隧道施工作業(yè)指導(dǎo)書

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（建筑工程管理）隧道施工

作業(yè)指導(dǎo)書（最終版）

2020年4月

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蘭新鐵路甘青段LXS-8標(biāo)隧道工程

編號LXS-8-SSZZ

施工作業(yè)指導(dǎo)書

（隧道篇）

單位：中鐵二局蘭新鐵路甘青段項目經(jīng)理部

編制：___________張鈞昱______________

審核：___________王平______________

批準(zhǔn)：___________蔡欽好______________

2010年5月1日發(fā)布2010年5月2日實施

中國?甘肅?民樂

目錄

工程簡介1

隧道施工作業(yè)指導(dǎo)書3

1.適用范圍3

2.作業(yè)準(zhǔn)備3

2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備3

2.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備3

3、施工用電3

4、環(huán)保、水保要求3

隧道洞口加固長管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書5

1.作業(yè)準(zhǔn)備5

2.材料及機具要求5

3.施工程序及工藝流程5

3.1施工程序5

3.2工藝流程6

4.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)6

4.1一般規(guī)定6

4.2主控項目7

4.3一般項目7

5.成品保護(hù)：7

6.注意事項8

7.管棚施工過程中的安全注意事項8

超前地質(zhì)預(yù)報作業(yè)指導(dǎo)書10

1.適用范圍10

2.作雌備10

2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備10

2.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備10

3.技術(shù)要求10

4.施工程序與工藝流程10

4.1施工程序10

4.2工藝流程10

5.施工要求11

5.1工程地質(zhì)預(yù)測法11

5.2超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)12

5.3紅外線探水14

5.4地質(zhì)雷達(dá)15

5.4.1工作參數(shù)選擇15

5.4.2數(shù)據(jù)采集中的注意事項16

5.4.3數(shù)據(jù)處理分析16

5.5超前鉆孔探測16

6.勞動組織18

7.材料要求18

垂備機具配置18

9.質(zhì)量控制及檢驗18

10.安全及環(huán)保要求18

隧道開挖作業(yè)指導(dǎo)書20

1.目的20

2.編制依據(jù)20

3.適用范圍20

4.施工方法及工藝20

4.1隧道洞身開挖施工方法20

4.2隧道開挖施工工藝20

4.2.1隧道開把施工工藝流程圖20

4.2.2V級圍巖開挖21

4.2.3IV級圍巖開挖23

4.2.4DI級圍巖開挎27

4.2.5H級圍巖開挖27

4.2.6光面爆破28

5.爆破作業(yè)流程34

5.1測量放樣34

5.2鉆孔及清孔34

5.3裝藥及起爆網(wǎng)絡(luò)連接35

5.4排險35

5.5出S35

6.爆破設(shè)計35

6.1特殊地質(zhì)35

6.2炸藥選型36

6.3鉆爆計算36

6.4起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計37

6.5掏槽形式37

6.6炮眼布置37

6.7光面爆破參數(shù)38

6.8光面爆破效果技術(shù)保證措施38

6.9安全防護(hù)措施38

6.10爆破振動控制38

7.爆破作業(yè)安全技術(shù)保證措施39

8、隧道開挖安全應(yīng)急預(yù)案43

隧道支護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書45

1.目的45

2.編制依據(jù)45

3.適用范圍45

4.施工方法及工藝45

4.1.洞身初期支護(hù)施工方法45

4.1.1錨桿施工45

4.1.2型鋼鋼架施工46

4.1.3格柵鋼架施工48

4.1.4型鋼鋼架及格柵鋼架安裝標(biāo)準(zhǔn)49

4.1.5噴射磴49

4.1.6鋼筋網(wǎng)53

5.超前支護(hù)施工53

5.1超前小導(dǎo)管53

5.2超前錨桿55

5.3超前管棚56

6.施工注意事項58

隧道襯砌施工作業(yè)指導(dǎo)書59

1.目的59

2.編制依據(jù)59

3.適用范圍59

4.施工工藝59

5.襯砌施工規(guī)定60

6.施工方法60

6.1仰拱、仰拱填充施工61

6.1.1仰拱施工步驟61

6.1.2具體操作61

6.1.3仰拱缸一般規(guī)定62

6.2拱墻二次襯砌63

6.2.1一般規(guī)定63

6.2.2模板臺車設(shè)計加工要求64

6.2.3拱墻二次襯砌混凝土施工64

6.3鋼筋工程66

6.3.1工藝解66

6.3.2施工準(zhǔn)備67

6.3.3制配料憑證67

6.3.4鋼筋加工68

6.3.5鋼筋焊接69

6.3.670

6.3.7鋼筋的安裝71

6.3.8鋼筋質(zhì)量保證71

6.4二襯背后回填注漿72

6.4.172

6.4.2注漿漿液的配制72

6.4.372

6.4.4注漿施工注意事項72

6.4.5注漿管理73

7.襯砌質(zhì)量的保證措施73

7.1立模正確73

7.2保證混凝土質(zhì)量措施73

隧道防、米初（施工作業(yè)指導(dǎo)書75

1.目的75

2.編制依據(jù)75

3.適用范圍75

4.施工原則75

5.隧道防、排水主要措施75

5.1洞口防排水76

5.2初支混凝土滲漏水的處理77

5.3洞內(nèi)防排水施工78

5.3.1一般規(guī)定78

5.3.2施工工藝78

5.3.3排水盲溝設(shè)置79

5.3.4無紡布、防水板的施工80

5.3.5防水板的保護(hù)82

5.3.6施工縫、變形維防水處理措施82

5.3.7止水帶施工規(guī)定84

5.3.8止水條施工規(guī)定84

5.4填充注漿85

5.5防、排水施工注意事項85

隧道監(jiān)控量測作業(yè)指導(dǎo)書86

L目的86

2.編制依據(jù)86

3.適用范圍86

4.監(jiān)控量測的目的86

5.監(jiān)控量測項目及布置原則86

5.1監(jiān)控量測分為必測項目和選測項目兩類86

5.1.1必測項目應(yīng)包括下列項目86

5.1.2選測項目87

5.2測點和測線布置原則87

5.2.1淺埋隧道地表沉降監(jiān)測87

5.2.2斷面間距87

5.2.3凈空變化量測測線和測點數(shù)的確定87

6.監(jiān)控量測的頻率86

7.監(jiān)控量測的控制基準(zhǔn)86

7.1極限相對位移86

7.2位移控制基準(zhǔn)87

7.3位移管理等級87

7.4位移速率控制基準(zhǔn)87

7.5一般情況下，二襯應(yīng)在滿足下列要求時進(jìn)行87

7.6工程安全性評價流程88

8數(shù)據(jù)處理、分析及應(yīng)用流程88

8.1數(shù)據(jù)分析及誤差處理88

8.2回歸分析89

8.3監(jiān)控量測流程90

9.重點量測內(nèi)容及方法91

9.1地質(zhì)素描91

9.2地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察92

9.3洞外觀察92

9.4周邊位移量測92

9.5拱頂下沉94

9.6地表下沉94

10.隧道內(nèi)線路沉降觀測95

11.量測組織管理96

12.監(jiān)控量測結(jié)果及月（周）報96

13.字體要求和編號96

隧道內(nèi)綜合接地施工作業(yè)指導(dǎo)書98

1目的98

2編制依據(jù)98

3綜合接地98

4勞力、機具配置99

中鐵二局蘭新鐵路甘青段LXS-8標(biāo)施工作業(yè)指導(dǎo)書(隧

道篇)

工程簡介

一、概況

本標(biāo)段內(nèi)正線范圍內(nèi)共計隧道5座，總延長18640m，隧道情況

如下表所示:

序號隧道名稱中心里程進(jìn)口里程出口里程隧道全長(m)

1小平羌隧道DK347+320.5DK345+329DK349+3123983

2大平羌溝隧道DK352+223DK349+680DK354+7905110

3金瑤嶺隧道DK358+816.5DK355+056DK362+5777521

4雙墩子隧道DK363+485DK362+930DK364+0401110

5元山隧道DK365+563DK365+105DK366+021916

二、工程地質(zhì)

1、小平羌溝隧道

隧道范圍內(nèi)地表第四系地層主要為全新統(tǒng)坡積碎石土、下伏基巖

為石炭系灰?guī)r、砂巖、頁巖，泥盆系砂巖。

2、大平羌溝隧道

隧道范圍內(nèi)地表第四系地層主要為全新統(tǒng)坡積碎石土、塊石土，

下伏基巖為石炭系砂巖夾頁巖、灰?guī)r、砂巖夾礫巖，泥盆系砂巖。

3、金瑤嶺隧道

隧道范圍內(nèi)地表第四系地層主要為全新統(tǒng)坡積碎石土、塊石土，

下伏基巖為石炭系砂巖夾頁巖、灰?guī)r，泥盆系砂巖。

4、雙墩子隧道

隧道范圍分布石炭系上統(tǒng)砂巖，斷層帶內(nèi)分布有斷層碎裂巖及斷

層泥礫，山坡坡面公布有第四系粘土、粗角礫土、塊石土。

5、元山隧道

隧道范圍內(nèi)本段分布石炭系上統(tǒng)砂巖，山坡坡面分布有第四系粘

土、細(xì)角礫石、粗角礫土等。

三、隧道洞口施工注意事項

1、盡量減少對地表的破壞、洞口邊、仰坡不開挖或少開挖，受

地形限制必須開挖時應(yīng)嚴(yán)格控制邊、仰坡開挖高度。

2、洞口均接長明洞并采用斜切式洞門結(jié)構(gòu)，明洞土方適當(dāng)開口。

3、隧道進(jìn)出口均采用一環(huán)管棚超前加固地層。

四、其它注意事項

施工時嚴(yán)格按照設(shè)計要求及規(guī)范進(jìn)行施工，施工過程如有其它情

況，請及時與經(jīng)理部工程部聯(lián)系。

隧道施工作業(yè)指導(dǎo)書

1.適用范圍

適用于新建蘭新鐵路雙線甘青段LXS-8標(biāo)所有隧道工程施工。

2.作業(yè)準(zhǔn)備

2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備

作業(yè)指導(dǎo)書編制后，在開工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實施性施工

組織設(shè)計，閱讀、審核施工圖紙，解釋有關(guān)技術(shù)問題，熟悉規(guī)范和技

術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制定施工安全保證措施，提出應(yīng)急預(yù)案。對施工人員進(jìn)行技

術(shù)交底，對參加施工人員進(jìn)行上崗技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。

2.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備

施工作業(yè)層中所涉及的各種外部技術(shù)數(shù)據(jù)收集。修建生活房屋，

配齊生活、辦公設(shè)施，滿足主要管理、技術(shù)人員進(jìn)場生活、辦公需要。

3、施工用電

施工前期暫時用電采用柴油發(fā)電機，后采用當(dāng)?shù)卮箅?20Vo

洞口設(shè)置變壓器主要供空壓機、鼓風(fēng)機和洞口段施工用電使用，

洞內(nèi)施工主線選用240mm2四芯銅芯橡套電纜。設(shè)置依據(jù)如下：

供電方案為各自獨立系統(tǒng)，配送高壓電源分別進(jìn)入洞內(nèi)，當(dāng)正常

電源因事故停電，另一路備用電源自動投入，中間設(shè)一處聯(lián)絡(luò)開關(guān)，

也可實現(xiàn)分段運行、分段計量的運行方式。同時配備300KW的柴油

發(fā)電機組（進(jìn)口、斜井各一組）作為上場初期的臨時電源，并作為備

用電源應(yīng)急使用。

4、環(huán)保、水保要求

(1)逐級建立環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制度。

責(zé)任書的主要內(nèi)容包括：環(huán)境保護(hù)工作的目標(biāo)；環(huán)境保護(hù)計劃中

的各主要指標(biāo)；實施環(huán)境保護(hù)計劃管理所采取的措施；落實責(zé)任書的

有關(guān)考核獎懲要求；并從沿線地表植被、野生動物、自然保護(hù)區(qū)、自

然景觀、河流水質(zhì)保護(hù)等方面量化具體環(huán)保要求。

環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任書實行層層簽訂，將環(huán)保責(zé)任逐級分解落實到

施工隊、班組以至個人。年終公布目標(biāo)責(zé)任書考核結(jié)果，并兌現(xiàn)獎懲。

(2)施工中的環(huán)保、水保要求

施工場地應(yīng)做出詳細(xì)的部署，出渣、進(jìn)料及材料堆放地應(yīng)妥善布

置，棄渣場設(shè)在不堵塞河道、不污染河道、不污染環(huán)境、不毀壞農(nóng)田

的地段。

進(jìn)洞前先做好洞口工程，穩(wěn)定好洞口的邊坡和仰坡，做好天溝、

邊坡等排水設(shè)施，確保地表水不致危及隧道的施工安全。

各班組間，應(yīng)建立完善的交接班制度，并將環(huán)保情況記載于交接

班的記錄薄內(nèi)。工地值班人員應(yīng)認(rèn)真檢查交接班情況。

機械鑿巖時，采用濕式鑿巖機或帶有捕塵器的鑿巖機。

洞口生活區(qū)設(shè)立圍墻和護(hù)欄，防止垃圾四散；生活垃圾分類放入

垃圾筒中，集中處理，不得隨意倒置，到處亂扔。

嚴(yán)禁在河道上游洗衣和隨意排放施工和生活廢水，必須經(jīng)過沉淀

過濾處理達(dá)標(biāo)后才可排放。

嚴(yán)禁亂挖山地林地，破壞植被；嚴(yán)禁砍伐樹木；嚴(yán)禁捕獵野生動

物。

(3)實施定期檢查制度

對照環(huán)保計劃和要求，定期進(jìn)行環(huán)保檢查。檢查的內(nèi)容包括計劃

中各主要指標(biāo)的完成、環(huán)保法規(guī)的執(zhí)行、目標(biāo)責(zé)任書的落實等內(nèi)容。

檢查結(jié)果通報給所屬各單位，并抄報上級計劃和環(huán)保等有關(guān)部門。

隧道洞口加固長管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書

1.作業(yè)準(zhǔn)備

⑴洞口開挖至明暗洞分界處，預(yù)留土體，作為施工平臺。

⑵施作導(dǎo)向墻，搭設(shè)作業(yè)平臺或作業(yè)臺架，制作鋼花管，鋼筋籠。

⑶檢查機具設(shè)備和風(fēng)、水、電等線路狀態(tài)安全可靠，并試運轉(zhuǎn)。

2.材料及機具要求

⑴材料要求：

①鋼材：①108mm、壁厚6mm,熱軋無縫鋼管;①140mm、

壁厚5mm導(dǎo)向鋼管;①18鋼筋，120a工字鋼成品鋼架。所有鋼材

進(jìn)場必須按批抽取試件作力學(xué)性能和工藝性能試驗，必須符合國家有

關(guān)規(guī)定及設(shè)計要求。

②水泥：P.O42.5Ro對其安定性、凝結(jié)時間、強度及其他必要的

性能指標(biāo)進(jìn)行檢驗，水泥質(zhì)量應(yīng)符合《鐵路混凝土工程質(zhì)量驗收補充

標(biāo)準(zhǔn)》（鐵建設(shè)[2005]160號）的6.2.1條規(guī)定。

③砂子：采用中細(xì)砂。砂的含泥量不大于3%,最大粒徑不得大

于2.5mm。

⑵機具要求：

①鉆機：XY-300-2、土星881、882專用鉆、或MK-5D回

轉(zhuǎn)鉆機。

②注漿機具：KBY50/70液壓注獎機或UB3-A190注漿泵，漿

液拌合機。

③空氣壓縮機：20m3電動空壓機、12m3可移動電動空壓機。

3.施工程序及工藝流程

3.1施工程序

⑴管棚制作：采用卬108mm壁厚6mm的熱軋無縫鋼管分節(jié)制

成，鋼管周身梅花型鉆卬10~(pl6mm出漿孔，孔距15cm,前端作

成錐體以便安裝。管長按設(shè)計要求制作，管尾焊接法蘭盤與注漿管聯(lián)

接尾端。

⑵碎導(dǎo)向墻施工：按設(shè)計要求開挖仰坡，做好防護(hù)，開挖至洞頂

后預(yù)留核心土，按設(shè)計要求支立型鋼鋼架，施作磅導(dǎo)向墻，預(yù)埋導(dǎo)向

管。洞口、洞身應(yīng)搭設(shè)作業(yè)平臺。

⑶鉆孔：鉆孔選用比管棚直徑大20~30mm合金鉆頭，在鋼管

一端管口焊接。鉆機采用地質(zhì)鉆機或跟管鉆機，隔孔施鉆。開孔時，

低速低壓，待成孔L0米后，適當(dāng)加壓，在土質(zhì)層中鉆孔采用低壓鉆

進(jìn)。鉆進(jìn)采用間隔鉆孔一次成孔法，用異型接頭把鉆桿與鋼管連接起

來，鋼管前端安裝合金鉆頭，鋼管隨進(jìn)度連續(xù)接長，直到設(shè)計位置。

鉆孔采用特制精密水平陀螺儀檢測偏斜，隨測隨調(diào)整。

⑷注漿：鋼管周圍及孔口采用塑膠泥封堵，預(yù)留排氣孔；成孔安

管后注漿前先進(jìn)行壓水試驗，在施工中，根據(jù)設(shè)計參數(shù)和圍巖情況試

驗調(diào)整，以達(dá)到預(yù)期效果。注漿順序：采取與鉆孔流水作業(yè)，成孔一

根注漿一根。

⑸注漿質(zhì)量檢驗：在檢查孔內(nèi)進(jìn)行波速測試，與原圍巖波速進(jìn)行

比較，確定注漿效果。

⑹注水泥砂漿：管棚搭設(shè)并注漿完成后，在管內(nèi)注M10水泥砂

漿充填鋼管，并保證密實，以增強管棚強度。

3.2工藝流程

管棚施工工藝流程圖

4.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

導(dǎo)向孔。

⑷管棚鋼管環(huán)向間距約為40cm,按拱部140。范圍扇形布設(shè)，管

棚鋼管設(shè)計采用鋼花管和鋼管兩種，間隔布設(shè)，單號為鋼花管，雙號

為鋼管。

⑸鋼花鋼上注漿孔按設(shè)計制作，孔徑10~16mm,孔間距150mm,

呈梅花形布置，尾部留不鉆孔的止?jié){段不小于100cmo

⑹管棚長度：洞口段一般為40m”同身段一般為10m或15m

一環(huán)；洞身管棚兩環(huán)之間搭接長度不小于

3mo

⑺長管棚外插角：洞口段。；洞身段

0°?36°~8°0

⑻長管棚注漿采用水泥漿液，水泥漿液水灰比：1：1（重量比）,

注漿壓力0.5~2.0MPa。注漿結(jié)束后用M10水泥砂漿充填鋼管，以

增強管棚強度。

4.2主控項目

⑴管棚所用鋼管的品種和規(guī)格必須符合設(shè)計要求。

⑵管棚搭接長度應(yīng)符合設(shè)計要求。

⑶注漿漿液的配合比應(yīng)符合設(shè)計要求。

⑷注漿壓力應(yīng)符合設(shè)計要求。

4.3一般項目

⑴管棚鉆孔的允許偏差符合下表的規(guī)定：

管棚鉆孔允許偏差

序號項目允許偏差檢驗數(shù)量檢驗方法

1方向角<1°

2孑L口距±50mm全部檢查儀器側(cè)量、尺量

3孔深±50mm

5.成品保護(hù)：

管棚導(dǎo)向墻保護(hù)。在開挖下部時，導(dǎo)向墻底部必須預(yù)留大于導(dǎo)向

墻厚度不小于2.0米的支撐保護(hù)平臺，同時對巖面進(jìn)行錨噴支護(hù)，礁

保管棚導(dǎo)向墻的安全、穩(wěn)定。開挖面防護(hù)不到位不允許進(jìn)行暗洞施工。

6.注意事項

⑴嚴(yán)格按設(shè)計管棚打設(shè)方向，并做好每個鉆孔地質(zhì)記錄。

⑵為保證長管棚支護(hù)效果，盡量減小管棚的外插角。

⑶管棚編號一般單號為鋼花管，雙號為鋼管；施工時先打設(shè)鋼花

管并注漿，然后打設(shè)鋼管，以便檢查鋼花管的注漿質(zhì)量。

⑷鋼管及鋼花管在同一截面內(nèi)的接頭數(shù)不超過鋼管數(shù)的50%

⑸鉆機要求平穩(wěn)靈活，能在水平方向360度范圍內(nèi)鉆孔，施鉆應(yīng)

有導(dǎo)向架；長管棚應(yīng)與型鋼或格柵鋼架配合使用。

⑹施工過程中應(yīng)遵守隧道施工技術(shù)安全規(guī)則和鉆孔注漿作業(yè)操

作規(guī)程。

7.管棚施工過程中的安全注意事項

管棚施工期間嚴(yán)格遵守隧道施工技術(shù)安全規(guī)則，保證施工安全。

⑴鉆孔施工

①鉆孔之前應(yīng)先檢查洞口邊仰坡是否穩(wěn)定，導(dǎo)向墻是否穩(wěn)定有無

危險，如有危險應(yīng)先排除險情后再進(jìn)行施工。

②鉆桿1.5m~2m一節(jié)，相鄰兩節(jié)之間用絲扣相連，連接完成后

必須檢查連接是否牢固，以防鉆桿及鉆頭掉落造成堵孔卡鉆現(xiàn)象。

③鉆孔若采用干鉆，相關(guān)施工人員應(yīng)配戴防塵口罩，保證施工人

員的人身健康。

⑵管棚的安裝

①洞口段管棚的安裝采用與鉆孔同步的施工工藝或采用先鉆孔

后安裝鋼管的工藝：若采用同步跟進(jìn)工藝時在鉆孔的同時，用鉆桿作

載體把管棚送到孔內(nèi)，達(dá)到一步到位的目的，若采用鉆孔先行的工藝,

可能會造成個別坍孔現(xiàn)象，這樣在安裝鋼管時，可以采用外力把鋼管

打入孔內(nèi)。

②管棚每一節(jié)的長度為4.5~6m，相鄰節(jié)與節(jié)之間采用絲扣相連

接，絲扣長度15cm,每次連接之后必須檢查連接是否牢固。

③管棚安裝過程中，如發(fā)現(xiàn)隧道拱部出現(xiàn)險情應(yīng)立即停止施工，

撤離人員并報告相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行處理。

⑶注漿施工

管棚注漿施工嚴(yán)格遵守注漿施工作業(yè)規(guī)則和注漿機操作規(guī)程，嚴(yán)

格按使用說明書和設(shè)計要求進(jìn)行操作，保證施工安全和施工質(zhì)量。

①管棚安裝完成后，必須進(jìn)行清孔作業(yè)，以防管內(nèi)雜物封堵注漿

孔，造成注漿不暢。

②清孔完成后，管棚口安插注漿管，注漿管采用鋼板和鋼管連接,

注漿管采用（p20鍍鋅鋼管，焊接牢固。由于管棚注漿壓力較大，注漿

過程中，必須經(jīng)常檢查注漿管有無軟弱處及注漿管與管棚連接處的牢

固情況，避免漿液噴出傷人。

超前地質(zhì)預(yù)報作業(yè)指導(dǎo)書

1.適用范圍

適用于蘭新鐵路甘青段LXS-8標(biāo)段隧道工程超前地質(zhì)預(yù)報作業(yè)。

2.作業(yè)準(zhǔn)備

2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備

組建地質(zhì)超前預(yù)報專業(yè)小組，認(rèn)真學(xué)習(xí)實施性施工組織設(shè)計，閱

讀、審核施工圖紙，掌握隧道工程地質(zhì)情況，編制超前地質(zhì)預(yù)報計劃,

采用先進(jìn)科技手段進(jìn)行超前地質(zhì)探測預(yù)報。預(yù)報手段主要包括以下幾

種：地質(zhì)超前探測預(yù)報系統(tǒng)、地質(zhì)雷達(dá)、紅外線探測儀、超前地質(zhì)鉆

孔等。

2.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備

根據(jù)隧道地質(zhì)情況，采用不同的超前地質(zhì)預(yù)報方法，現(xiàn)場收集隧

道地質(zhì)情況的各種技術(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、解譯、對比后得出結(jié)論，指

導(dǎo)隧道施工。

3.技術(shù)要求

⑴預(yù)報人員為地質(zhì)專業(yè)工程師，有豐富的現(xiàn)場施工經(jīng)驗，吃苦耐

勞，有職業(yè)責(zé)任感。

⑵爆破人員必須為取得爆破作業(yè)資格證人員，責(zé)任心強，沒有違

章作業(yè)行為。

4.施工程序與工藝流程

4.1施工程序

施工程序為：地質(zhì)分析預(yù)測一判斷地質(zhì)情況-確定預(yù)報手段一收

集數(shù)據(jù)T分析、解譯、對比數(shù)據(jù)一反饋設(shè)計—變更調(diào)整設(shè)計參數(shù)一根

據(jù)變更設(shè)計施工。

4.2工藝流程

綜合超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)流程圖見下頁。

5.施工要求

5.1工程地質(zhì)預(yù)測法

工程地質(zhì)預(yù)測法是工程地質(zhì)技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計地質(zhì)圖紙、現(xiàn)場地

質(zhì)紀(jì)錄，運用工程經(jīng)驗和地質(zhì)知識進(jìn)行分析、預(yù)報地質(zhì)的一種方法。

施工前預(yù)報：根據(jù)設(shè)計給出的隧道地質(zhì)條件說明資料，認(rèn)真分析

隧道的地質(zhì)斷面圖、平面圖，掌握隧道的地質(zhì)特點和水文特點。進(jìn)行

長距離宏觀預(yù)報各段隧道可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)情況。

施工常規(guī)地質(zhì)法預(yù)報：主要完成開挖面的地質(zhì)素描，地質(zhì)展開圖，

并利用超前地質(zhì)系統(tǒng)預(yù)報資料、雷達(dá)檢測資料、紅外線探水資料、超

前鉆孔資料進(jìn)行地質(zhì)分析預(yù)報，是綜合地質(zhì)預(yù)報的中樞。

施工階段地質(zhì)資料記錄：首先對已開挖地段進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，調(diào)查

的主要依據(jù)為隧道開挖面地質(zhì)素描、巖石結(jié)構(gòu)面調(diào)杳和涌水觀測記

錄。

開挖面地質(zhì)素描內(nèi)容有：巖性、地質(zhì)年代、巖層產(chǎn)狀、軟弱夾層、

巖脈穿插情況；斷層及破碎帶形態(tài)、產(chǎn)狀、寬度、填充物特征；主要

節(jié)理裂隙的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及相互切割關(guān)系。圍巖巖體結(jié)構(gòu)類型、

完整性、圍巖的物理力學(xué)性能。

巖石結(jié)構(gòu)面調(diào)查內(nèi)容：圍巖的巖石結(jié)構(gòu)產(chǎn)狀、物理力學(xué)屬性、節(jié)

理的延伸性、粗糙起伏情況、張開程度；地下水出露情況、水量大小

等；巖溶的形態(tài)、大小、位置走向等；圍巖節(jié)理內(nèi)含水情況。

地質(zhì)素描采用圖表形式形象紀(jì)錄。

施工階段前推法預(yù)測：根據(jù)開挖面地質(zhì)素描、巖石結(jié)構(gòu)面調(diào)查記

錄采用前推法預(yù)測前方地質(zhì)情況，首先按I：100的比例作出開挖面

前方一定長度的展開圖，逐一將開挖面地質(zhì)素描和巖石結(jié)構(gòu)面的記錄

資料，按其產(chǎn)狀、節(jié)理軌跡繪制到展示圖上，最后按節(jié)理走向和軌跡

延伸，結(jié)合超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)的預(yù)報成果、地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報成果和超前

鉆孔的鉆芯地質(zhì)資料畫出前方地質(zhì)情況。

5.2超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)

超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)在圍巖較好地段可測出前方100~200m范圍

內(nèi)的巖層分界面、巖層的物理性質(zhì)、斷層等，圍巖完整性較差時，預(yù)

測范圍在50~100m之間。

作業(yè)流程見"超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)作業(yè)流程圖”。

超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)作業(yè)流程圖

準(zhǔn)備工作

I…g藐㈣C3堤勺用T5m的孔，布置傳感器;

自工作面起，每隔1.5m車腎1.一個笈孔澤魔力1.5m,最后一個孔與

埋設(shè)傳感器

傳感器的距離大于20mo所有鉆孑Lfe勺高度盡可能的在同一標(biāo)高線上。

記錄孔位

鉆孔位置見圖”超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)年亞布置圖"所示。鉆孔完畢后，

連線檢杳

逐個測量孔的深度和傾斜笈

埋設(shè)傳感器桿：埋設(shè)八一…初三三一」清除孔底虛硝，放入環(huán)

爆破拾波I—恢復(fù)施工

成果分析

氧樹脂藥卷，插入傳感器套桿，用鉆帶動其鉆動，保證環(huán)氧樹脂藥卷

充分?jǐn)嚢?。待傳感器桿固定后，插入傳感器，注意傳感器方向朝向掌

子面。

連線檢查：把傳感器、檢波器（電腦）、起爆器、同步器連接起

來，并檢查其是否正常工作，注意此時起爆器與雷管斷開。

測量時間：測量時間選在施工交接班時間，要求工作面800米范

圍內(nèi)停止機械作業(yè)和作業(yè)人員作業(yè)，作業(yè)前與現(xiàn)場施工員聯(lián)系，以確

定停工時間，此時準(zhǔn)備好爆破藥卷、電雷管等。

裝藥爆破：由最里邊炮孔開始，逐個依次裝藥聯(lián)線，起爆器起爆,

裝藥量根據(jù)圍巖情況，一般控制在50~80g左右，圍巖較差時，可

加大，但

不能超過

100go

恢復(fù)施工：爆破一結(jié)束，馬上可以恢復(fù)施工，一般停工時間在

45min左右。

成果分析：采用超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)自帶的軟件分析系統(tǒng)，剔除一

些明顯的干擾波，軟件自動分析，自動生成圖表，反映前方圍巖的物

理特性，巖層分界線、軟弱帶、斷層的位置等信息。

超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)作業(yè)布置圖

5.3紅外線探水

紅外線探水儀可預(yù)測掌子面前方20~30米范圍內(nèi)的地下水情

況。

操作方法：進(jìn)入探測地段時，首先沿隧道一個壁，以5米點距用

粉筆或油漆標(biāo)好探測順序號，一直標(biāo)到終點，或者標(biāo)到掘進(jìn)面處。

在掘進(jìn)面處，首先對斷面前方探測，在返回的路徑上，每遇到一

個順序號，就站在隧道中央，分別用儀器的激光器打出紅色光斑，使

之落在中線左壁位置、中線頂部位置、中線右壁位置、中線底板位置,

并扣動儀器扳機分別讀取探測值，并作好紀(jì)錄。然后轉(zhuǎn)入下一序號點,

直至全部探完。

把探測數(shù)據(jù)輸入計算機后，由專用軟件繪成頂板探測曲線、底板

探測曲線、兩壁探測曲線。根據(jù)探測曲線可以很明了的預(yù)報出前方地

下水的情況。紅外線探水儀從探測到得出分析結(jié)果非常快，且探測儀

器輕便，方法簡單。

5.4地質(zhì)雷達(dá)

當(dāng)超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)預(yù)報前方有溶洞、斷層、巖層破碎等不良地

質(zhì)時，其規(guī)模、形態(tài)需要具體了解，采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探測。

5.4.1工作參數(shù)選擇

⑴天線中心頻率

天線中心頻率選擇需要兼顧目標(biāo)體最小尺寸和天線尺寸是否符

合場所需要。襯砌檢測中，由于隧道內(nèi)存在臺車、機械等鐵磁性物品,

需要采用屏蔽天線。

⑵時窗

時窗選擇主要取決于最大探測深度d（單位：cm）與混凝土的電

磁波速度V（單位：cm/ns1時窗W（單位：ns）可由公式計算：

W=2d/V時窗的選擇主要取決于最大探測深度與介質(zhì)中電磁波速度，

在隧道質(zhì)量檢測中，介質(zhì)主要是混凝土和巖石，若取電磁波的速度為

O.lm/ns,要求探測深度在1.5m以內(nèi)，時窗可取為35ns（包含采集

背景噪音所需的時間1

⑶采樣率、采樣頻率和采樣點數(shù)

采樣率是記錄的反射波采樣點之間的時間間隔。采樣間隔的選擇

直接影響到波形采集的質(zhì)量。對于規(guī)模較小的空洞異常，采樣間隔選

取太大時，波形將會發(fā)生削波現(xiàn)象，甚至嚴(yán)重畸變；而采樣間隔太小,

數(shù)據(jù)采集的效率將會降低，一般情況下，天線頻率越高，采樣間隔選

取越小。在隧道檢測中，若使用400MHz的天線，采樣間隔一般選

取0.2ns;使用1200MHz的天線，采樣間隔則選取0.1nso

⑷疊加次數(shù)

疊加次數(shù)也會影響到波形采集的質(zhì)量和數(shù)據(jù)采集的效率。在隧道

檢測中，探地雷達(dá)受外界電磁干擾較小，若采用點測的方式，疊加次

數(shù)常選為4次或8次即可。

⑸距離記錄方式

隧道檢測一般采用時間記錄方式，手動打標(biāo)記，5m做一個標(biāo)記,

每隔100m進(jìn)行一次距離校準(zhǔn)。

5.4.2數(shù)據(jù)采集中的注意事項

⑴密切注意雷達(dá)圖像的變化，對圖像異常段做好記錄，必要時進(jìn)

行復(fù)檢。

⑵控制天線耦合情況，保證天線密貼檢測面，減少晃動。

⑶保證檢測臺車平穩(wěn)勻速直線進(jìn)行，中間盡量減少停頓，并記錄

停頓位置。

5.4.3數(shù)據(jù)處理分析

探地雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)，需要專業(yè)人員來進(jìn)行判讀分析，并且需要一

定的數(shù)據(jù)處理經(jīng)驗。對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理主要有以下步驟：采集文

件載入、文件測量方向掉轉(zhuǎn)、添加距離信息、添加里程信息、水平刻

度調(diào)整、確定地面反射波信號位置，設(shè)置和修改介電常數(shù)，計算深度

信息、信號振幅自

動增益調(diào)整、水平相關(guān)分析、背景去除、一維頻率濾波、反褶積、一

維頻率濾波、偏移歸位、希爾伯特變化、添加地面高程信息，并利用

高程歸一化函數(shù)進(jìn)行處理、文件拼接、繪制地質(zhì)剖面圖。利用電子表

格Excel或者抓圖軟件繪制地質(zhì)圖件。

5.5超前鉆孔探測

當(dāng)超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)預(yù)報前方有斷層、破碎帶、巖層層理明顯時,

采用液壓鉆機進(jìn)行超前探孔。

用鉆機探測鉆孔，深度為30~100m,無異常情況，按正常程序

施工，出現(xiàn)異常按預(yù)案實施并測定水壓和水量。100m以后的探測則

由下一循環(huán)鉆孔探測完成。

日常的鉆孔探測：在每次鉆孔過程中，指定在拱頂、兩側(cè)拱腰、

兩側(cè)邊墻腳及仰拱底部附近的1~2個輔助眼加深1?5m,依靠對鉆

孔速度變化的直覺，判斷前方圍巖的變化。

5.6隧道瓦斯氣體檢測

隧道施工中對瓦斯采用光干涉瓦斯檢定器人工檢測。

(1)瓦斯檢測方法及措施

瓦檢員每人配備一臺光干涉瓦檢儀，進(jìn)洞隨身攜帶。瓦檢員跟班

監(jiān)測，重點是學(xué)子面，每班配一名瓦檢員。瓦斯檢查員執(zhí)行巡回檢查

制度，指定時間、地點進(jìn)行檢查，做到檢查的均衡性，嚴(yán)禁空班漏檢,

并認(rèn)真填寫瓦斯循環(huán)圖表和記錄牌板。

便攜式瓦檢儀以及瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)探頭必須定期經(jīng)專職質(zhì)檢部門

校驗，時間為一周一次；光干涉瓦斯檢測儀每三個月校驗一次。

嚴(yán)格執(zhí)行"放炮員、工班長、瓦斯檢查員"在場的"一炮三檢制"

和"三人連鎖放炮制"，并及時收回檢測報表報經(jīng)理部安質(zhì)部及總工

程師審閱。

瓦檢員發(fā)現(xiàn)瓦斯異常情況，應(yīng)立即采取果斷措施(先撤離人員，

立即斷電停止作業(yè)，命令加強通風(fēng)等)，并且馬上把情況反映給工區(qū)

領(lǐng)導(dǎo)或其它值班領(lǐng)導(dǎo)。

瓦檢員每天的瓦檢記錄交班時，均要及時交給安檢員，并由安檢

員簽字簽收后歸檔備查。同時安檢員要將當(dāng)日瓦斯最高濃度記錄通知

工區(qū)主任和施工隊長，并報告經(jīng)理部調(diào)度。經(jīng)理部調(diào)度對瓦斯?jié)舛瘸?/p>

過0.5%以上的瓦檢記錄必須在2小時內(nèi)報告工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)。

(2)檢查地點及范圍

隧道瓦斯檢查的主要地點：隧道所有開挖工作面、局部塌方地點,

使用中的機械電氣設(shè)備的設(shè)置地點，有人員作業(yè)的地點，瓦斯?jié)舛瓤?/p>

能超限或積聚的地點都應(yīng)納入檢查范圍。具體有：開挖工作面，橫通

道，襯砌臺車附近、防水板臺車附近，局部通風(fēng)機及其開關(guān)附近，回

風(fēng)中機械電氣設(shè)備附近，放炮地點附近20米內(nèi)，瓦斯?jié)舛忍匦铏z查

地點，如燒電焊地點，其他有人員作業(yè)的地點等。

每個檢測斷面檢查五點或三點。即頂部、兩側(cè)拱腳處及兩側(cè)墻腳

處。

每炮檢查三處：裝藥前、裝藥后、爆破后。

瓦檢員每班必檢地段為：掌子面和其它有人員作業(yè)地段及各種通

風(fēng)死角。

6.勞動組織

人員配備表

小組組長1人

專業(yè)工程師2~4人

工班長1人

爆破工3~5人

7.材料要求

⑴預(yù)報儀器設(shè)備處于良好狀態(tài)，無故障，無安全隱患。

⑵火工品在有效期內(nèi)，材料規(guī)格、儲存、運輸和使用符合火工品

相關(guān)規(guī)定。

⑶鉆孔設(shè)備性能良好，滿足鉆孔要求。

8.設(shè)備機具配置

超前地質(zhì)探測預(yù)報儀器設(shè)備配備表

序號名稱備注

1地質(zhì)探測預(yù)報系統(tǒng)1套

2地質(zhì)雷達(dá)1套

3紅外線探水儀1臺

4水平鉆機1臺

5數(shù)碼照相機1臺

6水量表2個

7水壓表2個

8筆記本電腦2臺

9光干涉瓦檢儀4臺

10越野汽車1輛選用

施工現(xiàn)場配合：鑿巖機3~5臺，提供高壓風(fēng)、水和電源，提供現(xiàn)場運輸工具。

9.質(zhì)量控制及檢驗

⑴收集數(shù)據(jù)時，要排除外界干擾源對信號的干擾；

⑵要將解譯結(jié)果與開挖后實際地質(zhì)情況比較，不斷總結(jié)經(jīng)驗，提

高解譯水平。

10.安全及環(huán)保要求

10.1安全要求

⑴設(shè)備技術(shù)狀態(tài)良好，能確保正常、安全使用。

⑵操作人員必須熟知設(shè)備性能和操作規(guī)程，嚴(yán)格遵守設(shè)備操作、

使用和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)定，按照設(shè)備使用說明書的有關(guān)規(guī)定操作使用。

⑶嚴(yán)禁設(shè)備帶故障使用，防止拼設(shè)備和精機粗用，違規(guī)代用，使

用設(shè)備時不得任意改變其性能和用途，禁止隨意拆卸零部件和附屬設(shè)

備。

⑷設(shè)備的隨機附件、備件、專用工具應(yīng)專人保管，責(zé)任到人。

⑸設(shè)備使用后要按照出廠裝箱位置裝好設(shè)備，設(shè)備搬運要輕拿輕

放，做好防潮防雨工作。

⑹儀器運輸時應(yīng)機不離人，人不離機，保證儀器運輸安全，按照

要求在指定時間內(nèi)到達(dá)待測地點。

⑺按照"養(yǎng)維并重，預(yù)防為主”的原則，必須對設(shè)備有計劃的進(jìn)

行技術(shù)保養(yǎng)維護(hù)，使設(shè)備保持整潔、干凈和安全，做好設(shè)備的保養(yǎng)維

護(hù)工作。

⑻設(shè)備發(fā)生故障，現(xiàn)場操作人員應(yīng)及時向組長匯報，及時與廠家

聯(lián)系維修事宜，操作人員不得私自拆卸、處理故障設(shè)備。

⑼設(shè)備操作地點要選擇已支護(hù)、安全穩(wěn)定的位置，確保操作者和

設(shè)備安全。

(10)震源使用的炸藥、電雷管管理要嚴(yán)格按照火工品使用管理規(guī)定

執(zhí)行，保證設(shè)備及現(xiàn)場作業(yè)人員的安全。

隧道開挖作業(yè)指導(dǎo)書

1.目的

明確隧道開挖作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，指

導(dǎo)、規(guī)范開挖作業(yè)施工。

2.編制依據(jù)

⑴《客運專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》；

⑵《客運專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》；

⑶施工圖及其他設(shè)計文件。

3.適用范圍

適用于新建蘭新鐵路雙線甘青段LXS-8標(biāo)所有隧道工程施工。

4.施工方法及工藝

4.1隧道洞身開挖施工方法

斜切及延伸或洞口明洞段采用明挖法，暗挖段采用鑿巖臺車或臺

架法施工，泥、砂巖光面爆破、黃土采用小型和長臂挖掘機施工。V

級圍巖采用三臺階七步開挖法施工，IV級圍巖采用三臺階七步法、短

臺階法施工，in級圍巖采用臺階法、短臺階法，n級圍巖采用全斷面

法。

4.2隧道開挖施工工藝

4.2.1隧道開挖施工工藝流程圖

4.2.2V級圍巖開挖

V級圍巖段洞身采用三臺階七步法，循環(huán)進(jìn)尺控制為1.0m左右,

每天安排1.5個循環(huán)，計劃月進(jìn)度45m/月。開挖時三臺階七步法采

用長臂挖掘機開挖，遇到個別孤石或局部圍巖需要爆破時，人工搭設(shè)

臨時支架工作平臺，采用風(fēng)動鑿巖機打眼，淺眼松動爆破。

裝硝采用2臺裝載機，運硝采用15T以上自卸汽車5~12臺運

輸至路基填筑或棄硝場。

⑴三臺階七步法

施工順序：地質(zhì)超前預(yù)報一超前錨桿支護(hù)—上半部弧形導(dǎo)坑開

挖、初期支護(hù)一左右錯位開挖中臺階、初期支護(hù)一左右錯位開挖下臺

階、初期支護(hù)一施做混凝土仰拱使初期支護(hù)封閉成環(huán)―監(jiān)控量測反

饋，施做防水層，灌注混凝土。施工工藝見《三臺階七步開挖法施工

工藝流程》。

開挖方法：采用多功能簡易臺架配QL-28鑿巖機鉆眼，光

面爆破。

施工工序見下圖：

第1步，上部弧形導(dǎo)坑開挖：在拱部超前支護(hù)后進(jìn)行，環(huán)向開挖

上部弧形導(dǎo)坑，預(yù)留核心土，核心土長度宜為5m,寬度宜為隧道開

挖寬度的開挖循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定，

1/3~1/2O

最大不得超過1.5m,開挖后立即初噴3~5cm混凝土。上臺階開挖

矢跨比應(yīng)大于0.3,開挖后應(yīng)及時進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù)，架設(shè)鋼

架，在鋼架拱腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°

打設(shè)鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。

第2、3步，左、右側(cè)中臺階開挖：開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼

架間距確定，最大不得超過1.5m,開挖高度一般為3~3.5m,左、

右側(cè)臺階錯開2~3m,開挖后立即初噴3~5cm混凝土，及時進(jìn)行

噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù)，接長鋼架，在鋼架墻角以上30cm高度處，緊

貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30。打設(shè)鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊

接，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。

第4、5步，左、右側(cè)下臺階開挖：開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼

架間距確定,最大不得超過1.5m,開挖高度一般為3~3.5m,左、

右側(cè)臺階錯開2~3m,開挖后立即初噴3~5cm混凝土,及時進(jìn)行

噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù)，接長鋼架，在鋼架墻角以上30cm高度處，緊

貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30。打設(shè)鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊

接，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。

第6步，上、中、下臺階預(yù)留核心土：各臺階分別開挖預(yù)留的核

心土，開挖進(jìn)尺與各臺階循環(huán)進(jìn)尺相一致。

第7步，隧底開挖：每循環(huán)開挖長度不大于5m,開挖后及時施

做仰拱初期支護(hù)，完成兩個隧底開挖、支護(hù)循環(huán)后，及時施做仰拱，

仰拱分段長度宜為5m。

4.2.3W級圍巖開挖

IV級圍巖段洞身采用短臺階法留核心土法開挖，臺階長度控制在

10m以內(nèi)。循環(huán)進(jìn)尺安排：IV級圍巖1.5m/循環(huán)，每天安排2.0個循

環(huán)，計劃月進(jìn)度100m/月。

開挖時，采用自制拼裝式型鋼臺架作為工作平臺，實施鉆爆作業(yè)。

臺架分兩層,每層高度為2m,層面上鋪設(shè)5cm厚木板，臺架長

度采用3m。為便于安裝和拆除，臺架采用［12槽鋼加工成定型構(gòu)件,

構(gòu)件最小跨度控制為1.5m,構(gòu)件間以鋼板螺栓連接成整體。

開挖前根據(jù)實際地質(zhì)情況，認(rèn)真作好鉆爆設(shè)計，鉆爆設(shè)計采用V

形掏槽、光面爆破，爆破后采用通風(fēng)機通風(fēng)排煙，自動噴霧撒水裝置

降塵，采用人工配合長臂挖掘機翻硝至下部后，2臺裝載機裝殖，5~

12臺15T以上自卸汽車運輸至路基填筑或棄殖場。

短臺階預(yù)留核心土法施工工序見下頁圖。

4.2.4m級圍巖開挖

in級圍巖采用臺階法施工，采用自制鑿巖臺架配合手持風(fēng)鉆鉆

眼，光面爆破。

本標(biāo)段隧道in級圍巖段采用臺階法開挖，臺階長度10m以內(nèi)。

采用光面或預(yù)裂爆破。施工順序：地質(zhì)超前預(yù)報T超前錨桿支護(hù)一上

半斷面開挖一上半斷面支護(hù)一下半斷面開挖一下半斷面支護(hù)。

施工工序流程如下圖所示。

本標(biāo)段隧道n級圍巖段采用全斷面法開挖，開挖方法：采用多功

能簡易臺車人工手持QL-28風(fēng)鉆配合鉆眼成孔，光面爆破。施工中

鉆爆作業(yè)與復(fù)噴碎作業(yè)拉開距離后安排平行作業(yè)。施工順序：超前地

質(zhì)預(yù)報~全斷面開挖一全斷面支護(hù)。

施工工藝見《全斷面法施工工藝框圖》

中，通過合理的炮眼

距、角度、裝藥方式,

尺的試驗性爆破，不

參數(shù)；對周邊眼的爆

根據(jù)現(xiàn)場圍巖不同確

抗線。通過多次的試

會?舊工出如公姐g全斷面法施工工藝框圖

驗爆破和參數(shù)的調(diào)整，最后確定科學(xué)

合理的光面爆破設(shè)計方案。

⑴工藝控制要點

①嚴(yán)格控制開挖輪廓線的劃線精度

每次全斷面爆破前，要精確測定出開挖輪廓線，并根據(jù)輪廓線畫

出各類炮眼位置。炮眼的布置根據(jù)各類圍巖不同而相對應(yīng)的炮眼間距

不同，視現(xiàn)場圍巖整體性和軟硬程度而定。

②嚴(yán)格控制鉆眼和清孔的質(zhì)量

根據(jù)隧道的開挖斷面尺寸，開眼的位置要求不偏離設(shè)計炮眼位，

周邊眼不得偏離5cm,向外角度不大于1?3。，鉆眼過程技術(shù)人員必

須現(xiàn)場指導(dǎo)，對不符合要求的堅決不能使用，必須重新鉆眼，以確保

鉆眼的位置和角度符合爆破設(shè)計的要求。炮眼鉆好后，用高壓氣體進(jìn)

行清孔，將炮眼中的鉆硝與小石殖清除干凈，以確保裝藥順利進(jìn)行。

③嚴(yán)格控制裝藥質(zhì)量

合理選用引爆器材，裝藥時分片分組，由專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按設(shè)計

裝藥量裝藥和裝雷管，自上而下，依次進(jìn)行，注意雷管對號入座，周

邊眼用導(dǎo)爆索引爆，導(dǎo)爆索從拱部向兩邊依次并聯(lián)在一起，在兩底邊

各與一個毫秒雷管綁在一起。引爆起爆網(wǎng)絡(luò)采用復(fù)式網(wǎng)絡(luò)，保證起爆

準(zhǔn)確性與可靠性，聯(lián)結(jié)導(dǎo)爆管時，注意不能打結(jié)和拉細(xì)現(xiàn)象，聯(lián)結(jié)好

后，技術(shù)人員負(fù)責(zé)檢查，經(jīng)檢驗合格后，盡快撤離人員和機械，最后

弓I爆。

⑵施工操作要求

①優(yōu)化光面爆破設(shè)計是保證隧道質(zhì)量的基本前提。通過對隧道現(xiàn)

場光面爆破的試驗，不斷調(diào)整爆破設(shè)計，使光面爆破設(shè)計更符合實際

情況，施工過程中要嚴(yán)格操作規(guī)程。

②周邊眼采用導(dǎo)爆索引爆，實現(xiàn)周邊眼空氣間隔裝藥，提高圍巖

自身的自穩(wěn)能力。

③加強鉆眼的現(xiàn)場管理。工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)監(jiān)督，保證鉆眼

的深度、方向、角度、間距按光面爆破設(shè)計的要求實施，特別對周邊

眼應(yīng)嚴(yán)格控制，保證斷面不欠挖，盡可能減少超挖。清硝時，準(zhǔn)確控

制好標(biāo)高，使下一循環(huán)放樣、鉆孔準(zhǔn)確無誤。

④對隧道光面爆破進(jìn)行動態(tài)管理。預(yù)測掌子面前方的地質(zhì)變化，

根據(jù)不同地段圍巖的性質(zhì)，隨時調(diào)整光面爆破的各項設(shè)計參數(shù),爭取

最佳的爆破效果。

⑤光面爆破能節(jié)約工程成本，加快施工進(jìn)度，保證施工安全，確

保隧道防水質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益。光面爆破斷面嚴(yán)格按設(shè)計開挖斷面

要求控制，能有效控制開挖斷面的欠挖和超挖，減少隧道初期支護(hù)和

二次襯砌混凝土的用量，節(jié)約工程成本；圓滑、平順的開挖斷面，易

于鋪設(shè)防水板，在二次襯砌施工時，能有效保證防水板的平整度，確

保隧道工程的防水質(zhì)量。

臺階法施工工藝橫斷面圖

臺階法施工工藝縱斷面圖

③V級圍巖大拱腳臺階法施工工藝

㈠利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道拱部①42超前錨管。開挖①

部。施作①部初期支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立

鋼架和工18臨時鋼架（橫撐）（T18臨時鋼架僅在IV級圍巖偏壓及

軟質(zhì)巖地段設(shè)置），施作大拱腳，必要時設(shè)置工18斜撐，并設(shè)鎖腳

錨桿。鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。

㈡在滯后①部一段距離后，開挖②部。臺階周邊部分初噴4cm

厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。接長鋼架。鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)

計厚度。

㈢在滯后②部一段距離后，弱爆破開挖③部。施作隧底噴混凝土。

㈣根據(jù)監(jiān)測量測結(jié)果分析，待初期支護(hù)收斂后，拆除工18臨時

鋼架。灌注IV部仰拱襯砌與矮邊墻。

㈤灌注仰拱填充V部至設(shè)計高度。

內(nèi)利用襯砌模板臺車一次性灌注VI部襯砌（拱墻襯砌一次施作）。

大拱腳臺階法施工工藝橫斷面圖

大拱腳臺階法施工工藝縱斷面圖

④V級圍巖CRD法施工工藝

㈠利用上一循環(huán)架立的鋼架作隧道側(cè)壁及導(dǎo)坑側(cè)壁①42小導(dǎo)管

超前支護(hù)。開挖①部。施作①部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時支護(hù)，即

初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立工20a型鋼鋼架和工18臨時

鋼架，并設(shè)鎖腳錨桿，安設(shè)工18橫撐。

㈡在滯后于①部一段距離后，開挖②部。噴混凝土封閉學(xué)子面。

導(dǎo)坑周邊部分初噴4cm厚混凝土。接長型鋼和工18臨時鋼架，并設(shè)

鎖腳錨桿，根據(jù)實際地質(zhì)情況，必要時安設(shè)工18橫撐。鉆設(shè)徑向錨

桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。

㈢開挖③部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時支護(hù)，步驟及工序

同㈠。

㈣開挖④部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時支護(hù)，步驟及工序

同㈠。

㈤在滯后于④部一段距離后，開挖⑤部。隧底周邊部分初噴4cm

厚混凝土。接長工18臨時鋼架，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。安設(shè)型鋼

鋼架及仰拱單元。

因開挖⑥部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)，步驟及工序同㈤。并使

型鋼鋼架之封閉成環(huán)。

（七）根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，待初期支護(hù)收斂后，拆除工18臨時

鋼架及上部臨時橫撐。灌注vn部仰拱及矮邊墻。

（八）灌注仰拱填充vm部至設(shè)計高度。

（九）利用襯砌模板臺車一次性灌注IX部襯砌（拱墻襯砌一次施作）。

CRD法施工工藝橫斷面圖

CRD法施工工藝縱斷面圖

5.爆破作業(yè)流程

5.1測量放樣

測量班嚴(yán)格按鉆爆設(shè)計圖進(jìn)行測量放樣，準(zhǔn)確定出炮眼的位置。

放線采用"五寸臺"法。

5.2鉆孔及清孔

⑴炮眼的深度和斜率應(yīng)符合鉆爆設(shè)計。鉆孔采用YT-28氣腿式風(fēng)

動鑿巖機，采用座式空壓機或者移動式空壓機供風(fēng)，嚴(yán)格按放樣位置

施鉆，鉆孔時的外插角應(yīng)控制在3°~5。以內(nèi)，成孔后用高壓風(fēng)進(jìn)行清

孔。

⑵掏槽眼眼口間距和眼底間距的允許誤差為±5cm;輔助眼眼口

間距允許誤差為±10cm;周邊眼眼口位置允許誤差為±5cm,眼底不

得超出開挖斷面輪廓線15cm。

⑶當(dāng)開挖面凹凸較大時，應(yīng)按實際情況調(diào)整炮眼深度及裝藥量，

使周邊眼和輔助眼眼底在同一垂直面上。

⑷鉆眼完畢，按炮眼布置圖進(jìn)行檢查并做好記錄，對不符合要求

的炮眼應(yīng)重鉆，經(jīng)檢查合格后方可裝藥。

⑸當(dāng)鑿眼高度超過2.5m時應(yīng)配備與開挖斷面相適應(yīng)的作業(yè)臺架

進(jìn)行鑿眼；鉆孔作業(yè)應(yīng)定人定崗，尤其是左右側(cè)周邊眼鉆工不宜變動。

⑹采用鑿巖臺車開挖時，對鉆眼的要求，可根據(jù)臺車的構(gòu)造性能

結(jié)合實際情況另行規(guī)定。

5.3裝藥及起爆網(wǎng)絡(luò)連接

清孔后將連接好的炸藥與毫秒非電雷管用竹桿或木桿送入孔底，

毫秒非電雷管要嚴(yán)格按爆破設(shè)計的段別使用，裝藥完畢，將導(dǎo)爆管連

接在一起，采用電雷管一次性引爆。

5.4排險

爆破后先進(jìn)行通風(fēng)，然后由專人負(fù)責(zé)進(jìn)行排險，將開挖面內(nèi)的所

有浮石及危石清除干凈，仔細(xì)檢查確定無危險時方可進(jìn)行下道工序施

To

5.5出殖

出硝采用無軌運輸出硝。

6.爆破設(shè)計

6.1特殊地質(zhì)

元山隧道范圍內(nèi)分布石炭系統(tǒng)砂巖，山坡坡面分布有第四系粉

土、細(xì)角礫土、粗角礫土，隧道圍巖巖性較差。因為隧道洞身通過的

圍巖較差，為防止隧道上方軟巖因振動引起的坍塌，防止洞內(nèi)初期支

護(hù)的振動破壞，必須采用微振動爆破施工技術(shù)。

6.2炸藥選型

理論和實踐證明，炸藥爆速對爆破質(zhì)點振動速度有直接影響，爆

速越高，爆破產(chǎn)生的振動越大，因此本工程選用爆速低的乳化炸藥，

特殊地段的周邊眼采用小直徑低爆速的光爆炸藥。

6.3鉆爆計算

①孔徑d=40mm

②炮眼布置

工程類比發(fā)選定：a可根據(jù)工程姆破條件查表，確定炮眼數(shù)目。

b按經(jīng)驗公式計算：

N=K*S*L-Qg/n*r*L（個）

式中N-一—全斷面炮眼數(shù)（不包括光面爆破的）個

K-----單位巖石體積耗藥t,可查表，也可計算（kg/ms）

S--—開挖斷面積（m2）

n-一—各類炮眼裝藥系數(shù)（取平均值）,可杳表

r一—一炸藥的線裝藥密度（kg/m）,根據(jù)實際使用的炸藥獲得

L-一一炮眼深度（m）

Qg----周邊光爆藥量（kg）

③Qm=R3*（Vkp/K）3/a

式中Qm——-最大一段允許裝藥量（kg）

Vkp——振速安全控制標(biāo)準(zhǔn)（cm/s）

R-一—爆源中心到振速控制點的距離（m）

K---與爆破技術(shù)、地震波傳播途徑介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，一

般為30~200

a-一—爆破振動衰減指數(shù)，一般取1.5

④總藥量

Q=k*S*L

式中Q——-一次爆破裝藥量（kg）

S--—開挖斷面面積（m2）

L-一一炮眼深度（m）

K-—-軟巖隧道爆破單耗（Kg/m3）,可查表

⑤單孔裝藥量q

周邊眼、掏槽眼按規(guī)定選取藥量，其它炮眼按下列公式計算。

其它眼：q=k-a-w-L-A

式中q—單眼裝藥量（kg）

k---爆破炸藥單耗（kg/m3）

a---炮眼間距（m）

w---炮眼爆破方向抵抗線（m）

L--炮眼深度（m）

人一一炮眼所在部位系數(shù)，一般取0.8~2.0

選擇爆破參數(shù)采用公式法與工程類比法結(jié)合考慮，具體數(shù)據(jù)參見

鉆爆設(shè)計圖與裝藥參數(shù)表，各參數(shù)應(yīng)在實際施工中進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。

6.4起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

爆破振動與同段起爆的炸藥量密切相關(guān)，采用非電毫秒雷管微差

起爆技術(shù)，不但控制單段雷管的起爆藥量，又能有效地控制每段雷管

間的起爆時間，使爆破振動波不疊加。這樣既能保證巖石破碎達(dá)到理

想爆破效果，又能消除爆破振動的有害效應(yīng)。