隧道的开挖及支护

2.7
2.7 2.7 2.7 2.7 2.8
5
8 8 9 6 10
0.705
1.2 1.2 1.35 0.9 1.5
12
18 16.8 9.45 12.6 33 106.65 267.25
Ⅳ级 围岩 正台 阶开 挖光 面爆 破炮 眼布 置图
说明：1、 本图尺寸 均已厘米 计；2、 炮眼深度 2.2m，循 环进尺 2m；3、 周边眼间 距45cm， 最小抵抗 线60cm。
盲管安装 结束铺设 防水板
纵向排 水虑管
三台阶法
三台阶法
超前支护
径向锚杆 拱部 腰部 仰拱
超前支护
喷射砼
钢拱架
三台阶留核心土法
施工工序：1、（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超 前支护。（2）弱爆破分部开挖 1 部，同时，每循环进尺一 次，掌子面喷5cm厚混凝土封闭。（3）分部施作 1 部导坑 周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架。（4） 施作锁脚钢管。（5）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚 度。 2、（1）在滞后于 1 部一段距离后，弱爆破左右交错开挖 2 、3 部。（2）喷5cm厚混凝土封闭掌子面。（3）导坑周 边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架，并设锁脚钢管。（4） 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 3、（1）在滞后于 3 部一段距离后，弱爆破左右交错开挖 4 、5 部。（2）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢 架。（3）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
隧道开挖方法图示
隧道开挖方法图示
隧道开挖方法图示
台阶法
台阶法可分为上、下两部或者上、 中、下三部开挖，其演变的有上下台阶 法、三台阶临时仰拱法、短台阶留核心 土法、三台阶法等。 上下台阶法适用于Ⅲ级围岩深埋 岩层及Ⅱ级围岩地段等。 施工工序： 1、开挖①部台阶，施做①部洞身 部位的初期支护；
隧道开挖方法图示
3~
5m
三台阶法
环向排 1、（1）开挖 1 部台阶。 （2）施作 1 部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚 水虑管 施 工 工 序
混凝土，架立钢架。 （3）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 2、上台阶施工至适当距离后，开挖 2 部台阶，接长 钢架，施作洞身结构的初期支护，可参见工序1进行。 3、（1）开挖 3 部台阶，及时封闭初期支护。可参见 工序2进行。 （2）灌筑该段内 Ⅳ 部仰拱。 （3）灌筑该段内 Ⅴ 部隧底填充。 4、利用衬砌模板台车一次性灌筑 Ⅵ 部二次衬砌（拱 墙衬砌一次施作）。
类 型
个数 （m）
掏槽孔 辅助孔 辅助孔 辅助孔 辅助孔 周边眼 底板眼（拱角） 底板眼(1排) 合计
1 3 5 7 9 11 13 11
22 16 13 19 38 55 2 14 179
2 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6
18 12 9.75 11.4 28.5 8.25 1.8 12.6 102.3
准：按周边孔参数要求，孔位要选准； 顺：侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置，使孔底 均位于开挖允许的超欠范围内； 平：各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等）； 齐：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； （2）保证钻孔质量措施：光爆钻孔时，由爆 破设计技术员统一指挥协调行动，认真实行定人 、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任 制；分区按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥 挤；固定钻孔班，以便熟练技术，掌握规律，提 高钻孔的速度和准确性。
Ⅲ级围岩光面爆破主要经济技术指标
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项 目 单 位 m2 m m3 个 m 发 Kg 个/m2 m/m3 Kg/m3 发/m3 % 数 量 134.35 2.5 335.88 248 625.9 255 267.25 1.85 1.86 0.80 0.76 92 开挖断面积 预计每循环进尺 每循环爆破石方 炮眼总数 钻孔总数 雷管用量 炸药用量 比钻眼数 比钻眼量 比装药量 单位体积岩体耗雷管量 预计炮眼利用率
11段 底眼 5~6节
拱脚眼 11段 5~6节
Ⅴ级围岩上断面爆破炮眼布置图
7 截面宽)
Ⅴ级围岩全段面光面爆破炮眼药量分配表
炮 孔 起爆 顺序 （段号） 炮孔 孔深 单孔 装药量 （kg） 1． 2 0.75 0.75 0.6 0.75 0.15 0.9 0.9 同类型 装药量 （kg） 装 药 长度 （m） 堵塞段 长度 （m） 装 药 结 构
2.2 钻爆设计爆破Fra bibliotek数岩石类别
周边眼间距 E（cm） 周边眼抵抗线 W（cm）
相对距离E/W
装药集中度 q（kg/m）
极硬岩 硬岩 软质岩
50～60 40～50 35～45
55～75 50～60 45～60
0.8～0.85 0.8～0.85 0.75～0.8
0.25～0.30 0.15～0.25 0.07～0.12
上下台阶法
2、上台阶施工至适当距离后，开 挖② 部台阶，施做洞身部位的初期支护； 3、灌注该段内（Ⅲ部）底板或仰 拱； 4、利用衬砌模板台车一次性灌注 （Ⅳ）二次衬砌（拱墙衬砌一次施做）
注： ①施工中根据围岩条件，施工机械配备情况合理确定台阶长度、台阶高度 等，其各部形状应有利于保持围岩稳定。 ②台阶长度应控制在10~50m之内，围岩较差时，进尺量宜为1~1.5m，台阶 长度控制在3~10m; ③围岩岩体较差时，施工中应采取措施减少下部开挖时对上部围岩及支护 的扰动，下部围岩开挖应两侧交错进行，下台阶应在上部断面喷射砼达到一定 强度后开挖，开挖应两侧交错进行。
根据以往施工经验和规范，围岩光面爆破周 边眼间距宜控制在45～60cm、底板眼间距控制 在50～60cm之间、抵抗线控制在60cm左右；上 台阶内圈眼间距为70～90cm，每环间距控制在 75～100cm之间，中、下台阶内圈眼间距可根据 出碴能力灵活控制，一般为110～130cm之间， 每层之间为70～110cm。 施工中切忌生搬硬套施工图，要按照开挖揭 示的地质情况，及时调整爆破参数。
调整，其误差不大于5cm，眼底不超出开挖面轮 廓线10cm；内圈炮眼至周边眼的排距误差不大 于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈眼与周边 眼以相同的斜率钻眼；当开挖面凸凹面较大时， 按实际情况，调整炮眼深度，力求所有炮眼（除 掏槽眼和底眼外）眼底在同一垂直面上；钻眼完 毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，有不 符合要求的炮眼重钻，经检查合格后，装药起爆。 （5）装药分片分组，按爆破技术参数及炮孔布 置规定的单孔装药量、雷管段分别“对号入座”。 周边眼采用不耦合装药方式，装药前将炮眼内泥 浆、石粉吹洗干净。仔细连线并检查有无漏连现 象。
专 姓
业：隧道工程 名：胡高磊
一、隧道开挖施工
1、隧道开挖的工艺、工法
2、隧道的爆破作业
1.1 隧道开挖工法、工艺
目前隧道施工未经四方会议擅改施工 的工艺、工法。 隧道施工的工法包括CRD法、CD法、 台阶法（两台阶、三台阶、三台阶七步开 挖法、环形导坑预留核心土法、三台阶临 时仰拱法），根据不同的地质条件、环境 条件、断面大小、埋深、结构形式、隧道 长度、设置配置、经济效益以及环境保护 等因素综合确定
Ⅳ级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表
炮眼装药量
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 台阶分 类 炮眼分类 炮眼数 （个） 6 2 9 15 23 35 16 106 12 14 12 16 54 13 14 10 15 52 13 9 6 17 45 257 雷管段数 （段） 1 3 5 7 9 11 13 3 5 11 7 5 7 11 9 9 11 15 13 炮眼深度 （米） 2.5 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.3 2.2 2.2 2.2 2.3 2.2 2.2 2.2 2.3 2.2 2.2 2.2 2.3 每孔药卷数 单孔装药量 （卷/孔） （Kg/孔） 8 8 6 6 6 3 7 5 6 4 7 5 6 4 7 5 6 4 7 1.2 1.2 0.9 0.9 0.9 0.45 1.05 0.75 0.9 0.6 1.05 0.75 0.9 0.6 1.05 0.75 0.9 0.6 1.05 合计药量 (Kg) 7.2 2.4 8.1 13.5 20.7 15.75 16.8 84.45 9 12.6 7.2 16.8 45.6 9.75 12.6 6 15.75 44.1 9.75 8.1 3.6 17.85 39.3 213.45
15
17 19 2
2.7
2.7 2.8 2.7
9
4 11 2
1.35
0.6 1.65 0.3
32.5
22.2 33 160.6 4.8
10
11 12 13 14 15 16 17 下 半 断 面 掘进眼
16
15 14 7 周边眼 底眼 合计 总 计 14 22 104 248
4
6 8 10 12 14
1.6 1 1 0.8 1
0.5 0.6 0.6 0.8 0.6 0.5
连续 连续 连续 连续 连续 不连续 连续 连续
1.2 1.2
0.4 0.4
2.2.1施工质量控制要点
（1）钻爆作业严格按爆破设计图进行钻眼、 装药、接线和引爆。如开挖条件出现变化需要 变更设计时，由主管技术人员确定。 （2）钻眼前按设计爆破图用红油漆标出 炮眼位置及开挖轮廓线，经检查符合设计要求 后才可钻眼。 （3）钻眼符合下列要求：按照炮眼布置 图正确钻孔；掏槽眼眼口间距误差和眼底间距 误差不大于5cm；辅助眼深度、角度按设计施 工，眼口排距、行距误差均不得大于10cm；周 边眼位置在设计断面轮廓线上，允许沿轮廓线
9、仰拱一次性开挖不超过3m。
隧道开挖方法图示
隧道开挖方法图示
m 3 ~ 2
m 3 ~ 2
m 3 ~ 2
2、隧道开挖爆破作业
测定围岩参数
爆破参数预设计
爆破
爆破
效果评判
不理想
调整爆破参数
确
定爆破参数
结合围岩具体特征调整参数 钻爆作业
2.1 施工作业说明
2.1.1 施工顺序 测量放样→标出孔位→钻正顶孔→钻孔→装 药连线→起爆。 钻爆采用风动凿岩机，凿岩台车钻孔作业 ：固定人员司钻，固定部位孔眼，严格控制外 插角和周边眼间距。在拱部周边眼钻孔完毕后 ，利用装药平台进行装药联线作业。 2.1.2 钻孔技术要求和质量标准 （1）钻孔要做到“准、顺、平、齐”。
级 围 岩 台 阶 光 面 爆 破 炮 眼 布 置 图
Ⅲ
炮泥 导爆管 传爆线 雷管
小直径药卷间隔装药
竹片支架
炮泥 导爆管 雷管
药卷
Ⅲ 级 围 岩 台 阶 光 面 爆 破 炮 眼 药 量 分 配 表
序号 1 2 3 4
上下 台阶
炮眼分类 掏槽眼 辅助眼
炮眼数 （个） 6 12 16 20
雷管 段数 （段） 7 9 11 13
炮眼 长度 （m） 2.3 2.7 2.7 2.7
炮眼装药量
每孔 药卷数 ( 卷 /孔 ) 单孔 装药量 (Kg/孔) 合计 药量 (Kg)
9 9 9 9
1.35 1.35 1.35 1.35
8.1 16.2 21.6 27
5
6 7 8 9
上 台 阶
内圈眼
周边眼 底板眼 合计
25
37 20 144 16
掏槽眼
掘进眼
上台阶 内圈眼 周边眼 底板眼 小计 掘进眼 二台阶 周边眼 底板眼 小计 掘进眼 三台阶 周边眼 底板眼 小计 掘进眼 四台阶 周边眼 底板眼 小计 合计
周边眼 段 辅助眼 9段 段
压眼 5段 5节
周边眼 1节
80
拱脚可 以增大 两段( 或15段
段 段 5节 4节
段 段 段 5~6节 5~6节 7~8节
三台阶留核心土法
4、分台阶开挖 6 部。 5、（1）开挖 7 部。（2）隧底周边部分喷4cm厚混凝土， 施作钢架。（3）复喷混凝土至设计厚度。 6、灌筑 Ⅷ 部仰拱及隧底填充 Ⅸ （仰拱及隧底填充应分 次施作）。 7、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬 砌模板台车一次性浇筑 Ⅹ 部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。 8、各步开挖循环进尺0.6~1.2m，预留核心土的长度在 3～5m为宜。
二、隧道初期支护存在的问题
存在一般性的问题：
小导管数量不足，环向间距过大；
35根、 40cm
超 前 支 护
小导管长度不足，搭接产度不够； 小导管角度过大，设计5°~10° 导管未注浆；
拱架间距过大；
拱 架
欠挖部位，随意对拱架进行裁剪；
拱架纵向连接筋安装不规范；