陕西XXX高速公路隧道左线洞身开挖工程施工组织设计

1、袁家砭隧道左线洞身开挖施工组织设计 一、编制依据(一)XXX省榆绥高速公路建设项目两阶段施工资料。（二）现场踏勘及调查所获取的第一手资料及其它参考资料。（三）现行的部颁公路隧道施工技术规范、公路工程质量检验评定标准等。（四）我单位拟定投入的技术力量，机械设备及长期从事高等级公路隧道施工累计的丰富经验。二、工程概况袁家砭隧道左线起讫里程为ZK109+463ZK111+740 ,其中洞身开挖施工段为ZK109+467ZK111+740。其明洞洞门采用环框式，明暗洞分界里程为ZK109+467。洞身开挖工程包括以下主要内容及工序：主洞洞身段开挖、车行横洞洞身段开挖、人行横洞洞身段开挖。三、工程地质条件袁家砭隧道左线洞身围岩状态：稳定性差，开挖易产生坍塌。处理不当会出现大坍塌，部分地段埋藏较浅，围岩稳定性差，强降水时洞室甚至出现涌水。造成围岩坍塌加剧，甚至坍至地表。岩体破碎，呈松散结构，节理很发育。四、施工准备（一）生产与生活临建设施1、生活用房采用彩钢活动房和租用民房，以作为办公及住宿。2、生活用房和工具房、钢筋加工棚、工字钢加工棚已搭建完毕，并硬化完毕。（二）场地平整及临时道路1、为保证正

2、常施工，所有工作场地及住房用地及住房用地均以平整且硬化完毕。2、临时道路采用主便道和施工便道连接，并已与地方政府签订协议，并已硬化。（三）供水、供电1、供风：在隧道进口处及导洞各设一座空压机站，并联安装7台20m3/min电动空压机，供应各施工面所需高压用风。为确保长大隧道施工风压、风量的需要，适时、适当位置安装高压储风罐。2、供水：根据工程附近水源情况，采用地面水源及地下水源，使用变频恒压供水方案，配备变频恒压供水设备，铺设钢管输水供隧道高压用水。3、供电：施工供电采用永临结合的原则，与当地供电部门联系确定，就近引线至施工变压器。隧道进口处及导洞各设置一座变、配电站。跟据施工进展，适时将高压电以高压电缆引入洞内，以满足长大隧道施工设备用电的需要。洞内外采用新光源照明，大幅度提高施工现场及工作面的照明亮度，创造良好的照明环境，保证施工操作质量（见洞内管线布置图）。4、施工通风本标段隧道通风采取压入式通风方式（见下图）：在进口和导洞分别设立一组。5、 防尘为控制粉尘的产生，隧道施工防尘采取综合治理的方案：钻眼作业采用湿式凿岩；装渣前进行喷雾、洒水；派专人清扫路面，及时洒水。6、 施工排水

3、隧道顺坡施工中，均采用顺坡自然排水，经侧沟利用自然坡度排出洞外，引入洞口污水净化池后排放。隧道反坡施工中则采用反坡排水方式，在洞内一侧每隔400m左右布置一个集水坑，集水坑之间水泵接力抽水，直至排到洞外污水净化池达标后排放。施工中备足抽水设备及管道，以防突水。在突水情况下除启用全部排水设备和备用设备外，同时将高压风管、水管切断，将其改装为临时排水管路。（四）临时改路、改渠已完成。（五）机械设备、人员、材料均已进场。（六）已向施工人员进行技术、安全和质量交底。五、施工总体（一）总体安排为适应隧道总体施工安排和工期的要求，设立两个专业隧道施工队相向掘进，隧道一队由进口端直接进洞施工；隧道二队经ZK111+320处横导洞双向施工。（二）施工方案本隧道按照新奥法原理进行施工，采用分部台阶法施工，围岩相对好时采用微震光面爆破技术，围岩相对差时采用预裂爆破技术，尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏，严格控制超欠挖，充分利用围岩的自承能力，合理调整爆破参数，避免拱圈出现掉角。对于应力集中点，力求开挖轮廓圆顺、美观。（三）工期安排计划开工日期：2009年10月1日计划完工日期：2010年9月12日六

4、、隧道施工测量（一）、洞外控制测量复测根据设计提供的导线控制网，利用GPS卫星测量仪器进行复测，其结果在规范允许误差范围内，报监理工程师批准后，再进行洞口端加密点的测设。（二）、洞口点位的测设依据导线控制网，建立进洞三角控制网。在洞门附近建立稳固、通视条件良好、点与点之间的距离在300m左右控制点。首先用GPS进行测设定位，再用全站仪进行复核确认无误，使其结果既能达到规范要求，又能满足施工的需要，报监理工程师批准后作为进洞施工放样控制点。（三）、洞内控制测量根据洞口控制网，利用全站仪按一级导线精度要求向洞内延伸。洞内每200300m设一个导线点，距隧道掌子面约在150m左右。随着施工的进展，施工点和控制点及时跟进，中线和水准必须紧跟掌子面。（四）、控制点每延伸一次，就必须和洞外控制网联测一次。尤其是在行车横洞的位置进行闭合联测，及时检查洞内控制网的可靠性。洞外控制每46个月复测一次。七、施工工艺一) 按照设计级浅埋段、级浅埋加强段和级深埋紧急停车带段采用单侧壁导坑开挖。对于单侧壁导坑开挖施工工艺为：1)、单侧壁导坑开挖循环流程图上部测量上部钻锚杆、炮孔上部支护出渣下部测量下部钻锚杆、炮

5、孔下部支护装药放炮通风排烟找 顶2）、单侧壁导坑标准作业循环时间工 序标准时间（分钟）工 序标准时间（分钟）1、上部测量407、下部钻孔2002、上部钻孔1808、下部锚杆、架拱架1803、上部锚杆、架拱架1809、装药放炮1504、上部喷砼15010、装药放炮905、出渣15011、通风排烟206、下部钻孔4012、找顶403）、单侧壁导坑开挖顺序流程图4）、侧壁与中壁墙支护联结工艺 若在侧墙拱架与中壁墙拱架联结成副本，拱部压力和侧向压力太大仍可能发生坍塌。因此需在拱顶处酌情加强处理，如下图：每榀严格按照设计,锚杆长度4米/根,锚杆外露与格栅焊接,然后喷砼封闭。（二）对于级深埋段、人行横洞段和车行横洞段采用台阶分部开挖法（即环形开挖留核心土法）。1)、台阶分部开挖法（即环形开挖留核心土法）开挖循环流程图上部测量放线上弧形导坑开挖拱部锚喷支护拱部衬砌中核开挖出渣下部测量放线下部开挖边墙锚喷支护及衬砌灌筑仰拱找 顶2）、台阶分部开挖法（即环形开挖留核心土法）开挖施工工艺（三）、爆破开挖.一）钻爆设计方案由于级围岩为不稳定围岩，隧道开挖时采用光面微振爆破，以减轻对结构物和围岩的扰动。起爆系

6、统采用塑料导爆管、非电毫秒雷管，引爆采用火雷管。炸药采用2#岩石硝铵炸药，药卷规格为32一种.1、 计算炮眼数目：N =k. S/（.）式中：N计算炮眼数目，不包括未装药的空眼数; k单位体积岩石的炸药平均消耗量（Kg/m3）; s开挖断面面积（m2）; 炮眼装填系数;药卷单位长度的质量值（Kg/m）;由工程类比可取k =0. 55，开挖端面的上部面积为S上=40.63m2， 开挖端面的下部左侧面积为S下左=23.13m2，开挖端面的下部右侧面积为S下左=23.13m2，、的值由实际得其值如下表：药卷直径32mm 炮眼装填系数=0.40 炸药每米长度的重量0.78kg 由此可得： N上=0.5540.63/（0.400.78）=72N下左=0.5523.13/（0.400.78）=41N下右=0.5523.13/（0.400.78）=412、爆破参数的确定1) 周边眼间距周边眼间距适当缩小，可以控制爆破轮廓，避免超欠挖，又不致过大地增加钻眼工作量，孔间距的大小与岩石性质、炸药种类、炮眼直径有关，一般为E=(818)d，E为孔距，d为炮眼直径。本断面E的值选用E=50cm。2)光面爆破层

7、 光面爆破层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一围岩层，光面爆破层厚度就是周边眼的最小抵抗线W，为65cm，3)周边眼密集系数周边眼的间距E与光面爆破层厚度W有密切关系，通常以周边眼密集系数K表示为K=E/W。本例为K=50/65=0.77。4)空隙比Di炮眼直径与药卷直径之比称为空隙比Di，由于炮眼的直径选用42mm，药卷直径选用32mm，因此Di=炮眼直径/药卷直径=42/32=1.3。5)炮眼深度L 预计每循环进尺1.2m，由工程类比可取炮眼平均深度L为1.5m，其中掏槽眼深度为1.8m.3、爆眼布置 按光面爆破施工进行炮眼布置，周边眼间距50cm，最小抵抗线长度取为65cm，全断面共布置154个炮眼，炮眼布置密度为1.8眼/m2。按每循环进尺1.2m计算，炮眼深度取为1.5m。4、爆破施工注意事项、周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果；对起爆顺序为先上后下，先掏槽孔，再崩落孔，再台阶孔再底孔再周边孔。 、根据每次爆破效果及量测反馈信息，及时修改爆破有关参数，确保光面爆破效果。 、为了减少超挖和降低工程造价，开挖过程中，加强断面量测，并及时处理欠挖部位，修整开挖断面，获得良好的经济

8、效果。、盲炮处理：发生盲炮后，必须由专职爆破员进行处理。处理方法为：能够重新引爆的，加大警戒范围，重新加入起爆体引爆；不能重新引爆的炮孔，采用高压风吹出堵塞炮渣，取出起爆雷管，并将炸药取出；严禁采用木棍硬捣起爆药卷。、爆破警戒：装药警戒范围由爆破工作领导人确定，装药时应在警戒边界设置明显标志并派出岗哨；执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。、信号：预警信号：该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作；起爆信号：起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆；解除信号：安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后，方可发出解除爆破警戒信号。在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围；各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。、火工品管理必须有火工品管理人员进行管理，现场火工品使用由爆破员使用，安全员现场监督。爆破完成后，剩余火工品必须全部退库，做到帐账相符，账物相符。二）钻爆实施方案 1、钻孔钻孔前，应根据岩性进行钻爆设计。爆破工根据钻爆设计准确的放样。钻孔实施时，要定人，定位置。严格控制炮眼间距，特别是掏槽眼和周边眼，必须保证掏槽眼和周边眼外插角正确。周边眼是控制好超欠挖的关键，必须是丰富经验的钻工实施，确保位置、角度和深度的正确。爆破后要求硬岩残眼率达80%、中硬岩达到70% 以上，软岩开挖轮廓要圆顺，符合设计要求，真正达到设计的进尺，又不超挖的目的，必须满足以下要求：a.掏槽眼眼口间距和眼底间误差控制在5以内；b.辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5；c.周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不大于5，外斜率不大于5/m，眼底不超出开挖轮廓线10，最大不得超过15；d.当开挖面凹、凸较大时，应按实际情况及时调整炮眼深度和装药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼底部处于同一垂直面上。2、爆破。本隧道采用预裂爆破，并按微振控制爆破设计，采用毫秒导爆管电起爆。施工中根据预裂爆破设计，结合现场地质情况进行反复爆破试验，不断修正设计参数，以

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