四类围岩开挖及支护的作业指导书

四类围岩开挖及支护的作业指导书

1、实用范围

XX高速公路XX隧道位于XX乡XX村西北面约800m。隧道设计为两座独立的分离隧道Ⅳ类围岩开挖施工。

2、作业准备

2.1内业技术准备

开挖施工前，组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，审核施工图纸，熟悉隧道施工方法，学习规范和技术准备。做好隧道风险评估，制定施工安全保证措施及应急预案。对施工人员进行技术安全交底，告知安全风险以及在过程中需要采取的应急措施。对参加施工人员进行上岗前技术、安全培训，考核合格后持证上岗。

2.2外业技术准备

2.2.1在隧道口布设施工控制测量桩，对隧道开挖的中线坐标、高程进行复核、确保测量精度。

2.2.2做好地质超前预报，结合围岩、支护的变形监测，对围岩状况进行分析，及时调正开挖、支护参数。

2.2.3做好洞口大临的布臵设计，检查高压风、水、电管路畅通，接头完好。施工机具、设备配套齐全，性能符合施工要求。弃渣方案经济、环保，安全措施确实可行。

3、技术要求

3.1隧道开挖中线、高程误差，开挖轮廓满足设计和规范要求。

3.2结合实际爆破效果调整光爆设计参数，使炮眼痕迹保存率符合规

范要求。

3.3隧道开挖严格控制超欠挖，隧道允许超欠挖值见下表。

隧道允许超欠挖值（cm）

4、施工程序与工艺流程

4.1 根据设计，Ⅳ级围岩采用三台阶七步法施工方法。

4.2三台阶七步法施工程序

4.2.1先行上导坑施作隧道超前支护→上部弧形导坑开挖→上部初期支护→中部两侧开挖→中部两侧初期支护→下部两侧开挖→下部两侧初期支护→上、中、下部核心土开挖→仰拱开挖→仰拱初期支护→施作仰拱及填充砼→施作拱墙二次衬砌。

4.2.2三台阶七步法施工工艺流程图

5、施工质量控制要求

5.1施工准备

5.1.1隧道开挖前，利用超前预报、超前钻孔、监控量测等探测结果，

分析研究围岩的性质，探明前方围岩的完整性、涌水、不良地质等情况，对洞身实际的围岩性质与设计图进行核对，确定开挖、支护参数。

5.1.2做好弃渣场设计，防止水土流失，符合环保要求。

5.1.3做好初期支护原材料的进场检验工作，加工好锚杆、拱架等成品，保证开挖完成后即可进行支护。

5.1.4做好机械设备的配套选型及调试，保证设备正常运转。

5.1.5施工前对隧道轮廓准确放样，隧道中线用红铅油漆精确地画在掌子面上，并作出明显的高程标识点。精确定位炮眼位臵。

5.2施工工艺

5.2.1三台阶七步开挖法

第一步，上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度为3~5m，宽度为隧道开挖宽度的1/3~1/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖后立即初喷3~5cm砼，上台阶开挖矢跨比应大于0.3，开挖后及时进行架设钢拱架、锚杆、网片系统支护，在钢架拱架以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30度打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固焊接，复喷砼至设计厚度。

第二、三步，左右侧中台阶开挖：开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度为3~3.5m，左、右侧台阶错开2~3m，开挖后立即初喷3~5cm砼，及时进行施工接长钢架、锚杆、网片、喷射砼系统支护，在钢架拱架以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30度打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固焊接，复喷砼至设计厚度。

第四、五步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢

架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度为3~3.5m，左、右侧台阶错开2~3m，开挖后立即初喷3~5cm砼，及时进行施工接长钢架、锚杆、网片、喷射砼系统支护，在钢架拱架以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30度打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固焊接，复喷砼至设计厚度。

第六步，上、中、下台阶预留核心土：各台阶分别开挖预留核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。

第七步，隧底开挖：每循环开挖长度2~3m，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个隧底开挖，支护循环后，及时施作仰拱和仰拱填充，仰拱分段长度为4~6m。

三台阶七步开挖法施工要点：

①开挖方式应以人工配合机械开挖，必要时辅以弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。

②导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。

③工序变化处钢拱架打设锁脚锚管，以确保钢拱架基础稳定。

④钢拱架之间纵向连接钢筋及时施作并连接牢固。

⑤仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳定的支护体系。

⑥开挖过程中初期结构及核心土的稳定性，必要时利用核心土体加设全断面环形临时支撑。

⑦施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全。

⑧完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡墙角基础。

9、质量控制及检验

9.1主控项目

●隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。

检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次；监理单位按施工单位检验数量的10%平行检验。

检验方法：施工单位采用仪器测量；监理单位平行检验。

●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1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。拱脚和墙脚以上１ｍ内断面严禁欠挖。

检验数量：施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。

检验方法：施工单位采用自动断面仪测量等仪器测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对；监理单位见证测量，现场核对开挖断面。

●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。

检验数量：施工、监理单位每一开挖循环检查一次。

检验方法：施工单位进行工程地质观察和描述；监理单位见证检查。

●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臵，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5cm。周边眼的间距允许偏差为5cm，外插角应符合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖轮廓线15cm。

检验数量：施工单位每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边