隧道施工组织设计6.doc

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1、施工组织设计1 总则主要介绍实施性施工组织设计的编制依据、编制范围,针对本项目的工程特点,结合公司领导的指示,以投标书的承诺为基础,制定本实施性施工组织的编制原则。介绍本工程的工程特点及主要工程数量,根据招标文件及现场调查,了解本地的地质及水文条件和本项目的主要技术参数,为合理编制实施性施工组织设计提供依据。1.1编制依据:1.1.1高沁高速公路第LJ-10合同段投标书。1.1.2公路施工技术规范。1.1.3中华人民共和国交通部颁发的公路工程国内招标文件范本。1.1.4现场调查所得的有关资料。1.1.5建管处下发的有关文件。1.1.7本单位的技术配备及机械设备能力。1.1.8业主及设计单位施工

2、前的工程技术交底。1.2编制范围:高沁高速公路第LJ-10合同段(左、右线起终点里程分别为ZK43+260ZK45+140、 K43+275+K45+150)的所有土建工程。包括路基挖方、路基填方、隧道工程、防护及排水工程等。1.3编制原则:总的原则是施工组织设计符合现场实际施工需要,确保工程安全、优质、按时完成。1、服从甲方、遵守设计的原则。严格按设计要求进行施工。2、确保工期的原则。严格遵守合同规定的工程施工工期和业主因工程需要而进行的施工计划调整,根据本合同段公路工程的特点和要求,在保证质量、安全可靠的前提下按轻重缓急、合理地安排施工程序与顺序,优化资源配置,分期分批组织施工,各工序紧密

3、衔接,避免不必要的重复工作,以保证施工连续均衡有序地进行,施工进度安排时充分考虑气候、季节(冬、雨季)对施工的影响,确保施工工期并且力争提前完成。3、质量第一的原则。确立质量目标、制定创优计划、严格按照质量体系运作,以工作质量确保每道工序、每项工程的工程质量,完成在高沁高速公路施工中标段工程交工验收的质量评定:质量评分不低于90分;竣工验收的质量评定:优良的质量目标。4、安全第一、预防为主的原则。确立安全工作目标、完善规章制度、层层签订安全生产责任状,强化安全教育和狠抓现场各项制度、措施的落实,确保安全生产目标的实现。5、科学管理的原则。从实际出发,运用网络计划流水作业法,合理安排施工的程序和

4、顺序,做到布局合理、突出重点、全面展开;正确选用施工方法、科学组织、均衡生产。在实事求是的基础上,力求施工方法技术先进、经济适用,施工组织科学合理;在确保工程质量标准的前提下,积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料和新方法。作好人力、物力、机械综合调配,组织均衡生产,降低工程成本。6、文明施工的原则。坚持自始至终对施工现场的全过程进行严密监控,以科学的方法实行动态管理,并按动、静结合的方法精心布置和规划施工现场,合理安排施工便道,充分利用当地资源,节约施工临时用地,少占农田及耕地,保护沟渠、饮用水源及周围环境,不破坏植被。严格施工管理,开展文明施工活动,做到文明施工,争创标准化施工现场。7、降

5、低工程成本的原则。结合现场实际情况,因时因地制宜,尽量利用原有或就近已有的设施,减少各种临时工程;尽量利用当地合格资源,合理安排运输装卸与储存作业,减少物资运输周转工作量。8、遵照执行标准、规范的原则。严格执行国家、行业颁布的现行的有关工程施工的技术规范、质量验收标准和安全生产的有关规定,严格按照建管处、沁水前指、监理组提出的质量要求规范施工。2 总体施工组织布置及规划2.1 工程概况高平至沁水高速公路是山西省高速公路网规划“三纵十一横十一环”中第十横的重要组成部分,项目起点位于常乐枢纽西段高平市河西镇常乐村南,东接常乐互通,终点位于沁水县中木亭与在建的阳翼高速公路相接,路线全长68.78Km

6、。本标段为LJ10合同段,起止里程为K43+275K45+150,路线全长1.875Km,主要工程量见下表:LJ10标段主要工程数量表序号指标名称单位数量备注1路基挖方万立方米2.922路基填方万立方米0.283路基防护排水米254隧 道米/座1810/1双幅统计2.2 主要技术标准公路等级:四车道高速公路;设计速度:80Km/h;路基宽度:整体式24.5m,分离式12.25m;桥涵、路基设计荷载:公路级;设计洪水频率:特大桥1/300,大中、小桥、涵洞及路基均为1/100;2.3 施工总体部署 2.3.1 项目的总体思路施工组织工作按照“两高,三精,四快”的原则进行组织。“两高”就是进度、质

7、量、安全的总体安排上做到高起点起步、高标准要求;“三精”就是组织精干机构、选配精干人员、配置精干设备;“四快”就是上场快、安家快、开工快、施工规模快。2.3.2总体施工方案路基土石方采用大型机械化组织施工。土方开挖用挖掘机直接开挖,石方采用小型及松动爆破为主,挖掘机、装载机配大型自卸汽车运输,填筑采用水平分层填筑法施工,平地机、推土机分层摊铺整平,大型振动压路机碾压。隧道施工遵循“新奥法”施工原理。先进行临时工程的施工,调查隧道区内的地质构造,进行洞口段排水设施及坡面防护施工。施工准备期内完成弃渣场排水设施的施工,准备完毕后进行洞身掘进,二次衬砌根据监控量测结果安排施作,水沟电缆槽则适时安排,

8、与二衬平行作业。对隧道软弱围岩施工采用:“早预报、勤量测、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、早成环”的指导方针,做到稳扎稳打,步步为营。2.4临时施工安排2.4.1临时用水、用电标段内沁水县端氏镇林村机井水量丰富,水质较好,施工、生活用水可修建临时蓄水池从端氏镇林村购买,条件具备的地方可打井取水,所有水源必须经化验满足有关标准后方可使用。沿线电力情况供应良好,工程用电以社会电网供电为主,建立变电站2座,隧道进口安装两台1000KVA变压器,隧道出口安装两台1000KVA变压器,同时配置发电机组,以便在地方电力不足时连续供电,确保工程顺利施工。2.4.2临时通讯根据合同段现场实际情况本单位将采用通

9、讯采用无线移动通讯、程控电话、对讲机以及互联网相结合的方式:(1)项目经理和总工办公室、项目经理部办公室、各施工队驻地都安装程控电话,项目管理人员均配备移动电话;(2)各工程项目技术人员、工班班长以及测量组都配置对讲机。2.4.3临时房屋项目经理部设在K45+100沁水县端氏镇林村,采用自建活动板房方式。项目经理部内建工地试验室一个,负责材料检验与工程质量的控制试验。各施工队驻地沿线附近现场安置,采用搭建活动板房方式。工地现场的料库、工具库、配电房及值班室等均用活动板房搭建。驻地周围建立完善的防排水系统。2.4.4 施工便道隧道出口处考虑从槐庄至林村的河滩地修建便道至隧道出口、隧道进口处受地形

10、条件限制考虑与9标共用其施工便道。全标段拟修建便道3.8Km,采用砂石路面,路基宽度不小于4.5m,路面宽度不小于3.5m,并每100200米设置错车道一处。便道经常洒扫,做到“晴天不扬尘,雨天不泥泞”。由于进口便道修建及其困难,固本标段计划与9标共用其施工便道,根据9标便道施工进度计划进口进洞工作安排。2.4.5 拌和站根据本合同段构造物分布的实际情况,本标段设置2座拌和站供应全线混凝土,拌和站场地采用15cm厚C20砼、15cm厚石渣垫层硬化,站内设有砂、碎石等骨料堆放场地及水泥库一个。2.4.6弃渣场本合同段于隧道出口处K44+800右侧设置设弃渣场1处,保证阎家庄隧道出口弃渣,由于隧道

11、进口受便道限制暂时无法开工,隧道出口处开挖掘进任务较重,固在隧道出口ZK44+900处设置备用弃渣场1处,保证隧道出口掘进进尺过半情况下正常弃渣;隧道进口ZK42+900右侧设置弃渣场1处,保证进口便道修通后,隧道对头掘进进口弃渣。弃渣场按照要求做好排水、支挡等防护工作,在施工完毕以后,及时对弃渣场进行植被恢复、复垦或绿化,防止水土流失,破坏生态环境。2.4.7 污水和垃圾处理场规划在施工现场(含队伍驻地)按环保部门的要求,设置化粪池、厕所、垃圾处理场等公共卫生设施及污水处理设施,在履行合同期内,将对本标段辖区内的所有驻地的粪便、污水、垃圾、泥浆、工程废料等随时运走或收集处理,并符合环保的要求

12、。工程完工后自动拆除相关设施,恢复现场原有面貌,并作适当绿化处理或还耕。2.5 现场施工组织机构我单位中标后,迅速组建了“中铁十一局集团有限公司高平至沁水高速公路第LJ10标段项目经理部”,全面负责该合同段的施工管理工作。同时,已调集各种机械设备、调遣精干的施工队伍进场。项目部设项目经理一名,由公司高级工程师张明同志担任;书记一名,由政工师朱道社同志担任;项目总工程师一名,由公司高级工程师秦茂军同志担任。同时,项目部内设工程技术部、质检部、计划合同部、财务部、物资设备部、安全环保部、中心试验室及综合办公室等部室,下设1个路基施工队、4个隧道施工队。见表项目管理机构框图。2.6人员及机械的配置(

13、1)队伍的划分及各队伍人员安排队伍的划分及各队伍人员安排见下表:各施工队任务及高峰期劳动力人数分配表施工队伍劳动力人数主要施工任务路基施工队30全线路基土石方、路基防护、排水施工隧道施工一队120阎家庄隧道左线进口施工隧道施工二队120阎家庄隧道左线出口施工隧道施工三队120阎家庄隧道右线进口施工隧道施工四队120阎家庄隧道右线出口施工合计510(2)人员的动员周期安排上场总人数540人,其中项目经理部共30人,各施工队共510人,人员上场根据工程进度实行动态管理分布。施工高峰期劳动力不足时,在征得监理工程师和建设单位的同意后,适当雇请外部劳务进行补充。2.6.1 设备的配置2.6.2.1路基

14、及附属工程设配置项目管理机构框图调 度 室理部精 测 室资 料 室物资设备部中心试验室财 务 部项目经理项目总工工程技术部综合办公室协 调 室医疗卫生站小 车 队公 安 室计划合同部安全环保部防洪防涝室质 检 部路基施工队隧道施工二队隧道施工一队隧道施工四队隧道施工三队说明: 1、项目经理部是我公司派驻的现场组织机构,代表我公司行使各项管理职权。2、所有上场队伍均为我公司内部建制队。路基机械设备配置表序号名称规格数量备注1挖掘机PC300-612装载机ZL50G13推土机TY22014振动压路机YZ2515振动夯实机HB12026自卸汽车EQ3260V37自卸汽车斯太尔38凿岩机YT2849砂

15、浆拌合机VGW4210内燃空压机BH-12/7212m3/min风量11潜孔钻机QW10012.6.2.2搅拌站设备配置详见拌合站机械设备配置表拌合站机械设备配置表序号名称规格数量备注1强制式拌和机(带配料机)JS75022强制式拌和机(带配料机) JS1000 43装载机ZLC5024砼运输车83.4.3隧道工程设备配置隧道施工主要机械设备配置表序号设备型号规格型号单位数量备注左线右线合计1钻孔台架自制台2242凿岩机YT-28台50501003挖掘机PC200台2244侧卸式装载机ZL50C-2台2135液压衬砌台车SGT12台2356多功能隧道台车自制台2247轴流风机275KW台224

16、8空压机L-20/8台进口7台、出口8台159砼湿喷机TK-961台661210砼输送泵HBT60台22411插入式震捣器ZN-50台12122412爬焊机台22413电焊机BX3-120台661214钢筋切断机GQW32台22415钢筋调直机GTJ4*14台22416钢筋弯曲机GW40C台22417发电机组350KW台22418变压器1000KVA台22419移动式潜水泵DAI-100*8台44820冷弯机I20台11221注浆机SJB-1台22422钢模板(1.51)T进口8t,出口8t1623钢模板(1.20.3)T进口4t,出口4t824管棚钻机XY-28-300台2225射流风机22

17、KW台22426自卸车斯太尔台101020机械设备的配置及主要试验、测量、质检仪器配置机械设备根据本合同段的施工内容、工程数量及当地的气候、地质条件进行配置,并充分考虑了影响施工的其他因素。主要试验、测量、质检仪器配置以保证线路方向、标高,检测路基、混凝土及各种原材料、成品、半成品的质量为原则。2.7 材料采购材料采购计划具有超前性,提前安排材料的采购、进场,根据总体工期安排及工程开工的顺序,各种所需材料提前半个月进场,急需或料源较为紧张的材料提前一个月进场,以不影响施工为原则,拟定材料计划及供应时间,并经工程技术人员确认,防止材料采购的种类、型号出现错误或采购的时间不对,避免出现采购不及时或

18、库存时间过长等现象。3 质量目标、工期目标、安全目标3.1 质量目标标段工程交工验收的质量评定:质量评分不低于90分;竣工验收的质量评定:优良。3.2 工期目标(1)总工期本合同段计划2010年12月20日开工,至2012年2月19日完工。其中每年的12月至次年的2月为冬歇期,期间除隧道正常施工外其他一律停工,实际开工日期将以监理工程师签发的开工令日期为准,其它顺延。具体计划安排如下:1、施工准备:2010年12月20日至2011年1月31日。2、隧道工程阎家庄隧道共包含级围岩1420米,级围岩1460米,级围岩210米,级浅埋490米。进度指标(按单线长度折算):级浅埋围岩144米/月,级围

19、岩360米/月,级围岩480米/月,级围岩600米/月;二衬720米/月。进度计划:计划2010年12月20日开工,2011年1月31日开始进洞,2011年12月19日贯通, 2011年5月30日开始进行二衬施工。2012年1月8日二衬完工。详细的节点工期如下:施工准备:2010年12月20日至2011年1月31日;路基工程:2011年5月1日至2011年7月31日;路基开挖:2011年5月1日至2011年5月31日;路基填筑:2011年6月1日至2011年6月20日;路基防护与排水:2011年6月20日至2011年7月31日;隧道工程:2011年12月20日至2011年1月31日;进洞口及洞

20、门工程:2010年12月20日至2011年1月31日;洞身开挖及初期支护:2011年2月1日至2011年12月19日;二次衬砌:2011年5月30日至2012年1月8日;排水沟及电缆槽:2011年9月1日至2012年1月15日;洞内路面及其他:2011年10月1日至2010年1月31日;3、全部竣工验收:2012年2月1日至2012年2月19日。形象详细进度计划见附表一 施工总体计划表。3.3 安全目标坚持“安全第一,预防为主”的原则。建设安全标准化工地,消灭职工因工死亡事故,消灭爆炸和火灾事故,消灭机械设备大型事故,消灭道路交通责任重大事故;无器材设备、危险品、爆炸品被盗事故;严防职工非因工

21、死亡事故,严防外部劳务非因工死亡事故;杜绝因工亡人事故,控制因工年受伤率在0.5%以下。4 对项目重点、难点工程的理解及施工方案、工艺流程以及对特殊地质情况的处置预案4.1 对项目重点、难点工程的理解本标段阎家庄隧道左线起止里程为ZK43+270ZK45+115,长1845m;右线隧道起止里程为K43+370K45+145,长1775m;隧道洞身围岩较差,全部为级、级、级围岩,部分洞身围岩由刘家沟组砂岩,强中风化,细粒结构,中厚层状构造,节理裂隙发育较发育,呈碎裂镶嵌碎裂结构,围岩稳定性差,拱顶开挖时易产生坍塌碎落,侧墙易失稳,成洞困难;部分地段由二叠系上统石千峰组泥岩组成,其岩体破碎较破碎,

22、抗风化能力弱,极易崩解;部分地段则由刘家沟组砂岩及二叠系上统石千峰组泥岩组成,岩体节理裂隙发育,较破碎,无支护时易产生碎落及小范围坍塌现象;隧道洞身局部地段穿越断层破碎带,洞室稳定性差,开挖时极易坍塌及碎落,成洞困难;较差的地质条件增加了隧道的施工难度。综上所述,阎家庄隧道施工是本标段的重点和难点工程。4.2 施工方案、工艺流程4.2.1隧总体道施工方案阎家庄隧道本着“早进洞、晚出洞”的原则,以新奥法的基本原理为依据,以“早预报、管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”为指导进行施工,采用无轨运输,长管路压入式纵向通风。根据情况,隧道明洞段采用明挖法,在确保洞口边坡稳定的条件下,然后就

23、地模筑全断面整体式钢筋砼,洞口级围岩段采用以注浆大管棚或中管棚为超前支护,洞身级围岩段采用注浆小导管为超前支护。开挖采用预留核心土环行开挖,人工挖掘或弱爆破开挖;级围岩地段采用台阶开挖法,断层破碎带严格配合超前小导管等措施防止坍塌;洞身级围岩采用全断面法开挖施工。出碴采用侧卸式装载机装碴配合自卸汽车出碴。衬砌砼均由洞口自动计量拌合站集中生产,砼搅拌运送车运输,砼泵浇灌,全断面衬砌钢模台车衬砌。阎家庄隧道左右线均采用从进、出口双向掘进,进出口明洞部分采用明挖法施工,开挖后及时施做洞门、明洞和洞口边仰坡的防护,然后进行正洞施工,见“隧道施工方案概述表”。隧道工程施工方案概述表项目名称阎家庄隧道运输

24、方式无轨运输,自卸式汽车配合侧卸式装载机。开挖方法级围岩:弧形导坑发施工;级围岩:上下台阶法,光面爆破。级类围岩:全断面法,光面爆破。喷射混凝土湿喷作业。洞身防排水系统立体防水板+无纺布二次衬砌全断面整体钢模台车。砼拌和与运输洞外自动计量拌和站拌制,混凝土搅拌运输车运输,输送泵浇灌。明洞全断面整体衬砌。施工通风压入式通风。洞内排水顺坡地段自然排水、反坡地段设置集水坑,集水坑间用水泵接力抽排水(1)施工队伍设置及劳力组织安排4个隧道施工队负责本标段隧道施工,隧道左右线每个洞口安排一个施工队,每个隧道队包括掘进、衬砌、综合、保障专业四个工班。掘进工班负责隧道开挖、支护、出碴、运输;衬砌工班负责衬砌

25、,包括模板台车作业、洞内防排水工程施工、附属工程施工、混凝土灌注;综合工班负责隧道路面、钢构件加工制作及场外材料的转运等工作;保障专业工班负责风、水、电、混凝土的供应及设备维修、保养。按三班制安排组织施工,在人员安排时每人每天按少于8个小时工作时间。(2)场地布置施工场地及队伍驻地的布置主要考虑离洞口较近,上下工方便,避风、防洪、环保要求等因素。施工场地布置考虑了如下原则:适应地形,紧凑布置。发电机组、配电房、电动压风机房尽量靠近洞口,进洞的风水管路及电线路尽可能短,以减少风、水阻力损失及电压降。材料堆放便于汽车运输,尽可能减少运输干扰。常用料如砂石、水泥、木料等放在同一条运输线近旁,便于运料

26、。炸药、雷管库房远离驻地和隧道洞口,以策安全。临时场地布置详见附表二 施工总平面图。4.2.2洞口施工及进洞方法洞口施工包括洞口土方开挖、洞口截排水系统的施工、洞口边仰坡的防护等项目的施工。进洞方案包括进洞时采取的防护措施,进洞时的开挖方法及支护类型等。1、截水沟施工。隧道洞口开挖前,在洞口开挖边、仰坡线5米(水平距离)以外施工截水沟截水沟采用人工开挖法开挖,用7.5#砂浆浆砌片石牢固砌筑。截水沟设置沿地表坡面平滑顺直向下,避免急弯;截水沟的上游进水口与原地面衔接紧密、或略低于原地面,下游出水口与路堑排水系统顺接通向路基边沟,以防雨季山坡汇积水冲洗已开挖的坡面。2、洞口土方的施工。首先清除地表

27、草木植被等影响施工的地面植物。第二步,按设计图纸的坡度进行施工测量,精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。第三步,履带式挖掘机进入施工场地,并沿路修筑车辆通行的道路。第四步,进行开挖作业。土质直接用挖掘机开挖,从坡顶开始自上而下进行刷坡,用装载机装土,汽车运输。3、洞口边仰坡的防护。隧道洞口的边坡和仰坡防护,主要采用框架防护,并铺设三维固土网植草绿化,临时仰坡防护与边仰坡开挖同时进行,进口边仰坡按设计打锚杆、挂金属扩张网、喷砼防护;当开挖到成洞面附近时预留核心土体,洞口段超前支护施工完成后再开挖进洞。洞口地质较差,雨季施工时,加强防护,并随时检测检查山坡稳定情况。4、进洞方法。采用台阶法部分开挖施工,

28、进洞前先施作导向墙,导向墙整体由C25钢筋砼浇注而成且应能紧贴岩面,里面预先埋设管棚用导向钢管,为防止受洞口土体推移,建议导向墙基础落脚到基岩上并形成一定的抗滑仰角并采用扩大基础,地基承载力要求不小于350KPa;根据地层及偏压状况采用不同的型号注浆管棚为超前支护和导向墙成为一个洞口整体受力系统用于维护仰坡稳定;进洞后初期支护以锚网喷支护为主,辅以钢拱架。4.2.3 明洞施工隧道明洞采用分层小切口明挖法施工,开挖时须时刻注意洞口段地质状况,确保边、仰坡稳定性,在确保洞口稳定的条件下,然后就地模筑全断面整体式钢筋砼。1、明洞结构明洞衬砌用于隧道洞口明挖地段,采用C25防水砼结构,砼浇筑完成后,再

29、铺设PVC防水板和土工布。为保证明洞回填时不会损坏防水板,在防水板铺好后再抹3cm厚砂浆保护层,然后进行回填。明洞回填对称分层填筑,仰拱回填采用C10片石砼。 2、明洞施工顺序明洞土、石方挖除后,先开挖仰拱并施工仰拱砼。然后施工仰拱填充。填充完毕后,全断面整体式液压衬砌台车就位,调整轮廓尺寸,安装并加固挡头模板,并现场绑扎衬砌钢筋。钢筋绑扎完成后安装并加固外模板,浇灌衬砌砼。3、模板与支架内支架及模板利用整体式钢模衬砌台车(长12m),内支架不足部分用工字钢搭设临时支架,外模采用木板加钉铁皮,外模用16工字钢或枕木作为纵向肋条进行加固,环向肋条采用25钢筋进行加固。砼采用输送泵浇筑,浇筑采取对

30、称分层浇筑的施工方法。4、衬砌施工衬砌钢筋的加工与制作符合设计与规范的要求。砼在拌合站集中生产,所使用材料均符合规范规定。砼拌合料采用搅拌运输车运到施工现场,采用砼输送泵浇灌。振捣采用插入式振动棒与附着式振动器配合进行。明洞衬砌施工选择在无雨天气进行,采取必要的防雨措施,以防砼在浇筑过程中被雨水浇淋。施工要连续一次性完成,不得中途中断,必须防止出现横向或斜向施工缝。明洞衬砌分层对称进行,分层高度不大于40cm,上层砼要在下层砼初凝前完成。5、明洞与暗洞的衔接明洞施工时注意明暗交界处的防排水处理,确保交界处无渗漏水现象。明暗交界处按设计要求施作沉降缝,沉降缝采用中埋式橡胶止水带,橡胶止水带设在暗

31、洞衬砌中间。6、明洞防水与排水防水层采用PVC防水卷材和无纺土工布,防水材料逐环铺设,防水板由上而下,由明暗交界处向洞口铺设,铺设时粘贴紧密,相互搭接错缝。7、回填拱圈砼达到设计强度、拱墙背防排水设施完成后,按图纸要求回填拱背土石填料。4.2.4 洞身开挖洞身开挖顺序见“隧道各级围岩施工顺序示意图”。钻爆全部采用光面爆破。钻爆作业在实际施工中应根据现场地质情况、使用材料的性能在现场做爆破成缝试验,以确定适合本隧道围岩情况的周边眼间距、装药量、最小抵抗线等爆破参数。光面爆破施工工艺见“隧道光面爆破施工工艺框图”。光爆质量标准:平均线性超挖 10厘米以内, 炮眼痕迹保存率:硬岩90% 中硬岩80%

32、 软岩60% 炮眼利用率: 90%施工要求(1)放样布眼。隧道开挖每一个循环都要进行施工测量,控制开挖断面,在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线,标出炮眼位置,误差不超过5厘米。(2)定位钻孔。钻眼按设计指定的位置进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行,除底眼外,其它炮眼口比眼底低5厘米,以便钻孔时的岩粉自然流出,周边眼外插角控制在2度到3度以内。掏槽眼严禁互相打穿相交,眼底比其他炮眼深20厘米。(3)清孔装药。装药前炮眼用高压风吹干净,检查炮眼数量。装药时派专人分好雷管段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。每眼装好药后用

33、炮泥堵塞。(4)网络连接。起爆网采用复式网络,联接时每组控制在12根以内;联接雷管使用相同的段别,且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人负责检查,检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管,检查无误后起爆。(5)调整控制。开挖过程中经常观察石质的变化情况及爆破效果,及时调整钻爆设计。严格控制周边眼的装药量,减少对围岩的扰动,控制超欠挖。(6)排水。控制隧底超欠挖,保证底面平整。保持临时排水系统畅通不积水,防止浸泡围岩。隧道装碴采用ZLC50C型侧卸式装载机进行,自卸汽车运输。洞内道路尽可能平坦,坑洼不平地段铺设碎石进行修整,洞内施工机具、材料摆放整齐,不影响运输车辆通行。1、主洞洞身开挖方法及其施工

34、工艺级围岩地段采用上弧导坑三台阶分部法开挖;级围岩地段采用上下台阶法开挖,级围岩地段采用全断面开挖法,施工过程中加强监控量测,反馈信息指导施工。A、级围岩开挖方法阎家庄隧道级软弱围岩段采用上弧导坑法分部开挖;进洞口地段开挖前采用超前管棚对隧道进进洞口围岩进行预支护,可以利用挖掘机和风镐开挖掘进,必要时采用弱爆破进行松动。正洞上台阶开挖采用预留核心土环形开挖进行,台阶长度在5米以内,开挖高度约为34米,开挖单循环进尺控制在100cm以内,预留核心土,以确保围岩结构稳定及施工安全。中台阶首先开挖曲边墙部分,完毕后架设钢拱架落脚抵到基岩以防止不均匀沉降,锚喷支护后可以开挖剩余核心围岩,中台阶距离长度

35、不宜过长,保持在57米。下台阶施工也要紧跟掘进,尽快开挖并浇注基础和仰拱使隧道拱圈尽早闭和,洞口存在浅埋偏压地段要及时施作仰拱钢支撑。B、IV级围岩开挖方法本隧道IV级类围岩采用超短正台阶法开挖,拱部采用周边眼隔孔装药方式的光面爆破,其余围岩采用松动或预裂爆破。开挖必须在超前支护施工结束后才能进行,开挖后立即进行锚喷支护紧跟到掌子面。台阶长度控制在46m,每次开挖循环进尺控制在11.2m。C、级围岩开挖方法本隧道大部分地段为级围岩处于整条隧道中部,覆盖层较厚,自稳能力强,整体性较好。正洞可采用全断面法开挖,如遇地层破坏带或围岩节理较发育,也可采用超短台阶开挖;级围岩拱部、边墙采用整体周边光面爆

36、破,出渣后及时施作初期支护。D、车行、人行横洞与正洞三岔口开挖技术处理车行(1#、2#)、人行横洞(1#、2#、3#)与正洞三岔口地段为级围岩,地质条件较差,但由于附属洞断面较小,正洞开挖可直接采用扩挖的方法进入三岔口地段。这部分开挖采用短台阶法,弱爆破、短进尺,减少对围岩的扰动,进尺控制在1m以内。支护紧跟,必要时施工超前支护。正洞到达三岔口地段后,主线不停止开挖,在短进尺控制下越过三岔口段施工, 三岔口段附近爆破施工严格控制药量,避免爆破冲击波及爆轰叠加对三岔口围岩的扰动,将三岔口段施做混凝土二次衬砌,以进行支护加强(衬砌距离三岔口前后里程5米);衬砌完成后,开挖工班可转入三岔口辅助洞室开

37、挖施工,拱顶依次下调到附属洞相应位置的设计标高。E、隧道洞内紧急停车带开挖正洞到达紧急停车带地段(40米)后,开挖槽腔变大,本隧道1#、2#紧急停车带位于级围岩地段,地质条件较差,以短进尺控制为控制原则分台阶分部开挖,但如遇围岩进一步恶化,应在超前支护条件下采取主线先行,加宽带逐步扩挖支护的方式施工。隧道光面爆破施工工艺框图光爆设计放样布眼定位开眼钻 眼清 孔装 药联起爆网络起 爆通 风光爆效果检查地质调查原因分析修改光爆设计否是F、断层、不良地质段的开挖技术处理(1)断层破碎带施工要点1、隧道在断层破碎带地段施工前期应必须做好超前地质预报工作,及早调整开挖施工方案,在成洞施工中必须遵循“管超

38、前、严注浆、强支护、弱爆破、勤量测、早封闭、二衬紧跟”的原则。严格施工超前支护,在此保护下尽量采用短台阶并预留核心土开挖方法施工,初期支护紧跟掌子面,并随时改变并增强施工支护参数。2、一般断层破碎带不可避免伴随部分富水区域,富水地段施工除做好上述预报工作外,动态施工,防、排、堵、抑相结合,尽量利用超前、周壁支护通过压浆处理将裂隙水封闭在成洞洞身范围之外;隧道施工应同时作好洞内排水,抑制土体软化是有效控制地应力急剧变化的常规手段。 3、及时封闭下台阶,确保施工安全 。 (2)浅埋段施工要点1、施工中应尽量少刷或不刷坡,减少对原地表植被的破坏,保持土体稳定,尽早做好截排水设施,边仰坡的防护应随开挖

39、随支护,超前支护后进洞,尽量采用人工开挖,施工支护采用(格栅)钢架、锚杆、钢筋网、喷砼组合的支护方式。2、强调的是对围岩变形的控制而不是围岩变形的释放,支护必须采用强度较高和刚度较大的初期支护,限制土体变形,以免破坏土体结构。为有效地减少围岩变形,二次衬砌应及时施作。(3)洞口偏压段施工要点1、边仰坡施工前完成临时洞顶截排水沟的施工。边仰坡的防护应随开挖随支护。2、依据实际施工条件做好变更设计要求做好洞口地表加固措施:如恒压挡墙、抗滑桩、锚索、地表注浆和旋喷注浆施工等辅助措施。3、依据设计作好洞内超前预加固,再据设计和实地情况确定进洞开挖方案。G、隧道洞内施工防止塌方及事故处理预案由于本隧道开

40、挖断面大,浅埋段较长,地质情况不良,软弱围岩地段较长且多次受到爆破扰动,极易发生塌方事故,故必须从开挖手段和事故处理过程中着手:首先,塌方事故是可以尽量避免的,这就要求我们做好超前地质预报,严格控制施工工艺、循环进尺以及避免过多爆破装药量,对暴露的围岩要及时进行初喷保护等措施;其次,塌方事故处理要及时,避免塌孔继续扩大,查明塌方原因,对坍塌段的形态、规模、围岩岩性和地质构造等进行详细观测和分析,制定合理、科学的治理方案。具体治理措施有:及时锚喷支护加固周边未坍塌地段,做好周边防排水工作,同时通知相关部门到场商议增强治理方案;施作超前支护,稳固拱顶;边清除碴体边施作钢支撑以及初期支护;用泵送的方

41、式将混凝土回填塌孔并做好生态和环保工作。 隧道开挖、支护顺序见各级围岩“隧道开挖、支护顺序图”。2、钻爆方案爆破方案采用塑料导爆管非电起爆,微震光面爆破技术。级主要采用人工配合风镐开挖,、级围岩采用凿岩机钻孔,预留光爆层扩挖、深孔光面爆破。3、钻爆作业钻爆设计根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深10cm。钻孔时控制好炮眼的间距、深度和角度,爆眼方向要与线路纵向平行,周边眼则以5的外插角略向外扩散,掏槽眼则略向内倾斜,掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm,周边眼的间距允许偏差为5cm,眼底不应超出开挖断面轮

42、廓线10cm。严格控制周边眼的装药量,采用间隔装药,减少线装药密度,使药量沿炮眼全长均匀分布。(1) 爆破采用毫秒雷管微差顺序起爆, 炸药则根据岩石特性选择,本工程周边眼采用低密度、低爆速、低猛度、高爆力的2号岩石硝铵炸药,采用间隔装药,规格为2520cm药卷,两眼之间采用导爆索(红线)传爆,减小起爆时差,有效促进爆破裂隙在两眼连心线相向方向上的发展和贯通。(2)减少循环进尺,依次减少爆破装药量,和单响药量。(3)掏槽方式采用中空直眼(使用80钻头钻成)或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单,钻孔方向易掌握,被广泛采用,正洞开挖采用直眼掏槽;但当石质较硬且小断面时,采用斜眼掏槽,既可以减少钻眼数量,又

43、能保证良好的爆破效果,故对隧道、级围岩段采用楔形斜眼掏槽。(4)装药结构及堵塞方式装药前应用高压风管向爆孔内吹气清孔,将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净,确保爆孔内无掉碴堵塞。已装药的炮眼及时用炮泥堵塞密封。装药结构周边眼:用小直径药卷间隔不偶合装药。其它眼:均采用连续装药结构。堵塞方式所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于30cm。(5)对于隧道下台阶开挖使用的预裂爆破技术应保证在炮眼连线产生贯通裂缝,形成光滑的岩壁。根据岩石的软硬程度选择合理的爆破参数。(6)施工中根据光面爆破设计结合现场地质变化情况进行爆破试验,不断修正爆破参数以达到最优爆破效果。光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)

44、周边眼最小抵抗线W(cm)相对距E/W周边眼装药参数(kg/m)硬岩557060800.71.00.300.35中硬岩456560800.71.00.20.30软岩355045600.50.80.070.12进行隧道爆破时,机械和人员应提前辙离安全区,以防爆破发生意外。炮眼布置、起爆网络设计情况详见附图三、四、IV级围岩炮眼布置图。4、出碴与运输阎家庄隧道采取装载机配合自卸车无轨运输出碴。起爆后,所有施工人员不得立即进入洞内,压入式轴流风机通风排烟后,首先专职爆破安全员需在确认所有炮眼均已起爆,在挖机排危后施工人员方可进入。装渣采用ZLC50型侧卸式装载机进行,18T载重汽车运输。出碴时,掌子面与弃碴场均安排一名指挥员,指导机械的作业。并保证施工的安全。确保洞内道路平坦,坑洼不平地段可铺设碎石进行修整,不得影响运输车辆的通行。出碴时,掌子面不得有其他人员。如遇台阶路段,采用人工斗车将碴推运至下台阶,挖掘机配合钩挖;下台阶采用装载机装碴,自卸汽车

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