省道隧道施工组织设计(各类围岩开挖)

68省道隧道施工组织设计(各类围岩开挖)

(A)Ⅱ类围岩地段施工

Ⅱ类围岩施工采用留核心土超短台阶开挖法施工，先支护后开挖，机械配合人工进行开挖，个别地方石方开挖采用放小炮松动，机械出碴。施工时严格遵守软弱围岩不良地段“早预报、管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、快封闭、紧衬砌”的原则，认真做到稳扎稳打，步步为营。

关键工艺要求：

（1）超前小导管施工要注意保持环与环间的设计搭接长度。

（2）主要采用机械配合人工开挖，局部辅以弱爆破，“震松法”施工，尽量减少对地层的扰动，爆破要密打眼，少装药。

（3）拱部环形开挖后应立即完成该部分的钢支撑安装和锚喷支护。

（4）仰拱及填充层在初期支护完成后尽快施做，先于二衬进行施工，采用搭设防干扰平台技术进行混凝土全断面灌注。必要时，钢支撑脚部设锁脚砂浆锚杆，以保证稳定和安全。

（5）Ⅱ类围岩左右侧每循环开挖长度控制在2.0m左右，初期支护紧跟掌子面，及时施做仰拱，使整个断面尽快形成封闭环。

（6）二次衬砌根据围岩量测监控的信息情况，适时施做，以保证初期支护和施工安全的关键措施。一般二次衬砌距初期支护2～3倍洞径处开始浇注。

（7）施工时认真做好洞内排水工作，保证排水畅通，防止基底软化。两侧临时排水沟要保证顺畅，合理位置设集水井，配备抽水机抽水。

Ⅱ类围岩施工方案示意图见表1-8图。

B.Ⅲ类围岩地段施工

Ⅲ类围岩地段采用正台阶施工方案，台阶长15～20m，先支护后开挖，微震光面爆破，装载机和自卸车出碴。

1、关键工艺要求：

（1）先拱部φ22（φ25）超前先锚后灌式砂浆锚杆施工，然后上台阶开挖采用简易台架人工风枪钻眼，楔形复式减震掏槽，微震光面爆破开挖，循环进尺 1.0～

1.5m。

（2）拱部初期支护施工顺序为初喷、挂钢筋网、复喷20#砼至设计厚度。

（3）下部开挖后及时进行锚喷初期支护，灌注仰拱混凝土，片石砼仰拱回填，分左、右半幅进行调平层施工。

（4）铺设环向排水软管及隧道专用复合防水卷材，初期支护基本稳定后施做整体模筑二次衬砌，二衬段与台阶距离不大于30m。

III类围岩施工方案示意图见表1-9图。

2、爆破设计

Ⅲ类围岩正台阶法开挖，上半断面采用微震光面爆破，下部台阶采用一次性爆破施工。施工过程中，根据爆破效果及时修改爆破参数。

（1）炸药及雷管选型

选用爆速低的炸药，采用φ25mm和φ32mm两种乳化炸药药卷。为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。

（2）非电微差起爆网络设计

爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其密切的关系，采用非电微差起爆技术，不但可以有效控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管的起爆时间，使爆破震动波形不形成叠加，既能保证岩石破碎达到理想的效果，又能消除爆破震动的有害效应。在掏槽眼、掘进眼、底板眼或周边眼中，起爆药量较大的段别的雷管，间隔时差设计为200ms，即跳段设置。这样可使爆破震动速度降低30%，达到更好的爆破效果。

a．孔深进尺设计：上部台阶采用1.2m进尺，钻孔深度1.5m；下部台阶采用2m 进尺，钻孔深度2.5m。

b．掏槽形式设计：上台阶采用三角形三中孔眼直眼掏槽。如表1-10图示。

（3）装药结构设计：为更好地达到光爆效果，周边眼采用间隔装药结构，药卷用小直径药卷。其余炮眼采用直径φ32mm标准药卷连续装药。如表1-11图所示。

（4）爆破参数及炮眼布置

主要经济技术指标表

项目开挖断面(m2) 循环进尺(m) 炮眼个数(个) 装药量(Kg) 比装药量(Kg/个) 比钻眼量(个/m2) 单位耗药量(Kg/m3)

上台阶约43 1.2 113 79.2 0.7 2.83 1.65

下台阶约53 2.0 75 75.68 1.01 1.75 0.8

开挖爆破参数表

序号上下台阶炮眼分类炮眼数起爆顺序炮眼深度炮眼装药量每孔药卷数每孔装药量合计药量

个cm 卷/孔Kg/孔Kg

1 上台阶掏槽眼 3 130

2 3 1 130 5.2 0.876 2.628

3 辅助眼

4 2 120 4.6 0.776 3.102

4 掘进眼63 3、4、5、6、7 120 4.

5 0.768 48.38

5 周边眼25 8 125 6.5 0.52 13.00

6 底板眼13 9 120 4.8 0.806 10.478

7 底板眼 2 10 120 4.8 0.806 1.612

8 合计113 79.2

1 下台阶掘进眼44 1、2、3、4 2.

2 6.4 1.087 47.82

2 周边眼12 5 2.25 6.1 0.485 5.82

3 底板眼11 6 2.2 6.8 1.16 12.76

4 底板眼8 7 2.2 6.8 1.16 9.28

5 合计75 75.68

（5）Ⅲ类围岩正台阶开挖施工工艺流程图

（5）循环时间

循环时间安排表(Ⅲ类围岩)

顺序作业项目需用时间（min）备注

上台阶下台阶

1 台架或台车就位15 15

2 测量、布眼20 20

3 钻爆破眼60 60

4 装药、连线20 30

5 机械人员撤离、爆破15 15

6 通风、排烟20 20

7 找顶10

8 出碴50 80

9 施工初期支护及钢支撑200 120

合计470 420

Ⅲ类围岩循环作业主要参数：每环开挖按上台阶两环、下台阶一环，全断面进尺2.0m计，循环作业时间16h。

㈢Ⅳ、V类围岩地段施工

采用全断面光面爆破的方法掘进。三臂液压台车钻眼、光面爆破作业。钻眼深度为3.0米，循环进尺2.8米；装药台车装药联线；侧卸式轮式装载机配合自卸汽车装运出碴。找顶和清除危石人工和PC200C长臂挖掘机相结合。Ⅳ、V围岩开挖后按设计要求打设φ25先锚后灌式砂浆锚杆、初喷、挂钢筋网，复喷砼至设计厚度进行初期支护。附图：Ⅳ、V类围岩施工方案：

IV、V类围岩爆破设计

Ⅳ、V类围岩段开挖后进行初期支护，全断面开挖示意图如下：

（1）施工工艺流程：

(2) 爆破设计

采用全断面光面爆破，爆破设计如下。

A.炸药及雷管选型：选用爆速低的炸药，采用φ25mm和φ32mm两种乳化炸药药卷。为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。

B．孔深进尺设计：采用2.8m进尺，钻孔深度3.0m。

C．掏槽形式设计：采用四方形4中孔眼直眼掏槽。如表1-18图：

D.爆破参数及炮眼布置

主要经济技术指标表

开挖断面(m2) 循环进尺(m) 炮眼个数(个) 装药量(Kg) 比装药量(Kg/个) 比钻眼量(个/m2) 单位耗药量(Kg/m3)

约82 2.8 172 360.36 2.1 2.21 1.65

开挖爆破参数表

序号炮眼分类炮眼数起爆顺序炮眼深度炮眼装药量

每孔药卷数每孔装药量合计药量

个cm 卷/孔Kg/孔Kg