TJ4标一次开挖进尺控制管理办法.docx
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TJ4标一次开挖进尺控制管理办法
邓满老弟，（我家有急事回家了），有一事相求，京公司要项目部编写《隧道一次开挖进尺控制措施管理办法》，不易复杂，包括五个方面，管控目的：
管控标准：
管理措施：
职责分工；考核标准等。
你是专家，哥拜托拜托！
（下面有十六局编的一部分；还有就是隧道开挖作业指导书供你借鉴）
京客专TJ-4标
隧道一次开挖进尺控制措施管理办法
第一章总则
第一条为贯彻落实隧道一次开挖进尺控制措施，确保隧道开挖安全，特编制本办法。
第二条通过目的通过加强安全生产基础工作，规现场安全管理，达到促进隧道开挖安全管理水平的全面提高的目的。
第三条编制依据《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设【2010】120号）及隧道设计文件说明。
第二章一次开挖标准
第四条Ⅴ围岩
施工方法:
三台阶临时横撑法，上台阶每循环开挖进尺不应大于1榀钢架间距，每榀间距0.6m。
边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距，每榀间距0.6m。
第五条Ⅳ围岩
施工方法：
台阶法，上台阶每循环开挖进尺不应大于2榀钢架间距，每榀间距1m，边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距，每榀间距1m。
第六条Ⅲ围岩
施工方法：
台阶法，上台阶每循环开挖进尺不应大于2榀钢架间距，每榀间距1.2m，边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距，每榀间距1.2m。
十六局隧道一次开挖汇报
一、隧道里程长度及围岩状况
京客专段TJ-7标段正线隧道（双线）4座，共3297延米，占本标段线路总长的9.1%，隧道分布情况。
隧道情况一览表
隧道名称
里程
长度
（m）
备注
起点里程
终点里程
家杖子隧道
DK456+101
DK456+807
706
正线
双线
采云堂隧道
DK461+530
DK462+480
950
小营子隧道
DK471+161
DK471+757
596
五头山隧道
DK484+495
DK485+540
1045
隧道围岩主要有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，各个隧道围岩状况见表
隧道围岩类别统计表
围岩级别
隧道名称
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
总长
备注
家杖子隧道
围岩长度（m）
526
180
706
采云堂隧道
围岩长度（m）
380
570
950
小营子隧道
围岩长度（m）
191
115
290
596
五头山隧道
围岩长度（m）
160
155
480
250
1045
合计
1257
1020
770
250
3297
二、隧道一次开挖进尺控制措施
京客专段TJ-7标段家杖子隧道、彩云堂隧道、小营子隧道、五头山隧道的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩采用的台阶法、三台阶预留核心土的钻爆施工。
根据《铁道部[2010]120号文件》、《高速铁路隧道工程施工技术指南》、《隧道爆破安全规程》等资料以及施工现场实际操作情况进行分析，隧道一次开挖进尺控制措施主要是爆破施工控制。
以下是我标段在隧道施工中实际爆破控制进尺操作情况：
1、隧道Ⅴ级围岩掌子面一次开挖进尺控制措施，本标段采用三台阶预留核心土法的钻爆施工，上断面开挖进尺为1榀钢架间距60cm，高度为3m，上断面弧长约为14m，底面长度为11.9m。
炮眼布置情况如下：
周边眼间距50cm，钻眼深度75cm，约29个炮眼，第一排辅助眼间距为80cm，钻眼深度为65cm，约为14个炮眼；第二排辅助眼间距1m，钻眼深度为65cm，约为8个炮眼；掏槽眼间距1.2m，钻眼深度为95cm，约为4个炮眼；底板眼间距为60cm，钻眼深度为75cm，炮眼个数为18个，以上所有炮眼均交错布置成梅花状。
火工品使用情况如下：
本标段隧道爆破施工雷管采用毫秒导爆管，炸药为3#岩石乳化炸药；掏槽眼放入2枚导爆管，其余炮眼均放入1枚导爆管，其中周边眼为7段、放入1节乳化炸药，第一排辅助眼为5段、放入3节乳化炸药，第二排辅助眼为3段、放入3节乳化炸药，掏槽眼为1段、放入3节乳化炸药，底板掏槽眼为9段、均放入3节乳化炸药，经计算隧道V级围岩上断面一次开挖进尺共使用毫秒导爆管为77发，乳化炸药为139节（27.8KG）。
以上是本标段隧道Ⅴ级围岩掌子面一次开挖进尺爆破施工的炮眼布置以及装药数量的情况，其余Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩一次开挖进尺情况和炸药用量情况就不一一列举了，具体爆破数据如下图：
京客专TJ-7标隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩爆破综合技术经济指标
项目
开挖断面（m2）
预计进尺（m）
爆破实方（m3）
炮孔
个数
钻孔延米
炸药用量（kg）
比装药量（kg/m3）
上断面
数量
64
3.0
192
110
318
209.2
1.09
下断面（半）
数量
21．5
3.0
64.5
33
108
51.6
0.8
仰拱（半）
数量
19.95
3
59.85
25
80
59.85
1
京客专TJ-7标隧道Ⅳ级围岩爆破综合技术经济指标
项目
开挖断面（m2）
预计进尺（m）
爆破实方（m3）
炮孔
个数
钻孔延米
炸药用量（kg）
比装药量（kg/m3）
上断面
数量
24.8
2
49.6
73
150
70
1.41
中断面（半）
数量
20.6
2
41.2
30
70
41.2
1
下断面
数量
21.8
2
43.6
30
70
43.6
1
仰拱
数量
19.95
3
59.85
25
80
59.85
1
京客专TJ-7标隧道Ⅴ级围岩爆破综合技术经济指标
项目
开挖断面（m2）
预计进尺（m）
爆破实方（m3）
炮孔
个数
钻孔延米
炸药用量（kg）
比装药量（kg/m3）
上断面
数量
28
0.6
16.8
73
53.35
27.8
1.65
中断面（半）
数量
21
1.2
25.2
30
50
25.2
1
下断面（半）
数量
23
1.2
27.6
30
50
27.6
1
仰拱（半）
数量
19.95
3
59.85
25
80
59.85
1
根据以上各级围岩爆破综合技术经济指标表，我标段对隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩上断面一次开挖进尺控制在3m，炸药用量不超过209.2KG、下断面一次开挖进尺控制在3m，炸药用量不超过51.6KG,、仰拱一次开挖进尺控制在3m，炸药用量不超过59.85KG；隧道Ⅳ级围岩上断面一次开挖进尺控制在2m，炸药用量不超过70KG、中断面一次开挖进尺控制在2m，炸药用量不超过41.2KG,、下断面一次开挖进尺控制在2m，炸药用量不超过43.6KG，仰拱一次开挖进尺控制在3m，炸药用量不超过59.85KG；隧道Ⅳ级围岩上断面一次开挖进尺控制在0.6m，炸药用量不超过27.8KG、中断面一次开挖进尺控制在1.2m，炸药用量不超过25.2KG,、下断面一次开挖进尺控制在1.2m，炸药用量不超过27.6KG，仰拱一次开挖进尺控制在3m，炸药用量不超过59.85KG。
三、目前管控情况
为了认真的贯彻和执行好铁道部120文件和京公司下发的有关隧道施工安全的要求，我标段现严格控制隧道一次开挖进尺超标现象，根据现场实际情况的考察、翻阅相关隧道爆破施工的书籍以及通过实际操作人员的讨论反复验算得出隧道一次开挖进尺的控制标准，现已将各级围岩的爆破综合技术经济指标发放到各工区的隧道施工队和现场爆破员、监炮员手中，严格要求现场隧道施工管理人员按照爆破控制指标去执行，现每个隧道监炮员根据现场围岩情况对照隧道各级爆破综合技术经济指标表来控制炸药数量，超出控制的炸药数量禁止在领料单中签字，一律不发炸药，有效的杜绝了隧道一次开挖进尺超标现象。
现本标段4座隧道一次开挖进尺处于可控状态，包括隧道的安全步距均符合铁道部120文件的要求。
（以上隧道各级爆破综合技术经济指标只适用于京客专段TJ-7标隧道施工，仅供参考）
隧道开挖作业指导书
1、适用围
新建铁路至客运专线段TJ-4标围隧道正洞开挖作业。
2、作业准备
2.1业技术准备
组织编制人员对施工图纸、验收标准及施工技术指南进行专门的学习，并根据一下文件作为编制依据
作业指导书编制完成后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规和技术标准。
对施工人员进行技术交底，进行上岗前技术培训考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规隧道开挖施工，减少超欠挖，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。
3、技术要求
本指导书根据京客专双线隧道复合式衬砌参考图（咨询）、隧道施工工点图（咨询）及隧道施工的有关标准编辑而成。
施工前应根据围岩等级、地质条件情况和现场技术条件等确定适当的开挖方法。
4、施工程序与工艺流程
4.1方案设计
隧道严格按“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则组织施工，并根据不同围岩等级选择相应工法，根据监控量测结果，及时施作二次衬砌，仰拱适时超前。
明洞段采用明挖法施工，暗挖段采用钻爆法开挖，爆破方式采用光面爆破。
开挖方法：
Ⅱ级围岩采用全断面法，Ⅲ级围岩采用台阶法，Ⅳ级围岩采用三台阶法，Ⅴ级围岩采用三台阶临时支撑法、三台阶七步开挖法。
表1：
隧道施工开挖方法
开挖方法
适用围岩级别及说明
备注
全断面法
1.双线隧道Ⅱ级围岩；
2.地下水状态：
干燥或潮湿
循环进尺宜控制在3.0～4.0m
台阶法
1.双线隧道Ⅲ级级围岩；
2.地下水状态：
干燥或潮湿
台阶长度应有利于施工操作和机械设备效率的发挥，同时应利于支护尽早封闭成环
三台阶法
1.双线隧道Ⅳ级围岩；
2.地下水状态：
有渗水或股水
施工中应尽量减少开挖分部，采用大断面分部
三台阶临时支撑法
1.双线隧道Ⅴ级围岩；
2.覆土小于12m,及土质地层
三步台阶七步开挖法
1.双线隧道Ⅴ级围岩；
图1：
开挖方法开挖示意图
开挖
方法
横断面示意
纵断面示意
全断
面法
台、阶
法
三步台阶七步开挖法
三台阶临时支撑法
4.4台阶法
隧道Ⅲ级围岩采用台阶法开挖，台阶长度3～5m,周边采用光面爆破减少对围岩的震动。
上台阶风钻钻孔，挖掘机扒碴到下台阶，下台阶利用风钻钻孔。
下断面出碴利用装载机装碴，自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。
为确保施工安全量测及时进行，先开挖上半断面,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。
图2：
台阶法开挖施工工艺及流程图
4.4.1台阶法施工工序说明：
第1部：
开挖①部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。
第2部：
在滞后①部3～6m后开挖②部，并进行②部初期支护。
第3、4部：
及时施作仰拱砼、填充混凝土，及早封闭成环。
第5部：
根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。
4.5全断面开挖法
采用全断面一次开挖成形的施工方法。
主要应用于铁路双线隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩的施工。
循环进尺宜控制在3～4m。
4.6三台阶七步开挖法
隧道Ⅴ级围岩段采用三台阶七步开挖法施工，首先进行超前支护，进行上部弧形导坑开挖→初期支护施工→中部左右侧交错开挖→边墙支护→下部左右侧交错开挖→边墙支护→核心土开挖→仰拱开挖与支护。
三台阶七步开挖法施工工序图见图3。
图3：
三台阶七步法施工工序图
4.7.1三台阶七步开挖法施工工序说明
上部弧形开挖超前中部5m，采用风钻钻孔，弱爆破，人工翻渣至两侧导坑，装载机端渣；中部左侧超前右侧5m，左右交错进行开挖与支护，采用装载机端渣，自卸汽车运输，中部采用风钻钻孔，弱爆破；下部左侧超前右侧5m，左右交错进行开挖与支护，采用装载机端渣，自卸汽车运输，中部采用风钻钻孔，弱爆破；上部核心土跟中部左侧同时开挖，中部核心土和下部左侧同时开挖，下部核心土在下部右侧开挖支护后开挖。
施工过程中上部弧形拉开距离后各作业面可同步作业。
底部仰拱开挖后进行支护及时封闭成环。
三台阶七步开挖法平、纵面关系见图4：
。
开挖过程采用弱爆破时，严格按照爆破设计进行，并不断进行优化。
特别注意断面交界处的超欠挖和成形控制是重点。
量测必须及时紧跟，及时分析反馈，指导安全施工。
表2：
隧道允许超挖值（cm）
围岩级别
开挖部位
Ⅱ～Ⅳ
Ⅴ
拱部
线性超挖
15
10
最大超挖
25
15
边墙线性超挖
10
10
仰拱、
隧底
线性超挖
10
最大超挖
25
图4：
三台阶七步开挖法平、纵面关系图
5、施工要求
5.1爆破施工
隧道的爆破作业，采用光面爆破。
爆破作业应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。
钻爆设计应根据爆破效果不断优化爆破参数。
钻爆设计的容包括炮眼（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。
钻爆设计土应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济指标和必要的说明。
爆破参数应通过试验确定。
当无试验条件时，可参照表2选用。
表3光面爆破参数
岩石类别
周边眼间距
E（cm）
周边眼抵抗线
W（cm）
相对距离
E/W
装药集中度q
（kg/m）
极硬岩
50～60
55～75
0.8～0.85
0.25～0.30
硬岩
40～50
50～60
0.8～0.85
0.15～0.25
软质岩
35～45
45～60
0.75～0.8
0.07～0.12
注：
1.表中所列参数适用于炮眼深度1.0～4.0m,炮眼直径40～50mm,药卷直径20～25mm。
2当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距E应取较小值。
3周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E值。
软岩在取较小E值时，W值应适当增大。
4E/W：
软岩取小值，硬岩及断面小时取大值。
5表列装药集中度q为2号岩石硝铵炸药，选用其它类型炸药时，应修正。
周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向偏5～10cm。
底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破，Ⅱ级围岩段的中心水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。
辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴需要。
周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10～20cm。
当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。
5.2施工注意事项
⑴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。
隧道一般地段坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，隧道不良地质地段施工严格按照“先探测、管超前、弱爆破、严控水、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工。
⑵严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工，否则应按照变更程序申请改变施工方案。
⑶在隧道开挖前，对隧道地表中线附近围进行勘察，对地表冲沟、深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计，并按里程桩号逐一登记、拍照，尤其是隧道下穿高速公路等大型构筑物地段，施工中应加强监控量测工作，严格按设计方案施工，确保隧道安全、顺利通过。
⑷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。
⑸边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。
软弱地基处理方法和施工质量应符合设计要求。
隧底开挖前应进行施工工艺设计。
⑹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。
⑺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。
制定安全施工应急预案，日常做好应急物资储备。
⑻洞口工程施工，宜避开雨季和严寒季节。
⑼洞口施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。
⑽隧道施工应做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。
洞门及洞排水沟应进行铺砌，砂浆抹面，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。
6、劳动组织
1、劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
2、人员应根据施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
表4：
每开挖循环人员配备表
工种
名称
工序
名称
找顶工
测量工
修钻工
钻爆工
电工
司机
班长
合计
开挖
作业
1
3
2
12
1
1
1
21
7、材料要求
原材料应符合设计要求。
8、设备机具设置
表5：
隧道开挖设备机具一览表
序号
名称
技术条件
数量（台）
1
凿岩机
YT–28
32
2
轴流风机
140/75
8
3
装载机
LG936L
4
4
挖掘机
XCG-240
4
5
空压机
活塞20立方/7
14
6
喷锚料运输车
3t
8
7
湿喷机
TJK-15A
1
9、质量控制及检验
9.1验收规
《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号
9.2分项验收标准
⑴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。
⑵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断面严禁欠挖。
检验数量：
每一开挖循环检查一次。
检验方法：
施工单位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；
⑶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。
检验数量：
每一开挖循环检查一次。
检验方法：
施工单位进行工程地质观察和描述
⑷光面爆破钻眼前，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。
检验数量：
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。
⑸隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。
隧底围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。
检验数量：
每一开挖循环检查一次。
检验方法：
施工单位用仪器测量底部高程，绘断面图与设计断面核对。
⑹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。
检验数量：
每处检查一次。
检验方法：
进行地质描述。
⑺光面爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩不应小于80%，中硬岩不应小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。
检验数量：
施工单位每一开挖循环检查一次。
检验方法：
对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。
⑻水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求，靠边墙的水沟应与边墙基础同时开挖、一次成型。
检验数量：
每一开挖循环检查一次。
检验方法：
观察、仪器测量。
10、安全与环保要求
10.1施工安全
1）开始施工前，必须对施工工艺中存在的危险源进行辨识和安全风险评估，编制安全管理实施方案，并制定相应的应急预案；
2）施工机械使用、操作人员条件、检修保养、各种专用施工机具和料具、施工用电、特殊环境中作业等应严格执行《铁路隧道施工安全技术规程》（TB10304-2009）；
3）施工过程中必须对施工人员加强安全技术交底，特殊工种必须经考试合格后方能上。
在推广新技术和使用新型机械设备时，应对员工进行再培训和安全教育；
4）进洞人员必须戴好安全帽，洞作业人员应佩戴防尘面具。
禁止无关人员进洞；
5）开挖作业必须保证安全。
开挖时必须减少对围岩的扰动；
6）爆破后应检查爆破和开挖面情况，清除瞎炮、残炮和危石；
7）开挖面及未衬砌地段应随时检查，险情应及时处理；
8）开挖工作面与衬砌的距离必须在确保施工安全并力求减少施工干扰的原则下合理选定；
9）开挖不得危及衬砌、初期支护及施工设备的安全；
10）施工作业地段的出渣车辆行车速度不得大于15km/h，成洞地段不得大于25km/h；在衬砌模板台车等狭窄地段必须设置减速和警示标识；
11）出渣时间洞必须加强通风，保证洞清晰，并且使洞环境必须符合职业健康标准。
10.2环境保护
1）开始施工前，必须进行环境因素识别，确定重要环境因素，制定相应的管理方案；
2）临时工程及场地布置应采取措施保护自然环境；
3）隧道弃渣场坡面应按设计进行复垦或绿化，渣顶整平满足施工图要求，坡脚进行防护，防止水土流失；
4）施工场地布置时，在水源保护地区不得取土、弃土、破坏植被等，不得设置搅拌站、洗车台、充电房等，并不得对方任何含有害物质的材料或废弃物；
5）施工废水、生活污水和生活垃圾不得随意丢弃，并在生活区、生产区及洞门口设置污水处理池，生活污水或生产及洞废水必须经过污水处理池处理后排放或倒置到指定地点。
中铁九局京客专段TJ-4标项目经理部二〇一五年一月十日
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