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1、隧道CD、CRD、三台阶临时仰拱法、弧形导坑预留核心土法开挖作业指导书1目的明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。2 编制依据铁路隧道工程施工技术指南TZ204-2008高速铁路隧道工程施工质量验收标准TB10753-2010铁路隧道钻爆法施工技术要点手册爆破安全规程 XCZQ-3标段施工图设计文件3 适用范围适用于XCZQ-3标段隧道洞身CD、CRD、三台阶临时仰拱法、弧形导坑预留核心土法段开挖施工。4 隧道开挖施工4.1 方案设计要求本线隧道按新奥法原理组织施工，并要根据不同围岩级别及周边环境选
2、择相应工法，应根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。隧道施工严格按照“严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原则组织施工，应特别注意地表水对隧道的影响，要加强调查和处理。隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段（台阶）防护一段（台阶）。洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做护拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回
3、填。暗洞开挖根据设计及围岩情况级地段采用CRD法或CD法或三台阶临时仰拱法或弧型导坑预留核心土法施工，每循环进尺控制在1榀钢架间距。隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。施工通风采用管道压入式通风。在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。4.2 中隔壁法（CD法） CD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于级围岩浅埋软质岩地段。4.2.1 CD法施
4、工工艺CD法施工工艺流程见图1。4.2.2 CD法施工工序说明CD法施工工序见图2。、利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁42超前钢花管及导坑侧壁22水平锚杆超前支护。人力配合机械开挖部，高约为6.0m，宽约为7.5m。施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管），安装径向锚杆及铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，挖掘机开挖部，人工整修表面。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。接长型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管）。钻设径向锚杆并铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，挖掘机开挖部，人
5、工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同。、在滞后于部一段距离后，挖掘机开挖部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同。、在滞后于部一段距离后，挖掘机开挖部。接长I18临时钢架至隧底，底部垫槽钢。、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架。利用仰拱栈桥灌筑 部边墙基础与仰拱。、利用仰拱栈桥灌筑仰拱填充部至设计高度。、利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。4.2.3 CD法施工控制要点上导坑、部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.6m），下导坑、部的开挖可依据地质情况适当加大，但必须满足规范及相关规定。导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员
6、等安排进行适当调整。钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。4.3 交叉中隔壁法（CRD法）CRD法是在软弱围岩大跨径浅埋隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施工的施工方法，主要应用于级软弱围岩浅埋地段的施工。4.3.1 CRD法施工工艺流程CRD法施工工艺流程见图3。4.3.2 CRD法施工工序说明CRD法施工工序见图4。、利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁50小导管及导坑侧壁22水平锚杆超前支护。机械开挖部，人工配合整修。必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架
7、和I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管），安设I18横撑。安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修，必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，接长型钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚锚杆（管），安设I18横撑，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。接长18临时钢架，复喷混凝土至
8、设计厚度。拆除下部横撑，安设型钢钢架仰拱单元，使之封闭成环。、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架及上部临时横撑。利用仰拱栈桥灌筑部边墙基础与仰拱混凝土。、灌筑仰拱填充部至设计高度。、利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。4.3.3 CRD法施工控制要点、为确保施工安全，上导坑、部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.6m），下部、部的开挖可依据地质情况适当加大，部仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于6m。、中间支护系统的拆除中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，通过围岩监控量测进行确定。当围岩变形达到设计允许的范围之
9、内，并在严格考证拆除的安全性之后，方可拆除。同时要注意后续作业的及时跟进。如围岩稳定条件满足设计要求，临时支撑可在仰拱混凝土浇筑前一次性拆除，一次拆除长度依据仰拱浇筑长度确定（一般为46m）。中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。可采用风镐由上至下逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土，以及临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土，临时钢构件采用气焊烧断。 4.4 三台阶临时仰拱法三台阶临时仰拱法是在软弱大跨度隧道中，分三个台阶对隧道进行开挖、并在开挖中台阶及下台阶后加设临时仰拱的一种开挖方法，主要主要应用于级围岩浅埋硬质岩地段。4.4.1 三台阶临时仰拱法施工工艺三台
10、阶临时仰拱法施工工艺流程见图5。4.4.2 三台阶临时仰拱法施工工序说明三台阶临时仰拱法施工工序见图6。、在上一循环的超前支护下，弱爆破开挖部施作部周边的初期支护：初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚杆或锚管），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。、弱爆破开挖1部施作1部初期支护：初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚管或锚杆），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度；施作临时仰拱：架设临时横撑A，铺设钢筋网，并喷混凝土封闭临时仰拱。、同1部施工工序，开挖及支护2。、弱爆破开挖1部施作1部边墙初期支护，即初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚管或锚杆），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。
11、、同1部施工工序，开挖及支护2。、弱爆破开挖1部施作1部仰拱初期支护，即初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架，复喷混凝土至设计厚度。、灌筑部仰拱与边墙基础；待仰拱混凝土初凝后，灌筑仰拱填充部至设计高度。、根据监控量测分析，确定二次衬砌施作时机，拆除临时横撑铺设环+纵向透水盲沟，防水板+土工布利用衬砌模板台车一次性灌筑部（拱墙）衬砌。图5 三台阶临时仰拱法施工工艺流程图图6 三台阶临时仰拱法施工工序图 4.4.3 三台阶临时仰拱法施工控制要点、隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、早封闭、勤量测”的原则。、钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固，工序变化处之钢架应设锁脚锚管或锚杆，以确保钢架基础稳定，下台
12、阶安全，防止塌方。、复合式衬砌段在施工时，须按有关规范及参考图的要求，进行监控量测，根据监控量测的结果进行分析，确定灌筑二次衬砌的时机及调整支护参数，必要时可喷混凝土封闭掌子面。、工18横撑连接处或与钢架连接处均设钢垫板（24201.6cm）。、当岩体极破碎自稳性较差，必要时可采取喷混凝土封闭掌子面或预留核心土的方法施工。、若边墙钢架发生明显内移，必要时可架设临时横撑B；若拱顶钢架发生明显下沉，必要时可参照CRD法增加临时竖撑，并进行系统支护补强，以确保施工安全。、应确保仰拱至开挖面距离不大于35m，以保证及时封闭成环。4.5 弧形导坑预留核心土法先开挖上部导坑成环形，并进行初期支护，再分部开
13、挖剩余部分的施工方法。主要应用于级围岩、岩质较好地段的施工。4.5.1 隧道弧形导坑预留核心土法工艺流程见图7, 施工工序见图8。岩石隧道弧形导坑预留核心土施工工序说明:弧形导坑预留核心土法，将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工。上部宜超前中部35m，中部超前下部35m，下部超前底部10m左右。为方便机械作业，上部开挖高度控制在4.5m左右，中部台阶高度也控制在4.5m左右，下部台阶控制在3.5m左右。 开挖前拱部施作42或50超前小导管对拟开挖岩体进行注浆预加固，待浆液达到一定强度后，采用小型挖掘机开挖，预留一定厚度由人工持风镐修边到位。 每一台阶开挖完成后，及时喷射4cm厚微
14、纤维混凝土对围岩进行封闭，设立型钢钢架及锁脚锚杆，施作系统锚杆，最后铺设钢筋网，分层复喷微纤维混凝土到设计厚度，必要时各台阶设临时仰拱加强支护，完成一个开挖循环。4.5.2弧形导坑预留核心土法工艺流程见图9，施工工序见图10。弧形导坑预留核心土施工工序说明：、 利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁50小导管。机械开挖部，人工配合整修。施作部初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架和18临时竖撑。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、机械开挖部，人工配合整修。初喷4cm厚混凝土。接长型钢钢架，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整
15、修。初喷4cm厚混凝土。接长型钢钢架，钢架基础垫设槽钢并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、开挖部，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。步骤及工序同。、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，逐步拆除I18临时竖撑。开挖部。、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。、开挖隧底剩余部分部。、利用仰拱栈桥灌筑部边墙基础与仰拱及隧底填充混凝土（仰拱与填充应分次施作。、利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。5 综合超前地质预测预报本标段线隧道地质情况较为复杂，存在浅埋、软弱地层、破碎带等不良地质，需结合施工地质工作
