隧道洞身开挖技术交底

隧道洞身开挖施工组织设计

（一）、编制依据

1、《公路隧道施工技术规范》 JTG B60-2009

2、《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004

3、《公路工程技术标准》 JTG B01-2003

4、本标段施工招标文件、技术设计图纸、设计说明及补遗书等。

（二）、工程概况及技术要求

1、洞湾隧道位于习水县回龙镇洞湾村境内，从村庄北缘穿过,进口位于梨子坳南西侧400m处封岩沟西坡下部,洞身穿越区内南北向大营上山脉,深大沟谷不发育,地形高差交大,出口位于下院子岩东侧,距村庄约200m,回龙镇-习水县城乡村公路从隧道洞身上经过,交通较不方便。隧道走向呈近东向西,稍呈S形展布.隧道采用分离式,其中:左洞起讫里程ZK66+164-ZK68+290,总长2126 m;右洞起讫里程YK66+200-YK68+290,总长2090 m。

隧道左线平面设计为729.426mR=950m的圆曲线接910.769m接直线475.805mR=1000m的圆曲线，纵断面设人字坡，坡率分别为2.413%、-2.1%；右线平面设计为712.512mR=950m的圆曲线接891.861m直线接485.627mR=1300m的圆曲线，纵断面设人字坡，坡率分别为2.413%、-2.1%。

洞门进口采用端墙式洞门,出口采用削竹式洞门。

隧道区属岩溶中山夹谷(K66+195-K66+530)、中切断块中低山(K66+530-K68+300)地貌区,地面标高一般1033.770～1361.820 m,相对高差约328.0 m。进口段植被较发育,出口段植被不发育,洞身山顶处植被较发育。地表水体不发育。

2、和平隧道位于习水县习酒镇八一村境内，距离岩寨村庄约1100m，隧道进口位于石蛋坡村庄北侧约50m处，隧道出口新房子北西侧，距离村庄约90m。隧道采用分离式，其中左洞起讫桩号ZK69+898~ZK70+510,总长613m；右洞起讫桩号YK69+864~YK70+510，总长646m，属于中隧道。隧道净空10.25×5.0m，左线进出口洞门型式均为端墙式；右线进口洞门型式为端墙式，出口洞门型式为削竹式。

本隧道区地表水体不发育。地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水。隧道区受大气降水补给动态变化大，无统一稳定水位。贮水条件差，仅雨季性有水，对隧道施工影响小。隧道区围岩级别以Ⅲ(占53%)、Ⅳ(占39%)为主，局部为Ⅴ(占8%)级。

洞口及Ⅴ、Ⅳ级围岩用明挖法、短台阶法、环形导坑法等方法开挖。

暗洞地段：Ⅴ、Ⅳ围岩地段以环形导坑法、短台阶法、长台阶法等方法开挖；Ⅲ级围岩一般采用全断面光面爆破进行开挖施工，必要时采用台阶法开挖；根据设计地质情况分析，本隧道内的Ⅲ级围岩地质情况相对较好，故本隧道内的Ⅲ级围岩计划全部采用全断面开挖。

根据设计要求：Ⅴ级围岩采用全断面钢架、RD25N中空锚杆、挂网喷射砼等综合支护措施；Ⅳ级围岩拱墙采用钢格栅，φ22砂浆锚杆，挂网喷锚支护；Ⅴ级围岩拱部1200范围采用φ108*6mm超前大管棚、φ50*5mm超前小导管等预支护；Ⅳ级围岩拱部1200范围采用φ25超前砂浆锚杆、φ22砂浆锚杆等预支护；Ⅲ级围岩一般采用φ22砂浆锚杆、挂网喷射砼等预支护。

隧道二次衬砌采用全断面衬砌台车进行施工，衬砌台车长度进出口均为12m，混凝土集中拌合，混凝土输送泵输送。

（三）、开挖方法及开挖要求

本隧道按新奥法组织施工，隧道出碴、进料采用无轨运输方式，实施掘进（钻、爆、装、运）、喷锚混凝土（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。施工中采用“管超前、短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”等施工技术措施，并根据现场监控量测结果分析及时修正支护参数、调整施工方案以指导隧道施工，确保隧道施工安全、优质、均衡、高效、按期生产。

一、Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖

1、施工方法

隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩段采用台阶法开挖，采用气腿式风钻钻眼，采用挖掘机扒碴、人工配合清碴；正台阶采取长台阶施工，为考虑洞内运输，下台阶采取分侧开挖。

隧道出碴采用无轨运输方式运输，即采用装载机配合自卸汽车装运施工。

1）、环形短台阶法

本法用于土质围岩及强风化不需钻爆的围岩。采用环形短台阶法，上台阶循环进尺不宜超过1.5m，根据围岩稳定性，循环进尺为1～2榀钢架间距，下台阶循环进尺根据围岩情况可适当加长。台阶长度不宜过长，上下台阶长度宜5～10m，施工采用挖掘机进行施工，人工配合风镐修整，喷锚支护。当围岩稳定性差时，下部不宜整体开挖时，采用跳槽马口开挖或单侧开挖，以防围岩压力太大造成拱部钢架坍塌。

其施工工序图如下示。

开挖顺序说明

Ⅰ---超前预支护 2---上弧形开挖 Ⅲ---架立钢架、喷锚支护 4---中核部开挖

5----下部开挖 Ⅵ---边墙钢架安装、喷锚支护

7---仰拱开挖 Ⅷ---仰拱钢架、仰拱砼

2）、正台阶法

当围岩破碎、围岩自稳能力差，同时需要爆破时，采用台阶法开挖，每循环进尺1～2.5米，根据钢架间距及超前小导管的有效长度确定循环进尺，由于超前支护纵向间距为3米，循环进尺以钢架纵向间距调整，具体循环进尺如下：钢架纵向间距70cm ，循环进尺为1榀或2榀钢拱架；钢架纵向间距100cm ，循环进尺按2米、1米进行组合。

上部台阶长度必须满足机具正常作业，确保上部开挖台车避炮的需要，同时为减少上下台阶开挖的相互施工干扰，台阶长度宜控制在50～70m 以内。同时，为减少上下台阶开挖而影响洞内运输，下台阶采用分侧开挖，以保障洞内运输畅通。当围岩破碎时，采用微振控爆，降低洞内爆破振动效应，以确保施工安全。台阶法的施工顺序如下图所示：

环形短台阶法施工工序图

2、施工工艺流程

3、施工组织

隧道开挖采用二班制，每天工作时间一循环。上台阶作业采用13台风钻眼，下台阶风钻数为8～10台。每个作业面设现场领工员1人，负责作业面间及洞内外联系。

上下台阶同时钻眼、同时起爆。上台阶开挖施工是关键工序，施工控制以上台阶控制作为关键。先上台阶出碴，及时进行钢架架设、喷锚支护施工。上台阶出完碴后，再进行下台阶出碴及支护工作。

施工步骤： 1-上部开挖; 2-上部初期支护; 3-下部开挖; 4-下部初期支护; 5-仰拱衬砌施工; 6-拱墙防水层施工; 7-拱墙衬砌施