隧道作业指导书.docx
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隧道作业指导书
隧道开挖作业指导书
一、工程概况
九会隧道全长488m，进口里程为DK1366+273，出口里程为DK1366+761，为单线曲线隧道，曲墙式衬砌。
该隧道位于甘肃省天水市元龙乡，线路横穿一突出山梁，进出口均为Ⅱ类围岩，中部为Ⅲ类围岩，出露岩性主要为碎裂片岩，表层多破碎。
隧道穿过山体基岩裂隙水较为发育，水质清澈储量较大，受大气降水补给。
该地区地震基本烈度为八度，土壤最大冻结深度为1.0m。
二、施工准备
1、熟悉设计图纸，复核现场工程、水文地质及地形等特征。
2、根据围岩类别、地质特征等选择开挖方法、运输方式。
3、根据隧道线路走向及地形情况，设置隧道测量控制桩，选择开挖放样方法，并整理施工放样资料。
4、选择与隧道岩性相同的岩石进行成缝试验及爆破漏斗试验，确定钻爆参数。
5、配置及安装设备，物资、料源调查，准备各种物资。
三、施工方法
九会隧道开挖采用钻爆法施工，洞口软弱围岩地段采用分部法开挖，以人工风镐开挖为主，Ⅱ类围岩采用短台阶法开挖，Ⅲ类围岩采用全断面法开挖，光面爆破，楔形掏槽，微差起爆，采用YT-28风枪钻孔，侧卸式装载机配合自卸车出碴，无轨运输方式。
对开挖后的围岩，按规定频率进行监控量测，取得围岩及支护状态参数，通过对数据的分析和处理及时反馈信息指导施工。
四、施工工艺
1、分部开挖法施工工艺流程框图
洞口段特别是出口出洞及软弱围岩地段采用分部开挖预留核心土法施工，边墙采用侧槽开挖，左、右错开向前推进，侧槽一次开挖4M，上台阶及边墙以人工风镐或挖掘机开挖为主，必要时辅以YT-28凿岩机钻孔浅眼弱爆破，循环进尺为架立一榀格栅长度，开挖前沿拱部开挖轮廓线施作超前锚杆，锚杆长4M，间距0.4M，开挖后及时喷砼封闭岩面，格栅拱架、喷锚支护紧跟施作。
2、短台阶法开挖施工工艺
Ⅱ类围岩采用短台阶法，光面爆破施工，循环进尺1米，上下台阶开挖均采用YT-28凿岩机钻孔，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆，上台阶采用人工配合挖掘机扒碴到下台阶，施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业，隧道开挖后及时施作喷锚支护。
短台阶法开挖施工工艺流程框图
3、全断面法开挖施工工艺
Ⅲ类围岩地段采用全断面法光面爆破施工，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。
YT-28凿岩机钻孔，循环进尺1.5m。
全断面爆破作业中采用水幕降尘，确保作业面粉尘含量低于标准允许值。
施工中采用“W”型水幕喷雾降尘。
每个爆破作业面共设两道水幕降尘，距离掌子面分别为20M和40M，每道共设4个小幕降尘器，左右墙各1个，基底2个，在爆破工点炮离开时，逐组启动喷水系统，开始水幕降尘作业。
装碴作业面和倒运碴场，人工配合专用洒水器降尘，确保施工环境良好。
全断面法开挖施工工艺流程框图
五、钻爆设计
该隧道爆破开挖采用2#岩石硝铵炸药和乳胶炸药，不偶合系数为1.7。
1、周边眼孔距E的选择
周边眼间距一般为0.3~0.65m，本设计取0.45m
2、抵抗线W的选择
W=E/M.M为周边孔密集系数，一般取0.6~1.2，本设计取0.8m，则W=0.55m。
3、炮孔深度L的选择
根据围岩情况，初步设计循环进尺Ⅱ类围岩1.0M，Ⅲ类围岩1.5M。
炮眼布置及钻爆参数见附图
六、钻爆施工
光爆钻孔时，应统一指挥协调行动，认真实行定人、定机、定质、定量“四定”岗位责任制，分区按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥挤和窝工。
1、准备
1.1开工前准备工作做到“四查”。
即：
查风枪运转及部件是否正常。
查风水电及管连接部位是否牢固。
查钻头钻杆等配件是否备全。
查消耗较多的器材是否有充分的余量。
1.2技术人员准备放样资料，仔细复核放样数据，并及时检校仪器保证放样的准确性。
2、测量画拱
开挖轮廓线采用断面支距法画出，即先在掌子面上测设出隧道中线，以中线为纵轴，以开挖轮廓的拱顶为原点，沿纵轴向下每隔50cm（即纵向支距）向左、向右量取横向支距，画出开挖轮廓线点，并在掌子面上点出各炮眼位置。
3、钻孔
利用YT-28风枪及简易架按画好的点位进行钻孔，风枪手分区分片负责。
开口时慢慢推进，并特别注意钻杆的方向与掌子面垂直，如遇破碎岩石卡钎时应慢慢来回推进，使之拔出，周边眼开眼要在轮廓上误差不大于5cm。
周边眼外插眼1~2°，掘进眼均匀分布，底板眼要相互平行（不包括周边眼及掏槽眼），孔底要在同一平面上，爆出的断面要整齐，便于下一循环作业。
钻孔作业中要做到“六快、四勤、四不钻”，“六快”即：
拉风水管快、安钻快、换钻杆快、移动钻杆快、交换位置快、排除故障快。
“四勤”即：
保养钻机勤、维修风水电路勤、检查钻孔质量勤、检查险情勤。
“四不钻”即：
不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎层。
4、清孔
用φ20mm的钢管做成吹风管，钻孔完成后即用高压风进行清孔，清除孔内石屑及泥浆。
5、装药、填塞和起爆炮孔装药采用反向装药，孔底加强，周边孔采用Φ25药卷间隔装药，用导爆索连接起爆，其它炮孔使用塑料导爆管普通毫秒雷管起爆系统，孔内延期起爆，短台阶法开挖导爆管采用簇联法连接，全断面法开挖导爆管采用并联法连接，引爆用火雷管。
装药作业分组分区进行，严格按炮孔设计图规定的装药量装药，雷管段号“对号入座”。
爆破网络联接、检查及起爆方式，按照GB6722-86“爆破安全规程”执行。
装药后孔口要用炮泥塞好，堵塞长度掘进孔不少于40CM，固边孔不少于20CM。
6、排险
隧道爆破后，利用30分钟时间排烟，排烟完成即进入开挖面找顶，清除浮石后，处理盲爆炸药、雷管等，确保出碴及下一循环钻孔安全。
7、出碴
隧道短台阶开挖时，上部爆碴人工或机械扒碴到下部，采用侧卸式装碴，自卸车运输至洞外弃碴场。
七、现场监控量测
现场监控制量测是在隧道施工过程中，对围岩和支护系统的稳定状态进行监测，为喷锚支护和模筑砌的参数调整提供依据，把量测的数据经整理和分析得到的信息及时反馈到设计和施工中，进一步优化设计和施工方案，以达到安全、经济、快速施工的目的，围岩量测也是施工管理中的一个重要环节，是施工安全和质量的保障。
1、量测的项目、方法及频率
序号
项目名称
方法及工具
布置
量测间隔时间
1~15天
16天~1个月
1~3个月
3个月后
1
地质和支护状况观察
岩性、结构面及支护裂缝观察或描述。
地质罗盘等。
开挖及支护后进行
每次爆破后进行
2
周边位移
WPM-3收敛计
Ⅱ类围岩，10m一个断面，Ⅲ类围岩20m一个断面，周边收敛每个断面3对测点，地表下沉每个断面11个测点
1~2次/天
1次/2天
1~2次/周
1~3次
3
拱顶下沉
水平仪、水准尺、钢尺或测钎
1~2次/天
1次/天
1~2次/周
1~3次
4
地表下沉
水平仪、水平尺
开挖面距量测断面前后＜2B时1~2次/天开挖面距量测断面前后＜5B时1~2次/2天开挖面距量测断面前后＞5B时1~2次/周
注：
B为隧道开挖宽度
2、现场量测要求
2.1喷锚支护施作2个小时后即埋设测点，进行第一次量测数据采集。
2.2测试前检查仪表设备是否完好，如发现故障应及时修理或更换；确认测点是否松动或损坏，只有测点状态良好时方可进行测试工作。
2.3测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测三次，三次读数相差不大时，取算术平均值作为观测值，若读数相差过大则应检查仪器仪表安装是否正确，测点是否松动，当确认无误后再按前述监控量测要求进行复测。
每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录掘进里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性，量测数据应在现场进行粗略计算，若发现变位较大时，应及时通知现场施工负责人。
2.4测试完毕后检查仪器仪表，做好养护、保管工作。
及时进行资料整理，监控量测资料须认真整理和审核。
3、量测测点和布置
水平收敛基线布置3条，起拱线以上1m处布置1条，起拱线以下1m处布置1条，轨面以上1m处水平布置1条，拱顶下沉测点的位置在每个断面内布置1点。
4、量测数据分析和信息反馈
将量测数据进行处理和分析，绘制时间——位移曲线。
一般情况会出现如下两种情况：
4.1绝对位移值逐渐减少，支护结构趋于稳定，可施作二次砼衬砌。
4.2位移变化异常，出现反弯点，施工支护出现严重变形，这时应及时通知施工管理人员，该段支护须采取加强措施，确保隧道不坍方，严重时施工人员须迅速撤离施工现场，保证施工人员安全。
八、机具设备
九、劳动力组织
1、钻孔班：
8~12人，钻设掘进孔及锚杆孔。
2、电工及机械司机：
5~7人，分管空压机、检修供电线路、供风、供水管道，爆后降尘和隧道出碴。
3、锚杆班：
3~5人，负责加工及安装锚杆。
4、扒碴班：
6~10人，负责将上部爆碴扒到下部。
十、质量标准和安全措施
1、质量标准
1.1隧道开挖轮廓圆顺，断面尺寸及高程符合设计要求。
1.2开挖断面严禁欠挖，并要严格控制超挖值。
超挖允许值为：
Ⅱ类围岩拱部平均10cm，最大15cm。
边墙、仰拱隧底平均10cm。
Ⅲ类围岩拱部平均15cm，最大25cm。
边墙、仰拱隧底平均10cm。
1.3该隧道采用光面爆破和预裂爆破相结合的方法，根据围岩类别进行钻爆设计，并根据围岩变化情况随时调整爆破参数，包括炮眼布置、药量、装药结构、引爆顺序和人数选择。
采用非电微差雷管起爆，严禁采用电雷管爆破。
1.4为了避免超欠挖，确保开挖轮廓圆顺、准确，周边眼包括找顶、找帮、找底（含水沟底），根据不同的开挖方式一次爆破成型，避免衬砌后补爆落底，影响衬砌外观质量和造成边墙吊脚。
1.5开挖爆破后，周边松动、碎裂围岩一次清理完成后方可支护，施工中要重严掌握。
2、安全措施
2.1坚决贯彻“安全第一”的思想和“预防为主”的方针。
改善劳动条件，保护劳动者在生产中的安全和健康，安全优质地完成本工程。
2.2开工前，根据设计文件进行详细的调查，结合实际编制实施性施工组织调计，选定正确的施工方法，合理规划场地，制订安全技术措施。
2.3加强安全教育。
开工前技术部门向参加施工的全体人员进行安全技术交底，安检部门定期向职工上安全技术课，学习安全操作规程。
严格施工纪律，遵守安全操作规程，确保安全生产。
2.4坚持“管生产必须管安全”的原则。
建立健全安全生产的各项管理制度和“岗位责任制”，明确各级各类人员在安全生产上各自的职责。
2.5隧道洞口与310国道较近，严格按控爆设计钻孔、装药，设专人量测和爆破后的检查。
隧道进口端围岩较软弱，尽量用风镐开挖，确需爆破时，应避开行车高峰期，并在道路两侧设安全员。
严格控制装药量。
炮口加覆盖被，必要时设防护栏，防止飞石，确保310国道的运营的安全。
2.6加强用电管理，洞内动力、照明线路悬挂在边墙电线支架上，安全距离高度必须符合规程要求。
电气设备坚持安装接地保护装置，非电气值班人员不得操作电气设备。
2.7配备地质工程师做好地质分析和超前预报；精心钻孔爆破，及时进行支护，防止塌方和落石伤人。
2.8加强通风防尘工作。
隧道通风专人管理，做到风管悬挂顺直，接头严密，减少漏风，爆破后坚持喷雾洒水，安装集尘器降低粉尘浓度，保证职工身体健康。
2.9加强防火、防洪工作，建立管理制度，明确责任人，制定防范措施，定期检查落实情况。
2.10加强爆炸物品的管理。
严格执行中华人民共和国爆破安全规程GB6722-86国家标准。
爆破器材仓库的修建，爆炸物品的管理、储存、运输使用，严格按程序报批。
爆破工作领导人、设计人员、爆破班（组）长、爆破工、仓库管理人员必须持有上岗证。
爆破作业统一指挥，防护、装药、起爆、解除警戒统一行动。
2.11所有进入工地人员，必须按规定佩戴安全防护用品，遵章守纪，听从指挥；同时加强安全保卫，禁止闲杂人员进入。
2.12隧道出碴汽车运输，做好洞内道路养护和排水。
洞内限速行驶，作业地段车速不超过10公里/小时；成洞、非作业地段车速不超过20公里/小时。
车辆的灯光、制动、警笛必须完好，不得超高、超载。
十一、环境保护和文明施工
（一）环境保护
1.对弃碴的处理
隧道弃碴的处理按设计和有关规定执行，除用于填筑路基外，其余均在指定位置弃放，弃碴场设置挡墙做好防护，以免弃碴流失。
碴顶整平，并覆盖种植土，予以复垦，坡面采用种草种树防护。
2.强化环保管理，定期进行环保检查，及时处理违章事宜，并与当地政府环保部门建立工作联系，接受社会及有关部门的监督。
3.加强环保教育，宣传有关环保政策、知识，强化职工的环保意识，使保护环境成为参建职工的自觉行为。
4.以醒目的标志封闭施工区域，并在区界挂以醒目整洁的环保语言和企业精神等标牌。
5.保护生态
施工中注意保护自然和生态，打井取水要持许可证并抱有关管理部门备案。
不随便拆堵水利设施，不污染水源。
6.防止水土流失
施工场地布置尽量利用永久征地，减少对耕地或林木的损坏，避免水土流失，保持生态平衡。
7.防止和减轻水、大气污染
7.1施工废水、生活污水不排入农田和灌溉渠道，采用沉淀池、化粪池方式处理。
7.2施工区域、砂石料存放场在施工期间或完工后妥善处理，以减少对河流、溪流的侵蚀，防止沉渣进入河道。
（二）文明施工
1.按照施工场地地形，合理布置各种临时设施。
机械设备停放在指定的位置，各种材料分类堆放整齐，标识明确，运输道路平顺。
排水系统畅通，各种管线安装、埋设顺直，风、水、电、油无漏、滴、跑、冒现象。
创造整齐、清洁、安全的工作环境。
2.建筑工地设置明显的标牌。
标明工程项目、建设、监理、施工单位，施工现场总代表，开竣工日期等。
各洞口、重要施工场所危险区设置醒目的安全、信号、警告标志。
3.洞内排出的污水在洞口附近挖沉淀池，经沉淀池处理后才能排出。
生活区的废水，未经处理（生活厕所修化粪池）不得排入河沟内，建筑垃圾不得乱丢乱放。
4.出碴运输不得污染道路，行驶前先检查有无落石、掉碴的可能，否则应先处理好后才能放行。
5.隧道进口距民房很近，对产生噪音的设备采取安装消声器等措施，减轻噪音扰民。
单线隧道Ⅱ类围岩短台阶开挖爆破参数表
部位
段号
炮孔名称
炮孔深度
（m）
孔
数
单孔装药量（Kg）
段装药量（Kg）
附注
上
部
1
掏槽眼
1.3
6
1.0
6.0
主要指标：
炮眼个数：
122个
断面积：
68m2
设计进尺：
1.0m
单位耗药量：
0.90Kg/m3
比钻眼数：
1.8个/m2
炮眼利用率:
91%
3
辅助眼
1.3
6
1.0
6.0
5
掘进眼
1.1
4
0.5
2.0
7
内圈眼
1.1
8
0.5
4.0
9
周边眼
1.1
20
0.2
4.0
10
底眼
1.3
10
0.5
5.0
下
部
1
掘进眼
1.1
6
0.5
3.0
3
掘进眼
1.1
5
0.5
2.5
5
掘进眼
1.1
6
0.5
3.0
7
掘进眼
1.1
5
0.5
2.5
9
掘进眼
1.1
6
0.5
3.0
10
掘进眼
1.1
9
0.5
4.5
11
周边眼
1.1
18
0.2
3.6
12
底眼
1.3
11
1.0
11
合计
122
61.1
单线隧道Ⅲ类围岩全断面开挖爆破参数表
段号
炮孔名称
炮孔深度（m）
孔数
单孔装药量（kg）
段装药量（kg）
附注
1
掏槽眼
1.8
6
1.4
8.4
主要指标:
炮眼:
117个
断面积:
63m2
设计进尺：
1.5m
单位耗药量:
0.933kg/m3
比钻眼数：
1.85个/m2
炮眼利用率:
94%
3
掏槽眼
1.8
6
1.4
8.4
5
掘进眼
1.6
3
1.0
3
7
掘进眼
1.6
3
1.0
3
9
掘进眼
1.6
3
1.0
3
10
掘进眼
1.6
3
1.0
3
11
掘进眼
1.6
12
0.8
9.6
12
内圈眼
1.6
22
0.8
17.6
13
周边眼
1.6
39
0.2
7.8
14
二排眼
1.6
9
1.0
9
15
底眼
1.8
11
1.4
15.4
合计
117
88.2
宝兰二线宝天段十三标
关峡隧道
开挖作业指导书
编号：
编制：
审核：
审批：
中铁第十四工程局宝天工程指挥部
二00一年三月
目录
一、工程概况1
二、施工准备1
三、施工方法1
四、施工工艺2
五、钻爆设计4
六、钻爆施工5
七、现场监控量测6
八、机具设备9
九、劳动力组织9
十、质量标准和安全措施9
十一、环境保护和文明施工11
附图：
1.爆破设计图14
2.开挖施工作业程序示意图18
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