【導(dǎo)讀】滇中城市經(jīng)濟圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路。響水河隧道Ⅳ、Ⅴ級圍巖開挖專項施工方案。云南公投建設(shè)集團有限公司。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部臺階周邊的初期支護； ?、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； ?、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，確保初期支護成環(huán)； ?、待初期 支護封閉成環(huán)后澆筑③仰拱襯砌，待仰拱襯砌混凝土達到一定強度后灌注仰拱填充至設(shè)計高度； ?、清理好初期支護基面，初期支護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 1）環(huán)形開挖留核心土法，將開挖斷面分為上、中、下及底部四個部分逐級掘進施工，核心土面積應(yīng)不小于整個斷面面積的 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。為方便機械作業(yè)，上部開挖高度控制在 左右，中部臺階高度也 控制在 左右，下部臺階控制在 左右。 2）核心土與下臺階開挖應(yīng)在上臺階支護完成后、噴射混凝土強度達到設(shè)計強度的 70%后進行。為防止上臺階初期支護下沉、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）每一臺階開挖完成后，及時噴射 4cm 厚混凝土對圍巖進行封閉，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)計厚度，必要時各臺階設(shè)臨時仰拱加強支護，完成一個開挖循環(huán)。 35 云南公投建設(shè)集團有限公司 滇中城市經(jīng)濟圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 4）對土質(zhì)的隧道應(yīng)以核心土為基礎(chǔ)設(shè)立 3 根臨時鋼架豎撐以支撐 拱頂和拱腰，核心土應(yīng)根據(jù)圍巖量測結(jié)果適當(dāng)滯后開挖。 ④、施工注意事項 ?、隧道施工應(yīng)堅持“弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則； ?、隧道開挖采用控制爆破，每部循環(huán)進尺按 1 榀鋼架控制； ?、臺階高度及臺階開挖長度可根據(jù)圍巖條件、施工機具、人員等情況進行適當(dāng)調(diào)整，本工法臺階長度如圖所示； ?、隧道施工時應(yīng)進行監(jiān)控量測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果進行分析，合理確定澆筑二次襯砌的時機及調(diào)整支護參數(shù)。 、超欠挖控制 嚴格控制欠挖。當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅硬時，允許巖石個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)計開挖輪廓切線的垂 直距離。 36 云南公投建設(shè)集團有限公司 滇中城市經(jīng)濟圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 （ 2）表列數(shù)值不包括測量貫通誤差、施工誤差。 （ 3）炮孔深度大于 3m 時，允許超挖值可根據(jù)實際情況另行確定。 隧道超欠挖的測定方法 測定方法用的儀器 采用方法簡述 利用激光束測定 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定特定部 位的超欠挖的線性值 用全站儀測定 在要測的點位粘貼反光片，用全站儀測定各點的三維坐標(biāo)，通過計算繪制開挖斷面，與設(shè)計斷面進行比較 用激光隧道限界測量儀測定 由免棱鏡測距全站儀和手提電腦組成，對開挖工作面（或任一斷面）測量，直接打印出設(shè)計斷面與實際斷面，并標(biāo)出設(shè)定 點的超欠挖值 用二次襯砌輪廓剛架作基準測定 當(dāng)防水板鋪設(shè)專用臺車移動時，用直尺量取需測定點至輪廓剛架的最小距離，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。 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)計要求預(yù)留變形量，設(shè)計無要求時，可先按下表標(biāo)選用，而后根據(jù)監(jiān)控量測信息進行調(diào)整。 開挖輪廓預(yù)留變形量 圍巖級別 預(yù)留變形量（ mm） 圍巖級別 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)場測量確 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)量測信息反饋計算分析選定。 37 云南公投建設(shè)集團有限公司 滇中城市經(jīng)濟圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 、 鉆爆 機械設(shè)備選型配套 （ 1）機械設(shè)備應(yīng)本著“性能先進、配套合理、著重工效”的原則，按大斷面（長）隧道機械化施工技術(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配 18～ 26 臺風(fēng)動鑿巖機鉆孔；對于長大隧道宜采用性能先進的液壓鉆孔臺車進行施工，宜配備專用炮泥機加工炮泥 ，保證裝藥堵塞質(zhì)量。 （ 2）出渣運輸設(shè)備的選型配套應(yīng)保證機械設(shè)備充分發(fā)揮其功能，并應(yīng)使出渣能力、運輸能力與開挖能力相適應(yīng)，應(yīng)使裝運能力大于最大的開挖能力。長隧道無軌運輸出渣，宜配備大功率、大容量、性能先進的裝運機械設(shè)備，加快施工進度。 （ 3）裝渣應(yīng)選用在隧道斷面內(nèi)能發(fā)揮高效率的機具，裝渣能力應(yīng)與運輸車輛的容積相適應(yīng)。運輸方式根據(jù)隧道長度、機具設(shè)備和施工條件，選用有軌或無軌的運輸方式；在施工過程中各標(biāo)段必須嚴格執(zhí)行批準的運輸方案。切忌二次倒運。 （ 4）掘進 200m 以上，隧道施工必須實施管道通風(fēng)，通風(fēng)方式及風(fēng)機 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，無軌運輸尚有柴油機廢氣，為降低洞內(nèi)粉塵濃度和沖淡、排除有害氣體，必須加強隧道通風(fēng)。 本隧道左右洞均采用壓入式通風(fēng)，進風(fēng)口設(shè)在洞口外大于 30m 處，以免污蝕空氣再次進入洞內(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，壓入式通風(fēng)。 配φ 1500 軟通風(fēng)管。 38 云南公投建設(shè)集團有限公司 滇中城市經(jīng)濟圈高速公路網(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)集團有限公司 滇中城市經(jīng)濟圈高速公路網(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 （ 1）測量放樣布眼 鉆眼前應(yīng)定出開挖 斷面中線、水平線，用紅油漆準確繪出開挖斷面輪廓線，并標(biāo)出炮眼位置（誤差不超過 5cm），經(jīng)檢查符合設(shè)計要求后方可鉆眼。當(dāng)開挖面凸凹較大時，應(yīng)按實際情況調(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，將鉆工定點定位。鉆工應(yīng)熟悉炮眼布置圖，能熟練的操作鑿巖機械，特別是鉆周邊眼，一定要由有較豐富經(jīng)驗的老鉆工司鉆，有專人指揮，確保周邊眼有準確的外插角，使兩茬炮交界處臺階不大于 15cm。同 40 云南公投建設(shè)集團有限公司 滇中城市經(jīng)濟圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 時，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)加強對炮眼角度、深度、密度和垂直度的檢驗，尤其要加強對邊墻周邊眼鉆孔質(zhì)量的監(jiān)控。炮眼精度應(yīng)嚴格控制在《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)計圖確定的裝藥量自上而下進行，雷管要“對號入座”，要定人、定位、定段別，不得亂裝藥。已裝藥的炮眼應(yīng)及時堵塞密封。周邊眼的堵塞長度不宜小于 400mm。嚴格控制周邊眼的裝藥量，應(yīng)使藥量沿炮眼全長合理布置，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）非點炮人員撤至安全地點后才能引爆。爆破后必須經(jīng)過通風(fēng)排煙，且其相距時間不得少于 15min且洞內(nèi)空氣質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定，并經(jīng)過以下各項檢查和妥善處理后，其他工作人員才準進入工作面。一是檢查有無瞎炮及可疑現(xiàn)象；二是檢查有無殘余炸藥或雷管；三是檢查頂板、兩幫有無松動石塊；四是檢查支護有無損壞與變形。爆破后必須立即進行安全檢查，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)定進行處理，確認無誤后才能出渣。 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)圍巖的實際情況確定炮眼深度Ⅳ級為 2m，Ⅴ級為 。 周邊眼間距 E：Ⅴ級圍巖取 E=60cm，Ⅳ級圍巖取 E=50cm。 抵抗線 W：根據(jù)以往的施工經(jīng)驗取 W=E/：Ⅳ級圍巖取 w=63cm。 堵塞長度：堵塞長度不小于 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)集團有限公司 滇中城市經(jīng)濟圈高速公路網(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圍巖的擾動及降低爆破震動的強度，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。 ③ 其它炮眼采用深孔微震動 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級圍巖爆破布置見示意圖，爆破參數(shù)見表。 Ⅴ級圍巖爆破參數(shù)表 Ⅴ級圍巖臺階部分開挖上半斷面鉆爆參數(shù) 42 云南公投建設(shè)集團有限公司 滇中城市經(jīng)濟圈高速公路網(wǎng)功山至東川高速公路 眼別 段別 眼深（ m） 眼數(shù)（個） 雷管數(shù)（個） 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 70 78 Ⅴ級圍巖臺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） 雷管數(shù)（個） 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