隧道開挖專項(xiàng)施工方案(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 夾層擠出、探孔餅狀巖芯等現(xiàn)象；7）塌方：塌方部位、形態(tài)、規(guī)模及其隨時(shí)間的變化特征，并分析產(chǎn)生塌方的地質(zhì)原因及其對(duì)繼續(xù)掘進(jìn)的影響；8）有害氣體及放射性危害源存在情況。2 水文地質(zhì)有以下內(nèi)容：1）地下水分布、出露形態(tài)，圍巖的透水性、水量、水壓、水溫、顏色、泥砂含量，以及地下水活動(dòng)對(duì)圍巖穩(wěn)定的影響，必要時(shí)進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。地下水的出露形態(tài)分為：滲水、滴水、滴水成線、股水（涌水） 、暗河；2）水質(zhì)分析，地下水對(duì)結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性；3）出水點(diǎn)和地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖溶、暗河等的相關(guān)關(guān)系；4）進(jìn)行地表相關(guān)氣象、水文觀測(cè)，判斷洞內(nèi)涌水與地表徑流、降雨的關(guān)系；28 / 535）必要時(shí)應(yīng)建立涌突水點(diǎn)地質(zhì)檔案。3 圍巖穩(wěn)定性特征及支護(hù)情況：記錄不同工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件下隧道圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)方式以及初期支護(hù)后的變形情況。發(fā)生圍巖失穩(wěn)或變形較大的地段，應(yīng)詳細(xì)分析、描述圍巖失穩(wěn)或變形發(fā)生的原因、過程、結(jié)果等。4 隧道施工圍巖分級(jí)按附錄 H。5 影像：對(duì)隧道內(nèi)重要的和具代表性的地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行攝影或錄像。 鉆探法 在富水軟弱斷層破碎帶、巖溶發(fā)育區(qū)、煤層瓦斯發(fā)育區(qū)、重大物探異常區(qū)等復(fù)雜地質(zhì)地段應(yīng)采用超前水平鉆探預(yù)報(bào)前方地質(zhì)情況。 超前水平鉆孔每循環(huán)鉆探長(zhǎng)度一般為 30～50m，必要時(shí)也可鉆 100m 以上，連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí)前后兩循環(huán)鉆孔應(yīng)重疊 5～8m。 超前鉆探鉆進(jìn)過程中，應(yīng)安設(shè)孔口止水裝置（或采用防突鉆機(jī)） ，防止高壓水突出，確保工作人員和機(jī)械設(shè)備的安全，并使地下水處于可控狀態(tài)。孔口管應(yīng)錨固可靠，可采用環(huán)氧樹脂、錨固劑，亦可采用 HSC 漿液或性能相近的 TGRM 漿液錨固，錨固長(zhǎng)度宜為～，孔口管外端應(yīng)露出開挖工作面 ～，用以安裝高壓止水球閥。 對(duì)于斷層、節(jié)理密集帶或其它破碎富水地層，斷面內(nèi)每循環(huán)可鉆 1 孔。29 / 53 在巖溶發(fā)育區(qū)，斷面每循環(huán)應(yīng)鉆 3～5 個(gè)孔，需要揭示溶洞厚度時(shí)數(shù)量應(yīng)適當(dāng)增加，并采用地質(zhì)雷達(dá)等物探手段對(duì)溶洞規(guī)模、發(fā)育特征進(jìn)行精細(xì)探測(cè)。 在富含瓦斯的煤系地層或富含石油天然氣的瀝青質(zhì)灰?guī)r中，可采用長(zhǎng)短結(jié)合的鉆孔方式將巖體中的有害氣體逐漸釋放出來。 對(duì)于巖溶發(fā)育區(qū)及裂隙富水區(qū)，除采用水平深孔超前探測(cè)外，還應(yīng)結(jié)合爆破鉆孔作業(yè)，加深部分鉆孔，其深度應(yīng)較爆破孔深 2～4m。 物理勘探法 物理勘探法具有抑制干擾、能區(qū)分有用信號(hào)和干擾信號(hào)的特點(diǎn)，其主要適用于以下范圍：1 對(duì)開挖工作面前方和周圍較大范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、洞穴、隱伏含水體等的探測(cè)。2 被探測(cè)對(duì)象與周圍介質(zhì)之間有明顯的物理性質(zhì)差異。3 被探測(cè)對(duì)象具有一定的規(guī)模，且地球物理異常有足夠的強(qiáng)度。 地球物理勘探有多種方法，應(yīng)根據(jù)探測(cè)對(duì)象的埋深、規(guī)模及其與周圍介質(zhì)的物性差異，選用有效的方法。 TSP 地震波法適用于極軟巖至極硬巖的任何地質(zhì)情況，對(duì)斷層、軟硬巖接觸面等面狀結(jié)構(gòu)反射信號(hào)較為明顯。每次預(yù)報(bào)距離一般為 100～150m，需連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí)，前后兩次應(yīng)重疊 10m 以上。30 / 53 地質(zhì)雷達(dá)法適宜于巖溶、采空區(qū)探測(cè)，也可用來探測(cè)斷層破碎帶、軟弱夾層等不均勻地質(zhì)體。在完整灰?guī)r地段有效探測(cè)長(zhǎng)度在 25m 以內(nèi)，連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí)前后兩次重疊長(zhǎng)度在 5m 左右。 地震波負(fù)視速度法預(yù)報(bào)面狀地質(zhì)體效果較好，也可以預(yù)報(bào)具有一定規(guī)模的溶洞、洞穴等。連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí)前后兩次應(yīng)重疊 10m以上。 HSP 水平聲波剖面法適用于隧道各種地質(zhì)條件的探測(cè)，有效探測(cè)距離為 50m～100m。連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí)前后兩次應(yīng)重疊 10m 以上。 陸地聲納法適合于探查直徑大于 的溶洞、溶管等不良地質(zhì)體，連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí)前后兩次應(yīng)重疊 10m 以上。 紅外探測(cè)法適用于探測(cè)前方是否有水及水體存在方位，每次預(yù)報(bào)有效探測(cè)距離約為 30m。連續(xù)預(yù)報(bào)后兩次重疊長(zhǎng)度應(yīng)大于5m。監(jiān)控量測(cè) 一般規(guī)定 監(jiān)控量測(cè)工作必須緊接開挖、支護(hù)作業(yè)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布點(diǎn)和監(jiān)測(cè)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況及時(shí)調(diào)整量測(cè)項(xiàng)目和內(nèi)容。量測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)分析處理，并將結(jié)果反饋到施工過程中。 監(jiān)控量測(cè)應(yīng)納入施工工序，并貫穿施工的全過程，為施工管理及時(shí)提供以下信息：1 圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力和安全信息。31 / 532 二次襯砌合理的施作時(shí)間。3 為施工中調(diào)整圍巖級(jí)別、完善設(shè)計(jì)方案及參數(shù)、優(yōu)化施工方案及施工工藝提供依據(jù)（鐵路隧道的圍巖分級(jí)判定可按附錄 H） 。 監(jiān)控量測(cè)的管理必須科學(xué)合理，施工中應(yīng)按監(jiān)測(cè)計(jì)劃實(shí)施，工程竣工后將監(jiān)測(cè)資料整理歸檔并納入竣工文件中。 施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)成立專門的監(jiān)控量測(cè)小組，責(zé)任落實(shí)到人，并建立相應(yīng)的質(zhì)量保證體系，確保監(jiān)控量測(cè)工作的有效實(shí)施，監(jiān)測(cè)資料完整清晰。 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)工作應(yīng)包括現(xiàn)場(chǎng)情況的初始調(diào)查、編制實(shí)施性監(jiān)控量測(cè)計(jì)劃、測(cè)點(diǎn)布設(shè)及取得初始監(jiān)測(cè)值、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、提交監(jiān)測(cè)結(jié)果、報(bào)送周（月）報(bào)和編寫總結(jié)報(bào)告。 根據(jù)監(jiān)測(cè)精度要求，應(yīng)減小系統(tǒng)誤差，控制偶然誤差，避免人為錯(cuò)誤。應(yīng)經(jīng)常采用相關(guān)方法對(duì)誤差進(jìn)行檢驗(yàn)分析。 監(jiān)控量測(cè)組負(fù)責(zé)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)、日常測(cè)量、數(shù)據(jù)處理和儀器保養(yǎng)維修及送檢等工作，并及時(shí)將監(jiān)控量測(cè)信息反饋于施工和設(shè)計(jì)。 監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目隧道監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和設(shè)計(jì)要求綜合選定。量測(cè)項(xiàng)目可分為必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目?jī)纱箢?見表 —1 和表—2)。必測(cè)項(xiàng)目在采用噴錨構(gòu)筑法施工時(shí)必須進(jìn)行；選測(cè)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、地質(zhì)條件、隧道埋深、開挖方法及其他要求進(jìn)行選擇。32 / 53表 —1 監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目序號(hào) 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 常用量測(cè)儀器 備注1 洞內(nèi)、外觀察 現(xiàn)場(chǎng)觀察、數(shù)碼相機(jī)、羅盤儀2 拱頂下沉 水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀3 凈空變化 收斂計(jì)、全站儀4 地表沉降 水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀 隧道淺埋段表 —2 監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目序號(hào) 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 常用量測(cè)儀器1 圍巖壓力 壓力盒2 鋼架內(nèi)力 鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)3 噴混凝土內(nèi)力 混凝土應(yīng)變計(jì)4 二次襯砌內(nèi)力 混凝土應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì)5 初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力 壓力盒6 錨桿軸力 鋼筋計(jì)7 隧底隆起 水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀8 圍巖內(nèi)部位移 多點(diǎn)位移計(jì)9 爆破振動(dòng) 振動(dòng)傳感器、記錄儀10 孔隙水壓力 水壓計(jì)11 水量 三角堰、流量計(jì)12 縱向位移 多點(diǎn)位移計(jì)、全站儀 監(jiān)控量測(cè)要求 全隧施工期間應(yīng)開展監(jiān)控量測(cè)，隧道監(jiān)控量測(cè)應(yīng)納入現(xiàn)場(chǎng)施工組織，并對(duì)支護(hù)體系的穩(wěn)定性進(jìn)行判別。監(jiān)控量測(cè)必須設(shè)置專職人員并經(jīng)培訓(xùn)后上崗。對(duì)周邊建筑物建筑物可能產(chǎn)生嚴(yán)重影響的隧道，應(yīng)進(jìn)行第三方監(jiān)測(cè)。 分部開挖法施工的隧道，每個(gè)分部施工中應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)在表 、表 中所列項(xiàng)目選擇必測(cè)項(xiàng)目。 淺埋隧道地表沉降測(cè)點(diǎn)應(yīng)在隧道開挖前布設(shè)。地表沉降測(cè)點(diǎn)和隧道內(nèi)測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在同一里程斷面。一般條件下地表沉降測(cè)點(diǎn)縱向間距應(yīng)按表 要求布置。表 地表沉降測(cè)點(diǎn)縱向間距埋深與開挖寬度 縱向測(cè)點(diǎn)間距（m）33 / 532BH0 20～50BH0≤2B 10～20H0≤B 5～10注：H 0—隧道埋深；B—隧道最大開挖寬度。 地表沉降測(cè)點(diǎn)橫向間距為 2～5m。在隧道中線附近測(cè)點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密，隧道中線兩側(cè)量測(cè)范圍應(yīng)不小于 H0+B，地表有控制性建（構(gòu)）筑物時(shí)，量測(cè)范圍應(yīng)適當(dāng)加寬，測(cè)點(diǎn)布置見圖 。BH045176。Ⅰ2Ⅰ5mⅠ圖 地表沉降橫向測(cè)點(diǎn)布置示意圖 拱頂下沉測(cè)點(diǎn)和凈空變化測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面上。監(jiān)測(cè)斷面及測(cè)點(diǎn)按表 要求布置。拱頂下沉測(cè)點(diǎn)原則上設(shè)置在拱頂軸線附近。當(dāng)隧道跨度較大時(shí)，應(yīng)在拱頂部位設(shè)置三個(gè)測(cè)點(diǎn)。表 必測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)斷面間距圍巖級(jí)別 斷面間距(m)V 30IV 10III 5 凈空變化量測(cè)測(cè)線數(shù)，參照表 布置。表 凈空變化量測(cè)測(cè)線數(shù)地段開挖方法 一般地段 特殊地段全斷面法 一條水平測(cè)線 －臺(tái)階法 每臺(tái)階一條水平 每臺(tái)階一條水平測(cè)線,兩條斜34 / 53測(cè)線 測(cè)線分部開挖法 每分部一條水平 測(cè)線 上部每分部一條水平測(cè)線,兩條斜測(cè)線,其余分部一條水平測(cè)線 選測(cè)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和施工的特殊要求確定，監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)視需要而定，優(yōu)先在施工初始階段布置。 不同斷面的測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在相同部位，測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡量對(duì)稱布置，以便數(shù)據(jù)的相互驗(yàn)證。 必測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)根據(jù)測(cè)點(diǎn)的距開挖面的距離及位移速度分別按表 和表 確定。表 按距開挖面距離確定的監(jiān)測(cè)頻率監(jiān)測(cè)斷面距開挖面距離（m） 監(jiān)測(cè)頻率（0～1）B 2 次/d（1～2）B 1 次/d（2～5）B 1 次/2～3d＞5B 1 次/7d注：⑴B—隧道最大開挖寬度。⑵出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時(shí)，應(yīng)增大監(jiān)測(cè)頻率。⑶由位移速度決定的監(jiān)測(cè)頻率和由距開挖面的距離決定的監(jiān)測(cè)頻率之中，原則上采用較高的頻率值。表 按位移速度確定的監(jiān)測(cè)頻率位移速度（mm/d） 監(jiān)測(cè)頻率≥5 2 次/d1～5 1 次/d～1 1 次/2～3d＜ 1 次/7d 監(jiān)控量測(cè)控制基準(zhǔn)應(yīng)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動(dòng)等控制基準(zhǔn)。1 地表沉降控制基準(zhǔn)根據(jù)地層穩(wěn)定性、周圍建（構(gòu)）筑物的安全要求分別確定，取最小值。2 爆破振動(dòng)控制基準(zhǔn)根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)、邊坡穩(wěn)定性、周圍建（構(gòu)）35 / 53筑物的安全性確定。 當(dāng)拱頂下沉、水平收斂速率達(dá) 5mm/d 或位移累計(jì)達(dá)100mm/d 時(shí)，停止掘進(jìn)，及時(shí)分析原因，采取針對(duì)性處理措施。 監(jiān)控量測(cè)方法 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件的要求進(jìn)行測(cè)點(diǎn)埋設(shè)、日常量測(cè)和數(shù)據(jù)處理，及時(shí)反饋信息，并根據(jù)地質(zhì)條件的變化和施工異常情況，及時(shí)調(diào)整監(jiān)控量測(cè)計(jì)劃。 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)讀數(shù)應(yīng)讀三次，取其平均值，并詳細(xì)記錄。 施工過程中應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)、外觀察，洞內(nèi)觀察可分開挖工作面觀察和已施工地段觀察兩部分，其內(nèi)容如下：1 開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行，及時(shí)繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖、數(shù)碼成像、填寫開挖工作面地質(zhì)狀況記錄表和施工階段圍巖級(jí)別判定卡，并與勘查資料進(jìn)行對(duì)比。對(duì)已施工地段進(jìn)行觀察，記錄噴混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態(tài)。2 洞外觀察重點(diǎn)應(yīng)在洞口段和洞身淺埋段，記錄地表開裂、地表塌陷、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲漏情況等。 隧道凈空收斂量測(cè)可采用收斂計(jì)，測(cè)點(diǎn)采用焊接或鉆孔預(yù)埋。 拱頂下沉量測(cè)可采用精密水準(zhǔn)儀和鋼掛尺或全站儀進(jìn)行，在隧道拱頂軸線附近通過焊接或鉆孔預(yù)埋測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)與隧道外監(jiān)測(cè)基點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。 地表沉降監(jiān)測(cè)可采用精密水準(zhǔn)儀、銦鋼水準(zhǔn)尺進(jìn)行。基點(diǎn)36 / 53應(yīng)設(shè)置在地表沉降影響范圍之外。測(cè)點(diǎn)采用地表鉆孔埋設(shè)，測(cè)點(diǎn)四周用水泥砂漿固定。當(dāng)采用常規(guī)水準(zhǔn)測(cè)量手段出現(xiàn)困難時(shí)，可采用全站儀量測(cè)。 圍巖內(nèi)變形量測(cè)可采用多點(diǎn)位移計(jì)，多點(diǎn)位移計(jì)應(yīng)鉆孔埋設(shè)，通過配套的設(shè)備讀數(shù)。爆破設(shè)計(jì) 爆破總方案本工程隧道長(zhǎng)度較短，擬從進(jìn)口單向掘進(jìn)，隧道從進(jìn)口方向進(jìn)洞，獨(dú)頭掘進(jìn)，避免與隧道出口施工產(chǎn)生干擾。掘進(jìn)時(shí)Ⅱ、Ⅲ類圍巖采用全斷面法、IV 類圍巖采用上下臺(tái)階法、V 類圍巖采用臺(tái)階法加臨時(shí)支撐，在隧道開挖作業(yè)時(shí)，必須采取有效的控制爆破，以確保施工安全。采用 YT24 型氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔，采用楔形掏槽的爆破作業(yè)方式掘進(jìn)，并控制循環(huán)進(jìn)尺過長(zhǎng)，避免產(chǎn)生的爆破有害效應(yīng)超過安全規(guī)程規(guī)定，本工程設(shè)計(jì)Ⅱ、Ⅲ類圍巖循環(huán)進(jìn)尺 3m，IV 類圍巖循環(huán)進(jìn)尺 2m 以內(nèi)，V 類圍巖循環(huán)進(jìn)尺 以內(nèi)。如遇地層較差時(shí)，爆破技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況修改爆破進(jìn)尺及爆破參數(shù)。 隧道施工方法與措施隧道開挖采用鉆爆法（其工藝流程見附圖） ，以新奧法理論指導(dǎo)施工（見鉆爆法施工工藝流程框圖） ，光面爆破，爆破器材采用 2巖石硝銨炸藥（有水地段用乳化炸藥） ，周邊眼采用 Φ25 光爆小藥卷。裝巖運(yùn)輸采用 ZL50 裝載機(jī)配合 25t 自卸式汽車運(yùn)輸，直接運(yùn)至業(yè)37 / 53主指定的棄碴場(chǎng)。光面爆破參數(shù)：A、不耦合系數(shù)。合理的不耦合系數(shù)應(yīng)使炮孔壓