隧洞洞身開挖作業(yè)指導(dǎo)書

1、錦屏二級水電站隧洞洞身開挖施工作業(yè)指導(dǎo)書中鐵十三局集團(tuán)錦屏項(xiàng)目部四分部2012年1月隧道洞身開挖施工作業(yè)指導(dǎo)書一、控制項(xiàng)目：主控項(xiàng)目.隧道開挖斷面的中線和高程必須符合設(shè)計(jì)要求。檢驗(yàn)方法：采用采用全戰(zhàn)儀和水準(zhǔn)儀配合測量。.隧道開挖應(yīng)嚴(yán)格控制欠挖。當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)，巖石個(gè) 別突出部分（每1 itf不大于0.1 m2）侵入襯砌應(yīng)小于5 cm。拱腳和端 腳以上1m內(nèi)斷面嚴(yán)禁欠挖。檢驗(yàn)方法：采用全戰(zhàn)儀測量周邊輪廓斷面，繪斷面圖與設(shè)計(jì)斷面 核對。.洞身開挖中，應(yīng)在每一次開挖后及時(shí)觀察、描述開挖面地層的 層理、節(jié)理、裂隙結(jié)構(gòu)狀況、巖體的軟硬程度、出水量大小等，核對 設(shè)計(jì)地質(zhì)情況，判斷圍巖穩(wěn)定性。檢驗(yàn)方

2、法：進(jìn)行工程地質(zhì)觀察和描述。.光面爆破或預(yù)裂爆破鉆眼前，應(yīng)根據(jù)鉆爆設(shè)計(jì)圖準(zhǔn)確標(biāo)出炮眼 位置。鉆孔時(shí)應(yīng)按鉆爆設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制炮眼的間距、深度和角度。 掏梢眼的眼口間距和深度允許偏差為 5 cm。周邊眼的間距允許偏差為 5 cm,外插角應(yīng)符合鉆爆設(shè)計(jì)要求，眼底不應(yīng)超出開挖斷面輪廓線15 cm。檢驗(yàn)方法：測量放樣。一般項(xiàng)目光面爆破或預(yù)裂爆破的炮眼痕跡保存率，硬巖不應(yīng)小于80%中硬巖不應(yīng)小于60%并在開挖輪廓面上均勻分布。檢驗(yàn)方法：對照鉆爆設(shè)計(jì)資料，觀察、計(jì)數(shù)檢驗(yàn)炮眼痕跡保存率。二、開挖方法：1、臺階法本管段田級圍巖地段采用臺階法開挖，臺階法可采用上下臺階法、 三臺階法和弧形導(dǎo)坑法，綜合考慮機(jī)械施工作

3、業(yè)空間、便于支護(hù)作業(yè) 施工和確保施工安全，臺階的開挖高度可根據(jù)地質(zhì)情況確定。 上下臺 階均采用采用自制簡易鉆孔臺車風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔。 在保證安全的前提 下，可以適當(dāng)拉長臺階的長度，減少施工干擾，加快施工進(jìn)度。在下 半部分開挖前，做好上臺階支護(hù)的鎖腳施工。詳見“臺階法施工步序 示意圖”。上下臺階法施工步序三臺階法施工步序臺階法的適用范圍 長臺階法：上下臺階距離較遠(yuǎn)一般超前50米以上，適用于較 好田級圍巖，施工中可上下部分配屬同類大型機(jī)械并行作業(yè)， 該法施 工干擾小，可進(jìn)行平行作業(yè)。aa-s- -骷ilwfn HgnDDW 1蕓甲己 三孑登L|鼻二.smc*戈=-im5; = -一6,-Tl.id.

4、-i 二三二二二s.; L =,-1*- J-hi 三 #- = , = 1-9-#= 二.二三告=-T等0二Hr-第一- H&=le一*=.,=-. 二*一二 L =BH.,=1二-銅3=:二.T 二一 r? 5 一 f：三臺階支護(hù)短臺階法：上臺階長度可控制在550米，適用于田級較差圍 巖，可縮短仰拱封閉時(shí)間，改善初期支護(hù)受力條件，但施工干擾大， 如遇軟巖時(shí)需慎重考慮，必要時(shí)應(yīng)采用輔助開挖措施穩(wěn)定開挖面， 以 保證施工安全。微臺階法：上臺階僅超前 35米，斷面封閉較快，此法適用 于極差m級級較好機(jī)械化程度不高的各級圍巖地段， 如遇軟巖時(shí)需慎 重考慮，必要時(shí)應(yīng)采用輔助開挖措施穩(wěn)定開挖面，以保證

5、施工安全。臺階法的注意事項(xiàng)臺階數(shù)不宜過多，臺階長度適當(dāng)，以一個(gè)垂直臺階開挖到底， 保持平臺長35米為好，易于掌握炮眼深度和減少翻硝量。個(gè)別破碎地段可配合錨噴支護(hù)和掛鋼筋網(wǎng)施工， 如遇到局部地 段石質(zhì)變壞，圍巖穩(wěn)定性較差，應(yīng)及時(shí)架設(shè)臨時(shí)支護(hù)或考慮變換施工 方法，留好拱腳平臺，采用先拱后墻法施工，以防止落石和崩塌。重視解決上下斷面作業(yè)干擾問題，微臺階基本上是合為一個(gè)工 作面同步掘進(jìn)；短臺階上下部作業(yè)干擾較大，要注意作業(yè)施工組織， 質(zhì)量監(jiān)控和安全施工；長臺階干擾少。下斷面開挖，因臨空面較大，易使爆破面硝塊過大，不利于裝 硝，適當(dāng)密布中小炮眼，但采用先拱后墻法施工時(shí)，對下斷面開挖，多注意上斷面的穩(wěn)定，

6、必須控制下斷面開挖高度和用藥量， 并采取防 護(hù)措施，確保施工安全。如若圍巖穩(wěn)定性較好，可采取分段順序開挖； 穩(wěn)定性差，縮短下斷面循環(huán)進(jìn)尺；穩(wěn)定性更差，可左右錯(cuò)開或先拉中 梢后挖兩邊。采用鉆爆法施工石質(zhì)隧道時(shí)，采用光面爆破或預(yù)裂爆破技術(shù)， 盡量減少圍巖的擾動(dòng)。采用臺階法開挖的關(guān)鍵問題是臺階劃分形式， 臺階劃分要求做 到爆破后扒硝量少，鉆眼作業(yè)與運(yùn)輸干擾少，一般分成 12個(gè)臺階 進(jìn)行開挖。施工注意事項(xiàng)：1隧道施工應(yīng)堅(jiān)持弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測的 原則。2小炮開挖，嚴(yán)格控制裝藥量。3鋼架之間的縱向連接鋼筋應(yīng)及時(shí)施作并連接牢固。4施工中，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測，及時(shí) 反

7、饋結(jié)果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整依據(jù)，必要時(shí)臨 時(shí)仰拱支護(hù)可加設(shè)鋼架封閉。5、CRD法本隧道V級圍巖地段采用 CRDt施工。施工順序?yàn)椋? （1）弱爆破開挖部。（2）噴8cm厚混凝土封閉掌子面。（3） 施作部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)， 即初噴4cm厚混凝土，架 設(shè)120a鋼架及I18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨桿。（4）導(dǎo)坑底部噴15cm 厚的混凝土，施作部臨時(shí)仰拱，安設(shè)I18橫撐。（5）鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿 后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。. （1）在滯后部3米后，弱爆破開挖部。（2） 口g 8cm厚混 凝土封閉掌子面。（3）施作部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，即 初噴4cm厚混凝土，接I20a鋼架

8、及I18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨桿。（4）導(dǎo)坑底部噴15cm厚混凝土，施作部臨時(shí)仰拱，安設(shè)I18橫撐。（5）鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。. （1）利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道超前支護(hù)。（2）開挖部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)。施工步序同。.開挖部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，施工步序同。.在滯后于部4666m后，弱爆破開挖部。（2）噴8cm厚混 凝土封閉掌子面。（3）隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土。（4）接120a 鋼架使鋼架封閉成環(huán)。（5）鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。.在滯后于部2333m后，弱爆破開挖部。（2）噴8cm厚 混凝土封閉掌子面。（3）隧底周邊部分初噴 4cm厚混凝

9、土。（4）接 I20a鋼架及I18臨時(shí)鋼架。（5）鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。.逐段拆除靠近已完二次襯砌 68m范圍內(nèi)中隔壁底部鋼架單 元。2、隧道全斷面開挖施工工藝.施工工藝流程.施工工藝說明n級圍巖地段全部采用鉆孔臺車鉆孔， 進(jìn)行全斷面開挖。用挖裝 機(jī)及側(cè)卸式裝載機(jī)裝硝，自卸汽車運(yùn)輸至棄硝場，利用錨桿鉆機(jī)進(jìn)行 全斷面錨桿安裝，多功能自制臺架進(jìn)行鋼筋網(wǎng)掛設(shè)， 采用硅噴射機(jī)械 人噴混凝土施工。鉆爆采用光面爆破技術(shù)，噴聚脂纖維混凝土采用濕 噴技術(shù)。每一循環(huán)開挖具體施工工藝流程為：測量放線：測放中線、水平、所有炮眼位置；鉆孔臺車就位鉆孔爆破：鉆孔臺車就位、全斷面鉆孔、裝藥、爆 破；排煙：爆破后，

10、利用通風(fēng)機(jī)安排 45分鐘時(shí)間排除炮煙；出硝：用ITC312挖裝機(jī)裝硝，自卸汽車運(yùn)輸至棄硝場；初期支護(hù)：利用硅噴射機(jī)械人在初噴一層混凝土封閉圍巖后，初期支護(hù)完畢，進(jìn)入下一開挖循環(huán)。5、超欠挖的控制與處理施工測量放線準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制周邊眼線間距與裝藥量；選擇合理 的鉆孔直徑與裝藥藥卷直徑，滿足爆破的不偶合系數(shù)；裝藥視圍巖情 況進(jìn)行分段裝藥，并要用炮泥封堵炮眼；根據(jù)現(xiàn)場圍巖情況，為控制 超欠挖采取短進(jìn)尺弱爆破等方法。對超挖地段的處理邊墻腳至其上1米范圍內(nèi)用與襯砌同級硅回填，邊墻腳1米以 上至起拱線之間的超挖采用襯砌同級硅一次灌注。其他部位采用襯砌同級硅或 M10水泥砂漿砌片石回填，如若由 塌方造成大面

11、積超挖時(shí)，應(yīng)及時(shí)與主管工程師、監(jiān)理溝通制定新的變 更方案及處理措施。底板超挖部分按設(shè)計(jì)要求處理，并請示現(xiàn)場監(jiān)理工程師后處理。對欠挖地段的處理對較大超欠挖地段，可采取補(bǔ)炮處理，補(bǔ)炮原則上應(yīng)進(jìn)行松動(dòng)爆破，防止造成超挖情況可用風(fēng)鎬等器具鑿掉處理，使對個(gè)別突出點(diǎn)侵入二襯超限時(shí)， 其表面盡量圓順。.爆破設(shè)計(jì)3-1 全斷面開挖光面爆破參數(shù)選擇周邊眼間距E=45cm 炮眼直經(jīng)=48mm最小才S;抗線 W=60cm周 邊炮眼密集系數(shù) K=E/W=0.75周邊眼、掏梢眼、底眼深參照主支洞 炮眼布置圖，炮眼利用率在90%U上，周邊炮眼采用不偶合間隔裝藥 結(jié)構(gòu)，掏梢采用13眼垂直掏梢，爆破順序按掏梢眼、輔助眼、周邊

12、 眼、底眼順序進(jìn)行。鉆眼采用三臂鑿巖臺車，II級圍巖一次性鉆進(jìn)深度 36米，采 用2號巖石硝鏤炸藥(必要時(shí)采用防水炸藥)，人工裝藥，藥卷規(guī)格中 38X200毫米和22X200毫米兩種，雷管為120段非電毫秒雷管， 周邊眼裝藥采用不偶合間隔裝藥。 施工時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際 情況對爆破參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。爆破參數(shù)計(jì)算如下：炮眼數(shù)量：N=qs/ar根據(jù)選用斷面尺寸得：S=117rm查經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)已知：a=0.7 r=0.78kg/m q=1.2kg/m3N=(1.1 X 117)/(0.7 X 0.78)=235 (個(gè)) 取 220 個(gè)拱部采用光面爆破，周邊眼間距取 50mm掏梢眼采用13個(gè)，掏梢眼深度

13、：取 b=15cm a=50cm = =70L=3.0/sin70=3.19m 取 3.15m同一水平面上的兩掏梢眼之間的距離B=2C+0.25=2X 1.28COS7O +0.25=1.1m每一循環(huán)裝藥量：Q=1.1X3X 117弋386kg32卷長20mn重150g22卷長20cm凈重75g 炮眼的裝填系數(shù)：掏梢眼80%輔助眼70%頂眼60%求出 各眼裝藥參數(shù)。3-2臺階法爆破參數(shù)選擇本隧道田、IV級圍巖采用臺階法施工，臺階法開挖爆破設(shè)計(jì)，施 工采用光面爆破，根據(jù)圍巖情況確定循環(huán)進(jìn)尺，此處以IV級圍巖為依 據(jù)，循環(huán)進(jìn)尺13.0米，炮眼利用率90%掏梢形式采用13眼掏梢。 炸藥選用2號巖石硝

14、鏤炸藥（必要時(shí)采用防水炸藥），藥卷直徑中32、 22兩種，周邊眼按光面爆破設(shè)計(jì)，采用直徑中 32的藥卷不偶合間 隔裝藥。引爆方式采用非電毫秒雷管。爆破參數(shù)（V級圍巖示例）計(jì) 算如下：炮眼數(shù)量：N=qs/ar根據(jù)選用斷面尺寸得：S=139m查經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)已知：a=0.65 r=0.75kg/m q=0.9kg/m3N=（0.9 X 139）/（0.65 X 0.75）=256 （個(gè)） 取 240 個(gè)拱部采用光面爆破，周邊眼間距取 50mm掏梢眼采用13個(gè)，掏梢眼深度：取 b=15cm a=50cm = =70L=2.0/sin70=2.1m同一水平面上的兩掏梢眼之間的距離B=2C+0.25=2X 1

15、.28COS7O +0.25=1.1m每一循環(huán)裝藥量：Q=0.7X2.0 X 139=194kg32卷長20mn重150g22卷長20cm凈重75g炮眼的裝填系數(shù)：掏梢眼80%輔助眼70%頂眼60%求出 各眼裝藥參數(shù)。鉆孔作業(yè)采用YT28風(fēng)槍，自制作業(yè)平臺輔助作業(yè)，鉆孔作業(yè)中要 求“準(zhǔn)、齊、平、直”，參考預(yù)加固支護(hù)位置或畫定開挖輪廓線及眼 位，準(zhǔn)確按要求位置施工，眼底落于同一平面上，邊眼外斜保持0.040.05,兩炮銜接臺階小于10CR1裝藥必須堵塞，周邊眼采用間隔裝 藥，使用傳爆線，竹片和電工膠布加工，確保良好效果。參照鉆爆設(shè) 計(jì)圖1.3.6 。4.鉆爆施工技術(shù)4-1 放樣布眼清理掌子面，利

16、用全站儀測量畫出開挖輪廓線，用紅油漆標(biāo)出主 要炮眼位置（周邊眼、掏梢眼、底眼），其誤差不大于5厘米，開挖 臺階在15厘米范圍內(nèi)，鉆眼時(shí)，眼底應(yīng)落在同一垂直面上；掏梢眼鉆 孔精度要高，誤差在3厘米之內(nèi)，控制炮眼間距、深度和角度，嚴(yán)禁 炮眼打穿、相交；輔助眼均勻分布，為便于排水，鉆孔可稍微向上， 但傾斜不大于1度，孔眼間保持互相平行，底板眼向下傾斜，最大不 超過輪廓線10厘米。鉆眼過程中經(jīng)常檢查炮眼方向，及時(shí)校正，不 符和要求的予以廢除。4-2 裝藥裝藥前，用高壓風(fēng)吹掃，藥串和起爆藥卷按要求加工好，盤好腳 線，分段號存放在箱內(nèi)，確炮孔保裝藥作業(yè)有序地進(jìn)行；裝藥作業(yè)分 片、分組進(jìn)行，并按規(guī)定搗實(shí)堵塞炮泥，堵塞長度不小于20厘米。鉆孔結(jié)束，用高壓風(fēng)管吹孔，按照鉆爆設(shè)計(jì)的裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)組織 裝藥，采用非電導(dǎo)爆雷管聯(lián)結(jié)，火雷管起爆。4-3 爆破起爆網(wǎng)絡(luò)為復(fù)式網(wǎng)絡(luò)，以保證起爆的可靠性和準(zhǔn)確性，連接時(shí)， 導(dǎo)爆管不能打結(jié)、拉細(xì)和破損漏氣，各炮眼雷管段數(shù)與鉆爆設(shè)計(jì)相同， 引爆使用火雷管，雷管用黑膠布包扎在離一簇導(dǎo)爆管自由端10厘米以上處，網(wǎng)絡(luò)接好后，由專人負(fù)責(zé)檢查。爆破后即開通風(fēng)機(jī)或自