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如意1#斜井小里程塌方段施工技术交底书

中铁二十二局集团有限公司黄韩候铁路工程Ⅱ标指挥部第六项目部

交底内容：如意隧道1#斜井塌方段施工技术交底

DK67+922～DK67+942段设计为中等富水区，位于黄土塬上，隧道洞身处地下水位较浅，且都位于地下水位以下，含水层主要是第四系黄土孔隙、裂隙，二叠系砂岩夹泥岩风化裂隙及砂岩孔隙。

（1）由洞外向洞内运碴周口市建筑工程建筑面积计算规则(试行)（周政[2018]35号 周口市政府2018年10月），回填两边塌方体形成三台阶；

（2）塌方段地表用彩条布覆盖，设置警戒线并按排专人值班。

（3）在塌方体坡面喷厚度10cm的C25砼封闭加固。

（4）DK67+942～DK67+957段、DK67+907～DK67+922段为塌方影响段，拱墙二衬增加钢筋，钢筋施工参数按Ⅳ级围岩加强衬砌断面设置。处理塌方前应先施作DK67+900～+922、DK67+954～+990段二次衬砌。

（5）DK67+942～DK67+957段初期支护拱墙设置I20a型钢临时支撑（每榀拱架横撑、竖撑、斜撑）并注浆水泥浆加固，DK67+917～DK67+922段设置I20a型钢临时支撑（每榀拱架设横撑、竖撑、斜撑）。

（6）DK67+922～DK67+942塌方段:

A.拱部140°设φ108管棚+φ42小导管超前支护，管棚外插角0～6°，管棚壁厚6㎜，内设φ18钢筋笼并压浆，管棚长30m，环向间距40cm，小导管长度3.5m，环向间距40cm。在DK67+942附近处密排三榀Ⅰ120a钢架作为导向钢架，导向钢架采用φ22钢筋进行连接，连接筋环向间距50cm。

B.管棚施做完毕后,采用三台阶临时仰拱法施工，各分部开挖进尺均控制在1榀钢架间距。

C.本段全环设I20a型钢钢架，间距1榀/0.5m，拱墙C25喷射混凝土厚27cm，其它参数按Ⅴ级围岩加强衬砌参数施工，断面加宽按原设计,预留变形量20cm。

D.拱部预埋Φ150钢管，初支完成后回填炉渣，作为缓冲层。

为稳定围岩，便于塌方处理，需对塌方体两边（进口方向和1号斜井小里程方向）进行回填反压，利用出渣车从洞外弃渣场向洞内塌方体运碴反压回填形成三台阶。

在塌方段上方周边20m范围内采用彩布条覆盖及开挖50cm×50cm（宽×深）环形水沟防止雨水泡浸该段地表。为防止该地表塌陷造成人员伤亡，在该范围设置警戒线并排专人值班，防止人员进入该范围地表。

塌方体为松散碴体，目前塌腔处于临时稳定状态情况，为防止处理过程中塌方体坍塌而导致继续塌方，需对塌方体进行加固，加固方法：在塌方体外露表面喷射厚度10cm的C25混凝土。

2.4施做DK67+900～+922、DK67+954～+990段仰拱及衬砌

为确保塌方段大管棚施工安全，需要先施做施做DK67+900～+922、DK67+954～+990段仰拱及衬砌。

（1）仰拱施工：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。仰拱填充与仰拱砼分开浇注，在仰拱砼终凝后再行浇注，仰拱砼不得设置纵向施工缝，仰拱施工前严格清底，不留余碴。

（2）拱墙二衬：拱墙衬砌前，先用简易台车安装防水板及排水板等防水材料，再采用衬砌台车浇注二次衬砌砼，拱墙二衬须一次成形。超挖回填采用同标号的砼回填。隧道衬砌施工完成，砼达到一定强度后方可进行超前大管棚施工。

2.5I20a型钢临时支撑

2.6初期支护背后注浆施工

小导管采用Ф42无缝钢管，长度为3.5m，间距0.8m×0.8m，呈梅花形布置。

（1）注浆采用单液水泥浆，由普通硅酸盐水泥和水搅拌而成。

（2）配合比：单液水泥浆水灰比为1：1

注浆管路系统的试运转：设备就位后，对系统进行吸水试验检查，并接好风、水、电；检查管路系统能否耐压，有无漏水；检查管路连接是否正确；检查设备、机具性能是否正常，进行试运转，时间一般为20min。注浆浆液用水泥浆，为实现连续注浆，配备1～2个贮浆桶。采用活性高，出厂日期不超过3个月的425＃以上普通硅酸盐水泥，水采用饮用水，水温不低于6℃，PH值在5～8之间。注浆顺序：由低处向高处，以利充填密实。注浆压力不宜过高，只要克服管道阻力及空隙阻力即可，否则会产生变形。注浆时，随时观测压力和流量变化。当压力逐渐上升，流量逐渐减少，注浆压力达到终压时，稳定3min，可结束本次注浆。

注浆完毕后，用棉纱封堵注浆管，为防止串浆，钻孔、注浆按上、下、左右孔错开顺序进行。注浆终孔后及时关闭止浆阀。

为确保安全，塌方体开挖前设置1环超前大管棚，每环36根，每根长30m，大管棚采用φ108钢花管，环向间距40cm，压注1：1水泥砂浆。

（1）在DK67+942附近处密排三榀Ⅰ120a钢架作为导向钢架，导向钢架采用φ22钢筋进行连接，连接筋环向间距50cm。在钢支撑上安设导向钢管，数量、环向间距和外插角与大管棚设计一致。导向钢管的安装要测量精确定位，使钢管位置与方向准确无误，导向钢管选用Φ140mm壁厚5mm的热轧无缝钢管，导向钢管与钢架焊为整体。

（2）为了便于安装钢管，钻头直径采用φ115mm，钻杆外径50mm。岩质较好的可以一次成孔；钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进。

（3）为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆联结套应与钻杆材质相同，两端加工内螺扣(配合钻杆首尾端外螺扣)的壁厚≥10mm。

（4）为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下，上下颤动，导致钻孔不直，钻孔时，应把扶直器套在钻杆上，随钻杆钻进向前平移。

1）施工脚手架平台固定后，由测量工站在平台上准确画出钻孔位置。

2）钻机开孔时钻速宜低，钻进20cm后转入正常钻速。

3）第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余20～30cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆(注意不得卡丝扣)，钻机低速反转，脱开钻杆。钻机导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联结套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联结成一体。

4）每次接长钻杆，均可按上述方法进行。

5）换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换，已确保正常作业。

6）引导孔直径应比棚管外径大15～20mm，孔深要大于管长0.5m以上。

7）钻孔达到要求深度后，按同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。

1）顶管工艺及作业要点：采用大孔引导和棚管钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管注浆的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力(顶进棚管时凿岩机不使用回转压力，不产生扭距)将安有工作管头的棚管沿引导孔顶进，逐节接长棚管，直至孔底。

2）管件制作：棚管采用Φ108无缝钢管，钢管节长为6m，管棚接长至设计长度。棚管接长时先将前一根钢管顶入钻好的孔内再联结，为便于联结，钢管与连接套均采用丝扣连接。第一根钢管前端焊上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂。接长管件应满足管棚受力要求，相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一断面受力。

3）顶管作业：将钢管安放在大臂上后，钻机对准已钻好的引导孔，低速推进钢管，其冲击压力控制在1.8～2.0MPa，推进压力控制在4～6MPa。

4）接管：当前一根钢管推进孔内，孔外剩余30～40cm时，开动凿岩机反转，使项进联结套与钢管脱离，凿岩机退回原位，大臂落下，人工装上后一节钢管，大臂重新对正，凿岩机缓慢低速前进对准前一节钢管端部(严格控制角度)，人工持链钳进行钢管联结，使两节钢管在联结套处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。

5）棚管补强：为了加强管棚的刚度和强度，按设计将管棚钢管全部打好后，应先用钻头掏尽钢管内残碴，进行钢管补强。

补强方法：，钢管内先放置Φ18钢筋笼，再向管内注水泥浆(水灰比1：1)。

小导管采用Φ42的钢管，在洞外制作，根据设计要求确定导管长度，导管前端15cm做成尖锥型，以便插打。

塌方段开挖采用三台阶临时仰拱法开挖，塌方体开挖采用人工配合机械的方式开挖，每循环进尺不超过1榀拱架间距，原围岩开挖采用弱爆破开挖，每循环进尺不超过1榀拱架间距，由1号斜井小里程向进口方向单向掘进。

2.9.1临时支护参数

临时钢架采用I20a工字钢，每榀钢架间距与主洞身钢架一致，且与洞身钢架以螺栓连接（接头处加设3mm厚橡胶垫片），洞身钢架架设后在相应位置焊接预埋钢板并预置螺栓，以便临时钢架连接，连接钢板接头处焊缝高度不小于6mm；相邻钢架采用Φ22钢筋连接，环向间距1.0m，斜向内侧布置，并与钢架内侧翼缘焊接；每台阶两侧拱脚锁脚钢管采用4根Φ42无缝钢管，壁厚3.5mm，L=3.5m；采用C25喷射混凝土，临时封底厚20cm，钢架与初喷混凝土间要求密切接触。

2)施作①部导坑周边的初期支护。即先初喷厚4cm的混凝土,再铺设钢筋网片,然后人工架立型钢钢架。钢架设锁脚锚管，锁脚锚管设置于台阶钢架拱(墙)脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角45°打入，并于钢架牢固焊接。拱脚采用钢垫板（规格为280mm×280mm×16mm）。同时,为保证拱脚基础牢固,防止拱顶下沉量过大,对拱脚位置采用槽钢或木板支垫。

三台阶临时仰拱法工序横断面示意图

3)打设径向锚杆后复喷混凝土到设计厚度。底部架立临时仰拱（I20a临时钢架），喷射20cm混凝土封闭。开挖过程中,根据施工时围岩的地质情况及监控量测资料调整支护结构形式,必要时加设中间竖撑（采用I20a工字钢）,使围岩支护得到有利的保护和加强。

1)在滞后①部5～10m距离后,先拆除①部1榀I20a临时钢架，再人工配合机械开挖②部。开挖进尺为1榀钢拱架间距。

主体结构细部节点施工质量通病防治.pdf2)导坑周边部分初喷厚4cm混凝土。

3)铺设钢筋网片,架立型钢钢架，打设径向锚杆后复喷混凝土到设计厚度。

4)架立临时仰拱（I20a临时钢架）,打设锁脚锚管，封闭临时仰拱。

1)在滞后于②部5～10m距离后，开挖③部，同时错开2m开挖④部两侧边墙，以便施作钢架，每循环开挖进尺保持在0.5m。开挖边墙时，在拱脚处向开挖轮廓线外开挖30×30×30cm的扩大拱脚。扩大拱脚采用C25喷射混凝土。

2)施作台阶周边的初期支护。

1）开挖④部其余仰拱部位GB 50161-2022标准下载，每次循环开挖进尺不大于3m。