隧道暗挖施工作业指导书.doc
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中铁***集团有限公司**铁路项目部*工区
暗挖施工作业指导书
一、作业制度
1.施工作业执行文件：
施工项目部下发的有效设计图纸、技术交底文件、《隧道钻爆法开挖施工作业指导书》、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》。
2.施工作业执行的强制性规范：
《安全生产法》、《建设工程安全生产条例》、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》、民用爆破管理条例等。
二、适用范围
1.全断面开挖适用于铁路客运专线隧道的Ⅰ—Ⅱ级围岩地段，Ⅲ级围岩双线隧道采取了有效的预加固措施后，亦可采用全断面开挖。
2.在Ⅲ—Ⅳ级围岩铁路客运双线隧道施工时采用台阶法，Ⅴ级围岩隧道采取了有效的预加固措施（如超前预注浆加固围岩）后亦可采用台阶法施开挖。
3.中隔壁法（CD法）开挖适用于双线隧道Ⅳ级或Ⅴ级围岩和不良地质及洞口工程的施工。
4.交叉中隔壁法（CRD法）开挖适用于双线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩、浅埋隧道。
5.双侧壁导坑法开挖在Ⅴ级围岩埋深段、Ⅵ级围岩浅埋段和不良地质洞口工程的双线隧道可以采用。
6.环形开挖预留核心土法开挖适用于Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩。
三、施工要求
明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全，保证开挖作业质量。
本指导书道按新奥法原理组织施工，并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法，应根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。
3.1施工原则
（1）对于软弱围岩严格按照：
“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、紧衬砌、勤量测”的原则组织施工；
（2）对于一般围岩严格按照：
“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、紧衬砌、勤量测”的原则组织施工；
（3）黄土隧道施工严格按照“严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原则组织施工，应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响，要加强调查和处理。
（4）石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。
隧道开挖前，首先完成洞口截水天沟、洞口土方及边仰坡防护施工。
开挖至明暗分界线后，先施做套拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。
暗洞开挖根据围岩情况Ⅴ级地段采用CRD法或双侧壁导坑法施工，Ⅳ级采用CD法或弧型导坑预留核心土法施工，每循环进尺控制在1m以内，Ⅱ、Ⅲ级及横洞Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工，每循环进尺控制在2.5m以内。
黄土隧道开挖采用人工配合挖掘机进行，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。
石质隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。
在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。
加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。
根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。
开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。
3.2中隔壁法（CD法）
CD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道（Ⅳ级围岩）地段。
3.2.1CD法施工工艺
CD法施工工艺流程见图1。
3.2.2CD法施工工序说明
CD法施工工序见图2。
㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50超前钢花管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。
⑵人力配合机械开挖①部，高约为6.0m，宽约为7.5m。
⑶施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管），安装径向锚杆及铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。
㈡、⑴在滞后于①部一段距离后，挖掘机开挖②部，人工整修表面。
⑵导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。
⑶接长型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管）。
⑷钻设径向锚杆并铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。
㈢、在滞后于②部一段距离后，挖掘机开挖③部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同①。
基底加固
图1CD法施工工艺流程图
测量放线
左侧拱部超前支护
左侧上部开挖、出碴
左侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行左侧下部开挖、出碴
右侧拱部超前支护
右侧上部开挖、出碴
超前地质预报
围岩监控量测
围岩监控量测
右侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行右侧下部开挖、出碴
左侧下部初期支护
右侧下部初期支护
底部开挖、出碴，接长临时钢架
仰拱初期支护
拆除临时钢架、仰拱衬砌
仰拱填充施工
下一工序
围岩监控量测
㈣、在滞后于③部一段距离后，挖掘机开挖④部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同②。
㈤、⑴在滞后于④部一段距离后，挖掘机开挖⑤部。
⑵接长I18临时钢架至隧底，底部垫槽钢。
㈥、⑴根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架。
⑵利用仰拱栈桥灌筑部边墙基础与仰拱。
㈦、利用仰拱栈桥灌筑仰拱填充部至设计高度。
㈧、利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
3.2.3CD法施工控制要点
⑴上导坑①、③部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距,下导坑②、④部的开挖可依据地质情况适当加大。
⑵导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
⑶钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。
3.3交叉中隔壁法（CRD法）
CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施工的施工方法，主要应用于Ⅳ级围岩深埋软质岩、浅埋、偏压地段以及Ⅴ级围岩深埋地段的施工。
3.3.1CRD法施工工艺流程
CRD法施工工艺流程见图3。
3.3.2CRD法施工工序说明
CRD法施工工序见图4。
㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。
⑵机械开挖①部，人工配合整修。
⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管），安设I18横撑。
⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈡、在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，人工配合整修，必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，接长型钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚锚杆（管），安设I18横撑，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈢、在滞后于②部一段距离后，机械开挖③部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同①。
㈣、在滞后于③部一段距离后，机械开挖④部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同②。
㈤、⑴在滞后于④部一段距离后，机械开挖⑤部，人工配合整修。
⑵
隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。
⑶接长Ⅰ18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。
⑷拆除下部横撑，安设型钢钢架仰拱单元，使之封闭成环。
㈥、⑴根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架及上部临时横撑。
⑵利用仰拱栈桥灌筑部边墙基础与仰拱混凝土。
㈦、灌筑仰拱填充部至设计高度。
㈧、利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
3.3.3CRD法施工控制要点
⑴为确保施工安全，上导坑①、③部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.6～0.75m），下部②、④部的开挖可依据地质情况适当加大，⑤部仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于6m。
⑵中间支护系统的拆除
中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，通过围岩监控量测进行确定。
当围岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性之后，方可拆除。
同时要注意后续作业的及时跟进。
如围岩稳定条件满足设计要求，临时支撑可在仰拱混凝土浇筑前一次性拆除，一次拆除长度依据仰拱浇筑长度确定（一般为4～6m）。
中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。
可采用风镐由上至下逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土，以及临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土，临时钢构件采用气焊烧断。
左侧上部开挖、出碴
图3CRD法施工工艺流程图
拆除底部临时横撑，底部开挖、出碴，接长临时钢架
基底加固
仰拱初期支护
拆除临时钢架、仰拱衬砌
仰拱填充施工
下一工序
围岩监控量测
围岩监控量测
测量放线
左侧拱部超前支护
左侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工
同时进行左侧下部开挖、出碴
右侧拱部超前支护
右侧上部开挖、出碴
超前地质预报
围岩监控量测
右侧下部初期支护,必要时架设底部横撑
右侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工
同时进行右侧下部开挖、出碴
左侧下部初期支护,必要时架设底部横撑
3.4双侧壁导坑法
先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的方法。
该方法主要应用于Ⅴ级围岩浅埋、偏压及洞口地段。
3.4.1双侧壁导坑法施工工艺
施工工艺流程见图5。
3.4.2双侧壁导坑法施工工序
施工工序见图5。
㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。
⑵机械开挖①部，人工配合整修。
⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管），安设I18横撑。
⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈡、⑴在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，人工配合整修。
⑵必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
⑶导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。
⑷接长型钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚锚杆（管），根据实际地质情况，必要时安设I18横撑。
⑸钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈢、在滞后于②部一段距离后，机械开挖③部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同①。
㈣、在滞后于③部一段距离后，机械开挖④部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同②。
㈤、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50小导管超前支护。
⑵机械开挖⑤部，人工配合整修。
⑶喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
架立周边钢架，必要时设底部横撑
施作锚喷支护
依次开挖⑤⑥⑦部
喷砼封闭掌子面，施作锚喷支护，闭合成环
开挖⑧部，接长临时钢架，拆除下部横撑
拆除临时钢架（5～6m），浇筑仰拱
浇筑填充混凝土
浇筑二次衬砌
施作防水层
监控量测
开挖②部，进尺同钢架间距
图5双侧壁导坑施工工艺流程图
清理掌子面，测量放线
开挖①部，进尺同钢架间距
开挖③部，进尺同钢架间距
喷砼封闭岩面
喷砼封闭岩面
施作洞身锚杆
施作洞身锚杆
架立钢架、临时钢架及横撑
架立钢架、临时钢架及横撑
锚喷支护，闭合成环
施作超前支护、注浆
监控量测
监控量测
锚喷支护，闭合成环
开挖④部，进尺同钢架间距
超前地质预报
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