三台阶加临时仰拱法施工技术交底1 16页

新建南广铁路施工技术交底项目名称：新建铁路南宁至广州线桂平至肇庆北段合同号：NGZQ-8施工单位中铁隧道集团有限公司监理单位北京铁研监理有限责任公司工程名称北岭山隧道（进口）编号技术交底名称北岭山隧道D3K384+477.7～+507.7段施工方法及技术要求技术交底内容：一、设计参数北岭山隧道D3K384+477.7～D3K384+507.7段，衬砌类型为Ⅴc,开挖工法为三台阶加临时仰拱法。钢架及竖支撑采用I22a型钢，竖撑间采用φ22钢筋连接，环向间距1.0m。且喷射混凝土。钢筋网采用φ6mm钢筋，网格尺寸为20×20cm，钢筋网贴钢支撑外弧进行布设，钢筋网必须和工字钢焊接牢固。拱部采用长度为4.0m，φ25mm中空注浆锚杆，纵环间距为1.0（纵）×1.0（环）m，墙部采用φ22mm砂浆锚杆长度4.0m，纵环间距为1.0（纵）×1.0（环）m，呈梅花型布置。采用C25喷射混凝湿喷，喷射厚度28cm，混凝土必须满足设计强度及其与岩面粘结力要求。二、施工工艺及施工工序2.1三台阶加临时仰拱开挖法施工工艺流程见下图：\n施工准备地质预报、测量分部钻爆钻爆设计上部弧形导坑开挖两侧错位开挖中台阶两侧错位开挖下台阶地质素描、轮廓检查地质素描、轮廓检查地质素描、轮廓检查初期支护、施作临时仰拱初期支护初期支护仰拱、初期支护，仰拱、侧壁、拱部初期支护闭合成环监控量测变形超过规范要求判定围岩稳定性下一循环开挖、支护调整开挖及支护参数拆除上台阶临时仰拱施作钢筋混凝土仰拱，填充砼，施做复合衬砌结束2．2三台阶加临时仰拱开挖法施工工序详见下图：\n施工工序：1.(1)利用上一循环的钢架施做隧道超前支护。（2）弱爆破，人工配合机械开挖“1”部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷5cm厚混凝土封闭。（3）分部施做“1”部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架。（4）施做φ50锁脚锚管。（5）钻设系统锚杆后复喷C25混凝土厚度28cm。（6）加设临时仰拱及竖支撑：I22a型钢，竖撑间采用φ22钢筋连接，环向间距1.0m。且喷射混凝土。2.（1）在滞后于“1”部一段距离后，弱爆破左右开挖“2”，“3”部。（2）喷5cm厚混凝土封闭掌子面。（3）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施做锚杆、钢筋网片及钢架，并打设φ50锁脚锚管。(4)钻设系统锚杆后复喷C25混凝土至设计厚度28cm。3.（1）在滞后于“3”部一段距离后，弱爆破左右开挖“4”，“5”部。（2）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施做锚杆、钢筋网片及钢架。（3）钻设系统锚杆后复喷C25混凝土至设计厚度28cm。4.（1）分台阶开挖“6”部。5.（1）开挖“7”部。（2）隧底周边部分复喷4cm厚混凝土，施做锚杆、钢筋网片及钢架。（3）复喷混凝土至设计厚度28cm。6.灌注“7”部仰拱（C35砼）及隧底填充（C20砼）。7.根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇注衬砌（拱墙衬砌一次施做）。开挖过程采用弱爆破时，严格按照爆破设计进行，并不断进行优化。特别注意断面交界处的超欠挖和成形控制是重点。量测必须及时紧跟，及时分析反馈，指导安全施工。三、加固圈5m帷幕注浆、大管棚、超前小导管施工说明3.1帷幕注浆3.1.1设计参数北岭山隧道全长12438米，起讫里程：D3K384+082～D3K396+520。加固圈5m超前预注浆的每一循环注浆长度为30m，开挖25m，(在掌子面D3K384+473.1上半断面施作止浆墙，止浆墙厚度2.0m,采用C20模筑混凝土，D3K384+477.7～+507.7段洞身180º范围及5m加固圈施作超前帷幕注浆。）加固圈5m超前预注浆适用于地下水发育地段，隧道开挖可能引起突水涌泥或地下水、地表水流失，采取“以堵为主，限量排放”的原则，通过超前预注浆控制地下水流量，保证施工安全。注浆范围为开挖轮廓线外5m。3.1.2施工工艺及方法超前预注浆施工作业流程图见下图“超前预注浆施工作业流程图”\n测量布孔钻孔钢管加工、制作清孔、孔口管安装洞身开挖及支护下一环注浆施工注浆注浆材料及机具准备超前预注浆施工作业流程图3.1.3施工方法1、测量布孔根据设计的要求在围岩开挖面上布孔，每一循环共设7环125个注浆孔，注浆孔扩散半径3m，孔底间距4m，布孔时按照由拱部到边强，由高到低的原则进行布置。为保证孔位的准确性，应对各孔分开标识，待一部份孔打好再标识另一部分孔。孔位布设时严格按设计进行。2、钻孔（1）钻孔采用手风钻进行，其钻孔顺序为由高到低或先无水孔后有水孔的顺序进行。成孔后其孔径为52mm，孔深3米。（2）钻孔要求1）采用YT-28手风钻造孔时应严格按径向进行。2）钻孔时经常性对钻进方向进行调整，发现有偏差时及时予以纠正，以满足成孔后垂直于岩面的要求。3）在钻孔时，若出现卡钻、塌孔时应采用砂浆进行封孔后，在偏离原孔位10cm左右处重新开孔。3、清孔、孔口管安装钻孔完成后及时用高压风和高压水对成孔进行清扫，清除孔内石碴。并根据设计的要求在孔口段安装1m长的Φ50mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。孔口管安装采用人工进行，人工安装有困难时可辅以适当的锤击。孔口管安装完成后再用砂浆对孔口管四周进行封闭，以确保注浆作业时不出现漏气现象。4、注浆（1）孔口管安装完成后即可进行注浆，注浆材料为1:1水泥浆液。注浆压力为0.5～1Mpa。（2）注浆结束应满足各孔段达到设计压力并稳定10min，且注浆量不小于设计注浆量的80%、进浆速度为开始进浆速度的1/4。注浆结束后用砂浆进行封堵。（3）注浆效果直接影响防水和预加固的效果，因此，在施工过程中应采用措施保证注浆时能达到预期目的。（4）注浆完成后应进行注浆效果检查。当注浆达不到预期效果时应及时进行补注。\n3.2大管棚施作3.2.1设计参数北岭山隧道进口D3K384+477.7～+507.7段洞身段超前大管棚加固，管棚长6m，环向间距30cm（中至中），管棚采用Φ89无缝钢管加工，壁厚5mm，支护范围为拱部140°。3.2.2施工工艺洞身超前大管棚施工工艺流程见下图“洞身超前大管棚施工工艺流程图”。前期准备(测量放线和场地平整)管棚施工作业平台或操作间注浆钻机就位、钻孔补孔、下管注浆检查顶进管棚综合检查合格大管棚加工不合格超前大管棚施工工艺流程图3.2.3大管棚施作方法⑴.钻孔钻孔采用管棚钻机进行，钻孔时先钻钢花管孔位，待钢花管安装注浆完成后再钻钢管孔位，以便检查钢花管的注浆质量。钻机就位时用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线和导向管轴线相吻合。钻孔时经常测量孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至终孔仍然超限的应注浆封孔，原位重钻。在钻孔时，若出现卡钻、塌孔现象时应注浆后重钻。钻孔时，应认真做好钻孔记录，除记录钻孔深度、外插角外，还应根据钻孔时排出的岩屑情况，判断前方的围岩状况，达到超前探测围岩的目的。孔钻完毕之后用钻机进行反复扫孔，确保孔径、孔深达到设计要求，并用高压风从孔底向孔口进行吹孔，以清除孔内的钻渣及杂物，防止安装钢管时堵孔。⑵.管棚的加工及安装管棚（钢管、钢花管）采用直径89mm、壁厚为5mm的无缝钢管加工。钢花管应在管壁上钻孔，孔径为10～16mm，间距15cm，梅花形布置，尾部留110cm不钻孔作为止浆段，管棚前端10cm应加工成尖状。\n钻孔完毕后应立即安装钢管，以免因长时间放置造成坍孔、缩孔而导致钢管无法顺利安装。管棚安装主要采用钻机顶进，并辅以人工进行安装。钢花管加工示意图⑶.注浆管棚安装完成后进行注浆，浆液采用水灰比为1：1（重量比）的水泥浆液。注浆时先对钢花管进行单液注浆，注浆压力取0.5～2.0Pa，并根据实际情况调整注浆参数，注浆结束后采用M7.5水泥砂浆充填钢管。注浆时先注钢花管，待钢花管注浆完成后再钻钢管孔位并安装钢管注浆，以便检查钢花管注浆质量。管棚施工验收标准和检验方法间表1。表1管棚施工验收标准和检验方法序号名称验收标准/允许偏差检验方法1钢管品种、规格符合设计要求全部检查观察、尺量2注浆压力及注浆效果注浆压力符合设计要求浆液应充满钢管及其周围空隙全部检查检查注浆量、注浆压力3钻孔外插角允许偏差1°全部检查仪器测量、尺量4钻孔孔距允许偏差±50mm5钻孔孔深允许偏差0，+50mm3.3超前小导管3.3.1设计参数超前小导管配合型钢钢架使用，应用于隧道超前注浆支护，其纵向搭接长度不小于1m，设计为φ42超前小导管注浆支护。超前小导管规格：φ42，壁厚3.5mm，长度4.5m，环向间距40cm；外倾角：外插角5°～10°注浆材料：水泥砂浆；设置范围：拱部140°范围。注浆参数如下：水泥砂浆水灰比：0.5～1.0（重量比）注浆压力：0.5～1.0Mpa；3.3.2施工工艺及放法超前小导管施工工艺流程见下图“超前小导管施工工艺流程图”。\n施工准备喷砼封闭掌子面拱部放样布孔钻孔清孔插入小导管注浆隧道开挖砂浆准备超前小导管施工工艺流程图3.3.3施工放法⑴、小导管加工小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ6mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，注浆孔直径为10mm，尾部预留长度100cm作为不钻孔的止浆段。小导管加工详见“小导管构造图”小导管构造图φ6mm加劲箍钢管100cm15cm⑵超前小导管施工1、测量放样，在设计孔位上做好标记，采用YT-28手风钻进行钻孔，钻孔完成后，孔里石粉用高压风、水冲洗干净，。2、成孔后，将小导管按设计要求插入孔中。3、注浆：采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆。注浆前先喷射混凝土4cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。\n注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆结束4小时后，方可进行掌子面的开挖。表1超前小导管施工验收标准和检验方法序号名称验收标准/允许偏差检验方法1钢管品种、规格符合设计要求全部检查观察、尺量2注浆压力及注浆效果注浆压力符合设计要求浆液应充满钢管及其周围空隙全部检查检查注浆量、注浆压力3钻孔外插角允许偏差2°每环抽查3根仪器测量、尺量4钻孔孔距允许偏差±50mm5钻孔孔深允许偏差0，+50mm四、拱架安装要求4.1拱架安装说明初喷混凝土施工完毕后进行钢支撑的架设，钢拱架在洞外加工，加工前在钢板板上放出钢拱架1：1大样图，或制作模具，然后根据大样或模具进行钢拱架的加工制作。初喷完成后及时安设钢拱架，临时竖撑(I22a型钢），竖撑间采用Ф22钢筋连接，间距1.0m，且喷射混凝土。每榀钢拱架安装时，要测量人员准确定位，不偏、不斜，轮廓要符合设计要求，确保净空尺寸。为保证钢架整体受力，设置纵向连接钢筋。连接筋为φ22钢筋焊接，环向间距1.0m。为减少下部开挖时拱脚的下沉量，在永久拱架和临时支撑落地脚板以上30cm部位增设注浆锁脚锚管，采用φ50×5mm，长度4.5m的小导管。4.2拱架安装工艺流程图（见下图）\n钢拱架安装工艺流程图测量放样清除底脚浮渣安装钢拱架和系统锚杆焊连定位钢拱架加工质量验收钢拱架组拼加设鞍形垫块打锁脚锚管焊纵向连接筋隐蔽工程检查验收五、锚杆、钢筋网、喷射砼施做要求1.钢筋网钢支撑施工完毕后进行钢筋网的安设，钢筋网采用φ6mm钢筋，网格尺寸为20×20cm，钢筋网贴钢支撑外弧进行布设，钢筋网必须和工字钢焊接牢固。2.锚杆在钢支撑施工完毕后进行系统锚杆施工，拱部采用长度为4.0m，φ25mm中空注浆锚杆，纵环间距为1.0（纵）×1.0（环）m，墙部采用φ22mm砂浆锚杆长度4.0m，纵环间距为1.0（纵）×1.0（环）m，呈梅花型布置。3.喷射砼1)初喷混凝土应在开挖后立即进行，以减少围岩暴露时间。2)用高压风自上而下吹净岩面，埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉。3)工作面滴水或淋水时，宜采用钻孔埋管做好引排水。大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，通过添加外加剂、掺合剂、素纤维改善混凝土性能。4)喷射混凝土必须满足设计强度、厚度及其与岩面粘结力要求。5)喷射作业应分段分片、分层依次进行，喷射作业从拱脚或墙脚自下而上进行，作业时应避免上部喷射回弹料虚掩拱(墙)脚；先找平凹洼部分，后喷射凸出部分，各部平顺连接。喷头应与受喷面垂直，喷嘴口至受喷面距离宜保持在0.6～1.0m，沿水平方向以螺旋形划圈移动。\n湿喷砼工艺流程图配备设备及劳力组织方法砼制备运输方案、喷射方法喷砼试验配合比报批材料试验报告材料、机具、劳力准备方案报批风、水、电准备断面检查清洗岩面强制式办合计拌和施工准备分次投料拌和砼输送车运输砼制备砼运输湿喷机初喷复喷S形运动、螺旋状喷射先墙后拱、分层、分区进行首层着重填平、补齐结束强度检验：压试件方案报批质量检查六、仰拱施工⑴专人指挥仰拱开挖，隧底开挖应采用全幅分段施工，上面架设仰拱栈桥，每循环开挖长度宜为3m。⑵隧底开挖后，应及时清除虚渣、杂物、泥浆、积水，立即初喷4cm厚混凝土封闭岩面，按照设计要求安装仰拱钢架，复喷射混凝土至设计厚度，使初期支护及时闭合成环。\n⑶仰拱应超前拱墙衬砌，每循环浇筑长度宜为3m。仰拱混凝土应分段全幅浇筑，一次成型，不留纵向施工缝，仰拱施工缝和变形缝应设置中埋式橡胶止水带。⑷仰拱填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇筑，浇筑前应清除仰拱表面的杂物和积水，连续浇筑，一次成型，不留纵向施工缝。填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，达到设计强度的100％后允许车辆通行。仰拱填充表面坡度应符合设计要求，应平顺、排水通畅。七、二次衬砌及防排水每一循环完整的作业流程主要包括：仰拱浇注、仰拱填充、铺设防水层、二衬钢筋加工及安装、模板台车定位、浇注砼、养护、拆模。7.1主要施工程序为：施工准备→仰拱基底处理→仰拱浇注→仰拱填充→铺设防水层→二衬钢筋加工及安装→模板台车就位→砼浇注→养护→拆模。二次衬砌施工工艺流程见下图：7.2钢筋加工及安装\n首先按设计图纸钢筋大样尺寸进行交底放样，进行钢筋构件下料加工，然后按照设计在现场绑扎衬砌钢筋。钢筋与岩面之间设置砼垫块，以保证内层钢筋混凝土保护层厚度。纵筋、钩筋采用铁丝绑扎，主筋采用搭接焊。绑扎后钢筋曲线、半径及保护层厚度符合设计要求。钢筋表面铁锈应清除干净。①.钢筋施工要求：a.钢筋加工主筋采用电弧焊时，单面焊搭接长度不应小于主筋的10d，双面搭接焊不小于5d。b.钢筋接头应避免设置在钢筋承受应力最大之处，同一根钢筋上最多设置一个接头,水平钢筋的接头，要内外上下相互错开。在同一截面内的受力钢筋，其接头的截面面积占总面积总截面面积的百分率不得超过50%。c.主筋钢筋接头要避开钢筋弯曲处,接头不要布置在拱部。d.钢筋绑扎接头搭接长度不得小于37.5d，且同一截面搭接接头错开距离不得小于50cm。②.钢筋的制作与加工应进行质量检验检查，并符合下列要求：a.钢筋进场时，必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，b.钢筋品种、规格、连接方式必须符合设计要求。c.钢筋应顺直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。d.钢筋加工误差应满足下表要求：钢筋加工允许偏差序号名称允许偏差（mm）1受力钢筋顺长度方向的全长±102弯起钢筋的弯折位置203箍筋内净尺寸±5e.钢筋连接应满相应规范要求。f.钢筋安装误差应符合下表要求：\n钢筋安装及保护层厚度允许偏差序号名称允许偏差（mm）1双排钢筋的上排钢筋与下排钢筋间距±152同一排中受力钢筋水平间距拱部±10边墙±203分布钢筋间距±204箍筋间距±205钢筋保护层厚度+10,-57.3衬砌台车就位模板衬砌台车加工时其钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性，为满足隧道净空需求，在加工时将台车半径尺寸扩大5cm。衬砌台车拼装后需经施工单位会同监理单位验收合格后方可投入使用。模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板表面要光滑、平顺，与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷脱模剂。模板的安装允许偏差和检验方法见表3。表3模板安装允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1边墙±15尺量2起拱线±10尺量3拱顶+10、0水准测量4模板表面平整度52m靠尺和塞尺5相邻浇筑段表面高低差±10尺量模板安装应符合下列要求：⑴.在立模、拆模时，除应事先检查电机、油泵状况是否良好，电源连接是否正确外，其他电源（如振动器、拉线照明电缆、混凝土输送泵等）都应拆除。检查确定一切正常后，才能启动电机和油泵。⑵.台车移动穿行时，钢模必须收拢到穿行要求位置，所有作业窗口必须关闭，否则不得穿行。移动中必须有专人掌握刹车器，防止台车溜放和冲撞。\n⑶.模板与砼之间应有适当的搭接，一般不小于10cm，搭接应严密，防止漏浆。安装的附着振动器应能单独启动，安装数量应能满足施工需求。⑷.台车定位后应进行复测，复测无误后方可进行砼施工。7.4衬砌砼施工⑴.砼搅拌a.混凝土各种原材料的质量应符合配合比设计要求，并应根据原材料情况的变化及时调整配合比。一般情况下每班抽测2次，雨天应随时抽测。严格按照经批准的施工配合比准确称量混凝土原材料，其最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺合料）为±1%；外加剂±1%，粗细骨料为±2%，拌合用水为±1%。b.混凝土原材料计量后，宜先向搅拌机投放细骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后加水并将其搅拌成砂浆，再向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后再投入外加剂，并搅拌均匀。c.水泥、砂、石储备要满足砼不间断施工需要。d.泵送混凝土搅拌时间不应小于3.0min。e.每种配合比的泵送混凝土全部拌制完毕后，应将混凝土搅拌装置清洗干净，并排尽积水。7.4拆模及养护⑴.拆模二次衬砌拆模时间应符合下列规定：a.二次衬砌混凝土强度应达到设计强度的100%时方可拆除承重模板。b.特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。c.拆模时应缓慢进行，拆模后应及时清理、整修模板。⑵.养护混凝土浇筑完毕后的12小时以内开始对混凝土进行养护，混凝土养护的最低期限应符合表5的要求，且养护不得中断。混凝土养护期间，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。当环境气温低于5℃时不应浇水。\n表5混凝土养护的最低期限混凝土类型水胶比洞内平均气温T（℃）养护期限（d）胶凝材料中掺有矿物掺和料≥0.455≤T＜102810≤T＜2021T≥2014＜0.455≤T＜102110≤T＜2014T≥2010八、安全及环保要求9.1安全要求⑴.严禁非施工人员进入施工现场，进入施工现场必须佩带安全帽；⑵.加强对附近地表、开挖掌子面、喷射砼面的观察，看有没有开裂、沉陷、滑动等异常情况；⑶.施工中应对各种施工机械进行定期检查、保养,确保机械施工安全。严禁非本机驾驶员驾驶车辆；⑷.现场设专职安全员，坚持班前安全教育；⑸.加强施工用电安全管理，严禁乱接、乱拉电线，安装配电箱与漏电保护装置等，动力电线要架空并符合安全规程要求，电工、焊工等特殊工种需持证上岗；9.2环保要求⑴.施工过程中产生的废弃钢材应回收利用集中堆放，严禁随意弃置；⑵.运输车辆施工、维修中产生的废弃机油等应进行回收利用，或到当地环保部门指定的地点弃置处理。⑶.施钻过程中产生的废水应经沉淀处理达到排放标准后方可排放；⑷.对运输道路应进行洒水抑尘，防止扬尘污染环境；⑸.砼生产生活中产生的垃圾废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置；\n交底单位/机构中铁隧道集团南广铁路项目部二分部三工区工程部交底人职 务复核人职 务接 收 人姓名职务姓名职务姓名职务姓名班组施工成员交底日期：年月日