隧道掘进爆破设计

目录一、编制依据和执行标准 1二、工程概况1三、工程地质、水文情况 2四、交通条件 4五、进洞及洞口明挖段开挖、支护 4六、隧道爆破掘进 6七、钻爆施工12八、装碴运输25九、初砌施工方法26十、通风、供水和供电技术措施40 十一、不良地质地段施工方法45 十二、施工监控量测50 十三、隧道施工安全技术保证措施58 十四、大断面软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施73 十五、环境保护的技术保证措施75 十六、雨季施工安全保证措施77 十七、应急救援预案78 十八、机械设备表81- I -一、编制依据与执行标准1 编制依据1.1 施工现场勘察与调查资料。

1.2现有的爆破技术水平、实际装备能力以及施工管理水平。

1.3施工图纸、设计说明。

1.4《公路隧道设计规范》。

1.5《公路工程技术标准》。

1.6《公路隧道施工技术规范》1.7《公路隧道通风照明设计规范》2执行标准2.1 GB6722-2003《爆破安全规程》；2.2《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》；2.3《浙江省民用爆炸物品管理实施细则》；2.4《公路路基施工技术规范》。

2.5其他有关国家、地方的法规和条例；2.6 温州市公安机关关于民用爆炸物品的有关管理条例2.7《公路工程质量检验评定标准》。

二、工程概况雁楠公路是连接温州市乐清雁荡山和永嘉楠溪江的旅游专线公路，本工程设计采用交通部《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中的二级公路技术标准设计。

设计时速为60Km/小时，本合同段起点桩号为K0+000，终点桩号K15+800，全长15.8公里，其中K0+000—K13+741.4段路基宽度为10m, K13+741.4—K15+800段路基宽度为8.5m。

筋竹岭隧道全长849m,起讫桩号为K2+540-K3+389，其主要技术参数如下表：三、工程地质及水文地质条件3.1工程地质条件（地形、地貌）本隧道地段属于低山丘陵区，隧道洞身埋置深度较大，最大埋深约115m，围岩地层为上侏罗统西山头组晶玻屑凝灰岩和霏细岩。

微风化为主，岩石致密、坚硬，强度较高，大部分属硬质岩。

本工程区域构造属华南褶皱系浙东南褶皱带之温州-临海坳陷的东南部，界于温州-泰顺断坳和黄岩-象山断坳之间。

构造格式以脆性断裂为主，褶皱不明显。

通过本区的大断裂主要有温州-镇海大断裂、泰顺-黄岩北东向大断裂及温州-丽水北西向大断裂。

这三条大断裂形成于燕山晚期，在较近地质时期内均有活动迹象，并伴有南北向、东西向的三、四级断裂带。

区段内构造格局总体呈网格状，表现为碎裂岩带和碎块岩带，迹象明显。

由区域性大断裂派生的次级构造普遍发育，主要表现为小断裂的节理带，影响隧道路堑边坡岩体完整性及稳定性。

本区地震动峰值加速度分区为0.05g区，相当于地震基本烈度为VI 度区。

3.2气象、水文本工程属亚热带海洋性季风气候，温暖湿润，雨量充沛，四季分明，多个平均降水量在1850mm。

年平均气温在17.9℃，最高气温多出现在7-9月份，极端最高气温41.4℃，最低气温出现在12月至次年2月，极端最低气温-5.3℃。

区内地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水水量贫乏，水文地质条件简单。

3.3周边环境筋竹岭隧道起点处300m范围内无建筑物，出洞口（k3+389）西北侧100m有小型庙宇。

3.4、工程地质情况筋竹岭隧道位于丘陵区，最高海拔420m，最大相对高差约300m。

该区段内，Ⅱ级围岩299m，Ⅲ级围岩391m，Ⅳ级围岩77m，Ⅴ级围岩82米。

围岩类别以Ⅱ、Ⅲ级为主。

围岩类别划分表覆盖土层达4m，其余为强风化至中风化。

四、交通条件筋竹岭隧道出洞口位于芙蓉镇筋竹村，通过已修筑的施工便道可直达隧道洞口。

五、进洞及洞口明挖段开挖、支护1、边仰坡开挖防护筋竹岭隧道出洞口明挖段30m，V级岩石为强风化～中风化凝灰岩，覆盖土层厚约4m。

施工前在洞顶距仰坡5～10m人工开挖并施作洞顶截水天沟，作好洞口地表防排水。

根据设计图纸和施工现场布置，将进场便道修至洞口。

在洞口范围内测量放样边坡控制桩，明洞及仰坡开挖由外向里，从上而下分台阶、分层分段开挖，分层分段支护。

根据地形条件，土方和强风化岩采用PC200挖掘机挖装，人工配合清理边仰坡开挖面，局部陡坡地带采用人工开挖，石方采用正台阶开挖法，钻孔采用YTP-28风动凿岩机钻孔，采用光面爆破技术。

开挖台阶高度2～4m左右。

边坡开挖自上而下分台阶开挖，边开挖边支护。

边仰坡开挖到一定高度，在明洞衬砌外轮廓线的外侧施作长度为2m的钢筋砼护拱，在护拱内预埋大管棚导向管，在浇注明洞之前完成大管棚作业。

明洞衬砌采用就地模筑全断面整体式钢筋砼衬砌，明洞防水层施工时将外露钢筋切除，选在晴朗干燥天气施工，防水层外部应作2-3cm水泥砂浆保护再作填土。

墙背回填应两侧同时进行, 采用机械回填时拱圈混凝土强度应达到设计强度且拱圈外人工夯填厚度不小于 1.0m, 明洞回填每层厚度不得大于0.3m，其两侧回填的土面高差不得大于0.5m；回填至拱顶齐平后应立即分层满铺填筑至要求高度。

明洞回填至原地面进行绿化。

洞门及早修筑，并在安排施工时尽量避开冬季和雨季，所有建筑材料和施工要求，均要符合图纸及技术规范的相关规定。

坡度的施工应控制在不陡于设计坡度范围以内；洞口土石方不得使用集中药包爆破，以免影响仰坡、边坡的稳定；对土质、风化剥落的坡面和稳定的坡脚，要予以防护。

上先开挖临时截水沟，并对临时截水沟作砂浆抹面处理，防止水下渗影响洞口边坡、仰坡稳定及进洞安全。

明洞开挖至暗洞桩号后，按设计坡度开挖仰坡，并对仰坡进行锚杆、挂网、喷砼支护。

边仰坡边支护好后，在明暗洞交界处位置，浇筑长2米，厚1米的25号砼护拱，护拱内埋设三榀18号工字钢。

护拱施工完毕后，再打入Ф108×6热扎无缝钢管，长4米，拱部间距35cm,呈梅花形布设钢管与工字钢焊成整体，之后再注浆，注浆采用30号水泥砂浆，注浆后再打无孔钢管检查注浆质量，注浆24小时后，再按洞口加强段围岩方案施工进洞进洞口采用超短台阶法开挖，上台阶超前3～5m，以使断面及早闭合；保持合理开挖循环进尺和圆顺的开挖轮廓线，减少对围岩的扰动，避免应力集中。

洞口应加强防排水，防止积水长时间浸泡墙脚和隧底，造成边墙围岩失稳。

六、隧道爆破掘进1、Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖作业一般Ⅱ、Ⅲ级围岩都比较稳定，可以进行全断面开挖施工。

全断面开挖采用下导洞超前施工，根据以前施工经验，导洞和光爆预留层相差5～10m。

导洞的掏槽眼一般用φ42的钻杆打炮眼，因为其爆破能量要求较大，而边上掘进眼则可以用φ35钻杆打孔，因为它已有临空面，而用药量减小后对周边岩层震动减小，以保证洞壁完好性。

光爆眼则用φ28钻杆打孔，采用多打孔少装药的办法，实施光面爆破，以保证断面少超、欠挖，一次性达到设计断面要求。

Ⅱ、Ⅲ级围岩衬砌施工方案流程图Ⅲ级围岩掘进作业循环时间表（循环进尺2.0m ）2、Ⅳ级围岩开挖作业Ⅳ级围岩段开挖较级围岩简单，采用正台阶法开挖，除部分地段节理较发育时需在拱顶打超前锚杆外，其余可以直接开挖。

上半断面开挖先打导洞，导洞和隧道开挖边线间预留1.0～1.2m 作光面爆破层。

同样采用多打孔少装药的方法进行光爆施工，以保证留孔率符合规范要求。

开挖清渣后进行断面检查，符合设计后马上进行喷射砼支护。

然后进行下半断面开挖，形成阶梯形施工。

下半断面开挖采用钻爆法松动爆破施工，周边同样采用光面爆破。

清渣后如达到设计要求断面尺寸，马上进行喷射砼支护。

上下截面开挖进度差一般保持在15～20m ，每次开挖的进尺则为1.0～1.5 m 为一循环。

Ⅳ级围岩衬砌施工方案流程图拱部超前锚杆 Ⅳ级围岩掘进作业循环时间表（循环进尺3.0m ）3、Ⅴ级围岩开挖作业针对地质条件较差的Ⅴ级围岩及断层，因为围岩稳定性较差，施工中应遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤测量、早封闭”的基本原则，在开挖前洞口段采用“φ108管棚+注浆”预支护，待浆液强度达到要求后再进行开挖施工，洞内段采用管棚或小导管注浆预支护。

开挖先进行上部环形开挖，用风动凿岩机钻孔。

爆破用毫秒雷管，周边用光面爆破法，为保证周边围岩稳定，采用多打孔少装药的办法施工。

开挖出渣后马上进行量测，如断面符合设计后马上进行锚喷支护，然后再进行核心土开挖，环形部分和核心土间开挖台阶约为2.0m。

核心土开挖用松动法爆破，爆破时注意底边和侧墙边线用光面爆破，以防超挖超过允许值而增加成本。

同样用小型挖掘机及自卸车转运到石料加工场。

接着进行下断面的开挖，下断面和核心土间的开挖台阶控制在8~10m左右，爆破后用装载机清渣，清渣完后马上进行围岩量测，达到设计要求断面后立即进行下部端面的锚喷支护。

洞口加强段及围岩开挖约为0.5-1.0m一个循环Ⅴ级围岩施工方案流程图4、施工注意事项（一）、明洞1、在明洞拉槽开挖前结合路基情况做好排水工作，洞口顶环形截水沟先期完成。

2、当明洞结构基础一侧在基岩上，另一侧在土层上时，为防止不均匀沉降，土层区段的明洞基础、路基床均应挖至基岩面，且基岩面应挖成台阶形，再填浆砌片石后，方可做明洞结构及路基基层。

3、明洞应落在稳固基础上，如遇基础不稳，应进行处理，具体方法视实际情况确定。

明洞基础承载力要求不小于400KPA。

（二）、暗洞1、洞口开挖原则：以尽量减少洞口涮坡，采用“早进晚出”的原则，进行因地制宜洞口开挖，设计提出的开挖进位置仅作参考，具体可根据实际情况调整。

2、洞口仰坡及明洞开挖边坡防护设计以临时加固为主。

3、重视隧道掌子面前方的超前地质预报工作。

施工图地质勘察不可能完全准确反映实际情况，一些特殊地质现象随时可能出现，为了安全作业，并有效地指导施工，对一些重点不良地质地段应采取措施进行超前地质预报工作。

4、隧道可能与已知或推测的断层相遇，且有可能出现涌水现象，施工过程中应充分重视。

如遇到应视断层宽度、交角、胶结情况及涌水量大小认真分析，及时汇报，以便及时采取对策。

5、对于II级围岩采用管棚和小导管注浆预支护的区段，在初期支护完成后，为防止过大变形，并从安全角度出发应用进施作二次衬砌。

6、隧道现场监控量测是新奥法原理进行隧道设计和施工必不可少的手段。

在施工中，按设计要求加强量测，及时反馈，以便修正设计，指导施工。

量测资料作为支护隐蔽工作的重要技术内容，纳入竣工文件，作为隧道验收的内容之一。

7、道施工时应严格遵守现行施工技术规范的有关规定，二次衬砌正线隧道应采用液压模板台车，泵送砼浇注工艺。

二次衬砌模板拆除时，脱模时间要求严格控制，不宜过短，模筑砼强度必须达到2.5mpa以上。

5、对隧道几种特殊材料施工时的注意事项1、衬砌砼的施工缝和沉降缝施工时，施工中必须符合：止水带不得被钉子、钢筋和石子等刺破，在固定止水带和灌注砼过程中应防止止水带偏位；加强砼振捣，排除止水带底部气泡和孔隙，使止水带和砼紧密结合。