隧道施工作业标准Word格式.docx

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特殊岩土和不良地质地段选择隧道施工方法时，应以安全及工程质量为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面、尺寸、隧道埋深、施工机械设备、工期要求、经济和技术可行性等因素而确定。

隧道施工地质条件变化时，应及时变更设计，调整施工方法，做好工序衔接，并采用相应的辅助施工措施，以保证施工安全。

仰拱和填充应超前拱墙衬砌施工，并适度紧跟开挖工作面。

2.3.2.1全断面法

2.3.2.1.1全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施做衬砌，一般适用Ⅰ～Ⅲ级围岩。

其施工流程参见下图。

全断面法开挖施工流程图

2.3.2.1.2隧道采用全断面法施工时应符合下列规定

（1）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度。

（2）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺。

（3）初期支护应严格按照设计及时施做。

（4）为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。

2.3.2.2台阶法

2.3.2.2.1台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进的施工方法。

台阶法开挖施工流程图

2.3.2.2.2隧道采用台阶法施工时应符合下列规定：

（1）根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全；

（2）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定；

（3）上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形；

（4）下台阶应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，应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。

（5）施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。

2.3.2.3环形开挖预留核心土法

2.3.2.3.1环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法。

可适用于Ⅴ～Ⅵ级围岩的双线隧道。

2.3.2.3.2采用环形开挖预留核心土法施工时应符合下列规定：

（1）环形开挖每循环长度宜为0.5～1m；

（2）开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑，每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m；

（3）预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求；

（4）当围岩地质条件差，自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护；

（5）上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开3～5m进行平行作业。

2.3.2.4中隔壁法（CD法）

2.3.2.4.1中隔壁法（CD法）是将隧道分为左右两大部分进行开挖，先在隧道一侧采用二台阶或三台阶自上而下分层开挖，待该侧初期支护结构基本稳定且喷射混凝土达到设计强度70%以上时再分层开挖隧道的另一侧，其分部次数及支护形式与先开挖的一侧相同。

2.3.2.4.2采用中隔壁法施工时应符合下列规定：

（1）各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺，减小应力集中；

（2）各部的底部高程应与钢架接头处一致；

（3）每一部的开挖高度应根据地质情况及隧道断面大小而定；

（4）后一侧开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合；

（5）左、右两侧洞体施工时，纵向间距应拉开不大于15m的距离；

（6）中隔壁宜设置为弧形；

（7）在灌注二次衬砌前，应逐段拆除中隔壁临时支护，拆除时应加强量测，一次拆除长度一般不宜超过15m。

2.3.2.5套拱法

当地层条件差，可采用套拱法施工进洞时，套拱施工示意如下图所示，套拱施工的流程如下所示。

套拱施工流程图

套拱施工各项作业应参照以下要求进行：

（1）开挖

根据测量放线，对拱架安设要求部位进行掏槽开挖，土槽宽（纵向方向）与初期支护厚度相同。

土槽开挖采用人工开挖风镐辅助的方式进行。

土槽挖好后，要求内表面成型好，无超挖和欠挖，以保证初期支护的厚度。

清除套拱段上断面土方，在套拱结束段留中部长1.0m×

宽5.0m的核心土体以抵抗掌子面前的土体压力。

在掏槽过程中注意不可损坏注浆管，以便立拱架时将拱架与注浆管相焊接。

（2）拱架制安

拱架加工宜采用I16工字钢，为确保套拱段的初期支护净空尺寸、防止因拱顶下沉及侧墙收敛而侵入净空，拱架尺寸在原设计拱架的基础上外放30cm。

其具体加工要求及安设工艺详见钢架加工作业标准。

在加工及架设拱架过程中要注意以下几点：

a在拱架架设前，将拱架脚部铺垫5cm厚的砂浆找平层，并在砂浆上铺设5cm厚方木板，以防拱架下沉。

在铺设木板时要注意对拱架标高的控制。

b第一榀拱架要镶嵌于事先挖好的土槽中，并与注浆小导管焊接。

在安设时不能随意切割拱架及钢管，并将各连接螺栓上齐、拧紧，不得用小型号的螺栓替代。

c套拱段拱架安设时要保证中线、法线的准确，其安设误差在允许误差范围之内，保证其不偏、不斜、不前俯、不后仰，并对上断面脚部按设计抬高5cm。

d上断面拱架架设完成以后，在拱架中焊接Φ22钢筋作为纵向连接筋。

纵向连接筋环向间距为1.0m，要在第一榀预留30cm在未开挖土体中，便于下一榀拱架纵向连接筋相连接。

在焊接纵向连接筋的同时挂双层钢筋网，钢筋网采用φ8钢筋，网格间距200×

200mm，挂设时两片钢筋网搭接不得小于200mm。

e套拱拱架架设完成以后，在拱脚部位焊接6根纵向连接筋，并在每两榀拱架之间焊接抗剪钢筋以形成一水平防沉梁。

f打设锁脚锚管，锁脚锚管采用φ42注浆钢管。

注浆钢管长2.5m，预留10cm于钢拱架内。

（3）立模、喷射上半断面混凝土

套拱内模板可采用1cm的木板吊在套拱内侧。

喷射混凝土按设计要求宜采用湿喷，喷射时要从下向上分层进行，每层喷射厚度为3～5cm。

注意在喷射时两侧对称同步进行，防止因高差过大造成拱架移位。

（4）套拱护顶开挖

在套拱上断面混凝土浇注完成以后，进行洞内上断面开挖支护。

上断面开挖支护按照设计围岩支护进行，在上断面开挖3～5m后开始进行下台阶的开挖支护。

（5）套拱段下台阶开挖支护

套拱段下台阶开挖支护宜采用偏槽法进行，先沿隧道线路中线开挖左下侧土方仰拱土体，开挖循环为0.8m，土体预留边坡坡度宜为1:

0.5，以保证土体稳定。

在左下侧边墙土方开挖和仰拱完成后，边墙素喷4cm混凝土，立边墙拱架并打设锚杆、锁脚锚杆、挂网分层喷射混凝土至设计厚度，仰拱直接喷射混凝土至设计厚度。

最后开挖下断面右侧土石方，施工方法与左侧相同。

在下断面施工过程中，上断面继续开挖，始终保证上下台阶的长度为3～5m。

2.3.2.6综合超前地质预测预报

当地质隧道情况复杂，存在黄土地质、部分隧道洞身位于地下水位线以下、岩石隧道破碎带等不良地质时，需要查明施工地质。

针对大断面隧道与辅助坑道情况，需要开展综合超前地质预测预报，成立专业的超前地质预报小组，由总工程师负责，配置物探、水文、地质、试验工程师并配备先进的预测、预报设备和仪器，并将综合超前地质预测预报纳入施工工序。

尤其是岩石隧道存在破碎带时，必须提前做好超前地质预报工作。

施工中综合运用几种预报手段，取常补短。

综合监测结果，及时提出对不良地质的处理措施，以降低施工风险，确保施工质量和运营安全。

2.3.2.6.1常规地质法

常规地质法适用于为近期开挖、支护提供预报。

开挖面围岩级别、岩性、围岩风华变质情况、节理裂隙、产状、地下水等情况进行观察和测定，绘制地质素描图，通过开挖后利用罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对洞内围岩地质等特征变化分析推测开挖面前方的地质情况。

2.3.2.6.2超前水平钻孔

采用超前水平钻机钻进过程中钻速和钻渣的变化对开挖面前方较短距离内的地质情况进行判断，为提高其预报和准确度，与地质素描配套使用。

通过超前钻探取芯测定含水率为主要手段确定下一步施工方案。

对富水隧道应及时探明地下水的储量及分部，探水方法主要为钻探法。

2.3.2.6.3LDS-IA陆地声纳仪

LDS-IA陆地声纳仪轻便、操作智能化、工作时间短、操作简单、震源用锤击、工作人员少等优点。

预报是在掌子面上布置水平和铅垂方向各一条测线，标出测点位置，然后一人在激震点上用8-12磅锤敲击岩面，另一个人用手按住检波器，用黄油耦合剂使它贴在岩面的测点位置上施测，检波器接受的振动信号记录在仪器中，各测点施测完毕后，进行内业数据处理分析和判断，施测时间在30-50min之间。

通过时间剖面图及显示图可作为地质判断及计算地质体的空间位置。

2.3.2.6.4地质雷达

为提高地质预报的准确性，除采用常规地质法和陆地声纳法进行地质预报外，同时利用地质雷达进行地质超前预报，其探测范围在40米范围内，是一种非破坏性的探测技术，具有抗地磁干扰能力强，分辨率高。

地质雷达主要用于探测隐伏断层、破碎带、探测地下岩溶洞穴，探测地层划分。

2.3.3管棚施工作业标准

2.3.3.1适用范围

适用用各类隧道进洞口及明暗挖交接处进行大管棚施工。

2.3.3.2作业准备

施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。

编制作业指导书对施工人员进行技术交底，对参加的施工人员进行上岗前的技术培训，考核合格后持证上岗，操作钻机人员必须持证上岗。

2.3.3.3技术要求

施工前按照设计要求提供的的砂浆强度要求进行配合比试验，砂浆配合比应保证设计要求的砂浆强度。

施工前向监理方上报专项大管棚施工方案，待监理工程师审批后方可施工。

2.3.3.4施工程序与工艺流程

管棚施工施工程序为：

场地平整安装钻机→钻孔→清孔→安装管棚钢管→注浆。

工艺流层如下：

2.3.3.5施工要求

2.3.3.5.1施工准备

施工准备包括场地布置、机械设备安装调试、人员上场和材料购置及储备等准备工作。

场地布置包括钻孔作业场地规划、水池、水泥砂浆拌和场地平整，水电管线布置等。

施工前并对管棚的标高进行复核，各方面试验满足设计及规范要求。

2.3.3.5.2施工工艺

（1）施作护拱

a混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖轮廓线以外拱部120°

-135°

范围内施作，断面尺寸为1.0×

1.0m,护拱内埋设钢筋支撑，钢筋与管棚孔口管连接成整体。

导向墙环向长度可根据具体工地的实际情况，要保证其基础稳定性。

b孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的施工质量。

用经纬仪坐标法在工字钢架上定出其平面位置；

用罗盘仪定出孔口管的倾角；

用前后差距法设定孔口管的外插角。

孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土发生位移。

（2）搭钻孔平台安装钻机

a钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭设好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进行施工。

b平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时发生不均匀的下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

c钻机定位：

钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确的核定钻机位置。

用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口轴线相吻合。

（3）钻孔

a为了便于安装钢管，钻头直径略大于设计孔径1～2cm。

b岩质较好的情况下可以一次成孔、钻孔时产生坍孔、卡钻，需补浆后重新钻进。

c钻机开钻时、应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻进和风压。

d钻进过程中经常用罗盘仪检查角度，防止管棚侵入隧道净空。

e认真填写钻进过程中的原始记录，即使对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时地质预测预报参考资料，从而指导洞身的开挖。

（4）清孔验孔

a用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止坍孔。

b用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

（5）安装管棚钢管

a钢管采用专用机械加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～15mm注浆孔（靠近孔口处2.5m的管棚不钻孔），孔间距为20～30cm，呈梅花形布置、管头焊成圆锥形，便于入孔。

b棚管顶进采用管棚钻机相结合的工艺，接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。

同一断面内的接头数量不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。

（6）注浆

a浆液严格按照试验的配合比进行搅拌，采用高速制浆机拌制。

b采用注浆机将浆液注入管棚钢管内，初压0.5～1.0Mp，终压2.0Mp，持续15分钟后停止注浆。

注浆量应该满足设计要求，一般钻孔圆柱体的1.5倍；

若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。

注浆时应隔一注一。

2.3.3.6人员配置要求

劳动力组织方式：

采用架子队组织模式。

施工人员根据工期进度要求以及现场工作面进行人员配置。

人员配置表

负责人

1人

技术员兼试验员

质检员兼安全员

钻机操作工

4人

管棚加工

3人

钢管顶进

2人

注浆

说明：

表中负责人、工班长、技术、质量、试验员由项目部职工担任，其他人员配备专业的劳务人员。

2.3.3.7材料要求

2.3.3.7.1管棚及水泥应符合设计要求，材料进行后首先进行复试，满足要求后方可投入现场施工。

2.3.3.7.2施工用水的水质必须符合工程用水标准。

水泥运输及存放应有相应的环境保护措施，与地面架空隔离，并且有防风防雨的措施，防止材料受潮变质。

2.3.3.8设备机具配置

根据工程的工期进度要求以及现场的工作面进行机械配置。

一个洞口应配备的机械设备如下：

潜孔钻机：

2台注浆机：

1～2台高速制浆机：

1台

2.3.3.9质量控制及质量检验验收标准

2.3.3.9.1大管棚施工质量控制要点主要为五个方面：

（1）钻孔前、精确测定孔的平面位置、倾角、外插角、并对每个孔进行编号。

（2）钻孔外插角1°

～3°

以为宜，工点应根据实际情况进行调整。

钻孔仰角的确定应视钻孔深度和钻杆强度而定，一般控制在1°

～1.5°

。

施工中严格控制钻机下沉量和左右偏移量。

（3）严格控制钻杆平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。

（4）经常量测孔的斜度，发现错误超限即使纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。

（5）掌握好开钻与正常钻进的风压和速度，防止断杆。

2.3.3.9.2质量检验

（1）管棚所用的钢材必须按批抽取试件做力学性能和工艺性能试验，其质量必须符合国家的有关规定和设计要求。

检验数量：

以同批号、同规格的钢材，每60T为一批，不足60t按一批计。

施工单位每批抽检一次；

监理单位按照施工单位抽检次数的20%进行见证取样或是按照施工单位抽检次数的10%进行平行检验，至少一次。

检验方法：

施工单位检查每批质量证明文件进行相关性能的试验；

监理单位检查全部的质量证明文件或试验报告，并进行见证取样检测或平行试验。

（2）管棚所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求。

全部检查；

观察、钢尺检查。

（3）管棚的搭接长度应该符合设计要求、

尺量。

（4）注浆浆液的配合比应该符合设计要求。

施工单位进行配合比选定试验，监理单位检查配合比报告单，并进行见证取样。

（5）注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。

全部检查

施工过程中做好注浆施工记录，记录清楚注浆压力和注浆量，观察。

2.3.3.10施工安全及环保要求

2.3.3.10.1钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上，在软弱围岩地段，立柱底应加设垫板和垫梁，保证安装牢固可靠。

2.3.3.10.2换钻杆及顶进钢管时,相应工作人员应精力集中,防止钻杆,钢管失手扎伤手脚。

2.3.3.10.3风动排碴钻机,工作人员要代上防尘口罩。

2.3.3.10.4泥浆排碴钻机要作好排水及淀浆池。

2.3.4超前锚管作业标准

2.3.4.1适用范围

超前小导管配合钢拱架使用，应用于隧道松散地层结构松散，稳定性差，若有地下水时则更甚。

在施工中极易发生坍塌，在这类地层中施工时，除减少对围岩的扰动外，还应加强临时支护，临时支护可采用超前锚杆。

2.3.4.2作业准备

2.3.4.3技术要求

2.3.4.3.1悬吊式超前锚杆

采用这种方法是在爆破前，将超前锚杆打入掘进前方稳定岩层内，末端支承在拱部围岩内专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆，或支承在作为支护的结构锚杆上，使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方，有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌，为大断面开挖与喷锚支护创造了条件。

施工中，因超前锚杆与悬吊锚杆的外露端往往不易直接相交，故以φ22的横向短钢筋焊在邻近的悬吊锚杆上，再焊在超前锚杆的末端上。

2.3.4.3.2格栅拱支撑超前锚杆

如图所示：

超前锚杆的末端支撑在格栅拱架上。

1—超前锚杆2—格栅拱架a—超前锚杆横向间距

b—格栅拱支承间距α—超前倾角

超前锚杆的倾角α一般选用6°

~12°

，一般情况下，超前锚杆的横向宽度为内拱顶线的一半再加2m，也可根据地质情况适当增减其布置范围，为提高支护效果，在靠近拱脚部位的超前支护的方向常分别向左右酌情外插。

横向间距应根据围岩情况而定，一般为0.2~0.4m，如采用双层支护时，间距为0.4~0.6m。

其上、下层应错开排列，其纵向间距应根据围岩类别、超前支护的长度、锚杆的截面尺寸及横向间距等因素综合考虑确定。

一般可取100cm或150cm，最大不超过200cm，其长度应根据地质情况，锚杆拉拔试验强度，钻孔机械类型，供给钢筋长度，开挖循环次数等因素综合考虑确定。

一般多采用3.5~5m，最长为7.0m，对围岩软弱的地方，可采用φ8或φ10的钢筋按间距0.1×

0.1m2挂方格网，再喷射0.10~0.15厚度的混凝土，增强围岩的自稳能力。

2.3.4.4施工程序与工艺流程

2.3.4.4.1施工程序

超前小导管的施工程序为：

测放孔位→钻孔→清孔→安装小导管→注浆。

2.3.4.4.2工艺流程

超前小导管施工工艺流程图

2.3.4.5施工要求

2.3.4.5.1施工准备

场地布置包括钻孔作业场地规划、水池、水泥浆拌和场地平整，水电管线布置等。

2.3.4.5.2施工工艺

（1）制作钢花管

小导管前端做成尖锥形，尾部焊接成φ8mm的钢筋加劲箍，管壁上每隔10～20cm梅花形钻眼，眼孔直径为6～8mm，尾部长度不小于30cm不钻孔的止浆段。

构造图如下：

注浆小导管构造图

（2）小导管安装

测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机或煤电钻钻孔，钻孔直径比设计孔径大20mm以上。

成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入，外露20cm支撑于开挖后方的钢架上，与钢架共同组成支护体系。

（3）注浆

采用注浆机注入水泥浆或双液浆，注浆前先喷射混凝土5～10cm进行掌子面封闭，形成止浆盘。

注浆前先冲洗管内的沉积物，由下至上顺序进行。

单孔注浆压力达到设计值，持续注浆10min且进浆进度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%以上时方可结束。

2.3.4.6人员配置要求

根据目前一些普通隧道及客专隧道的情况来看，一个断面的超前小导管数量为45～50根。

人员配备表

负责人

技术员、质检员

各1人

安全员

工班长

制浆及注浆人员

钻孔人员

5～8人

2.3.4.7材料要求

2.3.4.7.1小导管及水泥应符合设计要求，材料进行后首先进行复试，满足要求后方可投入现场施工。

2.3.4.7.2施工用水的水质必须符合工程用水标准。

2.3.4.8设备机具配置

机械名称

规格型号

单位

数量

搅拌机

JZD350

台

2

电动空压机

4L20/8.20m3/min,0.8MPa

1

内燃空压机

90kW

通风机

Ytd62

风钻

5

2.3.4.9质量控制及质量检验验收标准

2.3.4.9.1锚杆质量控制要点

（1）锚杆应在开挖后尽快安设,钻孔应圆而直。

其孔径和深度按设计施工。

（2）根据围岩类别，按设计要求的长度和位置进行施工。

（3）锚杆应尽量早强，其外露长度不宜大于10cm。

（4）锚杆材质的加工质量必须符合设计要求。

（5）锚杆安装结束后4小时内不得进行爆破作业。

2.3.4.9.2质量验收标准

（1）超前小导管所用的钢材必须按批抽取试件做力学性能和工艺性能试验，其质量必须符合国家的有关规定和设计要求。

监理单位按照施工单位抽检次数的20%进行见证取样或是按照施工单位抽检次数