1、980m长隧道建设项目CRD法开挖工程施工技术交底一、工程概况XX隧道位于XX县XX乡境内，全长983m，隧道最大埋深120m，隧道设计为人字坡，变坡点DK1588+000，全隧道纵坡分别为：+12/1450m，8/1200m。在DK1587+699.99DK1588+300.01设竖曲线，曲线半径30000m。隧道进、出口各有一段明洞，进口里程DK1587+880+897，采用斜切式洞门；出口里程DK1588+822+863，采用端墙式洞门，共58m长。隧道通过大部分为IV、V级围岩，其中级围岩135m，V级围岩275m，IV级围岩515m。在DK1588+584隧道上方有1-2.0m引水隧2、洞横穿。二、施工方法1、开挖CRD法，又名为交叉中隔壁法，适用级围岩浅埋及级围岩偏压段开挖步骤见图1-1。开挖施工工序纵断面见图1-2。开挖施工流程见图1-3。施工步骤说明见表1-1。开挖采用人工配合风镐进行。CRD法开挖每循环进尺1.2m。出碴采用自卸式装载机装碴，自卸汽车运至弃碴场，具体组织为：开挖部时，自开挖面修筑临时便道至隧底，采用装载机装碴，汽车在部端头接碴。开挖部同样修筑便道至底部，汽车在部端头接碴。开挖部时，自开挖面修筑临时便道至隧底，采用装载机装碴，汽车在部端头接碴。开挖部同样修筑便道至底部，汽车在部端头接碴。图1-1 CRD法开挖施工步骤图图1-2 CRD法施工工序纵断面图图3、1-3 CRD法开挖施工流程图表1-1 CRD法开挖施工步骤说明施工步骤代表部位工作内容左上台阶（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁超前支护及导坑侧壁22水平锚杆超前支护；（2）人工配合风镐开挖部；（3）喷8cm厚混凝土封闭掌子面；（4）施作部导坑周边的初期支护和临时支护。即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑；（5）钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。左下台阶（1）滞后35m开挖部；（2）喷8cm厚混凝土封闭掌子面；（3）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土；（4）接长型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑；（5）钻设径向锚杆后复喷混凝4、土至设计厚度。右上台阶开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同。右下台阶滞后35m开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同。左隧底（1）在滞后于部一段距离后，人工配合风镐开挖部；（2）隧底周边部分初喷4cm厚混凝土；（3）接长型钢钢架和I18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。右隧底（1）在滞后于部一段距离后，人工配合风镐开挖部；（2）隧底周边部分初喷4cm厚混凝土；（3）接长型钢钢架，复喷混凝土至设计厚度。仰拱施工根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架，灌注部边墙基础与仰拱及隧底填充（仰拱与隧底填充分次施工）。拱、边墙二次衬砌利用衬砌模板台车一次性5、灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。2、超前、临时及初期支护2.1超前锚杆锚杆采用25mm中空注浆锚杆，YT28型风枪钻孔,自制台架作操作平台，自制台架就位后，先接1根长3m的锚杆试钻，试钻时注意水压的调整。锚杆按放样位置和角度钻进，钻进中随时做好记录。锚杆达到设计深度后，将止浆塞套进钻杆尾部，拧紧螺母封堵孔口后,用快速接头连接杆尾和注浆管,然后开始注浆,达到预定的压力为至。当天钻进锚杆后即安排压浆锚固，使围岩与锚杆尽快形成整体，起到锚固作用。浆液达到强度后，安装钟形托板，垫板面紧贴喷混凝土层，上紧锚杆端螺母。锚杆体为注浆管，压注浆液后不仅能锚固杆体，注浆压力较大时部分浆液会渗入锚孔的裂隙中，起到6、加固围岩的作用。其施工工艺流程见图2-1。采用锚杆钻机钻孔，ZTGZ-60/120注浆泵注浆。水泥砂浆使用水泥净浆搅拌器造浆，用注浆泵注浆，孔口混合器全孔一次压注。注浆顺序：先注无水孔，后注有水孔；先注小水孔，后注大水孔。注浆材料为1：1水泥浆液，注浆管接于锚杆端部，并安装一个开关控制阀，锚杆孔内灌注砂浆必须饱满密实。注浆压力控制：注浆压力以孔口压力表显示值为准，通过注浆泵控制调节，确保注浆安全。安装垫板及紧固螺帽在水泥浆体强度达到10MPa后进行。图2-1 中空注浆锚杆施工工艺流程图2.2超前小导管超前小导管外径为42mm，厚3.5mm的热轧无缝钢管，长度L=3.5m钢管管身带10mm注浆孔7、，前端成尖锥状，尾部焊6mm箍筋。环向40cm，沿隧道开挖轮廓线单排布置，纵向搭接长度不小于1.0m，外插角510（如图2-2），钻孔采用YT28型风枪钻孔，钻孔深度不小于3.2m，钻孔直径比钢管直径大35mm。小导管用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于3.15m，并用高压风将管内砂石吹出。小导管安装后，用快凝水泥砂浆封堵孔口及周围裂隙，必要时在附近喷混凝土。水泥浆使用水泥净浆搅拌器造浆，用注浆泵注浆，孔口混合器全孔一次压注。注浆顺序：先注无水孔，后注有水孔；先注小水孔，后注大水孔。注浆压力控制：注浆压力以孔口压力表显示值为准，通过注浆泵控制调节，确保注浆安全。泵量：一般要求泵量不小于出水量，尽量8、用大泵量注浆。如发现有脱落的石块或混凝土块被钢筋网架住时，及时清除。突然断水或断料时，喷头迅速移离受喷面，严禁用高压风或水冲击尚未终凝的混凝土。小导管施工工艺如图2-3。图2-2 42小导管布置图安设导管否是是喷射砼封闭注浆面导管注浆效果检查注浆设备就位调试注浆设计注浆参数试验注浆配置测量导管孔位钻孔孔位检查否导管预制加工2-3小导管施工工艺框图2.3临时支护临时钢架均采用I18型钢，每榀间距与洞身刚架一致，采用螺栓连接，洞身钢架架设后在相应位置焊接连接钢板并预置螺栓，连接板尺寸根据各接头相应调整，喷砼采用C20，22超前锚杆长3.5m，间距0.4*2.4m（环*纵），径向锚杆长2.5m，间距9、0.8*1m（环*纵），掌子面喷砼按2.4m一环。2.4砂浆锚杆施工工艺砂浆锚杆钻孔采用YT28型风枪钻眼。孔眼方向垂直于岩面,钻孔直径大于锚杆直径15mm。为层状岩体时，锚杆与层面大角度相交。采用砂浆锚杆时，根据设计要求截取杆体并整直和除锈，在杆体外露端加工成螺纹，以便安装垫块及螺母，在杆体每隔1m设隔离件，以使杆体在孔内居中，保证有足够的保护层。锚杆注浆安装前先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用标号不小于32.5级水泥，粒径小于3mm的砂子，水灰比为0.40.45。边墙和底部砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆。具体操作是：先用水和稀浆湿润管路，然后将已调制好的砂浆倒入泵10、内，将注浆管插至锚杆孔底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆，在气压推动下，水在前，砂浆在后，水湿润泵体和管路，引导砂浆进入锚杆孔中，随着砂浆不断压入孔底，注浆管缓缓退出眼孔，直至砂浆注满眼孔后，立即把锚杆插入眼孔，接着用推、锤击方法,把锚杆插至孔底，用木楔塞紧孔口，防止砂浆流失。注浆压力保持在0.2MPa。压注浆时，密切注视压力表，发现压力过高，立即停风，排除堵塞。锚杆孔中需注满砂浆，发现不满时需拔出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，注浆管在未打开阀门前，不准搬动，关启密封盖，防止高压喷出物射击伤人。用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵管中11、凝结。2.5径向注浆工艺DK1588+574+594段采用3m径向注浆，径向注浆施工工艺流程见图2-4。钻孔采用YT28型风枪钻孔，钻孔深度不小于3.2m，钻孔直径比钢管直径大35mm。小导管用锤击或钻机顶入，并用高压风将管内砂石吹出。导管安装后，用快凝水泥砂浆封堵孔口及周围裂隙，必要时在附近喷混凝土。水泥浆使用水泥净浆搅拌器造浆，用注浆泵注浆，孔口混合器全孔一次压注。注浆两侧对称进行，采用梅花型跳槽间隔注入。注浆压力以孔口压力表显示值为准，通过注浆泵控制调节，确保注浆安全。注浆分次进行，根据设计注浆量和临近导管出浆情况来控制注浆效果。2-4 径向注浆施工工艺流程图2.6挂钢筋网钢筋网在洞外进12、行加工，网片大小以方便安装为原则，在洞内由人工进行网片拼装。钢筋网按受喷面起伏铺设，安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上，以防喷射砼时晃动。钢筋网与受喷面的间隙以35cm左右为宜，混凝土保护层大于3cm。钢筋网在喷射一层后铺挂，底层喷射厚度大于4cm。网片间搭接长度为12个网孔，且不小于20cm。2.7格栅钢架钢架在洞外的加工场内进行加工，加工前格栅钢架按设计单元，按11比例进行放样，确定主要杆件下料尺寸。设立11胎模加工工作台，分单元加工，运至现场安装。安装时各单元采用钢板螺栓连接。加工时，要求做到尺寸准确，弧形圆顺，允许偏差为：拱架矢高及弧长+20mm，架长20mm，断面尺寸允许偏差为13、20mm，扭曲度为20mm。；焊接（或搭接）长度要满足规范要求；焊接成型时，沿钢架两侧对称进行，接头处要求相邻两节轴线一致，连接孔位置要准，以保证连接准确。格栅拱架加工后要试拼，无扭曲翘曲现象，接头连接要求每榀之间可以互换。工字钢架利用定位胎架焊接成型，因工字钢截面刚度大，利用冷弯台座逐榀弯制胎型，而后焊接接头钢板并进行试拼，经检查加工拱度满足要求后存放于构件场备用。钢架利用平板车运进洞内，人工逐榀安装，必要时采用装载机配合安装。安装时使段与段之间的连接板结合紧密，不留有缝隙，钢架轴线应竖直对正，误差太大或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。格栅拱架施工工作内容包括定位测量、安装前的准备和安设。14、定位测量：准确地定出安设于曲线上的每榀钢架的位置。首先测定出线路中线，确定里程，然后再测定其横向位置及高程。格栅钢架设于曲线上，安设方向按该点的法线方向。直线地段，安设方向与线路中线垂直，间距偏差小于10cm，高程、横向偏差小于5cm，垂直度2，钢架保护层大于4cm。安设前的准备工作：运至现场的单元钢架分单元堆码，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖侵空部分，保证钢架安设。钢架外侧有不小于5cm的喷射混凝土，安设拱脚或墙脚前，清除垫板下的松碴，使其置于原状岩石上，在软弱地段，可采用拱脚垫钢板的方法避免拱脚下沉，拱墙脚应保持水平。为保证钢架置于稳固的地基上，在钢架基脚部位预留0.150.20m原15、地基，架立时挖槽就位。钢架与岩面间安设鞍形或楔形混凝土垫块，复喷砼包裹，且保护层厚度不小于4cm，确保钢架与岩面密贴及受力良好。格栅钢架安设：钢架按设计位置安设，钢架与封闭混凝土之间尽量紧贴。在安设过程中，当钢架与围岩之间有较大间隙时设垫板，垫板数量不大于10个，两排钢架间沿周边每隔1m用纵向钢筋联接，形成纵向连接体系，使其成为一体，以改善受力状态。施工工艺见图2-5。钢架安装完成后，和与之相接触的锚杆头焊接，使之成为整体结构。分部开挖法施工，钢架拱脚打设22mm的锁脚锚杆，长度为3.5m，每榀每侧各打入2根，锚杆打入方向与岩面垂直，并与钢架焊接牢固。格栅钢架架设在与隧洞轴线垂直的平面内，安装16、位置允许偏差为：钢架间距、横向位置和高程偏差50mm，垂直度误差为2度。格栅钢架保护层厚度大于40mm，其背后必须保证喷射混凝土密实。格栅钢架安设正确后，为保证钢架整体受力，钢架间设置纵向钢筋连接，连初喷混凝土测量定位格栅架设定位锚杆施工格栅固定连接喷射混凝土格栅制作接筋与钢架的连接点焊接牢固，并与锚杆焊接成一整体。图2-5 格栅钢架施工工艺图2.8喷射混凝土喷射混凝土前要对喷射面进行净空检查，检查要先复核中线及高程，在确保中线高程准确后，用激光断面检测仪检查开挖断面，认真做好记录。采用ZSP-6D型湿喷机进行喷射砼施工。喷射砼分段、分片自下而上顺序进行，每段长度不超过6m。喷射时，喷嘴正对受17、喷面作均匀顺时针方向螺旋形划圈转动，螺旋直径2030cm，以使砼喷射密实。喷射路线按分区、分段“S”形运动，喷头作连续不断的圆周运动，后一圈压前一圈1/3，螺旋状喷射。同时掌握风压、水压及喷射距离，合理选择分次喷射厚度、采用双层钢筋网时，第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖及混凝土终凝后进行铺设，有利于减少喷射作业过程中的回弹率，减少回弹量，回弹率不得大于：侧壁15，拱部25。喷嘴与受喷面尽量保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，其距离取0.61.2m为宜。当岩面有较大坑洼时，先喷凹处找平。喷射时在砼内插入长度大于设计厚度60mm的铁丝，每12m一根，以便检验喷层厚度。湿喷砼要求初喷厚度控制18、在3cm以上，复喷砼时应达到设计厚度要求。后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行。混凝土终凝后2h，立即开始洒水养护，养护日期不得小于14d，洒水次数以能保持混凝土充分湿润为度。严格控制水灰比，混凝土喷射层呈湿润光泽状，粘塑性好，无斑或流淌现象。如发现有脱落的石块或混凝土块被钢筋网架住时，及时清除。突然断水或断料时，喷头迅速移离受喷面，严禁用高压风或水冲击尚未终凝的混凝土。2.9仰拱下台阶开挖支护完成后，仰拱及时施作，与下台阶开挖面距离不超过衬砌浇筑段长度的3倍，但当监控量测发现围岩及支护状态发生变形超出允许范围时，应缩短与下台阶的距离，及时施工仰拱封闭成环。具体长度为：级围岩不超过15m，级围岩19、不超过6m。2.10复合防水板铺设为保证防水施工质量与施工效果，本隧道一律采用无钉方案，板间接缝采用防水板专用热熔焊机焊接。其施工程序为：喷砼基面处理电钻钻孔埋设塑料胀管复合防水板展开防水板背后系绳与塑料胀管系紧防水板铺平防水板间焊接2.11洞身衬砌二衬混凝土采用一次灌注砼至水沟底的方法，不留矮边墙。三、量控监测1、围岩及支护状态监测开挖工作面的观察，在每个开挖面进行（特别是在软弱围岩地段），开挖后立即进行地质调查，绘出地质素描图。遇特殊地质情况时，派专人进行不间断的观察。2、地表下沉量测采用精密光学水平仪、水准尺配合测量地表沉降。每个断面均绘制下沉时间曲线。用经纬仪将所有测点设置在同一直线上20、。3、周边水平位移、净空量测根据围岩级别，210m设置一组量测点（根据隧道施工技术指南结合现场确定），每断面埋设4点，具体为起拱线上1m一对，内轨顶上2.5m一对。测点应在开挖后36h内尽快埋设，保证能及时收集初始数据4、拱顶下沉量测使用DS2水平仪、精密塔尺或吊钢尺观测测试断面正拱顶测点的高程变化，其下降值即为拱顶下沉量，量测精度0.1mm，量测的后视点，必须稳固，且定期对高程进行核定。四、地质预报本隧道采用长期预报、中期预报和短期预报相结合的方法。1、长期预报利用工程地质法结合设计勘察资料进行长距离预报，用现场编录、掌子面素描对前方的围岩类别、破碎岩体等进行预测预报。预报范围在整个开挖工作21、中进行。2、中、短期预报采用地质雷达、超前钻探、掌子面素描处理相结合的方法进行，重点是在中、长期预测有不良地质现象时进行，探测深度为1530m。并且为了充分了解地下水的情况，短期预报主要采用超前钻探进行钻取岩芯、水压力等探测。五、质量标准1、开挖质量控制标准（1）隧道开挖断面的中线和高程符合设计要求。（2）隧道超欠挖规定：岩石突出每1m2不大于0.1m2，侵入衬砌小于5cm，拱脚和墙角以上1m内严禁欠挖。2、支护质量控制标准（1）分层喷射混凝土后一层喷射在前一层混凝土终凝前进行，一次喷射最大厚度拱部为56cm，墙部为710cm。（2）喷射混凝土的配合比经过设计选定，混凝土早期强度设计符合设计要22、求。喷射混凝土的厚度大于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的2/3，表面平整度允许偏差100mm。（3）喷射混凝土终凝2h后进行养护，养护时间不少于14d。锚杆孔径符合设计要求，孔深大于锚杆长度的10cm，孔距允许偏差15cm，锚杆插入长度不小于设计长度的95。(4)钢筋网网格尺寸允许偏差10cm，钢筋网搭接允许偏差为50mm。(5)钢架安装不侵入二次衬砌断面，底部无虚碴，钢架的混凝土保护层厚度不小于4cm，表面覆盖层厚度不小于3cm。钢架周边拼装允许偏差3cm，平面翘曲小于2cm。安装间距允许偏差100mm，高程允许偏差50mm。管棚钻孔允许偏差：方向角1，孔口距50mm，孔深50mm。(6)23、超前小导管钻孔允许偏差：方向角2，孔口距50mm，孔深0+50mm。3、衬砌质量控制标准（1） 二次衬砌在初期支护变形稳定后施工，拆模混凝土强度大于8Mpa。（2） 衬砌表面光滑，线条平顺。（3） 拆除非承重模板时混凝土强度大于2.5Mpa。（4） 衬砌混凝土由电子计量的拌合站集中搅拌，混凝土运输车运至现场，地泵灌入模，并捣固密实。每轮混凝土浇筑一次完成，中间不留任何接缝。（5） 衬砌厚度不小于设计厚度。（6） 隧道超挖回填符合设计要求。（7） 混凝土浇筑完毕后12h内进行养护，养护时间符合规范要求。（8） 混凝土结构外形尺寸允许偏差：边墙平面位置10mm，拱部高程0+30mm，边墙、拱部表面24、平整度15mm。4、防排水质量控制标准（1） 衬砌混凝土抗渗等级不低于P8。（2） 衬砌不渗不漏，表面无水迹。（3） 排水沟槽、盲管通畅。（4） 施工缝不渗不漏。六、安全注意事项认真贯彻执行党和国家的安全生产方针、政策，严格执行部颁有关规定和安全技术规则，对施工人员进行岗前安全教育培训，牢固树立“安全第一、预防为主”和“管生产必须管安全”的安全意识。进行定期和不定期的安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患，杜绝违章作业和违章指挥现象，同时加大安全教育及宣传力度，对重点作业场所、危险区、主要通道设“五牌一图”，即：过程告示牌、安全生产记录牌、防火须知牌、安全无重大事故记录牌、工地主要管理人员名25、牌、施工总平面图；1、施工中发现危及地面建筑物或有危险品时立即停止施工，待处理完毕后方可施工；2、开挖人员到达工作地点时，应首先检查工作面是否处于安全状态，并检查支护是否牢固，顶板和两帮是否稳定，如有松动的石、土块或裂缝应先予以清除或支护3、人工卸碴，应将车辆停稳制动，严禁站在斗车内扒碴。4、机械装碴时，坑道断面应能满足装载机械的安全运转，装碴机操作时其回转范围内不得有人通过。5、衬砌使用的脚手架、工作平台、跳板、梯子等应安装牢固，不得有露头的钉子和突出的尖角。靠近通道的一侧应有足够的净空，以保证车辆、行人的安全通过。6、脚手架及工作平台上的铺板，应钉铺结实。木板之端头，必须搭于支点上。高于226、m的工作平台上应增设不低于1m的栏杆。跳板应增设防滑条。7、脚手架及工作平台上所站人数及堆置的建筑材料，不得超过其计算载重量。8、机械转动部分应设防护罩，电动机必须有接地装置，移动或修理机器及管线路时，应先停电，并切断电源、风源。9、安装、拆除模板、拱架时，工作地段应有专人监护。拆下的模板不得堆放在通道上。10、用石料砌筑边墙时，应间歇进行。当砌筑高度至23m时，应停止4小时后方能继续砌筑。若墙后超挖过大，回填层应逐层用干（浆）砌料填补，以防坍塌。11、压浆机在使用前应进行检查并试运转，管路联接要完好，压力要正常，操纵压浆喷嘴人员应配戴护目眼镜及胶皮手套。喷浆嘴应用支架支撑牢固，压浆时掌握喷嘴的人员必须注意喷嘴的脱落，并设法躲避；拔取时必须在撤除压力后进行；检修和清洗时，应在停止运转、切断电路、关闭风门后，方准进行。12、施工现场的临时用电严格采取“一机、一闸、一箱、两漏”的措施用电，每个用电箱均要设警告牌标识。电工作业人员必须持证上岗，严禁无证操作。七、环保、水保措施1、生产、生活垃圾集中堆放，适时在指定地点掩埋。2、施工及生活污水、废水集中处理，严禁直接排入农田和水源。3、弃碴场堆放整洁，坡面采用浆砌片石骨架护坡，坡顶植草、坡面植爬山虎绿化。4、施工场地和运输道路经常洒水，减少道路扬尘。5、加强机械设备的维修保养，保证设备的完好率。