借角箐隧道施工技术交底开挖.docx
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借角箐隧道施工技术交底开挖
贵州省赤水至望谟高速公路白腊坎至黔西段第五合同段
技术交底记录
表格编码：
GCGL02编号：
合同号
LQTJ5
交底主题
隧道洞身开挖
桩号/部位/地点
借角箐隧道
交底内容：
详见后附
交底人
时间
年月日
接受
交底人
填表说明：
1）交底书写清晰整洁，接受交底人必须亲笔签认或按手印。
附：
借角箐隧道洞身开挖施工技术交底记录
隧道洞身开挖施工组织设计
（一）、工程概况及技术要求
借角箐隧道为分离式隧道，左幅隧道起讫桩号为ZK37+588-ZK39+595，全长2007m，最大埋置深度287，右幅起讫桩号YK37+590-YK39+590，全长2000m，最大埋置深度279m,隧道地处贵州高原西部，属黔西县中坪镇所辖，场区海拔1055-1388m，相对高差333m，隧道横穿过一山体，轴线通过高程在1087-1385m，相对高差298m。
进口位于一斜坡体冲沟上，地形较缓，出口位于一斜坡体村寨边上，地形稍陡。
隧道区基岩零星出露，为侵蚀一构造型低中山地貌。
设计图纸在进出口采用清除危石后放坡处理，以及锚-网-喷处理。
根据设计要求：
Ta级围岩采用型钢钢架、φ42×4mm注浆钢花管、挂网（双层）喷射砼等综合支护措施；Ⅴ级围岩采用型钢钢架、φ25中空锚杆、挂网喷射砼等综合支护措施；Ⅳa级围岩拱墙采用型钢钢架、Ⅳb、Ⅳc级围岩采用格栅钢架，φ20药卷锚杆，挂网喷锚支护；Ⅲ级围岩采用φ20药卷锚杆，挂网喷锚支护。
隧道二次衬砌采用全断面衬砌台车进行施工，衬砌台车长度进出口均为12m，混凝土集中拌合，混凝土输送泵输送。
（二）、开挖方法及开挖要求
本隧道按新奥法组织施工，隧道出碴、进料采用无轨运输方式，实施掘进（钻、爆、装、运）、喷锚混凝土（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。
施工中采用“管超前、短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”等施工技术措施，并根据现场监控量测结果分析及时修正支护参数、调整施工方案以指导隧道施工，确保隧道施工安全、优质、均衡、高效、按期生产。
一、Ⅴ级围岩开挖
1、施工方法
环形开挖预留核心土法是以弧形导坑为基本模式，先上部弧形导坑环向开挖，施做拱部初期支护，再进行下台阶左右错开开挖，施做墙部初期支护，最后中心预留核心土开挖、隧底开挖，施做隧底初期支护，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。
适用于本隧道具备一定自稳条件的Ⅳ级围岩地段的施工。
2、施工工艺流程图
3、施工步骤与方法
二、Ⅳ级围岩开挖
隧道Ⅳ级围岩段采用台阶法开挖，采用气腿式风钻钻眼，采用挖掘机扒碴、人工配合清碴；正台阶采取长台阶施工，为考虑洞内运输，下台阶采取分侧开挖。
隧道出碴采用无轨运输方式运输，即采用装载机配合自卸汽车装运施工。
1）、环形短台阶法
本法用于土质围岩及强风化不需钻爆的围岩。
采用环形短台阶法，上台阶循环进尺不宜超过1.5m，根据围岩稳定性，循环进尺为1～2榀钢架间距，下台阶循环进尺根据围岩情况可适当加长。
台阶长度不宜过长，上下台阶长度宜5～10m，施工采用挖掘机进行施工，人工配合风镐修整，喷锚支护。
当围岩稳定性差时，下部不宜整体开挖时，采用跳槽马口开挖或单侧开挖，以防围岩压力太大造成拱部钢架坍塌。
其施工工序图如下示。
开挖顺序说明
1---超前预支护2---上弧形开挖
3---架立钢架、喷锚支护4---中核部开挖
5----下部开挖6---边墙钢架安装、喷锚支护
7---仰拱开挖8---仰拱钢架、仰拱砼
2）、正台阶法
当围岩破碎、围岩自稳能力差，同时需要爆破时，采用台阶法开挖，每循环进尺1～2.5米，根据钢架间距及超前小导管的有效长度确定循环进尺，由于超前支护纵向间距为3米，循环进尺以钢架纵向间距调整，具体循环进尺如下：
钢架纵向间距70cm，循环进尺为1榀或2榀钢拱架；钢架纵向间距60cm，循环进尺按2米、1米进行组合。
上部台阶长度必须满足机具正常作业，确保上部开挖台车避炮的需要，同时为减少上下台阶开挖的相互施工干扰，台阶长度宜控制在50～70m以内。
同时，为减少上下台阶开挖而影响洞内运输，下台阶采用分侧开挖，以保障洞内运输畅通。
当围岩破碎时，采用微振控爆，降低洞内爆破振动效应，以确保施工安全。
台阶法的施工顺序如下图所示：
1、施工工艺流程
2、施工组织
隧道开挖采用二班制，每天工作时间一循环。
上台阶作业采用13台风钻眼，下台阶风钻数为8～10台。
每个作业面设现场领工员1人，负责作业面间及洞内外联系。
上下台阶同时钻眼、同时起爆。
上台阶开挖施工是关键工序，施工控制以上台阶控制作为关键。
先上台阶出碴，及时进行钢架架设、喷锚支护施工。
上台阶出完碴后，再进行下台阶出碴及支护工作。
3、作业循环时间
上台阶循环时间表
序号
作业项目
时间（h）
进尺1.0m
进尺2.0m
1
施工准备、钻机就位
0.5
0.5
2
测量、布眼
0.5
0.5
3
超前支护
1.5
2.5
4
钻爆破眼
1.5
2.5
5
装药连线
1.0
1.0
6
钻机避炮、人员撤离、爆破
0.5
0.5
7
通风排烟
0.5
0.5
8
找顶
0.5
0.5
9
初喷混凝土
1.0
1.0
10
出碴
1.0
1.5
11
施作锚杆、挂网及格栅钢架
2.0
3
12
复喷混凝土
1.5
2.5
合计（有超前小导管）
拱部采用超前大管棚未进入循环时间，施工进度安排时单独考虑循环时间。
二、Ⅲ级围岩开挖
1、施工方法
Ⅲ级围岩采用自制简易开挖台车全断面开挖，风钻成孔，光面爆破，喷锚支护，采用自卸式汽车运输，循环进尺为3.0m。
2、施工工艺流程
3、施工组织
全断面开挖采用二班制，每班施作一循环，每班作业人员19人（18台风钻，1个配合引钻、起钻），现场领工员1人负责洞内外联系及协调。
隧道出碴采用挖掘械配合2台装载机进行出碴，同时挖掘机负责开挖找顶、清底工作。
施工中需加强左、右线工序的调节，尽可能避开左右线时进行出碴运输施工，以缓解出碴运输的压力，加快出碴速度。
4、作业循环时间
作业循环时间表
序号
作业项目
时间（h）
备注
Ⅲ
1
施工准备、钻机就位
0.5
2
测量、布眼
0.5
4
钻爆破眼
3.0
5
装药连线
1.0
6
钻机避炮、人员撤离、爆破
0.5
7
通风排烟
0.5
8
找顶
0.5
9
初喷混凝土
1.0
10
出碴
3.5
11
施作锚杆、挂网
2.5
12
复喷混凝土
2.5
合计
三、紧急停车带及横洞开挖
紧急停车带：
由于紧急停带段断面比普通段要大些，宽度增加2.5m，高度增加0.66m，高度增加不多，每次出碴后在开挖台车下面垫50cm弃碴，从而满足开挖高度的需要。
开挖台车宽度不足部分，加长开挖单侧活动钢管长度，对伸长部分支设临时竖向支撑。
而满足开挖宽度的需要。
对紧急停车带超宽部分采取3个作业循环渐变至设计宽度后及时渐变段进行补挖处理到设计尺寸后，及时进行初期支护。
当围地质件较差时，为确保施工安全，施工中及时进行临时支护；如果围岩确实太破碎时，则考虑作变更设计，调整紧急停车带的位置。
车行横洞：
由于车行横洞高度较大，采用全断面开挖需要开挖台架，为方便施工，车行横洞采用全断面开挖，人工配合清碴，装载机装碴至横洞外。
在最初进行车行横洞开挖时，先利用正洞开挖台车，施作车行横洞口上台阶2个循环的开挖作业，待上台阶长度满足钻爆作业时，进行台阶法开挖。
控制好上台阶的开挖高度，开挖高度在2米左右，不考虑开挖台车。
人行横洞：
采用全断面开挖，制作1米高左右的作业钢架板凳，出碴采用人工装碴，小型农用车装碴或人力斗车运碴。
四、施工方法的转换
由于隧道围岩的变化，在施工过程中需要改变施工方法，主要存在台阶开挖法与全断面开挖法之间的相互转换。
1、台阶法开挖转变为全断面开挖法
根据隧道开挖后实际地质情况与设计地质情况相符，下一段围岩能够满足全断面开挖的地质条件时，则加快下台阶的开挖，缩短上下台阶的距离，同时进行上台阶的开挖台车改装为全断面开挖台的相关准备工作（根据实际情况再进行全断面开挖台车的加工工作）。
当上下台阶的距离相距在40m左右时，停止上台阶的开挖，并将开挖台车拉出下台阶开挖影响范围外，对开挖台车进行改装，同时加快下台阶的开挖进度。
转序时间为5～7天。
2、全断面转变为台阶法开挖
当隧道开挖将进入计地质条件较差段，为确保施工安全，需要变为台阶法开挖时，先进行台阶法开挖台车的加工，上部开挖台车能够从全断面开挖台车内穿行。
根据台阶高度计算上下台阶间道路顺坡所需碴量，提前在洞内备留部分弃碴（备留弃碴以不影响洞内开挖施工为原则，备留弃碴量以上下台运输道路需要而定）。
先利用全面开挖台车进行2个循环的上台阶开挖与支护，之后再用弃碴铺垫上下台阶间的运输道路，采用上部开挖台车进行开挖及支护。
五、施工技术措施
1、加强超前地质预报，要求采用长期预报和中短期预报相结合，采用TSP进行长期预报（100~200米），采用HY-30红外线探测仪进行中短期预报，根据超前地质预报综合结果了解围岩状况，施工时及时采取相应对策。
2、钻爆开挖前，根据工程地质条件、开挖断面、施工方法、掘进循环进尺、爆破对围岩及构造物震动速度要求、钻眼机具和爆破材料进行钻爆设计，根据爆破效果分析及时调整爆破参数。
爆破效果满足下列要求：
（1）炮眼痕迹保存率为：
对于硬岩为80%以上，中硬岩为70%以上，软岩为50%以上；
（2）两茬炮错台量不大于15厘米。
3、每一断面的开挖均采用非电毫秒雷管分段起爆，尽量多分段，降低震动速度，避免震动波叠加的出现。
4、为了布眼和钻眼的方便，采取线性布眼的方法，以减少因钻眼数量和起爆顺序引起的差错。
5、为满足光面爆破的要求，须增加起爆段数，控制单段特别是最大段装药量。
为操作方便，除周边眼采用小直径药卷空气间隔装药外，其他眼采用连续装药，并按规定堵塞炮口，堵塞长度不小于20cm。
6、起爆顺序：
按掏槽、扩槽、辅助、周边、底板眼的顺序起爆，以求满意的爆破效果。
7、起爆方式：
采用电雷管起爆。
8、布眼时将中线、水平引至掌子面，按钻爆设计图标注每一炮眼。
9、钻眼时风钻正确对眼，炮眼允许误差5cm，要根据掌子面凹凸情况，调整钻孔深度，要求孔底在同一铅垂面内。
10、钻眼时在距掌子面2～3m范围内挂设中线，用于校正钻杆方向，并在成孔周边眼内插入竹杆用于校正其它周边钻孔，严格控制钻孔外插角及仰角，减少超挖，控制欠挖。
当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许个别凸出部分（每1m2不大于0.1m2）凸入衬砌断面，不大于50mm，拱墙脚以上1m范围内严禁欠挖。
加强监控量测，根据变形量测情况及时调整预留变形量，尽可能做到预留变形与实际变形相吻合，以减少超欠挖。
隧道超挖允许偏差
序号
检测项目
规定值或允许偏差
1
拱部超挖（mm）
破碎岩、软土
（V、Ⅳ）级
平均100，最大150
中硬岩、软岩（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）级
平均150，最大250
2
仰拱、隧底超挖（mm）
平均100，最大250
11、加强强施工测量控制，严格控制好隧道中线、水平，确保开挖中线、水平正确，控制好开挖轮廓线。
12、初期支护或临时支护必须紧跟开挖工作面及时施作，并保证质量。
支护未完成，不得进行下一循环的开挖作业。
初期支护要尽早闭合，以控制围岩变形和缩短围岩暴露时间，以防坍塌。
六作业标准及操作要点
1隧道开挖施工中，应控制并确认各项作业按规定程序和标准进行，记录或测绘水文、地质、中线高程、开挖的超欠和成型等资料。
2隧道中线和高程必须符合设计要求，每一开挖循环必须采用仪器检测一次。
3爆破设计的内容应包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度和角度，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和起爆顺序，钻眼机具和钻眼要求等。
4炮眼布置应符合下列规定：
a掏槽炮眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽；
b周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求；
c辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，力求爆破出石块块度适合装碴的需要
d周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼应加深10cm。
5隧道的爆破作业，应采用光面爆破。
光面爆破参数应通过试验确定。
当无试验条件时，有关参数可参照下表。
光面爆破参数
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
50-60
55-75
0.8-0.85
0.25-0.3
硬岩
40-50
50-60
0.8-0.85
0.15-0.25
软质岩
35-45
45-60
0.75-0.8
0.07-0.12
6隧道爆破应选用适当的炸药品种和型号，并应采用导爆管或电力起爆。
在漏水和涌水的工作面以及有杂散电流、感应电流、高压静电等危险因素不能彻底清除时，应采用导爆管起爆。
光面爆破宜采用低密度、低爆速、低猛度或高爆力的炸药。
7爆破作业必须按照钻爆设计进行测量放线、钻眼、装药、接线和起爆，其施工应满足以下要求：
A测量放线
测量人员定出隧道中线和开挖轮廓线，用红油漆按钻爆设计图画出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。
在直线段宜安设激光导向仪，以减少测量时间和提高测量精度。
B钻眼
钻眼作业应符合下列规定：
a在钻孔过程中，设专人负责指挥钻孔位置和角度，提高钻孔质量。
b炮眼的深度和角度应符合设计要求，掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。
c辅助眼眼口排距、行距误差不得大于10cm；周边眼眼口位置误差不得大于5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线的15cm。
d在开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，是周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。
e钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，对不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后方可装药。
f周边眼在轮廓线上开孔，要严格控制外插角，外斜率不得大于5cm/m，以尽可能使前后两排炮接茬处台阶减小。
C清孔装药
清孔可采用φ25mm钢管输入高压风吹出孔内残渣和泥浆。
装药按自上而下顺序装填，雷管要分段对号入座。
炮孔按规定药量装要后，炮口用炮泥堵塞，长度不小于20cm。
周边眼装药量较小，采用小直径药卷间隔装药，用导爆索、非电毫秒雷管起爆；辅助孔和掏槽孔采用连续装药，用非电毫秒雷管起爆，当裂隙水较多时采用防水乳化炸药。
D联网爆破
用联结元件将导爆管联结成复式起爆网络，在检查无误后，人员设备撤离至安全区域，由爆破工起爆。
炮孔的装药、堵塞和起爆网络的联结应严格按爆破规定执行。
8．起爆宜采用非电毫秒雷管、导爆管和导爆索。
当采用电力起爆时，除应符合现行国家标准《土方与爆破工程施工及验收规范》有关规定外，应遵守下列规定：
A装药前电灯及电线应撤离工作面，到达安全距离。
装药时可采用探照灯或矿灯。
B起爆主导线应敷设在电线和管道的对侧，当设在同侧时，当设在同侧时与钢轨、管道、电线等导电体的间距必须大于1.0m并应悬空架设。
C多工作面掘进依次爆破时，对主导线的连接必须检查，确认起爆顺序正确后方可起爆。
D所有爆破器材应能防水或采用防水措施，连接导线应采用塑料导线
E起爆电源应使用直流电或低电压大电流起爆器，起爆器应保持干燥，并不能用湿手操作。
9爆破作业时，所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。
安全地点在爆破工作面的距离不应小于200m。
10爆破后检查其效果，爆破效果应符合下列要求：
A超挖应符合规定；
B开挖轮廓圆顺，开挖面平整；
C爆破进尺达到设计要求，爆出的石块块度满足装载要求；
D炮眼痕迹保存率【（残留有痕迹的炮眼数）/（周边眼总数）×100﹪】，硬岩≥80﹪，中硬岩≥60﹪，并在开挖轮廓面上均匀分布；
E两次爆破的衔接台阶尺寸不大于15cm；
F当在浅埋、软岩、邻近建筑物等特殊情况地段爆破时，应采用仪器检测围岩爆破扰动范围和振速，并采取措施减少爆破对围岩的扰动程度；
11爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数。
根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况以及爆破后石碴的块度，及时修正眼距、用药量，特别是周围的用药量；根据爆破振速监测结果，调整单段起爆药量及雷管段数。
12隧道开挖不应欠挖。
当围岩完整、石质坚硬时，允许个别突出部分侵入衬砌（每1㎡不大于0.1㎡、高度不大于5cm）。
拱脚和墙脚1m范围内严禁欠挖。
13隧道底部高程应符合设计要求，且满足一下要求：
A隧底允许平均超挖值为10cm，局部突出每平法米内不应大于0.1㎡，侵入断面不大于5cm。
B水沟应与变强基础一起开挖，且一次成型。
边墙基础高程应符合设计要求，每一开挖循环用仪器检测一次。
14隧道爆破、通风后，应立即对工作面爆露部分进行初喷混凝土。
采用分部开挖时，应在初期支护喷射混凝土强度达到设计强度的70﹪及以上时进行下一部分的开挖。
隧道通过膨胀性围岩或破碎围岩时，支护应紧跟开挖面，尽快封闭。
15隧道通过含水砂层时，应特别加强防水工作，可采用注浆、冷冻等方法止水，防止砂层液化流失。
开挖面应先护后挖，开挖宜采用台阶法，台阶上部宜预留核心土环形开挖，下部可采用分部开挖，但应严格控制开挖长度，防止不均匀下沉。
16瓦斯隧道施工应实行分类管理，其分类标注应符合现行《铁路瓦斯隧道技术规范》的有关规定。
施工前应预先确定瓦斯探测方法，并制订瓦斯稀释措施、防爆和紧急救援措施，施工时应加强通风，衬砌应紧跟开挖，尽量缩短煤层的瓦斯释放时间，缩小围岩暴露面。
有平导时，宜及时封闭不使用的横通道，以减少瓦斯的逸出和积聚。
17岩爆地段隧道施工应遵循以防为主，防治结合的原则，对开挖面前方的围岩特性，水文地址情况等进行预测、预报，当发现有较强烈岩爆存在的可能性时，应及时采取相应的施工对策和措施。
施工时应采用光面爆破技术，尽量使隧道周边圆顺，降低岩爆发生的强度。
根据岩爆强度大小可采取下列技术措施：
A微弱岩爆地段，可直接在开挖面上洒水，软化表层，使应力释放和调整；
B中等岩爆地段，在隧道开挖断面轮廓线外10~15cm范围内，打设注水孔，并向孔内喷灌高压水，软化围岩，加快围岩内部的应力释放；
C岩爆强烈的开挖面，可采用超前锚杆，对开挖面前方的围岩进行锁定；
D双线隧道，可先掘进贯通一个断面积为15-30㎡的小导洞，使岩层中的高地应力得以部分释放，再进行隧道的开挖。
第四章开挖注意事项：
1、隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
2、工序变化处之钢架应设锁脚锚杆，以确保钢架基础稳定，下台阶安全，防止塌方。
3、台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
4、钢架之间纵向连接钢架应及时施作并连接牢固。
5、各步台阶开挖长度一般宜在20m-30m，围岩条件变化时可酌情缩短或延长台阶长度，仰拱开挖后，及时施作仰拱。
6、，Ⅴ级围岩必要时应喷混凝土封闭掌子面（局部），喷混凝土厚度10cm。
7、I20b型钢钢架连接处均设置钢垫板
8、当拱顶变形量较大时，可采用中壁+台阶法或核心土+台阶法施工
（四）、开挖作业安全注意事项：
1、进洞前应先作好洞口工程，稳定好洞口的边坡和仰坡，作好天沟、边沟等排水设施，确保地表水不危及隧道施工安全。
2、所有进入隧道工地的人员，必须按规定佩带安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。
3、隧道施工的各个班组之间，应建立完善的交接班制度，工地负责人应认真检查交接班情况。
4、遇有不良地质地段施工时，应按照先治水、短开挖、弱爆破、先护顶、强支护、早衬砌的原则稳步前进。
5、开挖人员到达工作点后，应首先检查工作面是否处于安全状态，并检查支护是否牢固，顶板和两帮是否稳定，如有松动的石、土块或裂缝应先予以清除或支护。
6、站在渣堆上作业时，应注意渣堆的稳定，防止滑坍伤人。
使用风钻钻眼时，应先检查机身，螺栓、卡套、弹簧和支架是否完好，管子接头是否牢固，有无漏风；钻杆有无不直、带伤以及钻孔堵塞现象。
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