隧道开挖作业指导书.docx
《隧道开挖作业指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道开挖作业指导书.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
隧道开挖作业指导书
开挖施工作业指导书
1、适用范围
适用于新建渝万铁路土建6标工程二分部隧道工程开挖施工。
2、作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
b5E2RGbCAP
2.2外业技术准备
施工作业层中涉及的各种外部技术数据收集。
修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员、施工人员进场生活、办公需要。
p1EanqFDPw
3、技术要求
<1）隧道开挖作业施工方法应根据地质、覆盖层厚度、结构断面及地面环境条件等，经过安全、经济、技术比较后确定。
DXDiTa9E3d
<2）开挖前，应按设计及规范要求进行超前地质预报，开挖后应按设计及规范要求的量测工程及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息，做好施工方法的调整以指导施工。
RTCrpUDGiT
（3>开挖作业前，其中线、高程等尺寸应符合设计和规范要求。
（4>隧道开挖采用钻爆法施工时，应采用光面爆破或预裂爆破；爆破前应根据地质条件、断面尺寸、开挖方法、循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计及爆破实验，施工过程中应根据爆破效果及时调整爆破参数。
钻爆开挖不得危及衬砌、初期支护，减少对围岩的扰动。
5PCzVD7HxA
（5>隧道开挖后应及时进行初期支护；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%及以上时，方可进行下一分部的开挖。
jLBHrnAILg
4、施工程序与工艺流程
要求本线隧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。
xHAQX74J0X
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，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。
随后进入暗洞施工，暗洞开挖根据围岩情况合理选择大拱脚台阶法、正台阶法、全断面法施工。
隧道开挖方式的选定首先应符合设计要求，当实际地质条件与设计不符时，应及时联系设计单位进行工法变更。
LDAYtRyKfE
隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合自卸汽车无轨运输。
施工通风采用管道压入式通风。
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。
Zzz6ZB2Ltk
4.1全断面法开挖
全断面法开挖是在隧道的整个设计断面上一次性钻孔爆破,将工作面爆破成设计要求的断面,适用于Ⅰ、Ⅱ级围岩或围岩整体性较好且地下水状态为干燥或潮湿的Ⅲ级围岩段。
dvzfvkwMI1
全断面开挖施工工艺流程框图见下图。
全断面开挖施工工艺流程框图
4.2<大拱脚）台阶法开挖
<大拱脚）台阶法施工程序为：
先开挖上台阶,待开挖至一定长度后同时开挖下台阶,然后开挖仰拱，上、下台阶及仰拱同时并进的施工方法，主要应用在Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级围岩地段。
rqyn14ZNXI
<大拱脚）台阶法施工工序：
施工工艺要点
㈠、全断面法开挖每循环进尺宜控制在3～4m，应及时进行支护。
6
<1）1、弱爆破开挖①部。
2、施作①部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立钢架<大拱脚台阶法施工时架立大拱脚钢架）和I18临时横撑钢架，并设锁脚锚杆。
EmxvxOtOco
3、钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
<2）1、在滞后于①部一段距离后，弱爆破开挖②部。
2、台阶周边初喷4cm厚混凝土；铺设钢筋网。
3、接长钢架，并设锁脚锚杆。
4、钻设径向锚杆厚复喷混凝土至设计厚度。
<3）1、在滞后于②部一段距离后，弱爆破开挖③部。
2、施作随底喷混凝土，若有仰拱钢架时，闭合全环钢架。
<4）1、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。
2、灌注
部仰拱与边墙基础。
<5）灌注仰拱填充
部至设计高度。
<6）利用衬砌模板台车一次性灌注
部衬砌<拱墙衬砌一次施作）。
<大拱脚）台阶法施工工艺：
SixE2yXPq5
5、施工要求
5.1施工准备
5.1.1综合超前地质预报
隧道开挖前，应根据设计及规范要求展开综合超前地质预报工作，以获取开挖面前方的地质信息，及时调整隧道施工方案，指导隧道安全施工，避免发生地质灾害。
6ewMyirQFL
针对本施工段隧道具体的工程特点，采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法，进行定性预测。
方法有地质素描法（常规地质法>、超前探孔近距离预报、地质雷达中短期预报、TSP长期预测预报等。
kavU42VRUs
施工中应该将几种预报手段综合运用，取长补短，相互补充和印证。
综合监测结果，及时提出对不良地质的处理措施，以降低施工风险，确保工程施工和运营安全。
y6v3ALoS89
超前地质预报若发现前方地质情况与设计不符时要及时通知设计单位到现场核实，以便及时采取有效的设计变更方案。
M2ub6vSTnP
5.1.2开挖方式的选定
隧道开挖方式的选定首先应符合设计要求，当实际地质条件与设计不符时，应及时联系设计单位进行工法变更。
隧道洞身开挖应根据地质、覆盖层厚度、结构断面及地面环境条件等，经过安全、经济、技术比较后确定；无论采用哪种开挖方法，都要求隧道开挖后及时施作初期支护并达到一定的强度后，方可允许下一循环的开挖，以保证围岩的稳定和施工安全。
0YujCfmUCw
5.1.3隧道开挖轮廓的确定
隧道开挖轮廓应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑预留变形量、测量贯通误差和施工误差等因素作适当加大。
隧道开挖预留变形量应符合设计要求，或根据围岩级别、隧道宽度、隧道埋深、施工方法和支护情况采用工程类比法确定。
eUts8ZQVRd
5.1.4钻爆设计
隧道施工采用钻爆法开挖时，应根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计并进行爆破实验，根据爆破效果及时调整爆破参数，完善钻爆设计，确定经济、合理的钻爆方案。
sQsAEJkW5T
钻爆设计的内容包括炮眼<掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、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。
钻爆设计图应包括炮眼布置图、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。
GMsIasNXkA
爆破参数应通过实验确定。
当无实验条件时，可参照表1、表2选用。
表1光面爆破参数
岩石类别
周边眼间距
E周边眼抵抗线
W相对距离
E/W
装药集中度q
极硬岩
50～60
55～75
0.8～0.85
0.25～0.30
硬岩
40～50
50～60
0.8～0.85
0.15～0.25
软质岩
35～45
45～60
0.75～0.8
0.07～0.12
表2预裂爆破参数
岩石类别
周边眼间距
E至内排崩落眼间距
装药集中度q
极硬岩
40～50
40
0.3～0.4
硬岩
40～50
40
0.2～0.25
软质岩
35～40
35
0.07～0.12
注：
1.表中所列参数适用于炮眼深度1.0～4.0m,炮眼直径40～50mm,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置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏5～10cm。
底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破。
辅助眼交错均匀布置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。
TIrRGchYzg
炸药可选用岩石硝铵炸药和乳化炸药。
瓦斯隧道瓦斯工区应采用煤矿许用安全炸药，并使用矿用电雷管起爆。
周边眼装药结构一般情况下宜选用小直径连续装药或间隔装药结构，当岩石很软时，采用导爆索装药结构。
5.1.5测量放样
在隧道开挖前，应根据确定的开挖轮廓线及开挖方式等条件现场放出隧道中线、高程等桩位，以利于画出开挖轮廓线及标示出炮眼位置。
7EqZcWLZNX
5.2施工工艺要求
（1>隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
<2）工序变化处之钢架应设锁脚锚杆，以确保钢架基础稳定，下台阶安全，防止塌方。
<3）台阶高度及可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
<4）钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。
<5）全断面法循环进尺宜控制在3～4M，台阶法时各步台阶开挖长度一般宜在20M～30M，围岩条件变化时可酌情缩短或延长台阶长度，仰拱开挖后，及时施作仰拱。
lzq7IGf02E
<6）复合式衬砌段在施工时，须按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，根据监控量测的结果进行分析，确定灌注二次衬砌的时机及调整支护参数，必要时可喷射混凝土封闭掌子面。
Ⅳ级围岩必要时可在上台阶底部设10cm厚的喷混凝土临时仰拱，Ⅴ级围岩在上台阶底部设20cm厚的喷混凝土临时仰拱，Ⅴ级围岩应喷混凝土封闭掌子面<局部），喷混凝土厚度8cm。
zvpgeqJ1hk
<7）I18横撑连接处或与钢架连接处均设置钢垫板（240×200×16mm>。
<8）大拱脚采用钢垫板<500×300×16mm/500×200×16mm/240×200×16mm）与斜撑焊接，连成整体。
去掉工序图中的I18工字钢斜撑即为台阶法施工工艺。
NrpoJac3v1
（9>I18横撑为临时支护，施工中应尽量倒换使用。
（10>当拱顶变形量较大时，如图一可采用中壁+台阶法或图二核心土+台阶法施工。
6、劳动组织
<1）劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
<2）施工人员应根据确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
每个作业工地人员配备表
负责人
1人
技术主管
1人
专兼职安全员
2人
工班长
3～5人
技术、质检、测量及实验人员
4～6人
爆破工、运输工、指挥卸车
30～50人
其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备劳务工人。
1nowfTG4KI
7、材料要求
原材料应符合设计要求，爆破器材的运输、贮存、检验、再加工和销毁应符合《爆破安全规程》进场的爆破器材应同时具备相关的检验合格证和技术指标及说明书，每批爆破器材在使用前应进行现场测试盒检验。
fjnFLDa5Zo
根据钻爆设计，采用乳化或硝铵炸药及相关爆破器材，并在合适位置修建炸药库房，配置专职爆破人员看守；关于爆破器材及库房，均需向公安机关办理相关手续，由地方公安机关验收合格后方可使用。
tfnNhnE6e5
8、设备机具配置
根据选定的开挖方法、开挖断面、钻眼机具、循环进尺等条件，自制开挖台车<架）。
隧道开挖台车<架）应按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，台车<架）应保证足够的刚度和稳定性，并施作台车<架）的防护栏杆，台车<架）应经常进行维修，确保施工人员高空作业安全。
在洞外适当位置修建空压机房和高山水池，根据需要架设风、水、电路。
HbmVN777sL
除以上机具外，还必须准备好以下施工机具，以满足施工需要为前提，并对机械进行检修及试运行等工作，以保证施工中机械正常运行。
V7l4jRB8Hs
每个作业工地主要施工机械设备配置表
名称
数量
名称
数量
空气压缩机
4～6套
通风机
2台
风动凿岩机
20～40台
装载机
1～2辆
挖掘机
1～2辆
自卸汽车
4～6辆
9、质量控制及检验
9.1质量控制
<1）隧道开挖质量控制要点主要为五个方面：
①隧道岩性的合理判断；
②光面爆破参数的合理制定；
③测量放样的精确控制；
④炮眼外插角的精确控制；
⑤炮眼装药量、方法及爆破连线的合理配置。
<2）对隧道围岩岩性的种类进行核实，隧道爆破参数的合理制定
<3）通过对隧道围岩的合理判断，制定开挖爆破参数，确定围岩开挖轮廓线，精确放样是开挖质量保证的前提。
<4）隧道开挖过程中，周边眼的方位控制是关键，周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏5～10cm。
底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破。
辅助眼交错均匀布置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。
83lcPA59W9
<5）钻孔完成后严格按照钻爆参数要求完成装药、连线、起爆。
9.2质量检验
<1）隧道开挖工程质量检测按《铁路隧道工程施工质量验收标准》<2）隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。
检验方法：
采用仪器测量。
<3）隧道不应欠挖。
当围岩完整、石质坚硬时，方允许岩石个别突出部分<每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌，整体式衬砌应小于10cm，其他衬砌不应大于5cm。
拱脚和墙脚以上１ｍ内断面严禁欠挖。
mZkklkzaaP
检验方法：
施工单位采用激光断面仪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。
AVktR43bpw
<4）隧底开挖底部高程应符合设计要求。
隧底范围岩石局部突出每平方M内不应大于0.1m2，侵入断面不大于5cm。
ORjBnOwcEd
检验方法：
仪器量测。
<5）边墙基础及隧底地质情况应满足设计要求，基底内无积水浮渣。
检验方法：
查工程检查证，观察。
<6）当隧道底需要进行加固处理时，应符合设计要求。
检验方法：
按《铁路路基工程施工质量验收标准》2MiJTy0dTT
<7）光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩应大于等于80%，硬岩应大于等于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。
gIiSpiue7A
检验方法：
对照钻爆设计方案，观察、目测炮眼痕迹保存率。
<8）隧道开挖断面允许超挖值<9）水沟应与边墙基础同时开挖，且一次成型。
边墙基础高程应符合设计要求。
检验方法：
仪器测量、观察
<10）隧底轮廓缝合设计要求，隧底允许最大平均超挖值为10cm。
检验方法：
仪器测量
围岩级别
开挖部位
Ⅰ
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
Ⅴ、Ⅵ
检验方法
拱部
平均线性超挖10
平均线性超挖15
平均线性超挖10
激光断面仪、全站仪测量周边轮廓线，绘断面图与设计断面核对
最大超挖值20
最大超挖值25
最大超挖值15
边墙
平均10
平均10
平均10
10、安全及环保要求
10.1安全要求
<1）施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。
施工佩戴好各种安全防护用具，遵守各种安全生产规章制度。
uEh0U1Yfmh
<2）施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
<3）为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。
IAg9qLsgBX
<4）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。
WwghWvVhPE
<5）洞口施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬浮物，处理危险源，进行喷护，宜避开雨季和严寒季节，施工期间实施不间断监测和防护。
施工时坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工。
开挖后应按设计要求的量测工程及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息。
asfpsfpi4k
<6）围岩极其破碎时，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。
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。
ooeyYZTjj1
<7）制定安全施工应急预案，日常做好应急物资储备。
<8）洞口工程施工，宜避开雨季和严寒季节。
<9）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。
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。
BkeGuInkxI
10.2环保要求
<1）弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场需设置挡墙。
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。
PgdO0sRlMo
<2）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：
①空气中氧气含量，按体积计不得小于20%；
②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；3cdXwckm15
<3）有害气体最高允许浓度：
①一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；h8c52WOngM
②二氧化碳按体积计不得大于0.5%；
③氮氧化物<换算成NO2）为5mg/m3以下；
④隧道内气温不得高于28℃；
⑤隧道内噪声不得大于90Db。
<4）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。
<5）便道及施工现场要注意撒水防尘，减少对周围环境的破坏。
<6）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、洞内抽水机站应设置安全照明，漏电地段照明应采用防水灯头和灯罩。
v4bdyGious
申明：
所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。
升级会员 