隧道非爆破開挖施工方案
一 、編制依據
（項目名稱）設計圖紙及要求
《建筑施工安全檢查標準》（JGJ 59-2011）；
《XXXXXX工程地質勘查報告》；
關于印發《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知（建質[2009]87號）；
（1）堅決遵照建筑工程施工合同和補充協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、設計修改通知書及有關技術文件要求；
（3）堅持先進性、科學性、經濟合理性與實事求是相結合；
（4）堅持施工過程嚴密監控、動靜結合、科學管理的原則；
（5）科學地安排施工順序，采用平行流水作業法組織施工，保證施工的連續性和均衡性，充分發揮人力、物力作用；
（6）充分利用先進的機械設備，減輕勞動強度，提高勞動生產率，降低能源消耗；
（7）堅持“項目法”原則，即通過勞動力、資金、設備、材料、施工方法和信息的優化處理、實現造價、工期、質量、安全、環保的目標效果。
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，隧道總長度為68米
2、根據已有的地勘資料，隧道開挖段屬于中風化砂巖，巖石特別堅硬，而地表情況復雜，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、鉆筒和專用水泵三部分組成。一般一臺鉆機配備5～10個鉆筒，一個鉆筒上有7-10個刀頭。鉆筒外徑為16cm ，內徑為14cm ，壁厚度為1cm ，高度為65cm ，一個循環可鉆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沿隧道設計外徑鉆若干個孔，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，巖石沿水平面被拉裂并從根部發生剪切破裂，分解成若干小塊，利用自制小車裝土外運或直接用鋼絲繩綁定巖石用卷揚機拉至隧道口，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--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，技術人員熟悉圖紙，了解地質情況、隧道直徑、深度、長度等相關參數，并對操作人員進行技術交底和安全交底，達到開工的條件。
測量放線
使用全站儀進行測量定位，放出管道中心線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，利用五線投線儀放出隧道外徑孔的圓周線，經監理單位復核后可以開始施工。考慮到施工 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，這樣在下循環才可以保證鉆機就位后套筒起鉆點能置于設計孔邊線面不造成縮孔，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，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長可向外擴100mm寬。
準備工作全部完成后，開始鉆機鉆孔取芯。鉆機開孔擬成洞的圓形四周進行，鉆孔直徑16cm ，孔深50～65cm 。鉆孔時向井孔外側傾斜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，才可以保證形成一個完整的環形切割。保證循環施工時孔徑不變，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巖層分布用風槍鉆若干個直徑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水平的沖擊力，在水平沖擊力作用下巖石沿鉛錘面被拉裂，底部會發生水平剪切破裂。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，大塊直接用鋼絲繩綁定的原則外運。
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。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，需要用風鎬進行修整孔洞四周的巖石鋸齒。通過洞內標出設計中心，檢查孔根部偏位情況并及時糾偏，同時標出下一個循環外周鉆機鉆孔取芯位置，進入下一循環的鉆孔施工。
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。鉆機開孔沿鉆進方向兩邊向下鉆進，鉆孔直徑16cm ，孔深50～65cm 。鉆孔時向井孔外側傾斜3度左右，預留出鉆具的。保證循環施工時孔徑不變，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、質量控制
非爆破過程中質量控制主要為兩點，一是隧道大小直徑控制，采用與孔徑相同的檢測設備一邊鉆一邊檢查，確保孔徑符合要求。二是隧道平行度控制，采用垂線法進行檢查。
六，安全技術措施
1 安全防護措施
a．對現場的預留孔洞，必須進行封閉覆蓋，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、臨時用電措施
1．建立現場臨時用電檢查制度，按現場臨時用電管理規定對現場的各種線路和設施進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范架設，架空線必須采用絕緣導線，不得采用塑膠軟線，不得成束架空敷設，也不得沿地明敷暗設。3．施工現場內所有電箱的內部設臵必須符
合有關規定，箱內電器必須可靠、完好，其選型要符合有關規定，開關電器應標明用途。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，流動箱與上一級電閘箱的聯接，采用外插聯接方式。
4．獨立的配電系統必須按部頒標準采用三相五線制的接零保護系統，非獨立系統可根據現場的實際情況采取相應接零或接地保護方式場的實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，必須設兩級漏電保護裝臵，實行分級保護，形成完整的保護系統。漏電保護裝臵的選擇應符合規定。
6．臨時用電做到一機、一閘、一漏、一保險，配電箱應有門鎖及防水措施。
七，質量安全要求
1．在施工過程中，堅決執行各項安全技術操作規程，并嚴格遵守現場規章制度，服從現場安全管理，加強內部安全管理。
2．非電工不得擅自接電，接電時必須請電工操作。
3．電源電器由專人負責，嚴密注意電箱機械是否漏電。
4．施工過程中，打鉆工人在施工作業時必須嚴格做到水、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必須切斷電源。
重慶市銳誠建設工程有限公司
