技术交底书IV级开挖支护.docx
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技术交底书IV级开挖支护
技术交底书
表格编号
1310
项目名称
新建怀邵衡铁路3标
第页
共页
交底编号
工程名称
斜井洞身
设计文件图号
施工部位
斜井洞身Ⅳ级围岩开挖支护
交底日期
2015年2月8日
技术交底内容:
一、施工参数
上断面开挖高度2.747m,开挖宽度7.868m,下断面开挖高度3.951m,开挖宽度8.197m。
二、施工工艺
三、技术措施
3.1测量放样
测量人员精确测定隧道中线、法线及标高,利用全站仪三维坐标法,将全断面开挖轮廓准确绘于掌子面。
施工测量精度要求:
开挖轮廓允许偏差±10mm,隧道中线点、里程点、标高参照线允许偏差±5mm。
3.2上台阶开挖及初喷
该段隧道围岩节理裂隙较发育,弱风化,以板岩为主,围岩整体较完整,局部较破碎,地下水较发育,以渗滴水为主,利用小台架人工手持风钻钻爆开挖,采用光面爆破。
3.3下台阶开挖及初喷
下台阶开挖左右错开开挖、利用自制小台架人工手持风钻钻爆开挖,采用光面爆破。
3.4爆破设计
采用光面爆破,根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制爆破设计。
根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深10cm。
严格控制周边眼的装药量,采用间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。
根据岩石特性选择炸药,本工程采用乳化炸药,塑料导爆管非电毫秒雷管起爆。
采用毫秒微差有序起爆,周边眼(除底板眼外)均采用采用导爆索(即红线)起爆,以减小起爆时差。
⑵掏槽方式
采用契形斜眼掏槽。
采用斜眼掏槽,既可以减少钻眼数量,又能保证良好的爆破效果。
⑶装药结构
①装药结构
周边眼:
用小直径药卷间隔装药。
其它眼:
均采用连续装药结构。
②堵塞方式
所有装药炮眼用炮泥或其他物品进行堵塞,周边眼堵塞长度不小于30cm。
⑸爆破效果监测及爆破设计优化
①爆破效果检查
开挖轮廓圆顺,开挖面平整检查。
爆破进尺是否达到爆破设计要求。
爆出石碴块是否适合装碴要求。
炮眼痕迹保存率,中硬岩≥60%并在开挖轮廓面上均匀分布。
两次爆破衔接台阶不大于8cm。
②爆破设计优化
每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。
根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正眼距、装药量,特别是周边眼。
根据爆破后石碴的块度修正参数。
石碴块度小,说明辅助眼布置偏密;块度大说明炮眼偏疏,用药量过大。
根据爆破振速监测,调整单响起爆炸药量及雷管段数。
根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度,爆破眼眼底基本上落在同一断面上。
正确标示开挖轮廓线
爆破前画开挖轮廓线时考虑施工误差,并考虑预留围岩变形和画线误差等因素,在设计轮廓线外要适当加大尺寸。
施工误差按径向加大2cm。
②预留变形,IⅤ级围岩按3cm考虑,施工时进行量测按实测数据进行调整。
③综合各因素,然后根据实际爆破后的超欠挖断面尺寸和围岩收敛情况进行科学合理动态调整。
⑺保证钻孔质量
孔间距符合钻爆设计。
周边眼间距的误差不大于5cm和内圈眼间距的误差不大于8cm,周边眼的外插角不大于2度。
②除周边眼外的其它眼孔方向应与隧道方向平行,要求孔底在同一平面上。
③钻孔结束后要清孔,确保单孔装药质量。
④定人定位,明确分工,明确责任,不得混岗乱位。
在进行测量作业的同时,要求开挖班组同时到达作业区进行施工准备,将高压风水管接驳完毕,清理凿岩机、钻杆、钻头等机具;钻爆作业利用简易作业台架人工手持风钻成孔、装药及连线。
测量结束后开挖作业人员务必再次清查围岩及掌子面是否有松动岩块,利用钢纤将松动岩块撬落再进行钻孔;
钻眼完毕后,应按炮眼布置图进行检查并作好记录,不符合要求的炮眼应重钻,经检验合格后方可装药爆破;装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净,已装药的炮眼及时用炮泥填塞密封;药量可根据实际围岩情况进行适当调整,对内圈眼的爆破参数应加以严格控制,防止围岩过度龟裂,周边眼采用小直径药卷大直径药卷(φ32mm)空气间隔装药。
光面爆破的分区起爆顺序为:
掏槽眼辅助眼周边眼底板眼
光面爆破采用毫秒雷管微差顺序起爆方式。
爆破作业时所有人员必须撤至距掌子面起爆地点不少于300m处,待响炮15分钟后作业人员方可进入掌子面进行爆破效果的检查。
周边炮眼痕迹保存率不得少于75%。
按照
级围岩上下断面断面爆破设计(《
级围岩上下断面开挖爆孔布置图》)定出各个炮眼的位置,用红油漆进行标记。
每个炮眼位置见(
级围岩炮眼布置图):
3.3.钻凿炮眼
3.3.1钻眼:
钻眼必须按照测量布孔的炮眼位置准钻。
钻眼必须符合下列操作原则:
①按照布孔位置,下一茬炮应沿着上一茬炮的炮痕钻进,有残眼时除外;
②钻眼的外擦角小于3%的斜率钻进;
③对各个编号的炮孔,固定操作工人钻进固定区域炮孔的数量;
④一台凿岩机配备两名操作工人,技术熟练的瞄眼,掌方向,另一个扶稳支腿;
⑤钻眼结束,装药前应将炮孔内泥浆、石粉吹干净。
⑥内圈炮眼与周边眼有相同的斜率倾角。
⑦为防止爆破不完全(有残眼)钻孔深度和装药量确定如下:
Ⅳ级围岩炮眼分布及药量配置表(上台阶)
序号
雷管段数
位置
孔深
孔数
装填系数
单孔装药(条)
单条重量(kg/条)
药量(kg)
1
1段
掏槽眼
2.5
8
0.7
4
0.3
9.6
2
3段
掏槽眼
2.2
6
0.7
4
0.3
7.2
3
5段
辅助眼
2.2
8
0.4
3
0.3
7.2
4
7段
辅助眼
2.1
14
0.4
3
0.3
12.6
5
9段
周边眼
2
27
0.4
2
0.3
16.2
6
11段
底板眼
2
11
0.3
2
0.3
6.6
合计
74
59.4
面积
26.61
平均进尺
2
单耗指标
kg/m3
1.12
说明:
药卷直径32mm,长40cm,单条重量300g;
Ⅳ级围岩炮眼分布及药量配置表(下左台阶)
序号
雷管段数
位置
孔深
孔数
装填系数
单孔装药(条)
单条重量(kg/条)
药量(kg)
1
1段
辅助眼
2
6
0.7
3
0.3
5.4
2
3段
辅助眼
2
5
0.7
3
0.3
4.5
3
5段
辅助眼
2
6
0.4
3
0.3
5.4
4
7段
周边眼
2
12
0.4
2
0.3
7.2
合计
29
22.5
面积
11.29
平均进尺
2
单耗指标
kg/m3
1.00
说明:
药卷直径32mm,长40cm,单条重量300g;
Ⅳ级围岩炮眼分布及药量配置表(下右台阶)
序号
雷管段数
位置
孔深
孔数
装填系数
单孔装药(条)
单条重量(kg/条)
药量(kg)
1
1段
辅助眼
2
4
0.7
3
0.3
3.6
2
3段
辅助眼
2
5
0.7
3
0.3
4.5
3
5段
辅助眼
2
8
0.4
3
0.3
7.2
4
7段
周边眼
2
12
0.4
2
0.3
7.2
合计
29
22.5
面积
11.29
平均进尺
2
单耗指标
kg/m3
1.00
说明:
药卷直径32mm,长40cm,单条重量300g;
3.3.2堵塞炮孔:
钻眼过程中,专人进行搓粘土条,泥条的直径一般比成孔直径微大一些,或用废旧纸箱进行堵塞,以便能塞紧炮孔。
3.3.3装药联线:
(1)采用主要爆破器材如下:
①炸药:
采用低爆速、低猛度、低密度和高爆力的炸药。
②导爆管雷管:
采用毫秒雷管。
(2)周边眼装药结构:
周边眼采用不耦合装药,一般不耦合系数为1.0~1.5炮眼装药按装药集中度计算出的药量均匀装入炮眼内。
周边炮眼采用φ32mm药卷间隔装药。
(3)装药参数:
装药原则是,底部加强装药,周边间隔装药,孔口少量装药。
拱部、边墙采用φ32炸药,采用不偶合装药,底板采用集中加强装药。
4)网络联结:
起爆网络采用复式网络,以保证起爆的可靠性和准确性。
拱部、边墙炮眼采用导爆索作为传爆线,其它炮眼采用导爆管引线。
导爆管连接不能打结和拉伸,各类炮眼雷管连接段数相同,同段同时起爆,异段接力起爆。
引爆雷管应用绝缘胶布包扎在离一根导爆管自由端15cm处,聚能穴背向传爆方向,网络连好后要有专人负责检查后再起爆。
3.3.4爆网络检查和起爆
依照爆破设计方案,由起爆雷管开始沿爆破的段别顺次检查至各个炮孔,有无漏联、错联和假联现象。
检查确认无误后,将凿岩台架托至距开挖工作面至少60米以外距离。
施工机具放入附近避车洞内或150米以外距离;人员撤离到安全距离后,方可起爆。
3.3.5风排烟和危石的处理
爆破后及时进行排烟,工作面污风排净后,组织专人进行排除危石,遵循由外向内,由拱部到边墙的排危原则,专人负责,确保钻凿炮眼及出碴安全。
四、质量控制要点
1、严格控制周边眼间距及钻眼质量。
2、开挖完成后应及时进行初期支护。
3、洞内开挖采取一次成型,应严格控制底板欠挖。
4、做好超欠挖及材料消耗记录,对班组进行绩效考核。
五、质量验收标准:
隧道允许超挖值(cm)
围岩级别
开挖部位
拱部
平均线性超挖
8
最大超挖
10
边墙线性超挖
8
(二)、施工工序:
Ⅳ级围岩段采用上下台阶法。
开挖时遵循“短开挖、强支护、勤测量、紧封闭、早成环”的施工原则,稳扎稳打,步步为营,以防为主,稳步前进。
预留变形量按3cm施工,后期根据监控量测的数据调整预留变形量。
(1)开挖
部台阶,开挖高度2.96m。
(2)施作
部洞身结构的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架,并设锁脚钢管。
(3)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2、上台阶施工至适当距离后,开挖
部台阶,接长钢架,施作洞身结构的初期支护。
开挖
部台阶,接长钢架,施作洞身结构的初期支护。
下部断面开挖应两侧交错进行,下部断面应在上部断面喷射混凝土达到一定强度后开挖。
左右台阶错开2-3m。
二、洞身支护
(一)、设计参数
钢架施工图见附图2
IV级围岩段初期支护参数表
围岩级别
Ⅳ级
支护参数
喷射混凝土
C25混凝土(cm)
20
系统锚杆
直径(mm)
Ф22
长度(cm)
300
锚杆布置(cm)
边墙环向120*纵向120
钢筋网
直径(mm)
φ8*φ6
钢筋间距(cm)
20×20
格栅钢架
钢架(型号)
140
间距(cm)
100
底板C30混凝土
厚度(cm)
30
1、超前支护:
超前支护为φ25mm超前锚杆,长450cm,外插角10°,布置在拱部136°范围内,每环25根。
每环锚杆搭接长度不小于100cm,每3榀钢架施做一个循环超前锚杆。
2、系统锚杆
Ⅳ级围岩段在边墙设置Ф22砂浆锚杆,长300cm,梅花形120cm*120cm布置。
3、钢支撑:
钢支撑为140格栅钢架,钢架间距为100cm,每榀钢架设8根长350cm的φ50锁脚锚管,分别所在B单元和D单元钢架下部。
每榀钢架纵向连接采用Ф22螺纹钢,环向间距100cm,焊接在钢架外侧位置。
纵向连接筋示意图见附图3
4、钢筋网
为φ8*φ6钢筋网,网眼间距20×20cm,布置在钢架顶部外侧,钢筋网搭接采用点焊的方式连接。
搭焊接长度考虑一个网格。
5、喷射混凝土
为C25混凝土,厚20cm,初喷4cm后立拱、挂网后进行后进行复喷至设计厚度。
6、底板采用C30混凝土,厚度30cm。
(二)、初期支护施工方法
开挖后及时进行初喷,初喷完成后安装钢架、铺设钢筋网、安装锚杆,最后进行复喷。
喷射砼由洞外拌合站集中拌制。
1、超前支护(Φ25mm超前锚杆)
施工技术标准:
超前锚杆的纵向搭接长度≮1.0m,外插角≯10°,与线路中线方向大致平行。
孔位钻设偏差不超过+5cm,孔眼深度为+5cm,钢管外露长度不小于导管长的95%。
2、格栅钢架(140格栅)
制作:
按设计尺寸在钢筋加工厂下料分节制作,节与节之间用螺栓连接牢靠,加工完成后在洞外拼装检查尺寸。
安装:
钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚开挖超深时,加设钢板或砼垫块。
钢架间距严格按设计要求安装,两排钢架间用φ22钢筋拉杆纵向连接牢固,环向间距1米。
允许偏差:
横向和高程为±5cm,垂直度±2°,纵向间距为±10cm。
每榀钢架检查一次。
钢架应在初喷后及时安装。
钢架与围岩之间的间隙用喷砼喷密实,禁止用石块填塞。
钢架要全部被喷射砼覆盖,保护层厚度为3cm,允许偏差为-5mm。
3、钢筋网片(φ8*φ6钢筋网)
采用钢筋加工厂加工定型钢筋网片,洞内搭接安装,钢筋网片为φ8*φ6的钢筋网,网格间距为20×20cm,搭接不小于一个网格。
网片铺设采用人工铺设。
喷砼时,减小喷头至受喷面距离和风压以减少钢筋振动,降低回弹。
4、系统锚杆(边墙ф22mm砂浆锚杆)
①锚杆安设作业应在钢架安装好后及时进行。
②锚杆孔应圆而直,钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面垂直。
③锚杆孔径应大于杆体直径15mm,孔深应大于锚杆长度的10cm。
孔距允许偏差为+15cm。
④浆砂配合严格控制,应拌和均匀,随拌随用,
一次拌和的浆液应在初凝前用完。
⑤锚杆杆体插入孔内的长度不得小于设计长度的95%。
⑥锚杆安设后不得随意敲击,其端部3天内不得悬挂重物。
(三)、施工注意事项:
1、钢架架立应垂直,紧贴岩面,固定前检查净查尺寸净空,连接板螺母扭紧后骑缝焊接牢固,焊缝饱满,厚度大于2cm。
2、锚杆间距符合设计要求,施工前应用红油漆定出孔位。
3、锚杆的配套锚垫板、螺母按照设计安装好。
4、开挖后应将危岩、松散土清除干净。
(四)、安全注意事项:
1、在洞口安设“进洞安全须知”标牌:
所有进洞人员必须戴安全帽。
施工人员,尤其是电工、电焊工、砼喷射手等严格按规定佩戴好防护用品。
2、施工场地设立安全标志。
危险地区必须悬挂“危险”或“禁止通行”、“严禁烟火”等标志,夜间设红灯警示。
3、从事爆破、电力、高处作业及起重作业等特殊作业人员,各种机械的操作人员及机动车辆驾驶人员,必须经过劳动部门专业培训并考试取得合格证后,方准持证独立操作,严格坚持特殊工种持证上岗。
4、施工场地内材料、设备应摆放整齐,不得乱摆乱放。
附件及附图:
1、施工程序图。
附图1
附图1
2、钢架施工图
附图2
3、纵向连接筋示意图
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