双线铁路隧道开挖施工作业指导书_secret(DOC)

双线铁路隧道开挖施工作业指导书

一、目的

为规范隧道开挖施工作业，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，尽可能地减少超挖，对隧道洞内爆破作业进行控制，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量，使其结果满足设计和规范规定的要求，特制定本作业指导书。

二、编制依据

1、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003)

2、《铁路隧道施工规范》（TB10204－2002）

3、《铁路隧道工程施工技术手册》

4、《铁路隧道施工安全技术规则》

5、《民用爆破物品管理条例》

6、《新建兰渝铁路广元至重庆段隧道施工图设计文件》

三、适用范围

适用于兰渝铁路12标第三分部双线隧道正洞的开挖施工。

四、职责及要求

技术主管负责技术交底书的制订、发放，并且对工序实施过程进行控制检查。

物资机运部负责按材料计划购进原材料，储存、登记、发放。

领工员负责按技术交底监督检查，工序实施过程控制，作业班组之间工作协调、交接班，并填写交接班记录。

电工班负责按要求提供照明、电力供应。

作业班组负责按技术交底进行钻孔、领用运输炸药、雷管、装药、接线、捆绑雷管、炸药加工、防护、引爆。

质检工程师负责对整体工序监督检查及抽验。

五、劳力、机械等资源的配备

人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。配套的

生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。

隧道双口施工，根据开挖方法每个洞口配置1台大型挖掘机作业，另备1台或2台侧卸装载机进行装碴施工，大型自卸汽车根据运距情况和便道情况进行合理选配，不少于4辆，20m3/min空压机不少于4台。

根据本段隧道大断面的特点，每工班开挖作业人员不宜少于24人。

1、人员：负责爆破作业人员必须是经过培训，考试合格，富有经验的熟练开山工或爆破工，并且具备较高的质量意识和安全责任意识。

2、材料：技术主管按季、月进度要求提供季、月度材料计划，物机部根据材料计划组织进料，进场的成品材料必须附产品性能说明书和出厂合格证，否则，不允许进入工地。

爆破器材应由物资部、派出所按《民用爆破物品管理条例》的规定，进行采购、运输、储存，爆破器材应进行分类标识。领用爆破器材必须由施工技术人员及项目队负责人签认用量后，由安全部长签字批准后方可领取。

3、机械设备

序号机械名称规格型号单位数量备注

1 多功能作业台架自制台 2

2 管棚钻机GLP150台 1

3 注浆泵KBY-50 台 1

4 注浆钻机MZ120 台 1

砼湿式喷射机

TK-500 台 3

5

（5～12m3/h）

6 衬砌台车（≥9m）广汉金达台 2

7 发电机250KW 台 2

自卸汽车

北方奔驰(19t) 台 6

8

（载重量≥15t）

六、隧道开挖施工作业

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择相应工法，应根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。

地质破碎带隧道施工严格按照“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、陷穴对隧道的影响，要加强调查和处理。

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”的原则进行组织施工。

本条隧道，严格按照“先探测、管超前、预注浆、短进尺、弱爆破、快支护、紧封闭、勤量测”的原则进行组织施工。首先应作好超前地质预报工作，及时发现不良地质、特殊地质情况，及时完成具有针对性的支护措施。

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的隧道，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，超前小导管，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填。暗洞开挖根据围岩情况Ⅴ级地段采用大拱脚台阶法施工，Ⅳ级采用台阶法施工，每循环进尺控制在1m以内，Ⅲ级围岩采用台阶法施工，每循环进尺控制在2.5m以内。

土质隧道开挖采用人工配合挖掘机进行，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。瓦斯隧道施工需加强施工通风，配置防爆型施工机械，提高施工安全作业系数。

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。

2、大拱脚台阶法

Ⅴ级围岩三台阶大拱脚方法和三台阶七步开挖法类似，只是开挖上部时，拱脚初期支护厚度比边墙初期支护厚30～50cm左右（具体厚度按设计图执行），以利于承受拱部压力。

Ⅴ级围岩三台阶大拱脚开挖方法示意图，见“图2-1”。

图2-1 Ⅴ级围岩三台阶大拱脚开挖方法示意图

b．施工步骤及工艺

第1步：上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，注意拱脚部位初期支护厚度按设计尺寸加厚，预留核心土，核心土长度为3～5m，宽度为隧道开挖宽度的1/3～1/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，一般0.6m左右，开挖后立即初喷3～5cm混凝土。开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。见图2-1工序1、2。

第2、3步：左、右侧中台阶开挖：开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，一般0.6m左右，开挖高度一般为3～3.5m，左、右侧台阶错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢

架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。见图2-1工序3、4、5、6；

第4、5步：左、右侧下台阶开挖：开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，一般0.6m左右，开挖高度一般为3～3.5m，左、右侧台阶错开2～3m，开挖后立即初喷3～5混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。见图2-1工序7、8、9、10；

第6步：开挖上、中、下台阶预留核心土，各台阶分别开挖预留的核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。见图2-1工序11-1、11-2、11-3。

第7步：开挖隧底：每循环开挖长度宜为2～3m，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成隧底开挖、初期支护循环后，及时施作仰拱及仰拱回填，仰拱分段长度一般为4～6m。为了不影响车辆进出，采用栈桥过渡方案。见图2-1工序12、13、14；

三台阶大拱脚七步开挖法施工流程见“图2-2”。

c.三台阶大拱脚七步开挖法控制要点

Ⅰ、根据隧道的水文地质条件，严格按设计要求做好超前支护，控制好超前支护外插角，严格按注浆工艺加固地层，防止围岩松弛，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工，确保隧道施工安全。在断层、破碎带、浅埋段等自稳性较差或富水地层中，超前支护应按设计要求进行加强，以确保安全。

Ⅱ、弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，以人工开挖为主，机械开挖为辅，人工配合挖掘机从台阶上向下刨土。开挖后应及时支护；其他各分部平行开挖，平行施作初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环；临时仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系。

Ⅲ、施工过程通过变形监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时指导调整支护参数和预留变形量，保证施工安全；

Ⅳ、三台阶大拱脚七步开挖法施工应做好工序衔接。工序安排应紧凑，尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。

Ⅴ、仰拱超前施作，仰拱距上台阶开挖工作面宜控制在40m左右。铺设防水板、二次衬砌等后续工作应及时进行。

图2-2 三台阶大拱脚七步开挖法施工流程图

Ⅵ、二次衬砌距仰拱保持2倍以上衬砌循环作业长度，但不得大于40m。

Ⅶ、在满足作业空间和台阶稳定的前提下，尽量缩短台阶长度，核心土长度应控制在3～5m，宽度为隧道开挖宽度的1/3～1/2。

Ⅷ、三台阶大拱脚七步开挖法施工应严格控制开挖长度，根据隧道围岩地质情况，合理确定循环进尺，每次开挖长度一般为0.6m；开挖后立即初喷3～5cm混凝土，以减少围岩暴露时间。

Ⅸ、隧道周边部位预留30cm人工开挖，其余部位采用机械开挖，中、下台阶左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离宜为 2～3m。

Ⅹ、钢架严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架应架设在坚实基面上，并加垫槽钢，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚土回填。钢架应与锁脚锚杆焊接牢固。

Ⅺ、隧道超挖部位必须回填密实，严禁初期支护背后存在空洞。必要时初期支护背后应进行充填注浆，保证初期支护与围岩密贴。

Ⅻ、完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱（墙）脚及在施工现场漫流，防止基底承载力降低。当地层含水量大时，在上台阶开挖工作面附近开挖横向水沟，将水引至隧道两侧排水沟排出洞外。反坡施工时，设置集水坑将水集中抽排。

ⅫⅠ、确保隧道施工的洞内通风，保证作业环境符合职业健康及安全标准。

3、上下台阶法

Ⅳ级围岩段采用台阶法，上台阶高度以拱部120°为界。台阶长10m，上、下台阶由人工用凿岩台机人工钻眼爆破，挂网锚喷初期支护，拱部钢架加强。开挖见“短台阶开挖机械化作业施工示意图”及“台阶法开挖施工程序图”。