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【隧道方案】高速公路隧道5级围岩开挖施工方案

2022-07-29 来源:小侦探旅游网
隧道Ⅴ级围岩洞身开挖施工方案

一、工程简介 1、工程设计概况

温州绕城高速公路北线第三合同段位于永嘉县境内,全长4.815公里,设计为双线分离式6车道,全段内有隧道两座,总长度为5093m,其中江北岭隧道左、右洞全长3180m。起点在江北岭隧道内,起点桩号:左洞K5+395,右洞K5+415;终点在上白岩村,终点桩号:左洞K6+995,右洞K6+995。隧道设计断面形状为三心圆,设计标准断面积95.54m2,设计建筑界限高5m,建筑界限宽为:行车道W—3×3.75m,侧向带宽:L左=0.5m,L右=1.00m,检修道J—0.75m(单侧),隧道纵向设计成人字坡,上坡比1.4%,下坡比-1.2%,变坡点左洞在K6+565,右洞在K6+580。隧道路面采用2%单面横坡,隧道左洞K6+803.312~K6+995段位于缓和曲线内,K6+893.312~K6+995位于超高启始过渡段内,超高正常:左超2.62%,右洞K6+898.987~K+995,位于缓和曲线内。

隧道内还分别设计有汽车横通道2道、行人横通道4道以及设备洞室等,洞内还设计有照明、通讯、消防、排水、电话监控等设施,对隧道拱墙还将进行涂刷隧道专用涂料及瓷砖饰面。

2、工程地质及岩貌

江北岭隧道位于浙东南低山丘陵地貌,地表为山麓斜坡地形,坡度达15°-45°,坡面植被较茂盛。浅部为含碎块石粘性土,稍密-中密,山坡处可见大量滚石,径1.5-3.5m,最大可达6-8m,粘土层厚度8-10m,土层下为晶屑凝灰岩,巨厚层状,岩表10m左右的全风化层,呈砂土状,局部夹强风化碎石快,其下部是强风化层,厚度2-5m,节理裂隙较发育,岩石破碎,深部为较完整的Ⅳ级、Ⅲ级围岩。

隧道出口段为古崩塌体,岩性以含粘性土碎石、块石为主,稳定性差,隧道洞身最大埋深350余米。

根据设计图纸资料,在右洞K6+360-K6+420和左洞K6+312-K6+372段:有一条花岗岩脉,岩脉产状是35°∠65°,受其影响,周边岩体略有破碎。

3、工程水文地质

隧道工程水文地质条件总体来说比较简单,地表水量受降雨量大小而变化,台风季节易发生山洪,对地面建筑物带来影响,隧道工程地下水主要是松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水两大类,并由地表水补充。

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二、工程进度计划

江北岭隧道左线:长1600米,按日实际进度2米计算,需1.5个月 江北岭隧道右洞:长1580米,按日实际进度2米计算,需1.25个月 具体见隧道施工总计划横道图 1、物资材料

施工中根据施工进度计划,编制原材料及半成品需求计划,由物资部门负责材料的采购供应工作,以确保工程施工的顺利进行。

2、机械设备

根据本隧道工区划分结合各工区地质情况,主要施工机械设备按照“满足需求,确保使用,略有富裕”的原则进行配置,并充分考虑各种设备的性能配套。

江北岭隧道主要机械设备配备表

序号 1 2 3 4 5 6 19 20 21 22 机械或设备名称 挖掘机 装载机 空压机 空压机 自卸汽车 凿岩机 轴流通风机 发电机组 水准仪 激光经纬仪 型号规格 PC200 ZL—50 固定式20 m3/min 固定式10 m3 /min 8T YT-27 DK100 200KVA DS3 JDJ2 数量 2 4 6 2 6 40 2 2 2 2 用于施工部位备注 江北岭隧道 江北岭隧道 江北岭隧道 江北岭隧道 江北岭隧道 江北岭隧道 江北岭隧道 江北岭隧道 江北岭隧道 江北岭隧道 3、江北岭隧道管理人员分工: 生产负责人:赖志飞 技术负责人:孙云清 质检负责人:金明亮 试验负责人:王巧玲 测量负责人:陈良华 机械负责人:陈友谋 材料负责人:陈云行 安全负责人:戴海鹏 4、江北岭隧道施工人员安排表 班组 岗位 每班人数 每工日总人数 -2-

备注 班长 钻眼工 掘进班 爆破工 辅助工 小计 班长 铲车/挖机司机 汽车司机 装岩运输班 辅助工 小计 辅助工 小计 班长 通风工 辅助班 排水工 辅助工 小计 班长(电工) 机修工 焊工 机修工 小计 合计 三、施工方案

1 10 1 2 14 1 2 6 1 10 3 15 1 1 1 2 5 1 1 2 4 48 4 40 4 8 56 2 4 12 2 20 6 30 2 2 2 4 10 2 2 4 8 124 包括夜间值班2人 辅助工负责耙渣、清理道理等。 每个工作面设两个掘进班,循环作业。 本工程Ⅳ级围岩开挖采用侧壁导坑法施工,根据岩层地质情况进行优化和调整,当发现地质情况与设计不符时,及时向监理工程师、设计院、业主报告,新的开挖方案确定以后方可继续进行开挖。

1、开挖顺序

Ⅴ级围岩开挖示意图

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施工顺序:

1---左导坑上部开挖 2---左导坑下部开挖 3---右侧上部开挖 4---右侧下部开挖

2、施工准备

对施工便道,弃渣场布置进行出渣前准备,确保在正常施工时不影响施工流水作业的正常开展。对施工作业人员进行现场技术交底,由专业工程师根据项目部总体技术交底的要求,结合本分项的具体要求进行交底,重点应对作业方式、交接班制度、爆破控制重点、支护控制重点、工序质量检测项目及频率、安全注意事项等交待清楚。

3、施工放样

对导线、水准测量控制网进行复核,特别是洞外投点的精度进行复核,经项目部测量工程师确认后方可投入使用。由于本工程Ⅴ级围岩较短,故Ⅳ级围岩开挖不在洞内投点,直接用洞外投点进行施工放样。放样采用全站仪坐标法。

4、爆破方案

根据设计洞身开挖是采用新奥法施工,隧道开挖选用光面爆破和预裂爆破,使爆破后围岩的表面平整,对围岩的扰动较小,超欠挖量较小。钻眼采用YT—27型风动凿岩机打眼,钻孔直径Ф42mm,爆破用2#岩石硝铵炸药,出水地段采用乳化防水炸药。使用非电毫秒雷管起爆,导爆管和导火索引爆。周边眼使用Ф25mm小径药卷导爆索起爆。装药结构见图

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装 药 结 构 图结构形式毫秒微差导爆雷管示 意 图说 明、此图为光爆破间隔不耦合 装药结构图;装 药2、孔外雷管延时;Φ32药卷导爆索Φ25小药卷炮泥3、导爆索起爆。耦合连续反向起爆装药结 构此图为掏槽眼、辅助眼、底眼装药结构导爆索炮泥Φ32药卷装药结构:

掏槽眼及辅助眼采用连续装药,孔口用炮泥堵塞。周边眼采用间隔装药。(间距控制在1~2cm以内)

详细爆破参数的确定和炮眼布置在后面详述。 5、出渣

出渣采用侧翻装载机配合大吨位自卸汽车出渣,出渣应在爆破后洞内通风降尘达到要求后进行,出渣时洞内不得进行其他人工作业,出渣由现场负责人统一指挥,闲杂人员不得靠近。洞渣统一卸至弃渣场,不得随处乱弃。

6、超欠挖处理

出渣后对开挖面进行测量复核,对欠挖部位进行及时处理,可采用小炮眼爆破或人工凿除,但必须在初支前完成。超挖量在10cm以内的,在初支时用混凝土喷射密实处理,对超挖量较大的,应报项目部确定处理方案并经监理工程师同意后方可进行处理。

7、紧跟支护

在出渣后要及时进行初期支护,严禁长期裸露,要求Ⅳ级围岩每循环进尺都必须在初支完成后方可进行下一循环开挖。

8、隧道内各种预留洞室的开挖

按设计要求,在开挖过程中,每间隔50米,设置一个消防设备洞室;每间隔200米设置一个紧急电话洞室。此外还有照明配电洞室、通风配电洞室、监控设备洞室。这些洞室在设计中都有固定位置,因此在主洞开挖时,将上述洞室与主洞同时开挖完成,并作好初期支护。

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四、爆破参数的确定

1、光面爆破参数的确定主要是根据工程类比法和通过现场试炮确定。Ⅳ级围岩炮眼布置(导坑式开挖)

Ⅲ区Ⅰ区Ⅱ区

2、Ⅳ级围岩爆破说明书 爆破起爆炮孔名称 部分 顺序 1 Ⅰ 区 3 5 7 9 1 Ⅱ 区 3 5 7 9 11 1 3 5 7 掏槽眼 辅助眼 辅助眼 底眼 周边眼 合计 辅助眼 辅助眼 辅助眼 底眼 周边眼 周边眼 合计 Ⅲ 区 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 炮眼深度(m) 1.4 1.0 1.0 1.0 1.0 48.6 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 37 1.0 1.0 1.0 1.0 炮孔个单孔装药段装药数(个) 量(kg) 量(kg) 4 7 12 8 16 47 7 7 7 5 4 7 37 6 6 6 5 -6-

备注 0.9 0.6 0.6 0.6 0.3 0.45 0.45 0.45 0.6 0.6 0.3 0.45 0.45 0.45 0.45 1、每循环进尺1.0米,循环4.2 方量156 m3. 7.2 2、炸药单耗:3。 4.8 0.532kg/ m4.8 3、雷管单耗:1.12个/ m3 24.6 4、起爆顺序即3.15 毫秒雷管段3.15 数。 3.6 3.15 3.0 2.4 2.1 18 2.7 2.7 2.7 2.25 9 11 13 15 1 3 Ⅳ 区 5 7 9 1 Ⅴ 区 3 辅助眼 辅助眼 底眼 周边眼 合计 辅助眼 辅助眼 辅助眼 底眼 周边眼 合计 辅助眼 底眼 合计 1.0 1.0 1.0 1.0 66 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 38 1.0 1.0 26 4 3 8 28 66 8 8 8 7 7 38 13 13 26 0.45 0.45 0.6 0.3 0.45 0.45 0.45 0.6 0.3 0.45 0.6 1.8 1.35 4.8 8.4 26.7 3.6 3.6 3.6 4.2 2.1 17.1 5.85 7.8 13.65 3、炮眼布置

掏槽方式采用直线掏槽(或楔形掏槽)

炮眼深度,掏槽眼:Ⅳ级围岩1.4m;辅助眼、周边眼:Ⅳ级围岩1.0m。 五、质量保证措施

1、严格控制原材料的质量,对原材料的生产厂商进行资格认定,原材料在进场时试验人员立即检测其质量,对不合格的材料严禁进场,以免影响工程质量;

2、在施工放样时,严格按照操作规程进行操作,在导线闭合的测量中,对于容许误差超限的,找出问题所在,并立即进行复测。

3、在施工现场设立现场试验员,施工前测定原材料的含水量,确定施工配合比,严格控制、监督现场混凝土的配比。

4、在每天的施工完毕后,由现场质检员配合质检工程师对当天施工的工程质量进行检测,对不合格的工程部位及时采取措施进行补救,对不能补救的,进行返工,以保证工程质量。

5、严格控制进场机械设备的质量、精度,对不合格的机械设备,严禁进场;对进场的机械设备,每天施工前及施工结束后都必须进行校检,以保证其精度,对不合格的机械设备,严格按照规定退场。

6、项目部定期对各工区进行技术交底,工区内部也定期必须进行工区内部的技术交底,保证技术交底到班、到组、到人,确保参与施工的员工对施工图纸有清楚的了解,

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能按照图纸的要求进行施工,保证工程质量。

六、安全保证措施

1、挖出的土、石料严禁靠挖掘场地边堆放,以防止人员、杂物坠落伤人。 2、认真做好施工现场的安全保卫工作,采取必要的防盗措施,在现场周边设立围护设施;非施工人员不得擅自进入施工现场,严禁小孩进入工地玩耍。

3、进入施工现场所有人员必须戴好安全帽;高空作业人员必须系挂好安全带;高空作业、多层作业必须设置安全网;起吊物件时扒杆下面不准有人工作或行走、站立,

不准穿拖鞋上班、不准赤膊上班、不准酒后上班。

4、机械操作人员在工作中不得擅离岗位。不得操作与操作证不相符合的机械,不得将机械设备交给无本机种操作证的人员操作,禁止无证人员操作;各种机械设备必须有防护罩,各种电器机械设备必须有接地装置。

5、各种电器设备应配有专用保护开关,工地使用的开关、插座应配防水箱并加锁;电器设备的检修必须由电工进行,他人不得任意操作;严禁用其他金属丝代替开关保险熔丝。

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