遂洞施工方案.doc

一、工程概况施工支洞是为加快主洞施工进度，在主洞K0+141.713、K2+052.766、K3+488.645处分别开挖的4.0m×4。5（宽×高）城门形隧道。设计施工长度:1施工支洞长185m,2施工支洞长165m，3施工支洞长121m。施工支洞纵坡根据现场实际情况确定。二、施工方案和工艺（一）、施工方法按照“新奥法”施工的原则,该支洞采用钻爆法施工，类以上围岩采用全断面法进行施工；进口边坡必须进行钢筋网锚喷支护，洞口采取锁口处理，锁口段采用格栅拱架支护，必要时根据业主代表、监理工程师意见进行明洞施工。开挖工程中初期支护必须紧跟掌子面。施工中对围岩进行监控量测，控制整个支洞施工过程、工程质量、施工安全、围岩变化信息畅通，根据信息反馈和网络计划，调整施工部署，使施工过程一直处于有序、快速和可控状态，确保支洞安全施工.(二）、施工方案1先对进口边坡进行原始地形复测和开口线放点，然后进行进口段部位土石方明挖，该部位的支护、锚杆、挂网喷砼等支护工程跟进施工。当洞脸开挖完成，具备进洞条件后进行施工隧洞的中心线和洞边挖线的测量放线，支洞洞室采用全断面光面爆破开挖，锚喷支护。初期支护必须紧跟掌子面，洞身开挖后，立即施作锚、网喷初期支护，及时封闭围岩，必要时采用钢格栅支护等加强措施.2出渣采用汽车和装载机同时配合出渣。（三）、人员及机械配置施工支洞人员配置情况表如下：人员设置修理工设备管理电工钻工机械炮工模板普工钢筋合计备注人数1211044105371支洞人数1211044105372#支洞人数1211044105373#支洞备注以上人数为3个施工支洞合计人数，施工期间根据工程情况调整机具投入见下表：施工支洞主要施工机械表序号机具名称规 格数量主要性能备注1全站仪NTS3022台2空压机4台1020m33手风钻YT2630台4挖掘机3台5装载机3台6自卸汽车10T3台7潜水泵753台扬程200m8变压器3152台9变压器2502台10电焊机3台11钢筋切割机3台12施工台车3台（四）、进口施工措施施工支洞进口边坡岩石层里发育较为严重，边坡坡度较陡，必须先进行边坡全断面开挖，将上部松动岩层开挖处理，形成洞脸，并采用长度3m的20锚杆、6。5200×200钢筋网C20喷砼支护,修整支洞进洞口位置，保证进洞口开口安全顺利进行。洞口必须进行锁口处理，锁口锚杆长4。5m，间距0.5m，双层成梅花型布置.锁口段采用格栅拱架支护，拱架间距0。8m，采用20连接钢筋延拱架内、外侧布置，间距50cm，保证施工安全。开洞口，要注意以下两点：第一、采用小药量、少进尺的施工方法,慢慢掘进。减少爆破对岩层的扰动，保证施工安全.第二、先期朝洞内掘进15m左右，然后进行必要的明洞支护。（五）、洞身开挖及支护测 量 放 线洞身施工根据围岩情况，严格控制每次开挖进尺，洞挖爆破完毕后，首先进行安全处理，采用人工将哑炮排除，浮石、危岩进行撬除清理,开挖完成后应及时支护围岩，确保安全。隧洞开挖施工工艺流程图如下：开 挖 施 工钻 孔装 药、 爆 破通风散烟、洒水除尘安 全 处 理出 渣 、清 底支 护延伸风水电线路，转入下一循环钻孔采用YT-27/28气腿式风动凿岩机钻孔，人工装药.为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动,为下步工序创造有利条件，全支洞采用光面爆破，也可采用预留光爆层光面爆破法加强光爆效果，施工时按照爆破设计进行钻眼、装药、连线和引爆，如开挖条件出现变化需要变更设计时，由主管技术人员确定，其它人员不可随意改变.1、钻爆设计爆破器材的选择炸药选用32mm2#岩石硝铵炸药，有水地段则选用32mm防水的乳化炸药.为减轻爆破对围岩的扰动，周边眼采用25小直径光爆药卷，支洞爆破采用塑料导爆管和毫秒雷管起爆系统。掏槽形式爆破开挖成败的关键是掏槽技术，掏槽的成功与否直接影响爆破质量，由于楔形掏槽爆力集中，爆破效果好，掏槽体积较大，可以适用于各种不同坚固程度的岩层。根据围岩及断面尺寸情况，本支洞采用复式楔形掏槽.装药结构周边光面爆破孔采用导爆索绑小药卷的空气间隔不连续装药结构。孔口用炮泥堵塞长度不小于20cm，其装药结构下图。周边眼装药结构2、钻爆作业（1）、钻孔钻眼前应绘出 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.钻孔用气腿凿岩机施作，钻眼应符合下列要求： 按照炮眼布置图正确钻孔； 掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm； 辅助眼深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于10cm; 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，眼底距开挖面轮廓线不大于10cm。 内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm，炮眼深度超过2。5m时，内圈眼与周边眼以相同的斜率钻眼； 当开挖面凸凹较大时,应按实际情况，调整炮眼深度,力求所有炮眼（除掏槽眼和底眼外)眼底在同一垂直面上; 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。（2）、装药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”。（3)、堵塞堵塞炮孔可以提高炸药能量利用率，从而减少炸药用量，降低爆破振动效应。装药后要求炮孔堵塞好，光面爆破孔孔口堵塞长度不小于20cm，掏槽孔不装药部分全堵满，其余掘进孔堵塞长度大于抵抗线的80。炮泥使用2/3砂和1/3黄土制作并使用水炮泥。（4)、联结起爆网路为了保证起爆准确可靠，采用塑料导爆管传爆雷管复式网路,即每处传爆雷管都用2发。连线时导爆管不打结不拉细;联结的每簇雷管个数基本相同且不超过20个。传爆雷管用黑胶布缠好.网路联好后由专人检查验收，无误后方可起爆。3、光面爆破(1）、光面爆破施工工艺流程支洞周边采用光面爆破，以确保开挖轮廓平整圆顺，其光面爆破施工工艺流程如下。光面预裂效果检查爆 破 效 果 检 查爆 破 设 计测 量 放 线钻 孔 台 车 就 位钻 孔钻 孔 检 查装 药 与 堵 塞连 接 起 爆 网 路起 爆准备堵塞材料清 理 钻 孔通 风准备爆破材料设 置 警 戒网 路 检 查光面爆破施工工艺流程图(2）、光面爆破参数各类围岩光面爆破参数表围岩类别周边眼间距E(）周边眼抵抗线W（)相对距离E/W装药集中度（/ m)、类围岩4050080015（3)、光面爆破质量标准爆破后围岩面基本平整圆顺,围岩的半孔保存率，坚硬岩石85%，中硬岩石60%，软岩50。围岩错台在10cm以下。炮孔周围无明显的爆破裂纹，也无被爆破松动的岩石。4、爆破参数表全断面开挖爆破参数表 毫秒雷管段号炮 孔名 称炮 孔深 度（m）孔 数（个）单 孔装药量（kg）段 装药 量（kg)附 注1掏槽眼2。080.97.2主要指标炮孔数:60个断面积:16。8m2设计进尺：2.3 m单位耗药量：0.82kg/m3单位面积炮孔个数：3.6个/m23掏槽眼2.761.59。05辅助掏槽眼2.580.97.27压 眼2。540.7539内圈眼2.560.63.611底 眼2。561.27。213周边眼（光面）2.5220。459。9总 计6047.1全断面开挖炮眼布置图 全断面开挖掏槽眼设计图5、类围开挖及支护按新奥法原理，采用全断面开挖，开挖预留变形量初值选用5cm，并根据施工期围岩变形监测结果进行调整；掘进采用手风钻打眼、光面爆破。爆破通风30分钟后立即进行敲顶，撬除危石，然后出碴；锚喷支护滞后开挖80m左右，用TK-961型湿喷机在顶拱范围内初喷5cm砼，并安设锚杆，锚杆安设完成后复喷至设计厚度。计划进尺35m/天，月进尺80140m/月，每月预留3天为施工不可预见因素影响.、类围岩开挖及支护断面图如下:6、类围岩开挖及支护、类围岩成洞条件较差,为确保洞内安全正常施工，、类围岩段按“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则，施工采用超前支护，短台阶或微台阶法开挖,预留变形量初值选用10cm，根据施工期围岩变形监测结果进行调整，掘进采用手风钻打眼、光面爆破，每循环进尺控制在2.0m以内。开挖完成后，对开挖面按设计要求进行初期支护(喷射砼、锚杆和钢筋网等)，使洞身按设计形成完整的初期支护体系。、类围岩的开挖每循环1。5m/10。5小时,下断面开挖平行作业,计划进尺23m/天,每月进尺约60100m/月.每月预留2天为施工不可预见因素影响。IV、类围岩开挖及支护图如下:7、初期支护初期支护能迅速控制或限制围岩松驰变形,充分发挥围岩自身承载能力，是“新奥法"施工的重要环节。喷锚支护按先拱部后边墙的顺序实施。初期支护包括锚杆、钢拱架、钢筋网、喷射砼。初期支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松驰剥落。、锚杆安装支洞采用20锚杆,施工工艺流程为：钻孔清孔装锚固剂插入杆体。钻孔采用YT27/28凿岩机;锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。先用YT27/28凿岩机按设计要求钻凿锚杆孔眼,达到标准后,用高压风清除孔内岩屑，然后将湿润好的锚固剂顶入孔内，然后将加工好的杆体插入孔内，并将锚杆与钢筋网焊为整体.待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验，锚杆安装时注意以下几点：装入锚固剂时应饱满，插入锚杆后使锚固剂溢出孔外，以保证锚固质量。锚杆孔位与孔深必须精确,与设计及规范要求相符，钻孔前严格按设计位置划出孔位,钻孔和锚杆尽量要保证与所在部位岩面垂直.当遇石质破碎时，采取加密锚杆措施.锚杆安装作业在初喷砼后立即进行。钢架架立后及时和锁角锚杆焊成整体。锚杆安装首先对锚杆用钢筋进行检验，按要求长度下料制作。锚杆采用人工直接安装，安装完毕之后，在锚固剂终凝之前不得敲击或拉拔，以保证锚杆的质量不受影响。(2）、钢筋网片的制作与安装钢筋网的制作钢筋网用6.5mm圆钢制作，网眼间距为20×20cm。制作前进行校直、除锈及油污等，确保施工质量，按每循环进尺长度在洞外制作成2m×2m的网片网片，运输车运至工作面现场安装。钢筋网片安装钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设，钢筋网片在初喷2cm砼后进行安装，并与喷砼面紧贴，钢筋网片和锚杆、钢格栅焊接成整体,局部打设短钢筋固定，以防喷砼时松动。（3）、钢支撑施工钢支撑在洞外按设计加工成型,洞内安装在初喷砼之后进行,与定位系筋（或锚杆）焊接.钢支撑间设纵向连接筋，钢架间以喷砼填平.钢支撑基脚必须安放在牢固的基础上，架立时垂直支洞中线，当钢架和围岩之间间隙过大时设置垫块,用喷砼喷填。、现场制作加工钢支撑应按设计要求预先在洞外加工成型。先将加工场地用C15砼硬化或钢板上，按设计放出加工大样。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。将钢筋冷弯成形,要求尺寸准确，弧形圆顺.钢支撑加工后进行试拼，允许误差如下：a.沿支洞周边轮廓误差不应大于3；b。为便于安装和即时支护，钢支撑由分段进行加工，交接处采用焊接进行连接,搭接长度10d.c。钢支撑平放时,平面翘曲应小于±2cm。、钢支撑架设工艺要求：钢支撑必须置于稳固的地基上，软弱地段必要时在钢支撑基脚处设槽钢以增加基底承载力.钢支撑平面应垂直于支洞中线，倾斜度不大于2°.钢支撑的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。钢支撑在安设过程中当钢支撑和初喷层之间有较大间隙时，应设垫块。为增强钢支撑的整体稳定性，将钢支撑与锁角锚杆焊接在一起.沿钢支撑设直径为20纵向连接钢筋，并按环向间距0。5m设置。钢支撑架立后尽快喷砼作业，并将钢支撑全部覆盖，使钢支撑与喷砼共同受力，喷射砼分层进行，每层厚度10cm左右。钢支撑与围岩之间的间隙必须用喷射混凝土填充密实,先喷射钢支撑与围岩间的空隙，后喷钢支撑的保护层，钢支撑应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于2。（4）、喷砼施工采用潮喷砼工艺，砼在洞外搅拌机拌合,采用喷射机“干机潮喷"技术作业，以减少回弹和粉尘量，改善作业环境。、喷射砼的准备工作a 、在喷射前对喷射面进行检查，并做好以下准备工作；清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物；处理好光滑岩面；安设工作平台；用高压风水枪冲洗喷面，对遇水易潮解的泥化岩层,应采用压风清扫岩面；埋设控制喷射砼厚度的标志；作业区应具有良好的通风和充足的照明设施。b 、喷射作业前,对施工机械设备,风、水管路和电线等进行全面检查和试运行。c 、在受面滴水部位埋设导管排水,导管效果不好的含水层设盲沟排水，对淋水处设截水圈排水。、施工方法:a 、施喷前先清洗岩石表面，清除受喷面上的松动岩石,清除喷射作业的各种障碍物，特别是岩面台阶处的砂石与泥土，必须铲除，再用高压风水冲洗干净，并埋设控制喷层厚度的标志。喷射采用分区分层进行喷射,喷射砼自下而上螺旋式喷射。b 、受喷面滴水部位钻设排水孔后安装PVC管引水至喷层外,并作好孔口保护后可进行喷护。c 、喷射采用分段分片依次进行，喷射顺序自下而上.分层喷射时，后一层在前一层砼终凝后进行,若终凝1h后喷射时，先用风水清洗喷层面。d 、风压：应取喷射机正常工作时的风压。风压过大，喷射速度过高，砼加回弹量大，水泥耗量大；风压过小，则砼不密实。e 、喷射方向和喷射距离：喷头与受喷面应尽量垂直，偏角宜控制在20o以内，利用喷射料来抑阻集料的回弹,以减少回弹量.喷头与喷面的距离应控制在1.0米左右.f 、喷射砼终凝2h后及时喷水养护，养护时间不少于7昼夜；气温低于5oC时，不得喷水养护。（5）喷射砼施工中的容易出现的几个问题及处理方法.喷射砼容易出现的问题喷射砼容易出现的问题问题及产生原因防止措施和处理方案衬面出现不同程度的开裂，其原因多是由于喷射砼表面层收缩及其产生的拉应力远远大于砼的极限受拉变形值和抗拉强度而使砼表面先行开裂所致。保证喷射砼施工后14天内具有潮湿的养护条件.在满足喷射砼强度和工艺要求的情况下,尽可能的减少单位水泥用量，一般每立方米水泥用量不大于450kg。选用普通硅酸盐水泥.对于起支撑作用、封闭作用和粘结作业的喷射砼,厚度不小于5cm.砼回弹通过按配合比施工，掺速凝剂,调整工作风压、水压和水量以及喷层厚度,喷射距离等方式减少回弹量.粉尘.适当增加砂的含水率，以6-8为宜,对减少粉尘有明显效果.加强通风，以迅速排除作业时产生的粉尘.采用双水循环供水喷嘴,使干料得到充分湿润,以减少粉尘。加长扰料管:以40-100cm为宜，以增加水与干料混合的机会,降低粉尘。喷管堵塞干混合料中夹有大块石子、水泥结块或其它杂物.喷射机操作失误压缩空气风量不够或压力过低，使干混合料在输送中没有足够的力量克服管路阻力而停留在途中.输送管道弯曲部位太多，或喷射机出料管风壁水泥太厚,风径缩小，从而使输送阻力增加。干混合料加入喷射机之前，应严格过筛，筛网的孔径以适用的石子最大粒径而定。严格按操作规程操作喷射机，开始工作时,应先给风，后开动输料电机；待输料管中的干混合料全部喷出后,再停止供风。按喷射机性能要求供给足够风量和压力的压缩空气，并保证风量和风压的稳定。同时，应使喷射机和关接头保持良好密封，以防止跑风漏气.定期清除喷射机出料弯管内壁的粘结料。喷射中应尽可能将输料胶管拉直,须弯曲时，拐弯半径不能太小，更不能出现死弯。（六）、特殊情况处理1、地质不良地段的隧道施工,应先排水、短进尺、强支护、早衬砌，在施工过程中，应经常观察地质和地下水的变异情况,检查支撑衬砌的受力状态和注意地形，地貌的变化等，防止突然事故的发生，发现险情，应立即分析情况，采取措施，迅速处理.处理塌方应以防止其继续发展着手,先加固未塌方地段，一般按下列方法进行。2、小塌方一般纵向延伸不长，可利用坍塌间隙时间，加固坍塌体两端支撑并抓紧堵住塌穴顶部，于坍塌渣上架设临时支撑撑稳，边清渣,边换正式支撑.3、 大塌方应先加固未倒塌的支撑，并抓紧衬砌,巩固塌体两端洞身,再用先护后控配合导管进行下部施工.4、塌方通顶,在处理前，先箍紧、陷穴，防止继续塌陷。5、处理塌方的同时，应加强防、排水工作.6、岩溶地段施工a、施工时视具体情况采取以下技术措施进行处理:采用暗管等方法将溶洞积水排走。当不能排水，或由于溶洞规模大且溶洞填充物为含水量较大的岩溶泥时，采用封堵的方法.对已停止发育、路径较小，且无水的中、小型溶洞,采用砌石或低等级砼进行充填。b、岩溶地区支洞的施工开挖前，采用超前钻孔探测.当支洞只有一侧遇到溶洞时,先开挖该侧，待支护完成后再开挖另一侧.支洞支护根据溶洞情况予以加强.(七）、施工通风和除尘1、通风各工区采用独立的供风系统,用100的风管将高压风引入施工支洞及引水隧洞。根据所需风量和漏风系数以及隧道所需通风管长度确定各工区均采用压入式通风方式。各工作面采用SDA56B2T11型号风机。2、施工降尘钻爆开挖和装渣时产生的粉尘量最大,主要采用以下措施：、采用湿式凿岩，在洞内无论用什么钻机钻孔,都必须用湿式凿岩，杜绝一切干式凿岩现象。、本支洞爆破时采用水炮泥，以降低粉尘.水炮泥就是用装水的塑料袋填于炮眼内来代替一部分炮泥，装完药后将其填于炮眼内,尽量不要搞破，然后用黄泥封堵。实践表明，此法降尘效率非常高。、洒水降尘.爆破后和装渣过程中，向渣堆洒水，使石渣上粉尘粘结在石块上不飞扬，使之不产生和少产生粉尘。三、开挖及支护施工质量和安全控制措施(一）、质量保证措施在跟踪施工进度的同时，加强现场质量管理，针对工程的质量难点，会同施工人员进行攻关、制定相应措施，预防在先，避免因质量问题造成返工，从而导致工期延误。1、地质条件差的洞段采用“短进尺、弱爆破、多循环、强支护”的方法。2、隧道开挖采用微差爆破技术，周边光面爆破的控制爆破。3、合理安排施工次序，保证通道畅通，充分发挥机械作用的效率.4、加强围岩变形监测，重视补强加固工作，发现支护不充分时，尽快补强加固.防止围岩结构失稳而造成边墙或顶拱变形。5、做好超前勘探,加强地质预报，对可能发生塌方或突发涌水洞提前采取防范措施，对可能发生岩爆洞段采取打空孔和岩面洒水等处理措施。6、支护施工前对围岩及边坡进行检查，以确定所支护的类型或支护参数.开挖每开挖一层,及时按设计要求进行边坡支护；洞内喷锚支护紧随、紧跟开挖工作面进行，以确保围岩的稳定.7、喷射施工时,喷嘴按螺旋形轨迹一圈压半圈的方式沿横向移动，层层喷射,确保厚度，使砼均匀密实，表面平整，喷嘴与喷射面尽量保持垂直，以减少回弹，确保喷砼的质量.（二）、安全控制措施1、所有人员进入施工区必须戴好安全帽。2、清除洞口危石，加强防护。3、洞内爆破作业，必须统一指挥，所有人员及大型机械设备撤至安全地点。4、遇有瞎炮，必须由原爆破人员按规定办理。5、洞内运输应按规定限速运行，洞内车速不得大于12km/h。车辆使用前应详细检查,不得带病运行。洞内道路应加强保养，保证车辆安全运行。6、加强问顶工作，及时进行锚喷作业.7、加强地质超前钻孔探测，对不良地质地段采取预防措施.8、爆破按光面爆破设计，严格控制药量以减少对围岩的扰动,对欠挖部位严禁爆破处理，以 避免对围岩二次扰动引发塌方。9、建立完善的交班制度。洞内如发现有险情况，必须在危险地段设立明显标志或派专人看守，并迅速报告施工负责人及时处理措施，若情况严重时，应立即将工作人员全部撤离危险地段。10、洞内行车设置专职调度，统一行车管理，洞内行车按规定限速行驶。11、瓦斯监测（1)、监测方法用携带式仪器在现场直接测定瓦斯浓度。（2）、监测仪器KJ90型瓦斯监测监控系统和AGG-1型便携式瓦斯检测仪.(3）、瓦斯允许浓度及措施支洞中瓦斯允许浓度及措施表施工部位瓦斯（%）措施总回风道风流中0.75停止工作开挖工作面回风流中1.0停止工作开挖工作面风流中1.5停止工作，撤出人员，切断电源从其它工作面进来的风流中0.5停止工作开挖面装药爆破前1。0严禁放炮开挖面2.0附近20m内停止工作,撤出人员，切断电源（三）、文明施工1、工作面的风管、水管、电线布置要求在序架设,做到平、直、顺、整齐在序.仓号清理的渣子弃在规定的出口并及时运走，施工排水全部引到排水沟内，或排到集水坑内再用污水泵抽排到排水沟内。2、砼施工道路经常保养维护，为文明施工创造必要的条件，施工设备严禁沿道停放，必须在指定地点有序停放，经常冲洗擦拭，确保设备的车容车貌和完好率。3、组织安排对施工场地内的路面、排水沟、工业垃圾、生活垃圾等进行定期清扫、清除.4、制定文明施工的管理实施细则,每周把文明施工检查员情况在生产调度会上向项目部汇报,提出进一步的整改措施。