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1、- 1 -隧道洞内临时横撑法作业指导书1、使用范围适用于新建铁路客运专线隧道正洞三台临时横撑阶法施工，此工法适用于以下隧道。2、验收标准2.1 洞身开挖前必须进行超前地质预报。2.2 应根据监控量测数据，判定隧道围岩及初期支护的稳定状态，并动态调整开挖支护围岩预留变形量。2.3 洞身开挖应减少对围岩的扰动，并应严格控制超欠挖。2.4 开挖步距应严格控制2.4.1 上台阶每循环开挖支护进尺级围岩不应大于 1 榀钢架间距，级围岩不得大于 2 榀钢架间距。2.4.2 边墙每循环开挖支护进尺不得大于 2 榀钢架间距。2.4.3 仰拱开挖前必须完成下台阶钢架锁脚锚杆的安装及注浆，每循环开挖进尺不得大于
2、3m。2.4.4 隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，、围岩封闭位置距离掌子面不得大于 35m。2.5 隧道必须在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度等，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。2.6 隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。2.7 隧道开挖净空必须符合设计要求。拱墙及拱脚以上 1m 内断面严禁欠挖。2.8 隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。2.9 边墙基础及隧道底地质情况应满足设计要求，基底无积水，浮渣。3、作业准备3.1 技术准备3.1.1 岗前培训 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，
3、熟悉规范和技术标准。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。对施工操作人员进行岗前安全培训。- 2 -3.1.2 技术交底 施工前必须进行技术交底，实行三级交底制定。3.1.3 制定应急预案 针对突发状况及紧急情况下应急预案。3.2.4 监控量测结果分析 对已开挖段进行监控量测数据结果分析，利用分析结果指导施工。3.2.5 对开挖段面进行检查和复核（中线、高程、断面尺寸、净空等） 。4、 技术要求4.1 施工中根据设计文件预留变形量，并根据监控量测结果及时动态调整。4.2 施工采用机械开挖，墙脚、拱脚等隅角处预留 6070cm 采用人工开挖修边。4.3 开挖循环进尺上台阶每循环开
4、挖支护进尺级围岩不应大于 1 榀钢架间距，级围岩不得大于 2 榀钢架间距。边墙每循环开挖支护进尺不得大于 2 榀钢架间距。仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于 3m。4.4 施工中如发现监测数据突变，初期支护变形、开裂等情况下，应暂停开挖，分析原因，加强支护，调整施工方案。4.5 开挖各工序步距应严格控制，长度宜为 5m 左右。开挖工作面距离仰拱不应大于 35m。4.6 隧道开挖的允许超挖值应符合表 4.6 要求。表 4.6 隧道允许超挖值（cm）围岩级别开挖部位 、平均线形超挖 10 15 10拱部最大超挖 20 25 15边墙平均线形超挖 10 10 10平均线形超挖 1
5、0仰拱、隧底最大超挖 255、施工程序与工艺流程5.1 三台阶临时横撑法施工流程- 3 -5.2 施工工序三台阶临时横撑法开挖以机械为主，人工辅助。见图- 4 -42锁 脚 锚 管根 ， 每 根 长 L=m三 台 阶 设 临 时 横 撑 法 工 序 横 断 面示 意B节 点 A节 点钢 架 A单 位 I18临 时 钢 架432横 向 临 时 支 撑节 点- 5 -三 台 阶 设 临 时 横 撑 法 工 序 平 面 图拱 墙 二 衬 衬 砌 仰 拱 填 充 初 期 支 护 喷 混 凝 土栈 桥三 台 阶 设 临 时 横 撑 法 工 序 纵 段 面初 期 支 护 喷 混 凝 土超 前 支 护- 6
6、 -5.2.1、三台阶设临时仰拱法施工工序： 开挖 1 部台阶，同时每循环进尺一次，均应做好超前支护。 施作 1 部洞身结构的初期支护，即除喷 4cm 厚混凝土，架立初期支护钢架及临时横撑钢架，并设置锁脚锚杆（管） 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，上台阶临时钢架喷射混凝土。 上台阶施工 8 榀钢架后，拆除 1 部台阶临近 2 部台阶的临时仰拱，分侧开挖 2 部台阶，交错开挖中台阶两侧边墙，错开距离控制在 23m，使左右两侧暴露的初期支护在不同时处于悬空状态，每次开挖不得大于2 榀，同时每循环进尺一次，均应做好超前支护。 施作 2 部洞身结构的初期支护，即初喷 4cm 后混凝土，架立初期支护
7、钢架及临时横撑钢架，并设置锁脚锚杆（管） 。 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 中台阶施工至 8 榀钢架后，分侧开挖 3 部台阶，分侧接长钢架，施作洞身结构的初期支护，可参见工序 2 进行。 开挖 4 部台阶，及时封闭初期支护，可参见工序 3 进行。仰拱开挖亦分左右侧进行。仰拱与掌子面的最大距离不能超过安全距离即 35m 以内。仰拱分两次开挖每次开挖长度为 3m，紧跟着施做仰拱初期支护，循环上步，随后搭设仰拱栈桥，及时浇筑 6m 长仰拱混凝土，继续前方掌子面开挖。 灌注该段内部仰拱，第 4 部台阶开挖后仰拱应紧跟。 灌筑该段内部隧底填充。 利用衬砌模板台车一次性灌筑部二次衬砌（拱墙衬砌一次
8、施作） 。 以此循环施作。6、施工要求6.1 型钢钢架加工6.1.1 钢架弯制结合开挖方法，根据双线隧道复合式衬砌参考图 、 双线隧道施工方法及辅助支护设计图进行弯制，弯制完成后，先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，要求沿隧道周边轮廓误差为3cm；型钢钢架平放时，平面翘曲偏差应为 2cm。6.1.2 钢架加工前应先根据断面预留沉降量，判断其断面尺寸，结合参考图，- 7 -对边墙钢架、对临时仰拱、临时横撑尺寸进行调整。6.2 钢架安装6.2.1 钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。6.2.2 根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各节钢架在
9、全环封闭之前置于稳定地基上，安装前应清理各节钢架底脚下的虚渣及杂物。同时每侧设 2 根锁脚锚管将其锁定。6.2.3 钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙每隔 2m 用砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填充密实。钢架纵向连接采用 22钢筋，环向间距 1m。6.2.4 架立钢架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。6.2.5 待初期支护完成后，进行临时仰拱施工，临时仰拱钢拱架安装前，先试拼，平整场地，确定洞身钢架连接与临时钢架连接板高度。6.2.6 如土质比较酥软，底部应先用挖机夯实，铺一层方木，进行加固。6.2.7 临时横撑(临时仰拱)钢架采用 I18 轻型工字钢，钢架
10、间间距，每 2 榀钢架设置一处，6.2.8 临时支撑与洞身钢架以螺栓连接，洞身钢架架设后再相应位置焊接连接钢板并预留螺栓，以便临时钢架连接，连接螺栓需要扳手进行拧紧，钢板应密贴。 （如图 7.4）6.2.9 为考虑钢拱架二次利用，在每一根钢板连接螺栓处，在喷射混凝土前用土工布将螺栓处进行包裹，保证其丝扣完整，以便拆除。 （临时横撑钢架如果在拆除中发生扭曲变形，就不得再次使用） ，将安装临时横撑钢架部位和进行土石方回填，回填时，钢架底部悬空位置采用人工回填，并夯实，然后采用机械回填人工辅助，回填高度应高于钢拱架 30cm40cm，以保证拱墙初支不受影响及机械在临时仰拱上通行正常。6.3 喷射混凝
11、土6.3.1 喷射混凝土原材料检查合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防止变质。喷射混凝土的坍落度宜控制在 813cm，坍落度过大混凝土施工过程中不易控制，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于 15%，拱部不应大于 25%。6.3.2 喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布- 8 -置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作- 9 -初 期 支 护 钢 架 临 时 钢 架连 接 钢 板部 详 图示 意 部 详 图示 意初 期 支 护 钢 架初 期 支 护 钢 架剖 面示 意 剖 面
12、示 意部 详 图示 意 剖 面示 意剖 面示 意图 7.4- 10 -风压。6.3.3 喷射完成后仔细检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，高压风吹干净进行重喷。6.3.4 在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层形成“蜂窝”而降低强度。6.3.5 经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。6.3.6 喷射完成后应先关闭主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机
13、内、输送管路内残留物清除干净。6.4 临时横撑钢架拆除：6.4.1 临时横撑拆除应根据台阶法施工步骤上中下台阶进尺，逐一进行临时钢架拆除；6.4.1 钢架拆除前先采用洋镐和铁锹将钢架表面覆盖碎石和土，用洋镐将洞身钢架和临时钢架连接处覆盖的碎石和土清除；6.4.2 用洋镐清除钢架连接螺栓处覆盖的碎石和土； 6.4.3 拆除原先包好的土工布，再拆除螺栓；6.4.4 然后利用钢丝绳机械配合，逐一拆除钢架，拆除钢架时先拆除两侧钢架，然后再拆除中间钢架，以此循环推进。7、施工注意事项7.1 隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则。7.2 三台阶临时仰拱法、临时横撑法，都是地质围岩
14、比较差的情况下使用的，因此，在施工时，应严格按照施工图纸规范要求施工，保证临时横撑（临时仰拱）发挥其有效作用。7.3 下一台阶的开挖应在上一台阶喷混凝土达到设计强度的 70%以上时再进行。下部断面，左右侧宜交错进行。7.4 上台阶每循环开挖进尺、级围岩不应大于 1 榀钢架间距，围岩不得大于 2 榀钢架间距，边墙每循环开挖进尺不得大于 2 榀；仰拱开挖前必须完- 11 -成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于 3m。7.5 隧道开挖后初期支护应及时施做并封闭，封闭位置距离掌子面一般不大于 30m；二次衬砌及时施做，二衬衬砌距掌子面的距离：级围岩不得大于90m、级围岩不得大于 70m。8、安全及环
15、水保要求8.1 安全要求8.1.1 隧道采用机械开挖时，应根据其断面和作业环境合理选择机型，划定安全作业区域，并设置警示标示，非作业人员不得入内，隧道采用人工开挖时，作业人员应保持必要的安全操作距离，并设专人指挥。8.1.2 隧道在开挖下一个循环作业前，必须对照设计检查初期支护施作情况，确保施作作业环境安全。8.1.3 加强超前地质预报与围岩监控测量，根据监测数据，判断围岩的稳定性，指导施工，保证施工安全。8.1.4 准备充足的应急救援物资，设置应急救援通道，以备抢险之用。8.2 环水保要求8.2.1 施工现场存放油料的地面进行防渗处理，如采用防渗混凝土地面，铺设油毡等措施。使用过程中，制定防
16、止油料跑、冒、滴、漏的措施，防止土壤受到污染。8.2.2 在运输、储存水泥和粉煤灰等易飞扬物时，采取覆盖、密封、洒水等措施防止和减少扬尘。8.2.3 车辆进出工地不得超限运输，防止沿途撒漏。8.2.4 配备专用洒水车，对施工现场和运输道路经常进行清扫和洒水湿润，减少扬尘。8.2.5 隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准： 空气中氧气含量，按体积计不得小于 20%； 粉尘允许浓度，每立方空气含有 10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于 2mg，每立方空气中含有 10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。 有害气体最高允许浓度：- 12 - 一氧化碳的最高允许浓度 30mg/m3，在特殊情况下。施工人员必须进入工作面时，浓度可为 100mg/m3，但工作时间不得大于 30min； 二氧化碳按体积不得大
