【導(dǎo)讀】本標(biāo)段線路起訖里程：K121+100～K125+850，線路長度，線YK121+630～YK123+340長1710m，是本標(biāo)段主要控制性工程。100m，隧道設(shè)計速度80km/h，設(shè)計荷載公路-Ⅰ級。洞口低谷一帶，高程約為,相對高差為,地形起伏較大。道區(qū)地貌上屬侵蝕剝蝕低山丘陵地貌。，相對高差為,傾向約238°。進(jìn)洞口右側(cè)為一陡崖。大石板隧道隧址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造位于沙溪溝向斜南翼。Ⅰ組：產(chǎn)狀110～120°∠70～85°，張開，裂面平直，有褐色鐵質(zhì)侵染，水平延展3～5m，裂隙間距為～；地質(zhì)現(xiàn)象，現(xiàn)狀整體穩(wěn)定。碎塊石及粘性土組成。泥巖地表風(fēng)化為暗紫紅色，層理較發(fā)育，該段未發(fā)。現(xiàn)滑坡、崩塌等不良地質(zhì)作用，斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定。圍巖級別統(tǒng)計見表1、表2。時通知監(jiān)理、業(yè)主和設(shè)計四方現(xiàn)場觀察確定圍巖級別后另行定制相關(guān)方案。每個班人員配置采用24小時三班輪休制度，保證有足夠的。體力保證正常安全施工，嚴(yán)禁疲勞作業(yè)。隊伍安排及任務(wù)劃分情況見表4。3出口隧道施工2隊248左線ZK121+～K123+305長，右線YK121+485～YK123+340長855m。

　　

【正文】 階法開挖，即將設(shè)計斷面分兩次開挖，其中上臺階超前一定距離后，上下臺階同時并進(jìn)。 施工工序見圖 10； 施工工藝流程見圖 11。 初期支護(hù)二次襯砌仰拱13ⅡⅥⅤⅥⅣⅣⅥ說明：臺階法適用于主洞所有Ⅳ級圍巖主洞段、三級圍巖主洞和緊急停車帶段；施工順序： a .上 臺階開挖1； b. 上臺階初期支護(hù)Ⅱ；c. 下臺階開挖3； d. 下臺階初期支護(hù)Ⅳ；e. 澆筑仰拱Ⅴ.f .拱 墻二次襯砌澆筑Ⅵ。 圖 10 臺階法施工工序圖 中鐵二十局納黔高速公路 C18 標(biāo)項目經(jīng)理部 大石板隧道施工組織設(shè)計 32 圖 11 臺階法施工工藝流程圖 施工要點(diǎn)：根據(jù)圍巖條件，合理確定臺階長度， 當(dāng)頂部圍巖破碎，施工支護(hù)須緊跟時，可適當(dāng)延長臺階長度，減少施工干擾， 以確保開挖、支護(hù)質(zhì)量及施工安全。 臺階高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工機(jī)械設(shè)備情況確定，超前地質(zhì)預(yù)報 拱部超前支護(hù) 上臺階鉆眼 裝藥爆破 通 風(fēng) 初期支護(hù) 監(jiān)控量測 斷面檢查、爆破效果分析 按 規(guī) 定 處 理 并 反 饋 信 息 爆破設(shè)計 初噴后出碴 裝 碴 運(yùn)輸 上、下臺階測量放線 下一循環(huán)施工 下臺階鉆眼 中鐵二十局納黔高速公路 C18 標(biāo)項目經(jīng)理部 大石板隧道施工組織設(shè)計 33 其中上臺階高度確定為 。 上臺階施工鋼架時，應(yīng)采用擴(kuò)大拱腳或施做鎖腳錨桿等措施，控制圍巖和初期支護(hù)變形。 下臺階應(yīng)在上臺 階噴射混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度 70%以上時開挖。當(dāng)巖體不穩(wěn)定時，應(yīng)采取縮短進(jìn)尺，必要時上下臺階可分左、右兩部錯開開挖，并及時施做初期支護(hù)和仰拱。 施工中應(yīng)解決好上下臺階的施工干擾問題，下部施工應(yīng)減少對上部圍巖、支護(hù)的擾動。 上臺階開挖超前一個循環(huán)后，上下臺階可同時開挖。 （ 2） 側(cè)壁導(dǎo)坑法 側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于Ⅴ級圍巖襯砌地段、Ⅳ級圍巖緊急停車帶的施工。施工工序見圖 12；施工流程見圖 13。 初期支護(hù)二次襯砌臨時鋼架仰拱初期支護(hù)仰拱1ⅡⅡⅣⅣⅤ68ⅦⅨⅩ11Ⅹ ⅡⅩ ⅡⅩ ⅡⅩ ⅡⅩ ⅡⅩ Ⅱ說明：側(cè)壁導(dǎo)坑法施工適用與Ⅴ級圍巖、Ⅳ級圍巖緊急停車帶施工。施工順序：a. 左側(cè)上臺階開挖1； b. 左側(cè)上臺階初期支護(hù)及施工支護(hù)Ⅱ；c. 左側(cè)下臺階開挖3； d. 左側(cè)下臺階初期支護(hù)及施工支護(hù)Ⅳ；e. 左側(cè)仰拱及仰拱回填施做Ⅴ；f.右側(cè)上臺階開挖6； g. 右側(cè)上臺階初期支護(hù)Ⅶ；h. 右側(cè)下臺階開挖8； i. 右側(cè)下臺階初期支護(hù)Ⅸ；j. 右側(cè)仰拱及仰拱回填施做Ⅹ； 除中隔墻施做11 ； 次襯砌整體澆筑ⅩⅡ。3 圖 12 側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序圖 中鐵二十局納黔高速公路 C18 標(biāo)項目經(jīng)理部 大石板隧道施工組織設(shè)計 34 圖 13 側(cè)壁導(dǎo)坑法施工流程 施工時，先對隧道拱部采用超前加固，然后分部開挖。開挖時，為減輕對周邊圍巖的擾動，盡可能采用風(fēng)鎬或機(jī)械法開挖，確需爆破時，應(yīng)控制好裝藥量，采用弱震動爆破法開挖。各部位開挖后，及時施作臨時支護(hù)，并按設(shè)計要求完成初期支護(hù)結(jié)構(gòu)，使各部位能及時形成封閉環(huán)，提高其受力性能。開挖時，左、右兩側(cè)導(dǎo)坑前后錯開不少于 20m 的距離，每側(cè)導(dǎo)坑上、下臺階拉開 10m 左右的距離。當(dāng)開挖形成整體斷面后，要及時完成仰拱施工，并根據(jù)圍巖量測結(jié)果盡早施作二次襯砌結(jié)構(gòu)。 施工準(zhǔn)備 1 左側(cè)上臺階開挖 Ⅱ左側(cè)上臺階支護(hù) 3 左側(cè)下臺階開挖 超前地質(zhì)預(yù)報 Ⅳ左側(cè)下臺階支護(hù) Ⅴ左側(cè)仰拱及填充施做 左側(cè)上臺階超前支護(hù) 6 右側(cè)上臺階開挖 Ⅶ右側(cè)上臺階支護(hù) 8 右側(cè)下臺階開挖 Ⅸ右側(cè)下臺階支護(hù) Ⅹ右側(cè)仰拱及填充施做 左側(cè)上臺階超前支護(hù) 監(jiān)控量測 下一循環(huán)施工 拆除中隔壁臨時支護(hù) 中鐵二十局納黔高速公路 C18 標(biāo)項目經(jīng)理部 大石板隧道施工組織設(shè)計 35 施工要點(diǎn)：①各部開挖時，周邊輪廓應(yīng)盡量圓順，減小應(yīng)力集中。②各部的底部 高程應(yīng)與鋼架接頭處一致。③每一步的開挖高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況確定。④后一側(cè)開挖形成全斷面時，應(yīng)及時完成全斷面初期支護(hù)閉合。⑤左、右兩側(cè)洞體施工時，縱向間距應(yīng)拉開不大于 15m 的距離。⑥在灌注二次襯砌前，應(yīng)逐段拆除中隔壁臨時支護(hù)，拆除時應(yīng)加強(qiáng)量測。 （ 3） 鉆爆設(shè)計 Ⅳ級圍巖、Ⅲ 停 段采用上下正臺階法鉆爆施工。根據(jù)圍巖情況，臺階長度滿足機(jī)具正常作業(yè)要求，臺階法和側(cè)壁導(dǎo)坑法采用風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆孔。每次開挖進(jìn)尺根據(jù)圍巖情況而定。開挖主要采用光面爆破掘進(jìn)作業(yè)，嚴(yán)格控制超欠挖，盡量減小擾動圍巖。在施工中根據(jù)光面爆破設(shè)計結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)情況進(jìn) 行爆破試驗，不斷修正爆破參數(shù)，達(dá)到最優(yōu)爆破效果，開挖后及時完成初期支護(hù)。 采用水壓光面爆破，水壓光面爆破即采用與光面爆破相同的設(shè)計、藥量計算、起爆方法和起爆技術(shù)，僅在裝藥結(jié)構(gòu)、孔口封堵環(huán)節(jié)有所區(qū)別。 爆破機(jī)理：向炮眼中一定位置注入一定量的水，炮口用專業(yè)設(shè)備加工成的炮泥填塞。由于炮眼中有水，在水中傳播的沖擊波對水不可壓縮，爆炸能量無損失地經(jīng)過水傳遞到炮眼周邊圍巖中，這種無能量損失的應(yīng)力波十分有利于巖體破碎，此外，還會產(chǎn)生“水楔”效應(yīng)，更有利于巖體破碎，同時水又會大大降低粉塵對環(huán)境的污染。 裝藥結(jié)構(gòu)及封堵：周邊 眼采用孔徑不偶合裝藥法，利用空氣達(dá)到間隔裝藥，導(dǎo)爆索連接，確保周邊眼炸藥起爆后衍生的切線方向的拉應(yīng)力大于兩個炮眼連線方向上圍巖的抗拉強(qiáng)度，使光爆層內(nèi)巖石被拉斷形成貫穿裂縫及光爆面。掏槽眼及輔助眼內(nèi)采用孔底或孔口注水，連續(xù)裝藥的裝藥方法，孔口采用炮泥填塞緊密。 爆破要求：結(jié)合設(shè)計文件及施工規(guī)范的要求，爆破效果需滿足：炮眼利用率大于 90％；半眼痕保存率大于 80％（整體性良好的堅硬巖石）；爆破后圍巖面應(yīng)圓順平整，無欠挖，平均線性超挖面不超過 20cm，且圍巖面上無粉碎巖石和明顯裂隙，以減少對圍巖的施工擾動。 ①周邊 眼間距 E、最小抵抗線 W 周邊眼間距 E 是直接控制開挖輪廓面平整度的主要因素，借助于經(jīng)驗中鐵二十局納黔高速公路 C18 標(biāo)項目經(jīng)理部 大石板隧道施工組織設(shè)計 36 公式 E＝ Ki d，一般情況下 E=(8～ 12)d（ d為炮眼直徑）； 根據(jù)經(jīng)驗 抵抗線W＝（ ～ ） E。初步 設(shè)計炮眼間距 E=500mm，炮眼直徑 d=35mm， 最小抵抗線 W=65mm， 滿足對 E、 W值的要求，施工過程根據(jù)爆破效果和具體巖層適當(dāng)調(diào)整。 ② 周邊眼每米裝藥長度 L、裝藥集中度 q L=[δ]c/(V0ρ0)— 滿足條件：每米裝藥長度 L的精度達(dá)到 ； m:不耦合系數(shù) ,m＝ D/d＝ 35/25＝ ； ρ 0:炸藥密度，采用 2＃巖石炸藥，ρ 0＝ ； [δ ]c:巖石抗壓強(qiáng)度，弱風(fēng)化砂巖， [δ ]c＝ 140MPa=1400kg/cm3； V0:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，每克炸藥生成氣體的體積，查表取 8000cm3/g； q＝（π d2/4） ρ 0?L＝π ＝ ； 符合 2＃巖石炸藥對裝藥集中度 q值的經(jīng)驗值范圍。 ③ 炮眼數(shù)量 N的確定 炮眼數(shù)量計算根據(jù)下列公式計算： N=S0/E+CS =222(個 ) S0：開挖面周長（ m） ； E：周邊眼間距（ m） ； C：掏槽眼 和擴(kuò)大眼系數(shù)，中硬巖取 （ m） ； S：開挖隧道斷面積（ m2） ； 實踐證明，該公式求得炮眼數(shù)量偏小， N取值 在 233個。 ④ 每循環(huán)裝藥量 Q Q=q?V q：單位巖石炸藥用量，根據(jù)經(jīng)驗 ～ 。 V：單循環(huán)爆破巖石體積（ m3） 。 按此公式計算， Q=。 各炮眼藥量分配 :圍繞水壓爆破關(guān)鍵技術(shù)，遵循藥包對殉爆距離的要求，通過多個循環(huán)爆破效果對比分析，優(yōu)化炮眼中上部注水長度與炮泥回填堵塞長度的最佳比例，后對各部位炮眼進(jìn)行藥量分配，掏槽眼及底眼采中鐵二十局納黔高速公路 C18 標(biāo)項目經(jīng)理部 大石板隧道施工組織設(shè)計 37 用大直徑藥卷，連續(xù)裝藥；輔助眼及內(nèi)圈眼采用大 直徑藥卷，連續(xù)裝藥，其裝藥量按照遞減的原則進(jìn)行分配；周邊眼采用小直徑藥卷，各炮眼裝藥量詳見鉆爆設(shè)計圖。 水袋安裝 :往炮眼中注水的方法為采取普通塑料袋灌注水工藝，即利用自動灌水、自動封口的水袋封口機(jī)現(xiàn)場加工水袋，長度 20cm/個，調(diào)整封口溫度，以 130～ 150℃為宜，要求水袋封口后不泄不漏、灌填飽滿。 炮眼堵塞 :堵塞作用是使炸藥在受約束條件下能充分爆炸，以提高能量利用率，堵塞長度因炮眼不同而不同。最小堵塞長度不小于 20cm。采用炮泥機(jī)現(xiàn)場加工炮泥，要求堵塞密實，不能有空隙或間斷。 爆破器材 :炸藥 采用 2＃巖石銷 銨炸 藥，周邊眼采用 216。25mm小藥卷，其它采用 20cm 長，直徑 216。32mm 標(biāo)準(zhǔn)藥卷，每卷 炸藥 。雷管：孔外采用火雷管引爆，連接件及孔內(nèi)均采用非電毫秒雷管（ 1 13段、 15 段、 17 段、 19 段），共 10 種段別。導(dǎo)火索：火雷管采用導(dǎo)火索引爆。導(dǎo)爆索：周邊眼采用導(dǎo)爆索不耦合裝藥。 裝藥結(jié)構(gòu) :掏槽眼和底眼采用反向起爆，“封口機(jī)”自動灌水，自動泥封口。周邊眼采用間隔不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，炮泥封口，裝藥結(jié)構(gòu)見圖 14。 炮眼名稱 裝藥結(jié)構(gòu)示意圖 說 明掏槽眼輔助眼內(nèi)圈眼底 眼周邊眼巖石硝銨炸藥炮泥2傳爆線導(dǎo)爆管 雷管巖石硝銨炸藥炮泥2導(dǎo)爆管 雷管水袋巖石硝銨炸藥炮泥2導(dǎo)爆管 雷管水袋巖石硝銨炸藥炮泥2導(dǎo)爆管 雷管水袋巖石硝銨炸藥炮泥2導(dǎo)爆管 雷管水袋水袋眼底水袋+眼口水袋炮泥回填炮眼口水袋+炮泥填塞不耦合間隔裝藥，炮泥填塞.炮眼口水袋+炮泥填塞炮眼口水袋+炮泥填塞 圖 14 水壓爆 破裝藥結(jié)構(gòu)示意圖 中鐵二十局納黔高速公路 C18 標(biāo)項目經(jīng)理部 大石板隧道施工組織設(shè)計 38 裝藥連線網(wǎng)路 :裝藥時，每 2人一組，分片按照鉆爆設(shè)計圖確定的裝藥量自上而下進(jìn)行裝藥，起爆網(wǎng)路采用復(fù)式聯(lián)結(jié)網(wǎng)路，每一簇即“一把握”，導(dǎo)爆管在自由端 15cm以上處，安裝 2個引爆雷管，各簇導(dǎo)爆管在自由端 10cm以上處安裝 2 各引爆火雷管，各聯(lián)結(jié)均采用黑膠布包扎，以保證起爆的可靠性和準(zhǔn)確性。聯(lián)結(jié)時應(yīng)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；網(wǎng)路連接好后，要有專人負(fù)責(zé)檢查。 炮眼布置原則 :①掏槽炮眼布置在開挖斷面的中部采用直眼掏槽，炮眼方向在巖層層理或節(jié)理明顯時，不得與其平行，應(yīng)呈一定角 度并盡量與其垂直。②周邊炮眼沿設(shè)計開挖輪廓線布置，以保證爆出的斷面符合設(shè)計要求。③輔助眼交錯均勻布置在周邊眼和掏槽眼之間，力求爆下的石碴塊度適合裝碴的需要。④周邊眼與輔助眼的眼底應(yīng)在同一垂直面上，以保證開挖面平整，但掏槽炮眼應(yīng) s加深 1020cm。⑤炮眼布置數(shù)量視隧道開挖斷面的大小和圍巖情況而定。 控制要點(diǎn) :①采用光面爆破技術(shù)和微震控制爆破技術(shù)，嚴(yán)格控制裝藥量，以減小對圍巖的擾動，控制超欠挖，控制洞碴粒徑以利于挖堀裝載機(jī)裝碴。②隧道開挖每個循環(huán)都要進(jìn)行施工測量，控制開挖斷面，在掌子面上用紅油漆畫出隧道開挖輪 廓線及炮眼位置，誤差不超過 5cm。并采用激光準(zhǔn)直儀來控制開挖方向。③鉆眼必須按設(shè)計指定的位置進(jìn)行。鉆眼時掘進(jìn)眼保持與隧道軸線平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底低 5cm，以便鉆孔時的巖粉自然流出，周邊眼外插角控制在 3～ 4176。以內(nèi)。掏槽眼嚴(yán)禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深 20cm。④裝藥前炮眼用高壓風(fēng)吹干凈，檢查炮眼數(shù)量。裝藥時，專人分好段別，按爆破設(shè)計順序裝藥，裝藥作業(yè)分組分片進(jìn)行，定人定位，確保裝藥作業(yè)有序進(jìn)行，防止雷管段別混亂，影響爆破效果。每眼裝藥后用炮泥堵塞。⑤起爆采用復(fù)式網(wǎng)絡(luò)、非電起爆系統(tǒng)，聯(lián)接時，每組 控制在 12 根以內(nèi)；聯(lián)接雷管使用相同的段別，且使用低段別的雷管。雷管聯(lián)接好后有專人檢查，檢查雷管的連接質(zhì)量及是否有漏聯(lián)的雷管，檢查無誤后起爆。⑥開挖過程中注意觀察石質(zhì)的變化情況及爆破效果，及時調(diào)整鉆爆設(shè)計。⑦控制隧道底超欠挖，保證底面平順。保持臨時排水系統(tǒng)暢通，防止積水浸泡圍巖。 不同圍巖鉆爆設(shè)計 :根據(jù)地質(zhì)情況，不同圍巖采用不同的爆破方法，在中鐵二十局納黔高速公路 C18 標(biāo)項目經(jīng)理部