Ⅴ级围岩开挖施工方案(完整版)

K7+156~K7+197段Ⅴ级围岩开挖施工方案

一、工程概况

煤炭山隧道（ K7+151～K7+583）,隧道全长 432米，设计行车速 度为 60Km/h，隧道建筑限界及内轮廓按设计行车速度 60Km/h二级公 路技术标准确定。隧道位于绩溪县城西北煤炭山，隧址区主要为重丘， 属皖南中、低山区的腹地。区域西北部属黄山山脉，东南部属天目山 ~白际山山脉，隧道区位于两大山脉之间。地形起伏较大，沟壑纵横。 隧道出口位于山坡坡脚，山坡坡向朝南，山坡自然坡度为 47°~51°。 出口处围岩为微风化凝灰质细砂岩，局部为凝灰质含砾细砂岩，岩石 较坚硬；岩体呈中、厚层状，岩体较破碎 ~较完整。围岩对隧道稳定 性较有利。

二、施工准备及部署

1、施工准备

①施工便道：到洞口场地的临时施工便道利用原 S217省道。 ②施工临时用电：变压器设在洞口右侧河边，供电、照明线路布 置符合有关规范要求，

③施工供水：已按施工需要寻找到水源。

④施工供风：空压机房设在洞口右侧，并已建设完毕，供风能力 可满足隧道的正常施工需要。

⑤隧道施工场地已布置完毕，洞口前冲沟出埋设

20mΦ1.2m涵

管，填筑碎石土最为施工场地。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。

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

⑦临时排水系统完善。

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精密放样、水准仪等监控量测仪器齐全，测点布置及时合理， 量测方法可靠，量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。

3、施工部署

(1)施工人员组织机构。我项目经理分部由项目经理及总工对工 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

隧道施工投入人员一览表

序号

1 2 3 4 5 6 7 8

工种

隧道工程师 技术员 安全员 质检员 材料员 测量工 试验工 电工

人员数量

1 1 2 1 1 1 1 1

合计 35人

序号

9 10 11 12 13 14 15 16

工种

钢筋工 模板工 混凝土工 电焊工 爆破工 司机 机修钳工 普工

人员数量

5 5 5 2 1 2 1 5

施工机械配备一览表

序号

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

14 15 16 17 18 19 20 21 22

设备名称

管棚钻机 通风机 风动凿岩机 空气压缩机 柴油发电机组 混凝土输送泵 混凝土输送车 混凝土搅拌站 混凝土模板衬砌台车

多功能作业台车

风镐 高压注浆机 液压注浆机 自卸汽车 钢筋调直机 钢筋弯曲机 钢筋切断机 交流电焊机 变压器

规格型号

PLD-150C 88-1 YT28 22m3L-20/7 250KV HBT60C LYJ5290GJB JS100-120

数量

3 2 6 2 1 1 2 1 1

自制 03－11 S-512 ZJY-80 斯太尔 GT-4/14 J40A Q40A N1-175 500KVA

1 4 2 1 2 2 2 2 4 1

侧卸装载机

挖掘机

ZLC40C

CAT330

1

1

锚杆钻机 QDG-1 2

三、Ⅴ级围岩开挖施工方法及施工工艺

本隧道以新奥法原理为指导，以 “弱爆破、短进尺、强支护、快 封闭、勤量测、”为原则进行施工。

K7+156～K7+197段为Ⅴ级围岩，此段围岩较差，部分为碎石土， 故在岩石段采用上下台阶法分布开挖施工，要求先进行上导坑开挖， 及时施作拱部初期支护以加强开挖工作面的稳定性，下部开挖在初期 支护的保护下进行；在围岩将从岩石变化为碎石时，采用三台阶预留 核心土开挖方法进行施工。一般环形进尺为： 0.5-1.0m左右，不宜 过长。下半断面落底时，采用拉中跳槽间挖马口，马口长度 2.5 ~ 3.0m。

1、施工方法

（1）上下台阶分部开挖法施工步骤如下：

上导坑开挖

初期支护Ⅰ

左右导坑开挖

初期支护Ⅱ、Ⅲ 上半断面位移进本稳定

核心土开挖

及时施作仰拱二衬及仰拱填充

边墙初期支护Ⅳ

及时施作仰拱二衬及仰拱填充

拱部及边墙二衬施工

（2）三台阶预留核心土开挖方法施工步骤如下：

超前支护

测量放线

①部导坑开挖

①部初期支护

②、③部导坑开挖

②、③部初期支护

④、⑤部导坑开挖

④、⑤部初期支护

⑥上、中、下台阶核心土开挖

2、爆破施工

在隧道爆破作业的掘进中，首先进行钻爆设计，然后根据合理、 经济、安全的设计数据指导钻爆施工。对爆破技术诸要素如钻眼大小、 孔深、间距、药量、钻眼分布与起爆顺序等进行慎重研究与严格控制。

（1）工艺流程

施工准备 测量放样

钻眼 出碴

清 孔

清理危石 通 风

装药堵塞

联结起爆网络

起 爆

（2）钻爆设计：

钻爆法施工时，综合考虑地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破 器材等条件 ,并通过爆破试验确定爆破参数 ,试验时参照光面爆破参 数表。

光面爆破施工应达到如下要求：

残留炮孔痕迹，应在开挖轮廓面上均匀分布。炮孔痕迹保留率： 硬岩不少于 80％，中硬岩不少于 70％，软岩不少于 50％。

相邻两孔之间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆破裂隙。 相邻两孔之间出现的台阶形误差不得大于 150mm。

光面爆破周边炮眼采用φ 25mm小药卷间隔装药，导爆管、导爆 索、竹片用电工胶布与炸药卷绑在一起，辅助眼采用普通装药，装药 结构分别如下图所示：

周边眼采用装药结构图

堵塞炮泥

竹条

导爆索 炸药

导爆索

辅助眼采用装药结构图

毫秒 雷管

Φ25)

导爆管

炮孔 (Φ40)

炮泥或黏土 (

目前使用的导爆管为非电起爆系统中的毫秒雷管 1— 7段，其间 隔时间小于 50 ms；而 7段之后，段与段起爆间隔大于 50 ms。对于 隧道爆破掘进，实际爆破表明起爆间隔大于 50 ms，爆破振动基本不 叠加。鉴于此，现场爆破时采用分段起爆，保证同一段别雷管同时起 爆炸药用量均在安全用药量范围以内。

非电毫秒雷管段别及延期时间表

段别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

延时毫秒（ ms）

＜13 25±10 50±10 75+15 110±15 150±20 200±20 250±25 310±30 380±35

段别 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

延时毫秒（ ms）

460±40 555±45 650±50 760±55 880±60 1020±70 1200±90 1400±100 1700±130 2000±150

炮眼布置图见下图

（3）爆破作业

1）布孔：先由测量人员测放开挖断面，再由爆破员按设计的孔 网参数进行布孔，做好各种炮眼的明显标志。

2）钻孔：采用风动凿岩机严格按照已布眼位进行钻孔，孔眼检 查合格后，用废旧编织织袋、稻草等将孔口堵塞，防止杂物入内

3）清孔

装药前，用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮 眼石屑刮出吹净。

4）装药

装药分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷 管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于 30cm。

5）联结起爆网络

起爆网络为复式网络，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时注

意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数相同；引爆雷管用 黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端 10cm以上，网络联好后，要有专 人负责检查。

6)瞎炮的处理

发现瞎炮，首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎

炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头尽量靠近炮 眼。也可在离炮眼 30cm处平行原炮眼打眼装药引爆。

（4）、超欠挖控制

钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，钻爆施工中 将采取如下措施：

1）、根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破 器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。考虑开挖线内的预留量，爆破 后机械凿到设计开挖轮廓线。

2）、提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响 超欠挖的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。

3）、提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装

4）、断面轮廓线检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖 情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量 工检查开挖断面。

5）、建立严格的施工管理：在解决好超欠挖技术问题的同时，必 须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施。

（5）、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，使用挖掘机对较大块危石进行排危。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 ZLC50C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，掌子面不得有其他人员。洞内其他作业场地，均需 设置一名安全员，管理施工现场的安全。

5）出碴后，待开挖台车就位后，支护人员进行人工对危石进行 排危，确保施工安全。 四、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。项目部成 立质量管理领导小组，由项目经理任组长，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“施工”和“三不交接”制度，使 各项工作处于受控状态。“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。

质量程序控制图

申请、开工

业务培训、持证上岗

材料、半成品到场并合格， 机械设备运转正常

技术交底、明确质量要求及施工操作规程

是

是否关键工序

否

制定施工作业指导 书，并组织施工

业务培训，持证上岗

对施工过程连续监 控，及时反馈

合格

工序完工

工序质量检验

是

返 工 或 返 修

否

是否合格

否

返工或整修

分项、分部工程质 量检查是否合格

是

是

竣工资料整理，进行质量评定

否

单位工程质检 是否合格

返工或整修，进 一步整理资料

质量目标实现

五、安全生产措施

1、安全目标

施工中消灭一切责任事故，在施工中确保人身安全，消灭重伤以 及人身伤亡事故，把本合同工地建成“安全生产文明施工的标准化工

地”。

2、安全保证体系

本段工程具有任务重、工期紧的特点。为解决好施工与安全之间 的各种矛盾，严格贯彻“安全第一，预防为主”的方针，针对本工程 特点，制订如下措施，并以严字当头，一丝不苟，常抓不懈，认真贯 彻执行，以减少各类事故的发生。

3、加强安全生产教育，提高安全生产意识，重点进行五个方面 的教育：

(１)违章违纪安全的教育；

(２)主人翁责任感和安全第一的教育； (３)本职工作安全基本知识和技能的教育； (４)遵守规章制度和岗位标准化作业的教育；

(５)进行当地民俗、民风教育；尊重当地的风俗习惯和宗教信仰； 4、建立健全安全生产保障体系

实行安全岗位责任制，做到奖惩严明，把安全生产纳入竞争机制， 纳入承包内容。逐级签订安全包保责任状，明确分工，责任到人，管 生产必须管安全，使安全工作真正落到实处。

5、成立安全领导小组： 组长：徐忠伟 副组长：于洪喜

组员：杨正庆 李旭宁连章程林生

安全领导小组负责施工过程中的安全管理和检查。 六、工期保证措施

K7+156～k7+197围岩开挖计划 2012年７月 27日开始施工 ,预计 在 2012年 8月 30日完成。

为了保证进度计划的实施，项目总工严格审查施工方案，以技术 规范的要求为基础，通过技术措施和预防措施，保证施工得以顺利按 计划进行。严格检查各项试验记录，督促、调整施工方案，加强试验 检测，满足试验频率要求，以数据为准，用数据说话，避免出现质量 缺陷。仔细做好开工前的各项准备工作。 七、环境保护措施 1、制定环境保护计划

遵照环境保护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，严格按北京市所提出的环保 规定进行施工。

2、教育和学习环境保规

施工前对全体员工进行环境保规教育和学习，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、减少环境污染措施

施工时如发现文物，不移动和收藏，及时保护好现场并报告监理 工程师，听候处理。施工期间，始终保持工地的良好排水状态，临时 排水与永久设施结合，并不得引起淤泥和冲刷。施工区域，各种临时 设施，施工完毕后，做到“工完、场清、料尽”。遵照国家环境保护 和本合同段环境保护的要求，严格组织施工和管理，保护周围环 境。施工中开挖的泥土运到指定的弃土场堆放，临时弃土场做好排水 设施，防止水流出冲刷农田污染场地严防水土流失。施工车辆上道时， 进行必要的冲洗，运送散料和淤泥渣土的车辆必须装载适量，并且用

帆布覆盖。在工地现场设置足够的临时设施，做好施工现场卫生管理 工作，生活垃圾按照批准的方法在指定的地点进行处理。 合理布置施 工工地，保证生产、生活设施布置在征地范围内。

对施工中可能遇到的各种公共设施，制定出可靠的防止损坏移位 的实施措施，并向全体施工人员交底。保护好周围的树木植被作好水 土保持工作。所有机械废油回收利用，不随意泼倒。对管段内的公路、灌渠等建筑物严格保护，并加强保养维修。

环境保护保证体系框图

环境保护体系

思想保证 组织保证 检查保证 技术措施、方案保证

特

普 及 教 育

专

殊

业 教 育

工 种 教 育

法 制 法 规 教 育

查 部定 项目

项目部每月一次检查 队每周一次检查 工班每日一次检查

期检

班组每工序检查，材料、

运输车每辆检查

环保 部门 日常 监督

强化环保意识 增强预防能力

对施工现场环境和道路卫生 有破坏和污染的逐一落实解决

项目部 环保工作领导小组

制定合理的施

安质环保部

严格按 设计和

工方案、现场 布局合理、采

按国家 和地方 相关部 门法规 规定办

义务检查员

班组长

用科学、合理的技术措施、

开展环境保护周

方案来保证环保目标的实现

对特殊 工种制 定强有 力防范 措施

环保要 用有效措施确

队环保领导小组

专职检查员

求实施

保运输不污染 道路

实现环境保护目标