隧道常用施工方法

(三)、光面爆破参数选择 1、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； 2、严格控制周边眼的装药量，使药量沿炮眼全长 均匀分布； 3、周边眼采用小直径药卷和低爆速炸药。借助传 爆线以实现空气间隔装药； 4、采用毫秒微差顺序起爆，使周边爆破时有最好 的临空面。周边眼同段的雷管起爆时间差尽可能小； 5、各光面爆破参数的选用：如周边眼间距(E)、最 小抵抗线(V)、相对距(E/V)和装药集中度(q)等， 采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验，选择光 面爆破参数。
八、隧道钻爆法施工
第一节 施工程序
第二节 施工方法及工艺 一、开挖
钻爆法施工根据围岩类别不同可采用全断面一次开挖法和台阶开挖 法两种施工方法。 (一)、全断面一次开挖法 全断面一次开挖法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。 采用凿岩台车钻深孔，光面爆破，其主要工序为：使用移动式钻孔 台车，首先根据炮眼布置位置全断面一次钻孔，并进行装药连线， 然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，一次爆破成 型，利用装载机装碴，自卸汽车运至弃碴地点，出碴后钻孔台车再 推进至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行先墙后拱 衬砌。 (二)、台阶开挖法 台阶开挖法是将设计断面分上半部断面和下半部断面两次开挖成型； 或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖(即台阶分部开挖 法)，见图2所示。
在上部断面以弧形导坑领先2.5m～2m，下部断面 以一个正台阶垂直挖到底，一次爆破，利用渣堆钻眼，机 械装渣运输，先墙后拱衬砌。台阶划分做到爆破后扒渣量 少，钻眼和出渣干扰少。因此，一般将设计断面划分成 1～2个台阶进行分部开挖(如图3所示)。
二、钻爆设计
采用钻爆法施工时，为减少超挖和控制对围岩的扰动，综 合研究地质情况、开挖断面大小、开挖进尺快慢、爆破器 材性能、钻眼机具和出渣能力等因素，在此基础上编制钻 爆设计。 (一)、钻爆设计的内容 钻爆设计包括：炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置图、 数目、深度和角度、装药量和装药结构图、起爆方法和爆 破顺序等。 (二)、爆破设计图 爆破设计图包括：炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆 参数表、主要技术经济指标及设计施工有关的必要文字说 明。
பைடு நூலகம்
凿岩机安装钢管 顶进联结套
台车 钻孔准备
钻管棚孔
管节联结套 加工制作
顶第一节棚管
接第二节棚管 顶第二节棚管
循环至设计孔深 钢管内灌注水泥砂浆
图5 管棚顶管施工工艺流程图
(三)、超前小导管预注浆 1、小导管采用焊接钢管或无缝钢管制作，长度取3～5m。 管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径一般为φ6～ 8mm； 2、沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°～30°的外插角采 用风动凿岩机钻孔，将小导管打入地层、亦可在开挖面上 钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距符合设计要求；
6、注浆后至开挖前的时间间隔视浆液种类确定，开挖时 保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下次注浆时孔口跑浆。
图6 小导管注浆工序流程图
四、不良地质处理方法 (一)、断层 隧道穿过断层地段时，施工难度取决于断层的性质、断层 破碎带的宽度、填充物、含水性和断层活动性以及隧道轴 线和断层构造线方向的组合关系(正交、斜交或平行)。此 外，与施工中对围岩的破坏程度、工序衔接的快慢、施工 技术措施是否得当等，均有很大关系。 1、探明断层地带情况 施工前，切实掌握所遇断层带的所有情况。如破碎带宽度 较大，破坏程度严重，破碎带的充填物情况复杂，且有较 多地下水时，开挖调查导坑。利用调查导坑详细测绘地质 状况后，及时做好封闭衬砌；调查导坑穿过断层后，在较 好的岩层中掘进一段距离后再转入正洞，开辟新的工作面， 如图7所示。
对回转扭距、冲击功及推力进行控制和协调，尤其要严格 控制推力，不能过大
图4 钻深孔工艺流程图
2、棚管采用普通钢管制作，钢管节长取4～6m，长度不够时必须 接长。棚管接长时先将前一根钢管顶入钻好的孔内再联结。将事先 加工好的管节联结套预先焊接在每节钢管两端。第一根钢管前端焊 上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂； 3、检查开挖的断面中线及高程，开挖轮廓线符合设计要求。在开 挖工作面处先安装受力拱架，并在其上正确标明管棚位置； 4、钢架安装垂直度允许误差、中线及高程允许误差符合规范要求。 在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角以不侵入隧 道开挖轮廓线越小越好。孔径比管棚钢管直径大约20～30mm。钻 孔环向中心间距视管棚用途确定。钻孔顺序一般由高孔位向低孔位 进行； 5、钻进作业中，开孔时低速低压，待成孔后加压并以正常钻速钻 进，若出现卡钻、坍孔时，注浆后再钻； 6、如需增加管棚钢架支护的刚度时，可在管棚钢管内注入水泥砂 浆。采用牛角泵灌注水泥砂浆，封堵塞设进料口和出气孔，在出气 孔流浆后，方可停止压注。 顶管工艺流程见图5。
三、稳定开挖面的几种辅助施工方法
(一)、超前锚杆或超前小钢管支护 1、超前锚杆或超前小钢管采用钻机钻孔，一般和钢架支 撑配合使用，并以钢架腹部穿过，特殊情况下可以拱架底 部或顶部穿入；
2、超前锚杆或超前小钢管支护，与隧道纵向开挖轮廓线 间的外插角取5°～10°，长度大于循环进尺，一般为 3～5m； 3、超前锚杆采用早强水泥砂浆锚杆； 4、超前小钢管平直，尾部焊箍，顶部呈尖锥状。安设前 检查小钢管尺寸，钢管顶入钻孔长度不小于管长的90%。 (二)、管棚钢架超前支护 1、管棚利用液压台车钻深孔(钻深孔工艺流程见图4)，钻 杆长度不够时采用与钻杆材质相同联结套进行接杆，同时
常用施工工法
七、隧道常用施工方法
（一）钻爆法（二）明挖法（三）机械法-掘进机法（四） 沉埋法 1、钻爆法施工流程
2、 钻爆法施工工法
3、钻爆法各工法特点
4、单侧壁导坑法（CRD法）施工工法
①→③→②→④
5、双侧壁导坑法施工工法
6、台阶法施工工法
7、导洞超前预留光爆层施工工法
3、小导管注浆前，先对开挖面及5m范围内的坑道，喷射 厚度为5～10cm混凝土或用模筑混凝土封闭，检查注浆机 具是否完好，同时备足注浆材料；
4、小导管预注浆的工序流程见图6所示； 5、为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安 设分浆器，一次可注入3～5根小导管。孔口处设置止浆塞， 止浆塞能承受规定的最大注浆力或水压；