淺談目前隧道開挖及支護施工中存在的問題及對策

1、淺談目前隧道開挖及支護施工中存在的問題及對策專 業(yè)：隧道工程 姓 名：胡高磊一、隧道開挖施工 1、隧道開挖的工藝、工法2、隧道的爆破作業(yè)1.1 隧道開挖工法、工藝 目前隧道施工未經(jīng)四方會議擅改施工的工藝、工法。 隧道施工的工法包括CRD法、CD法、臺階法（兩臺階、三臺階、三臺階七步開挖法、環(huán)形導坑預留核心土法、三臺階臨時仰拱法），根據(jù)不同的地質(zhì)條件、環(huán)境條件、斷面大小、埋深、結(jié)構(gòu)形式、隧道長度、設置配置、經(jīng)濟效益以及環(huán)境保護等因素綜合確定隧道開挖方法圖示隧道開挖方法圖示隧道開挖方法圖示臺階法 臺階法可分為上、下兩部或者上、中、下三部開挖，其演變的有上下臺階法、三臺階臨時仰拱法、短臺階留核心土法

2、、三臺階法等。 上下臺階法適用于級圍巖深埋巖層及級圍巖地段等。施工工序： 1、開挖部臺階，施做部洞身部位的初期支護； 上下臺階法 2、上臺階施工至適當距離后，開挖 部臺階，施做洞身部位的初期支護； 3、灌注該段內(nèi)（部）底板或仰拱； 4、利用襯砌模板臺車一次性灌注（）二次襯砌（拱墻襯砌一次施做）注： 施工中根據(jù)圍巖條件，施工機械配備情況合理確定臺階長度、臺階高度等，其各部形狀應有利于保持圍巖穩(wěn)定。 臺階長度應控制在1050m之內(nèi)，圍巖較差時，進尺量宜為11.5m，臺階長度控制在310m; 圍巖巖體較差時，施工中應采取措施減少下部開挖時對上部圍巖及支護的擾動，下部圍巖開挖應兩側(cè)交錯進行，下臺階應在

3、上部斷面噴射砼達到一定強度后開挖，開挖應兩側(cè)交錯進行。 隧道開挖方法圖示環(huán)向排水慮管縱向排水慮管盲管安裝結(jié)束鋪設防水板三臺階法施工工序1、（1）開挖 1 部臺階。 （2）施作 1 部洞身結(jié)構(gòu)的初期支護，即初噴4cm厚混凝土，架立鋼架。 （3）鉆設系統(tǒng)錨桿后復噴混凝土至設計厚度。 2、上臺階施工至適當距離后，開挖 2 部臺階，接長鋼架，施作洞身結(jié)構(gòu)的初期支護，可參見工序1進行。 3、（1）開挖 3 部臺階，及時封閉初期支護?？蓞⒁姽ば?進行。 （2）灌筑該段內(nèi) 部仰拱。 （3）灌筑該段內(nèi) 部隧底填充。 4、利用襯砌模板臺車一次性灌筑 部二次襯砌（拱墻襯砌一次施作）。拱部腰部仰拱徑向錨桿噴射砼超前

4、支護鋼拱架超前支護施工工序：1、（1）利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道超前支護。（2）弱爆破分部開挖 1 部，同時，每循環(huán)進尺一次，掌子面噴5cm厚混凝土封閉。（3）分部施作 1 部導坑周邊的初期支護，即初噴4cm厚混凝土，架立鋼架。（4）施作鎖腳鋼管。（5）鉆設系統(tǒng)錨桿后復噴混凝土至設計厚度。 2、（1）在滯后于 1 部一段距離后，弱爆破左右交錯開挖 2 、3 部。（2）噴5cm厚混凝土封閉掌子面。（3）導坑周邊部分初噴4cm厚混凝土，施作鋼架，并設鎖腳鋼管。（4）鉆設系統(tǒng)錨桿后復噴混凝土至設計厚度。 3、（1）在滯后于 3 部一段距離后，弱爆破左右交錯開挖 4 、5 部。（2）導坑周邊部分初

5、噴4cm厚混凝土，施作鋼架。（3）鉆設系統(tǒng)錨桿后復噴混凝土至設計厚度。 4、分臺階開挖 6 部。 5、（1）開挖 7 部。（2）隧底周邊部分噴4cm厚混凝土，施作鋼架。（3）復噴混凝土至設計厚度。 6、灌筑 部仰拱及隧底填充 （仰拱及隧底填充應分次施作）。 7、根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，待初期支護收斂后，利用襯砌模板臺車一次性澆筑 部襯砌（拱墻襯砌一次施作）。 8、各步開挖循環(huán)進尺0.61.2m，預留核心土的長度在35m為宜。 9、仰拱一次性開挖不超過3m。隧道開挖方法圖示隧道開挖方法圖示測定圍巖參數(shù)爆破參數(shù)預設計爆破確定爆破參數(shù)爆破效果評判結(jié)合圍巖具體特征調(diào)整參數(shù)調(diào)整爆破參數(shù)不理想鉆爆作業(yè) 2.

6、1.1 施工順序 測量放樣標出孔位鉆正頂孔鉆孔裝藥連線起爆。 鉆爆采用風動鑿巖機，鑿巖臺車鉆孔作業(yè)：固定人員司鉆，固定部位孔眼，嚴格控制外插角和周邊眼間距。在拱部周邊眼鉆孔完畢后，利用裝藥平臺進行裝藥聯(lián)線作業(yè)。2.1.2 鉆孔技術要求和質(zhì)量標準（1）鉆孔要做到“準、順、平、齊”。準：按周邊孔參數(shù)要求，孔位要選準； 順：側(cè)墻孔孔口要順開挖輪廓線布置，使孔底 均位于開挖允許的超欠范圍內(nèi)； 平：各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等）； 齊：孔底要落在同一平面上，爆出的斷面要整齊，便于下一循環(huán)作業(yè)； （2）保證鉆孔質(zhì)量措施：光爆鉆孔時，由爆破設計技術員統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)行動，認真實行定人、定位、定機、定質(zhì)、定量

7、的“五定”崗位責任制；分區(qū)按順序鉆孔，避免相互干擾、碰撞、擁擠；固定鉆孔班，以便熟練技術，掌握規(guī)律，提高鉆孔的速度和準確性。 巖石類別周邊眼間距E（cm）周邊眼抵抗線W（cm）相對距離E/W裝藥集中度q（kg/m）極硬巖506055750.80.850.250.30硬巖405050600.80.850.150.25軟質(zhì)巖354545600.750.80.070.12爆破參數(shù)級圍巖臺階光面爆破炮眼布置圖序號上下臺階炮眼分類炮眼數(shù)（個）雷管段數(shù)（段）炮眼長度（m）炮眼裝藥量每孔藥卷數(shù)(卷/孔)單孔裝藥量(Kg/孔)合計藥量(Kg)1上臺階掏槽眼672.391.358.12輔助眼1292.791.3

8、516.2316112.791.3521.6420132.791.35275內(nèi)圈眼25152.791.3532.56周邊眼37172.740.622.27底板眼20192.8111.65338合計144160.69下半斷面掘進眼1622.720.34.8101642.750.70512111562.781.218121482.781.216.8137102.791.359.4514周邊眼14122.760.912.615底 眼22142.8101.53316合計104106.6517總 計248267.25級圍巖臺階光面爆破炮眼藥量分配表級圍巖正臺階開挖光面爆破炮眼布置圖說明：1、本圖尺寸均已

9、厘米計；2、炮眼深度2.2m，循環(huán)進尺2m；3、周邊眼間距45cm，最小抵抗線60cm。序號項 目單 位數(shù) 量1開挖斷面積m2134.35 2預計每循環(huán)進尺m2.53每循環(huán)爆破石方m3335.884炮眼總數(shù)個2485鉆孔總數(shù)m625.96雷管用量發(fā)2557炸藥用量Kg267.258比鉆眼數(shù)個/m21.85 9比鉆眼量m/m31.8610比裝藥量Kg/m30.8011單位體積巖體耗雷管量發(fā)/m30.7612預計炮眼利用率%92 級圍巖光面爆破主要經(jīng)濟技術指標 根據(jù)以往施工經(jīng)驗和規(guī)范，圍巖光面爆破周邊眼間距宜控制在4560cm、底板眼間距控制在5060cm之間、抵抗線控制在60cm左右；上臺階內(nèi)圈

10、眼間距為7090cm，每環(huán)間距控制在75100cm之間，中、下臺階內(nèi)圈眼間距可根據(jù)出碴能力靈活控制，一般為110130cm之間，每層之間為70110cm。 施工中切忌生搬硬套施工圖，要按照開挖揭示的地質(zhì)情況，及時調(diào)整爆破參數(shù)。序號臺階分類炮眼分類炮眼數(shù)（個）雷管段數(shù)（段）炮眼深度（米）炮眼裝藥量每孔藥卷數(shù)（卷/孔）單孔裝藥量（Kg/孔）合計藥量(Kg)1上臺階掏槽眼612.581.27.22232.281.22.43掘進眼952.260.98.141572.260.913.55內(nèi)圈眼2392.260.920.76周邊眼35112.230.4515.757底板眼16132.371.0516.88

11、小計10684.45二臺階掘進眼1232.250.7591452.260.912.6周邊眼12112.240.67.2底板眼1672.371.0516.8小計5445.6三臺階掘進眼1352.250.759.751472.260.912.6周邊眼10112.240.66底板眼1592.371.0515.75小計5244.1四臺階掘進眼1392.250.759.759112.260.98.1周邊眼6152.240.63.6底板眼17132.371.0517.85小計4539.3合計257213.45級圍巖正臺階光面爆破炮眼藥量分配表級圍巖上斷面爆破炮眼布置圖炮 孔類 型起爆順序（段號）炮孔個數(shù)孔

12、深（m）單孔裝藥量（kg）同類型裝藥量（kg）裝 藥長度（m）堵塞段長度（m）裝藥結(jié) 構(gòu)掏槽孔122212181.60.5連續(xù)輔助孔3161.60.751210.6連續(xù)輔助孔5131.60.759.7510.6連續(xù)輔助孔7191.60.611.40.80.8連續(xù)輔助孔9381.60.7528.510.6連續(xù)周邊眼11551.60.158.250.5不連續(xù)底板眼（拱角）1321.60.91.81.20.4連續(xù)底板眼(1排)11141.60.912.61.20.4連續(xù)合計179102.3級圍巖全段面光面爆破炮眼藥量分配表2.2.1施工質(zhì)量控制要點 （1）鉆爆作業(yè)嚴格按爆破設計圖進行鉆眼、裝藥、接線

13、和引爆。如開挖條件出現(xiàn)變化需要變更設計時，由主管技術人員確定。 （2）鉆眼前按設計爆破圖用紅油漆標出炮眼位置及開挖輪廓線，經(jīng)檢查符合設計要求后才可鉆眼。 （3）鉆眼符合下列要求：按照炮眼布置圖正確鉆孔；掏槽眼眼口間距誤差和眼底間距誤差不大于5cm；輔助眼深度、角度按設計施工，眼口排距、行距誤差均不得大于10cm；周邊眼位置在設計斷面輪廓線上，允許沿輪廓線調(diào)整，其誤差不大于5cm，眼底不超出開挖面輪廓線10cm；內(nèi)圈炮眼至周邊眼的排距誤差不大于5cm，炮眼深度超過2.5m時，內(nèi)圈眼與周邊眼以相同的斜率鉆眼；當開挖面凸凹面較大時，按實際情況，調(diào)整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼和底眼外）眼底在同一

14、垂直面上；鉆眼完畢，按炮眼布置圖進行檢查，并做好記錄，有不符合要求的炮眼重鉆，經(jīng)檢查合格后，裝藥起爆。（5）裝藥分片分組，按爆破技術參數(shù)及炮孔布置規(guī)定的單孔裝藥量、雷管段分別“對號入座”。周邊眼采用不耦合裝藥方式，裝藥前將炮眼內(nèi)泥漿、石粉吹洗干凈。仔細連線并檢查有無漏連現(xiàn)象。二、隧道初期支護存在的問題存在一般性的問題：超前支護小導管數(shù)量不足，環(huán)向間距過大；小導管長度不足，搭接產(chǎn)度不夠；導管未注漿；小導管角度過大，設計51035根、40cm拱架間距過大；拱架背后網(wǎng)片搭接長度不夠；拱架連接螺栓數(shù)量不足；拱架連接板不注意保護；破損嚴重；35根、40cm 拱 架欠挖部位，隨意對拱架進行裁剪；拱架縱向連

15、接筋安裝不規(guī)范；拱架腳懸空，拱腳立在虛渣上面；拱架鎖腳施做不規(guī)范；噴射面松動巖塊及拱腳處碎屑雜物未清理干凈；未按設計規(guī)范要求，進行初噴；拱架背后有空洞；初支面不平整、圓順，時有鼓包、“肋骨”現(xiàn)象；噴 錨采用干噴作業(yè)，不符合設計要求；私自調(diào)節(jié)噴射砼配合比，初支面強度不達標；連接筋施做不規(guī)范拱架間距過大螺栓數(shù)量不足噴射砼不飽滿開挖進尺過大，鎖腳施做不規(guī)范網(wǎng)片搭接不夠拱架安裝不順直連接板處沒有焊接連接筋設置不規(guī)范背后空洞肋骨現(xiàn)象隨意切除拱架螺栓數(shù)量不足多余的鋼管沒有切除沒有滿焊鎖腳沒有貼緊拱架綜合性的問題： 1、系統(tǒng)錨桿未施做，或是錨桿施做長度不足； 2、圍巖量測點施做不及時； 3、開挖進尺過大，未按設計要求進行； 4、開挖過后，支護不及時； 5、爆破過后，排險不徹底，對下道工序施做的人員造成較大安全隱患；總結(jié) 隧道開挖及初期支護是隧道施工的重中之重，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響后期施工人員的安全，且對工程綜合質(zhì)量的優(yōu)劣有著至關重要的作用?！扒Ю镏?，以螻蟻之血潰；百尺之室，以突隙之煙焚?！?希望我們的