隧道工序交底隧道环形开挖预留核心土法交底.docx

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隧道工序交底隧道环形开挖预留核心土法交底

交底内容：

上旧庄隧道进口环形开挖预留核心土法开挖施工技术交底

一、交底说明

上旧庄隧道进口段DK241+370～DK241+410（由Ⅴa-2变更为Ⅳa-2）段，按照设计Ⅳa-2的支护的参数支护：

Ф42mm小导管长4m，环向间距0.5m，局部打设，纵向间距3m打设，洞身开挖采用环形开挖预留核心土法施工；初期支护I18a型钢钢架间距1m支护（仰拱无钢架）；喷射混凝土为C30砼厚度25cm；拱部Ф22的3.5m中空组合锚杆，边墙Ф22的3.5m砂浆锚杆，间距1.2×1.2m（环×纵）；拱墙Ф6钢筋网片网格间距20×20cm。

2、施工工艺流程图

否

三、施工步序与方法

环形开挖预留核心土法是以弧形导坑为基本模式，先上部弧形导坑环向开挖，施做拱部初期支护，再进行下台阶左右错开开挖，施做墙部初期支护，最后中心预留核心土开挖、隧底开挖，施做隧底初期支护，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。

适用于本隧道具备一定自稳条件的Ⅳ级围岩地段的施工。

四、施工控制要点

1、施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原则，紧凑施工工序，精心组织。

2、开挖前应在拱部进行超前支护、环形开挖每循环长度1~2m，开挖后及时施作喷锚支护、安装钢架支撑。

3、每两榀钢架之间采用钢筋连接，并设置锁脚锚管，全断面初期支护封闭距拱部开挖面不超过20m。

4、上部弧形导坑开挖，预留核心土长度宜为2～4m，预留核心土面积大小根据围岩地质情况，便于施工和满足开挖面的稳定，必要时可喷混凝土保护宽度宜为隧道开挖宽度的1/3～1/2。

左右侧下台阶开挖高度控制在3～5m，左右台阶开挖应错开2～3m,严禁对开，并及时施作初期支护，配合锁脚锚杆落底。

开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过2m。

隧底开挖每循环开挖长度宜为3m，仰拱分段长度宜为4～6m。

5、工作面若有失稳现象，应及时用喷射混凝土封闭、加设锚杆、架立钢支撑等加强支护。

6、二次衬砌及时施作，防止大断面隧道边墙向内位移。

全断面衬砌时间根据监控量测稳定情况及时施作。

7、根据铁建设120号文件要求，仰拱距掌子面距离：

Ⅳ级围岩≤35m,二衬距掌子面距离：

Ⅳ级围岩≤90m。

五、质量标准

㈠喷射砼

1、水：

水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不应使用污水、PH值小于4的酸性水、硫酸盐含量按

计超过水重1％的水。

2、喷射混凝土胶凝材料用量不宜小于400kg/m3。

⑴喷射混凝土的性能、回弹率、粉尘浓度应符合国家现行《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086）的规定，“初期强度”应满足施工需要，即3h强度达到1.5MPa，24h强度达到5.0MPa。

⑵喷射混凝土的原材料、配合比、拌和、运输、喷射、质量检查等，应符合现行《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108）有关规定。

喷射混凝土因施工方法及环境条件的不同而要求其性能不同，应以试验喷射确认以上项目的选定。

⑶喷射混凝土强度宜采用制作试块进行抗压试验。

喷射混凝土拌合物的坍落度宜为8cm～13cm。

⑷喷射混凝土应采用湿喷工艺；混凝土宜采用自动计量配料、强制搅拌机拌和，搅拌时间不得少于1.5min；混凝土搅拌运输车运输；喷射作业宜采用喷射机械手作业，并应符合现行《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108）和《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086）的有关要求。

⑸喷射混凝土前，应对受喷面进行处理后再喷射混凝土。

喷射作业应连续进行，并做好以下各项准备工作：

①一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。

②若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网片规格20×20mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷混凝土的附着力。

喷混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。

③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。

④检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转：

选用的空压机应满足喷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℃。

⑤喷射混凝土机的性能应符合下列要求：

密封性能良好，输料连续均匀；生产率大于10m3/h，允许骨料最大粒径为16mm；混凝土输料距离：

水平方向不小于30m，垂直方向不小于20m；喷射混凝土时粉尘含量不得大于2mg/m3。

3、对有涌水、渗水或潮湿的岩面喷射前应按不同情况进行处理：

①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。

②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。

③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当岩面有较大凹处时，应先将凹处喷平。

4、喷射作业应遵守下列规定：

⑴喷射混凝土必须满足设计的强度、厚度及其与岩面粘结力要求。

⑵喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。

⑶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。

⑷喷射混凝土的一次喷射厚度可按喷射部位和要求厚度确定，或按表7.2.8选用。

喷射混凝土一次喷射厚度（mm）

喷射部位

掺速凝剂（中性）

不掺速凝剂

边墙

70～100

50～70

拱部

50~60

30～40

⑹初喷混凝土在开挖后及时进行，复喷应根据掌子面的地质情况和一次爆破药量分层、分时段进行喷射作业，以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度；喷射混凝土终凝后3h内不得进行开挖或爆破作业。

⑺喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。

⑻喷嘴宜与喷射面垂直，其间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，喷层厚度均匀。

⑼喷射在岩面上的混凝土表面应无滑移下坠现象。

当表面有松动、开裂、下坠、滑移等现象时，应及时清除重喷。

⑽喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。

喷射混凝土的回弹率：

侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。

⑾喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。

当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。

5、初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，并用喷混凝土（或砂浆）对基面进行找平处理，平整度用2m靠尺检查，表面平整度：

侧壁5cm、拱部7cm。

6、喷射混凝土的厚度应符合下列要求：

⑴喷射混凝土平均厚度不应小于设计厚度。

⑵喷射混凝土厚度检查点数的80％及以上大于设计厚度。

⑶喷射混凝土最小厚度不小于设计厚度的2/3。

7、在喷射侧壁下部及仰拱时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”，而降低支护强度。

8、喷射混凝土终凝2h后，应进行湿润养护，养护时间不得小于14d。

9、喷射合成纤维混凝土施工应符合以下要求：

⑴喷射混凝土中的合成纤维宜采用聚丙烯纤维。

⑵喷射混凝土中所使用纤维长度宜为19mm。

⑶合成纤维掺入量应通过试验确定，或以图纸0.9kg/m3作为参考。

⑷搅拌时宜为4～5min。

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30秒才可使用。

⑸合成纤维喷射混凝土的强度等级不应低于CF20,粗骨料粒径不宜大于20mm。

⑹喷射合成纤维混凝土的拌和水灰比宜为0.35～0.45。

⑺合成纤维加强混凝土是机械作用而不是化学作用，加入时不需要附加水和改变原来的混凝土配合比。

⑻合成纤维喷射混凝土应采用湿喷工艺。

10、喷射混凝土养护应遵守下列规定：

⑴喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，时间不得少于14d。

⑵气温低于+5℃时不得喷水养护。

11、冬期施工应符合下列规定：

⑴洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施。

⑵在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业。

⑶作业区的气温和混合料进入喷射机的温度不应低于＋5℃。

⑷混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。

㈡锚杆

1、锚杆施工应符合现行《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086）、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108）的有关规定。

2、锚杆材料的品种应符合设计要求，并应进行以下检验：

⑴外观质量检验：

杆体直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折。

⑵锚杆杆体抗拉力不小于170kN。

⑶加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求，车丝部分无偏心，有焊接件时焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。

3、根据地质条件、使用要求及锚固特性选择锚杆。

拱部系统锚杆均采用φ22中空锚杆；边墙系统采用φ22砂浆锚杆，所有锚杆均应设钢垫板，垫板尺寸宜为150mm×150mm×6mm。

锚杆使用前，应在现场进行工艺、力学试验。

4、锚杆钻孔应符合下列要求：

⑴钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择。

⑵应按设计要求定出位置，孔位允许偏差为±150mm。

⑶钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。

⑷砂浆锚杆的深度误差不得大于±50mm。

⑸钻孔应圆而直，砂浆锚杆的直径应大于杆体直径15mm，其它锚杆的钻孔直径应与杆体直径相匹配。

⑹杆孔的深度应大于锚杆长度的10cm。

5、锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证锚杆垫板有较平整的基面。

锚杆钢筋保护层在采用水泥砂浆时不小于8mm，其强度等级不应低于M20。

锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。

㈢钢筋网

1、钢筋网施工应符合现行《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086）、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108）的规定。

2、钢筋网材料宜采用HPB235钢，钢筋直径为6mm，网格尺寸采用200mm×200mm，搭接长度应为1～2个网格，应采用焊接。

钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。

铺设钢筋网应符合下列要求：

3、钢筋网应在初喷混凝土后喷射，钢筋网应与锚杆连接牢固，且钢筋保护层厚度不得小于2cm。

4、砂层地段应先加铺钢丝网，沿环向压紧后再初喷混凝土。

5、钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm。

与锚杆或其它固定装置连接牢固。

6、开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于4cm。

7、喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除后再喷射混凝土。

㈣钢架

1、钢架施工应符合铁道部现行《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108）、《铁路隧道施工规范》（TB10204）的规定。

2、钢架宜选用钢筋、型钢、钢轨等制成。

型钢钢架应采用冷弯成型；格栅钢架应采用胎模焊接。

3、钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。

4、每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。

5、钢架应在开挖或喷混凝土后及时架设。

6、钢架安装应符合下列要求：

⑴安装前应清除底脚下的虚碴及杂物。

钢架安装允许偏差：

钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm，垂直度误差为±2°。

⑵钢架拼装可在开挖面以进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板应密贴。

沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块楔紧。

⑶钢架底脚应置于牢固的基础上。

钢架应尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间应按设计纵向连接。

⑷分部开挖法施工时，钢拱架拱脚应打设直径为32mm的锁脚锚管，锚管长度不小于4m，数量为2～4根。

下半部开挖后钢架应及时落底接长。

⑸钢架与围岩间的间隙应用喷混凝土充填密实，先喷射钢架与围岩间的空隙，再喷射钢架与钢架间的混凝土，钢架与喷混凝土形成一体，各种形式的钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。

六、安全保证措施

1、开挖施工安全保证措施：

根据本标段隧道的地质情况，施工中对可能出现断层破碎带、突涌水等不良地质地段采用先进的地质超前预报手段（TSP、地质雷达、红外线探水仪等），为施工提供准确可靠的前方地质资料，以便制定针对性的施工方法和应对措施，确保隧道的施工顺利进行。

2、钻孔施工安全保证措施：

隧道施工人员到达工作地点后，领工员首先组织大家分头检查工作面、机具设施是否处于安全状态，详细检查围岩及初期支护是否有变化，顶板和侧壁是否稳定，如有松动和裂纹，应及时加固处理。

3、爆破器材运输及施工安全保证措施：

爆破器材的运输应遵守现行的《中华人民共和国民用爆破物品管理条例》。

4装碴与运输安全保证措施：

进入隧道的内燃机械与车辆，设置尾气净化装置，并加强装运碴作业期间的通风，加大通风功率，做好通风设计，保证洞内空气清新。

5、支护安全保证措施：

施工期间，现场施工负责人将会同有关人员对各部进行定期检查，在不良地质地段，每班指派专人检查，当发现喷锚支护变异或损坏时，立即增设锚杆并复喷砼或增设钢支撑，必要时立即衬砌。

当发现量测数据有突变或异变时，及时通知现场负责人，并采取应急措施，保证施工作业安全。

6、防火与防水安全保证措施：

建立经理部、施工工区、班组三级防火与防水责任制，明确职责。

7、通风与防尘安全保证措施：

施工前，根据实际情况确定合理的通风方案，选择性能良好的通风机，确保通风硬件设施满足施工。

通风机布置在洞口安全距离以外，通风管要悬挂牢固。

施工期间（尤其在喷混凝土、钻孔、出碴运输）加强通风、并洒水防尘，确保洞内空气清新、通视良好，避免事故隐患。

专门设置通风、防尘作业班组，制定相应措施确保洞内人员、机械安全。

8、临时用电及照明安全保证措施：

编制临时用电施工组织设计，临时用电工程的安装、检修或拆除等必须由相应等级的电工完成，临时用电安装调试完毕后应组织检查验收。

现场备有安全防护用品、消防用品、救护器材和必要的信号、警示标志等。

检修、操作中须按规定穿戴防护用品，使用绝缘工具，线路检修中严禁带电作业。

各单位要根据自身特点，制定有关规章制度，确保用电安全。

施工必须在安全距离以外或采取外电防护措施。

架空线路设在专用电杆上，严禁在树木、脚手架等施工设施上架设；配电室应设在电源附近干燥、清洁、无腐蚀的场所，并能自然通风，电缆干线采用埋地或架空敷设，严禁沿地面明设，并应避免机械损伤和介质腐蚀；动力、照明配电应分路设置；配电箱、开关箱采用铁板或优质绝缘材料制作，配电箱应装设总、分路隔离开关，总、分路熔断器（自动开关）以及漏电保护器。

配电箱、开关箱实行“一机一闸一漏一箱”。

施工中安排专职电工负责洞内照明、临时电力线路的检修，确保用电安全有保障、照明满足需要。

9、无碴轨道施工安全措施：

运输车辆严禁人、料混装；运送砼作业时，车辆行使速度不宜过快。

为确保运输车就位良好和安全进出，派专人指挥。

平交道口和狭窄的施工场地，设置“缓行”标志，必要时安排人员指挥交通。

施工场地内的轨枕堆码整齐，上下同位,基底稳固，不超高。

吊枕时，吊机缓慢起动和制动，严禁陡然起动、陡然制动,防止碰伤轨枕。

施工人员站在起重臂作业范围以外，并不得在吊装作业过程中穿越作业半径。

吊装作业各机械司机必须持证上岗，服从指挥。

砼枕吊装前仔细检查钢丝绳，并确认绑扎牢固后方可起吊，起吊时下层作业人员必须保持在安全距离以外。

行车工作必须坚持集中领导，统一指挥，逐级负责的原则，必须严格执行调度命令，服从调度指挥。

禁止溜放，提活钩及手推调车。

对位后，应加设防溜设施。

夜间或隧道内施工时，应加强照明设施。

隧道口配备防护人员，并与洞内人员保持联络，非施工人员，严禁进入隧道。

七、工程施工工艺质量保证措施

1、狠抓综合地质预报，扎扎实实地搞好施工中的开挖、喷锚和量测工作。

钻爆作业采用激光隧道断面测量仪进行放样、布眼，确保开挖轮廓正确。

2、锚、网、喷支护要紧跟开挖进行，喷射混凝土的拌和采用自动计量配料机和强制搅拌机，运输采用混凝土搅拌输送车，喷射台车或喷射机械手进行作业。

对每一喷射段的混凝土要进行“初期强度”试验：

即24h强度达到10Mpa，不符合要求时应及时调整配合比。

用埋钉法或钻孔法确定喷射混凝土的厚度：

平均厚度不小于设计厚度；喷射混凝土厚度检查点数的80％及以上大于设计厚度；喷射混凝土最小厚度不小于设计厚度的2/3。

钢筋网与初喷面密贴，并与锚杆、钢架焊接牢固，喷混凝土保护层厚度不小于4cm。

3、钢架加工安装符合规范要求，钢架的喷混凝土保护层不小于4cm。

4、初期支护完成后，对有空鼓、流淌水地段进行回填注浆。

铺设防水板前，用防水板铺设台车上设置的衬砌内轮廓刚架检查断面，并用靠尺检查表面平整度。

对不符合要求的凿平或用砂浆找平。

八、施工环保、水土保护措施

1、水环境保护措施

靠近生活水源的施工，用沟壕或堤坝同生活水源隔开，避免污染生活水源。

施工废水、生活污水按有关要求进行处理，不得直接排入河流和渠道。

清洗骨料的水和其它施工废水，采取过滤、沉淀或其它方法处理后方可排放，以此避免污染河道和周围环境。

施工机械的废油废水，采用隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。

生活污水采取二级生化或化粪池等措施进行净化处理，经检查符合标准后方准排放。

配备有效的污水处理设施，设置沉砂池、沉淀池、过滤池等使隧道施工产生的污水、泥浆等达标后排放。

2、大气环境及粉尘的防治措施

除洞外场地大气污染防治措施外，还要考虑隧道施工的特点，洞内空气必需净化以降低空气中不良气体的含量，改善洞内空气质量，保证职工作业环境达至国家规定标准。

施工场地和运输道路经常洒水，尽可能减少灰尘对生产人员和其它人员造成危害及对农作物的污染。

3、固体废弃物的处理

施工营地和施工现场的生活垃圾，集中堆放,统一管理。

施工和生活中的废弃物也可经当地环保部门同意后，运至指定地点，此外，工地设置能冲洗的厕所，派专门的人员清理打扫，并定期对周围喷药消毒，以防蚊蝇滋生，病毒传播。

报废材料或施工中返工的挖除材料立即运出现场并进行掩埋等处理。

对于施工中废弃的零碎配件，边角料、水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生，以保护自然环境与景观不受破坏。

4、弃碴防护

弃碴场要按设计实施工程防护；设计无防护的也应将边坡平整稳定，并尽量平整造田，不得向河流和设计范围外的场地弃土。

及早施作防护工程、排水工程和裸露地表的植被覆盖，防止水上流失。

按要求做到弃碴场采用植被覆盖绿化或其它处理措施。

5、降低噪音的措施

对使用的工程机械和运输车辆安装消声器并加强维修保养，降低噪音。

机械车辆途经居住场所时应减速慢行，不鸣喇叭。

6、所有施工用地，工程结束后均应清除工程垃圾，复耕绿化。

施工现场不得留下任何污染物。

交底：

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