東北鐵路某段監(jiān)理作業(yè)指導書隧道開挖

隧道開挖施工監(jiān)理作業(yè)指導書隧道施工的質(zhì)量量要求越來越越高，提高施施工工藝及監(jiān)監(jiān)控措施以確確保施工質(zhì)量量是未來隧道道發(fā)展的方向向。也只有控控制好隧道開開挖質(zhì)量才能能保證下道工工序施工的順順利進行。一、監(jiān)理工程師師應熟悉并掌掌握隧道各類類圍巖的開挖挖方法、施工工工藝、工藝藝要點及注意意事項，概述述如下：隧道開挖推行光光面爆破技術(shù)術(shù)。采用光面面爆破有以下下優(yōu)點：1、保證隧道開開挖的施工質(zhì)質(zhì)量2、減少爆破時時圍巖的擾動動，保證施工工安全3、能較好地控控制欠挖，減減少襯砌時砼砼的回填量，提提高經(jīng)濟效益益。在光爆質(zhì)質(zhì)量控制方面面，重要控制制“五度”。一是控制制測量的精度度，控制點埋埋設(shè)牢固且定定期復核，每每循環(huán)開挖前前由測量班詳詳細測繪開挖挖輪廓線，并并經(jīng)復核后實實施。二是控控制周邊眼的的密度，一般般情況下，軟軟巖周邊眼間間距不超過30cm，硬巖周邊邊眼間距不超超過40cm，三是控制制鉆眼角度，測測量放樣時在在兩側(cè)及拱頂頂各施測一個個與隧道軸線線平行的方向向線，兩側(cè)墻墻及拱部的第第一個周邊眼眼開鉆前根據(jù)據(jù)測量班放出出的方向線施施鉆，其它眼眼以此為參照照，采用尺量量、目測等方方法控制鉆眼眼角度。四是是控制鉆眼深深度，根據(jù)開開挖面凸凹不不平調(diào)整鉆眼眼深度，盡量量使爆破面在在同一鉆垂面面上。五是控控制裝藥量的的適度，根據(jù)據(jù)不同的圍巖巖確定不同的的裝藥量，避避免因藥量過過大而對圍巖巖采生擾動，一一般情況下Ⅱ級圍巖周邊邊眼每米裝藥藥量不超過200g，不耦合系系數(shù)≥1.8，Ⅲ級圍巖周邊邊眼每米裝藥藥量不超過120g，不耦合系系數(shù)＞2，Ⅴ級圍巖周邊邊眼每米裝藥藥量不超過70g，不耦合系系數(shù)＞2。㈠洞口Ⅳ、Ⅴ級級圍巖段采用短臺階法施施工，超前小小導管預注漿漿（超前錨桿桿）和格柵鋼鋼架支護。1、施工工藝洞口6m范圍內(nèi)內(nèi)采用Φ42mm超前小導管管注漿預支護護（雙排），其其它地段采用用超前小導管管注漿超前預預支護（單排排），超前小小導管注漿預預支護采用6.0m長無縫鋼管管，縱向搭接接長度大于150cm。人工風鎬鎬配合挖掘機機開挖上部導導坑，需要時時輔以弱爆破破，每循環(huán)進進尺1.0m，上半斷面面超前3m左右，人工工配合挖掘機機開挖下部邊邊墻，及時噴噴混凝土封閉閉巖面，架設(shè)設(shè)格柵鋼架支支護，間距1.2~11.5m/榀，兩側(cè)拱拱腳增設(shè)鎖腳腳錨桿，施工工采用裝載機機配合自卸汽汽車出碴運輸輸。2、工藝流程短臺階法施工工工藝流程見圖圖3、工藝要點⑴首先對上臺階階斷面進行測測量放樣，用用油漆標出開開挖輪廓線與與炮眼位置，炮炮眼位置誤差差不大于5cm⑵采用YT—228型鑿巖機進進行鉆眼，頂頂部鉆眼搭設(shè)設(shè)臨時臺架。⑶按設(shè)計數(shù)量裝裝藥爆破，爆爆破采用光面面爆破。⑷爆破后先不出出碴，先進行行拱部混凝土土初噴，再打打錨桿架立拱拱架、掛網(wǎng)，復復噴混凝土至至設(shè)計厚度。超前支護驗收合合格上臺階測量布布孔鉆炮眼裝藥爆破通風灑水清危排險初噴砼5cm扒出拱架拱腳打錨桿掛網(wǎng)監(jiān)控量測主格柵拱架架出碴復噴砼至設(shè)計計厚度開挖下臺階并噴噴錨支護穩(wěn)定性安全檢查查復合防水層施工工二次襯砌（上圖短臺階開開挖法施工工工藝流程圖）⑸出碴采用挖掘掘機扒碴，裝裝載機裝碴，北北方奔馳自卸卸汽車運輸。⑹開挖下臺階，噴噴錨支護。開開挖下臺階時時，先開挖兩兩側(cè)邊墻部分分，支護后再再開挖中部。⑺監(jiān)控量測，反反饋信息，優(yōu)優(yōu)化支護參數(shù)數(shù)。⑻最后進行二次次襯砌施工。4、注意事項⑴臺階長度要適適當，短臺階階時上下臺階階相差一般為為3~5m⑵協(xié)調(diào)好上、下下臺階工序，減減少互相干擾擾⑶下部開挖要密密切注意上部部的穩(wěn)定。圍圍巖較差時，左左右兩側(cè)錯開開進行施工（錯錯開距大于3榀拱架）。㈡Ⅲ級圍巖段1、施工方法采用全斷面法開開挖，風動鑿鑿巖機輔以自自制鉆孔臺架架鉆孔作業(yè)，裝裝載機配合北北方奔馳出碴碴運輸，濕式式噴混凝土，簡簡易臺車組合合鋼模襯砌。2、工法特點⑴由于圍巖穩(wěn)定定，利用圍巖巖的自穩(wěn)能力力，可將掘進進面和永久支支護分為兩個個作業(yè)區(qū)，有有利于加快施施工進度。⑵作業(yè)面空間大大，鉆爆、支支護、出碴能能實現(xiàn)機械化化作業(yè)，同時時便于風、水水管線的布置置。3、工藝流程全斷面法施工工工藝流程見圖圖4、工藝要點⑴鉆孔臺架配備備一臺配電箱箱，配電箱至至洞內(nèi)動力配配電箱間用移移動電纜連接接電纜在臺架架上設(shè)一個滾滾輪來收放電電纜，以保證證施工安全。⑵全斷面開挖工工序簡單，循循環(huán)快，要堅堅決杜絕人為為超欠挖，必必須嚴格控制制爆破設(shè)計⑶鉆眼過程中隧隧道工程師需需要跟班作業(yè)業(yè)，通過周邊邊眼的鉆孔摸摸清開挖面前前方的地質(zhì)情情況，隨時準準備應急措施施，尤其應注注意突然發(fā)生生的地質(zhì)條件件惡化，始終終堅持地質(zhì)超超前預報工作作。風、水電準備鉆孔臺車就就位鉆炮眼裝藥爆破通風灑水清危排險出碴打錨桿掛網(wǎng)網(wǎng)監(jiān)控量測噴砼穩(wěn)定性安全全檢查復合防水層層施工模筑砼（本圖為全斷面面開挖法施工工流程圖）⑷各工序使用的的機械設(shè)備務(wù)務(wù)求配套，以以充分發(fā)揮機機械設(shè)備的使使用效率和各各工序之間的的協(xié)調(diào)進行。⑸在個別地質(zhì)較較差地段開挖挖時，應加強強輔助施工方方法的設(shè)計和和作業(yè)檢查，以以及對支護后后圍巖的動態(tài)態(tài)量測與監(jiān)控控。監(jiān)理工程師應熟熟悉并掌握光光面爆破施工工工藝橫洞Ⅲ級圍巖段段巖體結(jié)構(gòu)完完整，呈塊狀狀整體結(jié)構(gòu)，采采用全斷面法法開挖，開挖挖采用光面爆爆破技術(shù)，嚴嚴格控制裝藥藥量，按照光光面爆破設(shè)計計施工，減少少爆轟波對圍圍巖的擾動，達達到愛護圍巖巖的目的。采采用人工輔以以輔助自制鉆鉆孔臺架鉆眼眼，非電毫秒秒雷管微差起起爆。周邊眼采用不耦耦合裝藥方式式，其余炮眼眼采用連續(xù)裝裝藥，周邊眼眼采用小直徑徑2號巖石硝銨銨炸藥，富水水地段采用乳乳化防水炸藥藥。掏槽眼采采用楔形掏槽槽，爆破材料料采用1~13段非電毫秒秒雷管和塑料料導爆管起爆爆，廠制炮泥泥堵塞，導爆爆管復式網(wǎng)路路聯(lián)接，各部部一次起爆。光光面爆破受多多種因素影響響，包括圍巖巖強度、整體體性、節(jié)理、層層理等地質(zhì)因因素，現(xiàn)場圍圍巖地質(zhì)千變變?nèi)f化，爆破破參數(shù)進行現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)計動態(tài)態(tài)調(diào)整，同一一類圍巖經(jīng)試試爆取得的技技術(shù)參數(shù)，做做為初步依據(jù)據(jù)，選擇一組組最佳技術(shù)參參數(shù)，上一循循環(huán)是下一循循環(huán)的預設(shè)計計和試爆破，光光面爆破設(shè)計計工藝流程如如下圖。測定圍巖參數(shù)爆破參數(shù)預計試爆破爆破效果評判確定爆破參數(shù)不理想調(diào)整整爆破參數(shù)結(jié)合圍巖具體特特征調(diào)整參數(shù)數(shù)鉆爆作業(yè)（以上是光面爆爆破設(shè)計工藝藝流程圖）施工順序：測量量放樣標出孔位鉆正頂孔鉆孔裝藥連線起爆。鉆爆采采用人工鉆孔孔，整個鉆孔孔過程，可分分為準備、定定位、開口、拔拔桿移位五步步。準備：開工前準準備工作做到到“四查”，即查鉆機機的運轉(zhuǎn)及鉆鉆機油管各部部件，查風、水水管路連續(xù)部部位是否牢固固，查鉆頭鉆鉆桿等配件是是否備全，查查易耗材料、器器材是否有充充分的備用量量。定位：在掌子面面用紅油漆畫畫出各炮孔位位置及中線和和高程十字線線，確定鉆孔孔范圍，并明明確鉆孔先后后次序。開口：開口時緩緩慢推進，并并特別注意鉆鉆桿方向與隧隧道中線的夾夾角是否符合合設(shè)計外插角角。拔桿：在整體性性好的石質(zhì)可可中速較慢拔拔出，如遇破破碎巖石卡釬釬時，應慢慢慢來回推進，使使之拔桿困難難，再靠近該該鉆位重新鉆鉆眼使之拔出出。移位鉆孔：鉆好好一個炮眼進進行下一個炮炮眼鉆進時，要要做到“準、順、平平、齊”。準、按周周邊孔參數(shù)要要求，孔位要要選準。順、側(cè)側(cè)墻孔孔口要要順開挖輪廓廓線布置。使使孔底均勻開開挖允許的超超欠范圍內(nèi)。平平、各炮眼相相互平行（孔孔口和孔底距距相等）齊、孔孔底要落在同同一平面上，爆爆出的斷面要要整齊，便于于下一循環(huán)作作業(yè)，保證鉆鉆孔質(zhì)量措施施，光爆鉆孔孔時，由爆破破設(shè)計技術(shù)人人員統(tǒng)一指揮揮協(xié)調(diào)行動，認認真實行定人人、定位、定定機、定質(zhì)、定定量的“五定”崗位，責任任制。分區(qū)按按順序鉆孔，避避免相互干擾擾，碰撞擁擠擠，固定鉆孔孔班，以便熟熟練技術(shù)，掌掌握規(guī)律，提提高鉆孔的速速度和準確性性。按各斷面面爆破設(shè)計裝裝藥量裝藥聯(lián)聯(lián)線，塑料導導爆管起爆網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接采用用復式聯(lián)接網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，炮孔孔孔口采用炮泥泥堵塞，炮泥泥由炮泥機加加工成型。工藝流程、注意意事項、技術(shù)術(shù)標準施工布線紅漆準確繪出開開挖斷面輪廓廓，炮眼位置置誤差不得超超過5cm定位開眼正確鉆孔注意溝溝槽斜度，周周邊眼外插角角開眼誤差在在3—5cm鉆眼鉆工熟悉布置圖圖，熟練操作作平臺，臺下下專人指揮，及及時調(diào)整深度度清孔炮鉤及小直徑高高壓水管清炮炮孔，不漏碴碴，不留石屑屑裝藥分片分組按藥量量自上而下進進行雷管對號號入座，炮泥泥堵口堵塞長度≥200cm聯(lián)起爆網(wǎng)絡(luò)導管不能打結(jié)和和拉細，注意意聯(lián)結(jié)次數(shù)，專專人檢查，引引爆、起爆管距一簇導導爆管自由端端≥15cmm瞎炮處理查明原因，迅速速果斷按規(guī)定定處理。以確確保安全為目目標。檢查（上圖是光面爆爆破施工工藝藝流程圖）監(jiān)理工程師應熟熟悉并掌握隧隧道超前地質(zhì)質(zhì)預報知識隧道超前地質(zhì)預預報是保證圍圍巖地質(zhì)、水水文條件復雜雜、地下水較較豐富的隧道道正常施工的的重要前提。應應通過多種超超前地質(zhì)預報報的組合、分分析比較，準準確預測前方方圍巖的水文文、地質(zhì)情況況，確定適宜宜的開挖方法法和支護形式式，從而實現(xiàn)現(xiàn)

“信息化施工”。隧道超前前地質(zhì)預報工工作要注意應應多種超前地地質(zhì)預報相組組合，互相驗驗證，達到準準確預測前方方圍巖地質(zhì)、水水文條件的目目的。一般采采用TSP2003超前地質(zhì)預預報作為長期期地質(zhì)預報，一一次預報150m；采用地質(zhì)質(zhì)雷達作為中中期地質(zhì)預報報，一次預報報20m；采用地質(zhì)質(zhì)鉆孔取芯作作為短期地質(zhì)質(zhì)預報，一次次預報5～10m；并以地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造、地表表地貌和河流流發(fā)育情況作作為輔助資料料。具體工作作中要注意以以下幾點：（1）TSP2003超前地質(zhì)預預報是采用小小藥量爆破，通通過采集地震震波在圍巖中中的傳播速度度來分析前方方圍巖類別、裂裂隙發(fā)育情況況、含水情況況等的地質(zhì)情情況。在進行行TSP預報過程中中，隧道內(nèi)必必須停止一切切施工，避免免雜音過大影影響數(shù)據(jù)的準準確性；（2）地質(zhì)雷達達預報是通過過雷達波速在在不同圍巖中中傳播速度的的差異來分析析前方圍巖的的地質(zhì)情況。該該方法在復雜雜地質(zhì)條件下下預報不是很很準確，特別別應注意不能能在掌子面較較為富水的情情況下使用；；（3）地質(zhì)鉆孔孔不僅可以通通過取出的巖巖芯對前方圍圍巖進行分析析預測，也可可根據(jù)鉆孔情情況進行預測測，若進鉆時時出現(xiàn)吃鉆或或卡鉆，則很很可能該處存存在較大的裂裂隙或軟弱夾夾層存在，同同時根據(jù)鉆孔孔中流出水量量的大小可預預測前方的水水文情況。四、監(jiān)理工程師師應熟悉并掌掌握隧道監(jiān)控控量測方面的的知識1、隧道監(jiān)控量量測對采用新新奧法施工的的隧道具有重重要意義。(1)、它不但但用來監(jiān)測初初期支護和二二次襯砌的安安全性，還用用于決定二次次襯砌施工的的最佳時期。隧隧道開挖后圍圍巖應力重新新分布，支撐撐體系隨之變變形，而后逐逐漸收斂并達達到穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)，在此條件件下可施作混混凝土二次襯襯砌。通過監(jiān)監(jiān)控量測求得得的二次襯砌砌混凝土最佳佳施作時間，使使二次襯砌混混凝土避免收收到圍巖在收收斂期產(chǎn)生的的應力導致裂裂縫，保證二二次襯砌混凝凝土的安全性性和耐久性。(2)、監(jiān)控量量測可用于選選擇各種地質(zhì)質(zhì)條件下合適適的支護參數(shù)數(shù)。由于圍巖巖通常具有復復雜多變的特特點，尤其對對于沿線地質(zhì)質(zhì)條件復雜、變變化大的隧道道，前方待開開挖地段的支支護參數(shù)必須須隨地質(zhì)條件件進行調(diào)整。監(jiān)監(jiān)控量測資料料則作為調(diào)整整的反分析資資料，根據(jù)地地質(zhì)超前預報報與已開挖的的的相似地段段相對照，若若某相似地段段的收斂變形形值達到設(shè)計計規(guī)定的預留留變形量的最最佳值，則此此支護方式可可作為這種地地段的最合理理支護方式，待待開挖段可采采用該支護方方式。在隧道道圍巖的地質(zhì)質(zhì)情況復雜多多變的情況下下，沿線圍巖巖強度、受力力特性及層間間相互作用不不斷變化，相相應的圍巖與與隧道各點的的變形、位移移及安全穩(wěn)定定性也必然受受到影響，在在不同圍巖類類別及隧道斷斷面變化的地地方要加強監(jiān)監(jiān)測，使隧道道圍巖的變化化情況得到全全方位監(jiān)控。2、隧道施工量測數(shù)據(jù)的具體處理中要注意兩個方面：（1）

施工時時，將各項量量測情況填入入記錄中，及及時繪制位移移－時間曲線線和相關(guān)圖表表，并注明當當前施工工序序及開挖掌子子面離量測斷斷面的距離。（2）及時根據(jù)據(jù)位移－時間間曲線進行穩(wěn)穩(wěn)定性判別，當當位移－時間間曲線趨于平平緩時，進行行數(shù)據(jù)處理和和回歸分析，推推算最終位移移和變化規(guī)律律；當位移－－時間曲線出出現(xiàn)反常的急急驟變化時，表表明此時的圍圍巖、支護系系統(tǒng)已處于不不穩(wěn)定狀態(tài)，必必須立即停止止開挖、對危危險地段加強強支護及輔助助措施，確保保已開挖段的的安全。五、監(jiān)理工程師師在現(xiàn)場旁站站過程中重點點控制兩個方方面的內(nèi)容洞身開挖的不利利因素多，難難度大，必須須加強質(zhì)量控控制。開挖施施工的質(zhì)量直直接影響隧道道的穩(wěn)定性以以及工程造價價，若開挖表表面不平整將將導致局部圍圍巖應力集中中，并且影響響防水層和二二次襯砌施工工，形成存水水空洞；若發(fā)發(fā)生超挖過多多，不僅會增增加出渣和回回填工程量，并并且容易出現(xiàn)現(xiàn)由于回填質(zhì)質(zhì)量差而不能能確保支護與與圍巖緊密貼貼合形成一體體的現(xiàn)象，從從而造成影響響隧道穩(wěn)定性性的隱患；若若發(fā)生欠挖，則則會影響隧道道凈空或減小小二次襯砌厚厚度影響工程程質(zhì)量和安全全。隧道洞身身開挖質(zhì)量控控制有兩個方方面：1、開挖斷面規(guī)規(guī)整程度的控控制首先必須須根據(jù)圍巖類類型選擇合適適的斷面開挖挖方法，Ⅰ～Ⅲ級圍巖可采采用全斷面法法開挖；對于于Ⅳ、Ⅴ級圍巖可采采用臺階法、單單側(cè)壁導洞法法、雙側(cè)壁導導洞法等進行行全斷面開挖挖或采用半斷斷面開挖的方方法。對于ⅣⅣ、Ⅴ級圍巖采用用全斷面開挖挖時，各種方方法均存在開開挖與支護互互相干擾的情情況，要注意意完善施工組組織和管理，嚴嚴格遵循“短進尺，弱弱爆破”的原則，減減少對圍巖及及已施工的支支護的擾動。當當采用半斷面面開挖方法時時，下半斷面面開挖厚度及及用藥量要嚴嚴格控制，減減小擾動，防防止拱部圍巖巖失穩(wěn)。同時時按設(shè)計及施施工規(guī)范要求求對水平收斂斂值、拱頂下下沉值進行嚴嚴格監(jiān)控量測測，并將量測測結(jié)果及時反反饋、指導施施工。尤其對對于不良地質(zhì)質(zhì)地段，在開開挖前必須用用地質(zhì)雷達、超超前小導坑等等方法做好超超前地質(zhì)預報報工作，同時時做好預加固固、預支護等等輔助施工措措施。其次，隧隧道開挖一般般采用鉆爆法法施工，應根根據(jù)圍巖類型型選擇合適的的施工工藝。對對于硬巖應采采用光面爆破破，注意以下下幾點：①放樣準確，②②打眼準確，③③周邊眼采用用小直徑或間間隔裝藥，④④全斷面施工工的微差控制制爆破技術(shù)，⑤定期和及時檢查斷面，以便及時反饋、調(diào)整；對于軟巖應采用預裂爆破，注意以下兩個方面：（1）根據(jù)現(xiàn)場爆破成縫試驗確定預裂孔間距﹑孔徑和線裝藥密度

(即單位長度鉆孔的裝藥量)，及藥卷直徑小于孔徑的不偶合裝藥方式的裝藥不耦合系數(shù)；（2）確定預裂爆破各參數(shù)后，要嚴格控制預裂孔的成孔質(zhì)量①預裂孔的角度不能超過允許范圍，否則需廢孔移位重新開孔；②預裂孔的孔間距要滿足爆破設(shè)計要求，若孔間距過大，則進行插孔處理；③預裂孔的孔深要滿足爆破設(shè)計要求，末達規(guī)定深度須進行補鉆。開挖輪廓面的規(guī)程程度要滿足：巖面上不應存在明顯的爆破裂縫，周邊炮眼痕跡分布均勻、保存率應滿足：硬巖≥80％、中硬巖≥70％、軟巖≥50％；兩茬炮的銜接臺階形誤差不大于15cm；爆破石渣的破碎程度與裝渣機械相適應。2、斷面尺寸及超欠挖的控制隧道開挖斷面的尺寸要符合設(shè)計的要求，在圍巖較軟且圍巖壓力較大的情況下，圍巖變形較大，應根據(jù)計算及實測施工數(shù)據(jù)預留變形量及支撐沉落量，防止出現(xiàn)凈空不夠的現(xiàn)象?！对u定標準》根據(jù)圍巖情況和部位確定了不同的超、欠挖規(guī)定值及允許偏差。需要強調(diào)的是，隧道的開挖質(zhì)量檢測不是僅對某一斷面進行檢驗評價，而是在一個長度段內(nèi)連續(xù)測量若干等距的斷面，對所有實測數(shù)據(jù)綜合計算分析，最后得出該段的開挖質(zhì)量檢測結(jié)果。在實際施工中，對超、欠挖的檢測除了用水準儀、斷面儀測量或尺量以外，還可通過比較實際出渣量與設(shè)計出渣量、實際襯砌混凝土量與設(shè)計襯砌混凝土量的方法來測定，如發(fā)現(xiàn)問題，及時查找原因并予以解決。六、隧道開挖施工現(xiàn)場監(jiān)理工程師平行檢查項目內(nèi)容。(一)