隧道洞身开挖作业指导书.docx
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隧道洞身开挖作业指导书
福建省龙岩至长汀（闽赣界）高速公路A13合同段
隧道洞身开挖作业指导书
文件编号：
ZTSQLC7-1
受控状态：
受控
编制：
审核：
批准：
中铁四局集团第一工程有限公司龙长项目经理部
二00四年十月
目录
一、编制依据
二、适用范围
三、目的
四、施工方法
1、工程概况
2、施工原则
3、一般施工方法及技术措施
五、安全措施
六、应急措施
七、质量保证措施
一、编制依据
1、龙长高速公路A13标段工程招标文件及施工文件。
2、现行有关标准及规范。
二、适用范围
适用于龙长高速公路A13标段十二排隧道、老婆田隧道工程。
三、目的
指导隧道工程开挖施工，根据隧道围岩类别，确定正确的施工方案，确保施工安全，保证工程质量。
四、施工方法
1、工程概况
十二排隧道左洞进口处在R=800曲线上，进口桩号ZK+61+989.6，设计标高501.693米。
右洞进口位于R=1000米曲线上，进口桩号YK61+92，设计标高501.953米；十二排隧道左洞出口处在R=1000曲线上，出口桩号ZK62+610，设计标高519.260米。
右洞出口处在R=1000曲线上，出口桩号ZK62+610，设计标高519.260米，。
右洞出口处在R=800米曲线上，出口桩号YK62+634，设计标高520.112米。
十二排隧道全长631.2米，纵坡2.8%。
老婆田隧道左洞进口处处在R=10000曲线上，进口桩号ZK62+746，设计标高523.068米。
右洞进口位于R=800米曲线上，进口桩号YK62+762，设计标高523.686米；老婆田隧道左洞出口处在R=2200曲线上，出口桩号ZK63+090，设计标高532.820米。
右洞出口处在R=1500米曲线上，出口桩号YK63+121.5，设计标高533.734米。
老婆田隧道全长351.8米，纵坡2.8%。
十二排隧道场区反应有1条断裂破碎带，断裂破碎带内，，岩石破碎，裂隙发育，隧道洞身受断裂影响明显，洞身围岩以Ⅳ为主，近洞口段、断裂破碎带以Ⅱ、Ⅲ类为主。
老
婆田隧道场区发育有1条断裂破碎带，断裂规模较大，为一压扭性区域性构造，隧道洞身受断裂影响明显，洞身围岩以Ⅲ、Ⅳ为主，近洞口段、断裂破碎带以Ⅱ、Ⅲ类为主。
2、施工原则
采用新奥法原理指导，信息化组织施工。
进洞时尽量避免或减少对山体和植被的破坏，以确保施工及运营安全。
软弱围岩、断层破碎带范围施工时坚持、遵循“管超前、预注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则，Ⅱ～Ⅲ类围岩开挖时坚持稳扎稳打，地质预报超前，合理治水，严防坍塌；在Ⅳ类围岩开挖中，根据地层稳定情况，合理安排工序，组织快速施工。
严格实行光面爆破、控制超欠挖是降低成本、保证施工质量的关键，也是本隧道施工的重点控制工序。
Ⅱ类围岩段采用中隔壁墙法施工；Ⅲ类围岩采用上弧导预留核心土法或半断面正台阶法施工；Ⅳ类围岩采用先超前中导坑后全断面法施工；行人横洞采用全断面开挖，单口掘进。
喷射砼采用湿喷工艺，不得采用干喷，以确保喷身砼的质量；二次衬砌采用全断面施作。
3、一般施工方法及技术措施
修建临时生产设施的同时安排洞口施工。
先修坡顶临时截、排水沟
清除洞顶可能滑塌处的表土、灌木等后，进行洞口刷坡，按设计要求测量放样，自上而下逐层开挖，采用人工配合挖掘机进行。
边、仰坡应按设计坡率一次刷坡到位，每层开挖后及时施作锚喷、挂网临时支护。
3.1洞身开挖、支护施工方法
表12开挖支护施工工艺框图
超前支护型断面
注：
浆液配比严格按配合比施工，补孔深度不低于原孔深。
①Ⅱ类围岩地段
Ⅱ类围岩地段采用中隔壁墙法施工。
内侧导坑先行，导坑开挖前采用φ50超前注浆小导管支护，Ⅱ类围岩浅埋地段采用浅眼松动爆破技术进行上下台阶法开挖，循环进尺0.8m，上台人工架子车将碴翻至下台后，3m3侧翻装载机装碴，8t自卸汽车出碴；Ⅱ类围岩较好地段采用全断面法光面爆破技术开挖，循环进尺1.0m。
内侧导坑开挖完成后，及时施作拱墙初期支护及中壁墙临时支护体系。
中隔壁墙U25钢支撑应与主洞身的拱顶及仰拱处的U25型钢支撑焊接牢固，20cm厚20号喷射素砼封闭形成导坑闭合环支护体系。
二次衬砌前拆除中壁墙并补喷砼封闭初期支护。
相邻两榀间的中隔壁U25型钢用环向间距1.0m的φ25钢筋焊接以增加其整体性。
开挖顺序：
内侧导坑超前注浆小导管→开挖内侧导坑→施作内侧导坑初期支护（架立钢支撑和锚喷）及中隔壁→外侧导坑超前注浆小导管→开挖外侧导坑→施作外侧导坑初期支护（架立钢支撑和锚喷）→拆除中隔壁→灌注仰拱砼→铺设环向盲沟及防水板、整体灌注二衬砼。
详见图《Ⅱ类围岩开挖、支护施工图》。
②Ⅲ类围岩地段
Ⅲ类围岩地段施工时采用上弧导预留核心土法施工，上台阶高度3.5m左右。
开挖使用浅眼松动爆破。
深埋地段必要时按上、下台阶法进行光面爆破，按每循环进尺1.2m考虑。
上台阶通过人工架子车，将洞渣翻至下台阶，后用装载机配合自卸车运至弃碴场。
施打超前中空锚杆，上弧形导坑开挖作业完毕后，及时安装φ25钢格栅拱架，拱部锚喷支护拱部支护完成后，及时进行核心土开挖及下台阶开挖，下台阶采用预裂爆破法开挖，完成后及时进行墙部初期支护；仰拱紧跟施作，保证全断面及早封闭成环。
开挖顺序：
超前中空锚杆→上弧导坑开挖→架立钢支撑、拱部锚喷支护→中核开挖→下部开挖→边墙架立钢支撑、锚喷支护→铺设环向盲沟及防水板、整体灌注二衬砼。
③Ⅳ类围岩地段
Ⅳ类围岩地段采用先超前中导坑后全断面施工，使用三臂凿岩台车结合YT28凿岩机钻孔，循环进尺2.0～3.0m。
掘进过程中随时摸清开挖面前方的地质情况，并做好出现断层裂隙涌水、坍塌等不良地质情况的应对措施。
对全断面开挖轮廓线、拱脚及底板等凿岩台车钻孔方向不易控制处使用人工操纵YT28凿岩机钻孔，其余部位使用三臂凿岩台车凿孔，实现“人机套打”，以充分发挥凿岩台车与凿岩机各自优势。
从而达到减少爆破对岩体的扰动，开挖面周边轮廓成型好、减少周边超挖量，同时提高掘进进度的目的。
开挖顺序：
开挖超前中导坑→全断面开挖剩余部份→拱部锚喷支护、铺设环向盲沟及防水层→整体灌注二衬砼。
3.2爆破设计要求
①根据围岩特点，合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线。
②周边眼采用小直径药卷和低爆速炸药，借助小竹片和导爆索实现空气间隔装药起爆。
③严格控制周边眼的装药量，并使药量沿炮眼全长合理布置。
④采用毫秒延时雷管微差顺序起爆，使周边爆破产生均布临空面。
⑤炮眼利用率在90%以上，光爆残痕率在80%以上，平均线性超挖不大于10cm，最大不超过15cm，相邻两循环炮眼衔接台阶不大于10cm。
⑥周边眼采用空气栓间隔不偶合装药形式。
（2）钻爆施工
①放线
根据不同围岩类别，在钻爆前定出开挖断面中线、水平线和开挖轮廓线，标出炮眼位置。
考虑施工误差，预留围岩变形和划线误差等因素。
轮廓线外要适当加大尺寸。
并根据爆破后断面尺寸进行调整。
②凿孔质量控制
炮孔深度、角度、间距符合设计，除周边孔外的辅助眼方向应与隧道方向平行，要求孔底在同一平面上。
③装药爆破
按设计装药，装药前先将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净，已装药炮眼应及时用炮泥堵塞封闭，起爆时按顺序传爆。
爆破设计详见图《Ⅲ、Ⅳ类围岩段开挖爆破设计图》。
（3）拱部开挖超挖控制表如下：
开挖超挖控制表
序号
项目
Ⅲ～Ⅳ（cm）
Ⅱ类（cm）
1
平均超挖量
15
10
2
最大线性超挖量
20
15
（4）装碴与运输
每洞口配制1台PC200-3挖掘机，侧卸装载机装碴，8台12t及4台15t自卸汽车运输出碴。
五、安全措施
认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,进入施工现场必须配戴安全帽。
1、建立安全生产责任制，经理部及各项目队设专职安全检查员，做好安全生产管理和监督，以及安全技术交底工作。
2、定期展开安全教育，坚持班前安全讲话，周一安全活动，月安全检查制度，发现问题，专人负责处理。
3、树立安全第一思想，严格按安全操作规程施工。
4、隧道开挖爆破后，应由专职人员找顶，防止落石。
采用人工找顶时，至少配2名反应快的找顶工，先查清危石位置后方可进行，并时刻注意松动石块下落方向。
危石没有清除完毕，其他人员不得进入工作面。
5、施工爆破人员必须由持有“爆破证”人员担任，爆破后20分钟方准进入工作面，经检查认为安全后方可施工。
瞎炮要由有经验的爆破工处理，处理完毕后才允许其他人进入现场。
6、严格爆破器材的审批、领用、加工的管理，做到按当天需用量领取，多余量送回炸药库。
7、所有机电设备及施工机械必须由专人保管、专人操作，并在机械旁挂置操作警示牌，严禁违章操作。
施工用电线路必须按技术标准架设，各种电器设备应安装漏电保安器。
8、洞内三管二线应按规范要求布置，洞内外搭设的承重平台、脚手架必须经检验合格后方可使用。
9、隧道洞口地段地质较差，要高度重视洞口附近可能出现的坍塌滑现象，提前做好洞内外截排水工作，雨季施工要加大观察力度。
10、高度重视洞内初期支护，开挖后及时进行初期支护，及早发挥围岩自身力。
11、加强现场监控量测，特别是拱顶下沉、围岩收敛、底板变形、地表下沉等，及时量测记录，通过数据分析，进行判断及采取对策。
12、必须有防止开挖坍塌的措施，施工时要派专人查看地质变化，发施工现场佩戴安全帽，高空作业佩戴安全带、防滑鞋，主要关口必须挂有安全标语或安全警告牌。
13、洞内要有充足的照明，除成洞地段可设220V电源外，其它作业地段照明均应设36V安全灯，动力线用橡胶绝缘电缆，并挂在衬砌或围岩上，高度符合有关规定。
14、特种作业人员必须持证上岗，并严格按相关规程操作。
15、加强监控量测，用数据指导施工。
16、爆破施工中安全控制
（1）严格执行火工品领用、运输、使用制度，实行专人领用，雷管、炸药分开由专车专人运送，由爆破工专人使用，并派安全员实行全过程监督控制。
（2）所有进入爆区人员一律关闭手机。
防止手机电磁波触发电雷管起爆。
（3）进行爆破器材加工和爆破作业的人员不得穿化纤衣服。
（4）爆破器材加工在专用的加工间进行，严禁在爆破器材存放间、住宅和爆破作业地点加工。
（5）装药前对炮孔进行清理和验收。
（6）使用木质或铜质炮棍装药，禁止用铁棍装药。
（7）装药后必须保证填塞质量，深孔或浅眼爆破禁止使用无填塞爆破。
（8）填塞要十分小心，不得破坏起爆线路。
（9）禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包。
（10）爆破工作开始前，必须确定危险区的边界，并设置明显的标志。
（11）爆破作业时，实行爆破警戒制度。
①爆破信号分预告信号、起爆信号和解除警戒信号。
②预告信号分出后，所有与爆破有关人员立即撤散到危险区以外，向危险区边界派出警戒人员。
③确认人员、设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号，根据这个信号准许起爆员起爆。
④未发出解除警戒信号前，岗哨应监守岗位，除爆破工作领导人批准的检查人员外，不准任何人进入危险区。
经检查确认安全后，方准发出解除警戒信号。
⑤炮响以后，不少于15分钟，才准爆破人员进入爆破作业点。
⑥爆破后，爆破员必须按规定的等待时间进入爆破现场，检查有无冒顶、危石、支护破坏和盲炮等现象。
⑦只有确认爆破地点安全后，经当班爆破班长同意，方准人员进入爆破地点。
（12）盲炮处理
①发现盲炮或怀疑有盲炮，应立即报告并及时处理。
②难处理的盲炮，应请示爆破工作领导人，派有经验的爆破员处理。
③处理盲炮时，无关人员不准在场，应在危险区边界设警戒，危险区内禁止进行其他作业。
④处理浅眼爆破的盲炮，经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆；或打平行眼诱爆，平行眼距盲炮孔不得小于0.3米；或用木质、竹质等不发生火星的材料制成的工具轻轻是将炮眼内大部分填塞物掏出，用聚能药包诱爆。
⑤盲炮应当在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况在现场交接清楚，由下一班继续处理。
六、应急措施
6.1施工用电
为防止施工中突然停电，自备发电机一台，每天做好保养与维修，每周进行一次试运转，确保停电时能立即投入使用。
6.2突然涌水
为对付突然涌水，每洞口存备用潜水泵2-3台，当发生突然涌水时及时投入使用。
6.3人员伤亡
经理部由办公室同南阳镇医院取得联系，让他们熟悉工地可能出现的人员受伤事故的基本情况，确定医院的救治能力。
一旦出现人员受伤，立即同南阳镇医院联系，尽快尽早救治受伤人员，施工期间车辆、人员供调度统一指挥，以便出现事故，抢救人员及时到位，救治车辆立即投入使用。
七、质量措施
（1）严格按图纸及技术交底要求施工。
（2）严格按配合比施工。
（3）严把进料关,各种材料先试验后进场,严禁使用不合格材料。
（4）经理部设质检工程师,队设专职质检员,每道工序必须经监理工程师同意后方可进行下道工序。
（5）严格按光面爆破设计布眼，装药，掘进断面，不断修正爆破设计，努力提高光面爆破效果，保证隧道按设计断面施工。
（6）严格按规定做好临时支护，经常检查锚杆的抗拔力和锚喷层厚度，做到临时支护结构稳定可靠，断面尺寸符合设计要求。
（7）洞门前边坡及仰坡应逐层下挖，坡面应及时用喷锚封闭。
（8）提高光爆成型质量和喷砼质量，富水地带加强超前注浆堵水。
（9）严格控制砼外加剂的掺量，加强现场配合比、坍落度及和易性控制。
（10）在施工过程中，加强超前地质预报工作，尽早发现不良地质地段或设计不符地段，以便于及时修改设计，指导施工。
（11）加强施工量测。
建立监控量测小组，配备专用量测仪表，按规定周期量测，准确完整地收集数据，分析掌握围岩收敛情况，为设计和施工提供科学依据。
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