浅谈目前隧道开挖及支护施工中存在的问题及对策

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、三台阶法等。

上下台阶法适用于Ⅲ级围岩深埋岩层及Ⅱ级围岩地段等。施工工序：1、开挖①部台阶，施做①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②部台阶，施做洞身部位的初期支护；3、灌注该段内（Ⅲ部）底板或仰拱；4、利用衬砌模板台车一次性灌注（Ⅳ）二次衬砌（拱墙衬砌一次施做）注：①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。②台阶长度应控制在10~50m之内，围岩较差时，进尺量宜为1~1.5m，台阶长度控制在3~10m;③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工序1、（1）开挖挖1部台阶阶。（2）施作作1部洞身身结构构的初初期支支护，，即初初喷4cm厚混凝凝土，，架立立钢架架。（3）钻设设系统统锚杆杆后复复喷混混凝土土至设设计厚厚度。。2、上台台阶施施工至至适当当距离离后，，开挖挖2部台阶阶，接接长钢钢架，，施作作洞身身结构构的初初期支支护，，可参参见工工序1进行。。3、（1）开挖挖3部台阶阶，及及时封封闭初初期支支护。。可参参见工工序2进行。。（2）灌筑筑该段段内Ⅳ部仰拱拱。（3）灌筑筑该段段内Ⅴ部隧底底填充充。4、利用用衬砌砌模板板台车车一次次性灌灌筑Ⅵ部二次次衬砌砌（拱拱墙衬衬砌一一次施施作））。拱部腰部仰拱径向锚锚杆喷射砼砼超前支支护钢拱架架超前支支护施工工工序：：1、（1）利用用上一一循环环架立立的钢钢架施施作隧隧道超超前支支护。。（2）弱爆爆破分分部开开挖1部，同同时，，每循循环进进尺一一次，，掌子子面喷喷5cm厚混凝凝土封封闭。。（3）分部部施作作1部导坑坑周边边的初初期支支护，，即初初喷4cm厚混凝凝土，，架立立钢架架。（（4）施作作锁脚脚钢管管。（（5）钻设设系统统锚杆杆后复复喷混混凝土土至设设计厚厚度。。2、（1）在滞滞后于于1部一段段距离离后，，弱爆爆破左左右交交错开开挖2、3部。（（2）喷5cm厚混凝凝土封封闭掌掌子面面。（（3）导坑坑周边边部分分初喷喷4cm厚混凝凝土，，施作作钢架架，并并设锁锁脚钢钢管。。（4）钻设设系统统锚杆杆后复复喷混混凝土土至设设计厚厚度。。3、（1）在滞滞后于于3部一段段距离离后，，弱爆爆破左左右交交错开开挖4、5部。（（2）导坑坑周边边部分分初喷喷4cm厚混凝凝土，，施作作钢架架。（（3）钻设设系统统锚杆杆后复复喷混混凝土土至设设计厚厚度。。4、分台台阶开开挖6部。5、（1）开挖挖7部。（（2）隧底底周边边部分分喷4cm厚混凝凝土，，施作作钢架架。（（3）复喷喷混凝凝土至至设计计厚度度。6、灌筑筑Ⅷ部仰拱拱及隧隧底填填充Ⅸ（仰拱拱及隧隧底填填充应应分次次施作作）。。7、根据据监控控量测测结果果分析析，待待初期期支护护收敛敛后，，利用用衬砌砌模板板台车车一次次性浇浇筑Ⅹ部衬砌砌（拱拱墙衬衬砌一一次施施作））。8、各步步开挖挖循环环进尺尺0.6~1.2m，预留留核心心土的的长度度在3～5m为宜。。9、仰拱拱一次次性开开挖不不超过过3m。隧道开开挖方方法图图示隧道开开挖方方法图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2.1.1施工顺顺序测量放放样→→标出出孔位位→钻钻正顶顶孔→→钻孔孔→装装药连连线→→起爆爆。钻爆采采用风风动凿凿岩机机，凿凿岩台台车钻钻孔作作业：：固定定人员员司钻钻，固固定部部位孔孔眼，，严格格控制制外插插角和和周边边眼间间距。。在拱拱部周周边眼眼钻孔孔完毕毕后，，利用用装药药平台台进行行装药药联线线作业业。2.1.2钻孔技技术要要求和和质量量标准准（1）钻孔孔要做做到““准、、顺、、平、、齐””。准：按按周边边孔参参数要要求，，孔位位要选选准；；顺：侧侧墙孔孔孔口口要顺顺开挖挖轮廓廓线布布置，，使孔孔底均均位位于开开挖允允许的的超欠欠范围围内；；平：各各炮眼眼相互互平行行（孔孔口和和孔底底距相相等））；齐：孔孔底要要落在在同一一平面面上，，爆出出的断断面要要整齐齐，便便于下下一循循环作作业；；（2）保证证钻孔孔质量量措施施：光光爆钻钻孔时时，由由爆破破设计计技术术员统统一指指挥协协调行行动，，认真真实行行定人人、定定位、、定机机、定定质、、定量量的““五定定”岗岗位责责任制制；分分区按按顺序序钻孔孔，避避免相相互干干扰、、碰撞撞、拥拥挤；；固定定钻孔孔班，，以便便熟练练技术术，掌掌握规规律，，提高高钻孔孔的速速度和和准确确性。。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50～6055～750.8～0.850.25～0.30硬岩40～5050～600.8～0.850.15～0.25软质岩35～4545～600.75～0.80.07～0.12爆破参参数Ⅲ级围岩岩台阶阶光面面爆破破炮眼眼布置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1292.791.3516.2316112.791.3521.6420132.791.35275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248267.25Ⅲ级围岩岩台阶阶光面面爆破破炮眼眼药量量分配配表Ⅳ级围岩岩正台台阶开开挖光光面爆爆破炮炮眼布布置图图说明：：1、本图图尺寸寸均已已厘米米计；；2、炮眼眼深度度2.2m，循环环进尺尺2m；3、周边边眼间间距45cm，最小小抵抗抗线60cm。序号项目单位数量1开挖断面积m2134.352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/m21.859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%92Ⅲ级围岩岩光面面爆破破主要要经济济技术术指标标根据以以往施施工经经验和和规范范，围围岩光光面爆爆破周周边眼眼间距距宜控控制在在45～60cm、底板板眼间间距控控制在在50～60cm之间、、抵抗抗线控控制在在60cm左右；；上台台阶内内圈眼眼间距距为70～90cm，每环环间距距控制制在75～100cm之间，，中、、下台台阶内内圈眼眼间距距可根根据出出碴能能力灵灵活控控制，，一般般为110～130cm之间，，每层层之间间为70～110cm。施工中中切忌忌生搬搬硬套套施工工图，，要按按照开开挖揭揭示的的地质质情况况，及及时调调整爆爆破参参数。。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257213.45Ⅳ级围岩岩正台台阶光光面爆爆破炮炮眼药药量分分配表表Ⅴ级围岩岩上断断面爆爆破炮炮眼布布置图图炮

孔类

型起爆顺序（段号）炮孔个数孔深（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12221．2181.60.5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179102.3Ⅴ级围岩岩全段段面光光面爆爆破炮炮眼药药量分分配表表2.2.1施工质质量控控制要要点（1）钻爆爆作业业严格格按爆爆破设设计图图进行行钻眼眼、装装药、、接线线和引引爆。。如开开挖条条件出出现变变化需需要变变更设设计时时，由由主管管技术术人员员确定定。（2）钻眼眼前按按设计计爆破破图用用红油油漆标标出炮炮眼位位置及及开挖挖轮廓廓线，，经检检查符符合设设计要要求后后才可可钻眼眼。（3）钻眼眼符合合下列列要求求：按按照炮炮眼布布置图图正确确钻孔孔；掏掏槽眼眼眼口口间距距误差差和眼眼底间间距误误差不不大于于5cm；辅助助眼深深度、、角度度按设设计施施工，，眼口口排距距、行行距误误差均均不得得大于于10cm；周边边眼位位置在在设计计断面面轮廓廓线上上，允允许沿沿轮廓廓线调整，，其误误差不不大于于5cm，眼底底不超超出开开挖面面轮廓廓线10cm；内圈圈炮眼眼至周周边眼眼的排排距误误差不不大于于5cm，炮眼眼深度度超过过2.5m时，内内圈眼眼与周周边眼眼以相相同的的斜率率钻眼眼；当当开挖挖面凸凸凹面面较大大时，，按实实际情情况，，调整整炮眼眼深度度，力力求所所有炮炮眼（（除掏掏槽眼眼和底底眼外外）眼眼底在在同一一垂直直面上上；钻钻眼完完毕，，按炮炮眼布布置图图进行行检查查，并并做好好记录录，有有不符符合要要求的的炮眼眼重钻钻，经经检查查合格格后，，装药药起爆爆。（5）装药药分片片分组组，按按爆破破技术术参数数及炮炮孔布布置规规定的的单孔孔装药药量、、雷管管段分分别““对号号入座座”。。周边边眼采采用不不耦合合装药药方式式，装装药前前将炮炮眼内内泥浆浆、石石粉吹吹洗干干净。。仔细细连线线并检检查有有无漏漏连现现象。。二、隧隧道初初期支支护存存在的的问题题存在一一般性性的问问题：：超前支支护小导管管数量量不足足，环环向间间距过过大；；小导管管长度度不足足，搭搭接产产度不不够；；导管未未注浆浆；小导管管角度度过大大，设设计5°~10°35根、40cm拱架间间距过过大；；拱架背背后网网片搭搭接长长度不不够；；拱架连连接螺螺栓数数量不不足；；拱架连连接板板不注注意保保护；；破损损严重重；35根、40cm拱架架欠挖部部位，，随意意对拱拱架进进行裁裁剪；；拱架纵纵向连连接筋筋安装装不规规范；；拱架脚脚悬空空，拱拱脚立立在虚虚渣上上面；；拱架锁锁脚施施做不不规范范；喷射面面松动动岩块块及拱拱脚处处碎屑屑杂物物未清清理干干净；；未按设设计规规范要要求，，进行行初喷喷；拱架背背后有有空洞洞；初支面面不平平整、、圆顺顺，时时有鼓鼓包、、“肋肋骨””现象象；喷锚锚采用干干喷作作业，，不符符合设设计要要求；；私自调