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1、区间隧道主体结构安全专项施工方案目录1 .编制依据.11.1 编制依据11.2 编制原则12 .工程概况.22.1 工程位置及周边环境22.2 工程概况22.3 设计概况22.4 工程地质与水文地质82.5 主要工程数量152.6 参建单位153工程特点、难点、重点及针对性措施153.2针对工程重点、难点的措施164施工进度计划161.1 工期安排原则171.2 主要进度指标171.3 区间施工进度计划175 .总体施工部署.175.1 现场组织机构设置175.2 总体施工方案175.3 场地平面布置195.4 施工供风195.5 隧道通风195.6 洞内管线布置196 .施工工艺技术.206
2、.1 洞身开挖206.3 超前支护326.4 初期支护346.5 二次衬砌施工406.6 结构防水施工436.7 工程测量516.8 监控量测556.9 超前地质预报596.10 重难点工程技术措施597资源配置.617.1 机械设备617.2 主要材料需求计划627.3 劳动力配置638施工安全保证措施.648.1安全管理体系648.3 环境安全648.4 施工安全658.5 机械设备的安全使用668.6 地下管线保护措施688.7 安全消防措施688.8 安全用电688.9 爆破安全措施699其他技术保证措施.709.1 质保保证措施709.2 文明施工保证措施779.3 环境保护措施79
3、9.4 夜间施工措施809.5 冬季施工措施809.6 雨季施工措施8110.1 隧道事故预案8110.2 信访应急预案871 .编制依据1.1 编制依据Q)某区间主体结构施工图；(2)某风险源专项设计；(3)某结构防水施工图；(4)某某详细勘察阶段岩土工程勘察报告；(5)某工程某工区施工调查报告；(6)某工程某工区总体实施性施工组织设计；地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-2003);混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2011);(9)锚杆喷射混凝土支护规范(GB50086-2001);QO)地下防水工程质量验收规范(GB50208-2011);QI)爆破安全规程(GB
4、6722-2014);Q2)施工现场临时用电安全技术规范(GB6722-2005);Q3)本单位在地铁施工中的类似工程经验；(14)国内地铁工程中先进的施工方法和成熟的施工工艺。1.2 编制原则Q)严格遵守设计规范、施工规范和质量验收标准，严格遵照招标文件各项标准和条款要求；(2)积极响应和遵守招投标文件中的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等的规定及建设工程施工合同条款内容；(3)科学合理地安排施工工序，突出重点项目和关键，统筹组织，合理安排,紧紧围绕施工主线酒已足配强现场管理机构和施工队伍投入先进、配套的施工机械设备，均衡、高效组织施工生产，确保各项节点工期及总工期；(4)发挥专业优势，
5、充分发挥专业人员和专用设备的优势，科学合理安排各项施工顺序，运用网络技术，组织连续、均衡、紧凑有序地施工；(5)根据本工程地质水文条件、开挖断面、埋深以及施工条件等，选择合理、可靠的施工方法和爆破方式，以保证施工安全及减少对地层的扰动，优先选用先进的施工技术工艺和设备，以保证施工工序质量和工程质量；(6)文明施工，重视环保，珍惜土地，合理利用。确保水土保持、保护地下管线和既有构筑物，减少扰民,切实维护建设单位及地方群众的利益。执行GB/T280012001职业健康安全管理体系，关心职工健康安全。2 .工程概况2.1 工程位置及周边环境某区间位于某市的某高新区，起讫里程DK36+924.395D
6、K38+429.463,线路总长1505.068m,其中左线长1477.302m,右线长1505.068mo区间共设2个联络通道1个斜井和1个竖井。某区间连接科技馆站和大洋站，区间线路沿规划百东路南行，向南下穿某社区、某小学及某花苑小区后，在DK38+040处下穿布东南路。区间穿越建筑物均无高层建筑，主要穿越某社区、某小学及某花苑小区12层建筑物。区间采用矿山法施工。2.2 工程概况本区间位于某市某高新区某社区，左线区间长度1477.302m,右线区间长1505.068m,均为矿山法施工。结构顶板埋深7.5-15.72mo区间隧道为单洞单线马蹄形断面结构形式。区间在DK37405.674处设一
7、座施工斜井，斜井长231.689m,净空尺寸5.55.5;在DK38+082.5处设一座施工竖井，尺寸6X8m,竖井深18.56m。2.3 设计概况2.3.1 线路条件Q)线路平面设计左线区间设计范围为DK36+924.395DK38+429.463,其中左线短链27.766m,区间总长1477.302m;右线区间设计范围内为DK36+924.395-DK38+429.463,长1505.068m,线间距为1439m,线路在平面上设有一个曲线段，曲线半径均为500mo(2)线路纵断面设计区间左线从区间起点里程DSK36303.417以平坡到达DK37+000,设置半径为3000m的竖曲线，以2
8、0%。的坡度上坡到达DK37+250,设置半径为600Om的竖曲线以5.37%。的坡度上坡到达DK37+840,设置半径为6000m的竖曲线，然后以16.805%。的坡度上坡到达DK38+380,设置半径为3000的竖井曲线，然后平坡到达区间左线设计终点里程DK38+429.463o右线从区间起点里程DK36+924.395以平坡到达DK37+000,设置半径为3000m的竖曲线，然后以20%。的坡度下坡到达DK37+250,设置半径为6000m的竖曲线，然后以5%。的坡度下坡到达DK37+880,设置半径为6000m的竖曲线，然后以17.181%。的坡度上坡到达DK38+380,设置半径为3
9、000的竖井曲线，然后以平坡到达区间右线设计终点里程DK38+429.463o2.3.2 设计标准Q)地铁工程的地下结构中，除应急疏散平台结构设计使用年限为50年外，其余地下结构设计使用年限均为100年，设计按此要求进行耐久性设计。临时结构(矿山法隧道复合式衬砌的初期支护)可不考虑耐久性要求，但需满足施工期间的使用要求。(2)地铁结构中永久构件在按荷载效应基本组合进行使用阶段的承载能力计算时，取YO=1.1,进行施工阶段的承载能力计算时，取Yo=1.0,在按荷载效应的偶然组合进行承载能力计算时，取YO=1.0o作为临时构件设计的结构，在按荷载效应的基本组合进行承载能力计算时，取Y0=0.9o(
10、3)某市为6度抗震设防区，设计基本地震加速度值为005go地下结构按抗震设防烈度6度进行抗震设计，并采取相应的抗震构造措施，提高结构的整体抗震能力非承重构件亦应采取抗震措施。(4)结构设计按最不利地下水位情况进行抗浮稳定验算在不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.05,当计及侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.15。当结构抗浮不能满足要求时，应采取相应的工程措施。(5)钢筋混凝土构件(不含临时构件)正截面的裂缝控制等级一般为三级,即允许出现裂缝。在荷载作用下配筋混凝土构件的表面裂缝计算宽度限值：隧道主体结构迎土面构件不大于0.2mm。当保护层设计厚度超过30mm时，取30mm计算裂
11、缝最大宽度。(6)本工程属于甲类人防工程，工程防核武级别为6级，防常规武器抗力级别为6级，防化等级不低于丁级，并在结构时采用相应的构造处理措施。(7)地下结构承重构件的耐火等级为一级其他构件应满足相应的室内放火规范要求。(8)区间复合式衬砌隧道及附属结构防水等级为二级。2.3.3 隧道断面形式及净空尺寸复合式衬砌断面形式拟定标准单洞单线马蹄形断面，普通段隧道衬砌内轮廓宽度5.8米，高度5.75米;减震段隧道衬砌内轮廓宽度5.8米，高度5.94米；渡线大断面段隧道衬砌内轮廓宽度6.896米，高度6.087米；转辙机段隧道衬砌内轮廓宽度6.896米，高度6.087米;射流风机段隧道衬砌内轮廓宽度7
12、.6米，高度6.95米;人防段隧道衬砌内轮廓宽度7.8米,高度7.83米。图233-1单线普通断面图2.3.3-2单线减震断面图2.33-5射流风机段断面图2.33-6人防段断面2.3.4 结构设计参数Q）复合式衬砌初期支护复合式衬砌初期支护以C25早强喷射混凝土、锚杆、钢筋网为主要支护手段，锚杆采用砂浆锚杆、普通中空锚杆，IV、V级围岩段设格栅拱架,破碎带段中加设小导管为辅助施工措施,支护参数详见表2.3.4-lo表2.3.4-1区间隧道初期支护参数表（2）二次衬砌二次衬砌采用C45防水钢筋混凝土，整体式模板台车浇筑，Arf型（人防段）衬砌截面厚度500mm,As型（射流风机段）衬砌截面厚度
13、为400m,其他断面衬砌截面厚度均为300mmo（3）防排水系统设计暗挖模筑衬砌段采用混凝土结构自防水+柔性材料全包防水的形式，采用塑料防水板空铺防水，并辅以分区注浆系统的配套措施。2.4 工程地质与水文地质2.4.1 工程地质根据钻探揭示，场区范围内第四系厚度较小，厚度为023.6m,主要为第四系全新统人工填土层（Q4ml）,基岩为中生界白垩系下统青山群石前庄组（KpS）流纹岩，受区域构造影响，受区域构造影响，部分钻孔中揭露有相应岩性的构造岩。本区间共揭示了7个岩土层，按地质年代由老到新、某市区第四系标准地层层序由上而下为：1、第四系（1）全新统人工填土层（Q4ml）第层、素填土：该层普遍分
14、布于场区地表，揭露层厚：023.6m,平均厚度Ll4mz层底标高：3.879.71m02、基岩（1）白垩系青山群流纹岩（KpS）第167层、流纹岩强风化带：该层在场区范围内广泛分布，层厚0.45.8m,平均厚度1.48m,层底埋深0.77.5m,层底标高-0.029.llm。第17层、流纹岩中风带：该层在场地内广泛分布，层厚0.39.2m,平均厚度2.42m,层底埋深L215m,层底标高-4.359.llm。第187层、流纹岩微风化带该层在场地内广泛分布层厚0.827.4m,平均厚度7.19m,层顶埋深027.9m,层顶标高-21.277.51m。（2）构造岩本场区范围内局部基岩受构造作用的影
15、响,发育流纹岩（砂土状碎裂岩）、流纹岩（块状碎裂岩）、微风化流纹岩（碎裂状），岩体破碎。第167-2层、流纹岩（砂土状碎裂岩）：该层在局部区域分布，揭露层厚0.76m,平均厚度2.7m,层底埋深L726.1,层底标高-19.647.3m。第177-2层、流纹岩（块状碎裂岩）：该层在局部区域分布，揭露层厚0.519.8m,平均厚度5.34m,层顶埋深3.730m,层顶标高-23.544.53m。第187-3层、微风化流纹岩（碎裂状）：该层在场地内广泛分布，揭露层厚0.517.4m,平均层厚3.13m,层底埋深1.829.6m,层底标高-19.775.72m。表2.4-1某区间隧道围岩综合分级表（
16、右线）2.4.2 水文地质（1）、区域地下水类型某地区地貌类型主要为构造剥蚀区、山麓斜坡堆积区、河流侵蚀堆积区及滨海堆积区，地下水类型主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水，第四系孔隙水又分为上层滞水、潜水和承压水。（2）、第四系孔隙水1）、上层滞水主要接受大气降水、地表水、污水等地下管线的渗漏补给。不同地段含水层的渗透系数相差很大，补给方式和补给量悬殊较大，形成上层滞水分布不均匀，水位不连续、高低变化很大的特点。含水层主要为人工填土层和浅部粉土、砂土层。2）潜水以侧向迳流补给为主，并接受大气降水、上层滞水的垂直渗透补给，以侧向地下迳流和向下越流补给承压水的方式排泄。3）承压水含水层主要为砂类土、碎石
17、类土地层，其中夹有若干层黏性土隔水层。排泄方式主要为人工开采，受地下水开采的控制，承压水的迳流方向指向区域性地下水位降落漏斗中心方向。由于地下水的开采导致承压水水头的降低，当低于含水层顶板时成为层间水。（3）、基岩裂隙水（风化裂隙水、构造裂隙水）风化裂隙水主要赋存于基岩风化带中，岩石呈角砾状及碎块状，风化裂隙发育，呈似层状分布于地形相对低洼地带；构造裂隙水主要赋存于中风化微风化基岩构造破碎带、节理裂隙密集带中,呈脉状、带状产出，地下水迳流深度较大，迳流方向复杂，具有一定的承压性。主要分布在沿线构造发育地段。(4)、区域地下水动态地下水的动态是地下水补给量和排泄量随时间动态均衡的反映。当地下水的
18、补给量大于排泄量时，地下水位上升；反之，当地下水的补给量小于排泄量时，地下水位就下降。各层地下水的动态各有其特点，地下水位标高约为-0.655.76m。1)、第四系孔隙水上层滞水的动态随季节、大气降水及地表水的补给变化而变化。潜水的动态与大气降水关系密切。每年7至9月份为大气降水的丰水期，地下水位自7月份开始上升，9至10月份达到当年最高水位，随后逐渐下降，至次年的6月份达到当年的最低水位。承压水的动态比潜水稍有滞后，当年最高水位出现在911月，最低水位出现在67月，年变幅约为12mo2)、基岩裂隙水基岩裂隙水的动态与第四系孔隙水密切相关，主要接受大气降水、上部第四系孔隙水的下渗补给以及相邻导
19、构造通过侧向补给，总体受季节性变化较明显，丰水期水位上升，枯水期水位下降。2.5 主要工程数量主要工程数量见表2.5-lo2.6 参建单位建设单位：某市某有限公司设计单位：设计研究院有限公司勘察单位：某地矿岩土工程有限公司监理单位：某监理公司第三方监测单位：设计研究院有限公司施工单位：某有限公司3工程特点、难点、重点及针对性措施3.1 工程特点Q）本区间暗挖隧道约800m位于建筑物（民房）下方，施工环境复杂。须加强与各方面的协调工作，减少对居民日常生活的影响，保证施工正常进行。(2)某某提速建设后工期异常紧张，某区间共有斜井、竖井两个作业点8个掌子面，如何确保每个掌子面每天的施工进度直接制约着
20、总体的施工进度，是本工程的施工组织重点。(3)爆破震动控制要求严格该区间位于某某社区，区间地表建筑物密布，共下穿某社区、某小学及某花苑小区，且多为老式砖砌房屋，建筑年代较久。区间爆破施工时需严格控制爆破震动、飞石及噪音，不断优化钻爆设计，确保建筑物、交通安全。(4)地面沉降控制要求严格本工程地面建筑物多，施工时必须将地面沉降值控制在规定的范围内，确保地面道路、建筑物及地下各类管线的安全。3.2 针对工程重点、难点的措施本工程的重点、难点及其针对性措施见表3.2-lo4施工进度计划1.1 工期安排原则工期安排以满足业主工期要求为前提,按照合理配置资源,均衡生产，确保安全和质量的条件下适度提前的原
21、则编制施工进度计划，并根据具体工程进展情况，应用网络技术，对施工计划和资源配置及时调整，对施工进度实施动态管理，确保既定工期目标的实现。1.2 主要进度指标区间开挖及支护：L53.0m/天工作面。二次衬砌：12m2.5天（每台衬砌台车，长12m,共配4台衬砌台车）1.3 区间施工进度计划本区间计划于2018年4月1日开始施工，2019年5月20日全部完工，具体施工进度计划详见附表。5 .总体施工部署5.1 现场组织机构设置项目经理部下设一个项目队负责某区间施工管理，项目队主要管理人员由项目经理部指派，分别由项目副经理、项目队长、技术主管、技术员、安全员、质检员、试验员、材料员、施工员等组成，全
22、面负责本区间施工质量、安全、进度及文明施工等管理工作，项目队下设开挖、支护、防排水、衬砌、钢筋钢架、出硝作业班组、监控量测组，详见图5.1-1施工组织机构框图。5.2 总体施工方案根据线路条件、施工工期、施工场地选择，在区间DK37+405.674处设1座斜井、在区间DK38+082.5处设座竖井及横通道作为区间正洞掘进的工作面，由斜井同时向科技馆站及竖井方向同时施工，由竖井向斜井及大洋站方向同时施工。本区间A2a、A3a、A2ajxA3ajxA3bj、AS型断面采用全断面法施工;A4adxA4azxA4a、A4b、A4ajxA4bj、A5ajsArf型断面采用台阶法施工。该区间洞身穿越地层主
23、要为：流纹岩中风化带及流纹岩微风化带，中风化及微风化带地段洞身采用爆破开挖施工进尺0.75L5m采用YT28风枪钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差爆破。图5.1-1某区间施工组织机构图斜井端洞内采用侧翻装载机装硝，8m3方自卸汽车直接运输至地面存硝场。竖井端洞内采用小型挖掘机装磴，小型农用车水平运输至竖井底，倒至提硝斗后由提升龙门架提升至地面存植场。开挖后及时施作初期支护，控制拱部下沉。初期支护采用R25mm耐腐蚀中空注浆锚杆22砂浆锚杆（22砂浆锚杆锁脚42锁脚导管）、8.0mm钢筋网、C25早强喷射硅、格栅钢架联合支护，超前支护措施采用42超前小导管。先进行右线断面开挖支护，再进行左线开挖支
24、护，左线开挖支护滞后右线不小于15mo防水层在完成洞身初期支护和进行二次衬砌前施作，防水板铺设采用无钉铺设工艺进行施工。有仰拱段先施工仰拱及填充，后施工拱墙，仰拱和填充分别采用全幅整体浇筑施工。仰拱或底板施工时采用自制仰拱栈桥确保洞内运输车辆通行。斜井至科技馆站段左右线同时开挖超过联络通道时，完成开挖支护段开始施工二衬。斜井至竖井、竖井至大洋站段隧道贯通后进行衬砌施工。衬砌使用全液压轨道自行式衬砌台车、曲面大模板，台车顶、侧面预留混凝土浇筑窗，衬砌台车长度12m,采用商品混凝土，由斜井直接运输至洞内；硅运输车运送至竖井口，由导管下放至洞内混凝土运输车内，然后水平运输至衬砌浇筑面，由碎输送泵灌注
25、入模。5.3 场地平面布置区间1号斜井位置设于区间小里程端斜井中心里程为DK37405z674,临时征用某社区旱地作为施工用地。1#竖井位于区间大里程端，竖井中心里程为DK38+O82.5,临时征用某社区旱地作为施工用地。场地平面布置分为施工区和生活区两大部分。施工区设洗车台、空压机房、钢筋加工棚、临时存5查场及变压器房等。在驻地大门入口处设置门卫室，加强保卫工作。场地平面布置详见附图。5.4 施工供风两端各配置5台20m3min空压机供风满足风动设备的需求。考虑距某社区较近，为将噪音降至最低，全部采用螺杆式空压机。5.5 隧道通风Q)通风方式区间隧道通风采用压入式通风方案，风机及风管自地面经
26、斜井/竖井及横通道到掌子面，在横通道位置设三通管，分别送风至左右洞掌子面。(2)风机、风管选择单掘进方向选择SDF(B)-NolO通风机两台，每分钟能够提供770-1500m3风量，风管选择l200mm的拉链式软风管。5.6 洞内管线布置洞内管线主要有：高压风管、通风管、供水管、排水管、电力线。高压风管在斜井/竖井横通道位置采用200mm钢管，进入正洞后采用l50mm钢管，敷设要求平顺、接头密封、防止漏风；管道前端至开挖面保持在30m左右，并用高压软管接分风器；分步开挖法通往各工作面软管的长度不超过50m;管道应安设在电线路的异侧，与供水管道同侧。通风管采用l200mm的拉链式软风管，吊挂要平
27、直、拉紧吊稳，避免出现褶皱增加阻力，与横通道交接处要避免死弯。供水管道采用lmm钢管敷设要求平顺、直、弯头少，接头严密不漏水；管道前端至开挖面，一般保持的距离为30m,用直径50mm的高压软管接分水器，中间预留异径三通，至其他工作面供水使用软管的长度不宜超过50m共水管道应安设在电线路的异侧，不应防碍运输和行人。隧道洞内采用三相五线制供电线路。作业地段照明电压是36V,成洞和非作业地段照明电压为220Vo洞内管线布设详见图5.6-lo图5.6-1洞内管线布置示意图6 .施工工艺技术6.1 洞身开挖6.1.1 洞身开挖方法在区间隧道施工中，坚持短进尺、弱爆破、紧支护、勤量测、早封闭的原则。某区间
28、A2a、A3axA2ajxA3ajsA3bj、AS型断面采用全断面法施工；A4adxA4azxA4a、A4b、A4ajxA4bj、A5aj.Arf型断面采用台阶法施工。洞身穿越地层主要为：流纹岩中风化带及流纹岩微风化带，中风化及微风化带地段洞身采用爆破开挖上台阶施工进尺075L5m采用YT28风枪钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差爆破。各开挖工法施工步骤详见附图。本区间各段落分别采取的开挖方法详见表6.1.1-lo图6.1-1台阶法开挖步序图6.1.2 洞身开挖技术要求(1)隧道开挖应严格按照短进尺、弱爆破、强支护，快封闭的方针作业，减少对围岩的扰动，减少对周围建筑物的振动影响。爆破对周围建筑物
29、的振动速度应控制在15mms以内局部危房控制在IOmm/s,对于正栋危房应控制在5mmso根据施工监测情况及地质超前预报，开挖方法可做适当调整。(2)区间隧道允许最大超挖量为50mm,不允许欠挖。(3)确定开挖轮廓时，应充分预留围岩变形量，并通过施工监测及时加以调整。(4)当地质条件与地质勘察报告差别较大时，应及时通知有关单位，会同解决。(5)为保证小净距隧道的施工安全左右线隧道掌子面其前后开挖面错开不应小于30mo(6)同一条隧道相对开挖，当两工作面相距20m时应停挖一端，另一端继续开挖，并做好测量工作，及时纠偏，其中线贯通允许偏差为：平面位置30mm,高程20mm(7)横洞与正洞相连或变断
30、面、交叉点等部位开挖时，应采取加强措施。(8)下台阶开挖时，边墙应采用单侧或双侧交错开挖，不得使上部结构同时悬空，一次循环开挖长度，稳定岩体不应大于4m,土层和不稳定岩体不应大于2m。(9)开挖后应及时及进对初支背后空隙进行注浆回填保证处支背后密实。QO)隧道开挖过程前，做好超前地质预报，开挖过程中应进行地质描述并做好记录与地质预报对比，地质差异较大应进行超前地质勘探；开挖后应加强监控量测。6.1.3 防止地表及地面建筑物过量下沉的技术措施引起地表及地下建筑沉降的主要原因是：隧道覆盖土层结构疏松且含水，隧道开挖后，应力重新分布，覆土层压密失水，埋深浅的地层拱脚位于软弱地层，地面建筑物紧靠隧道。
31、因而必须有针对性地采取相应的措施：进行超前注浆支护，如打设42mm超前小导管并进行泵压注浆，加固地层和止水。不良地质地段如含水丰富的砂层和饱和流塑状砂质粘性土层，对掘进面喷C25磴封闭，并全断面进行小导管注浆固结，防止大量涌水、流砂及流泥引起地面下沉。严格控制循环进尺，确保支护及时。保证喷射已施工工艺，严格按配合比施工，正确使用外加剂，分层喷射，保证喷射已密实。对初期支护背后进行注浆处理，填充初支背后空隙，防止地层下沉变形。在软弱围岩地段，要加强上导初期支护拱脚承载力，清除拱脚虚磴,用喷碎料回填密实，在初期支护拱脚外挖临时排水沟，严防积水软化围岩。每侧拱脚打设42mm锁脚锚管各2根，拱脚设钢垫
32、板必要时设置临时仰拱。增加钢格栅拱脚处纵向联接筋数量并保证焊接质量使结构整体性加强。软弱围岩必须人工开挖，尽可能不用爆破方法施工，以减少爆破对围岩的扰动。加强施工监控量测，及时反馈信息，以便正确指导施工。6.2 爆破设计621爆破方案选择本工程采用钻爆法爆破施工，根据区间的断面尺寸、地质条件、周边环境、爆破振动允许安全距离、保护对象类型、属性、允许安全振动标准等要求，选择相应的开挖及爆破方法，设计断面起爆网络形式和单段起爆最大药量，确定爆破循环进尺。隧道施工过程中，开挖方法是影响围岩稳定的重要因素之一。因此，在选择开挖方法时，应对隧道断面大小及形状、围岩的工程地质条件、支护、工期要求、施工区段
33、长度、机械配备能力、经济性等相关因素进行综合分析，采用适当的开挖方法，尤其应与支护条件相适应，与爆破安全相结合。本区间隧道采用爆破开挖方法如下：台阶法及全断面法。6.2.1 炮孔参数设计(1)炮孔直径钻孔机具选用YT28型凿岩机，钻头选用一字形合金钻头，直径为(40-42)mmo钻孔直径d=42mm0(2)布孔形式根据不同的爆破方法和断面，设计的钻孔方式有垂直孔、水平孔和倾斜孔，水平孔主要用于区间隧道爆破施工，倾斜孔主要用于区间隧道中的掏槽。a、掏槽孔布孔形式爆破掏槽孔布置形式根据开挖方法及断面尺寸，分别采用楔形掏槽和直眼掏槽两种，掏槽孔布置形式见下图所示：图6.2-1直眼掏槽方式示意图图6.
34、2-2楔形掏槽眼示意图b.台阶爆破根据不同断面尺寸，采用正方形和梅花形两种布孔形式，见下图所示：图6.2-3正方形布孔示意图图6.2-4梅花形布孔示意图6.2.2 爆破参数设计(1)掏槽、辅助、周边眼爆破参数首先选择掏槽方式和掏槽孔的位置,然后布置周边孔，最后根据断面大小布置辅助孔。掏槽孔一般布置在开挖面中央偏下，并上匕其它炮孔深200mm左右；角度：第一级掏槽一般为4050;第二级掏槽一般为6070;第三级掏槽一般为75。80。；炮孔间距根据岩性及工作面的大小、炮孔深度孔间距取a=0.40.5m.排间距：主要考虑孔底抵抗线的大小，确保槽腔内的岩石能够有效抛掷出来。辅助眼：孔间距：辅助眼间距与
35、岩石软硬、掌子面大小、炮孔深度密切相关，水平隧道爆破一般取a=0.60.8mo排距：排距一般取b=0.50.7mo周边眼（根据地质按照软岩设计）：孔间距：孔间距：拱顶取a=0.350.4m,侧墙取a=0.5m;排距（光爆层厚度）：拱顶取b=0.40.5m,侧墙取b=0.6m;6.2.3 爆破单耗爆破单耗是指每立方岩石破碎所需的炸药消耗量，本工程爆破单耗为q=（0.61.0）kg/m3,掏槽爆破取大值,台阶法爆破取小值。6.2.4 单孔装药量计算单孔装药量按下式计算：前排：Q=qaWOH后排：Q=qabH式中：q一单位炸药消耗量，0.8L0kgm3;a孑/巨,m;b排距，m;H-台阶开挖深度或循
36、环进尺，m;WO-台阶爆破，前AE炮孔底盘抵抗线mo掏槽孔单孔装药量按下式计算：Q=qabL,L-炮孔深度具体各炮孔装药量，详见各爆破参数表。6.2.5 单段最大药量选定由萨氏公式进行核算，其中式中；V-保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位:Cm/S。本工程已设计位0.51.5cms进行控制;R-爆破振动安全允许距离，单位：mo本工程施工时，根据不同位置,精确计算确定爆破位置与保护目标的直线距离；K、-与爆破点至计算保护目标间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数；Q-炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大一段药量,单位：kg。本工程依据已给出的各项参数计算一次（段）起爆的最大药量，确保保
37、护目标的安全。根据萨式,结合爆破安全规程（GB6722-2011）中的规定（见表6.2-1所示），以及某地铁3号线土建Ol标的大量实际爆破振动检测数据和地质刨面图分析，隧道开挖区域覆土厚度l4.5m,强风化岩的厚度02.95m,向下为中风化花岗岩至微风化花岗岩；岩性为中岩至硬岩，取K=250,取=1.8;施工中加强监测，根据实际情况作出相应调整,找出不同级别围岩的K、值，使K值做到动态调整。然后按照真实的K、值计算出保证在被保护目标处的爆破振动速度VV安的时候的最大一响的药量Qmax,再按照QmaX确定最大循环进尺，确保施工安全。参考西南交通大学岩土工程研究所有关某地铁隧道施工爆破对地面振动的
38、影响研究，以及某地铁3号线、2号线以及1号线隧道的实际爆破振动检测数据，考虑施工区各岩层的地震波反射衰减作用，在现场实验数据未获得之前，根据已有研究，这里取：=200z=1.8o在隧道开挖过程中，当下穿或侧穿建筑物时，应综合判定建筑物的结构形式和新旧程度,确定爆破振动速度的控制标准，但振速控制必须小于招标文件的设计要求。通常情况下，毛石结构的房屋控制指标0.9cm-1.5cms,按V0.9cms控制，根据监测情况及居民反映调整爆破参数。非下穿段按VL5cms控制爆破振速。影响爆破振速的因素较多，但振速主要跟一次性起爆的药量有关，所以这里用控制单响最大装药量来控制地震波的危害。根据速度控制要求及
39、减振爆破理论：当边界条件相同时，爆破开挖的最大振动速度值不是决于一次起爆的总药量,而决定于某单段的最大用药量。根据萨氏公式：计算可得以下各类建（构）筑物的最大段用药量见表6.2-1所示。以上计算结果，需要结合具体施工现场情况，根据爆破过程跟踪监测，对监测的数据进行线性回归分析，爆破效果进行综合评价，不断地调整的k、值，确定出合理的爆破参数，进而制定出安全、合理、经济的爆破方案，以指导施工，当通过特殊地段，许可药量不能满足爆破时，应采取降震措施达到安全要求。本方案最大单段药量为2.4kg,区间暗挖段A型断面的掏槽眼处、B型断面上台阶掏槽眼处、C型断面上台阶掏槽眼处的最大单段装药量均为0.6kgo
40、由于周边眼爆破自由面多，引起的振动较小，远低于掏槽眼引起的爆破振动。所以本工程只对掏槽眼处进行爆破振动验算。6.2.6 装药结构及填塞装药结构与单孔装药量：掏槽眼，辅助眼采用连续装药结构，每个炮孔装药后的剩余孔段全部用炮泥堵塞。炮泥采用配合比1:3的粘土与砂子混合物,炮孔使用直径32mm、长25cm质量200g的卷状乳化炸药。周边眼采用间隔装药结构，炮孔使用直径20mm、长20cm、质量100g的卷状乳化炸药；导爆索全长铺设。并加强孔口堵塞,具体见下图所示。图6.2.7-1周边眼.底板眼.掏槽眼装药结构图6.2.7 台阶法爆破设计上台阶高度为3.5m,格栅钢架支护，每桶间距LOm,综合支护考虑
41、,上台掏槽掘进，进尺LOm,每炮立1根钢架,下台阶进尺2.0mo6.3 超前支护6.3.1 小导管施工方法本区间超前支护采用42小导管，小导管由壁厚3.5mm的热轧无缝钢管加工制成，长3.0/3.5米,钢管前端加工成锥形，尾部焊接6.5钢筋加箍筋，管壁四周钻四排6mm压浆孔，施工时钢管沿隧道周边以10。15。外插角打入围岩。超前小导管端部焊于型钢支撑上。超前小导管预注浆采用单液浆（水泥浆），其参数如下：注浆压力初拟为0.5-L5Mpa;水泥浆水灰比为1:1；水泥标号为525;水泥浆的参数可据现场注浆效果进行调整，注浆参数根据现场工艺试验确定。超前小导管采用YT-28型风钻钻孔，双液注浆机注浆；
42、施工顺序为：钻孔一清孔一小导管安装一封闭注浆掌子面一注浆一效果检查。施工工艺流程详见图6.3.1-1超前小导管施工工艺流程图。图6.3.1-1超前小导管施工工艺流程图小导管大样详见图6.3.1-2小导管大样图。图6.3.1-2小导管大样图A5a、A5aj.AS型衬砌段小导管环距为0.4m,纵距为L5m,拱部150度范围，每环均为21根；Arf型衬砌段小导管环距为0.4m,纵距为1.5m,拱部140度范围；A4b、A4bj型衬砌段小导管环向距为0.4m,纵向距为2.0m,拱部140度范围，其中A4b、A4bj断面每环均为11根。小导管端部与初期支护隔栅钢架连接详见图6.3.1-3o图6.3.1-
43、3小导管端部与初期支护隔栅钢架连接图6.3.2 小导管施工技术要求Q)注浆作业时做好记录，记录每根小导管的编号、注浆时间、吸浆量,压力状况，跑浆情况并以此确定终止时间和判定支护效果；(2)正式注浆前，应先注入清水，检查排气管道是否畅通；超前小导管所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求；(4)超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。(5)超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。(6)注浆浆液的配合比应符合设计要求。(7)超前小导管注浆压力应符合设计要求注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。(8)钻孔深度应大于导管长度，顶入长度不小于导管设计长度的90%o6.4 初期支护6.4.1 格栅钢架6.4.
44、1.1 格栅钢架施工方法区间隧道A4a、A4ajxA4d、A4z型衬砌段采用三角型格栅钢架加强支护,格栅钢架间距为Lom;A5ajxA4b、Arf型衬砌段采用格栅钢架加强支护，其中A5aj.Arf断面格栅间距0.75m,A4b断面格栅间距1.0mo三角格栅主筋采用4根直径22mm的螺纹钢，连接筋采用直径12mm的螺纹钢，箍筋采用直径8mm的圆钢。其他格栅主筋采用4根直径22mm的螺纹钢，连接筋采用直径12mm的螺纹钢，箍筋采用直径8mm的圆钢。格栅钢架在洞外按设计(并考虑围岩预留变形量及衬砌台车半径外放量)加工成型，第一根做好后应试拼，经检验合格后方可批量生产，根据开挖方法和步骤分部分片安装。
45、钢架在初喷4cm碎后架设，与定位锚杆焊接牢固；格栅钢架内夕M则环向设置纵向拉结筋22(g)1000,钢筋接头采用单面搭接焊，搭接长度IOd,双侧布置；在拱脚处设22锁脚锚杆，锚杆长度3.5m,每侧1组，每组2根，以控制下沉。格栅钢架主筋保护层厚度40mmo格栅钢架施工工艺流程详见图6.4.1-lo图6.4.1-1格栅钢架施工工艺流程图6.4.1.2 格栅钢架加工及安装技术要求Q)格栅钢架加工制做时，构件的连接是关键性工艺，应严格按有关规范规定执行，确保各类焊缝的质量。格栅钢架加工后应放在水泥地面上试拼，其允许误差为：沿格栅钢架周边轮廓拼装偏差不应大于30mm;格栅钢架由各单元钢构件拼装而成，各
46、单元间用螺栓连接，螺栓孔眼中心间距公差不超过05mm;格栅钢架平放时平面翘曲应小于20mm.(2)钢架脚基础面应坚实并清理干净，必要时应进行预加固；钢应垂直于隧道中线，允许偏差为：横向30mm,纵向50mm,高程30mm,垂直度5%o;(4)钢架与围岩应楔紧，钢架在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应设碎垫块；(5)分部开挖施工时，临时支护钢格栅应距围岩面有一定的距离(不小于IOCm)l并用泡沫板封堵，避免喷碎将背后喷密实，为爆破开挖另一导坑时提供了临空面，减小了爆破作业对临时格栅的影响。(6)分部开挖作业时，各分部格栅安装的精确度直接影响支护的稳定性，为保证安装精度，采取以下措施：严格按设计尺寸加工格栅；格栅安装前先在地面进行试拼；认真测量，准确定位各分部格栅的水平、垂直位置。6.4.2 钢筋网施工钢筋网规格为80Q20020Omm,根据格栅钢架间距(考虑搭接长度)，在洞外事先加工制作成网片，施工时运至工作面进行安装。钢筋网在初喷碎之后与钢架同时安设。钢筋网加工铺设应符合下列规定：Q)钢筋网加工允许偏差为：钢筋间距10mm,钢筋搭接长15;(2)铺设钢筋网前，先喷射4cm厚的C25磅;(3)钢筋网铺设应平整，并与格栅和锚杆连接牢固；(4)每层钢筋网之间应搭接牢固，且搭接长度不小于200mm。
