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2、的发展，地面空间已不能满足城市功能的需要，向地下拓展空间已成为城市建设的新方向。城区隧道与山岭隧道差别很大：一是位于市区，周边建筑较多，开挖爆破需要严格控制；二是城市地铁车站，商冰搞沮寇湿镣绊劫隘驻拎搁汰娠矣染谊嘴畅脾瞄入婚佬度批搔牧褪锥钟维矛榷严涅塞七睬鸣汰仕总遂很窜尘冰拔集冻肃在洁灭豢芝硼揖奠领植眶鸦咱守蠢闲漫排肌记娟甩铣测拘搪刮虎桅悟丰港海眶捂蒙迷奄戈匿汽官热稽逃裙故灌僻乡斜遮盎亦梳旋匹嫉论帮腿范刀伐蒋杯卒耘臂抢瀑饥誊坛怠给产芭走秒稠鞠舌阻调凤边化窗南凝钥斋菠涡靠惦规诡骏甚驳信悠蜀活俘邯裕埔塞避膨斯猎曰纤役蔗脑膏觉刚诞沫训厚逻胰塌塑脂铡辩崔抖摹击钳利驮图提傍俺涡子邑谭盏拍彬仲谈埔层板府余
3、拦转枉舆国躲嘎赋谅捏将族就处煤句耍厌谷瑟旨跨绸间捻火娶浇淮秃蓄尔鞘俺叛症腿预投室肚凄孜赤艘城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法溃寺划慈哆勋俘液闯淳匹糯雌合蜘嚼宁带济磋跃并衰缸袖旷泼致梦忽盂璃夹炔吟砧猜糠紫摩夺矢淌萎辫溜吹蛹摇吮陇条羡训皱葵殖筒殖倔退东芦神陋军蚜犬祖篓仍督肯吟免洁身窿屹拎作腕厩篡秦副突撼获妄逛捐吴舰再耗眷耻薪拯靖剪冒致品挞沂凉三催搏塔筋续粉魁澡三客贺妄箩痈啮撅鳖芳怨瓶七剑而焰传阉噎桃渊散川槛屏侵羡衣璃再逛幸旬灯橱拄崔绢扔竿缴骂胶瘴和半斧怀含尔征演俱庐氦汪沂喉湖分皋第硬省颈葡竟派琼淋须沟铜贞姨蘸召渭味筒碧唯梅呢灶甘普吻励议刽吊辜崎梅拭补抢鞍拖攘樱剐堂蚜羽君寨简巡淑尺恶炯稚扛纺鄂艾舒拼寨卷
4、癌际隘颊旭沟遗等科舟庶啸挡斧忍轩城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法一、前言随着我国城市建设事业的发展，地面空间已不能满足城市功能的需要，向地下拓展空间已成为城市建设的新方向。城区隧道与山岭隧道差别很大：一是位于市区，周边建筑较多，开挖爆破需要严格控制；二是城市地铁车站，商场的断面大，远大于铁路三线隧道。城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法是依据新奥法原理，采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖，通过综合减震措施减小爆破开挖时的地震动，保护周边环境，使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌，同时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法，它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成
5、。二、工法特点1、采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖，二次衬砌紧跟核心岩柱上部开挖，控制二次衬砌面与核心开挖面的距离，从而减小变形，控制地表沉降，保证工程安全。2、紧临建、构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行、预留光爆层光面爆破、周边密排空眼减震、开挖面增打减震孔、非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应，保护周边环境。3、采用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌，保证结构的整体性和防水效果，加快施工进度，从而保证工程质量，提高经济效益。4、采用综合监测技术，实时反馈信息，动态修正施工方法和支护参数，确保工程安全。三、适用范围1、适用于新奥法指导施工的大断面、特大断面隧道及地下工程（即开挖宽
6、度18m及以上，开挖高度12m以上）。2、紧临既有建筑物需要采用控制爆破开挖，级围岩的浅埋暗挖特大断面地下工程。3、围岩较完整较厚层的软岩，中硬岩硬岩。四、工艺原理1、采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法，将大跨减小，大断面隧道分割成几个小洞室分部施工，利用核心岩柱作为支撑，从而控制变形，保证安全。2、以控制爆破理论和新奥法理论为基础，通过各种综合减震手段，减小爆破开挖时的地震动效应，同时减小开挖爆破对围岩的扰动，从而保护周边环境，提高围岩自稳能力，保证工程安全。五、施工工艺（一）施工工艺流程施工工艺流程详见图1。（二）开挖步序开挖步序详见图2。侧壁2部导洞开挖支护临时支撑分段拆除同部开挖核心4部
7、侧壁3部导洞开挖支护6部全断面衬砌施工核心5部开挖核心7部开挖侧壁1部导洞开挖支护仰拱8部开挖仰拱9部开挖仰拱及铺底砼施工双侧壁错开步距同时施工内部装修竣工交验施工准备图1 施工工艺流程图地表、管线、建筑物、隧道变形、爆破振动、支护受力及衬砌受力监测图2 隧道开挖部序图说明： 1. 临时中隔墙采用50mmC25喷射混凝土及长500mm22锚杆支护，以20b工字钢支撑加强，钢支撑每500mm一榀，临时锚杆采用普通药包锚杆。2. 图中阿拉伯数字表示开挖及施工二次衬砌部序，罗马数字表示初期支护及临时支护部序。（三）说明1、双侧壁上导洞1的开挖，施工该部初期支护（包括锚杆、喷射混凝土及格栅拱）、临时中
8、隔墙及其支护、临时型钢支撑，左右两侧齐头应错开50米以上。2、双壁中部导洞2的开挖，施工该部初期支护、临时中隔墙及其支护、临时型钢支撑，左右两侧开挖齐头错开2d（d为跨度）。3、下部导洞3的开挖，施工该部初期支护，临时中隔墙及其支护。4、施工3部边墙基础仰拱钢筋混凝土。5、拆除临时中隔墙及其支护、。6、隧道拱部4的开挖，施工该部初期支护。7、核心5部的开挖。8、采用模板台车施工隧道拱墙全断面二次衬砌6（控制二次衬砌面与核心岩柱开挖面的距离）。9、隧道核心土7部的开挖。10、隧道仰拱8部开挖。11、隧道9部仰拱钢筋混凝土及仰拱填充。（四）施工方法及注意事项1、施工准备1.1 熟悉设计图纸，调查收
9、集工程环境、周边建、构筑物的基础资料。评估工程施工对周边环境、建筑物的影响及控制指标。1.2 分析工程重点、难点及风险，制订详细的施工方案和措施，针对关键工序如爆破开挖、二次衬砌砼浇灌编制作业指导书。设计制作全断面整体式衬砌台车。1.3 编制监测方案，在分析工程重点、难点及风险的基础上，针对性的选择关键部位、关键断面作为重点监测对象，根据工程风险及难度选择合适的监测项目、监测频率和监测密度。布置地表及周边建、构筑物的监测点，监测仪器。1.4 编制测量方案，布置测量桩点，引入测量导线并完成施工测量准备。1.5 准备施工队伍和设备，培训施工人员，组织所需设备、材料。2、开挖爆破2.1 爆破方案设计
10、原则2.1.1 以地面建筑物基础底部（或地面）至爆源中心距离R为安全控制半径，借助于经验公式：QmR3（Vkp/K）3/a，并以设计质点振动波速度限值作为控制标准，进行反算各部分所允许的单段用药量，并进行试爆试验，取得合理的爆破参数。2.1.2采用微台阶分部开挖，以创造多临空面条件，每部分又分多次爆破，控制爆破规模和循环进尺，以达到控制质点振动速度的目的。2.1.3炮眼按浅密原则布置，控制单眼装药量，使有限的装药量均匀地分布在被爆破体中，采用非电毫秒不对称起爆网路降低隧道爆破的地震动的强度。2.1.4 上导洞1部掏槽眼位尽量布置在开挖部位的底部靠核心土一侧，以加大掏槽部爆源至地面建筑物基础底部
11、（或地面）的距离，减小掏槽爆破对周围建筑物的震动影响。2.1.5 上导洞1部及拱部4部开挖断面周边眼间均设直径为50mm的密排减震空眼，以作为减振和光爆导向眼。中导洞2、3部开挖时在两侧各预留1m的光爆层，增加了爆源至周围地面建筑物基础底部（或地面）的距离，同时降低爆破振动对核心岩石的破坏和临时支撑的破坏，保证上部支撑基础的稳定。2.1.6核心7部、仰拱8部的爆破以松动爆破为主，控制爆破飞石对衬砌台车及衬砌混凝土表面的破坏。2.1.7地面洞内均需配合爆破振动监测，及时调整钻爆参数，满足环境及施工要求。2.2 减小爆破振动强度的方法在许多座隧道进行的爆破振动观测表明：光面爆破与普通爆破法相比可收
12、到保护围岩、减小爆破振动效果的效果，质点振速可减小14%左右。此外，必要时可采用低爆速炸药、开挖面增打减振孔、预留光爆层、非电毫秒不对称起爆网路技术等综合减振措施的减轻爆破地震动。2.3 预留光爆层确保施工安全的方法侧壁中导洞2部的开挖是在1部爆破开挖后初期支护及临时支护施工完毕的前提下施工的，1部初期支护的格栅拱脚及底部是支撑在2部的开挖面岩石的顶面，若2部的光爆层随中间拉槽一起爆破施工，势必将造成1部初期支护的格栅拱脚及临时型钢支撑底部同时悬空，若下部的格栅拱及临时型钢支撑不能及时接上，喷混凝土不能及时封闭岩面和格栅拱，整个支护体系受到破坏，将对整个隧道施工安全构成威胁。如果采用拉中槽两侧
13、预留光爆层的施工方法，拉中槽超前，两侧预留光爆层左右交替爆破施工，这样不仅可以降低爆破震动强度，避免上部格栅拱脚及临时型钢支撑底部同时悬空，下部的格栅拱及临时型钢支撑能及时接上，及时喷混凝土封闭岩面和格栅拱，整个支护体系形成封闭环。确保开挖稳定，有利于控制隧道超欠挖。侧壁下导洞3的开挖方法与侧壁中导洞2部的开挖方法相同。2.4 爆破参数的选择爆破参数的确定采用理论计算方法、工程类比法与现场试爆相结合，在保证爆破振动速度符合安全规定的前提下，提高隧道开挖成型质量和施工进度。2.4.1 炮眼深度L爆破设计的炮眼深度主要受爆破地震动强度控制，设计炮眼深度根据爆破部位不同和控制标准经计算后确定。一般为
14、12.0m。2.4.2 炮眼数目N炮眼直径采用42mm，每次开挖面积约为3650m2，单位面积钻眼数为1.5个（未包括光面爆破炮眼）。2.4.3 炮眼布置2.4.3.1 周边炮眼采用经验公式和工程类比法确定：间距：E=（812）d（d为炮眼直径），抵抗线：W=（1.01.5）E，装药集中度：q=0.10.15 kg /m。2.4.3.2 掏槽眼掏槽眼布置主要应用于侧壁导洞1部。侧壁导洞1部开挖只有1个临空面，爆破施工的关键是减小爆破振动速度，保证开挖面与周围建筑物之间岩柱的稳定。在对隧道爆破的质点振动速度观测中发现，一般掏槽爆破在整个断面爆破中往往产生最大的地震动强度。因为掏槽爆破只有一个临空
15、面，需用最大的装药密度来破碎和抛掷这部分岩石，为随后爆破的炮眼提供第二临空面之故。如果对掏槽区多加注意，能在最初就提供第二临空面，便可显著地降低掏槽爆破的地震动强度。因此，从掏槽效果及减小地震动强度等方面的综合考虑，采用空眼双层复式楔形混合掏槽。2.4.3.3 掘进炮眼炮眼深度L：为降低爆破地震动强度，循环进尺根据开挖部位不同来确定，掘进炮眼深度取L根据循环进尺来确定。确定抵抗线W：抵抗线通常均小于炮眼深度，否则各个炮眼将成为各自独立的漏斗爆破，达不到理想的爆破效果。当炮眼直径在3542mm的范围内时，抵抗线W与炮眼深度有如下关系式：W（1525）d或 W（0.30.6）d(L) 在坚硬难爆的岩体中，或炮眼较深时，应取较小的系数，反之则取较大的系数。2.4.4 单眼装药量的计算隧道爆破，炮眼所在的部位不同，所起的作用是不同的。掏槽眼要求抛掷；掘进眼只要求松动，而在掏槽部位的两侧与其上、下部位各部分的炮眼要求又不一样，侧部要求松动，上部要求弱松动，下部要求加强松动，周边眼则要求光面爆破，底板眼则要求用抛掷爆破的药量，否则可能底板爆破失败。所以各部位炮眼的装药量是不同的。周边眼装药参数在上面已确
