隧道開挖臺階三臺階三臺階臨時仰拱法施工作業(yè)指導(dǎo)書版

1、  廣大鐵路擴(kuò)能改造工程站前一標(biāo)隧道工程 隧道開挖施工作業(yè)指導(dǎo)書   單 位： 中鐵八局集團(tuán) 匯 編： 葛 世 康 審 核： 林 凡 科 批 準(zhǔn)： 付 偉 慶 隧道正洞工程施工作業(yè)指導(dǎo)書（臺階法、三臺階法、三臺階臨時供法）1.適用范圍適用于改建鐵路廣大線擴(kuò)能改造工程站前一標(biāo)所有隧道正洞工程的開挖施工。2.作業(yè)準(zhǔn)備2.1內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備開工前，組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實施性施工組織設(shè)計；熟悉、審核圖紙，復(fù)核設(shè)計坐標(biāo)及高程，保證圖紙的正確性；澄清相關(guān)技術(shù)問題，熟悉相關(guān)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制定施工安全保證措施，提出應(yīng)急預(yù)案。對施工人員進(jìn)行書面技術(shù)交底，并對施工人員進(jìn)

2、行上崗前技術(shù)培訓(xùn)，關(guān)鍵作業(yè)人員考核合格后持證上崗。2.2外業(yè)準(zhǔn)備及技術(shù)準(zhǔn)備（1）測量人員進(jìn)行施工放樣，放出線路中樁，測繪洞身橫斷面圖與設(shè)計比較。（2）挖掘機(jī)、裝載機(jī)、空壓機(jī)、鉆機(jī)、運(yùn)輸車輛進(jìn)場并進(jìn)行保養(yǎng)。（3）防護(hù)材料進(jìn)場。（4）混凝土拌合站安裝完畢并經(jīng)調(diào)試合格。2.3 技術(shù)準(zhǔn)備（1）導(dǎo)線復(fù)測完畢，成果可用。（2）砂、石、料、鋼材、水泥等原材料試驗完成，混凝土配合比設(shè)計完成并經(jīng)監(jiān)理審批。（3）分項開工報告已批復(fù)。隧道施工應(yīng)堅持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的原則，開挖方式采用弱爆破，爆破時嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量，嚴(yán)格控制超欠挖。并按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測，及時反饋結(jié)

3、果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整、灌筑二次襯砌的時機(jī)提供依據(jù)。4.施工程序與工藝流程4.1臺階法4.1.1 臺階法施工工藝流程臺階法施工工藝流程見圖。圖1 臺階法施工工藝流程圖超挖欠挖不滿足施工準(zhǔn)備爆破效果裝碴運(yùn)輸上下臺階初支護(hù)監(jiān)控量測初噴混凝土上臺階鉆眼通風(fēng)排煙測量放線裝藥爆破超前地質(zhì)預(yù)報下循環(huán)開挖爆破設(shè)計處理欠挖加強(qiáng)支護(hù)調(diào)整爆破參數(shù)4.1.2臺階法施工工序說明臺階法工序見附圖。本工序適用于IV級圍巖（1） 在上一循環(huán)的超前支護(hù)防護(hù)下，爆破開挖1部臺階,施作1部臺階周邊的初期支護(hù)：初噴混凝土，架立鋼架（設(shè)鎖腳錨桿），鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。 （2）上臺階施工

4、至適當(dāng)距離后，爆破開挖2部臺階，施作臺階周邊的初期支護(hù)：初噴混凝土，架立鋼架（設(shè)鎖腳錨桿），鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（3） 爆破開挖部，施作隧底噴混凝土。（4） 灌筑III部仰拱。（5） 根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，確定二次模筑襯砌施作時機(jī)，利用襯砌模板臺車一次性灌筑部襯砌，拱墻襯砌一次施作。4.1.2臺階法施工要求（1）隧道施工應(yīng)堅持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的原則。（2）開挖方式采用弱爆破，爆破時嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量。（3）臺階長度宜控制在10m35m之內(nèi)；圍巖穩(wěn)定較差時，控制在310m。（4）圍巖段封閉位置距離掌子面不得大于35m。（5）仰拱距開挖

5、面不超過45m。（6）下臺階斷面開挖應(yīng)兩側(cè)交錯進(jìn)行，下臺階開挖后仰拱應(yīng)緊跟。施工中應(yīng)解決好上下臺階的施工干擾問題，下部應(yīng)減少對上部圍巖、支護(hù)的攏動。（7）施工中，IV級圍巖段開展洞內(nèi)處觀察及拱頂下沉，凈空變化監(jiān)控量測，量測斷面間距不大于10m，及時反饋結(jié)果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整、灌筑二次襯砌的時機(jī)提供依據(jù)。（8）上臺階施作鋼拱架時，采用擴(kuò)大拱腳和鎖腳錨桿等措施，控制圍巖和初期支護(hù)變形。（9）下臺階在上臺階噴射混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70%以上時開挖，當(dāng)巖體不穩(wěn)定時需縮短進(jìn)尺，必要時分下臺階左右兩部開挖，并及時施作初期支護(hù)和仰拱。（10）下臺階施工時要保證初支鋼架整體順接平直，螺栓連接

6、牢靠。（11）IV級圍巖上臺階每循環(huán)開挖進(jìn)尺不應(yīng)大于2榀鋼架；邊墻每循環(huán)開挖支護(hù)進(jìn)尺不得大于2榀鋼架間距，仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳。（12）對于不良地質(zhì)地段二次襯砌應(yīng)及時施作，二次襯砌距離掌子面V級圍巖不得大于70m。4.2三臺階法4.2.1 三臺階法施工工藝流程滿足不滿足施工準(zhǔn)備超前地質(zhì)預(yù)報上中下臺階測量放線上臺階開挖、出渣、清理開挖面上臺階初期支護(hù)中臺階開挖、出渣、清理開挖面中臺階初期支護(hù)下臺階開挖、出渣、清理開挖面下臺階初期支護(hù)監(jiān)控測量加 強(qiáng) 防 護(hù)下循環(huán)開挖三臺階法施工工藝流程見圖4.2.2三臺階法施工工序說明三臺階法工序見附圖。本工序適用V級圍巖（1） 上臺階開挖：在上一循環(huán)的超前

7、支護(hù)防護(hù)下，弱爆破開挖部，施作臺階周邊的初期支護(hù)：初噴混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿、鎖腳錨管，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（2）中臺階開挖：弱爆破開挖部，施作臺階周邊的初期支護(hù)：初噴混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（3）下臺階開挖：弱爆破開挖部，施作臺階周邊的初期支護(hù)：初噴混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿、鎖腳錨管，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（4）隧底開挖：弱爆破開挖部，施作臺階周邊的初期支護(hù)：初噴混凝土，架立鋼架，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（5）隧道仰拱支護(hù)：灌筑V部仰拱，待仰拱混凝土初凝后，灌筑仰拱填充VI部至設(shè)計高度。（6）根據(jù)監(jiān)控量測分析，確

8、定二次襯砌時機(jī)，利用襯砌模板臺車一次性灌注拱墻襯砌。4.2.3三臺階法施工要求（1）隧道施工應(yīng)堅持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的原則。（2）如有超前支護(hù)等輔助施工措施，應(yīng)首先利用上一循環(huán)架立的鋼架施作完畢，再開挖。（3）開挖方式采用弱爆破，爆破時嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量。（4）各步臺階一次開挖長度宜控制在2m3m之間，第 3 部臺階開挖后仰拱應(yīng)緊跟。（5）施工中，V級圍巖地段開展洞內(nèi)外觀察及拱頂下沉、凈空變化監(jiān)控量測，量測斷面間距不大于5m，及時反饋結(jié)果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整、灌筑二次襯砌的時機(jī)提供依據(jù)。（6）圍巖段封閉位置距離掌子面不得大于35m。（7）仰拱距開

9、挖面不超過40m。（8）V級圍巖上臺階每循環(huán)開挖進(jìn)尺不應(yīng)大于榀鋼架；邊墻每循環(huán)開挖支護(hù)進(jìn)尺不得大于2榀鋼架間距，仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳。（9）對于不良地質(zhì)地段二次襯砌應(yīng)及時施作，二次襯砌距離掌子面V級圍巖不得大于70m。4.3臺階法臨時仰拱法4.3.1三臺階臨時仰拱法施工工藝流程三臺階臨時仰拱法施工工藝流程見圖。超前地質(zhì)預(yù)報施工準(zhǔn)備開挖方案設(shè)計上中下臺階測量放線下臺階開挖中臺階開挖上臺階開挖反饋綜合信息良好良好清理開挖面下一循環(huán)上中下三斷面支護(hù)與施作臨時仰拱下斷面檢查穩(wěn)定性中斷面檢查穩(wěn)定性上斷面檢查穩(wěn)定性初噴后出渣4.3.2三臺階臨時仰拱法施工工序說明三臺階臨時仰拱法施工工序見附圖三臺階臨

10、時仰拱法施工工序說明：本工法適用于V級圍巖 （1）上臺階 在上一循環(huán)的超前支護(hù)防護(hù)下，弱爆破開挖部，施作臺階周邊的初期支護(hù)：初噴混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿、鎖腳錨管，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（2） 中臺階 弱爆破開挖部，施作臺階周邊的初期支護(hù)：初噴混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。施做臨時仰拱：架設(shè)臨時橫撐A，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并噴混凝土封閉臨時仰拱。（3） 下臺階 弱爆破開挖部，施作臺階周邊的初期支護(hù)：初噴混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿、鎖腳錨管，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。根據(jù)實際情況，必要時可架設(shè)臨時橫撐B。（4） 隧底 弱爆破開挖部，施作臺

11、階周邊的初期支護(hù)：初噴混凝土，架立鋼架，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（5） 灌筑V部仰拱，待仰拱混凝土初凝后，灌筑仰拱填充VI部至設(shè)計高度。（6）根據(jù)監(jiān)控量測分析，確定二次襯砌時機(jī)，利用襯砌模板臺車一次性灌注拱墻襯砌。4.2.3三臺階法施工要求（1）隧道施工應(yīng)堅持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的原則。（2）如有超前支護(hù)等輔助施工措施，應(yīng)首先利用上一循環(huán)架立的鋼架施作完畢，再開挖。（3）開挖方式采用弱爆破，爆破時嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量。（4）各步臺階一次開挖長度宜控制在2m3m之間，第 3 部臺階開挖后仰拱應(yīng)緊跟。（5）施工中，V級圍巖地段開展洞內(nèi)外觀察及拱頂下沉、凈空變化監(jiān)控量測，量測

12、斷面間距不大于5m，及時反饋結(jié)果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整、灌筑二次襯砌的時機(jī)提供依據(jù)。（6）圍巖段封閉位置距離掌子面不得大于35m。（7）仰拱距開挖面不超過40m。（8）V級圍巖上臺階每循環(huán)開挖進(jìn)尺不應(yīng)大于榀鋼架；邊墻每循環(huán)開挖支護(hù)進(jìn)尺不得大于2榀鋼架間距，仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳。（9）對于不良地質(zhì)地段二次襯砌應(yīng)及時施作，二次襯砌距離掌子面V級圍巖不得大于70m。（10）I18橫撐為臨時支護(hù)，施工中盡量倒換使用。5. 材料要求51水泥宜采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，水泥的混合材宜為礦渣或粉煤灰，不宜使用早強(qiáng)水泥，強(qiáng)度等級不小于42.5MPa。使用前應(yīng)做強(qiáng)度復(fù)查試驗。水泥到場

13、后不得露天堆放，不得受潮硬化。52外加劑應(yīng)采用減水率高、坍落度損失小、適量引氣、質(zhì)量穩(wěn)定、能滿足混凝土性能的產(chǎn)品。外加劑與水泥間應(yīng)有良好的適應(yīng)性。宜選用多功能復(fù)合外加劑。53細(xì)骨料細(xì)骨料應(yīng)選用級配合理、質(zhì)地均勻堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然河沙，也可選用專門機(jī)組生產(chǎn)的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。采用的中砂或粗砂細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.5，含水率宜控制在5%7%使用前應(yīng)一律過篩。砂中小于0.075mm的顆粒不應(yīng)大于20%。含泥量不應(yīng)大于3%，泥塊含量不應(yīng)大于1%。54粗骨料應(yīng)選用級配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻堅固、線膨脹系數(shù)小的潔凈碎石，也可碎卵石，不宜采用砂巖碎石?；炷翍?yīng)采用二級或三級級

14、配粗骨料。粗骨料應(yīng)分級采購、分級運(yùn)輸、分級堆放、分級計量。嚴(yán)禁選用具有潛在堿活性骨料。采用泵送方式時，粗骨料粒徑應(yīng)控制在0.30.4D（D為管徑）范圍之內(nèi)，最大粒徑不能超過40mm，且應(yīng)采用連續(xù)級配，針片狀顆粒含量不宜大于10%。55水水質(zhì)應(yīng)符合工程用水的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)。6. 勞動組織勞力應(yīng)結(jié)合工程量大小、工期安排要求進(jìn)行合理的配置。結(jié)合正常施工需要，配置如下：開挖時主要勞動力如下：主要勞動力安排表序 號工 種人 數(shù)備 注1技術(shù)員22電 工1提供照明3開挖工25含風(fēng)鉆手4爆破員2現(xiàn)場爆破器材的管理和使用5空壓機(jī)司機(jī)16挖機(jī)司機(jī)17裝載機(jī)司機(jī)18汽車司機(jī)4

15、9雜 工27. 機(jī)具設(shè)備配備隧道開挖施工主要施工機(jī)械設(shè)備應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)情況下的不同開挖方法合理配備，配備情況如下表：主要施工機(jī)械設(shè)備表序號機(jī)械名稱型號/規(guī)格數(shù) 量用 途備 注1多功能臺車1臺鉆爆、開挖2風(fēng) 鉆YT2830臺鉆孔需爆破時用3空壓機(jī)4L20/83臺風(fēng)鉆動力需爆破時用4挖掘機(jī)PC200型1臺開挖土方5裝載機(jī)ZLC501臺裝渣6自卸汽車15T4輛運(yùn)渣8.質(zhì)量控制8.1 質(zhì)量控制措施開挖輪廓線以襯砌設(shè)計輪廓線為基準(zhǔn)，考慮圍巖變形量、施工誤差和測量貫通誤差等因素適當(dāng)加大；嚴(yán)禁超欠挖。鉆爆法施工開挖時，采用光面爆破。爆破前根據(jù)地質(zhì)條件、斷面尺寸、開挖方法、循環(huán)進(jìn)尺、鉆眼機(jī)具和爆破材料等進(jìn)行鉆

16、爆設(shè)計，施工中根據(jù)爆破效果調(diào)整爆破參考。邊墻、仰拱或底板等的地基承載力必須符合設(shè)計要求；軟弱地基處理方法和施工質(zhì)量符合設(shè)計要求；開挖前進(jìn)行施工工藝設(shè)計。開挖后及時進(jìn)行初期支護(hù)。采用分部開挖時，應(yīng)在初期支護(hù)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70%及以上時進(jìn)行下一部分的開挖。隧道通過膨脹性圍巖時，支護(hù)緊跟開挖，盡快封閉，對圍巖形成約束，分部開挖施工過程中應(yīng)加強(qiáng)對臨時支護(hù)的保護(hù)。9.2 質(zhì)量檢驗9.2.1 主控項目10.安全及環(huán)保措施10.1 安全控制措施（1） 建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，做到分工明確，責(zé)任到人。定期進(jìn)行安全大檢查，對查出的安全隱患限期整改并復(fù)查。（2） 深化教育，強(qiáng)化安全意識。施工人員上崗前必須進(jìn)行

17、安全教育和培訓(xùn)，并經(jīng)考試合格后發(fā)給安全上崗證方準(zhǔn)上崗。電工、電焊工、架子工、質(zhì)檢員、安全員等特殊作業(yè)人員，必須持證上崗。（3） 建立和完善各項安全作業(yè)制度和防護(hù)措施，并狠抓落實，使全體施工人員有章可循，有法可依。（4） 堅持班前安全講話制度，講明施工中的安全隱患和預(yù)防措施。（5） 配備充足的安全器材。進(jìn)入現(xiàn)場必須佩帶安全帽，高空作業(yè)必須佩帶安全繩和安全帶；爆破防護(hù)人員配備口哨、對講機(jī)等聯(lián)系工具。盡量避免上下雙層和多層作業(yè)，無法避免時應(yīng)采取必要的安全措施。認(rèn)真實施標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，開展安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工地建設(shè)。10.2.環(huán)境保護(hù)（1） 盡量利用既有便道和原有公路進(jìn)行路基填料的運(yùn)輸，減少土地的占用。如有新修便道，完工后對新修便道進(jìn)行達(dá)標(biāo)整理保留備作公路養(yǎng)護(hù)維修便道或掘除原材料，恢復(fù)植被，恢復(fù)原貌。盡量租用當(dāng)?shù)匾延械姆课莼蚱囱b活動板房作施工生產(chǎn)、生活用房。（2） 施工通道經(jīng)常灑水處理，棄土場灑水濕潤，施工中產(chǎn)生的污水處理后，按指定的地方排放。（3） 保護(hù)施工現(xiàn)場和臨近農(nóng)田、水井、農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施不受破壞，爭取把因施工對附近村民的干擾降到最低。