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文档简介
1、溜筒河大桥及连接线等县乡公路复建工程芭蕉隧道实施性施工组织设计业主:溪洛渡水电站雷波库区大中型水电站复建项目服务中心监理:四川国际工程监理有限公司承 包 人:江西省路桥工程集团有限公司编制日期: 2013 年 09 月 01 日- 1 -溪洛渡水电站雷波库区等县乡公路复建工程芭蕉隧道编制依据1.1. 两桥一路 合同文件。1.2. 芭蕉隧道施工图设计图。1.3. 公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)。1.4. 公路质量验收标准、技术安全规则及有关规定。工程概况2.1. 概述金沙江溪洛渡水电站是金沙江下游河段水电梯级开发中的一座特大型水电站,坝址位于四川省雷波县和云南省永善县接壤的溪洛
2、渡峡谷,距两县城分别为 20km和 7km。水库总库容122.3亿 m3,正常蓄水位600m。装机容量12600MW,近期年发电量 573.5亿 kWh,是国家规划的 “西电东送 ”的重要电源基地,兼有拦沙、防洪、改善下游航运的作用。溜筒河大桥及其连接线工程为溪洛渡水电站复建工程, 公路等级为四级公路, 路线全长 3.508km。实际施工中,溜筒河连接线 K0+000K0+649段边坡局部发生垮塌,路基上方发生较大拉裂缝,考虑到边坡卸载及边坡防护工程量较大,安全性得不到保证,对该段路线采用隧道方案进行优化设计,改隧道方案路线起点桩号K0+000,终点桩号K0+766.294,设计路线长 766
3、.294m,其中隧道长度为 605m。2.2. 隧道结构形式隧道设计净宽 3.5 2米,净高 4.5 米,衬砌结构:采用复合式衬砌,以锚杆、湿喷混凝土(挂钢筋网)等为初期支护,辅以钢拱架、注浆小导管等为支护措施,二次衬砌采用 C25砼,仰拱模砼采用 C25砼,用 C15片石混凝土填充。2.3. 地貌与地质情况隧洞洞口上部基岩裸露,岩体破碎,易产生崩塌。隧道进口处出露地层为寒武系泥质灰岩,岩层产状为290 30,发育 1 组裂隙(节理),组- 2 -裂隙,产状为 15 72;边坡坡向 72,自然坡角 32;隧道出口处出露地层为寒武系泥质灰岩,岩层产状为285320 20 35,发育 1 组裂隙(
4、节理),组裂隙,产状为25 70;边坡坡向73,自然坡角29。岩层倾向与自然边坡走向一致,倾向相反,属稳定结构;组裂隙与自然边坡走向、 倾向均相同,倾角大于坡角, 属稳定结构。 隧道进出口段为类围岩,洞身以、类围岩为主,隧道进出口处于偏压状态。2.4. 气象、水文隧址区地势高差悬殊,气候垂直变化显著,库周区域属于亚热带干热气候。据坝址附近的永善气象站、雷波气象站和中兴场气象站资料,多年平均气温为 12.0 19.7 , 极端最高气温 34 41, 出现在 68 月, 极端最低气温 0.3 , 出现在 121 月,无霜冻现象。 多年平均降水量 586.3 851.2mm,主要集中在雨季 410
5、月,占全年的 90.37 96.55%。多年平均年蒸发量 2139.0mm,多年平均相对湿度67%,平均风速 3.0m/s 。库区暴雨多集中在 6 、7、8 月,最大一日降雨量可达100mm,在暴雨中心区往往触发滑坡复活和泥石流暴发,是不良物理地质现象发生的主要诱发因素。隧址区冲沟仅在雨季有汇集的地表水流,其它季节干涸无水。根据地质调查,隧道洞体埋深范围内未见地下水。2.5. 地震烈度地震烈度为度。2.6. 主要技术标准公路等级:四级双车道。设计荷载:公路级。设计行车速度: 20Km/h 。行车道宽度: 2 3.25m。2.7. 主要工程数量- 3 -芭蕉隧道洞口部分工程数量表洞门洞门砂浆锚砂
6、浆锚自进式SNS防拱顶回填M7.5石方开土方开C25砼洞口边中空锚钢筋网M7.5 浆护系统回填水泥材料C15片HRB335杆(杆(拱顶C15挖(明挖(明(含墙坡喷砼杆(砌片石(FSS-大理石装饰漆粘土回填砂浆种类石砼场钢筋22,25,挖)挖)帽、侧(C20)25,6.5 )截水沟PD-500隔水片石防水地回填L=4.0m) L=4.5m)土石砼墙)L=6.0m)型)层层单位3333kg2根根根kg322L3332mmmmmmmmmmmm数量2100400340804985501401726511464821041.51660192188130注浆小22 砂型钢钢架C25混拱墙模模筑砼模筑砼仰拱
7、填EVA防100石方开喷砼衬钢筋网材料仰拱模导管浆锚凝土外砼衬砌HPB235HRB335充 C15水板 +双壁波100PVC挖(洞砌 C20(种类砼(C25)( 42,杆,L=2.锁脚锚边墙(C25)钢筋钢筋片石砼无纺布纹盲管泄水管挖)砼6.5 )I18 工字纵向连L=4.5m)5m杆接钢筋钢(L=3.022m)单位333kgkg32m处3根2根kgkgkg根mmmmmmm数量336154.463.128711995685.2265.5931270212565.02626897604582115- 4 -隧道洞身部分工程数量表锚杆格栅钢架型钢钢架材料石方开型钢(含纵向挖(洞HPB235HRB3
8、35螺栓、螺锁脚锚I16 工螺栓、 连接锁脚种连接角钢、I18 工字钢钢板挖)22,L=2.5m 22,L=3.0m22,L=3.5m钢筋钢筋母杆字钢螺母钢筋锚杆类垫槽钢)22单3根根根kgkgkgkg根kgkgkgkgkg根位m数40310418747551264167896585145691859155424322129767202063020178892603量材水泥砼路面基料喷砼衬喷锚支护钢模筑砼模筑砼仰拱填隧道仰拱模砼路面面层 C20HPB235路面种砌 C20拱墙模砼HPB235HRB335充 C15传力杆拉杆轮廓筋网(C25)层(厚砼(厚钢筋HRB335钢筋标线类砼衬砌( C25
9、)钢筋钢筋片石砼标(HPB235)23cm)12cm)单3kg33kgkg322kgkgkgkgm个位mmmmmm数2510.6267914999.21531.26762809142660.53932.53932.56431001388977121060量材50HDPE50HDPE50HDPE遇水膨胀超前锚杆注浆小导料单壁波纹单壁波纹单壁波纹100HDPE单100PVC EVA防水板突起路标排水沟651 型橡胶( 管( 42,种管盲沟(纵管盲沟(环壁波纹管盲沟泄水管+无纺布橡胶止水管盲沟(横止水带条25,L=4.5m ) L=4.5m)类向)向)向)( 纵向)单个mmMmm处m2mm根根位数8
10、01210110878121012103011542.725017505002371量- 5 -建设、设计、监理及施工单位建设单位:溪洛渡水电站雷波库区大中型水电站复建项目服务中心设计单位:成都勘测设计研究院监理单位:四川国际工程监理有限公司施工单位:江西省路桥工程集团有限公司 4. 总体施工部署4.1. 施工准备施工平面布置隧道出口右侧K0+670处设拌和站, K0+730-K0+850 处搭设施工用活动板房,设现场办公室、生活区、材料库等。高压电由项目部安装到施工现场,变压器设在出口右侧。空压机房、蓄水池布置在隧道出口右侧, 弃碴场设在K0+800路线左侧米处。详见“芭蕉坡隧道平面布置图”
11、(附图 01)。临时工程施工便道施工便道利用以基本完成的主线路基,及原有便道。施工用水利用隧道出口右下侧金沙江水源泵送至畜水池,然后利用增压水泵抽水形成高压水送到施工作业面。生活用水使用项目部水管引水解决。施工用电使用项目部架设的施工高压线路引至隧道出口右侧处的630kVA变压器,供应隧道施工用电;另配备1 台 50kW发电机以备用。临时通讯工程队采用移动电话,进行对外通讯联系。并配备对讲机,以便隧道洞内外进行联系。组织机构及任务划分组织机构- 6 -拟为承包本合同工程设立的组织机构图项目经理部项目经理项目副经理总工程师综施物计工安合工资统地全办技设财试质公术备务验量室部部部室部隧道队说明:1
12、、项目经理:本工程实行项目经理责任制,由项目经理全面负责本合同段工程的施工管理、进度、质量、投资等工作,项目经理直接对总公司负责。2、总工程师:对工程实施过程中的质量、技术负全责,制定、贯彻质量、安全、工期管理目标、技术规章制度。3、施工技术部 :负责各分部分项工程实施性施工组织的设计与实施,对合同工程从试验、质检、测量、施工等方面进行具体控制,并为现场施工提供技术服务,全面实施并完成各种计划任务。4、物资设备部 :负责全部工程机械设备的使用、维修与调配以及劳动力的组织安排工作;负责工程材料的采购、验收、供应及其结算工作。5、计统财务部 :负责项目的计划安排工作,以计划指导施工,同时不断修正计
13、划,为施工服务;负责项目的计量、结算以及合同管理工作;负责施工技术资料归档工作;负责工程资金的计划、筹备、调拨、使用,做好项目的成本核算工作。6、安全质量部 :负责工程的全面质量管理,建立健全质量保证体系,贯彻质量管理目标,对合同工程从原材料供应、工序质量、分部分项工程质量等进行检验、控制、评定;负责工地安全工作, 制定各种安全规章制度, 并予以检查、 落实,负责职工安全教育工作,对工地现场安全与生产安全负全部责任。7、工地试验室:负责全标段试验工作。8、综合办公室 :负责文书处理、征地拆迁以及工程建设中的环保工作,并协调与地方的关系。4.2. 劳动力安排- 7 -劳动力配置表序号工种数量(
14、人)进场时间备注1爆破工22风枪手183喷锚工84钢筋工85电焊工46砼工57模板工48修理工29电工210各种台车司机411装载机司机212挖掘机司机213空压机司机114拌合机司机115砼输送泵司机116测量人员317试验员418安质员319管理人员14合计88- 8 -4.3 材料供应方式及来源和组织计划按照“提前准备、略有富裕、保证供应、加速资金周转、做到工完料尽 ” 的原则,根据总工期、各分项工程工期安排和工程量情况,拟定每月材料使用计划,及时报送有关部门作为材料领取、采购、供应的依据。材料供应拟计划如下:水泥拟采用宜宾筠连水泥,由厂家直接送货到施工现场;钢材采用成都达钢、四川攀钢提
15、供的产品,其运输方式与水泥相同;砂、石等材料,根据试验结果就地取材加工;雷管、炸药等民爆物品按照民爆物品管理规定进行采购、运输、储藏和使用。4.4.施工机械配置计划机械配置计划表。序号名称规格/ 型号单位数量进场时间备注1风钻YT-28台2风镐G10A台320m3电动空压机XP900E/135KW台5多功能台架台7射流风机(22KW)DKJ-NO10台8装载机ZL50C台9红岩自卸汽车8t台10砼输送泵HBT-60C台11衬砌台车L-12m台12砼搅拌站JDY750台- 9 -15砼湿喷机(11KW)TK961台17注浆机( 5.5KW)ZJB(BP)30台18混凝土运输车( 6m3)XZJ5
16、057台20挖掘机PC200-6台24发电机50KW台25抽水机( 80m3/h)M3mD46-30*5台26钢筋加工设备套27交流电焊机DX-400台28切缝机QGR500台29刻纹机KW-500台工程特点5.1. 浅埋软弱围岩隧址区岩性多寒武系泥质灰岩,多夹泥灰岩、页岩等。部分基岩裸露,结构松散,裂隙较发育,由于岩体层面与裂隙相互切割,部分岩体严重松动,有的危岩体仅有底面与斜坡基岩接触,周围临空,易产生崩塌现象。隧道进出口为浅埋段,围岩厚度约为020 米。根据设计资料围岩类别低,易坍塌,成洞困难,需采用小导管注浆固结处理。5.3. 工程难点隧道进出口段设计为半明挖半暗开挖段。属于偏压隧道,
17、且偏压力较大,且隧道进出口类围岩开挖支护是施工难点。4.4. 施工顺序隧道从出口端单向掘进贯通。芭蕉隧道总体施工顺序如下:施工准备半明半暗隧道及洞门施工洞身开挖及支护仰拱及填充二次衬砌洞内装饰路面-10-4.5. 分项施工顺序半明半暗隧道施工顺序反压挡墙施工明挖段施工山体平台开挖钢架格栅施工模板安装浇筑混凝土洞顶回填洞门施工顺序挖基洞门墙施工(含锁口圈梁)挡墙边沟、截水沟洞身开挖、支护作业施工顺序类浅埋围岩导管预注浆超前支护双侧壁导坑开挖锚、喷、网、钢格栅联合支护开挖中洞核心土临时钢支撑拱部锚、喷、网、钢格栅联合支护拆除临时钢支撑出碴、级围岩超前小导管注浆加固围岩上部断面台阶法开挖锚、喷、网、
18、钢格栅联合支护出碴下部开挖出碴锚、喷、网、钢格栅联合支护、级围岩上部断面台阶法开挖出碴锚、喷、网、钢格栅联合支护下部开挖出碴锚、喷、网、钢格栅联合支护、级围岩上部断面台阶法开挖清危爆破效果检查出碴视情况支护下部断面台阶法开挖清危爆破效果检查出碴视情况支护、 衬砌施工顺序、级围岩有仰拱断面仰拱开挖仰拱初期支护仰拱混凝土施工隧底填充墙基以上衬砌断面施工电缆槽、水沟施工、级围岩无仰拱断面衬砌台车就位防水层施工安装模板浇筑混凝土拆模养生、 洞内路面施工顺序-11-现场清理砼整平层施工养生砼面板施工养生施工进度计划本工程施工工期安排为6 个月,即:2013 年 9 月开工至 2014 年 3 月竣工。采
19、用的施工方法及技术1、锚喷支护加固成洞面及防护洞顶仰坡的方法和技术。2、小导管超前注浆及中空注浆锚杆超前支护。3、实施分部施工,预裂可控弱振爆破、光面爆破施工方法及技术。4、利用系统中空注浆锚杆、砂浆锚杆、U型钢支撑、锚喷砼进行围岩的加固的施工方法及技术。5、从工程地质总体稳定及安全进行施工程序安排的系统工程方法和技术。半明半暗隧道施工方案及方法7.1 、施工方案首先开挖并施作洞口边仰坡截水沟,以截排地表水,截水天沟开挖线距倾坡边缘不小于 5m,沟底纵坡不小于 3%,排水沟与路基排水系统相衔接。由于山体岩石整体稳定性比较差,在实际施工中,明挖部分开挖完成之后,将靠近山体一侧开挖成平面顶面作为初
20、期支护的一个支撑点,立即用钢格栅和模筑混凝土进行支护,使初期支护和山体共同形成一个封闭环,混凝土达到设计强度后,立即进行回填,达到抵抗山体偏压的作用。施工时首先将明挖部分逐段开挖支护完成并进行回填,然后再进行暗挖施工。暗挖采用上下台阶法开挖,采用钢格栅喷射混凝土进行支护。待围岩变化趋于稳定后,立即进行混凝土衬砌。7.2 、施工方法反压挡墙施工、靠隧道壁一侧墙身按1:0.35 放坡开挖。-12-、施作反压挡墙,墙身断面尺寸, 墙顶宽 0.5m,挡墙高度 10.529m,面坡为 1:0.3 ,。、测量放线,施作反压挡墙,反压挡墙采用C25砼施作。用全站仪精确定出墙身位置。明挖开挖右侧明挖部分采用人
21、工配合挖掘机开挖,顺序开挖洞身左半部,遇有岩石,放小炮开挖。修筑支护平台采用人工风镐进行开挖50cm宽台阶,用作初期支护的支撑平台,用砂浆进行找平,防止初期支护受力不均。作业时注意观察岩体,施工人员系好安全带,严禁上下交叉施工,确保施工安全,如下图所示。地面线支撑平台山体反压挡墙支撑平台施工图明挖部分初期支护、对明挖部分进行初期支护,纵向每间距0.6m 安装型钢钢架,环向每间距 0.4m 焊接 22 连接筋,与钢筋网及锚杆焊接在一起,防止钢架倾-13-覆。、模筑 C25砼浇筑 , 进行初期支护,形成半个封闭环。、回填 C15砼到拱顶,再用土石回填1.5m 最后铺 0.5m 厚粘土隔水层。如下图
22、所示地面线支撑平台初期支护山体明挖部分初期支护施工右侧暗挖部分开挖支护。暗挖部分采用上下台阶法施工。、测量放线,用全站仪准确确定出超前导管的打入位置,采用风枪钻孔,注浆机注浆。、开挖,采用光面爆破施工,正台阶法预留核心土开挖,开挖进尺每循环不大于0.5m。顺序开挖洞身左侧,开挖至起拱线标高。、支护,拱部边墙挂6.5 钢筋网片,按梅花形0.6 1.0m 布置方式打 20 中空锚杆, 长 3.5m 注水泥浆。、环向每 1m焊 22 连接筋。、施作临时支护,用型钢与右侧钢格栅连接在一起,采用焊接。、 施作初期支护,喷射C20砼厚 0.3m,形成封闭环。-14-洞口与半明半暗隧道同时施工同时浇筑,保证
23、洞门与洞身的整体性。8、洞身土石方开挖方案及方法8.1 、开挖作业级围岩级围岩段地段,采用上下台阶法施工。开挖时考虑预留变量8CM,施工中切实遵循“早预报、勤量测、管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、紧衬砌 ”的原则。采用微震光面爆破或预裂爆破掘进,尽可能的减少超挖,减轻对围岩的扰动和破坏。、 级围岩施工顺序先超前支护(支护导管采用42 超前小导管,长度4.5m,环向间距40cm,纵向间距 300cm),后开挖并及时初期支护 ;开挖时应短进尺,弱爆破,每循环进尺不得超过1 米;初期支护及混凝土施工应及时封闭仰供。、 级 围岩段级围岩段地段,断面掘进分上、下台阶进行,开挖时考虑预留变量 5C
24、M,采微震光面爆破或预裂爆破,切实减少爆破对围岩的震动。、开挖时要短进尺、弱爆破,以减轻爆破振动对围岩的破坏,确保围岩的稳定, 除渣采用侧卸式装载机装碴, 自卸汽车运碴。 除渣完成后用20 砂浆锚杆(长度2.5m,环向间距 100cm,纵向间距 120cm全断面梅花形布置)支护,网喷锚格栅钢架初期支护,循环进尺设计为2.0m。洞身开挖后,立即施作锚喷网格栅拱架初期支护,及时封闭围岩。、级围岩段、级围岩段,断面掘进分上、下台阶进行,开挖时考虑预留变量 3CM,级围岩比较稳定,开挖时可提高循环进尺,每循环设计进尺3m。-15-、级围岩喷锚与掘进平行作业,光面爆破开挖,锚喷网初期支护,待围岩变形基本
25、稳定后,全断面施作二次衬砌,采用侧卸式装载机装碴,自卸汽车出碴,8.2 、钻爆设计、钻爆设计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,实施全断面光面爆破,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。钻爆设计示意图如下。芭蕉隧道钻爆设计示意图、爆破设计原则:一是炮孔布置要适合机械钻孔;二是提高炸药能量利用率,以减少炸药用量;三是减少对围岩的破坏,周边采用光面爆破,控制好开挖轮廓。对于、级围岩,考虑开挖线内的预留量,爆破后,机械凿除至开挖轮廓线;四是控制好起爆顺序,提高爆破效果;五是在保
26、证安全前提下,-16-尽可能提高掘进速度,缩短工期。、 钻爆参数类围岩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/W0.8装药集中度 (kg/m)0.25钻眼深度( m)2.7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类围岩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/W0.8装药集中度 (kg/m3)0.2钻眼深度( m)1.7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说明: 1. 单位药耗 :0.5kg/m3单次起爆最大药量: 14.4kg级
27、根据实际情况适当调整。周边眼采用光面爆破。8.3 钻爆作业光面爆破施工工艺流程放样布眼定位开眼钻孔清孔联结起爆网络起爆洒水降尘埃通风瞎炮处理爆破效果检查采用钻孔台车架配手持式风动凿岩机钻孔,人工装药起爆。按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时,由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接,均由考核合格的爆炮工负责。测量测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用隧道断面激光测量仪进行断面和-17-炮孔划线。每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。定位开眼采用钻孔台车钻眼时,台车与隧道走线保持平行,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
28、钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差要控制在 35cm以内。钻孔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,一定要丰富经验。钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔,以确保爆破质量。周边孔外插角 12,炮孔相互平行,周边孔在断面轮廓线上开孔(在、类围岩地段,周边孔在断面轮廓线内510cm处开孔),周边孔对孔误差环向不大于 5cm。掏槽孔对孔误差不大于 3cm,其它炮孔开眼误差不大于 10cm。在钻眼过程中,应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程度,以保证炮眼底在同一平面上。检查选用合格的爆破器材在装药前做好爆破器材的检查挑选工作。 以尽全力防止爆破中出现的盲炮。检选场所必须是选
29、定的安全地点。、雷管检查:雷管有无破损,变形与导爆管(或脚线)的连接是否牢靠,密封是否良好,导爆管是否变形,破损,管内是否缺药,有无进水或其他异物。电雷管的脚线有无破损或短路,折断。并用导通表检查雷管的桥丝是否畅通,检查仪表的工作电流必须小于 30mA。、导爆索检查:索的粗细是否均匀,索是否受潮或遭油浸,色覆层是否散乱。-18-、炸药检查:粉状硝铵药是否受潮,结块。 2#岩石硝铵等含 TNT的炸药还需要看是否变色(避免在阳光下暴晒) 。乳化炸药应检查是否破乳,结了硬层。做好以上检查,选用合格的爆破器材。装药钻完孔后,用高压风吹孔,经检查合格后装药。装药分片分组负责,自上而下严格按爆破设计规定的
30、装药量、雷管段号“对号入座 ”。药应装到位,周边孔为不偶合装药。堵塞所有装药炮孔均需堵塞炮泥。堵塞用的炮棍不得使用金属棍,应使用竹木等材料。不可对炸药过份挤压或反复捣弄。 注意保护好导爆管(或电雷管脚线),不可剌破,压扁,拧细,打折,并防止水或其他异物进入管内,堵塞长度按设计要求,至少不小于 40cm,要保证堵塞质量。起爆线路连接起爆方法为孔内微差。孔外用导爆索将雷管伸出孔外的导爆管全部连接起来。最后在总起爆点接上瞬发电雷管准备起爆。导爆管与导爆索的联接采用垂直搭接。若改用电毫秒微差雷管起爆,则以串连电路为好。所有接头要牢靠且与地绝缘。连接时导爆管,导爆索、电线等应有适当的富余量,以免拉断网路
31、。起爆必须放出警戒,且现场确认安全后方可起爆。爆后检查放炮后,充分通风 15 分钟,并用水喷洒爆堆后施爆人员方可进入现场检查-19-有无瞎炮(盲炮),危石冒顶等并及时处理。若发现瞎炮,当先检查明原因,若是孔外线路损坏,修复后重新起爆。若是孔内部分出了问题,按“爆破安全规程”中“浅孔爆破的盲炮处理 ”方式处理。瞎炮处理发现瞎炮,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,则应参照爆破安全规程有关条款处理。8.4 超欠挖控制钻爆法开挖是否经济、高效,关键是控制好超欠挖,施工中将采取如下措
32、施:根据不同地质情况, 选择合理的钻爆参数,选配多种爆破器材,完善爆破工艺,提高爆破效果。对于、类围岩,考虑开挖线内的预留量,爆破后机械凿到设计开挖轮廓线。实践证明此法对于光面爆破十分有效,可起到事半功倍的效果。提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,因此要认真测画中线高程,准确画出开挖轮廓线。提高装药质量 , 杜绝随意性 ,防止雷管混装。断面轮廓检查及信息反馈。 了解开挖后断面各点的超欠挖情况, 分析超欠挖原因,及时更改爆破设计,减少误差,配专职测量工检查开挖断面,超挖量(平均线性超挖)应控制在10cm以内。建立严格的施工管理。在解决好超欠挖技术问题的同时, 必须
33、有一套-20-严格的施工管理制度来保证技术的实施,为此从进洞前制定严格的奖罚制度,用经济杠杆来调动施工人员的积极性,造成人人关心超欠挖,人人为控制超挖去努力。8.5 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。为了提高出碴效率,缩短循环时间,保证安全,采取如下措施: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。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。加强洞内排水与照明,保持洞内有良好照明和路况。加强通风,保证洞内空气新鲜。弃碴场采用推土机平整,专人指挥倒碴。教育司机遵守交通规则, 控制行车速度,礼貌行
34、车,严禁带故障行车和酒后驾车。施工便道经常洒水,防止尘土飞扬。8.6. 支护施工方案及方法超前注浆小导管支护本隧道在类围岩浅埋段洞口段采用42 超前注浆小导管支护洞口第一环以后的洞内纵向每开挖 3m施作一环超前注浆导管支护。支护拱部 120范围,采用直径 42mm、长 4.5m 的热轧无缝钢管,环向间距 40cm,纵向间距 300cm,搭接长度 150cm。注浆前,应对开挖面及 5m范围内的坑道喷射厚为 50100mm的混凝土或用模筑混凝土封闭。-21-8注浆孔背端焊一圈6.5 钢筋加强mm预留止浆段(有孔)(无孔)注浆导管示意图注浆压力 P=0.51.0Mpa,必要时可在孔口处设置能承受规定
35、的最大注浆压力和水压的止浆塞。注浆后至开挖前的时间间隔, 视浆液种类宜为 48h。开挖时应保留 1.5 2.0m 的止浆墙,防止下一次注浆时孔口跑浆。、超前锚杆支护在类围岩深埋段采用 25 超前砂浆锚杆支护。支护拱部 120范围,锚杆每根长度 4.5m,环向间距 40cm,纵向间距 300cm,搭接长度 150cm。、初期支护施工方案及方法初期支护能迅速控制或限制围岩松驰变形,施工时严格按照有关规范和设计要求进行,初期支护参数如下表。衬砌喷砼锚杆6.5钢筋网间距( cm)厚度型号布置形长度 (m)间距( cm)间距 (cm)18 型16 型4 25(cm)设置部位式环纵钢拱架钢拱架格栅钢架SP
36、7.025梅花3.510060拱墙202060-V7.025梅花3.5100100拱墙2020100-7.022梅花3.0100100拱墙2020100-B7. 022梅花3.0100100拱墙2525-100-22-A7. 020梅花2.5100120拱墙2525-1207.010梅花2.5120120拱墙2525-喷射砼方法喷射混凝土采用湿喷法。其工艺是将喷射混合料按实际水灰比加高效减水剂预拌成坍落度较大的塑性混凝土,用混凝土运输车送至受喷面,通过湿喷机与压缩空气混合后形成流态混凝土,在喷嘴口与计量泵压送的液态速凝剂形成料束,喷至受喷面。喷射前准备工作检查受喷面尺寸,保证开挖面符合设计要求
37、。处理好岩面,拆除障碍物,必要时,安设工作台。清除受喷面松动岩石及浮渣,并用高压风冲洗受喷面。铺设钢筋网时先清除污锈。钢筋网与锚杆联结牢固,接头稳定。埋设控制混凝土厚度的标志。作业区有良好的通风和足够的照明装置。 喷射作业前,对机械设备、风、水管路和电线路等进行全面检查和试运转。施工工艺要点喷射砼严格按设计配合比拌和,配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。喷射前认真检查隧道断面尺寸,对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理,清除浮石和墙角虚碴,并用高压水或风冲洗岩面。喷头距岩面距离以 1.5m2.0m 为宜,喷头应垂直受喷面,喷初支钢架时,可将喷头稍加偏斜,角度大于7
38、0。喷射砼作业采取分段、分块,先墙后拱、自下而上的顺序进行。-23-喷射时,喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动,螺旋直径约2030cm,以保证砼喷射密实。同时掌握风压、水压及喷射距离,减少回弹量。D=20-30cm喷枪操作喷射砼厚度 5cm时分两层作业。初次喷射先找平岩面,第二次喷射砼如在第一层砼终凝 1h 后进行,需冲洗第一层砼面。喷射砼终凝 2 小时后,进行喷水养护,养护时间不少于7 天。下次爆破距喷射砼完成时间的间隔,不小于4 小时。有水地段喷射砼采取如下措施:当水点不多时,可设导管引排水后再喷射砼 ;当涌水量范围较大时,可设树枝状导管后再喷砼;当涌水严重时可设置泄水孔,边排水边喷砼。增加水泥用
39、量,改变配合比,喷砼由远而近逐渐向涌水点逼近,然后在涌水处安设导管,将水引出,再向导管附近喷砼。当岩面普遍渗水时,可先喷砂浆,并加大速凝剂掺量,保证初喷后,再按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽,树枝状排水盲沟措施,将水引导疏出后,再喷砼。、喷射混凝土施工工艺流程如下:-24-断面检测否断面整修是清洗岩面速 凝 剂埋设检测标湿式喷喷射混凝土喷头射机搅拌机否质量检查凿除砼压缩空气混凝土养护粗骨料细骨料水泥水外加剂喷射混凝土施工工艺流程喷射混凝土的质量控制喷射前。清除危石,由项目部质检人员,对开挖后的尺寸认真检查,欠挖超挖过多先行局部处理,符合设计要求。详细记录检查结果,合格后,下达混凝
40、土喷射施工通知。检查喷岩面的渗水情况,做好排水处理。根据岩面潮湿程度,适当调整配合比。在石缝中打铁钉, 或在钢格栅上焊接钢筋头, 或用快硬水泥按设钢筋头,并记录外露程度,控制喷层厚度(如下图)。-25-铁钉或钢筋hh1ho岩面喷射混凝土厚度控制喷射混凝土厚度h0 =h 1 -h安全保证措施:、作业中加强通风、照明、使作业面照明及通风良好。、作业人员必须配带必要的防护用品,如口罩、眼罩、雨衣裤、长统胶靴和乳胶手套等。、发生堵管时,尽快疏通。处理堵管时喷嘴前方严禁站人。、经常检查管道和节头是否有松脱和击穿可能,发现问题立即处理。、机具设备置于安全地段。喷射机、压浆泵、必须装置压力表和安全阀,定期进
41、行耐压试验。8.7. 锚杆施工砂浆锚杆施工方法及工艺流程:锚杆在坑道开挖出碴后,尽快抓紧安设锚杆,钻孔成孔后,人工安设,注浆泵注浆埋设中空锚杆及砂浆锚杆。锚杆施工工艺流程:-26-施工准备钻机钻孔清洗钻孔安装锚杆否锚杆注浆是锚杆检验拔出锚杆下一道工序砂浆锚杆工艺说明:根据设计要求,锚杆采用 20 螺纹钢,长度根据不同围岩类别,满足设计要求,并整直、除锈;钻孔方向根据岩层情况可适当调整, 使其与岩层主要结构面尽量垂直;孔钻好后用高压水将孔眼冲洗干净 (若是向下钻孔还须用高压风吹净水),并用塞子塞紧孔口,防止石渣掉入;注浆结束的标准:注浆压力达到0.35Mpa,或单孔灌注量达1000kg。达到以上
42、两种情况之一者即可停止单孔注浆施工。、锚杆及锚杆孔的质量要求杆身必须调直无缺损。-27-锚杆长度大于孔深610cm,每根加工长度误差不大于1cm,缝长误差不大于 5cm。并除去杆上油污、铁锈、杂质。锚杆孔位置误差不大于10cm。钻孔后孔内石粉必须用高压水冲洗干净。钻到设计深度时, 若流出的岩粉呈黄色或褐色,或钎头冲击异常时,说明遇到较软弱的岩石或破碎夹层,则变更锚杆深度与位置。8.8. 钢拱架施工根据设计图,本施工段隧道自稳性很差的类围岩地段的钢支撑采用18工字钢;类围岩采用 16 工字钢支撑。工字钢间距及加工需符合设计要求。施工工艺流程如下:前期准备挖欠不合格填断面检查超测量定位测量准备钢支
43、撑拼装钢支撑制作、运输架立就位锁 定锁定锚杆制作设置纵向连接钢筋连接钢筋制作喷混凝土覆盖结束-28-施工方法钢拱架由加工场统一制造, 装载机吊运至掌子面, 利用人工配合装载机吊安以加快进度及保证安全和质量。钢拱架的安设在开挖后2h 内完成,安装的间距按设计要求,纵向连接钢筋焊接牢固,形成整体结构。分步施工注意事项分步开挖中做到边开挖、边支护、边封闭。对于采用临时仰拱封闭有困难的情况下,采取以下措施:锁拱脚。当上弧导架设钢架完成后,在两拱脚处向下斜向打入四根注浆锚杆,并与钢架主筋焊接。锁接头。侧槽分台阶向下开挖延接钢架时,钢架连接处打入锁口注浆锚杆。锁墙脚。边墙钢架底部除了基底加固处理外,还需打
44、入锁脚注浆锚杆,并沿底脚沿轴线铺301.4cm 钢板。钢拱架施工注意事项钢拱架安设在隧道竖直平面内。钢拱架的拱脚应有一定的埋置深度,必须落到基岩上。钢拱架应尽可能多的与锚杆露头焊接。喷射混凝土时,钢拱架与岩面之间或初喷混凝土之间的间隙喷射饱满达到密实。初喷混凝土须尽早进行,钢架与初喷混凝土紧贴,空隙用喷射混凝土填实,复喷在量测指导下进行,以保证适时、有效。8.9 、钢架格栅施工、类围岩深埋段每纵向120cm支撑 4 22 格栅钢架一榀。、 施工方法将钢筋按设计要求下料后加工焊接成格栅。拼装并经验收合格后,分段-29-运至洞内,人工拼装。安装前先对断面进行检查,局部欠挖时及时处理。格栅拱架的安装
45、在初喷后进行,安装时测量控制格栅拱架的中线、高程、垂直度。每榀格栅拱架与锚杆焊连在一起。格栅拱架与围岩之间每隔1 米用垫块塞紧。、 格栅拱架安装工艺流程。初喷中线标高测量清除脚底浮渣格栅钢架制作安装钢架格栅和锚杆焊接定位隐蔽工程检验复喷混凝土、施工工艺要点、安装前分批检查验收格栅拱架的加工质量,不合格的禁止使用。、格栅拱架有足够的刚度和强度,焊接质量符合规范要求。、各节接头连接牢固、纵向连接钢筋等配件齐全,结构稳定。、同一榀格栅拱架位于同一平面上,倾斜度不大于50mm。、严格控制中线及标高。、格栅拱架与岩面间安设鞍形垫块,确保岩面与拱架密贴。、确保初喷质量,格栅拱架在初喷5cm后架设。、段间连
46、接安设垫片拧紧螺栓,确保格栅拱架结构稳定。8.10 、钢筋网施工钢筋网采用 6、5 钢筋加工成方格网片,纵横钢筋相交处可点焊成块,-30-也可用铁丝绑扎成一体。有格栅拱架时将钢筋网点焊在两榀格栅拱架的外弧上,无格栅拱架时通过与锚杆焊接固定在开挖的轮廊面上且随岩面起伏铺设。8.11. 二衬混凝土施工方案及方法、混凝土衬砌应根据新奥法原理,在初期支护完成后适时进行。根据施工量测,二次模注衬砌时间应在围岩量测净空变化速率小于0.2mm/d,变形量已达到预计总变形量的80%以上,且变形速率有明显减缓趋势时方可进行,适时衬砌。、衬砌台车采用液压混凝土衬砌台车,每段模注混凝土一次完成整体灌注,在灌注时预留
47、和预埋照明、通风、消防等所需的洞室和线路管、孔、槽。在隧道出口处,修建一座自动计量混凝土搅拌站,集中生产混凝土。混凝土罐车运输混凝土,混凝土输送泵将混凝土入模,插入式振捣器振捣密实。台车控制标准严格控制轨道中心距,允许误差1cm。轨面标高比隧道路面中心高15cm,允许误差 1cm。两侧电缆沟盖板以下直墙部分,人工立模先行浇筑。台车就位时,先调顶模中心标高,然后由顶模支撑梁上横向丝杆调整台车中线符合要求。最后由侧向丝杠电动调节边模张开度,调整到位后放下翻转模和底脚斜撑丝杠加固。混凝土的拌制采用自动计量混凝土拌合站,集中生产混凝土。确保混凝土质量。要注意运输过程中的坍落度损失。混凝土的浇筑-31-
48、8.11.5.1混凝土采用水平分层、对称浇筑。8.11.5.2输送软管管口至浇筑面垂直距离控制在1.5m 以内,以防混凝土离析。浇注过程要连续,避免停歇造成“冷缝”,间歇时间一般不得超过2h,否则按施工缝处理。当混凝土浇至作业窗下50cm时,应刮净窗口附近的凝浆, 涂刷脱模剂,窗口与面板接缝处粘贴海棉止浆条,以避免漏浆。采用插入式振捣器振捣, 标准为混凝土表面不再下沉,无气泡,表面开始泛浆为止。既防漏振,致使混凝土不密实,又防过振,混凝土表面出现砂纹。特别是内模反弧部分要确保捣固充分,避免出现气孔现象。封顶采用顶模中心封顶器接输送管,按从里向外的顺序逐渐封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即封顶完
49、成。拆模砼试件现场试压达到规范规定强度时,方可拆模。拆模时要谨慎,以免缺棱掉角现象发生。养生衬砌浇筑 1020h 后即开始养生,用覆盖洒水养生法, 养生不少于 14 天。-32-、二次衬砌施工工艺流程围岩变形趋于稳定量测及信息分析研究检查整修初支表面防水设施施作检测是否混凝土拌和、运输输送泵就位、调试衬砌台车就位检查、调试定位施工缝防水设施安装 沉降缝施作 (如有 )灌注混凝土制作试件脱模及台车移位台车整修上油混凝土养生养生混凝土质量检验评定试压二衬浇注施工工艺流程、施工注意事项砼振捣时,注意保护防水层。砼灌注必须连续进行,一次浇注完成,不得产生施工冷缝,可掺缓凝剂,以延长砼初凝时间,确保砼连
50、续浇注的实现。拆模后砼应连续养护不少于7 天。模板台车脱模后,必须清理模板,并涂脱模剂。-33-砼质量检查按技术规范规定进行,其强度应满足设计要求。质量控制严格控制二衬材料的进场,对每批材料必须抽样检验,合格后方可使用。对混凝土浇筑的过程, 技术人员与质检人员全过程旁站、监督、指导队伍施工,及时处理有关技术事宜,保证浇筑过程的顺畅。严格按照要求拌和、运输、灌筑、振捣混凝土,切实保证入模前后的混凝土质量。施工前组织足够的人员、材料、机械到位,确保不间断浇筑。浇筑后按要求浇水养护, 并对浇筑完后的二衬混凝土进行防护,避免损坏表面。浇前对模板就位,保护层垫块设置,钢筋绑扎由质检人员充分检查,合格后方
51、可浇筑。8.12. 仰拱施工、类围岩地段设有仰拱, 施工时紧随初期支护尽早修筑仰拱,以利于初期支护结构的整体受力。仰拱浇筑前清除浮碴,排除积水。为了仰拱施工和掘进平行作业,采用自制的仰拱作业防干扰平台,避免仰拱施作与出碴的工序干扰。仰拱采用全幅整体浇筑至拱墙脚基座标高。、仰拱施工防干扰作业平台施工工艺流程边墙基底及水沟底混凝土水沟拖移仰拱平台就位清理底部虚碴测量放线立模仰拱及填充混凝土施工混凝土养护-34-进入下一个循环、在施作前应清除仰拱面的碎碴、粉尘,并冲洗干净,不得有积水。仰拱混凝土达到设计强度70后,进行 15 号片石混凝土的隧底填充。7.10. 隧道防排水施工方案8.13. 防水层施
52、工本隧道采用 EVA防水板 +无纺布防水 ,铺设在明洞衬砌外沿(双布一膜)和暗洞的喷射混凝土与二次衬砌混凝土之间。采用无锚钉铺设防水板工艺。在不增加造价的前提下,对施工工艺进行了优化创新,大大改善了防水板铺设质量。防水板按环进行铺设,根据开挖方法、设计断面、规范规定的搭接尺寸及一个循环的长度来确定防水板的下料尺寸,将剪裁好的防水板平铺,按规范要求搭接,再焊接成一个循环所需要的防水板。对焊接好的防水板进行抽样检查并合格后将一个循环的防水板卷成筒状待用。铺设防水板在铺设台架上进行。施工要点及注意事项防水板铺设前,喷砼表面处的钢筋头和锚杆头先切除,再用手持砂轮机磨平,对凹凸不平部位应修凿喷补,使砼表
53、面平顺,有局部渗水处,应进行处理。防水板按环向铺设,焊接工序与固定工序紧密配合,先焊接,后固定。防水板铺设的搭接宽度为10cm,焊接宽不小于2cm,漏焊、假焊处应补焊,若有烤焦、焊穿处,应用同样的防水板焊贴覆盖或按监理工程师指示办理。固定防水板采用胶热焊接,胶垫与胶垫之间防水层不得绷紧,-35-要保证板面与喷射砼密贴。5 铺设防水板地段距开挖工作面, 不小于爆破所需要的安全距离,二次衬砌灌注砼时,不得损坏防水层。二次衬砌灌注砼前,应检查板面和底层密贴情况,搭接焊缝质量,填写质量检查记录,经监理工程师批准后方可继续施工。止水带施工衬砌台车就位后,在邻近施工缝或沉降缝处的拱架外侧按一定间距安装止水
54、带固定装置。由拱顶向两侧逐段将其放入固定装置的安装槽内并固定。然后安装挡头板。在安装过程中止水带的长度应逐段留有一定的余量,不能绷紧;灌注衬砌砼时,应随时注意止水带位置的变化,不能被砼横向压弯变形,止水带周围砼要振捣密实。排水沟隧道路面路缘较低一侧设置间隙式排水沟,以作为路面积水排除的通道。在洞门外与路基两侧边沟相通。8.14. 隧道内路面工程、在设计有混凝土仰拱施工地段,拱墙按期支护施工完成后,要及时左右错位跳挖仰拱,安装仰拱钢架,进行混凝土仰拱施工,使初期支护尽早闭合成环构成稳固的初期支护体系。并为施工运输创造良好环境。、路面混凝土采用强制式混凝土搅拌机集中拌制,运输机械运送到施工现场 ,
55、混凝土采用人工摊铺,全断面连续进行。振捣采用平板振捣器及振动梁振捣,提浆滚配合提浆,振捣以混凝土表面无下沉,不再冒气泡并泛浆为准,振捣时人工找平混凝土表面,并随时检查模板有无变形、下沉、松动。水泥混凝土的养护-36-用草袋(帘)在混凝土终凝后覆盖于板的表面,每天均匀洒水,保持潮湿状态,但注意洒水时不能有水流冲刷。每天对含水材料润湿23 次,昼夜温差大时混凝土板浇筑3d内应采取保温措施,防止混凝土板产生收缩裂缝。混凝土板在养生期间和填缝前禁止车辆通行,养生期满后方可将覆盖物清除,板面不得留有痕迹。、施工注意事项严格控制水灰比,尤其是水泥剂量,拌合过程中每小时的定一次剂量。对进场的水泥进行快速测定
56、,以保证不合格的水泥不能进仓。拌和设备贮料仓门采用间断开启,以减少混合料的离析。严格控制延迟时间,保证混合料的质量。9、施工通风9.1 洞出口采用管道压入式通风, 在洞口设一台大功率轴流式通风机作主扇,在工作面附近设局扇加强工作面的通风效果。风管均采用大口径软管。9.2 风量计算施工期间需要的风量根据隧道内同时工作最多人数、爆破作业、洞内最小风速、内燃机械所需的通风量分别进行计算,并取其最大值作为设计风量。9.2 1、按洞内同时工作的最多人数的需风量计算:Q1qmk,式中Q1为计算风量( m3/min)q 为洞内每人每分钟所需的新鲜空气量(m3/min),按 4m3/min 计m为洞内同时工作
57、的最多人数(钻孔、喷锚、衬砌和其它工作)按30人计-37-k 为风量备用系数,取1.15Q1qmk4.0 301.15 161 m3/min、按洞内最小风速计算风量:Q360SV,式中Q3为开挖工作面所需风量(m3/min)S为开挖断面积( m2),隧道中部为级围岩,取S72.02m2V为最低风速,取V0.25m/sQ3600.25 72.02 1080.3 m3/min9.2 3、根据计算结果可知,所需风量由装渣运输时内燃机械所需风量控制,工作面所需风量Q1080.3 m3/min ,考虑漏风而损失的风量,故洞外风机的供风总量应为:Q风机 KQ4 ,式中 Q风机为风机的供风量,K为漏风系数(
58、取K=1.3)Q风机 KQ41.3 1080.3 1404.39 m3/min本隧道通风采用管道压入式通风,根据计算风机通风布置见下图。通风系统示意图、 通风管理-38-通风管理是通风效果好坏的关键,为了确保通风效果, 要加强通风管理。建立专门通风管理机构, 项目副经理任组长, 隧道队副队长任组员,根据职责分工负责通风系统的管理和维修。定期对通风系统进行测试,例如风量、风速、风压等,并把测试结果报告有关部门,以便对通风效果做出评价和采取改进措施。通风管要始终保持平、直、顺,接头严密,若有破损及时修补或更换。通风系统安装后, 不经允许不可随意改动, 非管理人员不得开关风机。施工防尘洞内施工防尘采
59、用水幕降尘和个人带防尘口罩相结合的方式。11、施工监控量测隧道监控量测是现代化隧道喷锚施工的重要组成部分,是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心技术之一,它不仅能指导施工,预报险情,确保安全,而且通过现场监测获得围岩动态为支护提供信息依据,还能为隧道工程设计与施工积累资料,为今后的设计和施工提供类比依据。测量流程图框如下-39-11.6 量测工艺流程洞外监控点、固定点埋设、测定、记录开挖开挖面岩性观察初期支护喷砼埋入观测预埋件初期支护观察初读数拱部下沉周边位移按设计频率量测绘资料整理分析处理变形曲线出现反常围岩变形趋于稳定加强支护二次衬砌11.1 、量测目的掌握围岩在施工中的动态,控制围岩变形。了
60、解支护结构的效果,及时采取措施,安全地施工。为优化设计提供依据,保证隧道既稳定又经济。11.2 、量测项目-40-隧道围岩变形量测:通过洞内变形收敛量测来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特征,主要包括净空收敛量测、拱项下沉量测和围岩内部位移量测。应力应变量测:采用应变计、应力盒、测力计等监测钢拱架、格栅支撑、锚杆和衬砌受力变形情况,进而检验和评价支护效果。围岩稳定性和支护效果分析 :通过对量测数据的整理与回归分析,找出其内在规律,对围岩稳性和支护效果进行评价,然后采用位移反分析法,反求围岩初始应力场及围岩综合物理学参数,并与实际结果对比、验证。11.3 、工程地质及支护情况观察隧道开挖后,开挖面
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