隧道开挖台阶三台阶三台阶临时仰拱法施工作业指导书最新版.docx

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隧道开挖台阶三台阶三台阶临时仰拱法施工作业指导书最新版

改建铁路广通至大理线扩能改造工程

土建04标：

隧道工程

编号：

隧道开挖施工作业指导书

单位：

汇编：

审核：

审批：

2013年01月05日

隧道正洞工程施工作业指导书

（台阶法、三台阶法、三台阶临时供法）

1.适用范围

适用于改建铁路广大线双线隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工。

2.作业准备

2.1内业准备

开工前，组织技术人员认真学习实施性施工组织设计；熟悉、审核图纸，复核设计坐标及高程，保证图纸的正确性；澄清相关技术问题，熟悉相关规范和技术标准。

制定施工安全保证措施，提出应急预案。

对施工人员进行书面技术交底，并对施工人员进行上岗前技术培训，关键作业人员考核合格后持证上岗。

2.2外业准备及技术准备

（1）测量人员进行施工放样，放出线路中桩，测绘洞身横断面图与设计比较。

（2）挖掘机、装载机、空压机、钻机、运输车辆进场并进行保养。

（3）防护材料进场。

（4）混凝土拌合站安装完毕并经调试。

2.3技术准备

（1）导线复测完毕，成果可用。

（2）砂、石、料、钢材、水泥等原材料试验完成，混凝土配合比设计完成并经监理审批。

（3）分项开工报告已批复。

3.技术要求

隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量，严格控制超欠挖。

并按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。

4.施工程序与工艺流程

4.1台阶法

4.1.1台阶法施工工艺流程

台阶法施工工艺流程见图。

图1台阶法施工工艺流程图

4.1.2台阶法施工工序说明

台阶法工序见附图。

（1）开挖1部台阶,施作1部洞身结构的初期支护。

（2）上台阶施工至适当距离后，开挖2部台阶，施作洞身结构的初期支护。

（3）灌筑该段内Ⅲ部底板（或仰拱）。

（4）利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅳ部二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

4.1.2台阶法施工要求

（1）隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。

（2）开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。

（3）台阶长度宜控制在10m～50m之内；围岩稳定较差时，控制在3～10m。

（4）下台阶断面开挖应两侧交错进行，下台阶开挖后仰拱应紧跟。

施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部应减少对上部围岩、支护的拢动。

（5）施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。

（6）上台阶施作钢拱架时，采用扩大拱脚和锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形，必要时施作临时仰拱。

（7）下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖，当岩体不稳定时需缩短进尺，必要时分下台阶左右两部开挖，并及时施作初期支护和仰拱。

（8）下台阶施工时要保证初支钢架整体顺接平直，螺栓连接牢靠。

4.2三台阶法

4.2.1三台阶法施工工艺流程

三台阶法施工工艺流程见图

4.2.2三台阶法施工工序说明：

三台阶法工序见附图。

（1）上台阶开挖：

在拱部超前支护施工后，沿隧道开挖轮廓线环向开挖上台阶。

开挖进尺控制在每循环1榀拱架间距（0.6m或0.8m）。

开挖后立即出喷3~5cm砼封闭，并架设Ⅰ20b或Ⅰ22b型钢架。

按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆，喷射砼。

（2）中台阶开挖：

开挖进尺控制在每循环1榀拱架间距（0.6m或0.8m），开挖后立即出喷3~5cm砼封闭，并架设Ⅰ20b或Ⅰ22b型钢架。

按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆，喷射砼。

（3）下台阶开挖：

开挖进尺控制在每循环1榀拱架间距（0.6m或0.8m），开挖后立即出喷3~5cm砼封闭，并架设Ⅰ20b或Ⅰ22b型钢架。

按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆，喷射砼。

（4）隧道仰拱开挖：

围岩较好时，仰拱与下台阶同时开挖；围岩软弱破碎时，仰拱单独开挖。

仰拱按每循环3m组织施工。

采用人工配合机械开挖，人工清底，并及时按设计架设Ⅰ20b或Ⅰ22b型钢架及喷射砼，施工仰拱衬砌和填充。

4.2.3三台阶法施工要求

（1）隧道施工应坚持“若爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。

（2）如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。

（3）开挖方式采用若爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。

（4）锁脚小导管可根据需要设置，以确保下台阶施工的安全。

（5）各步台阶一次开挖长度宜控制在1榀钢架间距：

0.6m或0.8m，第3部台阶开挖后仰拱应紧跟。

（6）施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。

（7）施工时根据现场情况，必要时在临时仰拱中增设钢架。

4.3台阶法临时仰拱法

4.3.1三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图。

4.3.2三台阶临时仰拱法施工工序说明

三台阶临时仰拱法施工工序见附图

三台阶临时仰拱法施工工序说明：

（1）a、利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；b、开挖1台阶阶；c、施作1部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，并设锁脚锚（管）杆；d、钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，底部架立临时钢架封闭，则在掌子面喷10cm混凝土封闭。

（2）上台阶施工至适当距离后，开挖2部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护及封底，参照工序①进行。

（3）a、开挖3部台阶，及时封闭衬期支护。

参照工序②进行；b、灌注该段仰拱；c、灌注该段隧底填充。

（4）根据量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

4.3.3三台阶临时仰拱法施工要求

（1）隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。

（2）如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。

（3）开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。

（4）锁脚小导管可根据需要设置，以确保下台阶施工的安全。

（5）各步台阶一次开挖长度宜控制在2m~3m之间，第3部台阶开挖后仰拱应紧跟。

（6）施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。

5.材料要求

原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合相应《铁路混凝土工程施工质量验收标准》【TB10424-2010】要求。

5．1水泥

宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的混合材宜为矿渣或粉煤灰，除设计要求外不宜使用早强水泥，强度等级不小于42.5MPa。

使用前应做强度复查试验。

水泥到场后不得露天堆放，不同种类的水泥应储存于不同库房。

5．2外加剂

应采用减少率高、坍落度损失小、适量引气、质量稳定、能满足混凝土性能的产品。

外加剂与水泥间应有良好的适应性。

宜选用多功能复合外加剂。

5．3细骨料

细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂，也可选用专门机组生产的人工砂，不得使用海砂。

采用的中砂或粗砂细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%～7%使用前应一律过筛。

含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于0.5%。

5．4粗骨料

应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用卵石（无抗拉和抗疲劳要求的C40以下），不宜采用砂岩碎石。

混凝土应采用二级或三级级配粗骨料。

粗骨料应分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量。

严禁选用具有潜在碱活性骨料。

采用泵送方式时，粗骨料粒径应控制在0.3～0.4D（D为管径）范围之内，最大粒径不能超过40mm，且应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10%（C30以下不大于10%，C30～C45不大于8%，C50及以上不大于5%）。

5．5水

水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。

6.劳动组织

劳力应结合工程量大小、工期安排要求进行合理的配置。

结合正常施工需要，配置详见本标段施工组织设计人员配置表。

7.机具设备配备

隧道开挖施工主要施工机械设备应根据不同地质情况下的不同开挖方法合理配备，配备情况详见本标段施工组织设计机械设备表。

8.质量控制

8.1质量控制措施

⑴开工前，技术人员认真学习施工规范，熟悉审核图纸，对每道工序进行书面交底。

交底中讲清设计要求、技术标准、定位方法、功能作用、施工参数、操作要点和注意事项，使所有操作人员心中有数。

⑵把好原材料和施工配比关，加强检测频率，坚持“一切经过试验、一切用数据说话”的原则。

⑶实行技术人员现场值班制度，指导控制施工，及时对工程进行检测。

⑷每道工序均严格进行自检、互检和交接检；上道工序不合格，下道工序不接收。

⑸经理部成立质量管理小组，加强对现场工程质量进行巡查。

狠抓薄弱环节，严格按工艺施工，以彻底消除质量通病。

开挖轮廓线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；严禁超挖。

钻爆法施工开挖时，采用光面爆破或预裂爆破。

爆破前根据地质条件、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，施工中根据爆破效果调整爆破参考。

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符合设计要求；开挖前进行施工工艺设计。

开挖后及时进行初期支护。

采用分部开挖时，应在初期支护砼强度达到设计强度70%及以上时进行下一部分的开挖。

隧道通过膨胀性围岩时，支护紧跟开挖，尽快封闭，对围岩形成约束，分部开挖施工过程中应加强对临时支护的保护。

9.2质量检验

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验数量的10%平行检验。

检验方法：

施工单位采用仪器测量。

监理单位平行检验。

（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。

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：

施工单位采用自动断面仪等仪器测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对。

监理单位见证测量，现场核对开挖断面。

（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。

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：

施工单位进行工程地质观察和描述，监理单位见证检查。

（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，眼底不应超出开挖断面轮廓线15cm。

检验数量：

施工单位每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼，监理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。

检验方法：

测量。

9.2.2一般项目

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：

施工单位每一爆破开挖循环检查一次。

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。

10.安全及环保措施

10.1安全控制措施

⑴建立健全安全生产