隧道开挖作业指导书(范本).docx

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1、第一章 隧道开挖施工作业指导书1. 适用范围（ 要求：明确施工作业指导书适用工程类别、地质、环境等作业条件。对 特殊地质等条件有不适合情况时，应予说明。）用于中水路桥京沈客专 JSLNTJ-9 标段隧道工程开挖施工。见：适用范围应分为：洞口工程开挖和洞身开挖。扣摸明洞除外应说明2. 作业准备（要求：说明作业开始应具备的条件和应完成的工作， 包括技术准备 （主 要指技术交底和设计文件）、人员配备（架子队、工班组）、机械设备及工器具配备、 材料、试验等。）意见：应参照施工技术指南、施工安全技术规程、设计文件、施工要求。.1 内业技术准备开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图

2、纸，澄清有关技 术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进 行技术交底，对参加施工作业人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。.2 外业技术准备备足够数量的挖掘机、轮式装载机、自卸汽车、空压机等施工机械，安装电缆、风水管 等管线，完善施工设施。配备足够数量的作业人员。根据客运专线大断面的特点，每工 班开挖作业人员不宜少于 20 人。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足施工人员进 场生活、办公需要。3. 技术要求 （要求： 明确工程类别和项目应达到的技术指标、相应的技术标准。）见： 应参照设计文件和施工技术指南。 照“新奥法”原理组织施工，隧道开挖施工方法

3、应根据工程地质和水文地质条件，开挖 断面大小、 衬砌类型、隧道长度、围岩埋深、工期要求及环境制约等因素综合研究确定。对地质条件变化比较大的隧道选用的施工方法应有较大的适应性，当需要变换施工方法 时，以工序转换简单和较小影响施工进度为原则，一般不宜频繁变换施工工法。京沈客 专 JSLNTJ-9 标所采用的开挖方法主要有三台阶七步开挖法、三台阶临时横撑法、三台阶 法。照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配 合装载机自上而下分层施工 , 大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段（台阶）

4、 防护一段（台阶）。洞口明洞采用明挖法施工， 开挖至明暗分界线后， 先施作护拱混凝土， 然后施作暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，再进入暗洞施工，待明洞混凝土达 到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况采取相应的施工方 法；施工通风采用管道压入式通风。在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超 前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支 护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。4施工方法及工艺流程 （要求： 说明分部工程、分项工程的内部施工段落划分， 各组成部分的作业程序和先后顺序。）意见：应参照设计文件和施工技术指南。.1 三台阶法

5、 台阶法施工工艺流程见图 1-1 、图 1-2、图 1-3图 1-1 三台阶法施工流程图图1-2 三台阶法横断面拱部超前支护初期支护图 1-3 三台阶开挖纵断面图台阶法施工工序说明1）开挖 1 部台阶，同时每循环进尺一次，均应做好超前支护。2）施作 1部洞身的初期支护， 即初喷 4cm后混凝土，架立钢架，并设置锁角锚杆 （管）。3）钻设系统锚杆后复喷至混凝土设计厚度。4）上台阶施工至适当距离后，开挖 2 部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护。5）中台阶施工至适当距离后，开挖 3 部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护。6）开挖仰拱，及时封闭初期支护，浇筑仰拱及填充。7）利用衬砌模板台车一

6、次性浇筑拱墙衬砌。台阶法施工要求1）隧道施工应坚持“弱爆破或不爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。2）如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。3）各步台阶一次开挖长度宜根据围岩条件和初期支护钢架间距确定，不得超过1.5m。4）隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环， IV、V 级围岩仰拱封闭位置不大于 35m， 且黄土地段不大于 25m；5）二衬需及时施作，二衬距掌子面距离： IV 级围岩不大于 90m， V级围岩不大于 70m； 6）2 部和 3 部开挖和初支施作，左右两侧应分部进行，避免后续开挖导致初支落空 7）施工中，应按有关规范及标准图的要求

7、，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结 构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。.2 三台阶七步法台阶七步法施工工艺流程见图 1-8、图 1-9、图 1-10 、图 1-11 。图 1-8 三台阶七步法施工流程图图 1-9 三台阶七步法横断面图1-10 三台阶七步开挖法工序纵断面图1-11 三台阶七步开挖法工序平面图台阶七步开挖工法工序说明. 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护； b. 开挖部，同时，每循环进尺 一次，掌子面喷 5cm 厚砼封闭； c. 分部施作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

8、。 二步：. 在滞后于部 35m，左右交错开挖、部；开挖长度为 23m。. 喷 5cm厚砼封闭掌子面；. 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。三步：. 在滞后于部 23m，左右交错开挖、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； 四步：分台阶开挖部。五步：. 开挖部； b. 隧底周边部分初喷 4cm 厚砼，施作钢架； c. 复喷砼至设计厚度六步：灌筑部仰拱及隧底填充 （ 仰拱及隧底填充应分次施作 ）七步：根据监控量测结果分析， 待初期支护收敛后， 利用衬砌模板台车一次性浇 筑部衬砌

9、 （ 拱墙衬砌一次施作 ） 。台阶七步法施工注意事项1）开挖应以机械加人工开挖，预留保护层采用人工开挖，保护层的厚度必要时 辅以弱爆破，各分部平行作业，平行施作初期支护， 各分部初期支护应衔接紧密， 及时封闭成环。2）仰拱应紧跟下台阶施作，及时闭合成稳固的支护体系3）施工过程中应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。4）应完善洞内的临时防排水措施，防止地下水侵泡拱脚基础。5）上、中、下台阶预留核心土开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。6）各分部开挖宽度台阶高度可根据施工工具、人员等安排适当调整。7）钢架临时墙角应设锁脚钢管，以确保钢架基础稳定。8）开挖

10、进尺应根据初支钢架间距确定， V级围岩不超过 1 榀钢架间距，预留核 心土的长度在 35m为宜。9）喷射砼达到设计强度的 70%后再进行下一步的开挖.3 三台阶临时横撑法 工工艺流程见图 1-12、图 1-13 、图 1-14 、图 1-15。 台阶临时横撑法施工工序说明：开挖 1 部台阶，同时每循环进尺一次，每次一榀钢架，开挖前做好超前支护。施作 1部洞身的初期支护，即初喷 4cm后混凝土，架立钢架，并设置锁角锚杆（管） 钻设系统锚杆后复喷至混凝土设计厚度，同时施做第一道临时横撑。上台阶施工 3-5 米后，开挖 2 部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护，及 时施做第二道临时横撑。图 1-

11、12 三台阶临时横撑法施工工序说明图 1-13 三台阶临时横撑法横断面图喷混凝土 拱部超前支护图 1-14 三台阶临时横撑法工序纵断面图中台阶施工 3-5 米后，开挖 3 部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护。下台阶开挖 3-5 米后，开挖仰拱，并及时封闭初期支护，浇筑仰拱及填充，然后 拆除临时横撑。拱墙一 隧底次衬砌 填充 边墙基座 初期支护之喷混凝土42V VI1VIIV VI35635图 1-15 三台阶临时横撑法工序平面图待填充施工约 30 米后，根据围岩变形稳定情况，利用衬砌模板台车一次性浇筑 拱墙衬砌。三台阶临时横撑施工注意事项：隧道施工应坚持 “弱爆破或不爆破、 短进尺、强支

12、护、早封闭、勤量测”的原则。结合上一循环的钢架施作超前支护等辅助施工措施，施作完毕后，再开挖。图中台阶长度，各部之间距离可根据现场施工组织安排，在满足相关规范要求 且监控量测能保证结构稳定的前提下适当调整。上台阶每循环开挖进尺 V级围岩不大于 1榀钢架间距， IV 级围岩不大于 2榀型 钢间距；边墙每循环进尺不大于 2 榀型钢间距；仰拱开挖前必须完成钢架锁角锚 杆，每循环开挖进尺不大于 3m。隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环， IV 、V 级围岩仰拱封闭位置距掌 子面距离不大于 30m，黄土地段不大于 25m；二衬需及时施作，二衬距掌子面距离：IV 级围岩不大于 90m，V级围岩不大于

13、70m；2 部和 3 部开挖和初支施作时，左右两侧应分部进行，避免后续开挖后导致初 支落空。施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析 洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。临时支撑钢架采用 I18 轻型工字钢，钢架间距结合主洞身钢架间距，每 2 榀设 置 1 处。临时钢架与洞身钢架以螺栓连接， 洞身钢架架设后在相应位置焊接连接 钢板并预置螺栓， 以便临时钢架的连接， 连接钢板尺寸根据各接头相应调整， 接 头处焊缝高度应严格按照钢结构要求进行，焊缝高度不小于6mm。.4 施工要求口工程尽量避免在雨季施工， 隧道进洞前做好地表的排水系统， 应按设

14、计要求完 成洞口防护及超前支护措施的前提下，方可开始正洞的施工，严禁“大开大挖” 进洞，严防形成不稳定的高陡边坡；口边仰坡应自上而下分层开挖、 分层防护，打不过洞口在高陡边坡或不良地质时， 应采取稳定边仰坡的措施后方可进行下一步的开挖；弱围岩隧道应严格控制进尺， 上台阶每循环开挖进尺 V级围岩不得大于 1 榀型钢 间距，IV 级不得大于 2 榀型钢的间距； IV 、V级围岩边墙每循环开挖进尺不大于 2 榀型钢间距；、下台阶应左右错开施工， 且下部断面应在上部断面喷射混凝土达到一定强度后 进行；道开挖后应首先进行初喷，并及时复喷混凝土至设计厚度，强度满足设计要求；架在初喷后及时架设，并按设计要求

15、进行连接；道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环， IV 、V级围岩仰拱封闭位置不大于 35m， 且黄土地段不大于 25m；衬需及时施作， 二衬距掌子面距离： IV 级围岩不大于 90m，V 级围岩不大于 70m；质隧道在开挖过程中， 尽量减少使用挖掘机对隧道边沿的开挖， 应采用人工风镐 对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉块现象。拱脚、墙 角应预留 60 70cm人工开挖，严禁超挖。土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。开挖 完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。5. 未编制，施工要求（要求： 分解说明作业方法、采取的相关措施，需要控制 的内容和参数。 ）见： 应参照施

16、工技术指南、施工质量验收标准、施工安全规程、设计文件6劳动组织 （要求： 说明建设项目的劳动力组织方式，完成施工项目需要的人员构 成、数量、使用安排和作业指标。 ）见：应根据设计工期、相应的工程量、工序安排等组织。动力组织方式：采用架子队组织模式。个隧道开挖工班配备开挖和出碴工人各 1 人，技术员 2人，爆破员 2 名，专职质 量员 1 名、专职安全员 1 名，均为施工企业正式职工 ,其他根据需要配备劳务工 , 配备比例不大于 1（正式职工）：10（劳务工）。7材料要求 （要求： 说明完成施工项目的材料种类、型号、数量和使用计 划、相关技术要求。）意见：应根据试验要求、施工质量验收标准、设计要

17、求编制。工用水的水质应符合工程用水标准。据设计要求加工合格的临时钢支撑。8. 设备机具配置 （要求： 说明施工项目需要的设备、机具的型号、性能和数 量。）意见： 应根据设计工期、实际地质情况、工序要求等配置。械设备应结合隧道开挖方法、 工期要求进行合理配置。 配套的生产能力应为均衡 施工能力的 1.2 1.5 倍。道单口施工，根据开挖方法配置 1 台大型挖掘机或 2台小型挖掘机平行作业， 另 备 1 台装载机进行装碴施工，大型自卸汽车不宜少于 4 辆， 20m3/min 空压机一 般不应少于 3台（黄土隧道不宜少于 2 台）。9质量控制及检验 （要求： 明确施工项目的质量标准、控制要点、检查方

18、 法、验收程序及指标。 ）意见： 应参照设计文件、施工质量验收标准.1 质量控制 加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。岩石隧道坚持“短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，黄土隧道施工严格 按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌” 的原则组织施工。严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工， 否则应按照变更程序申请改变施工在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，对地表冲沟、深井、滑塌、 陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计，并按里程桩号逐一登记、拍照，尤 其是隧道下穿高速公路等大型构筑物地段， 施工中应加强监控量测工作， 严格按 设计

19、方案施工，确保隧道安全、顺利通过。每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。定期对测量控制点进行检查、复核，避 免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。 软弱地基处理方法和施工 质量应符合设计要求。开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息。隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、 描述围岩裂隙结构状况、 岩体软硬程度、 出水量大小，核对设计情况，判断围岩的稳定性。地层含水量大时， 上台阶掌子面附近宜开挖横向水沟， 将水引至隧道中部纵向排 水沟排出洞外， 以免浸泡拱脚。 必要时应配合井点降水等措施将地下水

20、位降至隧道二次衬砌底部以下，确保施工顺利进行 隧道明洞段施工时， 边仰坡应分层分段开挖， 并按设计及时做好防护 坡应进行适当放坡。.2 质量检验.2.1 质量验收规范铁路混凝土工程施工质量验收标准 (TB10424-2010) 客运专线铁路隧道工程质量验收标准 (TB10753-2010).2.2 分项验收标准主控项目隧道洞口的边、仰坡开挖形式和坡度应符合设计要求。 验数量：施工单位、监理单位全部检查。 验方法：观察、仪器测量。隧道门端墙和翼墙、 挡土墙的基坑开挖范围、 高程应符合设计要求。 的台阶应完整、平顺。验数量：施工单位、监理单位全部检查。临时边仰台阶形基底验方法：观察、测量隧道开挖断

21、面的中线和高程必须符合设计要求 验数量：施工单位每一开挖循环检查一次；监理单位按施工单位检查数量的 10% 平行检验。验方法：施工单位采用仪器测量；监理单位平行检验。隧道开挖应严格控制欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部分（每 1m2不大于 0.1m2）侵入衬砌应小于 5cm。拱脚和墙脚以上 1内断面严禁欠挖。验数量：施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。验方法：施工单位采用全站仪测量等仪器测量周边轮廓断面， 绘断面图与设计断 面核对；监理单位见证测量，现场核对开挖断面。洞身开挖中，应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙 结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核

22、对设计地质情况，判断围岩稳定 性。验数量：施工、监理单位每一开挖循环检查一次。验方法：施工单位进行工程地质观察和描述；监理单位见证检查。光面爆破或预裂爆破钻眼前， 应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。 钻孔时应按 钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、 深度和角度。 掏槽眼的眼口间距和深度允许 偏差为 5cm。周边眼的间距允许偏差为 5cm，外插角应符合钻爆设计要求，眼底 不应超出开挖断面轮廓线 15cm。验数量：施工单位每一开挖循环检查全部掏槽眼和 10 个周边眼；监理单位按施 工单位检查数量的 20%见证检查。查方法：测量。隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。 隧底范围石质坚硬时， 岩石个别突出

23、部分（每 1m2不大于 0.1m2）侵入衬砌应小于 5cm。 验数量：施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。 验方法：施工单位用仪器测量底部高程， 绘断面图与设计断面核对； 监理单位见证测量，核对开挖断面。隧底开挖后应及时核对隧底地质情况。 当需要进行加固处理时， 应符合设计要求。 验数量：施工单位、监理单位每处检查一次。验方法：施工单位进行地质描述；监理单位见证检查。一般项目光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率， 硬岩不应小于 80%，中硬岩不应小于 60%， 并在开挖轮廓面上均匀分布。验数量：施工单位每一开挖循环检查一次。 验方法：对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。水沟开挖位

24、置、基底高程应符合设计要求， 靠边墙的水沟应与边墙基础同时开挖、一次成型。验数量：施工单位每一开挖循环检查一次。验方法：观察、仪器测量。10安全及环保要求 （要求： 对危险源进行识别并按照级别进行分级管理， 明确施工项目安全方面的注意事项和卡控措施； 按照文明施工要求， 对施工现场 和作业环节进行分析， 提出控制要点， 制定具体的环境保护措施和要求。 对涉及 既有线、公路、航道、高空作业等安全重点工程，根据具体情况制定相应的安全 措施。 ）意见： 应参照施工安全技术规程、设计文件编制。.1 安全要求施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。制定安全施

25、工应急预案，日常做好应急物资储备。洞口工程施工，宜避开雨季和严寒季节。洞口施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石，处理危石，施工 期间实施不间断监测和防护。明洞段因地基加固等施工的振动可能造成边坡失稳时， 应预先在边坡上设置观测 桩进行监测，并派专人检查边坡的稳定情况。发现边坡有开裂、变形现象时，应 立即对边坡体进行加固处理，确保安全后方可继续进行施工。隧道施工作业地段必须保证足够的照明。 不安全因素较大的地段应加大照度。 在 主要交通道路、 洞内抽水机站应设置安全照明， 漏水地段照明应采用防水灯头和 灯罩。.2 环保要求隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：

26、、空气中氧气含量，按体积计不得小于 20%；、粉尘允许浓度，每立方空气中含有 10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于 2mg， 每立方空气中含有 10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于 4mg；、有害气体最高允许浓度：一氧化碳的最高允许浓度为 30mg/m3，在特殊情况 下，施工人员必须进入工作面时， 浓度可为 100mg/m3，但工作时间不得大于 30min； 二氧化碳按体积计不得大于 0.5%；氮氧化物（换算成 NO2）为 5mg/m3以下；、隧道内气温不得高于 28；、隧道内噪声不得大于 90dB。施工独头掘进长度超过 150m时，应采取机械通风，确保洞内每人供应 3m3/min

27、的新鲜空气。便道及施工现场要注意撒水防尘，减少对周围环境的破坏。 弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场需设置挡墙。施工过程中杜 绝随意倾倒弃碴和弃土。施工完毕后，对弃碴场及时平整，并做好绿化、防护，避免水土流失 林木、植被保持措施：工程施工必须有利于环境的保持或恢复，使生态环境不因工程活动而恶化。 保护原有植被：便道选线，营地选址，尽量少占或绕避林地、耕地。对合同规定 的施工界限外的植被、植物树木等必须维持原状并加以保护。对生态环境有影响的取土场、弃碴场、施工便道、采石场等开工前，制定环保、 水保措施，并必须报监理工程师批准后方可开工。充分做好开挖边仰坡、弃碴场地的植被恢复与绿化、临

28、时施工场地的复耕工作。对隧道工程开挖的弃碴除能利用的外均在弃碴场内堆放， 在堆弃过程中需先修好 挡墙并作好地表水的引排疏导， 其坡脚采用浆砌片石防护， 不向河流和设计范围 外的场地弃碴，不造成堵塞沟壑、河道。弃碴场使用完毕后，及时平整、复耕和 绿化。营造良好工地环境， 在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施， 经常进行卫 生清理，同时在生活区周围种植花草、树木，美化生活环境。及早施作防护工程、排水工程，防止水土流失。洞口开挖应采取控制爆破，防止飞石对附近林木、植物造成损害。对有害物质（如燃料、废料、垃圾等）定点存放，并按当地环保部门和监理工程 师的要求进行处理，防止对动、植物造成影响。工程完工后，及时进行现场彻底清理，农田、临时用地按要求进行复垦，恢复原有道路、地貌，做到工完、料清、场地洁净，达到一次交付。