三级公路隧道开挖施工技术措施

SD12TB/ZZS交-03xxxxxx交通专用公路第x标xxx隧道开挖施工技术措施批准: 日期:审核: 日期：拟稿: 日期:中国xxxx第xx工程局二Ｏ一0年三月三日xxxxxx交通专用公路第x标xxx隧道开挖开挖施工技术措施1.概况xxx隧道位于xx、xxx水电站交通专用公路第x标公路桩号K55+801～K57+458m段，全长1657m，进口与线路斜交60。

不设置明洞；出口与线路正交设置4m明洞，暗洞按新奥法施工。

xxx隧道采用“人”字颇，上坡0.5%（坡长139m）、上坡-2.3%（坡长1518m）；进洞口（xx端）设计高程PH=1999.995，出洞口（xxx端）设计高程PH=1965.776m。

1.2 隧道主要技术指标1.2.1隧道性质：三级公路隧道1.2.2设计速度：隧道平、纵线按30km/h设计隧道按照设计速度按30km/h设计1.2.3隧道建筑限界：1)隧道限界基本宽度行车道：W-7.5m侧向宽度：左侧0.25m.右侧0.25m检修道：左侧0.75m,右侧0.75m2)隧道建筑限界高度车行道净高：5m检修道净高：2.5m3）隧道紧急停车带宽3.5m（含右侧向宽度0.25m）长40.0m(含过渡段2*5m)净高5.0m4）隧道回车洞净宽8.0m净高4.5m5）设计荷载汽-40，挂车-2001.1工程地貌、地质条件本隧道沿线路段横穿山脊，山体雄厚，沿线坡度50—70°。

进口坡度30—40°，洞口以上为陡崖，出口位于陡崖之下，坡度50—52.。

1）xxx隧道进口段洞口段山体坡度30—40°，洞口以上为陡崖，地表为弱风化变质砂岩及大理岩裸露，边坡总体稳定，顺向层理及节理发育，岩体卸荷较严重，不利稳定块体发育。

围岩以较破碎为主，地下水活动中等，围岩稳定性较差，围岩级别为Ⅳ级,洞口偏压。

2）xxx对到洞身段桩号K55+840—K55+974段，围岩为弱风化变质砂岩及大理岩，围岩以较破碎为主，地下水活动中等，围岩稳定性较差，围岩级别为Ⅳ级。

2）桩号K55+974—K57+307段，围岩为微风化砂岩板岩，大理岩及变质砂岩，围岩以较破碎—较完整为主，有可能产生少量轻微、中等岩爆，围岩级别为Ⅲ级2）桩号K57+307—K57+427,段，围岩为弱风化变质砂岩及砂质板岩，以较破碎为主，地下水活动中等，稳定性较差，围岩级别为Ⅳ级1）xxx隧道出口段洞口位于陡坡之内，坡度60—70°，地表为弱风化变质砂岩及砂质板岩裸露，边坡总体稳定，但崩塌现象发育。

岩体卸荷较严重，破碎，层里与洞向夹角小，面多倾倒，节理发育。

围岩以较破碎为主，稳定性差，围岩级别为Ⅳ级,洞口浅埋。

2.1施工道路设置本隧道从出口往入口方向掘进，从xxx到隧道出口的便道已经修通完全能够满足装载机、挖掘机的通行。

2.2施工供风进厂交通洞开挖（包括4#施工支洞、主变进风洞）采用三臂全液压台车钻孔。

为考虑后期喷锚支护、A3、A4、A6排水洞、安装场、主副厂房开挖及喷砼支护等的施工，在进厂交通洞施工过程中在0+450～0+550桩号附近挖设2#空压机室，为布置一台17m3的移动式电动空压机做好准备（空压机室位置根据地质条件调整）。

相应的管线布置及管路规格，根据厂房等开挖要求确定。

由于进厂交通洞开挖完成之后立刻进行砼施工，为不影响进厂交通洞的后期的施工，风管布置在上游侧，具体布置见附图。

4#施工支洞和主变进风洞的供风由进厂交通洞的供风系统分至工作面。

2.3 施工供水因C1标生产供水系统目前尚未形成，进厂交通洞的前期施工用水，采用1#施工支洞上游的EL128水池（Q1、Q3标施工水池）作为临时生产用水水源，接D150ｍｍ供水铁管至进厂交通洞进口。

考虑到以后喷砼支护，主厂房开挖支护等综合因素，采用从洞口接D150mm 供水铁管至工作面附近30ｍ处，改D50ｍｍ橡胶软管至用水机械，进厂交通洞与4#施工支洞、主变进风洞相交部位水管均设三通管。

4#施工支洞采用D50mm供水铁管接入。

主变进风洞考虑到后期主变洞开挖，用D80mm供水铁管接入（离工作面30m距离均采用D50mm软管接至工作面），以保证生产用水。

待C1标的供水系统形成后，将进厂交通洞洞内施工用水系统与C1标的供水系统连接。

为不影响进厂交通洞的后期的施工，供水管布置在上游侧，具体布置见附图。

2.4施工供电及照明2.4.1进厂交通洞动力供电系统设置因目前进厂交通洞的供电系统尚未形成，拟从进厂交通洞进口上游侧的400KV A变压器的供电系统接入，形成临时的供电系统。

在进行洞内供电系统布置时，综合主厂房、主变洞开挖、A3、A4排水洞开挖及排风等的施工用电，拟在进厂交通洞0+200～0+300间设置2#变压器室，安装315KVA变压器一台，以保证施工用电。

在进厂交通洞开挖至变压器室位置时，应及时开挖变压器室，待工作面掘进100m左右后，再安装变压器。

待C1标的供电系统形成后，将洞内的供电系统与其进行连接。

根据进厂交通洞的后期施工要求，动力电缆线、变压器放置在下游侧，具体布置见附图。

2.4.2进厂交通洞照明供电系统设置进厂交通洞负担地下厂房中层及主变洞的部分开挖和开挖石碴及材料运输，洞内的沿程照明十分重要，进厂交通洞的沿程照明系统在上游侧安装悬挂式自整流汞灯(160W)，间距10～15ｍ（布置时应综合考虑进厂交通洞成为永久交通洞后的照明用电布置情况），圆弧段适当加密，架设高度不小于2.5m 。

照明电压为220V ，以适应施工要求。

开挖掌子面采用三臂液压钻设置的照明系统及卤素灯投光照明。

照明系统的布置根据进厂交通洞开挖进度，跟进布设。

2.4.3 4#施工支洞和主变进风洞供电系统设置4#施工支洞和主变进风洞的供电系统与进厂交通洞洞内的供电系统相连接。

具体布置参照进厂交通洞，并根据现场实际情况进行调整。

3. 施工程序及施工方法3.1施工程序3.2 施工方法3.洞口段开挖方法3.2.1洞口安全支护施工及洞顶崩积体处理方法由于隧洞进口洞脸围岩以较破碎为主，稳定性差，存在崩积体，需在进洞开挖前对其进行处理。

对于小孤石采用人工撬挖，大孤石采用现场解小再人工撬挖（解小时需考虑灌溉洞出口明渠的施工安全，尽量采用小药量，松动爆破，防止飞石）。

并对洞脸进行喷锚支护。

同时进行截水沟施工，截水沟采用砼浇筑，采用人工立模、拌和及浇筑。

3.2.2 洞口开挖施工前按施工图进行测量放样，在放样的线位上按“自上而下，分层、分块”分梯段的次序进行。

3.2.2洞挖方法洞内开挖采用三臂全液压凿岩台车钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差控制，楔型掏槽，周边光面爆破成型，全断面掘进。

由于三臂台车Promec TH 470最大钻孔高度为8.6m，而洞内最大断面高度为9.0m，可以采用炮碴垫底，抬高台车的方法施工。

侧翻装载机配15T自卸汽车装运，CA T320反铲清底。

每日二个循环，平均日进尺6.0～7.0ｍ(日进尺可根据现场地质情况作相应调整)。

3.2.2.1 钻孔爆破参数⑴掏槽孔根据断面型式，钻孔机械，围岩、地质条件等综合条件，采用楔型掏槽。

掏槽孔孔径Ф48ｍｍ，孔深2.5ｍ～4.5ｍ，掏槽角暂定为61°，具体掏槽孔布置见附图。

⑵周边孔周边孔按光爆孔布置，钻孔直径Ф48ｍｍ，孔深4.20ｍ，具体布置见附图。

(3)崩落孔及底脚孔崩落孔及底脚孔按常规布孔，钻孔直径Ф48ｍｍ，孔深4.20ｍ，布孔排间距根据最小抵抗线等设置，具体布置见附图。

(4)装药结构及微差控制原则掏槽孔、崩落孔采用反向起爆，连续装药。

周边孔为正向起爆，连续装药。

掏槽孔毫秒延期时间按1～15ｍs系列非电毫秒雷管的奇数或偶数分段，延期时间差不小于50ms，周边孔与崩落孔的延期时间按照50ms ～100ms控制。

3.2.2.2 施工出碴采用一台WA380A侧翻式装载机配5辆15T自卸车装运，至进厂交通洞上游中转料场按要求分类存放。

同时配一台CA T320反铲挖掘机进行炮底清碴，以提高生产效率和缩短出碴作业时间。

3.2.2.3洞内不良地质段施工根据地质情况及图纸情况表明进厂交通洞存在不良地质段，为保证施工进度及施工安全，可以根据施工的实际地质情况拟采用以下施工方法：（a）采用小导洞施工法：先小导洞开挖进一段距离，再对小导洞进行扩挖的施工作业的方法进行施工。

（b）采用超前锚杆支护法：在顶拱及破碎部位按照1.5m×1.5m间距进行超前锚杆支护，锚杆规格根据实际情况计算确定然后进行全断面开挖。

（c）根据现场实际情况，由监理、设计、项目部的技术人员确定相应的施工方法。

3.2.2.4交岔段施工方法由于进厂交通洞存在与4#施工支洞及主变进风洞相交部位，根据其围岩及地质情况，采用如下施工方法：(a)对于地质条件较好的情况，采用先进行交通洞锚杆支护，再进行岔洞全断面开挖。

(b)对于地质条件偏差的情况，采用先进行交通洞锚杆支护，再进行岔洞小导洞开挖，最后岔洞刷顶扩挖，并及时进行安全支护。

(c)对于地质条件较差的情况，可以参照不良地质段的施工方法。

(d)开挖时采用小药量、密布孔，控制爆破单响药量，减小震动。

3.2.2.5洞内辅助开挖洞内辅助开挖包括会车道、集水井、空压室、变压器室等（为保证开挖的平整度及减少支护量，采用周边光爆）。

会车道共5个，其中进厂交通洞3个，4#施工支洞和主变进风洞各1个，每个会车道长尺寸为15m×4m×1m。

集水井拟设4个,其中进厂交通洞2个，4#施工支洞和主变进风洞各1个。

会车道、集水井、排水沟的开挖方量约为500 m3。

4．施工通风排烟及排水4.1 施工通风排烟进厂交通洞的施工通风排烟需要综合考虑进厂交通洞开挖完成以后，后续的厂房开挖中的通风排烟及主变洞的通风排烟（主要是与1#施工支洞贯通，形成自然通风系统以后的排烟量），另外还需考虑4#施工支洞和主变进风洞的施工通风排烟。

4.1.1 通风排烟量估算A：洞挖时的通风排烟量估算按隧洞通风方式进行通风量校核（按最大断面，最长距离估算）采用压入式进行通风时，所需压入的通风量按下述经验公式：V y=21.4/t·L.(ｍ3/min)SQ.其中：t---通风时间取60min Q---同时爆破药量取574㎏S---隧洞的通风断面面积取75.314ｍ2，L-----隧洞长度取570ｍ计算值为：V y=1774ｍ3/min根据洞内车辆对其通风量要求进行估算，按下述经验公式：V g=υ0×N其中：V g ---使用柴油机械时的通风量，m3/minυ0 ---单位功率需风量指标，一般为2.8～8.1m3/KW·min,取4.1。

N ---同时在洞内作业的柴油机械的总额定功率，KW 按一台侧翻装载机和两辆15T自卸汽车同时在洞内作业的情况计算值为：V g=1927ｍ3/min经验算，以洞内车辆对其通风量要求作为设计的基础值。