5丹景2号隧道右线洞身开挖施工开工报告.docx
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5丹景2号隧道右线洞身开挖施工开工报告
成都第二绕城高速公路（东段）A1标丹景2号隧道右洞
洞身开挖工程
分
项
开
工
报
告
广西公路桥梁总公司A1项目部
二0一一年三月
一、编制依据
1、交通部《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004。
2、《公路工程地质勘测规范》JTJ064-98。
3、《爆破安全规程》GB6722-2003。
4、成都第二绕城高速公路东段招投标文件、两阶段施工图设计。
5、《公路工程技术标准》JTGＢ01—2003。
6、《公路隧道施工技术规范》JTJF60-2009。
二、工程概况
本段开挖里程为K105+560-K105+500，长60m；该段为隧道进口浅埋段，围岩为泥岩夹细砂岩，强～中风化，碎块～薄层状构造，地下水以点滴状为主，局部有股状水流。
属Ⅴ级围岩，
本分项主要工程数量：
土石方：
10409m3
三、人员配备及主要机械设备表
施工人员配备表：
表1
工种
人数
备注
工种
人数
备注
钻眼工
20
挖掘机司机
1
爆破工
4
测量
3
装载机司机
2
其他杂工
2
汽车司机
4
管理人员
4
主要施工机械设备表表2
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
电动空压机
20m3/min
台
4
凿岩机
YT-28
台
16
装载机
ZL50D柳工
台
2
自卸汽车
后八轮
台
4
挖掘机
PC220-6/小松
台
1
开挖台车
自制
台
1
四、施工方案
1、本隧道Ⅴ级围岩开挖采用双侧壁导坑法施工，其施工工序为：
㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф42小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。
⑵机械开挖①部，人工配合整修。
⑶必要时喷5cm
厚混凝土封闭掌子面。
⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管），安设I18横撑。
⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈡、⑴在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，人工配合整修。
⑵必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
⑶导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。
⑷接长型钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚锚杆（管），根据实际地质情况，必要时安设I18横撑。
⑸钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈢、在滞后于②部一段距离后，机械开挖③部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同①。
㈣、在滞后于③部一段距离后，机械开挖④部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同②。
㈤、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50小导管超前支护。
⑵机械开挖⑤部，人工配合整修。
⑶喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
⑷导坑周边初喷4cm厚混凝土，架立拱部型钢钢架，安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈥、⑴在滞后于⑤部一段距离后，机械开挖⑥部，人工配合整修。
⑵喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
㈦、⑴在滞后于⑥部一段距离后，机械开挖⑦部，人工配合整修。
⑵喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
㈧、⑴在滞后于⑦部一段距离后，机械开挖⑧部，人工配合整修。
⑵隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。
⑶接长Ⅰ18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。
⑷拆除下部横撑，安设型钢钢架仰拱单元，使之封闭成环。
㈨、⑴根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架及上部临时横撑。
⑵利用仰拱栈桥灌筑
部边墙基础与仰拱混凝土。
㈩、灌筑仰拱填充
部至设计高度。
（十一）、利用衬砌模板台车一次性灌注
部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
2、钻爆设计
开挖爆破
（1）爆破设计
①钻孔：
钻孔采用风动凿岩机进行钻孔作业。
②爆破：
进行爆破试验并不断修正设计爆破参数，以达到最佳爆破效果。
成立爆破作业小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，确保正常实施，其具体措施如下：
A、测量放线:
a、隧道中线测桩之间距，曲线上不超过10米，每50米设一水准（BM）点，并在每排炮开钻前准确绘出开挖轮廓线、周边眼、掏槽眼的位置。
b、每次测量放线时，对上次爆破断面进行检查，及时调整钻爆参数，以达到最佳爆破效果。
B、钻孔作业方法步骤:
a、钻孔前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按照钻爆设计实施。
b、定人、定位、对周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。
c、严格控制炮眼间距，误差不得大于6cm，方向相互平行，严禁相互交错，炮眼利用率达90%以上，开挖轮廓要圆顺、符合隧道设计轮廓线尺寸的要求。
d、严格控制周边眼钻孔外插角度，相邻两茬炮之间错台不大于10cm。
C、爆破作业的技术要求
a、装药作业要定人、定位、定段别。
b、装药前，所有炮眼必须用高压风吹净尘沫。
c、严格按设计的装药结构和药量装药。
d、严格按钻爆设计的联接网络实施。
（2）光面爆破的施工方法：
根据设计围岩类别不同，采用不同的爆破方案。
A、钻爆方案
a.为减少对围岩的扰动及降低爆破振动的强度，周边眼选用光爆小直径药卷装药，其余炮眼用集中装药。
b、掏槽眼用直眼掏槽，“四眼掏槽”或“六眼掏槽”型；
c、其它炮眼采用深孔微差控制爆破，在保证爆破效果的前提下，尽量减少炮眼的炸药用量。
d、选用合理装药不偶合系数，提高光爆效果，不偶合系数选用1.8。
e、超爆器材与起爆网络：
利用非电导爆系统起爆，在掏槽眼采用毫秒雷管，其余炮眼采用间隔为100~200ms的等差雷管，其振动速度为毫秒雷管采用振速的60%，并利用雷管自身的误差进行降振。
为了将振心5m处的围岩质点振动速度控制在10cm/s，用V=41.52（Q1/3/R）1.67确定最大单段用药量。
B、钻爆参数的确定
a、炮眼深度（L）
对Ⅳ、Ⅴ级围岩按小进尺循环考虑，L=1.0~1.5米。
b、爆破参数
①隧道周边眼按预裂爆破设计，以减少掏槽眼，掘进眼爆破对周围的振动效应。
周边眼参数为：
间距：
E=（8~12）d（d为炮眼直径）
抵抗线：
W=（1~1.5E）
装药集中度:
δ=0.1~0.4（kg）
②掏槽眼、底板眼爆破的段装药量，一般取最大允许装药量的70%。
③合理地选择段间隔时差：
为避免振动波的叠加作用，软岩采取100~200毫秒，硬岩100毫秒。
④钻爆设计
钻孔深度按1.5米计算
钻孔设备：
风动气腿式凿岩机。
爆破器材：
炸药：
采用2#岩石硝铵炸药，其规格为Φ35mm×165mm。
雷管：
采用毫秒雷管及煤矿许用电雷管，毫秒雷管带塑料导爆管长3、5、7米。
导爆管：
采用普通、抗水的导爆管。
a、掏槽眼：
采用双临空平行直眼掏槽，眼深1.5米计算。
中空眼钻孔由小钻头改为大钻头将钻孔扩大，掏槽眼布置在开挖中心线左侧或右侧1.0米，高度为1.2米的位置。
b、周边眼
间距E=50cm，周边眼至内圈眼距离为80cm，周边眼装药集中度为0.25kg/m。
采用不偶合和间隔装药结构，不偶合系数为1.8。
将φ35×165药卷按设计的装药集中度预先加工小药卷，并把药卷按30~50cm间距绑在竹片上，用导爆索串起即可。
c、底板眼：
底板眼间距70厘米。
d、其它炮眼：
采用横向间距0.8~1.2m，竖向间距1~1.2m。
e、炮眼数目：
N=ks/αβ
其中：
k：
爆破单位体积岩石的炸药平均消耗量，简称炸药的单耗量，取0.96kg/m3
s：
开挖断面面积，103m2
α：
各部位炮眼的装药系数。
β：
药卷单位长度质量。
f、炮眼装药量见下表（L=2.5m）
炮眼名称
炮眼个数
药卷类型
装药系数
单个炮
眼装药量
小计
段数
掏槽眼
12
φ35×165
0.5
1.2
7.2
3~5
辅助眼
172
φ35×165
0.45
1.08
93
7~14
周边眼
74
φ35×165
0.25
0.6
22
1
底板眼
29
φ35×165
0.45
1.08
16
15
g、装药及连线
实测每个炮眼的深度,根据实际情况校核每孔用药量，炸药的分配、加工在单独设置的工房内进行，加工好后编号由专人负责装药，装药时严格按操作规程进行，在装完炸药后用预先拌制的炮泥填塞。
网路连接采用并簇接法，即把各炮眼分成几个区域，将每个区域的导爆管并为一簇联到一根导爆管上，由一发电雷管起爆。
五、施工技术措施：
（1）、采用全站仪、水准仪，确保测量放线准确；
（2）、为确保洞身开挖满足设计要求，每循环掌子面用红油漆准确画出开挖轮廓线；
（3）、遵循“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则；
（4）、严格按照爆破操作规程要求进行开挖爆破作业，防止出现意外情况；
（5）、起爆顺序：
掏槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼→底板眼；
（6）、应严格控制欠挖，当岩层完整、岩石抗压强度大于30MPA并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别突出部分（每1m2内不大于0.1m2）欠挖，但其隆超量不得大于5cm。
拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
（7）、应尽量减少超挖，不同围岩地质条件下的允许超挖值参照《公路隧道施工技术规范》规定。
当采用特殊方法支护时，允许超挖量应适当降低。
（8）、采取光面爆破、提高钻眼精度、控制药量等措施，并提高作业人员的技术水平，将超挖控制在允许值以内。
（9）、初期支护工序应紧跟开挖工序，保证开挖作业面安全，支护用材料质量应全部满足有关规范和条款要求，施工作业行为应严格执行作业条例规定，确保施工质量得以有效控制；
（10）、严格按照有关程序等规定进行开展工作。
六、质量、安全保证措施
⑴加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。
⑵岩石隧道坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，黄土隧道施工严格按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工。
⑶严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工，否则应按照变更程序申请改变施工方案。
⑷在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，对地表冲沟、深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计，并按里程桩号逐一登记、拍照，尤其是隧道下穿高速公路等大型构筑物地段，施工中应加强监控量测工作，严格按设计方案施工，确保隧道安全、顺利通过。
⑸每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。
定期对测量控制点进行检查、复核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。
⑹边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。
软弱地基处理方法和施工质量应符合设计要求。
隧底开挖前应进行施工工艺设计。
⑺开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息。
⑻隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小，核对设计情况，判断围岩的稳定性。
⑼土质隧道在开挖过程中，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采用人工风镐对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉块现象。
拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。
土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。
开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。
⑽制定安全施工应急预案，日常做好应急物资储备。
⑾洞口工程施工，宜避开雨季和严寒季节。
⑿洞口施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。
⒀黄土隧道施工应做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。
洞门及洞内排水沟应进行铺砌，砂浆抹面，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。
地层含水量大时，上台阶掌子面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部纵向排水沟排出洞外，以免浸泡拱脚。
必要时应配合井点降水等措施将地下水位降至隧道二次衬砌底部以下，确保施工顺利进行。
⒁隧道明洞段施工时，边仰坡应分层分段开挖，并按设计及时做好防护。
临时边仰坡应进行适当放坡。
⒂明洞段因地基加固等施工的振动可能造成边坡失稳时，应预先在边坡上设置观测桩进行监测，并派专人检查边坡的稳定情况。
发现边坡有开裂、变形现象时，应立即对边坡体进行加固处理，确保安全后方可继续进行施工。
⒃爆破作业时，所有人员应撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。
安全地点至爆破工作面的距离，在独头坑道内不应小于200m，当采用全断面开挖时，应根据爆破方法与装药量计算确定安全距离。
当相对开挖工作面相距40m时，两端施工应加强联系，统一指挥。
当两开挖工作面相距10～15m时，应从一端开挖贯通。
设置放炮前的安全检查员，及时检查现场的安全情况，以确定是否可以起爆，爆破后经专职安全员检查，排除瞎炮等安全隐患后，其他人员方可进入施工现场。
洞身开挖允许偏差见下表：
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
拱部
超挖
（mm）
破碎岩±（Ⅴ类围岩）
平均100，最大150
每20m用尺量一个断面
中硬岩（Ⅳ类围岩）
平均150最大200
硬岩（Ⅲ类围岩）
平均100最大200
2
宽度
（mm）
每侧
+100，-0
每20m用尺量，每侧一处
全宽
+200，-0
3
边墙、仰拱、隧底超挖（mm）
平均100
每20m用水准仪沿中线检查一处
七、其他注意事项
⑴暗洞分部开挖时，在满足设计规范及安全质量要求的前提下，应尽量采用适合机械化作业的施工工艺，分部尺寸划分合理，各分部尽量平行作业，从而达到快速施工的目的。
⑵弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场需设置挡墙。
施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。
施工完毕后，对弃碴场及时平整，并做好绿化、防护，避免水土流失。
⑶隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：
A．空气中氧气含量，按体积计不得小于20%；
B．粉尘永许浓度，每立方空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg，每立方空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg；
C．有害气体最高允许浓度：
a一氧化碳的最高允许浓度为30mg/m3，在特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；
b二氧化碳按体积计不得大于0.5%；
c氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下；
C隧道内气温不得高于28℃；
D隧道内噪声不得大于90Db。
⑷施工独头掘进长度超过150m时，应采取机械通风，确保洞内每人供应3m3/min的新鲜空气。
⑷便道及施工现场要注意撒水防尘，减少对周围环境的破坏。
⑸隧道施工作业地段必须保证足够的照明。
不安全因素较大的地段应加大照度。
在主要交通道路、洞内抽水机站应设置安全照明，漏电地段照明应采用防水灯头和灯罩。
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