隧道培训教材docWord文档格式.docx
《隧道培训教材docWord文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道培训教材docWord文档格式.docx（114页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
4.1.1.2三台阶七步开挖法开挖施工程序
施工准备→上断面开挖→中左断面开挖支护→中右断面开挖支护→下左断面开挖支护→下右断面开挖支护→核心土开挖→仰拱开挖支护
4.1.1.3CD法和CRD法开挖施工程序
施工准备→上左断面开挖支护→下左断面开挖支护→上右断面开挖支护→下右断面开挖支护→仰拱左断面开挖支护→仰拱右断面开挖支护→拆除中隔壁。
4.2工艺流程
洞身开挖施工作业流程详见图1
5．施工要求
5.1施工准备
隧道开挖前，利用超前预报、超前钻孔、监控量测等探测结果，分析研究围岩的性质，探明前方围岩的完整性、涌水、不良地质等情况，对洞身实际的围岩性质与设计图进行核对，确定开挖、支护参数。
5.1.1开挖方法、钻爆参数
根据围岩的软弱状况和隧道断面，选择合理的开挖方法，以少扰动为宗旨，把开挖对围岩的损伤程度控制在最小限度，最大限度的发挥围岩的自支护能力，确保隧道的施工和隧道主体安全。
根据开挖方法，确定每开挖循环进尺，炮眼深度，选择合理的开槽方法，确定使用直眼掏槽或斜眼掏槽，开挖周边眼间距、开口位置选择合理，周边眼与辅助眼间距、布设方法选择合理，确定周边眼、辅助眼、掏槽眼、底板眼的装药方法、装药量，爆破的先后顺序，雷管的段别，炮眼间的起爆网络，引爆雷管使用电雷管。
在开挖过程中，根据爆破效果和围岩的监测数据，不断修正爆破参数。
图1洞身开挖施工作业流程
5.1.2支护参数
根据围岩的实际情况与设计图纸进行复核，如实际情况与设计不符时，应及时申请变更，选择合理的支护型式，并在施工过程中通过对支护的观察和收敛变形数据不断的修正支护参数，确保支护与围岩实际相符合。
5.2施工工艺
5.2.1施工放样
放样时将隧道断面、隧道中线用红油漆精确地画在掌子面上，并作出明显的高程标识点。
精确定位炮眼位置。
5.2.2钻孔
钻孔的精度是保证爆破成功的首要因素，同时选择合理的炮眼直径，控制与药卷之间的不耦合系数（一般控制在1.1～1.4之间）。
精确控制钻孔位置、方向和深度，钻眼完毕，应按炮眼布置图进行检查，并做好记录，经检查合格后，方可按设计装药结构进行装药和炮泥堵塞。
钻孔时选用经验丰富的钻工司钻周边眼，尽量的减少钻孔偏差，减小开口偏差和钻孔孔底偏差以及方向偏差。
根据目前一般隧道施工的实际情况，采用气腿式风动凿岩机钻孔，炮眼长度根据围岩状况，最大长度不超过4m，并视围岩的不同情况，合理选择进尺，外插角不大于5°
，钻孔实际操作做到“准、平、直、齐”四个字，并采用“炮棍瞄准法”控制炮孔间的平行，并由经验丰富的老钻工精心指挥来确保钻孔的精度，其钻孔方向偏差控制在3cm/m～5cm/m以内。
同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。
5.2.3装药
装药量的多少和装药的方式是隧道光面爆破的关键，必须严格控制周边眼的装药量，应使药量沿炮眼全长合理分布，并合理选择炸药的品种和装药结构。
合理控制周边眼的线装药密度，根据周边眼孔距、爆破层厚度、石质及炸药种类等综合考虑装药量，一般线装药密度控制在0.04～0.4kg/m之间。
在装药结构上，宜采用比炮眼直径小的小直径药卷连续或间隔装药，把药卷与钻孔间的不耦合系数控制在1.25～2.0之间，但药卷直径不应小于该炸药的临界直径，以保证稳定起爆。
起爆雷管的段别选择合理，其安装位置精确，确保起爆的先后顺序。
5.2.4爆破
爆破前所有人员应撤在安全距离外。
独头巷道安全距离不少于200m；
相邻的上下坑道内不少于100m；
相邻的平行坑道，横通道及横洞间不少于50m；
全断面开挖进行深孔爆破（孔深3-4m）时，不少于500m。
采用电雷管一次起爆。
5.2.5通风
爆破后应及时向隧道掌子面通风，排出和减低隧道内灰尘和炸药残留气体、风尘浓度，然后洒水降尘，使隧道内的环境符合职业健康标准，保护施工人员身心健康。
5.2.6初喷
通风后，应在清除开挖段危石后，对开挖断面轮廓初喷3～5cm混凝土，封闭开挖岩面。
喷射混凝土作业应分段分片进行。
喷射作业自下而上，应保持供料均匀，喷射连续，喷射时喷嘴应作偏心划圆或鱼摆等复合运动。
喷嘴在沿隧道纵向作前后移动时应保持与受喷面等距，使受喷面均匀、密实。
5.2.7出碴
出碴时需专人统一指挥车辆，车辆在隧道内的行驶速度，已衬砌地段不大于20km/h，未衬砌地段不大于15km/h，有施工作业地段不大于5km/h。
弃碴弃于指定位置，应符合环保要求。
出碴作业应做到及时、快速，以便及时封闭围岩施做初期支护。
5.2.8开挖断面检查
开挖出碴完毕后，对隧道开挖断面的轮廓尺寸、中线、高程进行检查，需符合设计及规范要求，再报监理工程师检查合格后，进行下道工序施工。
5.2.9支护
在每一次开挖后必须立即进行永久支护和临时支护。
支护参数须满足设计和规范要求，钢架支立与隧道走向垂直，间距满足设计和规范要求，喷混凝土厚度满足设计要求。
须进行钢架接长时，接头部位必须由垫板、螺栓结构连接，连接处凿除回弹混凝土和杂质，露出新鲜混凝土后洒水湿润，保证连接牢固。
临时支撑必须在永久支护已全部封闭、成环，且混凝土强度达到设计强度的70%后逐步拆除，避免应力集中。
喷射混凝土终凝2h后开始洒水养护，洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度；
养护时间不得少于14d。
喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，不平整度允许偏差为±
2cm；
为确保喷射混凝土达到快速凝结效果，在施工中，要经过多次试验，确定最佳早强剂等外加剂类型和掺量。
6．劳动组织
6.1劳动力组织方式：
采用工班组织模式。
6.2根据隧道开挖的施工方案、机械、人员组合要求，隧道开挖施工班组分为开挖工班、喷混凝土工班、出碴工班和支护工班。
每个开挖面人员配备表
负责人
1人
技术主管
专职安全员
3人
开挖工班
20～26人
喷混凝土工班
4～12人
支护工班
10～15人
出碴工班
6人
技术、质检、测量及试验人员
4人
机械工、普工
指挥出碴、弃碴人员
其中，负责人、工班长、技术人员、专职安全员必须由公司正式员工担任，并可根据工程实际情况适当配备若干劳力。
7．材料要求
原材料符合设计和规范要求：
钢材的力学性能和公称直径、尺寸，其指标应达到合格要求。
水泥标号、用量符合设计要求。
骨料粒径不宜大于10mm。
施工用水的水质应符合工程用水标准。
8．设备机具配置
隧道开挖施工机械设备配置分为四大部分，即隧道开挖、喷混凝土、支护、出碴等工序使用机具及其配属机具。
每个作业面主要施工机械设备配置表
开挖
喷混凝土
支护
出碴
20m3空压机2～4台
挖掘机1台
风动凿岩机20台
喷锚机2～4台
风镐6～8台
装载机2～3台
开挖台车（架）1部
HZS75型拌合楼1座
运输车辆2台
自卸载重车6台
材料运输车
注浆泵1台、电焊2台
洒水车1台
9．质量控制及检验
9.1基本要求
9.1.1不良地质段开挖前应做好预加固、预支护。
9.1.2当前方地质出现变化迹象或接近围岩分界线时，必须用地质雷达、超前小导坑、超前探孔等方法先探明隧道的工程地质和水文地质情况，才能进行开挖。
9.1.3应严格控制欠挖。
当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别凸出部分（每1m2不大于0.1m2）凸入衬砌断面，锚喷支护时凸入不大于30mm，衬砌时不大于50mm，拱脚、墙脚以上1m内严禁欠挖。
9.1.4开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量，并利用量测反馈信息进行及时调整。
9.1.5隧道爆破开挖时应严格控制爆破震动。
9.1.6洞身开挖在清除浮石后应及时进行初喷支护。
9.2检查项目
9.2.1隧道中线的贯通要求的允许偏差要满足规范要求。
9.2.2隧道结构与净空，必须满足设计建筑限界的要求。
9.2.3超挖：
应按开挖轮廓线作业，尽量减少超挖，洞身开挖的允许偏差见下表。
洞身开挖检查项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
拱部超挖（mm）
Ⅴ级围岩
平均100，最大150
水准仪或端面仪：
每20m1个断面
Ⅱ～Ⅳ级围岩
平均150，最大250
Ⅰ级围岩
平均100，最大200
2
边墙宽度（mm）
每侧
+100，-0
尺量：
每20m检查1处
全宽
+200，-0
3
边墙、仰拱、隧底超挖（mm）
平均100
水准仪：
每20m检查3处
9.2.4外观检查
洞顶无浮石，松碴等。
10.安全及环保要求
10.1安全要求
10.1.1严禁非工作人员进入隧道。
10.1.2施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
10.1.3施工前主管工程师应对施工班组、人员进行安全交底和安全教育，同时告知安全风险和应对措施。
10.1.4严禁带明火和火种进入隧道，隧道内禁止吸烟。
10.1.5施工人员到达工作地点后，领工员、工班长应首先组织大家分头检查工作面，检查机具设备是否处于安全状态，详细检查支护是否牢固，拱部和是否是否稳定，如有松动或裂纹，应及时加固处理。
同时在施工过程中要经常检查支护的稳定状况，特别是爆破后的工作面和附近要加强检查，发现异常应随时处理，如发现可能有险情时，应立即撤离工作人员并报告上级处理。
10.1.6台阶法和导坑开挖：
（1）台阶或导坑之间控制一定的距离，以适应机具作业，并尽量减少翻碴工作量；
（2）支护和临时支护必须紧跟，支护及时成环；
（3）台阶宜少分层，使装碴机械紧靠开挖面，以减少扒碴距离；
（4）下断面开挖的落底拱脚边沿应留平台，以保证拱圈稳定。
落底采用分层或一次拉槽。
10.1.7司钻中不得将胸部、腹部紧贴风钻手柄，腿部不得抵住风钻卡套弹簧。
钻眼过程中，钻杆与钻孔应保持一条直线，防止钻杆弯曲、掉头、或折断，卡钻时，应用扳钳松动拔出，不可敲打，未送风前不可撤出钻杆。
风钻使用每使用两小时应加一次油；
风钻拆卸、修理、保养维修，不得在工作面进行。
严禁在残眼处钻眼。
使用带支架的风钻钻孔时，应将支架安置稳妥。
当站在碴堆上钻孔时，应注意石碴是否稳定，以防操作中石碴滑塌伤人。
在拱部扩大及马口部位钻挑顶眼、爬眼、斜插眼及吊眼时要注意有无松动石块，以防落石伤人。
10.1.8领取爆破物品时应指定由有爆破资质的人员和工班负责人一道领取，必须严格履行出库审批和出库登记手续，并专人押送，雷管和炸药不得同车运输。
10.1.9爆破物品进入现场雷管、炸药必须距离15m以上放置，使用木质炮棍装药。
监炮人员要做好爆破物品使用记录，防止爆破物品丢失，用剩炸药、雷管必须及时退库。
瞎炮、哑炮须原装药人员进行处理。
10.1.10进入隧道的内燃机械与车辆，必须选用带净化装置的柴油机。
有瓦斯等有害气体的隧道，汽油机械与车辆不得进洞。
10.1.11机械装碴时，小型装碴机的电缆或高压胶管，应有专人收放，装载工作场地，应设车辆机械调度与指挥人员。
10.2环保要求
10.2.1隧道内必须连续通风，有粉尘或不良气体时应加强通风。
10.2.2在掌子面装碴时，应先洒水，以减少粉尘，施工场地要时常洒水湿润，粉尘大时要采取降尘措施。
10.2.3弃碴应运至指定位置，隧道内污水应集中净化处理后方可排放。
10.2.4施工机械在夜间施工禁止鸣号，防止打扰附近居民。
第二节喷射混凝土施工
1．适用范围
适用于客专工区范围内隧道喷射混凝土施工。
2、编制依据
《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）
《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）
《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002、J159-2002）
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）
3．施工准备
3.1内业技术准备
组织现场技术人员对已编制的作业指导书认真学习，熟悉相关规范及技术标准，澄清有关技术问题。
对施工人员进行现场技术交底、岗前技术培训，经考核合格后方可上岗。
3.2外业准备
对施工所用原材料取样检验，检测指标必须符合规范要求；
检查机具设备、人员配备是否满足施工要求、检查机具设备和风、水、电等管线路，施工人员安全防护用品是否佩戴，湿喷机就位并试运转。
3.3技术要求
3.3.1喷射混凝土施工采用湿喷工艺，混凝土拌合采用全自动计量配料强制式搅拌机搅拌，在洞外混凝土搅拌站集中搅拌。
3.3.2选用喷射混凝土配合比应满足设计要求，施工前应对现场储存砂、石料进行含水率测试，确定施工配合比。
3.3.3对受喷岩面危石进行清除，采用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，每间隔2m布设1处控制喷射混凝土厚度的标志。
4.1施工程序
施工程序为：
施工准备→混凝土拌制→混凝土运输→初喷→架立钢架、钢筋网片、施作锚杆→冲洗受喷面表层→复喷至设计厚度→清理施工机具→混凝土养生。
4.2工艺流程图：
喷射施工工艺流程详见图2喷射混凝土工艺流程图
图2喷射混凝土工艺流程图
5.1喷射混凝土拌制
5.1.1施工准备
喷射混凝土拌合采用全自动计量配料强制式搅拌机拌和，在混凝土拌制前对各种计量机具进行标定校核，必须满足规范称量偏差要求：
粗、细骨料为±
2%，胶凝材料、拌和用水、合成纤维为±
1%。
对搅拌机进行检查,确保其状态正常安全,人员进入搅拌机检修时,必须有人值班,不得违章作业。
对搅拌机电器部位进行检查，实行“一机一闸，一箱一保护”，作业人员穿戴好防护用品，操作人员必须专人负责持证上岗。
5.1.2材料计量投料
在对搅拌机进行配料前，对现场砂、石料进行含水率测试，确定施工配合比，严格按施工配合比进行各种材料计量配料后，材料投料顺序为：
先将粗细骨料、水泥和合成纤维送入搅拌机进行干拌，确保合成纤维在拌合物中分散均匀，不产生结团，再加入水进行搅拌均匀。
5.1.3喷射混凝土搅拌
全自动计量配料强制式搅拌机设置于洞外安全地带，搅拌机每盘搅拌量不得大于额定搅拌量的80%。
在加入纤维、粗细骨料、水泥进行干拌时，干拌时间不得少于1.5min，加入水后搅拌时间不小于3min，掺有合成纤维的混凝土搅拌时间为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30s才可使用。
喷射混凝土的坍落度为8～13cm，在搅拌过程中，严禁手或其它工具进入搅拌机内。
5.2喷射混凝土运输
喷射混凝土运输采用砼运输罐车，随运随拌。
在进行混凝土喷射作业时，应至少三台砼运输罐车交替运料，以满足湿喷混凝土的供应，且拌合料的停放时间不得大于30min。
在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失，坍落度变化以及产生初凝现象。
液体速凝剂在喷射泵喷头处与混凝土汇合。
5.3混凝土喷射作业
5.3.1施工准备
对设备、风、电和管线路进行检查，并试运行；
喷射作业台架搭设应牢固可靠；
对受喷岩面进行处理，清理岩面危石和墙角的岩碴、堆积物，采用高压水、高压风冲洗吹净岩面；
设置喷射混凝土厚度标志，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，每间隔2m设置1根，作为施工控制混凝土厚度所用；
喷射作业的环境温度不得低于5℃；
施工作业人员佩戴好防护用品。
5.3.2开机作业
喷射机一定要放置在围岩稳定地段，喷射机操作应遵循：
开始时，先送风→再开机→再供料；
结束时，先停料→再关机→最后停风的原则。
且喷射机应实行定人、定机、定岗，认真做到安全操作、保养和交接班制度。
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，并具有良好的耐磨性能。
5.3.3喷射作业
5.3.3.1喷射混凝土作业分为初喷、复喷阶段，初喷厚度为4cm，在初喷混凝土完成后安设锚杆、钢筋网片、架立钢架，钢筋网与锚杆连接牢固，且钢筋保护层厚度不得小于2cm。
复喷在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h以后在进行喷射，用风水冲洗混凝土表面后再复喷至设计厚度；
喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。
5.3.3.2洞内喷射作业的气温宜在15℃以上，并不得低于5℃。
冬季施工时应对液体速凝剂的储存和其拌合物采取防冻措施。
5.3.3.3喷混凝土应采用分段、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。
5.3.3.4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200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。
5.3.3.5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。
5.3.3.6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7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。
顶部喷射混凝土时，为避免脱落，两次间隔时间宜为2～4h。
5.3.3.7喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。
风压过大，喷射速度增大，回弹增加；
风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。
因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。
一般工作风压：
边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。
黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。
5.3.3.8喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°
，以使获得最大压实和最小回弹。
喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m；
喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；
若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°
。
如果喷嘴与受喷面的角度太小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。
5.3.3.9在有水地段进行喷射混凝土作业时应采取以下措施：
⑴对渗漏水应先进行处理，当渗漏水范围大时，可设树枝状排水导管后再进行喷射，当渗漏水严重时，可设计泄水孔，边排水边喷射；
⑵喷射时，应先从远离渗漏出水处开始，逐渐向渗漏处逼近，将散水集中，安设导管，使水引出，再向导管逼近喷射；
⑶改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与渗水融合后，再逐渐加水喷射。
采用架子队管理模式。
6.2施工人员应结合制定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
每个作业工地人员配备表
现场负责人
工班长
拌合站操作人员
2人
4～6人
机械工、施工人员
其中现场负责人、工班长、技术人员、专职安全员由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。
原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合以下要求：
7.1水泥
喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32.5MPa，必要时可采用特种水泥。
水泥的安定性、凝结时间均应合格，当有抗冻、抗渗要求时，水泥强度等级不应低于42.5MPa，当喷射砼遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段，应按侵蚀类型和寝室程度采用相应的抗硫酸盐水泥，当需要喷混凝土有较高的早期强度时，可选用硫铝酸盐水泥或其他早强水泥。
7.2粗骨料
粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（豆石），或两者混和物，严禁选用具有潜在碱活性骨料。
当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。
喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于15mm，骨料级配宜采用连续级配。
按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%。
7.3细骨料
细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%～7%。
砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。
含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。
7.4外加剂
应对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响；
对混凝土和钢材无腐蚀作用；
对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；
吸湿性差，易于保存；
不污染环境，对人体无害。
7.5速凝剂
喷射混凝土宜采用液体速凝剂，其掺量不宜大于水泥用量的5%。
在使用速凝剂前，应做水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。
7.6拌合用水
升级会员 