高速公路工程隧道洞身开挖施工方案.docVIP

中交一公局雅康高速C16标 喇嘛寺隧道洞身开挖施工方案雅安至康定高速公路工程 第C16合同段喇嘛寺隧道洞身开挖施工方案中交第一公路工程局有限公司四川省雅康高速公路C16合同段项目经理部二零一四年九月目 录1、 编制说明41.1编制依据41.2编制原则42、工程概述42.1工程概况42.2地形、地貌52.3工程气象、水文52.4主要技术指标63、施工准备63.1施工用电63.2施工用水83.3施工供风83.4施工便道与弃土场83.5炸药库83.6材料组织计划83.7施工机械设备组织计划93.8人员组织94、超前地质预测、预报总体方案94.1预测、预报原则94.2预测、预报总体方案104.3地质超前预报时间安排114.4地质预报主要设备114.5地质分析方法114.6超前探测124.6.1超前物探124.6.2红外线探水144.6.3水平钻孔超前探测145、施工方案155.1总体施工方案155.1.1 级浅埋加强开挖方法165.1.2 级围岩及级浅埋段开挖方法185.1.3 级围岩深埋段开挖方法205.1.4 级围岩施工方案215.2洞身钻爆施工215.3装渣运输295.4洞身开挖施工技术措施295.4.1超欠挖的技术措施295.4.2控制变形及防塌陷的技术措施306、监控量测306.1现场监控量测项目及量测方法306.3地质和支护观察状态326.4下沉量测326.5水平收敛量测327、不良地质段隧道施工327.1断层破碎带施工337.1.1采用地质超前预报337.1.2做好断层地段施工的防排水337.2岩爆段施工337.2.1岩爆的预测337.2.2制定针对岩爆的施工方案348、质量保证措施358.1质量保证体系358.2质量保证措施379、安全保证体系及框图379.1安全保证组织机构379.2安全保证体系及框图389.3高处坠落、隧道坍方事故应急措施399.4火灾爆炸应急措施4010、文明施工4010.1文明施工组织机构框图4110.2文明施工保证措施4110.2.1 挂牌施工4110.2.2 图表上墙4110.2.3场地硬化4110.2.4垃圾处理4210.2.5消防布置4210.2.6 合理安排施工42中交一公局雅康高速公路C16标隧道洞身开挖施工方案1、 编制说明1.1编制依据 雅安至康定高速公路第C16合同段施工图设计文件。 雅安至康定高速公路第C16合同段招标图纸设计文件。 公路隧道施工技术规范 （JTG F60-2009） 公路工程技术标准 （JTG B01-2003） 中国地震动参数区划图 （GBJ8306-2001） 公路工程基本建设项目设计文件编制办法 （交公路发2007358号） 公路工程质量检验评定标准 （ JTG F80/1-2004）1.2编制原则 合理配置各种资源，最大限度地满足业主对质量、工期、安全目标和技术经济指标的要求； 全面规划，科学管理，保证重点，统筹安排，精心组织； 按照“精干机构、精兵强将、精良装备”和“安全、优质、快速、高效”的原则进行施工组织安排； 以“高起点、高标准、高质量、高效率”为指导原则，科学组织，精益求精，争创优质工程，实现安全生产。 积极稳妥地推行先进的、科学的施工方法和施工工艺，大力推广应用“四新”成果，即“新技术、新工艺、新设备、新材料”，采用科学的施工管理手段。2、工程概述2.1工程概况C16合同段内设计规划有隧道三座，分别为沙湾隧道（2.5km），小马厂隧道（3.8km），喇嘛寺隧道（1.2km）。本标段属于联合体中标工程，四川交投建设工程股份有限公司负责沙湾隧道（2.5km）和小马厂隧道3.8km前半部分（1.5km）；中交第一公路工程局有限公司负责小马厂隧道3.8km后半部分（2.3km）、喇嘛寺隧道（1.2km）。隧道围岩衬砌分级表名称线位起点桩号终点桩号全长（m)衬砌级别长度(m)沙湾隧道左线ZK100+140ZK102+715257513612251214右线K100+165K102+708254317311481222小马厂隧道左线ZK102+793ZK106+59338001553853260右线K102+830K106+66038301952353400喇嘛寺隧道左线ZK106+900ZK108+0851185155163867右线K106+857K108+04011831491349002.2地形、地貌隧址区地处四川盆地西缘山地，为盆地到青藏高原的过渡地带。沙湾隧道属构造剥蚀中山山间沟谷地貌，地形态势总体为南高北底。进口斜坡坡度角约3060，平均坡度45左右；出口斜坡陡峭，约3060，平均坡度45。小马厂隧道属构造剥蚀中山山间沟谷地貌，地形态势总体西高东低，山体海拔2884m，沟谷呈“v”形发育，切割深度大。进口斜坡坡度角约2030，地形较为平缓；出口斜坡陡峭，约3060，平均坡度45。进口附近为陡坡沟谷地形，基岩裸露，岩体卸荷明显；出口处地形总体呈现上缓下陡，左陡右缓。喇嘛寺隧道属侵蚀高山构造剥蚀地貌，地形态势总体西高东低，山体海拔2777m，沟谷呈“v”形发育，切割深度大。进口斜坡坡度角约4470，平均坡度约65，进口端附近局部基岩出露。出口段地形坡度6675，局部陡立。2.3工程气象、水文本项目位于甘孜州泸定县。泸定县位于四川省甘孜州东南部，属于中亚热带季风气候，垂直递变显著，水平过度明显，干湿季节分明，冬无严寒，夏无酷暑，其特点为干燥、多风、光热资源充足、降水不足，昼夜温差较大。河谷地区多年平均气温15.5C，极端最高气温36.4C，极端最低气温-5C，10C 积温达4788.4C，最冷月平均气温为-1C，多年平均蒸发量1526.9mm，多年平均相对湿度66%，最大风速15.0m/s，风向NNW。全年降雨量多集中在510 月，占全年平均降雨量的90%以上，多年平均降雨量642.9mm，历年最大降雨量72.3mm，年平日照时数为1323.6 小时，年平均无霜期为279 天2.4主要技术指标 公路等级：双向四车道高速公路 设计车速：80km/h. 隧道建筑限界见表1和图1隧道建筑界限（表1）项目净宽净高行车道侧向宽度检修道主洞10.255.03.75*20.5+0.750.75*2紧急停车带13.005.0/车型横通道4.55.0/人行横通道2.02.5/ 隧道路面横坡：单向坡2%(直线段)，超高不大于4%。图1.隧道主洞建筑界限 隧道内最大纵坡：3%；最小纵坡：0.3% 洞内路面设计荷载：公路-级。 隧道防水等级：-级；二次衬砌砼抗渗等级不小于S6。3、施工准备3.1施工用电本段通过利用周围现有电网，与地方电力部门沟通，搭设支路以保证施工用电需要；由于泸定县范围内新开工建设项目多，电压容量不能满足施工需要，并且本段地形复杂，架设较为困难，具体用电方案如下： 小马厂隧道出口（沙湾村磨子沟）：2000kVA （1*1000+2*500） 喇嘛寺隧道进口（沙湾村磨子沟）：1630kVA（2*500+1*630） 碎石场（磨子沟）：630KVA 搅拌站、磨子沟大桥（磨子沟）：630KVA 喇嘛寺大桥：315KVA 标尾60#拌和站、1个预制场（与17标共用）：630kVA共计：5835KVA洞内动力供电采用三相五线制，动力用120mm2铝芯线，零线和接地采用35mm2铝芯线。洞内配电箱每100m设一个，作业面和配电箱之间根据用电的负荷情况，用不同规格电缆连接；每个配电箱都设有漏电保护开关。每个作业台车都设有独立配电箱。台车本身电路采用固定电缆和固定插座、闸刀相连来满足需要。洞内照明：成洞段每60m，从配电箱引一条35mm2铝芯线用来照明，严禁从动力线上开口接灯，照明采用高压钠灯，每30m设一个；未成洞段采用移动灯照明，工作台架照明采用碘钨灯和灯泡相结合，并安装行车指示标志灯（红色）。隧道内管线布置图3.2施工用水施工用水以就近溪沟、灌溉渠中引用，并在隧道口搭设蓄水池，以满足冬季缺水时使用，生活用水购买村镇居民自来水解决，或设置蓄水池及水塔，引用溪水。3.3施工供风 根据隧道作业所需风量，配置电动空压机组成空压机站集中供风，共配置4台20m3/ min空压机组成空压机站，供风管采用150mm供风钢管。空压机房采用砖墙玻钢瓦屋顶，同时配备值班室。同时设3m水池1座，供空压机循环用水。在管线最低和末端处加设油水分离器，经常排放高压风管和风包中的积水油污，保证供风质量。3.4施工便道与弃土场隧道洞渣主要作弃方，计划把磨子沟作为弃土场，业主指定的地质专家已对磨子沟地质进行了现场勘察，正在积极与设计院协调解决，磨子沟弃渣容量160万方，能满足弃渣需求；隧道施工便道共两条，一条为小马厂出口便道，另一条与C17标段共用，通过改扩建喇嘛寺村村道，采用永临相结合的方式与国道318直接接入，到达隧道洞口。3.5炸药库炸药库拟建在小马厂隧道出口便道附近，炸药库容量为10t，炸药库周围300m范围内无居民住宅和爆破作业点。炸药库未建成前委托民爆公司作零星爆破。3.6材料组织计划工程材料包括地材（碎石、砂）、水泥、钢材等。其价格的高低直接影响工程造价，其质量的好坏直接影响工程质量。所以必须委任廉洁无私、责任心强的职工担任材料采购员。工程材料组织首先要进行市场调研，选择产品质量好、信誉好的材料供应商；按规定的频率抽检，杜绝不合格材料进场；材料按施工进度计划分批进场。原材料来源表：序 号材 料 名 称产 地备 注1钢 材四川2机制砂自建3碎（卵）石自建4水 泥四川5速凝剂四川6锚固剂四川3.7施工机械设备组织计划拟投入施工机械配备序号机械名称单位规格型号数量备注1挖掘机台PC22042装载机台ZL5083自卸汽车台红岩204风动凿岩机台YT28305内燃空压机台10m66空压机台132kw37台架台自制48风镐台303.8人员组织为了保证现场科学管理，保质量促进度，根据工程需要人员配备如下：序号类别数量（人）备注1现场技术人员82测量人员43安全员24质检人员25施工作业人员304、超前地质预测、预报总体方案4.1预测、预报原则将超期地质预报纳入施工工序，做到先探测、后施工，不探测，不施工。探测时采用长短距离结合，多种探测方法优势互补。4.2预测、预报总体方案采用TSP203地质超前预报系统进行长距离宏观控制，每100m200m探测一次；地质雷达进行短距离探测，进一步强化、补充和验证；对上述两种方法推断的地质异常地段采用超前水平钻短距离钻探。针对本项目隧道容易发生涌泥突水等地质灾害，每20m采用红外线探水仪进行短距离预报；每次放炮后对掌子面进行地质素描，以初步推断前方岩层情况。本项目隧道全长范围进行地质预报主要内容，地质超前预报计划安排见表1，表2。 超前地质预报主要项目、内容 表1项目预报主要内容主要方法/仪器重点预报地段常规预报围岩级别岩性特征，节理、裂隙发育特征和岩体结构特征地质素描法，TSP203断层破碎带、软弱围岩地带地下水赋存状态涌水量大小、水压力、变化规律，环境水文地质特征红外线探水法；钻探孔，测流计，红外线探水仪，地质雷达，压力计异常预报断层位置、规模、破碎程度及宽度、充填情况TSP203，钻探孔，地质素描法断层破碎带 超前地质预报计划安排表 表2地质预报项目单位测量频率TSP203探测次每100m进行一次红外探水次每20m进行一次地质雷达次有异常时每30m进行一次超前水平地质探孔次有异常时进行（2-3）孔地质素描隧道延米每次开挖后进行4.3地质超前预报时间安排地质超前预报是隧道施工中的一个重要环节，作为一项工序纳入隧道施工中去。 根据地质超前预报工作量、预测频率及每次开挖支护循环进尺，可以推算每循环各项地质预报所需时间，各项超前预测预报每次使用时间见表3。每循环各分项地质预报使用时间表 表3序号预报项目每循环使用时间(min)1地质素描102TSP203地质预报603红外仪探水154地质雷达探测105超前水平钻孔探测2404.4地质预报主要设备超前地质预报主要设备 表4 序号设备名称型号数量1超前预报仪TSP2031套2地质雷达SIR20001台3红外探水仪HY-3031台4水平钻机DK-1502套5地质罗盘仪2套6笔记本电脑IBM1台7数据记录仪SYMPA1台4.5地质分析方法地质分析法有地质调查和隧道开挖面地质素描两种方法。地质调查：对地貌、地质进行调查与地质推理相结合的方法有针对性的补充地质资料。补充地质资料的主要内容包括：不同岩性、地层在隧道地表的出露及接触关系，岩层产状及变化情况；构造在隧道地表的出露、分布、性质、变化规律及产状变化。地质调查方法：地质预报组人员根据建立的标准地层剖面，结合沉积规律，确定各岩层沿序、厚度、位置。对地质构造进行跟踪调查后，展开有针对性的地质调研会，详尽地核对细化勘察设计资料，为地质预报做好基础工作。隧道开挖面地质素描：地质预报人员对隧道开挖面的地质状况作如实的调查和编录，采集必要的数据，具体包括：开挖面地层、岩性、节理发育程度、受构造影响程度、围岩稳定状态等进行编录。地质素描方法和预报成果见表5。4.6超前探测4.6.1超前物探主要针对地下水发育地段的断层破碎带及其影响带、岩层接触带、构造及裂隙发育带。 远距离超前物探选用TSP203超前地质预报系统TSP203系统在围岩较好地段可测出前方100m-200m范围内的岩层分接口、岩层的物理性质、断层等，围岩完整性较差时，预测范围在50100m之间。 地质素描方法和预报成果 表5序号方法形成成果1用罗盘仪，洞内观察等方法，实测岩层产状、节理产状、微构造产状、断层层面产状等资料，采取分段测绘。分析岩体各种参数，对于挖面地质评价，绘制常规地质预报展开图和分段地质预报书。2绘制标准地层剖面和岩层面预报预测软弱围岩的位置，围岩稳定情况，提出施工措施建议。3观察开挖面断层及构造出露情况、量测岩层产状分析断层、微构造的产出的规律和在开挖面的部位、构造走向与隧道轴线关系，作出地质预报图。 TSP203作业流程：准备工作测量孔位、钻孔埋设传感器记录孔位连线检查暂停施工爆破拾波恢复施工、成果分析。钻孔：在距离工作面50米处钻深度为1.5m的孔，布置传感器；自工作面起每隔1.5m钻孔，一个钻孔深度为1.5m，最后一个孔与传感器的距离大于20m。所有钻孔的高度尽可能的在同一标高上。钻孔完毕后，逐个测量孔的深度和倾斜度，并做好记录。埋设传感器杆：埋设传感器前，先清孔，清除孔底虚碴，放入环氧树脂药卷，插入传感器，用钻带带动钻动，保证环氧树脂药卷充分搅拌。待传感器杆固定后，插入传感器，注意传感器方向朝向掌子面联机检查：把传感器、检波器（计算机）、起爆器、同步器连接起来，并检查其是否正常工作，注意此时起爆器与雷管断开 。测量时间：测量时间选在施工交接班时间，要求工作面300米范围内停止机械作业和作业人员作业，作业前与现场施工员联系，以确定停工时间，此时准备好爆破药卷、电雷管等。装药爆破：由最里边炮孔开始，逐个依次装药联线，起爆器起爆，装药量根据围岩情况，一般控制在5080g左右，围岩较差时，可加大，但不能超过100g。恢复施工：爆破一结束，马上恢复施工，一般停工时间在45min左右。成果分析：采用TSP203自带的软件分析系统，剔除一些明显的干扰波，软件自动分析，自动生成图表，反映前方围岩的物理特性，岩层分界线、软弱带、断层的位置等信息。 近距离超前物探选用地质雷达预报地质雷达预报是用电磁波反射原理进行探测，通过测定与岩溶含水性有关的介电常数的变化来探测充水的物质体，含水的断层、岩性界面和溶洞等。采用地质雷达进行短距离（10m40m）的精细岩性结构变化情况的预报，作为TSP203超前地质的预报的补充，在高水压地段对TSP203预报的异常点，比如确定异常体的规模、性质、危害有困难时采用地质雷达作为补充。同时地质雷达用于隧道底部、边墙、隧道顶部或其它出水部位可能隐伏岩洞穴的探测，效果较好。地质雷达预报方法和预报成果见表6。 地质雷达预报方法和预报成果表 表6预报方法预报成果探测充水的地质确定断层、岩性的界面，确定异常岩体的规模、性质、危害程度隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可能突水、突泥及涌水等4.6.2红外线探水红外线探水每20m测量一次。红外探水仪通过接受岩体的红外辐射强度，根据围岩红外辐射场强的变化值来确定掌子面前方后洞壁四周是否有隐伏的含水体。红外探水有较高的准确率，但是它对水量、水压等重要参数无法预报。超前防水预测预报：了解掘进前方20m30m范围内，是否存在隐伏水体、是否存在含水断层和溶洞、是否存在含水破碎带。每次防水超前探测预报15分钟。向隧道两壁外测探测：其目的是了解支撑顶板的两个侧壁外援是否存在空洞，是否存在威胁隧道安全的含水构造。其作用有两个：一是确保当前施工安全，二是确保使用期间不出问题。红外探水方法：红外探测属非接触探测，在隧道壁上来定探点，用仪器的激光器在壁上打出一个红色斑点。定好探点后扣动扳机，就可在仪器屏幕上读取探测值。具体做法如下:进入探测地段时，首先沿隧道一个壁，以5m点距用粉笔或油漆标好探测顺序号，一直标到终点，或者标到掘进断面处。在掘进断面处，首先对断面前方探测，在返回的路径上，每迂回到一个顺序号，就站到隧道中央，分别用仪器的激光器打出的红色班使之落到左壁中线位置 、顶部中线位置、底板中线位置，并扣动仪器扳机分别读取探测值，并做好记录。然后转入下一序号点，直至全部探完。探测数据输入计算机后，由专用软件绘成顶板探测曲线、两壁探测曲线。4.6.3水平钻孔超前探测当TSP203系统预报前方有断层、破碎带、岩层层理明显时，采用地质钻机进行超前探孔，对开挖面前方15-30m范围的含水构造，用超前水平钻探法进一步对特别差的地址段取得可靠的资料。用凿岩台架钻孔探测钻孔深度以30m为限，30m以内出现异常情况时，按预定方案实施，钻孔出水，安装压力表及水表，测定地下水的压力和流量。如30m以内无异常情况时，改用地质钻机探测，继续钻孔，深度为100m，无异常情况，按正常程序施工，出现异常按预案实施并测定水压和水量。100m以后的探测则由下一循环钻孔探测完成。日常的钻孔探测：全隧在上述超前预测、预报的基础上，全隧还应采用常规地质法进行短距离超前地质预报，根据掌子面开挖揭示的地质条件及部分炮眼加深2-3m的探测情况，对掌子面进行地质素描，并进行地质作图，综合地表调查情况，掌子面前方一定范围（5-20m）的地质条件进行预测、预报。5、施工方案5.1总体施工方案根据隧道地形条件、工程及水文地质情况、隧道埋深以及所采用的支护措施，确定隧道的施工方案。洞口软弱围岩浅埋、偏压地段采用单侧壁导坑法施工，洞身级围岩及级围岩浅埋段采用短台阶预留核心土法施工，隧道主洞级围岩深埋段采用上下台阶法施工，级围岩段采用全断面开挖施工。超前地质预报判定围岩级别钻爆设计钻爆作业超前预支护通风、排危开挖断面检测是否需要超前预支护初期支护是否进入下一循环出碴运输隧道断面开挖施工工艺框图5.1.1 级浅埋加强开挖方法级浅埋加强施工开挖采用单侧壁导坑法，侧导洞台阶总长度35m；先行洞与后行洞应错开不小于20m，开挖循环进尺控制在0.51m，初期支护紧跟开挖面，以人工风镐或机械开挖为主，配合小药量的松动爆破开挖。施工主要步骤： 先行导坑上台阶开挖，在施作上台阶初期支护； 先行导坑下台阶开挖，再施作下台阶初期支护（含仰拱）； 后行导坑上台阶开挖，再施作上台阶初期支护； 后行导坑下台阶开挖，再施作下台阶初期支护（含仰拱）； 拆除临时支护，仰拱二次衬砌； 拱部及边墙二次衬砌。单侧壁导坑开挖示意图施工注意事项： 侧导坑的大小以及开挖方法应在确保安全的前提下综合现场机具确定； 要认真加固拱脚、施作锁脚锚杆，若拱脚处围岩软弱破碎时，可采取必要的措施； 上台阶开挖完成后，如拱顶、两侧拱墙收敛变形较大，可施作临时仰拱或增加临时横撑； 当地下水量较大时，先喷射混凝土封闭开挖面，然后打孔、插PVC引排；超前注浆采用水泥-水玻璃双液浆，注浆分一序、二序间距跳孔灌注，注浆结束后待凝期间，上部台阶应暂停开挖； 为确保洞口浅埋段施工安全，施工中确保合理的施工空间的情况下必须确保衬砌紧跟掌子面； 在围岩压力大，其变形速率增大且难以收敛时，应立即采取加固措施； 在初期支护基本稳定的条件下，清除锚杆及钢筋露头，补喷混凝土使其表面平整圆顺，然后铺设防水板，最后全断面摸筑C30混凝土，并注意有关预埋件的位置； 当开挖揭示围岩级别划分与实际不符时，应及时改变设计参数与施工工序。5.1.2 级围岩及级浅埋段开挖方法级围岩及级浅埋段施工开挖采用短台阶预留核心土法，台阶长度815m；开挖循环进尺0.51m，初期支护紧跟开挖面。施工主要步骤： 开挖导坑上半断面（留核心土弧形开挖1），施作上导坑拱部初期支护； 开挖上台阶核心土； 左右交错开挖下台阶； 下台阶边墙、仰拱初期支护； 仰拱二次衬砌； 拱部及边墙二次衬砌。短台阶留核心土开挖示意图施工注意事项： 在上半断面初期支护稳定后，才能进行下半断面开挖； 要认真加固拱脚、施作锁脚锚杆，若拱脚处围岩软弱破碎时，可采取必要的措施； 上台阶开挖完成后，如拱顶、两侧拱墙收敛变形较大，可施作临时仰拱或增加临时横撑； 当地下水量较大时，先喷射混凝土封闭开挖面，然后打孔、插PVC引排；超前注浆采用水泥-水玻璃双液浆，注浆分一序、二序间距跳孔灌注，注浆结束后待凝期间，上部台阶应暂停开挖； 深埋段二次衬砌的施作满足下列要求；当水平收敛率小于0.15mm/d，或拱顶位移速率小于0.1mm/d；施作二次衬砌前的收敛量已达总收敛量的80以上。 在围岩压力大，其变形速率增大且难以收敛时，应立即采取加固措施； 在初期支护基本稳定的条件下，清除锚杆及钢筋露头，补喷混凝土使其表面平整圆顺，然后铺设防水板，最后全断面摸筑C30混凝土，并注意有关预埋件的位置； 当开挖揭示围岩级别划分与实际不符时，应及时改变设计参数与施工工序。5.1.3 级围岩深埋段开挖方法级围岩深埋段施工开挖采用上下台阶开挖，上台阶1015m，开挖循环进尺控制1.52.0m；初期支护紧跟开挖面，严格控制装药量，严禁深孔爆破。施工主要步骤： 开挖上台阶1，再施作拱部初期支护； 左右交错开挖下台阶，再施作下台阶边墙； 拱部及边墙二次衬砌。上下台阶开挖示意图施工注意事项： 在上断面初期支护基本稳定后，才能进行下断面开挖，开挖采用光面爆破，尽量减小对围岩的扰动破坏。 要认真加固拱脚、施作锁脚锚杆，若拱脚处围岩软弱破碎变形量大时，可采用必要的注浆加固措施，确保拱脚的稳定。 二次衬砌的施作应满足下列要求：当水平收敛速率小于0.15mm/d，或拱顶位移速率小于0.1mm/d；施作二次衬砌前的收敛量已达总收敛量的80以上。 在围岩压力大，其变形速率增大且难以收敛时，应立即采取加固措施； 在初期支护基本稳定的条件下，清除锚杆及钢筋露头，补喷混凝土使其表面平整圆顺，然后铺设防水板，最后全断面摸筑C30混凝土，并注意有关预埋件的位置； 当开挖揭示围岩级别划分与实际不符时，应及时改变设计参数与施工工序。5.1.4 级围岩施工方案III级围岩地段运用光面爆破技术进行全断面法施工。采用风动凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。采用自卸汽车运输，挖掘机和侧卸装载机装碴。在全断面爆破作业中，为确保作业面粉尘含量和空气清洁度达到标准。除加强通风之外，采用洒水器洒水降尘，确保施工环境良好。施工要点： 配备多功能台架及装运机械设备，缩短循环作业时间，合理采用平行交叉作业工序，提高施工进度。 利用控制周边眼间距及角度改善光面爆破效果，减少超欠挖。 即使施作初期支护，围岩变化时及时调整施工方法。 二次衬砌及时施做，III级围岩衬砌距掌子面150m。5.2洞身钻爆施工钻爆施工必须尽可能减轻对围岩的振动，充分发挥围岩的自承能力。钻爆作业是保证开挖断面轮廓平整准确、减少超挖、降低爆破振动、维护围岩自承能力的关键。采用线形微震爆破新技术和光面爆破技术进行爆破作业，并根据围岩情况，及时修正爆破参数，以达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面。 爆破参数炮眼直径d：选用42mm的钻孔直径。炮眼深度L:根据围岩的实际情况确定炮眼深度级为2.5m，级为2m。周边眼间距E：级围岩取40cm，级围岩取35cm。抵抗线W：根据以往的施工经验取W=E/0.8；级围岩取44cm，级围岩取50cm。堵塞长度：堵塞长度不小于20cm。掏槽眼形式：掏槽眼采用楔形掏槽，开口角度控制在6070，掏槽眼间距2-2.6m，距底板线0.61m布置。 爆破施工的原则1）隧道周边眼为减少对围岩的扰动及降低爆破振动的强度，采用预裂爆破辅以光面爆破。2）掏槽及底板眼按抛掷爆破设计。3）其它炮眼采用深孔微振动控制爆破，在保证爆破效果的前提下，尽量减少炮眼的炸药消耗量 炮眼布置图级围岩炮眼布置图见图4.3-3. 级围岩爆破参数见图5.2-1图5.2-1III级围岩全断面开挖钻爆参数表起爆顺序炮孔名称炮孔深度（m）孔数（个）单孔装药量（kg）小计装药量（kg）附注1掏槽眼3.6463.319.8主要指标：炮孔数：159个断面积：77.974m2设计进度：3.2m单位耗药量：1.373kg/m3单位面积炮孔数2.04个/m2炮孔利用率：0.912扩槽眼3.542.911.63扩槽眼3.5462.917.44扩槽眼3.572.920.35扩槽眼3.5162.917.46掘进眼3.5152.334.57掘进眼3.5192.343.78辅助眼3.5242.252.89底板辅助眼3.5142.433.610底板眼3.5182.952.211周边眼3.5400.9839.2级围岩炮眼布置图见图5.2-2.掏槽眼布置图IV级围岩台阶法开挖钻爆参数表部位起爆顺序炮孔名称炮孔深度（m）孔数（个）单孔装药量（kg）段装药量（kg）附注上半断面1掏槽眼2.6662.213.2主要指标：炮孔数：128个断面积：55.72m2设计进度：2.3m单位耗药量：1.293kg/m3单位面积炮孔数2.3个/m2炮孔利用率：0.922扩槽眼2.541.87.2扩槽孔2.5561.810.84扩槽孔2.5161.810.85扩槽孔2.541.87.26掘进眼2.5141.622.47辅助眼2.5131.418.28辅助眼2.5211.429.49周边眼2.5350.62110底板眼2.5192.139.9合计下半断面1掘进眼2.5111.516.5主要指标：炮孔数：66个断面积：37.88m2设计进度：2.4m单位耗药量：1.06kg/m3单位面积炮孔数1.74个/m2炮孔利用率：0.962掘进眼2.591.513.53辅助眼2.561.37.84底板辅助眼2.5131.519.55周边眼2.580.64.86底板眼2.5191.630.4 装药及联线按照设计孔的装药量及电雷管（毫秒雷管），每段装在钻孔内采用正起爆。用炮泥塞好炮孔，为了使预裂均匀，可提前用竹片加工好炸药串，使炸药沿炮孔方向均匀分布。 起爆顺序掏槽眼掘进眼底板眼周边眼，在施工过程中，根据地质情况和爆破效果及时调整炮眼深度等各种参数，使光爆达到最佳效果。 爆破网络爆破振动与同段起爆的炸药量密切相关，采用非电微差起爆技术不但控制单段雷管的起爆质量，又能有效控制每段雷管间的起爆时间，使爆破振动波减少叠加。消除爆破振动的有害效应。在施工中采用孔内微差的网络起爆。周边孔采用导爆索入孔导爆。 爆破器材选用1）采用塑料导爆管非电毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用等差（50ms）毫秒雷管，引爆采用火雷管。2）炸药采用2#岩石铵锑炸药和乳化炸药（有水地段使用该种炸药），选用25、32、35三种规格，其中25为周边眼使用的光爆药卷，35为掏槽眼使用药卷。 装药结构采用乳化炸药，25200mm、32200mm两种规格的药卷；炮眼内的起爆雷管采用塑料导爆管、非电毫秒雷管；引爆雷管为8号工业纸壳火雷管。周边眼采用小直径药卷（25）空气间隔装药结构。如下图：其余炮眼采用特制药卷（32）连续装药结构。如下图： 光面爆破技术措施提高测量放样精度，确保周边眼的定位误差在3cm以内；周边眼钻孔精度的控制，周边眼钻孔误差在2cm以内；钻孔外插角控制在2以内，控制每循环爆破进尺，确保眼底和孔口之间最大偏距不超过10cm；根据本工程地质资料，进行论证和爆破试验，选择与本工程地质特性、围岩岩性相匹配的炸药品种，提高爆破效果；通过爆破试验，选择合理的爆破参数：根据围岩岩性，选择确定光面爆破周边眼间距、抵抗线、不偶合装药结构、起爆顺序、堵塞长度等爆破参数，确定各主爆孔特别是掏槽眼的爆破参数，确保光面爆破达到炮眼残留率硬岩达到80以上，中硬岩达到60以上。光爆设计放样布眼定位开眼钻 眼清 孔装 药联起爆网络起 爆通 风光爆效果检查地质调查原因分析修改光爆设计否是光面爆破施工工艺流程图 爆破施工控制要点根据围岩级别，采用光面爆破，严格控制周边眼装药量，最大限度地减小爆破周边的扰动和破坏。采用弱振控制爆破技术时，严格控制装药量和段间延期时差，达到控制爆破振速的目的，最大限度地减小对周边围岩的扰动和破坏。每个开挖循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面用红油漆画出隧道开挖轮廓线及标定周边炮眼位置，误差不超过1cm。钻眼必须按设计方案进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，其它炮眼口比孔底低5cm，以便钻孔时的岩粉自然流出，周边眼外插角控制在3以内，保持最大超挖量小于7cm。掏槽眼严禁互相打穿相交，底眼比其它炮眼深20cm。装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时，由爆破员分好毫秒雷管段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。每眼装药后炮泥堵塞20cm。起爆采用电雷管塑料导爆起爆网络，雷管连接好后爆破员进行检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联雷管，检查无误后发出起爆信号。5.3装渣运输采用无轨运输出渣，主要使用装载机装渣，上台阶的渣石利用反铲挖掘机清理到下台阶进行装运，运渣用自卸汽车。5.4洞身开挖施工技术措施5.4.1超欠挖的技术措施 根据不同的围岩类别选择合理的参数。 提高画线及孔精度 ：在每次全断面爆破前，需测定周边孔的位置，其它炮孔根据炮孔设计图， 由周边孔的位置来确定放样轮廓线，并在开挖掌子面外，找准隧道中线，用水平仪定出该断面处高程，以确定周边孔的第一炮孔，从第一炮孔用垂球吊至地面，确定一横坐标点，并定出纵坐标点（即拱部轮廓线周边孔位置），将定出的纵坐标点用红漆标出。断面画孔完成后，为确保测量的精度，应在已画的孔位内抽查几个，保证炮孔位置的准确性。 提高装药质量和炮孔口堵塞质量 ： 装药前先用竹片、导爆管或电雷管按设计装药量和间隔距离绑扎成药串，将周边孔的装药量呈线形分布（将炸药装在一长条的塑料带内，保证装药成线形）。炮孔装药后，必须认真堵塞炮泥。坚持断面检测及信息反馈 ：在开挖放炮后，断面超欠挖情况、爆破效果等都必须及时了解、掌握，以便制定下一循环的改进措施。超欠挖的多少体现隧道开挖的质量好坏，因此要控制超欠挖，首先要控制开挖质量。 超挖时的处理：初喷混凝土后，尽快安设钢筋网，在钢筋网上吊装模板进行模喷或用同标号混凝土浇注，超挖内部无法填实的部位，预先预埋压浆管，待浇筑的混凝土达到强度后，从外向内压浆。欠挖时的处理：重新钻孔放炮，以确保开挖的轮廓线达到设计及规范要求，保证衬砌断面的厚度和不侵入限界。5.4.2控制变形及防塌陷的技术措施 控制原则采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强”的主动式 控制原则。一是从提高围岩力学性能，主洞加固围岩，使之承受一部分荷载；二是加长加密锚杆，使支护的荷载传入基岩深部；三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量；四是预留足够变形量防止初支侵入二衬；五是加强隧道底部结构。 严格按设计要求的方法及支护参数进行施工；根据变形情况加大预留变形量；采用型钢钢架，形成可缩式钢筋支护；洞身锚杆加长，并加密，锚杆垫板加大；加强掌子面的注浆处理以防外鼓；部分地段采用加长注浆管进行注浆加固；加强二衬配筋。6、监控量测6.1现场监控量测项目及量测方法现场监控量测，是新奥法复合式初砌设计、施工的核心之一，应通过施工监测掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度，保障施工安全，为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据。必 测项目项目名称方法及工具布置测试时间115天16天1个月13个月3个月以后地质及支护状况观测岩性、结构面产状及支护裂缝观察开挖后及初期支护后进行每次爆破后及初期支护后进行周边位移收敛计每1050m一个断面，每断面23对测点12次/天1次/2天12次/周13次/月拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢尺等每1050m一个断面，每断面23对测点12次/天1次/2天12次/周13次/月地表下沉水准测量的方法，水准仪、铟钢尺等洞口段、浅埋段（h02b）开挖面距量测断面前后2b时，12次/d；开挖面距量测断面前后5b时，1次/23d；开挖面距量测断面前后5d时，1次/37d选测项目围岩体内位移（洞内设点）洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移计每代表性地段12个断面，每断面37个钻孔12次/天1次/2天12次/周13次/月围岩体内位移（地表设点）地面钻孔中安设各类位移计每代表性地段12个断面，每断面35个钻孔开挖面距量测断面前后2b时，12次/d；开挖面距量测断面前后5b时，1次/23d；开挖面距量测断面前后5d时，1次/37d围岩压力各种类型岩土压力盒每代表性地段12个断面，每断面37个测点12次/天1次/2天12次/周13次/月锚杆轴力钢筋计、锚杆测力计每代表性地段12个断面，每断面37锚杆（索），每根锚杆24测点12次/天1次/2天12次/周13次/月爆破震动测振及配套传感器临近建（构）筑物随爆破进行6.2量测布置图6.3地质和支护观察状态地质和支护状态观察，在每次爆破后立即进行地质调查，绘出地质素描图。若遇特殊不稳定情况时，派专人进行不间断的观察。在观察中如发现地质条件恶化，立即采取应急措施。对各项监控量测结果进行动态管理，随时掌握地质情况和支护信息，根据整理的动态管理曲线，指导隧道施工。量测资料全部纳入竣工资料备查。6.4下沉量测喷锚前，按纵向间距20m30m一个断面，每断面3个测点，应及时埋设。采用精密水准仪，挂钩式铟钢尺等仪器，按期定时量测，以便了解施工过程中围岩变化情况。按每个测点分别绘制拱顶下沉回归曲线，将信息及时反馈。6.5水平收敛量测洞内净空水平收敛测点，按隧道纵向间距每20m30m布置一个断面，形成全面时每断面按两条水平测线布设测点。测点布设断面与拱顶下沉测点断面相一致(二者处于同一断面上)。对于分部开挖导坑施工时侧导洞拱顶下沉测点位置在断面尖顶部附近。水平收敛按与拱顶下沉完全相同频率进行量测。按每条测线绘制水平收敛时间曲线，分析初期支护稳定情况，推算最终位移值，以便确定衬砌砼模筑时间。7、不良地质段隧道施工本项目隧道根据设计提供的地质资料有断裂破碎带、涌突水、高地应力下的硬质岩岩爆、崩塌以及洞口浅埋偏压等，因此在施工全过程中，经常观察地层与地质条件的变化，及时根据超前地质预报分析结果制定施工方法、防范措施及对策，勤检查支护与衬砌的受力状态，及时排险，防止突然事故发生。7.1断层破碎带施工 断层破碎带岩体呈随时压碎状结构，断层破碎带内节理裂隙发育，岩石破碎，完整性差，局部含水，成洞性较差，易产生掉块和坍塌以及大变形。两断层破碎带前后地段的围岩受断层破碎带的影响，裂隙发育，完整性差，洞顶易产生掉块，裂隙中有地下水分布。针对断层及前后受其影响岩体破碎、裂隙中有地下水的特点，在施工中坚持“早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则，步步为营，稳步前进，并采取如下技术措施：7.1.1采用地质超前预报对断层的地质超前预报拟主要采用TSP203 型地质探测仪进行地质超前预报。以准确掌握前方断层破碎带的详细情况以及围岩节理裂隙、破碎的发育程度。7.1.2做好断层地段施工的防排水 对于由地表水补给的断层地下水，在地表设置截排水系统。对断层承压水，在每个掘进循环中，向隧道前进方向钻凿不少子2个深度在4米以上的超前钻孔，以探明地下水的情况。随工作面的向前推进挖好排水沟，并根据岩质情况，必要时加以铺砌。7.2岩爆段施工7.2.1岩爆的预测 岩爆发生的条件岩爆是坚硬、脆性和整体性强的岩层在深埋段或高地应力段开挖后应力突然释放的结果。岩爆的预报方法 在岩爆段加强观测，并根据观测结果采取喷、锚、网的加强措施。另外，对掌子面前方可能发生岩爆的程度进行预报。预报主要采用以下方法综合预报： 1）实验分析法预报 在进入设计岩爆范围时，对不同岩石取样试验，计算出1、1c和IS等