杨公坑隧道洞身开挖.doc

梅大高速公路梅县三角至大埔三角段第10合同段 隧道洞身开挖技术方案一、编制依据1.梅大高速公路工程两阶段施工图设计文件、招标文件、合同文件。2.公路隧道施工技术细则（JTG/T F60-2009）、公路隧道施工技术规范（JTJ041-2009）。3.公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）。4.公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）。5.根据广东省长大公路工程有限公司ISO90012000版质量体系标准和程序文件的要求；6.根据中交公路规划设计院的“工程地质勘测报告”和现场调查和当地的水文和地质资料；二、工程概况本隧道属于梅大高速公路梅县三角至大埔三河段第十合同段内一座长隧道，位于大埔县大麻镇竹头坑村和胡榕樟村之间。设计左线里程ZK53+878ZK56+185，左线长2307m；设计右线里程K53+888K56+174,右线长2286m。设计隧道内采用人字坡，隧道最大埋深约195m。为双洞四车道，设计行车速度为100km/h。采用复合式衬砌，初期支护为锚喷支护、二次衬砌为模筑混凝土三心曲墙式衬砌。建筑限界净高5m，洞内行车道宽度7.5m，两侧设路缘带。杨公坑隧道穿越杨公坑山，为丘陵地貌，起伏较大。进出口均属于陡坡地形，地形陡峭，自然地面坡度约为2545植被茂密。隧道洞轴线呈南西-北东走向，与山脊走向斜交。隧道洞身顶部为森林保护区，植被发育，主要为松树，和灌木。隧址区地表覆盖土层主要包括残坡积黏性土及全风化层，厚度变化大，分布不均匀。下伏基岩主要为强风化砂岩，泥岩，中风化砂岩、粉砂质泥岩。围岩主要为强化岩变质砂岩、板岩，结构较松散，隧道开挖时，易引起变形、坍塌、滑落，施工时需选择适宜的支护措施。隧址区降雨量充足，分布较丰富地下水，而地表水则较为贫乏，其中地下水类型主要为碎屑岩孔隙潜水。隧道设行车横通道3处，行人横通道2处，左、右线各设紧急停车带3处，同时还设置了变照明配电、消防、紧急电话、功放箱、控制器等预留洞室。三、 施工准备1、主要临时设施1.1、空压机房在隧道进口端右线洞口外右侧设置一座空压机房，占地面积均为300m2。空压站由5台20m3电动空压机、储风罐和发电机（备用）组成，并设置循环水池，送风管采用150mm钢管。1.2、配电房（1）、生产用电主洞在隧道进口端空压机房边10m外设两台630KVA变压器，供洞内外所有机械设备和施工工班生活照明用电，洞外动力线架设分为三相五线，同时配置两台150KW备用发电机组。配电房占地60m2。（2）、生活用电在隧道进口驻地前，安装一台630KVA变压器，以供生活用电和老屋大桥施工。1.3、炸药库因需储存危险性较大的爆破器材，炸药库比一般仓库的要求严格得多，特别要注意的有几点：（1）、必须做好防潮工作，爆破器材严禁受潮。（2）、必须做好防盗工作，看守人员24小时轮流看护。（3）、防火的同时考虑防止电火花及磨擦、静电火花。（4）、储存爆破器材一吨以上，须按民用爆破器材工厂设计安全规范有关要求建库。炸药库的储存量按5天炸药最大用量估计，炸药最大用量约每天1T，故选定7.0T为库容量，炸药库面积40m2，雷管库面积40m2，并设值班房1间，消防水池1个。2、测量在施工前按照规范要求已经做好了全标段的控制测量,并对隧道洞口控制点进行复测。四、施工计划安排1、进度计划安排计划进洞时间2011年01月10日，计划完工时间2012年5月25日，工期390天。 2、劳动力使用计划表班组运输班开挖班其它合计人数15601085施工内容装渣、出渣钻爆、超前支护测量、监控、管理、风、水、电、后勤3、 施工现场管理人员姓名职务职责备注王良国项目总工负责施工组织管理及施工技术工作房志群项目副经理负责施工组织管理及施工调度工作张建喜工程部长负责施工组织管理工作覃先国试验主管负责试验检验、组织工作 郑伟质检工程师负责质量检验、评定工作林张缅测量工程师负责工程测量、组织工作潘桂彬安全工程师负责工地现场内外安全组织管理工作刘永鹏施工员现场施工、民工、机械设备管理工作黎志佳施工员现场施工、民工、机械设备管理工作曾志彬施工员现场施工、民工、机械设备管理工作4、施工机械设备安排工序名称设备名称型号规格单位数量备注钻孔爆破工作台车（主线）台2工作台车（行车通道）台1气腿式凿岩机YT28台60装、运碴侧卸装载机2m3台4挖掘机1m3台3自卸汽车10t辆10风压、通风与供电变压器630KW台2备用发电机150KW台2电动空压机20m3台5移动内燃空压机20m3台2主要用于横洞和备用轴流风机110KW台2排水抽水机LBA-12台15五、施工工艺、方法1、施工测量隧道施工测量是隧道施工过程中不可缺少的一环，这项工作进行的好坏，直接影响到隧道能否按规定精度贯通和施工放样的准确程度。隧道的施工测量控制主要通过左右线同时布设导线，并通过行车横通道或行人横通道的连接线来组成闭合导线网。1.1、隧道控制网的等级根据国家有关规范，洞外、洞内的平面控制网和高程控制网采用四等控制测量。使隧道的贯通误差不超标：横向贯通中误差75mm，高程贯通中误差35 mm。1.2、测量实施方法（1）、洞外控制网测量 在交接桩后，组织测量技术力量对设计单位提供的平面控制网进行四等复测，并通过在洞口埋设L1、L2两点，并与设计所交控制点联测，组成地面控制网的四等加密点，把洞口投点及特征点纳入施工控制网中，成为地面控制网的控制点，建立洞外四等导线网，以确保地面和进洞的精度。外业工作完成以后，对观测数据进行初步处理，并按要求进行平差计算和进洞关系计算，以确保隧道的施工精度。（2）、洞内控制测量洞内平面控制测量主要采用导线测量。由于隧道是一种狭长的建筑物，而且施工和测量几乎是同时进行的，所以在布设洞内导线时采用分级布设的方法。先根据施工需要布设边长较短的施工导线，当施工导线推进到一定长度和行车横洞贯通后，选择一部分施工导线点敷设而成为主要闭合导线，以提高测设精度。A、洞内平面控制点的选点、埋石洞内控制点应选在通视良好，顶板或底板岩石坚固的地方，以使工作安全和控制点便于保存。洞内导线点兼作水准点使用，埋石方法、要求与洞外导线点相同。由于洞内施工和运输特别繁忙，光线较差，露出地面的标志易被破坏，导线点选择在中线的一侧，标石顶面应埋入地下1020cm处，以坚固稳定、便于利用为原则，上面盖上铁板或厚木板，并注意不要压在金属标志上。埋石后，在边墙上以红油漆作为标志，标明点号、里程等，并以箭头指明埋点位置。业主交桩点复测交桩点检核测量仪器布设洞口投点、建立施工控制网上报控制网测量有关资料，审批使用洞口刷坡地面、洞内联系测量、高程传递隧道洞内控制网埋设监理审批隧道测量控制成果报监理工程师审查、批复图5-1 控制网测设程序B、洞内导线测量洞内导线测量全部由全站仪完成，其施测方法与洞外相同，但由于洞内测量条件恶劣，需减少折光误差的影响，洞内导线一般边长较短，测站和目标都要严格对中，同时可以采用两次照准，两次读数的方法，减弱仪器、觇标置中和照准误差。为了检查导线点是否产生位移，同时提高导线精度，在测第二组导线环时，要对第一组导线环进行复测，这样，第一组导线环上各点就有新旧两组坐标，两组坐标差在允许范围内时，取两组坐标的平均值作为各导线点的坐标值。当发展一个新的闭合环时，又从头开始，复测第一、第二个闭合环，如此往复，直至隧道贯通。C、洞内高程控制测量a、洞内水准测量精度地面与地下控制测量对贯通误差的影响，采取等影响分配原则，公路隧道的贯通限差为75mm，中误差为35mm，则洞内高程贯通中误差为25mm，施工测量采用四等水准测量进行施测。b、洞内水准测量施测 洞内水准线路利用主要导线点组成。 洞内水准线路在隧道未贯通之前，只能布设支水准线路，为增加复核条件必须进行多次观测和往返观测。 随着隧道的掘进和水准线路的延长，为满足施工放样和贯通精度的要求，先设置较低精度的水准点在施工导线点上，然后设置精度较高的水准点在主要导线点上。 由于洞内通视条件差，视距不应超过50m。 采用精密水准仪器进行洞内水准测量。1.3、结构施工放样（1）、放样测距三角高程测量放样测距三角高程测量在全站仪施工放点测量时一并完成，即放样点水平角测量，测距和放样点高差测量一并完成。为了减少测量误差积累，放样点高程的传递通过主导线进行。（2）、洞内中线测设在隧道开挖初期，以洞口控制点为依据，放样临时隧道中线，指导隧道的开挖方向。当隧道掘进到一定距离，洞内控制点逐步建立以后，再测设正式中线点指导隧道的衬砌施工。中线的测设可用坐标法进行，为防止错误和提高精度，应以盘左盘右分中法测设中桩桩位。（3）、开挖断面施工放样开挖断面必须确定断面各部位的高程，通常采用的方法叫腰线法。拱部断面的轮廓线一般采用坐标法测出。自拱顶外缘高程起，沿隧道中线向下，每隔半米向左、右两侧量其设计支距，然后得各支距端点，连接起来即为拱部轮廓线，此处所讲的设计支距，设计断面上并无此现成数据，放样前须将各不同断面的设计支距准确计算出来，并报测量监理工程师签认。墙部的放样采用支距法，曲墙地段自起拱线高程起，沿路线中线向下，每隔半米向左、右两侧按设计尺寸量支距。直墙地段间隔可大些，可每隔一米量支距定点。如隧道底部设有仰拱时，可由路线中线起，向左、右每隔半米由路基高程向下量出设计的开挖深度。1.4、隧道贯通误差的测定与调整当隧道相向开挖到贯通面时，由于受到测角、量距、水准测量等误差的联合影响，线路在中线与高程两方面均会产生实际贯通误差，必须进行贯通误差调整。（1）、隧道贯通误差的测定在隧道贯通面任取一临时点E，分别由相向的两条导线附近的控制点测定该点的坐标，得两组坐标值（XE1，YE1），（XE2，YE2），由两边水准点测定E点高程为HE1，HE2。由此S=（XE2-XE1）2+（YE2-YE1）21/2即为平面实际贯通误差。设贯通面的方位角为F ，则实际横向贯通误差为S.Cos，实际纵向贯通误差为S.Sin，其中=F-arctg(YE2-YE1)/(XE2-XE1)，而HE2-HE1为实际竖向贯通误差。（2）、隧道贯通误差的调整A、平面位置调整本隧道贯通面在曲线上，应根据实际横向贯通误差，由调线地段圆曲线的两端向贯通面按长度比例调整中线位置。由于调整只能在未进行二次衬砌段进行，调整长度不能少于100m。贯通误差如图5-2所示。 图5-2贯通误差图B、高程调整隧道贯通点附近水准点高程，采用由进出口分别引测的高程平均值作为调整后的高程，其它各点按水准线路的长度按正比例分配，调整后作为施工放样的依据。1.5、隧道竣工测量隧道竣工后，为了检查主要结构物和建筑物以及路线位置是否符合设计要求并提供竣工文件所需资料，也为将来运营中的维修工程提供测量控制点，必须进行竣工测量。在进行竣工测量时，首先进行中线测量，从隧道一端测至另一端。在测量时，直线地段每50m，曲线地段每20m，以及需要加测断面处，如洞身断面变换处和衬砌类型变换处，应打临时中线桩或标出。如遇施工中埋设的中线点标志，即进行检测。在检测时应核对其里程及与中线的偏差。此外，对洞身断面变换处和衬砌类型变换处的里程也应核对。在中线测量闭合后，于直线地段每200m左右埋一个永久中线点。曲线地段应在曲线主点埋设永久中线点。如果主点之间曲线过长，则可适当加设永久中线点，使相邻各点能相互通视。永久中线点埋设之后，应在边墙上标明点的名称及里程。永久中线点的埋石同于洞内导线点的埋石。施工中已有的中线点，其间距和埋石均符合要求时，可不再埋设新点。洞内水准点每公里埋一个。水准点的编号和高程应标记在隧道的边墙上，洞内水准点应闭合于洞外水准点上，平差后确定各点高程。中线测量已在欲测断面处打有临时中线桩，据此测绘每个断面处隧道的实际净空，包括拱顶高程，左、右起拱线的宽度，路面高程。测量的方法一般采用支距法，以路线中线为准。最后应绘出断面净空图。1.6、施工测量控制措施（1）、工程现场控制桩，由项目部工程办负责接收、使用、保管。在接桩时，双方按规定的交接程序，由交桩方引领我方有关人员根据对方提供的书面资料逐一现场查看、标识、点交桩橛，并在交接记录上详细注明控制桩的当前情况及存在问题，并由双方进行现场书面签认。（2）、交接桩后，由项目总工程师组织技术力量及时对桩位进行复测，复测精度须符合有关规定，如果复测成果表明误差超过允许范围，将及时与有关部门联系，未经复核的测量桩点一律不准使用。（3）、建立完善的施工放样测量复核制度和测量技术交底工作，未经测量监理工程师复核和技术交底的测量成果不允许使用。（4）、测量仪器已按计量部门规定，定期进行检定，在使用前进行严格校核，确保其精度满足测量要求，专人操作，妥善存放，并做好日常保养工作，保证仪器的使用质量。（5）、控制测量A、平面控制测量为确保本工程的施工精度，在既有控制网的基础上，沿线路方向加密布设一条高精度导线或三角控制网，在复合无误和严密平差后方可使用，并实行三级测量复核制。若现场能满足要求，则尽可能的布设一条加强导线边进入施工场地。导线点的埋石造标，用22螺纹钢，顶部磨圆，凿刻十字线，用混凝土浇灌埋实并加以保护，各控制点尽量布设在施工影响不到的地方。测量达到标准规范的精度。B、高程控制测量地面高程控制测量利用交桩的高等水准点，在隧道附近布设水准点控制网，采用符合水准形式进行精密水准测量。场地内也要引入一高精度标高点。内业平差采用相关计算机程序进行严密平差。C、隧道施工测量在关键点或普通点每50m由项目部测量队布设控制点，平面坐标与高程点在同一钢板上布设。2、施工通风隧道主洞施工通风采用压入式通风，通风机采用TZ-10型子午加速式轴流通风机（风量1040m3/min，风压2.4kpa，电机功率2*55KW），通风采用1200mm高强软风管。每个洞口距洞门20m各安装一台。采用左右线内侧送风，外侧排风。所有横洞通道一旦挖通即用砖砌墙密闭。通风系统由专业人员统一设置和管理，风管安装平、直、顺，减小管路阻力，进行定期风压、风速和有害气体浓度测试，进行通风系统调整，采取通风、洒水等防尘措施，定期测试粉尘和有害气体的浓度，以保证隧道施工环境的空气质量。3、施工工艺隧道洞身开挖施工顺序为：测量画开挖轮廓线布炮眼钻炮眼装药爆破通风排险洒水出碴初期支护监控量测。3.1、主洞洞身开挖本隧道工程设计、施工均以新奥法为指导原则。根据设计图纸，级围岩加强段、级围岩紧急停车带地段采用中隔墙临时仰拱法开挖；级围岩正常段、级围岩加强段采用半断面预留核心土环形开挖法；级围岩正常段、级围岩紧急停车带段采用台阶法；级围岩段采用全断面法开挖。人工钻爆，侧卸式轮式装载机装碴，自卸汽车运碴到碴场。开挖后及时进行初期支护，形成封闭自稳的环状结构体。（1）、级围岩加强段、级围岩紧急停车带地段开挖施工方法A、开挖方法级围岩加强段、级围岩紧急停车带段采用中隔壁法开挖，先开挖左侧导坑上半断面，拱部初期支护和中隔墙临时支护后，在开挖导坑下半断面，边墙初期支护临时支护后，仰拱闭合，形成整体；再开挖右侧导坑上半断面，初期支护后，开挖下半断面进行初期支护，仰拱闭合。初期支护紧跟开挖面。左右导坑上下台阶分界高程以设计拱架安装的垂直高度为主，充分考虑施工及机械操作的方便。开挖高度为级围岩上台阶5.5米，下台阶开挖高度为2.56米，开挖后先初喷3cm厚砼封闭围岩，打锚杆挂网，架立钢架，随即喷至设计厚度，及早形成封闭的受力环。级围岩段施工必须贯彻：短开挖、强支护、弱爆破、勤量测、快衬砌的施工原则。级围岩按设计规范要求预留沉降量812cm，标准断面按设计图纸预留沉降量；开挖轮廓线按设计开挖轮廓线框进行开挖。开挖循环进尺：级围岩加强段、级围岩紧急停车带段每循环进尺50cm，台阶长度1015m。B、出渣方法导坑上台阶出碴采用装载机装渣到自卸汽车运至碴场，下台阶出碴采用挖掘机扒碴，装载机与自卸汽车装、运碴。出渣施工由于考虑采用台阶分部开挖法施工的围岩段较短及掘进到全断面开挖出渣数量的需要，开始投入的装运汽车全部为10t自卸汽车。（2）、级围岩正常段、级围岩加强段开挖施工方法A、开挖方法级围岩正常段、级围岩加强段采用台阶分部法开挖，上台阶采用弧形开挖，中间预留核心土；在整个围岩上台阶施工完毕后，再开挖下台阶，后开挖仰拱，两边边墙采用跳槽开挖，初期支护紧跟开挖面。上下台阶分界高程以设计拱架安装的垂直高度为主，充分考虑施工及机械操作的方便。开挖高度为级围岩上台阶5.5米，下台阶开挖高度为2.56米，开挖后先初喷3cm厚砼封闭围岩，打锚杆挂网，架立钢架，随即喷至设计厚度，及早形成封闭的受力环。级围岩段施工必须贯彻：短开挖、强支护、弱爆破、勤量测、快衬砌的施工原则。级围岩按设计规范要求预留沉降量812cm，标准断面按设计图纸预留沉降量；开挖轮廓线按设计开挖轮廓线框进行开挖。开挖循环进尺：级围岩正常段、级围岩加强段每循环进尺75cm，台阶长度1215m，弧形开挖台阶法施工示意如下图。 B、出渣方法上台阶出碴采用挖掘机装渣运到下台阶后自卸汽车运至碴场，下台阶出碴采用挖掘机扒碴，装载机与自卸汽车装、运碴。出渣施工由于考虑采用台阶分部开挖法施工的围岩段较短及掘进到全断面开挖出渣数量的需要，开始投入的装运汽车全部为10t自卸汽车。（3）、级围岩正常段、级围岩紧急停车带段开挖施工方法A、开挖方法级围岩正常段、级围岩紧急停车带段采用上下台阶分部开挖方法，按短台阶控制，下台阶滞后20米左右，便于转化为全断面开挖。上下台阶分界高程以设计拱架安装的垂直高度为主，充分考虑施工的方便及机械操作的方便，IV级围岩上台阶开挖高度为5.0米，下台阶开挖高度为2.93米。台阶法施工顺序：为先开挖上台阶，后开挖下台；开挖后先初喷3cm厚砼封闭围岩，打锚杆挂网，架立钢架，随即喷至设计厚度；下台阶开挖时，先开挖下台阶中槽，两边边墙采用跳槽开挖及支护，完成全断面开挖及初期支护后视量测结果尽快施工二次衬砌。级围岩正常段、级围岩紧急停车带段加强衬砌断面按设计规范要求预留沉降量58cm，标准衬砌断面按设计图纸预留沉降量。开挖轮廓线按设计开挖轮廓线框进行开挖。隧道洞身开挖上台阶底面按开挖高程进行控制，即开挖至上台阶钢格栅安装底面高程。下台阶边墙开挖到隧道设计高程，即开挖至边墙钢格栅安装底面高程。开挖循环进尺： IV级围岩、级围岩紧急停车带段每循环进尺200cm。B、出渣方法上台阶出碴采用挖掘机扒碴到下台阶，装载机装碴，自卸汽车运碴至碴场，下台阶出碴采用挖掘机扒碴，装载机与自卸汽车装、运碴。进口端出渣施工由于考虑采用台阶分部开挖法施工的围岩段较短及掘进到全断面开挖出渣数量的需要，开始投入的装运汽车全部为10t自卸汽车。（4）、级围岩开挖施工方法A、开挖方法级围岩段采用全断面开挖、光面爆破的施工方法。全断面开挖施工采用手持气腿式凿岩机打眼，多功能台架作为装药施工平台，隧道全断面一次爆破成型、出渣和施作初期支护的施工方法。该方法具有围岩扰动少、施工干扰小、成洞速度快的优点，是在围岩条件较好时常常采用的开挖方法。最主要的是严格控制周边眼间距及外插角，控制超欠挖。多功能台架采用汽车底盘作为基础，在底盘上使用型钢或钢管支架搭设起施工支架平台，型钢或钢管台架采取可收放的形式。台架自带动力，使其在隧道内行走方便自如不造成干扰，而作为施工平台停放时具有最大的作业面积。B、出渣方法围岩段采用全断面开挖施工，断面面积相对较大，每循环出碴量相对较多，由挖掘机扒碴、两台装载机装碴，10t自卸汽车运碴，装载机配合平整道路。在弃碴点配制一台推土机平整场地，隧道内出碴时指定专人负责洒水，尽可能减小出渣扬尘；弃渣场地派专人负责指挥倒碴；夜间出碴时，必须在光线充足下进行，保证施工安全。（5）、横洞开挖A、行车横洞隧道共设置3处行车横洞，行车横洞与与右线成60夹角，隧道行车横洞在类围岩地段采用全断面光面爆破开挖，在进行行车横洞与隧道交叉处的施工时，除按照隧道正洞初期支护设计进行施工外，还应对该段初期支护进行加强，增强围岩稳定性，在行车横洞开挖面处轮廓线外进行超前支护以保证安全进横洞。与隧道正洞开挖掌子面拉开一定距离后（该距离视实际施工情况确定，以不影响正洞施工为准）再进行横洞开挖施工，双向掘进，中间贯通。行车横洞长约34米，单头掘进17米，出渣采用装载机装碴倒运到主洞，自卸汽车运渣到碴场。B、行人横洞隧道共设2处行人横洞，位于级围岩中。因行人横洞断面较小，施工过程中对隧道正洞施工影响不大，可根据情况适时开挖施工。开挖采用光面爆破全断面双向开挖中间贯通。在行人横洞与主洞交叉处开挖施工时，做好超前支护和初期支护，必要时进行超前预注浆，保证围岩稳定。行人横洞长约30米，单头掘进15米，出渣采用人工装渣倒运到主洞，自卸汽车运渣到渣场。（6）、 隧道变断面段施工隧道标准断面与紧急停车带处存在突变断面，断面尺寸相差大，需采取技术措施才能实现突变，将这些断面突变分为两类：一类是由大断面突变到小断面，突变比较容易；另一类是由小断面突变到大断面，突变难度比较大一些。大断面突变到小断面，常规的作法是将大断面全部施作到设计位置后，再破口进入小断面施工。小断面突变到大断面，可通过控制钻孔外插角来实现。在硬质围岩中可直接采用错台方式实现突变。关键在于挑高，只要突变到大断面的上部，下部就容易施工了。（7）、超欠挖控制A、严格控制欠挖。拱脚、边墙以上1m范围内断面严禁欠挖。B、尽量减少超挖，平均超挖值=超挖面积/爆破设计开挖断面周长（不包括隧底）满足下表： 平均和最大允许超挖值（mm）项目规定值或允许偏差检查方法和频率拱部破碎岩、土（、级围岩)平均100，最大150水准仪或断面仪：每20m一个断面中硬岩、软岩（、级围岩)平均150，最大250硬岩（级围岩)平均100，最大200边墙每侧 +100、-0尺量：每20m检查1处全宽 +200、-0仰拱、隧底平均100，最大250水准仪：每20m检查3处C、开挖轮廓按设计要求预留变形量，预留变形量大小宜根据监控量测信息进行调整。D、超挖部分必须回填密实。4、钻爆设计与钻爆作业4.1、 钻爆设计(1)、光面爆破设计 隧道主要穿越变质石英砂岩地质层，采用的施工方法为台阶法和全断面法，一次掘进循环进尺从0.5m至3.5m，采用手持风钻钻孔，爆破器材采用2#岩石硝铵炸药，导爆管非电毫秒雷管起爆。A、光面爆破设计说明级围岩加强段、级围岩紧急停车带地段采用中隔墙临时仰拱法开挖；级围岩正常段、级围岩加强段采用半断面预留核心土环形开挖法；级围岩正常段、级围岩紧急停车带段采用台阶法；级围岩段采用全断面法开挖。装药孔钻孔直径d=45mm,2#岩石硝铵炸药暂选包装药卷，药卷直径有20（主要使用在强风化带中人工不能挖动的地段及周边眼光爆药卷），25、32（主要采用型号）等规格。B、选用爆破器材的性能与规格2#岩石乳胶炸药：密度0.951.10g/cm3，猛度12mm，爆力320cm3，殉爆距离5cm，爆速3600m/s，氧平衡3 .38%, 爆温2514。药卷使用规格：类周边眼25200mm； 其他眼：32200mm。导爆管毫秒雷管：115 段脚线长：3.0m，4.0 m，5.0 m。C、周边眼钻爆参数序号使用断面位置、面积m2围岩Mpa装药不偶合系数D间距Ecm最小抵抗线V相对距E/V装药集中度kg/m1上半断面302.140500.80.070.15230601.6850600.830.200.30（2）级围岩上半断面装药参数(进尺2.0 m) 循环进尺（m）炮眼名称眼间距（m)炮眼个数眼深(m)装药集中度每孔装药量合计装药量kg备注辅助眼1312.10.61.2639.06周边眼用导爆索连接小药卷，空气间隔装药掏糟眼0.2102.40.61.4414.4周边眼0.4462.10.150.31514.49二圈眼0.8222.10.350.73516.17底眼0.8162.10.71.4723.52合计125107.64开挖面积（m2)63循环进尺（m）2炸药单耗(kg/m3)0.85(3)、类围岩下半断面装药参数(进尺2 m)炮眼名称炮眼个数眼深(m)装药集中度每孔装药量合计装药量kg备注辅助眼21210.601.2626.46周边眼用导爆索连接小药卷，空气间隔装药周边眼4210.150.3151.26底眼17210.701.4724.99合计4252.71（4）级围岩全断面开挖装药参数级围岩全断面装药参数(进尺2.5 m)炮眼名称眼间距（m)炮眼个数(个）眼深(m)装药集中度每孔装药量合计装药量kg备注周边眼0.5452.60.30.7835.1周边眼用导爆索连接小药卷空气间隔装药二圈眼0.7422.60.61.5665.52辅助眼1452.60.71.8281.9掏槽眼0.2102.80.852.3823.8底眼0.6162.60.82.0833.28合计158239.6开挖面积（m2)86.83循环进尺（m)2.5炸药单耗(kg/m3)1.1 （5）、级围岩炮眼布置图（图5-3、图5-4）广东省长大公路工程有限公司梅大高速公路第10合同段项目经理部- 16 -梅大高速公路梅县三角至大埔三角段第10合同段 隧道洞身开挖技术方案 图5-3 级围岩炮眼布置图图5-4 级围岩炮眼布置图 广东省长大公路工程有限公司梅大高速公路第10合同段项目经理部- 18 -梅大高速公路梅县三角至大埔三角段第10合同段 隧道洞身开挖技术方案4.2、 钻爆作业钻爆作业必须按照批准的钻爆设计进行钻爆，接线和引爆。钻爆作业工艺见框下图。钻孔工作平台就位测量放样仪器放置中线水平，用坐标法实绘轮廓线，点划出周边眼和掏槽眼炮位。连接风钻风、水管路，风钻手孔位分工，或液压钻孔台车就位，连接水电。钻孔周边眼、掏槽眼按点位，方向角度深度准确施钻，辅助眼，二圈眼，底板眼按间距、排距和深度施钻，钻孔完毕吹洗炮孔。按设计用量领取爆破器材，制做起爆药包，制作周边眼装药结构器材，加工炮泥等，专人运至放炮位置。装药用炮棍检查炮孔深度，通畅，干净情况，按装药结构装药，封堵炮泥。按作业人员，设备安全撤离时间截取导火索长度（一般1.5m2.0m）用火雷管导火索作起爆引爆装置。连接起爆网络起爆运用就近孔眼外露导爆管集束（一般不超过12根）逐级编制总集束网络，在最后一级捆入连接导火索的火雷管。检查爆破效果通风排烟，排除洞顶、帮活石点燃导火索，人员、设备照明等撤至安全地带。 钻爆施工工艺框图(1)测量放样：放样轮廓的计算公式为： 设计净空+二次衬砌厚度+初期支护厚度+预留沉落量+施工误差。预留沉落量先暂按设计预留，施工误差按5cm预留。用仪器放置隧道中线和开挖拱顶高程，用坐标法绘制开挖断面轮廓线，按钻爆设计划出掏槽眼，周边眼孔位。 (2)、钻孔：按钻爆设计中各种炮眼的孔径、深度、角度、方向、间距钻孔，其掏槽眼和周边眼的孔位允许误差为小于5cm，并力求使除掏槽眼以外的所有钻孔的眼底在同一垂面上。 (3)、钻眼完成后，必须将孔内石屑、残液吹洗干净，按设计检查，并做好记录。(4)、按设计装药量，起爆顺序和装药结构装药，每装完一个孔，应及时用炮泥封堵炮口，长度20cm。(5)、孔内有出水的孔眼，药卷外采用防水胶套防水，若普遍水大，应更换使用防水炸药。 (6)、装药结束，及时连接起爆网络，接头应避开淋水区，更不能掉在水中，联结完毕后，还应检查一遍有无漏接和不良接头。(7)、爆破效果检查爆破面目测：检查有无瞎炮或孔内残余爆炸物、有无危石或险情，如有应及时按照规程进行处理，如一切正常，专人清找顶部危石后（找顶），下一工序人员方可进入作业，检查掌子面是否平整，周边眼外插角度是否合适等等。爆破效率检查：丈量实际进尺，与设计循环进尺对比，求出爆破效率，如果低于设计值，应研究分析原因，不断修正设计参数，使之达到预期目标。眼迹保存率检查计算：眼迹保存率是光面爆破效果的重要指标，每茬炮需检查记数围岩上残留有半个炮眼眼迹的周边眼数量，其与周边眼总数的比值即为眼迹保存率。要求眼迹保存率不低于以下百分比： III级70%。(8)、循环进尺计划和钻孔深度部位计划进尺（m）钻孔深度（m）备 注爆破效率（%）级上半断面2.02.20楔形掏槽眼2.30m95级围岩2.52.7楔形掏槽眼2.9m924.3、 爆破设计优化(1)、各类围岩的钻爆作业，必须按照钻爆设计的各项参数进行实作，以便于进行钻爆设计优化。(2)、每次爆破后，要进行爆破效果检查和分析，及时进行爆破参数修正，以提高爆破效果，改善经济技术指标。(3)、根据岩层带理裂隙发育和岩性软硬情况，修正眼间距、装药集中度，特别是周边眼。(4)、根据爆破后石碴的块度修正辅助眼眼间距和装药量的大小，使爆破的石碴块度适于装运机械出碴。(5)、根据开挖周边成形及眼迹保存情况，调整周边眼间距，最小抵抗线，装药结构和装药量，使之圆顺，眼迹保存率达规范要求。(6)、进行爆破振速监测，调整同段雷管的超爆药量，使之符合规定的限值。六、工程质量工期保证措施1、 工程质量保证措施质量目标：分项工程合格率100%，优良率100%，质量保证措施如下：1.1、施工进洞前对导线网及标高控制点进行复测，与设计不符时及时报告监理工程师。1.2、开工前认真熟悉设计文件，编制实施施工组织设计。对总体工程进行质量策划及质量计划，对关键工序、重点及难点进行预控。做好技术交底工作，使操作人员明确施工方法、操作要点和质量标准要求。1.3、人员培训：对特殊工种人员，坚持持证上岗。对未取证的人员进行培训，经培训后进行跟踪考核。1.4、原材料采购：在施工前对供方进行评价控制，选择合格有信誉的供方。对施工使用的原材料，按规定的频率进行抽捡，不合格的材料坚决不用于工程施工。严格控制施工质量。1.5、施工过程的控制：对工序，特别是关键工序，实施“自检、交接检、复检”的三检制度。做到先自检合格后监理复检确认。1.6、喷射混凝土厚度、锚杆方向、长度、抗拔力符合设计要求。1.7、喷射混凝土前，检查开挖断面尺寸，清除杂物和松动岩体，埋设短节钢筋，以标识喷射混凝土厚度，用高压风、高压水清洗受喷面，喷射作业分段、分片、分块自上而下进行，喷射混凝土紧跟开挖工作面。1.8、隧道洞门衬砌必须保证其中线、水平、断面尺寸、净空大小符合设计要求，每衬砌循环不论长度都要进行测量，复核检查。模板台车准确就位，模板面光滑平顺，不漏浆，接缝严密整齐。脱模后对模板认真整修，使每节衬砌接缝平整，内实外光。1.9、防漏水措施：（1）、防水板材料，使用产前检查其质量，不能有断裂、变形、孔洞等缺陷。安装防水板前，对表面部位找平，切除外露筋头。防水板铺设质量尤其是焊接缝必须认真检查合格后，模板台车才能就位锁定。（2）、严格按图纸间距要求设置衬背塑料排水管。（3）、混凝土施工接缝安装橡胶止水带，由专人负责，定岗定责，确保安装质量。（4）、加强原材料的进货检验，把好进货关，所有材料存放及使用均标识、记录清楚，确保不合格材料不投入工程实体使用中，并且有追溯性。 “百年大计，质量第一，工程建设，安全为本”。保证质量及安全是工程建设的根本所在，也是在建筑市场中取胜的根本所在。项目部将按照新发布的ISO9001：2000标准对项目部进行管理，明确各部门及各岗位的工作职责及工作程序，一切按规范化、程序化要求办事。2、质量控制原则2.1、坚持“百年大计、质量第一”的原则；2.2、坚持“以人为核心”的原则；2.3、坚持“以预防为主”的原则；2.4、坚持质量标准、严格检查，一切用数据说话的原则；2.5、贯彻科学、规范、守法的职业规范的原则。3、 建立和实行严格的质量检测控制制度3.1、施工前的质量控制（1）、施工前准备阶段的质量控制（2）、施工组织设计以及开工报告； （3）、做好质量策划、质量计划；（4）、图纸会审、技术与质量交底；（5）、施工原材料和半成品的控制；（6）、砼配合比设计和试验；（7）、施工测量放样的控制；（8）、试验、测量仪器设备的控制；3.2、施工过程的质量控制（1）、中线、高程的控制、边仰坡坡率；（2）、砼质量控制；（3）、钢筋加工安装质量控制；（4）、隧道初支和二衬的及时性、初喷情况、钢筋网保护层、初支厚度；（5）、隧道防排水（6）、隧道衬砌施工质量控制；（7）、施工过程纪律：A、不准按未经批准的施工图进行施工；B、不准使用经确认不合格的材料；C、不准违反施工技术规范、规程、标准；D、不准上道工序未经监理签认进行下道工序施工；3.3、施工后的质量控制（1）、喷射砼强度、二衬砼强度，按检验评定标准进行评定合格率；（2）、锚杆拔力试验；4、 保证工期的措施4.1、施工准备实施该该分部工程的施工，应作好各项施工准备，施工机械设备、施工机械设备全部到位，可以确保主体工程按期完成。尽快做好各项施工准备工作，认真复核图纸，进一步完善工程施工方案，对施工中可能遇到的问题及影响工程进度的因素，及时调整，合理安排，确保总体工期。4.2、优化施工方案以投标文件和业主调整的工程施工作业计划要求为依据，及时完善编制好施工方案，报监理工程师审批。根据工程施工进展情况变化，不断进行施工方案的优化，使各道工序紧密衔接，劳动力组织、机具设备利用与工期安排等更有利于施工。4.3、 施工调度高效运转（1）、建立以项目经理部到工程施工队的调度指挥系统，全面、及时掌握并迅速、准确地处理影响施工进度的各种问题。对工程交叉、施工干扰应加强指挥和协调，对重大关键问题超前研究指定措施，及时调整工序和调动人、物、财、机，保证工程的连续性和均衡性。（2）、强化施工管理、严明劳动纪律，对劳动力实行动态管理，优化组合，使作业班组专业化，规范化。实行内部经济承包责任制，使责任和效益挂钩，做到多劳多得.。4.4、 雨季的施工根据当地气象、水文资料，有预见性地调整各项工作的施工顺序，并作好雨季不利气候的防汛工作，使工程能有序和不间断的进行。4.5、加强机械设备管理切实作好机械设备的检修和维修工作,配齐维修作业人员.七、施工安全及其他保证措施1、施工安全管理措施为确保工程顺利进行，杜绝重大事故及人身伤亡事故的发生，把一般事故减小到最低限度，特为本工程制定如下安全管理措施：1.1、建立安全生产领导组织和各级人员安全生产责任制度，完善各项安全生产作业剂管理制度，明确安全责任；1.2、坚持“持证上岗”制度，爆破工、电工、电焊工、场内机动车司机等特殊工种，要做到持证上岗。1.3、加强安全教育和安全训练，包括知识、技能和意识三个方面的内容；1.4、采用普遍检查、专业检查和季节性检查等方式进行安全检查，消除事故隐患。项目部对隧道施工区域进行定期施工安全检查，每月10号、25号组织两次。项目部机材室，对爆破火工品、施工机械、施工用电每旬进行一次专项安全检查。雨季期间，项目部组织防洪、洞外防滑坡塌方检查，旱季组织防火检查。1.5、制定施工作业指导书，实施作业标准化。1.6、所有工程在开工前必须编制有安全技术措施的施工组织设计（包括施工用电组织设计）及技术复杂的专题方案，并严格审批手续及程序。1.7、加强爆破火工品的安全管理。爆破器材的管理、储存、加工、运输、检验和销毁等工作应符合爆破安全规程（GB6722-86）。爆破工作应由爆破工持证上岗担任，爆破器材应由专人领取，炸药与雷管严禁由一人同时搬运，剩余的爆破材料必须当日退库，严禁私自收藏，乱丢乱放。制作起爆药包（柱）应在专门加工房（棚）内进行，房内不准有电气、金属设备，无关人员不得入内。进行爆破时，所有人员应撤离现场，其安全距离为：（1）、独头巷道不少于200m；（2）、全断面开挖深孔爆破（35m）不少于500m。2、 安全技术措施2.1、施工用电：编制临时用电施工组织计划；编制用电安全手册并按照实施；定期检查；电工必须持证上岗；2.2、交通安全：各种材料运输车除遵照一般交通规则外，在施工便道上行驶不得超过30km/小时，在便道与原有道路交叉处设置交通标志，作业中实施专人指挥；2.3、防火、防雷、防水：工地修建的临时房屋，架设的动力、照明线路、库房，都必须符合防火、防雷、防水、防爆的要求；配置足够的消防设施，做好现场临时排水工作。2.4、隧道施工安全是整个项目部安全工作的重中之重，项目部将配备专职安全员2人，其中配备有丰富安全工作经验的安全工程师一名，负责隧道洞口开挖的安全工作，各工班配有安全员，从上到下形成安全生产管理网络体系，分工合作、责任明确、层层落实、层层把关的管理模式，确保安全生产。工程开工前，项目部制定 “隧道施工安全管理制度”等管理的实施细则，以及相关的安全操作规程。加强对工人的安全教育和开展定期和不定期安全检查落实安全生产的规章制度。3、 爆破作业的安全管理3.1、人工打眼（1）、打眼前应将周围的松土清除干净，若用支撑加固时，应检查支撑是否牢固。（2）、打眼作业人员作业时应精神集中、锤击要稳、准并击于钢钎中心，严禁相互对面打锤；作业时应配戴安全帽，锤钎使用完毕应放在安全的地方。（3）、应经常检查锤头与锤把连接的牢固性，严禁使用木质松软、有节疤、裂缝或腐朽的木把；钢钎和铁锤要平整，不得有毛边。（4）、炮眼位超过2m高时，作业者应配戴安全带。3.2、机械打眼（1）、作业者操作时应精神集中，发现不正常的声音或震动应立即停机进行检查，并及时排除故障。（2）、换钎、检查风钻和加油时，应先关闭风门；在作业中不得触碰风门一面发生伤亡事故；钻眼时机具要扶稳，钻杆与钻孔中心必须垂直；钻机运转过程中严禁用身体支承风钻的转动部分。（3）、作业时应经常检查钻孔有无裂纹、螺栓是否松动、卡套和弹簧是否完整；工作时，作业者应戴好风镜、口罩与安全帽。3.3、 爆破加工作业（1）、联结导火索和雷管时，应在专用的房内加工，加工房内不得有电气、金属设备、非工作人员不得入内；切割导火索或导爆索应使用锋利的小刀，禁止使用剪刀剪断或用石器、铁器敲断；导火索长度不得小于1m，导火索禁止撞击、抛掷、践踏；切割导火索或导爆索的桌面上不得放置雷管。（2）、加工起爆药包只允许在爆破前加工，并按一次所需数量一次制作，不得留备用、制作好的起爆药包设置专人保管。（3）、放炮必须由专人指挥，爆破前应设立警戒范围，规定警戒时间、信号标志并派出警戒人员；起爆前应检查现场情况：作业人员、过往行人、船只、车辆等全部离开至安全地点方准起爆。（4）、使用电力爆破时，电源应设置专人控制、放炮器应有专人负责保管，专人施爆；同一路电炮应使用同厂、同批、同牌号的雷管，雷管的电阻差异应控制在规定的范围。（5）、电力爆破接线前先将电雷管的脚线联成短路，待接母线时解开；连接母线应从药包开始向电源方向敷设，主线末端未接电源前应先用胶布包好；装药时严禁将电爆机地线接在金属管道和铁轨上；雷雨天气不能露天电力爆破，中途遇到雷雨时，应迅速将雷管的交线、电线主线两端联成短路。（6）、联线时，必须将手提灯撤出工作面3m以外；用手电照明时应离联线地点1.5m以外。（7）、