隧道开挖施工组织方案

目录

1.目标 (1)

2.编制依据 (1)

3.适用范围 (1)

4.隧道开挖施工 (1)

4.1 方案设计 (2)

4.2 全断面开挖法 (4)

5.综合超前地质预测预报 (6)

6.爆破方案 (7)

6.1 钻孔作业 (7)

6.2 钻爆设计 (8)

7.隧道超欠挖控制 (10)

8.劳力、机械设备的配置 (11)

9.质量要求 (11)

9.1 分项验收标准 (11)

9.2 安全、质量控制措施 (12)

10.其他注意事项 (14)

1.目标

明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全，保证开挖质量。

2.编制依据

1）国家有关的法律法规；

2）海西天然气管网二期工程（宁德-福鼎段）工程施工招标文件；

3）海西天然气管网二期工程（宁德-福鼎段）隧道工程施工设计图；

4）《公路隧道工程施工技术规范》JTJF60-2009；

5)《锚杆喷射砼支护技术规范》GB0086-2001；

6）《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50424-2007；

7）现场踏勘调查资料结合我公司现有的技术装备水平及类似工程的施工经验；

3.适用范围

适用于海西天然气管网二期工程（宁德-福鼎段）后湾里隧道开挖。

4.隧道开挖施工

4.1 方案设计

本线隧道按新奥法原理组织施工，并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法，应根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。

隧道新奥法施工工艺流程见图4-1。

图4-1 新奥法施工工艺流程框图

石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。

隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，

开挖一段（台阶）防护一段（台阶）。洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做护拱

混凝土，然后施做暗洞超前管棚，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖采取全断面开挖，其中Ⅴ级围岩每循环进尺控制在2.0m以内。

石质隧道采用钻爆法开挖，在人行道一侧每隔40m设置一处避人洞，出碴采用扒碴机配合小型农运车。由于隧道坡度大，所以要保证扒渣机自身及工作状态下的稳定和农运车出渣过程中的安全。扒渣机靠掌子面方向采用卷扬机牵引，卷扬机固定于掌子面，扒渣机机身两侧用打入洞身的注浆导管或者钢丝绳固定拦挡。出渣用的农用车进出洞也由掌子面卷扬机牵引，自身的制动辅以配合，确保出渣过程中的安全。

隧洞围岩较差、断面较小，采用全断面光面爆破法施工。钻孔机械选用物手持或气功腿岩机，单钻凿孔，人工装药，电动起爆，径向超挖值和开挖岩面的起伏差按不超过15cm控制。

施工通风采用管道压入式通风。

在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道施工安全。

洞身开挖中，记录开挖的地质情况，核对设计地质情况，判别围岩类别及稳定性。当发现围岩地质情况发生变化时通知设计单位及时现场核实。

4.2 全断面开挖法

本标段的隧道采用全断面一次开挖成形的施工方法。循环进尺根据围岩类别控制在1.6m左右。其工艺流程见图4-2。

5．综合超前地质预测预报

本项目隧址区地质条件较复杂，隧道区内存在的主要不良地质为凝灰溶岩、地下水的腐蚀性等问题，需结合施工地质工作予以查明。为保证隧道施工安全，开展综合超前地质预测预报，成立专业的超前地质预报室，由总工程师负责，配置物探、水文、地质、试验专业工程师并配备相应的仪器，并将综合超前地质预测预报纳入施工工序。尤其是岩石隧道存在破碎带时，必须提前做好超前地质预报工作，确保隧道安全通过。

针对隧道具体的工程特点，采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法，进行定性预测。具体采取的措施有：对开挖全过程进行综合预测、预报，方法有地质素描法(常规地质法)、超前探孔近距离预报、红外线探水及前兆法预报等。

施工中应该将几种预报手段综合运用，取长补短，相互补充和印证。综合监测结果，及时提出对不良地质的处理措施，以降低施工风险，确保工程质量和运营安全。

超前地质预报若发现前方地质情况与设计不符时要及时通知设计单位到现场核实，以便及时采取有效的设计变更方案。

①常规地质法

常规地质法适用于为近期开挖、支护提供预报。开挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、地下水等情况进行观察和测定后，绘制地质素描图，通过开挖后利用罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对开对洞内围岩地质特征变化分析来推测开挖面前方的地质情况，据以指导施工。

②超前水平钻孔

采用超前水平钻机钻进过程中钻速和钻碴的变化对开挖面前方较短距离内的地质

情况进行判断，为提高其预报的准确度，与地质素描配套使用。通过超前钻探取芯测定含水率为主要手段确定下一步施工方案。

对富水隧道应及时探明地下水的储量及分布，探水的方法主要采用钻探法。

6．爆破方案

(1) 隧道开挖按全断面光面爆破要求进行钻爆设计，周边眼使用小药卷装药爆破，炮眼间距45-55cm，采用间隔装药，非电毫秒雷管起爆，孔口用炮泥堵塞。

(2) 掏槽眼、辅助眼采用连续装药，毫秒延期导爆管雷管起爆，Φ32*200 2#岩石销铵炸药，装填系数0.7-0.85。

(3) 掏槽方式

考虑围岩的夹制力，每循环进尺控制在1.6米左右，掏槽型式采用直线方式，确保掏槽效果。

6.1 钻孔作业

(1) 钻孔前准确测画开挖轮廓线，点出掏槽眼和周边眼的位置。

(2) 炮眼钻孔采用YT-28型气腿式风动凿岩机（耗风量约4m3/台），钻孔深度2.0m，每个工作面配3台风钻同时作业，风钻手按设计划定的区域和炮眼顺序钻孔。