连云港北疏港高速公路某隧道右线进洞开挖施工技术方案

xx北疏港高速公路XX合同段xx隧道右线进洞开挖施工技术方案编制人：审核人：批准人：xx局集团有限公司xx北疏港高速公路XX合同段2011年02月xx港主体港区北疏港高速公路xx隧道工程XX合同段右线进洞开挖施工技术方案1、编制概述1.1编制依据（1）xx港主体港区北疏港高速公路工程北固山隧道施工项目XX标段施工招标文件及补遗文件、施工设计图（招标图）；（2）现场踏勘、调查取得的有关资料；（3）交通部颁布的现行施工技术规范、标准、验收评定标准；1．《公路隧道施工技术细则》JTJ/TF60-20092．《公路隧道施工技术规范》JTGF60－20093．《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-954．《公路工程质量验收评定标准》(土建工程)JTGF80/1－20045．《公路工程技术标准》JTGB01－20036．《公路隧道设计规范》JTGD70－20047．《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GBJ50086-2001）8．其它相关标准、规范及规程（4）我单位承建类似工程的施工经验及我单位现有人员、设备、材料等资源状况（5）xx北疏港高速公路指挥部有关文件1.2编制原则按照“技术领先、资源可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想，遵循下列原则编制本隧道开挖方案。认真阅读施工设计图纸及补遗书，充分认识本工程地质、水文特点，明确质量，精心筹划组织，合理配置资源，选择可靠施工方法，使各项分部工程施工衔接有序，确保关键工期的实现，在确保安全和质量的前提下努力提前总工期。1.3主要技术标准（1）道路等级：双向四车道高速公路（通长设置紧急救援车道）、设计速度：80km/h（2）最大开挖断面168.6平方米（3）隧道建筑限界：隧道建筑限界净宽14.00m，建筑限界净高5.0m+0.75m（检修道）+0.50m（左侧向宽度）+2×3.75m（行车道）+4.5m（紧急救援车道）+0.75m（检修道）车行横洞建筑限界：宽4.5m，高5.0m人行横洞建筑限界：宽2.0m，高2.5m1.4隧道工程地质条件1.4.1水文地质条件（1）地表水隧道进口地表水主要为沟谷小型溪流，流量小，受季节影响明显。主要有：在大、小棺材山及黄石嘴周围冲沟内发育的小溪流。大气降水、沟谷两侧的基岩裂隙水及谷底的泉水为其主要补给来源。（2）地下水隧址区地下水主要包括基岩裂隙水和第四系松散岩组孔隙潜水，大气降水、沟谷两侧的基岩裂隙水及谷底的泉水为其主要补给来源。基岩裂隙水：主要节理密集带局部富集，呈脉状分布，无统一的地下水位。地表、地下径流一般较弱，径流途径一般为几百米。第四系松散岩组孔隙潜水：主要为坡积层孔隙潜水。隧址区地下水对混凝土无腐蚀性。1.4.2工程地质条件（1）地层岩性右线隧道进口ＹＫ３＋３００～ＹＫ３＋４００位于斜坡地形系第四系坡积物，土性主要为可塑~硬塑状粉质粘土层，黄色、褐黄色，含少量砾石，局部夹碎石或滚石，薄层状分布，层厚度1-8m不等。洞室位于残坡积土层和强风化云母岩片中，覆盖层薄，岩体呈松散结构，围岩稳定性差。地下水类型为空隙潜水和基岩裂隙水，富水性一般，预计雨季洞室淋雨状出水。根据地质调查，该段岩体发育绿泥石片岩夹层，夹层视倾角３６°～６３°，层厚约０.5～５m，夹层走向与隧道轴线夹角为６６°～７４°。综合评定为Ｖ级围岩。２、施工准备情况2.1施工准备情况2.1.1技术准备各种原材料的检测工作已经完成；编制了详细的施工技术交底，并发放至各技术人员及操作人员，技术负责人对施工人员进行了岗前质量管理培训和技术交底，使每个技术人员及操作人员都熟悉各种规范、规定、施工图纸和操作程序。现在已经完成洞口边仰坡施工及大管棚、导向墙的施工，现已具备洞身开挖的施工条件，我项目各个方面的准备工作都已经完善。2.1.2组织机构及劳动力配备为了搞好隧道的施工，实现高速、安全、优质、低耗的目标，项目部组织了隧道施工队负责施工，队下设机械班、运输班、开挖班、支护班等专业班组。1、人员进场情况及班组分工情况见下表：劳动力需要量及进场计划表序号班组单位人工数量进场时间1班长个42011.2..172开挖班（包括初初期支护）个602010.2..193机械班个82010.2..19合计722、主要机械进场情况见：进场设备报验单（后附）3、开挖施工方案：3.1施工原则及方案根据本合同工程隧道的工程特点，采取“先排水，快进洞；短掘进，多循环；早支护，形成环；强支撑，策安全；勤监测，细分析；速反馈，及时衬砌”的施工原则。开挖对不同岩石分类和根据地质监控情况局部进行开挖方法调整。洞身开挖洞身开挖按照设计给定的施工方案进行优化施工，钻爆暗挖施工。施工开挖必须采用光面爆破或预裂爆破。（1）右线进口段V级围岩开挖V级围岩段设计采用双侧壁导坑法开挖，应以人工或机械开挖为主，辅以弱爆破，需严格控制爆破施工中的震动效应，采用微差爆破，爆破振动速度不大于2cm/s，尽量减小对进口斜坡体的扰动和安置小区的不利影响，且严禁各导坑同时进行爆破作业，以防爆破波峰值的叠加。V级围岩段遵循“管超前、严注浆、少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的原则，结合反馈信息及时优化调整设计参数，防止岩体坍塌。右线进口设计采用双侧壁导坑法分步开挖，每次开挖进尺为1榀拱架的长度50cm，严禁一次性开挖过多，开挖完成后及时进行加固支护。=1\*GB3①V级围岩双侧壁导坑开挖施工工艺前行右隧道开挖支护：左导洞上台阶超前支护→左导洞上台阶开挖→左导洞上台阶初期支护、中岩墙加固及临时支护→左导洞下台阶开挖→左导洞下台阶初期支护、中岩墙加固及临时支护→右导洞上台阶超前支护→右导洞上台阶开挖→右导洞上台阶初期支护及临时支护→右导洞下台阶开挖→右导洞下台阶初期支护及临时支护→拱部超前支护→拱部开挖→拱部初期支护→中台阶开挖→下台阶开挖→仰拱初期支护→拆除临时支护→模筑二次衬砌仰拱施工→铺设环向导水管及防水层→整体灌注拱墙二次衬砌→沟槽及路面结构施作。这种施工方法使用于地层较差、断面很大单侧壁导坑超前台阶无法满足要求的三线或多线大断面铁路隧道及地铁工程。该法工序复杂，导坑的支护拆除困难，且有可能由于测量误差而引起钢架连接困难，从而加大了下沉值。此外，使用该法的成本很高、进度缓慢。国内外20世纪70年代至80年代初多用此法，目前使用较少。根据本工程实际右线隧道地表已经进行了预先加固注浆、网喷混凝土及砂浆锚杆加固边仰坡，并设置了Φ108长度40m的注浆大管棚。隧道开挖后揭示拱顶为稳定的硬塑状粉质粘土层，红色、褐黄色，含少量砾石，局部夹碎石或中风化滚石，薄层状分布，层厚度1-8m不等。下部处于强风化的云母片岩及强风化片麻岩中。综合以上情况我部决定采取更合理的三台阶开挖预留核心土法开挖，该方法的施工工艺为三台阶留核心土开挖步骤示意图1）、施做大管棚或者注浆小导管超前支护2）、上弧形导坑开挖，采用简易台架人工风枪钻眼，楔形复式减震掏槽，微震光面爆破开挖，循环进尺控制在1m以内-13）、架立钢拱架，上导坑拱部初期支护：施工顺序为初喷→组拼架立上部钢拱架→施工径向锚杆→挂钢筋网片→复喷C20混凝土至设计厚度，为防止拱部初期支护下沉，在钢拱架拱脚设锁脚钢管4）、左右中导坑马口跳槽开挖，支护施工工艺同上导坑支护。-3,45）、开挖核心土-26）、下导坑边墙马口跳槽开挖，支护施工工艺同上导坑。-5，67）、隧底开挖-78）、仰拱架立钢支撑，喷锚支护9）、灌注仰拱混凝土，施工15#片石混凝土回填层10）、铺设环向盲沟及无纺土工布和EVA防水板，整体二次衬砌（2）、循环图表根据隧道围岩、断面和配备机械情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，绘制出形象直观的循环图表来显示此方法工序循环情况。如下图。Ⅴ级围岩“弧形导坑开挖预留核心土法”施工作业循环时间表部位序号工序作业时间循环时间(miin)12024036048060072084096010801200上部弧形导坑1测量放样302开挖903初喷混凝土504架设拱架，支护护1805复喷混凝土1206出碴90核心土及中导坑坑1测量放样302开挖903初喷304拱架接长，支护护1805复喷混凝土1206出碴601测量放样302开挖90下导坑3初喷304拱架接长，支护护1805复喷混凝土1206出碴60仰拱1测量放样302开挖出渣1803拱架连接支护1204喷射混凝土1805灌注仰拱混凝土土600说明：每次开挖挖进尺为1m，每天可可完成2个循环，仰仰拱混凝土土灌注可一一次完成5米左右，这这样50天可完成成本段落施施工。3.2爆破设计3.2.1设计原则（1）根据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材情况编制爆破设计方案（2）合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助眼交错均匀布置，周边眼预辅助眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深20cm。（3）严格控制周边眼药量，间隔装药，使药量沿炮眼全场均匀分布。（4）选用低密度爆速、低猛度的炸药，本工程采用乳化炸药，毫秒雷管起爆（5）采用微差爆破，周边眼采用毫秒管起爆3.2.2爆破参数(1)炮眼布置方式掏槽眼布置在断面中下方，掏槽眼采用上下垂直复合式楔形掏槽，掏槽眼上下间距1.2m,水平间距1.2m。掏槽眼深度2.3m。周边眼沿开挖轮廓线布置，间距50cm，周边眼最小抵抗线80cm，周边眼眼深为2.1m。辅助眼布置在周边眼与掏槽眼之间，环掏槽眼环向间距为90cm，环间间距60-80cm，眼深控制在2.2m。IV级围岩爆破示意意图V级围岩爆爆破示意图图(2)装装药结构设设计掏槽眼眼和崩落眼眼采用连续续装药反向向起爆装药药结构。周周边眼采用用不耦合装装药反向起起爆装药结结构，如图图所示。周边眼装药结构构(3)爆破器材和起爆爆网络设计计爆破器材：炸药药全部为2#岩石销铵铵炸药，规规格（直径径×长度）为φ32×200mm,另外采用一部分分直径为220mm的小直直径药卷，供供周边炮眼眼使用。雷雷管采用1～15段塑料导导爆管非电电毫秒雷管管，爆破采用用簇并联导爆爆管起爆网网络。起爆爆网络由起起爆器、激激发笔、导导爆管、连连接块和导导爆管雷管管组成，如如下图所示：导爆管雷管导爆管导爆管雷管导爆管图5.3-3导爆管起起爆网络（4）起爆顺序光面爆破的周边边孔起爆时时差应尽量量缩小，其其时差选用用分段毫秒秒雷管控制制，起爆基基本顺序为为：先起爆掏槽眼，然然后依次起起爆各段扩扩大、辅助助炮眼，直直到最后起起爆周边眼眼。（5）爆破效果监测及及爆破设计计优化①爆破效果检查主要包括：断面面周边超欠欠挖检查；；开挖轮廓廓圆顺度检检查，开挖挖面平整度度检查；爆爆破进尺是是否达到爆爆破设计要要求；爆破破石渣是否否符合装炸炸要求；炮炮眼痕迹保保存率，硬硬岩≥80%，中硬岩≥60%，并在开开挖轮廓面面上均匀分分布；两次次爆破衔接接台阶不大大于10ccm。②爆破设计优化每次爆破后检查查爆破效果果，分析原原因及修正正爆破参数数，提高爆爆破效果，改改善技术经经济指标。根据岩层节理裂裂隙发育、岩岩性软硬情情况。修正正眼距，用用药量，特特别是周边边眼；根据爆破后石渣渣的块度大大小修正装装药参数；；根据开挖面凹凸凸情况修正正钻眼深度度，使爆破破眼眼底基基本落在同同一断面上上。质量保证体系（1）严格执行GBB/T199002--ISO99002质量保证证标准，保保证体系正正常运行，确确保施工生生产的全过过程均处于于受控状态态。（2）本工程坚持开开展全过程程、全员、全全方位的质质量管理，成成立全面质质量管理领领导组，以以项目经理理为组长，项项目总工为为副组长，各各部门（科科室）负责责人和施工工队长为组组员，负责责全面质量量管理工作作的组织领领导和贯彻彻实施；并并开展群众众性QC小组活动动，切实做做到以工作作质量促工工程质量，以以分项、分分部工程质质量保整个个标段的总总体质量。、（3）自始至终坚持持有计划地地开展全面面质量管理理的全员教教育和培训训工作，使使全体职工工牢固树立立质量第一一的思想意意识，时刻刻想着“争创精品品工程”这个一贯贯目标。（4）建立健全自检检、互检、专专检和抽检检制度：做做到每道工工序要首先先自检，不不合格的不不交；后序序对前序要要进行复检检，不合格格时不接；；原材料进进场及半成成品、成品品工程由质质检人员专专检，不合合格不验收收。我单位为通过管管理体系认认证企业，我我们将根据据业主的要要求及我单单位的实力力组建相应应的质量管管理机构，建建立健全质质量管理体体系，满足足本工程的的需要。质量保证体系图图详见附图图。安全生产管理体体系及保证证措施安全生产管理体体系安全工作是项目目施工管理理的重要内内容，确保保施工安全全及运营和和行车安全全，避免事事故发生，是是参加施工工的全体职职工的重要要任务，正正确贯彻“安全为了了生产，生生产必须安安全”及“安全第一一，预防为为主”的方针，建建立健全安安全保证体体系，建立立安全责任任制，开展展安全教育育，强化安安全意识，加加强安全监监督检查，在在督促安全全的前提下下，全面完完成项目施施工任务。(1)建立安全全保证体系系。建立项项目部和施施工班两级级安全保证证体系。项项目部设专专职安全长长和安检部部，施工工工班和班组组设专职安安全员，主主抓安全工工作。项目目部成立以以项目经理理为组长的的安全管理理领导小组组；各施工工施工工班班成立以班班长为组长长的安全管管理小组，设设专职安全全长，班组组设兼职安安全员。安安全长具体体负责安全全工作，组组织实施对对项目的安安全管理，保保证安全工工作贯穿于于施工全过过程。充分分发挥各专专职安全人人员的监督督作用。项目部安全领导小组项目长、安全长工班专职安全员工班安全领导小组机械工班安全员拱架加工工班安全员运输工班安全员起重工班安全员木工班安全员钢筋工班安全员拌和工班安全员混凝土工班安全员安装工班安全员(2)安全管理网网络和安全全保证体系系详见下项目部安全领导小组项目长、安全长工班专职安全员工班安全领导小组机械工班安全员拱架加工工班安全员运输工班安全员起重工班安全员木工班安全员钢筋工班安全员拌和工班安全员混凝土工班安全员安装工班安全员安全保证体系图图安全保证体系安全保证体系组织保证工作保证制度保证安全生产领导小组经理副经理总工程师工班班长安全工程师各级领导层层负责、包保落实党政工团齐抓共管工程部门搞好安全设计安全机构及人员配备齐全各部门按职责分工做好安全工作基础工作防范重点安全目标抓好安全宣传教育加强职工岗位培训，坚持培训、持证上岗加大安全技术设备和设施的投入严格执行安全管理规定抓好安全预防，开展预想、预制、预防活动防高空坠落事故