铣挖法法开挖工艺

铣挖法法开挖工艺 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT铣挖法施工工艺细则1.工程概况工程概况根据大连市动迁办、沈阳铁路局大连地区指挥部要求，为避免高压电力线拆迁，研究了金窑直通线局部改为隧道两个方案。

方案一，局部40m隧道方案隧道起止里程为ZDK19+890至ZDK19+930，全长40m，全段暗挖施工。

暗挖隧道洞口距离线塔基础的距离按隧道洞径倍考虑。

全段隧道拱部140度范围采用双层φ159大管棚+双层φ42超前小导管支护。

大管棚环向布置每米3根，每循环长度为10m，搭接2米，管内用水泥砂浆填充，管棚之间打设φ42超前小导管，并注浆加固地层，浆液采用水泥水玻璃双浆液。

在ZDK19+895至ZDK19+925范围内，高压电塔与隧道边墙之间设置一排钻孔灌注隔离桩，桩径1m，桩间距1.5m，桩长20m，隔离桩深入隧道拱底2m。

在该范围内隧道施工采用铣挖法施工，以避免扰动高压电塔塔基。

为解决路堑排水问题，在隧道洞外南侧设置与隧道平行的排水洞，隧道与排水洞净距10m。

隧道进口外路堑两侧排水沟需将水汇集到南侧，与横向排水洞顺接，隧道出口处通过横向排水洞与路堑排水沟连接。

排水洞净宽2.5m，净高2.5m，长60m。

方案二，长段落300m隧道方案隧道起止里程为ZDK19+750至ZDK20+050，长300m，全段暗挖施工。

全段隧道拱部140度范围采用双层φ159大管棚+双层φ42超前小导管支护。

大管棚环向布置每米3根，每循环长度为10m，搭接2米，管内用水泥砂浆填充，管棚之间打设φ42超前小导管，并注浆加固地层，浆液采用水泥水玻璃双浆液。

在ZDK19+895至ZDK19+925范围内，高压电塔与隧道边墙之间设置一排钻孔灌注隔离桩，桩径1m，桩间距1.5m，桩长20m，隔离桩深入隧道拱底2m。

在该范围内隧道施工采用铣挖法施工，以避免扰动高压电塔塔基。

为解决路堑排水问题，在隧道洞外南侧设置与隧道平行的排水洞，隧道与排水洞净距10m。

隧道进口外路堑两侧排水沟需将水汇集到南侧，与横向排水洞顺接，隧道出口处通过横向排水洞与路堑排水沟连接。

排水洞净宽2.5m，净高2.5m，净高2.5m，长320m。

隧道结构设计有明挖拱型断面、暗挖拱型断面及U型明槽等几种形式。

隧道主要穿越地层为泥岩，泥质砂岩及砂质泥岩，通过K2弱风化软岩岩体，岩体较完整，隧道围岩基本分级一般为Ⅳ级，隧道下穿高速公路段降低为V级。

浏阳河隧道（北段）从DⅡK1562+870～DⅡK1565+755段，长2885m，在隧道穿越高速公路及城区建筑物密集地段采用铣挖法施工。

.铣挖法施工工艺简介铣挖法在小松330液压挖掘机上，利用液压破碎锤或液压钳的液压回路进行安装一台ER1500铣挖机，利用铣挖机的铣挖头高速旋转切削岩石，人工配合修整开挖轮廓线达到设计要求，可以有效的减少开挖对围岩的扰动，控制超欠挖，提高开挖质量和安全度，降低作业人员的劳动强度。

上台阶首先采用铣挖机进行环形开挖，考虑到作业空间要求，开挖宽度～1.8m；施工拱部初期支护，然后以破碎锤清除核心土；中、下台阶采用铣挖机开中槽挖马口，再采用破碎锤清除核心土的方法施工。

根据工艺试验结果表明，铣挖法适用于岩石强度在10MPa以内的软岩掘进，对10～20MPa之间的岩石工作效率较低，可辅以弱爆破法进行开挖。

铣挖法施工详见图 1-1《三台阶临时仰拱法工序横断面示意图》、图 1-2《三台阶临时仰拱法工序纵断面示意图》。

1-1 三台阶临时仰拱法开挖施工步骤图图1-2三台阶临时仰拱法工序纵断面示意图2.工艺流程及工艺要求. 工艺流程施工工艺流程：上台环形开挖→上台阶初支→核心土开挖（必要时上台阶施作临时仰拱）→中台阶左侧开挖（中台阶右侧开挖，左右侧错开不大于1.8m）→中台阶左侧初支（中台阶右侧初支）→开挖中台阶核心土→下台阶左侧开挖（下台阶右侧开挖，左右侧错开不大于1.8m）→下台阶左侧初支（下台阶右侧初支）→开挖下台阶核心土→开挖隧底→施作隧底持护→施作永久性仰拱及边墙基础施工→拆除临时仰拱→施作防水及二次衬砌。

.施工步骤详见《1-1 三台阶临时仰拱法工序横断面示意图》、《1-2 三台阶临时仰拱法施工工序纵断面图》.施工流程图在使用铣挖机开挖后，挖掘机退出掌子面，停靠在隧道的侧壁，然后用反铲或装载机开始出碴，出碴结束后马上进行支护结构安装、喷砼工作，然后进行下一个循环，开挖循环见图2-1开挖流程图。

图2-1开挖流程图.开挖施工原则2.4.1.总体实施掘进、支护（超前支护、锚、网、喷）、衬砌（拌、运、灌、振捣）三条机械化作业线，把“超前地质预报”纳入工序管理，把“加强支护、量测监控、强化通风”作为施工管理重点。

2.4.2.软弱围岩和不良地质地段认真贯彻“先加固、后开挖、非爆破、强支护、快成环、严防水、勤量测”的施工方针。

2.4.3.本着“方便施工，有利管理，满足使用，注意环境保护和水土保持”的原则，做好施工场地布置。

2.4.4.Ⅴ级围岩一般地段采用环形留核心土法施工。

硬土及较破碎岩体采用挖掘机或人工手持风稿开挖。

上台阶出碴利用挖掘机扒碴至中下断面，下台阶利用装载机装碴，自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。

喷砼采用湿喷机作业，风钻或台车钻锚杆孔，机械配合人工安装锚杆、拱架和钢筋网。

为确保施工安全量测及时进行。

2.4.5.施工用电以接引地方电为主，自发电为辅。

为保证施工正常，在每一施工洞口配备发电机作为备用电源。

2.4.6.施工中若遇地下水，应取样化验，了解是否有侵蚀性，以便决定是否变更水泥品种，调整水灰比或采取其它措施，以防侵蚀。

施工工序2.5.1上中下三台阶铣挖针对隧道围岩衬砌段所处的地质条件，IV级围岩地段开挖及初期支护施工可采用三台阶临时仰拱法。

铣挖机开挖，自卸汽车出碴。

初期支护紧跟掌子面，按“短进尺、快循环、勤支护”的原则组织施工，上台阶开挖高度4.1m，中台阶开挖高度4.1m，下台阶开挖高度为4.6m，每循环进尺1.6m。

上、中台阶长控制在3～5m，施工顺序如下：2.5.1.1开挖上台阶，上台阶高4.1m，按五寸台尺寸对上台阶进行开挖，开挖断面考虑设置临时仰拱，进尺控制在1.6m范围内。

2.5.1.2找顶后初喷3～4cm砼，安装格栅钢架或钢拱架，采取人工出碴，施作系统锚杆、贴钢筋网，然后再复喷砼至设计厚度。

2.5.1.3继续开挖上台阶，使之与中台阶距离一般不超过5m。

2.5.1.4开挖上台阶核心土，中台阶两侧边墙采取马口跳挖方法，对边墙部分格栅钢架及钢拱架进行接长，中台阶与下台阶距离控制在15～20m。

2.5.1.5开挖中台阶核心土，下台阶两侧边墙采取跳挖方法，对边墙部分格栅钢架及钢拱架进行接长至边墙脚。

2.5.1.6开挖下台阶核心土及隧底，施作格栅钢架或钢拱架进行封闭成环。

2.5.1.7施作永久性仰拱及边墙基础施工，并施作部分填充。

2.5.1.8拆除临时仰拱，最后施作防水及二次衬砌。

防尘由于隧道内作业环境复杂，铣挖机的铣挖头在工作时可能产生大量的粉尘，施工时采用水幕降尘和个人防护相结合，工作面通风采取1台风量为2920m3/min、功率为2×110KW的对旋式低噪音轴流通风机压入式通风，确保工作面空气清新。

.安全保证措施2.7.1开挖人员到达工作地点时,应首先检查工作面是否处于安全状态,如支护、顶板及两帮是否牢固，如有松动的岩石应立即加以支护或清除。

2.7.2在隧道开挖过程中,设地质核查组和专职地质工程师,做好地质描述超前地质预报,提出对策和措施,确保各种措施、技术交底的落实，保证标准化作业。

开挖过程中，配备有经验的地质工程师，及时发现地质变化，监控指导现场施工。

2.7.3隧道施工通过断层带实行正台阶短循环作业,采用小导管注浆作超前支护。

2.7.4对于软岩变形地段开挖后及时施作系统注浆锚杆及格栅钢架，网喷砼进行封闭支护，减弱其变形量。

2.7.5富水地段采用地质超前预报仪法和超前钻孔进行隧道向前方地质超前预报，超前发现前方不良地质位置，制定通过措施，防止涌水、突泥事故发生。

2.7.6建立安全保证体系，分级负责，加强施工作业现场控制。

开展安全技术教育，确立职工“安全第一”的思想，开展定期安全教育活动，实现施工人员持证上岗。

认真建立安全教育台帐，实行“一人一卡”，使安全教育不留死角。

2.7.7开展安全标准化工地活动，现场张贴安全生产标语和警示牌，建立安全管理台帐。

同时，建立定期和不定期检查制度，发现不安全因素及时整改，消灭安全隐患。

2.7.8各分项工程开工前，做好安全技术交底，履行交底签字手续，使施工人员熟悉安全措施和增强自我保护意识。

2.7.9所有施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。

2.7.10施工用电，电工作业人员必须持证上岗，配电箱和开关箱必须防水设门配锁，并安装漏电保护器，通电前，要检查电线是否漏电和破损现象，一经发现及时处理和更换。

所用电线不得与墙壁或钢架直接接触，应用木条或绝缘垫隔开。

2.7.11施工运输车辆必须严格遵守交通规则，文明行驶，不开英雄车。

严禁酒后和疲劳驾驶。

.质量保证措施2.8.1客运专线隧道开挖的一般规定2.8.1.1 隧道洞身开挖方式和开挖方法应根据地质条件、覆盖层厚度、结构断面、隧道长度及工期要求等，经过经济、技术比较后确定。

洞身开挖进度应与支护、衬砌等后续工序协调。

2.8.1.2 隧道开挖轮廓线应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑围岩变形量、施工误差和测量贯通误差等因素适当加大。

施工中应严格控制超挖。

2.8.1.3 洞身开挖轮廓线预留围岩变形量，应根据围岩级别、隧道宽度、隧道埋深、施工方法和支护情况采用工程类比法确定。

2.8.1.4 开挖前应按设计要求进行超前地质预报，爆破开挖后应及时进行水文地质和工程地质状况的观察、描述，判断围岩稳定性；应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息，做好施工方法的调整以指导施工。

2.8.1.5 隧道施工采用钻爆法开挖时，应采用光面爆破或预裂爆破。

爆破前应根据地质条件、断面尺寸、开挖方法、循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计，施工中应根据爆破效果调整爆破参数。

2.8.1.6 在浅埋条件下有邻近建筑物、既有线隧道等特殊情况地段爆破时，应采用仪器检测围岩爆破扰动范围和振速，并采取措施控制爆破对围岩和临近建筑物的扰动程度。

2.8.1.7 边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须符合设计要求。

软弱地基处理方法和施工质量应符合设计要求。

隧底开挖前应进行施工工艺设计。

2.8.1.8 隧道开挖后应及时进行初期支护。

采用分部开挖时，应在初期支护喷射混凝土强度达到设计强度等级的70%及以上时进行下一部分的开挖。

隧道通过膨胀性围岩时，支护应紧跟开挖，尽快对围岩施加约束。