隧道进口段开挖作业指导书

隧道进口段开挖作业指导书一、编制目的为了使开挖工作能够顺利有序的进行，确保开挖支护质量符合设计及客货共线铁路施工技术标准的要求，特编制此开挖作业指导书，以规范开挖作业人员行为，指导开挖作业。二、编制依据1、新建向塘至莆田铁路FJ-1B标工程施工设计图纸。2、国家和铁道部适用于该工程的设计施工规范、规程、规则、规定、质量检验与验收标准等。3、隧道进口施工组织设计以及业主对施工进度的要求。4、现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力。三、编制原则1、优先考虑安全、质量的原则。精心组织施工，合理安排工作量和工期，避免安全、质量事故发生。2、在施工方案中，坚持施工技术先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质安全高效、不留后患。3、采用大型机械化配套快速施工技术。4、重视工程地质、水文地质调查及超前地质预报工作，建立以地质工作内容为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系，为正洞的施工提供可靠的地质资料。四、工程概况隧道工程位于福建省三明市境内，全长11550m，为单洞双线隧道，隧道埋深较大，为重点工程。我项目部承担施工隧道进口，施工里程为DK270+025～DK275+263，共5238m，埋深最大处埋深约670m。该隧道进口段设置长度为911m（调整后）的吴元斜井和长度为1539m（新增）的黄家地斜井两座。该隧道地质情况复杂，隧道洞身穿越29条断层。隧道围岩级别一般为Ⅱ～Ⅲ，隧道进出口、浅埋、偏压地段以及构造破碎带、节理裂隙密集带为Ⅳ、Ⅴ级围岩，隧道洞身工程地质条件较差；隧道埋深大，其地应力和地温随埋深增加，隧道洞身存在高地应力作用下的软弱围岩大变形、硬质岩岩爆和高地温等危害，部分段落存在高压富水。五、总体开挖方案该隧道设计为单洞双线，Ⅱ级围岩采用全断面法进行施工，Ⅲ级围岩采用台阶法进行施工，全断面、台阶法开挖采用多功能作业台架、人工钻眼、光面或预裂爆破方法进行开挖，出渣采用无轨出渣方式进行，配备两台装载机同时装渣，以缩短装渣时间。单洞双线隧道一般Ⅳ级围岩及Ⅴ级围岩深埋段采用三台阶七步开挖法施工，Ⅳ级围岩偏压、Ⅴ级围岩浅埋段和Ⅴ级围岩偏压地段采用双侧壁导坑法施工，采用人工钻眼、弱爆破方法进行开挖，出渣采用小型挖机装渣，自卸汽车运输方式进行。管棚洞口段预留工作平台，采用两台地质钻机进行钻孔，钢管采用螺口连接，机械顶进安装，注浆机注浆。超前小导管、锚杆采用多功能作业台架，风钻钻眼、人工安装，分别采用注浆和锚固剂锚固。喷射混凝土采用湿喷工艺。对富水地段采用帷幕注浆和径向注浆进行堵水，同时兼顾限量排放的原则，确保富水地段的施工安全。超前地质预报纳入施工工序管理，建立以地质预测预报为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系。根据预报结果采取相应的处理措施，制定可靠的处理方案和技术措施，为正洞的施工提供准确的地质资料；发现围岩级别与地下水状态与设计不符时，及时提出设计变更，确保正洞施工安全，不留隐患。六、洞口段开挖1、测量放线隧道开挖前由测量组准确定出隧道中心线，画出开挖轮廓线,并将结果向现场开挖班做出详细交底。2、开挖斜井洞口段采用全断面法施工，短进尺、弱爆破、及时施作初期支护，及时封闭成环，确保施工安全；正洞洞口段边仰坡开挖按照技术交底分步骤、分台阶进行，并及时进行坡面支护，边仰坡开挖支护完成后施作洞口段长管棚，长管棚施作完成后根据设计要求采用双侧壁导坑法进洞开挖。3、出碴利用机械配合人工将碴装至自卸汽车运至指定弃碴位置。七、洞身段开挖单洞双线隧道的开挖：Ⅱ级围岩采用全断面法进行施工，Ⅲ级围岩采用台阶法进行施工，一般Ⅳ级围岩及Ⅴ级围岩深埋段采用三台阶七步开挖法施工，Ⅳ级围岩偏压、Ⅴ级围岩浅埋段和Ⅴ级围岩偏压地段采用双侧壁导坑法施工；明洞段采用明挖法施工。1、Ⅱ级围岩开挖Ⅱ级围岩采用全断面法进行开挖施工，多功能作业台架，人工手持风钻钻孔，光面爆破，循环进尺2.5～3.5m；采用装载机装碴，自卸汽车出碴；利用多功能台架施作锚杆、钢筋网、湿喷机喷射混凝土。全断法施工步骤及工艺说明见表7-1。2、Ⅲ级围岩开挖Ⅲ级围岩采用台阶法施工；下台阶台架钻孔，上台阶配合人工手持风钻钻孔，光面爆破；若设计有仰拱地段，仰拱开挖滞后下台阶一定距离进行施工。上台阶挖机扒碴，下台阶装载机装碴，自卸汽车出碴。利用多功能台架施作锚杆、钢筋网、湿喷机喷混凝土。Ⅲ级围岩台阶法施工步骤及工艺说明见表7-2。表7-1全断面法施工步骤及工艺说明序号横断面图纵断面图12全断面开挖支护说明：1、采用多功能作业台架配合人工手持风钻打眼施工方法，循环进尺2.5～3.0m；2、非电毫秒雷管引爆、起爆器起爆；3、未示出初期支护。4、适用于双线全断面Ⅱ级围岩全断面法施工。表7-2台阶法施工步骤及工艺说明序号横断面图纵断面图12台阶法开挖支护说明：1、拱墙锚杆及钢筋网施作；2、作业台架配合人工风钻打眼；3、非电毫秒雷管引爆、起爆器起爆；4、台阶长度3～5m。5、若设计有仰拱段，仰拱开挖滞后下台阶施工，上图中未示出；6、适用于双线隧道Ⅲ级围岩开挖。3、Ⅳ级围岩开挖双线隧道Ⅳ级围岩除偏压段外均采用三台阶七步开挖法，简易台架配合人工风钻钻孔，光面爆破，采用短进尺开挖，循环进尺为1.5～2.0m。出碴采用挖掘机配合装载机装碴；重型自卸汽车出碴。三台阶七步开挖法施工步骤及工艺见表7-3。表7-3三台阶七步开挖法施工步骤及工艺说明序号横断面图说明11、先进行上部台阶开挖①；2、开挖完成后拱部进行初期支护，底部设置临时仰拱支护；21、第二、三台阶与第一台阶开挖时滞后一定距离进行；2、②③④⑤部按顺序左右错进施工，纵向错距3～5m；3、每部开挖完成后立即设置临时仰拱支护；⑤部施工完后前面的①②③部临时支护必须拆除。31、仰拱开挖滞后第三台阶一定距离进行；2、⑥⑦部按左右顺序进行施工；3、仰拱开挖完成后设置永久仰拱支护，初期支护封闭成环。⑦部施工完毕后④⑤部的临时支护拆除。4施工说明：1、Ⅳ级围岩施工前，先进行超前支护，图中未示出；2、初期支护部分图中未示出。3、本施工方法适用于双线隧道Ⅳ级围岩开挖。2.4、Ⅴ级围岩开挖双线隧道Ⅴ级围岩除深埋段采用三台阶七步开挖法外，其余段开挖采用双侧壁导坑法施工，主要以人工风镐开挖为主，局部采用松动爆破，开挖循环进尺为每榀拱间距。出碴采用挖掘机配合装载机装碴；重型自卸汽车出碴。具体双侧壁导坑法施工步骤和工艺见表7-4。表7-4双侧壁导坑法施工步骤及工艺说明序号横断面图说明11、先进行左侧壁导坑开挖；2、①②③部按顺序进行施工，纵向错距3～5m；3、①②部开挖完成后立即设置临时仰拱支护；4、③部完成后设置永久仰拱支护。21、右侧壁导坑开挖滞后左侧壁导坑一定距离进行；2、④⑤⑥部按顺序进行施工，纵向错距3～5m；3、④⑤部开挖完成后立即设置临时仰拱支护；4、⑥部完成后设置永久仰拱支护。31、中部开挖滞后右侧壁导坑一定距离进行；2、⑦⑧⑨部按顺序进行施工，纵向错距3～5m；⑦部初期支护后，导坑侧壁支护拆除；3、⑨部完成后设置永久仰拱支护，初期支护封闭成环。4施工说明：1、V级围岩施工前，先进行小导管或长管棚超前支护，图中未示出；2、初期支护部分图中未示出；3、本施工方法适用于双线隧道Ⅴ级围岩浅埋段和Ⅴ级围岩偏压地段。八、质量保证措施1、施工准备阶段质量保证措施坚持图纸学习与会审，领会设计意图，提出修改建议，避免产生技术事故和工程质量问题。严格组织技术交底；不断完善和优化施工组织设计，使施工方案科学合理，措施详实、可行、可靠。物资采购控制，作好分供方的评价和材料的进货检验，确保用于工程的所有材料均符合质量要求。2、保证施工工艺质量措施1）施工前对导线网进行复测，与设计不符时要及时提出处理措施并报监理工程师批准。2）隧道施工视围岩地质状况确定施工方案和支护手段，施工中认真进行地质描述和观察，加强隧道开挖后变形收敛量测，收集信息，及时反馈指导施工。3）隧道开挖采用光面爆破，根据围岩情况优选最佳循环进尺，最佳眼孔布置和用药参数，提高爆破质量（提高炮痕残留率），保证开挖断面成型圆顺，将超欠挖控制在允许范围之内。4）隧道（包括隧底部分）严格控制欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，方允许岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌，且不大于5cm。拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。5）钻孔时按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼、周边眼的眼口间距和深度允许偏差均为5cm，外插角符合钻爆设计要求，眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm。6）光面爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩应大于等于80%，中硬岩应大于等于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。7）隧底开挖后及时核对隧底地质情况，当需要进行加固处理时，必须符合设计要求。九、安全保证措施1、做好超前地质预报工作，对开挖面前方的地质情况作出详细的预报，每开挖循环必须施作6.0m超前探孔。开挖过程中，配备有经验的地质工程师，24小时轮流值班，及时发现地质变化，监控指导现场施工。有水地段应加强排水，防止软化地层，导致围岩失稳。2、在洞口段、断层破碎带及其它Ⅳ、Ⅴ级围岩或其他不良地质段，施工前必须制定详细的切实可行的施工方案和作业指导书，根据设计图纸的要求做好超前导管注浆加固围岩或起到注浆堵水的作用，并严格遵循“先治水，短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则确保施工安全。3、施钻人员到达工作面后，应首先检查工作面是否处于安全状态。支护、拱顶是否稳定，如有松动危石应清除并加以支护。操作人员必须互相配合，并保持必要的安全操作距离。站在碴堆上作业时，应该注意碴堆的稳定性，防止滑坍伤人。4、司钻工钻孔前，对风钻和工具作如下检查，不符合要求的应立即修理或更换：机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常完好。管路是否良好，连接是否牢固。钻杆是否弯曲、带伤，防止作业时断钎伤人。湿式凿岩的供水装置是否良好。5、用带支架的风钻钻孔时，应将支架安置稳妥。在钻孔台架上打眼时，先检查平台架及斜撑是否稳定，平台上是否铺满板，外侧的防护栏杆是否牢固，防止高处坠落。6、严禁在残眼中继续钻孔和在打眼的同时装药，且不得在工作面折卸和修理风钻。7、两个工作面掘进接近贯通时，应设专人负责加强两段联系，一方爆破前应通知另一方。当两工作面相距50米应停止一端掘进，将人员和机具撤走，并在安全距离处设立警告标志。8、汽车运送爆破器材时，炸药与雷管应分别由木板车厢运入洞内，车厢应垫胶皮，只准平放一层。必须由爆破工专人护送，其他人员不得搭乘，汽车排气孔应加防火罩，炸药与雷管不准同车运送。人工运送炸药每人一次运送量不超过20kg或原包装一箱。运送爆破器材前后30米应专人防护，严禁中途逗留。9、爆破作业时统一指挥：多工作面放炮相互影响时，要保证齐头掘进的需要，起爆顺序应由里向外，里面的人员末撤出前，外面禁止放炮。10、洞内大断面开挖，雷管段数量、装药量大时，爆破指挥人员应先明确分工，自上而下分区分段装药各负其责，防止混段和漏装，禁止超量装药。装药时严禁火种，无关人员和机具等均应撤离到安全地点。11、装药完毕，工作面所有的机具、材料撤离，经检查无漏装，炮口堵塞完后进行网络连接（采用簇连），网络连接好后，应专人检查是否合格，经确认连接无误，人员机具已撤至安全地带即可起爆。12、爆破时所有的人员应撤至不受有害气体、震动飞石伤害的地点，其安全距离：独立导坑内不少于200米，半断面开挖不少于400米，全断面开挖不少于500米，相邻的平行导坑、横通道间不少于50米。13、遇有下列情况禁止装药：作业面照明不足；作业面岩面破碎未及时支护；发现有涌砂、涌泥不查明原因妥善处理；可能有大量涌水的地段。十、文明施工措施1、实施工点挂牌制度。设置工点标牌，标明工程项目名称、范围、开竣工时间、施工负责人、技术负责人。设置监督、举报电话和信箱，接受监督。2、施工现场设置醒目的安全警示标志、安全标语，作业场所有安全操作规章制度，现场的施工用电设施安装规范、安全、可靠、建设安全文明标准工地。3、做到场地平整、排水畅通。各种设施安装符合安全规定，并定期进行检查。各种福利设施、活动场所设置齐全，并有专人管理，为参建员工提供良好的娱乐和休息环境。4、施工所用机械设备、材料存放避免侵入公路路面限界，且不影响交通。如需占用公路路面，事先与交通管理部门取得联系，征得同意、办好有关手续后再占用，占用路面地点前后按规定设置警示牌及夜间警示灯。5、施工机动车辆始终处于完好状态，遵守地方政府及交警部门的管理规定，遵守《中华人民共和国道路交通安全法》，自觉维护交通秩序，文明驾驶，礼让三先，保证运输畅通。6、施工机动车辆在学校、医院、居民区、厂矿等附近道路上慢速行驶，根据现场情况设置专人防护。7、大型施工机械及空压机等噪音较大设备，限定作业时间，保证居民有良好的休息环境。8、工地油库、料库等设于远离居民区和施工现场处，设置围栏等防护措施并派专人防护。9、施工场地内各种材料分类堆放整齐，挂设标牌，标识材料规格、产地等。各级负责人及施工人员一律挂胸卡上岗。10、每项作业完工后，及时清理施工场地，周转材料及时返库，做到工完料净、场地清洁。工程完工后，作业队伍文明撤离。十一、施工环水保措施开工前组织进行生态资源环境保护知识学习，让全体员工认识到环保的特殊性和重要性，增强环保意识，保证环保工程质量，采取有效措施，使施工过程对线路周边生态环境的损害程度降到最低。1、增强施工人员保护自然资源及野生动植物的教育，严禁偷猎和随意砍伐，限制施工人员和车辆的活动范围，在划定的区域内作业。2、本工程线路与县道、乡村道路相交，在施工期间，不干扰群众的通行方便，不影响群众的生活和工作。施工通道经常洒水处理，弃土场洒水湿润，施工中产生的污水处理后，按指定要求排放。3、工程完工后，拆除一切临时用地范围内的临时设施和临时生活设施，搞好租用地复耕，恢复原貌。退场时的场地清理，达到地方政府、当地群众及相关部门的要求。4、合理布置施工场地，环境整洁，物流有序，标识醒目，标牌规范，生产、生活设施尽量布置在征地线以内，少占或不占耕地，尽量不破坏原有植被，在其周围植草或植树绿化，创建美好环境。5、做好生产、生活区的卫生工作，保持工地清洁，定时打扫，垃圾定点存放，定期运到环保部门指定的位置。定期消毒，防止蚊蝇鼠虫滋生，传播疾病。达到“一通、二无、三整齐、四清洁、五不漏”的标准。6、该隧道地下水主要为基岩裂隙水及断层破碎带裂隙水，施工时对地下水流失敏感地段隧道采取“以堵为主，限量排放”的原则，通过帷幕注浆和径向注浆等形式，可有效控制地下水流失，确保不因隧道工程的实施而产生的地表水渗漏影响地表植被生长。7、临时工程尽量节约用地，边坡均按要求采取加固防护措施，在保证边坡稳定的前提下尽量依靠植被防护；隧道弃碴场采用浆砌片石挡护，表面设排水斜坡并采用种草绿化，防止水流冲刷引起水土流失。8、隧道工程弃碴尽量合理，防止引起河道堵塞、农田占用、水土流失等环境影响。9、隧道洞口边仰开挖时尽量减少扰动土壤结构，避免损坏地表植被，防止受径流影响产生一定的水土流失。10、本工程施工期产生的污水主要来隧道施工废水、施工机械、拌合站及运输车辆的冲洗水、施工人员产生的生活污水、下雨时冲刷浮土及建筑泥沙等产生的地表径流污水等。为了保护水源不受污染，采用隔油沉淀池、气浮设备和二级生化处理设施对施工废水进行处理，直到符合国家规定标准再排放。11、该工程施工运输路段多处经过村庄或施工场地布置在村庄范围内，为避免扬尘等影响到居民区正常生产生活，施工过程中应采取以下措施：对人口稠密地区的施工场地、施工道路进行硬化或采取洒水等措施，控制扬尘；易于引起粉尘的细料或松散料运输或堆放必须遮盖或适当洒水湿润，运输时可采用帆布、盖套及类似遮盖物覆盖；运转时易产生粉尘的施工场地，如水泥混凝土拌和站（场）、大型碎石场、灰土拌和场等必须配备防尘设备；施工单位应确保使用的运输、装卸、挖掘等施工机械工况状态良好，并使用清洁燃料，保证其尾气达标排放；各种主要临时施工设施和场地，如堆料场、加工厂、碎石场等距居民区不宜小于300m，而且应设于居民区主导风向的下风向。12、噪声污染防治：合理安排工作人员轮流操作机械；货场料库、生产房屋和震动设备等位置远离居住地；机械运输车辆途经居住地时减速慢行，禁鸣喇叭；在居民集中居住区和靠近学校、医院等环境敏感区，应严格控制噪声大的施工作业，合理安排作业时间，必要时可采取隔声罩、声屏障等临时降噪措施，将建筑施工场地的噪声控制在要求的标准之内；对施工机械的噪声与振动扰民的，采取相应措施经批准后予以控制。13、固体废弃物处理：隧道弃碴和垃圾等运到指定地点弃置，不乱弃乱倒；对有害物质（如染料、油料、废旧材料和生产生活垃圾等）经处理后运至当地环保部门所指定的地点进行掩埋，防止泄露、腐蚀造成对生态资源的破坏；在施工期间应始终保持施工场地和施工营地的良好环境状态，生活垃圾不得随意丢弃，应设置垃圾箱统一收集后，按照环卫部门的统一要求集中处理；施工产生的废弃土、砂、石料等，在施工期间和施工结束以后应及时清理，统一收集，妥善处理，以减少对环境的污染，防止对河道、溪流造成淤积。14、弃碴防护：本隧道工程弃碴量较大，对弃碴场做好防护和绿化，防止弃碴对河流、道路、农田的污染和侵占。十二、职业健康安全保障措施1、劳动保护措施为保证职工的职业健康，工区根据国家法律法规制定严格的规章制度及劳动保障。2、综合措施加强组织领导：工区主任对职业健康安全亲自抓，负总责，建立和落实岗位责任制度。由我单位中心医院主持，内部各医疗部门协作，共同完成三级医疗机构的组建。加强培训学习：根据职业健康保证体系的要求，对全体职工进行有关知识的培训与学习，使得他们掌握有关职业健康知识，为贯彻落实职业健康保证措施奠定良好基础。3、粉尘防治隧道内空气成分每月至少取样分析一次；风速、含尘量每月至少检测一次；在开挖钻孔和装碴工作面上做好下列防尘工作；放炮前后进行通风与洒水；出碴前用水淋透碴堆和喷湿岩壁；在吹入式的出风口，放置喷雾器；防尘用水的固体物质含量不超过50mg/L。水池保持清洁，并有沉淀或过滤设施；对施工现场和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘，勤洗施工机械车辆，使产生的粉尘危害减至最小程度；对隧道施工人员发放防尘、防毒口罩等，并定期进行体检；加强施工机械设备的维护保养，减少噪声和污染；运转时有粉尘发生的施工场地，如混凝土拌合站（场）等均应有防尘设备。在这些场所作业的工作人员，应配备必要的劳动防护用品。4、噪音防治施工现场严格按照场界噪声限值中的有关规定和要求进行，尽量减少噪声干扰。5、医疗卫生保护措施5.1建立医疗档案和定期体检制度建立人员健康档案，严格执行工前、工中、工后三阶段体检制度，实行全程动态健康监护。5.2施工期间医疗保障措施在施工现场适当安排必要的福利保健设施，并实施扎实的公共卫生计划，加大宣传防止疾病的传染源，并且知道如何避免接触传染源。首先明确医疗机构的职责，医疗站负责本单位职工的医疗、预防、保健和早期抢