V类围岩施工技术交底(第3级)修改.doc

技术交底卡
项目名称：中天路桥十白高速公路第11合同段项目经理部 编号：
交底主题
花石沟隧道V类围岩开挖施工技术交底
交底部门

交底地点

承接班组

交底日期

交底内容：
一、工程概况
花石沟隧道ZK52+159～ZK52+146段设计为Ⅲ级围岩，地质情况为中～微风化片岩，岩体裂隙不发育，围岩较完整～完整，设计采用Z3支护参数。
开挖至掌子面桩号ZK52+159，围岩主要为中~强风化片岩；呈灰黑色、黑绿色；炭化、略污手；主要矿物成分为绢云母、绿泥石、长石及泥质；锤击声哑、岩块手可掰断，为软岩，部分为极软岩；节理、裂隙发育，围岩破碎；结构面光滑，结合程度差，易松弛掉块，掌子面岩体整体潮湿。左侧拱腰位置及拱部岩体质量相对较差，层间软弱夹层较发育；结构面平直，结构面间结合程度差，易发生松弛掉块。
结合程度一般。掌子面右侧岩体有炭化迹象，结构面间夹含炭泥质物，结合程度较差。掌子面岩体整体潮湿。
ZK52+159～ZK52+146段围岩变更为Ⅴ级，采用Z5复合衬砌进行支护，按照设计图纸第SHTJ.T9册图号16、17、18施工，其中D25中空注浆锚杆改为Ф22砂浆锚杆，锁脚锚杆改为注浆小导管。超前支护采用超前小导管，按照设计图纸第SHTJ.T9册图号42中Z5型施工。
二、施工方案
（一）、洞身开挖施工
1、开挖方法
隧道开挖采用新奥法原理组织施工，施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、快封闭、勤量测”的施工原则。Ⅴ级围岩段在超前长管棚和超前小导管的支护下采用短台阶法施工，台阶长度控制在6～10m，每循环进尺为0.5~1m，开挖后及时进行初期支护，且要求初期支护尽早封闭成环。洞口30m范围土质围岩采用弧形导坑预留核心土法开挖，将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工。上部宜超前中部3～5m，中部超前下部3～5m，下部超前底部10m左右。为方便机械作业，上部开挖高度控制在4.5m左右，中部台阶高度也控制在4.5m左右，下部台阶控制在3.5m左右。V级围岩需要爆破时，采用微震光面爆破技术，以减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。
具体开挖、支护和出碴运输施工工艺见图 “台阶法开挖施工示意及施工工艺流程图”。
弧形导坑预留核心土施工工艺流程

围岩稳定性评判、修正施工方案，确定竖撑拆除及二次衬砌施作时间
测量放线
拱部超前支护
上部环行开挖、出碴
上半断面预留核心土开挖
下半断面边墙马口跳槽开挖
边墙及仰拱钢支撑
锚喷支护
超前地质预报
仰拱填充施工
上部初期支护、架立临时钢架
仰拱衬砌砼浇筑
围岩监控量测
下一工序

围岩监控量测

围岩监控量测

围岩监控量测

2、弧形导坑预留核心土施工工序说明
⑴施工前对洞身进行超前预支护，开挖前ZK52+159～ZK52+146段拱部施作了长管棚进行加固。ZK52+159～ZK52+146段采用Ф42超前小导管进行超前支护。
⑵采用机械开挖②部，预留一定厚度由人工持风镐修边到位。每一台阶开挖完成后，及时喷射4cm厚混凝土对围岩进行封闭。
⑶施作③部初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，必要时架设Ⅰ20b临时竖撑。按设计要求进行锚杆及钢筋网的施工，然后复喷混凝土至设计厚度。
⑷上断面预留核心土开挖。
⑸下半断面边墙马口跳槽开挖必须单侧落度或双侧交错落底,避免上部断面两侧拱脚同时悬空;为防止钢支撑拱架下沉、变形；应在拱脚下设置纵向槽钢托梁，把几排钢支撑连成一体。
⑹仰拱开挖前，宜架设临时模撑顶紧两侧墙脚，防止边墙内挤，待仰拱混凝土达到混凝土达70%才能拆除。
⑺量测工作必须及时，以观察拱顶、拱脚和边墙中部的位移值，当发现速率增大时，应立即先进构件支顶或进行二次衬砌浇筑。
3、光面爆破施工工艺
（1）光面爆破施工工艺流程
见下图 “光面爆破施工工艺流程图”。

放样布眼
定位开眼
钻 眼
清 孔
装 药
联起爆网络
起 爆
通 风
光爆效果检查
继续实施
地质调查
初步爆破方案
光爆参数选择
掏槽眼设计
初步光爆设计
修改爆破设计
没达标
达标

光面爆破施工工艺流程图

(2)光面爆破工艺要求
(a)钻爆设计
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，掏槽眼加深20cm。
严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。选用低密度低爆速、低猛度的炸药，非电毫秒雷管起爆。
采用光面爆破，合理选择爆破参数。爆破后要求炮眼痕迹保存率：硬岩≥80％，中硬岩≥70％，软岩≥50％，并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔接台阶不大于15cm。
每次爆破后通过爆破效果检查，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。
(b)掏槽方式
采用直眼掏槽。
(c)放样布眼
钻眼前，测量人员要用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用3～5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。
每次测量放线的同时，对上次爆破断面进行检查，利用《隧道开挖断面量测系统》对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达最佳爆破效果。
(d)定位开眼
采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。
(e)钻眼
钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，严格按钻爆设计实施。定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。一定要有丰富经验的老钻工司钻，台车下面有专人指挥，准确定位钻杆，以确保周边眼有准确的外插角，尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。
同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。
(f)清孔
装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。
(g)装药结构及堵塞方式
装药采用分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管“对号入座”。所有炮眼均以机制炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。
周边眼装药结构是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量，采取分段非连续装药结构。施工时采用不耦合装药结构。
根据岩石强度选用不同猛度、爆速的炸药，有水地段及周边眼选用乳化炸药，其余均用2号岩石硝铵炸药。采用塑料导爆管非电起爆。
装药作业采取定人、定位、定段别，做到装药按顺序进行；装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗；严格按爆破设计的装药结构和药量施作；严格按设计的联接网络实施，控制导爆索的连接方向和连接点的牢固性。
(h)联结起爆网路
起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处。网路联好后，专人负责检查。
(i)光面爆破控制标准
根据技术规范，采用严格的光面爆破控制标准。控制标准详见下表。
光面爆破控制标准表
序号
项 目
Ⅴ级
1
拱部平均线性超挖量（cm）
10
2
边墙平均线性超挖量（cm）
10
3
仰拱、隧底平均线性超挖量（cm）
10
4
拱部最大超挖量（cm）
15
5
仰拱、隧底最大超挖量（cm）
25
6
两炮衔接台阶最大尺寸（cm）
15
7
炮眼痕迹保存率（%）
50
8
局部欠挖量（cm）
5
9
炮眼利用率（%）
100

(j)微震爆破施工参数控制
① 不良地质地段采用微震控制光面爆破。微震爆破作业段最大一段允许装药量：Qmax＝R3×（Vkp／K）3／a
式中：
Qmax为最大一段爆破药量，kg；Vkp为安全速度，cm/s，取Vkp＝2cm/s；R为爆破安全距离，m；K为地形、地质影响系数；a为衰减系数。
K、a值是针对隧道的具体情况，在多次试爆基础上进行K、a值回归分析后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。
② 微震控制爆破参数参考表见下表，具体实施时，结合试验确定。
上半断面微震爆破参数表
周边眼间距E（cm）
抵抗线
W（cm）
眼深（m）
辅助眼间排距（cm）
线装药密度
（kg/m）
最大段控制药量（kg）
30－40
40－60
1.5
80－90
0.15－0.25
≯4.5
下半断面微震爆破参数表
周边眼间距
E（cm）
孔排距（m）
眼深
（m）
线装药密度
（kg/m）
最大段控制药量（kg）
40－80
0.8－0.9
2
0.2－0.3
≯4.5
(k)光面爆破和预裂爆破参数控制
光面爆破参数表
岩石类别
周边眼间距
E（cm）
周边眼抵抗线
W（cm）
相对距离E/W
装药集中度 q（kg/m）
极硬岩
50－60
55－75
0.8－0.85
0.25－0.3
硬岩
40－50
50－60
0.8－0.85
0.15－0.25
软质岩
35－45
45－60
0.75－0.8
0.07－0.12
预裂爆破参数表
岩石类别
周边眼间距
E（cm）
至内排崩落眼间距（cm）
装药集中度q（kg/m）
极硬岩
45－50
40
0.3－0.4
硬岩
40－45
40
0.2－0.25
软质岩
35－40
35
0.07－0.12
(l)爆破效果监测及爆破设计优化
①爆破效果检查
检查项目主要有：断面周边超欠挖检查；开挖轮廓圆顺度，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；两次爆破衔接台阶不大于10cm。
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，用药量；根据爆破后石碴的块度大小修正装药参数；根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使爆破眼眼底基本落在同一断面上。
4、控制超欠挖的技术措施
①根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正爆破孔距，用药量，特别是周边眼。
②根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数分布。
③根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，尽量使除掏槽眼外的所有炮孔底部基本上落在同一横断面上。
④钻眼前画出开挖轮廓线，标出炮眼位置，安装激光指向仪，保证测量精度，严格控制周边眼外插角和装药量，使开挖轮廓圆顺，炮眼痕迹保存率符合光爆技术要求。
洞身开挖检查项目 表503－4
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
拱部超挖（㎜）
破碎岩，土（Ⅰ、Ⅱ类围岩）
平均100，最大150
激光断面仪：每20m用尺量1个断面,测点间距不大于1m
中硬岩，软岩（Ⅲ～Ⅴ类围岩）
平均150，最大200
硬岩（Ⅵ类围岩）
平均100，最大200
2
边墙超挖（㎜）
每侧
+100，-0
每20m用尺量，每侧1处
全宽
+200，-0
3
仰拱、隧底超挖（㎜）
平均100，最大250
每20m用水准仪沿中线检查3处
小导管超前支护
围岩的开挖中，对隧道拱部进行超前小导管支护。钢管采用外径22mm，长2.5m，环向间距100×100cm梅花型布置。
其施工工艺详见《超前小导管施工工艺流程图》
2．1 超前小导管施工方法
⑴布孔
测量放样，在设计孔位上作好标记，然后用风枪钻孔，孔径须较管径大20mm以上，钻孔外插角应控制小于20°的范围。
⑵钻眼、装管
按布置的注浆眼位置钻孔，孔径为50mm，孔深4.1m。用钻机将小导管顶入岩层。小导管顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。
⑶注浆准备
孔口止浆封堵。导管打入后用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，并在导管附近及工作面喷砼，以防工作面上岩土坍塌，同时作为注浆止浆岩墙，防止孔口跑浆。
⑷压注浆液
注浆前先进行压浆试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确。注浆采用水灰比为1:1的水泥浆液，注浆达到设计注浆量和注浆压力（0.5～1Mp）时可结束注浆。注浆过程中随时观察注浆压力，分析注浆情况，防止堵塞、跑浆，做好注浆记录，以便分析注浆效果。

施工顺序
（1）施工准备
包括场地布置、机械设备安装调试、人员上场和材料购置及储备等准备工作。
（2） 测量放线
按设计文件要求，准确定出各锚点位置，定位精度：纵横向±10cm。
（3） 钻孔施工
钻孔工序含钻机就位、施钻成孔和清孔三个作业步骤。
钻机就位要求钻头定位准确，在无设计规定时，最终成孔位置偏差不在于10cm，孔斜误差不超过2%。
（4）锚杆安装
锚杆应做好除锈、防腐处理，制作和安装全过程必须避免油脂、泥土等杂物。完成造孔工序后，立即插入锚杆。
（5）灌浆
灌浆分制浆和注浆两个作业过程。
锚孔内的浆液为水泥浆，标号要求≥M35，配合比通过试验配制，可掺入适量早强剂，但严禁掺用具有中、强腐蚀性的外加剂。砂浆必须用425#水泥，中砂过筛，加早强剂，砂浆搅拌机搅拌均匀，浆液在初凝之前用完，并不得混入杂物。
2．2 钢架施工
钢架分为型钢钢架与隔栅钢架，其施工工艺大致相同。
钢拱架加工：在加工场地内现场绘制1:1的大样，严格放样尺寸型钢钢架制作由项目部隧道工程师负责交底,隧道技术组长负责审核。要求所进工字钢必须符合要求，符合设计强度，钢架弯曲采用冷弯机弯制，加工误差±1cm，钢架弯曲时平翘误差不大于2cm，保证钢架架立的垂度，对不符合要求的钢架不得用于隧道施工。各分节连接板采用δ12钢板，连接板与型钢焊成一体，要求双面焊，焊缝饱满，保证焊接质量。节与节间法兰盘螺栓形式连接。钢架加工完成后分类编号存放。加工完的拱架要按现场的放样试拼，看其结构和尺寸是否符合设计要求，各节点连接是否牢固，拆装是否有序，质检人员负责验收。
钢拱架安装：人工安装钢支撑、纵向连接钢筋，拱脚置于牢固的基础上，每次安装的拱架拱脚必须设置锁脚锚杆，锁脚锚杆采用药卷锚杆，在拱脚从下向上1 m范围内左右两侧均匀布置4根，锁脚锚杆要和拱架焊接牢固。钢支撑背后间隙用喷砼喷填，间隙过大时用砼或钢楔块顶紧。施工工艺如图《钢架安装施工工艺流程图》所示。
钢架安装施工工艺流程图

开 挖
初 喷 砼
测量放线
架立钢架
合 格
焊接纵向连接筋、定位系筋
复喷砼至设计厚度
监控量测
信息反馈、调整支护参数
钢架制作
调 整
是
否
缩脚锚杆及钢筋网布置

2．3 喷射砼施工
⑴喷射砼施工工艺流程
隧道采用湿式喷射机进行喷砼施工，工艺详见“湿喷砼施工工艺流程图”。
湿喷砼施工工艺流程图

外加剂
细骨料
粗骨料
水泥
水
砼搅拌机
TK-500喷头
受喷面
湿喷机
速凝剂
压缩空气

⑵喷射砼施工方法
a、喷射混凝土
围岩初期支护的拱、墙喷砼强度为C25，厚度：Ⅴ级为26cm，Ⅳ级为22cm，Ⅲ级为12cm。
待喷面处理：检查待喷面尺寸、几何形状是否符合设计要求；拆除待喷面影响喷射作业的障碍物，对不能拆除者应加以保护；为保证施工质量和施工作业安全，施工前喷射面要进行如下处理：清除浮面和有害的粘着的杂物等；有涌水的地方要做好引排水；喷射面吸水性较强时要预先洒水；当设有加强钢筋时，为了不致反弹，要将钢筋牢固地固定在喷射基层面上。
喷射砼：采用混凝土湿式喷射机喷射砼，混凝土运输车把混凝土从搅拌站运到现场，人工上料。采用湿式喷射混凝土，粉尘少，回弹少，砼质量易保证，改善隧道施工作业环境。
喷头与受喷面的距离以0.8～1.2m较为适宜。喷射时喷头由操作工人调节角度、距离等，喷射路线呈小螺旋形绕圈运动，绕圈直径30cm左右为宜。
为使水泥充分水化，减少和防止收缩裂缝，在喷射砼终凝后即开始洒水养护。养护时间和洒水次数，取决于水泥品种和空气湿度，在任何情况下，养护时间不小于14d。
b、喷射砼厚度控制及分层
喷射混凝土厚度的检查除采用埋钉法标志。控制喷射砼的厚度。
c、有水地段喷射砼的施工措施
调整配合比，增加水泥用量；先喷干混合料，待其与水隔离后，逐渐加水喷射，喷射时由远而近，逐渐向涌水点逼近，然后在涌水点处安设导管，将股水引出，再在导管附近喷射；当涌水点不多时，采用导水处理后再喷射砼；涌水严重时，可设置泄水孔，边排水边喷射。

交接人：

年 月 日
承接人：

年 月 日
说明：本交底卡一式两份，签收人一份，项目部留一份存档。
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