大象山隧道施工作业指导书

大象山隧道施工作业指导书中铁二十四局集团有限公司 第一章隧道超前地质预报施工作业指导书.......................2 第二章 超前大管棚施工作业指导书 ............................14 第三章 超前小导管施工作业指导书 ............................22 第四章 超前帷幕注浆施工作业书 ..............................29 第五章 全断面法开挖作业指导书 ..............................37 第六章 台阶法开挖作业指导书 ................................48 第七章 隧道监控量测作业指导书 ..............................60 第八章 三台阶法、三台阶临时仰拱法作业指导书 .................76 第九章 钢架制作及安装作业指导书 ............................90 第十章 锚杆施工作业指导书................................. 100 第十一章 喷射混凝土作业指导书 107第十二章 仰拱及填充作业指导书 121第十三章 隧道防排水施工作业指导书 135第十四章 钢筋工程施工作业书 149第十五章 二次衬砌作业指导书 153第十六章 衬砌背后注浆施工作业指导书 170第十七章 明洞工程施工作业指导书 178第十八章 帽檐斜切式洞门施工作业指导书 196第十九章 水沟、电缆槽施工作业指导书 210第二十章 隧道通风与防尘施工作业指导书 220第二十一章 隧道逃生与应急措施指导书 225第二十二章 钻爆作业指导书................................. 231 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 大象山隧道作业指导书第一章 隧道超前地质预报施工作业指导书 适用范围适应于新建铁路福州至平潭铁路站前二标大象山隧道工程。 作业准备2.1 作业现场调查 (1)调查洞内外的常规作业环境及特殊作业环境; (2)调查地质、水文气象、地形地貌等对施工的要求或限制,并制定 相应的应急处理措施。 2.2 技术方案 超前地质预报目前常用的方法有物理勘探法、地质调查法、超前钻探 法、超前导坑预报法等,施工中应将这几种预报手段综合运用,取长补短, 相互补充和印证。 技术要求(1)、进行超前地质预报前,应研究既有区域地质、工程地质资料, 必要时进行地表补充测绘,全面了解隧址区地质情况,分析和把握存在的 主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、在隧道内揭示的大 致里程等,核实与领会设计文件中关于地质复杂程度分级、超前地质预报 方案的内容。 (2)、认真分析地质状况,选择适合的超前预报方法,提高超前预报 工作效率 (3)、在多项预测预报工作基础上,将多种预测预报手段所获得的资 料进行综合分析与判断,相互印证,得出最终的预报结论,并提出施工措 施建议及下步预报工作计划等。 (4)、施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析, 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 及时总结经验教训,指导和改进地质预报工作。(5)、设计预报方案和根据实际地质情况调整后的实施预报方案; (6)、统计各预报方法工作量,与设计工作量进行对比,分析增减的 原因; (7)、预报与施工验证对比情况,包括预报准确率统计结果,对预报 绩效进行评价; (8)、设计与施工地质资料对比情况,对勘察资料进行评价; (9)、采用新技术、新设备、新方法的情况及推广应用的建议; 施工程序与工艺流程1、本隧道超前地质预报工作实施按如下图进行 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 正常正常 深孔水平钻探 TSP或HSP或陆地声纳 风钻、凿岩台 车超前探测 超前水平钻探 地质分析法 短距离预报 隧道施工 施工方案 决策部门 地质综合判析 异常 异常 中长距离预报 长距离预报 研究既有资料 进行预报分级 制定预报方案 地质雷达 红外探测 地质素描 信息反馈 预报成果 技术建议 验证预报成果 提出修正意见 超前地质预报工作流程图 施工要求5.1 地质素描 地质素描是超前地质预报的一项基础工作,通过对掌子面及周边开挖 揭示的地层岩性、地质构造(岩层、结构面、断层等)、岩溶及其充填物、 地下水等情况的描述并绘制成图表,运用地质分析法、作图法等定性分析 方法,推测掌子面前方地质情况及可能存在的风险,地质素描的主要内容 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 如下:(1)地层岩性:地层时代、层厚、物质组成、岩层产状、岩体切割程 度、风化程度等的描述; (2)节理:节理产状、宽度、延伸程度、性质、节理面特征(光滑、 粗糙)、充填物等的描述,通过绘制结构面平剖面分布图,节理玫瑰花图推 断出节理面与断层、褶皱的关系; (3)断层:断层带位置、物质组成、产状、延伸方向、宽度、导水性、 破碎程度,与其他断层关系,次生断层及派生节理产状的描述。 (4)岩脉:岩性、出露位置、宽度、接触关系、破碎情况、风化程度。 (5)煤层、沥青层、含膏盐层的素描。 (6)岩溶形态、位置、所处地层和构造部位,溶洞充填物情况、岩溶 水点的分布及水量情况、岩溶与隧道洞身的关系。 (7)地下水:出水点位置、与新层节理关系、出水状态(滴水、流水、 涌水)、水味、水色、水温、水质(有无侵蚀性)、出水点附近有无沉淀物。 (8)地应力:岩爆、软弱夹层挤出、岩芯饼化。 开挖工作面和洞身的地质素描应满足“规程”第6.0.6 条的有关要求; 资料编制应满足“规程” 第6.0.8 条的有关要求。 5.2 物探法 超前地质预报的物探方法主要为弹性波反射法、地质雷达法。弹性波 反射法是利用岩体的弹性波阻抗差异,通过对检波器接收的弹性波反射信 号进行处理分析,推断掌子面前方断层破碎等不良地质体的位置、规模, 岩石为学参数的一种超前探测方法。根据采用的仪器设备不同,可分为 TSP203、TRT6000、TGP12 探测法、负视速度法、掌子面单点反射法。地震 记录应满足“规程”第 8.2.3 条的有关要求;数据采集时应尽可能避免隧 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 道内其他震源产生的地震波、声波干扰的措施;弹性波发射法有效分辨率2m 左右,长距离探测设备有TGP 和TRT、TSP 等,探测距离100m 左右,中 距离探测方法主要是掌子面上的单点反射,有效探测距离 30~50m;弹性波 反射法连续预报时,其前后两次应重叠 10m 以上;数据处理、报告编制、 数据采集应满足“规程”第8.2.6 条~第8.2.8 条的有关要求。 地质雷达是有发射天线在掌子面向前方发射电磁波,通过接收前方具 有电阻抗差异地质体产生的反射电磁波进行超前探测的一种物探方法。地 质雷达的仪器指标应满足“规程”第 8.3.4 条的有关要求;数据采集应符 合“规程”第 8.3.5 条的有关要求;地质雷达探测质量检查的记录与原始 记录应具有良好的重复性,波形一致,异常没有明显的位移;地质雷达在 完整灰岩地段的预报距离应在 30m 以内,在岩溶发育地段的有效探测长度 应根据雷达波形判定;连续预报时前后两次重叠长度应在5m 以上。 物探仪器及附属设备必须满足性能稳定、结构合理、构件牢固可靠、 防潮、抗震和绝缘性良好等要求;仪器应定期检查、标定和保养;物探原 始记录必须完整、真实、清晰、标示清楚、签署齐全、不得随意涂改或重 抄;物探解释结论应明确,对暂时不能得出具体结论的异常应说明原因; 物性地质图件应结合地质资料综合分析后编制,图上应标示出异常分布位 置、推断地质界线、地质构造的位置和产状,标明与隧道的里程关系;参 与解释的雷达剖面应清晰,解释前应作好编辑、滤浓、增益等处理;应结 合地质情况、电性特征、探测体的性质和几何特征综合进行资料整理与解 释,必要时应考虑影响介电常数的各种因素制作雷达探测的正演与反演模 型;地质雷达预报应编制探测报告,内容包括探测工作概况、采集及解释 参数、地质解释结果、测线布置图、探测时间剖面等,时间剖面图中应标 出地层的反射波位置或探测对象的反射波组。 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 5.3超前钻探法 超前钻探法是利用钻机对掌子面前方进行冲击或回转钻探的超前探测 方法。按探测长度可分为长距离(大于 50m)、中距离(30m~60m)、短距离 (小于30m)探测。 超前钻探法适用于各种地质情况下隧道超前地质预报,在高水软弱断 层带、富水岩溶发育区、煤层瓦斯发育区、重大物探异常等地质条件复杂 地段必须采用。超前钻探的孔数、孔深、孔径、终孔位置必须满足“规程” 第7.1.4 条的要求。超前钻探人员、钻探记录、岩芯鉴定、钻孔质量控制, 防止地下水突出、报告编制等应满足“规程”第 7.1.5 要求。此外,超前钻孔的布置还需遵循如下原则:(1)超前钻探必须与超长炮孔紧密结合使用,达到高效、适用。 (2)钻孔孔数根据地质复杂程度分级,开挖断面尺寸、安全岩盘厚度 等综合确定。 (3)通常情况下,超前钻探长度以30m 中距离为主。 (4)当超前钻探遇溶腔、管道时,应加密钻探。 5.4 加深炮孔法 加深炮孔法是采用风枪进行钻孔确定掌子面前方及周边地质情况的一 种超前探测方法,其探测长度一般为 6m,适用于各种地质情况下隧道超前 地质预报,尤其适用于岩溶发育区。 加深炮孔探测具有设备轻便、探测时间短、直观、可多孔同时进行的 优点,一般要求每个开挖循环都应进行加深炮孔探测;加深炮孔的孔数、 间距、深度、偏角等要素应根据开挖断面尺寸、安全岩盘厚度、要求的探 测范围综合确定;其他要求见“规程”第7.2.3 5.5瓦斯预报 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 隧道工程存在煤系地层或受储气构造影响时,应采用瓦斯仪开展瓦斯监测,根据监测结果采取相应的安全防护措施,瓦斯预报的超前钻探、物 探等应满足“规程”第5.4 条、第5.5 条的要求。 5.6 施工阶段水文地质监测 施工阶段开展降雨量、水量、水压或钻孔水位的水文监测,提高观测 频次和精度,对确定具体水点涌(突)水动态特征、水压变化,指导施工 具有重要意义。水文地质监测内容及要求如下: 降雨量监测可采用“SRY-1雨量记录仪”进行降雨量自动记录; 当天早8:00至第二日早8:00 期间的降雨量作为当日降雨量; 记录内容包括天气状况(晴、阴、雨、雪),气温()、降雨量(mm);遇大雨、暴雨、暴雪等天气时,需人工记录其发生时间、持续时间、降雨 量、降雪量等; 采用人工监测及自动监测相结合的监测方法进行涌水量监测;人工监测:水量较小时采用量桶法量测,水量较大时应集水归槽后采 自动量测:在集中汇水点设置“SONTEKArgondut SW 多普勒流速测 量仪”24 小时不间断进行流量自动监测 采用人工监测方法进行监测的水点,每天一次,特殊水点加密监测大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 当天早8:00至第二日早8:00 期间的涌水量作为当日涌水量; 发生突水等特殊情况时,需准备记录洞口水位变化及突水情况,包括起止时间、高水位的持续时间、流量衰减变化情况等; 采用堰测法进行流量观测时,必须在监测点附近设置长度不小于20m的固定围堰,堰口采用矩形或等边直角三角形,要求堰口前能跌水、后有 积水; sontekArgonout SW 多普勒流速测量仪应设置在规则集水槽中间的 底部。多普勒流速测量仪设置后应专人看管,及时采集和整理观测数据, 定期检查设备工作状况; 进行水量监测的同时,注意观察水的混浊情况,必要时需进行含泥量的测试; 收集隧道工程附近水文站资料。(3)水压力监测 每实施1次超前钻孔均需布置不受开挖影响的水压监测孔进行水压监 测。水压监测孔,需设置孔口管、安装法兰盘、Q 型管、空气室及压力表。 采用注浆封闭孔口管与岩壁间空隙,避免孔口周边透水,影响水压测大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 10 试效果。 一般情况下,每天早上8:00及晚上8:00 各监测1 次水压;降雨期 间或雨后一定时间每2 小时监测1 次水压 除监测流动状态下的动水压外,还需将所有出水点关闭,测定稳定水压,水压稳定时间不少于2 小时 (4)钻孔水位监测 必要时进行钻孔水位监测,可采用 Level TROLL 300 等深孔液压测量 仪,对钻孔孔内水位进行自动长期连续观测。 5.7 大象山隧道超前地质预报计划工作量 见下表。 起始里程 终止里程地质复杂 程度分级 长度 超前地质预报工作量 地质素描 弹性波反射法 TSP203 或TGP12 地质 雷达 超前 钻探 加深 DK25+745中等复杂 85 85 85DK25+745 DK27+380简单 1635 1635 1635DK27+380 DK27+440中等复杂 60 60 60 DK28+545简单 1105 1105 1105DK28+545 DK28+645较复杂 100 100 100 30 120 DK29+880简单 1235 127 127DK29+880 DK29+966中等复杂 86 86 86合计 4306 3198 160 36 180 3038 资料要求1、现场技术人员每天将现场采集的资料进行分析和汇总。 200m分段提供报告,分段地质测试预报完成后,在 天内向设计单位和业主提供说明和图件,5 天之内提供分段成果报告。 3、编制各预报方法预测报告、地质综合分析报告、月报、年报、超前 地质预报竣工总报告。 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 11 4、超前地质预报采用的各种预报手段均应提交预测报告。 劳动组织7.1 组织管理 (1)为保证本分部隧道工程施工的顺利进行,专门成立一个隧道施工 超前地质预报领导小组,隧道施工地质预报小组的成员包括专门从事隧道 施工地质工作的工程技术人员3 人,测量人员2 名,作业队负责人 名。专门成立一个施工地质勘探队,负责隧道施工的超前地质预报工作。 (2)具体的地质预报工作由地质预报组负责,其中包括地质组、物探 组和钻探组。其它人员予以配合,并进行资料收集、统计、分析和编制信 息预报成果,由主管技术人员予以复核,并报设计、监理,为变更设计、 修改施工方法提供依据。经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。 依据综合超前地质预报各阶段的预报资料,及时制订各类施工技术预案, 保证顺利通过各类不良地质体。 (3)整个地质预报实施动态管理,定期和不定期由设计、监理和施工 单位论证和审查地质预报组的预报方案、预报成果的合理性、经济性和结 论的可靠性。 7.2 信息管理 (1)建立健全隧道施工地质工作管理机制和信息共享机制。 (2)施工现场成立以项目总工直接领导的隧道地质工作小组。项目总 工直接管理整个隧道施工地质工作。总工程师负责制定隧道地质预报方案; 物探队在工点技术主管和测量队长的联合指导下开展超前地质预测预报的 信息采集、收集工作;技术主管负责洞内和地表的地质调查,整理相关地 质资料并对有关的隧道地质状况进行初步的评估后,上报项目负责人,由 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 12 项目负责人主持对围岩稳定性进行评价,准确预报地质灾害可能发生段, 并相应提出施工建议并形成隧道施工地质技术报告,及时反馈给施工、设 计和监理单位,以共同制定施工技术方案和设计单位现场核查后进行隧道 动态设计。施工决策人依据设计组织施工及时调整施工方法采取相应的技 术措施,从而确保隧道安全快速施工、保证隧道的施工质量。 设备机具配置本隧道的设备计划集中利用标段的超前地质预报设备:TSP203 TRT6000地质探测仪1 台、SIR-20 地质雷达1 台,超前水平钻机1 质量控制与检验1、为了保证地质测试与超前预报质量,成立 QC 小组,实行全面质量 管理,按 ISO9001 质量体系的要求,建立内部质量管理机制,制定岗位责 任制,保证测试预报工作按计划运行,全部地质资料实行计算机管理,保 证资料的完整性和连续性。测试预报人员要根据现场实际每天或经常、主 动地深入施工现场,及时了解 2、进行施工动态地质测绘与编录,同时对一些地质条件复杂的地段, 设置质量控制点,进行重点测试预报,确保地质测试与超前预报工作的质 10安全及环保要求 1、超前地质预报人员认真学习、执行隧道施工安全规程,超前水平钻 探人员还必须认真学习、执行钻探安全技术操作规程。新技术人员和工人 (含临时工)上岗前,必须经过安全生产教育,具有安全生产的基本知识, 并在班长或技术熟练人员的指导下工作。 2、进入隧道工作必须穿戴合体的工作服(油气隧道必须穿戴纯棉工作 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 13 服)、防护靴、安全帽和防尘口罩等防护用品。 3、地质预报工作必须在现场进行找顶作业完后进行,开始工作前应观 察操作空间上方、周围有无安全隐患,特别是钻探掌子面附近是否还有危 石存在,确保预报人员的安全。 4、严禁上班前和工作中饮酒。 5、高空作业平台架一定要牢固,平台周围设置防护栏,人员在钻架上 作业时系安全带。凡患有高血压、心脏病等不得上架作业。 6、若岩体中含有煤层瓦斯、石油天然气等易燃易爆物,采用水循环钻, 且勿干钻,电机、照明设备、开关及其他机械设备也应采用防爆型,且不 得携带烟火进洞,严格按照《铁路瓦斯隧道技术规范》、《煤矿安全规程》 执行。 7、钻机使用高压风、高压水,各连接部件均采用符合要求的高压配件, 管路应连接安设牢固,并应经常检查,防止管接头脱落、管路爆裂,高压 风水伤人;高压电路接线由专业电工操作,一般人员不得操作。 8、钻孔时,钻机前方安设挡板,严禁在钻具的轴向后方站人,以防钻 具和高压冲出的岩屑、泥沙等伤人。 9、孔口安设孔口管和闸阀,但孔口管必须安设牢固,防止水压将孔口 管冲出伤人。 10、地震波反射法所需炸药和雷管由持有爆破证的专人领用,由专业 爆破工操作,非专业人员严禁从事爆破作业。 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 14 第二章 超前大管棚施工作业指导书 适用范围适应于新建铁路福州至平潭铁路站前二标大象山隧道工程超前大管棚 施工。 作业准备2.1 内业技术准备 作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组 织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。 制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参 加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。 2.2 外业技术准备 施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋,配齐 生活、办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。 技术要求本线在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。 设计参数: 导管规格:外径140mm、108mm 等,壁厚满足设计要求; 管距:环向间距40cm; 倾角:外插角1~3为宜,可根据实际情况作调整; 注浆材料:M20 水泥浆或水泥砂浆; 设置范围:拱部140范围; 长度:10~40m。 施工程序与工艺流程4.1 施工程序 施工程序为:施作护拱搭钻孔平台安装钻机钻孔清孔验孔安 装管棚钢管注浆。 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 15 4.2 工艺流程 施工要求5.1 工序控制要点 5.1.1 (1)混凝土护拱作为长管棚的导向墙,在开挖廓线以外拱部140o 范围 隧道开挖 钻进结束 下一根管棚钻进 开挖周边放样布孔 管棚钻机就位 继续钻进安装至设计长度 钻杆退回原位 一节管棚体安装结束 钻进+管棚体安装注浆 安放钢筋笼 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 16 内施作,断面尺寸为 1.01.0m,导向墙内设 18工字钢架,钢架外 缘设Φ140 壁厚5mm 导向钢管,钢管与钢架焊接。导向墙环向长度中至中为 40cm,也可根据具体工点实际情况确定,要保证其基础稳定性。 (2)孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准 确度直接影响管棚的质量。用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位 置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的 外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。 5.1.2 搭钻孔平台安装钻机 (1)钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由1~ 台钻机由高孔位向低孔位进行。(2)平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在 施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。 (3)钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定 钻机位置。用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻 机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。 5.1.3 钻孔 (1)为了便于安装钢管,钻头直径采用Φ108mm 或127mm。 (2)岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后 再钻进。 (3)钻机开钻时,应低速低压,待成孔10m 后可根据地质情况逐渐调 整钻速及风压。 (4)钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的状态判 断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。 (5)钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 17 (6)认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、 描述,作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指导洞身开挖。 5.1.4 (1)用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。 (2)用高压风从孔底向孔口清理钻渣。 (3)用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。 5.1.5 安装管棚钢管 (1)钢管在专用的管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径 10~16mm 浆孔(靠孔口2.5m处的棚管不钻孔),孔间距15~20cm,呈梅花型布置。管 头焊成圆锥形,便于入孔。 (2)棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管 直径的引导孔(Φ108 mm 或Φ127 mm),然后用装载机在人工配合下顶进钢 管。接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面 内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。 5.1.6 注浆 (1)安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆,浆液由 ZJ-400 高速制浆机拌制。 (2)注浆材料:注浆材料为M20 水泥浆或水泥砂浆。 (3)采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内,初压0.5~1.0MPa,终压2MPa, 持压15min 后停止注浆。 注浆量应满足设计要求,一般为钻孔圆柱体的1.5 倍;若注浆量超限, 未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周 围孔隙充填饱满。 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 18 注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。 5.2 施工控制要点 (1)钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角,并对每个孔进 行编号。 (2)钻孔外插角1~3以为宜,工点应根据实际情况作调整。钻孔 仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在 1~1.5。施工 中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。 (3)严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢 管不得相撞和立交。 (4)经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应 封孔,原位重钻。 (5)掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。 材料要求所使用的管棚原材料进场检验必须符合规范要求。 管棚材料进场检验必须按批抽取试件做力学性能和工艺性能试验,其 质量符合现行国家标准的规定和设计要求。 管棚品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。 劳动组织7.1劳动力组织方式:采用架子队组织模式。 7.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进 行合理配置。 每个施工作业班组人员配备表 负责人 大象山隧道施工作业指导书中铁二十四局集团有限公司 19 工班长 机械工、普工20 其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须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。 设备机具配置结合正常施工需要,管棚施工机械设备配置如下: 管棚钻机1~2 台、电动空压机1 台、注浆机1 台、ZJ-400 高速制浆机 台、混凝土拌合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木模板、J3G-400A 型型材切割机1 台、BX1-400型交流弧焊机2 拌运输车(3.5m3)1辆、ZLC50C 装载机1 质量控制及检验9.1 主控项目 108大管棚质量检测按《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 (TZ214-2005)和《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》(铁建设 [2005]160 号)规定的试验方法检验。 (1)管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉 强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合国家有关规定 及设计要求。 检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管,每60t 为一批,不足 60t 按一批计。施工单位每批抽检一次;监理单位按施工单 位抽检次数的20%进行见证取样检测或按施工单位抽检次数的10%进行平行 检验,至少一次。 检验方法:施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验;监 理单位检查全部质量证明文件和试验报告,并进行见证取样检测或平行试 (2)管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 20 检验数量:施工单位、监理单位全部检查。 检验方法:观察,钢尺检查。 (3)管棚搭接长度应符合设计要求 检查数量:施工单位、监理单位全部检查。 检验方法:尺量。 (4)注浆浆液的配合比应符合设计要求 检验数量:施工单位、监理单位全部检查。 检验方法:施工单位进行配合比选定试验;监理单位检查配合比选定 单,并进行见证试验。 (5)注浆压力应符合设计要求,注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。 检验数量:施工单位全部检查;监理单位按施工单位检查数量的 20% 见证检查。 检验方法:施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力,观察;监理单 位见证检查。 9.2 一般项目 9.2.1 管棚钻孔的允许偏差应符合下表的规定: 管棚钻孔允许偏差 序号 项目 允许偏差 方向角1o 孔口距50mm 50mm检验数量:施工单位全部检查 检验方法:仪器测量、尺量 10 安全及环保要求 10.1 安全要求 (1)施工区域应设警示标志,严禁非工作人员出入。 (2)现场设专人统一指挥,并设一名专职安全员负责现场的安全工作, 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 21 坚持班前进行安全教育制度。 (3)电线包皮应完好,开关应装在固定闸刀盒内。 (4)安全员应随时观察地质变化,发现有松动滑块现象,应立即撤离 工作面。 (5)大管棚必须在洞身开挖前完成。洞口开挖时应预留管棚施工台阶, 搭设管棚施工工作室,钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上。在软弱围 岩地段,立柱底应加设垫板或垫梁。 (6)在施作大管棚预支护的过程中应设置必要的监测项目,根据监测 反馈信息及时采取相应的措施以保证施工安全和施工质量。 10.2 环保要求 注意夜间施工的噪音影响,尽量采用低噪音施工设备。对距离居民区 160m 以内的工程,则应根据需要限定施工时间。少数高噪音设备尽可能不 在夜间施工作业,必须在夜间从事有噪音污染的施工应先通知附近居民,以 征得附近居民的理解,如有可能采取限时作业措施。 对不符合尾气排放标准的机械设备,不能使用。 做好当地水系、植被的保护工作,在施工时对路基边坡及时进行防护 与植被绿化,施工车辆不得越界行驶,以免碾坏植被、庄稼、乡村道路等。 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 22 第三章 超前小导管施工作业指导书 适用范围适应于新建铁路福州至平潭铁路站前二标大象山隧道工程超前小导管 施工。 作业准备2.1 内业技术准备 隧道施工前应根据设计提供的工程及水文地质资料,结合现场实际情 况,制定超前支护方案,制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工 人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持 证上岗。 2.2 外业技术准备 超前支护施工前,应对进场的原材料进行检验、试验,配备满足施工 要求的机械设备。 技术要求3.1 根据设计图纸要求确定小导管的直径、长度、壁厚等。 3.2 施工前按设计提供的注浆液的配比进行室内试验,确定施工配合 3.3在现场注浆之前,根据实验得出的数据和施工经验,确定工艺参数, 并报监理单位确认。 施工程序与工艺流程4.1 施工程序 施工程序为:施工准备风钻钻孔顶入钢管连接管路压水试验 有无渗漏注浆检查加固效果停止注浆下步工序施工 4.2 工艺流程 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 23 施工要求5.1 施工准备 施工前对注浆液进行严格比选,进行配比试验并进行现场试验,确定 注浆参数。同时进行注浆设备准备、管材加工、材料准备、机具准备。 5.1.1 注浆试验阶段 注浆施工前应对不同水灰比、掺加不同掺和料和不同外加剂的浆液进 行试验,选择适合的浆液和配比,按照配比准确计量,严格按顺序加料, 搅拌后的浆液必须经筛网过滤后方可进入注浆机。 5.1.2 超前小导管设计 超前小导管配合型钢或格栅钢架使用,应用于隧道、级围岩拱部 超前注浆预支护,其纵向搭接长度不小于1m。 超前小导管设计参数: 超前导管规格:符合设计要求; 小导管环向间距:符合设计要求; 风钻钻孔 顶入钢管 连接管路 压水试验 有无渗漏 注浆 检查加固效果 是否达到要求 制浆 停止注浆 下步工序施工 补钻注浆孔 工作面泄露封闭岩面 管路泄露 检修 小导管注浆结束 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 24 倾角:符合设计要求; 注浆材料:符合设计要求; 设置范围:拱部135范围。 5.2 施工工艺 5.2.1 小导管的制作 小导管前端做成尖锥形,尾部焊接φ 8mm 钢筋加劲箍,管壁上每隔10~ 20cm 梅花型钻眼,眼孔直径为6~8mm,尾部长度50cm 不钻孔。小导管构 造见下图。 5.2.2 小导管安装 测量放样,在设计孔位上做好标记,用风动凿岩机钻孔,孔径较设 计导管管径大10~20mm。 成孔后,将小导管按设计要求插入孔中,或用凿岩机直接将小导管 从型钢钢架上部、中部打入,钢管顶入钻孔长度90%管长,顶管至设计孔 深后,将孔口用水泥—水玻璃胶泥将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。外露 20cm 支撑于开挖面后方的钢架上,与钢架共同组成预支护体系。 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 25 5.2.3 注浆 按照设计要求选择单液浆或双液浆。按试验阶段确定的浆液配合比进 行拌合,注浆前先喷射混凝土5~10cm 厚封闭掌子面,形成止浆盘。 注浆前先冲洗管内沉积物,浆液先稀后浓,由下至上顺序进行。单孔 注浆压力达到设计要求值,持续注浆10min 且进浆速度为开始进浆速度的 1/4 或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。 注浆施工中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施 工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。 注浆参数可参照以下数据进行选择: 注浆压力:一般为0.5~1.0MPa 浆液初凝时间:80~120min 5.2.4 注浆异常现象处理 (1)串浆时及时堵塞串浆孔。 (2)泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查。 (3)进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整砂浓度及配合比, 缩短胶凝时间。 劳动组织每工班钻孔及注浆施工人员不宜少于10 人,施工中应根据现场情况及 时调整。 材料要求钢架 开挖方向 小导管 >1m 大象山隧道施工作业指导书 中铁二十四局集团有限公司 26 原材料的规格及质量应符合设计要求,按照试验室提供的配合比进行 施工。 设备机具配置每工班施工机具配置如下:KBY-50/70 注浆泵1 台、风动凿岩机不少于 10 台、气焊机1 台、BX1-500 电焊机1

大象山隧道作业指导书,主要内容包括:第一章隧道超前地质预报施工作业指导书第二章超前大管棚施工作业指导书第三章超前小导管施工作业指导书第四章超前帷幕注浆施工作业书第五章全断面法开挖作业指导书第六章台阶法开挖作业指导书第七章隧道监控量测作业指导书第八章三台阶法、三台阶临时仰拱法作业指导书第九章钢架制作及安装作业指导书第十章锚杆施工作业指导书第十一章喷射混凝土作业指导书第十二章仰拱及填充作业指导书第十..

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