9.24-隧道洞身开挖作业指导书

目录1.适用围 (1)2.作业准备 (1)2.1业技术准备 (1)2.2外业技术准备 (1)3.技术要求 (1)4.施工要求与施工工艺 (1)4.1施工要求 (1)4.2施工工艺 (3)4.2.1明挖法 (3)4.2.2台阶法开挖 (4)4.2.3中隔壁（CRD）法施工 (5)4.2.4双侧壁导坑法 (9)4.2.5三台阶法开挖 (9)4.2.6三台阶临时仰拱法 (12)4.2.7瓦斯地段开挖方法 (12)4.3钻爆设计 (13)5.劳动力组织 (16)6.机具设备 (16)7.施工技术措施 (16)7.1保证光面爆破效果的措施 (16)7.2超欠挖控制措施 (17)8.安全要求 (17)8.1进洞人员实名登记制度 (17)8.2消防物资检查制度 (18)8.3瓦斯检查制度 (18)8.4隧道通风要求 (18)8.5瓦斯地段安全措施 (19)8.6其它安全要求 (20)9.环保、水保措施及文物保护措施 (21)9.1目标 (21)9.2建立环保、水保及文物保护管理机构完善保证体系 (21)9.3施工环境保护措施 (21)9.4 水土保持措施 (22)9.5 文物保护措施 (23)隧道洞身开挖作业指导书1.适用围适用于蒙华铁路MHTJ-4标段薛家畔1号隧道、薛家畔2号隧道、阳城隧道、青阳隧道、红石湾隧道、武家坡隧道、新窑隧道、银山1号隧道、银山2号隧道、银山3号隧道围所有隧道正洞、辅助坑道的洞身开挖施工。

2.作业准备2.1业技术准备作业指导书编制后，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技术培训，考核合格后持证上岗。

2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。

管理人员及各个机械设备的操作员提前到达施工现场，并熟悉自己的作业容。

3.技术要求隧道洞身开挖施工遵循新奥法原理，坚持“少扰动、早喷锚，勤量测、紧封闭”的原则。

开挖以大型专用设备为主，形成超前地质预报、开挖、支护、装运等多条主要生产作业线，实现机械化施工。

隧道开挖采用人工配合机械开挖或者光面爆破开挖，严格控制超欠挖。

V级衬砌采用三台阶大拱脚临时仰拱法或三台阶临时仰拱法或中隔壁（CRD）法，IV级衬砌采用三台阶法施工，III级衬砌采用台阶法施工，采用无轨运输。

4.施工要求与施工工艺4.1施工要求隧道按新奥法原理组织施工，及时采用物探技术对围岩地质情况进行超前探测，根据探测结果及时反馈和修正开挖方法及开挖工艺。

施工中采用“管超前、短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”等施工技术措施，确保隧道施工安全、优质、均衡、高效、按期生产。

本标段隧道洞口、明洞工程采用明挖法施工，浅埋段工程施工采用双侧壁导坑法和三台阶大拱脚临时仰拱法，深埋段工程：Ⅲ级围岩施工采用台阶法，Ⅳ级围岩施工采用三台阶法、Ⅴ级围岩施工三台阶大拱脚临时仰拱法或三台阶临时仰拱法或交叉中隔壁（CRD）法。

4.1.1洞口工程（1）洞口土方采用机械施工，边、仰坡预留约30cm的整修层，用人工刷坡并及时夯实整平成型，防止超挖，保证边仰坡平顺。

（2）洞口段出现地层滑塌、崩塌时，应采取相应的工程措施，并应适当放缓坡率，保证施工人员的安全和边、仰坡的稳定。

（3）洞口段施工期间实施不间断监测和防护。

（4）洞口段开挖至隧道底高程后，应及时施作排水侧沟及出水口，并与洞外排水系统协调联通。

4.1.2明洞工程（1）明洞地段的土方开挖时，采用机械开挖，开挖坡面按设计要求及时进行防护和支护。

（2）临时边仰坡采用锚喷支护，喷混凝土厚15cm，Φ22砂浆锚杆，长4m，间距1.5×1.5m，Φ8钢筋网间距25×25cm。

（3）明洞侧壁基础要设置在稳固的地基上，基础埋设宽度和深度符合设计要求；若两侧地基松软或软硬不均时，要采取有效措施进行加固。

4.1.3浅埋段工程隧道浅埋段施工时，控制爆破、短开挖、强支撑、及时衬砌，做到步步为营、稳扎稳打，以策施工安全。

4.1.4深埋段工程洞身开挖岩石采用光面爆破开挖、土质采用人工配合机械开挖，均采用无轨运输出碴。

隧道开挖爆破炮眼残留率硬岩达到80%以上，中硬岩达到60%以上。

4.2施工工艺4.2.1明挖法（1）测量放线开挖施工前，根据设计图纸提供的坐标、高程准确定位，并按设计坡度放出开挖上开口线，经检查复核确定无误时方可进行开挖施工。

开挖过程中，应经常校核测量开挖平面位置、水平标高、控制桩号、水准点和边坡坡度等是否符合施工图纸的要求。

（2）场地清理：包括植被清理和表土清挖。

其围包括开挖面、料场、存弃渣场等施工用地需要清理的全部区域的地表。

（3）土方开挖采用挖掘机开挖，装载配合，自卸汽车运输的方法，洞口土方自上而下分层开挖，严禁掏底开挖或上下重叠开挖，结合正洞开挖方法，预留进洞台阶，形成进洞面及边、仰坡，边、仰坡防护和处理措施应同时考虑防止洞口段产生整体滑动。

石方开挖采用浅孔小台阶爆破，严禁采用洞室爆破，边、仰坡开挖采用松动控制爆破并预留光爆层，光面爆破成型。

施工中应按批准的爆破设计组织施工，严禁超量装药。

爆破后，应及时清除松动石块。

（4）机械开挖的边坡修整：使用机械开挖土方时，实际施工的边坡坡度应适当留有修坡余量，再用人工修整，其修整的边坡应满足施工图纸要求的坡度和平整度。

（5）边坡面渗水排除：在开挖边坡上遇有地下水渗流时，根据渗水量的大小，在边坡修整和加固前，采取有效的疏导和保护措施。

4.2.2台阶法开挖施工顺序：上台阶开挖出渣施作上台阶初期支护开挖下台阶出渣施作下台阶初期支护开挖仰拱出渣施作仰拱。

开挖方法：采用多功能作业台架风动凿岩机钻眼，光面爆破。

台阶长10m，每循环进尺3.0m。

施工步序见图４-1 台阶法施工工艺流程图。

图４-2 台阶法施工纵断面图。

图４-1 台阶法施工工艺流程图图４-2 台阶法施工纵断面图4.2.3中隔壁（CRD）法施工施工顺序：开挖①部出渣施作①部导坑周边的初期支护和临时支护开挖②部出渣施作②部导坑周边的初期支护和临时支护开挖③部出渣施作③部导坑周边的初期支护和临时支护开挖④部出渣施作④部导坑周边的初期支护开挖⑤部出渣施作⑤部仰拱开挖⑥部出渣施作⑥部仰拱。

利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁及导坑侧壁Φ42小导管超前支护，开挖①部，喷混凝土封闭掌子面。

施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立I20a型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑。

钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

b.开挖②部在滞后①部10m后，开挖②部，喷混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，接长I20a型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，根据实际地址情况，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。

c. 开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同1。

d.开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同2。

e. 在滞后于④部30m后，开挖⑤部，隧底周边部分初喷4cm厚混凝土，接长I18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。

(4)安设I20a型钢钢架之仰拱单元。

f.开挖⑥部并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同5。

并使型钢钢架之封闭成环。

g.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。

台阶长7m，每循环进尺一榀钢架。

开挖方法：采用多功能作业台架风动凿岩机钻眼，光面爆破。

施工工序：如图4-3、图4-4、图4-5所示。

图4-3中隔壁（CRD）施工工序示意图图4-4 交叉中隔壁（C R D ）法施工工序纵断面初期支护之喷砼仰拱矮边墙仰拱填充拱墙二次衬砌图4-5 交叉中隔壁（C R D ）法施工工序平面4.2.4双侧壁导坑法施工顺序：左（右）侧导坑上部开挖→左（右）侧导坑上部初期支护及临时支护→左（右）侧导坑下部开挖→左（右）侧导坑下部初期支护及临时支护→中槽上台阶开挖→中槽上台阶拱部支护（与两侧支护闭合）→中槽中台阶开挖→中槽下台阶开挖→中槽底部支护（与两侧支护闭合）→拆除临时支护→仰拱、填充→拱墙衬砌。

开挖方法：采用机械加人工辅助开挖方式。

台阶长5m，每循环进尺按1榀钢架间距控制。

施工步序见图4-6 双侧壁导坑法施工工艺流程图。

4.2.5三台阶法开挖施工顺序：上台阶开挖出渣施作上台阶初期支护开挖中台阶出渣施作中台阶初期支护开挖下台阶出渣施作下台阶初期支护开挖仰拱出渣施作仰拱初期支护I利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；①开挖上台阶；II施作上台阶初期支护；②开挖中台阶；III施作两侧初期支护；③下台阶开挖；IV施作下台阶两侧初期支护；④开挖仰拱；V施作仰拱初期支护；VI施作仰拱；VII施作仰拱填充。

上台阶与中台阶距离不能大于7m，中台阶与下台阶距离不能大于7m。

每循环进尺一榀钢架。

开挖方法：采用多功能作业台架风动凿岩机钻眼，光面爆破。

三台阶法施工见图4-7(三台阶法工序断面示意图)、图4-8(三台阶法工序纵断面图)图4-6 双侧壁导坑法开挖工序图图4-7 三台阶法工序断面示意图图4-8 三台阶法工序纵断面图4.2.6三台阶临时仰拱法施工顺序：上台阶开挖出渣施作上台阶初期支护和临时仰拱中台阶开挖出渣施作中台阶初期支护下台阶开挖出渣施作下台阶初期支护拆除临时拱架仰拱开挖出渣施作仰拱初期支护。

上台阶与中台阶距离不能大于7m，中台阶与下台阶距离不能大于7m。

开挖方法：采用多功能作业台架风动凿岩机钻眼，光面爆破。

三台阶法见图4-9(三台阶临时仰拱法工序断面图)、图4-10(三台阶临时仰拱法工序纵断面图)4.2.7瓦斯地段开挖方法隧道通过瓦斯地层的原则:加强通风、快喷锚。

隧道通过有瓦斯溢出地层，每次开挖进尺Ⅲ级Ⅳ级围岩不大于2榀钢架间距，Ⅴ级围岩每次开挖进尺不大于1榀钢架间距。

采用台阶法开挖，保证每次开挖面积小，瓦斯溢出量不大，开挖轮廓能够迅速得到支护。

详见4.2.1。

每开挖循环出渣通风后，工人进入掌子面，需先测瓦斯浓度，在其不超标的前提下进行施工作业。

开挖前,首先在隧道拱部施做超前小导管，对拱部进行超前预加固，然后在超前小导管和注浆加固后的拱圈保护下，利用风镐、湿钻进行拱部开挖。

隧道岩石土质地段采用人工配合机械法开挖，石质地段采用钻爆法开挖，毫秒延期电雷管微差正向起爆，雷管最后一段延时不大于130ms。

对于正洞大断面开挖，考虑爆破效果、安全等因素，只能采用台阶分步法方案，在台阶开挖所暴露的周边部分,可采用喷射砼及时封闭,防止瓦斯逸出。

图4-9 三台阶临时仰拱法工序断面图图4-10 三台阶临时仰拱法工序纵断面图4.3钻爆设计本标段隧道采用微振动控制光面爆破技术，并根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，减少炮轰波对围岩的扰动，达到保护围岩的目的。