隧洞开挖技术交底

技术交底书

编制单位：中铁十七局集团XX东山供水项目施工四标工程部 主送单位 项目名称 1#隧洞开挖施工 交底内容： 交底人 李铁良 编号 日期 1#隧洞开挖施工技术交底 一、工艺流程 隧洞石方开挖工艺流程见图1。 二、施工方法 洞室石方开挖采用光面爆破法施工，Ⅲ、Ⅳ类围岩采用全断面开挖，Ⅴ类围岩采用台阶法施工，人工配合机械开挖，局部采用弱松动爆破开挖。 三、 Ⅲ、Ⅳ类围岩段开挖 1、施工方法 出 渣 安全处理 起 爆 通风散烟 安全处理 钻 孔 验 孔 进入装药连线 下一循环 测 量 布 孔 图1 洞室石方开挖工艺流程框图

（1）测量放线：采用激光全站仪作导线控制网。测量作业由专业人员认真进行，每个月进行一次测量检查、复测，确保测量控制工序质量。 （2）钻孔作业：由熟练的凿岩台车技工严格按照钻爆设计图进行钻孔作业。各钻手分区、分部位定人定位施钻，实行严格的钻手作业质量经济责任制。每排炮由值班工程师按“平、直、齐“的要求进行检查。水平周边孔偏差不得大于5cm，其它爆破孔偏差不得大于5cm，炮孔的孔底落在爆破图设计的平面上。 （3）装药爆破：洞室开挖，炮工在技术人员的指导下按钻爆设计说明书进行作业，炸药选用2#岩石乳化炸药或抗水硝铵炸药；爆破崩落孔药卷直径Ф40mm，连续装药，周边孔选用32mm直径药卷，间隔装药，均用炮泥堵塞；装药完成后，由技术员和专业炮工分区分片检查、联结爆破网络，保证准确齐爆。 （4）通风散烟及防尘：引水洞开挖过程中，利用支洞内轴流通风机进行强力通风。配置监测气体浓度的仪器仪表以及报警信号系统，开挖面爆破后进行人工洒水降尘。 （5）安全处理、清底：出渣前人工配合扒渣机处理掌子面及顶拱安全。出渣后再次进行安全检查及处理，清除工作面积渣，为下一循环钻爆作业做好准备。 2、爆破设计 光面爆破参数选择主要与地质条件有关，其次是炸药的品种与性能、隧道断面的形状与尺寸、装药结构与起爆方法。现以Ⅲ、Ⅳ类围岩为例进行钻爆设计，根据围岩情况及施工任务要求，确定循环进尺为Ⅲ类围岩2.5米每循环、Ⅳ类围岩2.0米每循环，采用2#岩石乳化炸药，周边眼采用空气间隔装药结构，其它炮眼采用连续柱状装药结构。采用电雷管和非电毫秒导爆雷管起爆。 （1）采用断面中部直眼掏槽，形成临空面，中间进行崩落爆破，周边布设光面爆破孔的爆破方法。 （2）钻孔深度：Ⅲ类围2.8m，Ⅳ类围岩2.3m。掏槽孔的孔径为40mm，崩落孔与周边孔的孔径为40mm。药卷采用φ32mm药卷。为保证掏槽效果，掏槽孔的孔深比崩落孔超前20cm。掏槽眼采用φ32mm药卷，装药系数取0.7～0.85； （3）爆破采用由塑料导爆管并联及串联成爆破网络，毫秒延发雷管实现微差爆破。即：导火线+火雷管→塑料导爆管+传爆雷管→塑料导爆管+非电毫秒雷管→起爆炸药。

（4）起爆顺序：由掏槽孔→崩落孔→底孔→周边孔的顺序，毫秒延发、分段起爆。 （5）爆破器材 根据施工中常用的爆破器材以及本地的实际情况爆破器材选用直径为32mm，爆速大于3200m/s的2号岩石乳化炸药作为主爆药；导爆管（导爆索）与2号岩石乳化炸药作为光爆药；电雷管和导爆管雷管作为起爆器材： ①炸药单耗的确定 根据修正的普氏公式 fq1.1Ke s3 (kg/m) 式中： f-岩石的坚固系数； s-巷道断面积； Ke-考虑炸药爆力p的校正系数，Ke=525/p 算出q=1.37～2.4kg/m3,由于隧洞断面小、夹制作用大，结合根据实验进行调整后炸药单耗q取1.7 kg/m3。 ②光面爆破参数的确定 a孔距 根据现有设备，炮眼直径为d=40mm，所以周边孔间距a=（8～16）d=32～㎝。结合实际围岩地质情况孔间距取50cm b不耦合系数与光爆层厚度 光面爆破的不耦合系数λ=d0/d(d0为装药直径)根据最小抵抗线与炮孔间距的关系:光爆层厚度（最小抵抗线）w=a/λ, w=（32～）/0.8=40～80㎝。结合隧道实际围岩地质情况w取80cm。 c周边眼延米装药量 周边眼装药量:q1=cwa=0.06～0.15㎏/m 式中:c-爆破系数，在通常情况下，c=0.2～0.5㎏/m3； 施工中根据实际围岩地质情况做进一步调整。

③装药参数设计 根据以上设计Ⅲ类、Ⅳ类围岩装药设计如表1所示： 围岩类别表1 主洞Ⅲ、Ⅳ类围岩装药参数表 主洞Ⅲ、Ⅳ类围岩装药参数表雷管段别1153779起爆顺序1132445Ⅲ类Ⅳ类药卷直间距最小抵抗装药集中度单孔装药量合计装药量孔深（m）炮眼（个）径炮眼直E(cm)线w（cm）（kg/m）（kg）（kg）炮眼名（mm） 径d称（mm）ⅢⅣⅢ类Ⅳ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅲ类Ⅳ类类类 掏槽眼a4020256060320.360.312.52.5110.830.710.830.71掏槽眼b4080806040320.320.242.52.40.740.552.942.21辅助眼4050458080320.240.162.3 2.314160.500.347.065.38加强眼4060808080320.280.252.32.38100.590.534.705.25周边眼4050456050320.150.132.32.3770.320.272.211.91侧墙眼4060508080320.220.212.32.39100.460.444.1.41 底边眼4080508080320.310.282.52.50.710.2.853.22备注总计Ⅲ类围岩钻孔47个、ⅢⅣ类围岩53个，每循环装药Ⅲ类围岩24.75kg、Ⅳ类围岩23.09kg。 ④装药方法、装药结构及炮孔堵塞 A装药方法 采用人工用木制炮棍装药，由施工人员将药卷逐个装入炮孔，并用炮棍轻轻捣实，避免药卷之间间隔较大，影响传爆。在装药过程中严禁大力用炮棍捣实炸药，防止用力过猛后使装药密度过大，造成炸药压死拒爆。 B装药结构 a周边眼采用空气间隔、不耦合装药，采用导爆索起爆，将导爆索插入空底药卷内，炸药均匀分布装入炮孔内。为克服底部炮眼的阻力，一般将底部药量稍微加大如图2。 炮泥竹片药卷非电毫秒延期雷管导爆管 图2 周边眼装药结构示意图 b掏槽眼、辅助眼、底边眼等采用连续耦合装药，雷管埋入孔底药卷，聚能穴朝孔口方向，其结构如图3所示。

炮泥药卷导爆管雷管 图3 掏槽眼装药结构 c炮孔堵塞 炮孔采用人工堵塞，堵塞材料为带有粘性的土卷（提前加工），用木制炮棍压紧。堵塞长度应不小于30cm，严禁不堵塞炮孔爆破。 d网络设计及起爆方法 起爆网络采用簇连法，俗称一把抓起爆法。就是每个炮孔内装一发延期导爆管雷管，然后将导爆管连成一把后，用导爆管起爆，起爆导爆管用一发电雷管起爆。连接好网络后，等待其他施工人员撤离到警戒线以外后，由专人在安全区域用电雷管专用起爆器起爆，响炮30min后方可进入爆区检查。 f起爆顺序 为满足光面爆破的要求，先起爆掏槽眼，为其他炮孔提供临空面，再起爆辅助眼、内圈眼，最后起爆周边眼、底边眼。为了保证各类炮眼之间的起爆时差，增强起爆效果，在选用毫秒雷管时一般隔段使用，即选用1#、3#、5#、7#、9#、11#、13#等。 3、爆后检查及盲炮处理 响炮30min后方可进入爆区检查，并对爆堆的形状大小、残孔率、飞石最大距离及盲炮情况进行现场记录，掌握一手资料，适时对爆破参数进行调整。 如发现盲炮应立即通知专职爆破员进行处理，处理方法为： (1)二次起爆法：若是由于起爆网络连接不良造成的盲炮，可重新连线起爆； (2)诱爆法：对于不能二次起爆的盲炮，如果周围环境允许，可准确判明装药的具体位置，在原装药孔附**行原装药孔进行钻孔，装入少量炸药，利用小装药将其诱爆； (3)人工排除法：采用高压风吹出堵塞物，取出起爆雷管及炸药。 (4)在处理盲炮时无关人员不得在场，并在危险区边界设置警戒，危险区内禁止进行其他作业。盲炮处理后应仔细检查爆堆，并将残留爆破器材清理干净。

Ⅲ、Ⅳ类围岩洞段开挖布置见图4。 通风管集水井渣车 钻爆台车平面图9753197531 Ⅲ类围岩Ⅳ类围岩梭矿车扒渣机出高压水管高压风管

断面图图4 1#隧洞Ⅲ、Ⅳ类围岩全断面开

四、Ⅴ类围岩段开挖 对洞身Ⅴ类围岩及地质条件较差段，开挖主要采用人工配合机械开挖为主，局部采用弱松动爆破开挖。施工中采取如下措施： 1、地质探测：在开挖过程中，加强地质跟踪及预测，利用导洞开挖或钻探超前探明围岩性状及情况，以便调整采取恰当的施工循环仅此及支护参数，确保围岩稳定。 2、超前支护：根据实际围岩地质情况，开挖前，采用Φ42，长L=3.5～6.0m注浆导管、Φ25超前锚杆等支护措施，以增强围岩自稳能力。 3、一次支护：按照“勤量测、紧封闭”的原则施工。每排炮钻爆后暂不出渣，经安全处理、平碴后，立即施作一次支护，采用砂浆锚杆、挂网喷微纤维混凝土、钢支撑加强支护等手段，形成一柔性封闭环，围岩变形过大。地下水较丰富的地方开挖后立即钻排水孔集中排水。 4、施工监测措施：成洞后按设计要求及时埋设各种观测仪器，并进行观测，三倍洞径距离以内每排炮后测量一次，十倍洞径距离以后，视变形速率情况，可拉开量测时间间隔。通过勤量测及时反馈信息，指导开挖支护施工，确保成洞稳定和施工安全。 5、混凝土跟进衬砌：通过变形观测，如发现局部危岩变形速率陡增，采取一次支护措施后尚不能满足稳定要求时，进行顶拱混凝土衬砌。

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