隧道洞身开挖作业指导书.doc

隧道洞身开挖施工作业指导书一.编制目的本隧道为双线大断面隧道，采用三台阶七步开挖法施工，为保证大断面隧道施工安全和质量，规范开挖作业程序，加强过程控制，提高施工进度，明确隧道三台阶七步开挖法的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，以便对于大断面的隧道开挖支护进行有效控制。二.工程地质及水文概述隧址区中风化岩体较完整，裂隙不发育。进口端掩体发育有两种裂隙:5177,裂隙面较平直，多呈闭合状，局部张开0.53mm，泥质填充，延伸约0.51.5m,发育间距23条/m，结合程度一般；14881,裂面较平直，张开14mm，无充填或部分泥质充填，延伸约12m，发育间距23条/m，结合程度一般。出口端岩体中发育有两种裂隙：21075,裂面较平直，多呈闭合状，局部张开0.52mm，泥质填充，延伸约12m,发育间距23条/m，结合程度一般；29480,裂面较平直，张开0.53mm，局部泥质充填，延伸约0.51.5m，发育间距23条/m，结合程度一般。三.洞身开挖（一）、工艺原理和特点大断面隧道三台阶七步开挖法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。三台阶七步开挖法具有下列技术特点： 1、施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。2、在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。3、适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。4、在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。5、当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。（二）、施工方法 1、开挖支护具体支护形式按照施工图纸要求进行施工。2、三台阶七步开挖法施工应符合下列要求：以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，开挖后及时支护；其他分步平行开挖，平行施做初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环；仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；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；完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。（三）、施工工艺流程隧道级围岩深埋和级围岩浅埋地段采用三台阶七步开挖法结合超前小导管和型钢架或钢格栅的方法施工。三台阶七步开挖法工艺流程如“图1”所示。上台阶分部开挖、初支上台阶拱部超前支护砼 初 喷，施 作 钢 架、锁 脚 钢 管中 台 阶 左、右 侧 交 错 开 挖滞后左右交错工挖下台 阶 两 侧施 作 系 统 锚 杆 后 复 喷 砼施作锁 脚 钢 管、系 统 锚 杆、复 喷 砼砼初喷，施作钢架监控量测施作系统锚杆后复喷砼防 排 水 及 模 筑 二 次 衬 砌分台阶开挖核心部分及仰拱隧底砼初 喷、施作钢架，砼复喷分 次 施 作 仰 拱 及 隧 底 填 充图1三台阶七步开挖法工艺流程图（四）、施工工艺说明三台阶七步开挖法施工步骤如下：隧道级围岩地段三台阶七步法施工步骤如“图24”所示，施工立体效果图如图5所示。图24隧道级围岩地段三台阶七步法施工步骤第一步：a.利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；图3 隧道三台阶七步开挖法施工纵断面示意图b.弱爆破开挖部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷5cm厚砼封闭；c.分部施作部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚砼，架立钢架；d.施作锁脚钢管；e.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。第二步：a.在滞后于部一段距离后，弱爆破左右交错开挖、部；b.喷5cm厚砼封闭掌子面；c.导坑周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架，并设锁脚钢管；d.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。第三步：a.在滞后于部一段距离后，弱爆破左右交错开挖、部；b.导坑周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架；c.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。第四步：分台阶开挖部。第五步：a.开挖部；b.隧底周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架；c.复喷砼至设计厚度。第六步：灌筑部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充应分次施作)。第七步：根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。图2 隧道三台阶七步开挖法施工步骤示意图图3 隧道三台阶七步开挖法施工纵断面示意图图4 隧道三台阶七步开挖法施工平面示意图5 隧道三台阶七步开挖法施工立体效果图图4 隧道三台阶七步开挖法施工平面示意图图5 隧道三台阶七步开挖法施工立体效果图四 施工及安全注意事项1. 初期支护应在开挖后立即施作，以保护围岩的自然承载力；2. 以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；3.弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，开挖后及时支护；4. 监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业进行布点和监测，量测数据可运用工程类比法及时分析反馈，必要时应根据分析结果调整支护参数，以保证施工安全；5. 工序安排应紧凑，尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳；6. 初期支护应及时封闭成环，全断面闭合时间宜控制在15d左右；7.三台阶七步开挖法施工应严格控制开挖长度，根据围岩地质情况，合理确