隧道开挖作业指导书

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支护。

第3、4部:及时施作仰拱砼、填充混凝土,及早封闭成环。

第5部:根据围岩量测结果,适时施作二次衬砌。 4.5 全断面开挖法

采用全断面一次开挖成形的施工方法。主要应用于客运专线双线隧道Ⅰ、Ⅱ级围岩和斜井Ⅱ、Ⅲ级围岩的施工。循环进尺宜控制在3~4m。

5 综合超前地质预测预报

本线隧道地质情况复杂,存在黄土地质、部分隧道洞身位于地下水线以下、岩石隧道破碎带等不良地质,需结合施工地质工作予以查明。为此,要求针对本线大断面隧道与辅助坑道设置的具体情况,开展综合超前地质预测预报,成立专业的超前地质预报室,由总工程师负责,配置物探、水文、地质、试验专业工程师并配备先进的预测、预报设备和仪器,并将综合超前地质预测预报纳入施工工序。特别是岩石隧道存在破碎带时,必须提前做好超前地质预报工作,确保隧道安全经过。

针对隧道具体的工程特点,采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法,进行定性预测。具体采取的措施有:对开挖全过程进行综合预测、预报,方法有地质素描法(常规地质法)、超前探孔近距离预报、超前导洞预报、TSP长期预测预报等。

施工中应该将几种预报手段综合运用,取长补短,相互补充

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和印证。综合监测结果,及时提出对不良地质的处理措施,以降低施工风险,确保工程质量和运营安全。

超前地质预报若发现前方地质情况与设计不符时要及时通知设计单位到现场核实,以便及时采取有效的设计变更方案。

①常规地质法

常规地质法适用于为近期开挖、支护提供预报(设平导时视超前正洞的长度)。开挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、地下水等情况进行观察和测定后,绘制地质素描图,经过开挖后利用罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对开对洞内围岩地质特征变化分析来推测开挖面前方的地质情况,据以指导施工。

②超前水平钻孔

采用超前水平钻机钻进过程中钻速和钻碴的变化对开挖面前方较短距离内的地质情况进行判断,为提高其预报的准确度,与地质素描配套使用。经过超前钻探取芯测定含水率为主要手段确定下一步施工方案。

对富水隧道应及时探明地下水的储量及分布,探水的方法主要采用钻探法。

③地质雷达

为提高地质预报的准确性,除采用常规地质法和陆地声纳以进行地质预报外,同时利用地质雷达进行地质超前预报,其探测范围在40m范围内,是一种非破坏型的探测技术,具有抗电磁干

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扰能力强,分辨率高,可现场直接提供实时剖面记录图,图象清晰直观。

地质雷达主要应用于探测隐伏断层、破碎带,探测地下岩溶、洞穴,探测地层划分。

6 爆破施工

石质隧道的爆破作业,应采用光面爆破或预裂爆破。爆破作业应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。钻爆设计应根据爆破效果不断优化爆破参数。

钻爆设计的内容包括炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、深度、斜率和数目,爆破器材、装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序,钻眼机具和钻眼要求等。钻爆设计土应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济指标和必要的说明。

爆破参数应经过试验确定。当无试验条件时,可参照表1、表2选用。

表1 光面爆破参数

岩石类别 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q (kg/m) 15

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极硬岩 硬岩 软质岩 50~60 40~50 35~45 55~75 50~60 45~60 0.8~0.85 0.8~0.85 0.75~0.8 0.25~0.30 0.15~0.25 0.07~0.12 表2 预裂爆破参数

岩石类别 极硬岩 硬岩 软质岩 周边眼间距 E(cm) 40~50 40~50 35~40 至内排崩落眼间距 (cm) 40 40 35 装药集中度q (kg/m) 0.3~0.4 0.2~0.25 0.07~0.12 注:1.表中所列参数适用于炮眼深度1.0~4.0m,炮眼直径40~50mm,药卷直径20~25mm。

2 当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成

形要求较高时,周边眼间距E应取较小值。

3 周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E

值。软岩在取较小E值时,W值应适当增大。

4 E/W:软岩取小值,硬岩及断面小时取大值。

5 表列装药集中度q为2号岩石硝铵炸药,选用其它类型

炸药时,应修正。

周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置,保证开挖断面符合设计要

求,硬岩开眼位置在轮廓线上,软岩可向内偏5~10cm。底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破,Ⅱ级围岩段的中心水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间,力求爆破出的石块块度适合装碴需要。周边炮眼与辅助炮眼

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