四类围岩开挖及支护的作业指导书

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1、四类围岩开挖及支护的作业指导书1、实用范围XX 高速公路 XX 隧道位于 XX 乡XX 村西北面约 800m 。 隧道设计为两座独立的分离隧道类围岩开挖施工。2、作业准备2.1 内业技术准备开挖施工前， 组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，审核施工图纸，熟悉隧道施工方法， 学习规范和技术准备。 做好隧道风险评估，制定施工安全保证措施及应急预案。对施工人员进行技术安全交底，告知安全风险以及在过程中需要采取的应急措施。对参加施工人员进行上岗前技术、安全培训，考核合格后持证上岗。2.2 外业技术准备2.2.1 在隧道口布设施工控制测量桩，对隧道开挖的中线坐标、高程进行复核、确保测量精度。2.2.

2、2 做好地质超前预报，结合围岩、支护的变形监测，对围岩状况进行分析，及时调正开挖、支护参数。2.2.3 做好洞口大临的布臵设计，检查高压风、水、电管路畅通，接头完好。施工机具、设备配套齐全，性能符合施工要求。弃渣方案经济、环保，安全措施确实可行。3、技术要求3.1 隧道开挖中线、高程误差，开挖轮廓满足设计和规范要求。3.2 结合实际爆破效果调整光爆设计参数，使炮眼痕迹保存率符合规范要求。3.3 隧道开挖严格控制超欠挖，隧道允许超欠挖值见下表。隧道允许超欠挖值（ cm ）部位围岩级别I IIIV VVI 拱部平均线性开挖10 15 10 最大超挖20 25 15 边墙线性超挖10 10 10 仰

3、拱、隧底平均线性开挖10 最大超挖25 4、施工程序与工艺流程4.1 根据设计，级围岩采用三台阶七步法施工方法。4.2 三台阶七步法施工程序4.2.1 先行上导坑施作隧道超前支护上部弧形导坑开挖上部初期支护中部两侧开挖中部两侧初期支护下部两侧开挖下部两侧初期支护上、 中、下部核心土开挖仰拱开挖仰拱初期支护施作仰拱及填充砼施作拱墙二次衬砌。4.2.2 三台阶七步法施工工艺流程图5、施工质量控制要求5.1 施工准备5.1.1 隧道开挖前，利用超前预报、超前钻孔、监控量测等探测结果，施工准备超前地质预报、测量分部钻爆设计（需要时）拱部超前支护两侧错位开挖中台阶地质素描、轮廓检查初期支护两侧错位开挖下

4、台阶上部弧形导坑开挖仰拱开挖、初期支护，仰拱、侧壁、拱部初期支护闭合成环监控量测初期支护判定围岩稳定性下一循环开挖，填充混凝土施作复合衬砌结束地质素描、轮廓检查地质素描、轮廓检查初期支护调整开挖及支护参数分析研究围岩的性质，探明前方围岩的完整性、涌水、不良地质等情况，对洞身实际的围岩性质与设计图进行核对，确定开挖、支护参数。5.1.2 做好弃渣场设计，防止水土流失，符合环保要求。5.1.3 做好初期支护原材料的进场检验工作，加工好锚杆、拱架等成品，保证开挖完成后即可进行支护。5.1.4 做好机械设备的配套选型及调试，保证设备正常运转。5.1.5 施工前对隧道轮廓准确放样，隧道中线用红铅油漆精确

5、地画在掌子面上，并作出明显的高程标识点。精确定位炮眼位臵。5.2 施工工艺5.2.1 三台阶七步开挖法第一步，上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度为35m ，宽度为隧道开挖宽度的1/31/2 。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过 1.5m， 开挖后立即初喷 35cm 砼， 上台阶开挖矢跨比应大于0.3，开挖后及时进行架设钢拱架、锚杆、网片系统支护，在钢架拱架以上30cm 高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30度打设锁脚锚管， 锁脚锚管与钢架牢固焊接，复喷砼至设计厚度。第二、三步，左右侧中台阶开挖：开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，

6、最大不得超过 1.5m，开挖高度为 33.5m，左、右侧台阶错开23m ，开挖后立即初喷 35cm 砼，及时进行施工接长钢架、锚杆、网片、喷射砼系统支护，在钢架拱架以上30cm 高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角 30度打设锁脚锚管， 锁脚锚管与钢架牢固焊接， 复喷砼至设计厚度。第四、五步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度为 33.5m，左、右侧台阶错开23m ，开挖后立即初喷 35cm 砼，及时进行施工接长钢架、锚杆、网片、喷射砼系统支护，在钢架拱架以上30cm 高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角 30度打设锁脚锚管， 锁脚锚管与钢架牢固焊接

7、， 复喷砼至设计厚度。第六步，上、中、下台阶预留核心土：各台阶分别开挖预留核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第七步，隧底开挖：每循环开挖长度23m ，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个隧底开挖，支护循环后，及时施作仰拱和仰拱填充，仰拱分段长度为 46m 。三台阶七步开挖法施工要点：开挖方式应以人工配合机械开挖，必要时辅以弱爆破， 爆破时严格控制炮眼深度及装药量。导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。工序变化处钢拱架打设锁脚锚管，以确保钢拱架基础稳定。钢拱架之间纵向连接钢筋及时施作并连接牢固。仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳定的支护体系。开挖过程中初期结构及核心土的

8、稳定性，必要时利用核心土体加设全断面环形临时支撑。施工过程通过监控量测， 掌握围岩和支护的变形情况， 及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全。完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡墙角基础。9、质量控制及检验9.1 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验数量的 10% 平行检验。检验方法：施工单位采用仪器测量；监理单位平行检验。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 0.1m2）侵入衬砌应小于5cm 。拱脚和墙脚以上内断面严禁欠挖。检验数量：施工单位、监理单位每一开挖循环检

9、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臵，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，

10、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 0.1m2）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。9

11、.2 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。水沟开挖位臵、 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。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。超前支护(1) 超前小导管小导管为外径 42mm ，长度 L=3m，前端呈尖锥状， 尾部焊加劲箍，管壁四周按 15cm间距梅花形、钻设68mm 压浆孔。小导管注浆用于IV 级围岩地段， 在隧道拱部 865758范围内设臵，

12、以加固围岩。施工中小管棚外插角为3o6，环向间距均为40cm ，搭接长度不少于1 米。超前管棚以紧靠开挖面的钢架为支点，打入管棚后注浆，形成管棚支护环。管棚采用水泥砂浆灌注 , 其配合比现场决定 , 注浆压力不小于 2Mpa,孔口设止浆塞；管棚尾端须焊接于钢架腹部，以增强共同支护作用。（2）25 超前锚杆超前锚杆杆体采用 25 中空注浆锚杆，长度 L=3.5m，用于 IV级围岩地段，在隧道拱部865758范围内设臵，以加固围岩。施工中超前锚杆外插角为3o6，环向间距均为40cm ，搭接长度不少于 1 米，以紧靠开挖面的钢架为支点打入。2.4.系统锚杆锚杆采用全长粘结型锚杆，直径22（或 25）

13、, 砂浆强度等级不低于M20 ，锚杆尾部均应设臵垫板，垫板尺寸宜为150mm 150mm6mm ；水泥砂浆粘结剂采用42.5MPa新鲜硅酸盐水泥，砂径不大于2.5 毫米, 并掺加 0.51%FDN 早强减水剂,5%氧化镁膨胀剂 ; 砂浆配合比为水泥比砂 :1:1 水灰比:0.380.45;注浆砂浆锚杆要求注浆后40分钟锚杆锚固力不小于50KN 。2.5.锁脚锚杆为避免初期支护拱脚下沉，每榀钢架接头部位均应设臵定位锚杆，杆长与相应围岩类别匹配，定位锚杆利用系统锚杆，故不在另计数量。2.6.钢筋网隧道挂网采用 8 钢筋网（ 2525cm网格） ，和系统锚杆焊接牢固，钢筋网保护层大于3cm 。2.7

14、.拱架本工程隧道拱架设计为钢筋格钢架，主筋采用 20MnSi22 钢筋, 构造筋采用 Q235 12、8 钢筋；钢架与钢架之间连接筋环向间距为1m,采用 20MnSi22 钢筋, 钢架与纵向连接筋尾部采用焊接连接, 焊接接头处焊缝 hf=10mm;钢架节点采用 M20 65 螺栓连接。4.2. 在有超前支护施工工序下锚喷施工工艺流程图否检查合格否开挖检查（合格）测量放样（中线、标高）初喷 3cm 系统锚杆施作压浆作业超前支护施工检查合格否检查合格否检查合格4.3.格栅钢架制作及安装按施工情况及设计要求，钢架在预制厂加工汽车运至现场。（I ） 、施工工艺流程：初喷拱架加工质量验收定位锚杆施工中线

15、标高测量清除底脚浮渣钢拱架组拼挂钢筋网钢筋网安装拱架安装喷射混凝土洞身开挖（II ） 、安装注意事项：安装前分批检查验收加工质量。清除干净底脚处浮碴，超挖处加设垫块，上断面拱脚接头板用砂子埋住，以防砼堵塞接头板螺栓孔。 按设计布设纵向连杆， 段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装质量。严格控制中线及标高。拱架与围岩应尽量靠近，但应留 23cm间隙作混凝土保护层， 当钢架和围岩的间隙过大时应安设鞍型砼垫块。钢架应垂直于隧道中心线，上下、左右允许偏差5cm ，钢架倾斜度不得大于2。5喷射砼施工，采用半湿喷法水泥：100Kg 砂：S100 碎石：G100 水压 0.4 Mpa 气压0.2 0.25Mp安

16、装钢拱架和锚杆焊接定位架设鞍形垫纵向连接隐蔽工程检查验收喷砼半湿式喷射砼流程图施工要点：a 喷射砼严格按照试验配合比要求配制。b 喷头距岩面距离以0.61.0m为宜，喷头应垂直受喷面，喷初支钢架、钢筋网时，可将喷头稍加偏斜，角度大于70。喷射路线应先边墙后拱部，分区、分段“S”形运动，喷头作连续不断的圆周运动，后一圈压前一圈1/3 ，螺旋状喷射。喷射砼作业采取分段、分块，先墙后拱、自下而上的顺序进行。喷射时，反复缓慢的螺旋型运动，螺旋直径约为20-30cm，以保证砼喷射密实。同时掌握风压、水压及喷射距离，减少回弹量。c 喷射砼分层作业，隧道开挖后及时喷射5cm厚砼封闭围岩，为使围岩形成自稳创造条件， 架力拱架后分 2 层喷射砼。 有水地段喷射砼采取的措施为：当岩面普遍渗水时，可先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，保证初喷后，再按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽，树枝状排水盲沟措施，将水引导疏出后，再喷砼。d 喷砼施工时，较小凹坑喷