1、新建鐵路武漢至廣州客運專線烏龍泉至花都段第標段雙側壁導坑法開挖作業指導書編 制 人： 審 核 人：技術負責人：單位負責人：中鐵五局武廣客運專線XXTJIV標項目經理部工程部二00六年十月 湖南郴州目 錄一、施工準備2二、開挖32.1 施工工藝32.2 開挖方法52.3 支護102.4監控量測102.5 超前地質預測預報10三、質量控制11四、主要機械設備12五、勞動力組織12六、 安全、環保水保措施136.1 安全措施136.2環保水保措施14雙側壁導坑法開挖作業指導書一、施工準備（1）施工測量放樣。開挖前應將控制開挖的中線、水平引至開挖部位掌子面，確定開挖輪廓。需爆破的應根據鉆爆設計布置好炮

2、眼。（2）鉆爆設計。巖石隧道開挖前，應根據工程地質條件、開挖斷面、開挖方法、掘進循環進尺、鉆眼機具和爆破材料等進行鉆爆設計。其內容為：炮眼的布置、數目、深度和角度，裝藥量和裝藥結構，起爆方法和爆破順序，鑿巖機的臺數安排等。設計圖應包括：炮眼布置圖、周邊眼裝藥結構圖、鉆爆參數表、主要技術經濟指標及必要的說明（見爆破設計）。（3）根據施工設計圖及定型圖繪制開挖施工草圖。施工草圖上的中線、水平控制樁應與現場放樣樁點相對應。隧道施工為避免侵限，一般需將凈空放大5cm，所以在繪制開挖草圖時也應將開挖輪廓尺寸放大5cm（底部不再放大）。而且還要根據實際，結合規范要求，預留初期支護變形量1015cm，即開挖

3、輪廓線還要放大1015 cm。（4）開挖作業照明安裝，鉆眼機具到位，高壓風水管的連接。（5）做好洞內、外排水系統，保證排水暢通。（6）規劃棄碴場位置，布設出碴路線，出碴設備準備。二、開挖采用雙側壁導坑法施工，將大斷面隧道分割成三半，六部到八部分別施工（見施工工藝）。先施工一側，將隧道跨度減小，同時分割后的隧道采用臺階法施工。2.1 施工工藝2.1.1施工工藝流程（見下頁）2.1.2雙側壁導坑法施工橫、縱斷面示意圖如下：橫斷面 縱斷面(1)施工工序如下：1、利用洞口導向措施或洞身上一循環架立的鋼架施作隧道洞身，側壁導坑縱向超前支護。2、開挖部，同時，每循環進尺一次，掌子面噴8cm厚混凝土封閉。3

4、、施作部導坑周邊的初期支護和臨時支護，既初噴4cm厚混凝土，架立鋼架（包括導坑的臨時鋼架及橫撐），并根據需要設置鎖腳錨桿。4、鉆設徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。5、開挖部，同時，每循環進尺一次，掌子面噴8cm厚混凝土封閉。6、施作部導坑周邊的初期支護和臨時支護，既初噴4cm厚混凝土，架立鋼架（包括導坑的臨時鋼架）。7、鉆設徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。8、開挖部并施作導坑周邊的初期支護和臨時支護，步驟及工序同1。9、開挖部并施作導坑周邊的初期支護和臨時支護，步驟及工序同2。10、開挖部，噴8cm厚混凝土封閉掌子面（下一循環拱部超前支護掌子面處）。11、拱部初噴4cm厚混凝土，架立拱部鋼架，

5、鉆設徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。12、開挖部，噴8cm厚混凝土封閉掌子面（下一循環拱部超前支護掌子面處）。13、拱部初噴4cm厚混凝土，架立拱部鋼架，鉆設徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。14、兩臺階法施工第、部。15、噴8cm厚混凝土封閉掌子面。16、導坑底部初噴4cm厚混凝土封閉，安設鋼架封閉成環，復噴混凝土至設計厚度。17、逐步拆除臨時鋼架，灌注部臨時仰拱。18、灌注隧底填充。19、根據監控量測結果分析，待變形收斂后或根據需要，利用襯砌模板臺車一次性灌注二次襯砌（拱墻襯砌一次施作）。2.2 開挖方法2.2.1土質隧道開挖雙側壁導坑法開挖主要適用于雙線隧道級圍巖洞口段和偏壓、淺埋隧道開挖

6、。在開挖過程中要根據實際圍巖地質情況，合理選擇開挖方法。土質隧道一般不需要進行爆破，可用風鎬開挖，先大至開挖成型，后進行修整達到設計開挖輪廓。因土質隧道圍巖較差，在開挖過程中容易出現掉塊，過早開挖設計輪廓會出現因掉塊造成超挖。2.2.2石質隧道開挖2.2.2.1 爆破設計雙側壁導坑法開挖石質圍巖隧道采用光面爆破或預裂爆破。光面爆破和預裂爆破參數應通過爆破成縫試驗方法確定(見指南附錄B成縫爆破試驗)。當無試驗條件時，有關參數采用指南表 6.3.6-1和表6.3.6-2選用。2.2.2.2 鉆孔鉆眼前先檢查開挖斷面中線、水平和斷面輪廓以及炮眼布置與設計相符后再進行鉆眼。鉆眼采用人工作業臺架上用氣腿

7、式風鉆鉆眼或者采用作業臺車上鉆眼。鉆眼應從上往下進行，避免在鉆眼過程中掉下的石碴堵塞已鉆好的孔眼。炮眼鉆好后用高壓風進行清孔以及按炮眼布置圖進行檢查并作好記錄。不符合要求的炮眼應重鉆，經檢查合格后方可裝藥爆破。2.2.2.3裝藥爆破藥卷在洞外專用加工房進行加工好后再進洞使用，按照爆破設計圖正確裝藥及連接，裝藥及連接完后檢查一遍確認與設計相符后進行爆破。特別是采用導爆素連線的，連線方向一定要與設計相符，為了保證連線的質量，可采用雙向連線。爆破前將鉆眼機具設備、風水軟管、作業照明電燈及電線撤離工作面（電力起爆的電燈、電線在裝藥前撤離改用礦燈作業）。進行爆破時所有人員應撤至安全地點。級圍巖雙側壁開挖

8、光面爆破參數表序號炮眼分類炮眼數雷管段數炮眼深度炮眼裝藥量藥卷量裝藥量合計藥量個段cm卷/孔Kg/孔Kg1側壁導坑掏槽眼111203.50.70.72131203.50.70.73441203.50.72.845512030.63.054612030.62.46擴槽眼267、8、9、10、1112040.820.87內圈眼151112020.46.08周邊眼531312010.210.6小 計1132120472=941中部上臺階掏槽眼111203.50.70.72131203.50.70.73441203.50.72.845512030.63.054612030.62.46擴槽眼377、8、

9、9、1012040.813.67內圈眼181112020.411.28周邊眼341312010.26.89底板眼51012020.42.0小 計10343.21中部下臺階掘進眼271、2、3、4、5、61202.50.513.52周邊眼6712010.21.2小 計3314.7合 計362151.9循環設計進尺：1.2m 總鉆孔量:434.4m 開挖量:185.16m3 炸藥單耗:0.82kg/m32.2.3裝碴運輸雙側壁導坑法開挖斷面各分部斷面較小，無法采用大型機械出碴，且該段隧道較短，均采用無軌運輸。、部開挖斷面小，采用挖掘機翻碴。部采用裝載機裝碴，自卸汽車出碴，運輸至指定棄碴場傾倒。2.

10、3 支護支護參數要根據設計圍巖支護類型確定。雙側壁導坑法開挖支護類型，根據性質、用途可分為兩種：一、初期支護；二、臨時支護。不管是臨時支護還是永久性初期支護，在隧道開挖成型后都要及時施作，防止由于隧道圍巖有很大變形而影響隧道結構安全 。臨時支護在中部下臺階開挖，仰拱施工前拆除。2.4監控量測隧道開挖成型后要及時埋設監控量測點，進行監控量測工作。監控量測點的初始讀書要在12小時內獲取，最遲不超過24小時。監控量測數據要及時分析整理 ，根據監控量測反饋信息，合理指導施工。為預留變形量、支護參數的調整，施工方法的改變提供技術依據。監控量測方案見“監控量測施工作業指導書”。2.5 超前地質預測預報雙側

11、壁導坑法開挖使用與圍巖較差的大跨度隧道，因此在施工過程中要做好超前地質預測預報工作，根據隧道的實際地質情況編制超前地質預測預報方案，根據方案隧道開挖面前方進行必要的超前地質預測預報。有效預防重大地質災害事故的發生。詳見“超前地質預測預報作業指導書”。三、質量控制采用雙側壁導坑法開挖，由于開挖步驟比較多，因此工序比較復雜，必須合理安排工序，才能保證施工規范、有序進行，從而保證施工進度。雙側壁導坑法施工時，應沿一側分一步或兩步進行，每開挖一步均應及時施作噴錨支護、安設鋼架、施作中隔墻，底部應設臨時仰拱，中隔墻分部聯結而成，之后施工另一側，開挖、支護與先開挖的一側相同。各部分開挖時，鋼架設計加工應與

12、開挖輪廓吻合，支護盡量圓順，從而減小應力集中，地質很差時左右側上部開挖施應考慮預留核心土切環開挖。雙側壁導坑的開挖高度及寬度要根據現場實際情況確定，現場可根據設備、地質等情況適當調整。但最大寬不得大于隧道斷面寬度的1/3。后一側開挖后，初期支護應及時封閉、閉合，可以考慮在底部施作臨時仰拱。左、右兩側導坑縱向間距，應拉開一定距離，一般為2030米。且和仰拱不能拉得太遠，應保持在60米以下。中隔壁臨時支護應設置成弧型，厚度為50cm左右。中隔壁臨時支護在施工仰拱時拆除。由于客運專線隧道新的設計要求仰拱必須超前施工，本工序安排上也是按此要求實施的，即導坑下部開挖時，應一次將仰拱部分也開挖到位，仰拱開

13、挖后不能露置，按設計要求及時施工仰拱初期支護，確保支護體系閉合，這對大跨度軟巖隧道施工時非常重要的，只有這樣才能保證初期支護的整體效果，形成有效的承載圈，從而保證隧道的施工安全。施工中特別注意施工用水和隧道滲水的排放。由于工序多，施工用水和隧道滲水容易在邊墻處匯集，浸泡拱腳基礎， 使其變軟，從而造成初期支護和圍巖的整體下沉。中隔壁臨時支護的作用在于分隔隧道、形成支柱，從而“減小”開挖斷面，減小隧道斷面效應，同時傳遞荷載，因此在施工中爆破必須注意藥量控制，不能對中隔壁臨時支護造成很大破壞，同時注意加強中隔壁的支護質量，確保其支撐強度，從而保證使用本工藝施工成功。四、主要機械設備氣腿式風鉆、空壓機

14、、電焊機、切割機、混凝土攪拌機、錨桿注漿機、砂漿攪拌機、雙液壓漿機、氧割設備、裝載機、挖掘機、自卸汽車、混凝土罐車、濕噴機。五、勞動力組織現場管理1人、技術2人、施工員3人；安全1人，質量1人；開挖作業人員：32人 ，支護25人，鋼筋網及鋼拱架加工5人，司機5人，其他人員23人。六、 安全、環保水保措施6.1 安全措施（1）洞內需設置通風系統，如果洞內有害氣體超標，施工人員禁止入洞。（2）爆破作業時，要有專人指揮。所有人員應撤至不受有害氣體、振動及飛石傷害的安全地點。（3）對軟弱破碎，不穩定圍巖實施多鉆眼，少裝藥，短進尺，多循環，強支護，早封閉的原則，以減少對圍巖的擾動。（4）開挖成型后要及時

15、進行初噴混凝土封閉開挖面，防止圍巖風化。初期支護和臨時支護要及時施作，控制圍巖的初期變形量，提高隧道圍巖的自穩能力。（5）嚴格按照機械設備的操作規程合理使用施工機械。對各種機械設備要定期進行檢查，保證機械設備在正常狀況下工作。（6）規范施工用電管理。要做到“一機、一閘、一保護”，進洞電纜都要采用絕緣電纜線架空進洞。（7）要保證工作區的照明亮度滿足施工規范要求。6.2環保水保措施（1）臨時設施建設盡量少占或繞避良田、林地，保護好原有樹木及地表植被。臨時用地范圍的耕地采取措施復耕。（）洞口邊仰坡開挖時，盡量減少由于開挖對原有植被的破壞。工程施工過程中，要及時對開挖邊仰坡進行防護，防止邊仰坡產生塌方、滑坡以及被雨水沖刷。（）洞口開挖應避開雨季施工，減少洞口邊坡受雨水沖刷影響的可能性。（）棄碴場的位置選擇要盡量避開大的沖溝以及下游有良田或村莊。防止在雨水季節形成泥石流，對下游的良田、村莊造成災害。（）棄土場要先擋護后棄碴，防止泥沙沖刷污染農田、河流。（）洞內外施工場地修筑臨時排水設施保證排水暢通