隧道安全专项施工方案1

1、 bd-t1 合同段合同段 平冲垭口隧道专项安全平冲垭口隧道专项安全 施工方案施工方案 审批：徐建新 2012 年 6 月 10 日 审核：崔志飞 2012 年 5 月 25 日 编制：曹伟鹏 2012 年 5 月 5 日 目目 录录 一、编制依据一、编制依据 .3 二、编制原则二、编制原则 .3 三、工程概况三、工程概况 .4 1.地质条件地质条件 .4 1.1 地形地貌地形地貌 .4 1.2 水文条件水文条件 .4 1.3 涌水量预测涌水量预测 .4 2.工程地质条件工程地质条件 .4 3.不良地质现象不良地质现象 .4 4.衬砌类型衬砌类型 .5 5.初期支护初期支护 .5 6.人行横洞

2、和车行横洞人行横洞和车行横洞 .5 7.辅助施工措施辅助施工措施 .6 四、危险源识别及降级处置措施四、危险源识别及降级处置措施 .6 1.危险源识别危险源识别 .6 2.危险源降级处置措施危险源降级处置措施 .6 2.1 岩溶降级处置措施岩溶降级处置措施 .6 2.2 高地应力处置措施高地应力处置措施 .7 2.3 突涌水段处置措施突涌水段处置措施 .7 2.4 爆破作业高风险降级处置措施爆破作业高风险降级处置措施 .7 2.5 一般风险降级处理处置措施一般风险降级处理处置措施 .8 五、施工方案五、施工方案 .8 1.总体施工方案总体施工方案 .8 2.洞口与明洞施工洞口与明洞施工 .9

3、2.1 施工工艺流程图施工工艺流程图 .9 2.2 施工方法施工方法 .9 2.3 超前管棚超前管棚 .10 3.超前小导管超前小导管 .11 4.洞身开挖洞身开挖 .13 4.1 级围岩段级围岩段 .13 4.2 iv 级围岩段级围岩段.14 4.3 级围岩段级围岩段 .16 4.5 钻爆设计钻爆设计 .17 4.6 钻爆作业技术要求钻爆作业技术要求 .25 5.施工支护施工支护 .28 5.1 湿喷砼施工湿喷砼施工 .28 5.2 锚杆、挂网施工锚杆、挂网施工 .28 5.3 构件支撑构件支撑 .29 6.洞身衬砌洞身衬砌 .30 6.1 工艺流程工艺流程 .30 6.2 仰拱施工仰拱施工

4、 .30 6.4 拱墙施工拱墙施工 .32 7.洞内附属工程洞内附属工程 .36 7.1 洞内路面洞内路面 .36 7.2 紧急停车带紧急停车带 .36 7.3 行车、行人横洞行车、行人横洞 .37 7.4 预留洞室预留洞室 .37 7.5 预埋预埋(预留预留)管件管件.37 7.6 沉降缝、施工缝和伸缩缝沉降缝、施工缝和伸缩缝 .37 7.7 洞内装饰洞内装饰 .37 7.8 防水与排水防水与排水 .38 7.9 隧道通风隧道通风 .39 7.10 隧道风、水、电作业隧道风、水、电作业 .42 7.11 不良地质段施工不良地质段施工 .44 六、监控量测六、监控量测 .48 1.监测项目监测

5、项目 .48 2.测点埋设测点埋设 .48 3.量测数据的处理与应用量测数据的处理与应用 .48 4.量测管理量测管理 .49 七、安全保证措施七、安全保证措施 .49 1.组织保证措施组织保证措施 .49 2.特种作业人员和机械安全保证措施特种作业人员和机械安全保证措施 .50 3.施工现场安全保证措施施工现场安全保证措施 .50 4.开挖和爆破安全保证措施开挖和爆破安全保证措施 .51 5.用电安全保证措施用电安全保证措施 .52 6.通风和防尘安全保证措施通风和防尘安全保证措施 .52 7.装渣、出渣安全保证措施装渣、出渣安全保证措施 .53 8.初支安全保证措施初支安全保证措施 .54

6、 9.防水板、二衬施工安全保证措施防水板、二衬施工安全保证措施 .54 八、安全应急措施八、安全应急措施 .55 1.方针与原则方针与原则 .55 2.应急策划应急策划 .55 3.应急准备应急准备 .59 一、编制依据一、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

7、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 （jtj042-94） 8)公路工程施工安全技术规程 （jtj076-95） 9)爆破安全规程(gb6722-2003) 10)公路隧道通风照明设计规范 （jtj0261-1999） 11)施工现场临时用电安全技术规范 （jgj46-2005） 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、编制原则二、编制原则 为了贯彻执行

8、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 0.5；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

9、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。 3、工程概况工程概况 平冲垭口隧道为双向四车道隧道，左线起讫桩号 zk81+110zk82+255，全 长 1145m，右线起讫桩号 yk80+825yk82+235，全长 1410m。隧道左线平面 位于 r=1100m 的右偏圆曲线、a=380m、直线、a=400m、r=1080m 的左偏圆 曲线上，纵坡 1.803%；隧道右线平面位于 r=1400m 的右偏圆曲线、a=470m、 直线、a=400m、r=1080m 的左偏圆曲线上，纵坡 1.9%。 隧道进口段左右线间

10、距为 95m，出口段左右线间距为 15.96m，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。 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.地质条件地质条件 1.1 地形地貌地形地貌 平冲垭口隧道属侵蚀中山地貌区，山体主要由三叠系

11、下统飞仙关组(t1f)强、 中风化砂岩组成。隧道区山峦起伏相连，整体地形较陡，自然坡度角约 35-46。 隧址区斜坡下部地带种植旱地植物，植被少量发育，山体顶部植被较发育，以 灌木为主。地表水整体不发育。 1.2 水文条件水文条件 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 4-8 月，枯水期为 1-3 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。 2.工程地质

12、条件工程地质条件 本路段地质复杂，处于川滇经向构造带和川黔经向构造带之间过渡地带， 构造简单，为单斜地层，主要岩性由新至老为三叠系下统飞仙关组强、中风化 粉砂岩构成。 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.不良地质现象不良地质现象 隧址区山体有粉砂岩构成，属软岩。根据地质调绘、物探和钻探揭露表明， 隧址区斜坡地带上土层较薄，地表植被较发育，山体尚未受到较大破坏，坡体 现状稳定。但隧址区由于受构造、风化作用影响，节理、裂隙发育，局部岩层 被裂隙切割成碎块状，稳定性较差，剥采开挖易诱发工程崩塌、坍塌，将对隧 道洞口围岩的稳定与施工存在安全隐

13、患。 4.衬砌类型衬砌类型 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 （m ） s-mas-vas-ivb s-a s-vb sj-a sx-ivb sx-a s-mb sj-iva 左幅1145104527550060401655000 平冲 垭口 隧道 右幅141055551049070018055540 5.初期支护初期支护 对于、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

14、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 s(x)-as-bs(x)-bs-asj-asj-a c20 喷混凝土 (cm) 262420102420 长度(m) 25 中空 l=3.5 25 中空 l3.5 22(药卷) l4.5 22(药卷) l2.5 25 中空 l=3.5 22(药卷) l3.0 锚 杆 间距(cm) 601206012010012012012080100120100 424424424小导管 型号l=4.0ml=4.0m l=4.0m

15、超 前 支 护 间距(cm) 240402404024040 6.5 钢筋网 (cm) 20202020 25252020 2525 型号i20bi18格栅拱架 i18 钢架 间距 (cm) 6060100 80 初 期 支 护 预留变形量 (cm) 12107 10 拱部（厚度/砼 形式）(cm) 50(钢砼)50(钢砼)40(素砼)35(素砼)50(钢砼)45(素砼) 边墙（厚度/砼 形式）(cm) 50(钢砼)50(钢砼)40(素砼)35(素砼)50(钢砼)45(素砼) 二 次 衬 砌仰拱（厚度/砼 形式）(cm) 50(钢砼)50(钢砼)40(素砼)35(素砼)50(钢砼)45(素砼)

16、 6.人行横洞和车行横洞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四、危险源识别及降级处置措施 1.危险源识别危险源识别 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

17、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，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 174m，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 t

18、n-s 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危险源降级处置措施 2.1 岩溶降级处置措施岩溶降级处置措施 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、

19、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。 2.2 高地应力处置措施高地应力处置措施 平冲垭口隧道最大埋深 174m，洞身埋深较大段主要发育中风化粉砂岩，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，

20、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

21、钢拱架；二次衬砌采用钢筋混凝 土结构。 2.3 突涌水段处置措施突涌水段处置措施 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。 2.4 爆破作业高风险降级处置措施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

22、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。 2.5 一般风险降级处理处置措施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、施工方案五、施工方案 1.

23、总体施工方案总体施工方案 平冲垭口隧道按新奥法原理组织施工，平冲垭口隧道拟从进出口同时向中 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： 1)洞口工程施工采用挖掘机从上至下分层开挖(必要时

24、辅以弱爆破)，人工配 合逐层边刷坡边防护。 2) v 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。 3) iv 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

25、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。 2.1 施工工艺流程图施工工艺流程图 详见图明洞施工工艺流程 。 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

26、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 2.2 施工方法施工方法 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

27、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 0.3m，左右对称回填，由 人工夯填至设计高度后，施工粘土隔水层。 2.3 超前管棚超前管棚 超前管棚采用 1086mm 热轧无缝钢管，钢管设

28、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 0.5m。注浆参数： 注浆压力：初压 0.51.0mpa，终压 2.0mpa。 水泥浆水灰比 1：1 水玻璃浓度：35 波美度 水玻璃模数 2.4 2)施工工艺流程 3.超前小导管超前小导管 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。 3.1 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

29、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 4m(s(x)-a、s(x)-b、sj-a)，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 6mm，每环 4 孔，梅花型布置，间距 15cm，管后端 1.05m 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 压浆管 注浆泵 法兰盘 管棚钢管 管棚注浆示意图 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

30、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 1.464m。 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 1：1，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

31、取最佳注浆压力和注浆量，注浆压力为 0.51.0mpa，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 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 812 3 4 5 7 6 小导管压浆示意图 1.05m l 5cm 管箍(6 钢筋) 钢花管出浆孔 6 小导管结构图 3.2 施工工艺流程 4.洞身开挖洞身开挖 4.1 级围岩段级围岩段 1)施工顺序 级围岩预留核心土开挖示意图。 小导管注浆工艺流程图 下

32、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。 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

33、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 2) 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，

34、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 3.0m，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 0.750.8m 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

35、4.2 iv 级围岩段级围岩段 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 2.5m 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 上半断面高度为 6.60m，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

36、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 0.2 米。周边眼间距 0.45 米，线装药集中度 q 为 0.18kg/m。炮眼设 计见级围岩台阶法开挖炮眼设计图、钻爆参数表。 4.3 级围岩段级围岩段 本合同段设计 iii 级围岩 1090m，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 3.5m。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

37、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 iii 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0.5 2测量、布眼0.5 3钻爆破眼及锚杆眼2.5 4装药连线1.0 5设备、人员撤离、爆破0.5 6通风排烟0.5 7找顶0.5 8初喷砼1

38、.0 9出碴2.5 10施作初期支护2.5 合 计12 4.5 钻爆设计钻爆设计 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：g=(e+v)la(rb)1/2 g单孔装药量(kg) e孔距(m) v抵抗线(m) a系数(取 0.0375) l孔深(m) rb岩石抗压强度(mpa) 级围岩 e=0.5m v=0.6m rb=1542mpa 级围岩 e=0.45m v=0.6m rb=2542mpa 级围岩 e=0.6m v=0.7m rb=32

39、52mpa 单孔装药量 级围岩上台阶 g=(0.45+0.6)1.50.0375(42)1/2=0.38kg 级围岩下台阶 g=(0.45+0.6)30.0375(42)1/2=0.77kg 级围岩上台阶 g=(0.45+0.6)2.50.0375(42)1/2=0.64kg 级围岩下台阶 g=(0.45+0.6)4.80.0375(42)1/2=1.22 kg 级围岩 g=(0.6+0.7)3.50.0375(52)1/2=1.23kg 集中度 级围岩 g/l=0.25kg/m 级围岩 g/l=0.26kg/m 级围岩 g/l=0.35kg/m 密集系数 级围岩 e/v=0.75 级围岩 e

40、/v=0.75 级围岩 e/v=0.86 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 k=1/2(2 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) 1/2(12/19+100/143)0.67 2)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 e(cm) 最小抵抗线 w(cm) 炮眼密集系数 e/w 装药集中度 q(kg/m) 堵塞长度 l(cm) 起爆方 式 光面 爆破 50600.500.17 20 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 e(

41、cm) 最小抵抗线 w(cm) 炮眼密集系数 e/w 装药集中度 q(kg/m) 堵塞长度 l(cm) 起爆方 式 光面 爆破 45600.500.17 20 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 e(cm) 最小抵抗线 w(cm) 炮眼密集系数 e/w 装药集中度 q(kg/m) 堵塞长度 l(cm) 起爆方 式 光面 爆破 60700.580.24 20 非电毫 秒雷管 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 15# 17# 13# 11# 9# 7#

42、 5# 3# 1# 10120 11577171 1190 2120 7120 8120 7120 6120 85 90 60 858480120120120120 1# 11# 9# 7# 5# 3# 1# 120 7474 60 100 60 100 8080 50 300 60 618.4 v级围岩上台阶炮眼布置图 v级围岩下台阶炮眼布置图 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。 602 9810 v 级围岩上下台阶炮眼布置图 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

43、眼1002 45 1掏槽眼100640.63.6 3辅助眼80830.453.6 5辅助眼80430.451.8 7辅助眼80430.451.8 32 9周边眼802510.153.75 25 11底板眼1001340.67.8 32 开挖面积(m2)23.7 炮眼个数64 比炮眼数(个/ m2)2.7 总装药量(kg)22.35 比耗药量(kg/ m3)1.18 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80730.453.

44、15 32 3辅助眼80830.453.6 5辅助眼80930.454.05 7辅助眼80830.453.6 9辅助眼80330.451.35 11内圈眼801220.33.6 13内圈眼801220.33.6 15周边眼802020.36 25 17底板眼1001050.757.5 32 开挖面积(m2)89.1 炮眼个数69 比炮眼数(个/ m2)0.77 总装药量(kg)36.45 比耗药量(kg/ m3)0.51 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

45、2702 45 1掏槽眼2702101.53 3掏槽眼2704101.56 5掏槽眼270491.355.4 7辅助眼270491.355.4 9辅助眼250781.28.4 11辅助眼250971.059.45 13辅助眼2501271.0512.6 15辅助眼2501571.0515.75 17内圈眼2501871.0518.9 32 19周边眼2504530.4520.25 25 21底板眼27015101.522.5 32 开挖面积(m2)67.8 炮眼个数137 比炮眼数(个/ m2)2.02 总装药量(kg)127.65 比耗药量(kg/ m3)0.75 台阶法开挖采用中空直眼掏槽

46、，空眼为 2 个，眼径为 45mm，采用非电毫秒雷管、导爆管起爆。 iv 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4809121.816.2 3内圈眼48013121.823.4 5周边眼480850.756 7底板眼48013131.9525.35 32 开挖面积(m2)35.1 炮眼个数43 比炮眼数(个/ m2)1.23 总装药量(kg)70.95 比耗药量(kg/ m3)0.42 比耗药量(kg/ m3)0.42 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

47、 数量 每孔药量 kg 药量 kg 备注 中空眼3703 45 1掏槽眼3706152.2513.5 3掏槽眼3704142.18.4 5掏槽眼3704142.18.4 6辅助眼3504121.87.2 7辅助眼35011121.819.8 8辅助眼35014121.825.2 9辅助眼35017121.830.6 10辅助眼35020121.836 11辅助眼35023121.841.4 12内圈眼35026101.539 32 14周边眼3503960.935.1 25 16底板眼37019131.9537.05 32 开挖面积(m2)88.7 炮眼个数190 比炮眼数(个/ m2)2.1

48、4 总装药量(kg)301.65 比耗药量(kg/ m3)1.0 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。 iii 级围岩全断面炮眼布置图 3)装药结构 炸药采用 32mm200mm(250g)和 25mm200mm(150g)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

49、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 a a 4.6 钻爆作业技术要求钻爆作业技术要求 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。

50、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 2.5m 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

51、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 36 v 的照 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。

52、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

53、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； 有无冒顶、危岩，支撑

54、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

55、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 0.3m。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

56、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 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.施工支护施工支护 5.1 湿喷砼施工湿喷砼施工 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

57、，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。 5.2 锚杆、挂网施工锚杆、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

58、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

59、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 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

60、工艺框图 5.3 构件支撑构件支撑 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 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 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 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