洞身开挖作业指导书

洞身开挖作业指导书

1目的

明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。

2编制依据

（1）《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008；

（2）《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003；

（3）改建铁路广通至大理扩能改造工程隧道施工图。

3适用范围

适用于昆明200时速铁路项目隧道工程，云驿隧道、祥城1号隧道、祥城2号隧道、祥云隧道。

4施工准备

4.1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。

4.2内业技术准备

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，熟悉规范和技术标准。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训。

隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口边仰坡防护施工。洞口土石方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一层，防护一层。

5隧道开挖施工

5.1方案设计

本标段施工隧道按新奥法原理组织施工，并根据不同围岩级别及周边环境相应工法，应根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。

岩溶隧道施工严格按照“严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原

则组织施工，应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响，要加强调查和处理。

石质隧道断层破碎段按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。

洞口明洞采用明挖法施工，然后施作暗洞超前大管棚，暗洞施工一段后在合适的时候做好明洞衬砌，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况Ⅴ级地段采用三台阶临时仰拱法施工，Ⅳ级围岩采用三台阶法或台阶法施工。

特别软弱围岩隧道开挖采用人工配合挖掘机进行开挖，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车运输。

施工通风采用管道压入式或混合式通风。

在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道开挖施工安全。开挖方法的改变要严格按程序申请设计变更。

5.2技术要求

5.2.1在开挖前进行施工放线，达到图纸设计的开挖内轮廓尺寸。

5.2.2隧道开挖应严禁欠挖，当岩石完整，石质坚硬时，确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别突出（每平方米内不大于0.1m2）可侵入衬砌，侵入量不得大于5cm。拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。

允许超挖值达到下表列规定（cm）

开挖部位围岩级别

Ⅲ～ⅣⅤ

平均线性超挖15 10 拱部

最大超挖25 15

边墙线性超挖10 10

5.3爆破方法

采用光面爆破和预裂爆破，减少对围岩的扰动，及时支护及时封闭。

5.4Ⅴ级围岩开挖

采用三台阶临时仰拱法和三台阶法开挖施工，上、中、下断面均采用风枪钻孔施工，循环进尺控制在1米以内。采用超前小导管支护。采用乳化炸药光面爆破，周边眼间隔装药，掏槽眼采用楔形掏槽，非电毫秒雷管起爆。施工特别注意防止坍塌。施工遵循“短进尺、多循环、强支护、快衬砌”的原则。

开挖步骤及方法图5-1和图5-2。

5.5 Ⅳ级围岩开挖

采用台阶法和三台阶法施工，循环进尺控制在2米以内。采用乳化炸药光面爆破，周边眼间隔装药，掏槽眼采用直眼掏槽，非电毫秒雷管起爆。

开挖步骤及方法见图5-2和图5-3

5.6 Ⅲ级围岩开挖

采用台阶法施工，上下断面均采用风枪钻孔施工，循环进尺控制在3米以内。采用乳化炸药光面爆破，周边眼间隔装药，掏槽眼采用直眼掏槽，非电毫秒雷管起爆。

开挖步骤及方法见图3

5.7施工通风

采用轴流式风机压入式通风或混合式通风。

5.8 施工用电、高压风、高压水

隧道洞口设专用变压器，经洞口配电室变压后进洞，每个施工隧道口自备一台250KW发电机。

在洞口建空压机房，选用20m3电动空压机，用φ200钢管将风送入洞内，在隧道口顶部设高压水池，用φ100钢管引入洞内使用。

图5-1

图5-2

内轨顶面

道床底面

123

ⅥⅥⅥ

Ⅵ

ⅥⅤ

隧

道

中

线

开挖界限开挖界限

2φ50m m 锁脚钢管 L =5m 壁厚3.5m m

2φ50m m 锁脚钢管 L =5m 壁厚3.5m m

2φ50m m 锁脚钢管 L =5m 壁厚3.5m m

2φ50m m 锁脚钢管 L =5m 壁厚3.5m m

三台阶法工序横断面示意

序号

施工工序说明

(1) 开挖1部台阶；(2)　施作1部洞身结构的初期支护，即初喷4c m 厚混凝土，架立钢架；(3) 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 三台阶法施工工序说明

12

上台阶施工至适当距离后，开挖2部台阶，接长钢架，施作洞身 结构的初期支护，可参见工序⑴进行

3

⑴ 开挖3部台阶，及时封闭初期支护，可参见工序2进行；⑵ 灌注该段内Ⅵ部仰拱、灌注该段内Ⅴ部仰拱。

4

利用衬砌模板台车一次性灌注Ⅵ部二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）

图5-3

错误！未找到引用源。

5.9施工排水

开挖为顺坡时，在隧道两侧设水沟自然排水；反坡排水采用逐级排水措施排水。

5.10施工测量

洞内测量用全站仪进行洞内中线测量，结合水准仪进行高程测量。拱部施工放样采用“五寸台法”。洞内每隔300m设置平面控制桩，高程采用二等高程。

5.11各项施工如下

5.11.1联结管路：

将压缩空气及给水管路用胶皮管和凿岩机联结牢固，装上钢钎，进行试转，并检验风压大小及水管是否漏水。

5.11.2确定中线及高程：

根据设计图纸，用全站仪等测量仪器测出中线、高程，再用“五寸台法”布眼。根据炮眼设计，将炮眼位置逐一标识到工作面上。

（1）周边眼严格按设计轮廓线布置。

（2）周边眼眼口，软岩周边眼距开挖轮廓线5～10cm内开眼，炮眼方向，从眼口分别向外稍微倾向；硬岩在开挖轮廓线上开眼。眼底视石质而定，在松软岩层眼底不得超过设计开挖轮廓线，在坚硬岩层眼底不得超过设计轮廓线5～10cm，底眼的眼底无论何类岩层均应超出隧底10～20cm。

（3）周边眼间距一般为40～60cm，辅助眼的眼口间距一般为60～80cm，其他位置均匀布置在掏槽眼与周边眼之间。