尾洋隧道四级围岩上下台阶开挖施工方案

目录

一、工程概况 (2)

二、施工组织 (2)

2.1施工准备 (2)

2、技术准备 (3)

3、施工部署 (3)

三、计划安排 (4)

四、施工工艺 (5)

五、出渣运输 (8)

六、监控量测 (9)

七、质量保证措施 (12)

八、安全保证措施 (13)

九、环境保护措施 (17)

尾洋隧道右洞上下台阶法开挖施工方案

一、工程概况

尾洋隧道区属于构造剥蚀中低山地貌，地形起伏较大，切割深。坡陡，自然坡度一般20～40°。隧道经垂直向穿越近南北向山脊，植被以茶树为主。隧道采用分离式，其中：右洞起迄桩号K52+574～K52+915，总长341m,净空为（宽×高）10.25×5.0m。设计时速80km/h,采用灯光照明，机械通风，隧道最大埋深约100m，属短隧道。

尾洋隧道右洞K52+850～K52+794段，总计56m，拟采用上下台阶法开挖，K52+850～K52+844、K52+844～K52+794里程段设计围岩等级分别为Ⅴ、Ⅳ，支护类型为SF5a和SF4b，采用复合式衬砌，以锚杆、湿喷混凝土（钢筋挂网）、格栅拱架等为初期支护，超前小导管和锚杆等为施工辅助措施。

二、施工组织

2.1施工准备

①施工便道：施工便道已修好，施工便道路基宽度不小于4.5m，路面宽度不小于3.5m，便道土质路基地段基层为不小于20cm厚的碎石垫层，其面层为5cm的泥结碎石面层，并已按规范进行了硬化。

②施工临时用电：大丘林隧道口已接通施工用电，并配备400KW 发电机一台，供电、照明线路布臵符合有关规范要求。

③施工供水：已按施工需要寻找到水源，并已建立水箱，保证施工供水充足。

④施工供风：空压机房设在狮过山隧道右洞出口附近，计划设臵8台22m3空压机，现已经安装完毕，供风能力可满足隧道的正常施工需要。

⑤隧道施工场地及生活区已布臵完毕，并且已完成场地平整压实

工作，所有清表、弃方已按规范堆砌，没有对周围环境造成影响并做好防洪防台措施。

⑥各项机械设备性能良好可靠，配臵合理。施工出渣运输线路布臵合理，弃渣场地明确，道路状况良好。

2、技术准备

①核对图纸和补充调查。组织技术、测量、试验等人员对设计文件、图纸、资料进行了复核。

②中线、水平基点布设完毕，轴线放样和标高测量均满足施工要求。

③围岩周边收敛计、精密水准仪等监控量测仪器齐全，测点布臵及时合理，量测方法可靠，量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求；软岩地段能够准确地超前地质预报。

3、施工部署

(1)施工人员组织机构。我标段由生产副经理及总工对工程部、安质部、以及施工队进行领导和协调，工程部、安质部对施工队伍、班组进行管理和监督。

(2)机械设备及劳动力配备

投入的主要机械设备表

施工人员配臵状况

三、计划安排

尾洋隧道右洞K52+850～K52+794，开挖工期计划在2012年6月17日开工，于2012年6月30日完成。

四、施工工艺

尾洋隧道右洞K52+850～K52+794段拟采用台阶法施工，分2步开挖，上台阶高度约6m，下台阶高度约3.8m，台阶长度10～20m，下台阶施工可分左右幅开挖，交替进行，以保证上台阶车辆通行。开挖方法如下图所示：

台阶法施工开挖示意图

围岩开挖每循环进尺控制在1.0-1.5米，本方案采用上下台阶法开挖，开挖前要求超前支护应先期施做，开挖后均进行及时施作初期支护。根据监控量测结果确定进行边墙、拱部二次模注砼的浇筑。具体流程如下图所示：

围岩台阶法开挖施工流程图

1、上下台阶开挖分步法：先开挖上台阶，每循环开挖进尺1.0-1.5m。开挖完毕，即喷射混凝土封闭开挖面，进行立拱架、喷锚、挂网及锁脚锚管施工。待上台阶进尺大于10m左右，开始下台阶开挖，支护与上台阶相同。上下台阶分步法开挖施工图

2、上下台阶开挖注意事项

(1).以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；

(2).上下台阶应沿开挖轮廓线进行开挖，开挖后及时支护；

(3).上台阶与下台开挖距离应保持10-20m左右距离；

(4).仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；

(5).施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全；

(6).完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。

3、钻爆作业

当围岩开挖遇见孤石或局部硬质围岩采用钻爆作业。钻爆作业采用微振松动爆破，防止爆破扰动围岩。爆破器材采用非电毫秒雷管（1～20段），炸药采用低爆速的2号岩石硝铵炸药，规格分别为φ32×20cm和φ25×20cm药卷。炮眼之间采用导爆索传爆，增大爆破的同时性，有效促进爆破裂隙在两眼连心线相向方向上的发展和贯通。以集束为主的混合连接引爆网络，起爆采用孔外分段孔内延时，起爆方法为反向起爆。

A、钻眼

钻眼前，根据现场需要爆破的位臵标出炮眼位臵，严格控制爆破范围，经检查符合设计要求后方可钻眼。

钻眼的深度、角度施工，误差控制在设计要求的允许范围内。

钻眼完毕，按炮眼布臵图进行检查，并做好记录，对不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后方可装药爆破。

B、装药

周边眼采用φ25的小直径药卷间隔装药方式，其余采用φ32药卷连续装药、密集堵塞方法。

C、爆破

采用1-20段非电毫秒雷管起爆。爆破后由专职安全员监督对危石清理后，方可进行下一道工序。

D、钻爆工艺流程图

五、出渣运输

起爆后，所有施工人员不得立即进入洞内，需等待10～15分钟，在确认所有炮眼均已起爆，且炮烟排净后，施工人员方可进入。首先由有经验的爆破技师进入，对开挖面进行清邦问顶，对危石进行清理。当确认掌子面处于安全状态时，装载机与汽车司机方可进入掌子面进行出碴与运输作业的施工。

①装渣采用ZLC50型侧卸式装载机进行，8t以上汽车运输。

②出碴时，掌子面与弃土场均安排一名指挥员，指导机械的作业。并保证施工的安全。

③洞内道路要平坦，坑洼不平地段可铺设碎石进行修整，洞内施工机具、材料要摆放整齐妥当，不得影响运输车辆的通行。

④出碴时，通风机要开起，及时排出洞内机械产生的废烟废气。

⑤出碴时，掌子面不得有其他人员。洞内其他作业场地，均需设

臵一名安全员，管理施工现场的安全。

六、监控量测

1、监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业进行布点和监测，量测数据可运用工程类比法及时分析反馈，必要时应根据分析结果调整支护参数，以保证施工安全。

2、量测项目可分为必测项目和选测项目。必测项目见表

3、选测项目可结合工程实际情况，按照《公路隧道监控量测技术规程》的规定选取。

监控量测必测项目

注：Ho为隧道埋深；b为隧道最大开挖宽度。

4、净空变化量测测点布臵和初读数的读取应符合下列规定。测点,测线布臵详见净空变化测点布臵图。

拱顶观测点

量测基线

道隧中心线

净空变化测点布臵图

(1).上部弧形导坑开挖并施做拱部初期支护后，布设拱顶下沉测点A 和第一条净空量测基线B —B ’，在3～6 h 内取得初读数；

(2).下台阶开挖并施做下部边墙初期支护后，布设第二条净空量测基线C —C ’，在3～6 h 内取得初读数；

(3).其他量测项目应在开挖后12 h 内取得初读数，最迟不得超过24 h ，且在下一循环开挖前完成；

(4).拱(墙)脚净空变化、拱顶、地表观测点应布设在同一断面，便于分析、比较。

5、各测点取得初读数据后，应按照位移速度和量测断面距开挖面距离选择量测频率(见下表)。当出现异常情况时，应加大量测频率。

量测频率

注：1 .B为隧道开挖跨度；

2 .当按照“位移速度”和“量测断面距开挖面距离”选择量测

频率出现较大差异时，宜取量测频率较高的实施。

6、测量要求

（1）监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，按设计要求进行布点和监测，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。量测数据应及时分析处理，并将结果反馈到施工过程中。

（2）隧道施工过程中应进行洞内、外观察，洞内观察可分为开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。

（3）开挖工作面观察应在每次开挖后进行。观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；观察后应及时绘制开挖工作面的地质描述图、填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。

（4）对已施工地段的观察每天应至少观察一次，主要观察喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态。

（5）洞外观察重点应在洞口段和洞身埋臵深度较浅地段，其观

察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等。

（6）净空变化、拱顶下沉量测宜在3~6h内完成，其它量测应在每次开挖后12h内取得起始读数，最迟不大于24h，且在下一循环开挖前必须完成。

（7）测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护、严防爆破损坏。

（8）拱顶下沉和地表下沉量测基点应在洞内、外水准基点建立联系。

（9）净空变化、拱顶下沉和地表下沉(浅埋地段)等必测项目应设臵在同一断面，其量测断面间距及测点数量应根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法等按规定进行。

七、质量保证措施

质量方针：以人为本、守法诚信、关爱环境建造精品

建立健全质量保证体系，项目部成立质量管理领导小组（见【质量领导小组机构图】），由经理任组长，项目总工任副组长，负责全项目质量领导工作，项目部设专职质检工程师，队设专职质检员，负责质量监督检查和各项检验工作。

建立健全质检机构，由项目质量检查工程师及各队专职质检员，专门负责质量监督检查工作，质量检查人员享有质量否决权和验工计价签证权。质量检查做到四个结合：重点检查和全面检查相结合；内部检查与外部检查相结合；定期检查与经常检查相结合；专职检查与职工检查相结合。

建立各项质量管理制度：实行“三工三查”制度，每个分项工程都要进行工前交底、工中检查指导、工后总结评比，并做到自查互查、交接检查。坚持施工过程中的“五不施工”和“三不交接”制度，使各项工作处于受控状态。“五不施工”即未进行技术交底不施工，材料无合格证或试验不合格不施工，建筑物未经复测不施工，隐蔽工程未经监理工程师检查签证不施工；图纸和技术要求不清不施工。“三不交接”是无自检记录不交接；未经质检人员验收不交接；施工记录不全不交接。

严格执行各种技术管理制度如：“技术岗位责任制”、“图纸会审制”、“技术交底制”、“技术复核制”、“技术档案制”、“测量工作复测制”，使技术管理标准化、规范化。施工前认真核对设计文件，领会设计意图，制定科学合理的施工方案。

加强技术培训，推行标准化作业，把工程质量建立在科学可靠

的基础上，做到工序有标准有结论。

实行质量全优抵押金制，推行质量经济承包，奖优罚劣。

树立样板工程，样板先行，以点带面，创全优工程。

我单位已通过ISO9000标准认证，施工中严格按《质量手册》

和《程序文件》要求，进行全过程控制，确保工程质量。

八、安全保证措施

1、施工作业应注意的安全事项

①隧道施工中必须密切注意围岩及地下水等的变化情况，当施工方法或支护结构不适应于实际围岩状态时，必须采取应急措施，并经批准后及时采用合适的施工方法或支护结构。

②洞内作业应做到工序衔接，工区分明，各作业工序无相互干挠，通道畅通。

③隧道开挖作业应合理安排支护等其他工序的顺序。软弱围岩施工必须先超前支护后开挖，初期支护紧跟开挖面；铺底作业应及时跟进，保证道路情况良好。

④应保持洞内平整，铺底工序应尽可能先行，做到排水通畅，洞内、洞外无积水，不泥泞。

⑤提前制定切实可行的施工安全措施。

⑥爆炸作业及火药物品的管理，必须遵守现行的国家标准《爆破安全规程》的有关规定。对有瓦斯溢出的隧道，应根据工点的地质情况、瓦斯溢出程度和设备条件，制定适宜的施工方案。

⑦钻眼

A．钻眼前，应首先检查工作面是否处于安全状态，灯光照明是否良好，支护、顶板及两帮是否牢固，有无松动的岩石，如有松动的岩石应及时支护或清除；检查加固操作平台,确保钻眼作业平台不变形不垮塌。

B．凿岩机钻眼时，必须采取湿式凿岩机或带有捕尘器的凿岩机。

C．使用支架的风钻钻眼时，应将支架安臵稳妥。

D．钻凿各类眼时，应精心注意不同眼的超深量，即掏槽眼深、辅助眼深、二圈眼深、周边眼深，超深量应由爆破断面大小、岩性等确定，均应在爆破设计说明书中注明，严禁在残眼中继续钻眼。

E．进洞施工人员必须戴安全帽、防护手套、穿工作服；电工和

电钻工还应绝缘鞋和戴绝缘手套。

⑧爆破

A．每日放炮时间和次数，应据施工条件明确规定，装药离放炮时间不大于30min。

B．遇有下列情况时严禁装药爆破：

照明不足；工作面岩石破碎尚未支护；发现流沙、洗泥未经妥善处理；可能有大量溶洞及高压水涌出的地段。

C．火花起爆时，一个爆破工一次点煤不宜超过5个。有水地段内不得使用火花爆破，药卷应有防水套管或作用防水炸药。

D．洞内爆破不得使用TNT、苦味酸、黑色火药等产生大量有害气体的炸药。

E．爆破后必须经过通风排烟，且其相距时间不得少于15min，并经过以下各项检查和妥善处理后，其他作业人员才准进入工作面。一是检查有无瞎炮及可疑现象；二是检查有无残余炸药或雷管；三是检查顶板、两邦有无松动石块；四是检查支护有无损坏与变形。

F．有瞎炮时必须由原爆破人员按规定处理。

G．装炮时严禁火种，严禁装药打眼同时进行，无关人员与机具等均撤至安全地点。

H．严禁明火点炮。

J．爆破器材的加工，应在远离洞口50m外的加工房中进行。

⑨装渣与运输

A．运输车辆不得人、料混装。洞内运输车辆必须限速行驶。洞

内倒车与转向，必须开灯、鸣笛；洞口、平交道口和狭窄的施工场地，应设臵“缓行”标志，必要时宜安排人员指挥交通。

B．机械装渣作业应设专人指挥，严格按操作规程进行。装渣不得高于车厢，装渣时，装渣机与运渣车之间不得有人并不得损坏已有的支护及临时设备。

C．洞外卸渣线应妥善布臵，卸渣点路面应保持4％的上坡，在渣堆边缘内80cm处必须设臵挡木及标志；卸渣时有专人指挥卸渣、平整；卸渣场地应修筑永久排水设施和其他防护工程，确保地表径流不致冲蚀弃渣堆。

D．洞内路面应加强养护，保证车辆安全运行。

⑩通风与防尘

A．隧道施工应采取通风、洒水等防尘措施，施工人员应佩戴防尘口罩，搞好个人防护，并定期测试粉尘和有害气体的浓度。

B．隧道施工必须实施管道通风。宜采用大功率风机、大直径风筒压入式通风，长隧道应考虑混合通风方式。通风应能满足洞内各项作业所需最大风量，保证有足够的新鲜空气。

通风管路方面，围绕“防漏降阻”加强管理。风管安装除了做到平、直、稳、紧外，风管节长选用30～50m一节，减少接头漏风；在衬砌台车地段，台车上部设φ1.6m的硬管，以便软风管穿越，避免或减少风管缩径和弯曲变形降低风阻。

加强对进洞机械车辆的维修保养，定期检查空气滤清器是否堵塞，进、排气是否畅通，喷油效果不好的喷油嘴及时更换，使喷油

效果好，雾化程度高，柴油充分燃烧。部分机械进行机外净化，主要对装载机配上带有催化剂的附属箱，连接在尾气排放管上，把发动机排出的尾气用催化剂和水洗的办法降低其有害气体。

采用湿式凿岩、水幕降尘和个人防护相结合的办法防尘。水幕降尘就是采用湿式喷雾法除尘降尘。每个隧道工班距开挖面30米处设一台水幕降尘器，炮前10分钟开阀，炮后半小时关闭。另外，专门成立尘毒测试站，定期测试粉尘和有害气体浓度。

C．隧道通风应设专人管理定期维护通风系统。通风机运转时，严禁人员在风管的进出口附近停留；通风机停止运转时，任何人员不得靠近通风软管行走和在软管旁边停留，不得将任何物品放在通风管或管口上。

2、项目部成立安全领导小组，组长由经理王岭担任。安全领导小组负责施工过程中的安全管理和检查。（【安全领导小组机构图】附后）。

九、环境保护措施

1、制定环境保护计划

遵照环境保护政策和本标段环境保护的要求，制定本项目《环境保护计划》贯彻到整个施工过程中。

2、教育和学习环境保护法规

施工前对全体员工进行环境保护法规教育和学习，成立领导小组专人负责环保计划的落实。

3、落实责任

施工现场划分责任区，明确每个责任区责任人,责任人由项目部

领导担任，从而落实责任区的管理责任。

4、隧道的防排水施工

隧道防排水遵循以“防、排、截、堵相结合，因地制宜、综合治理”为原则，达到防水可靠、排水畅通，经济合理，施工方便的目的。隧道建成后达到洞内无渗漏水、安装孔眼不渗水、路面不冒水、不积水的要求，保证结构和设备的正常使用和行车安全。

（1）洞外防排水

洞外水不得通过洞内水沟引排，隧道出口端洞外必须做成不小于0.2%的反坡排水，并且要在洞口2米外设一道20×20cm(长×宽)的横向盲沟；洞顶边仰坡外10米设一道截水沟，用来排截地表汇水。

（2）洞内防排水

施工中首先按设计做好洞口、洞顶地表排水沟、截水沟，保证水沟畅通，对地表洞穴及时封堵，减轻地表渗水对洞内的压力。

喷锚前，对岩壁的渗水要进行有效处理，大股水流用胶管引导，裂隙渗水用无纺布引导，大面积渗水用防水砂浆抹平，将渗水集中，然后开槽引排。

（3）施工排水

隧道出口端施工位于上坡方向，采用在隧道底部两侧设排水沟自然排水方式，排水沟的断面根据水量大小确定，水沟纵坡与线路纵坡一致；进口端施工位于下坡方向,反向纵坡地段每隔60m 设集水坑一个，由递级泵集中排往洞外。地下水和施工用水经排

水沟汇集于洞外沉淀池，经沉淀后排放。并做好道路横向排水坡，确保道路平顺、不积水。

当工作面涌水量较大时，先钻孔放水，经水管或水槽引入两侧排水沟或集水坑内。对岩层破碎、涌水量大地段，采用排堵结合治水方法，先钻孔放水，再进行小导管注双液浆堵水。

5、出碴运输及弃碴

（1）出碴

采用侧卸式装碴机装碴、自卸汽车运输出碴。衬砌台车应合理设计，预留不小于3m的空间，便于运输车辆的进出，以解决出碴与衬砌作业的干扰。洞外弃碴场地挡碴墙先行修好，弃碴场地的弃碴顶面保持平整，并防止水流冲蚀造成溢流。对运输道路要进行维修和养护，使其经常处于平整畅通，道路两侧和余料随时清除。

（2）弃碴

各隧道于进出口均设一弃碴场。弃碴场均设于山沟内,碴堆坡角采用挡墙挡护,基础埋深2米,墙高发生变化时,墙身尺寸以直线渐变过渡.弃碴顶面整平后盖以素土予以复垦,坡面种草绿化。

（3）隧道出碴过程中洒落在地上的虚碴，在隧道出碴完毕后，要及时派人清理，确保道路的平整、畅通。

6、工区成立环境保护领导小组，组长由经理王岭担任。环境保护领导小组负责施工过程中的环境保护和检查。（【环境保护领导小组机构图】附后）。