某隧道施工组织设计方案(DOC 68页).docx

兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）目 录第一章 绪论1第一节 课题背景1第二节 隧道的概念、作用及特点1第三节 铁路隧道发展概况1一、铁路隧道施工方法的发展2二、铁路隧道运营技术的发展3第二章 编制依据、原则及范围4一、编制依据4二、编制原则4三、编制范围4第三章 工程概况及特点5第一节 工程概况5一、工程概况5二、地形地貌5三、气象特征5四、地震参数5五、沿线施工条件5第四章 主要工程量和施工准备7第一节 主要工程量7第二节 施工准备8一、技术准备8二、施工现场准备8三、劳力组织10四、施工进度总体安排10五、施工方案和施工方法14六、不良地质段处理方法及应急预案36七、衬砌混凝土施工47八、防排水施工52九、通风与防尘57十、隧道监控量测58第五章 质量、工期、安全及环境保护保证措施61第一节 冬雨季施工61一、雨季施工措施61二、冬季施工措施61第二节 质量、工期、安全及环境保护保证措施62一、上碴整道62二、质量目标62三、安全目标62四、工期保证措施62五、环保水保目标62六、搞好友邻关系63七、搞好初验、交验、移交63八、竣工文件的编制、移交63小 结64致 谢65参考文献66附录1：施工现场平面布置图附录2：科技文献翻译69第一章 绪论第一节 课题背景 我国目前处于国民基础设施建设的高速发展的时期，例如高速铁路、客运专线的快速修建。伴随着高速铁路和客运专线等铁路的修建，不免会遇到山岭的阻挠，因此隧道的修建也日益增多。近年来，铁路隧道的设计、施工、运营等各项技术也在不断的发展；作为一名土木工程专业地下工程方向的学生，铁路隧道是我学习和研究的方向之一，对铁路隧道的种种都有着浓厚的兴趣。恰好面临毕业设计，我就选择了铁路隧道这一课题。第二节 隧道的概念、作用及特点 隧道一般是指作用地下通道的工程建筑物。通常可分为两大类：一类是修建在岩石中的，称为石质隧道；一类是修建在土层中的，称为土质隧道。 隧道作为地下建筑物，为保持坑道岩体的稳定，保障交通安全，除了修筑主体建筑物之外，还需修建必要的附属建筑物。前者包括洞身衬砌和洞门建筑，后者包括通风、照明、防排水、安全设备等。隧道施工与地面建筑施工不同，空间有限、工作面狭小、光线暗、劳动条件差，给施工增加了难度。地质条件是隧道勘察设计的重要依据之一。从规划设计初期开始，就应该在较大范围内把地质调查工作摆在头等重要位置上，做好详细的工程地质调查和水文地质调查，以便选择合理的隧道位置，考虑好与引线的接线方式，判断可能的断面形状和施工方法以及可能遇到的问题等。第三节 铁路隧道发展概况随着技术的不断发展和运营的需要，铁路隧道趋势是越修越长、越修越宽，技术越来越难、也越来越复杂。铁路隧道的修建涉及到结构、防排水、岩土、地质、地下水、空气动力学、光学、消防、交通工程、自动控制、环境保护、工程机构等多种学科，是综合性很强的复合技术，需要多学科进行联合研究、进行攻关。 目前，我国铁路隧道修筑技术已有长足的发展，对围岩动态量测反馈分析技术，组合式通风技术，运营交通简易监控技术，新型防水、排水、堵水技术，围岩稳定技术，支护及衬砌结构技术等都有许多成功实例，其中大部分成果已处于国内领先水平，还有一些成果已达到国际先进水平。 在大规模的建设过程中，国内隧道建设也暴露出一些不足。首先是规范落后于现实。铁路隧道中的许多规范已经陈旧，编写规范的人多属脱离现场较长，深刻了解内在规律的人不多，理论不结合实际的多。中国之大，隧道地处情况之复杂，变化很大，用一本规范是打不了天下的，所以，要看清目前规范的水平不高，不要急功近利，要在发展中去总结，有量的积累，才能有质的提高，才能有好的规范产生。当前，国家要求各行各业，每5年必须修改规范的原因也在于此。重视隧道动态设计、动态施工。 重视隧道设计前的水文地质调查、勘测的预设计（初步设计）工作，必须进行施工中的地质超前预提及变位量测工作，及时进行信息化反馈施工设计。这种动态设计、动态施工、动态管理是符合地下工程不确定性客观规律的，是克服施工中不确定性因素的重要手段，是确保安全、可靠、适用、建成优质工程的关键。 必须减少铁路隧道运营通风、防灾、照明、监控的投入量。首先要客观的确定火车的类型和通过量，根据隧道不同长度确定设备投入规模，本着低投入、高产出、不管理的原则建设。营运设备的投入要慎重，要因地制宜，穷省有穷的办法，富省有富的办法，可以将土木工程一次设计建成。设备可预留、缓上，必须通过运营现场监测以确定规模和时间。 重视TBM和盾构机的引入和应用。大于6公里以上的长隧道，今后小型TBM钻爆施工技术的运用将日益增多。当前，我国采用直径8.8米TBM在硬岩、软弱围岩施工已有成功的实例；有直径623米复合式土压平衡盾构修建地铁穿越铁路、江河、房屋施工的成功实例。 “十五”期间，我国铁路、公路等领域合计约有总长3000公里的隧道工程需要修建，隧道长度大于10公里的约占10左右。上述问题如果得以及时解决，我国隧道建设将会有一个更大飞跃。一、铁路隧道施工方法的发展隧道施工方法是指隧道开挖、支护与量测方法、施工技术和施工管理的总称。根据隧道穿越地层的不同地质条件和施工技术水平的发展，隧道施工方法分为以下几类： 传统矿山法 矿山法（钻爆法） 山岭隧道施工方法 新奥法 掘进机法 明挖法 浅埋暗挖法 隧道施工方法 浅埋及软土隧道施工方法 地下连续墙法 盖挖法 盾构法 沉挖法 水底隧道施工方法 盾构法隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件，并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。隧道施工技术主要研究解决各种隧道施工方法所需的技术方案和措施，隧道穿越特殊地质和不良地质地段时的施工手段，隧道施工过程中的通风、防尘、防有害气体及照明、风水电作业的方式和围岩变化的量测监控方法等。隧道施工管理主要解决施工组织计划（含施工方案选择、施工场地布置、施工技术措施、施工进度控制、材料供应、劳动力和机具安排等）和施工中的技术管理、计划管理、质量管理、经济管理、安全管理等。由于隧道工程遇到的地质条件的复杂性及多变性，加之地质勘探的局限性，因而在隧道施工过程中经常会遇到地质突变情况，意外塌方或涌水等问题，使得原来制定的施工方案、技术措施和进度计划等随之改变。因此，在隧道施工中应详细制定出灵活多变的实用施工方案，以适应客观条件的变化，及时正确地处理施工中所遇到的各种实际问题。二、铁路隧道运营技术的发展 由于我国高等级铁路隧道的发展的年限还比较短，而国外铁路隧道管理机构的设置与其整个社会分工有关，与我国国情不同，所以我国的铁路隧道运营技术较为欠缺。再加上我国铁路隧道的各式各样以及具体情况不同，有的铁路隧道需要收费、运营及维修，有的则只需要固定的维修，不需要专门的运营。所以没有固定的铁路隧道运营的方法和技术，只能随着铁路隧道本身的特点和当地政府部门的规定来制定具体的运营方式。第二章 编制依据、原则及范围一、编制依据（一）兰渝铁路有限责任公司发布的新建铁路兰渝线夏官营（不含）至广元段（不含）土建工程施工总价承包招标文件，招标编号JS2009-002。（二）兰渝铁路有限责任公司发布的新建兰州至重庆铁路夏官营（不含）至广元段（不含）土建工程施工总价承包招标LYS-5标段工程量清单及甲供、甲控材料清单。（三）兰渝铁路有限责任公司发布的新建兰州至重庆铁路夏官营（不含）至广元段（不含）土建工程施工总价承包招标文件答疑书。（四）中铁第一堪察设计院编制的新建铁路兰渝线夏官营至广元段招标文件LYS-5标段初步设计招标用图。（五）中华人民共和国强制性标准及现行的行业标准、规范。（六）本标段工程拟投入的施工管理、专业技术人员、机械设备等资源。二、编制原则（一）认真贯彻国家在工程建设领域地各项方针和政策，严格执行建设程序。 （二）在充分调查研究的基础上，遵循隧道施工工艺规律、技术规律和安全生产规律，合理安排施工程序及施工顺序。（三）全面规划、统筹安排、保证重点、优先安排控制工期的关键工序，确保合同工期。（四）运用国内外先进的施工技术，科学的确定施工方案。积极采用新技术、新工艺、新设备和新材料，努力提高产品质量水平。（五）充分利用现有的施工机械，扩大机械化施工范围，提高机械化程度，改善劳动条件，提高劳动效率。（六）合理布置施工平面图，尽量减少临时工程，减少施工用地，降低工程成本。（七）采用流水施工方法、网络计划技术安排施工进度计划，科学安排冬、雨季项目施工，保证施工连续、均衡、有节奏地进行。三、编制范围兰渝线兰州至广元段陇南至广元定测，起讫里程范围：（DK390+235DK390+880），正线645m。工程内容包括：征地、桥梁、隧道、无碴道床、站场土石方、房建、其他运营生产设备及建筑物，大型临建工程等。第三章 工程概况及特点第一节 工程概况一、工程概况赵家坝进口位于桔柑乡赵家坝东南方向，起讫里程范围：（DK390+235DK390+880），正线645m。沿线地表水主要为江河水、溪水、沟水，地表水系发育,地下水类型主要为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶裂隙水；不良地质主要为滑坡、泥石流、岩堆等；特殊岩土表现为黄土、软土（松软土）、膨胀岩；本标段地震动峰值加速度为0.20g。二、地形地貌属秦岭-昆仑纬向构造体系被后期构造体系改造，出露三叠系、二叠系、石炭系、泥盆系、志留系等中生界、古生界的地层，山间盆地内零星出露第三系白垩系等新生界、中生界的砂岩、泥岩、砾岩等。三、气象特征位于甘肃省东南部，属北亚热带湿润向暖温半湿润过渡的季风气候，受境内高山深谷地形的影响，在气候上有明显的区域特征，气候差异悬殊，垂直分带的差异性明显，河谷炎热，山地寒冷。年平均气温14.6。最高温度38.6，最低温度-8.6，年平均降雨量471.9mm，相对湿度58%。四、地震参数该隧道沿线主要穿越两大地震带，即北西向展布的天水兰州地震带和南北向展布的武都马边地震带。地震带为北西西向和北东东向两组断裂的交汇部位，以北西西向断裂为主。这两条地震带具有地震活动频率高，复发期短，强度大的特点。根据中国地震动参数区划图GB18306-2001，本标段二分部地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s、0.40s，地震基本烈度为八度线五、沿线施工条件（一） 交通运输条件路线基本与212国道平行，但大部分地段次交通网中中低等级道路较少。部分工点需要修建新便道，部分地段需要拓宽改造。（二） 沿线建筑材料分布1.沿线地层以石灰岩、灰岩、大理岩、石英砂为主，既有石场极少，并且质量较差，石料匮乏，优质石料加工场运距较远，可考虑自采加工。2.沿线大部分河流都产砂，含泥量较少，且质量优良，砂源充足。3.其他建筑材料本标段沿线分布有标准砖、空心砖生产厂，质量良好。（三） 沿线水、电等可利用资源情况1.施工用水: 沿线经过地区水源较丰富，天然水质大多较好，适宜做多种用途的水源，对混凝土无侵蚀性。2.施工用电: 沿线分布的35KV变电站及其电源线路均为农电供电网络，供电能力弱，导线截面小，其他可利用电源距离线路较远。本工程桥隧工程数量大，施工用电负荷量大。根据地方电源分布情况，以及工程分布情况，本线采用部分地段贯通10KV电力线路或35KV电力线路，部分地段就近从地方10KV线路“T”接供电方式。长大隧道、重点桥梁工点设置发电机作为备用和补充电源；小桥涵等分散工点，考虑采用自发电方式。第四章 主要工程量和施工准备第一节 主要工程量赵家坝隧道主要工程量表序号项目内容单位数量备注1开挖土石方m3262705.632C25喷射混凝土m319000.473C20喷射混凝土m38108.82425中空注浆锚杆m117705522砂浆锚杆m988406二衬C35钢筋混凝土m334785.67C30混凝土m34806.618C25混凝土m314340.549C20混凝土m3363.3310I20a型钢榀1609.7311I22a型钢榀519.3912格栅钢架榀647.6713108长管棚m2014.191442超前小导管m53462.515防水板m250709.716土工布（400g/ m2）m250709.717透水盲沟50m12727.518透水盲沟80m417519橡胶止水带m8944工程特点：该工程地质复杂，不良地质多，施工难度大，任务重，工期紧。隧道处于深山中，交通及通讯不便，施工生活条件差。第二节 施工准备施工准备的总体原则是：突出重点、合理布局、全面展开，边准备、边安家，做到进场快、安家快、开工快。一、技术准备（一）施工技术设计文件的复核及技术资料的准备根据现场勘察，调查情况，对工程进行图纸对照、复核、会审，发现问题及时向监理工程师、建设单位书面汇报。并认真编制实施性施工组织设计，呈报监理工程师和建设单位审批。（二）交接桩的复测工作根据建设单位、设计部门安排的交接桩日期，我方组织测量人员同设计人员进行接桩，并办理交桩手续。随后立即组织人员进行复测工作，如发现问题及时反映，以便尽早解决。（三）开工前对测量班和实验室配齐所需的测量仪器及试验设备，并且保证仪器性能良好，能满足施工需要。（四）对有关技术人员和特殊工种工人进行上岗前培训，并进行考核,成绩合格者才可上岗。二、施工现场准备施工现场是施工生产的必要条件，合理安排施工现场，是确保施工顺利进行的前提。施工现场的布置应遵循方便、经济、高效、安全的原则进行，尽量做到少占地、短运输、少搬运。根据施工现场平面布置图，对施工现场进行平整，并做好施工现场防排水设施及生产、生活临时设施的建立。炸药库的建立应远离生产和生活区。施工现场周围根据地形情况设置排水沟，确保施工现场排水畅通。（一）临时便道准备根据设计图纸反映，隧道进口工区均需修建施工便道。因此我方将根据设计图纸和实际地形情况修建进口施工便道一条。为了保证材料及构件的运输畅通无阻，修建便道为双车道，宽度4.5米，路面达到公路四级路面要求。并结合地形情况在道路两侧设排水沟，防止雨水冲坏施工便道。（二）临时供水、供电准备1.供水施工及生活用水可就近考虑。该段地表水较丰富，即水源充足，并对水质进行分析，该水对普通砼无侵蚀性，因此可作为施工用水的水源。我方在洞口附近的山沟内将修建集水坝，并在隧道洞口一定高度修建蓄水池，通过水泵和上水管道将集水坝中的水抽到高位蓄水池中，再通过下水管道把水输送到各个用水点。生活用水可取地下水，并经水质分析符合生活用水标准后，才可作为生活用水。2.供电施工及生活用电依靠建设单位提供的施工用电专线，通过我方的变压器及配电盘，将建设单位提供的高压电经变压器变为施工所需要的电压，通过电线或电缆引入所需用电处。3.临时通讯因为该工程地处山中，通讯较为不便，为了便于指挥工程施工，我方将接市电到每个洞口，保证与建设单位、监理单位和有关部门以及施工队伍通讯畅通。（三）施工高压风准备为了满足隧道内施工所需要的高压风，我方将根据实际情况在隧道洞口设立高压供风站。施工现场准备详见施工现场平面布置图4.2-1。1-空压机房 2-锻钎机房 3-通风机房 4-充电机房 5-混凝土搅拌机 6-修配车间 7-木工房 8-水泵棚 9-蓄水池 10-发电机房 11-水泥库 12-材料库 13-炸药库 14-雷管库 15-办公室16-宿舍17-食堂 18-配电室 19-变电站 20-供应站（四）物质准备根据铁路建设项目物资设备管理办法（铁建设200683号）、铁路建设项目甲供物资设备采购供应暂行办法(铁建设2006217号)、关于印发铁路建设项目甲供甲控物资设备目录的通知（铁建设2008179号）等文件规定，本工程物资设备分为甲供物资设备、甲控物资设备和施工单位自购物资设备。物资设备实行业主统一管理、分类采购供应。甲供物资设备由业主按招标结果与供货商签订并履行采购合同；甲控物资设备和施工单位自购物资设备由施工单位与供货商签订并负责履行采购合同。施工单位接受建设单位的监督、检查和指导。施工单位应建立物资供应管理机构，并按施工组织的物资设备供应设置材料库。甲供主要物资包括防水板、止水带、长途光电缆导线、钢轨扣配件、等，甲控主要物资包括钢材、水泥、部分轨道材料、混凝土外加剂、粉煤灰等；甲控材料由建设单位和施工共同组织招标采购，施工单位接受建设单位的监督、检查和指导，最终确定供货厂家，组织供应。除甲供、甲控材料以外的其它材料属于自购材料设备，自购材料设备严格按施工合同采购控制程序执行，保证使用合格材料。所用主要材料招标采够，同时接受建设单位的监督、检查和指导。其他材料严格按物资部门下发的合格分供方册选择供应商。三、劳力组织为了保证工期进度计划，本隧进口由3支队伍承担施工，根据隧道每个施工队的施工任务及工期要求，计划隧道3支队伍进场110人；施工管理、技术人员都具有丰富的施工经验，并参加过铁路施工技术相关培训。四、施工进度总体安排根据业主要求和初步拟定的施工方案、劳动力和设备安排情况，对本工程进度安排如下：隧道开挖掘进按照设计文件明洞及棚洞采用明挖法、暗洞按照围岩级别由强到弱依次、级围岩采用台阶法、级围岩采用大拱脚台阶法或CRD法，级围岩采用全断面法施工。级围岩施工作业循环安排级围岩（交叉中隔壁法）掘进支护施工，按每16h一个循环作业进行安排。每循环进尺0.81.6米,按每月工作25.5天计，每月进尺45米,施工作业时，需要合理安排各工序的相互衔接。/级围岩台阶法开挖作业循环时间表 （循环进尺1.5m）级围岩开挖作业循环时间表工 序时间(min)90180270360450540630720810900990测量放样30钻孔260爆破90通风排烟30清危初喷混凝土50出碴240初期支护260级围岩采用台阶法或三台阶法施工，钻孔深度2.2m，循环进尺约2.0m。每月开挖进度安排86米。(1)每循环时间：16h；(2)每天循环：24h/16h/循环=1.5个；每循环进尺2.25米。(3)每天开挖进度：2.25m/循环×1.5循环=3.37m；(4)每月开挖进度，按每月实工作25.5天（考虑4.5天机械检修等时间影响），3.37m/天×25.5天=86m。级围岩开挖作业循环时间表工 序作业时间（min）循环时间（h）123456测 量30超前支护（平均）60机械开挖、出碴120网、锚、钢架喷支护150合计360正洞级围岩掘进循环时间表工 序时间(min)循环时间（min）60120180240300360420480540600660720测量放样30钻孔172爆破90通风排烟30清危初喷混凝土30出碴231初期支护127级围岩每月开挖进度安排120米。(1)每循环时间：12h；(2)每天循环：24h/12h/循环=2个；每循环进尺2.35米。(3)每天开挖进度：2.35m/循环×2循环=4.7m；(4)每月开挖进度，按每月实工作25.5天（考虑4.5天机械检修等时间影响），4.7m/天×25.5天=120m。洞身采用钻爆法，YT28型凿岩机打孔，人工装药，非电导爆系统起爆，ITC312H4型挖装机装砟，自卸汽车运输。施工总工期5年，开工时间拟定于2011年10月1日，竣工时间为2015年9月30日。施工进度图（横道图）如下：（一）各分项工程的工期安排1.隧道进口端施工准备：2011年10月1日2011年10月25日洞口及边仰坡加固：2011年10月26日2011年11月25日洞身开挖及初期支护：2011年11月26日2015年7月15日仰拱及铺底：2011年12月10日2015年7月30日二次衬砌：2011年12月25日2015年8月15日附属工程：2015年7月15日2015年9月15日场地清理：2015年9月15日2015年9月30日2.隧道出口端施工准备：2011年10月1日2011年10月25日洞口及边仰坡加固：2011年10月26日2011年11月25日洞身开挖及初期支护：2011年11月26日2015年7月15日仰拱及铺底：2011年12月10日2015年7月30日二次衬砌：2011年12月25日2015年8月15日附属工程：2015年7月15日2015年9月15日场地清理：2015年9月15日2015年9月30日3.施工计划图（1）隧道进口端施工计划进度横道图如图4.2-2所示图4.2-2 进口端施工计划进度横道图 （2）隧道出口端施工计划进度横道图如图4.2-3所示图4.2-3 出口端施工计划进度横道图五、施工方案和施工方法（一）正洞施工方案本隧道洞门采用明挖法，其余段落均采用暗挖法施工。暗挖段采用锚喷构筑法施工，开挖采用光面爆破，、级围岩采用台阶法施工，深埋级围岩及加强段可采用采用CRD法；围岩较好地段采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术，严格控制超欠挖，软弱围岩地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖，以减轻对围岩的扰动和破坏。隧道衬砌：采用复合式衬砌。二次衬砌采用衬砌模板台车、泵送混凝土浇筑。隧道出碴：采用无轨运输，采用挖掘机、装载机装碴，自卸车运至弃碴场。施工排水：顺坡施工时，排水方便，只需在洞身两侧挖排水沟，利用自然坡度排水至洞外污水处理池。经过处理后排放，反坡施工中则采用反坡排水方式，在洞内一侧在充分利用设计综合洞室的基础上每隔400m左右布置一个集水坑。集水坑之间采用污水泵接力抽水，直至排到洞外污水净化池达标后排放。 通风：在隧道进洞口处各设一座空压机站，并联安装3台20m3/min、1台10m3/min内然空压机，供应各施工面所需高压用风。隧道开挖面工作风压不小于0.5MPa，高压风管采用200mm的无缝钢管。（二）施工方法 1.洞口施工洞口开挖避开雨季施工，先开挖并施作洞口截水沟等排水系统，天沟设于边、仰坡顶以外不小于5m，其坡度根据地形设置，但不应小于3%，以免淤积。洞口土方及表层风化石方采用机械自上而下分层开挖，爆破石方采用短开挖、弱爆破自上而下开挖，人工修整坡面。洞口开挖施工时设临时集水坑和排水沟，并及时抽排积水，确保洞口基岩不被水浸泡。按照设计清刷边坡，以人工配合机械逐层开挖，接近坡面时采用人工刷坡，以防破坏坡面稳定性和整体性。为确保施工顺利进行，在进行暗洞施工前对洞口衬砌外13m范围内的边仰坡进行锚喷(网)加固，然后开挖进洞。2.洞身开挖本隧道设计依据地质条件共分为明挖法、台阶法、CRD法、全断面。（1）明挖法洞口采用明挖法。（2）台阶法、级围岩采用台阶法开挖，台阶长度35m,周边采用光面爆破减少对围岩的震动以控制成形。上台阶风钻钻孔，挖掘机扒碴到下断面；下台阶利用液压凿岩台车或多功能作业台架配风钻钻孔，开挖循环进尺为1.23.0 m（液压钻孔台车钻孔时3.3 m）。下断面出碴利用装载机装碴，自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。具体开挖爆眼布置、支护和出碴运输施工工艺见“图4.24 级围岩台阶法炮眼布置”、“图4.2.5 级围台阶法开挖施工工艺流程图”及 “图.4.26隧道级别围岩CRD法施工工序图”。图4.24 级围岩台阶法炮眼布置图4.24、级围岩台阶法开挖施工工艺流程图图4.25隧道级别围岩CRD法施工工序图兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）3.爆破作业控制管理按“一标准、两要求、三控制、四保证”的原则进行光面爆破施工。“一标准”即一个控制标准。“两要求”即钻眼作业要求和装药联线作业要求。“三控制”即控制钻眼角度、深度、密度；控制装药量和装药结构；控制测量放线精度。“四保证”即搞好思想保证，端正态度，纠正“宁超勿欠”等错误思想；搞好技术保证，及时根据爆破实际情况调整钻爆设计参数；搞好施工保证，落实岗位责任制，组织QC小组活动，严格工序自检、互检、交接检；搞好经济保证，落实经济责任制。装药作业采取定人、定位、定段别，做到装药按顺序进行；装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗；严格按爆破设计的装药结构和药量施作。严格按设计的联接网络实施，控制导爆索的连接方向和连接点的牢固性。4.微震爆破隧道周边采用光面爆破，不良地质、浅埋地段采用微震控制光面爆破。微震爆破作业段最大一段允许装药量： 式中：最大一段爆破药量，；安全速度，cm/s，取2cm/s；爆破安全距离，m；地形、地质影响系数；衰减系数。、值是针对隧道的具体情况，通过多次试爆基础上进行、值回归分析后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。(1)光面爆破施工工艺见“图4.2-7光面爆破施工工艺流程图”。地质调查放样布眼初步爆破方案定位开眼光爆参数选择钻 眼掏槽眼设计清 孔周边眼设计装 药联起爆网络修改爆破设计起 爆通 风光爆效果检查没达标继续实施图4.2-7 光面爆破施工工艺流程图5.钻爆设计(1)设计原则：据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等编制光面爆破设计方案。根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加15cm。严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。选用低密度低爆速、低猛度的炸药；本工程采用乳化炸药，非电毫秒雷管采用微差爆破，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。(2)钻爆设计要求爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。编制详细的爆破作业指导书，并负责进行试验、数据收集分析、参数调整、指导施工。采用光面爆破，合理选择爆破参数，根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。爆破后要求炮眼痕迹保存率：硬岩80，中硬岩60，并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔接台阶不大于15cm。每次爆破后通过爆破效果检查，分析原因，及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。洞口附近爆破施工严格控制单位装药量，降低震速，确保周边民房及其他构筑物的安全。(3)掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握；当石质较硬、断面较大时，采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量。(4)放样布眼钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用35台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。每次测量放线的同时，对上次爆破断面进行检查，利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达最佳爆破效果。(5)定位开眼按炮眼布置图正确钻孔，对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。(6)钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计实施。定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角小于3°；眼深5m时，外插角小于2°），尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。(7)清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。(8)装药结构及堵塞方式装药采用分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。周边眼装药结构是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量，采取分段非连续装药结构。施工时采用不耦合装药结构，不耦合装药系数控制在1.42.0范围内。根据岩石强度选用不同猛度、爆速的炸药，有水地段及周边眼选用乳化炸药，其余均用2号岩石硝铵炸药。周边眼用25×200小药卷，不耦合装药。6.超前支护(1)超前长管棚注浆超前长管棚布置见“图4.2-8”。钢管规格：108钢花管，壁厚6mm。每节钢管两端均预加工成外丝扣，一断面内接头数量不超过总钢管数的50。图中编号为单号者采用钢花管，双号者采用钢管，施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量。管距：环向间距40cm；倾角：外插角为15°，具体可根据实际情况做调整；钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于10cm。钢花管上钻注浆孔，孔径1016mm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段150cm。长管棚注浆采用水泥浆液，注浆参数：水泥浆液水灰比为1：1（重量比）；注浆压力：0.52.0MPa。注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。注浆结束后用M5水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。单根钢花管的注浆量按估算,式中为浆液扩散半径，取;为注浆钢花管的间距；为钢花管长；为围岩孔隙率。(2)施工注意事项：管棚为超前支护，在隧道暗洞开挖之前完成；钢管棚按设计位置施工，运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量，严格控制管棚打设方向，并作好每个钻孔地质记录；为保证长管棚支护效果，尽量减小管棚的外插角，可在型钢钢架腹板开孔以穿管棚。管棚施工时，对钢管主要材料进行材质检验。选用 GLP-150地质钻机，施钻时安设导向架。施工期间遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业操作规则。超前管棚支护施工工艺流程见“图4.2-9”。施工准备钻孔顶管接管设备准备管材加工材料准备机具准备地质调查注浆设计现场试验制定施工方案进入施工配比试验注浆参数喷混凝土封闭掌子面注 浆注浆站布置安孔口止浆塞连接止浆管开 挖浆液选择浆液配制注浆效果检查补充注浆合格不合格效果检查图4.2-9 超前长管棚施工工艺流程图(3)超前小导管施工超前小导管采用热轧无缝钢管加工，环向间距0.4-0.5m，其纵向搭接长度不小于1m。工艺流程小导管施工工艺流程见“图4.2-10”。喷混凝土封闭开挖面沿周边布孔插入小导管注 浆开挖小导管加工浆液准备钻 孔图4.2-10 超前小导管施工工艺框图施工方法采用凿岩机钻孔，人工安装超前小导管并与钢架焊接固定，小导管外插角符合设计，用注浆泵进行注浆作业，注入水泥单液浆，注浆压力一般为0.8MPa，施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接钢筋加劲箍，管壁上交错钻眼，眼孔直径为68mm。小导管加工见“图4.2-11”。图4.2-11 注浆小导管加工图钻孔完毕后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将小导管沿格栅钢架