施工作业书隧道部分.docx

1、施工作业书隧道部分一、管棚施工作业书1 目的明确隧道管棚施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，规范隧道管棚施工作业。2 术语、定义2.1 技术术语使用铁道部行业的正式术语；2.2 采用TZ2142005、铁建设2005160号标准中的术语和定义。3 适用范围适用于郑西铁路客运专线双线隧道T60、108大管棚施工作业。4 工艺流程及技术要求4.1 材质要求本隧道在进出口明暗交界处设计超前大管棚。设计参数：导管规格：外径60mm及108mm，壁厚6mm；管距：环向间距40cm；倾角：外插角13为宜，可根据实际情况作调整；注浆材料：M20水泥浆或水泥砂浆；设置范围：拱部120135范围；长度

2、：T60管棚12m，108管棚40m 4.2 大管棚施工施工工艺流程见图1。4.2.1 施作护拱混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120o135范围内施作，断面尺寸为1.01.0m，护拱内埋设钢筋支撑，钢筋与管棚孔口管连接成整体。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。 孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。 图1 超前大管棚施工工艺流程图安放钢筋笼4

3、.2.2 搭钻孔平台安装钻机钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由12台钻机由高孔位向低孔位进行。平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。4.2.3 钻孔为了便于安装钢管，钻头直径采用108mm或127mm。岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。钻进过程中经常用测

4、斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。4.2.4 清孔验孔用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。用高压风从孔底向孔口清理钻渣。用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。4.2.5 安装管棚钢管钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径1016mm注浆孔(靠孔口2.5m处的棚管不钻孔)，孔间距1520cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入

5、孔。棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔(108 mm或127 mm)，然后用装载机在人工配合下顶进钢管。接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。4.2.6 注浆安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。注浆材料：注浆材料为M20水泥浆或水泥砂浆。采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.51.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围

6、岩体与钢管周围孔隙充填饱满。注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。4.3施工控制要点钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。钻孔外插角13为宜，工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在11.5。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。5 劳动力组织钻机操作工36人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人。6 机具配备结合正常施工需要，管棚施工机

7、械设备配置如下：管棚钻机12台、电动空压机（20m3）1台、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机1台、混凝土拌合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木模板、J3G-400A型型材切割机1台、型钢弯制机1台、BX1400型交流弧焊机2台、砼搅拌运输车（3.5m3）1辆、ZLC50C装载机1辆。7 质量要求7.1 质量验收规范客运专线铁路隧道工程施工技术指南客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准7.2分项验收标准7.2.1主控项目管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交

8、货状态的钢管，每60t为一批，不足60t按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的20%进行见证取样检测或按施工单位抽检次数的10%进行平行检验，至少一次。检验方法：施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验；监理单位检查全部质量证明文件和试验报告，并进行见证取样检测或平行试验。 管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：观察，钢尺检查。 管棚搭接长度应符合设计要求。 检查数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：尺量。 注浆浆液的配合比应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：施工单位进行配合比

9、选定试验；监理单位检查配合比选定单，并进行见证试验。 注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。检验数量：施工单位全部检查；监理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。检验方法：施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察；监理单位见证检查。7.2.2 一般项目 管棚钻孔的允许偏差应符合下表的规定：管棚钻孔允许偏差序号项目允许偏差1方向角1o2孔口距50mm3孔 深50mm检验数量：施工单位全部检查检验方法：仪器测量、尺量8 注意事项大管棚必须在洞身开挖前完成。洞口开挖时应预留管棚施工台阶，搭设管棚施工工作室，钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上。在软弱围岩地段，立柱底应加设垫板或

10、垫梁。在施作大管棚预支护的过程中应设置必要的监测项目，根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工安全和施工质量。二、隧道开挖施工作业书1目的明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。2 术语、定义2.1 技术术语使用铁道部行业的正式术语；2.2 采用TZ2142005、铁建设2005160号标准中的术语和定义。3 适用范围适用于郑西铁路客运专线双线隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工。4 隧道开挖施工4.1 方案设计要求本隧道按新奥法原理组织施工，并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法，应根据监控量测结

11、果，适时施作二次衬砌。黄土隧道施工严格按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、强支护、早衬砌”的原则组织施工，应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响，要加强调查和处理。隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段防护一段。洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做护拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况级地段采用CRD法或双侧壁导坑法施工，级采用CD法施工，每循环进尺控制在1m

12、以内，、级及横洞、级围岩采用台阶法施工，每循环进尺控制在2.5m以内。黄土隧道开挖采用人工配合挖掘机进行，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。施工通风采用管道压入式通风。在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。4.2 中隔壁法（CD法） center diagram methodCD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于双线隧道级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道（级

13、围岩）地段。4.2.1 CD法施工工艺CD法施工工艺流程见图1。4.2.2 CD法施工工序说明CD法施工工序见图2。、利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁50超前钢花管及导坑侧壁22水平锚杆超前支护。人力配合机械开挖部，高约为6.0m，宽约为7.5m。施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安装径向锚杆及铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，挖掘机开挖部，人工整修表面。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。接长型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆并铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离

14、后，挖掘机开挖部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同。围岩监控量测、在滞后于部一段距离后，挖掘机开挖部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同。、在滞后于部一段距离后，挖掘机开挖部。接长I18临时钢架至隧底，底部垫槽钢。、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架。利用仰拱栈桥灌筑 部边墙基础与仰拱。、利用仰拱栈桥灌筑仰拱填充部至设计高度。、利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。4.2.3 CD法施工控制要点上导坑、部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.750.8m），下导坑、部的开挖可依据地质情况适当加大，但不得大于3榀钢架间距（2.

15、252.4m）。导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。4.3 交叉中隔壁法（CRD法）cross diagram methodCRD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施工的施工方法，主要应用于级围岩深埋软质岩、浅埋、偏压地段以及级围岩深埋地段的施工。4.3.1 CRD法施工工艺流程CRD法施工工艺流程见图3。4.3.2 CRD法施工工序说明CRD法施工工序见图4。、 利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁50小导管及导坑侧壁22水平锚杆超前支护。机

16、械开挖部，人工配合整修。必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初 喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑。安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修，必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，接长型钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚锚杆，安设I18横撑，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工

17、序同。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。接长18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。拆除下部横撑，安设型钢钢架仰拱单元，使之封闭成环。左侧下部初期支护,必要时架设底部横撑、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架及上部临时横撑。利用仰拱栈桥灌筑部边墙基础与仰拱混凝土。、灌筑仰拱填充部至设计高度。、利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。4.3.3 CRD法施工控制要点 为确保施工安全，上导坑、部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.60.75m），下部、部的开挖可依据地质情况适当加大，但不得大于2榀钢架间距（1.21.

18、5m），部仰拱一次开挖长度不宜大于6m。中间支护系统的拆除中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，通过围岩监控量测进行确定。当围岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性之后，方可拆除。同时要注意后续作业的及时跟进。如围岩稳定条件满足设计要求，临时支撑可在仰拱混凝土浇筑前一次性拆除。为保证施工安全，限制围岩变形，临时支撑也可推迟到仰拱填充施工完成后防排水系统施作前一次性拆除。中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。可采用风镐拆除钢支撑之间的喷射混凝土，以及临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土，临时钢构件采用气焊烧断。 4.4 双侧壁导坑法

19、both diagram method先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的方法。该方法主要应用于级围岩浅埋、偏压及洞口地段。4.4.1 双侧壁导坑法施工工艺施工工艺流程见图5。4.4.2 双侧壁导坑法施工工序施工工序见图6。、 利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁50小导管及导坑侧壁22水平锚杆超前支护。机械开挖部，人工配合整修。必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初超前地质预报喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑。安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修

20、。必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。接长型钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚锚杆，根据实际地质情况，必要时安设I18横撑。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同。、利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁50小导管超前支护。机械开挖部，人工配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。导坑周边初喷4cm厚混凝土，架立拱部型钢钢架，安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工

21、配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。接长18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。拆除下部横撑，安设型钢钢架仰拱单元，使之封闭成环。、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架及上部临时横撑。利用仰拱栈桥灌筑部边墙基础与仰拱混凝土。、灌筑仰拱填充部至设计高度。（十一）、利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。4.5 三台阶临时仰拱法 将开挖断面分成上中下三部，分台阶开挖，主要应用于级围岩一般地段、级围岩偏压段。

22、级围岩土质地段时，临时仰拱可根据具体情况增设临时钢架。施工工艺流程及工序见图2。4.6 台阶法（二台阶三步）将开挖断面分成上下两部，分台阶开挖，下断面分两步开挖，即二台阶三步，主要应用于级及级以上围岩。施工工艺流程及工序见图1。4.7 开挖支护的方法初期支护是永久衬砌的重要组成部分，根据隧道围岩的级别、隧道的净空、覆盖层厚度等因素选用初期支护的组成形式，主要支护结构形式有：锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢架等。各级围岩支护参数如下表：衬砌类型初期支护二次衬砌预留变形量（cm）喷砼钢筋网锚杆钢架拱墙（cm）仰拱/底板（cm）设置部位/厚度（cm）网格间距（cm）(环纵)设置部位长度（m）间距（环纵）

23、（m）规格每榀间距（m）无仰拱拱墙/10一一2.51.51一一35/3035有仰拱拱墙/10一一2.51.51一一3545/35拱墙/152525拱部 31.21一一4055/58偏压拱墙、仰拱/182525拱部 31.21工16工字钢1.0（拱墙）4055/58拱墙/25、仰拱/152020拱墙3.51.01格栅221.0（拱墙）4555/810加拱墙、仰拱/252020拱墙3.51.01工18工字钢1.0（全环）4555/810偏压拱墙、仰拱/252020拱墙3.51.00.8工18工字钢0.8（全环）5060/810拱墙、仰拱/282020拱墙410.8工20a工字钢0.60.8（全环）

24、5060/1015加拱墙、仰拱/282020拱墙40.81工20a工字钢0.6（全环）5060/1015偏压拱墙、仰拱/282020拱墙40.81工20a工字钢0.5（全环）5065/1015三、喷射混凝土施工作业书1 目的明确隧道喷射混凝土施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道喷射混凝土施工作业。2 术语、定义2.1 技术术语使用铁道部行业的正式术语；2.2 采用TZ2142005、铁建设2005160号标准中的术语和定义。3 适用范围适用于郑西铁路客运专线双线隧道及其辅助坑道的湿喷混凝土施工。4 工艺流程及技术要求4.1 喷射混凝土设计隧道初期支护喷射混凝土设计厚度1

25、035cm，设计强度等级为C25或C20。喷射混凝土配合比的设计应满足：强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度的要求。4.2 喷射混凝土施工隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见图1。4.2.1 喷射前准备喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜不大于20

26、20mm、线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。加入速凝剂清理施工机具复喷至设计厚度清除初喷面粉尘施作锚杆、钢架、挂钢筋网初喷混凝土4cm喷射混合料运输喷射混合料拌合施工机具就位检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面喷混凝土配合比选定图1 喷射混凝土施工工艺框图加入合成纤维或钢纤维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，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每12m设一根，作为施工控制用。检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。选用的空压机应满足喷

27、射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；保证作业区内具有良好通风和照明条件。喷射作业的环境温度不得低于5。若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。4.2.2 混凝土搅拌、运输湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。钢纤维混凝土的搅拌工艺应确保钢纤维在拌合物中分散

28、均匀，不产生结团，宜优先采用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌的方法，且干拌时间不得少于1.5min，或采用先投放水泥、粗细骨料和水，在拌合过程中分散加入钢纤维的方法。搅拌时间应通过现场搅拌试验确定，并应较普通混凝土规定的搅拌时间延长12min，采用先干拌后加水的搅拌方式时，干拌时间不宜小于1.5min，搅拌时间不宜小于3min。掺有合成纤维混凝土的搅拌时间宜为45min。搅拌完成后随机取样，如纤维已均匀分散成单丝，则混凝土可投入使用，若仍有成束纤维，则至少延长搅拌时间30s才可使用。运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混

29、凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。4.2.3 喷射作业喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量泵、主电机、振动器向料斗加混凝土。喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在710cm，拱部控制在56cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为24h。喷射速度要适当，以利于混凝