曲墙双连拱隧道工程土建施工组织设计含方案附CAD图

中导洞开挖施工方案一、工程概况1、工程位置XX省XX镇至至XX公路，为该该省XX东北交通枢枢纽的重要组组成部分。设设计路线总长长为116.1114KM。XX双连拱隧道道工程为该项项目工程的A4合同段一单单位工程，其其起讫里程：：K15+1180~K115+4877，全长307米，其中，中中导洞开挖长长度287米。XX隧道沿中元元古界双桥山山群浅变质岩岩系组成的低低山岗坡展布布。段莘水呈呈反“S”形流经隧道道区北西侧及及隧道出口端端南西侧，整整体地形南高高北低，南侧侧山高坡陡，地地形以低丘为为特征，地形形相对较简单单，区段内地地形最大相对对高差75米，洞轴线线经过上顶标标高225.6米，测区北北体植被发育育，通视条件件差，北西侧侧多为茶树，通通视条件较好好，地表径流流以大致上自自南向北流入入段莘河。2、地质概况：：地层：该隧道的的地层岩性自自上而下为：：第四系残坡坡积层（Q4el+dll）、中元古古界双桥山群群（Pt2sh）.地质构造：隧道道穿越地段未未发现大的断断裂构造存在在，物探电测测深亦未见有有大的断裂构构造存在，仅仅于隧道洞身身进出口段钻钻孔揭露一矿矿化蚀变带，褐褐铁矿等矿化化蚀变强，岩岩芯以碎块状状为主，岩质质软，节理裂裂隙及褶曲等等构造形变发发育。3、水文地质质条件隧道区地下水位位埋深受地形形控制，进出出口两端钻孔孔24静止水位埋深深标高154.000~1566.37米，洞身部部分水位埋深深标高166~1175米。地下水水水位在强风风化带底部，反反映属上部风风化壳的孔隙隙—裂隙水，此此类地下水直直接受大气降降水的补给，并并以发育的裂裂隙为通道，在在地表低洼处处以泉的形式式泄出地表，地地下水一般排排泄通道多，迳迳流时间短，水水量较小，但但季节变化较较大。经对地地下钻孔地下下水取样化验验分析结果表表明，本隧道道区水质属低低矿化度中性性偏碱性重碳碳酸—硫酸型，水水质纯净，人人畜均可饮用用，对钢筋、混混凝土不具腐腐蚀性。雨季对施工影响响很大,隧道地处低低立高岗地，地地形起伏大，丘丘间洼地，降降水充沛，水水系发育。同同时岩体完整整性差，裂隙隙发育且主要要为张性裂隙隙，是地表水水与地下水的的联系通道，地地下水的增加加使围岩强度度降低，抗冲冲刷能力较差差，抗剪强度度也降低，部部分地段存在在强风化层，其其与上覆全风风化层强度差差异较大，对对强弱风化层层爆破处理，将将致使上覆层层松动，遇雨雨水极易导致致全风化层的的坍塌。因此此，防止雨季季地下水的作作用，做好防防洪防水工作作是雨季施工工顺利进行的的重点。4、不良地质现现象风化：主要体现现在隧道进出出口范围，风风化作用改变变了部分原岩岩结构，形成成8.6~225.2米厚的全风风化和强风化化松散层，碎碎块体，直接接降低了围岩岩类别，增加加了隧道施工工、支护难度度。隧道区处于区域域上塔前—赋春逆冲推推覆构造带附附近，受区域域地质构造环环境影响，区区内构造裂隙隙发育，尤其其是张性裂隙隙的存在，破破坏了岩体的的完整性，给给隧道施工带带来不安全隐隐患，同时，亦亦成为地下水水导入隧道的的水力联系通通道。二、工程数量石方开挖量122343m33，C20喷射砼912.77m3，Φ22砂浆锚杆439666.5Kg，钢筋网片178066.7Kgg，钢筋格栅1492119.9KKg，φ50×5mmm超前支护无无缝钢管7532..6m。三、施工准备进场后首先进行行施工准备，修修建施工便道道，以及便道道中的一个小小溪桥，搭建建生产用房，架架设各种水电电管路等，计计划施工准备备用时30天，同时完完成边仰坡施施工，以进洞洞口为主准备备，出口根据据具体情况积积极准备。1、施工便道XX隧道从进口口端施工便道道，沿着原有有便道加宽加加固处理，修修建小溪处的的桥梁，便道道一直修道隧隧道洞口，生生活、生产区区。2、施工用电拟在XX隧道设设500KVVA变压器一台台，同时自备备发电机2台，1台120kww,一台300kw。电源从附附近高压线接接入。3、施工用水和和生活用水施工用水及生活活用水拟由附附近泉水或小小溪接入，在在XX隧道进口附附近山顶设一一高压水池。4、施工用风拟在XX隧道进进出口各设一一空压机房，共共配置20m3/min电动机3台，10m3/min电动空压机1台。5、通讯施工队内部及与与外界采用移移动电话联系系或固定电话话联系。6、临时住房临时住房设在洞洞口附近，采采用活动板房房或砖砌房以以及搭建工棚棚，按每人4m2搭设。四、中导洞开挖挖施工方案1、洞口开挖施施工方案在施工队伍进场场设营的同时时，隧道进洞洞口段就开始始开挖，挖掘掘机械、装载载机及运输车车辆先进场施施工。按照设设计的边仰坡坡进行开挖，同同时人工配合合刷坡并对边边仰坡进行加加固。洞口段施工时注注意以下事项项：在场地清理施工工时，应先清清理洞口上方方及侧方有可可能滑塌的表表土，灌木及及山坡危石等等。平整洞顶顶地表，整理理隧道周围流流水沟渠。之之后做洞口边边、仰坡顶处处的截水沟。洞口施工应避开开雨季。在进进行洞口土石石方工程时，不不得采用深眼眼大爆破或集集中药包爆破破，以免影响响边、仰坡的的稳定。应按按设计要求进进行开挖。洞口开挖时，要要预留5米长的核心心土，以保证证洞口段山体体及掌子面的的稳定。如若隧道边仰坡坡出现不稳定定情况，可以以施工沙浆锚锚杆及挂钢筋筋网，然后喷喷射砼，确保保边仰坡的稳稳定。2、进洞方案洞口路堑开挖边边、仰坡加固固防护后，先先进行Φ50小导管注浆浆超前支护工工作，然后进进行中导洞开开挖工作。在在中导洞开挖挖过程中，按按照设计的纵纵向和环向间间距，以紧靠靠开挖面的钢钢支撑为支点点，进行超前前小导管施工工。开挖断面面形成后，立立即喷4cm的砼，而后后进行径向锚锚杆施工，挂挂钢筋网，架架设钢拱架，再再喷砼至设计计厚度。超前小导管注浆浆施工工艺在通道作业面开开挖前,喷射混凝土土封闭掌子面面，沿结构拱拱部初支内轮轮廓线通过已已安装好的钢钢格栅腹部打打入带孔小导导管,然后通过小小导管向围岩岩压注浆,对砂层进行行加固封堵，防防止施工时涌涌水、坍塌，并并在结构轮廓廓线外形成一一个0.4～1.0m厚的弧型加加固圈，在此此加固圈的保保护下安全地地进行开挖作作业。小导管注浆采用用C30水泥浆，小小导管采用φ50mm，L=5m，壁厚5mm的无缝钢管,一端封闭并并制成锥状,以便减小打打入的阻力。小小导管尾端采采用φ6.5钢筋焊一圈圈加强箍,防止施工时时导管尾端变变形。为了便便于浆液扩散散，在小导管管中部钻φ8@150、梅花形布布置的小孔。小小导管沿拱部部环向布置,环向间距S0段50cm，S2段60cm，S3-2段75cm。纵向间距S0段为350cm，S2段为375cm，S3-2段400cm。导管外插插角10°，梅花形布布置。小导管管形状见下图图：图16-1小小导管形状图图1.注浆材料选用普通P322.5硅酸盐水泥泥浆，水灰比比为0.8:1～1.5:1，施工时根根据地质情况况和试验确定定施工配合比比。2.注浆工艺(1)小导管安安设采用引孔孔打入法，安安设步骤如下下：1）用FS电钻钻开孔，开孔孔直径为60mm，并用吹管管将砂石吹出出（风压0.5～0.6MPPa）钻孔深度度为5m。2）的导中查无如用或也锤管3）堵及4）严格按设计计要求打入导导管，管端外外露20cm，外露部分分焊接在钢格格栅上，并可可以安装注浆浆管路。(2)注浆浆液液配制、搅拌拌：1）水泥浆采用用拌合机搅拌拌，根据拌合合机容量大小小，严格按要要求投料，水水泥浆浓度根根据地层情况况和凝胶时间间要求而定，控控制在0.8:1～1.5:1。2）搅拌水泥浆浆的投料顺序序为:在加水的同同时将缓凝剂剂一并加入并并搅拌,待水量加够够后继续搅拌拌1min,最后将水泥泥投入并搅拌拌3min..3）缓凝剂掺量量根据所需凝凝胶时间而定定,控制在水泥泥用量的2%～3%.4）制备水泥浆浆时,严防水泥包包装纸及其它它杂物混入,注浆时设置置滤网过滤浆浆液,未经滤网的的浆液不进入入泵内。(3)注浆施工工时注意以下下几点：1）注浆口最高高压力严格控控制在0.5MPPa以内，以防防压裂工作面面。2）进浆速度控控制每根导管管浆液总进量量在30L/mmin以内。3）导管注浆采采用定量注浆浆，可按地层层吸浆量计算算，如达不到到定量浆液，但但孔口压力已已达到0.5MPPa时，即结束束注浆。4）后泵管机管工见注备表16-1喷射砼凝土喷射砼凝土备料孔配浆施工前准备安设小导管安设注浆管路注浆记录分析管路压水试验结束入机具设备检查制小导管定孔位吹管图16-2导工图小导管注浆机械械配备表表16-1序号名称规格型号单位数量备注1电钻FS台42风钻YT-28台23吹管20mm钢管长长3.5m根1自制4掏勾8mm钢筋长33.5m根1自制5注浆泵台26分浆器个2自制7球阀11SA-400DG-255个17备用三个8高压胶管PG-40DG-255m根据工作面距离离而定9高压接头配高压胶管个根据工作面距离离而定10钢管32m远距输浆管11强制式搅拌机JZC500台212水箱1m3个313普通胶管25mmm根据工作面距离离而定3、中导洞开挖挖及支护施工工方案隧道共有Ⅰ、ⅡⅡ、Ⅲ、Ⅳ四种围岩类类别，对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩，宜宜采用台阶分分部开挖法以以上下导坑方方式开挖中导导洞，在施工工过程根据围围岩情况确定定开挖方式。台阶分部开挖法法施工隧道开挖采用台台阶分部法施施工时，即将将隧道断面分分成上下分步步开挖，先开开挖上断面，然然后开挖下断断面。上导坑坑开挖约10~15米后下断面面施工。具体施工程序如如下：施工准备——超超前支护——上台阶开挖——支护——下台阶开挖——支护每循环计划掘进进3.5米，施工中中将根据实际际情况确定循循环进度，增增加或缩减钻钻眼深度。每每天计划进尺尺6~7米。全断面开挖法施施工：全断面开挖采用用整个断面一一次爆破开挖挖，具体施工工程序如下：：施工准备——超超前支护——全断面开挖——支护每循环计划掘进进3.5米，施工中中将根据实际际情况确定循循环进度，增增加或缩减钻钻眼深度。每每天计划进尺尺6~7米。每循环所需时间间项目测量开挖出喳支护合计备注时间h0.32226.3中导每班所需人员见见下表序号名称人数工作任务1安全员1负责安全工作2工班长1负责工班的组织织指挥3开挖工10负责隧道的掘进进4出喳工7负责出喳5挂网工5负责钢筋网的挂挂网工作6喷射工24负责喷射砼7钻孔工10负责围岩坚硬部部分的开挖和和锚杆打孔8钢架工16负责安装锚杆和和钢架9电焊工8负责临时支护的的焊接工作10修理工1负责对机械的整整修11电工3负责洞内施工用用电12辅助工2负责洞内外场地地的平整及各各种辅助工作作13混凝土工50负责砼浇注4、钻爆设计爆破作业特点：：通过对本工程的的理解，本隧隧道爆破具有有以下主要特特点：A、隧道通过类类别不同的围围岩，要求钻钻爆技术人员员能够根据围围岩的变化情情况，及时调调整好控爆参参数，将爆破破对隧道围岩岩的扰动减小小到最低。B、隧道穿越不不同围岩类别别时，需要采采取相应技术术对策，并根根据根据地层层情况进行钻钻爆设计与施施工。C、尽可能采用用新技术，加加强开挖工序序管理，对隧隧道进行光面面爆破，减少少超欠挖量，减减少围岩松弛弛圈影响范围围，确保隧道道开挖成形质质量。钻爆设计：针对本工程处于于不同岩层以以及不同的施施工方案采取取不同的爆破破方案，爆破破方案按照下下表选取。A、最大段允许许装药量控制制最大段允许用药药量以允许爆爆破震动速度度来控制，由由萨道夫斯基基公式进行计计算：Q=R1/mm(V|K)1/αm式中：Q——最最大一段允许许装药量KgVV——振动带安全全控制标准，按按照招标文件件和爆破安全全规程标准控控制RR——爆源中心到到振速控制点点的距离mKK——与爆破技术术、地震波传传播途径介质质的性质有关关的系数α——爆破振动动衰减指数其中K、α需要要在施工过程程中对小药量量爆破实测的的数据进行回回归分析重新新标定，标前前爆破设计的的K、α则按爆破安安全规程岩层层状况选取。爆破方案表开挖方法爆破方案围岩状况硬岩中硬岩软岩台阶法开挖上半断面预光面面层的光面爆爆破，下半断断面预裂爆破破上半断面光面爆爆破下半断面面预裂爆破上半断面光面爆爆破下半断面预裂爆爆破分步开挖光面爆破预留光面层光面面爆破光面爆破预留光面层光面面爆破光面爆破预留光面层光面面爆破预裂爆爆破B、掏槽形式的的选定由于一般情况下下，掏槽爆破破的震动强度度比其它部位位炮眼爆破时时的震动强度度都大，因此此从减震出发发，选用适于于减震的楔形形掏槽形式。C、爆破器材炸药采用硝氨或或乳化油炸药药，每卷200g，周边眼爆爆破采用专用用光爆炸药，雷雷管采用非电电毫秒雷管。D、装药结构周边眼装药结构构视地质情况况灵活选用不不同的形式：：岩层比较破破碎时，采用用双线爆线结结构；软岩属属于中等岩层层，采用竹片片、传爆线、小小直径药卷间间隔不耦合装装药结构，底底部药量适当当加强；较为为完整的软弱弱岩层，可采采用专用小直直径光爆炸药药的连续装药药结构。上述述装药结构都都用炮泥堵塞塞。其它炮眼结构装装药均采用连连续装药结构构。其堵塞要要求将炮泥堵堵在与装药相相连接的部位位，实践证明明这种堵塞方方式比堵在眼眼口的爆破效效果好。本工程暗挖区间间隧道开挖爆爆破工程设计计均依据上述述方法及参数数布孔设计，采采用分段微差差起爆技术。每每段最大爆破破药量以周围围结构安全允允许震动速度度指标控制。E、起爆方式采用非电起爆方方式，高段位位微差控制爆爆破技术。F、合理的段间间隔时差实测资料表明：：在软~中硬转岩中中爆破振动频频率比较低，一一般在100Hz以下；振动动持续时间，纵纵向、横向振振动持续时间间大时，可达达200ms左右，垂直直向可达100ms左右。为避避免振动强度度叠加作用，本本设计采用高高段位微差控控爆技术，雷雷管采取跳段段或高段位使使用，段间隔隔时差控制为为100ms左右。G、底板眼的爆爆破与起爆顺顺序底板眼的爆破，传传统的习惯做做法是加大装装药量。并且且最后同时起起爆，以达到到翻碴的目的的，便于出碴碴。而爆破振振动观测说明明，隧道爆破破产生的地震震动强度除掏掏槽眼最大外外，其次是底底板眼爆破。有有时底板眼爆爆破产生的地地震动强度最最大，从保护护围岩稳定的的角度来看是是不合理的。为为此，将底板板眼分成几个个段分开起爆爆。这样可以以减少底板眼眼同段起爆，共共同作用的装装药量。改变变底板眼抵抗抗线方向，从从而减小底板板眼爆破产生生的地震动强强度。起爆顺序：预裂裂爆破时先预预裂后掏槽，然然后扩槽、掘掘进眼、二台台眼、内圈眼眼。光面爆破破对从掏槽眼眼开始，一层层一层的往外外进行，最后后周边光面爆爆破。具体落落实到段号，遵遵循以下三点点来考虑：首首先应有合理理的段间隔时时间；其次同同一段炮眼的的装药量应小小于最大单段段的允许装药药量；第三，前前一段爆破要要尽量为后段段爆破创造良良好的临空面面。爆破参数确定：：本工程在参数选选取过程中综综合运用工程程类比、计算算两种方法，结结合我单位以以往成功爆破破经验和本次次招标文件予予以确定。炮眼深度根据工程特点，岩岩层条件，根根据设计要求求确定循环进进尺，考虑炮炮眼利用率，拟拟炮眼深度“每循环进尺+0.2m”，掏槽眼再再加20%。炮眼数目N在小直径（355~42mm）炮眼，开开挖断面在10左右的条件件下，单位面面积钻眼数为为1.5~4.5个/m2，本设计根根据工程实际际情况选取。炮眼布置先布置掏槽眼、周周边眼、然后后是底眼、内内圈眼、二台台眼，最后布布置掘进眼，掘掘进眼均匀布布置。内圈眼眼比掘进眼密密一些，比周周边眼稀一些些，其间距为为周边眼1.5倍左右。抵抵抗为间距0.7倍左右。因因此二台眼、底底板眼也应比比掘进眼适当当加密。周边眼参数确定定：间距E=(8~~12)d其中d=35~~42。抵抗线W=(11.0~1.5)EE预裂爆破W=550cm，光面爆破W=60ccm，装药集度q=00.3~0.4kgg/m，根据经验验取q=1000g/m。一次爆破总装药药量计算根据公式Q=KK*S*L((kg)确定。式中：K——软软岩隧道爆破破炸药单耗kg/m3,根据本工程程特点及过去去经验取K=0.775kg/mm3。S——开挖断面面积m2L——炮眼深度度mQ——一次爆破破的总装药量量kg。单眼装药量计算算隧道爆破，炮眼眼部位不同，所所起的作用不不同，所以各各部位炮眼的的装药量也不不同。周边眼眼参照光面爆爆破及我单位位在类似工程程施工经验来来确定。其它它各部位炮眼眼的装药量按按下式计算：：q=k*a*ww*L*λ式中：q——单单眼装药量kgkk——单耗kg/m3aa——炮眼间距mw——炮眼爆破破方向的抵抗抗线mL——炮眼深度度λ——炮眼所在在部位系数，按按下表选取炮眼部位系数λλ表炮眼部位掏槽炮眼扩槽炮眼掘进槽下掘进槽侧掘进槽上内圈炮眼二台炮眼底板炮眼λ值2~31.5~21.0~1.2210.8~1.000.8~1.00预0.5~0.88光1.2~1.551.5~2.00控制要点:A、采用光面爆爆破技术和微微震控爆技术术，严格控制制装药量，以以减少对围岩岩的扰动，控控制超欠挖，控控制洞碴粒径径以利于挖掘掘装载机装碴碴。B、隧道开挖每每个循环都进进行施工测量量，控制开挖挖断面，在掌掌子面上用红红油漆画出隧隧道开挖轮廓廓线及炮眼位位置，误差不不超过5cm。并采用激激光准直仪控控制开挖方向向。C、钻眼按设计计方案进行。钻钻眼时掘进保保持与隧道轴轴线平行，除除底眼外，其其它炮眼口比比眼底低5cm，以便钻孔孔时岩粉自然然流出，周边边眼外插角控控制在3~40以内。掏槽槽眼严禁互相相打穿相交，眼眼底比其它炮炮眼深20cm。D、装药前炮眼眼用高压风吹吹干净，检查查炮眼数量。装装药时，专人人分好段别，按按爆破设计顺顺序装药，装装药分组分片片进行，定人人定位，确保保装药作业有有序进行，防防止雷管段别别混乱，影响响爆破效果。每每眼装药后用用炮泥堵塞。E、起爆采用复复式网络、非非电起爆系统统，联接时，每每组控制在12根以内；联联接雷管使用用相同的段别别，且使用低低段别的雷管管。雷管联接接好后有专人人检查，检查查雷管连接质质量及是否有有漏联的雷管管，检查无误误后起爆。F、开挖过程中中注意观察围围岩的变化情情况及爆破效效果，及时调调整钻爆设计计参数。G、制隧道底超超欠挖，保证证隧道开挖轮轮廓圆顺。及及时排除隧道道内积水，减减少积水浸泡泡围岩。光面爆破施工流流程见下图施工准备施工准备钻孔钻孔测量放线和炮孔布点继续施工调整爆破参数继续施工调整爆破参数好不好检查光爆效果联网起爆装药清孔检查炮孔深度和方向5、支护施工工工艺锚杆施工：施工机具：凿岩岩机、UBJ1..8型注浆泵材料：采用Ф222砂浆锚杆。杆杆体用Ф22螺纹钢筋制制作；砂浆配配合比为：水水泥：砂：水水：速凝剂=1：（1~1.5）：（0.4~00.5）：0.02钻孔、清孔：按按设计标出孔孔位，地质不不良时，加密密孔眼。钻孔孔时保持与岩岩层结构面垂垂直，孔深大大于设计孔长长10cm。用高压风风清孔。注浆及安装锚杆杆：砂浆搅拌拌均匀，随拌拌随用。注浆浆采用牛角形形注浆器，注注浆孔口压力力不大于0.4Mppa，注浆后迅迅速将锚杆插插入孔底，将将砂浆挤满钻钻孔。杆体插插入孔内长度度不小于设计计长度的95%。杆体初凝凝前不得敲击击杆体。锚杆试验：锚杆杆施工完28天后，做抗抗拔力试验。取取锚杆总数的的1%，且不少于3根做试验，要要求28天的拔力平平均值≥设计值，最最小拔力≥0.9倍的设计值值。喷砼：隧道内初期支护护喷砼采用湿湿喷作业。湿喷方法具有粘粘结性能好、一一次喷射厚度度可达20cm,且回弹率小小的优点，能能够保证初期期支护的质量量，充分发挥挥围岩的自承承能力。施工工艺：砼喷射机安装调调试好后，在在料斗上安装装振动筛（筛筛孔10mm），以避免免超粒径骨料料进入喷射机机；用高压水水冲洗干净受受喷围岩面，而而后即可开始始喷射砼。喷射时，送风之之前先打开计计量泵（此时时喷嘴朝下，以以避免速凝剂剂流入输送管管内），以免免高压砼拌合合物堵塞速凝凝剂环喷射孔孔；送风后调调整风压，使使之控制在0.4~00.5Mpaa之间，若风风压太大，粗粗骨料则冲不不进砂浆层而而脱落，将导导致回弹量增增大。因此应应按砼回弹量量小，表面湿湿润易粘着力力度来掌握。喷喷射压力，喷喷射机司机与与喷射手要配配合好，根据据喷射手反馈馈的信息及时时调整风压和和计量泵，控控制好速凝剂剂量。喷嘴与岩面的距距离为60~100cm，太近太远远都会增加回回弹量；喷射射方向尽量与与喷射面垂直直，拱部尽量量以直径方向向喷射。一次喷射厚度不不宜超过20cm，若需喷第第二层，两层层喷射的时间间间隔为15~200min。为提高功效和保保证质量，喷喷射作业应分分片进行，可可按先边墙后后拱角，最后后喷射拱顶的的顺序施喷。喷喷前先找平受受喷面的凹处处，再将喷头头成螺旋形缓缓慢均匀移动动，每圈压前前面半圈，绕绕圈直径约30cm，力求喷出出的砼层面平平顺光滑。注