YK71+961-YK71+875隧道洞身开挖专项方案

目录一、编制依据 1二、编制原则 1三、工程概况 1四、施工准备 1五、施工方法 2六、施工方案 36.1施工方案设计 36.2洞身开挖施工 36.2.1V级围岩开挖 36.2.2IV级围岩开挖 56.2.3III级围岩开挖 116.3光面爆破设计 146.4掏槽方式 156.5炮眼装药结构 156.6起爆方式及起爆顺序 15七、安全保证措施 157.1施工安全措施 15八、工程质量保证措施 18九、环境保护措施 20一、编制依据1、《阳黎高速公路路面工程标准化工地建设实施细则》、业主及总监办下发的有关路面施工相关文件2、左黎高速公路ZL4标段两阶段施工设计图3、左黎高速公路ZL4标段《合同文件》和招投标文件4、《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）5、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）及试验检测规程6、左黎高速公路ZL4标段沿线现场实地勘测情况7、以往施工路面积累的施工经验、技术力量及设备条件等二、编制原则本施工方案按照业主招标文件的规定，本着将左黎高速建设成精品工程的原则编制，具体体现在以下几个方面：1、增强合同意识，根据总体要求，全面履行合同2、采用科学合理的施工方法和工艺及先进的机械设备3、树立创精品工程的理念，在施工中争创一流4、充分考虑施工中各种不利因素，在工期安排、人员配备、施工方法、施工工艺等方面综合考虑并预留足够的时间5、针对本工程的施工重点、难点制定相应施工方案三、工程概况左黎高速ZL4标段起点里程K62+700，终点里程K79+932.085，全长17.232公里，其中隧道2座2.959公里，桥梁11座3.546公里，路基长10.727公里，标段内有黎城服务区1处。四、施工准备1、对图纸进行了认真的会审，全面了解各部位的尺寸与高程。2、生产与生活临时建设施工已经完成。3、场地平整及临时道路。（1）为保证正常施工，所有工作场地及住房用地已经修建平整。（2）临时道路采用修建临时便道。4、供电、供水（1）为保证施工连续性，施工用电已建好两台500KW变压器，临时供电已接至隧道洞口，隧道洞口准备两台300KW发电机做备用电源。（2）为解决施工生产用水、生活用水，临时占用附近农村的饮用水，已经进场20m3洒水车一台，从霞庄内取水以保证正常施工用水。隧道洞口已准备好一个20m3的水箱，高压供水管道已安装完成，可保证掌子面施工用水的需要。5、机械设备、人员、材料均已进场。6、已向施工人员进行技术交底和安全、质量培训五、施工方法西骆驼隧道右线YK70+932-YK71+965、长度1033m。该隧道为分离式特长隧道，隧道施工中，开挖方法是影响围岩稳定的重要因素之一。按开挖隧道的横断面分部情形，开挖方法可分为CD开挖法、弧形导坑开挖法、台阶开挖法、全断面开挖法等。根据本标段隧道内的围岩变化情况，采取不同的开挖方法，严格按设计要求进行开挖。因此，在开挖过程中我们必须从思想上高度重视，从行动上大胆开拓，精心组织施工，以先进的技术，精良的装备，有力的措施，精干的队伍，科学的管理，全力投入工程施工，确保施工安全，工程质量优良，按期完工。六、施工方案6.1、施工方案设计本合同段隧道按新奥法原理组织施工，并根据隧道围岩情况、断面设计，结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验，施工方法可根据围岩实际情况，保证安全的条件下进行施工。隧道施工严格按照“先深探、管超前、预注浆、半断面、留核心、短进尺、弱爆破、强支护、进封闭、勤量测”的原则进行组织施工。隧道主体开挖前，首先完成洞口开挖、洞口边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，局部人工钻孔爆破，大型自卸车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段防护一段。隧道明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先做护拱混凝土，然后做暗洞超前大管棚，随后进入暗洞施工。6.2、洞身开挖施工根据设计要求和以往的施工经验,Ⅴ级围岩采用CRD法开挖与支护施工，先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法，Ⅲ级围岩开挖采用全断面法开挖。施工时根据实际情况，再行调整施工方法。6.2.1、V级围岩开挖Ⅴ级围岩设计采用CRD法施工，复合式衬砌支护形式采用先支护后开挖，机械配合人工进行开挖，有些地方石方开挖采用放小炮松动，自卸车出渣。施工时软弱围岩不良地段严格遵守“早预报、勤量测、管超前、弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、紧衬砌”的原则，认真做到稳扎稳打，步步为营。（1）施工工艺流程：洞身开挖施工工艺流程洞身开挖施工工艺流程围岩稳定性评判、修正施工方案，确定掌子面及二次衬砌施工时间测量放线拱部超前支护上导环行开挖、出渣下导两侧开挖、出渣下导初期支护仰拱开挖下导初期支护超前地质预报仰拱回填上导初期支护、架立临时钢架仰拱施工围岩监控量测下一工序围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测（2）关键工序要求①主要采用机械配合人工开挖，局部以弱爆破，尽量减少对地层的振动，爆破打眼要密集，少装炸药。②上导开挖后立即完成该部分的钢支撑安装和锚喷支护，下导左侧开挖时先拆除中隔壁和临时仰拱的支护，下导左侧开挖支护完成后进行右侧下导开挖支护。③Ⅴ级围岩左右侧每循环开挖长度控制在50～100㎝，初期支护紧跟掌子面，及时做仰拱，使整个断面尽快形成封闭环。④施工时还要做好洞内排水工作，保证排水畅通，防止基底围岩软化。6.2.2、IV级围岩开挖先开挖上半断面,待开挖一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工。应用于Ⅳ级围岩的施工。施工工序说明：（1）、上导开挖后及时进行上导初期支护，并喷射混凝土至设计厚度，形成较稳定的承载拱。（2）、上下导开挖长度控制在40m以内，进行下导开挖后，及时进行下导初期支护。（3）、还要施工仰拱混凝土、仰拱回填混凝土，使断面形成封闭环。（4）、根据围岩量测结果，适时施工二次衬砌。（5）、施工工艺流程测量放线测量放线拱部超前支护上导坑开挖、出渣下导坑开挖、出渣下导初期支护超前地质预报上导初期支护围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩稳定性评判、修正施工方案，确定掌子面及二次衬砌施工时间仰拱回填下一工序仰拱施工台阶法施工工艺流程（6）、施工方法为复核洞内导线点、水准点，在掌子面定出隧道中心线，定出拱部位置，沿中线从上而下每隔0.5米向两侧垂直量出支距，至路面顶面高程为止，各支距端点的连线为断面开挖轮廓线。上导拱部进行超前中空注浆锚杆支护，然后进行上导开挖，按照钻爆设计布设炮孔，开挖采用凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差有序起爆，预留光爆层爆破。设置通风设备，采用机械通风。然后进行上导断面的初期支护（安装钢格栅、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）。上导出渣采用挖掘机、装载机装渣，自卸车出渣的方式。再进行下导开挖，下导采用凿岩机钻眼，光面爆破，然后进行下导初期支护。最后施工中心排水沟，浇筑仰拱，敷设防水板，采用模板台车全断面一次浇筑二次混凝土衬砌。下导的弃渣由侧卸式装载机装渣，自卸车运渣。施工过程中合理调整工序，实行“钻爆、装渣、运输”机械化一条龙作业。爆破设计见下图：爆破设计序号断面炮眼分类炮眼数协管段数炮眼长度炮眼装药量每孔药卷量单孔药卷量合计药量个段cm卷/孔Kg/孔kg1上半断面掏槽眼212259.51.4232.85223270121.83.6325290131.953.94铺助眼67270121.810.8599270121.816.261311270121.823.47内圈眼1913270121.834.28周边眼331518060.929.79底板眼181528012.51.87533.7510合计110158.411下半断面掘进眼11227063.0331211427063.0331311627063.033144827063.01215周边眼101028060.9916底眼19122806.1250.9217.4817合计66137.486.2.3、Ⅲ级围岩开挖Ⅲ级围岩开挖采用全断面法开挖（见全断面施工工艺图）Ⅲ级围岩全断面施工工艺流程图水电准备水电准备钻孔台车就位钻炮眼装药爆破通风洒水出渣清除危险打锚杆喷射混凝土模筑混凝土监控量测Ⅲ级围岩采用全断面光面爆破法施工,首先按设计要求复核洞内导线点、水准点，定出开挖轮廓线。按照钻孔参数布设炮孔，炮眼布置的顺序为：掏槽眼、扩槽眼、周边眼、底板眼、内圈眼、最后是掘进眼。使用光面爆破技术，爆破后，检查断面尺寸，严禁超欠，洞内使用机械通风，洞内作业环境满足要求时，再清除洞顶浮石，弃渣用挖掘机和装载机配合自卸车出渣，及时安装初期支护内排水系统和锚杆，之后喷射混凝土。坚硬岩石采取加强掏槽爆破,严格控制周边眼爆孔,确保无超欠挖，选用2#岩石硝铵炸药,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆。Ⅲ级围岩爆破设计见下图:Ⅲ级围岩全断面光面爆破药量分配表序号炮眼分类炮眼个数(个)雷管段数(段)炮眼长度(m)集中装药量(kg)装药量(kg)1中空眼24.02掏槽眼121、34.00.953.23扩槽眼1253.80.951.044掘进眼627、9、11、133.80.7164.925内圈眼27143.80.771.826周边眼43153.80.349.027底板眼21143.80.863.84合计179433.846.3、光面爆破设计根据围岩的地质情况，选择光面爆破和预裂爆破参数。光面爆破眼的起爆时间后于内圈眼起爆；而预裂爆破眼的起爆时间先于内圈眼起爆。硬岩宜采用光面爆破，软岩宜采用预裂爆破，光面爆破和预裂爆破参数选定如下,软岩隧道光面爆破的相对距宜取小值；预裂爆破参数适用范围:炮眼深度1.0-3.5m,炮眼直径40-50mm,药卷直径20-32mm。光面爆破参数参数岩石种类饱和单轴抗压极限强度Rb（MPa）装药不耦合系数D周边眼间距E（cm）周边眼最小抵抗线V（cm）相对距E/V周边眼装药集中度q（kg/m）硬岩>6055-7070-85中硬岩30-6045-6060-75软岩≤3030-5040-60预裂爆破参数参数岩石种类饱和单轴抗压极限强度Rb（MPa）装药不耦合系数D周边眼间距E（cm）周边眼至内圈崩落眼间距（cm）周边眼装药集中度q（kg/m）硬岩>6040-5040中硬岩30-6040-4540软岩≤3030-4030根据表中所列的各种爆破参数，在实际施工中，再试验作相应的调整。6.4、掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作简单，钻眼方向容易掌握；当围岩石质较坚硬时，采用斜眼掏槽，以减少钻眼数量。6.5、炮眼装药结构（1）、为确保爆破效果，严格按照设计的炮眼装药量及装药结构，炮眼堵塞方式进行装药，并在施工过程中不断地总结经验，随时修正钻爆设计，确保达到较好的光爆效果。（2）、相邻两孔间的岩面平整，围岩中没有明显可见的爆震裂隙。（3）、开挖面的超挖值符合《公路隧道施工技术规范》第条的规定，不允许欠挖。6.6、起爆方式及起爆顺序起爆方式为：导火线火雷管引爆导爆管传爆。起爆顺序为：掏槽孔辅助孔周边孔底孔。不同类别的炮眼，利用不同段别的导爆管控制起爆时间，延迟时间50～100ms。七、安全保证措施7.1、施工安全措施1.1、施工现场设安全标记。危险作业区要悬挂“危险”或者“禁止通行”、“严禁烟火”等标记，夜间设红灯示警。1.2、工地布置符合防洪、防火、防雷击等有关安全规则及环境保护要求。炸药库的设置遵守国家有关安全规定，并且经过行业主管部门批准。1.3、施工运输车辆必须严格执行当地城市和公路交通规则，文明行车，注意安全。1.4、隧道工程施工过程中使用的爆破器材、安全设施、机电设备、电气材料、工具等，安全检测仪器及个人劳动防护用品必须符合国家标准或行业标准，并有产品合格证、检验证。1.5、根据地质情况，制订切实可行的安全措施，并严格按照三项制度，进行审核。安全技术交底和现场验收后，在确保安全的情况下方可施工。1.6、关键岗位、特殊工种的作业人员必须严格选择，并进行安全、技术培训考核，特殊工种必须持证上岗。1.7、隧道作业人员必须遵守下列规定:（1）、作业前应认真做好“敲帮问顶”等安全工作，发现不安全因素，必须采取措施处理，保证安全后方可施工。（2）、必须正确使用个人劳动保护用品，如穿戴好工作服、防护鞋、安全帽、防尘口罩等。（3）、危险地段，不准单人作业。（4）、喝酒后不准上班，隧道内严禁抽烟。（5）、进入施工现场应注意观察各种标志、信号和来往车辆等。（6）、未经许可，非作业人员不得进入施工现场和机房。（7）、避免带电作业，严禁在机械运转时进行检修。（8）、开动机械前，必须对前后的情况进行检查，先打信号，以免伤人或压断各种管线、器材。（9）、作业人员必须进行岗前培训，经考核合格后，方准上岗作业。2、爆破安全2.1、必须持有爆破证的人员才能从事起爆药包加工、装药、点炮、盲炮处理等作业；持有爆破技术人员资格证的技术人员才能从事爆破设计、指挥工作。2.2、不准在同一工作面使用不同批号、不同厂家的雷管及燃速不同的导火索，爆破器材必须符合国家标准，并经过严格检验，不合格者不得使用。2.3、有下列情形之一者，严禁进行爆破工作：（1）有冒顶或边坡滑落危险；（2）通道不安全或通道阻塞；（3）工作面有涌水危险或炮眼温度异常；（4）危及设备安全，无有效防护措施；（5）危险区边界未设定；（6）工作面无良好照明；（7）未做好准备工作；（8）有感应电流、射频电、杂散电（杂散电流值大于30MA）的作业场所，不得使用普通电雷管起爆。2.4、爆破前必须以出音响和视觉信号，并在危险区边缘警戒。2.5、放炮后，在确认无盲炮时，应不小于15分钟；不能确认无盲炮时，应不小于30分钟，爆破作业人员方准进入爆破作业地点。2.6、放炮后进入工作面时要首先检查顶帮及支护是否安全，有无盲炮等状况，有不安全情况，应及时处理后方准继续工作。2.7、盲炮处理规定（1）发现盲炮或怀疑有盲炮，应立即处理，若不能及时处理，应在附近设置明显标志。（2）处理盲炮应由当班爆破员进行，无关人员不准在场。并在危险区边缘警戒。当班来不及处理，应详细交班。（3）盲炮未处理好之前，禁止在工作面进行其它作业。（4）禁止用铁制掏勺掏出炮泥，掏炮泥时不得用力拉动起爆药包引线，严禁从炮眼中强力拔出雷管。（5）处理盲炮前应清理工作面的松石，准备好照明工具，收拾好在工作面的炸药和雷管，并注意检查拒爆原因。（6）处理盲炮的方法，采用向炮孔内冲压力水的方法，用水将炮孔内未爆的炸药慢慢冲出；或采用在盲炮旁边另打平行眼爆破时，与盲炮眼的平行距离不小于30厘米，方位、深度与盲炮相同。八、工程质量保证措施1、实行工程质量各级负责制，项目部对工程质量全权负责，并进行组织、推动、决策，对本标段工程质量负责；施工队长对所管分项工程质量负责，具体组织工程质量措施的实施，强化对施工过程的控制。各级管理人员分级负责，逐层保证，把工程质量的优劣列为考核领导业绩的重要内容，形成各级领导都重视工程质量的局面，为实现工程质量创优目标奠定坚实的基础。2、针对本工程的特点和质量要求，成立由项目经理、总工程师、施工负责人、分部技术负责及质检工程师组成的质量保证组织机构，对各管理部门的工作和施工班组的工序进行严格管理，按设计和规范要求施工，确保施工质量。3、加强隐蔽工程质量监督检查，上一道工序不合格，决不能进入下一道工序施工，发现存在质量问题，及时进行整改。4、建立各级质量检查制度，公司领导采取定期和不定期相结合的方式进行检查，项目经理部每月进行一次，各施工队每周进行一次。质量检查活动由主要领导组织有关部门人员参加，外业检查和内业检查同时进行。外业检查对照部颁标准对工程控制线、水平及各分部工程结构尺寸和检测项目进行实地量测，作出记录，做为评定质量等级的依据之一；设备按管理部门对口检查各项资料、记录、台帐、报表、签订、质保书、设备状况是否清楚、齐全、符合标准，按检查办法作出检查评结果。5、制定工程质量奖励基金和质量保证金制度，建立质量创优奖励与约束机制，发挥经济杠杆的作用，为提高工程质量提供有力的保证。6、设立各级专职质检人员，持证上岗，对施工过程质量实行检查控制，做好隐蔽工程的自检工作，对各分项工程进行质量评定。九、环境保护措施环境保护严格按有关技术规范的要求办理，符合国家环境保护的法律规定，采取有效措施预防和消除施工造成的环境污染，消除或减少扬尘、排污、噪声、材料漏失等对周围居民和环境的污染。1、控制降尘（1）提供2台洒水车，定时在便道等产生扬尘的地方洒水，保持便道湿润，使产生的粉尘等