一、编制依据
1、大庆至广州高速公路**至***段公路CMTJ-06合同段两阶段施工图计。 2、实施性施工组织设计； 3、人员、设备、材料进场情况； 4、当地实际气候情况； 5、《公路隧道施工技术细则》 6、《公路隧道施工技术规范》
二、编制原则
**隧道洞身开挖施工方案根据各隧道的设计图纸、洞内围岩级别，选择适宜的方法进行施工；采用新技术、新设备、新方案，做到适用性和先进性相结合，进行技术经济方案的比选，选择最优方案施工；提高施工机械化水平，提高劳动生产率，加快施工进度，确保工程质量。总结经验教训，不断的提高隧道工程洞身开挖施工质量，为隧道工程施工安全保驾护航。
三、本单项工程主要工程数量
**隧道洞洞身开挖工程,右线起点桩号为K10*+140，终点桩号为K10*+937.53，共计3797.53m。左线起点桩号为ZK10*+140，终点桩号为ZK10*+888.53，共计3748.53m。计划2011年完成洞身开挖及初期支护的20%，2012年完成洞身开挖及初期支护的60%，2013年完成洞身开挖及初期支护的20%，主要工程量如下：
挖石方：704486.09m³。超前支护：砂浆锚杆226618.6kg，初期支护：格栅钢架740423.4kg、工字钢307782.8kg、中空注浆锚杆（RD25N型）：140832m、涨壳式可预应力中空注浆锚杆（EX25N）：12471m、 药卷锚杆523281.9kg、钢筋网:348197.6kg、混凝土:22688.8 m³。
四、机械设备及人员配备
1、劳动力安排
每个隧道施工队伍管理人员3人，负责全队的现场管理、技术管理及日常事务，下设4个工班，轮流施工作业，施工高峰期可适当增加劳动力。
注：下表所提供劳动为每个隧道单侧开挖施工所需劳动力，洞身开挖施工所需人
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员和机械均在下表中列出。
劳动力安排表 序号 工班名称 劳动力安排 承担任务 1 2 3 4 开挖工班 支护班 喷射砼 运输工班 风水电保障工班 测量工班 安全员 管理人员 合计 2.机械设备配置
机械设备配套从隧道工程特点出发，本着既要与施工方法相匹配，又能满足施工需要的原则，结合质量工期要求，做到既先进，又经济，合理配备。同时，还充分考虑设备的完好率和出勤率，拟投入本标段隧道洞身开挖施工的主要机械设备见下表。
每座隧道洞身开挖主要施工机械设备配置表 序号 1 2 3
50人 30人 30人 25人 负责洞身开挖钻孔爆破工作、配合挖机掌子面排险、配合支护班钻孔安装锚杆。 负责锚杆支护、钢筋网支护及钢支撑支护 负责喷射砼支护 配备挖掘机、装载机、运渣车出碴、掌子面排险以及材料运输 负责洞内外水电的保障维修与检查、洞内排水工作 负责开挖炮眼的布置、施工放样、断面检测、以及隧道监控量测 负责施工现场、施工作业面安全及环保工作 负责施工的现场管理和工程质量的管控 5 6人 6 7 8 7人 10人 22人 180人 设备名称 挖掘机 装载机 风动凿岩机 规格型号 PC200 ZL50 YT-28 2
单位 台 台 台 数量 2 1 30
4 5 6 7 8 9 风镐 多功能台架 自卸汽车 空压机 砼运输翻斗车 发电机 G10A 轨行式 东风5T 22m3 FD2.0 120kw 台 台 台 台 台 台 16 2 7 3 4 2 五、施工工艺
隧道断面开挖施工工艺流程图
超前地质预报 判定围岩级别 是否需要超前预支护 否钻爆设计 钻爆作业 通风、排危 初期支护 出碴运输 是 超前预支护 开挖断面检测 进入下一循环 3
1、 洞身开挖方法及作业程序 （1）洞身开挖方法
Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖法，Ⅳ级围岩采用台阶法开挖。
（2）全断面开挖法
全断面开挖按照隧道设计轮廓线将隧道一次爆破开挖成形，再进行下一步工序施工。全断面施工时采用多功能台车，多台风钻同时钻孔作业，尽可能发挥相应的施工能力，缩短作业循环时间，各道工序尽可能平行交叉作业，提高隧道综合施工能力。施工中及时施作初期支护，有利于下道工序的全面展开，同时保证施工安全。
全断面法开挖施工工序：
①施工测量：测量技术人员利用洞内中线控制桩和水平控制点，画出工作面开挖轮廓线，并初步标记出主要钻孔位置。每一循环爆破作业完成时对上一循环断面进行检查并对下一循环进行施测。
②多功能台车就位：根据工作面的开挖轮廓线把多功能台车开到指定位置，固定台车，并调整台车的高度，准备钻孔作业的各项工作内容。
③爆破:采用气腿式凿岩机按照围岩钻爆方案进行钻眼爆破。 ④出渣:用装载机和出渣车出渣。挖掘机在掌子面进行排险，清除洞顶危石、浮石。
⑤初期支护:锚杆支护、钢筋网支护、喷射砼支护 ⑥下道工序
（3）Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，①上台阶开挖→②上台阶初期支护→③下台
阶中部开挖→④下台阶交错开挖或单侧开挖→测量放样→⑤下台阶边墙支护→⑥下一道工序
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Ⅳ级围岩开挖开挖示意图
Ⅳ级围岩开挖
开挖步骤：①工作面测量放样（用红油漆划出开挖轮廓线、拱顶高程和隧道中线）→②布设超前支护锚杆眼→③钻支护锚杆孔→安装超前锚杆→④布设起爆眼（用红油漆按钻爆设计方案划出掏槽、周边眼及辅助眼的位置）→⑤钻眼（按划好的眼位钻眼）→⑥清孔（用高压风对炮眼中石削刮出和吹尽）→⑦装药→⑧联结起爆网络→⑨点火起爆→⑩供风排烟→⑾出渣。
台阶法根据围岩地层条件、断面大小和机械配备情况采用上、下两部台阶法开挖。Ⅳ级围岩石质较软，自稳能力较差，采用上下台阶法施工，每循环进
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尺在1.2～2.4m左右。上下台阶的长度保持30～50m。施工中先开挖上台阶，并施作初期支护，再开挖下台阶的一侧，并施作边墙初期支护，最后开挖仰拱部分，并将下台阶剩余的初期支护施工完成，待全断面开挖及初期支护完成后及时进行仰拱及仰拱回填的施工。
施工注意事项：钢支撑拱脚高度要比上半断面开挖底线低0.15～0.2m，如果拱脚处岩石破碎、软弱或标高不够时，要加临时钢垫板调整并及时安放锁脚锚杆；下断面开挖必须单侧落底或双侧交错落底，避免上断面两侧拱脚同时悬空，要求每次单侧落底纵向长度不超过2m；仰拱开挖前，宜架设临时横撑顶紧两侧墙脚，防止边墙内挤，待仰拱砼达到砼强度70％才能拆除。
（3）洞身开挖注意事项：在隧道施工中施工为更好的使围岩发挥其自身的稳定性，使其在开挖后应力重新分配均匀，要严格控制超欠挖。 ①根据围岩的裂隙走向和破损程度制定合理进尺。 ②严格要求爆破质量，合理制定爆破方案。 ③测量放样准确无误。
④爆破周边眼的钻孔精确度严格控制。
表6.2 洞身开挖实测项目
项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权值 1 △拱部超中硬岩，软岩(Ⅲ—Ⅴ挖(mm) 平均150，最大200 类围岩) 硬岩(Ⅰ、Ⅱ类围岩) 平均100，最大200 每侧 全宽 +100，-0 +200，-0 平均100
破碎岩，土(Ⅴ、Ⅵ类平均100，最大150 围岩) 每20m用尺量 一个断面 3 2 3 宽度 每20m用尺量， 每侧一处 每20m用水准仪沿中线检查一处 2 1 边墙、仰拱、隧道超挖(mm) 2、超前支护及初期支护施工作业程序
（1）隧道超前支护采用50×5mm超前小导管进行注浆预支护及早强水泥砂浆锚杆超前支护。
超前小导管：采用热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊上加劲箍，
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管壁四周钻的压浆孔，尾部1米不设压浆孔。
超前小导管施工方法：首先沿隧道外轮廓线拱顶120度用凿岩机向内钻孔，然后顶入导管，顶入长度不小于管长的90%，安设止浆塞，用注浆泵压入水泥砂浆，注浆压力0.5MPa～1.0Mpa，水泥浆水灰比为1:1，水泥浆达到设计强度的70%后方可进行下道工序的围岩开挖，每打完一排钢管注浆后，开挖拱部及第一次喷射混凝土、架设钢架，初期支护完成后，再打另一排钢管。超前小导管预支护，采用φ50、壁厚5mm无缝钢管，施工时小导管沿隧道周边10º-15º外插脚打入围岩。注浆小导管应不小于1.0m的搭接长度，端部焊接于钢架上。小导管纵向间距为3m。为防止压裂工作面，注浆时需控制注入量，当每根导管的注浆压力达到规定值时即可停止，检查注浆，并作好记录 。
注浆工艺流程为：制作小导管→眼孔布置→钻孔→顶入小导管→注浆→注浆效果检查→掘进开挖。
砂浆锚杆：
超前锚杆采用20MnSiΦ25螺纹钢筋，外插角度10°～15°打入围岩，尾端与钢拱架焊接牢固。钻孔到达设计要求后用高压风或高压水清洗钻孔，灌注水泥砂浆，水泥砂浆灌注完成后安插锚杆。
砂浆锚杆的施工程序为：眼孔布置→钻孔→清洗孔→拌制、灌注水泥砂浆→安插锚杆→掘进开挖。
表19.2 超前锚杆实测项目
项次 1 2 3 4 检查项目 △长度(m) 孔位(mm) 钻孔深度(mm) 孔径(mm) 规定值或允许偏差 不小于设计 ±15 ±50 检查方法和频率 检查锚杆数的10％ 检查锚杆数的10％ 检查锚杆数的10％ 权值 3 2 1 1 砂浆锚杆＞杆体直径+15，其他锚检查锚杆数的10％ 杆符合设计要求 （2）初期支护
①系统锚杆为Φ25中空注浆锚杆，锚杆与岩面垂直。由杆体、止浆塞、垫板、锚头、螺母组成，注浆液满足设计要求。施工方法如下：
凿岩成孔并清孔→将锚杆安上锚头→将杆体插入锚孔→安装止浆塞、垫板及螺母→连接好后注浆、拧紧螺母。
中空锚杆在施工时应保持中空通畅，并留有专门排气孔。螺母应在砂浆
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初凝后拧紧。采用中空锚杆专用注浆泵往中空锚杆内压注浆液，浆液随拌随用，水泥浆从排气孔流出为宜，注浆后检查注浆量和注浆情况。
②小净距段涨壳式可预应力中空注浆锚杆，，锚杆与岩面垂直。由杆体、止浆塞、垫板、锚头、螺母组成，注浆液满足设计要求。施工方法如下：
凿岩成孔并清孔→将锚杆安上锚头→将杆体插入锚孔→安装止浆塞、垫板及螺母→施加50-80KN预拉力→拧紧螺母→注浆
锚杆在施工时应保持中空通畅，并留有专门排气孔。螺母应在施加预应力后拧紧。采用中空锚杆专用注浆泵往中空锚杆内压注浆液，浆液随拌随用，水泥浆从排气孔流出为宜，注浆后检查注浆量和注浆情况。
③Φ22早强水泥药卷锚杆支护的施工：锚杆孔由风钻垂直于围岩钻孔，孔深≥2．5 m。锚杆孔造孔后用高压风吹干孔内积水及石屑、灰尘，再安放药包。药包拆封后，逐节塞人锚杆孔，在塞人之前，用手轻轻捏住药卷，人水浸3 s(不能超过)。捞出后，迅速塞人孔内，用炮工装药杆轻轻推人孔底，再一节一节往内塞，直至塞到洞口，然后插人锚杆。
表8.2 锚杆支护实测项目
项次 1 2 3 4 5 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权值 3 2 2 2 1 28d拔力平均值≥设计按锚杆数1％做拔力试验，且△锚杆拔力(KN ) 值，最小拔力≥0.9设计不小于3根做拔力试验 值 孔位(mm) 钻孔深度(mm) 孔径(mm) 锚杆垫板 ±15 ±50 砂浆锚杆＞杆体直径+15。其他锚杆符合设计要求 与岩面紧贴 检查锚杆数的10％ 检查锚杆数的10％ 检查锚杆数的10％ 检查锚杆数的10％
④喷射砼，隧道初期支护采用C25喷射混凝土逐层进行喷射，第一、二层喷射砼厚度不小于5cm，初喷后及早封闭围岩，挂设钢筋网，以后逐层喷射至设计厚度。喷射采用湿喷机，喷射料由洞外的砼拌和站拌和。
喷射砼分段、分片、分层进行，由下向上，从无水、少水向有水、多水地段集中，多水处安放导管将水排出。施喷时喷头与受喷面基本垂直，距离保持1.5-2.0m。钢支撑与岩面之间的间隙用喷射砼充填密实，先喷钢架与围岩之间空隙，后喷钢架之间，钢架应被喷射砼所覆盖，保护层不小于2cm。如有大凹坑，先找平，喷射时注意控制回弹率，喷射回弹物不得重新用作喷射
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砼材料。
细骨料 水泥 粗骨料 洁净水 硅粉 外加剂 筛网Ф10mm（滤出超径石子） 湿喷式砼喷射机 风压控制在0.1～0.15M 水压控制在速凝剂水泥用量的2%～4% 湿喷砼施工工艺框图
表7.2（钢纤维）喷射砼支护实测项目 项次 2
检查项目 规定值或允许偏差 在合格标准内 检查方法和频率 按附录E检查 权值 3 3 1 喷射砼强度(MPa) △喷射厚度(mm) 平均厚度≥H，检查点的60％≥H。每30m检查一个断面，每个断面从9
H≥100时：最小厚度≥0.5H；50＜拱顶中线起每3m检查1点，用凿H＜100时：最小厚度≥30。H为设孔或雷达检测仪检测 计厚度 3 空洞检查 无空洞，无杂物 每30m检查一个断面，每个断面从拱顶中线起每3m检查1点，用凿孔或雷达监测仪检测 2 4 边墙、拱顶：D/L≤1/6；L－喷射混每40m选取代表性区域用50cm直喷射平整度(mm) 凝土相邻两凸面间的距离；D－喷射尺每侧检查10处，任意方向 混凝土相邻两凸面间下凹的距离 1
⑤钢筋网按图纸设计在洞外加工成方格网片，采用纵横钢筋相交处点焊或用铁丝绑扎成一体。挂设时与钢支撑或锚杆焊接固定在一起，且随岩面起伏铺设。
表2钢筋网实测项目
项次 1 2 3 检查项目 △网格尺寸(mm) 钢筋保护层厚 网的长、宽(mm) 规定值或允许偏差 ±10 ≥10mm ±10 检查方法和频率 用尺量，抽查3个网眼 每次检查3个点 用尺量 权值 3 2 1 ⑥钢支撑的在洞外钢筋加工厂，要求节点处钢架通过联结角钢与钢垫板焊接，钢筋焊接采用双面焊，焊缝长度不小于5倍的直径，所有焊缝都饱满，无虚焊和渣眼，加工成型后进行洞内安装。为保证钢架置于稳固地基上，施工中在钢架基脚部位预留0.15～0.2m的原地基，架立钢架时挖槽就位，需要时可在钢架基脚处设刚性垫板，以增加其承载力。钢架按设计位置垂直隧道中线安设，钢架与喷射砼之间出现较大间隙时应用喷射砼充填，钢架与锚杆焊接在一起，同时利用锚杆定位，拱架榀与榀间用φ22钢筋纵向连接环向间距100cm，连接钢筋在拱架内外缘交错布置；钢架安设好后应尽快施作喷砼作业，并将其全部覆盖，使钢架与喷砼共同受力。
表12.2 钢支撑支护实测项目 项次 1 2 3 4 5 检查项目 △安装间距(cm) 保护层厚度(mm) 倾斜度 安装偏差 横向 竖向 规定值或允许偏差 5 ≥20 ±2° ±50 ±30 检查方法和频率 每榀检查 每榀自拱顶每3m检查一点 每榀检查 每榀检查 每榀检查 权值 3 2 1 1 1 拼装偏差(mm) 3、临时排水
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本隧道所在地区位于燕山山脉中山区，属于半干旱季风气候，平均降水量450毫米，地下水主要为基岩裂隙水，岩体含水量少属于贫水区，考虑隧道纵坡为-1.98%，施工中在掌子面附近会有积水存在，为不影响正常施工采用水车在将积水排出洞外。如隧道洞内水流量过大，将安装水泵将积水排出洞外，保障隧道施工的正常。 4、隧道开挖钻爆设计
隧道开挖施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，采用微震爆破、小炮、机械开挖，严格控制装药量，以减小对围岩的扰动，由专门的技术人员根据隧道围岩的实际情况制定相应合理可行的爆破设计。测量技术人员按爆破设计图，准确地测量出开挖断面，画出炮眼位置，为钻孔做好准备。
①隧道Ⅳ级围岩采用光面爆破台阶法开挖钻爆:
光面爆破时对周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线上，随后，爆炸气的膨胀使裂纹进一步扩展，形成平整的爆裂面。
通过爆破试验确定爆破参数，试验时参照“光面爆破参数表”，并根据地质情况及时修正其钻爆参数。
光面爆破参数表
岩石类别 硬岩 软质岩 周边眼间距E(cm) 40～50 35～45 周边眼抵抗线W（cm） 50～60 45～60 相对距离E/W 0.8～0.85 0.75～0.8 装药集中度q（kg/m） 0.15～0.25 0.07～0.12 掏槽方式：开挖采用单式、复式楔形掏槽或中空直眼掏槽。
爆破器材：爆破器材一般地段选用2#岩石硝铵炸药，遇水采用乳胶炸药，塑料导爆管毫秒雷管微差起爆。
装药及爆破：周边眼采用小直径药卷按空气柱状装药结构方式进行装药，为加快装药速度。并采用机制炮泥堵塞，孔外网路采用复式网路联接，一次性起爆开挖部分断面。爆破后由专职安全员对危石清理后，方可进行下一道工序。
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在施工中要根据光面爆破设计结合现场地质变化情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，实行定人、定岗、定标准的岗位责任制，以达到最优爆破效果。确保硬岩炮眼残留率达到80％以上；中硬岩炮眼残留率达到60％以上。施工过程中采用激光断面仪对开挖轮廓线进行跟踪检测，并根据检测结果修正钻爆设计。
测量放线
钻孔前测量放样，准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置，用激光铅直仪控制边线。距开挖面50m处埋设中线桩，每100m设置临时水准点。每次测量放线的同时，要对上次爆破断面进行检查，利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达最佳爆破效果。 钻孔设计 掏槽区爆破设计 掏槽方式及断面大小
根据本提供的机械设备，结合断面大小，拟定掏槽眼采用楔形掏槽，掏槽区布设在整个断面中下部分，以便于施作，同时减小掏槽区抛掷距离，按掏槽区面积为断面面积的10%～15%进行选择，结合楔眼掏槽眼的布置，采用梅花形布置，爆破效果较好，且单耗适中，故采取掏槽区面积为9.28m2，
掏槽区装药计算
每循环设计进尺为2m，掏槽眼钻孔深度比其他炮眼深度深0.2m，取掏槽眼钻孔深度为2.4m。 掏槽区炸药总装药量： Qt=LNt
式中L――孔长（m）,取2.4m；
――装填系数，要求在50%～80%，取60%（装1.4米）；
――线装药密度（采用Ф42，0.75kg/m）
Nt――掏槽区孔装约孔数，取24个。
Qt=LNt＝2.4×0.60×0.75×24＝25.92kg
掏槽区单耗qt=Qt/(L×St)＝25.92/（2.4×9.28）=1.164kg/m3。
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式中St――掏槽区面积（m2）；St＝9.28 m2
掏槽区单耗qt要求在1～10 kg/m3，符合要求。 周边眼爆破设计
周边眼参数选择及装药计算
周边眼沿开挖轮廓线均匀布置，为了尽可能减少对周边围岩的扰动，周边眼按光面爆破考虑，孔径Ф42mm，
按规范要求硬岩光爆破参数为：周边眼间距45～60cm，抵抗线60～75cm，线装药密度0.2～0.3kg/m，
结合设计外轮廓线周长及炮眼综合考虑，取周边眼间距a=50cm，取抵抗线W＝70cm，线装药密度取Δ＝2.57kg/m，保证产生拉力＞岩石拉应力且小于压应力。
采用Ф20mm药卷空气间隔装药结构，为了确保周边孔同时起爆，采用非电毫秒雷管起爆。
不耦合系数η＝孔径/药径＝42/20，符合光爆破要求1.5～2.5。 孔距系数md=a/d=50/4.2=11.90，符合光爆破要求7～15。
孔密集系数mw=a/w=孔距/抵抗线＝50/70＝0.714，符合光爆破要求0.7～0.9。
Sz =22.6×0.7=15.82m2 周边眼装药结构
鉴于本隧道为中硬岩，在炮眼底加装加强药包，底部加入Ф30mm药卷一节。
每循环设计进尺为2m，炮孔深度取2.2m，周边堵塞长度按50cm计。 单孔装药量Q＝0.257×2.2＝0.565kg(即一节Ф30mm，一节Ф20mm药卷) 周边眼装药总量Qz=45×Q=25.425kg。 辅助眼爆破设计
辅助眼的作用是扩大临空面，为周边眼创造有利条件，其间距与岩层特点有关，整体性好的岩层，布眼宜密，较破碎的岩层布眼宜疏。一般应避开
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节理、裂隙。
辅助眼的单孔装药量： Qb=L 式中L――孔长（m）
――装填系数,取＝0.4，符合要求0.4～0.8。
――线装药密度,取＝0.75kg/m。
Qb＝0.75×2.2×0.4＝0.66kg 上台阶每进尺炸药总量：
QqLS
q为单耗，查取相关参考资料，取q＝0.6kg/m3。 L为设计进尺，取2m；钻孔深度取2.2m S为隧道台阶面积，本隧道S＝67.00m2。 ∑Q=q×L×S＝0.6×2.2×67＝88.44kg 辅助眼炸药总量
Qb＝QQtQz
Q为掏槽炸药总量，Q＝25.92kg Qz为周边眼炸药总量，Qz＝25.425kg
tt∑Qb=88.44-25.92-25.425=37.095kg Qb辅助眼数量Nb=Qb=37.095/0.66=56个
每孔平均控制面积A＝(S总-St-Sz)/Nb =(67-9.28-15.82)/56=0.74m2符合0.3～0.8m2/孔的要求。
辅助孔间距a，排距W的选择。
Ａ炮孔密集系数考虑到为中硬岩，m取0.8，符合m=0.8～1.0。排距W=m√0.455／0.8＝0.8m。结合隧道总宽度取0.70－0.80cm。
辅助孔间距a＝mw＝0.8×0.8＝64cm，结合弧长平均分配取0.80 cm。 底板眼爆破设计
底板眼间距、抵抗线同辅助眼a＝64cm，W=0.75m。
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下台阶爆破设计，根据上台阶爆破设计参数取得： 周边眼间距a＝50cm，W=0.70m；
辅助眼间距、抵抗线a＝70－100cm，W=0.80m； 底板眼间距、抵抗线a＝100cm，W=0.80m。 6仰拱爆破设计，根据上台阶爆破设计参数取得： 周边眼间距a＝50cm，W=0.70m；
辅助眼间距、抵抗线a＝70－100cm，W=0.80m； ②隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩采用光面爆破全断面法开挖钻爆: 测量放线
钻孔前测量放样，准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置，用激光铅直仪控制边线。距开挖面50m处埋设中线桩，每100m设置临时水准点。每次测量放线的同时，要对上次爆破断面进行检查，利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达最佳爆破效果。
钻孔设计 掏槽区爆破设计 掏槽方式及断面大小
根据本提供的机械设备，结合断面大小，拟定掏槽眼采用楔形掏槽，掏槽区布设在整个断面中下部分，以便于施作，同时减小掏槽区抛掷距离，按掏槽区面积为断面面积的10%～15%进行选择，结合楔眼掏槽眼的布置，采用梅花形布置，爆破效果较好，且单耗适中，故采取掏槽区面积为9.28m2，
掏槽区装药计算
每循环设计进尺为3m，掏槽眼钻孔深度比其他炮眼深度深0.2m，取掏槽眼钻孔深度为3.4m。
掏槽区炸药总装药量： Qt=LNt
式中L――孔长（m）,取3.4m；
――装填系数，要求在50%～80%，取65%（装2.2米）；
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――线装药密度（采用Ф42，0.75kg/m）
Nt――掏槽区孔装约孔数，取24个。
Qt=LNt＝2.2×0.65×0.75×24＝25.74kg
掏槽区单耗qt=Qt/(L×St)＝25.74/（3.4×9.28）=0.816kg/m3。 式中St――掏槽区面积（m2）；St＝9.28 m2 周边眼爆破设计
周边眼参数选择及装药计算
周边眼沿开挖轮廓线均匀布置，为了尽可能减少对周边围岩的扰动，周边眼按光面爆破考虑，孔径Ф42mm，
按规范要求硬岩光爆破参数为：周边眼间距45～60cm，抵抗线60～75cm，线装药密度0.2～0.3kg/m，
结合设计外轮廓线周长及炮眼综合考虑，取周边眼间距a=50cm，取抵抗线W＝70cm，线装药密度取Δ＝2.57kg/m，保证产生拉力＞岩石拉应力且小于压应力。
采用Ф20mm药卷空气间隔装药结构，为了确保周边孔同时起爆，采用非电毫秒雷管起爆。
不耦合系数η＝孔径/药径＝42/20，符合光爆破要求1.5～2.5。 孔距系数md=a/d=50/4.2=11.90，符合光爆破要求7～15。
孔密集系数mw=a/w=孔距/抵抗线＝50/70＝0.714，符合光爆破要求0.7～0.9。
Sz =24×0.7=16.8m2 周边眼装药结构
鉴于本隧道为中硬岩，在炮眼底加装加强药包，底部加入Ф30mm药卷一节。
每循环设计进尺为3m，炮孔深度取3.2m，周边堵塞长度按50cm计。 单孔装药量Q＝0.257×3.2＝0.822kg(即一节Ф30mm，一节Ф20mm药卷) 周边眼装药总量Qz=48×Q=32.456kg。
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辅助眼爆破设计
辅助眼的作用是扩大临空面，为周边眼创造有利条件，其间距与岩层特点有关，整体性好的岩层，布眼宜密，较破碎的岩层布眼宜疏。一般应避开节理、裂隙。
辅助眼的单孔装药量： Qb=L 式中L――孔长（m）
――装填系数,取＝0.6，符合要求0.4～0.8。
――线装药密度,取＝0.75kg/m。
Qb＝0.75×3.2×0.6＝1.44kg 每进尺炸药总量：
QqLS
q为单耗，查取相关参考资料，取q＝0.6kg/m3。 L为设计进尺，取3m；钻孔深度取3.2m S为隧道开挖面积，本隧道S＝88.5m2。 ∑Q=q×L×S＝0.6×3.2×88.5＝169.92kg 辅助眼炸药总量
Qb＝QQtQz
Q为掏槽炸药总量，Q＝25.74kg Qz为周边眼炸药总量，Qz＝32.456kg
tt∑Qb=169.92-25.74-32.456=111.724kg Qb辅助眼数量Nb=Qb=111.724/1.44=78个
每孔平均控制面积A＝(S总-St-Sz)/Nb =(88.5-9.28-16.8)/78=0.8m2符合0.3～0.8m2/孔的要求。
辅助孔间距a，排距W的选择。
Ａm炮孔密集系数考虑到为中硬岩，m取0.8，符合m=0.8～1.0。排距W=
√0.455／0.8＝0.8m。结合隧道总宽度取0.70－0.80cm。辅助孔间距a＝mw
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＝0.8×0.80＝64cm，结合弧长平均分配取0.80 cm。
装药、填塞和起爆网络设计 1装药
装药均采用不藕合装药结构，周边眼采用Ф20mm筒装2＃岩石炸药空气间隔装药结构，为了确保周边眼同时起爆，孔内装入导爆索。其他孔采用Ф32mm筒装2＃岩石炸药连接装药结构，并采用反向爆破，以提高炮孔利用率。
2填塞
采用低成本、塑性变形大、摩擦系数大的粘土炮泥，其成分为粘土和砂子，其比例按粘土∶砂子＝2∶1，含水量约为25％。当炮孔中有较大的裂隙、泥夹层带时，为防止其过多“漏气”，应将该处以炮泥填实。 堵塞长度按下列公式计算
lsLD04Vp1D0
式中：ls——堵塞长度（m）；
L ——炮孔深度（m），此处取1.5m； Vp——岩石的纵波波速（m/s）；4000m/s。 D ——炸药爆速（m/s）；2＃岩石取3200m/s。 ρ0——炸药密度（kg/m3）；2＃岩石取1000kg/m3。 ρ1——炮泥密度（kg/m3）。取1900 kg/m3。 代入求得ls=0.2122m。
设计填塞长度ls为22cm，ls>[ls]。
钻眼前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计实施。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量，未经主管工程师同意不得随意改动。
定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。准确定位凿岩机钻杆，使钻孔位置误差不大于5cm，保持钻孔方向平行，严禁相互交错。同类炮眼钻孔深度要达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。
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周边眼的装药结构
周边眼的装药结构是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量，采用合理的装药结构，尽量使炸药沿孔深均匀分布。施工时采用不偶合装药结构，不偶合装药系数一般控制在1.4～2.0范围内，详见“周边眼空气柱状装药结构图”。
围岩爆破
根据岩石强度选用不同猛度爆速的炸药，有水地段选用乳化炸药，其余均用2号岩石硝铵炸药。周边眼采用φ25×200小药卷，空气柱状装药结构，其余炮眼采用φ32×200药卷。采用塑料导爆管非电起爆。
爆破作业管理控制
按“一标准、两要求、三控制、四保证”的原则进行光面爆破施工。 “一标准”即一个控制标准；
“两要求”即钻眼作业要求和装药联线作业要求；
“三控制”即控制钻眼角度、深度、密度，控制装药量和装药结构，控制测量放线精度；
“四保证”即搞好思想保证，端正态度，纠正“宁超勿欠”等错误思想；搞好技术保证，及时根据爆破实际情况调整钻爆设计参数；搞好施工保证，落实岗位责任制，组织QC小组活动，严格工序自检、互检、交接检；搞好经济保证，落实经济责任制。
装药作业采取定人、定位、定段别，做到装药按顺序进行；装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗；严格按爆破设计的装药结构和药量施作。
严格按设计的联接网络实施，控制导爆索连接方向和连接点牢固性。 ⑥预裂爆破
隧道周边采用光面爆破，不良地质、浅埋地段采用预裂控制光面爆破。
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雷管专用光爆炸药（小直径药卷）脚线或传爆管炮泥周边眼空气柱状装药结构图
预裂爆破作业段最大一段允许装药量：
Qmax＝R3×（Vkp／K）3／a
式中：Qmax—最大一段爆破药量，kg；Vkp—安全速度，cm/s；取Vkp＝2cm/s；R—爆破安全距离，m；K—地形、地质影响系数；a—衰减系数。
K、a值是针对隧道的具体情况，通过多次试爆进行K、a值回归分析后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。
连接起爆网络
此段隧道均采用塑料导爆管毫秒雷管微差起爆。起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联接时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处。网路联好后，要有专人负责检查。
爆破作业
塑料导爆管非电起掏换槽眼辅助眼装眼
塑料导爆管与即发毫秒、半秒级雷管组合成的非电导焊雷管，应注意以下事项：
（1） 塑料导爆管中，有实心，穿孔，破裂，进水，变形，严重油污、管内掉与散药和断药超过规定的地方，都应截去不用，雷管表面有浮药、锈蚀、裂缝、传爆等性能试验，雷管须经延期秒量拒爆试验合格后方可使用。
（2） 在向孔眼装药事应细心操作，防止导爆管损坏、打结、装药应分段由上而下进行，防止落实打破导爆管而引起的瞎炮。
（3） 已装好的炮孔，在未经行网路连接之前，应将邻近的导爆管理好靠边挂起，下部导爆管提起，防止工作人员踩破导爆管。 （4） 炮口应用炮泥堵紧长度不少于20cm。
网络连接。工作面所有不用的机具材料撤离后方可开始。
(1)连接尽可能靠近炮孔，但对孔口起爆的周边跟连接尽量远一点，以保证有稳定的冲击波，连接要整齐以便直观检查网络。连接孔外网路应尽量的短，但不许拉紧，打结，以保证最小的延期时间。
(3)必须接长导爆管时，应用连接套管或连接塞并缠上胶布接劳，并将导爆管
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弯成桃形环，以免脱落。
(4)网络连接应由里向外，并避免起爆雷管附近其他簇联件交错，以防传爆雷管打断导爆管。
(5)整个网络连接好后，要有专人负责，认真检查：看连接是否正确，每个炮眼的起爆药卷是否连好，每簇连内部是否有引爆雷管，各簇引炸雷管脚线是否都连到起爆点上。
六、质量检验
主控项目：
1、隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计要求。
检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次，监理单位抽查。 检验方法：激光断面仪、全站仪、经纬仪、水准仪测量。
2、隧道开挖方法应符合监理单位（建设单位）批复的施工组织设计。 检验数量：工法转换时施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：查对施工组织设计、观察。
3、隧道不应欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，方允许岩石个别突出部分（每1m 不大于0.1 m2）侵入衬砌，整体式衬砌应小于10cm，其它衬砌不应大于5cm。拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
检验数量：施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。
检验方法：施工单位采用激光断面仪、全站仪、经纬仪量测周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对。监理单位现场核对开挖断面，必要时采用仪器测量。 一般项目
1、光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩应大于等于80%，中硬岩应大于等于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。 检验数量：每一爆破开挖循环检查一次。
检验方法：查钻爆设计方案，观察、目测炮眼痕迹保存率。 2、 隧道开挖断面允许超挖值应符合下表的规定。 隧道开挖断面允许超挖值 （cm） 围岩级别
I II～IV V、VI 检 验 数 量 检 验 方 法 21
开挖部位 拱部 最大超挖值20 最大超挖值25 最大超挖值15 平均线性超挖10 平均线性超挖15 平均线性超挖10 每一开挖循环检查一个断面 边墙 平均10 平均10 平均10 激光断面仪、全站仪测量周边轮廓线，绘断面图与设计断面核对 注：① 平均线性超挖值=超挖横断面积/爆破设计开挖断面周长（不包括隧底）； ② 最大超挖值：指最大超挖处至设计开挖轮廓切线距离； ③ 炮眼深度大于3 m时，允许超挖值可根据实际情况另行规定。
七、质量保证措施
1、质量保证措施
施工前组织全体员工学习有关技术标准、质量标准，预先向参与施工的人员进行施工工艺过程的技术交底、说明工艺质量要求以及技术规程，同时加强质量意识教育、树立高度的质量意识，确保工程的施工质量。 编制质量计划，并严格贯彻执行。
施工前做好导线复测和施工放线工作，认真阅读图纸，做好逐级技术交底工作。吃透设计意图，认真审查施工图设计及说明，绘制分部分项工程施工草图，严格照图纸施工、按规范执行，不出差错。加强工序质量保证措施。选择对下道工序的施工有重大影响的工质量不稳定的工序等作为控制点，如隧道洞身质量控制选择钻眼爆破和支护工序作为控制点，隧道洞身开挖选择爆破参数、爆破施工为控制点。
2、洞挖工程质量控制
岩石隧道石方洞挖质量控制程序见框图（附后）
根据设计文件、合同文件和监理工程师的指示，根据规范规定，进行必要的爆破试验，确定爆破参数，指导爆破设计，建立钻孔、装药及联网记录，报监理工程师审查。
对火工品进行检查，合格后才能使用。严格控制开挖断面，不欠挖，超挖值符合施工规范要求。 炮眼痕迹保存率：硬岩大于85%，中硬岩大于80%，软岩大于
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70%。
八、保证安全的主要措施
1、安全常识
（1）、加强宣传教育工作，强化全员安全意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化，教育经常化。
（2）、在安排、检查、落实施工任务的同时，必须兼顾和保证安全工作，把安全工作贯穿于施工全过程。
（3）、坚持定期的安全教育和检查制度，设立安全监督岗，支持和发挥群专结合的作用。
（4）、施工中临时结构必须向员工进行安全技术交底，对大型临时结构须进行安全设计和技术鉴定，合格后方可使用。
（5）、从事高空作业的技术工人，上岗前要进行身体检查和技术考核，合格后方可操作。并按有关的安全操作要求进行作业。
（6）、用电线路架设应符合规定要求，配电箱和闸刀盒应上锁，室外配电箱和闸刀盒应有良好的防护措施。
（7）、加强运输及施工车辆的管理，经常检查其车辆，严格禁止车辆带病作业。 （8）、强化防洪措施，储备好防洪物资，组织防洪抢险班子及人员，设专人值班，同当地政府部门联系协调好，及时掌握洪情，以便及早采取措施。 (9)、开工前，组织广大干部职工认真学习《安全生产法》，并定期进行安全考试，使大家熟悉和掌握安全生产的各项规定，各专业工种作业人员，必须经专业培训和考试，合格后方准独立操作。
(10)、隧道施工人员到达工作地点后，负责人应首先组织大家分头检查工作面、机具设施是否处于安全状态，详细检查围岩及初期支护是否有变化，顶板和两帮是否稳定，如有松动和裂纹，应及时加固处理。
(11)、爆破器材的管理和使用应遵守《爆破安全操作规程》，进行爆破器材加工和爆破作业的人员，严禁穿化纤衣物。
(12)、爆破后立即进行通风排烟，距爆破时间15min后，检查人员再进入工作面，进行以下各项检查并妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面：有无瞎炮及可疑现象；有无残余炸药或雷管；有无松动的石块.
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(13)、当发现量测数据有突变或异变时，及时通知现场负责人，并采取应急措施，保证施工作业安全。
(14)、工地修建的临房，架设的动力照明线路，设置的配电箱等，都必须符合防火、防水、防触电、防雷击、防爆的要求，并配备足够的消防设施，安装避雷设备。
2、防火、防盗、危爆物品管理措施
（1）清除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源，严格控制火源、易燃、易爆和助燃物。（2）生活区及施工现场配备足够的灭火器材，并同当地消防部门联系，加强安全防范工作。
（3）施工期间要特别做好防火灾工作，密切配合当地护林部门做好周围山区林木的防火工作，配备护林人员，在林区设置防火标志，加强平时警戒巡逻。 （4）对职工进行防火安全教育，杜绝职工烧电炉，乱扔烟头的不良习俗。 （5）在生活区及工地重要电器设施周围，要设置接地或避雷装置，防止雷击起火，造成安全事故。
（6）对工地及生活区的照明系统要派人随时检查维修养护，防止漏电失火引起火灾。（7）在生活区、工地现场、料场，派专人24h轮班看守，防止生活物品、材料被盗及其它事故的发生。
九、文明施工
1、严格按照“集中施工、快速施工、文明施工”的十二字方针，精心组织，合理安排，实现文明工地建设活动。
全面开展创建文明工地活动，做到“两通三无五必须”，即：施工现场通道畅通；施工工地附近单位和居民出入口畅通；施工中无管线高放，施工现场排水畅通无积水，施工工地道路平整无坑塘；施工区域与非施工区域必须分隔，施工现场必须挂牌施工，管理人员必须佩卡上岗；工地现场施工材料必须堆放整齐，工地生活设施必须文明，工地现场必须开展以创文明工地为主要内容的思想政治工作。
加强施工人员文明施工意识，组织学习文明施工条例及有关常识，进行上岗教育，讲职业道德、扬行业新风。 2、文明施工保证措施
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（1）对进场施工的队伍签订文明施工、保护地下管线协议书，建立健全岗位责任制，把文明施工责任落到实处，提高全体施工人员文明施工自觉性与责任心。
（2）工程项目挂牌施工，标明工程项目名称、范围、开竣工期限、工地负责人，建设、设计、监理单位名称，安全质量及环保目标，设立监督电话，接受社会监督。
（3）采用有效措施处理生产、生活废水，不得超标排放，并确保施工现场无积水现象。多雨季节要配备应急抽水设备与突击人员。 （4）现场布局合理，材料、物品、机具、土方堆放符合要求。 （5）施工内业资料齐全、整洁、数据可靠，办公室内按要求布置各类图表，及时反映现场状况及工程进度状况。 （6）加强夜间的安全保卫工作，设夜间巡逻队。
(7)创建美好环境。在工地现场和生活区设置足够的临时卫生设施，每天清扫处理，同时，在生活区周围种植花草、美化生活环境。 (8)生活垃圾要集中堆放，统一搬运至指定地点处理。
(9)施工期间，经常对施工道路进行维修，确保晴雨畅通，并方便沿线居民的生产、生活。
(10)车辆在运料过程中，对易飞扬的物料用篷布覆盖严密，且装料适中，不得超限；车辆轮胎及车外表用水冲洗干净，保证清洁。
(11)混凝土拌合站、空压机等高噪音设备尽量避开村、镇居民居住区。当在居民区施工时，较大噪音施工应避开居民休息时间。
十、环境保护
(1)洞口场地布置尽量少占耕地，保护植被，尽力使山体林木、植被等保持原貌，同时不能随意改河改道，以防水土流失。
(2)边、仰坡施工时，采用控制爆破开挖，及时进行坡面防护；雨季前完成洞门修筑，以美化洞口环境和增强洞口稳固，避免滑坍引起的水土流失。
(3)施工废（污）水经洞口沉淀过滤池、隔油池或采用其它方法处理合格后方可允许排放。
(4)对地下水资源的保护，主要是根据工程地质特点，做好各种防水设施，
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确保隧道不渗漏。若地下水丰富时，严格注浆程序，做到浆材无毒性，不污染环境。
(5)加强原材料如水泥、砂石料、油料、钢材等现场保管工作， (6)隧道弃碴运至指定的弃碴场内，不得随意乱弃。 (7)降低材料损耗，节约能源。
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