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1、全斷面開挖施工工藝一 工藝概述全斷面開挖是一次開挖成形的施工工藝，適用于鐵路客運(yùn)專線隧道的級(jí)圍巖地段，全斷面開挖施工工藝循環(huán)進(jìn)尺必須根據(jù)隧道斷面、圍巖地質(zhì)條件、機(jī)械設(shè)備能力、爆破振動(dòng)限制、循環(huán)作業(yè)時(shí)間等情況合理確定。二 適用條件客運(yùn)專線雙線隧道級(jí)圍巖設(shè)計(jì)采用全斷面開挖。全斷面開挖采用施工作業(yè)臺(tái)架，人工操作YT-28氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔，光面爆破，以保證隧道一次成型，并減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。三 作業(yè)內(nèi)容1 施工測(cè)量；2 施工作業(yè)臺(tái)架就位；3 鉆孔；4 裝藥；5 起爆；6 通風(fēng)；7 出渣。四 質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)1 隧道開挖斷面的中線和高程必須符合施工圖要求。2 隧道開挖必須嚴(yán)格控制欠挖。當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)，2、巖石個(gè)別突出部位（每1m2不大于0.1m2）侵入襯砌必須小于5cm。拱腳和墻腳以上1m內(nèi)斷面嚴(yán)禁欠挖。3 洞身開挖必須核對(duì)地質(zhì)。在每一次開挖后及時(shí)觀察、描述開挖面地層的層理、節(jié)理、裂隙的結(jié)構(gòu)狀況、巖體的軟硬程度、出水量大小等，核對(duì)施工圖地質(zhì)情況，判斷圍巖穩(wěn)定性。4 光面爆破或預(yù)裂爆破鉆孔眼，必須根據(jù)鉆爆設(shè)計(jì)圖準(zhǔn)確標(biāo)示出鉆孔位置。鉆孔時(shí)必須按鉆爆設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制鉆孔的間距、深度和角度。掏槽眼的眼口間距和深度允許偏差為5cm。周邊眼的間距允許偏差為5cm，外插角必需符合鉆爆設(shè)計(jì)要求，孔底不得超過(guò)開挖斷面輪廓線15cm。5 光面爆破的鉆孔痕跡保存率。硬巖不得小于80，中硬巖不得小于60，并在開挖輪廓3、面上均勻分布。五 施工準(zhǔn)備1 編制施工工藝設(shè)計(jì)、工序質(zhì)量控制設(shè)計(jì)和作業(yè)指導(dǎo)書；2 確定卸渣場(chǎng)的位置和范圍，汽車運(yùn)輸?shù)缆返囊牒推渌\(yùn)輸設(shè)施的布置；3 施工用風(fēng)、用水和用電設(shè)施布置。1）施工用風(fēng)(1)空壓機(jī)功率要求隧道施工用風(fēng)采用固定空壓機(jī)供風(fēng)，空壓機(jī)最大功率應(yīng)能滿足同時(shí)工作的各種風(fēng)動(dòng)機(jī)具的最大用風(fēng)量和足夠風(fēng)壓的要求。(2)空壓機(jī)位置要求固定式空壓機(jī)站應(yīng)設(shè)在洞口附近，并靠近變電站，當(dāng)有多個(gè)洞口需集中供風(fēng)時(shí)，可選在適中位置，但應(yīng)靠近用風(fēng)量較大的洞口?？諌簷C(jī)站應(yīng)有具體的防水、降溫和保溫措施。(3)工作風(fēng)壓隧道工作面風(fēng)壓不應(yīng)小于0.5MPa，高壓風(fēng)管的直徑應(yīng)根據(jù)最大送風(fēng)量、風(fēng)管長(zhǎng)度、閘閥等條件計(jì)算確定4、。(4)風(fēng)管的安裝和使用 高壓風(fēng)管及接頭裝置的材質(zhì)必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定； 高壓風(fēng)管應(yīng)敷設(shè)平順，接頭嚴(yán)密，不漏風(fēng)； 在洞外地段，當(dāng)風(fēng)管長(zhǎng)度大于100m以內(nèi)和溫度變化較大時(shí)宜安裝伸縮器，靠近空壓機(jī)150m以內(nèi)，風(fēng)管的法蘭盤接頭宜用石棉襯墊； 長(zhǎng)度大于1000m時(shí)，應(yīng)在高壓風(fēng)管最低處設(shè)置油水分離器，定時(shí)放出管中的積油和水； 洞內(nèi)高壓風(fēng)管應(yīng)敷設(shè)在電纜電線相對(duì)的一側(cè)，風(fēng)管的前端至開挖面距離宜保持3040m，并用分風(fēng)器（可自制）連接高壓軟風(fēng)管； 各種閘閥在安裝前應(yīng)拆開清洗，閥門應(yīng)進(jìn)行水壓強(qiáng)度試驗(yàn)，合格后方可使用； 高壓風(fēng)管在安裝前應(yīng)進(jìn)行檢查，當(dāng)有裂紋、創(chuàng)傷、凹陷等現(xiàn)象不得使用，管內(nèi)不得保留有殘余物和其他臟5、物； 高壓風(fēng)管使用應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查、養(yǎng)護(hù)。2）施工用水(1)隧道施工供水方案的選擇及設(shè)備的配置 水源的水量應(yīng)能滿足工程和生活用水的需要。有高山自然水源時(shí)，應(yīng)蓄水利用。水池高度應(yīng)通過(guò)計(jì)算，并能滿足洞內(nèi)最大水壓的要求； 水池的容量應(yīng)計(jì)算并有一定的儲(chǔ)備量，滿足洞內(nèi)外集中用水的需要； 采用機(jī)械抽水站供水時(shí)，應(yīng)有備用的抽水機(jī)； 工程和生活用水使用前必須經(jīng)過(guò)水質(zhì)鑒定。(2)工作面水壓隧道工作面的水壓不應(yīng)小于0.3MPa，水管的直徑應(yīng)根據(jù)最大供水量、管路長(zhǎng)度、彎頭、閘閥等條件計(jì)算確定。(3)高壓水管的安裝和使用 管路應(yīng)敷設(shè)平順，接頭嚴(yán)密，不漏水； 水池的總輸出管路上必須安裝總閘閥；主管路上每隔300500m6、應(yīng)分裝閘閥； 洞內(nèi)水管前端至開挖面宜保持30m距離，并用高壓軟管連接分水器。洞內(nèi)軟管的長(zhǎng)度，一般情況下不宜大于50m； 洞內(nèi)水管管路應(yīng)敷設(shè)在電纜、電線相對(duì)的一側(cè)，不得妨礙運(yùn)輸；當(dāng)與水溝同側(cè)時(shí)，不得影響排水； 鋼管在安裝前應(yīng)進(jìn)行檢查，有裂紋、創(chuàng)傷、凹陷等現(xiàn)象時(shí)不得使用，管內(nèi)不得保留有殘余物和其他臟物； 管路使用中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)、養(yǎng)護(hù)。冬期應(yīng)注意管道保溫。3)施工用電(1)施工用電方案施工用電應(yīng)進(jìn)行施工用電量設(shè)計(jì)，并采用三級(jí)配電二級(jí)保護(hù)方式。(2)隧道供電電壓應(yīng)符合下列要求: 長(zhǎng)大隧道施工，電源采用10KV供電，經(jīng)過(guò)變壓后對(duì)用電設(shè)備供電； 低壓供電采用380V/220V三相五線系統(tǒng)； 照明電壓，作業(yè)7、地段宜36V，成洞和不作業(yè)地段可采用220V； 低壓線路末端的電壓降不得大于10。(3)變壓器容量變壓器容量應(yīng)按電氣設(shè)備用電總?cè)萘看_定。當(dāng)單臺(tái)電動(dòng)設(shè)備容量超過(guò)變壓器容量1/3時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮增加起動(dòng)附加容量。(4)變壓器位置洞外變電站宜設(shè)在靠近負(fù)荷集中地點(diǎn)和設(shè)在電源來(lái)線一側(cè)，沿海地區(qū)工程，應(yīng)考慮防雷擊和防颶風(fēng)措施。變電站電源線當(dāng)需跨越施工地區(qū)時(shí)，其最低點(diǎn)距人行道和運(yùn)輸線路的最小高度應(yīng)滿足：電壓35KV時(shí)7.0m，10KV時(shí)7.0m，400V時(shí)6.0m。(5)洞內(nèi)供電線路布置和安裝 成洞地段固定的電線路，應(yīng)用絕緣良好的塑料導(dǎo)線架設(shè)。施工地段的臨時(shí)電線路宜采用橡套電纜。豎井、斜井宜使用鎧裝電纜； 照8、明和動(dòng)力電線路安裝在同一側(cè)時(shí)，必須分層架設(shè)。電線懸掛高度應(yīng)滿足：400V以下不小于2.5m，10KV不小于3.5m； 涌水隧道的電動(dòng)排水設(shè)備，瓦斯隧道的通風(fēng)設(shè)備以及斜井、豎井內(nèi)的電氣裝置應(yīng)采用雙回路輸電，并有可靠的切換裝置和防爆措施； 36V低壓變壓器應(yīng)設(shè)在安全、干燥處，機(jī)殼接地，輸電線路長(zhǎng)度不得大于100m； 動(dòng)力干線上的每一份支線，必須裝設(shè)開關(guān)及保險(xiǎn)裝置。嚴(yán)禁在動(dòng)力線路上加掛照明設(shè)施。六 施工機(jī)械及工藝裝備全斷面開挖施工工藝是一項(xiàng)綜合程度較高的施工工藝，比分部開挖效率有很大提高。主要施工機(jī)械配置見(jiàn)表1。全斷面開挖施工方法與機(jī)械設(shè)備配套原則為配置設(shè)備生產(chǎn)能力高于進(jìn)度指標(biāo)，保證及時(shí)個(gè)別設(shè)備發(fā)生9、故障，施工生產(chǎn)也不致受到影響。同類機(jī)械設(shè)備盡可能采用同廠家設(shè)備，以便于維修、配件供應(yīng)和通用互換，確保機(jī)械使用率。表1 洞內(nèi)全斷面開挖機(jī)械設(shè)備配置序號(hào)名稱技術(shù)條件數(shù)量（臺(tái)/套）1氣腿式鑿巖機(jī)YT28202軸流式通風(fēng)機(jī)SDF(C)No11、No12.513裝載機(jī)側(cè)卸式24挖掘機(jī)PC200325電動(dòng)空壓機(jī)4L20/826自卸汽車1015m310七 工藝及質(zhì)量控制流程工藝及質(zhì)量控制流程圖見(jiàn)圖1。八 工藝步序說(shuō)明1、施工測(cè)量當(dāng)上一循環(huán)結(jié)束時(shí)，測(cè)量技術(shù)人員利用洞內(nèi)中線控制樁點(diǎn)，畫出工作面開挖輪廓線，并初步標(biāo)記出主要鉆孔位置。2、施工作業(yè)臺(tái)架就位根據(jù)工作面的開挖斷面用人工配合裝載機(jī)將施工作業(yè)臺(tái)架移至指定位置10、，固定臺(tái)架，保證臺(tái)架穩(wěn)定，臺(tái)架盡可能放置在鉆爆工易于操作鑿巖機(jī)的位置。3、鉆孔、裝藥1） 隧道開挖前根據(jù)工程地質(zhì)、開挖斷面、 開挖方法、循環(huán)進(jìn)尺、鉆孔機(jī)具和爆破材料等進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì)。2）級(jí)圍巖鉆爆設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2。3）鉆爆設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括鉆孔（掏槽眼、輔助眼、周邊眼）的布置、數(shù)目、深度和角度，爆破器材、裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)，起爆方法和順序，和鉆孔要求等。(1)鉆孔布置必須符合下列規(guī)定： 掏槽眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽； 周邊眼應(yīng)沿隧道開挖輪廓線布置，保證開挖斷面符合施工圖要求；圖1 全斷面開挖工藝及質(zhì)量控制流程框圖開始施工準(zhǔn)備（含超前地質(zhì)預(yù)報(bào)）爆破設(shè)計(jì)測(cè)量放線施工作業(yè)臺(tái)架就位鉆 眼裝 藥爆 破通 風(fēng)圍巖初噴11、混凝土出 渣拱墻支護(hù)底部開挖仰拱支護(hù)、灌筑混凝土結(jié) 束信息反饋開挖斷面檢查及爆破效果評(píng)價(jià)差良圖2 級(jí)圍巖全斷面開挖鉆爆設(shè)計(jì)圖 掘進(jìn)眼交錯(cuò)均勻布置在內(nèi)圈眼和掏槽眼之間，力求爆破出的石渣塊度適合裝渣的需求； 周邊眼、內(nèi)圈眼與輔助眼的孔底應(yīng)在同一垂直面上，掏槽鉆孔應(yīng)加深10cm。(2)隧道的爆破作業(yè)，應(yīng)采用光面爆破。光面爆破參數(shù)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。當(dāng)無(wú)試驗(yàn)條件時(shí)，有關(guān)參數(shù)可參照表2選用。表2 光面爆破參數(shù)表巖石級(jí)別周邊眼間距E（cm）周邊眼抵抗線（cm）相對(duì)距離E/W裝藥集中度q（kg/m）極硬巖555760800.71.00.30.35硬巖456560800.71.00.20.3軟質(zhì)巖3550456012、0.50.80.070.12注：1.表2所列參數(shù)適用于炮孔深度1.03.5m，鉆孔直徑4050mm，藥卷直徑2025mm；2.在周邊開挖形成要求較高時(shí)，周邊眼間距E應(yīng)取較小值；3.周邊眼抵抗線W值在一般情況下均應(yīng)大于周邊眼間距E值；4.E/W：軟巖取小值，硬巖及斷面h取大值；5.表2列裝藥集中度q為2號(hào)巖石硝銨炸藥，選用其他類型炸藥時(shí)，應(yīng)修正。(3)根據(jù)爆破設(shè)計(jì)要求和工作面的鉆孔位置，開始人工操作YT-28氣腿式鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆孔，在鉆進(jìn)過(guò)程中要根據(jù)鉆進(jìn)速度、圍巖軟弱程度等，及時(shí)調(diào)整供風(fēng)量和供水量，鉆孔位置和角度要準(zhǔn)確。(4)間隔裝藥。同時(shí)使藥量沿鉆孔全長(zhǎng)適當(dāng)分布。用炮棍送入炮孔，雷管采用毫秒微差13、有序起爆，眼口用炮泥堵實(shí)。4、出渣運(yùn)輸工作面試驗(yàn)大功率裝載機(jī)裝渣，大型自卸汽車運(yùn)輸。首先要保證工作面的照明，便于司機(jī)操作，同時(shí)也保證出渣機(jī)械處于良好的狀態(tài)，裝運(yùn)能力大于開挖能力并有備有，運(yùn)輸?shù)览砥秸〞?，在關(guān)鍵地段設(shè)車輛調(diào)度進(jìn)出車輛、安全警示和標(biāo)識(shí)要齊全。九 作業(yè)組織勞動(dòng)組織三班作業(yè)制見(jiàn)表3。表3 全斷面開挖每班勞動(dòng)力組織表工種名稱工序名稱找頂工測(cè)量工修鉆工鉆爆工電工司機(jī)班長(zhǎng)合計(jì)全斷面開挖14225114141十 生產(chǎn)效率及材料損耗1、生產(chǎn)效率見(jiàn)表4表4 全斷面開挖施工工藝循環(huán)作業(yè)時(shí)間表序號(hào)工序時(shí)間（min）循環(huán)時(shí)間601201802403003604204805406001測(cè)量放線302鉆眼14、2103裝藥聯(lián)線604通風(fēng)305清危初噴1206出渣180從上表可知，每次循環(huán)的時(shí)間是600min，每次循環(huán)進(jìn)尺按2.53.0m計(jì)算，每個(gè)月的生產(chǎn)效率為180210m。2、材料消耗根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖級(jí)別及巖性確定各種材料損耗。十一 施工安全及環(huán)境保護(hù)1 施工安全1）開始施工前，必須對(duì)施工工藝中存在的危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)和安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，編制安全管理實(shí)施方案，并制定相應(yīng)的應(yīng)急措施方案；2）施工機(jī)械使用、操作人員條件、檢修保養(yǎng)、各種專用施工機(jī)具和料具、施工用電、特殊環(huán)境中作業(yè)等應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10401）；3)施工過(guò)程中必須對(duì)施工人員加強(qiáng)安全技術(shù)交底，特殊工種必須經(jīng)考試合格后方能上崗在推15、廣新技術(shù)和使用新型機(jī)械設(shè)備時(shí)，應(yīng)對(duì)員工進(jìn)行再培訓(xùn)和安全教育；4)進(jìn)洞人員必須戴好安全帽，洞內(nèi)作業(yè)人員應(yīng)佩戴防塵面具。禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)洞；5)開挖作業(yè)必須保證安全。開挖時(shí)必須減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)；6)爆破后應(yīng)檢查爆破和開挖面情況，清除瞎炮、殘炮和危石；7)開挖面及未襯砌地段應(yīng)隨時(shí)檢查，險(xiǎn)情應(yīng)及時(shí)處理；8)開挖工作面與襯砌的距離必須在確保施工安全并力求減少施工干擾的原則下合理選定；9)開挖不得危及襯砌、初期支護(hù)及施工設(shè)備的安全；10)施工作業(yè)地段的出渣車輛行車速度不得大于15km/h，成洞地段不得大于25km/h；在襯砌模板臺(tái)車等狹窄地段必須設(shè)置減速和警示標(biāo)識(shí)；11)出渣時(shí)間洞內(nèi)必須加強(qiáng)通風(fēng)，保證洞內(nèi)清晰，并且使洞內(nèi)環(huán)境必須符合職業(yè)健康標(biāo)準(zhǔn)。2 環(huán)境保護(hù)1)施工現(xiàn)場(chǎng)堅(jiān)持工完料清，垃圾雜物集中整齊堆放，及時(shí)處理。施工廢水嚴(yán)禁任意排放，嚴(yán)格按照招標(biāo)文件要求經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。2）棄渣不得隨意堆放，須運(yùn)至指定的卸渣場(chǎng)；3）施工中采取有效措施，保護(hù)環(huán)境，爆破時(shí)采用控制爆破，不影響臨近建筑物及其它設(shè)施正常安全使用；4)對(duì)棄碴場(chǎng)基層清除的土層和基坑開挖的土石方集中堆放，避免被水沖刷，污染河流；5)自卸汽車在運(yùn)輸過(guò)程中，必須保持平穩(wěn)行駛，嚴(yán)禁在便道上隨意拋灑；6)便道須經(jīng)常保持濕潤(rùn)，避免車輛行駛時(shí)粉塵較大，影響周邊環(huán)境。