ⅳ级洞身开挖施工方案

'阳五高速公路阳泉至孟县段si编制人：审核人：审批人：阳五高速公路施工A1-1合同段2009年11月 1工程概况1.1项目概况维社隧道为分离式公路特长隧道，起讫桩号：右线YKO535〜YK3+985,全长3450m左线1=111=1ZK0500-ZM-+O75,全长3575m设计净空（宽x高）为：10.25m<5.0m,净空断S=64.09n2;紧急停车带设计净空（宽x高）为：13.00m：7.64m,净空断面面积S=86.67也洞内路线线型：右线坡度1.2%,坡长3450m;坡度-1.35%,坡长730m平面曲线半径2500m,曲线长1942.7m;平面曲线半径3500m,曲线长489.5m;直线长992.8ng左线坡度1.22%,坡长3460m;坡度-1.68,坡长900m平面曲线半径2500m,曲线长1312.0m;平面曲线半径3000m,曲线长495.3m;直线长1737.7m右线V级浅埋段衬砌共80米，V级衬砌共390米，IV级浅埋段衬砌共20米，IV级村砌共1335米，皿级衬砌共1605米；左线V级浅埋段衬砌共145米，V级村砌共570米，IV级衬砌共1240米，瓜级村砌共1600米。车行横通道共4条，人行横通道共9条，紧急停车带共8个。1.2工程数量土石方数量1.土石方诏307435.8超前支护1.CP108管棚m13202.中127套拱钢管kg1488.963.中42超前小导管m22343.14.水泥水玻璃注浆甩856.555.0）25自转式超前锚杆m41394.33333穷户1.中25自转式锚杆m55292.083332.0）25中空注浆锚杆m76803.0）22早强药包锚杆436051.80084.中8钢筋网259446.805砼1.喷射石仝（05）15995.310右线土石方数量1•土石方rS322694.8超鵬户1.0108管棚m13202.中127套拱钢管kg1488.963.中42超前小导管m33442.54.水泥繃®主浆甩1268.25.0）25自转式超前锚杆m38398.666671.中25自转式锚杆m63807.08333Z601.25-1.5055-7070〜850.8-1.00.30-0.35 中硬岩30-601.50〜45-6060-750.8〜0.20-2.001.00.30软岩<302.00〜2.5030-5040-600.5-0.80.07〜0.15注、软岩隧道光面爆破的相对距宜取小值⑺预裂爆破法预裂爆破法是在光面爆破法的基础发展起来的，它的分区起爆顺序为：周边眼一掏槽眼一辅助眼一底板眼。它是以预先爆破周边炮的办法，沿设计轮廓线（也是周边眼之间）炸出一个贯通预裂缝，即预留光面层，从而把开挖部分的主体岩石与其外部围岩分割开，使紧随其后爆炸的掏槽炮和辅助炮爆炸时，其主体爆破产生的冲击波（应力波）的破坏作用被预裂面所隔断面受到大量衰减，因而更用效地减少了对围岩的扰动，所以预裂爆破更适用于稳定性较差的软岩或破碎岩中。预裂爆破的周边眼间距E值、预留内圈岩层厚度和装药量及最小抵抗线V值均比光面爆破法一般要小1/4-1/2;惟周边眼数量和钻眼工作量要相应增加了。当采用全断面开挖或台阶幵挖时，应采用断爆管、毫秒雷管起爆周边眼，不得采用光花起爆。幵挖断面一次起爆时，如果毫秒雷管的间隔时间小，周边眼的雷管应与内圈炮眼的雷管跳段起爆，二段炮眼之间起爆时间可以取50〜100ns。②严格控制超、欠挖：建立健全技术管理和超、欠挖负责制度，值班工程师应当仔细观察围岩走向，节理发育程度，石质软、硬等情况，采用不同的钻爆参数，把周边眼打在正确位置，装入合适的药量。每次爆破后，及时检查欠挖情况，对欠挖部分及时补爆处理。⑶钻爆作业注意事项：①合理确定开挖循环进尺保持各工序相互衔接，均衡施工。②钻爆作业必须按照光面爆破钻爆设计进行钻眼、装药、接线和引爆。③钻眼前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓，标出炮眼位置，经检查符合设计后方可钻眼。④钻眼前，炮工要熟悉炮眼布置图，严格按照钻爆设计实施，在钻眼过程中，定人、定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。⑤炮眼深度、角度、间距应按设计要求确定，并符合下列精度要求：a、掏槽眼：眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm; b、辅助眼：眼口排列，行距误差均不行大于5cm;c、周边眼：沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm,周围眼外斜率不得大于5cMm眼底不超出开挖轮廓线10cm,最大不得超过15cm精确控制钻孔外插角度，相邻两茬炮之间错台不得大于20cm,严格控制周边眼的装药量，应使药量沿炮眼全长合理分布。d、内圈炮眼至周边眼的排列误差不得大于5cm,炮眼深及超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼宜采用相同斜率。e、当幵挖面凹凸较大时，应调整炮眼深度力求使掏槽眼外所有炮眼眼底在同一垂直面上。①钻炮眼完成后，应按炮眼布置图进行检查，并做好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后才能装药爆破。开挖部位围岩条件巧别硬岩，一般相当于皿级围岩中硬岩、软岩相当于IV-V级围岩破離散岩石,（-般不需醺开挖）拱部平均10平均15平均10最大20最大25最大15边墙、仰拱、瞧平均10平均10平均10②装药作业要定人、定位、定段别。装药前，所有炮眼必须用高压风吹净尘沬，严格按设计的装药结构和药量装药，严格按设计的连接网络实施，注意导爆索的连接方向和连接点的牢固性。③爆破后，开挖断面应进行如下检查a、欠挖或超挖：当岩层完整，岩石抗压强度大于30lfa，并确认不影响结构的稳定和强度时，允许岩石个别突出部分（每1平米内不得大于0.1平米），其隆起量不得超过5cm,拱墙脚以上1m断面内严禁欠挖（各类岩允许超欠挖值见下表X允许麵1C单位：⑽注：①硬岩是指岩石抗压极限强度Rb>60MPa,中硬岩Rtr30-60MPa,软岩Rb<30MPao②平均线住超挖值=超挖面积/綱设计开挖麵周长（不包酮底），③縣指最观S处至设计开碰廓切线的垂巨氮④表列数值不包括i则量贯通误差、施工误差。如采用预留支撑沉落量时，不应再计超挖值。b、检查炮眼痕迹保存率应满足硬岩80%,中硬岩70%,软岩250%,周边眼痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布。C、做好地质构造的核对和素描、地质变化处和重要地段进行照片记载。 7隧道量测监控7.1醒监控1J量流程则流程分申厂rtt质勘测资料制记监樹it测方案施工<■>f监控地麵测麵顶测与开挖劍I:•支护结构状态■则|邗岩支护结构受力变^观测修改Jd护参数练合分析判断应急措施 7.2各级围岩量测项目监测项目分必须项目（A类）和选测项目（B类）。必须项目是用以判断围岩的变化情况和支护结构工作状态的经常性量则。选测项目是用以判断隧道围岩松动状态、職苗支护效果和积累资料为目的的量测。围岩量测项目详见《围岩量测项目表》所示。I岩量测项目表项目围岩耕洞内观察（叫/乎工又位（叫拱顶下沉地表下则围離移（氏力（曰村砌（B）撕鵬am围岩条細洞内收敛性（B）硬岩（皿〜IV）********女★****女软岩（皿〜IV）******女********女**女土砂******AAA八八八★注：***——必须进行项目；**——碰行项目；*——必要时进行项目。7.3运用各种副仪表和工具则方法⑴测试要点①洞内观察开挖工作面的观察，在每个开挖面进行，特别是断层破碎带围岩条件下，幵挖后应立即进行地质调查，并绘出地质素描图。若遇特殊不稳定情况时，应派专人进行不间断观察。②围岩位移量测围岩位移量测是在钻孔中进入单点或多点位移计以测试岩体内部各点的相对位移。围岩位移量测断面纵向间距一般为净空变化量测断面间距的3~5倍。③B类量测项目主要用于验证预设计的合理性和探讨与支护衬砌的受力机理，作为A类量测的补充，用以调整和改变设计。B类量测宜在施工初期阶段进行。量测断面布置原则上应设在有代表性地质聯So ①隧道内纪变位量测和拱顶下陷量量测 隧道内空变位量测和拱顶下陷量量测在同一断面上进行。量测断面的间距与隧道长度、［岩条件、开挖方法等多种因素有关。⑺测点布置和量测①量则断面测点布置详见《量｝"则断面测点布置图》所示。如设计有要求按设计布置测点E54354320米，(H-10)米，5米憲则断面测点布置②地表下沉量测详见《地表下沉量测测点布置示意图》所示。5米,(H-10)米，20米 聴下沉量则测点布置示意(3)量测项目与频率①量测项目与频率详见《隧道现场监控量测项目及量测方法》所示。②量测注意事项人量测项目RC的初次读数必须在安装后12h内完成，并应在下一次开挖前完成。B＜量测断面间距：V级支护段10〜20m,IV级支护段30~50m,HI级支护30~50m,II级支护30〜50rri司时在各类断面起始地段及节理发育地段增设量测断面。Q量测断面离掌子面约10~20rrfl寸，内空变位应开始收敛，如不收敛，应加锚杆和喷混凝土厚度，再进行量测视察是否收敛。赚鵬监控量测项目及量测方法序号项目名称方法及工具布置量测间隔时间1〜15d16d~1个月1〜3个月大于3个月1地质和支护棚螺岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述，地质罗盘等开挖后及初期支护后进行每次麵S进行2周边位移各种类型收敛计每10~50m—个断面，每2~3对测点1~2次/天1次/2天卜2次/周卜3次/月3拱顶下沉水平仪、水准尺、钢尺或蕭干每10〜50m—个断面1~2次/天1次/2天卜2次/周1~3次/月4锚杆或锚索内力及抗拨力各类电测描杆、锚杆测力计及攤器每10m-个断面，每个断面至少一根撕二次村砌施作前进行5地表下沉水平仪、水駅每5~50rr^个断面，每断面至少7个测点，敏鏈2至少个断面。中线每5〜20m-个测点幵挖面距量测断面前后＜2邡寸，卜2次/天。开挖面SMi则断面前后＜5颂f,1勿2无幵挖丽圍则断面前后＞5邡寸，1次/周。6支护、紂砌内应力、表面应力及裂缝翻各类混凝土内应变计、应力计、测缝计及表面应力解除法每代表性地段一个断面，每断面宜为11个测点1~2次/天1次/2天1~2次/周卜3次/月注：5为隧道宽度。Cl二次衬砌施做时间应在围岩和初期支护变形基本稳、定并具有下列条件后施做：隧道周 边位移速率有明显减少趋势；水平收敛（拱脚边墙中部）速度乙0.2rwld;施做二次衬砌前位移值已达到总位移值的80UM上,7.4数据处理 将原始观测记录进行整理，计算出一测点在不同时间测点距掌子面不同距离时的位移值U,此计算出位移速度间长（L）散点图、位移速度（^）时间t+（L）散点图，采用回归分析处理测读数据，最终绘甫腆型图线。7.5稳定性判断①位移值U当围岩和支护位移值若超过某一临界值即认为围岩不稳定应加强支护。②位移速率当周边收敛速度大于1rwld时，围岩处于急剧变形阶段，需加强观测，若位移速率长期不下降则加强支护；当周边收敛速度0.2r>r1rwld时，围岩处于缓隱变形阶段并趋于稳定；当周边收敛速度小于0.2nnvld甜共顶下沉小于0.07-0.15rwfD时，围岩达到基本稳定，可进行二次衬砌。③位移加速度）位移加速度是通过位移U-时间t曲线的形态来判断围岩的稳定性。当曲线有向下凹的趋势，即位移加速度|）<0，表明位移速度不断下降，变形趋于稳定；当曲线沿着一条斜率上升，即位移加速度#（^）=0,表明围岩趋向不稳定，发出警告信号应及时加强支护衬砌；当曲线有向上IH!的趋势，（f）>0,表明I岩已处于危险状态，应立即停止幵挖，迅速采取加固措施。④位移与时间的正常曲线^反常曲线见下图所示，其中反常曲线是指非工序变化所引起的位移急骤增长现象此时应加密监视，必要时应立即停止施工调整施工方法。 正、反常曲线比较图①以各类围岩允许相对位移值（见下表1）和《锚喷构筑法》变形管理等级（见下表2）作为依据进行稳定性判另IL当实测值大于表列允许值，超过允许管理等级范圈寸，及时采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。边允许相对位移值（％）围岩类别覆盖层厚度（m）<5050-300>300m0.10-0.300.20-0.500.40-1.20IV0.15-0.500.40〜1.200.80-2.00V0.20-0.800.60-1.601.00-3.00注:相对位移值系指实测立移与两测点问距离之比，茹共顶位移实测值与醒宽度之tL脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。7.6量测的管理①项目部成立隧道盟饋测领导小组，建立以项目总工任组长，工程技术部部长为副组长,量测监控中心专职负责，队技术组参力啲管理体系；并于工程技术部中专门设立了量测监控中心，以加强隧道监控量测工作管理力度。量测监控中心负责日常量测、数据处理、仪器保养维修工作及数据的信息反馈，量测监控中心负责人专职检查落实，队技术组设专职量测小组，每小组人员4人，负责测点埋设，配合项目部进行日常量测工作。②量测小组负责测点埋设、曰常量测、数据处理和仪器保养维修工作，做至I?三勤、一及时’，即量测勤、数据勤、分析勤，并及时将量测信息反馈于施工和设计，指导施X ①施工前据围岩条件、支护类型参数、施工方法及所确定的量测目的专门制定详细的监控畫则计划，与实施性施工组织设计同时提交给监理工程师。计划中包含量测内容、方法、使用仪器、测点布置、量测频率、数据处理、量测人员及其负责人，并经监理工程师批准后执行。②施工时要及时埋设测点，下沉测点及收敛测点尽量布置在同一断面上。各预埋测点要牢固可靠，设置专用标识牌，标明测点的名称、部位、编号、埋设曰期等，易于识别并妥善保护，并教育所有进洞人员不得随意擂膜和破坏。③爆破开挖后立即进行工程地质和水文地质状况的观察记录，并进行地质描述。地质变化处和重要地段，有照片记录。初期支护完成后进行喷层表面的观察和记录，并进行裂缝描述。⑦整理量测资料做到认真，及时、完整、准确；服从监理工程师的指令，无条件认真配合其工作。 8质量保证措施8.1测量控制测量（指中线与高程）控制的结果，除了直接影响到工程质量，还将直接影响建设成本和单位信誉。为此，我们将利用洞外导线点，实现洞外导线贯通。8.2掘进质量控制掘进质量的最直观检验指标，就是光爆效果，保证了光爆效果，也就为后续工序的质量和效益提供了良好保证。为此我们将抽调经验丰富的技术人员和工人，借助测量仪器，对每一种围岩的每一循环掘进（初始部分）都进行严格的检测，分析、调整爆破参数，直到实现优良的光爆效果，严格控制超欠挖。8.3初期穷户质量控®初期支护是隧道的主要承力结构。因此，初期支护对隧道质量和施工安全至关重要。为此,我们将采取以下措施：⑴坚决杜绝锚杵"长杆短打〃、锚固长度不足的现象，确保灌浆馆满密实。因对于由沿杆长分布的剪应力（软岩）或杆体的横向抗剪起到支护作用在于锚固型的灌浆锚杆，锚杆孔内浆体的品质和馆满程度是质量的关键。⑴采用湿喷工艺，喷射磅厚度、强度必须满足设计要求。⑶决不允许钢支撑后面回填石头等行为，超挖部分全部用同级砼填平或喷砼补平。⑷严格控制钢支撑间眍⑸组建专业袢和队伍，严格按规定的配合比配备喷射料。⑹严格按规定的参数（角度、距离、轨迹、厚度、空压等）喷射混凝土。 9安全保证措施9.1临时工程安全措施⑴临时及辅助工程按相应的国家、行业有关标准、规范要求施工。⑴临时道路的弃碴妥善处理，避免挤压河道、污染水源和危及行车安全。⑶临时房屋防火、防洪和防暑满足要求，并配备消防设施。⑷爆破器材库的安全符合国家《爆破安全规程》要求。⑸临时供电及照明线路满足《电力施工技术安全规则》要求，电线接头牢固，电力安全工具定期检查。9.2關开挖施工链措施⑴隧道施工各班组间，建立完善的交接班制度。在交接班时，交班人将本班组的施工情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交待，并记载于交接班记录本上，工地值班负责人（领工员）认真检查交接班情况。每班开工前未认真检查工作面安全状况，不得施工。⑴如发现隧道内有险情，应立即将工作人员全部撤离危险区，并立即上报。⑶所有进入隧道工地的人员，必须按规定配带好安全防护用品，遵章守纪，听从指⑷隧道掌子面钻眼安全措施①钻眼人员到达工作地点时，首先检查工作面是否处于安全状态，如支护、顶板及两帮是否牢固，如有松动的岩石，立即加以支护或处理。②严禁在残眼中继续钻眼。⑸爆破作业①洞内爆破作业必须统一指挥。②进行爆破时，所有人员必须撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的警戒区外，并设置安全警戒，其安全警戒的距离遵守有关规定。 ①爆破后必须经过通风排烟15nhn后，并经过以下各项检查（有无瞎炮及可疑现象；有无残余炸药或雷管；顶板两帮有无松动石块；支护有无损坏与变形）和妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面。⑹装碴与运输①各种运输设备不得人料混装。②机动车运输应遵守下列规定：非值班司机不得驾驶机动车。司机不得擅离工作岗位，运行中不应将头、手伸出车外。接近或通过风门、较大坡度地段、洞口、施工作业地段及前面有障碍时，必须减速鸣苗。⑺通风①无论通风机运转与否，严禁人员在风管的进出口附近停留。②通风机停止运转时，任何人员不得靠近通风软管行走和在软管旁边停留，不得将任何物品放在通风管或管口上。9.3机械设备及供电电气使用安全措施⑴机械设备使用安全措施①各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生；②运输车辆服从指挥，信号要齐全，不得超速，制动器齐全，性能好。③起重作业前检查绳扣、挂钩、钢索、滑车、吊杆等部件，确认良好后方可作业。作业时，必须有专人指挥，同时注意起吊范围内设备的安全，严禁任何人攀登吊立中的物件和在起重物下通过、停留及作业。④起吊设备时，严禁起吊超过规定重量的物件，不得用来运送人员。其中吊装的钢丝绳，定期进行检查，凡发现有扭结、变形、断丝、磨损、腐蚀等现象达到破损限度时， 必须及时更新：①起重机械的安全保护装置必须齐全、完整、灵敏可靠，不得任意调整和拆除。并指定专人定期检查，检查项目必须符合有关规定。②起重作业中，司机必须先发信号然后起吊。起吊时，重物在吊离地面20~50cm时停车检查，当确认重物挂牢制动性能良好和起重机稳定后再继续起吊。起吊重物旋转时，速度均匀平稳，防止重物在空中摆动发生事故。吊长大重物时，有专人拉放溜绳。③吊罐制作必须按施工荷载和有关规定进行设计和制造，提升、下降均应有双保险刹车装置，利用其作为施工平台时须与相邻构造物牢固连接。⑴供电与电气设备安全使用措施①动力电源和照明电源分开布设。②所有电器设备及其金属外売或构架按规定设置可靠接零及接地保护。③现场所有用电设备的安装、保管和维修由专人负责，非专职电器值班人员，不得操作电器设备，检修、搬迁电器设备（包括电缆和设备）时，切断电源，并悬挂有人工作，不准送电"的警告牌。④手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分，有良好的绝缘。使用前进行绝缘检查。⑤施工现场所有的用电设备，必须接规定设置学习班电保护装置，更定期检查，发现问题及时处理解决。⑥电器设备外露的转动和传动部分（如靠背轮、链轮、皮带和齿轮等），必须加装遮栏或防护罩。⑦直接向现场供电的电线上，严禁装设自动重合闸；手动合闸时，必须与相关值班员联系。9.4防火安餓鹏施 ⑴收集当地气象台（站）历年的大风资料，和气象部门保持联系，并随时观察风向、风力情况£⑺消除一切可能造成火灾的根源，严格控制火源、易燃和助燃物的贮放。 ⑶生活区及施工现场配备足够的灭火器材，并同当地消防部门联系，加强安全防范工作。⑷对职工进行防火安全教育，杜绝职工私用电炉，乱扔烟头的不良习惯。⑸在生活区及工地重要电器设施周围，要设置接地或避雷装置，防止雷击起火造成安全事故。⑹对工地及生活区的照明系统要派人随时检查维修养护，防止漏电失火引起火灾。⑺杜绝在工地上点火取暖，各种易燃、易爆品要严格按规定贮藏和操作。⑻建立健全各种安全防火制度，并定期检查。⑼在工地建立一支消防队伍负责全工地的消防工作，并配备必要的消防设备和救助设施。'