铁路隧道施工管理实施细则

铁路隧道施工管理实施细则

一、总则

1.根据铁道部现行有关规范、标准的要求，为了切实加强隧道工程的施工现场监督管理和过程控制，达到过程控制标准化管理的目标，提高隧道开挖、初期支护施作质量，克服质量通病，防止隧道坍塌事故的发生，特制定此细则。

2.隧道应根据环境条件、地质条件、断面大小、结构形式、施工工期等因素选择适宜的施工方法。

3.依据设计文件进行全面详细的施工调查，领会设计意图，根据围岩级别，慎重选择隧道开挖方法，合理选定预留变形量和循环进尺，积极采取及时有效的支护参数，未经批准，严禁擅自改变开挖方法和支护形式。

4.对于地表控制严格的大断面软弱围岩隧道施工，要严格按设计明确的三台阶、中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）、双侧壁导坑等工法施工，确保工序规范、施工安全。

5.隧道洞口应设置专人值班室，并严格执行施工人员进出隧道换牌或打卡制度和外来人员进出隧道登记管理制度。

二、施工准备

1.加强设计图纸的审核，确保隧道设计中线、标高及结构尺寸准确无误。施工前，结合全标段线路平、纵断面图，对隧道工程的设计中线、标高及细部结构尺寸进行认真系统审核，将设计图纸中存在的问题及时上报，并在施工图现场核对阶段向设计院提请核对，得到设计单位回复后方可组织施工。必须完善开工报审手续，凡是开工报告未得到审批的不得施工。

2.做好施工复测和控制测量工作。

⑴对勘察设计单位所交的控制点进行复测，复测应与相邻标段进行贯通测量。复测包括内容有：

①GPS点的基线边长度；

②导线点的转角、导线点间的距离；

③水准点间的高差。

⑵复测结果应与设计单位的勘测成果相符。控制点复测完成后应形成详细的复测成果书并形成交桩文件。复测成果满足要求并经监理单位批复后方可进行后续的测量工作。

⑶隧道长度大于1000m时，应根据隧道横向贯通精度要求进行平面控制测量设计；隧道相邻两开挖口的高程线路长度大于5000m时，应根据隧道高程贯通精度的要求进行隧道高程测量设计。

3.认真编制实施性施工组织设计，按照建设项目的工期要求和投资计划，有计划地合理组织和安排好工期，提出劳动力、材料、机具设备等生产资源的合同配置，并在多方案的基础上，择优确定施工方案、施工方法及进度计划。

4．隧道施工前对管理人员、作业人员应进行安全教育，提高自我保护意识。根据危险源辨识及安全风险评估结果，编制安全管理实施方案，制定相应的应急预案，培训作业人员，并经考核合格后方可上岗，确保隧道施工安全。

三、施工方法选择

按照设计相关技术措施和铁道部规定的隧道施工步长控制要求组织施工，杜绝违犯正常施工程序野蛮施工。

1.进洞前，按照设计要求完成洞外施工防护及预加固工程，保证洞口安全稳定。 ⑴ 设计要求的洞口加固措施必须在洞口开挖前完成，达到强度要求后方可开始洞口开挖。

⑵ 严格按设计在软弱、破碎围岩区段施作超前支护，提高围岩自承能力，减小拱部变形，坚决杜绝擅自调整超前小导管设计参数或超前支护不注浆的做法。

⑶ 洞口边仰坡开挖后及时做好排水系统和坡面防护工程。

⑷洞口边坡必须按照设计文件自上而下分层开挖，分次及时支护，严禁掏底开挖或上下重叠开挖，确保坡面稳定。

⑸边仰坡开挖完成后，应即完成洞顶天沟及截、排水沟槽，防止下渗，确保排水通畅。随后进行坡面防护工程施工。上一级边坡防护工程完成后才能进行下一级边坡的开挖施工。

2. 洞门宜及早施作，尽量避开雨季及严寒季节，明洞仰拱应安排在明洞拱墙衬砌施工前浇筑。

⑴ 当隧道采用爆破开挖时，宜在洞身掘进适当距离后施作明洞或洞门。

⑵ 当隧道采用非爆破开挖时，宜先施作明洞和洞门，然后开挖隧道。

3.根据围岩情况，确定正确的开挖方法，控制开挖循环进尺。

⑴ Ⅳ、Ⅴ级围岩地段推行台阶施工法。Ⅳ级围岩地段采用短台阶施工法的上台阶长度不得超过20m；Ⅴ级围岩地段采用超短台阶法开挖，上台阶长度不得超过5m，上台阶开

挖高度不得大于2.8m，开挖后应及时进行初期支护及临时支护，并尽早封闭成环，减少变形量。钢架施工拉槽落脚，并根据现场实际考虑预留核心土。

⑵ 采用三台阶七步法开挖时，开挖高度控制在3.0～3.5m，左右侧台阶错开2～3m；采用中隔壁法开挖时，两侧先后距离应保持10～20m，上下断面距离保持3～5m；采用交叉中隔壁法施工时，同层左右两部开挖面相距不宜超过15m，上下层开挖面相距宜保持3～4m。采用双侧壁导坑法开挖时，左右侧相错宜控制在10～15m，中槽滞后10～15m。

⑶开挖循环进尺：软弱围岩、膨胀土及断层破碎带，上台阶循环进尺按照1.5m控制，下台阶循环进尺按照2.5m控制；仰拱开挖按3～5m控制。洞口及发生开裂变形地段应以满足安装一榀钢架的最小进尺控制。落底必须在做好横向支撑的条件下，分层单侧开挖，严禁两侧同时落底。

4. 按照规定的步长组织、控制开挖、初支及衬砌施工。

⑴ 在洞内施工允许的条件下，及时完成洞口衬砌，保证洞口稳定。

⑵ 仰拱应及时跟进，保证隧道支护尽快闭合。仰拱施工时必须架设栈桥，保证前方施工运输畅通。仰拱距离掌子面的距离规定如下：

①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于90m;

②Ⅳ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于50m;

③Ⅴ、Ⅵ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于40m;

⑶ 二次衬砌原则上是在初期支护和围岩变形基本稳定的条件下及时施作。应参考下列内控指标进行二次衬砌施作：

①Ⅰ、Ⅱ级围岩地段二次衬砌距离掌子面不宜大于200m;

②Ⅲ级围岩地段二次衬砌距离掌子面不宜大于120m;

③Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段二次衬砌距离掌子面不宜大于90m;

四、加强超前地质预报和现场地质核对工作。

1.隧道开工前应编制超前地质预报实施方案大纲，并纳入实施性施工组织设计，按程序审查和批准后负责组织实施。对于隧道普遍存在岩体破碎、岩性软弱不良地质(断层、岩堆、岩溶、偏压、浅埋、膨胀岩等)，必须高度重视超前地质预报工作，严格遵照《铁路隧道超前地质预报技术指南》执行，项目部应积极配合做好综合地质分析及预报工作，以超前地质预报数据评定的结果指导隧道施工。

2.超前地质预报内容包括：地层岩性，重点为对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土等；地质构造，重点为对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况；

不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力等发育情况；地下水，特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层。

3.超前地质预报可采用长、中长、短距离预报。长距离预报长度100m以上，可采用地质调查法、地震波反射法及100m以上的超前钻探；中长距离预报长度30～100m，可采用地质调查法、弹性波反射法及30～100m的超前钻探；短距离预报长度30m以内，可采用地质调查法、弹性波反射法、电磁波反射法（地质雷达探测）、红外线探测及小于30m的超前钻探。

4.地质调查法包括隧道地表补充地质调查和洞内地质素描等。地质调查法应由专业地质人员来完成。地质素描随隧道开挖及时进行，一般地段每10～20m进行一次；地层岩性变化处、构造发育部位、岩溶发育带附近等复杂、重点地段每开挖循环应进行一次。

5.对于断层、节理密集带或其他破碎富水地层，断层内每循环钻1孔；在岩溶发育区，断面每循环应钻3～5孔，并采用地质雷达等物探手段对溶洞规模、发育特征进行精细探测。同时应结合爆破钻孔作业，加深部分钻孔，深度应较爆破孔深2～4m。

6.TSP地震波法每次预报距离为100～150m，需连续预报时，前后两次应重叠10m以上；地质雷达法在完成灰岩地段有效探测长度25m以内，连续预报前后两次重叠长度在5m左右；HSP水平声波剖面法有效探测距离50～100m，连续预报时前后重叠超过10m；陆地声纳法适合与探查直径大于0.5m的溶洞、溶管等不良地质体，连续预报时前后两次重叠应大于10m；红外线探测法每次预报有效探测距离约为30m，连续预报后两次重叠长度应大于5m。

五、坚持“石变我变”的隧道施工基本原则，若发现地质与设计不符时，尽快上报联系相关单位进行现场确认及变更设计，并及时调整施工方案，尽快完善变更设计文件，严格按照变更设计文件组织施工。未进行变更设计的地段，隧道支护参数必须严格按照设计文件实施，不得随意更改支护参数，更不得偷工减料、减弱初期支护。

六、严肃隧道围岩监控量测工作。

1.必须将监控量测纳入隧道施工的重要工序进行管理。施工现场应成立专门的监控量测小组，责任落实到人，确保监控量测工作有效实施，监控资料完整清晰。

2.隧道围岩监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，严

格按照设计要求进行布点和监测，并根据现场施工情况及时调整量测项目和内容。量测数据应及时分析处理，并将结果反馈到施工过程中。

3.现场监控量测工作应包括现场情况的初始调查、编制实施性监测量测计划、测点

布设及取得初始监测值、现场监测、提交监测结果、报送周（月）报和编写总结报告。

4.监控量测组负责测点的埋设、日常测量、数据处理和仪器保养维修及送检等工作，并及时将监控量测信息反馈于施工和设计。

5. 监控量测项目及技术要求：

⑴隧道监控量测项目根据工程特点、规模和设计要求分为必测项目和选侧项目。必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须进行，包括洞内、外观察，拱顶下沉，净空变化和地表沉降。

⑵地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一里程断面。地表沉降测点横向间距为2～5m。拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一断面上。当隧道跨度较大时，应在拱顶部设置三个测点。

⑶必测项目的监测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度确定。具体见表5-1、5-2。

表5-1 按距开挖面距离确定的监测频率

2

．出现异常情况或不良地质时，应增大监测频率。

3.由位移速度决定的监测频率和由距开挖面的距离决定的监测频率之中，原则

采用较高的频率值。

表5-2 按位移速度确定的监测频率

，重点是加强隧道结构尺寸的监督检查，特别是隧道仰拱施工的监控，确保初期支护和二次

衬砌严格按设计图纸、《铁路隧道工程施工技术指南》和《铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》要求执行。

八、了解隧道施工中出现不良地质产生坍塌的征兆

了解隧道施工坍塌前的征兆，能够有效地做好防护，避免或减少坍塌的产生。

1.临近大型溶洞水体或暗河的前兆标志主要有：

⑴裂隙、溶隙间出现较多的铁染绣或黏土；

⑵岩层明显湿化、软化，或出现淋水现象；

⑶小溶洞出现频率增加，且多有水流、河流或水流痕迹；⑷钻孔中的涌水量剧增，且夹有泥沙或小砾石；

⑸有哗哗的流水声；

⑹钻孔中有凉风冒出。

2.临近断层破碎带的前兆标志主要有：

⑴节理组数急剧增加；

⑵岩层牵引褶曲的出现；

⑶岩石强度的明显降低；

⑷压碎岩、碎裂岩、断层角沥岩等的出现；

⑸临近富水断层前断层下盘泥岩、页岩等隔水岩层明显湿化、软化，或出现淋水和其他涌突水现象。

3.临近人为坑洞积水的前兆标志主要有：

⑴岩层明显湿、软化，或出现淋水现象；

⑵岩层裂隙有涌水现象；

⑶开挖工作面空气变冷或发生雾气；

⑷有嘶嘶的水声；

⑸临近煤层老窑积水的前兆是岩层中出现暗红色水锈或渗水中挂红。

4.大规模塌方的前兆标志主要有：

⑴拱顶岩石开裂，裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬；

⑵初支开裂掉块、支撑拱架变形或发生声响；

⑶拱顶岩石掉块或裂隙逐渐扩大；

⑷干燥围岩突然涌水等。

5.煤与瓦斯突出的前兆标志主要有：

⑴开挖工作面地层压力增加，鼓壁，深部岩层或煤层的破裂声明显、响煤炮、掉碴、支护严重变形；

⑵瓦斯浓度突然增大或忽高忽低，工作面温度降低，闷人，有异味等；

⑶煤层结构变化明显，层理紊乱，有硬变软，厚度与倾角发生变化，煤由湿变干，光泽暗淡，煤层顶、底板出现断裂、波状起伏等；

⑷钻孔时有顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象；

⑸工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声，同时带有粉尘；

⑹工作面有移动感。

6.隧道发生坍塌除地质方面因素影响外，施工方法和措施不当也是主要原因：

⑴ 施工方法不当，工序安排不合理，各工序衔接间隔过长，造成岩层暴露时间过久，引起围岩松动、风化，导致坍塌的发生；

⑵ 喷锚不及时或喷锚的混凝土质量、厚度不符合要求；

⑶ 采用钢支撑支护，钢支撑架设质量欠佳，与围岩不密贴，两者间的空隙填塞不密实或联接钢筋焊接不牢固，不能满足围岩压力所需要的强度要求；

⑷ 开挖时，爆破作业不当，用药量过多；

⑸ 开挖面处理危石措施不当，引起危石坠落，牵动岩层坍塌。

九、预防隧道坍塌的技术措施

1.隧道进、出口的洞口段，地质条件一般较差，埋深浅、围岩风化严重、较破碎，施工难度较大，预防坍塌的主要措施有：

⑴开工前必须审核洞口的位置、洞口仰坡的稳定程度，对洞口的边坡、仰坡进行防护和加固处理，加固的措施可采用自进式锚杆和予应锚索、锚网喷混凝土等方法。

⑵ 隧道洞口段开挖严禁大爆破，宜采用控制爆破技术，以避免对边、仰坡围岩的爆破冲击和扰动。

⑶ 洞口段的开挖根据地质情况，可采用导洞法进行，当导洞进洞10～20m后，可由里向外进行扩大，及时修筑洞口段衬砌和洞门。

⑷ 洞口深路堑的施工，要尽快完成挡墙、护坡、截水沟、排水沟，当出洞路堑为上坡时，洞外路堑水不能流入掌子面，应将洞外排水沟做成与线路坡度相反或采取集水井，将水排出，减少水流冲刷造成洞口的坍塌。

⑸ 修建洞顶的高山畜水池时，蓄水池底部要有防渗漏的措施，防止渗水对围岩的侵蚀作用。

⑹ 隧道设计有明洞的，要先修建明洞和明洞门，以保证洞口导洞施工的安全。

2.溶洞、断层、松散破碎地层的隧道防坍塌措施：

⑴由于地质勘察的局限性，设计提供的地质情况只是局部特征，因此，隧道施工中应加强地质的超前预报工作，加强掌子面的地质观察分析，采用地震波、超声波等较先进的探测技术，以期准确地获得掌子面前方的围岩地质情况。

⑵ 备足有关机具和材料，做好应急措施，不能因准备不足导致施工事故的产生，影响施工质量，耽误施工进度。

⑶ 特殊地质隧道应“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测、稳步前进”为原则。应尽快使衬砌结构封闭，改善受力状态，确保衬砌结构的长期稳定。

⑷ 围岩破碎，节理、裂隙发育的特殊地质条件下，可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表加固地层、围岩预注浆等措施对围岩进行加固，再进行开挖。

⑸ 加强监控量测，充分利用量测来指导施工，控制围岩的变形，避免坍塌的产生。 ⑹ 溶洞地段必须通过超前地质预报，准确探测溶洞的大小、位置，探明溶洞内的充填物。根据设计资料和现场实际探测的情况制定详细的施工措施，严格按照规范进行施工，以“引、堵、越、绕”等原则处理。当施工达到溶洞边缘时应做好各工序的安排，使工序衔接紧密。严防涌水、流砂、涌泥等对后续工序的影响。

3.洞身开挖技术措施：

⑴ 开挖前应制定爆破设计方案和绘制爆破设计图，爆破设计方案的内容应包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度和角度，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；爆破设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。爆破还应有书面交底，并应有复核人、接底人签字。

⑵ 采用光面爆破、预裂爆破时，掌子面的周边眼炮眼布置应设专人负责，检查、控制钻眼的外插角、眼距、眼深，每次炸药的用药量。周边眼应使用同段别雷管同时起爆，并与内圈炮眼的雷管跳段采用，爆破后要求轮廓圆顺，避免围岩突变处产生应力集中。

⑶ 软弱围岩的开挖，可采用预裂爆破方法或采用小断面开挖，最后扩大成型，如采用导洞法，侧壁导坑法或环形开挖预留核心土的方法等，减少爆破对围岩的扰动。施工中严格遵循短进尺、弱爆破、强支护、快封闭的原则。

⑷开挖施工中严禁违章指挥、盲目冒进，重开挖、轻支护，重进度、轻质量，造成工序衔接不紧密，忽视锚喷支护作用，造成围岩暴露过久，变形过大产生坍塌。

⑸ 每次爆破完成后，技术部门应对爆破的轮廓进行量测，分析爆破后的效果及爆破对围岩的扰动情况，要不断地对各项爆破参数进行调整，使爆破后对围岩的扰动最小，轮廓圆顺。

4.锚喷支护技术措施：

⑴ 开挖后，要求及时进行锚喷支护。快速对围岩进行封闭，避免围岩裸露时间较长加重围岩的风化、松弛、及围岩的变形。初期支护应一次支护到位，不得二次补做，要确保初期支护的质量。

⑵ 严格按设计要求施工锚杆，掌子面开挖后，局部有软弱夹层、节理裂隙发育的部位，采取增加锚杆数量、增长锚杆的做法进行局部加强，锚杆应垂直节理面。

⑶ 软弱地质条件下，量测围岩的变形过大，可采取临时增加钢支撑的方法进行支护。或采取施做临时仰拱的措施，抑制软弱围岩过大的变形量。

⑷ 施工中钢支撑与围岩的间隙必须用喷射砼充填密实，并将钢支撑全部包裹覆盖，保护层厚度不得小于4cm。保证喷混凝土层与钢支撑形成整体，钢筋网片可焊在锚杆头部，围岩自稳能力较强的，可先锚再喷，围岩自稳能力差的必须先喷再锚，要掌握好支护的时机。

⑸ 锚喷支护完成后，质检工程师应进行认真检查，检查喷层的厚度、锚杆的数量，并应对锚杆的抗拔力进行抽检。并如实做好锚喷施工记录。

⑹ 掌握好二次衬砌的时间，进出口地段的二次衬砌必须尽早完成，洞身通过软弱围岩时、围岩破碎带等部位，也要尽快施工二次衬砌，有仰拱的尽快封闭，使衬砌形成整体，能有效抑制围岩的变形，保证隧道安全。

5.隧道施工管理措施：

强化施工管理，建立健全各级人员的岗位职责，加强技术培训，提高技术人员的业务水平，落实责任，层层检查，强夯执行，以确保隧道施工安全。

⑴组织机构：项目经理部必须建立以项目经理为主的预防塌方领导小组，领导小组要建立管理任务分工表，职责清晰明确。

⑵设立目标：预防塌方小组要确立活动目标或分阶段目标。并制定相应奖励和约束机制，以确保组织工作的有效运转。

⑶定期召开会议：应每周进行开会，分析、研究目前工作中存在的问题、解决的办法、预计可能出现的问题、采取的措施和责任落实。会议必须有专人负责记录并保存，以便施工中检查、总结、改进、提高。

⑷加强现场的技术管理，严格按照局下发的技术管理文件要求，建立技术管理制度，规范技术管理，严格检查施工组织及技术方案的执行情况，不得擅自改变施工方法。如爆破方法、支护形式等。

⑸动态管理：在隧道施工过程中必须随着情况的变化，进行项目目标的动态控制。通过比较、分析、预测、纠正、检查等一系列方法，进行管理、控制、总结循环，有效实施动态管理。

附表1：隧道超前地质预报责任人表

XX隧道超前预报责任人表（XX标）

制表： 单位负责人： 日期：

注：1.由参加超前地质预报的相关单位分别填写。

2．施工单位项目部、工区逐级、逐隧道填写。A级施工地质地段由项目经理包保， B级施工地质地段由分管施工生产的副经理、总工包保，其他地段由项目部、工区负责人包保。

附表2：标段超前地质预报仪器设备配备表

XX标段超前地质预报仪器设备配备表

附表3：XX标段XX隧道围岩变化情况统计分析表

XX标段XX隧道围岩变化情况统计分析表

附表4-1：隧道超前地质预报月报（封面格式）

隧道超前地质预报月报

XX铁路 XX标段

(总第XX期)

编制： 复核：

报出日期： 年 月 日 正文包括以下内容：

1．隧道超前地质预报工作开展情况；

2.重大地质异常情况分类统计；

3.地质预报工作小结；

4．下一步超前地质预报工作计划。

总工程师：

附表4-2：隧道超前地质预报进度月报

XX隧道超前地质预报进度月报

制表： 复核： 施工单位总工： 监理单位负责人： 日期：

附表5：重大地质异常报告表

××标段隧道重大地质异常报告表

制表： 复核： 总工程师： 总监：

注：异常描述中应描述探测时间、探测手段、异常发生的具体部位、异常的性质、规模，产生 的原因及处理措施。

××隧道加深炮孔现场记录表

施工单位： 掌子面里程：

司钻： 工班长： 现场监理工程师（或监理员）：

说明：钻进特征及地质情况描述：钻进特征及地质情况描述：地层岩性、钻进速度及变化情况、岩粉或混合体颜色、遇水部位、水量、水压、是否充填及充填物成分等。

××隧道超前地质钻探记录表

施工单位： 掌子面里程：

司钻： 记录员： 地质工程师： 现场监理工程师（或监理员）：

说明：

开钻（终孔）日期：xxx年xxx月xxx日xxx时xxx分； 炮孔位置：Kxxx＋xxx中心或左（右）xxxm；

钻进特征及地质情况描述：钻进特征及地质情况描述：地层岩性、钻进速度及变化情况、岩粉或混合体颜色、遇水部位、水量、是否充填及充填物成分等。

钻孔柱状图

超前地质预报XX隧道

XXXX超前探测报告（总）

第xx号

年 月 日

正文：1.施工单位开展预报的结论意见

2．委托的专业预报单位的开展物探结论意见

3．施工建议

附表9-2：超前预报报告送审单

施工超前地质预报XX隧道

XXXX超前探测报告送审单

第xx号

附表10：超前地质预报地质素描图

隧道地质素描图

隧道名称： 地质素描人员： 掌子面里程： 地质素描时间： 开挖（爆破）时间： 素描编号：