双侧壁开挖法作业指导书文档格式.docx
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1、施工要点概述
1.1双侧壁法施工应遵循“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原测进行。
1.2本隧道双侧壁段以粉质粘土为主,含少量土夹石,土质地段人工用揪、镐开挖,遇少量土夹石,采用风镐开挖,中间部分地质相对较好时,采用小型挖掘机开挖。
1.3各台阶长度控制在3~5m,上导坑出碴采用人工翻碴入滑槽滑至下台阶,再采用ZL40C装碴入自卸汽车,运至指定弃碴场。
1.4在机械设备进入⑤、⑥部之前,先对底部临时横撑用枕木进行支垫,确保机械设备能在底部横撑上正常走行,不致于对封闭结构造成扰动。
1.5⑦、⑧部采用类似台阶法施工法,采用小型挖掘机开挖。
2、详细施工步骤
2.1人工开挖①、③部。
(1)①、③部开挖方法相同,按要求前后错开3~5m,考虑地表偏压,①部超前。
(2)开挖后首先喷8cm厚混凝土封闭掌子面,然后架立第一榀钢拱架。
(3)从钢架背后打入L=4.5mφ42x3.5mm超前注浆小导管预支护(大管棚段无),导坑侧壁φ22水平砂浆锚杆超前支护。
(4)继续向前开挖0.6m,对内外侧壁初喷4cm砼,同时喷射8cm砼封闭掌子面,然后外侧施作4m径向锚杆,间距0.8(环)×
1.0m(纵),内侧施作临时砂浆锚杆,长2.5m,间距同外侧锚杆,挂设20×
20cm网格的φ8钢筋网片,架立第二榀钢拱架,在钢架与基岩面间空隙处每2m加一个砼预制楔形块。
两榀钢架每1.5m设一道连接筋,在内外侧拱脚处各施作四根φ22的锁脚砂浆锚杆,L=4m,锁脚锚杆方向斜向下45度。
所有锚杆头应露出初喷面20cm左右,以利于第二层钢筋网铺设,不得超出初喷面24cm,以确保锚杆头不外露。
(5)分次复喷砼,首先喷射砼填充钢拱架与初喷面间空隙,再分次喷射钢架间的砼,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被砼覆盖及砼终凝后铺设,直至达到设计厚度,分次喷射砼厚度按4cm-10cm-10cm-4cm控制。
(6)设置控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头做标志,网片间搭接不小于1~2个网孔。
(7)根据超前支护长度,确定开挖循环次数,确保超前支护搭接长度不短于1.0m。
(8)在架设内外侧钢架时,及时加设临时横撑,确保连接可靠,支撑有效。
(9)采用人工出碴,翻碴至下台阶,用侧卸式装载机装碴入自卸车弃至指定弃碴场。
2.2开挖②、④部
(1)当①、③部领先3-5m后,开始开挖②、④部。
(2)②、④部开挖方式与①、③部相同。
(3)凿除上部钢架腿接头板处砼,接长钢拱架,装入高强螺丝拧紧。
(4)其它喷锚支护方法与①、③部相同。
2.3开挖⑤、⑥部
(1)当②、④部领先3-5m后,开始开挖⑤、⑥部
(2)⑤、⑥部开挖方式与②、④部相同。
(3)凿除上部钢架腿接头板处砼,接长钢拱架,装入高强螺丝并拧紧。
(4)底部施作时无锁脚锚杆、临时锚杆,其它喷锚支护与②、④部相同。
2.4开挖⑦部
(1)开挖后首先喷8cm厚混凝土封闭掌子面,然后架立第一榀钢拱架。
(2)从钢架背后打入L=4.5mφ42x3.5mm超前注浆小导管预支护(大管棚段无)。
(3)继续向前开挖0.6m,边开挖边割除开挖外露的时临时砂浆锚杆,然后环向初喷4cm砼,同时喷射8cm砼封闭掌子面,然后施作4m径向中空注浆锚杆,间距0.8×
1.0m。
架立第二榀钢拱架,在钢架与基岩面间空隙处每2m加一个砼预制楔形块,两榀钢架每1.5m设一道连接筋,所有锚杆头应露出初喷面20cm左右,以利于第二层钢筋网铺设,不得超出初喷面24cm,以确保锚杆头不外露。
2.5开挖⑧、⑨
⑧、⑨部均采用台阶法,小型挖掘机开挖,台阶长度控制在3-5m。
开挖成形后及时施作底部支护,使初期支护成环。
初期开工部分工程暂时只进行开挖、支护施工,不施作仰拱及二次衬砌,为确保安全,暂不拆除临时支撑。
2.6开挖作业程序详见“双线隧道V级围岩双侧导坑法施工工序图”。
五、作业时间循环表
双侧壁导坑法其作业循环时间详见下“双线隧道双侧壁导坑法开挖作业循环时间表”。
双线隧道双侧壁导坑法开挖作业循环时间表
(循环进尺0.6m)
序号
工序名称
时间(h)
2
4
6
8
10
12
14
16
备注
1
超前地质探测
超前钻孔一次钻深30m,TGP-12一次探测距离100m,地质雷达、红外线探水一次探测距离30m,每月超前地质探测影响作业循环按5个循环计。
测量放线
0.5
3
台架就位
超前支护
1.0
其作业时间分摊到已每个循环里,6个循环一次,每施作一次6小时)
5
人工开挖
2.0
出碴
1.5
出碴和人工开挖可以同时进行
7
架设拱架
初期支护
5.0
初喷、挂网、锚杆、补喷
合计
12.5
每个作业循环留0.5h作机动时间,每月按30天计可完成55个循环,减去超前钻孔等地质探测影响的4个循环,实际完成51个循环,实际月进尺51×
0.6=30.6m。
六、劳力组织
作业组织方式:
三班四倒作业制。
1、开挖班:
3×
28人,负责土石开挖等。
2、支护工班:
24人,负责初喷、挂网、径向小导管、超前锚管、锚杆、型钢架架设、喷砼。
3、机械保障工班:
5人,出碴运输、砼生产运输,风水电保障工作。
七、材料设备配备
名称
规格型号
产地
数量(台/套)
装载机
ZL40c
成都
挖掘机
PC200-6
日本
自卸汽车
2632K
北方奔驰
锚杆注浆泵
NZ130A
天津
砼湿喷机
TK-500
注浆机
KBY50/70
辽宁
浆液搅拌机
NJ-600
重庆
砼拌和站
75m3/h
山东
9
砼运输车
5290GJB
湖南
电动空压机
3L-20/8
柳空
11
超前水平地质钻机
GY-60
风镐
G10
沈阳
八、质量控制标准
1、开挖
1.1开挖主控项目
(1)隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计要求,每次开挖后采用断面仪进行测量检查一次,并与设计轮廓线进行比较。
(2)隧道开挖应严格控制欠挖。
当围岩完整、石质坚硬时,岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌应小于5cm。
但拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
采用自动断面仪测量周边轮廓断面,绘断面图与设计断面核对。
每一开挖循环检查一次。
(3)洞身开挖施工中,应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的岩土成分、地下水情况、软弱夹层、地质构造、裂隙和破碎程度,核对设计地质情况,判断围岩稳定性,每一开挖循环检查一次,并填写围岩辨别卡。
(4)光面爆破或预裂爆破钻眼前,应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。
钻孔时应按设计要求严格控制炮眼深度和角度,眼底不应超出开挖断面轮廓线15cm。
掏槽眼间距的偏差不得大于5cm。
周边眼的外插角应符合钻爆设计要求,间距偏差不大于5cm。
每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼。
(5)隧底开挖后底部高程应符合设计要求。
隧底范围石质坚硬时,岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌应小于5cm,每一开挖循环检查一次。
用仪器测量底部高程,用自动断面仪测量周边轮廓断面,与设计断面核对。
1.2开挖一般项目
(1)光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩不应小于80%,中硬岩不应小于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。
每一爆破开挖循环检查一次。
对照钻爆设计资料,观察、计数检验炮眼痕迹保存率。
(2)隧道开挖断面允许超挖值应符合下表的规定,每一开挖循环检查两个断面,用自动断面仪测量周边轮廓线,绘断面图与设计断面核对。
隧道开挖断面允许超挖值(cm)
允许超挖值 围岩级别
开挖部位
V
拱部
线性超挖
最大超挖
15
边墙线性超挖
注:
1线性超挖值=超挖横断面积/爆破设计开挖断面周长(不包括隧底);
2最大超挖值:
指最大超挖处至设计开挖轮廓切线的垂直距离。
(3)水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求,靠边墙水沟应与边墙基础同时开挖,且一次成型。
允许超挖值为10cm。
采用仪器测量、观察。
(4)隧底轮廓符合设计要求,隧底允许线性超挖值为10cm,最大超挖值为25cm,每一开挖循环检查一次,采用自动断面仪测量。
2、喷射砼
2.1喷射砼主控项目
(1)喷射砼采用水泥应符合《铁路砼施工工程验收补充标准》(铁建设[2005]160号)第6.2.1条的规定。
(2)喷射砼采用细骨料应符合《铁路砼施工工程验收补充标准》(铁建设[2005]160号)附录D的规定。
(3)喷射砼采用细骨料应符合《铁路砼施工工程验收补充标准》(铁建设[2005]160号)附录E的规定。
(4)喷射混凝土掺加外加剂进场时,必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验,其质量必须符合现行国家标准《砼外加剂》(GB8076)、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119)和其它有关环境保护的规定和设计要求。
同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连续进场的外加剂,每50t为一批,不足50t也按一批计。
每批抽检一次。
(5)喷射砼中总碱含量的检验应符合设计要求,设计无要求时,当骨料的碱-硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%~0.20%时,混凝土的碱含量应满足《铁路砼施工工程验收补充标准》(铁建设[2005]160号);
当骨料的砂浆棒膨胀率在0.20%~0.30%时,除了砼的碱含量应满足表7.4.7的规定外,尚应在砼中掺加具有明显的抑制效能的矿物掺和料和外加剂,并经试验证明抑制有效,试验方法可采用《铁路砼工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)附录H的规定。
(6)喷射砼拌合用水水质应符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)的规定。
(7)喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求:
A、平均厚度大于设计厚度。
B、检查点数的80%及以上大于设计厚度。
C、最小厚度不小于设计厚度的2/3。
D、表面平整度的允许偏差:
边墙50mm,拱部70mm。
每一作业循环检查一个断面,每个断面应从拱顶起,每间隔2m布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度
(8)喷射混凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水,锚杆头钢筋无外露。
2.2喷射砼一般控制项目
(1)喷射混凝土分层喷射时,底层喷射厚度不应小于4cm。
每一作业循环检查一个断面。
观察、尺量。
(2)喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。
每工作班不少于一次,坍落度试验。
(3)喷射混凝土拌制前,应测定砂、石含水率,并根据测试结果和理论配合比调整材料用量,提出施工配合比。
每工作班不应少于一次。
雨天或含水率有显著变化时,应增加含水率检测次数,砂、石含水率测试。
3、锚杆
3.1锚杆所用的钢筋原材料进场必须符合客运专线标准要求。
3.2自进式锚杆的规格、性能必须符合要求,安装前,锚杆体中孔和钻头的水孔应畅通,无异物堵塞。
。
3.3锚杆安装的数量需符合设计要求。
3.4砂浆锚杆的砂浆的强度等级、配合比应符合设计要求,锚杆孔内的砂浆必须饱满。
3.5锚杆安装允许偏差:
(1)孔径符合设计要求;
(2)锚杆孔的深度大于锚杆长度的10cm;
(3)锚杆孔距允许偏差±
15cm;
(4)锚杆插入长度不得小于设计长度的95%,且位于孔的中心。
(5)锚杆孔的方向必须符合设计要求,必须设置垫板,锚杆垫板与基面密贴。
5、钢筋网
5.1钢筋网所使用的钢筋原材料进场必须检验,其质量必须符合验收标准的规定要求。
其品种、规格必须符合设计要求。
5.2钢筋网的制作应符合设计要求,钢筋应冷拉调直后使用,表面不得有裂纹、油污、颗粒状和片状锈蚀。
网格尺寸允许偏差为±
10cm。
5.3钢筋网的安装应与锚杆或其他固定装置联结牢固。
混凝土保护层厚度不得小于3cm。
5.4钢筋网应在岩面喷射一层砼后再铺挂,底层喷射厚度不得小于4cm。
采用双侧钢筋网应在第一层钢筋网被砼覆盖及砼终凝后铺设。
6、钢架
6.1钢架所用的钢筋、型钢等原材料进场必须按验收标准进行检验,其质量必须符合要求。
品种和规格必须符合设计要求。
6.2采用型钢弯制钢架时,其分节长度应根据分部开挖方法确定,不应大于4m,钢架节点焊接长度应大于4cm,且对称焊接。
6.3钢架周边拼装允许偏差为3cm
6.4钢架安装不得侵入二次衬砌断面,底部不得有虚碴,相邻钢架及各节钢架的连接必须符合设计要求。
钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm,表面覆盖层厚度不得小于±
3cm,平面翘曲小于2cm。
6.5钢架安装允许偏差应符合下表的规定:
钢架安装允许偏差
项目
允许偏差
间距
±
100mm
横向
50mm
高程
垂直度
2º
保护层和表面覆盖层厚度
-5mm
7、超前小导管
7.1超前小导管的钢管进场前必须按质量验收标准进行检验,其质量必须符合标准要求。
钢管的品种和规格必须符合设计要求。
7.2超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。
7.3注浆的浆液配合比必须符合设计要求,注浆压力必须符合设计要求。
7.4超前小导管施工允许误差应符合下表的规定
超前小导管施工允许误差
允许误差
方向角
孔口距
孔深
+50mm
九、质量安全环保措施
9.1严格按审批施工组织设计、施工图及验收规范标准施工,严格执行检验报批制度。
9.2派专职质检员、安全员进行跟班作业,确保施工安全、施工质量。
9.3严格执行按环保措施,确保整个环保目标的实现。
9.4严格执行对安全、质量、环保事故实行五不放过政策和一票否决权制度。
9.5加强对监控量测和地质素描工作,及时反馈以指导施工,确保结构安全。
9.6由于本施工方法把断面分为十个小部分施工,作业面相当狭小,故需特别注意施工安全,应设专人进行统一调度指挥。
9.7开挖支护至各种预埋洞室及预埋件安设位置时,可根据实际情况暂不施作,在挂防水板之前另行开挖或预埋。