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隧道洞身开挖作业指导书隧道洞身开挖作业指导书 根据不同地段围岩级别、地质和水文条件、地面环境及预支护 措施，采用的开挖方法为：级采用全断面法、级段采用台阶法 或三台阶法；级段采用三台阶法、三台阶临时仰拱法；级采用 双侧壁导坑法、四步 CD 法、六步 CD 法、三台阶临时仰拱法施工。 （1）全断面法开挖 施工工艺流程见“全断面法开挖施工工艺框图” 。其施工工序： 1）放样布眼 钻眼前，测量人员用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线， 标出炮眼位置，其误差不得超过 5cm。在直线段，可用 35 台激光 准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。 2）定位开眼 采用凿岩台车钻眼，台架与隧道轴线要保持平行。台车就位后 按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其 它眼要高，开眼误差要控制在 3cm 和 5cm 以内。 3）钻眼 钻工熟悉炮眼布置图，能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边 眼，一定要有丰富经验的老钻工司钻，台车下面有专人指挥，以确 保周边眼有准确的外插角（眼深 3m 时，外插角小于 3；眼深 5m 时，外插角小于 2） ，尽可能使两茬炮交界处台阶小于 15cm。同时， 根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼 底在同一平面上。 4）清孔 装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管 输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。 5）装药 装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷 管要 “对号入座” 。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于 20cm。 6）联结起爆网路 起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时 要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数相同；引爆 雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端 10cm 以上处。网路联好 后，设专人负责检查。 7）瞎炮的处理 发现瞎炮，应首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的 瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可；但此时的接头应尽量 靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应 参照有规定处理。 全断面法开挖施工工艺框图全断面法开挖施工工艺框图 施工准备 （含超前地质预报） 爆 破 爆破设计 测量放线 试验验证 钻眼（深度不同）药量计算 装药（药量不同） 初喷后装碴运输 断面检查、爆破效果分析 进入下一道工序 信息反馈 否 良好 8）质量检验标准 超欠挖。爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖，超挖量（平均 线性超挖）控制在 10cm（眼深 3m）和 13cm（眼深 5m）以内。 半眼痕保存率。围岩为整体性好的坚硬岩石时，半眼痕保存 率大于 80%，中硬岩石大于 70%，软岩大于 50%。 对围岩的破坏程度。爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝， 也不应有浮石（岩性不好时无大浮石） ，炮眼利用率应大于 90%。 （2）台阶法开挖 台阶长度不超过 8m。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。施工工艺流程 见“台阶法施工工艺流程” ，施工工序图见“台阶法施工工序图” 。 其施工要点： 爆破采用控制弱爆破，减少对地层的扰动，减少超挖。 台阶长度不超过 8m，防止围岩变形过大造成塌方，同时便于 挖掘机可以直接伸到上台阶，提高装碴效率；当拱部围岩条件发生 较大变化时，缩短台阶长度，以便能及时变更开挖方法、转换工序。 确保开挖支护质量及施工安全。 台阶法施工工序图 2 1 1 2 纵断面示意图横断面示意图 钢支撑底部宜加设槽钢托梁，托梁与钢支撑连为一体，并于 钢架拱脚各设置不少于两根锁脚锚杆（管）与槽钢托梁或钢架焊接， 销杆（管）俯角宣按 45布设。 掘进进尺根据地层条件、施工水平及设计钢架支护的间距确 定，但循环进尺不宜大于 2.5m。 初期支护必须紧跟开挖，尽快施作仰拱及填充层。上台阶靠 近掌子面可以留一榀钢架待下次架设以利于控制超挖。 上台阶的高度根据钢架设计确定。 台阶法施工工艺流程图台阶法施工工艺流程图 （3）三台阶法 具体施工方法见“三台阶工序示意图” 。 施工工序说明： 测量放线 拱部超前支护 上导坑开挖、出碴 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 仰拱填充施工 下一工序 仰拱 a、利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁 42 小导管。b、 弱爆破开挖 1 部。c、施作 1 部导坑周边的初期支护，初喷 4cm 厚混 凝土，架立型钢钢架并设锁脚锚杆。d、钻设径向锚杆后复喷混凝土 至设计厚度。 a、 弱爆破开挖 2、3 部。b、导坑周边部分初喷 4cm 厚混凝 土。c、接长型钢钢架，并设锁脚锚杆。d、钻设径向锚杆后复喷混 凝土至设计厚度。 1 8cm C 20 a、在滞后 2、3 部后一段距离后开挖 4 部。 a、滞后 4 部后一段距离后弱爆破开挖 5、6 部。b、导坑周边 部分初喷 4cm 厚混凝土。c、接长型钢钢架，并设锁脚锚杆。d、钻 设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 a、在滞后 5、6 部后一段距离后开挖 7 部。b、隧底部分喷设 混凝土至设计厚度。 浇注部边墙基础及仰拱。 灌注仰拱填充部至设计高度。 （4）三台阶临时仰拱法 施工工艺见示意图 工艺说明： a、利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁 42 小导管。b、 弱爆破开挖 1 部。c、施作部导坑周边的初期支护：初喷 4cm 厚混 凝土，架立钢拱架，钻设径向锚杆，挂钢筋网，复喷混凝土至设计 厚度。d、施作临时仰拱部。 a、弱爆破开挖上导 4 部。b、施作部初期支护：初喷 4cm 厚混凝土，架立钢拱架，钻设径向锚杆，挂钢筋网，复喷混凝土至 设计厚度。c、施作临时仰拱部。 a、弱爆破开挖上导 7 部。b、施作部初期支护：初喷 4cm 厚混凝土，钻设径向锚杆，挂钢筋网，复喷混凝土至设计厚度。 a、浇注部仰拱混凝土。b、浇注部仰拱填充混凝土。 根据监控量测结果分析，拆除临时仰拱，待初期支护收敛稳 定后，一次性灌注部拱墙二次衬砌。 （5）双侧壁导坑法开挖 施工工艺流程见“双侧壁导坑工艺流程图” ，施工工序见“双侧 壁导坑法施工工序图” ，施工工序： 、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 22 水平锚杆超前支护。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。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 I18 临时 钢架，并设锁脚锚杆（管） ，安设 I18 横撑。安装径向锚杆后复喷 混凝土至设计厚度。 、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。导坑周边部分初喷 4cm 厚混凝土。接长型钢钢架和 I18 临时钢架，安装锁脚锚杆 （管） ，根据实际地质情况，必要时安设 I18 横撑。钻设径向锚杆 后复喷混凝土至设计厚度。 、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，步骤及工序同部。 双双侧侧壁壁导导坑法施工工坑法施工工艺艺流程流程图图 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，拆除下部横撑 拆除临时钢架（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 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 25a 18 18 22 18 22 360 360 550550 450450 300 300 300300 mmcm 300 5cm ( 0.6m 300 60 300 5cmC20 40cm 1 2 3 4 8 7 6 5 40cm L5m 300 双侧壁导坑法施工工序图 、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，步骤及工序同部。 、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，步骤及工序同部。 、利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁 42 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。 、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。 、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。 、在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整 修。隧底周边部分初喷 4cm 厚混凝土。接长18 临时钢架，复 喷混凝土至设计厚度。拆除下部横撑，安设型钢钢架仰拱单元， 使之封闭成环。 、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除 I18 临时钢架及上部临时横撑。利用仰拱栈桥灌筑部边墙基础与仰 拱混凝土。 、灌筑仰拱填充部至设计高度，然后利用衬砌模板台车一 次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作） 。 （6）CD 法 级围岩采用 CD 法施工，分为四步及六步法。在施工中坚持 “管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 四步 CD 法导坑采用二台阶法、六步 CD 法采用三台阶法开挖，台阶 长度 3m，左侧超前 右侧长度 5m。采用风钻钻孔，台阶同时爆破， 周边全部采取光面爆破控制成形，开挖循环进尺为 0.5m。上台阶出 碴利用挖掘机扒碴至下断面，下台阶利用装载机装碴，自卸汽车运 碴至指定的弃碴场地。爆破后先进行初喷，及时施作初期支护及临 时支护。喷混凝土采用湿喷机作业，风钻钻锚杆孔，人工安装锚杆、 拱架和钢筋网。临时钢架的拆除在洞身主体结构初期支护施工完毕 并稳定后进行。为确保施工安全量测及时进行。开挖、支护见示意 图。 25 (L=3. 5), 40cm 22 1m 300 300 C D 2 4 3 1 6 720 450 600 I18 25 (L =3. 5m ) 300 300 C D 四步CD法施工工序流程图 mm cm C D C D 1. 2m : 1(1) 25 (3) 4cm I 18 (4) 2(1) (2) 4cm (3) I 18 (4)