公路隧道施工技术，挖出“五星级”隧道！
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1、掌子面钻孔装药
2、爆破、出碴
3、一次喷混凝土
4、安装钢架
5、打设锚杆
6、二次喷混凝土
7、开挖仰拱
（早期閉合用仰拱）
8、喷砼仰拱
9、浇筑仰拱
10、铺防水板、布筋
11、二衬浇筑混凝土
明洞段的施工应在洞顶截水沟施工完成后进行，明洞采用明挖拉槽，边仰坡防护应与明洞开挖同步进行，明洞衬砌完成后应及时回填；
一般洞口段Ⅴ级围岩超前支护采用管棚注浆及超前小导管注浆预支护；Ⅴ级围岩右洞采用短台阶预留核心土法施工，台阶总长度为一倍洞跨；开挖循环进尺控制在0.75m，初期支护紧跟开挖面，开挖以风镐为主，配合小药量的松动控制爆破开挖。
Ⅳ级围岩洞身开挖采用中长台阶法施工，台阶总长度1.5～2倍洞跨，开挖循环进尺控制在1.5m，采用控制性光面爆破或预裂爆破尽量减少对围岩的扰动破坏。
Ⅲ级围岩洞身采用长台阶法或全断面开挖法，长台阶长度>5倍洞跨，循环进尺3～4m。
隧道二次衬砌工作面距离下半断面开挖控制在50m左右。
隧道钻孔采用简易钻孔台车辅以人工钻孔；二次衬砌采用衬砌台车；出碴采用无轨运输方式，以侧卸装载机辅以挖掘机装碴，自卸汽车运出洞外至指定弃碴场；通风采用自然通风和机械通风。
隧道掘进施工采用“新奥法”施工工艺，遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的原则。
洞口土质或易坍塌的Ⅴ级软弱围岩地段，隧道开挖必须在超前支护完成后进行（φ50小导管或超前管棚注浆加固围岩）。施工开挖采用短台阶法、台阶总长度一倍洞跨；开挖循环进尺控制在0.75～1m，初期支护紧跟开挖面，开挖以人工风镐为主，配合小药量的松动爆破法开挖。
具体施工步骤为：
三车道及双车道紧急停车带Ⅴ级围岩地段的单侧壁导坑法施工，导坑分台阶开挖，台阶长度1～1.5倍洞跨；先行导坑下台阶与后行导坑上台阶间距>25m；开挖循环进尺控制在1.0～1.5m；开挖采用预裂爆破或光面控制爆破，严禁采用深孔爆破，最大限度保护围岩的完整性。开挖必须在拱部超前支护完成后进行（φ50小导管或超前管棚注浆加固围岩）。
施工主要步骤为：
隧道Ⅳ级围岩及Ⅳ、Ⅲ级围岩紧急停车带段的施工开挖，开挖须在必要的超前支护完成后进行。 ·洞身Ⅳ级围岩采用中台阶法开挖，台阶长度1.5～2倍洞跨，开挖循环进尺控制1.0～2.0m，初期支护紧跟开挖面，严格控制装药量，严禁深孔爆破。
施工主要步骤为：
开工前，首先对设计单位交付的地面控制桩及永久性水准点进行复测，桩位复核无误后，在隧道口布设不少于3个控制点，同时定期对控制点进行检查，保证其精度。
测量控制点，桩点必须稳定、可靠，且通视良好，且要加以保护。测量仪器、工具在使用前应请专业部门进行校核，校核无误后方可进行施工。
主要内容有：施工中线测量、水准测量及断面施工测量。并定期对洞内中线点和水准点进行检查，以防移动，保证测量精度。导线点应尽量沿路线中线布设，导线的边长在本隧道（曲线地段）不宜短于70m。洞内水准点应根据洞外、洞内已设定的水准点，按施工需要加设。为使施工方便，在导坑内拱部、边墙施工地段每100米设立一个水准点。
隧道开挖前应在断面标出设计断面尺寸线，开挖完成后应及时测量并绘出断面图。采用上下导坑方法施工时，上部导坑的中线每引伸一定距离后，应与下部导坑的中线联测一次，用以校核上部导坑的中线点或向上部导坑引点。
衬砌立模前应复核中线和高程，标出拱架顶、边墙底和起拱线高程，保证洞内轮廓和隧道净空。
1 开挖断面的放样测量
①开挖断面必须确定断面各部位的高程，通常采用的方法叫腰线法。如图所示，将水准仪置于开挖面附近，后视已知水准点P读数a，即得仪器视线高：
根据腰线点A、B的设计高程，可分别计算出A、B点与仪器视线间的高差
先在边墙上用水准仪放出与视线等高的两点A、B，然后分别量测△hA、△hb，即可定出点A、B。A、B两点间的连线即是腰线。根据腰线就可以定出断面各部位的高程及隧道的坡度。
②在隧道的直线地段，开挖断面的轮廓左、右支距（指与断面中线的垂直距离）亦相等。在曲线地段，隧道中线由路线中线向圆心方向内移一d值，如图所示。由于标定在开挖面上的中线是依路线中线标定的，因此在标绘轮廓线时，内侧支距应比外侧支距大2d
③拱部断面的轮廓线一般用五寸台法测出。如图所示，自拱顶外线高程起，沿路线中线向下每隔0.5m向左、右两侧量其设计支距，然后将各支距端点连接起来，即为拱部断面的轮廓线。
④墙部的放样采用支距法，如图，曲墙地段自起拱线高程起，沿路线中线向下每隔0.5m向左、右两侧按设计尺寸量支距。直墙地段间隔可大一些，可每隔1m量支距定点。
⑤如隧道底部设有仰拱时，可由路线中线起，向左、右每隔0.5m由路基高程向下量出设计的开挖深度。
2 衬砌放样
隧道各部位衬砌的放样，是根据路线中线、起拱线及路基高程定出其断面尺寸。所以在衬砌放样之前，首先应对这三条基本进行复合检查。
①拱部衬砌放样
拱部衬砌的放样主要是将台车安置在正确位置上。拱部分段进行衬砌，一般按6m～12m进行分段，地质不良地段可缩短至1m～2m。拱部放样根据路线中线点及水准点，用全站仪放出拱架顶的位置和起拱线的位置以及十字线（是指隧道中线与其垂线所形成的十字线，在曲线上则是路线中线的切线与其垂线所形成的十字线），然后将分段两端的两个拱架定位。拱架定位时，应将拱架顶与放出的拱架顶位置对齐，并将拱架两侧拱脚与起拱线的相对位置放置正确。两端拱架定位并固定后，在两端拱架的拱顶及两侧拱脚之间绷上麻线。在拱架逐个检查调整后。
②仰拱和铺底放样
仰拱砌筑时的放样，是先按设计尺寸制好模型板，然后在路基高程位置绷上麻线再由麻线向下量支距，定出模型板位置。
隧道铺底时是先在左、右边墙上标出路基高程 ，由此向下放出设计尺寸，然后在左、右边墙上绷以麻线，以此来控制各处底部是否挖够了尺寸，之后即可铺底。
③洞门仰坡放样
仰坡与边坡在坡面上的放样方法相同。即先把仰坡的坡脚线（相当于边坡的路肩线）按设计数据在地面上确定下来，在得到坡脚线高程和平面位置之后，再根据设计的仰坡坡度，即可定出坡顶线。
1）开挖洞顶截水沟①部；
2）明洞路堑开挖，首先按设计尺寸开挖先外后内自上而下进行，采取松动爆破配合机械开挖，开挖至隧道明暗交接处后，留②核心部台阶保持工作面稳定；
3）仰边坡形成后，进行③锚喷防护；
4）非核心土部分开挖至成洞面。
5）随后在明洞外轮廓线以外施作套拱，并在套拱内按设计埋设工字钢拱架及导向管，拱圈要紧抵仰坡坡脚。
6）开始暗洞的超前支护施工：然后搭设平台，以10～375px喷砼封闭正线工作面，准确放样后通过套拱孔口管沿隧道拱部开挖轮廓线外施钻1排间距0.40m的φ127孔，再打入φ108大管棚，进行分段压浆。
7）明洞段临时回填。
1、开挖方式
以两车道岩石隧道为例，一般隧道的围岩特征，主要以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩为主，Ⅲ、Ⅳ级围岩开挖采用中长台阶法分部开挖，无轨运输方式。Ⅴ级围岩先行洞采用短台阶预留核心土法开挖施工，后行洞采用中隔墙法开挖施工。
（1）Ⅳ级围岩采用中长台阶法分部开挖
Ⅳ级围岩施工：Ⅳ级围岩采用以注浆小导管、超前锚杆为超前支护，初期支护以锚网喷支护为主，铺以钢拱架。开挖采用分部台阶法开挖，全断面灌注二次衬砌砼，上断面超前20米，作为上断面钻孔喷锚网工作平台，上、下断面同时爆破开挖。
具体施工步骤为：
1、开挖导坑上半断面
1）、上导坑拱部初期支护
2）、下导坑边墙初期支护
3）、二次衬砌混凝土浇筑
2、开挖导坑下半断面
1）、仰拱混凝土浇筑
钻孔时，上断面配8～10台风枪钻孔，下断面采用凿岩机钻孔，采用反铲挖掘机将上断面石碴扒至下半断面，下半断面由侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴。开挖时要短进尺、弱爆破，以减轻爆破振动对围岩的破坏，确保围岩的稳定，循环进尺设计为1.5m。洞身开挖后，立即施作锚喷网格栅拱架初期支护，及时封闭围岩。Ⅳ级围岩施工程序见图。
⑵ Ⅲ级围岩洞身采用全断面或长台阶法分部开挖
Ⅲ级围岩施工：Ⅲ级围岩洞身段采用全断面或长台阶法分部开挖。每次循环进尺控制在3～4m，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，采用凿岩机钻孔，侧卸式装载机装碴，自卸汽车出碴，全断面液压衬砌台车衬砌。Ⅲ级围岩施工程序见图。
⑶Ⅴ级围岩先行洞采用短台阶预留核心土法开挖施工，后行洞采用中隔墙法开挖（小净距）
Ⅴ级围岩施工（先行洞）：Ⅴ级围岩偏压段采用以注浆大管棚为超前支护，初期支护以锚网喷支护为主，铺以钢拱架。Ⅴ级围岩加强段采用以注浆小导管、超前锚杆为超前支护，初期支护以锚网喷支护为主，铺以钢拱架。开挖采用环形开挖中心留核心土法开挖，上下阶距离8～10米。开挖后立即喷射砼，然后打锚杆、架立钢架、复喷至设计厚度。人工配合风镐开挖。
施工主要步骤
1-1上弧形导坑开挖
1-2中核心土开挖
2-1、下弧形导坑开挖
2-2、下核心土开挖
Ⅰ、上导坑拱部初期支护
Ⅱ、下导坑边墙初期支护
Ⅲ、仰拱混凝土浇筑
Ⅳ、二次衬砌混凝土浇筑
Ⅴ级围岩后行洞采用中隔墙法开挖施工：一般采用以注浆小导管、超前锚杆为超前支护，初期支护以锚网喷支护为主，铺以钢拱架。开挖采用中隔墙法开挖，上下阶距离8～10米。开挖后立即喷射砼，然后打锚杆、架立钢架、复喷至设计厚度。人工配合风镐开挖。
施工工序
1、
（1）利用上一循环架立钢架施做隧道及中隔墙超前支护。
（2）弱爆破开挖①部，
（3）施做①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷100px厚混凝土，架立16钢架，并设锁脚钢管。
（4）导坑底部喷250px厚混凝土，施做①部临时仰拱。（5）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2、
（1）弱爆破开挖②部，
（2）导坑周边初喷100px厚混凝土，
（3）接16钢架及临时刚及16钢架，并设锁脚钢管。
（4）导坑底部喷250px厚混凝土，施做②部临时仰拱。（5）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
3、
（1）在滞后②部一段距离后，弱爆破开挖③部，
（2） 接16钢架及临时刚及16钢架，
（3）隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。
4、弱爆破开挖④部并施做导坑周边的初期支护和临时支护，步骤同①部。
5、弱爆破开挖⑤部并施做导坑周边的初期支护和临时支护，步骤同②部。
6、(1)在滞后⑤部一段距离后，弱爆破开挖⑥部，
(2) 接16钢架及临时刚及16钢架，
(3)隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。
7、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除16临时钢架。
8、浇注Ⅶ部仰拱及隧底填充（应分次施工）
9、利用衬砌模板台车一次浇注Ⅷ部衬砌（拱墙衬砌一次施工）。
（1）钻爆参数的选择与装药量计算
爆破参数应通过试验确定。当无试验条件时，可参照表1、表2选用。
表1 光面爆破参数
表2 预裂爆破参数
注：
1.表中所列参数适用于炮眼深度1.0～4.0m,炮眼直径40～50mm,药卷直径20～25mm。
2.当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距E应取较小值。
3.周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E值。软岩在取较小E值时，W值应适当增大。
4.E/W：软岩取小值，硬岩及断面小时取大值。
5.表列装药集中度q为2号岩石硝铵炸药，选用其它类型炸药时，应修正。
周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏5～250px。底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破，Ⅲ级围岩段的中心水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴需要。周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10～500px。当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。
炸药可选用岩石硝铵炸药和乳化炸药。
（2）掏槽方式
采用中空直眼和楔形掏槽。
（3） 爆破效果监测
超欠挖检查:开挖轮廓圆顺，开挖面平整检查;爆破进尺是否达到爆破设计要求;爆出石渣块是否适合装渣要求；炮眼痕迹保存率，硬岩≥85％，中硬岩≥60％并在开挖轮廓面上均匀分布。
1、钻眼
严格按钻爆设计的孔数、孔位坐标进行测量放样，台阶法施工时用风枪钻孔，严格控制精度、平面位置，纵向尺寸及深度误差应小于125px，对不满足精度要求的孔眼，需补钻或重钻。
断面炮眼布置图
2、装药
采用反向起爆、不偶合装药结构，见下图。
装药之前，按各孔编号填入炸药卷和导爆管，按所需药量填入药卷，填药采用专用木棒，严禁使用金属棒。
1-非电毫秒雷管 2-药卷 3-导爆管 4-填塞 5-空气
装药结构示意图
3、堵塞
炮眼装药后的剩余空间，用炮泥堵塞。炮泥采用粘土与细砂的混合物，其比例为2:1。
4、起爆
将掌子面上各炮眼导爆管按片集中成束，装入联接块，各联接块外接的导爆管再集中成束装入联接块，主发大雷管插入该尾端联接块，采用电雷管起爆。
起爆之前检查各孔导爆索联接情况，严防漏连。
5、检查爆破效果、清除危石
通风排烟后，清除危石，检查爆破效果。爆破效果应达到下述标准，否则应调整爆破参数。
（1）超挖量：爆破后，围岩壁面平整，周边轮廓成型规则，基本上符合设计要求，没有欠挖，平均线性超挖量小于50mm～100mm。
（2）围岩壁面上的半面眼痕：爆破后，围岩壁面上要留下完整清晰的半面炮眼痕迹。
硬岩中，周边眼痕迹应留有50％以上，软岩中周边眼痕迹应留有50%上。
（3）对围岩的破坏程度：爆破后，围岩破坏轻微，在炮眼内放置炸药的部位，用肉眼看不到有明显的爆震裂缝；围岩爆破松弛带应比普通爆破小一倍以上；两茬炮衔接处的台阶控制在150mm以内。
6、瞎炮处理
发现瞎炮，应首先查明原因，如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，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瞎炮，则应参照《爆破安全规程》有关条款处理。
爆破工艺流程图