王浦潭隧道洞身开挖施工方案

龙浦高速公路王浦潭隧道施工组织设计中铁十五局集团有限公司龙浦高速公路项目经理部-1-1、工程概况1.1、工程概况王浦潭隧道为分离式隧道。隧道平面位于曲线上，右线位于R=1250米，Ls=150米的圆曲线上，隧道左线位于R=1100米、Ls=150米的圆曲线上。右洞进口桩号为YK31+706，设计标高为266.158米，出口桩号YK32+005，设计标高为259.58米，长299米，纵坡采用+4%向坡；左洞进洞口桩号为ZK31+710，设计标高为265.945米，出口桩号ZK32+024，设计标高为258.88米，长314米，纵坡采用-4%向坡。1.2、工程部位龙浦高速公路王浦潭隧道洞身开挖。1.3、工程特点①、本段多山，施工场地狭窄，各种临时设施不易布置；②、隧道内多为微风化的花岗岩闪长岩、斑岩；1.4、主要工程数量项目单位数量备注洞身工程Ⅴ开挖m343146Ⅳ开挖m338648Ⅲ开挖m31359921.5、地形地貌王浦潭隧道属于剥蚀丘陵地貌，进出口处覆盖层薄。隧道穿越于丘陵坡地之下，地形起伏较大，进出口段地形均较缓，自然斜坡坡度：进、出口段30-40度，沿线最高海拔389.2米，山脊较窄小，沟谷较窄，切割不深，植被发育。隧道区表层为第四系坡残积层，层厚一般小于3m。1.6、地质构造与地震本区地震基本烈度为Ⅵ度区，地震动峰值加速度为0.05g，近期未发生过较大地震，为相对稳定区。本隧道区内未见有地裂、地下洞穴、滑坡、崩塌、泥石流、危石等不良地质作用；也未发现防空洞、采空区等地下洞穴，场地地质条件尚好，适宜隧道建设。龙浦高速公路王浦潭隧道施工组织设计中铁十五局集团有限公司龙浦高速公路项目经理部-2-1.7、水文地质条件本隧道左右进出洞口地下水位埋藏较浅，均位于设计路面以上。勘察期间地下水位高于洞顶板，地下水对围岩有湿化作用，使围岩级别降低，不利于稳定。隧道开挖时在地下水相对较富集地段易发生地下水渗漏、涌水，应加强对地下水位及涌水量变化的监工测，做好截、排水和洞身防渗漏工作。本次勘察取地下水水样分析，地表水及地下水对混凝土不具腐蚀性。2、施工组织设计、技术交底2.1、编制说明2.1.1、编制依据(1)、浦城至建宁高速公路第2合同段《两阶段施工图设计》第四册隧道设计图。(2)、《公路隧道施工技术规范》。(3)、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004。(4)、福建省高速公路《隧道施工标准化指南》。(5)、《南平龙浦高速公路管理手册》。(6)、公路隧道相关技术规范、评定标准及相关文件。(7)、通过现场实地调查研究所得到的自然条件、施工条件、社情环境等资料及据图纸所计算的工程量与预算工料机数量。(8)、我单位现有技术装备、资源及资本实力；近年来从事各等级公路及铁路、市政等工程的施工技术能力与经验。2.1．2、编制原则(1)、全面按照合同要求。(2)、实行项目法管理，组建整体功能强的现场工区，加强协调配合及经营管理。(3)、遵守工期定额及本标工程工期要求，采取有效措施缩短工期，保证提前竣工，交付使用，尽早发挥投资效益。(4)、符合相关的技术规范、验收标准、图纸要求，遵循国家和省市有关工程质量、安全施工生产、文明施工、环境保护等规定。2.2、工期、质量、安全要求龙浦高速公路王浦潭隧道施工组织设计中铁十五局集团有限公司龙浦高速公路项目经理部-3-2.2．1、工期要求根据业主会议精神,王浦潭隧道计划工期：2009年9月18日开工，2010年3月18日竣工。2.2．2、质量要求达到设计标准，满足业主要求，单位工程一次质量检验合格率100%，优良率达90%以上。2.2．3、安全要求杜绝因公死亡事故、重大治安事故、重大机械事故、重大交通事故及重大火灾事故，追求零缺陷和零事故的安全目标，实行全员安全管理，避免死伤事故，达到安全样板工地。2.3、施工条件2.3．1、交通及水、电新建的线路紧靠近205省道，本隧道与一条乡村道路相交，进场道路方便。沿线地下水较丰富，地表水和地下水对砼无腐蚀，施工用水考虑自打井抽取水。沿线电网较差，工程用电采用网路电和自备发电相结合。2.3．2、砂料、水泥、石料新建线路，河床上部分布砂卵石中砂粒质地纯净满足施工要求。项目部统一采购水泥，运输方便、质量有保证。沿线岩石为花岗岩、云母岩、凝灰岩、岩石主要为酸～中性的花岗岩，储量较丰富，经鉴定后可以作为砼用料。2.4、施工进度计划安排2.4.1、施工进度计划表（后附）2.5、施工总平面布置2.5.1、施工平面布置图施工临时设施本着施工便利、安全可靠、物流顺畅、减少干扰、经济实用、永临结合、节约用地、保护环境的原则进行布设。后附《施工平面布置》。龙浦高速公路王浦潭隧道施工组织设计中铁十五局集团有限公司龙浦高速公路项目经理部-4-2.5.2、临时生产设施(1)、施工便道王浦潭隧道由出口段进行施工，施工便道从205省道进入，约200m修至隧道洞口，便道沿线路右侧红线边修建，该便道线路条件较好。(2)、施工用电、水拟与当地供电部门协商架设10kV高压线一条，考虑在隧道出口段先行施工，拟设变压器为：1台800kVA变压器(负责隧道施工)、另备用250kW内燃发电机2台负责隧道备用电源施工生活用电。施工用水考虑打井抽取。(3)、生产设施隧道设置中心拌合站以满足施工需要，中心拌合设2台1000L搅拌机。炸药有项目部统一配送。在隧道左右洞两洞口之间设空压机站。砼搅拌站场地全部用C20砼硬化处理，厚度15cm；场地四周设排水明沟，及时排除雨水；设水泥库存放袋装水泥；不同规格的砂石料间设砖砌隔墙隔离，防止混杂；砂石储备保证15天以上的施工需要。钢筋棚能满足材料存放、防雨防潮、通风的要求，禁止钢材露天堆放或仅用彩条布等简单覆盖，钢筋棚内采用5cm厚C15砼进行硬化，有车辆行驶区砼硬化厚度为12～15cm，棚内按照其使用功能分为：原材料堆放区、钢筋下料区、加工制作区及半成品堆放区。(3)、作业队住宿隧道队工人考虑在就近村庄租用民设，和现场修建临时板房相结合的方法，确保工人住宿。2.6、主要项目施工方案及施工方法2.6.1、主要工程内容主要土建工程内容包括：洞身开挖、2.6.2、不同部位、不同围岩类别段的施工(1)、Ⅱ、Ⅲ级围岩段和光面爆破开挖法施工根据“新奥法”施工要求，隧道开挖必须尽可能减轻对围岩的振动，充分发挥围龙浦高速公路王浦潭隧道施工组织设计中铁十五局集团有限公司龙浦高速公路项目经理部-5-岩的自承能力，故在钻爆作业中拟采用微振控制爆破技术，实施光面爆破，并根据围岩情况，及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，并形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。Ⅱ、Ⅲ级围岩地段采用全断面一次光面爆破。1）、钻爆设计爆破设计遵守以下原则：炮孔布置要适合机械化钻孔；尽量提高炸药能量利用率，以减少炸药用量；减少对围岩的破坏，采用光面爆破，控制好开挖轮廓；控制好起爆顺序，提高钻爆效果；在保证安全前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。①爆破器材选用采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用15段位等差毫秒雷管,引爆采用火雷管。炸药采用2#岩石铵锑炸药和乳化炸药(有水地段使用该种炸药),选用Ф25,Ф32、Ф40三种规格,其中Ф25为周边眼使用的光爆药卷,Ф40为掏槽眼使用药卷。②掏槽形式钻孔台车钻孔时采用大中空孔直眼掏槽，台阶法开挖风枪钻孔时采用小中空孔直眼掏槽。③光面爆破参数为减轻爆破对围岩的扰动,周边眼采用Ф25小直径光爆药卷,周边眼间距E=50cm,最小抵抗线W=60cm,相对距离E/W=0.83,装药集中度为0.2～0.3Kg/m,龙浦高速公路王浦潭隧道施工组织设计中铁十五局集团有限公司龙浦高速公路项目经理部-6-采用导爆索药串装药结构,孔口堵塞长度不小于25cm洞口段Ⅳ级围岩正台阶开挖光面爆破炮眼布置见图Ⅳ级围岩爆破图,根据地质条件及时修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果。2）、钻爆作业钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如开挖条件出现变化需要变更设计时，应由主管技术人员或领工员确定。钻眼前应绘出开挖断面中线，水平线和断面轮廓线，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后才可钻眼。钻眼应符合下列要求：①认真清理掌子面的虚碴和危石，按照炮眼布置图正确钻孔；②掏槽眼深度按设计施工，眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm；③辅助眼深度按设计施工，眼口排距、行距均不得大于10cm；④周边眼位置在设计断面轮廓线上，允许沿轮廓线调整，其误差不大于5cm，眼底不超出开挖面轮廓线10cm，最大不超过15cm；⑤内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm，炮眼深度超过2.5cm时内圈眼与周边眼以相同的斜率钻眼；⑥当开挖面凹凸较大时，应按实际情况，调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上；⑦钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后，才能装药起爆；⑧装药前先用高压风将孔中岩粉吹净，并用炮棍检查孔内是否有堵塞物，装药分片分组，严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量，雷管段别“对号入座”。装药要到底，炮泥一定要堵，周边眼孔口堵塞长度不小于25cm，掘进眼、底板眼堵塞长度不小于抵抗线的8%，而且要捣实。爆破网络连接，采用“一把抓”法，分片分束连接，每12根塑料导爆管为一束，每束安装两个同段雷管，联线要仔细，联完后要检查有无漏联现象。3）、光面爆破设计光面爆破采用直眼掏槽，小直径药卷间隔装药，见掏槽方式布置图及光面爆破装药结构图。起爆方式采用毫秒微差塑料导爆管有序起爆，采用合理的炮眼布置及光面龙浦高速公路王浦潭隧道施工组织设计中铁十五局集团有限公司龙浦高速公路项目经理部-7-爆破参数。4）、超欠挖控制本工程采用钻爆法开挖，是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，钻爆施工中将采取如下措施：○1根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。○2提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。③提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。④断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面。⑤建立严格的施工管理：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超挖去努力。(3)、Ⅳ级围岩段和台阶开挖法施工1）、施工方法上下台阶开挖采用凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差有序起爆，预留光爆层爆破。采用柳工50侧卸式装载机装渣，自卸车运渣。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装渣、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰拱紧跟。龙浦高速公路王浦潭隧道施工组织设计中铁十五局集团有限公司龙浦高速公路项目经理部-8-龙浦高速公路王浦潭隧道施工组织设计中铁十五局集团有限公司龙浦高速公路项目经理部-9-龙浦高速公路王浦潭隧道施工组织设计中铁十五局集团有限公司龙浦高速公路项目经理部-10-(4)、Ⅴ级围岩段施工隧道Ⅴ级类围岩段通常集中在洞口段岩层风化强烈、覆盖层厚度薄以及洞内的断层破碎带，根据设计Ⅴ级围岩段采用中隔壁法（CD法）开挖施工。如现场围岩等地质条件良好，同时进洞时间已避开雨季，根据我单位在闽北地区隧道施工经验拟采用留核心土环形开挖。1）、中隔壁法（CD法）中隔壁法CD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先分部开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再分部开挖另一侧的施工方法。（8）（13）139（4）（10）5711（2）（14）（4）（10）（14）（13）（6）（12）13957111197531（12）（10）（8）（13）（14）（14）（6）（4）（14）（14）（2）1197（6）（4）（2）5317531（4）（10）（10）（10）（8）（9）（6）（6）3751（2）（2）（7）（6）5543154133（5）31（