洞身開挖作業(yè)指導(dǎo)書2Microsoft Office W

1、.洞身開挖施工作業(yè)指導(dǎo)書1適用范圍適用于西成鐵路客運專線XCZQ-1標(biāo)段連蒙村隧道開挖施工。2技術(shù)要求2.1隧道按新奧法原理組織施工。施工中堅持監(jiān)控檢測，開挖采用光面爆破技術(shù)，洞內(nèi)出渣均采用自卸車運輸。2.2圍巖較好地段采用非電毫秒雷管起爆、光面爆破技術(shù)，嚴(yán)格控制超欠挖；軟弱圍巖地段采用微震光面爆破技術(shù)或非爆破開挖，以減輕對圍巖的擾動和破壞。2.3指導(dǎo)書中未詳細(xì)說明處參見相關(guān)施工技術(shù)指南及驗標(biāo)規(guī)范。3施工程序與工藝流程3.1施工程序超前地質(zhì)預(yù)報測量放線鉆孔裝藥起爆通風(fēng)排煙清危排險出渣進(jìn)入下道工序3.2 工藝流程見圖3-2-1 洞身開挖施工工藝流程圖4施工要求4.1施工準(zhǔn)備4.1.1確定渣場位置

2、和范圍；汽車運輸?shù)缆返囊牒推渌\輸設(shè)施的布置。4.1.2施工用風(fēng)、用水、用電設(shè)施布置。4.1.3施工前人員、設(shè)備應(yīng)組織到位。風(fēng)、水、電應(yīng)能滿足工程施工的需要。技術(shù)人員熟悉圖紙，制定施工方案指導(dǎo)具體施工人員進(jìn)行施工。4.2施工工藝4.2.1超前地質(zhì)預(yù)報測量放線施工準(zhǔn)備爆破設(shè)計鉆 眼裝藥爆破通 風(fēng)排除危石爆破效果處理欠挖裝碴運輸進(jìn)入下道工序調(diào)整爆破參數(shù)欠挖超挖超前預(yù)報預(yù)報根據(jù)各隧道工程地質(zhì)條件，采用TSP203地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)、紅外線探測儀、地質(zhì)雷達(dá)、超前鉆孔探測及地質(zhì)素描等綜合地質(zhì)預(yù)報技術(shù)，長距離預(yù)報與圖3-2-1洞身開挖施工工藝流程圖短距離預(yù)報相結(jié)合，預(yù)測開挖工作面前方一定范圍內(nèi)的工程地質(zhì)。施工

3、中將超前地質(zhì)預(yù)報工作納入施工工序，由專人負(fù)責(zé)，主要資源配置見表4-2-1。表4-2-1 超前地質(zhì)預(yù)報主要設(shè)備配置表序號設(shè) 備 名 稱數(shù) 量（臺套/工作面）1TSP203超前預(yù)報儀1臺2SIR3000型地質(zhì)雷達(dá)1臺3紅外探水儀1臺4圍巖量測儀器設(shè)備1套5KSY-1型鉆孔窺視儀1臺6GLP150型全液壓鉆機(jī)（超前水平地質(zhì)鉆機(jī)）1臺超前地質(zhì)預(yù)報的重點內(nèi)容：預(yù)測開挖面前方地質(zhì)情況，圍巖整體性、斷層、軟弱圍巖破碎帶在前方的位置和對施工的影響，地下水活動情況等。超前地質(zhì)預(yù)報施工流程見圖4-2-1。地質(zhì)預(yù)報計劃施工準(zhǔn)備制定預(yù)報方案預(yù)報分級研究地質(zhì)資料地質(zhì)分析長距離預(yù)報物探法深孔水平探測地質(zhì)綜合判斷施工建議施

4、工方案選擇隧道施工地質(zhì)素描下循環(huán)預(yù)報項目技術(shù)決策預(yù)報驗證反饋加深炮孔探測紅外探測超前水平鉆孔地質(zhì)雷達(dá)異常段正常段異常段地質(zhì)預(yù)報報告中長距離預(yù)報短距離預(yù)報地質(zhì)素描施工過程中必須將超前地質(zhì)預(yù)報納入施工工序管理，做到先探測、后施工，不探測不施工。 圖4-2-1 超前地質(zhì)預(yù)報施工工藝流程圖實施計劃總的思路是：長期預(yù)報和短期預(yù)報相結(jié)合，采用TSP203超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)進(jìn)行長距離宏觀控制，紅外探水連續(xù)實施，地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)一步強(qiáng)化、補(bǔ)充和驗證，加大超前水平鉆探和孔內(nèi)數(shù)碼成像的力度，加強(qiáng)常規(guī)地質(zhì)綜合分析，根據(jù)地質(zhì)預(yù)報結(jié)果，經(jīng)專業(yè)人員進(jìn)行分析研究后，擬定相應(yīng)對策以指導(dǎo)施工。多管齊下，力爭把發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的機(jī)率降至最低

5、地質(zhì)超前預(yù)報計劃見表4-2-2。表4-2-2 地質(zhì)超前預(yù)報計劃表預(yù)測預(yù)報手段儀 器預(yù) 報 內(nèi) 容預(yù)報頻率及 計 劃地 質(zhì)素 描羅盤儀、地質(zhì)錘、放大鏡、皮尺、數(shù)碼相機(jī)等簡單工具對開挖面圍巖級別、巖性、圍巖風(fēng)化變質(zhì)情況、節(jié)理裂隙、產(chǎn)狀、破碎帶分布和形態(tài)、地下水等情況進(jìn)行觀察和測定后，繪制地質(zhì)素描圖，通過對洞內(nèi)圍巖地質(zhì)特征變化分析，推測開挖面前方地質(zhì)情況。地質(zhì)素描在每次開挖后進(jìn)行。TSP203技術(shù)TSP203超前預(yù)報儀重點探查規(guī)模較大的破碎帶、裂隙發(fā)育帶等。每隔100m用TSP203探測一次。地質(zhì)雷達(dá)周邊 探 測SIR3000型地質(zhì)雷達(dá)重點進(jìn)行隧道周邊的地質(zhì)體探測，查找地質(zhì)破碎帶及其它不良地質(zhì)體，防

6、止開挖通過后，隧道頂板、底板及側(cè)壁出現(xiàn)災(zāi)害性的突水突泥。每隔3040m內(nèi)。紅 外探 水紅外探水儀根據(jù)構(gòu)造探測結(jié)果，趨近不良地質(zhì)體和地質(zhì)異常體時，利用便攜式紅外線探水儀進(jìn)行含水構(gòu)造探測。當(dāng)洞內(nèi)個別區(qū)段滲水量較大時，亦用紅外探水儀探測預(yù)報，探明隧道周邊隱伏的含水體。每隔20m30m對掌子面進(jìn)行一次含水構(gòu)造探測。鉆孔射頻透視 技 術(shù)KSY-1型鉆孔窺視儀利用鉆孔射頻透視法探測掌子面前方隧道開挖斷面內(nèi)的小型導(dǎo)水通道，查明其空間分布，以便制定相應(yīng)措施，在施工時預(yù)防和整治。依據(jù)紅外探水和高密度電法探測結(jié)果確定進(jìn)一步探測的距離和頻率。水 平超前鉆孔鉆機(jī)選型用GLP150型全液壓鉆機(jī)，將超前鉆孔作為主要的探測

7、手段，用以驗證超前地質(zhì)預(yù)報的精度，并直接探明前面圍巖地段的涌水壓力及其含量。按隧道全長進(jìn)行探測，孔徑50mm。每次鉆孔深度30m，必要時進(jìn)行取芯分析。預(yù)報方法地質(zhì)素描地質(zhì)素描是根據(jù)巖體節(jié)理產(chǎn)狀確定不穩(wěn)定塊體出露位置。地質(zhì)素描預(yù)測法分為巖層巖性及層位預(yù)測法、條帶狀不良地質(zhì)體影響隧道長度預(yù)測法以及不規(guī)則地質(zhì)體影響隧道長度預(yù)測法三種。對掌子面已揭露出的巖層進(jìn)行地質(zhì)素描（觀察巖石的礦物成分及其含量，結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征和特殊標(biāo)志），給予準(zhǔn)確定名，測量巖層產(chǎn)狀和厚度。測量該巖層距離已揭露的標(biāo)志性巖層或界面的距離，并計算其垂直層面的厚度。將該巖層與地表實測地層剖面圖和地層柱狀圖相比，確定其在地表地層（巖層）層序中

8、的位置和層位。依據(jù)實測地層剖面圖和地層柱狀圖的巖層層序，結(jié)合TSP探測成果，反復(fù)比較分析，最終推斷出掌子面前方一定范圍內(nèi)即將出現(xiàn)的不良地質(zhì)在隧道中的位置和規(guī)模。施工過程中，每次爆破后由地質(zhì)工程師進(jìn)行地質(zhì)素描，內(nèi)容包括掌子面正面及側(cè)面穩(wěn)定狀態(tài)、巖層產(chǎn)狀、巖性風(fēng)化程度、節(jié)理裂隙發(fā)育程度（產(chǎn)狀、間距、長度、充填物、數(shù)量）、噴射混凝土開裂、掉塊現(xiàn)象、涌水情況、水質(zhì)情況、水的影響、不良?xì)怏w濃度等。同時定期對地表水文環(huán)境進(jìn)行觀測和監(jiān)測記錄，及時了解隧道施工對地表水的影響，確定施工控制措施，最終做出掌子面地質(zhì)素描圖和洞身地質(zhì)展示圖。及時對洞內(nèi)涌水進(jìn)行水質(zhì)分析和試驗，提交分析和試驗結(jié)果，對影響隧道襯砌結(jié)構(gòu)的水

9、質(zhì)提出處理意見，上報技術(shù)部門，以利采取有效的防護(hù)措施。TSP203地震（聲）波由特定點上的小規(guī)模爆破產(chǎn)生，并由電子傳感器接收。當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅綆r石強(qiáng)度變化大（如物理特性和巖石類型的變化、破碎帶、破裂區(qū)、陷穴的出現(xiàn)）的界面時，在繞射點處部分射波的能量被反射回來。反射信號的傳播時間與到達(dá)的距離成正比，因此能作為直接的度量方法。TSP203系統(tǒng)特別適用于高分辯率的隧道折射地震（微地震）勘探，以及斷裂和巖石強(qiáng)度降低地帶的監(jiān)測。TSP203系統(tǒng)理論上可預(yù)測150300m的距離。地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報應(yīng)用電磁波反射原理進(jìn)行探測。通過測定與含水性有關(guān)的介電常數(shù)的變化來探測充水的地質(zhì)體，如含水的地層、巖性界面等。采用TSP

10、203地震反射波法進(jìn)行中長距離(100m)較大的巖性結(jié)構(gòu)變化情況的預(yù)報，采用探地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行短距離(3040m以內(nèi))的精細(xì)巖性結(jié)構(gòu)變化情況的預(yù)報。作為TSP203超前地質(zhì)預(yù)報的補(bǔ)充，在高水壓地段對TSP203預(yù)報的異常點，比如確定異常體的規(guī)模、性質(zhì)、危害等有困難時采用地質(zhì)雷達(dá)作為補(bǔ)充手段。紅外探水紅外探水每20m測量一次。紅外探水儀通過接收巖體的紅外輻射強(qiáng)度，根據(jù)圍巖紅外輻射場強(qiáng)的變化值來確定掌子面前方或洞壁四周是否有隱伏的含水體。紅外探水有較高的準(zhǔn)確率，但是它對水量、水壓等重要參數(shù)無法預(yù)報。超前水平鉆探超前鉆探是隧道施工期超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報最直接、最有效的方法，也是對其他探測手段成果的驗證和補(bǔ)充

11、。通過鉆孔鉆進(jìn)速度測試和對鉆孔巖芯的觀察及相關(guān)試驗獲取隧道掌子面前方巖石的強(qiáng)度指標(biāo)、可鉆性指標(biāo)、地層巖性資料、巖體完整程度及地下水等諸方面的資料。預(yù)報為單孔，孔深一般4060m，采用地質(zhì)鉆機(jī)接桿鉆孔。為防止遇高壓水時突水失控，開孔采用120鉆頭，孔內(nèi)放入3.0m長的108鋼管做為孔口管，孔口管伸出掌子面50cm，孔壁間用環(huán)氧樹脂加水泥漿錨固，孔口管伸出部分安封閉裝置，并與注漿泵聯(lián)接，以便遇高壓水時及時封堵并注漿。鉆孔時作業(yè)平臺要求平穩(wěn)、牢固，鉆機(jī)施工時不晃動。施鉆過程中，由地質(zhì)工程師詳細(xì)記錄鉆速、水質(zhì)、水量變化情況，并對巖芯進(jìn)行統(tǒng)一編錄、收集，綜合判斷預(yù)報前方水文、地質(zhì)情況。預(yù)報效果檢查開挖到

12、預(yù)報位置時，將實際地質(zhì)進(jìn)行素描，和預(yù)報地質(zhì)資料進(jìn)行對比，以此來評價預(yù)報的準(zhǔn)確性，積累經(jīng)驗，為以后的預(yù)報提供參考，并及時將預(yù)測數(shù)據(jù)、結(jié)果反饋至設(shè)計院，調(diào)整設(shè)計、改變施工方案。4.2.2測量放樣洞外控制測量隧道開工前，首先進(jìn)行復(fù)測工作，并在山頂布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)聯(lián)系隧道。進(jìn)出口，嚴(yán)密平差，達(dá)到設(shè)計精度；對進(jìn)出口高程進(jìn)行聯(lián)測閉合，采用統(tǒng)一高程。洞外采用三角控制測量，每個洞口設(shè)置三個平面控制點，將控制點設(shè)在能相互通視，穩(wěn)固不動，而且便于引測進(jìn)洞，能與開挖后的洞口通視之處。每個洞口布設(shè)兩個高精度水準(zhǔn)點。水準(zhǔn)點布設(shè)在堅固、通視好、施工方便、便于保存且高程適宜之處。兩個水準(zhǔn)點的高差，以安置一次水準(zhǔn)儀即可聯(lián)測為宜。洞

13、內(nèi)控制測量洞內(nèi)控制測量采用徠卡全站儀（測量精度2.0）和DSZ2水準(zhǔn)儀（精度±1.5mm）。內(nèi)平面控制測量進(jìn)洞：利用距離洞口較近、通視效果較好的導(dǎo)線點SD1，后視其它導(dǎo)線點，分別測得SD1至洞口導(dǎo)線點的方位角。再取均值作為SD1距洞口導(dǎo)線點的方位角?？刂凭W(wǎng)見圖4-2-2。圖4-2-2 交叉導(dǎo)線主控網(wǎng)示意圖主網(wǎng)布設(shè)：采用交叉導(dǎo)線作為主控網(wǎng)，導(dǎo)線平均邊長200400m，主控網(wǎng)布設(shè)導(dǎo)線點如“交叉導(dǎo)線主控網(wǎng)示意圖”所示。沿隧道中線布設(shè)Z1、Z2、Zn各點，沿隧道一側(cè)布設(shè)B1、B2、Bn各點，Bi、Zi近視在同一里程。各導(dǎo)線點同時作為水準(zhǔn)點，可通過精密幾何水準(zhǔn)測Bi與Zi間高差來檢核導(dǎo)線點穩(wěn)定

14、性。施工導(dǎo)線：在開挖面向前推進(jìn)時，用以進(jìn)行放樣來指導(dǎo)開挖的導(dǎo)線，其邊長直線段為150250m，曲線段為60100m。基本導(dǎo)線：當(dāng)掘進(jìn)100300m時，為了檢查隧道的方向是否與設(shè)計相符，選擇一部分施工導(dǎo)線，敷設(shè)200m精度較高的基本導(dǎo)線，以減小測量誤差的傳遞與積累。洞內(nèi)高程控制測量采用二等精密水準(zhǔn)。路線往返測高差不符值、環(huán)閉合差、檢測高差較差的限差等要求按G12897-91執(zhí)行，每千米水準(zhǔn)測量誤差小于2mm。往返測高差不符值限差0.8n1/2，n為兩個水準(zhǔn)點間單程測站數(shù)。每公里偶然中誤差小于1.0mm，水準(zhǔn)網(wǎng)全中誤差2.0mm。貫通面上的測量中誤差為mhmL1/2。洞內(nèi)施工放樣隧道開挖放樣分別采

15、用TS06P型徠卡全站儀直接設(shè)站于洞內(nèi)中線點上，將掌子面里程和儀器高程輸入編程計算機(jī)后即可確定掌子面拱部中心，據(jù)此再放出開挖輪廓線，結(jié)合爆破設(shè)計，將炮眼位置在工作面上標(biāo)出，為鉆孔提供依據(jù)。4.2.3鉆孔、裝藥起爆4.2.3.1 工藝流程 施工放樣布眼定位鉆眼清孔裝藥聯(lián)網(wǎng)起爆4.3.2 施工方法(1) 放樣布眼臺車或人工鉆眼前，測量人員要用紅油漆準(zhǔn)確繪出開挖面的中線和輪廓線，標(biāo)出炮眼位置，其誤差不得超過5cm。在直線段，可用35臺激光準(zhǔn)直儀控制開挖方向和開挖輪廓線。(2) 定位開眼鉆孔時，鉆桿要與隧道軸線要保持平行。按炮眼布置圖正確鉆孔。對于掏槽眼和周邊眼的鉆眼精度要求比其它眼要高，開眼誤差要控

16、制在3cm和5cm以內(nèi)。(3) 鉆眼臺車鉆眼：鉆工要首先熟悉炮眼布置圖，熟練地操縱鑿巖機(jī)械，特別是鉆周邊眼，一定要有豐富經(jīng)驗的老鉆工司鉆，有專人指揮，周邊眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不超出開挖斷面輪廓線10cm，最大不得超過15cm。同時，根據(jù)眼口位置及掌子面巖石的凹凸程度調(diào)整炮眼深度，以保證炮眼底在同一平面上。人工鉆眼：利用自制的多功能操作平臺施工，鉆眼要點同臺車鉆孔。(4) 清孔裝藥前，必須用由鋼筋彎制的炮鉤和小于炮眼直徑的高壓風(fēng)管輸入高壓風(fēng)將炮眼石屑刮出和吹凈。(5) 裝藥裝藥需分片分組按炮眼設(shè)計圖確定的裝藥量自上而下進(jìn)行，雷管要“對號入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞長度不小于20

17、cm。(6) 聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)路起爆網(wǎng)路為復(fù)式網(wǎng)路，以保證起爆的可靠性和準(zhǔn)確性。聯(lián)結(jié)時要注意：導(dǎo)爆管不能打結(jié)和拉細(xì)；各炮眼雷管連接次數(shù)應(yīng)相同；引爆雷管用黑膠布包扎在離一簇導(dǎo)爆管自由端10cm以上處。網(wǎng)路聯(lián)好后，要有專人負(fù)責(zé)檢查。合格后，專職安全員進(jìn)行安全警戒，專職爆破員進(jìn)行引爆。(7) 瞎炮的處理發(fā)現(xiàn)瞎炮，首先查明原因。如果是孔外的導(dǎo)爆管損壞引起的瞎炮，則切去損壞部分重新連接導(dǎo)爆管即可；但此時的接頭盡量靠近炮眼。(8) 爆破參數(shù)調(diào)整爆破后，檢查光爆效果，根據(jù)檢測的情況適時調(diào)整爆破參數(shù)，為下一循環(huán)光面爆破提供理想的參數(shù)。4.2.4 爆破設(shè)計4.2.4.1 炮眼直徑炮眼直徑對鑿巖生產(chǎn)率，炮眼數(shù)目，單位耗

18、藥量和洞壁的平整程度均有影響。加大炮眼直徑以及相應(yīng)裝藥量可使炸藥能量相對集中，爆炸效果得以改善。但炮眼直徑過大將導(dǎo)致鑿巖速度顯著下降，并影響巖石破碎質(zhì)量，洞壁平整程度和圍巖穩(wěn)定性。因此，必須根據(jù)巖性和工具，炸藥性能等綜合分析，合理選用孔徑。一般隧道的炮眼直徑在32-50mm之間，藥卷與眼壁之間的間隙一般為炮眼直徑的10%-15%。4.2.4.2 炮眼數(shù)量炮眼數(shù)量主要與開挖斷面，炮眼直徑，巖石性質(zhì)和炸藥性能有關(guān)，炮眼的多少直接影響鑿巖工作量。炮眼數(shù)量應(yīng)能裝入設(shè)計的炸藥量，通?？筛鶕?jù)各炮眼平均分配炸藥量的原則來計算。其公式為:N=qS/r式中 N炮眼數(shù)量，不包括未裝藥的空眼數(shù)； q單位炸藥消耗量，

19、 kg/m3;S開挖斷面積，(m2); 裝藥系數(shù)，即裝藥長度與炮眼全長的比值。 r每米藥卷的炸藥質(zhì)量，kg/m，2號巖石銨梯炸藥的每米質(zhì)量見下表。2號巖石銨梯炸藥每米質(zhì)量值藥卷直徑(mm)323538404445（kg.m）0.780.961.101.251.521.594.2.4.3 炮眼深度和長度炮眼深度是指炮眼底部至作業(yè)面的距離。炮眼長度是指炮眼本身的長度。通常爆破后，掌子面上不能按炮眼全部深度將巖石炸落，炮眼的一部分未被炸下，而殘留在作業(yè)面上，稱為“殘孔”，炮眼長度被炸下部分與炮眼全部長度的比值叫炮眼利用率。m=（L-n）/LL炮眼全部長度（米）n殘留長度（米）m-炮眼利用率每循環(huán)爆破

20、作業(yè)中要求炮眼利用率不低于85%，掘進(jìn)中實際的炮眼長度不等于炮眼深度，而應(yīng)為炮眼深度和炮眼利用率的乘積。L=m.H（米）L爆破進(jìn)尺 （米）H炮孔深度 （米）炮眼深度對爆破效果的影響:（1）炮眼深度對鉆眼速度的影響 一般來說，鉆眼速度隨鉆眼深度的增加而降低，因為眼深使炮眼初始直徑加大，增加了鉆爆巖石需要的破碎功能而使鉆孔速度減小。眼深需要長釬，工作時產(chǎn)生縱向彎曲而有彈性變形，損失有效功；釬面上與眼圈巖壁的摩擦面積增大，釬長則慣性大，需要用更多的能量來克服它；眼深時排除深眼內(nèi)巖屑較困難，使釬轉(zhuǎn)動阻力增加。（2）眼深對掘進(jìn)循環(huán)時間的影響：由于眼深增加，鉆孔作業(yè)時間加長，輔助作業(yè)時間縮短。根據(jù)經(jīng)驗資料

21、統(tǒng)計，炮眼深度在下列范圍時，能使掘進(jìn)平均1米所用循環(huán)時間最短。機(jī)械裝渣，輕型鉆機(jī)鉆眼，適當(dāng)眼深為2.0米-3.0米；機(jī)械裝渣，重型鉆機(jī)鉆眼，適當(dāng)眼深為2.25米-3.5米。（3）眼深對炮眼利用率和炸藥消耗量的影響在有層理、節(jié)理發(fā)育的巖層中，無論斷面大小，眼深在1.5米左右時，炮孔利用率較高。加大或減小深度，炮眼利用率都將降低10%-20%，當(dāng)眼深為1.5-2.5米時，裝藥量q與深度變化關(guān)系不大，但眼深在3-3.5米時將增加10%-15%。（4）作業(yè)面大小對炮眼深度的影響開挖斷面小，巖石夾制作用大，炮眼不能很深。在作業(yè)面鉆有角度的炮眼時，斷面的高度和寬度，對鉆眼操作有限制，也限制了鉆眼的深度。炮

22、眼深度的確定（1）采用斜眼掏槽時，炮眼深度不宜過大，一般最大炮眼深度取斷面寬度（或高度）B的0.5-0.7倍，即L=（0.5-0.7）B（2）利用每一掘進(jìn)循環(huán)的進(jìn)尺數(shù)及實際的炮眼利用率來確定，即L=Tm式中 L炮眼深度（米） T每掘進(jìn)循環(huán)的計劃進(jìn)尺數(shù) （米） m炮眼利用率，一般要求不低于0.85（3）按每一掘進(jìn)循環(huán)中所占時間確定，即L=mvt/N式中 m鉆機(jī)數(shù)量 v鉆眼速度 （m/h） t每一掘進(jìn)循環(huán)中鉆眼所占時間 （h） N炮眼數(shù)目 炮眼深度應(yīng)該根據(jù)上述的三種情況綜合考慮選定。對于掏槽眼還應(yīng)加深1020cm,以保證其他炮眼能充分發(fā)揮效能。底眼也應(yīng)加深510cm,且應(yīng)多裝藥以達(dá)到翻渣的作用。不

23、管工作表面凹凸程度如何，應(yīng)該使所有炮眼的眼底均位于深部的同一斷面上。此外，所確定的炮眼深度還應(yīng)與裝渣運輸能力相適應(yīng)，使每個作業(yè)班能完成整數(shù)個循環(huán)，而且使掘進(jìn)每米隧道消耗的時間最少，炮眼利用率最高。目前較多采用的炮眼深度為淺眼1.21.8m,中深眼2.53.5m,深眼3.55.15m。4.2.4.4 炮眼方向和角度炮眼軸線的方向稱為炮眼方向，而其軸線與作業(yè)面的夾角稱為炮眼角度。炮眼方向、角度的選擇，就是為了在巖石的薄弱部位突破，利用暴露的巖石自由面和構(gòu)造特點，最大限度的發(fā)揮炸藥的爆炸威力，以提高爆破效果。因此，在掘進(jìn)時，炮眼必須有一定的方向和角度，而方向和角度的大小，則根據(jù)各種炮孔所起到的作用，

24、巖石的堅硬程度和結(jié)構(gòu)特點等具體情況而定。4.2.4.5 炮眼布置 在破碎巖石的過程中存在著破碎巖石應(yīng)力和巖石抵抗破壞的力。破碎巖石的力通過合理的確定各項鉆爆參數(shù)，充分發(fā)揮它們的效能使其得到提高，抵抗破碎的力決定于巖石的物理力學(xué)性質(zhì)和自由面的多少，也關(guān)系到破壞巖石力的有效發(fā)揮問題。它對爆破效果有決定性的影響。所以，炮眼布置是否合理，是鉆爆方案中的決定性因素。（1）掏槽眼的布置 掏槽眼是斷面中首先起爆的眼，其眼位應(yīng)選在巖石的薄弱部位，亦要充分利用斷面中巖石的結(jié)構(gòu)面。如果巖石是均質(zhì)的，采用錐形或楔形掏槽時，一般布置在斷面中央或偏下部，以斷面軸線上一點為圓心，以斷面高度或高度的1/4為半徑的圓內(nèi)，因為

25、這個部位巖石對爆破的夾制作用小，鉆眼也方便。掏槽眼的數(shù)目主要隨巖石的堅硬程度而定，并依據(jù)斷面大小，適當(dāng)考慮，原則上是在保證掏槽效果的前提下，力求眼數(shù)最少，但一般不少于兩對。掏槽眼與作業(yè)面的傾角是掏槽眼布置的關(guān)鍵，它依巖石的堅硬程度和采用的掏槽形式而定。一般變化在55°75°之間，也有采用直眼掏槽的。掏槽眼系數(shù)表巖石堅硬性系數(shù)f4681010151520楔形掏槽與掘進(jìn)面所成角度7570706565606055平行兩對掏槽眼間距7060504040相對兩掏槽眼眼底距30202015151010掏槽眼數(shù)目466668錐形掏槽與掘進(jìn)面所成角度7065656055相鄰兩掏槽眼眼底距4

26、030302020151510掏槽眼數(shù)目1.5 B（1.6-1.9）B(22.5) B（33.7）B說 明B開挖斷面寬度或高度的最小值 掏槽眼的深度由循環(huán)進(jìn)尺定，通常比其他炮眼深1020cm。 掏槽眼的眼距（一是指每對掏槽眼的眼口距離（在作業(yè)面上的距離），二是指平行兩對掏槽眼的間隔距離）可由下式確定：B=2c+b式中 B兩掏槽眼眼口的間距 b兩掏槽眼眼底距離 c掏槽眼眼底與眼口的直線距離斜孔掏槽裝藥量計算：Q=qV/n q-掏槽爆破巖石單位體積炸藥消耗量（kg/m3）; V-槽腔體積（kg/m3）; n=斜眼掏槽炮眼數(shù)。（2） 輔助眼的布置輔助眼的布置主要是解決炮眼間距和最小抵抗線的

27、問題，這可以由施工經(jīng)驗決定，一般抵抗線W約為炮眼間距的60%80%，并在整個斷面上均勻排列。當(dāng)采用2號巖石銨銻炸藥時，W值一般取0.60.8m.（3）  周邊眼的布置周邊眼應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計位置布置。斷面拐角處應(yīng)布置炮眼。為滿足機(jī)械鉆研需要和減少超欠挖，周邊眼設(shè)計位置應(yīng)考慮0.03-0.05的外插斜率，并應(yīng)使前后兩排炮眼的銜接臺階高度（即鋸齒行的齒高）最小。此高度一般要求為5-10cm。4.2.4.6 裝藥量的計算和分配炮眼裝藥量的多少是影響爆破效果的重要因素。藥量不足，會出現(xiàn)炸不開，炮眼利用率低和石渣塊度過大；裝藥量過多，則會破壞圍巖穩(wěn)定，崩壞支撐和機(jī)械設(shè)備，使拋渣過散，對裝渣不利，且

28、增加了洞內(nèi)有害氣體，相應(yīng)地增加了排煙時間和供風(fēng)量等。合理的藥量應(yīng)根據(jù)所使用的炸藥的性能和質(zhì)量，地質(zhì)條件，開挖斷面尺寸，臨空面數(shù)量，炮眼直徑和深度及循環(huán)的總用藥量要求來確定。目前多采取以下方法計算裝藥量，即先用體積公式計算一個循環(huán)的總用藥量，然后按各種類型的炮眼的爆破特性進(jìn)行分配，再在爆破實踐中加以檢驗和修正，直到取得良好的爆破效果為止。計算藥量Q的公式為 Q=qv式中 Q一個爆破循環(huán)的總用藥量，Kg; q爆破1m3巖石炸藥的消耗量，Kg/ m3, V一個循環(huán)進(jìn)尺所爆落的巖石總體積，m3，其值為 V=L.S其中 L計劃循環(huán)進(jìn)尺，m； S開挖面積，m2。注：圍巖類別根據(jù)鐵路隧道圍巖分類總的炸藥量應(yīng)

29、分配到各個炮孔中去。由于各炮眼的夾制作用及受到巖石夾制情況不同，裝藥量也不同，通常按裝藥系數(shù)進(jìn)行分配，值可參考下表取值裝藥系數(shù)值炮眼名稱巖石堅固系數(shù)f101085-63-41-2掏槽眼0.80.70.650.600.550.5輔助眼0.70.60.550.500.450.4周邊眼0.70.650.600.550.450.44.2.5通風(fēng)排煙、清危排險、出渣掌子面放炮后由專人噴灑水霧除塵以減少空氣中的懸浮顆粒。加強(qiáng)工作面的通風(fēng)，降低有害氣體濃度。掌子面圍巖經(jīng)排險確認(rèn)安全后，立即組織機(jī)械車輛進(jìn)行出渣，棄碴時要由專人指揮施工過程中杜絕隨意傾倒棄碴和棄土。施工完畢后，對棄碴場及時平整，并做好綠化、防護(hù)

30、，避免水土流失。4.2.6隧道級圍巖采用臺階法開挖，級圍巖采用三臺階法。級圍巖一般采用三臺階臨時仰拱法。臺階法施工工序見圖4-2-3和圖4-2-4，具體施工工序如下：A在上一循的超前支護(hù)下，弱爆破開挖部,施作部周邊的初期支護(hù):初噴4cm厚混凝土,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,復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。B.弱爆破開挖-1部, 臺階周邊初噴4cm厚混凝土,鉆設(shè)徑向錨桿,復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。C.在部一段距離后,開挖部。D.灌注部仰拱與邊墻基礎(chǔ)；仰拱要求整幅灌注。E待仰拱砼初凝后灌注仰拱填充部至設(shè)計高度。F.清理好初期支護(hù)基面，初期支護(hù)與二次襯砌之間拱墻鋪設(shè)塑料防水板加土工布。二

31、次襯砌背后設(shè)環(huán)縱向透水盲溝。G.根據(jù)量測分析，待圍巖和初期支護(hù)變形基礎(chǔ)穩(wěn)定后利用襯砌模板臺車一次性灌注部襯砌（拱墻襯砌一次施作），并于拱頂預(yù)埋PVC注漿管。H.待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，進(jìn)行充填注漿。施工準(zhǔn)備超前地質(zhì)預(yù)報爆破設(shè)計上、下臺階測量放線下臺階鉆眼裝藥爆破通風(fēng)初噴后出渣監(jiān)控量測下一循環(huán)施工初期支護(hù)按規(guī)定處理并反饋信息上臺階鉆眼上臺階斷面檢查和爆破效果評價下臺階斷面檢查和爆破效果評價按規(guī)定處理并反饋信息圖4-2-3臺階法施工工藝流程圖圖4-2-4臺階法施工工序示意圖（2）三臺階臨時仰拱法施工工序見圖4-2-5和圖4-2-6，具體施工工序如下：A.利用上一循的超前支護(hù)下，弱爆破開挖部,施作部

32、周邊的初期支護(hù):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,復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。B.弱爆破開挖-1部,施作-1部初期支護(hù):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,復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度;施作臨時仰拱;架設(shè)臨時橫撐A,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),并噴混凝土封閉臨時仰拱。C.同-1部施工工序,開挖及支護(hù)-2。D. 弱爆破開挖-1部,施作-1部邊墻初期支護(hù):既初噴混凝土,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,復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。 E. 同-1部施工工序,開挖及支護(hù)-2。F. 弱爆破開挖-1部,施作-1部仰拱初期支護(hù):既初噴混凝土,鋪鋼筋網(wǎng),架立鋼架,

33、鉆設(shè)徑向錨桿,復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。G.灌注部仰拱與邊墻基礎(chǔ)；待仰拱混凝土初凝后，灌筑仰拱填充部至設(shè)計高度。H.根據(jù)量測分析，確定二次襯砌施作時機(jī)，拆除臨時橫撐，鋪設(shè)環(huán)+縱向透水盲溝，防水板+土工布利用襯砌臺車一次性灌注部（拱強(qiáng)）襯砌。三臺階臨時仰拱法施工工藝見圖4-2-5、施工工序見圖4-2-6。超前支護(hù)上臺階開挖施作初期支護(hù)施作臨時仰拱中臺階開挖施作仰拱初期支護(hù)質(zhì)量檢查拆除臨時仰拱施作仰拱填充防水層、二次襯砌施作水溝電纜槽監(jiān)控量側(cè)施作初期支護(hù)施作臨時仰拱下臺階開挖邊墻仰拱初期支護(hù)圖4-2-5. 三臺階臨時仰拱法施工工藝流程圖圖4-2-6. 三臺階臨時仰拱法施工工序圖5. 勞動組織5.1勞動

34、力組織方式：采用架子隊組織模式。5.2施工人員應(yīng)結(jié)合開挖的施工方案工期的要求進(jìn)行機(jī)械、人員的合理配置。每個作業(yè)工地人員配備表負(fù) 責(zé) 人1人技術(shù)主管1人專職安全員1人技術(shù)、質(zhì)檢、測量46人工 班 長1人指揮棄渣人員1人鉆爆工30人司機(jī)56人電工1人其中負(fù)責(zé)人、工班長、技術(shù)人員、專兼職安全員必須由施工企業(yè)正式職工擔(dān)任，并可根據(jù)工程情況適當(dāng)配備若干勞務(wù)工人。6. 設(shè)備機(jī)具配置洞身開挖機(jī)械設(shè)備配置主要有鉆孔設(shè)備和出渣設(shè)備。主要施工機(jī)械設(shè)備配置表多功能臺架1臺YT-28風(fēng)動鑿巖機(jī)20臺挖掘機(jī)PC2201臺裝載機(jī)ZCL501臺自卸汽車45臺7質(zhì)量控制及檢驗7.1質(zhì)量控制 加強(qiáng)對技術(shù)及施工人員的培訓(xùn)，提高全

35、體參建人員的安全、質(zhì)量意識。堅持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的原則。嚴(yán)格按照設(shè)計文件規(guī)定的開挖方法進(jìn)行施工，否則應(yīng)按照變更程序申請改變施工方案。在隧道開挖前，對隧道地表中線附近范圍進(jìn)行勘察，對地表沖溝、深井、滑塌、陷穴、地表附著物等不良地質(zhì)情況進(jìn)行統(tǒng)計，并按里程樁號逐一登記、拍照，施工中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測工作，嚴(yán)格按設(shè)計方案施工，確保隧道安全、順利通過。每循環(huán)進(jìn)行測量放樣，嚴(yán)格控制超欠挖。定期對測量控制點進(jìn)行檢查、復(fù)核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均勻變形及人工或機(jī)械碰撞等原因?qū)刂泣c的損害。開挖后應(yīng)按設(shè)計要求的量測項目及頻率進(jìn)行圍巖量測，及時反饋量測信息。隧道開挖中，應(yīng)在每次開挖后及

36、時觀察、描述圍巖裂隙結(jié)構(gòu)狀況、巖體軟硬程度、出水量大小，核對設(shè)計情況，判斷圍巖的穩(wěn)定性。土質(zhì)隧道在開挖過程中，盡量減少挖掘機(jī)對隧道邊沿的開挖，應(yīng)采用人工風(fēng)鎬對隧道周邊進(jìn)行修整，減少對圍巖的擾動，避免側(cè)壁或拱頂?shù)魤K現(xiàn)象。拱腳、墻角應(yīng)預(yù)留30cm人工開挖，嚴(yán)禁超挖。土質(zhì)隧道拱墻腳嚴(yán)禁被水浸泡。開挖完畢后，應(yīng)盡早對圍巖進(jìn)行支護(hù)封閉，減少圍巖暴露的時間。7.2 質(zhì)量檢驗7.2.1隧道開挖斷面的中線和高程必須符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位每一開挖循環(huán)檢查一次； 檢驗方法：采用儀器測量。7.2.2隧道開挖應(yīng)嚴(yán)格控制欠挖。當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅硬時，巖石個別突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入襯砌應(yīng)小于5cm。拱腳和墻腳以上內(nèi)斷面嚴(yán)禁欠挖。檢驗數(shù)量：施工單位每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：施工單位采用自動斷面儀測量等儀器測量周邊輪廓斷面，繪斷面圖與設(shè)計斷面核對。 7.2.3洞身開挖中，應(yīng)在每一次開挖后及時觀察、描述開挖面地層的層理、節(jié)理、裂隙結(jié)構(gòu)狀況、巖體的軟硬程度、出水量大小等，核對設(shè)計地質(zhì)情況，判斷圍巖穩(wěn)定性。檢驗數(shù)量：施工每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：施工單位進(jìn)行工程地