施工手册洞身开挖台阶法学习资料.docx

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施工手册洞身开挖台阶法学习资料

施工手册（洞身开挖-台阶法）

洞身开挖施工

技术指导

洞身开挖施工技术指导

1、施工工序

2、施工方法

3、施工注意事项

4、质检工艺流程、检查项目及标准

5、工程质量通病防治

洞身开挖施工技术指导（台阶法）

1、施工工序

台阶法：

开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法。

适用于Ⅳ级围岩的中小跨度隧道和III级围岩的大跨度隧道；对于Ⅳ级围岩的大跨度隧道可采用上下台阶留核心土法开挖。

a）横断面b）纵断面

台阶法施工工序横断面及纵断面示意图

施工顺序：

1、上台阶开挖；2、上台阶初期支护；3、下台阶开挖；4、下台阶初期支护；5、全断面二次衬砌。

2、施工方法

施工前做好相关准备工作，施工人员、机械设备、施工材料均已到位，除了凿岩机、钻机、挖掘机、装载机和自卸汽车等开挖出渣设备，还应将支护所需喷锚设备和材料准备好，确保开挖后及时支护；设计图纸有超前支护的，应先施工超前支护加固围岩，再进行洞身开挖。

开挖前，根据设计图纸，复核地质资料（由专业监控量测单位采集数据并出具超前地质报告），判断围岩级别是否与设计相符，并拍照留存；出现与设计不符的情况，应立即上报监理工程师，申请变更修改设计。

向作业班组进行书面交底，包括安全技术交底和施工技术交底，明确安全注意事项以及施工工序、规范标准等；测量放样出隧道中线、开挖轮廓线和高程，将数据书面交底给作业班组。

隧道洞身开挖前,应进行专门钻爆设计。

设计的内容应包括：

炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。

设计图应包括：

炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。

钻爆设计还应根据工程地质、地形环境、开挖断面、开挖方法、循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑，并根据实际爆破效果及围岩变化情况分析各相关影响因素，及时调整爆破设计参数，确保爆破效果符合规范要求。

钻爆作业应按照钻爆设计进行，工艺流程图如下：

钻爆作业工艺流程框图

测量放样布眼：

（1）钻眼前应定出开挖断面中线、水平线，用红油漆准确绘出开挖断面轮廓线，并标出炮眼位置（误差不超过5cm）,经检查符合设计要求后方可钻眼；

（2）当开挖面凸凹较大时，应按实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量，除掏槽眼外的所有炮眼眼底宜在同一垂直面上。

钻眼：

按照不同孔位，将钻工定点定位。

钻工应熟悉炮眼布置图，能熟练地操作凿岩机械。

特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角，使两茬炮交界处台阶不大于15cm。

同时，根据眼口位置和岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。

装药：

1）根据不同炸药的性能，合理选择爆破炸药。

对硬岩、长大隧道可选择爆速高、爆后炮烟少、有害气体含量低的水胶炸药；2）加强炮眼堵塞，提高爆破效果。

宜配备专用炮泥机加工炮泥，保证装药堵塞质量。

周边眼的堵塞长度不宜小于400mm；3）装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，要定人、定位、定段别，不得乱装药。

联结起爆网路施工：

按设计的联接网络实施。

起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。

联结时要注意：

导爆索的连接方向和连接点的牢固性；导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处，网路联好后，要有专人负责检查。

引爆：

非点炮人员撤至安全地点后才能引爆。

爆破后必须经过通风排烟，且其相距时间不得少于15min，而且洞内空气质量符合规范要求，并经过以下各项检查和妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面。

爆破后必须立即进行安全检查，如有瞎炮，必须由原爆破人员按《爆破安全规程》（GB6722—2011）的有关规定进行处理，确认无误后才能出渣。

出渣运输：

出渣采用挖掘机、装载机装渣，自卸汽车运输的无轨运输方式。

出渣设专人进行维修和养护出渣道路，使其处于平整、畅通状态。

道路两侧的废渣和余料应随时清除。

出装大体积或超长料具时，应有专人指挥，专车运输，并设置显示界限的红灯。

台阶长度一般不大于隧道开挖宽度的1.5倍，上台阶开挖到一定长度后，进行下台阶开挖，根据围岩情况可采用爆破开挖或机械开挖，并用挖掘机、装载机配合自卸汽车出渣。

3、施工注意事项

（1）上下台阶之间的距离尽可能满足机具正常作业，并减少翻渣工作量；当顶部围岩破碎，需支护紧跟时，可适当延长台阶长度。

（2）施工亦应先护后挖，根据设计图纸采用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。

开挖应尽量采用微震光面爆破技术。

（3）初期支护应紧跟开挖面；上台阶施工时，钢架底脚宜设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全。

下台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖。

（4）隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶一次开挖成型。

（5）台阶分界线不得超过起拱线，上台阶长度不得大于30m,下台阶马口落底长度不大于2榀钢拱架的长度；应一次落底，并尽快封闭成环。

（6）开挖后应及时支护，封闭开挖面。

（7）二次衬砌应及时跟上，确保步距满足规范要求。

（8）应严格控制超挖和欠挖，拱脚、墙脚以上1m范围内断面严禁欠挖；超挖部分采用与支护相同的材料回填。

（9）隧道双向掘进时，当掌子面距离15～30m时，应改为单向掘进。

（10）应做好超前地质预报和监控量测，用以指导施工和调整支护参数。

（11）开挖断面应预留沉降量，避免二衬厚度不足。

4、质检工艺流程、检查项目及标准

（1）钻眼装药前，应检查炮眼的深度、角度和间距是否符合钻爆设计要求，其精度应符合下列规定：

A．掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于50mm；

B．辅助眼眼口排距、行距误差不得大于50mm；

C．周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于50mm，周边眼外斜率不得大于50mm/m，眼底不超出开挖断面轮廓线100mm，最大不得超过150mm；

D．内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于50mm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。

（2）洞身开挖后，应报监理工程师检验，检验内容主要为开挖轮廓线是否符合设计图纸要求。

应严格控制欠挖：

当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别凸出部分（每1m2不大于O.1m2）凸入衬砌断面，锚喷支护时凸入不大于30mm，衬砌时不大于50mm，拱脚、墙脚以上lm内严禁欠挖。

平均和最大超挖允许值见下表：

5、工程质量通病防治

（1）光爆效果差，超欠挖严重

A．根据围岩情况进行爆破设计，并根据围岩变化及时调整爆破参数。

B．钻孔孔位依据测量定出的开挖轮廓线确定。

C．周边眼定位要准确，炮眼应平直、平行，炮眼间距严格按照钻爆设计要求布置。

炮孔钻完后要及时清孔并用木楔封堵，防止落入石块等杂物，炮孔检查合格后，方可装药爆破。

D．软弱围岩边墙宜采用预裂爆破，拱部宜采用光面爆破，并预留沉落量。

E．加强爆破工的责任心，提高业务水平。

施工中严格按照钻爆设计的装药结构、装药量和雷管段数进行装药。

周边眼采用直径φ25mm的小药卷进行装药。

连线必须认真细致，仔细清点数量并复核，对联接块上的上下级导爆管必须捆扎牢固，严禁产生漏爆现象。

F．测工应每循环对开挖断面进行准确测量。

测量实行双检制，每开挖10米，对中线、标高和轮廓线进行一次复查。

G．控制超欠挖，欠挖应凿除，超挖部分在允许范围内，应按照同级混凝土回填。

超出允许范围，应根据相关规范做出方案报批后实施回填作业。

（2）断层、破碎带隧道局部坍塌

A．提高围岩自身支护能力是控制围岩的松弛和坍塌的基本方法，其原则是：

稳定掌子面，及时封闭断面和加固底层等。

B．采取短进尺、弱爆破的方式开挖。

C．加强超前地质预报，及时分析塌方地段地质的特征。

D．根据地质特征，及时调整开挖方法、开挖进度、支护方法。

调整爆破参数。

E．增加管棚、超前小导管或超前锚杆等超前预支护措施，防止坍塌。

（3）沉降量过大，支护侵入二衬

A．严格检查初期支护质量，必要时调整支护参数。

B．根据监控量测数据，调整预留沉降量。