隧道施工方案7.doc

目 录一、编制说明1二、施工前准备1三、曲水隧道工程概况及施工安排4四、隧道施工测量8五、进洞及洞口段施工9六、超前地质预报及预测11七、洞身开挖施工方法及工艺16八、隧道洞身开挖方法及工艺25九、超前预支护施工方法及工艺30十、初期支护施工方法及工艺34十一、出渣运输施工方法40十二、监控量测40十三、结构防、排水施工方法及工艺45十四、结构衬砌施工方法及工艺58十五、施工通风65十六、施工降尘69十七、高压供风70十八、高压供水70十九、供电及照明71二十、洞内管线布置71二十一、不良地质预防措施71二十二、浅埋段施工技术措施72二十三、断层破碎带施工技术措施72二十四、隧道达到一级防水等级的技术措施74二十五、确保衬砌混凝土耐久性的技术措施75二十六、提高混凝土抗渗性能的技术措施75二十七、涌水突泥地段施工措施77二十八、岩爆段施工技术措施79二十九、高原地区隧道施工技术措施80三十、冬季和雨季的施工安排80三十一、确保工程质量和工期的措施83三十二、安全目标和安全保证体系及措施90三十三、施工环保、水土保持措施94三十四、职业健康安全保障措施96三十五、施工现场的文明施工管理97一、编制说明（一）编制依据1、曲水隧道设计图第一册（拉日施隧10）2、单线电气化铁路隧道复合式衬砌设计图第一册（拉日施隧101）3、隧道防排水、附属洞室及耐久性设计图第一册（拉日施隧102）4、铁路隧道工程施工技术指南tz204-20085、铁路隧道工程施工质量验收标准tb10417-20036、国家及西藏自治区相关法律、法规及条例等7、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料8、我单位近年来铁路类似施工经验、施工工法、科技成果。9、拟投入的施工管理、专业技术人员及机械设备等资源。（二）编制原则1、严格按照工期、安全、质量等目标编制隧道施工方案。2、在编制隧道施工方案时，认真阅读核对图纸、设计文件资料，掌握现场情况，严格按图纸和设计文件编制施工方案，满足设计标准和要求。3、“安全第一、预防为主”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面编制切实可行的施工方案和措施，确保施工安全。4、节约资源和可持续发展的原则。5、合理安排施工顺序，资源优化。 6、积极采用、鼓励研发旨在提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。7、施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展原则。8、确保质量、环境与职业健康安全综合管理体系在工程施工中自始至终得到有效运行。9、必须满足建设工期和工程质量标准，符合施工安全、环境保护、水土保持和地质灾害防治要求。（三）编制范围新建拉萨至日喀则铁路tj2标dk52+817-dk54+310曲水隧道。二、施工前准备（一）内业技术准备1、组织技术人员认真阅读、审核隧道施工图纸，编写审核报告，澄清有关技术问题；熟悉相关施工规范、质量评定标准；认真核对施工图纸，核对地形地质资料，研究和优化施工方案。2、对重点工序制定施工安全方案和安全保证措施。制定质量管理计划，健全项目质量保证体系，成立qc小组，针对质量控制重点开展活动。3、对施工人员进行技术交底，对参加施工人员工进行上岗前技术培训，考核合格后挂牌上岗。（二）外业技术准备1、施工现场详细调查；报请建设单位、设计单位、监理单位和有关人员进行工程交接桩与复测。2、各种试验仪器及设备的计量标定，并进行仪器状态标识。3、施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。（三）施工现场准备1、测量队测设隧道进、出口中线，并测设出洞门开挖线。2、平整场地，修建生产和生活用房，修筑临时施工便道及临时设施，如配电房、空压机房、通风机基础硬化等。3、安装各种输水管路，安装变压器及输电线路。4、布置各种材料的存放场地、机械设备停放场地、加工场、工棚等的位置，并且进行场地硬化。5、施工用水就近取用地表水、地下水，经相关检验部门检验满足施工规范标准后作为施工用水。在洞口附近山上设高位水池，水池容量为150m3，以满足施工用水及开挖掌子面水压的需要。6、曲水隧道进、出口平面图（四）施工人员及设备配置情况详见进场施工机械、设备报审表与主要进场人员报审表三、曲水隧道工程概况及施工安排（一）曲水隧道工程概况曲水隧道位于距离拉萨市约50km的曲水县，为拉萨河右岸低高山余脉。隧道进、出口端地形较为陡峻，山坡坡面破碎。除局部有薄层坡积层覆盖外，大多数基岩裸露，隧道里程为dk52+817dk+54+310，隧道全长1493m，主要为、级围岩；为单线隧道。隧道出口98.63m位于半径为3000m的曲线上外其余均处于直线上，隧道洞内坡度为10的单面下坡，隧道最大埋深约420m，国道318线通过曲水县，村中有便道可达隧道口附近，交通条件较为便利。曲水隧道除明洞外，暗洞均采用复合式衬砌，按新奥法原则设计与施工。级及以上围岩衬砌断面形式为曲墙带仰拱封闭结构，ii级围岩设置钢筋混凝土底板，底板厚30cm，级围岩设防段、v级围岩及v级以上围岩偏压衬砌采用钢筋混凝土结构。明洞采用整体式衬砌，断面形状与暗洞相同。曲水隧道衬砌支护参数表围岩级别初期支护二次衬砌喷砼系统锚杆钢筋网钢架预留变形量(cm)拱墙(cm)仰拱/底板(cm)厚度(cm)部位部位长度(m)间距(m)部位直径(mm)网眼尺寸(cm)位置型号间距(榀/m)5拱墙拱部2.01.51.5-30/30*10拱墙拱墙2.51.21.5拱部882525-133540/12拱墙拱墙3.01.21.2拱墙882525-354040/加强23拱墙拱墙3.01.21.2拱墙882020拱墙h1251/1.2684040/加强23/15全断面拱墙3.01.01.0拱墙882020拱墙i161/0.881045*45*/注：二次衬砌中带“*”为钢筋混凝土；锚杆：系统锚杆边墙 采用22砂浆锚杆，拱部采用25中空注浆锚杆曲水隧道工程概况序号里程围岩类型长度(m)衬砌类型备注1dk54+310-dk54+29515拉日施隧101-34/35/37明洞2dk54+295-dk54+28015拉日施隧101-13/15/173dk54+280-dk54+23050拉日施隧101-10/11/124dk54+230-dk54+14090拉日施隧101-095dk54+140-dk53+960180拉日施隧101-086dk53+960-dk53+860100拉日施隧101-097dk53+860-dk53+600260拉日施隧101-088dk53+600-dk53+260340拉日施隧101-069dk53+260-dk52+970290拉日施隧101-0810dk52+970-dk52+90070拉日施隧101-0911dk52+900-dk52+85050拉日施隧101-10/11/1212dk52+850-dk52+83515拉日施隧101-13/15/1713dk52+835-dk52+81718拉日施隧101-34/35/37明洞（二）施工队伍安排及工期安排本标段隧道工程投入2个隧道队伍，曲水隧道由隧道二队施工。根据曲水隧道的特点，采用进、出口同时施工，将施工队分为掘进班、衬砌班、防水班、运输班、保障班、技术室等；并且选派具有丰富施工和管理经验的人员组成施工队管理层，确保工期和质量目标。各隧道主要施工班组人员划分表单位工程名称掘进班（人）出渣运输班（人）初支班（人）喷砼班（人）防水班（人）衬砌班（人）附属班（人）技术室（人）其他人员（人）曲水隧道（进口）20101810122016410曲水隧道（出口）20101810122016410曲水隧道进度指标表工程项目进度指标（米/月）围岩级别级围岩级围岩级围岩级围岩开挖、初支1351256040衬砌（含仰拱、仰拱填充及铺底）与掘进平行作业，进度与掘进基本一致，其开始、完工时间均滞后掘进时间，使衬砌作业面与开挖作业面控制在120m以内，、级围岩地段衬砌要紧跟，分别不得超过90m、70m。水沟、电缆槽800米/月隧道施工班组工作职责划分表序号班组名称主要工作职责1掘进班负责钻孔、爆破、地质超前预报（水平超前钻孔）、超前支护钻孔2出渣运输班负责隧道弃渣的装车、运输及其他隧道机械施工3初支班负责管棚、超前小导管、超前锚杆、系统锚杆、钢架的加工和安装4喷砼班负责隧道初期支护喷射砼施工及协助初支班施工5防水班负责隧道防水板、土工布、盲管的安装6衬砌班负责隧道二次衬砌的台车定位、二次衬砌钢筋绑扎及混凝土浇注、隧道预留洞室施工7附属班隧道水沟、底板、仰拱、仰拱填充的模板和混凝土浇注及协助衬砌班8技术室负责隧道技术指导、质量监督，协助指挥部工程部、安质部9其他人员其他管理人员及后勤保障曲水萨隧道（进口）施工计划安排里程施工内容开工时间完工时间施工天数dk52+817-dk52+835(18m)洞门开挖、明洞、洞门施工2011.2.102011.3.2038dk52+817-dk53+563(746m)掘进、初支2011.2.202011.12.20308dk52+817-dk53+563(746m)仰拱及仰拱填充、底板2011.2.252011.12.24302dk52+817-dk53+563(746m)二次衬砌、预留洞室2011.3.202011.12.31286dk52+817-dk53+563两侧(1492m)附属工程（水沟及电缆槽等）2011.7.302012.3.31245曲水萨隧道（出口）施工计划安排里程施工内容开工时间完工时间施工天数dk54+310-dk54+295(15m)洞门开挖、明洞、洞门施工2011.2.102011.3.2038dk53+563-dk54+310(747m)掘进、初支2011.2.202011.12.20308dk53+563-dk54+310(747m)仰拱及仰拱填充、底板2011.2.252011.12.24302dk53+563-dk54+310(747m)二次衬砌、预留洞室2011.3.202011.12.31286dk53+563-dk54+310两侧(1494m)附属工程（水沟及电缆槽等）2011.7.302012.3.31245（三）曲水隧道弃渣方案隧道弃渣尽量用作路堤填料、施工场地的填筑及填补沟壑造田。质地良好的岩块，尽量加工为料石等，以减少弃渣数量减少占地，降低工程成本。无法利用的弃渣，本着保护生态环境、水土保持的原则，按照指定的弃渣场地弃渣，弃渣场采用先挡后弃，充分考虑渣场容量，控制弃渣堆放高度，确保挡护工程质量。曲水隧道弃渣8.3万方，弃渣场设置在dk51+500右侧1.5km靠山侧荒地内，运距4.0km，弃渣场占用荒地40.5亩，渣场坡脚设浆砌片石挡渣墙防护，并做好渣场排水系统，确保排水畅通，完工后及时平整渣顶、填土复耕、绿化。四、隧道施工测量曲水隧道施工工序按:测量放线洞门开挖测量放线（地质预报）钻爆出渣、运输支护仰拱或铺底防水层铺设模筑二衬混凝土水沟、电缆槽及附属工程。洞口地质条件较差时施工完明洞后再进行暗洞开挖施工。1、洞外控制测量开工前，首先复测设计中线，并在山顶布设导线网联系隧道进出口，严密平差，达到设计精度；对进出口高程进行联测闭合，采用统一高程。洞外采用三角控制测量，每个洞口设置三个平面控制点，将控制点设在能相互通视，稳固不动，而且便于引测进洞，能与开挖后的洞口通视之处。每个洞口布设两个高精度水准点。水准点布设在坚固、通视好、施工方便、便于保存且高程适宜之处。两个水准点的高差，以安置一次水准仪即可联测为宜。2、洞内控制测量交叉导线主控网示意图 平面控制测量。进洞：利用距离洞口较近、通视效果较好的导线点sd1，后视其它导线点，分别测得sd1至洞口导线点的方位角。再取均值作为sd1距洞口导线点的方位角。主网布设：采用交叉导线作为主控网，导线平均边长200400m，主控网布设导线点如“交叉导线主控网示意图”所示。沿隧道中线布设z1、z2、zn各点，沿隧道一侧布设b1、b2、bn各点，bi、zi近视在同一里程。各导线点同时作为水准点，可通过精密几何水准测bi与zi间高差来检核导线点稳定性。施工导线：在开挖面向前推进时，用以进行放样来指导开挖的导线，其边长直线段为150250m，曲线段为60100m。基本导线：当掘进100300m时，为了检查隧道的方向是否与设计相符，选择一部分施工导线，敷设200m精度较高的基本导线，以减小测量误差的传递与积累。洞内高程控制测量采用二等精密水准。路线往返测高差不符值、环闭合差、检测高差较差的限差等要求按g12897-91执行，每千米水准测量误差小于2mm。往返测高差不符值限差0.8n1/2，n为两个水准点间单程测站数。每公里偶然中误差小于1.0mm，水准网全中误差2.0mm。贯通面上的测量中误差为mhml1/2。洞内施工放样隧道开挖放样分别采用bjsd-2型三维激光断面仪和j2激光经纬仪直接设站于洞内中线点上，将掌子面里程和仪器高程输入编程计算机后即可确定掌子面拱部中心，据此再放出开挖断面。五、进洞及洞口段施工（一）洞口开挖1、地表处理及截水天沟进出口洞门施工前先进行测量放线，根据测量放线做好边坡开挖轮廓线和截水天沟，以利截排水，同时将洞口段开挖线以外1015米范围的漏斗、洼地、危石等进行处理，防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全，确保边仰坡稳定。2、洞口土石方开挖洞口土方采用挖掘机开挖，采取自上而下分层分台阶进行，台阶高度23米，石方采用弱爆破，挖掘机、装载机装渣，自卸汽车运渣。3、边仰坡刷坡与支护边仰坡刷坡自上而下分层进行，每层高度1.5m，随开挖及时进行锚网喷或骨架护坡等支护。（二）暗洞进洞暗洞施工前首先对洞口衬砌外13m范围内的边仰坡进行锚喷（网）加固。洞口土石方开挖到达明暗洞交界处满足超前管棚施作高度时，开始施做超前支护。（超前小导管、超前大管棚施工工艺见超前预支护施工方法及工艺”中相应内容）在超前支护施作完成后进行暗洞洞身开挖。（三）明洞施工明洞路堑开挖净空检查及钢筋放样安装边墙基础钢筋仰拱及边墙基础钢筋安装钢筋检查浇筑仰拱及边墙基础混凝土仰拱填充混凝土浇筑台车定位拱墙钢筋安装钢筋检查外模安装浇筑拱墙衬砌混凝土拆模养护防水层施做回填土合格合格合格合格水沟立模明洞施工工艺流程图1、明洞开挖明洞土石方开挖采取竖向分层纵向分段的方法进行施工，采用挖掘机开挖，必要时采取弱爆破和人工配合机械刷坡，装载机装渣，自卸汽车出渣。按照设计施作边仰坡防护。开挖完成后进行基底处理，基底承载力达到要求后施作仰拱、填充混凝土，填充混凝土在仰拱混凝土终凝后进行浇筑。2、仰拱及边墙基础施工仰拱施工采用全幅施工，基础开挖采用挖掘机开挖，自卸汽车运输。钢筋安装前先根据测量放样的水平、中线点，设置定位钢筋，再安装钢筋，保证钢筋位置的正确。堵头模板处及边墙基础面预留接头钢筋，并长短错开，保证满足钢筋焊接需要。钢筋焊接采用帮焊接头，纵环向施工缝处设止水条。仰拱及边墙基础混凝土浇注过程中，根据混凝土浇注的进度将拼装式钢模或木模板固定在钢筋骨架上方，保证仰拱混凝土的拱形。3、拱墙混凝土浇注仰拱及边墙基础混凝土浇注完毕48h后，将边基与拱墙施工缝连接处及时凿毛，清除浮浆，并用高压风吹干净。拱墙钢筋施工时，搭设钢管脚手架以模板台车为工作平台进行拱墙钢筋的安装，定位钢筋与模板之间设同标号砂浆垫块。端墙处预留钢筋与洞门端墙钢筋相连。明洞衬砌均采用模板台车作内模，外模采用组合钢模对拱墙衬砌混凝土一次性灌注，混凝土由自动计量拌合站生产，罐车运输，泵送入模，插入式振捣器振捣。4、防水层施工明洞衬砌全部施工完毕后进行防水卷材施工，但要在混凝土养护期满后施工，先用砂浆将混凝土基面整平，然后然后再施作防水卷材。5、明洞回填明洞回填施工在洞门施工完毕，混凝土强度达设计强度后进行。先施工两侧回填浆砌片石，然后回填砂类土或细类土，从下至上，按设计对称分层进行夯实，拱顶回填厚度不大于0.3m，两侧回填土的高差不大于0.5m，采用人工配合机械进行分层夯实，当人工夯实填超过拱顶1m以上时采用手扶压路机及蛙式打夯机夯，每填筑一层后经中心试验室检测合格后方可进行下层填筑，检测方法、频率及标准依据填料种类进行控制；实施工过程中确保防水层不被破坏。当明洞回填完成后，及时进行洞口及洞顶的绿化及防护工作，避免雨水冲刷。（四）施工注意事项1、洞口、明洞施工避开雨季，随时监测、检查边仰坡稳定情况。2、严格控制洞口段土石方超挖,以保持地表的原始状态，刷坡后及时以喷锚网对地表加固。3、边坡、仰坡上浮石、危石及时清除，坡面凹凸不平处予以修整平顺。开挖弃方堆放在指定地点，边坡仰坡上不堆集弃土、石方。4、为保证洞门美观，测量放线要精确，施工前做好大样板并挂线，棱角分明，墙体坡度顺直符合设计。端墙混凝土一次灌注，施工前严格检查、检修拌合站、混凝土运输车、混凝土输送泵等施工主要设备，避免出现灌注中发生故障。灌注时从下向上、左右对称灌注混凝土。六、超前地质预报及预测（一）超前地质预报目的由于隧道地质条件的复杂性和多变性，在勘察阶段要准确无误地确定围岩的状态、特征，并准确预测隧道施工中可能引发的地质灾害的位置、规模及性质是十分困难的。为了进一步重视和加强地质超前预报工作，真正将其落实到拉日铁路隧道施工的全过程，纳入施工工序，特编制本实施方案，以确保超前地质预报工作有序开展，并在实践过程中进一步完善预测预报方法的针对性，提高预测预报结果的准确性，及时指导施工和修正工程设计，确定施工方案和措施。（二）超前地质预报工作原则把超前地质预报、预测列入到工序管理行列，纳入到作业循环之中，把地质预报作为施工越险一个必不可少的工序进行管理、检查、验证；根据地质预报的结果个性化的问题提出解决方法措施。（三）超前地质预报的方法铁路隧道施工地质超前预报主要有传统地质分析法、物探法、超前钻探法、超前平行导坑预报法及特殊地质灾害所采用的相关方法。本标段主要采用：地质分析法、物探法、超前钻探法；施工地质预报是一项系统性的工作，需纳入施工工序。根据具体情况，全隧道分长距离预报、中距离预报、短距离预报相结合的开展预报工作。（四）超前地质预报的工艺流程针对本标段隧道地质特点，施工中采取综合超前地质预报的手段，即按照长短结合、上下对照、定性与定量相结合的方法提高前方地质判断的准确性，根据各种探测方法的特点，可分为长可分为长距离控制预报、中距离预报、短距离验证预报等。研究既有资料，制定预报方案。首先，研究既有区域地质，工程地质资料，必要时到地表补充测绘，以达到对整个地区地质情况有一个比较全面和深刻的认识。通过对既有资料的分析和把握，制定预报预案，针对不同地段的地质情况进行地质预报重要性分级，不同级别的地段采取不同的预报手段，以达到既预报准确又节约有限预报资源的目的。tsp或hsp预报深孔水平钻探等地质雷达加深炮眼探测地质综合判断正常异常异常异常长距离预报地质分析法中长距离预报短距离预报研究既有资料制定预报方案地质素描红外探测超前水平钻探正常正常总工程师、地质组施工方案隧道施工综合超前地质预报工艺流程图（五）超前地质预报方法tsp203超前地质预报系统超前探测 ：隧道掘进过程中，每开挖 100m 通过 tsp203 对开挖前进方向进行中长距离（100150 米）预报，对一定规模的断层破碎带进行预报。 1、tsp203超前预报系统设计s1s24接收器20m1.5m*23=34.5m接收器掌子面 图2 tsp203超前预报系统布置图2、预报工艺流程接近前次预报结束里程测量放样，确定爆破孔位和接受器孔位钻爆破孔位和接受器孔位清孔装药、安装传感器掌子面200m范围不得有噪音，停止一切活动连接主机、传感器、起爆器和爆破孔确认安全、实施爆破和数据采集原始数据处理预测成果报告与施工过程揭示的工程地质核对，总结提高tsp203超前地质预报工艺流程3、tsp203成果解释与评估对探测数据的处理结果进行解释和评估时，应结合以下成果资料进行：隧道工程勘察资料；隧道设计资料；隧道施工地质资料；探测时间剖面；深度偏移剖面；反射层提取；二维成果显示；岩石力学参数。推断隧道工作面前方围岩的工程地质和水文地质情况，如弱岩层、断层、岩层破碎带、裂隙发育带、富水带、溶洞、河等不良地质的性质、规模和位置。结合岩石物理力学参数、围岩软硬、含水情况、构造影响度、节理裂隙发育等资料，参照铁路隧道设计规范tb10003-2005，读围岩稳定性进行评估。4、tsp203成果报告要求及应用成果结论报告要明确掌子面前方围岩的软硬情况、破碎情况、节理裂隙发育情况，是否有软弱夹层带、是否含有裂隙水。成果报告出来后，现场地质工程师、施工负责人、技术人员认真学习，针对成果报告进行分析，施工掘进过程中全程对照、核实，预报结果与设计地质相同或相近的，则按原设计措施继续掘进。对探测出可能存在的不良地质或与设计地质有差异段，应提前30米，采用其他手段进行验证，并上报监理、设计、拉日铁路建设指挥部。5、施工注意事项（1）tsp203一次预报范围为120250m左右，为保证地质预报资料的完整性，在掘进接近预报结束里程时，及时进行下一循环的预报作业。（2）在进行爆破和采集数据时，必须保证人员安全和洞内周围环境安静，禁止人员走动，停止洞内所有作业，无特殊情况水泵也应停止工作。（3）数据处理后、及时出预测成果报告。并与实际揭露的工程地质进行比较，不断总结，提高预测预报的准确率。（六）超前水平钻孔验证针对tsp203在长距离预报地质情况基础上，对探测出可能存在的不良地质或与设计地质有差异段采用超前水平钻孔对掌子面前方30m左右范围内的地质情况作较为准确的预报和验证。1、超前水平钻探设备采用xy-2pc型地质钻机进行钻孔作业。xy-2pc型钻机动力22kw，转速最高1172k/min， 是专门的岩芯钻机，可完成50m的深孔钻探任务。2、超前水平钻探施工针对tsp预报的结果结论存在的岩溶发育地段和节理发育密集破碎带等不良地质地段，采用每个断面设1个超前探孔.（1）施工按设计要求确定钻孔的方向和仰角.（2）钻探施工及施工记录。（3）开钻前必须量测立轴钻杆的方向是否符合设计要求。（4）开孔孔径110mm，且以低压力，慢转速钻进为原则。当钻探达到一定深度并确定未偏离方向时，可以适当提高钻进速度。（5）每钻进10m左右量测钻孔方向是否偏离方向，如有偏离时进行纠正。（6）钻进过程中认真作好钻探记录。（7）采取的岩芯须整齐摆放在标准岩芯箱中，并贴上岩芯标签。现场技术员详细做好地质编录工作。（8）根据钻探过程中钻进情况（是否卡钻、漏水、涌水等）、岩芯的完整性（rqd值）和岩芯采取率，初步分析确定该钻探进尺范围内岩性状态、结构及破碎程度和含水量等。（七）地质预报设备及保证措施1、地质预报设备表超前地质预报主要设备配置表序号设备名称型号数量1tsp地质预报系统tsp2031套3水平地质钻机yux-75a2台5地质罗盘4个7笔记本电脑1台2、保证措施为了保证地质测试与超前预报质量，成立qc小组，进行科技攻关。成立地质超前预报小组，建立内部管理机制，制定岗位责任制，保证测试预报工作按计划（实施细则）运行。全部地质资料实行计算机管理，保证资料的完整性和连续性。测试预报人员要根据现场实际每天或经常、主动地深入施工现场，及时了解施工动态，进行地质测绘与编录，同时对一些地质条件复杂的地段，设置质量控制点，进行重点测试预报，确保地质测试与超前预报工作的质量。地质测试与超前预报成果资料及时向施工和技术负责人汇报；每周进行一次归纳汇总。对地质条件与设计变化较大、影响隧道施工安全，可能产生地质灾害的重点地段（节理发育密集破碎带等）所做的地质超前预报，及时提交业主、设计单位进行动态设计。紧急情况时先及时采取防范措施再以书面的形式报告业主、设计单位，以保证设计施工安全。（八）地质预报实施计划安排实施计划总的思路是：采用tsp203地质超前预报系统进行长距离全程深测预报，每次探测100m200 m；对于软弱围岩及tsp地质预报异常地段，采用超前地质水平钻短距离钻探，每20m钻一次，一次钻探30m，每掘进循环并采用超前炮孔进行探测。七、洞身开挖施工方法及工艺（一）钻爆施工钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏，衬砌结构受力达到最佳状态，提高防水板铺设效果，本合同段隧道采用微振动控制光面爆破技术，并根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超挖，杜绝欠挖。（二）光面爆破施工工艺1、光面爆破施工工艺流程光面爆破设计测量放线台车或台架就位钻 孔钻孔质量验收装药与堵塞连接起爆网路起 爆通 风危石处理清理钻孔装药计算与结构爆破材料准备网路检查设置警戒准备填筑材料光面效果与质量检查本隧道周边采用光面爆破，以确保开挖轮廓平整圆顺，其光面爆破施工工艺流程见图。光面爆破施工工艺流程图2、光面爆破参数爆破参数见表光面爆破参数表参数岩石种类饱和单轴抗压极限强度rb(mpa)装药不偶和系数d周边眼间距e(cm)周边眼最小抵抗线w(cm)相对距e/w周边眼装药集中度q(kg/m)极硬岩601.251.5506055750.80.850.250.30硬岩30601.52.00405550600.80.850.150.25软质岩302.002.50304545600.750.80.070.12预裂爆破参数岩石类别周边眼间距e（cm）至内排崩落眼间距（cm）装药集中度q（kg/m）极硬岩4050400.30.4硬岩4050400.20.25软质岩3540350.070.12注：1.表中所列参数适用于炮眼深度1.04.0m,炮眼直径4050mm,药卷直径2025mm。2.当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距e应取较小值。3.周边眼抵抗线w值在一般情况下均应大于周边眼间距e值。软岩在取较小e值时，w值应适当增大。4.e/w：软岩取小值，硬岩及断面小时取大值5.表列装药集中度q为2号岩石硝铵炸药，选用其它类型炸药时，应修正。3、炮眼深度炮眼深度受开挖面大小的影响，炮眼过深，周边岩石的夹制作用较大，故炮眼深度不宜过大，一般最大炮眼深度取断面宽度（或高度）的0.5-0.7倍。 l=0.5h（h为隧道开挖轮廓的高度，h=7.35m）钻孔采用yt-28风钻，炮眼孔径为42mm，为克服及减少岩石的夹制作用，以类围为例：底眼深度l=3.7米外，其余周边眼、辅助眼等炮孔深度l=3.5米。4、光面爆破不耦合系数（d）及装药直径（d） 炮眼直径dk与药卷直径di之比称为不偶合系数，合适的周边眼不偶合系数应使爆炸后作用于炮眼壁的压力小于围岩抗压强度，理论与实践证明，当不偶合系数在1.5-2.0范围时，缓冲作用最佳，光爆效果最好 d=dk/di=(1-a)(0/c)1/r+a 式中d不耦合系数； dk炮眼直径（cm）； di装药直径（cm）； a爆生气体分子余容系数，a=0.395； 0爆生气体初始压力，0=6997pa； c岩石三轴抗压强度。 r绝热指数，1/r=0.8299。 将上述数据带入后： d= dk/di=2.01 则di = dk/d=21mm。 在实际使用过程中，我们采用无水地段采用2#岩石硝铵炸药，有水地段选用乳状防水炸药，直径为25mm,，即周边眼的不耦合系数d=42/25=1.68，符合d=1.5-2.0的要求5、掏槽眼参数采用垂直楔形掏槽，装药眼直径42mm，药卷32连续装药，堵塞长度：0.2m6、边眼间距（e）、最小抵抗线（w）、周边眼密集系数（k） 周边眼应考虑0.030.05的外插斜率，周边眼间距e值取500mm，最小抵抗线w=1.25e=625mm；周边眼密集系数k=e/w=0.8。7、周边眼每米装药长度l、装药集中度ql=2m2.8c/(v00)1.4l1.4满足条件：每米装药长度l的精度达到0.005m即可m不耦合系数0炸药密度，采用2岩石炸药，00.95g/cm3c岩石抗压强度 v0标准状态下，每克炸药生成气体的体积，查表取8000 cm3/gq（d2/4）0l 3.22/40.950.02610.2kg/m周边眼装药集中度按规范取值范围为0.07-0.35kg/m，当q=0.2kg/m时，符合2岩石炸药对装药集中度q值的经验值范围。8、炮眼数量 n=qs/ 式中：n炮眼数量，不包括未装药的空眼； q单位炸药消耗量，一般取q=1.2-2.4kg/m； s开挖段面积，； 装药系数，即装药长度与炮眼长度的比值，暂取0.7； 每米药卷的炸药质量，kg/m，2号岩石硝铵=0.75。 即：类围岩n=（1.258.98）/（0.70.75）=135个 类围岩n=（1.264.79）/（0.70.75）=148个实践证明，该公式求得炮眼数量偏小，n取值在160190个9、每一循环装药量计算及分配 q=qv 式中：q单位岩石炸药用量，由修正的普氏公式q=1.1k0(f/s)0.5计算求得q=1.1kg/m3由于采用水压爆破，从而减少了炸药用量，通过现场实际爆破效果做对比分析结果节省炸药，q取0.9-1.2kg/m3；取1.2kg/m3。 v1个开挖循环进尺爆落岩石总体积，m，有效进尺取95%： 类围岩全断面开挖3.5m95%=3.33m。类围岩全断面开挖2.5m95%=2.38m、类围岩台阶法开挖1.8m95%=1.71m各炮眼装药量分配如下： 因为计算炮眼数量时，采用=0.7，由周边眼装药集中度q=0.20kg/m，得出周边眼装药系数为0.3，设其它各炮眼装药系数取值：掏槽眼0.9，底眼0.9，辅助眼0.8，则 计算得：=0.7 若计算0. 7，则需重新调整值代入n=qs/，并适当调整所设掏槽眼、底眼、辅助眼装填系数。所以按上列装填系数进行分配是可以的。 10、炮眼药量分配围绕水压爆破关键技术，遵循药包对殉爆距离的要求，通过多个循环爆破效果对比分析，优化炮眼中上部注水长度与炮泥回填堵塞长度的最佳比例，后对各部位炮眼进行药量分配，掏槽眼及底眼采用大直径药卷，连续装药；辅助眼及内圈眼采用大直径药卷，连续装药，其装药量按照递减的原则进行分配；周边眼采用小直径药卷。11、水袋安装往炮眼中注水的方法为采取普通塑料袋灌注水工艺，即利用自动灌水、自动封口的水袋封口机现场加工水袋，长度20cm/个，调整封口温度，以130150为宜，要求水袋封口后不泄不漏、灌填饱满。炮眼堵塞12、每个作业面配1台炮泥机，现场加工炮泥，最小堵塞长度不小于30cm，要求堵塞密实，不能有空隙或间断。13、爆破器材炸药：采用2岩石销铵炸药，周边眼采用25mm小药卷，其它采用20cm长，直径32mm标准药卷，每卷0.15kg炸药。雷管：孔外采用火雷管引爆，连接件及孔内均采用非电毫秒雷管（1、3、5、7、9、11、13、15段），共8种段别。导火索：火雷管采用导火索引爆。导爆索：周边眼采用导爆索不耦合装药。14、装药结构掏槽眼和底眼连续装药。周边眼采用间隔不耦合装药结构，炮泥封口，装药结构见图。爆破装药结构示意图15、装药连线网路装药时，每2人一组，分片按照钻爆设计图确定的装药量自上而下进行装药，起爆网路采用复式联结网路，每一簇即“一把握”，导爆管在自由端15cm以上处，安装2个引爆雷管，各簇导爆管在自由端10cm以上处安装2各引爆火雷管，各联结均采用黑胶布包扎，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数相同；网路连接好后，要有专人负责检查。aba详图b详图图3-3-7 爆破网路连接图引爆电雷管电线16、炮眼布置原则掏槽炮眼布置在开挖断面的中部采用直眼掏槽，炮眼方向在岩层层理或节理明显时，不得与其平行，呈一定角度并尽量与其垂直。周边炮眼沿设计开挖轮廓线布置，以保证爆出的断面符合设计要求。辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆下的石渣块度适合装渣的需要。周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上，以保证开挖面平整，但掏槽炮眼加深10-20cm。炮眼布置数量视隧道开挖断面的大小和围岩情况而定。17、钻 眼 钻眼作业应符合下列要求： 炮眼的深度和斜率应符合钻爆设计。当采用手持凿岩机钻眼时，掏槽眼眼口间距和眼底间距的允许误差为5cm；辅助眼眼口间距允许误差为10cm；周边眼眼口位置允许误差为5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。 当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度及装药量，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。 钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，对不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后方可装药。 采用手持凿岩机凿眼，当凿眼高度超过2.5m时应配备与开挖断面相适应的作业台架进行凿眼；钻孔作业应定人定岗，尤其是左右侧周边眼司钻工不宜变动。 当采用凿岩台车开挖时,对钻眼的要求,可根据台车的构造性能结合实际情况另行规定。 18、控制要点采用光面爆破技术和微震控制爆破技术，严格控制装药量，以减小对围岩的扰动，控制超欠挖，控制洞碴粒径以利于挖堀装载机装碴。隧道开挖每个循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置，误差不超过5cm。并采用激光准直仪来控制开挖方向。钻眼必须按设计指定的位置进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底低5cm，以便钻孔时的岩粉自然流出，周边眼外插角控制在34以内。掏槽眼严禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时专人分好段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。起爆采用复式网络、非电起爆系统，联接时，每组控制在12根以内；联接雷管使用相同的段别，且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管，检查无误后起爆。开挖中注意观察石质的变化情况及爆破效果，及时调整钻爆设计。控制隧道底超欠挖，保证底面平顺。保持临时排水系统畅通，防止积水浸泡围岩。19、光面爆破技术措施为了取得理想的爆破效果，施工时，必须严格按照下列措施进行操作：测量定位：先由测量班在掌子面测出炮孔位置，并用十字线标定，钻孔过程中严格控制炮眼方向。掏槽：全断面开挖时采用大直径中空直眼掏槽，台阶法开挖时采用复式楔形掏槽。掏槽眼炮孔超钻200300mm，并加强装药。钻孔：分区按顺序钻孔，刷帮压顶钻孔时，固定技术熟练的司机施钻，提高钻孔的速度和准确性。开口时慢慢推进，特别是要控制好周边炮眼的钻孔精度和外插角，达到定位准确，开挖轮廓平顺，炮孔末端齐整的要求。清孔验孔：钻完一孔后及时进行清孔验孔，炮眼检查的标准为:“准、直、平、齐”；炮眼深度符合设计要求，各炮眼相互平行，孔底要落在同一平面上。炮眼验收合格后，清除孔内的碴粉，准备装药；对不合格的炮孔要坚持重钻。装药联线：选用低爆速、低猛度、传爆性好、威力大的炸药，并与岩石的波阻抗相匹配的炸药。各类炮眼采用合理的装药系数，周边眼选用小直径药卷不耦合装药，事先将药卷按照设计间距固定在小竹片上，然后轻轻地送入孔内；掘进炮眼连续装药，掏槽眼药量要加强。炮孔采用机制炮泥堵塞，炮孔最小堵塞长度不得小于200mm，联线应确保内圈眼的爆破效果和周边眼同时或分段起爆。爆破网络检查：装药联线完成后要对整个爆破网络进行全面检查，在确认整个网络无误后方可起爆。不断优化爆破设计：每次钻爆完成后，技术人员与爆破人员一起检验爆破效果，主要检验石碴块度是否均匀、周边眼炮痕保留情况、炮眼利用率等，根据爆破效果及围岩实际情况，调整钻爆参数，以求取得更好光爆效果。级围岩采用微振动爆破技术以台阶方式钻爆掘进。采用气腿凿岩机钻孔。为减小爆破对围岩的扰动，上部采用斜眼掏槽法。上部的顶板眼和下部的帮眼按光面爆破进行设计。目的是减少对围岩的爆破扰动，保持岩体的稳定性。（三）光面爆破质量标准爆破后围岩面基本平整圆顺，围岩的半孔保存率，坚硬岩石85%，中硬岩石60%，软岩50%。围岩错台在10cm以下。而且炮孔周围无明显的爆破裂纹，也无被爆破松动的岩石。（四）“盲炮”的处理1、应派有经验的爆破员处理盲炮，洞内爆破的盲炮处理应由爆破工程技术人员提出方案并经单位主要负责人批准。2、当炮孔深在500mm以内时，可用裸露爆破引爆；炮孔较深时，可用竹木工具小心将炮眼上部堵塞物掏出，用水浸泡并冲洗出整个药包，并将拒爆的雷管销毁，也可将上部炸药掏出部分后，再重新装入起爆药包起爆。3、距炮孔近旁600mm处，重新钻一与之平衡的炮眼然后装药起爆以销毁原有瞎炮。但新钻与原炮眼一定要平行。4、深孔瞎炮可采用再次爆破，但应考虑相邻已爆破药包后最小抵抗线的改变，以防飞石伤人。5、处理瞎炮过程中，严禁将带有雷管的药包从炮孔内拉出来，也不准拉住电雷管上的导线，把电雷管从炸药内拔出来。6、瞎炮应由原装炮人员当班处理，如不能当班处理，应设置标志，并将包装情况、位置、方向、药量等详细介绍给处理人员，以达到妥善安全处理的目的。7、盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生盲炮的原因、处理的方法和结果、预防措施。（五）爆破安全措施1、在爆破设计之前必须做到情况明确，不但要查阅原始地型地质资料，并要深入现场仔细勘察，并对地型地质资料进行现场核实、补充，使之满足爆破安全规程规定的深度要求。2、要预估出现意外的可能性并做好预防措施，做到有备无患。3、根据隧道钻爆开挖的特点，针