一、适用条件及范围
结合东莞至惠州城际轨道交通项目设计情况，本作业书适用于GZH-13标矿山法单线区间隧道的开挖施工。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、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全和质量。本标段正洞施工方法，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法加临时仰拱，Ⅵ级围岩采用CD法施工。
二、施工工艺
2.1 台阶法加临时仰拱施工方法 2.1.1施工工序
1.利用上一循环架立的钢架施工隧道拱部180°范围及上导坑侧壁范围内φ42超前小导管，进行超前注浆支护；开挖①部，预留核心土；施做①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，安设钢筋网，架立钢格栅和临时钢架，并设锁脚锚管。钻孔设置系统锚杆后复喷至设计厚度；并于核心土已开挖位置架设临时仰拱横撑，上下布置连接筋，安设单层钢筋网，喷射混凝土封底，使主洞初支与临时仰拱与临时及时封闭成环；
2.开挖②部，预留核心土；施做②部周边的初期支护，即已开挖主洞边墙部分部分初喷4cm厚混凝土并安设钢筋网，接长洞周钢架和临时钢架，钻孔设置系统锚杆后复喷至设计厚度；下台阶核心土已开挖仰拱分部分初喷4cm厚混凝土并安设钢筋网，架立初支钢架后复喷至设计厚度；
3.根据监控量测结果分析，分段拆除临时支撑，每段拆除长度不超过15m，待监测稳定后先铺设隧道仰拱底部细石混凝土防水保护层及自粘防水卷材，并及时施做○Ⅲ部边墙基础与仰拱。仰拱要求整幅灌注；
4.待仰拱砼初凝后，灌注仰拱填充○Ⅳ部至设计高度；
5.清理初期支护基面，初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设自粘防水卷材。根据监控量测结果分析，待围岩和初期支护变形基本稳定后，利用衬砌模板台车一次性
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莞惠城际轨道交通项目GZH-13标 隧道开挖作业指导书 灌注○Ⅴ部衬砌（拱墙衬砌一次施做），并于拱顶预埋φ42注浆管；
6.待混凝土达到设计强度后，进行充填注浆； 7.施做侧沟及电缆槽，敷设沟槽盖板。 2.1.2施工注意事项：
1.隧道施工应坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，每循环进尺按0.6m考虑；
2.台阶高度及长度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整；
3.钢架施工应按《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》及《铁路隧道施工规范》办理，且钢架间应及时施做纵向连接钢筋，钢架接头应连接牢固，且各部开挖底部之钢架应设锁脚锚管，当钢架拱脚下沉或内移较明显时，可采取在拱脚增设斜撑、加设横撑等措施以确保钢架体系的整体稳定；
4.复合式衬砌段在施工时，应按有关规范的要求，开展拱顶下沉，支护体系变形及受力状态等内容的监控量测，并对监测信息及时分析，以确定临时支护拆除和灌注二次衬砌的时机，必要时调整施工工序及支护参数。
图一 Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法加临时仰拱开挖横断面图
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图二 Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法加临时仰拱施工工序纵断面图
图三 Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法加临时仰拱施工工序平面图
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莞惠城际轨道交通项目GZH-13标 隧道开挖作业指导书 2.2 CD法施工方法 2.2.1施工工序
1.利用上一循环架立的钢架施工隧道拱部180°范围及上导坑侧壁范围内φ42超前小导管，进行超前注浆支护开挖①部；施做①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，安设钢筋网，架立钢格栅和临时钢架○A，并设锁脚锚管。钻孔设置系统锚杆后复喷至设计厚度；
2.开挖②部，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土并安设钢筋网，接长洞周钢架和临时钢架○B，钻孔设置系统锚杆后复喷至设计厚度；
3.开挖③部并施做导坑周边的初期支护和临时支护，步骤同工序1； 4.开挖④部并施做导坑周边的初期支护和临时支护，步骤同工序2； 5.根据监控量测结果分析，从○B～○A依次分段拆除临时支撑，每段拆除长度不超过10m，待监测稳定后先铺设隧道仰拱底部细石混凝土防水保护层及自粘防水卷材，并及时施做○Ⅴ部边墙基础与仰拱。仰拱要求整幅灌注；
6.待仰拱砼初凝后，灌注仰拱填充○Ⅵ部至设计高度；
7.清理初期支护基面，初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设自粘防水卷材。根据监控量测结果分析，待围岩和初期支护变形基本稳定后，利用衬砌模板台车一次性灌注○Ⅶ部衬砌（拱墙衬砌一次施做），并于拱顶预埋φ42注浆管；
8.待混凝土达到设计强度后，进行充填注浆； 9.施做侧沟及电缆槽，敷设沟槽盖板。 2.2.2施工注意事项：
1.隧道施工应坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，每循环进尺控制在0.5m～0.8m之间；
2.导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整； 3.钢架施工应按《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》及《铁路隧道施工规范》办理，且钢架间应及时施做纵向连接钢筋，钢架接头应连接牢固，且各部开挖底部之钢架应设锁脚锚管，当钢架拱脚下沉或内移较明显时，可采取在拱脚增设斜撑、加设横撑等措施以确保钢架体系的整体稳定；
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莞惠城际轨道交通项目GZH-13标 隧道开挖作业指导书 4.复合式衬砌段在施工时，应按有关规范的要求，开展拱顶下沉，支护体系变形及受力状态等内容的监控量测，并对监测信息及时分析，以确定临时支护拆除和灌注二次衬砌的时机，必要时调整施工工序及支护参数。
图四 CD法开挖示意图
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图五 CD法施工工序纵断面图
图六 CD法施工工序平面图
三、光面爆破施工方法 3.1爆破施工流程
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莞惠城际轨道交通项目GZH-13标 隧道开挖作业指导书 正台阶法施工，循环进尺1.5m～2.0m， 保持上下两洞掌子面距离8m左右。CD法循环进尺控制在1.0～1.5m，采用直眼掏槽方法，为保证各个炮眼起爆时有良好的自由面、正确的起爆顺序，掏槽眼起爆采用毫秒微差雷管，跳段使用，为确保掏槽成功，在掏槽孔中装2发同段雷管。
工艺流程 注意事项 技术标准 施工布眼 红铅油准确绘出开挖断面轮廓线，炮眼位置误差不得超过5cm 定位开眼 台车与隧道中线平行，就位后正确钻孔，注意沟槽倾斜度，周边眼外插角开眼误差在3~5cm 钻眼 钻工注意布置图熟练操作平台，台下专人指挥及时调整深度。周边眼外插角＜2°，交界处台阶＜1°。 清孔 炮钩及小直径高压水管清炮孔，不漏渣，不留石屑。 联起爆网络 导爆管不能打结和拉细，注意连结次数，专人检查。引爆，管距一簇导爆管自由＞10cm。 装药 分片分组按药量自上而下进行，雷管对号入座，炮泥堵口。堵塞长度＞炮孔长度的1/3。 检查 炮眼痕迹保存率80%，围岩粉碎，炮眼利用率＞90%。 瞎炮处理 查明原因，迅速果断按规定处理。以确保安全为标准。 图七 光面爆破施工工艺流程图
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莞惠城际轨道交通项目GZH-13标 隧道开挖作业指导书 3.2爆破施工注意事项 3.2.1大力推行光面爆破，严格控制隧道超挖，杜绝欠挖。
3.2.2钻眼人员必须严格按工程部技术交底要求规范布眼，各层钻眼人员不能随意交换，必须定人、定眼、定钻。
3.2.3钻眼必须坚持“平、直、齐、准”的原则，特别是周边眼要控制好方向和装药量，以提高光爆效果，减少超欠挖。
3.2.4坚持“石变我变”的原则，根据施工现场的实际情况灵活调整炸药的用量及合理的进尺。
3.2.5周边眼采用小直径药卷间隔装药，导爆索传爆,其它炮眼采用φ32药卷连续装药结构。
3.2.6掏槽眼要控制好方向和装药量，眼底加强装药，第一级掏槽眼的深度大于其它部位的眼深约30cm，眼口炮泥堵塞长度必须大于30cm。
3.2.7装药时要控制好药卷之间的殉爆距离，一般为10～15cm，最大不能大于20cm。
3.2.8掏槽眼和底眼采用双雷管引爆，导
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莞惠城际轨道交通项目GZH-13标 隧道开挖作业指导书 爆管不能对折，以防瞎爆。
3.2.9 钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。
3.2.10钻眼前应绘出开挖断面中线、水平和断面轮廓，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。
3.2.11钻眼应符合下列要求：
(1)掏槽眼：深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于5cm。
(2)辅助眼：深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于10cm。
(3)周边眼：开眼位置在设计断面轮廓线上，允许轮廓线调整，其误差不得大于5cm；炮眼方向为3～5°斜率外插，眼底不超出开挖断面轮廓线10cm，最大不超过15cm。
(4)内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm。钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并作好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后才可装药起爆。装药前应将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。所有装药的炮眼均应堵塞炮泥，周边眼的堵塞长度不宜小于20cm。
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莞惠城际轨道交通项目GZH-13标 隧道开挖作业指导书 四、质量检测
4.1、中线及高程应符合设计要求，使用全站仪和水准仪进行检测，技术人员每一开挖循环检查一次；
4.2、隧道不应欠挖，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，整体式衬砌小于10cm。拱脚和墙脚以上1m内严禁断面欠挖。隧底开挖底部高程应符合设计要求，隧底范围岩石局部突出每平方米内不应大于0.1m2，侵入断面不大于5cm；
4.3、洞身开挖中，地质工程师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，核对地质情况，判断围岩稳定性。要求地质工程师每开挖一环，应立即对对工程地质进行素描；
4.4、光面爆破或预裂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%，并在开挖轮廓线上均匀分布。要求技术人员每一开挖循环检查一次炮眼痕迹保存率。
隧道开挖断面允许超挖值(单位：cm)
围岩条件类别 开挖部位 拱部 边墙 五、主要机具设备
机械设备配备
机械名称 双液注浆机 电动空压机 气腿式凿岩机 自卸车 湿喷机 挖掘机 规格 Y160M-4 LGFD110/015J YT28 Y160M-6 PC120 单位 台 台 台 台 台 台 数量 1 2 15 3 2 2 备注 Ⅰ Ⅱ、Ⅳ Ⅴ、Ⅵ 平均线性超挖10 平均线性超挖15 平均线性超挖10 最大值超挖20 平均10 最大值超挖25 平均10 最大值超挖15 平均10
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莞惠城际轨道交通项目GZH-13标 隧道开挖作业指导书 六、劳动力组织
劳动力配备
序号 1 2 3 4 5 工种 钢筋班 开挖班 运输班 喷锚支护班 综合班 数量(人) 30 100 20 60 80 备注 七、安全质量及其他
7.1 隧道不良地质地段施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。做好超前地质预报，根据预测结果采取合理的开挖方法和支护措施。
7.2成立超欠挖管理领导小组，编制超欠挖管理办法，制订详细的奖罚措施，并严格执行。
7.3派专人负责超欠挖控制，每次爆破由专业工程师值班检查监督爆破全过程，以保证钻爆作业按设计进行
7.4每循环用断面仪对开挖面进行检查，并根据检查结果进行分析，及时将分析的信息反馈到施工中，不断优化设计，以进一步改进光面爆破质量。
7.5仰拱距掌子面距离：Ⅲ围岩不超过90m，Ⅳ围岩不超过50m，Ⅴ级及以上不超过40m。二次衬砌距掌子面距离：Ⅲ级不超过120m，Ⅳ级及以上围岩不超过90m。
7.6施工前对全体作业人员进行培训，增强施工人员安全意识； 7.7施工时必须选用经检验合格的料具，防止机械事故的发生； 7.8施工作业平台必须搭设牢固，平整；
7.9注浆作业人员必须按要求配带防护用品，不得直接接触浆液；
7.10施工的各班组间，应建立完善的交接班制度，并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内。工地值班负责人应认真检查交接班情况；
7.11所有进入隧道工地的人员，必须按规定配带安全帽等安全防护用品，遵章守纪，现场有专人指挥；
7.12与施工无关人员严禁入场；
7.13在钻孔作业中，要采取措施防止孔口喷水突泥，如有发生应及时处理； 7.14爆破后及时撬帮、找顶，对有垮帮、掉块迹象的要及时清理；
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莞惠城际轨道交通项目GZH-13标 隧道开挖作业指导书 7.15架立钢架时，防止倾覆伤人。
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