双线隧道双侧壁导坑施工方法

- 1 - 双侧壁导坑开挖作业指导书

一、适用条件及范围

XX隧道ⅴ级围岩采用双侧壁导坑开挖法。

二、施工工艺及方法

（一） 施工准备

1、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。需爆破的应根据钻爆设计布置好炮眼。

2、钻爆设计。岩石隧道开挖前，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。其内容为：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。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。

3、根据施工设计图及定型图绘制开挖施工草图。施工草图上的中线、水平控制桩应与现场放样桩点相对应。隧道施工为避免侵限，一般需将净空放大5cm，所以在绘制开挖草图时也应将开挖轮廓尺寸放大5cm（底部不再放大）。而且还要根据实际，结合规范要求，预留初期支护变形量7~10cm，即开挖轮廓线还要放大7~10 cm。

4、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。

6、规划弃碴场位置，布设出碴路线，出碴设备准备。

（二） 施工工艺流程

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（三）施工方法

1、双侧壁导坑开挖施工示意图 1、左（右）导坑开挖

Ⅱ、左（右）导坑初期支护

3、右（左）导坑开挖

IV、右（左）导坑初期支护

5、上台阶开挖

Ⅵ、上台阶初期支护、导坑隔壁拆除

7、下台阶开挖

VIII、仰拱初期支护

9、仰拱超前整体浇注

X、全断面二次衬砌

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横断面

仰拱及填充

二次衬砌喷射混凝土

纵断面

2、工艺原理

采用双侧壁导坑预留核心岩柱的方法，将隧道跨度减小，大断面隧道分割成几个小的洞室分部开挖，利用核心岩住作为支撑，和初期支护一起承受、传递围岩压力，从而有效控制大断面软岩隧道开挖变形、下沉，保证施工安全。

3、施工方法

采用多功能作业台架、风钻钻眼爆破分别交叉开挖左右侧壁导坑，导坑

- 4 - 面积一般为隧道断面的1/3偏小，现场可根据实际情况调整，开挖进尺0.8-1.4米（一到两环钢架），左右侧壁导坑开挖后立即施作初期支护，然后再来分两步上下台阶开挖核心岩土，核心岩土上台阶开挖时拱部要施工超前锚杆或小导管，采用挖装机装碴，自卸汽车运碴，核心岩体开挖后及时施工仰拱初期支护，同时仰拱紧跟，采用整体混凝土衬砌。

1）钻孔

钻眼前先检查开挖断面中线、水平和断面轮廓以及炮眼布置与设计相符后再进行钻眼。钻眼采用人工作业台架上用气腿式风钻钻眼或者采用作业台车上钻眼。钻眼应从上往下进行，避免在钻眼过程中掉下的石碴堵塞已钻好的孔眼。炮眼钻好后用高压风进行清孔以及按炮眼布置图进行检查并作好记录。不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后方可装药爆破。

2）装药爆破

药卷在洞外专用加工房进行加工好后再进洞使用，按照爆破设计图正确装药及连接，装药及连接完后检查一遍确认与设计相符后进行爆破。特别是采用导爆素连线的，连线方向一定要与设计相符，为了保证连线的质量，可采用双向连线。爆破前将钻眼机具设备、风水软管、作业照明电灯及电线撤离工作面（电力起爆的电灯、电线在装药前撤离改用矿灯作业）。进行爆破时所有人员应撤至安全地点。

3）装碴运输

双侧壁导坑法开挖断面各分部断面较小，无法采用大型机械出碴，且该段隧道较短，均采用无轨运输。○1、○2、○3部开挖断面小，采用挖掘机翻碴。○4部采用装载机装碴，自卸汽车出碴，运输至指定弃碴场倾倒。

4）支护

- 5 - 支护参数要根据设计围岩支护类型确定。双侧壁导坑法开挖支护类型，根据性质、用途可分为两种：一、初期支护；二、临时支护。不管是临时支护还是永久性初期支护，在隧道开挖成型后都要及时施作，防止由于隧道围岩有很大变形而影响隧道结构安全 。临时支护在中部下台阶开挖，仰拱施工前拆除。

5）监控量测

隧道开挖成型后要及时埋设监控量测点，进行监控量测工作。监控量测点的初始读数要在12小时内获取，最迟不超过24小时。监控量测数据要及时分析整理 ，根据监控量测反馈信息，合理指导施工。为预留变形量、支护参数的调整，施工方法的改变提供技术依据。

6）超前地质预测预报

要对隧道开挖面前方进行必要的超前地质预测预报。

4、施工技术要点

1）双侧壁导坑开挖施工时，左右两侧要错开一定距离，一般在50米左右。

2）左右侧导坑开挖断面为隧道断面的1/3偏小，围岩不好时更要考虑在30平方左右，可根据设备、现场情况作适当调整，条件具备原则上采用大分部开挖。

3）围岩太软，导坑开挖断面太大时，可以考虑将其分别分割成两部开挖，同时在每一步开挖支护后设水平临时支撑顶住钢架。

4）左右侧壁导坑开挖后应及时施工初期支护，必要时底部设置临时支撑或临时仰拱，保证初期支护闭合成环，从而提高其整体支护刚度。

5）钢架设计和开挖轮廓应尽量吻合（根据隧道断面情况分片制作，安装

- 6 - 后联结），喷射混凝土应圆顺，从而减小应力集中。

6）核心柱的开挖可以分2-3部进行，根据设备及现场情况灵活调整。

7）核心岩体底部一次开挖到仰拱底部位置，同时及时施工仰拱初期支护，使隧道初期支护封闭成环，同时仰拱紧跟。

隧道的开挖应尽量保护和发挥围岩的自承能力，主要采取光面爆破、预裂爆破或非爆破的机械辅助开挖方

三、质量验收及控制标准

1、隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求，每一开挖循环检查一次。

2、严格控制超欠挖。隧道开挖不应欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分侵入衬砌（每1m2不大于0.1 m2、高度不大于5cm）。拱脚和墙脚以上1 m范围内严禁欠挖。开挖断面的检查验收主要采用测量仪器对隧道开挖断面进行测量并描绘实际的隧道开挖轮廓，通过隧道设计轮廓线与实际开挖轮廓线相比较按比例计算出相应部位的超欠挖值。

3、搞好光面爆破，使开挖轮廓尽量与设计吻合，保持轮廓线圆顺，避免因开挖的不圆顺造成应力集中而产生坍塌。钻孔时应按钻爆设计严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。周边眼的间距允许偏差为5 cm，外插角应符合设计要求，眼底不应超出开挖断面轮廓15cm。对爆破效果标准规定光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩不应小于80%，中硬岩不应小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。松散软岩很难保留炮眼痕迹，可不作炮眼痕迹保存率的要求，只要开挖轮廓成形较好，也可作为合格。

4、洞身开挖中，应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、

- 7 - 节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。

5、隧道开挖后及时施作初期支护并达到一定的强度后，方允许下一工序的开挖以保证围岩的稳定和施工安全。

四、设备配备

使用本方法施工一个工作面的设备配备可以参考下表进行备置。

双侧壁导坑设备配备表

设备名称 型号 配备数量 备注

风钻 YT—28 10

多功能作业台架 4

挖掘机 PC60 2

装载机 WA350 2

自卸汽车 18T 6

空压机 20m3 2

五、劳动力组织

现场管理2人，技术3人，安全1人，质量1人，装载机司机2人，挖掘机司机2人，汽车司机16人，空压司机1人，开挖工15人，其他5人。

六、安全质量环保措施

1、坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。

2、爆破作业时，要有专人指挥。所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。

3、将超前地质预报与监控量测紧密结合，随时掌握围岩动态，以便指导

- 8 - 施工工艺，为支护参数的调整提拱依据。

4、严格控制炮眼深度及装药量，搞好光面爆破，严格控制超欠挖，以便达到开挖轮廓圆顺，开挖面平整。

5、分部开挖时，钢架应设锁脚钢管或锁脚锚杆，以确保钢架基础稳定，钢架纵向连接钢筋应按要求设置，及时施作并连接牢固。

6、隧道初期支护严格按照设计要求进行，并紧跟开挖，及早封闭成环，喷射混凝土采用湿喷工艺。

7、应随时注意开挖过程中初期支护结构的稳定性，必要时进行初期支护加固，以策安全。

8、隧道内施工污水必须经治理净化处理后排放，不得直接排入河道，做好排水系统，保证排水通畅。

9、加强设备养护，减少设备漏油施工机械的废油废水，采用隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。

10、弃碴场先挡后护，并预先严格按设计做好防排水系统。弃碴场使用完毕后，及时平整、复耕和绿化。

11、隧道内加强通风和照明，在有粉尘的作业环境中作业，除洒水和通风外，作业人员还必须配备劳保防护用品。