1.一种适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩的隧道开挖施工方法,其特征在于,所述施工方法包括以下步骤:步骤1,施工准备,根据设计资料了解工程地质、水文地质信息,制定施工方案和施工措施,并制定施工监控量测方案及沉降观测计划;步骤2,对掌子面进行测量放样,放样出开挖轮廓线,并在掌子面上布设炮眼位置;步骤3,Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道采用三台阶法施工工艺,钻炮眼,炮眼完成后进行隧道通风;步骤4,在炮眼中装药、爆破、再排险;钻爆设计采用多眼密孔爆破技术,严格遵循短进尺、弱爆破原则;步骤5,出渣,出渣采用装载机配合自卸车装渣运输;步骤6,开挖后及时初喷混凝土,铺设钢筋网,安装型钢钢架,并打设锁脚锚管对钢架进行固定;然后打设系统锚杆,再喷混凝土进行封闭;步骤7,仰拱开挖并浇筑;在步骤2中,当隧道处于Ⅴ级围岩环境时;上台阶炮眼分为左中心眼、右中心眼、两排周边眼与两排下部眼,两排周边眼沿隧道上台阶的轮廓线设置,两排下部眼设置在上台阶的底部,左中心眼与右中心眼设置在两排周边眼与两排下部眼中间,左中心眼与右中心眼沿隧道竖直中线对称设置,左中心眼与右中心眼包括多排炮眼,多排炮眼中处于同一竖直方向上的炮眼处于同一雷管段别;中台阶炮眼分为多排中部眼与一排周边眼,位于同一水平位置的中部眼处于同一雷管段别,多排中部眼的数量从上至下逐级递增;下台阶炮眼分为多排底部眼与一排周边眼,位于同一水平位置的底部眼处于同一雷管段别,多排底部眼的数量从上至下逐级递减;在上台阶中,左中心眼与右中心眼从隧道中心向两侧方向炮眼数量逐渐变小且雷管段别逐渐变大;两排周边眼的雷管段别从内向外逐渐变大,两排下部眼的雷管段别从上至下逐渐变大;在中台阶中,多排中部眼的雷管段别从上至下逐渐变大;在下台阶中,多排底部眼的雷管段别从上至下逐渐变大;在步骤2中,当隧道处于Ⅳ级围岩环境时;上台阶炮眼分为多排周边眼、掏槽眼、两组第一辅助眼、一组第二辅助眼与两组第三辅助眼,多排周边眼沿隧道上台阶的轮廓线设置,多个掏槽眼均布在上台阶的中心位置,两组第一辅助眼分别设置在掏槽眼的左上部与右上部,一组第二辅助眼成半包围的排列形式设置在掏槽眼的中下部,两组第三辅助眼分别设置在第二辅助眼的左下部与右下部;中台阶炮眼分为多排中部眼与两排周边眼,位于同一水平位置的中部眼处于同一雷管段别,两排周边眼由内至外数量逐级增多;下台阶炮眼分为多排底部眼与两排周边眼,位于同一水平位置的底部眼处于同一雷管段别,两排周边眼由内至外数量逐级增多,多排底部眼的数量从上至下逐级递减;在上台阶中,炮眼从内至外的雷管段别逐级变大;在中台阶中,多排中部眼的雷管段别从上至下逐渐变大;在下台阶中,多排底部眼的雷管段别从上至下逐渐变大。
2.根据权利要求1所述的适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩的隧道开挖施工方法,其特征在于,在步骤2中,放样出的开挖轮廓线加大至少5CM,以确保二次衬砌厚度。
3.根据权利要求1所述的适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩的隧道开挖施工方法,其特征在于,上、中、下台阶上位于最外圈的周边眼处于同一雷管段别,且最外圈的周边眼的间距在40cm以内,采用小药卷间隔装药,炸药单耗在0.6Kg/m 3 内;上台阶开挖进尺在0.6m以内,中台阶与下台阶采用两侧错开开挖施工,错开距离3榀钢架间距以上,开挖每循环进尺范围为1.2m-2.0m。
4.根据权利要求1所述的适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩的隧道开挖施工方法,其特征在于,在步骤6中,围岩喷射混凝土采用C25混凝土,拱墙喷射混凝土厚度至少28cm,仰拱喷射混凝土厚度至少28cm,Ⅴ级围岩采用全环I20a/I20b型钢钢架,钢架间距为0.6m;锁脚锚管长度至少5m,每榀型钢钢架至少设置8根锁脚锚管,锁脚锚管在端头位置采用U型钢筋与型钢钢架固定连接。
5.根据权利要求1所述的适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩的隧道开挖施工方法,其特征在于,在步骤6中,围岩喷射混凝土采用C25混凝土,拱墙喷射混凝土厚度至少25cm,仰拱喷射混凝土厚度至少10cm,Ⅴ级围岩采用全环I18型钢钢架,钢架间距为1.0m;锁脚锚管长度至少4m,每榀型钢钢架至少设置8根锁脚锚管,锁脚锚管在端头位置采用U型钢筋与型钢钢架固定连接。
6.根据权利要求1-5任一所述的适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩的隧道开挖施工方法,其特征在于,在步骤6中,喷射混凝土分段、分片、分层进行,由下向上,从无水、少水向有水、多水地段集中,施喷时喷射混凝土的喷头与受喷面基本垂直,距离保持在1.5~2.0m之间;喷射混凝土覆盖型钢钢架,保护层不小于4cm,喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径范围为25-35cm,一次喷射厚度控制在拱墙不超过6cm,边墙不超过10cm。