隧道工程施工方案培训资料

年4月19日隧道工程施工方案培训资料文档仅供参考 目录目录TOC\o"1-4"\h\z\u第一章工程概况 1一、工程简介 1二、技术标准 1三、气象水文 2四、地质地形地貌 2(一)地层岩性 2(二)水文地质条件 3(三)地质构造及地震 4(四)不良地质现象 5(五)隧道主要工程地质问题 5五、施工要求和技术保证条件 6(一)施工要求 6(二)技术保证条件 6第二章编制依据 10一、技术资料 10二、技术标准 10第三章施工计划 11一、施工进度计划 11二、劳动力计划 11三、材料供应计划 12(一)材料进场计划 12(二)材料管理及保证措施 12四、设备配置计划 131.设备配置原则 132.设备选型 133.主要施工设备配置 144.施工测量仪器及检测设备计划 15第四章施工工艺技术 16第一节施工方案 16一、总体方案 16二、进洞方案 17三、正洞施工 17(一)施工测量 17(二)超前预报 18(三)洞身开挖 18(四)施工运输 20(五)洞身支护 20(六)监控量测 20(七)仰拱填充 20(八)结构防排水 21(九)二次衬砌 21(十)附属工程 21第二节施工进度分析 22一、工期安排 22二、进度指标分析 22(一)进度指标 22(二)支护类型及开挖进度指标一览 22(三)衬砌施工进度指标分析 23(四)具体进度安排、形象进度 24第三节主要工程项目的施工方法及工艺 24一、洞口段施工 241.洞口开挖 242.边、仰坡施工 25二、隧道开挖 26三、初期支护 41四、二次衬砌 52(一)混凝土施作时间 53(二)施工准备 54(三)施工测量 54(四)钢筋制作安装 54(五)台车就位 55(六)混凝土浇筑 55(七)拆模和养护 58(八)拱顶回填压浆 58(九)施工要点 58五、仰拱施工 59(一)仰拱开挖 59(二)栈桥施工 59(三)仰拱浇筑施工 60六、防排水施工 62七、隧道通风 62八、隧道路面及附属工程 64九、隧道施工技术措施及标准 64(一)不良地质及地理条件应对措施 64(二)隧道施工安全技术措施 64(三)反坡排水 65(四)台车防撞措施 65(五)隧道施工技术措施及其标准 65(六)控制超欠挖的技术措施 66(七)保护隧道基底的技术措施 67(八)控制变形的主要技术措施 67(九)保证隧道防水标准的技术措施 69(十)保证隧道衬砌内实外美的技术措施 70(十一)防止隧道衬砌开裂的技术措施 71第五章施工安全保证措施 72第一节组织保障 72一、安全目标 72二、安全组织机构 72三、安全生产责任制 73第二节技术措施 73一、进洞施工基本要求 73二、爆破安全作业技术措施 74三、各类机械的操作、运行规则及安全作业措施 75四、施工用电作业安全保证措施 76五、隧道各工序作业安全技术措施 77(一)开挖安全技术措施 77(二)爆破安全技术措施 77(三)装碴与运输安全技术措施 78(四)型钢安装安全技术措施 78(五)喷射混凝土安全技术措施 79(六)防水施工安全技术措施 79(七)衬砌施工安全技术措施 80(八)隧道其它作业安全技术措施 80(九)雨季施工安全技术措施 81工程概况工程简介石会隧道采用设计线间距11.1m～37.6m的小净距+分离式组合隧道结构形式。隧道左线起讫桩号为:K74+715～K76+539,长1824m;隧道右线起讫桩号为:YK74+759.5～YK76+600,长1840.5m。隧道采用双向四车道,属长隧道,隧道最大埋深约为443m。隧道围岩主要为Ⅳ、Ⅴ级围岩,其中Ⅳ级围岩2888m,Ⅴ级围岩776.5m。Ⅳ级围岩主要分布在洞身,Ⅴ级围岩主要分布在隧道进出口。技术标准公路等级:双向四车道高速公路隧道设计速度:80km/h隧道建筑限界:1)隧道主洞建筑限界见表1-2-1表1-2-1主洞建筑限界设计速度项目净宽(m)净高(m)行车道(m)侧向宽度(m)检修道(m)V=80km/h主洞10.255.003.75*20.5/0.750.75*22)隧道紧急停车带建筑限界见表1-2-2。3)隧道车行、人行横道建筑限界见表1-2-2。表1-2-2紧急停车带及横通道建筑限界名称净宽(m)净高(m)加宽带(m)紧急停车带13.255.03.75(含侧向宽度0.75)车行横通道6.55.0/人行横通道2.02.5/隧道里面横坡:单向坡2%(直线段)隧道内允许最大纵坡:±3%;允许最小纵坡:±0.3%。设计荷载:公路-I级。隧道防水等级:二级;二次衬砌混凝土抗渗等级不小于P8。隧道衬砌、洞门等主体结构设计使用年限为1,可更换、修复构件设计使用年限30年。气象水文路线区属亚热带温湿季风气候区,气候温和降雨充沛,气候湿润,各地区气候差异显著,立体性气候特征突出,同时,伏旱、低温、绵雨、冰雹、大风、寒潮等灾害性天气也较频繁。据黔江气象站资料,多年平均气温13.7℃～17.6℃,极端最低气温-4.7℃,极端最高气温44.1℃。多年平均降雨量1000.0~1224.0mm,多集中在5-9月,占年降雨量的2/3以上,最大日降雨量306.9mm(1982本区属乌江支流郁江水系,平面上水系呈树枝、羽毛状。区内主要河流为郁江及石会河。隧道附近冲沟汇入石会河。地质地形地貌隧址区属构造剥蚀侵蚀深切低山~中山地貌。隧道与岩层走向相交角度58~80°。隧道进口位于重庆市黔江区石会镇关后村北西侧斜坡坡脚,地形北西低南东高,剖面形态中间缓上下两端陡,地面高程548~560m,坡向319°,坡角42°~48°。隧道出口位于龙凤村,地形坡度较陡,北西高南东低,地面高程583~593m,坡向122°,坡角29°~43°。隧址区整体地形中间高两端低,隧址区内地形最高标高点位于YK75+840处坡顶上,标高1024.20m,最低标高点位于隧道进口外侧坡脚,标高510.0m,隧道穿过地带相对高差达514.20m,隧道最大埋深约443m。隧址区植被稀少,总体基岩裸露,基本无第四系残坡积层覆盖。地层岩性据地质调绘及钻孔揭露,隧址区分布地层主要为志留系下统新滩组(S1x)、小河坝组(S1xh)页岩及第四系残坡积层,现将各层岩性详述如下:志留系下统新滩组(S1x):该层出露页岩,黑色,黑褐色,泥质结构,薄层状构造,主要由粘土矿物组成,含炭质,泥质胶结,质软,风干开裂,抗风化能力弱。强风化岩体破碎,呈碎片状,强风化层一般厚度2m;中风化岩体较完整,多呈短柱状、碎块状。主要分布于隧道进口及洞身段。隧道的主要围岩岩性为该层。(2)志留系下统小河坝组(S1xh):主要为页岩,灰色,深灰色,泥质结构,中薄层状构造,主要由粘土矿物组成,含炭质,泥质胶结,质软,抗风化能力较弱。强风化岩体破碎,呈碎片状,强风化层一般厚度4m;中风化岩体较完整,多呈短柱状、碎块状。分布于隧道洞身及出口段。主要为隧道的上覆地层,常构成山体顶部的陡崖地形区。(3)残坡积层(Q4el+dl)主要以块石土为主,块石成分为风化页岩,泥质结构棱角状,灰褐色,含量约占60%～80%,粒径一般2～20cm。土层厚度0.5～2m,分布在洞口及洞口下部斜坡体上。水文地质条件隧址区水文地质条件较简单,为单斜构造,大部分基岩裸露,地表水排泄条好,降雨经斜坡面排泄于两侧溪沟,最终汇于进口北侧河沟,出口南侧沟谷,河面高程均低于最低路面设计标高。隧址区地下水类型主要有第四系松散土层孔隙水及基岩裂隙水。1、含水岩组及富水性基岩裂隙含水岩组为志留系下统小河坝组及新滩组页岩,岩体多较完整,裂隙多不发育,地下水主要赋存于强风化带裂隙中,但在中风化岩体内裂隙及砂岩层面可能存在股状裂隙水。据本次调查,测区地表泉水稀少,流量小,未发现大泉点。地面多呈贫水状,故富水性弱,地下水贫乏,其中洞身段发育一组纵向深切割的裂隙一,该裂隙经过卫片解译张开度较大,可能延伸至隧道位置,该裂隙可能在降雨时形成大量裂隙水对隧道位置造成影响。志留系下统新滩组及小河坝组页岩渗透率小、裂隙不发育,不具备越流条件,可有效控制地下水向地表溢流及向深部运移,为隧址区主要的相对隔水层。2、地下水补、径、排大气降水为地下水的主要补给源,且隧址区主要为裂隙水,由于隧道洞身地形中间高两端低,地形较陡,地表径流排泄条件良好,进口以北有北西向沟谷,出口位于自然斜坡半腰,地形较陡,隧道路面设计标高545~586m,隧址区地势较高,地下水多顺坡向作短途径流后排向地势低洼地汇入较低沟谷。3、地下水的动态变化隧址区地下水以基岩裂隙水为主,富水性弱,地下水贫乏,受大气降水控制显著,地下水动态受季节影响明显,流量随季节变化及波动,变幅在1~3倍之间。钻孔无稳定水位。隧址区地下水贫乏,预测单洞最大涌水量估算为1030m地质构造及地震工程区位于黔江郁山背斜南东翼,为单斜构造,岩层倾向85°~108°,倾角3~5°,产状较稳定,构造简单。(1)节理裂隙隧址区中风化岩体较完整,隧址区岩体中发育有三组裂隙:①217°∠67-82°,裂面较平直,部分段落成张开状,局部泥质充填,发育间距2~10m,结合程度一般~差;裂隙一在洞身段,延伸性非常好,延伸长度可超过1km,几乎从隧道进洞到出洞成贯穿性分布。延深性也较好,推测可能具有切穿S1x和S1xh地层特点。②295°∠78°,裂面较平直,宽0.5~2mm,局部张开状,无充填或局部泥质充填,延伸长度主要在20~50m,局部可达300m,发育间距1~4m,结合程度一般~差,延深性也较好,具穿层特点。③249-255°∠80°,裂面较平直,微张,延伸长度100~200m,部分发育间距5~10m,结合程度一般~差;延伸方向受第①组限制,该组仅分布在隧道洞口段。综合分析表明,在隧道进口段发育①②③裂隙,隧道洞身段及出口主要发育①②裂隙,每组裂隙走向或倾向总体保持一致,但局部有所变化。据<中国地震动参数区划图>(GB18306-)和<中国地震动峰值加速度区划图>显示,地震动峰值加速度为0.05g,反应谱特征周期为0.35s,设计路线带区地震基本烈度为Ⅵ度。据<建筑抗震设计规范>(GB50011-),场地抗震设防烈度6度。其抗震设计按<公路工程抗震规范>(JTGB02-)的有关规定执行。不良地质现象隧道区内未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。隧道主要工程地质问题1、隧道突水突泥本区属乌江支流郁江水系,平面上水系呈树枝、羽毛状,地表径流排泄良好,故地表水对隧道无影响。2、有毒有害气体隧址区分布地层主要为志留系下统新滩组(S1x)、小河坝组(S1xh)页岩及第四系残坡积层,不具备含有毒有害气体的地层,隧道施工中将不会产生有毒、有害气体涌出排放。3、地应力及地温隧址区的地应力不高。水平主应力对围岩洞壁的稳定性影响不大,隧址区属于自重应力为主的应力场,对洞顶围岩的稳定不利,隧道在施工中可能产生局部洞顶掉块、剥离、洞壁片帮现象。软岩可能发生掉块、坍塌等轻度变形,施工中应加强衬砌。隧址区出露志留系下统新滩组页岩及志留系下统小河坝组页岩,在隧址区及邻近无岩浆侵入体及形成的岩浆岩类,无活断层存在,隧道最大埋深约为443m,按地热增温率计算,地温在现有基础上仅升高约2～3°,施工中加强对洞内的通风,使空气产生对流,隧道施工中不会造成热害。。施工要求和技术保证条件施工要求1、质量要求:确保本隧道工程质量一次性验收全部合格。2、工期要求:确保1021天隧道施工全部完成。3、安全生产目标:达到五无目标,即”无死亡事故,无重大伤人事故,无重大机械事故,无火灾事故,无中毒事故”。4、文明施工目标:执行现场标准化管理,创一流文明施工现场,力争达到重庆市市级文明工地要求。5、服务目标:精心组织、科学施工,达到监理、业主要求。技术保证条件技术准备⑴、认真学习研究设计图纸、理解掌握设计意图,做到施工时心中有数。⑵、编写技术质量安全交底资料,施工前做好书面交底。⑶、组织学习施工规范及验收标准,为认真贯彻执行规范及标准做好准备。⑷、准备齐全技术资料的各种表格。⑸、编制施工预算:为材料进场、劳动、月、周、进度表编制提供依据。技术交底开工前项目技术负责人分别向施工员进行技术安全交底,内容有图纸交底,设计施工图纸交底,设计变更,安全措施交底等。技术交底采用三级制即:项目技术负责人→施工员→班组长。项目技术负责人向施工员进行交底必须细致、齐全,并结合具体操作部位,关键部位的质量要求,讲解要点和注意事项等。施工员接受交底后要认真重复向操作班组进行交底。班组长在接受交底后,应组织工人进行认真讨论,保证按要求完成施工任务。现场准备⑴、根据平面设计,修筑施工便道、挖砌排水明沟、集水井、沉淀池,确定排水走向找坡,使场内水畅通无阻。⑵、按施工需要机械进场就位。⑶、根据工程进度安排各种工人分期进场。⑷、砂、石、水泥、钢筋等材料的采购,经进场检验合格后用于工程中。⑸、布置供电、供水线路。生产准备⑴水泥、钢材、砂石三大建筑材料,特殊材料等,均应根据实际情况做好计划,分批进场,编制各项材料计划表,对各种材料的入库,保管和出库制订完善的管理办法,同时加强防盗、防火的管理。⑵、施工中计划投入主要施工机械包括:①、根据本工程的特点,拟采用2台衬砌台车、6台空压机、2台支护台车、1台拌和机、2台风机;②、出渣采用2台装载机装车和8台自卸汽车外运;⑶、安全防护用品有:安全帽400顶、安全带200条、口罩400个、手套400双。⑷、施工管理人员进场后,做好如下准备工作:会同有关单位做好现场的移交工作,包括测量控制点以及有关技术资料,并复核控制点。⑸、临时用电、临时用水的搭设、安装、调试。⑹、组织施工管理人员及劳动力调配入场,满足施工要求。施工用电施工用电主要使用业主提供的高压电力线路安装至施工现场。现场在隧道出口平台上设置1台1000KVA及1台400KVA变压器,转换电压作为本项目施工主要动力电源,并在变电站配备一台内燃发电机组,以备停电应急。隧道照明电压:作业地段不得大于36V,成洞和不作业地段可采用220V;成洞地段固定的电线路,应用绝缘良好的胶皮线架设。施工地段的临时电线路宜采用橡套电缆。动力供电采用三相五线制,动力用Φ150mm2铝芯线,零线和接地采用Φ50mm2铝芯线。洞内配电箱每30m设一个,作业面和配电箱之间根据用电的负荷情况,用不同规格电缆连接;每个配电箱都设有漏电保护开关。每个作业台车都设有独立配电箱。台车本身电路采用固定电缆和固定插座、闸刀相连来满足需要。洞内照明:成洞段每30m从配电箱引一条Φ35mm2铝芯线用来照明,严禁从动力线上开口接灯,照明采用高压钠灯,每10m设一个;未成洞段采用移动灯照明,工作台架照明采用碘钨灯和灯泡相结合,并安装行车指示标志灯(红色)施工用水在洞口附近适宜高度的坡地上修筑高压水池,其容量为40～50m3,从水源地引入高压水池,再接管送入洞内开挖作业面,供水管道采用φ80无缝钢管,主管道与开挖面一般保持30m的距离,工作面施工用水改接φ50高压软管供水。施工用风在隧道出口各设一座空压机站,空压机站根据洞内供风量大小安装6台20m3型螺杆式空压机,向洞内提供高压风,空压机根据需风量分别启用,由阀门控制,隧道内选用Ø150mm管道安装注意事项:管道敷设要平顺,接头密封,凡有裂纹、创伤、凹陷等现象的钢管不能使用。空压机站设有总闸阀,在主管道上每隔80m装闸阀、三通各一个,每100m安设油水分离器一处,并定期放出管中聚积的油水,保证供风质量。隧道通风本隧道属于长隧道,项目配置2台110kw隧道通风机通风,采用1.5米PVC通风管送风。通风原则:方案合理,相互匹配、重在维护、满足需要。弃渣场隧道出洞口南侧千担坡溪沟内可作为隧道弃渣场,地质条件较好,稳定性较好,堆填后不会造成失稳。该处有乡村道路通行,交通方便。出洞口出渣约20万方(实方),出洞运距约0.5km。在渣场边界位置修筑挡扩工程,防止弃渣漫流。在渣场周边修建截(排)水沟。进洞口段出渣17.4万方(实方),其中8.7万方(实方)与出洞口段合弃,出洞运距约4.0km,其余8.7万方(实方)弃渣与扶手岩隧道合弃于一处,出洞运距约4.0km。编制依据技术资料石柱至黔江高速公路第SQTJ10施工合同段;重庆市交通规划勘察设计院提供的地勘报告;重庆铁发建新高速公路有限公司提供的设计施工图、设计交底、会审纪要;本工程施工组织设计;投标文件;已审批的爆破方案;技术标准1、<公路工程技术标准>(JTGB01-)2、<岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范>(GB50086-)3、<公路隧道施工技术规范>(JTGF60-)4、<公路隧道设计规范<第二册交通工程与附属设施>>(JTGD70/2-)5、中华人民共和国工程建设标准强制性条文<公路工程部分>6、<公路工程质量检验评定标准>(JTGF80/1-)7、<重庆市交通委员会关于印发重庆市公路水运工程安全生产强制性要求(试行)的通知>渝交委路{}110号8、重庆市交通委员会关于印发<重庆市公路质量控制强制性要求的通知>渝交委路{}79号施工计划施工进度计划在我公司接到项目中标通知后,公司立即组织工作经验丰富、战斗力强的管理人员组建项目部,于5月1日-10月31日完成现场准备工作。包括修建便道、场地平整、硬化、办公、生活、生产等临时设施建设;因施工动力用电暂未接通故对隧道进洞施工时间及完工时间进行了相应调整,隧道计划开工时间为11月1日、计划竣工时间为8月18日。劳动力计划根据项目总体计划,分别从隧道出口左右洞同时进行。其中2个开挖支护工班、1个隧道出碴工班、2个二衬工班、1个钢构件加工工班、1个综合工班。每个班人员配置采用24小时三班轮休制度,保证有足够的体力保证正常安全施工,严禁疲劳作业。其管理负责人为项目隧道工程师王维军。隧道主要管理人员分工见表3-2-1、劳动力计划见表3-2-2。表3-2-1主要管理人员分工表序号姓名职务项目分工1周建波总工程师技术总负责2王静山安全总监现场安全质量控制责任人3邹杨副总工参与现场方案实施与管理4任迎战副经理施工组织和协调5黄文文副经理施工组织和协调7衡龙强安质部长现场安全管理8王维军技术主管现场技术负责人9石新鹏测量队长测量放线负责人10杨智猛安全员现场安全管理11刘威杰安全员现场安全管理12程辉施工组长现场施工生产组织13江世明施工组长现场施工生产组织表3-2-2劳动力计划表序号工种名称数量(人)合计(人)备注隧道左线隧道右线1管理人员5510总工全线负责2安全员112持交安C证3掘进工2020404爆破工5510持爆破工证5通风工2246支护工3030607砼工2020408钢筋工1515309电焊工6612持电焊工证10电工112持电工证11机修工224持修理工证12模板工10102013型钢制作工44814司机6612持相应驾驶证15普工5510合计132132264材料供应计划材料进场计划本着”周密组织,合理储备,减少库存”的原则,做好材料供应计划。钢材、水泥等材料按计划提前1个月订货,地材采购要充分考虑到运输、货源供应受季节性影响的因素,必须储备充分,确保快速施工的需要。材料管理及保证措施1．施工准备阶段,对工程所需材料进行全面调查,签好供货合同。2．每月按工程材料采购计划及早筹备资金,专款专用,大宗物资和材料提前购买,保证按期到货。3．加强材料管理工作,制定切实可行的材料管理制度,材料管理人员及时与工程队取得联系,及时掌握施工现场用料情况,保证材料发放的渠道畅通。4．协助施工队人员做好材料计划,提前采购,及时到位;减少材料堆积时间,以便资金的有效流通,减少采购资金压力。5．严把所有供应材料的质量关,杜绝因材料质量问题造成的返工、退货、待料现象。6．做到物尽其用,杜绝浪费,使材料在采购、保存、使用、回收各个阶段得到有效控制。设备配置计划施工设备作为生产力的重要要素,是施工企业生产的重要手段,是企业完成施工任务的重要物质基础。为保证本工程顺利开展,施工机械设备的配备显得至关重要。施工过程中必须按照工程进度计划编制设备配备计划以及设备的维修保养计划,确保设备运转正常。同时,要按照ISO9001体系的要求,做好现场设备的管理,控制成本,做到在确保工程需要的前提下,提高设备的利用率。1.设备配置原则根据本工程建设工期紧、设计标准高、施工质量要求严、施工难度大等特点和特殊的施工环境,为确保工程工期、质量和工艺要求,施工设备配置遵循科技含量高、性能优良、生产效率高、环保性能好、采用先进的机械设备原则进行设备组合匹配,使施工设备的配置充分体现先进性、适用性,配置数量以满足施工需要为前提,使用过程中充分挖掘设备的潜力,做到均衡生产,综合利用,降低机械使用成本。2.设备选型施工本着”实用先进、选型科学、着重工效、优化合理”的原则,布署开挖、运输、支护三条主作业线,供水、供风、供电及排烟、排水五条辅助作业线,主要以风动凿岩机进行分部开挖,工作效率高;侧卸装载机装渣,自卸车无轨运输,符合断面尺寸要求。各作业线综合机械化配套方案见表3-4-1。表3-4-1各作业线综合机械化配套方案分类作业线名称主要设备配套方案主作业线钻爆开挖作业线钻孔平台、气腿式凿岩机、风镐、挖掘机。装渣运输作业线ZLC50C侧卸装载机、自卸车。支护作业线单、双液注浆机、压浆机、砼湿喷机、砼喷射机械手、管棚钻机、地质钻机。衬砌作业线液压模板衬砌台车、防水板台车、混凝土搅拌运输车、混凝土输送泵辅助作业线调压供水作业线变频调压供水系统。高压供风作业线通风机、高压风管。供电作业线变压器、柴油发电机、动力电缆、高压电缆。通风排烟作业线轴流通风机、隧道集尘器、通风管。排水作业线各种水泵组成泵站、排水管超前地质预报TSP203系统、地质雷达、地质钻机3.主要施工设备配置隧道施工主要设备配置详见表3-4-2。表3-4-2主要机械设备配置作业序号设备名称规格型号功率(kw)计量单位石会隧道出口类别动力1电力变压器S11-1000/10台12电力变压器S11-400/10台13柴油发电机组250GF250台14电动空压机LWJ-10/8~20/8132台6装运5挖掘机1m3台26侧卸装载机ZLC50台2隧道混凝土施工设备、桥梁支模吊装设备7衬砌台车12m11套28风动凿岩机YT28台309混凝土输送泵HBT6055台210砼喷射机组5m3/h台111混凝土喷射机7-9m3台212双液注浆泵SJB-6台213管鹏钻机台114轴流风机110kw*2台215锚杆机台24.施工测量仪器及检测设备计划表3-4-3施工测量仪器及检测设备仪器名称型号数量使用部位备注全站仪1台放样建筑物角点坐标检校合格水准仪(配5m塔尺)NAL30A2套控制网建立及标高抄测检校合格鉴定钢尺104把控制网建立检校合格钢卷尺5m80把对讲机20台施工通讯砼试模40套试件用施工工艺技术施工方案总体方案本隧道工程按照”新奥法”组织施工,采用复合式衬砌,以锚杆、湿喷混凝土(挂钢筋网)、钢拱架、钢格栅拱等为初期支护,Ф108大管棚、Ф42超前注浆小导管、超前锚杆等为施工辅助措施,充分发挥围岩的自承能力,在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次模筑衬砌。项目部综合考虑隧道土石方的利用,隧道开挖由进出口双向贯通掘进,因隧道左右线里程存在差异,施工时左右线开挖可同时进行。隧道开挖采用”光面爆破”或”预裂爆破”等低震动控制爆破技术,爆破进尺根据围岩条件确定,控制炮眼装药量和质点震动速度,以最大限度保护周边岩体的完整性,控制超欠挖。对于软弱围岩及不良地质地段,遵循”弱爆破、短进尺、少扰动,快加固,强支护,早封闭,勤量测”的原则,有效控制围岩变形,保证隧道结构安全,当发现围岩变形不收敛或其它异常情况时需采取加强措施。施工过程加强监测,及时处理分析数据,并根据分析结果调整支护参数。二次衬砌施作时间根据监控量测信息反馈确定,采用泵送混凝土和整体式模板台车的机械化配套施工方案,以确保二次衬砌质量达到内实外光。在开挖过程中结合地层情况采取超前管棚注浆、超前小导管注浆、超前锚杆等辅助施工措施,注浆一般采用单液浆,地下水丰富时采用双液浆,施工前进行注浆试验。二次衬砌采用模板台车整体浇筑,长度12m,钢筋混凝土衬砌地段绑扎或焊接钢筋时须事先制定有效措施,以防刺破或灼伤防水板,防水板应杜绝漏铺、漏焊、假焊。施工时做好洞内外的排水工作,以减少水给隧道带来的病害,隧道出渣采用汽车运输。施工工序为先超前支护、后开挖,开挖后及时支护;开挖作业由上至下,衬砌施工由下而上,及时施作仰拱及二次衬砌。进洞方案根据地勘报告及设计文件,隧道进出口地质为Ⅴ级围岩,施工难度大、风险高,且在隧道左线进洞口及右线出洞口存在地形偏压,施工中易发生坍塌。隧道进出口均采用Φ108大管棚+Φ42超前小导管作为超前支护措施,以保证隧道进洞施工安全。测量放样后,首先对洞口边、仰坡按照设计要求刷坡,喷锚网作临时支护,并完善洞顶截、排水设施。边仰坡采用圆角法施工,按边坡设计线自上而下逐段开挖边仰坡,开挖完成后再喷锚支护,喷锚支护采用Ф20@1.5*1.5m锚杆长4m,梅花型布置,挂ф6.5@25*25cm单层钢筋网,表面喷10cm厚C20混凝土;永久性边坡均采用锚杆框架梁防护。隧道套拱施工完成后,按设计要求施做Ф108大管棚,待注浆达到一定强度后,按设计开挖方法进洞。进洞后及时钻设锚杆、挂钢筋网、喷射混凝土并安装型钢拱架及临时支撑予以支护,尽早封闭成环,预防安全事故发生。正洞施工指导原则:按新奥法原理组织施工,严格遵循”超前探、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数,经过对信息、数据的综合分析和处理,判定地质变化,及时反馈于设计和施工,实行动态管理信息化施工。积极推广应用国内外隧道施工先进工艺,投入隧道施工专用机械设备,组成挖、装、运、衬等机械化作业线。施工测量测量班由1名测量工程师、2名测量员组成,共同完成测量工作。测量班主要测量及监测仪器配置为:全站仪1套、自动安平水准仪4台、数显式收敛仪3台、激光隧道限界检测仪1台。控制测量主要搞好施工前平面控制网复测、平面控制附合导线测设及高程控制;施工测量主要搞好洞口放样测量、洞身放样测量;最后完成竣工测量并完善竣工资料。超前预报成立专业超前地质探测与预报小组,并将该项工作作为一个工序安排,运用TSP-203地质探测仪、超前钻探等综合超前地质探测与预报手段,提前推测前方地层岩性及可能出现的异常情况,及时制定针对性的施工措施,修正施工方案。预报的内容主要有:地下水赋存情况、岩溶发育程度、隧道内围岩级别变化趋势。预报的方法为:a、全隧采用常规地质法进行短距离超前地质预报,根据掌子面开挖揭示的地质条件及部分炮眼加深2～3m的探测情况,如地层岩性特征、岩体破碎程度、地下水发育情况、结构面性质、洞型变形破坏特征等,对掌子面进行地质素描,并进行地质作图(几何作图、快体坐标作图、赤平投影作图、洞身地质展示图等),结合地表调查情况,对掌子面前方一定范围(约5～20m)的地质条件进行预测、预报。每一开挖循环,均应进行一次,定期形成预报成果报告。b、根据勘探资料分析,本隧基岩均为页岩。为查明地质、确保安全,全隧在施工过程中应采用φ75水平超前探孔进行探测,以查明岩溶发育程度、岩体破碎及地下水赋存情况等。洞身开挖石会隧道采用小净距+分离式组合隧道结构形式(K74+715～K74+959为极小净距隧道、K74+959～K75+265为一般小净距隧道、K75+265～K76+539为分离式隧道,YK74+759.5～YK75+006为极小净距隧道、YK75+006～YK75+310为一般小净距隧道、YK75+310～YK76+000为分离式隧道)。1.分离式隧道施工方案分离式隧道段IV级围岩洞身段采用上下台阶法开挖,当IV级围岩采用上下台阶法开挖成洞困难时,可采用环形导坑预留核心土法开挖。分离式隧道段V级围岩洞身段采用环形导坑预留核心土法开挖,核心土面积不能小于全断面面积的50%,核心土距离开挖顶部不宜大于2m,核心土纵向长度不宜小于5m,开挖进尺易为0.5～１.0m,当V级围岩采用环形导坑预留核心土法成洞困难时,可采用CD法开挖。2.小净距隧道施工方案小净距隧道段分超前洞和后续洞施工,严禁两洞平行作业。选择偏压较重或地质条件较差的洞作为超前洞,洞身深埋段IV、V级围岩超前洞采用环形导坑预留核心土法开挖,后续洞采用三台阶七步法开挖。施工中应根据不同的围岩地质条件、不同的围岩特性,选择安全稳妥的施工方法,并根据实施情况进行不断完善。隧道开挖均采用光面爆破,爆破尽量减少对围岩的扰动,控制变形。较破碎岩石隧道、水平岩层隧道,每循环爆破进尺不宜过大,并严格控制光面爆破的参数,优化施工工艺,控制线性超挖量。对地表构筑物影响大或有较严格震速要求者,采用控制爆破。Ⅳ、Ⅴ级围岩段开挖遵循”稳扎稳打、稳中求快”和”管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、速反馈”的原则,在做好隧道超前支护的前题下,按照设计方法进行开挖,开挖后立即喷素混凝土封闭围岩,及时进行临时、初期支护。本隧道属于长隧道,掘进作业主要采用气腿式凿岩机钻孔。钻爆施工时严格按钻爆设计进行钻孔、装药、爆破,爆破采用预裂爆破技术。炸药采用2号岩石硝铵炸药,有水地段采用2号岩石防水硝铵炸药或乳化炸药,药卷直径采用Φ25、32。周边眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合连续装药,其余炮眼采用集中装药,炮眼按照预裂爆破技术要求进行堵塞。施工中根据地质变化不断调整爆破参数,以取得良好的光面爆破效果。开挖后及时安设锚杆,型钢拱架,施做喷射混凝土及挂网。根据围岩量测结果及时施作二次衬砌。施工运输运输原则:设备配套,调度有序,保障到位,线路畅通。本隧道采用无轨运输:侧卸式式装载机装渣,自卸汽车运输,车辆数量根据弃渣运距确定,并考虑不少于30%的富余量。隧道开挖石渣直接运往指定的填筑路段或弃渣场弃置,并按要求对弃渣场设置挡护,避免污染环境。洞内运输道路在仰拱先行的前提下,合理安排运输车辆,并安排专人进行路面维修养护,确保运输道路畅通,提高运输效率。视具体施工情形,必要时购置或自行加工仰拱栈桥,以解决仰拱施工与交通运输的干扰问题。隧道用砼采用混凝土搅拌运输车运至现场,砼输送泵入模。洞身支护隧道支护采用Φ42超前小导管或超前锚杆超前支护,在隧道开挖后紧跟着施作初期支护。初期支护采用ф6.5钢筋网结合16(18)工字钢或钢格栅拱及Φ20锚杆施工配合施工。超前小导管、型钢、锚杆及钢筋网均在钢筋加工场加工,运至隧道实施地点进行人工安装。监控量测按照设计及规范要求,以量测资料为基础及时修正初期支护参数,确保二次衬砌施作时机,实施信息化施工。一般监控量测项目包括:拱顶位移量测、隧道净空水平收敛量测、洞内围岩位移量测等项目。测量方法,复测设计院提供的GPS点,布设控制点导线网。控制测量采用全站仪、收敛计、精密水准仪、钢弦计等仪器测定。仰拱填充为保证出渣、进料运输与仰拱填充施工平行作业,保证仰拱施工质量,减少施工干扰,加快掌子面的掘进速度,施工过程中,仰拱、填充混凝土采用全幅整体灌注,采用仰拱栈桥解决洞内出渣进料与仰拱施工之间的干扰问题。结构防排水隧道结构防排水以环境保护要求为主导,采取防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理的原则,一般地段以排为主,且满足<地下工程防水技术规范>相关要求。初期支护与二次衬砌间拱、墙设防水板加防水卷材;隧道内设双侧水沟,衬砌背后设弹簧管,将水引至隧道内水沟排出;地层明显变化处均设沉降缝,沉降缝、伸缩缝均设中埋式橡胶止水带防水,施工缝采用遇水膨胀止水条;洞口边仰坡顶根据设计设置截水天沟排水。二次衬砌根据监控量测数据确定二次衬砌时间。采用自制简易轮行式移动工作平台铺设复合防水板和绑扎衬砌钢筋;二次衬砌采用12m长全断面钢模整体式液压衬砌台车、泵送混凝土灌注施工;混凝土采用1#拌和站供应,混凝土输送车运输。附属工程综合洞室、电缆槽、水沟等附属工程的施工不得影响正洞正常作业。综合洞室衬砌采用钢模板,与正洞衬砌同时施工,浇筑成整体结构。综合洞室防水层与正洞防水板焊接成一体。施工中应注意衬砌施工缝不得设于预留洞室处。电缆槽、水沟采用整体钢模一次浇筑成型。出洞方案根据地勘报告及设计文件,隧道进口地质为Ⅴ级围岩,施工难度大、风险高,直接出洞易发生坍塌。项目部采取在距进口30米处洞内停止施工,采用从洞内挖掘小导洞的方式出洞。小导洞位于隧道上台阶中间位臵,以便出碴及管线和小型机具材料引出洞外,小导洞利用弱爆破法,人工配合开挖。小导洞一旦出洞,立即施工洞口的边坡防护,以确保洞口稳定。随后施工洞口管棚,管棚施工完毕后,在洞口先开挖1m,注意预留核心土,并排架立两榀工字钢拱架,最后从洞内往洞外开挖,直至贯通。测量放样后,首先对洞口边、仰坡按照设计要求刷坡,喷锚支护,并完善洞顶截、排水设施。进口明挖段处于土层、泥岩中,按边坡设计线自上而下逐段开挖边仰坡,开挖完成后再喷锚支护,锚喷支护采用Ф22@1.5*1.5m锚杆长4m,梅花型布置,挂ф6.5@25*25cm单层钢筋网,表面喷10cm厚C20混凝土;永久性边坡均采用锚杆框架梁防护。隧道套拱施工完成后,按设计要求施做Ф108大管棚,待注浆达到一定强度后,按设计开挖方法进洞。进洞后及时钻设锚杆、挂钢筋网、喷射混凝土并安装型钢拱架及临时支撑予以支护,尽早封闭成环,预防安全事故发生。施工进度分析工期安排根据现场实际情况石会隧道计划开工时间为11月1日、计划竣工时间为8月18日。进度指标分析进度指标左线Ⅳ级围岩1436m、占78.7%,Ⅴ级围岩388m、占21.3%;右线Ⅳ级围岩1452m、占78.9%,Ⅴ级围岩388.5m、占21.1%。幅别围岩级别长度(m)施工进度指标(m/月)需时(月)左线Ⅴ388458.6左线Ⅳ14367020.5右线Ⅴ388.5458.6右线Ⅳ14527020.7合计1840.5暂考虑由出口单口掘进,净开挖施工时间为29.3(月)。支护类型及开挖进度指标一览支护类型及进度指标一览见表4-2-1。表4-2-1隧道支护类型及进度指标一览表起止里程支护类别长度(m)进度指标(m/月)需要时间(日)备注K74+715K74+890Ⅴ17545117V级围岩洞口浅埋段K74+890K75+130Ⅳ24070104K75+130K75+290Ⅴ16045107V级围岩深埋段K75+290K75+938.5Ⅳ648.570279K75+938.5K76+486Ⅳ547.570235K76+486K76+539Ⅴ534536V级围岩洞口浅埋段合计1824878YK74+759.5YK74+941Ⅴ181.545121V级围岩洞口浅埋段YK74+941YK75+218Ⅳ27770119YK75+218YK75+378Ⅴ16045107V级围岩深埋段YK75+378YK76+119Ⅳ74170319YK76+119YK76+553Ⅳ43470187YK76+553YK76+600Ⅴ474532V级围岩洞口浅埋段合计1840.5422885衬砌施工进度指标分析衬砌一循环时间为64h,平均每3天完成1循环,台车长度12m,日进尺为4m,每个衬砌作业面每月理论进度为120m。考虑均衡施工,衬砌根据开挖支护进度安排施工。衬砌施工进度指标分析表见表4-2-2。表4-2-2衬砌施工进度指标分析表作业名称时间循环时间(h)48121620242832366064铺设防水板8绑扎钢筋24涂脱模剂及台车就位4止水带及封头4浇筑混凝土8养生24拆模4说明:防水层铺设、绑扎钢筋超前、平行作业,不占工序时间。具体进度安排、形象进度施工具体进度安排见表4-2-3。表4-2-3石会隧道施工进度安排表序号名称开始时间结束时间天数石会隧道11月1日8月18日10211石会隧道出口边仰坡开挖11月1日11月30日302石会隧道出口管棚12月1日12月31日313石会隧道出口开挖1月1日6月25日9065石会隧道出口仰拱2月1日7月10日8906石会隧道出口二衬3月1日7月25日8777石会隧道附属工程1月1日8月18日230主要工程项目的施工方法及工艺洞口段施工1.洞口开挖根据我项目的总体规划并结合石会隧道进出口段地质地形特点,本隧道洞口段施工技术方案如下:洞口段开挖前,先沿边仰坡开挖边缘线外修筑截水天沟,同时,完成洞口的临时排水沟。洞口段的拉槽土石方,采用挖掘机配合自卸汽车自上而下分层开挖,人工配合整修边坡。岩石地段采用松动爆破开挖,边仰坡采用预裂爆破。拉槽至设计标高后,采用推土机平整洞口场地,压路机压实,完成洞口三通一平和临时设施的布置。2.边、仰坡施工洞口拉槽开挖时,同步施作边、仰坡临时防护,采用φ20mm砂浆锚杆+挂网喷射混凝土封闭边、仰坡面。每次挖2m3.洞门洞门衬砌的内模利用衬砌台车组拼,外模采用组合钢模,用钢管脚手架顶支加固,混凝土集中拌制,混凝土运输车运至现场,输送泵泵送入模。浇筑时对称进行,左右混凝土浇筑层之间高差不得大于50cm。待混凝土强度达到设计强度后,施做防水层及砂浆保护层后即进行回填,回填土采用山坡土两边对称分层回填,每层厚度不大于30cm,两测回填高差不得大于50cm,回填至拱顶平齐后,即满铺分层向上填筑至设计高度。拱顶以下采用气夯进行夯实作业。隧道洞门施工工艺框图见图4-3-1。测量放线测量放线挖洞门基础不合格挖洞门基础不合格报验报验边墙基础混凝土施工混凝土制备合格不合格立模报验不合格防水层施作回填及坡面处理混凝土制备拆模、养生拱墙部混凝土施工报验监理测量复查模板台车定位模板台车就位合格边墙基础混凝土施工混凝土制备合格不合格立模报验不合格防水层施作回填及坡面处理混凝土制备拆模、养生拱墙部混凝土施工报验监理测量复查模板台车定位模板台车就位合格图4-3-1隧道洞门施工工艺框图隧道开挖石会隧道Ⅴ级围岩浅埋段采用CD法开挖,Ⅳ级围岩深埋段采用上下台阶法开挖、Ⅴ级围岩深埋段采用环形导坑预留核心土法开挖,对于洞身围岩较差的特殊段落,均采用CD法开挖。1.分离式隧道Ⅳ级围岩深埋段采用上下台阶法开挖上下台阶法开挖施工工艺流程见图4-排烟、排险、降尘排烟、排险、降尘各台阶初喷混凝土、出渣结束各台阶钻眼、装药、爆破台架(台车)就位开挖质量检查超前地质预报、超前支护(必要时)钻爆设计、调整爆破参数仰拱、填充施工测量放线、布置炮眼防水层铺设拱墙二次衬砌施工施工准备各台阶初期支护图4-Ⅳ级围岩深埋段上下台阶法施工工序见示意图4-=1\*GB3①—上断面开挖;=2\*GB3②—上断面初期支护;=3\*GB3③—边墙马口跳槽开挖;=4\*GB3④—边墙初期支护;=5\*GB3⑤—仰拱开挖;=6\*GB3⑥—仰拱浇筑;=7\*GB3⑦—拱墙浇筑本图适用于分离式Ⅳ级围岩深埋段图4-3-3Ⅳ级围岩深埋段上下台阶法施工工序示意图施工顺序:上断面开挖→上断面初期支护→边墙马口跳槽开挖→边墙初期支护→仰拱开挖→仰拱浇筑→拱墙浇筑。2.分离式隧道Ⅴ级围岩深埋段采用环形导坑预留核心土法开挖分离式隧道Ⅴ级围岩洞身段采用环形导坑预留核心土法开挖,核心土面积不能小于全断面面积的50%,核心土距离开挖顶部不宜大于2m,核心土纵向长度不宜小于5m,开挖进尺宜为0.5～1m。Ⅴ级围岩洞身段采用环形导坑预留核心土法施工工序见示意图4-=1\*GB3①—环形上断面开挖;=2\*GB3②—上断面初期支护;=3\*GB3③—环形下断面开挖;=4\*GB3④—边墙初期支护;=5\*GB3⑤—核心土开挖;=6\*GB3⑥—仰拱浇筑;=7\*GB3⑦—拱墙浇筑本图适用于分离式Ⅴ级围岩洞身段图4-3-4Ⅴ级围岩洞身段采用环形导坑预留核心土施工工序示意图施工顺序:环形上断面开挖→上断面初期支护→环形下断面开挖→边墙初期支护→核心土开挖→仰拱浇筑→拱墙浇筑。两洞施工不能平行作业,超前洞开挖、初支、二衬应超前25m以上。后续洞开挖应尽量保护中夹层岩岩柱不受破坏,保持中夹层岩的稳定。后续洞开挖应控制爆破药量和爆破震动速度。一般要求爆破后相邻洞室的震动速度不大于2cm/s。小净距隧道施工应遵循”少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的原则。3.洞身深埋段Ⅳ、Ⅴ级围岩先行洞采用环形导坑预留核心土法开挖洞身深埋段Ⅳ、Ⅴ级围岩先行洞施工工序见示意图4-=1\*GB3①—先行洞上断面开挖;=2\*GB3②—先行洞上断面初期支护;=3\*GB3③—先行洞边墙马口跳槽开挖;=4\*GB3④—先行洞边墙初期支护,安装钢拱架;=5\*GB3⑤—先行洞核心土及仰拱开挖;=6\*GB3⑥—先行洞仰拱浇筑;=7\*GB3⑦—后续洞三台阶七步法施工本图适用于小净距先行洞Ⅳ、Ⅴ级围岩洞身深埋段图4-3-5洞身深埋段Ⅳ、Ⅴ级围岩施工工序示意图施工顺序:先行洞上断面开挖→先行洞上断面初期支护→先行洞边墙马口跳槽开挖→先行洞边墙初期支护,安装钢拱架→先行洞核心土及仰拱开挖→先行洞仰拱浇筑→后续洞三台阶七步法施工。4.洞身深埋段Ⅳ、Ⅴ级围岩后续洞采用三台阶七步法开挖三台阶七步开挖法适用于洞身Ⅳ、Ⅴ级围岩段小净距隧道后续洞施工。开挖方式采用弱爆破或和人工开挖。爆破时严格控制炮眼深度及装药量。导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。工序变化处之钢架设锁脚钢管,以确保钢架基础稳定。钢架之间纵向连接钢筋及时施做并连接牢固。各步开挖循环进尺1.0～1.5m。预留核心土的长度在3～5m为宜。每循环开挖进尺一次,当掌子面不稳定时喷10cm厚C20混凝土封闭。应注意开挖过程中初期支护结构及核心土的稳定性,必要时利用核心土体加设全断面环形临时支撑。喷射混凝土达到设计强度70%以上时进行下一步开挖。复合式衬砌段在施工时,须按有关规范及标准图的要求,根据监控量测的结果进行分析,确定灌注二次衬砌的时机及调整支护参数。对于左右洞净距小于30m段落,应分超前洞和后续洞施工,超前洞可采用三台阶七步开挖法施工,两洞开挖掌子面距离不小于50m,严禁两洞平行爆破作业。三台阶七步开挖法施工工艺流程见图4-3-6。图4-3-6三台阶七步开挖法施工工艺流程图三台阶七步开挖法施工工序见示意图4-3-7。图4-5.小净距隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩洞口浅埋段分离式隧道Ⅴ级围岩浅埋段、破碎带,小净距隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩浅埋段及小净距隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩深埋段后续洞采用CD法施工。CD法施工时先在隧道一侧采用台阶法自上而下分层开挖,待该侧初期支护完成,且喷射混凝土达到设计强度70%以上时再分层开挖隧道的另一侧,其分部次数及支护形式与先开挖的一侧相同。施工工艺CD法开挖施工工艺流程见图4-基底加固基底加固测量放线左侧拱部超前支护左侧上部开挖、出渣左侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行左侧下部开挖、出渣右侧拱部超前支护右侧上部开挖、出渣超前地质预报围岩监控量测围岩监控量测右侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行右侧下部开挖、出渣左侧下部初期支护右侧下部初期支护底部开挖、出渣,接长临时钢架仰拱初期支护拆除临时钢架、仰拱衬砌仰拱填充施工下一工序围岩监控量测图4-(2)施工顺序CD法开挖横断面见示意图4-图4-(一)左侧上导坑开挖与初期支护=1\*GB3①超前小导管预注浆完成后,开始导坑开挖;=2\*GB3②导坑初支,隧道喷射混凝土分两次完成,初喷1～3cm,安设拱部钢架,复喷至厚度,中隔墙一次喷够5cm。(二)左侧下导坑开挖与初期支护=3\*GB3③待上导坑施工长度完成5～10m后开始导坑开挖;=4\*GB3④导坑初支,隧道喷射混凝土分两次完成,初喷1～3cm,安设边墙及仰拱钢架,复喷至厚度,中隔墙一次喷够5cm。(三)右侧上导坑开挖与初期支护=5\*GB3⑤待左侧下导坑开挖长度达到5m后,开始右侧上导坑开挖;=6\*GB3⑥导坑初支,隧道喷射混凝土分两次完成,初喷1～3cm,安设拱部钢架,复喷至厚度。(四)右侧下导坑开挖与初期支护=7\*GB3⑦待上导坑施工长度完成5～10m后,开始导坑开挖;=8\*GB3⑧导坑初支,隧道喷射混凝土分两次完成,初喷1～3cm,安设边墙及仰拱钢架,封闭成环,复喷至厚度;=9\*GB3⑨拆除中隔墙,浇筑仰拱混凝土;=10\*GB3⑩浇筑拱墙混凝土。紧急停车带开挖施工顺序示意见图4-3-10。图4-3-10紧急停车带围岩开挖施工顺序示意图6.爆破钻爆作业当隧道围岩用风镐难以开挖时,为减少对围岩的扰动及降低振动强度,隧道V、IV级围采用岩松动控制爆破进行施工。准备作业根据围岩类别构造及现有的爆破器材,并依本施工队钻爆效果的分析资料,作出某一里程段的钻爆设计。内容为炮眼(掏槽眼、临空眼、扩槽眼、掘进眼、内圈眼、周边眼、底板眼)布置深度、角度、装药量和装药结构,爆破顺序、导爆网路等。①、爆破器材主爆药采用爆炸性能、抗水性能、安全性能较好及环境污染小的2号岩石乳化炸药,规格为Φ32mm×250mm。周边眼采用直径Φ25mm×250mm低爆速的光爆药卷。装药结构为间隔装药,用竹片绑扎,导爆索传爆,根据围岩情况,对间隔距离和药量进行调整。起爆材料采用1-20段的非电毫秒雷管起爆,塑料导爆管引爆,其中火雷管作为网络起爆用。②、钻眼深度钻眼深度综合考虑施工进度要求、钻机的效率、爆破有效进尺等因素确定。掏槽眼比其它眼超深0.2m。③、掏槽方式根据洞内围岩的地质特性,Ⅳ、Ⅴ级围岩段采用浅孔微振动直眼掏槽法。④、光面爆破的主要参数隧道开挖采用光面爆破,以减轻爆破对周边的扰动,控制超欠挖。光面爆破的主要参数有周边眼的间距、光爆层的厚度、周边眼密集系数、周边眼的线装药密度等。光面爆破参数经过试验确定,并根据现场爆破效果不断进行调整。⑤、光面爆破的技术措施适当加密周边眼。周边眼孔距适当缩小,可控制爆破轮廓,避免超欠挖,又不致过大地增加钻眼工作量,一般取E＝(8～12)d,E为孔距,d为炮眼直径。按风钻台数明确分工每台风钻的工作范围和钻眼顺序,以上两项由技术员向领工员及爆破工进行技术交底。用全站仪定出开挖的中线、水平。用”五寸台”法画出拱部轮廓线,墙部开挖边线各点确定的周边眼的连线就是开挖轮廓线,必须淮确,画线偏差不得大于2cm。根据画出的开挖轮廓线由技术员检查前一循环的超欠挖值,超欠挖超过5cm者,除在围岩面上用红油漆标明外,还应填写***里程至***里程的开挖断面检查记录,交领工员、开挖班长签认并追究超欠挖原因,注明处理意见。并根据掌子面的情况标出掏槽眼、周边眼的位置。钻眼作业风钻进出掌子面前电、风、水管路必须准确就绪,风钻按规定就位,接通风、水、电路。开钻时,先送水后送风。风钻开眼时,宜用1m内的短钻杆,等钻孔定位并钻进0.5m以上后再换长钻杆。炮眼距离偏差:a掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm;b辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于10cm;c周边眼开眼位置在设计断面轮廓线上,允许沿轮廓线调整,其误差不得大5cm,炮眼方向能够3%～5%的斜率外插,眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm。d内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于5cm,炮眼深度大于2.5m时,内圈炮眼与周边眼应采用相同的斜率外插。e当开挖面凹凸较大时,应按照实际情况调整炮眼深度(相应调整药量),力求所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一平面上。4、领工员必须随时观察每台钻进入情况。保持多眼轴线平行是关系到爆破效果的重要因素,应在已打好的眼中插炮棍作标志,掌握好钻眼方向。5、坚持顺帮打眼,风钻紧贴岩壁,最大限度地减少超欠挖。周边眼外插角不大于3～4°(每米５cm);底板眼方向与隧道坡率方向相同。6、掏槽眼比掘进眼深20cm,为保证掏槽成功,每茬炮可按掌子面实际情况调整掏槽位置。7、钻眼作业完毕,由领工员或班长进行检查并作好记录,有不符合要求的炮眼应重新钻眼,经检查合格后方可装药爆破。爆破作业装药前必须对炮眼用高压风管吹孔或用手风钻扫孔,对坍孔内石碴要用掏勺仔细清理,无法装药的应补眼。爆破工从药库领出的药卷的导爆管必须确认并保存好段数标记。根据装药作业的分工固定的炮眼和段位。向孔内装药时应细心操作,防止导爆管损坏、打结。周边眼采用的间隔装药药串,每个药卷都必须紧贴导爆索。装药作业由上而下进行防止落石打破导爆管,炮孔口应用炮泥堵塞。工作不用的机具材料撤离后按设计进行网路的连接,连接尽量远一点,连接要整齐,以便直观检查。装药作业完成后,由领工员或爆破班长全面检查装药情况及网路连接,看网路连接是否正确,每个炮眼的起爆药卷是否连好,每簇联内部是否有引爆雷管,各簇引爆雷管的起爆线是否都连到起爆点上,检查无误后方能撤离人员按排警戒起爆。出渣运输隧道出碴采用无轨运输的出碴方式,自卸汽车运输。爆破二十分钟后,处理完现场并确认安全的前提下,通风后开始出碴。运输洞渣时,应指定行车路线,防止因交通混乱造成拥挤,影响出渣。行车速度不超过15km/h。洞内行车速度不超过5km/h。7.超欠挖控制方法提高钻孔技术水平钻孔技术对隧道超欠挖的影响主要是周边炮孔的外插角θ、开口位置e和钻孔深度L。它们与超欠挖高度有如下的关系:h=e+Ltan(θ/2)。该式表明随外插角θ和钻孔深度L的增大,h也随之增大。θ和L主要取决于司钻人员的操作水平和所采用钻机的某些性能,为确保控制θ和L,一定要努力提高司钻人员的操作水平和责任心。e作为一个独立参数,当e为负值时,h会随之减小。也就是说,能够允许一定量的欠挖,使e成为负值,这样能够有效的减少超挖。完善爆破技术根据开挖方式的不同,爆破方式有全断面一次爆破、台阶法爆破、导洞先行扩大爆破和预留光面层爆破等方式,而从减少超欠挖,改进开挖成形。在控制爆破中,主要的技术参数包括:单位岩石炸药消耗量q、周边孔线装药密度g、周边炮孔布置等。合理地调整这些参数之间的配合,对减少超欠挖是至关重要的。单位岩石炸药消耗量应根据围岩类别,结合隧道现场施工的钻孔设备、爆破器材等各方面因素,并参照同类围岩有关资料统计数据来确定其范围,并不断进行调整,直至达到最佳效果。周边炮孔的装药量与周边炮孔长度的比值为周边孔线装药密度。光面爆破中周边孔线装药密度是决定光面爆破效果的关键,选择合适的周边孔装药密度会使爆破后周边孔形成贯通的裂缝,不会过多的破坏孔壁岩体,同时造成的超欠挖量较小。周边孔布置应准确,排列整齐便于钻孔,这样可提高钻孔效率。采用合理的爆破器材(雷管和炸药)和装药方法,可减少由于爆破产生的振动和应力波对围岩的破坏作用,因而有利于减少超欠挖,提高开挖轮廓质量。根据地质条件的变化,采取动态施工的方法地质条件是客观条件,它是确定爆破参数的依据。地质条件是随掘进不断产生变化,这就要求在施工过程中,紧跟开挖面进行观测描述,并对围岩的节理裂隙状态进行预测,据此调整爆破参数和施工方法,经过动态施工来控制超欠挖。强化施工组织管理在控制隧道超欠挖中,应建立一个比较完善、系统的质量保证体系。对爆破设计、钻爆作业实施全面的监督管理,对有关人员进行技术培训。建立质量责任制,实行质量奖惩制度,并以预先制订的各项作业方法和作业质量标准为准则,经常检查各项作业质量。建立及时准确的信息反馈系统,保证超欠挖的信息及时反馈给现场施工人员,以便及时调整施工方法和施工步骤,将超欠挖值控制在规范范围之内。8.超前地质预报成立专业超前地质探测与预报小组,并将该项工作作为一个工序安排。本标段隧道根据隧道工程以地质调查法为基础,针对不同地段地质情况和预报目的,采用一种或几种方法相互补充和印证,进行综合超前地质预报。(1)预报目的进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件,指导工程施工的顺利进行。降低地质灾害发生的几率和危害程度,探测隧道涌水、突泥(石)地段的位置、规模,物质组成、水量、水压等,分析评价其对隧道的危害程度。为正确选择施工方法、支护措施,优化工程设计及施工方案提供地质依据。(2)探测方法⑴地质调查法地质调查法应包括隧道地表补充地质调查、洞内地质调查(包括底板、边墙、拱顶和掌子面地质调查)等。其中隧道地表补充地质调查应在洞内地质超前预报前进行,并在实施洞内超前地质预报过程中根据需要补充。而洞内地质调查应按超前地质预报设计文件要求及时进行。⑵钻探法在富水软弱断层破碎带、岩溶发育区、瓦斯发育区、重大物探异常区等复杂地质地段应采用超前水平钻探为主的综合方法预报前方地质情况。超前水平钻探每循环钻孔长度应不低于30m连续预报,连续预报时前后两循环孔应重叠5m～8m。钻孔设备的性能和效率应满足地质条件和工期的要求。可能发生突泥涌水的地段,超前钻探应设孔口管和止水装置,防止高压水突出。短距离预报可采用加深炮孔探测。⑶物探法物探法包括地震波法(负视速度法、TSP法、反射地震层析成像法、地震CT成像和陆地声纳法等)、声波法(水平声波剖面法、声波层析成像法等)、电磁波反射法(地质雷达等)、电法和红外探测等。物探手段的选用应根据不良地质体与周围介质的物性差异确定。(3)信息管理各种超前地质预报手段获得的地质信息,应结合监控量测信息进行综合分析,并及时向相关各方提交书面报告,作为制定或修改施工方案、调整支护参数的依据。超前地质预报报告内容应包括工作概况、采用的预报手段及预报结果、相互印证情况、综合分析预报结论、灾害警报、施工方法和施工措施建议等。超前地质预报的结果发现异常情况时应及时通知相关各方,并采取应急处理措施。施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析,及时总结经验,指导和改进超前地质预报工作。初期支护隧道复合式衬砌施工中,初期支护既是施工过程确保施工安全的重要措施,又是永久支护的一个重要组成部分,是隧道结构稳定性和安全施工的关键环节,必须严格施作,确保质量。隧道初期支护施工工艺框图见图4-3-11。合格合格施工准备洞身开挖清理危石、处理欠挖吹净岩面初喷砼封闭岩面施作系统锚杆、挂设钢筋网喷射砼至设计厚度初期支护背后压浆回填围岩量测调整检查安设拱架施作二次衬砌通风降尘不合格超前支护图4-3-11隧道初期支护施工工艺框图超前大管棚超前大管棚应用于洞口。大管棚采用Φ108热轧无缝钢花管。管棚施工工艺流程见图4-3-12。施工准备施工准备测量放样安装导向管、浇筑套拱钻孔清孔顶入棚管、安装止浆塞喷混凝土封闭工作面压水试验注浆作业棚管加工注浆效果分析合格封孔、连接钢架结构结束调整注浆参数浆液制备确定浆液配合比初配浆液试验注浆初选浆液配合比原材料进场检验补孔不合格钻孔验收不合格合格连接注浆管路、调试搭设工作平台、钻机就位图4-3-12管棚施工工艺流程图平台设置在隧道仰坡开挖至拱顶位置时,先标出隧道中心线及拱顶标高,开挖预留核心土,作为施工套拱和管棚施钻的工作平