隧道開挖技術交底

隧道開挖技術交底一、編制依據(jù)《公路隧道施工技術規(guī)范》（JTGF60-2009）《公路隧道施工技術細則》（JTG∕TF60-2009）《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》（JTGF80∕1-2004）《公路隧道工程現(xiàn)場施工技術》（人民交通出版社2005年9月）《大連普蘭店安波至儉湯公路改擴建工程施工圖設計》二、交底范圍大連普蘭店安波至儉湯公路改擴建工程施工隧道標段老邊山隧道洞身開挖的施工技術。三、工序流程圖本隧道開挖方式主要采用鉆爆法，其主要工序為：施工準備、布置炮眼；各臺階鉆研、裝藥、爆破→排煙、排險、降塵；除渣；開挖質(zhì)量檢查；下循環(huán)開挖開始。詳細見下圖鉆爆開挖工藝流程圖。

四、施工步驟及方法1、主要施工方法隧道圍巖級別為Ⅳ、Ⅴ級圍巖，按設計采用臺階法、臺階預留核心土法和中隔壁法施工，施工過程中應嚴格遵循“管超前、嚴注漿、弱爆破、短進尺、早成環(huán)、緊襯砌”的原則。施工方法與施工步驟見下：分離式隧道臺階法施工順序說明：超前支護。上臺階環(huán)形分部開挖。上臺階主洞初期支護、打設鎖腳錨桿。上臺階核心土開挖。下臺階開挖。下臺階初期支護。仰拱襯砌。拱部襯砌。本圖適用于ZⅣ2、ZⅣ3襯砌段施工。上臺階環(huán)形開挖進尺和下臺階每循環(huán)進尺均應控制在兩榀鋼架之間設計距離。下臺階工作面滯后上臺階核心土尾端距離以滿足施工需要為原則，一般按20m控制。核心土橫向斜坡的坡率應視核心中隔壁法施工順序說明：左側導坑拱部超前支護。左側導坑上臺階開挖。左側導坑上臺階初期臨時支護。左側導坑下臺階開挖。左側導坑下臺階初期臨時支護。右側導坑拱部超前支護。右側導坑上臺階開挖。右側導坑上臺階初期臨時支護。右側導坑下臺階開挖。右側導坑下臺階初期臨時支護。拆除臨時支護施作仰拱及小邊墻襯砌。施作仰拱填充。施作拱墻二次襯砌。本圖用于ZⅤ1j、ZⅤ1q、ZⅤ2j、ZⅤ2q襯砌段隧道開挖，隧道施工應堅持“管超前、嚴注漿、弱爆破、短進尺、早成環(huán)、緊襯砌”原則。各部開挖時，相鄰部位的噴射混凝土強度應達到設計強度的70％以上，盡量采用機械或人工開挖，采用爆破開挖時，必須控制裝藥量，防止損壞中隔壁臨時支護。圍巖自穩(wěn)性較差時可對2、7掌子面采用8cm厚混凝土封閉。在偏壓地段的開挖順序中，應先開挖較高一側，在小凈距隧道段落中的開挖順序中，應先開挖遠離中間巖柱的一側。對于安波端進口段隧道開挖，先行、后行隧道的相鄰洞室掌子面距離應控制在2倍的隧道開挖寬度以上，對于儉湯段出口段隧道開挖，先行、后行隧道的相鄰洞室掌子面距離應控制在3倍的隧道開挖寬度以上.基本要求：初期支護完成后方可進行下一分部開挖。地質(zhì)較差時，每個臺階部均應按設計要求設臨時鋼架或臨時仰拱。各部開挖時，周邊輪廓應盡量圓順。應在先開挖側噴射混凝土強度達到設計要求后再進行另一側開挖。當開挖形成全斷面時，應及時完成全斷面初期支護閉合。中隔壁及臨時支撐應在澆筑二次襯砌時逐段拆除。仰拱開挖基本要求：挖至設計高程時，底面應圓順，渣物應清除。做好排水設施，清除積水。隧道底兩隅與側墻連接處應圓順。仰拱部開挖時，應采取措施保證施工交通安全。2、開挖施作方法2.1、本隧道開挖中主要采用鉆爆法開挖。2.2、具體開挖過程：在超前支護做好的前提下，測量放樣隧道開挖輪廓線；根據(jù)爆破方案及施組（或現(xiàn)場爆破之后）確定的鉆孔數(shù)及布孔方式布好孔；采用鉆孔至要求深度，裝藥，起爆，排煙之后；用挖掘機、裝載機將爆破的渣裝運出洞。3、鉆爆施工3.1、布孔及鉆眼施工本工程采用光面爆破技術，各炮孔起爆順序為：掏槽眼→輔助眼→底板眼→光爆眼。輔助眼由里向外逐層起爆。起爆網(wǎng)絡的聯(lián)結采用：電雷管—導爆管—導爆管雷管的起爆網(wǎng)絡。為了保證后起爆的網(wǎng)絡不被先起爆的炸斷，設計采用孔內(nèi)微差的起爆網(wǎng)絡。各炮孔內(nèi)采用非電毫秒雷管微差起爆，不但控制同段起爆的最大藥量，又能有效地控制每段雷管間的起爆時間，使爆破震動波不疊加。這樣既能保證巖石破碎達到理想爆破效果，又能消除爆破震動的有害效應。在掏槽眼、輔助眼、底板眼及周邊眼中，每相鄰段別雷管間隔時差為不小于25ms，即每次爆破相鄰兩段別裝藥量較大的起爆雷管采用國產(chǎn)系列非電毫秒雷管，這樣可以使爆破震動速度降低30%。裝藥與堵塞：周邊光爆眼采用間隔裝藥，按照設計的周邊光爆眼裝藥結構將藥卷綁在竹片上，然后用竹桿將藥卷輕推入孔中，其他孔裝藥卷按每孔設計藥量用竹桿將藥卷推入孔底，并輕輕壓緊。堵塞采用黃泥或砂夾粘土，不允許用碎石屑堵孔，堵塞時每10厘米用竹桿壓緊堵塞物，以提高堵塞質(zhì)量。堵塞長度不小于20厘米，除周邊眼外的其余炮眼的堵塞要求將炮泥堵在與裝藥相接的部位，這種堵塞方法比堵在眼口的爆破效果好。具體裝藥結構和填塞見圖裝藥結構和填塞示意圖。3.2、鉆爆參數(shù)的選擇表1光面爆破參數(shù)巖石類別周邊眼間距E（cm）周邊眼抵抗線W（cm）相對距離E/W裝藥集中度q（kg/m）極硬巖50～6055～750.8～0.850.25～0.30硬巖40～5050～600.8～0.850.15～0.25軟質(zhì)巖35～4545～600.75～0.80.07～0.12表2預裂爆破參數(shù)巖石類別周邊眼間距E（cm）至內(nèi)排崩落眼間距（cm）裝藥集中度q（kg/m）極硬巖40～50400.3～0.4硬巖40～50400.2～0.25軟質(zhì)巖35～40350.07～0.12注：①表中所列參數(shù)適用于炮眼深度1.0～4.0m,炮眼直徑40～50mm,藥卷直徑20～25mm。②當斷面較小或圍巖軟弱、破碎或?qū)η€、折線開挖成形要求較高時，周邊眼間距E應取較小值。③周邊眼抵抗線W值在一般情況下均應大于周邊眼間距E值。軟巖在取較小E值時，W值應適當增大。E/W：軟巖取小值，硬巖及斷面小時取大值。表列裝藥集中度q為2號巖石硝銨炸藥，選用其它類型炸藥時，應修正。周邊眼應沿隧道開挖輪廓線布置，保證開挖斷面符合設計要求，硬巖開眼位置在輪廓線上，軟巖可向內(nèi)偏5～10cm。底板和仰拱底面采用預留光爆層爆破。輔助眼交錯均勻布置在周邊眼和掏槽眼之間，力求爆破出的石塊塊度適合裝碴需要。周邊炮眼與輔助炮眼的眼底應在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10～20cm。當開挖面凹凸較大時，應按實際情況調(diào)整炮眼深度，使周邊眼和輔助眼眼底在同一垂直面上。3.3、鉆爆設計（見下圖）Ⅳ級圍巖上下臺階光面爆破炮眼藥量分配表部位炮眼名稱數(shù)量深度藥卷直徑單孔裝藥量雷管段別上斷面掏槽眼181.6φ320.871、3輔助眼171.5φ320.675輔助眼221.5φ320.677輔助眼271.5φ320.679周邊眼371.5φ250.2311底板眼171.6φ320.4513合計138下斷面擴槽眼111.6φ320.671輔助眼141.5φ320.673輔助眼181.5φ320.675輔助眼231.5φ320.677周邊眼121.5Φ250.239底板眼221.6φ320.4511合計89總計227V級圍巖光面爆破炮眼藥量分配表部位炮眼名稱數(shù)量深度藥卷直徑單孔裝藥量雷管段別Ⅰ掏槽眼61φ320.451、3輔助眼31φ320.45輔助眼190.8φ320.37輔助眼280.8φ320.259周邊眼330.9φ250.1511底板眼70.8φ320.2513合計96Ⅱ一排眼80.8φ320.251二排眼80.8φ320.253三排眼80.8φ320.255四排眼60.8φ320.257周邊眼150.9Φ250.29底板眼70.8φ320.2511合計52Ⅲ掏槽眼61φ320.451、3輔助眼61φ320.45輔助眼240.8φ320.37輔助眼330.8φ320.259周邊眼260.9φ250.1511底板眼60.8φ320.2513合計101Ⅳ一排眼70.8φ320.251二排眼60.8φ320.253三排眼60.8φ320.255四排眼40.8φ320.257周邊眼70.9Φ250.29底板眼70.8φ320.2511合計37總計2863.4、起爆爆破由持有合格證件的炮工操作，爆破前由安全員鳴哨警示，確認所有人員、設備撤離至200m外的安全地點，方可進行引爆。炮眼孔外網(wǎng)路采用復式網(wǎng)路聯(lián)接，一次起爆，起爆器材采用塑料導爆管和非電毫秒雷管。爆破后由專職安全員對危石清理后，方可進行下一道工序。爆破施工質(zhì)量要求：在施工中根據(jù)光面爆破設計結合現(xiàn)場地質(zhì)變化情況進行爆破試驗，及時修正爆破參數(shù)，以達到最佳爆破效果。爆破后開挖輪廓圓順，開挖面平整；開挖進尺符合設計要求，爆出的石塊塊度便于裝碴作業(yè)；確保硬巖炮眼殘留率達到80％以上，中硬巖炮眼殘留率達到60％以上；兩次爆破的銜接臺階尺寸不大于15cm。隧道爆破后斷面的允許誤差為±5cm，開挖不應有欠挖，拱腳和墻腳以上1m范圍內(nèi)嚴禁欠挖。3.5、出渣運輸出渣采用無軌運輸，挖掘機拔渣、側卸式輪式裝載機裝碴，自卸車運輸至指定棄碴場，棄渣場事先應按設計要求做好防護。3.6、通風排煙、清除危巖放炮后，對開挖工作面進行通風和灑水除塵。隧道施工獨頭掘進小于150m時采用自然通風，超過150m時采用機械通風，施工通風風速不小于0.25m/s，通風機采用壓入式。清除危石：爆破后由專職安全員對危石清理后，方可進行下一道工序。清除危石施工時，施工人員要佩戴好安全帽，站在危巖的斜下方用撬棍等工具進行清除作業(yè)。危巖清除后，技術人員根據(jù)現(xiàn)場觀測情況，繪制地質(zhì)素描圖作為隧道支護參考；同時對巖面周圍的出水點位置進行記錄，為后期結構防排水系統(tǒng)的安裝提供依據(jù)。五、超欠挖控制在除渣完之后，對隧道開挖質(zhì)量進行檢查。隧道開挖中應禁止欠挖，嚴格控制超挖。巖石個別突出部分（每1m2不大于0.1m2）欠挖不應大于5cm。隧道允許超挖值如下表：隧道允許超挖值表（cm）圍巖級別開挖部分ⅣⅤ拱部平均線行控制1515最大超挖2525邊墻平均線行超挖1010仰拱、隧底平均線行控制10最大超挖25注：1、本表炮眼深度不大于3.0m，大于3.0m的可根據(jù)實際情況調(diào)整。2、平均現(xiàn)形超挖值=超挖橫斷面積/爆破設計開挖斷面周長（不含隧底）。3、最大超挖值是指最大超挖處至設計開挖輪廓切線的垂直距離。六、壞境保護1、開始施工前，必須進行環(huán)境因素識別，確定重要