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1、國家高速公路網橫12杭州至瑞麗公路大理至麗江聯(lián)絡線雙龍隧道開挖專項施工方案目 錄一、編制依據與原則01二、工程概況01三、 主要施工方案及施工方法02四、 施工工藝流程03五、 施工工藝說明04六、 爆破設計08七、 勞動力和機械設備配置14八、 質量保證措施15九、 安全文明施工162一、編制依據與原則1、相關標準、規(guī)范和施工圖（1）招標文件、兩階段施工圖設計、實施性施工組織設計；（2）大麗高速公路建設指揮部編云南大麗高速公路建設項目管理辦法；（3）公路工程質量檢驗評定標準（JTG F80/1-2004）；（4）公路工程施工安全技術規(guī)程（JTJ07695）（5）云南省公路建設項目危險性較大的2、分部分項工程專項方案安全管理辦法；（6）公司擁有的施工工藝、施工方法成果、機械設備、管理水平、技術裝備及多年積累的類似工程施工經驗。2、編制原則（1）嚴格遵守招標文件明確的設計規(guī)范，施工規(guī)范和質量評定驗收標準。（2）技術先進性，科學合理性，經濟適用性，安全可靠性、實事求是相結合。（3）對現(xiàn)場堅持全員、全方位、全過程嚴密監(jiān)控，動態(tài)控制，科學管理的原則。二、工程概況1、 工程概況我部承建的雙龍隧道，隧道區(qū)所在地隸屬云南省劍川縣甸南鎮(zhèn)玉華村。所在地地處山區(qū)，遠離村落，交通情況差。本隧道起止里程為LK120+455LK122+280,其地質特點為洞內圍巖較差，滲水量較大，安全風險等級高，施工難度較大。3、為本標段的重難點工程，同時也是工期控制性工程。2、 地形、地貌隧道區(qū)域段屬于切割中山地貌區(qū)，南向與上關甸山間盆地相接，北向與玉龍?zhí)?號大橋相連。進口地段為上關甸盆地東緣，微地貌為雙龍山山前洪積扇，自然邊坡坡向約160250，坡度1040.出口地段為玉龍?zhí)洞迥暇墸⒌孛矠樯角昂庸龋匀黄孪蚣s090，坡度2560.洞身最高點標高2659m，隧道最大埋深約170m。整體上沿隧道走向呈中間高兩邊低，自然坡度總體上北高南低。3、地層巖性根據勘察資料，隧道區(qū)域地層自上而下主要由第四系全新統(tǒng)殘坡積（Q4el+sef）成因粉質黏土、碎石土，二疊系（P）玄武巖及其風化層組成。4、地質構造及地震動參數隧道區(qū)域大的4、構造單元為揚子準地臺（I）的二級構造單元麗江臺緣褶帶（Ii），路線范圍內的構造以近南北向構造占絕對優(yōu)勢，構成主體構造格架，以斷裂構造為主，褶皺次之，地層多成單斜產出，但受斷裂構造影響，地層產狀變化較大。隧道區(qū)域抗震烈度為9度區(qū)，地震動峰值加速度為0.3g，地震動反應譜特征周期為0.4s。5、水文地質條件根據鉆孔水文地質觀測和地表水文點觀察，結合地形地貌，巖性和構造條件判斷，隧道區(qū)域地表水受季節(jié)影響較大，主要賦存于山間凹地、沖溝之中，地下水發(fā)育，主要以第四系松散沉積物孔隙水、風化帶基巖裂隙水為主。三、主要施工方案及施工方法1、施工方案根據設計要求，隧道除明洞段為明挖之外，隧道暗挖段采用錨噴構筑法5、施工、光面爆破開挖。暗挖段根據圍巖類別的不同分別采用三臺階法、臺階法施工。2、施工方法2.1明洞段開挖方法 本項目部隧道明洞段共10米。明洞段采用明挖法施工。本項目施工段隧道明洞基本處于覆蓋土層位置，基本無巖石。施工時采用挖機施工，每施工一個臺階立即進行噴錨支護。遇到有巖石的部位采用若爆破開挖。2.2三臺階開挖施工方法1、開挖支護具體支護形式按照施工圖紙要求進行施工。 2、三臺階七步開挖法施工應符合下列要求： 以機械開挖為主，必要時輔以弱爆破； 弧形導坑應沿開挖輪廓線環(huán)向開挖，預留核心土，開挖后及時支護； 其他分步平行開挖，平行施做初期支護，各分部初期支護銜接緊密，及時封閉成環(huán)； 仰拱緊跟下臺6、階，及時閉合構成穩(wěn)固的支護體系； 施工過程通過監(jiān)控量測，掌握圍巖和支護的變形情況，及時調整支護參數和預留變形量，保證施工安全； 完善洞內臨時防排水系統(tǒng)，防止地下水浸泡拱墻腳基礎。四、施工工藝流程隧道級圍巖深埋和級圍巖淺埋偏壓地段采用三臺階七步開挖法結合超前小導管和型鋼架或鋼格柵的方法施工。三臺階七步開挖法工藝流程如“圖1”所示。上臺階分部開挖、初支上臺階拱部超前支護砼 初 噴，施 作 鋼 架、鎖 腳 鋼 管中 臺 階 左、右 側 交 錯 開 挖滯后左右交錯工挖下臺 階 兩 側施 作 系 統(tǒng) 錨 桿 后 復 噴 砼施作鎖 腳 鋼 管、系 統(tǒng) 錨 桿、復 噴 砼砼初噴，施作鋼架監(jiān)控量測施作系統(tǒng)錨桿7、后復噴砼防 排 水 及 模 筑 二 次 襯 砌分臺階開挖核心部分及仰拱隧底砼初 噴、施作鋼架，砼復噴分 次 施 作 仰 拱 及 隧 底 填 充 圖1三臺階七步開挖法工藝流程圖五、施工工藝說明三臺階七步開挖法施工步驟如下：隧道V、級圍巖地段三臺階七步法施工步驟如“圖24”所示，施工立體效果圖如圖5所示。第一步：a.利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道超前支護；b.弱爆破開挖部，同時，每循環(huán)進尺一次，掌子面噴5cm厚砼封閉；c.分部施作部導坑周邊的初期支護，即初噴4cm厚砼，架立鋼架；d.施作鎖腳鋼管；e.鉆設系統(tǒng)錨桿后復噴砼至設計厚度。第二步：a.在滯后于部一段距離后，弱爆破左右交錯開挖、部；b.噴58、cm厚砼封閉掌子面；c.導坑周邊部分初噴4cm厚砼，施作鋼架，并設鎖腳鋼管；d.鉆設系統(tǒng)錨桿后復噴砼至設計厚度。第三步：a.在滯后于部一段距離后，弱爆破左右交錯開挖、部；b.導坑周邊部分初噴4cm厚砼，施作鋼架；c.鉆設系統(tǒng)錨桿后復噴砼至設計厚度。第四步：分臺階開挖部。第五步：a.開挖部；b.隧底周邊部分初噴4cm厚砼，施作鋼架；c.復噴砼至設計厚度。第六步：灌筑部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充應分次施作)。第七步：根據監(jiān)控量測結果分析，待初期支護收斂后，利用襯砌模板臺車一次性澆筑部襯砌(拱墻襯砌一次施作)。圖2 隧道三臺階七步開挖法施工步驟示意圖圖3 隧道三臺階七步開挖法施工縱斷面示意圖圖49、 隧道三臺階七步開挖法施工平面示意圖圖5 隧道三臺階七步開挖法施工立體效果圖六、爆破設計1、爆破方案爆破方案的選擇以如何提高炮眼的利用率和如何控制開挖輪廓和爆破振動對地層的擾動為指導思想。本施工段隧道洞口淺埋段土質圍巖采用人工配合機械明挖法施工，遇個別孤石進行松動爆破，挖機配合開挖。本施工段隧道洞身級圍巖采用三臺階法施工；開挖采用人工配合挖機開挖，遇個別孤石進行松動爆破；人工手持風鉆配合多功能臺架鉆孔，2#巖石乳化炸藥（32mm240mm），電雷管起爆，非電毫秒管微差光面爆破。2、鉆爆設計2.1光爆基本參數隧道初步開挖時，炸藥單耗量和光面爆破參數參照下表“巷道掘進單位炸藥耗藥量”“光面爆破參數10、表”，實際施工時根據對應各級圍巖爆破效果對本參數進行適當調整。巷道掘進單位炸藥耗藥量（2巖石硝銨炸藥，kg/m3）掘進斷面（m2）巖石堅固性系數（f）3468101214152041.231.772.482.963.36461.051.502.152.642.93680.891.281.892.332.598100.781.121.692.041.3210120.721.011.511.902.1012151.660.921.361.781.9715200.640.901.311.671.85200.600.861.261.621.80光面爆破參數標準表巖石種類周邊眼間距E(cm)周邊眼最小抵11、抗線W(cm)相對距離E/W裝藥集中度q(kg/m)極硬巖506055750.80.850.250.3硬巖405050600.80.850.150.25軟質巖354545600.750.80.070.122.2掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作較簡單，鉆孔方向易掌握，被廣泛采用，洞身開挖采用直眼掏槽。因本工程隧道斷面大，采用人工手持風鉆鉆孔，采用三級復合楔形掏槽方式。各級圍巖掏槽眼深度如下1、級圍巖第一級掏槽眼深1.9m，第二級掏槽眼深2.5m，第三級掏槽眼深2.3m。2、級圍巖第一級掏槽眼深1.3m，第二級掏槽眼深2.1m，第三級掏槽眼深1.7m。6.2.3周邊眼周邊眼盡可能靠幫布12、置，眼距適當縮小，并減少炮眼內的裝藥量。確保爆破后巖壁平直、成型規(guī)整，減少對圍巖的擾動。因在施工現(xiàn)場周邊眼鉆孔時機械位置的限制，鉆孔方向可適當外插，眼底可偏出輪廓線510cm。巖性較軟時，周邊眼眼位可在設計開挖輪廓線以內5cm左右，爆破后采用風鎬修整洞壁。根據隧道圍巖情況，周邊眼間距選取如下：級圍巖50cm、級圍巖45cm、級圍巖40cm。2.3掘進眼掘進眼介于掏槽眼和周邊眼之間。它的作用是擴槽和破碎巖石。掘進眼根據隧道圍巖與巖石性質，均勻排列，深度跟沒循環(huán)進尺相同。最外一圈掘進眼與周邊眼間距的圈距按下式計算：D=E/M式中：E按光面爆破要求確定的周邊眼孔間距；M光面爆破炮眼密集系數，選取M=13、0.8。其余掘進眼的圈距大體可按80100cm均勻布置，平均為90cm。2.4裝藥結構及堵塞方式周邊眼裝藥結構：采用不偶合和間隔裝藥結構、不偶合系數為1.8。詳見下圖“光面爆破周邊眼裝藥示意圖”其它眼：均采用連續(xù)裝藥結構。所有裝藥炮眼用炮泥堵塞，周邊眼堵塞長度不小于25cm。光面爆破周邊眼裝藥示意圖一般炮孔裝藥結構示意圖2.5炮眼布置級圍巖臺階法開挖炮眼布置圖V級圍巖大拱腳上臺階開挖炮眼布置圖V級圍巖大拱腳下臺階開挖炮眼布置圖2.6起爆起爆網路起爆網絡聯(lián)結示意圖所有炮孔按要求裝入炸藥和非電毫秒雷管，確保段數正確，做好炮孔堵塞，然后按區(qū)域將雷管腳線理順，集中在一起用傳爆雷管聯(lián)結，傳爆雷管盡量選用14、低段的非電毫秒雷管（其延時誤差相對較小），并確保段數相同，最后所有傳爆雷管用火雷管聯(lián)結。2.7用藥量計算級圍巖上臺階開挖藥量計算表炮孔類型炮孔深度間距炮孔個數單孔藥條數單孔藥量同段藥量cmcm個條kgkg掏槽眼119067.51.59掏槽眼2250610212輔助掏槽23068.51.710.2掘進眼200904061.248內圈眼200603261.238.4周邊眼200405830.3620.88底板眼200801981.630.4合計167每循環(huán)裝藥量(kg)168.88炸藥單耗指標(kg/m3)1.09級圍巖下臺階開挖藥量計算表雷管段別炮孔深度間距炮孔個數單孔藥條數單孔藥量同段藥量cm15、cm個條kgkg12009075173200907517520090751772009045149200907517周邊1120040830.362.88中線1120050930.65.41320080981.614.4合計58每循環(huán)裝藥量(kg)54.68炸藥單耗指標(kg/m3)0.91V級圍巖上臺階開挖藥量計算表炮孔類型炮孔深度間距炮孔個數單孔藥條數單孔藥量同段藥量cmcm個條kgkg掏槽眼1130430.62.4掏槽眼2210640.84.8輔助掏槽17043.50.72.8掘進眼16090502.50.525內圈眼16060212.50.510.5周邊眼160454820.419.216、底板眼160802330.613.8合計156每循環(huán)裝藥量(kg)78.5炸藥單耗指標(kg/m3)1.07V級圍巖下臺階開挖藥量計算表雷管段別炮孔深度間距炮孔個數單孔藥條數單孔藥量同段藥量cmcm個條kgkg11601201240.89.631601201140.88.851601201040.887160120940.87.29160501620.46.411160602520.410合計83每循環(huán)裝藥量(kg)50炸藥單耗指標(kg/m3)0.73、爆破設計的優(yōu)化及爆孔布置爆破效果檢查項目主要有：斷面周邊超欠挖檢查；開挖輪廓圓順度，開挖面平整檢查；爆破進尺是否達到爆破設計要求；爆出石碴塊17、是否適合裝碴要求；炮眼痕跡保存率，硬巖80，中硬巖60，并在開挖輪廓面上均勻分布；兩次爆破銜接臺階不大于10cm。爆破設計優(yōu)化：每次爆破后檢查爆破效果，分析原因及時修正爆破參數，提高爆破效果，改善技術經濟指標。根據巖層節(jié)理裂隙發(fā)育、巖性軟硬情況，修正眼距，用藥量，特別是周邊眼。爆孔布置優(yōu)化：根據爆破后石碴的塊度大小修正爆孔及裝藥參數。若爆破后石碴塊度較大則曾密炮眼數量、并相應減少每炮孔用量量。根據開挖面凹凸情況修正鉆眼深度，使爆破眼底基本落在同一斷面上。七、勞動力和機械設備配置1、勞動力配置主要勞動力配置計劃表序號部門、工班作業(yè)班組名稱人數備注4管理人員5合計：104人。5測量組測工56機械班18、機械工46運輸班自卸汽車司機8砼汽車司機47電工班電工28 混凝土工班混凝土工69模板工班模板工6噴射混凝土班噴射工308綜合班普工49鉆爆班鉆爆302、主要施工機械設備、質量監(jiān)測設備的配置主要機械配置計劃表序號機械名稱規(guī)格數量備注1挖掘機2臺2風鉆12臺3混凝土攪拌機2臺4砼運輸車2臺5自卸汽車3臺6柴油發(fā)電機2臺7電動空壓機4臺8變壓器3臺測量儀器設備表序號機械設備名稱規(guī)格型號數量備注1全站儀RTS2382臺2水準儀DSZ22臺八、質量保證措施1、技術交底工程開工前，在認真熟悉設計圖紙和規(guī)范標準的基礎上，由各工點急速負責人向全體施工人員進行技術交底，講清該項工程的設計要求、技術標準、以及各19、種爆破參數等。2、測量、量測測量資料必須經換手復核無誤，再報監(jiān)理工程師審查認可，方可用于施工，并對中線樁、水準點建立定期復測檢查制度，測量與施工應建立聯(lián)系制度。做好隧道預留沉降量控制，根據現(xiàn)場實際監(jiān)控量測資料對預留沉降變形可以進行適當調整。3、各級圍巖施工段施工前，組織作業(yè)班組人員、現(xiàn)場管理人員、工程技術人員召開專項施工交底會議，詳細準確做好交底工作。4、當前方地質出現(xiàn)變化跡象或接近圍巖分界線時，必須用地質雷達、超前探孔等方法先探明隧道的工程地質和水文地質情況，才能進行開挖。5、應嚴格控制超欠挖，當石質堅硬完整且?guī)r石抗壓強度大于30MPa 并確認不影響襯砌結構穩(wěn)定和強度時，允許巖石個別凸出部分20、(每1m2 不大于O.1m2)凸入襯砌斷面，錨噴支護時凸入不大于30mm，襯砌時不大于50mm，拱腳、墻腳以上lm 內嚴禁欠挖，超挖值應符合表8-1表中允許超挖值的要求。6、開挖輪廓要預留支撐沉落量及變形量，并利用量測反饋信息進行及時調整。7、做好鉆爆設計分析總結，及時調整優(yōu)化鉆爆設計，嚴格控制隧道成形質量。8、洞身開挖在清除浮石后應及時進行初噴支護。隧道洞身允許超挖值開挖部位 圍巖級別拱部平均線形超挖（cm）101510最大超挖（cm）202515邊墻線形超挖（cm）101010仰拱、隧底平均線形超挖（cm）10最大超挖（cm）259、硬巖無剝落，中硬巖基本無剝落，軟弱圍巖無大的剝落或坍塌，21、開挖面平整。九、安全、文明施工1、貫徹“不坍就是進度”的指導思想，“安全第一，預防為主”指導方針，正確處理好進度、質量、安全三者之間關系，做好開挖面施工安全保證措施，杜絕塌方。2、斷層破碎帶及其它不良地質段，施工前制定詳細的切實可行的技術交底和作業(yè)指導書。3、加強監(jiān)控量測的管理，嚴格按設計及規(guī)范要求進行布點，每天及時進行量測的分析、反饋，及時調整圍巖支護參數，正確安全指導施工。4、做好超前地質預報工作，采用超前水平鉆、地質雷達等綜合預報手段對開挖面前方的地質情況作出詳細的預報。每個工點配一名工程師跟班，確保各種措施、技術交底的落實，保證標準化作業(yè)。開挖過程中，配備有經驗的地質工程師，24小時輪22、流值班，及時掌握地質變化，監(jiān)控指導現(xiàn)場施工。5、根設計圖紙的要求做好超前導管注漿加固圍巖或起到注漿堵水的作用。6、不良地質段隧道施工時，嚴格遵循“先治水，短開挖、弱爆破、強支護、勤量測、早封閉”的施工原則保證不坍方。7、施鉆人員到達工作面后，應首先檢查工作面是否處于安全狀態(tài)。支護、拱頂是否穩(wěn)定，如有松動危石應清除并加以支護。8、操作人員必須互相配合，并保持必要的安全操作距離。9、司鉆工鉆孔前，對風鉆和工具作如下檢查，不符合要求的應立即修理或更換，機身、螺栓、卡套、彈簧和支架是否正常完好；管路是否良好，連接是否牢固。鉆桿是否彎曲、帶傷，防止作業(yè)時斷釬傷人。濕式鑿巖的供水裝置是否良好。10、風鉆鉆23、孔時，將支架安置穩(wěn)妥。在鉆孔臺架上打眼時，先檢查平臺架及斜撐是否穩(wěn)定，平臺上是否鋪滿板，外側的防護欄桿是否牢固，防止高處墜落。11、不得在工作面折卸、修理風鉆。手持風鉆打眼，開孔時應用較短的鉆桿，其長度不超過0.81m。鉆頭未入巖壁前，風門不宜開大。操作時做到退釬子與鑿巖機一條線，司鉆工要在風鉆的左側方，嚴禁騎著氣腿操作風鉆，鉆眼時先開水后開風，停鉆時先關風后關水。12、用風鎬開挖時工作前檢查氣壓及風鎬的連接。工作中，要防止空打，卡釬時不可猛搖風鎬，要及時更換磨鈍的鎬釬，發(fā)現(xiàn)濾風網被污物堵塞，需及時排除。13、鉆孔施工完畢后，炸藥雷管的安設必須有專業(yè)人員操作，嚴禁非專業(yè)人員施工炸藥雷管等爆破物品。爆破物品專業(yè)人員必須持證上崗，無證人員不得上崗施工爆破工作。14、嚴禁在殘眼中繼續(xù)鉆孔，嚴禁在打眼的同時裝藥。遇到盲炮，必須有爆破人員進行處理，待盲炮、瞎炮處理完畢后方才能正常進行鉆爆施工。15、加強火工品的領用、退庫管理，嚴格按程序簽字。16、隧道開挖過程中采用加深炮孔對隧道掌子面圍巖進行探測。采用5米長鉆桿鉆進，3米左右為一個循環(huán)。炮孔布置原則為上臺階為3個孔、下臺階為2個孔。18