【正文】 11 10 27 20 23輔助眼 11 11 11 11 233 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 21 36 12 21 Ms1 Ms3 Ms5 Ms7 Ms9 Ms11 Ms13 Ms15 Ms1 Ms3 Ms5 Ms7 Ms9 Ms11 Ms13 Ms15 Ms151240 圖15 Ⅳ級圍巖臺階法光面爆破炮眼布置 蘭州 至郎木寺高速公路（ S2）臨夏至合作段 LH7 合 同段中鐵二十局項目經理部 平娃隧道 實施性 施工 組織設計 34 洞軸線C25砼 套拱防水板+土 工布洞口襯砌C15片 石砼I18鋼 支撐108 6mm無 孔鋼管108 6mm鋼 花管75,157176。管棚施工順序為自上而下。隧道縱向同一斷面處的接頭數(shù)不大于 50%，相鄰鋼管的接頭至少錯開 1m。 不同圍巖鉆爆設計 :根據地質情況，不同圍巖采用不同 的爆破方法，在施工中根據光面爆破設計結合現(xiàn)場地質情況進行爆破試驗，不斷修正爆破參數(shù)，達到最優(yōu)爆破效果，開挖后及時完成初期支護。④裝藥前炮眼用高壓風吹干凈，檢查炮眼數(shù)量。⑤炮眼布置數(shù)量視隧道開挖斷面的大小和圍巖情況而定。 裝藥結構 :掏槽眼和底眼采用反 向起爆，“封口機”自動灌水，自動泥封口。最小堵塞長度不小于 20cm。 ② 周邊眼每米裝藥長度 L、裝藥集中度 q L=[δ]c/(V 0ρ 0)— 蘭州 至郎木寺高速公路（ S2）臨夏至合作段 LH7 合 同段中鐵二十局項目經理部 平娃隧道 實施性 施工 組織設計 28 滿足條件：每米裝藥長度 L的精度達到 ； m:不耦合系數(shù) ,m＝ D/d＝ 35/25＝ ； ρ 0:炸藥密度，采用 2＃巖石炸藥，ρ 0＝ ； [δ ]c:巖石抗壓強度，弱風化砂巖， [δ ]c＝ 140MPa=1400kg/cm3； V0:標準狀態(tài)下，每克炸藥生成氣體的體積，查表取 8000cm3/g； q＝（π d2/4） ρ 0?L＝π ＝ ； 符合 2＃巖石炸 藥對裝藥集中度 q值的經驗值范圍。 采用水壓光面爆破，水壓光面爆破即采用與光面爆破相同的設計、藥量計算、起爆方法和起爆技術，僅在裝藥結構、孔口封堵環(huán)節(jié)有所區(qū)別。 隧道圍巖大部分Ⅳ、Ⅴ級，洞口段、斷層破碎帶地段及部分洞身淺埋地段 為Ⅴ級，巖性主要為砂巖。 （ 2） 明洞及邊坡施工 （ 3） 暗洞進口施工 邊仰坡支護完成后，測設隧道洞口位置，并劃出開挖輪廓線，在拱部范圍內打設φ 89 超前大管棚注漿加固巖體，緊靠巖壁架設 1 榀型鋼鋼架支撐并與管棚焊接成整體，保證進洞施工時安全。 Ⅳ 級圍巖施工順序：鉆爆法開挖上斷面（ 1）→上斷面拱部初期支護（Ⅰ）→下斷面開挖（ 2）→下斷面邊墻初期支護Ⅱ及下斷面仰拱襯砌施工（Ⅲ）→全斷面二次襯砌施工（Ⅳ）。 V級圍巖掘進作業(yè)循環(huán)時間見表 538。 圖 5： 套拱施工工藝 明洞及洞門襯砌的內模利用襯砌臺車組拼，外模采用組合鋼模，用鋼管腳手架頂支加固，混凝土集中拌制，混凝土運輸車運至現(xiàn)場，輸送泵泵送入模。 洞口段 采用明挖方案施工。 (1) 明洞 段開挖 明洞 采用明挖法開挖 ,與洞口拉槽同步施工。防止突然涌水、涌泥現(xiàn)象發(fā)生，避免人員傷亡及設備毀壞事故發(fā)生。二次襯砌采用拱墻一次整體式。 根據 隧道洞門地形、地質條件，隧道進、出口采用墻式洞門。 六、 主要工程項目的 施工方案、方法及措施 （一） 基本原則 在保證圍巖穩(wěn)定或減少對圍巖擾動的前提條件下，根據設計圖紙開挖方法進行掘進 ,發(fā)現(xiàn)與設計地質不符時與設計單位聯(lián)系 ,確定新的施工方法，并盡量提高掘進速度。 （ 3） 風壓計算 為保證把足夠的風量送到工作面，并在出風口保持一定的風速，就要求通風機具有一定的風壓，使其足以克服沿途所有阻力。 （ 1） 施工通風計算參數(shù) ①正洞隧道內摩阻系數(shù)分別為 。 ②粉塵容許濃度：每立方 米空氣中含有 10%以上游離二氧化硅的粉塵為2mg；含有 10%以下游離二氧化硅的水泥粉塵為 6mg；二氧化硅含量在 10%以下，不含有毒物質的礦物性和動植物性的粉塵為 10mg。 管道安裝注意事項：管道敷設要平順，接頭密封，凡有裂紋、創(chuàng)傷、凹陷等現(xiàn)象的鋼管不能使用。 五、 臨時設施及場地布置 （一） 洞內臨時設施 洞內臨時設施包括洞內高壓電纜、照明線路、高壓風水管路、通風管路及施工抽排水管等，高壓風、水管及排水管布置在施工電力線的對側。 臺階法開挖循環(huán)時間為 12h，Ⅳ每循環(huán)進尺 ，每天 2 個循環(huán)，日進尺 3m。 高壓供風作業(yè)線 電動壓風機、高壓風管。同時，要按照 ISO9001體系的要求，做好現(xiàn)場設備的管理，控制成本，做到在確保工程需要的前提下，提高設備的利用率。 二、 施工隊伍安排及任務劃分 安排 一 個施工隊完成， 駐地設置在 平娃 隧道蘭州端隧道進 口，該 施工隊安排 左、右洞 兩個作業(yè)面同時施工，并 掘進工作面 拉開一定距離。巖體整體完整系數(shù) Kv=，較破碎， 洞身段最大埋深 335m， 不 存在高地應力問題，修正的圍巖基本質量指標【 BQ】 =280，為Ⅳ級圍巖。面平整，節(jié)理面緊閉，延伸長度 100200 ㎝，頻率 4條 /m。板巖為灰黑色 深灰色，砂巖青灰色，板巖為中厚層 薄層狀構造 ，變余泥蘭州 至郎木寺高速公路（ S2）臨夏至合作段 LH7 合 同段中鐵二十局項目經理部 平娃隧道 實施性 施工 組織設計 4 質結構，層理、板理發(fā)育，板面、層面平整，新鮮巖體板理面多具有光亮的絲絹光澤，板巖單層厚度 20~30 ㎝，薄層厚度 5~10 ㎝，砂巖碎屑結構，中厚層塊狀結構，單層厚 20~30 ㎝，層理發(fā)育，層面平整。 ∠ 76176。 ， 洞線走向 SW249176。 ∠ 76176。 區(qū) 圍巖分級 隧道區(qū)范圍內無 特殊巖性土分布。 ∠ 65176。 隧道 北 端進出口位于大夏河 左一級階地岸坡 ，自然坡度 40176。其中， 平娃 隧道 左線 ZK42+778～ ZK43+640長 862m，右線 YK42+780～ YK43+641長 861m，是本標段主要 重點 工程 之一 。 。基巖裂隙水主要靠大 氣降水補給，沿節(jié)理和裂隙下滲向大夏河排泄。 砂巖中厚塊狀結構，單層厚度 20— 30cm，層理發(fā)育，層面平整，巖石飽和單軸抗壓強度 2225MPa,為較軟巖 。 ∠ 50176。 平娃 隧道 合作 端地表為崩 ~坡積塊石碎石土， 厚度 2~4m，下覆基巖為下三疊系板巖夾砂巖 ， 板巖中厚層 薄層狀構造，變余泥質結構， 巖石飽和單軸抗壓強度 2225MPa，為較軟巖。面平整，節(jié)理面緊閉，延伸長度 100200 ㎝，頻率 4條 /m。 ∠ 42176。 ∠ 78176。 局部可能存在滴水、滲水或線狀流水。施工隊伍安排及任務劃分情況見表 2。 各作業(yè)線綜合機械化配套方案見表 4。 排水作業(yè)線 各種水泵組成泵站、排水管 路 超前地質預報 TSP203 系統(tǒng)、地質雷達 （ GPR） 、紅外探水儀、 地質鉆機 （三） 設備配備 根據實際施工需求，施工機械利用率最大化，該隊伍合理配置機械滿足“三條主要作業(yè)線”和“五條輔助作業(yè)線”施工要求。 臺階 法開挖循環(huán)時間為 12h， Ⅴ 每循環(huán)進尺 ，每天 2 個循環(huán)，日進尺 2m， 考慮月有效施工時間 25 天，月進尺 50m。 照明電壓：作業(yè)地段不得大于 36V，成洞和不作業(yè)地段可采用 220V；成洞地段固定的電線路，應用絕緣良好的膠皮線架 設。該部在 洞口 附近 建 150m3 高壓 蓄水池 一座， 從大夏河引水至蓄水池，再 用216。 蘭州 至郎木寺高速公路（ S2）臨夏至合作段 LH7 合 同段中鐵二十局項目經理部 平娃隧道 實施性 施工 組織設計 12 ④二氧化碳：按體積計不超過 %。 （ 2） 通風量計算 ①按洞內允許最低風速計算風量 Q1=60VA=60 110=990(m3/min) V:洞內最小風速 ； A:正洞開挖最大斷面面積，取 110m2。 系 統(tǒng)風壓 其他正局摩 hhhh ????H ，為簡化計算，取 ? 由此計算出所需風壓為 960Pa。同時本著穩(wěn)定掌子面、及時閉合和加固地層的原則，相互補充，合理選擇開挖方法。 隧道開挖后立即錨、噴、網支護， 隧道進出口采用大管棚進洞， 一般地段采 用 小導管、藥包錨桿超前 預 支護， 隧道 IV 級圍巖 系統(tǒng)錨桿 采用 Φ 22砂漿錨桿（帶托板），隧道 V級圍巖系統(tǒng)錨桿采用 有壓注漿中空 錨桿 ?；炷猎诙赐饧邪韬?，混凝土攪拌運輸車運輸。③用物探方法初步判定前方有不良地質帶時，采用鉆孔探查驗證，探孔長度 30～50m，保護段長度不小于 5m。巖石地段采用松動爆破開挖，邊仰坡采用預裂爆破。 洞口拉槽至設計標高后，用推土機平整洞口場地，壓路機壓實。拱頂以下采用氣夯進行夯實作業(yè)。開挖以人工風鎬開挖為主，輔助采用局部松動爆破。 （ 1） 洞口開挖 洞口開挖時，先進行套拱位置掏槽開挖，預留核心土，施工套拱及管棚注漿。 蘭州 至郎木寺高速公路（ S2）臨夏至合作段 LH7 合 同段中鐵二十局項目經理部 平娃隧道 實施性 施工 組織設計 26 在進洞施工中實行超前大管棚預注漿支護，嚴格按側 壁導坑法開挖支護，遵循“管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、快封閉、勤量測、緊襯砌”的施工原則，及時施作初期支護，盡量減少圍巖暴露時間，確保洞口施工安全。 隧道左右線 從進口端 向 出口端 掘進施工，左右線開挖 面 施工錯開 一定的 安全距離，當 隧洞接近貫通時，應加強聯(lián)系、統(tǒng)一指揮，時時觀測圍巖穩(wěn)定情況，并采取淺眼低藥量控制爆破， 直到貫通 （ 1） 鉆爆設計 Ⅳ級圍巖、Ⅲ 停 段采用上下正臺階法鉆爆施工。 裝藥結構及封堵：周邊眼采用孔徑不偶合裝藥法，利用空氣達到間隔裝藥，導爆索連接，確保周邊眼炸藥起爆后衍生的切線方向的拉應力大于兩個炮眼連線方向上圍巖的抗拉強度，使光爆層內巖石被拉斷形成貫穿裂縫及光爆面。 V：單循環(huán)爆破巖石體積（ m3） 。25mm 小藥卷，其它采用 20cm長，直徑 216。聯(lián)結時應注意：導爆管不能打結 和拉細；各炮眼雷管連接次數(shù)應相同；網路連接好后，要有專人負責檢查。并采用激光準直儀來控制開挖方向。⑤起爆采用復式網絡、非電起爆系統(tǒng)，聯(lián)蘭州 至郎木寺高速公路（ S2）臨夏至合作段 LH7 合 同段中鐵二十局項目經理部 平娃隧道 實施性 施工 組織設計 31 接時，每組控制在 12 根以內；聯(lián)接雷管使用相同的段別，且使用低段別的雷管。管棚布置見圖 16，施工工藝見圖 17。導向管采用外徑 216。在鋼管的鉆孔過程中應檢查鋼花管的注漿質量，當注漿質量達到要求時，再安裝 其他 鋼管，并注漿 保證管的周邊注漿飽滿 ；當注漿質量達不到要求時，則安裝鋼花管并進行補充 、增強 注漿。 ：水泥漿液。 ，Ⅴ級圍巖按拱部 113176。 圖 18 小導管構造圖 當?shù)貙訛橥翆忧宜瘔K粒徑小于 15cm 時，可利用擺錘將小導管直接蘭州 至郎木寺高速公路（ S2）臨夏至合作段 LH7 合 同段中鐵二十局項目經理部 平娃隧道 實施性 施工 組織設計 37 打入 ；當?shù)貙訛槠扑閹r層，小導管難以打入時，可利用風槍鉆孔，人后插入導管。 圖 20 隧道初期支護施工工藝流程圖 超前小導管、注漿（錨桿） 施工準備 洞身開挖 清理危石、處理欠挖 吹凈巖面 初噴混凝土封閉巖面 施作錨桿、掛設鋼筋網 噴射混凝土至設計厚度 圍巖量測 小導管及錨桿加工 漿液及砂 漿制備 調 整 檢 查 安設 I16 工字鋼 拱架 信息反饋、確定合理二襯時間 通風排煙 蘭州 至郎木寺高速公路（ S2）臨夏至合作段 LH7 合 同段中鐵二十局項目經理部 平娃隧道 實施性 施工 組織設計 39 ①中空注漿錨桿 隧道拱部范圍采用 216。墊板應保證與支護面巖面密貼。施工工藝流程見圖 23。有銹蝕的鋼材嚴禁使用，對輕微浮銹油污等應清除干凈并應對焊點進行防銹處理 。各單元用螺栓連