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1、論東營子隧道洞身開挖開挖作為隧道施工的重要組成部分，對工程進度及工程質量起決定性的影響。東營子隧道含級，級，級圍巖，對學習隧道開挖施工技術具有重要意義。一、隧道工程概況及技術措施1、 隧道工程概況左洞ZK27+285-ZK27+709,長424m,進口位于直線段，出口端位于R=1850m的左偏圓曲線上，洞內設置一處緩和曲線R=1850m，ls=210m，路拱橫坡-2 ；右洞YK27+300-YK27+709,長409m, 進口位于直線段，出口段位于R=1300m的左偏圓曲線上，右超高2，洞內設置一處緩和曲線R=1300m，ls=180m，其中YK27+373.480- YK27+471.4802、段超高由正常路拱橫坡-2漸變?yōu)橛页?，YK27+471.480- YK27+553.480段超高為右超高2;隧道凈寬14m,凈高5m，襯砌類型為復合襯砌。a. 地形地貌東營子隧道地處底山區(qū)地貌，植被覆蓋良好，溝谷縱橫，山體綿延。地形自然坡度進口端20o-37o,出口端47o-52o，最高點高程706m，植被茂盛。b. 地層巖性東營子隧道進口端圍巖為弱風化白巖，淺灰白色，較堅硬，中部經(jīng)有發(fā)育節(jié)理帶，F(xiàn)15斷裂帶，穿越微風化燧石條帶白云巖，呈層狀產出，中厚層，圍巖灰白色，堅硬。出口端為弱微風化燧石條帶白云巖，層狀產出，中厚層狀。層間鈣質膠結，結合一般弱風化巖，淺灰白色，較堅硬。c. 水文地質地表3、水及地下水均為淡水，水質良好，宜作生活用水和公路建設用水，區(qū)內劇裂構造運動使巖體斷層和裂隙較為發(fā)育，裂隙水、斷層水使得隧道防水成為重點注意的問題。d. 圍巖級別左洞級309m,級77m,級54m。右洞級306m,級44m,級46m。2、主要技術措施提高施工機械化程度，加快隧道施工進度的技術措施（1）提高施工機械化程度，加強設備配套措施采用風動式鉆機。無軌運輸采用ZLC50C裝載機裝車，配大噸位斯太爾汽車出碴；局部地段采用挖掘機配合出碴。（2）開展工序工時實測，優(yōu)化作業(yè)循環(huán)時間措施針對隧道工序多，各段落地質情況不一致等情況，開工后對不同地層的開挖方法、支護方式和相應的工程量進行工時實測，用優(yōu)選法4、，對工序進行排序，對循環(huán)作業(yè)時間進行測定和優(yōu)化，將循環(huán)作業(yè)時間壓縮到最短。、“保護圍巖，控制變形，動態(tài)管理，確保安全”的技術措施（1）隧道開挖采用光面爆破及預裂控制爆破技術措施為控制超欠挖，降低洞壁粗糙率，對、級圍巖采用光面爆破技術，級圍巖采用預裂控制爆破技術。嚴格控制周邊眼的光爆參數(shù)。（2）極坐標BJSD-2斷面檢測及炮眼定位措施采用極坐標BJSD-2斷面檢測及炮眼定位技術，按不同的圍巖斷面尺寸，炮眼布置圖輸入儀器，爆破后輸入相應里程、斷面，儀器通過光束自動檢測斷面超欠挖，施工人員可用油漆按投影布點。（3）各級圍巖動態(tài)管理、動態(tài)施工，確保安全的技術措施各級圍巖施工做好監(jiān)控量測，對圍巖支護體系5、的穩(wěn)定性進行監(jiān)測，為初期支護和二次襯砌設計參數(shù)調整提供依據(jù)，確保施工及結構安全。級圍巖淺埋段采用“短開挖、弱爆破、強支護、少擾動、早噴錨、快封閉”的分部開挖法施做，做好監(jiān)控量測，指導施工順序，動態(tài)管理、動態(tài)施工，確保施工安全。、大斷面隧道施工技術保證措施（1）按作業(yè)線組織施工措施施工作業(yè)線按四條主作業(yè)線、三條輔助作業(yè)線布置，四條主作業(yè)線即鉆孔爆破作業(yè)線、裝運作業(yè)線、噴錨支護作業(yè)線、襯砌作業(yè)線。三條輔助作業(yè)線為通風降塵、注漿止水、排水及照明作業(yè)線。（2）加強測量、試驗、檢測等基礎性技術工作措施制定詳細的、切實可行的技術管理工作制度，做到工作有標準，檢查按標準。配備先進的測量、試驗、檢測儀器，用科6、學的手段保障工程質量。 、隧道超前地質預測預報技術措施全隧施工過程中實施全斷面地質素描預測預報，在斷層破碎帶、巖層接觸帶及地下水發(fā)育地段采用TSP203地質預報系統(tǒng)、超前探孔等進行超前地質預報， 加強施工工作面前方的地質探測與預報。用先進的探測技術取得圍巖狀態(tài)參數(shù)，通過對信息、數(shù)據(jù)的綜合分析和處理，判定地質變化，及時反饋給監(jiān)理、設計單位，實行動態(tài)管理、動態(tài)施工。二、隧道工程洞身開挖施工工藝和方法1、洞口、洞口開挖復核圖紙，組織復測并控測布網(wǎng)，準確定出洞口位置，按設計位置放出邊、仰坡及洞門開挖邊線。對洞頂坡面進行清理，做好地表排水，封閉洞頂?shù)乇砹严叮惶钫蕉错數(shù)桶肌⒖斩础Ｔ诙纯谘銎麻_挖線外設截7、水溝一道，防止雨水沖刷，并在坡頂上部埋設2個下沉觀測砼樁，定時觀測下沉情況；做好截排水系統(tǒng)后，人工配合挖掘機按照設計坡度、尺寸進行洞外路基土方和洞門土方開挖，遇石方后采用光面爆破技術，從上向下開挖，邊開挖邊支護，直至挖出洞口位置。、進洞方法進洞施工采用“短開挖，放小炮、強支撐、緊襯砌、勤量測，早封閉”的原則，穩(wěn)扎穩(wěn)打，確保洞口巖體穩(wěn)定。隧道進洞開挖前采用超前小導管注漿加固地層、格柵鋼架防護。小導管采用42鋼管，每根長4.5m，環(huán)向間距0.3m、縱向間距3.0m；開挖完成后及時按照設計進行初期支護，支護完成后再進行下一循環(huán)作業(yè)。2、隧道洞身開挖隧道運用新奧法原理，采用鉆爆法組織施工。隧道開挖采用8、光面爆破、預裂爆破技術；級圍巖全斷面開挖，級、級圍巖采用臺階法開挖。 全斷面法開挖方法：隧道全斷面開挖工藝框圖見圖。隧道全斷面開挖工藝說明采用簡易鉆孔臺車人工打風槍，用極坐標法BTSD-2斷面檢測開挖面超欠挖及炮眼定位。爆破后，通風排煙，初噴，局部打設錨桿，素噴混凝土支護。施工參數(shù)依照設計進行。用裝載機裝碴，大噸位自卸汽車運碴；隧道全斷面開挖工藝框圖測量放線全斷面鉆孔爆破開挖素噴砼封閉錨桿施工掛鋼筋網(wǎng)復噴砼至設計厚度量測點埋設錨桿準備鋼筋網(wǎng)準備出碴進入下一循環(huán)排危石排煙按要求布置圍巖量測和超前地質預測預報。 、臺階法開挖方法采用上下臺階，短進尺、多循環(huán)法開挖，用手持鑿巖機鉆孔。開挖后，拱、墻部9、初噴，隨即掛鋼筋網(wǎng)，立鋼拱架（必要時），打錨桿，復噴至設計厚度。施工參數(shù)依照設計進行。按要求布置圍巖量測和超前地質預測預報。仰拱及時施工，形成封閉圈。 、隧道開挖鉆爆設計 （1）、隧道開挖將根據(jù)不同圍巖級別采取不同的開挖方法。其中級圍巖采用光面爆破技術開挖，級圍巖采用光面爆破、級圍巖淺埋段采用預裂爆破技術開挖。臺階法開挖程序圖序號圖 示施工步驟及措施1一、上臺階開挖支護：1、施作超前支護；2、開挖上臺階；3、初噴砼；4、設置錨桿；5、掛網(wǎng)噴射混凝土；2二、下臺階開挖支護： 1、下臺階開挖；2、噴砼，施作邊墻錨桿； 3、掛網(wǎng)噴射混凝土。3三、施作仰拱襯砌：1、基面處理；2、施作防水板；3、設置墊10、層；4、綁扎鋼筋；5、澆筑仰拱混凝土；4四、施作邊墻及拱部襯砌1、基面處理；2、施作無紡布及防水板；3、綁扎邊墻及拱部鋼筋；4、澆筑砼；5、二襯背后回填注漿。隧道開挖應用光面爆破、預裂爆破技術技術，決定光面爆破效果的主要因素是周邊眼的光爆參數(shù)，開工后進行試驗優(yōu)化初步確定的光面爆破參數(shù)，光面爆破參數(shù)詳見下表。光面爆破參數(shù)表序號圍巖級別開挖方法周邊眼間距E（cm）抵抗線W（cm）E/W裝藥集中度kg/m堵塞長度(cm)1級全斷面55650.850.3302、級臺階法50600.830.2330鉆孔作業(yè)激光定向：用極坐標BTSD-2斷面檢測及炮眼定位，按不同的圍巖斷面尺寸，炮眼布置圖輸入儀器，臺車鉆11、臂以投射激光及孔位為依據(jù)，按孔位鉆進并控制好方向，確保鉆孔質量。爆破后輸入相應的里程、斷面，儀器通過光束自動檢測斷面超欠挖，用油漆按投影布點。鉆孔標準：達到準、平、直、齊。準：鉆孔按設計布眼鉆孔，當受節(jié)理、裂隙影響時稍稍移動孔位，但頂眼只能左右移動，幫眼只能上下移動，周邊眼輪廓的放線誤差控制在1cm，眼口開眼誤差：級圍巖可從輪廓線偏內3cm，周邊眼外插角的角度以0.03的斜度外插，方向與輪廓線法線方向一致。平：周邊炮眼要相互平行。直：直線段上，炮眼先鉆上方標準孔，插上炮桿，使邊墻孔在同一條垂線上。齊：各炮眼底落在垂直隧道軸線的同一平面上，掏槽眼加深1020cm，鉆孔深度根據(jù)掌子面的起伏“凸”加12、，“凹”減。爆破器材選擇隧道鉆爆爆破器材選擇見下表。爆破器材選擇表序號爆破器材名稱規(guī)格備注12號巖硝銨25200mm無水地段22號巖硝銨32200mm無水地段32號巖硝銨40330mm無水地段41號抗水巖石硝銨25165mm有水地段5RJ-2乳膠炸藥25200mm有水地段6RJ-2乳膠炸藥32200mm有水地段7RJ-2乳膠炸藥40330mm有水地段8火雷管6#、8#工業(yè)雷管9非電毫秒雷管117段10導火索5.76.2mm11導爆索5.76.2mm12塑料導爆管3.0mm裝藥作業(yè)清孔:裝藥前用高壓風清孔，吹干凈孔內積水及碴粒。裝藥:裝藥前核對雷管段數(shù)，使之與設計相符，同時按鉆爆設計的裝藥結構及13、藥卷規(guī)格藥量裝藥。裝藥時，藥裝到孔底，起爆藥包用炮棍緩慢送入，防止拉雷管或破損導爆管。裝藥檢查:裝藥時，將雷管段數(shù)標于孔外導爆管上，由檢查人員對雷管段數(shù)進行復核，確保準確無誤，同時核對藥卷規(guī)格及裝藥長度，使每孔裝藥符合設計要求，檢查后做好記錄。堵塞:所有炮眼裝藥后，用炮泥進行堵塞，其長度為30cm。炮泥用機械加工，用炮棍頂進，堵塞做到封孔嚴密。爆破作業(yè)連結網(wǎng)絡:連結時盡可能靠近眼孔，孔外網(wǎng)路盡量短，使連結整齊，便于直觀檢查網(wǎng)路。連結系統(tǒng)盡量短，但不拉細、打結，避免導爆管、連結塊受損壞等。每個簇聯(lián)或連結塊內都有引爆雷管。爆破及瞎炮處理:網(wǎng)絡連結檢查合格后，撤離受爆破影響范圍內所有設備和非爆破作業(yè)14、人員，設好防護哨、發(fā)出起爆信號后即點燃導火索，爆破人員快速撤離進行爆破。鉆爆效果檢驗每次掘進爆破通風排煙后，值班技術和質檢員即進入對鉆爆效果進行檢查記錄。檢查記錄光爆效果，炮孔利用率，平均掘進長度，碴體破碎程度，拋擲距離，圍巖的損壞程度等，作為不斷優(yōu)化鉆爆設計的依據(jù)。控制超欠挖措施根據(jù)不同地段情況，選擇合理的鉆爆參數(shù)：采用一炮一分析制度，每次鉆爆循環(huán)后，根據(jù)爆破震動速度，炮痕保存率、裝藥量、殘眼深度及數(shù)量、拋碴距離、堆碴高度、巖碴塊度等多方面的測量和數(shù)據(jù)對比分析，選擇合理的鉆爆參數(shù)，不斷優(yōu)化鉆爆設計。通過不斷優(yōu)化，東營子隧道級圍巖及圍巖段殘眼率較高，全隧道開挖斷面較平整，達到了預計效果。3、隧15、道超前支護隧道級圍巖采用小導管超前支護，配合格柵鋼架使用。 小導管布置于拱部120，每環(huán)計45根，環(huán)向間距30cm，外插角不大于15 o。小導管采用熱軋鋼管，注漿擴散按15*15cm間距梅花形布置。超前小導管施工工藝框圖見圖。超前小導管施工工藝框圖分漿器示意圖三、隧道施工環(huán)境保護1、棄土棄渣處理棄土棄渣按設計指定的棄土場棄碴，土、渣堆按設計做好支擋防護，棄土、渣時碴頂設泄洪通道，防碴墻設泄水孔，并隨施工的進展對棄土場邊坡進行綠化防護，防止雨水沖刷形成水土流失源。棄土按照地方水土保持、土地管理及環(huán)保部門要求辦理。2、施工污水處理在隧道的洞口進口設置污水處理池，洞內產生的施工污水全部經(jīng)過處理達標后16、排放。污水處理池設置方法見圖。洞內管線布置示意圖污水處理池斷面示意圖3、場地布置及場容嚴格按照甲方及監(jiān)理批準的施工組織設計平面布置圖規(guī)劃施工場地，不侵占規(guī)劃以外場地，機械按指定地點停放并規(guī)定線路行駛，施工期間不在規(guī)劃場地以外亂挖亂棄，并保持場內整潔，擺放有序，排水流暢。4、作業(yè)環(huán)境保護隧道內施工要采取跟蹤監(jiān)測煙塵濃度及通風效果，開挖面爆破后及時通風，不達標堅決不能施工，保證洞內施工環(huán)境達到國家規(guī)定標準。洞內無軌運輸，機械車輛應加消煙器，減少對洞內的煙塵污染。5、生產生活垃圾處理生產生活垃圾按照環(huán)保的要求，用密閉容器分類集中回收，定期采用垃圾清運車拉到就近的垃圾處理廠統(tǒng)一妥善處理，或按要求進行填17、埋處理。機械設備出現(xiàn)一般故障在現(xiàn)場修理時，在地面鋪舊報紙和棉紗接吸廢漏油，防止廢油污染環(huán)境。四、工程質量保證體系及保證措施工程質量管理是工程質量的基礎和保證。項目部在本工程施工過程中將堅持“百年大計，質量第一”的方針，按照招標文件和業(yè)主的具體要求制定完善的工程項目質量管理制度，建立有效的質量保證體系，確保工程質量目標的實現(xiàn)。1、質量保證體系成立工程質量檢查領導小組，組長由項目經(jīng)理擔任，副組長由項目總工，組員由各部門負責人、質檢工程師及施工隊隊長組成。按相關的施工項目，以施工規(guī)范和驗收標準為依據(jù)，編寫隧道工程施工技術要點、驗收方法和驗收標準小冊子，下發(fā)至施工隊，作為施工教材和驗收依據(jù)。建立質量崗18、位責任制與經(jīng)濟責任制，將質量與經(jīng)濟效益掛鉤，強化工程質量的管理，建立監(jiān)督、檢查和獎勵制度，按照縱向到底，橫向到邊，責任到人的原則，層層建立責任制，逐級檢查、考核、評比，獎罰分明。開展重點難點工程的技術攻關和開展群眾性的QC小組活動，通過工序和工藝控制，推行標準化作業(yè)。嚴格按質量體系程序文件要求運作，做到工作質量、材料質量、施工過程質量有可追溯性、檢查性。嚴格按編制的項目質量計劃中所編列的質量、安全監(jiān)控點、監(jiān)控頻率進行監(jiān)控，落實對安全、質量監(jiān)控的復檢，確保施工全過程對現(xiàn)場的質量、安全監(jiān)控全面實施、落實。2、健全質量管理制度 完善制度，狠抓落實，制度落實是保證工程質量的主要途徑，在質量管理工作中，19、我們將貫徹執(zhí)行以下制度：工程測量雙檢復核制度。工程質量檢查制度，具體包括以下五項： （1）隱蔽工程檢查制度。 （2）工程隊質量“三檢”制度。 （3）開竣工檢查制度。 （4）定期工程質量檢查制度。 （5）不定期質量檢查制度。3、安全保證組織措施為了預防事故發(fā)生，結合本工程的施工特點，制定以下安全保證措施：保證施工安全措施（1）施工中嚴格按施工規(guī)范組織施工。嚴禁吸煙和火種帶入工地。（2）加強職工安全生產教育，通過板報、安全手冊、警示牌等多種形式提高全員的安全意識，通過班前交底、班中檢查、班后講評的各種安全教育活動，實現(xiàn)三個提高：提高安全意識、提高安全素質、提高遵章守制的自覺性，以消除人為的不安全因20、素。開展安全標準工地的建設工作，使人人樹立安全施工的自覺性。（3）合理組織施工，在施工現(xiàn)場設專人指揮效能交叉路口設立通行標志、警示牌等，確實做好交通和施工的協(xié)調，保證施工安全。（4）現(xiàn)場臨時用電纜的敷設安裝和使用必須嚴格按照實施性施工組織設計安排進行施工，否則嚴禁擅自拉線接電。（5）施工中遇有地下電纜、易燃易爆、有害有毒等情況，需要特殊防護時，則按設計要求采取可靠安全的防護措施，確保施工安全。（6）認真執(zhí)行國家消防條例，在運輸機械設備上，材料設備倉儲地和駐地以及施工現(xiàn)場配備足夠的消防設備，做好易燃易爆器材的領取、運、管工作，并建立嚴格制度。保證人員安全措施（1）施工中注意機械設備及人員、效能設備的安全，建立安全規(guī)章制度，杜絕發(fā)生重大安全事故。（2）帶電調試、試驗要有專人負責，統(tǒng)一指揮（3）施工前，加強安全意識教育、明確各項施工安全操作規(guī)程，施工中由專門機構負責檢查，確保施工人員人身安全。通過以上技術及安全措施，東營子隧道開挖進度快，無任何安全事故，質量得到業(yè)主及總監(jiān)辦的多次好評，為我公司贏得了榮譽。