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1、目 录1概述12工艺流程13过程质量控制要点13.1开挖方法确定13.2钻爆设计73.3测量放线73.4钻爆73.5施工防排水103.6洞身开挖质量控制要点及检测方法124洞身开挖安全控制要点134.1钻眼作业应符合下列规定134.2爆破器材的运输应符合下列规定134.3 爆破作业应符合下列规定141洞身开挖施工过程控制手册1概述本手册编制依据主要为：客运专线铁路隧道工程施工技术指南（TZ214-2005）;客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）；铁路隧道超前地质预报技术指南（铁建设2008105号）；铁路工程施工安全技术规程(上册)(TB10401.1-2003)
2、。本手册适用于铁路隧道洞身开挖工程施工。2工艺流程洞身开挖工艺流程见图1。3过程质量控制要点3.1开挖方法确定3.1.1总体要求(1)隧道应按照新奥法原理组织施工，同时应根据隧道通过地层的水文地质情况，考虑围岩变化时施工方法变更的适应性，避免因施工方法或技术措施不当造成施工延误。(2)根据地质条件、断面开挖宽度的不同，隧道施工一般可采用全断面法、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），双侧壁导坑法等方法。(3)特殊岩土和不良地质地段选择隧道施工方法时，应以安全及工程质量为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面、尺寸、隧道埋深、施工机械设备、工期要求、
3、经济和技术可行性等因素而确定。(4)隧道施工地质条件变化时，应及时变更设计，调整施工方法，做好工序衔接，并采用相应的辅助施工措施，以保证施工安全。超前地质预报开挖方法确定测量放线钻 爆爆破设计施工防排水监控量测下循环施工图1、洞身开挖施工工艺流程框图(5)仰拱和填充应超前拱墙衬砌施工，并适度紧跟开挖工作面。 3.1.2全断面法1）全断面法适用范围全断面法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施做支护和衬砌的隧道开挖方法。全断面开挖适用于隧道的III级围岩地段，级围岩单线隧道、级围岩双线隧道采取了有效的预加固措施后，亦可采用全断面开挖。2）全断面法施工要点：（1）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装
4、运机械设备，以尽量缩短循环时间。各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度。（2）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺。（3）初期支护应严格按照设计及时施作。(4)为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。(5)二次衬砌及时施做，III级围岩距掌子面距离200m，级围岩90m。3.1.3台阶法1）台阶法适用范围台阶法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，台阶间控制一定距离，采用同时并进的隧道开挖方法。一般在级围岩铁路单线、双线隧道施工时采用台阶法，V级围岩隧道在采用了有效的措施(如超前预注浆加固围岩)后亦可采用台阶法开挖。2）台阶法施工要点：（1）根据围岩条件，
5、合理确定台阶长度，一般不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全。（2）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。（3）上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形。（4）下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70以上时开挖。当岩体不稳定时，应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。（5）施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。(6)仰拱及填充超前二次衬砌且分别全幅浇筑，仰拱距掌子面距离，III级围岩90m，IV级围岩70m，二次衬砌及时施做。3.1.4环形开挖预留核
6、心土法1）适用范围环形开挖预留核心土法是先开挖上部导坑弧形断面留核心土平台，再开挖下部两侧边墙，中部核心土的隧道开挖方法。适用于单线V、VI级围岩和双线IV、V、VI级同岩。2）施工要点（1）环形开挖每循环长度宜为0.51 m。(2)开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑，每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30 m。(3)预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求。(4)当围岩地质条件差，自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护。(5)上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开35 m进行平行作业。(6)仰拱及
7、填充超前二次衬砌且全幅浇筑，距掌子面70m。全断面衬砌时间根据监控量测稳定情况及时施做。3.1.5中隔壁法（CD法）1）中隔壁法（CD法）适用范围中隔壁法（CD法）是将隧道分为左右两大部分进行开挖，先在隧道一侧采用二或三台阶分层开挖，施做初期支护和中隔墙临时支护，再分台阶开挖隧道另一侧，并进行相应的初期支护的施工方法。中隔壁法(CD法)开挖适用于单、双线隧道级或V级围岩和不良地质及洞口工程的施工。2）中隔壁法（CD法）施工要点（1）各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺，减小应力集中。（2）各部的底部高程应与钢架接头处一致。（3）每一部的开挖高度应根据地质情况及隧道断面大小而定。（4）后一侧开挖形成全
8、断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。（5）左、右两侧洞体施工时，纵向间距应拉开不大于15m的距离。（6）中隔壁宜设置为弧形。（7）在灌注二次衬砌前，应逐段拆除中隔壁临时支护，拆除时应加强量测，一次拆除长度一般不宜超过15 m。3.1.6交叉中隔壁法（CRD法）1）交叉中隔壁法（CRD法）适用范围交叉中隔壁法（CRD法）是将大断面隧道分部分块开挖，先开挖隧道一侧的上部和中部并施做封闭的初期支护和临时支撑，再开挖隧道另一侧的上部和中部分且施做封闭的初期支护和临时支撑，最后分别开挖隧道左右两块底部，形成隧道初期支护和临时支撑网状封闭稳定支护形式的隧道开挖施工方法。交叉中隔壁法(CRD)开挖适用于双
9、线、三线隧道V、VI级围岩、浅埋隧道。2）交叉中隔壁法（CRD法）施工要点（1）隧道按左右部分块实施开挖，每块小断面开挖高度根据地质条件、断面大小和施工设备而定。（2）每块小断面开挖长度35m,及时设置临时仰拱封闭、步步成环，尽量缩短成环时间，必要时进行掌子面临时支护。（3）中隔壁设置为弧形临时支护，隧道左右开挖小断面底部临时仰拱应保持在同一断面上，螺栓连接牢固，及时施做锁脚锚杆（管）（4）初期支护稳定后分段拆除中隔壁临时支护，一次拆除长度应根据变形监控量测信息确定，但不宜超过15m，并加强拆除过程监控量测。（5）临时支护拆除后及时施做隧道仰拱和二次衬砌。3.1.7双侧壁导坑法1）双侧壁导坑法
10、适用范围双侧壁导坑法是先开挖隧道两侧导坑，及时施做导坑四周初期支护及临时支护，然后再开挖中部剩余土体的隧道开挖施工方法。双侧壁导坑法开挖在V级围岩深埋段、VI级围岩浅埋段和不良地质洞口工程的双线隧道可采用。2）双侧壁导坑法适用要点（1）侧壁导坑形状应近似椭圆形，导坑断面宽度一般为整个断面的1/3。（2）两侧侧壁导坑前中部1020m，可独立同步开挖支护，中部采用台阶法开挖，保持平行作业。（3）导坑开挖后应及时进行初期支护及临时支护，设置锁脚锚杆，并尽早封闭成环。（4）根据监控量测信息，初期支护稳定后拆除临时支护，一次拆除长度不超过15m，并加强监控量测。（5）临时支护完成后，及时施做仰拱并进行二
11、次衬砌。3.2钻爆设计隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计。钻爆设计还应根据爆破效果调整爆破参数。钻爆设计的内容主要包括炮眼（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，钻眼机具和钻眼等要求。钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标必要说明等。3.3测量放线测量人员定出隧道中线和开挖轮廓线，用红油漆按钻爆设计图画出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。3.4钻爆3.4.1钻眼钻眼作业主要施工要求（1）在钻孔过程应专人负责指挥钻孔位置和角度，提高钻孔
12、质量。（2）炮眼的深度和角度应符合设计，周边眼和掏槽眼钻孔精度要求较高，宜让经验丰富的操作员操作，掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5 cm。（3）辅助眼眼口排距、行距误差不大于10cm；周边眼眼口位置误差不得大于5 cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。（4）当开挖面凸凹较大时，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。（5）钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，对不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后方可装药。（6）周边眼在断面轮廓线上开孔要严格控制外插角，外斜率不得大于5 cm/m,，以尽可能使前后两排炮接茬处台阶减小。（7）当采用凿岩台车开挖时，对钻眼的
13、要求，可根据台车的构造性能结合实际晴况另行规定。3.4.2清孔装药 清孔可采用25钢管输入高压风吹出孔内残渣和泥浆。装药按自上而下顺序装填，雷管要分段对号入座。炮孔按规定药量装药后，炮口用炮泥堵塞，长度不小于20cm,。采用预裂爆破的周边孔从药卷顶端进行堵塞，不得只堵塞孔口。周边孔装药量较小，采用小直径药卷间隔装药，用竹片固定药卷，用导爆索、非电毫秒雷管起爆；辅助孔和掏槽孔采用连续装药，用非电毫秒雷管起爆，当裂隙水较多时采用防水乳化炸药。3.4.3联网爆破 用联结元件将导爆管联结成复式起爆网络，在检查无误后，人员设备撤离至安全区域由爆破工起爆。炮孔的装药、堵塞和起爆网路的联结应严格按爆破规定由
14、考核合格的炮工完成。 起爆宜采用非电毫秒雷管、导爆管和导爆索。爆破作业时，所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。安全地点至爆破工作面的距离，在独头坑道内不应小于200 m，当采用全断面开挖时，应根据起爆方法与装药量计算确定。爆破后检查其效果，爆破效果应符合下列要求：（1）超欠挖符合表1的规定。表1 隧道超挖及炮眼痕迹保存率标准序号项 目III级围岩IIIIV级围岩VVI级围岩钻爆法非爆法1平均线性超挖（）1012832最大点超挖量（）18201053台阶衔接最大尺寸（）1010804炮眼痕迹保存率（%）8575400（2）开挖轮廓圆顺，开挖面平整。（3）爆破进尺达到设计要求，爆
15、出的石块块度满足装砟要求。（4）炮眼痕迹保存率(残留有痕迹的炮眼数)(周边眼总数)100，硬岩85，中硬岩80，并在开挖轮廓面上均匀分布。 （5）两次爆破的衔接台阶尺寸不大于15。 （6）当在浅埋、软岩、邻近建筑物等特殊情况地段爆破时，应采用仪器检测围岩爆破扰动范围和振速，并采取措施减少爆破对围岩的扰动程度。爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数。根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况以及爆破后石砟的块度，及时修正眼距，用药量，特别是周边眼的用药量；根据爆破振速监测结果，调整单段起爆炸药量及雷管段数。3.5施工防排水 （1）隧道通过含水地层时，应在开挖前查明水源大小、方向和补给情况，制定防排水措施。当补给水量很大，不能完全由隧道排走时应根据水源方向和位置，在相应的位置开挖泄水洞截流排水。无排水条件或排水困难，以及不允许排水时，经技术、经济
