四川省叙永至古蔺高速公路工程项目隧道施工全工序作业指导书(编辑修改稿)

四川省叙永至古蔺高速公路工程项目隧道施工全工序作业指导书(编辑修改稿)内容摘要：

2） 套拱钢架拱脚应座于坚固的基底上，确保下沉受控。 当地基有空 18 隙时应用砼或其他材料填塞。 （ 3） 套拱内外模均采用 竹夹板，环向支撑采用 10 10cm 方木，扇形布置，方木纵横连接，确保混凝土灌筑过程中支撑系统稳定。 （ 4） 最后是混凝土的灌注必须对称分段进行，经常检查支撑是否松动，施工结束后注意砼的养护。 超前长管棚施工 超前长管棚，采用节长 3 米、 6 米Ф 108x6mm 热轧无缝钢管，环向间距40cm，用Ф 108x6mm 丝扣钢管连接，丝扣长 15cm。 要求钢管偏离设计位置的施工误差径向不大于 20cm，沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于 50%，相邻钢管接头至少须错开 1m。 为使钢管接头错开，从左边数起，编号为奇数的钢管第一节 均采用节长为 3m 钢管，编号为偶数的钢管第一节均采用节长为 6m 的钢管，以后所有钢管均采用节长 6m 钢管。 长管棚注浆 （ 1） 长管棚注浆，按固结管棚周围有限范围内设计，浆液扩散半径不小于 ，采用分段注浆。 （ 2） 灌注浆液：水泥 水玻璃浆液。 注浆参数：水泥浆水灰比为 1： 1，水玻璃浓度为 35玻美度，水玻璃模数为 ，注浆压力：初压 ～ ，终压为。 （ 3） 注浆前应先进行注浆现场试验，注浆参数应通过现场试验按实际情况确定，以利施工。 （ 4） 注浆结束后，应及时清除管内浆液，并用 M30 水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。 工艺流程 （ 1） 施钻 钻孔顺序为先从两侧拱脚开始，对称向拱顶钻孔顶管，使下部注浆体有力地支托其上部钻进和顶管，既能防止坍孔，又便于顶管。 施钻时，将减速器升到上限位置，把钻杆旋紧后，开启气动马达，待空载正常后，再慢慢开启推气缸，待钻头置于工作面上，关闭推进气缸， 19 再开启冲击器，徐徐钻进，待钻头钻进 100mm 左右时，再以全风门冲击。 在钻进过程中，视进展快慢，慢慢开启或关闭推进气缸，使钻具始终保持一定推进力。 钻完第一根钻杆后，停止气动马达的转动，关闭冲击器停止钻进，将减速器置于下限位置，用叉子把钻杆固定在卡钻器内，反转减速器，使钻杆与减速器的接头脱开，然后将减速器升到上限位置装入第二根钻杆，连接牢固后，方可进行钻孔作业，直到设计深度。 当钻杆到卸杆器与卡杆器接触时，使钻杆尾端的第二个扁槽对正卡杆器的长方槽，插入叉子反转马达，使减速器上的接头与钻杆脱开，再调整到钻杆尾端上的第一个扁槽对上卸杆器的长方槽，插入另一个叉子，然后取出卡杆器的叉子，让卸杆器和另一个叉子带动钻杆后退（可用马达慢慢运转，切不可反转），当下一根 钻杆尾端的第二个扁槽与卡钻器的长方槽对正时，插入叉子，反转马达，使上下两钻杆的联接螺纹脱开之后，拿走上一要钻杆，缓缓放下减速器，并使卸杆器的长方槽对正下一根钻杆尾端的第一个扁槽。 然后重复以上动作，依次卸下钻杆。 依照上述方法，完成钻孔作业。 钻孔时严禁反转，以免钻杆脱扣，加接钻杆时，要特别注意孔内清洁，以避免砂土冲击机器内部，损坏机体引发故障。 在钻进过程，严禁突然快速开启推动气缸，以免顶起钻机，造成事故。 钻孔工艺流程见下图： 钻 机 就 位 钻机固定 测量钻孔 钻机钻进方向矫正 钻孔及接长 钻 杆 钻杆接长准备 钻杆分节退出卸下 20 清孔：成孔后先利用高压风或高压水进行冲洗，然后用特制清孔钩认真进行清孔。 管件制作：管棚 φ 108mm 无缝钢管，管节长为 3m 和 6m，预制钢管时，第一根钢管前端要焊上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂，钢管间联接用Ф 108x6mm 丝扣钢管连接。 相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一截面上，隧道纵向同一横断面内的接头数不大于 50%，且两相邻管接头必须错开 1m 以上，以满足管棚受力要求。 顶管：顶进钢管利用电动机启动液压马达，以及挖掘机配合人工作业。 当第一根钢管推进孔内，孔外剩余 30～ 40cm 时，人工进行接管，严格控制角度，人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体。 然后再低速推进钢管，根据管棚设计长度，按同样方法继续接长钢管。 （ 2） 止浆墙制作 注浆前，必须进行堵露处理。 沿插管周围喷射 20cm厚 C20混凝土一圈，封闭该工作面，再用木塞和纸塞把无缝钢管未注浆的管头堵死，这样，止浆墙便形成。 注浆时，浆液就不会从管壁周围沿掌子面渗露，也不会从其它管露出，注浆效果明显提高。 由于施工要求，喷射砼时加入一定量的速凝剂，以满足施工要求。 （ 3） 注浆 进行超前长管棚预注浆前，对注浆地段的岩性，涌水量、涌水压力、水温、涌水的化学特性等进行认真研究，据此确定注浆参数。 现场试验确定注浆终压力，以便浆液能够充分扩散填充，从而达到堵水和加固围沿作用。 注浆方式采用全孔一次性注浆。 （ 4） 拌浆 水泥浆液搅拌在拌和机内进行 ,严格按施工配合比 ,同时将缓凝剂加入搅拌，待水量加足后继续搅拌 1min，再将水泥投入，搅拌时间不少于 3min，并于注浆过程中不停搅拌。 配制水泥浆时，严防水泥包装纸及其杂物混入。 拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵之前均应对浆液进行过滤，未经过滤网过滤的浆液不允许进 21 行泵内。 注浆时要充分考虑浆液扩散半径，凝结时间要先予以确定，然后再过试验调整。 采用水泥浆水灰比 1:1。 注浆管路连接好后，先压水检查管路是否漏水，待设备正常后，对围岩做压水实验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液扩散密实性，核实围岩的渗透性。 注浆时 要记录注浆时间及注浆量。 注浆中密切注意注浆压力表，初始阶段压力较低，正常阶段压力和注入量呈小的波浪式起伏，但总的比较平稳，当达到压密性注满阶段，注入量迅速递减，而压力迅速升高，直到达到注浆终压合理范围，则停止该孔注浆，进行封堵后，转注下一孔，直至完成注浆作业。 22 Ф 108长管棚施工工艺框图 开挖周边放样布孔 管棚钻机就位 安装内钻杆及套管 一节钻孔结束 钻机退回原位 接长钻杆及套管 继续钻进 套管内注水清洗 取出钻杆 分节装入钢花管 取出套管 注浆 隧道开挖 23 24 九、 二台阶开挖施工作业 二台阶开挖法施工工艺 根据 叙古 高速公路隧道断面、地质情况，拟定 Ⅳ 级围岩全部采用二台阶法施工。 施工步骤：（ 1）上台阶开挖→（ 2）上台阶支护→（ 3）下台阶左马口开挖（围岩较弱侧）→（ 4）下台阶左马口初支→（ 5）下台阶右马口开挖→（ 6）下台阶右马口初支→（ 7）下部核心土开挖→（ 8）施作仰拱→（ 9）施作二衬。 如图示： ⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻ 二台阶开挖法施工工序图 每部开挖后均应及时支护，隧底开挖后应及时施作仰拱，完后及时施作二衬尽早封闭成环。 二台阶开挖法的施工工艺流程见图。 25 二台阶开挖法施工流程 施工作业 （ 1） 将超前地质预报纳入施工工序，并根据工程水文地质变化情况，及时调整各部台阶长度或施工方法，采取相应的技术措施，及早封闭成环，保证施工安全。 （ 2） 根据工程水文地质条件，按设计要求做好超前支护，防止围岩松弛，保证隧道开挖安全。 在断层、破碎带、浅埋段等自稳性较差或富水地层中，现场技术干部及技术主管应及时反映现场的围岩情况，项目部及时联系设计院及业主调整支护系数。 （ 3） 二台阶开挖法施工应符合下列要求： A、 上、下台阶开挖采用凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差有序起爆，光面爆破，每循环进尺 ，每天 个循环，否 上 台阶 开挖，施作初期支护 开挖下台阶预留核心土 下台阶较弱侧 开挖，施作初期支护 下台阶 另一侧开挖 ，施作初期支护 超前支护 测量放样 施作仰拱 施作仰拱填充 围岩稳定性评判 修正支护参数 分段开挖隧底，施做初期支护 断面检查 26 每月成洞 90m。 上台阶由挖掘机扒碴，装车，自卸车运碴。 施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。 B、 上台阶 开挖后及时支护； C、 其他分步平行开挖，平行施作初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环； D、 仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系； E、 施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全； F、 完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。 二台阶开挖法施工步骤 第 2 步，上台阶开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过 ，开挖后立即初喷 3～ 5cm 混凝土。 上台阶开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架拱脚以上 30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿向下打设锁脚锚杆，打设角度与围岩层面呈最大夹角。 锁脚锚杆与钢架牢固焊接，再复喷混凝土至设计厚度。 第 6 步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过 ，左、右侧台阶错开 8～ 10m，开挖后立即初喷 3～ 5cm 混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上 30cm 高度处，紧贴钢架两侧边沿向下打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。 第 7 步，下台阶预留核心土开挖，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。 第 8 步，隧底开挖：每循环开挖长度宜为 2～ 3m，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施作仰拱，仰拱分段长度宜为 4～ 6m。 初期支护 二台阶开挖法的初期支护由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等 27 组成，各部分联合受力。 初期支护应在开挖后立即施作，以保护围岩的自然承载力，其施工工艺流程见图 初喷混凝土封闭岩面 初喷混凝土应在开挖后立即进行。 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。 工作面滴水或淋水时，应按照设计要求安设弹簧排水管或者塑料排水板。 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。 喷射作业应分段分片依次进行，喷射作业从拱脚或墙脚自下而上进行，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 ～ ，沿水平方向以螺旋形划圈移动。 系统锚杆（管）、钢筋网施作应符合下列要求： 初期支护施工工艺流程 清理岩面 初喷混凝土封闭岩面 安装钢架 施作系统锚杆，挂钢筋网 复喷混凝土至设计厚度 围岩量测数据分析、反馈 开挖 28 初 喷 3～ 5cm 混凝土后应及时施作系统锚杆 ，Ⅲ级围岩段采用 3m长药卷锚杆，间距 ，呈梅花型布置，锚杆制作时，在杆体尾部 范围内作 螺纹；锚杆必须设置垫板，垫板规格150x150x6mm，中间钻 Ф 22 圆孔，与锚杆体用 M16 螺母连接。 钢筋网采用 ￠ 8的 HPB235钢制作，网格尺寸宜采用 20cm 20cm，搭接长度应为 1～ 2 个网格，网片间采用焊接方式连接。 钢筋网随受喷面起伏铺设，其间隙不应大于 3cm，钢筋网应与锚杆、钢架连接牢固，且钢筋保护层厚度不应小于 4cm。 安装钢架应符合下列要求： 拱部钢架安装工序：放样确定钢架基脚位置→施作定位锚杆→架设钢架→布设纵向连接筋。 边墙钢架安装工序：墙脚部位铺设槽钢垫板→施作定位锚杆→对应拱部钢架设边墙钢架→布设纵向连接筋。 拱、墙部钢架宜采用螺栓连接。 加强钢架拱（墙）脚锁脚锚杆施工，各台阶每个钢架拱（墙）脚以上 30cm 高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角 30176。 打设 2 根锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，锁脚锚杆采用 Ф 22 药卷锚杆，长度，以控制基脚变形。 施工注意事项及要求： （ 1） 钢架拱（墙）脚应架设在稳固的基岩上或底部铺垫槽钢，以保证钢架基础稳固。 安装前应清除基脚下的虚碴、虚土及杂物。 （ 2） 钢架安装允许偏差：钢架间距和钢架横向位置与设计位置的偏差不超过177。 5cm；钢架的竖向位置偏差不得低于设计标高；倾斜度允许偏差为177。 2176。 （ 3） 钢架应与纵向连接筋、锁脚锚杆焊接牢固，以增强钢架的整体稳定性。