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洞身开挖施工方案

一、工程概况
川气东送管道工程西起川东北普光首站，东至上海末站，是继西气东输管线之后又一条贯穿我国东西部地区的管道大动脉。川气东送管道工程包括1条干线、1条专线和5条支线。管道干线自西向东途径四川、重庆、湖北、安徽、浙江、江苏、上海五省二市，全长约1700km。达州专线线路长度约81km，此外还包括川维、南京、常州、苏州4条支线，川气东送管道线路总长约2160km，管线设计输量120×108m3/a，全线设工艺站场24座，阀室92座。
泉口山隧道位于湖北省黄石市大冶大箕铺镇与阳新县中庄乡交界处的泉口山，隧道全长1762.47米，设计纵坡进口段995米为5.78％，出口段747.5米为0.5％。进口高程34.53米，出口高程88.45米，净空尺寸为3.2×3.1米。
洞身段Ⅱ级围岩1098米，Ⅲ级围岩600米，Ⅳ级围岩64米。衬砌类型为：Ⅲ型1694米，Ⅳ型59米，明洞10米。主要工程量：洞身开挖23130m3，喷射混凝土1468m3，现浇混凝土5232 m3，各类钢筋83.8t。
本隧道东西方向穿越泉口山山脊，山体高度280～370米。进口位于西侧山坡，地表坡度25～35度，局部陡立。出口位于东侧山坡，地表坡度23～34度，两侧山坡地表植被较好，有部分岩石裸露，山体较稳定。
进出口均有乡村道路至洞口，需扩宽维修作泥结石路面，材料从大冶或黄石采购，砂石地材丰富，可就地取材。
生产用水从废矿井抽取，可作施工用水，生活用水在项目部或施工队均有抽水机供水，水质无污染。
对外通讯可安装宽带、有线电话，无线信号畅通。
二、施工进度横道图
日期　　　项目
　　　　2007年9月26日～2008年4月30日
2007年9月26日～9月30日
2007年10月1日～2008年3月28日
2008年3月29～31日
准备阶段

施工阶段

修整阶段

　　　　　　　　　　　施工进度横道图
2007 年9月26日～30日准备阶段。
2007年10月1日～2008年3月28日施工阶段。
2008年3月29日～31日修整缺陷。
三、施工组织计划
根据洞身开挖工程数量和工期安排,拟隧道队施工，计划工期187天，人员，设备安排如下：
1、 人员配置表：
名 称
行政管理人员
技术管理人员
技 工
普 工
测 工
机械驾驶人员
机械修理人员
合 计
数量
8
7
15
35
3
6
5
79
2、 机械设备配置表：
名称
挖掘机
空压机
装载机
风钻
自卸车
合计
数量
1
2
2
10
6
21
四、施工方法和工艺说明
（一）准备工作
（1）施工测量
导线点复测，恢复线路中线和原地面测量完成后报监理工程师审批，
（2）施工排水及场地清理
洞口施工前在两侧用地界边缘开挖纵向边沟，作为施工期间临时排水设施，并保持沟内不积水，充分排干地表水，降低表层土的含水量，使地表形成硬壳。用推土机或挖机辅以人工清除用地范围内的表土（包括植物的草皮、垃圾和有机质杂物等），掘除树根，拆除建筑范围遗留的基础等一并移到指定的弃土场。
（二）洞身开挖
1、洞身开挖
1.1开挖施工程序
Ⅱ、Ⅲ类围岩：
施工准备

施工测量

钻爆作业

循
环
通风排烟
作
业
排 险

出 渣

锚杆制作
打 锚 杆

砼 制 备
喷射砼支护

隧道变形测量

清 基

施工准备
Ⅳ类围岩
隧道变形观测
砼 制 备
钢筋网制作
喷射砼支护
钢筋网安装
锚杆制作
清 基
施工测量
钻爆作业
通风排烟
排 险
打 锚 杆

循
环
作
业

1.2开挖方法
1.2.1放样布眼
钻眼前，测量人员要用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，采用索佳全站仪控制开挖方向和开挖轮廓线。
1.2.2 钻眼
钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要有丰富经验的钻工司钻，并有专人指挥，以确保周边眼有准确的外插角（外插角小于3°），尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。
1.2.3 清孔
装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。
1.2.4 装药
装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。
1.2.5爆破
采用并联网络爆破。
2、爆破设计
根据本工程进度和实际情况，为了多机同时作业和减少断面对进尺的限制，掏槽方式采用直眼掏槽，槽口尺寸按0.1m2设计，深度按2.0m设计，装药系数按0.5设计。
爆破参数的选择：炮眼尺寸直径为38～42mm，炮眼深度为2.0～2.3m。根据经验，周边眼不偶合系数在1.5—2.0范围光爆效果最好。据此，周边眼选用ф25mm药卷，其他部位炮眼选用ф32mm的药卷。根据本工程特征E取60cm，V取75cm。E/V取0.80。
2.1孔网参数及布孔图
我标段围岩情况以Ⅱ—Ⅲ类居多。孔径参数及布孔图如下
围岩类别
周边眼间距
（cm）
周边眼最小抵抗线（cm）
周边眼装药集中度（kg/m）
Ⅲ
50
65
0.25

Ⅲ型断面炮孔布置图：

2.2排炮循环进尺
钻孔直径为38mm，孔深为2m。排炮循环进尺为1.8m
2.3微振控制爆破方法
为减少对围岩的扰动，在爆破设计以及施工时，必须采用微振控制爆破。单段最大起爆药量按下式计算：
V= （KQ1/3/R）a（cm/s）
式中： V——安全震速（cm/s）
Q——单段最大起爆药量（kg）
R——爆破中心距结构物距离（m）
K——地质介质系数 K=50～360
a——地震衰减系数，取a=1.5
安全震速在岩石不稳定、支护良好的洞段为10cm/s，岩石中等稳定、支护良好的洞段为20cm/s。
2.4爆破器材、起爆方式、起爆网络
A、爆破器材：2号硝铵炸药、乳化炸药、非电毫秒雷管、火雷管以及导爆索。
B、起爆方式：采用1、3、5、7、9、11段非电毫秒雷管。对应孔位1－1、3－3、5－5、7－7、9－9、11－11。联网后采用火雷管起爆。
2.5钻孔爆破工艺、技术要求
钻孔作业：钻工钻孔前要熟悉炮眼布置图，严格按照钻爆设计实施；定人、定位、对周边眼、掏槽眼有经验丰富的司钻工司钻；严格控制炮眼间距，误差不大于5cm，方向相互交错，硬岩炮孔痕迹保存率达80%以上，中硬岩达70%以上，软岩开挖轮廓要圆顺，符合设计轮廓线尺寸要求。
爆破作业：装药要定人、定位、定段别；装药前，所有炮眼用高压风吹净尘末；严格按设计的装药结构和药量装药。根据围岩情况设计爆破参数和钻爆图，经监理工程师同意，先进行光面爆破试验，从而选择合理的爆破参数，以确定钻孔和爆破符合规定要求。在隧洞开挖过程中，将根据围岩条件的变化随时调整钻孔和爆破方式，使爆破达到最佳的效果。
2.6 Ⅳ类围岩及洞口段孔网参数按孔深1.5米，E取0.5米、V取0.6米，E/V值取0.83，循环进尺1.8米设计，装药系数掏槽眼0.80、周边眼0.25、辅助眼0.65、底板眼0.70。
3、隧道出渣
出渣采用装载机配合农用自卸车出渣方案。进出洞口各配Z-30装载机一台，农用自卸车3台，放炮排烟后，进入工作面，由装载机出渣，农用车运至洞外弃渣场，装载机平整场地。
因隧道断面较小，在洞长100～150米时，设一避车洞，便于装载机、农用车调头会车。避车洞长6～8米，深5～6米，高度与主洞相平，装载机可翻斗装车即可。
4、安全措施
4.1严格执行GB6722—86《爆破安全规程》和我单位《爆破安全作业规程实施细则》。
4.2为了确保爆破工程的安全，保证施工方案的贯彻实施，首先应成立现场爆破安全指挥组织机构，并确定落实。

爆破工作领导人
技术负责人
爆破技术组
爆破安全组
（由持证工和专职安全员）
协调处理组

4.3积极做好正式施工爆破前的技术交底和宣传，动员及组织工作，在爆破前召开一次爆破安全联系会，听取对爆破方案和爆破安全注意事项的意见和建议，取得有关友邻单位的支持和协助，并通过试炮，验证爆破参数。
4.4施工爆破前应对邻近建(构)筑物情况进行了解，并作拍照记载，施工过程中应随时观察情况。
4.5雷电和暴雨时要停止爆破作业，并将所有导线短路后，人员迅速撤离爆破危险区，以防止发生早爆事故。
4.6每次爆破均需采用棕垫覆盖，其上再盖安全网，以保证施工安全。爆破安全指挥人员和安全警戒人员在每次爆破前应积极做好动员和疏散爆破安全区半径以内人员的撤离的安全隐蔽工作，任何人必须听从安全警戒人员的指挥。
4.7施工现场全体人员必须听从爆破安全指挥小组的指挥，接受他们对安全工作的检查和监督。尽职尽责地做好本职工作。
4.8严格按照经审批后的爆破方案和有关爆破操作规程执行，任何单位和个人不得私自改变。
4.9严格执行爆破物品管理规定，指定专职安全员，专库专人管理爆破物品。施工现场不得随意乱放，现场爆破材料派专人看守，严防盗、丢、失。
4.10为减少和控制爆破振动的影响，并便于施工操作掌握，本方案提出：在爆破中心点邻近建(构)筑物附近10米以内时，每段最大药量控制在2kg以下，在大于10米小于20米时，每段最大药量控制在3kg以下，为增大爆破量，只能采取分批、分组多次合闸起爆。
4.11严格执行爆破施工规程，每次爆破作业过程中，工程技术人员要严格控制钻孔的角度、方向、孔堵塞和每孔装药量，加强覆盖。
4.12严格禁止边装药边放炮。
五、质量保证措施
信誉第一,质量至上是企业的宗旨,质量是企业的生命,我们将牢固树立 “百年大计,质量第一”的观念,确保工程的质量。质量方针:满足顾客要求为宗旨,实现质量承诺为准则,领先行业标准为目标.具体要求:名类原材料符合设计要求,名类试验检测齐全,单位工程一次检查合格率达100%,优良率达90%以上,为实现上述质量目标,本公司在施工中将采取以下措施:
质量保证措施
（1）全面质量管理,强化工程质量创优措施,投入精干的质量管理人员和先进的机械设备及严密的精测手段,科学管理。切实开展全面质量管理活动(TQC活动),实行全员、全过程、全方位的质量管理方法,深入贯彻我公司九七年已被国家认证中心认证的ISO9000族标准,制定全面质量管理工作规划,解决施工中的关键问题,以工序质量保证整个工程质量。
（2）建立健全质量保证体系,强化质量监督检查机构
工程质量是一个系统工程，领导是关键,群众是基础,制度是手段,技术是保证。队伍进场后,将实行专项的质量意识教育,有的放矢,做到人人明白,个个清楚质量的要求标准,成立以项目经理和总工程师为核心的TQC领导小组,项目部成立质量检查科，专门负责质量工作，并设置质量检查员,工班兼职质量检查员,形成部、队、工班三级质量控制体系,实行质量一票否决权制度和“三检”(自检、互检、交接检)制度,服从建设单位人员监督指导,使工程质量的全过程都处于受控状态。建立严格的质量承包责任制,并与经济挂钩,加强对工程质量的全面管理和领导,项目经理、总工程师对质量工作全权负责。
（3）建立现场试验室,严把原材料质量
对成品、半成品等材料,坚持先试验后使用,不合格材料不进库。所有使用的原材料都需要经过试验、分析并写材质鉴定报告,送监理工程师审查合格后才能使用。材料供应由材料部门和实验部门紧密配合,保证进场材料符合质量要求。
（4）充分发挥技术监控机构对工程质量的控制作用。维护工程师的权威，上道工序完成转入下道工序之前,必须经监理工程师检查签证,确保各工序质量合格，以工序质量保证整个工程质量。
（5） 编制工序作业细则,搞好准备工件,对各项、各部工程的施工,严格按隧道<施工技术规范>、<验标> 及有关要求、规程采取相应的技术、工艺、措施实施,积极推广新技术、新工艺、新设备、新材料。
六、 安全保证体系
1、 安全保证组织机构；
项目部成立安全生产领导小组，项目经理及总工程师任正、副组长,贯彻“安全第一,预防为主”的方针,健全安全保证体系,做到思想保证、组织保证和技术保证,确保施工中人身、设备安全。
2、安全生产保证措施：
（1）爆破施工安全措施
①全面熟悉设计文件和图纸，进行现场核对和检查，然后进行爆破设计。
② 同当地公安部门取得联系，并审查批准爆破设计方案。
③ 从开始装药，即设置安全警戒，防止非作业人员进入现场。
④ 在各方警戒正常情况下，在规定时间指挥员方可命令起爆。
⑤ 在爆破影响范围设立明显的警示标志。
⑥ 爆破完成，间隔规定时间后，安全检查无误，方可开通道路，放行车辆。
⑦ 安全警戒人员和作业人员必须戴安全帽和袖标。
⑧ 对边坡及时进行整理和排除危石，防止落石伤人。
⑨ 采用控制爆破技术，控制飞石。
（2）石方挖运施工安全措施
①土方机械作业时，现场设专人指挥、调度，确定合适的机械车辆走行路线，并设立明显标志，机械填筑作业要留有安全距离。
②定期进行施工安全知识、交通法规等的教育。
③驾驶员必须遵守有关规定，驾驶车辆时，各种证件必须齐全有效，并虚心接受交管部门的监督和管理。
④在不良气候条件下和车辆在特殊道路上行驶时，必须遵守有关规定，司机要集中注意力，做到一停、二看、三通过，谨慎驾驶。
⑤驾驶员自觉遵守交通规则，同时注意车辆保养维修，刹车和方向保持灵敏可靠，杜绝带故障出车，不开快车，不酒后驾车，不准非驾驶员开车。
⑥各种机械操作人员，必须取得操作合格证方准上岗；不操作与证件不相符的机械设备，不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作。
⑦驾驶室或操作室保持整洁，严禁存放易燃、易爆物品。严禁机械设备带病运转或超负荷运转。
⑧对机械设备进行检查和维修时，机械设备停放在安全地点。
⑨定期组织机械设备安全检查，对检查中查出的安全问题或隐患，按照“三不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止事故的发生。
七、环境保护措施
1、环境保护措施：
（1）永久用地范围内裸露地表用植被覆盖。
（2）对有害物质(如燃料、油料、废旧材料、垃圾等)通过可行的措施处理后运至监理工程师指定的地点进行掩埋，以防泄漏，造成对动物、植物的损害。
（3）施工机械的废油废水，应采取有效措施加以处理，不得超标排放，造成河流和水源污染。
（4）靠近生活水源施工，用沟壕或堤坝同生活水源隔开，避免污染水源。
2、环保组织机构框图

项目经理
环保领导小组
工程技术部
安全质量部
物资设备部
计划财务部
各施工作业队
确保各环保措施的顺利实现

八、文明施工组织机构与框图:
1、 文明施工组织机构与框图:
项目经理
文明施工领导小组
施工技术科
物资设备科
安全质量科
办

公

室
各施工作业队
创 建 文 明 工 地
计划财务科

文明施工组织机构框图
2、 文明施工保证措施
（1）主要管理人员佩带岗位证,各工区设立施工标志牌,标明工程项目名称、范围、开竣工期限、工地负责人,设立监督电话、接受社会监督。
（2）对进场施工的队伍签订文明施工协议书,建立健全岗位责任制。
（3）采用有效措施处理生产、生活废水不得超标排放,并确保施工现场无积水现象.在多雨季节应配备应急的抽水设备与突击人员。
（4）现场布局合理,材料、物品、机具、土方堆放符合要求。
（5）施工内业资料齐全、整洁、数据可靠办公室内按要求布置各类图表,及时反映现场状况及工程进度状况。
（6）加强夜间的安全保卫,设夜间巡逻队。
（7）在工地现场和生活区设置足够的临时卫生设施,每天清扫处理,同时，在生活区周围种植花草、树木、美化生活环境。生活垃圾集中堆放,统一搬运至指定地点废弃。
（8）施工期间,经常对施工道路进行维修,确保晴雨畅通。
（9）车辆在运料过程中,对易飞扬的物料用篷布覆盖严密,装料适中,不得超限。