东岭隧道技术交底洞身开挖及支护.docx

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东岭隧道技术交底洞身开挖及支护

交底记录编号HXJ-

工程名称

杭新景高速公路建德寿昌至开化白沙关（浙赣界）段第11合同段

工程部位名称

东岭隧道

工程工序名称

洞身开挖及支护

交底人/日期

交底性质

安全□技术□

一、控制要点：

1、根据围岩地质情况，洞口V级围岩段地质较弱，优先采用挖掘机配合风镐开挖，尽量减少爆破作业，降低对周围环境影响。

2、隧道施工严格执行“管超前、严注浆、短开挖、强支护、速封闭、勤量测”原则进行，开挖做到一炮一支护。

3、爆破钻孔前测量放样，准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置。

距开挖面50m处埋设中线桩，每100m设置临时水准点。

每次测量放线的同时，要对上次爆破断面进行检查，利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达最佳爆破效果。

4、Ⅴ级围岩采用超前管棚或超前小导管注浆预支护，全断面衬砌施工紧跟开挖面。

开挖以人工开挖为主，松动控制爆破开挖为辅，采用Φ108*6大管棚+注浆超前支护。

设置长3.5mΦ25*5中空注浆锚杆，横向间距1m，支护18号钢架Ⅴ级加强围岩（SA5-JQ）每0.5-0.75m一榀，支护14号钢架Ⅴ级围岩（SA5）每0.75m一榀，开挖后立即挂网（挂A6定型钢筋焊接网）喷射25cmC25砼的初期支护，及时封闭围岩。

5、IV级围岩初期支护形式为：

拱部超前锚杆（必要时，长3.5-4.0m）、φ25×5mm中空注浆锚杆（长3.0m）、15cm厚C25喷砼+A6定型钢筋焊接网、钢筋格栅拱架（SA4必要时，纵向间距1.0m）。

6、Ⅲ级围岩初期支护形式为：

φ22砂浆锚杆（长2.5m）、10cm厚C20喷砼+A6定型钢筋焊接网。

具体参数见下表。

7、安全文明施工及环境保护。

（1）搞好施工现场的文明施工，保证环境的整洁与卫生。

（2）施工现场内各种材料分类堆放整齐，挂牌标识；施工现场进行围蔽防护、设置安全标语、安全警示牌。

（3）对施工车辆驾驶员，加强“交通法规”的教育，严禁无照驾驶、违章驾驶，施工机械、车辆按规定停放。

（4）施工人员佩戴防护用品（如口罩、安全帽）等进入施工现场，严禁穿拖鞋进入现场，喷射砼时，喷头前方严禁站立人员。

（5）严格遵守国家《建设项目环境保护管理条例》规定，预防和消除施工造成的环境污染，做到保护水质、控制扬尘、减少噪声、废气污染；加强环保意识。

生产、生活设施符合“环保”要求，保持工地清洁。

本技术交底适用于东岭隧道洞身开挖及支护施工，现将洞身开挖及支护施工技术交底下发至你队，望你队严格按照施工技术要求及标准进行施工。

二、洞身开挖及初期支护施工顺序：

1、V级围岩施工步骤：

管棚超前支护→上部环形开挖→上部初期支护→核心土开挖→下部开挖→下部初期支护→铺设防水层→模筑二次衬砌。

2、IV级围岩施工步骤：

拱部超前锚杆→上半断面开挖→上半断面初期支护→下半断面开挖→下半断面初期支护→铺设防水层→模筑二次衬砌。

3、Ⅲ级围岩施工步骤：

全断面开挖→全断面初期支护→铺设防水层→模筑二次衬砌。

三、洞身开挖

1、V级岩地段开挖施工

根据围岩地质情况，洞口V级围岩段地质较弱，优先采用挖掘机配合风镐开挖，尽量减少爆破作业，降低对周围环境影响；隧道施工严格执行“管超前、严注浆、短开挖、强支护、速封闭、勤量测”原则进行，开挖做到一炮一支护。

隧道Ⅴ级围岩，地层软弱，地质条件复杂，稳定性差，施工难度大，施工中一定做到“少扰动、弱爆破、短进尺、勤量测、紧加固、早封闭”，采用光面爆破及预裂爆破技术，减少对围岩的扰动及超欠挖。

为减小下半部开挖时因初期支护拱脚悬空引起的下沉，初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固，同时下半部左右两步交错开挖。

Ⅴ级围岩掘进作业循环时间表（循环进尺0.75-1.0m）

作业项目

时间（h）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

11

15

17

19

21

24

测量放线

风镐或挖机开挖

喷锚

共计掘进作业循环时间：

24h。

Ⅴ级围岩软弱破碎，本着稳步开挖和安全施工的原则，每循环进尺0.75-1.0m，月进尺安排30m，作业循环时间见《Ⅴ级围岩掘进作业循环时间表》。

隧道Ⅴ级围岩段施工工序横断面示意图

2、Ⅳ级岩地段开挖施工

Ⅳ级围岩地段采用短台阶法开挖，采用风动凿岩机钻孔，上半断面采用光面爆破，下半断面采用光面爆破。

上半断面超前下半断面不超过5m，Ⅳ级围岩地段月进尺安排70m，每循环作业时间见下表所示：

Ⅳ级围岩上半断面掘进作业循环时间表（循环进尺2m）

作业项目

时间（h）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

测量放线

钻孔

装药起爆

通风排险

出碴

喷锚

共计掘进作业循环时间：

15h。

隧道Ⅳ级围岩段施工工序横断面示意图

3、Ⅲ级围岩开挖施工

Ⅲ级围岩段采用全断面光面爆破，气腿式风动凿岩机钻孔，装载机装渣，自卸汽车运输，全断面液压钢模衬砌台车衬砌。

Ⅲ级围岩左线全断面开挖每循环进尺3.0m，月进尺安排120m，必要时设超前锚杆，设置长3mΦ22*5中空注浆锚杆，间距1.2m，设置14号工字钢拱架@0.8m，开挖后立即挂网喷射20cmC20砼的初期支护，掘进作业循环时间见《Ⅲ级围岩掘进作业循环时间表》。

Ⅲ级围岩全断面掘进作业循环时间表（循环进尺3m）

作业项目

时间（h）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

测量放线

钻孔

装药起爆

通风排险

出碴

喷锚

共计作业循环时间：

11h

洞身开挖验收标准见下表。

项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

拱部超挖（mm）

破碎岩、土（Ⅳ、Ⅴ级围岩）

平均100，最大150

水准仪或断面仪：

每20m一个断面

中硬岩、软岩（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩）

平均150，最大250

硬岩（Ⅰ级围岩）

平均100，最大200

边墙超挖（mm）

每侧

+100，-0

尺量：

每20m检查一处

全宽

+200，-0

仰拱、隧底超挖（mm）

平均100，最大250

水准仪：

每20m检查3处

4、爆破施工

本工程爆破施工采用光面爆破，以减少对围岩的扰动和控制超挖，并有利于施工质量控制和减少二次衬砌砼后期收缩裂缝的发生。

钻孔前测量放样，准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置。

距开挖面50m处埋设中线桩，每100m设置临时水准点。

每次测量放线的同时，要对上次爆破断面进行检查，利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达最佳爆破效果。

钻眼前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计实施。

特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量，未经主管工程师同意不得随意改动。

定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。

准确定位凿岩机钻杆，使钻孔位置误差不大于5cm，保持钻孔方向平行，严禁相互交错。

周边眼钻孔外插角度控制：

眼深3m时外插角<3°,眼深5m时外插角<2°，使两茬炮接口处台阶不大于15cm。

同类炮眼钻孔深度要达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。

Ⅲ级围岩采用全断面法光面爆破掘进，加强掏槽爆破，严格控制周边光面爆破，确保无超挖欠挖。

炮孔布置按预计每循环进尺3m控制，光爆破参数的选定如下表.根据公式,炮眼数N=q*s/r,q为单位用药量（Ⅲ类围岩取1.00Kg/m3）,s为坑道断面面积（取77m²，r为每米炮眼的平均装药量（取0.65）.计算炮眼数值N=119（理论值）,实际跑眼数取115。

每循环总用药量Q=V*q,理论计算值231Kg,实际装药量取210.9Kg.Ⅲ类围岩采用全断面光面爆破技术经济指标、量分配表分别如下表所示：

Ⅲ级围岩采用全断面法的光面爆破药量分配表

炮眼

分类

炮眼数

雷管数

炮眼深度（m）

炮眼装药量（Kg）

掏槽眼

16

16

3.5

16

2.4

38.4

扩槽眼

8

8

3.5

8

2.4

19.2

辅助眼

21

21

3.2

21

2.175

45.675

内圈眼

20

20

3.2

20

2.175

43.5

周边眼

35

18

3.2

35

0.9

31.5

底板眼

15

12

3.2

15

2.175

32.625

合计

115

95

311.2

210.9

Ⅳ级围岩采用短台阶法掘进.炮孔布置按每循环进尺2.0m控制,光爆破参数的选定如下表.根据公式,炮眼数N=q*s/r,q为单位用药量（Ⅳ类围岩取0.9Kg/m3）,s为坑道断面面积（取89.2m2r为每米炮眼的平均装药量（取0.5）.计算炮眼数值N=161（理论值）,实际跑眼数取154。

每循环总用药量Q=V*q,理论计算值160.56Kg,实际装药量取165.7kg。

Ⅳ类围岩采用短台阶法的光面爆破技术经济指标、量分配表分别如下表所示：

Ⅳ级围岩上半断面光面爆破炮眼药量分配表

炮眼

分类

炮眼数

雷管数

炮眼深度（m）

炮眼装药量（Kg）

掏槽眼

8

16

2.2

8

1.78

14.24

扩槽眼

2

4

2.2

2

1.7

3.4

辅助眼

16

16

2.1

16

1.38

22.08

内圈眼

15

15

2.1

15

1.38

20.7

周边眼

25

13

2.1

25

0.46

11.5

底板眼

17

17

2.1

17

1.38

23.46

合计

83

81

170.1

95.38

Ⅳ级围岩下半断面光面爆破炮眼药量分配表

炮眼

分类

炮眼数

雷管数

炮眼深度（m）

炮眼装药量（Kg）

辅助眼

41

41

2.1

41

1.38

56.58

周边眼

30

16

2.1

30

0.46

13.8

合计

71

57

147

70.38

V级围岩采用光面爆破关键技术，遵循药包对殉爆距离的要求，通过多个循环爆破效果对比分析，优化炮眼中药量分配，掏槽眼及底眼采用大直径药卷，连续装药；辅助眼及内圈眼采用大直径药卷，连续装药，其装药量按照递减的原则进行分配；周边眼采用小直径药卷。

序号

雷管段数

炮孔名称

数量

（个）

长度

（m）

装药量

（kg）

总计

（kg）

备注

1

空孔

2

1.1

0

0

掘进总面积：

约33m2

预计进尺：

0.8m

掘进总体积为：

26.4m3

单位药耗：

1.24kg/m3

2

1MS

掏槽孔

6

1.1

0.45

2.7

3

3MS

掏槽孔

6

1.1

0.45

2.7

4

4MS

辅助孔

10

1

0.3

3

5

5MS

辅助孔

3

1

0.3

0.9

6

7MS

辅助孔

18

1

0.3

5.4

7

9MS

辅助孔

18

1

0.3

5.4

8

10MS

辅助孔

21

1

0.3

6.3

9

11MS

周边孔

30

1

0.15

4.5

10

12MS

底孔

13

1

0.15

1.95

合计

127

32.85

光爆参数表

岩石种类

装药不耦

合系数D

周边眼间距E（cm）

周边眼最小抵抗线V（cm）

相对距

E/V

周边眼装药集中度q（kg/m）

Ⅲ级围岩

1.7

50

65

0.77

0.25

Ⅳ级围岩

1.7

40

55

0.73

0.1

光爆器材表

光爆器材名称

规格型号

备注

2号岩石乳化炸药

Ф25，Ф32mm

低爆速炸药

非电塑料导爆管、导爆索

若干米

非电毫秒延时雷管（段别）

1~25

大段别向厂家预订

煤矿用电容发爆器

FD100D

4台

4.1、钻爆作业注意事项

（1）测量放线：

钻孔前准确绘出开挖断面中线、水平线和断面轮廓线及炮眼位置。

（2）司钻要求：

严格按钻爆设计组织施工。

特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量，未经主管工程师同意不得随意改动。

周边眼和掏槽眼要由经验丰富的司钻工司钻。

（3）精度要求：

掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；辅助眼眼口排距、行距误差均不大于5cm；周边眼沿隧道设计轮廓线上的间距误差不得大于5cm，周边眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不超出开挖断面轮廓线10cm，最大不得超过15cm，药卷均匀布置，不得集中装药；内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼采用相同的斜率；当开挖面凹凸较大时应调整装药量，力求除掏槽眼以外的所有炮眼眼底在同一垂直面上。

（4）成孔检查：

钻眼完成后，应严格按炮眼布置图进行检查并做好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，并经检查合格后才能装药。

装药前，用高压风将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。

（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，非电毫秒雷管“对号入座”，要定人、定位、定段别，不得乱装药。

为减小震动，相邻两段非电毫秒雷管起爆间隔不小于100ms。

所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm（局部采用预裂爆破时，从药卷顶端进行堵塞，不得只堵塞在眼口）。

炮眼口炮泥堵塞是很重要的，经统计，如果不堵塞，炸药爆破能会降低25%左右。

（6）联结网路：

按设计的联接网路实施。

起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。

联结时要注意：

导爆索的连接方向和连接点的牢固性；导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处，网路联好后，要有专人负责检查。

4.2、火工品管理措施

（1）建立健全爆破施工组织机构，全面领导爆破作业。

（2）建立健全爆破器材的领取、发放、保管和使用制度，严格执行《爆破安全规程》要求。

（3）所有参与人员必须持效证件持证上岗，严禁无有效证件人员从事爆破施工。

（4）严格落实爆破器材管理职责

（5）爆破组长职责

（6）爆破器材保管员职责

（7）爆破员职责

（8）防护员职责

四、初期支护施工

Ⅴ级围岩采用超前管棚或超前小导管注浆预支护，全断面衬砌施工紧跟开挖面。

开挖以人工开挖为主，松动控制爆破开挖为辅，采用Φ108*6大管棚+注浆超前支护。

设置长3.5mΦ25*5中空注浆锚杆，横向间距1m，支护18号钢架Ⅴ级加强围岩（SA5-JQ）每0.5-0.75m一榀，支护14号钢架Ⅴ级围岩（SA5）每0.75m一榀，开挖后立即挂网（挂A6定型钢筋焊接网）喷射25cmC25砼的初期支护，及时封闭围岩。

IV级围岩初期支护形式为：

拱部超前锚杆（必要时，长3.5-4.0m）、φ25×5mm中空注浆锚杆（长3.0m）、15cm厚C25喷砼+A6定型钢筋焊接网、钢筋格栅拱架（SA4必要时，纵向间距1.0m）。

Ⅲ级围岩初期支护形式为：

φ22砂浆锚杆（长2.5m）、10cm厚C20喷砼+A6定型钢筋焊接网。

具体参数见下表。

东岭隧道洞内一般断面衬砌支护参数

围岩级别

衬砌类型

超前支护

初期支护

锚杆

钢筋焊接网

喷砼

钢拱架

V

SA5-JQ

管棚（或小导管）注浆

0.5~0.75m×1.0m,长3.5m

单层A6

25cm

18号工字钢间距0.5~0.75m

SA5

管棚（或小导管）注浆

0.75m×1.0m,长3.5m

单层A6

25cm

14号工字钢间距0.75m

SA5P

管棚（或小导管）注浆

1.5m×1.0m,长3.5m

单层A6

25cm

18号工字钢间距0.5m

Ⅳ

SA4-JQ

超前锚杆

1.0m×1.0m长3.0m

单层A6

20cm

钢筋格栅拱架间距1.00m

SA4

超前锚杆

1.0m×1.0m，长3.0m

单层A6

15cm

钢筋格栅拱架间距1.00m

SA4-1

超前锚杆

1.2m×1.0m，长3.0m

单层A6

15cm

-

紧-Ⅳ

-

0.75m×1.0m，长3.5m

单层A6

25cm

14号工字钢间距0.75m

Ⅲ

紧-Ⅲ

-

0.8m×1.2m长3.0m

单层A6

20cm

14号工字钢间距0.8m

SA3

-

1.2m×1.2m，长2.5m

单层A6

10cm

-

Ⅳ

车-Ⅳ

超前锚杆

0.75m×1.0m,长3.5m

单层A6

25cm

14号工字钢间距0.75m

SⅣg

超前锚杆

1.0m×1.0m,长3.5m

单层A6

20cm

14号工字钢间距1.0m

Ⅲ

车-Ⅲ

-

0.8m×1.2m，长3.0m

单层A6

20cm

14号工字钢间距0.8m

SⅢg

-

0.8m×1.2m，长3.0m

单层A6

20cm

-

1、钢拱架

1.1、施工准备

在加工厂内的硬化的地面上画出加工钢拱架每榀的大样图，根据要求进行下料。

1.2、弯制、焊接成型

根据设计尺寸在加工台上进行弯制，弯制好后同大样图进行比较，直到达到完全一致。

弯制采取冷弯的方式，弯制半径要比设计半径大5cm，以防沉降。

焊接时一定按照施工规范要求焊接，焊缝及焊长一定达到规范要求，每节的连接角钢一定焊牢。

1.3、成品堆放

成品堆放按要求进行，并插牌按标准化现场进行存放。

1.4、运输

用汽车运输，运输时一定要防止乱扔乱砸，以免使钢拱架变形。

1.5、安装

钢拱架安装前测量放线，测出其位置，严格按照规范和图纸架设。

钢拱架垂直于线路平面，且各榀之间平行，防止出现传力不规则而引起不规则应变。

拱架之间拉杆应焊接牢固，环向间距严格按照设计要求。

拱架拼装时各部螺栓一定要拧紧，使法兰盘密贴。

隧道底部拱架安装前，将底部松土碎石清干净，防止钢拱架下沉。

钢拱架一定与锚杆、锁脚锚杆焊牢。

钢架的加工与制作施工工艺框图

1.6、断面检查

洞身开挖完成后，专人对隧道进行找顶，将松动孤石清除干净，确保后续工序施工人员的安全。

完成后测量组根据设计尺寸进行断面检查，如有欠挖，应进行欠挖处理，确保断面尺寸准确。

1.7、钢拱架施工注意事项

1.7.1、初喷混凝土施作系统锚杆后，应立即安设钢拱架。

1.7.2、钢材质量和接头位置必须符合规范和设计要求。

1.7.3、每榀钢架无漏焊、开焊。

1.7.4、在初期支护形成“闭合”结构前，为减少初期支护下沉量，每个台阶安装钢拱架时，在其基底设一块“托板”，以增大受力面积，减少下沉量。

1.7.5、钢架应和围岩尽量靠近，未进行初喷的应留2-3cm间隙作混凝土保护层。

当钢架和围岩的间隙过大时必须用喷射砼充填密实，不得用木材、片石等物体塞填。

1.8、钢拱架支护验收标准见下表

项次

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

1

安装间距（mm）

50

尺量：

每榀检查

2

保护层厚度（mm）

≧20

凿孔检查：

每榀自拱顶每3m检查一点

3

倾斜度（º）

±2

测量仪器检查每榀倾斜度

4

安装偏差（mm）

横向

±50

尺量：

每榀检查

竖向

不低于设计标高

5

拼装偏差（mm）

±3

尺量：

每榀检查

2、中空注浆锚杆施工

2.1、中空注浆锚杆施工采用φ25mm中空锚杆，壁厚5mm。

中空注浆锚杆大样图

2.2、锚杆采用ZY—28凿岩机位置，孔位偏差不超过±50mm，孔深不小于锚杆长度。

购买成品锚杆，预先存放在洞外仓库内，锚杆要除去油渍、铁锈和杂质。

钻孔达到标准后，用高压风清除孔内岩屑，然后插入锚杆，杆体外露不超出设计长度5%，固定好用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，注浆压力0.5-2Mpa（终压压力需达到2Mpa）,待凝固，上紧螺丝，与钢筋网及附近钢拱架焊接牢固。

同时按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。

2.3、锚杆设置垂直于开挖轮廓线，并尽量垂直于岩层面。

涨壳式锚杆在安装前应将锚头与锚杆安装好，送入孔内时不得偏斜或脱落，保证锚固可靠；安设杆体后应立即上好垫板，拧紧螺帽，锚杆垫板应满足设计要求，垫板要求紧贴围岩，围岩不平时采用M10砂浆填平。

涨壳锚杆一昼夜后应再次紧固，以后定期检查，如有松驰情况，应再行紧固。

2.4、对破碎岩层，松散土层等软弱围岩锚杆注浆采用标号为C20以上早强水泥浆，水灰比为0.7，注浆压力0.5-2.0Mpa；对整体性良好的围岩，锚固浆宜采用标号C30以上无收缩早强水泥浆，水灰比0.3-0.5，注浆压力大于1.5Mpa。

2.5、施工准备：

①检查锚杆是否合格，特别是检查锚头、止浆塞是否破损。

进行去油除锈、做施工配合比试验等工作。

②钻孔：

测量布眼，锚杆孔眼梅花形布置，且垂直于岩面。

并用红油漆标出钻孔位置，用钻孔台车钻眼。

③清孔：

用高压水或高压风把孔清洗干净。

④插杆：

用钻孔台车通过套筒冲击使杆体插入钻孔，插入前固定好锚头及止浆塞。

⑤注浆：

把设计要求配制浆液并倒入注浆桶中，为防止浆液沉淀，要不停的搅拌。

注浆管与锚杆注浆端连接好，注浆时注意注浆压力在1MPa-2MPa之间，根据岩石的性质可在此范围内调整压力。

⑥封口：

当注浆完成后用橡皮塞迅速封口。

锚杆打设完毕后3天内不得悬挂重物。

中空注浆锚杆施工工艺框图

2.6、锚杆施工注意事项：

2.6.1、锚杆孔位与孔深必须精确，与设计及规范要求相符；

2.6.2、杆体在使用前必须除去油污和铁锈，以保证锚杆施工质量。

2.6.3、系统锚杆钻孔与岩面应垂直，如不垂直，安装锚杆时用垫板调整，使托板密贴岩面，锚杆外露长度不超过10cm。

2.6.4、锚杆安装后，不得随意敲击。

安设后3天内，在杆体上不得悬挂重物。

2.7、锚杆支护验收标准见下表：

项次

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

1

锚杆数量（根）

不少于设计

按分项工程统计

2

锚杆拔力（kN）

拔力平均值≧设计值，最小拔力≧90%设计值

按锚杆数1%做拔力试验，且不小于3根做拔力试验

3

孔位（mm）

±50

尺量：

检查