技术交底书(洞身开挖)

技 术 交 底 书

工程名称：牛头山隧道 日 期：2009.5.1 主 题：洞身开挖技术、质量要求 内 容： 附件 1 技术主管：

交底人： 施工队： 技术员： 班组长： 第 1 页 共 12 页

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附件 1

开挖方法

针对本标段隧道的围岩特点，结合新奥法理论基础，确定本隧道

掘进施工的基本原则为：“预加固、短开挖、快封闭、强支护、勤量测”。

A、正洞V类围岩开挖

V类围岩超前支护φ108注浆管棚，管棚注浆在开挖前，先用喷射砼将开挖面和5米范围内的坑道封闭，然后沿坑道周边向前方围岩内打入带孔管棚，并通过管棚向围岩内压注水泥浆，在坑道周围形成一定的加固圈，然后在加固圈的保护下进行施工。

V类围岩超前小导管支护施工工艺见下表。

隧道开挖 注 浆 浆液准备 插入小导管 小导管加工 清 孔 凿岩机钻孔 开挖周边放样布孔 V类围岩采用短台阶七部开挖作业法施工,在隧道开挖过程中，在三个台阶上分七个开挖面，以七个不同位置相错同时开挖，然后分部同时支护，形成支护整体，缩小作业循环时间，逐步向纵深推进的

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作业方法。 施工步骤：

第1部：拱顶在超前加固圈的保护下将传统的矩形上导坑改为弧形导坑，开挖结束后架设工字钢架，喷砼，形成较稳定的承载拱。

第2、3部：在拱顶承载拱的支护下，分段扩大拱脚，以一定的时间差先后按同样方法进行支护，使同一断面处暴露的开挖面仅限于一侧。

第4部：拱部支护完成后中部拉槽。

第5、6部：在已完成拱部支护后，分段左右开挖马口，以一定时间差做边墙支护。

第7部：下台阶核心土挖除后落底并施作仰拱砼，二次衬砌紧跟。 上部弧形导坑及边墙以人工风镐开挖为主，需要时辅以弱爆破；开挖前采用小导管超前支护，开挖后及时喷砼封闭岩面，并进行初期支护作业，上部弧形导坑出渣采用人工配合挖掘机扒渣至下台阶，挖掘机或铲装机装载，自卸车运输作业；下台阶核心土采用挖掘机开挖。

根据隧道围岩类别、设计断面及机械配套情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，计划Ⅱ类围岩每循环进尺0.8m，每天2个循环，日进尺1.6m，月计划完成40m。

V类围岩短台阶七部开挖法作业循环见表1。施工工艺见表2。

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正洞V类围岩短台阶七部开挖法作业循环表 表1 作业名称 作业时间（min） 合计时间（min） 测量放线 30 超前支护 210 上导开挖 180 上弧导开挖 架钢拱架 60 720 网喷锚 150 监控量测 30 出渣 60 测量放线 30 边墙开挖 210 架钢拱架 120 中部台阶开挖 网喷锚 150 720 核心开挖 120 监控量测 30 出渣 60 测量放线 30 边墙开挖 180 架钢拱架 60 下部台阶开挖 网喷锚 180 720 核心开挖 120 监控量测 30 出渣 120

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表2 短台阶七部开挖法施工工艺框图

施 工 5~7米

超前支护 上部弧形导坑开挖 弧形导坑初期支护 二次衬砌10米

左右边墙交错开挖 边墙初期支护 核心开挖 仰拱开挖及支护 全断面砼衬砌 B、正洞IV类围岩——正台阶法

上台阶开挖采用YT-28凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差有序起爆，预留光爆层爆破。下半断面亦采用YT-28凿岩机钻眼，围岩较好地段可考虑采用钻孔台车钻眼，预裂爆破。上台阶由挖掘机扒渣，下台阶用装载机装渣，自卸车运渣。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装渣、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰拱施工紧跟。计划Ⅲ类围岩每循环进尺1.2m，每天2个循环，日进尺2.4m，月计划完成60m。 IV类围岩正台阶法作业循环见表3。 C、正洞Ⅲ类围岩—全断面法

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全断面法采用钻孔台车钻眼爆破施工。光面爆破工作台车施作，机械手配TK961湿喷机喷射砼施工。计划Ⅳ类围岩每循环进尺3.0m，每天2个循环，日进尺6.0m，月计划完成130m。

Ⅲ类围岩全断面法作业循环见表4。

表3 正洞IV类围岩正台阶作业循环表 作业名称 作业时间（min） 合计时间（min） 测量放线 30 超前支护 120 凿眼 150 装药 60 通风排烟 30 上台阶开挖及支护 720 扒渣 30 初喷砼 30 架钢隔栅 90 打径向锚杆 90 挂网喷砼支护 90 测量放样 30 凿眼 180 装药 60 通风排烟 30 下台阶开挖及支护 扒渣 150 720 初喷砼 30 架钢隔栅 60 打径向锚杆 90 挂网喷砼支护 90

正洞Ⅳ类围岩全断面作业循环 表4 作业名称 测量放线 凿 眼 装药爆破 通风排烟 危石处理 出 渣 初期支护 作业时间（min） 30 270 60 30 30 180 120 第 6 页 共 12 页

合计时间（min） 720 中国路桥集团西安公司十天高速A-CD25合同段

测量放线 开挖弧形导坑 安装弧部钢拱架 喷砼 分段开挖两拱脚 初期支护两拱脚 中部拉槽 分段开挖两马口 初期支护两马口 挖除下台阶核心土 完成仰拱砼 二次衬砌紧跟 表6 正台阶开挖法施工工艺框图

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上台阶测量画挖轮廓线布炮眼 钻炮眼 装药爆破 通风洒水 清危排险 初喷砼 打锚杆挂网 立钢拱架 出渣 复喷砼 开挖下台阶喷锚支护 稳定性安全检查 模筑砼

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监控量测 中国路桥集团西安公司十天高速A-CD25合同段

表7 全断面开挖法施工工艺框图

2）光面爆破

光面爆破综合地质条件、开挖断面、开挖进尺及合理选择爆破器材等方面进行设计，一般地段选用2#岩石硝铵炸药，塑料导爆管非电起爆，毫秒微差有序起爆，周边眼采用导爆索传爆，含水地层选用乳化炸药，坚硬岩石采用水胶炸药。

IV类围岩上部光面爆破，下部采用预裂爆破。

Ⅲ围岩采用全断面光爆，大断面锥形掏槽，为提高光爆质量，周边眼间隔不偶合装药，导爆索传爆。

IV类围岩断面开挖药量分配见表8、主要技术经济指标见表9 Ⅲ类围岩断面开挖药量分配见表10 Ⅲ类围岩断面主要技术经济指标见表11

表8 正洞IV类围岩正台阶光面爆破炮眼装药量分配表 炮眼装药量 雷管 炮眼 上下 炮眼 炮眼数 每 孔 单 孔 合计 段数 长度 台阶 分类 药卷数 装药量 药量 个 段 cm 卷/孔 Kg/孔 kg 2 1 125 8 0.9 1.8 掏槽眼 2 3 170 10 1.125 2.25 2 5 190 11 1.235 2.47 7 7 170 10 1.12 7.86 辅助眼 10 9 170 10 1.12 11.2 上台阶 15 11 170 10 1.12 16.84 内圈眼 24 13 170 10 1.12 26.95 周边眼 31 15 180 4 0.45 13.96 底板眼 19 15 180 11 1.24 23.47 合计 112 106.8 10 2 170 10 1.12 11.2 掘进眼 11 4 170 10 1.235 12.35 下半 4 6 170 10 1.12 4.49 断面 周边眼 8 8 180 4 0.45 3.60 底眼 19 10 180 11 1.235 23.46 第 9 页 共 12 页

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 中国路桥集团西安公司十天高速A-CD25合同段

16 55.0

表9 正洞IV类围岩正台阶光面爆破主要技术经济指标

项目 单位 数量 开挖断面积 m2 97.7 预计每循环进尺 m 1.2 每循环爆破石方 m3 117.2 炮眼总数 个 1 钻孔总数 m 328.0 雷管用量 发 184 炸药用量 Kg 161.9 比钻眼数 个/m2 1.60 比钻眼量 m/m3 2.79 比装药量 Kg/m3 1.38 单位体积岩体耗雷管量 发/m3 1.57 预计炮眼利用率 ％ 92

表10 Ⅲ类围岩断面开挖药量分配

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 炮眼 分类 炮眼数 个 6 4 4 4 4 11 4 7 19 41 38 21 161 雷管 段数 段 1 3 5 7 9 10 11 12 13 14 15 15

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合计 52 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 炮眼 长度 cm 330 330 330 330 320 320 320 320 320 320 320 340 掏槽眼 扩槽眼 辅助眼 内圈眼 周边眼 底板眼 合计 炮眼装药量 每 孔 单 孔 药卷数 装药量 卷/孔 Kg/孔 10 3.53 10 3.53 10 3.53 10 3.53 9.5 3.36 9.5 3.36 9.5 3.36 9.5 3.36 9.5 3.36 9 3.18 8 0.94 9 3.18 合计 药量 kg 21.21 14.14 14.14 14.14 13.45 36.98 13.45 23.53 57.15 130.43 35.82 68.81 443.25 中国路桥集团西安公司十天高速A-CD25合同段

表11 Ⅲ类围岩断面主要技术经济指标

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项目 开挖断面积 预计每循环进尺 每循环爆破石方 炮眼总数 钻孔总数 雷管用量 炸药用量 比钻眼数 比钻眼量 比装药量 单位体积岩体耗雷管量 预计炮眼利用率 单位 m2 m m3 个 m 发 Kg 个/m2 m/m3 Kg/m3 发/m3 ％ 数量 82.2 3.0 246.8 161 531.3 197 441.26 1.87 2.15 1.79 0.79 95

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洞身开挖基本要求

1) 不良地质段开挖前应做好预加固、预支护。

2) 当前方地质出现变化迹象或接近围岩分界线时，必须用地质雷达、超前小导坑、超前探孔等方法先探明隧道的工程地质和水文地质情况，才能进行开挖。

3) 应严格控制欠挖。当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别凸出部分(每1m2不大于O.1m2)凸入衬砌断面，锚喷支护时凸入不大于30mm，衬砌时不大于50mm，拱脚、墙脚以上lm内严禁欠挖。

4) 开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量，并利用量测反馈信息进行及时调整.

5) 隧道爆破开挖时应严格控制爆破震动。 6) 洞身开挖在清除浮石后应及时进行初喷支护。 实测项目：

项次 检 查 项 目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权值 破碎岩，土(I、Ⅱ类围岩) 平均100，最大150 拱部超挖1 (mm) 类围岩) 硬岩(Ⅵ类围岩) 边墙宽度2 (mm) 3 全宽 +200，一0 平均100 水准仪：每20m检查3处 1 边墙、仰拱、隧底超挖(mm) 每侧 平均100，最大200 +100，一0 尺量：每20m检查一处 2 中硬岩、软岩(Ⅲ、Ⅳ、V平均150，最大250 一个断面 水准仪或断面仪：每20m3

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