台阶法开挖施工作业指导书Word格式.docx
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修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
2.2.2施工生产临建
修建变压器站、空压机站、钢筋厂、拌和站、水泵站、施工用水水池和生活用水池、通风机架等施工设施，同时备齐发电机、移动栈桥、钻爆台车、喷浆台车、风钻、湿喷机、自卸汽车、装载机、挖掘机等设施。
2.2.3调查与施工有关的技术数据
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
2.2.4材料和配合比报验
对用到工程上的材料（水泥、外加剂、沙石骨料、钢材）抽样检测，报监理验收，并确定喷混凝土的配合比。
2.2.5实施超前地质预报
采用超前地质预测预报系统对前方围岩进行超前探测，分析围岩的各种性能指标，确定合理的施工方案。
2.2.6爆破实验
根据爆破设计应进行爆破实验，检测爆破效果，测试爆破震动影响。
3.技术要求
3.1开挖轮廓控制
隧道开挖轮廓线应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑围岩变形量、施工误差和测量贯通误差等因素适当加大。
施工中应严格控制超挖和欠挖。
洞身开挖轮廓线预留围岩变形量，应根据围岩级别、隧道宽度、隧道埋深、施工方法和支护情况采用设计及工程类比法确定。
如设计没有提出明确要求，可按Ⅲ级围岩可预留3～5cm、Ⅳ级围岩可预留8～10cm选用。
后根据实际监控量测的变形量在进行调整。
3.2隧道允许超挖值
拱部线性超挖15cm，最大超挖25cm；
边墙线性超挖10cm；
仰拱、隧底线性超挖10cm，最大超挖25cm。
采用预留支撑沉落量，则不再计超挖值。
3.3监控量测和超前预报
开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息，做好施工方法调整的预报以指导施工。
超前地质预报在一般隧道可根据图纸设计的要求进行预报，在灰岩隧道和高风险隧道施工必须全隧道贯通预报。
超前地质预报和围岩监控均纳入开挖工序。
3.4基底检查
边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须符合设计要求。
软弱地基处理方法和施工质量应符合设计要求。
3.5初期支护
隧道开挖后应及时进行初期支护。
Ⅲ级围岩支护参数为：
喷射混凝土厚度为12cm，Ф6钢筋网片，网隔间距25×
25cm，锚杆长度为3.5m，间距1.2×
1.5m；
Ⅳ级A、B型围岩支护参数为：
喷射混凝土厚度为拱墙25cm、仰拱10cm，Ф6钢筋网片，网隔间距20×
20cm，锚杆长度为3.5m，间距1.2×
1.2m，拱架间距1m；
Ⅳ级Ⅰ、Ⅱ型围岩支护参数为：
喷射混凝土厚度为拱墙25cm、仰拱15cm，Ф6钢筋网片，网隔间距20×
在分台阶开挖时，应在初期支护喷射混凝土强度达到设计强度等级的70%及以上时进行下一部分的开挖。
隧道通过膨胀性围岩时，支护应紧跟开挖，尽快封闭以对围岩施加约束。
分部开挖施工过程中应加强对临时支护的保护。
4.施工工艺流程
4.1施工程序
台阶法施工应先开挖上半断面（上、下台阶的的高度按照设计图纸）,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。
各步台阶一次开挖长度控制在2～3m；
软弱围岩隧道Ⅳ级围岩上台阶开挖进尺不得大于2榀钢架间距，边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀钢架间距，仰拱开挖每循环进尺不得大于3m。
在支护Ⅳ级围岩时，上、下台阶的锁脚必须按照设计图纸施工。
主要应用于正洞Ⅲ、Ⅳ级围岩的施工。
4.2工艺流程
5.施工要求
根据爆破设计要求和工作面的钻孔位置，开始人工操作凿岩台车机械手（或人工利用风钻）进行钻孔，在钻进过程中要根据钻进速度、围岩软弱程度等，及时调整供风量和供水量。
钻孔位置和角度要准确。
当钻孔结束时，开始装药，炸药要采用低密度低爆速、低猛度的炸药，严格控制周边眼装药量，间隔装药，。
同时使药量沿钻孔全长适当分布。
雷管采用毫秒微差有序起爆，一般周边眼采用导暴索起爆，以减小起爆时差。
超前支护先行（Ⅳ级围岩采用φ42超前锚管作超前支护）；
上台阶采用弱爆破及人工配合机械开挖，施做拱部初期支护,下台阶开挖及施做边墙初期支护；
仰拱紧跟下台阶及时施做尽早闭合成环，衬砌及时紧跟。
施工中认真进行围岩量测，实行信息化施工，动态化管理，及时反馈信息，调整支护参数，确定仰拱模板拆除时间，确保施工安全。
5.1施工准备
（1）施工用风、用电、用水等必须安装就位，满足开挖的需要。
（2）在施工Ⅳ级围岩时配置钢架加工设备，准备加工工棚及贮存棚，每循环开挖前必须有2～3榀的成品钢架的备用量。
（3）出渣时使用大功率装载机装渣，大型自卸汽车运输。
首先要保证工作面的照明，便于司机时也保证出渣机械处于良好的状态，装运能力大于开挖能力并有备有，运输道路平整通畅，在设车辆调度协调进出车辆，安全警示和标识要齐全。
5.2施工工艺
台阶法施工工序横断面示意图
台阶法施工工序纵断面示意图
（1）弱爆破开挖①部。
施做①部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，并设锁脚锚杆，钻设径向锚杆后和挂钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。
（2）弱爆破开挖②部。
台阶周边部分初喷4cm厚混凝土；
接长钢架，并设锁脚锚杆。
钻设径向锚杆并铺设钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。
（3）在滞后于②部一段距离后，弱爆破开挖③部。
施做隧底喷混凝土。
（4）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后,灌筑④部仰拱与边墙基础。
灌筑仰拱填充⑤部至设计高度。
（5）、利用衬砌模板台车一次性灌筑⑥部衬砌（拱墙衬砌一次施做）。
5.3爆破施工
5.3.1一般要求
隧道施工采用钻爆法开挖时，应采用光面爆破或预裂爆破。
拱部宜采用光面爆破，墙部宜采用预裂爆破，底板应预留光爆层进行光面爆破。
爆破前应根据地质条件、断面尺寸、开挖方法、循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计，施工中应根据爆破效果及时调整爆破参数，以达到最佳爆破效果。
钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、深度、斜率和数目；
爆破器材、装药量和装药结构；
起爆方法和爆破顺序；
钻眼机具和钻眼要求等。
5.3.2钻爆施工
（1）施工顺序
测量放样→标出孔位→钻孔→装药连线→起爆。
利用自制钻爆台车在掌子面四画出各炮孔位置及中线和高程十字线，确定钻孔范围，并明确钻孔先后次序。
钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时，要做到“准、顺、平、齐”。
准：
按周边孔参数要求，孔位要选准；
顺：
侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置，使孔底均位于开挖允许的超欠范围内；
平：
各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等）；
齐：
孔底要落在同一平面上，爆出的断面要整齐，便于下一循环作业。
（2）按各断面炮孔爆破设计装药量装药连线，塑料导爆管起爆网络连接采用复式连接网路。
炮孔孔口采用炮泥堵塞。
（3）根据客运专线铁路施工经验，围岩光面爆破周边眼间距宜控制在45～60cm，底板眼间距控制在50～60cm之间，抵抗线控制在60cm左右；
上台阶内圈眼间距为70～90cm，每环间距控制在70～100cm之间，中、下台阶内圈眼间距可根据出渣能力灵活控制，一般为110～130cm之间，每层之间为70～110cm。
（4）Ⅲ、Ⅳ级围岩台阶法施工典型断面爆破设计、装药结构见后图。
Ⅲ、Ⅳ级围岩台阶法施工典型爆破设计示意图
Ⅲ、Ⅳ级围周边眼装药结构示意图
（2）爆破参数表
爆破参数应通过试验确定。
当无试验条件时，可参照表Ⅲ、Ⅳ级围岩台阶法爆破开挖设计参数表
Ⅲ、Ⅳ级围岩台阶爆破开挖设计参数
序号
上、下台阶
炮眼分类
炮眼数（个）
雷管段号
炮眼长度（m）
炮眼装药量
每孔药卷数（卷/孔）
单孔装药量（kg/孔）
合计药量
（kg）
1
上台阶
掏槽眼
6
1.4
5.5
0.825
4.95
2
3
2.2
9.5
1.425
8.55
5
3.7
16
2.4
14.4
4
辅助眼
7
3.2
13
1.95
9.75
12
9
23.4
15
10
29.25
19
11
37.05
8
内圈眼
23
44.85
周边眼
43
2+4.5
0.75
32.25
底板眼
14
2.1
39.9
下断面
掘进眼
17
1.5
25.5
22.5
21
7.5
18
2+4
0.7
12.6
20
3.3
1.8
36
6.劳动组织
劳动力组织方式：
采用架子队模式。
劳动力配置表
岗位
数量（人）
管理人员
支护工
安全员
炮工
技术人员
机械工
质检
司机
风钻工
普工
7.材料要求
隧道开挖与初期支护密切相关，应备足初期支护材料，并检验合格。
8.设备机具配置
主要施工机械设备配置表
序号
设备名称
数量（台）
气腿式凿岩机
40
混凝土搅拌站
混凝土喷射机
混凝土输送泵
挖掘机
混凝土输送罐车
装载机
注浆泵
自卸汽车
空压机
发电机组
通风机
9.质量控制及检验
9.1质量控制
（1）隧道施工坚持"
弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测"
的原则。
（2）工序变化处之钢架应设锁脚锚杆，以确保钢架基础稳定和下台阶安全，防止塌方。
上下台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
（3）钢拱架之间纵向连接钢筋应及时施做并连接牢固。
（4）上台阶长度一般不宜超过14m，围岩条件变化时可酌情缩短或延长台阶长度，第3步开挖后，及时施做仰拱。
（5）复合式衬砌段在施工时，须按有关规范及设计要求，进行监控量测，根据监控量测的结果进行分析，确定灌筑二次衬砌的时机及调整支护参数。
（6）在施工时应解决好上下部的施工干扰问题。
下部施工应减少对上部围岩、支护及衬砌的扰动和破坏。
9.2质量检验
（1）隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。
检验数量：
每一开挖循环检查一次；
检验方法：
采用仪器测量。
（2）隧道开挖应严格控制欠挖。
当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。
拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
每一开挖循环检查一次。
采用自动断面仪测量等仪器测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对；
（3）洞身开挖中，应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。
进行工程地质观察和描述；
（4）光面爆破或预裂爆破钻眼前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置，钻孔时应按钻爆设计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。
周边眼的间距允许偏差为5cm，外插角应符合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖轮廓线15cm。
每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼；
检查方法：
测量。
（5）隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。
隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。
用仪器测量底部高程，绘断面图与设计断面核对；
（6）隧底开挖后应及时核对隧底地质情况。
当需要进行加固处理时，应符合设计要求。
每处检查一次。
进行地质描述。
（7）光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩应不小于80%，中硬岩应不小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。
对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。
10.安全及环保要求
10.1安全要求
（1）加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。
（2）坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工。
（3）每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。
定期对测量控制点进行检查、复核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。
（4）边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。
隧底开挖前应进行施工工艺设计。
（5）开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息。
（6）隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小，核对设计情况，判断围岩的稳定性。
10.2环保要求
（1）弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场需设置挡墙。
施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。
施工完毕后，对弃碴场及时平整，并做好绿化、防护，避免水土流失。
弃碴场必须先挡后弃，工程结束后对弃碴场进行平整，地面做必要的防护，将存放的熟土回填弃碴场顶部，植草复垦。
对隧道工程开挖的弃碴，除能利用的外均在弃碴场内堆放，不得随意向河流和设计范围以外的场地堆弃。
（2）现场道路采用泥结碎石路面，尽量避免土质路面行车，有条件的可利用永久性道路，并指定专人定期洒水清扫，防止道路扬尘。
（3）运输车辆不得超载，装载砂石料或土石方等，最高点不得超过槽帮上缘50cm，两侧低于槽帮上缘10～20cm。
为控制车轮产生扬尘，现场车辆出入口处，应设置车辆冲洗设备，易飞扬材料运输采用淋水和篷布覆盖等措施控制扬尘。
车辆行驶避免猛拐、急刹车，防止抛洒，自卸车卸料后注意关好车门。
（4）应以隧道为单位，分别进行污水处理，根据隧道的长短不同、地质不同、地面高程不同等分别制定有关措施（如：
是一级还是二级，或是多级沉淀），以保证达标排放。
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