洞身开挖施工方案.doc

隧道洞身开挖施工方案 一、施工准备 1、导线控制点、水平基点已布设，轴线放样和标高测量满足施工要求。 2、围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全，洞口监控量测点已布设，量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。 3、钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠，可满足施工需要。 4、供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。 5、对施工队伍进行技术交底。 6、根据现场施工组织情况，在施工前将所需材料提前运送至现场，所有进场材料均应经过试验室检验，并满足招投标文件对原材料各项指标的要求。 二、施工方案 本隧道开挖支护按新奥法原理组织施工。开挖施工采用MQTB-80/2.0型气腿式锚杆钻机配合自制开挖台车钻爆开挖。 1、开挖方法 隧道V类围岩采用上弧形预留核心土台阶法施工。上台阶采用MQTB-80/2.0型气腿式锚杆钻机钻孔、弱爆破，挖掘机卸碴或人工至下台阶；下台阶简易台车配MQTB-80/2.0型气腿式锚杆钻机钻孔，预裂爆破，装载机或挖掘机装碴，自卸汽车运卸,上下台阶长度6～10米。Ⅳ级围岩岩质较好，但稳定性较差，采用短台阶法开挖，上台阶长度控制在10～15米，光面爆破，下台阶采用预裂爆破。 1.1 Ⅴ级围岩开挖 1.1.1 Ⅴ级围岩开挖与支护顺序 ①上断面弧形导坑开挖②上断面弧形导坑初期支护→③上断面核心土开挖→④下台阶中部开挖→⑤下台阶边墙交错开挖或单侧开挖→⑥下台阶边墙支护→⑦下台阶剩余部分开挖→⑧下台阶剩余部分开挖支护→⑨下一道工序 Ⅴ级围岩开挖与支护示意图
1.1.2 V级围岩开挖 本隧道V级围岩采用上下台阶预留核心土法施工。开挖前先施作大管棚及φ42超前注浆小导管预支护围岩，待大管棚及注浆小导管达到强度后，用人工配合风镐进行进行弧形环状开挖，遇孤石或围岩的岩质较硬时，用MQTB-80/2.0型气腿式锚杆钻机钻孔，微震控制爆破，人工卸碴至下台阶。上下台阶的间距保持在5～6米。每循环尺寸为0.6～1.4米。下台阶采用简易台车、MQTB-80/2.0型气腿式锚杆钻机人工钻孔，光面控制爆破，装载机或挖掘机装碴，自卸汽车运卸。每循环进尺0.6～1.4m。 1.2 Ⅳ级围岩开挖 1.2.1 Ⅳ级围岩开挖与支护顺序 ①上台阶开挖→②上台阶初期支护→③下台阶中部开挖→④下台阶交错开挖或单侧开挖→测量放样→⑤下台阶边墙支护→⑥下一道工序 Ⅳ级围岩开挖开挖示意图
1.2.2 Ⅳ级围岩开挖 开挖步骤：①工作面测量放样（用红油漆划出开挖轮廓线、拱顶高程和隧道中线）→②布设超前支护锚杆眼→③钻支护锚杆孔→安装超前锚杆→④布设起爆眼（用红油漆按钻爆设计方案划出掏槽、周边眼及辅助眼的位置）→⑤钻眼（按划好的眼位钻眼）→⑥清孔（用高压风对炮眼中石削刮出和吹尽）→⑦装药→⑧联结起爆网络→⑨点火起爆→⑩供风排烟→⑾出渣。 Ⅳ级围岩石质较软，自稳能力较差，采用上下短台阶法施工，开挖前先施作φ22超前药卷锚杆预支护围岩，待超前锚杆达到强度后，再用简易台车配合MQTB-80/2.0型气腿式锚杆钻机人工钻孔，非电光面爆破，装载机装碴，自卸汽车运输出洞。每循环进尺在1.2～2.4m左右。上下台阶的长度保持30～50m。 2、钻爆设计 2.1 爆破材料 采用非电毫秒雷管（1～20段），炸药采用2号岩石硝铵炸药和2号乳化炸药，规格为φ32×20cm药卷。周边眼用2号乳化炸药，间隔装药，其它眼均用2号岩石硝铵炸药，连续装药。起爆系统采用导爆管传爆，以集束为主的混合联接引爆网络。 2.2 非电微差起爆网络设计 爆破震动与同段起爆的炸药量密切相关，采用非电微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管间的起爆时间，使爆破震动波形不叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。网络起爆采用孔内微差的方式，选用1～20段非电毫秒雷管，段差控制在50～80ms。 2.3 掏槽形式及装药结构设计 “有无进尺看掏槽”，隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键，为减少钻眼数量，加快施工进度，掏槽设计均采用楔形掏槽形式。 2.3.1 掏槽形式设计如下图：  2.3.2 装药结构设计：为更好地达到光爆效果，周边眼采用不耦合间隔装药结构。其余炮眼采用连续装药。如下图所示：           2.3 钻爆参数 2.3.1 炮眼深度L，孔径d 上台阶掘进深度为2.0米，炮眼深度2.3米，下台阶掘进深度为3.5米，炮眼深度3.7米，掏槽眼加深10% 。 孔径d 使用钻头为42mm，确定d=42mm 。 2.3.2 炮眼布置 炮眼布置根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10%。 根据公式及经验Ⅲ级围岩正台阶法爆破，取E=60cm，W=75cm； 各炮眼参数如下： 上台阶内圈眼间距70cm；掘进眼间距90cm，辅助眼间距90cm。底板眼间距70cm；围岩整体性较好段可取65cm，炮眼布置图按70cm布置，可根据情况调整。 上台阶设置掏槽，掏槽眼间距见上掏槽眼布置图。 下台阶掘进眼间距110cm,排距90～100cm。 3、钻爆施工 3.1 测量放样布眼 中线、水平控制点布设：为便于检查开挖断面的尺寸及形状，在施工中设置控制点。中线施工控制点在直线地段每10米设一个，曲线地段每5米设一个，中线控制点应设在拱顶处，水平施工控制点每10米设一个。 中线、水平基点布设：距开挖面每50米埋设一个中线桩，每100米设一个临时水准点。 钻眼前定出开挖断面中线、水平线，用红油漆准确绘出开挖断面轮廓线，并标出炮眼位置，经检查合格后方可钻眼。 3.2 定位开眼 采用人工搭建施工平台配多台风动凿岩机钻眼，其轴线与隧道要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差控制在5cm内。 3.3 钻眼 按照不同孔位，将钻工定点定位。钻工需熟悉炮眼布置图，能熟练的操作凿岩机械，特别是钻周边眼，要由有较丰富经验的老钻工开钻，有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角，使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。 施工时控制好炮眼的角度、深度、密度，使之符合设计要求，是保证光爆质量的关键之一，为此，需符合下列精度要求： ①掏槽眼：眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm。 ②辅助眼：眼口排距、行距误差均不大于5cm。 ③周边眼：沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不大于5cm；眼底不超出开挖断面轮廓线10cm，最大不得超过15cm；眼深误差不宜大于100mm。 ④内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。 ⑤当开挖面凹凸较大时，按实际情况调整炮眼深度，并相应调整药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼底在同一垂直面上。 3.4 清孔及成孔检查 钻眼完成后，严格成孔检查。按炮眼布置图进行检查并做好记录，有不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后才能装药爆破；装药前，用高压风、水将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。 3.5 装药 装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，要定人、定位、定段别，不得乱装药。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。 3.6 联结起爆网路 按设计的联结网络实施。起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆索的连接方向和联结点的牢固性；导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处，网路联好后，要有专人负责检查。 3.7 引爆 非点炮人员撤离安全区后才能引爆。爆破后，如有瞎炮，进行专门处理，并及时检查厚度光爆效果，分析原因，调整爆破设计。 3.8 出碴 隧道出碴采用无轨运输方式,根据现场施工条件及弃渣场距离，本工程配斗容3m3装载机两台装碴,挖机清底，10吨自卸汽车6台运输。 4、爆破施工控制要点 4.1、采用光面爆破技术和微震控制爆破技术，严格控制装药量，以减小对围岩的扰动，控制超欠挖，控制洞碴粒径以利于挖堀装载机装碴。 4.2、隧道开挖每个循环都进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置，误差不超过5cm。并采用激光准直仪控制开挖方向。 4.3、钻眼按设计方案进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底5cm，以便钻孔时的岩粉自然流出，周边眼外插角控制3°～4°以内。掏槽眼严禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。 4.4、装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时，专人分好段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。 4.5、起爆采用复式网络、非电起爆系统，联接时，每组控制在12根以内；联接雷管使用相同的段别，且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管，检查无误后起爆。 4.6、开挖过程中注意观察围岩的变化情况及爆破效果，及时调整钻爆设计参数。 4.7、控制隧道底超欠挖，保证隧道开挖轮廓圆顺。及时排除隧道内的积水，减少积水浸泡围岩。 5、通风 本隧道左线长1032.5m，右线长1060.5m，通风距离较长，根据本工程实际情况，采用压入式通风。选用四台SDF（B）NO12.5型双级轴流风机分别左右线供风，该型号风机高通风能力为1550～2912m3/min，风压1378～5355Pa，功率110×2KW。开挖洞身深度超过200米开始通风，大于500米时左再增设一台风机。风管采用高强度、低摩擦阻力的新型风管和密封性好操作方便的拉链式接头。 6、施工质量要求标准 6.1 隧道洞身开挖时严格控制爆破震动；开挖轮廓要预留支撑沉落量，并利用量测反馈信息及时调整。 6.2 严格控制欠挖，当石质坚硬完整并确认不影响衬砌结构和强度时，允许岩石个别凸出部分（1m2不大于0.1m2）凸入衬砌断面；拱脚、墙脚以上1米内严禁欠挖。 6.3 实测项目 项次 检查项目 规定值或允许差 检查方法和频率 1 拱部超挖（mm） 破碎岩，土（V、Ⅳ级围岩） 平均100，最大150 激光断面仪： 每20米抽一个断面，测点间距≤1米。 2 边墙超挖（mm） 每侧 +100，-0 全宽 +200，-0 3 边墙、仰拱、隧底超挖（mm） 平均100，最大150 水准仪： 每20米检查3处 7、洞身开挖施工机具配备 洞身开挖施工阶段主要机具设备表 设备名称 单位 数量 用途 自制开挖台车 台 2 作业平台 22M3空压机 台 4 洞身开挖 MQTB-80/2.0锚杆钻机 台 16 钻孔 风镐 台 8 凿岩 CAT320挖掘机 台 2 开挖、出渣 ZL50-II装载机 台 2 出渣 10t自卸汽车 辆 6 出渣 8、洞身开挖施工人员配备（见附表） 洞身开挖施工阶段施工人员配备表 管理人员 操作人员 技术负责人 1名 炮工 20名 测量人员 2名 电 工 2名 现场技术员 2名 机修工 2名 机料管理人员 2名 试验人员 2名 质检人员 2名 安全管理人员 2名 后勤保障人员 2名 合 计 15名 合 计 24名 全部人员共计39名 三、工程工期保证措施 1、工期保证实施原则 1.1 坚持“优质、按期、安全、高效”的施工管理方针。 1.2 在管理工作上，做到领导班子到位，管理人员到位，管理制度到位，现场服务到位，奖惩措施到位。 1.3在施工计划上，首先要确定项目总进度计划和分进度计划，即建立单位工程施工进度计划，并细化到分项工程施工作业计划，编制好科学合理的实施性施工组织设计，并在施工管理的全过程中严格遵照执行，抓好关键项目和关键工序，根据施工实际进展及时调整施工计划，确保各项工作始终控制在按计划，有秩序的科学轨道上。 1.4 在劳力安排上，选用本公司最精干的专业施工队伍进场，劳力配置充分合理，有节有度。 1.5 在机械使用上，投入本公司最精良的施工机械设备，并做到进场前全面保修，施工中及时保养，确保机械完好率和使用率，必要时加大投入。 1.6 采用有效措施确保农忙时节和国家法定节日施工正常进行。 1.7 工程用周转资金及时到位，有计划地使用，有计划地计量。 1.8 采用先进的施工方法和施工工艺，确保工程质量，加快施工进度。 1.9 遵循“紧前松后”计划原则，在确保工程质量的前提下，进度安排留余地。 1.10 地材采购在保证信用的原则下，做好多方面打算，扩大料源，保障供给。 2、工期保证实施措施 2.1 确定进度协调工作制度，固定日召开工程例会，研究工程日进度完成情况及出现的新问题，及时反馈信息，实行动态管理；分析影响进度目标实现的干扰和风险因素，如拆迁影响、交通影响、雨季影响等；充分考虑设计变更因素，出现设计变更后