施工手册(洞身开挖-台阶法)

台阶法开挖作业指导书样本
1 适用范围
适应于工程台阶法开挖施工。

2 作业准备
（1）施工测量放样：开挖前将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面，确定开挖轮廓（根据测得的围岩收敛数据分析得出需放大的净空值，设计一般有规定可供参考）。

（2）钻爆设计确定：炮眼的布置、数目、深度和角度，装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，凿岩机的台数安排等。

（3）开挖台车准备就绪，加固良好，防护安全。

（4）开挖作业照明安装，高压风水管的连接到位。

（5）机械、机具数量满足要求且状况良好。

（6）人员到位，且培训合格。

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 施工工序示意图。

隧道台阶法开挖作业指导书隧道台阶法开挖作业指导书一、适用范围适用于贵广铁路贺州至广州段GGTJ-标第三项目部负责的隧道开挖施工。

二、作业准备1、内业准备（1）、施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核图纸，熟悉施工规范。

（2）、制定施工安全保证措施，编制应急预案。

（3）、对施工人员进行技术交底，并进行岗前培训，培训合格后方可上岗。

2、外业方面（1）、施工前由测量人员按照规范要求埋设隧道控制网，并进行测设，经评定合格后进行隧道测量放样；核对施工现场情况。

（2）、做好开挖前的设备准备，现场的机械设备必须满足隧道开挖的需要。

（3）、用于隧道开挖支护的原材料必须经过检验合格方可使用。

（4）、隧道开挖所必须得设施（如空压机、拌合站、高位水池等）要齐全并能正常使用。

三、技术要求隧道开挖轮廓和底部高程符合设计要求。

超欠挖控制标准：当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部分每1㎡不大于0.1㎡，侵入衬砌小于5㎝。

拱脚和墙脚以上1m断面内不欠挖。

隧道开挖应符合以下技术标准：《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设〔2005〕160；《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214—2005；隧道施工设计图。

四、施工程序和工艺流程4.1 施工程序开挖作业施工程序为：施工准备测量布孔钻孔、清孔装药、连线爆破爆破效果检查出碴4.2 工艺流程（1）台阶法施工工序图（2）台阶法施工工艺首先进行上半断面开挖，并及时施作初期支护；再进行下半断面开挖，并及时进行初期支护；最后进行仰拱混凝土及二次衬砌施工。

下半断面施工20～25m后施做仰拱。

根据围岩量测信息确定合理的衬砌时间，衬砌后根据施工进度需要施做水沟电缆槽。

上台阶支架式风钻钻孔，光面爆破开挖。

下台阶钻孔台车钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差控制爆破，光面开挖爆破施工完毕后，初喷混凝土封闭围岩。

待混凝土初凝后，按设计支护参数施作中空注浆锚杆。

锚杆安装完，在锚杆外端挂设钢筋网片，复喷混凝土达到设计厚度。

洞身开挖施工作业指导书一、开挖方式隧道洞身开挖采用的主要施工方法有：Ⅱ级围岩全断面开挖法；Ⅲa、Ⅲb、Ⅳb级围岩台阶法开挖；Ⅳa级围岩三台阶七步开挖法；Ⅴa、Ⅴb、Ⅴc级围岩双侧壁导坑法开挖。

二、施工准备1）进行施工测量放样。

开挖前应将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面，确定开挖轮廓，并根据钻爆设计布置好炮眼。

隧道洞施工为避免侵限，洞身开挖时需预留围岩变形量：Ⅱ级围岩变形量3～5cm，Ⅲ级围岩5～8cm，Ⅳ级围岩8～10cm，Ⅴ级围岩10～15cm。

2）进行钻爆设计。

隧道开挖前，应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。

3）开挖作业照明安装，钻眼机具到位，高压风水管的连接。

5）做好洞内、外排水系统，保证排水畅通。

三、全断面开挖法1、工艺原理全断面开挖是将隧道全断面一次开挖成型，再施做衬砌的方法。

隧道Ⅱ级围岩地段采用全断面开挖，利用多功能台架配合人工钻孔，光面爆破。

用人工钻锚杆孔，人工安装锚杆并进行锚固或注浆，采用湿喷机进行喷砼。

根据量测要求布设量测点，并及时进行分析反馈指导施工。

全断面开挖施工工艺及示意图见图12、全断面开挖应符合下列规定⑴．施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度；⑵.使用钻孔台车宜采用深孔爆破，以提高开挖进尺；⑶．初期支护应严格按照设计施做。

四、台阶法1、工艺原理台阶法开挖是将受到设计断面分成两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进的施工方法。

隧道Ⅲa、Ⅲb、Ⅳb级围岩台阶法开挖，台阶长度3～5m,周边采用光面爆破减少对围岩的震动以控制成形。

上台阶风钻钻孔，挖掘机扒碴到下断面，下台阶利用风钻钻孔。

下断面出碴利用装载机装碴，自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。

为确保施工安全隧道监控量测应及时进行。

台阶法施工工序及示意图见图2。

五、三台阶七步开挖法隧道Ⅳb、Ⅴ级围岩段采用三台阶七步开挖法开挖，首先进行超前支护，进行上部弧形导坑开挖→初期支护施工→中部左右侧交错开挖→边墙支护→下部左右侧交错开挖→边墙支护→核心土开挖→仰拱开挖与支护。

台阶法开挖施工作业卡控手册一、技术要求1、隧道开挖作业应尽量减少对围岩的扰动，保护围岩的自承能力。

2、开挖后及时进行初期支护，及时封闭成环.3、仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系.4、根据对围岩和支护量测的变形规律，确定二次衬砌的施做时间.5、完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。

6、施工中加强监测，可适当增加监测点及监测频率及时反馈监测信息指导施工。

二、施工程序与工艺流程根据设计，隧道正洞Ⅲ级围岩地段采用凿岩台车或者多功能作业台架台阶法开挖，台阶长度3～5m，周边采用光面爆破减少对围岩的扰动以控制成形。

挖掘机扒碴到下断面，装载机装碴，为确保施工安全量测及时进行。

台阶法开挖方法施工工序见图2-1。

根据设计，Ⅳ级围岩采用三台阶开挖法施工，中、下台阶开挖时左、右侧交错进行，同一榀钢架两侧基础不得同时悬空。

掌子面稳定性较差时预留核心土（三台阶七步开挖法）。

三台阶法开挖方法施工工序见图2-2。

隧道内Ⅴ级围岩原设计采用三台阶七步开挖法（三台阶预留核心土法）施工；若掌子面稳定性较好，自稳时间大于三个循环时间时可缩短核心土长度或取消核心土。

三台阶临时仰拱法施工示意图见图2-3。

图2-1 台阶法施工工序示意图135ⅡⅣⅥⅦⅠ-超前支护 1-上部开挖； Ⅱ-上部初期支护； 3-下部开挖；Ⅳ-下部初期支护； 5-隧道底部开挖； Ⅵ-仰拱及填充混凝土； Ⅶ-拱墙二次衬砌。

图2-2 三台阶法施工工序示意图Ⅰ-超前支护； 2-上部开挖； Ⅲ-上部初期支护； 4-中部开挖； Ⅴ-中部初期支护； 6-下部开挖； Ⅶ-下部初期支护； Ⅷ-仰拱及填充混凝土； Ⅸ-拱墙二次衬砌246ⅠⅢⅤⅧⅦⅦ6～12m图2-3 三台阶七步法施工示意图表2-1：光面爆破参数表三、施工要求1、开挖施工(1)开挖1部台阶，同时每循环进尺一次，均应做好超前支护。

(2)施作1部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架及临时钢架，并设置锁脚锚杆（管）。

台阶法开挖作业指导书编写人：年月日审核人：年月日批准人：年月日工程名称：南部滨海大道东端桥隧建设工程-山体隧道工程施工三标段施工单位：中铁九局集团有限公司一、施工工艺及要求本隧道按照“新奥法”原理施工，遵循“先探后挖、支护在先”的原则，坚持“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、快衬砌、早成环”的原则稳步前进。

（1）洞身开挖台阶法施工按照“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、快衬砌、早成环”的开挖原则，洞口每循环进尺控制在1.0～1.2m 范围，根据地质情况调整爆破参数和开挖进尺，保证开挖进洞的安全。

台阶法进洞施工方法示意图：台阶法施工工序：1开挖上台阶2施工上台阶初期支护和锁脚锚杆3开挖下台阶4施工下台阶初期支护和锁脚锚杆5分步施工防排水系统和仰拱、边墙、拱部二次模筑砼衬砌开挖采用YT-28、7855钻机风钻钻进，Φ40合金钻头，正台阶开挖，搭设操作平台，以保证周边眼方向准确。

开挖后及时处理拱顶及周边危石，并检查开挖断面，欠挖部分及时处理。

正洞开挖采用光面爆破技术，严格控制超欠挖，保证开挖尺寸。

光面爆破时，炮眼的位置、角度、装药量按设计进行，布眼装药采用人工进行，周边眼采用间隔装药，所用炮眼用炮泥堵塞，填塞长度不小于30cm。

光面爆破工艺流程为：确定围岩等级选定爆破方案计布眼打眼装药人员设备退场起爆排烟根据爆破效果修改爆破设计进入下道工序。

开挖流程：测量放样钻眼准备钻眼装药退台架人员放炮排烟清理危石出碴。

⑵爆破设计以Ⅳ级围岩台阶法开挖为例进行爆破参数设计。

炮眼直径d取42mm。

炮眼深度L=1.2m，掏槽孔比其它孔深0.2～0.35m。

不偶合系数：根据经验，周边眼不偶合系数在1.5～2.0范围光爆效果最好。

据此周边眼选用Φ25mm药卷（长165mm，80g／卷）。

其它部位炮眼选用Φ32mm药卷（长200mm，重150g／卷）。

周边眼距E与抵抗线W:E取50cm。

E/W一般为0.6～1.0，结合本隧道地质特征， W取65cm。

台阶法开挖作业指导书1 适用范围适应于新建铁路福州至平潭铁路站前二标大象山隧道工程台阶法开挖施工。

2 作业准备（1）施工测量放样：开挖前将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面，确定开挖轮廓（根据测得的围岩收敛数据分析得出需放大的净空值，设计一般有规定可供参考）。

（2）钻爆设计确定：炮眼的布置、数目、深度和角度，装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，凿岩机的台数安排等。

（3）开挖台车准备就绪，加固良好，防护安全。

（4）开挖作业照明安装，高压风水管的连接到位。

（5）机械、机具数量满足要求且状况良好。

（6）人员到位，且培训合格。

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 施工工序示意图 Ⅱ5Ⅵ13ⅦⅣ仰拱栈桥上台阶13Ⅱ6～12m 3～10m40～60m 20～40m 说 明:1、上部开挖；Ⅱ、上部初期支护；3、下部开挖；Ⅳ、下部初期支护；5、底部开挖(捡底)；Ⅵ、仰拱及混凝土填充；Ⅶ、二次衬砌；ⅦⅥ5Ⅳ4.2 施工工艺流程图4.3 施工程序说明台阶法开挖采用新奥法施工原理。

施工步骤是：①施工准备。

②钻孔、清孔。

③装药、爆破。

④上、下断面的开挖与初期支护。

⑤监控量测。

⑥模筑衬砌砼。

开挖与二次衬砌工作面相互间错开一定的距离，二次衬砌根据监控量测结果及时施作。

4.3.1 台阶法爆破方案选定隧道采用钻孔台架；台阶法及其它分部开挖的施工段采用简易钻孔作业平台、人工风枪钻孔、人工装药。

为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动，爆破采用光面爆破。

周边眼残眼率硬岩达到80%以上，中硬岩达到60%以上。

隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计。

洞身开挖施工技术指导洞身开挖施工技术指导1、施工工序2、施工方法3、施工注意事项4、质检工艺流程、检查项目及标准5、工程质量通病防治洞身开挖施工技术指导（台阶法）1、施工工序台阶法：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。

适用于Ⅳ级围岩的中小跨度隧道和III级围岩的大跨度隧道；对于Ⅳ级围岩的大跨度隧道可采用上下台阶留核心土法开挖。

（2）（1）（5）（4）（3）（3）（1）a）横断面b）纵断面台阶法施工工序横断面及纵断面示意图施工顺序：1、上台阶开挖；2、上台阶初期支护；3、下台阶开挖；4、下台阶初期支护；5、全断面二次衬砌。

2、施工方法施工前做好相关准备工作，施工人员、机械设备、施工材料均已到位，除了凿岩机、钻机、挖掘机、装载机和自卸汽车等开挖出渣设备，还应将支护所需喷锚设备和材料准备好，确保开挖后及时支护；设计图纸有超前支护的，应先施工超前支护加固围岩，再进行洞身开挖。

开挖前，根据设计图纸，复核地质资料（由专业监控量测单位采集数据并出具超前地质报告），判断围岩级别是否与设计相符，并拍照留存；出现与设计不符的情况，应立即上报监理工程师，申请变更修改设计。

向作业班组进行书面交底，包括安全技术交底和施工技术交底，明确安全注意事项以及施工工序、规范标准等；测量放样出隧道中线、开挖轮廓线和高程，将数据书面交底给作业班组。

隧道洞身开挖前,应进行专门钻爆设计。

设计的内容应包括：炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。

设计图应包括：炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。

钻爆设计还应根据工程地质、地形环境、开挖断面、开挖方法、循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑，并根据实际爆破效果及围岩变化情况分析各相关影响因素，及时调整爆破设计参数，确保爆破效果符合规范要求。

钻爆作业应按照钻爆设计进行，工艺流程图如下：钻爆作业工艺流程框图测量放样布眼：（1）钻眼前应定出开挖断面中线、水平线，用红油漆准确绘出开挖断面轮廓线，并标出炮眼位置（误差不超过5cm）,经检查符合设计要求后方可爆破设计钻孔质量检查钻孔测量放线装药与堵塞连接起爆网络起爆通风爆破效果检验装药计算爆破材料准备网络检查设备警戒清理钻孔准备填充材料调整爆破参数钻眼；（2）当开挖面凸凹较大时，应按实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量，除掏槽眼外的所有炮眼眼底宜在同一垂直面上。