开挖施工作业指导书
1 适用范围
适用于新建赤峰至京沈高铁喀左站CFSG-1标隧道开挖施工。 2 作业准备 2. 作业准备 2.1 内业技术准备
作业指导书编制后，应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，澄清有关技术问题，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前技术培训，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。修建生活生产房屋、混凝土搅拌站及施工便道，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、生产、办公需要。
3. 技术要求
隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段（台阶）防护一段（台阶）。洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做护拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。本标段单线隧道：Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工，Ⅲ级围岩采用全断面
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法施工。双线隧道：采用三台阶临时仰拱法施工。
土质隧道开挖采用人工配合挖掘机进行，出碴采用装载机配合自卸汽车无轨运输。石质隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合自卸汽车无轨运输。与京沈客专并行段落采用上台阶单臂掘进+下台阶控制爆破法施工或上、下台阶单臂掘进法施工。
在施工过程中不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。
4. 施工程序与工艺流程 4.1 全断面开挖法
4.1.1 工艺流程见图1，施工工序见图2。 施工工序说明： （一）初期支护
（1）开挖全断面（2）初喷4cm厚混凝土，挂钢筋网片、打锚杆（3）喷射混凝土至设计厚度。
（二）二次衬砌
（1）施做仰拱（2）仰拱填充（3）根据监控量测结果，待初支收敛后，利用衬砌模板台车一次性施工二次衬砌。
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图1 全断面法施工工艺流程图
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图2 全断面法施工纵断面图
4.2 台阶法
先开挖上半断面，待开挖5～8m后开挖下半断面，上下半断面同时并进的施工方法。
施工工艺流程见图3，施工工序见图4。
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图3 台阶法施工工艺流程
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纵断面示意图横断面示意图
图12 正台阶开挖法施工工序图
Ⅰ11图4 台阶开挖法施工工序图
台阶法施工工序说明：
第1部：开挖①部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。
第2部：在滞后①部5～8m后开挖②部，并进行下导初期支护。 第3、4部：及时施作仰拱砼、填充混凝土，及早封闭成环。 第5部：根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。 4.3三台阶临时仰拱法
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4.3.1 工艺流程见图5，施工工序见图6。
图6-1 三台阶临时仰拱法工序横断面示意图
图6-2三台阶临时仰拱法工序纵断面示意图
施工工序说明： （1）开挖1部台阶：
施作洞身结构初期支护，初喷4cm厚混凝土，架立钢架； 钻锚杆、挂网片后复喷混凝土至设计厚度，底部施作临时工字钢
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横撑并喷混凝土封闭，形成临时仰拱；
（2）上台阶施工2～3m后开挖2部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护及临时仰拱；
（3）开挖3部台阶及时封闭初期支护； （4）灌注该段内Ⅳ部仰拱； （5）灌注该段内Ⅴ部仰拱填充；
（6）利用衬砌台车一次性灌注Ⅵ部衬砌（拱墙衬砌一次性施作）。 4.4单臂掘进机开挖
在隧道并行段落采用单臂掘进机进行开挖作业，减小对开挖面的扰动。
4.4.1工艺流程
油泵电机 →开动第一运输机→ 开动星轮→ 开动截割头→ 截割→ 喷雾→ 出渣
单臂掘进机结构示意图
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4.4.2施工方法 1、单臂掘进机操作
（1）当启动油泵电机时，与其直接相连的油泵随之启动，供给液压油。
（2）行走操作：行走有两个手柄，左侧手柄控制左侧行走，右侧手柄控制右侧行走。将手柄向前推动即向前行走，向后拉即后退。过弯道时，根据弯道的转向，使其中的一个手柄位于中立位置，操作另一个手柄即可转弯。
（3）铲板操作：星轮的回转：手柄前推，星轮转动；手柄拉回零位则停止。
铲板的升降：若将手柄向前推动，铲板向上抬起，铲尖距地面高度可到340mm；将手柄向后拉，铲板落下与底板相接，铲板可下卧260mm。当截割时，应将铲尖与底板压接，以防止机体的振动。
（4）第一运输机的操作：将手柄向前推动，运输机正转；反之运输机逆转。
（5）截割头的操作：手柄由中位向右推动，截割头向右进给；向左推动，截割头向左进给，手柄向前推动，即向上进给；手柄向后拉，即向下进给。（截割头必须单向操作）
（6）截割头的伸缩：将手柄向前推动，截割头向前伸出；反之截割头向后收缩，前后伸缩长度可达550mm。
（7）后支撑的升降：将手柄向前推，后支撑抬起；反之后支撑下降。
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2、截割
（1）利用截割头上下、左右移动截割，可截割出初步断面形状，如此截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次修整，以达到断面尺寸的要求。
（2）一般情况，当截割较软的岩石时，采用左右循环向上的截 割方法。
（3）当截割稍硬岩石时，可采用由下而上左右截割的方法。不管采用那种方法要尽可能地利用从下而上截割。
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（4）当遇有硬岩时，不应勉强截割，对有部分露头硬石时，应首先截割其周围部分，使其坠落。对大块坠落体，采用适当办法处理后再进行装载。当掘柱窝时，应将截割头伸到最长位置，同时将铲板降到最低位置向下掘，在此状态下将截割头向回收缩，将煤岩拖拉到铲板附近，以便装载。但还是需要用人工对柱窝进行清理。
（5）如果不能熟练自如地操作掘进机，所掘出的断面形状和尺寸与所要求的断面会有一定差距。例如，当掘进较软的岩壁时，所掘出断面的尺寸往往大于所要求断面尺寸，这样就会造成掘进时间的延长，以及支护材料的浪费。而掘进较硬的岩壁时，所掘断面尺寸往往小于所要求的断面尺寸。因此，应按规定的断面尺寸进行掘进，以便养成好习惯。要求操作者既要熟练掌握操作技术，又要了解工作面的具体情况。
3、喷雾
在掘进时如何控制粉尘是非常重要的。
截割头外喷雾控制阀位于司机的右后侧，在操作台与电控箱之间，当开始掘进时应开此阀，使截割头处喷雾，其水量可控制。其外喷雾喷嘴位于截割头后部和机器两侧。
另外，当欲进行截割头内喷雾时，打开控制阀，即实现截割头的内喷雾。但应注意不能单一的只使用内喷雾，而必须内、外喷雾同时使用。
4、出碴
掘进机截割部截割岩石后，由铲板部铲碴通过第一运输机把石碴
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运至掘进机尾部，然后卸入自卸汽车车厢里，人工配合自卸汽车水平出碴；采用龙门吊垂直运输至地面；地面运输采用装载机装碴，自卸车外运至指定弃碴场。
5. 施工要求 5.1开挖要求
（1）采用全断面开挖循环进尺不能超过3m；采用台阶法施工上台阶每循环进尺Ⅵ级围岩不能超过2榀钢架间距，Ⅴ级围岩不能超过1榀钢架间距；边墙开挖每循环进尺不大于2榀钢架间距；仰拱一次开挖长度不大于3m。
（2）台阶法施工台阶长度控制在5～8m，三台阶临时仰拱法施工各台阶长度控制在2～3m。
（3）Ⅲ级围岩地段仰拱距离掌子面不得大于90m，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段仰拱距离掌子面不的大于35m。二次衬砌距掌子面距离：Ⅰ、Ⅱ级围岩地段二衬距离掌子面不得大于200m；Ⅲ级围岩不超过120m,Ⅳ级围岩不超过90m, Ⅴ级及以上围岩不超过70m。
5.2综合超前地质预测预报
隧道地质情况复杂，需结合施工地质工作予以查明。为此，要求针对隧道的具体情况，开展综合超前地质预测预报，成立专业的超前地质预报室，由总工程师负责，配置物探、水文、地质、试验专业工程师并配备先进的预测、预报设备和仪器，并将综合超前地质预测预报纳入施工工序。尤其是岩石隧道存在破碎带时，必须提前做好超前地质预报工作，确保隧道安全通过。
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针对隧道具体的工程特点，采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法，进行定性预测。具体采取的措施有：地质调查、地质雷达探测法、超前水平钻探、红外探水、地质素描和TSP203地震波超前预测法相结合。施工中应该将几种预报手段综合运用，取长补短，相互补充和印证。综合监测结果，及时提出对不良地质的处理措施，以降低施工风险，确保工程质量和运营安全。
超前地质预报若发现前方地质情况与设计不符时要及时通知设计单位到现场核实，以便及时采取有效的设计变更方案。
①地质调查法
常规地质法适用于为近期开挖、支护提供预报。开挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、地下水等情况进行观察和测定后，绘制地质素描图，通过开挖后利用罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对开对洞内围岩地质特征变化分析来推测开挖面前方的地质情况，以指导施工。
②超前水平钻孔
采用超前水平钻机钻进过程中钻速和钻碴的变化对开挖面前方较短距离内的地质情况进行判断，为提高其预报的准确度，与地质素描配套使用。通过超前钻探取芯测定含水率为主要手段确定下一步施工方案。
对富水隧道应及时探明地下水的储量及分布，探水的方法主要采用钻探法。
③地质雷达
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（1）应达到的有效探测距离：地质雷达的有效探测距离在岩体地段应达到30m，两次预报的重复长度5m左右。
（2）仪器要求：用于超前地质预报的地质雷达可选用SIR3000、SIR20或RAMAC等型号，天线应使用中心频率为3050MHz和100MHz的两种低频屏蔽天线。
（3）现场数据采集要求：现场数据采集主要是在掌子面上进行，采集前应对掌子面进行平整处理，使雷达天线与掌子面能有较好的藕合，在掌子面附近应没有其它的金属物体。
（4）雷达测线在掌子面上呈“井”字形布置，测线长度根据天线长度决定，在有限的掌子面上尽可能的长。采用两种不同中心频率的天线在相同的测线上重复观测，一般应采取连续观测方式。应充分利用避车洞或超前钻探揭露的地质界面等有利地段求取地层的相对介电常数和电磁波速度。
（5）资料整理和处理要求：雷达记录应清晰，反射波形、同相轴明显，不合格的记录应重测。对合格的记录应根据记录的情况进行必要的处理如：编辑、滤波、增益、褶积、道分析、速度分析和消除背景干扰等，求得时间剖面。在时间剖面中应标出探测对象的反射波组，确定反射体的形态和规模。解释确定反射体的位置、形态，推断其充填情况。必要时应制作模型进行反演解释。
④红外探水
运用红外线进行探水是目前较为先进的一种地下水探测预报方法，能够定性的确定一定深度（20～30m）范围内地层中含水的部位和类型，目前已经广泛运用于地下工程施工中的地下水探测。
（1）掘进掌子面超前探水的测线布置
在隧道施工中，主要通过探测掘进掌子面岩体场强的变化差异值，
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和隧道开挖段围岩场强沿纵向的变化规律，来推断前方是否为隐伏含水构造体，有无发生突涌水的可能。
（2）掘进掌子面场强测点布置，应根据掘进掌子面的大小，将掘进掌子面划分为若干个区域，一般情况下，将掘进掌子面划分为9个区域，每个区域设定1个测点，如图7-5及7-6所示。
（3）沿已开挖隧道边墙纵向进行测点布置时，分别在拱顶、两侧边墙上各布置一条测线。从掘进掌子面开始，向已开挖方向(背离掘进掌子面方向)，每间隔1 m～5 m设置一个测点，测点数一般不少于12个。
（4）红外线超前探水法的判据
根据掘进掌子面场强差异进行超前探水的判据
图7-5掌子面测点分布图 图7-6 纵向测点分布图 通过对比分析掌子面各测点的场强，判定掘进掌子面是否存在含水构造体。根据以往测试经验，判译标准一般设定为：当掘进掌子面测点中最大场强和最小场强的能量差大于等于10W/cm2，可判定前方存在含水构造体，否则不存在含水体构造。
（5）根据隧道走向与场强曲线进行超前探水的判据
建立各测点的场强(y轴)与测点到掘进掌子面的距离( 轴)的函数关系，并绘制出函数图形，根据函数图形特征进行超前探水预报。如果函数图形为一水平直线，表明掌子面前方不存在含水构造，见图
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7-7。
如果函数图形为一斜线，表明掌子面前方存在具有含水构造的可能性，需要进一步探测，见图7-8。如果函数图形开始部分存在阶跃突变，后部为水平或斜线，表明掌子面前方存在含水构造，见图7-9。
A、有效探测距离：红外探水的有效探测距离约为20m。连续预报时两次探测应重复5m。
B、仪器：红外防爆探测仪。
C、现场数据采集：在施工隧道的隧底、隧顶和两侧边墙的中部各布置一条测线，点距一般为5m，发现异常后应加密测点。掌子面测线布置，一般为3～4条，每条测线布3～4个测点。每次探测前应对岩体的裂隙发育情况和隧壁渗水情况进行详细记录。测试的具体位置应根据超前地质预报设计方案并结合施工地质情况确定。
D、资料整理
探测完成后应提供红外探测预报报告，内容包括：工作概况、地质解译结果、掌子面探测数据图、左右边墙及拱顶等测线的探测曲线图等。
⑤弹射波法
弹性波法超前地质预报系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报研制开发的目前世界上在这个领域最先进的设备，它能方便快捷
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地预报掌子面前方较长范围内的地质情况，它弥补传统地质预报方法只能定性预报无法定量预报的缺陷，为更准确的地质预报提供了一种强有力的科学方法和工具，它不仅可以及时地为隧道变更施工工艺提供依据，而且可以减少隧道施工中突发性地质灾害的危险性，为隧道施工提供更安全保障，减少人员和设备的损伤，同时也就带来很大的经济效益。在弹射波法超前地质预告中，目前运用得最广泛，最成熟的也是TSP法，该方法一般有效距离为100～150m，对断层破碎带、软弱接触带等破碎围岩，有效预报距离一般可达60～100m。
（1）预报原理
隧道地质超前预报工作原理是利用在隧道围岩以排列方式激发弹性波，弹性波在向三维空间传播的过程中，遇到声阻抗界面，即地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等，会产生弹性波的反射现象，这种反射波被布置在隧道围岩内的检波装置接收下来，输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理，实现拾取掌子面前方岩体中的反射波信息，达到预报的目的。如图2-2中隧道上方和下前方会形成地震波反射，是因
图2-3 隧道地震预报原理图
为岩体中存在的岩性变化带和构造破碎带，其介质的密度和其传播弹性波的速度乘积，与正常岩体介质的密度和传播弹性波的速度乘积具有明显的差别，像玻璃的背后附有水银会反光一样。岩体介质的密度
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和传播弹性波的速度乘积物理学中称为“声阻抗”，岩体中界面两侧介质“声阻抗”的差异越大，其界面上反射地震波的能力越强，反之亦反。界面与隧道轴线交角不同，仪器屏幕上采集显示的反射波同相轴形态会表现出不同，参见图（2-4）、图（2-5）。
图2-4 界面与隧道轴平行条件下的反射同相轴形态 图2-5 界面与隧道轴交角20°条件下的反射同相轴
图2-6 弹性波法原理图
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接收点V1 = 5000 m/s1 = 2.6 g/cm3V2 = 4000 m/s2 = 2.5 g/cm3V3 =5000 m/s3 = 2.6 g/cm3直达波反射波 偏移距(m) 1
R1R20tDtR1传播时间(ms)tR2
图2-7从围岩响应特征形式表现波形图
（2）预报要求
A、应达到的有效探测距离
TSP应达到的有效预报距离：软弱较破碎地层地段60m，岩体完整的硬质岩地段100m。需要预报区段大于有效预报距离时应多次预报，两次预报重复长度不小于10m。
B、操作要求
1）爆破钻孔的布置要求：根据隧道施工情况及地质条件，确定激振炮孔和检波器安装钻孔在隧道左右边墙的位置，爆破孔应布置在主要结构面出现的边墙一侧。每一次预报的炮数不少于20个，一般为24个，爆破孔间距1.5m。炮眼高度（距隧道底面）1～1.5m，所有炮眼与接收器的高度应相同。炮眼孔深1.2～1.5m（孔深应尽量一致），向下倾斜10～20º，垂直于隧道轴向，或向前与掌子面成10º夹角。钻孔完成后应注意保护，防止蹋孔。
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图2-8 弹性波法洞内数据采集示意图
2）爆破要求：遵守《爆破安全规程》的规定；使用毫秒级无延迟电雷管；炸药量应大于200m探测距离要求，一般50g左右，最多不大于75g。应保证炸药与炮孔严密藕合。
3）接收器钻孔的布置要求：距掌子面约50m，距第一爆破孔20m。必须在隧道两壁各安置1个接收器，接收器安置高度与炮孔一致。孔径4245mm，孔深不小于2m，应根据采用的藕合材料确定接收孔上倾还是下倾，在水平方向上向洞口倾斜10º。
（3）接收器与孔壁的藕合必须紧密，施测时隧道中应没有其它振动源。
（4）资料的处理和整理：数据采集时应对每一炮的波幅进行调节，记录不好或存在干扰时应重新放炮。对采集的数据及时进行三维波场处理，提取反射界面。
（5）提交以下资料：TSP野外记录表；原始波形记录；二维和三维反射界面的透视图象；声波轨迹、频谱、速率和位移结果；地质解释结果。
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5.2 爆破施工 5.2.1一般爆破
石质隧道的爆破作业，应采用光面爆破或预裂爆破（不包括并行隧道段落的爆破方式，并行段隧道采用控制爆破开挖，详见5.2.1控制爆破法开挖）。爆破作业应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。钻爆设计应根据爆破效果不断优化爆破参数。
钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、深度、斜率和数目，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。钻爆设计土应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济指标和必要的说明。
爆破参数应通过试验确定。当无试验条件时，可参照表1、表2选用。
表1 光面爆破参数
岩石类别 极硬岩 硬岩 软质岩 周边眼间距E（cm） 50～60 40～50 35～45 周边眼抵抗线W（cm） 55～75 50～60 45～60 相对距离E/W 0.8～0.85 0.8～0.85 0.75～0.8 装药集中度q（kg/m） 0.25～0.30 0.15～0.25 0.07～0.12 表2 预裂爆破参数
岩石类别 极硬岩 硬岩 软质岩
周边眼间距E （cm） 40～50 40～50 35～40 至内排崩落眼间距（cm） 40 40 35 38
装药集中度q （kg/m） 0.3～0.4 0.2～0.25 0.07～0.12 新建赤峰至京沈高铁喀左站铁路CFSG-1标 隧道施工作业指导书
注：1.表中所列参数适用于炮眼深度1.0～4.0m，炮眼直径40～50mm，药卷直径20～25mm。
2.当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距E应取较小值。
3.周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E值。软岩在取较小E值时，W值应适当增大。
4.E/W：软岩取小值，硬岩及断面小时取大值。
周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏5～10cm。底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破。周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10～20cm。当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。
炸药可选用岩石硝铵炸药和乳化炸药。 5.2.2控制爆破
隧道并行段落下台阶采用控制爆破法施工，较小围岩扰动。 （1）控制爆破振动主要采用控制装药量和分段微差爆破技术，爆破振动强度由速度衡量，爆破时在测点处产生的振动速度值与装药量、爆源与测点之间的距离及振动波传播路径的地质条件有关，一般按下式进行计算，得出的速度值应小于安全控制值。
V=K（Q1/3/R）α
式中：V-振动速度 cm/s; Q-最大一段装药量 kg;
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R- 测点与爆源之间的距离 m;
K、α-与地形、地质条件有关的系数，在现场用实测数据进行回归分析后得出。
1）小间距隧道采用控制爆破技术开挖技术要点
①中台阶采用防震带（预裂带）降低爆破对并行隧道的振动影响。 ②预留光爆层主爆孔的爆破应尽量为光爆孔创造临空面，这样有利于保证光爆效果和控制围岩的爆破松弛厚度。
③并行隧道中一隧道开挖爆破时在另一隧道上引起的振动速度控制在1.5cm/s以下。
④采用微差爆破技术，考虑到爆破震动波形叠加作用的影响，时差可采用100ms。
2）下台阶开挖控制爆破
后行隧道下半断面岩石爆破必须保证：
a、并行隧道受到的影响控制在尽量小的范围内，其单侧围岩的最大破坏范围不得大于1米；
b、先行隧道不能因爆破而受到损伤，尤其是先行隧道的内边墙所受爆破的影响必须控制在一定范围内，也就是说，后行隧道爆破直接影响并行隧道围岩的稳定，控制后行隧道爆破开挖是小间距并行隧道成功开挖的关键。
控制爆破原则：
a、采用光面爆破技术控制超挖，保证边墙平整及对围岩的影响深度；
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b、采用微差爆破技术控制振动的量值大小，用以控制爆破对先行隧道边墙的影响程度；
c、采用预裂爆破技术降低爆破振动对围岩的影响。 爆破开挖方法：
a、采用中槽先进、两侧预留光爆层的爆破方法。
b、在并行隧道侧布设防振带，即布一列孔先爆形成一破碎带在并行隧道和中槽主爆破区之间起降振作用，该列孔应用较小的药量最先同时起爆。
c、并行隧道侧预留光爆层的厚度取4米左右，一方面有足够的厚度保证并行隧道围岩在中槽爆破后不至于因围岩暴露时间过长、岩体卸荷及应力释放面产生整体变形，使并行隧道岩体受损，另一方面又能创造较好的临空面减少爆破振动影响并保证光面爆破的效果，在施工安排中，尽量缩短外侧预留光爆层与中槽爆破之间的距离，一般不超过20米，同时采用挖后速护等措施来控制岩体变形，并行隧道侧围岩爆破后暴露时间控制在24小时以内。
6. 劳动组织
6.1 劳动力组织方式：采用架子队组织模式。
6.2 人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。根据铁路单线隧道断面的特点，每工班开挖作业人员不宜少于25人。
7. 材料要求
7.1 启用有相关证件和手续的有经验爆破施工员，如《爆破物品
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储存许可证》、《爆破器材安全员作业证》等证件。
7.2 坚决落实爆破物品用料登记制度爆破物品及各类爆破器材领用实行专人负责制，指定专职安全员和材料员进行爆破材料的领用，其他人员不得领用。
7.3 未使用完的爆破物品交给材料人员和安全员进行处理，施工人员不私自收藏爆破物品。
7.4 单臂掘进机操作人员应持有特种作业人员操作证书。 8. 设备机具配置
隧道单口施工，根据开挖方法配置1台大型挖掘机或1台小型挖掘机平行作业，1台装载机进行装碴施工（左线采用1台扒碴机装碴施工），大型自卸汽车不宜少于4辆，20m3/min空压机一般不应少于3台，采用单臂掘进机开挖时，每个作业面至少配备1台单臂掘进机。
9. 质量控制及检验 9.1 验收规范
《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003 9.2 分项验收标准 9.2.1 主控项目
（1）隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。 检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次；监理单位按施工单位检查数量的10%平行检验。
检验方法：采用仪器测量。
（2）隧道开挖应严格控制欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，岩
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石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。拱脚和墙脚以上1ｍ内断面严禁欠挖。
检验数量：施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。 检验方法：施工单位采用自动断面仪测量等仪器测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对；监理单位见证测量，现场核对开挖断面。
（3）洞身开挖中，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，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。
检验数量：施工、监理单位每一开挖循环检查一次。
检验方法：施工单位进行工程地质观察和描述；监理单位见证检查。
（4）光面爆破或预裂爆破钻眼前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置，钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、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，眼底不应超出开挖轮廓线15cm。
检验数量：施工单位每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼；监理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。
检查方法：测量。
（5）隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。
检验数量：施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。
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检验方法：施工单位用仪器测量底部高程，绘断面图与设计断面核对；监理单位见证测量，核对开挖断面。
（6）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。
检验数量：施工单位、监理单位每处检查一次。 检验方法：施工单位进行地质描述；监理单位见证检查。 9.2.2 一般项目
（1）光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩不应小于80%，中硬岩不应小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。
检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次。
检验方法：对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。 （2）水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求，靠边墙的水沟应与边墙基础同时开挖、一次成型。
检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次。 检验方法：观察、仪器测量。 10. 安全及环保要求
（1）加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。
（2）岩石隧道坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，土质隧道施工严格按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工。
（3）严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工，否则应按照
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变更程序申请改变施工方案。
（4）在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，对地表冲沟、深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计，并按里程桩号逐一登记、拍照，尤其是隧道下穿高速公路等大型构筑物地段，施工中应加强监控量测工作，严格按设计方案施工，确保隧道安全、顺利通过。
（5）每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。定期对测量控制点进行检查、复核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。
（6）边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。软弱地基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。
（7）开挖后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。
（8）隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小，核对设计情况，判断围岩的稳定性。
（9）土质隧道在开挖过程中，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采用人工风镐对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉块现象。拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。
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（10）制定安全施工应急预案，日常做好应急物资储备。 （11）洞口工程施工，宜避开雨季和严寒季节。
（12）洞口施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。
（13）泥质砂岩隧道施工应做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。洞门及洞内排水沟应进行铺砌，砂浆抹面，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。地层含水量大时，上台阶掌子面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部纵向排水沟排出洞外，以免浸泡拱脚。必要时应配合井点降水等措施将地下水位降至隧道二次衬砌底部以下，确保施工顺利进行。
（14）隧道明洞段施工时，边仰坡应分层分段开挖，并按设计及时做好防护。临时边仰坡应进行适当放坡。
（15）明洞段因地基加固等施工的振动可能造成边坡失稳时，应预先在边坡上设置观测桩进行监测，并派专人检查边坡的稳定情况。发现边坡有开裂、变形现象时，应立即对边坡体进行加固处理，确保安全后方可继续进行施工。
（16）爆破作业时，所有人员应撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。安全地点至爆破工作面的距离，在独头坑道内不应小于200m，当采用全断面开挖时，应根据爆破方法与装药量计算确定安全距离。当相对开挖工作面相距40m时，两端施工应加强联系，统一指挥。当两开挖工作面相距10～15m时，应从一端开挖贯通。
设置放炮前的安全检查员，及时检查现场的安全情况，以确定是
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否可以起爆，爆破后经专职安全员检查，排除瞎炮等安全隐患后，其他人员方可进入施工现场。
（17）暗洞分部开挖时，在满足设计规范及安全质量要求的前提下，应尽量采用适合机械化作业的施工工艺，分部尺寸划分合理，各分部尽量平行作业，从而达到快速施工的目的。
（18）弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场需设置挡墙。施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。施工完毕后，对弃碴场及时平整，并做好绿化、防护，避免水土流失。
（19）隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：
1）空气中氧气含量，按体积计不得小于20%；
2）粉尘永许浓度，每立方空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg，每立方空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg；
3）有害气体最高允许浓度：
①一氧化碳的最高允许浓度为30mg/m3，在特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；
②二氧化碳按体积计不得大于0.5%； ③氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下； 4）隧道内气温不得高于28℃； 5）隧道内噪声不得大于90Db。
（20）施工独头掘进长度超过150m时，应采取机械通风，确保洞
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内每人供应3m3/min的新鲜空气。
（21）便道及施工现场要注意撒水防尘，减少对周围环境的破坏。隧道施工作业地段必须保证足够的照明。不安全因素较大的地段应加大照度。在主要交通道路、洞内抽水机站应设置安全照明，漏电地段照明应采用防水灯头和灯罩。
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