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1、-隧道开挖施工工艺手册版本号：ZGZT1J-NGZQ6-SD-04复核：目录第一章隧道设计概况2第二章开挖工艺流程框图2第三章施工工艺21、施工准备21.1技术准备21.2原材料准备21.3机具准备22、双侧壁导坑法施工工艺33、正台阶法施工工艺54、全断面开挖法55、三台阶七步开挖法6第三章隧道开挖施工要点6第四章质量检验13第一章 隧道设计概况本标段新建双线隧道20座，隧道总延长米为7km，占线路总长49.2Km的14.3%，500m以下隧道15座，500m以上至1km长隧道4座1km以上隧道1座，总长1042m，为本标段最长隧道-大邮村隧道。为满足整孔箱梁通过隧道净空要求，本标段共有16
2、座隧道需要扩孔处理，断面扩大40cm。本标段主要为低山丘陵区，地表冲沟水系发育。隧道主要穿越砂岩、砾岩、含砾砂岩以及砂砾岩互层等，分为钙质胶结和泥质交接两种，局部地段为燕山期花岗岩。浅埋、偏压、地质条件差以及短路基、桥梁与短隧道群交织分布是本标段隧道施工的特点和难点。第二章 开挖工艺流程框图第三章施工工艺1、施工准备1.1技术准备开工前组织施工人员认真学习规、技术标准、施工图纸，制定隧道施工平安措施，提出隧道施工应急预案。对参加施工人员进展岗前技术培训，考核合格后持证上岗。每项工序施工前，应由专业工程师向现场技术人员、作业人员进展技术交底，并确认人员、设备、材料、机具、作业环境满足正常作业的要
3、求。1.2原材料准备原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合以下要求：雷管：宜选用非电毫秒雷管。炸药：宜选用低密度、低爆速、低猛度或高爆力的炸药。常用的炸药有：2号岩石炸药、乳胶炸药。1.3机具准备隧道单口施工，设备机具配置应结合隧道开挖方法、工期要求进展合理配置，配套的生产能力应为均衡施工能力的1.21.5倍。主要机械设备配置表每班序号机械设备名称数量1挖掘机12台2装载机2台3自卸汽车46台4空压机24台5手持风钻1020台6风镐510台7轴流通风机1台2台8开挖作业平台1台2、 双侧壁导坑法施工工艺2.1、部开挖支护利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁42小导管及导坑侧壁超前支护。机械开挖
4、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，架立型钢钢架和临时钢架，并设锁脚锚杆管，安设横撑。安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。2.2 、部开挖支护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。导坑周边局部初喷4cm厚混凝土。接长型钢钢架和临时钢架，安装锁脚锚杆管，根据实际地质情况，必要时安设横撑。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。2.3 、部开挖支护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。2.4、部开挖支护在滞后于部一段距离后，机械开挖部，
5、人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同。2.5、部开挖支护利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁50小导管超前支护。机械开挖部，人工配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。导坑周边初喷4cm厚混凝土，架立拱部型钢钢架，安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。2.6、部开挖支护在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。2.7 部开挖支护在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。2.8、部开挖支护在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。隧底周边局部初喷4cm厚混凝土。接长临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。撤除下部横撑，安
6、设型钢钢架仰拱单元，使之封闭成环。2.9、撤除临时支撑根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，撤除临时钢架及上部临时横撑。2.10、 施做仰拱混凝土具体见仰拱、仰拱填充混凝土作业指导书。2.11 、施做仰拱填充混凝土具体见仰拱、仰拱填充混凝土施工手册。2.12、 施做防水层利用简易操作平台，挂设拱墙防水板、安装纵、环向防排水管。2.13、 施做二衬钢筋具体见二次衬砌混凝土作业指导书。3、正台阶法施工工艺先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法。主要应用于正洞、级围岩的施工。3.1、超前地质预报具体见超前地质预报实施细则。3.2、测量放线利用测量仪器测出上
7、、下台阶开挖轮廓线及掏槽眼、辅助眼、周边眼位置，并用红油漆标识清楚。3.3、上台阶开挖、支护、出碴开挖部后及时进展上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。利用挖掘机将上台阶洞碴翻挖至下台阶后，与下台阶洞碴一起运至弃碴场。3.4、下台阶开挖、支护、出碴在滞后部36m后开挖部，并进展下导坑初期支护。上、下台阶洞碴采用挖掘机翻碴，装碴机装碴，自卸汽车运输至弃碴场卸碴方式。3.5、仰拱、填充混凝土及时施作仰拱砼、填充混凝土，及早封闭成环。3.6、二衬混凝土施工根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。4、全断面开挖法采用全断面一次开挖成形的施工方法。主要应用于双线隧道级围岩
8、。4.1、 超前地质预报具体见超前地质预报实施细则。4.2、测量放线利用测量仪器测出全断面开挖轮廓线及掏槽眼、辅助眼、周边眼位置，并用红油漆标识清楚。具体操作见第6条爆破施工。4.3、全断面开挖、支护、出碴全断面开挖后及时进展拱墙喷、锚、网系统支护，洞碴采用装碴机装碴，自卸运碴。4.4、铺底混凝土施工及时施作铺底混凝土，及早封闭。4.5、施做防水层、二衬混凝土根据围岩量测结果，适时防水层和二次衬砌。5、三台阶七步开挖法三台阶七步开挖法主要应用于级围岩偏压段、级围岩一般地段。三台阶七步开挖法是以弧形导坑预留核心土法为根本模式，分上中下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开，平行推进
9、的施工方法。三台阶七步开挖法应符合以下规定：三台阶七步开挖法应以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破，各分布平行作业，平行施作初期支护，各分部初期支护应细节严密，及时封闭成环。仰拱应紧跟下台阶施作，及时闭合构成稳定的支护体系。施工过程应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，保证平安施工。应完善洞临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚根底。拱部超前支护完成后，环向开挖上台阶弧形导坑，预留核心土长度 为3到5米，宽度宜为隧道开挖宽度的 1/3到 1/2，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，上台阶开挖矢跨闭应大于 0.3。中台阶及下台阶左、右侧开挖进尺
10、应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度宜为3-3.5m，左、右侧台阶错开2-3m。上、中、下台阶预留核心土开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。仰拱循环开挖长度宜为2-3米，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，仰拱分段长度宜为4到 6m。第三章隧道开挖施工要点1、要求本标段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择相应工法，应根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。2、土质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，应特别注意地表冲沟对隧道的影响，要加强调查和处理。土质隧道在开挖过程中，尽量减少挖掘机对隧道边沿的
11、开挖，应采用人工风镐对隧道周边进展修整，减少对围岩的扰动，防止侧壁或拱顶掉块现象。拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。开挖完毕后，应尽早对围岩进展支护封闭，减少围岩暴露的时间。3、石质隧道破碎带按照先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测的原则进展组织施工。4、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。5、洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界限后，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
12、，待明洞混凝土到达设计规定的强度后及时进展明洞洞顶回填。6、洞口浅埋、偏压段采用双侧壁导坑法施工，每循环进尺控制在0.60.8m以；级围岩偏压段和级围岩一般地段，采用三台阶七步开挖法，每循环进尺控制在0.61.5m以；、级采用台阶法施工，每循环进尺控制在13m以；级围岩采用全断面法施工，每循环进尺控制在3.13.4m以。7、土质隧道开挖采用人工配合挖掘机进展，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。石质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。架立周边钢架，必要时设底部横撑施作锚喷支护依次开挖部喷砼封闭掌子面，施作锚喷支护，闭合成环开挖部，接长临时钢架，撤除下部横
13、撑撤除临时钢架56m，浇筑仰拱浇筑填充混凝土浇筑二次衬砌施作防水层监控量测开挖部，进尺同钢架间距图1 双侧壁导坑施工工艺流程图清理掌子面，测量放线开挖部，进尺同钢架间距开挖部，进尺同钢架间距喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面施作洞身锚杆施作洞身锚杆架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑锚喷支护，闭合成环施作超前支护、注浆监控量测监控量测锚喷支护，闭合成环开挖部，进尺同钢架间距超前地质预报图2测量放线拱部超前支护修工方案，确定二次衬砌施作时间护上导坑开挖下导坑开挖、出碴下部初期支护超前地质预报上部初期支护围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩稳定性评判、修正施工方案，确定二次衬砌施作时间仰拱填
14、充施工下一工序仰拱图3 正台阶法施工工艺流程铺底混凝土施工测量放线围岩稳定性评判、修正施工方案，确定二次衬砌施作时间下一工序全断面开挖、支护、出碴超前地质预报围岩监控量测围岩监控量测图4 全断面施工工艺流程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判定围岩稳定性调整开挖及支护参数下一循环开挖、支护施作钢筋混凝土仰拱、填充混凝土施工复合衬砌完毕上弧形导坑开挖地质素描、轮廓检查初期支护两侧错位开挖下台阶地质素描、轮廓检查初期支护图5 三台阶七步开挖法施工工艺流程图8、施工通风采用自然通风与管道压入式通风。9、在施工过程中应不断总结经历，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，确保隧道平安。开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。各级围岩预留变形量见表9表1 各级围岩预留变形量围岩类别预留变形量355
