隧道工程-洞身开挖施工技术交底(共21页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上包头至茂名国家高速公路湖南省吉首至怀化第四合同段龙子康隧道洞身开挖施工技术交底中交第四公路工程局有限公司 吉怀高速公路第4合同段项目经理部 二00九年五月 一、 工程概况龙子康位于凤凰县吉信镇锡坪村内，是一座上、下行合建的四车道连拱高速公路隧道。隧道的中心桩号为K19+198，隧道长475m，洞轴线呈约206度方向展布，最大埋深54米，隧道净空：210.755.0米，隧道平面位于半径为1600米右偏圆曲线上，隧道内灯光照明，自然通风。隧道纵坡为2.5%和-0.3%的人字坡。隧道进口为削竹式洞门，出口为端墙式洞门。隧道区属构造溶蚀峰丛洼地地貌，区内溶蚀沟谷呈枝丫状、网状发育。隧道区内地下水为空隙滞水及基岩裂隙水，水量不大，本区新构造运动不明显，地震基本烈度小于VI度。隧道围岩分类为、和级围岩，其中级围岩段长度为180m，级围岩段长度为220m，级围岩段长度为75m。隧道围岩分级如下表：隧道围岩分级表起讫里程分段长度围岩名称考虑影响因素状态或关系说明围岩级别开挖方法K19+635K19+66530中风化灰岩、碎石土风化、构造裂隙发育、雨季渗漏严重。台阶分步开挖法K19+665K19+69530中风化灰岩裂隙弱发育，潮湿，滴状渗水微台阶开挖法K19+695K19+795100中风化灰岩裂隙弱发育，呈干燥状，局部潮湿全断面开挖法K19+795K19+915120中风化灰岩裂隙弱发育，潮湿，滴状渗水微台阶开挖法K19+915K19+95540中风化灰岩裂隙弱发育，呈干燥状，局部潮湿全断面开挖法K19+955K20+04590中风化灰岩裂隙弱发育，潮湿，滴状渗水微台阶开挖法K20+045K20+08540中风化灰岩、粘性土风化、构造裂隙发育，雨季渗漏严重台阶分步开挖法二、施工进度计划及人力、机械使用计划；2.1本工程计划于2009年6月20日开工，2010年9月20日完工，共计14月。隧道洞身开挖进度计划表序号工作项目工期（日）施工时间1中导坑1502009.6.20-2009.11.182右侧主洞3052009.8.202010.6.103左侧主洞1802010.3.232010.9.202.2人力、机械使用计划2.2.1管理人员名单: 技术负责人：夏颂军 现场负责人：于会滨现场技术负责人：葛立辉、徐星 兰志忠 测量负责人：曾伟胜 质检负责人：张 干安全负责人：张英才 试验负责人：李顺堂材料负责人：李金兰 后勤负责人：颜赛丰2.2.2作业人员投入计划：龙子康隧道洞身开挖投入3个作业组，共计投入作业人员52人。作业人员投入计划表人员名称单位数量备注钻眼掘进组名27分3组装药爆破组名15分3组装渣运输组 名10分2组2.2.3施工机械设备情况：机械设备投入计划表机械名称型号数量（台）备注挖掘机SK200-61已到装载机ZLC501已到电动空压机20m33已到内燃空压机3 m32已到凿岩机YT-2815已到红岩自卸车20T5已到风钻甘肃天水2810已到发电机组200KW1已到三、施工方案3.1施工方法隧道以“新奥法”进行施工，隧道施工总体上拱部采用光面爆破，边墙采用预裂爆破，加强监控量测信息化管理以提供参考并指导施工，隧道可能与已知或推测的断层相遇，施工过程中要充分的重视，如遇到应视断层带宽度、交角、胶结情况认真分析，及时汇报，以便及时采取对策。开挖施工总原则：尽量减少对围岩的扰动，尽可能的利用围岩整体的自承能力。3.1.1级浅埋段采用台阶分步开挖法，上台阶环形开挖预留核心土，下台阶采用左右错进。上台阶与左右两侧相距35m，左右两侧错开23m。钻孔用人工手风钻开挖，松动爆破。上台阶用反铲扒碴与人工清碴相结合。3.1.2级段根据围岩的实际情况采用微台阶开挖法。上台阶采用风钻开挖，用反铲扒碴与人工清碴相结合。下台阶采用多功能台架风钻开挖。上下台阶相距35m。全断面采用多功能台架开挖。3.1.3级段采用多功能开挖台阶全断面开挖。3.2施工工艺3.2.1、类围岩全断面光面爆破（光面爆破施工工艺流程如下）光面爆破施工工艺流程图是否修改光爆设计原因分析地质调查光爆效果检查通 风起 爆联起爆网络装 药清 孔钻 眼定位开眼放样布眼光爆设计3.2.1.1爆破设计根据本隧道的地质特性和设计要求,爆破设计采用光面爆破，（、类围岩全断面光面爆破设计图如下）。光面爆破设计图说明： .本图尺寸均以厘米计。 .周边眼间距E=60cm,抵抗线W=75cm,底板眼间距E=65cm。 .炮眼深度:掏槽眼为3.1m,底板眼为3.1m,辅助眼、周边眼及内圈眼为3m。掘进深度为3m。 .起爆方式为孔内微差起爆,图中数字为孔内毫秒雷管段别。 .炮孔直径采用42mm，装药采用40×400特制药卷，周边眼采用32×200标准药卷间隔装药。3.2.1.1.1爆破设计类型根据本隧道的地质特性和设计要求,爆破设计采用光面爆破。3.2.1.1.2火工器材的选择炸药：2号岩石硝铵炸药（规格： ¯32mm）。雷管：带塑料导爆管脚线的115段非电毫秒雷管。3.2.1.1.3掏槽型式和堵孔全断面开挖掏槽形式采用斜眼掏槽，为确保循环进尺，掏槽眼和底板眼超深于掘进眼1020cm。利用炮泥堵塞炮眼，炮眼堵塞长度不小于20cm，。3.2.1.1.4药消耗量爆破采用2号岩石硝铵炸药，由公式：Q=qSl,kg式中：Q每循环应使用的炸药量，kg q单位炸药消耗量，kg/ m3，V级围岩q取0.60 kg/ m3；IV级围岩q取0.86 kg/ m3；III级围岩q取1.26kg/ m3 S开挖断面积， l平均炮眼深度，m，V级围岩l取0.8 m；IV级围岩l取1.5 m；III级围岩l取2.5m 炮眼利用率，取85%3.2.1.1.5装药结构周边眼采用空气柱间隔不偶合装药形式，为保证周边眼同时起爆，使用导爆索连接各周边孔的药卷。3.2.1.1.6起爆顺序：掏槽眼-扩槽眼-掘进眼-内圈眼-底板眼-周边眼。3.2.1.1.7 爆破设计要求a、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；b、严格控制周边眼的装药量，并使药量沿炮眼全长合理分布；c、周边眼采用小直径药卷和低爆速炸药。可借助传爆线实现空气间隔装药；d、采用毫秒雷管微差顺序起爆使周边爆破时产生临空面；e、爆破振动、爆破燥音等爆破公害控制在安全规程要求之内；f、爆破循环进尺、爆破单工序作业时间要满足总体技术要求；g、炮眼利用率在90%以上，光爆的半壁炮眼留痕率在80%以上，平均线性超挖不大于10cm，最大不超过15cm，相邻两循环炮眼衔接台阶不大于10cm。3.2.1.2装药：装药前，用钢筋弯制的炮钩和小直径高压管将炮眼洗净。装药分时、分组、分片进行，按设计图确定的装药量和装药结构自上而下进行，雷管“对号入孔”，所有炮眼堵塞尺度不少于20cm。3.2.1.3联线：联线时，导爆管不能打结和拉细，各炮眼雷管边接线长度应相同，引爆雷管包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上，网络联结好后由专人检查负责。3.2.1.4开挖钻爆3.2.1.4.1利用钻眼平台车打眼，钻眼时采用定人、定钻、定眼位、分区打眼的钻工岗位责任制。3.2.1.4.2钻眼前，现场技术人员用红漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼的位置，误差不超过5cm。3.2.1.4.3钻眼时，钻机轴线保持与隧道轴线平行，台车就位后，按炮眼布置图准确钻眼，特别是掏槽眼及周边眼。3.2.1.4.4周边眼施工应符合下列要求：3.2.1.4.4.1眼距误差宜小于50mm。3.2.1.4.4.2炮眼外偏斜率不应大于5mm/m。3.2.1.4.4.3眼深误差不宜大于100mm，同时要求内圈眼斜率与周边眼相同。3.2.1.5爆破质量要求：3.2.1.5.1眼痕率：硬岩不应小于80%。中硬岩不应小于50%3.2.1.3.2软岩中周边成型应符合设计轮廓。3.2.1.5.3岩面不应有明显的爆震裂缝。3.2.1.5.4周边不应欠挖，平均线性超挖值应小于150mm。3.2.2出碴与运输爆破开挖的洞碴采用侧卸装载机装碴，挖掘挖配合，以8T自卸汽车运碴，洞碴主要用于破碎成碎石用于本标段内工程使用，其它的则弃于洞外弃碴场内。对进入洞内的汽车、装载机等设备均安装废气净化装置，以减少尾气中一氧化碳等有害气体含量，同时加强通风并洒水除尘，做好原有水道的畅通及环境的保护。四、施工重点、难点及处理措施，质量通病的预防和治理4.1监控量测及地质预报隧道洞身开挖属于地下高危作业，施工过程中必须进行现场监控量测及地质预报，及时掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定状态，及时掌握开挖面前方地质情况，及早发现不良地质（岩溶、涌水、岩体破碎等）现象，以便采取必要的预处理措施，指导采取合理的开挖方案及支护方案，确保洞身开挖作业安全。4.2隧道开挖轮廓线控制超欠挖是隧道洞身开挖的质量通病，岩石隧道爆破应采用光面爆破技术，使隧道开挖断面尽可能地符合设计轮廓线，减轻对围岩的扰动，减少超欠挖，应根据隧道不同围岩类别岩体破碎情况，及时修正爆破设计参数，制定合理的爆破设计方案和采取有效措施使洞身开挖轮廓线控制在允许范围内。4.2.1严格控制洞身开挖爆破作业4.2.1.1开挖作业、光面爆破，炮眼布置符合要求。4.2.1.2钻眼前绘出开挖中线，水平线和断面轮廓线，并划出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼作业。4.2.1.3钻眼应符合下列要求：4.2.1.3.1按照炮眼布置图正确钻孔。4.2.1.3.2掏槽眼眼口间距和眼底间距误差不大于5cm。4.2.1.3.3辅助眼深度、角度按设计施工，眼口排距行距误差不得大于10cm。4.2.1.3.4周边眼孔口位置在设计断面轮廓线以内间距误差不得大于10cm。4.2.1.3.5内圈眼至周边眼排距误差不得大于5cm，炮眼的深度斜率与周边眼相同。4.2.1.3.6当开挖面凹凸面较大时，应按实际情况调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在统一垂直面上。4.2.1.3.7钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，经检查合格后，才能装药爆破。4.2.1.3.8装药分片、分组，严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量、雷管段别“对号入座”。装药前应将炮眼内泥浆石灰吹洗干净，所有装药的炮眼均应堵塞炮泥。周边眼的炮泥长度不宜小于20cm，连完线后要检查有无遗漏，或错连现象，光面爆破效果力求达到周边眼炮痕保留率达到90%以上。前后两排炮周边眼开挖轮廓线错台应小于10cm。4.2.1.3.9采用直径35mm 2#岩石硝铵炸药，有水地段则采用35防水乳化炸药。周边眼则采用20的小药卷，并采用导爆索绑小药卷的空气间隔装药结构，爆破采用非电毫秒雷管系统。4.2.1.3.10掏槽眼形式：掏槽选用楔形和复式楔形掏槽，半断面2对，全断面3对。4.2.1.4根据围岩地质情况，选择合理光面爆破参数，钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、连线和引爆。如开挖条件出现变化需要变更设计时，应由主管技术人员确定。4.2.2加强施工监测和跟踪变形趋势隧道开挖变形是绝对的，变形量是相对的，掌握围岩变化要“勤量测”。安排专人负责施工监测工作，成立测量工作组，制定监测制度，及时布设测量点，收集整理系统测量数据，及时统计、绘图进行数据分析，并结合围岩判定，随时掌握施工阶段围岩和支护动态，了解初期支护设计参数，确定隧道工程安全与经济。为调整初期支护设计参数、选择合理的开挖方法提供参考资料。五、成品保护的具体措施5.1洞身开挖后，要及时检查开挖轮廓线是否满足设计要求，经补挖或确认满足设计要求后，及时进行初期支护，防止围岩松动确保围岩稳定。5.2洞身开挖要根据设计及监控量测资料，预留必要的围岩变形量，施工时根据实际情况作适当调整，为保证二衬厚度创造条件。六、质量、安全、环境保证措施6.1质量保证措施6.1.1洞身开挖必须在洞口段施工完成后进行，中导洞必须先期施工。6.1.2主洞开挖时，先期施工的主洞必须进行一侧回填，先期进行开挖的主洞应与中隔墙回填抵抗线方向一致。6.1.3同一端洞口左右掌子面应滞后20米以上，时间滞后20天以上。6.1.4二衬与开挖掌子面的最大距离根据围岩级别及埋深确定，必须满足设计要求。6.1.5开挖方法必须根据围岩地质情况确定，施工过程中坚持“弱爆破、短进尺、强支护、勤测量”的原则 ，合理确定开挖步骤和循环进尺，避免放大炮。6.1.6施工中必须加强施工过程中的监控量测工作，以利设计与施工密切配合，及时发现施工过程中出现的问题，确保施工安全。6.1.7严格控制超欠挖，岩石隧道爆破采用光面爆破技术，使隧道开挖断面尽可能地符合设计轮廓线，减轻对围岩的扰动，应根据隧道不同围岩类别岩体破碎情况，及时修正爆破设计参数，制定合理的爆破设计方案和采取有效措施使洞身开挖轮廓线控制在允许范围内。6.2安全保证措施6.1一般规定6.1.2进洞前应先作好洞口工程，稳定好洞口的边坡和仰坡，作好天沟、边沟等排水设施，确保地表水不致危及隧道的施工安全。6.1.3隧道施工的各班组间，应建立完善的交接班制度，并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内。工地值班负责人应认真检查交接班情况。6.1.4所有进入隧道工地的人员，必须按规定配带安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。6.1.5遇有不良地质地段施工时，应按照先治水、短开挖、弱爆破、先护顶、强支护、早衬砌的原则稳步前进。如设计文件中指明有不良地质情况时，必要时应进行超前钻孔，探明情况，采取预防措施。6.2开挖、凿孔及爆破6.2.1开挖及凿孔6.2.1.1开挖人员到达工作地点时，应首先检查工作面是否处于安全状态，并检查支护是否牢固，顶板和两帮是否稳定，如有松动的石、土块或裂缝应先予以清除或支护。6.2.1.2人工开挖土质隧道时，操作人员必须互相配合，并保持必要的安全操作距离。6.2.1.3机械凿岩时，宜采用湿式凿岩机或带有捕尘器的凿岩机。6.2.1.4站在碴堆上作业时，应注意碴堆的稳定，防止滑坍伤人。6.2.1.5风钻钻眼时，应先检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常完好；管子接头是否牢固，有无漏风；钻杆有无不直、带饬以及钻孔堵塞现象；湿式凿岩机的供水是否正常；干式凿岩机的捕尘设施是否良好。不合要求者应予修理或更换。6.2.1.6带支架的风钻钻眼时，必须将支架安置稳妥。风钻卡钻时应用板钳松动拔出，不可敲打，未关风前不得拆除钻杆。6.2.1.7电钻钻眼应检查把手胶套的绝缘和防止电缆脱落的装置是否良好。电钻工必须手戴绝缘手套，脚穿绝缘胶鞋，并不得用手导引回转钢钎，不得用电钻处理被夹住的钎子。6.2.1.8在工作面内不得拆卸、修理风、电钻。6.2.1.9严禁在残眼中继续钻眼。6.2.1.10钻孔台车进洞时要有专人指挥，认真检查道路状况和安全界限，其行走速度不得超过25mmin。台车在行走或待避时，应将钻架和机具都收拢到放置位置，就位后不得倾斜，井应刹住车轮，放下支柱，防止移动。6.2.2爆破6.2.2.1装药与钻孔不宜平行作业。6.2.2.2爆破器材加工房应设在洞口50m以外的安全地点。严禁在加工房以外的地点改制和加工爆破器材。加工爆破器材时应符合国家现行的爆破安全规程)(GB6722-86)的有关规定。6.2.2.3爆破作业和爆破器材加工人员严禁穿着化纤衣物。6.2.2.4进行爆破时，所有人员应撤离现场，其安全距离为：(1)独头巷道不少于200m；(2)相邻的上下坑道内不少于100m；(3)相邻的平行坑道，横通道及横洞间不少于50m；(4)全断面开挖进行深孔爆破(孔深35m)时，不少于500m。6.2.2.5洞内每天放炮次数应有明确的规定，装药离放炮时间不得过久。6.2.2.6装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固；炮眼内的泥浆，石粉应吹洗干净；刚打好的炮眼热度过高，不得立即装药。如果遇有照明不足，发现流砂、流泥未经妥善处理，或可能有大量溶洞涌水时，严禁装药爆破。6.2.2.7洞内爆破不得使用黑色火药。6.2.2.8采用电雷管爆破时，必须按国家现行的爆破安全规程)(GB6722-86)的有关规定进行，并应加强洞内电源的管理，防止漏电引爆。装药时可用投光灯、矿灯照明。起爆主导线宜悬空架设，距各种导电体的间距必须大于lm。6.2.2.9爆破后必须经过15min通风排烟后，检查人员方可进入工作面，检查有无“盲炮”及可疑现象；有无残余炸药或雷管；顶板两帮有无松动石块；支护有无损坏与变形。在妥善处理并确认无误后，其他工作人员才可进.X.iE作面。6.2.2.10当发现“盲炮”时，必须由原爆破人员按规定处理。6.2.2.11装炮时应使用木质炮棍装药，严禁火种。无关人员与机具等均应撤至安全地点。6.2.2.12两工作面接近贯通时，两端应加强联系与统一指挥。岩石隧道两工作面距离接近15m(软岩为20m)，一端装药放炮时，另一端人员应撤离到安全地点。导坑已打通的隧道，两端施工队应协调放炮时间。放炮前要加强联系和警戒，严防对方人员误入危险区。土质或岩石破碎隧道接近贯通时，应根据岩性适当加大预留贯通的安全距离，此时只准一端掘进，另一端的人员和机具应撤离至安全地点。贯通后的导坑应设专人看管，严禁非施工作业人员通行。6.3洞内运输6.3.1各类进洞车辆必须处于完好状态，制动有效，严禁人料混载。6.3.2进洞的各类机械与车辆，宜选用带净化装置的柴油机动力，燃烧汽油的车辆和机械不得进洞(如通风良好，可以达到本章“通风及防尘”要求者除外)。6.3.3所有运载车辆均不准超载、超宽、超高运输。运装大体积或超长料具时，应有专人指挥，专车运输，并设置显示界限的红灯。6.3.4进出隧道的人员应走人行道，不得与机械或车辆抢道，严禁扒车、追车或强行搭车。6.3.5装碴，机械装碴时，坑道断面应能满足装载机械的安全运转，装碴机上的电缆或高压胶管应有专人收放，装碴机操作时其回转范围内不得有人通过。6.3.6洞内运输6.3.6.3无轨运输应遵守下列规定：(1)洞内运输的车速不得超过：机动车在施工作业地段单车10 kmh，机动车在非作业地段单车20kmh，会车时l0kmh；(2)车辆行驶中严禁超车；(3)在洞口、平交道口及施工狭窄地段应设置“缓行”标志，必要时应设专人指挥交通；(4)凡停放在接近车辆运行界限处的施工设备与机械，应在其外缘设置低压红色闪光灯，组成显示界限，以防运输车辆碰撞；(5)在洞内倒车与转向时，必须开灯鸣号或有专人指挥；(6)洞外卸碴场地段应保持一段的上坡段，并在堆碴边缘内0.8m处设置挡木；(7)路面应有一定的平整度，并设专人养护；(8)洞内车辆相遇或有行人通行时，应关闭大灯光，改用近光或小灯光。6.3.7爆破器材运输6.3.6.1在隧道工程外部运输爆破器材时，应遵守中华人民共和国民用爆炸物品管理条例。6.3.6.2在任何情况下，雷管与炸药必须放置在带盖的容器内分别运送。人力运送时雷管与炸药不得由一人同时运送；汽车运输时，雷管与炸药必须分别装在二辆车内运送，其间距应相隔50m以上。6.3.6.3人力运送爆破器材时必须有专人护送，并应直接送到工地，不得在中途停留；一人一次运送的炸药数量不得超过20kg或原包装一箱。6.3.7.4汽车运送爆破器材时，汽车排气口应加装防火罩，运行中应显示红灯。器材必须由爆破工专人护送，其他人员严禁搭乘。爆破器材的装载高度不得超过车厢边缘，雷管或硝化甘油类炸药的装载不得超过二层。6.3环境保护措施6.3.1施工场地应作出详细的部署和安置，出碴、进料及材料堆放场地应妥善布置，弃碴场地应设置在不堵塞河流、不污染环境、不毁坏农田的地段。对风、水、电、路等设施作出统一安排，并在进洞前基本完成。6.3.2要加强检查，加强对施工现场灰尘的监测和监控工作，要与文明施工现场管理一起检查、考核、奖罚，及时采取措施，消除粉尘、污水的污染。6.3.3制定环保技术措施，严格执行国家的法律法规，从技术手段上消除施工过程带来的污染，施工现场垃圾废料要及时清理出现场，施工现场做好通风设施，及时排尘，风尘含量浓度达标后才许进洞施工。6.3.4工地排入的污水、废油等经过处理符合排放标准后排入附近的沟槽内，严禁有害物污染土地和周围环境。七、质量标准及验收光面爆破效果评定序号项目硬岩中硬岩软岩1平均线性超挖量（cm）1015152最大线性超挖量（cm）2025253两茬炮衔接台阶最大尺寸1515154局部欠挖cm（1m2内不大于0.1m2）5555炮眼痕迹保留率（%）8070506炮眼利用率（%）909095洞身开挖实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法或频率权值1拱部超挖(mm)破碎岩、软土等（I、类围岩）平均100、最大150激光断面仪：每20m抽一个断面，测点间距1m3中硬岩、软岩（、类围岩）平均150、最大250硬岩（类围岩）平均100、最大2502边墙超挖（mm）每侧+100，-02全宽+200，-03仰拱、隧底超挖（mm）平均100、最大250水准仪：每20m检查3处1专心-专注-专业