隧道非爆破開(kāi)挖施工方案
一 、編制依據
（項目名稱(chēng)）設計圖紙及要求
《建筑施工安全檢查標準》（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充協(xié)議中各項標準和條款要求；
（2）嚴格遵守設計規范、施工規范和驗收標準以及施工圖紙、施工細則、設計修改通知書(shū)及有關(guān)技術(shù)文件要求；
（3）堅持先進(jìn)性、科學(xué)性、經(jīng)濟合理性與實(shí)事求是相結合；
（4）堅持施工過(guò)程嚴密監控、動(dòng)靜結合、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)的機械設備，減輕勞動(dòng)強度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低能源消耗；
（7）堅持“項目法”原則，即通過(guò)勞動(dòng)力、資金、設備、材料、施工方法和信息的優(yōu)化處理、實(shí)現造價(jià)、工期、質(zhì)量、安全、環(huán)保的目標效果。
二、工程慨況
1、本工程項目位于重慶市沙坪壩區楊公橋加油站，隧道總長(cháng)度為68米
2、根據已有的地勘資料，隧道開(kāi)挖段屬于中風(fēng)化砂巖，巖石特別堅硬，而地表情況復雜，不適合爆破，前期實(shí)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：重慶市銳誠建設工程有限公司
三、主要施工方法定制鉆機介紹及工藝原理
定制鉆機主要由平向水鉆機、鉆筒和專(zhuān)用水泵三部分組成。一般一臺鉆機配備5～10個(gè)鉆筒，一個(gè)鉆筒上有7-10個(gè)刀頭。鉆筒外徑為16cm ，內徑為14cm ，壁厚度為1cm ，高度為65cm ，一個(gè)循環(huán)可鉆50～60cm 。專(zhuān)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(kāi)挖法主要是通過(guò)鉆機沿隧道設計外徑鉆若干個(gè)孔，孔孔相連，鉆孔后取芯，待所有鉆孔連成一個(gè)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部臨空面。在分塊的巖石上鉆上一排小孔，然后在小孔內錐入鋼楔子，捶擊鋼楔擠壓巖石，使巖石同時(shí)受到水平面上的拉力和水平面上的剪切力作用，當擠壓力大于極限抗拉力和極限抗剪切力之和時(shí)，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(chē)裝土外運或直接用鋼絲繩綁定巖石用卷?yè)P機拉至隧道口，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，最終達到成孔的目的。
2、施工順序及水磨鉆施工工藝流程
定點(diǎn)--固定鉆機--鉆孔--取芯--裂巖--外運
四、施工
1、準備工作
正式施工前，水源、電源接通，將施工所用的材料、機具運輸到位，技術(shù)人員熟悉圖紙，了解地質(zhì)情況、隧道直徑、深度、長(cháng)度等相關(guān)參數，并對操作人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全交底，達到開(kāi)工的條件。
測量放線(xiàn)
使用全站儀進(jìn)行測量定位，放出管道中心線(xiàn)并標注在工作坑壁上位置，用水準儀及鋼尺測量標高。根據圖紙，利用五線(xiàn)投線(xiàn)儀放出隧道外徑孔的圓周線(xiàn)，經(jīng)監理單位復核后可以開(kāi)始施工?？紤]到施工 過(guò)程的誤差以及開(kāi)孔之間的殘余巖石，一般鉆孔樁徑大于設計隧道外徑10cm 左右。
2、鉆機施工
A 、
測量放樣后鉆機就位，固定鉆機位置，保證套筒向孔側壁外傾一定角度，這樣在下循環(huán)才可以保證鉆機就位后套筒起鉆點(diǎn)能置于設計孔邊線(xiàn)面不造成縮孔，保證成孔截面尺寸。
擴底傾斜角度計算：水磨鉆機高1500mm，鉆筒外徑為160mm；電機或支架超出鉆芯前端80 mm，正常鉆孔時(shí)鉆機傾斜角度即為（80+160/2）/1500=0.107，傾斜角度≥tan（0.107)-1=6.107。才能保證不縮孔。向外擴底時(shí)，鉆機傾斜角度≥10。就不易固定鉆機位置，tan10。=0.176，向外擴底寬度0.176*1500-（80+160/2）=104mm，即每500mm長(cháng)可向外擴100mm寬。
準備工作全部完成后，開(kāi)始鉆機鉆孔取芯。鉆機開(kāi)孔擬成洞的圓形四周進(jìn)行，鉆孔直徑16cm ，孔深50～65cm 。鉆孔時(shí)向井孔外側傾斜3度左右，預留出鉆具的尺寸，按照直徑3m 的成洞尺寸，需要沿圓周鉆孔62個(gè)，才可以保證形成一個(gè)完整的環(huán)形切割。保證循環(huán)施工時(shí)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巖層分布用風(fēng)槍鉆若干個(gè)直徑38mm的小孔，在孔內打入鋼楔，用大錘錘擊鋼楔使巖體獲得一個(gè)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(huì )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
將破裂的巖石按小塊裝車(chē)，大塊直接用鋼絲繩綁定的原則外運。
鉆孔過(guò)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(shí)，操作工具吊起至水面以上，防止工具泡水。如出現破碎巖層或裂隙，按照設計方案施工護壁即可。
d、由于鉆機鉆芯后孔壁成鋸齒狀，為保證有效外徑與設計外徑一致，需要用風(fēng)鎬進(jìn)行修整孔洞四周的巖石鋸齒。通過(guò)洞內標出設計中心，檢查孔根部偏位情況并及時(shí)糾偏，同時(shí)標出下一個(gè)循環(huán)外周鉆機鉆孔取芯位置，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(kāi)始下部鉆孔取芯。鉆機開(kāi)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(shí)向井孔外側傾斜3度左右，預留出鉆具的。保證循環(huán)施工時(shí)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芯體巖外圍便形成臨空面。之后重復b、c、d的工作。如下圖。
f、鉆機供水及排水
1、鉆機供水采用Φ32軟膠管將自來(lái)水送入管內供平行鉆機施工。
2、鉆機排水采用一臺DN50污水泵將污水從隧道內抽出。
五、質(zhì)量控制
非爆破過(guò)程中質(zhì)量控制主要為兩點(diǎn)，一是隧道大小直徑控制，采用與孔徑相同的檢測設備一邊鉆一邊檢查，確?？讖椒弦?。二是隧道平行度控制，采用垂線(xiàn)法進(jìn)行檢查。
六，安全技術(shù)措施
1 安全防護措施
a．對現場(chǎng)的預留孔洞，必須進(jìn)行封閉覆蓋，危險處，在邊沿處設臵兩道護身欄桿，并應于夜間設紅色標志燈。
b、臨時(shí)用電措施
1．建立現場(chǎng)臨時(shí)用電檢查制度，按現場(chǎng)臨時(shí)用電管理規定對現場(chǎng)的各種線(xiàn)路和設施進(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(shí)配電線(xiàn)路必須按規范架設，架空線(xiàn)必須采用絕緣導線(xiàn)，不得采用塑膠軟線(xiàn)，不得成束架空敷設，也不得沿地明敷暗設。3．施工現場(chǎng)內所有電箱的內部設臵必須符
合有關(guān)規定，箱內電器必須可靠、完好，其選型要符合有關(guān)規定，開(kāi)關(guān)電器應標明用途。電閘箱內電器系統統一式樣、統一配制，箱體統一刷涂桔黃色，并按規定設臵圍攔的防護棚，流動(dòng)箱與上一級電閘箱的聯(lián)接，采用外插聯(lián)接方式。
4．獨立的配電系統必須按部頒標準采用三相五線(xiàn)制的接零保護系統，非獨立系統可根據現場(chǎng)的實(shí)際情況采取相應接零或接地保護方式場(chǎng)的實(shí)際情況采取相應接零或接地保護方式。各種電氣設備和電力施工機械的金屬外殼、金屬支架和底座必須按裝臵的選擇應符合規定。
5．在采用接地和接零保護方式的同時(shí)，必須設兩級漏電保護裝臵，實(shí)行分級保護，形成完整的保護系統。漏電保護裝臵的選擇應符合規定。
6．臨時(shí)用電做到一機、一閘、一漏、一保險，配電箱應有門(mén)鎖及防水措施。
七，質(zhì)量安全要求
1．在施工過(guò)程中，堅決執行各項安全技術(shù)操作規程，并嚴格遵守現場(chǎng)規章制度，服從現場(chǎng)安全管理，加強內部安全管理。
2．非電工不得擅自接電，接電時(shí)必須請電工操作。
3．電源電器由專(zhuān)人負責，嚴密注意電箱機械是否漏電。
4．施工過(guò)程中，打鉆工人在施工作業(yè)時(shí)必須嚴格做到水、電分離，應配備絕緣防護用品，如膠鞋、絕緣手套等防護用品。
5．鉆機安裝固定必須牢固，更換鉆機鉆頭及換位時(shí)必須切斷電源。
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