NO.RYZD1SGD2014007如意1#斜井小里程塌方段施工技术交底书.doc

中铁二十二局集团有限公司黄韩候铁路工程Ⅱ标指挥部第六项目部技术交底书工程名称黄韩候铁路工程交底编号RYZD1SGD2014-007部位名称如意隧道工序名称衬砌防排水施工单位中铁二十二局集团有限公司黄韩候铁路工程Ⅱ标指挥部第六项目部日期2014.06.21交底内容：如意隧道1#斜井塌方段施工技术交底一、工程概况DK67+922～DK67+942段设计为中等富水区，位于黄土塬上，隧道洞身处地下水位较浅，且都位于地下水位以下，含水层主要是第四系黄土孔隙、裂隙，二叠系砂岩夹泥岩风化裂隙及砂岩孔隙。二、施工方案和工艺1、总体方案（1）由洞外向洞内运碴，回填两边塌方体形成三台阶；（2）塌方段地表用彩条布覆盖，设置警戒线并按排专人值班。（3）在塌方体坡面喷厚度10cm的C25砼封闭加固。（4）DK67+942～DK67+957段、DK67+907～DK67+922段为塌方影响段，拱墙二衬增加钢筋，钢筋施工参数按Ⅳ级围岩加强衬砌断面设置。处理塌方前应先施作DK67+900～+922、DK67+954～+990段二次衬砌。（5）DK67+942～DK67+957段初期支护拱墙设置I20a型钢临时支撑（每榀拱架横撑、竖撑、斜撑）并注浆水泥浆加固，DK67+917～DK67+922段设置I20a型钢临时支撑（每榀拱架设横撑、竖撑、斜撑）。（6）DK67+922～DK67+942塌方段:A.拱部140°设φ108管棚+φ42小导管超前支护，管棚外插角0～6°，管棚壁厚6㎜，内设φ18钢筋笼并压浆，管棚长30m，环向间距40cm，小导管长度3.5m，环向间距40cm。在DK67+942附近处密排三榀Ⅰ120a钢架作为导向钢架，导向钢架采用φ22钢筋进行连接，连接筋环向间距50cm。B.管棚施做完毕后,采用三台阶临时仰拱法施工，各分部开挖进尺均控制在1榀钢架间距。 C.本段全环设I20a型钢钢架，间距1榀/0.5m，拱墙C25喷射混凝土厚27cm，其它参数按Ⅴ级围岩加强衬砌参数施工，断面加宽按原设计,预留变形量20cm。D.拱部预埋Φ150钢管，初支完成后回填炉渣，作为缓冲层。2、施工方法2.1反压回填为稳定围岩，便于塌方处理，需对塌方体两边（进口方向和1号斜井小里程方向）进行回填反压，利用出渣车从洞外弃渣场向洞内塌方体运碴反压回填形成三台阶。2.2地表处理在塌方段上方周边20m范围内采用彩布条覆盖及开挖50cm×50cm（宽×深）环形水沟防止雨水泡浸该段地表。为防止该地表塌陷造成人员伤亡，在该范围设置警戒线并排专人值班，防止人员进入该范围地表。2.3加固稳定塌方体塌方体为松散碴体，目前塌腔处于临时稳定状态情况，为防止处理过程中塌方体坍塌而导致继续塌方，需对塌方体进行加固，加固方法：在塌方体外露表面喷射厚度10cm的C25混凝土。2.4施做DK67+900～+922、DK67+954～+990段仰拱及衬砌为确保塌方段大管棚施工安全，需要先施做施做DK67+900～+922、DK67+954～+990段仰拱及衬砌。（1）仰拱施工：贯彻仰拱先行的原则，采用仰拱栈桥进行整幅施工，确保施工质量。仰拱施工超前拱墙二次衬砌施作。仰拱填充与仰拱砼分开浇注，在仰拱砼终凝后再行浇注，仰拱砼不得设置纵向施工缝，仰拱施工前严格清底，不留余碴。（2）拱墙二衬：拱墙衬砌前，先用简易台车安装防水板及排水板等防水材料，再采用衬砌台车浇注二次衬砌砼，拱墙二衬须一次成形。超挖回填采用同标号的砼回填。隧道衬砌施工完成，砼达到一定强度后方可进行超前大管棚施工。2.5I20a型钢临时支撑临时钢架纵向间距1榀拱架间距，临时支撑采用5根I20a型钢分别设置竖撑、横撑及斜撑，临时支撑型钢与与初支钢架B必须焊接牢固，临时横撑必须落到实处，底层松软时应加设垫板或用混凝土加固地基。临时支撑样式见图2.5-1 图2.5-1临时支撑示意图2.6初期支护背后注浆施工2.6.1埋设注浆管小导管采用Ф42无缝钢管，长度为3.5m，间距0.8m×0.8m，呈梅花形布置。2.6.2浆液配制（1）注浆采用单液水泥浆，由普通硅酸盐水泥和水搅拌而成。（2）配合比：单液水泥浆水灰比为1：12.6.3灌注浆液注浆管路系统的试运转：设备就位后，对系统进行吸水试验检查，并接好风、水、电；检查管路系统能否耐压，有无漏水；检查管路连接是否正确；检查设备、机具性能是否正常，进行试运转，时间一般为20min。注浆浆液用水泥浆，为实现连续注浆，配备1～2个贮浆桶。采用活性高，出厂日期不超过3个月的425＃以上普通硅酸盐水泥，水采用饮用水，水温不低于6℃，PH值在5～8之间。注浆顺序：由低处向高处，以利充填密实。注浆压力不宜过高，只要克服管道阻力及空隙阻力即可，否则会产生变形。注浆时，随时观测压力和流量变化。当压力逐渐上升，流量逐渐减少，注浆压力达到终压时，稳定3min，可结束本次注浆。2.6.4堵孔注浆完毕后，用棉纱封堵注浆管，为防止串浆，钻孔、注浆按上、下、左右孔错开顺序进行。注浆终孔后及时关闭止浆阀。2.7超前大管棚施工为确保安全，塌方体开挖前设置1环超前大管棚，每环36根，每根长30m，大管棚采用φ108钢花管，环向间距40cm，压注1：1水泥砂浆。 2.7.1施工工艺超前大管棚施工工艺流程见图2.7.1-1。2.7.2施工方法（1）在DK67+942附近处密排三榀Ⅰ120a钢架作为导向钢架，导向钢架采用φ22钢筋进行连接，连接筋环向间距50cm。在钢支撑上安设导向钢管，数量、环向间距和外插角与大管棚设计一致。导向钢管的安装要测量精确定位，使钢管位置与方向准确无误，导向钢管选用Φ140mm壁厚5mm的热轧无缝钢管，导向钢管与钢架焊为整体。（2）为了便于安装钢管，钻头直径采用φ115mm，钻杆外径50mm。岩质较好的可以一次成孔；钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进。（3）为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆联结套应与钻杆材质相同，两端加工内螺扣(配合钻杆首尾端外螺扣)的壁厚≥10mm。测量定位、基底检测施作导向拱架、制作钢花管搭设钻孔平台、操作间/安装钻机测定孔位钻孔顶进/接长钻杆安装管棚钢管钻杆分节退出卸下杆接长准备钢管内外注浆拱部开挖钢筋加工、砼生产安装管棚钢筋笼图2.7.1-1超前大管棚施工工艺流程框图（4）为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下，上下颤动，导致钻孔不直，钻孔时，应把扶直器套在钻杆上，随钻杆钻进向前平移。1）施工脚手架平台固定后，由测量工站在平台上准确画出钻孔位置。 2）钻机开孔时钻速宜低，钻进20cm后转入正常钻速。3）第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余20～30cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆(注意不得卡丝扣)，钻机低速反转，脱开钻杆。钻机导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联结套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联结成一体。4）每次接长钻杆，均可按上述方法进行。5）换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换，已确保正常作业。6）引导孔直径应比棚管外径大15～20mm，孔深要大于管长0.5m以上。7）钻孔达到要求深度后，按同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。（5）顶管的工艺流程1）顶管工艺及作业要点：采用大孔引导和棚管钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管注浆的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力(顶进棚管时凿岩机不使用回转压力，不产生扭距)将安有工作管头的棚管沿引导孔顶进，逐节接长棚管，直至孔底。2）管件制作：棚管采用Φ108无缝钢管，钢管节长为6m，管棚接长至设计长度。棚管接长时先将前一根钢管顶入钻好的孔内再联结，为便于联结，钢管与连接套均采用丝扣连接。第一根钢管前端焊上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂。接长管件应满足管棚受力要求，相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一断面受力。3）顶管作业：将钢管安放在大臂上后，钻机对准已钻好的引导孔，低速推进钢管，其冲击压力控制在1.8～2.0MPa，推进压力控制在4～6MPa。4）接管：当前一根钢管推进孔内，孔外剩余30～40cm时，开动凿岩机反转，使项进联结套与钢管脱离，凿岩机退回原位，大臂落下，人工装上后一节钢管，大臂重新对正，凿岩机缓慢低速前进对准前一节钢管端部(严格控制角度)，人工持链钳进行钢管联结，使两节钢管在联结套处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。5）棚管补强：为了加强管棚的刚度和强度，按设计将管棚钢管全部打好后，应先用钻头掏尽钢管内残碴，进行钢管补强。补强方法：，钢管内先放置Φ18钢筋笼，再向管内注水泥浆(水灰比1：1)。2.8超前小导管施工（1）导管的制作小导管采用Φ42的钢管，在洞外制作，根据设计要求确定导管长度，导管前端15cm做成尖锥型，以便插打。 （2）小导管打设：测量放样，标记出设计孔位。如果地层松软，可用风动凿岩机直接将小导管以外插角5-10度直接顶入岩层，纵向前后相邻两排小导管搭接的水平长度不小于1米。必要时，采用凿岩机引孔。2.9塌方段开挖塌方段开挖采用三台阶临时仰拱法开挖，塌方体开挖采用人工配合机械的方式开挖，每循环进尺不超过1榀拱架间距，原围岩开挖采用弱爆破开挖，每循环进尺不超过1榀拱架间距，由1号斜井小里程向进口方向单向掘进。2.9.1临时支护参数临时钢架采用I20a工字钢，每榀钢架间距与主洞身钢架一致，且与洞身钢架以螺栓连接（接头处加设3mm厚橡胶垫片），洞身钢架架设后在相应位置焊接预埋钢板并预置螺栓，以便临时钢架连接，连接钢板接头处焊缝高度不小于6mm；相邻钢架采用Φ22钢筋连接，环向间距1.0m，斜向内侧布置，并与钢架内侧翼缘焊接；每台阶两侧拱脚锁脚钢管采用4根Φ42无缝钢管，壁厚3.5mm，L=3.5m；采用C25喷射混凝土，临时封底厚20cm，钢架与初喷混凝土间要求密切接触。2.9.2施工方法（1）第一步1)开挖①部。2)施作①部导坑周边的初期支护。即先初喷厚4cm的混凝土,再铺设钢筋网片,然后人工架立型钢钢架。钢架设锁脚锚管，锁脚锚管设置于台阶钢架拱(墙)脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角45°打入，并于钢架牢固焊接。拱脚采用钢垫板（规格为280mm×280mm×16mm）。同时,为保证拱脚基础牢固,防止拱顶下沉量过大,对拱脚位置采用槽钢或木板支垫。 三台阶临时仰拱法工序横断面示意图3)打设径向锚杆后复喷混凝土到设计厚度。底部架立临时仰拱（I20a临时钢架），喷射20cm混凝土封闭。开挖过程中,根据施工时围岩的地质情况及监控量测资料调整支护结构形式,必要时加设中间竖撑（采用I20a工字钢）,使围岩支护得到有利的保护和加强。（2）第二步1)在滞后①部5～10m距离后,先拆除①部1榀I20a临时钢架，再人工配合机械开挖②部。开挖进尺为1榀钢拱架间距。2)导坑周边部分初喷厚4cm混凝土。3)铺设钢筋网片,架立型钢钢架，打设径向锚杆后复喷混凝土到设计厚度。4)架立临时仰拱（I20a临时钢架）,打设锁脚锚管，封闭临时仰拱。（3）第三步1)在滞后于②部5～10m距离后，开挖③部，同时错开2m开挖④部两侧边墙，以便施作钢架，每循环开挖进尺保持在0.5m。开挖边墙时，在拱脚处向开挖轮廓线外开挖30×30×30cm的扩大拱脚。扩大拱脚采用C25喷射混凝土。2)施作台阶周边的初期支护。（4）第四步1）开挖④部其余仰拱部位，每次循环开挖进尺不大于3m。2）及时施作仰拱部位初期支护并封闭成环。封闭位置距离掌子面不得大于30m。（5）第五步1)根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除②部临时仰拱。2)浇筑Ⅳ部仰拱及Ⅴ部仰拱填充(仰拱与仰拱填充分开施作)。 （6）第六步利用衬砌模板台车一次性灌注Ⅵ部拱墙二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)。3、安全质量措施（1）各工序施工严格按工序步骤进行，不得随意冒进，若现场工序确需调整时，必须经过领导小组讨论同意方可进行。（2）施工过程中技术员跟班作业，加强对洞内及地表的监控量测，及时收集数据，做好信息反馈，当出现异常时及时采取应急措施。（3）针对隧道防坍体处理时必须注意拱脚的排水，施工过程中若因水大而造成涌泥、涌水情况，停止坍塌体施工，先进行止水处理。（4）若开挖时坍塌体出现异常情况，及时疏散人员和转移施工机械，同时准备道木、方木、钢筋网片、型钢等用以加固、支撑的材料。待塌方趋向稳定时，及时用网片、方木等封堵塌方孔洞，然后喷浆封闭塌方面，最后打导管注浆填充、加固塌方地层，待坍塌体表层稳定后方可再各前开挖。（5）严格施工程序与施工工序，严禁超挖现象。在开挖、支护、喷浆等作业时，严格按照技术交底进行，严禁私自改动作业流程与作业内容，初喷拱架要垂直，钢拱架脚必须立于坚实的基础上，严禁拱架立于虚碴之上。（6）预防为主，配备抢险物质，专物专用，发生险情及时消除。在进入洞内一定的深度或跟据掌子面的土质情况，及时的配备抢险物质，并设专人负责，专物专用，一切个人或班组不得以任何理由或借口对抢险物质挪作它用。（7）施工过程中禁止偷工减料或减少施工程序，拱架间距应在允许误差范围内，锚杆及超前小导管长度尺寸应复合设计要求，注浆必须饱满。（8）开挖中严格按技术交底进行，禁止欠挖、过量超挖。（9）贯彻落实点名交班制度，加大管理力度，加强安全教育，增强参战员工的安全意识与自我保护意识。去除麻痹大意思想，在每天工作之前，各工班组班长及工班负责人要对所在班组所施工的内容进行班前点名，对存在的安全隐患进行提醒、交待一些注意事项及预防措施，下班时执行交接班制度，向下一班负责人员交待下步作业内容、安全注意事项、存在的不安全隐患及处理的方法等，并一一做好记录。对发现的每一处安全隐患要坚决以予消除不留后患，安质人员要随时掌握各工作面的作业情况、地质情况，预计可能出现的安全隐患，及时清除。 三、抢险备用物质：序号物质名称单位数量备注(mm)1工字钢根30～60I202方木立方3立方3木板立方5立方4抽水泵台35钢管根100Φ426挖掘机台27装载机台28自动翻斗车台39扬镐铁铲把各30共60把四、其他此交底中遗漏未交到的事宜，按有关铁路隧道工程施工技术指南和工程质量验收标准执行，技术参数及计价均以黄韩侯施隧102图及四方会议纪要为依据。交底人：接收人：日期：