安徽理工大学毕业设计
（2）Ⅳ级围岩采用台阶法或三台阶法施工，钻孔深度2.2m，循环进尺约2.0m。每月开挖进度安排86米。
①每循环时间：16h；
②每天循环：24h/16h/循环=1.5个；每循环进尺2.25米。 ③每天开挖进度：2.25m/循环31.5循环=3.37m；
④每月开挖进度，按每月实工作25.5天（考虑4.5天机械检修等时间影响），3.37m/天325.5天=86m。
表7.2 正洞Ⅲ级围岩掘进循环时间表
时间工 (min序 ) 测量放样 钻孔 爆破 通风排烟 清危初喷砼 出碴 30 172 90 30 30 231 循环时间（min） 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 初期支护 127 （3）Ⅲ级围岩每月开挖进度安排120米。 ①每循环时间：12h；
②每天循环：24h/12h/循环=2个；每循环进尺2.35米。 ③每天开挖进度：2.35m/循环32循环=4.7m；
④每月开挖进度，按每月实工作25.5天（考虑4.5天机械检修等时间影响），4.7m/天325.5天=120m。
洞身采用钻爆法，YT28型凿岩机打孔，人工装药，非电导爆系统起爆，ITC312H4型挖装机装砟，自斜汽车运输。
6
安徽理工大学毕业设计
8.施工方案和施工方法
8.1施工方案
本隧道洞门采用明挖法，其余的段落均采用暗挖法施工。
暗挖段采用锚喷构筑法施工，开挖采用光面爆破，Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法施工，深埋Ⅴ级围岩及加强段可采用大拱脚台阶法；围岩较好地段采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术，严格控制超欠挖，软弱围岩地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖，以减轻对围岩的扰动和破坏。
隧道衬砌：采用复合式衬砌。二次衬砌采用衬砌模板台车、泵送混凝土浇筑。 隧道出碴：采用无轨运输，采用挖掘机、装载机装碴，自卸车运至弃碴场。 施工排水：顺坡施工时，排水方便，只需在洞身两侧挖排水沟，利用自然坡度排水至洞外污水处理池，经过处理后排放，反坡施工中则采用反坡排水方式，在洞内一侧在充分利用设计综合洞室的基础上每隔400m左右布置一个集水坑，集水坑之间采用污水泵接力抽水，直至排到洞外污水净化池达标后才能排放。
通风：在隧道进洞口处各设一座空压机站，并联安装3台20m3/min、1台10m3/min内然空压机，供应各施工面所需的高压用风。隧道开挖面的工作风压不小于0.5Mpa，高压风管采用φ200mm的无缝钢管。
8.2施工方法 8.2.1洞口施工
洞口开挖避开雨季施工，先开挖并施作洞口截水沟等排水系统，天沟设于边、仰坡顶以外的不小于5m，其坡度根据地形设置，但不应小于3%，以免淤积。
洞口土的方及表层的风化石方采用机械自上而下的分层开挖，爆破石方采用短开挖、弱爆破自上而下的开挖，人工修整坡面。
洞口开挖施工时设临时的集水坑和排水沟，并及时的抽排积水，确保洞口基岩不被水浸泡。
按照设计清刷边坡，以人工配合机械逐层的开挖，接近坡面时采用人工刷坡，以防破坏坡面的整体性和稳定性。
为确保施工顺利的进行，在进行暗洞施工前对洞口衬砌外1～3m范围内的边仰坡进行锚喷加固，然后开挖进洞。
7
安徽理工大学毕业设计
8.2.2洞身开挖
本隧道设计依据地质条件共分为明挖法、台阶法、全断面。 （1）、明挖法 洞口采用明挖法。
只要地形、地质条件适宜和地面建筑物条件许可，均可采用明挖法施工。与暗挖法相比，施工条件有利，速度快，质量好，而且安全。明挖法施工的主要缺点是干扰地面交通，拆迁地面建筑物，以及需要加固、悬吊、支托跨越基坑的地下管线。 施工方法有三种基本类型：先墙后拱法、先拱后墙法和墙拱交替法。
① 先墙后拱法。是最常用的一种方法，适用于地形有利、地质条件较好的各种浅埋隧道和地下工程。其施工步骤是:先开挖基坑或堑壕,再以先边墙后拱圈（或顶板）的顺序施做衬砌和敷设防水层，最后进行洞顶回填。当地形和施工场地条件许可，边坡开挖后又能暂时稳定时,可采用带边坡的基坑或堑壕。如施工场地受限制，或边坡不稳定时，可采用直壁的基坑或堑壕，此时坑壁必须进行支护。
② 先拱后墙法。适用于破碎岩层和土层。其施工步骤是：从地面先开挖起拱线以上部分。按地质条件可开挖成敞开式基坑，或支撑的直壁式基坑,接着修筑顶拱，然后在顶拱掩护下挖中槽，分段交错开挖马口，修筑边墙。
③ 墙拱交替法。是上述两种方法的混合使用，边墙和顶拱的修筑相互交替进行，它适用于不能单独采用先墙后拱法或先拱后墙法的特殊情况。其施工步骤是：先开挖外侧边墙部位土石方,修筑外侧边墙；开挖部分堑壕至起拱线,修筑顶拱；分段交错开挖余下的堑壕，筑内侧边墙。
在某些特定条件下，如城市中修建地铁，因街道狭窄，不允许长期封闭地面交通；邻近有高层建筑物；水文地质条件复杂，不允许因开挖范围过大而引起沉陷等，可采用地下连续墙法施工。
辅助工作：为了保证施工正常而顺利地进行，还需要完成下列重要辅助工作：
①坑壁支护。直壁式基坑必须进行支护。在岩石地层和一般粘土地层中，通常采用木支撑支护，有时可配合用锚杆支护。在不稳定含水松软地层中施工时，常用板桩支护，根据具体情况选用工字钢或钢板桩。当基坑较大,不便于架设横撑时,可用土层锚杆代替。
②施工防排水。其目的是力求使地表水和地下水不流入基坑中，以保持坑壁的稳定和创造良好的施工条件。在基坑开挖之前，必须在其周围开挖排水沟拦截地表水。在含水地层中施工时，根据水文地质条件，可选用集水坑水泵抽水、井点降水、钢板桩围堰、压浆堵水或冻结法等施工防排水方法。
（2）、台阶法
Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，台阶长度3～5m,周边采用光面爆破减少对围岩的震动以控制成形。上台阶风钻钻孔，挖掘机扒碴到下断面；下台阶利用液压凿岩台车或多
8
安徽理工大学毕业设计
功能作业台架配风钻钻孔，开挖循环进尺为1.2~3.0 m（液压钻孔台车钻孔时3.3 m）。下断面出碴利用装载机装碴，自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。具体开挖爆眼布置、支护和出碴运输施工工艺见“附图1 Ⅲ级围岩台阶法炮眼布置”、“附图2 Ⅲ、Ⅳ级围台阶法开挖施工工艺流程图”。
①爆破作业的管理控制
按“一标准、两要求、三控制、四保证”的原则进行光面爆破施工。 “一标准”即一个控制标准。
“两要求”即钻眼作业要求和装药联线作业要求。
“三控制”即控制钻眼角度、深度、密度；控制装药量和装药结构；控制测量放线的精度。
“四保证”即搞好思想保证，端正态度，纠正“宁超勿欠”等错误的思想；搞好技术保证，及时根据爆破实际情况调整钻爆的设计参数；搞好施工保证，落实岗位责任制，严格工序自检、互检、交接检；搞好经济保证，落实经济责任制。
装药作业采取定人、定位、定段别，做到装药按顺序进行；装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗；严格按爆破设计的装药结构和药量施工作业。
严格按设计的联接网络实施，控制导爆索的连接方向和连接点的牢固性。 ②微震爆破
隧道周边采用光面爆破，不良地质、浅埋地段采用微震控制光面爆破。微震爆破作业段最大一段允的许装药量：Qmax＝R33（Vkp／K）3／a
③光面爆破施工工艺 A、光面爆破施工工艺流程
见下页“图8.2-1光面爆破施工工艺流程图”。 光面爆破工艺的要求： a钻爆设计的原则及要求
根据开挖进尺、地质条件、开挖断面、爆破器材等编制光面爆破的设计方案。 根据围岩的特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加20cm。严格控制周边眼的装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。
选用低爆速、低密度、低猛度的炸药；本工程采用乳化炸药，非电毫秒雷管采用微差爆破，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆的时差。
爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。编制详细的爆破作业指导书，并负责进行试验、数据收集分析、参数调整、指导施工。
9
安徽理工大学毕业设计
修改爆破设计 地质调查 放样布眼 初步爆破方案 光爆参数选择 掏槽眼设计 定位开眼 钻 眼 清 孔 周边眼设计 装 药 联起爆网络 起 爆 通 风 没
光爆效果检查 继续实施 图8.2-1 光面爆破施工工艺流程图
采用光面爆破，合理选择的爆破参数，根据围岩的情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽方式。爆破后要求炮眼痕迹保存率：硬岩≥80％，中硬岩≥60％，并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔接台阶应不大于15cm。
每次爆破后通过爆破的效果检查，分析原因，及时的修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。洞口附近爆破施工严格控制单位装药量，降低震速，确保周边民房及其他构筑物的安全。
10