1、隧道施工技术培训隧道施工技术培训（兰新铁路）2022-4-161 目 录一、隧道施工简介一、隧道施工简介二、隧道主要步骤二、隧道主要步骤三、主要步骤的安全管理重点三、主要步骤的安全管理重点（1 1）洞口工程）洞口工程（2 2）洞身开挖：开挖、）洞身开挖：开挖、装碴与运输装碴与运输（3 3）施工支护：超前支护）施工支护：超前支护、初期支护、初期支护（4 4）二次衬砌衬：防排水、衬砌施工）二次衬砌衬：防排水、衬砌施工（5 5）预警措施：）预警措施：超前地质预报超前地质预报、监控量测、监控量测（6 6）施工辅助措施：施工排水、通风、防尘及风水电供应）施工辅助措施：施工排水、通风、防尘及风水电供应 （
2、7 7）辅助坑道：）辅助坑道：斜井及竖井斜井及竖井（8 8）不良地质和特殊岩土地段隧道不良地质和特殊岩土地段隧道 （9 9）其他安全事项）其他安全事项 四、逃生及救援四、逃生及救援简介简介2022-4-162一、隧道施工简介一、隧道施工简介1、矿山法（山岭隧道立即支顶，控制变形，人工、机械配合作业） 2、新奥法（喷锚构筑法）（山岭隧道利用工艺措施，与围岩共同受力，人工、机械配合作业） 3、TBM机法（山岭隧道-机械化作业） 4、盾构法（地铁工程） 5、沉管法（海底隧道）初期支护仰拱二次衬砌仰拱二次衬砌填充墙部拱部2022-4-163 新奥法施工新奥法施工 新奥法就是应用岩体力学的基本理论，以维
3、护和利用围岩的自承能力，通过采用及时的“锚喷支护”或更进一步的喷锚预支护等联合支护手段有效的抑制围岩的松弛变形，并通过监控量测手段及信息处理，调整支护参数，从而使围岩成为支护体系的重要组成部分的一种施工原理。概括的说，新奥法隧道施工的三大要素实质就是“光面爆破（控制爆破）、锚喷支护及监控量测”。2022-4-164 新奥法施工原则：“管超前，严注浆，短开挖，强支护，早封闭，勤量测”，结合实际制订出施工方案，确保安全生产。具体措施如下：(1)施工前应对设计提供的地质资料进行详细的了解、分析，进行必要的现场调查核实（超前地质预报）。(2)超前预注浆，根据工作面地质情况，拟定注浆的方案，精心布管，严
4、格注浆工作，控制好注浆压力，密切关注注浆量，确保达到理想的加固效果。(3)严格控制开挖循环进尺，对不良地质地段，应适当缩短开挖进尺，环形开挖留核心土，必要时喷混凝土封闭开挖工作面，并选用具有足够刚度和早强的支护设计，适当加厚喷射混凝土喷层，及早完成锚喷网联合支护，必要时采用双层钢筋网或增设临时钢支撑措施，以控制围岩变形。(4)及时施作仰拱形成封闭结构，为保证仰拱及早受力，仰拱设计可选用早强混凝土。(5)初期支护封闭后及时进行背后回填注浆。(6)加强施工现场监控量测，选择合理的监测项目，及时反馈信息，以掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度，以确定施工工序，保证施工安全。2022-4-165二
5、、隧道主要施工步骤二、隧道主要施工步骤洞口施工洞口施工 洞身开挖洞身开挖 初期支护初期支护 二次衬砌二次衬砌 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 初期支护初期支护 附属设施附属设施 附属设施附属设施 附属设施附属设施 二次衬砌二次衬砌 附属设施附属设施 二次衬砌二次衬砌 附属设施附属设施 二次衬砌二次衬砌 附属设施附属设施 初期支护初期支护 二次衬砌二次衬砌 附属设施附属设施 初期支护初期支护 二次衬砌二次衬砌 附属设施附属设施 监控量测监控量测 初期支护初期支护 二次衬砌二次衬砌 附属设施附属设施 监控量测监控量测 初期支护初期支护 二次衬砌二次衬
6、砌 附属设施附属设施 数据分析数据分析 监控量测监控量测 初期支护初期支护 二次衬砌二次衬砌 附属设施附属设施 洞身开挖洞身开挖 超前地质预报超前地质预报 数据分析数据分析 监控量测监控量测 初期支护初期支护 二次衬砌二次衬砌 附属设施附属设施 洞口施工洞口施工 洞身开挖洞身开挖 超前地质预报超前地质预报 数据分析数据分析 监控量测监控量测 初期支护初期支护 二次衬砌二次衬砌 附属设施附属设施 监控量测监控量测 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 监控量测监控量测
7、 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 初期支护初期支护 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 初期支护初期支护 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 二次衬砌二次衬砌 初期支护初期支护 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 二次衬砌二次衬砌 初期支护初期支护 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 附属设施附属设施 二次衬砌二
8、次衬砌 初期支护初期支护 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 附属设施附属设施 二次衬砌二次衬砌 初期支护初期支护 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞身开挖洞身开挖 附属设施附属设施 二次衬砌二次衬砌 初期支护初期支护 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞身开挖洞身开挖 附属设施附属设施 二次衬砌二次衬砌 初期支护初期支护 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口施工洞口施工 洞身开挖洞身开挖 附属设施附属设施 二
9、次衬砌二次衬砌 初期支护初期支护 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口施工洞口施工 洞身开挖洞身开挖 附属设施附属设施 二次衬砌二次衬砌 初期支护初期支护 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 二次衬砌二次衬砌 二次衬砌二次衬砌 洞口施工洞口施工 二次衬砌二次衬砌 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口施工洞口施工 二次衬砌二次衬砌 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口施工洞口施工 二次衬砌二次衬砌 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口
10、施工洞口施工 二次衬砌二次衬砌 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口施工洞口施工 二次衬砌二次衬砌 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口施工洞口施工 二次衬砌二次衬砌 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口施工洞口施工 二次衬砌二次衬砌 洞身开挖洞身开挖 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口施工洞口施工 二次衬砌二次衬砌 洞身开挖洞身开挖 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口施
11、工洞口施工 二次衬砌二次衬砌 初期支护初期支护 洞身开挖洞身开挖 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口施工洞口施工 二次衬砌二次衬砌 初期支护初期支护 洞身开挖洞身开挖 监控量测监控量测 数据分析数据分析 超前地质预报超前地质预报 监控量测监控量测 洞口施工洞口施工 二次衬砌二次衬砌 大管棚、超前小导管、锚杆、钢拱架、钢筋网片喷射混凝土、2022-4-166（1）洞口施工）洞口施工明洞衬砌C20砼套拱隧道中心线100100140mm孔口管仰坡防护明洞衬砌设计长度长管棚C20砼套拱单位：cm1#2#3#4#5#6#7#8#9#17#16#15#14
12、#13#12#11#10#洞口横断面示意图洞口侧面示意图三、主要施工步骤安全管理重点三、主要施工步骤安全管理重点2022-4-167洞口施工1、洞口工程主要危险源及危害因素：1）对边仰坡坍塌、地表下沉、地基承载力不足、工对边仰坡坍塌、地表下沉、地基承载力不足、工作面崩塌、偏压、滑坡等情况未及时处理或加作面崩塌、偏压、滑坡等情况未及时处理或加强防护；强防护；2 2）洞口各项工程与洞口相邻工程、临时工程的统筹）洞口各项工程与洞口相邻工程、临时工程的统筹安排不当；安排不当；3 3）土石方开挖违反作业顺序要求；）土石方开挖违反作业顺序要求；4 4）施工机具失稳及安全性能缺失、下降；）施工机具失稳及安全
13、性能缺失、下降；5 5）高处作业台（支）架失稳、安全防护失效；）高处作业台（支）架失稳、安全防护失效；6 6）爆破方式方法不当、防护措施不足、违规处理火）爆破方式方法不当、防护措施不足、违规处理火工产品。工产品。2、洞口各项工程应与洞口相邻工程、临时工程统筹安排，及早完成。施工时应采取的措施有：1） 洞口的截、排水系统应与路基排水系统顺接，不得冲刷路基坡面、桥台锥体和农田房舍；2） 施工道路的引入和施工场地的平整应减少对原地貌的破坏和对洞口岩体稳定的影响。3）洞口施工过程应该按规定进行监控量测工作。4）洞口工程施工时应采取相应措施，加强对周围建（构）筑物、既有线、洞口附近交通道路的防护。3、洞
14、口开挖及防护1） 洞口开挖及支护前，应先清理洞口上方及侧方可能滑坍的表土、灌木及山坡危石等，疏通流水沟渠，排除积水。2）洞口边、仰坡上方的天沟应及时施作。对土质天沟应随挖随砌，不使水冲刷坡面。3）洞口土石方开挖必须按设计要求进行边、仰坡放线，自上而下分层开挖，分层支护。严禁掏底开挖或上下重叠开挖。4）洞门端墙处土石方开挖应结合地层稳定程度、施工季节和隧道施工方法进行。5）洞口开挖的土石方应避免因弃碴堵塞造成排水不畅、过大土压力引起山坡坍塌和对桥梁墩台的偏压，以及对其他建筑物的危害，并不应影响交通运输安全。 2022-4-1686）处于陡峭、高边坡的洞口应增设安全棚、安全栅栏或安全网，危险段应采
15、取加固措施。7）挖掘机、风动钻机等常用施工机械及机具在操作和使用时，应检查和观察其安全性能和安全状态。8）当采用大管棚、抗滑桩、注浆、地表锚杆等措施进行洞口地层加固时，应符合下列规定： 管棚施工时应遵守钢管吊装和使用时的起吊安全规程，严格按钻机操作程序进行作业；抗滑桩施工采用打桩机作业时，应采取措施加固和稳定重型机械；采用人工挖孔作业时，应设置人员上下升降设备、通风设备并采取防护措施，防止坠物伤人；注浆作业时，应加强对注浆软管和接头的完好性和可靠性检查，施工人员应有完善的保护用具，堵管处理应采取先减压再处理的措施；地表锚杆作业时应采取措施防止卡钻，注浆人员要佩戴防护用具；施工脚手架和作业平台应
16、搭设牢固，设扶手栏杆，并应有安全检算。 9）洞口开挖作业区应设置防护栏杆、防护网及人员专用上下通道。在高于2m的边坡上作业时必须符合高处作业安全技术规定。10）洞口开挖及防护作业应按洞口开挖及防护作业安全检查表进行检查，并认真填写检查记录表。2022-4-169洞口工程4 4、明洞施工、明洞施工1）明洞应避开雨天施工，当确需在雨天施工时，应制定严密的施工方案和防护措施，同时应加强对山体稳定情况的监测、检查。2）明洞开挖前，应采取洞顶及四周的防水、排水措施，防止地面水冲刷导致边、仰坡落石和坍方。3）明洞土石方开挖应符合下列规定：根据地形、地质条件，边仰坡稳定程度和采用的施工方法，确定全段或分段开
17、挖及边仰坡的坡度，开挖时应按自上而下的顺序进行；石质地段开挖，应控制爆破炸药用量，减小爆破振动的影响，开挖后应立即进行边坡防护；在松软地层开挖边、仰坡时，应随挖随支护；开挖的土石不应堆弃在危害边坡及其他建筑物的地点。4)明洞衬砌施作应符合下列规定：模板及支（拱）架的强度、刚度和稳定性必须进行检算；模板及支架安装必须稳固牢靠，模板及支架与脚手架之间不得相互连接；脚手架和工作平台应搭设牢固，并设有扶手、栏杆；衬砌钢筋安装时应设临时支撑；衬砌端头挡板应安设牢固，支撑稳固，并有防止模板移动的措施；起重吊装作业时应符合起重吊装安全规定。5)明洞防水施工应符合下列规定：涂抹热沥青时，作业人员应佩戴防护口罩
18、、手套、安全带等防护用具；卷材铺设时应严格遵守作业程序，不应上下同时作业。6)明洞回填应在防水层完成，且衬砌达到设计强度的70%后进行。7)明洞施工作业应按明洞作业安全检查表进行检查，并认真填写检查记录表。2022-4-1610洞口工程5、洞门施工1）洞门应避开雨季和严寒季节施工，并应及早完成。2）洞门基础必须置于稳固的地基上，当地基承载力不能满足要求时，必须结合具体条件采取加固措施。3）洞门完工后，其周围边、仰坡受破坏处应及时处理。4）洞门施工作业应按洞门作业安全检查表进行检查，并认真填写检查记录表。对检查中发现的不符合规定的情况，应签发整改通知单，限期整改，并跟踪验证。2022-4-161
19、1明洞作业安全检查表项目（工程）名称施工地点序号检查项目对应条文号检查情况1班前安全讲话2劳动保护用品佩戴3雨天施工的安全及防护措施明洞应避开雨天施工，当确需在雨天施工时，应制定严密的施工方案和防护措施，同时应加强对山体稳定情况的监测、检查4洞顶及四周的防、排水措施洞顶及四周的防水、排水措施，防止地面水冲刷导致边、仰坡落石和坍方5土石方开挖6明洞衬砌安全措施模板及支架安全性能检算及验收全段或分段开挖及边仰坡的坡度，开挖时应按自上而下的顺序进行;开挖后应立即进行边坡防护;随挖随支护;7模板及支架的安装稳固性8脚手架、工作平台的安全防护9衬砌钢筋临时支撑10端头挡头板加固11起重吊装作业12明洞防
20、水施工不应上下同时作业13明洞回填到设计强度的70%后进行检查方： 被检查方：检查人（签名）： 接收人（签名）：年 月 日 年 月 日2022-4-1612洞口工程洞门作业安全检查表项目（工程）名称施工地点序号检查项目对应条文号检查情况1班前安全讲话2劳动保护用品佩戴当地基承载力不能满足要求时，必须结合具体条件采取加固措施3特殊季节施工洞门应避开雨天和严寒季节施工，并应及早完成4洞门基础加固5洞门施工安全措施模板及支架安全性能检算及验收脚手架不应妨碍车辆通行;模板及支（拱）架的强度、刚度和稳定性必须进行检算； 模板及支架安装必须稳固牢靠，模板及支架与脚手架之间不得相互连接；脚手架和工作平台应搭
21、设牢固，并设有扶手、栏杆；钢筋安装时应设临时支撑；端头挡板应安设牢固，支撑稳固，并有防止模板移动的措施；起重吊装作业时应符合起重吊装安全规定。6模板及支架的安装稳固性7脚手架、工作平台8起重吊装作业9洞门周围边、仰坡受破坏处的处理完工后，其周围边、仰坡受破坏处应及时处理检查方： 被检查方：检查人（签名）： 接收人（签名）： 年 月 日 年 月 日2022-4-1613洞口工程洞门作业安全检查表项目（工程）名称施工地点序号检查项目对应条文号检查情况1班前安全讲话2劳动保护用品佩戴当地基承载力不能满足要求时，必须结合具体条件采取加固措施3特殊季节施工洞门应避开雨天和严寒季节施工，并应及早完成4洞门
22、基础加固5洞门施工安全措施模板及支架安全性能检算及验收脚手架不应妨碍车辆通行;模板及支（拱）架的强度、刚度和稳定性必须进行检算； 模板及支架安装必须稳固牢靠，模板及支架与脚手架之间不得相互连接；脚手架和工作平台应搭设牢固，并设有扶手、栏杆；钢筋安装时应设临时支撑；端头挡板应安设牢固，支撑稳固，并有防止模板移动的措施；起重吊装作业时应符合起重吊装安全规定。6模板及支架的安装稳固性7脚手架、工作平台8起重吊装作业9洞门周围边、仰坡受破坏处的处理完工后，其周围边、仰坡受破坏处应及时处理检查方： 被检查方：检查人（签名）： 接收人（签名）： 年 月 日 年 月 日2022-4-1614（2）超前地质预
23、报 1、超前地质预报的目的：1)进一步查清隧道开挖面前方的工程地质和水文地质条件，当工程地质或水文地质条件和设计描述不一致时，及时会同各方对施工方案进行讨论，优化施工方案，指导工程顺利进行。2）降低地质灾害发生的机率和危害的程度。3）为优化设计提供依据。4）为编制竣工文件提供地质资料。2、超前地质预报作业主要危险源及危害因素：1）工作面坍塌；2）找顶不彻底；3）高处作业台（支）架失稳、安全防护失效；4）突泥、突水。3、超前地质预报必须编制安全专项方案，超前地质预报人员必须经过隧道施工安全教育培训，并掌握安全操作技术和安全生产的基本知识。 4、预报内容：1）地质岩性预测预报：特别是对软弱夹层、破
24、碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报；2）地质构造预测预报：特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报；3）不良地质预测预报：特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性及有害气体、高地应力等发育情况的预测预报；4）地下水预测预报：特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层的预测预报 2022-4-1615超前地质预报5、预报方法：根据预报原理可分为地质分析法、钻探法、物探法及超前导坑法；超前导坑法包括平行超前导坑法和正洞超前导坑法，地质分析法是通用的一种超前地质预报方法。超前地质预报按预报长度可分为长距离预报（200m）、中长距离预报（30200m）和短距离预报（小于
25、30m）；现场施工中开挖作业班组一般每510米应进行一次钻探取样，掌握掌子面前方围岩的情况。 超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法和综合超前地质预报。6、预报要点：1）研究区域地质、工程地质资料，必要时进行地表补充测绘和勘探，对整个地区地质情况做到比较全面和深刻的认识，分析主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、在隧道内揭示的大致里程，制定预报方案。2）根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度和工程设计资料，对不同地段地质预报分级，并按不同类型和级别采用不同的预报手段。3）隧道施工前制定好不良地质地段应急预案，采用浅孔钻探发现地质突变或含水时，立即采取处理措施。4）配备先进仪器，
26、及时进行超前地质综合分析论证。7、进行隧道地质预报时，必须先监测有害气体浓度，超标时应加强通风，浓度符合卫生标准要求后方可进入工作面。8、地质预报工作必须在隧道找顶作业结束后（高地应力区隧道应待工作面支护完成后）进行，开始工作前应观察操作空间上方、周围有无安全隐患，特别是钻探开挖工作面附近是否还有危石存在，确保预报人员的安全。9、超前地质预报当使用作业台架、高空升降车等设备时，设备应安设牢固，操作人员应遵守高处作业的有关规定。2022-4-1616超前地质预报10、采用钻探法预报时，钻孔作业应符合下列规定： 1)应编制钻孔作业规程，开钻前应进行安全技术交底； 2)应采用电机驱动的钻机，施工用电
27、应由持证上岗的电工负责； 3)孔口管必须安设牢固； 4)钻机使用的高压风、高压水的各种连接部件应采用符合要求的高压配件，管路连接应安设牢固并经常检查； 5)钻孔时，钻机前方应安设挡板，除操作人员外其他人员禁止进入工作区域。11、在可能发生突水、突泥的地段，进行超前钻探时应符合下列规定： 1）在斜井和反坡地段施工，当其处于富水区时，超前钻探作业应做好钻孔突涌水处治的方案，确保人员与设备的安全； 2）必须安装孔口安全装置，并将孔口固定牢固，装上控制闸阀，进行耐压试验，达到要求后，方可钻进施工； 3）当地下水压力大于一定数值时，应在孔口管上焊接法兰盘，并用锚杆将法兰盘固定在岩壁上； 4）对软弱破碎带
28、地层，应设置止浆墙； 5）钻探过程中发现岩壁松软、掉块或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，立即上报处理，并派人监测水情； 6）当发现情况危急时，必须立即撤出人员，然后采取措施进行处理。12、采用地震波反射法预报时，使用的炸药量不得大于75g。炸药和雷管必须由持有爆破证的专人领取和操作，非专业人员严禁从事爆破作业。13、超前地质预报作业应按超前地质预报作业安全检查表进行检查，并认真填写检查记录表。对检查中发现的不符合规定的情况，应签发整改通知单，限期整改，并跟踪验证。2022-4-1617超前地质预报 地质雷达现场探测地质雷达现场探测 超前地质钻探施工超前地质钻探施工
29、2022-4-1618（3）超前支护1、超前支护的目的：在软弱围岩中，增强围岩自身的支护能力，确保隧道开挖施工过程中掌子面的安全和稳定，防止隧道开挖过程中出现坍塌、冒顶等现象。2、超前支护作业主要危险源及危害因素：超前支护作业主要危险源及危害因素： 1 1）临时用电不符合要求、照明光照度不足；）临时用电不符合要求、照明光照度不足； 2 2）高空作业台（支）架失稳、安全防护失效；）高空作业台（支）架失稳、安全防护失效； 3 3） 施工机具失稳及安全性能缺失、下降施工机具失稳及安全性能缺失、下降。3、超前支护应在完成开挖工作面的加固后进行，每循环之间应有足够的搭接长度与初期支护有效连接4、特殊地质
30、条件的隧道，应根据具体地质情况采取超前支护、预加固处理方案和安全保障措施。5、监理单位重点检查的工作： 1）施工作业台（支）架与的设计、检算与审核程序； 2）各类作业台架使用前的验收程序； 3）审批超前支护施工方案； 4）锚杆数量与施工质量（砂浆饱满度、抗拔力）； 5）管棚、超前小导管、超前锚杆的施工质量； 6） 预注浆加固围岩与止水的效果。6、管棚和超前小导管 1）超前小导管是作为支护结构的一部分轴力构件而发挥其作用的，用以改善拱顶斜上方的围岩。多用在易崩塌的围岩中，作为支护拱顶的辅助方法。 2）大管棚是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线外利用钻机或夯管按一定角度打入大于70mm，长度大于20m
31、的钢管，通过钢管注浆预加固隧道拱部地层，并将钢管内采用砂浆充填密实以减少地层沉降的超前地层加固方法。2022-4-1619超前支护2）管棚和小导管施工前应检验作业台（支）架安全性能，施工过程中应保持稳定。3 3）管棚和小导管施工前应检查钻机、注浆机及配套设备、风水管等施工机具的安全性能，施工过程中应确保钻机稳定牢靠，注浆管接头及高压风水连接牢固。4）管棚和小导管施工过程中应指定专人负责对开挖工作面进行安全观测。5）管棚和小导管施工中应按作业程序和技术要求进行钻进、安装、注浆作业。6）管棚作业换钻杆及超前小导管作业顶进钢管时，应防止钻杆、钢管掉落伤人。7）管棚作业起吊钻杆及其它物件时，应指定专人
32、指挥，统一口令，起吊范围内任何人不得进入。8）在水压较高的隧道进行管棚钻孔作业时，应选择适合较高水压的钻孔设备，钻孔设备应采取防突水突泥冲出的反推或拴锚措施；应安装满足水压要求的带止水阀门的孔口管，孔口管应安装牢固；作业时作业人员不应站立在孔口正面，且应远离孔口。9）进行管棚施工时应记录钻机钻进的各项技术参数，观察钻碴排出和孔内出水的情况，并与超前地质预报的结果核对。出现异常时，应及时报告并进行处理。10）管棚和小导管在作业平台上临时存放时，应根据平台设计荷载及安全性能检算结果确定存放数量和高度，同时应有防止其滚落、滑下的防护措施。在洞内空地堆放时除应采取防止其滚落的措施外，还应设置醒目的安全
33、警示标志。11）小直径管棚通常用钻机成孔，大直径管棚可用夯管或顶管方式布设。2022-4-1620超前支护 12）大管棚环向间距3050cm，超浅埋地段也可采用密排方式，一般沿隧道周边布设，外倾角13，工点应根据实际情况作调整；设置范围为拱部120140。13）控制钻机立轴方向，钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号；钻进中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时，及时纠正，严格控制钻机下沉量及左右偏移量。14）管棚采用热轧无缝钢管，壁厚不小于6mm，节长36m。接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，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
34、应错开1m。15）开孔管棚压注单液水泥浆，无孔管棚压注水泥砂浆，压注初压控制在0.51.0MPa以内，终压控制在2MPa以内，持压15min后停止注浆。16）洞内施作大管棚时，除采用特殊工艺外，一般设置扩大洞室。17）管棚和超前小导管施工作业应按管棚和超前小导管作业安全检查表进行检查，并认真填写检查记录表。2022-4-1621超前支护超前支护隧道中线510d150cm格栅钢架喷射混凝土22纵向连结钢筋超前小导管，42， L=4.0m2022-4-1622超前支护管棚和超前小导管作业安全检查表项目（工程）名称施工地点序号检查项目对应条文号检查情况1班前安全讲话2劳动保护用品佩戴3施工照明4作业
35、面危石清除清除松动的岩石和喷射混凝土块5作业前初喷支护必须按初喷架设钢架（钢筋网）、锚杆复喷的程序施工。在爆破、找顶后，应立即初喷混凝土封闭围岩6超前支护与初期支护连结完成开挖工作面的加固后进行，每循环之间应有足够的搭接长度与初期支护有效连接7作业台架应按要求设计、检算与审核；台架应牢固可靠，四周应设置安全栏杆、安全网和上下工作梯，经验收合格后方可使用8施工机具9专人安全观测10作业程序11换管及顶进作业12管棚起吊作业应防止钻杆、钢管掉落伤人13特殊情况下隧道管棚作业作业时作业人员不应站立在孔口正面，且应远离孔口14管棚作业过程的观察和记录15管棚及小导管的运输16管棚及小导管的存放检查方：
36、 被检查方：检查人（签名）： 接收人（签名）：年 月 日 年 月 日2022-4-1623超前支护超前小导管及大管棚施工图2022-4-1624超前支护7、超前小导管注浆 1）超前小导管注浆是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线外按一定角度打入直径为3270mm，长度35m的带孔钢管，利用钢管注浆，并与钢架连成一体进行围岩加固的超前支护方式。 2） 超前小导管配合钢架使用，应用于隧道、级围岩拱部超前注浆预支护，其相邻两排小导管纵向搭接长度不小于1m。所用钢管的品种和规格必须符合设计要求，重点检查管径和壁厚， 3）超前小导管支护参数根据地质条件、隧道断面大小及支护结构形式选用。 4）采用风钻或凿岩台车
37、成孔，沿隧道周边布设，环向间距不大于40cm，外插角控制在1015。 5）钻至设计孔深后，用吹管将碎碴吹出清孔，防止孔位坍塌。 6）顶入加工好的注浆钢花管，小导管周圈缝隙用塑胶泥封堵，并用棉纱将孔口堵塞，喷射砼封闭工作面，孔口露出喷射砼面15cm。 7）连接注浆管路，进行压水试验，注浆压力控制在1.0MPa以内，观察工作面及管路漏浆情况，并及时封堵。 2022-4-16258）注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏浆，对于强行打入的钢管应先冲洗管内的积物，然后再注浆。注浆顺序由下向上进行。9） 严禁小导管不注浆或假注浆现象，注浆是增加小导管抗弯强度、与围岩粘接形成一个整体，从而增加围岩的抗剪切能力。
38、10）小导管要与拱架焊接牢固，注浆后注浆孔要堵塞密实，注浆结束4小时后，方可进行掌子面的开挖。11）帷幕注浆应有单项设计，明确注浆孔布置、注浆顺序、注浆方式、注浆压力、注浆量等参数，并应检算止浆墙或止水岩盘的抗压能力。进行帷幕注浆前，应对后方已开挖地段一定范围内采取锚喷或混凝土加固措施，并检查止浆墙或止水岩盘及已开挖段的抗渗情况。12）预注浆作业应按预注浆作业安全检查记录表进行检查，并认真填写检查记录表。2022-4-1626超前支护预注浆作业安全检查记录表项目（工程）名称施工地点序号检查项目对应条文号检查情况1班前安全检查2劳动保护用品佩戴3作业台架4注浆压力、注浆管接头必须安装流量计和压力
39、表，严禁注浆压力超过注浆管和止浆设施的最大额定值。注浆管接头应连接牢固，防止爆管伤人；5作业过程安全观测安排专人对其影响范围内的围岩和结构进行观察和量测，防止因注浆压力过大而引起围岩失稳和结构损坏6帷幕注浆有单项设计，明确注浆孔布置、注浆顺序、注浆方式、注浆压力、注浆量等参数，并应检算止浆墙或止水岩盘的抗压能力。进行帷幕注浆前，应对后方已开挖地段一定范围内采取锚喷或混凝土加固措施，并检查止浆墙或止水岩盘及已开挖段的抗渗情况检查方： 被检查方：检查人（签名）： 接收人（签名）：年 月 日 年 月 日2022-4-16271）全断面法：全断面开挖是一次开挖成形的施工工艺，采用凿岩台车钻孔，光面爆破
40、或预留光爆层爆破。此后，根据围岩情况，找顶初喷临时支护。施工支护则根据围岩实际情况采用紧跟开挖或滞后一定距离与开挖平行作业。开挖过程中，根据开挖揭露围岩情况，及时调整钻爆参数及施工进尺。根据围岩破碎情况调整施工程序，保证安全。开挖过程中，用断面检测仪随时检测开挖断面尺寸，将检测信息及时反馈开挖施工。以确保开挖断面尺寸符合设计要求。开挖完成后，根据围岩破碎情况安排支护施工。施工特点：开挖断面与作业空间大，干扰小；有条件充分使用机械，减少人力；工序少、便于施工组织与施工管理，改善劳动条件；开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。（4）洞身开挖）洞身开挖适用范围：适用于铁路客运专线隧道的级围岩地
41、段，级围岩单线隧道、级围岩双线隧道采取了有效的预加固措施后，亦可采用全断面开挖施工工艺。2022-4-16282）两台阶法：台阶开挖是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工工艺。根据围岩条件合理确定台阶长度和台阶数量，台阶长度一般为37m，且不宜超过1倍开挖洞径，台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定，上台阶高度宜1/2左右。 上台阶施作钢拱架时，采用扩大拱脚和锁脚锚杆（管）等措施，控制围岩和初期支护变形，必要时施作临时横撑。 下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖，当岩体不稳定时需缩短进尺，必要时分左、右两部错开开挖。初
42、期支护要紧跟下台阶及时封闭。 施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。 下台阶施工时要保证初支钢架整体顺接平直，螺栓连接牢固。 钢拱架必须落在实处，严禁悬空或落在虚碴上。适用范围：铁路单线、双线隧道级围岩地段，级围岩隧道在采用了有效的预加固措施后亦可采用台阶法施工。2022-4-16292022-4-16303）三台阶法三台阶法是将隧道分成三部分开挖，施工时先开挖上台阶，待开挖到一定长度后再同时开挖中台阶及下台阶，形成上、中、下三台阶同时并进的施工方法。将隧道断面分上中下台阶开挖，爆破施工分三次进行，可以减小爆破对围岩的扰动，保护围岩，上台阶开挖后中下台阶的
43、开挖创造临空面，降低炸药消耗。同时，三台阶开挖可减小隧道开挖后的空间效应，初期支护能尽早施工，可充分发挥围岩的自稳、自承能力，获得安全的地下空间。隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。锁脚小导管应根据需要设置，以确保下台阶施工的安全。各步台阶一次开挖长度宜控制在2m3m之间，下台阶开挖后仰拱应紧跟。上台阶中台阶下台阶2022-4-16313-1三台阶临时仰拱法2022-4-16323-1)三台阶临时仰拱法三台阶临时仰拱法是将隧道断面分成上中下三个部分进行开挖的施工工法；要求及时施作各部临时仰拱；各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。施工特点.施工空
44、间较大，可进行机械化施工，可以多作业面平行施工，工效较高。.在地质条件发生变化时，便于及时、灵活地调整施工方法，转换施工工法。.适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。.在台阶法开挖的基础上，分上、中、下三部分错开开挖，有利于开挖工作面的稳定。.当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。施工要点隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。机械开挖时预留20cm部分采用人工开挖，可有效缓解对围岩的扰动，减少超挖，确保安全。2022-4-1633开挖需要爆破时，均采用弱爆破或人工开挖，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。开挖控制在23m
45、，必须采用多打眼，少装药，弱爆破，不得超挖。专职爆破员控制装药量，减少对围岩的扰动。在满足作业空间和台阶稳定的前提下，尽量缩短台阶长度。钢架（或临时钢架）应设锁脚钢管，且必须对锁脚钢管注浆，以确保钢架基础稳定。钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全。三台阶临时仰拱法施工时，各步台阶一次开挖长度宜为23m，下台阶开挖后仰拱应紧跟。各台阶开挖长度控制，上台阶：510m，中台阶：510m，下台阶：1015m。如到达各种预埋洞室及预埋件安设位置，根据实际情况可以不预留，待初期支护在本断面范围内完成或二次衬砌前
46、另行开挖或预埋。对上导下底临时横撑用枕木进行支垫时，必须高于底横撑面，并尽可能的减少空隙，以减少行车对钢支撑的扰动。施工中重点解决好上、中、下各台阶的施工干扰问题，下部施工减少对上部围岩、支护的扰动。2022-4-1634上台阶施作钢架时，采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形；中台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖，开挖完成后施作接长边墙钢架及中台阶临时仰拱钢架，使之形成闭合环；下台阶在中台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。上中台阶开挖依次超前一个循环后，上、中、下三台阶可平行开挖。适用范围：一般适用于地质条件为级围岩，也适用于浅埋地层隧道暗挖。三台阶
47、临时仰拱法施工图:2022-4-1635施工步骤： 第1步：施作超前支护后，开挖拱部弧形导坑，预留核心土，施作拱部初期支护； 第2、3步：开挖左右侧中台阶并施作初期支护； 第4、5步：开挖左右侧下台阶并施作初期支护； 第6步：分别开挖上、中、下台阶核心土； 第7步：开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环 3-2三台阶七步法第1步第3步第5步第2步第4步第6-1步第6-2步第6-3步第7步栈桥二次衬砌2022-4-16363-2）三台阶七步法以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。施工原则： 采用三台阶七步开挖法施工
48、应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。适用范围： 适用于开挖断面为100180 m2，具备一定自稳条件的、V级围岩地段隧道的施工。主要表现包括：黄土、强风化岩层（强风化泥岩、强风化泥质粉砂岩等）。 不适用于：不适用于：围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段（但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用）。2022-4-1637三台阶七步法下台阶上台阶中台阶上台阶核心土2022-4-1638施工特点：施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工
49、序，调整施工方法。 适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。 当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，及时调整闭合时间，方便机械施工，利于施工工序转换。作业要求：采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应将超前地质预报纳入施工工序，并根据工程水文地质变化情况，及时调整各部台阶长度或施工方法，采取相应的技术措施，及早封闭成环，保证施工安全。2022-4-1639采用三台阶七步开挖法施工的
50、隧道，应根据工程水文地质条件，按设计要求做好超前支护，防止围岩松弛，保证隧道开挖安全。在断层、破碎带、浅埋段等自稳性较差或富水地层中，超前支护应按设计要求进行加强。以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，开挖后及时支护； 其他分步平行开挖，平行施做初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环；仰拱紧跟下台阶，及时闭合成稳固的支护体系施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全；完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。2022-4-16404）交叉中隔壁法（CRD法）交叉中隔壁法又称CRD工法，是将大
