隧道开挖技术交底.docx

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隧道开挖技术交底

交底内容：

本段矿山法隧道断面形式采用马蹄形，复合式衬砌。

南段断面开挖尺寸为6.20×6.50m，净空尺寸5.10×5.33m。

ZDK6+078.849～ZDK6+327.989，长249.14m。

隧道开挖采用台阶法预留核心土开挖。

初期支护为小导管+钢格栅+钢筋网片、25cm厚C20喷射混凝土，二次衬砌为30cm厚C40,P10钢筋混凝土。

施工过程中本着“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字原则，施工组织计划和工序严格遵循“先排管，后注浆，再开挖，注浆一段，封闭一段”的原则，充分考虑开挖支护的时空效应，实施动态管理，及时进行信息反馈，适时施作二次衬砌。

2、施工步序

1.施工方法:

本段矿山法隧道采用台阶法施工，上下台阶错开距离为3～5m。

2.主要步骤为：

台阶法施工纵向示意图

第一步：

拱部超前注浆小导管施工。

拱部1500范围内环向设置小导管，管径Φ42，t=3.25mm，长L=3m，环向间距采用0.30m，纵向间距1m。

根据地层情况采用改性水玻璃或水泥-水坡璃双液浆。

第二步：

上部环形开挖，预留核心土。

由拱顶向两侧起拱部位环向开挖土方，核心土为梯形断面，高1.5m，上、下宽度为1.5m、2.5m。

每次开挖一榀格栅距离。

第三步：

上断面初衬。

上断面挂钢筋网，钢筋网挂于土层与钢格栅之间，格栅钢架架立时先立拱部中心，再拱脚，每榀格栅钢架拱脚节点处各设一根锁脚锚管（Φ42×3.25，L=3m），锁脚锚管水平夹角控制在50-600，钢格栅间纵向钢筋联接，喷射砼。

第四步：

上下台阶法挖土。

上断面开挖3-5m后，进行下断面开挖。

先开挖上断面核心土。

第五步：

下断面开挖，初衬。

下断面侧墙开挖土方，先挖左侧土方，并留核心土。

挂钢筋网，钢筋网挂于土层与钢格栅之间，格栅钢架与上部格栅连接成整体，钢格栅间纵向钢筋联接，喷射砼。

第六步：

下断面开挖，初衬。

开挖右侧土方并留核心土。

挂钢筋网，钢筋网挂于土层与钢格栅之间，格栅钢架与上部格栅连接成整体，钢格栅间纵向钢筋联接，喷射砼。

第七步:

下断面初衬。

下断面开挖核心土，仰拱挂钢筋网，钢筋网挂于土层与钢格栅之间，下部格栅与上部格栅钢架连接为一整体，钢格栅间纵向钢筋联接，喷射砼。

3、小导管注浆

1.注浆材料及浆液配比

注浆材料：

a.P.O42.5普通硅酸盐水泥；b.浓度37°，PH=12水玻璃；c.浓度98.2%硫酸；d.磷酸氢二钠（缓凝剂）；e.自来水。

水泥-水玻璃双液浆：

水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水玻璃浓度为35°，水泥浆液水灰比为1∶0.75～1∶1.0；水泥浆液与35°水玻璃体积比为1∶0.5，PH值为11～12，凝胶时间为31s～7min00s，主要适用于细砂、粉砂、粉土层及带水的砂层。

表6.3-1小导管注浆参数表

项目

参数

项目

参数

水泥

普通硅酸盐水泥

凝胶时间

30秒至3分钟

水灰比

1：

1～1：

1.2

注浆压力

0.3MPa

水泥浆与水玻璃体积比

1：

1～1：

0.8

注浆终止压力

0.5～1.0MPa

浆液扩散半径

0.3～0.5m

4、预留核心土洞室开挖

1、本矿山法隧道开挖采用台阶法施工，预留核心土。

隧道开挖采用上下台阶开挖，两开挖面距离宜保持在3～5m之间，并且必须要预留核心土。

2、开挖进尺要求:

根据隧道与既有线的距离，采用不同的进尺数：

南段：

ZDK6+261.407～ZDK6+327.989，YDK6+239.767～YDK6+327.989段与既有线隧道相距较近，按小间距隧道施工方法进行施工，每进一榀格距离为0.50m；

YDK6+212.0～YDK6+239.767段地表通过建筑物,该段隧道支护加强,每进一榀格距离为0.50m；

南段：

ZDK6+078.847～ZDK6+261.407，YDK6+162.53～YDK6+212.0段为一般地段，每进一榀格距离为0.75m。

3、上台阶开挖时预留核心土，核心土为梯形断面，高1.5m，上、下宽度为1.5m、4.0m，上台阶开挖时先开挖拱部，后开挖拱腰部，格栅架立要及时跟进。

拱部环状土体开挖完成后先对开挖面进行初喷砼4cm，然后立即挂钢筋网片，架立格栅钢架，喷砼支护。

确保每榀开挖时拱部开挖面与核心土范围仅有格栅位置，减小掌子面暴露面积，一旦出现坍塌，能随时进行处理。

4、隧道应按设计尺寸严格控制开挖断面，严禁欠挖，允许超挖值应符合规范要求：

拱部+150mm，边墙及仰拱+150mm。

5、隧道台阶法施工，应在拱部初期支护结构基本稳定且喷射混凝土达到设计强度的70%以上时，方可进行下部台阶开挖。

5、格栅钢架的安装

钢格栅安装时，必须准确定出中线和拱顶及各节点标高，其安装要符合下列规定：

1、基面应坚实并清理干净，必要时应进行预加固。

2、格栅钢架在初喷40mm厚并挂网后架设。

不足时必须对开挖面进行修整。

3、为充分利用拱架自身的刚度，使拱架及围岩自身受力状态达到最佳，拱架紧贴初喷混凝土安装，每片钢格栅节点及相邻钢格栅纵向必须分别连接牢固。

相邻网片之间搭接长度应不小于两个网格。

在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应设砼垫块，钢架与围岩（或垫块）接触间距不应大于50mm；为增强钢架的整体稳定性，将钢架与小导管焊接在一起。

4、格栅拱架应垂直于线路中线，允许偏差为：

横向±30mm，纵向±50mm，高程±30mm，垂直度5‰。

5、格栅钢架纵向连接筋采用φ22，搭接长度>10d，环向间距500mm，内外侧连接筋错开布置，单侧间距1000mm。

6、所有焊缝均采用搭接焊，焊缝高度不小于8mm。

焊条型号为E50，钢筋焊接时，尽量采用单面焊，焊缝长度10d，不方便时采用双面焊，焊缝长度为5d。

7、保证“U”形筋与钢板连紧密，相临“Z”字节之间采用无间距布置。

8、每两片钢架节点处相对主筋之间加焊一根与主筋等直径的钢筋，采用单面搭接焊，搭接长度10d。

9、每榀格栅节点处N9钢板要用M24螺栓上紧，如果孔位出现偏差，必须采用钢筋进行帮焊。

钢架节点连接布置图

6、锁脚锚管施工

隧道分上下断面开挖，上半拱格栅架设后的同时，应在拱脚及时打设锁脚锚杆，有效的控制开挖初期沉降。

改善隧道受力状态，防止格栅钢架移位变形，同时应根据实际情况灵活掌握锁脚锚杆的打设方式，部分地质可采用在拱脚下做临时基础或垫设木板支撑的措施，减小顶拱沉降。

每榀格栅钢架节点处各设一根锁脚锚管，其技术要求如下：

1、锁脚锚管采用φ42×3.25钢管，锚管长度为3.0m，水平倾角50～60°，采用锤击或风镐打入。

2、锁脚锚管尾端与格栅钢架焊接牢固。

3、根据地层情况，必要时进行注浆加固。

7、喷射混凝土施工

格栅钢架安装完成后及时喷射混凝土封闭，喷射混凝土强度为C20早强混凝土，厚度25cm。

喷混凝土采用湿喷工艺，以减少回弹及粉尘，创造良好隧道施工环境。

砼喷射机械选用TK-961型潮喷机.喷射混凝土用料在地面拌和台拌和，经竖井运至工作面。

喷射混凝土配合比由现场试验室根据试验优选确定，现场配备足够的计量设备，严格按配合比施工。

喷射砼材料及配比

初衬承担着大部分隧道土的压力，所以砼必须满足设计强度要求。

1、材料要求

a.水泥：

优先采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥使用前作强度复查试验。

b.细骨料：

采用硬质洁净的中砂、粗砂或机制砂，细度摸数宜大于2.5，含泥量不应大于3%，含水率宜为5～7%。

c.粗骨料：

采用坚硬耐磨的碎石或卵石，最大粒径不宜大于16mm，并宜采用连续粒，含泥量不应大于1%。

当使用碱性速凝剂时，不得采用含活性二氧化硅的石料。

d.水：

水采用市政自来水。

水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质；不得使用污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO42–计超过水重1%的水。

e.速凝剂：

速凝剂使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min；掺量应通过试验确定，一般按水泥用量2～4%选用。

f.早强剂：

掺量通过试验确定，一般按水泥用量3～5%选用。

砼配合比：

每m3砼理论配合比（kg）

水泥

420

砂

950

碎石

950

水

190

速凝剂

21

现场实际用料根据每天配合比通知单而定。

存放

a.施工中由于存放时间过长而受潮结块的水泥，大块石子不得直接搅拌，拌料前必须过筛。

b.施工采用强制式搅拌机搅拌，其搅拌时间不得少于2min。

c.混凝土宜随拌随用。

当不掺速凝剂时，干混合料的存放时间不得超过2h；当掺有速凝剂时，不得超过20min。

d.混合料在运输和存放过程中，不得淋雨、浸入及混入杂物。