隧道全断面开挖施工方案
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xx高速公路二期工程
隧道全断面开挖施工方案
中交路桥北方工程有限公司
xx高速xx标项目经理部
xx年xx月xx日
目录
一、编制依据 (1)
二、工程概况 (1)
三、施工方案 (1)
四、施工质量要求标准 (9)
五、机械设备及人员配备 (9)
六、质量、安全、环保和职业健康保证措施 (10)
七、施工进度计划及保证措施 (13)
八、施工平面布置图 (14)
附图 (15)
一、编制依据
1.1、xx高速公路二期工程xx合同段两阶段施工图设计图纸,总监办下发的文件和要求。
1.2、《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)
1.3、《公路工程施工安全技术规范》(JTJ076-95)
1.4、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)
1.5、《公路工程国内招标文件范本》(2003年版)。
1.6、现场踏勘及调查了解的施工环境、条件等。
1.7、xx省高速公路《隧道施工标准化指南(试行)》。
二、工程概况
xx隧道位于xx境内,为双向六车道分离式隧道。隧道洞身位于平曲线上,左洞位于R=1120米曲线上,右洞位于R=1110米曲线上。左右洞均部分洞身位于超高段,左洞横坡为4%~2%,右洞横坡为-4%~2%。左洞进口桩号为ZKxx+xxx,左洞出口桩号为ZKxx+xxx,长x米,纵坡采用-1.563%、+0.563%;右洞进口桩号为YKxx+xxx,右洞出口桩号为YKxx+xxx,长x米,纵坡采用-1.555%、+0.577%。
隧道建筑界限:行车道宽度为3×3.75m,左侧向宽度为0.5m,右测向宽度为1.0m,左侧设检修道宽0.75m,右侧设检修道宽1.0m,净高5m。
本隧道的Ⅰ级、Ⅱ级围岩采用全断面光面爆破的方法掘进;围岩为微风化花岗岩,坚硬岩,完整或较完整,围岩稳定。本隧道区地表水不发育,地下水主要为风化带网状孔隙裂隙水和基岩裂隙水,多呈潮湿或点滴状出水,无溶岩、涌水等不良地质。
三、施工方案
开挖支护按新奥法原理组织施工。根据设计及现场施工实际条件,本隧道的Ⅰ级、Ⅱ级围岩采用全断面光面爆破的方法掘进。开挖施工采用YZ28型气腿式凿岩机配合自制开挖台车钻爆开挖。
1、施工准备
1.1、导线控制点、水平基点已布设,轴线放样和标高测量满足施工要求。
1.2、围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全,洞口监控量测点
已布设,量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。
1.3、钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠,可满足施工需要。
1.4、供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。 1.5、对施工队伍进行技术交底。 2、钻爆设计
2.1、爆破材料
采用非电毫秒雷管(1~20段),炸药采用2号岩石硝铵炸药和2号乳化炸药,规格为φ32×20cm 药卷。周边眼用2号乳化炸药,间隔装药,其它眼均用2号岩石硝铵炸药,连续装药。起爆系统采用导爆管传爆,以集束为主的混合联接引爆网络。
2.2、非电微差起爆网络设计
爆破震动与同段起爆的炸药量密切相关,采用非电微差起爆技术,不但控制单段雷管的起爆药量,又能有效地控制每段雷管间的起爆时间,使爆破震动波形不叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果,又能消除爆破震动的有害效应。网络起爆采用孔内微差的方式,选用1~20段非电毫秒雷管,段差控制在50~80ms 。
2.3、掏槽形式及装药结构设计
“有无进尺看掏槽”,隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键,为减少钻眼数量,加快施工进度,掏槽设计均采用楔形掏槽形式。
2.3.1、掏槽形式设计如下图:
2.3.2、装药结构设计:为更好地达到光爆效果,周边眼采用不耦合间隔装
药结构。其余炮眼采用连续装药。如下图所示:
2.3、钻爆参数
2.3.1、炮眼深度L,孔径d
本隧道全断面掘进深度初步设计为3.5米,炮眼深度3.7米,掏槽眼加深10% 。
孔径d 使用钻头为42mm,确定d=42mm 。
2.3.2、炮眼布置
炮眼布置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,掏槽炮眼加深10%。
辅助眼、内圈眼、底板眼均比掏槽眼、周边眼稀一些,而与掘进眼相比,适当加密,扩槽眼的作用是将槽腔进一步扩大,为后续的爆破提供良好的临空面条件;为保证爆破效果,扩槽眼适当加密。内圈眼装药量过大或过于集中,均会引起围岩的破坏,因此必须适当加密,使炸药量能在内圈眼带均匀分布,减小围岩的爆破破坏。扩槽、掘进眼的爆破,有部分岩碴被抛出开挖面以外,还有部分岩碴堆积在底板上,增加了底板眼爆破的负荷,为克服这一现象及保证底部的爆破效果,底板眼也适当加密。它们的间距或抵抗线一般为掘进眼的80%左右。掘进眼一般均匀布置,采用环形布置形式,周边眼参数经验计算式:周边眼间距 E=(8~18)d(d 为炮眼直径)cm
抵抗线 W=(1.0~1.5)Ecm
抵抗线均小于同排炮眼间距,常为炮眼间距的80%~100%,根据公式及经验本隧道的Ⅰ、Ⅱ级围岩取E=60cm,W=75cm;各炮眼参数如下:
周边眼参数表
内圈眼间距75cm;
掘进眼间距90~100cm
底板眼间距60cm;围岩整体性较好段可取65cm,炮眼布置图按60cm布置,可根据情况调整;
掏槽眼间距90cm;
辅助眼间距110cm。
2.3.3、药量计算
(1)总炸药量的计算
Q=KLS
式中 Q—一次爆破总装药量;
K—单位岩石爆破炸药消耗量,Kg/m3;
L—炮眼深度,m;
S—断面积,m2;
炸药分配完后,按装药卷或半药卷的档次进行调整,以便于装药施工。
(2)单眼装药量的计算
隧道爆破,炮眼所在部位不同,所起的作用是不同的。掏槽眼要求抛掷;掘进眼只要求松动,而在掏槽部位的两侧与其上下各部份的炮眼要求又不一样,侧部要求松动,上部要求弱松动,下部要求加强松动,周边眼要求光面爆破,底板眼则要用抛掷爆破的药量,所以各部位炮眼的装药量是不同的。
硬岩炮眼药量的分配:
周边眼的线装药密集度系数一般为 q=0.2~0.4Kg/m,本设计取0.3Kg/m。
掏槽眼的装药,其长度约为炮眼深度的90%~95%。
其它眼的装药量按下式计算
q=KaWLλ