隧道质量安全操作手册

新建铁路南昌至赣州客运专线CGJL-7标谭家隧道质量安全监控管理手册铁四院（湖北）监理公司昌赣铁路CGJL-7标监理项目部二〇一五年八月目录一、工程简介……………………………………1二、工程做法及监控重点………………………1三、工程质量监控……………………………22四、施工安全监控……………………………531一、工程简介1、工程概况谭家隧道全长216m，隧道进出口里程分别为DK239+887、DK240+103。隧道分界里程分别为：DK239+887、DK240+103。隧道最大埋深约60m，全隧道为V级围岩设计，地质条件较差。2、主要不良地质问题隧道区段内不良地质主要是浅埋段及软弱围岩的问题1、浅埋段DK239+905~DK239+930、DK239+945~DK240+050、DK240+050~DK240+080为隧道进出口浅埋段，隧道埋深为0~22m，全隧道设计围岩为V级，围岩差，隧道施工易造成塌方冒顶。二、工程作法及监控重点21、工程做法1）隧道进出口施工监控（1）洞口施工前要求施工单位认真核对隧道洞口地形、地貌地质情况、各里程标高、曲线要素等，如发现与设计不符。应及时提出，以便修改设计。施工前应逐一排除崩坍、落石等安全隐患。（2）隧道进出口位置的确定应充分贯彻“早进晚出、保护环境”的原则，洞门型式综合考虑地形、地貌、洞口地质条件、周边自然环境、高速铁路空气动力学效应等因素，按照“确保安全、因地制宜、保护环境、美观实用”的原则确定。（3）隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖支护，及时完成洞口边仰坡加固、防护及防排水工程；隧道洞口应按设计完成超前支护后，方可开始正洞的施工，洞口段应及时形成封闭结构，及时3施作二次衬砌，严禁采用长台阶施工。（4）隧道进口明挖段①进口洞口边坡及回填后的仰坡采用应及时按设计要求进行护坡施工，隧道进暗洞前应对拱顶开挖线外2~3m范围采用喷锚网防护，同时对临时边坡采用喷锚网防护，锚杆采用Φ22砂浆锚杆，L-4m，间距1.5*1.5m，梅花形布置，喷射混凝土采用10cm厚C25网喷混凝土，钢筋网采用Φ6，网格20*20cm。②洞口施工宜避开雨季，施工前应先做好边仰坡外的截（排）水沟及洞口排水、截水处理。截（排）水沟中线距边仰坡开挖线边缘不小于5m，截（排）水沟采用C25混凝土现浇。③暗洞施工前先施作Φ108长管棚超前预支护，长管棚采用热轧无缝钢管，壁厚6mm4④洞口段施工时应短开挖，放小炮，及时支撑，以防洞口坍塌，并尽快修筑洞口段结构，以策施工安全，应编制详细的控制爆破施工组织方案及爆破防护方案，并按《爆破安全规程》和铁总有关规定办理相关手续。爆破施工组织方案及爆破防护需经有关部门批准后方可施工。⑤洞口段施工顺序：截水天沟施工→洞口开挖防护→导向墙施作（开挖至上台阶时）→管棚施工及注浆→洞门、明洞分段施工及回填→洞口及明洞永久边仰坡防护→暗洞施工。（5）隧道出口明挖段①洞口边坡及回填后的仰坡采用方格式截水骨架护坡。隧道进暗洞前应对拱顶开挖线外2~3m范围采用喷锚网防护，同时对临时边坡采用喷锚网防护。锚杆采用Φ22砂浆锚杆，L-4m，间距51.5*1.5m，梅花形布置；喷射混凝土采用10cm厚C25网喷混凝土，钢筋网采用Φ8，网格25*25cm。②洞口施工宜避开雨季，施工前应先做好边仰坡外的截（排）水沟及洞口排水、截水处理。截（排）水沟中线距边仰坡开挖线边坡不小于5m，截（排）水沟采用C25混凝土现浇。③对隧道出右左侧边坡设置4根I型抗滑桩，1根II型抗滑桩，滑桩必须先施工后才允许边坡开挖及进洞作业。④暗洞施工前先施作Φ108长管棚超前预支护，长管棚采用热轧无缝钢管，壁厚6mm。⑤洞口段施工顺序：截水天沟施工→洞口抗滑桩施工→洞口开挖防护→导向墙施作（开挖至上台阶时）→管棚施工及注浆→洞门施工及回填→洞口及明洞永久边仰坡防护→暗洞施工。62）洞身开挖（1）超前地质预报隧道全长216m，地质情况较复杂，在隧道施工过程中应开展超前地质预测预报工作，以获取开挖面前方的地质信息，并根据预报结果及时报送相关单位，以调整设计、施工方案，指导隧道安全施工，避免发生地质灾害。①
工地质设计方案地质素描：全隧道；加深炮孔：648M；弹性波反射法（TSP203或TGP）216M；②隧道超前地质预报计划工作量7序号地质复杂程度分级超前地质预报计划工作量参考值长度地质素描超前钻探超长炮眼TSP203或TGPmmmmM1复杂2162160648216合计2162160648216（2）洞身开挖①隧道开挖应严格控制超欠挖，石质坚硬岩石个别突出部分（每1㎡不大于0.1㎡）侵入衬砌应小于5cm。拱脚和墙脚以上１ｍ内断面严禁欠挖。②隧道岩石爆破采用光面爆破，尽量减少对围岩的扰动，控制围岩变形。软弱破碎岩层、水平岩层每个循环进尺不宜过大，并严格控制光面爆破系数。光面爆破钻眼前，应根据钻爆设计图标出或用凿岩台车准确定位炮眼位置。钻孔时应按钻爆设计8要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。辅助炮眼眼口、眼底间距允许偏差均为100mm。周边眼的间距偏差为5cm，外斜率不应大于孔深3%～5%，眼底不应超出开挖断面轮廓线10cm。③隧道开挖进尺应符合设计要求。软弱围岩隧道IV、V级地段采用台阶法施工时，上台阶每循环开挖支护进尺V级围岩不应大于1榀钢架间距，IV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。④洞身开挖过程中，应随时核对围岩级别与地下水状态，如发现与设计不符，应及时提出，以便修正设计。施工中若遇到地下水，应取样化验，了解有否侵蚀性，以便决定是否变更水泥品种，调整水灰比或采取其他措施，以防侵蚀。9（3）隧底开挖①隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。石质坚硬岩石个别突出部分（每1㎡不大于0.1㎡）侵入衬砌应小于5cm。②边墙基础及隧道底地质情况应满足设计要求，基底内无积水、浮渣。③隧底、仰拱开挖进尺应符合设计要求。软弱围岩隧道仰拱每循环开挖进尺不得大于3m。（4）支护工程①隧道初期支护必须紧跟开挖工作面施作，同时按设计要求进行监控量测的相关作业，对位于不良地质地段的隧道，支护应及时封闭。②初期支护钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚碴。③初期支护应紧跟开挖及时施作，并应及早封10闭成环。软弱围岩隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩初期支护封闭位置距掌子面不得大于35m。④隧道开挖过程中应严格管理施工用水，避免浸泡初期支护拱（墙）脚土体。⑤双线Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道台阶法施工时，应设置锁脚锚杆（管）、横向临时支撑或临时仰拱等控制拱（墙）脚位移的措施。。⑥初期支护仰拱施工应快挖、快支、快速封闭。非爆破开挖和爆破开挖仰拱初期支护应分别于8h和12h内完成开挖、架设拱架、喷射混凝土封闭作业。⑦喷射混凝土◆喷射混凝土所用细骨料细度模数应大于2.5，含泥量应不大于3%，泥块含量应不大于1.5％。11◆喷射混凝土分层喷射时，后一层喷射应在前一层喷射混凝土终凝后进行，一次喷射混凝土厚度：拱部不超过10cm，边墙不超过15cm，喷射作业紧跟开挖作业面时，混凝土终凝到下一循环爆破作业间隔不得小于3h。◆喷射混凝土应与围岩、钢架、钢筋网结合紧密，背后无空洞、无杂物。◆喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓，锚杆头无外露。◆初期支护喷射混凝土施工应采用湿喷工艺，喷射混凝土与隧道开挖同步进行，及时喷射。（5）监控量测隧道施工过程中应进行监控量测，以及时掌握动态和支护工作状态，保证围岩稳定、工程质量及施工安全等，确保二次衬砌及仰拱施作时机。隧道12拱顶下沉和净空变化的量测断面间距：Ⅳ级围岩不得大于10m，Ⅴ级围岩不得大于5m，每断面不少于5个点。（6）不良地质处理地质资料显示本隧道无重大不良地质情况。（7）弃砟场①隧道弃砟利用后弃于DK240+100右侧200米处山坡坳地，占地18亩，运距1km。隧道弃道场临建设计必须符合要求，隧道竣工后弃砟场表面和边坡采用清淤弃土或清除的地表种植土、表土等覆盖，覆土厚度不少于0.5m，复耕或撒播草籽、乔灌结合绿化。（8）衬砌①隧道除明洞段采用整体式衬砌外，其他地段均采用复合式衬砌，Ⅲ~Ⅴ级围岩均采用曲墙加仰13拱的结构型式。初期支护采用喷射混凝土，二次衬砌采用模筑混凝土。②二次衬砌必须在围岩和衬砌支护变形稳定后施作：即隧道周边并行明显趋于减缓；洞口、浅埋、围岩松散破碎等地段应尽早施作二次衬砌，二次衬砌距掌子面的距离：Ⅳ级围岩不得大于90m，Ⅴ级围岩不得大于70m。③隧道施工应贯彻仰拱先行的原则，采用仰拱栈桥进行整幅施工，确保施工质量，仰拱施工超前拱墙二次衬砌施作，软弱及不良地址的仰拱应紧跟，仰拱距开挖面的距离宜控制在40m以内。仰拱填充不应与仰拱混凝土同时灌注，且均不得留纵向施工缝；仰拱施工前应严格清底，不得留有余砟。隧道衬砌拱部及边墙钢筋接头不得采用焊接连接。④衬砌台车应采用拱顶混凝土多口灌注，合理14布置拱部混凝土进料口和排气口，优化拱顶纵向注浆管布置。⑤各级围岩预留变形量为Ⅴ级围岩10~15cm，Ⅳ级围岩7~10cm，施工开挖中不得遗漏，以免欠挖造成二次衬砌厚度不足。⑥为确保衬砌对围岩的支护效果，衬砌超挖回填应符合设计要求。隧道拱墙背后的空隙必须回填密实，并与衬砌同时进行，墙脚以上1m范围内和拱部超挖应用统计混凝土回填，隧底超挖部分应用与隧底同级混凝土回填，其他部位可用于衬砌同级的混凝土或C25混凝土回填。⑦二次衬砌在初期支护变形稳定前施工的，拆模时的混凝土强度应达到设计强度的100%；在初期支护变形稳定后施工的，拆模时的混凝土强度应达到8MPa，拆模后应及时保湿养护。15⑧隧道仰拱及底板施工前，必须将隧底虚碴、杂物、积水等清理干净，仰拱应超前拱墙衬砌施作，其超前距离宜保持3倍以上衬砌循环作业长度；仰拱及底板施作应一次成型，不得分布灌筑。⑨隧道衬砌施工完成并达到100%强度后，应按照《铁路隧道工程施工技术指南》相关要求进行衬砌背后回填注浆。注浆材料采用微膨胀性水泥砂浆，回填注浆压力采用0.05~0.2MPa。（8）防排水①本隧道防水等级为一级防水标准，衬砌表面无湿渍。②根据本隧道的工程地质和水文地质条件，本隧道防排水设计的主要原则为：对裂隙水发育地段，采取开挖后全断面径向注浆或补注浆等形式，将大面积淋水或局部股流封堵，减少水土流失。其它地段采用“防、排、堵、截结合，因地制宜，综16合治理”的原则，采取切实可靠的设计、施工措施，保障结构物和设备的正常使用与行车安全。③暗洞防排水◆隧道二次衬砌混凝土抗渗等级不小于P10，二次衬砌的结构厚度不应小于30cm，裂缝宽度不得大于0.2mm，当衬砌为钢筋混凝土时，钢筋净保护层厚度不应小于5cm。◆隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设EVA防水板加土工布，防水板厚度≥1.5mm,幅宽2~4m，土工布重量≥400g/㎡。◆环向施工缝：拱墙环向施工缝设置中埋式橡胶止水带+背贴式止水带，仰拱仅设置中埋式橡胶止水带。◆纵向施工缝：纵向施工缝处设置钢边止水带+混凝土界面剂。17◆变形缝：变形缝拱墙部分防水采用中埋式橡胶止水带、背贴式橡胶止水带、沥青木丝板塞缝、聚硫密封胶及镀锌钢板接水盒等措施；仰拱部分采用中埋式橡胶止水带、沥青木丝板塞缝并环向设置双层抗剪钢筋等措施。◆排水盲管：拱墙初期支护与防水板之间环向设置50Cm宽凸壳型排水板，平均每8M一环，在隧道两侧边墙脚外侧防水板底端纵向设置HDPE107/93双壁打孔波纹管，每10m一段；环、纵向排水管两端均直接与隧道侧沟连通，以便必要时进行维护。洞内排水盲管施工期间与运营期间应定时进行清洗，确保管道通畅，以免管道阻塞引起衬砌背后水压升高造成二次衬砌隧道结构破坏。◆应重视初期支护的防水作用。对于初期支护渗漏水地段，应先从渗漏水周边进行注浆封堵，水18流集中后通过钻孔埋设排水（盲）管，将渗漏水引入侧沟。⑥明洞地段及洞门明挖段防排水本隧道DK239+905~DK239+887、DK240+080~+085段为明洞地段或洞门明挖段，防排水措施如下：◆洞口明挖地段钢筋混凝土结构外缘与填土面