*站*站區間隧道下穿都司路高架橋專項施工方案編制： 審核： 審批： 編制單位：中鐵*局集團*工作段項目經理部編制日期：二一四年八月十七日第一章 工程概況1.1 工程簡介*站*站區間全長約719m（YDK23+887.850YDK24+607.055），區間隧道于YDK24+200YDK24+210段側穿路高架橋。都司路高架橋為簡支梁橋，采用兩樁一墩的形式，墩為Y字型墩，橋墩距離區間隧道開挖輪廓最近距離2.6m。橋樁為端承樁，人工挖孔樁施工，樁徑1.5m，樁間距為2.5m，平均樁長712m，區間隧道拱頂距離樁底5.3m。區間隧道與高架橋平面關系圖區間架橋橫斷面圖都高架橋區間隧道下穿段為兩個單洞單線馬蹄形斷面結構，線間距14.5m，區間結構凈距約7.74m，下穿段洞頂最小巖層厚度約19m，采用臺階法，非爆破開挖。1.2 結構設計隧道結構標準開挖斷面為6.76m（寬）7.258m（高），開挖斷面面積為39.7m，采用臺階法施工，馬蹄形復合襯砌。結構凈空6.2m（寬）6.698m（高）。*側穿都司路高架橋橫斷面圖區間隧道下穿都司路高架橋段圍巖等級為級，設計支護參數見下表：礦山法隧道復合式襯砌支護參數表 襯砌類型初期支護參數輔助措施（42注漿小導管）二次襯砌系統錨桿（管）鋼筋網噴射砼鋼拱架型拱部：32注漿錨管，l=4m，間距1.01.0m（環縱）邊墻：22砂漿錨桿l=3 m,1.01.0m（環縱）8鋼筋網，0.20m0.20m，全環布置。全環C25網噴砼，厚28cm。I20b型鋼0.5m，全環L=4.5m，0.353.0m（環縱）拱部雙層布置C35、P10模筑鋼筋砼，厚50cm1.3 周邊環境區間隧道側穿都司路高架橋段位于都司路與公園南路交叉口地下，周邊建（構）筑物主要有都司路高架橋、都市之星（-1+24F）、中天商務港（-1+28F）、老百姓電腦城（26F）、都市花園（25F）。隧道拱頂覆蓋層厚度19m，對地表管線影響不大。1.4 水文地質條件1.4.1 地層巖性1）第四系覆蓋層塊石層：雜色，由回填大塊石及少量碎石、粘土組成，碎塊石成分主要為白云巖及灰巖，均勻性差，結構松散。*站至*站區間隧道勘察范圍內均有分布。層厚1.84.1m不等，平均厚度為2.5m。硬塑紅粘土（Qel+dl）：呈透鏡狀或似層狀分布，厚度不均，于塊石回填層之下，上覆于基巖和可塑紅粘土之上，褐黃色，土質較均勻，致密塊狀結構，偶見鐵錳質結核，夾強風化團塊。根據貴州建筑巖土工程規范DB22/46-2004表3.1.2-3紅粘土的復浸水特性為類，收縮后浸水膨脹，不能恢復到原位。厚度3.14.2m，平均厚度3.5m。2）基巖三疊系松子坎組泥質白云巖，層狀單斜產出。巖體特征分述如下：中風化泥質白云巖(6-6)：淺灰色,中厚層狀，巖質較硬，節理裂隙較發育，巖體較破碎，偶見針狀、痘狀溶孔，巖芯多呈塊狀、短柱狀、柱狀。RQD值3045，部分巖芯表面偶見蜂窩狀溶孔，晶洞，節理多呈閉合狀，少數張開狀節理為方解石細脈膠結，膠結程度良好。巖體縱波速值Vp一般28984578m/s，平均Vp=3300m/s，巖塊飽和單軸抗壓強度標準值為25.901MPa,場地內為較硬巖，巖塊聲波試驗結果，本次勘察以4700m/s波速值確定本場地巖塊波速的代表值,其完整性指數kv=0.49，為較破碎巖，巖石基本質量指標BQ=90+325.901+2500.49=290.203，巖體基本質量級別為IV級。3）巖溶根據鉆探資料、物探資料和周邊既有建筑物勘察資料，*場區巖溶發育程度為強發育。1.4.2水文地質條件1）地表水南明河為*城區北面屬長江水系的烏江流域范圍，南面少部分地段屬珠江水系的紅水河流域，兩流域的分水嶺在南部的桐木嶺一帶。南明河發源于湖潮林長一帶，經市中心河濱公園、朝陽橋、甲秀樓一帶，河面寬3060m，河床坡降2，平均流量12.3m3/s，其主要支流有貫城河、市西河。2）地下水類型及特征區間隧道地層巖性組合及地下水的賦存特征，結合區域水文地質資料，將地下水類型分為碳酸鹽巖巖溶水、基巖裂隙水、第四系松散含水層孔隙水。擬建場地具有碳酸鹽巖分布廣、含水層厚度大、地下水埋藏淺、水量豐富等特點，一般泥質石灰巖、泥質白云巖地段以裂隙溶洞水和巖溶管道水為主，但水量分布極不均勻，巖溶發育段水量較大，多年平均地下逕流模數在6.58升/秒平方公里，鉆孔單位涌水量0.28升/秒米。碳酸鹽巖夾碎屑巖段，地下水一般以溶蝕裂隙中為主，水量一般中等，多年平均地下水模數3.5升/秒平方公里。1、碳酸鹽巖巖溶水和基巖裂隙水含水層為三疊系松子坎組（Tsz）泥質白云巖、泥質石灰巖，主要為大氣降雨、居民生活污水及河水下滲通過巖溶漏斗、溶蝕裂隙滲入補給，屬潛水，多以巖溶裂隙、管道形式賦存運移，向地勢低洼地帶逕流排泄。富水性中強。2、第四系松散含水層孔隙水含水層為分布于隧址范圍內第四系覆蓋層的孔隙、裂隙中，水位、水量具明顯的季節性特征，豐枯季差異大，分布范圍小，富水性弱。一般埋深1.52.5m。上層滯水：其分布及水量有明顯的季節性特征，水量有限。基巖裂隙與巖溶水：主要以風化裂隙、節理、裂隙及溶孔為賦存空間和運移通道，主要補給源為大氣降水、周圍居民生活污水、場地周邊泉眼等，補給范圍較廣、補給源豐富。工程區水文地質條件復雜，不同地段地層賦水性差異大，特別是巖溶地區地下水受構造節理裂隙、巖溶洞（隙）及管道控制，具分布不均勻，規律性差的特點。3）地下水補給、徑流與排泄區間下穿都司路高架橋段地下水主要補給來源為大氣降水、周圍居民生活污水，補給范圍廣，補給來源豐富。主要賦存空間為中風化基巖的風化、溶蝕裂隙及溶洞，屬巖溶水，富水性一般，臨近南明河附近地下水位稍高于南明河水位。分直接滲入和地表散流通過各類巖溶的灌入補給兩種方式。綜上所述，工程區水文地質條件復雜，不同地段地層賦水性差異大，特別是巖溶地區地下水受構造節理裂隙、巖溶洞（隙）及管道控制，具分布不均勻，規律性差的特點。4）地表水與地下水的聯系經勘察擬建場區巖層為三疊系松子坎組泥質白云巖、泥質石灰巖，巖體較為破碎，節理裂隙較為發育，巖芯多呈碎塊狀、短柱狀、柱狀，巖芯表面可見蜂窩狀溶孔，晶洞，方解石細脈網狀充填，巖體較破碎。屬巖溶中等發育場地。地表水體可能下滲通過裂隙巖溶管道補充給地下水，周邊地下水以南明河為排泄基準面，兩者緊密倆系。故在隧道施工該段時，由于巖溶局部聯通，可能涌水量較大，應對該段加強超前地質預報進行監測，預測因不良地質體存在可能引發的隧道地質災害；并做好各種抽排水的準備以及應急預案措施。第二章 編制依據2.1 編制說明 根據建質200987號文件附件二*條第四款規定編制*站*站區間下穿都司路高架橋安全專項施工方案。2.2 編制依據 （1）危險性較大的分部分項工程安全管理辦法建質200987號；（2）建筑施工企業負責人及項目負責人施工現場帶班暫行辦法建質2011111號；（3）建筑施工特種作業人員管理規定 建質【2008】75號文；（4）企業安全生產管理規范GB50656-2011；（5）建筑施工安全檢查標準JGJ59-2011；（6）建筑施工安全技術統一規范GB50870-2013；（7）建筑施工高處作業安全技術規范JGJ80-91；（8）施工現場臨時用電安全技術規范JGJ46-2005；（9）建筑機械使用安全技術規程JGJ33-2012；（10）建筑工程施工質量驗收統一標準GB50300-2001；（11）地下鐵道工程施工及驗收規范GB50299-1999（2003年版）；（12）混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204-2002（2011年版）；（13）混凝土結構工程施工規范GB50666-2011；（14）工程測量規范GB50026-2007；（15）城市軌道交通工程測量規范GB50308-2008；（16）城市軌道交通工程監測技術規范GB50911-2013；（17）注漿技術規程YSJ211-92；（18）城市軌道交通地下工程建設風險管理規范GB50652-2011；（19）地鐵噪聲與振動控制規范DB11/T 838-2011；（20）錨桿噴射混凝土支護技術規范GB50086-2001；（21）地下工程防水技術規范GB50108-2008；（22）鋼筋焊接及驗收規程JGJ18-2012；（23）地鐵雜散電流腐蝕防護技術規范CJJ49-92（24）混凝土泵送施工技術規程JGJ/T10-2011；（25）*工作段設計圖紙、地質詳勘報告和相關設計資料；（26）原有地面建筑物的基礎結構資料及現場踏勘所取得的數據資料；（27）*市關于規范渣土車輛出門清洗的規定；（28）關于印發加強*市建筑工地文明施工標準化管理的意見通知（筑建通201358號）；（29）本工程施工組織設計；（31）我單位多年從事城市軌道工程的施工經驗與能力。2.3 編制范圍及內容編制范圍為：*站*站區間下穿都司路高架橋的施工方案及安全保證措施。編制內容：上述工程的工程概況、施工方案、監控量測及應急措施。第三章 施工計劃3.1 施工目標1、質量目標本工程的質量目標為：實現單位工程合格率100%。2、工期目標按期保質保量完成工程。3、安全生產目標本工程的安全生產目標為：實現“六杜絕”。六杜絕：杜絕重傷和死亡事故，杜絕觸電事故，杜絕重大機械事故，杜絕坍塌、物打、高墜事故，杜絕重大火災事故，杜絕職業傷害和中毒事故。4、文明施工目標樹樣板工程，建標準化現場，做文明職工，爭創“文明施工樣板工地”。5、環境保護目標本工程的環保目標為：施工中的落實節地、節能、節水、節材，合理資源利用，各種廢棄物達標排放；控制噪音污染；保護城市綠地；創建*綠色工程施工工地。3.2 施工組織機構及隊伍部署1、施工組織機構中鐵*局集團*地鐵1號線*工作段項目經理部，實施二級管理模式，即項目經理部和工區兩級。施工組織機構見下圖。針對本標段特點，經過現場考察，確定按照項目法施工組建項目經理部，項目部設五部一室：工程部、計劃部、物資部、財務部、安質部、綜合辦公室。根據本合同段車站與區間工程規模特點，為便于施工管理，下設5個工區，即*站工區，*站明挖段工區，*站暗挖段工區、*站*站區間工區，*站朝陽劇院站區間工區。中山路站工 區中山路站人民廣場站區間工區人民廣場站明挖段工區人民廣場站朝陽影劇院區間工區安全副經理項目總工生產副經理貴陽軌道交通1號線第六工作段項目經理部項目經理專家組物資設備部計劃合同部財務部工程技術部安全環保部 綜合辦公室各施工隊及班組人民廣場站暗挖段工區項目經理部施工組織機構圖3.3 施工進度計劃*下穿都司路高架橋段長10m，采用人工、機械開挖，計劃每循環進尺0.5m（一榀），每天2個循環，需10天。3.4 勞動力配置計劃勞動力用量計劃表作業面序號工種人數工作內容地面1吊車司機2起重吊裝2裝載機司機2豎井井口裝土3提升系統司機2井口提升土方4半成品加工班8鋼筋網、鋼架、小導管、錨桿加工5電工1地面電線路、起重機電線路維修6機修班27雜工6開挖初支1開挖工16風鎬、風鉆開挖、裝膨脹劑2運輸班6洞內運碴至豎井口3立架班12立架、焊網片、裝錨桿4噴漿班85挖掘機司機2開挖、裝渣6電工2隧道供電照明二襯7鋼筋制作、綁扎10二襯鋼筋預制8焊接班8鋼筋綁扎9模板工610泵輸送泵司機111混凝土澆注班6堵頭模加工安裝、凝固后拆模管理人員10合計110注：以上勞動力需根據現場施工情況調整。3.5 施工資源配置計劃主要施工機械設備表設備名稱型號能力大小功率(kw)產地數量一、鉆孔設備風動鑿巖機YT2812二、支護設備（含超前支護、地面注漿）混凝土噴射機70型7 m/h23焦作1地質鉆機GY-300A型222注漿泵YZB-100G100L/min18.5安徽2高壓注漿泵YZB-50/7050L/min11焦作2灰漿攪拌機2*200L400L8平頂山2灌漿自動記錄儀J31B北京2三、出碴運輸設備側卸式裝載機LG885C（50側卸）1.8m392徐州2挖掘機日立ZX701m3107合肥2小型翻斗車FC10A2t12.1濟南6四、混凝土設備全斷面液壓整體襯砌臺車自制（上場加工）9m自制2仰拱棧橋(主洞適用)自制（上場加工）12m自制2砼輸送泵HBT6060m3/h90長沙2附著式振搗器ZW202.212插入式振搗器2.2kw2.28五、通風、供風設備通風機通創142B-2S1102110220KW天津1空壓機4LWJ-20/8-120m3/h125西安4油氣分離罐天津2六、供排水設備增壓水泵150SG100-15100m3/h7.5上海4污水潛水泵WQ65-35-50-1135m3/h11浙江8七、測量及監控量測設備全站儀GTS-901A日本1全站儀GTS-601L日本1水準儀AL32南京1水準儀S3天津1收斂儀南京4地質雷達瑞典1八、其它設備便攜式瓦斯檢測儀北京2爬行式熱合器TH-5A3柴油發電機WDWG220E11300KW/50KW250KW上海2鋼筋彎曲機GW404鋼筋切斷機GQ404鋼筋調直機GS12 4鋼拱架彎曲機LWJ-3.6-I2電焊機BX16木材加工設備套4第四章 施工工藝技術*站*站區間下穿都司路高架橋段為單洞單線標準斷面，采用臺階法非爆破開挖，馬蹄形復合襯砌。施工工序見下圖：臺階法施工工序序號圖示施工程序1區間下穿南明河段：開挖面進行全斷面注漿，注漿加固范圍為開挖面外4m，同時施工拱部超前小導管，預注漿加固地層；2開挖上臺階土體，周邊初噴4cm厚混凝土，掛鋼筋網、架立型鋼鋼架，并設鎖腳錨管，鉆設系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度； 3滯后于部一段距離（310m）后，開挖下臺階土體 ；施作初期支護，即周邊部分初噴4cm厚砼，鋪設鋼筋網，接長鋼架并使之封閉成環，鉆設系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度；4根據監控量測結果分析，待初期支護收斂穩定后，鋪設防水層，灌筑仰拱與邊墻基礎；5灌筑仰拱填充至設計高度；6鋪設防水層，利用襯砌模板臺車一次性灌筑 VI 部（拱墻）二襯；4.1 測量施工詳見*地下暗挖工程安全專項施工方案4.2 超前地質預測預報技術區間隧道施工采用TSP、地質雷達、超前探孔和紅外探水等綜合地質預報手段，及時掌握施工掌子面前方巖溶情況，對發現的巖溶作到有措施、有預案，避免突發性巖溶及其風險。根據本工程實際情況，擬采用地質雷達和超前探孔綜合預報手段。4.2.1 地質調查(1)調查目的核對勘測資料，掌握隧道所在地區的地層巖性、地質構造、不良地質及水文地質情況，為隧道超前地質預報提供方向性的依據。(2)調查范圍根據勘察設計單位提供的隧道工程地質圖，調查范圍主要為隧道進出口及隧道中線兩側各5001000m的范圍。(3)調查內容地層巖性主要調查地層的地質時代、巖層厚度、層間結合程度、巖層產狀、巖性、巖石硬度、風化程度等。地質構造主要調查斷層、破碎帶及節理裂隙特征。斷層的產狀、性質、破碎帶寬度、破碎帶的成分、破碎帶的含水情況以及與隧道的關系。節理裂隙的組數、產狀、間距、充填物質、延伸長度、張開度及節理面的起伏情況，節理裂隙的組合狀況。不良地質主要調查隧址內滑坡的性質、規模、以及對隧道的影響。采空區的分布、規模及巷道充填情況。地下水的特征調查隧道范圍內的泉水、井水、水塘、水庫、溝水、河水及其水量、水文、水質的變化等。4.2.2 地質素描隧道開挖后及時記錄隧道洞身和掌子面地質情況的一種方法，它是地質調查的細化和補充，結合勘察和地質調查取得的地質資料，通過地質分析，可以預測隧道前方地質情況。(1)素描內容地層巖性巖層厚度、層間結合程度、巖層產狀、巖性、巖石硬度、風化程度等。地質構造斷層破碎帶寬度、破碎帶的成分及膠結程度、破碎帶的含水情況以及與隧道的關系。節理裂隙特征節理裂隙的組數、產狀、間距、充填物質、延伸長度、張開度及節理面的起伏情況，節理裂隙的組合狀況。不良地質滑坡體的性質及對隧道的影響。采空區巷道充填情況以及與隧道的關系。地下水的特征出水點位置、水量、水壓、水溫、水色、懸浮物（泥砂等）測定；出水點和地質環境（地層、構造、巖溶、暗河等）的關系；與地表相關氣象、水文觀測；洞內涌水與地表徑流、降雨的關系；必要時進行水樣分析。(2)圍巖穩定性評價和預報根據地質素描得到地層巖性、地質構造、不良地質、水文地質特征等，判定圍巖完整性和圍巖分級，結合勘察和地質調查取得的地質資料預測隧道前方地質情況。技術人員測量水壓4.2.3 地質雷達探測(1)預報目的地質雷達探測可確定掌子面前方不良地質的規模、性質等；同時，在巖溶發育地段中，采用地質雷達對隧道底板進行隱伏巖溶探測。(2)預報方法掌子面超前探測測線主要布置在掌子面上，正洞每個掌子面布置四條測線，每次測長15m。測線布置見下圖。正洞掌子面地質雷達測線布置示意圖隧底探測巖溶發育地段，在隧底布置3條平行測線。(3)與隧道施工工序銜接地質雷達探底要在隧道鋪底之前完成。掌子面前方探測，數據采集前要求作業公司配合對掌子面進行平整處理，使雷達天線與掌子面能有較好的耦合，移走掌子面附近其他的金屬物體。(4)成果資料室內計算機分析處理一般在24小時內完成并報告有關部門。資料整理和處理要求：雷達記錄應清晰，反射波形、同相軸明顯，不合格的記錄應重測。對合格的記錄應根據記錄的情況進行必要的處理如：編輯、濾波、增益、褶積、道分析、速度分析和消除背景干擾等，求得時間剖面。在時間剖面中應標出探測對象的反射波組，確定反射體的形態和規模。解釋確定反射體的位置、形態，推斷其充填情況。必要時應制作模型進行反演解析。提交以下資料：測線布置圖；原始記錄；時間剖面；解析參數和解析結果。4.2.4 超前地質鉆孔超前地質鉆孔是對地質雷達探測等手段探測到的不良地質體的驗證確認。在物探手段單一的情況下超前地質鉆孔應連續搭接進行，超前地質鉆孔的位置、孔深、數量、取芯等由地質人員根據物探預報成果并結合掌子面附近的地質情況綜合分析確定。(1)超前地質探孔特點優點：可以直接從取出的巖芯或巖粉中了解前方的地質情況，方法直接可靠。缺點：往往以一孔或幾個孔代表掌子面前方的整體，具有局限性；對隧道施工干擾大，通常一個循環的超前探孔需要中斷隧道施工1020小時。(2)鉆進方式一般地段采用沖擊鉆進，特殊地段及不良地質地段采用濕式取芯鉆進。(3)鉆孔數量及深度在一般地段每循環鉆1個孔，在巖溶段、富水段、采空區可根據需要鉆23孔，遇到特大異常（高水壓、高瓦斯等），鉆孔可增至35孔，深度3050m，以探明前方地層完整性、斷層、巖溶、瓦斯、采空區及地下水發育情況（水量、水壓、水溫、懸浮物等）。施鉆深度滿足設計要求并經現場技術人員確定簽認后方可停鉆。循環預報搭接長度以38m巖盤為宜，以此做安全儲備及止漿巖盤。 (4)鉆孔布置及其參數鉆孔布置見下圖，鉆孔參數見下表。掌子面超前鉆孔布置圖521347562134掌子面超前鉆孔布置圖4掌子面超前鉆孔布置圖221掌子面超前鉆孔布置圖3213掌子面超前鉆孔布置圖11掌子面超前鉆孔布置圖1的鉆孔參數表孔號水平角()豎直角()孔深(m)1003060掌子面超前鉆孔布置圖2的鉆孔參數孔號水平角()豎直角()孔深(m)1左偏5上仰330602右偏5下俯33060掌子面超前鉆孔布置圖3的鉆孔參數孔號水平角()豎直角()孔深(m)1左偏5上仰330602右偏5上仰330603003060掌子面超前鉆孔布置圖4的鉆孔參數孔號水平角()豎直角()孔深(m)1左偏5上仰330602右偏5上仰330603左偏5下俯330604右偏5下俯33060掌子面超前鉆孔布置圖5的鉆孔參數孔號水平角()豎直角()孔深(m)1左偏8上仰330602右偏8上仰330603左偏8030604右偏8030605左偏8下俯330606右偏8下俯330607003060(5)資料提交超前地質鉆孔由地質技術人員進行地質編錄和孔內必要的測試后，整理得到超前探孔成果，內容如下：鉆孔柱狀圖，描述地層、巖性、節理裂隙特征，記錄鉆孔過程中有價值的信息，提出圍巖完整性評價。記錄出水位置，進行孔內水量、水壓、水溫等測試，預測隧道涌水量。編寫鉆探報告。4.3 靜態爆破在隧道軟質巖地段采用以液壓破碎錘為主、靜態破碎為輔進行開挖，在硬質巖地段采用以靜態破碎為主、液壓沖擊錘配合進行開挖。具體步驟為：在掌子面外輪廓線上間隔鉆設一定間距周邊孔；用液壓沖擊錘鑿除掌子面上的軟質巖段，以及硬質巖體中的巖體破碎部分，在硬質巖體中制造出至少一個臨空面；在臨空面輪廓外的硬質巖體上鉆孔布設藥孔，裝藥后對硬質巖體進行靜態破碎。4.3.1 靜態爆破材料與工藝靜態爆破施工主要利用膨脹劑膨脹產生的內應力使其周邊介質受力產生破碎。膨脹劑（又名：靜態爆破劑），其破碎物體時不產生震動、噪音、飛石、粉塵及有毒氣體，屬無公害環保型產品，不屬易燃、易爆物品。運輸、保管安全可靠，使用方便。膨脹劑破碎效果穩定，一般可使被破碎物在12小時以內發生破碎。主要的優點有：1、膨脹力大：最大可達到120兆帕（1200kg/cm）。2、反應時間短：最大膨脹力出現最短時間可在120分鐘內。反應時間還可在120分鐘至10小時之間調節。3、需破則破，需留則留：可以很容易控制被破碎體破碎完后的形狀。4、施工簡單，易操作：膨脹劑用潔凈水攪拌后灌入鉆孔中捅緊即可。不需雷管炸藥，不需放炮，不需專業工種。操作人員培訓時間很短。5、安全，易管理: 無聲破碎劑屬建材類產品，產品標準歸類于水泥制品中，代號為：JC506-92，為非易燃易爆危險品，購買，運輸，保管、使用安全可靠。靜態爆破技術破碎過程是低壓和慢加載的，是一種非爆炸性的無公害破碎劑。靜態破碎劑的主要成分是CaO。施工中不會產生地震、飛石和聲響，所以，靜態爆破又名無聲爆破。靜態破碎技術需對巖體密集布孔，破碎劑對巖體作用后，僅使巖體產生龜裂還需輔以油炮機、風鎬等機械工具實施二次破碎才能使巖體分離。破碎劑在30分鐘后開始初凝，逐步膨脹，對巖體作用緩慢，因而施工進度較低，工程成本也較高。4.3.2 靜態爆破施工工藝工藝流程：施工前準備設計布孔測量定位鉆孔裝膨脹劑藥劑反應、清渣進入下一循環施工。按照臺階法施工順序，先完成上半斷面開挖，上斷面開挖和支護完成后，采用相同方法進行下半斷面開挖。如果不影響上斷面施工，在保持一定距離情況下，上下斷面可同時推進。靜態破碎工作面開展與炮孔定位受巖石風化情況影響，上斷面開挖容易在上部風化或巖石破碎帶找到突破口，在掌子面上用風鎬、炮頭機擴大形成一個槽，槽底深度達到一次進尺的深度，形成臨空面，以利靜態破碎劑脹裂破巖施工。當開槽困難時，也可用大孔徑鉆孔法形成自由面，以大炮孔為中心向周邊逐步擴展，俗稱掏洞法。上斷面一般采用淺眼法，向下傾斜孔，孔徑40mm，水平進尺0.50.8m；下斷面采用深孔法，向下垂直孔，孔徑76mm，臺階高度35m。4.3.3 靜態爆破參數4.3.3.1 上斷面開挖（1）水平進尺L：L0.50.8m。（2）鉆孔直徑D：采用手風鉆鉆孔，取D40mm（3）底盤抵抗線W：W30cm（4）孔距和排距：布孔方式如圖1所示：圖1 靜態爆破平面布孔方式示意圖孔距a：孔距越小，開裂越容易，破碎時間也短。但是孔距越密，孔數增多，必然加大施工成本，影響施工進度。排距b：排距b一般小于孔距a，可采取b=（0.60.9）a。根據類似工程經驗暫定孔距30cm，排距30cm，施工過程中根據實際情況調整。（5）炮孔長度L1：L1=L0.5b（6）灌漿長度L2：L2b（7）用藥量：靜態爆破與炸藥爆破不同，裝藥需基本填滿空孔，用藥量可按照空孔總長度計算，并隨孔徑、孔距而異，單位體積用藥量見下表。單位體積裝藥量破碎巖石類別單位體積用藥量（kg/m3）軟質巖石810中硬巖石1015硬質巖石1220破碎劑總用藥量也按被破碎巖石體積乘以單位體積耗藥量經驗數據按下式計算：Q=Vq式中：V破碎巖石體積（m）； q單位體積耗破碎劑量（kg/m）。4.3.3.2 下斷面開挖（1）臺階高度選取35米，預計施工臺階23個。為加快施工進度，當上面一個臺階向內靜態破碎開挖完成56米時，開始進行下一個臺階的施工，形成梯步式工作面。（2）布孔形式為提高破碎效果，提高裝車能力，滿足進度需要，根據自由面較多的特點，本工程采用對數形布孔方式，即離自由面越遠，孔的間距越密。（3）鉆孔孔徑根據以往的施工經驗，結合本工程特點，采用鉆孔直徑選擇d=76mm，當邊緣鉆機擺位空間不足時，先選手風鉆鉆孔，降低高度后再用大鉆。（4）孔距根據上述公式計算出可行的最大孔距：a=80cm。（5）排距排距b=60cm。4.3.4 靜態爆破調漿、灌漿、養生保護（1）施工前準備：跟據工地氣溫、藥劑溫度、拌水溫度、被破碎體溫度、是否與要求相符合；檢查藥劑包裝是否破損。操作前請確定已準備好以下材料物品：藥劑、潔凈水、水桶、拌和盆、捅棍、防護眼鏡、橡膠手套、備用潔凈水和毛巾。（2）布眼前首先要確定至少有一個以上自由面（臨空面），鉆孔方向應盡可能做到與自由面平行；切割巖石或混凝土時同一排鉆孔應盡可能保持在一個平面上。自由面越多，單位破石量就越大，經濟效益也更高。 破碎方案確定后，首先使用鉆機鉆孔。關于孔徑、孔距、孔深和破碎設計，應根據被破碎物的具 體情況而定。（3）鉆孔后用吹風管吹凈孔內巖屑、干粉。（4）采用HSCA2型（春秋型）靜態破碎劑，使用氣溫20左右，加水水溫20以上。30分鐘初凝，4小時終凝。（5）采用塑料桶盛裝一定數量的破碎劑，再加入清水，水灰比0.30.35（重量比），戴上橡皮手套，用手迅速攪拌、和勻、拌熟，不得夾有生粉，以防沖炮。漿液調成能流動的糊狀，不能過稀或過干，調好后迅速向孔內灌漿。調漿灌漿工序需連續進行,不得超過10分鐘.每次不能調漿太多,要小量多次調漿。灌漿順序應從臺階坡面炮孔始灌，再依次往后排孔灌漿，每排孔灌漿延期時間20分鐘，不得顛倒順序。（6）養生保護：灌漿后，破碎劑會發熱，巖體會吸收破碎劑水份，巖體裂隙也會流失一些漿液和水份，使破碎劑干燥，降低破碎劑強度，影響破碎效果。（7）藥劑反應的快慢與溫度有直接的關系，溫度越高，反應時間越快，反之則慢。實際操作中，控制藥劑反應時間太快的方法有兩種，一種是在拌合水中加入抑制劑。另一種方法是嚴格控制拌和水、干粉藥劑和巖石（或混凝土）的溫度。夏季氣溫較高，破碎前應對被破碎物遮擋，藥劑存放低溫處，避免曝曬。將拌合水溫度控制在15以下。（8）采用炮頭機從臺階坡面逐步向內破碎巖體，使龜裂的巖塊從巖體脫離。局部部位炮頭機不便于施工時，采用人工手持風鎬破碎。4.3.5 施工安全措施（1）無關人員不得進入施工現場。（2）使用必須配戴防護眼鏡（防塵防沖擊型PVC護目鏡）。施工人員未戴防護眼鏡操作屬安全違章。由于HSCA主要成分為生石灰，因此具有腐蝕性、不得接觸皮膚，更不得誤入眼睛，所以必須戴好眼罩，使用橡皮手套，穿好防護工作服。特別是灌漿后可能發生沖炮，要嚴加防范。 （3）在藥劑灌入鉆孔到巖石或混凝土開裂前，不可將面部直接近距離面對已裝藥的鉆孔。藥劑灌裝完成后，蓋上麻袋或草席，遠離裝灌點。觀察裂隙發展情況時應更加小心。此外施工現場應專門備好清水和毛巾，沖孔時如藥劑進入眼內和皮膚上，應立即用清水沖洗。情況嚴重者立即送醫院清洗治療。 （4）剛鉆完孔和剛沖孔的鉆孔，孔壁溫度較高，應確定溫度正常符合要求并清洗干凈后才能繼續裝藥。 （5）膨脹劑運輸和存放中應注意防潮。開封后請立即使用。如一次未使用完，應立即緊扎袋口，需用時再開封。4.4 超前小導管注漿超前小導管注漿加固地層技術，是通過沿隧道開挖輪廓線外縱向向前傾斜鉆孔安設注漿管，并注入漿液，達到超前加固圍巖和止水的目的，同時小導管還可起到超前管棚預支護作用。該技術是軟弱、松散圍巖施工中采取的輔助技術措施。區間下穿都司路高架橋段采用雙層小導管超前支護，采用42注漿小導管，壁厚4.0mm，L3.5m，環向間距0.35m，縱向間距2.0m，外插角515，小導管搭接長度1.5m。施工工藝及質量控制要求詳見*地下暗挖工程安全專項施工方案。4.5 系統錨桿施工拱部采用注漿錨管：在拱部120范圍內，系統錨桿采用32注漿錨管，外插角為40,環向間距1.0m，縱向間距1.0m，錨管長度4.0m，焊于型鋼鋼架之上，前部鉆注漿孔，孔徑68mm，孔間距15cm，尾部預留不小于30cm的止漿段。 邊墻采用砂漿錨桿：邊墻布置22砂漿錨桿，L=3.0m，間距1.0m1.0m。施工工藝及質量控制要求詳見*地下暗挖工程安全專項施工方案。4.6 開挖及初支詳見*地下暗挖工程安全專項施工方案相關章節。4.7 防水施工礦山法區間結構防水等級為二級，結構不允許漏水，結構表面可有少量濕漬，總濕漬面積不應大于防水面積的2/1000，任意100m防水面積上濕漬不超過3處，單個濕漬的最大面積不大于0.2m。本區間采用全包防水型式，遵循“防、堵、截、排相結合，因地制宜、綜合治理、保護環境”的原則，通過初支背后注漿+初支防水+防水層+二襯防水形成復合防、堵水體系，通過防水層背后排水盲管、側溝形成排水體系。詳見*地下暗挖工程安全專項施工方案相關章節。4.8 二襯施工詳見*地下暗挖工程安全專項施工方案相關章節。4.9 洞內通風防塵、供風、供水、排水、供電及運輸詳見*地下暗挖工程安全專項施工方案相關章節。4.10 隧道監控量測現場監控量測是判斷圍巖和隧道的穩定狀態、保證施工安全、指導施工生產、進行施工管理和提供設計信息的重要手段。根據以往類似隧道施工經驗，結合設計文件，在施工過程中，將按照現行鐵路隧道噴錨構筑法技術規范的要求進行監控量測，以量測資料為基礎及時修正支護參數，使支護參數與地層相適應并充分發揮圍巖的自承能力，圍巖與支護體系達到最佳受力狀態，并在施工中進行信息化動態管理，達到確保工程質量、施工安全和進度，合理控制投資的目的。在隧道正洞洞身支護完成后，尤其是仰拱施工完畢后，噴錨支護已閉合成環，及時進行全斷面監控量測，隨時掌握初期支護的工作狀態，指導確定二次襯砌施作時間。4.10.1 監測目的通過對隧道拱頂下沉和水平凈空收斂監控，實時掌握圍巖和支護結構的動態，進行日常施工管理；對隧道上方都司高架橋橋墩沉降、傾斜進行監控，了解隧道施工對都司高架橋的影響情況；將監控量測結果及時反饋于設計、監理和施工單位，以便控制指導施工，確保后續施工的安全性；為理論驗證提供對比數據；積累區域性設計、施工及監測的經驗。4.10.2 監測內容設置監測內容的設置取決于工程本身的規模、施工方法、地質條件、環境條件等。根據本工程設計資料的相關要求，參照相關規范，本著經濟、合理、有效的原則，遵守工程施工的規律，選擇可靠的監測方法與合理設置監測項目。本方案擬設置的主要監測內容如下：地面沉降橋墩沉降/傾斜隧道拱頂沉降隧道水平收斂現場日常巡視4.10.3 監測點的布設及現場巡視4.10.3.1 監測點布設原則按照相關規范規定本工程中監測點布設遵循以下原則，具體如下表所示：監測點布設原則監測項目布設原則地面沉降隧道每5m一個隧道軸線點，每15m一個斷面，每個斷面為11個點橋墩沉降/傾斜每個橋墩布設2個沉降點和1個傾斜拱頂沉降拱頂沉降每5m一個斷面，每個斷面1個測點。水平收斂水平收斂與拱頂沉降為同一斷面，每個斷面2組測點。4.10.3.2 現場巡視1. 現場巡視范圍根據總體方案的要求確定現場巡視范圍如下：現場巡視范圍序號巡視項目巡視范圍1周邊環境區間隧道覆土深度2倍范圍之內的外部周邊環境對象2工程結構自身隧道掌子面部位及結構完成部分2.現場巡視對象及內容現場巡視對象及內容如下表：現場巡視對象及內容表序號類別巡視對象巡視內容1周邊環境都司高架橋橋墩裂縫、剝落：包括裂縫寬度、深度、數量、走向、剝落體大小、發生位置、發展趨勢2隧道結構區間隧道隧道結構體系有無裂縫、傾斜、滲水、坍塌；地層情況；地下水控制情況。4.10.4 監測點埋設4.10.4.1 地面沉降在地面深層沉降監測點布設時穿透路面結構硬殼層，沉降標桿采用14mm螺紋鋼標桿，螺紋鋼標桿深入原狀土60cm以上，沉降標桿外側采用內徑大于13cm的金屬套管保護。保護套管內的螺紋鋼標桿間隙用黃砂回填。金屬套管頂部設置管蓋，管蓋安裝須穩固，與原地面齊平；為確保測量精度，螺紋鋼標桿頂部應在管蓋下20cm。深層監測點埋設結構如右圖所示。 4.10.4.2 橋墩沉降/傾斜橋墩應在每個墩臺上布設2個監測點。橋墩沉降測點標志采用“L”型測點標志形式。測點埋設的方法是先在橋梁墩柱上鉆孔，然后將膨脹螺栓或“L”型預埋件放入，孔與測點四周空隙用水泥砂漿或錨固劑填實（測點固定部位做成螺紋）。4.10.4.3 拱頂沉降沿隧道前進方向，根據圍巖情況，5m布設一個測點，按設計的測點位置使用沖擊鉆打14mm、深10cm左右的孔，然后將12mm、長810cm膨脹螺栓敲入孔中，然后使螺栓膨脹固定，并做好清晰標記。特殊情況下測點需有保護罩保護。采用水準儀和鋼尺測隧道頂沉降的方法。點布設在隧道頂內壁，標志采用特制的掛鉤，做法是沖擊鉆在隧道內壁鉆孔，用錨固劑將掛鉤埋入。沉降測量方法是在隧道內頂部的監測點懸吊鋼尺，使用水準測量的方法觀測各監測點的高程變化，計算沉降量。4.10.4.4 水平收斂沿隧道前進方向，測點按施工設計圖紙布點，5m布設2組個(或4組)測點。以與拱頂沉降監測點布設在同一斷面，測點埋設方法同拱頂沉降。4.10.4.5 監測點統計表下穿都司高架橋測點統計表序號監測項目測點數量測點構成埋設方法1地面沉降41點14mm螺紋鋼標桿2橋墩沉降14點膨脹螺栓或“L”型預埋件3橋墩傾斜7組4拱頂沉降14點膨脹螺栓（彎鉤）5水平收斂28組膨脹螺栓（彎鉤）詳見區間下穿都司高架橋監控量測布置圖4.10.5 監測實施方法4.10.5.1 基準點的設置 控制網布設形式本工程垂直位移監測控制網（點），以1985年國家高程系統為基準建立，起始并附合于地鐵施工控制網二等精密水準點上。控制點由3個基準點（穩定、可靠）和若干個工作基點組成。根據本工程各豎向位移監測對象分布的具體位置，控制網分段布設成局部的獨立網，同監測點一起布設成閉合環網、附合網或附合線路等形式。基準網按照國家等水準測量規范和建筑變形測量規范二級水準測量要求執行，精密水準測量的主要技術參照下表：精密水準測量的主要技術要求每千米高差中誤差(mm)水準儀等級水準尺觀測次數往返較差、附合或環線閉合差(mm)偶然中誤差全中誤差DS05銦鋼尺往返測各一次4或1.012注：L為往返測段、環線的路線長度（以km計）； 控制點布置原則控制點布置的原則為：基準點是檢驗工作基點穩定性的基準，選設在遠離施工影響區的穩固位置；工作基點是直接測量變形觀測點的依據，選設在相對穩定的地段，一般至少距基坑開挖深度或隧道埋深2.5倍范圍之外；控制點的分布應滿足準確、方便引測定全部觀測點的需要，每個相對獨立的測區基準點及工作基點的個數均不應少于3個，以保證必要的檢核條件。地表基點或工作基點一般埋設在場區密實的低壓縮性土層上，建筑物上基點或工作基點埋設在沉降已穩定的建筑物墻體上；基點及工作基點要避開交通干道、地下管線、倉庫堆棧、水源井、河岸、松軟填土、滑坡斜面及標志易遭破壞的地點。 基點及測點埋設方法地表基準點及工作基點采用人工開挖或鉆具成孔的方式進行埋設，埋設步驟如下：土質地表使用洛陽鏟，硬質地表使用80 mm工程鉆具，開挖直徑約80mm，深度大于1m孔洞；夯實孔洞底部；清除渣土，向孔洞內部注入適量清水養護；灌注標號不低于C20的混凝土，并使用震動機具使之灌注密實，混凝土頂面距地表距離保持在5cm左右；在孔中心置入長度不小于80cm的鋼筋標志，露出混凝土面約1cm2cm；上部加裝鋼制保護蓋；養護15天以上。地表基準點及工作基點埋設形式如圖所示。 構筑物上布設的基準點采用鉆具成孔方式進行埋設，埋設步驟如下：使用電動鉆具在選定建筑物部位鉆直徑65mm，深度約120mm孔洞；清除孔洞內渣質，注入適量清水養護；向孔洞內注入適量攪拌均勻的錨固劑；放入觀測點標志；使用錨固劑回填標志與孔洞之間的空隙；養護15天以上。埋設形式如下圖所示。4.10.5.2 豎向位移測量豎向位移測量采用幾何水準測量方法進行，按二等水準要求進行測量。歷次沉降變形監測是通過高程基準點間聯測一條閉合或附合水準線路，由線路的工作點來測量各監測點的高程。各監測點高程初始值在施工前測定3次取平均值。某監測點本次高程減前次高程的差值為本次沉降量，本次高程減初始高程的差值為累計沉降量。觀測技術要求：本高程監測基準網使用DS05自動安平水準儀及配套銦鋼尺，外業觀測嚴格按規范要求的二等精密水準測量的技術要求執行。為確保觀測精度，觀測措施制定如下。作業前編制作業計劃表，以確保外業觀測有序開展。觀測前對水準儀及配套因瓦尺進行全面檢驗。觀測方法：往測奇數站“后前前后”，偶數站“前后后前”；返測奇數站“前后后前”，偶數站“后前前后”。往測轉為返測時，兩根標尺互換。測站視線長、視距差、視線高要求見下表：標尺類型視線長度前后視距差前后視距累計差視線高度儀器等級視距視線長度20m以上視線長度20m以下銦鋼尺DS0530m1.0m3.0m0.5m0.3m測站觀測限差見下表基輔分劃讀數差基輔分劃所測高差之差上下絲讀數平均值與中絲讀數之差檢測間歇點高差之差0.4mm0.6mm3.0mm1.0mm兩次觀測高差超限時重測，當重測成果與原測成果分別比較其較差均沒超限時，取三次成果的平均值。垂直位移基準網外業測設完成后，對外業記錄進行檢查，嚴格控制各水準環閉合差，各項參數合格后方可進行內業平差計算。內業計算采用EXCEL進行簡易平差計算，高程成果取位至0