隧道洞身开挖施工方案

隧道洞身开挖施工方案隧道左线进口桩号LK182422，施工长度为1304305M，右线进口桩号RK182414，施工长度为1298M。（一）地形地貌及地质概况隧道区属低山丘陵地貌，地势总体为西北高东南低，路线走廊带内地形相对高差一般为50100M，山体多呈浑圆状，上部多有较薄（12M）的残坡积覆盖物，偶见悬崖峭壁，由于地壳提升与流水作用的侵蚀切割，使山体与沟谷交错出现；隧道穿越花岗岩段，围岩岩体受构造影响较重，岩体破碎较完整。围岩级别为级，围岩稳定性较差。（二）工期安排接到中标通知书后，立即进行隧道施工的准备工作，一方面对机械、人员进行调配及水电路布置，另一方面进行进出口施工场地的平整和施工场地的布置，全部施工准备为2009年12月25日2010年5月15日。2010年5月15日6月30日完成洞口边坡及仰坡开挖施工2010年7月1日2011年10月31日完成隧道开挖、二次衬砌排水沟、电缆槽与收尾施工。（三）劳动力组织及主要机械配备和施工用料1、劳动力组织按照精干高效的原则和项目特点组建项目经理部，其中项目经理1人，项目副经理2人，总工程师1人，设五部二室。项目经理部直管1个隧道施工队，施工组织机构见下图。2、主要机械设备槐尖山隧道是本合同段的控制性工程之一，准备投入使用的主要机械设备如下项目经理项目总工项目副经理隧道施工左线隧道施工右线施工技术部质量管理部计划财务部物资设备部综合办公室试验室精测组安全监察部钻爆工班喷锚工班钢筋工班衬砌工班钻爆工班开挖工班喷锚工班钢筋工班衬砌工班开挖工班隧道队机械设备一览表序号机械设备名称规格型号投入数量台技术状况投入现场施工的日期1装载机XG953C2台全新已上场2挖掘机CLG225C1台全新已上场3空压机4L20/88台优良已上场4风钻YT28/YT29型30台/10台全新已上场5电焊机BX1500/BX1315型5台全新已上场6灰浆机HJB35A2台全新已上场7湿喷机ZSP4台全新已上场9柴油发电机上海发电机组220千瓦1台优良已上场10出碴车双桥25T3台全新已上场11风钻潜孔钻2台全新已上场12拌合站JS7501座全新已上场13输送泵2台优良已上场3、隧道施工人员安排计划见下表序号班组人数（人）任务范围1开挖掘进42全隧围岩钻爆2出碴运输12钻爆后洞碴装车运输3初期支护28运输、安装钢支撑、装锚杆挂网、喷砼4二次衬砌26仰拱、拱墙模筑砼浇筑、衬砌钢筋安装、防水板、排水管埋设及预埋件5机械队15装载机、空压机、挖掘机、后勤车辆、电焊、施工用电等运行管理6勤杂机动班7零杂事务、文明工地环境卫生、协调其他班组施工7拌合站16砼拌合、运输、机械维护8钢材加工班9型钢架、格栅拱架加工9路面砼浇筑25浇筑路面砼、两侧沟槽10后勤管理13文明施工管理、技术管理、各班组各工序协调安排11合计193四施工准备1、施工场地隧道施工队伍在施工便道旁修建住房。施工队生活用房3M2/人，办公用房05M2/人。食堂05M2/人，卫生间02M2/人。施工用水根据现场条件，新建水井一座，采用高位水池供水，并在洞口设增压泵一台，以保证隧道开挖时的水压力，容量100M3，高位水池在隧道开挖前修建完工。施工用风在隧道出口设空压机站，内设电动空压机8台。砼拌和站在隧道进口设1台JS750强制式拌合机，用于拌和喷射砼。（五）施工方案1、总体方案和部署槐尖山隧道为分离式隧道，围岩稳定性较差，开挖及支护施工难度较大，隧道开挖必须采用光面爆破，控制好爆破用药量，减少对围岩的扰动，保证开挖轮廓圆顺，减少超挖，不允许欠挖。初次支护紧跟开挖面，爆破以后立即对围岩进行初喷、打设锚杆、挂钢筋网、初喷厚度不小于4MM，喷射砼分13次复喷达到设计要求，并覆盖钢筋网和锚杆露头。中空锚杆施工采用专门设备和专用工艺，要求注浆饱满。钢筋网并随岩面起伏，贴岩面。初期支护紧跟开挖掌子面。二次衬砌砼浇筑采用机械泵送，一次成型。加强施工监控量测工作，成立专门的监控量小组，及时掌握围岩衬砌的应力、应变状态。量测信息应及时反馈，施工、监理、设计随时掌握围岩和结构的工作状态，以便及时调整设计参数，制定合理的施工措施和支护手段，节约工程费用，保证施工安全。2、洞身开挖施工根据隧道围岩地质情况，、级围岩实行全断面光面爆破开挖，级围岩采用半断面正台阶爆破开挖，级围岩洞口浅埋段采用留核心土法人工开挖。在条件允许的情况下，可以使用激光断面检测仪对开挖断面进行检测，具体操作方法有以下三种A手动检测方法在手动检测方式中，可由操作者控制移动检测指示光斑随意进行测量和记录。B定点检测法可设置起止角度及测量点数等参数，仪器将按照所定参数自动测量并记录。C自动测量法仪器依照内部设定的间隔,自动检测并记录数据。各级围岩开挖进尺见下表各级围岩开挖支护进尺指标表围岩级别开挖方法日循环次数循环进尺（M）日进尺（M）月有效天数月进度（M）备注全断面23628168全断面23628168半断面正台阶15232884留核心土115152842槐尖山隧道采用C25混凝土套拱做管棚固定端，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施作。套拱内埋设三榀22B工字钢，型钢与管棚钢管通过固定钢筋连接成整体。钢拱架上固定2米长导向管，导向管采用1275MM钢管，共计36根，外插角1，用C25混凝土灌注套拱固定导向管，V级围岩浅埋段采用长管棚超前支护，长管棚采用108热轧无缝钢管，壁厚6MM，管节长度2550M，采用丝扣连接，接头相互错开。管口段305M钢管不开孔，其余部分按1085CM间距交错设置注浆孔，孔径12MM，采用机械钻孔。采用16固定筋焊接在钢拱架上。超前注浆一般情况下采用水泥浆，水泥浆水灰比11。施工时必须遵循“管超前，严注浆，短开挖，强支护，勤测量，早封闭”的原则，其施工工序为钢管大样图为12注浆孔超前管棚支护上部环向开挖上部初期支护核心土开挖排水沟与路面浇筑超前导管支护下部开挖铺设防水层模筑二次衬砌现浇仰拱衬砌边墙及仰拱初期支护级围岩洞口浅埋段采用留核心土法人工开挖，其施工工序为V级围岩开挖时超前导管采用50热轧无缝钢管，壁厚5MM，管节长度45米，管口段05M钢管不开孔，其余部分按15CM间距交错设置注浆孔，注浆孔直径6，采用机械钻孔。注浆材料为水泥浆，水泥浆水灰比为11，注浆压力为0510MPA，必要时可在孔口处设置止浆塞。钢管大样图为6加劲箍注浆孔50无缝钢管上部环向开挖上部初期支护核心土开挖排水沟与路面浇筑超前导管支护下部开挖铺设防水层模注二次衬砌现浇仰拱衬砌边墙及仰拱初期支护各级围岩开挖工序示意见图洞轴线开挖工序为全断面开挖；全断面锚喷初期支护；铺设洞身环向盲沟及防水板，整体灌注二衬砼。、级围岩开挖工序示意图隧道中心线开挖线核心土体立面示意图上台阶下台阶掌子面根据量测情况而定C25喷射混凝土26CM钢筋混凝土衬砌50超前支护610M23型钢钢拱架，纵向间距7侧面示意图开挖工序为超前导管支护；下部开挖；上部环向开挖；边墙及仰拱初期支护；上部初期支护；现浇仰拱衬砌；核心土体开挖；铺设防水层，模注二次衬砌。V级围岩开挖工序示意图上台阶下台阶隧道中心立面示意图上台阶下台阶掌子面根据量测情况而定C25喷射混凝土18CM14格栅钢架，纵向间距10CM钢筋混凝土衬砌35超前支护105M平面示意图开挖工序为超前锚杆支护；下半断面初期支护；上半断面开挖；现浇仰拱衬砌；上半断面初期支护；铺设防水层，模注二次衬砌。下半断面开挖；级围岩开挖工序示意图洞身开挖检验评定标准如下序号检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率破碎岩、土（、类围岩）平均100，最大150中硬岩、软岩（、类围岩）平均150，最大2501拱部超挖（MM）硬岩（类围岩）平均100，最大200水准仪或断面仪每20M一个断面每侧100，02边墙超挖（MM）全宽200，0尺量每20M检查一处3仰拱、隧底超挖（MM）平均100，最大250水准仪每20M检查3处（六）施工方法本隧道采用从左、右幅隧道进口同时掘进，使用大型机械施工，根据隧道围岩地质情况，、级围岩实行全断面光面爆破开挖，级围岩采用半断面正台阶爆破开挖，级围岩洞口浅埋段采用留核心土法人工开挖。，隧道支护按先拱部后边墙的顺序实施，初次支护采用喷锚支护，衬砌全断面整体式衬砌，并采用复合衬砌，在施工过程中加强监控量测，施工工艺详见隧道总体施工程序图；洞口段、洞身段施工方法图。1、洞口施工（1）土石方开挖施工，土方采用人工刷坡，装载机挖装，自卸汽车运输。（2）洞口仰坡、截水沟及排水沟施工首先施工洞口边仰坡外的截水沟及排水沟，以稳定坡面和防止地面水影响洞口的稳定，边仰坡开挖采用人工、风钻由上而下，坡面进行挂网喷砼加固坡面或防挡措施处理，以达到良好的防护效果。2、洞内施工（1）爆破设计钻孔钻孔采用风动凿岩机进行钻孔作业。爆破设计根据隧道围岩地质情况，级围岩开挖采用挖掘机和人工配合无爆破施工，局部进行弱爆破松动，其他级别围岩均采用爆破开挖。、级围岩全断面光面爆破开挖周边眼间距E60CM，周边眼抵抗线W70CM，E/W086，装药集中度Q019KG/M，炮孔用炮泥塞满，详见图。级围岩周边眼间距E60，周边眼抵抗线W70，E/W086，上半断面装药集中度Q019KG/M，下半断面装药集中度Q033KG/M，炮孔用炮泥塞满，详见图。3015309902211332232药卷25药卷炮泥导爆索竹片炮眼类型炮眼深度数量（M）装药量卷/眼KG/眼段药量（KG）药卷种类装填系数起爆次序炮眼角度水平垂直中空眼炸药单耗掏槽眼辅助眼内圈眼底板眼周边眼合计、级围岩炮眼布置示意图周边眼装药布置示意图中空直眼掏槽布置图104030说明图中标注尺寸单位为CM装药参数表403540212675143940509090781638712540508268215731988567540图中炮眼旁数字即起爆顺序168KG/M367958101010101010101010101010101010101088888888888877777666557777665569999998888887777666掏槽667557856855炮眼类型炮眼深度数量（M）装药量卷/眼KG/眼段药量（KG）药卷种类装填系数起爆次序炮眼角度水平垂直中空眼炸药单耗掏槽眼辅助眼内圈眼底板眼周边眼合计4035402126751439430302909078168349712523419086750867304582607540图中炮眼旁数字即起爆顺序152KG/M3658级围岩装药参数表级围岩II、III级围岩钻爆设计图9999999999888888877777777777766666665511111142222243333344444160605560掏槽88585959595上半断面540下半断面40炮眼类型炮眼深度数量（M）装药量卷/眼KG眼段药量（KG）药卷种类装填系数起爆次序炮眼角度水平垂直中空眼炸药单耗掏槽眼辅助眼内圈眼底板眼周边眼合计4035402127164253390907880436585921804709651420987图中炮眼旁数字即起爆顺序149KG/M30679炮眼类型炮眼深度数量（M）装药量卷/眼KG眼段药量（KG）药卷种类装填系数起爆次序炮眼角度水平垂直炸药单耗辅助眼内圈眼周边眼合计4035219631320909804361909105587126341208607图中炮眼旁数字即起爆顺序084KG/M326装药参数表上半断面装药参数表下半断面1111111403015309902211332232药卷25药卷炮泥导爆索竹片周边眼装药布置示意图中空直眼掏槽布置图104030说明图中标注尺寸单位为CM级围岩炮眼布置示意图IV级围岩钻爆设计图（2）钻爆施工采用手持风枪施钻，避免对围岩扰动过大。钻孔时严格按操作规程作业，力求要每个孔方向、位置满足设计要求，准确控制周边眼外插角。炸药量的分配根据炮眼填装系数进行，按装整卷或半卷药的档次调整。炮眼装药后，认真堵塞炮泥，确保爆破质量。爆破后立即进行通风排烟和排危，然后进行初喷出碴。出碴采用侧卸式装碴机装碴，大型运输车运输。（3）作业循环和进度安排、级围岩全断面光面爆破，循环时间720MIN，每天2个循环，见图。级围岩正台阶光面爆破，循环时间960MIN，每天15个循环，见图。测量定位台车就位钻孔装药爆破通风排烟排危处理初喷埋设量测元件机动时间初期支护出碴2020300603020202003020每循环时间720MIN。、级围岩开挖支护作业循环图测量定位台车就位钻孔装药爆破通风排烟排危处理初喷埋设量测元件机动时间初期支护出碴20203406030203031010030每循环时间960MIN。砂浆锚杆级围岩开挖支护作业循环图各级围岩开挖支护施工进度安排见表。各级围岩开挖支护进尺指标表围岩级别开挖方法日循环次数循环进尺（M）日进尺（M）月有效天数月进度（M）备注全断面23628168全断面23628168半断面正台阶15232884留核心土115152842（七）工程质量保证措施1、配备满足工程施工需要的人力资源。有针对性地组织施工人员学习，进行施工前的岗位培训，以保证工程施工的技术要求。2、工程施工实行现场标牌管理，标示注明分项工程作业内容、简要工艺和质量要求、施工及质量负责人姓名。3、组织强有力的测量人员进行测量控制。我们将严格按照质量管理体系中要求，实行从放线到竣工的“一条龙”质量控制程序，严格执行复核制度、交底制度，确保工程测量万无一失。4、通过严把检验和试验关，保证工程施工的每一段、每个部位的质量在施工的过程中受到控制。严格按照“过程检验和试验控制程序”的内容和要求，及时组织质检人员和有关技术人员对各工序进行自检，对出现的问题及时组织有关人员进行研究分析，订出纠正和预防措施，以确保达到其实施效果。并及时通知监理单位，经现场认可后，才能进行下一步工序的施工。1、好施工材料的质量控制（1）除业主提供的材料外，自行采购的材料，必须在供货质量、信誉、供货能力等方面进行评价，在有保证供货能力的分包方处采购。（2）做好材料进货的检验和标识工作。按质量体系标准和要求，在进货、检验、试验、进仓、登记、标识、使用等全过程中，都必须执行“进货检验和试验控制程序”文件要求，从采购的第一程序开始，层层把关，确保材料质量。6、加强施工过程的试验和检验确保各种实验的有效性和准确性，在加强试验室对本工程中各种试件的测试工作的基础上，严格按照规范要求做好各类原材料、半成品预制件、混凝土、砂浆等抽检和复检工作，认真把好质量关，用数据指导现场施工。附件质量保证控制流程图、原材料检验程序图、质量检验总程序图（十一）安全技术措施1、确定安全生产目标的安全防范要点本项目安全目标确定为“三无一杜绝、一创建”，“三无”即无死亡重伤事故；无重大机械事故；无倒塌事故；年轻伤率2以下。“一杜绝”即杜绝重伤事故；“一创建”即创建文明工地。根据本工程特点，安全防范重点有以下八个方面防高处坠落事故；防坍塌事故防触电电击事故。防机械伤害事故；防火灾事故；防交通事故；防起重伤害事故防洪涝事故2、建立安全生产体系建立健全安全生产管理机构，成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，全面负责并领导本项目的安全生产工作。项目实行安全生产三极管理，即一级管理由经理负责，二级管理由专职安全员负责，三级管理由领工员（或班组长）负责，各作业点设安全监督岗。按照我公司颁布的安全生产责任制的要求，落实各级管理人员和操作人员的安全生产责任制做到纵向到底，横向到边，各自做好本岗位的安全生产。本项目在开工前，由项目经理部编制实施性安全技术施工组织设计，对技术复杂、施工危险性大，、多发易发事故的高处作业，钢管支撑的安装的拆除，编制专项安全施工组织设计，认真执行安全生产“五同时”的原则，采取安全技术措施，确保施工安全。实行逐级安全技术交底制，由经理部组织有关人员对工程项目或专项进行书面详细安全技术交底，凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续，并保存资料。项目经理部专职工安全员要对安全技术措施的执行情况进行监督检查，并做好记录。加强施工现场安全教育针对工程特点，对所有从事管理和生产人员进行全面的安全教育，重点对专（兼）职安全员、领工员、班组长、从事特种作业的架子工、爆破工、起重工、电工、焊接工、机械工、场内机动车辆以及新工上岗、工人变岗和改变工艺等进行培训教育。对从事施工管理和生产的人员，未经安全教育得不准上岗；新工人（含民工、临时工）未进行三级教育的不准上岗；变换工种或采用新技术、新工艺、新设备、新材料没有进行培训不准上岗。特种工种的操作人员的安全教育、考核、复验，严格按照特种作业人员安全技术考核管理规定GB530685号文规定执行，经过培训考核，获取操作规程证方能持证上岗，对已取得上岗证的特种作业人员，要进行登记存档，对上岗证要按期复审，并设专人管理。通过安全教育，增强职工安全意识，树立“安全第一、预防为主”的思想；掌握基本生产知识和安全操作技能；提高职工遵守施工安全纪律的自觉性，认真执行安全操作规定，做到不违章指挥、不违章操作、不伤害自己、不被他人伤害，达到提高职工整体安全防护意识和自我防护能力。认真执行安全检查制度经理部要保证检查制度的落实，要规定定期检查日期及参加检查的人员，经理部每旬进行一次；作业班组每天进行一次，非定期检查应视工程情况如施工准备前，施工危险性、采取新工艺、季节形变化、节假日后等要进行检查，并要有领导