隧道施工全工序作业指导书

四川省叙永（震东）至古蔺（二郎）高速公路A4隧道工程1四川省叙永至古蔺高速公路工程项目（隧道施工）全工序作业指导书四川路桥建设股份有限公司叙古高速公路A标段A4二O一三年八月一、编制依据及原则1、本作业指导书适用于叙古高速公路A标A4隧道施工。四川省叙永（震东）至古蔺（二郎）高速公路A4隧道工程22、编制依据2.1叙古高速公路两阶段施工图设计《隧道设计图表》；2.2《公路隧道施工规范》；2.3《公路隧道设计规范》；2.4《公路工程质量检验评定标准》；2.5相关施工安全管理规定及现场爆破施工经验；2.6中华人民共和国国家标准GB6722-2003《爆破安全规程》。3、隧道施工，地质条件在变，应力重新分配，应加强监控量测和地质观测，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工。4、编制原则4.1按公路隧道施工全工序编制，其中隧道明洞开挖爆破同路基开挖爆破，本文只说明隧道暗洞洞身开挖爆破方案。4.2采用微震光面爆破方案和预裂光面爆破方案对于隧道暗洞围岩较破碎、风化较严重的Ⅳ、Ⅴ级浅埋、偏压、小净距围岩采用上下台阶微震光面爆破开挖和预留核心土环形开挖，爆破方式为预裂环形爆破。隧道爆破开挖中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、早封闭、勤测量”的基本原则。4.3洞口段围岩较差段爆破开挖注意事项洞口段开挖爆破对临近房屋、施工设施、行人车辆、电力高压线等存在安全隐患，应坚决采用预裂爆破结合挖掘机开挖。4.4坚持爆破申请及警戒的原则在爆破施工前将爆破方案及计划安排审批表上报相关管理部门审批会签后，方可实施爆破，爆破必须在规定的时间内完成，同时采取必要的警戒措施，确保行人和车辆安全，避免发生意外。二、隧道工程概况叙永（震东）至古蔺（二郎）高速公路A4合同段设有集美隧道、百四川省叙永（震东）至古蔺（二郎）高速公路A4隧道工程3合园隧道、德耀隧道三座，为分离式双向四车道隧道，设计时速80km/h，隧道长度如下:集美隧道左线:ZK12+512~ZK13+490，长978m(其中明洞35m，暗洞943m)，Ⅴ级围岩558m，Ⅳ级围岩420m；集美隧道右线:K12+506~K13+535，长1029m(其中明洞30m，暗洞999m),Ⅴ级围岩541m，Ⅳ级围岩488m。叙永端到古蔺端为-2.95%下坡，平曲线半径为700m,建筑界限宽乘高（m）10.25×5.00,1:1削竹式洞门，电力照明、纵向射流通风。百合园隧道左线:ZK13+995~ZK14+268，长273m(其中明洞24m，暗洞249m)，Ⅴ级围岩133m，Ⅳ级围岩140m；百合园隧道右线:K13+978~K14+278，长300m(其中明洞20m，暗洞280m),Ⅴ级围岩160m，Ⅳ级围岩140m。叙永端到古蔺端为-2.95%下坡，平曲线半径为左线950m、右线900m，建筑界限宽乘高（m）10.25×5.00,叙永端单压式洞门，古蔺端1:1削竹式洞门，电力照明、自然通风。耀隧道左线:ZK14+671~ZK15+816，长1145m(其中明洞30m，暗洞1115m)，Ⅴ级围岩216m，Ⅳ级围岩929m；德耀隧道右线:K14+654~K15+817，长1163m(其中明洞28m，暗洞1135m),Ⅴ级围岩234m，Ⅳ级围岩929m。叙永端到古蔺端为-2.95%下坡，平曲线半径为2500m，建筑界限宽×高（m）为10.25×5.00，1:1削竹式洞门，电力照明、纵向射流通风。地质概况如下所述：1、集美隧道1.1隧址区地形地貌隧址区属低山槽谷地貌，海拔800～1100m,区内沟谷纵横、山峦起伏，受岩性和构造控制，隧道进出口坡度较缓，平均坡度为10~25°，斜坡开垦为耕地。该隧道从一巨型古滑坡堆积体下方穿过。1.2地质构造隧道区根据物探测试岩层产状为47°∠22°，进口斜坡泥质粉砂岩、砂岩互层有两组发育裂隙。出口斜坡泥质粉砂岩、砂岩互层，有一组裂隙四川省叙永（震东）至古蔺（二郎）高速公路A4隧道工程4发育。洞身段基岩中有两组裂隙发育。1.3水文地质条件隧址区地邻古蔺河，为长江二级支流，源于境内箭竹乡，流经德耀镇、彰德乡、古蔺县、永乐场、至石亮河折北沿川黔边缘于太平渡小河口入赤水河。隧址场地北侧有古蔺河通过。1.4围岩级别根据交通部《公路隧道设计规范»(JTGD70-2004)对隧道围岩进行分级，岩层分为Ⅴ、Ⅳ级。2、百合园隧道2.1隧址区地形地貌隧址区属低山槽谷地貌，海拔800～1100m,区内沟谷纵横、山峦起伏，受岩性和构造控制，隧道进出口坡度较缓，平均坡度为10~25°，斜坡开垦为耕地。2.2地质构造隧道区根据物探测试岩层产状为NE40～50°，倾角一般20～25°，进口斜坡泥质粉砂岩、砂岩互层有两组发育裂隙。出口斜坡泥质粉砂岩、砂岩互层，有一组裂隙发育。洞身段基岩中有两组裂隙发育。2.3水文地质条件隧址区地邻古蔺河，为长江二级支流，源于境内箭竹乡，流经德耀镇、彰德乡、古蔺县、永乐场、至石亮河折北沿川黔边缘于太平渡小河口入赤水河。隧址场地北侧有古蔺河通过。2.4围岩级别根据交通部《公路隧道设计规范»(JTGD70-2004)对隧道围岩进行分级，岩层分为Ⅳ、Ⅴ级。3、德耀隧道3.1隧址区地形地貌隧址区属低山槽谷地貌，海拔800～1100m,区内沟谷纵横、山峦起伏，四川省叙永（震东）至古蔺（二郎）高速公路A4隧道工程5受岩性和构造控制，隧道进出口坡度较缓，平均坡度为10~25°，斜坡开垦为耕地。3.2地质构造隧道区根据物探测试岩层产状为NE40～50°，倾角一般25～30°，进口斜坡泥质粉砂岩、砂岩互层有两组发育裂隙。出口斜坡泥质粉砂岩、砂岩互层，有一组裂隙发育。洞身段基岩中有两组裂隙发育。3.3水文地质条件隧址区地邻古蔺河，为长江二级支流，源于境内箭竹乡，流经德耀镇、彰德乡、古蔺县、永乐场、至石亮河折北沿川黔边缘于太平渡小河口入赤水河。隧址场地北侧有古蔺河通过。3.4围岩级别根据交通部《公路隧道设计规范»(JTGD70-2004)对隧道围岩进行分级，岩层分为Ⅴ、Ⅳ级。集美隧道洞身开挖石方数量为：Ⅳ级围岩86222m3、Ⅴ级围岩117517m3；百合园洞身隧道开挖石方量为：Ⅴ级围岩54668m3；德耀隧道洞身开挖石方数量为：Ⅳ级围岩180050m3、Ⅴ级围岩44712m3；三、隧道施工准备针对各隧道工程的特点，施工准备工作的主要内容有：修筑施工便道、场地清理、修建各种生产、生活设施，接通水、电、风线路等。1．场地清理：进入施工现场后，按照图纸所示或监理工程师的指示，清理隧道洞口施工范围内的构筑物、树木、杂草、树根等，同时根据施工需要在现场附近平整数块场地，作为本隧道的施工和生活用地。2．修筑施工便道集美隧道出口和德耀隧道出口端，借助既有乡村道路加宽修筑两条施工便道通向隧道出口，百合园隧道修筑200m长便道与德耀隧道进口共用，便道宽4.5m，并做泥结碎石路面,也可借助附近叙大铁路乐园隧道斜井出四川省叙永（震东）至古蔺（二郎）高速公路A4隧道工程6碴作为路面。3．隧道通风及风、水、电的供应3.1施工用水：在各隧道出洞口附近山坡上修一高位水池，用抽水泵将水抽至高位水池存储，经φ120的高压水管供应隧道施工用水。3.2施工用电：在集美隧道、德耀隧道、出口各设置1台630KVA和1台350KVA变压器，百合园隧道出口由集美隧道变压器调控，并在现场配备一定数量的250KW发电机备用，以满足隧道施工用电需要。3.3隧道通风、排水：在各隧道进洞口配一定数量的通风机进行压入式通风，通风机配置情况见“隧道掘进通风及防尘技术”所述；隧道钻眼及风镐用风由设在洞口的空压机站供给，在集美隧道出口配4台30m3电动空压机；在百合园隧道出口配3台20m3电动空压机；在德耀隧道出口端配备8台20m3电动空压机。隧道施工排水主要采取开挖集水坑水泵抽水为主，以排水沟顺坡自然排水为辅，先排至洞口沉淀池，经沉淀达标后排放。3.4风、水管线布置做到少占道路及有用净空，并满足施工需要，符合施工要求。四、隧道施工队伍及劳力安排根据隧道工程量的大小，安排2个隧道专业队伍施工，共配备施工人员280人，施工队组成开挖、喷锚支护、衬砌三个专业作业工班，形成流水作业。五、隧道总体施工方案根据地形、地质条件以及本标段的工期要求，施工方案的总体考虑是：1．受地形条件和施工任务安排的限制，施工时隧道采取从出口单头掘进。先行洞进洞适当距离后，后行洞再开始施工。百合园隧道在左线贯通衬砌后，再开始右洞开挖施工。2．明洞及洞口施工采取明挖法。洞口及明洞施工时安排在无雨或少雨季节施工。四川省叙永（震东）至古蔺（二郎）高速公路A4隧道工程73．隧道暗洞采用新奥法原理施工。Ⅴ级围岩地段采用“管棚注浆”超前支护，预留核心土环形开挖法施工；Ⅳ级围岩地段采用台阶法施工；4．在钻爆法施工中，运用光面或预裂控制爆破技术及毫秒雷管微差起爆技术。初期支护紧随开挖面及时施作，减少围岩暴露时间，抑制围岩变形；用锚杆风枪或台车设锚杆孔，注浆泵注浆、先锚后灌法埋设锚杆，用装载机或挖掘机辅助人工安设钢支架。喷射混凝土采用湿喷技术进行初期支护；混凝土衬砌采用仰拱先行的方法，即仰拱施工紧跟开挖及初期支护后进行。混凝土由五工区拌和楼集中生产，混凝土运输罐车运输和输送泵泵送，全断面整体大模板衬砌台车模筑。5．隧道施工实施机械化、专业化作业，配备掘进机、湿式喷射机、注浆机、混凝土拌和楼、混凝土输送泵、全断面液压大模板衬砌台车、通风排烟设备等关键设备施工，以确保工程质量和施工安全。采用侧卸式装载机装渣，大型自卸汽车出渣，挖掘机扒渣及清底，无轨运输方式；组织实施开挖、喷锚、二次衬砌等多条机械化作业线，强化、优化机械配套，实现主要工序机械化作业，并力争一机多用，充分发挥机械效率。6．隧道通风排烟采用压入式通风方式，在长隧道安设移动风机，以压出式方式进行辅助通风。以通风降尘净毒为主，辅以水封爆破、高压射流、水幕降尘，同时狠抓机械净化，减少污染源；施工排水采用挖集水井结合潜水泵抽排。7．超前地质预报，围岩量测贯彻于隧道施工的全过程及全部隧道，由专业人员或委托专业地质单位进行，及时进行信息处理及反馈，以确保施工安全及工程质量。六、洞口施工作业1、施工方法隧道洞口段工程包括洞口土石方施工，边仰坡施工，明洞及明暗交接处的施工，洞门施工等，具体施工方法分述如下：1.1洞口土石方的施工四川省叙永（震东）至古蔺（二郎）高速公路A4隧道工程8施工准备工作完成后，即首先进行洞口土石方的施工。洞门砌筑及边仰坡开挖严格按设计坡度施工。（1）按照图纸的要求，准确测量放样,开挖线整体拉通,在洞口施工的线位上进行边坡、仰坡自上而下的开挖，不得采用大爆破，采用零仰坡进洞，尽量减少原地貌的扰动。（2）边仰坡开挖前清除边坡、仰坡上浮石、危石，坡面凹凸不平处整修平顺。（3）洞口端墙处的土石方，结合地层稳定程度、洞门施工季节和隧道施工方法等进行开挖。明洞地段考虑上述条件，确定全段开挖或分段开挖。（4）松软地层开挖边坡、仰坡时，随挖随支护，加强防护，随时监测、检查山坡稳定情况。（5）进洞前必须完成应开挖的土石方。废弃的土石方，应堆放在指定地点，边坡、仰坡上方不得堆置弃土废石方。（6）进出口截水沟由人工开挖并施工。截水沟施工完成后，人工配合机械开挖洞口，以尽量减少破坏原有植被和岩体为原则，按设计坡度一次性整修到位，围岩破碎的部位及时上报,通过与业主、设计院沟通，变更加强支护系数。（7）洞口场地用装载机辅以推土机整平压实；遇坚硬石质地层人工钻眼小爆破，运输采用自卸车，挖方用于路基填筑。洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要，合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。1.2洞口边仰坡施工在进行临建设施和场地施工的同时，将洞顶截水沟及明洞两侧排水沟开挖成型，将仰坡面整修圆顺，洞口开挖自上而下按设计坡比开挖，施工过程中尽量避免扰动土体，以防围岩风化，雨水渗入导致坍塌或滑坡，为保证边仰坡稳定，在开挖前首先施作好洞顶天沟及边仰坡防护。边仰坡防护按设计（间距1.5mx1.5m，梅花形布置）先打设Ф22砂浆锚杆，铺设四川省叙永（