1、双侧壁开挖法作业指导书新建铁路武汉广州客运专线乌龙泉至花都段SDIV标段高岭隧道进口双侧壁导坑施工作业指导书编 制：冯鸿干 2005年12月16日审 核： 年 月 日批 准： 年 月 日受控状态：文件编号：发放编号：持有人： 中铁十一局武广客运专线SDIV标项目经理部三分部一、适用范围本作业适用于高岭隧道DK2064+425+600级浅埋段双侧壁导坑开挖段。洞口DK2064+425+460段设1环35m长89超前大管棚注浆预支护，全环设I20a型钢钢架加强支护。二、设计参数采用新奥法施工，锚、网、喷、型钢钢架组合支护。具体设计参数见下表：三、双侧壁导坑法施工特点1、鉴于客运专线双线隧道断面大，
2、且洞口段地质较差，又为浅埋段，采取双侧壁导坑法分部开法，受力较合理。2、因增加了纵横向支撑，开挖后能尽快形成封闭环受力结构，有利于结构稳定。但由于纵横向支撑的分隔，工作面较多且小，施工干扰较大，无法使用大型机械设备，进度较慢。3、因分部开挖断面多，受施工误差及结构收敛变形等综合因素影响，中间部分钢架结构接头板难以与两侧接头板眼对中。4、双侧壁导坑法能有效控制围岩变形，有利于保证施工安全。四、施工方法及工艺1、施工要点概述1.1双侧壁法施工应遵循“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原测进行。1.2本隧道双侧壁段以粉质粘土为主，含少量土夹石，土质地段人工用揪、镐开挖，遇少量土夹石，采用风镐
3、开挖，中间部分地质相对较好时，采用小型挖掘机开挖。1.3各台阶长度控制在35m，上导坑出碴采用人工翻碴入滑槽滑至下台阶，再采用ZL40C装碴入自卸汽车，运至指定弃碴场。1.4在机械设备进入、部之前，先对底部临时横撑用枕木进行支垫，确保机械设备能在底部横撑上正常走行，不致于对封闭结构造成扰动。1.5、部采用类似台阶法施工法，采用小型挖掘机开挖。2、详细施工步骤2.1人工开挖、部。（1）、部开挖方法相同，按要求前后错开35m，考虑地表偏压，部超前。（2）开挖后首先喷8cm厚混凝土封闭掌子面，然后架立第一榀钢拱架。（3）从钢架背后打入L4.5m42x3.5mm超前注浆小导管预支护（大管棚段无），导坑
4、侧壁22水平砂浆锚杆超前支护。（4）继续向前开挖0.6m，对内外侧壁初喷4cm砼，同时喷射8cm砼封闭掌子面，然后外侧施作4m径向锚杆，间距0.8（环）1.0m（纵），内侧施作临时砂浆锚杆，长2.5m,间距同外侧锚杆，挂设2020cm网格的8钢筋网片，架立第二榀钢拱架，在钢架与基岩面间空隙处每2m加一个砼预制楔形块。两榀钢架每1.5m设一道连接筋，在内外侧拱脚处各施作四根22的锁脚砂浆锚杆，L4m，锁脚锚杆方向斜向下45度。所有锚杆头应露出初喷面20cm左右，以利于第二层钢筋网铺设，不得超出初喷面24cm，以确保锚杆头不外露。（5）分次复喷砼，首先喷射砼填充钢拱架与初喷面间空隙，再分次喷射钢架
5、间的砼，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被砼覆盖及砼终凝后铺设，直至达到设计厚度，分次喷射砼厚度按4cm10cm10cm4cm控制。（6）设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，网片间搭接不小于12个网孔。（7）根据超前支护长度，确定开挖循环次数，确保超前支护搭接长度不短于1.0m。（8）在架设内外侧钢架时，及时加设临时横撑，确保连接可靠，支撑有效。（9）采用人工出碴，翻碴至下台阶，用侧卸式装载机装碴入自卸车弃至指定弃碴场。2.2开挖、部（1）当、部领先35m后，开始开挖、部。（2）、部开挖方式与、部相同。（3）凿除上部钢架腿接头板处砼，接长钢拱架，装入高强螺丝拧紧。（4）其它喷锚
6、支护方法与、部相同。2.3开挖、部（1）当、部领先35m后，开始开挖、部（2）、部开挖方式与、部相同。（3）凿除上部钢架腿接头板处砼，接长钢拱架，装入高强螺丝并拧紧。（4）底部施作时无锁脚锚杆、临时锚杆，其它喷锚支护与、部相同。2.4开挖部（1）开挖后首先喷8cm厚混凝土封闭掌子面，然后架立第一榀钢拱架。（2）从钢架背后打入L4.5m42x3.5mm超前注浆小导管预支护（大管棚段无）。（3）继续向前开挖0.6m，边开挖边割除开挖外露的时临时砂浆锚杆，然后环向初喷4cm砼，同时喷射8cm砼封闭掌子面，然后施作4m径向中空注浆锚杆，间距0.81.0m。架立第二榀钢拱架，在钢架与基岩面间空隙处每2m
7、加一个砼预制楔形块，两榀钢架每1.5m设一道连接筋，所有锚杆头应露出初喷面20cm左右，以利于第二层钢筋网铺设，不得超出初喷面24cm，以确保锚杆头不外露。2.5开挖、部均采用台阶法，小型挖掘机开挖，台阶长度控制在35m。开挖成形后及时施作底部支护，使初期支护成环。初期开工部分工程暂时只进行开挖、支护施工，不施作仰拱及二次衬砌，为确保安全，暂不拆除临时支撑。2.6开挖作业程序详见“双线隧道V级围岩双侧导坑法施工工序图”。五、作业时间循环表双侧壁导坑法其作业循环时间详见下“双线隧道双侧壁导坑法开挖作业循环时间表”。双线隧道双侧壁导坑法开挖作业循环时间表（循环进尺0.6m）序号工序名称时间（h）2
8、46810121416备注1超前地质探测超前钻孔一次钻深30m，TGP-12一次探测距离100m，地质雷达、红外线探水一次探测距离30m，每月超前地质探测影响作业循环按5个循环计。2测量放线0.53台架就位0.54超前支护1.0其作业时间分摊到已每个循环里，6个循环一次，每施作一次6小时）5人工开挖2.06出碴1.5出碴和人工开挖可以同时进行7架设拱架2.08初期支护5.0初喷、挂网、锚杆、补喷合计12.5每个作业循环留0.5h作机动时间，每月按30天计可完成55个循环，减去超前钻孔等地质探测影响的4个循环，实际完成51个循环，实际月进尺510.6=30.6m。六、劳力组织作业组织方式：三班四
9、倒作业制。1、开挖班：328人，负责土石开挖等。2、支护工班：324人，负责初喷、挂网、径向小导管、超前锚管、锚杆、型钢架架设、喷砼。3、机械保障工班：35人，出碴运输、砼生产运输,风水电保障工作。七、材料设备配备序号名称规格型号产地数量（台/套）备注1装载机ZL40c成都12挖掘机PC2006日本13自卸汽车2632K北方奔驰24锚杆注浆泵NZ130A天津15砼湿喷机TK-500成都26注浆机KBY50/70辽宁27浆液搅拌机NJ-600重庆48砼拌和站75m3/h山东29砼运输车5290GJB湖南210电动空压机3L-20/8柳空311超前水平地质钻机GY-60重庆112风 镐G10沈阳1
10、0八、质量控制标准1、开挖1.1开挖主控项目（1）隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计要求,每次开挖后采用断面仪进行测量检查一次，并与设计轮廓线进行比较。（2）隧道开挖应严格控制欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2 不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。但拱脚和墙脚以上内断面严禁欠挖。采用自动断面仪测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对。每一开挖循环检查一次。（3）洞身开挖施工中，应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的岩土成分、地下水情况、软弱夹层、地质构造、裂隙和破碎程度，核对设计地质情况，判断围岩稳定性，每一开挖循环检查一次，并填写围岩辨别卡。（4）光面爆破或预
11、裂爆破钻眼前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。钻孔时应按设计要求严格控制炮眼深度和角度，眼底不应超出开挖断面轮廓线15cm。掏槽眼间距的偏差不得大于5cm。周边眼的外插角应符合钻爆设计要求，间距偏差不大于5cm。每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼。（5）隧底开挖后底部高程应符合设计要求。隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2 不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm,每一开挖循环检查一次。用仪器测量底部高程，用自动断面仪测量周边轮廓断面，与设计断面核对。1.2开挖一般项目（1）光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩不应小于80%，中硬岩不应小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。
12、每一爆破开挖循环检查一次。对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。（2）隧道开挖断面允许超挖值应符合下表的规定，每一开挖循环检查两个断面，用自动断面仪测量周边轮廓线，绘断面图与设计断面核对。 隧道开挖断面允许超挖值(cm) 允许超挖值 围岩级别开挖部位V拱部线性超挖10最大超挖15边墙线性超挖10 注：1 线性超挖值=超挖横断面积/爆破设计开挖断面周长（不包括隧底）； 2 最大超挖值：指最大超挖处至设计开挖轮廓切线的垂直距离。（3）水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求，靠边墙水沟应与边墙基础同时开挖，且一次成型。允许超挖值为10cm。每一开挖循环检查一次。采用仪器测量、观察。（4）隧底
13、轮廓符合设计要求，隧底允许线性超挖值为10cm，最大超挖值为25cm，每一开挖循环检查一次，采用自动断面仪测量。2、喷射砼2.1喷射砼主控项目（1）喷射砼采用水泥应符合铁路砼施工工程验收补充标准（铁建设2005160号）第6.2.1条的规定。（2）喷射砼采用细骨料应符合铁路砼施工工程验收补充标准（铁建设2005160号）附录D的规定。（3）喷射砼采用细骨料应符合铁路砼施工工程验收补充标准（铁建设2005160号）附录E的规定。（4） 喷射混凝土掺加外加剂进场时，必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验，其质量必须符合现行国家标准砼外加剂（GB8076）、混凝土外加剂应用技术规范（GB5
14、0119）和其它有关环境保护的规定和设计要求。同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连续进场的外加剂，每50t为一批，不足50t也按一批计。每批抽检一次。（5）喷射砼中总碱含量的检验应符合设计要求，设计无要求时，当骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%0.20%时，混凝土的碱含量应满足铁路砼施工工程验收补充标准（铁建设2005160号）；当骨料的砂浆棒膨胀率在0.20%0.30%时，除了砼的碱含量应满足表7.4.7的规定外，尚应在砼中掺加具有明显的抑制效能的矿物掺和料和外加剂，并经试验证明抑制有效，试验方法可采用铁路砼工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）附录H的规定。
15、（6）喷射砼拌合用水水质应符合现行国家标准混凝土拌合用水标准（JGJ63）的规定。（7）喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求：A、平均厚度大于设计厚度。B、检查点数的80%及以上大于设计厚度。C、最小厚度不小于设计厚度的2/3。D、表面平整度的允许偏差：边墙50mm，拱部70mm。每一作业循环检查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度（8）喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。2.2喷射砼一般控制项目（1）喷射混凝土分层喷射时，底层喷射厚度不应小于4cm。每一作业循环检查一个断面。观察、尺量。 （2）喷射混凝
16、土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。每工作班不少于一次,坍落度试验。（3）喷射混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。每工作班不应少于一次。雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数,砂、石含水率测试。3、锚杆3.1锚杆所用的钢筋原材料进场必须符合客运专线标准要求。3.2自进式锚杆的规格、性能必须符合要求，安装前，锚杆体中孔和钻头的水孔应畅通，无异物堵塞。3.3锚杆安装的数量需符合设计要求。3.4砂浆锚杆的砂浆的强度等级、配合比应符合设计要求，锚杆孔内的砂浆必须饱满。3.5锚杆安装允许偏差：(1)孔径符合设计要求；(2)锚杆孔的深度大于锚
17、杆长度的10cm；(3)锚杆孔距允许偏差15cm；(4)锚杆插入长度不得小于设计长度的95，且位于孔的中心。(5)锚杆孔的方向必须符合设计要求，必须设置垫板，锚杆垫板与基面密贴。5、钢筋网5.1钢筋网所使用的钢筋原材料进场必须检验，其质量必须符合验收标准的规定要求。其品种、规格必须符合设计要求。5.2钢筋网的制作应符合设计要求，钢筋应冷拉调直后使用，表面不得有裂纹、油污、颗粒状和片状锈蚀。网格尺寸允许偏差为10cm。5.3钢筋网的安装应与锚杆或其他固定装置联结牢固。混凝土保护层厚度不得小于3cm。5.4钢筋网应在岩面喷射一层砼后再铺挂，底层喷射厚度不得小于4cm。采用双侧钢筋网应在第一层钢筋网
18、被砼覆盖及砼终凝后铺设。6、钢架6.1钢架所用的钢筋、型钢等原材料进场必须按验收标准进行检验，其质量必须符合要求。品种和规格必须符合设计要求。6.2采用型钢弯制钢架时，其分节长度应根据分部开挖方法确定，不应大于4m，钢架节点焊接长度应大于4cm，且对称焊接。6.3钢架周边拼装允许偏差为3cm6.4钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚碴，相邻钢架及各节钢架的连接必须符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm，表面覆盖层厚度不得小于3cm，平面翘曲小于2cm。6.5钢架安装允许偏差应符合下表的规定：钢架安装允许偏差序号项 目允许偏差1间距100mm2横向50mm3高程50mm4垂直度
19、25保护层和表面覆盖层厚度5mm7、超前小导管7.1超前小导管的钢管进场前必须按质量验收标准进行检验，其质量必须符合标准要求。钢管的品种和规格必须符合设计要求。7.2超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。7.3注浆的浆液配合比必须符合设计要求，注浆压力必须符合设计要求。7.4超前小导管施工允许误差应符合下表的规定超前小导管施工允许误差序号项 目允许误差1方向角22孔口距50mm3孔深50mm0九、质量安全环保措施9.1严格按审批施工组织设计、施工图及验收规范标准施工，严格执行检验报批制度。9.2派专职质检员、安全员进行跟班作业，确保施工安全、施工质量。9.3严格执行按环保措施，确保整个环保目标的实现。9.4严格执行对安全、质量、环保事故实行五不放过政策和一票否决权制度。9.5加强对监控量测和地质素描工作，及时反馈以指导施工，确保结构安全。9.6由于本施工方法把断面分为十个小部分施工，作业面相当狭小，故需特别注意施工安全，应设专人进行统一调度指挥。9.7开挖支护至各种预埋洞室及预埋件安设位置时，可根据实际情况暂不施作，在挂防水板之前另行开挖或预埋。
