第八章隧洞開挖工程施工8.1主要對策及措施8.1.1施工組織和管理措施：(1)充分認識本標工程施工的特點和難點，嚴格按招標文件要求的施工程序，技術要求組織施工。(2)選派責任心強，施工經驗豐富的施工管理人員和施工隊伍，配備足夠的與本工程特點相匹配的施工機械。(3)根據不同的地質條件和工程特性，有針對性的采取不同的施工方法。(4)科學合理地制訂施工程序和嚴密的網絡計劃，精心組織、精心施工，確保工程按期完工。(5)嚴格按業主、監理工程師指令施工，確保質量安全一流。8.1.2施工技術措施：(1)根據本工程隧洞開挖強度大，是本工程關鍵工序的情況，采用從隧洞兩端同時進占作業的方法,施工高度機械化，確保日進尺2*（4～5）m，月進尺2*120m以上，確保安全而快速地掘進施工。(2)合理安排隧洞開挖工序施工：即在整個合同總工期中，加大襯砌施工強度。(3)合理利用光面爆破、預裂爆破技術，針對不同地質情況，選用合理的爆破參數，確保開挖輪廓，減少爆破對圍巖的不良振動及擾動，加強爆破塊徑的控制。使爆破掘進快速施工，并使爆破質量達到優良標準。(4)對斷層破碎帶、節理密集帶等不良地質帶,采取超前預測，超前支護、短進尺、弱爆破、少擾動、早封閉，及時加強支護，并嚴格進行變形監測，以確保圍巖穩定，安全地通過不良地質帶施工。(5)規范布置洞內的供水，供電、排水及照明，供風系統，做到標準統一、整齊美觀、文明規范并安全可靠。8.2施工技術要求8.2.1洞口開挖處理（1）在洞口掘進前，應仔細勘察山坡巖石的穩定性，并按監理工程師指示，對危險部位進行處理和支護。（2）洞口削坡開挖應自上而下進行，嚴禁上下垂直交叉作業。應做好危石清理及加固、馬道開挖及排水等工作。（3）洞口的邊坡開挖完成后，在進行洞臉巖石和起始洞段開挖時，采取有效的控制爆破措施，防止爆破震動造成洞頂山坡和洞口巖石發生震裂、松動和塌方。8.2.2棄碴處理按監理工程師的要求進行場地清理和必要的平整處理，碴料堆筑應分層進行，并保證能順利取用這些碴料。開挖出的碴料，除安排直接運往使用地點的碴料外，其余棄碴，均按本合同要求分類堆放在指定的存、棄碴場。堆碴范圍和高程嚴格按施工圖紙和監理工程師指示實施。注意保持碴料堆體周邊的邊坡穩定，并作好堆碴體的邊坡保護和排水工作。8.2.3開挖面清撬與沖洗（1）在爆破后和出碴前，清撬所有開挖面上殘留的危石碎塊，以確保進入洞內的人員和設備的安全。在施工過程中，經常檢查已開挖洞側面的圍巖穩定情況，清撬可能塌落的松動巖塊。（2）對地下開挖爆破后的巖石開挖面，在進行支護或混凝土襯砌前用高壓水沖洗，或用高壓風沖干凈，清除巖石碎片、塵埃、碎屑和爆破泥粉，以便查清圍巖中的軟弱結構面，并供地質編錄及采取支護措施。沖洗作業緊隨開挖進度進行，但沖洗面離工作面應不小于10m。8.2.4照明、通風與排水（1）按監理工程師指示，配置監測氣體濃度所必須的儀器儀表，以及報警信號系統，這些設備及儀表由具有鑒定資質的單位進行鑒定和校正。（2）嚴禁地下開挖中使用燒汽油或液化石油氣（丙烷、丁烷、乙烯、丁烯）的內燃機。（3）采取適當的防護措施，防止地表水倒灌進入地下洞室。若在施工過程中出現地下水涌水等異常情況時，立即采取緊急措施，控制涌水。地下水排泄到不會重新流入地下工作面的地區，并防止排出的水流導致地表沖刷。（4）在地下開挖期間，按監理工程師批準的排水系統，負責安排足夠的排水配套設備，以滿足地下工程施工排水的需要，地下工程施工完工后，除合同規定或監理工程師指示應予以保留的外，全部拆除。8.2.5鉆孔及爆破（1）鉆孔測定的開孔質量應符合下列要求：①鉆孔孔位應依據測量定出的中線、腰線及開挖輪廓線確定；②周邊孔應在斷面輪廓線上開孔，沿輪廓線調整范圍和掏槽孔的孔位偏差不應大于5cm，其它炮孔孔位的偏差不得大于10cm；③炮孔的孔底應落在爆破圖規定的平面；④炮孔經檢查合格后，方可裝藥爆破。（2）炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的聯結，應由經考核合格的炮工負責并嚴格按爆破圖的規定進行；掏槽孔、崩落孔爆破應采用塑料導爆管或電雷管引爆，周邊爆破應采用導爆索引爆。（3）所有地下開挖應嚴格按照施工圖紙所標明的設計開挖線進行放線，不允許任何型式的欠挖。8.3施工方法8.3.1洞口明挖根據體單位隧洞施工的經驗及隧洞進出口位置的具體情況，使用挖掘機開挖，人工工輔助修坡，用木支撐、砂袋等完成隧洞洞臉以外的支護，即沿隧洞進出口輪廓線進行隧洞鎖口。8.3.2洞內布置8.3.2.1洞內施工供風施工供風采取在洞口附近安裝6m3電動空壓機，通過φ120mm的鋼管接至各施工部位，再由高壓橡膠風管連接到鑿巖機進行施工。8.3.2.2洞內施工通風排煙采用壓入式通風，選用軸流式通風機及φ500mm通風軟管，懸掛于隧洞頂部，通風軟管延至工作面。施工中做好風管維護工作，減少風管接頭漏風，從而保證良好的通風環境。8.3.2.3施工防塵粉塵和有害氣體危及工人身體健康，影響施工進度，排煙降塵在隧洞中非常重要。施工中除了做好通風工作外，將采取如下措施：（1）保證機械通風經常化，通風是降塵的主要手段，所以在主要施工作業時，始終保持通風。（2）執行噴霧灑水正規化，噴霧灑水和沖刷巖壁，不但可以清除圍巖上的粉塵，還可以溶解少量有害氣體，并能降低坑道溫度，使空氣明凈清爽。（3）個人防護制度化，洞內作業的個人防護主要是指戴防塵口罩，施工時加強防塵安全教育，沒有采取防護措施的人員嚴禁進洞作業。8.3.2.4隧洞施工排水以排為主，聯席會防、截、排、堵相結合，因地制宜綜合治理的原則，即選擇經濟、合理、切實可靠的治水措施，確保圍巖穩定，便于初期支護的施工，又保證二次襯砌施工前，現場具有防水層的施工條件。8.3.3隧洞開挖開挖采用爆破全斷面開挖。施工中應嚴格掌握周邊眼的方向，減小超欠挖，采用微差起爆，雷管微差時間要大些，集中在每段藥量越少，震動效應就越小，避免影響圍巖較差地段的穩定。開挖施工工藝圖8.3.3.1鉆孔爆破隧洞掘進采用YT-28氣腿式風鉆造孔，周邊眼孔徑ф42mm，孔深視地質條件而定，一般控制在2-2.5m，根據地質條件炮孔設計本著密集型，小藥量弱爆破多循環的原則，殘孔率>80%，錯臺<15cm。掏槽孔采用有空孔斜孔掏槽，且掏槽孔較其它孔深10-20cm，周邊孔根據施工的初期幾次爆破實踐總結出合理經濟的孔網參數。調整周邊眼孔距時應考慮：M=e/w=0.7－1.0之間式中：M：密集系數e：周邊眼間距W：最小抵抗線本工程考慮M＝0.70，根據實驗再作調整。D(孔眼直徑)不偶合值考慮在=1.2～1.5之間調整d(藥卷直徑)設計爆破效率P=90%擬采用的爆破參數孔名孔深(m)孔距(cm)線裝藥密度kg/mW(cm)藥卷直徑起爆順序周邊孔2-2.5420.2560~80Ф253崩落眼3480.25－Ф252掏槽眼3.5300.3－Ф251采取全斷面光面爆破開挖、中心中空直孔掏槽。爆破孔從內向外依次為:掏槽孔、主爆孔、輔助孔、光爆孔，采用風鉆鉆孔，施工方法是沿設計開挖線布置小孔徑，密間距的周邊炮孔，采用空隙裝藥；進行弱震爆破，炸除松動炮孔和周邊孔間保護層的巖石形成光面。其施工的主要技術措施如下：（1）、邊孔直徑d宜在50mm以內，孔距與最小抵抗線之比a/w宜在0.75—0.95內，巖石的牢固系數越小取值越大，反之，取值越小。但W以不超過0．8m為宜，（2）、邊孔裝藥量較一般爆破裝藥量少一半以上，以保證弱震效果。既可連續裝藥，也間隔裝藥，形成空隙藥包結構。前者先在孔底裝一筒標準藥卷，其余用25mm的細藥卷；后者裝一節0.25kg的藥卷，再每隔0～20厘米裝0.1kg的細藥卷，可將藥卷綁在竹片上減少炸藥威力，可在2號巖石炸藥內摻入15％的鋸木屑，這時可連續裝藥。（3）、曲線段的周邊孔孔距應加密到0.2m,并采用間孔裝藥，以控制曲線輪廓。為保證爆后洞壁平整，光面爆破對周邊孔的鉆孔精度要求甚高，施鉆時采取措施，防止鉆孔偏離。（4）、光面爆破的起爆程序是先掏槽，次崩落，后周邊，段內同時起爆，段與段間分段延期起爆。鉆孔前先進行測量放樣并根據斷面型式布孔，一般參數為:孔徑φ45mm和φ50mm、孔深2.5m～3.2m，孔向垂直于工作面，光爆孔向外傾斜5cm以便留出下一循環光爆孔鉆孔部位。裝藥前對炮孔位置、角度、深度等參數進行檢查，合格后再根據爆破設計進行裝藥施工，炸藥選用φ38及φ32乳化炸藥，周邊孔選用φ25乳化炸藥。采用非電起爆，非電毫秒雷管分段，起爆順序依次為掏槽孔、主爆孔、輔助孔、光爆孔。8.3.3.2主要開挖工序施工工藝（1）開挖準備：洞內風、水、電就緒，施工人員、機具準備就位。并提前進行爆破參數試驗，以確定適宜的爆破參數，爆破參數在實際施工中，還要不斷通過生產爆破的具體情況予以優化、調整，以達到良好爆破效果。（2）測量放線：洞內導線控制網測量采用索佳201全站儀進行。施工測量采用光電測距儀配水準儀進行。測量作業由專業人員實施，每排炮后進行設計規格線測放，斷面測量滯后開挖面10～15m，按5m間距進行，每個月進行一次洞軸線及坡度的全面檢查、復測，確保測量控制工序質量。同時，隨洞室開挖、支護進度，每隔20m在兩側洞壁及洞頂設一樁號標志。放樣內容為：隧洞中心線和頂拱中心線、底板高程、掌子面樁號（每隔5m在隧洞內側打一條樁號線）、設計輪廓線、兩側腰線或腰線平行線、并按鉆爆圖的設計要求在掌子面放出炮孔孔位。（3）鉆孔作業：主要采用H178鉆爆臺車造孔。由熟練的鑿巖臺車技工嚴格按照測量定出的中線、腰線、開挖輪廓線和鉆爆設計參數進行鉆孔作業。各鉆手分區、分部位定人定位施鉆，實行嚴格的鉆手作業質量經濟責任制。鉆孔時，采用先下后上的順序，底部兩排孔在造孔過程中均需要保護，每造好一個孔即采用編織袋等柔性物對孔口進行封堵，以備孔被上面掉塊覆蓋后易找孔。每排炮由值班工程師按“平、直、齊”的要求進行檢查。周邊孔及掏槽孔的偏差不得大于5cm，其它炮孔孔位偏差不得大于10cm。（4）裝藥爆破：A、洞內裝藥作業采用可移動作業平臺車配合。B、在鉆孔工序開始時，按照爆破設計要求提前進行光爆藥卷的加工，將炮孔堵塞物加工成型（把沙灌入塑料袋并綁扎好），準備好各種規格藥卷以及各種段別雷管。C、炮孔經檢查合格后，進行裝藥爆破；炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的聯接，由經考核合格的炮工，嚴格按監理工程師批準的鉆爆設計成果進行施作。D、裝藥嚴格遵守安全爆破操作規程，裝藥前用風水沖洗鉆孔，掏槽孔由熟練的炮工負責裝藥，爆破孔采取柱狀連續裝藥，周邊孔采取空氣間隔裝藥，將小藥卷綁扎于竹片上，導爆索串接。E、裝藥嚴格按照爆破施工設計圖（爆破參數在實施過程中不斷調整優化）進行，掏槽孔、擴槽孔和其它爆破孔裝藥要密實，堵塞良好，洞內采用非電起爆網絡，洞外采用電力起爆網絡。F、炸藥裝完后，由炮工和值班技術員復核檢查，確認無誤后，撤離人員和設備并放好警戒，炮工負責引爆。G、炮響20分鐘后炮工先進入洞內檢查是否有瞎炮，若有則迅速排除，然后才能進入下一道工序。H、光面爆破要求a.殘留炮孔在開挖輪廓面上均勻分布；b.完整巖石炮孔痕跡保存率在80%以上，較完整和完整性差的巖石炮孔痕跡保存率不少于50%，較破碎和破碎巖石炮孔痕跡保存率不少于20%；c.相鄰兩孔間的巖面平整，孔壁沒有明顯的爆震裂隙。（5）通風散煙及除塵：整個施工過程中一直啟動通風設備通風，出碴前和出碴過程中對開挖面爆破碴堆灑水除塵，所有進洞車輛均安裝尾氣凈化器，使洞內有害氣體和粉塵含量在規范允許范圍內。（6）安全處理：爆破后，用反鏟清除掌子面及邊頂拱上殘留的危石及碎塊，保證進入人員及設備的安全，巖面破碎洞段在進行安全處理后，先噴一層5cm厚鋼纖維混凝土，出碴后再次進行安全檢查及處理。在整個施工過程中，設專職安全員每天進行安全檢查，發現問題及時處理。（7）出碴及清底：采用3m3側卸裝載機配15t自卸汽車運輸至棄碴場。（8）圍巖支護：每排炮開挖結束后，對穩定差的巖體及時進行隨機砂漿錨桿支護，預應力錨桿、掛鋼筋網及噴鋼纖維混凝土支護滯后開挖作業面不大于20m。（9）安全監測：開挖5～10m后，隨開挖進度設置圍巖收斂監測斷面，Ⅲ類圍巖觀測斷面間距50m，觀測頻次按規范要求進行，觀測成果及時整理分析，發現異常情況，及時上報業主、設計及監理工程師研究處理。對特控爆破的區域，設置動態觀測點，對爆破振動情況進行監測，每次爆破后及時整理觀測成果，以指導爆破施工。8.3.3.3開挖支護施工和安全控制措施一、施工質量控制措施（1）嚴格按設計圖紙、設計修改通知及相關技術規范進行施工。（2）開挖前認真做好爆破方案設計，做好光面和預裂爆破參數設計，并先進行爆破試驗，以選擇和確定合理的爆破參數，獲得比較滿意的爆破面和形成光滑的最終開挖斷面，使在最小開挖線外的超挖量最小。（3）采用先進的測量儀器和先進的測量控制手段，提高觀測效率、觀測質量；每次爆破后均進行開挖掘進細部放樣，掌子面上用紅油漆畫出開挖輪廓線，并標定頂拱中心線和兩側腰線。（4）開挖中及時測繪開挖斷面，進行測量導線復測，每循環進行測量放樣時，均對上一循環開挖斷面進行規格檢查，并將超挖情況及時通知鉆孔人員，以便對鉆孔角度進行調整，減小超挖，對欠挖的部位及時進行處理，確保隧洞的開挖盡寸和規格滿足設計要求。（5）在開挖過程中，根據巖石變化情況，經監理工程師批準后及時修正爆破參數，以便盡量減少超挖和不欠挖。在不良地質洞段的開挖和洞身交叉口段的開挖嚴格控制爆破參數，采用小藥量爆破，以確保圍巖的穩定