【導(dǎo)讀】滇中城市經(jīng)濟(jì)圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路。響水河隧道Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖開挖專項(xiàng)施工方案。云南公投建設(shè)集團(tuán)有限公司。功東高速土建工程第一標(biāo)段一工區(qū)。二〇一六年六月十七日

　　

【正文】 外不需要施作）； ?、開挖Ⅰ部弧形導(dǎo)坑，施作Ⅰ部臺(tái)階周邊的初期支護(hù)； ?、開挖Ⅱ部預(yù)留核心土； ?、在滯后Ⅱ部一段距離后開挖Ⅲ部，并施作Ⅲ部周邊的初期支護(hù)； ?、在滯后Ⅲ部一段距離后開挖仰拱Ⅳ部，立即施作仰拱②部初期支護(hù)，確保初期支護(hù)成環(huán)； ?、待初期 支護(hù)封閉成環(huán)后澆筑③仰拱襯砌，待仰拱襯砌混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后灌注仰拱填充至設(shè)計(jì)高度； ?、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)防水層，二次襯砌背后設(shè)環(huán)、縱向排水系統(tǒng)，利用襯砌模板臺(tái)車一次性灌注④部二次襯砌混凝土（拱墻襯砌一次施作）； ③、施工要點(diǎn) 1）環(huán)形開挖留核心土法，將開挖斷面分為上、中、下及底部四個(gè)部分逐級(jí)掘進(jìn)施工，核心土面積應(yīng)不小于整個(gè)斷面面積的 50%。上部宜超前中部 2～3m，中部超前下部 5～ 10m，下部超前底部 35m 左右。為方便機(jī)械作業(yè)，上部開挖高度控制在 左右，中部臺(tái)階高度也 控制在 左右，下部臺(tái)階控制在 左右。 2）核心土與下臺(tái)階開挖應(yīng)在上臺(tái)階支護(hù)完成后、噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 70%后進(jìn)行。為防止上臺(tái)階初期支護(hù)下沉、變形，其底部宜加設(shè)槽鋼托梁，托梁與鋼架連為一體，鋼架底部應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置鎖腳錨桿，并與縱向槽鋼焊接，錨桿布設(shè)俯角宜為 45176。 3）每一臺(tái)階開挖完成后，及時(shí)噴射 4cm 厚混凝土對(duì)圍巖進(jìn)行封閉，設(shè)立型鋼鋼架及鎖腳小導(dǎo)管，分層復(fù)噴混凝土到設(shè)計(jì)厚度，必要時(shí)各臺(tái)階設(shè)臨時(shí)仰拱加強(qiáng)支護(hù)，完成一個(gè)開挖循環(huán)。 35 云南公投建設(shè)集團(tuán)有限公司 滇中城市經(jīng)濟(jì)圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 4）對(duì)土質(zhì)的隧道應(yīng)以核心土為基礎(chǔ)設(shè)立 3 根臨時(shí)鋼架豎撐以支撐 拱頂和拱腰，核心土應(yīng)根據(jù)圍巖量測(cè)結(jié)果適當(dāng)滯后開挖。 ④、施工注意事項(xiàng) ?、隧道施工應(yīng)堅(jiān)持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”的原則； ?、隧道開挖采用控制爆破，每部循環(huán)進(jìn)尺按 1 榀鋼架控制； ?、臺(tái)階高度及臺(tái)階開挖長(zhǎng)度可根據(jù)圍巖條件、施工機(jī)具、人員等情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，本工法臺(tái)階長(zhǎng)度如圖所示； ?、隧道施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，合理確定澆筑二次襯砌的時(shí)機(jī)及調(diào)整支護(hù)參數(shù)。 、超欠挖控制 嚴(yán)格控制欠挖。當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)，允許巖石個(gè)別突出部分侵入襯砌不大于 5cm（每 1m2 不大于 ）；拱腳、墻腳以上 1m 范圍內(nèi)斷面嚴(yán)禁欠挖。 應(yīng)盡量減少超挖，不同圍巖地質(zhì)條件下允許超挖值規(guī)定如下表 所示，隧道超欠挖的測(cè)定方法如下表 所示。 允許超欠挖值表（單位： cm） 圍巖類別 開挖部位 硬巖 相當(dāng)于 Ⅵ 類圍巖 中硬巖、軟巖 相當(dāng)于 Ⅴ ～ III類圍巖 破碎松散巖石及土質(zhì) 相當(dāng)于 Ⅱ ～ Ⅰ 類圍巖 拱部 平均 10 最大 20 平均 15 最大 25 平均 10 最大 15 邊墻、仰拱、隧 底 平均 10 平均 10 平均 10 注：（ 1）最大超挖值系指最大超挖處至設(shè)計(jì)開挖輪廓切線的垂 直距離。 36 云南公投建設(shè)集團(tuán)有限公司 滇中城市經(jīng)濟(jì)圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 （ 2）表列數(shù)值不包括測(cè)量貫通誤差、施工誤差。 （ 3）炮孔深度大于 3m 時(shí)，允許超挖值可根據(jù)實(shí)際情況另行確定。 隧道超欠挖的測(cè)定方法 測(cè)定方法用的儀器 采用方法簡(jiǎn)述 利用激光束測(cè)定 用激光指向儀或激光經(jīng)緯儀射在開挖工作面上的光束測(cè)定特定部 位的超欠挖的線性值 用全站儀測(cè)定 在要測(cè)的點(diǎn)位粘貼反光片，用全站儀測(cè)定各點(diǎn)的三維坐標(biāo)，通過(guò)計(jì)算繪制開挖斷面，與設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行比較 用激光隧道限界測(cè)量?jī)x測(cè)定 由免棱鏡測(cè)距全站儀和手提電腦組成，對(duì)開挖工作面（或任一斷面）測(cè)量，直接打印出設(shè)計(jì)斷面與實(shí)際斷面，并標(biāo)出設(shè)定 點(diǎn)的超欠挖值 用二次襯砌輪廓?jiǎng)偧茏骰鶞?zhǔn)測(cè)定 當(dāng)防水板鋪設(shè)專用臺(tái)車移動(dòng)時(shí)，用直尺量取需測(cè)定點(diǎn)至輪廓?jiǎng)偧艿淖钚【嚯x，并考慮噴混凝土的厚度，以確定超欠挖值 超挖部分必須回填密實(shí)。 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，硬巖開眼位置在開挖輪廓線上，軟巖可向內(nèi)偏 5～ 10cm。開挖輪廓線應(yīng)按設(shè)計(jì)要求預(yù)留變形量，設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，可先按下表標(biāo)選用，而后根據(jù)監(jiān)控量測(cè)信息進(jìn)行調(diào)整。 開挖輪廓預(yù)留變形量 圍巖級(jí)別 預(yù)留變形量（ mm） 圍巖級(jí)別 預(yù)留變形量（ mm） Ⅰ 三 車道 Ⅳ 三 車道 80～ 120 Ⅱ 三 車道 10～ 50 Ⅴ 三 車道 100～ 150 III 三 車道 50～ 80 Ⅵ 三 車道 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量確 定 注：（ 1）圍巖破碎取大值，圍巖完整取小值； （ 2）有明顯流變和膨脹性巖體，應(yīng)根據(jù)量測(cè)信息反饋計(jì)算分析選定。 37 云南公投建設(shè)集團(tuán)有限公司 滇中城市經(jīng)濟(jì)圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 、 鉆爆 機(jī)械設(shè)備選型配套 （ 1）機(jī)械設(shè)備應(yīng)本著“性能先進(jìn)、配套合理、著重工效”的原則，按大斷面（長(zhǎng)）隧道機(jī)械化施工技術(shù)要求選型配套。一般隧道大斷面開挖可采用多層鉆孔平臺(tái)配 18～ 26 臺(tái)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔；對(duì)于長(zhǎng)大隧道宜采用性能先進(jìn)的液壓鉆孔臺(tái)車進(jìn)行施工，宜配備專用炮泥機(jī)加工炮泥 ，保證裝藥堵塞質(zhì)量。 （ 2）出渣運(yùn)輸設(shè)備的選型配套應(yīng)保證機(jī)械設(shè)備充分發(fā)揮其功能，并應(yīng)使出渣能力、運(yùn)輸能力與開挖能力相適應(yīng)，應(yīng)使裝運(yùn)能力大于最大的開挖能力。長(zhǎng)隧道無(wú)軌運(yùn)輸出渣，宜配備大功率、大容量、性能先進(jìn)的裝運(yùn)機(jī)械設(shè)備，加快施工進(jìn)度。 （ 3）裝渣應(yīng)選用在隧道斷面內(nèi)能發(fā)揮高效率的機(jī)具，裝渣能力應(yīng)與運(yùn)輸車輛的容積相適應(yīng)。運(yùn)輸方式根據(jù)隧道長(zhǎng)度、機(jī)具設(shè)備和施工條件，選用有軌或無(wú)軌的運(yùn)輸方式；在施工過(guò)程中各標(biāo)段必須嚴(yán)格執(zhí)行批準(zhǔn)的運(yùn)輸方案。切忌二次倒運(yùn)。 （ 4）掘進(jìn) 200m 以上，隧道施工必須實(shí)施管道通風(fēng)，通風(fēng)方式及風(fēng)機(jī) 功率應(yīng)滿足使用要求。 隧道施工，存在著炮煙、噴射混凝土粉塵以及爆破巖塵，無(wú)軌運(yùn)輸尚有柴油機(jī)廢氣，為降低洞內(nèi)粉塵濃度和沖淡、排除有害氣體，必須加強(qiáng)隧道通風(fēng)。 本隧道左右洞均采用壓入式通風(fēng)，進(jìn)風(fēng)口設(shè)在洞口外大于 30m 處，以免污蝕空氣再次進(jìn)入洞內(nèi)，通風(fēng)管布置在拱頂。工作面采用 2110KW 變速多極式 YDZ315L28 型通風(fēng)機(jī)，壓入式通風(fēng)。 配φ 1500 軟通風(fēng)管。 38 云南公投建設(shè)集團(tuán)有限公司 滇中城市經(jīng)濟(jì)圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 通風(fēng)示意圖 施工工序 鉆爆作業(yè)施工工藝流程如下圖所示： 掌子面 39 云南公投建設(shè)集團(tuán)有限公司 滇中城市經(jīng)濟(jì)圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 鉆爆作業(yè)施工工藝流程圖 施工要點(diǎn) （ 1）測(cè)量放樣布眼 鉆眼前應(yīng)定出開挖 斷面中線、水平線，用紅油漆準(zhǔn)確繪出開挖斷面輪廓線，并標(biāo)出炮眼位置（誤差不超過(guò) 5cm），經(jīng)檢查符合設(shè)計(jì)要求后方可鉆眼。當(dāng)開挖面凸凹較大時(shí)，應(yīng)按實(shí)際情況調(diào)整炮眼深度，并相應(yīng)調(diào)整裝藥量，除掏槽眼外的所有炮眼眼底宜在同一垂直面上。 （ 2）鉆眼 按照不同孔位，將鉆工定點(diǎn)定位。鉆工應(yīng)熟悉炮眼布置圖，能熟練的操作鑿巖機(jī)械，特別是鉆周邊眼，一定要由有較豐富經(jīng)驗(yàn)的老鉆工司鉆，有專人指揮，確保周邊眼有準(zhǔn)確的外插角，使兩茬炮交界處臺(tái)階不大于 15cm。同 40 云南公投建設(shè)集團(tuán)有限公司 滇中城市經(jīng)濟(jì)圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 時(shí)，根據(jù)眼口位置巖石的凹凸程度調(diào)整炮眼深度，保證炮眼底在同一平面上。施工質(zhì)檢員 和監(jiān)理工程師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)炮眼角度、深度、密度和垂直度的檢驗(yàn)，尤其要加強(qiáng)對(duì)邊墻周邊眼鉆孔質(zhì)量的監(jiān)控。炮眼精度應(yīng)嚴(yán)格控制在《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（ JTGF60－ 2020）規(guī)定之內(nèi)。 （ 3）裝藥前，用高壓風(fēng)水將炮眼內(nèi)泥漿、存水及石粉吹洗干凈。裝藥需分片分組，按炮眼設(shè)計(jì)圖確定的裝藥量自上而下進(jìn)行，雷管要“對(duì)號(hào)入座”，要定人、定位、定段別，不得亂裝藥。已裝藥的炮眼應(yīng)及時(shí)堵塞密封。周邊眼的堵塞長(zhǎng)度不宜小于 400mm。嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量，應(yīng)使藥量沿炮眼全長(zhǎng)合理布置，宜采用小直徑藥卷和低爆速炸藥 （ 4）聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)路施工應(yīng) 按《爆破安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 （ 5）非點(diǎn)炮人員撤至安全地點(diǎn)后才能引爆。爆破后必須經(jīng)過(guò)通風(fēng)排煙，且其相距時(shí)間不得少于 15min且洞內(nèi)空氣質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定，并經(jīng)過(guò)以下各項(xiàng)檢查和妥善處理后，其他工作人員才準(zhǔn)進(jìn)入工作面。一是檢查有無(wú)瞎炮及可疑現(xiàn)象；二是檢查有無(wú)殘余炸藥或雷管；三是檢查頂板、兩幫有無(wú)松動(dòng)石塊；四是檢查支護(hù)有無(wú)損壞與變形。爆破后必須立即進(jìn)行安全檢查，如有瞎炮，必須由原爆破人員按《爆破安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行處理，確認(rèn)無(wú)誤后才能出渣。 爆破參數(shù) 炮眼直徑 d：選用 42mm 的鉆孔直徑。 炮眼深度 L： 根據(jù)圍巖的實(shí)際情況確定炮眼深度Ⅳ級(jí)為 2m，Ⅴ級(jí)為 。 周邊眼間距 E：Ⅴ級(jí)圍巖取 E=60cm，Ⅳ級(jí)圍巖取 E=50cm。 抵抗線 W：根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)取 W=E/：Ⅳ級(jí)圍巖取 w=63cm。 堵塞長(zhǎng)度：堵塞長(zhǎng)度不小于 20cm。 掏槽眼形式：掏槽眼采用楔形掏槽，開口角度控制在 60～ 70176。，掏槽眼間距 ，距底板線 ～ 1m 布置。 41 云南公投建設(shè)集團(tuán)有限公司 滇中城市經(jīng)濟(jì)圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 (1) 爆破施工的原則 ① 隧道周邊眼為減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)及降低爆破震動(dòng)的強(qiáng)度，采用預(yù)裂爆破輔以光面爆破。 ② 掏槽及底板眼按拋擲爆破設(shè)計(jì)。 ③ 其它炮眼采用深孔微震動(dòng) 控制爆破，在保證爆破效果的前提下，盡量減少炮眼的炸藥消耗量 ④ 工程實(shí)踐表明，采用微差爆破技術(shù)與齊發(fā)爆破相比，平均降震率減少40%以上，微差段數(shù)越多，其降震效果越好。 (2) 炮眼布置圖 Ⅴ級(jí)圍巖爆破布置見示意圖，爆破參數(shù)見表。 Ⅴ級(jí)圍巖爆破參數(shù)表 Ⅴ級(jí)圍巖臺(tái)階部分開挖上半斷面鉆爆參數(shù) 42 云南公投建設(shè)集團(tuán)有限公司 滇中城市經(jīng)濟(jì)圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 眼別 段別 眼深（ m） 眼數(shù)（個(gè)） 雷管數(shù)（個(gè)） 裝藥集中度（ kg/m） 單 孔 裝藥量（ kg） 單 段 總裝 藥 量（ kg） 掏槽眼 1 4 4 輔助眼 7 1 19 19 周邊眼 9 1 25 25 輔助眼 11 1 5 5 輔助眼 13 1 8 8 底板眼 15 1 9 9 連接雷管 1 6 引爆雷管 2 合計(jì) 70 78 Ⅴ級(jí)圍巖臺(tái)階部分開挖下半斷面鉆爆參數(shù) 眼別 段別 眼深（ m） 眼數(shù)（個(gè)） 雷管數(shù)（個(gè)） 裝藥集中度（ kg/m） 單 孔 裝藥量（ kg） 單 段 總裝 藥 量（ kg） 第一排眼 1 3 3 第二排眼 2 1 5 5 第三排眼 3 1 7 7 第四 排眼 4 1 9 9 第五排眼 5 1 8 8 第六排眼 6 1 6 6 第七排眼 7 1 6 6 內(nèi)圈眼 9 1 12 12 43