基于大型机械化配套作业的软弱围岩隧道钻爆法开挖支护技术体系研究报告.pdf

中铁*局集团有限公司

新建**至**高速铁路**至**段站前工程****-3标段

基于大型机械化配套作业的软弱围岩隧道

钻爆法开挖支护技术体系研究报告

中铁*局集团有限公司**高铁**段站前3标项目经理部

二○二三年九月

目录

0引言1

1工程概况2

1.1设计概况2

1.2大机概况2

1.3设备及人员情况3

1.3.1设备情况3

1.3.2人员情况3

2初支紧跟掌子面造成超挖超过人工钻孔问题3

2.1施工技术参数4

2.1.1风钻凿岩4

2.1.2机械凿岩4

2.2大机配套施工与人工开挖超挖对比4

2.2.1人工开挖4

2.2.1大机开挖5

2.2.1超挖对比6

2.3原因分析及对策措施6

2.3.1原因分析6

2.3.2对策措施7

2.4总结11

2.4.1方案比选11

2.4.2实施效果11

I

3传统隧道初期支护工序不适用于机械化作业问题12

3.1台阶高度调整12

3.2钻进施工工序调整13

3.3爆破参数调整14

3.4系统锚杆及超前/锁脚施工工序调整16

3.5拱架安装模式调整17

4安全步距不适用机械化配置工作面问题18

3.1安全步距要求18

3.2现场存在的问题18

3.3安全步距调整19

5防水板铺设垂度易造成空洞问题错误！未定义书签。

4.1脱空原因错误！未定义书签。

4.2解决措施错误！未定义书签。

6参考文献错误！未定义书签。

6.1规范错误！未定义书签。

6.2设计文件错误！未定义书签。

6.3方案、作业指导书及交底错误！未定义书签。

6.4研究总结报告错误！未定义书签。

6.5其他文件错误！未定义书签。

II

III

摘要：本文以**高铁软弱围岩隧道开挖大型机械化配套作

业施工为例子，主要研究了初支紧跟掌子面导致周边眼外插角过

大造成超挖超过人工钻孔问题、传统隧道初期支护工序不适用于

机械化作业问题、安全步距不适用机械化配置工作面问题、防水

板铺设垂度易造成空洞问题，切实解决了大型机械化配套作业施

工与目前规范要求不适应性问题，为类似施工提供参考。

关键词：高铁隧道软弱围岩机械化超挖初期支护安全

步距防水板铺设

0引言

在进行软弱围岩隧道开挖时，大机配套施工更能保证安全。

一是大机配套施工减少了开挖作业人员，避免了较大群死群伤生

产安全隐患；二是大机施工增加了施工人员的安全系数，改善了

工作环境，台车操作人员在封闭且带有高强度的安全防护顶棚的

操作室内进行机械操作，距离隧道掌子面超过13米的安全距离，

视野开阔，易于观察围岩的变化情况，最大程度的避免隧道施工

安全隐患。隧道开挖机械化施工代替人工开挖已成为不可逆转的

趋势，然而因三臂凿岩台车前臂及钻杆较长，现场施工时因软弱

围岩初期支护钢架及喷射混凝土厚度的影响及施工空间和安全步

距限制，从而引发初支紧跟掌子面导致周边眼外插角过大造成超

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第1页

挖超过人工钻孔问题、传统隧道初期支护工序不适用于机械化作

业问题、安全步距不适用机械化配置工作面问题。下面以**隧道

进口（V级围岩）软弱围岩大型机械化配套作业施工为例进行详

细分析。

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