20xx-20xx年贵广铁路隧道开挖作业指导书

20xx-20xx年贵广铁路隧道开挖作业指导书内容摘要：

修正施工方案，确定二次衬砌施作时间 仰拱填充施工 下一工序 仰拱 图 11 台阶法 施工工艺流程 泊星石 19 台阶法施工工序说明： 第 1 部：开挖 ①部 后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。 第 2 部：在滞后 ①部 3～ 6m 后开挖②部，并进行下导初期支护。 2横断面示意图Ⅰ2纵断面示意图11图12 正台阶开挖法施工工序图泊星石 20 第 4 部：及时施作仰拱砼、填充混凝土，及早封闭成环。 第 5 部：根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。 全断面开挖法 采用全断面一次开挖成形的施工方法。 主要应用于客运专线双线隧道Ⅰ、Ⅱ级围岩和斜井Ⅱ、Ⅲ级围岩的施工。 循环进尺宜控制在 3～。 5 CD、 CRD 等施工方法的相互转换 隧道开挖方法的合理转换，是隧道开挖作业安全的一个重要因素，在接近开挖方法变换里程时，应提前计划，确定合理的临时支撑参数。 转换时应不减弱设计支撑参数。 CD 法与 CRD 法转换： CD 法一般应用于黄土隧道Ⅳ级围岩地段， CRD 法一般应用于黄土隧道Ⅴ级围岩地段，采用 CRD 法施工的开挖断面较 CD 法施工断面大， CRD 法施工时设置临时横撑。 由 CD 法转入 CRD 法施工时，中部增设临时横撑，同时 CRD 法临时竖撑应较 CD 法对应竖撑长些，以使临时钢架拱脚置于同一水平面上，便于拱脚的稳定。 由 CRD 法转入 CD 法施工时，取消临时横撑，根据围岩量测结果尽早拆除 CRD法施工时所设横撑，以免影响 CD 法施工进度。 CRD 法与双侧壁导坑施工转换： CRD 法转为双侧壁导坑施工时，应提前调整 CRD法临时横撑安装高度，使其与双侧壁导坑上部横撑位于同一高度上，从而利于后续双侧壁导坑上部的开挖作业。 由双侧壁导坑转为 CRD 法施工时，待施工至设计里程后，继续向前按双侧壁导坑施工，同时将中部竖向临时支撑逐渐靠拢，直到过渡至 CRD法。 根据监控量测结果，尽早拆除双侧壁导坑施工的竖横向支撑，以免影响开挖进度。 6 综合超前地质预测预报 本 线 隧道地 质情况复杂，存在 黄土地质、部分隧道洞身位于地下水线以下、岩石隧道破碎带 等不良地质，需结合施工地质工作予以查明。 为此， 要求 针对本线大断面隧道与辅助坑道设置的具体情况，开展综合超前地质预测预报 ， 成立专业的超前地质预报室，由总工程师负责，配置物探、水文、地质、试验专业工程师并配备先进的预测、预报设备和仪器， 并将 综合超前地质预测预报 纳入施工工序。 尤其是岩石隧道存在破碎带时，必须提前做好超前地质预报工作，确保隧道安全通过。 针对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，进行泊星石 21 定性预测。 具体采取的措施 有：对开挖全过程进行综合预测、预报，方法有地质素描法 (常规地质法 )、超前探孔近距离预报、超前导洞预报、 LDS－ 1A 陆地声纳仪预报、地质雷达中短期预报、 TSP 长期预测预报、红外线探水及前兆法预报等。 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，确保工程质量和运营安全。 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。 ①常规地质法 常规地质法适用于为近期开挖、支护提供预报（设平导 时视超前正洞的长度）。 开挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、地下水等情况进行观察和测定后，绘制地质素描图，通过开挖后利用罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对开对洞内围岩地质特征变化分析来推测开挖面前方的地质情况，据以指导施工。 ②超前水平钻孔 采用超前水平钻机钻进过程中钻速和钻碴的变化对开挖面前方较短距离内的地质情况进行判断，为提高其预报的准确度，与地质素描配套使用。 通过超前钻探取芯测定含水率为主要手段确定下一步施工方案。 对富水隧道应及时探明地下水的储量及分布，探水的方法主要采用钻探 法。 ③ LDS－ 1A 陆地声纳仪 LDS－ 1A 陆地声纳仪具有轻便、操作智能化、工作时间短、操作简单、震源用锤击、工作人员少等优点，预报时在掌子面上布置水平和铅垂方向各一条测线，标出测点位置，然后一人在激震点上用 8～ 12 磅锤敲击岩面，另一人用手按住检波器，用黄油耦合剂使它贴在岩面的测点位置上施测，检波器接受的震动信号记录在仪器中。 各测点施测完毕后，进行内业数据处理分析和判断资料，施测时间在 30～ 50min 之间。 通过打印出来的时间剖面图及显示图可作地质判断及计算不良地质体的空间位置。 ④地质雷达 为提高地质预报的 准确性，除采用常规地质法和陆地声纳以进行地质预报外，同时利用地质雷达进行地质超前预报，其探测范围在 40m 范围内，是一种非破坏型的探泊星石 22 测技术，具有抗电磁干扰能力强，分辨率高，可现场直接提供实时剖面记录图，图象清晰直观。 地质雷达主要应用于探测隐伏断层、破碎带，探测地下岩溶、洞穴，探测地层划分。 7 爆破施工 石质隧道的爆破作业，应采用光面爆破或预裂爆破。 爆破作业应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。 钻爆设计应根据爆破效果不断优化爆破参数。 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。 钻爆设计土应包括炮眼布置图、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。 爆破参数应通过试验确定。 当无试验条件时，可参照表 表 2选用。 表 1 光面爆破参数 岩石类别 周边眼间距 E（ cm） 周边眼抵抗线 W（ cm） 相对距离 E/W 装药集中度 q （ kg/m） 极硬岩 50～ 60 55～ 75 ～ ～ 硬岩 40～ 50 50～ 60 ～ ～ 软质岩 35～ 45 45～ 60 ～ ～ 表 2 预裂爆破参数 岩石类别 周边眼间距 E（ cm） 至内排崩落眼间距 （ cm） 装药集中度 q （ kg/m） 极硬岩 40～ 50 40 ～ 硬岩 40～ 50 40 ～ 软质岩 35～ 40 35 ～ 注： ～ ,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。 4 E/W：软岩取小值，硬岩及断面小时取大值。 泊星石 23 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，Ⅱ级围岩段的中心水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。 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。 炸药可选用岩石硝铵炸药和乳化炸药。 8 劳力、机械设备的配置 人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。 配套的生产能力应为均衡施工能力的 ～ 倍。 隧道单口施工，根据开挖方法配置 1 台大型挖掘机或 2 台小型挖掘机平行作业，另备 1 台装载机进行装碴施工，大型自卸汽车不宜少于 4 辆， 20m3/min 空压机一般不应少于 3 台（黄土隧道不宜少于 2 台）。 根据客运专线大断面的 特点，每工班开挖作业人员不宜少于 20 人。 9 质量要求 验收规范 《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》 铁建设 [2020]160号 分项验收标准 主控项目 ● 隧道开挖断面的中线 和 高程必须符合设计要求。 检验数量： 施工单位 每一开挖循环检查一次 ；监理单位按施工单位检查数量的10%平行检验。 检验方法：采用仪器测量。 ● 隧道开挖应严格控制欠挖。 当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于 ）侵入衬砌应小于 5cm。 拱脚和墙脚以上１ｍ内断面严禁欠 挖。 检验 数量： 施工单位、监理单位 每一开挖循环检查一次。 检验方法： 施工单位 采用自动断面仪测量 等仪器测量 周边轮廓断面，绘断面图泊星石 24 与设计断面核对 ；监理单位见证测量，现场核对开挖断面。 ● 洞身开挖中，应在每一次开挖后及时 观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。 检验数量： 施工、监理单位 每一开挖循环检查一次。 检验方法： 施工单位进行工程地质 观察和描述 ；监理单位见证检查。 ●光面爆破或预裂爆破钻眼前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置，钻孔时应按钻爆设计要 求严格控制炮眼的间距、深度和角度。 掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为 5cm。 周边眼的间距允许偏差为 5cm，外插角应符合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖轮廓线 15cm。 检验数量：施工单位每一开挖循环检查全部掏槽眼和 10个周边眼；监理单位按施工单位检查数量的 20%见证检查。 检查方法：测量。 ●隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。 隧底范围石质坚硬时， 岩石个别突出部分（每 1m2不大于 ）侵入衬砌应小于 5cm。 检验数量： 施工单位、监理单位 每一开挖循环检查一次。 检验方法： 施工单位 用 仪器测量底部高程 ，绘断面 图与设计断面核对 ；监理单位见证测量，核对开挖断面。 ●隧底开挖后应及时核对隧底地质情况。 当需要进行加固处理时，应符合设计要求。 检验数量： 施工单位、监理单位 每 处 检查一次。 检验方法： 施工单位进行地质描述；监理单位见证检查。 一般项目 ●光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩不应小于 80%，中硬岩不应小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。 检验数量： 施工单位 每一开挖循环检查一次。 检验方法：对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。 ●水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求，靠边墙的水沟应与 边墙基础同时开挖、一次成型。 泊星石 25 检验数量： 施工单位 每一开挖循环检查一次。 检验方法： 观察、仪器测量。 10 安全、质量控制措施 ⑴ 加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。 ⑵岩石隧道坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，黄土隧道施工严格按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工。 ⑶严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工，否则应按照变更程序申请改变施工方案。 ⑷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。 ⑸每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。 定期对测量控制点进行检查、复核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。 ⑹边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。 软弱地基处理方法和施工质量应符合设计要求。 隧底开挖前应进行施工工艺设计。 ⑺开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测 信息。 ⑻隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小，核对设计情况，判断围岩的稳定性。 ⑼土质隧道在开挖过程中，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。 ⑽制定安全施工应急预案，日常做好应急物资储备。 ⑾洞口工程施工，宜避开雨季和严寒季节。 ⑿洞口施工前，应先检查边、仰坡以 上山坡稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。 泊星石 26 ⒀黄土隧道施工应做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。 洞门及洞内排水沟应进行铺砌，砂浆抹面，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。 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。 ⒁隧道明洞段施工时，边仰坡应分层分段开挖，并按设计及时做好防护。 临时边仰坡应进行适当放坡。 ⒂明洞段因地基加固等施工的。