隧道安全专项施工方案

毕都高速公路毕节至都格段第T1合同段（K79000K86050）隧道施工安全专项技术方案编制技术负责人审核中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速第T1合同段项目经理部二一二年七月十二日中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案2目录一、编制依据4二、编制原则4三、工程概况51地质条件511地形地貌512水文条件513涌水量预测52工程地质条件63不良地质现象64衬砌类型65初期支护66人行横洞和车行横洞77辅助施工措施7四、危险源识别及降级处置措施71危险源识别72危险源降级处置措施821岩溶降级处置措施822高地应力处置措施823突涌水段处置措施824爆破作业高风险降级处置措施925一般风险降级处理处置措施9五、施工方案91总体施工方案92洞口与明洞施工1021施工工艺流程图1022施工方法1223超前管棚123超前小导管134洞身开挖1541级围岩段1542IV级围岩段1743级围岩段1845钻爆设计1946钻爆作业技术要求275施工支护3051湿喷砼施工3052锚杆、挂网施工30中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案353构件支撑316洞身衬砌3261工艺流程3262仰拱施工3364拱墙施工347洞内附属工程3871洞内路面3872紧急停车带73行车、行人横洞3974预留洞室3975预埋预留管件3976沉降缝、施工缝和伸缩缝3977洞内装饰3978防水与排水3979隧道通风41710隧道风、水、电作业44711不良地质段施工46六、监控量测501监测项目502测点埋设503量测数据的处理与应用504量测管理51七、安全保证措施511组织保证措施512特种作业人员和机械安全保证措施523施工现场安全保证措施524开挖和爆破安全保证措施535用电安全保证措施546通风和防尘安全保证措施547装渣、出渣安全保证措施558初支安全保证措施569防水板、二衬施工安全保证措施56八、安全应急措施571方针与原则572应急策划573应急准备61中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案4一、编制依据1中华人民共和国安全生产法（中华人民共和国主席令第70号）2中华人民共和国消防法（中华人民共和国主席令第6号）3中华人民共和国环境保护法（中华人民共和国主席令第22号）4中华人民共和国水土保持法（中华人民共和国主席令第39号）5公路水运工程安全生产监督管理办法（中华人民共和国交通部令2007年第1号）6国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的其他法律法规。7公路隧道施工技术规范（JTJ04294）8公路工程施工安全技术规程（JTJ07695）9爆破安全规程GB6722200310公路隧道通风照明设计规范（JTJ02611999）11施工现场临时用电安全技术规范（JGJ462005）12茶园隧道施工招标文件、设计图纸及技术资料；13现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；14我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果和多年积累的施工经验。二、编制原则为了贯彻执行国家及地方安全生产和环境保护等方面的法律法规要求，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，保护国家财产和作业人员生命安全，始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则组织施工，在安全措施落实到位、技术方案可靠的前提下组织施工。加强领导、强化管理、优质高效。根据施工组织设计确定的质量目标认真组织施工生产，贯彻执行ISO质量体系标准，积极推广使用新技术、新材料、新工艺和新方法。为了确保杜绝重大以上伤亡事故，减少一般事故；无重大责任事故；无重大安全隐患；人员因施工负伤率3，重伤率小于05；不得因施工对周边环境、建筑、设施等造成破坏；无刑事案件发生的安全管理目标，做到茶园隧道施工人员安全教育培训覆盖率达100，特种作业人员持证上岗率达100，安全隐患排查治理率达95以上。中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案53、工程概况平冲垭口隧道为双向四车道隧道，左线起讫桩号ZK81110ZK82255，全长1145M，右线起讫桩号K80825K82235，全长1410M。隧道左线平面位于R1100M的右偏圆曲线、A380M、直线、A400M、R1080M的左偏圆曲线上，纵坡1803；隧道右线平面位于R1400M的右偏圆曲线、A470M、直线、A400M、R1080M的左偏圆曲线上，纵坡19。隧道进口段左右线间距为95M，出口段左右线间距为1596M，部分为小净距隧道。设置人行横洞两处，车行横洞1处。隧道采用新奥法原理设计施工，围岩主要以III、IV级为主。工艺工法遵循“早进晚出”原则进洞，洞身开挖采用“分部台阶“法，环向开挖预留核心土，左右洞拉开一定距离，洞身段衬砌按新奥法原理设计施工，为曲墙式复合衬砌，初期支护采用喷、锚、网、钢拱架支护、格栅钢架支护；并视具体情况增加小导管和超前锚杆等预加固措施，洞口浅埋段采用108长管棚超前支护；路面采用复合路面（混凝土面板、沥青混凝土面层）。1地质条件11地形地貌平冲垭口隧道所处的地貌是内外地质应力共同作用的结果，内应力形成山丘和盆地后，通过风化剥蚀、流水侵蚀等外力作用的夷平、切割和堆积，形成现有地貌景观。由于长期受到地下、地表水流的冲刷、溶蚀，各种岩溶形态齐全，垂直岩溶形态有暗河天窗、溶沟、漏斗、落水洞等，水平岩溶形态有溶洞、暗河、伏流等，茶园隧道穿越此类地貌12水文条件大气降雨是平冲垭口隧道隧址区地下水的主要补给来源，项目所在区年降雨量11001400MM，雨季多在48月，枯水期为13月。岩溶水是本项目的主要地下水类型，以暗河、泉的形式排泄于当地侵蚀基准面。隧址区地下分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶水三种类型，风化裂隙、张开微张的节理为地下水渗入径流的通道，泉为地下水主要排泄方式。13涌水量预测中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案6平冲垭口隧道涌水量预测为2290181M3/D。2工程地质条件项目区地质构造处于雪峰古陆稳定地台西缘，区域上位于黔北台隆遵义断拱的凤岗北北东向构造变形带。本项目区内构造较发育，主要表现为断裂构造、褶皱构造、节理裂隙等。隧址区节理裂隙均较发育。3不良地质现象隧址区不良地质主要表现为岩溶和断层破碎带。隧道出口段地势较为平坦，坡角200，隧道轴线与坡面夹角近交。第四系残坡积覆盖层较厚，洞顶泥岩产状较缓，薄且湿软，岩体风化较强烈，节理裂隙极发育，岩层较破碎，坡面现状基本稳定，洞口开挖后，洞顶上覆残坡积土易产生滑塌现象，坡面可能失稳。4衬砌类型根据隧道埋深及荷载类型的不同共设计有多种衬砌形式，平冲垭口隧道出口衬砌类型见下表。隧道衬砌类型表衬砌类型及长度M隧道名称长度MSMASVASVCSIVBSIVCSIIIA紧急停车带左幅1145595301203758026平冲垭口隧道右幅141010853512040580265初期支护对于III、IV级围岩，初期支护由工字钢拱架或格栅钢架、系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成，并辅以不同型式的超前支护。而对于级围岩，初期支护则由系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。二次衬砌一般情况下采用素混凝土，以方便施工，但是当在浅埋软弱围岩地段采用钢筋混凝土，以确保隧道结构的安全，具体参数见下表。复合衬砌各类支护参数表衬砌类型支护参数SASCSBSCSAC20喷混凝土CM2624181610药卷药卷药卷初期支护锚杆长度M中空L35中空L35L30L30L25中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案7间距CM6012080120100120120120120120424424小导管型号L40ML40M超前支护间距CM240402404065钢筋网CM20202020252525252525型号I20BI18格栅格栅钢架间距CM6080100120预留变形量CM1210775拱部CM50钢筋45钢筋404035边墙CM50钢筋45钢筋404035二次衬砌仰拱CM50钢筋45钢筋406人行横洞和车行横洞人行横洞设置二道，车行横洞一道。7辅助施工措施隧道设计采用的辅助施工措施有超前长管棚、超前小导管、超前锚杆及加固注浆等。根据隧道实际情况，在施工过程中必须进行的监控量测项目有洞口浅埋地段地表下沉观测、洞室周边位移变型监控以及日常观察与施工调查。四、危险源识别及降级处置措施1危险源辨识平冲垭口隧道施工过程中存在的高中度风险主要有掌子面坍塌、洞壁坍塌伤人、突涌水、窒息、岩爆、爆破飞石伤人伤物等。一般风险主要有坠物伤人、机械伤害、高空坠落、触电、电弧灼伤、粉尘危害、火灾等。高中度风险存在的原因主要有受地质条件的影响，围岩突变和围岩级别降低，地下水位较高，预测涌水量为2290181M3/D，围岩间存在差异，极易造成掌子面坍塌、突涌水等事故。隧道最大埋深400M，存在高地应力，开挖时卸载不均，极易造成岩爆、物体打击等事故。隧道出口段设置在滑坡体上，边坡自身稳定性较差，洞顶山体受雨水冲刷和地下水侵蚀，极易造成山体滑坡等事故。隧道采用爆破开挖方法进行，民爆物品的储存和使用成为隧道施工的又一高中度风险。一般风险存在的原因主要有在台车、脚手架、洞门边坡等存在高空作业，易造成高处坠落、物体打击等事故；隧道内地下空间狭小，施工机械使用频繁，作业人员安全素质参差不齐，易造成机械伤害、交通等安全事故；临时用电中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案8TNS接地保护装置未接或不合规范，乱架乱拉电线、乱接用电器，电线老化，用电器功率超负荷，变电箱未加锁等易造成触电事故；焊接作业人员防护设施不到位或防护用品不佩戴易造成电弧灼伤；打眼时采用干钻法作业时劳保用品佩戴不规范、隧道内未采取洒水降尘措施等易造成粉尘伤害；木工作业现场、库房、防水材料存放地吸烟及用电用火防护措施不到位易造成火灾。2危险源降级处置措施21岩溶降级处置措施本项目隧址区碳酸盐层地层段岩溶现象发育，岩溶对隧道工程的影响主要是水害、洞害、洞穴充填物等。岩溶水的治理对岩溶水处理坚持“宜疏不宜堵”的原则，并采取截、堵、排、防综合治理措施。为防止岩溶水突然袭击，施工中采取超前钻孔探测和排放岩溶水，预备足够的抽水设备和发电机。岩溶洞穴的治理根据岩溶洞穴的规模，采用跨越、封闭堵塞、加固的方法来治理。洞穴充填物的治理洞穴充填物的特点是松软、沉降量大、强度低、稳定性差。当隧道必须穿越充填物地段采取换填、注浆等措施治理。22高地应力处置措施平冲垭口隧道最大埋深400M，洞身埋深较大段主要发育灰岩，为坚硬岩，有发生“岩爆”的可能，同时不排除在局部段落发生“大变形”的可能。“岩爆”段治理措施对弱岩爆地段的围岩喷洒高压水，以降低岩体的脆性；对连续分布的中等或强烈岩爆段，采取应力释放孔及超前锚杆，以达到释放应力和加固围岩的目的，同时对岩爆部位及时进行锚喷，若是重复型的岩爆则要进行复喷。加强巡回找顶，岩爆剧烈时适时采取短时间待避，保证安全；及时调整施工方案，在岩爆段采取小量药、短进尺、多循环的施工方法，以减少对围岩的扰动。同时加强光面爆破效果，保证洞室开挖轮廓规则圆顺，避免造成局部应力集中。给施工机械设置钢丝网及竹排防护，给作业人员配备钢盔和防弹衣。“大变形”段治理措施分部开挖、及时支护、封闭成环；喷锚网联合支护，突出使用中空注浆锚杆或长预应力锚杆；分层喷射混凝土，必要时喷射钢纤维混凝土，并加大预留变形量58CM；变形严重时采用可伸缩锚杆和钢拱架；二次衬砌采用钢筋混凝中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案9土结构。23突涌水段处置措施突涌水段（主要包括断层破碎带段和节理裂隙密集带）施工中应重视超前地质预报工作，查明掌子面前方地质条件及赋税情况（包括含水层的赋水量，是否含泥等），采取“宜疏不宜堵”的原则。采取前进式全断面注浆，在接近预报存在突涌水的段落采取掌子面预注浆的措施加固为岩体，封堵裂缝。24爆破作业高风险降级处置措施炸药库在选址时，严格执行爆破作业安全操作规程，并及时公安部门取得联系，选址时邀请公安部门人员参加，合格后在建设炸药库，经验收合格批准投入使用。民爆物品的运输、使用执行爆破作业安全操作规程。爆破作业人员持证上岗，落实爆破作业管理制度，在隧道进行爆破作业时，洞内警戒距离不得小于200M。25一般风险降级处理处置措施在台车、脚手架、洞门边坡等存在高空作业的场所，设置临边防护设施；加强操作人员安全教育，对隧道内台车贴反光膜、给作业人员配备发光背心等；严格执行施工现场临时用电安全技术规范，执行“一机一闸”、“一箱一漏”制度；焊接人员配备劳动防护用品；掌子面、隧道内定时进行洒水降尘；木工作业现场、库房、防水材料存放地设置为禁烟区，配备消防器材，设置消防水源等；执行安全管理制度，开展安全管理活动。五、施工方案1总体施工方案平冲垭口隧道按新奥法原理组织施工，平冲垭口隧道拟从出口左、右线2个作业面同时向中间掘进。软弱围岩地段施工始终坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量、紧衬砌”的原则。在施工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，投入大型机械设备，形成挖、装、运、锚、衬等多条机械化作业线；洞内装碴运输采用无轨运输；喷混凝土采用湿喷机，以降低回弹量和粉尘；砼衬砌采用整体液压钢模衬砌台车和泵送砼作业，施工中进行超前地质预报，采用先进的测量、探测技术取得围岩状态参数，通过数据分析和处理，及时反馈指导施工。拟定总体施工方案如下中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案101洞口工程施工采用挖掘机从上至下分层开挖必要时辅以弱爆破，人工配合逐层边刷坡边防护。2V级围岩采用留核心土环形开挖法施工。大管棚或42小导管超前注浆支护。人工风镐开挖为主，必要时辅以预裂、微振动爆破。3IV级围岩地段采用上下断面正台阶法施工。风动凿岩机钻孔、微振动光面爆破施工。III级围岩采用全断面光面爆破开挖。4紧急停车带、人、车行横洞根据其所处的围岩类别采用光面爆破开挖法施工。5各种洞室根据图纸布置位置与洞身同时开挖，布设好钢筋及预埋件后与洞身衬砌砼一次成型。6爆破施工采用塑料导爆管、毫秒雷管光电爆破技术。出碴为无轨运输，挖掘机扒碴，装载机装碴，自卸汽车运输。施工通风采用压入式通风，二次衬砌砼采用全断面整体液压钢模衬砌台车机械化施工；路面待衬砌施工完后从小里程端往大里程方向施工，砼全部在砼拌合站集中生产，实行工厂化作业。2洞口与明洞施工明洞及洞门施工包括洞口土石方开挖、排水系统、洞门、明洞、坡面防护以及洞口的辅助工程等的施工及其他有关作业。本合同段隧道洞口段均设计有明洞施工，施工采用明挖法，挖掘机配合人工开挖，装载机装碴、自卸汽车运碴至弃碴场。边仰坡在施工过程中采用锚喷支护。21施工工艺流程图详见图明洞施工工艺流程。中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案11明洞施工工艺流程定位测量拱部明挖边仰坡加固、套拱管棚施工钢筋下料、加工台车就位C15混凝土回填明洞开挖，测基底承载力灌注边墙拱部砼施作防水层边墙及拱顶回填开始结束安装边墙拱部钢筋仰拱施工中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案1222施工方法施工前先对进洞的各个导线桩点进行复核，做到准确无误，然后放出边、仰坡的开挖边线，并清除边仰坡上的浮土、危石、灌木等。施作洞顶截水天沟，将边坡汇水及时导入排水系统。边、仰坡开挖采用明挖法施工，石方采用弱爆破，挖掘机配合人工开挖，装载机装碴、自卸汽车运碴至弃碴场。施工时自上而下分阶段、分层进行开挖，每层开挖23米，自上而下逐段开挖，不掏底开挖或上下重叠开挖。边仰坡施工开挖至隧道成洞面时，先开挖至隧道上断面标高，作为隧道进洞施工平台。边仰坡施工采用边开挖边喷锚支护的方法，每开挖一层，立即喷锚一层，并做好坡面喷砼防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。开挖到成洞面时，洞身开挖轮廓线以外必须进行坡面防护，防护范围超过边仰坡开挖线外1米。明洞衬砌均采用模板台车作内模一次性灌注，混凝土由混凝土拌合站生产，罐车运输，泵送入模，插入式振捣器振捣。明洞衬砌段采用整体灌注，灌筑完成达到设计强度后进行洞顶回填施工。明洞回填采用碎石土分层填筑，每层层厚不大于03M，左右对称回填，由人工夯填至设计高度后，施工粘土隔水层。23超前管棚超前管棚采用1086MM热轧无缝钢管，钢管设置于衬砌拱部，管心平行路面中线布置。管棚施作完成后开始进洞开挖。1施工方法按设计孔位用KR804121型管棚钻机钻孔；管棚管节及连接套在洞外加工场按设计要求分节加工制作，人工配合钻机分接顶进安装；注浆采用注浆泵分段压注水泥浆，浆液扩散半径不小于05M。注浆参数注浆压力初压0510MPA，终压20MPA。水泥浆水灰比11水玻璃浓度35波美度水玻璃模数24压浆管注浆泵法兰盘管棚钢管管棚注浆示意图中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案132施工工艺流程3超前小导管平冲垭口隧道洞内无长管棚支护的级围岩地段设计有超前小导管。31施工方法超前小导管注浆施工，采用风钻钻孔，沿孔打入注浆小导管，注浆前采用喷射混凝土封闭掌子面，拌合机拌制水泥浆，注浆泵小导管注浆。1制作小导管导管用直径42MM，壁厚4MM的热轧无缝钢管制作，每根长4MSVA或35MSIVA，钢管前端加工成锥形并封焊密实，尾部焊接加劲箍，钢管围壁钻溢浆孔，孔径8MM，每环4孔，梅花型布置，间距015M，管后端04M不设溢浆孔。管棚施工工艺图搭设钻孔平台架立钻机，确定孔位安设受力钢架钻孔检查孔眼顶入钢管钢管注浆钢管加工进入下一工序施工准备中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案14小导管结构图如下2钻孔并安设小导管小导管按拱顶外轮廓中心高程和支距进行布孔放样，并以插钎作为标记控制小导管的间距。钻孔直径大于钢管直径20MM以上，超前小导管按环向间距40CM，每排布置37根，外插角不大于15。小导管插入钻孔后外露一定长度，以便连接注浆管路，并用塑胶泥将导管周围孔隙封堵密实。小导管的打设根据开挖循环进尺施做，搭接长度不小于10M。小导管孔环向及纵向布置示意图如下3注浆注浆浆液选用水泥砂浆，水灰比为051、11、081三个等级，施工时实际配合比经现场试验确定，水泥采用425号普通硅酸盐水泥，拌浆时掺入速凝剂。渗入性浆液按试验确定的注浆压力和注浆量施工。注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏浆，注浆顺序由下向上，浆液采用拌合机拌制。注浆时选取最佳注浆压力和注浆量，注浆压力为0510MPA，必要时可在孔口处设置止浆塞。止浆塞应能承受规定的最大注浆压力。注完浆的钢管要立即堵塞孔口，防止浆液外流。小导管单液注浆示意图如下6超前小导管布置图小导管钻孔钢拱架04ML02M管箍6钢筋钢花管出浆孔8小导管结构图中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案15小导管压浆示意图32施工工艺流程4洞身开挖41级围岩段1施工顺序级围岩预留核心土开挖示意图。1浆液桶、2注浆泵、3压力表、4高压浆管、5注浆嘴、6堵塞嘴、7小导管、8进浆管81234576小导管注浆工艺流程图下一循环拌制浆液施工准备封闭开挖面钻孔打入导管注浆开挖说明1、图中尺寸均以CM计。1代表上部环形开挖，2代表上部初期支护，3代表核心土开挖，4代表下部开挖，5代表下部初期支护。程序1代表上部环形开挖，2代表上部初期支护，3代表核心土开挖，4代表下部开挖，5代表下部初期支护。1、本图为级围岩预留核心土开挖法示意图，图中尺寸均以CM计。2、图中施工程序1代表上部环形开挖，2代表上部初期支护，3代表核心土开挖，4代表下部开挖，5代表下部初期支护。为级围岩预说明1、本图为级围岩预留核心土开挖法示意图，图中尺寸均以CM计。2、图中施工程序1代表上部环形开挖，2代表上部初期支护，3代表核心土开挖，4代表下部开挖，5代表下部初期支护。留核心土开挖法示意图，图中尺寸均以CM计。2、图中施工程序1代表上部环形开挖，2代表上部初期支护，3代表核心土开挖，4代表下部开挖，5代表下部初期支护。级围岩预留核心土开挖示意图超前小导管并注浆中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案162施工方法开挖前要根据设计要求做好超前管棚或超前小导管等辅助措施。正台阶上部环形开挖以人工风镐开挖为主，局部采用预裂、微振动爆破辅助施工，开挖后及时封闭岩面、施作初期支护，并安设锁脚锚杆。核心土开挖及下台阶含仰拱采用挖掘机开挖拉槽，局部采用预裂、微振动爆破。上台阶采用小车出碴至下台阶，核心土及下台阶出碴由装载机或挖掘机装碴，自卸汽车运碴。上半断面高度初步拟定为30M，上下台阶之间的距离根据具体地质情况现场拟定，以保证安全，施工顺畅为原则。施工中合理调整工序，实行开挖、装碴、运输机械化一条龙作业，开挖后及时施工初期支护，仰拱、二次衬砌紧跟。3施工工艺流程图台阶法上部环形开挖预留核心土施工工艺流程稳定性安全检查设防水层、二次衬砌混凝土监控量测超前管棚、小导管注浆等支护上部环形测量、画开挖轮廓线每循环进尺07508M清危排险上部初喷砼打锚杆、设立钢拱架、挂网出碴二次喷砼开挖下台阶上部环形开挖开挖核心土下部初期支护中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案1742IV级围岩段采用正台阶开挖法施工。1开挖工艺流程正台阶法开挖施工工艺流程见下图。2施工方法正台阶开挖采用YT28型风动凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆，预留光爆层爆破。上台阶采用装载机出碴至下台阶，下台阶由装载机装碴出碴，自卸汽车运碴。上台阶测量、画开挖轮廓线布炮眼钻炮眼装药爆破每循环进尺25M通风洒水清危排险初喷砼打锚杆、架格栅、挂网出碴监监控量测中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案18上半断面高度为660M，上下台阶之间的距离根据具体地质情况定，以保证安全，施工顺畅为原则。施工中合理调整工序，实行钻爆、装碴、运输机械化作业，开挖后及时施工初期支护，仰拱、二次衬砌紧跟。3爆破设计隧道开挖采用光面爆破，根据地质情况，采用中空直眼掏槽，掏槽眼长度比辅助眼深02米。周边眼间距045米，线装药集中度Q为018KG/M。炮眼设计见级围岩台阶法开挖炮眼设计图、钻爆参数表。43级围岩段本合同段设计III级围岩597M，采用全断面法施工。1施工方法级围岩段采用全断面开挖，开挖采用简易台车配合人工钻眼。光面爆破采用塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆，级围岩每循环进尺35M。出碴采用无轨运输，挖掘机或装载机装碴，自卸车运碴。级围岩全断面开挖炮眼设计见图级围岩炮眼布置图。2施工顺序见全断面开挖法施工工艺流程图，施工循环时间见表。监控量测机具就位全断面测量、画开挖轮廓线布炮眼施工准备钻炮眼装药爆破通风洒水清危排险出碴施作局部锚杆喷射砼稳定性安全检查铺设防水层、二次衬砌III级围岩全断面施工工艺流程图级围岩台阶法开挖施工工艺流程图二次喷砼开挖下台阶及初期支护稳定性安全检查铺设防水层、二次衬砌中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案19III级围岩循环时间安排表顺序作业项目需用时间H备注1施工准备052测量、布眼053钻爆破眼及锚杆眼254装药连线105设备、人员撤离、爆破056通风排烟057找顶058初喷砼109出碴2510施作初期支护25合计1245钻爆设计隧道围岩强度、硬度平均较高，钻爆本着适当减少残眼率，提高单位用药量，采用光面爆破，中空、斜眼掏槽，辅助眼提高炸药单耗的原则进行预设计，在实施中再进行调整。1周边眼参数选择采用简易经验公式GEVLARB1/2G单孔装药量KGE孔距MV抵抗线MA系数取00375L孔深MRB岩石抗压强度MPA级围岩E05MV06MRB1542MPA级围岩E045MV06MRB2542MPA级围岩E06MV07MRB3252MPA中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案20单孔装药量级围岩上台阶G045061500375421/2038KG级围岩下台阶G04506300375421/2077KG级围岩上台阶G045062500375421/2064KG级围岩下台阶G045064800375421/2122KG级围岩G06073500375521/2123KG集中度级围岩G/L025KG/M级围岩G/L026KG/M级围岩G/L035KG/M密集系数级围岩E/V075级围岩E/V075级围岩E/V086注装药集中度按2号岩石硝铵炸药考虑，采用乳胶炸药时减量。换算系数K1/22号岩石炸药猛度/换算炸药猛度2号岩石炸药爆力/换算炸药爆力1/212/19100/1430672光面爆破参数表及炮眼布置图以乳胶炸药计级围岩段分层台阶法开挖周边眼光面爆破参数表项目周边眼间距ECM最小抵抗线WCM炮眼密集系数E/W装药集中度QKG/M堵塞长度LCM起爆方式光面爆破506005001720非电毫秒雷管级围岩段分层台阶法开挖周边眼光面爆破参数表项目周边眼间距ECM最小抵抗线WCM炮眼密集系数E/W装药集中度QKG/M堵塞长度LCM起爆方式光面爆破456005001720非电毫秒雷管级围岩段全断面开挖周边眼光面爆破参数表项目周边眼间距ECM最小抵抗线WCM炮眼密集系数E/W装药集中度QKG/M堵塞长度LCM起爆方式光面爆破607005802420非电毫秒雷管中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案21台阶分层法开挖采用中空斜眼掏槽，空眼为2个，眼径为45MM，采用非电毫秒雷管、导爆管起爆，图中数字为雷管段数，炮眼布置见下图。掏槽眼157319753110215771719271208712068906848012012011975312074746010608050306184V级围岩上台阶炮眼布置图V级围岩下台阶炮眼布置图注、尺寸单位以CM计；2、图中数字表示雷管段数；空心圆圈代表空孔，不装炸药。60981V级围岩上下台阶炮眼布置图中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案22级围岩上台阶钻爆参数表段别炮眼名称眼深CM眼数每孔药卷数量每孔药量KG药量KG备注中空眼1002451掏槽眼1006406363辅助眼8083045365辅助眼8043045187辅助眼804304518329周边眼802510153752511底板眼100134067832开挖面积M2237炮眼个数64比炮眼数个/M227总装药量KG2235比耗药量KG/M3118台阶法开挖采用中空斜眼掏槽，空眼为2个，眼径为45MM，采用非电毫秒雷管、导爆管起爆。级围岩下台阶钻爆参数表段别炮眼名称眼深CM眼数每孔药卷数量每孔药量KG药量KG备注1辅助眼8073045315323辅助眼8083045365辅助眼80930454057辅助眼8083045369辅助眼803304513511内圈眼80122033613内圈眼80122033615周边眼802020362517底板眼1001050757532开挖面积M2891炮眼个数69比炮眼数个/M2077总装药量KG3645中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案23比耗药量KG/M3051中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案24掏槽眼级围岩上台阶炮眼布置图级围岩上台阶炮眼布置图级围岩上台阶钻爆参数表段别炮眼名称眼深CM眼数每孔药卷数量每孔药量KG药量KG备注中空眼2702451掏槽眼2702101533掏槽眼2704101565掏槽眼27049135547辅助眼27049135549辅助眼25078128411辅助眼2509710594513辅助眼25012710512615辅助眼250157105157517内圈眼2501871051893219周边眼25045304520252521底板眼27015101522532开挖面积M2678炮眼个数137比炮眼数个/M2202总装药量KG12765比耗药量KG/M3075台阶法开挖采用中空直眼掏槽，空眼为2个，眼径为45MM，采用非电毫秒雷管、导爆管起爆。中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案25IV级围岩下台阶炮眼布置图级围岩下台阶钻爆参数表段别炮眼名称眼深CM眼数每孔药卷数量每孔药量KG药量KG备注1辅助眼480912181623内圈眼4801312182345周边眼4808507567底板眼4801313195253532开挖面积M2351炮眼个数43比炮眼数个/M2123总装药量KG7095比耗药量KG/M3042比耗药量KG/M3042中铁二局股份有限公司杭瑞高速公路大兴至思南段DSTJ10合同段茶园隧道安全专项施工方案级围岩全断面开挖钻爆参数表段别炮眼名称眼深CM眼数每孔药卷数量每孔药量KG药量KG备注中空眼3703451掏槽眼3706152251353掏槽眼37041421845掏槽眼37041421846辅助眼35041218727辅助眼3501112181988辅助眼3501412182529辅助眼35017121830610辅助眼3502012183611辅助眼35023121841412内圈眼350261015393214周边眼350396093512516底板眼3701913195370532开挖面积M2887炮眼个数190比炮眼数个/M2214总装药量KG30165比耗药量KG/M310台阶法开挖采用中空直眼掏槽，空眼为3个，眼径为45MM，采用非电毫秒雷管、导爆管起爆。中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案28III级围岩全断面炮眼布置图3装药结构炸药采用32MM200MM250G和25MM200MM150G的EL系列乳化油炸药。装药时周边眼采用间隔装药，其余炮眼采用连续装药。如下图排水沟掏槽眼掏槽眼布置图注1、尺寸单位以CM计；2、图中数字表示雷管段数；空心圆圈代表空孔，不装炸药。标准药卷32连续装药结构其他炮眼连续装药结构示意图炮泥药卷32雷管小直径药卷25空气间隔装药结构周边眼光爆孔装药结构图AA放大药卷孔眼炮泥小直径药卷25雷管AA中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案2946钻爆作业技术要求1钻眼要求A光面爆破的要求残留炮孔痕迹，在开挖轮廓面上均匀分布。炮孔痕迹保留率硬岩不少于80，中硬岩不少于70，软岩不少于50。相邻两孔之间的岩面平整，孔壁无明显的爆破裂隙。相邻两孔之间出现的台阶形误差不大于150MM。B钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。C钻眼前绘出开挖断面中线、水平和断面轮廓，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。D钻眼符合下列要求掏槽眼深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于5CM。辅助眼深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于10CM。周边眼开眼位置在设计断面轮廓线上，允许轮廓线调整，其误差不得大于5CM；炮眼方向可以35斜率外插，眼底不超出开挖断面轮廓线10CM，最大不超过15CM。内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5CM，炮眼深度超过25M时，内圈炮眼与周边眼用相同的斜率钻眼。2装药A装药前应对作业场地、爆破器材堆放场地进行清理，装药人员应对准备装药的全部炮孔进行检查。B从炸药运入现场开始，应划定装运警戒区，警戒区内应禁止烟火，禁止与金属构件接触；搬运爆破器材应轻拿轻放。C各种爆破作业都应做好装药原始记录。记录应包括装药基本情况、出现的问题及处理措施。D照明爆破装药现场采用放爆灯具进行照明。爆破期间除引爆电路外，所有动力及照明电路均应断开或改移到距爆破点不小于50M的地点。爆破装药用电灯照明时，在作业现场或洞室内使用电压不高于36V的照中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案30明器材。E人工装药炮孔装药，应使用木质或竹制炮棍。装药发生卡塞时，若在雷管和起爆药包放入之前，可用非金属长杆处理。装入起爆药包后，不应用任何工具冲击、挤压。在装药过程中，不应拔出或硬拉起爆药包中的导火索、导爆管、导爆索和电雷管脚线。3填塞A爆破装药后都应进行填塞，不应使用无填塞爆破。B不应使用石块和易燃材料填塞炮孔。C不应捣鼓直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包。D分段装药的炮孔，其间隔填塞长度应按设计要求执行。E发现有填塞物卡孔应及时进行处理可用非金属杆或高压风处理。4爆破警戒、信号A装药警戒范围由现场领工员确定，装药时应在警戒区边界设置明示标志并派出岗哨。进行爆破时所有人员必须撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的警戒区外，并设置安全警戒一般距爆破工作面距离不少于200M。B执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。C预警信号该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作。D起爆信号起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆。E解除信号安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后，方可发出解除爆破警戒信号。在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围。F各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。5爆后检查A爆后检查等待时间爆破后，经通风吹散炮烟、检查确认井下空气合格后，等待时间超过15MIN，方准许作业人员进入爆破作业地点。B爆后检查内容确认有无盲炮；中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案31有无冒顶、危岩，支撑是否破坏，炮烟是否排除。C处理检查人员发现盲炮及其他险情，应及时上报或处理；处理前应在现场设立危险标志，并采取相应的安全措施，无关人员严禁接近。发现残余爆破器材应收集上缴，集中销毁。6盲炮处理A处理盲炮前应由领工员定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，处理盲炮时无关人员不准许进入警戒区。B导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否有破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆。C不应接出或掏出炮孔中起爆雷管。D盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁；在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，应采取预防措施。E盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生盲炮的原因、处理的方法和结果、预防措施。F浅孔爆破的盲炮处理可打平行孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于03M。为确定平行炮孔的方向，可以盲炮孔口掏出部分填塞物。可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内填塞物掏出，用药包诱爆。严禁在残眼中继续钻眼。可在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药，但应采取措施回收雷管。盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见在现场交接清楚，由下一班继续处理。7爆破总结A每次爆破后，领工员应填写爆破记录。B每年度或一个较大爆破工程结束后，各队技术主管应提交爆破总结。爆破总结应包括设计方案、参数、评述。提出改进设计的意见；施工概况、爆破效果及安全分析，提出施工中的不安全因素和隐中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案32患以及防范办法，提出改善施工工艺的措施；经验和教训C爆破记录及爆破总结，应整理归档。5施工支护51湿喷砼施工喷射砼采用湿喷施工，湿喷作业前搞好光面爆破。在洞外集中拌制混凝土，混凝土运输车运至作业点，由湿式喷射机喷射，喷头处加入速凝剂。喷射砼顺序应先墙后拱，岩面不平时，先喷凹处找平。在边墙部分为自下而上，从左到右或从右到左，并注意呈旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按顺序进行，旋转半径一般为15CM，每次蛇行长度为34M。在拱脚至拱腰处，自下而上。拱腰至拱顶由里向外喷射砼进行。岩层松软易坍塌时，喷射作业紧跟作业面，初喷时先拱后墙，复喷时先墙后拱。喷射砼时，其喷射砼速度保持适中，适时加以调整。52锚杆、挂网施工注浆锚杆采用风钻钻孔后，高压风吹孔，打入锚杆，按设计要求注浆、挂钢筋网。根据设计要求，在茶园隧道V级围岩中系统锚杆采用中空注浆锚杆，III级及IV级围岩采用药卷锚杆。1药卷锚杆施工方法锚杆施工在初喷完毕后立即进行。由技术人员按围岩类别和设计要求在工作面布眼后，采用风动锚杆钻机或风钻钻孔，钻孔时应根据岩石走向及倾角调整锚杆孔角度。孔径大于杆体直径1520MM，钻至规定深度后，用高压风吹孔，清除孔内碎屑、积水。采用锚固药包锚杆时，药包随用随泡。药包浸水前，先在其端头扎两个透气孔，然后竖直浸入水中约12分钟，待不冒气泡时，取出药包，按计算数量逐个依次装入孔内，第一节药包用木棍捅到孔底，装入药包到2/3孔深，再将锚杆插入，并缓慢转动以破碎药包，连续转动时间不少于1分钟，以保证充分搅拌均匀。安装托板和紧固螺帽必须在搅动完毕后15分钟之后进行。锚杆插入后不得随意敲击。2中空注浆锚杆施工方法首先按设计要求，在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。钻孔方式同药卷锚杆施工。检查导管孔达到标准后，安装锚杆并按设计比例配浆，采用注浆中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案33机注浆，注浆压力符合设计要求；一般按单管达到设计注浆量或达到设计压力要求作为结束标准，并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后，用专用螺帽将锚杆头封堵，以防浆液倒流管外。3钢筋网铺设钢筋须经试验合格，使用前进行除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于10CM。人工铺设钢筋网，贴近岩面铺设并与锚杆和钢架焊接牢固。钢筋网焊接在钢架靠近岩面一侧，以确保整体结构受力。喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和控制风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于2CM。中空注浆锚杆施工工艺框图53构件支撑本隧道构件支撑两种形式，一种是钢筋格栅，另一种是型钢拱架。钢筋格栅在洞外钢筋加工房统一加工，在洞内拼装，施工中注意三点一是在没有喷射混凝土之前，钢筋格栅是不能单独承载的，随着混凝土的喷射和施工准备锚杆孔位布置钻锚杆孔、锚杆安装注浆安装杆头封堵帽进入下道工序浆液配制不合格合格注浆质量综合检查中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案34硬化，才开始与喷射混凝土共同发挥作用，因此架设格栅后应迅速地喷射混凝土。其次，必须用喷混凝土充分填充并与围岩紧密接触。最后，必须让格栅和锚杆连接在一起，形成共同的承载体系。钢支撑工字钢在洞外按设计加工成型，洞内安装在初喷砼之后进行，与定位筋焊接。钢支撑间设纵向连接筋，钢支撑间以喷砼填平。钢支撑拱脚必须放在牢固的基础上，支撑立时垂直隧道中线，当钢支撑和围岩之间间隙过大时设置砼垫块，用喷砼喷填。6洞身衬砌本标段隧道衬砌施工的顺序是由下而上，整体闭合，即先超前施工隧底仰拱和填充，然后使用衬砌台车整体浇筑墙部和拱部混凝土，形成环状闭合结构。施工中采用先超前浇注仰拱和填充的混凝土，待其达到强度后再使用模板台车就位浇筑边墙和拱部混凝土。形成仰拱衬砌模板台车搅拌站混凝土输送车混凝土输送泵的大型机械设备衬砌作业线，在提高衬砌速度的同时有利于混凝土的机械化生产，从而保证衬砌混凝土的质量。61工艺流程衬砌施工工艺流程如下图。仰拱超前施工断面检查断面修整防水板、接缝施工台车就位安装模板、堵头、止水带混凝土泵就位、连管浇注混凝土衬砌完成搅拌站准备输送车就位不合格合格中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案3562仰拱施工1仰拱及填充施工工艺流程图如下图。2施工方法为确保衬砌质量和洞内施工环境，衬砌采取仰拱先于边墙施工。先清除底隧底基面清理（V级中钢拱架喷锚施工）隧底基础检测仰拱钢筋安装（V级围岩）隧底开挖仰拱模板安装仰拱混凝土灌注仰拱脱模中心水沟检查井立模仰拱填充混凝土灌注混凝土养生中心水沟混凝土管吊装仰拱及填充施工流程图中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案36部虚碴，排干积水，用防水砂浆对支护表面进行找平兼封堵个别渗漏水，架立钢筋，浇筑仰拱混凝土。底部标高采取量矢高的方法控制。茶园隧道VA衬砌类型中设有仰拱初期支护。仰拱开挖不允许欠挖，仰拱断面开挖后立即检查并浇筑混凝土。浇筑前清除虚渣、杂物、排除积水，超挖部分按设计规定予以回填，禁止采用虚碴回填。后于仰拱施工的边墙，浇筑前在已成仰拱拱座凿毛、冲洗干净，保持湿润，再浇筑混凝土。采用大块模板，并由仰拱中心向两侧对称进行，仰拱与边墙衔接处捣固密实。仰拱混凝土达到设计强度70以上后，清除仰拱上面的碎渣尘土，并冲洗干净排干积水后施工仰拱填充砼。行人、行车横洞、紧急停车带的衬砌采用工字钢自制衬砌拱架配小型钢模立模，泵送混凝土施工。64拱墙施工二次衬砌紧跟初期支护，衬砌采用先施工边墙基础、墙拱一次浇注的方法组织施工。采用电脑计量砼拌合站拌合砼，6M3混凝土输送车运送砼，全液压整体模板衬砌台车，砼输送泵泵送砼进行墙拱整体式衬砌，插入式捣固棒配合附着式震动器振捣，每环长度105M。1工艺流程工艺流程详见模板台车衬砌施工工艺流程图。模板台车衬砌施工工艺流程洞外混凝土拌合站砂、碎石存料隔仓水泥发送器砂石自动过磅计量水泥自动过磅计量砂、石、水泥进入拌合机拌制砼混凝土运至工作点进入混凝土泵混凝土由125MM输送管经拱顶前后中间输入口压入模板台车内洞内二次混凝土衬砌施工准备台车移位台车定位涂脱模剂灌注混凝土脱模养生1中线水平检查2边墙基顶修凿3模板台车轨道铺设防水剂自动计量水自动计量1水平定位立模2拱部中心线定位立模3边墙模板净空定位4拱墙模板固定成形中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案372施工方法A模板台车制作、安装本标段拱、墙混凝土进行整体浇注，施工中使用衬砌台车进行施工，衬砌台车断面示意如下图。衬砌台车大样图模板台车的外轮廓在灌注混凝土后应保证隧道净空，考虑施工误差及受荷变形一般半径加大5CM。门架结构的净空应保证洞内车辆和人员的安全通行，并应考虑通风管等管线的穿越形式。模板台车的门架结构、支撑系统及模板的强度和刚度应满足各种施工荷载的组合，设置足够的承重螺杆支撑和径向模板螺杆支撑。模板台车侧壁作业窗宜分层布置，层高15M，每层设置3个窗口，其净空为4545CM，两端设检查孔，并设有相应的混凝土输送管支架或吊架。模板台车长度为105M，采用穿行式模板台车配两套以上的模板。模板台车拱顶应在适当的位置设置混凝土的封堵装置和检查孔，并考虑拱顶预留注浆孔的设置。模板台车的混凝土浇筑时间较长，模板台车上安装的附着式振动器应能单独启动。31296中国路桥集团西安实业发展有限公司毕都高速平冲垭口隧道施工安全专项方案382钢筋的加工与安装钢筋安装前应清除干净表面的油渍、水泥浆和浮皮铁锈等，钢筋安装时，要注意对防水板的保护，尤其是施焊作业时要采取遮盖隔离防护措施，防止