洞身开挖施工方案.docx

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十二挠海长隧道左线V级围岩浅埋段

洞身开挖首件施工方案

一、工程概况

十二挠海长隧道位于承德市隆化县隆化镇与滦平县西沟乡，进口位于隆化镇蕨菜沟村，出口位于西沟乡马圈子村东沟，设计为分离式隧道，洞室净空2-10.75×5.0米，起讫桩号左线ZK40+860-ZK43+510，长2650m，属于长隧道；右线K40+869-K43+545，长2676m，属于长隧道，总体走向呈约239°展布，隧道进、出口洞门均采用端墙式；隧道最大埋深约166米。

二、工程地质条件

1、地形、地貌

拟建隧道位于构造剥蚀中低山地貌，山丘叠起，较为连续，自然坡度较陡，边坡切割较深。

山上植被较为发育，多以灌木、杂草为主，坡地种有果树、农作物等。

2、工程地质

隧道区出露地层为单塔子群白庙组（Arb）混合岩及第四系残积坡（Q4e1+d1）。

3、水文地质

勘察期间隧道进出口两端的冲沟内有细小水流，断断续续出现，但在雨季冲沟内能汇集成较大的地表径流。

三、编制依据

1、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）

2、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）

3、《施工标准化管理实施细则》

4、《张承高速设计图纸》

5、张承高速TJ14合同段施工组织设计

四、施工准备

1、技术准备

1.1、组织技术人员学习图纸，掌握设计意图，根据现场地质实际情况编制施工方案，向技术人员及作业班组进行详细的技术、安全交底。

1.2、复核逐桩坐标，复核设计高程，对洞口的导线加密点和水准控制点进行复测，加强洞口浅埋段施工监控量测和地质超前预报工作，保证隧道施工安全。

2、人员准备

⑴施工管理人员

为了保证施工顺利进行，我部配备足够的管理人员、专职安全员、现场工程师，专职质检员、试验员、测量员等施工人员。

具体详见下表：

施工管理人员一览表

序号

姓名

职务

本项目负责

1

佟显涛

项目经理

负责施工中进度、质量、安全等协调工作

2

董艳强

生产副经理

隧道施工负责人

3

隋宝圣

项目总工

负责施工中生产与技术上的协调工作

4

张中民

工程部长

负责施工中技术指导控制工作

5

海涛

试验室主任

负责施工中试验检测工作

6

任丙辰

物资部长

负责施工中物资供应工作

7

胡建心

安保部长

负责施工中安全工作

8

迟鑫发

隧道工程师

负责现场技术

9

任志远

测量队长

负责施工测量工作

10

桑伟鹏

质检部长

负责施工中质检工作

⑵施工队人员组成见下表：

序号

工种名称

人数

备注

1

施工队长

1

负责落实项目部制定的安全、质量、进度目标

2

技术员

1

协助项目部技术员落实质量控制方法，进行技术管理

3

安全员

1

具体落实项目部的安全管理制定，现场安全监督管理

4

钢筋加工班

20

钢拱架制作、安装

5

开挖班

20

洞身开挖

6

挖机司机

2

机械驾驶

7

出渣车司机

4

机械驾驶

3、施工设备准备

机械设备一览表

序号

机械设备名称

单位

数量

型号或额定功率

1

砼拌和站

套

1

Hzs75

2

自卸汽车

台

4

红岩金刚290

3

装载机

台

2

柳工855

4

挖掘机

台

2

现代R225LC-7/日立220

5

砼湿喷机

台

1

SSP-7

6

注浆泵

台

1

Kby-50/70

7

风钻

台

20

天水28钻

8

空压机

组

5

Hyundai225LC-7

9

发电机组

台

1

250KW

10

电焊机

台

8

BX500

11

钢筋切断机

台

1

GQW40C

12

冷弯机

台

1

LW220

13

插入式振捣器

台

10

2.2KW

14

作业台车

台

1

自制

4、施工现场准备

⑴施工便道

计划从原有村路沿主线边缘修筑便道，便道平均宽度6米，排水设施齐全，采用30cm碎石作基层，振动压路机压实，可以供施工机械设备及材料运输车辆安全通行。

⑵施工及生活用水

在隧道生活区打水井，生活及施工用水直接利用抽水泵从井内抽取。

⑶供电

在隧道左线洞口10米左右布置两台800Kwa变压器用于隧道施工供电，供电采用400/380V时为3.5m。

所有电路进行接地保护，为了防止停电，在隧道洞口布置一台250kw及300kw发电机以解决施工临时停电问题。

隧道照明，成洞段和不作业地段用220V，瓦斯地段小于110V，一般作业地段36V，手提作业灯为12～24V；瓦斯地段照明器材应采用防爆型，开关应设在送风道或洞口。

各工点照明布置具体情况见下表：

工作地段

照明布置

开挖面后40米以内

两侧采用36V、500W卤钨灯各两盏

开挖面后40米二衬作业区

每隔20米，左右两侧各安装400W高压钠灯1盏。

模板台车衬砌作业段

台车前10-15米增加400W高压钠灯1盏，台车上亮度不足时增设36V、300W卤钨灯

成洞地段

每隔6-8米安装50W节能灯

⑷通风

本隧道左右线长度均为2700米左右，从进口和出口进洞，当隧道掘进长度在100以上，在每个洞口路面地坡度方向放置一台串联压入式通风机进行通风，保证每人供3m3/min的新鲜空气。

风速在全断面开挖时不应小于0.15m/s，坑道内不应小于0.25m/s，但均不应大于6m/s，送风风管距离开挖面距离不超过15m。

当风管长度超过500m，温度变化较大时宜安装伸缩器；靠近空气压缩机150m以内，风管的法兰盘接头宜用石棉衬垫。

风管高度为3米左右。

⑸供水管、高压风管

在洞内风管下方，拱角以上0.5米左右布置供水管，供水管和水池相连，利用自然水压供水。

高压风管设置在通风管下方，拱角以上1米左右，在空气压缩机站和水池总输管上设总闸管；主管上每隔300～500m分装闸阀，管路前端至开挖面宜保持20m距离，并用高压软管连接分风器和分水器，分风器、分水器与凿岩机间连接的胶皮管长度，不大于10m。

高压水管洞外裸露部分采用玻璃纤维布包裹，防止管道结冰冻裂影响施工。

⑹弃土场

①我公司拟组织队伍挑拣隧道弃渣中片石，经试验合格后，用于防护工程及加工成碎石使用。

②隧道弃渣尽可能考虑用于本合同段填方路基的加宽，以降低路基边坡防护高度；亦可在条件允许的路基加宽段修建观景台。

③对于既不能加工碎石又不能用于防护砌筑的隧道弃渣，弃至已征用的指定的弃渣场。

④弃渣场弃渣完成后结合地势对弃渣堆进行整形。

弃渣边线顺直，高度大于8m时错台堆放弃渣，坡度不小于1:

1。

表面整平后覆盖30cm的种植土。

⑺钢筋及钢构件加工场

①钢筋及钢构件加工

钢筋加工均在钢筋加工场集中下料、加工，加工完成后统一送到洞口。

钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净。

加工完毕后钢筋应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。

②成品的存放

制作成型的钢筋及钢构件必须轻抬轻放，避免产生变形。

成品应堆放在指定的成品堆放场地上。

存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。

⑻施工驻地及拌和站

①施工驻地

1）采用统一装配式用房，统一设置房屋标识牌。

2）现场堆放材料、工具、小型机具的临时房屋严禁住人。

3）现场临时用房配置消防设施，如灭火器等。

②拌合站

1）拌合站现场划分生活区、拌合作业区、材料存放区和机械设备停放区等。

2）拌合站内的设备均在相应位置设置安全操作规程牌。

3）拌合站车辆行驶路线、配电房、作业区等危险部位设置警示、指示标牌。

隧道施工及时和拌合站联系，确保支护及衬砌材料足量、及时供应。

⑼排水

洞口仰坡顶部截水沟在洞口开挖提前施做，防止雨水侵入洞内，根据设计要求施做隧道洞口外排水沟、截水沟等设置，做好洞口的引水、排水和挡护工作，防止水害及山体滑坡、滚危石等。

在洞内外开挖一条截水沟防止地表灌入洞内，并在洞内外一侧设置集水坑。

五、工期安排

左线洞身开挖首件准备于2013年7月15日开工，2013年8月10日完工，工期25天。

六、V级围岩浅埋段施工方案

1、开挖方式

以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”作为进洞施工和软弱破碎围岩的开挖指导方针，确定每一循环进尺如下：

S5b+衬砌结构段为0.5米。

开挖时主要采用光面爆破、预裂爆破或非爆破的机械辅助开挖方法，拱部及墙部采用光面爆破及机械辅助，隧底采用光面爆破。

出渣采用无轨运输，配备装载机装渣，自卸汽车运输。

随挖随后进行初期支护。

2、V级围岩浅埋段施工流程

施工步骤说明：

⑴主洞长管棚超前注浆支护；

⑵主洞上部开挖；

⑶主洞上部初期支护；

⑷主洞中部开挖；

⑸主洞下部开挖；

⑹主洞下部初期支护；

⑺浇筑主洞仰拱；

⑻敷设防水板，采用模板台车全断面一次浇筑二次衬砌。

2、施工工艺要求

⑴进洞前应先完成进行超前支护，待洞口长管棚完成后，方可进洞。

⑵严格控制每循环开挖进尺，每循环进尺为一榀钢拱架的距离。

⑶台阶开挖后应及时施工初期支护，必要时底部设置临时支撑或临时仰拱，保证初期支护闭合成环，从而提高其整体支护刚度。

⑷钢拱架和开挖轮廓应尽量吻合（根据隧道断面情况分片制作，安装后联结），喷射混凝土应圆顺，从而减小应力集中。

3、施工控制要点

⑴施工时应根据拱顶下沉监测结果，必要时对拱顶设竖向临时支撑，临时支撑采用方木，方木下设钢垫板；

⑵隧道开挖按架立一榀钢拱架为一循环进尺，初期支护边开挖边支护，二次衬砌应根据监控量测结果综合分析，适时施做；

⑶施工过程中应严格遵循“管超前、浆严注、短进尺、弱爆破、强支护、早成环、勤量测”的原则，控制最大临界震动速度V≤150cm/s。

⑷开挖断面尺寸应符合设计要求，尽量减小开挖轮廓线的放样误差，宜采用激光指向仪、隧道激光断面仪等辅助手段确定开挖轮廓线和炮孔位置；

⑸通过爆破试验，选择合理的钻爆参数，在施工过程中，根据地质条件的变化和对振动波的监测，不断调整钻爆参数，实现光面爆破，把对围岩、支护及衬砌的扰动减到最小程度。

⑹施工过程中应把监控量测、地质预报纳入工序中，作好设计与施工间的信息传递与反馈，修正开挖方法和参数，实现优化设计和安全施工。

⑺隧道开挖断面应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑预留变形量、测量贯通误差和施工误差等因素适当放大。

⑻预留变形量应符合设计规定，或根据围岩级别、隧道宽度、埋置深度、施工方法和支护情况等条件，采用工程类比法确定。

4、钻爆破施工

⑴爆破技术要求

①根据围岩特点通过试验合理选择周边眼间距，初步设计时周边眼间距E值取16倍的炮眼直径。

②通过试验合理的选择周边眼的最小抵抗线w，初步设计时W=0.8E。

③严格控制周边眼的装药量，并使药量沿炮眼全长合理分布。

④周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药。

可借助传爆线以实现空气见隔装药；

⑤采用毫秒雷管位差顺序起爆，应使周边爆破时产生临空面。

周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小；

⑥严格掌握炮眼的方向，钻眼方向的正确与否，对光面爆破质量有重要影响，方向不准达不到光面爆破的目的，在钻眼钱精确认定炮眼位置、方向、钻眼时，上下左右的角度均严格控制，对个别不符合要求的炮眼，予以废除，填满砂浆后重新钻眼。

⑵光面爆破法

①光面爆破工艺流程见下图：

修改爆破设计

地质调查

初步爆破方案

光爆参数选择

掏槽眼设计

周边眼设计

放样布眼

定位开眼

钻眼

清孔

装药

联起爆网络

起爆

通风

光爆效果检查

继续实施

没达标

②光面爆破参数选择

各光面爆破参数如周边眼间距（E）、最小抗线（V）、相对距（E/V）和装