【文章內(nèi)容簡介】 留核心土，核心土長度宜為5m，寬度宜為隧道開挖寬度的1/3～1/2。開挖循環(huán)進尺應(yīng)根據(jù)初期支護鋼架間距確定，開挖后立即初噴3～5cm混凝土。，開挖后應(yīng)及時進行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護，架設(shè)鋼架，在鋼架拱腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30176。打設(shè)鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。第3步，左、右側(cè)中臺階開挖：開挖進尺應(yīng)根據(jù)初期支護鋼架間距確定，開挖高度一般為3～，左、右側(cè)臺階錯開2～3m，開挖后立即初噴3～5cm混凝土，及時進行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護，接長鋼架，在鋼架墻角以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30176。打設(shè)鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。第5步，左、右側(cè)下臺階開挖：開挖進尺應(yīng)根據(jù)初期支護鋼架間距確定，開挖高度一般為3～，左、右側(cè)臺階錯開2～3m，開挖后立即初噴3～5cm混凝土，及時進行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護，接長鋼架，在鋼架墻角以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30176。打設(shè)鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。第6步，上、中、下臺階預(yù)留核心土：各臺階分別開挖預(yù)留的核心土，開挖進尺與各臺階循環(huán)進尺相一致。第7步，隧底開挖：每循環(huán)開挖長度不大于5m，開挖后及時施做仰拱初期支護，完成兩個隧底開挖、支護循環(huán)后，及時施做仰拱，仰拱分段長度宜為5m。Ⅳ級圍巖開挖Ⅳ級圍巖段洞身采用短臺階法留核心土法開挖，臺階長度控制在10m以內(nèi)。循環(huán)進尺安排：Ⅳ，計劃月進度100m/月。開挖時，采用自制拼裝式型鋼臺架作為工作平臺，實施鉆爆作業(yè)。臺架分兩層，每層高度為2m，層面上鋪設(shè)5cm厚木板，臺架長度采用3m。為便于安裝和拆除，臺架采用［12槽鋼加工成定型構(gòu)件，構(gòu)件間以鋼板螺栓連接成整體。開挖前根據(jù)實際地質(zhì)情況，認(rèn)真作好鉆爆設(shè)計，鉆爆設(shè)計采用V形掏槽、光面爆破，爆破后采用通風(fēng)機通風(fēng)排煙，自動噴霧撒水裝置降塵，采用人工配合長臂挖掘機翻碴至下部后，2臺裝載機裝碴，5～12臺15T以上自卸汽車運輸至路基填筑或棄碴場。短臺階預(yù)留核心土法施工工序見下頁圖。Ⅲ級圍巖開挖Ⅲ級圍巖采用臺階法施工，采用自制鑿巖臺架配合手持風(fēng)鉆鉆眼，光面爆破。本標(biāo)段隧道Ⅲ級圍巖段采用臺階法開挖，臺階長度10m以內(nèi)。采用光面或預(yù)裂爆破。施工順序：地質(zhì)超前預(yù)報→超前錨桿支護→上半斷面開挖→上半斷面支護→下半斷面開挖→下半斷面支護。施工工序流程如下圖所示。1——⑴開挖上斷面①部。⑵周邊初噴4cm砼。⑶鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴砼至設(shè)計厚度。2——⑴開挖下斷面②部。⑵周邊初噴4cm砼。⑶鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴砼至設(shè)計厚度。3——開挖③部。隧底部分噴砼至設(shè)計厚度。4——灌筑邊墻基礎(chǔ)與仰拱及隧底填充（仰拱與隧底填充分次施作）。5——利用襯砌模板臺車一次性灌筑襯砌（拱墻襯砌一次施作）。Ⅱ級圍巖開挖本標(biāo)段隧道Ⅱ級圍巖段采用全斷面法開挖，開挖方法：采用多功能簡易臺車人工手持QL28風(fēng)鉆配合鉆眼成孔，光面爆破。施工中鉆爆作業(yè)與復(fù)噴砼作業(yè)拉開距離后安排平行作業(yè)。施工順序：超前地質(zhì)預(yù)報→全斷面開挖→全斷面支護。施工工藝見《全斷面法施工工藝框圖》全斷面法施工工藝框圖全斷面法施工工藝框圖測量放線、布孔測量放線、布孔鉆眼、清孔鉆眼、清孔裝藥起爆裝藥起爆清幫找頂清幫找頂出 碴出 碴噴錨支護噴錨支護臺車就位臺車就位進行下一循環(huán)進行下一循環(huán)超前地質(zhì)預(yù)報超前地質(zhì)預(yù)報在隧道開挖中，通過合理的炮眼布置，調(diào)整炮眼孔距、角度、裝藥方式，進行不同開挖進尺的試驗性爆破，不斷調(diào)整、優(yōu)化爆破參數(shù)；對周邊眼的爆破進行現(xiàn)場試驗，根據(jù)現(xiàn)場圍巖不同確定周邊眼最佳抵抗線。通過多次的試驗爆破和參數(shù)的調(diào)整，最后確定科學(xué)合理的光面爆破設(shè)計方案。⑴工藝控制要點①嚴(yán)格控制開挖輪廓線的劃線精度每次全斷面爆破前，要精確測定出開挖輪廓線，并根據(jù)輪廓線畫出各類炮眼位置。炮眼的布置根據(jù)各類圍巖不同而相對應(yīng)的炮眼間距不同，視現(xiàn)場圍巖整體性和軟硬程度而定。②嚴(yán)格控制鉆眼和清孔的質(zhì)量根據(jù)隧道的開挖斷面尺寸，開眼的位置要求不偏離設(shè)計炮眼位，周邊眼不得偏離5cm，向外角度不大于1～3176。，鉆眼過程技術(shù)人員必須現(xiàn)場指導(dǎo)，對不符合要求的堅決不能使用，必須重新鉆眼，以確保鉆眼的位置和角度符合爆破設(shè)計的要求。炮眼鉆好后，用高壓氣體進行清孔，將炮眼中的鉆碴與小石碴清除干凈，以確保裝藥順利進行。③嚴(yán)格控制裝藥質(zhì)量合理選用引爆器材，裝藥時分片分組，由專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按設(shè)計裝藥量裝藥和裝雷管，自上而下，依次進行，注意雷管對號入座，周邊眼用導(dǎo)爆索引爆，導(dǎo)爆索從拱部向兩邊依次并聯(lián)在一起，在兩底邊各與一個毫秒雷管綁在一起。引爆起爆網(wǎng)絡(luò)采用復(fù)式網(wǎng)絡(luò)，保證起爆準(zhǔn)確性與可靠性，聯(lián)結(jié)導(dǎo)爆管時，注意不能打結(jié)和拉細(xì)現(xiàn)象，聯(lián)結(jié)好后，技術(shù)人員負(fù)責(zé)檢查，經(jīng)檢驗合格后，盡快撤離人員和機械，最后引爆。⑵施工操作要求①優(yōu)化光面爆破設(shè)計是保證隧道質(zhì)量的基本前提。通過對隧道現(xiàn)場光面爆破的試驗，不斷調(diào)整爆破設(shè)計，使光面爆破設(shè)計更符合實際情況，施工過程中要嚴(yán)格操作規(guī)程。②周邊眼采用導(dǎo)爆索引爆，實現(xiàn)周邊眼空氣間隔裝藥，提高圍巖自身的自穩(wěn)能力。③加強鉆眼的現(xiàn)場管理。工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)監(jiān)督，保證鉆眼的深度、方向、角度、間距按光面爆破設(shè)計的要求實施，特別對周邊眼應(yīng)嚴(yán)格控制，保證斷面不欠挖，盡可能減少超挖。清碴時，準(zhǔn)確控制好標(biāo)高，使下一循環(huán)放樣、鉆孔準(zhǔn)確無誤。④對隧道光面爆破進行動態(tài)管理。預(yù)測掌子面前方的地質(zhì)變化，根據(jù)不同地段圍巖的性質(zhì)，隨時調(diào)整光面爆破的各項設(shè)計參數(shù)，爭取最佳的爆破效果。⑤光面爆破能節(jié)約工程成本，加快施工進度，保證施工安全，確保隧道防水質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益。光面爆破斷面嚴(yán)格按設(shè)計開挖斷面要求控制，能有效控制開挖斷面的欠挖和超挖，減少隧道初期支護和二次襯砌混凝土的用量，節(jié)約工程成本；圓滑、平順的開挖斷面，易于鋪設(shè)防水板，在二次襯砌施工時，能有效保證防水板的平整度，確保隧道工程的防水質(zhì)量。臺階法施工工藝橫斷面圖臺階法施工工藝縱斷面圖③Ⅴ級圍巖大拱腳臺階法施工工藝㈠利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道拱部Φ42超前錨管。開挖①部。施作①部初期支護，即初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立鋼架和工18臨時鋼架（橫撐）（工18臨時鋼架僅在Ⅳ級圍巖偏壓及軟質(zhì)巖地段設(shè)置），施作大拱腳，必要時設(shè)置工18斜撐，并設(shè)鎖腳錨桿。鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。㈡在滯后①部一段距離后，開挖②部。臺階周邊部分初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。接長鋼架。鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。㈢在滯后②部一段距離后，弱爆破開挖③部。施作隧底噴混凝土。㈣根據(jù)監(jiān)測量測結(jié)果分析，待初期支護收斂后，拆除工18臨時鋼架。灌注Ⅳ部仰拱襯砌與矮邊墻。㈤灌注仰拱填充Ⅴ部至設(shè)計高度。㈥利用襯砌模板臺車一次性灌注Ⅵ部襯砌（拱墻襯砌一次施作）。大拱腳臺階法施工工藝橫斷面圖大拱腳臺階法施工工藝縱斷面圖④Ⅴ級圍巖CRD法施工工藝㈠利用上一循環(huán)架立的鋼架作隧道側(cè)壁及導(dǎo)坑側(cè)壁Φ42小導(dǎo)管超前支護。開挖①部。施作①部導(dǎo)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)，架立工20a型鋼鋼架和工18臨時鋼架，并設(shè)鎖腳錨桿，安設(shè)工18橫撐。㈡在滯后于①部一段距離后，開挖②部。噴混凝土封閉掌子面。導(dǎo)坑周邊部分初噴4cm厚混凝土。接長型鋼和工18臨時鋼架，并設(shè)鎖腳錨桿，根據(jù)實際地質(zhì)情況，必要時安設(shè)工18橫撐。鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。㈢開挖③部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護和臨時支護，步驟及工序同㈠。㈣開挖④部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護和臨時支護，步驟及工序同㈠。㈤在滯后于④部一段距離后，開挖⑤部。隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土。接長工18臨時鋼架，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。安設(shè)型鋼鋼架及仰拱單元。㈥開挖⑥部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護，步驟及工序同㈤。并使型鋼鋼架之封閉成環(huán)。㈦根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，待初期支護收斂后，拆除工18臨時鋼架及上部臨時橫撐。灌注Ⅶ部仰拱及矮邊墻。㈧灌注仰拱填充Ⅷ部至設(shè)計高度。㈨利用襯砌模板臺車一次性灌注Ⅸ部襯砌（拱墻襯砌一次施作）。 CRD法施工工藝橫斷面圖 CRD法施工工藝縱斷面圖測量放樣鉆孔清孔裝藥起爆網(wǎng)絡(luò)連接起爆排險出碴循環(huán)測量班嚴(yán)格按鉆爆設(shè)計圖進行測量放樣，準(zhǔn)確定出炮眼的位置。放線采用“五寸臺”法。⑴ 炮眼的深度和斜率應(yīng)符合鉆爆設(shè)計。鉆孔采用YT28氣腿式風(fēng)動鑿巖機，采用座式空壓機或者移動式空壓機供風(fēng)，嚴(yán)格按放樣位置施鉆，鉆孔時的外插角應(yīng)控制在3176。～5176。以內(nèi)，成孔后用高壓風(fēng)進行清孔。⑵ 掏槽眼眼口間距和眼底間距的允許誤差為177。5cm；輔助眼眼口間距允許誤差為177。10cm；周邊眼眼口位置允許誤差為177。5cm，眼底不得超出開挖斷面輪廓線15cm。⑶ 當(dāng)開挖面凹凸較大時，應(yīng)按實際情況調(diào)整炮眼深度及裝藥量，使周邊眼和輔助眼眼底在同一垂直面上。⑷ 鉆眼完畢，按炮眼布置圖進行檢查并做好記錄，對不符合要求的炮眼應(yīng)重鉆，經(jīng)檢查合格后方可裝藥。⑸ ；鉆孔作業(yè)應(yīng)定人定崗，尤其是左右側(cè)周邊眼鉆工不宜變動。⑹ 采用鑿巖臺車開挖時，對鉆眼的要求，可根據(jù)臺車的構(gòu)造性能結(jié)合實際情況另行規(guī)定。清孔后將連接好的炸藥與毫秒非電雷管用竹桿或木桿送入孔底，毫秒非電雷管要嚴(yán)格按爆破設(shè)計的段別使用，裝藥完畢，將導(dǎo)爆管連接在一起，采用電雷管一次性引爆。爆破后先進行通風(fēng)，然后由專人負(fù)責(zé)進行排險，將開挖面內(nèi)的所有浮石及危石清除干凈，仔細(xì)檢查確定無危險時方可進行下道工序施工。出碴采用無軌運輸出碴。元山隧道范圍內(nèi)分布石炭系統(tǒng)砂巖，山坡坡面分布有第四系粉土、細(xì)角礫土、粗角礫土，隧道圍巖巖性較差。因為隧道洞身通過的圍巖較差，為防止隧道上方軟巖因振動引起的坍塌，防止洞內(nèi)初期支護的振動破壞，必須采用微振動爆破施工技術(shù)。理論和實踐證明，炸藥爆速對爆破質(zhì)點振動速度有直接影響，爆速越高，爆破產(chǎn)生的振動越大，因此本工程選用爆速低的乳化炸藥，特殊地段的周邊眼采用小直徑低爆速的光爆炸藥。①孔徑 d=40mm②炮眼布置工程類比發(fā)選定：a可根據(jù)工程姆破條件查表，確定炮眼數(shù)目。b按經(jīng)驗公式計算：N=K*S*LQg/n*r*L（個）式中 N全斷面炮眼數(shù)（不包括光面爆破的）個 K單位巖石體積耗藥t，可查表，也可計算（kg/ms） S開挖斷面積（m2） n各類炮眼裝藥系數(shù)（取平均值），可查表 r炸藥的線裝藥密度（kg/m），根據(jù)實際使用的炸藥獲得 L炮眼深度（m） Qg周邊光爆藥量（kg）③Qm=R3*（Vkp/K）3/α式中 Qm 最大一段允許裝藥量（kg） Vkp 振速安全控制標(biāo)準(zhǔn)（cm/s） R爆源中心到振速控制點的距離（m） K與爆破技術(shù)、地震波傳播途徑介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，一般為30～200 α爆破振動衰減指數(shù)，④總藥量Q=k*S*L式中 Q一次爆破裝藥量（kg） S開挖斷面面積（m2） L炮眼深度（m） K軟巖隧道爆破單耗（Kg/m3），可查表⑤單孔裝藥量q周邊眼、掏槽眼按規(guī)定選取藥量，其它炮眼按下列公式計算。其它眼：q=kawLλ式中 q單眼裝藥量（kg） k爆破炸藥單耗（kg/m3） a炮眼間距（m） w炮眼爆破方向抵抗線（m） L炮眼深度（m）λ炮眼所在部位系數(shù)，～選擇爆破參數(shù)采用公式法與工程類比法結(jié)合考慮，具體數(shù)據(jù)參見鉆爆設(shè)計圖與裝藥參數(shù)表，各參數(shù)應(yīng)在實際施工中進行調(diào)整優(yōu)化。爆破振動與同段起爆的炸藥量密切相關(guān)，采用非電毫秒雷管微差起爆技術(shù)，不但控制單段雷管的起爆藥量，又能有效地控制每段雷管間的起爆時間，使爆破振動波不疊加。這樣既能保證巖石破碎達到理想爆破效果，又能消除爆破振動的有害效應(yīng)。隧道采用孔內(nèi)同段、孔外微差的起爆網(wǎng)絡(luò)，在掏槽眼、輔助眼、底眼及周邊眼中，起爆藥量較大段別雷管間隔時差不小于20ms，起爆雷管采用國產(chǎn)系列非電毫秒雷管，這樣可以使爆破振動速度降低30%。隧道爆破的掏槽眼是爆破成敗的關(guān)鍵，也是產(chǎn)生最大振動速度的部位，考慮到隧道的開挖斷面較大，所以開挖掏槽形式為楔形掏槽（斜掏）。周邊眼應(yīng)沿隧道開挖輪廓線布置。輔助炮眼應(yīng)交錯均勻布置在周邊眼與掏槽眼之間。周邊炮眼與輔助炮眼的眼底應(yīng)在同一垂直面上，掏槽炮眼應(yīng)加深10～20cm。隧道爆破應(yīng)采用光面爆破或預(yù)留光爆層爆破，光面爆破參數(shù)應(yīng)通過試驗確定。光面爆破參數(shù)如下：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極硬巖50～6055～75～硬巖40～5550～60～軟質(zhì)巖30～4545～60～①周邊輪廓線和炮眼的放樣宜采用隧道激光斷面儀或其他類似的儀器，盡量減少人工操作。周邊輪廓線的放樣允許誤差應(yīng)為177。2cm。②周邊眼間距與低抗線的相對距離要合理，通常減小周邊眼間距，爆破后輪廓成形好。③裝藥結(jié)構(gòu)應(yīng)均勻分布，眼底可相對加強一些。④周邊眼開眼位置視圍巖軟硬稍作調(diào)整，硬巖在輪廓線上，軟巖可向內(nèi)偏移5～10cm。⑤盡量減小周邊外插角的角度，孔深小于3m時外插角的允許斜率宜為孔深的177。5%；孔深