1、 轨道交通 2 号线一期土建 10 标（ZCK25+206.974ZCK26+075.312） (YCK25+206.974YCK26+075.312）马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书编 制： 复 核： 审 核： 2016 年 7 月 有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书目 录一、工程概况： 1二、区间隧道洞身开挖方法 6三、区间隧道洞身开挖钻爆设计 .15四、区间隧道光面爆破施工工艺 .17五、区间隧道钻爆安全措施 .20六、光爆钻孔的技术要求 .20七、预裂爆破技术要求 .21八、隧道光面爆破及预裂爆破施工质量要求 .21九、装
2、碴运输 .24有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 1 页 共 27 页马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书一、 工程概况1.概述马王庙站北京西路站区间为矿山法暗挖隧道，全区间为双洞单线结构，全线长 868.338m。线路出马王庙站后，左偏下穿地势较高山地，直行进入北京西路站。其中 YCK25+300YCK25+430 段下穿房屋。区间设置一处联络通道；由于与区间相接北京西路站埋深较大，为暗挖车站，车站端部设置通风井，通风井兼作车站及区间的施工竖井。2.地质概况2.1 气象、水文工程区气候具有明显的高原性季风气候特点，系亚热带湿润温和
3、型气候。温和湿润，雨量充沛，一般年均降雨量1200mm左右，历史上以阴雨天气多而著称，近年来受全球变暖影响，雨量减少，大雨集中在每年六、七月份。降雨量随年份分布不均，据19601983年统计资料，年降雨量最大值为1435.2mm（1967年） ，最小为718.6mm（1981年） ，最大一日降雨量最大为113.5mm(1970年)，最小为40.4mm（1975年） 。年平均温度15.3，最热月（7月）平均温度24，最冷月（1月）平均温度4.6，历史上最低温度为-9.5；极端高温39.5。春秋气温、晴雨多变，相对湿度大，无霜期270天左右。冬季主导风向北偏东，夏季主导风向南偏东，晴天多南风，雨天
4、多北风，年均风速2.2m/s，瞬时最大风速20m/s。年平均气压8935毫帕。冬季气压较高，夏季气压较低。主要灾害有倒春寒、秋雨低温、冰雹、暴雨、大风和酸雨，历史上凝冻也是灾害之一，现已常见。2.2 地形地貌有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 2 页 共 27 页拟建区间隧道属低中山地貌类型，沿线地面高程12011221m，自然坡度515，软质岩形成负地形，硬质岩形成陡坡、山脊，地貌上沟脊相连，波浪起伏，该区段植被较发育，主要为灌木及松林。2.3 地层岩性2.3.1 第四系覆盖层（Q）（1） 、单元：填砼，杂色，质硬，主要线路敷设段
5、道路路面，层厚0.5m1.0m；（2） 、单元：杂填土，主要为建筑垃圾、生活垃圾及矿渣堆积体，结构松散至稍密，物质成分不均一，力学性能不稳定，厚度1m20m，主要分布于麦架车辆段以及白云行政中线站金岭路站区间。（3） 、单元：残积硬塑状红黏土层，褐黄色、砖红色，遇水易软化崩解，该层主要分布于场区地表附近，厚度1.0m8.0m，力学性能相对较稳定。（4） 、单元：残积可塑状红黏土层，呈褐黄色、砖红色，稍湿，遇水易软化，钻孔揭露该层厚度2.0m15.0m，分布于场区硬塑红黏土下部，场区大部分均有分布。2.3.2 基岩单元：三叠系中统杨柳井组（T 2yl）强风化泥质白云岩夹页岩，裂隙极发育，完整性差
6、，钻孔岩芯多呈砂状、碎块状，少量短柱状； 单元：三叠系中统杨柳井组（T 2yl）中风化泥质白云岩夹页岩，岩石组织结构少部分破坏，矿物成分基本未变化，裂隙较发育，裂面主要由方解石及岩屑充填，少量泥质，完整性较好，钻孔岩芯呈柱状、短柱状，少量碎块石，锤击声较脆，轻击不易碎。单元：三叠系中统松子坎组（T 2sz）强风化泥质白云岩夹泥岩、有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 3 页 共 27 页页岩，裂隙极发育，完整性差，钻孔岩芯多呈碎块状； 单元：三叠系中统松子坎组（T 2sz）中风化泥质白云岩夹泥岩、页岩，岩石组织结构少部分破坏，矿物成分
7、基本未变化，裂隙较发育，裂面主要由方解石及岩屑充填，少量泥质，完整性较好，钻孔岩芯呈块碎块状、少量短柱状。单元：三叠系中统松子坎组（T 2sz）微风化泥质白云岩夹泥岩、页岩，结构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙，岩体完整，钻孔岩芯呈柱状，少量短柱状。单元：三叠系中统松子坎组（T 2sz）强风化泥质灰岩，溶蚀裂隙及风化裂隙很发育，岩体破碎，岩芯破碎，多呈土夹碎块状，局部夹中风化岩块，岩质较硬，钻孔岩芯多呈碎块状。单元：三叠系中统松子坎组（T 2sz）中风化泥质灰岩，岩石组织结构少部分破坏，矿物成分基本未变化，裂隙较发育，裂面主要由方解石及岩屑充填，少量泥质，完整性较好，钻孔岩芯
8、呈柱状、短柱状及少量碎块状。单元：三叠系中统松子坎组（T 2sz）微风化泥质灰岩，结构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙，岩体完整，钻孔岩芯呈柱状、长柱状，少量短柱状。单元：三叠系中统松子坎组（T 2sz）强风化溶塌角砾岩，岩石溶蚀严重，多呈碎块夹土状，裂隙发育，钻孔岩芯多呈砂状、碎块状。单元：三叠系中统松子坎组（T 2sz）中风化溶塌角砾岩，岩石表面多呈蜂窝状，裂隙较发育，钻孔岩芯多呈短柱状。单元：三叠系中统松子坎组（T 2sz）微风化溶塌角砾岩，节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙，岩体完整，钻孔岩芯呈柱状、长柱状，少量短柱状。有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10
9、标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 4 页 共 27 页单元：三叠系下统安顺组（T 1a）强风化页泥质白云岩夹页岩，多呈灰白色、紫红色，岩石强烈风化或溶蚀，多呈碎块夹土状，局部夹中风化岩块，裂隙极发育，完整性差，钻孔岩芯多呈砂状、碎块状，少量短柱状； 单元：三叠系下统安顺组（T 1a）中风化泥质白云岩夹页岩，岩石组织结构少部分破坏，矿物成分基本未变化，裂隙较发育，裂面主要由方解石及岩屑充填，少量泥质，完整性较好，钻孔岩芯呈柱状、短柱状，少量碎块石，锤击声较脆，轻击不易碎。单元：三叠系下统安顺组（T 1a）微风化泥质白云岩夹页岩，节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙，岩体完整
10、，钻孔岩芯呈短柱状、柱状，少量碎块状。2.4 地质构造及地震烈度2.4.1 地质构造区域地质构造单元属扬子准地台（一级构造单元） 、黔北台隆（二级构造单元） 、遵义断拱（三级构造单元） 、复杂构造变形区（四级构造单元） ，以南北向构造为主。2.4.2 地震烈度工程区区域构造单元属扬子准地台黔北台隆遵义断拱之复杂构造变形区。无强震发生的地质背景，历史上无中、强地震记录，其地震效应主要受工程区外围地震带波及影响。据中国地震动峰值加速度区划图 （GB18306-2001 图 A1） ，场区地震动峰值加速度为 0.05g，相应地震基本烈度为度，地震分组为一组地区,其特征周期为 0.35s。2.5 水文
11、地质条件有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 5 页 共 27 页2.5.1 地表水本区间隧道勘察期间未见大面积地表积水。2.5.2 地下水工程区分水岭高原台地，出露地层以三叠系大冶组、安顺组灰岩、白云岩、泥质白云岩为主，线路区发育区域性断裂构造有 F2，岩溶发育，储水条件好，以岩溶水为主，属强富水区。地下水类型为第四系孔隙水及岩溶裂隙水，隧道开挖及基坑开挖过程中，存在基坑、隧道涌水的可能，需加强预测并做好引排措施。2.6 不良地质现象（1）岩溶及岩溶水属于观山湖台地向溶蚀盆地倾斜的斜坡地带，出露地层以三叠系安顺组、松子坎组、杨柳井组
12、等白云岩、泥质白云岩、溶塌角砾岩夹页岩、泥岩、灰岩，属中等弱岩溶层组；地表溶蚀现象以溶蚀残丘、溶蚀洼地为主，受较高临空面控制，区内地下水位埋深相对较深。（2）强风化岩砂岩、页岩、泥岩、泥质白云岩、泥质灰岩等岩石抗风化能力较弱，基岩上部多分布强风化层，厚薄不均，力学性质较差；灰岩、白云岩分布强风化溶蚀带，力学性质较差。（3）软土工程区沿线局部穿过岩溶洼地、水塘或河流，地表或基覆分界面附近分布淤泥质土，强度低，压缩性强，对轨道基础或隧道围岩稳定性影响较大。（4）软弱夹层有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 6 页 共 27 页工程区分布的
13、岩层多为薄至中厚层结构，发育有少量软弱泥化夹层，特别是软硬相间分布的地层内软弱夹层分布较多，其结合差，力学性质差，对地下线进出口、基坑开挖过程形成的顺层边坡稳定性不利。（5）红黏土：场区广泛分布的残积红黏土层，具明显的失水收缩及遇水膨胀的特征。2.7 工程地质条件评价及注意事项YCK25+170YCK25+320 段隧道顶板埋深 11m20m，隧道围岩为三叠系中统杨柳井组（T 2yl）松子坎组（T 2sz）强风化至中风化白云岩、泥质白云岩、泥质灰岩夹页岩，岩层产状：N60W/SW，倾角 50，隧道穿越 F4 断层破碎带及其影响带段，岩体破碎，围岩稳定性极差，处理不当极易产生坍塌，并导致地表变形
14、甚至塌陷。隧道位于地下水位以下，存在顺岩溶裂隙带渗水及线状涌水的可能。YCK25+320YCK26+090 段隧道顶板埋深 20m57m，隧道围岩为三叠系中统杨柳井组（T 2yl） 、松子坎组（T 2sz）中风化微风化白云岩、泥质白云岩、泥质灰岩夹页岩及溶塌角砾岩，岩层产状：N816E/NW,倾角 5568，围岩总体呈软岩夹硬岩，稳定性较差，顶拱支护不及时可能产生较大坍塌。隧道位于地下水位以下，存在顺岩溶裂隙带渗水及线状涌水的可能。3.设计参数马王庙站北京西路站区间暗挖矿山法隧道设计起讫里程为右线YCK25+206.974YCK26+075.312，全长868.338m；ZCK25+206.9
15、74ZCK26+075.312，全长838.713m（其中ZCK25+870.375=ZCK25+900.000 短链29.625m）左右线间距为14m，最小曲线半径R=360m，本隧道轨面最小埋深约为16m，最大埋深约为62m，全区间段采用矿山施工。有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 7 页 共 27 页本区间隧道右线平面：从区间起点至终点依次为 603.791m（R=360m）左偏曲线和 264.633m 直线;左线平面从起点至终点依次为 581.775m（R=360m）左偏曲线和 257.024m 直线（短链 29.625m）
16、。本区间隧道线路纵断面线型设计综合考虑了地域环境、及隧道两端车站的接线条件，轨面最小埋深约为 16m，最大埋深约为 62m。右洞：纵剖面为-28.0、-20.0、-28.0和-2.0下坡，相应坡段长依次分别为 293.112m、200m、350m 和 25.312m。左洞：纵剖面为-28.0、-20.0、-30.589和-2.0下坡，相应坡段长依次分别为 293.112m、200m、320.375m 和 25.312m。隧道围岩级别分段见表 1。马王庙站北京西路站区间围岩级别分段划分 表 1左洞 右洞序号 里程 长度(M) 围岩级别里程长度(M)围岩级别1 ZCK25+206.974320 1
17、13.026 c YCK25+206.974290 83.062 c2 ZCK25+320450 130 d YCK25+290320 30 d3 ZCK25+450650 200 c YCK25+320450 130 d4 ZCK25+650668.7 18.7 b YCK25+450650 200 d5 ZCK25+668.7678.7 10 d YCK25+650695 45 b有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 8 页 共 27 页6ZCK25+678.7ZCK26+055346.675 b YCK25+695705 10
18、d7ZCK26+055ZCK26+07.31220.312 dYCK25+705YCK26+050350 b8 / / /YCK26+050YCK26+07.31220.312 d10 / / / / / /11 / / / / / /12 / / / / / /二、区间隧道洞身开挖方法1. 整体施工原则施工过程中必须严格遵循“先探测、管超前、短进尺、弱（非）爆破、强支护、勤量测、快封闭、仰拱超前、二衬紧跟”的施工理念，从保护围岩角度，尽可能减少对周边围岩的扰动和伤害，以“岩变我变”的动态施工理念，充分利用各种超前地质预探预报技术，有针对性制定施工方案，及时分析反馈围岩量测信息，及时掌握支护的
19、变化趋势，均衡施工工序，科学组织，合理安排，落实各项开挖应急措施，做好救援逃生通道，制定好应急预案，以确保施工安全万无一失。2. 施工方法根据本承包单位施工工艺水平及施工技术能力，结合目前国内外隧道施工工法及设计答疑说明，站场、明洞施工采用明挖法，暗洞施作按矿山法原理组织施工，根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 9 页 共 27 页软弱夹层、软土、红黏土围岩段开挖采用人工配合挖掘机进行，出碴采用装载机配合自卸汽车运输出碴。石质隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合自卸汽车运输出渣。施工通风采用井巷
20、式通风。在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。分离式隧道、级围岩采用三台阶七步流水开挖法，必要时预留核心土和增设临时支撑，、级围岩地段采用全断面法开挖施工。小净距隧道级围岩按先行洞三（微）台阶预留核心土法与后行洞侧壁导坑法（根据先行洞开挖情况及围岩监控量测信息，三台阶预留核心土七步流水开挖法作为后行洞开挖的备选方案）组合的方式进行开挖，先行施工洞室采用三台阶预留核心土七步流水开挖法、必要时增设临时支撑，后行洞室采用侧壁导坑法施工；级围岩采用三台阶预留核心土七步流水开挖法施工
21、。根据现场地形及设计围岩情况，结合管棚施工时钻孔碴样情况，根据左、右线平面位置计划左、右洞同时进行开挖支护施工。3. 级围岩施工：开挖方法应考虑围岩并与支护衬砌相协调，级围岩应先超前支护后开挖，洞口段(40m 范围)预支护采用“108 管棚+注浆” ，洞身其他段可采用“小导管+注浆”预支护，开挖采用短（微）三台阶七步开挖法，机械挖掘或弱爆破；具体施工步骤：管棚超前支护上部台阶开挖上台阶初期支护中台阶开挖中台阶初期支护下台阶开挖下部台阶初期支护。由于级围岩属强风化破碎岩，故在进行开挖时采用三台阶七步开挖法（单侧壁导坑法） ，具体施工方法根据实际情况而定。三 台 阶 七 步 开 挖 法三 台 阶
22、七 步 开 挖 法 （ 以 下 简 称 “三 台 阶 开 挖 法 ”） 是 以 弧 形 导 坑 开 挖 留 核 心土 为 基 本 模 式 ， 分 上 、 中 、 下 三 个 台 阶 七 个 开 挖 面 ， 各 部 位 的 开 挖 与 支 护 沿 隧 道有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 10 页 共 27 页纵 向 错 开 ， 平 行 推 进 的 隧 道 施 工 方 法 。三 台 阶 开 挖 法 相 比 其 它 工 法 ， 具 有 以 下 特 点 和 优 点 ：a、 施 工 空 间 大 ， 方 便 机 械 化 施 工 ， 可 以 多
23、 作 业 面 平 行 作 业 。 部 分 软 岩 或 土质 地 段 可 以 采 用 挖 掘 机 直 接 开 挖 ， 工 效 较 高 。b、 在 地 质 条 件 发 生 变 化 时 ， 便 于 灵 活 、 及 时 地 转 换 施 工 工 序 ， 调 整 施 工 方法 。c、 适 应 不 同 跨 度 和 多 种 断 面 形 式 ， 初 期 支 护 工 序 操 作 便 捷 。d、 在 台 阶 法 开 挖 的 基 础 上 ， 预 留 核 心 土 ， 左 右 错 开 开 挖 ， 利 于 开 挖 工 作 面稳 定 。e、 当 围 岩 变 形 较 大 或 突 变 时 , 在 保 证 安 全 和 满 足 净
24、空 要 求 的 前 提 下 ， 可 尽快 调 整 闭 合 时 间 。f、 采 用 三 台 阶 开 挖 法 施 工 应 尽 量 缩 短 台 阶 长 度 ， 确 保 初 期 支 护 尽 快 闭 合 成环 ， 仰 拱 和 拱 墙 衬 砌 及 时 跟 进 ， 尽 早 形 成 稳 定 的 支 护 体 系 。采 用 三 台 阶 七 步 开 挖 法 应 注 意 事 项 ：a、 采 用 三 台 阶 开 挖 法 施 工 时 ， 应 将 超 前 地 质 预 报 纳 入 施 工 工 序 ， 并 根 据 工程 水 文 地 质 变 化 情 况 ， 及 时 调 整 各 部 台 阶 长 度 或 施 工 方 法 ， 采 取
25、相 应 的 技 术 措 施 ，及 早 封 闭 成 环 ， 保 证 施 工 安 全 。b、 采 用 三 台 阶 开 挖 法 施 工 的 隧 道 ， 应 根 据 工 程 水 文 地 质 条 件 ， 按 设 计 要 求做 好 超 前 支 护 ， 防 止 围 岩 松 弛 ， 保 证 隧 道 开 挖 安 全 。三 台 阶 开 挖 法 施 工 应 符 合 下 列 要 求 ：a、 以 机 械 开 挖 为 主 ， 必 要 时 辅 以 弱 爆 破 ；b、 弧 形 导 坑 应 沿 开 挖 轮 廓 线 环 向 开 挖 ， 预 留 核 心 土 ， 开 挖 后 及 时 支 护 ；c、 其 它 分 步 平 行 开 挖 ，
26、 平 行 施 作 初 期 支 护 ， 各 分 部 初 期 支 护 衔 接 紧 密 ， 及时 封 闭 成 环 ；d、 仰 拱 紧 跟 下 台 阶 ， 及 时 闭 合 构 成 稳 固 的 支 护 体 系 ；e、 施 工 过 程 通 过 监 控 量 测 ， 掌 握 围 岩 和 支 护 的 变 形 情 况 ， 及 时 调 整 支 护 参数 和 预 留 变 形 量 ， 保 证 施 工 安 全 ；有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 11 页 共 27 页f、 完 善 洞 内 临 时 防 排 水 系 统 ， 防 止 地 下 水 浸 泡 拱 墙 脚
27、 基 础 。g、 每 一 层 台 阶 拱 脚 处 增 加 4 根 长 3m 直 径 42mm 的 锁 脚 小 导 管 ， 小 导 管 尾 部设 22 的 U 型 卡 与 钢 拱 架 焊 接 牢 固 （ 原 设 计 为 2 根 长 3m 22 的 锁 脚 锚 杆 ） 。三 台 阶 七 步 开 挖 法 施 工 步 骤 见 图 1， 开 挖 透 视 图 见 图 2， 施 工 工 序 见 图 3 所 示 。第 1 步 ， 上 部 弧 形 导 坑 开 挖 ： 在 拱 部 超 前 支 护 后 进 行 ， 环 向 开 挖 上 部 弧 形 导坑 ， 预 留 核 心 土 ， 核 心 土 长 度 宜 为 3 5m
28、， 宽 度 宜 为 隧 道 开 挖 宽 度 的1/3 1/2（ 4 6m） 。 开 挖 进 尺 应 根 据 初 期 支 护 钢 架 间 距 确 定 ， 最 大 不 得 超 过1.5m， 开 挖 循 环 进 尺 小 间 距 级 围 岩 段 每 次 0.5m。第 2、 3 步 ， 左 、 右 侧 中 台 阶 开 挖 ： 开 挖 进 尺 应 根 据 初 期 支 护 钢 架 间 距 确 定 ，最 大 不 得 超 过 1.5m， 开 挖 进 尺 应 根 据 初 期 支 护 钢 架 间 距 确 定 ， 小 间 距 级 围 岩 段每 次 0.5m， 开 挖 高 度 一 般 为 3.2m， 左 、 右 侧 台
29、 阶 错 开 2 3m。第 4、 5 步 ， 左 、 右 侧 下 台 阶 开 挖 ： 开 挖 进 尺 应 根 据 初 期 支 护 钢 架 间 距 确 定 ，最 大 不 得 超 过 1.5m， 小 间 距 级 围 岩 段 每 次 0.5m， 开 挖 高 度 一 般 为 2.5 左 右 ， 左 、右 侧 台 阶 错 开 2 3m。第 6 步 ， 上 、 中 、 下 台 阶 预 留 核 心 土 ： 各 台 阶 分 别 开 挖 预 留 的 核 心 土 ， 开 挖进 尺 与 各 台 阶 循 环 进 尺 相 一 致 。第 7 步 ， 隧 底 开 挖 ： 每 循 环 开 挖 长 度 宜 为 2 3m， 开
30、挖 后 及 时 施 作 仰 拱 初 期支 护 ， 完 成 两 个 隧 底 开 挖 、 支 护 循 环 后 ， 及 时 施 作 仰 拱 ， 仰 拱 分 段 长 度 宜 为4 6m。2、 级 围 岩 施 工 方 法 ：采 用 管 棚 超 前 支 护 ， 三 台 阶 预 留 核 心 土 法 开 挖 方法， 上 中 下 阶 距 离 3 5 米 。开 挖 后 立 即 初 喷 及 挂 网 ， 然 后 架 立 I18 号 工 字 钢 拱 架 、 锚 杆 支 护 、 铺 挂 第 二 层 钢筋 网 、 复 喷 至 设 计 厚 度 。3、施工顺序：先超前支护，后开挖并及时初期支护；开挖由上而下，衬砌由下而上的原则
31、；开挖时应短进尺，弱爆破，平均每循环进尺 0.51.0 米，每天一个循环；有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 12 页 共 27 页每月平均进尺为 2530m。初期支护及砼施工应及时封闭。4、洞口浅埋段工程施工中要注意以下几个方面。A、根据围岩及周围环境条件，采用三台阶留核心土开挖法或 采用侧壁开挖方法；围岩的完整性较好时，可采用三台阶法开挖，严禁采用全断面开挖。B、开挖后要尽快施作锚杆，喷射混凝土，敷设钢筋网及钢支撑。要加强初期锚喷支护。尽快实施衬砌，防止围岩松动。C、锚喷支护或钢体支撑，要紧贴开挖掌子面支护施工。D、若浅埋段的地
32、质条件很差时，可采用地表锚杆、管棚，超前小导管，注浆加固围岩等辅助方法施工。为控制地表沉降，应采取如下技术措施：a.采用单臂掘进机或风镐开挖，减少对围岩的扰动；当采取爆破开挖时，应短进尺，弱爆破。b.打设锁脚锚杆，提高拱脚处围岩的承载力。c.要及时施作仰拱或临时仰拱。d.地质条件差或有涌水时，可采用地表预注浆结合洞内环形固结注浆。e.要加强对地表下沉，拱顶下沉的量测及反馈，以指导施工，量测频率宜为深埋段时的两倍。4. 、级围岩施工1、采用 三台阶法施工，首先在拱部打超前小导管+注浆，随后上台阶开挖，有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书
33、第 13 页 共 27 页图 1 开挖步骤图1 1 12 34 576-16-26-33m 5m2 3m2 3m2 3m2 3m4m 6m1 6662 34 57核 心 土7542116-234m 6m30 40m 2 3m2 3m2 3m2 3m3m 5m仰 拱 填 充仰 拱初 期 支 护6-36-115 25m栈 桥h1h2h3H注 ： 1、 上 台 阶 开 挖 高 度 不 小 于 上 台 阶 开 挖 跨 度 的 0.3倍 ，一 般 为 3.0 4.0m。 2、 中 、 下 台 阶 开 挖 高 度 为 隧 道 总 开 挖 高 度 (不 含 仰 拱 )减 去 上 台 阶 开 挖 高 度 后
34、平 均 分 配 ， 一 般 为 3.0 3.5m。 3、 上 台 阶 核 心 土 长 度 (隧 道 纵 向 )3.0 5.0m,高 度 1.5 2.5m,宽 度 为 上 台 阶 开 挖 跨 度 的 1/3 1/2。有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书 第 14 页 共 27 页施工步骤：第 1 步：施作超前支护后，开挖拱部弧形导坑，预留核心土，施作拱部初期支护；第 2、3 步：开挖左右侧中台阶并施作初期支护；第 4、5 步：开挖左右侧下台阶并施作初期支护；有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开
35、挖作业指导书 第 15 页 共 27 页第 6 步：分别开挖上、中、下台阶核心土；第 7 步：开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。图 1 开挖透视图有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书 第 16 页 共 27 页初初初初初初初初初初 3初5m1.0m初初4 72176-11初初初初1 6-26-324 1352初3m2初3m2初3m2初3m 4-6m15-25m3 5 初图 3 施工工序图有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 17 页 共 27 页每循环开挖进尺控制在 1.52
36、.0 米以内，每天 1 个循环，每天平均进尺 2 米。每月平均进尺为 4560m。洞身开 挖 后 立 即 初 喷 ， 然 后 架 立 钢 格 栅 拱 架 、 锚 杆 支护 、 铺 挂 钢 筋 网 、 复 喷 至 设 计 厚 度 ， 及时封闭围岩。然后进行中台阶和下台阶开挖及初期支护。 采用三台阶开挖法施工，施工中应实施微震爆破和做好中夹岩加固工作，加强微震测试和量测手段，及时锚喷支护，以最大限度的减少施工对围岩及隧道结构的扰动，保证施工安全和结构质量。b 隧道各部施工开挖前应先做好超前支护措施。c 导坑施工是隧道施工中的重要环节，施工时应尽量减少对围岩的扰动。d 施工时应加强监控量测工作，及时
37、反馈，以便根据反馈信息指导施工和修改设计。5. 、级围岩级围岩施工、级围岩基本稳定，故采用效率高的全断面开挖。全断面开挖时，为减少对围岩的扰动以及控制超、欠挖，严格采用光面爆破工艺施工，掘进前先进行爆破成缝试验，并在爆破中调整爆破参数，使其达到最佳爆破效果；采用全断面光面爆破开挖后，再进行锚喷网初期支护，待围岩变形基本稳定后，全断面施作二次衬砌；开挖时可提高循环进尺，每循环设计进尺 2.03.5m，每天 1 个循环，每天平均进尺 23.5 米。喷锚与掘进平行作业，每月平均进尺为 60105m。为保证周边眼施工质量，每茬炮一律要测量人员画眼，操作人员按点钻眼。在施工过程中，若实际围岩与设计资料不
38、符时，应及时与监理、设计部门联系及时合理调整施工方法，确保施工和隧道结构安全。应加强各施工面的联系与协调确保各施工面作业人员的安全。爆破开挖施工(1)钻眼机具的选型：选用自制组装平台及 YT-28 式风动凿岩机具。(2)爆破器材的选择：选用 32 乳化炸药，雷管采用 115 段非电导爆管毫秒延期雷管。(3)起爆方式及装药结构：边坡眼采用空气柱间隔装药反向起爆，附加导爆索，余眼采用连续装药反向起爆，采用非电导爆管毫秒延期雷管，起爆器激发有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 18 页 共 27 页起爆。(4)边坡眼的布置：边坡眼沿设计轮廓
39、线均匀布置，眼间距为 0.45-0.55 米，为控制超欠挖和方便下次钻眼时好落钻、开眼，将炮眼方向以 3%的斜率外插。(5)其他眼的布置：眼的布置主要是解决周边眼间距 E 和最小抵抗线问题，辅助眼由内向外逐层布置，逐层起爆，逐步接近开挖断面轮廓形状。三、区间隧道洞身开挖钻爆设计为了实现优质、安全、快速掘进，在施工前根据隧道地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材制定切合实际的钻眼爆破措施。一） 、采用光面爆破技术施工，根据不同的围岩类以及断面形状设计炮眼位置、个数、装药的数量，具体参见各级围岩开挖炮眼布置图。施工时，钻眼前定出开挖断面中线，水平和断面轮廓线，标出炮眼位置，
40、经检查符合设计要求后方可钻眼。钻眼机具的选型：选用自制钻装平台及 YT-28 式风动凿岩机具。为保证爆破质量，炮眼应符合以下要求：1、掏槽眼：深度、角度按设计施工，眼口排间距误差和眼底误差不大于5cm。2、辅助眼：深度、角度按设计施工，眼口排间距误差和眼底误差不大于10cm。3、周边眼：炮眼间距误差不宜大于 5cm，外斜率不应大于 5cm/米，与内圈眼最小抵抗线误差不大于 10cm。4、装药前先将眼内的泥浆、石粉吹干净，检查炮眼达到要求后方可装药，装药后所有炮眼堵塞炮泥。二） 、爆破器材及起爆系统爆破器材的选择：选用 32 乳化炸药，雷管采用 115 段非电导爆管毫秒延期雷管。起爆方式及装药结
41、构：周边眼采用空气柱间隔装药反向起爆，附加导爆索，余眼采用连续装药反向起爆（中空眼除外） ，非电导爆管毫秒延期雷管，起爆器有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 19 页 共 27 页激发起爆。三） 、炮眼布置:级围岩开挖采用人工挖掘或弱爆破开挖。级围岩地段采用正台阶开挖法拱部采用光面爆破、边墙采用预裂爆破、核心采用控制爆破、掏槽采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。、级围岩全断面爆破采用直眼掏槽。四）、级围岩开挖爆破参数1、预计每循环进尺 1.3m，循环方量约 21m3。2、炸药单耗 1.46kg/ m3。3、周边眼采用 32150 药卷间
42、隔装药，其余炮眼采用 32150 药卷连续装药，有水眼采用乳化炸药。五） 、级围岩开挖爆破参数1、上台开挖爆破参数1） 、预计每循环进尺 1.9m，循环方量约 44m3。2） 、炸药单耗约 1.7kg/ m3。3） 、周边眼采用 32150 药卷间隔装药，其余炮眼采用 32150药卷连续装药，有水眼采用乳化炸药。4） 、此类开挖方法适用于级围岩2、中台阶开挖爆破参数1） 、预计每循环进尺 1.8m，循环方量约 60m3。2） 、炸药单耗约 0.72kg/ m3。3） 、周边眼采用 32150 药卷间隔装药，其余炮眼采用 32150药卷连续装药，有水眼采用乳化炸药。3、中台阶开挖爆破参数1） 、
43、预计每循环进尺 1.8m，循环方量约 70m3。2） 、炸药单耗约 0.7kg/ m3。3） 、周边眼采用 32150 药卷间隔装药，其余炮眼采用 32150药卷连续装药，有水眼采用乳化炸药。有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 20 页 共 27 页4)、此类开挖方法适用于级围岩六） 、级围岩全断面开挖炮孔布置图及参数表1、预计每循环进尺 3.2m，循环方量约 270m3。2、炸药单耗 1.04kg/m3。3、周边眼采用 32150 药卷间隔装药，其余炮眼采用 32150 药卷连续装药，有水眼采用乳化炸药。 七） 、预裂爆破施工预裂
44、爆破施工中许多技术要点与光面爆破十分相似，但由于预裂爆破的周边眼是在一次起爆中最先起爆，沿周边炮眼形成预裂缝，把围岩和开挖区的岩体割开，因此预裂爆破一般需要比光面爆破稍小些的炮眼间距，大多数情况下预裂爆破的周边眼间距等于炮眼直径的 10 倍；周边眼装药结构为0.2250.3kg/m，比光面爆破稍高；周边眼相比之下更需同进起爆；周边眼堵塞炮泥的长度以 40cm 为宜；预裂缝的宽度通常仅几毫米；内圈辅助眼的装药量比光爆要适当增加，但间距不能拉大，防止出现大块岩石。四、区间隧道光面爆破施工工艺采用钻孔台车配支腿式风动凿岩机钻孔，人工装药起爆。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现
45、变化需要变更爆破设计时，由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，均由考核合格的爆炮工负责。1、放样布眼：测量是控制开挖轮廓精确度的关键，钻眼前，测量人员用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过 5cm。2、定位开眼：风枪钻杆与隧道轴线保持平行，按钻眼布置图正确钻眼，对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要准确，开眼误差要控制在 35cm以内；掏槽眼比辅助眼加深 1020cm。3、钻眼：由有较丰富经验老钻工司钻，周边孔外插角 12，炮孔相互平行，周边孔在断面轮廓线上开孔，周边孔对孔误差环向不大于 5cm。掏槽孔对孔误差不大于 3cm，其它炮孔开眼误差不大于
46、 10cm，尽可能使两炮交界处台阶小于 10cm。同时，根据眼口处岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 21 页 共 27 页底在同一平面上。4、清孔：装药前，用钢筋弯制的炮钩将炮眼中石屑钩出，再用小直径高压风管输入高压风将炮眼中石屑吹净，经检查合格后装药。5、装药：根据炮眼设计图确定的装药量自上而下进行装药，雷管段别准确，所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小 20cm。6、联结起爆网络：起爆网络为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性，联结时注意导爆管不能打结和拉细，各炮眼按起爆的顺序选择好不同的雷
47、管段数，引爆雷管用黑胶布包扎在导爆管自由端 10cm 以上，网路连结好后，专人负责检查。7、盲炮处理发现盲炮，应首先查明原因，如果是孔外的导爆管损坏引起的盲炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头应尽量靠近炮眼，如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成盲炮，则应参照爆破安全规程 （GB6722-2003）有关条款处理。由于采用炸药均为乳化炸药，因此发生盲炮后，必须由专职爆破员进行处理。处理方法为： 能够重新引爆的，加大警戒范围，重新加入起爆体引爆； 不能重新引爆的炮孔，采用高压风吹出堵塞炮渣，取出起爆雷管，并将炸药取出；严禁采用木棍硬捣起爆药卷。8、光面爆破施工工艺流程图 4 光面爆破
48、工艺流程图9、超欠挖控制钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，钻爆施工中将采取如下措施：有限公司市轨道交通 2 号线一期土建 10 标项目经理部 马王庙站北京西路站区间开挖作业指导书第 22 页 共 27 页根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。、提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。、提高装药质量,杜绝随意性, 防止雷管混装。、断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面，超挖量（平均线性超挖）应控制在 10cm（眼深 3m）和 13cm（眼深 5m）以内。、建立严格的施工管理：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超挖去努力。10、洞身开挖钻爆操作要点布孔：
