隧道开挖作业指导书

1、目的开挖是隧道施工的关键工序之一，为了保证隧道开挖质量，满足设计要求，符合规范规定，特编制本作业指导书2、适用范围本作业指导书适用于隧道工程3、作业流程按照“进、出口快速形成生产能力、工序紧凑平行、地质预报准确、措施有力及时、员工组织精干、机具配备精良、搞好环境保护、安全优质高效”的原则进行总体施工规划。

隧道穿越岩溶、断层破碎带等不良地层，施工中把超前地质预报纳入施工工序，建立以地质工作为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系，根据预报结果采取相应的处理措施，制定可靠的处理方案和技术措施，发现围岩级别与地下水状态与设计不符时，及时提出设计变更，确保施工安全和不留隐患。

施工时选用以多功能作业台架（重点控制隧道配备液压凿岩台车）、装载机、衬砌模板台车、仰拱栈桥、重载运输等为主要特征的大型机械设备配套，组成钻爆、装运、超前支护、喷锚支护、衬砌等机械化作业线的有机配合，严格机械设备管、用、养、修制度，科学管理，达到快速施工的目的。

4、作业方法（见下表）1标段隧道施工方法一览表5、施工工艺5.1洞门和洞口段施工由于隧道洞口处于浅埋、风化岩层地段，隧道口明洞采取明挖法施工，隧道口采取长大管棚预加固后采用环形开挖预留核心土的暗挖施工方法进洞施工。

隧道洞门形式有半明洞式、端墙式和偏压端墙式洞门。

洞门及洞口段施工顺序为：测量放线→洞口开挖（地表处理→截水天沟→洞口土石方开挖）→边仰坡刷坡与防护→管棚护拱浇筑→大管棚施工→暗洞进洞施工→洞口段基底处理→明洞衬砌→洞门→回填。

5.2洞口开挖施工顺序：测量放线→地表处理→边仰坡截、排水沟施工→洞口土石方开挖→边仰坡支护。

5.2.1地表处理及截水天沟进出口洞门施工前先进行测量放线，根据测量放线做好边坡开挖轮廓线和截水天沟，以利截排水，同时将洞口段开挖线以外10～15米范围的漏斗、洼地、危石等进行处理，防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全，确保边仰坡稳定。

5.2.2洞口土石方开挖洞口土石方用挖掘机挖装，开挖方法采用自上而下分层分台阶进行，台阶高度2～3米，石方采用弱爆破，挖掘机、装载机装碴，自卸汽车运碴。

5.2.3边仰坡刷坡与支护边仰坡刷坡自上而下分层进行，每层高度2～3m，随开挖及时进行锚网喷等支护。

做好坡面喷砼防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。

5.3暗洞进洞暗洞施工前首先对洞口衬砌外1～3m范围内的边仰坡进行锚喷（网）加固。

洞口土石方开挖到达明暗洞交界处满足大管棚施作高度时，形成台阶做超前大管棚施作平台，在平台上施作超前大管棚，超前大管棚施工工艺见“超前大管棚施工工艺框图”。

在超前大管棚施作完成后进行暗洞洞身开挖。

超前大管棚施工工艺框图5.4明洞施工5.4.1明洞施工顺序明洞全部采用明挖法施工。

具体施工顺序：测量放线→排截水沟施作→边仰坡开挖、支护（锚网喷支护）→基底处理→仰拱、填充施工→拱墙衬砌→明洞防水层施工→洞顶回填。

5.4.2施工方法明洞土石方开挖采取横向分层纵向分段的方法进行施工，采用挖掘机开挖，必要时采取弱爆破和人工配合机械刷坡，装载机装碴自卸汽车出碴。

开挖完成后进行基底处理，基底承载力达到要求后施作仰拱、填充砼，填充砼在仰拱砼终凝后进行浇筑。

隧道进出口明洞衬砌在仰拱填充完成后由洞内向洞口方向先仰拱后拱墙的顺序施工；全部为明洞的衬砌自一端向另一端施作。

明洞衬砌均采用模板台车作内模，外模采用组合钢模对拱墙衬砌混凝土一次性灌注，混凝土由自动拌合站生产，罐车运输，泵送入模，插入式振捣器振捣。

洞口衬砌与隧道洞门整体灌筑后进行洞顶回填施工。

明洞回填分层填筑，每层层厚不大于1m，左右对称回填。

码砌及浆砌分层错缝进行、夯填密实，确保施工质量。

5.5一般地段洞身施工方法一般地段洞身开挖、出碴及初期支护施工工序流程：超前地质预测预报→洞身开挖→出碴运输→洞身支护施工→衬砌施工。

5.5.1洞身开挖5.5.1.1不同围岩地段的开挖方法隧道开挖全部采用新奥法原理组织施工，隧道开挖采用光面爆破。

Ⅴ级围岩段采用环形开挖预留核心土法。

5.5.1.1.1明挖法隧道洞身埋深较浅，地表高差起伏较大，围岩较差且局部存在洞身出露等情况，施工时采取明挖法施工。

明挖法具体施工方法和步骤同洞口段明洞施工。

5.5.1.1.2环形导坑预留核心土开挖主要在浅埋偏压段、断层破碎带及其影响带采用此施工方法进行开挖。

核心上部、核心下部错开一定距离后平行作业。

环形导坑可采用短台阶法开挖，开挖进尺一般不超过1.0m；当量测显示支护体系稳定，变形很小时，可适当加大循环进尺。

具体施工方法见隧道设计图第91页。

5.5.1.2钻爆设计5.5.1.2.1设计原则据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等编制光面爆破设计方案。

5.5.1.2.1.1根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深20cm。

5.5.1.2.1.2严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。

5.5.1.2.1.3选用低密度低爆速、低猛度的炸药，本工程采用改性铵油炸药和二号岩石乳化炸药，非电毫秒雷管起爆。

5.5.1.2.1.4采用微差爆破，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。

5.5.1.2.2钻爆参数的选择通过爆破试验确定爆破参数，试验时参照“光面爆破参数表”。

光面爆破参数表5.5.1.2.3掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。

直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握；当石质较硬、断面较大时，采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量。

5.5.1.2.4装药结构及堵塞方式5.5.1.2.4.1装药结构周边眼：用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索代替药卷。

5.5.1.2.4.2堵塞方式所有装药炮眼用炮泥堵塞，炮眼堵塞长度不小于25cm。

5.5.1.2.5爆破效果监测及爆破设计优化5.5.1.2.5.1爆破效果检查检查项目主要有：断面周边超欠挖检查；开挖轮廓圆顺度，开挖面平整检查；爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石碴块是否适合装碴要求；炮眼痕迹保存率，硬岩≥80％，中硬岩≥60％并在开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破衔接台阶不大于10cm。

5.5.1.2.5.2爆破设计优化每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。

根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。

根据爆破后石碴的块度大小修正装药参数。

根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使爆破眼眼底基本落在同一断面上。

5.6.出碴运输本座隧道出碴时采用无轨运输，机械设备详见隧道施工方法和主要设备配套表。

5.7隧道通风5.7.1通风方式施工通风设计依据《公路隧道施工技术规范》和施工组织设计的施工工作面安排进行设计。

根据施工条件所有工作面均采取压入式通风方式。

5.7.2风量和风阻计算5.7.2.1施工通风所需风量按洞内同时工作的最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量和内燃机械设备总功率分别计算，取其中最大值作为控制风量。

5.7.2.2主要计算参数洞内同时工作最多人数按50人/工作面考虑；洞内允许最小风速V min=0.15m/s；洞内每人供应新鲜风3m3/min；内燃机械设备作业供风量3m3/（min·KW）；风管平均百米漏风率为0.02，风管摩阻系数为0.02。

5.7.3通风设备及配置配置一台2×37Kw轴流风机，配置一道φ1000mm的风管压入式通风。

5.7.4施工通风管理5.7.4.1由专业人员进行现场施工通风管理和实施，风管安装平、直、顺，通风管路转弯处安设刚性弯头，并且弯度平缓，避免转锐角弯，以减小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加强日常维修和管理。

5.7.4.2配有专业技术人员对现场通风效果进行检测，根据检测结果及时进行阶段调整。

5.7.4.3必要时可以根据检测结果及时对通风系统作局部调整，保证洞内气温不高于28℃、一氧化碳（CO）和二氧化氮（NO2）浓度在通风30 min后分别降到30mg/m3和5mg/m3以下，以满足施工需要。

5.7.4.4风机配有专业风机司机负责操作，并作好运转记录，上岗前进行专业培训，培训合格后方可上岗。

5.7.4.5电工定期检修风机，及时发现和解决故障，保证风机正常运转。

5.7.5对施工的要求5.7.5.1为了保证风机能够正常启动和运转，为风机提供合适的供电设备。

5.7.5.2加强日常通风检测，保证足够的风量和风压，并且要爱护通风管路，避免对通风管路的破坏，降低漏风率。

5.7.5.3要求通风管每节长度大部分为20m/节，根据掌子面衔接风管长度的需要可以配置少量10m/节的风管。

5.7.5.4洞口风机需要安设在距离洞口20m以外的上风向，避免发生污风循环；风管出风口距开挖工作面的距离不超过30m。

5.7.5.5因为所选择的风管直径较大，保证洞内有足够的净空高度，避免发生过往车辆和机械刮破风管而影响施工。

5.7.5.6由于采用无轨运输，运输车辆的尾气排放口安设净化装置，以降低对隧道内施工环境的污染程度。

5.7.5.7行人和运输车辆按照设计线路行走。

涉及到三通阀门配风的要合理调整施工工序，避免两个工作面同时放炮出碴、同时送风。

5.7.6其它措施因为隧道施工采用的内燃设备较多、功率较大，运输车辆排放的尾气量很大，隧道开挖产生的有害气体和粉尘也较多。

为了避免对施工人员和大气造成危害，对洞内排出的污风进行空气质量监测，如果发现不符合排放标准，及时采取有效的处理措施，以满足环境保护的要求。

5.8隧道施工照明照明和动力线分层架设，电缆线悬挂高度距行人地面不小于2m 。

动力干线上的每一分支线装设开关及保险，禁止在动力线路上加挂照明设施。

同时做到“一机一闸一漏保”。

作业面采用36V 低压照明设备，36v 低压变压器设在安全、干燥处，机壳接地。

抽水机、照明双回路双电源双保险。

5.8.1管线布置在施工中除了质量标准化、规范化外，还特别对工地文明施工做出规范化、形象化，尤其对洞内“三管两线”提出标准化。

洞内“三管两线”按要求布设，作好洞内排水、洞内路面清理及道路维护，加强洞内通风。

管线布置见“风水管管线布置示意图”。

风水管管线布置示意图5.8.2施工排水隧道作业面较多，因此不同作业面排水方式不同、抽水设备配置不同。

隧道中线排水管（必要时）Φ159高压风管Φ108高压水管高压动力线低压照明线高压电缆通风管5.8.2.1排水方式隧道施工为顺坡开挖时排水主要采取顺坡自然排水，只在开挖面与仰拱区间设抽水设备，将出露的水流抽至成形的水沟内自然顺坡排出即可。

当施工为反坡时，将掌子面通过积水池抽至洞外排水系统，经过净化后排至指定的地点。

5.8.2.2其它措施抽水设备配置时充分考虑备用，同时配置双回路电源，防止出现停电掌子面被淹现象发生。