隧道洞身开挖作业指导书.doc

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1、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:①51°∠77°,裂隙面较平直，多呈闭合状，局部张开0.5~3mm，泥质填充，延伸约0.5~1.5m,发育间距2~3条/m，结合

2、程度一般；②148°∠81°,裂面较平直，张开1~4mm，无充填或部分泥质充填，延伸约1~2m，发育间距2~3条/m，结合程度一般。出口端岩体中发育有两种裂隙：①210°∠75,裂面较平直，多呈闭合状，局部张开0.5~2mm，泥质填充，延伸约1~2m,发育间距2~3条/m，结合程度一般；②294°∠80°,裂面较平直，张开0.5~3mm，局部泥质充填，延伸约0.5~1.5m，发育间距2~3条/m，结合程度一般。三.洞身开挖（一）、工艺原理和特点-10-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

3、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

4、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：  ⑴以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；  ⑵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；  ⑶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；  ⑷仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；  ⑸-10-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；⑹完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱

5、墙脚基础。（三）、施工工艺流程隧道Ⅴ级围岩深埋和Ⅳ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-10-图1三台阶七步开挖法工艺流程图（

6、四）、施工工艺说明三台阶七步开挖法施工步骤如下：隧道Ⅳ级围岩地段三台阶七步法施工步骤如“图2～4”所示，施工立体效果图如图5所示。-10-图2～4隧道Ⅳ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；-10-图3隧道三台阶七步开挖法施工纵断面示意图-10-b.弱爆破开挖①部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷5cm厚砼封闭；c.分部施作①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①部一段距离

7、后，弱爆破左右交错开挖②、③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③部一段距离后，弱爆破左右交错开挖④、⑤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⑥部。第五步：a.开挖⑦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Ⅷ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

8、敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑Ⅸ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-10-5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-10-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