1、大跨度隧道开挖施工技术【摘要】本文作者围绕着大跨度隧道开挖施工技术，结合某工程实例，首先介绍了改工程的概况，在此基础上结合工程实例分析了不同类别围岩下开挖施工工艺和方法，希望对同行能起到借鉴作用。 【关键词】大跨度隧道；开挖；施工技术 中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号： 引言 近 20 年来，随着城市规模的不断扩大，城市内车辆交通量也愈来愈大，原有的低等级行车道路面一方面因路面宽度不足满足不了行车及安全要求，经常发生堵车现象；另一方面因结构耐久性差满足不了要求。为加强城市内交通连接，缩短交通距离，发展市内旅游业，缓解其他路段的交通压力，各地相继开挖隧道线路，以达到缓解地上交通
2、压力的目的。 1 工程概况 11 概述 某隧道位于我市南侧，穿越一坐山岭，隧道为分离式双线双车道，左幅起讫里程：LK3+196-LK4+591，全长 1453354 m，线路平均纵坡为1.4879；右幅起讫里程：RK3+193-RK4+635，全长 1 501706m，线路平均纵坡为 1.4986。隧道有效净宽 1225 m，净高 78 m，为三心圆弧拱形式，开挖断面尺寸为：宽 14617 m，高 1105m，断面尺寸大。隧道按新奥法原理施工，采用光面及预裂控制爆破，毫秒延期起爆技术；采用不耦合空气间隔装药结构，炮孔采用炮泥堵塞。 12 工程地质及水文条件 (1)地形地貌。属山岭重丘区，处于剥
3、蚀性岩溶低山丘陵区与剥蚀堆积山前倾斜平原区过度地带，地形起伏较大，部分为低山丘陵区，总体上地层倾向北北东至北北西，倾角平缓。 (2)构造地质。在大地构造单元上属鲁西台背斜济南一明水单斜，主要岩性为粤陶系中统(02)深灰色厚层纯灰岩夹闪长岩， 裂隙的发育方向与主要构造线方向基本一致，以北北东向及北北西向为主，本区新构造运动以上升为主，基本地震烈度度。 (3)水文地质。地下水类型为碳酸盐岩类裂隙岩溶水，地表岩溶大部分出露，岩溶基本为裸露型，覆盖土的厚度般小于 10m。岩溶弱发育，沿裂隙、层面溶蚀扩大为岩溶化裂隙或溶孔，其连通性差，大气降水和地表径流大量渗漏。 13 隧道施工安排总体布置 根据隧道的
4、长度、地质条件、工期要求等因素，采用四洞口同时掘进的总体方案，由于该隧道所穿越地层围岩稳定性差、为、类围岩，且上下行隧道间距较近，爆破作业对相邻隧道的稳定性有一定影响。在施工安排上，同一掘进方向，上、下隧道掌子面掘进拉开 25m 左右，支护紧跟并实行严格的微震控制爆破。隧道按新奥法施工，出碴采用无轨运输，风动凿岩机打眼，实施掘进(钻、爆)、出碴(装、运、卸)、喷锚(运、锚、喷)、衬砌(拌、运、灌、捣)等四条机械化作业线。 2 不同类别围岩下开挖施工工艺和方法 21 爆破开挖计划目标 类围岩开挖计划：不允许欠挖，超挖平均不超过 8 cm，光爆率要求达到 70以上。要求爆碴块度能满足装载机装运要求
5、，爆堆集中。类围岩开挖计划：不允许欠挖，超挖平均不超过 8cm，光爆率要求达到70以上。要求爆碴块度能满足装载机装运要求，爆堆集中。 类围岩开挖计划：不允许欠挖，超挖平均不超过 8 cm，光爆率要求达到 90以上。要求爆碴块度能满足装载机装运要求，爆堆集中。 22、类围岩断面开挖施工工艺和方法 根据设计图纸及地质勘测资料。LK4+550LK4+460 里程段围岩类别属于、类，围岩岩性为强风化薄层状泥质石灰岩，节理裂隙发育，部分节理被溶蚀，结合较差，局部有渗漏水。根据这种地质情况，采用半断面开挖法开挖支护比较适宜，上半断面高度为 6 m，开挖进尺控制为100 cm。 （1）控制爆破开挖施工工艺
6、施工工艺文字描述：掌子面超前小导管轮廓线放样一打超前小导管注浆一上台阶掌子面布置炮孔(先掏槽孔，其次周边孔，最后为辅助孔)钻孔清孔测量孔深、周边孔间距装药警戒起爆安全检查清理危石出碴。 （2）控制爆破开挖施工方法 1)掌子面轮廓线测量。采用 GTS-332W 全站仪、水平仪首先测出隧道中心线及开挖拱顶高程。然后根据左右侧设计宽度采用切线支距法定位轮廓线。 2)布孔。掏槽孔：采用垂直楔形掏槽方式。每对掏槽孔上下间距为04m，每对掏槽孔孔口问距为 075m，孔底间距为 02m，炮孔与工作面夹角为 75；炮孔数量 8 个；掏槽孔布置在距拱顶 44m 隧道中心线位置。周边孔：孔间距为 04 m，排距为
7、 06m。 (3)钻孔。钻孔机械为 YT-28 气腿式风动凿岩机，每循环数量为 15台，周边孔外插角要求控制在 30 以内。钻孔孔位精度控制在+5m 范围内，每循环孔底超挖不超过 8 cm。 (4)装药。根据围岩坚固性系数 f=26，选择爆破设计参数进行爆破设计，具体设计参数见表 1 一表 4。 表 1 上半断面光面爆破参数 表 2 类围岩爆破参数表 表 3 下半断面光面爆破参数表 表 4 类围岩下半断面爆破参数表 (5)起爆。装药结构：不耦合空气间隔装药；起爆网路：导爆管一导爆索毫秒延期网路。导爆管采用簇联连接，用两发火雷管点火引爆。 (6)爆后效果。光爆率达到 70以上，达到预定目标。 3
8、 结束语 该隧道出口端左洞开挖断面大，在掘进过程中围岩变化较大，给隧道施工带来一定的难度，通过采用光面控制爆破技术，一方面降低了爆破震动对周围围岩的震动扰动，基本上达到了新奥法施工中“保护围岩，爱护围岩”的原理要求，另一方面又大大减少了超挖量，大幅度地降低了隧道工程成本。在当今激烈的市场竞争中，只有采用先进的施工技术和科学的管理方法，才能在低中标价的工程中取得利润，为单位或企业创造更高的经济价值。 参考文献 1.朱赞成;毕远志：广州地铁暗挖隧道微振爆破技术J.铁道建筑，2009(04) 2.郑先奇;李伟：京沪高速铁路滕州隧道光面爆破施工技术J.工程爆破，2009(03) 3. 任尚强：大跨度隧道洞口浅埋段工法探讨及应用J.地下空间与工程学报，2008,4(5)
