二工区三台阶大拱脚临时仰拱法作业指导书 修复的.docx

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二工区三台阶大拱脚临时仰拱法作业指导书修复的

蒙华铁路MHTJ-7标段二工区

三台阶（大拱脚）

临时仰拱法作业指导书

编制：

复核：

审核：

中铁二十局集团有限公司

蒙华铁路MHTJ-7标段项目经理部二工区

二〇一五年九月

目录

一、编制目的1

二、编制依据1

三、编制范围1

四、作业准备1

1.内业技术准备1

2.外业技术准备1

五、技术要求2

六、施工程序与工艺流程3

1.施工程序3

2.工艺流程5

七、施工要求5

1.施工准备要求5

2.施工参数要求5

3.施工工艺要求6

八、劳动组织7

九、材料要求8

十、质量控制及检验8

1.质量控制8

2.质量检查8

十一、安全及环保要求9

1.安全要求9

2.环保要求10

三台阶（大拱脚）临时仰拱法作业指导书

一、编制目的

为更好地指导施工，规范操作，保证开挖安全。

二、编制依据

《MHTJ-7标隧道设计图》

《双线隧道辅助施工措施及施工工法参考图》

《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008

《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009

《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003

三、编制范围

适用于双线隧道V级围岩黄土地层段落施工。

适用范围为蒙华铁路MHTJ-7标段项目经理部二工区隧道三台阶（大拱脚）临时仰拱法施工。

四、作业准备

1.内业技术准备

作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。

制定施工安全保证措施，提出应急预案。

对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

2.外业技术准备

（1）对隧道开挖的中线、高程、方向进行复核，确保测量精度。

（2）对开挖的洞身围岩采进行地质超前预报，探测前方围岩的性质，地质状况和不良地质状况，宏观掌握隧道段落围岩状况；同时采用地质钻机对隧道围岩进行直观探测，结合围岩、支护的变形监测，对围岩状况进行分析，其结果与施工图、施工组织设计进行比较，及时修正开挖、支护参数。

（3）检查高压风、水、电管路畅通，接头完好，施工机具性能符合施工要求，机械性能良好。

隧道内排水系统完好。

应急材料、物资准备妥当，安全设施功能良好。

五、技术要求

（1）隧道施工应坚持“三超前、四到位、一加强”的原则。

“三超前”即超前支护，超前地质预报，超前加固；“四到位”即工法选择到位，支护措施到位、快速封闭到位、衬砌跟进到位；“一加强”及强化量测。

当地下水较大，围岩较差时，可采取超前降水措施。

（2）当隧道掌子面不稳定时，上、中台阶预留核心土，开挖时钢架部分采取掏槽施工，掏槽宽度以满足人工开挖即可，同一断面左右两侧不得同时开挖，应先后错开。

（3）临时仰拱间距为2倍初支钢架间距，与初支钢架螺栓连接，隔一榀设置一榀，最后喷射C25混凝土封闭。

（4）施工过程中应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。

图5-1大拱脚大样图

（5）毎榀初期支护钢架上中台阶两侧均设置大拱脚措施：

大拱脚大样图见图5-1。

1）上中台阶钢架基脚处上下两层钢架节点板横向长度向围岩方向延伸，延伸范围至距离初期支护钢架外缘60cm处，节点板其余尺寸同原衬砌初期支护尺寸。

2）大拱脚节点钢板与初期支护钢架间采用尺寸为20×20×1.4cm的等边角钢焊接连接。

3）每处大拱脚处20×20×1.4cm连接角钢内，采用2块厚度为1.4cm的Q235钢板与等边角钢内缘焊接，钢板尺寸为18×18×1.4cm（长×宽×厚），每块钢板直角边两侧均与等边角钢焊接。

4）大拱脚位置纵向开挖长度为初支钢架基脚节点钢板纵向长度，大拱脚处钢板安装完成后，在施作初期支护C25喷射混凝土时，同时将大拱脚位置采用C25喷射混凝土将其封闭。

六、施工程序与工艺流程

1.施工程序

三台阶大拱脚临时仰拱施工工序横纵断面示意见图6-1。

图6-1三台阶（大拱脚）临时仰拱施工工序横纵断面示意图

大断面隧道三台阶临时仰拱开挖法是将隧道断面分成上中下三个部分进行开挖的施工工法；要求及时施作各部临时仰拱；各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。

（1）第一步

a）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护Ⅰ，人力配合机械开挖①部及大拱脚，当隧道掌子面不稳定时，上台阶应预留核心土，开挖时钢架部分采用掏槽施工，掏槽宽度以满足人工开挖即可，同一断面左右两侧不得同时开挖，应先后错开施工。

b）施作①部导坑周边的初期支护Ⅱ，即先初喷4cm厚的混凝土，再铺设钢筋网片，然后人工配合机械架立型钢钢架。

钢架施作锁脚锚管，紧贴钢架两侧边沿按下倾角45°打入，并与钢架采用固定钢筋牢固焊接，焊接前先检查游离态有害气体浓度是否超标，拱脚采用钢垫板连接，打设径向锚杆后挂网复喷混凝土到设计厚度，底部架立临时仰拱Ⅲ，临时喷射混凝土封闭。

开挖过程中，根据施工时围岩的地质情况及监控量测资料调整支护结构形式，必要时加设中间竖撑（采用圆木），使围岩支护得到有利的保护和加强。

（2）第二步

在滞后①部3～5m距离后，再人工配合机械开挖②部及大拱脚，当隧道掌子面不稳定时，中台阶应预留核心土，开挖时钢架部分采用掏槽施工，掏槽宽度以满足人工开挖即可，同一断面左右两侧不同时开挖，应先后错开施工，先初喷4cm厚的混凝土，施作②部初期支护Ⅳ，每次每侧开挖进尺为1～2榀钢拱架间距，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网片，架立型钢钢架，打设径向锚杆后复喷混凝土到设计厚度。

（3）第三步

a）在滞后于②部3～5m距离后，开挖③部，同时错开2m分别开挖④部两侧边墙，同一断面左右两侧不同时开挖，应先后错开施工，初喷4cm厚的混凝土后，施作③部初期支护，每循环开挖进尺保持在1～2榀钢架间距。

（4）第四步

a）开挖④部仰拱部位，每次循环开挖进尺不大于3m。

b）及时施作仰拱部位初期支护Ⅵ封闭成环。

封闭位置距离掌子面不得大于35m。

（5）第五步

a）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除①部临时仰拱，每次拆除长度不大于10m。

b）浇筑仰拱Ⅶ及仰拱填充Ⅷ，仰拱与仰拱填充分开施作。

（6）第六步

利用衬砌模板台车一次性浇筑拱墙二次衬砌Ⅸ，拱墙衬砌一次施作，二次衬砌距离掌子面的距离不得大于70cm。

（7）钢架安装要求

a）初喷4cm厚C25喷射混凝土施工完毕后进行钢支撑的架设。

钢拱架统一在钢筋加工厂加工，加工前在放出钢拱架1：

1大样图，或制作模具，然后根据大样或模具进行钢拱架的加工制作。

b）开挖及初喷4cm厚C25喷射混凝土完成后及时安设钢拱架，每榀钢拱架安装时，要测量人员准确定位，不偏、不斜，轮廓要符合设计要求，确保净空尺寸。

为保证钢架整体受力，设置纵向连接钢筋。

连接筋为φ22钢筋焊接，环向间距1.0m。

焊接前先检查游离态有害气体浓度。

2.工艺流程

三台阶大拱脚临时仰拱法施工工艺流程见图6-1。

七、施工要求

1.施工准备要求

（1）隧道开挖前，利用超前预报、超前钻孔、监控量测等探测结果，分析研究围岩的性质，探明前方围岩的完整性、涌水、不良地质等情况，对洞身实际的围岩性质与设计图进行核对，确定开挖、支护参数。

（2）检查支护所用机具设备及材料，施工作业人员到场情况，满足开挖后第一时间支护完成的要求。

2.施工参数要求

（1）开挖参数

根据围岩的软弱状况和隧道断面，选择合理的开挖方法，以少扰动为宗旨，把开挖对围岩的损伤程度控制在最小限度，最大限度的发挥围岩的自支护能力，确保隧道的施工和隧道主体安全。

根据开挖方法，确定每开挖循环进尺，炮眼深度，选择合理的开槽方法，确定使用直眼掏槽或斜眼掏槽，开挖周边眼间距、开口位置选择合理，周边眼与辅助眼间距、布设方法选择合理，确定周边眼、辅助眼、掏槽眼、底板眼的装药方法、装药量，爆破的先后顺序，雷管的段别，炮眼间的起爆网络，引爆雷管使用电雷管。

在开挖过程中，根据爆破效果和围岩的监测数据，不断修正爆破参数。

（2）支护参数

根据围岩的实际情况与设计图纸进行复核，如实际情况与设计不符时，应及时申请变更，选择合理的支护型式，并在施工过程中通过对支护的观察和收敛变形数据不断的修正支护参数，确保支护与围岩实际相符合。

3.施工工艺要求

（1）隧道施工应坚持“弱爆破，管超前，短进尺，强支护，早封闭，勤量测”的原则。

（2）超前支护与钢架钻孔连接焊接牢固，形成棚架效应。

（3）开挖法以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破，黄土地段采用机械开挖。

各分部平行作业，平行施作初期支护，衔接紧密。

（4）锁脚锚管斜向下45°钻设，严禁水平钻设，锁脚锚管应与格栅或钢架通过Ｕ型筋焊接成整体。

（5）开挖时格栅钢架两侧脚部应预留部分土体，人工开挖，确保钢架基脚坐落在稳定地层上，防止两侧脚部悬空。

（6）钢架之间纵向连接钢筋应按要求设置，及时施作连接牢固。

（7）施作初期支护喷射混凝土时，应将大拱脚及角钢内钢板间位置喷射密实，以保证初期支护稳定。

（8）上台阶每循环开挖进尺不应大于1榀钢架间距。

（9）边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距。

（10）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚管，每循环进尺不得大于3m。

（11）隧道开挖后初期支护应及时封闭成环，封闭位置距离掌子面不得大于35m。

（12）二次衬砌应及时施作，二次衬砌距离掌子面不得大于70m。

（13）临时仰拱应待支护收敛后方可拆除，每次拆除长度不得大于10m。

图6-1三台阶（大拱脚）临时仰拱法施工工艺流程图

（14）施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整提供依据。

（15）根据围岩的实际情况与设计图纸进行复核，如实际情况与设计不符时，应及时申请变更，选择合理的支护型式，并在施工过程中通过对支护的观察和收敛变形数据不断的修正支护参数，确保支护与围岩实际相符合。

八、劳动组织

（1）劳动力组织方式：

采用项目部工区-施工组两级管理模式。

（2）现场负责人、工班长、技术人员、专职安全员由施工企业正式职工担任，并可根据施工现场情况适当配备若干劳务工人。

（3）根据隧道开挖的施工方案、机械、人员组合要求，隧道施工班组分为开挖工班、喷混凝土工班、出碴工班和支护工班。

九、材料要求

原材料符合设计和规范要求。

钢材的力学性能和公称直径、尺寸，其指标应达到合格要求。

水泥标号、用量符合设计要求。

骨料粒径不宜大于10mm。

施工用水的水质应符合工程用水标准。

一十、质量控制及检验

1.质量控制

（1）不良地质段开挖前应做好预加固、预支护。

（2）隧道开挖过程中，加强开挖面的地质素描和地质超期预报工作，当前方地质出现变化迹象或接近围岩分界线时，必须用超前探孔、TSP等方法先探明隧道的工程地质和水文地质情况，才能进行开挖。

（3）应严格控制欠挖。

当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别凸出部分（每1m2不大于0.1m2）凸入衬砌断面，锚喷支护时凸入不大于30mm，衬砌时不大于50mm，拱脚、墙脚以上1m内严禁欠挖。

（4）开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量，并利用量测反馈信息进行及时调整。

（5）隧道爆破开挖时应严格控制爆破震动。

（6）洞身开挖在清除浮石后应及时进行初喷支护。

（7）二次衬砌应紧跟开挖面，及时施作。

2.质量检查

（1）隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计要求。

（2）隧道结构与净空，必须满足设计建筑限界的要求。

（3）超挖：

应按开挖轮廓线作业，尽量减少超挖，洞身开挖的允许偏差见表10-1。

（4）外观检查：

洞顶无浮石。

表10-1洞身开挖检查项目

项次

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法

1

拱部超挖（mm）

Ⅴ～Ⅵ级围岩

平均100，最大150

水准仪或端面仪：

每20m1个断面

Ⅱ～Ⅳ级围岩

平均150，最大250

Ⅰ级围岩

平均100，最大200

2

边墙宽度（mm）

每侧

+100，-0

尺量：

每20m检查1处

全宽

+200，-0

3

边墙、仰拱、隧底超挖（mm）

平均100

水准仪：

每20m检查3处

一十一、安全及环保要求

1.安全要求

（1）施工区域应设警示标志，进入施工现场的作业人员必须戴好安全帽，严禁打赤膊、穿拖鞋、背心短裤进入施工区域，严禁非工作人员进入。

（2）深化安全教育，强化安全意识，参加施工的人员必须接受安全技术交底，熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程。

（3）施工现场用电工程的安装、维修和拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非专业电工不准进行电工作业，且必须按照用电安全规范执行。

夜间施工应注意照明，提高施工现场的安全性。

（4）施工现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。

安全员应随时观察周边地质变化，发现有松动滑块现象，应立即组织所有人员撤离到安全地带。

（5）施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。

（6）严禁带明火和火种进入隧道，隧道内禁止吸烟。

（7）施工人员到达工作地点后，现场负责人、工班长应首先组织大家分头检查工作面，检查机具设备是否处于安全状态，详细检查支护是否牢固，拱部和是否是否稳定，如有松动或裂纹，应及时加固处理。

同时在施工过程中要经常检查支护的稳定状况，特别是爆破后的工作面和附近要加强检查，发现异常应随时处理，如发现可能有险情时，应立即撤离工作人员并报告上级处理。

（8）钻眼过程中，钻杆与钻孔应保持一条直线，防止钻杆弯曲、掉头、或折断，卡钻时，应用扳钳松动拔出，不可敲打，未送风前不可撤出钻杆。

风钻使用每使用两小时应加一次油；风钻拆卸、修理、保养维修，不得在工作面进行，严禁在残眼处钻眼。

（9）领取爆破物品时应指定由有爆破资质的人员和安全员一道领取，必须严格履行出库审批和出库登记手续，并专人押送，雷管和炸药不得同车运输。

（10）爆破物品进入现场雷管、炸药必须距离15m以上放置，使用木质炮棍装药。

监炮人员要做好爆破物品使用记录，防止爆破物品丢失，用剩炸药、雷管必须及时退库。

瞎炮、哑炮须原装药人员进行处理。

（11）进入隧道的内燃机械与车辆，必须选用带净化装置的柴油机。

有瓦斯等有害气体的隧道，汽油机械与车辆不得进洞。

（12）进入洞内的施工作业人员必须佩戴好安全帽，口罩等安全防护用品，出入洞一律实行进出洞登记管理。

2.环保要求

（1）隧道内必须连续通风，有粉尘或不良气体时应加强通风。

（2）在掌子面装碴时，应先洒水，以减少粉尘，施工场地要时常洒水湿润，粉尘大时要采取降尘措施。

（3）弃碴应运至指定位置，减少对自然环境的影响。