隧道作业指导书.(DOC)

隧道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⑴《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）⑵《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）⑶《霍永高速公路施工图设计文件》3适用范围适用于霍永高速公路黄土隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工。4隧道开挖施工4.1方案设计要求本线隧道按新奥法原理组织施工，并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法，应根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。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。隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土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，开挖一段（台阶）防护一段（台阶）。洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做套拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，随后进入暗洞施工，暗洞开挖根据围岩情况V级围岩采用弧型导坑预留核心土（或CD）法施工，每循环进尺控制在1~1.5m以内。黄土隧道开挖采用人工配合挖掘机进行，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。施工通风采用管道压入式通风。在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、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，确保隧道安全。开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。4.2中隔壁法（CD法）CD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于黄土隧道V级围岩浅埋段地段。4.2.1CD法施工工艺CD法施工工艺流程见图1。4.2.2CD法施工工序说明CD法施工工序见图2。㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50超前钢花管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵人力配合机械开挖①部，高约为3.5m，宽约为6.5m。⑶施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I16临时钢架，并设锁脚锚杆（管），安装径向锚杆及铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。㈡、⑴在滞后于①部一段距离后，挖掘机开挖②部，人工整修表面。⑵导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。⑶接长型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管）。⑷钻设径向锚杆并铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。㈢、在滞后于②部一段距离后，挖掘机开挖③部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同①。㈣、在滞后于③部一段距离后，挖掘机开挖④部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同②。㈤、⑴在滞后于④部一段距离后，挖掘机开挖⑤部。⑵接长I18临时钢架至隧底，底部垫槽钢。㈥、⑴根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架。⑵利用仰拱栈桥灌筑○Ⅵ部边墙基础与仰拱。㈦、利用仰拱栈桥灌筑仰拱填充○Ⅶ部至设计高度。基底加固图1CD法施工工艺流程图测量放线左侧拱部超前支护左侧上部开挖、出碴左侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行左侧下部开挖、出碴右侧拱部超前支护右侧上部开挖、出碴超前地质预报围岩监控量测围岩监控量测右侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行右侧下部开挖、出碴左侧下部初期支护右侧下部初期支护底部开挖、出碴，接长临时钢架仰拱初期支护拆除临时钢架、仰拱衬砌仰拱填充施工下一工序围岩监控量测ⅧⅥ⑤④③二次衬砌喷混凝土系统径向锚杆拱部超前支护①②隧底填充仰拱初期支护ф22纵向连接钢筋（图中未示临时钢架）钢架约300约300中壁（CD）法施工工序纵断面示意图Ⅷ2431Ⅵ5钢架约750约450约600Φ22砂浆锚杆(L=2.5m)隧道中线I18临时钢架③④ⅥⅧ②①　　　　约300临时支护之喷混凝土边墙基座初期支护之喷混凝土隧底填充拱墙二次衬砌中壁（CD）法施工工序平面示意图说明：本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外，余均以cm计。中壁（CD）法施工工序横断面示意图环向间距1.0mⅥ⑤超前支护图2CD法施工工序图ⅦⅧⅧⅧⅦ约300ⅥⅥⅦ仰拱㈧、利用衬砌模板台车一次性灌注○Ⅷ部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。4.2.3CD法施工控制要点⑴上导坑①、③部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.75～0.8m），下导坑②、④部的开挖可依据地质情况适当加大。⑵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。⑶钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。4.3、弧导导坑上下台阶分部开挖施工方法根据隧道的施工要求，洞身开挖采用拱部弧形导坑开挖采用人工开挖，，预留拱部核心土，开挖拱部核心土，两侧导坑交错开挖，下台阶预留核心土滞后两侧导坑2-3m，以发挥其正面支挡作用，并为拱部开挖施工预留操作平台。下部核心土开挖后先进行仰拱初期支护。详见“弧形导坑上下台阶法施工工序图”施工顺序：(1)拱部弧形导坑开挖①部采用人工开挖，进尺控制在1.0-1.5m，预留拱部核心土③部，开挖完成后在拱教处打设Φ42锁脚锚管，架立型钢拱架，施作初期支护。(2)开挖拱部核心土③部，量测导坑④部交错开挖施工，滞后上台阶3-4m，进尺按1-1.5m控制。(3)下部初期支护中注意将拱部钢架连接到底部，打设锁脚锚管，并防止拱部钢架落空。(4)下台阶预留核心土⑥部滞后量测导坑④部2-3m，以发挥其正面支挡作用，并为拱部开挖施工预留操作平台。(5)下部核心土⑥部开挖后先进行仰拱初期支护，然后进行仰拱二次衬砌混凝土的浇注，下台阶与仰拱的施工控制在5-10m，下台阶与二次衬砌的间距控制在30-40m。(6)两洞施工要错开一定距离，先行洞二次衬砌工作面要领先后行洞掌子面20-30m以上。(7)围岩的监控量测工作必须及时跟上，以观察拱顶、拱脚的收敛情况，据此调整初期支护参数。开挖时刻注意，若围岩级别划分与实际不符，请立即改变施工程序。弧形导坑法施工工序图岩石隧道弧形导坑预留核心土施工工序说明:(8)开挖前拱部施作φ42超前小导管对拟开挖岩体进行注浆预加固，待浆液达到一定强度后，采用小型挖掘机开挖，预留一定厚度由人工持风镐修边到位。(9)每一台阶开挖完成后，及时喷射3cm厚混凝土对围岩进行封闭，设立型钢钢架及锁脚锚杆，施作系统锚杆，最后铺设钢筋网，分层复喷微纤维混凝土到设计厚度，必要时各台阶设临时仰拱加强支护，完成一个开挖循环。5综合超前地质预测预报为了有效的降低施工阶段由不良地质引发的风险，采用TSP（隧道地震探测仪）、EKKO（地质雷达）、探测钻孔相结合的超前地质预报手段，对掌子面前方的工程地质及水文地质情况进行预报，尤其应探明不良地质现象，以确保工程安全、顺利实施。施行方案如下：1、首先采用TSP探测仪进行远程（200m）较宏观的地质预报；2、再采用EKKO地质雷达进行近距离（40m）较微观的地质预报；3、TSP、EKKO的预报相互印证补充，并根据预报结果，在必要时，采用超前探测钻孔验证。6劳力、机械设备的配置人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。隧道单口施工，根据开挖方法配置1台大型挖掘机或2台小型挖掘机平行作业，另备1台装载机进行装碴施工，大型自卸汽车不宜少于4辆，20m3/min空压机一般不应少于3台（黄土隧道不宜少于2台）。根据隧道断面的特点，每工班开挖作业人员不宜少于20人。7质量要求7.1验收规范《公路工程质量检验评定标准》7.2分项验收标准7.2.1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查数量的10%平行检验。检验方法：采用仪器测量。●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个周边眼；监理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。检查方法：测量。●隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。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：施工单位用仪器测量底部高程，绘断面图与设计断面核对；监理单位见证测量，核对开挖断面。●隧底开挖后应及时核对隧底地质情况。当需要进行加固处理时，应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位每处检查一次。检验方法：施工单位进行地质描述；监理单位见证检查。7.2.2一般项目●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。检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次。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。●水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求，靠边墙的水沟应与边墙基础同时开挖、一次成型。检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次。检验方法：观察、仪器测量。8安全、质量控制措施⑴加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。⑵隧道施工严格按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工。⑶严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工，否则应按照变更程序申请改变施工方案。⑷在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，对地表冲沟、深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计，并按里程桩号逐一登记、拍照，尤其是隧道下穿高速公路等大型构筑物地段，施工中应加强监控量测工作，严格按设计方案施工，确保隧道安全、顺利通过。⑸每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。定期对测量控制点进行检查、复核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。⑹边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。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。⑺开挖后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。⑻隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小，核对设计情况，判断围岩的稳定性。⑼隧道在开挖过程中，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采用人工风镐对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉块现象。拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。隧道拱墙脚严禁被水浸泡。开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。⑽制定安全施工应急预案，日常做好应急物资储备。⑾洞口工程施工，宜避开雨季和严寒季节。⑿洞口施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。⒀隧道施工应做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。洞门及洞内排水沟应进行铺砌，砂浆抹面，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。地层含水量大时，上台阶掌子面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部纵向排水沟排出洞外，以免浸泡拱脚。必要时应配合井点降水等措施将地下水位降至隧道二次衬砌底部以下，确保施工顺利进行。⒁隧道明洞段施工时，边仰坡应分层分段开挖，并按设计及时做好防护。临时边仰坡应进行适当放坡。⒂明洞段因地基加固等施工的振动可能造成边坡失稳时，应预先在边