一、组织架构与职能分配
(一)组织架构图示
(二)机构管理
(三)周期管理策略
(四)保障措施详解
二、创新施工策略
(一)项目概述
(二)洞口管理与明洞建设
(三)先进的隧道挖掘技术与实施策略
(四)新型隧道建设支护技术探讨
(五)高效防排水技术方案
(六)仰拱施工与填充混凝土详细流程
(七)高效隧道二次衬砌施工策略
(八)专业隧道测量与施工精准定位
(九)隧道实时监测与数据管理
(十)前沿隧道地质预测技术
三、项目执行进度与风险管控策略
(一)高效的项目进度管理措施
(二)关键的工程进度保障策略
(三)进度控制的方法
(四)强化进度计划管理
(五)进度管理与控制策略
(六)保证工期的技术措施
四、详述的质量管控策略
(一)高质量建设标准
(二)高效的质量管理体系
(三)严谨的质量管理策略
五、强化安全管控策略
(一)明确的安全生产期望
(二)构建完善的安全管理框架
(三)施工安全管理的关键策略
(四)施工安全关键技术要点
六、环保与施工文明管理策略
(一)文明建设策略
(二)绿色环保策略
七、安全防护与健康管理
(一)强化消防安全策略与实施行动
(二)强化安全防护策略与实施方案
(三)健康管理的关键要点与实施策略
八、设备配置与保障策略
(一)我们的主要施工设备投入计划
(二)工程所需的试验检测设备清单
(三)机械设备配置保障措施
九、人力资源与物资分配策略
(一)人力资源策略
(二)详细材料分配方案
十、合作与协同策略
十一、特殊季节施工策略
(一)高效冬季施工策略
(二)针对雨季的施工策略
十二、施工方案或设计优化的合理化建议
隧道施工工程劳务分包策划服务方案
模板简介
隧道施工工程劳务分包策划服务方案围绕隧道施工劳务分包全流程管理需求,涵盖组织架构与职能分配、创新施工策略、项目进度与风险管控、质量安全管理、环保文明施工及设备人力资源配置等核心内容。其中,组织架构部分明确了管理体系与保障措施;创新施工策略包含隧道挖掘、支护、防排水等关键技术及实时监测、地质预测等前沿应用;进度风险管控、质量安全管理等策略形成了全方位实施保障,同时涵盖特殊季节施工及优化建议等具体措施。本方案为隧道施工工程劳务分包的规范化运作、高效推进及风险防控提供了系统策划指导,助力项目高质量完成。
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隧道施工工程劳务分包策划服务方案

 

 

 

 

招标编号:****

投标单位名称:****

授权代表:****

投标日期:****

 


 


一、组织架构与职能分配

(一)组织架构图示

(二)机构管理

项目管理架构设立专责的项目经理部,全面负责本工程项目的安全质量、进度与成本等核心业务运营与管理。项目经理部内部分工明确,设有工程技术部门、质量检验部门、计划合同部门、安全监管部、物资设备管理部门、协调办公室、综合行政办公室以及工地试验室,确保内外部沟通顺畅,执行高效有序。

(三)周期管理策略

项目经理部与各施工队伍实施进场人员动态管理,接到业主进场通知后七个工作日内,先遣人员将提前进场,首要任务是建设施工便道与临时设施。当临时设施基本完成,工程初步具备启动条件后,项目部及施工队其余人员将按序陆续入场。遵循监理工程师的开工指令,所有施工人员将依据施工进度计划分期分批到位,确保准时开展施工活动。

(四)保障措施详解

人员从专业、经验、工作业绩及数量上充分保证本合同工程施工的具体需要。加强对各类施工作业人员和管理人员质量意识和安全意识的培训,并组织对各种施工规程规范进行学习,坚持持证上岗制度,未经过教育培训或考核不合格的人员不得上岗作业:对特种作业人员采取培训和持证上岗制度,安装拆卸工、爆破作业人员、焊钳作业人员等特种作业人员必须按照国家有关规定经过专门的安全培训,并取得特种作业操作资格证书后方可上岗作业。

项目负责人、技术负责人及专职安全生产管理人员,需经建设行政主管部门或其他相关部门的资质审核并取得合格证书,方能就任施工现场职务。对于安全生产教育培训考核未达标的人员,严禁上岗。针对工程特性与进度,我们将持续强化员工的思想教育与质量安全意识培训,并定期组织管理能力与操作技能提升课程,旨在提升施工作业人员的整体素质,确保他们在工程的质量、安全和进度管控中发挥主导的自我控制作用。

根据施工安排,提前作出调查,做好农忙季节时职工的思想工作解决职工的实际困难,实时展开施工高潮的动员;实行保勤奖励政策,提高节日及农忙季节出勤工作人员工资待遇,并开展劳动竞赛,提高工人劳动积极性;安排后勤人员走上一线,顶替缺岗,防止因施工人员短缺而造成停工;严格控制“三假”,实行调休轮休制;开展党员、团员献公休等有益于进度保证的活动。

针对本合同段工程的特性,我们将按照规定配置相应比例的各类专业技术工人,并在施工过程中灵活调度,以确保工程品质并符合进度要求。同时,我们将严谨制定并执行各项规章制度,以此规范员工行为,通过合理的薪酬分配,激发员工的工作积极性。对于入场施工人员,我们将预先进行规划,以应对施工高峰期可能出现的人力短缺,适时组织当地技术工人参与施工。

构建后勤支持体系,有序开展后勤保障任务,配备齐全的生活设施和设备,同时完善生活保障系统的各项规章制度;针对施工区域的气候特性,确保施工人员所需特殊用品及生活必需品充足,并设立应急储备,以应对突发情况。

二、创新施工策略

我单位保证:施工方法将严格遵循施工图设计文件的规定。若施工图设计文件所示施工方法在实际现场施工中遇到不适用的情况,我单位将与采购方及设计方共同协商,以确定适宜的施工实施方案。

(一)项目概述

1、项目概况

HX-SG1标段起讫桩号K77+175-K86+650,全长9.423Km,标段范围内含路基、桥涵、隧道(****1号隧道:1.67Km,****2号隧道:0.864Km,****1号隧道:0.926Km)、行业迁改、道路机电工程和K77+175-K101+700段即HX-SG1和HX-SG2标段的路面工程、交安设施等施工图设计及工程量清单所包含的全部工程内容,项目合同额**              亿元,合同工期**天,计划**年**月**日开工,**年**月**日完工,共计**天。本标段为双向四车道高速公路,设计速度100km/h,路基横断面为整体式和分离式断面。整体式路基宽度26.0m,分离式路基宽度13.0m,主要工程量包括路基挖方100万,填方157万;桥梁全长1463m/12座,无特大桥,桩基191根、预制梁板212片;涵洞通道777.87m/20道;隧道3座,合计双线长6926m,其中****1号隧道(1676m)为项目控制性工程。

2、隧道左线工程地质概况

进口段:岩性上部为第四系全新统黄土状土,下伏新近系西宁组泥岩,底部为加里东期花岗岩,进口段围岩主要为强-中风化花岗岩,岩性属较坚硬岩-坚硬岩,岩质风化强烈,岩体破碎,节理裂隙发育,围岩稳定差,,Rc=13.16,BQ=214.5,,属于V围岩,点滴状出水,遇雨季可能出现淋雨状出水。隧道进口形成边坡主要为岩质边坡,边坡稳定性较差,建议在施工时应采取必要的安全防范措施和加固措施,尽量减少对岩土体的扰动,隧道明洞段与洞室若采取大范围开挖,施工前应对破碎岩体进行必要的预加固措施。

洞身段:岩性上部为第四系全新统黄土状土,下伏新近系西宁组泥岩,底部为加里东期花岗岩,隧道穿越段围岩主要为强-中风化花岗岩,岩性属较坚硬岩-坚硬岩,中风化花岗岩岩体较破碎-破碎,节理裂隙较发育,Kv=0.37,Rc=60.88,BQ=375.1,。属IV级围岩,施工时拱部无支护易产生小规模坍塌、掉块,侧壁有掉块,点滴状出水,施工应及时跟进支护衬砌措施。

洞身段:岩性上部为第四系全新统黄土状土,下伏新近系西宁组砂岩、泥岩,底部为加里东期强风化花岗岩,隧道穿越围岩由花岗岩向泥岩过渡,主要为全-中风化花岗岩,中风化泥岩,部分区域埋深较浅,风化程度较严重,节理裂隙发育,岩体破碎,围岩稳定性差,Kv=0.25,Rc=13.16,BQ=202.0,,属于V级围岩,施工时拱部无支护易产生坍塌,侧壁易产生坍塌,隧道顶部地貌为小型沟谷,岩体裂隙发育,有淋雨状或涌流状出水可能,施工应及时跟进支护村砌措施。

洞身段:岩性上部为第四系全新统黄土状土,下伏新近西宁组泥岩,洞身穿越地层为中风化泥岩、局部夹砂岩及砾岩,岩体破碎,新近系半成岩,胶结程度低,遇水易消解、岩体自稳能力差,裂隙较发育,根据波速测试泥岩完整性系数Kv=0.46,呈层状构造,单轴抗压强度Rc=1.50,BQ=219.5,,围岩等级为V级,施工时拱部无支护易产生坍塌,侧壁易产生坍塌,点滴状出水,通雨季可能出现淋雨状出水或涌流状出水,施工应及时跟进支护衬砌措施。

出口段:围岩主要为湿陷性黄土状土及新近系强-中风化泥岩,覆盖层厚度较小,土体松散,岩体风化严重,岩体破碎,结构面发育,泥岩遇水易软化,具弱膨胀性,,Rc=1.50,BQ=192.0,。围岩强度及稳定性差,隧道浅埋,施工时拱部无支护易产生大面积坍塌,侧壁稳定性差,点滴状出水,雨雪天可能出现淋雨状出水或涌流状出水,建议按V级围岩进行支护,隧道进口形成边坡主要为土质边坡,边坡稳定性较差,建议对基底湿陷性黄土状土进行清除或换填处理,并加强进口边坡支护与截排水措施,出口应设一段明洞。

3、隧道右线工程地质概况

【进口段地质特征】   - 上部地层:覆盖第四系全新统黄土状土,下部为新近系西宁组的泥岩,基底则是加里东时期形成的花岗岩。围岩主体为风化强烈的强至中等风化花岗岩,岩性硬度较高,表现为硬岩至坚硬岩类别,岩体结构破碎,裂隙和节理发育,导致围岩稳定性较低,评价为V级。地下水状况表现为点滴渗漏,雨季可能加剧为淋溶水。隧道进口区域的边坡主要由岩质构成,其稳定性较差,施工过程中需实施严格的防渗和边坡加固措施,以减小对岩土结构的干扰。对于明洞段和洞室大面积开挖,务必预先对破碎岩体进行强化处理以确保施工安全。

洞身段:岩性上部为第四系全新统黄土状土,下伏新近系西宁组泥岩,底部为加里东期花岗岩,隧道穿越段围岩主要为强-中风化花岗岩,岩性属较坚硬岩-坚硬岩。中风化花岗岩岩体较破碎-破碎,节理裂隙较发育。,Rc=60.88,BQ=375.1,、属IV级围岩,施工时拱部无支护易产生小规模坍塌、掉块,侧壁有掉块,点滴状出水,施工应及时跟进支护衬砌措施。

洞身段:岩性上部为第四系全新统黄土状土,下伏新近系西宁组砂岩、泥岩,底部为加里东期强风化花岗岩,隧道穿越围岩由花岗岩向泥岩过渡,主要为全-中风化花岗岩,中风化花岗岩,部分区域埋深较浅,风化程度较严重,节理裂隙发育,岩体破碎,围岩稳定性差,Kv=0.25,Rc=13.16,BQ=202.0,,属于V级围岩,施工时拱部无支护易产生坍塌,侧壁易产生坍塌,隧道顶部地貌为小型沟谷,岩体裂隙发育,有淋雨状或涌流状出水可能,施工应及时跟进支护衬砌措施。

【岩性特征】:洞身顶部覆盖第四系全新统黄土状土,下方则是新近系西宁组,主要由泥岩、砂岩和砾岩构成。洞身穿越地层呈现出中等风化的状态,部分夹杂有砂岩和砾岩,岩体结构破碎,新近系岩石已部分结晶,胶结程度较低,易受水分影响而崩解,稳定性较差,裂隙发育明显。根据波速测试,泥岩的完整性系数 Kv 为 0.46,显示出层状构造特性,单轴抗压强度 Rc 为 1.50,BQ 为 219.5,因此判定围岩等级为 V 级。施工过程中,拱部缺乏支撑可能导致坍塌风险,侧壁亦面临坍塌隐患。洞身存在点滴状渗水,雨季可能加剧为淋雨状出水甚至涌流,因此施工时必须迅速实施支护和衬砌措施以保障安全。

出口段:围岩主要为湿陷性黄土状土及新近系强-中风化泥岩,覆盖层厚度较小,土体松散,岩体风化严重,岩体破碎,结构面发育,泥岩遇水易软化,具弱膨胀性,Kv=0.35,Rc=1.50,BQ=192.0,。围岩强度及稳定性差,隧道浅埋,施工时拱部无支护易产生大面积坍塌,侧壁稳定性差,点滴状出水,雨雪天可能出现淋雨状出水或涌流状出水,建议按V级围岩进行支护。隧道进口形成边坡主要为土质边坡,边坡稳定性较差,建议对基底湿陷性黄土状土进行清除或换填处理,并加强进口边坡支护与截排水措施,出口应设一段明洞。

(二)洞口管理与明洞建设

首先施工洞口边、仰坡外的截、排水沟,做到排水畅通明洞和洞口土石方采用明挖法开挖,采取人工自上而下分层开挖土方;风动凿岩机钻孔,浅孔控制爆破开挖岩石,挖掘机配合自卸汽车装碴、运碴,并及时进行边坡支护。洞口开挖遵循“早进洞,晚出洞”的原则,不大挖大刷,造成高仰坡破坏,预防破坏洞口的自然与和谐,影响洞口边坡及仰坡的稳定。

施工流程首先从明洞拱墙与隧道内相邻部分的拱墙衬砌开始,按照外向内的顺序逐步实施,确保整体性和与隧道衬砌的紧密连接。对于明洞衬砌,采取衬砌台车一次性整体浇筑的方式,钢筋在专门的加工场所集中制作,而后在现场进行组装绑扎。混凝土的生产则在拌合站集中搅拌,通过混凝土运输车运输,再由混凝土输送泵精准地泵送至模具中。

施工策略遵循对称分层夯实原则,每层填土厚度严格控制在0.3米以内,确保两侧回填土表面高度差不超过0.5米。填充作业直至达到拱顶,后续采用逐层满铺填筑方式。顶层填料选用粘土作为隔水层,紧接着进行绿化覆盖工作。具体的工艺细节请参照‘隧道洞口及明洞施工工艺框图’中的详细说明。

(三)先进的隧道挖掘技术与实施策略

在洞口地层为易坍塌的软弱V级围岩区域,施工策略采用环形导坑预留核心土挖掘技术或者单侧壁导坑法;而对于IV级和V级围岩的深层洞身部分,推荐采用台阶式开挖方法进行作业。

1、内业技术准备

在开展挖掘作业之前,我们组织技术团队深入研读并透彻理解实施方案性施工组织设计,详尽审阅施工图纸,以解决可能出现的技术疑问,并确保对相关规范和技术标准有充分了解。同时,我们将制定严格的安全保障措施,预先编制应急预案。对所有施工人员进行详尽的技术和安全指导,明确指出潜在的安全风险及施工过程中的应急响应步骤。所有参与人员在完成岗前的技术和安全培训,并通过考核后,方能持有资格证书上岗作业。

2、外业技术准备

(1)实施隧道开挖中线及高程的精确复核,以保证测量结果的准确性。

(2)实施TSP法对洞身开挖区域的围岩进行地质预先评估,旨在探查其地质特征。配合地质钻探设备对隧道围岩进行深入探测,同时监控围岩和支撑结构的动态变化。通过对获取的数据进行综合分析,并与施工图纸及施工组织设计进行对照,实时调整开挖和支撑参数,确保工程安全进行。

(3)确保风、水、电管道的畅通无阻以及接口的完好性,同时核实施工设备的功能符合工程需求,所有机械设备运行状态优良。

3、技术要求

(1)隧道挖掘的中线及高程数据与设计规格和相关标准保持一致,开挖轮廓符合预定的工程参数。

(2)炮眼痕迹保存率符合规范要求。

4、施工程序与工艺流程

(1)隧道挖掘技术采用多元策略,包括环形开挖保留核心土法、中隔壁法、双侧壁导坑法、三台阶七步流水法以及全断面法。尤其值得注意的是,对于环形开挖预留核心土法、中隔壁法及台阶法,采购方设计图谱已详尽阐述,我单位严格遵循其设计规格进行施工,无需赘言细节。

根据不同开挖技术,隧道开挖流程随岩石等级划分而异。对于II、III级围岩,全断面法是首选施工策略;IV级围岩则倾向于采用台阶法;而对于V级、VI级围岩(同样适用于IV级)的隧道,双侧壁导坑法和三台阶七步流水法是常规选择。

①每分部开挖循环施工程序

项目实施流程: 1. 施工前的准备工作 2. 进行施工放样测量 3. 钻孔设备(平台)定位安装 4. 执行钻孔作业 5. 完成钻孔后清孔并进行质量检验 6. 装填炸药,连接并设置起爆网络 7. 有序进行爆破作业 8. 爆破后确保通风顺畅 9. 探查顶板稳定性,执行初次喷射混凝土 10. 清理出渣,实施支撑或临时支撑结构 11. 实施监控量测以确保安全 12. 进入下一施工循环

三台阶七步开挖法施工程序

施工准备→上断面开挖→中左断面开挖支护→中右断面开挖支护→下左断面开挖支护→下右断面开挖支护→核心土开挖→仰拱开挖支护。

双侧壁导坑法开挖施工程序

施工准备→左导坑上断面开挖支护→左导坑下断面开挖支护→右导坑上断面开挖支护→右导坑下断面开挖支护→左拱腰开挖支护→拱部开挖支护→右拱腰开挖支护→上部核心土开挖→中部核心土开挖→下部核心土开挖→仰拱开挖支护→拆除隔壁。

5、施工要求

(1)施工准备

在隧道施工初期,通过对超前预报数据、超前钻探资料以及实时监控量测的综合分析,我们评估围岩特性,探查前方岩层的完整度、潜在涌水和不良地质条件。随后,将实际洞身围岩性质与设计图纸进行对照核实,以此为基础确定适宜的开挖和支护参数。

在隧道开挖筹备阶段,首要任务包括洞口截水沟的建设、边仰坡的防护以及土方处理。土方挖掘采用挖掘机与装载机协作,遵循自上而下的分层作业,通过大型自卸汽车进行运输,同时确保坡面防护措施到位,每开挖一段便实施相应的防护。洞口的明洞施工采用明挖法,挖掘至明暗界面后,首先构建钢拱架并浇筑混凝土套拱,接着在明洞预留核心土,依次实施大管棚施工,紧接着进行明洞衬砌工作,随后转入暗洞施工。在暗洞挖掘过程中,会依据围岩特性选择合适的施工方法。

(2)开挖方法、钻爆参数

根据围岩的软弱状况和隧道断面,选择合理的开挖方法,以少扰动为宗旨,把开挖对围岩的损伤程度控制在最小限度,最大限度的发挥围岩的自支护能力,确保隧道的施工和隧道主体安全。一般情况下,根据隧道断面大小,全断面开挖循环进尺控制在之间;台阶法开挖循环尺不得大于两榀钢架;双侧壁导坑法、三台阶法七步开挖法各循环进尺控制在榀钢架,工序间距距离可根据现场施组安排自行拟定,但不宜过长,必须保证各工序能平行流水作业,仰拱、二衬及时跟进,满足安全步距要求。

①全断面开挖

Ⅱ开挖策略选用全断面光面爆破,针对级围岩的整体性优良特性。初期支护采用锚喷技术,施工过程中通过凿岩机实施钻孔作业,针对Ⅱ级围岩,挖掘深度控制在大约3.0米。渣土搬运采用装载机或挖掘机进行装渣,并利用配备废气净化系统的自卸汽车进行运输。隧道衬砌施工采用全断面液压衬砌钢模台车,确保工艺严谨且高效。

②三台阶七步流水开挖法

A、地质预测与勘察:深入探测地层岩性特征及地质构造,进行全面的综合分析研究,以便适时优化施工策略并精确设定相关参数。

B、实施测量与放线:在每次施工循环中,对轮廓线、隧道中心线以及高程进行精准测量校准。

C、在开挖作业启动前,实施预先支撑措施,施工过程中对每一步阶梯的长度、每次循环挖掘的进尺以及左右两侧台阶的交错距离、上下阶梯的垂直间距,均严谨把控。

IV、针对V级围岩,施工策略采用三级台阶法进行开挖设计。开挖断面被划分为上、中、下三个部分,具体尺寸为:上台阶长度为5米,中台阶长度为6米,下台阶同样为6米。为了确保开挖轮廓的平滑精准,维持围岩的原始承载性能,并最大限度地减小对围岩的干扰,我们采取了光面爆破技术处理拱部和边墙。在上台阶的作业中,采用了简便的工作台架以及YT28型风钻进行钻孔作业;每一轮次的掘进深度严格控制在不超过两榀钢架的距离之内。

渣土采取挖掘机装载,随后由自卸汽车运输。整个隧道施工过程中,我们将运用全断面液压衬砌钢模台车进行隧道衬砌作业。

D、在喷射混凝土初期支护的强度达到设计强度的70%以上后,方可进行后续开挖阶段。在实施每一阶段的支护作业前,必先进行围岩稳定性检测,以便依据测量结果指导下一循环的施工进程。

E、监控挖掘断面的超挖或欠挖程度,确保拱部不超过15厘米,边墙控制在10厘米以内。坚决执行欠挖限制,严禁在拱脚和墙脚以上1米范围内出现欠挖现象。挖掘作业完成后,应迅速实施锚杆喷射混凝土支护并安装钢架支撑,各施工环节需无缝对接,确保流程连续性。

F、遵循序贯原则,初期支护施工采取逐层推进,确保环形结构尽早封闭。及早实施仰拱构筑与二次衬砌工程,有效遏制隧道边墙过大的位移和稳定性风险。

③双侧壁导坑法

A、实时地质预警与评估:每个施工循环期间均需实施一次,包括对地层岩性及地质构造的深入探测,进行综合性分析研究,以便及时调整或确认施工策略。

B、轮廓测量与定位:在每个施工周期内,实施一次开挖轮廓线的精确测量,同时确保隧道中线及高程的准确测定。

C、施工步骤规划如下: 1. 中部左侧 2. 下部左侧 3. 中部右侧 4. 下部右侧 5. 隧道底部左侧 6. 隧道底部右侧 7. 上部拱顶 8. 中部区域(再次细分可能为上中部和下中部) 9. 中间下部 10. 隧道底部中部

D、侧壁导坑超前中部,开挖中各台阶长度、循环进尺、左右台阶错开长度、上下台阶高度严格控制。

E、在初期支护的喷射混凝土强度达到设计强度的70%及以上标准后,方可进行下一阶段的土方开挖作业。每完成一个循环的挖掘,应立即实施相应的初期支护措施。

F、在确保围岩变形状态趋于稳定后,遵循设计规定的拆除顺序和长度,方可执行临时支护的拆卸工作。

G、监控挖掘截面的超挖与欠挖情况,确保拱部不超过15厘米,边墙不超过10厘米的限值。对于拱脚和墙脚以上1米范围内的区域,必须严格禁止任何欠挖现象的发生。

6、爆破设计

(1)爆破方式

在隧道挖掘过程中,我们主要采用光面爆破技术,旨在实现开挖轮廓的平顺与圆润。针对IV级围岩区域,每轮循环掘进深度不得超过3.0米;而在V级围岩且洞身深埋的地段,单次循环掘进限制在2.0米以内;对于洞口地带,若地表土质脆弱或者易发生坍塌的V级围岩,单次循环掘进限值则降至1.0米。施工中,周边眼采用直径25毫米的中型药卷进行分段装药,而掏槽眼、辅助眼以及底板眼则选用直径32毫米的药卷进行连续填充。

(2)设计原则

①爆破飞石距离控制:以爆破工作面为基准,爆破飞石距离控制在,由于在隧道内爆破,以不损坏成形隧道结构及隧道内施工设备为原则。

②爆破地震波控制:根据周围建筑物及设施结构和特性,按照《爆破安全规程》(GB6722-2003)规定爆破振动安全允许标准,对居民一般砖房的爆破震动速度控制在,对相邻铁路隧道的爆破震动速度控制在

③隧道内部爆破作业的特点在于,鉴于周围缺乏需承受冲击波影响的建筑,同时单次起爆药量相对有限,因此对冲击波的潜在威胁可以视为可忽略不计。

(4)钻爆参数选择

通过理论计算方法、工程类比法以及现场试爆的协同运用,我们旨在确保爆破振动速度符合安全标准的同时,优化隧道开挖的质量控制和施工进度提升。

①炮眼直径及炮眼深度L:

炮眼直径:采取中

炮眼深度L的确定依据是相关法规与技术规范,参照不同等级围岩单循环开挖的进尺标准进行设定。

②炮眼数目N:

钻眼密度设定为每单位面积1至2个钻孔(不包含周边辅助钻孔)

③炮眼布置:

A、周边炮眼:

采用经验公式和工程类比法确定:间距:(d为炮眼直径),抵抗线:E,装药集中度:

B、掏槽眼:

关键在于有效管控爆破引发的振动速率,确保开挖界面与隧道周边岩体稳固。在隧道爆破质点振动速度的监测研究中,通常揭示出掏槽爆破在全断面爆破过程中导致的地震动强度最为显著。由于掏槽爆破仅有一个自由表面,为了破碎并抛射岩石以形成后续炮眼所需的第二自由面,通常需要较高的装药密度。通过优化掏槽区域处理,尽早创造第二自由面,能够明显减少掏槽爆破产生的地震动强度。因此,在兼顾掏槽效果和减震目标的综合考量下,建议采用空眼双层复式垂直楔形混合掏槽技术。

掏槽孔的深度设定为较辅助孔和周边孔深20厘米。本设计采用双排排列,每排包含三个楔形掏槽孔。依据现场具体情况,如有需求,可在掏槽孔顶部额外设置两个压炮,与掏槽孔协同起爆,旨在提升掏槽作业的效率和效果。

C、掘进炮眼:

设定抵抗线W的准则:一般情况下,抵抗线W应小于炮眼的深度,以确保整体爆破效果,防止炮眼单独作用导致的分散效应。针对炮眼直径在35-42毫米的区间,抵抗线W与炮眼深度的具体关联可以通过以下公式描述:

,或

针对坚硬不易爆破的岩体或者炮眼深度较大的情况,推荐选用较低的系数;相反,对于较为松软或炮眼较浅的地质条件,应选择较高的系数。

④单眼装药量的计算:

根据不同部位的职责划分,隧道爆破中炮眼的功能各异。掏槽眼承担主要的抛掷作用,掘进眼的目的是促使岩石初步松动;掏槽部位两侧的炮眼需实现侧向松动,而上部要求适度松动以防止过度破碎,下部则需增强松动以确保稳固性。周边眼的首要任务是诱导预裂,而底板眼的装药设计尤为重要,必须确保其能运用适当的抛掷爆破药量,以免底板爆破失效。因此,各个部位炮眼的装药量配置需精细定制。

⑤炮眼堵塞

堵塞作用使炸药在受约束条件下作充分爆炸进而提高能量利用率因此堵塞长度不小于20cm,堵塞材料采用炮泥(组分砂:粘土:水。堵塞质量要求密实,不能有空隙和间断。

(5)爆破器材选择

针对减振爆破的独特特性和不同爆破区域,我们将选择相应的爆破设备: - 炸药:优选2号岩石硝酸炸药。对于周边炮眼,我们选用直径为25毫米的小药卷;而对于其他炮眼,则采用标准规格的32毫米药卷。在存在水体的地段,会选择适用的乳化炸药。

起爆方式:孔外利用发爆器对电雷管实施触发,而连接件以及孔内部则选用非电毫秒延时雷管作为装置。

采用导爆索作为传输媒介,在周边炮眼间实施有序的间隔装药操作。

(6)装药结构

在周边区域,采用有序的间隔装药技术,通过导爆索和竹片将25药卷巧妙地捆绑构成炸药串,然后精确地插入孔内,确保孔口处填充了防爆的炮泥密封措施。

(7)光面爆破质量标准和技术要求

围岩表面处理应确保在爆破后呈现出平滑顺直,无欠挖或超挖,其超挖程度需严格控制在设计指标之内。针对不同岩性,具体标准如下:坚硬岩石的整体性良好时,炮眼痕迹覆盖率应达到85%以上;中硬岩石则需超过80%;而对于软质岩石,该比例应不低于60%。围岩表面应保持完整,无碎裂的岩石和显著的裂缝,同时不应存在松动的浮石(若岩性较差,则应确保无大型浮石)。

在现场实施测量时,首先勾勒出开挖断面的中线和轮廓线。接着,依据预先设计的钻爆图纸精准标定炮眼的位置。随后,由专业的开挖班组根据所确定的炮孔坐标进行精细钻孔作业。钻孔工作完成后,严格依照炮眼布置图进行细致核查,确保无误后方可进行装药并连接起爆线路,执行爆破操作。

作业流程如下:首先执行爆破后,紧接着进行敲邦找顶的细致检查,针对发现的任何潜在危险或隐患,立即实施应对措施。随后,利用激光断面仪对爆破效果及超欠挖情况进行精确评估。根据这些检查结果,不断优化和调整爆破参数,以期实现最佳的光爆效果。

(8)爆破工艺流程图

(四)新型隧道建设支护技术探讨

1、长管棚施工方法

(1)长管棚设计参数:

①钢管规格:热轧无钢管,节长3m、6m,壁6mm;

②钢管环向间距:40cm;

③仰角:0.5~2(不路线纵坡);

④工差:管前不超过20cm;

⑤在单个垂直截面内,接头数量应限制在50%以下,且相邻钢管的接头应确保至少相隔1米的距离。

⑥管棚与小导管搭接不小于5m。

(2)施工流程如下: - 钻孔技术应用严谨,需确保钻杆轴向的精确控制; - 脚手架搭建须坚固稳定,作为支撑基础; - 钻机安装需牢固,保证作业安全; - 施工过程中,需实时利用测斜仪器监测钻孔偏斜角度; - 若发现偏斜值超出设计允许范围,应立即采取纠偏措施。

(3)采用C25混凝土套拱作为管棚导向墙,导向墙内设4榀I20a工字钢架,间距60cm,在管棚施工前必须先施作套拱,并将中127导向管固定在套拱内,导向管安装时应预留上台量及控制钢管仰角,确保孔口孔向正确。

(4)选用的孔口管为直径127毫米的热轧无缝钢管,其壁厚为4厘米,长度标准为2米。环向分布的间距设置为40厘米,特别在拱部区域,该设计覆盖了120度的弧度范围。

(5)管棚采用丝扣连接,丝扣长15cm,套丝钢管长30cm,为了使钢管接头错开,编号为奇数孔位第一节管长3m,编号为偶数孔位的第一节管长6m。

(6)在进行套拱挖掘作业时,必须保留核心土,禁止擅自削坡,确保完成管棚施工后再进行扩大开挖操作。

(7)对于管棚导向墙的基础地基,其承载力标准不得低于300千帕斯卡。若承载力未能满足要求,应采取换填土或通过导管注浆的方式进行强化加固措施。

(8)施工顺序

先施工起拱线以下管棚,再施工拱部管棚。

(9)下钢筋笼及管棚加固注浆

实施管棚内部预置钢筋笼工艺,钢筋笼由四根直径为20mm的钢筋均匀环绕并固定在50mm无缝钢管上。每节无缝钢管的长度设定为40厘米,纵向间的距离控制在150厘米。在完成管棚打入作业后,首先运用钻探工具清理孔洞,随后进行冲洗,紧接着安装钢筋笼并嵌入注浆管,填充M30水泥砂浆,以此提升管棚的刚性和强度保障。

超前管棚施工工艺图

2、超前小导管注浆预支护

(1)双层小导管超前支护参数

①超前小导管采用外径,壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制成,长度为450cm,钢管前端加工成馆形,管壁四周钻注浆孔。

②双层超前小导管施工时,超前支护外插脚分别为和倾角,前后层宣交错布置,按照拱部120°范围布置,钢管环向间距为40cm。

③超前小导管注浆采用水泥液浆,可适当掺入水玻璃调节凝结时间,注浆参数如下:水泥浆水灰比为1:1,注浆压力为,水泥标号为42.5。

④确保施工过程中,小导管尾端牢固连接于钢拱架,严格把控注浆工艺的质量要求。

⑤注浆压力为,每孔注浆压力达到1.0MPa,继续保持10min以上后即可停止注浆。

超前支护每延米工程数量表

超前支护类型

衬砌类型

小导管长度(cm)

纵距(cm)

每环长度(m)

延米长度(m)

注浆量(m3)

双层42mm×4mm小导管(C)

S5a,S5h

450

300

324

108

2.60

S5b

450

280

324

115.71

2.78

S5c

450

300

324

108

2.60

(2)单层小导管超前支护参数

①超前小导管采用外径42mm,壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制成,长度为450cm,钢管前端加工成锥形,管壁四周钻注浆孔。

②单层超前小导管施工时,超前支护外插脚为,前后两层宜交错布置,按照拱部120°范围布置,钢管环向间距为40cm。

③超前小导管注浆采用水泥液浆,可适当掺入水玻璃调节凝结时间,注浆参数如下:水泥浆水灰比为1:1,注浆压力为,水泥标号为42.5。

④确保施工过程中,小导管尾端牢固连接于钢拱架,严格把控注浆工艺的质量要求。

⑤注浆压力为,每孔注浆压力达到1.0MPo,继续保持10min以上后即可停止注浆。

超前支护每延米工程数量表

超前支护类型

衬砌类型

小导管长度(cm)

纵距(cm)

每环长度(m)

延米长度(m)

注浆量(m3)

单层42mm

S5a

450

300

162

54

1.30

×4mm小导管(D)

S5b

450

280

162

58

1.39

S5c/S5d

450

300

162

54

1.30

S4a

450

300

157.5

52.50

1.26

ST5

450

300

202.5

67.50

1.62

ST4

450

320

202.5

63.28

1.52

双层小导管超前支护布置示意图

单层小导管超前支护布置示意图

(3)注浆注意事项

①在实施注浆作业前,务必对注浆泵、管路及其连接部件的稳固性进行全面核查,以防止浆液喷射导致意外伤害。同时,在注浆过程中需密切关注压力变化,一旦发现任何异常情况,应立即采取应对措施。

②在注浆过程中,务必谨防串浆与跑浆现象的发生。一旦出现此类问题,应立即暂停注浆操作,对产生的原因进行深入分析,并及时采取相应措施进行处理。

③注浆时先注单号孔,后注双号孔。

超前小导管注浆施工工艺图

3、药卷锚杆超前支护

药卷锚杆超前支护参数

超前支护采用22药卷锚杆,锚杆长度为450cm。超前小锚杆施工时,锚杆以外插角打入围岩,错杆环向间距为45cm,纵向排距为300cm,按照拱部120°范围布置。

4、深孔周边注浆孔

在面临地层破碎带的隧道穿越过程中,可能会遭遇丰富的地下水引发突水、突泥等风险。应对措施是采用全断面深孔预注浆和周边深孔预注浆技术进行有效治理。施工过程中始终坚持遵循"预注浆-开挖-分段注浆-支护-封闭"的严谨作业流程。

作业流程如下:  1. 超前探水:在注浆作业前进行,依据探水结果,决定首轮注浆的位置。  2. 钻孔阶段:初始以低速开孔,直至孔深达到30厘米后,转为常规钻速。  3. 注浆准备:注浆管需预置压降孔,呈梅花型分布,用于检查设备运行、管路密封及进浆状况。试验压力通常不低于注浆终压的1.0倍,可根据现场实际情况适当调整。  4. 压水测试:进行三次,每次持续五分钟,完成后排除水分。  5. 注浆过程:在无泵状态下启动,先注入稀浆,渐增浆液浓度,以注浆压力控制结束,当达到设计或规定终压即停止。  6. 管道管理:采用止浆阀封口技术。  7. 注浆检查:注浆完成后,通过检查孔查看,如有水残留,需继续注浆。  8. 施工优化:若压注浆效果不佳,可考虑使用小导管辅助,如采用水泥-水玻璃双液注浆,或根据浆液扩散范围和实际效果调整小导管注浆孔数量与搭接长度。

5、初期支护锚杆施工方法

施工流程如下:首先,运用风枪钻孔,按照设计规定的间距和深度进行精确作业。钻孔完成后,利用高压风吹扫孔内残留的岩屑,随后,借助注浆机将高强度早强水泥砂浆注入锚孔内。接着,将锚杆稳固地插入孔洞,待砂浆强度达到预设标准后,安装垫板并拧紧螺帽,确保施工质量与安全。

在锚杆注浆作业中,我们采用专业的锚杆注浆机。在注浆操作前,严谨地对注浆泵的运行状态、相关配件的完备性以及制浆所需原材料的准备情况(包括其质量达标性)进行全面核查。

以下是注浆操作流程: 1. 快速将注浆管通过快速接头与注浆泵相连,插入锚孔,启动注浆泵进行注浆,直至浆液从孔口边缘溢出或者压力表显示达到预设压力值。此时,应立即插入锚杆,确保锚杆体深入至设计深度,孔口应伴随有砂浆流出。若无砂浆流出,需拔出锚杆,重新灌注。 2. 待砂浆达到规定强度后,最后安装锚杆垫板。务必确保每根锚杆的操作连续不间断,即"一次性完成"。 3. 完成一根锚杆后,迅速拆下注浆软管和锚杆接头,清洗干净后,准备用于下一根锚杆的安装。

在实施长时间停泵的情况下,务必在安装下一根锚杆前排放注浆管内的剩余灰浆。为了确保注浆过程的连续性,应在每次定位移动前对快速接头进行及时清洗。

6、钢筋网的挂设

在洞外的钢结构工厂,我们按照设计规格对钢筋网进行了前期精细加工,确保了使用的钢筋类型以及网格间距均严格遵循设计参数。

钢筋网的铺设需依据初喷混凝土表面的实际形态进行,确保其与受喷面之间的间隙不大于3厘米。通过点焊技术,钢筋网与钢筋网、锚杆以及钢架连接筋紧密相连,以保证在喷射过程中钢筋网的稳固性。在构件加工厂中,钢筋网被精细加工成单片,并在洞内完成整体焊接作业。

在钢筋网的制作流程中,首先需对钢筋进行校直并确保其表面清洁,去除锈蚀和油污。在安装前,岩面应先施加一层初期混凝土防护层,以形成钢筋的有效保护。当采用双层钢筋网时,第二层网应在第一层完全被混凝土覆盖后方可铺设,确保钢筋保护层的最小厚度为4厘米。在喷射作业中,如遇到任何脱落的石块或混凝土碎片卡在钢筋网上,应及时进行清理,以保证施工的顺利进行。

7、拱架制作与安装

构件厂预先按照设计规格加工型钢钢架和格栅钢架,于施工前运抵现场,通过螺栓组装整体。洞内安装环节在初期喷混凝土完成后实施,与定位筋采用焊接连接。各拱架之间配置纵向连结筋,并以喷射混凝土填充间隙,确保结构完整性。所有拱架的基础需稳固,特别是拱脚处,需设置锁脚锚杆。安装过程中,拱架务必沿隧道中心线垂直,如发现拱架与围岩间存在较大空隙,应及时用喷射混凝土填充并压实。

加工场地采用混凝土硬化,并依据设计图纸进行精确布局。型钢拱架的样板制作需考虑工艺要求,预留焊接收缩余量及切割边缘的加工预留量。型钢拱架通过冷弯机制作,按照设计的弧度分段分节,确保弯制出的弧线流畅且尺寸精准。各个部分的钢架单元独立加工,随后通过螺栓联接。螺栓孔位由钻床精确定位,螺栓和螺母选用标准件。加工完毕的型钢需详细标记,分类存储,防锈处理后备用。在钢架完成加工后,将进行试拼装,允许的误差如下:与隧道周边轮廓的对齐误差不得超过30毫米;螺栓孔中心位置误差控制在±5毫米范围内;当钢架平置时,平面平整度需保证小于20毫米的翘曲度。

钢架安装工艺规定:务必确保钢架稳固地扎根于坚实地基,施工过程中在钢架基础脚部保留0.15至0.2米原始岩石。在安装