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1、暗挖隧道土方开挖施工工艺标准1. 适用范围本标准适用于暗挖土质隧道的开挖。土方开挖方法：根据地质条件、隧道长度、断面大小、埋置深度、地面环境条件，并综合考虑安全、经济、工期等要求，开挖可选择下列基本方法：全断面开挖法、台阶法、环形开挖预留核心土法、中隔壁法（CD 法） 、交叉中隔壁法（CRD 法） 、双侧壁导洞法等。2. 施工准备2.1 机具准备2.1.1 机具：小型挖掘机、装载机、风镐、空压机、风枪、矿车等有轨设备；提升架、手推车、自卸车、镐、铁锹、电钻、吊桶、罐笼等。2.1.2 测量设备：经纬仪、水准仪、全站仪、激光指向仪等。2.2 作业条件2.2.1 隧道开挖面必须保持在无水条件下施工，
2、遇有地下水时，应采取降水、注浆止水等措施加以防治。2.2.2 竖井施工完毕，马头门已加固完成。2.2.3 暗挖隧道开挖前地层超前支护及预加固措施已完成。采用中隔壁法等方法时，两侧超前支护应分阶段完成。2.2.4 开挖和运输设备准备就绪。2.3 技术准备2.3.1 隧道开挖前已核对地质资料，调查沿线地下管线、构筑物及地面建筑物基础等，并制定保护措施。2.3.2 隧道开挖前，已根据建设单位交付的测量资料进行核对和交接，测设平面控制点和高程控制点等隧道测量。2.3.3 施工组织设计和施工方案已经审批，并对有关人员进行技术交底。3. 操作工艺3.1 全断面开挖法全断面开挖法适用于土质稳定、断面较小的隧
3、道施工。3.1.1 工艺流程3.1.2 操作方法3.1.2.1 全断面开挖采取自上而下一次开挖成形，沿着轮廓线开挖，一次开挖进尺应按照方案要求进行，并及时进行初期支护。3.1.2.2 适宜人工开挖或采用小型机械作业，机械开挖时为防止扰动周边土体，在周边预留 200mm 余土，人工清理。3.2 台阶法台阶法适用于土质较好的隧道。见如下示意图。3.2.1 工艺流程全断面开挖土方 支立格栅 喷射混凝土 下一循环开挖上台阶土方 支立拱部格栅 喷射混凝土 开挖下台阶土方支立边墙和仰拱格栅 喷射混凝土 下一循环3.2.2 操作方法3.2.2.1 先开挖部土方，开挖后应及时施工初期支护结构。土质隧道一般采用
4、短台阶（11.5B） （B 为隧道开挖跨度）或超短台阶（35m）开挖。上台阶的底部位置应根据地质和隧道开挖高度确定，一般情况下，宜在起拱线以下。当拱部围岩条件发生较大变化时，可适当延长或缩短台阶长度，确保开挖、支护质量及施工安全。3.2.2.2 进行部土方开挖时，下台阶开挖后应及时施工边墙、仰拱。3.2.2.3 每循环开挖长度宜为 0.51.0m。3.3 环形开挖预留核心土法环形开挖预留核心土法适用于地质较差、断面较大的土质隧道。见下图。3.3.1 工艺流程3.3.2 操作方法3.3.2.1 先开挖上台阶的环形拱部土方，环形拱部根据地质情况可分为一块或几块开挖，及时支护。当围岩地质条件差，自稳
5、时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护。3.3.2.2 在拱部初期支护的保护下再开挖部核心土。核心土应留坡度，并不得出现反坡，核心土面积不应小于开挖断面 50。3.3.2.3 上台阶施工完成后，应按台阶法施工下台阶及仰拱部。3.3.2.4 环形开挖每循环开挖长度宜为 0.51m。3.4 中隔壁法（CD 法）中隔壁法适用于较大跨度、浅埋、软弱地质隧道。见下图。3.4.1 工艺流程3.4.2 操作方法3.4.2.1 开挖时应将隧道断面分成左右两部分，先沿左侧自上而下分为两部分进行开挖，开挖方法同台阶法。每开挖一步均应及时施做初期支护。各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺，以减少应力集
6、中。3.4.2.2 中隔壁墙依次分步连接，中隔壁设置宜为弧形或圆弧形。3.4.2.3 开挖中隔壁墙的右侧，其分部次数及支护形式与先开挖的左侧相同。左、右两侧纵向间距应拉开一定距离，一般不应小于 15m。3.5 交叉中隔壁法（CRD 法）开挖上台阶环形拱部土方 支立拱部格栅 喷射混凝土开挖核心土 开挖下台阶土方 支立墙体和仰拱格栅喷射混凝土 下一循环开挖左侧上台阶土方 支立拱部格栅和中隔壁 喷射混凝土开挖左侧下台阶土方 支立墙底格栅和中隔壁 喷射混凝土开挖右侧上台阶土方 支立拱部格栅 喷射混凝土开挖右侧下台阶土方 支立墙底格栅 喷射混凝土 下一循环 交叉中隔壁法适用于大跨度、浅埋、软弱地质隧道。
7、见下图。3.5.1 工艺流程3.5.2 操作方法3.5.2.1 交叉中隔壁法开挖时，采取自上而下分两步或多步台阶法开挖中隔壁的一侧，并及时支护，完成部分。3.5.2.2 开挖另一侧部分及支护。3.5.2.3 再开挖一侧的下部和另一侧的下部，形成左右两侧开挖及支护相互交叉顺利进行。3.5.2.4 除应满足中隔壁法施工的要求外，还应：（1）设置临时仰拱，步步成环。（2）自上而下，交叉进行。3.6 双侧壁导洞法双侧壁导洞法适用于地质软弱的双线或多线隧道。见下图。3.6.1 工艺流程3.6.2 操作方法3.6.2.1 先开挖两侧壁导坑，侧壁导坑形状应近似于椭圆形，导坑断面宜为整个断面的 1/3，导坑开
8、挖后应及时进行支护。3.6.2.2 部进尺一定长度（根据现场实际情况确定）后开挖部和部，开挖方法同台阶法。4. 质量标准4.1 主控项目4.1.1 隧道应按设计尺寸严格控制开挖断面，不得欠挖。中线、高程必须符合设计要求。4.1.2 边墙基础和隧底地质情况应满足设计要求。基底土体严禁扰动。4.1.3 隧道预留变形量应根据土质情况、隧道宽度、埋置深度、施工方法和支护情况等条件，采用工程类比法确定，当无类比资料时，单线土质隧道预留变开挖左侧上台阶土方 支立拱部格栅、中隔壁、临时仰拱 喷射混凝土开挖左侧中台阶土方 支立侧墙格栅、中隔壁、临时仰拱 喷射混凝土开挖右侧上台阶土方 支立拱部格栅、临时仰拱 喷
9、射混凝土开挖右侧中台阶土方 支立侧墙格栅、临时仰拱 喷射混凝土开挖左侧下台阶土方 支立墙、底板格栅和中隔壁 喷射混凝土开挖右侧下台阶土方 支立墙、底板格栅 喷射混凝土 下一循环开挖两侧导坑土方 支立两侧导坑格栅 喷射混凝土开挖拱部土方 支立拱部格栅 喷射混凝土开挖下台阶土方 支立墙、底板格栅 喷射混凝土 下一循环形量取 3070mm。4.2 一般项目4.2.1 隧道允许超挖值应符合下表的规定。表 隧道允许超挖值（mm）平均超挖 最大超挖开挖部位国标、行标 企标 国标、行标 企标拱部 100 100 150 150边墙 100 50 150 100仰拱 100 50 150 1004.2.2 中
10、线贯通允许偏差为：平面位置 30mm，高程20mm。5. 成品保护5.1 为减少地层沉降，隧道土方开挖后应及时进行支护。5.2 超挖或小规模塌方处理时，必须采用耐腐蚀材料回填，必要时喷射混凝土封闭掌子面。6. 应注意的质量问题6.1 同一隧道相对开挖时，当两工作面相距 20m 时应停挖一端，另一端继续开挖，并做好测量工作，及时纠偏。防止隧道纵轴线出现偏差。6.2 两条平行隧道，相距小于一倍隧道开挖跨度时，其开挖面前后错开距离不得小于 15m。6.3 为防止围岩不稳造成超挖现象，开挖时应预留 50100mm 厚的人工清理量，土方开挖后立即进行初期支护。6.4 地层降水不到位或存在地层滞水时，应采
11、取降水措施，若降水不能满足要求时，应在土方开挖前进行堵水处理。6.5 加强地质的超前预报工作，可采取打设超前探管等措施，发现开挖面前方有异常情况出现时，应暂停施工，及时研究并采取相应措施，避免出现塌方情况。7. 质量记录7.1 工序质量评定表。7.2 掌子面地质观察记录表。 （附表）8. 安全、环保措施8.1 安全操作要求8.1.1 土方作业时作业人员必须根据作业要求，佩带防护用品。8.1.2 土方垂直运输时，作业人员必须立即撤至竖井边缘安全位置，待土斗落稳时方可靠近作业。8.1.3 挖土作业时必须按照安全技术交底要求操作，服从带班人员指挥。发现异常时必须立即处理，确认安全后方可继续作业；出现
12、危险征兆时，应按照应急预案执行。8.1.4 作业中发现地下管道等构筑物、文物、不明物时，必须立即停止作业，并按要求处理或保护。在现况电力、通讯电缆 2m 范围内和现况燃气、热力、给排水等管道 1m 范围内挖土时，必须在主管单位人员的监护下方可进行开挖。8.2 技术安全措施8.2.1 开挖前应查明隧道沿线地下障碍物的情况，对隧道穿越地段的管线、人防、上部房屋等必须采取安全措施，制定应急预案。8.2.2 开挖作业期间应做好量测、地质核对和掌子面描述，必要时应进行超前地质勘探，并根据实际情况提出变更意见，修改开挖方法和技术参数。8.3 环保措施8.3.1 隧道掘进应根据断面尺寸大小，采取适宜的通风措施。8.3.2 洞内作业人员应定期体检，保障身体健康。8.3.3 通风机运转中应采取消声措施。8.3.4 土方集中存放时，存放处四周应严密围挡，土方堆积不得超过规定高度，未及时清运的土方应予以覆盖。附表 掌子面地质观察记录表工程名称部位 里程围岩类别 覆土厚度观察内容 状况掌子面稳定情况洞体开挖状况地下水状况、水位、漏水点部位、水量、里程土壤含水量围岩加固情况 掌子面示意图（包括打管、注浆等措施） （描述开挖断面地质状况）备注 注施工单位： 技术负责人： 填表人： 日期： 年 月 日
