1、论东营子隧道洞身开挖开挖作为隧道施工的重要组成部分，对工程进度及工程质量起决定性的影响。东营子隧道含级，级，级围岩，对学习隧道开挖施工技术具有重要意义。一、隧道工程概况及技术措施1、 隧道工程概况左洞ZK27+285-ZK27+709,长424m,进口位于直线段，出口端位于R=1850m的左偏圆曲线上，洞内设置一处缓和曲线R=1850m，ls=210m，路拱横坡-2 ；右洞YK27+300-YK27+709,长409m, 进口位于直线段，出口段位于R=1300m的左偏圆曲线上，右超高2，洞内设置一处缓和曲线R=1300m，ls=180m，其中YK27+373.480- YK27+471.4802、段超高由正常路拱横坡-2渐变为右超高2，YK27+471.480- YK27+553.480段超高为右超高2;隧道净宽14m,净高5m，衬砌类型为复合衬砌。a. 地形地貌东营子隧道地处底山区地貌，植被覆盖良好，沟谷纵横，山体绵延。地形自然坡度进口端20o-37o,出口端47o-52o，最高点高程706m，植被茂盛。b. 地层岩性东营子隧道进口端围岩为弱风化白岩，浅灰白色，较坚硬，中部经有发育节理带，F15断裂带，穿越微风化燧石条带白云岩，呈层状产出，中厚层，围岩灰白色，坚硬。出口端为弱微风化燧石条带白云岩，层状产出，中厚层状。层间钙质胶结，结合一般弱风化岩，浅灰白色，较坚硬。c. 水文地质地表3、水及地下水均为淡水，水质良好，宜作生活用水和公路建设用水，区内剧裂构造运动使岩体断层和裂隙较为发育，裂隙水、断层水使得隧道防水成为重点注意的问题。d. 围岩级别左洞级309m,级77m,级54m。右洞级306m,级44m,级46m。2、主要技术措施提高施工机械化程度，加快隧道施工进度的技术措施（1）提高施工机械化程度，加强设备配套措施采用风动式钻机。无轨运输采用ZLC50C装载机装车，配大吨位斯太尔汽车出碴；局部地段采用挖掘机配合出碴。（2）开展工序工时实测，优化作业循环时间措施针对隧道工序多，各段落地质情况不一致等情况，开工后对不同地层的开挖方法、支护方式和相应的工程量进行工时实测，用优选法4、，对工序进行排序，对循环作业时间进行测定和优化，将循环作业时间压缩到最短。、“保护围岩，控制变形，动态管理，确保安全”的技术措施（1）隧道开挖采用光面爆破及预裂控制爆破技术措施为控制超欠挖，降低洞壁粗糙率，对、级围岩采用光面爆破技术，级围岩采用预裂控制爆破技术。严格控制周边眼的光爆参数。（2）极坐标BJSD-2断面检测及炮眼定位措施采用极坐标BJSD-2断面检测及炮眼定位技术，按不同的围岩断面尺寸，炮眼布置图输入仪器，爆破后输入相应里程、断面，仪器通过光束自动检测断面超欠挖，施工人员可用油漆按投影布点。（3）各级围岩动态管理、动态施工，确保安全的技术措施各级围岩施工做好监控量测，对围岩支护体系5、的稳定性进行监测，为初期支护和二次衬砌设计参数调整提供依据，确保施工及结构安全。级围岩浅埋段采用“短开挖、弱爆破、强支护、少扰动、早喷锚、快封闭”的分部开挖法施做，做好监控量测，指导施工顺序，动态管理、动态施工，确保施工安全。、大断面隧道施工技术保证措施（1）按作业线组织施工措施施工作业线按四条主作业线、三条辅助作业线布置，四条主作业线即钻孔爆破作业线、装运作业线、喷锚支护作业线、衬砌作业线。三条辅助作业线为通风降尘、注浆止水、排水及照明作业线。（2）加强测量、试验、检测等基础性技术工作措施制定详细的、切实可行的技术管理工作制度，做到工作有标准，检查按标准。配备先进的测量、试验、检测仪器，用科6、学的手段保障工程质量。 、隧道超前地质预测预报技术措施全隧施工过程中实施全断面地质素描预测预报，在断层破碎带、岩层接触带及地下水发育地段采用TSP203地质预报系统、超前探孔等进行超前地质预报， 加强施工工作面前方的地质探测与预报。用先进的探测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，及时反馈给监理、设计单位，实行动态管理、动态施工。二、隧道工程洞身开挖施工工艺和方法1、洞口、洞口开挖复核图纸，组织复测并控测布网，准确定出洞口位置，按设计位置放出边、仰坡及洞门开挖边线。对洞顶坡面进行清理，做好地表排水，封闭洞顶地表裂隙，夯填整平洞顶低凹、空洞。在洞口仰坡开挖线外设截7、水沟一道，防止雨水冲刷，并在坡顶上部埋设2个下沉观测砼桩，定时观测下沉情况；做好截排水系统后，人工配合挖掘机按照设计坡度、尺寸进行洞外路基土方和洞门土方开挖，遇石方后采用光面爆破技术，从上向下开挖，边开挖边支护，直至挖出洞口位置。、进洞方法进洞施工采用“短开挖，放小炮、强支撑、紧衬砌、勤量测，早封闭”的原则，稳扎稳打，确保洞口岩体稳定。隧道进洞开挖前采用超前小导管注浆加固地层、格栅钢架防护。小导管采用42钢管，每根长4.5m，环向间距0.3m、纵向间距3.0m；开挖完成后及时按照设计进行初期支护，支护完成后再进行下一循环作业。2、隧道洞身开挖隧道运用新奥法原理，采用钻爆法组织施工。隧道开挖采用8、光面爆破、预裂爆破技术；级围岩全断面开挖，级、级围岩采用台阶法开挖。 全断面法开挖方法：隧道全断面开挖工艺框图见图。隧道全断面开挖工艺说明采用简易钻孔台车人工打风枪，用极坐标法BTSD-2断面检测开挖面超欠挖及炮眼定位。爆破后，通风排烟，初喷，局部打设锚杆，素喷混凝土支护。施工参数依照设计进行。用装载机装碴，大吨位自卸汽车运碴；隧道全断面开挖工艺框图测量放线全断面钻孔爆破开挖素喷砼封闭锚杆施工挂钢筋网复喷砼至设计厚度量测点埋设锚杆准备钢筋网准备出碴进入下一循环排危石排烟按要求布置围岩量测和超前地质预测预报。 、台阶法开挖方法采用上下台阶，短进尺、多循环法开挖，用手持凿岩机钻孔。开挖后，拱、墙部9、初喷，随即挂钢筋网，立钢拱架（必要时），打锚杆，复喷至设计厚度。施工参数依照设计进行。按要求布置围岩量测和超前地质预测预报。仰拱及时施工，形成封闭圈。 、隧道开挖钻爆设计 （1）、隧道开挖将根据不同围岩级别采取不同的开挖方法。其中级围岩采用光面爆破技术开挖，级围岩采用光面爆破、级围岩浅埋段采用预裂爆破技术开挖。台阶法开挖程序图序号图 示施工步骤及措施1一、上台阶开挖支护：1、施作超前支护；2、开挖上台阶；3、初喷砼；4、设置锚杆；5、挂网喷射混凝土；2二、下台阶开挖支护： 1、下台阶开挖；2、喷砼，施作边墙锚杆； 3、挂网喷射混凝土。3三、施作仰拱衬砌：1、基面处理；2、施作防水板；3、设置垫10、层；4、绑扎钢筋；5、浇筑仰拱混凝土；4四、施作边墙及拱部衬砌1、基面处理；2、施作无纺布及防水板；3、绑扎边墙及拱部钢筋；4、浇筑砼；5、二衬背后回填注浆。隧道开挖应用光面爆破、预裂爆破技术技术，决定光面爆破效果的主要因素是周边眼的光爆参数，开工后进行试验优化初步确定的光面爆破参数，光面爆破参数详见下表。光面爆破参数表序号围岩级别开挖方法周边眼间距E（cm）抵抗线W（cm）E/W装药集中度kg/m堵塞长度(cm)1级全断面55650.850.3302、级台阶法50600.830.2330钻孔作业激光定向：用极坐标BTSD-2断面检测及炮眼定位，按不同的围岩断面尺寸，炮眼布置图输入仪器，台车钻11、臂以投射激光及孔位为依据，按孔位钻进并控制好方向，确保钻孔质量。爆破后输入相应的里程、断面，仪器通过光束自动检测断面超欠挖，用油漆按投影布点。钻孔标准：达到准、平、直、齐。准：钻孔按设计布眼钻孔，当受节理、裂隙影响时稍稍移动孔位，但顶眼只能左右移动，帮眼只能上下移动，周边眼轮廓的放线误差控制在1cm，眼口开眼误差：级围岩可从轮廓线偏内3cm，周边眼外插角的角度以0.03的斜度外插，方向与轮廓线法线方向一致。平：周边炮眼要相互平行。直：直线段上，炮眼先钻上方标准孔，插上炮杆，使边墙孔在同一条垂线上。齐：各炮眼底落在垂直隧道轴线的同一平面上，掏槽眼加深1020cm，钻孔深度根据掌子面的起伏“凸”加12、，“凹”减。爆破器材选择隧道钻爆爆破器材选择见下表。爆破器材选择表序号爆破器材名称规格备注12号岩硝铵25200mm无水地段22号岩硝铵32200mm无水地段32号岩硝铵40330mm无水地段41号抗水岩石硝铵25165mm有水地段5RJ-2乳胶炸药25200mm有水地段6RJ-2乳胶炸药32200mm有水地段7RJ-2乳胶炸药40330mm有水地段8火雷管6#、8#工业雷管9非电毫秒雷管117段10导火索5.76.2mm11导爆索5.76.2mm12塑料导爆管3.0mm装药作业清孔:装药前用高压风清孔，吹干净孔内积水及碴粒。装药:装药前核对雷管段数，使之与设计相符，同时按钻爆设计的装药结构及13、药卷规格药量装药。装药时，药装到孔底，起爆药包用炮棍缓慢送入，防止拉雷管或破损导爆管。装药检查:装药时，将雷管段数标于孔外导爆管上，由检查人员对雷管段数进行复核，确保准确无误，同时核对药卷规格及装药长度，使每孔装药符合设计要求，检查后做好记录。堵塞:所有炮眼装药后，用炮泥进行堵塞，其长度为30cm。炮泥用机械加工，用炮棍顶进，堵塞做到封孔严密。爆破作业连结网络:连结时尽可能靠近眼孔，孔外网路尽量短，使连结整齐，便于直观检查网路。连结系统尽量短，但不拉细、打结，避免导爆管、连结块受损坏等。每个簇联或连结块内都有引爆雷管。爆破及瞎炮处理:网络连结检查合格后，撤离受爆破影响范围内所有设备和非爆破作业14、人员，设好防护哨、发出起爆信号后即点燃导火索，爆破人员快速撤离进行爆破。钻爆效果检验每次掘进爆破通风排烟后，值班技术和质检员即进入对钻爆效果进行检查记录。检查记录光爆效果，炮孔利用率，平均掘进长度，碴体破碎程度，抛掷距离，围岩的损坏程度等，作为不断优化钻爆设计的依据。控制超欠挖措施根据不同地段情况，选择合理的钻爆参数：采用一炮一分析制度，每次钻爆循环后，根据爆破震动速度，炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块度等多方面的测量和数据对比分析，选择合理的钻爆参数，不断优化钻爆设计。通过不断优化，东营子隧道级围岩及围岩段残眼率较高，全隧道开挖断面较平整，达到了预计效果。3、隧15、道超前支护隧道级围岩采用小导管超前支护，配合格栅钢架使用。 小导管布置于拱部120，每环计45根，环向间距30cm，外插角不大于15 o。小导管采用热轧钢管，注浆扩散按15*15cm间距梅花形布置。超前小导管施工工艺框图见图。超前小导管施工工艺框图分浆器示意图三、隧道施工环境保护1、弃土弃渣处理弃土弃渣按设计指定的弃土场弃碴，土、渣堆按设计做好支挡防护，弃土、渣时碴顶设泄洪通道，防碴墙设泄水孔，并随施工的进展对弃土场边坡进行绿化防护，防止雨水冲刷形成水土流失源。弃土按照地方水土保持、土地管理及环保部门要求办理。2、施工污水处理在隧道的洞口进口设置污水处理池，洞内产生的施工污水全部经过处理达标后16、排放。污水处理池设置方法见图。洞内管线布置示意图污水处理池断面示意图3、场地布置及场容严格按照甲方及监理批准的施工组织设计平面布置图规划施工场地，不侵占规划以外场地，机械按指定地点停放并规定线路行驶，施工期间不在规划场地以外乱挖乱弃，并保持场内整洁，摆放有序，排水流畅。4、作业环境保护隧道内施工要采取跟踪监测烟尘浓度及通风效果，开挖面爆破后及时通风，不达标坚决不能施工，保证洞内施工环境达到国家规定标准。洞内无轨运输，机械车辆应加消烟器，减少对洞内的烟尘污染。5、生产生活垃圾处理生产生活垃圾按照环保的要求，用密闭容器分类集中回收，定期采用垃圾清运车拉到就近的垃圾处理厂统一妥善处理，或按要求进行填17、埋处理。机械设备出现一般故障在现场修理时，在地面铺旧报纸和棉纱接吸废漏油，防止废油污染环境。四、工程质量保证体系及保证措施工程质量管理是工程质量的基础和保证。项目部在本工程施工过程中将坚持“百年大计，质量第一”的方针，按照招标文件和业主的具体要求制定完善的工程项目质量管理制度，建立有效的质量保证体系，确保工程质量目标的实现。1、质量保证体系成立工程质量检查领导小组，组长由项目经理担任，副组长由项目总工，组员由各部门负责人、质检工程师及施工队队长组成。按相关的施工项目，以施工规范和验收标准为依据，编写隧道工程施工技术要点、验收方法和验收标准小册子，下发至施工队，作为施工教材和验收依据。建立质量岗18、位责任制与经济责任制，将质量与经济效益挂钩，强化工程质量的管理，建立监督、检查和奖励制度，按照纵向到底，横向到边，责任到人的原则，层层建立责任制，逐级检查、考核、评比，奖罚分明。开展重点难点工程的技术攻关和开展群众性的QC小组活动，通过工序和工艺控制，推行标准化作业。严格按质量体系程序文件要求运作，做到工作质量、材料质量、施工过程质量有可追溯性、检查性。严格按编制的项目质量计划中所编列的质量、安全监控点、监控频率进行监控，落实对安全、质量监控的复检，确保施工全过程对现场的质量、安全监控全面实施、落实。2、健全质量管理制度 完善制度，狠抓落实，制度落实是保证工程质量的主要途径，在质量管理工作中，19、我们将贯彻执行以下制度：工程测量双检复核制度。工程质量检查制度，具体包括以下五项： （1）隐蔽工程检查制度。 （2）工程队质量“三检”制度。 （3）开竣工检查制度。 （4）定期工程质量检查制度。 （5）不定期质量检查制度。3、安全保证组织措施为了预防事故发生，结合本工程的施工特点，制定以下安全保证措施：保证施工安全措施（1）施工中严格按施工规范组织施工。严禁吸烟和火种带入工地。（2）加强职工安全生产教育，通过板报、安全手册、警示牌等多种形式提高全员的安全意识，通过班前交底、班中检查、班后讲评的各种安全教育活动，实现三个提高：提高安全意识、提高安全素质、提高遵章守制的自觉性，以消除人为的不安全因20、素。开展安全标准工地的建设工作，使人人树立安全施工的自觉性。（3）合理组织施工，在施工现场设专人指挥效能交叉路口设立通行标志、警示牌等，确实做好交通和施工的协调，保证施工安全。（4）现场临时用电缆的敷设安装和使用必须严格按照实施性施工组织设计安排进行施工，否则严禁擅自拉线接电。（5）施工中遇有地下电缆、易燃易爆、有害有毒等情况，需要特殊防护时，则按设计要求采取可靠安全的防护措施，确保施工安全。（6）认真执行国家消防条例，在运输机械设备上，材料设备仓储地和驻地以及施工现场配备足够的消防设备，做好易燃易爆器材的领取、运、管工作，并建立严格制度。保证人员安全措施（1）施工中注意机械设备及人员、效能设备的安全，建立安全规章制度，杜绝发生重大安全事故。（2）带电调试、试验要有专人负责，统一指挥（3）施工前，加强安全意识教育、明确各项施工安全操作规程，施工中由专门机构负责检查，确保施工人员人身安全。通过以上技术及安全措施，东营子隧道开挖进度快，无任何安全事故，质量得到业主及总监办的多次好评，为我公司赢得了荣誉。