隧洞洞身开挖作业指导书

锦屏二级水电站

隧洞洞身开挖施工作业指导书

中铁十三局集团锦屏项目部四分部

2012年1月

隧道洞身开挖施工作业指导书

一、控制项目：

主控项目

1.隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。

检验方法：采用采用全战仪和水准仪配合测量。

2.隧道开挖应严格控制欠挖。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㎡）侵入衬砌应小于5㎝。拱脚和端脚以上1m内断面严禁欠挖。

检验方法：采用全战仪测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对。

3.洞身开挖中，应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、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。

检验方法：进行工程地质观察和描述。

4.光面爆破或预裂爆破钻眼前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。钻孔时应按钻爆设计要求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5㎝。周边眼的间距允许偏差为5㎝，外插角应符合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖断面轮廓线15㎝。

检验方法：测量放样。

一般项目

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。

检验方法：对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。

二、开挖方法：

1、台阶法

本管段Ⅲ级围岩地段采用台阶法开挖，台阶法可采用上下台阶法、三台阶法和弧形导坑法，综合考虑机械施工作业空间、便于支护作业施工和确保施工安全，台阶的开挖高度可根据地质情况确定。上下台阶均采用采用自制简易钻孔台车风动凿岩机钻孔。在保证安全的前提下，可以适当拉长台阶的长度，减少施工干扰，加快施工进度。在下半部分开挖前，做好上台阶支护的锁脚施工。详见“台阶法施工步序示意图”。

⑴上下台阶法施工步序

上台阶开挖

⑵三台阶法施工步序

⑶台阶法的适用范围

①长台阶法：上下台阶距离较远一般超前50米以上，适用于较好Ⅲ级围岩，施工中可上下部分配属同类大型机械并行作业，该法施工干扰小，可进行平行作业。

②短台阶法：上台阶长度可控制在5～50米，适用于Ⅲ级较差围岩，可缩短仰拱封闭时间，改善初期支护受力条件，但施工干扰大，如遇软岩时需慎重考虑，必要时应采用辅助开挖措施稳定开挖面，以保证施工安全。

③微台阶法：上台阶仅超前3～5米，断面封闭较快，此法适用于极差Ⅲ级级较好机械化程度不高的各级围岩地段，如遇软岩时需慎重考虑，必要时应采用辅助开挖措施稳定开挖面，以保证施工安全。

⑷台阶法的注意事项

①台阶数不宜过多，台阶长度适当，以一个垂直台阶开挖到底，保持平台长3～5米为好，易于掌握炮眼深度和减少翻碴量。

②个别破碎地段可配合锚喷支护和挂钢筋网施工，如遇到局部地段石质变坏，围岩稳定性较差，应及时架设临时支护或考虑变换施工方法，留好拱脚平台，采用先拱后墙法施工，以防止落石和崩塌。

③重视解决上下断面作业干扰问题，微台阶基本上是合为一个工作面同步掘进；短台阶上下部作业干扰较大，要注意作业施工组织，质量监控和安全施工；长台阶干扰少。

④下断面开挖，因临空面较大，易使爆破面碴块过大，不利于装碴，适当密布中小炮眼，但采用先拱后墙法施工时，对下断面开挖，

多注意上断面的稳定，必须控制下断面开挖高度和用药量，并采取防护措施，确保施工安全。如若围岩稳定性较好，可采取分段顺序开挖；稳定性差，缩短下断面循环进尺；稳定性更差，可左右错开或先拉中槽后挖两边。

⑤采用钻爆法施工石质隧道时，采用光面爆破或预裂爆破技术，尽量减少围岩的扰动。

⑥采用台阶法开挖的关键问题是台阶划分形式，台阶划分要求做到爆破后扒碴量少，钻眼作业与运输干扰少，一般分成1～2个台阶进行开挖。

施工注意事项：

1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。

2小炮开挖，严格控制装药量。

3钢架之间的纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。

4施工中，应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，为支护参数的调整依据，必要时临时仰拱支护可加设钢架封闭。

5、CRD法

本隧道Ⅴ级围岩地段采用CRD法施工。施工顺序为：

1.（1）弱爆破开挖①部。（2）喷8cm厚混凝土封闭掌子面。（3）施作②部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架设I20a钢架及I18临时钢架，并设锁脚锚杆。（4）导坑底部喷15cm 厚的混凝土，施作①部临时仰拱，安设I18横撑。（5）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

2.（1）在滞后①部3米后，弱爆破开挖②部。（2）喷8cm厚混凝土封闭掌子面。（3）施作②部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，接I20a钢架及I18临时钢架，并设锁脚锚杆。

（4）导坑底部喷15cm厚混凝土，施作②部临时仰拱，安设I18横撑。（5）钻设系统锚杆后复喷至设计厚度。

3.（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。（2）开挖

③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护。施工步序同①。

4.开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，施工步序同②。

5.在滞后于②部46～66m后，弱爆破开挖⑤部。（2）喷8cm厚混凝土封闭掌子面。（3）隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。（4）接I20a钢架使钢架封闭成环。（5）钻设系统锚杆后复喷至设计厚度。

6. 在滞后于②部23～33m后，弱爆破开挖⑥部。（2）喷8cm 厚混凝土封闭掌子面。（3）隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。（4）接I20a钢架及I18临时钢架。（5）钻设系统锚杆后复喷至设计厚度。

7.逐段拆除靠近已完二次衬砌6～8m范围内中隔壁底部钢架单元。

2、隧道全断面开挖施工工艺

1.施工工艺流程

2.施工工艺说明