隧道施工作业指导书(最终版)

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1、兰新铁路甘青段LXS-8标隧道工程 编号LXS-8-SSZZ 施工作业指导书(隧道篇)单位：中铁二局兰新铁路甘青段项目经理部编制： 张钧昱 审核： 王 平 批准： 蔡钦好 2010年5月1日发布 2010年5月2日实施中国甘肃民乐目 录工程简介1隧道施工作业指导书31.适用范围32.作业准备32.1内业技术准备32.2外业技术准备33、施工用电34、环保、水保要求3隧道洞口加固长管棚施工作业指导书51.作业准备52.材料及机具要求53.施工程序及工艺流程53.1施工程序53.2工艺流程64.质量标准64.1一般规定64.2主控项目74.3一般项目75.成品保护：76.注意事项87.管棚施工过程

2、中的安全注意事项8超前地质预报作业指导书101.适用范围102.作业准备102.1内业技术准备102.2外业技术准备103.技术要求104.施工程序与工艺流程104.1施工程序104.2 工艺流程105.施工要求115.1工程地质预测法115.2超前地质预报系统125.3红外线探水145.4地质雷达155.4.1工作参数选择155.4.2数据采集中的注意事项165.4.3数据处理分析165.5超前钻孔探测166.劳动组织187.材料要求188.设备机具配置189.质量控制及检验1810.安全及环保要求18隧道开挖作业指导书201.目的202.编制依据203.适用范围204.施工方法及工艺204

3、.1隧道洞身开挖施工方法204.2隧道开挖施工工艺204.2.1隧道开挖施工工艺流程图204.2.2级围岩开挖214.2.3级围岩开挖234.2.4级围岩开挖274.2.5级围岩开挖274.2.6光面爆破285.爆破作业流程345.1测量放样345.2钻孔及清孔345.3装药及起爆网络连接355.4排险355.5出碴356.爆破设计356.1特殊地质356.2炸药选型366.3钻爆计算366.4起爆网络设计376.5掏槽形式376.6炮眼布置376.7光面爆破参数386.8光面爆破效果技术保证措施386.9安全防护措施386.10爆破振动控制387.爆破作业安全技术保证措施398、隧道开挖安全

4、应急预案43隧道支护作业指导书451.目的452.编制依据453.适用范围454.施工方法及工艺454.1.洞身初期支护施工方法454.1.1锚杆施工454.1.2型钢钢架施工464.1.3格栅钢架施工484.1.4型钢钢架及格栅钢架安装标准494.1.5喷射砼494.1.6钢筋网535.超前支护施工535.1超前小导管535.2超前锚杆555.3超前管棚566.施工注意事项58隧道衬砌施工作业指导书591.目的592.编制依据593.适用范围594.施工工艺595.衬砌施工规定606.施工方法606.1仰拱、仰拱填充施工616.1.1仰拱施工步骤616.1.2具体操作616.1.3仰拱施工一

5、般规定626.2拱墙二次衬砌636.2.1一般规定636.2.2模板台车设计加工要求646.2.3拱墙二次衬砌混凝土施工646.3钢筋工程666.3.1工艺流程666.3.2施工准备676.3.3制配料凭证676.3.4钢筋加工686.3.5钢筋焊接696.3.6钢筋的绑扎706.3.7钢筋的安装716.3.8钢筋质量保证716.4二衬背后回填注浆726.4.1注浆孔726.4.2注浆浆液的配制726.4.3注浆压力726.4.4注浆施工注意事项726.4.5注浆管理737.衬砌质量的保证措施737.1立模正确737.2保证混凝土质量措施73隧道防、排水施工作业指导书751.目的752.编制依

6、据753.适用范围754.施工原则755.隧道防、排水主要措施755.1洞口防排水765.2初支混凝土渗漏水的处理775.3洞内防排水施工785.3.1一般规定785.3.2施工工艺785.3.3排水盲沟设置795.3.4无纺布、防水板的施工805.3.5防水板的保护825.3.6施工缝、变形缝防水处理措施825.3.7止水带施工规定845.3.8止水条施工规定845.4填充注浆855.5防、排水施工注意事项85隧道监控量测作业指导书861.目的862.编制依据863.适用范围864.监控量测的目的865.监控量测项目及布置原则865.1监控量测分为必测项目和选测项目两类865.1.1必测项目

7、应包括下列项目865.1.2选测项目875.2测点和测线布置原则875.2.1浅埋隧道地表沉降监测875.2.2断面间距875.2.3净空变化量测测线和测点数的确定876.监控量测的频率867.监控量测的控制基准867.1极限相对位移867.2位移控制基准877.3位移管理等级877.4位移速率控制基准877.5一般情况下，二衬应在满足下列要求时进行877.6工程安全性评价流程888.数据处理、分析及应用流程888.1数据分析及误差处理888.2回归分析898.3监控量测流程909.重点量测内容及方法919.1地质素描919.2地质和支护状况观察929.3洞外观察929.4周边位移量测929.

8、5拱顶下沉949.6地表下沉9410.隧道内线路沉降观测9511.量测组织管理9612.监控量测结果及月（周）报9613.字体要求和编号96隧道内综合接地施工作业指导书981 目的982 编制依据983 综合接地984 劳力、机具配置99中铁二局兰新铁路甘青段LXS-8标 施工作业指导书(隧道篇)工程简介一、概况本标段内正线范围内共计隧道5座，总延长18640m，隧道情况如下表所示：序号隧道名称中心里程进口里程出口里程隧道全长(m)1羌隧道DK347+320.5DK345+329DK349+31239832大平羌沟隧道DK352+223DK349+680DK354+79051103金瑶岭隧道D

9、K358+816.5DK355+056DK362+57775214双墩子隧道DK363+485DK362+930DK364+04011105元山隧道DK365+563DK365+105DK366+021916二、工程地质1、羌沟隧道隧道范围内地表第四系地层主要为全新统坡积碎石土、下伏基岩为石炭系灰岩、砂岩、页岩，泥盆系砂岩。2、大平羌沟隧道隧道范围内地表第四系地层主要为全新统坡积碎石土、块石土，下伏基岩为石炭系砂岩夹页岩、灰岩、砂岩夹砾岩，泥盆系砂岩。3、金瑶岭隧道隧道范围内地表第四系地层主要为全新统坡积碎石土、块石土，下伏基岩为石炭系砂岩夹页岩、灰岩，泥盆系砂岩。4、双墩子隧道隧道范围分布石

10、炭系上统砂岩，断层带内分布有断层碎裂岩及断层泥砾，山坡坡面公布有第四系粘土、粗角砾土、块石土。5、元山隧道隧道范围内本段分布石炭系上统砂岩，山坡坡面分布有第四系粘土、细角砾石、粗角砾土等。三、隧道洞口施工注意事项1、尽量减少对地表的破坏、洞口边、仰坡不开挖或少开挖，受地形限制必须开挖时应严格控制边、仰坡开挖高度。2、洞口均接长明洞并采用斜切式洞门结构，明洞土方适当开口。3、隧道进出口均采用一环管棚超前加固地层。四、其它注意事项施工时严格按照设计要求及规范进行施工，施工过程如有其它情况，请及时与经理部工程部联系。隧道施工作业指导书1.适用范围适用于新建兰新铁路双线甘青段LXS-8标所有隧道工程施

11、工。2.作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，解释有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗技术培训，考核合格后持证上岗。2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。3、施工用电施工前期暂时用电采用柴油发电机，后采用当地大电220V。洞口设置变压器主要供空压机、鼓风机和洞口段施工用电使用，洞内施工主线选用240mm2四芯铜芯橡套电缆。设置依据如下：供电方案为

12、各自独立系统，配送高压电源分别进入洞内，当正常电源因事故停电，另一路备用电源自动投入，中间设一处联络开关，也可实现分段运行、分段计量的运行方式。同时配备300KW的柴油发电机组（进口、斜井各一组）作为上场初期的临时电源，并作为备用电源应急使用。4、环保、水保要求（1）逐级建立环境保护目标责任制度。责任书的主要内容包括：环境保护工作的目标；环境保护计划中的各主要指标；实施环境保护计划管理所采取的措施；落实责任书的有关考核奖惩要求；并从沿线地表植被、野生动物、自然保护区、自然景观、河流水质保护等方面量化具体环保要求。环境保护目标责任书实行层层签订，将环保责任逐级分解落实到施工队、班组以至个人。年终

13、公布目标责任书考核结果，并兑现奖惩。（2）施工中的环保、水保要求施工场地应做出详细的部署，出渣、进料及材料堆放地应妥善布置，弃渣场设在不堵塞河道、不污染河道、不污染环境、不毁坏农田的地段。进洞前先做好洞口工程，稳定好洞口的边坡和仰坡，做好天沟、边坡等排水设施，确保地表水不致危及隧道的施工安全。各班组间，应建立完善的交接班制度，并将环保情况记载于交接班的记录薄内。工地值班人员应认真检查交接班情况。机械凿岩时，采用湿式凿岩机或带有捕尘器的凿岩机。洞口生活区设立围墙和护栏，防止垃圾四散；生活垃圾分类放入垃圾筒中，集中处理，不得随意倒置，到处乱扔。严禁在河道上游洗衣和随意排放施工和生活废水，必须经过沉

14、淀过滤处理达标后才可排放。严禁乱挖山地林地，破坏植被；严禁砍伐树木；严禁捕猎野生动物。（3）实施定期检查制度对照环保计划和要求，定期进行环保检查。检查的内容包括计划中各主要指标的完成、环保法规的执行、目标责任书的落实等内容。检查结果通报给所属各单位，并抄报上级计划和环保等有关部门。隧道洞口加固长管棚施工作业指导书1.作业准备 洞口开挖至明暗洞分界处，预留土体，作为施工平台。 施作导向墙，搭设作业平台或作业台架，制作钢花管，钢筋笼。 检查机具设备和风、水、电等线路状态安全可靠，并试运转。2.材料及机具要求 材料要求: 钢材：108mm、壁厚6mm，热轧无缝钢管；140mm、壁厚5mm导向钢管；1

15、8钢筋，I20a工字钢成品钢架。所有钢材进场必须按批抽取试件作力学性能和工艺性能试验，必须符合国家有关规定及设计要求。 水泥： P.O 42.5R。对其安定性、凝结时间、强度及其他必要的性能指标进行检验，水泥质量应符合铁路混凝土工程质量验收补充标准（铁建设2005160号）的6.2.1条规定。 砂子：采用中细砂。砂的含泥量不大于3，最大粒径不得大于2.5mm。 机具要求: 钻机：XY-3002、土星881、882专用钻、或MK5D回转钻机。 注浆机具：KBY50/70液压注奖机或UB3A190注浆泵，浆液拌合机。 空气压缩机：20m3电动空压机、12m3可移动电动空压机。3.施工程序及工艺流程

16、3.1施工程序 管棚制作：采用108mm壁厚6mm的热轧无缝钢管分节制成，钢管周身梅花型钻1016mm出浆孔，孔距15cm，前端作成锥体以便安装。管长按设计要求制作，管尾焊接法兰盘与注浆管联接尾端。 砼导向墙施工：按设计要求开挖仰坡，做好防护，开挖至洞顶后预留核心土，按设计要求支立型钢钢架，施作砼导向墙，预埋导向管。洞口、洞身应搭设作业平台。 钻孔：钻孔选用比管棚直径大2030mm合金钻头，在钢管一端管口焊接。钻机采用地质钻机或跟管钻机，隔孔施钻。开孔时，低速低压，待成孔1.0米后，适当加压，在土质层中钻孔采用低压钻进。钻进采用间隔钻孔一次成孔法，用异型接头把钻杆与钢管连接起来，钢管前端安装合

17、金钻头，钢管随进度连续接长，直到设计位置。钻孔采用特制精密水平陀螺仪检测偏斜，随测随调整。 注浆：钢管周围及孔口采用塑胶泥封堵，预留排气孔；成孔安管后注浆前先进行压水试验，在施工中，根据设计参数和围岩情况试验调整，以达到预期效果。注浆顺序：采取与钻孔流水作业，成孔一根注浆一根。 注浆质量检验：在检查孔内进行波速测试，与原围岩波速进行比较，确定注浆效果。 注水泥砂浆：管棚搭设并注浆完成后，在管内注M10水泥砂浆充填钢管，并保证密实，以增强管棚强度。3.2工艺流程管棚施工工艺流程图施工准备1.施作导向墙2.制作管棚钻孔清孔清孔注浆管路检查注浆压力流量达到要求?注浆泵调试就位浆液拌合结束是否顶进钢管

18、棚4.质量标准4.1一般规定 管棚所用钢管108必须符合设计要求为热轧无缝钢管，壁厚分别为6mm。 洞口段长管棚设置导向墙，导向墙应按设计要求采用C25砼，截面尺寸为1m1m，墙内设2榀I20a工字钢架，钢架外缘设140壁厚5导向管，钢管与钢架焊接。 洞身长管棚施工导向采用在型钢钢架腹板开孔，作为管棚钻孔导向孔。 管棚钢管环向间距约为40，按拱部140范围扇形布设，管棚钢管设计采用钢花管和钢管两种，间隔布设，单号为钢花管，双号为钢管。 钢花钢上注浆孔按设计制作，孔径1016，孔间距150，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段不小于100。 管棚长度：洞口段一般为40m；洞身段一般为10m或15m

19、一环；洞身管棚两环之间搭接长度不小于3m。 长管棚外插角：洞口段03；洞身段68。 长管棚注浆采用水泥浆液，水泥浆液水灰比：1：1（重量比），注浆压力0.52.0MPa。注浆结束后用M10水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。4.2主控项目 管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。 管棚搭接长度应符合设计要求。 注浆浆液的配合比应符合设计要求。 注浆压力应符合设计要求。4.3一般项目 管棚钻孔的允许偏差符合下表的规定：管棚钻孔允许偏差序号项 目允许偏差检验数量检验方法1方向角1 全部检查仪器侧量、尺量2孔口距503孔 深505.成品保护：管棚导向墙保护。在开挖下部时，导向墙底部必须预留大于导向墙

20、厚度不小于2.0米的支撑保护平台，同时对岩面进行锚喷支护，确保管棚导向墙的安全、稳定。开挖面防护不到位不允许进行暗洞施工。6.注意事项 严格按设计管棚打设方向，并做好每个钻孔地质记录。 为保证长管棚支护效果，尽量减小管棚的外插角。 管棚编号一般单号为钢花管，双号为钢管；施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量。 钢管及钢花管在同一截面内的接头数不超过钢管数的50% 钻机要求平稳灵活，能在水平方向360度范围内钻孔，施钻应有导向架；长管棚应与型钢或格栅钢架配合使用。 施工过程中应遵守隧道施工技术安全规则和钻孔注浆作业操作规程。7.管棚施工过程中的安全注意事项管棚施工期间严

21、格遵守隧道施工技术安全规则，保证施工安全。 钻孔施工 钻孔之前应先检查洞口边仰坡是否稳定，导向墙是否稳定有无危险，如有危险应先排除险情后再进行施工。 钻杆1.5m2m一节，相邻两节之间用丝扣相连，连接完成后必须检查连接是否牢固，以防钻杆及钻头掉落造成堵孔卡钻现象。 钻孔若采用干钻，相关施工人员应配戴防尘口罩，保证施工人员的人身健康。 管棚的安装 洞口段管棚的安装采用与钻孔同步的施工工艺或采用先钻孔后安装钢管的工艺：若采用同步跟进工艺时在钻孔的同时，用钻杆作载体把管棚送到孔内，达到一步到位的目的，若采用钻孔先行的工艺，可能会造成个别坍孔现象，这样在安装钢管时，可以采用外力把钢管打入孔内。 管棚每

22、一节的长度为4.56m，相邻节与节之间采用丝扣相连接，丝扣长度15cm，每次连接之后必须检查连接是否牢固。 管棚安装过程中，如发现隧道拱部出现险情应立即停止施工，撤离人员并报告相关负责人进行处理。 注浆施工管棚注浆施工严格遵守注浆施工作业规则和注浆机操作规程，严格按使用说明书和设计要求进行操作，保证施工安全和施工质量。 管棚安装完成后，必须进行清孔作业，以防管内杂物封堵注浆孔，造成注浆不畅。 清孔完成后，管棚口安插注浆管，注浆管采用钢板和钢管连接，注浆管采用20镀锌钢管，焊接牢固。由于管棚注浆压力较大，注浆过程中，必须经常检查注浆管有无软弱处及注浆管与管棚连接处的牢固情况，避免浆液喷出伤人。超

23、前地质预报作业指导书1.适用范围适用于兰新铁路甘青段LXS-8标段隧道工程超前地质预报作业。2.作业准备2.1内业技术准备组建地质超前预报专业小组，认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，掌握隧道工程地质情况，编制超前地质预报计划，采用先进科技手段进行超前地质探测预报。预报手段主要包括以下几种：地质超前探测预报系统、地质雷达、红外线探测仪、超前地质钻孔等。2.2外业技术准备根据隧道地质情况，采用不同的超前地质预报方法，现场收集隧道地质情况的各种技术数据，进行分析、解译、对比后得出结论，指导隧道施工。3.技术要求 预报人员为地质专业工程师，有丰富的现场施工经验，吃苦耐劳，有职业责任感。

24、爆破人员必须为取得爆破作业资格证人员，责任心强，没有违章作业行为。4.施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：地质分析预测判断地质情况确定预报手段收集数据分析、解译、对比数据反馈设计变更调整设计参数根据变更设计施工。4.2 工艺流程综合超前地质预报系统流程图见下页。无其他情况无其他情况工程地质分析预测判断前方有大断层破碎带超前地质预报仪探测TSP2035080米超前钻孔830米超前钻孔判断前方有小型断层破碎带30米红外线、雷达补充物探30米内红外线补充探水反馈设计根据设计施工判断前方无不良地质隧道周壁雷达、红外线补探结束有不良形态施工隧道周壁雷达、红外线补探施工有不良形态反馈设计超前地质预

25、报5.施工要求5.1工程地质预测法工程地质预测法是工程地质技术人员根据设计地质图纸、现场地质纪录，运用工程经验和地质知识进行分析、预报地质的一种方法。施工前预报：根据设计给出的隧道地质条件说明资料，认真分析隧道的地质断面图、平面图，掌握隧道的地质特点和水文特点。进行长距离宏观预报各段隧道可能出现的不良地质情况。施工常规地质法预报：主要完成开挖面的地质素描，地质展开图，并利用超前地质系统预报资料、雷达检测资料、红外线探水资料、超前钻孔资料进行地质分析预报，是综合地质预报的中枢。施工阶段地质资料记录：首先对已开挖地段进行地质调查，调查的主要依据为隧道开挖面地质素描、岩石结构面调查和涌水观测记录。开

26、挖面地质素描内容有：岩性、地质年代、岩层产状、软弱夹层、岩脉穿插情况；断层及破碎带形态、产状、宽度、填充物特征；主要节理裂隙的形态、产状、规模及相互切割关系。围岩岩体结构类型、完整性、围岩的物理力学性能。岩石结构面调查内容：围岩的岩石结构产状、物理力学属性、节理的延伸性、粗糙起伏情况、张开程度；地下水出露情况、水量大小等；岩溶的形态、大小、位置走向等；围岩节理内含水情况。地质素描采用图表形式形象纪录。施工阶段前推法预测：根据开挖面地质素描、岩石结构面调查记录采用前推法预测前方地质情况，首先按1100的比例作出开挖面前方一定长度的展开图，逐一将开挖面地质素描和岩石结构面的记录资料，按其产状、节理

27、轨迹绘制到展示图上，最后按节理走向和轨迹延伸，结合超前地质预报系统的预报成果、地质雷达预报成果和超前钻孔的钻芯地质资料画出前方地质情况。5.2超前地质预报系统超前地质预报系统在围岩较好地段可测出前方100200m范围内的岩层分界面、岩层的物理性质、断层等，围岩完整性较差时，预测范围在50100m之间。作业流程见“超前地质预报系统作业流程图”。超前地质预报系统作业流程图测量孔位准备工作钻孔埋设传感器记录孔位暂停施工连线检查成果分析爆破拾波恢复施工钻孔：在距离工作面50米处钻深度为1.5m的孔，布置传感器；自工作面起，每隔1.5m钻孔一个钻孔深度为1.5m，最后一个孔与传感器的距离大于20m。所有

28、钻孔的高度尽可能的在同一标高线上。钻孔位置见图“超前地质预报系统作业布置图”所示。钻孔完毕后，逐个测量孔的深度和倾斜度，并作好纪录。埋设传感器杆：埋设传感器前，先清孔，清除孔底虚碴，放入环氧树脂药卷，插入传感器套杆，用钻带动其钻动，保证环氧树脂药卷充分搅拌。待传感器杆固定后，插入传感器，注意传感器方向朝向掌子面。连线检查：把传感器、检波器（电脑）、起爆器、同步器连接起来，并检查其是否正常工作，注意此时起爆器与雷管断开。测量时间：测量时间选在施工交接班时间，要求工作面800米范围内停止机械作业和作业人员作业，作业前与现场施工员联系，以确定停工时间，此时准备好爆破药卷、电雷管等。装药爆破：由最里边

29、炮孔开始，逐个依次装药联线，起爆器起爆，装药量根据围岩情况，一般控制在5080g左右，围岩较差时，可加大，但不能超过100g。恢复施工：爆破一结束，马上可以恢复施工，一般停工时间在45min左右。成果分析：采用超前地质预报系统自带的软件分析系统，剔除一些明显的干扰波，软件自动分析，自动生成图表，反映前方围岩的物理特性，岩层分界线、软弱带、断层的位置等信息。超前地质预报系统作业布置图5.3红外线探水红外线探水仪可预测掌子面前方2030米范围内的地下水情况。操作方法：进入探测地段时，首先沿隧道一个壁，以5米点距用粉笔或油漆标好探测顺序号，一直标到终点，或者标到掘进面处。在掘进面处，首先对断面前方探

30、测，在返回的路径上，每遇到一个顺序号，就站在隧道中央，分别用仪器的激光器打出红色光斑，使之落在中线左壁位置、中线顶部位置、中线右壁位置、中线底板位置，并扣动仪器扳机分别读取探测值，并作好纪录。然后转入下一序号点，直至全部探完。把探测数据输入计算机后，由专用软件绘成顶板探测曲线、底板探测曲线、两壁探测曲线。根据探测曲线可以很明了的预报出前方地下水的情况。红外线探水仪从探测到得出分析结果非常快，且探测仪器轻便，方法简单。5.4地质雷达当超前地质预报系统预报前方有溶洞、断层、岩层破碎等不良地质时，其规模、形态需要具体了解，采用地质雷达进行探测。5.4.1工作参数选择 天线中心频率天线中心频率选择需要

31、兼顾目标体最小尺寸和天线尺寸是否符合场所需要。衬砌检测中，由于隧道内存在台车、机械等铁磁性物品，需要采用屏蔽天线。 时窗时窗选择主要取决于最大探测深度d（单位：cm）与混凝土的电磁波速度V（单位：cm/ns）。时窗W（单位：ns）可由公式计算：W=2d/V时窗的选择主要取决于最大探测深度与介质中电磁波速度，在隧道质量检测中，介质主要是混凝土和岩石，若取电磁波的速度为0.1m/ns，要求探测深度在1.5m以内，时窗可取为35ns（包含采集背景噪音所需的时间）。 采样率、采样频率和采样点数采样率是记录的反射波采样点之间的时间间隔。采样间隔的选择直接影响到波形采集的质量。对于规模较小的空洞异常，采样

32、间隔选取太大时，波形将会发生削波现象，甚至严重畸变；而采样间隔太小，数据采集的效率将会降低，一般情况下，天线频率越高，采样间隔选取越小。在隧道检测中，若使用400MHz的天线，采样间隔一般选取0.2ns；使用1200MHz的天线，采样间隔则选取0.1ns。 叠加次数叠加次数也会影响到波形采集的质量和数据采集的效率。在隧道检测中，探地雷达受外界电磁干扰较小，若采用点测的方式，叠加次数常选为4次或8次即可。 距离记录方式隧道检测一般采用时间记录方式，手动打标记，5m做一个标记，每隔100m进行一次距离校准。5.4.2数据采集中的注意事项 密切注意雷达图像的变化，对图像异常段做好记录，必要时进行复检

33、。 控制天线耦合情况，保证天线密贴检测面，减少晃动。 保证检测台车平稳匀速直线进行，中间尽量减少停顿，并记录停顿位置。5.4.3数据处理分析 探地雷达检测数据，需要专业人员来进行判读分析，并且需要一定的数据处理经验。对采集的数据进行处理主要有以下步骤：采集文件载入、文件测量方向掉转、添加距离信息、添加里程信息、水平刻度调整、确定地面反射波信号位置，设置和修改介电常数，计算深度信息、信号振幅自动增益调整、水平相关分析、背景去除、一维频率滤波、反褶积、一维频率滤波、偏移归位、希尔伯特变化、添加地面高程信息，并利用高程归一化函数进行处理、文件拼接、绘制地质剖面图。利用电子表格Excel或者抓图软件绘

34、制地质图件。5.5超前钻孔探测当超前地质预报系统预报前方有断层、破碎带、岩层层理明显时，采用液压钻机进行超前探孔。用钻机探测钻孔，深度为30100m，无异常情况，按正常程序施工，出现异常按预案实施并测定水压和水量。100m以后的探测则由下一循环钻孔探测完成。日常的钻孔探测：在每次钻孔过程中，指定在拱顶、两侧拱腰、两侧边墙脚及仰拱底部附近的12个辅助眼加深15m，依靠对钻孔速度变化的直觉，判断前方围岩的变化。5.6 隧道瓦斯气体检测隧道施工中对瓦斯采用光干涉瓦斯检定器人工检测。（1）瓦斯检测方法及措施瓦检员每人配备一台光干涉瓦检仪，进洞随身携带。瓦检员跟班监测，重点是掌子面，每班配一名瓦检员。瓦

35、斯检查员执行巡回检查制度，指定时间、地点进行检查，做到检查的均衡性，严禁空班漏检，并认真填写瓦斯循环图表和记录牌板。便携式瓦检仪以及瓦斯监控系统探头必须定期经专职质检部门校验，时间为一周一次；光干涉瓦斯检测仪每三个月校验一次。严格执行“放炮员、工班长、瓦斯检查员”在场的“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”，并及时收回检测报表报经理部安质部及总工程师审阅。瓦检员发现瓦斯异常情况，应立即采取果断措施（先撤离人员，立即断电停止作业，命令加强通风等），并且马上把情况反映给工区领导或其它值班领导。瓦检员每天的瓦检记录交班时，均要及时交给安检员，并由安检员签字签收后归档备查。同时安检员要将当日瓦斯最高浓度记

36、录通知工区主任和施工队长，并报告经理部调度。经理部调度对瓦斯浓度超过0.5%以上的瓦检记录必须在2小时内报告工区领导。（2）检查地点及范围隧道瓦斯检查的主要地点：隧道所有开挖工作面、局部塌方地点，使用中的机械电气设备的设置地点，有人员作业的地点，瓦斯浓度可能超限或积聚的地点都应纳入检查范围。具体有：开挖工作面，横通道，衬砌台车附近、防水板台车附近，局部通风机及其开关附近，回风中机械电气设备附近，放炮地点附近20米内，瓦斯浓度特需检查地点，如烧电焊地点，其他有人员作业的地点等。每个检测断面检查五点或三点。即顶部、两侧拱脚处及两侧墙脚处。每炮检查三处：装药前、装药后、爆破后。瓦检员每班必检地段为：

37、掌子面和其它有人员作业地段及各种通风死角。6.劳动组织人员配备表小组组长1人专业工程师24人工 班 长1人爆破工35人7.材料要求预报仪器设备处于良好状态，无故障，无安全隐患。火工品在有效期内，材料规格、储存、运输和使用符合火工品相关规定。钻孔设备性能良好，满足钻孔要求。8.设备机具配置超前地质探测预报仪器设备配备表序号名称数量备注1地质探测预报系统1套2地质雷达1套3红外线探水仪1台4水平钻机1台5数码照相机1台6水量表2个7水压表2个8笔记本电脑2台9光干涉瓦检仪4台10越野汽车1辆选用施工现场配合：凿岩机35台，提供高压风、水和电源，提供现场运输工具。9.质量控制及检验 收集数据时，要排

38、除外界干扰源对信号的干扰； 要将解译结果与开挖后实际地质情况比较，不断总结经验，提高解译水平。10.安全及环保要求10.1安全要求 设备技术状态良好，能确保正常、安全使用。 操作人员必须熟知设备性能和操作规程，严格遵守设备操作、使用和维护保养规定，按照设备使用说明书的有关规定操作使用。 严禁设备带故障使用，防止拼设备和精机粗用，违规代用，使用设备时不得任意改变其性能和用途，禁止随意拆卸零部件和附属设备。 设备的随机附件、备件、专用工具应专人保管，责任到人。 设备使用后要按照出厂装箱位置装好设备，设备搬运要轻拿轻放，做好防潮防雨工作。 仪器运输时应机不离人，人不离机，保证仪器运输安全，按照要求在

39、指定时间内到达待测地点。 按照“养维并重，预防为主”的原则，必须对设备有计划的进行技术保养维护，使设备保持整洁、干净和安全，做好设备的保养维护工作。 设备发生故障，现场操作人员应及时向组长汇报，及时与厂家联系维修事宜，操作人员不得私自拆卸、处理故障设备。 设备操作地点要选择已支护、安全稳定的位置，确保操作者和设备安全。 震源使用的炸药、电雷管管理要严格按照火工品使用管理规定执行，保证设备及现场作业人员的安全。隧道开挖作业指导书1.目的明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范开挖作业施工。2.编制依据客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准；客运专线铁路隧道工程施工技术指

40、南；施工图及其他设计文件。3.适用范围适用于新建兰新铁路双线甘青段LXS-8标所有隧道工程施工。4.施工方法及工艺4.1隧道洞身开挖施工方法斜切及延伸或洞口明洞段采用明挖法，暗挖段采用凿岩台车或台架法施工，泥、砂岩光面爆破、黄土采用小型和长臂挖掘机施工。级围岩采用三台阶七步开挖法施工，级围岩采用三台阶七步法、短台阶法施工，级围岩采用台阶法、短台阶法，级围岩采用全断面法。4.2隧道开挖施工工艺4.2.1隧道开挖施工工艺流程图隧道开挖施工工艺流程图施工准备测量定位开挖台车就位钻眼装药起爆下一循环初期支护出碴初喷混凝土通风、找顶4.2.2级围岩开挖级围岩段洞身采用三台阶七步法，循环进尺控制为1.0m

41、左右，每天安排1.5个循环，计划月进度45m/月。开挖时三台阶七步法采用长臂挖掘机开挖，遇到个别孤石或局部围岩需要爆破时，人工搭设临时支架工作平台，采用风动凿岩机打眼，浅眼松动爆破。装碴采用2台装载机，运碴采用15T以上自卸汽车512台运输至路基填筑或弃碴场。三台阶七步法施工顺序：地质超前预报超前锚杆支护上半部弧形导坑开挖、初期支护左右错位开挖中台阶、初期支护左右错位开挖下台阶、初期支护施做混凝土仰拱使初期支护封闭成环监控量测反馈，施做防水层，灌注混凝土。施工工艺见三台阶七步开挖法施工工艺流程。开挖方法：采用多功能简易台架配QL-28凿岩机钻眼，光面爆破。施工工序见下图：第1步，上部弧形导坑开

42、挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/31/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖后立即初喷35cm混凝土。上台阶开挖矢跨比应大于0.3，开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第2、3步，左、右侧中台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度一般为33.5m，左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，

43、接长钢架，在钢架墙角以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第4、5步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度一般为33.5m，左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙角以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第6步，上、中、下台阶预留核心土：各台阶分别开挖预留的核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第7步，隧底开挖：每循环开挖长度不大于5m，开挖后及

44、时施做仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施做仰拱，仰拱分段长度宜为5m。4.2.3级围岩开挖级围岩段洞身采用短台阶法留核心土法开挖，台阶长度控制在10m以内。循环进尺安排：级围岩1.5m/循环，每天安排2.0个循环，计划月进度100m/月。开挖时，采用自制拼装式型钢台架作为工作平台，实施钻爆作业。台架分两层，每层高度为2m，层面上铺设5cm厚木板，台架长度采用3m。为便于安装和拆除，台架采用12槽钢加工成定型构件，构件最小跨度控制为1.5m，构件间以钢板螺栓连接成整体。开挖前根据实际地质情况，认真作好钻爆设计，钻爆设计采用V形掏槽、光面爆破，爆破后采用通风机通风排烟，自动喷雾撒水

45、装置降尘，采用人工配合长臂挖掘机翻碴至下部后，2台装载机装碴，512台15T以上自卸汽车运输至路基填筑或弃碴场。短台阶预留核心土法施工工序见下页图。4.2.4级围岩开挖级围岩采用台阶法施工，采用自制凿岩台架配合手持风钻钻眼，光面爆破。本标段隧道级围岩段采用台阶法开挖，台阶长度10m以内。采用光面或预裂爆破。施工顺序：地质超前预报超前锚杆支护上半断面开挖上半断面支护下半断面开挖下半断面支护。施工工序流程如下图所示。1开挖上断面部。周边初喷4cm砼。钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。2开挖下断面部。周边初喷4cm砼。钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。3开挖部。隧底部分喷砼至设计厚度。4灌筑边墙基础与仰

46、拱及隧底填充（仰拱与隧底填充分次施作）。5利用衬砌模板台车一次性灌筑衬砌（拱墙衬砌一次施作）。4.2.5级围岩开挖本标段隧道级围岩段采用全断面法开挖，开挖方法：采用多功能简易台车人工手持QL-28风钻配合钻眼成孔，光面爆破。施工中钻爆作业与复喷砼作业拉开距离后安排平行作业。施工顺序：超前地质预报全断面开挖全断面支护。施工工艺见全断面法施工工艺框图全断面法施工工艺框图全断面法施工工艺框图测量放线、布孔测量放线、布孔钻眼、清孔钻眼、清孔装药起爆装药起爆清帮找顶清帮找顶出 碴出 碴喷锚支护喷锚支护台车就位台车就位进行下一循环进行下一循环超前地质预报超前地质预报4.2.6光面爆破在隧道开挖中，通过合理

47、的炮眼布置，调整炮眼孔距、角度、装药方式，进行不同开挖进尺的试验性爆破，不断调整、优化爆破参数；对周边眼的爆破进行现场试验，根据现场围岩不同确定周边眼最佳抵抗线。通过多次的试验爆破和参数的调整，最后确定科学合理的光面爆破设计方案。工艺控制要点严格控制开挖轮廓线的划线精度每次全断面爆破前，要精确测定出开挖轮廓线，并根据轮廓线画出各类炮眼位置。炮眼的布置根据各类围岩不同而相对应的炮眼间距不同，视现场围岩整体性和软硬程度而定。严格控制钻眼和清孔的质量根据隧道的开挖断面尺寸，开眼的位置要求不偏离设计炮眼位，周边眼不得偏离5cm，向外角度不大于13，钻眼过程技术人员必须现场指导，对不符合要求的坚决不能使

48、用，必须重新钻眼，以确保钻眼的位置和角度符合爆破设计的要求。炮眼钻好后，用高压气体进行清孔，将炮眼中的钻碴与小石碴清除干净，以确保装药顺利进行。严格控制装药质量合理选用引爆器材，装药时分片分组，由专人负责，严格按设计装药量装药和装雷管，自上而下，依次进行，注意雷管对号入座，周边眼用导爆索引爆，导爆索从拱部向两边依次并联在一起，在两底边各与一个毫秒雷管绑在一起。引爆起爆网络采用复式网络，保证起爆准确性与可靠性，联结导爆管时，注意不能打结和拉细现象，联结好后，技术人员负责检查，经检验合格后，尽快撤离人员和机械，最后引爆。施工操作要求优化光面爆破设计是保证隧道质量的基本前提。通过对隧道现场光面爆破的

49、试验，不断调整爆破设计，使光面爆破设计更符合实际情况，施工过程中要严格操作规程。周边眼采用导爆索引爆，实现周边眼空气间隔装药，提高围岩自身的自稳能力。加强钻眼的现场管理。工程技术人员负责指导监督，保证钻眼的深度、方向、角度、间距按光面爆破设计的要求实施，特别对周边眼应严格控制，保证断面不欠挖，尽可能减少超挖。清碴时，准确控制好标高，使下一循环放样、钻孔准确无误。对隧道光面爆破进行动态管理。预测掌子面前方的地质变化，根据不同地段围岩的性质，随时调整光面爆破的各项设计参数，争取最佳的爆破效果。光面爆破能节约工程成本，加快施工进度，保证施工安全，确保隧道防水质量，提高经济效益。光面爆破断面严格按设计

50、开挖断面要求控制，能有效控制开挖断面的欠挖和超挖，减少隧道初期支护和二次衬砌混凝土的用量，节约工程成本；圆滑、平顺的开挖断面，易于铺设防水板，在二次衬砌施工时，能有效保证防水板的平整度，确保隧道工程的防水质量。台阶法施工工艺横断面图台阶法施工工艺纵断面图级围岩大拱脚台阶法施工工艺利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部42超前锚管。开挖部。施作部初期支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立钢架和工18临时钢架（横撑）（工18临时钢架仅在级围岩偏压及软质岩地段设置），施作大拱脚，必要时设置工18斜撑，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。在滞后部一段距离后，开挖部。台阶周边部分初喷4c

51、m厚混凝土，铺设钢筋网。接长钢架。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。在滞后部一段距离后，弱爆破开挖部。施作隧底喷混凝土。根据监测量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除工18临时钢架。灌注部仰拱衬砌与矮边墙。灌注仰拱填充部至设计高度。利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。大拱脚台阶法施工工艺横断面图大拱脚台阶法施工工艺纵断面图级围岩CRD法施工工艺利用上一循环架立的钢架作隧道侧壁及导坑侧壁42小导管超前支护。开挖部。施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立工20a型钢钢架和工18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设工18横撑。在滞后于部一段距离后，开挖部

52、。喷混凝土封闭掌子面。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。接长型钢和工18临时钢架，并设锁脚锚杆，根据实际地质情况，必要时安设工18横撑。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同。开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同。在滞后于部一段距离后，开挖部。隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。接长工18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。安设型钢钢架及仰拱单元。开挖部并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同。并使型钢钢架之封闭成环。根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除工18临时钢架及上部临时横撑。灌注部仰拱及矮边墙。灌注仰拱填充部至设计高度。

53、利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。 CRD法施工工艺横断面图 CRD法施工工艺纵断面图5.爆破作业流程测量放样钻孔清孔装药起爆网络连接起爆排险出碴循环5.1测量放样测量班严格按钻爆设计图进行测量放样，准确定出炮眼的位置。放线采用“五寸台”法。5.2钻孔及清孔 炮眼的深度和斜率应符合钻爆设计。钻孔采用YT-28气腿式风动凿岩机，采用座式空压机或者移动式空压机供风，严格按放样位置施钻，钻孔时的外插角应控制在35以内，成孔后用高压风进行清孔。 掏槽眼眼口间距和眼底间距的允许误差为5cm；辅助眼眼口间距允许误差为10cm；周边眼眼口位置允许误差为5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线1

54、5cm。 当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度及装药量，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。 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。 当凿眼高度超过2.5m时应配备与开挖断面相适应的作业台架进行凿眼；钻孔作业应定人定岗，尤其是左右侧周边眼钻工不宜变动。 采用凿岩台车开挖时，对钻眼的要求，可根据台车的构造性能结合实际情况另行规定。5.3装药及起爆网络连接清孔后将连接好的炸药与毫秒非电雷管用竹杆或木杆送入孔底，毫秒非电雷管要严格按爆破设计的段别使用，装药完毕，将导爆管连接在一起，采用电雷管一次性引爆。5.4排险爆破后先进行通风，然后由专人

55、负责进行排险，将开挖面内的所有浮石及危石清除干净，仔细检查确定无危险时方可进行下道工序施工。5.5出碴出碴采用无轨运输出碴。6.爆破设计6.1特殊地质元山隧道范围内分布石炭系统砂岩，山坡坡面分布有第四系粉土、细角砾土、粗角砾土，隧道围岩岩性较差。因为隧道洞身通过的围岩较差，为防止隧道上方软岩因振动引起的坍塌，防止洞内初期支护的振动破坏，必须采用微振动爆破施工技术。6.2炸药选型理论和实践证明，炸药爆速对爆破质点振动速度有直接影响，爆速越高，爆破产生的振动越大，因此本工程选用爆速低的乳化炸药，特殊地段的周边眼采用小直径低爆速的光爆炸药。6.3钻爆计算孔径 d=40mm炮眼布置工程类比发选定：a可

56、根据工程姆破条件查表，确定炮眼数目。b按经验公式计算：N=K*S*L-Qg/n*r*L（个）式中 N-全断面炮眼数（不包括光面爆破的）个 K-单位岩石体积耗药t，可查表，也可计算（kg/ms） S-开挖断面积（m2） n-各类炮眼装药系数（取平均值），可查表 r-炸药的线装药密度（kg/m），根据实际使用的炸药获得 L-炮眼深度（m） Qg-周边光爆药量（kg）Qm=R3*（Vkp/K）3/式中 Qm -最大一段允许装药量（kg） Vkp -振速安全控制标准（cm/s） R-爆源中心到振速控制点的距离（m） K-与爆破技术、地震波传播途径介质的性质有关的系数，一般为30200 -爆破振动衰减指

57、数，一般取1.5总药量Q=k*S*L式中 Q-一次爆破装药量（kg） S-开挖断面面积（m2） L-炮眼深度（m） K-软岩隧道爆破单耗（Kg/m3），可查表单孔装药量q周边眼、掏槽眼按规定选取药量，其它炮眼按下列公式计算。其它眼：q=kawL式中 q-单眼装药量（kg） k-爆破炸药单耗（kg/m3） a-炮眼间距（m） w-炮眼爆破方向抵抗线（m） L-炮眼深度（m）-炮眼所在部位系数，一般取0.82.0选择爆破参数采用公式法与工程类比法结合考虑，具体数据参见钻爆设计图与装药参数表，各参数应在实际施工中进行调整优化。6.4起爆网络设计爆破振动与同段起爆的炸药量密切相关，采用非电毫秒雷管微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管间的起爆时间，使爆破振动波不叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果，又能消除爆破振动的有害效应。隧道采用孔内同段、孔外微差的起爆网络，在掏槽眼、辅助眼、底眼及周边眼中，起爆药量较大段别雷管间隔时差不小于20ms，起爆雷管采用国产系列非电毫秒雷管，这样可以使爆破振动速度降低30%。6.5掏槽形式隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键，也是产生最大振动速度的部位，考虑到隧道的开挖断面较大，所以开挖掏槽形式为楔形掏