铁厂沟隧道专项施工方案.ppt

《铁厂沟隧道专项施工方案.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铁厂沟隧道专项施工方案.ppt（72页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、热烈欢迎各位领导和专家与会指导,中水集团路桥公司克-塔高速KT-1项目经理部,中国水电路桥公司克拉玛依至塔城高速公路项目KT-1合同段,铁厂沟隧道施工安全 专家论证会,目 录 1、编制说明 1.1编制原则 1.2编制依据 2、工程概况 2.1概况 2.2地貌及气象 2.3水文地质条件 2.4进度计划 2.5施工便道 2.6施工用电 2.7施工用水 2.8施工用风 2.9临时施工设施布置 3、主要工程数量 4、施工方案、方法与技术措施 4.1隧道施工测量 4.2隧道总体施工方法 4.3主要分项的施工方法与技术措施 4.4主要分项工程的施工顺序,5、资源配置 5.1机械设备配置 5.2人力资源配置

2、 5.3进场材料 5.4试验仪器 6、工期保证体系及保证措施 7、工程质量管理体系及保证措施 7.1一般性技术措施 7.2超前支护及喷锚支护质量保证措施 7.3隧道结构混凝土工程质量保证措施 7.4光面爆破质量控制措施 7.5隧道工程“不渗不漏不裂”保证措施 8、安全生产管理体系及保证措施 8.1一般性安全技术措施 8.2洞口工程施工安全保障措施 8.3开挖施工安全保障措施 8.4初期支护施工安全保障措施 8.5衬砌施工安全保障措施 8.6隧道内用电安全保障措施 8.7火工品的使用与管理安全措施 9、环境保护、水土保持保证体系及保证措施 10、文明施工、文物保护保证体系及保证措施,1、编制说明

3、 1.1编制原则 1.1.1严格按照工期、安全、质量等目标编制隧道施工方案。 1.1.2在编制隧道施工方案时，认真阅读核对图纸、设计文件资料，掌握现场情况，严格按图纸和设计文件编制施工方案，满足设计标准和要求。 1.1.3遵循“安全第一、预防为主”的原则。严格按照公路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面编制切实可行的施工方案和措施，确保施工安全。 1.1.4节约资源和可持续发展的原则。 1.1.5合理安排施工顺序，资源优化。 1.1.6积极采用、鼓励研发旨在提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。 1.1.7施工

4、生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展原则。 1.1.8确保质量、环境与职业健康安全综合管理体系在工程施工中自始至终得到有效运行。 1.1.9必须满足建设工期和工程质量标准，符合施工安全、环境保护、水土保持和地质灾害防治要求。,1.2编制依据 1.2.1克拉玛依-塔城段高速公路隧道施工图纸。 1.2.2新疆高速公路标准化指南。 1.2.3现场勘察资料。,2、工程概况 2.1概况 隧道左线起讫桩号ZK79+335ZK80+270，长935米。右线起讫桩号YK79+305YK80+240，长935米。隧道最大埋深约35米，隧道轴线进口走向方位角约310度，出口走向方位角约320度，左右线测设隧

5、道间距：进口21.45 m，出口17.78 m，属小净距隧道形式。本隧道位于新疆维吾尔自治区塔城地区托里县境内，在KT-1合同段的终点区段，设计为分离式双洞四车道隧道，围岩级别为级和V级。由于本隧道洞口地形比较平缓，进口采用美观，环保的削竹式洞门，出口由于防风雪害的需要设置了端墙式洞门。洞内照明方式为高压钠灯，通风方式为机械通风。施工时计划采用从进口双洞相错同时掘进的方法进行施工。 其各项参数见表1。,表1 左右线隧道主要参数表,2.2地貌及气象 隧址区构造剥蚀侵蚀丘陵地貌区，鸡爪地形，隧体穿越北东向脊状残丘，此段残脉坡顶较平直，沟谷不甚发育。隧体经过段山体海拔高度在855m左右，进口段自然坡

6、度约20。目前山体地表植被不发育，通行条件较好。隧道进口处斜坡坡向180，出口处坡向310，与路线夹角约20。目前总体自然山坡现处于稳定状态。 铁厂沟-额敏段，该区域大风天气每年有150天左右。一次大风时间可达7d，最大风速为41.0ms。大于雪粒起动风速（35ms）的风时占总风时的96.1%，能使风雪流达到风雪弥温（能见度小于行车视距。风速达到8ms以上）的风时，占总风时的87%。据统计，偏西风占27.6%，偏东风占67.9%，其他方向的风占4.5%。 2.3水文地质条件 根据周边钻孔水文地质观测，结合地形地貌，岩性和地质构造特征分析判断，遂址地下水类型为覆盖层孔隙水、风化带裂隙水，水量贫乏

7、，补给来源主要为大气降水。遂址地下水根水质分析成果PH值6.5，不可容物48.0mgL，CL-含量53.9mgL，SO42-含量22.9mgL，碱含量123.1mgL。地下水对砼结构渗透性评价为弱腐蚀性；对砼结构中的钢筋在长期浸水环境无腐蚀性，在干湿交替环境弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，主要腐蚀介质为SO42-、CL-。 隧道设计标高进口约843m，出口约834m，均高于两侧地表水约20m，分析认为周边水体与遂体不存在直接的水力联系，隧道周边未见地下水出露点，综合分析推测隧道开挖过程中无水或出水量极贫乏。雨季可能为点滴状，局部为淋雨状。,2.4进度计划 隧道为本标段唯一一座隧道，为控制工期的工

8、程。计划双洞单向相错同时掘进开挖。各洞口进洞后，洞身开挖、初期支护、仰拱、二次衬砌等作业陆续展开，各工序之间形成流水作业。 2.5施工便道 按照隧道平面位置修筑施工便道，施工便道路面宽5米，路面为泥结石路面，坡度约为1%，坡长约40米，两侧设排水沟，在需排水处预埋400钢筋混凝土预制排水管,做到晴天不扬尘，雨天不泥泞。 2.6施工用电 本工程采用当地电源，根据施工需要引高压线进入两个施工作业面，在两隧道进口布置一台400KW、一台800 KW变压器作为施工用电，并配备两台200KW的发电机作为备用电源。 2.7施工用水 在隧道拌合站修建一个容量为30m3蓄水池，从铁厂沟水厂用管道输送至蓄水池。

9、 2.8施工用风 在右线进口右侧设6台20m3的空压机为洞内施工提供压缩风。 2.9临时施工设施布置 详见临时施工设施布置图,3、主要工程数量,表3 铁厂沟隧道主要工程数量表,4、施工方案、方法与技术措施 4.1隧道施工测量 4.1.1洞外控制测量 开工前，首先复测设计中线，并在山顶布设导线网联系隧道进出口，严密平差，达到设计精度；对进出口高程进行联测闭合，采用统一高程。洞外采用三角控制测量，每个洞口设置三个平面控制点，将控制点设在能相互通视，稳固不动，而且便于引测进洞，能与开挖后的洞口通视之处。每个洞口布设两个高精度水准点。水准点布设在坚固、通视好、施工方便、便于保存且高程适宜之处。两个水准

10、点的高差，以安置一次水准仪即可联测为宜。 4.1.2洞内控制测量 4.1.2.1洞内平面控制测量 （1）进洞：利用距离洞口较近、通视效果较好的导线点SD1，后视其它导线点，分别测得SD1至洞口导线点的方位角。再取均值作为SD1距洞口导线点的方位角。 （2）主网布设：采用交叉导线作为主控网，导线平均边长200400m，主控网布设导线点如“交叉导线主控网示意图”所示。沿隧道中线布设Z1、Z2、Zn各点，沿隧道一侧布设B1、B2、Bn各点，Bi、Zi近视在同一里程。各导线点同时作为水准点，可通过精密几何水准测Bi与Zi间高差来检核导线点稳定性。具体见图1交叉导线主控网示意图。 （3）施工导线：在开挖

11、面向前推进时，用以进行放样来指导开挖的导线，其边长直线段为150250m，曲线段为60100m。 （4）基本导线：当掘进100300m时，为了检查隧道的方向是否与设计相符，选择一部分施工导线，敷设200m精度较高的基本导线，以减小测量误差的传递与积累。,图1 交叉导线主控网示意图,4.1.2.2洞内高程控制测量 （1）采用二等精密水准。 （2）路线往返测高差不符值、环闭合差、检测高差较差的限差等要求按G12897-91执行，每千米水准测量误差小于2mm。 （3）往返测高差不符值限差0.8n1/2，n为两个水准点间单程测站数。 （4）每公里偶然中误差小于1.0mm，水准网全中误差2.0mm。 （

12、5）贯通面上的测量中误差为mhmL1/2。 4.1.2.3洞内施工放样 隧道开挖放样采用JS-02徕卡全站仪按照极坐标法放出开挖断面。 4.2隧道总体施工方法 4.2.1左右线隧道施工严格遵守“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测，早成环”的原则。按“新奥法”的施工原理，充分利用围岩的自承能力。采用钢拱架（格栅钢架）配合砂浆锚杆及网喷锚初期支护，预留核心土的上下台阶开挖法（V级）或上下台阶法（级）。二次衬砌采用钢模台车衬砌，泵送混凝土入仓浇筑，一次性全断面衬砌成型。 4.2.2隧道开挖采用新奥法施工，通风采用轴流通风机向洞内供风;动力通风机械采用20m3空气压缩机通过气包向洞内供风，施工用电由布设在

13、洞口的变压器引出；用水由设在洞顶的高位水池提供。放炮后先进行通风排除烟尘，然后进洞进行危石的清理工作（根据围岩级别每隔一定断面距离设立监控量测观测点），清理完危石后立即初喷35厚混凝土(须在放炮后2小时内完成),排查和清理危石及初喷砼是隧道掘进开挖工序中的主要安全环节，是新奥法施工的重点。排查危石采用挖掘机和人工相结合的方法，给予足够的力度，详细观察研究围岩的纹理和裂隙状况，以确保洞内安全施工。 4.2.3出渣采用装载机装车，20T自卸汽车运输的作业方式。出碴和下一循环的钻孔作业可同时进行。,4.2.3出渣采用装载机装车，20T自卸汽车运输的作业方式。出碴和下一循环的钻孔作业可同时进行。 4.

14、2.4按照设计要求，采用108（壁厚6，长6米或3米）注浆大管棚进洞，V级以超前小导管注浆、砂浆锚杆、喷射混凝土、钢筋网片(82020)和钢拱架（拱顶预埋注浆管）等（级为22砂浆锚杆、喷射混凝土、钢筋网片和栅格钢架。 4.2.5左右线隧道二次衬砌采用9米长的钢模台车浇筑（每次实际浇筑长度8.8米），混凝土由搅拌站拌和，用混凝土自卸车运送至混凝土输送泵，经过二次搅拌后泵送入二衬工作面。 4.2.6洞外施工场地设置钢材(钢筋和木材)加工场，钢筋网、钢拱架（格栅钢架）均在加工厂加工制作成型，用装载机或者人工运送到洞内进行安装。 4.2.7防排水以排水为主,防排结合,综合治理。采用防、截、排、堵相结合

15、的方法,保证洞内不渗不漏，基本干燥。 4.2.8明洞段采用1.5厚的单面自粘式防水卷材防水，采用M15干砌片石盲沟及110HDPE双壁打孔波纹管排水；洞内复合式衬砌段采用1.5厚的单面自粘式防水卷材防水，环向采用50mm软式透水管，墙角纵向排水管采用110HDPE双壁打孔波纹管，横向采用110HDPE双壁波纹管等排水。沉降缝、变形缝、施工缝及土石分界线处均设置1430（宽）止水带。所有隧道洞内全长设中心排水沟，以横向110HDPE双壁波纹管连通110HDPE双壁打孔波纹管和中心排水沟，引水至洞外。根据线路纵坡，在洞外设置截水沟，以防止洞外路面水流入洞内。隧道洞口边仰坡上方根据地形条件设洞顶截水

16、沟，引地表水至路基边沟或洞门外侧自然沟谷，以此形成完善的洞内外防排水系统。,4.3主要分项的施工方法与技术措施 左右线隧道进出口洞口及明洞均采用明挖法施工，洞内采用暗挖法施工，级围岩采用预留核心土上下台阶法开挖，级围岩采用上下台阶法开挖，台阶长度1015m。 左右线铁厂沟隧道施工的基本工序为:布设施工测量控制网测量放线洞口边仰坡开挖及防护洞顶排水洞身开挖通风与排烟清帮找顶初期支护(辅助施工措施)监控测量防水层二次衬砌基层附属工程施工。 4.3.1洞口施工 隧道左右线进口均为中厚层状砾砂岩，岩体较破碎，节理裂隙发育，顶板开挖易塌方、冒顶，地下水不发育，开挖呈点滴状出水；出口为泥质粉砂岩夹泥岩，岩

17、体破碎，节理裂隙发育，顶板易塌方、冒顶，地下水较发育。 洞口开挖前首先布设满足规范设计要求的高等级测量控制网,确保贯通精度高于规范与验收标准。其次根据定测的施工控制网确定截水沟的位置,然后进行截水沟的施工,以拦截地表水，防止流水冲刷洞门造成危害。最后在仰坡坡口外沿隧道横断方向布设地面沉降观测点，以便检测各种施工措施的可靠性（地面沉降观测点的布设及检测数据处理见监控量测）。 在定出明洞边仰坡的开挖线后,采用挖掘机开挖,人工配合,开挖完后及时进行网喷锚支护。边、仰坡支护形式采用锚、网、喷防护，锚杆采用22砂浆锚杆，长度为3.5m，梅花形布设，间距、排距为1.2m1.2m。22砂浆锚杆钻孔方向与岩面

18、垂直,注浆时将注浆管插入距孔底10cm左右处,随着浆液的注入缓慢拔出,直至浆液溢出为止。,钢筋网为8mm，网格间距为20cm，最后喷射10cm厚C20砼进行封闭。铺设时要将网片筋固定好,随着受喷面铺设,并保证喷射混凝土时网片筋不晃动,混凝土的喷射采用湿喷法,喷口至受喷面距离0.61.2m,喷射时分片分段进行,先将凹凸部分找平,然后分层喷射。 M15浆砌片石挡土墙、护面墙的施工方法 M15浆砌块片石护坡、挡土墙、护面墙所用砂浆、片石，必须符合技术规范的要求；拌制砂浆所用水泥、砂,需进行试验鉴定，并取得监理工程师同意；砂浆拌和采用砼搅拌机分点集中拌合，翻斗车运至施工现场。 砌筑前，我单位将对其位置

19、、标高、长度、结构型式及其细部尺寸等进行现场测设、核对，并报监理工程师批准后，人工配合挖掘机开挖基坑，夯实基底或检平基岩。 M15浆砌工程砌筑时，必须四边立杆挂线，砌筑过程中，应经常校对线杆，以保证砌体各部尺寸符合图纸要求。 挡土墙施工，与隧道施工同步进行。施工时，在清理合格后的地面上，按照图纸设计先砌筑1m左右高度，再填筑路基和进行墙后回填，直至砌筑高度；然后再继续砌筑1m高度，并进行路基填筑，直至完成挡土墙的砌筑施工。 浆砌片石护面墙护坡施工时，砌体应与坡面密贴结合，砌体咬口紧密，错缝、砂浆饱满，不得有通缝、叠砌、贴砌和浮塞，砌体勾缝应牢固美观。 4.3.2明洞及洞门施工 隧道的明洞按设计

20、要求先施做仰拱,仰拱混凝土强度达到规范要求后便可进行边墙及拱部混凝土的施工。 明洞衬砌采用整体式钢模台车衬砌。施工时，安装模筑台车并固定，按照明洞衬砌断面加工两端挡头板，安装固定后，绑扎明洞钢筋，支立侧模板，浇筑明洞砼。,洞门砼的施工安排在明洞衬砌、洞顶回填完成以后进行。洞门施工完毕后及时施做M7.5浆砌片石挡墙，洞门装饰及文字采用设计文件规定的板材和字型，经监理工程师批准后进行施工。洞门拱顶部位回填完成后，即进行边仰坡后续防护施工，及时完善拱上排水系统，进行洞口环境绿化。 4.3.3辅助工程施工 本隧道超前支护措施主要有108mm超前长管棚和42mm超前小导管。 超前支护采取的措施如下： 隧

21、道左右线进出口洞口围岩均属级围岩，主要岩性为中厚层状砾砂岩，钙质胶结，软质岩组成，节理裂隙发育，覆盖层薄，开挖容易出现冒顶。左右线进出口洞口第一环均采用长管棚超前支护，布置在拱部120度范围内，洞内采用42mm超前小导管支护，超前长管棚采用专用的管棚钻机成孔，超前小导管采用YT28风枪成孔。采用专用注浆泵注浆。 4.3.3.1管棚施工工艺 超前管棚施工主要工序包括施工套拱、钢管加工、钻孔及清孔、顶管、堵孔、注浆等六道工序，超前管棚具体施工工艺如下： （1）套拱施工：采用C25混凝土，截面尺寸为2m0.6m作为管棚的套拱，套拱设在明洞的外轮廓线以外，紧贴洞口仰坡面，内设4榀I18工字钢架，钢架外

22、缘（即套拱中心）设127壁厚6mm导向钢管，钢管与钢架焊接。套拱施工时先由测量组放出钢架安装轮廓线位置，再安设钢架，焊接钢管，采用钢模板支模，混凝土现场拌制，人工推车运送入模，采用插入式振捣棒捣固，振捣时不能碰到钢架和模型造成移位。 （2）钢管加工：管棚选用1086mm的钢管加工而成，钢花管上钻注浆孔，孔径8mm，孔间距15cm,呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段450cm。 （3）钻孔及清孔：采用地质钻机干钻成孔，孔径与衬砌外缘线夹角1，用高压风清除孔内残余物。,（4）顶管：钻孔检查合格后，将管棚连续接长，采用3m和6m长两种长度钢管交错布置，保证沿隧道纵向同一截面同一断面内接头数量不超过总

23、钢管数的50%，管棚以丝扣连接而成，由钻机旋转顶进将其装入孔内。管棚施工质量误差：径向不大于20cm，相邻钢管的接头至少错开1m。 （5）堵孔：为确保注浆质量，在钢花管安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧，压浆注浆作业前，在孔口设置止浆塞，注浆管口上安装三通接头。 （6）注浆：浆压力控制在0.51MPa，水泥浆液水灰比1:1（重量比）。注浆顺序为：先注无水孔，后注有水孔，先下后上。注浆孔按顶入钢管交错注浆，即间隔一根钢管注浆。 4.3.3.2小导管施工工艺 洞身V级围岩、采用直径为423.5的热轧无缝钢管，其前端为尖锥状，管壁四周钻8压浆孔，尾

24、部0.75m不设压浆孔，长3.5m/根，小导管环向间距40cm、纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于100cm，外插角为1015。 （1）小导管安装方法 小导管安设采用钻孔打入法，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大35mm，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防工作面坍塌。隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一循环的止浆墙。 （2）浆液的选择 浆液采用水泥浆液，水灰比1:1（重量比），施工时由试验室选定，使用不低,42.5MP

25、a强度的水泥。 （3）注浆量 为了获得良好的固结效果，必须注入足够的浆液量，确保有效扩散范围。注浆范围按开挖轮廓线外0.30.5m设计并且浆液在地层中均匀扩散。 （4）注浆压力 注浆压力为0.51MPa，施工时根据施工现场试验确定较合理的注浆参数。 （5）止浆塞 由于采用低压加固注浆，止浆塞为510cm厚喷射混凝土封闭，防止跑浆。 （6）注浆注意事项 注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度，防止浆液冲出伤人； 注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理； 注浆时注意防止堵管、串浆和跑浆，若发生堵管、串浆和跑浆要立即停止注浆，分析原因随时解决。做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。 4.3.4洞

26、身开挖 4.3.4.1预留核心土上下台阶法开挖 本隧道V级围岩段650m。左右线进口均为中厚层状砾砂岩，顶板为泥质粉砂岩，软质岩，开挖易塌方、冒顶，地下水不发育，开挖呈点滴状出水；出口为泥质粉砂岩，顶板易塌方、冒顶，地下水较发育。为保安全,采用以爆破为主,人工配合机械开挖为辅的开挖方法,开挖方法为新奥法中的预留核心土上下台阶法开挖。并在施工中加强监控量测,根据量测结果,及时调整开挖方式和支护参数。 预留核心土上下台阶法开挖将开挖断面按高度方向分为上下两个台阶三个开挖面，以三个不同位置相互错开分部开挖、支护，形成整体支护系统，逐步,向纵深推进。 预留核心土上下台阶法开挖法施工工艺流程（如图2）：

27、施做超前支护开挖上弧形导坑拱部初期支护中核心开挖下部开挖下部开挖、边墙及仰拱初期支护。 具体的施工办法是:先水准、中线放样,再施作超前注浆小导管支护加固围岩；然后开挖上部弧形,完成后进行上导坑拱部的网喷锚及钢拱架支护，并按要求打设锁脚锚杆以保持围岩稳定，每循环进尺控制在0.51m以内，并将台阶保持在1015m左右，在完成上导坑初支后，进行中核心土的开挖，再进行下台阶的开挖，最后完成下台阶、边墙及仰拱的初期支护。具体见图2。 图2 预留核心土上下台阶法开挖示意图 施工中应注意的事项：由于V级围岩岩性整体性、稳定性差，在施工过程中，应把围岩稳定、杜绝坍塌放在首位，一般采用爆破开挖，严格控制装药量，

28、并不断修正参数，必要时采用人工与挖掘机配合的开挖方式。及时有效地做好初期支护，严禁盲目掘,进。施工原则是“弱爆破、强支护、短进尺、多循环”。并注意以下几点: （1）开工前对围岩状况进行分析研究,制定周密可靠的施工方案,并严格按照设计图纸施做钢拱架,保证安全。 （2）对洞身的地质水文进行研究,并制定防排水措施,避免造成危害。 （3）采用强度高,刚度大的初期支护,严格控制围岩的早期变形,保持围岩的稳定。 （4）随时注意观察岩性的变化情况,及时进行准确的岩石编录,并据此及时调整施工方法。 （5）及时进行监控量测,指导施工。 （6）在开挖后以最快的速度进行封闭,以减少变形量。 （7）按设计要求在开挖时

29、预留变形量。 4.3.4.2 IV级围岩上下台阶法开挖 隧道的IV级围岩全长805m。施工采用上下台阶开挖法进行施工、拱部采用光面爆破，边墙采用预裂爆破。 上下台阶开挖法施工顺序:中线水平测量超前钻孔探地质混凝土封闭开挖面拱部超前支护、注浆固结上半断面钻眼装药连线爆破排烟除尘、清危石初喷混凝土(35)出渣施工锚杆立上半断面格栅钢架加设环向软式透水管初期支护的混凝土喷射下半断面开挖下半断面打径向锚杆加设下半断面软式透水管立下半断面格栅钢架下半断面喷射混凝土安设1.5厚防水卷材二次衬砌。 具体作法是：围岩开挖时将开挖断面按隧道高度方向分为两个部分，开挖时最上边一个台阶作为第一个开挖面，随挖随支，开

30、挖完毕后即进行上断面的格栅钢架支设和初期支护。随后开挖下断面包括仰拱的部分，进行下断面格栅钢架的支设和初支。两台阶距离保持1015米的距离，上下,台阶错开进行施工，具体见图3。 主要施工方法: （1）首先施作超前支护系统,并打检查孔检查注浆效果,检查围岩开挖轮廓以外的固结深度,当固结深度满足要求后,随即进行开挖。 （2）上部开挖至拱腰。开挖面采用光面爆破,以控制超欠挖。周边眼间距不大于40,深度3m,每循环进尺不大于3m。开挖出渣完毕,立即初喷35厚的混凝土以封闭新掌子面。 （3）下部边墙两侧同时开挖一次可进尺4m。 （4）对局部围岩松散破碎、富水的地段,可采用V级围岩的环型留核心取土法进行开

31、挖施工,遵循“短进尺,弱爆破,强支护”等,并及时施作二次衬砌。 图3 IV级围岩上下台阶法开挖 4.3.5钻爆施工 4.3.5.1测量放线 隧道中线测桩之间的距离，直线上不超过10m、曲线上不超过5m，每50m设一个水准点（BM），并在每排炮开钻之前准确绘出开挖轮廓线、周,边眼、掏槽眼的位置。每次测量放线时，应对上次爆破断面进行检查，及时调整欠挖处，并调整爆破参数，以达到最佳的爆破效果。 4.3.5.2钻孔 钻眼时，眼底应落在同一垂直面上；掏槽眼钻孔精度要高，误差在3之内，控制炮眼间距、深度和角度，严禁炮眼打穿、相交；辅助眼均匀分布，为便于排水，孔眼可稍微向下，但倾斜不得大于1，孔眼间保持互相

32、平行，底板眼向下倾斜，最大不超过轮廓线10 。钻眼过程中经常检查炮眼方向，及时校正，不符合要求的予以废除。 4.3.5.3装药 装药前，先用高压风吹扫，药串和起爆药卷按要求加工好，盘好脚线，分段号存放在箱内，按照钻爆设计的装药量和装药结构组织装药，确保炮孔装药作业按爆破设计有序地进行；装药作业分片、分组进行，并按规定捣实堵塞炮泥，堵塞长度不小于30 。 4.3.5.4爆破 洞外采用毫秒延时导爆管联接，火雷管起爆。起爆网络为复式网络，以保证起爆的可靠性和准确性。连接时，导爆管不能打结、拉细和破损漏气，各炮眼雷管段数与钻爆设计相同，引爆使用火雷管，雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10 厘米以上

33、处，网络接好后，由专人负责检查。爆破后即开通风机或自然通风排烟，一般3060分钟，安排专职人员进行排险，排除作业面危石和其他隐患。开挖爆破后，对围岩地质状况进行观察记录，分析确定围岩级别和岩层走向，根据围岩实际情况，修改完善开挖、支护设计，预测围岩变化趋势，为采取预防措施提供依据。 4.3.5.5爆破作业的技术要求及控制要点 （1）钻爆施工 钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥,围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏。本合同段隧道采用微振动控制光面爆破技术，并根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超挖，杜绝欠挖。 （2）光面爆破施工工

34、艺 1）光面爆破施工工艺流程光面爆破设计测量放线台车或台架就位钻 孔钻孔质量验收装药与堵塞连接起爆网路起 爆通 风危石处理清理钻孔装药计算与结构爆破材料准备网路检查设置警戒准备填筑材料光面效果与质量检查 本隧道周边采用光面爆破，以确保开挖轮廓平整圆顺，其光面爆破施工工艺流程见图。,光面爆破施工工艺流程图,2）光面爆破参数 光面爆破参数表,预裂爆破参数,注：1.表中所列参数适用于炮眼深度1.04.0m,炮眼直径4050mm,药卷直径2025mm。 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

35、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 5.表列装药集中度q为2号岩石硝铵炸药，选用其它类型炸药时，应修正。 3）炮眼深度 炮眼深度受开挖面大小的影响，炮眼过深，周边岩石的夹制作用较大，故炮眼深度不宜过大，一般最大炮眼深度取断面宽度（或高度）的0.5-0.7倍。 L=0.5H（H为隧道开挖轮廓的高度，H=7.35m） 钻孔采用YT-28风钻，炮眼孔径为42mm，为克服及减少岩石的夹制作用，底眼深度L=3.7米外，其余周边眼、辅助眼等炮孔深度L=3.5米。 4）光面爆破不耦合系数（D）及装药直径（d） 炮眼直径dk与药卷直径di之比称为不偶合系数，合适的周

36、边眼不偶合 系数应使爆炸后作用于炮眼壁的压力小于围岩抗压强度，理论与实践证明，当不偶合系数在1.5-2.0范围时，缓冲作用最佳，光爆效果最好 D=dk/di=(1-a)(0/c)1/r+a 式中D不耦合系数； dk炮眼直径（cm）； di装药直径（cm）； a爆生气体分子余容系数，a=0.395；,0爆生气体初始压力，0=6997Pa； c岩石三轴抗压强度。 r绝热指数，1/r=0.8299。 将上述数据带入后： D= dk/di=2.01 则di = dk/D=21mm。 在实际使用过程中，我们采用无水地段采用2#岩石硝铵炸药，有水地段选用乳状防水炸药，直径为25mm,，即周边眼的不耦合系数

37、D=42/25=1.68，符合D=1.5-2.0的要求 5）掏槽眼参数 采用垂直楔形掏槽，装药眼直径42mm，药卷32连续装药，堵塞长度：0.2m 6）边眼间距（E）、最小抵抗线（W）、周边眼密集系数（K） 周边眼应考虑0.030.05的外插斜率，周边眼间距E值取500mm，最小抵抗线W=1.25E=625mm；周边眼密集系数K=E/W=0.8。 7）周边眼每米装药长度L、装药集中度q L=2m2.8c/(V00)1.4L1.4 满足条件：每米装药长度L的精度达到0.005m即可 m不耦合系数 0炸药密度，采用2岩石炸药，00.95g/cm3 c岩石抗压强度 V0标准状态下，每克炸药生成气体的

38、体积，查表取8000 cm3/g q（d2/4）0L 3.22/40.950.02610.2Kg/m,周边眼装药集中度按规范取值范围为0.07-0.35kg/m，当q=0.2kg/m时，符合2岩石炸药对装药集中度q值的经验值范围。 8）炮眼数量 N=qS/ 式中：N炮眼数量，不包括未装药的空眼； q单位炸药消耗量，一般取q=1.2-2.4kg/m； S开挖段面积，； 装药系数，即装药长度与炮眼长度的比值，暂取0.7； 每米药卷的炸药质量，kg/m，2号岩石硝铵=0.75； 实践证明，该公式求得炮眼数量偏小，N取值在160190个。 9）每一循环装药量计算及分配 Q=qV 式中：q单位岩石炸药用

39、量，由修正的普氏公式q=1.1K0(f/S)0.5计算求得q=1.1Kg/m3由于采用水压爆破，从而减少了炸药用量，通过现场实际爆破效果做对比分析结果节省炸药，q取0.9-1.2kg/m3；取1.2kg/m3。 V1个开挖循环进尺爆落岩石总体积，m，有效进尺取95%： 类围岩全断面开挖3.5m95%=3.33m。类围岩全断面开挖2.5m95%=2.38m、类围岩台阶法开挖1.8m95%=1.71m 各炮眼装药量分配如下： 因为计算炮眼数量时，采用=0.7，由周边眼装药集中度q=0.20kg/m，得出周边眼装药系数为0.3，设其它各炮眼装药系数取值：掏槽眼0.9，底眼0.9，辅助眼0.8，则 计

40、算得：=0.7 若计算0. 7，则需重新调整值代入N=qS/，并适当调整所设掏槽眼、底眼、辅助眼装填系数。所以按上列装填系数进行分配是可以的。,10）炮眼药量分配 围绕水压爆破关键技术，遵循药包对殉爆距离的要求，通过多个循环爆破效果对比分析，优化炮眼中上部注水长度与炮泥回填堵塞长度的最佳比例，后对各部位炮眼进行药量分配，掏槽眼及底眼采用大直径药卷，连续装药；辅助眼及内圈眼采用大直径药卷，连续装药，其装药量按照递减的原则进行分配；周边眼采用小直径药卷。 11）水袋安装 往炮眼中注水的方法为采取普通塑料袋灌注水工艺，即利用自动灌水、自动封口的水袋封口机现场加工水袋，长度20cm/个，调整封口温度，

41、以130150为宜，要求水袋封口后不泄不漏、灌填饱满。 12）炮眼堵塞 每个作业面配1台炮泥机，现场加工炮泥，最小堵塞长度不小于30cm，要求堵塞密实，不能有空隙或间断。 13）爆破器材 炸药：采用2岩石销铵炸药，周边眼采用25mm小药卷，其它采用20cm长，直径32mm标准药卷，每卷0.15Kg炸药。 雷管：孔外采用火雷管引爆，连接件及孔内均采用非电毫秒雷管（1、3、5、7、9、11、13、15段），共8种段别。 导火索：火雷管采用导火索引爆。导爆索：周边眼采用导爆索不耦合装药。 14）装药结构 掏槽眼和底眼连续装药。周边眼采用间隔不耦合装药结构，炮泥封口，装药结构见图。 15）装药连线网路

42、 装药时，每2人一组，分片按照钻爆设计图确定的装药量自上而下进行装药，,起爆网路采用复式联结网路，每一簇即“一把握”，导爆管在自由端15cm以上处，安装2个引爆雷管，各簇导爆管在自由端10cm以上处安装2各引爆火雷管，各联结均采用黑胶布包扎，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数相同；网路连接好后，要有专人负责检查。 爆破装药结构示意图,16）炮眼布置原则 掏槽炮眼布置在开挖断面的中部采用直眼掏槽，炮眼方向在岩层层理或节理明显时，不得与其平行，呈一定角度并尽量与其垂直。 周边炮眼沿设计开挖轮廓线布置，以保证爆出的断面符合设计要求。 辅助眼交错均匀布置在

43、周边眼和掏槽眼之间，力求爆下的石渣块度适合装渣的需要。 周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上，以保证开挖面平整，但掏槽炮眼加深10-20cm。 炮眼布置数量视隧道开挖断面的大小和围岩情况而定。 17）钻 眼 钻眼作业应符合下列要求： 炮眼的深度和斜率应符合钻爆设计。 当采用手持凿岩机钻眼时，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15cm。 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

44、检查合格后方可装药。 采用手持凿岩机凿眼，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司钻工不宜变动。 当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。,18）控制要点 采用光面爆破技术和微震控制爆破技术，严格控制装药量，以减小对围岩的扰动，控制超欠挖，控制洞碴粒径以利于挖堀装载机装碴。 隧道开挖每个循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置，误差不超过5cm。并采用激光准直仪来控制开挖方向。 钻眼必须按设计指定的位置进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，

45、其它炮眼口比眼底低5cm，以便钻孔时的岩粉自然流出，周边眼外插角控制在34以内。掏槽眼严禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。 装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时专人分好段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。 起爆采用复式网络、非电起爆系统，联接时，每组控制在12根以内；联接雷管使用相同的段别，且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管，检查无误后起爆。 开挖中注意观察石质的变化情况及爆破效果，及时调整钻爆设计。 控制隧道底超欠挖，保证底面平顺。

46、保持临时排水系统畅通，防止积水浸泡围岩。 19）光面爆破技术措施 为了取得理想的爆破效果，施工时，必须严格按照下列措施进行操作： 测量定位：先由测量班在掌子面测出炮孔位置，并用十字线标定，钻孔过程中严格控制炮眼方向。 掏槽：全断面开挖时采用大直径中空直眼掏槽，台阶法开挖时采用复式楔形,掏槽。掏槽眼炮孔超钻200300mm，并加强装药。 钻孔：分区按顺序钻孔，刷帮压顶钻孔时，固定技术熟练的司机施钻，提高钻孔的速度和准确性。开口时慢慢推进，特别是要控制好周边炮眼的钻孔精度和外插角，达到定位准确，开挖轮廓平顺，炮孔末端齐整的要求。 清孔验孔：钻完一孔后及时进行清孔验孔，炮眼检查的标准为:“准、直、平

47、、齐”；炮眼深度符合设计要求，各炮眼相互平行，孔底要落在同一平面上。炮眼验收合格后，清除孔内的碴粉，准备装药；对不合格的炮孔要坚持重钻。 装药联线：选用低爆速、低猛度、传爆性好、威力大的炸药，并与岩石的波阻抗相匹配的炸药。各类炮眼采用合理的装药系数，周边眼选用小直径药卷不耦合装药，事先将药卷按照设计间距固定在小竹片上，然后轻轻地送入孔内；掘进炮眼连续装药，掏槽眼药量要加强。炮孔采用机制炮泥堵塞，炮孔最小堵塞长度不得小于200mm，联线应确保内圈眼的爆破效果和周边眼同时或分段起爆。爆破网络检查：装药联线完成后要对整个爆破网络进行全面检查，在确认整个网络无误后方可起爆。 不断优化爆破设计：每次钻爆

48、完成后，技术人员与爆破人员一起检验爆破效果，主要检验石碴块度是否均匀、周边眼炮痕保留情况、炮眼利用率等，根据爆破效果及围岩实际情况，调整钻爆参数，以求取得更好光爆效果。,级围岩采用微振动爆破技术以台阶方式钻爆掘进。 采用气腿凿岩机钻孔。为减小爆破对围岩的扰动，上部采用斜眼掏槽法。,级围岩上半断面钻爆设计图,上部的顶板眼和下部的帮眼按光面爆破进行设计。目的是减少对围岩的爆破扰动，保持岩体的稳定性。 光面爆破质量标准： 爆破后围岩面基本平整圆顺，围岩的半孔保存率，坚硬岩石85%，中硬岩石60%，软岩50%。围岩错台在10cm以下。而且炮孔周围无明显的爆破裂纹，也无被爆破松动的岩石。 “盲炮”的处理 (1).应派有经验的爆破员处理盲炮，洞内爆破的盲炮处理应由爆破工程技术人员提出方案并经单位主要负责人批准。 (2).当炮孔深在500mm以内时，可用裸露爆破引爆；炮孔较深时，可用竹木工具小心将炮眼上部堵塞物掏出，用水浸泡并冲洗出整个药包，并将拒爆的雷管销毁，也可将上部炸药掏出部分后，再重新装入起爆药包起爆。 (3).距炮孔近旁600mm处，重新钻一与之平衡的炮眼然后装药起爆以销毁原有瞎炮。但新钻与原炮眼一定要平行。 (4).深孔瞎炮可采用再次爆破，但应考虑相邻已爆破药包后最小抵抗线的改变，以防飞石伤人。 (5).处理瞎炮过程中，严禁将带有雷管的