山东城际铁路隧道爆破开挖技术交底(光面爆破,三台阶七步开挖,附示意图)
隧道全断面开挖光面爆破工法(附示意图)9页word
隧道全断面开挖光面爆破工法光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。
隧道全断开挖光面爆破工法，是应用光面爆破技术，对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。
它与传统的爆破法相比，最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。
一、光面爆破作用原理光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题，目前仍在探索之中。
尽管在理论上还不甚成熟，但在定性分析方面已有共识。
一般认为，炸药起爆时，对岩体产生两种效应：一是药包爆炸瞬时高温高压气体形成的冲击波效应；二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。
光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面二、光面爆破的技术要点1.根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。
2.3.周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满足装结构要求，可借助导爆索(传爆线)4.(一)1.周边眼间距E它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。
一般情况下E=(12~15)d，其中炮眼直径d=35~45mm。
对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程，周边眼间距可适2.最小抵抗线W(光面层厚度)W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。
其取值在(13~22)d范围内，且W≥E3.周边眼密集系数K一般情况，以K=E/W=0.7~1.04.装药集中度q采用2号岩石炸药进行光面爆破时，若预留光爆层，q=0.15~0.2kg/m；若全断面一次爆破，则q=0.2~0.3kg/m。
如果采用其它炸药，则需进行换算，其换算系数C按下式求得：选取光面爆破参数可用类比法或查表(见表1)，必要时要在与所做工程地质条件相类似(二)严格控制周边眼装药量，采用合理的装药结构，尽量使炸药沿孔深均匀分布，是实现光1.连续装药：将计算出的药量按装药集中度连续均匀地装入炮眼，其起爆药爆包置于眼底(见图1-a)2.间隔装药：为使爆炸力沿炮眼均匀分布，需将炸药沿炮眼全长布设，当其所需炸药药卷连续长度短于炮眼长度较多时，应采用间隔装药(见图1-b)3.不偶合装药：采用卷装炸药时，多为不偶合装药结构(见图1-c)，这时要注意，不偶合系数要在1.4~2.0(三)三、光面爆破施工工艺(一)差不得超过5cm。
三台阶七步开挖法
在项目初期制定绿色施 工方案，明确环保目标 和措施，确保绿色施工 理念贯穿整个项目过程。
加强绿色施工管理
建立绿色施工管理体系， 对施工过程中的环保工 作进行全面管理和监督， 确保环保措施得到有效 执行。
推广绿色施工技术
积极推广绿色施工技术， 如预制装配式建筑技术 等，降低施工过程中的 环境影响，提高施工效 率和质量。
开挖顺序
先挖中间部分，后挖两侧， 保持开挖面的稳定。 Nhomakorabea支护措施
开挖后及时施作中期支护， 如钢拱架、钢筋网等，以 增强围岩的稳定性。
第三步：下台阶开挖
开挖方法
同样采用机械开挖为主，人工辅 助修坡的方式。
开挖顺序
从下至上分层开挖，注意与上、中 台阶的衔接。
支护措施
开挖后及时施作后期支护，如混凝 土衬砌等，确保隧道的长期稳定。
第一步：上台阶开挖
01
02
03
开挖前准备
进行地质勘察，确定开挖 边界和坡度，制定安全措 施。
开挖顺序
从上至下分层开挖，每层 开挖深度不宜过大，以保 证施工安全。
支护措施
开挖后及时施作初期支护， 如喷射混凝土、锚杆等， 以稳定围岩。
第二步：中台阶开挖
开挖方法
采用机械开挖为主，人工 辅助修坡的方式，确保开 挖面平整。
超前钻探
在隧道开挖前，通过钻孔取样和 测试，获取详细的地质资料和岩 石力学参数，为设计和施工提供
依据。
地质素描与编录
对隧道开挖过程中揭露的围岩进 行素描和编录，记录围岩的颜色、 成分、结构、构造等信息，为围
岩分级和支护设计提供依据。
爆破技术及其安全控制
光面爆破技术
通过合理布置炮眼和装药结构，使炸 药爆炸后，岩面保持平整，减少超挖 和欠挖现象。
台阶法(三台阶法)开挖施工工艺
- 23 -人、材、机准备施工准备 爆破设计施工测量 起爆（中）下台阶装药上台阶装药通 风出 碴初期支护量测台阶法（三台阶法）开挖施工工艺台阶开挖是先开挖断面的上半部分，待开挖至一定长度后同时开挖（中）下部分，上（中）、下部分同时并进的施工工艺。
在Ⅲ～Ⅳ级围岩铁路客运单线、双线隧道施工时一般采用台阶法，V 级围岩隧道在采用了有效的措施（如超前预注浆加固围岩）后亦可采用台阶法开挖。
一、 作业内容施工测量、地质预报、钻孔、装药、起爆、通风、出渣、初期支护、量测。
二、工艺流程图（见图 2.3.2-1）图 2.3.2-1 台阶法开挖施工工艺流程框图三、 工序步骤及标准（一）施工准备参见全断面施工。
（二）台阶法开挖施工程序施工测量→钻眼→装药→起爆、通风→初喷→出渣→设置锚杆、挂网→立架→复喷→下一循环。
（三）台阶法开挖施工步序示意图见图 2.3.2-2。
超前地质预报 （中）下台阶钻孔 上台阶人工钻孔- 24 -台阶法开挖支护断面示意图a.上部采用人工打眼，下部利用作 业台架人工打眼。
b.上、下部同时起爆， 通风后，初喷砼；c.挖掘机、装载机配合自卸 汽车出碴，进入下一循环。
图2.3.2-2 台阶法开挖施工方法示意图（四）施工要点1. 台阶长度应根据隧道断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上部施工所需空间大小等因素来确定，台阶长度宜为 3~5m 左右，当拱部围岩条件发生较大变化时， 可适当延长或缩短台阶长度，如围岩较差，台阶长度可缩短为。
如采用三级台阶法，第一个台阶高度一般为2.5m 。
2. 上台阶的底部位置应根据地质情况确定，一般情况下，可在起拱线附近。
3. 上台阶使用钢架时，可采用扩大拱脚和施作锁脚锚管等措施，防止拱部下沉变形。
4. 下台阶应在喷射混凝土达到设计强度的 70％以上后开挖。
下台阶一次开挖长度不宜超过2 榀拱架间距。
当岩体不稳定时，应合理缩短进尺，先施工边墙初期支护，后开挖中间土体，左右错开或先拉中槽后挖边墙，并及时施工仰拱。
隧道全断面开挖光面爆破工法（附示意图）
隧道全断⾯开挖光⾯爆破⼯法（附⽰意图）隧道全断⾯开挖光⾯爆破⼯法(附⽰意图)隧道全断⾯开挖光⾯爆破⼯法光⾯爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施⼯⽅法，达到爆后壁⾯平整规则、轮廓线符合设计要求的⼀种控制爆破技术。
隧道全断开挖光⾯爆破⼯法，是应⽤光⾯爆破技术，对隧道实施全断⾯⼀次开挖的⼀种施⼯⽅法。
它与传统的爆破法相⽐，最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作⽤，从⽽减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施⼯安全，同时，⼜能减少超、⽋挖，提⾼⼯程质量和进度。
⼀、光⾯爆破作⽤原理光⾯爆破的破岩机理是⼀个⼗分复杂的问题，⽬前仍在探索之中。
尽管在理论上还不甚成熟，但在定性分析⽅⾯已有共识。
⼀般认为，炸药起爆时，对岩体产⽣两种效应：⼀是药包爆炸瞬时⾼温⾼压⽓体形成的冲击波效应；⼆是爆炸⽓体膨胀做功所起的作⽤。
光⾯爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产⽣应⼒波的叠加，并产⽣切向拉⼒，拉⼒的最⼤值发⽣在相邻炮眼中⼼连线的中点，当岩体的极限抗拉强度⼩于此拉⼒时，岩体便被拉裂，在炮眼中⼼连线上形成裂缝，随后，爆炸⽓的膨胀使裂缝进⼀步扩展，形成平整的爆裂⾯⼆、光⾯爆破的技术要点要使光⾯爆破取得良好效果，⼀般需掌握以下技术要点：1.根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最⼩抵抗线，尽最⼤努⼒提⾼钻眼质量。
2.严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。
3.周边眼宜使⽤⼩直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满⾜装结构要求，可借助导爆索(传爆线)来实现空⽓间隔装药。
4.采⽤毫秒微差有序起爆。
要安排好开挖程序，使光⾯爆破具有良好的临空⾯。
(⼀)周边眼常⽤参数的选择1.周边眼间距E它是直接控制开挖轮廓⾯平整度的主要因素。
⼀般情况下E=(12~15)d，其中炮眼直径d=35~45mm。
对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较⾼的地下⼯程，周边眼间距可适当减⼩，也可在两炮眼之间增加⼀个不装药的导向空眼。
三台阶七步开挖法施工技术交底
三台阶七步开挖法施工技术交底1. 引言在施工过程中，开挖是一个重要的步骤。
为了保证开挖的安全和顺利进行，我们采用了三台阶七步开挖法施工技术。
该技术能够有效地控制土体失稳和坍塌的风险，确保开挖过程中的安全性和稳定性。
本文将详细介绍三台阶七步开挖法的施工步骤和技术要点。
2. 施工准备在进行开挖工作之前，必须做好施工准备工作。
包括以下几个方面：2.1 现场勘测和设计在进行开挖工作之前，必须进行现场勘测和设计。
通过现场勘测，确定开挖的范围、深度和形状，并绘制出相应的开挖图纸。
2.2 材料准备根据开挖设计要求，准备好相应的施工材料，如钢筋、混凝土、支撑材料等。
保证材料的质量和数量符合设计要求。
2.3 设备准备准备好开挖所需的施工设备，如挖掘机、运输车辆等。
确保设备的正常运转和安全使用。
3. 三台阶七步开挖法的施工步骤三台阶七步开挖法是一种逐台阶进行开挖的方法，可以有效地控制土体失稳和坍塌的风险。
下面是该施工方法的具体步骤：3.1 第一台阶开挖根据开挖图纸和设计要求，在第一台阶的位置进行开挖。
开挖深度一般不超过整个开挖深度的三分之一，以确保开挖过程的稳定性。
3.2 第一台阶加固在第一台阶开挖完成后，对开挖的土体进行加固。
可以采用钢筋混凝土的方式进行加固，确保土体的稳定性和安全性。
3.3 第二台阶开挖在第一台阶加固完成后，进行第二台阶的开挖。
开挖深度一般为整个开挖深度的三分之二，以确保开挖过程的稳定性。
3.4 第二台阶加固在第二台阶开挖完成后，对开挖的土体进行加固。
同样可以采用钢筋混凝土的方式进行加固，确保土体的稳定性和安全性。
3.5 第三台阶开挖在第二台阶加固完成后，进行第三台阶的开挖。
开挖深度为整个开挖深度，即达到设计要求的深度。
3.6 第三台阶加固在第三台阶开挖完成后，对开挖的土体进行最后一次加固。
同样采用钢筋混凝土的方式进行加固，保证土体的稳定性和安全性。
3.7 清理和整理在完成三台阶的开挖和加固后，对施工现场进行清理和整理。
隧道全断面开挖光面爆破工法(附示意图)
隧道全断面开挖光面爆破工法(附示意图)隧道全断面开挖光面爆破工法光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。
隧道全断开挖光面爆破工法，是应用光面爆破技术，对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。
它与传统的爆破法相比，最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。
一、光面爆破作用原理光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题，目前仍在探索之中。
尽管在理论上还不甚成熟，但在定性分析方面已有共识。
一般认为，炸药起爆时，对岩体产生两种效应：一是药包爆炸瞬时高温高压气体形成的冲击波效应；二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。
光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面二、光面爆破的技术要点要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技术要点：1.根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。
2.严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。
3.周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满足装结构要求，可借助导爆索(传爆线)来实现空气间隔装药。
4.采用毫秒微差有序起爆。
要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。
(一)周边眼常用参数的选择1.周边眼间距E它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。
一般情况下E=(12~15)d，其中炮眼直径d=35~45mm。
对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程，周边眼间距可适当减小，也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。
2.最小抵抗线W(光面层厚度)W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。
三台阶七步法开挖爆破施工技术交底
三台阶七步法开挖爆破施工技术交底在建筑施工中，挖掘工程是不可少的步骤之一。
对于土方挖掘工程来说，提高工程质量、缩短工期、保证施工安全是必不可少的要求。
而爆破开挖技术是一种高效、快捷而又安全的土方开挖方法。
本文将详细介绍三台阶七步法开挖爆破施工技术的相关知识。
一、概述三台阶七步法开挖爆破施工技术，是采用炸药对烟煤、泥岩、硬砂岩等松散到中等硬度的岩土进行开挖的方法。
采用该方法，可以在较短的时间内完成大量挖方作业，其优点在于劳动强度较小、工作效率高、能耗低、对周围环境干扰较小，显著缩短施工周期，减少工程成本。
二、构造特征该方法是根据岩土体的构造特征和爆破原理，选择合适的炸药和炸药使用方法，将岩土体的物理结构破坏和颗粒分离开来，从而实现土方开挖的目的。
三、三台阶七步法三台阶七步法是根据岩土体中间包含的第三层夹层结构，采用钻孔的施工方法，实现对夹层的有效破裂，从而保证岩土体整体开挖的稳定性。
三台阶七步法开挖爆破施工的七个步骤如下：1.编制开挖爆破设计方案2.实施场地建设和数据勘察3.确定钻孔方案并布置炮孔4.钻孔及装填炸药5.实施爆破6.采掘岩土体7.炸药废弃物处理下面我们来介绍一下这七个步骤的具体内容。
1. 编制开挖爆破设计方案开挖爆破设计方案是根据岩土体的构造特征，研究选用爆破参数（炸药种类、装药量、起爆方式等），进行施工前必要的施工方案技术交底。
2. 实施场地建设和数据勘察开挖爆破施工需要的设备、材料、场地条件等必须满足施工要求。
在场地建设前，需进行相应的数据勘察（地质、水文、地形等）。
3. 确定钻孔方案并布置炮孔依据开挖场地的许可证及设计方案中的位置、孔间距、孔深等参数，布置钻孔位置和炮孔位置，钻孔和布置好炮孔。
同时，对于钻孔的质量进行检查，确保施工能够正常进行。
4. 钻孔及装填炸药根据设计方案，编制起爆时间表，确定好炸药的名称、掺配配比和装药量。
在钻孔中倒入预定的药量，然后进行起爆系统的布线。
最后进行炸药的点火和起爆。
三台阶七步开挖技术交底(三级)
Ⅴ级围岩三台阶七步开挖法施工工艺流程
三台阶七步开挖法施工示意图
步骤一：
1）施作拱部超前支护。
2）弱爆破或人工开挖 部（即上部弧形导坑），每循环开挖进尺不得大于一榀钢架间距。预留核心土，核心土长度宜为3~5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2。
3）施作①部导坑周边的初期支护，即初喷C30混凝土，挂钢筋网片，架立钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处施作锁脚锚管，锁脚锚管应紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°～45°打设，锁脚锚管采用注M20水泥砂浆锚固（M20水泥砂浆配置时易采用中粗砂，粒径不应大于2.5mm；砂胶比宜为1：1~1：2重量比，水胶比宜为0.38~0.45。），注浆时中途不应停止，直至孔口有浆液溢出，若无浆液溢出应进行补注。锁脚锚管通过Φ22的“L”形螺纹钢筋与钢架焊接牢固。
7.洞内必须配有防火设施，搭设台架平台必须牢固平稳;
8.洞内行车按要求限制时速;
9.钢架螺栓连接必须上紧,超前小导管、锚杆、锁脚锚管、连接筋和钢筋网按设计要求施作;
10.喷射混凝土必须保证设计厚度，钢架背后无脱空及鼓包,保证喷射面平顺。
附：三台阶七步开挖法工序透视图
三台阶七步开挖法工序纵断面图
三台阶七步开挖法工序平面图
严格控制开挖进尺及步长，根据围岩地质情况，合理确定循环进尺，上台阶每次开挖1榀，仰拱开挖每次控制在3m以内；上台阶步长控制在3-5m，中台阶步长控制在2-3m。
严格按设计要求施做超前支护，控制好超前支护外插角，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。
钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设，钢架拱（墙）脚应架设在底部铺垫槽钢的基础之上，以增大地基承载力，减少初期支护闭合前的整体下沉量，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚碴回填；加强钢架锁脚锚管施工，在钢架拱脚以上30cm高度处施作锁脚锚管，锁脚锚管应紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°～40°打设，锁脚锚管采用注M20水泥砂浆锚固（M20水泥砂浆配置时易采用中粗砂，粒径不应大于2.5mm；砂胶比宜为1：1~1：2重量比，水胶比宜为0.38~0.45。），注浆时中途不应停止，直至孔口有浆液溢出，若无浆液溢出应进行补注。锁脚锚管与钢架通过“L”形钢筋焊接牢固。
隧道三台阶七步法附图
图-1 开挖步骤图
11
1234
5
7
6-16-26-33m～5m
2～3m 2～3m
2～3m 2～3m
4m～6m
1
66
6
2
3
457
核心土
7
5
4
21
1
6-23
4m～6m
30～40m
2～3m
2～3m 2～3m 2～3m 3m～5m 仰拱填充
仰拱
初期支护
6-3
6-115～25m 栈桥h 1
h 2
h 3
H
注：
1、上台阶开挖高度不小于上台阶开挖跨度的0.3倍， 一般为3.0～4.0m。
2、中、下台阶开挖高度为隧道总开挖高度(不含仰拱) 减去上台阶开挖高度后平均分配，一般为3.0～3.5m。
3、上台阶核心土长度(隧道纵向)3.0～5.0m,高度1.5 ～2.5m,宽度为上台阶开挖跨度的1/3～1/2。
施工步骤：
第1步：施作超前支护后，开挖拱部弧形导坑，预留核心土，施作拱部初期支护； 第2、3步：开挖左右侧中台阶并施作初期支护； 第4、5步：开挖左右侧下台阶并施作初期支护； 第6步：分别开挖上、中、下台阶核心土；
第7步：开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。
图-2 开挖透视图
1
1
1
2
3
4
5
6-1
6-2
6-3
7
超前支护 衬砌
仰拱
栈桥
施工工序纵断面示意图
施工工序正面示意图
图-3 施工工序图。
隧道断面三台阶法开挖技术交底课件
隧道断面三台阶法开挖技术交底课件一、前言隧道工程是一项重要的基础设施建设工程，隧道断面的开挖技术对于工程的质量和安全影响至关重要。
本文将介绍隧道断面三台阶法开挖技术的交底，希望能对广大工程施工人员提供帮助。
二、隧道断面三台阶法开挖技术2.1 技术原理隧道断面三台阶法开挖技术是一种结构稳定、施工方便、经济实用的施工方法。
该方法将隧道断面划分为三个高度，挖掉一个区域后，将挖掉的位置填回去，然后再挖掉下一个区域，依此类推，最后完成隧道断面的挖掘。
2.2 步骤1.确定隧道断面的开挖顺序和方向，绘制出挖掘和填充的区域；2.针对不同高度的区域，分别采用不同的开挖及填充方式，完成台阶的挖掘与补充；3.每个台阶的挖掘和对应填充需要进行水平检查和垂直合理性认可；4.在整个开挖过程中需要不断进行岩石质量评估，并采取措施防止出现隧道侧壁垮塌及其对安全的影响。
2.3 注意事项1.在台阶挖掘及回填过程中，需要对挖掘的深度、斜度、及开挖速度等进行控制。
其目的是控制巨石落下的推力以及避免隆起的土壤引起滑坡。
2.当遇到不同范围高度层挖掘时，须进行针对性的支撑，保证隧道面精度和平整性。
3.在建设隧道过程中，环境保护也是一个非常重要的问题。
对于隧道建造产生的噪声、粉尘等环境污染，必须采取相应的措施予以解决。
4.隧道勘探评估、自然地质、人工矿工、围岩、热灾害等对隧道断面开挖质量及工期有很大影响，应对其进行认真评估和规划。
三、结论隧道断面三台阶法开挖技术是一种稳定、经济、实用的施工方法。
在实际施工中，需要根据具体情况掌握技术细节，严格控制施工工序，确保隧道工程的质量和安全。
铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工
f L
上台阶开挖矢跨比应大于0.3，
开挖后应及时进行喷、锚、网系 统支护。（图）
f/ L>0.3
第2、3步，开挖左、右侧中 台阶：开挖高度一般为3～ 3.5m，左、右侧台阶错开2～ 3m，开挖后立即初喷3～5cm 混凝土封闭，及时进行喷、 锚、网系统支护。（图）
第4、5步，开挖左、右侧下 台阶：开挖高度一般为3～ 3.5m，左、右侧台阶错开2～ 3m，开挖后立即初喷3～5cm 混凝土封闭，及时进行喷、 锚、网系统支护。（图）
铁路大断面隧道 三台阶七步开挖法施工技术
中铁十二局集团有限公司 二OO八年三月
前言
三台阶七步开挖法的定义、适用
范围和技术特点
实例分析 三台阶七步开挖法施工控制要点
一、前言
随着国内铁路客运专线的日益增建，隧道开 挖断面也相应增大，大断面软岩隧道因其施工难 度大、进度慢、安全风险突出等特点，日益成为 国内外专家瞩目的焦点，如何科学、安全、快速 施工成为目前亟待解决的问题，而施工方法的选 择成为安全、快速施工的关键。经过长期的研究、 实践和总结，本文结合郑西客专张茅隧道施工经 验，就“三台阶七步开挖法”在大断面隧道中如 何做到快速、安全施工做一探讨。
二、三台阶七步开挖法的定义、 适用范围和技术特点
1、定义 铁路大断面隧道三台阶七步开挖法是以弧形导坑 开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七 个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平 行推进的隧道施工方法。
超前支护 1 1
1
6-1
3
衬砌
6-2 2 6-3 4 5 仰拱 栈桥
7
2、适用范围
＞5B 1次/7d 0.2～0.5 1次/3d ＜0.2 1次/7d 注：1、B—隧道开挖跨度。 2、当按照“位移速度”和“量测断面距开挖面距离”选择量测 频率 出现较大差异时，宜取量测频率较高的实施。
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按炮眼布置正确钻孔，掏槽眼和周边眼的钻孔精度要高，开眼误差控制在3cm和5cm以内。
⑷钻眼
司钻工要熟悉炮眼布置，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，以确保周边眼准确的外插角，尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，要根据眼口的位置、岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上，掏槽眼要加深10cm。炮眼的深度和角度要符合设计要求。掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；辅助眼眼口排拒、行距误差均不得大于10cm；周边眼眼口位置误差不得大于5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。
施工技术交底
施工单位名称：中国建筑股份有限公司武黄城际铁路二标项目经理部一分部
交底日期：编号：HBCJ WHSG2JD-ZY-
工程名称
魏家庄隧道
里程/桩号
DK14+460～DK15+200
设计文件图号
施工部位
开挖爆破
技术交底内容：
爆破工艺流程、爆破方法、爆破注意事项。
技术措施：
1.光面爆破工艺流程
工艺流程见光面爆破工艺流程图。
6
雷管用量
发
217
7
炸药用量
Kg
311.73
8
比钻眼数
个/m2
1.42
9
比钻眼量
m/m3
1.50
10
比装药量
Kg/m3
0.79
11
单位体积岩体耗雷管量
发/m3
0.24
12
预计炮眼利用率
%
93
6.7正台阶光面爆破施工
采用正台阶法掘进。爆破器材选用2#岩石硝铵炸药、普通毫秒延期电雷管起爆系统，毫秒微差有序起爆。
80.97
42
1.6
0.45
70
0.75
0.12
二级复式楔形
Ⅴ级
140.37
42
1.5
0.60
60
0.75
0.22
二级复式楔形
爆破材料采用1～17段普通毫秒延期电雷管，周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药，富水地段采用乳化炸药，采用厂制炮泥堵塞，导爆管复式网路联接，全断面一次起爆。
1、3、5
1.5
5
0.7kg
10.5
4
合计
30
21.00
Ⅴ级围岩下半断面光面爆破主要经济技术指标表
序号
项目
单位
数量
1
开挖断面积
m2
140.37
2
预计每循环进尺
m
1.50
3
每循环爆破石方
m3
210.56
4
炮眼总数
个
282.00
5
钻孔总数
m
452.00
6
雷管用量
发
302
7
炸药用量
Kg
202.8
8
比钻眼数
炮眼数
雷管
段数
炮眼
深度
炮眼装药量
每孔
药卷数
单孔
装药量
合计
药量
个
段
m
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
掏槽眼
5
1
1.25
5
0.75
3.75
2
6
3
3.1
13
1.95
11.7
3
扩槽眼
7
5
3.0
12
1.8
12.6
4
辅助眼
7
7
3.0
12
1.8
12.6
5
内圈眼
119
9
3.0
12
1.8
214.2
6
周边眼
36
11
3.0
6
0.63
上半断面光面爆破主要经济技术指标表炮眼分类炮眼数雷管段数炮眼深度炮眼装药量单孔装药量合计药量kg孔kg周边眼12021252内圈眼120672031204536底板眼12112009108684032序号炸药用量kg581419010比装药量kgm06111单位体积岩体耗雷管量04512预计炮眼利用率下半断面光面爆破主要经济技术指标表68三台阶七步开挖法爆破施工三台阶七步开挖法掘进爆破器材选用2岩石硝铵炸药普通毫秒延期电雷管起爆系统毫秒微差有序起爆
⑴爆破设计图
三台阶七步开挖法炮孔布置、雷管段别布置、爆破网络布置见附图。
(2)药量分配表
断面开挖药量分配表
序号
爆破部位
炮眼
分类
炮眼
数
雷管
段数
炮眼
长度
炮眼装药量
个
段
m
每孔
药卷数
单孔
装药量
合计
药量
1
上
台
阶
掏槽眼
4
1
1.4
7
0.98kg
3.92
2
8
1
1.8
9
1.26 kg
10.08
3
8
3
1.8
9
1.26 kg
移位：钻好一个炮孔进行第二个炮孔钻进时，要做到“准、直、平、齐”。按周边孔参数要求，孔位要选准；各炮眼相互平行(孔口和孔底距相等)；孔底要落在同一平面上，爆出的断面要整齐，便于下一循环作业。
⑻起爆出碴
网络联好后，在准备起爆前，人员撤离危险区，要设保护设施的一定要设置，然后由安全员核实，方可进行起爆。起爆采用非电毫秒雷管。起爆后，由原装药人检查炮眼爆破情况，全部爆破后进行出碴。如发现有瞎炮，要及时处理。
⑼瞎炮的处理
发现瞎炮，要首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头要尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则要按下列条款进行处理。
22.68
7
底板眼
19
13
3.1
12
1.8
34.2
8
合计
199
311.73
⑶全断面爆破主要技术指标表
全断面光爆主要技术经济指标见下表。
全断面光面爆破主要经济技术指标表
序号
项目
单位
数量
1
开挖断面积
m2
140.37
2
预计每循环进尺
m
2.8
3
每循环爆破石方
m3
393.04
4
炮眼总数
个
199
5
钻孔总数
m
590.75
f.硝胺类炸药可用水冲淡。
⑽光爆质量检查
爆破后的围岩面要圆顺平整，无欠挖，超挖量不大于10cm。周边炮眼痕迹在开挖轮廓面上均匀分布，炮眼残留率硬岩达80%以上、中硬岩达60%以上。爆破后，围岩面上无粉碎岩石和明显的裂缝，也不要有浮石（岩性不好时要无大浮石）。炮眼利用率80%～90%。
⑾分析效果，调整炮眼间距和药量
每次爆破后都要与爆破设计进行对照比较，及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。爆破效果要符合下列要求：a．超欠挖符合规定要求；b．开挖轮廓圆顺，开挖面平整；c．爆破进尺达到设计要求，爆出的石块块度满足装碴要求；d．炮眼痕迹保存率[（残留有痕迹的炮眼数/周边眼数）×100%]，硬岩≥80%，中硬岩≥60%，并在开挖轮廓面上均匀分布；e．两次爆破的衔接台阶尺寸不大于15cm。
药卷数
单孔
装药量
合计
药量
个
段
m
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
周边眼
12
1
1.8
2
0.21
2.52
2
内圈眼
12
3
1.8
4
0.6
7.2
3
掘进眼
4
5
1.8
2
0.3
1.2
4
掘进眼
8
7
1.8
4
7
1.8
5
0.75
6
6
掘进眼
8
7
1.8
5
0.75
6
7
掘进眼
4
9
1.8
5
0.75
3
8
底板眼
12
11
2.0
6
如爆破后石碴过小，说明辅助眼布置偏密或用药量偏大；如果石碴过大不便运碴，说明炮眼布置偏疏或药量偏小等情况均要调整爆破参数。
3.施工设备
空压机、钻孔台架、凿岩机、通风机、发电机等。
隧道采用钻爆法施工，爆破方式包括：全断面光面爆破、正台阶光面爆破、三台阶七步法光面爆破施工，风动凿岩机钻眼。各种断面的技术参数见主要爆破技术参数表。
5
钻孔总数
m
124.8
6
雷管用量
发
68.00
7
炸药用量
Kg
40.32
8
比钻眼数
个/m2
0.84
9
比钻眼量
m/m3
0.96
10
比装药量
Kg/m3
0.31
11
单位体积岩体耗雷管量
发/m3
0.39
12
预计炮眼利用率
%
95
6.8三台阶七步开挖法爆破施工
三台阶七步开挖法掘进爆破器材选用2#岩石硝铵炸药、普通毫秒延期电雷管起爆系统，毫秒微差有序起爆。
5
13
1.5
2
0.3kg
1.5
10
底眼
11
11
1.8
9
1.26kg
13.86
11
合计
31
27.36
1