台阶法施工作业指导书.doc

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沪昆客专云南TJ3标段

DK1072+514.6～DK1124+140.59

台阶法施工作业指导书

编制：

复核：

审核：

中铁十二局集团沪昆客专云南项目部四分部

二〇一〇年十一月

中铁十二局集团沪昆客专云南项目部四分部台阶法施工作业指导书

目录

一、编制依据 -3-

二、适用范围 -3-

三、施工工艺及特点 -3-

3.1工艺原理及特点 -3-

3.2施工工艺 -3-

四、爆破施工 3

五、生产要素配置 4

六、质量控制要点 6

6.1分项验收标准 6

七、安全、质量及环保控制措施 7

台阶法施工作业指导书

一、编制依据

2.1、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》

2.2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》

2.3、《铁路隧道施工规范》

2.4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》

二、适用范围

沪昆客专（云南段）TJ-3标段四分部隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道部分地段。

三、施工工艺及特点

3.1工艺原理及特点

台阶法根据不同的地质条件，根据台阶长度可以分为长台阶、短台阶、微台阶；根据台阶数量可以分为两台阶、三台阶、多台阶。

几种台阶综合利用，分步平行开挖，既有利于施工操作和机械设备效率的充分发挥，又能够根据不同地质条件及时改变开挖方法，使初期支护尽早封闭成环。

因此该方法具有开挖方法灵活、机械使用率高、封闭及时、进度快等优点。

对于软弱围岩，比较典型的开挖方法一般为七步平行流水作业法，也称中间预留核心土微台阶开挖法，该法是采用2－3层短台阶，分步平行开挖，分步平行施作拱墙初期支护，混凝土仰拱超前施作及时闭合构成稳固的初期支护体系，保护围岩的天然承载力，有效抑制围岩变形。

3.2施工工艺

3.2.1台阶法（七步平行流水作业法）施工工艺框图见下图。

3.2.2施工方法

上部弧形导坑及边墙导坑以人工风镐，开挖后及时喷砼封闭岩面，并采取支护措施。

开挖上部弧形导坑时，同时开挖中台阶或中、下台阶，循环进尺相同。

开挖后立即喷砼封闭岩面，及时施作边墙喷锚网、钢架初期支护。

左右侧槽不能对称开挖，须错开2～3m。

每循环进尺0.6～1.2m。

为提高工效，出碴由人工配合隧道挖掘机扒至下半断面后，装入自卸汽车运走，下半断面开挖后立即施作仰拱，及时衬砌。

开挖上部弧形导坑，并施做初期支护

左右错位开挖中台阶，并施做初期支护

左右错位开挖下台阶，并施做初期支护

施做砼仰拱，使初期支护闭合成环

监控量测反馈，施作防水层，浇筑砼衬砌

图1三台阶（七步平行流水作业）开挖施工工艺流程

施工阶段围岩级别判定卡

隧道开挖工作面地质调查记录

实际开挖断面尺寸自检记录表

洞身（隧底）开挖检验批质量验收记录表

检查点Ⅰ

掌子面地质描述记录表

见《隧道施工验收标准》

见《隧道施工验收标准》

检查点Ⅱ

见《隧道施工验收标准》

检查点Ⅲ

见《监控量测方案》

见《隧道施工验收标准》

见《隧道施工验收标准》

书》

检查点Ⅳ

检查点Ⅴ

中铁十二局集团沪昆客专云南项目部第四分部台阶法施工作业指导书

3.2.3施工工序

⑴.开挖上部台阶：

施作上部台阶洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架。

安设钢筋网片、系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

⑵.上台阶施工至适当距离后，开挖中部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护及复喷混凝土，可参照工序⑴进行。

⑶.中台阶施工至适当距离后，开挖下部台阶，及时封闭初期支护。

及时开挖仰拱并施做仰拱及仰拱填充砼。

⑷.采用衬砌模板台车一次性灌注二次衬砌砼。

3.2.4施工注意事项

⑴.隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。

⑵.先施工超前支护辅助措施,再施工循环架立的钢架施作，最后再施工开挖。

⑶开挖方式均采用弱爆破。

爆破时严格控制炮眼深度及装药量。

⑷.设置锁脚小导管，以确保下台阶施工的安全。

⑸.各步台阶一次开挖长度宜在2～3m之间。

第3部台阶开挖后仰拱紧跟。

⑹.施工中，及时进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌注二次衬砌的时机提供依据。

四、爆破施工

石质隧道的爆破作业，主要以光面爆破为主。

爆破作业应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。

钻爆设计应根据爆破效果不断优化爆破参数。

钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、深度、斜率和数目，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。

钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济指标和必要的说明。

爆破参数应通过试验确定。

当无试验条件时，可参照下表选用。

周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏5～10cm。

底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破。

辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴需要。

周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10～20cm。

当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。

炸药可选用岩石硝铵炸药和乳化炸药。

岩石类别

周边眼间距

E（cm）

周边眼抵抗线

W（cm）

相对距离

E/W

装药集中度q

（kg/m）

极硬岩

50～60

55～75

0.8～0.85

0.25～0.30

硬岩

40～50

50～60

0.8～0.85

0.15～0.25

软质岩

35～45

45～60

0.75～0.8

0.07～0.12

五、生产要素配置

表1机具设备表

序号

作业项目

机具设备名称

规格型号

单位

数量

备注

1

开挖

空压机

20m3

台

6

风镐

G10

台

8

风枪

GY28

台

30

通风机

2*110KW

台

1

双液注浆机

LTC-60/S

台

2

挖掘机

CAT320B

台

1

装载机

500

台

2

自卸车

20T

台

5

2

初期支护

钢筋切断机

台

1

钢筋弯曲机

台

2

切割机

台

5

冷弯机

台

1

电焊机

台

5

搅拌站

台

1

湿喷机

台

2

钻孔台架

台

1

3

测量仪器

全站仪

拓普康

台

1

水准仪

苏光

台

1

塔尺

台

2

收敛仪

ZC－3

台

1

4

二次衬砌

搅拌站

JS1000

台

1

混凝土输送车

6m3

台

3

混凝土输送泵

60

台

1

发电机

250KW

台

1

防水板台架

4m

台

1

钢筋台架

4m

台

1

衬砌台车

9m

台

1

栈桥

12m

台

1

表2劳力组织表

序号

作业项目

作业内容

人数

备注

1

开挖

风镐手

8

负责洞内局部开挖、整修

风枪手

20

负责隧道内湿式凿岩

爆破工

4

负责隧道内爆破工作

2

初期支护

钢结构加工

8

负责钢筋网片、钢拱架、锚杆及垫板加工

钢结构安装

16

负责钢筋网片、钢拱架、锚杆及垫板安装、注浆等工作

喷砼搅拌站

9

负责搅拌站上料、司机、运输等工作

喷射砼人员

12

负责喷射砼上料、司机、喷射

3

出碴

挖掘机司机

2

负责隧道内开挖及装碴

自卸车司机

4

负责隧道内出碴运输

装载机司机

2

负责隧道内装碴

4

围岩量测

技术员

1

负责技术指导

测量人员

4

负责具体量测作业

5

二次衬砌

防水板安装

4

负责防水板铺设

钢筋安装

6

负责二衬钢筋加工、绑扎

搅拌站

6

负责搅拌站正常生产及砼运输

输送泵

2

负责砼输送泵操作

台车安装及灌注

10

负责台车拆模、移位、就位及砼灌注等工作

6

其他人员

现场工班长

3

负责现场协调、工序衔接及机械设备调配

技术负责人

1

负责现场技术指导、把关

专职安全员

1

负责现场安全管理

质检员

1

负责现场质量管理

试验员

1

负责现场试验工作

电工

1

负责现场用电保障

修理工

1

负责现场小型设备维修

压风机司机

4

负责空压机操作

发电机司机

1

负责发电机操作

抽水、通风

1

负责隧道内排水、抽水及通风等工作

合计

133

六、质量控制要点

6.1分项验收标准

6.1.1主控项目

⑴隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。

检验数量：

每一开挖循环检查一次。

检验方法：

采用仪器测量。

⑵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。

拱脚和墙脚以上１ｍ内断面严禁欠挖。

检验数量：

每一开挖循环检查一次。

检验方法：

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。

⑶洞身开挖中，应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。

检验数量：

每一开挖循环检查一次。

检验方法：

进行工程地质观察和描述。

⑷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，钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。

掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。

周边眼的间距允许偏差为5cm，外插角应符合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖轮廓线15cm。

检验数量：

每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼。

检查方法：

测量。

⑸隧底开挖轮廓和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。

检验数量：

每一开挖循环检查一次。

检验方法：

用仪器测量底部高程，绘断面图与设计断面核对。

⑹隧底开挖后应及时核对隧底地质情况。

当需要进行加固处理时，应符合设计要求。

检验数量：

每处检查一次。

检验方法：

进行地质描述。

6.1.2一般项目

⑴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。

检验数量：

每一开挖循环检查一次。

检验方法：

对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。

⑵水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求，靠边墙的水沟应与边墙基础同时开挖、一次成型。

检验数量：

每一开挖循环检查一次。

检验方法：

观察、仪器测量。

七、安全、质量及环保控制措施

⑴加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。

⑵坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。

⑶严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工，否则应按照变更程序申请改变施工方案。

⑷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，并按里程桩号逐一登记、拍照，尤其是隧道下穿高速公路等大型构筑物地段，施工中应加强监控量测工作，严格按设计