三台阶七步法断面开挖施工.docx

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三台阶七步法断面开挖施工

 

三台阶七步开挖法施工

 

工程名称:

典型施工项目:

三台阶七步开挖法断面开挖

审批:

审核:

编制:

年月日

一、编写依据

1、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005

2、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号

3、《施工作业指导书》

4、施工设计图纸

二、施工工艺

IV级围岩较差、V级围岩较好地段采用三台阶七步法。

开挖采用挖机开挖,人工或风镐配合修整,局部围岩较好部分采用浅眼松动爆破,严格控制装药量。

三台阶七步开挖法施工施工工艺见图“V级围岩三台阶七步开挖法施工作业程序示意图”及图“V级围岩三台阶七步开挖法施工作业工艺流程图”。

第一步是上台阶开挖。

弧形开挖拱部,预留核心土。

核心土顶部距拱顶1.6~1.8m,两侧距边墙3.0m,核心土顶部留有3.0~4.0m长的平台。

根据地质情况每一次掘进1~2榀钢架间距,最长不得大于2榀钢架间距。

开挖、修整至设计轮廓后立即初喷3~5cm混凝土,及时铺设钢筋网、架设拱脚以上50cm处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°打设锁脚锚管,锁脚锚管于钢架采用U形钢筋牢固焊接,锚、喷至30cm厚度。

第二、三步是中台阶开挖。

应先开挖边墙一侧,再开挖边墙的另一侧,并错开2.0~3.0m的距离,避免上台阶的初期支护在同一位置是悬空。

每侧每次开挖长度为1~2榀钢架间距,最长不得大于3榀钢架间距。

开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4cm混凝土,及时铺设钢筋网、架设钢架,在钢架墙腰以上50cm处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°设锁脚锚管,锁脚锚管与钢架采用U形钢筋牢固焊接,锚、喷至30cm混凝土。

第四、五步是下台阶开挖,同第二、三步中台阶开挖。

第六步是开挖中部上、中、下台阶预留核心土。

第七步是仰拱开挖。

隧道仰拱初期支护长度4.0~6.0m,施工仰拱二衬和仰拱填充混凝土。

上台阶掌子面30~40m,施做二次衬砌。

三、三台阶七步开挖法控制要点

1.据隧道的水文地质条件,严格按设计要求做好超前支护,控制好超前支护外插角,严格按注浆工艺加固地层,防止围岩松弛,保证隧道开挖在超前支护的保护下施工,确保隧道施工安全。

在断层、破碎带、浅埋段等自稳性较差或富水地层中,超前支护应按设计要求进行加强,以确保安全。

IV、V级围岩三台阶七步法施工作业程序示意图

说明:

1、本图为隧道穿越IV、Ⅴ级围岩,三台阶七步法施工图;

2、开挖前施作超前支护,施工顺序:

上部弧形导坑开挖

(1),左、右侧中台阶开挖(2、3),左、右侧下台阶开挖(4、5),上、中、下台阶核心土开挖(6-1、6-2、6-3),隧底开挖(7)。

数字代表部位。

3、开挖中各台阶长度、循环进尺、左、右台阶错开长度、上、下台阶高度严格控制。

4、初期支护喷射砼强度达到设计强度的70%以上时进行下一部分的开挖。

5、作业流程为:

IV、V级围岩三台阶七步法施工作业工艺流程图

 

2.导坑应沿开挖轮廓线环向开挖,预留核心土,以人工开挖为主,机械开挖为辅,人工配合挖掘机从台阶上向下刨土。

开挖后应及时支护;其他各分部平行开挖,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;临时仰拱紧跟下台阶,及时闭合构成稳固的支护体系。

3.过程通过变形监控量测,掌握围岩和支护的变形情况,及时指导调整支护参数和预留变形量,保证施工安全;

4.三台阶七步开挖法施工应做好工序衔接。

工序安排应紧凑,尽量减少围岩暴露时间,避免因长时间暴露引起围岩失稳。

5.超前施作仰拱,仰拱距上台阶开挖工作面宜控制在40m左右。

铺设防水板、二次衬砌等后续工作应及时进行。

6.衬砌距仰拱保持2倍以上衬砌循环作业长度,但不得大于40m。

7.留足作业空间和台阶稳定的前提下,尽量缩短台阶长度,核心土长度应控制在3~5m,宽度为隧道开挖宽度的1/3~1/2。

8.三台阶大拱脚七步开挖法施工应严格控制开挖长度,根据隧道围岩地质情况,合理确定循环进尺,每次开挖长度一般为0.6~0.8m;开挖后立即初喷3~5cm混凝土,以减少围岩暴露时间。

9.周边部位预留30cm人工开挖,其余部位采用机械开挖,中、下台阶左、右侧开挖应错开,严禁对开,左右侧错开距离宜为2~3m。

10.严格按设计及规范要求加工制作和架设。

钢架应架设在坚实基面上,并加垫槽钢,严禁拱(墙)脚悬空或采用虚土回填。

钢架应与锁脚锚杆焊接牢固。

11.超挖部位必须回填密实,严禁初期支护背后存在空洞。

必要时初期支护背后应进行充填注浆,保证初期支护与围岩密贴。

12.洞内临时排水应通畅,严禁积水浸泡拱(墙)脚及在施工现场漫流,防止基底承载力降低。

当地层含水量大时,在上台阶开挖工作面附近开挖横向水沟,将水引至隧道两侧排水沟排出洞外。

反坡施工时,设置集水坑将水集中抽排。

四、质量保证措施

1、严格施工质量管理,重点加强成孔质量、灌浆质量、挂网质量和喷射混凝土质量,实行当班作业人员自检、互检,设质检员负责专检。

2、加强原材料质量检查,合格后方可使用。

3、严格按有关施工规范和验收规程操作。

4、施工时设专职安全员,严格执行有关安全法规和安全操作规程。

5、对重点施工工序和重点部位,要由有经验的施工人员组成施工班组来完成,不得随意换人。

6、按要求搞好养护、送检,对钢材、焊件、地材,按规范要求进行现场抽样检验,确保材料合格使用。

五、安全环保措施

1.建立安全管理体系,要加强对施工人员的安全意识教育,使每个职工牢固树立“安全第一”的观念,工人正确使用机械设备、各种工、器具、安全防护设施及个人防护用品负责。

对设备、机具的安全防护设施齐全、有效负责,并经常检查设施运行情况,及时消除不安全隐患或采取临时措施。

对新工人和调换岗位的职工负责安排专人负责其安全。

设置安全员、负责现场安全施工,施工前对施工人员进行安全技术交底,施工中应进行定期和不定期安全检查。

2.施工人员进入现场必须佩带安全帽,戴安全帽必须系带,穿好工作鞋、工作服,工作服必须三紧(袖口、领口、腰口);高空作业(高度2米以上)人员必须穿防滑鞋、系好安全带,安全带必须挂在牢固的地方,应高挂低用。

对需加强安全防护的地方设立安全标志。

3.施工人员上岗必须穿戴整齐,妥善保管和正确使用各种劳动保护用品,严格遵守操作规程精心操作,严格执行工艺要求和操作纪律,并及时作好各项记录,交班者要为接班者创造良好的环境和各项规章制度,做到工完场清,做好文明生产工作。

4.对电器系统专人负责,持证上岗,对施工现场所用机械必须严格执行安全用电制度,现场由专人负责各种机电设备,施工机械必须做到“一机一闸一漏电开关”。

5.施工用电电缆严禁放在泥水中,过路电缆必须架离地面或挖沟埋设,埋设深度不得小于0.5米,电缆接头必须包扎好,剩余电缆应悬挂在支架或盘放在干燥的地面上。

6.配电箱、开关箱必须有防风、防雨措施,严禁用铁丝、铜丝代替保险丝,配电箱必须有门,箱内严禁放任何东西。

箱内外闸刀开关、按纽必须有名称标识。

7.严格执行“三工制度”,做到工前交底,工中检查。

8.设专职机械检修人员,对施工机械定期进行安全检查,发现问题及时整改,防患于未然。

9.严禁非操作人员进入施工现场,并严格执行施工现场安全用电规范。

10.注浆、喷射砼工人作业时,必须戴防护眼镜,以防因高压喷射造成的人身伤害。

11.在需要搭接脚手架的施工部位,脚手架应搭接牢靠、稳固,以防止倒塌伤人。

12.开挖外排的弃砟必须排至设计给定的弃砟场,禁止乱排乱放。

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