隧道出洞施工技术交底.docx

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隧道出洞施工技术交底

沈丹铁路客运专线

技术交底纪要

SDTJ－3标段

工程项目：

隧道出洞施工

编号：

隧技交-22

记录者：

（签字）

交底者：

（签字）

技术负责：

（签字）

技术部门：

工程部（盖章）

日期：

2014年3月8日

交底记录

工程名称

沈丹客运专线

分部（分项）工程

隧道出洞施工

交底项目

隧道出洞施工

图纸名称、图号

交底内容：

一、适用范围

沈阳至丹东客运专线TJ-3标段一工区隧道出洞施工。

二、编制依据

1.《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设（2010）241号；

2.《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010；

3.沈丹客专隧道施工图。

三、工程概况

我工区有隧道7座，均为单洞双线隧道，左右中线间距为4.6m。

7座隧道全长9449.62m，其中张家沟隧道925m、王大沟隧道653.4m、高小岭隧道1070m、大甸子隧道1650.27m、小河口隧道587.31m、东岭隧道2703.64m、陡岭子隧道1860m。

张家沟隧道由出口单口掘进；王大沟隧道由进口单口掘进；高小岭隧道由出口单口掘进；小河口隧道由进口单口掘进；陡岭子堡隧道由出口单口掘进。

张家沟隧道进口、王大沟隧道出口、高小岭隧道进口、小河口隧道出口、陡岭子堡隧道进口均设计有长管棚超前支护，而该侧洞口没有风、水、电等施工基础设施，故我工区计划采用“小导洞法”出洞，将风、水、电等基础设施引出后进行后续施工。

四、施工方法

当隧道掘进至洞口长管棚附近时，停止掘进，采用从洞内挖掘小导洞的方式出洞。

小导洞位于隧道上台阶中间位置，以便出碴及风、水、电管线和小型机具材料引出洞外，小导洞利用弱爆破法，人工配合机械开挖。

小导洞出洞前先进行边仰坡刷坡并施工洞口的边坡防护，以确保洞口稳定。

小导洞出洞后施工洞口长管棚，管棚施工完毕后，在洞口先开挖1m，注意预留核心土，并排架立两榀工字钢拱架，最后从洞内往洞外按三台阶七步开挖法开挖，直至贯通。

1.洞口边仰坡开挖及防护

1）边、仰坡刷坡

为保证洞口边坡的稳定，防止后期被雨水冲刷，出洞前对仰坡进行刷坡。

洞门明洞段进行部分开挖，深度至隧道中台阶位置，然后进行清表刷坡，清除表层松散圆砾土和松散岩体，按设计坡度进行边坡刷坡，边仰坡施工时采用人工配合挖掘机开挖。

2）砂浆锚杆及钢筋网

砂浆锚杆为Φ22钢筋，每根长3m，间距为1.5m，呈梅花型布置。

锚杆施工前由测量员在地面上标出范围及孔位，钻孔后进行安装，钻孔应保证锚杆顺直，并与岩面基本垂直。

钢筋网为φ6钢筋，纵横间距为20cm。

铺设钢筋网时，与接触面的距离不得大于3cm，并应与锚杆连接牢固。

施作混凝土喷射作业时尽量减少对网片的震动，降低回弹量。

3）喷射混凝土

边坡部位锚杆及钢筋网施工完毕后，喷射一层10cm厚混凝土。

喷射作业应分层分片、由下而上顺序进行，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，坡面有较大凹洼时，应结合初喷予以找平。

喷射混凝土终凝2ｈ后，应喷水养护，养护时间不少于14ｄ。

4）截水天沟施工

设计要求施工洞口边仰坡外的截水沟天沟，截水沟天沟距仰坡边坡线的距离不少于5m，天沟排水沟相连接，保证排水畅通，流到隧道本体以外。

2.小导洞施工

1）开挖

小导洞位于隧道上台阶中间位置，导坑外轮廓尺寸为3m（宽）×4m（高），顶部为一半径1.5m的半圆形拱，详见下图。

开挖采用光面爆破，减小装药量，进行弱爆破，人工辅助出碴。

每循环开挖1m，开挖后及时进行初支，每1m设置一榀钢拱架，加强支护。

2）初期支护

小导洞采用φ22砂浆锚杆＋φ8钢筋网片＋喷射混凝土进行初期支护，锚杆长2m，间距1m，梅花形布置，钢筋网格间距20cm×20cm，并每1m设置一道I20工字钢拱架，纵向连接钢筋采用φ22螺纹钢，间距为1.0m，喷射C25混凝土28cm厚。

初期支护施工工序流程为：

开挖后初喷砼→系统支护（锚杆、钢筋网、钢架）施工→复喷。

①打设砂浆锚杆

采用φ22砂浆锚杆，长2m，间距1m，梅花形布置。

锚杆施工时与岩面垂直，锚杆须与钢筋网片连接牢固。

小导洞断面图

②钢筋网铺设

钢筋须经试验合格，使用前必须除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于1至2个网格。

人工铺设贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固。

钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧，确保整体结构受力平衡。

喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和控制风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。

③钢架施工

钢架制作：

钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，参照Ⅴb型钢钢架设计图进行制作，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠，加工后必须进行试拼检查，严禁不合格品进场。

钢架安装：

人工配合机械将钢架按要求安装，钢架周边拼装允许偏差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。

钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。

拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。

安装后利用锁脚钢管定位。

超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。

两排钢架间用Φ22钢筋纵向连接牢固，以便形成整体受力结构。

施工技术措施：

钢架安装前，测量组放出钢架水平和高度的控制点、中线水平和竖直的控制点。

钢架安装时，严格控制其内轮廓尺寸，钢架架立时，予留钢架沉降量，尽量紧贴围岩面，防止侵限。

钢架安装好后，用锚杆锁脚固定，防止其发生移位。

钢架背后喷砼密实,拱架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于4cm。

④喷射混凝土

开挖后找顶、撬帮完成，立即进行初喷封闭围岩，充分发挥围岩的自稳能力，喷砼采用湿喷机配机械手进行作业。

喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产。

混凝土搅拌车运输混凝土，卸入湿喷机，机械手配合湿喷机喷混凝土。

喷射前将松动的围岩处理干净，检查开挖断面净空尺寸,检查电路、设备和管路。

在不良地质地段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。

喷混凝土前设置砼厚度标识，并采用高压水冲洗受喷面；遇水易泥化地段采用高压风吹净岩面。

喷射作业采取分段、分片、分层自下而上顺序进行。

对于较大的凹洼处，首先喷射填平。

喷嘴与岩面保持垂直，且距岩面1.5～2m。

喷砼时控制好风压和速凝剂掺量，减少回弹。

施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时先关机后停风。

3.管棚施工

小导洞出洞后，将风、水、电及施工所需机具通过小导洞就位，在已开挖明洞工作面上组织施工，根据设计要求施作导向墙，从洞外往洞内方向打设φ108管棚并注浆，管棚外插角上倾1-3°，水泥浆水灰比1:

1（重量比），注浆压力0.5-2MPa。

管棚施工见隧技交-03管棚施工。

4.进洞施工

管棚施工完毕后，先从洞外往洞内开挖1m，并排架设2榀I20a工字钢拱架，并预留核心土。

然后从洞内往洞外按三台阶进行开挖掘进，直至出洞贯通。

进洞施工示意图如下。

进洞施工示意图

5.监控量测

1）监控量测项目

洞外地表下沉观测、周边收敛量测、拱顶下沉量测。

2）点位布设

①地表下沉点的布置要求

高程基准点设置在开挖线影响范围以外2个；在管棚段地表，沿中线方向纵向每10m设置一处地表下沉观测点，横向测点间距2-5m，同一量测断面应取7-11点；点位布置见下图。

监控点的埋深：

在埋设点挖长、宽、高均为200mm的坑，然后放入沉陷测点，测点一般采用Ф20～30mm，长300～400mm圆头钢筋制成。

测点四周用混凝土填实。

控制点的测量时间：

地表下沉量测应在开挖工作面前H+h（隧道埋置深度+隧道高度）处开始，直至衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。

②拱顶下沉及周边收敛点布置要求

洞内每隔5m作一个观测断面，最前端的一个断面紧跟掌子面，每断面一个拱顶下沉量测点、3对收敛量测点，点位布置见下图。

3）量测频率

测点的安装应能保证在开挖后12小时（最迟不超过24小时）内和在下一循环开挖前测到初次读数。

地表下沉、净空水平收敛及拱顶下沉量测采用相同的量测频率。

量测频率见下表：

变形速度（mm/d）

量测断面距开挖断面距离

量测频率

≥5

（0～1）B

1～2次/d

1～5

（1～2）B

1次/d

0.5～1

（1～2）B

1次/2d

0.2～0.5

（2～5）B

1次/2d

＜0.2

＞5B

1次/周

B为隧道开挖宽度。

4）量测数量的处理与反馈

用徕卡全站仪观测点位的动态变化，根据量测数据及时绘制拱脚水平相对净空变化、拱顶相对下沉和地表下沉的时态曲线及其与开挖工作面距离的关系图。

根据量测结果及《铁路隧道监控量测规程（TB10121-2007）》可根据下表中变形管理等级指导施工。

变形管理等级

管理等级

管理位移

施工状态

Ⅲ

U

可正常施工

Ⅱ

Uo/3≤U≤2Uo/3

应加强支护

Ⅰ

U>2Uo/3

考虑采取特殊措施后方可施工

注：

U为实测位移值；Uo为最大允许位移值。

当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移量合计达100mm时，应暂停掘进，并及时分析原因，采取措施。

5.应急预案

工区成立专门应急小组，预备在发生突发情况时有专门的领导小组，负责指挥处理突发事件的处理。

准备好出现紧急情况时备用的钢拱架、钢筋网、超前小导管等应急用物资，在小导洞施工期间，拌和站、挖掘机、装载机等施工机械必须优先使用，出现异常情况时必须保证在第一时间将所需物资、设备调运到现场。

对小洞施工人员进行专门的应急培训，以便在有突发情况时，能够有序的应对，并做好突发事件的处理工作。

五、安全、质量控制措施

1.加强对技术、施工人员及相关人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。

2.施工时严格按照“短进尺、弱爆破、勤量测、早封闭”的原则组织施工，严禁超挖、乱挖。

3.严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工，施工前安排专人对掌子面围岩进行观察，对存在安全隐患及时采取加固措施。

4.在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，对地表冲沟、深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计，施工中应加强监控量测工作，严格按设计方案施工，确保隧道安全、顺利通过。

5.每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。

定期对测量控制点进行检查、复核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。

6.边墙、仰拱等的地基承载力必须满足设计要求。

7.开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息。

8.隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度等，核对设计情况，判断围岩的稳定性。

9.隧道在开挖过程中，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采用人工风镐对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉块现象。

拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。

土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。

开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。

10.制定安全施工应急预案，做好应急物资储备。

11.洞口施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。

13.隧道施工做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。

防止季节性地表水及施工用水下渗，破坏边坡稳定，危及施工安全。

14.施工时，派专人检查地表边坡的稳定情况。

发现边坡有开裂、变形现象时，应立即对边坡体进行加固处理，确保安全后方可继续进行施工。

15.贯通距离剩余不足10m时，每循环钻眼时增加2～3个探眼，探眼深度5m，以探明具体的剩余距离，便于安全出洞。

接底单位及签字

接底单位

一队二队

负责人

朱印汉刘瑞雷

接底项目

隧道出洞施工

日期

2014年3月9日

接底者签字

顺号

姓名

职务或职名

所属单位