五级围岩开挖交底

淘金山隧道出口二工区DK348+100～

DK348+045段

开挖施工技术交底

一、工程概况及地质情况

淘金山隧道位于沙县境内，起于福建省沙县富口镇墘村，经过马头山北东坡，止于沙县淘金山风景区南东侧约200m。隧道为单洞双线，进口里程DK340+007，左线内轨顶面标高185.026m；

隧道出口里程DK348+100,左线内轨顶面标高145.792m。隧道全长8093m，隧道洞身最大埋深252.77m。隧道进口段位于直线上，洞身DK341+271.03∽DK345+464.12段位于左偏曲线上，左线曲线半径R=5500m，右线曲线半径R=5504.60，左线曲线长4193.09m；隧道其余地段均位于直线上。

淘金山隧道出口端洞口根据设计图纸为Ⅲ级，地表为粉质黏土、灰黄色、硬塑，厚度为5～8.0米，下伏为全～强风化泥质粉砂岩、土状。F1断层为碎裂岩、挤压强烈，裂隙发育，导水性较弱，洞口稳定性差。

二、施工方案

1、根据施工图设计DK348+100～DK348+086段为Ⅲ级围岩地段，采取明挖爆破相结合开挖方式,机械出渣,其中 DK348+086～DK348+076为浅埋段,

超前大管棚采用49根40米长φ108无缝钢管，环向间距40cm，沿隧道拱部140o范围内布置（详见导向墙与管棚施工技术交底）。

超前双层小导管采用钢管外径50mm、厚5mm的热扎无缝钢管，长度为5.0m，在前部钻注浆孔，孔径10mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，前端

加工成锥形，长度为10cm。尾部长度不小于100cm，作为不注浆的止浆段，超前双层小导管配合钢架使用。

超前双层小导管安设环向间距30cm，纵向搭接长度不小于1.5m，3.0m 施做一环，外插角分别采用40°和10°交错布置，超前双层小导管安设采用钻孔打入法，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大3～5mm，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，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。隧道开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管，跑浆，漏浆。并作好注浆记录，以便分析注浆效果。注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时（0.5～1.0MPa）可结束注浆。注浆顺序从拱部开始由上而下压注, 先压无水孔,再注有水孔,如遇串浆或跑浆,可间隔一孔或几孔进行压注。

2、上下导坑法施工原则

由于DK348+086～+DK348+045段为Ⅲ级围岩，围岩为地表为粉质黏土、灰黄色、硬塑，厚度为5～8.0米，下伏为全～强风化泥质粉砂岩、土状。F1断层为碎裂岩、挤压强烈，裂隙发育，导水性较弱，洞口稳定性差。所以开挖时必须严格遵循“管超前，预注浆，短开挖，弱爆破，密支撑，强支护，早封闭，勤量测”的原则组织施工生产。

Ⅲ级围岩洞口开挖时采用人工风钻开凿爆破松动挖掘机配合开挖，YT28风钻钻眼，非电毫秒雷管起爆。Ⅲ级围岩每循环进尺为1.0。开挖断面考虑预留变形量值5～8cm.

3、双侧壁导坑法施工

（1）、施工工序

DK340+024～DK340+142采用双侧壁导坑法施工，按图所示①②③④

⑤⑥⑦⑧先后顺序进行开挖并支护：

A、利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护，开挖①部分，开挖循环进尺为0.6m，然后喷5cm厚c25砼封闭掌子面再施作导坑周边的初期支护和临时支护，，即初喷4cm厚混凝土，架设I20a纲架及I18临时纲架，并设锁脚钢管。钻设系统锚杆后复喷c25混凝土至设计厚度。

B、在①部分开挖3.0m后，开挖②部分并施做作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同①部分一样。

C、待①②部分开挖3.0m后，进行③部分开挖并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同①部分一样。

D、开挖④部分并施作周边的初期支护，步骤及工序同②部分一样。

E、待③④部分施工3.0m后开挖⑤部分,喷5cm厚c25混凝土封闭掌子面,施作导坑周边处喷4cm后c25混凝土,架设拱部I20a钢架,钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

F、开挖⑦部分，安设I18横撑。

G、开挖⑧部分，导坑底部初喷4cm混凝土，安设I20a钢架使钢架封闭成环，复喷混凝土至设计厚度。

H、逐段拆除靠近已完成二次衬砌6～8m范围内两侧壁底部纲架单元

I、灌注底部仰拱及隧底填充（仰拱和隧底填充应分次施作）

双层壁导坑法施工工序横断面示意图

说明：本图为淘金山隧道DK340+024～DK340＋142段施工

（2）、在进行开挖前测量人员必须精确放样，在进行初喷混凝土以前对开挖断面进行检查，对欠挖部位及时处理。

d 、开挖时严格控制循环进尺，开挖循环进尺不得大于0.6m(可视围岩情况进行适当微量调整)。

e 、开挖时，①②、③④、⑤⑥、⑦⑧各部开挖里程差30～50m 。

①、②；③、④；⑤、⑥、⑦、⑧各部内里程差为3m 。

（3）、开挖断面尺寸为：

①②③④⑧

⑦

⑥⑤

仰拱仰拱仰拱

（4）、支护 支护分为洞身初期支护和临时支护。

①洞身初期支护

在开挖后初喷4cm 厚C25混凝土，然后架设I20型钢钢架，间距0.6m （中对中），钢架间用长1.0m 的φ22螺纹钢作为纵向连接筋予以连接，环向布置如图所示。架设后每个连接板处设置4根定位系筋，长1.0m ，并设置径向锚杆，最后喷射混凝土至设计厚度。拱墙初期支护设置φ8钢筋网，网格间距20×20cm 。拱部系统锚杆采用带排气装置的中空注浆锚杆，边墙采用普通砂浆锚杆，锚杆长度均为4.0m ，锚杆间距1.2×1.0m （环×纵），中空锚杆每环为13根，砂浆锚杆每环为11根。

②临时支护

开挖后架设I18轻型钢架，间距0.6m

，并设置临时支护锚杆，超前锚 双侧壁导坑开挖断面尺寸图按设计断面加宽预留变形量15cm

杆采用φ25中空锚杆长4.5m，间距0.4×3.0m（环×纵），一环数量为36根。砂浆锚杆长2.5m，间距1.2×0.6m（环×纵），一环数量8根。临时支护侧壁在喷11cmc25混凝土。（钢架支护详见钢架加工与安装施工交底）

三、施工注意事项

1、架设钢架

架设钢拱架之前应在平整地面上先对钢拱架进行拼装，确保其整体圆顺，在同一法线上不得有扭曲变形现象。严格保证每榀钢架在同一法线上并与隧道轴线垂直。钢支撑连接板必须沿隧道开挖轮廓径向布置（同钢支撑面垂直），连接板必须通过四个连接螺栓连接紧密，连接螺栓必须拧紧。钢架安装就位后应采取措施进行固定，钢架脚板处设置定位系筋，定位系筋的牢固程度直接影响钢架的垂直度，定位系筋长1.0m。钢支撑应靠紧围岩，其与围岩的间隙，不得用片石回填，而应用喷射混凝土填实。

2、打设锚杆

中空注浆锚杆采用φ25带排气装置中空锚杆，用凿岩机打眼，眼孔打好以后开始退钻并安装锚杆和垫板。锚杆的打设与砂浆锚杆相同。

注浆采用单液注浆方式，即纯水泥浆液，水灰比为1:1（重量比）。注浆之前，先用砂浆或锚固剂等对锚杆孔口进行严密堵塞，以免浆液流失，影响注浆效果。

注浆前，检查注浆管与注浆泵及锚杆端头等连接处是否牢固，注浆机具是否正常。各项准备工作做好之后，开始进行注浆，注浆料斗投料顺序为先加水，再投水泥搅拌，然后打开注浆阀开始注浆。锚杆孔内灌浆密实饱满。

注浆结束采用单控条件进行控制，在注浆压力达到1.0Mpa后,可结

束注浆。注浆过程中应安装止浆塞，整个注浆过程应有完整的记录。

锚杆的材质、类型、质量、规格、数量和性能必须符合设计和规范的要求。锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95％。锚杆垫板应满足设计要求，垫板应紧贴围岩，围岩不平时要用M10砂浆填平。锚杆应垂直于开挖轮廓线布设，对沉积岩，锚杆应尽量垂直于岩层面。

3、喷射混凝土

砼喷射采用湿喷工艺，喷射前，首先用高压风吹净岩面，然后初喷砼厚4cm，架立钢拱架，接下来打锚杆、挂设钢筋网，再进行复喷，直至设计要求的厚度（28cm），并保证拱架保护层厚度不小于3cm。同时喷头应垂直于受喷面，距离保持在1.5～2.0m。喷射顺序应自下而上分段进行。当有钢筋网时喷射距离可小于0.6m，并以不断旋转的方式逐层喷射。喷射结束后，砼面应平整、密实，无裂纹。喷射混凝土支护应与围岩紧密粘结，结合牢固，喷层厚度应符合设计要求，不能有空洞，喷层内严禁添加片石和木板等杂物，喷射混凝土严禁挂模喷射，受喷面必须是原岩面。

喷射混凝土回弹物不允许再重作喷混凝土使用。喷射混凝土终凝后，开始洒水养护，时间保持7天以上，以减少由于水化热引起的开裂。对发现的裂纹进行观察和监测，确定其是否继续发展并找出原因进行处理。对不再发展的裂纹，采取在其附近加设土钉或加喷一层混凝土的处理办法处理，以保证安全。

四、施工供风、供水、供电及排水方案

1、施工供风及通风

隧道进口施工配备20m3/min电动空压机6台，主要负责淘金山隧道开挖、喷锚支护供风。风管采用Φ150mm的钢管，管节利用法兰连接。

2、施工供水

隧道洞顶设120m3高位水池一座，为洞内供水。水池至洞口的下水管采用φ100mm的钢管、洞内采用φ100mm的钢管，掌子面处采用φ50mm的高压胶管分头供水。

3、施工供电

根据洞内用电设备负荷大小，淘金山进口洞口设配电站一处，采用2台容量630KVA变台，再引向洞内。为了保证前期使用及备用，另自备容量500KW发电机一台。

动力用电等级为380V,照明用电成洞地段为220V，作业地段为36V，采用干式电缆供电。隧道成洞地段采用220V/400W和220V/250W的高压钠灯,每隔15m或20m安装一盏,并要求每盏灯安装一个开关。掌子面和需要移动照明的地段，采用36V的白炽灯或36V的矿用碘钨灯。洞内管线布置

示意图（见下图）。

4、施工排水

顺坡施工地段施工排水采用在隧道两侧设置临时水沟，引流至洞外沉淀池，净化达标后排放。

五、施工质量要求：

1、在企业职工中树立“质量关系千万家，搞好质量人人抓”的观念，使其认识到质量工作的好坏与企业、个人利益的关系，把质量工作贯穿到施工的全过程中，深入到企业的每个人，形成道道工序齐抓共管理，上下自律，使工程质量始终处于受控状态。

2、坚持测量双检制，锚杆、网片等各个工序严格按照设计、规范、交底进行施作，现场监控人员严格把关。

3、隧道开挖严格控制超欠挖，超挖部分在施作支护时用同级砼回填密实；拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。

六、施工安全措施

1、利用各种宣传工具，采取多种教育形式，使职工树立安全第一的思想，不断强化全员意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化、教育经常化。

2、对爆破人员进行爆破技术培训，无合格证者不得从事爆破作业，对爆破器材的、运输、检查、试验、加工等特制定专门的安全操作守则，库房设置应取得地方公安部门的同意。

3、爆破时发安全信号，增设安全警戒，发现瞎炮，采取安全、可靠的方法由专业人员进行引爆处理。

4、爆破完毕爆破员检查后，专职找顶工找顶，对开挖面及其附近加强检查，如可能产生险情时，应急时采取措施进行处理，以保证施工安全。

5、施工人员到达工作地点时，应检查工作面是否处于安全状态，并详细检查支护是否牢固、如有松动石块或裂缝，应及时予以清除或支护。

6、车辆行驶过程中严禁超车，会车时应做到空车让重车。同向行驶

时两车前后保持20米距离。

七、环保、水保、施工要求

1、认真贯彻执行各级政府的有关水土保护、环境保护方针政策和法令，结合设计文件和工程特点，及时提报有关环保设计，切实按批准的文件组织实施。

2、严禁乱丢垃圾，保护生活环境。

3、施工废水，生活废水不得污染水源、耕地、农田、灌溉渠道，工地垃圾及时运到指定地点处理。

4、场地废料、应按要求处理，防止水土流失。

中铁一局向莆铁路FJ-4标项目部工程部

2007年12月19日