【工程】洞身开挖施工方案

隧道洞身开挖施工方案

一、施工准备

1、导线控制点、水平基点已布设，轴线放样和标高测量满足施工要求。

2、围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全，洞口监控量测点已布设，量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。

3、钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠，可满足施工需要。

4、供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。

5、对施工队伍进行技术交底。

6、根据现场施工组织情况，在施工前将所需材料提前运送至现场，所有进场材料均应经过试验室检验，并满足招投标文件对原材料各项指标的要求。

二、施工方案

本隧道开挖支护按新奥法原理组织施工。开挖施工采用MQTB-80/2.0型气腿式锚杆钻机配合自制开挖台车钻爆开挖。

1、开挖方法

隧道V类围岩采用上弧形预留核心土台阶法施工。上台阶采用MQTB-80/2.0型气腿式锚杆钻机钻孔、弱爆破，挖掘机卸碴或人工至下台阶；下台阶简易台车配MQTB-80/2.0型气腿式锚杆钻机钻孔，预裂爆破，装载机或挖掘机装碴，自卸汽车运卸,上下台阶长度6～10米。Ⅳ级围岩岩质较好，但稳定性较差，采用短台阶法开挖，上台阶长度控制在10～15米，光面爆破，下台阶采用预裂爆破。

1.1 Ⅴ级围岩开挖

1.1.1 Ⅴ级围岩开挖与支护顺序

①上断面弧形导坑开挖②上断面弧形导坑初期支护→③上断面核心土开挖→④下台阶中部开挖→⑤下台阶边墙交错开挖或单侧开挖→⑥下台阶边墙支护→⑦下台阶剩余部分开挖→⑧下台阶剩余部分开挖支护→⑨下一道工序

1.1.2 V级围岩开挖

本隧道V级围岩采用上下台阶预留核心土法施工。开挖前先施作大管棚及φ42超前注浆小导管预支护围岩，待大管棚及注浆小导管达到强度后，用人工配合风镐进行进行弧形环状开挖，遇孤石或围岩的岩质较硬时，用MQTB-80/2.0型气腿式锚杆钻机钻孔，微震控制爆破，人工卸碴至下台阶。上下台阶的间距保持在5～6米。每循环尺寸为0.6～1.4米。下台阶采用简易台车、MQTB-80/2.0型气腿式锚杆钻机人工钻孔，光面控制爆破，装载机或挖掘机装碴，自卸汽车运卸。每循环进尺0.6～1.4m。

1.2 Ⅳ级围岩开挖

1.2.1 Ⅳ级围岩开挖与支护顺序

①上台阶开挖→②上台阶初期支护→③下台阶中部开挖→④下台阶交错开挖或单侧开挖→测量放样→⑤下台阶边墙支护→⑥下一道工序

1.2.2 Ⅳ级围岩开挖

开挖步骤：①工作面测量放样（用红油漆划出开挖轮廓线、拱顶高程和隧道中线）→②布设超前支护锚杆眼→③钻支护锚杆孔→安装超前锚杆→④布设起爆眼（用红油漆按钻爆设计方案划出掏槽、周边眼及辅助眼的位置）→⑤钻眼（按划好的眼位钻眼）→⑥清孔（用高压风对炮眼中石削刮出和吹尽）→⑦装药→⑧联结起爆网络→⑨点火起爆→⑩供风排烟→⑾出渣。

Ⅳ级围岩石质较软，自稳能力较差，采用上下短台阶法施工，开挖前先施作φ22超前药卷锚杆预支护围岩，待超前锚杆达到强度后，再用简易台车配合MQTB-80/2.0型

气腿式锚杆钻机人工钻孔，非电光面爆破，装载机装碴，自卸汽车运输出洞。每循环进尺在1.2～2.4m 左右。上下台阶的长度保持30～50m 。

2、钻爆设计 2.1 爆破材料

采用非电毫秒雷管（1～20段），炸药采用2号岩石硝铵炸药和2号乳化炸药，规格为φ32×20cm 药卷。周边眼用2号乳化炸药，间隔装药，其它眼均用2号岩石硝铵炸药，连续装药。起爆系统采用导爆管传爆，以集束为主的混合联接引爆网络。

2.2 非电微差起爆网络设计

爆破震动与同段起爆的炸药量密切相关，采用非电微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管间的起爆时间，使爆破震动波形不叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。网络起爆采用孔内微差的方式，选用1～20段非电毫秒雷管，段差控制在50～80ms 。

2.3 掏槽形式及装药结构设计

“有无进尺看掏槽”，隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键，为减少钻眼数量，加快施工进度，掏槽设计均采用楔形掏槽形式。

2.3.1 掏槽形式设计如下图：

2.3.2 装药结构设计：为更好地达到光爆效果，周边眼采用不耦合间隔装药结构。其余炮眼采用连续装药。如下图所示：

V形掏槽眼布置图

2.3 钻爆参数

2.3.1 炮眼深度L，孔径d

上台阶掘进深度为2.0米，炮眼深度2.3米，下台阶掘进深度为3.5米，炮眼深度3.7米，掏槽眼加深10% 。

孔径d 使用钻头为42mm，确定d=42mm 。

2.3.2 炮眼布置

炮眼布置根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10%。

根据公式及经验Ⅲ级围岩正台阶法爆破，取E=60cm，W=75cm；各炮眼参数如下：上台阶内圈眼间距70cm；掘进眼间距90cm，辅助眼间距90cm。底板眼间距70cm；围岩整体性较好段可取65cm，炮眼布置图按70cm布置，可根据情况调整。

上台阶设置掏槽，掏槽眼间距见上掏槽眼布置图。

下台阶掘进眼间距110cm,排距90～100cm。

3、钻爆施工

3.1 测量放样布眼

中线、水平控制点布设：为便于检查开挖断面的尺寸及形状，在施工中设置控制点。中线施工控制点在直线地段每10米设一个，曲线地段每5米设一个，中线控制点应设在拱顶处，水平施工控制点每10米设一个。

中线、水平基点布设：距开挖面每50米埋设一个中线桩，每100米设一个临时水

准点。

钻眼前定出开挖断面中线、水平线，用红油漆准确绘出开挖断面轮廓线，并标出炮眼位置，经检查合格后方可钻眼。

3.2 定位开眼

采用人工搭建施工平台配多台风动凿岩机钻眼，其轴线与隧道要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差控制在5cm内。

3.3 钻眼

按照不同孔位，将钻工定点定位。钻工需熟悉炮眼布置图，能熟练的操作凿岩机械，特别是钻周边眼，要由有较丰富经验的老钻工开钻，有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角，使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。

施工时控制好炮眼的角度、深度、密度，使之符合设计要求，是保证光爆质量的关键之一，为此，需符合下列精度要求：

①掏槽眼：眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm。

②辅助眼：眼口排距、行距误差均不大于5cm。

③周边眼：沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不大于5cm；眼底不超出开挖断面轮廓线10cm，最大不得超过15cm；眼深误差不宜大于100mm。

④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，内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。

⑤当开挖面凹凸较大时，按实际情况调整炮眼深度，并相应调整药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼底在同一垂直面上。

3.4 清孔及成孔检查

钻眼完成后，严格成孔检查。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，经检查合格后才能装药爆破；装药前，用高压风、水将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。

3.5 装药

装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，要定人、定位、定段别，不得乱装药。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。

3.6 联结起爆网路