隧道开挖作业指导书.docx

隧道开挖作业指导书.docx

《隧道开挖作业指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道开挖作业指导书.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

隧道开挖作业指导书

赣龙铁路隧道工程

开挖施工作业指导书

1、适用范围

适用隧道第五项目部（DK247+840~DK256+136）段隧道开挖施工。

2、作业准备

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，熟悉规范和技术标准。

制定施工安全保证措施，提出应急预案。

对施工人员进行技术交底，对参加施工作业人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

配备足够数量的凿岩机、挖掘机、轮式装载机、自卸汽车、空压机，安装风管、水管，完善其它施工设施。

配备足够数量的作业人员。

根据大断面的特点，每工班开挖作业人员不宜少于20人。

3、技术要求

根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法。

按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。

隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。

洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段（台阶）防护一段（台阶）。

洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做护拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。

暗洞开挖根据围岩情况Ⅴ级地段主要采用四步CD法和三台阶临时仰拱法和短台阶预留核心土法施工；Ⅳ级主要采用三台阶法施工，Ⅲ级主要采用台阶法施工，Ⅱ级主要采用全断面法施工。

施工通风采用管道压入式通风。

在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。

加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。

根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。

4、施工程序与工艺要求

4.1.四步CD法施工工艺流程

四步CD法施工工艺流程见下图。

左侧上部开挖、出碴

责任人：

技术主管

责任人：

技术主管

拆除底部临时横撑，底部开挖、出碴，接长临时钢架

基底加固

仰拱初期支护

拆除临时钢架、仰拱衬砌

仰拱填充施工

下一工序

围岩监控量测

围岩监控量测

测量放线

左侧拱部超前支护

左侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工

同时进行左侧下部开挖、出碴

右侧拱部超前支护

右侧上部开挖、出碴

超前地质预报

围岩监控量测

右侧下部初期支护,必要时架设底部横撑

右侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工

同时进行右侧下部开挖、出碴

左侧下部初期支护,必要时架设底部横撑

4.2.三台阶临时仰拱法施工工艺流程

三台阶临时仰拱法施工工艺流程见下图。

4.3.短台阶预留核心土法施工工艺流程

4.4.三台阶法施工工艺流程图

三台法施工工艺流程见下图。

三台阶法施工工艺流程

4.5.台阶法施工工艺流程图

台阶法施工工艺流程见下图。

4.6.全断面法施工工艺流程图

全断面法施工工艺流程见下图。

5、施工要求

5.1.四步CD法

四步CD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施工的施工方法，主要应用于Ⅳ级围岩深埋软质岩、浅埋、偏压地段以及Ⅴ级围岩深埋地段的施工。

四步CD法施工工序见下图。

1、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。

⑵机械开挖①部，人工配合整修。

⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。

⑷施作①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（管），安设I18横撑。

⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

2、在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，人工配合整修，必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，接长型钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚钢管，安设I18横撑，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

3、在滞后于②部一段距离后，机械开挖③部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同①。

4、在滞后于③部一段距离后，机械开挖④部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同②。

5、⑴在滞后于④部一段距离后，机械开挖⑤部，人工配合整修。

⑵隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。

⑶接长I18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。

⑷拆除下部横撑，安设型钢钢架仰拱单元，使之封闭成环。

6、⑴根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架及上部临时横撑。

⑵利用仰拱栈桥灌筑

部边墙基础与仰拱混凝土。

7、灌筑仰拱填充

部至设计高度。

8、利用衬砌模板台车一次性灌注

部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

5.2.三台阶临时仰拱法开挖

1、洞身开挖采用松动爆破配合人工风镐按照三台阶临时仰拱法进行施工，上台阶每循环开挖进尺为1榀钢架间距，边墙每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距，仰拱每循环开挖进尺不得大于3m，且仰拱与掌子面的距离不得超过35m，

2、开挖时当上台阶开挖支护进尺5～10m左右时进行中台阶的开挖，待中台阶开挖进尺5～10m左右时进行下台阶的开挖，上台阶及中台阶的长度不得大于15m。

开挖后立即进行初期支护、设置临时仰拱钢架并喷射混凝土。

三台阶临时仰拱法工序流程见下图

5.3.短台阶预留核心土法开挖

1、首先进行超前支护，必要时封闭掌子面，先开挖上台阶，开挖时预留核心土，并进行初期支护；待上台阶开挖支护3～5m左右后开挖中台阶左侧或者右侧，并进行初期支护，中台阶一侧滞后另一侧2～5m；同样在开挖后及时进行初期支护；待中台阶开挖支护4～6m时开始施工下台阶，下台阶施工方法如中台阶，即一侧超前另一侧2～3m，绝对不允许中台阶或下台阶两侧拱脚同时悬空现象，待开挖到一定距离时开挖仰拱，支护封闭成环。

短台阶留核心土开挖法以人工风镐及机械开挖，必要时辅以弱爆破，各分部平行作业，平行施做初期支护，各分部初期支护应衔接紧密，及时封闭成环。

2、短台阶留核心土法施工工序流程见下图

3、工序工法

（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。

弱爆破分部开挖①部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷5cm厚混凝土封闭。

分部施作①部导坑周边的初期支护，即喷射4cm厚混凝土，架立钢架.施作锁脚钢管。

钻设系统锚杆、挂网后复喷混凝土至设计厚度。

（2）在滞后①部一段距离后，弱爆破左右交错开挖②、③部。

并喷射5cm厚混凝土封闭掌子面。

导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架，并设锁脚钢管。

锁脚钢管采用每侧设置6根，钻设系统锚杆、挂网后复喷混凝土至设计厚度。

（3）在滞后于③一段距离后，弱爆破左右开挖④、⑤部。

导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架。

钻设系统锚杆挂网后复喷混凝土至设计厚度。

（4）分台阶开挖⑥部。

（5）开挖⑦部。

隧底周边部分喷4cm厚混凝土，施作钢架，然后复喷混凝土至设计厚度。

（6）灌筑Ⅷ部仰供及隧底填充Ⅸ（仰供及隧底填充应分次施作）。

（7）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑IX部衬砌（拱墙衬砌一次性施作）。

5.4.三台阶法开挖

施工时将隧道分为三个台阶进行开挖。

三台阶法工序横断面示意图如下：

1、先开挖上部台阶，上部开挖完成后施作上部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，然后钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度

2、待上台阶施工2～3m后，开挖中部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护及封底，工序与上台阶相同。

3、待中台阶施工2～3m后，开挖下部台阶，及时封闭初期支护。

4、下台阶开挖完成后及时灌筑该段仰拱及隧底填充。

5、最后利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

5.5.台阶法开挖

台阶法开挖是将隧道设计断面分成两次开挖。

台阶法工序横断面示意图如下：

1、施工时将隧道分为上下两个台阶进行开挖。

先开挖上部台阶，上部开挖完成后施作上部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，然后布设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，底部视开挖后围岩具体情况喷10cm混凝土作为临时仰拱封闭。

2、上台阶施工10～50m后，开挖下部台阶，及时封闭初期支护。

下台阶开挖完成后及时灌筑该段仰拱及仰拱回填砼。

最后利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

台阶法施工工序说明：

第1步：

开挖上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步：

在滞后上部适当距离后开挖下部，并进行下导初期支护。

第3、4步：

及时施作仰拱砼、填充混凝土，及早封闭成环。

第5步：

根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。

5.6.全断面法开挖

全断面开挖法是按照设计断面将隧道一次性开挖成型，再及时施作衬砌的方法。

隧道一次性开挖完成，光面爆破。

施作洞身初期支护，即初喷4cm厚混凝土，然后布设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

拱底宜一次性开挖至标高，避免第二次爆破扰动围岩稳定性；开挖完成后及时灌筑该段仰拱及填充砼。

最后利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

6、劳动组织

管理人员：

作业队长1人，技术主管1人，施工员3人，技术员2人，试验员2，安质员1人。

作业人员：

开挖班25人、喷锚班14人、运输班10人、综合班8人四个班组共57人。

7、材料要求

开挖材料需用乳化炸药、非电雷管、导爆索，所有爆破用材料贮备于炸药库中，在每开挖循环时按量取用。

8、设备进机具配置

根据开挖方法配置1台大型挖掘机作业，另备1台装载机进行装碴施工，大型自卸汽车4辆，28m3/min空压机3台，T28型风钻30台。

9、质量控制及检验

9.1.验收规范

《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）

9.2.分项验收标准

9.2.1.主控项目

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：

施工单位每一开挖循环检查一次；监理单位按施工单位检查。

检验方法：

激光断面仪、全站仪、经纬仪、水准仪测量。

2、隧道不应欠挖。

当围岩完整、石质坚硬时，方允许岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌，整体式衬砌应不小于10cm，其他衬砌不应大于5cm。

拱脚和墙脚以上１ｍ内断面严禁欠挖。

检验数量：

施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。

检验方法：

施工单位采用激光断面仪、全站仪、经纬仪量测周边轮廓断面、绘断面图与设计断面核对；监理单位现场核对开挖断面，必要时采用仪器测量

3、隧底开挖底部高程应符合设计要求。

隧底范围岩石局部突出每平方米内不应大于0.1m2,侵入断面不大于5cm。

检验数量：

施工单位每一开挖循环检查一次，监理单位按#+-比例抽验。

检验方法:

仪器量测。

4、边墙基础及隧底地质情况应满足设计要求，基底内无积水浮渣。

检验数量：

施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。

检验方法：

查工程检查证，观察。

5、当隧道底需要进行加固处理时，应符合设计要求。

检验数量：

施工单位、监理单位每处检查一次。

检验方法：

施工单位、监理单位按《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414）和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202）的有关规定进行检查验收#一般项目

9.2.2、一般项目

1、光面爆破或预裂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：

对钻爆设计资料，观察、目测炮眼痕迹保存率。

2、隧道开挖断面允许超挖值和检验方法应符合下表

围岩级别

开挖部位

Ⅰ

Ⅱ～Ⅳ

Ｖ～Ⅵ

检测数量

检测方法

拱部

平均线性超挖10

平均线性超挖15

平均线性超挖10

每一开挖

循环检查

一个断面

激光断面仪、全站仪测量周边轮廓线，绘断面图与设计断面核对

最大超挖值20

最大超

挖值25

最大超挖值15

边墙

平均10

平均10

平均10

3、水沟应与边墙基础同时开挖，且一次成型#边墙基础高程应符合设计要求。

检验数量：

每一开挖循环检查一次。

检验方法：

仪器测量、观察。

4、隧底轮廓符合设计要求，隧底允许最大平均超挖值为10cm。

检验数量：

每一开挖循环检查一次。

检验方法：

仪器测量。

10、安全及环保要求

10.1.安全要求

1、施工前对全体作业人员进行培训，增强施工人员安全意识；

2、施工时必须选用经检验合格的料具，防止机械事故的发生；

3、施工作业平台必须搭设牢固，平整；

4、注浆作业人员必须按要求配带防护用品，不得直接接触浆液；

5、施工的各班组间，应建立完善的交接班制度，并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内。

工地值班负责人应认真检查交接班情况；

6、所有进入隧道工地的人员，必须按规定配带安全帽等安全防护用品，遵章守纪，现场有专人指挥；

7、与施工无关人员严禁入场；

8、在钻孔作业中，要采取措施防止孔口喷水突泥，如有发生应及时处理；

9、爆破后及时撬帮、找顶，对有垮帮、掉块迹象的要及时清理；

10、架立钢架时，防止倾覆伤人。

10.2.环保措施

隧道内、搅拌站以及其他施工区产生的施工污水经治理净化处理后排放，不直接排入河道。

生活污水采取二级生化或化粪池等措施进行净化处理，生活废水必须经沉淀处理，经检查符合标准后方可排放。

注意保护自然水流形态，做到不淤、不堵、不留施工隐患，不阻塞河道