东北铁路某段监理作业指导书隧道开挖

隧道开挖施工监理作业指导书隧道施工的质量量要求越来越越高，提高施施工工艺及监监控措施以确确保施工质量量是未来隧道道发展的方向向。也只有控控制好隧道开开挖质量才能能保证下道工工序施工的顺顺利进行。一、监理工程师师应熟悉并掌掌握隧道各类类围岩的开挖挖方法、施工工工艺、工艺艺要点及注意意事项，概述述如下：隧道开挖推行光光面爆破技术术。采用光面面爆破有以下下优点：1、保证隧道开开挖的施工质质量2、减少爆破时时围岩的扰动动，保证施工工安全3、能较好地控控制欠挖，减减少衬砌时砼砼的回填量，提提高经济效益益。在光爆质质量控制方面面，重要控制制“五度”。一是控制制测量的精度度，控制点埋埋设牢固且定定期复核，每每循环开挖前前由测量班详详细测绘开挖挖轮廓线，并并经复核后实实施。二是控控制周边眼的的密度，一般般情况下，软软岩周边眼间间距不超过30cm，硬岩周边边眼间距不超超过40cm，三是控制制钻眼角度，测测量放样时在在两侧及拱顶顶各施测一个个与隧道轴线线平行的方向向线，两侧墙墙及拱部的第第一个周边眼眼开钻前根据据测量班放出出的方向线施施钻，其它眼眼以此为参照照，采用尺量量、目测等方方法控制钻眼眼角度。四是是控制钻眼深深度，根据开开挖面凸凹不不平调整钻眼眼深度，尽量量使爆破面在在同一钻垂面面上。五是控控制装药量的的适度，根据据不同的围岩岩确定不同的的装药量，避避免因药量过过大而对围岩岩采生扰动，一一般情况下Ⅱ级围岩周边边眼每米装药药量不超过200g，不耦合系系数≥1.8，Ⅲ级围岩周边边眼每米装药药量不超过120g，不耦合系系数＞2，Ⅴ级围岩周边边眼每米装药药量不超过70g，不耦合系系数＞2。㈠洞口Ⅳ、Ⅴ级级围岩段采用短台阶法施施工，超前小小导管预注浆浆（超前锚杆杆）和格栅钢钢架支护。1、施工工艺洞口6m范围内内采用Φ42mm超前小导管管注浆预支护护（双排），其其它地段采用用超前小导管管注浆超前预预支护（单排排），超前小小导管注浆预预支护采用6.0m长无缝钢管管，纵向搭接接长度大于150cm。人工风镐镐配合挖掘机机开挖上部导导坑，需要时时辅以弱爆破破，每循环进进尺1.0m，上半断面面超前3m左右，人工工配合挖掘机机开挖下部边边墙，及时喷喷混凝土封闭闭岩面，架设设格栅钢架支支护，间距1.2~11.5m/榀，两侧拱拱脚增设锁脚脚锚杆，施工工采用装载机机配合自卸汽汽车出碴运输输。2、工艺流程短台阶法施工工工艺流程见图图3、工艺要点⑴首先对上台阶阶断面进行测测量放样，用用油漆标出开开挖轮廓线与与炮眼位置，炮炮眼位置误差差不大于5cm⑵采用YT—228型凿岩机进进行钻眼，顶顶部钻眼搭设设临时台架。⑶按设计数量装装药爆破，爆爆破采用光面面爆破。⑷爆破后先不出出碴，先进行行拱部混凝土土初喷，再打打锚杆架立拱拱架、挂网，复复喷混凝土至至设计厚度。超前支护验收合合格上台阶测量布布孔钻炮眼装药爆破通风洒水清危排险初喷砼5cm扒出拱架拱脚打锚杆挂网监控量测主格栅拱架架出碴复喷砼至设计计厚度开挖下台阶并喷喷锚支护稳定性安全检查查复合防水层施工工二次衬砌（上图短台阶开开挖法施工工工艺流程图）⑸出碴采用挖掘掘机扒碴，装装载机装碴，北北方奔驰自卸卸汽车运输。⑹开挖下台阶，喷喷锚支护。开开挖下台阶时时，先开挖两两侧边墙部分分，支护后再再开挖中部。⑺监控量测，反反馈信息，优优化支护参数数。⑻最后进行二次次衬砌施工。4、注意事项⑴台阶长度要适适当，短台阶阶时上下台阶阶相差一般为为3~5m⑵协调好上、下下台阶工序，减减少互相干扰扰⑶下部开挖要密密切注意上部部的稳定。围围岩较差时，左左右两侧错开开进行施工（错错开距大于3榀拱架）。㈡Ⅲ级围岩段1、施工方法采用全断面法开开挖，风动凿凿岩机辅以自自制钻孔台架架钻孔作业，装装载机配合北北方奔驰出碴碴运输，湿式式喷混凝土，简简易台车组合合钢模衬砌。2、工法特点⑴由于围岩稳定定，利用围岩岩的自稳能力力，可将掘进进面和永久支支护分为两个个作业区，有有利于加快施施工进度。⑵作业面空间大大，钻爆、支支护、出碴能能实现机械化化作业，同时时便于风、水水管线的布置置。3、工艺流程全断面法施工工工艺流程见图图4、工艺要点⑴钻孔台架配备备一台配电箱箱，配电箱至至洞内动力配配电箱间用移移动电缆连接接电缆在台架架上设一个滚滚轮来收放电电缆，以保证证施工安全。⑵全断面开挖工工序简单，循循环快，要坚坚决杜绝人为为超欠挖，必必须严格控制制爆破设计⑶钻眼过程中隧隧道工程师需需要跟班作业业，通过周边边眼的钻孔摸摸清开挖面前前方的地质情情况，随时准准备应急措施施，尤其应注注意突然发生生的地质条件件恶化，始终终坚持地质超超前预报工作作。风、水电准备钻孔台车就就位钻炮眼装药爆破通风洒水清危排险出碴打锚杆挂网网监控量测喷砼稳定性安全全检查复合防水层层施工模筑砼（本图为全断面面开挖法施工工流程图）⑷各工序使用的的机械设备务务求配套，以以充分发挥机机械设备的使使用效率和各各工序之间的的协调进行。⑸在个别地质较较差地段开挖挖时，应加强强辅助施工方方法的设计和和作业检查，以以及对支护后后围岩的动态态量测与监控控。监理工程师应熟熟悉并掌握光光面爆破施工工工艺横洞Ⅲ级围岩段段岩体结构完完整，呈块状状整体结构，采采用全断面法法开挖，开挖挖采用光面爆爆破技术，严严格控制装药药量，按照光光面爆破设计计施工，减少少爆轰波对围围岩的扰动，达达到爱护围岩岩的目的。采采用人工辅以以辅助自制钻钻孔台架钻眼眼，非电毫秒秒雷管微差起起爆。周边眼采用不耦耦合装药方式式，其余炮眼眼采用连续装装药，周边眼眼采用小直径径2号岩石硝铵铵炸药，富水水地段采用乳乳化防水炸药药。掏槽眼采采用楔形掏槽槽，爆破材料料采用1~13段非电毫秒秒雷管和塑料料导爆管起爆爆，厂制炮泥泥堵塞，导爆爆管复式网路路联接，各部部一次起爆。光光面爆破受多多种因素影响响，包括围岩岩强度、整体体性、节理、层层理等地质因因素，现场围围岩地质千变变万化，爆破破参数进行现现场设计动态态调整，同一一类围岩经试试爆取得的技技术参数，做做为初步依据据，选择一组组最佳技术参参数，上一循循环是下一循循环的预设计计和试爆破，光光面爆破设计计工艺流程如如下图。测定围岩参数爆破参数预计试爆破爆破效果评判确定爆破参数不理想调整整爆破参数结合围岩具体特特征调整参数数钻爆作业（以上是光面爆爆破设计工艺艺流程图）施工顺序：测量量放样标出孔位钻正顶孔钻孔装药连线起爆。钻爆采采用人工钻孔孔，整个钻孔孔过程，可分分为准备、定定位、开口、拔拔杆移位五步步。准备：开工前准准备工作做到到“四查”，即查钻机机的运转及钻钻机油管各部部件，查风、水水管路连续部部位是否牢固固，查钻头钻钻杆等配件是是否备全，查查易耗材料、器器材是否有充充分的备用量量。定位：在掌子面面用红油漆画画出各炮孔位位置及中线和和高程十字线线，确定钻孔孔范围，并明明确钻孔先后后次序。开口：开口时缓缓慢推进，并并特别注意钻钻杆方向与隧隧道中线的夹夹角是否符合合设计外插角角。拔杆：在整体性性好的石质可可中速较慢拔拔出，如遇破破碎岩石卡钎钎时，应慢慢慢来回推进，使使之拔杆困难难，再靠近该该钻位重新钻钻眼使之拔出出。移位钻孔：钻好好一个炮眼进进行下一个炮炮眼钻进时，要要做到“准、顺、平平、齐”。准、按周周边孔参数要要求，孔位要要选准。顺、侧侧墙孔孔口要要顺开挖轮廓廓线布置。使使孔底均匀开开挖允许的超超欠范围内。平平、各炮眼相相互平行（孔孔口和孔底距距相等）齐、孔孔底要落在同同一平面上，爆爆出的断面要要整齐，便于于下一循环作作业，保证钻钻孔质量措施施，光爆钻孔孔时，由爆破破设计技术人人员统一指挥挥协调行动，认认真实行定人人、定位、定定机、定质、定定量的“五定”岗位，责任任制。分区按按顺序钻孔，避避免相互干扰扰，碰撞拥挤挤，固定钻孔孔班，以便熟熟练技术，掌掌握规律，提提高钻孔的速速度和准确性性。按各断面面爆破设计装装药量装药联联线，塑料导导爆管起爆网网络联接采用用复式联接网网络，炮孔孔孔口采用炮泥泥堵塞，炮泥泥由炮泥机加加工成型。工艺流程、注意意事项、技术术标准施工布线红漆准确绘出开开挖断面轮廓廓，炮眼位置置误差不得超超过5cm定位开眼正确钻孔注意沟沟槽斜度，周周边眼外插角角开眼误差在在3—5cm钻眼钻工熟悉布置图图，熟练操作作平台，台下下专人指挥，及及时调整深度度清孔炮钩及小直径高高压水管清炮炮孔，不漏碴碴，不留石屑屑装药分片分组按药量量自上而下进进行雷管对号号入座，炮泥泥堵口堵塞长度≥200cm联起爆网络导管不能打结和和拉细，注意意联结次数，专专人检查，引引爆、起爆管距一簇导导爆管自由端端≥15cmm瞎炮处理查明原因，迅速速果断按规定定处理。以确确保安全为目目标。检查（上图是光面爆爆破施工工艺艺流程图）监理工程师应熟熟悉并掌握隧隧道超前地质质预报知识隧道超前地质预预报是保证围围岩地质、水水文条件复杂杂、地下水较较丰富的隧道道正常施工的的重要前提。应应通过多种超超前地质预报报的组合、分分析比较，准准确预测前方方围岩的水文文、地质情况况，确定适宜宜的开挖方法法和支护形式式，从而实现现

“信息化施工”。隧道超前前地质预报工工作要注意应应多种超前地地质预报相组组合，互相验验证，达到准准确预测前方方围岩地质、水水文条件的目目的。一般采采用TSP2003超前地质预预报作为长期期地质预报，一一次预报150m；采用地质质雷达作为中中期地质预报报，一次预报报20m；采用地质质钻孔取芯作作为短期地质质预报，一次次预报5～10m；并以地质质构造、地表表地貌和河流流发育情况作作为辅助资料料。具体工作作中要注意以以下几点：（1）TSP2003超前地质预预报是采用小小药量爆破，通通过采集地震震波在围岩中中的传播速度度来分析前方方围岩类别、裂裂隙发育情况况、含水情况况等的地质情情况。在进行行TSP预报过程中中，隧道内必必须停止一切切施工，避免免杂音过大影影响数据的准准确性；（2）地质雷达达预报是通过过雷达波速在在不同围岩中中传播速度的的差异来分析析前方围岩的的地质情况。该该方法在复杂杂地质条件下下预报不是很很准确，特别别应注意不能能在掌子面较较为富水的情情况下使用；；（3）地质钻孔孔不仅可以通通过取出的岩岩芯对前方围围岩进行分析析预测，也可可根据钻孔情情况进行预测测，若进钻时时出现吃钻或或卡钻，则很很可能该处存存在较大的裂裂隙或软弱夹夹层存在，同同时根据钻孔孔中流出水量量的大小可预预测前方的水水文情况。四、监理工程师师应熟悉并掌掌握隧道监控控量测方面的的知识1、隧道监控量量测对采用新新奥法施工的的隧道具有重重要意义。(1)、它不但但用来监测初初期支护和二二次衬砌的安安全性，还用用于决定二次次衬砌施工的的最佳时期。隧隧道开挖后围围岩应力重新新分布，支撑撑体系随之变变形，而后逐逐渐收敛并达达到稳定状态态，在此条件件下可施作混混凝土二次衬衬砌。通过监监控量测求得得的二次衬砌砌混凝土最佳佳施作时间，使使二次衬砌混混凝土避免收收到围岩在收收敛期产生的的应力导致裂裂缝，保证二二次衬砌混凝凝土的安全性性和耐久性。(2)、监控量量测可用于选选择各种地质质条件下合适适的支护参数数。由于围岩岩通常具有复复杂多变的特特点，尤其对对于沿线地质质条件复杂、变变化大的隧道道，前方待开开挖地段的支支护参数必须须随地质条件件进行调整。监监控量测资料料则作为调整整的反分析资资料，根据地地质超前预报报与已开挖的的的相似地段段相对照，若若某相似地段段的收敛变形形值达到设计计规定的预留留变形量的最最佳值，则此此支护方式可可作为这种地地段的最合理理支护方式，待待开挖段可采采用该支护方方式。在隧道道围岩的地质质情况复杂多多变的情况下下，沿线围岩岩强度、受力力特性及层间间相互作用不不断变化，相相应的围岩与与隧道各点的的变形、位移移及安全稳定定性也必然受受到影响，在在不同围岩类类别及隧道断断面变化的地地方要加强监监测，使隧道道围岩的变化化情况得到全全方位监控。2、隧道施工量测数据的具体处理中要注意两个方面：（1）

施工时时，将各项量量测情况填入入记录中，及及时绘制位移移－时间曲线线和相关图表表，并注明当当前施工工序序及开挖掌子子面离量测断断面的距离。（2）及时根据据位移－时间间曲线进行稳稳定性判别，当当位移－时间间曲线趋于平平缓时，进行行数据处理和和回归分析，推推算最终位移移和变化规律律；当位移－－时间曲线出出现反常的急急骤变化时，表表明此时的围围岩、支护系系统已处于不不稳定状态，必必须立即停止止开挖、对危危险地段加强强支护及辅助助措施，确保保已开挖段的的安全。五、监理工程师师在现场旁站站过程中重点点控制两个方方面的内容洞身开挖的不利利因素多，难难度大，必须须加强质量控控制。开挖施施工的质量直直接影响隧道道的稳定性以以及工程造价价，若开挖表表面不平整将将导致局部围围岩应力集中中，并且影响响防水层和二二次衬砌施工工，形成存水水空洞；若发发生超挖过多多，不仅会增增加出渣和回回填工程量，并并且容易出现现由于回填质质量差而不能能确保支护与与围岩紧密贴贴合形成一体体的现象，从从而造成影响响隧道稳定性性的隐患；若若发生欠挖，则则会影响隧道道净空或减小小二次衬砌厚厚度影响工程程质量和安全全。隧道洞身身开挖质量控控制有两个方方面：1、开挖断面规规整程度的控控制首先必须须根据围岩类类型选择合适适的断面开挖挖方法，Ⅰ～Ⅲ级围岩可采采用全断面法法开挖；对于于Ⅳ、Ⅴ级围岩可采采用台阶法、单单侧壁导洞法法、双侧壁导导洞法等进行行全断面开挖挖或采用半断断面开挖的方方法。对于ⅣⅣ、Ⅴ级围岩采用用全断面开挖挖时，各种方方法均存在开开挖与支护互互相干扰的情情况，要注意意完善施工组组织和管理，严严格遵循“短进尺，弱弱爆破”的原则，减减少对围岩及及已施工的支支护的扰动。当当采用半断面面开挖方法时时，下半断面面开挖厚度及及用药量要严严格控制，减减小扰动，防防止拱部围岩岩失稳。同时时按设计及施施工规范要求求对水平收敛敛值、拱顶下下沉值进行严严格监控量测测，并将量测测结果及时反反馈、指导施施工。尤其对对于不良地质质地段，在开开挖前必须用用地质雷达、超超前小导坑等等方法做好超超前地质预报报工作，同时时做好预加固固、预支护等等辅助施工措措施。其次，隧隧道开挖一般般采用钻爆法法施工，应根根据围岩类型型选择合适的的施工工艺。对对于硬岩应采采用光面爆破破，注意以下下几点：①放样准确，②②打眼准确，③③周边眼采用用小直径或间间隔装药，④④全断面施工工的微差控制制爆破技术，⑤定期和及时检查断面，以便及时反馈、调整；对于软岩应采用预裂爆破，注意以下两个方面：（1）根据现场爆破成缝试验确定预裂孔间距﹑孔径和线装药密度

(即单位长度钻孔的装药量)，及药卷直径小于孔径的不偶合装药方式的装药不耦合系数；（2）确定预裂爆破各参数后，要严格控制预裂孔的成孔质量①预裂孔的角度不能超过允许范围，否则需废孔移位重新开孔；②预裂孔的孔间距要满足爆破设计要求，若孔间距过大，则进行插孔处理；③预裂孔的孔深要满足爆破设计要求，末达规定深度须进行补钻。开挖轮廓面的规程程度要满足：岩面上不应存在明显的爆破裂缝，周边炮眼痕迹分布均匀、保存率应满足：硬岩≥80％、中硬岩≥70％、软岩≥50％；两茬炮的衔接台阶形误差不大于15cm；爆破石渣的破碎程度与装渣机械相适应。2、断面尺寸及超欠挖的控制隧道开挖断面的尺寸要符合设计的要求，在围岩较软且围岩压力较大的情况下，围岩变形较大，应根据计算及实测施工数据预留变形量及支撑沉落量，防止出现净空不够的现象。《评定标准》根据围岩情况和部位确定了不同的超、欠挖规定值及允许偏差。需要强调的是，隧道的开挖质量检测不是仅对某一断面进行检验评价，而是在一个长度段内连续测量若干等距的断面，对所有实测数据综合计算分析，最后得出该段的开挖质量检测结果。在实际施工中，对超、欠挖的检测除了用水准仪、断面仪测量或尺量以外，还可通过比较实际出渣量与设计出渣量、实际衬砌混凝土量与设计衬砌混凝土量的方法来测定，如发现问题，及时查找原因并予以解决。六、隧道开挖施工现场监理工程师平行检查项目內容。(一)