隧道开挖安全施工方案更新.docx

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1、1、工程概况12、编制根据13、施工计划24、施工工艺25、爆破设计106、施工安全保证措施157、应急预案188、劳动力计划20隧道开挖安全专题施工方案1、工程概况龙家岩隧道位于“S”型曲线上，进口右线K12+670-K12+763.99段位于R=900m的左转圆曲线上，出口端K13+063.919-K13+240段位于R=1200m的右转圆曲线上，中间采用A=367.423m和A=424.264m的两条缓和曲线和曲线连接。进口左线ZKI2+665ZK12+736.014段位于R=960m时左转圆曲线上，出口端ZK+12.976.014-ZK13+235.8段位于R=I380mB右转圆曲线上

2、，中间段采用A=339.411m和A=406.94m日勺两条缓和曲线上。龙家岩隧道左洞长570.8m,右洞长570m,隧道按规定的远期交通量设计，进口采用分离式构造，出口15Om采用小净距构造，设置人行横洞一处；隧道洞门为削竹式；采用鼓风机送风形式。隧道建筑限界净宽：10.25m；净高：5.0m；隧道内净空面积为64.085r2。本隧道由分离式和小净距隧道构成，隧道围岩条件较差，围岩重要为V级，因此隧道重要采用台阶开挖法。根据隧道所处H工程地质条件，按新奥法原理进行施工，采用复合式衬砌，其支护衬砌参数按工程类比确定。隧道初期支护以喷射混凝土、锚杆、钢筋网为主支护手段，局部辅以型钢拱或格栅钢架为

3、加劲措施，二次衬砌根据围岩条件和隧道构造形式的不同样，采用C25整体式现浇钢筋混凝土。隧道以超前小导管和超前锚杆为预支护手段，隧道进口段以108超前大管棚作为超前支护措施。2、编制根据(1)企业类似项目施工经验。(2)实行性施工组织设计。(3)两阶段施工图。（4）公路隧道施工及技术规范（JTGF602023）。（5）公路工程施工安全技术规程（JTJO7695）。（6）危险性较大的分部分项工程安全管理措施建质202387号。（7）建设工程安全生产管理条例国务院令（第393号）。3、施工计划结合本项目工程实际，以及工期规定，龙家岩隧道采用两个工作面同步施工，右洞先行，左洞跟进，由进口向出口掘进。及

4、时进行出口洞脸处理，在进口端掘进距离出口约80m处是应停止掘进，在完毕锁口后再双向掘进，出口采用30m长管棚进行超前支护，当双向开挖面剩余20m后，改为由进口端单行开挖贯穿。本隧道围岩为V级，根据设计和地勘资料以及以往施工经验，初步确定月进尺60m。根据设计规定，隧道除明洞段采用明挖之外，隧道暗挖段采用锚喷钢拱架支护、光而爆破、台阶法开挖施工。4、施工工艺4.1明洞段开挖措施（1）洞口开挖原则：尽量减少洞口刷坡，争取早进洞B原则，进行因地制宜开挖。（2）在明洞拉槽开挖前结合路基状况做好排水工作，洞口环形截水沟先期完毕。（3）当明洞构造基础一侧在岩石上，一侧在土层上时，为防止不均匀沉降，土层区段

5、日勺明洞基础、路基床均应挖至基岩面，且岩面应完毕台阶形，再填浆砌片石后，方可做明洞构造及路基基层。（4）明洞工程应和洞口土方、暗洞及边仰坡的临时支护等综合考虑，统筹安排;洞挖完毕20m衬砌后再进行明洞施工，既保证边坡稳定、施工安全，又减少干扰、利于施工。（5）边坡开挖要及时防护，排水系统应提前完善，防止雨季致边坡垮塌。（6）仰拱开挖至设计标高后，地质状况及容许承载力与设计规定不符时，应及时处理。碎浇筑前必须排除坑内积水，超挖部分采用同级回填。4.2洞身开挖措施开挖施工工艺流程施工工艺流程图1.台阶法开挖重要施工工序（I）施作超前锚杆，上部台阶开挖，架立钢支撑、打设锁脚锚杆和系统锚杆、挂钢筋网、

6、喷C20混凝土至设计厚度。（2）中台阶左右半幅错开开挖，接长钢拱架、打设锁脚锚杆，锚喷初期支护；中台阶施工控制开挖进尺，单次循环长度不不不大于4m。（3）隧底仰拱开挖，施作隧底初期支护；铺设栈桥通道；（4）仰拱钢筋制安，浇筑仰拱混凝土和填充；（5）拱墙挂复合防水板，浇筑边墙及拱部二次衬砌。施工准备)图1开挖施工工艺流程超前锚杆上部开挖掌子面砂浆锚杆钢拱架支撑中台阶半幅开挖侧墙钢支架下部仰拱开挖图2台阶开挖法施工步序断面图图3台阶开挖法施工步序纵断面图4. 3小净距隧道段开挖措施本隧道出口段为小净距隧道,根据设计规定对小净距隧道开挖采用先行洞二次衬砌超前后行洞掌子面不不不不大于20m的措施，并进

7、行变形位移量测控制，同步控制爆破药量，防止先行洞二次衬砌出现大面积开裂。4.4隧道出口施工龙家岩隧道出口位于一自然斜坡下部,重要由残坡积层构成。出口属浅埋偏压段,最大埋深15m,最浅埋深8m。在隧道由进口方向掘进至距离出口80m左右时，先施工出口端的套拱和管棚，然后双向逐根进尺完毕隧道贯穿。在双向掌子面距离40m左右时两端应加强联络，任意一端掌子面爆破时，另一端都必须撤离人员。当双向开挖面剩余20m后，停止双向掘进，改由进口端单行开挖贯穿。洞口施工前，先完善洞顶截水沟施工，建立洞口地表水排水系统，然后进行边仰坡施工，保证洞口及其周围边坡不受雨水冲刷和浸湿。洞口截排水沟设于边仰坡口5m以外，并与

8、路基排水系统相连；边仰坡的开挖必须在截排水沟施工完毕后进行，从上而下开挖，锚喷支护及时实行，明洞拉槽范围采用土石回填，顶上设置50Cm的粘土隔水层。隧道洞口边坡施工工艺流程如图4所示。洞口边仰坡放样洞顶截排水沟开挖浆砌洞顶截排水沟边仰坡分层防护洞口段仰拱及填充洞口段防排水施作洞门施工洞顶回填图4隧道洞口边坡施工工艺流程为保证施工安全，出口采用先护拱后暗挖法施工。详细施工工序见图5。图5长管棚示意图（一）施工次序施工次序为:测量放线f截水天沟施工f边坡和仰坡的开挖与支护一护拱架立一立模型并浇筑套拱钢筋碎一养护一回填一洞身暗挖和支护一仰拱、填充碎施工一拱墙性施工。（二）施工措施首先根据设计资料对截

9、水天沟和边仰坡开挖轮廓进行测量放线,施做地表截水天沟，防止雨水冲刷边仰坡。按设计坡度向下逐层开挖边仰坡。土方开挖采用挖掘机,自卸式汽车运至弃磴场，石方采用弱爆破开挖，石方松动后挖掘机装楂；坡面2030Cn1用人工进行处理，防止出现扰动围岩。明洞开挖到距成洞面IOm左右时预留关键土，开挖至成洞面后，处理套拱基础，采用2.Om长厚55CmC25混凝土套拱做管棚固定端。套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施作。套拱内埋设四根20b工字钢，工字钢与管棚导向管焊成整体。采用管棚钻机钻进，钻到设计深度，泵送碎浇筑护拱钢架。（三）6108管棚超前支护施工钢管规格:外径108mi壁厚5rnf向，节长3m,6m无

10、缝钢管管距：环向中心间距40cm倾角：朝隧道轮廓线外发散1注浆材料：M30水泥砂浆（5）设置范围:拱部149148”范围长度：左洞24m,右洞30m隧道纵向同一横断面接头数量不不不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。注浆液为水泥浆，注浆压力为0.5MPa0.8MPaO配置XY-28-300电动水平钻机,钻进并顶进长管棚钢管,钻头采用离心式钻头，钻头可自由伸缩进出钢管，以有效防止坍孔。钻孔次序由高孔位向低孔位跳孔进行。采用C25钢筋混凝土套拱作长管棚导向墙，套拱在明洞外轮廓线以外施作，施工措施同明洞的施工，施工时重点注意埋设钢拱架位置的精确，以保证钢套管（导向管）日勺对日勺方向。施工时先打有孔

11、钢花管，注浆后再打无孔钢管，无孔钢管作为检查管，检查注浆质量。钻机工作平台运用未挖的土石方,经平整后码放方木，自下而上间隔进行钻孔,钻机立轴方向必须精确控制，每钻完一孔便顶进一根钢管，钻进中用测斜仪常常测量钢管钻进的偏斜度，发现超标时及时予以纠正。钢管接头采用厚壁管箍丝扣连接，丝扣长15Cnb上满丝扣。为使钢管接头错开，奇数编号的第一节采用3米钢管，偶数编号的第一节采用6米钢管，后来每节均为6米钢管。注浆采用分段注浆措施，浆液扩散半径不不不不大于0.5m。注浆结束后虽然清除浆液。用M30水泥砂浆紧密充填。注浆前对开挖面及坑道周围5m范围内喷射厚50-IOOnun碎封闭。管棚施工完毕后按中隔壁法

12、开挖。（四）小导管施工小导管施工采用风动凿岩机按设计的外插角钻孔，人工安装小导管，运用注浆泵注浆，将水泥浆通过小导管压入围岩的孔隙中，抵达固结围岩的作用。小导管施工工施工规定:（1）小导管支护参数小导管采用直径642mm,壁厚4mm的热轧无缝钢管制成，长4.5m,钢管前段加工成锥型，尾部焊接4）6.5钢筋加劲箍，管壁四面钻四排66mm压浆孔，外插角13度。洞身加强段小导管间距0.4（环）1.8m,洞身段小导管间距0.4（环）X2.4m.（2）注浆施工次序管位定位f钻孔打入钢管一开挖面做止浆墙一拌合水泥浆一注浆（3）注浆前日勺准备为保证管孔内口勺水泥浆压力,注浆前要对孔口导管周围B间隙用速凝水泥

13、砂浆填塞，并在工作面上喷射1015cm的止浆墙。然后联接小导管与注浆管，进行注浆，注浆时以510根小导管直接并连在一起，同步注浆。（4）注浆注浆参数：注浆采用水泥-水玻璃双液浆，注浆压力不不不不大于05“1OMPa。水泥浆日勺水灰比采用1:1,水泥标号42.5,水玻璃波美度为30,模数为2.4,水泥浆与水玻璃日勺体积比为1:0.5。（5）注浆控制要点采用手持风钻钻孔，并将小导管打入孔内，如地层松软也可用铁锤或手持风钻将导管直接打入。如出现堵孔，用620Inin钢管制作吹风管，将吹风管缓缓插入孔中，用高压风吹孔，成孔后将小导管插入，并用胶泥将管口密封。首先将掌子面用喷射碎封闭，以防漏浆，并对小导

14、管内的积物用高压风进行清理。注浆按由下而上，先无水孔后有水孔的次序进行；可以单管也可以多管并联注浆。多管并联注浆需加工一种分浆器。见小导管单液注浆见示意图5-6所示。浆液由稀到浓逐层变换，先稀后浓。注浆完后，立即堵塞孔口，防止浆液外流。图7小导管注浆示意图5、爆破设计5.1 爆破方案爆破方案B选择以怎样提高炮眼B运用率和怎样控制开挖轮廓和爆破振动对地层的扰动为指导思想。隧道洞口浅埋段土质围岩采用人工配合挖掘机进行施工，遇孤石进行松动爆破，对于洞口围岩差地段，可采用先掏槽支立工字钢，然后进行挖机配合开挖。隧道洞身V级围岩采用台阶开挖法施工，人工钻孔，2#岩石乳化炸药（中32mm240mm,单个药

15、卷重0.2kg）,电雷管起爆，非电毫秒管微差光面爆破。5. 2钻爆设计光爆基本参数钻爆参数：炮眼深度1,孔径d。孔径d使用钻头为42mm,按d=45mm计。上台阶掘进深度为2.5m,炮眼深度为2.8m；掏槽眼加深10%。中下台阶掘进深度为3.5m,炮眼深度为3.7m；中台阶半幅爆破施工；掏槽方式采用中空斜眼掏槽，深度2.7m,角度75。周围眼周围眼尽量靠帮布置，眼距合适缩小，并减少炮眼内的装药量。保证爆破后岩壁平直、成型规整，减少对围岩卧J扰动。因在施工现场周围眼钻孔时机械位置的J限制，钻孔方向可合适外插，眼底可偏出轮廓线5IOCm。岩性较软时，周围眼眼位可在设计开挖轮廓线以内5cm左右，爆破后采用风镐修整洞壁。根据隧道围岩状况，周围眼间距选用如下：IV、V级围岩5540cm;实际爆破施工时取4060cm.掘进眼掘进眼介于掏槽眼和周围眼之间。它的作用是扩槽和破碎岩石。掘进眼根据隧道围岩与岩石性质，均匀排列，深度与每循环进尺相似。最外一圈掘进眼与周围眼