小灣隧道左線zk58+734～zk58+765段為s-va級襯砌型別，開挖時採用環形開挖預留核心土法施工。隧道的洞身開挖屬於隱蔽工程，由於影響洞身開挖施工質量的因素很多，對其施工過程每一環節都必須要嚴格按施工規範實施，本段作為我標段整個隧道工程洞身開挖的首件工程,更對以後的洞身開挖施工起著樣板引路的作用,因此對各種影響因素都必須有詳細的考慮，施工前周密計畫、合理安排,施工過程中嚴加控制,施工後及時總結，最終達到首件工程資料真實完整、工程實體美、工程成品優良。
一、工程概況
小灣隧道左線zk193＋230～zk193＋271段為ⅴ級圍岩，水文地質情況為：可塑狀含碎石粉質粘土及薄～中厚層狀強中風化泥質粉砂岩，岩體節理裂隙發育，岩體破碎，呈碎裂狀鬆散結構。
二、施工時間
2013 年8月27日開工，2023年10月10日完工。
三、勞力與機械配備
人員：專案部設專職技術員兩名，施工隊有現場隊長及技術員各一名。施工分為三班組，晝夜作業，每班組：
鑿岩工10 名，爆破工3 名，裝載機司機1名，挖掘機司機1 名，汽車司機2名，安全員1名，還配有三個綜合班組，電工1名，空壓機司機1 名，抽水幫浦站司機1名，普工2 名。
裝置：挖掘機1 臺、裝載機1 臺、空壓機4 臺、自卸汽車2 臺、多功能台架2 臺。
四、施工準備
1 .收集完整的施工資料
在正式施工前具備了下列工程資料：
1) 構築物場地工程地質和水位地質資料；
2) 隧道工程施工圖及圖紙會審紀要；
3) 構築場地和鄰近區域的地下管線（管道、電纜）資料；
4) 主要施工機械及其配套裝置的技術效能資料；
5) 隧道洞身開挖的施工組織設計；
6) 隧道洞身開挖的開工報告。
2.編制了施工計畫
1) 制定了施工作業計畫和勞動力組織計畫；
2) 制定了機械裝置、工具、材料**計畫；
3.現場施工準備
1) 修築便道，根據施工現場的實際情況進行施工便道的選址及施工；
2) 截水溝砌築，根據設計給出的位置及現場實際情況進行修築；
3) 洞口開挖，根據設計圖紙所給定的樁號里程開挖出大致的洞口輪廓線和隧道洞口邊坡；
4) 邊仰坡防護，施工時，對錨桿的根數、長度以及噴射混凝土的厚度嚴格控制；
5) 洞口超前支護，小灣隧道左線洞口超前支護為長管棚（40公尺），在長管棚施工完畢後，方可進行隧道的洞身開挖。
五、施工概述
1.工藝流程
放樣——炮孔布置——鑽炮孔——裝藥——爆破
2.施工步驟
開挖導坑上半斷面
1) 放樣，用全站儀放出洞口開挖輪廓線，並依照開挖輪廓線布置出炮孔的位置；
2) 炮孔布置，用紅漆畫出周邊眼、輔助眼以及掏心眼的位置。
3) 鑽炮孔，為了控制超欠挖現象，爆破工要嚴格控制鑽孔的深度以及鑽桿的角度；
4) 裝藥，嚴格控制每個炮孔的裝藥量；
開挖導坑其他半斷面（與上相同）
六、主要施工工藝
1、鑽爆設計總體說明
開挖掘進採用光面爆破，減少超挖，避免欠挖和減弱對圍岩擾動，提高開挖質量，確保施工安全。
工程地質狀況對光面爆破的效果影響極大，在施工過程中，認真研究工程地質情況，合理確定出爆破引數，並根據實際情況，不斷合理優化。光爆藥捲有水地段採用φ20 光爆專用藥捲。掏槽布置採用鑽孔台車，以直眼掏槽為主。
單位炸藥消耗量的確定以滿足較高的炮眼利用率和降低大塊率，便於機械裝碴為原則。非瓦斯地段起爆採用非電導爆管起爆，起爆的時差間隔50～75ms，瓦斯地層地段根據煤炭工業部制定的有關規定細則執行。
2、光面爆破引數設計
光面爆破不偶合係數：
式中：d——不偶合係數；
dk——炮眼直徑 cm；
di——炸藥直徑 cm；
α——爆生氣體分子餘容係數；
ρ0——爆生氣體的初始壓力，pa；
[σc]——岩石的三軸抗壓強度，pa；
r——絕熱指數；= / = (1 (ρ [σ ]1/ r ) +α
光面爆破周邊眼間距：
式中：kp——岩石抗破壞屈服係數；
di——炸藥直徑，cm；
最小抵抗線:光面爆破炮眼間距與最小抵抗線之比取0.8 左右，即
e/w=0.8。
w=1.25e
表岩石抗破壞屈服係數 kp
式中：e——炮眼間距，cm；
w——最小抵抗線，cm。
光面爆破炮眼裝填係數：
式中：β——光面爆破炮眼裝填係數；
[τ]——岩石抗剪強度，pa；
[σe]——岩石抗拉強度，pa；
l——炮眼深度，cm。
其它代號同前。
3、光面爆破引數選擇
為控制超欠挖，降低洞壁粗糙率，減少隧道通風阻力，對ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ級圍岩採用光面控制爆破技術。
決定光面爆破效果的主要因素是周邊眼的光爆引數，上場後試驗確定的光面爆破引數，現擬定光面爆破引數見下表。
表光面爆破參數列
4、爆破器材選擇（見下表）
表爆破器材選擇表
5、裝藥結構與堵塞
周邊眼採用φ20 小直徑藥捲間隔裝藥，採用導爆索裝藥結構，用竹片和導爆索連線，在炮孔底裝半卷或1 卷φ32 藥捲做加強藥包。其它炮孔均採用φ32 藥捲，連續裝藥。
裝藥後用黃泥對炮孔進行堵塞，炮眼堵塞長度不少於 30cm，炮泥採用炮泥機生產。
6、起爆方法
起爆採用非電毫秒雷管起爆，周邊眼採用導爆索裝藥結構時，採用導爆索起爆。
7、起爆順序
掏槽眼→輔助眼→側壁周邊眼→拱部周邊眼→底板眼。
8、裝藥量計算
裝藥量：光面爆破周邊眼裝藥量嚴格控制，以求達到光爆效果。
單孔光面爆破經驗裝藥量計算公式：
式中：g——單孔裝藥量；
e——孔距；
w——抵抗線；
rb——岩石抗壓強度mpa。
裝藥集中度：
計算後與「隧道施工規範」中光爆裝藥集中度（q）參考值進行對比。
9、鑽孔裝置選擇
上**階採用簡易台架風槍鑽孔。
10、炮眼布置原則
掏槽眼：隧道爆破採用中空直眼掏槽形式，為保證掏槽鑽眼精度，掏槽位置選擇在隧道中線偏下的位置。
周邊眼：根據光面爆破選定的周邊眼間距，嚴格控制外插角以減少超挖。
內圈眼：內圈眼所在位置在周邊眼抵抗線的邊緣，內圈眼的孔距稍大於周邊眼抵抗線（w）。
擴大眼：掘進炮眼，其炮孔間距，視岩石堅硬程度、裝運手段、岩石破碎程度的要求等因素而定，一般取0.65～1.2m，岩石堅硬取小值，反之取大值。
底板眼：底板眼沿開挖輪廓線布置，並適當增加藥量起翻碴作用，使爆落的巖碴翻鬆，便於裝載裝置裝碴。
11、ⅴ級圍岩炮眼布置圖
圖 ⅴ級圍岩環形開挖預留核心土法施工炮眼布置
12、ⅴ級圍岩炮眼布置參數列
ⅴ級圍岩開挖爆破參數列
(四)施工工藝流程
1、鑽爆作業施工工藝框圖(見圖)
周邊輪廓基本符合設計要求，岩石壁面平整。
爆破後岩面保留有半眼孔痕，堅硬整體性好的岩石半眼率大於80%，中等強度岩石大於60%。
爆破後，在保留的半壁面上無粉碎和明顯新生裂隙，對圍岩破壞輕微。危石、浮石較少
2、爆破試驗
對於不同的圍岩地段，在開始施工前，根據初擬的鑽爆設計進行鑽爆試驗，通過試驗，一方面檢驗爆破設計是否合理，檢驗爆破振動對已支護段是否危害，二是對爆破效果進行檢驗，對達不到爆破效果的，對爆破引數進行優化，並將試驗形成報告，送監理工程師核批，作為正式鑽爆的開挖依據，同時檢驗機號配備、勞力、組織迴圈作業安排是否合理，對施組進行優化。
3、施工工藝要點
(1)鑽孔作業
定位：採用多功能台架鑽孔，劃定每颱風槍作業區域，規定作業時間，規定周邊眼、底眼、掏槽眼開孔偏角及插入角，鑽孔時嚴格按規定作業，力求鑽孔方向、位置滿足設計要求，準確控制周邊眼外插角。
鑽孔標準：達到準、平、直、齊。
準：鑽孔按設計布眼鑽孔，當受節理、裂隙影響時稍稍移動孔位，但頂眼只能左右移動，幫眼只能上下移動，周邊眼輪廓的放線誤差控制在±1cm，眼口開眼誤差：ⅴ級圍岩深眼可從輪廓線偏內5cm，周邊眼外插角的角度以0.
03 的斜度外插，方向與輪廓線法線方向一致。
直：邊牆直線段炮眼先鑽上方標準孔，插上炮杆，使邊牆孔在同一條垂線上。
平：周邊炮眼要相互平行。
齊：各炮眼底落在垂直隧道軸線的同一平面上，掏槽眼加深10～20cm，鑽孔深度根據掌子面的起伏「凸」加，「凹」減。
(2)裝藥作業
清孔：裝藥前用高壓風清孔，吹乾淨孔內積水及碴粒。
裝藥：裝藥前核對雷管段數，使之與設計相符，同時按鑽爆設計的裝藥結構及藥捲規格藥量裝藥。裝藥時，藥裝到孔底，起爆藥包用炮棍緩慢送入，防止拉雷管或破損導爆管。
裝藥檢查：裝藥時，由檢查人員對雷管段數進行複核，確保準確無誤，同時核對藥捲規格及裝藥長度，使每孔裝藥符合設計要求，檢查後做好記錄。
堵塞：所有炮眼裝藥後，用炮泥進行堵塞，其長度為 30cm。炮泥用機械加工，用炮棍頂進，堵塞做到封孔嚴密。
(3)爆破作業
鏈結網路：在所有非必須的機具、裝置撤離爆破面之後，開始鏈結網路。鏈結時盡可能靠近眼孔，孔外網路盡量短，使鏈結整齊，便於直觀檢查網路。
鏈結系統盡量短，但不拉細、打結，避免導爆管、鏈結塊受損壞等。
網路鏈結好後，認真檢查鏈結是否正確，保證每個眼孔的起爆藥捲都包括進去，每個簇聯或鏈結塊內都有引爆雷管。
爆破及瞎炮處理：網路鏈結檢查合格後，撤離受爆破影響範圍內所有裝置和非爆破作業人員，設好防護哨、發出起爆訊號後即點燃導火索，爆破人員快速撤離進行爆破。
爆破完成後檢查人員帶防毒器材進入檢查。發現瞎炮時，先查明原因，因孔外導爆管損壞引起的瞎炮，切去損壞部分，重新連線導爆管，再行起爆。此時，接頭盡量靠近孔眼位置。
因孔內導爆管損壞或是導爆管本身問題引起的瞎炮處理辦法按照國家標準《爆破安全規定》中有關規定進行。
(4)鑽爆效果檢驗
每次掘進爆破通風排煙後，值班技術和質檢員即進入對鑽爆效果進行檢查記錄。檢查記錄光爆效果，炮孔利用率，平均掘進長度，碴體的破碎程度，拋擲距離，圍岩的損壞程度等，作為不斷優化鑽爆設計的依據。
(5)控制超欠挖措施
根據不同地段情況，選擇合理的鑽爆引數：採用一炮一分析制度，每次鑽爆迴圈後，根據爆破震動速度，炮痕儲存率、裝藥量、殘眼深度及數量、拋碴距離、堆碴高度、巖碴塊度等多方面的測量和資料對比分析，選擇合理的鑽爆引數，不斷優化鑽爆設計。
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