1、隧道開挖施工中，堅持“巖變我變，因地制宜”的原則，采取合理的施工方案，確保施工進度及安全施工。采用簡易鑿巖臺架風槍鉆爆作業。開挖后必須及時支護，避免圍巖長時間暴露，根據量測結果適時施作二次襯砌。隧道圍巖大部分、級，洞口段、斷層破碎帶地段及部分洞身淺埋地段為級，巖性主要為風化巖。隧道開挖根據不同的圍巖級別和隧道斷面大小分別采用不同的開挖方法。隧道按照新奧法原理組織施工，級圍巖、停段采用臺階法施工；級、加強偏、加強圍巖、停采用環形預留核心土法開挖，級圍巖采用全斷面開挖，風動鑿巖機鉆孔，非電毫秒雷管微差起爆，側卸式裝載機裝碴，自卸車運送至棄碴場。待隧道出口方向掘進施工20 天左右，再向進口方向開挖掘
2、進，統一指揮，同步施工，進、出口距離在100米內時，采取淺眼低藥量控制爆破；以保證安全及避免雙向對圍巖的影響。（1）臺階法級圍巖及停段采用臺階法開挖，即將設計斷面分兩次開挖，其中上臺階超前一定距離后，上下臺階同時并進。施工工序見圖 11；施工工藝流程見圖12。初期支護二次襯砌仰拱13說明：臺階法適用于主洞所有級圍巖主洞段、三級圍巖主洞和緊急停車帶段；施工順序：a.上臺階開挖 1；b.上臺階初期支護；c.下臺階開挖 3；d.下臺階初期支護；e.澆筑仰拱.f.拱墻二次襯砌澆筑。圖 11 臺階法施工工序圖圖 12 臺階法施工工藝流程圖施工要點：根據圍巖條件，合理確定臺階長度，當頂部圍巖破碎，施工支護
3、須緊跟時，可適當延長臺階長度，減少施工干擾，以確保開挖、支護質量及施工安全。臺階高度應根據地質情況、隧道斷面大小和施工機械設備情況確超前地質預報拱部超前支護上臺階鉆眼裝藥爆破通風初期支護監控量測斷面檢查、爆破效果分析按規定處理并反饋信息爆破設計初噴后出碴裝碴運輸上、下臺階測量放線下一循環施工下臺階鉆眼定，其中上臺階高度暫定為4.5m，并在開挖掘進過程中根據實際情況進行調整。上臺階施工鋼架時，應采用擴大拱腳或施做鎖腳錨桿等措施，控制圍巖和初期支護變形。下臺階應在上臺階噴射混凝土達到設計強度70%以上時開挖。當巖體不穩定時，應采取縮短進尺，必要時上下臺階可分左、右兩部錯開開挖，并及時施做初期支護和
4、仰拱。施工中應解決好上下臺階的施工干擾問題，下部施工應減少對上部圍巖、支護的擾動。上臺階開挖超前一個循環后，上下臺階可同時開挖。（2）環形預留核心土法環形預留核心土適用于級、加強偏、加強圍巖、停。施工工序見圖 13；施工流程見圖 14。初期支護二次襯砌仰拱初期支護仰拱說明：環形預留核心土法施工適用與級圍巖、級圍巖緊急停車帶施工。施工順序：1.上I 部弧形開挖 1；b.上II 部開挖；3.上III 部開挖；4.上部初期支護及施工支護;5.左側下部開挖及初期支護；6.右側開挖及初期支護；7.仰拱開挖及初期支護;8.仰拱及仰拱回填施做；9.施作防水及二次襯砌。V圖 13 環形預留核心土施工工序圖施工
5、時，先對隧道拱部采用超前加固，然后分部開挖。開挖時，圖 14 環形預留核心土法施工流程超前地質預報測量放樣超前支護上臺階部開挖上臺階部開挖上臺階部開挖上臺階初期支護開挖 IV 核心土及中槽下臺階左側開挖及支護下臺階右側開挖及支護仰拱開挖及支護仰拱回填施作防水及二襯下一循環為減輕對周邊圍巖的擾動，盡可能采用風鎬或機械法開挖，確需爆破時，應控制好裝藥量，采用弱震動爆破法開挖。各部位開挖后，及時按設計要求完成初期支護結構，使各部位能及時封閉，提高其受力性能。開挖時，下臺階前后錯開不少于20m 的距離，當開挖形成整體斷面后，要及時完成仰拱施工，并根據圍巖量測結果盡早施作二次襯砌結構。施工要點：各部開挖
6、時，周邊輪廓應盡量圓順，減小應力集中。各部的底部高程應與鋼架接頭處一致。每一步的開挖高度應根據地質情況確定。開挖形成全斷面時，應及時完成全斷面初期支護閉合。下臺階左、右兩側施工時，縱向間距應拉開不小于15m 的距離。必須及時灌注二次襯砌。（3）鉆爆設計級圍巖、停段采用上下正臺階法鉆爆及機械配合施工。根據圍巖情況，臺階長度滿足機具正常作業要求，臺階法和環形預留核心土法采用風動鑿巖機鉆孔。每次開挖進尺根據圍巖情況而定。開挖主要采用爆破掘進作業，嚴格控制超欠挖，盡量減小擾動圍巖。在施工中根據爆破設計結合現場地質情況進行爆破試驗，不斷修正爆破參數，達到最優爆破效果，開挖后及時完成初期支護。本隧道采用光
7、面爆破，爆破機理：向炮眼中一定位臵注入一定量的水，炮口用專業設備加工成的炮泥填塞。由于炮眼中有水，在水中傳播的沖擊波對水不可壓縮，爆炸能量無損失地經過水傳遞到炮眼周邊圍巖中，這種無能量損失的應力波十分有利于巖體破碎，此外，還會產生“水楔”效應，更有利于巖體破碎，同時水又會大大降低粉塵對環境的污染。裝藥結構及封堵：周邊眼采用孔徑不偶合裝藥法，利用空氣達到間隔裝藥，導爆索連接，確保周邊眼炸藥起爆后衍生的切線方向的拉應力大于兩個炮眼連線方向上圍巖的抗拉強度，使光爆層內巖石被拉斷形成貫穿裂縫及光爆面。掏槽眼及輔助眼內采用孔底或孔口注水，連續裝藥的裝藥方法，孔口采用炮泥填塞緊密。爆破要求：結合設計文件及
8、施工規范的要求，爆破效果需滿足：炮眼利用率大于90；半眼痕保存率大于80（整體性良好的堅硬巖石）；爆破后圍巖面應圓順平整，無欠挖，平均線性超挖面不超過20cm，且圍巖面上無粉碎巖石和明顯裂隙，以減少對圍巖的施工擾動。周邊眼間距 E、最小抵抗線 W 周邊眼間距 E 是直接控制開挖輪廓面平整度的主要因素，借助于經驗公式 EKi d，一般情況下 E=(812)d（d 為炮眼直徑）；根據經驗抵抗線 W（1.01.5）E。初步設計炮眼間距E=500mm，炮眼直徑 d=35mm，最小抵抗線W=65mm，滿足對 E、W 值的要求，施工過程根據爆破效果和具體巖層適當調整。周邊眼每米裝藥長度L、裝藥集中度 q
9、L=2m2.8 c/(V00)1.4L1.4滿足條件：每米裝藥長度L 的精度達到 0.005m；m:不耦合系數,mD/d35/251.4；0:炸藥密度，采用 2巖石炸藥，00.95g/cm3；c:巖石抗壓強度，弱風化砂巖，c140MPa=1400kg/cm3；V0:標準狀態下，每克炸藥生成氣體的體積，查表取8000cm3/g；q（d2/4）0?L 3.22/40.950.02610.2kg/m；符合 2巖石炸藥對裝藥集中度q 值的經驗值范圍。炮眼數量 N 的確定炮眼數量計算根據下列公式計算：N=S0/E+CS S0：開挖面周長（m）；E：周邊眼間距（m）；C：掏槽眼和擴大眼系數，中硬巖取1.5
10、（m）；S：開挖隧道斷面積（m2）；每循環裝藥量Q Q=q?Vq：單位巖石炸藥用量，根據經驗0.91.2kg/m3。V：單循環爆破巖石體積（m3）。按此公式計算，Q=289.2kg。各炮眼藥量分配:圍繞光面爆破關鍵技術，遵循藥包對殉爆距離的要求，通過多個循環爆破效果對比分析，優化炮眼中炮泥回填堵塞長度的最佳比例，后對各部位炮眼進行藥量分配，掏槽眼及底眼采用大直徑藥卷，連續裝藥；輔助眼及內圈眼采用大直徑藥卷，連續裝藥，其裝藥量按照遞減的原則進行分配；周邊眼采用小直徑藥卷，各炮眼裝藥量詳見鉆爆設計圖。炮眼堵塞:堵塞作用是使炸藥在受約束條件下能充分爆炸，以提高能量利用率，堵塞長度因炮眼不同而不同。最
11、小堵塞長度不小于20cm。采用炮泥機現場加工炮泥，要求堵塞密實，不能有空隙或間斷。爆破器材:炸藥采用 2巖石銷銨炸藥，周邊眼采用?25mm 小藥卷，其它采用20cm 長，直徑?32mm 標準藥卷，每卷0.15kg 炸藥;雷管采用火非電毫秒雷管，共10 種段別。周邊眼采用導爆索不耦合裝藥。裝藥連線網路:裝藥時，每2 人一組，分片按照鉆爆設計圖確定的裝藥量自上而下進行裝藥，起爆網路采用復式聯結網路，每一簇即“一把握”，導爆管在自由端15cm 以上處，安裝2 個引爆雷管，各簇導爆管在自由端10cm 以上處安裝 2 各引爆火雷管，各聯結均采用黑膠布包扎，以保證起爆的可靠性和準確性。聯結時應注意：導爆管
12、不能打結和拉細；各炮眼雷管連接次數應相同；網路連接好后，要有專人負責檢查。炮眼布臵原則:掏槽炮眼布臵在開挖斷面的中部采用直眼掏槽，炮眼方向在巖層層理或節理明顯時，不得與其平行，應呈一定角度并盡量與其垂直。周邊炮眼沿設計開挖輪廓線布臵，以保證爆出的斷面符合設計要求。輔助眼交錯均勻布臵在周邊眼和掏槽眼之間，力求爆下的石碴塊度適合裝碴的需要。周邊眼與輔助眼的眼底應在同一垂直面上，以保證開挖面平整，但掏槽炮眼應s 加深10-20cm。炮眼布臵數量視隧道開挖斷面的大小和圍巖情況而定?？刂埔c:采用光面爆破技術和微震控制爆破技術，嚴格控制裝藥量，以減小對圍巖的擾動，控制超欠挖，控制洞碴粒徑以利于挖堀裝載機
13、裝碴。隧道開挖每個循環都要進行施工測量，控制開挖斷面，在掌子面上用紅油漆畫出隧道開挖輪廓線及炮眼位臵，誤差不超過 5cm。并采用激光準直儀來控制開挖方向。鉆眼必須按設計指定的位臵進行。鉆眼時掘進眼保持與隧道軸線平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底低 5cm，以便鉆孔時的巖粉自然流出，周邊眼外插角控制在 34以內。掏槽眼嚴禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。裝藥前炮眼用高壓風吹干凈，檢查炮眼數量。裝藥時，專人分好段別，按爆破設計順序裝藥，裝藥作業分組分片進行，定人定位，確保裝藥作業有序進行，防止雷管段別混亂，影響爆破效果。每眼裝藥后用炮泥堵塞。起爆采用復式網絡、非電起爆系統，聯接時，每組控制在
14、 12 根以內；聯接雷管使用相同的段別，且使用低段別的雷管。雷管聯接好后有專人檢查，檢查雷管的連接質量及是否有漏聯的雷管，檢查無誤后起爆。開挖過程中注意觀察石質的變化情況及爆破效果，及時調整鉆爆設計?？刂扑淼赖壮吠冢ＷC底面平順。保持臨時排水系統暢通，防止積水浸泡圍巖。不同圍巖鉆爆設計:根據地質情況，不同圍巖采用不同的爆破方法，在施工中根據光面爆破設計結合現場地質情況進行爆破試驗，不斷修正爆破參數，達到最優爆破效果，開挖后及時完成初期支護。級圍巖臺階法開挖見爆破見圖15,級圍巖臺階法開發見圖16，級圍巖臺階法開挖見圖17。眼別掏槽眼擴槽眼輔助眼輔助眼連接雷管周邊眼引爆雷管段別1 5 7131
15、911合計眼別第一排眼第二排眼第四排眼第三排眼第五排眼段別1 2 3 4 5第六排眼693456715輔助眼底板眼1155791075V級圍巖超臺階分部開挖下半斷面鉆爆參數說明：1、本圖為示意，圖中尺寸以厘米計。本設計適用于V級圍巖臺階開挖保留核心土法開挖光面爆破施工；2、周邊眼采用D=25mm細藥卷和導爆索間隔裝藥，表中周邊眼藥量含導爆索；3、本設計為初步設計，施工中應根據圍巖變化情況不斷調整修改爆破參數。12120.56.61.10.5516180.6750.7411.8449.18516951.186140.30.334.62141.19內圈眼底板眼連接雷管引爆雷管11合計110周邊眼1
16、113123456780557011100100100V級圍巖臺階分部開挖上半斷面鉆爆參數V級圍巖爆破設計圖60眼深(m)1.21.1255 8193838眼數(個)雷管數(個)112裝藥集中度(kg/m)0.40.40.40.40.40.3單孔裝藥量(kg)0.480.440.440.33單段總裝藥量(kg)18.2416.728.363.522.28.2561.25眼深(m)1.189753眼數(個)雷管數(個)裝藥集中度(kg/m)0.60.550.55單孔裝藥量(kg)0.660.605單段總裝藥量(kg)1.983.0254.2355.4454.8460.53.31421553 5
17、7 9 860.550.5590.43.961.11.11.11.11.1383819255 8 90.440.440.441.11.11.11.11.10.6050.6050.6050.55660.51.10.553.3第七排眼7152100707060601571710眼深(m)2.22 2644眼數(個)4雷管數(個)46裝藥集中度(kg/m)0.70.70.6單孔裝藥量(kg)1.541.41.2單段總裝藥量(kg)6.165.67.2眼別掏槽眼擴槽眼輔助眼1 57段別IV級圍巖正臺階法開挖上半斷面鉆爆參數說明：1、本圖為示意，圖中尺寸以厘米計。本設計適用于IV級圍巖正臺階法開挖光面爆
18、破施工；2、周邊眼采用D=25mm細藥卷和導爆索間隔裝藥，表中周邊眼藥量含導爆索；3、本設計為初步設計，施工中應根據圍巖變化情況不斷調整修改爆破參數。8109111123456781091234567217170.51.017內圈眼921313170.6751.3517.5575.71眼深(m)22 22 22216689753眼數(個)雷管數(個)113裝藥集中度(kg/m)0.60.550.550.675單孔裝藥量(kg)1.21.11.35單段總裝藥量(kg)3.65.57.79.98.86.021.685.9260.51.06.0280.30.64.875833 57 98 66168
19、0.550.550.51.11.11.11.094212120.51.012底板眼連接雷管引爆雷管111合計眼別第一排眼第二排眼第四排眼第三排眼底板眼連接雷管第七排眼第五排眼引爆雷管1 23 4111075合計周邊眼第六排眼691內圈眼段別IV級圍巖正臺階法開挖下半斷面鉆爆參數周邊眼10225250.30.6152660.61.27.2輔助眼85511級圍巖爆破設計圖5791010輔助眼輔助眼輔助眼合計內圈眼周邊眼底板眼輔助眼輔助眼擴槽眼掏槽眼眼別引爆雷管連接雷管171519130.96單孔裝藥量(kg)1.920.61993.2151.921.921.921541291513174443.2
20、3.23.23.23.20.69130.613111691302.361.61.922.452.450.6750.30.50.60.60.70.7裝藥集中度(kg/m)131雷管數(個)眼數(個)4 4 4112337193.53.23.53.5眼深(m)17191219751段別36.489.828.824.96259.835.439.3646.421.127.689.8單段總裝藥量(kg)III級圍巖全斷面開挖鉆爆參數級圍巖爆破設計圖說明：1、本設計參數適用于III級圍巖全斷面開挖。采用鑿巖臺車打眼，非電毫秒雷管光面爆破施工。周邊眼采用小直徑藥卷間隔裝藥，導爆索引爆。2、施工中應根據圍巖變化情況不斷調整修改爆破參數。3、圖中尺寸均以厘米計。211197511551157
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