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隧道爆破施工工法

爆破施工工法

一、前言

在工程爆破技术中，隧道爆破占有重要地位，这不仅是因为隧道爆破价格昂贵，而更重要的是爆破成功与否，直接影响着隧道安全、支护类型及投资。从一些事故调查中可知，隧道塌方落石所造成的人身伤亡事故，都直接或间接与隧道爆破技术有关。结合我合同段隧道围岩及地质情况，隧道开挖过程中拟采用光面爆破和预裂爆破施工。

二、工法特点

采用光面爆破和预裂爆破对周围岩石扰动小，能够有效控制“超、欠挖”，施工质量能够得到很好的控制，满足设计及验收标准的要求。

施工工艺完善、简便，采用本工法施工进度稳定。

三、适用的范围条件

本工法适用于石灰岩地区隧道开挖施工。本隧道位于秦岭印支褶皱带次级构造上，地处徽成断陷盆地的南缘。根据区域地质资料及本次的调查，西狭隧道主要通过中、上石碳统（C2+3)上第三系（N)地层，无区域断层通过，整个区域稳定性较好。

四、施工工艺流程

（一）光面爆破

1、施工工艺原理

施工中主要采用的开挖施工方法为爆破法开挖，爆破施工过程中严格控制装药量，减少炮轰波对围岩的扰动，达到爱护围岩的目的。采用YT28型风动凿岩机钻眼，非电毫秒雷管微差起爆。

周边眼采用φ25mm小直径药卷间隔装药方式，其余炮眼采用连续装药，富水地段采用乳化防水炸药，掏槽眼采用复式楔形掏槽。爆破材料采用1～17段非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆，周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药（φ25mm直径），富水地段采用乳化炸药，厂制炮泥堵塞，导爆管复式网路联接，各部一次起爆。光面爆破受多种因素影响,包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素，现场围岩地质结构千变万化，爆破参数进行现场设计动态调整。同一类围岩经试爆取得的技术参数，做为初步依据，每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果，以及本循环围岩特征进行适当调整，选择一组最佳技术参数。上一循环是下一循环的预设计和试爆破。

2、施工工艺流程图

3、施工顺序

测量放样→标出孔位→钻正顶孔→钻孔→装药连线→起爆。

钻爆采用YT28型风动凿岩机，凿岩台车钻孔作业：固定人员司钻，固定部位孔眼，严格控制外插角和周边眼间距。在拱部周边眼钻孔完毕后，利用装药平台进行装药联线作业。

4、钻孔技术要求和质量标准

（1）、钻孔要做到“准、顺、平、齐”。

准：按周边孔参数要求，孔位要选准；

顺：侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置，使孔底均位于开挖允许的超欠范围内；

平：各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等）；

齐：孔底要落在同一平面上，爆出的断面要整齐，便于下一循环作业。

（2）、保证钻孔质量措施：光爆钻孔时，由爆破设计技术员统一指挥协调行动，认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制；分区按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥挤；固定钻孔班，以便熟练技术，掌握规律，提高钻孔的速度和准确性。

按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线，塑料导爆管起爆网络联接采用复式联接网路。炮孔孔口采用炮泥堵塞，炮泥由炮泥机加工成型。

5钻爆设计

a、炮眼布置原则

（1）掏槽眼：正洞Ⅲ级围岩采用中空直眼掏槽，为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置；正洞Ⅳ级围岩采用斜眼掏槽。

（2）周边眼：根据光面或预裂爆破选定的周边眼间距，严格控制外插角以减少

V形掏槽眼布置图

说明：

1、本图尺寸均以厘米计。

2、周边眼间距E=60cm，抵抗线W=75cm，底板眼间距E=65cm。

3、炮眼深度320cm，循环进尺3.0m。

4、起爆方式为孔内微差起爆，图中数字为孔内毫秒雷管段别。

超欠挖。

（3）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 ）。

（4）辅助眼：掘进炮眼，其炮孔间距，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0.65～1.2m ，岩石坚硬取小值，反之取大值。

（5）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。

b 、装药结构与堵塞

（1）根据不同炮眼直径和不偶合系数选择不同的药卷。各级围岩炮眼直径和药卷直径的选择具体见后附钻爆设计图和装药参数表。周边眼采用间隔装药。岩石很软时，可采用导爆索起爆。

（2）装药后用黄泥或聚氯乙烯、聚乙烯等薄膜加工的专制水袋装满水后充当炮泥放在炮孔中对炮孔进行堵塞，炮眼堵塞长度不少于30cm 。

（3）周边眼起爆方法采用导爆索起爆。（4）起爆顺序

掏槽眼→辅助眼→内圈眼→周边眼→底板眼。

（Ⅲ级围岩光面爆破炮眼布置图见图1；装药结构见图2）

图3 Ⅳ级围岩正台阶开挖光面爆破炮眼布置图

光面爆破成功与否，不仅取决于孔网参数的设计和装药量及结构，更重要的是布孔的正确与否和钻孔偏差的大小。现在无论哪种类型的钻机在钻周边光爆孔时，都有2°～4°的偏角、仰角或俯角，这样实际上无法形成完整的平面，易导致超挖。这种超挖随着一次爆破进尺加深而增大，如偏角为4°时，每进尺1m则超挖7cm，每进尺2.5m则超挖17.5cm。正确做法是采用所谓的“欠挖法”布孔，即测量布孔时，按欠挖5cm左右布孔，这样可以最大限度地减少超挖量。

光爆孔的炸药最好采用小药卷，并按一定间距捆扎在导爆索和竹片上做成炸药串装入炮孔，通常在竹片底部捆扎1/2～1条直径32mm～35mm的药卷作为起爆药和底部装药。在装药过程中，为了保证内圈孔爆炸时不破坏光爆孔内的药串，药串上的竹片不能露出孔口外，且内圈孔的堵塞长度不得小于炮孔间距的80％。邻近光爆孔的内圈孔装药也很重要，内圈孔所受夹制较大，在爆破中如果装药量过大，这些孔爆破时所产生的裂缝，可能扩展到最终形成的断面以外，因此对内圈孔进行仔细均衡装药非常重要。

图1 Ⅲ级围岩台阶光面爆破炮眼布置图

表1 Ⅲ级围岩台阶光面爆破炮眼药量分配表

表2 Ⅲ级围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标

表3 Ⅳ级围岩全段面光面爆破炮眼药量分配表

表4 Ⅳ级围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标

（二）预裂爆破

1、工艺原理

预裂爆破就是沿开挖边线密集布置炮孔，采用不耦合装药或者装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成与裂缝，以减弱主爆区爆破时对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破作业。

保证预裂爆破成功的必要条件是炸药在炮孔中爆炸产生的压力不压

坏孔壁和沿预定的方向成缝，当炸药与孔壁留有空隙时，炮孔所受的压力会大大降低。经实验发现，不耦合系数为2.5时的孔壁最大切向应力只相当于相同爆破条件下，不耦合系数为1.1的1/16.因此，完全可能将现有的常用炸药，用不耦合装药将孔壁压力降至几十兆帕乃至几百兆帕。那时，孔壁压力接近岩石的极限抗压强度或低于极限抗压强度。使炮孔压力不致压碎孔壁并使炮孔之间岩石产生裂缝。

如果几个相邻炮孔中的炸药同时爆破，爆炸应力波以炮孔为中心呈放射状向外传播，一般在其切线方向产生拉应力，由两个爆破孔出发，沿半径方向扩展的应力波，在两孔的中点相会，并产生干扰，两波的汇合处产生的合理垂直于两个爆破孔轴线的连接面，方向向外。在这个连接面的两侧，岩面各向相反的方向移动。因此两个炮孔轴线的连接面成为受拉面，整个拉应力的作用使岩体沿此面断裂。

而应力波不一定会形成贯穿裂缝，但肯定会形成闭合裂缝，对于单孔而言这些裂缝是无规则的，对于双孔而言，两孔连线方向的裂缝最长，对炮孔四周来说，两孔连线方向为最薄弱面，由于应力集中及应力波的干扰，所以两孔之间最易形成裂缝，与此同时，爆破产生的爆生气体，使两孔之间的裂缝延伸扩大，当爆生气体威力恰到好处时，便形成贯通缝，并且此方向裂缝的发展，势必阻止其他方向裂缝的产生及发展，从而有效保护爆破孔其他方向的岩壁。到此，预裂效果便已达到。

2 施工工艺流程和操作要点

钻孔施工、爆破作业按工艺流程组织施工。每道工序经检查合格转入下道工序，钻孔、爆破工艺流程见下图：

下面将对清表、测量放线、钻孔、装药、填塞、联线、覆盖、起爆等环节进行详细论述。

在爆破施工区，往往有不同程度的浮渣掩盖在需要爆破的基岩面上，由于这部分浮渣的存在，会对爆破孔的定位产生很大的影响，要想精确定位，清理干净浮渣则想的尤为重要。除采用机械清渣外，在测量放线时，一般还要人工用小刷子对放线点周围小范围进行仔细清理。

预裂爆破的目的就是在保留区和开挖区之间形成一个较为稳定、完整、光滑的断裂面，那么毫无疑问，按照设计意图精确放线，则是成功的第一步。放线仪器一般采用全站仪，全站仪放出来的的要完全放设在基岩上，若有浮渣应及时清理，清理完浮渣后对该点进行校核，确定炮

孔位置，用红色油漆在基岩上准确标出，此外还要在每个炮孔附近放设出方向点，以供钻机打钻时能够准确确定位置及方向。最后根据开挖设计深度和钻孔角度，算出预裂孔深度，交由钻机施工。

预裂爆破实践表明，预裂壁面的超欠挖和不平整度主要取决于钻孔精度，预裂爆破的成败60％取决于钻孔质量，40％取决于爆破技术水平。钻孔质量的好坏取决于钻孔机械性能、施工中控制钻孔角度的措施和工人操作技术水平，以上3个影响钻孔质量的因素中，尤以工人操作技术水平最为重要，如果操作人员技术水平不高，即使采用一些好设备，也难打出高质量炮孔，相反即使采用一些性能较差设备，但技术工人认真操作，仍可打出高质量炮孔。所以在钻孔的时候一定要加强控制，准确按照设计的位置、角度和方向钻设炮孔。

预裂爆破的装药结构一般有两种形式：采用定位并将装药的塑料管控制在炮孔中央，爆破效果好，但费用较高；另一种是将25mm、32mm、35mm等直径的标准药卷顺序连续或间隔绑在导爆索上，为了更容易操作，该药串可以进一步绑在竹条上，缓缓送入孔内，应使竹片贴靠保留岩壁一侧。在炮孔底部1～2m区段的装药量应比设计值大1～4倍。取值视孔深和岩性而定，孔深者及岩性坚硬者区大值。接近堵塞段顶部1m的装药量为设计值的1/2或1/3。炮孔其他部位按计算的装药量装药。

为了保证预裂爆破效果，应进行堵塞，堵塞时先用牛皮纸团或编织袋放入堵塞段的下部，再回填钻屑。填塞时一定要注意密实，要禁用大石块以及粉末，同时填塞时要将导爆索拉展，避免打死折，影响正常起爆。

填塞完毕后，将预裂炮孔用导爆索连成一组或者几组，由于预裂爆破是在夹制条件下的爆破，震动强度很大，为了防震，经常讲预裂孔分段起爆，一般采用25ms或50ms延时的毫秒雷管。在分段时，一段的孔数在满足震动要求的条件下尽量多一些，但至少不应少于3孔。实践证明，孔数较多时，有利于预裂成缝和壁面整齐。

材料与设备

由于预裂爆破的夹制作用较大，通常也容易产生飞石，为了较少飞石危害，可以在每个炮孔孔口处进行必要的覆盖防护，可以采用胶皮进行第一层覆盖，然后在胶皮上压设沙袋，沙袋内部装设细砂，但不可装石块，每个沙袋分量要足，一般每个炮孔孔口都要压一个沙袋。

当预裂孔与主炮区炮孔一起起爆时，预裂孔应在主爆孔爆破前引爆，其时间差应不小于75～110ms。

五、施工质量控制要点

1、做好超前地质预报工作，准确判定围岩的岩性，合理设计爆破参数，为提高光面爆破效果提供前提条件。

2、钻爆作业严格按爆破设计图进行钻眼、装药、接线和引爆。如开挖条件出现变化需要变更设计时，由主管技术人员确定。

3、钻眼前按设计爆破图用红油漆标出炮眼位置及开挖轮廓线，经检查符合设计要求后才可钻眼。

4、钻眼符合下列要求：按照炮眼布置图正确钻孔；掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm；辅助眼深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于10cm；周边眼位置在设计断面轮廓线上，允许沿轮廓线调整，其误差不大于5cm，眼底不超出开挖面轮廓线10cm；内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈眼与周边眼以相同的斜率钻眼；当开挖面凸凹面较大时，按实际情况，调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼和底眼外）眼底在同一垂直面上；

钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，有不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后，装药起爆。

5、装药分片分组，按爆破技术参数及炮孔布置规定的单孔装药量、雷管段分别“对号入座”。周边眼采用不耦合装药方式，装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。所有装药的炮眼均堵塞炮泥，周边眼的堵塞长度大于20cm，仔细连线并检查有无漏连现象。

六、机具设备、材料（见下表）

七、劳动组织

在工程施工中，成立爆破指挥部，由项目经理任总指挥，负责组织爆破施工设计、爆破施工安全管理、爆破施工进度管理等全面工作；项目总工程师任副总指挥，负责领导技术组、解决爆破施工中的技术问题和安全技术问题；技术组负责爆破施工中布孔、钻孔、装药、堵塞、起爆网络连结、警戒安全距离确定等技术指导，保卫组负责爆炸物品的现场保管、安全警戒。

组织机构配备如下所示：

技术装

药

填

塞

起

爆

网

络

起

爆

警

戒

炸

药

保

管

安

全

保

卫

材

料

供

应爆破队安全部器材部

总指挥

八、安全、质量、环保

（一）安全注意事项

1、掘进是隧道安全控制的最重要环节，针对不同地质情况，采取合理的开挖方案，严格控制循环进尺，选择最佳的爆破参数，确保施工安全。

2、浅埋段、破碎带地段隧道开挖要采用机械开挖结合浅孔控制爆破方法。爆破后加强监测，根据监测和地质情况及时调整爆破参数，保证爆破安全。不良地质隧道先治水，短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌，稳步前进。

3、配备足够的抽水设施，确保排水顺畅。

4、钻孔台车钻眼时，必须采用湿式凿岩，严禁在残眼中继续钻眼。

5、隧道爆破作业按《爆破安全规程》操作施工，洞内爆破时，必须统一指挥，所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的地点，安全距离大于200米。

6、爆破后必须经过通风排烟，且至少相距15分钟以上，才准安全检查人员进入工作面。经过检查和处理确认安全后，其它施工人员才准进入工作面。

7、瞎炮处理必须设立警戒区，瞎炮必须由原爆破手按规定处理。视情况确定具体处理方法：将引线或电线重新接好，再行起爆，严禁打残眼；在距瞎炮0.6m处打一平行炮眼诱爆，但必须注意岩层节理情况，在打眼地点不得有连通瞎炮的裂缝；安全妥善地取出堵塞物，重装药起爆。

8、爆破器材加工，在远离洞口100m外的加工房中进行。

9、隧道掘进中，围岩量测是施工管理的主要环节。根据不同地质采取相应的安全技术措施。

10、隧道开挖后及时进行施工支护，围岩量测数据有变或喷砼表面开裂、地表出现裂缝时，要视为危险警告信号，必须立即通知施工人员撤离现场，待加固处理后再行施工。

（二）质量注意事项

1、装药作业

（1）清孔:装药前用高压风清孔，吹干净孔内积水及碴粒。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

2、爆破作业

（1）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。

（2）爆破及瞎炮处理:网络连结检查合格后，撤离受爆破影响范围内所有设备和非爆破作业人员，设好防护哨、发出起爆信号后即点燃导火索，爆破人员快速撤离进行爆破。

（3）钻爆效果检验

每次掘进爆破通风排烟后，值班技术和质检员即进入对钻爆效果进行检查记录。检查记录光爆效果，炮孔利用率，平均掘进长度，碴体破碎程度，抛掷距离，围岩的损坏程度等，作为不断优化钻爆设计的依据。

（4）控制超欠挖措施

根据不同地段情况，选择合理的钻爆参数：采用一炮一分析制度，每次钻爆循环后，根据爆破震动速度，炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块度等多方面的测量和数据对比分析，选择合理的钻爆参数，不断优化钻爆设计。

（三）环保注意事项

隧道施工均采用钻爆法开挖、爆破震动、冲击波以及设备噪声对现场施工人员都会有损害，同时会使工作效率降低，影响安全生产。

1、加强工作面的通风，降低有害气体浓度。采用大功率的通风设备，压入式通风，将新鲜空气由软风管送至工作面。

2、掌子面放炮后由专人喷洒水雾进行除尘以减少空气中的悬浮颗粒。

3、在掌子面50m范围内派专人每两小时向洞壁洒水，一方面除尘，一方面降低岩面温度，在洞内空压站处设降温循环水池，并及时用高压水补充。降低空压机产生的热量。

4、采用毫秒雷管微差爆破技术，实现光面爆破，根据不同的地质构造及围岩级别采用不同的爆破参数，使爆破震动减到最低。在爆破时施工人员撤离到安全地方，防止爆破冲击，达到保护目的。

5、在满足施工需要的情况下，尽量选择噪声低、震动小的施工机械，对通风机、空压机、凿岩机的操作人员配戴防声耳塞和耳罩进行个人防护，防止噪声损害施工人员的听觉，以免降低工作效率，影响安全生产。

九、效益与施工效率分析

由光面爆破和预裂爆破的特点不难看出，首先可以有效保护被保留岩壁，由此便可节省大笔的围岩维护费用，并且具有更好的稳定性；维护围岩也将消耗更多的施工工期。其次可以严格按照设计开挖轮廓线进行开挖，避免超挖和欠挖，产生超挖若采用混凝土回填增加的成本难以估计，产生欠挖需要采用机械等措施进行二次处理，又是一笔不小的开支，二次处理将消耗较长的工期，因此光面爆破和预裂爆破是一种十分

经济实用而节省时间的施工工法。

隧道光面爆破专项施工方案

隧道光面爆破专项施工方案一、编制依据 1、xxxA1合同段工程施工总承包招标文件及设计文件、两阶段施工图设计等； 2、国家、交通部现行的公路工程建设施工规范、设计规范、验收标准、安全规范等； 3、国家及福建省相关法律、法规及条例等； 4、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料； 5、近年来高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果； 6、福建省高速公路标准化建设指南和施工要点； 7、我单位拥有的国家级、部级工法、科技成果和长期从事高等级公路建设所积累的丰富施工经验。二、工程概况 1、工程概况我部承建的xx隧道0.5座，为分离式双洞隧道，隧道全长855.8m，为长隧道，左洞长854.1m，右洞长857.5m。隧道进出口均位于平面曲线内，进口左右线曲线半径分别为R左=3000m和R右=2850m；隧道纵坡坡率/坡长：左洞为0.7%/854.1m，右洞0.7%/857.5m；隧道进口设计桩号：左洞为ZK63+572，右洞为YK63+565；进口设计高程：左洞为586.69m，右洞为586.64m。。 2、地形、地貌隧址区属剥蚀低山地貌，隧道轴线大致呈南北走向，地形呈波状起伏，起伏较大，隧道最大埋深约为160m，地表植被较发育，覆盖层较薄。进口

侧山坡自然坡度25～30°，出口侧山坡自然坡度35～40°。 3、地层岩性本隧址场区表层多为第四系残坡积土，一般厚度3-6m，冲沟底部及陡坎略薄些，下伏侏罗系南园组（J3n）凝灰熔岩及其风化层。隧道洞身围岩为侏罗系南园组（J3n）的凝灰熔岩，属较硬-坚硬岩，岩体一般较完整，对隧道洞身围岩的稳定较有利，据地质调绘及钻孔揭露隧道区主要发育有3条裂隙带及断裂构造带，对隧道围岩不利，影响隧道围岩级别，隧道开挖时，围岩稳定性较差，易产生塌方掉块，应加强支护和监测措施，各段的具体评价见隧道纵断面图。拟建隧道最大埋深约160m，深部围岩主要为微风化凝灰熔岩，节理裂隙发育较少-较发育，较有利于地应力的释放和调整，但钻孔中未见有岩芯饼化等高应力作用现象，综合临近泉三高速公路等工程经验分析，本隧道在隧洞区内出现高地应力的可能性不大。隧址区未见有矿体分布，不会产生瓦斯等有害气体。但施工中粉尘可能较大，施工中应注意粉尘污染监测工作，并做好通风工作。 4、地质构造及地震动参数根据《厦门至沙县高速公路（安溪至沙县）泉州段线路工程地震安全性评价》，线路地震设防烈度属于6度区，测区内50年超越概率10％的平均土质条件下峰值加速度为0.05g，中硬土场地动反应谱特征周期为0.45s，区域地质相对稳定，建议抗震设计按《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）

隧道工程建设标准及施工技术

第四章隧道工程建设标准及施工技术第一节隧道工程设计要求客运专线铁路的隧道设计是由限界、构造尺寸、使用空间和缓解及消减高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定的。研究表明，以上两方面要求中，后者起控制作用，但隧道工程设计及施工过程中以隧道横断面的限界、构造尺寸、使用空间为控制要点。一、隧道横断面有效净空尺寸的选择在确定隧道横断面有效净空尺寸之前，首先要正确地选择隧道设计参数。高速列车进入隧道时产生的空气动力学效应，与人的生理反应和乘客的舒适度相联系。这就要制定压力波动程度的评估办法及确定相应的阈值，目前较通用的评估参数是相应于某一指定短时间内的压力变化值，如3s或4s内最大压力变化值。我国拟采用压力波动的临界值(控制标准)为3.0Kpa/3s。根据ORE提出的压力波动与隧道阻塞比关系可以推算出满足舒适度要求时，阻塞比β宜取为：当V=250km/h时，β=0.14；当V=350 km/h时，β=0.11。隧道横断面形式一般为园形(部分或全部)、具有或没有仰拱的马蹄形断面。而影响隧道横断面尺寸的因素有： (1)建筑限界； (2)电气化铁路接触网的标准限界及接触网支承点和接触网链形悬挂的安装范围； (3)线路数量：是双线单洞还是单线双洞； (4)线间距； (5)线路轨道横断面； (6)需要保留的空间如安全空间，施工作业工作空间等； (7)空气动力学影响； (8)与线路设备的结构相适应。二、客运专线隧道与普通铁路隧道的不同点 1．当高速列车在隧道中运行时要遇到空气动力学问题，为了降低及缓解空气动力学效应，除了采用密封车辆及减小车辆横断面积外，必须采取有力的结构工程措施，增大隧道有效净空面积及在洞口增设缓冲结构；另外还有其它辅助措施，如在复线上双孔单线隧道设置一系列横通道；以及在隧道内适当位置修建通风竖井、斜井或横洞。 2．客运专线隧道的横断面较大，受力比较复杂，且列车运行速度较高，隧道维修有一定的时间限制，复合衬砌和整体式衬砌比喷锚衬砌安全，且永久性好，故一般不采用喷锚衬

隧道爆破施工方案爆破施工方案

隧道爆破施工方案爆破施工方案爆破施工方案对于岩石开挖，我部拟采用小型松动爆破和挖掘机联合施工作业，避免破坏环境。本合同段爆破区域K422+000— K426+000,爆破石方28万立方，主要工程量集中在k423+000- k424+000段。对于爆破工程施工，我部曾在**国道星哈公路、天山公路均采用过不同型式的爆破方法，积累了丰富的石方爆破经验，去年我部承建的合徐高速路北段17标共有坚石挖方127万方，最大挖深24米，全部采用深孔松动爆破法施工,取得了明显的效果。本合同段钻爆施工由路基队下设的两个爆破作业队平行作业，各作业队配备主要钻爆施工设备如下：柴油空压机4台，潜孔钻机3台，风动凿岩机4台，推土机1台、装载机1台。计划利用5个月完成石方开挖，月平均进度6万M3。两个爆破作业组分别负责在k422+000-k423+700及423+700- k426+000段进行施工，每作业队一般设2-3个工作面同时组织钻爆，各工作面在爆破时间、安全警戒上统一指挥、调度.爆破作业队与路基填筑队对石方调配运输进行配合，保障运输道路的畅通，合理进行绕行便道的修筑，保证爆破工作面。

5.1.3.2.1爆破方法选择由于标段内地形变化较大，考虑不同挖深和可能遇到的不同岩性，综合考虑各种基础条件和实际情况，拟定：对挖深在4.0m以下的地段，采用小直径的浅孔爆破或药壶爆破法进行开挖。对挖深在4.0- 6.0m的地段，采用深孔松动爆破法开挖。对于挖深在8.0m以上的区段，采用分层台阶梯段爆破法开挖，台阶高度为8.0m左右。路堑边坡采用控制爆破法，即对于岩石较为破碎的地段或台阶的上分层，采用预留光面层，实施光面爆破；对于岩石较为完整的地段采用预裂爆破法控制边坡。以期获得较为光洁平整的开挖面，保护围岩及边坡的稳定性。 5.1.3.2.2 炮孔布置形式对于半壁路堑开挖时，采用多排倾斜的布孔方式，炮孔沿路堑边缘线平行于线路方向钻孔，临近边坡的钻孔采用密集小钻孔的光面爆破法。对于全路堑开挖时，采用纵向分层台阶爆破法进行。上层顺边坡沿倾斜孔进行预裂爆破，首先在边坡面按照光面爆破炮孔设置，采用空气缓冲装药结构，首先引爆使岩体预先形成一破裂面以期达到光面效果。中及下分层靠近边坡的垂直孔深度控制在边坡线以内，或实现预留光面层，最后用光面爆破法整修边坡。路线方向，爆破作业为从坡脚至坡顶分层分段先后进行，如图7，主要目的为尽量创造较多的临空面，利于出渣，提高爆破效率. ⅣⅢⅤⅡ施工顺序：Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ- Ⅳ-Ⅴ-ⅣⅣⅠ图7 石方爆破作业纵向施工顺序示意图 5.1.3.2.3 爆破参数设计钻孔孔径：采用国产潜孔钻机，孔径90mm和120mm；钻孔深度：钻

3、连拱隧道施工工艺工法

连拱隧道施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0503-2011 第五工程有限公司刘建萍 1 前言 1.1工艺工法概况中导洞-主洞施工方法是双连拱隧道施工的一种高效施工方法。它根据新奥法原理，采用光面爆破大断面开挖，使用锚、喷、网、钢拱架和超前导管及超前管棚等支护手段，先开挖贯通中导洞，浇筑中隔墙混凝土，然后采用上下台阶法开挖左、右主洞，最后进行全断面二次衬砌。早期的双连拱隧道多采用三导洞法施工，对围岩扰动的次数多，施工周期长，工效慢、工期长、成本高，不利于隧道防水。通过连拱隧道工程实践采用中导洞-主洞台阶法施工，效果良好。 1.2工艺原理 1.2.1 本工法的基本理论基础是新奥法。开挖后允许围岩有一定的变形，从而释放部分地应力；通过监控量测和适时支护来控制围岩变形，使围岩不会失稳；围岩与锚喷等支护共同作用形成复合承载结构。 1.2.2中导洞-主洞法根据新奥法的基本原理，简化施工工序，在三个工作面平行施工的情况下缩短了工期。 2 工艺工法特点 2.1 采用新奥法施工，尽量减少对围岩的扰动，充分保护和利用围岩的自承载能力，提高隧道结构的整体安全度。 2.2 与三导洞法相比，减少了两个侧壁导洞，施工干扰少、临时支护量小，有效地降低了对围岩的扰动，缩短了施工周期，降低成本，减少工程投资。 2.3中导洞首先贯通，可揭示隧道围岩情况，为左右两洞大断面开挖施工提供依据。 3适用范围本工法适用于双连拱山岭隧道的各种围岩情况，隧道主洞的开挖方式则根据具体的情况来选择。

正台阶二步开挖法是全断面一次开挖法的改进方法，多用于围岩能短期内处于稳定的地层中。台阶法根据台阶长度的不同，可划分为长台阶、短台阶和超短台阶三种，在Ⅲ级以下的围岩中一般采用长台阶或全断面开挖法，对于III、IV级围岩多采用短台阶开挖法，对于Ⅴ级以上的软弱围岩则常采用超短台阶开挖法，对于土质围岩及软弱围岩则采用环形开挖留核心土法或三台阶七步开挖法。本工艺工法主要介绍中导洞-主洞法施工双连拱隧道。 4主要引用标准《公路隧道施工技术规范》TTJ04 《公路隧道设计规范》JTG026 《公路工程质量检验评定标准》JTJ071 5施工方法采用中导洞-主洞法施工，其步骤为先开挖中导坑，并做导坑临时支护直到中导洞贯通，然后由内向外浇筑中隔墙混凝土。中隔墙施工完成后，将其顶部与临时支护之间间隙采用与设计同标号的喷射砼喷（回）填密实，待喷填砼强度满足设计要求后，即可开挖两侧主洞。根据主洞的地质情况，首先做好洞口的防护、排水和洞身的超前预加固，然后开挖左（右）洞上台阶及初期支护，同时做好围岩的变形观测；待开挖掌子面上台阶推进适当距离（约50m）后，方可开挖右（左）洞上台阶并做好初期支护，同时做好围岩的变形观测。根据洞身实际地质情况，上下台阶距离控制在3~15m，下台阶采用跳槽的方法进行侧墙的开挖与初期支护，开挖宽度控制在2～3m。初期支护完成后铺设防水层，采用整体式模板台车浇筑二次衬砌混凝土。 6工艺流程及操作要点 6.1施工顺序具体的施工顺序图如图1所示（以上下台阶开挖法为例）。针对不同级别的围岩，亦可选择采用台阶分部开挖预留核心土法（增加超前预支护的工序）及全断面开挖法。

隧道防水板施工工法

隧道防水板施工工法一、工法特点施工工艺完善、简便，可操作性强。采用此技术施工质量能够得到很好的控制，满足设计及验收标准的要求。二、适用范围本工法适用于三淅高速LXTJ-10标隧道防水板施工。三、施工工艺 1.防水板施工采用无钉铺设工艺，其施工工艺流程见图1。

图1 隧道防水板施工工艺流程图 2.1施工准备 ⑴洞外准备：检验防水板质量，用铅笔划焊接线及拱顶分中线，按每循环设计长度截取，对称卷起备用。 ⑵洞内准备：铺设台架行走轨道；施工时采用两个作业台架，一个用于基面处理，一个用于挂防水板，基面处理超前防水板两个循环。 ⑶断面量测：测量断面，对隧道净空进行量测检查，对个别欠挖部位进行处理，以满足净空要求；同时准确测放拱顶分中线。 ⑷基面处理： ①局部漏水采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边。 ②钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰（如下图）。有凸出的管道时，用砂浆抹平（如下图）。锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm 切断后，用塑料帽处理（如下图）。切断用锤打砂浆素灰抹面切断面要平整用砂浆填死切断盖帽

③初期支护应无空鼓、裂缝、松酥，表面应平顺，凹凸量不得超过±5cm （如下图）。 2.2．铺设防水板防水板超前二次衬砌10～20m 施工，用自动热焊机进行焊接，铺设采用专用台车进行。 ⑴铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头。 ⑵复合式防水板铺设采用洞外大幅预制，洞内整卷起吊，无钉铺设工艺。从拱顶向两侧铺设，防水板铺设要有一定松驰量。在喷砼表面采用ZIC-16电锤Φ8钻头钻眼，塑料膨胀螺栓固定，锚固点边墙间距100cm ，拱部间距50cm ，拱腰间距70cm 沿隧道纵向在锚固点上绑扎铁丝，防水板用背带与铁丝绑紧。 ⑶防水板铺设采用从下向上的顺序铺设，松紧应适度并留有余量（实铺长度与弧长的比值为10：8），检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。 ⑷防水板铺挂前，用带热塑性圆垫圈的射钉将缓冲层平整顺直地固定在基层上（见下图），缓冲层搭接宽度50mm ，可用热风焊枪点焊，每幅防水板布置适当排数垫圈，每排垫圈距防水板边缘40cm 左右，锚固点间距：边墙2～3点/m 2 ，拱顶3～4点/m 2。图3 暗钉圈固定缓冲层示意 ⑸两幅防水板的搭接宽度不应小于100mm 。补喷砼R≥3cm R≥5cm

隧道光面爆破施工工法

一、工艺原理光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术，它沿开挖轮廓周边布孔，利用主炮孔爆破后形成的良好临空面，在光爆层中起爆，借以减少光爆孔爆破的夹制作用，降低炸药单耗，减少一次起爆药量，使其获得平滑的开挖廓面，减轻围岩的破坏，减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。二、光面爆破技术要点隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。 2.1爆破参数选定 2.1.1周边眼间距E 周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素，一般E=（12~15）d，其中炮眼直径d=35~45cm，对于节理发育，层理明显的围岩地段，周边眼的间距可适当减小，也可在两个炮眼之间 2.1.2最小抵抗线W（光面层厚度）最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度，周边抵抗线应大于周边眼间距E，软岩取较小的E值时，W值应适当增大。 2.2周边眼装药结构 2.2.1软岩周边眼装药结构一般采用两种形式：一种是较破碎围岩采用空气间隔装药，导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时，按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。

分别如下图所示： 2.2.2硬岩周边眼装药结构硬岩一般采用导爆索间隔装药，装药结构如下图：炮泥导爆索药卷周边眼间隔装药结构（单位：cm）除周边眼、中空眼外，其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药，只是装药长度不同 2.2本隧道钻爆参数 ①循环进尺的确定：根据实际情况，为减少对围岩的扰动，IV、V级围岩根据钢架支护间距确定，本隧道IV级围岩2.0m，V级围岩 1.0m，II、III级围岩不大于3.5m。 ②钻孔直径选择：采用Φ42mm钻眼直径，炸药选择2号岩石乳化炸药。 ③隧道开挖断面的大小：由岩石和开挖方法确定。, 总药量Q=q单×S×L,式中q单是单耗，本隧道初步确定q单=0.9Kg/m3

隧道工程施工技术模板

隧道工程施工技术

隧道工程施工技术交底一、工程概况本合同工程共有分离式隧道两座, 其中: 兰头隧道左洞长 200m( 含明洞10m) , 右洞长235m( 含明洞10m) ; 塔石岭隧道左洞利用原53省道( 丽浦线) , 塔石岭隧道右洞长1105m( 含明洞 10m) 。隧道设计均为左右分离式, 兰头隧道左、右线中心相距30～35m, 塔石岭隧道左、右线中心相距40m。兰头隧道左洞围岩类别为: Ⅱ类围岩55m, Ⅲ类围岩42.5m, Ⅳ围岩102.5m; 右线隧道围岩类别为: Ⅱ类围岩79m, Ⅲ类围岩10m, Ⅳ类围岩146m。塔石岭隧道右洞围岩类别为: Ⅱ类围岩154m, Ⅲ类围岩81m, Ⅳ围岩870m。左右线隧道相距较近, 洞口施工时要采取弱爆破、设立防护网、临时限制左洞通行的方法, 保证行车安全和防止飞石破坏既有的道路、房屋等设施。二、总体施工方案根据本隧道情况, 采取”弱爆破、短进尺、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的技术措施, 用风钻及台车打眼, 装载机配合自

卸汽车出碴。采用TZ系列子午加速式轴流通风机, φ1350mm软管压入式通风。砼集中拌和, 罐车运送, 泵送入模, 可调整体式模板台车进行二次砼的衬砌。根据本工程的设计, 针对不同围岩类别, 分别采取以下施工方案: 1、对于Ⅱ类围岩( 除过明洞段) 对于明洞段, 先按设计开挖, 开挖采用风钻打眼, 岩石开裂机松动岩石, 挖掘机配合自卸汽车运碴。开挖后应及时进行明洞砼的浇灌、回填土的施工, 以保证边坡的稳定。对于洞中的Ⅱ类围岩, 临时加固措施为: 管棚注浆＋Φ25中空锚杆( 长3.5m, 间距0.75m×1.0m) ＋Φ6.5钢筋网( 15cm×15cm) ＋喷射砼厚25cm＋16＃工字钢拱架( 间距0.75m) 作为初期支护。初期支护完成后, 进行监控量测, 围岩变形基本稳定后, 及时进行防水层、仰拱及C30钢筋砼二次衬砌。 2、Ⅲ类围岩( 中风化岩层) 主要采取风钻打眼, 正台阶法开挖。拱部根据围岩情况采取用Φ22超前钢筋砂浆锚杆加固( 长3.0m, 间距1.2m×1.2m) +Φ25中空锚杆(长3.0m,间距1.2x1.2m)+Φ6.5钢筋网( 15cm×15cm) ＋喷射砼厚15cm作为初期支护, 初期支护完成后, 进行监控量测, 围岩变形基本稳定后, 及时进行防水层、仰拱及C30钢筋砼二次衬砌。

隧道爆破施工安全专项方案

隧道爆破施工安全专项方案一、编制依据国家、交通部、建设部、山西省现行设计、施工规范、验收标准及有关文件。 1.1、《爆破安全规程》(GB6722-2011) 1.2、《公路工程安全施工技术规程》（JTJ076-95）中华人民共和国《爆破安全规程》（GB6722—2003）。 1.3、中华人民共和国《民用爆破物品安全管理条例》（国务院令第466号）。 1.4、中华人民共和国《民用爆破器材工程设计安全规范》（GB50089） 1.5、中华人民共和国公共行业安全标准《爆破作业单位资质条件和管理要求》（GA990—2012） 1.6、中华人民共和国公共安全行业标准《爆破作业项目管理要求》（GA991—2012） 1.7、中华人民共和国建设部《爆破工程消耗定额》GYT102—2008 1.8、国家、交通部、建设部、山西省现行设计、施工规范、验收标准及有关文件。 1.9、山西省吉县至河津高速公路路基第十三合同段（ZB1）《两阶段施工图设计》。 1.10、本标段实施性施工组织设计。 1.11、我单位对施工现场实地勘察、调查、测量资料。 1.12、我单位积累的成熟技术、科技成果、施工工艺及同类工程的施工经验。二、编制目的为认真贯彻执行国家“以人为本、安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，保障人身、设备、设施安全，预防生产安全事故发生，规范项目施工安全管理和施工作业行为，实现安全生产管理标准化。为了使爆破工程施工处于受控状态，使其符合技术规范及合同要求，特制定本安全专项方案。为保证吉河高速公路第十三合同段隧道工程施工安全，切实履行企业安全生产的责任主体,根据《建设工程安全生产管理条例》第二十六条和建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定，结合本工程的特点，制订第十三合同段隧道工程安全专项施工方案。工程施工前，技术人员向班组长、作业人员进行书面安全技术交底，双方签字，并由专职安全生产管理人员进行监督。三、编制范围本方案适用范围为：山西吉县至河津高速公路第十三合同段玉梁山隧道的爆破工程。

6、高速公路隧道轴流风机施工工艺工法

高速公路隧道轴流风机施工工艺工法（QB/ZTYJGYGF-DW-0609-2014）电务公司郭新伟 1 前言 1.1 概况轴流风机广泛应用在高速公路和铁路隧道中，正常情况时，轴流风机能控制隧道环境中有害气体的浓度，隧道发生火灾时，轴流风机能有效控制风向、风速，排除有害烟雾，满足消防需要，因此，轴流风机是高速公路隧道不可缺少的机电设备。本工艺工法主要描述了轴流风机的安装施工，其主要工作内容包括设备检查，基础检查，风机安装，消声器安装，集流器、扩压器和软连接安装，风机控制柜安装、配线、调试等，是根据已建工程和在建工程实际施工过程中总结而来，可应用于后续类似工程施工。 1.2工艺原理通过轴流风机安装前的各项检查、制作集流器和扩压器、组装消声器和风阀、吊装风阀风机、并对安装好的轴流风机和其相关的设备进行配线、连接、加电测试等工序，详细叙述了轴流风机的施工工艺。 2 工艺工法特点 2.1 利用风机房已经安装好的珩吊吊装设备和构件，可提高施工效率，保证施工人员安全和设备及构件的安全。 2.2 用4mm厚的钢制风道代替混凝土风道，提高风道的安装效率和质量。 2.3 轴流风机等设备、材料体积庞大、重量较重、东西多，安装过程有严格的质量控制和安全控制，保证设备安装质量良好，安装过程中设备和施工人员免受伤害。 2.4在轴流风机安装完成后，对其加电试运行，运行完好后，方可安装软连接、集流器和扩散器等，保证轴流风机安装不返工等。 2.5本工法操作简便，可用性强，可加快施工进度，缩短工程工期，提高工程质量。 3 适用范围

3.1 本工艺工法适用于高速公路隧道轴流风机的安装，其他场所轴流风机的安装可作相应的参考。 3.2 本工艺工法以邵怀高速公路雪峰山隧道轴流风机的安装为例，其设备由南方风机厂生产，对于其他类型轴流风机的安装可作参考。 4 主要技术标准《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1 -1999）《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/T D71-2004）《公路工程质量检验评定标准第二部分机电工程》（JTG F80.2）等标准。 5 施工方法 5.1 轴流风机安装前进行基础检查、设备检查等，其设备各项功能、指标应符合设计要求，其施工界面应具备施工条件。 5.2 对需要安装的设备材料运输至施工现场，把轴流风机吊装到其所要安装的基础上面，消声器、软连接、风阀等组装材料分类摆放，且摆放整齐有序。 5.3 组装消声器和风阀，把消声器吊装到其所要安装的基础上，且位置摆放合理；把风阀吊装到风道门上，并摆放端正，且固定良好。 5.4 精细测量风机和消声器的距离，制作集流器和扩压器。 5.5 把制作好的集流器和扩压器与软连接一起安装到风机和消声器上。 4.6 制作刚制风道，并把其吊装、安装到消声器至风门之间。 5.7 对制作好的钢构件清理、除锈、刷漆等，进行防腐处理。 5.8 对安装好的轴流风机和其相关的设备进行配线、连接，确信其连接正确，加电测试其运行状况。 6 工艺流程及操作要点 6.1轴流风机安装流程图轴流风机安装的流程如图1。

隧道工程施工方案与方法

工程特点：××隧道全长185m，为双连整体式，段落从K261+440 ~K261+625，隧道位于垅岗坳谷区，沿丘陵山坡坡角带展布；一般埋深20-50m，最深100m。隧道穿越地区，大部分为硬砂岩，节理发育；岩体破碎，表层覆盖 1.0~4.0m的碎石亚粘土，围岩以Ⅱ、Ⅲ类围岩为主，施工难度较大，地下水为基层裂隙水，受大气降水补给，水量较贫乏。由于本隧道为双连整体式隧道，施工时开挖向两洞相联，跨径较大，因此不能按正常的施工顺序开挖，我们采用三导洞正台阶上下半断面分部先墙后拱的新奥法施工。先将中隔墙超前导洞贯通，随后衬砌中隔墙，再分单洞施工。一、洞口开挖根据地势特点，结合当地的实际情况（出口处交通方便，远离居民区，洞口开挖方量少）。为尽早进洞，我采用出口处为进洞口，洞口开挖自上而下分台阶开挖。边开挖、边支护、边验收，防止危石坠落和岩面在外界影响下继续风化变质。在洞口接近设计边坡附近时，谨慎选择开挖方法。在洞口部位爆破根据开挖面形状选择光面，预裂或微差爆破方法，并采取适宜装药量，以保护洞口围岩稳定。同时，综合治理地下水和地表水，设置天沟，防止地表径流流向洞口。洞口边坡按图纸要求施工。二、洞身开挖综合大洋滩隧道地形、地质、水文条件。工程工期以及本单位的施工经历技术能力，装备情况，对于本隧道采用三导洞先墙后拱开挖，参见隧道图。开挖时间为T＋1年2月15日～T+1年12月15日，共计10个月，因隧道开挖受天气影响面较小，有效工作日按250天计，平均每天进尺185×2/250=1.48m。

本隧道围岩基本上以Ⅱ、Ⅲ类为主，围岩自稳定性差，为确保开挖洞室稳定和安全，在施工中严格遵循超前，严注浆，短开挖，强支护、勤测量，早封闭的基本原则。 a 中隔墙导洞采用上下半断面短台阶（台阶长3-5m，进洞口处稍短）开挖，Ⅱ、Ⅲ类围岩拱部必要时进行超前预支护，开挖结束后按照设计及时进行初期支护。 b 侧壁超前导洞，采取上下半断面短台阶开挖，台阶长度不大于3m，Ⅱ、Ⅲ类围岩拱部必要时进行超前预支护，侧壁导洞随开挖在外侧按设计随安装中空锚杆、压浆、钢拱架喷射砼，其余部分按导洞设计要求进行支护。 c 中部部分断面开挖，每次长度 1.2m，采用上下半断面正阶法施工，台阶长度3-5m。其中Ⅱ类围岩采用上半断面环形开挖预留核心土，按设计施工将外缘成形后安装中空锚杆压浆钢拱架喷砼，形成一个骨架体，再挖核心土。 1、超前管棚施工方法: 采用钻孔台车辅助施工,步骤如下: ①管件制作:管棚采用φ108普通钢管制作,管节长6-7米,管棚长12米,管棚需用管节联接套焊在钢管的两端接长,第一根钢管前端焊上合金钢片空心钻头,以防止管头顶弯或劈裂相邻管的接头前后错开，避免接头在一断面受力。 ②顶管作业：先将钢管安放在大臂上后，凿岩机对准已钻孔好的引导孔，低速推进钢管，其冲击力控制在18-20mpa，推进压力控

3隧道微台阶开挖施工工法

隧道微台阶开挖施工工法中铁二局贵广铁路工程指挥部二〇一一年一月十日

Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法中铁二局贵广铁路工程指挥部 1．前言新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国，七、八十年代得到迅速发展，九十年代开始被广泛应用，是当前使用最广泛的隧道施工方法。新奥法施工一般有全断面法、台阶法、分部开挖法。全断面法开挖主要适用于Ⅰ～Ⅲ级硬质围岩；台阶法主要适用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级中等硬度围岩；分部开挖法主要适用于Ⅴ、Ⅵ级以下软弱围岩地质条件。台阶法施工又分为长台阶、短台阶法，对于自稳较好的Ⅲ、Ⅳ级围岩常采用长台阶法，上台阶长度超过50m；短台阶法适用偏软的Ⅳ、Ⅴ级围岩，上台阶长度为5～50m；围岩稳定性较差时，台阶长度应控制在一倍洞径。近年来，国内外隧道施工过程中发生多起坍塌事故，造成较大的人员伤亡和财产损失。调查统计表明，发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和二次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。为了控制和降低铁路隧道施工安全事故，铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越来越严格，《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）规定：III级围岩中仰拱与掌子面的距离不得超过90m，IV级围岩不得超过50m，V级及以上围岩不得超过40m.铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设[2010]120号）文件对隧道开挖掌子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定:隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环， IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离掌子面不得大于35m，IV级围岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m；V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m。无论围岩的稳定性如何，采用长台阶法施工，都难以满足上述工序安全距离的强制性规定；采用长度大于20m的短台阶法施工时，受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制，工序安全距离仍然会超标；采用长度小于20m的短台阶法施工时，虽然能满足工序安全距离的要求，但因为上台阶作业空间窄小，工序间相互干扰严重，机械设备的工作效率大大受阻，施工进度缓慢。本文所介绍的Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法，有效地解决了上述问题，即保障了隧道施工安全，也提高了施工进度。

隧道工程爆破施工方案

隧道爆破专项方案 XX沟、XX隧道进口里程分别为D1K770+230~D1K771+008，D1K771+790~D1K772+200，XX沟全隧长778m，XX隧道长410m。本工程所在地位于XX市XX镇境内，属于XX盆地低山XX区。地地形起伏较大，缓坡地带多为旱地及荒坡，沟槽被垦为良田，植被茂密，居民较多。 S泥岩夹砂岩，岩质XX沟、XX隧道洞身位于XX地貌区，穿越遂宁组J 3 软，岩层产状平缓稳定，节理裂隙不甚发育多为风化裂隙，延伸性较差，地下水较贫乏，预计隧道涌水量较小，地表水及地下水对混凝土结构具侵蚀性。隧道进出口地段埋深较浅，且土层较厚，不良地质为有毒有害气体，有天然气溢出的可能，设计属低瓦斯隧道,施工应加强对有害气体的监测并通风，段内地震动峰值加速度＜0.05,地震动反应谱特征周期0.35S。针对XX沟、XX隧道地质情况，制定以下爆破方案。一、光面爆破 1、全过程控制光面爆破施工，爆破器材、炮眼钻设符合设计要求，爆破后围岩应稳定（硬岩无剥落、中硬岩基本无剥落、软岩无大的剥落或坍塌），开挖面及开挖轮廓、爆破进尺符合设计要求，爆破出的石块满足装运要求。 2、钻眼深度、角度、钻孔偏斜度、外张量按设计要求。不耦合装药系数、炮眼残留率应符合要求。空中眼、周边眼、导爆索串装药结构、孔口堵塞长度、最小抵抗线、相对距离参数符合要求，控制最佳爆破效果。 3、雷管经检查试爆，电雷管还须专用爆破仪表逐个进行电阻检查。已生铜锈、变形、破损或加强帽歪斜的雷管不得使用。起爆药包在装药时临时制作，制作时不得将雷管直接插入起爆药包内，先用直径与雷管相同的木条或竹管在药包一端插入一个深度为雷管长度1.5倍的小孔，然后放入以接好引线的雷管，并将孔口封好。 4、药量经过计算，一般小炮只准采用松动药包，不得采用抛郑药包。采用裸体药包须经施工负责人许可，不得任意施放。警戒距离，一般小炮

隧道工程施工工法

山岭公路隧道工程施工工法路桥二公局第三工程有限公司二OO五年八月 1、隧道施工采用新奥法原理，开挖方法采用钻爆法，采用复合式衬砌。 2、围岩分级采用《公路隧道设计规范》（JTG D70— 2004）新标准，按照隧道围岩稳定性等级由好至坏分为I级、H级、皿级、W级、V 级、W级。工艺原理

所谓新奥法，也就是新奥地利隧道工程方法（创始于二十世纪五十年代，于1963 年正式命名为新奥地利隧道工程方法，并获得专利）。新奥法的基本概念是用薄层支护手段来保持围岩强度、控制围岩的变形、发挥围岩的自承载能力，并通过施工监控量测来指导隧道工程的设计与施工的一种工程方法。控制爆破（光面爆破、予裂爆破）、锚杆喷射砼支护加上施工量测是新奥法的三大要素，施工量测的资料是完善设计和指导施工的依据。新奥法采用了控制爆破和锚喷支护的技术，使得在软弱围岩中采用全断面开挖法就成为可能，这将更有利于大型机具作业和加快施工进度。采用新奥法施工隧道应遵循“ 少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的原则；软弱围岩时应遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、紧封闭” 的原则。归纳起来主要有以下几点：（1）、隧道的整个支护体系中起主要作用的是围岩自身，即视岩体是隧道的主要承载单元，它与各种内部加固和外部支撑结构，构成统一的整体结构体。（2）、隧道开挖过程中，应尽可能减轻对隧道围岩的扰动和破坏围岩自身的强度，而尽可能保持围岩原来的三维应力状态，所以必须对开挖工作面及时进行锚喷支护，封闭围岩的节理和裂缝以防止围岩松动以至于坍塌。（3）、允许围岩有一定的变形，有利于安全的发挥围岩的全部强度，使之在隧道周围形成承载环，故初期支护应强调柔性与围岩密贴，但这种变形应受到严格的控制，以免过渡变形导致围岩承载力的降低和丧失或导致地表产生过大的沉陷。（4）、初期支护结构一般要分为两个步骤完成，洞室开挖后迅速进行锚喷初期支护，抑制岩体的早期变形，等周边围岩稳定后（量测）再施作二次衬砌（模筑砼）。

光面爆破施工工法

隧道全断面开挖光面爆破工法光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、办公设备线符合设计要求的一种控制爆破技术。隧道全断面开挖光面爆破工法，是应用光面爆破技术，对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。它与传统的爆破法相比，最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。一、光面爆破作用原理光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题，目前仍在探索之中。尽管在理论上还不甚成熟，但在定性分析方面已有共识。一般认为，炸药起爆时，对岩体产生两种效应：一是药包爆炸气体膨胀做功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心边线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心边线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。二、光面爆破的技术要点要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技术要点： 1、根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。 2、严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。 3、周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。为满足装结构要求，可借助导爆索(传爆线)来实现空气间隔装药。 4、采用毫秒微差有序起爆。要安排好开挖程序，使光面爆破具

有良好的临空面。 (一)周边眼常用参数的选择 1、周边眼间距E 它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。一般情况下E=(12～15)d，其中炮眼直径d=35～45mm。对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程，周边眼间距可适当减小，也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。 2、最小抵抗线W(光面层厚度) W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。其取值在(13～22)d围，且W≥E。 3、周边眼密集系数K 一般情况，以K=E/W=0.7～1.0为宜。 4、装药集中度q 采用2号岩石炸药进行光面爆破时，若预留光爆层，q=0.15～0.2kg/m；若全断面一次爆破，则q=0.2～0.3kg/m。如果采用其它炸药，则需进行换算，其换算系数C按下式求得： C=1/2(2#岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2#岩石炸药爆力/换算炸药爆力) 选取光面爆破参数可用类比法或查表(见表1)，必要时要在与所做工程地质条件相类似的岩层中试验，以求得更准确的爆破参数。

隧道工程施工工艺

隧道工程施工工艺一、总体方案（一）施工原则采用大型施工机械配套施工，开挖出渣机械配套作业线、初期支护砼机械配套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合一条龙作业。软弱围岩坚持“短进尺、弱（不）爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”的原则，开挖后仰拱及时跟上封闭成环。施工中进行超前地质预报，采用先进的量测探测技术对围岩提前做出判断，拟定相应的施工方案。（二）施工布置隧道根据施工现场场面状况，采用单向掘进，隧道进口布置一个隧道专业机械化施工队。洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。隧道路面待贯通后从洞口反向施工。根据地形地貌及工期要求，本隧道不设施工支洞。（三）总体方案根据磐南隧道围岩情况、及断面设计，结合本承包人现有技术装备力量和多年的隧道施工经验，确定Ⅲ类围岩采用正台阶开挖法施工，Ⅳ类采用全断面开挖法施工。隧道出渣采用侧翻装载机装车，自卸汽车运输。初期支护施作及时可靠，衬砌砼采用机械化作业，二次衬砌采用砼输送车、输送泵和全断面液压衬砌台车相配合的方案。施工过程中加强监测，及时处理分析数据，高速支护参数。开挖前做好超前地质预报、探测工作，根据围岩情况采取相应的施工方案。二、隧道施工测量控制为保证隧道贯通精度，拟定如下测量控制方案： 1、地表平面控制（1）为保证洞口投点的相对精度，平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网，并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。（2）地表控制网经过多次复测，复测无误后方可引线进洞的测量工作。 2、洞口联系测量为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内，采用如下洞口控制测量方案：（1）在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后，在洞口埋设二个稳固的导线控

隧道光面爆破施工工法

隧道光面爆破施工工法一、工艺原理光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术，它沿开挖轮廓周边布孔，利用主炮孔爆破后形成的良好临空面，在光爆层中起爆，借以减少光爆孔爆破的夹制作用，降低炸药单耗，减少一次起爆药量，使其获得平滑的开挖廓面，减轻围岩的破坏，减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。二、光面爆破技术要点隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。 2.1 爆破参数选定 2.1.1 周边眼间距E 周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素，一般E= (12~15) d,其中炮眼直径d=35~45cm,对于节理发育，层理明显的围岩地段，周边眼的间距可适当减小，也可在两个炮眼之间

2.1.2最小抵抗线W(光面层厚度) 最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度，周边抵抗线应大于周边眼间距E，软岩取较小的E值时，W值应适当增大。 2.2 周边眼装药结构 2.2.1 软岩周边眼装药结构一般采用两种形式：一种是较破碎围岩采用空气间隔装药,导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时，按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。

分别如下图所示：空先间旖柱装药小直径药卷连嬪装药 222硬岩周边眼装药结构位位位位cm 位除周边眼、中空眼外，其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药，只是装药长度不同 2.2本隧道钻爆参数 ① 循环进尺的确定：根据实际情况，为减少对围岩的扰动， IV 、V 级围岩根据钢架支护间距确定，本隧道 IV 级围岩2.0m , V 级围岩1.0m ，II 、III 级围岩不大于3.5m 。 ② 钻孔直径选择：采用042mn 钻眼直径，炸药选择2号岩石乳化炸药 ③ 隧道开挖断面的大小：由岩石和开挖方法确定。 , 炮泥药片

隧道爆破施工方案

隧道爆破设计方案一、编制依据 1、施工图纸 2、《爆破安全规程》 3、《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》二、工程概况隧道各级围岩长度及所占比例分别为: Ⅱ级围岩所占比例为51%，Ⅲ级围岩所占比例为36%；Ⅳ级围岩所占比例为8%；Ⅴ级围岩所占比例为5%。Ⅱ级围岩采用全断面法，Ⅲ级围岩、Ⅳ级围岩和Ⅴ级围岩采用台阶法施工。三、工程地质及水文特征 1、地质岩性本管段内隧道地段大部分基岩裸露，少部分表层覆盖第四系坡残积（Q4dl+el）粉质黏土及碎石类土。沿线地层岩性主要有粘性土、粉土、煌斑岩、花岗闪长岩、变粒岩、二长花岗岩、片麻岩、凝灰岩等。隧道进出口围岩多强风化，节理裂隙发育，岩体破碎，呈散体状结构。 2、地质构造本管段内隧道多位于红石砬-大庙断裂带，主要发育在承德市的北部，该断裂西起丰宁地区的红石砬，往东经三道沟、白旗、大庙、高寺台延入平泉，全长80km。断层走向近东西向，断层线沿走向左右摆动，呈“蛇曲”

状。断层面倾向北，倾角60°～80°。沿断层有一系列呈串珠状排列的东西向拉长的太古代-元古代、晚古生代和中生代酸性、基性-超基性岩体群分布；东西向延伸的线状山脊和平直的沟脊以及发育的断层崖和断层三角面等。断层为长期活动断层，从其总体特征上看，断裂的早期活动较后期活动激烈，区域上断层面倾斜北，其力学性质均反应为压扭性。但在部分地段表现为正断层，应视为断层前后期活动的性质不同。根据断裂控制从太古代到中生代欺辱岩体的分布，推测其生成时代应始于前震旦纪，在印支-燕山运动中活动强烈。 3、地震动参数根据中华人民共和国GB18306—2001《中国地震动参数区划图》，测区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.4s，地震基本烈度Ⅵ度。 4、水文地质特征沿线地下水类型主要有孔隙潜水及基岩裂隙水、裂隙岩溶水三种类型。（1）孔隙潜水主要赋存于河谷阶地、山间盆地、冲沟及华北平原中，局部地段孔隙水具承压性，冲洪积、冲积及海积的砂类土及碎石土为其主要含水层。 (2）基岩裂隙水主要赋存于各类基岩的风化带及构造裂隙中，一般埋深大于20m，多数水量不大，部分地段埋深较浅，地表径流较弱，大气降水多沿裂隙下渗。地下水水位随季节变化显著。

隧道施工排水工艺工法

施工排水工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0312-2011 第五工程有限公司董亮 1前言 1.1概况地下水丰富的隧道施工排水已经成为隧道施工的一项重要内容。隧道排水方式分为顺坡排水和反坡排水两种,顺坡排水主要是通过洞内设置的临时排水沟排水；反坡排水主要是通过水仓、泵站、管路组成的排水系统将隧道内的地下水排出隧道外，本工法对反坡排水进行总结。 1.2工艺原理隧道内按照一定间距集中设置水仓，分段汇集隧道内的地下水，在水仓处设置水泵，逐级、接力提升至洞外污水沉淀池。 1.3排水方案设计排水方案设计中主要包括： 1.3.1抽排水设备配套根据隧道坡长、坡度、最大涌水量等参数确定水泵的型号、数量以及供电系统（包括备用发电机）容量，遵循经济、合理、有效并有一定的安全保证系数。 1.3.2管路布置根据隧道排水设计布设管路，确保管路易更换、易维修、易加固等。 2工艺特点 2.1可根据隧道内渗涌水量调整各水仓水泵的数量和污水管道趟数。 2.3排水系统简单可靠，适应能力强。 3适用范围长大隧道反坡、斜井施工排水。 4主要引用标准《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》，《高速与客运专线铁路施工工艺手册》，《铁路工程施工技术手册》，《工业与民用配电设计手册》，《铁路隧道防排水施工技术指南》。5施工方法隧道排水施工主要是根据隧道长度和坡率，并根据隧道内的渗涌水量大小合理布设水

仓，选择最合适的水泵，确定水泵台数和污水管趟数。通过分级接力式抽排水的方法将隧道内的渗涌水抽出隧道外。 6工艺流程及技术要点 6.1施工工艺流程工艺流程见图1。图1 施工工艺流程图 6.2操作要点 6.2.1隧道内排水距离和相关参数的确定根据施工任务确定排水长度，并根据隧道设计图纸中的相关信息确定预测最大涌水量和累计最大涌水量。 6.2.2理论计算确定排水设备根据隧道抽排水距离和要求排水量，选择扬程和抽水量满足实际要求的水泵，并根据隧道最大涌水量和累计涌水量确定水泵的水量、污水管道趟数。 h P L ?= k q Q ?= ()i l q T ?÷÷? =π02 确定隧道长度、坡度、最大涌水量等参数根据相关参数确定水泵型号、数量和水仓大根据各水仓内水泵最大的用电量确定变压器大按照施工方案布置水仓内水泵、污水管道并做好电力配置进行现场实际布设安装及排水试验正式投入使用满足要求

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