隧道下穿施工技術(shù)探討

摘要：隨著我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，舊路改造或新建工程不斷增多。而隧道施工具有一定的難度，關(guān)乎到多個技術(shù)的配合完成。本文根據(jù)工程案例，對隧道的下穿施工技術(shù)進(jìn)行分析，供類似工程參考借鑒。

關(guān)鍵詞：隧道;施工技術(shù)

一、工程概況

某隧道項目隧道全長1672m，地形起伏較大，最大埋深約125m屬中低山地貌，在HD2K408 +350～HD2K408+750段400m范圍內(nèi)，連續(xù)下穿6座隧道，屬于大型項目。隧道地質(zhì)條件泥巖夾砂巖lt;10-13gt;，砂巖為黃褐、黃灰色，薄～中厚層狀，粉粒結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)膠結(jié)，局部夾少量炭質(zhì)泥巖;強(qiáng)風(fēng)化層W3厚1～3m;右側(cè)順層偏壓;地下水豐富。

二、施工圖設(shè)計及現(xiàn)場情況

（一）隧道下穿隧道具體情況（見表1）

序號

上方線路名稱

交叉點

上方地質(zhì)、軌道類型、速度

距上方隧道底高度/m

上方隧道

斷面寬/n

上方隧道

圍巖級別

1

下行隧道

HD2K408+380

砂巖夾泥巖;有砟，160 km / h

26.4

6.9

Ⅲb

2

跳廠坡隧道

HD2K408+427

砂巖夾頁巖;有砟，160 km / h

7.3

7.0

Ⅴc

3

隧道合修段

HD2K408+512

炭質(zhì)頁巖及砂巖;無砟，200 km / h

28.3

22.7

Ⅴc

4

右線隧道

HD2K408+561

砂巖與泥巖互層;無砟，200 km / h

28.6

9.82

Ⅴc

5

右線隧道

HD2K408+590

白云巖及砂巖;無砟，200 km / h

28.9

9.82

Ⅴc

6

上行隧道

HD2K408+656

砂巖夾泥巖;有砟，120 km / h

33.4

6.9

Ⅴc

表1 下穿隧道具體情況統(tǒng)計

（二）隧道設(shè)計情況

隧道下穿區(qū)段圍巖級別為IVc，臺階法開挖，支護(hù)形式下穿跳廠坡隧道影響范圍HD2K408+412～HD2K408+442為長35m、每環(huán)20根、環(huán)向間距0.5m108大管棚及間距0.8m全環(huán)鋼架;其他下穿段采用間距1m拱墻鋼架及每環(huán)20根、環(huán)向間距0.5m、縱向間距2m、每根長3.5m42超前錨管。

（三）既有隧道調(diào)查

（1）既有隧道查明內(nèi)容

凈空尺寸;軌道、襯砌、防排水系統(tǒng)及附屬構(gòu)筑物現(xiàn)狀;圍巖不穩(wěn)定地段、施工塌方部位及處理情況;滲水、漏水、涌水部位及水量、水質(zhì)、凍害情況;相相鄰結(jié)構(gòu)物的影響情況;竣工文件，歷年病害整治及大修資料等。

（2）現(xiàn)場情況調(diào)查

施工前，對既有上方隧道、結(jié)構(gòu)物等進(jìn)行全面的現(xiàn)狀勘察、核實、拍照、取證，對裂紋、漏水、掉塊的地方，一并做好記錄，第三方見證。必要時，對既有隧道采取加固措施。

三、施工方案

（一）總體施工方案

出口往進(jìn)口單頭掘進(jìn)、鉆爆法開挖、臺階法、移動式整體模板一次澆筑仰拱，自行整體臺車一次性澆筑二襯、弱振動、光面爆破，塑料導(dǎo)爆管非電毫秒微差有序起爆。

對下穿上部己建、在建、待建隧道加強(qiáng)協(xié)調(diào)，嚴(yán)格控制爆破規(guī)模，后續(xù)施工隧道上跨本隧道時，在本隧設(shè)置爆破振動監(jiān)測點，保證結(jié)構(gòu)質(zhì)點爆破震速不大于10cm/s。

（二）控制要點

HD2K408 + 412～HD2K408 + 442段下穿貴開聯(lián)絡(luò)左線跳廠坡隧道，該段處于可溶巖與非可溶巖接觸帶，且交匯處本隧拱頂距上方隧道內(nèi)軌頂面只有7.3m，為本隧道下穿施工的重點控制點。

（三）主要工序

現(xiàn)場情況跟蹤調(diào)查、觀測點布置量測、超前大管棚施工、洞身開挖及初期支護(hù)、隧底開挖及仰拱澆筑、防排水及二襯施工。要求合理安排每道工序進(jìn)度指標(biāo)，嚴(yán)守安全步距穩(wěn)扎穩(wěn)打，不盲目趕工。

（四）施工技術(shù)

下穿多座隧道區(qū)段圍巖級別為IⅤc，支護(hù)形式下穿跳廠坡隧道影響范圍為長35m、每環(huán)20根、環(huán)向間距0.5m108大管棚及間距0.8m全環(huán)鋼架;其他下穿段采用間距1m拱墻鋼架及每環(huán)20根、環(huán)向間距0.5m、縱向間距2m、每根長3.5m42超前錨管。見圖1。

圖1 隧道下穿斷面圖

（1）施工原則

堅持“18字方針”：管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測。

（2）施工方法

①臺階法開挖

開挖斷面約52m2，臺階法的兩臺階、三臺階、三臺階七步開挖法、弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法等，根據(jù)地層條件、斷面大小、結(jié)構(gòu)形式、機(jī)械配備和周圍環(huán)境（與上部隧道相鄰關(guān)系）等綜合因素合理選用。

下穿段臺階法施工，每循環(huán)開挖進(jìn)尺IV級圍巖不大于1榀鋼架間距，即1.0m;根據(jù)圍巖情況，適當(dāng)降低上臺階斷面高度，加大中、下臺階斷面可有效降低振速，并加快施工速度;嚴(yán)格控制超欠挖，開挖結(jié)束后應(yīng)立即進(jìn)行初期支護(hù)，盡快封閉成環(huán)，保證安全。

左線隧道合修段（跨度大），左線跳廠坡隧道（距離本隧道頂只有7.3m），這兩段對施工影響較大，視監(jiān)測情況，設(shè)置臨時仰拱、預(yù)留核心土、初支變更成工字鋼架，對上、下方隧道間松動的地層補(bǔ)償注漿加固等;采用超短臺階法：一般臺階長度控制在3～10 m以內(nèi)，地質(zhì)不良時縮短至3～5 m以內(nèi)，且開挖進(jìn)尺不約定縮短。

開挖過程積極與業(yè)主、設(shè)計對接，讓設(shè)計單位結(jié)合下穿段的具體情況，以及鉆爆施工可能產(chǎn)生的不良影響，進(jìn)行模擬電算分析，以找出最不利工況時的最大值位置進(jìn)行設(shè)防。

②大管棚

超前管棚是下穿隧道施工有效的超前支護(hù)方式，可以保證隧道開挖控制在有效的保護(hù)下進(jìn)行。采用108注漿導(dǎo)管，利用格柵鋼架（半徑擴(kuò)大15～20cm）做為導(dǎo)向鋼架。導(dǎo)管：熱軋無縫鋼花管，外徑108mm、壁厚6mm;管距：環(huán)向間距50cm;傾角：外插角為1o～3o;注漿材料：水泥漿，水灰比1：1（重量比）;單孔注漿壓力：初壓0.6MPa，終壓按現(xiàn)場試驗確定，持續(xù)注漿10min，進(jìn)漿速度為開始進(jìn)漿速度的1 /4，進(jìn)漿量不小于設(shè)計進(jìn)漿量的80%，注漿方可結(jié)束。

③全環(huán)鋼架、拱墻鋼架

鋼架集中生產(chǎn)、試拼合格，經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗認(rèn)可后用于現(xiàn)場;鋼架在隧道初噴混凝土后按設(shè)計位置、垂直于隧道中線、先拱后墻法架設(shè);置于穩(wěn)定的地基上，拱腳處用鎖腳錨桿加固，避免開挖下臺階時造成拱部鋼架失穩(wěn);為增強(qiáng)鋼架的整體穩(wěn)定性，將鋼架和系統(tǒng)錨桿焊接在一起，鋼架之間用縱向鋼筋聯(lián)接;拱架與初噴混凝土之間較大間隙，用混凝土墊塊楔緊、混凝土噴填。

④超前錨管

42超前錨管每環(huán)20根，環(huán)向間距0.5m，縱向間距2m，每根長3.5m。前端做成尖錐狀，尾部設(shè)置箍筋，傾角10 o ～12o，搭接長度大于1.0m。用水泥漿注漿前先噴射混凝土厚度5～10cm厚封閉掌子面，形成止?jié){盤;由下至上順序注漿;注漿后堵塞密實注漿孔;漿液強(qiáng)度達(dá)70%以上或4h后方可進(jìn)行開挖面工作。注意觀察注漿壓力及注漿泵排漿量的變化，防止堵管、跑漿、漏漿;做好注漿記錄，分析注漿效果，注漿不飽滿應(yīng)補(bǔ)注。

（3）爆破控制

嚴(yán)格采用光面爆破、微振動控制爆破等工藝，控制最大藥量;相鄰隧道結(jié)構(gòu)質(zhì)點爆破震速不大于10cm/s，對下穿貴開聯(lián)絡(luò)左線跳廠坡隧道結(jié)構(gòu)質(zhì)點爆破震速不大于5cm/s。

微振動爆破：一是采用減輕震動控制爆破技術(shù)，一次鉆眼、分次起爆，毫秒電雷管、分段控制裝藥量，綜合減振措施及減輕震動控制爆破設(shè)計原則;二是使用儀器進(jìn)行安全監(jiān)測。

借助薩道夫斯基經(jīng)驗公式，并以質(zhì)點振動速度限制作為控制標(biāo)準(zhǔn)，反算微震爆破作業(yè)段最大一段允許裝藥量：

式中為最大一段爆破藥量（kg）;Vkp為安全速度，本工程取值5 cm/s;R為爆破安全距離（m）;K、為地形、地質(zhì)影響系數(shù)及衰減系數(shù)，根據(jù)《爆破安全規(guī)程》，軟巖石K=250～350，a=1.8～2.0，對于此段中厚狀白云巖、砂巖、泥巖夾砂巖，為IV級軟巖，取值K=300， =1.9。

，取0.6 kg。

爆破產(chǎn)生大振速部位通常為：掏槽爆破、底板或底角爆破。周邊光面（預(yù)裂）爆破。為此，采用的措施：一是楔形復(fù)式掏槽技術(shù);二是“干擾降震法”技術(shù)，采用高精度毫秒雷管，增加段數(shù)，利用高段位（大于13段）交叉干擾造成振動波形相差大于3倍周期，以削弱震動強(qiáng)度;三是分臺階分部開挖，每分部多次爆破，短進(jìn)尺（每循環(huán)進(jìn)尺控制在0.4m左右），減少一次齊爆裝節(jié)約人力物力量;根據(jù)爆破震動監(jiān)測情況，調(diào)整掏槽爆破方式（單式楔形掏槽），降低爆破震動影響;炮眼按淺密原則布置，控制單眼裝藥量和單段裝藥量。仰拱部以松動爆破為主;線形布孔，必要時采用隔孔裝藥，控制炮眼深度、角度，提高炮眼堵塞質(zhì)量，提高炸藥利用率，減少用量。采用毫秒延時雷管、二次延時雷管連線，延長爆破時間。

下臺階在上臺開挖之后，臨空面充足，可采用松動爆破。

（4）步距控制

適當(dāng)縮短安全步距：IV，V級圍巖仰拱距掌子面距離≤25 m，IV級圍巖二襯距掌子面距離≤70 m，V級圍巖二襯距掌子面距離≤50 m。

（5）防護(hù)方案

按照審批防護(hù)方案設(shè)置相關(guān)的安全防護(hù)牌和減速措施。加強(qiáng)新建與上方隧道施工方聯(lián)系溝通，上方和下方隧道不宜同時作業(yè)施工，相互協(xié)調(diào)。細(xì)化爆破的警戒建立和取消程序，落實到人。在隧道二襯施工完畢后，拆除警示標(biāo)志及警示牌，恢復(fù)正常速度通車。

（6）監(jiān)控量測

監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動等，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道施工安全性、隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性，以及周圍建（構(gòu)）筑物特點和重要性等因素制定。包含新建及既有隧道監(jiān)控量測技術(shù)方案，明確拱頂沉降、圍巖收斂、上方結(jié)構(gòu)物等監(jiān)測的布點和觀測，監(jiān)控爆破振動波速在允許范圍內(nèi)，關(guān)鍵節(jié)點每日定時報送監(jiān)測簡報。

在新建隧道掌子面推進(jìn)到離交叉點3～4倍洞徑時，開始做好既有隧道內(nèi)的監(jiān)控量測，通過監(jiān)測分析結(jié)果，合理調(diào)整開挖方法、爆破參數(shù)及起爆方式，確保既有隧道安全。

（7）超前地質(zhì)預(yù)報

在下穿段嚴(yán)格按要求做好超前地質(zhì)預(yù)報，采用地質(zhì)調(diào)查、超前鉆孔、地質(zhì)雷達(dá)、地震波探測和紅外探測等手段綜合分析、評判，預(yù)測預(yù)報掌子面前方地質(zhì)，相互印證，提高準(zhǔn)確性。根據(jù)預(yù)報結(jié)果，對可能的不良地質(zhì)地段相應(yīng)優(yōu)化調(diào)整施工工藝及支護(hù)參數(shù)，提前準(zhǔn)備應(yīng)急預(yù)案，超前處理不良地質(zhì)，以保證隧道穿越段施工安全和結(jié)構(gòu)安全。

（8）評估與評價

提前編制風(fēng)險管理實施細(xì)則，加強(qiáng)風(fēng)險把控。對既有隧道，在施工下穿段之前，對襯砌強(qiáng)度、襯砌背后空洞分布、襯砌抗震性等進(jìn)行評估，制定爆破振動控制基準(zhǔn)，進(jìn)行合理的爆破參數(shù)研究;在交叉段施工完成之后，對交叉點附近隧道襯砌結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行安全性評價，確保既有隧道不會因時間推移而產(chǎn)生破壞。

四、結(jié)束語

下穿隧道施工時的應(yīng)力場較為復(fù)雜，特別是在有隧道施工中，有很多不利的影響因素干擾。因此，采用控制爆破或非爆破開挖、長管棚、超前錨管、全環(huán)或拱墻鋼架，加強(qiáng)監(jiān)控量測等，盡可能的減少對鄰近隧道結(jié)構(gòu)安全的影響。

摘要：隨著我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，舊路改造或新建工程不斷增多。而隧道施工具有一定的難度，關(guān)乎到多個技術(shù)的配合完成。本文根據(jù)工程案例，對隧道的下穿施工技術(shù)進(jìn)行分析，供類似工程參考借鑒。

關(guān)鍵詞：隧道;施工技術(shù)

一、工程概況

某隧道項目隧道全長1672m，地形起伏較大，最大埋深約125m屬中低山地貌，在HD2K408 +350～HD2K408+750段400m范圍內(nèi)，連續(xù)下穿6座隧道，屬于大型項目。隧道地質(zhì)條件泥巖夾砂巖lt;10-13gt;，砂巖為黃褐、黃灰色，薄～中厚層狀，粉粒結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)膠結(jié)，局部夾少量炭質(zhì)泥巖;強(qiáng)風(fēng)化層W3厚1～3m;右側(cè)順層偏壓;地下水豐富。

二、施工圖設(shè)計及現(xiàn)場情況

（一）隧道下穿隧道具體情況（見表1）

序號

上方線路名稱

交叉點

上方地質(zhì)、軌道類型、速度

距上方隧道底高度/m

上方隧道

斷面寬/n

上方隧道

圍巖級別

1

下行隧道

HD2K408+380

砂巖夾泥巖;有砟，160 km / h

26.4

6.9

Ⅲb

2

跳廠坡隧道

HD2K408+427

砂巖夾頁巖;有砟，160 km / h

7.3

7.0

Ⅴc

3

隧道合修段

HD2K408+512

炭質(zhì)頁巖及砂巖;無砟，200 km / h

28.3

22.7

Ⅴc

4

右線隧道

HD2K408+561

砂巖與泥巖互層;無砟，200 km / h

28.6

9.82

Ⅴc

5

右線隧道

HD2K408+590

白云巖及砂巖;無砟，200 km / h

28.9

9.82

Ⅴc

6

上行隧道

HD2K408+656

砂巖夾泥巖;有砟，120 km / h

33.4

6.9

Ⅴc

表1 下穿隧道具體情況統(tǒng)計

（二）隧道設(shè)計情況

隧道下穿區(qū)段圍巖級別為IVc，臺階法開挖，支護(hù)形式下穿跳廠坡隧道影響范圍HD2K408+412～HD2K408+442為長35m、每環(huán)20根、環(huán)向間距0.5m108大管棚及間距0.8m全環(huán)鋼架;其他下穿段采用間距1m拱墻鋼架及每環(huán)20根、環(huán)向間距0.5m、縱向間距2m、每根長3.5m42超前錨管。

（三）既有隧道調(diào)查

（1）既有隧道查明內(nèi)容

凈空尺寸;軌道、襯砌、防排水系統(tǒng)及附屬構(gòu)筑物現(xiàn)狀;圍巖不穩(wěn)定地段、施工塌方部位及處理情況;滲水、漏水、涌水部位及水量、水質(zhì)、凍害情況;相相鄰結(jié)構(gòu)物的影響情況;竣工文件，歷年病害整治及大修資料等。

（2）現(xiàn)場情況調(diào)查

施工前，對既有上方隧道、結(jié)構(gòu)物等進(jìn)行全面的現(xiàn)狀勘察、核實、拍照、取證，對裂紋、漏水、掉塊的地方，一并做好記錄，第三方見證。必要時，對既有隧道采取加固措施。

三、施工方案

（一）總體施工方案

出口往進(jìn)口單頭掘進(jìn)、鉆爆法開挖、臺階法、移動式整體模板一次澆筑仰拱，自行整體臺車一次性澆筑二襯、弱振動、光面爆破，塑料導(dǎo)爆管非電毫秒微差有序起爆。

對下穿上部己建、在建、待建隧道加強(qiáng)協(xié)調(diào)，嚴(yán)格控制爆破規(guī)模，后續(xù)施工隧道上跨本隧道時，在本隧設(shè)置爆破振動監(jiān)測點，保證結(jié)構(gòu)質(zhì)點爆破震速不大于10cm/s。

（二）控制要點

HD2K408 + 412～HD2K408 + 442段下穿貴開聯(lián)絡(luò)左線跳廠坡隧道，該段處于可溶巖與非可溶巖接觸帶，且交匯處本隧拱頂距上方隧道內(nèi)軌頂面只有7.3m，為本隧道下穿施工的重點控制點。

（三）主要工序

現(xiàn)場情況跟蹤調(diào)查、觀測點布置量測、超前大管棚施工、洞身開挖及初期支護(hù)、隧底開挖及仰拱澆筑、防排水及二襯施工。要求合理安排每道工序進(jìn)度指標(biāo)，嚴(yán)守安全步距穩(wěn)扎穩(wěn)打，不盲目趕工。

（四）施工技術(shù)

下穿多座隧道區(qū)段圍巖級別為IⅤc，支護(hù)形式下穿跳廠坡隧道影響范圍為長35m、每環(huán)20根、環(huán)向間距0.5m108大管棚及間距0.8m全環(huán)鋼架;其他下穿段采用間距1m拱墻鋼架及每環(huán)20根、環(huán)向間距0.5m、縱向間距2m、每根長3.5m42超前錨管。見圖1。

圖1 隧道下穿斷面圖

（1）施工原則

堅持“18字方針”：管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測。

（2）施工方法

①臺階法開挖

開挖斷面約52m2，臺階法的兩臺階、三臺階、三臺階七步開挖法、弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法等，根據(jù)地層條件、斷面大小、結(jié)構(gòu)形式、機(jī)械配備和周圍環(huán)境（與上部隧道相鄰關(guān)系）等綜合因素合理選用。

下穿段臺階法施工，每循環(huán)開挖進(jìn)尺IV級圍巖不大于1榀鋼架間距，即1.0m;根據(jù)圍巖情況，適當(dāng)降低上臺階斷面高度，加大中、下臺階斷面可有效降低振速，并加快施工速度;嚴(yán)格控制超欠挖，開挖結(jié)束后應(yīng)立即進(jìn)行初期支護(hù)，盡快封閉成環(huán)，保證安全。

左線隧道合修段（跨度大），左線跳廠坡隧道（距離本隧道頂只有7.3m），這兩段對施工影響較大，視監(jiān)測情況，設(shè)置臨時仰拱、預(yù)留核心土、初支變更成工字鋼架，對上、下方隧道間松動的地層補(bǔ)償注漿加固等;采用超短臺階法：一般臺階長度控制在3～10 m以內(nèi)，地質(zhì)不良時縮短至3～5 m以內(nèi)，且開挖進(jìn)尺不約定縮短。

開挖過程積極與業(yè)主、設(shè)計對接，讓設(shè)計單位結(jié)合下穿段的具體情況，以及鉆爆施工可能產(chǎn)生的不良影響，進(jìn)行模擬電算分析，以找出最不利工況時的最大值位置進(jìn)行設(shè)防。

②大管棚

超前管棚是下穿隧道施工有效的超前支護(hù)方式，可以保證隧道開挖控制在有效的保護(hù)下進(jìn)行。采用108注漿導(dǎo)管，利用格柵鋼架（半徑擴(kuò)大15～20cm）做為導(dǎo)向鋼架。導(dǎo)管：熱軋無縫鋼花管，外徑108mm、壁厚6mm;管距：環(huán)向間距50cm;傾角：外插角為1o～3o;注漿材料：水泥漿，水灰比1：1（重量比）;單孔注漿壓力：初壓0.6MPa，終壓按現(xiàn)場試驗確定，持續(xù)注漿10min，進(jìn)漿速度為開始進(jìn)漿速度的1 /4，進(jìn)漿量不小于設(shè)計進(jìn)漿量的80%，注漿方可結(jié)束。

③全環(huán)鋼架、拱墻鋼架

鋼架集中生產(chǎn)、試拼合格，經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗認(rèn)可后用于現(xiàn)場;鋼架在隧道初噴混凝土后按設(shè)計位置、垂直于隧道中線、先拱后墻法架設(shè);置于穩(wěn)定的地基上，拱腳處用鎖腳錨桿加固，避免開挖下臺階時造成拱部鋼架失穩(wěn);為增強(qiáng)鋼架的整體穩(wěn)定性，將鋼架和系統(tǒng)錨桿焊接在一起，鋼架之間用縱向鋼筋聯(lián)接;拱架與初噴混凝土之間較大間隙，用混凝土墊塊楔緊、混凝土噴填。

④超前錨管

42超前錨管每環(huán)20根，環(huán)向間距0.5m，縱向間距2m，每根長3.5m。前端做成尖錐狀，尾部設(shè)置箍筋，傾角10 o ～12o，搭接長度大于1.0m。用水泥漿注漿前先噴射混凝土厚度5～10cm厚封閉掌子面，形成止?jié){盤;由下至上順序注漿;注漿后堵塞密實注漿孔;漿液強(qiáng)度達(dá)70%以上或4h后方可進(jìn)行開挖面工作。注意觀察注漿壓力及注漿泵排漿量的變化，防止堵管、跑漿、漏漿;做好注漿記錄，分析注漿效果，注漿不飽滿應(yīng)補(bǔ)注。

（3）爆破控制

嚴(yán)格采用光面爆破、微振動控制爆破等工藝，控制最大藥量;相鄰隧道結(jié)構(gòu)質(zhì)點爆破震速不大于10cm/s，對下穿貴開聯(lián)絡(luò)左線跳廠坡隧道結(jié)構(gòu)質(zhì)點爆破震速不大于5cm/s。

微振動爆破：一是采用減輕震動控制爆破技術(shù)，一次鉆眼、分次起爆，毫秒電雷管、分段控制裝藥量，綜合減振措施及減輕震動控制爆破設(shè)計原則;二是使用儀器進(jìn)行安全監(jiān)測。

借助薩道夫斯基經(jīng)驗公式，并以質(zhì)點振動速度限制作為控制標(biāo)準(zhǔn)，反算微震爆破作業(yè)段最大一段允許裝藥量：

式中為最大一段爆破藥量（kg）;Vkp為安全速度，本工程取值5 cm/s;R為爆破安全距離（m）;K、為地形、地質(zhì)影響系數(shù)及衰減系數(shù)，根據(jù)《爆破安全規(guī)程》，軟巖石K=250～350，a=1.8～2.0，對于此段中厚狀白云巖、砂巖、泥巖夾砂巖，為IV級軟巖，取值K=300， =1.9。

，取0.6 kg。

爆破產(chǎn)生大振速部位通常為：掏槽爆破、底板或底角爆破。周邊光面（預(yù)裂）爆破。為此，采用的措施：一是楔形復(fù)式掏槽技術(shù);二是“干擾降震法”技術(shù)，采用高精度毫秒雷管，增加段數(shù)，利用高段位（大于13段）交叉干擾造成振動波形相差大于3倍周期，以削弱震動強(qiáng)度;三是分臺階分部開挖，每分部多次爆破，短進(jìn)尺（每循環(huán)進(jìn)尺控制在0.4m左右），減少一次齊爆裝節(jié)約人力物力量;根據(jù)爆破震動監(jiān)測情況，調(diào)整掏槽爆破方式（單式楔形掏槽），降低爆破震動影響;炮眼按淺密原則布置，控制單眼裝藥量和單段裝藥量。仰拱部以松動爆破為主;線形布孔，必要時采用隔孔裝藥，控制炮眼深度、角度，提高炮眼堵塞質(zhì)量，提高炸藥利用率，減少用量。采用毫秒延時雷管、二次延時雷管連線，延長爆破時間。

下臺階在上臺開挖之后，臨空面充足，可采用松動爆破。

（4）步距控制

適當(dāng)縮短安全步距：IV，V級圍巖仰拱距掌子面距離≤25 m，IV級圍巖二襯距掌子面距離≤70 m，V級圍巖二襯距掌子面距離≤50 m。

（5）防護(hù)方案

按照審批防護(hù)方案設(shè)置相關(guān)的安全防護(hù)牌和減速措施。加強(qiáng)新建與上方隧道施工方聯(lián)系溝通，上方和下方隧道不宜同時作業(yè)施工，相互協(xié)調(diào)。細(xì)化爆破的警戒建立和取消程序，落實到人。在隧道二襯施工完畢后，拆除警示標(biāo)志及警示牌，恢復(fù)正常速度通車。

（6）監(jiān)控量測

監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動等，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道施工安全性、隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性，以及周圍建（構(gòu)）筑物特點和重要性等因素制定。包含新建及既有隧道監(jiān)控量測技術(shù)方案，明確拱頂沉降、圍巖收斂、上方結(jié)構(gòu)物等監(jiān)測的布點和觀測，監(jiān)控爆破振動波速在允許范圍內(nèi)，關(guān)鍵節(jié)點每日定時報送監(jiān)測簡報。

在新建隧道掌子面推進(jìn)到離交叉點3～4倍洞徑時，開始做好既有隧道內(nèi)的監(jiān)控量測，通過監(jiān)測分析結(jié)果，合理調(diào)整開挖方法、爆破參數(shù)及起爆方式，確保既有隧道安全。

（7）超前地質(zhì)預(yù)報

在下穿段嚴(yán)格按要求做好超前地質(zhì)預(yù)報，采用地質(zhì)調(diào)查、超前鉆孔、地質(zhì)雷達(dá)、地震波探測和紅外探測等手段綜合分析、評判，預(yù)測預(yù)報掌子面前方地質(zhì)，相互印證，提高準(zhǔn)確性。根據(jù)預(yù)報結(jié)果，對可能的不良地質(zhì)地段相應(yīng)優(yōu)化調(diào)整施工工藝及支護(hù)參數(shù)，提前準(zhǔn)備應(yīng)急預(yù)案，超前處理不良地質(zhì)，以保證隧道穿越段施工安全和結(jié)構(gòu)安全。

（8）評估與評價

提前編制風(fēng)險管理實施細(xì)則，加強(qiáng)風(fēng)險把控。對既有隧道，在施工下穿段之前，對襯砌強(qiáng)度、襯砌背后空洞分布、襯砌抗震性等進(jìn)行評估，制定爆破振動控制基準(zhǔn)，進(jìn)行合理的爆破參數(shù)研究;在交叉段施工完成之后，對交叉點附近隧道襯砌結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行安全性評價，確保既有隧道不會因時間推移而產(chǎn)生破壞。

四、結(jié)束語

下穿隧道施工時的應(yīng)力場較為復(fù)雜，特別是在有隧道施工中，有很多不利的影響因素干擾。因此，采用控制爆破或非爆破開挖、長管棚、超前錨管、全環(huán)或拱墻鋼架，加強(qiáng)監(jiān)控量測等，盡可能的減少對鄰近隧道結(jié)構(gòu)安全的影響。