瓦店子隧道施工组织设计(实施性).docx
1 编制依据11.1 编制说明11.2编制依据11.3适用范围12 工程概况12. 1概述13. 2工程地质、水文及气象条件14. 3工程设计25. 4主要工程数量26. 5施工条件27. 6本隧道施工难点23 施工管理目标33.1 质量目标33.2 安全目标33.3 工期目标34 组织机构及任务划分34.1 组织机构34.2 任务划分34.3 人力安排45 工期安排41 .1洞身开挖进度主要指标45 .2工期安排46 临时工程及平面布置46. 1临时设施47. 2施工平面布置57 总体施工方案57.1 围岩分级57.2 施工方案58 洞口段施工68.1 进口大管棚进洞施工68.2 出口贝雷架交通过渡方案68.3 3CD法开挖进洞79 主要工序施工工艺89.1 正洞开挖方式99.2 光面爆破119.3 施工支护169.4 超前支护189.5 出硅运输199.6 仰拱施工199.7 防排水施工199.8 二次衬砌209.9 水沟、电缆槽施工219.10 衬砌背后补充注浆219.11 施工机械设备的配置2110重点、难点工程施工231.1 1小净距、极小净距段施工231.2 小倾角岩层施工方案251.3 岩爆地段施工2611施工通风照明2611.1 计算参数计算2611.2 风量计算2611.3 风机选择2711.4 施工通风方案2711.5 通风防尘辅助措施及注遗事项2711.6 隧道施工照明2812四新应用及科研计划2816.5自觉接受业主公司、总承包部及总监理办的督查领导3517附件3513隧道不渗不漏措施2813.1 组织保证措施2813.2 技术保证措施2813.3制度保证措施2914施工安全2914.1 安全目标2914.2 安全保证体系2914.3 安全管理制度2914.4 爆炸品安全管理3114.5 用电及照明安全3114.6 机械车辆施工安全3114.7 防火与防汛3114.8 隧道施工安全3215环境保护3215.1施工环保、水土保持目标3215.2施工环保、水土保持管理组织机构3215.3施工环保、水土保持措施3215.4噪声、光污染控制3315.5水环境保护3315.6大气环境保护3315.7固体废弃物处理3315.8生态环境保护3315.9临时工程环保、水土保持措施3415.10污水处理3415.11便道施工3416文明施工3416.1管理目标3416.2文明施工保证体系3416.3措施及方案341.3适用范围本施工组织设计适用于重庆万州至湖北利川高速公路(重庆段)WL03合同段瓦店子隧道工程施工。2工程概况2.1瓦店子隧道是重庆万州至湖北利川的双向四车道高速公路隧道,隧道设计速度80kmh,设计荷载为公路T级。隧道进口位于重庆市万州区江南新区塘角村境内,洞口紧邻长江。出口位于万州区五桥街道办事处。隧道左线起讫桩号:ZKlO+990ZK14+246,左线长3256m;右线起讫桩号:K11+000-K14+280,右线长3280m,单线合计长度6536m。2.2 工程地质、水文及气象条件2.2.1 地形、地貌瓦店子隧道进口前线路穿越长江,隧址区属丘陵地貌,隧道地表高程在260575m之间。进口段位于长江江岸斜坡地带,高程260400m,相对高差140m,斜坡坡度855°。洞身段属丘陵地貌区,高程575347m,相对高差228m,斜坡坡度855°。出口段位于槽谷山脊斜坡,高程265320m,相对高差55m,斜坡坡度856°。出口洞门位置山脊斜坡成陡坎状。沿线地形起伏较大,属中低山地貌,基岩大部分裸露,植被条件较好。2.2.2 地质构造隧道位于万州向斜近轴部,为单斜构造。岩层产状158。,产状稳定构造简单。穿越地层主要为侏罗纪上统上遂宁组泥岩夹少量薄层状砂岩。根据区域资料隧址内无高地应力、无煤层、无有毒有害气体、无采空区及岩溶、无突水突泥现象。2.2.3 工程地质进出口洞口段出露地层为侏罗系上统遂宁组泥岩、砂岩,施工中要注意裂隙水与泥岩共同作用造成失稳滑塌。出口两洞口右高左低存在定偏压也要加强观察和及时处置。瓦店子隧道丫级、IV级围岩段层级结合一般,无自稳能力,洞顶和侧壁无支护时极易发生坍塌,需注意施工中紧支护、早成环。2.2.4 地震路线走廊带内历史上有记录的地震活动较少,箧级较小(4级以下),地块总体区域地质情况瓦店子隧道施工组织设计1编制依据1.1 编制说明本施工组织设计的编制以公司拥有的施工技术力量和隧道施工经验作为基础,在广泛收集有关资料、认真领会设计意图、充分了解现场环境的客观情况、施工特点和技术规范的基础上,按照编制施工组织设计的基本原则,统筹考虑各分项工程的施工工艺、施工进度计划以及人、材、机资源调配,进而编制瓦店子隧道施工组织设计。在实际工程实施执行时,对各重要的分部、分项工程,遵照本施工组织设计确定的原则,进一步优化方案,编制更详细的专项施工组织设计或专项施工方案,用于具体指导工程的各项施工,以确保工程的质量、安全和进度能实现预期的目标,施工组织设计的施工计划是以现有的施工方案为依据而编制的,实际应以分项工程施工方案的各项计划为准,最终实现以最低的成本取得最大的技术经济效果。1.2 编制依据1)重庆万州到湖北利川高速公路(重庆段)施工设计图纸、工程勘察报告;2)重庆市公路水运工程质量控制强制性要求(试行):3)重庆市公路水运工程安全生产强制性要求(试行);4)公路工程技术标准(JTGB01-2003);5)公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004);6)公路桥涵施工技术规范(JTGTE50-2011);7)公路隧道施工技术规范(JTGF60-2009);8)公路工程水泥及水泥混凝.上试验规程(JTGE30-2005):9)工程测量规范(GB5002693):10)公路水运工程安全生产监督管理办法;11)危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987号);12)国家、第庆市有关法律、法规。隧道采取混凝上整体衬砌设复合防水板、止水条、软式透水管防排水。IWV级围岩段进行衬砌背后压浆。隧道施工支护、衬砌形式见下表:我2-3三it工支护、衬砌形式系统支护超前(加强)支护瓦店子隧道正洞22中20药卷锚杆中25中空砂浆锚杆I型钢或隔椅钢架、钢筋网、喷射混凝土中20超前药卷锚杆中42超前注浆小导管锚、网、喷防护、药卷锚杆基底中42钢花管注水泥浆进口:108大管棚进洞出口:42超前小导管进洞模注混凝土、钢筋混凝土2.4 主要工程数表2-4主要工«»量表瓦店子隧道开挖方量(m,)二衬方窗:(.m)2.5 施工条件交通运输:瓦店子隧道进出口所需的工程物资可以直接通过地方公路运输(进口有X055县道,出口有061乡道),比较方便。水源:隧道进口可在洞门右侧的公路管涵下建集水井或直接抽提长江水,隧道出口在准备阶段施工一座渗流集水井,收集溪水和洞内排水供施工使用,如水量不足可考虑地方自来水补充。电力:进出口分别配置一座100OkVA和125OkVA变压器联结地方电网,满足施工用电。建筑材料:工程用砂石料可以在附近长江边的砂石场采购汽运至工地。场地:隧道洞外地形狭窄,场地布置困难,尤其是出口,洞外是陡坎冲沟,需借方填平临时场地,安置部分设备后方可进洞施工,后期用洞渣按照规划填平正式场地并重新布置。进口距离项目部约600m,隧道一工区在项目部办公。出口在洞口右侧租借当地居民用房作为隧道二工区办公、宿舍用房。施工班组在进出口附近租用民居解决住宿。2.6 本隧道施工难点瓦店子隧道ZKlO+99OZK11+184、K11+000-K11+184共有378m为左右洞净距小于14m的极小较稳定。地震设防烈度为6°。2.2.5 气象条件隧道所处区域属亚热带季风性温湿气候,四季分明,夏秋多雨,冬春多雾,年平均气温is.re.降雨多发生在59月,约占年降水量的70%,夏季多大雨、暴雨,年平均降水量1191.3mm,历年最大降雨量1577.3Omm(1993年),历年最大月降雨量71L8Qmm(1982年7月),多年平均最大日降雨量90mm,最大日降雨量243.3Omm(1982年7月16日)。2.2.6 水文条件隧道穿越区域基岩赋存少量裂隙水,水量受季节影响明显,要注意对隧道施工尤其是泥岩为主地段开挖支护工作的不利影响。2.3工程设计隧道全长:左线ZKlo+990ZK14+246,共3256m;右线Kl1+000-K14+280,共3280m。单线总长6536m,>隧道IMR围岩1582m,占总长的24.2IV级国岩4739m,占总长的72.5%,V级围岩215m,占总长的3.29%。表2-1道平面线H一览表隧道线位起止班号I隧道长度平面线型左洞ZK10+990-ZK14+2463256直线+R-2500m曲线+直线+Ls-499.9mR-1470曲线右洞ZKl1+000ZK14+2803280直线+R-2700m曲线+直线+Ls-379.473mR-960曲线*2-2*道树砌类型一览表起讫桩号路基设计线间距L(m)极小净距衬砌类型一般小净距分离式ZK10+990-ZK14+24610.236.4ZK1O+99O-ZK11+184ZKl1+184-ZK11+570ZKM+164ZK14+246ZK11+57O*-ZK14+164KU+000-K14+280Kl1+000K11+184Kl1+184-K11+570K14+176-K14+280KH+570-K14+176备注7.5L<14m14L<22m22mL施工支护措施:洞口段边坡开挖采用锚喷挂网支护,进洞施工的超前支护有108长管棚、42超前小导管、主洞施工主要是采取中42超前小导管和锚、网、喷支护,锚杆类型为22砂浆锚杆、18和20药卷锚杆、中空注浆锚杆,R51N自进式锚杆、格栅钢架、I型钢架、喷射混凝土。V级围岩浅埋地段拱部设超前小导管注浆、拱墙I型钢架支护,隧道进、出口V级围岩采用超前锚杆。公司施工技术领导小组项目书记:杨天伟隧道工区项目经理:张利项H副经理:杨忠耿信息宣传室办公人财部H 4-1组织机构檎图钢 筋 班机 械 班4.2任务划分由于瓦店子隧道挖方均作为路基或管理站房、养护工区填方,江南侧(进口)利用方11.4万方,五桥侧(出口)利用方50.9万方,故隧道任务进、出口划分在较大差别。径距施工段,尤其在浅埋段要十分注意左右线施工的安全距离,开挖施工注意对围岩的保护,防止侧壁围岩失稳。«4-1工区工作面划分隧道穿越万州向斜近轴部,岩层产状V64°,近乎水平。根据重庆地区隧道施工经验,拱顶部位极易发生坍塌掉块现象,安全隐患大需动态处置谨慎施工。隧道右线仅CD法开挖施工段落就有1310m,保留核心土环形开挖段1223.94m,参考国内公路隧道一般施工进度,CD法与保留核心土环形开挖法日掘进进尺为0.5LOm(见“施工规范”),工期矛盾相当突出。进、出口距离民居较近,出口对面50m有养猪场,后期隧道开挖爆破必定形成施工干扰。进口浅埋段(埋深2.523m)围岩很难自稳,按照计划59月雨季刚好是隧道开挖通过浅埋区时间段,裂隙水和泥岩相互作用更容易发生局部坍塌。隧道进出口的洞口段均下穿地方公路,需对地方公路进行改移后施工,车辆通过流量大,交通安全与施工干扰需周密应对。隧道出口洞外处丁坡地冲沟地貌,空间狭小,洞口空压机房、钢材加工场地、配变电设施、机械车辆停放布置需认真构思。洞口处有一孔8.0×5.Om箱涵必须在隧道施工愉完成方能进洞施工。3施工管理目标3.1 质目标确保全部工程达到国家现行的工程质量验收标准。工程一次验收合格率达到100%,优良率达到90%以上,隧道工程达到不渗不漏,争创重庆市综合优质工程。3.2 安全目标杜绝职工因工死亡事故和安全等级事故,年负伤率、重伤率分别控制在5和0.6%以内,争创安全生产先进单位。3.3 IW目标隧道主体工程于2017年3月31日完工。4组织机构及任务划分4.1组织机构根据驸马长江大桥二分部所承担工程特点,组建二分部瓦店子隧道施工工区,下设一、二两个分工区,组织管理机构框图如下。I工程项目持续时间开始日期结束日期备注洞门施作48d2017年2月1日2017年3月20日二衬队伍转洞门施工水沟电缆槽274d2016年7月1日2017年3月31日不影响工期适时确定开工混凝土路面90d2017年1月1日2017年3月31日(春节)装饰工程59d2017年2月1日2017年3月31日工程收尾移交机电标31d2017年3月1日2017年3月31日(2017年I月28日春节)全隧施工工期为36个月:2014年4月1日施工准备2017年3月31日交工。施工准备:2014年6月10日前完成,含出口洞外L8m箱涵、进口的抗滑桩。洞口工程:2014.6.11-2014.7.20,改移道路、洞口防护,开挖V级18m+HI级32m。明洞:2014.7.212014.8.10,明洞共22m。开挖:2014.8.1120l6.12.31,右线K14+208至贯通点共2428m,工期28个月。出口左线为先行洞提前20天在2014年6月1日进入洞口段施工。(按川级月开挖UOm、IV级月开挖80m计算需28个月,另增加了21天节日等机动时间八二衬:隧道出口至贯通点K14+280Kll+780:2014.8.ll-2017.1.31o紧急停车带加宽段二衬:2016年12月1日2017年2月28日。人行、车行横洞:2014年11月21日2017年2月20日,比加宽段提前8天。拱顶补充注浆:2014年IO月1日2017年2月28日。洞门施做:2017年2月1日2017年3月20日,由二衬队伍转洞门施工。水沟电缆槽:2016年7月1日2017年3月31口。混凝土路面:2017年1月1日2017年3月31日。装饰工程:2017年2月1日2017年3月31日。工程收尾:2017年3月I日20l7年3月31日向机电标移交。上述工期计划时间段内包含3个春节,但开挖只留出21天机动时间,明显不足。需在施工中尽可能根据围岩状况合理调整开挖方式,争取向前赶工期。6临时工程及平面布置6.1 临时设施6.1.1 便道隧道进口新修一条长20Om、宽6m的运输便道连接地方道路至洞外场地:出口在隧道右侧沿路2二工区出口工作面ZK14+246-ZK11+770K14+280-K11+780左线2476右线25004.3人力安排«4-2隆道加工人员表单位位S施工人所(人)备注瓦店子隧道一工区进口115瓦店子隧道二工区出口125含碎石场合计2405工期安排5.1 洞身开挖进度主要指标瓦店子隧道掘进施工进度参照国内同类型隧道的施工经验主要进度指标,正洞开挖及支护川级围岩按Ilom/月计算,IV级围岩按80m月计算,V级围岩CD开挖段按每月30m月计算(开挖作业时间计算详见下文)。仰拱及仰拱填充、防排水工程、二次衬砌与掘进平行流水作业,完工时间滞后约30天,其进度与掘进基本一致。5.2 JJW安排由于瓦店子隧道进口无弃渣场地,隧道施工任务划分偏重于出口,工期进度计算按照最长段出口右线2500m计算*5-1瓦店于Bt三三工进度计划表工程项目持续时间开始日期结束日期备注施工准备71d2014年4月1日2014年6月10日含8m箱涵及便道施工洞口段隧道施工40d2014年6月U日2014年7月20日V级18m+11l级32m明洞施工21d2014年7月21日2014年8月10日明洞22m洞身开挖及支护874d2014年8月U日2016年12月31日川级810m-225dIV级1618m-618d衬砌施工905d2014年8月11日2017年1月31日2478m(含跳空段)紧急停车带加宽段二衬90d2016年12月1日2017年2月28日2×40=80m(春节)人行横洞、车行横洞730d2014年11月21日2017年2月20日车行2道人行5道(交叉施JD拱顶补充注浆882d2014年10月1日2017年2月28日滞后二衬10天完成(春节)7总体施工方案7.1囹岩分级*7-1瓦店子催道Bl老皴别划分表单位;K名称明洞IIIIVV正洞|(76)15824739215院工方法地表加固后采用暗洞明做施工两台阶、全断面两台阶、三台阶C法7.2施工方案采用风枪钻孔钻爆法施工,在Hl级和IV级围岩中积极推行光面爆破技术开挖:进出口均采用自卸汽车运输,二次衬砌采用大型混凝上拌合站集中拌合,混凝上输送车运输,全自动液压模型台车配合泵送混凝土衬砌。初期支护采用锚、网、喷、I钢钢架及钢隔栅支护,喷射混凝土采用潮喷工艺。7.2.1 开挖方法为了便于隧道机械化施工以及遇特殊地质施工方法转换方便,HI级围岩采用光面爆破上下断面或全断面开挖:IV、V级围岩采用CD法开挖或三级短台阶开挖。台阶长度以5m为宜,其中IV级围岩地段分二部台阶,V级围岩分三部台阶或CD法开挖。川级围岩采用直眼掏槽,IV、V级围岩和小净距段采用斜眼掏槽。周边眼采用小药卷间隔装药,非电本秒雷管微差爆破。7.2.2 开挖进尺川级国岩每循环进尺采用3.O3.5m,IV级为L53.Om,V级为0.61.2m(1桶或2根拱架间距)。7.2.3 出瓦店子隧道进出口均采取汽车运输,挖掘机、恻翻装载机、自卸汽车相互配合作业。7.2.4 衬砌衬砌采用全断面液压衬砌台车。IV、V级围岩地段仰拱超前施做,衬砌紧跟,施工步长严格遵循聿庆市标准化施工指南要求控制。紧急停车带加宽段衬砌台车在2016年8月底前组装完毕,伺机提前进洞安装和施工。基走向修建一条长1800m便道连接拌合站和地方道路。6.1.2 高位水池隧道进出口均在靠山一侧设3060m'的高位(与洞口路面的标高差不小于80m)水池。6.1.3 变压器在进出口距离洞口50m范围内各安装一台100OkVA和125OkYA变压器,同时在进出口各配备不小于250kW柴油发电机作为备用电源洞外变压器设置如下表:*6-1瓦店子道变压配备裳考虑到空压机实际同时开机率和通风机大多时间为IIOkW单机运转,集中拌合不需要隧道供电,变压器功率适合本隧道施工需要。6.1.4 空压机站隧道进口设80m'空压机站一座,隧道出口设120m,空压机站一座。出口在第一座车行横洞贯通后,空压机进洞作业以减少风阻和漏风影响。6.1.5 临时住房进口一工区管理人员住项目驻地,工队采用租用民房和自建工房解决。出口二工区管理人员在洞口右侧利用民居租房解决,工队采用租用民房和自建工房解决。6.1.6 弃破场进口无弃渣场,预计单线开挖长度1560m,形成洞渣约150000m主要用于填埋洞外场地和路基填方。出口单线开挖长度4976m,形成洞渣490000m',计划加工碎石利用约1520万方,其余2934万方用于五桥互通和路基填方。洞外运距:进口平均300m,出口平均1800m。6.2施工平面布置参见附图:瓦店子隧道进出口场地平面布置图.ffl8-1河口施工程序图8.1 进口大管棚进洞施工瓦店子隧道进口下穿公路进洞,设大管棚超前注浆加固,大管棚施工工艺参见下文主要工序施工工艺一超前支护。8.2 出口贝雷架交通过渡方案进出口隧顶都有地方道路通过,考虑到道路改移阻断交通施工干扰多,施工周期长的矛盾,本施工设计将出口临时改路方案进行优化调整。制作一幅24m双排贝雷架桥,平铺放置在先施工的侧隧顶地方道路路面上,贝雷架中段与隧顶中线相交,线型与地方道路平行。贝雷架支座两端用钢板垫实,其余用细沙土平铺垫平。7.2.5 通风分前期和后期两种方案考虑。前期隧道采用压入式通风方案:后期隧道出口学子面过第二车行横洞后利用横洞进行左进右出(或右进左出)的循环通风方案。7.2.6 道测量洞外贯通测量采用GPS进行,并在每个洞口设置不少于3个GPS坐标点,且相互距离和精度满足要求。洞内外联系测量在阴天进行,采用全站仪施测。洞内控制测量采用全站仪进行,导线采用三角网布置,各导线边长符合规范要求。单导线进洞,在隧道车行横洞贯通后及时建立左右线联网的附和导线。高程控制网采用精密水准仪按三等水准网施测,洞内施工放样采用全站仪进行8洞口段施工隧道进口开挖进洞必须在洞口周围抗滑桩施工完成后进行,隧道出口在施工前要完成洞门前8m箱涵工程。洞口施工程序如下图:H8-3CO法开挖作业环流程图注:导坑开挖必须是在超前小导管注浆完成后方可开始施工先行导坑开挖:采用微正台阶法,上半断面超前2.53m,使用5台气腿式凿岩机钻眼,光面爆破,每循环进尺0.6L2m,爆破出渣排险后立即进行初喷。先行导坑支护:在洞口淡埋段按照S5ay型衬砌防护,初喷后支立IT8钢架(间距0.6m)挂网锚喷,喷实喷平。可利用汽车平台架钻打设系统锚杆眼,间距0.6X1,2m,长度3.Om/根。中壁墙临时钢架加劲锚杆纵向的间距与钢架相同,环向间距LOm,顶部与隧道初支钢架以钢板焊接,纵向以中22钢筋间隔Inl连接。右侧开挖、支护:在左侧先行导坑超前不少于15m后进行,以不影响先行导坑施工为宜。开挖、出口因道路坡度较大,贝雷架两侧每隔3m打设深度2m的22砂浆锚杆,用以固定贝雷架防止移动和侧滑。贝雷架两侧100m、200m设置10公里限速牌,配备专职交通安全员指挥交通单向轮流放行。隧道一侧进洞30m后,将贝雷架移动到另侧隧道洞顶,同上作业顺序进行另侧掘进施工。8.3CD法开挖进洞CD法施工顺序如下:图8-2CO法开挖I看序图CD法开挖作业循环流程如下图:®8-4例壁与中Nl墙支护哂示意监控量测:为保证开挖和衬砌安全,CD法施工时要求检测单位提供准确监控量测数据判定国岩稳定性。根据位移时间曲线判定:当围岩变化速率下降时,围岩趋于稳定,当围岩变化率不变时,应加强支护,当围岩变化速率不断上升时,则处于危险状态,需及时采取相应安全施工措施施工中当水平收敛速度大于IOmm/d时,需加强支护,当水平收敛小于0.2mmd时,则认为围岩基本稳定可进行二衬浇筑施工。CD法施工控制要点:瓦店子健道的进洞施工尤其是进口,浅埋地段较长,围岩裂隙发育,地表有渗流水,开挖施工前要明确前方围岩状况,根据围岩状况随时调整施工节奏。首先控制好超欠挖,由于拱顶分两次开挖,很易造成上拱部超欠挖严重,因此必须提高测量和钻眼精度。加密周边眼间距,减少装药量,达到对国岩尽可能少扰动的目的施工过程中耍随挖随护。上台阶钢架立好后,为防止拱顶下沉,除施加锁脚锚杆外,可临时在两拱脚间焊连一临时钢横梁,并在拱顶与钢横梁中点间连一竖向中支撑。钢横梁、中支撑、钢拱架之间一定要焊接牢固。初期支护完成后,要及时施作仰拱尽早成环。仰拱施工完毕且混凝土达到一定强度后,方可拆除钢横梁和中支撑。9主要工序施工工艺以“爱护围岩、动态施工、内实外美、重视环境”为施工原则,以“突出开挖重点,主攻施工难点,强化锚喷支护,做好防水衬砌”为施工要点。在不良地质地段“稳”字当头确保安全,在深埋段地质情况较好时适当加快,确保工期、质量、安全、效率等各项目标的实现.支护方式与左侧相似,只是不再作中壁临时支护。仰拱施工:在下部开挖至设计标高后,即可清基,施作单侧仰拱,另一侧仰拱应在中壁墙撤除后进行。临时支撵拆除时要明确用岩收敛已基本稳定,并严格按照先顶后拆的原则进行,同时下挖仰拱时注意防范边墙因挤压内移。全断面衬砌:在仰拱和回填完成后,开始矮边墙施工,按设计要求施作防水层和其他排水设施,同时做好各种预埋管件及预留洞的安装和检查,防止借埋,漏埋。CD法开挖支护作业循环时间如下表:*8-1V皴岩CO法开挖支护作业懦环时间衰侧壁与中隔墙支护联结工艺:中隔墙是初支的加劲措施,中隔墙和隧道初支钢架顶部采用钢板焊接如下图。TiWSMK ZwW A=H|畜 S5Ha海g最S5基«8空;.fDTE二1e0tm 泰四寐日晨罢畜-ffia I索*翌我懿显.,一驾暴暴-M si-犀落展里X*墨翼>n.S 枳索A-E豫熔冬二聋曾墓签箜D .戮耳谖至尔.戮赞 是蛰黑提城索鞘委雁目渠。瑟费曾强当二7髭装黑黑黑装康M ,翼宜 比蒙患之,二北较器蠡8器£誓.盍量蕖=二-H.总案黑篇WM喻裳f,£0B9-1上下台阶法开挖法示宏图9.1.2三台阶七步开挖法(IV浅埋段)首先进行超摘支护及注浆加固地层,必要时封闭掌子面。整个断面分上、中、下三个台阶作业面,预留中心核心土最后开挖。首先开挖上台阶左右作业面,中、下台阶左右相错5m左右顺序开B9-1睫道法工总工艺流程9.1 正洞开挖方式9.1.1 上下台阶法开挖(III皴、N皴深埋段)首先进行上半断面开挖,并及时施作初期支护:再进行下半断面开挖,并及时进行初期支护:最后进行仰拱混凝土及二次衬砌。下半断面施工2025m后施做仰拱。上台阶风钻钻孔,光面爆破开挖。下台阶风钻钻孔,人工装药,非电室秒雷管微差控制爆破,光面爆破开挖施工完毕后,初喷混凝土封闭围岩。待混凝土初凝后,按设计支护参数施作中空注浆锚杆。锚杆安装完,在锚杆外端挂设钢筋网片,豆喷混凝土达到设计厚度。开挖爆破后,采用挖掘机配合装载机装祚,自卸汽车运输。ft3u生守至氐国施4出W½÷l>凄_我国至型0-革试茕后TQ缪s<rs三(三京空4璃坦T,言需探-aiHY旨兼骑三兴於枳aiK星魅君sxaw那-S8,-3S*H坦泡建Z共三三I'三啊.一一笠弗坦sH-S总现AI试痣把grC定建置第一三*,三一薪叠3以备军世.奏定点=K考里第三r-妙寓W根博双S遗/登邦IW)烟野场建囹拜邑三蜡瞠.9s§,豪苑弱.余自。一售金跳S妾叁翅S二)Ift.ifcs÷H田等Eus森腌sS.isses.58s三§,®更2s想<曲然康-siw-C.«。留殴5,±88-KSS.甯W婺星朱髓国亲W讣G)恒卜蚪SKH鬲Sn(Z),除领,8n三想HW根爰R一悔s希。(二矮衿0)7.5ss-w.S),版3超廿坦(3-禄军忖聚”三v修Ss(8)。五篇畲&gs曹国J¼%!Mrsis-S.量点第金器»越S-se3si三s3i.三2-一骤兴融州隹兴型fe÷j齿S?'士出胆H塌生三n÷1盒Ill二4.e.e三H9-2三台阶七步开挖法示意图9.1.3短台阶预留楂心土法瓦店子隧道工期矛盾较大,尽量不采用进度较慢的短台阶预留核心土法,在此仅做简单描述。挖。每个台阶开挖后及时时开挖轮廓进行初期支护。下部开挖后及时进行仰拱和隧底填充施工。中、下导左、右边墙开挖必须交错施工,严禁两侧同时对挖。三个台阶平行作业,仰拱施工要及时施做钢架支护,闭合成环。如施工期间洞内渗流水较大时,要增加抽排水,防止边堵失稳。在V级围岩地段采用超短台阶法施工,台阶长度控制在5IOm,保证初期支护及时落底封闭,以确保初期支护的承载能力,同时二次衬砌要紧跟。IV级围岩开挖循环时间:采用三台阶七步开挖法施工,钻孔深度2.5m,循环进尺约2.2m。开挖石喳采用挖掘装载机装车,自卸汽车运输。开挖完成后立即安排支护施工。每次开挖循环时间16h;日循环为24h16h循环=1.5个:每天开挖进度为2.2m循环X1.5循环=3.3m;每月开挖进度按每月实工作24天(考虑6天机修、迎检等时间影响),故每月开挖进度3.3b/天X24天=79.2m(工期进度按80m计算*9-2IV皴BI岩开挖支护作业Ii环时间表工序时间(IBin)循环时间(min)120240360180600720840960测量放样30一钻孔300爆破90通风排烟60清危初喷30出硝210钢架、锚杆、豆喷2409.2光面爆破为达到爆破后岩体按设计外轮廓线成型并防止围岩破坏,需采用轮廓控制爆破技术,常用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。预裂爆破是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包,形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝,再在该人工裂缝完成后进行主体开挖部位的爆破,保证轮廓线外岩体免遭破坏。光而爆破是先爆除主体开挖部位的岩体,然后再分段起爆布置在设计轮廓线上的二圈眼、周边眼药包,将光爆层炸除,形成一个平整的开挖面。图9-3短台阶国核心土法开挖施工履序图I.拱部超前大管棚或超前小导管注浆、超前锚杆等预支护。2 .拱部环形开挖。川.上半断面初期支护(安装钢架、锚杆、挂网、喷射混凝上等)。4 .核心土开挖。5 .下半断面中槽开挖。6 .下半断面左侧开挖。VII.下半断面左侧初期支护(安装钢架、锚杆、挂网、喷射混凝土等8.下半断面右侧开挖。IX .下半断面右侧初期支护(安装钢架、锚杆、挂网、喷射混凝上等)。X .浇筑仰拱混凝土。XI .浇筑二衬混凝土。9.1.4施工循环时间川级国岩开挖循环时间:上下断面法钻孔深度3.Om,循环进尺2.6m,每次开挖循环时间13.5h;日循环为24h13.5h循环=1.78个:每天开挖进度为2.6m循环XL78=4.6m:每月开挖进度按每月实工作24.。天(考虑6天机械检修、迎检等时间影响),故每月开挖进度4.6m天X24.0天=110.Om(工期进度按IIom计算表Al川级Bl岩开挖支护一环时间表单位米炮眼数量:N捌上矶=qsrnNe-=(1.2X55.62)/(0.85X0.75)=104.69个N硼M=(0.75X29.68)/(0.85X0.6)=43.65个式中:N一一炮眼数量;q炸药单耗,上台阶取1.2kgm:下台阶自由面多,取0.75kgm,;s隧道开挖面积,正洞上台阶取55.62m下台阶取29.68m%r每米长度炸药重量,取0.85kg:n炮眼装药系数,上台阶取0.75,下台阶取0.6。以上为单位米炮眼数量计算,炮眼数量实际取值可适当增加10%20%炮眼结构:依据隧道地质条件和施工工期要求,按照IV级国岩爆破进尺1.0m。周边眼、辅助眼炮眼深度L=LOm,掏槽眼和底板眼深度加深20cm,即1.2m,见炮眼设计图。周边眼采用不耦合装药结构,竹片绑扎间隔装药,其它炮眼采用632Inm直径药卷连续装药。所有装药炮眼用炮泥或山体粘土堵塞,周边眼堵塞长度不小于20cm,其它炮孔装完药后余孔全部堵塞。网路连接:采用塑料导爆管雷管起爆,孔内亳秒微差爆破,为保证准爆,孔外均采用两瞬发宙管组成复式起爆网路。炮眼起爆顺序为:掏槽眼一一辅助眼一一周边眼一一底眼.应选用多段亳秒导爆管雷管,周边炮眼同段起爆。装药量计算:QOI上f=qXLXS=l.2×3.0×55.62=200.23kgQOITfm=q×L×S=0.75×3.0×29.68=66.78kg式中:Q总装药量kg;q一一炸药单耗,上台阶取L2kg11下台阶取0.75kg111.一一炮眼深度,取3.0m;S一IV级洞身深埋段围岩开挖面积上台阶为55.62m2,下台阶为29.68m,实际装药量量取值可适当增加10%20%药量分配:a.上台阶掏槽眼,装药系数按0.9计算,填塞长度0.2m,单孔装药为LOXO.9/0.2=5卷,实际单孔药量取1.0kg,以保证掏槽眼的爆破效果。图X光面爆破虹工艺流程图9.2.1 爆破参数根据瓦店子隧道爆破区域地形、地质条件、开挖断面、工期及爆破船材要求等条件选择,本隧道的爆破采用浅孔爆破开挖,选择小口径炮孔,风动凿岩机钻孔,钻头规格38mmo掏槽形式采用水平斜眼掏槽。周边眼采用光面爆破,不耦合间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布,以控制爆破震动的危害、减少超挖数量。其他炮眼采用连续装药结构。爆破器材选用。32r三和C25mm2#岩石硝铁炸药和乳化炸药,电雷管起爆,非电亳秒雷管引爆。根据设计结合工期耍求,IV、V级围岩采用CD法开挖或三级短台阶开挖,隧道IV级深埋段、In级围岩采用上下台阶或全断面开挖隧道开挖采用风动凿岩机钻孔,钻头选用38mm,成孔直径40mm。9.2.2 围岩爆破以IV级围岩为例,无仰拱的S4c型衬砌段为例,开挖长度按照1m,断面面积85.3m20采用上下台阶法开挖,上台阶开挖高度6.OnI,断面面积55.62m下台阶开挖高度2.48m断面面积29.68m据开挖面凹凸情况修正钻眼深度,掏槽眼眼底基本上落在同一断面上。9.2.4 炮眼布b.上下台阶周边眼:按围岩级别及光面爆破装药结构要求,取装药系数为0.30.33kgm,考虑孔底加强,光面爆破装药取0.35kgm,填塞长度0.4m,实际单孔装药量为LOXO.35=0.35kg。c上下台阶辅助眼:上台阶辅助眼夹制作用大,自由面不好,相对应的装药量就偏大;下台阶相对应的装药量就偏小。上台阶按照辅助眼离掏槽眼的近