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二建、监理、[[[[注注注注一：：：：建、天天天天一一一一一造文文文文、化化化化二专专专专造、有有有有安版版版版全权权权权、，，，，消未未未未防、经经经经咨许许许许询可可可可、不不不不检可可可可测课转转转转程发发发发押或或或或题复复复复联印印印印系Q传传传传Q/播播播播微]]]]信：3849178
3.5 钻爆法隧道施工
3.5.1 钻爆法施工原理
钻爆法是通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的隧道施工方法。这一方法从早期的人工手把钢钎、锤击凿孔，用
火雷管逐个引爆单个药包，发展到现在用凿岩台车或多臂钻车钻孔，应用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等
爆破技术。施工前，要根据地质条件、断面大小、支护方式、工期要求以及施工设备、技术等条件，选定掘
进方式。掘进方式一般有全断面掘进法、导洞法、分部开挖法。
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3.5.2 钻爆法施工技术
1.超前地质预报
隧道超前地质预报，是指利用钻探和现代物 探等手段，探测隧道等地下工程的岩土体开挖面前方地质情况，
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使得施工前能够掌握前方岩土体结构、8 4性质，地下水及瓦斯等的赋存情况以及地应力等信息，为进一步施工
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提供指导，以避免施工及运营过系程中发生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等地质灾害，从而保证施工安全、
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顺利进行。
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4）超前地质预报的方法
地质调查法 隧道地 表补充地质调查
隧道内地质 素描
超前钻探法 超前地质钻探、加深炮孔探测
物探法 声波法、电测法、电磁波反射法、地震波反射法和红外探测法（圣地红词典）
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超前导坑预报法 平行超前导坑法和正洞超前 导坑法 9 1
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综合超前地质预报方法 原则为“以地质分析为核心，综 合物探与地质分析微结合，洞内外结合，长短预测结
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合，物性参数互补”
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2.钻爆施工
施工环节 主要内容 注意事项
设备：凿岩机、钻孔台车 出现偏差时，由技术人员确定取
1）钻孔 布孔：根据设计布孔图，标出掏槽孔和周边孔位置 舍，必要时废弃重钻
施钻：严格按照设计位置、深度、角度和孔径进行
装药前：清理炮孔残渣、积水，检查位置、深度、角度 反向起爆易受潮拒爆，需注意防水
2）装药 装药结构：连续装药、间隔装药、不耦合装药 周边孔常用小直径药卷或导爆索
起爆方式：正向起爆、反向起爆 装药
（反向起爆效果较好）
堵塞材料：砂子和黏土混合物 堵塞需分层捣实
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3）堵塞及起爆 堵塞长度：与炮孔直径和最小抵抗线有关 起爆网络需确保每个药卷按设计
起爆网络：导爆管起爆系统（在无瓦斯与煤尘爆炸危险 顺序和时间起爆
的隧道中进行爆破开挖）
起爆顺序：由内向外逐层起爆
4）起爆顺序及 时差：起爆时差越小，则爆破效果越好 内圈炮孔先起爆，外圈后起爆
时差 40-200ms（微差爆破） 深孔爆破时，掏槽炮与辅助炮时差
同圈孔需同时起爆 需稍大
延期控制：孔内控制（常用）或孔外控制
盲炮原因：火雷管拒爆、电力起爆故障、导爆索或导爆
管拒爆 浅孔盲炮当班处理，深孔盲炮需验
5）盲炮处理 预防措施：严格检查爆破器 材，优化设计，改善操作技 算安全距离
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术 3 8 处理时注意安全，回收雷管
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处理方法：重新系起爆、打平行孔、诱爆、吹出填塞物等
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原因：地准质条件、钻孔设备、炸药品种、爆破设计、施 隧道不应欠挖，拱脚和墙脚1m范
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6）超欠挖问题 工操作 围内严禁欠挖
措施：优化进尺 、匹配炸药、空孔导向、提高施工人员 针对地质条件和设备优化设计，减
素质 少超挖
3.隧道掘进爆破
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掏槽爆破 9 1
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光面爆破： 微
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已全面推广，并成为一种标准的施工方法 。
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周边爆破又称 多用于隧道掘进和各类矿山巷道掘进。
（轮廓爆破） 预裂爆破：
多用于地面的路堑等边坡开挖中。
周边爆破的参数确定主要是：
炮孔装药量；炮孔间距；最小抵抗线。
3.6 盾构法隧道施工
3.6.1 盾构机选型、施工条件与现场布置
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3.6.2盾构法施工技术
盾构施工一般分为始发、正常掘进和接收三个阶段。
（1）在盾构法隧道的始发端和接收端各建一个工作（竖）井。
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（2）盾构机在始发端工作井内安装就位。
（3）依靠盾构机千斤顶推力（作用在已拼装好的衬砌环和反力架）将盾构机从始发工作井的墙壁预留洞门推
出。
（4）盾构机在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土和安装衬砌管片。
（5）及时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和固定衬砌环位置。
（6）盾构机进入接收工作井并被拆除，完成掘进工作。如施工需要，也可穿越工作井再向前推进。
3.盾构始发施工技术要点
盾构始发施工工艺流程：
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4.盾构接收施工技术要点 系
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1）盾构接收施工流程
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7.管片拼装
1）拼装方法
（2）拼装顺序
一般从下部的标准（A型）管片开始，依次左右两侧交替安装标准管片，然后拼装邻接（B型）管片，最后安
装楔形（K型）管片。
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（3）盾构千斤顶操作 系
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拼装时，禁止盾构千斤顶同时全部缩回，否则在开挖面土压的作用下盾构会后退，开挖面将异常不稳定（开
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挖面土压损失，并失去平衡 ），管片拼装空间也将难以保证。因此，随管片拼装顺序分别缩回该位置的盾构千
斤顶非常重要。
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（4）紧固连接螺栓
先紧固环向（管片之间）连接螺栓，后紧固轴向（环与环之间）连接螺栓。采用扭矩扳手紧固，紧固力取决
于螺栓的直径与强度。
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（5）楔形管片安装方法
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（6）复紧连接螺栓
一环管片拼装后，利用全部盾构千斤顶均匀施加 压力，充分紧固轴向连接螺栓。
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盾构继续掘进后，在盾构千斤顶推力、脱出盾尾后土 （水）压力及失去盾壳约束后1 7管片自重和土压力的作用
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下衬砌会产生变形，拼装时紧固的连接螺栓会松弛。为此 待推进到千斤顶推微力影响不到的位置后，用扭矩扳
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手等再一次紧固连接螺栓。再复紧的位置随隧道外径、隧道线形、管片一种类、地质条件等而不同。
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2）真圆保持
管片拼装呈真圆，并保持真圆状态，对于确保隧道尺寸精度、提高施工速度与止水性及减少地层沉降非常重
要。
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管片环从盾尾脱出后，到注浆浆体硬化到某种程度的过程中，多采用真圆保持装置。
8.壁后注浆
（1）同步注浆
同步注浆与盾构掘进同时进行，是通过同步注浆系统，在盾构向前推进盾尾空隙形成的同时进行，浆液在盾
尾空隙形成的瞬间及时起到充填作用，使周围土体获得及时的支撑，可有效防止岩体的坍塌，控制地表的沉
降。
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（2）二次注浆 1 7
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管片背后二次补强注浆则是在同步注浆结束以后，通过管 片的吊装孔对管片微背后进行补强注浆（补充部分未
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填充的空隙，提高管片背后土体的密实度），以提高同步注浆的效果。二一次注浆的浆液充填时间要滞后掘进一
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段时间，对隧道周围土体起到加固和止水的作用。
9.盾构姿态控制
线形控制的主要任务是通过控制盾构姿态，使构建的衬砌结构几何中心线线性顺滑，且位于设计中心线的容
许误差范围内。
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1）推进管理测量
盾构的横向偏差、纵向偏差和转动偏差，能通过在盾构上设置测锤、倾斜仪、回转罗盘、经纬仪等来测量。
2）盾构姿态控制要点
（4）纠偏时应控制单次纠偏量，应逐环和小量纠偏，不得过量纠偏。
3.7 TBM法隧道施工
3.7.1 TBM 施工原理
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2.TBM 施工主要流程
TBM 施工主要流程为：施工准备→全断面开挖与出渣→外层管片式衬砌或初期支护→TBM 前推→管片外灌浆
或二次衬砌。
TBM 主要形式
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敞开式 T 型支撑 硬岩8、中硬岩掘进中，强大的支撑系统为刀盘提供了足够的推力。
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X 型支撑 系
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单护盾 准 整机外围设置与机器直径相一致的圆筒形护盾结构，以利于掘进松软破碎
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护盾式 双护盾 或复杂岩层的全断面岩石掘进机。
三护盾
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3.7.2 TBM 施工技术
2）影响选用TBM 工法的地质因素
（1）隧道地压：很大的地压作用使掌子面难于自稳，TBM掘进极为困难。
（2）涌水状态：在涌水状态极端的情况下，机体会下沉，TBM 的优点会丧失殆尽。
（3）岩石强度、硬度及裂隙等：这些因素对TBM切削岩石的能力影响极大，会影响TBM的效率。
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