三亚绕城公路第五合同段洞身开挖施工方案.doc

三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 1 目 目 目 录 录录 第一章第一章 工程概述工程概述 3 1 1 工程概况 3 1 2 地形地貌及水文工程地质条件 4 第二章第二章施工组织及计划施工组织及计划 5 2 1 组织机构 5 2 2 施工任务安排 6 2 3 施工进度计划安排 6 2 4 劳动力计划安排 6 2 5 材料计划安排 7 2 6 设备计划安排 7 第三章第三章总体施工部署总体施工部署 8 3 1 施工平面布置 8 3 1 1 工区驻地 8 3 1 2 施工便道 8 3 1 3 施工用电 9 3 1 4 施工用水 9 3 1 5 排水系统 9 3 2 施工方案 9 3 2 1 弃碴场位置选择 9 3 2 2 开挖面数量确定 10 3 2 3 洞身开挖方法选择 10 3 2 4 施工排水 10 3 2 5 施工供风 供水 11 第四章第四章主要施工方法主要施工方法 11 4 1 施工测量 11 4 1 1 线路复测与地面控制测量 11 4 1 2 洞内控制测量 14 4 2 C25 砼套拱及管棚施工 14 4 2 1 C25 砼套拱施工 14 4 2 2 管棚施工 15 4 3 超前小导管施工 17 4 3 1 超前小导管设计参数 17 4 3 2 钻孔及插管 17 4 3 3 注浆 17 4 3 4 注浆异常现象的处理 18 4 3 5 质量标准 18 4 4 SVA SP 型复合式衬砌段洞身开挖施工 19 4 4 1 施工方法 19 4 4 2 技术措施 20 4 5 SVB S 型复合式衬砌段洞身开挖施工 21 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 2 4 5 1 施工方法 21 4 5 2 技术措施 21 4 6 S 及 SJ 型复合式衬砌段洞身开挖施工 22 4 6 1 施工方法 22 4 6 2 技术措施 22 4 7 横洞施工 23 4 8 钻爆设计 23 4 8 1 钻爆设计原则 24 4 8 2 爆破器材选用 24 4 8 3 炮眼布置 24 4 8 4 爆破参数 24 4 8 5 光面爆破施工工艺 28 4 8 6 质量检验标准 29 4 9 装碴运输 第五章第五章防坍塌施工措施防坍塌施工措施 29 5 1 开工前准备工作 30 5 2 洞口明洞施工防坍塌措施 30 5 3 洞身施工防坍塌措施 30 5 3 1 隧道施工掌子面防坍塌方措施 30 5 3 2 隧道施工拱顶 边墙防坍塌方措施 31 第六章第六章隧道施工监控量测及超前地质预报隧道施工监控量测及超前地质预报 32 6 1 施工监测的目的 32 6 2 监测实施原则 32 6 3 施工监测的内容和方法 32 6 3 1 地质编录和支护状况观察 32 6 3 2 周边位移量测 33 6 3 3 地表下沉和拱顶下沉量测 33 6 3 4 施工量测项目方法及要求 35 6 4 数据处理和应用 35 6 5 监测管理 36 第七章第七章风 水 电 通风 防尘措施风 水 电 通风 防尘措施 37 7 1 供风及供水 37 7 2 供电及照明 37 7 3 通风 防尘措施 38 7 3 1 通风方式 38 7 3 2 通风管理 38 7 3 3 降尘方案 39 第八章第八章质量 安全保证措施质量 安全保证措施 40 8 1 质量保证措施 40 8 1 1质量保证组织机构 8 1 2 质量保证基本措施 40 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 3 8 1 3 光面爆破施工技术措施 40 8 1 4 超欠挖控制措施 41 8 1 5 洞身开挖质量控制要求 41 8 2 安全保证措施 42 8 2 1安全保证组织机构 8 2 2 隧道施工一般安全措施 42 8 2 3 隧道施工爆破作业安全技术措施 43 8 2 4 洞内运输的安全技术措施 45 8 2 5 隧道高压水涌水 坍方 火灾应急预案 46 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 4 三亚绕城公路第五合同段三亚绕城公路第五合同段三亚绕城公路第五合同段三亚绕城公路第五合同段三亚绕城公路第五合同段三亚绕城公路第五合同段 荔枝沟隧道洞身开挖施工方案荔枝沟隧道洞身开挖施工方案荔枝沟隧道洞身开挖施工方案荔枝沟隧道洞身开挖施工方案荔枝沟隧道洞身开挖施工方案荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 第一章第一章 工程概述工程概述 1 11 1 工程概况工程概况 荔枝沟隧道为分离式隧道 其起止桩号为 左线 K15 025 K16 020 全长 995m 右线 YK15 025 YK16 050 全长 1025m 左 右线隧道平面设计间距 东洞口 约为 34m 西洞口约为 30m 隧道采用拱半径为 5 53m 的单心圆曲墙式断面 净空断面 积为 64 02m2 隧道左 右线东洞口采用了明洞式洞门 西洞口采用了削竹式洞门 全隧道共设人行横通道 2 处 车行横通道 1 处 紧急停车带左 右线各 1 处 洞身开 挖工程量 土方 85986m3 石方 89989 m3 本隧道洞身开挖有关参数见下表 本隧道洞身开挖有关参数见下表 衬砌类型sVa 型sVb 型sIV 型sIII 型sP 型sJIII 型 sM 左线长度 m 4026599 5339 51404170 右线长度 m 4023095 419 1404160 开挖面积 m2 104 9399 1185 52 82 92 101 9127 08 进尺控制 m 0 6 0 80 6 11 1 2 3 3 5 0 6 0 80 8 1 C25 喷射砼 24cm22cm16cm12cm24cm20cm D25 中空注浆 锚杆 80 60cm L 3 5m 90 80cm L 3 5m 120 100c m L 3 0m 140 120 cm L 2 5m 80 60cm L 4 0m 100 100c m L 3 0m 预留变形量 12cm10cm6cm4cm12cm6cm 仰拱 50cm 钢筋砼 内有钢架 45cm 素砼 内无钢格栅 50cm 钢筋砼 内无钢格栅 50cm 素砼 内无钢格栅 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 5 超前支护 108 6 大 管棚 42 4 小导管 42 4 小导管 1 21 2 地形地貌地形地貌及水文工程地质条件及水文工程地质条件 隧址区横跨花岗岩构造剥蚀丘陵及山前坡岗地亚区两个地貌单元 该区起伏不大 地面标高 40 119 2m 相对高差 79 2m 地表覆盖层厚 无基岩露头 隧道最大埋深 约 68m 最小埋深 1 8m 隧道东洞口为人工采石场 多形成陡坎 西洞口为一缓坡 主要水文工程地质条件为 地段围岩类别围岩特性 K15 025 080 V 以弱 微风化花岗岩为主 岩体较破碎 地下水水量小 为基岩裂隙水 松散层孔 隙水 K15 080 100 IV 弱 微风化花岗岩 为坚硬岩 见 4 5 组裂隙 地下水水量不大 为基岩裂隙水 K15 100 500 III 弱 微风化花岗岩 为坚硬岩 见 4 5 组裂隙 地下水水量不大 为基岩裂隙水 K15 500 580 IV 弱 微风化花岗岩 节理裂隙 岩脉发 育 受 F1 断层的影响 围岩较破碎呈碎 裂结构 地下水水量不大 为基岩裂隙水 左 线 K15 580 K16 020 V 弱 微风化花岗岩 围岩较破碎呈碎裂 结构 存在宽 40m 60m 的两条断裂破碎 带 地下水水量不大 松散层潜水为主 其次为基岩裂隙水 YK15 025 060 V 以弱 微风化花岗岩为主 岩体较破碎 地下水水量小 为基岩裂隙水 松散层孔 隙水 YK15 060 090 IV 弱 微风化花岗岩 为坚硬岩 见 4 5 组裂隙 地下水水量不大 为基岩裂隙水 YK15 090 560 III 弱 微风化花岗岩 为坚硬岩 见 4 5 组裂隙 地下水水量不大 为基岩裂隙水 右 线YK15 560 640 IV 弱 微风化花岗岩 节理裂隙 岩脉发 育 受 F1 断层的影响 围岩较破碎呈碎 裂结构 地下水水量不大 为基岩裂隙水 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 6 YK15 640 YK16 050 V 弱 微风化花岗岩 围岩较破碎呈碎裂 结构 存在宽 40m 60m 的两条断裂破碎 带 地下水水量不大 松散层潜水为主 其次为基岩裂隙水 第二章第二章施工组织及计划施工组织及计划 2 12 1 组织机构组织机构 荔枝沟隧道是本标的控制性工程 而洞身开挖的施工进度将决定整座隧道的施工 进度 为确保隧道按期 优质 安全施工 该分项工程施工计划由隧道工区相关施工 队负责实施 其组织机构为 其组织机构为 技术负责 冷敏 工区长 林强财 副区长 赵栾来 物 料 组 刘 清 林 调 度 组 李 梦 生 技 术 组 赵 宝 贵 质 安 组 宋 上 年 测 试 组 张 子 华 掘 进 一 队 后 勤 组 弘 平 装 饰 队 掘 进 二 队 机 运 队 初 支 一 队 初 支 二 队 项目部 钢 构 件 队 二 衬 二 队 二 衬 一 队 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 7 2 22 2 施工任务安排施工任务安排 为确保施工工期和便于工地管理 根据项目部的相关施工部署 本分项工程施工 计划分两组同时进行掘进 其中掘进一队负责左洞的施工 掘进二队负责右洞的施工 出碴由机运队负责完成 2 32 3 施工进度计划安排施工进度计划安排 计划采用双洞单向掘进 先开挖左洞 由西向东 在洞身开挖至进洞口端 Sva 衬砌段前 即 K15 055 yK15 075 应先在进洞口端施作超前大管棚 以确保安全出 洞 其施工时间安排为 进洞前准备 包括套拱施工 2008 年 9 月 5 日 10 月 14 日 左洞开挖计划于 2008 年 10 月 15 日进洞开挖 2010 年 2 月 22 日开挖结束 工期 485 天 右洞开挖计划于 2008 年 12 月 1 日进洞 2010 年 3 月 10 日开挖结束 工期 465 天 2 42 4 劳动力计划安排劳动力计划安排 根据工程特点 计划组织四个工种的专业队伍对其进行施工 两个作业队分别同 时进行左 右线作业 各施工队人数见下表 劳动力需求计划表劳动力需求计划表 班组名称 人数 人 主要施工任务备 注 掘进一队20 负责左洞掘进施工 包括钻炮眼 爆 破等 掘进二队20 负责右洞掘进施工 包括钻炮眼 爆 破等 劳动力按照其职 责及工程量进行配置 并做到略有盈余 保证 每个班组至少有 10 的 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 8 机运队20 负责隧道的出碴 机械的使用 维 修 保养 后勤组6负责风 水 电的保障供应等 机动人员 以随时满足 其它应急任务的需要 合计66 2 52 5 材料计划安排材料计划安排 序号材料名称单位数量 1炸药Kg85000 2雷管个58000 2 62 6 设备计划安排设备计划安排 序号名称型号单位数量 1 挖掘机 CAT320C 台 1 2 装载机 ZLC50C 台 2 3 自卸汽车 CA3312P2K2T4 辆 8 4 空压机 LS 20 8 台 8 5 通风机 SDF NO11 台 2 6 注浆机 UBJ1 8C 台 3 7 管棚钻机 MGJ 50 台 2 8 移动式空压机 17m3 台 1 9 气腿式凿岩机 TY28 台 50 10 全站仪 DTM830 台 1 11 精密水准仪 DSZ ESI 台 1 12 供水 供气管道 100 250m2500 13 发电机 50 300KW 台 2 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 9 14 装载机 侧卸 LG856 台 2 15 无塔供水设备台 2 16 作业台架个 6 17 电焊机 台 2 18 抽水设备 台 5 第三章第三章总体施工部署总体施工部署 3 13 1 施工平面布置施工平面布置 3 1 13 1 1 工区驻地工区驻地 施工驻地地点选择以方便管理 满足施工需要及节约用地为原则 结合施工现场 情况 隧道工区驻地计划设于距西洞口右侧约 150m 的空地上 工区办公室 宿舍主要 采用活动板房搭设 卫生间 食堂采用砖墙搭设 驻地内地面采用 15cm 厚的 C20 砼硬 化 同时为确保驻地安全 四周采用砖墙围蔽 隧道西洞口路基上同时考虑布置车间 工具房 材料库 空压机房 发电机房 拌和站 钢筋加工棚 木工房等临时设施 3 1 23 1 2 施工便道施工便道 距西洞口前进方向约 500m 有海福公路通过 且洞口与海福公路间有一条宽 3m 左 右的进山便道相连 开工前仅需经过拓宽 整平 硬化等工序的简单处理即可满足施 工车辆的通行要求 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 10 3 1 33 1 3 施工用电施工用电 西洞口前方约 500m 处有一高压线路通过 根据施工现场用电情况 计划在西洞 口右侧设一变电站 其容量为 630KVA 同时为防止供电不足或停电 计划配备 50KW 75KW 125KW 300KW 不同规格的柴油发电机各一台作为备用电源 3 1 43 1 4 施工用水施工用水 现场水资源较为丰富 施工用水计划采用抽取蓄集方法解决 施工前在隧道出口 右侧山顶建一座容量 120m3的高位水池 并通过供水管道引至洞内用水点 同时在洞口 冲沟旁挖一集水坑 作为施工备用水 高位水池底与隧道洞顶高差大于 30m 以保证水 头压力不小于 0 3MPa 蓄水池施工质量应保证不因施工爆破而发生开裂 漏水 渗水 等现象 施工时 水池底板用钢筋砼浇筑 并做防水处理 生活用水通过打设地下水井的方法解决 3 1 53 1 5 排水系统排水系统 施工场地四周设排水沟 洞口路堑地段两侧排水沟与洞内临时排水沟相连 并汇 集引入既有排水系统内 施工污水经过处理达标后排放 3 23 2 施工方案施工方案 3 2 13 2 1 弃弃碴碴场位置选择场位置选择 弃碴场一般应选择宽缓沟谷或开阔洼地 同时还应考虑运输 平碴方式 本隧道 洞身挖方约有 17 5 万立方 且均被作弃方处理 因此 在某种程度上能否找到合适的 弃碴场将影响到洞身的掘进速度 根据现场调查 进洞口周围为水泥厂 石场用地 出洞口周围为果园 因此 邻近本隧道进 出口均不宜用作隧道洞碴的堆放场地 根 据综合比选计划将本隧道弃碴场设于 N4 取土场 该场位于海福公路的左侧 垃圾处理 站旁 距隧道出口约 1200m 洞碴弃运几乎可利用既有的水泥路面 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 11 3 2 23 2 2 开挖开挖工作安排工作安排 由于隧道进口为一正在生产的采石场 且从目前情况看 短期内难以解决石场征 迁问题 再加上隧道进口周围无合适的场地用作洞碴堆放 因此 隧道掘进目前不具 备四个洞同时施工的条件 洞身开挖计划以由出洞端向进端单向双洞掘进方式为主 即两个自西向东开挖面为主 鉴于进洞口周围无合适的洞碴堆放地 暗洞贯通前 目前计划在进洞端仅掘进 3 5m 即自东向西方向 该端的掘进时间安排以不影响另 一向的掘进施工安全和工期为原则 其空压机计划采用一台 17m3的移动式空压机 施 工用料计划在出洞端加工好后 再用车运至施工地 考虑到左洞 V 级围岩长度大于右 洞 其掘进时间相对长于右洞 同时兼顾到施工过程的安全性 计划先施工左洞 待 左洞洞身开挖至 40m 左右时 开始安排右洞施工 3 2 33 2 3 洞身洞身开挖方法选择开挖方法选择 为确保开挖过程中围岩的稳定性 减小围岩变形 爆破震动等不利因素的影响 根据以往类似工程的施工经验和设计建议 SVa SP 型复合式衬砌段采用环形导坑法开 挖 SVb S 型复合式衬砌段采用台阶法开挖 S 型复合式衬砌段根据工程地质条件 可采用全断面法开挖 隧道掘进采用钻爆法 采用电动空压机 气腿式凿岩机钻孔 光 面爆破 隧道出碴采用无轨运输 即装载机装车 自卸汽车外运至弃碴场 施工中 坚持 管超前 短进尺 弱爆破 勤量测 紧封闭 的原则 同时采用 有效的监控量测技术对围岩地质进行超前探测 根据信息反馈拟定 调整相应的施工 方案 为确保进 出洞安全 进 出洞前必须完善进 出口排水系统及洞口边 仰坡的 加固施工 同时为保证洞身开挖的顺利进行 在开挖 SVa SVb SP 型复合式衬砌段洞 身围岩前 或过程中 应事先做好超前大管棚 超前小导管等辅助施工措施的施工 进洞口边 仰坡加固施工的时间安排以不影响掘进施工为原则 由于搅拌站用地的征迁工作相对滞缓 致使搅拌站建设进度落后 为确保洞身开 挖施工进度 套拱砼计划采用商品混凝土 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 12 3 2 43 2 4 施工排水施工排水 隧道出口为上坡掘进 施工时采用自然排水 既利用洞内两侧排水沟排水 施工 废水通过洞口污水处理池 净化达标后排放 3 2 53 2 5 施工供风 供水施工供风 供水 当隧道掘进至约 100m 时采用压入式通风 将新鲜空气送至工作面 在出洞口设一 座 100m3电动空气压缩站 以满足隧道开挖 支护等风动机械作业需求 隧道开挖面风 压应不小于 0 5MPa 第四章第四章主要施工方法主要施工方法 4 14 1 施工测量施工测量 4 1 14 1 1 线路复测与地面控制测量线路复测与地面控制测量 1 1 测量方法测量方法 为保证施工的中线 水准正确 开工前必须进行线路贯通复测 隧道必须布设精 密控制网 以保证隧道纵向和高程的贯通精度 测量方法采用 隧道平面控制网应优先采用 C 级以上 GPS 控制网 GPS 静态测量 条件允许情况下 如通视条件良好 布点容易 人员上点测量不困难 可采用三等以 上的精密导线环 水准复测与线路贯通一同施测 采用平 高同测的方法 即三角高 程与中线复测同时进行 隧道高程控制测量应优先采用四等全站仪 EDM 三角高程测 量 交通条件好 相对高差较小且平缓条件小宜采用三等以上的水准测量 或者两种 方法同时使用 互相校核 2 2 选点布网选点布网 在隧道洞口布设成三角形 保证洞口控制点不少于 3 个 洞口点到后视控制点 的边长不小于 300m 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 13 桩橛埋设应按测规要求办理 采用砼包钢筋 深度应在冻结线以下并且不少于 50cm 桩点周围的观测环境要清理干净 场地要平整 用于测定曲线偏角的转点间距应尽量远 桩点稳固且易于保存 选取位置尽可 能靠近桥隧的直线转点 导线点沿线中线设置于平坦 稳固处 导线点应视野开阔 通视良好 视线通 过地段距离障碍物应大于 1m 以防止旁折光的影响 精密导线布设成双导线环 一条在线路上 另一条离开线路上选点 环个数超 过 3 个以上 每个导线环为 4 6 条边 采用 GPS 静态测量方法进行隧道 GPS 控制点的测量 外业观测前对 GPS 接受机按 规程进行严格检查和编号 并编制卫星可见性预报表 按照 GPS 网相应等级精度技术 要求进行观测 3 3 精密导线测量精密导线测量 隧道平面控制测量 若采用精密导线环控制 则洞外高程控制测量可同时进行 采用平高同测的方法 进行洞外控制测量工作 当然洞外高程控制测量也可采用水准测量方法 隧道控制测 量精度等级按测定办理 具体如下 隧道洞外外平面控制测量等级及相应精度 测量部位测量等级测角精度 适用长度 km 边长相对中误差 二 1 0 6 20 1 20000 三 1 8 4 6 1 20000 四 2 5 2 4 1 20000 洞 外 五 4 0 2 1 20000 二 1 0 直线 7 20 曲线 2 5 20 1 10000 三 1 8 直线 3 5 7 曲线 2 5 3 5 1 10000 四 2 5 直线 2 5 3 5 曲线 1 5 2 5 1 10000 洞 内 五 4 0 直线 2 5 曲线 1 5 1 10000 隧道高程控制测量等级及相应精度表 隧道高程控制测量等级及相应精度 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 14 测量部位测量等级 每千米水准测量高差 偶然中误差 M mm 两开挖洞口间 高程线路长度 km 二 1 0 36 三 3 0 13 36 四 5 0 5 13 洞外 五 7 5 5 二 1 0 32 三 3 0 11 32 四 5 0 5 11 洞内 五 7 5 5 作业要求 a 外业观测按操作规程严格执行 做好测前 测中 测后三检查 b 在成像清晰 气象条件稳定等有利观测时段进行外业工作 雨 雪 大风和气温 超过 40 C 时不宜作业 c 方向观测测回间要重新整置仪器 开启全站仪三轴补偿功能 d 受地形 地貌等因素限制 隧道地面控制测量时 方向观测要注意旁折光的影响 隧道三角高程测量时 应注意大气垂直折光影响 洞口段和边长超过 800mm 的对向观 测间隔时间不应超过 1 小时 e 导线环角度闭合差 测角中误差 测角相对中误差 三角高程对向观测较差和导 线环闭合差均应满足对应等级的限差要求 外业观测超限应及时补测或重测 4 4 水平角方向观测技术要求表 水平角方向观测技术要求表 水平角方向观测技术要求 导线网等级测角中误差 仪器型号测回数 DJ1 6 9 二 1 0 DJ2 9 12 DJ14 三 1 8 DJ26 DJ12 四 2 5 DJ24 五 4 0DJ22 方向观测限差 仪器型号 光学测微器 两半测回归各测回同方各测回同方 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 15 5 5 观测数据预处理观测数据预处理 所测距离须经温度 气压改正和仪器加 乘常数改正 隧道控制网中要将距离投 影到隧道平均高程面上 6 6 平差计算 平差计算 平差计算宜采用严密平差方法 4 1 24 1 2 洞内控制测量洞内控制测量 1 因洞内外温度 温度 光线亮度等有较大差异 从洞外向洞内引测导线宜在阴 天进行 2 洞内控制测量导线布设成多边形闭合导线环 边长 测角精度 测距精度等 同洞外控制测量精度 洞内高程控制测量采用四等水准测量进行往返观测 3 导线点要布设在施工干扰小 稳固可靠之处 点间视线离开洞内设施至少 0 2m 离开无关照明灯具 1m 以上 4 洞内测量时要充分通风 避开尘雾 仪器和反光镜面无水雾 觇标要有足够 照明亮度 5 当开挖延伸至设计导线边长两倍时 进行一次导线延伸测量 以检查和纠正 开挖 衬砌施工中线 每次放样至少 3 个中线点 6 每次导线向洞内延伸前要确定上次导线点是否发生位移 7 当洞内开挖较长时 超过 1km 要从洞外控制点沿着原洞内导线点重新复测 8 隧道开挖贯通后 其平面实际贯通误差用中线或导线两种方法测定 中线 高 程贯通误差应及时调整 指导后期衬砌施工 两次重合读 数之差 零差向 2C 互差向值互差 DJ11696 DJ2381310 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 16 4 1 34 1 3 隧道贯通误差的调整隧道贯通误差的调整 1 为保证隧道准确贯通 根据测量规则制定允许误差标准 横向允许误差 100mm 高程允许 50mm 2 隧道测量除在测量设计中对贯通误差限差进行设计外 还应在施工测量中认真 仔细 加强复核 并经常与出口联测 确保隧道施工的贯通精度 3 当贯通误差较小时 可按原设计资料进行衬砌 并在未衬砌的 100m 地段内调 整 消除贯通误差的影响 保证衬砌断面圆顺过渡 4 24 2 SVaSVa SPSP 型复合式衬砌段洞身开挖施工型复合式衬砌段洞身开挖施工 4 2 14 2 1 施工方法施工方法 根据施工现场及地质情况 SVa SP 型复合式衬砌段采用环形导坑法开挖 其施 工工序流程为 拱部超前支护施工 拱部预留核心土环形开挖 上部初期支护 核心 土开挖 下部开挖 边墙至及仰拱初期支护 环形导坑开挖法的主要特征 一是保留核心土 掌子面立面 拱部 底板自稳性 得到加强 能抵御掌子面外推移土体剪切力 更好地确保拱架和初喷过程的安全性 便于施工展开 缩短围岩暴露时间 加快作业循环 同时能充分利用挖掘机等机械开 挖 提高时效 二是能简化平面布置 便于施工管理 平行作业 相互干扰少 适应 性好 灵活性大 在松散软弱围岩及地质条件复杂多变的开挖中 易于与其它开挖方 法相结合和转化 开挖前采用超前大管棚 Sva 型段 及超前小导管 SP 型段 作超前支护 开挖 采用挖掘机及风镐 若需爆破 则采用微震光面爆破技术 尽可能减少对围岩的扰动 破坏 按照先超前支护 后开挖并及时初期支护 开挖由上而下 衬砌由下而上的顺序 组织施工 上台阶环形导坑采用人工风镐开挖 并辅以弱爆破 上台阶碴体人工扒至下台阶 由自卸汽车运出 下台阶采用挖掘机 弱爆破方式开挖 人工配合修整周壁岩体 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 17 开挖时上部台阶宜超前下部台阶 3 5m 下部超前底部 10m 左右 同时为方便机 械作业 上部开挖高度控制在 4 5m 左右 下部台阶控制在 3 5m 左右 4 2 24 2 2 技术措施技术措施 开挖时坚持短进尺 多循环的原则 掘进循环进尺根据现场地质条件及钢支撑间 距来确定 每循环开挖进尺控制在 0 6 0 8m 初期支护紧跟掌子面 在下台阶满足施 作仰拱及填充时 必须尽快施作仰拱及填充层 使支护结构尽快闭合 在开挖过程中一方面严格按规范做好监控量测工作 另一方面适当加密量测布置 点 随时掌握围岩及支护的变化情况 以便及时调整支护参数 在开挖过程中核心土及下台阶开挖必须在前步工序稳定后方可进行 为防止上台 阶初期支护在下部开挖过程中下沉 变形 必要时在台阶部位底部加设临时仰拱 与 钢支撑连为一体 洞身开挖过程中应认真做好排水工作 主要以引 排为主 能排出的地下水绝不 允许采用封堵 在确保排水畅通的同时 重点要对两侧临时排水沟进行清理和疏通 为防止钢支撑基底软化 在环行导坑立架时 在拱脚位置采用一层防水板覆盖后 进 行喷射混凝土加强处理 开挖后及时施作初期支护 封闭成环 仰拱超前施作 改善围岩受力条件 二次 模筑衬砌紧跟 开挖法见下图 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 18 4 34 3 SVbSVb S S 型复合式衬砌段洞身开挖施工型复合式衬砌段洞身开挖施工 4 3 14 3 1 施工方法施工方法 SVb S 型复合式衬砌段计划采用上下台阶法开挖 为避免爆破震动波的叠加 必须采用微差控制爆破 周边眼采用光面爆破或预裂爆破技术 该围岩为弱 微风化岩 节理裂隙较发育 围岩较破碎呈碎裂结构 一次性开挖不 能太长 故对 SVb 衬砌段拟采用短台阶法开挖 上台阶长度控制在 3 5m 下台阶不大 于 15m S 型复合式衬砌段采用一般台阶法 台阶法长度可根据实际情况适当加长 上半断面同时钻孔 周边眼采用隔孔间隔装药 非电毫秒管起爆 一次爆破 装载机 装碴 自卸汽车运输 4 3 24 3 2 技术措施技术措施 上台阶长度 3 5m 在 SVb 型复合式衬砌段开挖前沿隧道纵向开挖轮廓线以 5 7 外角钻孔 人工将超前小导管打入岩层 之间搭接长度不小于 1m 开挖时每循环进尺 SVb 型复合式衬砌段每循环 0 6 1 0m S 型复合式衬砌段每循环 1 0 1 2m 开挖完 成后初喷砼 测量检查断面 标定中线 标高 按设计及时架立钢格栅 SVb 型段间距 80cm S 型段间距 100cm 安设纵向连接筋 钢格栅架立完成后 要进行中心 高 程及净空尺寸检查 施工误差 预留变形量为钢拱架加工及架立时均为所必考虑的 经检查合格后 复喷砼至设计厚度 进入下一循环 下半断面部分采用周边预裂爆破 ZLC50 装载机装碴 自卸汽车运输 下部开挖及 时架立墙部钢格栅 施工时必须注意 上半部开挖底部标高应控制在拱脚以上 20cm 左右 严禁拱脚悬 空 拱部钢格栅架立完后 及时施作锁脚锚杆 必要时将 22 超前锚杆锁定并与钢拱 架焊成一体 以防钢拱架悬空时间过长 影响施工安全 开挖方法见下图 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 19 4 44 4 S S 及及 SJ SJ 型复合式衬砌段洞身开挖施工型复合式衬砌段洞身开挖施工 4 4 14 4 1 施工方法施工方法 级围岩 即 S 及 SJ 型复合式衬砌段 节理不发育 围岩整体性好 自稳能 力强 可采用以全断面开挖为主 辅以局部的微台阶全断面开挖法 全断面法的特点 是开挖断面大 作业净空大 施工干扰小 能充分发挥机械的使用效率 但每掘进一 次 石碴数量较多 钻爆和出碴必须顺序作业 因此需配有高效率的钻孔设备和装运 机械 才能提高开挖速度 其缺点是爆破对围岩震动大 独头掘进排烟困难 为此 全断面开挖采用钻爆法施工就必须解决好设置配套与排烟的问题 根据工期 设备情 况 拟采用多功能组合台架人工钻孔 2 号岩石或乳化炸药及非电毫秒雷管光面爆破 装载机装碴 自卸式汽车运碴 4 4 24 4 2 技术措施技术措施 1 由于 级围岩较硬 围岩整体结构好 自稳能力强 光面爆破效果好坏是 级 围岩施工的关键 2 合理选择周边眼间距和掏槽效果 一般 级围岩周边眼间距 45 70cm 掏槽 采用中空对称掏槽 掏槽眼深度比掘进眼深 20 40cm 周边眼装药系数 20 40 采 用 25mm 小直径药圈 利用传爆线进行间隔装药 确保周边眼成形良好成孔率 并减少 对围岩扰动 3 其它掘进眼 间距 60 90cm 装药系数 60 80 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 20 4 计划 级围岩每循环进尺 3 4m 5 严格控制断面开挖 不应欠挖 岩石个别突出部分 每平方米内不大于 0 1m2 可以侵入衬砌 侵入量不大于 50mm 拱部 墙脚以上 1m 内断面严禁欠挖 6 开挖后及时进行初期支护 采用 D25 中空锚杆 再挂 6 5 钢筋网片 最后 喷射 C2 砼作为初期支护 全断面法立面 纵断面图 全断面一次性开挖 4 54 5 横洞施工横洞施工 设在 级围岩的车行横洞和其中一人行横洞 采用全断面法开挖 设在 V 级围岩 的另一人行横洞 采用短台阶法开挖 人工配合自卸汽车运碴 从左至右开挖 单向 掘进 二次衬砌采用简易台架组合钢模板 泵送混凝土入模 插入式振捣器捣固 4 64 6 钻爆设计钻爆设计 根据洞身开挖方案 级围岩段采用全断面法进行爆破设计 级围岩段采用台 阶法进行爆破设计 SVb 衬砌段采用短台阶法进行爆破设计 钻爆作业是隧道施工控制工期 保证开挖轮廓的关键 为了充分发挥围岩的自承 能力 减轻对围岩的振动破坏 采用微振控制爆破技术 并根据围岩情况及时修正爆 破参数 达到最佳爆破效果 形成整齐圆顺的开挖断面 减少超欠挖 4 6 14 6 1 钻爆设计原则钻爆设计原则 本隧道爆破设计遵守以下原则 1 炮孔布置要适合机械钻孔 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 21 2 提高炸药能量利用率 以减少炸药用量 3 减少对围岩的破坏 周边采用光面爆破 控制好开挖轮廓 4 控制好起爆顺序 提高爆破效果 5 在保证安全前提下 尽可能提高掘进速度 缩短工期 4 6 24 6 2 爆破器材选用爆破器材选用 采用塑料导爆管 毫秒雷管起爆系统 炸药采用 2 岩石铵锑炸药或乳化炸药 有 水地段 选用 25 32 40 三种规格 其中 25 为周边眼使用的光爆药卷 40 为掏槽眼使用药卷 32 为掘进眼使用药卷 4 6 34 6 3 炮眼布置炮眼布置 为提高爆破效率 在 级围岩中当循环进尺为 3 5m 左右时采用双中空孔直眼掏槽 当循环进尺为 3 5 5m 时采用三中空孔直眼掏槽 当循环进尺在 3m 以下时采用单中空 孔直眼掏槽 级围岩开挖采用斜眼楔形掏槽 详见炮眼布置图 4 6 44 6 4 爆破参数爆破参数 为减轻爆破时对围岩的扰动 周边眼采用 25 小直径光爆药卷 并采用导爆索串 装药结构 孔口堵塞长度不小于 40cm 级围岩周边眼间距 E 65cm 最小抵抗线 W 80cm 相对距离 E W 0 80 周边眼装药集中度 0 30kg m 级围岩周边间距 E 45cm 最小抵抗线 W 56cm 相对距离 E W 0 80 周边眼装药集中度 0 30kg m 爆破 参数分别见以下各表 钻爆作业时 根据地质条件及时修正爆破参数 以期达到最佳 爆破效果 全断面开挖钻爆炸药分配表全断面开挖钻爆炸药分配表 装药 kg 雷管 段别 炮眼 名称 炮眼 个数 孔深 m 装药系数单孔药量装药量 备注 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 22 中空眼 12 7 11 掏槽眼 42 70 882 028 08 23 扩槽眼 42 70 851 967 84 34 辅助眼 62 50 751 589 48 45 辅助眼 192 50 751 5830 02 56 辅助眼 172 50 751 5826 86 67 辅助眼 192 50 751 5830 02 78 辅助眼 232 50 751 5836 34 89 周边眼 562 50 250 5329 68 910 辅助眼 132 50 751 5820 54 2 号岩 石硝铵 炸药 合计 162198 86 全断面开挖爆破参数表全断面开挖爆破参数表 项 目爆 破 参 数 周边眼间距 E cm 65 周边眼抵抗线 W cm 80 相对距 E W 0 8 装药集中度 kg m 0 25 堵塞长度 cm 40 装药结构 周边眼 间隔装药 起爆方式非电起爆 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 23 台阶法钻爆炸药分配表台阶法钻爆炸药分配表 装药 kg 起爆 顺序 雷管 段别 炮眼 名称 炮眼 个数 孔深 m 装药 系数 单孔 药量 装药量 备注 中空眼 11 5 11 掏槽眼 41 50 800 883 52 23 扩槽眼 41 50 750 833 32 34 辅助眼 41 30 650 592 36 45 辅助眼 81 30 650 594 72 56 辅助眼 131 30 650 597 67 67 辅助眼 171 30 650 5910 03 78 辅助眼 211 30 650 5912 39 89 辅助眼 231 30 650 5912 98 912 周边眼 421 30 200 187 56 1013 内圈眼 151 30 600 548 1 11 周边眼 391 30 200 187 02 22 辅助眼 111 30 650 596 49 33 辅助眼 111 30 650 596 49 44 辅助眼 111 30 650 596 49 55 辅助眼 81 30 650 594 72 66 辅助眼 61 30 650 593 54 合 计 249107 4 2 号岩 石硝铵 炸药 遇水变 为乳化 防水炸 药 台阶法开挖爆破参数表台阶法开挖爆破参数表 项 目爆 破 参 数 周边眼间距 E cm 45 周边眼抵抗线 W cm 60 相对距 E W 0 8 装药集中度 kg m3 0 2 堵塞长度 cm 40 装药结构 周边眼 间隔装药 起爆方式非电起爆 注 级围岩的钻爆根据 类围岩围钻爆设计再进行爆破参数的修正 台阶法开挖炮眼布置图台阶法开挖炮眼布置图 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 24 10 1 11 1 2 4 5 6 7 8 2 2 2 3 10 3 44 10 2 3 4 1 1 1 5 5 66 全断面开挖炮眼布置图全断面开挖炮眼布置图 6 4 5 7 8 10 1 11 1 2 33 4 6 54 6 5 光面爆破施工工艺光面爆破施工工艺 光面爆破施工工艺流程 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 25 钻孔定位 钻孔 清孔 装药 联结起爆网络 起爆 洒水降尘 通风 瞎炮处理 爆破效果检查 1 1 放样布眼 放样布眼 1 先布置掏槽眼 其方向在岩层层理明显时应尽量垂直于层理 掏槽眼应比其 他眼加深 20cm 2 周边眼严格按设计开挖轮廓线布置 在硬岩层中 周边眼的眼口在断面设计 轮廓线上 眼底超出轮廓线小于 10cm 在软岩中 周边眼的眼口在断面设计轮廓线内 小于 8cm 眼底落在轮廓线上 3 辅助眼均匀分布的原则布置 2 2 钻 钻 孔孔 采用钻孔台车钻眼时 台车与隧道轴线要保持平行 台车就位后按炮眼布置图正 确钻孔 对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高 开眼误差要控制在 3cm 和 5cm 以内 钻工要熟悉炮眼布置图 要能熟练地操纵凿岩机械 特别是钻周边眼 一定要有 丰富经验的老钻工司钻 台车下面有专人指挥 以确保周边眼有准确的外插角 眼深 3m 时 外插角小于 3 眼深 5m 时 外插角小于 2 尽可能使两茬炮交界处台阶小 于 15cm 同时 应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度 以保证炮眼 底在同一平面上 3 3 清 清 孔孔 装药前 必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼 石屑刮出和吹净 4 4 装 装 药药 装药前用小直径高压风管将炮眼内石屑吹净 装药需分片 分组按炮眼设计图确 定的装药量自上而下进行 雷管要 对号入座 不得混装 所有炮孔均用炮泥堵塞 堵塞长度周边眼不小于 20cm 其它眼不小于 35cm 周边眼采用小直径药卷配导爆索 以增加不耦合系数和爆破时的缓冲作用 炮孔装药均采用反向装药结构 周边眼装药结构示意图周边眼装药结构示意图 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 26 导爆管 竹片支架 1 2 32 起爆药卷 25药卷 堵塞物 导爆索 5 5 联结起爆网路 联结起爆网路 起爆网络采用复式网络 以保证起爆的可靠性和准确性 导爆管采用四通管连接 不能打结和拉伸 各类炮眼雷管连接段数相同 引爆雷管应用绝缘胶布包扎在离一根 导爆管自由端 15cm 处 聚能穴背向传爆方向 网络连好后要有专人负责检查后再起爆 6 6 瞎炮的处理 瞎炮的处理 发现瞎炮 应首先查明原因 如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮 则切去损坏 部分重新连接导爆管即可 但此时的接头应尽量靠近炮眼 如因孔内导爆管损坏或其 本身存在问题造成瞎炮 则应参照 公路隧道爆破安全规程 有关条款处理 4 6 64 6 6 质量检验标准质量检验标准 1 1 超欠挖 超欠挖 爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖 超挖量 平均线性超挖 应控制在 10cm 眼 深 3m 和 13cm 眼深 5m 以内 2 2 半眼痕保存率 半眼痕保存率 围岩为整体性好的坚硬岩石时 半眼痕保存率应大于 80 中硬岩石应大于 70 软岩应大于 50 3 3 对围岩的破坏程度 对围岩的破坏程度 爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝 也不应有浮石 岩性不好时应无大浮石 炮眼利用率应大于 90 4 94 9 装碴运输装碴运输 隧道洞内出碴采用无轨运输方式 侧卸式装载机装碴 自卸汽车运碴至弃碴场 配置侧卸式装载机 4 台 自卸车 12 台 以加快出碴速度 为了提高出碴效率 缩短循 环时间 保证安全 采取如下措施 1 加强装运碴设备的维护保养 备足易损配件 发现故障及时排除 2 设专人养护道路 保持道路平整 无积水 定期铺碴维修 尤其雨季 设专人 及时排除不安全隐患 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城公路主线工程第五合同段项目经理部 27 3 加强洞内排水与照明 保持洞内有良好照明和路况 4 加强通风 保证洞内空气新鲜 5 弃碴场采用推土机平整 专人指挥倒碴 6 教育司机遵守交通规则 礼貌行车 严禁带故障行车和酒后驾车 7 施工便道经常洒水 防止尘土飞扬 第五章第五章防坍塌施工措施防坍塌施工措施 5 15 1 开工前准备工作开工前准备工作 1 制定周密的施工组织方案 施工方案应结合现场实际情况制定 充分考虑隧道 开挖工程施工的安全 制定合理的施工措施 防止隧道开挖坍塌方 2 安全防护措施配置应齐全 隧道施工所需的各项安全防护材料 设备 机械器 具等应在开工前配置齐全 并定期检查 确保使用状态良好 3 班前教育 开工前必须对作业人员进行班前教育 提高作业人员对防坍塌方等 事故的意识 作好施工安全技术交底等 5 25 2 洞口明洞施工防坍塌措施洞口明洞施工防坍塌措施 作好洞口防护措施及防排水措施 避开雨季施工 预防洞口滑坡 坠石等造成坍 塌方事故 5 35 3 洞身施工防坍塌措施洞身施工防坍塌措施 复杂地层一般遵循 先预报 多分部 短进尺 弱爆破 强支护 快封闭 勤量 测 的原则 洞身施工时 应根据实际地质情况 本着经济合理的原则 选择合理的 施工措施 严格按施工工艺 施工程序施工 隧道施工应选择有隧道施工经验的人员带班 带班人员应随时观察洞内掌子面 仰拱及侧墙围岩稳定情况 掌子面岩层变化情况等 为隧道地质预报人员及监控量测 人员提供第一手资料 如遇掌子面岩层变化或洞内围岩有异常变化 涌水 突泥等现 象 应及时上报 经专业技术人员确认 采取合理措施后 方能继续施工 三亚绕城公路主线工程第五合同段荔枝沟隧道洞身开挖施工方案 核工业华东建设工程集团公司三亚绕城