新红岩隧道施工方案(终稿1) - 图文

差,需要采取切实有效的除尘及通风措施;②如果隧道富含地下水,喷淋不当会形成泥状,从而糊住铣挖头,降低铣挖功效;同时洞内路面泥泞,降低装运碴效率。

（5）新红岩双线隧道断面为100m2左右，若全断面采用铣挖机开挖，则铣挖工效低、开挖成本高；铣挖法对围岩的适应性差，主要以Ⅳ、Ⅴ级围岩为对象。

（6）如果将铣挖法作为新红岩隧道7m以下埋深的主要的掘进设备,其满足不了要求。

因此, 不建议在该二扩挖段采用铣挖机+液压冲击锤法进行非爆破法开挖，建议只采用取芯钻+劈裂机进行非爆破扩挖施工。

5 第一、二绕行段非爆破+爆破法开挖

第一、二绕行段里程为DK297+700~DK299+115。尽管上述非爆破开挖具备一定的特点，也解决了一些非爆破开挖区域的施工，但其局限性和不足非常明显，主要体现在：机械化程度低、移动不方便、设备性能低下，效率较低，对围岩硬度要求较高，且作业范围有限，无法解决施工进度问题，因此上述非开挖设备及工艺仅能作为爆破开挖施工的补充，无法作为主要施工手段进行施工。

为了满足新红岩隧道绕行段施工进度要求，有必要根据爆破震动波的传播规律，将爆破开挖引入隧道循环施工中，达到即有减轻爆破地震动，又能达到快速施工的目的。

5.1 总体开挖方案

根据隧道上半断面能有效阻隔下半断面爆破地震动波的上向传播，可对绕行段隧道采用台阶法施工，即自既有小龙坎隧道出口向绕行段施工一横通道，通过 横通道将绕行段一分为二。由于该绕行段地表附近建筑物密集，需要控制爆破震动，故将非爆+控制爆破结合起来进行施工。即上台阶采用取芯钻机+劈裂机非爆破开挖，循环进尺0.5m,下台阶采用控制爆破,上、下台阶拉开距离5-6m。

可在隧道开挖过程中根据现场地质条件、围岩性质、断面情况将上半断面的面积适当优化，即能减轻非爆破工作量，又能达到阻隔地震动波的上向传播，对于下半断面，或视爆破效果，爆破震动监测结果、同时通过合理的炮眼布置、调整炮眼孔距、角度、装药方式等优化爆破参数，确保爆破对地面震动影响在控制范围之内。

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00 @ 5.2 上台阶取芯钻切割+劈裂机非爆破开挖

5.2.1 施工方法

洞内搭设作业台架，首先由人工持取芯钻沿开挖轮廓线和底部钻孔（孔径15cm，每次钻取深度60cm），为同时保证施工速度和较小的超挖量，相邻钻孔中心间距13.0cm，两孔搭接2cm，钻孔后每个钻孔超挖7cm，局部欠挖采用风镐修至设计轮廓线，劈裂循环进尺0.5m；在掌子面用YT28钻机打2.5m深钻孔作为劈裂孔，以满足5个劈裂循环作业，相邻孔间距40cm；取芯钻钻孔完成后采用液压劈裂机自下而上、由外而内分裂岩石，人工撬落；为保证台架和液压劈裂机管线和下部工作面安全，随时由人工将地面石块用手推车运至距离掌子面10m以外，开挖完一个循环后集中用装载机配合大车出碴至弃碴场。取芯钻切割眼及劈裂眼布置示意如图11。

图11 取芯钻切割眼及劈裂眼布置示意图

5.2.2 施工顺序

（1）首先由测量组给根据设计位置画出上台阶中心及外轮廓线，由人工采用取芯钻沿开挖轮廓线钻孔，根据断面空间，可上2~5台取芯钻机进行作业，每台钻机需3～4人操作，取芯时一个孔钻进时间约为5～10分钟，每循环65～70个孔，孔径15cm，每次钻取深度40～50cm，每个孔取芯约5～10分钟，每环约4小时。为提高工效，在空间条件允许的情况下可增加取芯钻机（作业面较小时施工中存在一定干扰）。

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（2）取芯钻钻孔完成后可采用液压劈裂机自下而上分裂岩石，人工撬落。上台阶劈裂采用2~5台劈裂机，4个操作人员.根据围岩裂隙发育情况，上台阶劈裂每循环约2小时。

（3）为保证操作台架和液压劈裂机管线和下部工作面安全，根据现场条件约3~6个运碴人员，随时由将地面石块用手推车运至距离掌子面10m以外临时堆放，后期与扩挖层一起集中出碴。

（4）为保证施工安全，开挖台架应尽可能的靠近开挖面，并在顶部增加防护措施，为加快施工进度，小导洞可与下半断面钻眼同时钻进。 5.2.3 施工工效

上台阶非爆破开挖各工序施工计划时间具体如表17。

表17 Ⅲ级围岩开挖循环时间表

项 目 上台阶开挖 上台阶临时支护 上台阶出碴 下台阶爆破开挖 下台阶临时支护 下台阶出碴 下台阶初期支护 总计 时间（小时） 12 1 （1） (4) 1 3 3 20 备注 非爆开挖 临时锚喷，找顶处理危石 可在下台阶开挖后进行 可与上台阶开挖同步 临时锚喷 整环按设计锚喷支护 按照每20小时进尺1.5m计算，考虑施工干扰等因素影响平均每天进尺1.5m，月度进尺为45m。 5.2.4 施工实例

我集团在渝利铁路施工中的长洪岭隧道出口端位置重庆市丰都县江池镇，于DK182+955～DK183+395段约440m下穿江池镇，地表房屋密集，埋深只有24～50m，该段施工需要采用控制爆破技术，设计院初步设计时要求地表爆破振速不大于1.5m/s。

长洪岭隧道正下穿江池镇共经过地表房屋32栋，其中砖混结构房屋约19栋，土本结构13栋，河流一条。该镇房屋均为私人房屋，属民房，地基均为浅层的条石基础，砖石结构房多为18墙体，一般建筑面积在50m2左右，高达4~5层，属高

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耸建筑。为居民自建自居房，建筑年代多在10年左右；而所经过的土木结构房则建筑年代久远，多为单层，墙体已大多数开裂，但部分房仍有人居住。隧道在该段下穿的建筑即有普通居民房，亦有该镇幼儿园等。

上述特点决定了本段隧道施工一个重要特点是需要控制隧道爆破施工对位于其上方地表建筑物的影响，需要采用控制爆破技术，减弱隧道爆破地震动量，防止因震动较大而对地表建筑物产生破坏性影响。

为了减轻爆破震动，本段设计采用了非爆破法开挖超前下导，后续采用爆破法分扩挖区及预留光爆破层由下及上开挖。现场施工图片如图12~18所示。

图12 搭设脚手架水磨钻机安装定位 图13 现场用国产液压劈裂机

图14 水磨钻取芯筒，端头为合金钻头 图15 现场钻进取芯

图16 现场钻孔取芯芯样 图17 周边取芯后采用液压劈裂机劈裂

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