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1、隧道洞身開挖施工工藝本標段隧道根據(jù)地質(zhì)情況洞門、明洞段采用明挖法。暗挖段按新奧法原理組織施工，施工方法根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，開挖斷面大小、襯砌類型、埋深、隧道長度、工期要求及環(huán)境制約等因素綜合研究確定。本標段隧道為雙線隧道，正洞洞身段級圍巖采用全斷面法，級圍巖采用臺階法施工，級圍巖采用三臺階法施工（土質(zhì)地段采用三臺階臨時仰拱法），級圍巖深埋地段采用三臺階臨時橫撐（臨時仰拱）法施工，級圍巖土質(zhì)地層、斷層破碎帶、偏壓帶、淺埋段采用三臺階臨時仰拱法施工。qYeiJ。施工時加強地質(zhì)超前預報，提前采取各項開挖方法和支護措施。、級圍巖開挖采用光面爆破，、級圍巖開挖采用預裂爆破法或光面爆破，人工配合機2、械開挖，嚴格控制超欠挖。VWhdS。1、全斷面法施工全斷面法利用多功能作業(yè)臺車配合手持風鉆鉆孔，楔形掏槽，塑料導爆管非電起爆系統(tǒng)，毫秒微差有序起爆，應用光面爆破技術(shù)。全斷面開挖法施工流程示意圖見下圖：McExs。施工步驟：1全斷面開挖 2初期支護 3全斷面二次襯砌全斷面法施工示意圖2、臺階法施工 臺階法（或加臨時仰拱）開挖采用多功能作業(yè)臺車配合風鉆鉆眼，塑料導爆管非電起爆系統(tǒng)，毫秒微差有序起爆。上臺階由挖掘機扒碴，下臺階用裝載機裝碴，出碴采用無軌運輸，裝載機裝碴，自卸車運碴；隧道開挖后及時施作初期支護，仰拱施工緊跟。Qo1xQ。臺階法（或加臨時仰拱）施工示意見下頁圖。臺階法（或加臨時仰拱）施工3、工序示意圖施工工序:1）弱爆破開挖部；施作部周邊的初期支護：初噴混凝土，鋪鋼筋網(wǎng)，架立鋼架（設(shè)鎖腳錨桿），鉆設(shè)徑向錨桿后復噴混凝土至設(shè)計厚度；施作下一循環(huán)超前支護（僅用于有超前支護情況）；iD51t。2）架設(shè)底部臨時橫撐（此步僅適用于臺階法加臨時橫撐）；3）弱爆破開挖部；施作邊墻初期支護：初噴混凝土，鋪鋼筋網(wǎng)，架立鋼架（設(shè)鎖腳錨管或錨桿），鉆設(shè)徑向錨桿后復噴混凝土至設(shè)計厚度；JGvBe。4）弱爆破開挖部；施作隧底噴混凝土（僅適用于仰拱底部設(shè)計有噴混凝土時），必要時在墻腳處設(shè)置臨時橫撐（圖中未示）。wpr7D。3、三臺階法施工 施工順序：超前支護上臺階開挖上臺階初期支護中臺階開挖中臺階初期支護下4、臺階開挖下臺階初期支護仰拱開挖仰拱、填充拱墻襯砌。DWgaC。開挖方法：巖石地段采用多功能作業(yè)臺架風動鑿巖機鉆眼；黃土地段采用人工輔以銑挖設(shè)備開挖，必要時風鉆鉆孔弱爆破。施工時先開挖上臺階，待開挖達到一定長度后再開挖中臺階及下臺階，形成上中下三個臺階同時并進施工，及時進行支護，封閉成環(huán)。BviRA。施工步序見下頁“三臺階法施工工序示意圖”。-超前支護； 2-上臺階開挖； -上臺階初期支護； 4-中臺階開挖-中臺階初期支護； 6-下臺階開挖； -下臺階初期支護； 8-隧底開挖及支護；-仰拱混凝土； -填充混凝土； -拱墻襯砌混凝土246246仰拱棧橋58m612m58m6uhur。三臺階法施工工5、序示意圖4、三臺階預留核心土法施工施工順序：超前支護上臺階開挖上臺階初期支護上臺階核心土開挖、中臺階左側(cè)開挖中臺階左側(cè)初期支護中臺階右側(cè)開挖中臺階右側(cè)初期支護中臺階核心土開挖、下臺階左側(cè)開挖下臺階左側(cè)初期支護下臺階右側(cè)開挖下臺階右側(cè)初期支護下臺階核心土開挖仰拱開挖、初期支護仰拱、填充拱墻襯砌。z8CNP。開挖方法：巖石地段采用多功能作業(yè)臺架風動鑿巖機鉆眼；黃土地段采用人工輔以銑挖設(shè)備開挖，必要時風鉆鉆孔弱爆破。施工時先開挖上臺階，待開挖達到一定長度后再開挖中臺階及下臺階，形成上中下三個臺階同時并進施工，及時進行支護，封閉成環(huán)。b9kT9。施工步序見“三臺階預留核心土法施工工序示意圖”。三臺階預6、留核心土法施工工序示意圖5、三臺階臨時仰拱法施工施工順序：超前支護上臺階開挖上臺階支護、臨時仰拱中臺階開挖拆除臨時仰拱、中臺階支護下臺階開挖下臺階支護、臨時仰拱仰拱開挖、支護拆除臨時仰拱仰拱、填充拱墻襯砌。eqyNh。開挖方法：采用人工輔以銑挖設(shè)備開挖，必要時風鉆鉆孔弱爆破，臺階長度35m；各臺階開挖后及時封閉掌子面，噴、網(wǎng)、錨及鋼架聯(lián)合支護作業(yè)，施作臨時鋼架橫撐；量測要及時緊跟，及時分析反饋，指導施工。施工步序見下“三臺階臨時仰拱法施工工序示意圖”。BMkfY。-超前支護； 2-上臺階開挖； -支護、臨時鋼架； 4-中臺階開挖；-拆除臨時仰拱、支護； 6-下臺階開挖； -支護、臨時鋼架； 87、-隧底開挖、支護-拆除臨時仰拱 -仰拱、填充； -拱墻襯砌246246仰拱棧橋35m610m35m88bd5St。臺階臨時仰拱法施工工序示意圖6、雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法開挖，堅持“弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則進行施工。雙側(cè)壁導坑法施工示意見下頁圖。雙側(cè)壁導坑施工工序示意圖施工工序:1）弱爆破開挖部；噴8cm厚混凝土封閉掌子面（必要時）；施作部導坑周邊的初期支護和臨時支護，即初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立初支型鋼鋼架和I18臨時鋼架，并設(shè)鎖腳錨管；安裝I18橫撐；鉆設(shè)徑向錨桿后復噴混凝土至設(shè)計厚度；施作部導坑周邊下一循環(huán)的超前支護。V8mWn。2）在滯后于部一段距離8、后，弱爆破開挖部；噴8cm厚混凝土封閉掌子面（必要時）；導坑周邊部分初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)；接長型鋼鋼架和I18臨時鋼架，設(shè)鎖腳錨管；鉆設(shè)徑向錨桿后復噴混凝土至設(shè)計厚度，側(cè)壁導坑封閉成環(huán)。D1mqI。3）在滯后部一段距離后，弱爆破開挖部并施作導坑周邊的初期支護、臨時支護及下一循環(huán)超前支護，步驟及工序同1。fMAeM。4）自滯后于部一段距離后，弱爆破開挖部并施作導坑周邊的初期支護和臨時支護，步驟及工序同2。5）弱爆破開挖部；噴8cm厚混凝土封閉掌子面；導坑周邊初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架設(shè)拱部型鋼鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿后復噴混凝土至設(shè)計厚度。VxRfQ。6）在滯后部一段距離后，弱爆破開9、挖部。7）在滯后部一段距離后，弱爆破開挖部。8）在滯后部一段距離后，弱爆破開挖部。9）在滯后部一段距離后，弱爆破開挖部；隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土，架設(shè)仰拱型鋼鋼架，使整個襯砌鋼架封閉成環(huán)。BmLPe。7、正洞鉆爆設(shè)計1）參數(shù)選擇隧道采用光面爆破。光面爆破綜合地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖進尺及合理選擇爆破器材等方面進行設(shè)計，選用乳化炸藥，塑料導爆管非電起爆，毫秒微差有序起爆，激發(fā)針引爆。鉆爆設(shè)計根據(jù)光面爆破效果不斷優(yōu)化爆破參數(shù)。ebBEH。各光面爆破參數(shù)如周邊眼間距(E)、最小抵抗線(W)、相對距(E/W)和裝藥集中度(q)等，采用工程類比或根據(jù)爆破漏斗及成縫試驗確定，在無條件試驗時，可選用下10、表參數(shù)。洞口附近爆破施工嚴格控制單段裝藥量，降低震速，確保周邊民房及其他構(gòu)筑物的安全。wt20U。光面爆破參數(shù) 參數(shù) 巖石類型 飽和單軸抗壓限強度Rb(MPaa)裝藥不偶合系數(shù)D周邊眼間距E(cm)周邊眼最小抵抗線W(cm)相對距E/W周邊眼藥集中度q(kg/m)硬 巖601.21.5.557070850.81.00.300.35中硬巖30601.502.00456060750.81.00.200.30軟 巖302.002.50305040600.50.80.07 0.15注：1）表中所列參數(shù)適用于炮眼深度1.04.0m,炮眼直徑4050mm,藥卷直徑2025mm。 2）當斷面較小或圍巖軟弱、11、破碎或?qū)η€、折線開挖成形要求較高時，周邊眼間距E取較小值。 3）周邊眼抵抗線W值在一般情況下均大于周邊眼間距E值。軟巖在取較小E值時，W值適當增大。 4）E/W：軟巖取小值，硬巖及斷面小時取大值。（1）掏槽孔Q1=L r式中：炮孔裝藥系數(shù)，取=0.9；L孔深，LIII=3.2m、LIV2.2m、LV1.1m；r每米長度炸藥量，r=0.78kg/m8R6hZ。經(jīng)計算QIII=2.24kg，取2.2kg QIV、V=1.54kg，取1.5kg QV=1.19kg，取1.1kg3Y1oQ。（2）輔助孔QIII=L r=0.83.10.78=1.93kg 取QIII=1.9kgQIV、V=L r=012、.82.10.78=1.31kg 取QIV、V=1.3kg QIV、V=L r=0.71.60.78=0.87kg 取QIV、V=0.9kg（3）光爆孔通常為輔助孔的1/31/4，取QIII0.6，QIV、V=0.4kg ，QV=0.3kg輔助眼裝藥從提高循環(huán)進尺、減少拋擲量和降低炸藥單耗等方面考慮，采用空氣柱裝藥。底板眼裝藥參考輔助眼裝藥布置。裝藥布置如下圖所示。aXshE。空氣柱裝藥結(jié)構(gòu)示意圖周邊眼裝藥量及裝藥布置：因為本隧道采用1#巖石乳化炸藥，現(xiàn)場施工裝藥情況，截中分開。采用空氣間隔裝藥，裝藥布置如下圖所示。Qm1Ib。空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu)示意圖2）施工工藝與方法光面爆破施工工藝流程圖見下13、頁圖。（1）測量測量是控制開挖輪廓準確度的關(guān)鍵。每一循環(huán)都由測量技術(shù)人員在掌子面標出開挖輪廓和炮孔位置，在直線段安設(shè)激光導向儀，以減少測量時間及確保開挖輪廓線精度。eLlvs。（2）鉆孔鉆孔用采用YT28風槍，并按以下要求鉆孔。a）按照炮眼布置圖正確對孔和鉆進；b）掏槽眼比其它眼深10cm，眼口間距誤差和眼底間距誤差不得大于5cm；c）輔助眼眼口排距、行距誤差不大于10cm，周邊眼眼口位置誤差不得大于5cm，眼底不得超出開挖斷面輪廓線15cm；eJiZZ。d）周邊眼位置在設(shè)計斷面輪廓線上，要嚴格控制外插角，外斜率不得大于5cm/m；e）開挖面凹凸較大時，按實際情況，調(diào)整炮眼深度，力求所有炮眼（14、除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上；f）鉆眼完畢，按炮眼布置圖進行檢查，有不符合要求的炮眼重鉆，經(jīng)檢查合格后，才能裝藥起爆。光面爆破設(shè)計測量放線臺車或臺架就位鉆 孔鉆孔質(zhì)量驗收裝藥與堵塞連接起爆網(wǎng)路起 爆通 風危石處理清理鉆孔裝藥計算與裝藥結(jié)構(gòu)爆破器材準備爆破網(wǎng)路檢查設(shè)置警戒準備塞材料光面爆破效果與質(zhì)量檢查光面爆破施工工藝流程圖PgOW7。（3）清孔裝藥清孔25鋼管輸入高壓風吹出孔內(nèi)殘渣和泥漿進行清孔。裝藥按照自上而下順序填裝，雷管要分段對號入座。周邊孔裝藥量較小，采用小直徑藥卷間隔裝藥，用竹片固定藥卷，用導爆索、非電毫秒雷管起爆；輔助孔和掏槽孔采用連續(xù)裝藥，非電毫秒雷管起爆。mFCsF。（4）堵15、塞按照爆破設(shè)計裝藥，堵塞炮泥60厘米。所有炮眼裝藥完畢后，連線起爆。（5）聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)路為了保證起爆準確可靠，采用塑料導爆管傳爆雷管復式網(wǎng)路，即每處傳爆雷管都用2發(fā)。連線時導爆管不打結(jié)不拉細；聯(lián)結(jié)的每簇雷管個數(shù)基本相同且不超過20個。傳爆雷管用黑膠布纏好。網(wǎng)路聯(lián)好后由專人檢查驗收，無誤后方可起爆。網(wǎng)路連接見下圖。ogVzq。ABA詳圖B詳圖激發(fā)針引爆導爆管導爆管雷管爆破網(wǎng)路連接圖3）光爆效果評價（1）光面爆破或預裂爆破的炮眼痕跡保存率，硬巖不小于80%，中硬巖不小于60%，并在開挖輪廓面上均勻分布。zrfoE。檢驗數(shù)量：施工單位每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：對鉆爆設(shè)計資料，觀察、目測炮眼痕跡保16、存率。（2）隧道開挖斷面允許超挖值和檢驗方法符合下表。各級圍巖允許超挖值 圍巖級別開挖部位檢測數(shù)量檢測方法拱部平均線性超挖10平均線性超挖15平均線性超挖10每一開挖循環(huán)檢查一個斷面激光斷面儀、全站儀測量周邊輪廓線，繪斷面圖與設(shè)計斷面核對最大超 挖值20最大超挖值25最大超 挖值15邊墻平均10平均10平均104）光面爆破設(shè)計（1）爆破設(shè)計原則a）炮孔布置要便于機械鉆孔；b）盡量提高炸藥能量利用率，以減少炸藥用量；c）減少對圍巖的破壞，采用光面爆破，控制好開挖輪廓；d）控制好起爆順序，提高爆破效果；e）在保證安全前提下，盡可能提高掘進速度，縮短工期。5）臺階法光面爆破設(shè)計爆破前在掌子面根據(jù)爆破設(shè)計布點，以確保達到光面爆破效果；并根據(jù)圍巖情況調(diào)整爆破設(shè)計。施工中若遇頂部圍巖破碎、施工支護需緊跟時，可適當延長臺階長度，減少施工干擾。當圍巖破碎時，采用微振控爆，降低洞內(nèi)爆破振動效，以確保施工安全。FfbM4。