溆浦至怀化高速公路第二合同段洞身开挖施工方案.doc

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1、溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 1 - 目目 录录 第一章第一章 工程概述工程概述.3 1.1 工程概况.3 1.2 地形地貌及水文工程地质条件.4 第二章第二章 施工组织及计划施工组织及计划.5 2.1 组织机构.5 2.2 施工任务安排.6 2.3 施工进度计划安排.6 2.4 劳动力计划安排.6 2.5 材料计划安排.7 2.6 设备计划安排.7 第三章第三章总体施工部署总体施工部署8 3.1 施工平面布置.8 3.1.1 工区驻地.8 3.1.2 施工便道.8 3.1.3 施工用

2、电.9 3.1.4 施工用水.9 3.1.5 排水系统.9 3.2 施工方案.9 3.2.1 弃碴场位置选择.9 3.2.2 开挖面数量确定.10 3.2.3 洞身开挖方法选择.10 3.2.4 施工排水.10 3.2.5 施工供风、供水.11 第四章第四章主要施工方法主要施工方法11 4.1 施工测量.11 4.1.1 线路复测与地面控制测量.11 4.1.2 洞内控制测量.14 4.2 C25 砼套拱及管棚施工14 4.2.1 C25 砼套拱施工.14 4.2. 2 管棚施工15 4.3 超前小导管施工.17 4.3.1 超前小导管设计参数.17 4.3.2 钻孔及插管.17 4.3.3

3、注浆.17 4.3.4 注浆异常现象的处理.18 4.3.5 质量标准.18 4.4 SVA、SP 型复合式衬砌段洞身开挖施工 19 4.4.1 施工方法.19 4.4.2 技术措施.20 4.5 SVB、S型复合式衬砌段洞身开挖施工21 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 2 - 4.5.1 施工方法.21 4.5.2 技术措施.21 4.6 S及 SJ型复合式衬砌段洞身开挖施工22 4.6.1 施工方法.22 4.6.2 技术措施.22 4.7 横洞施工.23 4.8 钻爆设计.23 4

4、.8.1 钻爆设计原则.24 4.8.2 爆破器材选用.24 4.8.3 炮眼布置.24 4.8.4 爆破参数.24 4.8.5 光面爆破施工工艺.28 4.8.6 质量检验标准.29 4.9 装碴运输 第五章第五章防坍塌施工措施防坍塌施工措施29 5.1 开工前准备工作.30 5.2 洞口明洞施工防坍塌措施.30 5.3 洞身施工防坍塌措施.30 5.3.1 隧道施工掌子面防坍塌方措施.30 5.3.2 隧道施工拱顶、边墙防坍塌方措施.31 第六章第六章隧道施工监控量测及超前地质预报隧道施工监控量测及超前地质预报32 6.1 施工监测的目的.32 6.2 监测实施原则.32 6.3 施工监测

5、的内容和方法.32 6.3.1 地质编录和支护状况观察.32 6.3.2 周边位移量测.33 6.3.3 地表下沉和拱顶下沉量测.33 6.3.4 施工量测项目方法及要求.35 6.4 数据处理和应用.35 6.5 监测管理.36 第七章第七章风、水、电、通风、防尘措施风、水、电、通风、防尘措施37 7.1 供风及供水.37 7.2 供电及照明.37 7.3 通风、防尘措施.38 7.3.1 通风方式.38 7.3.2 通风管理.38 7.3.3 降尘方案.39 第八章第八章质量、安全保证措施质量、安全保证措施40 8.1 质量保证措施.40 8.1.1质量保证组织机构 8.1.2 质量保证基

6、本措施.40 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 3 - 8.1.3 光面爆破施工技术措施40 8.1.4 超欠挖控制措施.41 8.1.5 洞身开挖质量控制要求.41 8.2 安全保证措施.42 8.2.1安全保证组织机构 8.2.2 隧道施工一般安全措施.42 8.2.3 隧道施工爆破作业安全技术措施.43 8.2.4 洞内运输的安全技术措施.45 8.2.5 隧道高压水涌水、坍方、火灾应急预案46 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限

7、公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 4 - 溆浦至怀化高速公路第二合同段溆浦至怀化高速公路第二合同段溆浦至怀化高速公路第二合同段溆浦至怀化高速公路第二合同段溆浦至怀化高速公路第二合同段溆浦至怀化高速公路第二合同段 虎儿岩、油榨冲隧道洞身开挖施工方案虎儿岩、油榨冲隧道洞身开挖施工方案虎儿岩、油榨冲隧道洞身开挖施工方案虎儿岩、油榨冲隧道洞身开挖施工方案虎儿岩、油榨冲隧道洞身开挖施工方案虎儿岩、油榨冲隧道洞身开挖施工方案 第一章第一章 工程概述工程概述 1.11.1 工程概况工程概况 虎儿岩隧道为分离式隧道，其起止桩号为：左线 ZK101+195ZK101+530，全长 335m；右

8、线 YK101+210YK101+530，全长 320m。 本隧道为双洞单向交通隧道，左右 洞测设线间距 1727 m，溆浦端属小净距，怀化端属分离式。隧道采用三心圆曲墙式 断面，净空断面积约为 64 m2，本隧道溆浦端及怀化端均采用削竹式洞门，边坡及明 洞采用植草绿化，洞口拱圈采用白色水泥乳胶漆美化。 本隧道洞身开挖有关参数见下表：本隧道洞身开挖有关参数见下表： 衬砌类型V 级IV 级III 级明洞含洞门结构 左线长度（m） 282028025 右线长度（m） 2516210627 开挖面积（m2） 107.9102.389.4- 进尺控制（m）0.8 以下1.01.21.21.5 - C2

9、0 喷射砼 25cm22cm10cm- 锚杆 80100cm L=3.5m D25 中空注浆锚杆 100120cm L=3m 22 药卷锚杆 120120cm L=2.5m 22 药卷锚杆 - 预留变形量 12cm8cm5cm- 仰拱 45cm 钢筋砼 内有钢架 45cm 素砼，内 无钢格栅 - 60cm 钢筋砼 内无钢架 超前支护 424 小导管 424 小导管 - 1086 长管棚 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 5 - 1.21.2 地形地貌地形地貌及水文工程地质条件及水文工程地质

10、条件 隧道区穿越地层为第四系残坡积层和二叠系上统化学沉积岩夹碎屑岩，地貌条件 为峰从地貌，山顶最大高程为 322.9 米，最低高程为 230.6 米。隧道起点与终点均位 与地势较陡峭的山坡上，洞身顶布为山峰，分布两个采石场，为山体的分水岭。该隧 道其主要水文工程地质条件为： 地段围岩类别围岩特性 K101+190210 V 岩体主要为硬塑亚粘土及硅质灰岩为、页 岩,局部为溶沟软塑亚粘土,岩体一般较破 碎. K101+210295 IV 围岩为微风化薄中厚层状灰岩夹强、弱 风化硅质岩或页岩.岩体较完整较破碎. K101+295400 III 围岩为微风化薄中厚层状灰岩,局部夹 强弱风化极薄层状硅

11、质岩或页岩.岩体 一般较完整,局部较破碎. K101+400510 IV 围岩为微风化薄中厚层状灰岩夹强、弱 风化硅质岩或页岩.岩体较完整较破碎. 左 线 K101+510K101+530 V 岩体主要为硬塑亚粘土及硅质灰岩为、页 岩,局部为溶沟软塑亚粘土,岩体一般较破 碎. YK101+200220 V 岩体主要为硬塑亚粘土及硅质灰岩为、页 岩,局部为溶沟软塑亚粘土,岩体一般较破 碎. YK101+220295 IV 围岩为微风化薄中厚层状灰岩夹强、弱 风化硅质岩或页岩.岩体较完整较破碎. YK101+295420 III 围岩为微风化薄中厚层状灰岩,局部夹 强弱风化极薄层状硅质岩或页岩.岩

12、体 一般较完整,局部较破碎. YK101+420510 IV 围岩为微风化薄中厚层状灰岩夹强、弱 风化硅质岩或页岩.岩体较完整较破碎. 右 线 YK101+510530 V 岩体主要为硬塑亚粘土及硅质灰岩为、页 岩,局部为溶沟软塑亚粘土,岩体一般较破 碎. 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 6 - 第二章第二章施工组织及计划施工组织及计划 2.12.1 组织机构组织机构 虎儿岩隧道是本标的重点工程，而洞身开挖的施工进度将决定整座隧道的施工进 度。为确保隧道按期、优质、安全施工，该分项工程施

13、工计划由隧道队负责实施。其其 组织机构为：组织机构为： 技术负责人:郭建 郭建 队长： 黄志勇 生产负责人： 游泉 物 料 组 陈 建 调 度 组 游 克 祥 技 术 组 郭 建 质 安 组 杨 萌 测 试 组 游 克 汉 开 挖 一 队 后 勤 组 游 琴 装 饰 队 开 挖 二 队 机 运 队 初 支 一 队 初 支 二 队 项目部 杨志杰 钢 构 件 队 二 衬 二 队 二 衬 一 队 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 7 - 2.22.2 施工任务安排施工任务安排 为确保施工工期和

14、便于工地管理，根据项目部的相关施工部署，本分项工程施工 计划分两组同时进行掘进，其中掘进一队负责右洞的施工，掘进二队负责左洞的施工， 出碴由机运队负责完成。 2.32.3 施工进度计划安排施工进度计划安排 计划采用双洞单向掘进（先开挖右洞,从大里程往小里程方向），在洞身开挖至进 洞口端 Sva 衬砌段前（即 YK101+530、ZK101+530），应先在进洞口端施作超前大管棚， 以确保安全出洞。其施工时间安排为： 进洞前准备（包括套拱施工）2010 年 6 月 30 日至 7 月 15 日；右洞开挖计划于 2010 年 7 月 18 日进洞开挖，2010 年 12 月 20 日开挖 结束，工

15、期 156 天；左洞开挖计划于 2010 年 8 月 28 日进洞，2011 年 1 月 30 日开挖结 束，工期 155 天。 2.42.4 劳动力计划安排劳动力计划安排 根据工程特点，计划组织四个工种的专业队伍对其进行施工，两个作业队分别同 时进行左、右线作业。各施工队人数见下表： 劳动力需求计划表劳动力需求计划表 班组名称 人数 （人） 主要施工任务备 注 开挖一队12 负责左洞掘进施工（包括钻炮眼、爆 破等）。 开挖二队12 负责右洞掘进施工（包括钻炮眼、爆 破等）。 机运队6 负责隧道的出碴，机械的使用、维 修、保养。 后勤组5负责风、水、电的保障供应等。 劳动力按照其职 责及工程量

16、进行配置， 并做到略有盈余，保证 每个班组至少有 10%的 机动人员，以随时满足 其它应急任务的需要。 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 8 - 2.52.5 材料计划安排材料计划安排 序号材料名称单位数量 1炸药Kg39000 2雷管个26000 2.62.6 设备计划安排设备计划安排 序号名称型号单位数量 1 冷弯机 - 台 1 2 双液注浆泵 YZB-50/70 台 1 3 配料机 HPD1200C 组 2 4 砼搅拌机 JS750 台 1 5 砼搅拌机 JS500 台 1 6 喷砼

17、机 CP-5Z 台 8 7 管棚钻机120 冲击器台 2 8 移动式空压机 2.5m3 台 2 9 移动式空压机 10.5m3 台 2 10 电动空压机 20m3 台 4 11 中兴皮卡车 - 台 1 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 9 - 第三章第三章总体施工部署总体施工部署 3.13.1 施工平面布置施工平面布置 3.1.13.1.1 工区驻地工区驻地 施工驻地地点选择以方便管理、满足施工需要及节约用地为原则。结合施工现场 情况，隧道工区驻地计划设于距右洞前方右侧约 100-200m

18、 的空地上。工区办公室、宿 舍、食堂主要采用活动板房搭设，卫生间、洗澡房采用砖墙搭设，驻地内地面采用 15cm 厚的 C20 砼硬化。 隧道右洞前 20-50m 左右考虑布置车间、材料库、工具房、空压机房、发电机房、 拌和站、钢筋加工棚、木工房等临时设施。 3.1.23.1.2 施工便道施工便道 隧道施工区域无临时便道，在此经过多方调查与研究发现，隧道上方约 1Km 处有 S308 线和一条村民常出入便道。故隧道施工便道的修建可借村民此便道连接一段路程 后根据就进原则开始修建，修建方案初步拟订为碎石铺底路面，必须能保证运输材料 车能顺利，安全通行。 3.1.33.1.3 施工用电施工用电 根据

19、调查此处并无高压电缆线通过，故与业主联系在此沿线架设一条 10KV 施工 专线，分别在虎儿岩隧道出口及油榨冲隧道入口设置 2 个 830KVA 变压器，从变压器接 入各作业点，以保证施工用电。 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 10 - 3.1.43.1.4 施工用水施工用水 现场水资源较为丰富，施工用水计划采用抽取蓄集方法解决。施工前在隧道出口 右洞上方采取钢板焊接一坐约 20m3 的高山水池，并通过供水管道引至洞内用水点。高 山水池底与隧道洞顶高差大于 20-30m，以保证水头压力不小

20、于 0.3MPa。蓄水池施工质 量应保证不因施工爆破而发生开裂、漏水、渗水等现象。 生活用水通过抽水泵抽入生活水池并且加设适量消毒液或明矾进行消毒以达到饮 用水标准。 3.1.53.1.5 排水系统排水系统 施工场地四周设排水沟，洞口路堑地段两侧排水沟与洞内临时排水沟相连，并汇 集引入既有排水系统内。施工污水经过处理达标后排放。 3.23.2 施工方案施工方案 3.2.13.2.1 弃弃碴碴场位置选择场位置选择 弃碴场一般应选择宽缓沟谷或开阔洼地，同时还应考虑运输、平碴方式。本隧道 洞身挖方约有 6 万立方，挖方均被作为路基填方使用，故弃碴场只考虑临时存放。因 此计划在隧道前面约 300m 处

21、有一面积较大开阔的洼地进行处理。 3.2.23.2.2 开挖开挖工作安排工作安排 由于隧道跨径较大又采用预裂爆破开挖，对围岩扰动及围岩的稳定性具有一定的 影响，故而采取先开挖右洞约 50m 后再开挖左洞，根据设计图的要求及规定，对洞门 的一些不安全因素进行防护采取施作明洞和管棚进行防护。洞门开挖段根据设计图纸 及地质勘察属于破碎围岩段、自稳性极差，故而对洞门进行开挖前进行注浆预加固方 可进行爆破开挖。 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 11 - 3.2.33.2.3 洞身洞身开挖方法选择开

22、挖方法选择 为确保开挖过程中围岩的稳定性，减小围岩变形、爆破震动等不利因素的影响， 根据以往类似工程的施工经验和设计建议：S5a 复合式衬砌段采用环形导坑法开挖(预 留核心土), S4a 型复合式衬砌段采用台阶法开挖，S3a 型复合式衬砌段根据工程地质 条件采用全断面法开挖或台阶法开挖。隧道掘进采用钻爆法，采用电动空压机+气腿式 凿岩机钻孔，预裂爆破，隧道出碴采用无轨运输。即装载机装车+自卸汽车外运至弃碴 场。 施工中，坚持“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、紧封闭” 的原则，同时采用有效的监控量测技术对围岩地质进行超前探测，根据信息反馈拟定、 调整相应的施工方案。 为确保进、出

23、洞安全，进、出洞前必须完善进、出口排水系统及洞口边、仰坡的 加固施工；同时为保证洞身开挖的顺利进行，在开挖 S5a 型复合式衬砌段洞身围岩前 （或过程中）应事先做好超前大管棚、超前小导管等辅助施工措施的施工。进洞口边、 仰坡加固施工的时间安排以不影响掘进施工为原则。 3.2.43.2.4 施工排水施工排水 隧道出口为上坡掘进，施工时采用自然排水，既利用洞内两侧排水沟排水。施工 废水通过洞口污水处理池，净化达标后排放。 3.2.53.2.5 施工供风、供水施工供风、供水 当隧道掘进至约 100m 时采用压入式通风，将新鲜空气送至工作面。在出洞口设四 座 20m3电动空气压缩站，以满足隧道开挖、支

24、护等风动机械作业需求，隧道开挖面风 压应不小于 0.5MPa。 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 12 - 第四章第四章主要施工方法主要施工方法 4.14.1 施工测量施工测量 4.1.14.1.1 线路复测与地面控制测量线路复测与地面控制测量 1 1） 测量方法测量方法 为保证施工的中线、水准正确。开工前必须进行线路贯通复测。隧道必须布设精 密控制网，以保证隧道纵向和高程的贯通精度。 测量方法采用：隧道平面控制网应优先采用 C 级以上 GPS 控制网（GPS 静态测量）， 条件允许情况下

25、（如通视条件良好、布点容易、人员上点测量不困难）可采用三等以 上的精密导线环。水准复测与线路贯通一同施测，采用平、高同测的方法（即三角高 程与中线复测同时进行），隧道高程控制测量应优先采用四等全站仪 EDM 三角高程测 量，交通条件好，相对高差较小且平缓条件下宜采用三等以上的水准测量，或者两种 方法同时使用，互相校核。 2 2） 选点布网选点布网 在隧道洞口布设成三角形，保证洞口控制点不少于 3 个，洞口点到后视控制点 的边长不小于 300m。 桩橛埋设应按测规要求办理，采用砼包钢筋，深度应在冻结线以下并且不少于 50cm。桩点周围的观测环境要清理干净，场地要平整。 用于测定曲线偏角的转点间距

26、应尽量远，桩点稳固且易于保存，选取位置尽可 能靠近桥隧的直线转点。 导线点沿线中线设置于平坦、稳固处。导线点应视野开阔，通视良好，视线通 过地段距离障碍物应大于 1m，以防止旁折光的影响。 精密导线布设成双导线环，一条在线路上，另一条离开线路上选点，环个数超 过 3 个以上，每个导线环为 46 条边。 采用 GPS 静态测量方法进行隧道 GPS 控制点的测量，外业观测前对 GPS 接受机按 规程进行严格检查和编号，并编制卫星可见性预报表，按照 GPS 网相应等级精度技术 要求进行观测。 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公

27、路工程第二合同段项目经理部 - 13 - 3 3） 精密导线测量精密导线测量 隧道平面控制测量 若采用精密导线环控制，则洞外高程控制测量可同时进行，采用平高同测的方法 进行洞外控制测量工作，当然洞外高程控制测量也可采用水准测量方法。隧道控制测 量精度等级按测定办理，具体如下： 隧道洞外外平面控制测量等级及相应精度 测量部位测量等级测角精度（）适用长度（km）边长相对中误差 二 1.0 620 1/20000 三 1.8 46 1/20000 四 2.5 24 1/20000 洞 外 五 4.0 2 1/20000 二 1.0 直线 720 曲线 2.520 1/10000 三 1.8 直线 3

28、.57 曲线 2.53.5 1/10000 四 2.5 直线 2.53.5 曲线 1.52.5 1/10000 洞 内 五 4.0 直线2.5 曲线1.5 1/10000 隧道高程控制测量等级及相应精度表。 隧道高程控制测量等级及相应精度 测量部位测量等级 每千米水准测量高差 偶然中误差 M（mm） 两开挖洞口间 高程线路长度(km) 二 1.0 36 三 3.0 1336 四 5.0 513 洞外 五 7.5 5 二 1.0 32 三 3.0 1132 四 5.0 511 洞内 五 7.5 5 作业要求 a 外业观测按操作规程严格执行，做好测前、测中、测后三检查。 溆浦至怀化高速公路工程第二

29、合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 14 - b 在成像清晰、气象条件稳定等有利观测时段进行外业工作，雨、雪、大风和气温 超过 40C 时不宜作业。 c 方向观测测回间要重新整置仪器，开启全站仪三轴补偿功能。 d 受地形、地貌等因素限制，隧道地面控制测量时，方向观测要注意旁折光的影响； 隧道三角高程测量时，应注意大气垂直折光影响。 e 导线环角度闭合差、测角中误差、测角相对中误差、三角高程对向观测较差和导 线环闭合差均应满足对应等级的限差要求。外业观测超限应及时补测或重测。 4 4）水平角方向观测技术要求表）水平角方

30、向观测技术要求表 水平角方向观测技术要求 导线网等级测角中误差（）仪器型号测回数 DJ1 69 二 1.0 DJ2 912 DJ14 三 1.8 DJ26 DJ12 四 2.5 DJ24 五 4.0DJ22 5 5） 观测数据预处理观测数据预处理 所测距离须经温度、气压改正和仪器加、乘常数改正。隧道控制网中要将距离投 影到隧道平均高程面上。 6 6）平差计算）平差计算 平差计算宜采用严密平差方法。 方向观测限差（） 仪器型号 光学测微器 两次重合读 数之差 两半测回归 零差 各测回同方 向 2C 互差 各测回同方 向值互差 DJ11696 DJ2381310 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎

31、儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 15 - 4.1.24.1.2 洞内控制测量洞内控制测量 1）因洞内外温度、温度、光线亮度等有较大差异，从洞外向洞内引测导线宜在阴 天进行。 2） 洞内控制测量导线布设成多边形闭合导线环。边长、测角精度、测距精度等 同洞外控制测量精度，洞内高程控制测量采用四等水准测量进行往返观测。 3） 导线点要布设在施工干扰小、稳固可靠之处。点间视线离开洞内设施至少 0.2m，离开无关照明灯具 1m 以上。 4） 洞内测量时要充分通风，避开尘雾，仪器和反光镜面无水雾，觇标要有足够 照明亮度。 5） 当开

32、挖延伸至设计导线边长两倍时，进行一次导线延伸测量，以检查和纠正 开挖、衬砌施工中线，每次放样至少 3 个中线点。 6）每次导线向洞内延伸前要确定上次导线点是否发生位移。 7） 当洞内开挖较长时（超过 1km），要从洞外控制点沿着原洞内导线点重新复测。 8）隧道开挖贯通后，其平面实际贯通误差用中线或导线两种方法测定。中线、高 程贯通误差应及时调整，指导后期衬砌施工。 4.1.34.1.3 隧道贯通误差的调整隧道贯通误差的调整 1）为保证隧道准确贯通，根据测量规则制定允许误差标准：横向允许误差 100mm，高程允许50mm。 2）隧道测量除在测量设计中对贯通误差限差进行设计外，还应在施工测量中认真

33、 仔细，加强复核，并经常与出口联测，确保隧道施工的贯通精度。 3）当贯通误差较小时，可按原设计资料进行衬砌，并在未衬砌的 100m 地段内调 整，消除贯通误差的影响，保证衬砌断面圆顺过渡。 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 16 - 4.24.2 S5aS5a 型复合式衬砌段洞身开挖施工型复合式衬砌段洞身开挖施工 4.2.14.2.1 施工方法施工方法 根据施工现场及地质情况，S5a 型复合式衬砌段采用环形导坑法开挖。其施工工 序流程为：拱部超前支护施工拱部预留核心土环形开挖上部初期支护核

34、心土开 挖下部开挖边墙至及仰拱初期支护。 环形导坑开挖法的主要特征：一是保留核心土，掌子面立面、拱部、底板自稳性 得到加强，能抵御掌子面外推移土体剪切力，更好地确保拱架和初喷过程的安全性， 便于施工展开，缩短围岩暴露时间，加快作业循环，同时能充分利用挖掘机等机械开 挖，提高时效。二是能简化平面布置，便于施工管理、平行作业，相互干扰少，适应 性好，灵活性大，在松散软弱围岩及地质条件复杂多变的开挖中，易于与其它开挖方 法相结合和转化。 开挖前采用超前大管棚（S5a 型段）及超前小导管作超前支护，开挖采用挖掘机及 风镐，若需爆破，则采用预裂爆破技术，尽可能减少对围岩的扰动、破坏。 按照先超前支护、后

35、开挖并及时初期支护，开挖由上而下、衬砌由下而上的顺序 组织施工。 上台阶环形导坑采用人工风镐开挖，并辅以弱爆破，上台阶碴体人工扒至下台阶 由自卸汽车运出；下台阶采用挖掘机+弱爆破方式开挖，人工配合修整周壁岩体。 开挖时上部台阶宜超前下部台阶 1015m，下部超前底部 1015m 左右。 4.2.24.2.2 技术措施技术措施 开挖时坚持短进尺、多循环的原则，掘进循环进尺根据现场地质条件及钢支撑间 距来确定。初期支护紧跟掌子面。在下台阶满足施作仰拱及填充时，必须尽快施作仰 拱及填充层，使支护结构尽快闭合。 在开挖过程中一方面严格按规范做好监控量测工作，另一方面适当加密量测布置 点，随时掌握围岩及

36、支护的变化情况，以便及时调整支护参数。 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 17 - 在开挖过程中核心土及下台阶开挖必须在前步工序稳定后方可进行，为防止上台 阶初期支护在下部开挖过程中下沉、变形，必要时在台阶部位底部加设临时仰拱，与 钢支撑连为一体，。 洞身开挖过程中应认真做好排水工作，主要以引、排为主，能排出的地下水绝不 允许采用封堵。在确保排水畅通。为防止钢支撑基底软化，在环行导坑立架时，在拱 脚位置采用一层防水板覆盖后，进行喷射混凝土加强处理。 开挖后及时施作初期支护，封闭成环、仰拱超

37、前施作，改善围岩受力条件，二次 模筑衬砌紧跟。开挖法见下图： 4.34.3 S4aS4a 型复合式衬砌段洞身开挖施工型复合式衬砌段洞身开挖施工 4.3.14.3.1 施工方法施工方法 S4a 型复合式衬砌段计划采用上下台阶法开挖，为避免爆破震动波的叠加，必须采 用微差控制爆破，周边眼采用光面爆破或预裂爆破技术。 该围岩为弱-微风化岩，节理裂隙较发育，围岩较破碎呈碎裂结构，一次性开挖不 能太长，故对 S4a 型复合式衬砌段采用一般台阶法，台阶法长度可根据实际情况适当 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经

38、理部 - 18 - 加长。上半断面同时钻孔，周边眼采用隔孔间隔装药，非电毫秒管起爆，一次爆破， 装载机装碴，自卸汽车运输。 4.3.24.3.2 技术措施技术措施 上台阶长度 1015m，在 S4a 型复合式衬砌段每循环 1.0-1.2m。开挖完成后初喷 砼，测量检查断面，标定中线、标高。按设计及时架立钢格栅（S4a 型段间距 100cm）， 安设纵向连接筋，钢格栅架立完成后，要进行中心、高程及净空尺寸检查（施工误差、 预留变形量为钢拱架加工及架立时均为所必考虑）。经检查合格后，复喷砼至设计厚 度，进入下一循环。 下半断面部分采用周边预裂爆破，龙工 50H-V 装载机装碴，自卸汽车运输。下部

39、开挖及时架立墙部钢格栅。 施工时必须注意，上半部开挖底部标高应控制在拱脚以上 20cm 左右，严禁拱脚悬 空，拱部钢格栅架立完后，及时施作锁脚锚杆，必要时将 22 超前锚杆锁定并与钢拱 架焊成一体，以防钢拱架悬空时间过长，影响施工安全。 开挖方法见下图： 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 19 - 4.44.4 S3aS3a 型复合式衬砌段洞身开挖施工型复合式衬砌段洞身开挖施工 4.4.14.4.1 施工方法施工方法 级围岩整体性好，自稳能力强，可采用以全断面开挖为主、辅以局部的微台阶 全

40、断面开挖法。全断面法的特点是开挖断面大，作业净空大，施工干扰小，能充分发 挥机械的使用效率。但每掘进一次，石碴数量较多，钻爆和出碴必须顺序作业，因此 需配有高效率的钻孔设备和装运机械，才能提高开挖速度。其缺点是爆破对围岩震动 大，独头掘进排烟困难。为此，全断面开挖采用钻爆法施工就必须解决好设置配套与 排烟的问题。根据工期、设备情况，拟采用多功能组合台架人工钻孔，2 号岩石乳化炸 药及非电毫秒雷管光面爆破，装载机装碴，自卸式汽车运碴。 4.4.24.4.2 技术措施技术措施 1）由于级围岩较硬，围岩整体结构好，自稳能力强。光面爆破效果好坏是级 围岩施工的关键。 2） 合理选择周边眼间距和掏槽效果

41、。一般级围岩周边眼间距 4570cm，掏槽 采用中空对称掏槽，掏槽眼深度比掘进眼深 2040cm，周边眼装药系数 2040%，采 用 25mm 小直径药圈，利用传爆线进行间隔装药，确保周边眼成形良好，并减少对围岩 扰动。 3） 其它掘进眼；间距 6090cm，装药系数 6080% 4） 计划级围岩每循环进尺 1.2-1.5m。 5） 严格控制断面开挖，不应欠挖，岩石个别突出部分（每平方米内不大于 0.1m2）可以侵入衬砌，侵入量不大于 50mm，拱部、墙脚以上 1m 内断面严禁欠挖。 6） 开挖后及时进行初期支护，采用 22 药卷锚杆，再挂 6 钢筋网片，最后喷 射 C20 砼作为初期支护。

42、溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 20 - 全断面法立面、纵断面图 -、 4.54.5 钻爆设计钻爆设计 根据洞身开挖方案，级围岩段采用全断面法进行爆破设计、级围岩段采用台 阶法进行爆破设计。 钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承 能力，减轻对围岩的振动破坏，采用微振控制爆破技术，并根据围岩情况及时修正爆 破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超欠挖。 4.5.14.5.1 钻爆设计原则钻爆设计原则 本隧道爆破设计遵守以下原则： 1）炮孔布

43、置要适合机械钻孔。 2）提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。 3）减少对围岩的破坏，控制好开挖轮廓。 4）控制好起爆顺序，提高爆破效果。 5）在保证安全前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 21 - 4.5.24.5.2 爆破器材选用爆破器材选用 采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统。炸药采用 2#岩石乳化炸药，选用 25、32、40 三种规格，其中 25 为周边眼使用的光爆药卷，40 为掏槽眼使 用药卷，32 为掘进眼使用药卷。 4.5.34.5.3 炮眼

44、布置炮眼布置 为提高爆破效率，在级围岩中当循环进尺为 1.5m 以下时采用单中空孔直眼掏槽； 级围岩开挖采用斜眼楔形掏槽。 4.5.44.5.4 爆破参数爆破参数 为减轻爆破时对围岩的扰动，周边眼采用 25 小直径光爆药卷，并采用导爆索串 装药结构，孔口堵塞长度不小于 40cm。级围岩周边眼间距 E=65cm，最小抵抗线 W=80cm，相对距离 E/W=0.80，周边眼装药集中度 0.30kg/m。级围岩周边间距 E=45cm，最小抵抗线 W=56cm，相对距离 E/W=0.80，周边眼装药集中度 0.30kg/m。爆破 参数分别见以下各表。钻爆作业时, 根据地质条件及时修正爆破参数, 以期达

45、到最佳 爆破效果。 全断面开挖钻爆炸药分配表全断面开挖钻爆炸药分配表 装药（kg） 雷管 段别 炮眼 名称 炮眼 个数 孔深 (m)装药系数单孔药量装药量 备注 中空眼 12.7 11 掏槽眼 42.70.882.028.08 23 扩槽眼 42.70.851.967.84 34 辅助眼 62.50.751.589.48 45 辅助眼 192.50.751.5830.02 56 辅助眼 172.50.751.5826.86 2 号岩 石硝铵 炸药 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 22 -

46、 67 辅助眼 192.50.751.5830.02 78 辅助眼 232.50.751.5836.34 89 周边眼 562.50.250.5329.68 910 辅助眼 132.50.751.5820.54 合计 162198.86 全断面开挖爆破参数表全断面开挖爆破参数表 项 目爆 破 参 数 周边眼间距 E(cm) 65 周边眼抵抗线 W(cm) 80 相对距 E/W 0.8 装药集中度(kg/m) 0.25 堵塞长度(cm) 40 装药结构（周边眼）间隔装药 起爆方式非电起爆 台阶法钻爆炸药分配表台阶法钻爆炸药分配表 装药（kg） 起爆 顺序 雷管 段别 炮眼 名称 炮眼 个数 孔深

47、(m)装药 系数 单孔 药量 装药量 备注 中空眼 11.5 11 掏槽眼 41.50.800.883.52 23 扩槽眼 41.50.750.833.32 34 辅助眼 41.30.650.592.36 45 辅助眼 81.30.650.594.72 56 辅助眼 131.30.650.597.67 67 辅助眼 171.30.650.5910.03 2 号岩 石乳化 炸药。 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 23 - 78 辅助眼 211.30.650.5912.39 89 辅助眼 2

48、31.30.650.5912.98 912 周边眼 421.30.200.187.56 1013 内圈眼 151.30.600.548.1 11 周边眼 391.30.200.187.02 22 辅助眼 111.30.650.596.49 33 辅助眼 111.30.650.596.49 44 辅助眼 111.30.650.596.49 55 辅助眼 81.30.650.594.72 66 辅助眼 61.30.650.593.54 合 计 249107.4 台阶法开挖爆破参数表台阶法开挖爆破参数表 项 目爆 破 参 数 周边眼间距 E(cm) 45 周边眼抵抗线 W(cm) 60 相对距 E/W 0.8 装药集中度(kg/m3) 0.2 堵塞长度(cm) 40 装药结构（周边眼）间隔装药 起爆方式非电起爆 注：级围岩的钻爆根据类围岩围钻爆设计再进行爆破参数的修正。 台阶法开挖炮眼布置图台阶法开挖炮眼布置图 溆浦至怀化高速公路工程第二合同段虎儿岩隧道洞身开挖施工方案 成都华川公路建设(集团)有限公司溆浦至怀化高速公路工程第二合同段项目经理部 - 24 - 10 1 11 1 2 4 5 6 7