贵广隧道施工作业指导书03.doc

中铁十八局集团有限公司 贵广铁路GGTJ-4标

目 录
1、洞口段施工 1
1.1洞口段施工方案 1
1.2洞口段施工工艺流程 1
1.3洞口段施工工艺 2
1.4洞门施工 7
1.5管棚施工 15
2、洞身开挖 17
2.1 洞身开挖施工方案 17
2.2洞身开挖施工工艺 21
2.3超前支护 37
2.4初期支护 41
3、监控量测及超前地质预报 52
3.1监控量测 52
3.2超前地质预报 57
4、隧道衬砌 58
4.1衬砌施工 58
4.2专用洞室施工 65
4.3 接触网下锚段施工 66
4.4隧道回填注浆 69
5、隧道结构防排水 70
5.1隧道结构防排水施工 71
5.2排水盲管施工 73
5.3无钉铺设防水层 74
5.4止水带施工作业 78
5.5遇水膨胀止水胶施工 80
5.6嵌缝材料的施工 81
6、辅助坑道 81
6.1辅助坑道结构形式 81
6.2辅助坑道开挖与支护 82
6.3斜井与正洞交汇段施工措施 84

61

1、洞口段施工
1.1洞口段施工方案
本工程为低山丘陵地貌，沟槽发育，陡坡山谷与山梁相间，地形起伏较大，沟槽上覆第四系冲洪积、残坡积层。隧道洞口除洛香隧道出口位于岩壁上外，其它隧道口位于浅埋地段，为残坡积变质岩，属V级围岩，岩体不完整，工程地质较差，且地表水汇集，施工难度较大，施工时要结合洞外场地和相邻工程的情况、全面考虑、妥善安排及早施工，为隧道洞身施工创造条件。
洞门在施工前按设计并结合地形条件作好截、排水沟，施工应尽量减少对原坡面的破坏和对周围环境的影响，开挖后的坡面应达到稳定、平整、美观的要求。
每座隧道洞口和洞口段施工时要制定完善的进洞方案。浅埋段和洞口加强段的开挖施工，根据设计可采用地面锚杆、管棚、超前小导管、注浆等辅助措施。
1.2洞口段施工工艺流程
隧道洞口段工程一般包括隧道洞口边、仰坡的土石方开挖、防护、端墙、翼墙等洞门圬工；洞口排水系统；洞口加强段及洞门工程，其施工流程见洞口段施工工艺流程图。
施工准备
洞顶截水天沟施工
洞表坡面处理
洞口位置复核
边、仰坡测量放样
地表加固
边、仰坡开挖及防护
地质围岩条件
洞口段超前支护
开挖进洞
洞口段衬砌
稳定
不稳定

图1-1 洞口段施工流程图
1.3洞口段施工工艺
洞口段开挖施工前应根据工程地质、水文地质和地形条件、隧道构造、洞外相邻建筑的影响等诸多因素，综合选定洞口段开挖进洞方案。洞口段地层条件良好，洞口段围岩为Ⅲ～Ⅳ级时，采用台阶法进洞，其爆破进尺控制在1.0～1.5m，并严格按照设计及时做好支护；洞口段围岩为Ⅴ级时，可采用环形开挖预留核心土法、交叉中隔壁法（CRD法）等分部开挖法进洞，开挖前应按设计对围岩进行预加固；对于浅埋，可采用地表预加固和围岩超前支护方法，做到“先护后挖”；本工程为确保安全进洞，正洞及斜井洞口均采用先施工护拱法进洞。
1.3.1洞口段施工
1.3.1.1隧道洞口截排水
根据设计图纸对隧洞路堑放样的同时，将隧道洞顶截水沟位置确定。截水天沟距边仰坡开挖边缘不小于5m，沟底坡度根据地形设置，但不小于3%，以免淤积。天沟采取人工或人工配合小型机械开挖，以浆砌片石砌筑，将坡面汇水引至地面自然排水系统。
路堑开挖前，应先施作洞顶截排水沟，保证洞口排水畅通，洞内施工不受影响。
隧道洞口排水系统应在隧道进入正洞施工前完成，以排除地下涌水、施工废水，避免降雨影响隧道正常施工作业。
1.3.1.1.1隧道洞口天沟砌筑
隧道洞口天沟永久排水系统应在雨季之前修好。
1.3.1.1.2隧道天沟断面形式
隧道天沟采用M10浆砌片石砌筑，断面形式如图1-2。

图1-2 隧道天沟砌筑断面尺寸图（单位：cm）
1.3.1.1.3材料要求
（1）石料的标准
用作隧道天沟砌筑的石料应质地坚硬，不易风化，无裂纹；石料表面的污渍应予清除；片石形状不受限制，但其中部厚度不得小于15cm，用作镶面的片石要表面平整、尺寸较大，边缘厚度不得小于15cm；片石强度等级不低于MU25。
（2）砂浆
1）所用砂浆强度等级应符合设计要求。砂浆的配合比应通过试验确定。砂浆配合比设计，试件制作、养护及抗压强度取值应满足规范要求。
2）砂浆中所用水泥、细骨料、水等原材料的质量要求，应符合规范的规定。
3）砂浆应具有适当的流动性和良好的和易性。砂浆的稠度应以砂浆稠度仪测定的下沉度表示，宜为10～50mm。
4）砂浆应随拌随用，必须采用砂浆搅拌机拌制。当在运输、贮存过程中发生离析、泌水现象时，砌筑前应重新拌和，过夜砂浆或已凝结的砂浆，不得使用。
1.3.1.1.4天沟砌筑
（1）砌体应采用挤浆法砌筑，砌筑时石块大小搭配均匀，石块大面朝下，填心石不宜过小。
砌缝应相互错开，砂浆饱满，砌缝的宽度2～3cm。砌体表面的勾缝，勾缝一律勾成凹缝，在砌体砌筑时留出深2cm的空缝，勾缝深度1cm，宽度2cm，勾缝线条均匀圆顺，勾缝前后清扫砌体表面，洒水湿润，所用砂浆强度不小于砌体所用砂浆强度，勾缝后要及时养护。
（2）砌体表面表面平整，挂线砌筑，平整度允许偏差为15mm；表面无通缝、瞎缝、干缝、假缝；砌筑厚度符合设计要求。
（3）砂浆现场拌合必须采用砂浆搅拌机，配备磅秤等计量器具。
（4）铺砌背后及顶部与地面之间应填塞封严，沟底和沟边应平顺整齐。砌体砌筑完毕应及时覆盖，并经常洒水保持湿润，常温下养护期不得少于7d。
1.3.1.1.5 洞口边仰坡开挖
（1）隧道洞口段排水应先做好洞顶截水沟，并随时检查，确保开挖区排水系统畅通。施工前，应先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，清除悬石、处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。
（2）边仰坡开挖
1）先进行测量放样，在清除洞口与上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石后，土质地层采用挖掘机自上而下逐层开挖，人工修坡配合，不得掏底开挖或上下重叠开挖。 对于较硬的土层采用人工手持风镐进行凿除。
2）石质地层仰坡开挖需要爆破时，应以浅眼松动爆破为主，且预留光爆层。开挖时应随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度，或采取适当的加固措施。
3）边仰坡以外的植被不得破坏，尽可能确保土体植被的完整。
（3） 边仰坡防护
边仰坡较高时，应分层开挖，分层防护，并及时用坡度板检查坡度，待坡度检查合格后，及时打设系统锚杆，挂设金属网并与锚杆头焊接成整体，然后喷射混凝土达到设计要求。
1.3.2护拱施工
本工程为确保进洞安全，斜井及正洞洞口均采取护拱法进洞，根据地形情况，护拱长为1～2m，厚50cmC25砼，护拱内设高45cm格栅拱架3～5榀，格栅拱架间距50cm，靠近掌子面一榀拱架嵌入岩体内。斜井护拱高为全断面，正洞护拱高为上半断面，护拱形式见图1-3。
1.3.2.1施工工艺
护拱施工工艺见图1-4。

图1-4 护拱施工工艺流程图
1.3.2.2护拱施工
1.3.2.2.1开挖
施工前，测量放线，施作完成超前小导管，拱架安设部位采取掏槽开挖，土槽宽（纵向方向）与初期支护厚度相同。土槽开挖采用人工开挖风镐辅助的方式进行。土槽挖好后，要求内表面成型好，无超挖和欠挖，以保证初期支护的厚度。
1.3.2.2.2拱架的加工、架设
护拱段拱架采用格栅钢架，主筋为Φ25钢筋，为确保护拱段的初期支护净空尺寸、防止因拱顶下沉及侧墙收敛而侵入净空，拱架尺寸在原设计拱架的基础上外放10cm。
（1）在拱架架设前，将拱架脚部铺垫5cm厚的早强砂浆找平层，待砂浆强度达到设计强度时，再安装钢架，以防拱架下沉，拱架安装时严格控制拱架标高，拱架安装时按设计抬高5cm。。
（2）第一榀拱架要镶嵌于事先挖好的土槽中，并与注浆小导管焊接。在安设时不能随意切割拱架及钢管，并将各连接螺栓上齐、拧紧，不得用小型号的螺栓替代。
（3）护拱段拱架安设时要保证中线、法线的准确，保证其不偏、不斜、不前俯、不后仰，钢架安装允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度±2°。
（4）拱架架设完成后，焊接纵向Φ22钢筋连接筋，纵向连接筋环向间距为1.0m，在焊接纵向连接筋的同时挂双层钢筋网，钢筋网采用φ8钢筋，网格间距200×200mm，挂设时两片钢筋网搭接不得小于200mm。
（5）护拱拱架架设完成后，在拱脚部位焊接6根纵向连接筋，并在每两榀拱架之间焊接抗剪钢筋以形成一水平防沉梁。
（6）打设锁脚锚杆，锁脚锚杆采用φ25钢筋，钢筋长为3m，预留10cm于钢拱架。每榀拱架每侧设锁脚锚杆3根。
1.3.2.2.3立模、喷射上半断面混凝土
（1）立模，护拱内模板可采用1cm厚的木板吊在护拱格栅钢架的内侧。
（2）喷射混凝土，采用湿喷工艺，喷射时要从下向上分层进行，每层喷射厚度为3～5cm。注意在喷射时两侧对称同步进行，防止因高差过大造成拱架移位。
1.3.2.2.4洞身开挖
护拱混凝土浇筑完成后，进行洞内上断面开挖支护，上断面开挖支护按照设计围岩支护进行。
1.4洞门施工
本工程隧道洞门设计形式有斜切式、柱式、耳墙式及台阶式等多种形式，柱式、耳墙式及台阶式洞门采用木模板，方木支撑一次浇注成型，斜切式洞门与洞身衬砌砼同步施工，帽檐在斜切洞门完成拆模后施作。洞门端翼墙施工流程见图1-5洞门施工工艺流程图。

基础测量放样
基坑开挖
基坑检查
安装基础模板
安装基础钢筋
基础混凝土浇筑
墙身测量放样
n层墙身钢筋安装
n层墙身模型安装
检查
n层墙身混凝土浇筑
n层墙身混凝土养护
洞顶回填及防排水处理
洞门装饰
不合格
合格
不合格

图1-5 洞门施工流程图
1.4.1模板
端墙、翼墙正面和侧面木模板上铺设0.5cm厚的PVC板，规格为120cm×240cm×0.5cm。将PVC板钉5厘米厚的木板(经剖光)上,加工成模板。模板外加两层方木，竖向方木间距为30cm，横向方木间距为60cm, 竖向方木靠向模板侧,采用铁钉与模板相互间互相固定。模板分块、高度应严格按照《隧道正面投影图》设计要求布置。
1.4.2凹槽工艺
为达到美观大方的效果，洞门端墙正面外观采用与浆砌条石镶面石一丁一顺的样式，根据模板具体规格，采用丁顺高度为60cm，丁块长度60cm，顺块长度180cm,这样可保证模板水平接缝都在凹槽处，模板竖向接缝大都在凹槽处，在模板全都立好后，采用2cm宽、1cm厚的装修条用小铁钉钉在模板上，以达到凹槽效果。凹槽具体分格方式为：竖直方向从端墙顶帽向下按60cm分格，水平方向从隧道衬砌断面中线向两边一丁一顺分格，中间为丁格方块或顺格方块，以保证两边对称，在靠二次衬砌外边缘也安装一条装修条，要求必须圆顺，对称。洞门端墙与挡翼墙连接处可不安装装修条，按设计要求在两者连接处预埋接茬钢筋。另分格方式也可采用60cm高，丁块长60cm，顺块长180cm，但其模板外竖向、水平方木及拉杆间距作相应调整。
分块缝要求：缝宽20毫米，深10毫米；嵌缝材料加工成梯形断面，如图1-6所示（单位：毫米）。

图1-6 模板嵌缝条大样图
1.4.3支撑形式
端墙下部单侧架立模板，采取锚杆+拉筋的支撑方式。上部两侧立模，采用拉杆对拉的支撑方式。
1.4.3.1锚杆施作要求：锚杆采用Ф22早强药包砂浆锚杆，全长粘结；打入岩体深度为1.5米，外露长度为20厘米(垂直岩面钻设锚杆孔)；施作的位置应与设计的拉杆位置一致，因此现场应先测量确定锚杆位置并标示出来，确认无误后在打眼，允许误差不超过2厘米。
1.4.3.2竖向支撑采用10X15厘米的方木，按间距30厘米布置一根；
1.4.3.3横向支撑采用15X20厘米的方木，间距为60厘米；。
1.4.3.4拉杆采用Ф16圆钢加工，加工的丝口长度为7厘米，并配套双螺母和钢垫片；每个接点设置一根拉杆，拉杆设置在T形缝中间，如图1-7所示。

图1-7 锚杆+拉筋的支撑方式示意图
模板采用拉杆支撑方式，梅花型布置，竖向间距为60cm,一排水平拉杆间距为120cm，且保证拉杆既在竖向方木与水平方木的交点上，又在凹槽处。施工时首先在端墙后围岩上按此间距大体相应位置打入150cm～200cm的锚杆，在模板及装修条安好后，在模板内用电钻按要求向外打眼，安装拉杆，并与相应锚杆焊接在一起，用垫片及螺帽调整固定。拉杆采用φ16的钢筋加工制作而成；端墙侧面及正面下侧可再加方木支撑加固；端墙顶侧，立内外侧模板，采用内拉杆结合方木支撑加固。
1.4.4洞门名称及标示
字体按设计要求执行。
1.4.5混凝土浇筑
混凝土机械搅拌，连续、对称浇筑，且浇筑速度不能过快，采用输送泵浇筑时，注意入模时混凝土不能直接冲击模板，输送管不能与模板及支撑相接触。
1.4.6施工注意事项
1.4.6.1模板支立必须平整，顺直，不能出现凹凸不平的现象。
1.4.6.2支撑必须牢固，不能出现跑模的现象，浇注混凝土时必须安排专人检查，发现问题及时处理。
1.4.6.3混凝土和易性要好，且对称连续浇注，控制好浇注速度，不能过快。
1.4.6.4装修条安装要水平、竖直、均匀及对称，施工前根据端墙高度及长度在电脑上排列好，指导模板及装修条安装，达到模板水平接缝全在凹槽位置、竖向接缝大都在凹槽位置的效果。
1.4.6.5字体加工要美观大方，大小、安装位置得体。
1.4.6.6拆模板时掌握好时间及力度，严禁损坏凹槽、字体棱边及损伤混凝土表面。
1.4.6.7油漆装修时不得描花混凝土表面。
1.4.6.8如机械故障等原因混凝土浇注不能连续时，应埋好接茬钢筋，并保证施工缝水平，且在凹槽位置。
1.4.7洞门背后回填
斜切式洞门背后回填应在洞门施工完毕且混凝土强度达设计强度后进行，两侧先回填浆砌片石，然后回填碎石土，从下至上，按设计对称分层进行。回填土采用手扶压路机及蛙式打夯机分层夯实。最后回填50cm厚粘土隔水层。施工过程中确保防水层不被破坏。当回填完成后，及时进行洞口及洞顶的绿化及防护工作，避免雨水冲刷。

隧道端墙正面投影示意图

翼墙支撑布置示意图

1.5管棚施工
管棚是利用钢拱架，沿着开挖轮廓线，以较小的外插角，向开挖面前方打入钢管，形成对开挖面前方围岩的顶支护，管棚一般由钢管和钢架组成，并辅助锚杆和喷射砼。本工程隧道洞口浅埋段进洞拱部设管棚注浆支护，管棚采用φ108×6mm热轧无缝钢管，环向间距40cm，外插角度1～3°，每环38根，管棚长度根据地质情况按设计要求布设。洞口导向墙采用C20混凝土，截面尺寸1m×1m，为保证长管棚施工精度，导向墙内设3榀I18工字钢架，钢架外缘设φ146×5mm导向钢管。管棚形式见图1-8。

图1-8 洞口大管棚超前支护示意图
1.5.1管棚施工
管棚在加工厂制作，汽车运输到作业面，长管棚采用管棚钻机施工，软岩地段采用套管(长管)跟进的方法钻进、长管安装一次完成，专用高压注浆泵注浆。管棚施工工艺流程见图1-9。
测量放线
安装套拱模板
绑扎钢筋
安装导向管
浇筑套拱混凝土
搭设管棚施工作业平台
钻机就位、定位
钻孔、下管
管棚加工
是否达到设计孔深
注浆
是否达到终孔标准
结束
否
否
是
是

图1-9 洞口大管棚施工流程
1.5.2管棚施工工艺
1.5.2.1管棚施工前应先标出隧道中心线及拱顶标高，拉槽开挖预留核心土，作为施工导身墙和管棚施钻的工作平台，工作平台宽度2.5m，高度2.0m，平台两侧宽度1.5m。
1.5.2.2钻孔前，测量并用红油漆标出钻孔位置。钻孔采用管棚钻机，施工时，钻机立轴方向必须准确控制，以保证钻孔的方向正确，钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。能成孔时，钻孔至设计深度，成孔困难地段应采用套管跟进方式顶入。管棚钻孔允许偏差见表1-1。
表1-1 管棚钻孔允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
方向角
1°
2
孔口距
±50mm
3
孔深
±50mm
1.5.2.3为改善管棚受力条件，接头应错开，隧道纵向同一截面内接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1米。
1.5.2.4钢管接头采用丝扣连接，丝扣一般长15㎝。
1.5.2.5管棚方向应与线路中线平行，外插角应考虑钻具下垂的影响，一般为1~3°。
1.5.2.6注浆浆液配比应符合设计要求，经试验确定。注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙，压力初压宜控制在0.5～1.0MPa，终压按设计要求。
2、洞身开挖
2.1 洞身开挖施工方案
本工程为200km/h客货共线铁路，隧道净空92m2。各级围岩衬砌均采用曲墙断面形式，大于6km隧道洞内采用双块式无渣轨道，洞口段铺设25m无渣轨道过渡段。隧道穿越的围岩地质主要为III、IV、V级，围岩结构主要为砂岩、页岩，洞口段及洞身断层带节理裂隙发育，围岩破碎，易坍塌，隧道埋深大于400m地段易出现弱岩爆，长大隧道内有可能出现突涌水、泥地质灾害，高天隧道出口段隧底有暗河危害，为全线重点工程之一。部分隧道地下水具有硫酸盐侵蚀性，砼采用耐久性砼。隧道开挖掘进按照新奥法原理，应遵循“短开挖、弱爆破、强支护、勤量测”的原则进行施工。根据地质条件本隧道工程施工可采用全断面法、台阶法、大拱脚台阶法、环形开挖预留核心土法及交叉中隔壁法（CRD法）等方法。
2.1.1全断面法
Ⅲ级围岩地段施工可采用全断面法开挖，施工时应配备钻孔台车及高效率装运机械设备，尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度。其施工工艺流程见图2-1。
施工准备
超前地质预报
爆破设计
测量放线
钻 眼
装 药
爆 破
初喷混泥土
装渣运输
断面检查、爆破效果分析
完成初期支护
监控测量
下一循环施工
按规定处理并反馈信息
差
良好

图2- 1 全断面法开挖施工流程图
2.1.2台阶法(大拱脚台阶法)
Ⅲ级、Ⅳ级及V级围岩地段采用台阶法施工，台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定，本工程上半断面台阶高5.5m。台阶长度根据围岩条件及施工机械合理确定，其施工工艺流程见图2-2。
施工准备
超前地质预报
爆破设计
上、下台阶测量放线
上台阶钻眼
下台阶钻眼

装药爆破
通风
初喷后出渣
上台阶检查和爆破效果评价
下台阶检查和爆破效果评价
初期支护
监控量测
下一循环施工
按规定处理并反馈信息
按规定处理并反馈信息

图2-2台阶法开挖施工流程图
2.1.3 CRD法
V级围岩浅埋地段，隧道开挖掘进采用台阶法不能保证顺利组织施工，且安全无保证，易造成隧道坍塌事故发生，隧道开挖掘进应采用 CRD法。其施工工艺流程见图2-3。

图2-3 交叉中隔壁法施工流程图
2.2洞身开挖施工工艺
洞身开挖方法根据地质条件和周围环境等因素确定，开挖可采用全断面法、台阶法等方法，洞身开挖在洞口护拱或大管棚施作完成后开始施工。隧道洞身开挖施工工艺流程见图2-4。
（1）每循环开挖前必须测量施线，并采用红油漆标出开挖轮廓线及钻孔位置点。开挖作业必须保证安全，开挖时应减少对围岩的扰动，开挖面及未衬砌地段应随时检查，险情应及时处理。开挖工作面与衬砌的距离应在确保施工安全并力求减少施工干扰的原则下合理选定，并必须满足铁道部质量信誉评价相关要求。
（2）隧道开挖断面应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑预留变形量、施工误差等因素适当放大。开挖施工不得危及衬砌、初期支护及施工设备的安全。预留变形量见表2-1。
表2-1 预留变形量见
序号
围岩类别
双线隧道
1
Ⅲ
50~80
2
Ⅳ
80~100
3
Ⅴ
100~150
（3）隧道洞身钻爆开挖采用光面爆破，施工前必须编制爆破设计，施工中应根据每循环爆破效果及量测报告调整爆破参数，不断优化爆破设计。
（4） 隧道开挖必须严格控制超欠挖，开挖后每循环采用全站仪测量检测开挖断面，绘制实际开挖断面与设计开挖断面核对，初期支护完成后每5m测量检查1个断面，采用断面仪量测，绘制实测断面与设计断面核对。隧道开挖超挖应满足下表2-2规定。
表2-2 隧道允许超挖值
围岩级别
开挖部位
Ⅱ~Ⅳ级围岩
Ⅴ级围岩
拱 部
线性超挖（cm）
15
10
最大超挖（cm）
25
15
边墙线性开挖 （cm）
10
仰拱、隧底
线性超挖（cm）
10
最大超挖（cm）
25
隧道欠挖控制，隧道开挖严禁欠挖，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1m内断面禁止欠挖，隧底围岩完整、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。
（5） 隧道爆破、通风后，应立即对工作面暴露围岩进行初喷混凝土。采用分部开挖时，应在初期支护喷射混凝土强度达到设计强度的70％及以上时进行下一部分的开挖。隧道通过膨胀性围岩或破碎围岩时，支护应紧跟开挖工作面，尽快封闭。
（6）施工时，按规定做好围岩量测，地质核对和描述及地质超前预报，所有隧道采用SWS地震波物探法进行地质超前预报，地质断层地段增设红外探水及￠108超前探孔，每循环设5孔，单孔长度为30m左右，相邻探测孔之间的搭接长度为5m。在孔口设置孔口管和闸阀，以便采取适当处理措施。及时整理相关信息，以指导开挖施工。
（7）当两相对开挖工作面接近贯通时，两端施工应加强联系，统一指挥。当两开挖工作面间的距离剩下20m时，从一端开挖贯通。
（8）岩爆地段隧道施工应遵循以防为主，防治结合的原则，对开挖面前方的围岩特性，水文地质情况等进行预测、预报，当发现有较强烈岩爆存在的可能性时，应及时研究施工对策措施，作好施工前的必要准备。施工时应采用光面爆破技术，使隧道周边圆顺，降低岩爆发生的强度。微弱岩爆地段，可直接在开挖面上洒水，软化表层，促使应力释放和调整。
施工准备
风水电就绪
测量、布孔
台车、台架就位
钻 孔
装药连线
爆 破
通 风
清危、初喷混凝土
断面检查、爆破效果分析
支 护
下一循环
按规定处理并反馈信息
出 渣

图2-4隧道开挖作业施工流程图
2.2.1明洞施工
明洞施工前应完成堑顶排水设施，开挖坡度及高度根据地形、地质条件等因素确定，明洞路堑底标高在明暗交界处开挖至上半断面标高。 其施工流程见图2-5。

图2-5 明洞施工流程图
2.2.1.1 明洞施工前按设计要求，对地层进行预加固，然后分层开挖和支护，边、仰坡分层施做锚喷支护、框架梁、植草等方法保持其稳定。
2.2.1.2明洞侧壁基础应设在稳固的地基上，基础埋设宽度和深度应符合设计要求；当两侧侧壁地基松软或软硬不均匀时，应采取措施加以处理，采用挖井或拉槽施工时，应加强支护，随挖随支。
2.2.1.3明洞衬砌采用衬砌台车，混凝土浇筑前应复核中线、高程和模板的外轮廓尺寸（考虑预留沉降），确保衬砌不侵入设计轮廓线，墙、拱混凝土应整体浇注。当拱圈混凝土强度达到混凝土设计强度等级的100%时，方可拆除明洞拱架。
2.2.1.4安装衬砌台车时应预留施工误差，以保证衬砌不侵入建筑限界。衬砌台车端头按设计要求加工定型挡头板和外模，挡头板和外横采用木模，浇筑砼时随着灌筑逐步向上安设，为使外模不因捣固及混凝土挤压而移动变形，外模应与内模及衬砌钢筋连接固定，砼浇筑时控制浇筑速度，并安排专人监控，如有变形及时处理。
2.2.1.5明洞基底，基底必须置于稳定的基础上，基础挖到设计标高后，应核对地基承载力是否与设计要求相符。遇有地下水时，须将地下水引离基础范围。
2.2.1.6明洞外模拆除后及时施作防水层及排水盲管，且应和隧道的排水侧沟、中心水沟及洞顶的截排水设施统筹考虑，墙后的排水设施应与填土同时完成，保证出水口畅通。
2.2.1.7明洞回填应在明洞外防水层施作完成且混凝土强度达到设计强度后进行。侧墙回填应两侧对称进行。土质地层，应将墙背坡面挖成台阶状，用片石分层码砌，缝隙用碎石填塞密实。拱部回填应两侧分层夯实，每层厚度不大于0.3米，两侧回填土面的高差不得大于0.5米。回填与拱顶齐平后，再分层满铺填筑至设计高程。采用机械回填时，应在人工夯填超过拱顶1.0米以上后进行。拱顶需做黏土隔水层时，隔水层应与边仰坡搭界平顺、封闭紧密，防止地表水下渗。
持力层，基底不得受到雨水浸泡。
2.2.2正洞施工
2.2.2.1全断面法开挖施工
全断面法为全断面一次开挖，仰拱填充紧跟施工，开挖采用凿岩机钻孔，光面爆破，每循环进尺3～4m。开挖形式见图2-6。施工工艺：
2.2.2.1.1测量放样，根据测放的隧道中线桩，测放掌子面标高及中线，在掌子面上划出开挖轮廓线及钻孔位置。
（1）钻孔采用自制钻孔台车，采用光面爆破，严格按照钻爆设计装药，掏槽眼间距和深度误差不大于5cm，周边眼间距偏差不大于5cm，外插角应符合钻爆设计，循环间错台不大于15cm以内。
（2）爆破通风后，挖掘机检查找顶，人工配合，排除盲炮，碴堆洒水防尘。装载机、自卸汽车装运出碴，挖掘机找底清理掌子面。
（3）、每循环采用全站仪或断面仪测量实际开挖轮廓线与设计进行核对，检查超欠挖。并跟据检查情况进行处理满足要求后施作初期支护。
（4）初期支护完成后，按围岩量测设计布设量测断面，埋设检查点后，转入下一循环施工。

图2-6　全断面法施工步序图
2.2.2.2台阶法开挖施工
台阶法开挖施工适用于与III级、Ⅳ、V级各级围岩，台阶法施工工序见台阶法施工示意图图2-7。

图2-7 台阶法施工工序示意图
台阶法施工程序：开挖1 部，施作Ⅱ拱部初期支护；开挖3，施作Ⅳ曲墙部分初期支护；施作Ⅴ及Ⅵ步仰拱及填充；适时进行Ⅶ步施工，施作防排水系统及二次衬砌。开挖顺序图见2-7
2.2.2.2.1 开挖施工
（1）台阶法施工，上台阶高度采用5.5m，上下台阶之间距离，应能满足机具正常作业，并减少翻碴工作量。
（2）下台阶开挖掘进紧跟上台阶，仰拱开挖可采用全幅或半幅开挖，应符合下列要求：挖至设计要求深度，底面平顺，清除渣物，排净积水，做好排水设施，隧道底角隅侧墙连接处应平顺。仰拱部开挖时，采取临时栈桥保证洞内临时交通畅通。
（3）出碴后及时施作上下台阶初期支护。
（4）隧道仰拱砼全断面一次浇筑施工, 填充混凝土以中间水沟为界左右分两次施作，施工时采取临时栈桥,保证洞内车辆通行。
2.2.2.2.2断层破碎围岩地段下断面开挖施工
破碎围岩地段下断面开挖施工采取开挖中槽跳挖马口法。开挖施工顺序见图2-8。

图2-8下断面拉中槽跳挖马口开挖顺序图
拉中槽开挖施工顺序：
第一步，开挖中槽①；要求宽度5米左右，保证车辆通行即可；
下半断面开挖距离隧道上断面掘进掌子面50米左右，保证上断面出碴空间需求；且下断面中槽和上断面之间挖
成斜坡道，以满足车辆通行。
第二步，开挖单侧马口，要求开挖后立即进行边墙初期支护；两侧马口可交错开挖，但两侧马口严禁同时开挖；单侧马口开挖也可分多个作业面。
第三步，开挖支护完成10m后，立即进行仰拱及回填施工。
仰拱及仰拱回填应超前二次衬砌距离保持3倍以上衬砌循环作业长度，避免爆破冲击影响衬砌作业。
马口开挖宽度2米左右，一次开挖支立接长2榀钢架，隧道两侧马口交错开挖。施工如图2-9所示。

图2-9 隧道下断面马口开挖示意图
马口施工工艺要点：
（1）开挖后及时清理上断面钢架，露出接头钢板；凿除上断面混凝土面呈斜形接口，如图2-10所示；

图2-10上下半断面钢架接口图
（2）上下断面钢架安装可能存在由于连接板的误差，调整到位困难；为保证下断面钢架安装垂直，上下断面钢架连接板之间存在的空隙楔入钢筋等并焊接牢固。
（3）上下断面的钢筋网应焊接连接成整体，单面焊接长度不小于10d。
（4）下断面钢架脚部一定要落在围岩上，将拱脚浮碴清理干净当出现拱脚超挖现象，应采用干硬性混凝土回填，严禁将钢架架立在浮碴上。
2.2.2.3大拱脚台阶法开挖施工
大拱脚台阶法施工工序同台阶法施工工序。
大拱脚台阶法开挖，为了避免上断面沉降超过设计预留限值侵入二次衬砌净空之内，切实保证下断面开挖时，上断面支护结构稳定。除每榀格栅钢架的连接点和拱脚设置锁脚锚杆外，隧道的V级围岩上断面设加大拱脚，大拱脚高2.5m，宽1m。大拱脚台阶法详见图2-11。

图2-11大拱脚台阶法示意图
隧道开挖采用风动凿岩机钻孔，光面爆破，围岩较好地段采用非电毫秒雷管起爆、严格控制超欠挖，软弱围岩地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖，以减轻对围岩的扰动和破坏。上半断面出碴后，采用风镐人工修凿扩大拱脚，满足大拱脚尺寸后，支立加工好的拱架，施作初期支护。
2.2.2.4分部台阶法开挖施工
当围岩破碎，台阶法施工不能保证安全，开挖掘进可采用分部台阶法，台阶分步法施工程序：施工拱部超前管棚，开挖上台阶弧形导坑1，施工上台阶拱部支护Ⅱ部，开挖核心土3，左右交错开挖下台阶4，边墙、底部支护Ⅴ，开挖6，施工边墙、底部支护Ⅶ，施工仰拱和填充Ⅷ，施工边墙拱部衬砌Ⅸ。开挖顺序图见2-12

图2-12 IV、V级围岩微台阶法施工工序示意图
2.2.2.5CRD法开挖施工
若隧道开挖掘进采用台阶分步法不能保证顺利组织施工，且安全无保证，易造成隧道坍塌事故发生，隧道开挖掘进应采用 CRD法。详见图2-13 CRD法施工工序示意图。
2.2.2.5.1临时支护方式
横向和竖向采用I18型钢临时支撑，临时支撑与钢架之间通过法兰盘采用螺栓连接，临时支撑之间采用螺栓连接。要进行临时喷射砼。横向临时型钢支撑在底部挖槽，埋设横撑。临时支撑设置局部锚杆，并喷射混凝土，底部有必要时设置临时喷射混凝土仰拱。
2.2.2.5.2施工工序
施作隧道拱部超前大管棚（或Φ42超前小导管）然后开挖先行导坑①部，再施作①部导坑周边的初期支护及临时支护Ⅰ。
开挖 ①部3～5m后，开挖先行导坑②部，施作②部周边初期支护及底部临时支护Ⅱ；
施作②部一定距离后，及时开挖③部，施作③部的初期支护及临时支护Ⅲ；

图2-13 V级围岩中壁(CRD)法施工工序示意图
开挖③部3～5m后，开挖④部，施作④部初期支护Ⅳ；
当初期支护形成支护闭合环，④部开挖支护10～15m后，及时进行全断面仰拱及填充砼施工，拆除临时型钢支撑，并对拆除节点补喷砼加强。
2.2.2.5.3施工工艺要点
隧道V级围岩开挖采用CRD法施工除应遵循前述开挖方法规定外。尚应遵循以下规定：
（1）超前支护砂浆强度达到设计要求后，方可进行爆破掘进开挖；
（2）应加强对超前支护的质量效果进行评估，确认隧道开挖后短时间具有自稳能力，不易发生坍塌事故，方可进行爆破掘进；否则，应加强超前支护；
（3）隧道爆破开挖后应初喷3cm混凝土封闭开挖面拱部后，方可进行出碴作业；
（4） 隧道开挖后应在6h内完成初期支护及临时支护；
（5）采用CRD法法施工，各部开挖底部钢架（或临时钢架）应设置锁脚锚杆，以确保钢架体系的整体稳定。
2.2.2.6光面爆破
2.2.2.6.1隧道开挖采用光面爆破技术，施工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，并应根据爆破效果不断调整和优化。 钻爆设计的内容应包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度和角度，钻爆器材、装药量和装药结构，起爆方法和起爆顺序，钻眼机具和钻眼要求等。钻爆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。
2.2.2.6.2炮眼布置应符合下列规定：
1)掏槽炮眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽；
2)周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求；
3)辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，力求爆破出石块块度适合装碴的需要；
4)周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼应加深10cm；
2.2.2.6.4光面爆破参数应通过试验确定。设计时可参照下表2-3选用。
表2-3 光面爆破参数
岩石类别
周边眼间距E（cm）
周边眼抵抗线W（cm）
相对距离E/W
装药集中度q(kg/m)
极硬岩
50～60
55～75
0.8～0.85
0.25～0.30
硬岩
40～50
50～60
0.8～0.85
0.15～0.25
软质岩
35～45
45～60
0.75～0.8
0.07～0.12
2.2.2.6.5爆破起爆应采用导爆管起爆。
2.2.2.6.6掘进眼、内圈眼、底板眼采用连续装药结构，周边眼采用小直径连续装药或空气柱状间隔装药结构；当岩石很软时，可采用导爆索装药结构。
2.2.2.6.7钻爆作业必须按照钻爆设计进行测量放线、钻眼、装药、接线和起爆，其施工工艺如下：
（1）测量放线
测量人员测放出隧道中线和开挖轮廓线，用红油漆按钻爆设计图画出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。
（2）钻眼
1）钻眼施工采用自制的钻爆台车，风动凿岩机钻孔，在钻孔过程中，设专人负责指挥钻孔，确保钻孔位置和角度正确，提高钻孔质量；
2）炮眼的深度和角度应符合设计，掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；
3）辅助眼眼口排距、行距误差不大于10cm；周边眼眼口位置误差不得大于5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm；
4）当开挖面凸凹较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。
5）钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，对不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后方可装药。
6）周边眼在断面轮廓线上开孔，要严格控制外插角，外斜率不得大于5cm/m，以尽可能使前后两排炮接茬处台阶减小。
（3）清孔装药
清孔采用Φ25钢管输入高压风吹出孔内残渣和泥浆。装药按自上而下顺序装填，雷管要分段对号入座。炮孔按规定药量装药后，炮口用炮泥堵塞，长度不小于20cm。周边孔装药量较小，采用小直径药卷间隔装药，用竹片固定药卷，用导爆索、非电毫秒雷管起爆；辅助孔和掏槽孔采用连续装药，用非电毫秒雷管起爆，当裂隙水较多时采用防水乳化炸药。
（4）联网爆破
用联结元件将导爆管联结成复式起爆网络，在检查无误后，人员设备撤离至安全区域，由爆破工起爆。炮孔的装药、堵塞和起爆网路的联结应严格按爆破规定由考核合格的炮工完成。
2.2.2.6.8爆破作业时，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。安全地点至爆破工作面的距离，在独头坑道内不应小于200m，当采用全断面开挖时，应根据起爆方法与装药量计算确定。
2.2.2.6.9爆破后检查其效果，爆破效果应符合下列要求：
（1）超欠挖应符合2-2表规定；
（2）开挖轮廓圆顺，开挖面平整；
（3）爆破进尺达到设计要求，爆出的石块块度满足装