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1、新建合肥至武汉铁路站前工程标隧道进洞及洞身开挖作业指导书编 制：复 核：审 批：中铁十局合武高速铁路项目经理部第一工区年 月 日1新建合肥至武汉铁路DK163+000DK169+130站前路基工程 施工作业指导书隧道进洞及洞身开挖作业指导书一、工程概况隧道位于金寨县槐树湾乡境内，设计为双线，隧道名称按里程依次为松阳寨隧道、鹰嘴石隧道、红石庙隧道、尹湾隧道和许家湾隧道。隧道净高为8.68m，净宽为12.82m，全线隧道围岩分别为、类。其中隧道洞口均为类围岩。隧道口位于地下水位以上，部分位于浅埋段，较浅地段需明挖。洞内岩质节理裂隙发育。造成崩塌剥落等现象。鉴于其环境特殊，地质复杂，设计对类围岩采用
2、了22 m-41 m长管棚进行超前预注浆，使其整体受力，开挖中控制地表下沉，完成类围岩洞口及身段开挖的安全。二、施工总原则（一）洞口段施工要绝对保证“安全第一”的原则，要将100%的精力投入到每一个工序环节控制当中去，做到宁慢勿快，宁保守、勿盲进；（二）尽量减少对山体的扰动，少一分扰动，多一分安全；（三）安全第一，洞口段开挖及支护面临冬季施工，为防止今冬明春的冻融作用，初期支护应比设计加强。（四）洞口及洞身段开挖采用预留核心土环形开挖法开挖，支护参数按设计图施工，遇到特殊情况及时通知监理并根据现场情况予以调整，施工中绝对禁止爆破。三、施工总体方案针对道南隧道的围岩特点，结合新奥法理论基础，确定
3、本隧道掘进施工的基本原则为：“预加固、短开挖、快封闭、强支护、勤量测”。本隧道进洞采用套拱超前小管棚法进洞，洞身拟采取台阶分部开挖法施工，主要为“上部弧形导坑预留核心土七部开挖法”。所谓“套拱法”就是在洞口段隧道洞身上下衬砌轮廓线以外，立模架灌注厚3050cm的砼（或者钢筋混凝土），长度35m，嵌进山体0.51.0m，外露0.54.5m，以确保洞口段山体稳定，防止坍塌和洞顶危石伤人，确保施工安全，然后采用台阶法施工。施工时，配合超前支护（锚杆、超前小导管）和钢架支护。然后按设计要求进行洞身开挖支护。施工中采用人工开挖（严禁爆破开挖），短开挖，强支护，衬砌紧跟，步步为营，稳扎稳打，以策安全。（一
4、）进洞施工方案1、测量放样及边仰坡施工（1）施工放样，测量人员沿隧道纵断面测出一系列里程点的地面高程，计算出该处地表标高到拱顶开挖轮廓线高程之差，在2.53.0m范围内时，即可基本确定该处为明暗洞交界里程，这样既能保证有足够覆盖层厚度，又能减少开挖量；注意根据现场实际情况，隧道上行线进口洞口较开挖平台差约6.0m，需反填黄土建筑施工平台。反填黄土时应注意平台大小及密实度应满足施工作业的需要同时铺通通往平台的道路，以便于机械和人员的上下。（2）确定该里程后，拨出该里程点的法线方向，打设骑马桩，控制开挖方向，然后从该里程自上而下进行边仰坡开挖，仰坡坡度为：1:0.501:0.75，在仰坡范围之外设
5、截水沟。（3）仰坡可用机械开挖，人工修整，清除表层浮土、杂草并一次整修到位。仰坡开挖到位后，及时进行锚喷防护，并在仰坡之上向外延伸做1.01.5m左右护顶，支护参数为：22砂浆锚杆，L=3.5m，1.21.2m梅花型布置，挂设2020cm，8钢筋网，并喷射C25砼15cm厚。2、洞口开挖开挖采用明挖法，自上而下分层开挖，施工时采取挖掘机开挖，开挖到达设计标高以上30cm时，采取人工开挖，防止扰动原状土、减低基层强度。3、套拱及超前施工支护（1）在开挖面搭设作业平台，测量人员在开挖断面画出开挖五寸台，施工人员沿开挖轮廓线下5cm向外扩挖50cm宽30cm深沟槽，嵌入一榀20a钢拱架，并沿20a钢
6、圆弧方向，每隔1520cm汽割一50圆孔，以利管棚打设（套拱拱架大样图见附图一）；（2）按设计纵坡打设426小管棚，超前小导管外插角控制在35，导管长6.0m，外露部分0.5m。施工中采用人工风枪顶进，小管棚插好之后，外露部分50cm与钢拱架焊接牢固（小管棚布置图见附图二）；（3）沿隧道轴线方向架立钢拱架，数量由现场而定，间距50cm，拱架间用22连接放假筋焊接，间距1.0m（套拱施工侧面图见附图三）；（4）沿钢拱架内沿挂板打设3m长50cm 厚C25砼套拱，注意砼保护层预留5cm，左右钢拱架底脚部分采用托梁（托梁结构见附图四），每榀钢架两拱脚各增设4根50，L=4.0m，下倾角8锁脚锚管，托
7、梁采用C25砼，配筋如图、托梁长度应根据现场量测而定。从而增强支撑，以便于安全开挖马口。套拱砼浇筑时应注意拱圈外缘一定要圆顺、美观。（二）明洞进暗洞1、待砼达到设计强度之后，拆去临时支撑，采取预留核心土七步流水作业法开挖。2、采用留核心土人工风镐环形开挖，核心土设置如图一，核心长度1.5m，每次进尺30cm，施做1.5m，20a钢架间距30cm，22纵向联接筋1.0m，8钢筋网片，格间距2020cm，双层，开挖过程中，视情况对开挖面采用C25喷砼及时封闭，厚35cm。核心土开挖后增设22锁脚锚杆，L=4.0m每榀钢架左右各4根。洞口段开挖长度应视具体情况施做完毕后，钢架间距拉大到设计长度50c
8、m，其余参数同上。（三）洞身段施工方案1、施工方案不同围岩地段的开挖方法本标隧道穿越地层围岩级别较多，针对不同的围岩，开挖方法不同。不同地质地段采用的开挖方法及辅助支护措施见下表-1 “ 隧道围岩开挖方法及辅助支护措施表”。表-1 隧道围岩开挖方法及辅助支护措施表围岩级别辅助支护措施施工方法说明地表注浆加固，超常管棚预支护，初期支护采用工18钢架。双侧壁导坑法CRD法岩层接触带，岩性稍破碎，地下水发育台阶法超前锚杆预支护，初期支护采用工160格栅钢架。CD法断层破碎带,洞室稳定性差超前小导管注浆预支护，初期支护工16钢架。CD法岩体较破碎，地下水发育，为小涌水。台阶法超前小导管注浆预支付和超前
9、长管棚预支护，初期支付采用工18钢架。CRD法明挖法小导管超前支护施工工艺在V级围岩地段除上项使用大管棚超前支护地段，部分采用超前小导管预支护。结构松散、稳定性差的软弱围岩地段，采用超前小导管注浆予加固，使其达到支护掘进进尺范围内拱部围岩，有效地约束围岩在开挖的一定时间内不发生松弛坍塌，为大面积开挖与喷锚支护创造条件。超前小导管尾端支撑在格栅拱架上。在土质围岩中，采用螺旋钻钻孔；在石质围岩中，采用风钻钻孔。小导管采用42mm钢管制作，长4.5m左右，间距50cm，外插角510，管前端做成楔状，在管前部2.54m范围内按梅花形布置，钻6mm的注浆孔，以便钢管顶入地层后对围岩空隙注浆。其注浆压力应
10、不小于2MPa。超前锚杆支护施工工艺V级围岩岩层较稳定地段采用超前砂浆锚杆支护，锚杆采用25螺纹钢，长3.5m，外插角1030不等，环向间距40cm，粘接材料采用砂浆，尾端支撑于钢架上，纵向搭接长度1.5m。采用风动凿岩机钻孔打入。附图-2超前小导管注浆施工工艺流程图开 挖量 测架立格栅锚喷支护钻 孔插 管注 浆钻孔准备导管制作模筑衬砌工程试验2.洞身开挖工艺洞身开挖流程如下图所示：装 药清 孔钻 孔钻孔台车就位测量放线爆破下一循环喷锚支护找顶刷邦通风排烟台阶法开挖施工工艺级围岩采用台阶法开挖，开挖高度分为二到三层，平行向前推进，降低各自的开挖高度，每个台阶开挖完毕后，及时施作初期支护，封闭围
11、岩，控制其松弛变形的发展，达到受力平衡，使后续开挖在拱部的有效支护下进行。详见图-3隧道V、IV级围岩台阶法施工中铁十局合武铁路项目部一工区第19页 附图-3隧道、级围岩台阶法施工 CD法施工工艺隧道级围岩和部分级围岩设计采用CD开挖法，先由上至下分台阶开挖隧道单侧导坑，并及时施作导坑初期支护和临时支护，再按同样顺序开挖另一侧导坑，两侧导坑纵向错开长度根据现场地质情况并结合具体施工情况确定。开挖完成后及时施作初期支护，使其封闭成环，确保结构的稳定。土层采用人工开挖，岩层采用弱爆破开挖，挖掘机配合装载机装碴，自卸汽车运输。 CRD法施工工艺 CRD法施工步骤分步图见上施工工艺流程见图CRD法施工
12、工艺流程图。（1）、施工超前导管1部与3部开挖之前，对拱部周边部位按设计交底施作超前导管进行超前支护。（2）、开挖与支护开挖：1部先行开挖，随即依次开挖2部、3部、4部、5部、6部，采用人力及风镐开挖，架子车出土。开挖循环进尺与设计钢架间距相同，即每次开挖进尺为一榀钢架距离。 （3）初期支护按照设计支护参数及中壁、横隔墙、临时仰拱设计参数，每开挖分部开挖后及时施作周边、中壁、横隔墙（临时仰拱），使每分部及早封闭成环。（4）拆除中隔墙，施工仰拱及隧底填充临时仰拱施工超前永久仰拱6米后，紧靠设计仰拱端拆除中隔墙45米，施工永久仰拱及隧底填充混凝土，做到仰拱超前。（5）二次衬砌仰拱及填充达到一定强度
13、后，根据量测数据监控，人工立模进行二次模注混凝土全断面衬砌施工。混凝土采用输送泵泵送灌注。5.1.3.4隧道光面爆破施工工艺参数选择：各级围岩全断面开挖钻爆设计详见“各级围岩钻爆设计图”。光面爆破参数详见下页“光面爆破参数表”。光面爆破参数表爆破技 术围岩类别炮眼直径（mm）周边孔间距E（cm）周边孔抵抗线W（cm）线装药密度 (g/m)装药直径（mm）光 面爆 破中硬岩4050556560803504002025软岩4050405550653004002025周边炮眼装药结构：周边炮眼采用间隔装药结构，42孔，小直径药卷间隔装药，具体装药结构详见下页“周边眼装药结构示意图”。周边眼装药结构示
14、意图掏槽眼辅助眼掘进眼周边眼底 眼光面爆破技术措施：提高测量放样精度，确保周边眼的定位误差在3cm以内；周边眼钻孔精度的控制，周边眼钻孔误差在2cm以内；钻孔外插角控制在2以内，控制每循环爆破进尺，确保眼底和孔口之间最大偏距不超过10cm；根据本工程地质资料，进行论证和爆破试验，选择与本工程地质特性、围岩岩性相匹配的炸药品种，提高爆破效果；通过爆破试验，选择合理的爆破参数：根据围岩岩性，选择确定光面爆破和预裂爆破周边眼间距、抵抗线、不偶合装药结构、起爆顺序、堵塞长度等爆破参数，确定各主爆孔特别是掏槽眼的爆破参数，确保光面爆破、预裂爆破达到预期效果。六、保证措施（一）质量保证措施1、建立健全质量管理组织机构成立以项目经理为组长，总工程师为副组长，质检工程师、各业务部长、技术主管、施工队长、工班长为组员的质量领导小组，形成网络质量保证体系，实施工程质量管理工作。2、坚持技术领先、方案合理的原则施工方案对工程质量、进度、成本起着十分重要的作用，合理、可行的施工方案是工程质量保证的前提。技术人员通过开展广泛的现场调查，认真审核设计文件，深刻领会规范，结合以往施工经验，确定施工方案，编制详实的施工组织设计。对一些重要项目施工方案的制定，我们将请教专家
