蒙华铁路MHTJ7标姚店隧道进口进洞施工作业指导书.docx
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蒙华铁路MHTJ7标姚店隧道进口进洞施工作业指导书
蒙华铁路MHTJ-7标段隧道工程
姚店隧道进口进洞施工作业指导书
1.编制目的
明确姚店隧道进口段DK353+842～DK354+200施工技术措施、质量控制要点以及安全注意事项，规范姚店隧道进口作业，确保施工质量和安全。
2.编制依据
2.1蒙西至华中地区铁路煤运通道工程浩勒报吉至三门峡段施工招标文件、施工图、施工合同等。
2.2国家和铁道部现行的设计、施工、验收采用的规范、规则和标准。
2.3我单位现场踏勘所了解的资料等。
2.4中铁二十局多年类似工程施工经验和目前施工队伍的技术水平及机械设备状况。
2.5中铁二十局的质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系等。
3.适应范围
本作业指导书适用于蒙华铁路MHTJ-7标段姚店隧道（施工起讫里程DK353+842～DK357+564.91）进口DK353+842～DK354+200段施工。
4.工程简介
姚店隧道进口段接路基工程，地质资料为土石分界面处，地层主要为黏质新黄土，黄褐色，硬塑～坚硬；黏质老黄土，棕褐色，硬塑～坚硬，局部含钙质结核，呈松软结构，隧道围岩分级为V级，隧道洞身水为第四系孔隙潜水，弱富水区。
临时边仰坡采用喷锚支护，永久边仰坡采用骨架防护。
进口DK353+842～DK353+852段为10m长的路堑对称式明洞采用明挖拉槽、二次支立护拱模筑混凝土施工；进口暗洞DK353+852～DK353+892段采用双层φ159超前长管棚支护、双侧壁导坑法开挖，衬砌类型为Ⅴc；DK353+892～DK353+920段采用超前小导管支护、双侧壁导坑法开挖，衬砌类型为Ⅴb（土）；DK353+920～DK354+200段采用超前小导管支护、三台阶大拱脚临时仰拱法开挖，初砌类型为Ⅴa（土）。
5.施工方法
5.1进口处路基断面复测
进口处自DK353+715（岳家3#隧道出口）～DK353+842有127米路基，根据路基横断面图，复测各断面原地面标高，根据上导坑开挖标高确定隧道进口路基拉槽深度。
5.2临时边仰坡施工
由测量人员放样出边仰坡施工边线，人工清理地表浮土地、松散土石方，采用喷锚支护进行防护。
锚杆采用φ22BRB400钢筋，长6米，间距1.5×1.5m，梅花形布置，喷射混凝土采用15㎝厚的C25混凝土网喷混凝土，钢筋网采用φ8HPB300，网格间距25㎝×25㎝。
5.3路基拉槽施工
根据实测原地表标高，机械拉槽，拉槽前先测量路基中线，路基拉槽堑顶设置开沟以利排水，堑底设置临时排水沟确保雨天地表水能顺利排到路基以外地势低凹处，及时对路堑边坡进行防护。
5.4明暗分界处直立面防护
与边仰坡防护方式相同，采用锚喷支护。
5.5进口段DK353+852～DK353+892施工
5.5.1双层φ159超前长管棚
暗洞进口段DK353+852～DK353+892段初期支护采用拱部范围150°施作双层φ159×7㎜超前长管棚支护。
5.5.1.1导向墙施工
导向墙厚100㎝，采用C25喷射混凝土成型，内部设置2环I16钢架，2环I16钢架间距60㎝，钢架距离导向墙外端20㎝。
导向墙内部设置φ180×6导向管，导向管长100㎝，导向管环向间距40㎝，与两榀I16钢架焊接，角度1°～3°，内外两环分别43只，共86只。
5.5.1.2超长管棚施工
①管棚加工
管棚采用钢花管制作，每节长4～6m，每节钢管两端均预加工成外丝扣，丝扣长度15㎝，以便连接接头钢管，套管外径φ165㎜，长300㎜，车成内丝扣；钢花管上钻注浆孔，孔径10～16㎜，孔间距15㎝，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110㎝。
②钻孔施工
施钻时，用于钻引导孔的钻杆外径取Φ108mm,为防止颤动过大，影响施钻精度，钻机开孔时钻速宜低，钻深20cm后转入正常钻速；当钻杆钻入孔位设计深后，钻机低速反转，将钻引导孔的钻杆拔出。
③钢花管施工
待钻孔完毕后，人工通过导向管将钢花管放入孔内，各节钢花管之间采用套管连接。
④钢筋笼加工
钢筋笼采用4根HRB400φ22钢筋焊接在固定环上，固定环采用φ89×5㎜钢管（厚5㎝），间距50㎝。
⑤钢筋笼就位
人工将钢筋笼伸到长管棚内。
5.5.1.3注浆施工
注浆顺序遵循“先两侧后中间”、“跳孔注浆”的原则进行；为防止串浆和跑浆，利用分浆器，同时灌注四根钢花管。
①注浆工艺参数
浆液水灰比定为1:
1；水泥与外掺剂专用粉质量比为：
1:
0.05，注浆使用425#水泥。
注浆压力。
取0.5～2Mpa。
②单孔注浆量
Q=π.R02.L.n.β
Q=π×0.22×40×0.03×0.6=0.09m3
压力达到终压并稳定10～15MIN，注浆量达到80%以上时，可结束注浆。
5.5.2双侧壁导坑法
进口段DK353+852～DK353+892采用双侧壁导坑法。
双侧壁导坑法横断面开挖见图5-5-4-1。
双侧壁导坑法横断面开挖图5-5-4-1
双侧壁导坑法纵断面开挖见图5-5-4-2。
双侧壁导坑法横断面开挖图5-5-4-2
施工工序：
.
Ⅰ.利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护及临时超前支护。
①左（右）侧导坑上部开挖。
Ⅱ左（右）侧导坑上部初期支护。
喷射C25混凝土厚30㎝，设置φ8钢筋网（20㎝×20㎝）；拱部施作φ22HRB400；L＝3.5m；环×纵间距=1m×0.8m中空锚杆，梅花形布置；墙部施作φ22、L＝3.5m、环×纵=1m×0.8m砂浆锚杆，梅花形布置；初期支护型钢钢架纵向间距0.6m，φ22纵向连接筋长82㎝（环向间距1m）。
锁脚锚管采用φ42×5mm;单处2根，采用φ22锁脚筋与型钢钢架焊接。
②左（右）侧导坑下部开挖。
Ⅲ左（右）侧导坑下部初期支护与上部相同。
③中槽上台阶开挖。
Ⅳ中槽拱部初期支护与左右Ⅱ闭合；初期支护与上部相同。
④中槽中台阶开挖。
初期支护与上部相同。
⑤中槽下台阶开挖。
Ⅴ中槽底部初期支护与左右Ⅲ闭后。
初期支护与上部相同。
⑥拆除临时支护。
Ⅵ施做仰拱，仰拱采用C30模筑混凝土厚60㎝。
Ⅶ仰拱填充C20。
Ⅷ根据量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅷ部二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
5.6进口DK353+892～DK353+920段施工
进口DK353+892～DK353+920段初期支护采用拱部范围120°施作超前小导管支护。
5.6.1超前小导管
①加工
小导管采用φ42×3.5㎜钢管加工，长度3.5～4m，导管的管口位置设加强环；钢管前段1.5米范围内不钻出浆孔，其余部分每隔15cm在环向钻四个孔，相邻两道孔口方向交错45°角；管尖长10cm，先用氧焊切除缺口，再加工成尖端，并进行焊接。
②小导管安装
为了提高工程机械化施工程度，小导管的钻进、顶管采用凿岩台车。
③浆液配制
水泥浆的搅拌在高速搅拌机内进行，严格按照施工配合比进行投料，水泥浆的浓度一般控制在0.6∶1～1∶1，并根据地层裂隙情况、含水状态及凝胶时间要求合理使用。
搅拌水泥浆的投料顺序：
在放水的同时，将缓凝剂、外掺剂在水中按一定比例加入，搅拌溶解，再将需要的水泥倒入，搅拌2-3min。
做好配置浆液的施工纪录，为分析注浆效果提供依据。
配置好的浆液存放在由低速搅拌器的储浆罐内，防止浆液由于存放时间稍长产生沉淀、离析等现象。
④注浆
注浆顺序原则上遵循“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。
为防止串浆和跑浆，利用分浆器，同时灌注四个小导管。
注浆孔位要准确，定位偏差小于5cm，孔底偏差不大于孔深的1%至2%。
顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎土石和碎屑，在注浆施工前一定要用高压风（水）进行吹（洗）。
拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液，拌好的浆液要经过过滤，未经过过滤的浆液严禁进入泵体，以防堵塞。
注浆过程中，要时刻注意泵口及孔口的压力变化情况，发现问题及时处理。
做好钻孔、注浆记录，为分析注浆效果提供依据。
注浆结束后，要彻底的清洗泵体和管路，以保证下次注浆安全顺利进行。
注浆施工过程中如发现掌子面漏浆，要及时用麻布进行封堵。
5.6.2双侧壁导坑法
进口DK353+892～DK353+920段采用双侧壁导坑法开挖；具体操作见DK353+852～DK353+892施工内容。
双侧壁导坑法横断面开挖图5-6-2-1
Ⅰ.利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护及临时超前支护。
①左（右）侧导坑上部开挖。
Ⅱ左（右）侧导坑上部初期支护。
喷射C25混凝土厚25㎝，设置φ8钢筋网（20㎝×20㎝）；拱部施作φ22HRB400；L＝3.5m；环×纵间距=1m×0.8m中空锚杆，梅花形布置；墙部施作φ22、L＝3.5m、环×纵=1m×0.8m砂浆锚杆，梅花形布置；初期支护型钢钢架I18，纵向间距0.75m，φ22纵向连接筋长97.5㎝（环向间距1m）。
锁脚锚管采用φ42×5mm;单处2根，采用φ22锁脚筋与型钢钢架焊接。
②左（右）侧导坑下部开挖。
Ⅲ左（右）侧导坑下部初期支护。
下部开挖及初支与上部相同。
③中槽上台阶开挖。
Ⅳ中槽上台阶拱部初期支护与左右Ⅱ闭合。
中槽上台阶开挖及初支与上部相同。
④中槽中台阶开挖。
中槽中台阶开挖及初支与上部相同。
⑤中槽下台阶开挖。
Ⅴ中槽底部初期支护与左右Ⅲ闭后。
中槽下台阶开挖及初支与上部相同。
⑥拆除临时支护。
Ⅵ施做仰拱，仰拱采用C30模筑混凝土厚60㎝。
Ⅶ仰拱填充C20。
Ⅷ根据量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅷ部二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
5.7进口DK353+920～DK354+200段施工
5.7.1超前小导管
与进口DK353+892～DK353+920段施工相同。
5.7.2三台阶大拱脚临时仰拱法开挖
三台阶大拱脚临时抑拱法横断面见图5-8-1。
三台阶大拱脚临时抑拱法横断面图5-8-1
5.7.2.1施工顺序
Ⅰ.利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。
①开挖上台阶（含大拱脚）。
Ⅱ施作上台阶初期支护（含大拱脚），全环喷射C25混凝土，喷射厚度25㎝；全环施作φ8钢筋网（20㎝×20㎝）；边墙施作φ22药包锚杆，L＝3.5m；环×纵=1m×1m。
②开挖中台阶（含大拱脚）。
Ⅲ施作临时仰拱，临时仰拱；Ⅳ施作中台阶两侧初期支护（含大拱脚）；型钢钢架（临时支护）间距@=1.5，用3根I16工字钢（每根长2.956米）连接；仰拱喷射C25厚22㎝。
③下台阶开挖。
Ⅴ施作下台阶两侧初期支护，I18工字钢型钢钢架，纵向间距0.75m，φ22纵向连接筋（环向间距1m）。
④开挖仰拱。
Ⅵ施做仰拱初期支护，I18工字钢型钢钢架，纵向间距0.75m，与边墙钢架封闭成环，纵向采用φ22纵向连接筋（环向间距1m）连接。
Ⅶ施作仰拱，仰拱采用模筑混凝土C35，厚度50㎝。
Ⅷ仰拱填充C20。
Ⅸ根据量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅸ部二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
5.7.2.2施工措施
①上、中台阶钢架基脚处上下两层钢架节点板横向找度向围岩方向延伸，延伸范围至距离初期支护钢架外缘60㎝。
②大拱脚节点钢板与初支钢架间采用尺寸为20×20×14㎜的等边角钢焊接连接。
③每处大拱脚处20×20×14㎜连接角钢内，采用2块厚度为14㎜的HPB300钢板与等边角钢内缘焊接，钢板尺寸为18×18×14㎜，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处节点钢板纵向长度，大拱脚处钢架（含大拱脚结构）安装完成后，在施做初期支护C25喷射混凝土时，同时将大拱脚位置采用初期支护C25喷射混凝土将其封闭。
5.8防水板施工
防水板采用台车铺设，防水板铺设时做好竖向及纵向排水盲沟的施作。
防水板须在洞外宽敞平整的场地上，将幅面较窄的防水卷材拼接成大幅防水板。
防水板搭接宽为10cm，采用热焊粘结，施工前须检查防水板是否有变色、波纹（厚薄不均）、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量疑虑，应进行张拉试验、防水试验和焊缝拉强度试验。
台车就位后，应用电焊或氧焊将初期外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除，并抹砂浆遮盖，以防刺破防水板。
对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。
将防水板利用小型卷扬机提升到台车上，以防水板的全幅中部对均隧道中线，根据防水板幅面大小，将防水板托起贴在施工支护表面铺设，松紧适度并用热焊机将防水板焊在吊挂肋条上，拱部固定点间距0.5m左右，边墙固定点间距1.0m左右。
上下循环两幅大幅面的防水板接头处留10cm搭接幅面，用热焊机将搭接缝焊好，焊缝宽度不大于2cm。
6.人员、机械设备及仪器
6.1人员配置
施工期间根据需要配置生产人员、管理人员，人员共计55人。
见劳动力配置表6-1-1。
劳动力配置表6-1-1
序号
工种
人数（人）
工作内容
备注
1
技术员
2
施组、方案、交底
2
测量员
2
中线、标高、监控
3
安全员
1
现场安全管理
4
质量员
1
现场质量管理
5
电工
1
现场配电管理
6
现场管理
2
现场管理，机械调配、协调
7
开挖工班
10
掌子面开挖、仰拱开挖、出渣
8
初支工班
10
超前支护，喷砼，挂网，支立钢架
9
二衬工班
20
防水板，模板，砼振捣
10
抽水工
6
洞内排水
11
机修工
1
机械修理
12
通风工
5
风管安装及保障
13
供水工
4
洞内通水及保障
14
运输工
20
钢材、水泥等材料运输
15
钢筋工
20
钢架加工
小计
105
6.2机械设备配置
见机械设备配置表6-2-1。
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
开挖装运设备
混凝土运送设备由拌合站统一管理
混凝土运送设备由拌合站统一管理
1
风动凿岩机
YT-28
台
30
2
电动空压机
40m3/min
台
2
3
多功能作业台架
套
2
4
挖掘机
DH500LC-7
台
2
5
装载机
ZL50
台
2
6
自卸汽车
CQ3260TF18
辆
5
7
变压器
S9-500
台
2
支护与衬砌设备
1
管棚钻机
YGL-100A
台
1
2
高压注浆泵
KBY50∕70
台
1
3
注浆泵
SJB-6
台
1
4
混凝土喷射机
TK961
台
2
5
衬砌台车
9m
台
2
6
混凝土输送泵
HBT60C
台
1
7
仰拱栈桥
10m
套
1
8
挂板台车
6m
台
1
9
爬行热合焊机
230∕2900W
台
1
通风设备
1
轴流通风机
CDF（C）№12.5
台
2
其他设备
1
污水处理
套
1
2
单机泵
22KW
台
1
3
污水泵
7.5KW
台
1
6.3测量仪器配置
见测量仪器配置表6-3-1。
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
自动安平水准仪
台
2
2
全站仪
台
1
7.质量控制措施
7.1超前支护注浆质量保证措施
双层φ159超前长管棚注浆压力0.5～2MPA，压力达到终压并稳定10～15MIN，注浆量达到80%以上时，可结束注浆。
超前小导管φ42×3.5㎜，注浆压力0.5～2MPA，压力达到终压并稳定10～15MIN，注浆量达到80%以上时，可结束注浆。
7.2模筑混凝土质量保证措施
（1）原材料保证措施
水泥优先选用年产百万吨上水泥厂家。
选用级配合格、质地坚硬、颗粒洁净的天然砂或硬质岩石机制砂，云母、轻物质、硫化物及硫酸盐、有机物含量均符合规范要求。
（2）配合比管理措施
配合比由试验室负责设计和管理，根据不同的结构、不同部位、不同的强度等按要求分别进行设计。
配合比选定后，按照规范要求制作试件试验，确保设计的配合比满足设计要求。
混凝土施工时严格按照设计配合比拌制混凝土。
（3）模筑混凝土质量控制措施
①砼运输
a、采用砼搅拌输送车运输，以更好地控制砼质量。
b、制定好运输路线，并根据使用情况安排好输送车数量，保证现场连续灌注。
②混凝土灌注
a、制定喷灌注操作规程，制定设备、人员、小型机具及运输组织计划，由现场负责人组织实施。
b、每次浇筑前，模板均刷脱模剂。
混凝土采用砼输送泵泵送入模。
c、按照灌注工艺要求，混凝土进行对称灌注。
在灌注过程中，全力组织好混凝土的运输供应，缩短灌注时间，以免出现施工冷缝。
d、要分仓、分段、分层进行砼浇筑，砼的入模保证后一层砼在前一层砼初凝前浇筑。
分层厚度不超过捣固棒长的1.5倍，振捣时要插入下层不少于5cm，振动半径先后重叠，顺序推进，每次移动距离不大于作用半径的1.5倍，做到不漏振，不欠振、不超振，每棒达到混凝土面且下沉到位，上面泛浆排完气泡即可。
采用附着式振动器时，各振动器必须频率相同，每次振动时间不超过20s，捣固人员及时从各窗口跳移输料管，使之分层厚度匀速推进，尤其不得超振引起混凝土翻砂和粗骨料下沉。
e、衬砌混凝土模板要待混凝土温度下降至与洞内气温相差小于20℃且强度达2.5Mpa后才能拆除。
7.3喷射混凝土质量控制措施
（1）喷射料拌和运输
①拌和站每次搅拌前，检查拌和计量控制设备的技术状态，以保证按施工配合比计量拌和。
实验室根据材料的变化状况和拌和料含水量及时调整施工配合比，并随时接受监理工程师的监督。
②由拌和班制定运输路线，并根据使用情况安排好砼运输车辆，保证连续供料。
（3）砼喷射
①喷射砼施工前，用高压风或水将受喷岩面冲洗干净。
喷射中发现松动石块或遮挡喷射砼的物体时，及时清除。
②喷射作业分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜超过6m。
③混凝土喷射时，喷嘴按螺旋形轨迹一圈压半圈的方式沿横向移动，使喷层均匀密实，表面平整，喷嘴与喷涂面尽量保持垂直，喷嘴离岩面的距离0.8～1.0m为宜，以减少回弹。
④喷射作业以适当厚度分层进行，后一层喷射在前一层砼终凝前进行，一次喷射到位。
⑤喷射砼终凝后2h小时，喷水养护，养护时间一般不得少于3天。
⑥喷射作业须紧跟开挖面，下次爆破作业距喷砼作业完成时间的间隔不得小于4h。
⑦喷射机的使用过程符合下列规定：
对喷射机随时保养维修，使之经常处于不漏气、不堵塞的良好工作状态。
喷射机的工作气压控制在0.1～0.15Mpa。
根据喷出料束情况适当调节气压。
⑧严格控制水灰比，喷到岩面上的砼湿润光滑，粘塑性好无干斑、滑移或流淌现象。
⑨作业完成后，喷射机和输料管内的积料必须及时清除干净。
⑩突然断水或断料时，喷头迅速移离受喷面，严禁用高压风、水冲击尚未终凝的砼。
8.安全保证措施
抓好现场管理，搞好文明施工。
现场必须灯明、路平、无积水，对易燃、易爆等危险品按规定保存和堆放，并进行标示，严格发放制度。
切实作好防洪、防火、防中毒等工作，杜绝重大伤亡，减少一般性事故。
装碴时，不准高于车厢；装碴机与运碴车之间不准有人；为确保运碴车就位良好和安全进出，派专人指挥，运输车辆限制速度按规定执行。
洞口、狭窄的施工场地，设置“缓行”标志，安排人员指挥交通。
严禁超车；同向行驶车辆保持20米的距离，洞内能见度较差时，加大距离；车辆启动前必须鸣笛；驾驶室不得搭载其它人员；车辆不得带故障运行。
现场技术员会同安全质检人员对各部位支护定期检查。
在不良地段，每班指定专人检查，当发现支护变形或损坏时，立即上报项目部工程技术部，并立即修补。
开挖后围岩自稳程度很差，喷射混凝土尚未达到一定强度即趋失稳的围岩，喷锚后变形量超过设计允许值，以及发生突变的围岩，采取及时加强临时支护措施。
加强对洞内拱顶和地表布置的测点定期观测，发现洞内和地表位移值等或大于允许位移值，以及地面或洞内出现裂缝时，必须立即通知作业人员撤离现场，待制订处理措施后再施工。
脚手架、防护栏杆、照明设施确保符合安全要求。
喷射机械手定机、定人、定岗，认真执行安全操作规程，坚持交接班，并作好记录。
隧道施工的通风设专人管理，通风机停止运转时，任何人不准靠近通风软管行走和在软管旁边停留，不准将任何物品防在通风管或管口上。
洞内严禁明火作业与取暖。
在雨季前进行防洪及洞顶地表水检查，防止洪水灌入洞内，在施工时制定妥善的防排水措施，备足排水设备。
洞内电气设备的操作，必须符合下列规定：
非专职电工不得操作电气设备；手持式电气设备的操作手柄和工作中接触的部位，设有良好的绝缘。
使用前进行绝缘检查。
供电设备的金属外壳、构架等，必须有接地保护；进洞高压电缆质量必须合格，架空，洞内移动变压器采取周围加设围栏等措施。
9文明及环保
施工现场内设置醒目的安全警示标志；安全设施完备，且定期检查，如有损坏，及时修理。
现场运输道路平整、畅通、排水设施良好；特殊、危险地段设醒目的标志，夜间设有照明设施。
施工现场内各种材料分类码放整齐稳固，拆除的模板、钢管及其它废旧物品及时清理，以保持现场的整洁有序。
对环境有污染的设施和材料设置在远离人员居住的较为空旷的地点，并有必要的防污染设施。
施工时对供水管线做好安全防护措施，定期检查供水管线，防止管线渗漏。
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