隧道开挖专项施工方案

1、国家高速公路网横12杭州至瑞丽公路大理至丽江联系线双龙地道开挖专项施工方案编制人：复核人：审查人：中铁十二局公司有限公司云南大丽高速公路土建第18-1A合同段项目经理部年代日目录一、编制依照与原则01二、工程大要.01三、主要施工方案及施工方法02四、施工工艺流程03五、施工工艺说明04六、爆破设计08七、劳动力和机械设备配置14八、质量保证措施15九、安全文明施工16双龙地道开挖专项施工方案一、编制依照与原则、相关标准、规范和施工图（1）招标文件、两阶段施工图设计、推行性施工组织设计；2）大丽高速公路建设指挥部编云南大丽高速公路建设项目管理方法；（3）公路工程质量检验评定标准（JTGF80/

2、1-2004）；（4）公路工程施工安全技术规程（JTJ07695）（5）云南省公路建设项目危险性较大的分部分项工程专项方案安全管理方法；6）公司拥有的施工工艺、施工方法成就、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累的近似工程施工经验。、编制原则（1）严格遵守招标文件明确的设计规范，施工规范和质量评定查收标准。（2）技术先进性，科学合理性，经济适用性，安全可靠性、脚扎实地相结合。（3）对现场坚持全员、全方向、全过程严实监控，动向控制，科学管理的原则。二、工程大要1、工程大要我部承建的双龙地道，地道区所在地隶属云南省剑川县甸南镇玉华村。所在地地处山区，远离农村，交通情况差。当地道起止里程为LK120

3、+455LK122+280,其地质特点为洞内围岩较差，渗水量较大，安全风险等级高，施工难度较大。为本标段的重难点工程，同时也是工期控制性工程。2、地形、地貌地道地域段属于切割中山地貌区，南向与上关甸山间盆地相接，北向与玉龙潭1号大桥相连。进口地段为上关甸盆地东缘，微地貌为双龙山山前洪积扇，自然边坡坡向约160250，坡度1040.出口地段为玉龙潭村南缘，微地貌为山前河谷，自然坡向约090，坡度2560.洞身最高点标高2659m，地道最大埋深约170m。整体上沿地道走向呈中间高两边低，自然坡度整体上北高南低。、地层岩性依照勘探资料，地道地域地层自上而下主要由第四系崭新统残坡积（Q4el+sef）

4、成因粉质黏土、碎石土，二叠系（P）玄武岩及其风化层组成。、地质构造及地震动参数地道地域大的构造单元为扬子准地台（I）的二级构造单元丽江台缘褶带（Ii），路线范围内的构造以近南北向构造占绝对优势，组成主体构造格架，以断裂构造为主，褶皱次之，地层多成单斜产出，但受断裂构造影响，地层产状变化较大。地道地域抗震烈度为9度区，地震动峰值加速度为0.3g，地震动反响谱特点周期为0.4s。、水文地质条件依照钻孔水文地质观察和地表水文点观察，结合地形地貌，岩性和构造条件判断，地道地域地表水受季节影响较大，主要赋存于山间凹地、冲沟之中，地下水发育，主要以第四系松弛聚积物孔隙水、风化带基岩裂隙水为主。三、主要施工

5、方案及施工方法、施工方案依照设计要求，地道除明洞段为明挖之外，地道暗挖段采用锚喷修筑法施工、光面爆破开挖。暗挖段依照围岩类其他不相同分别采用三台阶法、台阶法施工。、施工方法2.1明洞段开挖方法本项目部地道明洞段共10米。明洞段采用明挖法施工。本项目施工段地道明洞基本处于覆盖土层地址，基本无岩石。施工时采用挖机施工，每施工一个台阶马上进行喷锚支护。遇到有岩石的部位采用若爆破开挖。2.2三台阶开挖施工方法、开挖支护详细支护形式依照施工图纸要求进行施工。、三台阶七步开挖法施工应吻合以下要求：以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，开挖后及时支护；其他分步平行开挖

6、，平行施做初期支护，各分部初期支护连结亲密，及时封闭成环；仰拱紧跟下台阶，及时闭合组成牢固的支护系统；施工过程经过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全；完满洞内临时防排水系统，防范地下水浸泡拱墙脚基础。四、施工工艺流程地道级围岩深埋和级围岩浅埋偏压地段采用三台阶七步开挖法结合超前小导管和型钢架或钢格栅的方法施工。三台阶七步开挖法工艺流程如“图1”所示。登台阶拱部超前支护登台阶分部开挖、初支施作锁脚钢管、系统锚中台阶左、右侧交叉开砼初喷，施作钢架、锁脚施作系统锚杆后复喷滞后左右交叉工挖下台阶两砼初喷，施作钢架施作系统锚杆后复喷砼分台阶开挖核心部分及仰图1

7、三台阶七步开挖法工艺流程图五、施工工艺说明三台阶七步开挖法施工步骤以下：地道V、级围岩地段三台阶七步法施工步骤如“图24”所示，施工立体收效图如图5所示。第一步：a.利用上一循环架立的钢架施作地道超前支护；b.弱爆破开挖部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷5cm厚砼封闭；c.分部施作部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚砼，架立钢架；施作锁脚钢管；e.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。第二步：a.在滞后于部一段距离后，弱爆破左右交叉开挖、部；b.喷5cm厚砼封闭掌子面；c.导坑周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架，并设锁脚钢管；钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。第三步：a.在滞后于部一段距离后，弱爆破左右

8、交叉开挖、部；b.导坑周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架；c.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。第四步：分台阶开挖部。第五步：a.开挖部；b.隧底周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架；c.复喷砼至设计厚度。第六步：灌筑部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充应分次施作)。第七步：依照监控量测结果解析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。图意示骤步工施法挖开步七阶台三道隧)a(4-3.7.3，掌。循砼喷初度（闭每厚复分厚砌封m后部计衬，c时4砼杆边设部同喷厚锚周至初m，c统坑砼筑即5部喷系导喷浇，）设）复性挖护2钻2）次开支。（）（3一期度。（破4车初厚部（部。爆台的计。架弱

9、。板边设、管、。钢）周至钢度作）模2作砌（坑砼挖脚挖厚施施衬。导喷开锁开计，次用护部复错设错设砼分利支后交并交至厚应，前作杆右，右砼mc充后超施锚左架左喷4喷填敛道部统破钢破复初底收隧分系爆作爆后分隧护作）设弱施弱杆施3钻，锚部及支架（）后砼后统边拱期钢。5厚离系周仰初闭（底（待离m的距c距设立封。段4段钻隧充，架砼管一喷一）填析厚钢初2底分部部3脚分（。（隧果c循5锁部。部。及结一喷作于边于架部拱测。上边施后周后钢挖仰量）用子）滞坑滞作开挖部控作利掌在。在开施4导施阶监），（）度）次），台筑据：1次。1厚11一（3（砼分（灌根序一架（计砌、厚、工尺钢。设衬123m4567工进立面至c墙4施环

10、架子砼喷拱管m钢4.m脚=管锁5mmm.锁m53厚m5壁53厚壁35；工施法挖开步七阶台。行三执段纸压图偏埋计；设计浅及岩米围定厘级规以V、均I范和余规埋其关深，岩相外照明围参注级，V除于时寸用工尺适施图图际本本实：、123明说环测面量断控全监设据。加根。量。体，则药整土测原装调心量的及当核控图”度适。用监1测深行宜利行量眼进为时进勤炮排。m要，5。、制平定必求闭控等稳3，要数封格员本在性的参度护早严人基。定图长支、时、架固的稳准整护破具钢牢的标土调支爆机保接土及17心及强，工确连心范核机666、挖施以并留核规时尺开据，作及关预进工根管施构有的，砌按短人可钢时m结衬、或度脚及1护，次破破高锁筋

11、支时8二1.爆爆阶设钢0期工筑弱弱台架接尺初施灌“用及钢连进中在2定4持采径之向环程段确坚均孔处纵循过砌，工式挖化间挖挖衬析施方开变之开开式。分m：道挖坑序架步意撑合行隧开导工钢各注复.项支进=m、钢L事时果脚mm意临结m.L注形的m5厚壁5m30厚5壁图2地道三台阶七步开挖法施工步骤表示图面子掌1闭m图意示面断纵工施法挖开步七阶台三道隧)b(4-3.7.3图6护支前超部拱封砼02C厚mc5喷23653m32m324m325m326m5251桥栈各，整调当适况。情长太图等宜面员。断人不但计纵、米序械，厘工机定以工工拟排均施施安余法据其挖根组施，开时性外步工明七施施实注阶度据除台长根寸三阶尺为台

12、离距图图中隔本本图、间：123序明工说部）全示未架钢（砼架杆钢锚喷栅向格径统系砌衬次二拱仰筋m7m钢.06接14连距向间纵向2环2线脚墙墙边护充支拱期填初底仰隧图3地道三台阶七步开挖法施工纵断面表示图图意示面平工施法挖开步七阶台三道隧)c(4-3.7.3图16264砼喷之6护支期初7础充填基底墙隧边拱墙一次衬砌面子掌闭封砼02mC厚m5c3喷m32m332m325m32m5251m64序工部各，整调当适。况图情意等示员。面人长计平、太宜米序械不厘工机但以工工，均施施定余法据其挖根拟，开时排外步工安明七施组施注阶度性除台长施寸三阶实尺为台据图图中本本图根、离：123距明隔说间图4地道三台阶七步开

13、挖法施工平面表示图超前支护11-13衬砌61-2526仰拱6-3栈桥430m740m4m6m图5地道三台阶七步开挖法施工立体收效图六、爆破设计、爆破方案爆破方案的选择以如何提高炮眼的利用率和如何控制开挖轮廓和爆破振动对地层的扰动为指导思想。本施工段地道洞口浅埋段土质围岩采用人工配合机械明挖法施工，遇个别孤石进行松动爆破，挖机配合开挖。本施工段地道洞身级围岩采用三台阶法施工；开挖采用人工配合挖机开挖，遇个别孤石进行松动爆破；人工手持风钻配合多功能台架钻孔，2#岩石乳化炸药（32mm240mm），电雷管起爆，非电毫秒管微差光面爆破。、钻爆设计2.1光爆基本参数地道初步开挖时，炸药单耗量和光面爆破参

14、数参照下表“巷道掘进单位炸药耗药量”“光面爆破参数表”，实质施工时依照对应各级围岩爆破收效对本参数进行适合调整。巷道掘进单位炸药耗药量（2岩石硝铵炸药，kg/m3）掘进断面岩石牢固性系数（f）（m2）3468101214152041.231.772.482.963.36461.051.502.152.642.93680.891.281.892.332.598100.781.121.692.041.3210120.721.011.511.902.1012151.660.921.361.781.9715200.640.901.311.671.85200.600.861.261.621.80光面爆破

15、参数标准表岩石周边眼间距周边眼最小抵抗线相对距离装药集中度q种类E(cm)W(cm)E/W(kg/m)极硬岩506055750.80.850.250.3硬岩405050600.80.850.150.25软质岩354545600.750.80.070.122.2掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握，被广泛采用，洞身开挖采用直眼掏槽。因本工程地道断面大，采用人工手持风钻钻孔，采用三级复合楔形掏槽方式。各级围岩掏槽眼深度以下1、级围岩第一级掏槽眼深1.9m，第二级掏槽眼深2.5m，第三级掏槽眼深2.3m。2、级围岩第一级掏槽眼深1.3m，第二级掏槽眼深2.1m，第三级掏

16、槽眼深1.7m。6.2.3周边眼周边眼尽可能靠帮部署，眼距适合减小，并减少炮眼内的装药量。保证爆破后岩壁平直、成型规整，减少对围岩的扰动。因在施工现场周边眼钻孔机会械地址的限制，钻孔方向可适合外插，眼底可偏出轮廓线510cm。岩性较软时，周边眼眼位可在设计开挖轮廓线以内5cm左右，爆破后采用风镐修整洞壁。依照地道围岩情况，周边眼间距采用以下：级围岩50cm、级围岩45cm、级围岩40cm。2.3掘进眼掘进眼介于掏槽眼和周边眼之间。它的作用是扩槽和破碎岩石。掘进眼依照地道围岩与岩石性质，平均排列，深度跟没循环进尺相同。最外一圈掘进眼与周边眼间距的圈距按下式计算：D=E/M式中：E按光面爆破要求确

17、定的周边眼孔间距；M光面爆破炮眼密集系数，采用M=0.8。其他掘进眼的圈距大体可按80100cm平均部署，平均为90cm。2.4装药构造及拥堵方式周边眼装药构造：采用不偶合和间隔装药构造、不偶合系数为1.8。详见以下列图“光面爆破周边眼装药表示图”其他眼：均采用连续装药构造。所有装药炮眼用炮泥拥堵，周边眼拥堵长度不小于25cm。炮孔拥堵物22药卷40炮孔导爆索孔底起爆药空气间隔光面爆破周边眼装药表示图非电毫炸药泡泥(拥堵长度30cm)秒雷管导爆管一般炮孔装药构造表示图2.5炮眼部署登台阶掌子面炮眼部署图掏槽眼平剖面图未开挖部分已开挖部分下台阶先挖侧炮眼部署图下台阶后挖侧炮眼部署图级围岩台阶法开

18、挖炮眼部署图454515151515151515151515151515151313513151315151315159009015139131515111111111115151301315151110099911151313151190911159015991581513119100777100911131526015137009715000050191154040120158672011771111115933915370150100137451157131511707112201593943391513808001330015451151570738011111513119943399

19、1113150155151515151515151515151515151515151515151515315968080144896级围岩大拱脚登台阶开挖炮眼部署图9093919111111111111995012009092251190333333333339901200922955155515555599111191112011707117120471111717777111111111111116011110111160111111811111111级围岩大拱脚下台阶开挖炮眼部署图2.6起爆起爆网路左上区毫秒雷管右上区毫秒雷管毫秒管传爆左下区毫秒雷管毫秒管传爆右下区毫秒雷管毫秒管传爆毫

20、秒管传爆火雷管起爆起爆网络联系表示图所有炮孔按要求装入炸药和非电毫秒雷管，保证段数正确，做好炮孔拥堵，尔后按地域将雷管脚线理顺，集中在一起用传爆雷管联系，传爆雷管尽量采用低段的非电毫秒雷管（其延时误差相对较小），并保证段数相同，最后所有传爆雷管用火雷管联系。2.7用药量计算级围岩登台阶开挖药量计算表炮孔种类炮孔深度间距炮孔个数单孔药条数单孔药量同段药量cmcm个条kgkg掏槽眼119067.51.59掏槽眼2250610212辅助掏槽23068.51.710.2掘进眼200904061.248内圈眼200603261.238.4周边眼200405830.3620.88底板眼200801981.

21、630.4合计167每循环装药量(kg)168.88炸药单耗指标(kg/m3)1.09级围岩下台阶开挖药量计算表雷管段别炮孔深度间距炮孔个数单孔药条数单孔药量同段药量cmcm个条kgkg12009075173200907517520090751772009045149200907517周边1120040830.362.88中线1120050930.65.41320080981.614.4合计58每循环装药量(kg)54.68炸药单耗指标(kg/m3)0.91级围岩登台阶开挖药量计算表炮孔种类炮孔深度间距炮孔个数单孔药条数单孔药量同段药量cmcm个条kgkg掏槽眼1130430.62.4掏槽眼2

22、210640.84.8辅助掏槽17043.50.72.8掘进眼16090502.50.525内圈眼16060212.50.510.5周边眼160454820.419.2底板眼160802330.613.8合计156每循环装药量(kg)78.5炸药单耗指标(kg/m3)1.07级围岩下台阶开挖药量计算表雷管段别炮孔深度间距炮孔个数单孔药条数单孔药量同段药量cmcm个条kgkg11601201240.89.631601201140.88.851601201040.887160120940.87.29160501620.46.411160602520.410合计83每循环装药量(kg)50炸药单耗指

23、标(kg/m3)0.7、爆破设计的优化及爆孔部署爆破收效检查项目主要有：断面周边超欠挖检查；开挖轮廓圆顺度，开挖面平展检查；爆破进尺可否达到爆破设计要求；爆出石碴块可否适合装碴要求；炮眼印迹保存率，硬岩80，中硬岩60，并在开挖轮廓面上平均分布；两次爆破连结台阶不大于10cm。爆破设计优化：每次爆破后检查爆破收效，解析原因及时修正爆破参数，提高爆破收效，改进技术经济指标。依照岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。爆孔部署优化：依照爆破后石碴的块度大小修正爆孔及装药参数。若爆破后石碴块度较大则曾密炮眼数量、并相应减少每炮孔用量量。依照开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使爆破眼

24、底基本落在同一断面上。七、劳动力和机械设备配置、劳动力配置主要劳动力配置计划表序号部门、工班作业班组名称人数备注4管理人员55测量组测工56机械班机械工46运输班自卸汽车司机8砼汽车司机47电工班电工2合计：104人。8混凝土工班混凝土工69模板工班模板工6发射混凝土班发射工308综合班普工49钻爆班钻爆30、主要施工机械设备、质量监测设备的配置主要机械配置计划表序号机械名称规格数量备注1挖掘机2台2风钻12台3混凝土搅拌机2台4砼运输车2台5自卸汽车3台6柴油发电机2台7电动空压机4台8变压器3台测量仪器设备表序号机械设备名称规格型号数量备注1全站仪RTS2382台2水平仪DSZ22台八、质

25、量保证措施、技术交底工程动工前，在认真熟悉设计图纸和规范标准的基础上，由各工点急速负责人向全体施工人员进行技术交底，讲清该项工程的设计要求、技术标准、以及各种爆破参数等。、测量、量测测量资料必定经换手复核无误，再报监理工程师审查认可，方可用于施工，并对中线桩、水平点建立如期复测检查制度，测量与施工应建立联系制度。做好地道预留沉降量控制，依照现场实质监控量测资料对预留沉降变形可以进行适合调整。、各级围岩施工段施工前，组织作业班组人员、现场管理人员、工程技术人员召开专项施工交底会议，详细正确做好交底工作。、当前面地质出现变化迹象或凑近围岩分界线时，必定用地质雷达、超前探孔等方法先探明地道的工程地质

26、和水文地质情况，才能进行开挖。、应严格控制超欠挖，当石质坚硬完满且岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌构造牢固和强度时，赞同岩石个别凸出部分(每1m2不大于O.1m2)凸入衬砌断面，锚喷支护时凸入不大于30mm，衬砌时不大于50mm，拱脚、墙脚以上lm内严禁欠挖，超挖值应吻合表8-1表中赞同超挖值的要求。、开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量，并利用量测反响信息进行及时调整。、做好钻爆设计解析总结，及时调整优化钻爆设计，严格控制地道成形质量。、洞身开挖在除去浮石后应及时进行初喷支护。地道洞身赞同超挖值开挖部位围岩级别拱部平均线形超挖（cm）101510最大超挖（cm）202515边墙线形超挖（cm）101010平均线形超挖（cm）10仰拱、隧底25最大超挖（cm）、硬岩无剥落，中硬岩基本无剥落，柔弱围岩无大的剥落或坍塌，开挖面平展。九、安全、文明施工1、贯彻“不坍就是进度”的指导思想，“安全第一，预防为主”指导目标，正确办理好进度、质量、安全三者之间关系，做好开挖面施工安全保证措施，杜绝塌方。、断层破碎带及其他不良地质段，施工前拟定详细的确实可行的技术交底和作业指导书。、加强监控量测的管理，严格按设计及规范要求进行布点，每天及时进行量测的解析、反响，及时调整围岩支护参数，正确安全指导施工。、做好超前地质预告工作，采用超前水平钻、地质雷达等综合预告手段