隧道非爆破開挖施工方案
一 、編制依據(jù)
（項目名稱）設(shè)計圖紙及要求
《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 59-2011）；
《XXXXXX工程地質(zhì)勘查報告》；
關(guān)于印發(fā)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知（建質(zhì)[2009]87號）；
（1）堅決遵照建筑工程施工合同和補(bǔ)充協(xié)議中各項標(biāo)準(zhǔn)和條款要求；
（2）嚴(yán)格遵守設(shè)計規(guī)范、施工規(guī)范和驗收標(biāo)準(zhǔn)以及施工圖紙、施工細(xì)則、設(shè)計修改通知書及有關(guān)技術(shù)文件要求；
（3）堅持先進(jìn)性、科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)合理性與實事求是相結(jié)合；
（4）堅持施工過程嚴(yán)密監(jiān)控、動靜結(jié)合、科學(xué)管理的原則；
（5）科學(xué)地安排施工順序，采用平行流水作業(yè)法組織施工，保證施工的連續(xù)性和均衡性，充分發(fā)揮人力、物力作用；
（6）充分利用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，減輕勞動強(qiáng)度，提高勞動生產(chǎn)率，降低能源消耗；
（7）堅持“項目法”原則，即通過勞動力、資金、設(shè)備、材料、施工方法和信息的優(yōu)化處理、實現(xiàn)造價、工期、質(zhì)量、安全、環(huán)保的目標(biāo)效果。
二、工程慨況
1、本工程項目位于重慶市沙坪壩區(qū)楊公橋加油站，隧道總長度為68米
2、根據(jù)已有的地勘資料，隧道開挖段屬于中風(fēng)化砂巖，巖石特別堅硬，而地表情況復(fù)雜，不適合爆破，前期實驗使用膨脹劑施工方案亦因巖石特別堅硬未能成功。
3、施工單位：重慶市銳誠建設(shè)工程有限公司
三、主要施工方法定制鉆機(jī)介紹及工藝原理
定制鉆機(jī)主要由平向水鉆機(jī)、鉆筒和專用水泵三部分組成。一般一臺鉆機(jī)配備5～10個鉆筒，一個鉆筒上有7-10個刀頭。鉆筒外徑為16cm ，內(nèi)徑為14cm ，壁厚度為1cm ，高度為65cm ，一個循環(huán)可鉆50～60cm 。專用水泵外徑為12cm ，高度為40cm 。非常適合非爆破入巖施工。
非爆破開挖法主要是通過鉆機(jī)沿隧道設(shè)計外徑鉆若干個孔，孔孔相連，鉆孔后取芯，待所有鉆孔連成一個環(huán)后，孔芯就和孔外壁分離了，形成了孔芯的臨空面，然后對剩余的巖芯部分進(jìn)行分塊，沿圓半徑取芯分塊形成內(nèi)部臨空面。在分塊的巖石上鉆上一排小孔，然后在小孔內(nèi)錐入鋼楔子，捶擊鋼楔擠壓巖石，使巖石同時受到水平面上的拉力和水平面上的剪切力作用，當(dāng)擠壓力大于極限抗拉力和極限抗剪切力之和時，巖石沿水平面被拉裂并從根部發(fā)生剪切破裂，分解成若干小塊，利用自制小車裝土外運(yùn)或直接用鋼絲繩綁定巖石用卷揚(yáng)機(jī)拉至隧道口，取出分裂的巖塊。依次按照分層取芯、破裂、取巖塊的循環(huán)工序作用，最終達(dá)到成孔的目的。
2、施工順序及水磨鉆施工工藝流程
定點--固定鉆機(jī)--鉆孔--取芯--裂巖--外運(yùn)
四、施工
1、準(zhǔn)備工作
正式施工前，水源、電源接通，將施工所用的材料、機(jī)具運(yùn)輸?shù)轿唬夹g(shù)人員熟悉圖紙，了解地質(zhì)情況、隧道直徑、深度、長度等相關(guān)參數(shù)，并對操作人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全交底，達(dá)到開工的條件。
測量放線
使用全站儀進(jìn)行測量定位，放出管道中心線并標(biāo)注在工作坑壁上位置，用水準(zhǔn)儀及鋼尺測量標(biāo)高。根據(jù)圖紙，利用五線投線儀放出隧道外徑孔的圓周線，經(jīng)監(jiān)理單位復(fù)核后可以開始施工?？紤]到施工 過程的誤差以及開孔之間的殘余巖石，一般鉆孔樁徑大于設(shè)計隧道外徑10cm 左右。
2、鉆機(jī)施工
A 、
測量放樣后鉆機(jī)就位，固定鉆機(jī)位置，保證套筒向孔側(cè)壁外傾一定角度，這樣在下循環(huán)才可以保證鉆機(jī)就位后套筒起鉆點能置于設(shè)計孔邊線面不造成縮孔，保證成孔截面尺寸。
擴(kuò)底傾斜角度計算：水磨鉆機(jī)高1500mm，鉆筒外徑為160mm；電機(jī)或支架超出鉆芯前端80 mm，正常鉆孔時鉆機(jī)傾斜角度即為（80+160/2）/1500=0.107，傾斜角度≥tan（0.107)-1=6.107。才能保證不縮孔。向外擴(kuò)底時，鉆機(jī)傾斜角度≥10。就不易固定鉆機(jī)位置，tan10。=0.176，向外擴(kuò)底寬度0.176*1500-（80+160/2）=104mm，即每500mm長可向外擴(kuò)100mm寬。
準(zhǔn)備工作全部完成后，開始鉆機(jī)鉆孔取芯。鉆機(jī)開孔擬成洞的圓形四周進(jìn)行，鉆孔直徑16cm ，孔深50～65cm 。鉆孔時向井孔外側(cè)傾斜3度左右，預(yù)留出鉆具的尺寸，按照直徑3m 的成洞尺寸，需要沿圓周鉆孔62個，才可以保證形成一個完整的環(huán)形切割。保證循環(huán)施工時孔徑不變，沿管道孔壁布置取芯依次鉆取外周的巖芯，取出的巖芯高約650mm ，將外周巖芯取完后樁芯體巖外圍便形成臨空面。
B、在中間剩余孔芯位置根據(jù)巖層分布用風(fēng)槍鉆若干個直徑38mm的小孔，在孔內(nèi)打入鋼楔，用大錘錘擊鋼楔使巖體獲得一個水平的沖擊力，在水平?jīng)_擊力作用下巖石沿鉛錘面被拉裂，底部會發(fā)生水平剪切破裂。依次分裂巖體，直至該層樁芯巖體全部被破裂。
c、石塊外運(yùn)
將破裂的巖石按小塊裝車，大塊直接用鋼絲繩綁定的原則外運(yùn)。
鉆孔過程中如果有水滲漏，使用水泵排水，確保人員能夠正常作業(yè)。夜間停工時，操作工具吊起至水面以上，防止工具泡水。如出現(xiàn)破碎巖層或裂隙，按照設(shè)計方案施工護(hù)壁即可。
d、由于鉆機(jī)鉆芯后孔壁成鋸齒狀，為保證有效外徑與設(shè)計外徑一致，需要用風(fēng)鎬進(jìn)行修整孔洞四周的巖石鋸齒。通過洞內(nèi)標(biāo)出設(shè)計中心，檢查孔根部偏位情況并及時糾偏，同時標(biāo)出下一個循環(huán)外周鉆機(jī)鉆孔取芯位置，進(jìn)入下一循環(huán)的鉆孔施工。
成孔效果圖
e 、下部施工
上部半圓行全部完成后，開始下部鉆孔取芯。鉆機(jī)開孔沿鉆進(jìn)方向兩邊向下鉆進(jìn)，鉆孔直徑16cm ，孔深50～65cm 。鉆孔時向井孔外側(cè)傾斜3度左右，預(yù)留出鉆具的。保證循環(huán)施工時孔徑不變，沿管道孔壁布置取芯依次鉆取外周的巖芯，取出的巖芯高約650mm ，將外周巖芯取完后內(nèi)芯體巖外圍便形成臨空面。之后重復(fù)b、c、d的工作。如下圖。
f、鉆機(jī)供水及排水
1、鉆機(jī)供水采用Φ32軟膠管將自來水送入管內(nèi)供平行鉆機(jī)施工。
2、鉆機(jī)排水采用一臺DN50污水泵將污水從隧道內(nèi)抽出。
五、質(zhì)量控制
非爆破過程中質(zhì)量控制主要為兩點，一是隧道大小直徑控制，采用與孔徑相同的檢測設(shè)備一邊鉆一邊檢查，確?？讖椒弦蟆６撬淼榔叫卸瓤刂?，采用垂線法進(jìn)行檢查。
六，安全技術(shù)措施
1 安全防護(hù)措施
a．對現(xiàn)場的預(yù)留孔洞，必須進(jìn)行封閉覆蓋，危險處，在邊沿處設(shè)臵兩道護(hù)身欄桿，并應(yīng)于夜間設(shè)紅色標(biāo)志燈。
b、臨時用電措施
1．建立現(xiàn)場臨時用電檢查制度，按現(xiàn)場臨時用電管理規(guī)定對現(xiàn)場的各種線路和設(shè)施進(jìn)行定期檢查和不定期抽查，并將檢查、抽查記錄存檔。
2．臨時配電線路必須按規(guī)范架設(shè)，架空線必須采用絕緣導(dǎo)線，不得采用塑膠軟線，不得成束架空敷設(shè)，也不得沿地明敷暗設(shè)。3．施工現(xiàn)場內(nèi)所有電箱的內(nèi)部設(shè)臵必須符
合有關(guān)規(guī)定，箱內(nèi)電器必須可靠、完好，其選型要符合有關(guān)規(guī)定，開關(guān)電器應(yīng)標(biāo)明用途。電閘箱內(nèi)電器系統(tǒng)統(tǒng)一式樣、統(tǒng)一配制，箱體統(tǒng)一刷涂桔黃色，并按規(guī)定設(shè)臵圍攔的防護(hù)棚，流動箱與上一級電閘箱的聯(lián)接，采用外插聯(lián)接方式。
4．獨立的配電系統(tǒng)必須按部頒標(biāo)準(zhǔn)采用三相五線制的接零保護(hù)系統(tǒng)，非獨立系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場的實際情況采取相應(yīng)接零或接地保護(hù)方式場的實際情況采取相應(yīng)接零或接地保護(hù)方式。各種電氣設(shè)備和電力施工機(jī)械的金屬外殼、金屬支架和底座必須按裝臵的選擇應(yīng)符合規(guī)定。
5．在采用接地和接零保護(hù)方式的同時，必須設(shè)兩級漏電保護(hù)裝臵，實行分級保護(hù)，形成完整的保護(hù)系統(tǒng)。漏電保護(hù)裝臵的選擇應(yīng)符合規(guī)定。
6．臨時用電做到一機(jī)、一閘、一漏、一保險，配電箱應(yīng)有門鎖及防水措施。
七，質(zhì)量安全要求
1．在施工過程中，堅決執(zhí)行各項安全技術(shù)操作規(guī)程，并嚴(yán)格遵守現(xiàn)場規(guī)章制度，服從現(xiàn)場安全管理，加強(qiáng)內(nèi)部安全管理。
2．非電工不得擅自接電，接電時必須請電工操作。
3．電源電器由專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)密注意電箱機(jī)械是否漏電。
4．施工過程中，打鉆工人在施工作業(yè)時必須嚴(yán)格做到水、電分離，應(yīng)配備絕緣防護(hù)用品，如膠鞋、絕緣手套等防護(hù)用品。
5．鉆機(jī)安裝固定必須牢固，更換鉆機(jī)鉆頭及換位時必須切斷電源。
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