后塬坪隧道V级围岩段洞身开挖施工技术方案分解

后塬坪隧道V级围岩段洞身开挖专项

施工技术方案目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、工程概况 0.\o"CurrentDocument"二、施工准备与部署 0.\o"CurrentDocument"三、施工工艺 1.\o"CurrentDocument"四、初期支护 5.\o"CurrentDocument"五、施工注意事项 9.\o"CurrentDocument"六、工期要求 1.0\o"CurrentDocument"七、质量要求 1.0\o"CurrentDocument"八、质量保证措施 1.0\o"CurrentDocument"九、隧道安全施工措施 11\o"CurrentDocument"十、环保及水土保持措施 1.4、工程概况后塬坪隧道位于陕西省延川县文安驿镇前郭家沟村，为曲线形长隧道，左右洞间距约为25m轴线总体走向约139°。隧道洞室左线长1890米，右线长1995米，左线最大埋深约174米，右线最大埋深约183米。左线V级围岩里程为ZK85+920-ZK86+350,ZK86+520-ZK87+780右线V级围岩里程为YK85+875-YK85+358，YK86+470-YK87+850二、施工准备与部署根据我公司对工期和总体施工的安排，桩基施工前的准备工作如下：施工准备⑴项目准备工作对全体施工人员进行教育和动员，介绍工程情况和特点，以及工程施工安排，让每个参加施工的人员明确工程的质量、工期、安全目标，明确自己所担负工作的内容和要求。现场施工负责人具体安排：现场技术负责人：柏明现场调度：李吉旺现场技术员：李瑱现场实验负责人：徐丽安全负责人：苏兴奎⑵技术准备工作已全面熟悉设计文件、技术规范，建立了工地试验室，配备了满足施工需要的试验检测仪器和设备。做好桩位放线工作，埋好保护桩。施工中严格复测、复核制度，确保桩基位置准确。⑶施工机械准备工作根据施工进度安排机械设备及人员已经进场。机械进场情况：TOC\o"1-5"\h\z螺杆式空压机（20m3） 4 台挖掘机 （CAK320-D） 2台装载机 （L-850） 2 台

玉柴发电机(320L-D2023kkn)1台气腿式凿岩机(YT28A 6台出渣车4台零星机械若干人员进场情况：开挖班20人支护班20人杂工10人SD-n-100型轴流通风机2台三、施工工艺隧道洞身开挖施工顺序为：测量画开挖轮廓线一布炮眼-钻炮眼-装药一爆破一通风一排险一出碴一初期支护一监控量测。1、V级围岩浅埋（深埋）段施工方案V级围岩浅埋（深埋）段采用拱部环形留核心土开挖法，每循环进尺控制在 1.0m左右。V 级围岩浅埋加强段开挖步序示意图V级围岩深埋（深埋）段施工顺序方案是：1、拱部管棚或超前小导管注浆预支护-2.中拱部开挖一3、拱部初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）—4、左（右）拱部开挖—5.左（右）拱部支护—6、核心土开挖一7、下半断面开挖-8下半断面左(右)侧初期支护(安装工字钢、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土)- 9、浇注主洞仰拱及回填-10、全断面模筑二次衬砌混凝土2、爆破设计及爆破作业爆破设计的原则掏槽及底板眼按抛掷爆破设计。其它炮眼采用浅孔微振动控制爆破，在保证爆破效果的前提下，尽量减少炮眼的炸药用量。本隧道V级围岩土质地段采用人工配合机械开挖，石质地段采用预裂爆破开挖，机械出渣。如下钻爆设计参数在实际施工时需进行试验、总结、修改、取的最佳效果的钻爆设计，提高爆破效率和爆破质量，控制超欠挖，节约成本。爆破参数的选定在进行钻爆参数设计前，先用工程模拟法初选爆破参数，再在洞外路堑边坡上做单眼爆破漏斗试验及三眼爆破成缝试验，通过现场的试验确定有关爆破参数。装药结构周边眼的装药结构采用导爆索连接©25X200小直径药卷空气间隔装药，不偶合系数一般在1.4〜2.0范围内。其他炮眼均采用连续装药结构，装药后将炮泥堵塞在与炸药相接的部位。炮眼布置与钻爆参数表本隧道V级围岩：由于围岩软弱，破碎，从安全质量出发，采用预裂爆破。掏槽方式均采用斜眼掏槽，周边眼间距：V级围岩加强段按 40cm设置，周边眼采用导爆索连接小药卷空气间隔装药。炮孔布置见图所示，装药结构见图装药结构图(第一个为周边眼，第二个为一般眼)

加肿h加加加加肿h加加加循环进尺V级围岩循环进尺控制在0.6〜1.0m左右。每循环进尺时间为12h。日平均进尺1.2〜2mV级围岩循环作业时间见表。V级围岩循环作业时间表序号项目时间(min)循环时间(小时)1234567891011121钻孔准备30——2钻孔140—'—3装药304爆破通风305清顶10—6出渣120——7初期支护300一—————8扒底30—9其他30——10合计时间720a、测量放线用全站仪准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置。距开挖面 40m左右埋设中线桩，每80m设临时水准点。每次测量放线时，对上次爆破效果检查一次，并将结果告知钻爆技术主管和爆破人员，及时修正爆破参数，以达到最佳爆破效果。b、钻孔作业(1)采用拼装式简易台车，YT28凿岩机钻孔。（2）炮眼位置及数量严格按照钻爆设计施作。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及个数，未经主管技术工程师的许可不得随意改动。（3） 钻孔位置误差不大于5厘米，方向平行，严禁相互交错。（4）周边眼钻孔外插角度控制在4°以内，眼底不超出开挖断面轮廓线10cm最大不超过15cm（5） 同类炮眼钻进深度要达到设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。c、装药爆破（1） 成立光爆小组，实行定人、定位、定标准、定段别的岗位责任制，不准乱装药。（2） 装药前，仔细检查炮孔的位置、深度、角度是否符合设计要求，有不正确者采取补救措施或废弃重钻。同时认真进行清孔，将所有炮孔中的残碴积水排除干净，用高压风吹净尘沫。（3） 装药时严格按照设计的装药结构和装药量施作。（4） 周边眼采用不偶合装药，底部装加强药卷，其他眼采用连续装药。（5） 无论采取何种形式的装药结构形式，都必须用炮泥堵塞密实，堵塞长度不小于最小抵抗线。（6） 严格按设计的联接网络实施起爆，注意导爆索的连接方向和联接点的牢固性3、质量标准洞身开挖实测项目项次检查项目规疋值或允许偏差检查方法和频率权值1拱部超挖（mr）破碎岩、土（V类围岩）平均100,最大150水准仪或断面仪：每20m一个断面32边墙宽度（m）每侧+100，-0尺量：每20m检查一处2全宽+200，-03边墙、仰拱、隧底超挖（m）平均100,最大250水准仪：每20m检查3处1外观鉴定：洞顶无浮石。4、施工供水作业区驻地生活用水与隧道生产用水拟利用山上自然山泉水（优先考虑）或采用钻井取水的方式获取水源， 并在隧道洞口附近各设一座容积约100卅的水池，用水管接引作为生活和施工用水。5、三管两路及洞内通风排烟布置隧道施工通风采用压入式通风，其工作原理是爆破后风机先压入式工作，安装于拱腰处，向掌子面压入新鲜空气。风机选择：选用两台SD-H-100型轴流通风机（风量1020m3/min,风压5.3Kpa,电机功率2X55KW/o通风采用1200mm高强软风管，综合考虑本隧道为双侧壁导坑进洞,且断面大,两台风机分两侧步设,,洞内衬砌台车和其他简易台车结构设计皆考虑两侧能让通风管完好穿过。风机安装在距洞口 30米外，进洞100米开始通风。6、 施工供风隧道进出口分别设置由4台20m5电动空压机组成的80H5空压站各1座，送风管路采用①150mn钢冈管。7、 出碴运输及碴场本隧道采用无轨运输出碴。隧道内装碴视作业面空间安排1~2台侧卸式装载机装碴，以保证装载机连续作业为原则，配置足够的自卸车运输，洞内弃碴运往指定弃碴场，达到循环有序进行，形成快速装运出碴线路。每个掘进面配备1台挖掘机，上半断面采用人工配合挖掘机扒碴，翻至隧道底板上，侧翻装载机装车出碴。隧道多余洞碴运至弃碴场，堆坡脚做好防护和排水设施，弃碴结束后采取表层覆土，植草或种草绿化及复耕处理。四、初期支护隧道开挖后，V级围岩首先初喷3cm厚的混凝土，待出渣完毕再按设计要求施作锚、网、冈拱架联合支护，并喷射混凝土至设计厚度。1、早强砂浆锚杆施工锚杆在初喷混凝土后打设，采用锚杆台车或风枪钻孔。锚杆埋设采取先注浆后插杆施工，用羊角气泵胶管从孔底倒插式注浆，浆满后快速插入锚杆到埋设长度，然后用半干硬砂浆封口，用楔子固定锚杆，安设垫板，上好螺帽。埋设 24h后，拧紧螺母，使垫板紧贴岩石。2、冈拱架支立冈支撑作为刚性拱架，支撑的刚度和强度大，可作临时支撑并单独承受较大的围岩压力，在软弱破碎围岩中需要立即承载的场合使用。所以冈支撑施工质量的好坏直接影响到结构的安全和稳定，要把好各道加工工序的质量关。1）、施工准备钢支撑所用钢材进场时按批量和型号分批试验。检验内容包括对标志、厂家、品种、数量、外观检查，并按规定抽样做力学性能试验。钢筋工、电焊工必须持证上岗，以保证加工出质量好的产品。（2）、拱架加工制作钢架加工制作工艺要求按设计图放大样，放样时应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。根据设计尺寸在钢拱架冷弯机上先试加工1-2片，加工时调整千斤顶检验钢拱架半径满足设计要求后，将千斤顶固定，进行批量生产加工，将型钢冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。严格焊前及焊缝检查a焊接材料均应附有质量证明书，并应符合设计文件的要求和国家标准规定。b钢筋、型钢应按照钢材质量证明书进行现场复检。c有锈蚀的钢材严禁使用，对轻微浮锈油污等应清除干净并应对焊点进行防锈处理。d焊制前进行焊工摸底试焊，按照手工电弧焊规范经考试合格评定焊接等级，并按照规范选用焊接电流、电压、引弧速度等，并要求供电质量稳定。e施焊请焊工应复查组装质量及焊缝区的处理情况，如不符合要求，应修整合格后才能施焊。f焊接完毕后应清除熔渣及金属飞溅物，按《钢结构工程施工质量验收规范》要求检查焊接质量，不允许出现漏焊和假焊等现象。钢架加工后要进行试拼，然后编号，安装时按原编号进行安装。其允许误差：a沿隧道周边轮廓误差为±3cm。b钢架由拱部、边墙及仰拱各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接。螺栓孔眼中心间距公差不超过±0.5mm。c钢架平放时，平面翘曲应小于±2cm。（3） 、钢拱架的运输在加工好的钢拱架运至掌子面过程中，要轻搬轻放，不能乱扔，或者用重物敲打，注意保护，防止发生拱架扭曲变形。（4） 、钢拱架的安装为保证钢架置于稳定的地基上，施工中应在钢架基脚部位预留0.15〜0.20m原地基,架立钢架时挖槽就位钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2度。钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。为保证钢架位置安设准确，在隧道开挖时在钢架的各连接拌处预留安装钢架连接板凹槽。钢架应按设计位置安放，在安设过程中当钢架与喷层之间有较大间隙时应设骑马垫块，钢架与初喷混凝土（或垫块）接触间距不应大于100cm。为增强钢架的整体稳定性，钢架架设前均需预先打设定位系筋，将钢架与定位系筋焊接在一起。采用分部开挖时，在不同分部间钢架接头处设置锁脚锚管或锚杆。（5）、钢拱架锁脚锚杆安装锁脚锚杆于每榀钢架的拱脚、钢架脚处各施做2根，锚杆方向斜下与水平呈45°、65°角。锁脚锚杆采用①22砂浆锚杆，锚杆长3.5m。注浆浆液为M20砂浆。锚杆尾部用U型卡箍紧并与钢架焊接牢固。①施工方法砂浆锚杆采用先注浆后插杆体施工。锚杆钻孔在各台阶上利用简易自制台架施钻，按照设计间排距，尽可能垂直结构面打入，高压风吹孔。成孔后注浆，注浆需要达到成孔体积的三分之二以上，再用风枪将锚杆缓慢送入孔内，并使杆体位于孔位中央，查看注浆是否饱满，浆液是否溢出，当确认砂浆注满后，将锚杆尾部用U型卡箍紧并与钢架焊接牢固。②质量要求a、 锚杆及粘结砂浆材质符合设计要求，锚杆应按设计要求尺寸截取，并整直、除锈和除油。b、 钻孔孔径比杆径大15mm孔钻好后用高压风冲洗干净，并用塞子塞紧孔口。c、 粘结砂浆应拌合均匀，并调整其和易性，随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完。d、 先注浆后插杆时，注浆管应插到钻孔底，开始注浆后，徐徐均匀地浆注浆管往外抽出，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞。e、 浆注浆管全部抽出后，应立即迅速进行插入式杆体工作，插入时速度不可过快，可以使用风枪送入杆体。f、注浆是否饱满，可根据孔中是否有浆流出判断3、挂钢筋网钢筋网采用钢筋加工成方格网片，纵横钢筋相交处可点焊成块，钢筋网孔间距为20cm型号为©8的盘条。4、喷射砼喷射砼均采用湿喷法。喷射作业分段、分片、分层，由下而上，依次进行，如有较大凹洼时，填平。砼分2〜3次喷射，拱部一次喷射厚度5〜6cm边墙一次喷射厚度7〜10cm分层喷射的间隔时间一般为15〜20min。工艺流程：为了保护施工环境，减少粉尘伤害。喷射混凝土施工时采用湿喷工艺施工，施工方法喷射前将岩面的松动石块进行清理，并埋设喷层厚度控制标志钉，每1〜2m设一根。拌和料采用混凝土专用输送车运送到作业点。为减少回弹量，降低粉尘，提高喷层质量，采用机械手作业。喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行，初喷在开挖（或分部开挖）完成后立即进行，以尽早封闭岩面，防止表层剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成联合支护体系，以抑制围岩变形。钢架间用混凝土喷平，保护层不得小于3cm。5、监控量测（1）断面成型后及时布置监控量测点，地表下沉量测与周边位移和拱顶下沉量测位置应在同一断面。（2）净空变形，拱顶下沉测量间距s为：隧道埋深：H<3om寸，s=iomH>3om寸，S=20m地表下沉量测的隧道纵向间距S为：H<15m时，S=5m15m<H<30时，S=10m（3） 量测间隔时间：周边位移和拱顶下沉为1-15天，每天两次；16天到1个月,每两天一次；1个月到3个月，七天一次，以后每月一次。地表下沉为：掌子面距量测断面前后<30m时，一天两次；掌子面距量测断面前后<60m时，两天一次；掌子面距量测断面前后<80m时，七天一次；（4）具体布置图如下：地表下沉量测范围及测点布置示意图

周边位移和拱顶下沉量测线示意图五、施工注意事项（1） 洞口段放炮注意防护距离。（2） 台阶的弃碴，采用人工或挖掘机扒至下台阶装汽车，因此，上台阶的长度以既利于施作初期支护又利于装运出碴为度（3）协调好与侧壁导坑的施工干扰和工序衔接，设立专人进行安全联络和监督。（4）核心上部必须努力克服超、欠挖，放炮开挖时，必须采用光面爆破作业，一旦发生超挖，必须用喷射砼回填。（5）积极配合作好测点埋设和有关配合工作，按监控量测方案认真作好监控量测及资料分析与反馈。六、工期要求左右线开挖总工期20个月。七、质量要求开挖：允许超挖10cm不允许欠挖。超挖部分必须用喷射砼回填。八、质量保证措施1、建立开工前的技术交底制度每项工程开工前，必须有主管工程师做好工序技术交底工作，对工班人员进行全面交底，内容为：工程情况、施工方法及步骤、各工序操作要求、技术标准、质量要求。使技术质量标准全面贯彻落实到施工一线，以标准规范和施工工艺操作确保工程质量。2、 建立“五不施工”、“三不交接”及工序“三检”制度。“五不施工”即：未进行技术交底不施工；图纸和技术要求不清楚不施工；测量标桩和资料未经核签不施工；材料无合格证和试验不合格者不施工；工程不经检查不施工。“三不交接”即：无自检记录不交接；未经专业人员验收合格不交接；施工记录不全不交接。工序“三检”即：自检、复检、终检，上道工序不合格，不准进入下道工序。牢固树立“上道工序为下道工序服务”和“下道工序就是用户”的思想，坚持做到不合格的工序不交工。做到工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法确保各道工序的工程质量。3、 建立测量资料换手复核制度测量资料，须经换手复核，最后交总工程师审核后报监理批准。现场测量基线、水准点、控制点及有关标志均需进行定期复测检验，并保存好原始记录。4、建立严格的“跟踪检测”制度跟踪检测由项目部质检员和施工队质检员进行，检测工作将按“施工跟检”、“复检”、和“抽检”三种方法进行。九、隧道安全施工措施1、一般规定（1）隧道内一切作业人员都必须经过安全操作培训，特殊工种必须持证上岗。（2）对施工现场的道路、出碴、进料及材料的堆放场地，成品加工制作场地，应详细作出布置和安排。对风、水、电、路等设施作出统一安排，布局合理，并在进洞前基本完成，达到标准。（3）进洞前应做好洞口工程，稳定好边坡、仰坡，天沟、边沟排水流畅，确保隧道施工不受地表水的浸害。（4）进入隧道工地的人员，都必须按规定配带安全防护用品，遵守纪律，听众指挥。机械、车辆行人必须各行其道，注意掉石及行车伤人。（5）遇有不良地质和涌水地段，应按照先治水，短开挖，弱爆破，先护顶，强支护、早衬砌的原则，稳步前进。必要时应进行超前钻孔，探明地质情况，提前采取预防措施。（6）隧道施工必须全天侯对工作面进行安全监护或观察，施工班组必须建产监察制度。同时必须设置观察仪器，工程技术人员应建立观察记录制度。（7）隧道施工各班组，应建立交接班制度，将施工、安全、质量等情况详细记录于交接本内，值班负责人应认真检查交接情况。2、开挖及钻孔（1）开挖人员达到工作面时，应首先检查工作面是否处于安全状态，支护是否牢固，拱顶和两侧边墙部位是否稳定，如有松动或不安全情况应先进行支护，并及时报告现场负责人。（2）人工开挖土质比较松弱岩石隧道时，应先检查镐、铣等工具是否完好，各部连接是否牢固，操作时相互配合，保持必须的安全操作距离，不得双重作业，以免碰撞和打击伤人。（3）机械凿岩时，应先检查机身、风水管接头是否正常，严禁打干钻。（4）站在碴堆上作业，应注意碴堆的稳定，防止滑坍伤人。（5）风钻钻孔时，应先检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架等部位是否完好。风、水管接头是否牢固，有无漏风、漏水，钻杆不直及带伤现象，不合格都应予以修理或更换。（6）使用带支架的风钻钻孔时，必须将支架安置稳妥。风钻卡钻时应用板钳松动拔出钻杆，不可敲打，未关风前不得拆除钻杆。（7）风钻钻孔时撑钻人与扶钎人不可站在同一方向，扶钻杆人不得站在与钻杆垂直位置，开口钻杆不宜过长。开口时先以弱风开钻，待钻杆钻孔稳定后，再加大风量钻孔。（8）严禁在残眼中继续钻眼。（9）不得在工作面拆卸、修理风钻。3、装药爆破（1）洞内爆破必须统一指挥，并由经过专业培训且持有爆破操作合格证的专业爆破工进行作业。（2）装药与钻孔不得平行作业。（3）爆破器材加工房应设在洞口50米经外的安全地点。严禁在工作地点加工爆破器材。（4）爆破作业和爆破器材加工人员，严禁穿化纤衣服。（5）装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固，炮眼内的泥浆、流砂是否吹干净，刚打好的炮眼热度过高，不得立即装药。发现流砂，流泥或大量涌水时，严禁装药爆破。（6）装药前应按设计规定装药，不得任意加大装药量，毫秒雷管应按爆破设计和起爆顺序对号入座，用炮泥堵塞炮孔，严禁用碎石堵塞，堵塞时不得损坏起爆线路。（7）装药时，严禁一切火种，应使用木质炮棍装药，严禁使用铁器或易产生火花的材料装药；与装药无关人员，应撤离现场。（8）装药后，由现场施工员检查，确认炮孔无漏装，起爆网络连接良好，人员、设备撤离安全地点，警戒人员到位和警戒范围符合规定后，方可向爆破工发出点炮指令。（9）洞口段爆破必须按规定布置防护区，统一指挥，并设置明显的爆破警戒标志。（10）进行爆破时，所有人员必须撤离现场，其安全距离为 200米以外，采用全断面开挖，进行深孔爆破（孔深3-5米）时其安全距离不得少于300米。（11）采用非电雷管起爆时，总起爆网络火雷管的导火索长度不少于 1.5米，网络连结完成后，应详细检查有无漏接和连结不良现象。（12）爆破后，必须进行通风排烟，15分钟以后，检查人员方可进入工作面，检查有无盲炮及可疑现象，有无残余炸药和雷管，支护有无损坏及变形，拱顶及两侧岩面有无松动及活石，在检查和处理确认无误后方可准许其它工作人员进入工作面施工。（13）爆破作业，两工作面相近距离在20米以内时，一侧装药放炮，另一侧人员应撤离到安全地点。两侧同时爆破时，必须由施工员统一联系指挥。（14）爆破后当发现有盲炮时，必须由原爆破人员按规定及时处理。如暂不能处理的，应设置明显标志或警戒，并报告工地负责人。（15）爆破器材的领取，必须设专人持值班施工人员签发的爆破器材领用单领取，并按施工处规定办理领料签认手续。（16）领取爆破器材后，必须及时运送到爆破或加工地点，中途或人员集中处不得停留，不得搭乘任何机动车辆，人工搬运一人一次不得超过原包装一箱。雷管炸药禁止由一人同时运送。（17）装药结束后，及时清点剩余爆破器材，按规格、型号、数量填写在爆破器材领用登记证退库栏，由专人送回仓库保管，并办理退库手续。3、装渣运输（1）放炮后应进行喷雾洒水，出渣前应用水淋湿渣堆，减少粉尘。（2）洞内运输的车辆行速不得超过20公里/小时。（3）洞内车辆行驶严禁超车，倒车或转向时必须开