隧道开挖首件工程施工总结

郑宅隔隧道左洞出口段ZK4+211〜ZK4+231段，共计20m,作为本隧道工程洞身开挖的首件工程。影响隧道洞身开挖施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须要严格按施工规范实施,本段作为我标段整个隧道工程开挖的首件工程，更对以后的开挖施工起着样板引路的作用，因此对各种影响因素都必须有详细的考虑,施工前周密计划、合理安排，施工过程中严加控制，施工后及时总结,最终达到首件工程实体基本完美、资料真实完整、工程成品优良的目标。

一、工程概况

郑宅隔隧道全长1918.5m,左右洞呈分离式布置，右洞全长1921m(YK2+322-YK4+243),左洞全长1916(ZK2+315-ZK4+231),为长隧道。隧道进出口均位于平面曲线范围内，进口左右线曲线半径为R左=694.25m、R右=705.75m。隧道纵坡坡率/坡长：右洞为2.3%/1921m,左洞为2.3%/1916m。

隧道设计采用双洞双向式，设计车速60Km/h，设计净宽10.25m，净高5m,隧道路面横坡为单向坡，隧道内最大纵坡：±3%,最小纵坡：±0.3%。

工程地质概况：进口段，围岩主要为碎块状强风化晶屑熔结凝灰岩。出口段，围岩主要为碎块状强风化晶屑熔结凝灰岩，岩体破碎。洞身围岩以中-微风化晶屑熔结凝灰岩，为较坚硬岩，岩体较完整-完整，呈块石状镶嵌结构，局部节理裂隙发育。洞口段和节理裂隙密集带围岩以V级为主，洞身围岩以II、III级为主。

二、施工时间

2016年4月12日开工，2016年5月5日完工。

三、施工准备

1、收集完整的施工资料在正式施工前具备了下列工程资料：⑴地表监控量测资料；⑵隧道工程施工图及图纸会审纪要；⑶主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；⑷隧道洞身开挖的施工组织设计；⑸隧道洞身开挖的开工报告。

2、工、料、机准备

⑴劳动力组织根据实际情况，共投入开挖班20名，杂工8名，电工1名爆破工4名。

2机械设备、工具

洞身开挖施工主要机械设备一览表

⑴施工现场的便道已经畅通；

⑵根据设计图纸所给定的里程桩号超前大管棚支护已经施工完成；

⑶超前地质预报已经施工完成；

四、施工概述及总结

根据新奥法施工的特点和技术的要求，本段施工洞身开挖的范围围岩地表沉降处于缓慢变化，沉降速率小于0.2mm/d,且变形速率已经趋于稳定，能够进行洞身开挖施工的要求。（一）施工工艺

本段洞身的开挖方法严格采用采用超前大管棚进行超前支护,四步中隔壁法开挖。在施工中应遵循“管超前，严注浆，短开挖，强支护，勤量测，早封闭”的基本原则。

（二）施工方案

中隔壁法施工，在开挖断面中部设置临时隔墙实现化大为小，分步开挖，步步封闭成环，以环环相套形成初期支护。采用网喷砼、锚杆、钢架、临时仰供、超前导管（锚杆）等五种组合形式的初期支护为主要的承载体系，在施工中加强监控量测，以量测信息反馈指导施工。

1、施工工艺

中隔壁法上部台阶高度控制在6.0米。中隔壁法施工的工艺要点

超前支护：V级围岩浅埋段，岩层为碎块状强风化晶屑熔结凝灰岩，岩体破碎，因此V级围岩浅埋段拱部范围内采用超前大管棚，支护采用①108热扎无缝钢管，壁厚6mm，钢管前端呈尖锥状,长L=35m管棚，间距为50cm，合计35根。大管棚按要求注浆。

早成环、环套环：及时进行初期支护，开挖后立即初喷混凝土，打锚杆挂网，架立钢架，从开挖到施喷混凝土的时间不应超过围岩的自稳时间；每一步开挖后初期支护都必须成环，设临时仰拱。为确保钢架整体受力，在施工时设纵向连接筋，将每榀钢架连成一体，在钢架底下垫砼预制块，以增大基底承压面积;在拱脚加设锁脚锚杆，一般在拱脚处布置二排锁脚锚杆。

控制台阶段长度：分部施工的断面循环进尺宜为0.7〜1.4m，上下台阶长度3〜5m，不宜过长。及时施作仰拱及填充：形成封闭受力结构，全断面初期支护完成8〜10m后，每次拆除中隔墙4〜5m(拆除中隔墙受力状态发生变化，每次拆除不能过长)，一次性施作仰拱砼4〜5m。

(2)CD法施工作业循环时间、循环进尺安排一侧的超前导坑与另一侧的后续导坑拉开距离后(不小于15m)两侧可平行作业，每循环进尺0.7〜1.4m。每一侧各主要工序的作业时间为：超前支护2.5h、导坑上部开挖与初期支护4.5h、导坑下部开挖与初期支护4.5h，共计12h；每天可完成2个循环，进尺1.4〜2.8m；每月可完成40〜60m。

(3)CD法施工开挖方式

中部根据地质情况采用机械开挖或人工钻爆，爆破采用短循环、弱爆破，严格控制单孔装药量，周边轮廓用风镐人工开挖修凿。

2、爆破设计本隧道出口围岩为碎块状强风化晶屑熔结凝灰岩，进洞围岩为V级围岩。钻爆本着适当提高钻眼率，降低单位用药量，采用微震爆破技术，减轻对围岩的扰动。围岩整体性好的地段周边采取预裂光面爆破，中空斜眼菱形掏槽，辅助眼降低单耗的原则进行预设计，围岩破碎地段采用光面爆破，在实施中再行调整。隧道开挖时，采用层层剥落方法爆破开挖，尽量减轻对围岩的扰动破坏。

V级围岩单次循环进尺为1.4m,设计周边孔和辅助孔深1.6m,掏槽孔深1.8m。打孔时，孔深误差不能大于0.1m。

（1）光面爆破参数选择

V级围岩初选周边眼间距E=40cm，至内排崩落眼的距离W=55cm,单眼装药量q=0.2kg/m。掏槽眼单眼装药量q=1.0kg/m。底孔药量稍大于辅助孔，取底孔单孔装药量Q=0.8kg/m，取辅助孔单孔装药量Q=0.6kg/m，在具体实施中，可先在现场试验，根据试验资料在施工中先作预设计，实施后及时总结分析，反复调整参数，使爆破效果达到最佳状态为止。

（2）装药结构

炸药采用2号岩石乳化炸药规格（C32m,长200mm,重

0.2kg）。毫秒延期导爆管雷管（用于孔内）；导爆管瞬发雷管（用

于孔路联接）；导爆索（用于周边孔爆破）。

根据起爆顺序，导爆管连接采用簇联并联串联起爆网路，每把不超过10根（发）用2发导爆管瞬发雷管传爆，每个传爆点均应严加防护覆盖，以免炸坏网路。最后用2发瞬发雷管起爆。周边孔内引出的导爆索，用两根主导爆索采用复式连接的方法，保证起爆的可靠性。两根主导爆索连出后，根据起爆顺序与导爆管相连起爆。为保证起爆的可靠性和准确性，各炮眼雷管段数应与起爆顺序相同。

周边孔（预裂爆破炮孔和光面爆破炮孔）采用间隔装药，即将炸药卷按设计间隔距离捆梆在竹片（条）上并全长贯穿导爆索,孔底略增加药量，采用正向起爆。其余炮孔均采用连续不耦合装药，（必要时可采用耦合装药），采用反向起爆，并采用孔内延期。具体如图所示。

宛泥炸药

图1光面爆破装药示意图

图2辅助孔和底孔爆破装药结构示意图

图3掏槽孔爆破装药结构示意（第一楔）

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图4掏槽孔爆破装药结构示意（第二楔）

在药包加工时，根据断面尺寸及网路联接要求，导爆管雷管预先留有足够的长度。本次采用一个作业断面多组簇联联接，采用瞬发雷管（反向安装）作为引爆雷管用胶布包扎在离一簇导爆管自由端内大于15cm以上处，按各类炮眼的段别装填好后开始10发一组簇联并联联接。

所有炮孔装药后，药包孔口部分均应用炮泥塞满堵实，炮泥用不含细石粒的粘土（或黄土）加工制作，湿度以用手捏能成型即可。堵塞炮泥时应注意保护爆破网路不受损。

施组中爆破参数均为初定参数，在施工过程中必须按照实际地质情况和岩性做调整，以达到预期的爆破效果。

五、洞身开挖检测结果

郑宅隔隧道左洞出口段ZK4+211〜ZK4+231段洞身开挖作为本合同段隧道工程的首件工程,该段洞身开挖的超欠挖控制较好，

施工准备工作比较充分，自卸汽车投入3台，龙工LG850侧翻装载机2台，LG210挖机2台。开挖班工人认真配合。

(1)施工中出现的问题及施工方法改进：

1存在问题：爆破警戒用设备不足；处理措施：及时采购增加配齐警戒用设备。

2存在问题：现场电线凌乱；处理措施：电工立刻整理。

3存在问题：弃渣场场地不够平顺；处理措施：及时增加了一台50装载机整平场地。

(2)施工总结

1加强对施工作业人员进行培训，增强施工人员安全意识。

2爆破工必须经培训考试合格并持证上岗。

3火工品的领用，运输，使用及退库等操作必须严格按火工品的规章制度实行。

4开挖应严格按规范做好监控量测工作，随时掌握围岩及支护的变形情况，以便及时修正支护参数，改变施工方法；同时，应有较准确的超前地质预报。

5洞身开挖后，应及时施工初期支护、中隔壁墙及临时仰拱，使洞身尽快形成闭合圈。

6根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使爆破眼眼底基本落在同一断面上。

七、结束语

通过郑宅隔隧道ZK4+211〜ZK4+231段洞身开挖施工，及时发现存在的问题并采取相应措施给予改正，为郑宅隔隧道今后的洞身支护施工奠定坚实的基础。