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1、新建铁路武广客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 仙殿岭隧道三台阶法施工方案新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段第标段三台阶法、台阶法施工作业指导书编 制 人： 审 核 人：技术负责人：单位负责人：中铁五局武广客运专线XXTJIV标项目经理部第一总队二00六年八月 湖南郴州宜章太平里乡1.适用条件、范围1.1.适用条件台阶法：单线、级围岩；双线级围岩；围岩干燥或潮湿。三台阶法：双线级围岩一般地段；级围岩偏压段施工。级围岩土质地段时，临时仰拱可根据具体情况增设临时钢架。1.2.适用范围一总队隧道三台阶法施工范围汇总表开挖方法工程名称适用里程开挖方法工程名称适用里程三台阶法折岭隧道DK
2、1878+193+222三台阶法寒水隧道DK1884+810+910DK1878+355+377DK1884+960DK1885+010仙殿岭隧道DK1879+235+275DK1885+180+220DK1879+385+430DK1885+360+390DK1879+575+670DK1885+490+520DK1879+755+906DK1885+660+710DK1880+065+110DK1885+780+820DK1880+175+310DK1885+880+945沉源水隧道DK1888+515+535金门口隧道DK1886+617+885DK1888+740+865DK1887+
3、034+175DK1888+890+945DK1887+330+382DK1888+990DK1889+090一总队隧道台阶法施工范围汇总表开挖方法工程名称适用里程开挖方法工程名称适用里程台阶法折岭隧道DK1878+222+355寒水隧道DK1884+910+960仙殿岭隧道DK1879+208+235台阶法DK1885+010+180DK1879+275+385DK1885+220+360DK1879+430+520DK1885+390+490DK1879+670+755DK1885+520+660DK1879+916DK1880+065DK1885+710+780DK1880+110+17
4、5DK1885+820+880DK1880+310+570金门口隧道DK1887+175+330沉源水隧道DK1888+535+740DK1888+945+9902.施工工艺（以三台阶为例）2.1.超前小导管预注浆42小导管采用热轧无缝钢花管加工，管壁钻注浆孔，孔径10mm，孔间距1020cm，呈梅花形布置，前端加工成锥形，尾部长度不小于30cm，作为不钻孔的止浆段 。小导管布置及大样图见下图。2.1.1.超前小导管施工工艺流程见“超前小导管施工工艺流程图”。超前小导管施工工艺框图孔位检查测量导管孔位钻孔注浆设备就位调试注浆配置注浆参数试验注浆设计安设导管喷射混凝土封闭注浆面效果检查导管注浆导
5、管预制加工是否否是2.1.2.施工方法钻孔前按五寸台画出小导管位置轮廓线，按孔间距定出孔位，并能满足设计要求，如开始位置在软弱带或夹泥砂带时，可适当变动孔位，但不能超过30cm；钻孔面必须按要求先喷一层素砼作为止浆墙，并确保钻孔面不出现坍塌。采用YT-28风钻、60钻头钻孔，并用风钻或大锤将小导管顶入，高压注浆泵注浆。2.1.3.超前预注浆支护施工方法1) 隧道小导管超前预注浆施工工艺流程图（见下图）不合格不合格注 浆测量放线、标注钻孔位置钻机及平台架定位钻孔方向确定补孔注浆钻设注浆孔35m第一分段注浆第二个分段钻孔第二分段注浆合格继续注浆结束该孔钻孔注浆施工效果检查合格结 束整体注浆效果检查
6、配制浆液分段配制浆液喷射混凝土止浆墙施工钻孔口管孔至2m深度安设孔口管、继续钻注浆孔隧道小导管超前预注浆施工工艺框图2)施工方法进行前进式分段注浆施工工艺时，即在施工中，实施钻一段注一段，再清孔钻一段、再注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。每次钻孔注浆分段长度根据围岩情况定位14m。前进式分段注浆采用止浆塞或孔口管法兰盘进行止浆。进行后退式分段注浆施工时，在检查合格的钻孔中放入止浆塞及其它配套装置，对一个注浆分段段长进行注浆施工，第一分段注浆完成后，后退一个分段长度进行第二分段注浆，如此往复，直到将整个注浆段完成。进行后退式分段注浆施工，注浆分段长度宜取0.6m2.5m。取全孔一次性注浆时
7、，直接将注浆管路接在孔口管上，在孔口处利用孔口管进行全孔注浆施工。2.2.三台阶法开挖2.2.1.施工工艺流程图（见下图）三台阶开挖示意图及流程图1、上部开挖、上部初期支护及临时仰拱、中部初期支护及临时仰拱、仰拱浇注、拱墙整体衬砌3、中部开挖5、下部开挖、下部初期支护结 束2.2.2.施工方法施工时将隧道分为三个台阶进行开挖。先开挖上部台阶，上部开挖完成后施作上部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，然后钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，底部喷10cm混凝土作为临时仰拱封闭。上台阶施工至35m后，开挖中部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护及封底，工序与上台阶相同。中台阶开挖
8、1020m后，开挖下部台阶，及时封闭初期支护。下台阶开挖完成后及时灌筑该段仰拱及隧底填充。最后利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。2.3.钻爆设计2.3.1.施工方法简述钻眼采用简易钻眼平台，YT-28风钻打眼，起爆方式为非电雷管孔内微差起爆。钻爆参数为：掏槽眼眼深1.7m，其它炮眼深1.5m，计划循环进尺1.5m，周边眼采用25mm小直径药卷空气间隔装药，其它炮眼采用32mm药卷连续装药，掏槽眼孔底加强装药。2.3.2.爆破参数（见表一、表二、表三）2.4.施工注意事项2.4.1.施工时坚持短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测的原则。2.4.2.如有超前支护等辅助施工措
9、施，应首先利用上一循环架立的钢架施工完毕，再开挖。2.4.3.开挖方式均采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。2.4.4.锁脚小导管根据需要设置，以确保下台阶施工的安全。2.4.5.各部台阶一次开挖长度宜在23米之间。下部台阶开挖后仰拱应紧跟。2.4.6.施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。项目单位掏槽眼辅助眼拱内圈眼周边眼底板眼序号12345789周边眼装药结构25630乳化炸药间隔装药周边眼外插角沿径向外斜5%周边眼装药集中度Kg/m0.12炮眼深度M1.71.71.71.51.51.51.
10、5炮眼数量个22422233914每个炮眼装药量Kg1.931.931.931.421.260.121.42小计装药量Kg3.863.867.7231.2428.984.6819.88每个炮眼装标准药节周边炮眼装小直径药卷节起爆顺序1#3#5#7-9#11#13#15#开挖断面积M233.1炮眼总数个106比炮眼数个/m23.2总计药量Kg100.22比耗药量kg/m32.01说明：堵塞长度不小于20cm。上台阶钻爆参数（表一）中台阶钻爆参数（表二）项目单位辅助眼拱内圈眼周边眼底板眼序号123456789周边眼装药结构25630乳化炸药间隔装药周边眼外插角沿径向外斜5%周边眼装药集中度Kg/m
11、0.12炮眼深度M1.51.51.51.5炮眼数量个34122017每个炮眼装药量Kg1.421.260.121.42小计装药量Kg48.315.12.424.1每个炮眼装标准药节周边炮眼装小直径药卷节起爆顺序2-6#8#10#12#开挖断面积M251.8炮眼总数个83比炮眼数个/m21.07总计药量Kg89.9比耗药量kg/m31.16说明：堵塞长度不小于20cm。下台阶钻爆参数（表三）项目单位辅助眼拱内圈眼周边眼底板眼序号123456789周边眼装药结构25630乳化炸药间隔装药周边眼外插角沿径向外斜5%周边眼装药集中度Kg/m0.12炮眼深度M1.51.51.51.5炮眼数量个36122
12、015每个炮眼装药量Kg1.421.260.181.42小计装药量Kg51.115.13.621.3每个炮眼装标准药节周边炮眼装小直径药卷节起爆顺序1-5#8#10#12#开挖断面积M251.5炮眼总数个81比炮眼数个/m21.57总计药量Kg91.1比耗药量kg/m31.17说明：堵塞长度不小于20cm。3质量控制3.1.质量控制标准隧道允许超挖值（cm） 围岩级别开挖部位，拱部线性超挖101510最大超挖152515边墙线性超挖101010仰拱、隧底线性超挖10最大超挖253.2.质量检测3.2.1.中线及高程应符合设计要求，使用全站仪和水准仪进行检测，技术人员每一开挖循环检查一次。3.2
13、.2.隧道开挖一般不允许欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部分（每一平方米不大于0.1平方米）侵入衬砌应小于5厘米，拱脚和墙脚以上1米内断面严禁欠挖。技术人员使用断面仪测量洞身周边轮廓断面，绘制断面图与设计断面进行核对3.2.3.洞身开挖中，地质工程师应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对地质情况，判断围岩稳定性。要求地质工程师每开挖一环，应立即对对工程地质进行素描。3.2.4.石质隧道钻爆要求采用光面爆破。钻眼前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深
14、度允许偏差为5厘米，周边眼的间距允许偏差为5厘米，外插角应符合设计要求，眼底不应超出开挖断面轮廓线15厘米。要求技术人员使用钢卷尺，每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼。3.2.5.光爆效果检查，炮眼痕迹保存率硬岩不小于80，中硬岩不小于60。并在开挖轮廓面上均匀分布。要求技术人员每一开挖循环检查一次炮眼痕迹保存率。3.3.质量保证措施3.3.1.隧道开挖质量保证措施隧道不良地质地段施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。开挖前，做好超前地质预报，根据预测结果采取合理的开挖方法和支护措施。成立超欠挖管理领导小组，编制超欠挖管理办法，制订详细的奖罚措施，并严格执行。派专人负
15、责超欠挖控制，每次爆破由专业工程师值班检查监督爆破全过程，以保证钻爆作业按设计进行。采用光面爆破，减少对周边围岩的扰动，保证开挖成型质量。每循环用断面仪对开挖面进行检查，并根据检查结果进行分析，及时将分析的信息反馈到施工中，不断优化设计，以进一步改进光面爆破质量。选择合理的爆破参数,周边眼采用光爆小药卷不耦合装药,选择合理周边眼间距和光面层厚度,以确保光面爆破。施工时设备操作人员相对固定，以利于提高钻眼质量。3.3.2.支护质量保证措施1）喷射砼（1）原材料进场前必须有产品合格证，并经检验合格。（2）喷射砼采用湿喷工艺、拌合楼严格按配合比自动计量配料、拌料，拌料时间不少于1.5min，砼搅拌运
16、输车运输，喷射砼要求连续进行，喷射厚度符合要求；（3）喷射砼表面平整、无空鼓、裂缝、松酥；2）锚杆及钢筋网（1）原材料进场前必须有产品合格证，并经检验合格；（2）钢筋网格间距严格按设计制作，网片与岩面紧贴；（3）锚杆垫板与围岩密贴；（4）钻杆施作严格按设计施工；3）钢架（1）原材料进场前必须有产品合格证，并经检验合格；（2）钢架加工必须经培训合证，持证上岗的技工进行加工，避免出现钢架加工存在假焊、焊缝表面有裂纹、焊瘤等缺陷；（3）钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物。并测出每榀钢架位置，使其安装后，钢架垂直度误差2，横向与高程偏差小于5cm；（4）沿钢架外缘每隔2m用钢楔或砼预制块楔紧；（5）钢
17、架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间按设计纵向用钢筋连接。（6）分部开挖法施工时，钢拱架拱脚打设22锁脚锚杆，其长度不小于3.5m，数量为24根，下半部开挖后钢架及时落底接长，封闭成环；（7）钢架与围岩间隙用喷射砼充填密实，先喷射钢架与围岩间的空隙，再喷射钢架与钢架间砼，钢架与喷砼形成一体，各种形式的钢架全部被喷射砼覆盖，保护层厚度不得小于40mm。4主要机具设备机械：挖掘机1台、装载机1台、自卸车3台、湿喷机3台、YT28风钻15台、压浆机1台。5劳动力组织管理人员：作业队长1人，技术主管1人，副队长1人，施工员3人，技术员1人，试验员2，安质员1人。作业人员：
18、开挖班25人、喷锚班14人、运输班10人、综合班8人四个班组共57人。6安全、质量、环保措施6.1.安全措施6.1.1.施工前对全体作业人员进行培训，增强施工人员安全意识；6.1.2.施工时必须选用经检验合格的料具，防止机械事故的发生；6.1.3.施工作业平台必须搭设牢固，平整；6.1.4.注浆作业人同必须按要求配带防护用品，不得直接接触浆液；6.1.5.施工的各班组间，应建立完善的交接班制度，并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内。工地值班负责人应认真检查交接班情况；6.1.6.所有进入隧道工地的人员，必须按规定配带安全帽等安全防护用品，遵章守纪，现场有专人指挥；6.1.7.无关人员严禁入场；6.1.8.在钻孔作业中，要采取措施防止孔口喷水突泥，如有发生应及时处理；6.1.9.爆破后及时撬帮、找顶，对有垮帮、掉块迹象的要及时清理；6.1.10.架立格栅钢架时，防止倾覆伤人。6.2.环保保证措施隧道内、搅拌站以及其他施工区产生的施工污水经治理净化处理后排放，不直接排入河道。生活污水采取二级生化或化粪池等措施进行净化处理，生活废水必须经沉淀处理，经检查符合标准后方可排放。注意保护自然水流形态，做到不淤、不堵、不留施工隐患，不阻塞河道。14中铁五局（集团）武广客运专线XXTJIV标项目经理部
