铣挖法法开挖工艺

1.

工程概况工程概况根据大连市动迁办、沈阳铁路局大连地区指挥部要求，为避免高压电力线拆迁，研究了金窑直通线局部改为隧道两个方案。方案一，局部

40m

隧道方案隧道起止里程为

ZDK19+890

至

ZDK19+930，全长

40m，全段暗挖施工。暗挖隧道洞口距离线塔基础的距离按隧道洞径倍考虑。全段隧道拱部

140

度范围采用双层φ159

大管棚+双层φ42

超前小导管支护。大管棚环向布置每米

3

根，每循环长度为

10m，搭接

2

米，管内用

超前小导管，并注浆加固地层，浆液采用水泥水玻璃双浆液。在

ZDK19+895

至

ZDK19+925

范围内，高压电塔与隧道边墙之间设置一排钻孔灌注隔离桩，桩径

1m，桩间距

1.5m，桩长

20m，隔离桩深入隧道拱底

2m。在该范围内隧道施工采用铣挖法施工，以避免扰动高压电塔塔基。为解决路堑排水问题，在隧道洞外南侧设置与隧道平行的排水洞，隧道与排水洞净距

排水洞顺接，隧道出口处通过横向排水洞与路堑排水沟连接。排水洞净宽2.5m，净高

2.5m，长

60m。方案二，长段落

300m

隧道方案隧道起止里程为

ZDK19+750

至

全段隧道拱部

140

度范围采用双层φ159

大管棚+双层φ42

超前小导管支护。大管棚环向布置每米

3

根，每循环长度为

10m，搭接

2

米，管内用

超前小导管，并注浆加固地层，浆液采用水泥水玻璃双浆液。在

ZDK19+895

至

ZDK19+925

范围内，高压电塔与隧道边墙之间设置一排钻孔灌注隔离桩，桩径

1m，桩间距

1.5m，桩长

20m，隔离桩深入隧道拱底

2m。在该范围内隧道施工采用铣挖法施工，以避免扰动高压电塔塔基。为解决路堑排水问题，在隧道洞外南侧设置与隧道平行的排水洞，隧道与排水洞净距

排水洞顺接，隧道出口处通过横向排水洞与路堑排水沟连接。排水洞净宽2.5m，净高

2.5m，净高

2.5m，长

隧道结构设计有明挖拱型断面、暗挖拱型断面及U

型明槽等几种形式。隧道主要穿越地层为泥岩，泥质砂岩及砂质泥岩，通过K弱风化软岩岩体，岩体较完整，隧道围岩基本分级一般为Ⅳ级，隧道下穿高速公路段降低为V级。浏阳河隧道（北段）从DⅡK1562+870～DⅡK1565+755

段，长在隧道穿越高速公路及城区建筑物密集地段采用铣挖法施工。.铣挖法施工工艺简介液压挖掘机上，利用液压破碎锤或液压钳的液压回路进行安装一台ER1500

铣挖机，利用铣挖机的铣挖头高速旋转切削岩石，人工配合修整开挖轮廓线达到设计要求，可以有效的减少开挖对围岩的扰动，控制超欠挖，提高开挖质量和安全度，降低作业人员的劳动强度。上台阶首先采用铣挖机进行环形开挖，考虑到作业空间要求，开挖宽度～1.8m；施工拱部初期支护，然后以破碎锤清除核心土；中、下台阶采用铣挖机开中槽挖马口，再采用破碎锤清除核心土的方法施工。

以内的软岩掘进，对10～20MPa之间的岩石工作效率较低，可辅以弱爆破法进行开挖。》、图

》》台阶临时仰拱法工序纵断面示意图。》1-1 三台阶临时仰拱法开挖施工步骤图图

1-2

三台阶临时仰拱法工序纵断面示意图2.工艺流程及工艺要求

工艺流程施作临时仰拱）→中台阶左侧开挖（中台阶右侧开挖，左右侧错开不大于1.8m）→中台阶左侧初支（中台阶右侧初支）→开挖中台阶核心土→下台阶台阶右侧初支）→开挖下台阶核心土→开挖隧底→施作隧底持护→施作永久性仰拱及边墙基础施工→拆除临时仰拱→施作防水及二次衬砌。.施工步骤 三台阶临时仰拱法施工工序纵断面图》.施工流程图在使用铣挖机开挖后，挖掘机退出掌子面，停靠在隧道的侧壁，然后用反铲或装载机开始出碴，出碴结束后马上进行支护结构安装、喷砼工作，然后开挖流程图。图2-1开挖流程图.开挖施工原则灌、振捣）三条机械化作业线，把“超前地质预报”纳入工序管理，把“加强支护、量测监控、强化通风”作为施工管理重点。2.4.2.软弱围岩和不良地质地段认真贯彻“先加固、后开挖、非爆破、强支护、快成环、严防水、勤量测”的施工方针。2.4.3.本着“方便施工，有利管理，满足使用，注意环境保护和水土保持”的原则，做好施工场地布置。2.4.4.Ⅴ级围岩一般地段采用环形留核心土法施工。硬土及较破碎岩体采用挖掘机或人工手持风稿开挖。上台阶出碴利用挖掘机扒碴至中下断面，下台阶利用装载机装碴，自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。喷砼采用湿喷机作业，风钻或台车钻锚杆孔，机械配合人工安装锚杆、拱架和钢筋网。为确保施工安全量测及时进行。2.4.5.施工用电以接引地方电为主，自发电为辅。为保证施工正常，在每一施工洞口配备发电机作为备用电源。否变更水泥品种，调整水灰比或采取其它措施，以防侵蚀。施工工序2.5.1

上中下三台阶铣挖

级围岩地段开挖及初期支护施工可采用三台阶临时仰拱法。铣挖机开挖，自卸汽车出碴。初期支护紧跟掌

中台阶开挖高度

4.1m，下台阶开挖高度为

4.6m，每循环进尺

1.6m。上、中台阶长控制在

3～5m，施工顺序如下：2.5.1.1

开挖断面考虑设置临时仰拱，进尺控制在1.6m

范围内。2.5.1.2

找顶后初喷

3～4cm

施作系统锚杆、贴钢筋网，然后再复喷砼至设计厚度。2.5.1.3

继续开挖上台阶，使之与中台阶距离一般不超过5m。2.5.1.4

开挖上台阶核心土，中台阶两侧边墙采取马口跳挖方法，对边墙部分格栅钢架及钢拱架进行接长，中台阶与下台阶距离控制在2.5.1.5

开挖中台阶核心土，下台阶两侧边墙采取跳挖方法，对边墙部分格栅钢架及钢拱架进行接长至边墙脚。2.5.1.6

开挖下台阶核心土及隧底，施作格栅钢架或钢拱架进行封闭成环。2.5.1.7

施作永久性仰拱及边墙基础施工，并施作部分填充。2.5.1.8

拆除临时仰拱，最后施作防水及二次衬砌。防尘尘，施工时采用水幕降尘和个人防护相结合，工作面通风采取

1

台风量为2920m

2×110KW

保工作面空气清新。.安全保证措施2.7.1

开挖人员到达工作地点时,应首先检查工作面是否处于安全状态如支护、顶板及两帮是否牢固，如有松动的岩石应立即加以支护或清除。2.7.2

在隧道开挖过程中,设地质核查组和专职地质工程师,做好地质描述超前地质预报,提出对策和措施,确保各种措施、技术交底的落实，保证标准化作业。开挖过程中，配备有经验的地质工程师，及时发现地质变化，监控指导现场施工。2.7.3

隧道施工通过断层带实行正台阶短循环作业,采用小导管注浆作超前支护。2.7.4

对于软岩变形地段开挖后及时施作系统注浆锚杆及格栅钢架，网喷砼进行封闭支护，减弱其变形量。2.7.5

富水地段采用地质超前预报仪法和超前钻孔进行隧道向前方地质超前预报，超前发现前方不良地质位置，制定通过措施，防止涌水、突泥事故发生。2.7.6

建立安全保证体系，分级负责，加强施工作业现场控制。开展安全技术教育，确立职工“安全第一”的思想，开展定期安全教育活动，实现施工人员持证上岗。认真建立安全教育台帐，实行“一人一卡”，使安全教育不留死角。2.7.7

开展安全标准化工地活动，现场张贴安全生产标语和警示牌，建立安全管理台帐。同时，建立定期和不定期检查制度，发现不安全因素及时整改，消灭安全隐患。2.7.8

各分项工程开工前，做好安全技术交底，履行交底签字手续，使施工人员熟悉安全措施和增强自我保护意识。2.7.9

所有施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。2.7.10

一经发现及时处理和更换。所用电线不得与墙壁或钢架直接接触，应用木条或绝缘垫隔开。2.7.11

施工运输车辆必须严格遵守交通规则，文明行驶，不开英雄车。严禁酒后和疲劳驾驶。.质量保证措施2.8.1

客运专线隧道开挖的一般规定2.8.1.1

构断面、隧道长度及工期要求等，经过经济、技术比较后确定。洞身开挖进度应与支护、衬砌等后续工序协调。2.8.1.2

隧道开挖轮廓线应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑围岩变形量、施工误差和测量贯通误差等因素适当加大。施工中应严格控制超挖。2.8.1.3

洞身开挖轮廓线预留围岩变形量，应根据围岩级别、隧道宽度、隧道埋深、施工方法和支护情况采用工程类比法确定。2.8.1.4

水文地质和工程地质状况的观察、描述，判断围岩稳定性；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，做好施工方法的调整以指导施工。2.8.1.5

前应根据地质条件、断面尺寸、开挖方法、循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计，施工中应根据爆破效果调整爆破参数。2.8.1.6

在浅埋条件下有邻近建筑物、既有线隧道等特殊情况地段爆破时，应采用仪器检测围岩爆破扰动范围和振速，并采取措施控制爆破对围岩和临近建筑物的扰动程度。2.8.1.7

处理方法和施工质量应符合设计要求。隧底开挖前应进行施工工艺设计。2.8.1.8

护喷射混凝土强度达到设计强度等级的70%及以上时进行下一部分的开挖。隧道通过膨胀性围岩时，支护应紧跟开挖，尽快对围岩施加约束。分部开挖施工过程中应加强对临时支护的保护。2.8.1.9

等有关规定，不得影响既有建筑物的安全，并应采取挡护措施防止弃碴流失关行政主管部门审批。2.8.1.10

施工过程中应根据不同岩性和不同地下水环境单元取水化验，并将化验结果及时反馈给设计单位。2.8.1.11

不良地质地段隧道开挖应根据实际情况采取短进尺、弱爆破、强支护、勤量测的施工方法。2.8.2

客运专线隧道洞身开挖验收标准2.8.2.1

隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计要求。2.8.2.2

不大于0.1m内断面严禁欠挖。2.8.2.3

判断围岩稳定性。2.8.2.4

置。钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼间距、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。2.8.2.5

硬岩不应小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。2.8.3

客运专线隧底开挖验收标准2.8.3.1

石个别突出部分（每1m不大于0.1m）侵入衬砌应小于5cm。2.8.3.2

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。2.8.3.3

基础同时开挖，且一次成型。2.8.4

浏阳河隧道(北段)开挖质量控制要点2.8.4.1

中线与标高控制浏阳河隧道为客运专线特长隧道，其施工测量精度要求非常高。我集团拟采用以下措施确保隧道中线及标高施工测量准确。①测量采用“三级复核制”，即集团公司测量总队、子公司精测队、工区测量组三级复核。②开工前对测量人员进行工程情况、技术要求、测量规范、测量操作规程、测量方案、测量基本知识、测量重要意义的培训。④与其他标段进行中线和标高的联测，联测结果在测量误差允许范围内方可据此施工，如超出误差允许范围应查明原因，并经调整或改正后，方可据此施工。⑤积极和监理方测量工程师联系、沟通、配合，满足测量监理工程师提出的测量技术要求及意见。重要部位的测量，请测量监理工程师旁站监理，外业实测确定无误后，方可进行下步工序的施工。⑥所有测量的内业资料计算，以及外业实测资料的整理和交底，都必须有计算人，复核人，确保资料的准确无误。现场施工测量要有检校条件，形成闭合或附合导线及水准路线形式。或者换人走不同的路线、不同的测量方法重复测量来达到检核目的。⑦在拨角测量放线时，为防方位角达不到设计计算的精度，在放线过程中，直线段每隔100m左右与基本导线联测，用坐标成果表中标出的点坐标值进行校验，如有偏差，修正直线方位角。直线方位、线路长度、高程的测量精度控制，严格按工程测量规范进行。施工中各种建筑物放样时与测量控制单位密切配合，避免出现不必要的偏差。⑧控制点宜选在稳定、通视良好、不受施工扰动的地方。导线点要有明并详细记录在草图上，避免外业观测中用错点。测量标志如有损坏，立即恢复。⑨对地面导线点、地面高程点定期进行复测，保证在测量工作中，随时确保测量结果万无一失。2.8.4.2

开挖轮廓线的确定首先根据地质条件、覆盖层厚度、结构断面、隧道长度及工期要求等，经过经济、技术比较后确定隧道洞身开挖方法，洞身开挖进度与支护、衬砌等后续工序协调。洞身开挖轮廓线预留围岩变形量，应根据围岩级别、隧道宽度、隧道埋深、施工方法和支护情况采用工程类比法确定。隧道开挖轮廓线以衬砌设计轮廓线为基准，考虑围岩变形量、施工误差等因素适当加大，如下表所示。隧道开挖轮廓线比设计轮廓线扩大值

.保证工期的主要措施2.9.1.严格按施工组织、工期要求组织施工，并在施工中不断优化施组，确保工程在可控状态下进行。2.9.2.充分做好各项准备工作，加大储料力度，确保不因雨天缺料而影响工程进度。上足劳动力，确保工程不间断施工。2.9.3.加强技术交底工作，严肃施工纪律，严格执行施组和各项施工措施及进度计划。2.9.4.配足各种性能良好的机械设备，保证机械的正常运转，重要的易损配件要有备用，提高机械的使用率。2.9.5.根据施工计划，各种机械及时进场，满足生产需要。2.9.6.加强与地方政府的联系，创造良好的施工外部环境，为顺利施工、确保工期创造有利条件。.文明施工、环境保护措施2.

10.1.文明施工措施2.

立铁路施工企业的良好形象。2.10.1.2.临时设施因地制宜，布局合理，整齐有序，安全卫生，禁止随意搭设。2.

齐，标识齐全。2.

10.1.4.施工场地要清洁卫生，排水畅通。施工运输车辆要文明行驶，礼貌开车。2.10.1.5.施工要有计划有步骤地进行，做到有序开展，工完料尽，及时恢复平整场地。2.10.1.6.设置必须的安全警示牌。2.10.1.7.尊重当地人民的风俗习惯，遵守当地政府的有关规定，加强对职工的管理教育，与当地政府携手共建文明工地。2.10.2.环境保护措施2.10.2.1.凡对环境有污染的废物，如生产垃圾、废弃材料等，必须征得不得污染当地水源和环境。2.10.2.2.注意夜间施工噪音对居民的影响，必须在夜间从事有噪音污染的施工，应先发安民告示，取得当地居民的同意后，方可进行施工。2.10.2.3.工程完工后，认真组织清理施工现场，拆除临时建筑，临时租用的土地立即归还复耕，做到完工时料尽场清。2.10.2.4.施工时，若遇到地下管线及文物时，应及时与当地有关部门联系，采取一定措施后方可进行施工。.职业健康安全保障措施2.11.1

组织管理措施项目队成立职业健康安全保障领导小组，各项目分队设立工地医务所，配备必需的现场检测、检验、治疗设备及药品。主治医生承担临床病人的诊治，卫生防疫专业人员负责工地日常卫生防疫工作，做好工地食堂、饮食、饮水卫生管理、传染病防治及工地劳动卫生监督检测，组织人员定期进行健康体检，协助处理公共卫生突发事件，对发生的传染病及时报告。2.11.2

保障措施2.11.2.1劳动保护是为了保障劳动者在劳动过程中的安全和健康而采取报、宣传栏、班前点名等形式加强劳动卫生防护知识教育，提高个人防护意识。施工管理者加强监督，有毒有害作业人员坚持佩带个人劳动防护用品上岗作业，并建立奖惩制度;建立工作时间的限制和休息时间，规定休假制度，场所、环境条件保护劳动者的安全和健康;施工前与施工技术人员密切联系，使施工组织措施符合劳动卫生保障要求。合理组织劳动力，严格按照劳动定额组织施工。在实际施工中，由劳动卫生保障中心负责劳动卫生保障工作的2.11.2.2

视施工需要、