隧道施工方法及工艺流程
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隧道开挖施工方法
一、全断面施工
Ⅱ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,Ⅱ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“Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图”。
Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图
II围岩开挖示意图
二、台阶法施工
Ⅲ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,Ⅲ级围岩开挖进尺3.1m。 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
纵断面示意图横断面示意图11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
III级围岩开挖示意图
纵断面示意图横断面示意图1仰拱12下台阶上台阶2仰拱上台阶下台阶
三、台阶法施工
Ⅳ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Ⅳ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,
拱部及边墙采用光面爆破。上台阶采用简易工作台架、YT28风钻钻孔；Ⅳ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。
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
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，YT28风钻钻眼，非电毫秒雷管起爆，每循环进尺0.8m. 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
纵断面示意图横断面示意图1仰拱12下台阶上台阶3仰拱上台阶下台阶3中台阶2中台阶附：大拱脚台阶法开挖施工流程图
施工工序:
1、（1）弱爆破开挖 ① 部。（2）施作①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②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 ②部一段距离后，弱爆破开挖 ③ 部。（2）施作隧底喷混凝土。
4、（1）灌筑 Ⅳ 部仰拱与边墙基础。
5、灌筑仰拱填充 Ⅴ 部至设计高度。
6、利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅵ部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
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 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）
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
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Ⅱ级围岩全断面开挖、断面积117㎡时，每排炮爆破开挖长度3.3~3.5m，钻孔196个左右，炸药用量指标0。62～0.70 kg/m3，一个循环炸药用量230~280 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Ⅲ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 kg。炸药用量指标0。45~0。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
药卷直径（mm） 32 35
线密度（kg/m） 0.78 0。96
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 50 60 0。83 0.25
Ⅲ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。 15段13段11段9段7段135560901201209060 Ⅱ类围岩全断面开挖钻爆炮眼布置图V型掏槽眼布置图1、本图尺寸均为厘米计。2、炮眼深度3.4m，循环进尺3m。3、周边眼间距60cm，抵抗线W＝75cm。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。说明：17段
3010010030V型掏槽眼布置图1、本图尺寸均为厘米计。2、周边眼间距=60cm，抵抗线W=75cm，底版眼间距E=65cm。3、炮眼深度270cm，循环进尺2.5m。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。说明： Ⅲ类围岩全断面开挖钻爆炮眼布置图周边眼：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。4～0。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：Ⅱ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线的同一平面上,掏槽眼加深10~20cm，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。
