双侧壁导坑开挖作业指导书.docx

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双侧壁导坑开挖作业指导书

新建铁路

武汉至广州客运专线

乌龙泉至花都段

第Ⅳ标段

双侧壁导坑法开挖

作业指导书

编制人：

审核人：

技术负责人：

单位负责人：

中铁五局武广客运专线XXTJIV标项目经理部

工程部

二00六年十月湖南·郴州

目录

一、施工准备-2-

二、开挖-2-

2.1施工工艺-3-

2.2开挖方法-4-

2.3支护-4-

2.4监控量测-4-

2.5超前地质预测预报-4-

三、质量控制-4-

四、主要机械设备-4-

五、劳动力组织-4-

六、安全、环保水保措施-4-

6.1安全措施-4-

6.2环保水保措施-4-

双侧壁导坑法开挖作业指导书

一、施工准备

（1）施工测量放样。

开挖前应将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面，确定开挖轮廓。

（3）根据施工设计图及定型图绘制开挖施工草图。

施工草图上的中线、水平控制桩应与现场放样桩点相对应。

隧道施工为避免侵限，一般需将净空放大5cm，所以在绘制开挖草图时也应将开挖轮廓尺寸放大5cm（底部不再放大）。

而且还要根据实际，结合规范要求，预留初期支护变形量10～15cm，即开挖轮廓线还要放大10～15cm。

（4）开挖作业照明安装。

（5）做好洞内、外排水系统，保证排水畅通。

（6）规划弃碴场位置，布设出碴路线，出碴设备准备。

二、开挖

采用双侧壁导坑法施工，将大断面隧道分割成三半，六部到八部分别施工（见施工工艺）。

先施工一侧，将隧道跨度减小，同时分割后的隧道采用台阶法施工。

2.1施工工艺

2.1.1施工工艺流程（见下页）

2.1.2双侧壁导坑法施工横、纵断面示意图如下：

横断面

纵断面

（1）施工工序如下：

1、利用洞口导向措施或洞身上一循环架立的钢架施作隧道洞身，侧壁导坑纵向超前支护。

2、开挖①部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷8cm厚混凝土封闭。

3、施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，既初喷4cm厚混凝土，架立钢架（包括导坑的临时钢架及横撑），并根据需要设置锁脚锚杆。

4、钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

5、开挖②部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷8cm厚混凝土封闭。

6、施作②部导坑周边的初期支护和临时支护，既初喷4cm厚混凝土，架立钢架（包括导坑的临时钢架）。

7、钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

8、开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同1。

9、开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同2。

10、开挖⑤部，喷8cm厚混凝土封闭掌子面（下一循环拱部超前支护掌子面处）。

11、拱部初喷4cm厚混凝土，架立拱部钢架，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

12、开挖⑥部，喷8cm厚混凝土封闭掌子面（下一循环拱部超前支护掌子面处）。

13、拱部初喷4cm厚混凝土，架立拱部钢架，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

14、两台阶法施工第⑦、⑧部。

15、喷8cm厚混凝土封闭掌子面。

16、导坑底部初喷4cm厚混凝土封闭，安设钢架封闭成环，复喷混凝土至设计厚度。

17、逐步拆除临时钢架，灌注①部临时仰拱。

18、灌注隧底填充。

19、根据监控量测结果分析，待变形收敛后或根据需要，利用衬砌模板台车一次性灌注二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

2.2开挖方法

双侧壁导坑法开挖主要适用于双线隧道Ⅴ级围岩洞口段和偏压、浅埋隧道开挖。

在开挖过程中要根据实际围岩地质情况，合理选择开挖方法。

土质隧道一般不需要进行爆破，可用风镐开挖，先大至开挖成型，后进行修整达到设计开挖轮廓。

因土质隧道围岩较差，在开挖过程中容易出现掉块，过早开挖设计轮廓会出现因掉块造成超挖。

2.2.3装碴运输

双侧壁导坑法开挖断面各分部断面较小，无法采用大型机械出碴，且该段隧道较短，均采用无轨运输。

、

、

部开挖断面小，采用挖掘机翻碴。

部采用装载机装碴，自卸汽车出碴，运输至指定弃碴场倾倒。

2.3支护

支护参数要根据设计围岩支护类型确定。

双侧壁导坑法开挖支护类型，根据性质、用途可分为两种：

一、初期支护；二、临时支护。

不管是临时支护还是永久性初期支护，在隧道开挖成型后都要及时施作，防止由于隧道围岩有很大变形而影响隧道结构安全。

临时支护在中部下台阶开挖，仰拱施工前拆除。

2.4监控量测

隧道开挖成型后要及时埋设监控量测点，进行监控量测工作。

监控量测点的初始读书要在12小时内获取，最迟不超过24小时。

监控量测数据要及时分析整理，根据监控量测反馈信息，合理指导施工。

为预留变形量、支护参数的调整，施工方法的改变提供技术依据。

监控量测方案见“监控量测施工作业指导书”。

2.5超前地质预测预报

双侧壁导坑法开挖使用与围岩较差的大跨度隧道，因此在施工过程中要做好超前地质预测预报工作，根据隧道的实际地质情况编制超前地质预测预报方案，根据方案隧道开挖面前方进行必要的超前地质预测预报。

有效预防重大地质灾害事故的发生。

详见“超前地质预测预报作业指导书”。

三、质量控制

采用双侧壁导坑法开挖，由于开挖步骤比较多，因此工序比较复杂，必须合理安排工序，才能保证施工规范、有序进行，从而保证施工进度。

双侧壁导坑法施工时，应沿一侧分一步或两步进行，每开挖一步均应及时施作喷锚支护、安设钢架、施作中隔墙，底部应设临时仰拱，中隔墙分部联结而成，之后施工另一侧，开挖、支护与先开挖的一侧相同。

各部分开挖时，钢架设计加工应与开挖轮廓吻合，支护尽量圆顺，从而减小应力集中，地质很差时左右侧上部开挖施应考虑预留核心土切环开挖。

双侧壁导坑的开挖高度及宽度要根据现场实际情况确定，现场可根据设备、地质等情况适当调整。

但最大宽不得大于隧道断面宽度的1/3。

后一侧开挖后，初期支护应及时封闭、闭合，可以考虑在底部施作临时仰拱。

左、右两侧导坑纵向间距，应拉开一定距离，一般为20~30米。

且和仰拱不能拉得太远，应保持在60米以下。

中隔壁临时支护应设置成弧型，厚度为50cm左右。

中隔壁临时支护在施工仰拱时拆除。

由于客运专线隧道新的设计要求仰拱必须超前施工，本工序安排上也是按此要求实施的，即导坑下部开挖时，应一次将仰拱部分也开挖到位，仰拱开挖后不能露置，按设计要求及时施工仰拱初期支护，确保支护体系闭合，这对大跨度软岩隧道施工时非常重要的，只有这样才能保证初期支护的整体效果，形成有效的承载圈，从而保证隧道的施工安全。

施工中特别注意施工用水和隧道渗水的排放。

由于工序多，施工用水和隧道渗水容易在边墙处汇集，浸泡拱脚基础，使其变软，从而造成初期支护和围岩的整体下沉。

中隔壁临时支护的作用在于分隔隧道、形成支柱，从而“减小”开挖断面，减小隧道断面效应，同时传递荷载，因此在施工中爆破必须注意药量控制，不能对中隔壁临时支护造成很大破坏，同时注意加强中隔壁的支护质量，确保其支撑强度，从而保证使用本工艺施工成功。

四、主要机械设备

气腿式风钻、空压机、电焊机、切割机、混凝土搅拌机、锚杆注浆机、砂浆搅拌机、双液压浆机、氧割设备、装载机、挖掘机、自卸汽车、混凝土罐车、湿喷机。

五、劳动力组织

现场管理1人、技术2人、施工员3人；安全1人，质量1人；开挖作业人员：

32人，支护25人，钢筋网及钢拱架加工5人，司机5人，其他人员2～3人。

六、安全、环保水保措施

6.1安全措施

（1）洞内需设置通风系统，如果洞内有害气体超标，施工人员禁止入洞。

（2）爆破作业时，要有专人指挥。

所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。

（3）对软弱破碎，不稳定围岩实施多钻眼，少装药，短进尺，多循环，强支护，早封闭的原则，以减少对围岩的扰动。

（4）开挖成型后要及时进行初喷混凝土封闭开挖面，防止围岩风化。

初期支护和临时支护要及时施作，控制围岩的初期变形量，提高隧道围岩的自稳能力。

（5）严格按照机械设备的操作规程合理使用施工机械。

对各种机械设备要定期进行检查，保证机械设备在正常状况下工作。

（6）规范施工用电管理。

要做到“一机、一闸、一保护”，进洞电缆都要采用绝缘电缆线架空进洞。

（7）要保证工作区的照明亮度满足施工规范要求。

6.2环保水保措施

（1）临时设施建设尽量少占或绕避良田、林地，保护好原有树木及地表植被。

临时用地范围的耕地采取措施复耕。

（２）洞口边仰坡开挖时，尽量减少由于开挖对原有植被的破坏。

工程施工过程中，要及时对开挖边仰坡进行防护，防止边仰坡产生塌方、滑坡以及被雨水冲刷。

（３）洞口开挖应避开雨季施工，减少洞口边坡受雨水冲刷影响的可能性。

（４）弃碴场的位置选择要尽量避开大的冲沟以及下游有良田或村庄。

防止在雨水季节形成泥石流，对下游的良田、村庄造成灾害。

（５）弃土场要先挡护后弃碴，防止泥沙冲刷污染农田、河流。

（６）洞内外施工场地修筑临时排水设施保证排水畅通。

工地废水排放前先经沉淀池沉淀，并采取必要的净化措施处理达标后方可排放。

有害物质定点存放并按照有关规定处理。

（７）洞内爆破后要进行洒水除尘或采取必要的设备除尘，严格控制洞内空气中微小颗粒的含量符合有关规定要求。

（８）运输可能产生粉尘的车辆配备挡板及棚布，防止粉尘飞扬，减少对生产人员和当地居民造成危害，必要时对运输道路进行洒水。

（９）施工完毕后要对弃碴场进行平整，并在其上覆盖厚度为

50cm的耕植土复耕。

可采取喷播植草或人工造林的方式进行。

（１０）工程全部完工后及时清理施工现场垃圾，做到文明退场。