隧道开挖作业指导书.docx
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隧道开挖作业指导书
大有山隧道开挖施工
编制
审核
批准
二○○七年八月
目录
一、工程概况…………………………………………………………1
二、主要机械设备配备及劳动力安排……………………………2
1、人员……………………………………………………………2
2、机械设备………………………………………………………3
3、材料…………………………………………………………3
三、主要开挖方案及施工方法……………………………………5
1、明挖法……………………………………………………8
2、中隔壁法（CD）开挖施工…………………………………9
3、短台阶分布开挖法………………………………………10
四、隧道开挖主要工序及施工组……………………………15
4.1.开挖工序流程图……………………………………15
4.2.开挖各工序施工方法…………………………………15
4.2.1、测量放样……………………………………………19
4.2.2、开挖……………………………………………………51
4.2.3、通风、出渣……………………………………………51
4.3.各主要工序循环作业时间………………………………51
五、施工要求及技术措施………………………………………55
5.1.施工要求………………………………………………55
5.2.施工主要技术措施…………………………………55
六、安全、环保措施…………………………………………63
6.1.隧道开挖作业安全规程…………………………………63
6.2、环保措施………………………………………………63
一.工程概况
1、编制目的：
对隧道洞内开挖作业进行控制，使其结果满足设计和规范规定的要求。
2、适用范围：
适用于隧道洞内开挖工艺，使其处于受控状态。
3、职责：
技术主管负责技术交底书的制订、发放，并且对工序实施过程进行控制检查。
物资科负责按材料计划购进原材料，储存、登记、发放。
施工员负责按技术交底监督检查，工序实施过程控制，作业班组之间工作协调、交接班，并填写交接班记录。
电工班负责按要求提供照明、电力供应。
作业班组负责按技术交底进行开挖。
质检工程师负责对整体工序监督检查及抽验。
4、技术标准：
公路隧道施工规范
公路隧道工程质量检验评定标准
公路隧道施工安全技术规则
公路隧道工程施工技术手册
民用爆破物品管理条例
5、地质概述
隧道沿线通过岩层主要为新近堆积黄土、湿陷性黄土和非湿陷性黄土。
新近堆积黄土：
呈褐黄色、稍湿、稍密状、具湿陷性。
主要分布在右线K4+170-K4+210冲沟段；湿陷性黄土：
呈褐黄色、稍湿、稍密状、具湿陷性，垂直节理和大孔隙结构特征明显落斗发育。
主要分布在出口段和洞身大部分地段；非湿陷性黄土：
呈褐黄色、稍湿、稍密状、具湿陷性，孔隙不明显，。
主要分布在出口段和洞身大部分地段；
6、大有山隧道左右线围岩的设计施工长度及开挖方法
如下表所示：
围岩级别
隧道左线
隧道右线
Ⅴ
Ⅴ
长度
7/明洞
128/浅埋
/深埋
10/明洞
100/浅埋
/深埋
施工方法
明挖法
CD法
三台阶法
明挖法
CD法
三台阶法
二、主要机械设备配备及劳动力安排
1、人员
作业人员必须是经过培训，考试合格，富有经验的指挥人员和熟练操作机械的人员，并且具备较高的质量意识和安全意识。
开挖时主要劳动力安排如下：
主要劳动力安排表
序号
工种
人数
备注
1
技术员
2
2
电工
1
提供照明
3
开挖工
5
含风钻手
4
爆破员
1
现场爆破器材的管理和使用
5
空压机操作工
1
6
挖机司机
1
7
装载机司机
1
8
汽车司机
4
9
杂工
2
2、机械设备
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，配备情况如下表：
主要施工机械设备表
序号
机械名称
型号/规格
数量
用途
备注
1
多功能台架
1台
钻爆、开挖
2
风钻
YT—28
5台
钻孔
需爆破时用
3
空压机
4L—20/8
4台
风钻动力
需爆破时用
4
挖掘机
PC200型
1台
开挖土方
5
装载机
ZLC50
1台
装渣
6
自卸汽车
15T
4辆
运渣
3、材料
技术主管按季、月进度要求提供季、月度材料计划，物资科根据材料计划组织进料，进场的成品材料必须附产品性能说明书和出厂合格证，否则，不允许进入工地。
爆破器材应由物资科、派出所按《民用爆破物品管理条例》的规定，进行采购、运输、储存，爆破器材应进行分类标识。
领用爆破器材必须由施工技术人员及项目队负责人签认后，方可领取。
三、主要开挖方案及施工方法
本管段内围岩地质条件差。
根据设计要求，我管段主要开挖方法有明挖法、CD中隔壁法、短台阶分布开挖法（又称环形开挖留核心土法）共3种开挖方法。
开挖以机械（装载机）为主，自卸汽车运输。
1.明挖法
明洞开挖不得采用洞室爆破，开挖边坡线严格按设计开挖线施工，不得破坏开挖线以外的植被。
施工顺序：
测量放线→地表处理→边仰坡截、排水沟施工→洞口土方开挖→边仰坡支护。
（1）地表处理及截水天沟
进出口洞门施工前先进行测量放线，根据测量放线先作好边仰坡周围的排水沟、截水天沟再进行边坡开挖，同时将洞口段开挖线以外10～15米范围的陷穴、洼地、漏斗等进行夯填处理，防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全，确保边仰坡稳定。
（2）洞口土方开挖
洞口土石方用挖掘机开挖，开挖方法采用自上而下分层分台阶进行，台阶高度1～2米，挖掘机、装载机装碴，自卸汽车运碴。
（3）边仰坡刷坡与支护
边仰坡刷坡自上而下分层进行，每层高度2～3m，随开挖及时进行锚网喷等支护。
做好坡面喷砼防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。
2.中隔壁法（CD）开挖施工
围岩采用CD交叉中隔壁法开挖时，其开挖顺序如下所示：
CD中隔壁法开挖示意图
（1）对左侧上部①进行开挖，并立即对其拱部进行锚喷初期支护，对其中壁及底部作钢架临时支护。
（2）对左侧中部②进行开挖。
开挖时应注意分步开挖，先预留其中部土体以保持其上部支护的稳定，分别对其侧壁及中壁进行开挖并施作钢架支护，然后再开挖剩余部分，并对侧壁进行锚喷初期支护；最后对其底部作钢架临时支护。
（3）开挖左侧下部③，并立即对其拱部进行锚喷初期支护，对侧壁作钢架临时支护。
（4）对右侧上部④进行开挖，并对侧壁进行锚喷初期支护。
（5）对右侧中部⑤进行开挖并对侧壁进行锚喷初期支护。
（6）对右侧下部⑥进行开挖，并作好钢架锚喷初期支护。
3.短台阶分布开挖法（又称环形开挖留核心土法）
开挖顺序图如下所示：
开挖示意图
（1）对上部①进行开挖，完成后立即安装钢拱架并施作拱部锚喷初期支护。
（2）当上部掘进一定深度后，便开始对中部②进行开挖，开挖完成后先架立钢支撑，然后施作锚喷初期支护。
（3）在进行上、中部开挖时，仰拱采用临时仰拱支护，待洞身拱墙部施工完成一定距离后边可开始施作。
四、隧道开挖主要工序及施工组织
4.1.开挖工序流程图
土质围岩开挖工序流程图
测量放样
机械开挖
人工修整
出渣
4.2.开挖各工序施工方法
4.2.1测量放样
根据施工里程及施工设计图做好掌子面中线、标高计算工作并绘制开挖施工草图，。
放样时，先根据计算资料确定出确定开挖轮廓；并考虑黄土隧道预留变形量，预留变形量可按下表执行：
预留变形量（cm）
围岩级别
黄土隧道
Ⅴ级浅埋
15
Ⅴ级深埋
12
Ⅴ级紧急停车带
18
加强隧道量测，及时调整预留变形量。
4.2.2开挖
开挖以机械（装载机）为主进行，人工进行配合修边。
开挖弃土直接用挖机进行装土作业，由自卸汽车将弃土运至弃土场。
4.2.3通风、出渣
通风方式采用机械通风，其所需时间视通风排烟的效果而定，一般应不少于30分钟。
在出渣过程中，为控制机械产生的有害气体的浓度，要保持风机的连续供风。
隧道出渣采用无轨运输方式，由挖机（装载机）进行装渣，再由15T自卸汽车进行运输将弃渣运至弃土场。
为保证洞内施工安全，严禁使用汽油发动机车辆，且行车速度在作业地段不得大于15km/h，成洞地段不得大于25km/h。
4.3.各主要工序循环作业时间
隧道开挖施工采用了多种开挖方法进行，各种开挖方法对于不同的围岩地质情况，其循环作业进尺及作业时间亦不相同。
开挖作业时应严格要求各作业班工序的衔接，控制开挖循环作业时间。
五、施工要求及技术措施
5.1.施工要求
（1）放样：
隧道开挖每一个循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线，误差不应超过5厘米。
（2）调整控制：
开挖过程中经常观察围岩的变化情况，减少对围岩的扰动，控制超欠挖。
（3）严格控制超欠挖控制
1）、根据地质条件的变化情况，及时变更开挖尺寸。
2）、采用激光导向仪，提高画线精度。
3）、严格控制开挖断面，隧道洞身严禁欠挖，超挖应符合下表规定：
隧道允许超挖值（cm）
围岩级别
开挖部位
Ⅴ
拱部
平均10
最大15
边墙、仰拱、隧底
平均10
5.2.施工技术措施：
1、保持合理的分部开挖断面和各部的纵向间距，各部间距不超过3m，每个分部及时闭合。
开挖轮廓要圆顺，避免应力集中。
2、施工中坚持“超前护、不（弱）爆破、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌”的原则，以机械开挖为主，人工开挖为辅。
3、中下左、右边墙开挖必须交错施工，严禁两侧同时对挖。
三个台阶平行作业，仰拱施工实行短开挖、快支护，及时施做钢架支护，闭合成环。
4、加强洞内施工中用水和抽排水的管理，避免施工用水浸泡软化基底，防止边墙失稳。
5、施工中认真进行围岩量测，实行信息化施工，动态化管理，核对围岩级别与地下水状态,加强地质素描与预报，及时反馈信息，调整方法及支护参数，确保施工安全。
6、隧道开挖严格按设计要求的预留变形量进行预留施工。
7、隧道采用分部开挖时，应在初期支护喷射混凝土强度达到设计强度
的70％以上时，方可进行下一分部开挖。
8、科学安排各工序的衔接，严格控制各工序施工时间，避免各种资源的闲置浪费。
六、安全、环保措施
6.1.隧道开挖作业安全规程
任何进入隧道的施工人员，必须佩带安全帽，严禁不佩带安全帽、穿拖鞋进入隧道。
遇有毒、有风尘侵害的作业段必须佩戴防护口罩、防毒面罩等保护器具。
1、隧道内和在夜间或光线不足的地方进行高空作业，应装设满足施工的照明设施。
2、爆破作业安全规程
明洞开挖作业时雷雨天气严禁进行爆破作业。
强电场区爆破作业不得使用电雷管。
装药作业应符合下列规定：
a.使用爆破器材加强对爆破器材的现场检验和测试
b.导火索的长度应按导火索燃速、距避炮点的距离、避炮道路好坏确定。
导火索最短不得小于1.2m。
c.同一爆破网络上必须使用同厂、同编号、同批的雷管。
d.装药过程中应边装边检查核对装炮个数、位置、段位，防止漏装、少装、错装所造成补炮现象。
并加以记录装药的基本情况、出现的问题及其处理措施。
e.不应投掷起爆药包，起爆药包装入后应采取有效措施，防止后续药卷直接冲击起爆包。
每一循环未使用完的爆破器材，应及时归还炸药库并做好领取归还记录。
6.2、环保措施
隧道洞口开挖严格按设计图纸开挖线施工，严禁破坏开挖线以外植被。
弃碴防护：
隧道弃碴前应对弃碴场植被进行清除，地面进行平整，弃碴顶面回填厚度不小于50cm的种植土，并种植或喷播种植草进行绿化，坡脚设置挡墙防护。
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