隧道開挖技術(shù)交底

隧道開挖技術(shù)交底一、編制依據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF60-2009）《公路隧道施工技術(shù)細(xì)則》（JTG∕TF60-2009）《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80∕1-2004）《公路隧道工程現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)》（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(kuò)建工程施工圖設(shè)計(jì)》二、交底范圍大連普蘭店安波至儉湯公路改擴(kuò)建工程施工隧道標(biāo)段老邊山隧道洞身開挖的施工技術(shù)。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?yàn)椋菏┕?zhǔn)備、布置炮眼；各臺(tái)階鉆研、裝藥、爆破→排煙、排險(xiǎn)、降塵；除渣；開挖質(zhì)量檢查；下循環(huán)開挖開始。詳細(xì)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(jí)別為Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖，按設(shè)計(jì)采用臺(tái)階法、臺(tái)階預(yù)留核心土法和中隔壁法施工，施工過程中應(yīng)嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、弱爆破、短進(jìn)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(tái)階法施工順序說明：超前支護(hù)。上臺(tái)階環(huán)形分部開挖。上臺(tái)階主洞初期支護(hù)、打設(shè)鎖腳錨桿。上臺(tái)階核心土開挖。下臺(tái)階開挖。下臺(tái)階初期支護(hù)。仰拱襯砌。拱部襯砌。本圖適用于ZⅣ2、ZⅣ3襯砌段施工。上臺(tái)階環(huán)形開挖進(jìn)尺和下臺(tái)階每循環(huán)進(jìn)尺均應(yīng)控制在兩榀鋼架之間設(shè)計(jì)距離。下臺(tái)階工作面滯后上臺(tái)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(yīng)視核心中隔壁法施工順序說明：左側(cè)導(dǎo)坑拱部超前支護(hù)。左側(cè)導(dǎo)坑上臺(tái)階開挖。左側(cè)導(dǎo)坑上臺(tái)階初期臨時(shí)支護(hù)。左側(cè)導(dǎo)坑下臺(tái)階開挖。左側(cè)導(dǎo)坑下臺(tái)階初期臨時(shí)支護(hù)。右側(cè)導(dǎo)坑拱部超前支護(hù)。右側(cè)導(dǎo)坑上臺(tái)階開挖。右側(cè)導(dǎo)坑上臺(tái)階初期臨時(shí)支護(hù)。右側(cè)導(dǎo)坑下臺(tái)階開挖。右側(cè)導(dǎo)坑下臺(tái)階初期臨時(shí)支護(hù)。拆除臨時(shí)支護(hù)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(yīng)堅(jiān)持“管超前、嚴(yán)注漿、弱爆破、短進(jìn)尺、早成環(huán)、緊襯砌”原則。各部開挖時(shí)，相鄰部位的噴射混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70％以上，盡量采用機(jī)械或人工開挖，采用爆破開挖時(shí)，必須控制裝藥量，防止損壞中隔壁臨時(shí)支護(hù)。圍巖自穩(wěn)性較差時(shí)可對(duì)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(yīng)先開挖較高一側(cè)，在小凈距隧道段落中的開挖順序中，應(yīng)先開挖遠(yuǎn)離中間巖柱的一側(cè)。對(duì)于安波端進(jìn)口段隧道開挖，先行、后行隧道的相鄰洞室掌子面距離應(yīng)控制在2倍的隧道開挖寬度以上，對(duì)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(yīng)控制在3倍的隧道開挖寬度以上.基本要求：初期支護(hù)完成后方可進(jìn)行下一分部開挖。地質(zhì)較差時(shí)，每個(gè)臺(tái)階部均應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)臨時(shí)鋼架或臨時(shí)仰拱。各部開挖時(shí)，周邊輪廓應(yīng)盡量圓順。應(yīng)在先開挖側(cè)噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)行另一側(cè)開挖。當(dāng)開挖形成全斷面時(shí)，應(yīng)及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合。中隔壁及臨時(shí)支撐應(yīng)在澆筑二次襯砌時(shí)逐段拆除。仰拱開挖基本要求：挖至設(shè)計(jì)高程時(shí)，底面應(yīng)圓順，渣物應(yīng)清除。做好排水設(shè)施，清除積水。隧道底兩隅與側(cè)墻連接處應(yīng)圓順。仰拱部開挖時(shí)，應(yīng)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(hù)做好的前提下，測(cè)量放樣隧道開挖輪廓線；根據(jù)爆破方案及施組（或現(xiàn)場(chǎng)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(jī)、裝載機(jī)將爆破的渣裝運(yùn)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(shù)，各炮孔起爆順序?yàn)椋禾筒垩邸o助眼→底板眼→光爆眼。輔助眼由里向外逐層起爆。起爆網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)采用：電雷管—導(dǎo)爆管—導(dǎo)爆管雷管的起爆網(wǎng)絡(luò)。為了保證后起爆的網(wǎng)絡(luò)不被先起爆的炸斷，設(shè)計(jì)采用孔內(nèi)微差的起爆網(wǎng)絡(luò)。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(shí)間，使爆破震動(dòng)波不疊加。這樣既能保證巖石破碎達(dá)到理想爆破效果，又能消除爆破震動(dòng)的有害效應(yīng)。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(shí)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(guó)產(chǎn)系列非電毫秒雷管，這樣可以使爆破震動(dòng)速度降低30%。裝藥與堵塞：周邊光爆眼采用間隔裝藥，按照設(shè)計(jì)的周邊光爆眼裝藥結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)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(shí)每10厘米用竹桿壓緊堵塞物，以提高堵塞質(zhì)量。堵塞長(zhǎng)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(jié)構(gòu)和填塞見圖裝藥結(jié)構(gòu)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(duì)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(yù)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(dāng)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(shí)，周邊眼間距E應(yīng)取較小值。③周邊眼抵抗線W值在一般情況下均應(yīng)大于周邊眼間距E值。軟巖在取較小E值時(shí)，W值應(yīng)適當(dāng)增大。E/W：軟巖取小值，硬巖及斷面小時(shí)取大值。表列裝藥集中度q為2號(hào)巖石硝銨炸藥，選用其它類型炸藥時(shí)，應(yīng)修正。周邊眼應(yīng)沿隧道開挖輪廓線布置，保證開挖斷面符合設(shè)計(jì)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(yù)留光爆層爆破。輔助眼交錯(cuò)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(yīng)在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10～20cm。當(dāng)開挖面凹凸較大時(shí)，應(yīng)按實(shí)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(shè)計(jì)（見下圖）Ⅳ級(jí)圍巖上下臺(tái)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(jì)138下斷面擴(kuò)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(jì)89總計(jì)227V級(jí)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)37總計(jì)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(rèn)所有人員、設(shè)備撤離至200m外的安全地點(diǎn)，方可進(jìn)行引爆。炮眼孔外網(wǎng)路采用復(fù)式網(wǎng)路聯(lián)接，一次起爆，起爆器材采用塑料導(dǎo)爆管和非電毫秒雷管。爆破后由專職安全員對(duì)危石清理后，方可進(jìn)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(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)變化情況進(jìn)行爆破試驗(yàn)，及時(shí)修正爆破參數(shù)，以達(dá)到最佳爆破效果。爆破后開挖輪廓圓順，開挖面平整；開挖進(jìn)尺符合設(shè)計(jì)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(dá)到80％以上，中硬巖炮眼殘留率達(dá)到60％以上；兩次爆破的銜接臺(tái)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(yīng)有欠挖，拱腳和墻腳以上1m范圍內(nèi)嚴(yán)禁欠挖。3.5、出渣運(yùn)輸出渣采用無軌運(yùn)輸，挖掘機(jī)拔渣、側(cè)卸式輪式裝載機(jī)裝碴，自卸車運(yùn)輸至指定棄碴場(chǎng)，棄渣場(chǎng)事先應(yīng)按設(shè)計(jì)要求做好防護(hù)。3.6、通風(fēng)排煙、清除危巖放炮后，對(duì)開挖工作面進(jìn)行通風(fēng)和灑水除塵。隧道施工獨(dú)頭掘進(jìn)小于150m時(shí)采用自然通風(fēng)，超過150m時(shí)采用機(jī)械通風(fēng)，施工通風(fēng)風(fēng)速不小于0.25m/s，通風(fēng)機(jī)采用壓入式。清除危石：爆破后由專職安全員對(duì)危石清理后，方可進(jìn)行下一道工序。清除危石施工時(shí)，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(jìn)行清除作業(yè)。危巖清除后，技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)情況，繪制地質(zhì)素描圖作為隧道支護(hù)參考；同時(shí)對(duì)巖面周圍的出水點(diǎn)位置進(jìn)行記錄，為后期結(jié)構(gòu)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(duì)隧道開挖質(zhì)量進(jìn)行檢查。隧道開挖中應(yīng)禁止欠挖，嚴(yán)格控制超挖。巖石個(gè)別突出部分（每1m2不大于0.1m2）欠挖不應(yīng)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(jí)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(shí)際情況調(diào)整。2、平均現(xiàn)形超挖值=超挖橫斷面積/爆破設(shè)計(jì)開挖斷面周長(zhǎng)（不含隧底）。3、最大超挖值是指最大超挖處至設(shè)計(jì)開挖輪廓切線的垂直距離。六、壞境保護(hù)1、開始施工前，必須進(jìn)行環(huán)境因素識(shí)別，確定重要