隧道洞身开挖技术交底

技术交底书交底单位三南铁路工程标二分部交 底 人编号I-2-201314交底内容隧道洞身开挖交底地点重庆市万盛区I标段二分部交底时间2013.4.23交底对象工程部、安质部、架子队技术员、安全员内容：隧道洞身开挖一、施工准备施工准备：包括风、水、电管路的连接，锚杆及其它材料准备，机械设备及小型机具的检查保养等，确保钻孔作业的顺利进行二、测量划线在开挖断面上，采用油漆将开挖设计断面的轮廓线画出来。测量时要根据围岩的变化情况考虑预留沉落量，以免二次衬砌时出现欠挖现象。测量中线及水平标高时必须进行换人复核，严格控制中线位置和标高。三、施工工艺1、开挖施工遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的原则。暗挖段隧道采用光面爆破及湿喷技术，并按仰拱超前，拱墙衬砌一次立模灌注的原则施工。、级围岩采用台阶法开挖, 级围岩仰拱与掌子面的距离不大于90m，二衬与掌子面的距离不大于120m；级围岩仰拱与掌子面的距离不大于50m,二衬与掌子面的距离不大于90m；级围岩仰拱与掌子面的距离不大于35m,二衬与掌子面的距离不大于70m。台阶开挖法根据围岩状况，确定上台阶长度L，台阶法施工程序见下图台阶法开挖顺序图2、钻爆设计按光面爆破设计布眼，采用YT28型凿岩机钻孔，采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统。（1）测量放线钻孔前测量放样，准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置，用激光铅直仪控制边线。距开挖面50m处埋设中线桩，每100m设置临时水准点。每次测量放线的同时，要对上次爆破断面进行检查，利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达到最佳开挖断面效果。（2）钻孔作业钻眼前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计实施。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量，未经主管工程师同意不得随意改动。定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。准确定位凿岩机钻杆，使钻孔位置误差不大于5cm，保持钻孔方向平行，严禁相互交错。周边眼钻孔外插角度控制：眼深3m时外插角3,眼深5m时外插角2,使两茬炮接口处台阶不大于15cm。同类炮眼钻孔深度要达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。（3）周边眼的装药结构周边眼的装药结构是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量，采用合理的装药结构，尽量使炸药沿孔深均匀分布。施工时采用不耦合装药结构，不耦合装药系数一般控制在1.42.0范围内。（4）装药及起爆根据岩石强度选用不同猛度爆速的炸药，有水地段及周边眼选用乳化炸药，其余均用2号岩石硝铵炸药。周边眼用25200小药卷，不耦合装药；其余炮眼用32200药卷，连续装药。采用导爆索起爆系统起爆。装药按钻爆设计图确定的装药量定人、定位、定段别，自上而下顺序进行，导爆管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。（5）爆破作业管理控制按“一标准、二要求、三控制、四保证”的原则进行光面爆破施工。“一标准”即一个控制标准。“两要求”即钻眼作业要求和装药联线作业要求。“三控制”即控制钻眼角度、深度、密度；控制装药量和装药结构；控制测量放线精度。“四保证”即搞好思想保证，端正态度，纠正“宁超勿欠”等错误思想；搞好技术保证，及时根据爆破实际情况调整钻爆设计参数；搞好施工保证，落实岗位责任制，组织QC小组活动，严格工序自检、互检、交接检；搞好经济保证，落实经济责任制。装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗；严格按爆破设计的装药结构和药量施作。严格按设计的联接网络实施，控制导爆索连接方向和连接点牢固性。（6）钻爆计算1）级围岩上台阶爆破参数设计a.炮孔的数目估算N=3.3=3.3=75（个）根据库特乌佐夫岩石爆破性分级表及三级围岩的岩石构成，取岩石坚固性系数f=1015，S为隧道开挖断面。b.掏槽眼形式和布设方案因围岩为III级砂岩夹页岩，可爆性较差，选择采用楔形掏槽方式，炮孔布置采用矩形布孔，中间辅助4个中空眼(黑色填充)，为其它掏槽眼提供补偿空间，详细布置情况见下图掏槽眼布置位置一般布设在断面中间位置，但可根据岩石特性和岩石节理和裂隙情况进行调整。掏槽眼孔间距根据断面大小及装药量合理调整。孔深超深20cm左右。掏槽眼布置图（单位：cm）c.周边眼布设周边眼在采取光面爆破施工时又叫光爆孔，其孔间间距与岩石的特性、炸药种类、岩石节理、裂隙发育程度等有密切关系。根据经验选择光爆眼孔间距，然后现场试爆进行验证，并逐步分析调整参数，几个循环之后调整到适合现场实际情况的合适参数。中硬岩孔间距a=4050cm，极硬岩孔间距a=5060cm。本设计暂取a=40cm。施工时周边孔要有一定的外插角，一般为35，以确保不欠挖并方便下一循环钻爆施工。光爆层厚度：根据围岩特性，当光爆孔间距确定后，w/a1，也就是光爆层厚度大于光爆孔间距，一般在1.11.2倍之间。光爆层厚度E=W=（1.11.2）40cm=50cm。具体见光爆参数表光爆参数表围岩级别周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离（E/W）装药集中度(kg/m)40500.800.25d.辅助眼布设辅助眼布设在掏槽孔与周边孔之间，主要作用是崩落岩石。根据岩石特性和崩落岩石块度要求进行布设，一般在孔间距大于周边眼间距，且最小抵抗线（即崩落环厚度）大于光爆层厚度时，根据现场实际进行调整。e.底孔底孔起爆时因夹制性大，为防止欠挖进行二次爆破，底孔孔间距a适当减小，且钻孔时要有一定的下插角，下插角46。f.装药掏槽孔、底孔和辅助眼争取连续柱状装药，光爆孔采用空气隔层装药结构见下图竹片药卷导爆索炮泥非电毫秒导爆雷管间隔装药结构炮泥药卷竹片非电毫秒导爆雷管连续装药结构g.装药量分配每一循环掘进尺寸为3m，断面面积S=28m2，每一循环爆破方量v=328=84m3。根据经验选择每一立方中该类岩石消耗q=0.78kg/ m3，在施工中分析爆破效果，并调整炸药单耗，直到合适为止。上台阶一次循环起爆共计消耗Q=840.78=65.52kg炸药，全断面共计75个孔，平均每孔装药量=Q/N=65.52/75=0.87kg。周边眼（光爆眼）：光爆孔装药选择平均药量的0.60.8倍，且线装药密度不能大于250g/m。周边眼装药集中度为0.174kg/m。掏槽眼：为了给后爆眼（辅助眼）提供足够的补偿空间，减小夹制性，应加大掏槽眼的装药量，一般取平均装药量的1.21.5倍，并根据现场实际情况进行调整。辅助眼：一般取平均装药量，围岩致密且完整性较好时，取稍大于平均装药量，围岩破碎且节理裂隙发育时，取稍小于平均装药量。抵抗层较厚时取稍大于平均装药量，抵抗层较薄时取稍小于平均装药量。底眼：因夹制性较大，为防止欠挖，药量取平均装药量的1.41.6倍。各类炮孔装药量见下表。级围岩各类炮孔装药量表炮孔名称炮孔数量装药量(kg/孔)装药总量(kg)孔距(cm)倾角()起爆段数备注光爆孔350.522218.240359低爆速、低猛度炸药辅助眼170.8826.480/72#岩石炸药辅助眼130.8880/52#岩石炸药掏槽眼101.0410.47532#岩石炸药掏槽眼81.048.3575/12#岩石炸药掏槽眼4空孔不装药底 眼151.2218.340469防水炸药合计10281.65h.起爆网络隧道内有低瓦斯，施工时采取毫秒微差起爆，导爆管采用3m或5m两种型号，当导爆管长度不够时，采用“三通”器连接，每18孔为一簇，共分为6簇，6簇采用同一段别毫秒导爆管起爆。j.炮孔布置总体炮孔布置及装药参数见下表。炮孔布置图见下图。级围岩全断面开挖炮孔及装药参数参数类别周边眼辅助眼掏槽眼底眼炮眼间距（cm）40807540抵抗线（cm）50805550线状药密度装药量（g/m）174293348406级围岩上断面开挖炮孔布置图2）级围岩下台阶钻爆设计总体炮孔布置及装药参数见下表。炮孔布置图见下图。级围岩下台阶开挖炮孔及装药参数参数类别周边眼辅助眼掏槽眼底眼炮眼间距（cm）40707540抵抗线（cm）50807550线状药密度装药量（g/m）174293348406级围岩下半断面开挖炮孔布置图级围岩下半断面各类炮孔装药量表炮孔名称炮孔数量装药量(kg/孔)装药总量(kg)孔距(cm)倾角()起爆段数备注光爆孔180.529.36403511低爆速、低猛度炸药辅助眼170.8837.8460/92#岩石炸药辅助眼130.8860/72#岩石炸药辅助眼90.8860/52#岩石炸药辅助眼40.8860/32#岩石炸药底 眼131.2215.86404611防水炸药3）级围岩上台阶钻爆设计a.炮孔的数目估算N=3.3=3.3=66（个）根据库特乌佐夫岩石爆破性分级表系数表及级围岩的岩石构成，取岩石坚固性系数f=810，S为隧道开挖断面。b.掏槽眼形式和布设方案因围岩为级砂岩夹页岩，整体性较差，采用直眼掏槽方式，炮孔布置采用矩形布孔，中间辅助4个中空眼(黑色填充)，为其它掏槽眼提供补偿空间，详细布置情况见下图掏槽眼布置位置一般布设在断面中间位置，但可根据岩石特性和岩石节理和裂隙情况进行调整。掏槽眼孔间距根据断面大小及装药量合理调整。孔深超深20cm左右。掏槽眼布置图（单位：cm）c.周边眼布设周边眼在采取光面爆破施工时又叫光爆孔，其孔间间距与岩石的特性、炸药种类、岩石节理、裂隙发育程度等有密切关系。根据经验选择光爆眼孔间距，然后现场试爆进行验证，并逐步分析调整参数，几个循环之后调整到适合现场实际情况的合适参数。软质岩孔间距a=3545cm，软质岩孔间距a=3545cm，中硬岩孔间距a=4050cm。本设计暂取a=40cm。施工时周边孔要有一定的外插角，一般为35，以确保不欠挖并方便下一循环钻爆施工。光爆层厚度：根据围岩特性，当光爆孔间距确定后，w/a1，也就是光爆层厚度大于光爆孔间距，一般在1.11.2倍之间。光爆层厚度E=W=（1.11.2）40cm=50cm。具体见光爆参数表。光爆参数表围岩级别 周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离（E/W）装药集中度(kg/m)40500.80.25e.辅助眼布设辅助眼布设在掏槽孔与周边孔之间，主要作用是崩落岩石。根据岩石特性和崩落岩石块度要求进行布设，一般在孔间距大于周边眼间距，且最小抵抗线（即崩落环厚度）大于光爆层厚度时，根据现场实际进行调整。f.底孔底孔起爆时因夹制性大，底孔孔间距a适当减小，且钻孔时要有一定的下插角，下插角46。g.装药掏槽孔、底孔和辅助眼争取连续柱状装药，光爆孔采用空气隔层装药结构见下图 竹片药卷导爆索炮泥非电毫秒导爆雷管间隔装药结构炮泥药卷竹片非电毫秒导爆雷管连续装药结构h.装药量分配每一循环掘进尺寸为2m，断面面积S=28m2，每一循环爆破方量v=228=56m3。根据经验选择每一立方中该类岩石消耗q=0.6kg/ m3，在施工中分析爆破效果，并调整炸药单耗，直到合适为止。全断面一次循环起爆共计消耗Q=560.6=33.6kg炸药，全断面共计66个孔，平均每孔装药量=Q/N=33.6/66=0.51kg。周边眼（光爆眼）：光爆孔装药选择平均药量的0.60.8倍，且线装药密度不能大于0.25g/m。周边眼装药集中度为0.15kg/m。掏槽眼：为了给后爆眼（辅助眼）提供足够的补偿空间，减小夹制性，应加大掏槽眼的装药量，一般取平均装药量的1.21.5倍，并根据现场实际情况进行调整。辅助眼：一般取平均装药量，围岩致密且完整性较好时，取稍大于平均装药量，围岩破碎且节理裂隙发育时，取稍小于平均装药量。抵抗层较厚时取稍大于平均装药量，抵抗层较薄时取稍小于平均装药量。底眼：因夹制性较大，为防止欠挖，药量取平均装药量的1.41.6倍。各类炮孔装药量见下表各类炮孔装药量表炮孔名称炮孔数量装药量(kg/孔)装药总量(kg)孔距(cm)倾角()起爆段数备注光爆孔350.3110.8540359低爆速、低猛度炸药辅助眼170.5215.670/72#岩石炸药辅助眼130.5270/52#岩石炸药掏槽眼100.626.275/32#岩石炸药掏槽眼80.624.967512#岩石炸药掏槽眼4空孔不装药底 眼150.7110.6540469防水炸药i.起爆网络隧道内没有瓦斯，施工时采取毫秒微差起爆，导爆管采用9m或15m两种型号，当导爆管长度不够时，采用“三通”器连接，每18孔为一簇，共分为6簇，6 簇采用同一段别毫秒导爆管起爆。j.炮孔布置总体炮孔布置及装药参数见下表。炮孔布置图见下图级围岩上台阶开挖炮孔及装药参数参数类别周边眼辅助眼掏槽眼底眼炮眼间距（cm）40707540抵抗线（cm）50807550线状药密度装药量（g/m）150260310360级围岩上半断面开挖炮孔布置图4)级围岩下台阶钻爆设计总体炮孔布置及装药参数见下表。炮孔布置图见下图级围岩下台阶开挖炮孔及装药参数参数类别周边眼辅助眼掏槽眼底眼炮眼间距（cm）40707540抵抗线（cm）50807550线状药密度装药量（g/m）150250310360级围岩下半断面开挖炮孔布置图级围岩下半断面各类炮孔装药量表炮孔名称炮孔数量装药量(kg/孔)装药总量(kg)孔距(cm)倾角()起爆段数备注光爆孔180.315.58403511低爆速、低猛度炸药辅助眼170.5222.3660/92#岩石炸药辅助眼130.5260/72#岩石炸药辅助眼90.5260/52#岩石炸药辅助眼40.5260/32#岩石炸药底 眼130.719.23404611防水炸药5）级围岩上台阶钻爆设计a.炮孔的数目估算N=3.3=3.3=61（个）根据库特乌佐夫岩石爆破性分级表系数表及级围岩的岩石构成，取岩石坚固性系数f=810，S为隧道开挖断面。b.掏槽眼形式和布设方案因围岩为级砂岩夹页岩，整体性较差，采用直眼掏槽方式，炮孔布置采用矩形布孔，中间辅助4个中空眼(黑色填充)，为其它掏槽眼提供补偿空间，详细布置情况见下图掏槽眼布置位置一般布设在断面中间位置，但可根据岩石特性和岩石节理和裂隙情况进行调整。掏槽眼孔间距根据断面大小及装药量合理调整。孔深超深20cm左右。掏槽眼布置图（单位：cm）c.周边眼布设周边眼在采取光面爆破施工时又叫光爆孔，其孔间间距与岩石的特性、炸药种类、岩石节理、裂隙发育程度等有密切关系。根据经验选择光爆眼孔间距，然后现场试爆进行验证，并逐步分析调整参数，几个循环之后调整到适合现场实际情况的合适参数。软质岩孔间距a=3545cm，软质岩孔间距a=3545cm，中硬岩孔间距a=4050cm。本设计暂取a=40cm。施工时周边孔要有一定的外插角，一般为35，以确保不欠挖并方便下一循环钻爆施工。光爆层厚度：根据围岩特性，当光爆孔间距确定后，w/a1，也就是光爆层厚度大于光爆孔间距，一般在1.11.2倍之间。光爆层厚度E=W=（1.11.2）40cm=50cm。具体见光爆参数表。光爆参数表围岩级别 周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离（E/W）装药集中度(kg/m)、40500.80.25e.辅助眼布设辅助眼布设在掏槽孔与周边孔之间，主要作用是崩落岩石。根据岩石特性和崩落岩石块度要求进行布设，一般在孔间距大于周边眼间距，且最小抵抗线（即崩落环厚度）大于光爆层厚度时，根据现场实际进行调整。f.底孔底孔起爆时因夹制性大，底孔孔间距a适当减小，且钻孔时要有一定的下插角，下插角46。g.装药掏槽孔、底孔和辅助眼争取连续柱状装药，光爆孔采用空气隔层装药结构见下图。竹片药卷导爆索炮泥非电毫秒导爆雷管间隔装药结构炮泥药卷竹片非电毫秒导爆雷管连续装药结构h.装药量分配每一循环掘进尺寸为1m，断面面积S=28m2，每一循环爆破方量v=128=28m3。根据经验选择每一立方中该类岩石消耗q=0.6kg/ m3，在施工中分析爆破效果，并调整炸药单耗，直到合适为止。全断面一次循环起爆共计消耗Q=280.6=16.8kg炸药，全断面共计66个孔，平均每孔装药量=Q/N=16.8/61=0.27kg。周边眼（光爆眼）：光爆孔装药选择平均药量的0.60.8倍，且线装药密度不能大于0.25g/m。周边眼装药集中度为0.16kg/m。掏槽眼：为了给后爆眼（辅助眼）提供足够的补偿空间，减小夹制性，应加大掏槽眼的装药量，一般取平均装药量的1.21.5倍，并根据现场实际情况进行调整。辅助眼：一般取平均装药量，围岩致密且完整性较好时，取稍大于平均装药量，围岩破碎且节理裂隙发育时，取稍小于平均装药量。抵抗层较厚时取稍大于平均装药量，抵抗层较薄时取稍小于平均装药量。底眼：因夹制性较大，为防止欠挖，药量取平均装药量的1.41.6倍。各类炮孔装药量见下表各类炮孔装药量表炮孔名称炮孔数量装药量(kg/孔)装药总量(kg)孔距(cm)倾角()起爆段数备注光爆孔350.155.2540359低爆速、低猛度炸药辅助眼170.267.870/72#岩石炸药辅助眼130.2670/52#岩石炸药掏槽眼100.313.175/32#岩石炸药掏槽眼80.312.487512#岩石炸药掏槽眼4空孔不装药底 眼150.365.440469防水炸药i.起爆网络隧道内没有瓦斯，施工时采取毫秒微差起爆，导爆管采用9m或15m两种型号，当导爆管长度不够时，采用“三通”器连接，每18孔为一簇，共分为6簇，6簇采用同一段别毫秒导爆管起爆。j.炮孔布置总体炮孔布置及装药参数见下表炮孔布置图见下图级围岩上台阶开挖炮孔及装药参数参数类别周边眼辅助眼掏槽眼底眼炮眼间距（cm）40707540抵抗线（cm）50807550线状药密度装药量（g/m）1502603103605)级围岩下台阶钻爆设计总体炮孔布置及装药参数见下表炮孔布置图见下图级围岩上半断面开挖炮孔布置图级围岩下台阶开挖炮孔及装药参数参数类别周边眼辅助眼掏槽眼底眼炮眼间距（cm）40707540抵抗线（cm）50807550线状药密度装药量（g/m）150250310360级围岩下半断面开挖炮孔布置图级围岩下台阶各类炮孔装药量表炮孔名称炮孔数量装药量(kg/孔)装药总量(kg)孔距(cm)倾角()起爆段数备注光爆孔180.152.7403511低爆速、低猛度炸药辅助眼170.2611.1860/92#岩石炸药辅助眼130.2660/72#岩石炸药辅助眼90.2660/52#岩石炸药辅助眼40.2660/32#岩石炸药底 眼130.364.68404611防水炸药（7）施工注意事项隧道施工坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、速反馈”的原则。在隧道开挖时，根据超前地质预测预报结果，及时反馈信息，核对围岩级别及地下水状态，及时调整施工方案、施工方法，调整超前支护，确保施工安全。3、出碴运输采用无轨运输方式，洞内每个工作面采用1台挖掘机扒碴，1台LG855型装载机装碴，自卸车运碴至弃碴场。四、开挖质量控制技术 隧道开挖断面的中心线和高程必须符合设计要求。 隧道开挖后应及时核对隧底地质情况。当需要进行加固处理时，应符合设计要求。 洞身开挖中，应在每一次开挖后及时观察开挖面底层的层理、节理、裂隙机构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对设计的地质状况，判断围岩稳定性。 隧道开挖应严格控制超欠挖。 根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。对于类围岩，考虑开挖线内的预留量，爆破后机械凿到设计开挖轮廓线。实践证明此法对于光面爆破十分有效，可起到事半功倍的效果。 提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素。 提高装药质量,杜绝随意性, 防止雷管混装。 断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差。 建立严