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1、 隧道洞身开挖作业指导书一、概述 本隧道址区地貌单元为丘陵与丘间谷地区，地表多为第四系残坡积粉质黏土，硬朔状，白垩系(K2),粉砂岩，紫红色褐黄色，全强风化。石灰系下统测水组（C1d2）,页岩，局部夹有灰质页岩，煤线，灰黑色，强弱风化，泥质结构，页理发育，钻探岩芯破碎。灰岩岩溶较为发育，局部发育串珠状溶洞；溶沟、溶槽、裂隙和溶洞。地下水主要以溶岩裂隙为主，室分析地表水和地下水对砼无侵蚀性，环境等级为T2。各隧道围岩的设计施工长度与开挖方法（按里程顺序排列）如下表所示：沉源水2#隧道（DK1889+405DK1890+299）围岩级别长度1538124027080350353915施工方法明挖法
2、CRD法CRD法三台阶法台阶法三台阶法台阶法三台阶法CRD法明挖法围岩级别长度1830522610施工方法明挖法CRD法CRD法CRD法明挖法 茶园隧道（DK1893+848DK1893+984）九羊1#隧道（DK1894+285DK1894+411）银岭头隧道（DK1900+261DK1901+228）围岩级别长度1737209520734371070107525105117施工方法明挖法CRD法CD法CRD法CD法CRD法CD法CRD法CD法CRD法明挖法二、开挖施工主要机械设备配备与劳动力安排1. 开挖施工主要机械设备配备隧道开挖施工主要施工机械设备应根据不同地质情况下的不同开挖方法合理
3、配备，配备情况如下表：主要施工机械设备表序号机械名称型号/规格数 量用 途备 注1多功能台车1台钻爆、开挖2风 钻YT2830台钻孔需爆破时用3空压机4L20/83台风钻动力需爆破时用4挖掘机PC200型1台开挖土方5装载机ZLC501台装渣6自卸汽车15T4辆运渣2. 开挖施工主要劳动力安排开挖时主要劳动力如下：主要劳动力安排表序 号工 种人 数备 注1技术员22电 工1提供照明3开挖工25含风钻手4爆破员2现场爆破器材的管理和使用5空压机司机16挖机司机17装载机司机18汽车司机49杂 工2三、主要开挖方案与施工方法本段围岩地质条件复杂，开挖方法多样。根据设计要求，我管段主要开挖方法有CD
4、中隔壁法、CRD交叉中隔壁法、双侧壁导坑法、三台阶临时仰拱法和台阶法共五种开挖方法，各开挖方法的步骤见下3.13.5。对于土质围岩，开挖以机械（装载机）为主进行，人工进行配合修边。开挖弃土直接用挖机进行装土作业，由自卸汽车将弃土运至弃土场。对于石质围岩，必须对其进行的钻爆设计。对于不同的地质情况与开挖方法，应根据相应的爆破设计与安全操作使用规程进行爆破开挖作业。爆破完成后，以装载机进行装渣作业，用自卸汽车将弃渣运至弃土场。1. 明挖法明洞开挖不得采用洞室爆破，开挖边坡线严格按设计开挖线施工，不得破坏开挖线以外的植被。施工顺序：测量放线地表处理边仰坡截、排水沟施工洞口土石方开挖边仰坡支护。（1）
5、地表处理与截水天沟进出口洞门施工前先进行测量放线，根据测量放线先作好边仰坡周围的排水沟、截水天沟再进行边坡开挖，同时将洞口段开挖线以外1015米围的漏斗、洼地、危石等进行处理，防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全，确保边仰坡稳定。（2）洞口土石方开挖洞口土石方用挖掘机挖装，开挖方法采用自上而下分层分台阶进行，台阶高度12米，石方采用弱爆破，挖掘机、装载机装碴，自卸汽车运碴。（3）边仰坡刷坡与支护当边仰坡有抗滑桩时，先施工抗滑桩（抗滑桩施工工艺和方法同桥基挖孔桩）后按以下步骤进行施作：边仰坡刷坡自上而下分层进行，每层高度23m，随开挖与时进行锚网喷等支护。做好坡面喷砼防护层与原坡面衔接
6、，防止坡面风化，引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。2. 交叉中隔壁法(CRD)开挖施工围岩采用CRD交叉中隔壁法开挖时，其开挖顺序如下所示：CRD交叉中隔壁法开挖示意图(1)对左侧上部进行开挖，并立即对其拱部进行锚喷初期支护，对其中壁与底部作钢架临时支护。(2)对左侧中部进行开挖。开挖时应注意分步开挖，先预留其中部土体以保持其上部支护的稳定，分别对其侧壁与中壁进行开挖并施作钢架支护，然后再开挖剩余部分，并对侧壁进行锚喷初期支护；最后对其底部作钢架临时支护。(3)开挖右侧上部，并立即对其拱部进行锚喷初期支护，对底部作钢架临时支护。(4)分步对右侧中部进行开挖，先预留其中部土体以保持其上部支护
7、的稳定，对其侧壁进行开挖并施作钢架支护，然后再开挖剩余部分，并对侧壁进行锚喷初期支护；最后对其底部作钢架临时支护。(5)对左侧下部进行开挖，先开挖其中壁部分并作好临时支护，再开挖剩余部分并进行锚喷初期支护。(6)对右侧下部进行开挖，先开挖其侧壁部分并作好钢架支护，再开挖剩余部分并施作锚喷初期支护。3. 中隔壁法(CD)开挖施工围岩采用CD交叉中隔壁法开挖时，其开挖顺序如下所示：CD中隔壁法开挖示意图(1)对左侧上部进行开挖，并立即对其拱部进行锚喷初期支护，对其中壁与底部作钢架临时支护。(2)对左侧中部进行开挖。开挖时应注意分步开挖，先预留其中部土体以保持其上部支护的稳定，分别对其侧壁与中壁进行
8、开挖并施作钢架支护，然后再开挖剩余部分，并对侧壁进行锚喷初期支护；最后对其底部作钢架临时支护。(3)开挖左侧下部，并立即对其拱部进行锚喷初期支护，对侧壁作钢架临时支护。(4)对右侧上部进行开挖，并对侧壁进行锚喷初期支护。(5)对右侧中部进行开挖并对侧壁进行锚喷初期支护。(6)对右侧下部进行开挖，并作好钢架锚喷初期支护。4. 三台阶临时仰拱法开挖施工三台阶临时仰拱法开挖顺序图如下所示：三台阶临时仰拱法开挖示意图(1)对上部进行爆破开挖，完成后立即安装钢拱架并施作拱部锚喷初期支护。(2)当上部掘进一定深度后，便开始对中部进行爆破开挖，开挖完成后先架立钢支撑，然后施作锚喷初期支护。(3)在进行上、中
9、部开挖时，仰拱采用临时仰拱支护，待洞身拱墙部施工完成一定距离后边可开始施作。5. 台阶法开挖施工台阶法开挖示意图如下所示：台阶法开挖示意图(1)对上部进行开挖，并与时施作拱部锚喷初期支护。(2)当上部掘进一定深度后，便开始对下部仰拱进行开挖。开挖完成后立即施作锚喷初期支护，并尽早浇注仰拱混凝土，以改善受力状况。四、钻爆设计为了使隧道开挖轮廓圆顺、控制超欠挖、减少对围岩的扰动，在隧道石质围岩开挖时采用光面控制爆破技术。1. 设计原则与参数选择爆破设计遵守以下原则：炮孔布置便于提高机械钻孔效率；提高炸药能量利用率，以降低炸药用量；减少对围岩的扰动，采用光面爆破，控制好开挖轮廓，提高钻爆效果；在保证
10、安全前提下，尽可能提高掘进速度光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E（cm）周边眼最小抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度q（kg/m）极硬岩506055750.80.850.250.3硬岩405050600.80.850.150.25软质岩354545600.750.80.070.12根据洞围岩情况，拟选择的爆破技术参数为：炮眼深度：2m；炮孔直径：40mm；炸药类型：普通销氨炸药、乳化炸药雷管间隔：非电毫秒雷管间隔大于30ms。2. 爆破方案设计21爆破器材选用开挖断面无渗水时隧道拱角以上采用采用25普通销氨炸药，底眼和有渗水断面采用25乳化炸药。火雷管采用塑料导爆管非毫秒雷管起爆,毫秒雷
11、管采用15个段位的等差毫秒雷管引爆。22 装药结构周边眼装药采用25小直径光爆药卷间隔装药，导爆索连接，导爆索用竹片和电工胶布与炸药卷绑在一起。其它眼采用不耦合连续装药结构，所有炮孔均堵塞不小于 200mm的炮泥。23 爆破方案根据围岩情况，本隧道拟采用角锥掏槽形式，掏槽孔单眼装药系数为85；其眼口间距误差不得大于3cm，眼底间距误差不得大于5cm。辅助眼均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，单眼装药系数为75；其行距、排距误差均不得大于5cm。周边眼眼口间距误差不得大于3cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线35cm/m；其爆破参数如下表：爆破参数表围岩类别周边眼间距E(cm)周边眼抵抗线W(cm)相对距
12、离E/W装药集中度q(kg/m)极硬岩566055750.80.850.250.30硬岩405050600.80.850.150.25软质岩354545600.750.80.070.12其起爆顺序为：掏槽眼辅助眼掘进眼周边眼a炸药用量炸药总用药量按下式计算： Q=qV （其中，V=Sl） 式中：Q总用药量；q单位用药量； V开挖体积；S坑道断面面积； l掘进深度，即进尺。b炮眼数目：根据经验公式，炮眼数目按下式计算： N=0.0012qS/(ad2) 式中：N炮眼数目；q单位用药量； S坑道断面面积；a炮眼装药系数； d炮眼直径，为4cm。c炮眼深度：由围岩地质条件与计划每班进度决定，炮眼深度
13、按下式计算：L=每班进度计划/炮眼利用率按经验数据，掏槽眼应加深20cm。d炮眼布置根据以上公式，各种开挖法爆破炮眼布置设计如以下图所示：CD（CRD）法钻爆设计图三台阶临时仰拱法钻爆设计图上下台阶法钻爆设计图3. 光爆质量标准钻眼前绘出开挖断面中线，水平线和断面轮廓线，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后钻眼。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。平均线性超挖10cm以，炮眼痕迹保存率60%, 炮眼利用率 90%。五、隧道开挖主要工序与施工组织1. 开挖工序流程图土质围岩开挖工序流程图 测量放样机械开挖人工修整出 渣石质围岩开挖工序流程图台车就位测量布孔钻 孔装药连线爆 破通 风找 顶出 渣2. 开挖各工序施工方法2.1 测量放样根据施工里程与施工设计图做好掌子面中线、标高计算工作并绘制开挖施工草图，。放样时，先根据计算资料确定出确定开挖轮廓；为避免侵限一般需将拱墙部净空放大5cm。需爆破的应根据钻爆设计
