建麗江至香格里拉鐵路站前工程隧道開挖施工技術培訓.docx

新建麗江至香格里拉鐵路站前工程LXZQ-2標 隧道開挖施工技術培訓教材編 制： 復 核： 審 核： 中鐵隧道集團有限公司麗香鐵路項目經(jīng)理部一工區(qū) 二一七年二月隧道開挖施工技術標準1適用范圍適用于新建鐵路（麗香線）站前工程二標段隧道洞身和輔助坑道的開挖作業(yè)。2作業(yè)準備2.1 編制施工工藝設計、工序質量控制設計和作業(yè)指導書；2.2 確定卸渣場的位置和范圍；汽車運輸?shù)缆返囊牒推渌\輸設施的布置；2.3 施工用風、用水和用電準備。2.4 施工機械準備和檢修。3技術要求3.1應采用配套機械化作業(yè)，各道工序盡可能平行交叉作業(yè)，縮短循環(huán)時間。3.2爆破引起的震動較大，應嚴格控制一次同時起爆的炸藥量，按鉆爆設計要求控制炮眼間距、深度和角度，鉆眼完畢，按炮眼布置圖進行檢查并做好記錄，對不符合要求的炮眼應重鉆，經(jīng)檢查合格后方可裝藥。3.3鉆眼時，周邊眼及掏槽眼應定人定崗，并嚴格控制周邊眼外插角。每循環(huán)爆破后，應認真查看爆破效果，并根據(jù)超欠挖及炮眼痕跡保留率不斷優(yōu)化鉆爆參數(shù)，改善爆破效果，減少超欠挖。3.4應確定合理的循環(huán)進尺，確保兩個循環(huán)的接茬位置平滑、圓順。3.5每循環(huán)爆破后及時找頂，初期支護施作前應按要求進行地質素描。3.6施工前應根據(jù)圍巖等級、地質條件情況和現(xiàn)場技術條件等確定適當?shù)拈_挖方法。4施工工藝與流程隧道嚴格按“短進尺、弱爆破、強支護、快封閉、勤量測”的原則組織施工，并根據(jù)不同圍巖級別選擇相應工法，根據(jù)監(jiān)控量測結果，及時施作二次襯砌，仰拱適時超前。明洞段采用明挖法施工，暗挖段采用鉆爆法開挖，爆破方式采用光面爆破。開挖方法：、級、級圍巖采全段面法，、級圍巖采用臺階法，車站段采用臺階法、臺階+臨時仰拱及CRD法施工。4.1 全斷面開挖施工工藝流程框圖4.1.1 全斷面開挖施工程序測量放線全斷面開挖初期支護鋪底及拱墻鋪設防水層施作二次襯砌洞內(nèi)路面及附屬結構。4.1.2 全斷面開挖施工工藝流程框圖見圖4-1。施工準備超前地質預報確定開挖方法測量放線鉆爆設計通風排煙灑水降塵、出碴運輸鉆 眼找頂清幫裝藥爆破施工初期支護下一循環(huán)開挖火工品運輸鑿巖臺車或開挖臺架就位圖4-1 全斷面開挖施工工藝流程框圖及施工方法示意圖采用全斷面一次開挖成形的施工方法。主要應用于隧道、級圍巖和輔助坑道、級圍巖的施工。循環(huán)進尺宜控制在34.0m。4.2臺階法 4.2.1 臺階法開挖施工程序施工測量打掘進眼裝藥起爆、通風初噴出渣設置錨桿、掛網(wǎng)立拱架復噴下一循環(huán)。見圖4-2。4.2.2 臺階法開挖施工工藝流程框圖見圖4-3。圖4-2 臺階法開挖施工方法示意圖階人工鉆孔上臺階裝藥下臺階鉆孔下臺階裝藥同時起爆通 風出 碴初期支護超前地質預報圖4-3 臺階法開挖施工工藝流程框圖隧道及輔助導坑、級圍巖圍巖，均采用臺階法開挖，臺階長度35m,周邊采用光面爆破減少對圍巖的震動。上臺階風鉆鉆孔，挖掘機扒碴到下臺階，下臺階利用風鉆鉆孔。下斷面出碴利用裝載機裝碴，自卸汽車運碴至指定的棄碴場地。為確保施工安全量測及時進行。煤系地層隧道采用有軌設備裝運。先開挖上半斷面,待開挖至一定長度后同時開挖下半斷面,上下半斷面同時并進的施工方法。4.3CRD法CRD法是在軟弱圍巖大跨度隧道中，先開挖隧道一側的一或二部分，施作部分中隔壁和橫隔板，再開挖隧道另一側的一或二部分，完成橫隔板施工的施工方法，主要應用于車站段抗震設防地段施工。4.3.1 CRD法施工工藝流程CRD法施工工藝流程見圖4-4。圖4-4 CRD法施工工藝流程4.3.2 CRD法施工工序說明CRD法施工工序見圖4。1、 利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道側壁小導管及導坑側壁水平錨桿超前支護。機械開挖部，人工配合整修。必要時噴5cm厚混凝土封閉掌子面。施作部導坑周邊的初期支護和臨時支護，即初噴4cm厚混凝土，架立型鋼鋼架和臨時鋼架，并設鎖腳錨桿（管），安設橫撐。安裝徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。2、在滯后于部一段距離后，機械開挖部，人工配合整修，必要時噴5cm厚混凝土封閉掌子面，導坑周邊部分初噴4cm厚混凝土，接長型鋼鋼架和臨時鋼架，安裝鎖腳錨桿（管），安設橫撐，鉆設徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。3、在滯后于部一段距離后，機械開挖部，人工配合整修，并施作導坑周邊的初期支護，步驟及工序同。4、在滯后于部一段距離后，機械開挖部，人工配合整修，并施作導坑周邊的初期支護，步驟及工序同。5、在滯后于部一段距離后，機械開挖部，人工配合整修。隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土。接長臨時鋼架，復噴混凝土至設計厚度。拆除下部橫撐，安設型鋼鋼架仰拱單元，使之封閉成環(huán)。6、根據(jù)監(jiān)控量測結果分析，待初期支護收斂后，拆除臨時鋼架及上部臨時橫撐。利用仰拱棧橋灌筑部邊墻基礎與仰拱混凝土。7、灌筑仰拱填充部至設計高度。8、利用襯砌模板臺車一次性灌注部襯砌（拱墻襯砌一次施作）。4.3.3 CRD法施工控制要點 為確保施工安全，上導坑、部的開挖循環(huán)進尺控制為1榀鋼架間距（0.60.75m），下部、部的開挖可依據(jù)地質情況適當加大，部仰拱一次開挖長度依據(jù)監(jiān)控量測結果、地質情況綜合確定，一般不宜大于6m。中間支護系統(tǒng)的拆除中間支護系統(tǒng)的拆除時間應考慮其對后續(xù)工序的影響，通過圍巖監(jiān)控量測進行確定。當圍巖變形達到設計允許的范圍之內(nèi)，并在嚴格考證拆除的安全性之后，方可拆除。同時要注意后續(xù)作業(yè)的及時跟進。如圍巖穩(wěn)定條件滿足設計要求，臨時支撐可在仰拱混凝土澆筑前一次性拆除，一次拆除長度依據(jù)仰拱澆筑長度確定（一般為46m）。中隔壁混凝土拆除時，要防止對初期支護系統(tǒng)形成大的振動和擾動?？刹捎蔑L鎬由上至下逐榀拆除鋼支撐之間的噴射混凝土，以及臨時支護與初期支護連接部位附著在鋼架上的噴射混凝土，臨時鋼構件采用氣焊燒斷。 CRD法臺階長度可根據(jù)施工機械、人員安排等情況適當調整，一般宜為35米。各部工序間隔距離可根據(jù)現(xiàn)場施組安排自行擬定，但不得太長。5施工要求5.1 施工測量當上一循環(huán)結束時，測量技術人員利用洞內(nèi)中線控制樁點，畫出工作面開挖輪廓線，并初步標記出主要鉆孔位置。5.2 鑿巖臺車（多功能臺架）就位根據(jù)工作面的開挖輪廓線把鑿巖臺車（多功能臺架）等開到指定位置，固定臺車，并調整臺車的高度，便于工作。5.3 鉆孔、裝藥5.3.1 隧道開挖前必須根據(jù)工程地質、開挖斷面、開挖方法、循環(huán)進尺、鉆孔機具和爆破材料等進行鉆爆設計。5.3.2 隧道的爆破作業(yè)，應采用光面爆破。光面爆破參數(shù)應通過試驗確定。5.3.3 根據(jù)爆破設計要求和工作面的鉆孔位置，開始人工操作鑿巖臺車機械手（或人工利用風鉆）進行鉆孔，在鉆進過程中要根據(jù)鉆進速度、圍巖軟弱程度等，及時調整供風量和供水量。鉆孔位置和角度要準確。當鉆孔結束時，開始裝藥，炸藥要采用低密度低爆速、低猛度的炸藥，嚴格控制周邊眼裝藥量，間隔裝藥。同時使藥量沿鉆孔全長適當分布。雷管采用毫秒微差有序起爆，一般周邊眼采用導暴索起爆，以減小起爆時差。5.4 施工通風當工作面起爆后，開始進行施工通風。5.5 初次噴射砼見“噴射混凝土支護作業(yè)指導書”。5.6 出渣運輸工作面使用大功率裝載機裝渣，大型自卸汽車運輸。首先要保證工作面的照明，便于司機操作，同時也保證出渣機械處于良好的狀態(tài)，裝運能力大于開挖能力并有備用，運輸?shù)缆菲秸〞?，在關鍵地段設車輛調度協(xié)調進出車輛，安全警示和標識要齊全。6勞動組織6.1勞動力組織方式：采用架子隊組織模式。6.2施工人員應根據(jù)施工方案、機械、人員組合、工期要求進行合理配置。 工種名稱工序名稱找頂工測量工修鉆工鉆爆工臺車司機電工司機班長合計鑿巖臺車開挖142238121人工風鉆開挖14218181357材料要求7.1 炸藥采用乳化炸藥7.2 雷管電雷管和非電毫秒雷管8設備機具配置開挖施工方法與機械設備配套原則為：配置設備生產(chǎn)能力高于進度指標，保證即使個別設備發(fā)生故障，施工生產(chǎn)也不致受到影響。同類機械設備盡可能采用同廠家設備，以便于維修、配件供應和通用互換，確保機械使用率。主要施工機械配置參見表8-1。表8-1 開挖機械設備配置序號名稱技術條件數(shù)量（臺/套）備注鑿巖臺車開挖人工風鉆開挖1三臂鑿巖臺車21SGBC-CR12氣腿式鑿巖機YT-28183多功能開挖臺架6m14軸流式通風機SDF（C）一11、l2.525裝載機側卸式16挖掘機PC20017電動空壓機4L-20/828自卸汽車510m89質量控制及檢驗9.1 隧道開挖斷面的中線和高程必須符合施工圖要求；(1)檢查數(shù)量：每一開挖循環(huán)檢查一次；(2)檢查方法：采用儀器測量；9.2 隧道開挖必須嚴格控制欠挖。當圍巖完整、石質堅硬時，巖石個別突出部位侵入襯砌必須小于5cm；拱腳和墻腳以上1m以內(nèi)斷面嚴禁欠挖。(1)檢查數(shù)量：每一開挖循環(huán)檢查一次；(2)檢查方法：采用自動斷面儀等儀器測量周邊輪廓斷面，繪制斷面圖與施工圖進行核對；9.3 洞身開挖必須核對地質，在每一次開挖后及時觀察、描述開挖面地層的層理、節(jié)理、裂隙的結構狀況、巖體的軟硬程度，出水量的大小等，核對施工圖地質情況，判斷圍巖的穩(wěn)定性；9.4 光面爆破或預裂爆破鉆孔眼，必須根據(jù)鉆爆設計圖準確標示出鉆孔位置。鉆孔時必須按鉆爆設計要求嚴格控制鉆孔的間距、深度和角度。掏槽眼的眼口間距和深度允許偏差為5cm。周邊眼的間距允許偏差為5cm，外插角必須符合鉆爆設計要求，孔底不得超出開挖斷面輪廓線15cm。(1)檢查數(shù)量：每一開挖循環(huán)檢查全部掏槽眼和10%的周邊眼；(2)檢查方法：測量9.5 光面爆玻的鉆孔痕跡保存率，硬巖不得小于80%，中硬巖不得小于60%，并在開挖輪廓面上均勻分布。(1)檢查數(shù)量：每一爆破開挖循環(huán)檢查一次；(2)檢查方法：對照鉆爆設計資料，觀察、計數(shù)檢驗鉆孔痕跡保存率。9.6 開挖斷面允許超挖值和檢驗方法見表9-1。表9-1 開挖斷面允許超挖值和檢驗方法圍巖級別開挖部位檢驗方法拱部線形超挖10cm15cm激光斷面儀或全站儀測量，每開挖循環(huán)檢查一個斷面最大超挖20cm25cm邊墻線形超挖10cm10cm仰拱、隧底線形超挖10cm最大超挖25cm10施工安全及環(huán)境保護10.1 施工安全10.1.1 開始施工前，必須對施工工藝中存在的危險源進行辨識和安全風險評估，編制安全管理實施方案，并制定相應的應急預案；10.1.2 施工機械使用、操作人員條件、檢修保養(yǎng)、各種專用施工機具和料具、施工用電、特殊環(huán)境中作業(yè)等應嚴格執(zhí)行鐵路工程施工安全技術規(guī)程（TB10401）；10.1.3 施工過程中必須對施工人員加強安全技術交底，特殊工種必須經(jīng)考試合格以后方能上崗。在推廣新技術和使用新型機械設備時，應對員工進行再培訓和安全教育；10.1.4 進洞人員必須戴好安全帽，洞內(nèi)作業(yè)人員應佩戴防塵面具。禁止無關人員進洞；10.1.5 開挖作業(yè)必須保證安全。開挖時必須減少對圍巖的擾動；10.1.6 爆破后應檢查爆破和開挖面情況，清除瞎炮、殘炮和危石；10.1.7 開挖面及未襯砌地段應隨時檢查，險情應及時處理；10.1.8 開挖工作面與襯砌的距離必須在確保施工安全并力求減少施工干擾的原則下合理選定；10.1.9 開挖不得危及襯砌、初期支護及施工設備的安全；10.1.10 施工作業(yè)地段的出渣車輛行車速度不得大于15km/h，成洞地段不得大于25km/h；在襯砌模板臺車等狹窄地段必須設置減速和警示標識；10.1.11 出渣時間洞內(nèi)必須加強通風，保證洞內(nèi)清晰，并且使洞內(nèi)環(huán)境必須符合職業(yè)健康標準。10.2 環(huán)境保護10.2.1 開始施工前，必須進行環(huán)境因素識別，確定重要環(huán)境因素，制定相應的管理方案；10.2.2 臨時工程及場地布置應采取措施保護自然環(huán)境；10.2.3 隧道棄碴場坡面應按設計進行復墾或綠化，碴頂整平滿足設計要求，坡腳進行防護，防止水土流失；10.2.4 施工場地布置時，在水源保護地區(qū)內(nèi)不得取土、棄土、破壞植被等，不得設置拌合站、洗車臺、充電房等，并不得堆放任何含有害物質的材料或廢棄物；10.2.5 施工廢水、生活污水和生活垃圾不得隨意丟棄，并在生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)及洞門口設置污水處理池，生活污水或生產(chǎn)及洞內(nèi)廢水必須經(jīng)過污水處理池處理后排放到或倒置指定的地點。