桐木嶺隧道實施性施工組織設計隧道開挖作業(yè)指導書

1、 隧道洞身開挖作業(yè)指導書一、概述 本管段隧道址區(qū)地貌單元為丘陵及丘間谷地區(qū)，地表多為第四系殘坡積粉質黏土，硬朔狀，白堊系(K2),粉砂巖，紫紅色褐黃色，全強風化。石灰系下統(tǒng)測水組（C1d2）,頁巖，局部夾有灰質頁巖，煤線，灰黑色，強弱風化，泥質結構，頁理發(fā)育，鉆探巖芯破碎?；?guī)r巖溶較為發(fā)育，局部發(fā)育串珠狀溶洞；溶溝、溶槽、裂隙和溶洞。地下水主要以溶巖裂隙為主，室內分析地表水和地下水對砼無侵蝕性，各隧道圍巖的設計施工長度及開挖方法（按里程順序排列）如下表所示：沉源水2#隧道（DK1889+405DK1890+299）圍巖級別長度1538124027080350353915施工方法明挖法CRD法C

2、RD法三臺階法臺階法三臺階法臺階法三臺階法CRD法明挖法圍巖級別長度1830522610施工方法明挖法CRD法CRD法CRD法明挖法 茶園隧道（DK1893+848DK1893+984）九羊1#隧道（DK1894+285DK1894+411）圍巖級別長度162019154016施工方法明挖法明挖法CRD法CRD法CRD法明挖法 九羊2#隧道（DK1894+510DK1894+962）圍巖級別長度35502333797施工方法明挖法CRD法明挖法CRD法CRD法銀嶺頭隧道（DK1900+261DK1901+228）圍巖級別長度1737209520734371070107525105117施工方法

3、明挖法CRD法CD法CRD法CD法CRD法CD法CRD法CD法CRD法明挖法二、開挖施工主要機械設備配備及勞動力安排1. 開挖施工主要機械設備配備隧道開挖施工主要施工機械設備應根據不同地質情況下的不同開挖方法合理配備，配備情況如下表：主要施工機械設備表序號機械名稱型號/規(guī)格數 量用 途備 注1多功能臺車1臺鉆爆、開挖2風 鉆YT2830臺鉆孔需爆破時用3空壓機4L20/83臺風鉆動力需爆破時用4挖掘機PC200型1臺開挖土方5裝載機ZLC501臺裝渣6自卸汽車15T4輛運渣2. 開挖施工主要勞動力安排開挖時主要勞動力如下：主要勞動力安排表序 號工 種人 數備 注1技術員22電 工1提供照明3開

4、挖工25含風鉆手4爆破員2現場爆破器材的管理和使用5空壓機司機16挖機司機17裝載機司機18汽車司機49雜 工2三、主要開挖方案及施工方法本管段內圍巖地質條件復雜，開挖方法多樣。根據設計要求，我管段主要開挖方法有CD中隔壁法、CRD交叉中隔壁法、雙側壁導坑法、三臺階臨時仰拱法和臺階法共五種開挖方法，各開挖方法的步驟見下3.13.5。對于土質圍巖，開挖以機械（裝載機）為主進行，人工進行配合修邊。開挖棄土直接用挖機進行裝土作業(yè)，由自卸汽車將棄土運至棄土場。對于石質圍巖，必須對其進行的鉆爆設計。對于不同的地質情況及開挖方法，應根據相應的爆破設計與安全操作使用規(guī)程進行爆破開挖作業(yè)。爆破完成后，以裝載機

5、進行裝渣作業(yè)，用自卸汽車將棄渣運至棄土場。1. 明挖法明洞開挖不得采用洞室爆破，開挖邊坡線嚴格按設計開挖線施工，不得破壞開挖線以外的植被。施工順序：測量放線地表處理邊仰坡截、排水溝施工洞口土石方開挖邊仰坡支護。（1）地表處理及截水天溝進出口洞門施工前先進行測量放線，根據測量放線先作好邊仰坡周圍的排水溝、截水天溝再進行邊坡開挖，同時將洞口段開挖線以外1015米范圍的漏斗、洼地、危石等進行處理，防止地表水向下滲漏或陷穴等繼續(xù)擴大影響隧道安全，確保邊仰坡穩(wěn)定。（2）洞口土石方開挖洞口土石方用挖掘機挖裝，開挖方法采用自上而下分層分臺階進行，臺階高度12米，石方采用弱爆破，挖掘機、裝載機裝碴，自卸汽車運

6、碴。（3）邊仰坡刷坡與支護當邊仰坡有抗滑樁時，先施工抗滑樁（抗滑樁施工工藝和方法同橋基挖孔樁）后按以下步驟進行施作：邊仰坡刷坡自上而下分層進行，每層高度23m，隨開挖及時進行錨網噴等支護。做好坡面噴砼防護層與原坡面銜接，防止坡面風化，引起水土流失、導致邊仰坡防護受到損壞。2. 交叉中隔壁法(CRD)開挖施工圍巖采用CRD交叉中隔壁法開挖時，其開挖順序如下所示：CRD交叉中隔壁法開挖示意圖(1)對左側上部進行開挖，并立即對其拱部進行錨噴初期支護，對其中壁及底部作鋼架臨時支護。(2)對左側中部進行開挖。開挖時應注意分步開挖，先預留其中部土體以保持其上部支護的穩(wěn)定，分別對其側壁及中壁進行開挖并施作鋼

7、架支護，然后再開挖剩余部分，并對側壁進行錨噴初期支護；最后對其底部作鋼架臨時支護。(3)開挖右側上部，并立即對其拱部進行錨噴初期支護，對底部作鋼架臨時支護。(4)分步對右側中部進行開挖，先預留其中部土體以保持其上部支護的穩(wěn)定，對其側壁進行開挖并施作鋼架支護，然后再開挖剩余部分，并對側壁進行錨噴初期支護；最后對其底部作鋼架臨時支護。(5)對左側下部進行開挖，先開挖其中壁部分并作好臨時支護，再開挖剩余部分并進行錨噴初期支護。(6)對右側下部進行開挖，先開挖其側壁部分并作好鋼架支護，再開挖剩余部分并施作錨噴初期支護。3. 中隔壁法(CD)開挖施工圍巖采用CD交叉中隔壁法開挖時，其開挖順序如下所示：C

8、D中隔壁法開挖示意圖(1)對左側上部進行開挖，并立即對其拱部進行錨噴初期支護，對其中壁及底部作鋼架臨時支護。(2)對左側中部進行開挖。開挖時應注意分步開挖，先預留其中部土體以保持其上部支護的穩(wěn)定，分別對其側壁及中壁進行開挖并施作鋼架支護，然后再開挖剩余部分，并對側壁進行錨噴初期支護；最后對其底部作鋼架臨時支護。(3)開挖左側下部，并立即對其拱部進行錨噴初期支護，對側壁作鋼架臨時支護。(4)對右側上部進行開挖，并對側壁進行錨噴初期支護。(5)對右側中部進行開挖并對側壁進行錨噴初期支護。(6)對右側下部進行開挖，并作好鋼架錨噴初期支護。4. 三臺階臨時仰拱法開挖施工三臺階臨時仰拱法開挖順序圖如下所

9、示：三臺階臨時仰拱法開挖示意圖 (1)對上部進行爆破開挖，完成后立即安裝鋼拱架并施作拱部錨噴初期支護。(2)當上部掘進一定深度后，便開始對中部進行爆破開挖，開挖完成后先架立鋼支撐，然后施作錨噴初期支護。(3)在進行上、中部開挖時，仰拱采用臨時仰拱支護，待洞身拱墻部施工完成一定距離后邊可開始施作。5. 臺階法開挖施工臺階法開挖示意圖如下所示：臺階法開挖示意圖(1)對上部進行開挖，并及時施作拱部錨噴初期支護。(2)當上部掘進一定深度后，便開始對下部仰拱進行開挖。開挖完成后立即施作錨噴初期支護，并盡早澆注仰拱混凝土，以改善受力狀況。四、鉆爆設計1. 設計原則及參數選擇爆破設計遵守以下原則：炮孔布置便

10、于提高機械鉆孔效率；提高炸藥能量利用率，以降低炸藥用量；減少對圍巖的擾動，采用光面爆破，控制好開挖輪廓，提高鉆爆效果；在保證安全前提下，盡可能提高掘進速度光面爆破參數表巖石種類周邊眼間距E（cm）周邊眼最小抵抗線W（cm）相對距離E/W裝藥集中度q（kg/m）極硬巖506055750.80.850.250.3硬巖405050600.80.850.150.25軟質巖354545600.750.80.070.12普通銷氨炸藥2. 爆破方案設計21爆破器材選用開挖斷面無滲水時隧道拱角以上采用采用25普通銷氨炸藥，底眼和有滲水斷面采用25乳化炸藥?；鹄坠懿捎盟芰蠈П芊呛撩肜坠芷鸨?毫秒雷管采用15個

11、段位的等差毫秒雷管引爆。22 25小直徑光爆藥卷間隔裝藥導爆索連接，導爆索用竹片和電工膠布與炸藥卷綁在一起。23 爆破方案，起爆順序為：掏槽眼輔助眼掘進眼周邊眼a炸藥用量炸藥總用藥量按下式計算： Q=q×V （其中，V=S×l） 式中：Q總用藥量；q單位用藥量； V開挖體積；S坑道斷面面積； l掘進深度，即進尺。b炮眼數目：根據經驗公式，炮眼數目按下式計算： N=0.0012qS/(ad2) 式中：N炮眼數目；q單位用藥量； S坑道斷面面積；a炮眼裝藥系數； d炮眼直徑，為4cm。c炮眼深度：由圍巖地質條件及計劃每班進度決定，炮眼深度按下式計算：L=每班進度計劃/炮眼利用率

12、按經驗數據，掏槽眼應加深20cm。d炮眼布置根據以上公式，各種開挖法爆破炮眼布置設計如下圖所示：CD（CRD）法鉆爆設計圖 三臺階臨時仰拱法鉆爆設計圖 3. 光爆質量標準鉆眼前繪出開挖斷面中線，水平線和斷面輪廓線，并根據爆破設計標出炮眼位置，經檢查符合設計要求后鉆眼。鉆爆作業(yè)按照爆破設計進行鉆眼、裝藥、接線和引爆。平均線性超挖10cm以內，炮眼痕跡保存率60%, 炮眼利用率 90%。五、隧道開挖主要工序及施工組織1. 開挖工序流程圖土質圍巖開挖工序流程圖 測量放樣機械開挖人工修整出 渣石質圍巖開挖工序流程圖臺車就位測量布孔鉆 孔裝藥連線爆 破通 風找 頂出渣2. 開挖各工序施工方法2.1 測量

13、放樣根據施工里程及施工設計圖做好掌子面中線、標高計算工作并繪制開挖施工草圖，。放樣時，先根據計算資料確定出確定開挖輪廓；為避免侵限一般需將拱墻部凈空放大5cm。需爆破的應根據鉆爆設計布置好炮眼。2.2 鉆眼鉆眼作業(yè)在多功能臺車上進行，設備采用YT-28風鉆，鉆頭直徑40mm。鉆孔前要安裝好作業(yè)照明設施，并連接好高壓風、水管。鉆孔作業(yè)應根據鉆爆設計的炮眼布置及深度進行。掏槽眼眼口間距誤差不大于3cm，眼底間距誤差不大于5cm；輔助眼眼口排距、行距誤差均不大于5cm；周邊眼眼口位置誤差不大于3cm，眼底不得超出開挖斷面輪廓線35cm/m。周邊眼鉆孔可以35°的斜率外插，方向與該點輪廓線的

14、法線方向相一致。鉆眼完畢后，按炮眼布置圖對炮眼進行檢查并作好記錄，對不符合要求的炮眼應重鉆，經檢查合格后方可通過。2.3 裝藥連線與起爆當鉆孔完成并檢查通過后，便進行裝藥連線工作。裝藥結構采用空氣柱狀結構（如下圖所示），每孔裝藥量根據爆破設計確定。本隧道采用非電毫秒雷管起爆，連線要保證炮眼按設計順序起爆。當連線完成后，要對連線進行檢查，確認無誤后準備爆破。爆破由專人統(tǒng)一指揮，嚴格按爆破有關安全操作規(guī)程執(zhí)行。2.4 通風、找頂、出渣爆破結束后要對洞內空氣進行通風處理方可進入工作面檢查。通風方式采用機械通風，其所需時間視通風排煙的效果而定，一般應不少于30分鐘。在出渣過程中，為控制機械產生的有害氣

15、體的濃度，要保持風機的連續(xù)供風。通風排煙后，由專人負責找頂找?guī)?，清除危石及已松動石塊，檢查開挖面及未襯砌段是否有險情并及時采取相應措施處理。隧道出渣采用無軌運輸方式，由挖機（裝載機）進行裝渣，再由15T自卸汽車進行運輸將棄渣運至棄土場。為保證洞內施工安全，嚴禁使用汽油發(fā)動機車輛，且行車速度在作業(yè)地段不得大于15km/h，成洞地段不得大于25km/h。2.5斷面檢查及爆破效果評定主要檢查斷面尺寸是否符合設計要求。同時對開挖面地質與設計進行素描和核對。光面爆破以炮眼痕跡保存率來檢查光爆效果，硬巖80%，中硬巖60%，松散軟巖因很難保留炮眼痕跡，可以開挖輪廓成形的好壞來評定。根據地質情況及爆破效果確

16、定是否需修改鉆爆設計。3. 各主要工序循環(huán)作業(yè)時間隧道開挖施工采用了多種開挖方法進行，各種開挖方法對于不同的圍巖地質情況，其循環(huán)作業(yè)進尺及作業(yè)時間亦不相同。開挖作業(yè)時應嚴格要求各作業(yè)班工序的銜接，控制開挖循環(huán)作業(yè)時間。六、施工要求及技術措施1. 施工要求(1)放樣布眼：隧道開挖每一個循環(huán)都要進行施工測量，控制開挖斷面，在掌子面上用紅油漆畫出隧道開挖輪廓線，標出炮眼間距誤差不應超過5厘米。(2)定位鉆孔：鉆眼按設計指定的位置進行，鉆眼時掏槽眼的眼口間距和深度允許偏差為5cm，掏槽眼嚴禁互相打穿相交，眼底比其他炮眼深20厘米。周邊眼外插角控制在2度到3度以內。在挖機找頂完成后，開挖人員應在鉆眼前認

17、真清理掌子面的虛碴和危石，按照炮眼布置圖正確布孔鉆眼；掏槽眼深度按設計施工，眼口間距誤差和眼底間距誤差不大于5cm；輔助眼深度按設計施工，眼口排距、行距誤差均不大于10cm；周邊眼位置在設計斷面輪廓線上，誤差不大于5cm，眼底不應超過15cm；內圈炮眼至周邊眼的排距誤差不大于5cm，炮眼深度超過2.5cm時內圈眼與周邊眼以相同的斜率鉆眼；當開挖面凹凸較大時，按實際情況，調整炮眼深度，保證所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一垂直面上；鉆眼完畢，按炮眼布置圖進行檢查，并做好記錄，不符合要求的炮眼重鉆，經檢查合格后，才能裝藥起爆；(3)清孔裝藥：裝藥前炮眼用高壓風吹干凈，檢查炮眼數量。裝藥時派專人分好雷

18、管段別，按爆破設計順序裝藥，裝藥作業(yè)分組分片進行，定人定位，確保裝藥作業(yè)有序進行，防止雷管段別混亂，影響爆破效果。每眼裝好藥后用炮泥堵塞。裝藥前先用高壓風將孔中巖粉吹凈，并用炮棍檢查孔內是否有堵塞物，裝藥分片分組，嚴格按爆破參數表及炮孔布置圖規(guī)定的單孔裝藥量，雷管段別“對號入座”。周邊眼孔口堵塞長度不小于25cm，爆破網絡連接，采用“一把抓”法，分片分束連接，每12根塑料導爆管為一束，每束安裝兩個即發(fā)雷管。(4)網絡連接：起爆網采用復式網絡，聯(lián)接時每組控制在12根以內；聯(lián)接雷管使用相同的段別，且使用低段別的雷管。雷管聯(lián)接好后有專人負責檢查，檢查雷管的連接質量即是否有漏聯(lián)的雷管，檢查無誤后起爆。

19、(5)調整控制：開挖過程中經常觀察石質的變化情況及爆破效果，及時調整鉆爆設計。嚴格控制周邊眼的裝藥量，減少對圍巖的擾動，控制超欠挖。(6)排水?？刂扑淼壮吠?，保證底面平整。保持臨時排水系統(tǒng)暢通不積水，防止浸泡圍巖。(7)嚴格控制超欠挖控制根據地質條件的變化情況，及時變更鉆爆參數，選配多種爆破器材，完善爆破工藝，提高爆破效果。采用激光導向儀，提高畫線、鉆眼精度，尤其是周邊眼的精度。采用反向裝藥，提高裝藥質量。爆破設計優(yōu)化：每次爆破后檢查爆破效果，分析原因及時修正爆破參數，提高爆破效果，改善技術經濟指標；根據巖層節(jié)理裂隙發(fā)育、巖性軟硬情況，修正眼距，用藥量，特別是周邊眼；根據爆破后石碴的塊度大小

20、修正裝藥參數；隧道洞身嚴禁欠挖，當圍巖完整、石質堅硬時，巖石個別突出部分（每1m2不大于0.1m2） 侵入襯砌應不小于5cm。拱腳和墻角以上1m內斷面嚴禁開挖。2.安全、環(huán)保措施2.1.隧道開挖作業(yè)安全規(guī)程 任何進入隧道的施工人員，必須佩帶安全帽，嚴禁不佩帶安全帽、穿拖鞋進入隧道。遇有毒、有風塵侵害的作業(yè)段必須佩戴防護口罩、防毒面罩等保護器具。(1)、高處作業(yè)安全規(guī)程高處作業(yè)的平臺、過道、斜坡等地點應裝設1.05m高的防護欄桿和18cm高的擋腳板，必要時應裝設防護立網。上面不得堆放允許載荷的物品。隧道內和在夜間或光線不足的地方進行高空作業(yè)，應裝設滿足施工的照明設施。進行高處作業(yè)的人員不得坐在平臺邊緣，不得站在欄桿的外側。(