1、隧道开挖施工作业指导书02中铁五局赣龙铁路GL-5标隧道三项目部 洞身开挖施工作业指导书赣龙铁路扩能改造工程GL-5标隧道三项目部 编 号： S3-YMS-ZYZDS-18阳明山隧道洞身开挖作业指导书 编 制： * 审 核： * 单 位： 隧道三项目部- 13 -阳明山隧道洞身开挖施工作业指导书1、适用范围及编制依据1.1适用范围本作业指导书适用于中铁五局赣龙铁路扩能改造工程GL-5标隧道三项目部阳明山隧道（DK237+402DK239+335段）洞身开挖的作业指导及施工注意事项。1.2编制依据（1）合同文件（2）设计图纸及相关参考通用图（3）国家和铁道部相关规范、标准： 铁路隧道工程施工技术
2、指南（TZ204-2008）铁路隧道工程施工安全技术规范（TB10304-2009/J946-2009） 铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10417-2003/J287-2004）（4）总体施工组织设计2、作业准备2.1、作业指导书编制完成后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后上岗，其中爆破作业人员应持有爆破员证。2.2、技术人员应仔细核对设计图纸平面图，纵断面图以及隧道洞身标准断面图，并根据设计要素编写隧道开挖测量
3、程序。3、隧道开挖施工方法及工艺3.1、方案设计根据设计要求隧道按新奥法原理组织施工，根据地质条件、断面开挖宽度的不同，采用台阶法、三台阶法、三台阶临时仰拱法。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。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，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，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
4、洞开挖根据围岩情况，级地段采用三台阶临时仰拱法施工。级采用三台阶法施工，级围岩可以采用台阶法施工。3.2、施工工艺 （1）台阶法开挖 台阶法开挖是将隧道设计断面分成两次开挖。施工时将隧道分为上下两个台阶进行开挖。先开挖上部台阶，上部开挖完成后施作上部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，然后布设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。上台阶施工至1020m后，开挖下部台阶，及时封闭初期支护。下台阶开挖完成后及时灌筑该段仰拱及仰拱回填砼。最后利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)。 根据围岩条件，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。上台阶施工钢架时采
5、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。下台阶在上台阶喷射混凝达到设计强度70%以上时开挖。当围岩不稳定时，采用缩短进尺，上下台阶分左、右两侧错开开挖，及时施作初期支护和仰拱。施工中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。在上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。（2）三台阶法开挖 三台阶法用于级围岩弱风化岩层，分上、中、下三个台阶，每个台阶一次开挖长度宜控制在2-3m之间。开挖上台阶后，应及时施作初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，施作系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。上台阶开挖适当距离以后，开挖中台阶，架立中台阶钢架，施作初期支护。最后开
6、挖下台阶和仰拱，并施作初期支护。三台阶法施工工艺流程图如下：（3）三台阶临时仰拱法A、利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。（2）弱爆破开挖部。（3）施作部导坑周边的初期支护，即粗喷4cm厚混凝土，架立钢架，并设锁脚锚杆。（4）导坑底部铺设I18铺设轻型工字钢，喷10cm厚混凝土，施作部临时仰拱，必要时封闭掌子面。（5）钻设系数锚杆后复喷混凝土至设计厚度。必要时在部中间设置竖向支撑。B、在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖部。（2）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，架立钢架，并设锁脚锚管。（3）导坑底部喷10cm厚混凝土，施作部临时仰拱。（4）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。C、在滞后于部一段
7、距离后，弱爆破开挖部。（2）初喷4cm厚混凝土，架立型钢。（3）隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。D、灌注该段内部仰拱。E、灌注该段内部隧底填充。F、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑不衬砌（拱墙衬砌一次施作）。4施工技术要求4.1、隧道施工原则：“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”1）钻爆设计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、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑。2）爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定，开挖软弱围岩时应控制在12m之内，开挖坚硬完整的围岩时应根据周边眼的外插角及允许超挖量确定。3）根据围岩特点合理选择周边眼间距及周
8、边眼最小抵抗线。围岩软弱、破碎时，周边眼间距取小值，E/W取小值。4）严格控制周边眼装药量，并使药量沿炮孔长度合理分布。周边眼宜用小直径药卷和低爆速炸药，可借助传爆线实现空气间隔装药。周边眼雷管应与内圈眼雷管跳段使用。5）周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，保证开挖面平整，但掏槽炮眼应比辅助炮眼眼底深10cm。当开挖面凸凹较大时，应根据实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量。6）周边眼宜一次同时起爆，软弱围岩段或断层处须对爆破震动加以控制时，可分段起爆。7）对内圈眼的爆破参数应严格控制，防止围岩过度龟裂。8）斜眼掏槽的炮眼方向，在岩层层理或节理发育时，不得与其平行，应呈一定角度，并尽量与
9、其垂直。9）开挖断面底板两隅处，应合理布置辅助眼，适当增加药量和导向空眼，消除爆破死角。10）在地下水较多地段，所用爆破材料应能防水。11）开挖过程中应监测围岩爆破扰动深度以及爆破对围岩的影响，及时调整钻爆方案。4.2、光面爆破质量保证措施1）钻眼人员必须严格按技术交底要求规范布眼，各层钻眼人员不能随意交换，实行“定人、定位、定机、定质、定量”的五岗位责任制，分区按顺序钻孔。不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎带的四不钻制度。2）隧底（包括水沟电缆槽）必须一次开挖到位，而且要平顺。3）钻眼必须坚持“准、直、齐、平”的原则，特别是周边眼要控制好方向和装药量，利用长钻杆控制钻眼角度，以提高光爆
10、效果，减少超欠挖。严格控制周边眼间距及最小抵抗线厚度，并使周边眼尽可能打在轮廓线上。4）钻眼时不能减少炮眼数，也不能随意增大装药量。装药必须专人负责，并严格堵塞炮泥。5）工人在钻眼时，应及时将前方围岩的变化反馈给技术人员，以便技术人员及时调整炮眼间距及装药量。6）钻眼完成后，应按炮眼布置图进行检查并作好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后才能装药爆破。7）装药前应将炮孔内泥浆、石屑吹洗干净。已装药的炮孔及时用炮泥堵塞，堵塞长度周边眼不小于20 cm，其它眼不小于30 cm。周边眼采用小直径药卷连续装药或32药卷间隔装药，其它炮眼采用32药卷连续装药。掏槽眼要控制好方向和装药量，眼底加强
11、装药，第一级掏槽眼的深度大于其它部位的眼深约30cm，眼口炮泥堵塞长度必须大于30cm。掏槽眼和底眼采用双雷管引爆，导爆管不能对折，以防瞎爆。8）判断拱部钻进方向的上挑角度是否适中，可通过观察钻中岩浆外流的情况来确定，在钻眼用水量合适的情况下：a、如果岩浆顺钎杆直接流到岩机前落下时，说明上挑角度太大。b、如果岩浆顺钎杆流出10 cm左右落下时，说明上挑角度合适。c、如果岩浆一出孔口就流下时，说明上挑角度不足。9）应努力做到“石变我变”，及时准确地修正钻爆设计和调整钻爆参数，并保证光爆设计的实施，确保光爆质量，保证隧道不坍塌。a、光爆装药参数由技术人员、领工员、工班长及施工作业人员集体研究确定，
12、在装药前由领工员、领班人员对工班进行集中布置并组织实施。b、光爆参数交底包括周边眼间距、最小抵抗线、炮眼密集系数、周边眼装药集中度、二圈眼装药集中度、总装药量等。c、领工员必须对自己值班范围的实际操作进行记录，包括：炮眼布置图，装药参数，钻眼速度、围岩自稳程度。并对值班范围光爆效果及进尺进行评定，此记录和掌子面的围岩情况将作为下一茬炮光爆参数调整的依据。5、劳动组织5.1、劳动组织方式：采用架子队组织模式5.2、根据工期和设计要求，对施工人员劳动力组织关系进行合理配置，如下表所示： 阳明山隧道进口洞身开挖施工管理人员配置表：序号职务人数职责1队长1负责现场协调工作2技术主管1 施工现场技术负责
13、人3质量员1 开挖质量验收4安全员2巡查安全隐患5工班长 3 领用材料，安排现场施工6开挖班22 按照要求进行施工7爆破员2炸药领用、退库8支护班15初期支护作业9出碴班12出碴、找顶、平整6、设备机具要求主要设备机具表序号机械名称型 号单位数量备注1开挖台车台1自制2气腿式风钻YT-28台28自有3空压机28m台3自有4发电机400KW台1自有5湿喷机TK-500台3自有6挖掘机1.0m台2自有7装载机GL50C台2自有8自卸汽车15T台5自有7、质量控制标准隧道开挖断面允许超挖值(单位：cm) 围岩条件类别开挖部位、拱部平均线性超挖10平均线性超挖15平均线性超挖10最大值超挖20最大值超
14、挖25最大值超挖15边墙平均10平均10平均107.1、质量检测（1）中线及高程应符合设计要求，使用全站仪和水准仪进行检测，技术人员每一开挖循环检查一次。（2）隧道不应欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，方允许岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌，整体式衬砌小于10cm。拱脚和墙脚以上1m内严禁断面欠挖。隧底开挖底部高程应符合设计要求，隧底范围岩石局部突出每平方米内不应大于0.1m2，侵入断面不大于5cm。（3）洞身开挖中，地质工程师应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对地质情况，判断围岩稳定性。要求地质工程师每开挖一环，应立即对对工程地质进行素描。（4）光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩应不大于等于80%，中硬岩应大于等于60%，并在开挖轮廓线上均匀分布。要求技术人员每一开挖循环检查一次炮眼痕迹保存率。7.2、质量保证措施（1） 隧道不良地质地段施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。做好超前地质预报，根据预测结果采取合理的开挖方法和支护措施。 （2
