隧道全断面开挖施工技术交底 34页

隧道全断面法施工技术交底（二级）编制：复核：审定：中交路桥建设有限公司二O—五年月日\n1・施工准备1.1.施工人员计划表1-1施工作业人员安排计划表作业队工班人数X工班负责内容各队人数开挖作业队开挖班30X2负责采用风镐、挖掘机、钻眼爆破。60支护作业队支护班25X2负责锚、网、喷栓、钢支撑、超前预注浆。50衬砌作业队衬砌班16X2负责立、拆模，桧的运输、灌注、养护。32机械运输队机械班7X1负责施工中的风、水、电供应及机械修理工作。7运输班9X2负责运料、清磴和出磴。18综合作业队4负责辅助工作。4总计（人）1711.2.施工机械配置表1-2主要施工机械设备配置表编号机械设备名称单位计划进场数量规格型号漩功率（删、容量斶）、吨（立（T）备注1装载机台4ZL503n)2自卸汽车台6XC326015t3挖掘机台2PC2001.Om34发电机台2翱斯250KW5凿岩机台40YT2840〜50最小屈服强度(MPa)300400最小抗拉强度(MPa)420540延伸率(％)2516180°冷弯弯芯内径d4d5d6d(2)喷射混凝土采用的原材料及细集料与粗集料的级配应符合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-5001)规定。喷射混泥土标号为C25,配比为水泥：水：砂：碎石：减水剂：速凝剂=390:\n176:948:876：3.9：27.3。1.4超前地质预报由于隧道工程地质及水文地质条件较复杂，将会遇到断层等大的不良地质路段，为了有效地降低施工段由不良地质引发的风险，施工中应加强超前地质的工作，采取一定地质预报手段对掌子面前方施工的工程地质及水文地质情况进行预报，尤其应探明不良地质情况，以确保施工安全。主要工作有：对应位鎔的里程桩号、底层岩性特征、结构面性质与产状及发育程度、岩体破碎程度与充填情况、洞壁变形破坏特征、突泥与坍方部位、方式与规模及其随时间的变化特征。本隧道采用TSP地质超前预报系统进行地质超前预报。隧道施工与地质超前预报流程进行如下:\n1.4.1仪器设备本隧道超前地质预报采用TSP203plus仪器。TSP203plus是瑞士Amberg公司的最新产品，是一种快速，有效，无损的地震波反射探测技术。仪器的性能及各种参数如表。表1.4.1-1TSP203plus各种参数及性能震源瞬发雷管引爆，乳化炸药爆炸技术参数接收器端口：2个采样间隔：62.5,125ms记录通道：12记录带宽：4000、8000Hz记录长度：14468采样数毎通道模数转换：24位频率范围：0.5-5000Hz无高频过滤和低频过滤工作电压：直流6伏外接电源：230/110伏交流，50/60HZ；温度范围：存放环境温度-100—600；操作环境温度：00〜400；工作温度：00〜400；湿度：30-80%。电脑配置Winxp系统的专用型便携式电脑评估结果显示显示声波轨迹、频谱、速度及偏移结果；输出评估范围内的岩石力学性质；输出评估范围内反射界面的二维图象；输出评估范围发射界面的三维透视图。仪器性能描绘几乎垂直于隧道的充满空气或水的裂隙方面性能好，对于斜交隧道（由其是大角度斜交隧道）的裂隙可能没有反映，对于所描绘的倾斜裂隙，会低估它们的距离。设备也不能提供关于岩石和土壤的工程性质等信息。时间和费用成本每次试验前需要钻26个钻孔，3分量地质检波器也必须事先粘结在岩石表面，炸药爆炸和波形记录的过程要相当快的，钻孔和向钻孔装药将需要时间，费用中等。1.4.2预报流程预报流程如图所示:\n图1.4.2-1TSP预报现场作业流程图将洞内采集的地震数据传输到室内计算机上，应用TSP202数据处理软件进行地震波分析处理：波形处理、预报计算、预报输出。根据所掌握的地质资料，判断岀岩体强度变化界面节理密集带、断层还是岩性分界面。1.5测量放样放样人员必须根据实际情况，如精度要求、控制点分布、现有仪器、现场条件、计算工具等来选择测站点和放样点的测设方法的不同组合及不同的检核方法。各类工程及同一工程的不同阶段、不同部位对放样点的精度要求不同，所以对测站点和放样点的精度要求也不相同。作业时严格执行《工程测量规范》。本书中提到的限差指规范要求的限差，如果设计上有特殊要求，按设计要求执行。1.5.1测量资料收集与放样方案制定1・根据现场控制点标志是否稳定完好等情况，对已有的控制点资料进行分析,确定是否全部或部分对控制点进行检测。2.已有控制点不能满足精度要求应重新布设控制，已有的控制点密度不能满足放样需要时应根据现有的控制点进行加密。3.必须按正式设计图纸、文件、修改通知进行测量放样，不得凭口头通知和\n未经批准的图纸放样。1.根据规范规定和设计的精度要求并结合人员及仪器设备情况制定测量放样方案。其内容应包括：控制点的检测与加密、放样依据、放样方法及精度估算、放样程序、人员及设备配置等。1.5.2放样前准备1.阅读设计图纸，校算建筑物轮廓控制点数据和标注尺寸，记录审图结果。2.选定测量放样方法并计算放样数据或编写测量放样计算程序、绘制放样草图并由第二者独立校核。3.准备仪器和工具，使用的仪器必须在有效的检定周期内。给仪器充电，检查仪器常规设置：如单位、坐标方式、补偿方式、棱镜类型、棱镜常数、温度、气压等。表1.5.2-1测量仪器设备表序号仪器名称型号单位量状态备注1全站仪DTM-831e台（套）良好2水准仪PENTAXAP-128台（套）良好3水准仪NAL232台（套）良好4红黑面尺把良好1.5.3全站仪坐标法设站+极坐标法放点1.在控制点上架设全站仪并对中整平，初始化后检查仪器设置：气温、气压、棱镜常数；输入（调入）测站点的三维坐标，量取并输入仪器高，输入（调入）后视点坐标，照准后视点进行后视。如果后视点上有棱镜，输入棱镜髙，可以马上测量后视点的坐标和髙程并与已知数据检核。2.瞄准另一控制点，检查方位角或坐标；在另一已知高程点上竖棱镜或尺子检查仪器的视线高。利用仪器自身计算功能进行计算时，记录员也应进行相应的对算以检核输入数据的正确性。3.在各待定测站点上架设脚架和棱镜，量取、记录并输入棱镜高，测量、记录待定点的坐标和高程。以上步骤为测站点的测量。4.在测站点上按步骤1安置全站仪，照准另一立镜测站点检查坐标和髙程。\n5•记录员根据测站点和拟放样点坐标反算出测站点至放样点的距离和方位角。6.观测员转动仪器至放样点的方位角，指挥司镜员移动棱镜至仪器视线方向上，测量平距D。7.计算实测距离D与放样距离D°的差值：AD=D-D°,指挥司镜员在视线上前进或后退AD。8.重复过程7,直到AD小于放样限差。（非坚硬地面此时可以打桩）9•检查仪器的方位角值，棱镜气泡严格居中（必要时架设三脚架），再测量一次，若AD小于限差要求，则可精确标定点位。10•测量并记录现场放样点的坐标和髙程，与理论坐标比较检核。确认无误后在标志旁加注记。11.如果一站不能放样出所有待放样点，可以在另一测站点上设站继续放样,但开始放样前还须检测已放出的2〜3个点位，其差值应不大于放样点的允许偏差。12•全部放样点放样完毕后，随机抽检规定数量的放样点并记录，其差值应不大于放样点的允许偏差值；13.作业结束后，观测员检查记录计算资料并签字。14.测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对，同时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相对关系尺寸并记录，以验证标注数据和所放样点位无误。1.5.4注意事项⑴测量的内外业必须执行闭合制、复核及检算制。控制网点平差及其他数据由两组人员独立进行计算，并及时校核。重要部位的放样均采用不同的方法或不同的路线检核测设，以确保正确。⑵采用专业记录簿在现场逐项记录测量数据，禁止使用易泅水的圆珠笔或钢笔书写。测量记录不得涂改、撕毁，如有误可用明显的记号标识。记录中参加人员、设备、日期、地点等事项必须完备、清楚并签字。记录数据及时检核，经核对无误的数据方可录入计算资料。⑶各种测量仪器和工具做到定期检校，并做好经常的保养和维护工作。\n⑷引用控制点坐标时，仔细核对，避免抄错数据。⑸控制点、高程点均应设在安全可靠、不易沉降的位置，控制点每6个月定期复测，高程点每6个月定期复测。2.施工工艺全断面法施工工艺施工中先整体开挖主洞，开挖进尺控制在3-5m,然后施做相应的初期支护，待初期支护变形趋于稳定后整体模筑二次衬砌。施工过程中加强监控量测，根据量测信息指导隧道旋工。开挖施工采用YZ28型气腿式凿岩机配合自制开挖台车钻爆开挖。\n图2-1全断面法施工工艺流程图2.1主体开挖2.1.1超前锚杆支护在施工前，根据围岩的性质需要进行超前支护，超前锚杆采取C25早强水泥砂浆锚杆，超前锚杆位置应根据围岩的具体情况而设置作出适当调整，仰角保持在10。〜15。左右，在具体施工时，可以根据围岩的层理，节理走向，在横向上与隧道轴线形成一定夹角，尽量使锚杆与层理垂直。\n图2.1.1-1砂浆锚杆施工工艺图砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失。隧道根据地质情况的不同，环向间距40cm,纵向间距深埋地段1.2m布设,每根锚杆长L二3.5m；每环33根，超前锚杆外插角5°〜10°,根据实际施工情况调整,采用机人工手持风钻成孔后安装，锚杆尾部外露足够长度，并与钢拱架焊接在一起，超前锚杆施工水平投影搭接长度应符合设计并不小于Imo\n采用钻头人工手持风钻成孔后安装，钻孔前，进行孔位测量放样，孔位测量\n做到位置准确。按放样位置钻孔，并设方向架控制钻孔方向，使孔位外插角度符合设计要求。2.1.2主洞开挖超前支护完成后，根据现场围岩情况，按爆破设计布置炮眼和装药，按照设计好的起爆顺序进行引爆，做好安全工作，保证好通风，出渣。开挖长度不得超过5mo2.1.3主洞初期支护初期支护紧跟着开挖面的施工进行，主洞开挖完成出渣后进行初支。初喷混凝土采取C25级别，钢架采用H=15cm格栅钢架间距lOOcmo主洞开挖出渣初喷后应及时按要求架设格栅钢架。初期支护紧跟着开挖面的施工进行，施工简易流程：初喷一钢拱架架设一系统锚杆打设一钢筋网片挂设一复喷至设计厚度。喷射混凝土采取C25级别，初喷、复喷厚度为21cm。钢拱架采用H二15cm格栅钢架间距lOOcmo铺设"8间距25cm的钢筋网，保证钢筋的净保护层不少于2cm,立即喷射混凝土至设计要求，使之构成共同受力的钢筋混凝土结构，完成初期支护。格栅钢架喷射混凝土应分层喷射，每层5〜6cm,喷射时由拱脚开始直至拱顶。3.爆破施工3.1隧道爆破设计按照实际要求，在隧道掘进施工过程中应保证爆破地震不危及地表建筑物及工程构筑物的安全。本工程中附近居民的建构筑物爆破振动速度不得大于2cm/so\n大量实践表明，隧道在下穿建构筑物时，为降低爆破震动，保证地表建筑物及施工构筑物的安全，同时尽可能减少爆破次数，确保循环进尺和工程总体进度。111级围岩采用全断面法爆破开挖。为保证隧道开挖边界平整，所有周边孔均采用光面爆破。总之，隧道开挖严格按新奥法原理组织施工，在施工过程中加强监控量测，及时进行信息反馈以修正设计和采取应急措施，保证隧道开挖顺利进行。3.2钻机机具隧道钻孔设备采用YT-28型气腿式凿岩机。钻头直径为3旷40mm。3.3炮孔布置3.3.1掏槽眼⑴布置掏槽眼原则掏槽眼位置一般应布置在开挖断面的中部或中下部；炮眼方向，在岩层层理明显时，应尽量垂直于岩层的层理面；小型断面的掏槽眼数一般为4〜6个，大型断面要根据开挖方式的不同确定掏槽眼的部位和数量。(2)掏槽方式III级围岩采用垂直、斜眼或混合式掏槽，掏槽眼比其它眼深20cm。①垂直眼掏槽掏槽眼方向均垂直于隧道开挖工作面，而且互相保持平行。垂直眼掏槽适用范围较广，炮眼布置或眼数可根据岩石性质的变化进行调整，钻眼深度不受断面尺寸的限制，与各类倾斜眼掏槽比较易于取得较深的循环进尺。钻眼工作互相干扰少，有利于多台凿岩机平行作业。但垂直眼掏槽需要布置一至数个不装药的空眼(图5-1),作为装药浅眼爆破时的自由面，使掏槽眼数量有所增加，而且对钻眼质量要求较高，各钻眼应保持平行，眼底落在同一平面上。在隧道掘进中，爆破时采用眼底起爆并使用毫秒雷管引爆，能够获得良好的爆破效果。\n3・