XX隧道洞身开挖施工技术方案

拱坝隧道洞身开挖施工技术方案第一节、概述一、工程概况拱坝隧道位于洞口县月溪乡二公里处,是上下分离的四车道高速公路长隧道,主要技术指标为隧道净宽：0.75+0.25+0.5+2＊3。75+0.5+0.25=9。75m隧道净高：5m计算行车速度：80km/h拱坝隧道左、右线呈北西向展开,左线隧道起讫桩号为ZK90+104—YK91+170，隧道长1066m；右线隧道起讫桩号为YK90+050—YK91+220，隧道长1170m.左右线隧道进口段平面线型均为直线,左右线出口段均为圆曲线。左右线隧道纵断面线型均为单向坡,左右线隧道切线纵坡均为+2.8％.二、地质、水文概况隧道左右两线相距20-60m,隧道穿越山体规模大,地势陡峭，山体表层杉树、灌木茂盛。隧道进洞口地段较陡，地面坡度40-50。,而出洞口地段坡面平缓。隧道区岩层倒转，基本为单斜构造，岩层产状300。-310。∠55。-75。，岩层一般较陡立,隧道进出口及洞身位置发育多组剪节理,其产状为20。∠75。、70。∠60.、220.∠55。,其中以后两组节理为主，隧道进出口地段裂隙较发育，节理间距10—50cm。隧道区内地下水为基岩裂隙水，主要接受大气降水补给，隧道洞身位置基岩裂隙水一般不发育，水量少，但在隧道出口地段，岩石破碎，裂隙发育，存在少量基岩裂隙水，对隧道施工有一定影响。施工准备一、施工测量1、为保证隧道的顺利贯通和桥涵的严密连接，我标段于原GPS控制点的基础上进行了加密控制点的布设，布设情况如下：以C208、C209为基线，加密I-7、I—8、I-9组成大地四边形以控制隧道进口；以C211、I—14为基线，以I—14、I-15、I—16组成一级小三角以控制隧道出口。从而严格控制洞身掘进方向。2、业主将指定测量队伍对隧道进出口和洞身进行监控量测。二、施工用电、供风、供水为保证隧道施工安全和施工用风,我隧道三队采用三相四线制对洞内供电，动力用电为380V,照明采用220V。用电严格按规定注意用电安全。通风管道，水管设置在电缆线相对的一侧,通风管和水管采用法兰盘接头，接头处用石棉衬垫.风管和水池总站安设总闸阀,风管出口安设油水分离口，风管、水管、电路应有专人负责检查，养护.成洞段电线使用绝缘性良好的胶皮线架设，照明和动力线路安装在同一侧,电线悬挂高度应高于3m.三、地质情况调查隧道洞身开挖前，根据业主指定的量测队伍对围岩的地质状态和地质预报提供的资料,在施工中利用“围岩类别判定法"对围岩的类别进行判定和修正以指导施工.隧道开挖的地质描述，在每次爆破完进行地质描述，主要从工作状态观察，观察内容为:围岩的物理力学指标、岩石饱和抗压强度、围岩受地质构造影响程度等方面进行。织机构及人员构成1、项目部人员配备项目部设施工技术部、安全监察部、质量监察部、计划财务部、物资设备部、环境保护部、综合办公室等部室。项目经理由管理经验丰富、具有国家壹级项目经理证书的高级工程师高奎成担任，全权负责本合同段施工；项目副经理王维刚为贰级项目经理、工程师,负责协调安全工作等现场管理工作；项目总工李家茂为高级工程师;工程技术部由部长刘强(工程师)负责，配有专业工程师5人，下设试验室(试验工程师4人）及测量班（测量工程师4人),从事技术指导、试验检测及测量放样工作；计划财务部由部长黄辉(会计师)负责，从事财务核算、验工计价及现场调度等工作;安全监察部由部长张剑(工程师）负责，从事安检工作；质量监察部由部长于文山(工程师)负责，从事质量监督工作;物资设备部负责物资采购、设备保障,环保部负责环境保护和文明施工，综合办公室负责日常行政事务等。2、施工队设置及任务划分隧道三队负责拱坝隧道左右线的施工任务。队长张华，负责拱坝隧道施工的全面工作；技术主管赵家麟，全面负责技术质量工作;施工现场负责人黄崇扭，负责现场施工管理。开挖工班负责隧道开挖工作和超前小导管支护,工班作业人员40人,其中风枪手32人，杂工4人;机械工班负责出碴及运输,共有机械司机16人.五、机械准备为满足本合同段工程项目的施工需要，提高施工工艺和工作效率,加快施工进度，确保工期和质量,隧道配备了配套机械。机械及性能型号见施工机械一览表:施工机械一览表序号设备名称规格型号单位数量备注1空压机20m3台4左右口共用2空压机10m3台1左右口共用3装载机ZL50C台2左右口共用4自卸卡车斯太尔台4左右口共用5自卸卡车奥曼台1左右口共用5挖掘机CATE台1左右口共用6凿岩机TY—29台40左右口共用7发电机120KW0台1左右口共用8风镐台30左右口共用9变压器800KW台1左右口共用六、材料组织及试验我单位组织材料、技术、试验等相关科室对料场的考察及原材料的试验分析，确定了原材料的供应方。对用于本工程的材料，都要经自检合格后，并经监理工程师同意后方可使用。施工过程中，加强对材料的不定期动态抽查，确保合格的材料用于本工程。施工中根据施工现场的实际进度情况，随时调整材料进场计划，以确保施工的正常进行。七、技术准备由项目经理部向施工队，施工队向工班做技术交底，根据设计文件、技术规范等，由技术部门向施工人员交清施工工艺方案、操作程序、作业标准、质量标准等,使施工人员做到人人心中有数。施工工艺和施工方案施工工艺流程：地质情况调查监控测量记录地质情况调查监控测量记录开挖断面放样开挖断面放样超前小导管超前小导管 注浆 注浆开挖爆破布孔开挖爆破布孔清孔清孔装药装药清除场地清除场地爆破爆破地质观察施工方案地质观察出碴出碴二、施工方案及施工顺序（一)、超前小导管施工小导管棚护参数如下:小导管间距40厘米，每排35根，小导管长3.5米，外插角14°。施工工艺流程见下页《小导管超前支护施工流程图》。小导管超前支护施工流程图小导管加工制作浆液配合比选定注浆器隧道开挖钢管注浆安装小导管钢管钻孔测孔定位施工准备小导管加工制作浆液配合比选定注浆器隧道开挖钢管注浆安装小导管钢管钻孔测孔定位施工准备（二）、正洞开挖施工根据设计要求、设计断面及本隧道的地质条件，隧道正洞Ⅲ类围岩地段采用上半断面弧形导坑法,采用电动空压机压风,人工手持风枪钻孔；Ⅳ类围岩地段采用预留光爆层二次爆破法开挖，土台车配合人工装药.光爆层开挖采用人工手持风枪钻孔。隧道爆破采用光面控制爆破，中空直眼掏槽，边眼外插角控制在3°以内，边眼采用Φ32药卷装药，其它炮眼采用Φ40特制药卷连续装药，毫秒雷管起爆，炸药选用2＃岩石硝铵炸药，预留光爆层周边眼采用Φ20小直径药卷间隔装药,并根据隧道地下水及缝隙水情况适当选用部分防水炸药。隧道出碴均采用无轨运输方式，装载机装碴、自卸车运碴、人工配合挖掘机扒碴的机械化作业线。1、工艺流程工艺流程见《正台阶法工艺流程图》、《预留光爆层开挖爆破作业流程图》。正台阶法开挖工艺流程图下断面支护上下断面测量画线下断面出碴上断面支护作业上断面出碴修斜坡道排烟排险上下断面装药爆破上下断面钻孔施工前准备下断面支护上下断面测量画线下断面出碴上断面支护作业上断面出碴修斜坡道排烟排险上下断面装药爆破上下断面钻孔施工前准备2、施工工艺技术方案A、施工放样首先按衬砌类型设计开挖轮廓考虑周边加大5厘米及预留变形量计算出断面放样支距,并按此放样，然后根据钻爆设计画出炮眼位置。预留光面层二次爆破开挖作业流程图下一循环全断面支护一体出碴导洞及光面层装药爆破光爆层钻孔导洞钻孔光爆层开挖土台车就位导洞钻孔台车就位施工准备导洞及光面层画线下一循环全断面支护一体出碴导洞及光面层装药爆破光爆层钻孔导洞钻孔光爆层开挖土台车就位导洞钻孔台车就位施工准备导洞及光面层画线B、钻眼钻眼要根据“准、齐、平、直”的原则进行。钻眼要保证眼位正确，严格按测量人员标出的眼位钻眼；钻眼要确保打眼外插角方向和深度,保证炮眼平行、眼底在同一平面上；掏槽眼深度要深于其它炮眼20厘米，保证掏槽效果。C、装药采用光面控制爆破技术,严格按钻爆设计药量控制装药量尽量减少对围岩的扰动，并严格控制超挖，杜绝欠挖，使超挖控制在规范规定的范围内。Ⅲ类围岩采用小直径药卷不偶合装药结构，Ⅳ围岩周边眼采用不偶合间隔装药结构，将药卷缚于竹片上，中间以传爆线连接.其他炮眼采取连续装药结构。装药前用高压风将炮眼吹净，炮眼要用炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm，以保证爆破效果。D、连结起爆起爆雷管采用非电毫秒雷管，严格按钻爆设计段数跳段使用，周边眼和底眼最后起爆.分片成束连接，每簇10根左右，管束间用同段（即发或1段)雷管连结，最后用火雷管引爆。装药过程中一定要注意导爆管不能有破损现象.连结雷管要用胶布束紧,防止瞎炮，爆破后要对爆破效果进行检查,如遇瞎炮，要将废药和雷管取出，重新装药爆破。E、通风排烟响炮后要开动通风机进行排烟,并洒水降尘，进行排险作业(掘进100m内可采用自然排烟）。通风采用压入式通风,压入风管选用直径1000mm的软式风管，通风机安装位置距洞口约15m。保持压入风管口距离开挖面不大于15m左右的距离。F、排险炮烟排净后（一般约30分钟)人工将岩面松动危岩用钢钎清除干净。排险作业时必须有安全员在现场值班，随时观察岩面变化情况，发现危情立即通知排险作业人员撤退,防止发生意外.G、出碴出碴作业采用无轨运输，ZLC50C装载机装碴，自卸车运碴,采用挖掘机扒碴，人工配合，一次出净.洞身开挖作业过程要始终保持三管两路畅通（派专人维护），确保照明亮度，创造良好的作业环境。H、监控量测洞身开挖施工中要结合一定的监控量测手段，对围岩变形情况进行监测；采用周边收敛仪对围岩变形情况进行量测；用水准仪量测拱顶下沉情况；通过以上监控量测手段和措施，根据实测数据并对数据进行分析,来判断围岩变形发展趋势，从而调整采取支护结构形式和二次衬砌施做的时机。I、施工排水隧道出口是下坡施工,洞口段做成0.3%的反向坡,防止洞外雨水进入洞内，洞内每隔50米设一集水坑，用水泵分级抽排至洞外;隧道进口由于是上坡施工，施工中保持开挖坡度与线路坡度基本一致，开挖过程中，在隧道一侧设置水沟,并经常清理排水沟,确保水路畅通。在洞口做好排水沟、截水沟等防排水工程。3、隧道爆破施工参数及钻爆设计A、周边炮眼间距S2、S3衬砌段：E=40cm，炮眼直径Φ=42mmS4、S5衬砌段：E=50cm，炮眼直径Φ=42mmB、最小抵抗线S2及S3衬砌段W=60cm;S4、S5衬砌W=80cm。Ｗ直接影响光面爆破效果和爆碴块度.C、周边炮眼密集系数S2及S3衬砌段K=E/W=0.67;S4、S5衬砌段K=E/W=0.63;D、装药集中度S2衬砌段G=0。18kg/m;S3衬砌段G=0。20kg/m；S4、S5衬砌段G=0.31kg/m。E、周边炮眼装药结构Ⅲ类围岩周边眼采用连续不偶合装药结构，药卷直径Φ20mm；Ⅳ类围岩周边炮眼采用不偶合间隔装药结构，药卷直径Φ20mm，使用传爆线、竹片和电工胶布加工.F、合理安排爆破顺序,选择合适的掏槽形式Ⅲ类围岩采用楔形掏槽,Ⅳ、Ⅴ类围岩采用直眼掏槽，爆破顺序按掏槽眼、辅助眼、周边眼、底眼顺序进行。S2(a\b)类衬砌装药量计算表部位炮眼号段别炮眼名称眼数眼长（m)总装药量(Kg)上部断面Ⅰ1掏槽眼62.07。2Ⅱ3辅助掏槽眼41.83.6Ⅲ5辅助眼91.86。75Ⅳ7辅助眼131.89。75Ⅴ9辅助眼181。813.5Ⅵ11辅助周边眼311.818.6Ⅶ13周边眼381.811.4Ⅷ15底眼242。025。2合计=SUM(ABOVE）14396下部断面Ⅰ1辅助眼131。89.75Ⅱ3辅助眼121.89Ⅲ5辅助眼151。811.25Ⅳ7辅助眼91.86.75Ⅴ9周边眼81。83。6Ⅵ11底眼232。029。4合计8069.75注：本图尺寸以厘米计。S3(a\b）类衬砌装药量计算表部位炮眼号段别炮眼名称眼数眼长（m）总装药量(Kg)上部断面Ⅰ1掏槽眼62.08。1Ⅱ3辅助掏槽眼41.84。8Ⅲ5辅助眼91.88。1Ⅳ7辅助眼131.811.7Ⅴ9辅助眼181。813。5Ⅵ11辅助周边眼311。818。6Ⅶ13周边眼381。822.8Ⅷ15底眼242.025。2合计=SUM(ABOVE)143112.8下部断面Ⅰ1辅助眼131。811.7Ⅱ3辅助眼121。810。8Ⅲ5辅助眼111.811。7Ⅳ7辅助眼61.85.4Ⅴ9底眼182.027.3Ⅵ11周边眼61。83。6合计6670.5注:本图尺寸以厘米计。S4（5）类衬砌装药量计算表炮眼号段别炮眼名称眼数眼长（m）总装药量(Kg）Ⅰ中空眼33.5Ⅱ1掏槽眼63.514.4Ⅲ3掏槽眼43。59。6Ⅳ5辅助掏槽眼93。320。25Ⅴ7辅助眼63.311.7Ⅵ9辅助眼93.317。55Ⅶ11辅助眼123.323.4Ⅷ13辅助眼253。348.75Ⅸ15辅助周边眼333。349。5Ⅹ17周边眼333。329。7Ⅺ19底眼203。538.4合计160263.25注：本图尺寸以厘米计。第四节、质量保证措施一、自检体系建立由项目经理负责、项目总工程师专门主持的质量自检体系。1、自检体系由项目部、施工队二级组成，项目部为自检核心。项目部质量监察部实施单位，中心试验室配合，施工队设专职质检员，现场设工地试验室,按照“跟踪检查”、“复检”、“抽检”三个检测方法实施检测任务，实行质量一票否决制.2、自检体系依据有关法规、标准规范、设计文件、工程合同和控各个施工环节的施工质量，随时进行放线测量、材质试验、工序与工艺检查、质量检测等工作,保证质量检查控制的及时性、准确性。3、自检体系以建设单位质量奖罚管理机制为基础，制定和完善岗位质量规范、质量责任及考核办法，促进和激励企业强化质量管理,使企业内部经济效益与质量挂钩。实行项目挂牌、试件验收、测量复核,施工中重点把核、质量检查、奖金挂钩、质量否决等制度，明确岗位质量职责，层层落实质量责任.通过测量、试验、原材料、检测及技术交底对质量的控制，规范化内业资料整理。质量保证具体到工序及分项工程的控制措施如下：成立由项目长任组长,总工程师任副组长，各专业技术人员、工人技师等参加的“质量通病攻关QC小组”组织攻关，并具体落实防治措施。质量控制程序见《质量控制程序图》。质量控制程序图控制内容控制内容质量控制体系施工单位监理单位检查质量日常控制监控自控竣工验收申请核定建立工序管理组织机构创优规划自检制度中间质量核定外业实测内业资料检查质量等级认证检查隐蔽工程预防质量事故检查质控资料组织检查创优工作审查试验报告审查设计变更审核代用材料检查到场设备配件检查到场材料提报参加1、常见质量通病的防治措施常见质量通病:二、质量保证措施严格执行监理程序,完善项目部的质量管理制度，施工中重点把二、质量保证措施1、开工前进行中线、水平基桩闭合复测，记录清楚并报监理工程师审核，施工中加强隧道控制桩点的复核和保护工作，主要桩点必须做好护桩，绘好标示图，并随时校正测量仪器的误差，确保测量工作的准确。2、采用新奥法技术，充分利用围岩的自稳条件,需爆破地段，采用光面爆破和预裂爆破技术，减少超欠挖、减少围岩扰动.3、对围岩变形进行监测，作好记录,及时反馈，以便分析处理,采取补救措施。第五节、安全、环保保证措施一、安全保证措施1、隧道施工洞内设专人指挥调度，保证照明、供风、排水设施良好,道路平顺畅通、灯光明亮。2、专职安全人员上岗必须佩戴安全人员袖标，施工人员必须戴安全帽.3、做好隧道监控量测,根据监测资料，判定围岩的稳定性，超前指导施工，保证安全.4、爆破施工（1）在进行爆破作业之前，要取得当地公安部门的批准，遵守各项规章制度，并向公安局申请购买、运输、储存及使用爆炸品的许可证。（2）项目部派一名副经理专门负责爆破施工。（3）炸药库处设报警装置，并设一部程控电话,保证与外界联系畅通。(4）加强火工品的管理。炸药库看守人员要进行岗前培训，持证上岗。炸药库四周设铁丝网围墙，双门双锁。爆破器材存储于干燥的仓库中，温度保持在18至30摄氏度，库内设消防设备,不同性质的炸药分开，雷管和仓库分库储存，运到工地的炸药若有当天未使用完，必须如数交回,不得在工地留存过夜。火工产品领用运输过程中必须有押运员负责。（5）对哑炮要严格按《爆破作业规程》进行处理.(6）爆破施工，爆破工要持证上岗，装药过程中不能抽烟,放炮前要对炮眼联线进行逐孔检查，点炮前要由专职安全员检查其他人员及所有机械设备是否撤至安全地带。炮响30分钟后，才准许安全员进入工作面撬顶清除危石，而后其他施工人员才能进入施工.（7）爆破作业现场设专职技术人员现场技术指导,装好炸药的炮孔必须适当地加以覆盖和保护。在潮湿条件下爆破，药包及导火索表面涂防潮剂加以保护.5、夜间施工设置照明警示灯，并将作业区与非作业区用明显的标志杆相隔离。在车辆通行段施工作业时,施工人员穿安全衣。6、施工用电安全措施（1)临时用电线路的敷设：a采用三相五线制,保护接地,用橡胶套线架设。b有电源接线图和用电系统图。c由专职电工对接地装置进行检查,确保安全。（2）手持电动工具：a由专职人员负责使用、保养，其他人员不准动用.b使用时要配戴齐全、安全有效的防护用品。（3）电器设备:a需持证上岗的电器设备，无证人员严禁动用。b电器设备外壳必须作可靠的接地保护。c实行一机一闸控制,采用漏电开关控制。（4）配电箱、开关：a牢固、防雨、防尘，有明显警示牌。b统一编号，箱门上锁，停用断电。c开关箱内的插座、熔断器及保护装置安装符合