浅谈目前隧道开挖及支护施工中存在的问题及对策

1、浅谈目前隧道开挖及支护施工中存在的问题及对策专 业：隧道工程 姓 名：胡高磊一、隧道开挖施工 1、隧道开挖的工艺、工法2、隧道的爆破作业1.1 隧道开挖工法、工艺 目前隧道施工未经四方会议擅改施工的工艺、工法。 隧道施工的工法包括CRD法、CD法、台阶法（两台阶、三台阶、三台阶七步开挖法、环形导坑预留核心土法、三台阶临时仰拱法），根据不同的地质条件、环境条件、断面大小、埋深、结构形式、隧道长度、设置配置、经济效益以及环境保护等因素综合确定隧道开挖方法图示隧道开挖方法图示隧道开挖方法图示台阶法 台阶法可分为上、下两部或者上、中、下三部开挖，其演变的有上下台阶法、三台阶临时仰拱法、短台阶留核心土法

2、、三台阶法等。 上下台阶法适用于级围岩深埋岩层及级围岩地段等。施工工序： 1、开挖部台阶，施做部洞身部位的初期支护； 上下台阶法 2、上台阶施工至适当距离后，开挖 部台阶，施做洞身部位的初期支护； 3、灌注该段内（部）底板或仰拱； 4、利用衬砌模板台车一次性灌注（）二次衬砌（拱墙衬砌一次施做）注： 施工中根据围岩条件，施工机械配备情况合理确定台阶长度、台阶高度等，其各部形状应有利于保持围岩稳定。 台阶长度应控制在1050m之内，围岩较差时，进尺量宜为11.5m，台阶长度控制在310m; 围岩岩体较差时，施工中应采取措施减少下部开挖时对上部围岩及支护的扰动，下部围岩开挖应两侧交错进行，下台阶应在

3、上部断面喷射砼达到一定强度后开挖，开挖应两侧交错进行。 隧道开挖方法图示环向排水虑管纵向排水虑管盲管安装结束铺设防水板三台阶法施工工序1、（1）开挖 1 部台阶。 （2）施作 1 部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架。 （3）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 2、上台阶施工至适当距离后，开挖 2 部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护，可参见工序1进行。 3、（1）开挖 3 部台阶，及时封闭初期支护。可参见工序2进行。 （2）灌筑该段内 部仰拱。 （3）灌筑该段内 部隧底填充。 4、利用衬砌模板台车一次性灌筑 部二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。拱部腰部仰拱径向锚杆喷射砼超前

4、支护钢拱架超前支护施工工序：1、（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。（2）弱爆破分部开挖 1 部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷5cm厚混凝土封闭。（3）分部施作 1 部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架。（4）施作锁脚钢管。（5）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 2、（1）在滞后于 1 部一段距离后，弱爆破左右交错开挖 2 、3 部。（2）喷5cm厚混凝土封闭掌子面。（3）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架，并设锁脚钢管。（4）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 3、（1）在滞后于 3 部一段距离后，弱爆破左右交错开挖 4 、5 部。（2）导坑周边部分初

5、喷4cm厚混凝土，施作钢架。（3）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 4、分台阶开挖 6 部。 5、（1）开挖 7 部。（2）隧底周边部分喷4cm厚混凝土，施作钢架。（3）复喷混凝土至设计厚度。 6、灌筑 部仰拱及隧底填充 （仰拱及隧底填充应分次施作）。 7、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑 部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。 8、各步开挖循环进尺0.61.2m，预留核心土的长度在35m为宜。 9、仰拱一次性开挖不超过3m。隧道开挖方法图示隧道开挖方法图示测定围岩参数爆破参数预设计爆破确定爆破参数爆破效果评判结合围岩具体特征调整参数调整爆破参数不理想钻爆作业 2.

6、1.1 施工顺序 测量放样标出孔位钻正顶孔钻孔装药连线起爆。 钻爆采用风动凿岩机，凿岩台车钻孔作业：固定人员司钻，固定部位孔眼，严格控制外插角和周边眼间距。在拱部周边眼钻孔完毕后，利用装药平台进行装药联线作业。2.1.2 钻孔技术要求和质量标准（1）钻孔要做到“准、顺、平、齐”。准：按周边孔参数要求，孔位要选准； 顺：侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置，使孔底 均位于开挖允许的超欠范围内； 平：各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等）； 齐：孔底要落在同一平面上，爆出的断面要整齐，便于下一循环作业； （2）保证钻孔质量措施：光爆钻孔时，由爆破设计技术员统一指挥协调行动，认真实行定人、定位、定机、定质、定量

7、的“五定”岗位责任制；分区按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥挤；固定钻孔班，以便熟练技术，掌握规律，提高钻孔的速度和准确性。 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）极硬岩506055750.80.850.250.30硬岩405050600.80.850.150.25软质岩354545600.750.80.070.12爆破参数级围岩台阶光面爆破炮眼布置图序号上下台阶炮眼分类炮眼数（个）雷管段数（段）炮眼长度（m）炮眼装药量每孔药卷数(卷/孔)单孔装药量(Kg/孔)合计药量(Kg)1上台阶掏槽眼672.391.358.12辅助眼1292.791.3

8、516.2316112.791.3521.6420132.791.35275内圈眼25152.791.3532.56周边眼37172.740.622.27底板眼20192.8111.65338合计144160.69下半断面掘进眼1622.720.34.8101642.750.70512111562.781.218121482.781.216.8137102.791.359.4514周边眼14122.760.912.615底 眼22142.8101.53316合计104106.6517总 计248267.25级围岩台阶光面爆破炮眼药量分配表级围岩正台阶开挖光面爆破炮眼布置图说明：1、本图尺寸均已

9、厘米计；2、炮眼深度2.2m，循环进尺2m；3、周边眼间距45cm，最小抵抗线60cm。序号项 目单 位数 量1开挖断面积m2134.35 2预计每循环进尺m2.53每循环爆破石方m3335.884炮眼总数个2485钻孔总数m625.96雷管用量发2557炸药用量Kg267.258比钻眼数个/m21.85 9比钻眼量m/m31.8610比装药量Kg/m30.8011单位体积岩体耗雷管量发/m30.7612预计炮眼利用率%92 级围岩光面爆破主要经济技术指标 根据以往施工经验和规范，围岩光面爆破周边眼间距宜控制在4560cm、底板眼间距控制在5060cm之间、抵抗线控制在60cm左右；上台阶内圈

10、眼间距为7090cm，每环间距控制在75100cm之间，中、下台阶内圈眼间距可根据出碴能力灵活控制，一般为110130cm之间，每层之间为70110cm。 施工中切忌生搬硬套施工图，要按照开挖揭示的地质情况，及时调整爆破参数。序号台阶分类炮眼分类炮眼数（个）雷管段数（段）炮眼深度（米）炮眼装药量每孔药卷数（卷/孔）单孔装药量（Kg/孔）合计药量(Kg)1上台阶掏槽眼612.581.27.22232.281.22.43掘进眼952.260.98.141572.260.913.55内圈眼2392.260.920.76周边眼35112.230.4515.757底板眼16132.371.0516.88

11、小计10684.45二台阶掘进眼1232.250.7591452.260.912.6周边眼12112.240.67.2底板眼1672.371.0516.8小计5445.6三台阶掘进眼1352.250.759.751472.260.912.6周边眼10112.240.66底板眼1592.371.0515.75小计5244.1四台阶掘进眼1392.250.759.759112.260.98.1周边眼6152.240.63.6底板眼17132.371.0517.85小计4539.3合计257213.45级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表级围岩上断面爆破炮眼布置图炮 孔类 型起爆顺序（段号）炮孔个数孔

12、深（m）单孔装药量（kg）同类型装药量（kg）装 药长度（m）堵塞段长度（m）装药结 构掏槽孔122212181.60.5连续辅助孔3161.60.751210.6连续辅助孔5131.60.759.7510.6连续辅助孔7191.60.611.40.80.8连续辅助孔9381.60.7528.510.6连续周边眼11551.60.158.250.5不连续底板眼（拱角）1321.60.91.81.20.4连续底板眼(1排)11141.60.912.61.20.4连续合计179102.3级围岩全段面光面爆破炮眼药量分配表2.2.1施工质量控制要点 （1）钻爆作业严格按爆破设计图进行钻眼、装药、接线

13、和引爆。如开挖条件出现变化需要变更设计时，由主管技术人员确定。 （2）钻眼前按设计爆破图用红油漆标出炮眼位置及开挖轮廓线，经检查符合设计要求后才可钻眼。 （3）钻眼符合下列要求：按照炮眼布置图正确钻孔；掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm；辅助眼深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于10cm；周边眼位置在设计断面轮廓线上，允许沿轮廓线调整，其误差不大于5cm，眼底不超出开挖面轮廓线10cm；内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈眼与周边眼以相同的斜率钻眼；当开挖面凸凹面较大时，按实际情况，调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼和底眼外）眼底在同一

14、垂直面上；钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，有不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后，装药起爆。（5）装药分片分组，按爆破技术参数及炮孔布置规定的单孔装药量、雷管段分别“对号入座”。周边眼采用不耦合装药方式，装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。仔细连线并检查有无漏连现象。二、隧道初期支护存在的问题存在一般性的问题：超前支护小导管数量不足，环向间距过大；小导管长度不足，搭接产度不够；导管未注浆；小导管角度过大，设计51035根、40cm拱架间距过大；拱架背后网片搭接长度不够；拱架连接螺栓数量不足；拱架连接板不注意保护；破损严重；35根、40cm 拱 架欠挖部位，随意对拱架进行裁剪；拱架纵向连

15、接筋安装不规范；拱架脚悬空，拱脚立在虚渣上面；拱架锁脚施做不规范；喷射面松动岩块及拱脚处碎屑杂物未清理干净；未按设计规范要求，进行初喷；拱架背后有空洞；初支面不平整、圆顺，时有鼓包、“肋骨”现象；喷 锚采用干喷作业，不符合设计要求；私自调节喷射砼配合比，初支面强度不达标；连接筋施做不规范拱架间距过大螺栓数量不足喷射砼不饱满开挖进尺过大，锁脚施做不规范网片搭接不够拱架安装不顺直连接板处没有焊接连接筋设置不规范背后空洞肋骨现象随意切除拱架螺栓数量不足多余的钢管没有切除没有满焊锁脚没有贴紧拱架综合性的问题： 1、系统锚杆未施做，或是锚杆施做长度不足； 2、围岩量测点施做不及时； 3、开挖进尺过大，未按设计要求进行； 4、开挖过后，支护不及时； 5、爆破过后，排险不彻底，对下道工序施做的人员造成较大安全隐患；总结 隧道开挖及初期支护是隧道施工的重中之重，其质量的优劣直接影响后期施工人员的安全，且对工程综合质量的优劣有着至关重要的作用。“千里之堤，以蝼蚁之血溃；百尺之室，以突隙之烟焚。” 希望我们的