施工作业指导书隧道篇Word下载.docx

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　　③通风排烟、出碴：

通风排烟后，出碴用装载机装碴，自卸汽车运输。

④初期支护：

初期支护参数按设计进行。

初期支护结束后，进入下一开挖循环施工。

　　台阶法

　　Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法开挖，初次循环先开挖上部，上部碴土可用小型挖掘机倒入下台阶，当下台阶出碴时，上台阶可以开始喷射混凝土和钻孔。

台阶法施工步骤如图1-1所示。

　　图1-1台阶法施工开挖工序示意图

　　上台阶15-20m上台阶下台阶喷锚支护上台阶上台阶15-20m下台阶下台阶中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部　　3

　　下台阶

（2）台阶法开挖分二步进行：

　　第一步：

进行上半断面光面爆破开挖，形成上下台阶工作面。

第二步：

下台阶待上台阶掘进一倍洞径后同步进行施工，同时开挖、同时支护，同时出碴，同时循环。

　　必要时Ⅳ、Ⅴ级围岩采用先护后挖，开挖采用微震光面爆破技术，初期支护紧跟开挖面。

每步开挖后及时进行喷锚支护，拱墙锚杆与钢筋网焊接为整体。

上台阶施工时，钢架底脚设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以确保下台阶开挖安全。

锚杆采用锚杆台车施作，喷射混凝土采用喷射机湿喷作业。

　　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。

主要应用于Ⅳ、Ⅴ级围岩的施工。

　　施工工艺流程见图1-2，施工工序见图12。

　　下部初期支护围岩监控量测上导坑开挖、出碴围岩稳定性评判、修正施工方案，确定二次衬砌施作超前地质预报测量放线拱部超前支护上部初期支护围岩监控量测下导坑开挖、出碴　　仰拱仰拱填充施工围岩监控量测下一工序中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部　　4

　　程图1-2台阶法施工工艺流

　　图12正台阶开挖法施工工序图　　

　　12台阶法施工工序说明：

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　　横断面示意图Ⅰ12纵断面示意图

　　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，并进行下导初期支护。

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。

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Ⅲ级围岩。

全断面法和台阶法之间地相互转换台阶法转换全断面法

　　围岩级别从Ⅳ、Ⅴ级转化为Ⅲ级时，相应的开挖方法也从台阶法转换为全断面法。

台阶法转换全断面法时，停止上台阶地掘进，必要时掌子面喷砼封闭，加快下台阶开挖掘进进度，但不得随意加大循环进尺，下台阶施工时左右交错进行，不得同时开挖下台阶两侧，不得使下台阶两侧围岩同时暴露。

下台阶格栅钢架底部纵向用槽钢连接，并焊接牢固，使之与前面格栅钢架形成以整体，并确保格下台阶初期支护钢架连接应平顺，螺栓连接应牢固。

　　全断面法转换台阶法

　　围岩级别从Ⅲ级转化为Ⅳ、Ⅴ级时，相应的开挖方法也从全断面法转换为台阶法。

第一循环利用全断面作业台架开挖上台阶，之后上台阶向前掘进并按照设计及时进行支护，待上台阶掘进适当地距离后进行下台阶开挖支护。

当围岩自稳能力较好，隧道开挖跨度不大时，台阶长度宜控制在10～50m以内，；

围岩稳定性较差时，台阶长度宜控制在3～10m；

上台阶施

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　　作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，防止拱部下沉变形。

上下台阶初期支护钢架连接应平顺，螺栓连接应牢固；

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，进尺宜为1～。

　　5爆破施工

　　石质隧道的爆破作业，应采用光面爆破或预裂爆破。

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。

　　钻爆设计的内容包括炮眼的布臵、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。

钻爆设计应包括炮眼布臵图、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1-1、表1-2选用。

　　表1-1光面爆破参数

　　岩石类别极硬岩硬岩软质岩周边眼间距E50～6040～5535～45周边眼抵抗线W55～7550～6045～60相对距离E/W～～～装药集中度q～～～表1-2预裂爆破参数

　　岩石类别极硬岩硬岩软质岩周边眼间距E40～5040～5035～40至内排崩落眼间距404035装药集中度q～～～注：

1.表中所列参数适用于炮眼深度～,炮眼直径40～50mm,

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　　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臵，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位臵在轮廓线上，软岩可向内偏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。

辅助眼交错均匀布臵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。

　　炸药可选用岩石硝铵炸药和乳化炸药。

　　6劳力、机械设备的配置

　　人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配臵。

配套的生产能力应为均衡施工能力的～倍。

　　隧道单口施工，根据开挖方法配臵1台大型挖掘机或2台小型挖掘机平行作业，另备1台装载机进行装碴施工，大型自卸汽车不宜少于4辆，20m3/min空压机一般不应少于3台。

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　　根据铁路隧道开挖断面的特点，每工班开挖作业人员不宜少于20人。

　　7质量要求

　　验收规范

　　《铁路隧道工程施工质量验收标准》分项验收标准主控项目

　　●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数量的10%平行检验。

检验方法：

采用仪器测量。

　　●隧道开挖应严格控制欠挖。

当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部分侵入衬砌应小于5cm。

拱脚和墙脚以上１ｍ内断面严禁欠挖。

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测量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。

　　●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。

施工、监理单位每一开挖循环检查一次。

施工单位进行工程地质观察和描述；

监理单位见证检查。

●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臵。

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　　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。

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。

　　检查方法：

测量。

　　●隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。

隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分侵入衬砌应小于5cm。

施工单位用仪器测量底部高程，绘断面图与设计断面核对；

监理单位见证测量，核对开挖断面。

　　●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。

施工单位、监理单位每处检查一次。

施工单位进行地质描述；

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。

施工单位每一开挖循环检查一次。

对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。

●水沟开挖位臵、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。

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观察、仪器测量。

　　8安全、质量控制措施

　　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。

　　⑵岩石隧道坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，黄土隧道施工严格按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工。

　　⑶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。

　　⑷在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，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。

　　⑸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。

　　⑹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。

　　⑺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。

　　⑻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、

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　　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。

　　⑼土质隧道在开挖过程中，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采用人工风镐对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉块现象。

拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。

土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。

开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。

　　⑽制定安全施工应急预案，日常做好应急物资储备。

⑾洞口工程施工，宜避开雨季和严寒季节。

　　⑿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。

隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖支护，及时完成洞口边仰坡加固、防护及防排水工程。

　　⒀黄土隧道施工应做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。

洞门及洞内排水沟应进行铺砌，砂浆抹面，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。

　　地层含水量大时，上台阶掌子面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部纵向排水沟排出洞外，以免浸泡拱脚。

必要时应配合井点降水等措施将地下水位降至隧道二次衬砌底部以下，确保施工顺利进行。

　　⒁隧道明洞段施工时，边仰坡应分层分段开挖，并按设计及时做好防护。

临时边仰坡应进行适当放坡。

　　⒂明洞段因地基加固等施工的振动可能造成边坡失稳时，应预先在边坡上设臵观测桩进行监测，并派专人检查边坡的稳定情况。

发现边坡有开裂、变形现象时，应立即对边坡体进行加固处理，确保安全后方可继续进行施工。

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　　⒃隧道Ⅳ、V、Ⅵ级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照《爆破安全规程》采用控制爆破，或采用非爆破方法。

爆破作业时，所有人员应撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。

安全地点至爆破工作面的距离，在独头坑道内不应小于200m，当采用全断面开挖时，应根据爆破方法与装药量计算确定安全距离。

　　⒄软弱围岩隧道Ⅳ、V、Ⅵ级地段采用台阶法施工时，应符合以下规定：

①上台阶每循环开挖支护进尺V、Ⅵ级围岩不应大于1榀钢架间距，Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距。

　　②边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀。

　　③仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于3m。

④隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、V、Ⅵ级围岩封闭位臵距离掌子面不得大于35m。

　　⒅隧道洞口应按设计完成超前支护后，方可开始正洞的施工。

洞口段应及时形成封闭结构，严禁采用长台阶施工。

　　当相对开挖工作面相距40m时，两端施工应加强联系，统一指挥。

当两开挖工作面相距10～15m时，应从一端开挖贯通。

　　设臵放炮前的安全检查员，及时检查现场的安全情况，以确定是否可以起爆，爆破后经专职安全员检查，排除瞎炮等安全隐患后，其他人员方可进入施工现场。

　　9其他注意事项

　　⑴暗洞分部开挖时，在满足设计规范及安全质量要求的前提下，应尽量采用适合机械化作业的施工工艺，分部尺寸划分合理，各分部尽量平行

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　　作业，从而达到快速施工的目的。

　　⑵弃碴时要专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场需设臵挡墙。

施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。

施工完毕后，对弃碴场及时平整，并做好绿化、防护，避免水土流失。

　　⑶隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：

A．空气中氧气含量，按体积计不得小于20%；

　　B．粉尘永许浓度，每立方空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg，每立方空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg；

　　C．有害气体最高允许浓度：

　　a一氧化碳的最高允许浓度为30mg/m3，在特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；

　　b二氧化碳按体积计不得大于%；

c氮氧化物为5mg/m3以下；

C隧道内气温不得高于28℃；

D隧道内噪声不得大于90Db。

　　⑷施工独头掘进长度超过150m时，应采取机械通风，确保洞内每人供应3m3/min的新鲜空气。

　　⑷便道及施工现场要注意撒水防尘，减少对周围环境的破坏。

⑸隧道施工作业地段必须保证足够的照明。

不安全因素较大的地段应加大照度。

在主要交通道路、洞内抽水机站应设臵安全照明，漏电地段照明应采用防水灯头和灯罩。

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　　10隧道开挖注意要点洞口开挖作业要点

　　序号1工序准备工作截水沟施作作业控制要点①开挖前，进行施工测量，作原地面记录，结合设计图纸，制定施工方案。

②检查边、仰坡以上的山体稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间不间断监测与相应防护。

③对设计有加固措施的进行加固处理。

①在雨季前及边、仰坡开挖前完成，防止地表水下渗，影响结构安全。

②排水沟槽截面尺寸和坡度符合设计要求。

①自上而下分层开挖、分层防护，不能上下重叠开挖，土方施工中不能用爆破法施工或掏洞取土。

当地质条件不良时，采取稳定边坡和仰坡的措施。

②洞口石方严禁采用洞室爆破开挖，要采用浅孔小台阶爆破，边、仰坡开挖采用预留光爆层法或预裂爆破法。

③尽量少刷，争取做到零距离环保进洞，减少植被破坏，环保生态环境。

①临时防护视工程地质、施工季节、施工手段等情况，采取喷锚、格构网等措施。

②永久性防护按设计图施工，并在隧道施工的初期支护及早完成。

③洞口段开挖到隧道底标高后及时做中心水沟、排侧沟及出水口。

23土石方开挖4防护洞身开挖全断面法作业要点

　　序号1工序作业控制要点超前利用TSP、水平地质钻机等对隧道前方工程水文地质调查，分析研究，调整开挖进预报尺和钻爆参数。

测量①放样开挖轮廓及方向点。

②每循环开挖断面中线、高程测量放样。

放线①爆破施工人员佩戴安全帽和劳动防护用品。

②凿岩机钻眼时，掏槽眼眼口间距和爆破深度误差为±

5cm。

周边眼的间距误差为±

5cm，眼底不超出开挖轮廓线15cm。

③严开挖禁在残眼处再次钻眼。

④炸药领取、运输、装填、连线、起爆均专业人员持证施工。

⑤爆破时，必须统一指挥。

通风爆破后及时通风，在整个施工过程中，作业环境符合职业健康及安全标准。

初喷排危后立即通风初喷4cm混凝土，封闭围岩。

出渣专人调度指挥防止安全事故，弃渣满足环保要求。

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　　隧道开挖后测量周边轮廓线，绘制断面图并与设计断面核对：

①拱部允许最大超挖断面值Ⅰ级围岩20cm、Ⅱ～Ⅳ级围岩25cm，边墙允许平均超挖值10cm。

②拱脚和边墙检查以上1m断面严禁欠挖。

围岩开挖后及时观察，做好围岩量测，指导下道工序施工。

检测78爆破钻孔作业要点

　　序号12工序作业控制要点①查看围岩、渗水等情况，清理掌子面上的浮石和破碎层。

②检查凿岩机、支架的完好性和转动情况，加注必要的润滑油。

③检查风、水路是否畅通，各连接接头是否牢固。

根据放线点勾画出整个隧道的轮廓，对各个炮孔的位置进行标记。

①炮眼位置要事先捣平才许开钻，防止打滑或炮眼移位。

②周边孔一定要有丰富经验的老钻工司钻。

③开孔时如确实有困难，可适当调整，调整范围不超过5倍的炮孔直径。

④底板孔下部炮孔钻完后立即用木棍、纸团或编织物将其填塞。

⑤不能打干眼，操作时先开水，后开风，停钻时先关风，后关水。

开眼时先低速运转，待钻进一定深度后在全速钻进。

⑥钻孔中发现不正常声音，排粉出水不正常时，应停机检查，找出并消除后，才能继续钻进。

⑦不能在残眼处、裂缝处钻孔。

钻孔完毕后，按炮眼图进行检查并做记录，掏槽孔孔口间距误差和眼底间距误差不大于3cm;

辅助孔孔口排距、行距误差均不大于5cm；

周边孔孔口间距位置误差不大于3cm,对不符合要求的炮孔重钻。

准备布孔3钻孔4验孔爆破装药作业要点

　　序号工序1作业控制要点①清理场地，检查爆破工作面是否稳定、附近的支护是否牢固。

②查看领用的炸药准备品种、数量、雷管段别及各段数量、质量。

③准备装药用的炮棍、梯子、炮泥、连接线和胶布等。

④起爆体在洞外加工制作。

⑤装药与填塞爆破员持证操作。

吹孔用带有阀门专用吹管插入孔内，利用高压风将杂物吹出。

刚打好的炮孔于热度过高不得立即装药。

23①爆破工仔细核对所装炮孔和手上炸药品种、数量是否与要求相符，核对手上雷管段别与所装炮孔的位置相适应。

②用炮棍将炸药装到底，每装一卷炸药用木质炮棍捅一次，并记好每次炮棍插入的尺寸，对装有雷管的药卷只需压住即可，不能用炮装药棍重重撞击；

保持装药连续性。

③装药过程中保护好雷管脚线或导爆管。

④专人检查记录装药情况，剩余的起爆器材交回炸药库。

⑤装药时禁止烟火。

⑥照明采用36V安全电压。

①按设计的装药结构将炮泥慢慢放入孔内，并用炮棍轻轻压实、堵严。

②炮泥卷每填塞放入一节后，用炮棍将炮泥卷捣烂压实，重复上述动作完成填塞，填塞长度不小于20cm。

③填塞过程中防止导线、导爆管被砸断、砸破。

4中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部　　16

　　中铁十六局集团巴达铁路工程指挥部　　17

　　爆破起爆作业要点

　　序号1工序网络连接网络检查起爆作业控制要点①网路连接在全部炮孔装填完毕，无关人员全部撤离后实施。

②起爆网路有经验的爆破员操作并采用双人作业。

③将规定数目导爆管捆成束，有工作面向爆破点逐段进行连接。

④各种连接牢固可靠，符合爆破交底要求。

①起爆网络有经验的爆破员组成，不少于两人。

②敷设线路与交底核对。

③对起爆器材进行全面检查。

①起爆员爆破员担任，两人负责实施，一人操作，一人监督。

②起爆前进行警戒，所有人员要撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点；

起爆后，经原装药爆破人员检查确认无瞎炮或其他险情后，方可解除安全警戒。

爆破后，经通风吹散炮烟，检查确认空气合格后，等待15min后原装药爆破员进入现场查看，检查有无瞎跑，有无残存的爆破器材及围岩稳定情况，发现险情，及时妥善处理。

234爆后处理台阶法作业要点序号1工序超前地质预报测量放线开挖作业控制要点探测前方地层岩性、地质构造，综合分析研究，调整和确定施工方法和参数。

2①每一循环后及时放出开挖轮廓线。

②测定隧道中线、高程。

①开挖前施作超前支护，先开挖上半断面，后开挖下半断面。

②台阶长度根据地质和开挖断面跨度及装渣等情况确定，一般采用3～10m。

③下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70﹪