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省道XX至XX公路改扩建工程(一期) 公路改建工程XX标段隧道开挖专项施工方案XX工程有限公司二OXX年XX月目目 录录 第一章 工程概述 (1)1.1工程概况 (1)1.2地形地貌及水文工程地质条件 (2)第二章 施工组织及计划 (4)2.1组织机构 (4)2.2施工任务安排 (5)2.3施工进度计划安排 (5)2.4劳动力计划安排 (5)2.5材料计划安排 (6)2.6设备计划安排 (6)第三章 总体施工部署 (8)3.1施工平面布置 (8)3.1.1工区驻地 (8)3.1.2施工便道 (8)3.1.3施工用电 (8)3.1.4施工用水 (8)3.1.5排水系统 (9)3.2施工方案 (9)3.2.1弃碴场位置选择 (9)3.2.2开挖工作面安排 (9)3.2.3洞身开挖方法选择 (10)3.2.4施工排水 (10)3.2.5施工供风、供水 (10)第四章 主要施工方法 (11)4.1施工测量 (11)4.1.1线路复测与地面控制测量 (11)4.1.2洞内控制测量 (15)4.2SV A、SP型复合式衬砌段洞身开挖施工 (16)4.2.1施工方法 (16)4.2.2技术措施 (17)4.3SV B、SⅣ型复合式衬砌段洞身开挖施工 (18)4.3.1施工方法 (18)4.3.2技术措施 (19)4.4SⅢ及SJⅢ型复合式衬砌段洞身开挖施工 (20)4.4.1施工方法 (20)4.4.2技术措施 (20)4.5钻爆设计 (21)4.5.1钻爆设计原则 (21)4.5.2爆破器材选用 (22)4.5.4爆破参数 (22)4.5.5光面爆破施工工艺 (27)4.5.6质量检验标准 (29)第五章防坍塌施工措施 (31)5.1开工前准备工作 (31)5.2洞口明洞施工防坍塌措施 (31)5.3洞身施工防坍塌措施 (31)5.3.1隧道施工掌子面防坍塌方措施 (32)5.3.2隧道施工拱顶、边墙防坍塌方措施 (33)第六章隧道施工监控量测及超前地质预报 (34)6.2施工监测的目的 (36)6.3监测实施原则 (36)6.4施工监测的内容和方法 (36)6.4.1地质编录和支护状况观察 (36)6.4.2周边位移量测 (37)6.4.3地表下沉和拱顶下沉量测 (38)6.4.4施工量测项目方法及要求 (40)6.5数据处理和应用 (40)6.6监测管理 (41)第七章风、水、电、通风、防尘措施 (42)7.1供风及供水 (42)7.2供电及照明 (42)7.3通风、防尘措施 (43)7.3.1通风方式 (43)7.3.2通风管理 (43)第八章质量、安全文明施工保证措施 (45)8.1质量保证措施 (45)8.1.2质量保证基本措施 (46)8.1.3 光面爆破施工技术措施 (47)8.1.4超欠挖控制措施 (47)8.1.5洞身开挖质量控制要求 (48)8.2安全文明施工保证措施 (49)8.2.2隧道安全文明施工一般措施 (50)8.2.3隧道施工爆破作业安全技术措施 (52)8.2.4洞内运输的安全技术措施 (54)8.2.5 隧道高压水涌水、坍方、火灾应急预案 (55)省省道道S S 220011龙龙田田乡乡至至巴巴山山镇镇公公路路改改扩扩建建工工程程六六合合同同段段黄溪隧道洞身开挖施工方案第一章 工程概述1.1工程概况黄溪隧道位于城口县巴山境内，其起止桩号为：K17+790～K18+440，全长650m ； 设计路面高程729.259m 。
隧道洞身开挖首件工程专项施工方案1. 背景洞身开挖对于隧道工程来说是一个极其重要的环节。
隧道洞身的开挖逐渐衍生出一些跟随性工程，例如洞身支护、洞身排水、洞身出口等等。
因此，洞身开挖的过程会影响隧道整个工程的进展。
在洞身开挖过程中，工程施工方案的合理性和高效性是关键。
2. 工程概述隧道洞身开挖首件工程选取的是顺景隧道，在距离出口5km 处南对南方向开挖1号洞口。
洞身长约208m，设计断面面积为50m²。
设计许用压力值为58.8kPa。
工程选用的是隧道掘进机技术，施工中需要涉及到洞身支护和排水，也需要对洞口周边环境进行保护和管理。
3. 施工技术3.1 隧道掘进机隧道掘进机是一种大型机械设备，其优点在于施工速度快、工作效率高、机器人化程度高、环保性好等等。
在本工程中，我们选用的是顶开模式的隧道掘进机。
掘进机的直径为8.4m，最大推力达到了2600kN。
同时，在选择隧道掘进机的时候，还需要考虑到其适应性问题。
掘进机需要根据洞身的结构不同，配备不同类型的刀具和盘根。
在本工程中，我们选用的是适用于泥岩的刀具，可以满足在隧道开挖过程中泥岩的切削需求。
3.2 洞身支护洞身支护是洞身开挖中最重要的工作之一。
由于洞身的地质情况和地面环境的差异可能导致典型的支护方案不适用于本工程。
因此，我们将采取不同的洞身支护方法，具体如下：•洞口段采用钢架材料加四排锚索绑扎进行支护；•洞身中部采用岩体锚喷结合使用，其中锚固长度2.5m，钢筋直径22mm；•采用浅层强度分级设计方案进行洞身支护，支护方式使用钢筋网+喷浆钢筋混凝土，3.3 洞身排水洞身排水是隧道洞身开挖施工中一个关键性的环节，它能够确保隧道区域内的水分快速、高效地排出，以保证隧道开挖过程中的安全性。
排水设施主要包括井筒排水和横向通道排水两种方式，其中井筒排水采用出口塑料分水器+出口密封件+加长U形管的方案，横向通道排水采用加高子女为土方开挖的方案，建筑排水井。
隧道洞身开挖施工方法1 .单线隧道①.VI级以下围岩Vl级以下围岩，一般属于土质类，围岩自稳性极差。
施工中遵循〃管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测〃的原则。
Vl级围岩一般采用在超前大管棚的预支护下中隔壁法（CD法）分部开挖，开挖后及时进行初期支护和临时支撑的施工。
开挖采用人工配合风镐进行,每循环进尺控制在0.5-1.0m范围内。
开挖顺序示意图见〃3.隧道主要施工工艺〃部分。
②.V级围岩V级围岩属于软弱围岩，施工中严格遵循〃管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、快封闭、勤量测〃的施工原则。
V级围岩采用在超前预支护下台阶法留核心土环形开挖法，台阶长度不大于5m,开挖后及时进行初期支护，且初期支护尽早封闭成环。
开挖采用人工配合机械进行，确需爆破的地段采用弱爆破方法，每循环进尺控制在LO-1.5m范围内。
开挖顺序示意图见〃3.隧道主要施工工艺〃部分。
IV级围岩地段采用台阶法施工,台阶长度3~5m,开挖后及时进行初期支护；围岩破碎地段、有水地段开挖前进行超前支护、注浆，在超前预支护下再进行台阶法开挖。
采用多功能作业台架钻孔,光面控制爆破,每循环进尺控制在2.0-2.5m范围内。
开挖顺序示意图见〃3.隧道主要施工工艺〃部分。
④.in、n级围岩m、口围岩整体性比较好，采用全断面法施工。
采用多臂液压凿岩台车或多功能作业台架钻孔，光面爆破，开挖后及时进行初期支护。
采用多功能作业台架钻孔时，每循环进尺为3.0-3.5m范围内;采用液压凿岩台车钻孔时，每循环进尺为5m以内。
开挖顺序示意图见”3.隧道主要施工工艺〃部分。
2.双线隧道①.VI级以下围岩Vl级以下围岩，一般属于土质类，围岩自稳性极差。
施工中遵循〃管超前、短进尺、强支护、早封闭、勤量测〃的原则。
Vl级围岩一般采用在超前大管棚的预支护下交叉中隔壁法（CRD法）或双侧壁导坑法施工，开挖后及时进行初期支护和临时支撑的施工。
开挖采用人工配合风镐进行，每循环进尺控制在0∙5-1.0m范围内。
** 项目管理表格施工组织设计/施工方案安全技术交底卡表格编号项目名称及编码竖井施工作业安全技术交底第页共页单位工程隧道工程交底内容1、竖井施工作业应考虑下列主要危险源、危害因素：（1）竖井与正洞连接处的专项施工技术方案不合理；（2）富水长大竖井的抽排水专项技术方案不合理，抽排水设备配置不足；（3）竖井提升系统信号和制动失灵、调度指挥不当、运行过程中发生机械故障等。
2、竖井井口周边的截水、排水系统和防冲刷设施应在开挖前妥善规划，尽早完成。
竖井锁口圈应及早施作。
3、竖井的边仰坡开挖不应采用大开挖、大爆破，开挖坡面应及时进行防护，坡面有危石时应进行清除或防护。
4、竖井与正洞连接处的施工必须编制专项施工方案，有针对性地制定安全技术措施，按程序报批经同意后方可进行。
5、竖井与正洞连接处在开挖前应检查围岩稳定情况，必要时采取超前预加固措施。
开挖后，应及时支护和监控量测，围岩差时应及早施作二次衬砌。
6、竖井废弃时应按要求做好排水、加固，并采取安全防护措施。
7、竖井井口及井架应符合下列规定：（1）井口的锁口圈应配置井盖。
只有在升降人员和物料进出时，井盖方可打开；（2）井口应设防雨设施，通向井口的轨道应设阻车器；（3）井口周围应设置安全栅栏和安全门，安全栅栏的高度不应小于1.2m；（4）井口、井底、绞车房和工作吊盘间均应有联络信号，并有专人负责。
必要时应装设直通电话；（5）竖井井架天轮棚必须安装避雷针，井架脚必须安装接地线。
8、竖井掘进应符合下列规定：（1）竖井钻孔结束后，应将钻孔机具提升出井外，防止爆破损坏钻孔机具；注：交底卡由技术工程师负责拟定，交底卡中的交底人为技术部人员，被交底人为现场作业人员，项目部生产经理对技术交底进行审核，再由项目部总工程师负责签发。
隧道洞身开挖隧道开挖方法是指隧道开挖成型方法，隧道掘进方式是指岩体的破碎挖除方式。
隧道围岩稳定性主要取决于围岩本身，但开挖方法与掘进方式对围岩的稳定状态有着直接而重要的影响。
因此，隧道开挖应遵循这样的原则：在保证围岩稳定或减少对围岩的扰动的前提条件下，选择恰当的开挖方法和掘进方式，尽量提高掘进速度。
一、隧道开挖方法按开挖隧道的横断面分部情况，开挖方法可以分为全断面法、台阶法、分部开挖法。
（一）全断面法全断面法全称为“全断面一次开挖法”，即按隧道设计断面轮廓一次开挖成型的方法，如图6-5所示。
图6-5 全断面施工工序示意1—开挖；2—检底；Ⅰ—初期支护；Ⅱ—铺底混凝土；Ⅲ—模筑混凝土衬砌1.适用范围、条件及优缺点全断面法主要适用Ⅰ～Ⅱ级围岩，也可用在小断面的Ⅲ级围岩中，浅埋段、偏压段和洞口段不宜采用。
但在采用超前支护，特别是掌子面锚杆等辅助工法的条件下，全断面法也可以在围岩级别低的隧道中应用。
该法必须具备大型施工机械，隧道长度或施工区段长度不宜太短，一般不应小于1 km，否则采用大型机械化施工的经济性差。
全断面法具有较大的作业空间，有利于采用大型配套机械化作业，钻爆施工效率较高，可采用深眼爆破，提高施工掘进速度，且工序少、便于施工组织和管理，较分部开挖法减少了对围岩的扰动次数。
但由于开挖面积较大，围岩相对稳定性降低，且每循环工作量相对较大，深孔爆破用药量大，引起振动大，因此要求精心进行钻爆设计和严格控制爆破作业。
2.全断面法施工工艺流程（图6-6）3.全断面法施工要点（1）加强对开挖面前方工程地质和水文地质的调查。
对不良地质情况，要及时预测、预报和分析研究，随时准备好应急措施，以确保施工安全和工程进度。
（2）各工序机械设备要配套。
如钻孔、装渣、运输、支护、衬砌等主要机械和相应的辅助机具，在尺寸、性能和生产能力上要相互配合，工作方面要环环紧扣，不致彼此互受牵制而影响掘进，以充分发挥机械设备的使用效率和工序之间的协调作用。
前山隧道施工技术交底一、施工准备（1）、按施工场地布置图作好水、电、路、临建工程.（2）、对项目部测量队交付使用的隧道轴线桩、三角网基点桩、水准基点桩等按图纸进行校对,若发现桩志不足、不稳妥、被移动或测量精度不符合要求时，除应恢复原桩志外，尚需进行补测、加桩、加固、移设桩志、水准点等工作，并将检测资料书面报测量工程师复核批准。
（3）、根据施工设计资料及有关合同条款，编制实施性施工组织设计交监理工程师批准后正式开工。
二、隧道施工测量控制为保证隧道贯通精度，采用如下测量控制方案1、地表平面控制（1)为保证洞口投点的相对精度,平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网,并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。
（2)地表控制网经过多次复测,复测无误后方可引线进洞的测量工作。
2、洞口联系测量为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内,采用如下洞口控制测量方案：(1)在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后,在洞口埋设二个稳固的导线控制点。
（2）洞口附近在基础稳定处埋设2～4个水准点，与地表水准控制网观测及平差计算,以便于隧道进洞水准测量。
3、测量方法及措施(1）地表平面控制测量选用全站仪施测，建立四等导线控制网，并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度.（2)高程控制按四等网施测，用自动按平水准仪施测，精度至毫米。
（3）洞内控制测量与地表控制测量按同等精度建网，施工中线测量使用全站仪.（4）具体要点：A、项目部测量组负责地表平面控制测量、高程控制测量和洞内引线控制测量,提供正确的进洞方位和高程点。
施工队对提供的测量成果和桩以复核无误后方可使用，并负责中线、高程测量。
中线测量在隧道每掘进20米，衬砌每10米时各进行一次，隧道每延伸100米时建导线网点一次。
B、测量作业需按《公路勘测细则》要求，原始记录齐全，测量资料整洁无误，各种计算工作必须两人独立进行，对照无误后方可进行下一步工作。
C、所使用仪器，钢卷尺按规定定期送检。
隧道开挖方法及开挖线作业指导书一、工程概况我部承建的三明机场隧道、罗布隧道、琅口隧道位于福建省三明市内，其中琅口隧道为单线隧道，罗布隧道和琅口隧道为双线隧道。
隧道围岩为Ⅱ、III、IV、V类。
其中隧道洞口均为V类围岩。
隧道口位于地下水位以上，部分属于浅埋段，较浅地段需要明挖。
洞内岩质节理裂隙发育，造成崩塌剥落等现象。
鉴于其环境特殊，地质复杂，设计对V类围岩采用了30m长管棚进行超前预注浆，使其整体受力，开挖中控制地表下沉，完成V类围岩洞口及洞身段开挖的安全。
二、施工总原则（一）洞口段施工要绝对保证“安全第一”的原则，要将100%的精力投入到每一个工序环节控制当中去，做到宁慢勿快，宁保守、勿盲进；（二）尽量减少对山体的扰动，少一分扰动，多一分安全；（三）安全第一，洞口段开挖及支护面临冬季施工，为防止今冬明春的冻融作用，初期支护应比设计加强。
（四）洞口及洞身段开挖采用预留核心土环形开挖法开挖，支护参数按设计图施工，遇到特殊情况及时通知监理并根据现场情况予以调整，施工中绝对禁止爆破。
三、施工总体方案针对本管段隧道的围岩特点，结合新奥法理论基础，确定隧道掘进施工的基本原则为：“预加固、短开挖、快封闭、强支护、勤量测”。
隧道进洞采用套拱超前长管棚法进洞，洞身拟采取台阶分部开挖法施工，主要为“上部弧形导坑预留核心土七部开挖法”。
所谓“套拱法”就是在洞口段隧道洞身上下衬砌轮廓线以外，立模架灌注厚100cm钢筋混凝土，嵌进山体0.5m，外露0.5m，以确保洞口段山体稳定，防止坍塌和洞顶危石伤人，确保施工安全，然后采用台阶法施工。
施工时，配合超前支护（锚杆、超前小导管）和钢架支护。
然后按设计要求进行洞身开挖支护。
施工中采用人工开挖（严禁爆破开挖），短开挖，强支护，衬砌紧跟，步步为营，稳扎稳打，以策安全。
（一）进洞施工方案1、测量放样及边仰坡施工（1）施工放样，测量人员沿隧道纵断面测出一系列里程点的地面高程，计算出该处地表标高到拱顶开挖轮廓线高程之差，在2.5～3.0m范围内时，即可基本确定该处为明暗洞交界里程，这样既能保证有足够覆盖层厚度，又能减少开挖量。
隧道洞身开挖施工方法为减少隧道开挖跨径，降低围岩开挖变形风险，确保隧道施工安全。
Ⅱ级以下围岩开挖采用分断面开挖，即将整个隧道断面划分成几个小的断面，分别、依次进行开挖。
隧道划分成几个小断面后，最前面的开挖断面我们称其为“突前导坑”，突前导坑的开挖是控制整个隧道向前施工的关键，所有后续工序都必须根据突前导坑的开挖进度来确定，各后续工序是在突前导坑的引导下有序、依次、交错平行地向前推进。
斜切及延伸或洞口明洞段采用明挖法，暗挖段采用锚喷构筑法施工，光面爆破。
Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法和CRD法施工。
CRD 法开挖工序及支护横纵断面图工序安排平面图（单位：m ）CRD 法支护纵断面图1——⑴施作超前小导管（或管棚）及导坑中壁临时水平锚杆超前支护。
⑵人工开挖①部。
⑶喷8cm 厚砼封闭掌子面。
⑷施作①部导坑周边的初期支护和临101520衬砌作业面防水作业面仰拱作业面90155205仰拱作业面下部掌子面上部掌子面上部掌子面下部掌子面时支护，即初喷4cm厚砼，架立型钢钢架和Ⅰ18临时钢架，并设锁脚钢管，安设Ⅰ18横撑。
⑸钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。
2——⑴人工开挖②部。
⑵导坑周边部分初喷4cm厚砼。
⑶接长型钢钢架和Ⅰ18临时钢架，安设Ⅰ18横撑。
⑷钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。
3——开挖③部并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同1。
4——开挖④部并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同2，拆除中壁临时支护。
5——⑴在滞后于④部一段距离后，利用仰拱栈桥开挖⑤部。
⑵隧底部分初喷4cm厚砼。
⑶施工初期支护，拆除临时支撑。
⑷浇筑Ⅶ部边墙基础与仰拱及隧底填充（仰拱与隧底填充分次施作），。
6——利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅷ部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
②施工注意事项施工坚持“不爆破（或弱爆破）、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
人工开挖或小炮开挖，严格控制装药量。
工序变化处之钢架要设锁脚钢管，以确保钢架基础稳定。
导坑开挖孔径及台阶高度根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
技术交底记录技术交底记录工程名称吉图珲客专JHSK-I标X隧道进口分部（分项）工程洞身开挖交底项目Vb围岩CRD法开挖图纸名称、图号X4、施工工艺及方法1）测量放线测量组按照设计尺寸在掌子面绘出开挖轮廓线，并在开挖轮廓线上按设计间距定出小导管中心位置，标出钻杆方向。
超前小导管正面图2）钻孔小导管安设采用钻孔打入法，用TY28手持风钻钻孔，钻头直径大于钢管直径3～5mm，钻孔时严格按定出的孔位进行，施钻过程中及时观察钻杆方向及外插角度，当发现方向及外插角偏差较大时应予以调整，以保证钻孔按设计要求完成。
然后将小导管穿过钢架，用钻机顶入。
3）小导管制作及安装工程名称吉图珲客专JHSK-I标X隧道进口分部（分项）工程洞身开挖交底项目Vb围岩CRD法开挖图纸名称、图号X 超前小导管采用壁厚3.5mm，外径42mm的热轧无缝钢管制成。
并在小导管前部钻注浆孔，孔径10mm，孔间距15cm，呈梅花型布置，前端加工成锥形，尾部留长度不小于100cm，作为不钻孔的止浆段。
小导管安装在现场由钻机顶入，要求顶入长度不小于钢管长度的90%，小导管安装完成后及时用高压风将钢管内的砂石吹干净，并用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。
4）注浆小导管注浆采用水泥浆液，其施工配合比为1：1(重量比)，注浆时压力为0.5～1.0Mpa。
注浆过程中及时观察掌子面围岩情况，并根据吸浆量及压力上升情况，当两者之一达到设计规定时可结束注浆作业。
（二）CRD法开挖施工工程名称吉图珲客专JHSK-I标X隧道进口分部（分项）工程洞身开挖交底项目Vb围岩CRD法开挖图纸名称、图号X图2 施工工序图（三）爆破设计(1)孔深钻孔深度控制在1榀钢架间距。
(2)隧道掏槽孔开挖进尺很短，施工时，掏槽部位钻孔方向采用向内倾即可。
(3)加工、装药采用人工用木制或竹制炮棍装药，起爆体均在爆破器材加工房进行加工，由专人加工，集中存放。
隧道工程洞身开挖施工作业指导书2.1 洞身开挖施工方案本工程为200km/h客货共线铁路，隧道净空92m2。
各级围岩衬砌均采用曲墙断面形式，大于6km隧道洞内采用双块式无渣轨道，洞口段铺设25m无渣轨道过渡段。
隧道穿越的围岩地质主要为III、IV、V级，围岩结构主要为砂岩、页岩，洞口段及洞身断层带节理裂隙发育，围岩破碎，易坍塌，隧道埋深大于400m地段易出现弱岩爆，长大隧道内有可能出现突涌水、泥地质灾害，高天隧道出口段隧底有暗河危害，为全线重点工程之一。
部分隧道地下水具有硫酸盐侵蚀性，砼采用耐久性砼。
隧道开挖掘进按照新奥法原理，应遵循“短开挖、弱爆破、强支护、勤量测”的原则进行施工。
根据地质条件本隧道工程施工可采用全断面法、台阶法、大拱脚台阶法、环形开挖预留核心土法及交叉中隔壁法（CRD法）等方法。
2.1.1全断面法Ⅲ级围岩地段施工可采用全断面法开挖，施工时应配备钻孔台车及高效率装运机械设备，尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度。
其施工工艺流程见图2-1。
图2- 1 全断面法开挖施工流程图2.1.2台阶法(大拱脚台阶法)Ⅲ级、Ⅳ级及V级围岩地段采用台阶法施工，台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定，本工程上半断面台阶高5.5m。
台阶长度根据围岩条件及施工机械合理确定，其施工工艺流程见图2-2。
图2-2台阶法开挖施工流程图2.1.3 CRD法V级围岩浅埋地段，隧道开挖掘进采用台阶法不能保证顺利组织施工，且安全无保证，易造成隧道坍塌事故发生，隧道开挖掘进应采用 CRD法。
其施工工艺流程见图2-3。
图2-3 交叉中隔壁法施工流程图2.2洞身开挖施工工艺洞身开挖方法根据地质条件和周围环境等因素确定，开挖可采用全断面法、台阶法等方法，洞身开挖在洞口护拱或大管棚施作完成后开始施工。
隧道洞身开挖施工工艺流程见图2-4。
（1）每循环开挖前必须测量施线，并采用红油漆标出开挖轮廓线及钻孔位置点。
SJL22 技术交底单（施工） 页码 共 页 编号： 项目名称 广州市凤凰山隧道工程 施工单位 中铁二十三局集团有限公司 合同段 TJ-04 监理单位 广州诚信公路建设监理咨询有限公司 交底范围 牛鼻山隧道洞身开挖施工（第1级交底） 1、适用范围：牛鼻山隧道洞身开挖施工。 2、编制依据： (1)、凤凰山隧道工程TJ-04合同段设计图纸； (2)、招投标文件； (3)、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）、《公路工程施工安全技术规范》JTJ 076-95、《爆破安全规程》GB 6722； (4)、现场勘查的施工区域自然因素、沿线交通情况及现场施工条件。 3、工程简介 牛鼻山隧道为上、下行分离的六车道高速公路隧道，属第TJ-04合同段。隧道起点位于天鹿南路黄陂，终点位于沙垯村附近，穿越一低山，相对高差约170米，山坡较陡峻，山顶地势较平缓。 左线隧道起讫桩号：ZK6+212～ZK7+980，全长1768m；隧道平面线型进出口均为直线，洞身为圆曲线，曲线半径R=4020m；纵面线型为+1.25%的单向坡。右线隧道起迄桩号YK6+114～YK7+935，全长1821m，隧道平面线型进出口均为直线，洞身为圆曲线，曲线半径R=4020m；纵面线型为+1.319%的单向坡。 隧址区属低山地貌，山势缓和，植被发育。上部为厚层残坡积层，以左线ZK7+480和右线YK7+450为界，前段为震旦系混合花岗岩，后段为侏罗世花岗岩。隧道地下水类型为层状岩石裂隙水。隧道围岩情况见下表。 隧道围岩级别及长度 路线 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级 Ⅴ级 左线（1768m） 232 1039 288 209 分级比例（%） 13.1 58.8 16.3 11.8 右线（1821m） 199 1121 267 234 分级比例（%） 10.9 61.6 14.7 12.8 4、施工方法与施工工艺 牛鼻山隧道全线均为小净距隧道，小净距隧道施工应保证中夹岩柱（墙）的围岩稳定，重点控制爆破震动对中岩柱（墙）的危害。先行洞的开挖可采用与分离式隧道相同的施工方法，当采用侧壁导坑法开挖时，后行洞开挖宜先开挖中夹岩柱（墙）一侧。隧道施工遵循“弱爆破、短进尺、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的原则施工，现根据设计图纸以及现场实际情况，其牛鼻山隧道开挖施工方法阐述如下： 4.1施工方案概述 （1）隧道暗洞均采用新奥法施工，分为一般分离式隧道施及小净距隧道施工一般分离式隧道施工具体方法如下：①对于Ⅴ级围岩视现场围岩情况，采用单（双）侧壁导坑法、三台阶法开挖或CD法开挖施工；单（双）侧壁导坑法开挖左右断面间距控制在1～2倍洞径尺寸。②对于Ⅳ级围岩段，施工开挖应先做好超前支护，隧道浅埋软质岩段采用单侧壁导坑法开挖，左右断面间距控制在1～2倍洞径尺寸；隧道浅埋硬质岩段及深埋软质岩段施工采用微台阶弧形导坑留核心土的方法开挖，上、下断面间距控制在1～2倍洞径尺寸；深埋硬质围岩段可采用三台阶法开挖。③Ⅲ、Ⅱ级围岩段可采用上下断面正台阶法施工，上下台阶之间的距离应能满足机具正常作业，当顶部围岩破碎，施工支护需紧跟时可适当延长，减少施工干扰，上台阶可采用拉中槽分部开挖。 小净距隧道施工具体方法如下：①小净距Ⅴ级围岩视现场围岩情况，采用单（双）侧壁导坑法、三台阶法开挖或CD法开挖施工；单（双）侧壁导坑法开挖先施工内侧壁导坑，再通过系统锚杆或小导管注浆加固中间岩柱，必要时增设临时仰拱（其余施工步骤同一般分离式隧道施工）；小净距隧道Ⅴ级土质及软岩隧道，先行洞二次衬砌应超前后行洞开挖，超前距离20m；硬质岩段后行洞开挖待先行洞初支封闭后进行。②小净距Ⅳ级围岩段，浅埋软质围岩段采用单侧壁导坑法开挖，先施工内侧壁导坑，再通过系统锚杆或小导管注浆加固中间岩柱，（其余施工步骤同一般分离式隧道施工）；隧道浅埋硬质岩段及深埋软质岩段施工采用微台阶弧形导坑留核心土的方法开挖，上、下断面间距控制在1～2倍洞径尺寸；深埋硬质围岩段可采用三台阶法开挖。Ⅳ级围岩段后行洞开挖待先行洞初支封闭后进行。③小净距Ⅲ、Ⅱ级围岩段可采用上下断面正台阶法施工（上台阶可采用拉中槽法）。 （2）隧道紧急停车带开挖跨度接近四车道，开挖高度大，为保证施工安全，对于Ⅲ级围岩地段，其开挖方式拟采用先开挖上导坑、再开挖边墙部侧导坑、最后开挖中部核心土；对于Ⅳ级围岩地段，采用CD法开挖。紧急停车带应避开Ⅴ级围岩段施工。 （3）隧道按照“新奥法”原理组织施工，并根据工程地质、水文地质和不同围岩级别及周边环境选择相应施工工法，合理划分作业段，科学统筹，采取平行流水作业法施工。隧道开挖前，首先完成洞顶截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用人工配合挖掘机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段防护一段。开挖至明暗分界线后，应先施做套拱混凝土，再施做暗洞超前长管棚，暗洞口前所有开挖、防护、排水完成后才能进入暗洞施工。隧道开挖采用多功能作业台架配合风动凿岩机钻眼，实施光面爆破，光面爆破参数通过试验确定，并根据现场爆破效果不断进行调整，严格控制超欠挖。隧道出碴采用挖掘机配合装载机装碴，大吨位自卸汽车运输。 （4）施工将超前地质预报和监控量测纳入工序管理，施工过程中加强监控量测，仰拱超前、二次衬砌紧跟，以保证施工安全。不良地质段坚持“早预报、预加固、弱爆破、强支护、紧封闭、快成环、勤量测、早衬砌、稳扎稳打、确保安全”的施工原则，组织施工。浅埋及浅埋偏压地段除加强洞内监控外，同时加强地表监测，施工时遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的原则，注意对监控量测的数据进行分析、整理，发现异常情况及时反馈以便尽早提出处理方案。 4.2洞身及附属洞室开挖方法 4.2.1全断面法施工 全断面法按隧道设计轮廓线一次爆破成形，具有工序少、相互干扰小，便于组织施工
和管理、工作空间大以及施工速度快等优点。全断面开挖法用于岩质较完整的硬岩中，应注意初期支护及时跟进，稳定围岩，充分发挥围岩的承载作用。 本隧道内设1处车行横洞和2处行人横洞。行人横洞的设置按照规范考虑，间距300～500米设置一处，行人横洞布置一般与隧道轴线正交。横洞应尽可能设置围岩较好地段，当实际地质情况有变化时，可适当调整横洞位置。横洞与主隧道连接处施工时，应注意施工方法，尽量减少对围岩的扰动。行人横洞净空：2.0m（宽）×2.5m（高）。 行车横洞按间距750米左右设置一处，行车横洞布置一般与隧道轴线正交。横洞应尽可能设置围岩较好地段，当实际地质情况有变化时，可适当调整横洞位置。横洞与主隧道连接处施工时，尽量减少对围岩的扰动。行车横洞净空：4.5m（宽）×5.0m（高）。 隧道行人横洞、行车横洞采用全断面开挖法施工，采用自制开挖台架配合风钻进行钻孔作业，非电毫秒雷管、二号岩石乳化炸药光面爆破，全断面一次成型。全断面开挖支护作业流程为：超前地质预报→台架（车）、机具就位→全断面测量画线布眼→钻炮眼→装药爆破→清危排险→出渣→打锚杆→喷混凝土→稳定安全检查及监控量测→下一循环。 采用挖掘机配合侧翻装载机装碴，自卸汽车运碴。出碴完成后，先进行初喷砼，然后进行喷锚支护，支护紧跟开挖，以确保施工安全。 4.2.2台阶法施工 台阶法开挖施工是将隧道结构断面分成两个或几个部分，即分成上下两个断面或几个
断面，分部进行开挖的隧道开挖方法，台阶法包括长台阶法、短台阶法和超短台阶法等三种。 上台阶采用自制台车配合风钻打眼，下台阶采用风钻钻眼，实施光面爆破。爆破后，上断面挖掘机扒碴，下断面采用挖掘机配合侧翻式装载机装碴，自卸汽车运输。隧道开挖后及时施做锚、喷、网联合支护，下半断面开挖完仰拱施工紧跟。 正台阶开挖法是将隧道设计断面自上而下分两台或三台开挖，台阶间控制一定距离，采用同时并进的隧道开挖施工方法。 该施工方法的优点是对地质变化的适应性较强，工序转换较容易，并能较早地使初期支护闭合，有利于控制沉降。台阶长度分为长台阶法上台阶宜超前50m以上或大于5倍洞跨，短台阶法一般应控制在1～1.5倍洞径，为及早使初期支护封闭成环，也可适当缩短台阶长度，当围岩较稳定，短台阶能保持时，台阶长度亦可适当缩短至3～5m，上下台阶同时钻眼爆破，以起到加快施工进度，减少设备配置量的目的。 下部断面（中、下层台阶）是开挖作业的重要环节。在开挖顺序上，宜采用先挖侧槽、左右错开向前推进的做法，不宜采用拉中槽挖马口的方法。侧槽一次开挖长度不宜太长，靠近边墙范围应采用风钻、风镐手工开挖，人工清壁扒渣，严禁使用重型机械开挖和装渣，以免对围岩产生过大扰动，破坏围岩和初期支护系统的整体稳定性。 4.2.3 弧形导坑预留核心土法施工 弧形导坑预留核心土法施工的上下台阶均采用人工风钻打眼，光面爆破，每循环开挖
进尺不得超过两榀钢架。爆破后，上断面采用挖掘机扒碴、下断面挖掘机配合侧翻式装载机装碴，自卸汽车运输。隧道开挖后及时安装拱架施做锚、喷、网联合支护。下半断面开挖后仰拱施工紧跟。 弧形导坑预留核心土法又称台阶分部开挖法，可将断面分成为环形拱部、上部核心土、下部台阶等三部分。根据开挖断面的大小，环形拱部可分成几块交替开挖。环形开挖进尺为0.5～1.0m，不宜过长，上部核心土和下台阶的距离，宜为1倍隧道跨径。当围岩稳定性差、开挖后掌子面易坍塌是，可转化为三台阶法施工，上台阶开挖长度为1～2m，中台阶及时跟进，做到及早落底成环。采用台阶分部开挖法宜注意： 1、台阶分部开挖法中，上部留有的核心土支挡着开挖面，能迅速及时地施作拱部初期支护，开挖面稳定性好，适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩。与超短台阶法相比，台阶分部开挖法的台阶长度可以加长，减少上下台阶施工干扰；与侧壁导坑法相比，施工机械化程度较高，施工速度更快。 2、采用台阶分部开挖时，虽然核心土增强了开挖面的稳定，但开挖中围岩要经受多次扰动，而且断面分块多，支护结构形成全断面封闭的时间较长，有可能使围岩变形增大，应结合辅助施工措施对开挖工作面及其前方岩体进行预支护或预加固。 3、台阶分部法可作为台阶法施工的及时转换，利用其较台阶法落底成环较早，可有效地减小围岩的变形收敛。 4.2.4 三台阶七步法开挖 三台阶七步开挖法施工尽量采用人工、风镐配合长臂挖掘机开挖，侧翻式装载机装碴，
自卸汽车运输。必要时采用微振动爆破，YT28风钻钻眼，非电毫秒雷管起爆，每循环进尺不得超过0.6m。 4.2.4.1工法特点 1、施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可
以采用挖掘机直接开挖，工效较高。
