5、双线隧道环形开挖预留核心土法

武汉至广州客运专线

乌龙泉至花都段

第Ⅳ标段

环形开挖预留核心土法开挖

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

                        目   录

一、适用条件及范围    2

二、施工工艺及方法    2

（一）施工工艺流程    2

（二）施工工艺及方法    3

三、质量验收及控制标准    5

四、设备配备    6

五、劳动组织    7

六、安全质量环保措施    7

环形开挖预留核心土法开挖作业指导书

一、适用条件及范围

双线隧道IV、级围岩开挖可以考虑采用环形开挖预留核心土法。 

二、施工工艺及方法

（一）施工工艺流程

超  前  支  护

上部弧形导坑开挖

每循环进尺0.8-1m

施工4米至6米

弧形导坑初期支护

二次衬砌

左右边墙交错开挖

每循环进尺1-1.2m

边墙初期支护

与拱墙钢支撑连接

核  心 土 开 挖

仰  拱  施  工

全断面砼衬砌

（二）施工工艺及方法

1、施工示意图

II

Ⅹ

I

VII

IV

V

III

IV

Ⅸ

VIII

说明:

Ⅰ-----上环形导坑开挖

Ⅱ-----上环形导坑初期支护

Ⅲ、Ⅴ----边墙交错开挖

Ⅳ、Ⅵ----边墙初期支护

Ⅶ-----核心土开挖

Ⅷ-----仰拱施工

Ⅸ-----隧底填充

Ⅹ-----全断面衬砌

2、施工方法

上部环形导坑及边墙导坑以人工风镐或挖掘机开挖为主，辅以弱爆破，开挖后及时喷砼封闭岩面，并采取支护措施。上环形导坑出碴由挖掘机扒碴至下半断面后，装入自卸汽车运走，上断面扒碴用人工配合，核心土开挖采用控制爆破，核心土开挖后立即施工作仰拱，衬砌采用全断面衬砌台车，砼输送车配合砼输送泵灌注。

    3、施工顺序

1）开挖弧形环槽

2）喷混凝土封闭岩面

3）嵌设拱部格栅、钢拱、安装锚杆、挂钢筋网、喷射混凝土达到规定厚度

4）上台阶开挖核心土、下台阶（全面或分部）掘进

5）侧壁喷、锚格栅支腿挂网完成墙部初期支护

6）施作仰拱

7）量测达到基本稳定后施作二次衬砌（含防水、排水设施）。

4、施工技术要点

1）导坑开挖采用弱爆破或人工开挖，上部环形导坑初期支护应紧跟开挖，及早封闭成环。

2）各部分开挖时，钢架设计加工尽量与开挖轮廓吻合，支护尽量圆顺，从而减小应力集中。

3）左、右边墙导坑交错施工，不得两边同时开挖。边墙围岩较差时分两层开挖。

4）上部弧形导坑比下断面开挖超前5-7m，两工序平行作业。

5）核心土必须在初期支护封闭成环后再开挖，开挖时采用控制爆破以免损坏初期支护。

6）施工中认真进行围岩量测工作，根据对围岩变化的观测及量测数据，考虑调整支护参数。

三、质量验收及控制标准

1、隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求，每一开挖循环检查一次。 

2、严格控制超欠挖，IV级围岩允许超挖值：拱部线性超挖为15cm,最大超挖为25cm；V级围岩允许超挖值：拱部线性超挖为10cm,最大超挖为15cm；IV、V级围岩边墙线性超挖为10cm，仰拱、隧底线性超挖为10cm,最大超挖25cm。隧道开挖不应欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分侵入衬砌（每1m2不大于0.1m2、高度不大于5cm）。拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。开挖断面的检查验收主要采用测量仪器对隧道开挖断面进行测量并描绘实际的隧道开挖轮廓，通过隧道设计轮廓线与实际开挖轮廓线相比较按比例计算出相应部位的超欠挖值。   

3、搞好光面爆破，使开挖轮廓尽量与设计吻合，保持轮廓线圆顺，避免因开挖的不圆顺造成应力集中而产生坍塌。钻孔时应按钻爆设计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5 cm，外插角应符合设计要求，眼底不应超出开挖断面轮廓15cm。对爆破效果标准规定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。松散软岩很难保留炮眼痕迹，可不作炮眼痕迹保存率的要求，只要开挖轮廓成形较好，也可作为合格。

4、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，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。

5、隧道开挖后及时施作初期支护并达到一定的强度后，方允许下一工序的开挖以保证围岩的稳定和施工安全。

四、设备配备

    使用本方法施工一个工作面的设备配备可以参考下表进行备置。

环形开挖预留核心土法设备配备表

现场管理2人，技术3人，安全1人，质量1人，装载机司机1人，挖掘机司机1人，汽车司机6人，空压司机2人，开挖工30人，支护20人，电焊工2人，电工2人，其他5人。

六、安全质量环保措施

1、坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。

2、将超前地质预报与监控量测紧密结合，随时掌握围岩动态，以便指导施工工艺，为支护参数的调整提拱依据。

3、严格控制炮眼深度及装药量，搞好光面爆破，严格控制超欠挖，以便达到开挖轮廓圆顺，开挖面平整。

4、分部开挖时，钢架应设锁脚钢管或锁脚锚杆，以确保钢架基础稳定，钢架纵向连接钢筋应按要求设置，及时施作并连接牢固。

5、隧道初期支护严格按照设计要求进行，并紧跟开挖，及早封闭成环，喷射混凝土采用湿喷工艺。

6、应随时注意开挖过程中初期支护结构的稳定性，必要时进行初期支护加固，以策安全。

7、隧道内施工污水必须经治理净化处理后排放，不得直接排入河道，做好排水系统，保证排水通畅。

8、加强设备养护，减少设备漏油施工机械的废油废水，采用隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。

9、弃碴场先挡后护，并预先严格按设计做好防排水系统。弃碴场使用完毕后，及时平整、复耕和绿化。

10、隧道内加强通风和照明，在有粉尘的作业环境中作业，除洒水和通风外，作业人员还必须配备劳保防护用品。