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1、 铁路隧道正洞开挖作业指导书（中铁）单 位： 中铁XX集团 汇 编： 审 核： 批 准： 隧道正洞工程施工作业指导书（台阶法、三台阶法、三台阶临时供法）1.适用范围适用于改建铁路XX线扩能改造工程站前一标所有隧道正洞工程的开挖施工。2.作业准备2.1内业准备开工前，组织技术人员认真学习实施性施工组织设计；熟悉、审核图纸，复核设计坐标及高程，保证图纸的正确性；澄清相关技术问题，熟悉相关规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行书面技术交底，并对施工人员进行上岗前技术培训，关键作业人员考核合格后持证上岗。2.2外业准备及技术准备（1）测量人员进行施工放样，放出线路中桩，测绘
2、洞身横断面图与设计比较。（2）挖掘机、装载机、空压机、钻机、运输车辆进场并进行保养。（3）防护材料进场。（4）混凝土拌合站安装完毕并经调试合格。2.3 技术准备（1）导线复测完毕，成果可用。（2）砂、石、料、钢材、水泥等原材料试验完成，混凝土配合比设计完成并经监理审批。（3）分项开工报告已批复。3.技术要求隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量，严格控制超欠挖。并按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。4.施工程序与工艺流程4.1台阶法4.
3、1.1 台阶法施工工艺流程台阶法施工工艺流程见图。图1 台阶法施工工艺流程图超挖欠挖不满足施工准备爆破效果装碴运输上下台阶初支护监控量测初喷混凝土上台阶钻眼通风排烟测量放线装药爆破超前地质预报下循环开挖爆破设计处理欠挖加强支护调整爆破参数4.1.2台阶法施工工序说明台阶法工序见附图。本工序适用于IV级围岩（1） 在上一循环的超前支护防护下，爆破开挖1部台阶,施作1部台阶周边的初期支护：初喷混凝土，架立钢架（设锁脚锚杆），铺设钢筋网，并钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 （2）上台阶施工至适当距离后，爆破开挖2部台阶，施作台阶周边的初期支护：初喷混凝土，架立钢架（设锁脚锚杆），铺设钢筋网，并钻
4、设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（3） 爆破开挖部，施作隧底喷混凝土。（4） 灌筑III部仰拱。（5） 根据监控量测结果分析，确定二次模筑衬砌施作时机，利用衬砌模板台车一次性灌筑部衬砌，拱墙衬砌一次施作。4.1.2台阶法施工要求（1）隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。（2）开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。（3）台阶长度宜控制在10m35m之内；围岩稳定较差时，控制在310m。（4）围岩段封闭位置距离掌子面不得大于35m。（5）仰拱距开挖面不超过45m。（6）下台阶断面开挖应两侧交错进行，下台阶开挖后仰拱应紧跟。施工中应解决好上下台阶的施工干扰
5、问题，下部应减少对上部围岩、支护的拢动。（7）施工中，IV级围岩段开展洞内处观察及拱顶下沉，净空变化监控量测，量测断面间距不大于10m，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。（8）上台阶施作钢拱架时，采用扩大拱脚和锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形。（9）下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖，当岩体不稳定时需缩短进尺，必要时分下台阶左右两部开挖，并及时施作初期支护和仰拱。（10）下台阶施工时要保证初支钢架整体顺接平直，螺栓连接牢靠。（11）IV级围岩上台阶每循环开挖进尺不应大于2榀钢架；边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀钢架间距，仰
6、拱开挖前必须完成钢架锁脚。（12）对于不良地质地段二次衬砌应及时施作，二次衬砌距离掌子面V级围岩不得大于70m。4.2三台阶法4.2.1 三台阶法施工工艺流程满足不满足施工准备超前地质预报上中下台阶测量放线上台阶开挖、出渣、清理开挖面上台阶初期支护中台阶开挖、出渣、清理开挖面中台阶初期支护下台阶开挖、出渣、清理开挖面下台阶初期支护监控测量加 强 防 护下循环开挖三台阶法施工工艺流程见图4.2.2三台阶法施工工序说明三台阶法工序见附图。本工序适用V级围岩（1） 上台阶开挖：在上一循环的超前支护防护下，弱爆破开挖部，施作台阶周边的初期支护：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，钻设径向锚杆、锁脚锚管，
7、复喷混凝土至设计厚度。（2）中台阶开挖：弱爆破开挖部，施作台阶周边的初期支护：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。（3）下台阶开挖：弱爆破开挖部，施作台阶周边的初期支护：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，钻设径向锚杆、锁脚锚管，复喷混凝土至设计厚度。（4）隧底开挖：弱爆破开挖部，施作台阶周边的初期支护：初喷混凝土，架立钢架，复喷混凝土至设计厚度。（5）隧道仰拱支护：灌筑V部仰拱，待仰拱混凝土初凝后，灌筑仰拱填充VI部至设计高度。（6）根据监控量测分析，确定二次衬砌时机，利用衬砌模板台车一次性灌注拱墙衬砌。4.2.3三台阶法施工要求（1）隧道施工应坚持“弱爆破、
8、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。（2）如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。（3）开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。（4）各步台阶一次开挖长度宜控制在2m3m之间，第 3 部台阶开挖后仰拱应紧跟。（5）施工中，V级围岩地段开展洞内外观察及拱顶下沉、净空变化监控量测，量测断面间距不大于5m，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。（6）围岩段封闭位置距离掌子面不得大于35m。（7）仰拱距开挖面不超过40m。（8）V级围岩上台阶每循环开挖进尺不应大于榀钢架；边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀钢架间
9、距，仰拱开挖前必须完成钢架锁脚。（9）对于不良地质地段二次衬砌应及时施作，二次衬砌距离掌子面V级围岩不得大于70m。4.3台阶法临时仰拱法4.3.1三台阶临时仰拱法施工工艺流程三台阶临时仰拱法施工工艺流程见图。超前地质预报施工准备开挖方案设计上中下台阶测量放线下台阶开挖中台阶开挖上台阶开挖反馈综合信息良好良好清理开挖面下一循环上中下三断面支护与施作临时仰拱下断面检查稳定性中断面检查稳定性上断面检查稳定性初喷后出渣4.3.2三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附图三台阶临时仰拱法施工工序说明：本工法适用于V级围岩 （1）上台阶 在上一循环的超前支护防护下，弱爆破开挖部，施作台阶
10、周边的初期支护：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，钻设径向锚杆、锁脚锚管，复喷混凝土至设计厚度。（2） 中台阶 弱爆破开挖部，施作台阶周边的初期支护：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。施做临时仰拱：架设临时横撑A，铺设钢筋网，并喷混凝土封闭临时仰拱。（3） 下台阶 弱爆破开挖部，施作台阶周边的初期支护：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，钻设径向锚杆、锁脚锚管，复喷混凝土至设计厚度。根据实际情况，必要时可架设临时横撑B。（4） 隧底 弱爆破开挖部，施作台阶周边的初期支护：初喷混凝土，架立钢架，复喷混凝土至设计厚度。（5） 灌筑V部仰拱，待仰拱混凝土初凝后，灌筑
11、仰拱填充VI部至设计高度。（6）根据监控量测分析，确定二次衬砌时机，利用衬砌模板台车一次性灌注拱墙衬砌。4.2.3三台阶法施工要求（1）隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。（2）如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。（3）开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。（4）各步台阶一次开挖长度宜控制在2m3m之间，第 3 部台阶开挖后仰拱应紧跟。（5）施工中，V级围岩地段开展洞内外观察及拱顶下沉、净空变化监控量测，量测断面间距不大于5m，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。（6）围
12、岩段封闭位置距离掌子面不得大于35m。（7）仰拱距开挖面不超过40m。（8）V级围岩上台阶每循环开挖进尺不应大于榀钢架；边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀钢架间距，仰拱开挖前必须完成钢架锁脚。（9）对于不良地质地段二次衬砌应及时施作，二次衬砌距离掌子面V级围岩不得大于70m。（10）I18横撑为临时支护，施工中尽量倒换使用。5. 材料要求51水泥宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的混合材宜为矿渣或粉煤灰，不宜使用早强水泥，强度等级不小于42.5MPa。使用前应做强度复查试验。水泥到场后不得露天堆放，不得受潮硬化。52外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、质量稳定、能满足混凝土性能的
13、产品。外加剂与水泥间应有良好的适应性。宜选用多功能复合外加剂。53细骨料细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河沙，也可选用专门机组生产的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。采用的中砂或粗砂细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%7%使用前应一律过筛。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。54粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线膨胀系数小的洁净碎石，也可碎卵石，不宜采用砂岩碎石。混凝土应采用二级或三级级配粗骨料。粗骨料应分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量。严禁选用具有潜在碱活性骨料。采用泵送方式时，粗骨料粒径应控制在0.30.4D（D为管径）范围之内，最大粒径不能超过40mm，且应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10%。55水水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。6. 劳动组织劳力应结合工程量大小、工期安排要求进行合理的配置。结合正常施工需要，配置如下：开挖时主要劳动力如下：主要劳动力安排表序 号工 种人 数备 注1技术员22电 工1提供照明3开挖工25含风钻手4爆破员2现场爆破器材的管理和使用5空压机司机16挖机司机17装载机司机18汽
