馬頭山隧道爆破施工方案

國道108線下北泉至神堂保段改建工程第六合同段（K345+000～K346+300）馬頭山隧道爆破施工專項方案編制：_________________復核：_________________審核：_________________中鐵二局國道108線下北泉至神堂保改建工程第六合同段項目經理部二O一五年8月二七日目錄1.編制說明 11.1編制依據 11.2適用范圍 12.工程概況 12.1設計概況 12.2工程地質及水文地質特征 12.3隧道圍巖特性及分類 22.4周邊環(huán)境 23.隧道口明方爆破設計 23.1施工方案的確定 23.2淺孔臺階控制爆破參數 53.3隧道洞口光面爆破設計 73.4爆破飛石的計算與防護 84．隧道爆破設計 94.1總體施工方案 94.2隧道施工方法與措施 94.3隧道開挖參數設計 114.4隧道開挖爆破安全距離驗算 164.5光面爆破注意事項 165.隧道監(jiān)控量測 175.1量測項目 175.2量測方法及要求 185.3量測頻率 195.4量測數據的處理與反饋 216.施工組織 216.1主要機械設備及人員配置 216.2進度保證措施 226.3質量保證措施 226.4爆破安全施工措施 236.5爆破警戒方案 267．應急預案 277.1編制目的 277.2應急準備 287.3爆炸事故應急與響應 297.4應急措施 297.5應急響應 297.6現場恢復 307.7應急人員安全 307.8公眾三級教育與演練 301.編制說明1.1編制依據(1)馬頭山隧道施工設計圖紙；(2)《爆破安全規(guī)程》GB6722-2003；(3)國家、交通部現行設計規(guī)范、施工指南、驗收標準；(4)根據我公司踏勘工地現場調查咨詢資料的整理、分析及從事類似工程的施工經驗。1.2適用范圍國道108線北泉至神堂保改建工程第6合同段馬頭山隧道右線YK345+000～YK345+816段及左線ZK344+082～ZK345+768段。2.工程概況2.1設計概況馬頭山隧道位于山西省忻州市繁峙縣東部與大同市靈丘縣南部,設計為左右線分離式隧道。右線洞體全長1789m，進口段里程樁號為YK344+027，出口段里程樁號為YK345+816，洞體最大埋深約232m，位于YK344+969。左線洞體全長1686m，進口段里程樁號為ZK344+028，出口段里程樁號為K345+768，洞體最大埋深約236m，位于ZK345+061。隧道總體走向呈244°。2.2工程地質及水文地質特征隧址區(qū)為構造侵蝕剝蝕中山區(qū)，隧道圍巖主要為上太古超群石嘴群莊旺組一套經受低—中級變質作用和局部混合巖化作用形成的變質巖和混合巖，多見軟弱夾層和侵入巖脈。受區(qū)域構造影響，隧址區(qū)巖層產狀變化較大，斷層、褶皺、節(jié)理裂隙發(fā)育，構造復雜。隧道洞身范圍內水文地質類型主要為變質類裂隙水，主要接受大氣降水、地表水入滲補給。該水文單元內，地下水對隧道影響較小，隧道施工時地下水出水狀態(tài)為滴滲水，雨季或斷層、褶皺核部附近可能有涌流狀出水。2.3隧道圍巖特性及分類隧道圍巖主要為上太古界五臺超群石嘴群莊旺組（Ar31z）變質巖和混合巖，巖相變化劇烈，多見軟弱夾層和侵入巖脈。巖性主要以角閃斜長片麻巖、黑云變粒巖及花崗片麻巖為主，不規(guī)律夾團狀薄層綠泥石千枚巖軟弱夾層，充填無根石英巖脈，圍巖整體穩(wěn)定性差。圍巖級別Ⅲ2Ⅳ1Ⅳ2Ⅴ1Ⅴ2合計左線長度（m）3605004102851311686所占比例21.4%29.7%24.3%16.9%7.8%100%右線長度（m）3905404802101691789所占比例21.8%30.2%26.8%11.7%9.4%100%2.4周邊環(huán)境馬頭山隧道進口距施工臨時房均在500m以上，距照明線10m以上，最近民房1km以上，挖方段周圍均沒有居民房，通訊線路等，據現場看來本工程爆破環(huán)境比較理想。3.隧道口明方爆破設計3.1施工方案的確定3.1.1主要施工方法洞口段地形為淺埋地形，設計采用大管棚超前支護的施工方案進洞。主要施工工序：洞外截水溝－施作超前支護－施作暗洞－退回完成明洞襯砌。明洞段采用明挖法施工，在進行洞口段開挖施工前必須施做好洞頂截水溝，防止地表水體滲入開挖面影響明洞邊坡和成洞面的穩(wěn)定。在進行開挖過程中，邊坡防護必須與邊坡開挖同步進行，開挖到成洞面附近時要求預留核心土體，待洞口長管棚施工完成后再開挖進洞。洞口地質較差，應盡量避開雨季施工，明洞襯砌完成后應及時回填。3.1.2確定施工方案根據該工程現場實際情況，并結合以往類似工程施工經驗，擬采用淺孔臺階控制爆破法施工為主，施工時應自上而下分臺階進行，隧道洞口處為淺埋段，使用臺階預留核心土法施工，以確保邊坡及隧道洞臉平整、穩(wěn)定。依據爆破安全規(guī)程規(guī)定，本工程需要控制的主要有飛石，控制爆破過程中飛石對過往人員、車輛的危害為該段施工的重點，控制危害方法主要有選擇合理的單耗、合理的爆破網絡、最小抵抗線方向不能朝向民房及其他建筑物。根據薩道夫斯基控制爆破震動速度公式：V=K'K(反向推導一次齊爆最大裝藥量公式：Qmax＝R3(VKP/KK′)3/a（公式3-2）式中：V—允許最大震動速度，cm/s，本工程最近建筑物為作業(yè)隊駐地（活動房），根據表2分別取值計算。K與—與地質地形有關的系數，本次爆破K取200，取1.8K′—分散裝藥衰減系數，K′取1R—最大一段齊爆藥量的幾何分布中心到鄰近建筑物的距離mQ—單位為Kg從現場來看，附近建筑距爆區(qū)民房為250m。表3-1不同距離時的安全允許裝藥量表建筑物至爆源中心距離R(m)允許振動速度V(cm/s)2.32.0151.57204.693015.824037.505073.2460126.56100.2670200.97159.2180299.99237.65100585.91464.161201012.45802.071401607.731273.65計算結果表明，個別飛石對駐地房屋、過往人員、車輛的危害為本次爆破影響的主要防護對象，采用淺孔臺階控制爆破是可以符合安全規(guī)程要求的，但淺孔爆破要嚴格按上表控制一次齊爆爆破藥量，合理設計臺階高度及孔網參數。表3-2：爆區(qū)不同巖性的K、α值爆區(qū)不同巖性的K、α值巖性KΑ堅硬巖石50~1501.3~1.5中硬巖石150~2501.5~1.8軟巖石250~3501.8~2.0表3-3：爆破振動安全允許標準爆破振動安全允許標準序號保護對象類別安全允許振速(cm/s)＜10Hz10Hz～50Hz50Hz～100Hz1土窯洞、土坯房、毛石房屋a0.5～1.00.7～1.21.1～1.52一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物a2.0～2.52.3～2.82.7～3.03鋼筋混凝土結構房屋a3.0～4.03.5～4.54.2～5.04一般古建筑與古跡b0.1～0.30.2～0.40.3～0.55水工隧道c7～156交通隧道c10～207礦山巷道c15～308水電站及發(fā)電廠中心控制室設備0.59新澆大體積混凝土d：齡期：初凝～3d齡期：3d～7d齡期：7d～28d2.0～3.03.0～7.07.0～12注1：表列頻率為主振頻率，系指最大振幅所對應波的頻率。注2：頻率范圍可根據類似工程或現場實測波形選取。選取頻率時亦可參考下列數據：硐室爆破＜20Hz；深孔爆破10Hz～60Hz；淺孔爆破40Hz～100Hz。a選取建筑物安全允許振速時，應綜合考慮建筑物的重要性、建筑質量、新舊程度、自振頻率、地基條件等因素。b省級以上(含省級)重點保持古建筑與古跡的安全允許振速，應經專家論證選取，并報相應文物管理部門批準。c選取隧道、巷道安全允許振速時，應綜合考慮構筑物的重要性、圍巖狀況、斷面大小、深埋大小、爆源方向、地震振動頻率等因素。d非擋水新澆大體積混凝土的安全允許振速，可按本表給出的上限值選取。3.1.3爆破施工要點施工為了確保施工安全，最大限度地發(fā)揮自有技術優(yōu)勢、選定合理的爆破方式、起爆方法、施工組織措施，特制定整體方案要點如下：（1）爆破施工通過優(yōu)化爆破技術參數，合理選擇起爆網絡、起爆方向、積極主動地采用綜合性安全防護措施、科學地進行施工組織設計，杜絕飛石對過往行人、車輛的危害。（2）利用既有線車流量中斷間隙時間來確定起爆時間，采用孔外延期降低單響藥量，減小爆破震動及噪音危害。（3）爆后要達到成型邊坡內側巖石松散度、粒徑滿足挖運、刷坡施工需求。（4）爆破有害效應要控制安全允許的范圍之內，確保既有線路及其他設施的安全。（5）由專人負責指揮挖裝施工組織。（6）在隧道內進行爆破，挖裝等工作時，在臨近掌子面疏散洞內人員，等爆破后及時通風，待洞內通視條件好的情況下允許人員進入，并在距爆區(qū)兩端500m范圍內設置醒目的警示標牌提醒駕駛人員注意前方施工公告。（7）組織人員成立應急清障排險小組，配備的防護警示背心和鐵鏟、撬棍、鏟車、挖掘機等工具及設備隨時準備聽從指揮進行應急排險工作。3.2淺孔臺階控制爆破參數（1）鉆空直徑D:D=42mm（2）底盤抵抗線W1：W1=（25~30）D或W1=（0.4~1.0）H（3）臺階高度H：根據現場情況選取。（4）孔間距a:a=m1w1=(1.0~1.5)w1（5）排間距b:b=(0.8~1)a（6）超深Δh:Δh=(0.15~0.35)W1（7）單耗q:根據地質條件取q=0.3kg/m3（8）單孔裝藥量Q:Q前=qaw1HQ后=qabH（9）裝藥長度L1:L1=Q/qxqx:炮孔裝藥線密度qx=1kg/m（10）填塞長度L2:L2=L-L1應滿足L2≥1.2W1（11）根據現場爆破效果再對孔距、排距、單耗在做適當的調整（12）布孔方式：梅花形布孔；（13）裝藥結構：線性連續(xù)裝藥；裝藥結構示意圖（14）起爆方式：非電毫秒微差起爆，每個炮孔內裝2個起爆藥包。非電毫秒雷管孔和或孔外延時，導爆管四通和毫秒雷管復式連接。（15）起爆網絡：為確保起爆網絡的安全傳爆、改善爆破質量、減少爆破危害、方便施工操作，結合我公司成熟的施工技術和經驗，本工程的爆破起爆網絡擬采用復式微差起爆網絡，起爆網絡采用塑料導爆管和四通連接，起爆器起爆。為控制爆破有害效應，最大單響藥量距民房15～40m為1.5kg、40m以上為25kg，一次爆破最大裝藥量為150kg。（16）為了確保起爆網絡設計與現場施工的有效銜接，方便爆破施工，避免雷管的分發(fā)錯誤，采取了標識措施。對每個孔都用竹片進行標識，表明孔號、孔深、雷管段位。3.3隧道洞口光面爆破設計針對邊坡及隧道洞臉的巖石情況初次選用如下爆破參數，在施工中可按照選定的參數總結每次爆破效果，測量半孔率和輪廓不平整度，不斷調整光爆參數：孔深L=3.2m光爆孔間距a=(15～10)d=(15～10)*43mm=645～430mm取a=600mm單孔裝藥量Q1=η?L?r式中：η——炮孔裝藥系數，取η=0.7L——孔深，L=3.2mr——每米長度炸藥量，r=0.4kg/m經計算Q1=0.89kg，取0.9kg光面爆破炮孔布置及裝藥圖3.4爆破飛石的計算與防護3.4.1爆破飛石計算根據爆破飛石距離R計算公式：RFmaxK￠·D（公式3-3）式中：RFmax—飛石的飛散距離，m；K￠—安全系數，取15～16；D—藥孔直徑，4.2cmRFm=67.2m3.4.2爆破飛石的防護措施從現場看，爆破產生的飛石不會對建筑造成影響，但本著“安全第一，預防為主”的方針，仍然需要對個別飛石進行防護，防護措施如下：（1）嚴格按設計進行施工；（2）孔口進行覆蓋防護（覆蓋沙包、柴禾或稻草、毛竹片、鋼絲網等）；（3）保證堵塞長度和堵塞質量；（4）合理調整自由面，控制飛石方向。防護示意圖4．隧道爆破設計4.1總體施工方案隧道內采用新奧法施工，開挖總體上要求拱部采用光面爆破，邊墻部采用預裂爆破，以最大限度的保護周邊巖體的完整性，同時減少超挖量，提高初期支護的承載能力。對于Ⅴ級淺埋圍巖段施工開挖宜采用留核心土環(huán)形開挖，Ⅳ級、Ⅴ級深埋圍巖段施工開挖宜采用上下斷面正臺階法施工，對于Ⅲ級圍巖段盡量采用光面爆破全斷面開挖法。施工過程中嚴格控制超、欠挖，襯砌施做遵循“初支及時，二襯緊跟”的原則，根據監(jiān)控量測信息，及時施做初期支護。施工中應加強監(jiān)測，及時處理分析數據，并根據分析結果調整支護參數。4.2隧道施工方法與措施隧道開挖采用鉆爆法（其工藝流程見附圖），以新奧法理論指導施工（見鉆爆法施工工藝流程框圖），光面爆破，爆破器材采用2#巖石硝銨炸藥（有水地段用乳化炸藥），周邊眼采用Φ25光爆小藥卷。裝巖運輸采用ZL-50裝載機配合25t自卸式汽車運輸，直接運至業(yè)主指定的棄碴場。光面爆破參數：（1）不耦合系數。合理的不耦合系數應使炮孔壓力低于巖壁動抗壓強度，而高于動抗拉強度，通常，不耦合系數采用1.5~2.5,選用1.7；（2）光面炮眼間距E。一般取炮眼直徑的8~15倍。在節(jié)理裂隙比較發(fā)育的巖石中，應取小值，在整體性好的巖石中，可取大值，選用60cm；（3）最小抵抗線W。光面層厚度或周邊眼到鄰近輔助眼間的距離，是光面眼起爆時的最小抵抗線，一般它應大于或等于光面炮眼間距，選用80cm。炮眼布置圖及爆破參數表（附后）光面爆破宜采用細藥卷，起爆時注意以下事項：（1）周邊孔應該同時起爆才能保證光面爆破效果；（2）起爆順序為先掏槽孔，再輔助孔，輔助孔起爆后再起爆周邊孔、底孔；（3）周邊孔的底孔應該裝一個粗藥卷，以克服巖體挾制作用；（4）為了減少超挖和降低工程造價，開挖過程中，加強斷面量測，并及時處理個別欠挖部位，修整開挖斷面，獲得良好的經濟效果。斷面測量畫開挖輪廓線布炮眼斷面測量畫開挖輪廓線布炮眼鉆炮眼裝藥爆破通風灑水清危排險出碴錨桿、掛網噴砼進入下道工序機具就位施工準備 圖4-1爆破法開挖施工工藝流程框圖4.3隧道開挖參數設計4.3.1施工方法及順序施工中嚴格按照設計要求，遵循新奧法施工原理，軟弱地質洞身開挖應堅持：短進尺、弱爆破、強支護、早襯砌的原則，加強施工臨時監(jiān)控量測，確保施工安全。施工中如遇實際圍巖類別與設計資料不符及時與監(jiān)理、設計部門聯系調整施工方案，確保開挖安全，順利進行。4.3.2炮孔裝藥量結構形式示意圖說明間隔不耦合裝藥1、此圖為光爆眼裝藥結構圖；2、孔外雷管延時；3、導爆索起爆。耦合連續(xù)反向起爆裝藥結構（1）掏槽孔Q1=η?L?r（公式4-1）式中：η——炮孔裝藥系數，取η=0.9L——孔深，LIII=3.2m、LIV＝2.2m、LV＝1.1mr——每米長度炸藥量，r=0.78經計算QIII=2.24kg，取2.2kgQIV、V=1.54kg，取1.5kgQV=1.19kg，取1.1kg（2）輔助孔QIII=η?L?r=0.8*3.1*0.78=1.93kg取QIII=QIV、V=η?L?r=0.8*2.1*0.78=1.31kg取QIV、V=1.3kgQIV、V=η?L?r=0.7*1.6*0.78=0.87kg取QIV、V=（3）光爆孔通常為輔助孔的1/3～1/4，取QIII＝0.6，QIV=0.4kg，QV=0.3kg4.3.3隧道開挖炮孔布置圖（1）Ⅱ、Ⅲ級圍巖段開挖炮孔布置圖

（2）Ⅳ級圍巖段開挖炮孔布置圖（3）Ⅴ級圍巖段開挖炮孔布置圖4.3.4爆破網絡隧道爆破網絡設計采用孔內延時，在各隧道口段網絡聯接時應根據與被保護物的距離不同，按Qmax＝R3(VKP/KK′)3/a工式計算結果，控制最大單響藥量，使爆破震動不超過安全規(guī)程規(guī)定。4.4隧道開挖爆破安全距離驗算根據我公司以往的施工經驗，隧道掘進爆破的飛石主要為掏槽爆破飛石，而且有著很強的方向性，會沿著隧道軸線呈一定角度扇形飛出。本方案采用上下臺階開挖法施工，在各隧道進出口段50m內施工時，應對隧道口正前方向進行飛石防護，可在隧道口正前方10m左右搭設防護架，防止飛石飛出，防護架長15m，高10m，每洞口一個，共2個。4.5光面爆破注意事項確定隧道施工方案時，要綜合考慮隧道的地質條件、鉆孔設備、爆破器材、支護方法和技術水平等因素來決定。應該特別強調的是，隧道開挖施工方案和爆破方法之間有著十分密切的關系。隧道光面爆破施工應注意以下事項：（1）鉆孔孔位依據測量定出的開挖輪廓線確定。周邊孔在斷面輪廓線上開孔，沿輪廓線等間隔布置炮眼，需要調整孔位時偏差不大于2cm，周邊眼應向外側偏斜3～5°鉆孔，周邊眼外插角偏差不大于1°，各炮孔孔底落在規(guī)定的平面上，凹凸不平整度小于10cm；與周邊孔相鄰一排輔助炮孔的孔口距離不小于40cm，打眼方向水平、平行于掘進方向。（2）鉆孔前必須嚴格按照鉆爆設計標示出孔位和編號；如果孔位與上次的殘孔重合，必須適當移位，絕對不準在殘孔內鉆孔。（3）必須保證鉆孔質量。鉆進中要防止漏鉆和多鉆，控制好孔位、孔深和角度，是保證光面爆破效果的基礎。（4）炮孔鉆完后要及時清孔并用木楔封堵，防止落入石塊等雜物。炮孔經檢查合格后，方可裝藥爆破。（5）為減少裝藥時間，事先由炮工將藥卷間隔串聯在導爆索上，并用膠帶綁扎在一根有一定強度的竹片上，裝藥時炮工將綁有藥卷的竹片放入每個周邊孔內，應使竹片緊靠圍巖外側，而藥卷則緊靠開挖巖石的內側，這樣既有利于保護巖壁，又可以增強對開挖巖石的爆炸力。炮孔內放入藥卷后，應將導爆索引出孔外，然后炮泥封堵炮孔。（6）為使周邊孔裝藥達到一定的不偶合系數，周邊眼采用直徑φ25mm的小藥卷進行裝藥。（7）為保證周邊眼光面爆破效果，周邊孔最后一段起爆。同時起爆的炮孔用導爆索串聯在一起或用同段位的導爆管雷管簇聯在一起，最后通過電雷管進行激發(fā)。（8）連線必須認真細致，仔細清點數量并復核，對聯結塊上的上下級導爆管必須捆扎牢固，嚴防產生漏爆拒爆現象。（9）爆破后的殘留炮孔痕跡在開挖輪廓線上是否均勻分布；半孔殘痕率在完整巖石處保持在95%以上，較完整和完整性稍差的巖石處保持在80%以上，較破碎和破碎巖石處半孔率不小于50%。（10）每次爆破以后，要先進行通風，通風15分鐘后檢查人員方可進入隧道做相應的檢查工作；要及時察看圍巖周邊光面爆破效果，核對與爆破設計是否相符，如有變化要及時調整爆破參數，使其達到最佳效果。5.隧道監(jiān)控量測5.1量測項目表5-1隧道現場監(jiān)控項目及內容表圍巖和支護狀態(tài)觀察巖性、結構面產狀及支護裂隙觀察或描述，地質羅盤等開挖后及初期支護后進行每次爆破后及初期支護后進行淺埋段地表下沉精密水準儀、水準尺洞室中心線上，并與洞軸線正交平面的一定范圍內布設必要數量測點開挖面距量測斷面<2B時，1-2次/天開挖面距量測斷面<5B時，1次/2天開挖面距量測斷面>5B時，1次/周注：B為隧道開挖寬度周邊位移各種類型收斂計每10～50m一個斷面，每斷面2～3對測點詳見“2.4.4.1.3量測頻率”中《拱頂下沉及周邊收斂量測頻率表》拱頂下沉水平儀、水準尺、鋼尺或測桿每10～50m一個斷面圍巖與支護結構的接觸應力圍巖與格柵間安設壓力傳感器Ⅴ級圍巖中每5～10m一個斷面1～2次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月支護結構應力狀態(tài)量測格柵上安設鋼筋計Ⅴ級圍巖中進行，和圍巖與支護結構的接觸應力量測同一斷面布設，每個斷面約15～20個測點1～2次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月錨桿軸力量測各類電測錨桿、錨桿測力計及拉拔器代表性地段（各襯砌類型）量測，每斷面至少3個測點（單側）1～2次/天1次/2天1次/周1次/月地面建構筑物變形、傾斜、裂縫量測精密水準儀、水準尺、銦鋼尺建構筑物各角點、控制點等處布置，間距5～10m1～2次/天1次/2天1～2次/周1～3次/月地下管線位移、沉降水準儀、銦鋼尺結合地表沉降點布置，盡量原位布置2次/天1次/天1次/周1次/月5.2量測方法及要求測試前檢查儀器是否完好，若發(fā)現故障及時進行修理或更換；確認測點是否松動或發(fā)生人為破壞，只有在測點狀態(tài)良好時方可進行測試工作。測試中按各項測量操作規(guī)程安裝好測試儀器，每測點一般讀數三次，三次讀數相差不大時取算術平均值作為觀測值，否則進行判斷，是由于人為破壞、測點松動或需要進行重測。測試完畢后檢查儀器、儀表，做好養(yǎng)護保管工作，及時進行資料整理。（1）圍巖及支護狀態(tài)觀察圍巖狀態(tài)觀察：圍巖巖性、巖質、斷層破碎帶、節(jié)理裂隙發(fā)育程度和方向、有無松散坍塌、剝落掉塊現象、滲漏水等。初期支護狀態(tài)觀察：噴層是否產生裂縫、剝離和剪切破壞、格柵支撐是否壓屈等。（2）凈空變形量測根據變形值、變形速度、變形收斂情況等用以判斷圍巖穩(wěn)定性、初期支護設計和施工方法的合理性、模筑二次襯砌時間。測點布置：初期支護施作后，用風鉆鑿φ40mm、深200mm的孔，用1：1砂漿填滿再插入測點固定桿，盡量使同一基線兩測點的固定方向在同一水平線上，待砂漿凝固后即可進行量測工作。測點布置示意圖量測方法：采用φWRM型收斂計監(jiān)測。（3）拱頂下沉量測監(jiān)測拱頂的絕對下沉值，掌握斷面變化情況，判斷拱頂的穩(wěn)定性，防止坍方。測點用風鉆打眼埋設好固定桿，并在外露桿頭設掛鉤。測點大小適中，如過小測量時不容易找到，如過大爆破時容易被破壞。支護結構施工時要注意保護觀測點，一旦發(fā)現測點被埋或損毀，要盡快重新設置，保證量測數據不中斷。拱頂下沉量測測點布置在拱頂，受通風管限制或遇到其它障礙時，可適當移動位置。測量方法：采用水準儀、掛鉤式鋼尺配合測量拱頂下沉，精度可達1～2mm，量測時用一把2～4m長的掛鉤式鋼尺掛上即可。（4）淺埋段地表下沉量測判斷隧道開挖對地表產生的影響及防止沉陷措施的效果，推測作用在隧道上的荷載范圍。隧道淺埋地段地表下沉的量測測點盡量設在隧道中線上，并與拱頂下沉測點設在同一斷面上。為準確掌握地表沉降范圍，在與隧道中線垂直的橫斷面上布置測點，間距一般為2～5m，每個斷面7～11個測點。（5）圍巖與支護結構的接觸應力量測5.3量測頻率洞內觀測分為開挖工作面觀測和初期支護狀態(tài)觀測兩部分。開挖觀測應在每次開挖后進行，地質情況基本穩(wěn)定無變化時，可每天進行一次。對初期支護的觀測也應每天至少進行一次。凈空水平收斂和拱頂下沉量測采用相同的量測頻率。量測頻率見下表。表5-2拱頂下沉及周邊收斂量測頻率表變形速度（mm/d）量測斷面距開挖斷面距離量測頻率≥5（0～1）B1～2次/d1～5（1～2）B1次/d0.5～1（1～2）B1次/2d0.2～0.5（2～5）B1次/2d＜0.2＞5B1次/周表中：B為隧道寬度表5-3地表下沉量測斷面間距表埋置深度H量測斷面間距H＞2B20～50B<H<2B10～200<H<B5～10變形管理等級：監(jiān)測人員根據工程的實際情況，制定出變形等級管理標準指導施工，變形等級可參考下表。表5-4變形管理等級表管理等級管理位移施工動態(tài)Ⅲu0＜un/3可正常施工Ⅱun/3＜u0＜2un/3應加強支護Ⅰu0＞2un/3應采取特殊措施表中：un–最大位移值；u0-實測位移值un的確定：un的確定考慮圍巖類別、隧道埋置深度等因素并結合現場條件選擇。選擇好管理等級標準和允許變位值后，可根據監(jiān)控信息進行動態(tài)管理。監(jiān)控信息動態(tài)管理圖5.4量測數據的處理與反饋及時對現場量測數據繪制量測數據與時間關系曲線和空間關系曲線，并進行數據處理或回歸分析。當位移急驟增加，每天的相對凈空變化超過10mm時，應重點加強觀測，并密切注意支護結構的變化；當位移～時間曲線出現反彎點時，同時支護開裂或掉塊，盡快采取補強措施以防坍方；當位移、周邊收斂、拱頂下沉量達到預計總位移量的80%～90%，收斂速度小于0.1～0.2mm/d，拱頂下沉速率小于0.07～0.15mm/d時，可認為圍巖基本穩(wěn)定，可施作二次襯砌。6.施工組織6.1主要機械設備及人員配置表6-1機械設備表序號名稱型號單位數量備注1裝載機ZL-50臺32挖掘機PC-200臺33自卸汽車12T輛104氣腿式風鉆YT-24套85全站儀拓普康套16通風機FDS臺2表6-2人員配置表序號職務數量備注1項目經理1高級工程師2項目副經理1高級工程師3總工1高級工程師4爆破技術員2持有爆破證5爆破員2持有爆破證6安全員2持有安全證7保管員28輔助工66.2進度保證措施為保證本工程優(yōu)質、安全、按期地完成，結合業(yè)主要求及本工程的施工特點制定以下幾項措施：根據施工計劃，制定周、日施工生產計劃，每天實際進度與計劃比較，找差距，找原因，加強管理，提高施工進度。工序安排科學合理，抓好后勤保障工作，提高施工速度。根據本工程需要，抽調具有高素質、有施工經驗、戰(zhàn)斗力強的施工隊伍，配備充足的機械設備，保證工程的物質供應。做好設備的保養(yǎng)工作，配足常用易損配件，保證設備正常運轉，提高其利用率。聽取各方面的合理化建議，完善施工和加強管理，提高施工速度。與業(yè)主、監(jiān)理、設計及有關單位緊密聯系，協調與當地各方關系，同心協力確保本工程工期。6.3質量保證措施6.3.1質量要求:（1）嚴格按設計要求施工，做好施工測量放樣工作；（2）合理選擇爆破參數，保證大塊率符合填方要求。為實現上述目標，結合本工程特點，建立健全質量保證體系，接受業(yè)主、設計院、監(jiān)理公司的監(jiān)督和指導。加強質量管理，提高全員的質量意識和操作技能。6.3.2質量保證措施（1）進行圖紙的自審和會審，發(fā)現問題及時與設計、監(jiān)理、業(yè)主協商解決，并組織有關人員進行規(guī)范、規(guī)程、圖紙學習，按圖規(guī)范施工。（2）制定質量控制文件。（3）對特殊工種的工人必須按有關規(guī)定持證上崗。6.4爆破安全施工措施6.4.1鑿巖安全措施（1）各種鑿巖機械必須保持技術狀況良好、安全、靈活、可靠。操作人員須按操作規(guī)程作業(yè)。作業(yè)前應檢查壓氣膠管接頭，機械連接螺帽等是否安全牢固。（2）鑿巖前必須進行“四檢查”和“四清除”。即檢查和清除炮煙和殘炮；檢查和清除盲炮(由爆破員處理)；檢查和清除頂、幫、掌子面浮石；檢查和清除支護的不安全因素。（3）鑿巖時應做到“四嚴禁”。即嚴禁打殘眼；嚴禁打干眼；嚴禁戴手套扶釬桿；嚴禁站在鑿巖機釬桿下。（4）退出鑿巖機或更換釬桿時，應減速慢退，切實注意釬桿位置，避免釬桿脫落傷人。（5）鑿巖臺架應安裝牢固，周邊應與洞幫相頂實，前部與掌子面距離應小于50公分。（6）鑿巖時若遇流砂層或突然涌水地段，應停止作業(yè)，并迅速報告有關部門，制定安全措施。（7）作業(yè)完畢，應將一切設備和工具移至安全地點。6.4.2爆破安全措施本工程隧洞爆破設計采用非電毫秒導爆管分段簇聯火雷管引爆系統(tǒng)，爆破作業(yè)由持有爆破證的爆破員操作，爆破作業(yè)規(guī)定如下：（1）不準在同一工作面使用不同批號、不同廠家的雷管及燃速不同的導火索，爆破器材必須符合國家標準，并經過嚴格檢驗，不合格者不得使用。（2）有下列情形之一者，禁止進行爆破工作：①有冒頂或邊坡滑落危險；②通道不安全或通道堵塞；③工作面有涌水危險或炮眼溫度異常；④危及設備安全，卻無有效防護措施；⑤工作面無良好照明，未做好準備工作；（3）爆破前必須發(fā)出音響和視覺信號，待所有人員及設備撤至安全區(qū)域方能點炮。（4）放炮后，在確認無盲炮時，應不小于15分鐘，不能確認無盲炮時，必須不小于30分鐘，爆破作業(yè)人員方可進入爆破作業(yè)點。（5）放炮后進入工作面時要首先檢查頂、幫及支護是否安全，有無盲炮等情況，如有不安全情況，應及時處理后方可繼續(xù)工作。（6）加工起爆藥包和爆藥卷應在安全地點進行，無關人員一律不得在場，加工數量不應超過當班爆破作業(yè)需用量。（7）加工藥包、裝藥聯線現場嚴禁煙火。（8）裝藥前應對炮眼進行清理和驗收，裝藥時嚴禁使用鐵質工具，裝藥完畢要用炮泥堵塞，操作要溫和，不可用力過猛。（9）發(fā)現盲炮或懷疑有盲炮，應立即處理。處理盲炮應由當班爆破員進行，無關人員不準在場。當班來不及處理，應詳細交班。盲炮未處理好之前，禁止在工作面進行其它作業(yè)。（10）禁止用鐵制掏勺掏出炮泥，掏炮泥時不得用力拉動起爆藥包引線，嚴禁從炮眼中強力拔出雷管。6.4.3復雜地層掘進技術措施在破碎、松散等不良復雜地層段中掘進，應遵守“超前錨、短開挖、弱爆破、早支護、快封閉、勤量測”的原則及時采取措施，派有經驗的人員統(tǒng)一指揮，確保安全通過。（1）不同類別的圍巖，采用不同結構形式的安全防護技術。（2）超前小導管支護法。施工中一發(fā)現可能出現破碎帶的跡象，馬上沿隧洞輪廓線鉆孔，孔深至少應大于循環(huán)進尺1米(一般為3-5米)，然后充填砂漿，再插入小導管，小導管的外插角宜為5~10°，安設的小導管使一定區(qū)域成為一個整體，以錨桿長度作為控制長度形成模擬擋土墻，通過這個擋土墻來抵抗背后土壓，以達到超前支護的效果。（3）錨噴網聯合支護。噴錨的效果來源于它的及時性、獨特性、靈活性及柔性密貼性。噴射混凝土具有比較好的柔韌性，其蠕變性和可壓縮性都相當大，其延伸率可達10%，為了改善噴射混凝土的靜態(tài)抗拉強度、撓性疲勞強度、沖擊強度、抗振性能、柔韌性和抗裂性能，可在每立方米素砼混合料中加入80—100公斤的鋼纖維。這是一種安全、快速、有效的臨時支護方法。鋼筋網的作用在于提高噴射混凝土結構物的整體性，使噴層中的應力均勻分布，避免應力局部集中，提高噴射混凝土支護抵抗長期機械震動和爆破震動的能力，可以避免個別危石冒落，并可以防止或減少因混凝土收縮而產生的裂紋，為了起到上述作用，要求鋼筋直徑不宜過大，網度不宜過密，應緊貼巖石。施工中鋼筋采用φ6—10毫米鋼筋，間距為200—300毫米。（4）圍巖量測?，F場圍巖量測是錨噴支護監(jiān)控設計和施工管理的重要內容。通過量測可及時掌握圍巖動態(tài)和支護受力情況，判斷圍巖穩(wěn)定程度和支護效果，為設計和施工提供信息，以便檢驗、修改支護參數和修改施工方法。（5）為了安全、順利地通過斷層，保證工程質量，要及時采取以下措施：①因巖石很松散，易掉塊，開挖時應采用小裝藥、弱爆破、短進尺的方法，減少圍巖受爆破影響程度，且?guī)r層的暴露空間小，不至于出現大量的掉塊、塌方。②在碰到斷層前1—2米，即開始打超前錨桿進行超前支護，對圍巖進行超前加固。③每一循環(huán)爆破完后，立即進行噴砼，以封閉巖石軟弱面，使其形成一層柔性薄壁支護，暫時穩(wěn)固圍巖。待砼噴完后立即打系統(tǒng)錨桿。確保圍巖不出現有害松動，然后再掛上一層鋼筋網，最后再噴上一層砼，徹底封閉圍巖。（6）在采取以上的支護措施的同時再通過圍巖位移量測來觀察圍巖，了解圍巖的變化情況，具體量測方法可采用木楔法、觀察法、聽音判斷法、震動法中的一種或幾種，再配合收斂計等儀器觀測圍巖，以便采取相應的措施。（7）當施工中遇地下水有變大情況時，應進行超前探水，放水引排。應配備足夠的排水設備。當涌水量較大時，應先灌漿封堵止水，后進行支護。6.4.4通風防塵安全措施（1）粉塵濃度，有害有毒氣體含量應在30分鐘內降低到允許范圍內。表6-3各主要有害氣體安全濃度表COH2SNO2粉塵體積比<0.0016<0.0066<0.00025SiO2>10%時<2mg/m3（2）堅持以風、水為主的綜合防塵措施，做到濕式鑿巖標準化，通風排塵、噴霧灑水制度化，個人防護經常化。（3）鑿巖用水盡量保持清潔，禁止使用污水，要求固體懸浮物不大于150ng/e，PH值為6.5—8.5。給水量(重量)應達到排粉量的10—20倍，一般不小于5—8kg/min（4）噴霧水要常開，隧洞內有人，噴霧不停。（5）裝巖前，應向工作面10—15米內的頂、幫和巖碴上灑水，巖碴要分層灑水，灑濕灑透。6.4.5裝巖運輸安全措施（1）出碴前應敲幫問頂，做到“三檢查”(檢查隧洞與工作面頂、幫；檢查有無殘炮、盲炮；檢查爆破堆中有無殘留的炸藥和雷管)。（1）作業(yè)前應對作業(yè)點進行通風、噴灑、洗壁后方準作業(yè)。（1）作業(yè)地點、運輸途中均應有良好的照明。6.4.6爆破技術方法及技術措施（1）采用多排微差爆破技術。增大開挖量，使巖石松動，控制爆破地震和飛石。（2）孔內采用分段（間隔）裝藥爆破技術。使被爆巖體、藥包分布均勻，改善爆破塊度。（3）應用空隙裝藥爆破技術。降低爆破初始壓力對巖體粉碎作用，提高爆破有效利用，降低炸藥單耗，改善爆破質量。（4）應用排間和孔間順序微差爆破技術?？山档捅频卣鸩?，減少炸藥單耗，改善爆破效果。（5）綜合運用各種爆破器材（導爆索、導爆管雷管、電雷管、微差起爆儀等）采用復式爆破網絡。確保爆破網絡可靠，達到預期爆破效果。（6）嚴格控制微差爆破中最大一段的齊爆藥量。降低爆破地震波的危害。（7）科學的劃分爆破區(qū)域，采取相應的控制爆破技術措施，確保安全施工。（8）根據開挖工作面的推進和變化，應隨時注意改造臨空面及松散爆堆的堆積方向，以加強控制爆破個別飛石的主拋方向。（9）根據被爆巖性的變化，應隨時進行試爆，摸索最佳炸藥單耗和最佳裝藥結構，以提高和改善爆破效果。6.5爆破警戒方案根據“預防為主，安全第一”安全生產方針，做到防范于未然，現將爆破危險區(qū)劃定、樹立爆破警戒牌、派專人警戒、爆破信號等管理措施作如下規(guī)定：（1）根據爆破點的實際地形情況和國家有關爆破安全規(guī)程，準備在爆破點四周淺孔臺階控制爆破300m、隧道爆破300m劃定為警戒區(qū)域。（2）樹立爆破危險區(qū)警示牌凡在警戒點和主要道路設置警戒牌，寫明爆破危險等內容。（3）爆破前派專人在爆破區(qū)警戒點警戒在進行起爆前20分鐘，應派警戒人員進入警戒點，禁止人員、車輛進入警戒區(qū)內，撒離在警戒區(qū)域內的人員，并負責觀察警戒區(qū)范圍的動靜，發(fā)現情況應及時用對講機通知起爆站暫停起爆。（4）嚴格按設計要求施工，確保安全①嚴格按設計控制同段最大藥量，減少爆破地震；②嚴格按設計孔網參數和爆破參數施工；③確保鉆孔質量，保證設計的最小抵抗線；④保證填塞長度和填塞質量，控制爆破飛石。（5）建立爆破信號系統(tǒng)將爆破信號掛牌，讓全體員工及附近村民了解爆破信號，爆破信號采用移動式警報器發(fā)出，信號涵義如下：第一次信號：預告信號（起爆前15分鐘）第二次信號：起爆信號（起爆前1分鐘）第三次信號：解除警戒信號（爆破安全檢查后）7．應急預案7.1編制目的為了加強對項目爆破安全事故進行有效控制，執(zhí)行公司總的事故應急管理“安全第一、積極預防、分級指揮、上下協同、減少損害”的工作方針。認真貫徹“安全第一、預防為主”的總方針，根據《中華人民共和國安全生產法》、《中華人民共和國礦山安全法》、《中華人民共和國民用爆破物品管理條例》要求及時有效地處置突發(fā)事件，做好安全、醫(yī)療應急準備工作，最大限度地保護職工生命和減少國家財產的損失，預防或減少可能伴隨的環(huán)境影響，特編制此應急預案。7.2應急準備7.2.1人員準備（1）成立組織機構應急救援現場領導組由項目行政主管領導、分管安全的行政領導以及項目辦公室、安質、工程管理、調度、機械物資、財務等部門和工區(qū)應急組織機構的負責人組成。表7-1應急救援小組人員名單、聯絡電話表姓名職務手機/電話職責曾勇項目經理總指揮劉斌項目總工內部組織負責人王旭安全總監(jiān)副總指揮馮濤黨委書記現場救護負責人李展物機部長設備