隧道开挖支护操作指南.docx

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1、隧道开挖支护作业指导书1洞身开挖、初期支护每循环重要工序施工程序第一步、（1）洞身开挖；（2）排除危石，洞身开挖自检；（3）进行洞身开挖检查验收、签证后，才容许进行下道工序施工。第二步、初喷胫封闭围岩。第三步、须进行超前支护，按超前支护施工艺及流程进行施工。第四步、施工系统锚杆,按系统锚杆施工工艺及流程进行施工。第五步、安装钢筋网，按钢筋网安装施工工艺及流程进行施工。第六步、安装钢架，按钢架安装施工工艺及流程进行施工。第六步、喷射混凝土作业，按喷射混凝土施工工艺及流程进行施工。2 .隧道洞身开挖及初期支护设计参数2.1 .隧道概况本工程为本160kmh客货共线设置救援通道的新建的双线电化铁路隧

2、道，救援通道宽125m,高2.2m。隧道衬砌内轮廓对轨面以上最小净空面积76m2确实规定，详见设计图纸（图号：贰隧参（05）SDFJI60-3）隧道建筑限界及衬砌内轮廓。各级围岩衬砌均采用曲墙断面形式，衬砌轨下断面均铺设重型轨道（碎石道床），其道床构造高度（内轨顶面到道喳底面高度）为80cm。多种衬砌断面均设置双侧水沟及双侧电缆沟，水沟底至内轨顶面高度为I1oCm,其过水断面为40cm（宽）24cm（高），电缆槽内净空尺寸为20Cm（宽）20cm（高）。为了保证隧底构造日勺长期稳定，防止道床病害，不设仰拱的衬砌均设置底板，底板最小厚度30cmo2.2 .隧道水文工程地质概况本工程隧道穿越的围岩

3、地质重要为H、III、IV、V级，围岩构造重要为镶嵌构造日勺变质岩，节理裂隙发育，拱部易坍塌，侧墙易失稳。因此，隧道开挖掘进应遵照“短开挖、弱爆破、强支护、勤量测”的原则进行施工。本工程部分隧道地下水具有硫酸盐侵蚀性。因此，各隧道工点应对隧道地下水进行试验检测，并应对施工用水进行试验检测，保证施工用水符合混凝土工程施工规定规定。当地下水具有侵蚀性时，应根据侵蚀类型、侵蚀程度采用满足对应规定日勺耐腐蚀喷射混凝土、耐腐蚀混凝土和锚杆用耐腐蚀砂浆。2.3 ,超前支护(1)超前小导管小导管为外径42Innb长度1=3m,前端呈尖锥状，尾部焊加劲箍，管壁四面按15CnI间距梅花形、钻设68mm压浆孔。小

4、导管注浆用于IV、V级围岩地段，在隧道拱部8657,58范围内设置，以加固围岩。施工中小管棚外插角为36，环向间距均为40Cnb搭接长度不少于1米。超前管棚以紧靠开挖面的钢架为支点，打入管棚后注浆，形成管棚支护环。管棚采用水泥砂浆灌注，其配合比现场决定，注浆压力不不不不大于2Mpa,孔口设止浆塞；管棚尾端须焊接于钢架腹部，以增强共同支护作用。(2)25超前锚杆超前锚杆杆体采用25中空注浆锚杆，长度1=3.5m,用于IV、V级围岩地段，在隧道拱部865758范围内设置，以加固围岩。施工中超前锚杆外插角为36，环向间距均为40cm,搭接长度不少于1米，以紧靠开挖面的钢架为支点打入。2.4 ,系统锚

5、杆锚杆采用全长粘结型锚杆，直径22（或25）,砂浆强度等级不低于M20,锚杆尾部均应设置垫板，垫板尺寸宜为15On11nXI50mX6;水泥砂浆粘结剂采用42.5MPa新鲜硅酸盐水泥，砂径不不不大于2.5毫米，并掺加0.51%FDN早强减水剂，5%氧化镁膨胀剂；砂浆配合系统锚杆设计参数表比为水泥比砂：1:1水灰比：0.380.45；注浆砂浆锚杆规定注浆后40分钟锚杆锚固力不不不不大于50KNo2.5,锁脚锚杆围岩级别锚杆设置部位锚杆参数间距d（m）长度（m）II级拱部1.52.5In级拱墙1.23IV级（硬质岩）拱墙13IV级（软质岩）拱墙13IV级加强拱墙13V级拱墙0.83.5V级加强拱墙

6、0.83.5为防止初期支护拱脚下沉，钢筋网设计参数表每棉钢架接头部位均应设置定位锚杆，杆长与对应围岩类别匹配，定位锚杆运用系统锚杆，故不在另计数量。26钢筋网围岩级别钢筋网设置部位网格间距c（cm）钢筋规格纵筋环筋IH级拱墙252588IV级（硬质岩）拱墙2525688IV级（软质岩）拱墙252588IV级加强拱墙2525688V级拱墙252588V级加强拱墙卬.皿日么加况?公峪建88隧道挂网采用小8钢筋网（25X25Cm网格），和系统锚杆焊接牢固，钢筋网保护层不不大于3cmo2.7,拱架本工程隧道拱架设计为钢筋格钢架，围岩级别格栅钢架设置部位间距（m）IV级（软质岩）全环1IV级加强全环1V

7、级全环0.8V级加强全环0.8主筋采用20MnSi22钢筋，构造筋采用Q235612、。8钢筋；钢架与钢架之间连接筋环向间距为In1采用20MnSi22钢筋，钢架与纵向连接筋尾部采用焊接连接,焊接接头处焊缝hf=10mm;钢架节点采用M2065螺栓连接。3 .隧道洞身开挖施工工艺流程3.1 .隧道开挖作业应遵照下列规定(1)合理确定开挖环节和循环进尺，保持各开挖工序互相衔接，均衡施工；(2)开挖断面尺寸应符合设计规定；(3)爆破后，对开挖面和未衬砌地段应进行检查，对也许出现的险情，应采用措施及时处理；(4)开挖作业不得损坏支护、衬砌和设备，并应保护好量测用的测点；(5)做好地质构造日勺查对和描

8、述，地质变化处和重要地段，应有照片记录。3211、III级围岩隧道开挖措施(1)全断面光面爆破作业本工程隧道II、III级围岩可采用全断面光面爆破掘进开挖,初期支护采用锚杆+(钢筋网)+喷射混凝土联合支护，应在隧道开挖后及时进行，以防止围岩松弛冒落，发生意外事故。隧底为软质岩地段,应预留进行二次开挖,开挖后应及时进行仰拱和填充混凝土施工，防止基底软化,导致超挖现象。采用全断面光面爆破作业应遵照下列施工工艺要点：放样布眼人工钻眼前，测量人员要用红油漆精确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。炮眼布置通过试验确定，动工前，根据以往经验和工程地质状况对炮眼进行设计，掏槽炮眼采

9、用楔形掏槽，周围眼炮眼间距为30-50cm,外插角为3。，底眼下插角为4。，辅助眼间距为80-90cmo施工过程中根据围岩变化、起爆率、残留炮孔痕迹保留率、围岩破损程度等爆破效果合适调整炮眼布置设计。定位开眼钻孔时，钻杆要与隧洞轴线要保持平行，按炮眼布置图对的钻孔。对于掏槽眼和周围眼的钻眼精度规定比其他眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。人工钻眼一一运用自制日勺操作平台施工，钻工要首先熟悉炮眼布置图，纯熟地操纵凿岩机械，尤其是钻周围眼，一定要有丰富经验的老钻工司钻，有专人指挥，以保证周围眼有精确的外插角，尽量使两茬炮交界处台阶不不不大于15cmo同步，根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度

10、调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和不不不大于炮眼直径日勺高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不不不不大于20cm。联结起爆网路起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和精确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相似；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端IoCm以上处。网路联好后，要有专人负责检查。瞎炮的处理发现瞎炮，首先查明原因。假如是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分，重新连接导爆管即可；但此时的接头尽量靠近炮

11、眼。如因孔内导爆管损坏或其自身存在问题导致瞎炮，参照GB6722-86有关条款处理。质量检查原则超欠挖：爆破后日勺围岩面应圆顺平整无欠挖，超挖量控制在设计和规范规定的范围以内。超欠挖检测采用隧洞断面测量仪进行。超挖部分采用衬砌同标号混凝土回填。残留炮孔痕迹保留率应不不大于80%。对围岩的破坏程度：爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝，也不应有浮石，炮眼运用率应不不大于90%o爆破参数调整根据检测的状况适时调整爆破参数，为下一循环光面爆破提供理想的参数。(2)台阶法隧道开挖采用台阶法组织施工，详见附图1：n、HI级围岩台阶法施工工序示意图。II-HI级围岩台阶法施工工序横断面图1II、HI级围岩台

12、阶法施工工序示意图A开挖措施规定（III级围岩）a台阶法施工上下台阶之间距离，应能满足机具正常作业，并减少翻硅工作量；当顶部围岩破碎，施工支护需紧跟时，可合适延长台阶长度，减少施工干扰。b仰拱开挖采用半幅开挖应符合下列规定：挖至设计规定深度，底面平顺，清除渣物；排净积水，做好排水设施；隧道底两隅预侧墙连接处应平顺开挖，防止引起应力集中，仰拱部开挖时，应采用措施保证洞内临时交畅通通。c隧道仰拱及填充混凝土按照投标承诺采用全断面施工,在部开挖后应及时进行。因此,应做好临时栈桥,保证洞内车辆通行需要。B超欠挖控制规定应严格控制欠挖。拱、墙脚以上1米内断面严禁欠挖。应尽量减少超挖。Ir1I1类围岩容许

13、超挖值：拱部平均IOCIn,最大15cm；边墙、仰拱、隧底平均IOcmoC施工工序a爆破开挖部，施作部周围初期支护。b开挖部35米距离后，爆破开挖部;施作部周围初期支护。C开挖部一段距离，满足爆破作业混凝土质点震动安全距离，以及无轨运送装喳作业规定距离后,爆破开挖部，及时施作仰拱和隧底填充硅。d根据监控量测成果分析，待初期支护收敛后，运用衬砌模板台车一次施作拱墙衬砌。3.3.IV、V级围岩隧道开挖措施(1)微台阶法采用微台阶法开挖IV、V级围岩，第一种台阶为隧道106。1536”拱部范围；进行第二个台阶开挖后,使隧道开挖总开挖高度抵达6.5叱下断面分左右导坑开挖。详见图2：IV、V级围岩微台阶

14、施工工序示意图。图2IV、V级围岩微台阶法施工工序示意图A施工工序a爆破开挖部，施作部周围初期支护。b开挖部35米后,爆破开挖部;施作部周围初期支护。隧道洞口段及围岩构造松散地段，部宜采用左右错开23米开挖,形成跳槽马口开挖施工措施，以防止拱部下沉。C开挖部一段距离，爆破开挖部，及时施作隧底初期支护。d开挖部队“5米后,爆破开挖部，及时施作隧底初期支护。e形成隧底支护闭合环1015米后，进行仰拱及填充於施工。f根据监控量测成果分析，待初期支护收敛后，运用衬砌模板台车一次施作拱墙衬砌。B开挖措施规定IV、V级围岩开挖除应符合II、In级围岩开挖措施规定外，尚应遵照如下规定：a边墙马口的跳槽开挖，

15、一般应错开施工；宜采用长短相结合，减少跳槽次数，首轮马长度不合适不不大于2米。首轮马口的中心宜选在拱圈接缝处，并应注意岩层倾斜和稳定状况，防止顺蹭坍塌。回头马口开挖必须待相邻边墙分口24小时后进行。b隧道洞口段应在完毕部开挖支护后，应及时进行部开挖支护，使洞口段初期支护及早形成支护闭合环，以防止洞口段因残坡积破碎围岩、浅埋等原因而引起支护构造不能收敛抵达稳定，甚至导致隧道洞口段失稳。C根据围岩量测，隧道IV、V级围岩在上断面开挖支护一周后，初期支护变形不收敛，围岩变形不趋于稳定，应停止掌子面掘进开挖，进行部开挖支护,使初期支护形成支护闭合环。中壁(CD)法本工程隧道开挖跨度较大，最大达14米。若隧道开挖掘进采用微台阶法不能保证顺利组织施工，且安全