1、新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段第标段双侧壁导坑法开挖作业指导书编 制 人： 审 核 人：技术负责人：单位负责人：中铁五局武广客运专线 XXTJIV 标项目经理部工程部二 00六年十月 湖南郴州新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 1 -目 录一、施工准备 2二、开挖 32.1 施工工艺 32.2 开挖方法 52.3 支护 102.4 监控量测 .102.5 超前地质预测预报 10三、质量控制 11四、主要机械设备 12五、劳动力组织 12六、 安全、环保水保措施 136.1 安全措施
2、 136.2 环保水保措施 .14新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 2 -双侧壁 导坑法开挖作业指导书一、施工准备（1）施工 测 量放 样 。开挖前 应 将控制开挖的中 线 、水平引至开挖部位掌子面，确定开挖 轮 廓。需爆破的 应 根据 钻 爆 设计 布置好炮眼。（2）钻 爆 设计 。岩石隧道开挖前， 应 根据工程地 质 条件、开挖断面、开挖方法、掘 进 循 环进 尺、 钻 眼机具和爆破材料等 进 行 钻 爆 设计 。其内容 为 ：炮眼的布置、数目、深度和角度，装 药 量和装 药结 构，起
3、爆方法和爆破 顺 序， 凿 岩机的台数安排等。 设计图应 包括：炮眼布置 图 、周 边 眼装 药结 构 图 、钻 爆参数表、主要技 术经济 指 标 及必要的 说 明（ 见 爆破 设计 ）。（3）根据施工 设计图 及定型 图绘 制开挖施工草 图 。施工草 图 上的中 线 、水平控制 桩应 与 现场 放 样桩 点相 对应 。隧道施工 为 避免侵限，一般需将 净 空放大 5cm，所以在 绘 制开挖草 图时 也 应 将开挖 轮 廓尺寸放大 5cm（底部不再放大）。而且 还 要根据 实际 ，结 合 规 范要求， 预 留初期支 护变 形量 10 15cm，即开挖 轮 廓 线还 要放大 10 15 cm。（
4、4）开挖作 业 照明安装， 钻 眼机具到位，高 压风 水管的 连 接。（5）做好洞内、外排水系统，保证排水畅通。（6）规划弃碴场位置，布设出碴路线，出碴设备准备。新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 3 -二、开挖采用双侧壁导坑法施工，将大断面隧道分割成三半，六部到八部分别施工（见施工工艺）。先施工一侧，将隧道跨度减小，同时分割后的隧道采用台阶法施工。2.1 施工工艺2.1.1施工工艺流程（见下页）2.1.2双侧壁导坑法施工横、纵断面示意图如下：横断面 临C临A临B56123487临18cmI
5、,0.2临.,L=543临D临R50R3新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 4 -仰 拱 及 填 充 二 次 衬 砌喷 射 混 凝 土纵断面(1)施工工序如下：1、利用洞口导向措施或洞身上一循环架立的钢架施作隧道洞身，侧壁导坑纵向超前支护。2、开挖 部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷8cm厚混凝土封闭。3、施作 部 导坑周边的初期支护和临时支护，既初喷4cm厚混凝土，架立钢架（包括导坑的临时钢架及横撑），并根据需要设置锁脚锚杆。4、钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。5、开挖 部，同时，每循
6、环进尺一次，掌子面喷8cm厚混凝土封闭。6、施作 部 导坑周边的初期支护和临时支护，既初喷4cm厚混凝土，架立钢架（包括导坑的临时钢架）。7、钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。8、开挖 部并施作 导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同1。9、开挖 部并施作 导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同2。新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 5 -10、开挖部， 喷8cm厚混凝土封闭掌子面（下一循环拱部超前支护掌子面处）。11、拱部初喷4cm厚混凝土，架立拱部钢架，钻设径向锚杆后复喷混凝土
7、至设计厚度。12、开挖部， 喷8cm厚混凝土封闭掌子面（下一循环拱部超前支护掌子面处）。13、拱部初喷4cm厚混凝土，架立拱部钢架，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。14、两台阶法施工第、 部。15、喷8cm厚混凝土封闭掌子面。16、导坑底部初喷4cm厚混凝土封闭，安设钢架封闭成环，复喷混凝土至设计厚度。17、逐步拆除临时钢架，灌注 部临时仰拱。18、灌注隧底填充。19、根据监控量测结果分析，待变形收敛后或根据需要，利用衬砌模板台车一次性灌注二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。2.2 开挖方法2.2.1土质隧道开挖双侧壁导坑法开挖主要适用于双线隧道级围岩洞口段和偏压、浅埋隧道开挖。在开挖过程中要根
8、据实际围岩地质情况，合理选择开挖方法。 土质 隧道一般不需要 进 行爆破，可用 风镐 开挖，先大至开挖成型，后 进 行修整达到 设计开挖 轮 廓。因土 质 隧道 围 岩 较 差，在开挖 过 程中容易出 现 掉 块 ，过 早开挖 设计轮 廓会新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 6 -出 现 因掉 块 造成超挖。2.2.2石 质 隧道开挖2.2.2.1 爆破 设计双 侧 壁 导 坑法开挖石 质围 岩隧道采用光面爆破或 预 裂爆破。光面爆破和 预 裂爆破参数 应 通 过 爆破成 缝试验 方法确定
9、(见 指南附 录 B 成 缝 爆破 试验 )。当无 试验 条件 时 ，有关参数采用指南表 6.3.6-1和表 6.3.6-2选用。2.2.2.2 钻 孔钻 眼前先 检查 开挖断面中 线 、水平和断面 轮 廓以及炮眼布置与 设计相符后再 进 行 钻 眼。 钻 眼采用人工作 业 台架上用气腿式 风钻钻 眼或者采用作 业 台 车 上 钻 眼。 钻 眼 应 从上往下 进 行，避免在 钻 眼 过 程中掉下的石 碴堵塞已 钻 好的孔眼。炮眼 钻 好后用高 压风进 行清孔以及按炮眼布置 图进行 检查 并作好 记录 。不符合要求的炮眼 应 重 钻 ，经检查 合格后方可装 药 爆破。2.2.2.3装 药 爆破药
10、 卷在洞外 专 用加工房 进 行加工好后再 进 洞使用，按照爆破 设计图 正确装 药 及连 接，装 药 及 连 接完后 检查 一遍确 认 与 设计 相符后 进 行爆破。特 别 是采用 导 爆素 连线 的， 连线 方向一定要与 设计 相符， 为 了保 证连线 的 质 量，可采用双向 连线 。爆破前将 钻 眼机具 设备 、风 水 软 管、作 业 照明 电 灯及 电线 撤离工作面（ 电 力起爆的 电 灯、 电线 在装 药 前撤离改用 矿 灯作 业 ）。进 行爆破 时 所有人 员应 撤至安全地点。新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客
11、运专线 XXTJ标项目经理部 - 7 -1010双 侧 壁 导 坑 法 开 挖 炮 眼 布 置 图三 中 空 直 眼 掏 槽 眼 布 置 详 图说 明 ：1、 本 图 尺 寸 以 厘 米 计 。2、 本 钻 爆 设 计 适 用 于 客 运 专 线 双 线隧 道 围 岩 偏 压 段 。3、 炮 眼 旁 数 字 表 示 雷 管 段 数 。4、 双 侧 壁 导 坑 采 用 直 眼 掏 槽 层 状 布置 ； 中 部 上 台 阶 采 用 直 眼 掏 槽 环 状布 置 。5、 本 设 计 钻 爆 参 数 为 经 验 参 数 ， 施工 时 要 根 据 实 际 围 岩 情 况 ， 做 工 艺试 验 ， 做 适
12、 当 调 整 。9 77810102101 110 6056090 70892361356103 904903904 903103 10 10103103 102451748 484510451045177014453 71101010858510101019890103 101088701410 107 7710108585810 9103103 14545801045101088 90新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 8 -级围岩双侧壁开挖光面爆破参数表炮 眼 装 药 量炮 眼 数 雷
13、 管 段 数炮 眼 深度 药 卷 量 装 药 量 合 计 药 量序 号 炮 眼 分类个 段 cm 卷 /孔 Kg/孔 Kg1 1 1 120 3.5 0.7 0.72 1 3 120 3.5 0.7 0.73 4 4 120 3.5 0.7 2.84 5 5 120 3 0.6 3.05掏 槽眼4 6 120 3 0.6 2.46扩 槽眼267、8、9、10、11120 4 0.8 20.87内 圈眼15 11 120 2 0.4 6.08侧壁导坑周 边眼53 13 120 1 0.2 10.6小 计 1132 120 472=941 1 1 120 3.5 0.7 0.72 1 3 120
14、3.5 0.7 0.73 4 4 120 3.5 0.7 2.84中 部上 台 阶掏 槽眼5 5 120 3 0.6 3.0新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 9 -5 4 6 120 3 0.6 2.46扩 槽眼37 7、8、9、10 120 4 0.8 13.67内 圈眼18 11 120 2 0.4 11.28周 边眼34 13 120 1 0.2 6.89底 板眼5 10 120 2 0.4 2.0小 计 103 43.21掘 进眼27 1、2、3、4、5、6 120 2.5 0.5
15、 13.52中 部 下 台阶 周 边眼6 7 120 1 0.2 1.2小 计 33 14.7合 计 362 151.9循 环 设 计 进 尺 ：1.2m 总 钻 孔 量 :434.4m 开 挖 量 :185.16m3 炸 药 单 耗 :0.82kg/m32.2.3 装碴运输双 侧 壁 导 坑法开挖断面各分部断面 较 小，无法采用大型机械出 碴 ，且 该 段隧道较 短，均采用无 轨 运 输 。 、 、 部开挖断面小，采用挖掘机翻 碴 。 部采用装 载 机装12 3 4新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目
16、经理部 - 10 -碴 ，自卸汽 车 出 碴 ，运 输 至指定弃 碴场倾 倒。2.3 支护支 护 参数要根据 设计围 岩支 护类 型确定。双 侧 壁 导 坑法开挖支 护类 型，根据性质 、用途可分 为 两种：一、初期支 护 ；二、 临时 支 护 。不管是 临时 支 护还 是永久性初期支 护 ，在隧道开挖成型后都要及 时 施作，防止由于隧道 围 岩有很大 变 形而影响隧道结 构安全 。临时 支 护 在中部下台 阶 开挖，仰拱施工前拆除。2.4 监控量测隧道开挖成型后要及 时 埋 设监 控量 测 点， 进 行 监 控量 测 工作。 监 控量 测 点的初始 读书 要在 12小 时 内 获 取，最 迟
17、 不超 过 24小 时 。监 控量 测 数据要及 时 分析整理 ，根据 监 控量 测 反 馈 信息，合理指 导 施工。 为预 留 变 形量、支 护 参数的 调 整，施工方法的改 变 提供技 术 依据。 监 控量 测 方案 见 “监 控量 测 施工作 业 指 导书 ”。2.5 超前地质预测预报双 侧 壁 导 坑法开挖使用与 围 岩 较 差的大跨度隧道，因此在施工 过 程中要做好超前地 质预测预报 工作，根据隧道的 实际 地 质 情况 编 制超前地 质预测预报 方案，根据方案隧道开挖面前方 进 行必要的超前地 质预测预报 。有效 预 防重大地 质 灾害事故的发 生。 详见 “超前地 质预测预报 作
18、 业 指 导书 ”。新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 11 -三、质量控制采用双侧壁导坑法开挖，由于开挖步骤比较多，因此工序比较复杂，必须合理安排工序，才能保证施工规范、有序进行，从而保证施工进度。双侧壁导坑法施工时，应沿一侧分一步或两步进行，每开挖一步均应及时施作喷锚支护、安设钢架、施作中隔墙，底部应设临时仰拱，中隔墙分部联结而成，之后施工另一侧，开挖、支护与先开挖的一侧相同。各部分开挖时，钢架设计加工应与开挖轮廓吻合，支护尽量圆顺，从而减小应力集中，地质很差时左右侧上部开挖施应考虑预留
19、核心土切环开挖。双侧壁导坑的开挖高度及宽度要根据现场实际情况确定，现场可根据设备、地质 等情况适当调整。但最大宽不得大于隧道断面宽度的1/3。后一侧开挖后，初期支护应及时封闭、闭合，可以考虑在底部施作临时仰拱。左、右两侧导坑纵向间距，应拉开一定距离，一般为2030米。且和仰拱不能拉得太远，应保持在60米以下。中隔壁临时支护应设置成弧型，厚度为50cm左右。中隔壁临时支护在施工仰拱时拆除。由于客运专线隧道新的设计要求仰拱必须超前施工，本工序安排上也是按此要求实施的，即导坑下部开挖时，应一次将仰拱部分也开挖到位，仰拱开挖后不能露置，按设计要求及时施工仰拱初期支护，确保支护体系闭合，这对大跨度软岩隧
20、道施工时非常重要的，只有这样才能保证初期支护的整体效果，形成有效的承载圈，从而保证隧道的施工安全。新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 12 -施工中特别注意施工用水和隧道渗水的排放。由于工序多，施工用水和隧道渗水容易在边墙处汇集，浸泡拱脚基础， 使其变软，从而造成初期支护和围岩的整体下沉。中隔壁临时支护的作用在于分隔隧道、形成支柱，从而“ 减小”开挖断面，减小隧道断面效应，同时传递荷载，因此在施工中爆破必须注意药量控制，不能对中隔壁临时支护造成很大破坏，同时注意加强中隔壁的支护质量，确保其支
21、撑强度，从而保证使用本工艺施工成功。四、主要机械设备气腿式风钻、空压机、电焊机、切割机、混凝土搅拌机、锚杆注浆机、砂浆搅拌机、双液压浆机、氧割设备、装 载机、挖掘机、自卸汽车、混凝土罐车、湿喷机。五、劳动力组织现场管理 1 人、技术 2 人、施工员 3 人；安全 1 人，质量 1 人；开挖作业人员：32 人 ，支护 25 人，钢筋网及钢拱架加工 5 人，司机 5 人，其他人员23 人。新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 13 -六、 安全、环保水保措施6.1 安全措施（1）洞内需设置通风系统
22、，如果洞内有害气体超标，施工人员禁止入洞。（2）爆破作业时，要有专人指挥。所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。（3）对软弱破碎，不稳定围岩实施多钻眼，少装药，短进尺，多循环，强支护，早封 闭的原则，以减少对围岩的扰动。（4）开挖成型后要及时进行初喷混凝土封闭开挖面，防止围岩风化。初期支护和临时支护要及时施作，控制围岩的初期变形量，提高隧道围岩的自稳能力。（5）严格按照机械设备的操作规程合理使用施工机械。对各种机械设备要定期进行检查，保证机械设备在正常状况下工作。（6）规范施工用电管理。要做到“一机、一闸、一保护”，进洞电缆都要采用绝缘电缆线架空进洞。（7）要保证工作区的照明亮
23、度满足施工规范要求。新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 14 -6.2 环保水保措施（1）临时设施建设尽量少占或绕避良田、林地，保护好原有树木及地表植被。临时 用地范围的耕地采取措施复耕。（）洞口边仰坡开挖时，尽量减少由于开挖对原有植被的破坏。工程施工过程中，要及时对开挖边仰坡进行防护，防止边仰坡产生塌方、滑坡以及被雨水冲刷。（）洞口开挖应避开雨季施工，减少洞口边坡受雨水冲刷影响的可能性。（）弃碴场的位置选择要尽量避开大的冲沟以及下游有良田或村庄。防止在雨水季节形成泥石流，对下游的良田、村庄
24、造成灾害。（）弃土场要先挡护后弃碴，防止泥沙冲刷污染农田、河流。（）洞内外施工场地修筑临时排水设施保证排水畅通。工地废水排放前先经沉淀池沉淀，并采取必要的净化措施处理达标后方可排放。有害物质定点存放并按照有关规定处理。（）洞内爆破后要进行洒水除尘或采取必要的设备除尘，严格控制洞内空气中微小颗粒的含量符合有关规定要求。（）运输可能产生粉尘的车辆配备挡板及棚布，防止粉尘飞扬，减少对生产人员和当地居民造成危害，必要时对运输道路进行洒水。（）施工完毕后要对弃碴场进行平整，并在其上覆盖厚度为50cm 的耕植土复耕。可采取喷播植草或人工造林的方式进行。新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段站前工程第标段第七单元 隧道施工作业指导书中铁五局(集团) 武广客运专线 XXTJ标项目经理部 - 15 -（）工程全部完工后及时清理施工现场垃圾，做到文明退场。
