隧洞出口段開挖技術(shù)方案

1、隧洞出口段開挖技術(shù)方案一、工程概況由我部承建的雙江口水電站場內(nèi)交通右低線公路工程，由現(xiàn)有S211省道木足渡右岸橋頭接線，沿大渡河右岸逆流而上。鑒于本工程位于大渡河峽谷，沿大渡河右岸山坡布線，沿線局部地形為絕壁，坡積階地零星分布，沖溝發(fā)育，兩岸山體雄厚，河谷深切，谷坡陡峻，是高山峽谷地形地貌，出露巖石為堅硬的花崗巖體，階臺地見淺層坡積物，岸坡穩(wěn)定性較差。對此，成都勘察設(shè)計院對進洞口路線作過兩次調(diào)整，調(diào)整后的隧洞進洞口段較為穩(wěn)定，但隧洞出口段的路線無法調(diào)整，仍然處在偏壓嚴重的地段，開挖難度大，務必要在開挖前進行超前支護和開挖后及時跟進支護處理。二、開挖方案及技術(shù)要求（1）開挖方案：鑒于隧洞出口偏壓

2、段需要前期支護和后期混凝土襯砌，開挖斷面尺寸需由A-1型調(diào)整為A-3或A-5型，開挖形式根據(jù)巖石地質(zhì)情況而定，釆用“常規(guī)全斷面”、“常規(guī)導洞擴挖”、“新奧法”等方法開挖。（2）技術(shù)要求：按照爆破安全規(guī)程、爆破設(shè)計、招標文件及設(shè)計規(guī)范要求執(zhí)行。三、施工作業(yè)組織根據(jù)工程施工作業(yè)職能的不同設(shè)置如下班組：1、爆破組：負責隧洞巖石鉆孔、爆破作業(yè)。2、機械班：負責土石方裝運作業(yè)。3、水電維修班：負責施工用水、用電管線架設(shè)與維修管理。4、噴錨班：負責洞室噴錨支護作業(yè)。四、人員及機械設(shè)備配置本工程采用機械化施工為主，輔以人工配合。根據(jù)本工程的特點及難點，擬投入工程的主要人員及機械設(shè)備如下：隧洞開挖施工人員配制

3、表工種風鉆工炮工司機電工普工合計人數(shù)404844096隧洞開挖施工機械設(shè)備表序號機械設(shè)備名稱規(guī)格、型號單位數(shù)量備注1鉆孔機械設(shè)備1.1手風鉆YT-28部31備用5部1.2空壓機1222山3/min臺42臺20nP；1臺22nP；1臺12nP1.3儲氣罐個42挖裝運設(shè)備2.1挖掘機EX-300P臺12.2裝載機ZL50F、柳工50臺2各一臺2.3自卸汽車15t輛22.4噴錨機PZG-5臺1H30-5臺1五、施工布置(1)施工道路：現(xiàn)有211省道以及隧洞先期開挖段底板施工道。施工風水電布置供風由布置在左岸橋頭壓氣站供給，接中200mm鋼管向洞內(nèi)供風；供水由距離洞口下游400米處自然山泉水，中80m

4、mPVC管供水至工作面；供電動力線由1#供電點接線，供現(xiàn)場施工用電。照明線：照明線用125mm2塑膠線架設(shè)進洞接配電盤，洞內(nèi)每10.0m設(shè)一個250W燈泡照明，開挖面用1000W碘鴇燈照明。通風及排水：隧道通風通風設(shè)備選擇的依據(jù)為：洞內(nèi)最小風速0.25m/s；洞內(nèi)溫度不高于28C,CO濃度不大于30mg/m30根據(jù)本合同標段的施工特點，在進洞口配1臺SDDY-1N08A型雙級對旋軸流風機（功率2X55kw、流量5100037000m3/h）,配直徑1000mm的PVC拉鏈式軟風筒，壓入式供風。除塵洞內(nèi)鉆機釆用濕式作業(yè)，爆破后釆取噴霧灑水降塵，洞內(nèi)作業(yè)人員要戴好防塵口罩。隧道排水因為進口低、出口

5、高，隧道內(nèi)部為順坡，采用在隧洞左側(cè)開挖邊溝，山體滲流通過排水溝流入洞口附近的集水池，經(jīng)沉淀達標后排入河中。噴混凝土拌合站由設(shè)在現(xiàn)場JSY-500BH型強制式拌合站拌制。六、施工計劃（1）主要工程量出口明挖：13301m3；隧洞出口段洞挖：10300m3；隧洞襯砌：2877/。（2）施工計劃隧洞出口段洞挖：2006.05.152006.06.05；隧洞出口明挖：2006.05.302006.06.15；系統(tǒng)錨桿：2006.05.152006.06.05；隧洞初期噴護：2006.05.252006.06.10；隧洞襯砌：2006.06.152006.06.30。七、開挖施工方法施工工序：測量放線一

6、巖石鉆孔一裝藥爆破一機械挖運一錨桿施工一鋼架支撐一噴漿一測量放線。1、測量放線根據(jù)施工進度的需要，經(jīng)監(jiān)理工程師同意，隧洞放樣使用設(shè)計院前期第一次提供的控制點進行施工放樣，計劃并實施在直線段逐漸調(diào)整到設(shè)計院第二次提供的新控制點坐標系統(tǒng)上，洞挖結(jié)束后，及時準確地提供竣工驗收資料。2、開挖方法（1）常規(guī)全斷面開挖鉆爆設(shè)計：a、排距設(shè)計：頂拱120范圍內(nèi)周邊光爆孔開始往內(nèi)輔助孔排距分別為0.6m、0.8m、0.8m、0.8m；邊拱120范圍外周邊光爆孔開始往內(nèi)輔助孔排距分別為0.6m、0.8m、0.85m、0.8m0.7m、0.6m；主掏槽孔距隧道中心線2.8m,2排掏槽孔排距0.5m；底部抬孔與輔助

7、孔排距0.6m。b、排距設(shè)計：周邊光爆孔孔距0.5m,54個孔；第2圈輔助孔爆破孔孔距0.7m,36個孔；第3圈輔助孔爆破孔孔距0.8m,28個孔；第4圈輔助孔爆破孔孔距1.0m,12個孔；第5圈輔助孔爆破孔孔距1.0m,4個孔；臺炮孔孔距0.6m,18個孔；臺炮輔助孔孔距0.8m,13個孔；主掏槽孔、輔助掏槽孔距皆為0.5m,分別9個孔。c、網(wǎng)絡設(shè)計：鑒于本隧洞工程進出口段邊坡巖體破碎且呈偏壓，為保證邊坡穩(wěn)定，釆用孔間順序微差起爆網(wǎng)絡控制爆破方法，該技術(shù)能夠做到一孔一段，也能夠二孔一段、三孔一段等組合。其組合形式的多樣化，能夠滿足多種不同目的爆破要求。每段起爆單響藥量控制在300g內(nèi)，也可減

8、小爆破震動對洞身巖體的影響?？最惪咨?m)孔徑(mm)數(shù)量孔距(cm)抵抗線(cm)藥徑(mm)單孔藥量(kg)起爆段單耗kg/m3內(nèi)掏槽3.84218500.63321.7511.06外掏槽4.14218500.63321.803輔助孔3.242116800.63321.6559底孔3.04218500.63321.61312邊頂孔3.04257500.63320.4512注：斷面積117.15m2,循環(huán)進尺2.5m,V=293m2,炸藥量Q=310kg,單耗1.06kg/m3鉆孔方法：在鉆孔前精確測量隧洞開挖線，并用紅油漆標明“爆破設(shè)計”好的光爆、掏槽及其他爆破孔孔位，在鉆孔時，采用全站儀

9、測定孔向，角度樣架控制鉆孔角度，鉆孔過程中，適當降低鉆孔速度，以確保鉆孔的準確無誤。裝藥時，先將藥卷按設(shè)計間隔裝藥結(jié)構(gòu)用膠布綁在竹片上，然后放入孔內(nèi)，紙團放置在藥卷端部，最后用鉆孔巖屑封堵孔口密實。作業(yè)循環(huán)時間設(shè)計：小時項目小時22222221測量準備1.0鉆孑L4.5裝藥2.0撤離0.5爆破排煙0.5頂拱初噴2.0出稽4.0注：14.5小時一個循環(huán)，進尺2.5m,月進尺124.0mo說明：導洞擴挖方法與常規(guī)全斷面相同，僅為斷面變?yōu)?*5新奧法開挖：CRD工法開挖示意圖說明：圖中單位為頂拱首先用642X4,L=6m,a=30cm小導管預加固，再進行分部開挖及封閉支護；1、3、5、7、9、11為

10、開挖順序，II、IV、VI、切、X、XD為支護順序：邊頂拱采取”噴砕5cm+120aK工字鋼+噴錨網(wǎng)（3.5m錨桿、巾8鋼筋網(wǎng)、噴砕22cm）”支護：底橫撐及中隔壁為20a#工字鋼，施工時進行倒用；采用風鎬及手風鉆弱爆破開挖，人工+裝載機出渣，每次進尺0.8m：1部工作面開挖超前1015m后，根據(jù)量測數(shù)據(jù)收斂趨于穩(wěn)定后，拆除中隔墻，一次拆除長度不大于6m.CRD施工方法如下：拱部120范圍內(nèi)設(shè)置642X4、L=6m.定30cm、b=3.0m的超前預注漿小導管，用手風鉆+接箍鉆桿鉆孔，清孔后插入花管，注漿泵注漿。采取分部開挖及分部封閉支護的施工方法，分部開挖順序為1、3、5、7、9、11,分部封

11、閉支護的順序為II、IV、VI、VH1、X、XII。搭臨時架，釆用手風鉆弱爆破或風鎬進行分部開挖，液壓挖掘機配合人工出磕，一次開挖長度0.81.0m。每個分部開挖后，釆用常規(guī)的施工方法，先噴5cm厚混凝土，然后打錨桿，掛鋼筋網(wǎng)，架立周邊、中隔壁及臨時橫撐鋼架，噴混凝土至設(shè)計厚度。20#工字鋼鋼架釆用分片組裝，鋼板螺栓連接，鋼架之間鋼筋焊接。中隔壁不設(shè)錨桿，分部開挖底部不噴混凝土、不設(shè)鋼筋網(wǎng)。相鄰兩分部開挖臺階距離始終保持在2.5m左右。1部工作面開挖超前10.015.0m后，應根據(jù)量測數(shù)據(jù)，當收斂趨于穩(wěn)定后，拆除中隔壁，一次拆除長度不大于6.0m。在混凝土襯砌施工前，洞底設(shè)型鋼支撐并鋪値保護。

12、3、挖運作業(yè)石方釆用柳工50、ZL50F裝載機，裝15噸自卸汽車運往棄渣場。4、錨桿施工、型鋼支撐以及混凝土噴護錨桿施工A、材料錨桿：錨桿的材料按施工圖紙要求選用II級螺紋鋼筋，其質(zhì)量符合施工圖紙和有關(guān)規(guī)程規(guī)范要求；水泥：注漿錨桿的水泥砂漿采用標號不低于P.032.5的普通硅酸鹽水泥；砂：采用最大粒徑小于2.5mm的中細砂；水泥砂漿：其標號必須滿足施工圖紙要求，強度等級不低于20Mpa；外加劑：按施工圖紙要求，在砂漿中添加的速凝劑和其他外加劑，其品質(zhì)不得含有對錨桿產(chǎn)生腐蝕作用的成分；B、鉆孔錨桿鉆孔采用YT-28手風鉆鉆孔、人工安裝及注漿。洞內(nèi)錨桿釆用“先注漿后安裝錨桿”的方法，鉆頭直徑大于錨

13、桿直徑25mm以上。錨桿孔的開孔按施工圖紙布置的鉆孔位置進行。錨桿孔的深度必須達到施工圖紙規(guī)定，孔深偏差值不大于5cm。鉆孔完畢用高壓風將孔吹干凈。C、錨桿安裝施工中嚴格按照如下施工順序進行：造孔f清孔f注漿f錨桿安裝，注漿結(jié)束后立即進行錨桿安裝。水泥砂漿配合比要通過試驗確定。注漿時，注漿管插至距孔底50100mm,隨砂漿的注入緩慢勻速拔出；桿體插入后，若孔口無砂漿溢出，及時補注。砂漿拌和均勻，隨拌隨用，一次拌和的砂漿在初凝前用完，并嚴禁石塊、雜物混入。注漿開始或途中停止超過30min時，用水或稀水泥漿潤滑注漿罐及其管路。錨桿桿體使用前除銹、除油污。錨桿安裝后，不得隨意敲擊，不得懸掛重物。錨桿

14、施工完后，按規(guī)定進行拉拔試驗。D、中空錨桿施工YT-28手風鉆接自進式錨桿鉆進，達到設(shè)計深度后，安裝止?jié){塞、墊板、螺母，用NZ130A型專用注漿泵接注漿接頭灌注水泥漿或雙液漿，待凝后進行弱爆破開挖或機械及風鎬直接開挖。噴混凝土施工A施工準備噴射前對噴射面進行檢查，并做好以下準備工作：清除開挖面的浮石、墻腳的石磧和堆積物；處理好光滑巖面；用高壓風水槍沖洗噴面，埋設(shè)控制噴射混凝土厚度的標志；作業(yè)區(qū)應具有良好的通風和充足的照明設(shè)施。B拌制噴混凝土釆用JSY-500BH型強制式拌和機拌制。C噴射施工噴混凝土施工釆用鋼管架平臺+噴錨機+自卸汽車支護方式，具體施工方法見噴射混凝土施工按先邊頂拱后邊墻的順序

15、進行。噴射混凝土時噴槍垂直巖壁面，噴嘴距受噴面0.81.0m,噴槍作螺旋運動，先填平凹坑，然后逐層加厚至設(shè)計厚度；分層噴射時，后一層混凝土要在前一層混凝土終凝后進行，若終凝Ih后再噴射，要先用風水清洗噴層面。噴護工藝如下框圖：型鋼鋼架施工洞身開挖出磕后，先初噴混凝土，再架立型鋼鋼架，并進行掛網(wǎng)及系統(tǒng)錨桿施工，與鋼架焊連，填塞穩(wěn)定及加固鋼架，最后噴混凝土至設(shè)計厚度。型鋼鋼架加工后運至現(xiàn)場，人工安裝。型鋼鋼架支在墊板上，兩邊釆用鎖腳錨桿固定。上部周邊用預制塊與巖體楔緊，保證鋼架持力。安裝好型鋼鋼架后，噴第二層混凝土達設(shè)計厚度。八、隧洞開挖質(zhì)量、安全保證措施(1)質(zhì)量保證措施加強各工序間的銜接。每一

16、道工序必須按照“三檢制”的程序進行檢查，即班組自檢、施工隊質(zhì)檢人員復檢、項目部質(zhì)量工程師進行終檢。開挖前作好測量放線、開挖過程中作好測量檢查工作，保證開挖輪廓尺寸誤差符合規(guī)范要求，超挖控制在15cm以內(nèi)，欠挖控制在5cm以內(nèi)；在鉆孔前精確測量隧洞開挖線，并用紅油漆標明光爆孔位，鉆孔過程中，適當降低鉆孔速度，以確保鉆孔的準確無誤。裝藥時，先將藥卷按設(shè)計間隔裝藥結(jié)構(gòu)用膠布綁在竹片上，然后放入孔內(nèi)，紙團放置在藥卷端部，最后用鉆孔巖屑封堵孔口密實。在施工過程中，對于開挖出露的軟弱巖層和構(gòu)造破碎帶區(qū)域要及時報告監(jiān)理工程師，并按監(jiān)理工程師的指示及時處理，并對地表滲水釆取妥善的引排等措施；通過上述的方法，不

17、斷調(diào)整爆破結(jié)構(gòu)，使其爆破達到最佳效果，充分保證開挖斷面尺寸、平整度及半孔率。（2）安全保證措施施工安全保證措施因為洞口處是VI、V類圍巖，地質(zhì)條件極差，是最危險的地段，有可能會塌方，所以，必須采取支護措施，且支護要及時。在進行洞身施工時，要對工作面的實際地質(zhì)情況進行圍巖變形監(jiān)測，隨時分析洞室圍巖的穩(wěn)定性，并釆取相對應的措施加強支護，在安全風險大的地質(zhì)條件下施工前根據(jù)實際情況制定預防控制措施，以便一旦出現(xiàn)險情能及時防止和排除。做好通風、照明、防塵、防水、降溫等措施，特別應配備對有害氣體的監(jiān)測和報警裝置以及工人使用的防護面具，通風及供電設(shè)備應具備保險裝置，當發(fā)生故障時能自動停機。洞內(nèi)管線架設(shè)合理、

18、擺放要有序并定期進行檢查，接頭處采用陶瓷管進行保護，避免出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。噴射混凝土施工前檢查并及時處理噴射混凝土支護作業(yè)區(qū)的危石，將施工機具放置在安全地帶，派專職人員隨時觀察圍巖變化情況，操作人員在施工時穿戴安全防護用品，非操作人員不得進入正在施工的作業(yè)區(qū)。施工中隨時檢查電源線路及設(shè)備的電器部件，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。因為洞內(nèi)施工未預見因素眾多，在施工前對進洞施工的作業(yè)人員進行安全教育及緊急救護知識培訓，并實施安全預演計劃，確保作業(yè)人員在遇到緊急突發(fā)事故時能沉著冷靜的進行處理。塌方發(fā)生時，現(xiàn)場調(diào)度人員立即切斷洞內(nèi)高壓電源并組織人員迅速撤離現(xiàn)場，對受傷人員應按照緊急救護常識進行臨時救護，在確保人員安全的前提下盡可能快地撤離施工設(shè)備，使損失降到最底。當洞內(nèi)通風設(shè)備出現(xiàn)事故或洞內(nèi)通風受阻時，所有人員必須撤離現(xiàn)場，在通風系統(tǒng)未恢復正常工作。施工時做好施工監(jiān)測工作，仔細了解地質(zhì)情況，分析可能發(fā)生巖爆的地段，以便及時采取必要措施。在可能發(fā)生巖爆的地段，施工人員必須時加警惕，巖爆發(fā)生后應立即向拱部及側(cè)壁噴混凝土，再加設(shè)錨桿及鋼絲網(wǎng)。巖爆發(fā)生后立即向拱部及側(cè)壁噴射混凝土，再加設(shè)錨桿及鋼絲網(wǎng)。襯砌工作應緊跟開挖工序進行，以盡可能減少巖層暴露