隧道施工方法及工艺流程.doc

1、隧道开挖施工方法一、全断面施工 级围岩整体性较好，采用全断面光面爆破开挖（开挖顺序见II围岩开挖示意图），锚喷初期支护，采用凿岩机钻孔，级围岩开挖进尺3.5m。出渣采用装载机或挖掘装载机装渣，采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。全断面法施工工艺见“级围岩全断面法施工工艺流程图”。级围岩全断面法施工工艺流程图钻 孔1全断面开挖出 渣2初期支护3铺底4拱墙衬砌水沟电缆槽施工围岩量测II围岩开挖示意图二、台阶法施工级围岩采用台阶法开挖，台阶法施工将断面分为上下两部分（见III级围岩开挖示意图）。上台阶长度30m，下台阶长度为10m，为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承

2、载能力，减少对围岩的扰动，拱部及边墙采用光面爆破。上台阶断面采用简易工作台架、YT28风钻钻孔；下台阶断面采用凿岩机钻孔，级围岩开挖进尺3.1m。采用装载机装渣，自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。台阶法施工工艺见“台阶法施工工艺流程图”。台阶法施工工艺流程图上断面开挖拱部初期支护下断面开挖边墙初期支护仰拱混凝土浇筑监控量测二次衬砌混凝土施工III级围岩开挖示意图三、台阶法施工级围岩采用三台阶法开挖，台阶法施工将断面分为上中下三部分（见级围岩开挖示意图）。上台阶长度5m，中台阶长度6m，下台阶长度为6m，为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动，拱部及边墙采用光

3、面爆破。上台阶采用简易工作台架、YT28风钻钻孔；级围岩开挖进尺2.1m。采用挖掘机装渣，自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。测量放样超前支护上部弧形导坑开挖，并施作初期支护施作仰拱施做仰拱填充左右错位开挖中台阶，施作初期支护左右错位开挖下台阶，施作初期支护分三台阶开挖中部，并施作初期支护施作初支仰拱使初期支护封闭成环仰拱开挖围岩监控量测围岩稳定性评判、修正施工方案、确定二衬施作时间二次衬砌三台阶开挖法施工工艺流程图IV级围岩开挖示意图三、 大拱脚台阶法施工V级围岩地段采用大拱脚台阶开挖法施工，尽量采用人工风镐配合长臂挖掘机开挖，侧翻式挖掘机装碴，自卸汽车运输。必要时采用微振动爆破，YT

4、28风钻钻眼，非电毫秒雷管起爆，每循环进尺0.8m。附：大拱脚台阶法开挖施工流程图施工工序:1、（1）弱爆破开挖 部。（2）施作部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立大拱脚钢架，并设锁脚锚杆。（3）钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。2、（1）弱爆破开挖部。（2）台阶周边部分初喷4cm厚混凝土；铺设钢筋网。（3）接长钢架，并设锁脚锚杆。（4）钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3、（1）在滞后于 部一段距离后，弱爆破开挖 部。（2）施作隧底喷混凝土。4、（1）灌筑 部仰拱与边墙基础。5、灌筑仰拱填充 部至设计高度。6、利用衬砌模板台车一次性灌筑部衬砌（拱墙衬砌一

5、次施作）。大拱脚台阶法施工工序纵断面（示意）大拱脚台阶法施工工序平面（示意）说明：图中台阶长度L根据施工机具条件与围岩情况确定一般不大于30m。四、 钻爆法施工钻爆开挖作业程序：钻爆设计测量布眼按布眼钻孔装药联线起爆通风除尘排险撬顶出碴。i. 钻爆设计本隧道主要围岩为灰岩、硅质灰岩等。详见图6.3.1全断面开挖钻爆设计图和图6.3.2上下台阶法钻爆设计图。隧道开挖常用的炸药药卷直径有两种，每m重量见表6.1所示：表6.1隧道开挖常用炸药每m重量一览表药卷直径(mm)3235线密度（kg/m）0.780.96全断面开挖时,各孔药量分布见图6.3.1全断面开挖钻爆布置图所示。在级围岩全断面开挖、断

6、面积117时，每排炮爆破开挖长度3.33.5m，钻孔196个左右，炸药用量指标0.620.70 kg/m3，一个循环炸药用量230280 kg，灰岩用药量选低值，硅质灰岩用药量选高值。用于灰岩时，掏槽眼数量略有减少。上下台阶炮孔布置见图6.3.2上下台阶法钻爆设计图。在级围岩上下台阶开挖、断面积131时，上台阶每循环进尺2.5m，钻孔136个左右，下台阶每循环进尺3.0m，钻孔44个。其中上台阶断面掏槽眼20个，平均装药2.6 kg；辅助眼80个，装药0.4 kg；周边眼33个，装药0.4 kg；底板眼3个，装药3.0 kg。下台阶辅助炮眼32个，装药1.6 kg；周边眼12个，装药0.4 k

7、g。炸药用量指标0.450.60 kg/m3（硅质灰岩用药量较高）。光面爆破参数主要参考客运专线铁路隧道工程施工技术指南（TZ214-2005）第6.3.6条光面爆破参数表，选用值如下表3.3所示：表6.2 光面爆破参数表岩石类别周边眼间距（cm）周边眼抵抗线（cm）相对间距装药集中度（kg/m）硬岩50600.830.25级围岩台阶法开挖钻爆炮眼布置图ii. 开挖作业1、钻孔作业（1）炮眼布置原则掏槽眼：正洞围岩采用斜眼掏槽。周边眼：根据光面爆破的周边眼间距，严格控制外插角以减少超欠挖。内圈眼：内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼的孔距稍大于周边眼抵抗线（w）。辅助眼：掘进炮眼，其炮孔

8、间距，视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因素而定，一般取0.40.8m，岩石坚硬取小值，反之取大值。底板眼：底板眼沿开挖轮廓底线布置，并适当增加药量起翻碴作用，使爆落的岩碴翻松，便于装载设备装碴。（2）钻孔标准：达到准、直、平、齐。准：钻孔按设计布眼钻孔，当受节理、裂隙影响时稍稍移动孔位，但顶眼只能左右移动，帮眼只能上下移动，周边眼轮廓的放线误差控制在1cm，眼口开眼误差：级围岩可从轮廓线偏内3cm，周边眼外插角的角度以0.03的斜度外插，方向与轮廓线法线方向一致。直：直线段上，炮眼先钻上方标准孔，插上炮杆，使边墙孔在同一条垂线上。平：周边炮眼要相互平行。齐：各炮眼底落在垂直隧道轴

9、线的同一平面上，掏槽眼加深1020cm，钻孔深度根据掌子面的起伏“凸”加，“凹”减。2、装药作业清孔:装药前用高压风清孔，吹干净孔内积水及碴粒。装药:装药前核对雷管段数，使之与设计相符，同时按钻爆设计的装药结构及药卷规格药量装药。装药时，药装到孔底，起爆药包用炮棍缓慢送入，防止拉雷管或破损导爆管。装药检查:装药时，将雷管段数标于孔外导爆管上，由检查人员对雷管段数进行复核，确保准确无误，同时核对药卷规格及装药长度，使每孔装药符合设计要求，检查后做好记录。堵塞:所有炮眼装药后，用炮泥进行堵塞，其长度为30cm。炮泥用机械加工，用炮棍顶进，堵塞做到封孔严密。爆破作业3、爆破顺序：光面爆破：掏槽眼辅助

10、眼内圈眼周边眼底板眼。连结网络:连结时尽可能靠近眼孔，孔外网路尽量短，使连结整齐，便于直观检查网路。连结系统尽量短，但不拉细、打结，避免导爆管、连结块受损坏等。每个簇联或连结块内都有引爆雷管。图6.3.3 级围岩三台阶开挖钻爆设计图隧道支护施工方法一、小导管施工横洞与正洞交叉段为级围岩地段，由于围岩软弱破碎，采用小导管超前支护,小导管支护参数，每环40根，环向间距为0.40m，纵向间距为1.6m，长度为3.5m。1、 超前小导管施工工艺图见下图。施工准备注浆孔孔位布置洞外小导管加工钻 孔清 孔注 浆导入双层小导管结 束安止浆塞注浆质量综合检查浆液配制格合不合格2、 施工方法采用风钻钻孔，用锤击

11、或钻机将小导管顶入，注浆泵注浆。3、 施工技术措施小导管的纵向搭接长度不小于设计，外插角满足规范要求，与线路中线方向大致平行。孔位钻设偏差不超过10cm，孔眼长大于小导管长，钢管顶入长度不小于管长的90，用高压风将管内砂石吹出。注浆小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口。采用注浆泵注浆，注浆压力一般为0.20.3Mpa,注浆管连接好后,将配制好的水泥浆液倒入注浆泵储浆筒内,水泥浆液浓度为1:1单液水泥浆，开动注浆泵，通过小导管向周边围岩压注水泥浆。注浆按照由低到高隔孔预注或群孔注浆的方法进行。单孔注浆时，首先以初压注浆，然后在终压下进行注浆并保持12min终压再卸荷，保证注浆量及扩散半径达到设计要求，

12、达到超前加固的目的。注浆过程中，对浆液应不停搅动，避免沉淀分层，影响浆液浓度。二、 锚杆施工1、中空注浆锚杆施工按设计要求，拱部要求使用22中空注浆锚杆，环纵间距为1.2m1.0m，长度为4.0m，在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查导管孔达到标准后，安装锚杆并按设计比例配浆，采用注浆机注浆，注浆压力符合设计要求；一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆，并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后，用专用螺帽将锚杆头封堵，以防浆液倒流管外。施工准备锚杆孔位布置锚杆钻孔注 浆戴杆头封

13、堵帽进入下道工序浆液配制不合格合格注浆质量综合检查插入锚杆中空注浆锚杆施工工艺流程图2、 砂浆锚杆施工按设计要求，边墙锚杆采用22普通砂浆锚杆，环纵间距为1.2m1.0m，长度为4.0m，砂浆锚杆采用风钻钻锚杆孔， 锚杆钻孔利用台架施钻，按照设计间排距，尽可能垂直结构面打入，高压风吹孔。再用风枪将锚杆送入孔内，并杆体位于孔位中央，用注浆泵将孔内注满早强砂浆，然后安装垫板，垫板必须用螺帽紧固在岩面上，增强锚杆与喷砼的综合支护作用。锚杆尾端尽量焊接在拱架上，以便共同受力。砂浆锚杆施工工艺框图见图否孔口处理验 收固定锚杆插入锚杆杆体加工锚杆杆体注浆准备补孔不合格合格测量定锚杆孔位钻 孔清 孔验 孔填

14、塞砂浆进行下道工序砂浆锚杆施工工艺流程图边墙普通砂浆锚杆安装可用YT-28凿岩机前端自制的钎尾套将锚杆直接顶入围岩，或用大锤击入杆体，杆体完毕后用快硬水泥加堵塞孔口，按设计配合比进行注浆。施工技术措施：孔径要与锚杆直径相匹配，锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm；孔深一般比锚杆稍长一些(10cm以上)；孔向应按设计方向钻进，垂直岩面；锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油。3、 钢筋网铺设钢筋须经试验合格，使用前必须除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于一个网格。人工铺设贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固。钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧，确保整体结构受力平衡。喷混凝土时，减小喷头