公路连拱隧道洞身开挖施工方案（钻爆三台阶）

'XX隧道主洞开挖工程施工技术方案一|、编制依据1、招标文件2、两阶段施工图第六篇。3、实施性施工组织设计二、编制原则1、确保施工质量及施工安全2、严格施工程序和施工工艺3、确保单位工程工期三、工程概况3.1概述XX隧道为某高速上的一座石质隧道，位于XX县XX镇XX村西南向约200米，本隧道为连拱隧道，分上行线和下行线两条单洞，两洞之间用中隔墙连接。隧道里程桩号为QK236+260~QK236+460，长200米，RK236+255.810~RK236+451.791，长195.981米，我标段负责该隧道的全部施工。3.2地形地貌本隧道位于低矮丘陵地区，山体表层为残积掩盖，生长常青松树，植被较为茂盛。隧道穿越山体最高处高程约150米，谷底深约为70米，高差约80米，其坡度多在20。~40。之间。当地木材运输便道横穿隧道进口，山体原貌部分己被破坏改变。隧道洞口两端沟谷地带为12 当地农作物耕地区。3.3水文地质本工程所在区位于地表水分水岭地带，两侧地形较为对称，集水面积小，加之地形坡度较陡，大气降水多呈片流、面流沿沟谷排泄，部分可由植物根系、构造裂隙、孔隙及褶皱破碎带渗入地下补给地下水。地下水渗透条件差，水文地质条件简单，地下水水量小，对隧道影响不大。3.4施工便道利用现有的XX至XX的现有交通，经当地政府和业主同意，在隧道进口处东侧，将原有路改线。并选择有利地形连接以保证全天通车。3.5场地平整为保证隧道正常施工，拟将隧道进口谷底填平至隧道底标高，并将草皮清除，采取30cm一层，分层碾压，并在场地周围设置排水沟。钢拱架和钢筋加工场地及砂石料堆放场地均需进行场地硬化，先将底层粘泥清除，然后上面铺20cm砂砾，顶层再浇筑l0cm素砼。3.6施工用电及施工用水为保证生产用水及保证水的压力，拟在山顶建一个2m×2m×2m的高位水池，以保证生产用水及水的压力。在隧道进口东侧安装500KVA变压器一台，高压接地电网。需架设50m左右高压支线，施工现场所需低压设在隧道口进、出口处设立配电箱，对电焊机等大型用电设备设专线配电箱，考虑施工的连续12 性，设一台220kw发电机备用，防止因停电而造成停工。3.7高压供风在隧道XX端建高压风站一座，安装2台20m3/min电动空压机，配1台l2m3/min内燃空压机备用，供应XX端施工用风。四、技术标准1、公路等级：双向4车道高速公路；2、隧道建筑界限：宽10.25m,高5m。五、设计主要工程量开挖土方：2260.5m3；开挖软石：45561.5。六、施工组织1、施工安排本工程由项目部统一安排，隧道队负责具体施工，项目部派遣技术管理人员深入工地。隧道负责人、技术管理人员对工程施工进行全面的控制和管理，各司其职，各负其责，按设计图纸有关技术规范和监理批复的施工方案组织施工。2、人员安排施工负责人1名，专业工程师1名，测量2名，机电工2名，爆破班5人，开挖班10人。七、施工进度计划XX隧道洞内开挖计划在2007年11月4日开始施工，到2008年6月1日完成。八、主要工序的施工方法12 8.1施工测量施工前进行详细的导线控制测量，在洞口布设多个控制点，以严格控制洞身开挖的的准确性。经复测确认无误后，将测量结果上报驻地监理批复后，方可进行施工。8.2洞身施工8.2.1先将洞外两侧边坡修好，(坡度按实际情况而定)然后用喷射砼封闭，洞顶覆盖层也进行刷坡并进行锚喷防护，然后进行套拱和管棚施工。套拱和管棚完成后，开始主洞开挖。主洞按设计分侧导洞开挖、拱部开挖、边墙开挖，并根据围岩级别按设计及时支护。8.2.2施工原则1、少扰动一是在开挖机械的选用上，软弱围岩杜绝使用对围岩震动大的机械，如Ⅴ、Ⅵ类软岩尽量使用风镐风铲或挖掘机开挖；若需钻孔爆破者则选用一般风动凿岩机钻孔，切勿使用液压钻孔台车，以免其用水量大、压力大、震动大导致围岩过大扰动；二是中导洞及中隔墙浇筑完后，在两个洞施工工序的先后安排上，采取一先一后稍错开（两三个循环的距离）的施工顺序，以利于围岩的稳定；三是采用弱爆破。2、短进尺各类围岩结合设计钢拱架的纵向间距确定循环进尺，Ⅴ、Ⅵ类围岩段循环进尺0.5～0.8m、Ⅳ类围岩段循环进尺1.0m。3、严注浆注浆加固围岩是确保连拱隧道安全施工的一个重要手段。注浆要严格施作，以确保其加固效果，从而达到固结围岩，增加其整体性和自稳能力，克服裂隙发育，缩短原始应力被破坏后重新分12 布的时间。4、快封闭即强调支护的时效性，它是制服软弱围岩坍陷的有效措施。除立即按设计要求进行初期支护外，对于主洞设仰拱地段还要及时施做仰拱，控制沉降。同时做好防排水，防止围岩浸水弱化。5、弱爆破即采用微震光面爆破技术，加强爆破震动监测，减轻爆破震动对围岩的影响，并确保已经施作了的二衬的安全。6、勤量测即通过精心、规范的监控量测和快速灵敏的信息反馈体系，随时掌握围岩和支护的动态变形情况，科学修正支护参数，调整施工方案，保证施工安全。8.2.3施工步骤及顺序，具体说明如下根据实际地质地形情况，选择从进口方向单向掘进，符合“早进晚出”的原则。采用三导坑开挖法：先将中导洞贯通，浇筑中隔墙，在进行两侧主洞双侧壁导坑开挖，先墙后拱施工。本隧道开挖顺序为：右洞右侧壁导坑右洞上台阶开挖右洞下台阶开挖左洞左侧壁导坑左洞上台阶开挖左洞下台阶开挖。主洞左右侧壁导坑在支护上外侧拱脚为永久性，中线一侧为临时性。在中导洞开挖支护的取得的量测资料和经验上进一步完善，根据开挖对洞中部围岩的影响情况，必要时可间隔或留固定工作距离施工。两侧主洞先开挖右侧再进行左侧，左右侧掌子面相距50m，每侧主洞分上、下台阶开挖，在上台阶留核心土。导坑及主洞开挖必须严格按设计进行超前支护、按每一工作循环12 及时初喷、施锚、安设钢拱架、挂网、终喷封闭成环，形成整体复合支撑再进行下一环。Ⅵ、Ⅴ级围岩段以人工风镐开挖为主、微振爆破开挖为辅，Ⅳ级围岩段采用自制钻孔台车配YT—28风动凿岩机钻眼、人工装药爆破。隧道钻爆开挖采用微振爆破技术，周边采用光面爆破技术，坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭”的施工原则。初期支护采用人工钻眼、锚网及钢架施作，湿喷机喷砼。开挖支护每一循环掘进进尺严格按设计控制：Ⅵ级0.5m、Ⅴ级0.8m、Ⅳ级1.0m。隧道出渣主洞采用反铲挖掘机扒渣，ZLC50侧卸式装载机装渣、15t和5t自卸车运输。8.2.4钻爆本隧道开挖采用光面爆破与预裂爆破技术，起爆使用非电毫秒雷管，SHJ-K型水胶炸药。开挖时严格控制周边眼的间距和钻眼角度，周边眼采用专用的光面爆破药卷，或小药卷间隔装药结构，根据隧道埋深情况严格控制同段雷管的起爆药量，以减少对周围环境的影响。a、爆破设计的原则由于隧道设计为双连拱隧道，且隧道埋深较浅，左右洞开挖施工时需考虑爆破对中隔墙的影响。施工时根据爆破体与被保护体之间的距离要求，按照减弱震动爆破原理进行钻爆设计。爆破设计的原则是洞内爆破时中隔墙的震动速率不大于20mm/s，最大限度地减小地面的沉降，确保隧道施工和中隔墙的安全。b、爆破方法的确定为了确保中隔墙不被破坏，尽量减小一次起爆的装药量，隧道采12 用微差爆破（孔内、孔外微差相结合的复合式起爆网络）和短进尺开挖，为最大限度地减小对中隔墙的影响，利用理论计算和工程类比相结合的方法，确定钻爆设计方案，爆破方案在开工前报监理工程师，经审批后实施，在施工中进行严密监控量测，将量测结果迅速分析并及时反馈，以便进一步完善爆破设计。b-1、爆破参数的选取最大分段装药量的确定：根据公式：最大分段装药量Qmax=R3（V/K）3/aQmax—最大一段爆破装药量R—爆破安全距离V—爆破安全速度，mm/s，取V=20K—介质系数，取150a—震动衰减系数，取1.8由于在不同条件下，介质系数和震动衰减系数k、a值相差很大，因而，经过实地考察和工程类比，初步确定以上相关系数。由上式计算出每段最大药量表，作为起爆网路的设计依据。b-2、爆破参数的确定掏槽眼的布置：采用直眼掏槽，掏槽眼较进尺深20cm；辅助眼的布置：综合考虑分散均匀装药，减小震动及块度的要求，取在90cm以内。周边眼的布置：按照光面爆破要求布置，炮眼间距E=50cm、最小抵抗线W=60cm，E/W=0.83，装药集中度小于0.3kg/m。药量计算：炮孔装药量Q=KawhK—炸药单耗1-1.2kg/m3a—炮孔间距，m12 w—最小抵抗线，mh—炮眼深度，mb-3、检查和调整爆破施工中根据不同的埋深及炮眼距中隔墙的距离，对各段的爆破设计用药量，用上述装药量及深度进行核算，孔内、孔外微差相结合，施工中加强监控量测和信息反馈，直至满足震动速度和地表沉降要求为止。8.2.5出碴运输本隧道采用无轨运输，导坑法掘进，隧道弃碴由业主指定的临时弃碴场弃存，适用于路基填筑的弃碴将用于路基填筑。上拱部采用人工翻碴，侧导洞及边墙采用装载机装碴、自卸汽车外运。九、施工安全9.1爆破施工安全措施9.1.1爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及瞎炮处理，必须遵守《爆破安全规程》(GB6722-1986)。9.1.2进行爆破时，人员应撤至受爆破影响范围之外，一般距工作面的距离至少不少于200m。9.1.3爆破期间，除引爆电路外，所有动力及照明电路均应断开或改移到距爆破点不少于50m的地点。9.1.4当开挖面与衬砌面平行作业时，应根据砼强度、围岩特性以及爆破规模等因素确定其距离，一般不宜小于30m。9.1.5爆破后必须进行安全检查，查出有未起爆的瞎炮，应按《爆破安全规程》(GB6722-1986)处理。12 9.1.6雷电将临时，应立即停止所有地面或地下的炸药运输和短程搬运，所有人员应立即撤至安全地点，并将雷电来临或雷电己过的信号通知洞内工作人员。9.1.7爆破后应设专人负责清帮清顶，同时要对开挖面和未衬砌地段立即进行检查，如察觉可能产生险情时，应采取措施及时处理。9.1.8双连拱衬砌断面的开挖爆破属分部开挖作业，应严格遵守"短进尺、弱爆破"的原则，遵守有关"爆破与震动"的作业要求；核心围岩的开挖爆破，不得对己衬砌结构的安全产生影响甚至破坏。十、质量保证措施10.1组织保证建立以项目经理为第一管理者的组织保证机构，组织所有与工程质量有关的部门和人员，形成自上而下的质量检查监督网络，施工队配备专职质量检查监督员，施工班组配备兼职质量检查员，使工程质量在施工全过程中始终处于受控制状态。10.2技术保证在施工过程中严格按设计图纸和招投标文件技术规范施工。在每道重点工序开工前进行技术交底，重点工艺流程和操作程序交底，为工程质量提供可靠技术保证。10.3设备保证施工进行机械化配套作业，运输采用砼输送车，模筑砼采用移动整体式模板台车，砼采用输送泵泵送入模，配料采用计量准确的砼搅12 拌系统等，操作人员严格执行设备操作规程和保养规定，定期检修设备，确保设备精度，使施工符合规范要求。10.4物资保证根据工程计划所需要材料，首先在现场周围地区进行广泛的调查了解。根据规范和设计要求选定经检验、试验认定质量可靠，货源充足的厂家；其次建立材料台帐，并按规范要求生产厂家，提供出场合格证和必要的技术性能试验报告，每一批材料进场必须证件齐全，质量合格，保证物品与证件相符，每一项材料使用前都要按要求进行材料抽检工作，并经工地监理工程师批准认可，才能使用，另外，材料储存堆放要分门分类，以防混用。十一、安全及文明施工11.1加强领导、健全组织项目部建立安全管理机构，项目部、施工处成立安全管理领导小组，各级安全管理机构按规定配备专职、兼职安全监察人员，形成安全管理网络，授予充分权力，发挥各级安全监督人员的监督保证作用。11.2建立岗位责任制，完善规章制度建立各级领导、各职能部门、各岗位安全生产责任制，明确安全责任和权限，做到人人有专责，层层有人抓，处处有人管。11.3抓好职工安全教育、培训工作认真贯彻党和国家关于生产的方针、政策、法令、法规、标准和条例。在施工过程中坚持把“安全第一，预防为主”安全生产方针贯彻始终。对特种作业人员加强培训工作。电工、司机等要经过培训，持证上岗作业。12 11.4严格安全监察，完善安全检查制度加强检查频率，充分发挥安全保证体系作用，发现隐患及时解决，真正把事故消灭在萌芽状态。11.5抓好现场管理施工现场悬挂”四牌三标“，悬挂时要齐全、美观、整齐、按照施工规定的材料、式样、颜色、内容等标准格式统一加工制作。严格按照施工组织设计平面布置图划定的位置堆放成品、半成品及原材料。所有材料分类存放、堆码整齐，并悬挂标示牌。现场标牌：在施工现场明显地点设置醒目的“四牌三标”，即工程告示牌、责任划分牌、质量标准牌、安全标准牌，确保工期标语、确保安全质量标语、保护环境等宣传鼓动标语。工程告示牌标写：工程名称、工程概况、开竣工日期、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位名称；责任划分牌应标写：工程名称、施工单位、施工负责人、技术负责人、质检工程师、安全检查员；质量告示牌标写：质量方针、质量目标、质保措施；安全告示牌标写：安全方针、安全目标、安全天数、安保措施。在进场道路入口处设置彩门。在场地及营区周围插设彩旗。在材料堆放地和拌和站插标识牌标写：材料名称、产地、规格或型号、检验日期、检验人员姓名。室内布置：现场办公室或值班室，墙面悬挂现场总平面布置图、施工形象进度图、组织机构、工作职责、工作制度。十二、环保措施12 12.1施工现场做到整洁有序，文明施工，保护好当地水资源及农田耕地。12.2各类器材、机具按总平面图布置，堆放整齐，砂、石料要做到四牌三标。施工作业区设置安全警示牌。12.3施工机械尽量减少施工噪音，夜间施工的车辆严禁使用高音喇叭。12.4易飞扬、渗漏并造成环境污染的材料，要采用密封或增加覆盖，拌和设备要进行较好的密封和防尘。12.5行车便道要经常洒水，以降低车辆行车扬尘。12'