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深圳市某小净距隧道工程(实施)施工组织设计-典尚设计-三维动画效果图

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隧道施工组织设计2009-C版编制单位:编报日期: 隧道施工组织设计主编单位:主编:审核人:编制日期: 目录1编制依据及原则11.1编制依据11.2编制原则12工程综述22.1工程概况22.1.1工程名称22.1.2工程地点22.1.3工程规模22.1.4投资来源22.1.5工程性质22.1.6相关参建单位22.2自然条件32.2.1风32.2.2气温32.2.3降雨42.2.4地形地貌42.2.5裂隙42.2.6地层岩性42.2.7地质构造52.2.8地震52.2.9地层物理力学参数详见下表62.2.10水文地质条件62.2.11地热及有害气体72.3外部施工条件72.3.1施工现场的特点72.3.2当地建筑材料供应情况7 2.3.3建设设备供应情况72.3.4劳动力市场情况82.3.5供电82.3.6供水82.3.7通讯条件82.3.8施工动力及船机设备条件82.3.9外部交通82.4隧道设计82.4.1隧道平、纵断面设计82.4.2隧道净空与横断面设计82.4.3隧道洞门设计92.4.4隧道支护结构设计92.4.5隧道结构防、排水设计102.4.6辅助施工设计112.4.7隧道内装饰122.5主要工程数量123施工组织和管理机构153.1施工组织153.1.1项目组织机构154施工总体部署164.1工程特点164.2施工布置164.3总体施工方案164.3.1主要施工方法164.4施工准备224.4.1技术准备224.4.2施工队伍准备22 4.4.3施工现场准备224.5施工资源配备234.5.1施工设备、人员调配234.5.2设备、人员、材料运到施工现场的方法234.5.3设备、人员、材料配备及进场计划234.6施工总平面布置244.6.1平面布置原则244.6.2临时设施安排254.6.3平面布置图294.7施工进度计划295主要施工方案305.1隧道工程总体施工方案及施工方法305.1.1麒麟山隧道施工方案综述305.1.2隧道总体施工顺序305.1.3隧道主要施工工艺说明315.2隧道洞口及明洞工程施工方法315.2.1洞口土石方开挖325.2.2隧道洞门与明洞结构施工335.3隧道暗洞进洞措施345.4隧道洞身开挖及出碴运输345.4.1车行隧道V级围岩开挖345.4.2人行隧道V级围岩开挖385.4.3装碴运输395.4.4中夹岩柱施工395.4.5隧道钻爆设计405.4.6隧道开挖施工测量方法445.5隧道初期支护及铺助施工措施445.5.1喷射混凝土44 5.5.2锚杆施作465.5.3钢筋网的铺设475.5.4钢拱架的施工475.5.5大管棚超前支护485.5.6超前小导管施工495.6隧道模注砼衬砌施工505.6.1施工总体方案505.6.2施工顺序及施工方法515.6.3二衬砼质量控制措施545.7结构防排水施工555.8隧道监控量测575.8.1监测方案编制主要依据575.8.2监测目的585.8.3监测任务与要求585.8.4拟投入的监测设备605.8.5各项监测项目的监测方法605.8.6监测数据处理、信息反馈与安全稳定性控制695.8.7监测工作对现场施工的指导及注意事项755.8.8施工监控量测管理785.9超前地质预报855.9.1目的855.9.2工作组织机构855.9.3工作内容与方法855.9.4超前地质预报主要项目综合表865.9.5信息收集与整理865.10隧道断层及软弱破碎带的施工875.11隧道防止坍塌的措施875.12隧道施工通风、降尘及管线布置89 5.12.1通风设计895.12.2降尘方法及措施905.12.3管线布置905.13隧道施工排水915.14隧道测量控制915.15路面工程925.15.1设计情况925.15.2施工方法和技术措施925.16预埋、预留工程施工945.16.1主要预埋预留工程内容945.16.2预埋预留施工注意事项945.17隧道装饰945.18机电工程946质量保证体系及确保工程质量的措施956.1质量保证体系及质量目标956.1.1质量保证体系956.1.2质量目标956.2施工质量的保证措施956.2.1组织保证956.2.2思想保证986.2.3制度保证986.2.4技术保证996.2.5隧道工程质量保证措施1006.2.6严格施工过程的质量控制1017施工安全保障体系及确保施工安全的措施1037.1安全保证体系1037.1.1安全目标107 7.1.2安全生产方针1077.2施工安全的保证措施1077.2.1综合保证措施1077.2.2施工现场安全技术措施1087.2.3施工机械的安全保证措施1097.2.4隧道施工安全保证措施1097.3重大危险源分析及应急预案1107.3.1编制目的1107.3.2组织机构1107.3.3职责1107.3.4应急救援物资1127.3.5应急救援设备1127.3.6应急救援队伍1127.3.7应急救治物品1127.3.8相关人员联系电话1128工期保证措施1138.1保证工期的组织措施1138.2保证工期的技术措施1138.3隧道工程工期保证措施1148.4不良地质段的工期保证措施1159环境保护措施1179.1施工环保、水土保持方案1179.2施工环保、水土保持措施1179.2.1生态环境的保护措施1179.2.2水环保措施1189.2.3大气污染及粉尘、噪声污染防治1189.2.4固体废弃物118 9.3弃渣防护11910雨季和节假日施工的工作安排12010.1雨季施工措施12010.2春节期间的施工安排12011其他说明事项12111.1文明施工12111.1.1文明施工方案12111.1.2文明施工措施12111.2对供货商的管理措施12211.3缺陷责任期内对工程的维护方案12411.4降低造价的主要措施125附件1271施工工艺框图1271.1隧道洞门、明洞施工工艺框图1271.2隧道V级围岩双侧壁导坑法施工工艺框图1281.3人行隧道V级围岩上台阶孤形导坑法施工工艺框图1291.4光面爆破施工工艺框图1301.5喷砼施工工艺框图1311.6系统锚杆施工工艺框图1321.7隧道喷、锚、网、喷支护施工工艺框图1331.8超前小导管注浆施工工艺框图1341.9隧道二次衬砌施工工艺框图1351.10排水工程施工工艺框图1362各分项工程的施工顺序1372.1洞口土石方施工顺序1372.2洞门与明洞结构施工施工顺序1372.3隧道开挖施工顺序137 2.4隧道模注砼衬砌施工施工顺序1372.5隧道天沟(截水沟)施工顺序1373图纸1383.1施工总平面布置示意图1393.2车行道工艺流程图1403.3人行道工艺流程图1414施工进度计划142 隧道施工组织设计1编制依据及原则1.1编制依据1、设计研究院有限公司提供的《隧道施工图纸文件》。2、施工招、投标文件。3、踏勘工地,从现场调查、采集、咨询所获取的资料。4、现行公路、市政工程施工规范、验收标准、评定标准及深圳市相关规范,规程。5、我单位的施工能力,设备、技术力量和经济实力。1.2编制原则1、确保工期的原则:根据合同文件中要求的工期编制本工程的施工计划,并以此为前提配备施工队伍、机械设备、劳动力、材料等,确保工期目标的实现;2、优化施工方案的原则:严格遵照业主合同文件的要求,结合本标段的实际情况,优化施工方案。积极推进技术与管理创新,确保工程质量,确保施工安全,努力降低成本;3、均衡生产,突出重点的原则:将车行隧道工程施工作为本标段的重点。在施工组织、现场管理、施工技术和物资供应方面重点保障,认真组织施工;4、统筹兼顾,合理安排的原则:结合施工现场的实际,合理安排施工顺序和施工场地,优化施工方法,保护当地的自然景观和生态环境,抓好标准化管理,搞好安全文明施工,树立企业良好形象;5、科学分段、同步施工的原则:分为车行隧道左线、车行隧道右线及人行隧道,共分为进出口二个施工工区,六个施工段平行作业,段内进行流水作业;6、专业化施工原则:各分项工程均投入专业化施工队伍,以确保工期和质量;7、确保施工安全的原则:制定切实可行的技术方案和安全措施,定人定岗定职责,确保施工安全和人身安全,做到万无一失。-141- 隧道施工组织设计2工程综述2.1工程概况2.1.1工程名称隧道工程。2.1.2工程地点全长18.057km。。2.1.3工程规模隧道(K16+385~K16+525)位于深圳。隧道为小间距的左、右线并行隧道,全长140m,为短隧道。左、右线隧道均位于直线上,均不设超高。左、右线隧道道路纵向坡度均为1.862%。由于隧道洞口段线路与地形等高线垂直,隧道进、出口段山体坡度平缓,洞门均采用“削竹式”洞门,以保证整体协调美观。(人行)隧道(R0+020~R0+195)紧挨(车行)隧道而建,全长175m,该隧道满足行人通行的要求外兼顾各种管线下穿。人行隧道进口采用“削竹式”洞门,出口处位于陡坎处且山体坡度较大,采用端墙式洞门。2.1.4投资来源政府投资。2.1.5工程性质该项目是连接**组团的重要交通干道,即是--最便捷的交通纽带。2.1.6相关参建单位2.1.6.1业主**。2.1.6.2勘察单位**。2.1.6.3设计单位**。2.1.6.4监理单位**。2.1.6.5施工单位-141- 隧道施工组织设计**。2.1.6.6质量监督部门**。2.1.6.7安全监督部门**。2.2自然条件**地处亚热带地区,属南亚热带季风气候,由于受海陆分布和地形等因素的影响,气候具有冬暖而时阵寒,夏长而不酷热的特点。雨量充沛,但季节分配不均、干湿季节明显。春秋季是季风转换季节,夏秋季有台风。2.2.1风全年主要风向为E和NE,多年平均风速2.6m/s~3.6m/s。由于本区位置濒海,台风的影响较显著。1952年~1978年,台风共121次,平均每年4.5次,78%集中在7月~9月。最多年份有7次(1958年),最少年份只有1次(1976年)。台风大风的最大风速(2分钟的平均风度)和极大风速(瞬间风速)的风向都以NEE和NE为主,占42%~48%。最大风速主要是11~20m/s,占80%,极大风速主要是10~29m/s,占82%。最大风速也有.30m/s的,共有2次;极大风速也有>40m/s的,共有4次。本合同段现浇箱梁为高支架施工,支架强度、稳定性验算时必须考虑风力影响。2.2.2气温常年平均气温:22℃左右;极端最高气温:38.7℃,出现在7月;极端最低气温:0.2℃,出现在1月份;最热月7月平均气温:29.5℃左右最冷月1月平均气温:11.4℃左右年平均无霜期355天,霜冻机率很小。2.2.3降雨本区的降水主要是锋面雨,其次是台风雨。全区平均最大暴雨量为282mm/d,最大值达385.8mm/d,历年平均降水量1800mm~2200mm。降水主要集中在夏季(占45%~47%)和秋季(占34%~36%),其次是春季(占12%~16%),冬季为旱季(占4%左右)。-141- 隧道施工组织设计2.2.4地形地貌该隧道所在地区的原始地貌为低丘,自然地形坡度一般35°~40°,地面标高一般在7.0~40.0m之间,地形起伏较大。2.2.5裂隙场地范围内主要的节理为原生裂隙,基本呈微~张开状态,个别节理面延伸长8~10m。裂隙产状为:(倾向∠倾角)层理裂隙83~88°∠33~38°,122°∠61°,3条/m;182°∠75°,2条/m;280°∠56°,3条/m。据裂隙性质与线路关系分析,在隧道出口处岩石层理裂隙倾向、倾角与边坡倾向一致,岩石层理多泥质和砂质胶结,呈微张状态,为隧道出口潜在滑动面。勘察期间,正逢暴雨季节,隧道出口旁山体出现多处沿层理滑动的滑坡。其余裂隙对线路边坡稳定影响不大。2.2.6地层岩性根据钻探揭露,拟建工程线路内分布的土(岩)为第四系杂填土、植物层、坡残积亚粘土、残积亚粘土,侏罗系砂岩、粉砂质泥岩。自上而下分述为:第四系杂填土层(Qml)杂填土(地层编号①2):褐黄、灰黑等色。主要由粘性土混砾砂及少量碎块石组成。结构松散。主要见于隧道进洞口附近。第四系中、上更新统坡积层(Q3-2dl+el)亚粘土(地层编号⑦):褐红、褐黄等色,隐斑状结构,可~硬塑。含5~10%碎块石。稍光滑,摇振反应无,干强度中等,韧性中等。第四系中更新统残积层(Q2el)亚粘土(地层编号⑧):褐红、灰黄等色,由下伏基岩风化残积而成,原岩结构可辨,硬塑。稍光滑,摇振反应无,干强度中等,韧性中等。侏罗系地层(J2t):(1)砂岩:主要成分为长石、石英等,砂状结构,层状构造,泥质胶结。按其风化程度可分为全、强、弱、微风化四层(带):①全风化(地层编号151):灰白、紫红、褐黄等色,极软岩,原岩结构尚可辩,岩芯呈坚硬土状,遇水浸泡极易软化,局部风化不均,不均匀夹少量强风化岩块。散体状结构。②强风化(地层编号152):极软岩,灰白、紫红、褐黄等色,岩体基本质量等级为Ⅴ级,裂隙极发育,岩芯呈坚硬土夹少量碎块状,碎块手可折断。遇水易软化,强度降低。-141- 隧道施工组织设计③弱风化(地层编号153):软岩,灰白、紫红等色。岩体基本质量等级为Ⅳ级。裂隙较发育,裂面具铁染现象,岩芯呈碎块状,少量短柱状,岩块锤击易碎,无回弹。裂隙层状结构,主要结构面结合程度一般。④微风化(地层编号154):较软岩,灰白、紫红等色。裂隙稍发育,裂隙呈闭合状。岩芯多呈短柱~长柱状,岩石锤击声脆。较硬岩,岩体基本质量等级为Ⅲ级。厚层状结构。(2)粉砂质泥岩:细粒结构,中厚层状构造,按其风化程度可分为全、强、弱、微风化四层(带)。①全风化(地层编号161):灰白、紫红等色。岩体基本质量等级为Ⅴ级,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,局部夹强风化块,干钻可钻进,无回弹,遇水易软化。散体状结构。②强风化(地层编号162):灰白、紫红等色。岩体质量等级为Ⅴ级,风化裂隙极发育,不易干钻,岩芯多呈坚硬土夹块状,无回弹,易击碎,手可掰开,遇水易软化,强度降低。③弱风化(地层编号163):灰白、紫红等色。岩体基本质量等级为Ⅳ级.裂隙较发育,裂面具铁染现象,岩芯呈碎块状,少量短柱状,岩块锤击易碎,无回弹。④微风化(地层编号164):灰白、紫红等色。岩体基本质量等级为Ⅳ级.裂隙稍发育,裂隙呈闭合状。岩芯多呈短柱~长柱状,岩石锤击声脆,较硬岩。2.2.7地质构造隧道(K16+385~K16+525)线路沿线未见活动性构造破碎带穿越。侏罗系沉积砂岩以及粉砂质泥岩呈单斜构造,中~厚层状,产状为88°∠38°。2.2.8地震据《区域稳定性评价报告》(1991.6),本区有历史记载的强震,对**地区地震影响烈度从未超过Ⅵ度。根据历史积累的资料(1067~1969)和通过深圳微震台网的监测结果表明,陆地强震及近场浅震,使深圳地震影响烈度超过Ⅵ度的可能性较小。根据《**市地震烈度区划图》,按《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)的划分本区为地震烈度Ⅶ度区,地震动峰值加速度为0.10g。区域地壳稳定性为基本稳定。从整体上看,**地区现代地震活动多以微震和弱震为主,具有频率高、烈度小、震源浅等特征。从区域地质及地震的角度来看,评估区地震活动水平较低,断裂活动性较弱,未发现全新世以来的深大活动断裂,不具备形成中、强地震危险地段的地质背景。2.2.9地层物理力学参数详见下表地层成因及名称天然度抗剪强度孔隙率n-141- 隧道施工组织设计(kN/m3)(kN/m3)挡墙基底摩擦系数μ(%)凝聚力C(KPa)摩擦角φ(度)Q3-2dl粉质粘土⑦18.520150.30Q2el粉质粘土⑧19.020220.30J2t全风化岩20.020250.4030强风化岩22.015280.4030中等风化岩26.065(计算内摩擦角)0.5520微风化岩26.475(计算内摩擦角)0.6552.2.10水文地质条件2.2.10.1地表水测区内以低丘地貌及低台地地貌为主,地表水系相对不发育,山间小型冲沟旱季一般无径流,雨季时受周边丘陵,坡体面流和径流的迅速补给而水量大增,具有流速快,水量大,携砂量较高等特点。2.2.10.1地下水1、地下水类型及特征根据场地地下水赋存条件及含水岩组特征,地下水类型为基岩裂隙水。分布在基岩山区及第四系孔隙潜水的下部,主要为块状岩裂隙水,含水岩组侏罗系砂岩。水力性质以潜水为主,在谷地一带局部具承压性质。地下水主要接受大气降雨补给,由于区内地形高差大,地下水迳流通畅,排泄于山间低洼的沟谷溪流之中,地下水动态较不稳定,雨季和降雨后地下水位上升,水量增大;枯季则地下水位降低,水量减少。根据以往调查溪沟测流结果,地下水迳流模数5.745~47.659L/S·km2,平均值为15.785L/S·km2。岩石均为微透水性~极微透水性。由于区内大气降雨丰富,地表植被茂盛,岩石风化裂隙较发育,因此有利于地下水的补给、渗入和储藏,区内基岩裂隙水水量较弱,富水性及透水性较差。2、地下水的补给、径流、排泄条件场地第四系孔隙潜水分布范围较局限,主要接受大气降水补给,同时可接受基岩裂隙水的侧向补给,地下水径流条件一般,排泄于下部的基岩裂隙水、溪流中。由于雨量充沛,有利于地下水的补给、储藏,由于受其分布范围的控制,地下水量总体贫乏~中等。-141- 隧道施工组织设计基岩裂隙水的受含水层岩性、裂隙发育情况的控制,富水性及透水性极不均一。在基岩山区上部,由于岩石受风化作用的影响,层间裂隙大多呈闭合状态,含水层富水性及透水性均较差。场地地下水主要以基岩裂隙水为主,地下水主要由大气降水补给,由高处向低处径流,向附近沟谷、山前第四系含水层排泄。3、地下水水质根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)按Ⅱ环境判定:该地下水水质对混凝土结构在强透水条件下具分解类弱腐蚀;在弱透水条件下无腐蚀。2.2.11地热及有害气体隧道埋藏深度均小于100m,按正常地热增温率,隧道中地热温度应属正常。勘察过程中,各钻孔均未见地热异常,区内亦未发现地热气异常现象。隧址区主要分布为侏罗系砂岩及粉砂质泥岩,未见碳质泥岩或含有机质成份等岩土层,不具备产生有害气体成份与条件。2.3外部施工条件2.3.1施工现场的特点道路线位两侧主要为工业区,规划路线走廊控制较好。拆迁量小且拆迁难度不大。沿线相交道路自南向北主要有:松罗路、田园路等。沿线市政标志、标牌密集,地下管线错综复杂,需与相关部门沟通、协商拆迁。2.3.2当地建筑材料供应情况采用商品砼,钢材及木材等材料在深圳市场采购。水泥、钢材、等建材可直接陆路送达工地现场,可以满足本工程需求。2.3.3建设设备供应情况机械设备在**本地购买或者租赁,确保能够满足施工进度计划的需要。2.3.4劳动力市场情况本工程地处**市**区,外来务工市场活跃,特殊岗位及操作工种能够及时到位。2.3.5供电供电由项目部与供电部门协调提供接口。设1台套变压器,容量为500kVA,安放在隧道入口附近,通过主电缆沿线布设主电箱,可以满足施工需要。配备发电机组作为备用供电设备。-141- 隧道施工组织设计2.3.6供水本工程附近自然沟渠里有流水,水源比较丰富,雨水季节可修拦水坝抽至高位水池,枯水季节可采用打井抽水的方式提供施工用水,生活用水可以利用工程附近工厂的自来水。2.3.7通讯条件安装3部固定电话,其中1部用于传真。施工管理人员配备移动电话和高频对讲机。利用宽带接通互联网。2.3.8施工动力及船机设备条件施工用动力由深圳市场直接供应,方便快捷。2.3.9外部交通工程地处**,毗邻107国道、**高速公路,场外道路能够直接通行大型运输车辆;场内临时施工道路利用路基堆载预压的矿渣整平,浇注砼路面使用。2.4隧道设计2.4.1隧道平、纵断面设计根据地形、地貌和隧道洞口两端的道路平面条件(车行)隧道设计为小净距单洞隧道,隧道进出口均位于直线段上。左、右线隧道纵向坡度均为1.862%。隧道路面设1.5%单向横坡。左右线隧道净距为5.23m。(人行)隧道为拱形单洞隧道,隧道的纵向坡度为1.466%,路面设1.5%人字横坡排水。2.4.2隧道净空与横断面设计隧道横断面按分离式双洞、即单洞四车道单向行驶断面设计。隧道断面净宽18.99m,行车宽度15.0m(4×3.75m),双侧设宽0.75m的检修道;行车道净高5.5m。路面横向坡度1.5%。隧道内轮廓尺寸考虑结构施工误差、预留变形、运营期间的部分设备安装及装修所需空间,内轮廓的形状根据结构受力要求,尽量使断面圆顺,并兼顾美观考虑。隧道内轮廓设计为五心圆拱形式。(人行)隧道净宽5.0m,高度2.5m,采用半圆拱平底断面。2.4.3隧道洞门设计根据地质条件,结合防排水要求,以“早进洞,晚出洞”-141- 隧道施工组织设计为原则确定洞口位置,并考虑跟洞外桥的衔接。本隧道洞门按受力结构设计,洞门型式结合实际地形、地质情况选定。车行隧道四个洞门皆采用削竹式洞门,拱圈斜切面喷水泥乳胶漆进行饰面美化。边仰坡及明洞顶采用植草绿化,土方回填后尽量与原始地形地貌保持一致。为了施工时顺利进洞,尽量避免大开挖,同时控制边仰坡高度,在4座洞门的明洞边坡及成洞面仰坡均设置了临时锚喷防护。人行隧道进口段地势平缓,植被覆盖茂密,因此采用削竹式洞门,洞门施作完后按原山坡回填土方,有效地保护了现有的地形地貌。人行隧道出口段位于陡坎处,且与地形斜交角较大,隧道覆土较厚,因此采用端墙式洞门,避免了大开挖。2.4.4隧道支护结构设计2.4.4.1隧道一般段支护结构设计隧道支护结构除明洞段外,均采用复合式衬砌结构。按新奥法原理设计,充分利用围岩自承能力。信息化动态设计方法的要点是:把隧道开挖后围岩和支护系统力学形态的变化动态作为判别围岩稳定性及支护系统可靠性的依据,把施工监测所获得的信息加以处理,与工程类比法相结合,建立必要的判别准则,据以直接利用量测结果进行现场反馈,及时调整、修改围岩级别、支护参数,进行支护衬砌的再设计。施工图预设计当中,针对Ⅴ级围岩,初期支护与二次衬砌共同形成支护体系承受永久荷载的特点,依据围岩级别不同,除明洞外,设计采用两种支护类型,其支护参数见“复合式衬砌支护参数表”。2.4.4.1小净距隧道夹持土体支护措施本隧道左、右线隧道最小净距为5.23m,是典型的小净距隧道,如何确保夹持土体的稳定相当重要。为减少两洞相互干扰,首先在施工措施方面考虑两隧道纵向错开施工,即一侧二次衬砌施工完毕后才能对另一侧相邻侧导洞进行开挖及支护施工。其次,开挖需要爆破时Ⅴ级岩层采用微振、控制爆破(爆破方案由专业队伍来组织施工,爆破施工方案另外报批)。车行隧道复合式衬砌支护参数表断面型式围岩级别初支参数二衬参数-141- 隧道施工组织设计Ⅴ级复合加强Ⅴφ108×6大管棚+R25中空注浆系统锚杆+310mm厚C25喷砼+Ⅰ25a型钢钢架(间距0.5m)+φ8、200×200mm钢筋网700mm厚C30、S8,钢筋砼,带仰拱Ⅴ级复合Ⅴφ42×3.5超前注浆小导管+R25中空注浆系统锚杆+310mm厚C25喷砼+Ⅰ25a型钢钢架(间距0.5m)+φ8、200×200mm钢筋网650mm厚C30、S8钢筋砼,带仰拱人行隧道复合式衬砌支护参数表断面型式围岩级别初支参数二衬参数Ⅴ级复合加强Ⅴφ108×6大管棚+300mm厚C25喷砼+钢筋格栅(间距0.75m)+φ8、200×200mm钢筋网350mm厚C30、S8钢筋砼Ⅴ级复合Ⅴφ42×3.5超前注浆小导管+300mm厚C25喷砼+钢筋格栅(间距0.75m)+φ8、200×200mm钢筋网350mm厚C30、S8钢筋砼2.4.5隧道结构防、排水设计图纸计遵循“以防为主,防、排结合”的综合治理原则,采取了多种措施,力求达到排水通畅、防水可靠、经济合理、不留后患的目的。防水:隧道采用复合式衬砌,初期支护喷射混凝土支护封闭岩面裂隙,二次衬砌模筑S8防水混凝土实现结构的自身防水,适当掺入防裂抗渗外加剂,以减少混凝土收缩微裂缝。暗挖段在初期支护与二次衬砌间铺设350g/m2的无纺布+1.5mm厚的拱墙PVC防水板形成柔性防水夹层,明洞防水层采用2.0mm厚自粘性防水卷材。疏、排:排水设计按清、污水分流原则进行设计。清水沟采用预埋φ200PVC硬塑管,置于污水沟下,全封闭,每隔10m-141- 隧道施工组织设计设沉砂井一座。清水引排设计为:在隧道两侧边墙底部,沿隧道纵向每侧设一道透水盲管,采用PS-100渗水管,使隧道纵向排水通畅,并于有集中出水点一定范围内设环向透水盲管。通过环向和纵向透水盲管以及横向泄水管将地下水引流至隧道清水侧沟内排出,避免二次衬砌背后的地下水形成过大压力沿衬砌薄弱处渗入隧道。在隧道内部,路面铺底下设置横向排水盲沟,将路面下积水也引排入路面两侧清水沟。汇集清水可直接流入洞外市政雨水管网、沟渠或适当利用。污水沟采用宽×高=350mm×300mm的现浇钢筋混凝土水沟,盖板上设专用排水孔,将隧道内因消防、冲洗等原因产生的积水汇入排水沟,两侧电缆槽的积水则通过其侧壁塑料管排入到相应的污水沟中,然后引排污水至洞外污水系统。变形缝、施工缝防水:变形缝、施工缝处,往往是防水最薄弱的部位,地下水极易通过它渗入隧道,必须引起足够的重视。在变形缝设中埋式橡胶止水带,施工缝设带注浆管的止水胶一道。洞外排水:隧道进出口端洞门顶结合地形于仰坡5m以外设天沟,拦截地表水以免流至隧道洞口,避免渗漏水及地表水漫流。2.4.6辅助施工设计本隧道为小净距单洞隧道,Ⅴ级围岩自稳能力差,施工难度很大,必须在初期开挖前采取一定的辅助施工措施(预支护),与初期支护密切配合才能保证施工的顺利进行。本隧道采用的辅助施工措施主要有洞口长管棚、超前注浆小导管和R25中空注浆锚杆三种:洞口长管棚:设置在较差的Ⅴ级围岩浅埋地段,采用外径为108mm、壁厚6mm热轧无缝钢管制作,长度25m,由基本段为3m、6m的两种无缝钢管采用丝扣连接而成,连接点要求错开。环向间距40cm,注浆采用水泥-水玻璃浆液;定位和导向采用C25号钢筋混凝土套拱,套拱要求在明洞外轮廓线以外施作。要求在长管棚施工完成后,在其保护下再进洞。超前注浆小导管:设置在Ⅴ级围岩深埋地段,采用外径为42mm、壁厚3.5mm热轧无缝钢管制作钢花管注浆加固,小导管环向间距40cm,注浆采用水泥-水玻璃浆液;要求注浆完成后将小导管尾部焊接在钢拱架上。中空注浆锚杆:设置在Ⅴ级围岩一般地段,用于加固拱部软弱围岩;锚杆采用R25中空注浆锚杆,锚杆间距为80cm(纵)×50cm(横)。2.4.7隧道内装饰为扩大隧道内照明效果,作为照明背景的隧道拱墙应进行装修,装饰材料选用以能改善隧道内环境,提高照明效果,吸收噪声为原则。本隧道路面以上4.0米范围内墙面以米黄色松本秀壁板,-141- 隧道施工组织设计4.0m以上墙面及拱部喷涂深蓝色调涂料,与米黄色墙面形成较强烈的对比而突出墙面。顶部喷深色涂料可为车道信号灯的跃出创造一个深色背景,而且还可掩护顶部部分明敷电缆等比较暴露的缺陷。隧道装修材料要求如下:1)装修材料应具有不怕潮,耐各种腐蚀的特性;2)装修材料应具有足够的耐火性,并在高温下不分解出大量有毒气体及烟雾;3)装修材料要平整、光滑,不易沾污积灰,容易清洁、耐洗刷;4)装修材料应具有良好耐久的装饰性,要求不生锈、不褪色、不发霉,对光的漫反射系数p≥70%;5)维护清洗方便。2.5主要工程数量本合同段主要工程数量见下表:主要工程数量表(车行隧道双洞长:280米)项目材料及规格单位数量洞口工程开挖次坚石m334570边坡防护锚杆Φ25砂浆锚杆,L=3米m2160钢筋网φ8、HPB235网格200*200t18.65喷砼C20喷砼,厚100m2354绿化喷混植生m21959天沟M7.5水泥砂浆砌片石m3482模筑明洞C30、S8砼m34116钢筋HPB235/HRB335钢筋t555.7垫层找平C15混凝土m3420回填30cm厚粘土/碎石土m31910/23141洞身工程开挖次坚石m342840超挖回填C25喷砼m31021初期支护长管棚Φ108*6钢管,L=25米m7230超前小导管Φ42*3.5钢管,L=4.0米m8280中空注浆锚杆R25中空注浆锚杆,L=4.5米m19440加固注浆1:1水泥浆m31260水泥、水玻璃双液浆m32160钢筋网φ8、HPB235网格200*200t40.1-141- 隧道施工组织设计格栅钢架工字钢t1552螺栓及配套螺帽、垫圈:M30*60套15840喷砼C20喷砼,厚300m32975模筑C30、S8混凝土C30、S8砼m36034钢筋HPB235、HRB335钢筋t34.3/703.6路面铺装层及装修C20片石混凝土铺装层m36227.2C40抗折混凝土m31496干挂米黄色松本秀壁板(9mm)m22240隧道专用防火涂料(10mm)m27168防水工程防水层1.5mm厚PVC板+350g/m2无纺布m214896止水带中置式橡胶止水带m213止水条遇水膨胀型橡胶止水条m2240盲管Φ50透水盲管m1893盲管Φ100透水盲管m560泄水管Φ50PVC泄水管m224预制电缆、水沟盖板C30混凝土m3112电缆、水沟侧壁C30混凝土m3224HPB235/HRB335钢筋t26.9(人行隧道单洞全长:175米)项目材料及规格单位数量洞口工程开挖软石m32848边坡防护锚杆Φ25砂浆锚杆,L=36米m2932钢筋网φ8、HPB235网格200*200t0.9喷砼C20喷砼,厚100m227绿化喷混植生m2331天沟M7.5水泥砂浆砌片石m3106.9模筑明洞C30、S8砼m3117.5钢筋HPB235/HRB335钢筋t16.8洞门墙C25混凝土m3157装修镶面仿石材外墙漆m2114回填30cm厚粘土/碎石土m376.5/677开挖次坚石m35568-141- 隧道施工组织设计洞身工程初期支护长管棚Φ108*6钢管,L=20米m1040超前小导管Φ42*3.5钢管,L=4.0米m6720加固注浆1:1水泥浆m3805钢筋网φ6、HPB235网格200*200t9.63格栅钢架HPB235/HRB335钢筋t201.5喷砼C20喷砼,厚250m31329模筑C30、S8混凝土C30、S8砼m31329钢筋HPB235/HRB335钢筋t172.4路面铺装层及装修C20混凝土铺装层m3204.83Cm厚花岗岩石m29101cm厚普通瓷砖m2735隧道专用防火涂料(10mm)m21505防水工程防水层1.5mm厚PVC板+350g/m2无纺布m23500止水带中置式橡胶止水带m1400盲管φ50透水盲管m525盲管φ100透水盲管m350泄水管φ50PVC泄水管m70-141- 隧道施工组织设计3施工组织和管理机构3.1施工组织3.1.1项目组织机构根据工程施工需要,我公司调配了相关的施工管理人员,组成了项目组织管理机构(见下图)。项目施工组织机构图项目经理项目总工工程部施工队长:副经理技术部合约部材料部试验室测量组隧道技术顾问宇技术负责人:掘进组设备组爆破组钢筋组砼组-141- 隧道施工组织设计4施工总体部署4.1工程特点车行隧道全长140m,双向八车道。其中明洞50m,暗洞90m。全隧道为V级围岩。工程特点有以下几点:1、开挖跨度大,单洞开挖宽度21.4m,双洞总宽47.6m。2、从地表至开挖面拱顶最大埋深13m,属超浅埋隧道。雨季施工地表水易顺下沉微裂渗入洞内引起围岩软化。从初支顶到地表围岩压力全部由刚性初支承担。3、小净距:两隧道初支间强~弱风化破碎砂质泥岩,土柱厚4.9m,为开挖宽的0.23倍。粉砂质泥岩透水性差,注浆加固效果不佳。4、软围岩,设计围岩级别为V级,强~弱风化粉砂质泥岩,碎石状压碎结构,中间岩柱承载能力不高。5、从本质上讲小净距隧道的结构形式与分片式曲中墙连拱隧道的结构形式是相同的,曲中墙连拱隧道的中墙采用的是钢筋砼结构,小净距隧道的“中墙”是加固了的岩柱体。本隧道“中墙”柱体薄、跨度大、粉砂质泥岩透水性差,注浆加固效果不佳,雨季能否达到钢筋砼中墙的效果有一定的风险。4.2施工布置结合现场实际情况及施工条件,以隧道进口向出口掘进施工为主,等到出口具备施工条件后两边相向安排掘进施工。出口施工所需风、水、电可由进口经山顶或贯通后的侧导洞送达。材料运输、施工机械经由施工便道进入施工场地。4.3总体施工方案施工时以车行隧道工程为重点。人行隧道与车行隧道互不干扰,可以单独组织施工。开工后尽快完成“三通一平”工作,形成生产能力,进行洞口土石方开挖和洞口段边仰坡施工,为正洞施工创造施工条件。4.3.1主要施工方法4.3.1.1施工方法采用分部开挖的方法施工,即双侧壁导坑法开挖,开挖方式以机械(炮机)及人工(风镐)为主,辅以微震、松动爆破。遇硬岩时,可采取松动爆破,爆破由专业队伍施工。挖掘机、装载机装碴,用汽车运碴至洞外。-141- 隧道施工组织设计二衬施工则采用先作一侧隧道二衬,再进行另一侧隧道的主洞的开挖和二衬。(按公路工程国内招标文件范本(2003年版)308页503.08连拱隧道施工第9条要求:左(右)侧隧道模注衬砌完成后,须滞后一定时间,以便模注砼达到一定的强度而后始可进行右(左)侧隧道洞的开挖和衬砌。)施工顺序是:利用旱季集中力量先施工左洞及右隧道的右测导洞,当左洞二衬呈环承担了该洞围岩压力后,紧跟开挖右隧道的左侧洞和中间洞的上半洞,在雨季前初支拱墙闭合呈环,不让岩柱“中墙”独立出现在两隧道之间,防止岩柱遇水承载力降低引起超量变形。为减小右洞开挖对左洞作二衬及中间土柱的影响,施工右洞左侧导洞时,采用机械炮机和人工开挖,如果围岩很硬需要爆破时,要采用弱爆破或松动爆破,爆破振动速度不大于2cm/s。同时侧导洞的仰拱紧跟下半洞开挖面,将钢架脚埋入砼1~2米,保持两侧墙初支的稳定。二衬施工时,临时支撑的一次性拆除长度要根据量测结果来确定,保证二衬施工前初支的稳定。为加快施工进度,可提前作好中间洞仰拱和填充砼,将临支钢架埋入中间洞,待二衬时才割除。本隧道短、工程量不大,此方案用一部二衬钢模板整体式台车,由左洞进口向出口作二衬施工,左洞二衬施工完毕后再进行右洞二衬施工,施工顺序也是从进口向出口方向进行。具体施工方法如下:1、10月20日之前做好场地布置,紧跟对导向墙土模施工,为管棚钻孔施工创造条件。2、人行隧道的开挖及衬砌可单独组织施工,不受车行隧道的干扰。3、车行隧道左洞的左、右侧导洞、右洞的右侧导洞可以同时进行开挖及支护施工,但相邻洞室掌子面应错开15m以上。4、导洞开挖采用上下台阶法施工,视围岩自稳情况上半洞可留核心土弧形开挖。每循环掘进1~2榀钢架,侧导洞下半洞拖槽开挖接腿一次性长度不超过5榀钢架,必要时将仰拱砼紧跟浇筑,仰拱可一次性施工10~20m。5、中间洞开挖必须在两侧导洞初支闭合呈环、侧洞仰拱砼施工完毕后才能进行施工,右洞左侧洞的施工在左洞二衬完成后才能进行,右洞中间开挖滞后左侧洞8~10米施工。6、加快侧导洞的施工,贯通后中间洞可相向开挖施工。中间洞拱部初支闭合呈环,临支钢架不拆除,紧跟仰拱砼施工,为二衬的施工争取时间。7、投入一部二衬钢模板衬砌台车,左洞模注二衬完成后,台车马上退回进口,从进口向出口方向对右洞的二衬进行施工。二衬砼泵送入仓。-141- 隧道施工组织设计4.3.1.2劳动力安排1、开挖施工:开挖工序配置五个班组分别负责左洞左侧洞、右侧洞、右洞的右侧导洞、人行通道、进口管棚的开挖工作。三班制24小时连续施工,进洞工人每班不少于8人,开挖施工总人数120人。2、钢筋砼施工:钢筋工12人、砼工12人、木工、架子工、电焊工、台车共20人、杂工12人,合计56人。3、防水板、排水管施工4~6人。4、机械维护、加工、司机、材料看守等现场后勤人员40人。全隧高峰施工人数共计172人。4.3.1.3主要施工机械设备1、开挖设备序号设备名称数量备注1风钻24台2风镐10台3锚杆注浆泵2台4灌浆机1台5侧卸式装载机2台6反铲挖掘机2-3台含中、小冲击炮头各一个710吨自卸车6-10台8砼喷射机4台9砼拌合机3台10喷料运输车4台11通风机2台12工字钢弯曲机1台13电焊机3台14氧割设备3套15台钻1台16手提电钻1台17管棚水平钻机2台18冲击电钻1台19电动切割机1台20500KVA变压器1台21200KW内燃发电机1台2250KW内燃发电机1台2321m3电动空压机2台2410m3电动空压机1台259-12m3内燃空压机1台-141- 隧道施工组织设计2、砼施工设备序号设备名称数量备注1钢模台车1台9m2砼输送泵1台3散装模板钢架1台6~12米4隧道专用钢模210平米1.2×0.3×0.055插入式振捣器8台6平板式振动器2台7钢轨8根8钢筋防水板作业平台1部长6~8米轨行式9钢筋切断机1台10钢筋弯曲机2台11对焊机1台12电焊机2台13氧割设备1套14手提电钻2台15木工加工设备1套16防水班热合机2台17射钉枪4支18冲击电钻3台19手提切割机1台20焊缝负压检查设备1套-141- 隧道施工组织设计-141- 隧道施工组织设计-141- 隧道施工组织设计4.4施工准备4.4.1技术准备⑴施工调查组织施工调查,对本合同工程进行深入细致的施工调查,主要内容包括:全面了解工程特点,调查水文、气象、地形、地质、当地资源、建材、交通、水源、地面拆迁、临时工程条件等。⑵图纸复核接到设计图纸后,组织有关人员认真阅读和熟悉设计文件内容,形成会审纪要,结合施工调查,掌握设计要求,对设计文件中存在的疑问及时主动地与设计单位联系,求得明确答复,为施工方案的进一步细化做准备,使编制的施工方案合理、可行。⑶线路控制桩点交接及复测接桩后,立即派精测队进行精密复核,形成控制测量文件;完成施工放样定位工作,并进行测量资料交底。⑷施工技术文件准备根据设计文件备齐各种标准图、施工规范、质量评定表、检查证和施工记录表资料等。⑸编制作业指导书并进行技术交底根据施工图纸的复核和图纸会审情况,项目经理部组织技术人员编制作业指导书并进行技术交底,按工程特点编制质量计划、过程检验与试验计划。4.4.2施工队伍准备针对麒麟山隧道的工程特点,施工前及施工过程中不断对职工进行操作规程、工艺、措施交底,进行新设备、新技术、新工艺培训以及安全培训。4.4.3施工现场准备本标段施工现场准备本着“两短一快”的原则进行,即人员设备进场时间短、准备工作时间短、形成正常生产能力快。先遣人员和开工设备到场后,先租用民房,使用当地劳动力,抢修施工便道,修建临时工程,以便施工队伍和设备尽快进入施工现场。在修建临时工程的同时,抓紧安排洞口土石方工程的施工,为早日进洞施工创造条件。-141- 隧道施工组织设计4.5施工资源配备4.5.1施工设备、人员调配主要施工设备、材料试验、测量、质检仪器及人员的动员周期为整个施工期,具体使用时间依据施工需要和监理工程师的指令进行安排,达到监理工程师要求并保证现场施工。开工急需的首批设备物资和先遣人员提前安排,在业主允许进场后10日内到达施工地点。其它设备根据工程进度需要,陆续运到施工现场。新购设备提前准备保证15天内运到施工现场。管理干部及施工人员绝大部分在广东,前期施工准备人员一周内到场,其余人员15天内到场。4.5.2设备、人员、材料运到施工现场的方法本合同段位于**路西侧,交通条件较便利。(1)施工机械与材料试验、质检仪器设备、测量设备,大部分都在**、**以及附近工点。依据施工进度和现场施工的要求进行动态管理,满足服务周期,各种设备均至少提前15天(该设备使用前)运抵施工现场。调遣方法,根据调遣距离远近分别用公路和铁路运输。(2)公司抽调曾参与过高速公路(隧道)项目建设的队伍,并且对原项目部管理人员作调整,派遣责任心强、工作能力强的管理干部组建作业队。这些人员有丰富的公路大跨隧道施工经验。不足人员从其它参与过公路大跨隧道施工的队伍中抽调人员补充。对人员实行动态管理,切实保证该项目的顺利建设。(3)预拌(商品)砼,由供应商负责将砼送至工地。水泥经业主和监理工程师同意,就近购买。喷射砼用碎石在附近石场购进,砂子采用东莞河砂,在****购买;用汽车运到工地;片石早期先由附近石场采购,后期利用隧道弃碴精选;其它材料在**采购,汽车运到工地。火工品由**公安局全过程控制,在公安局指定的轻化公司民用爆炸物品部购买,工地不设库房,由公安局统一安排看管。工地只设加工房,每次用完剩下的火工品及时退库。运输时用具有**公安局颁发的火工品运输许可证的汽车运输,由公安人员或有爆破作业证的人员押运至工地。4.5.3设备、人员、材料配备及进场计划为确保本工程顺利施工,根据已往经验并结合工程实际,对人员、材料、设备作如下详细计划并有序进场:(1)劳动力配备-141- 隧道施工组织设计劳动力配备详见上节“麒麟山隧道工程人员配备表”。(2)主要材料供应计划主要材料供应计划详见表“分年度主要材料供应计划表”。分年度主要材料供应计划表序号材料名称单位数量2009年度2010年度备注1Ⅰ钢筋t501202Ⅱ钢筋t50011003角钢L125×80×10t10204型钢t50012005钢板t10256电焊条t13207木材(各种成材)m3152308水泥425#t100030009碎石m31000450010中砂m31100500011片石m3500200012速凝剂t153013商品砼m350001500014乳化炸药RJ-2t303015导爆索m150001500016非电毫秒雷管发150001500017电雷管发1000100018合金钻头φ43个1500150019钻杆(钢空心)t5520防水板PVCm250001500021橡胶止水带(条)m10003000(3)投入本工程的主要机械设备计划根据工程特点及工期目标,工程施工时投入的机械仪器设备见上节机械设备表。4.6施工总平面布置4.6.1平面布置原则(1)尽量减少施工用地,使场地布置紧凑合理;(2)配合施工,方便施工,保证运输道路通畅;(3)合理划分施工区域,减少各项施工干扰;-141- 隧道施工组织设计(4)充分利用各种永久性建筑物和设施为施工服务,降低设施费;(5)各种生产生活设施便于工人生产、生活;(6)满足安全防火和劳动保护要求;(7)由于工期较长,工地房屋做到设计科学合理,使生活线、文化线和卫生线为生产线服务。4.6.2临时设施安排(1)临时便道临时工程见施工场地平面布置见“施工总平面布置图”。①施工便道设计原则本标段施工便道从既有公路修一施工便道通至施工现场,该便道需清除路面上杂草,整平路面,疏通两侧水沟。便道设计原则为尽可能节约耕地,保护环境。②便道设计标准1)路基宽度:新建通至洞口的便道宽为6~7m,每500m设一错车道,错车道宽约8m。2)最小曲线半径:最小曲线半径20m。3)最大坡度:一般情况下为5%,困难条件最大坡度不大于10%。4)路面:新建便道采用泥结碎石路面。5)道路排水:设双侧排水沟,沟底宽和深度不小于50cm。③施工用电项目所在地电力资源丰富,功率及容量均能满足施工用电需要。将与当地供电部门联系,就近T接网电。从附近的变电所将10KV高压电引至施工现场,并在*隧道洞口设400KVA、300KVA各一座。在网电未送电之前,采用自发电,配备一台250KW发电机;同时与当地供电部门联系地方网电,架设高压线路,T接至各工点。网电供电后,增加一台250KW发电机作为备用电源,供两洞停电后应急处理及二次衬砌施工所需功率。用电方案见图《临时用电方案示意图》。-141- 隧道施工组织设计临时用电方案示意图④施工、生活用水本工程附近自然沟渠里有流水,水源比较丰富,雨水季节可修拦水坝抽至高位水池,枯水季节可采用打井抽水的方式提供施工用水,生活用水可以利用工程附近村庄里的自来水。⑤临时房屋在村庄附近租地修建,约占地3000平米。1)修建原则生产、生活用房分开,生产房屋尽量靠近洞口;综合考虑防洪、防火、防雷、防台风的要求,避开不良地段;房屋布设整齐、紧凑、美观;优化布置,少占耕地;配备必要的安全消防设施。2)生活、办公用房生活、办公用房修建本着节约用地的原则。修建标准:采用彩钢板活动板房构造。住房按4m2/人,办公按5~6m2/人,公用生活服务设施按2m2/人修建。3)生产用房-141- 隧道施工组织设计生产用房包括材料库房、机械用房、工作车间、机械车辆棚、水池、料场等。机械用房面积要求满足机体距墙距离不小于1m,机体间距不小于1.5m。材料库房、试验室采用空心砖墙铁皮屋顶,其余竹木、石棉瓦结构。⑥弃碴场地本合同段工程本隧道正洞弃碴约3.5万方(实方),可作为路基填料。弃碴场占地约10000m2。弃碴场周边设环向排水沟,疏通山体汇水保证弃碴场不被冲刷。弃碴场坡脚砌筑挡墙,保证弃碴场稳定。弃碴场沟底每10m铺设1根φ100透水软管;弃碴场顶向外作不小于2%的排水坡,外缘设截水沟。保证弃碴场排水畅通,不使水土流失,破坏环境。⑦排污与环保1)在*隧道洞口和生活区各设污水处理站一座,日处理能力为80T,污水处理池见下图。使施工污水和生活污水经过污水处理站进行净化过滤,达标后方可排放。2)施工中建立健全的环保体系,加强环保意识,形成良好的环保习惯,采取措施,使施工对环境的损害降到最低程度。3)工程完工后,对弃碴场进行复耕和绿化,同时对临时用地范围的场地进行复耕绿化。⑧消防施工期间,我单位按照当地消防部门的规定,配备足够的灭火器及其它消防工具,对油库、修理间等地点设置专职人员负责,同时积极与当地消防部门联系,共同做好消防工作。-141- 隧道施工组织设计3X2X1.7m洞内排水沟流水洞达标排水沟水质处理加剂槽洞内排水沟一级沉淀池二级沉淀池三级沉淀池一级净化池二级净化池尾水池0.1.1.1.1.10.2mmmmmm0.6X0.5m3x0.6x1.3m3x2x1.7m隔墙0.6m污水处理站⑨急救与医疗、卫生服务为保证职工能安全、正常的工作和生活,我单位工地设医疗站,提供必要的医疗和急救服务。配备医疗设施并取得当地医疗卫生管理部门的批准,委派有行医资格、在卫生保健和急救方面具有丰富经验的医务人员常住工地,满足日常的医疗服务。临时工程数量表序号项目单位数量备注一、施工便道1改(扩)建便道m2新建便道m二、生活、办公房屋m22000用房三、生产房屋及设施1拌合站m2/座80/1喷砼用2高压水池m3/座150/23修理车间m22104材料库m26005钢筋加工房m26006铁工、木工房m2120-141- 隧道施工组织设计7机加工房m21008水泥库m24009试验室m212010砂、碎石场m260011配电房m24012电工房m23013空压机房m260014水管路φ100m50015高压风管φ150m30016通风管φ1300m4001710KV电力线路km2四、通讯线路km2五、污水处理站m3/座100/2六、弃碴场地m2100004.6.3平面布置图详见《施工总平面布置示意图》。4.7施工进度计划施工必备条件1、预加工材料必须按计划提前进场保证供应。2、进场道路必须硬化结实保证雨天砼车能随时进场。3、洞口砼泵搭设雨蓬保证下雨天能施工。4进出口路基土石方尽快完成一边钢筋加工场、料库等洞口就位。5、钢模台车11月初应开始组装改造,保证4月进行二衬施工。6、必须加大投入,才能投入产出保持平衡。具体施工计划见附表。-141- 隧道施工组织设计5主要施工方案5.1隧道工程总体施工方案及施工方法5.1.1隧道施工方案综述隧道车行隧道左、右线V级衬砌80m,V级加强100m,明洞100m;人行隧道V级衬砌120m,V级加强40m,明洞15m。本隧以机械开挖为主,人工配合,遇硬岩采用松动爆破和光面爆破。建立以多功能台架配合风动凿岩机钻孔、装载机、挖掘机、5~15T自卸汽车装碴运输,全断面液压钢模台车泵送混凝土浇筑衬砌为主的大型机械设备配套施工体系,实现开挖、装运、喷锚、衬砌等机械化作业线的有机配合,严格机械设备管、用、养、修制度,科学管理,达到优质快速施工的目的。5.1.2隧道总体施工顺序1、洞口截排水沟施工2、洞口上平台土石方开挖至明洞拱顶高程3、边仰坡支护4、利用土平台挖、制长管棚定位套拱土模到左右各60°,并扩大基脚5、安装导向管浇注套拱砼,暗洞长管棚超前支护施工6、洞口明洞15米仰拱与长管棚同步施工7、左洞侧洞拖槽进入侧洞上下半断面开挖及初支10~20米8、左中间洞套拱下核心土及上半洞开挖初支拱部闭合呈环9、左洞侧洞底部初支仰拱施工,与明洞仰拱连为一体10、左中间洞下半洞开挖,明洞仰拱施工11、左洞明洞拱墙钢筋砼施工12、左洞暗洞第一段结构防水施工及二次衬砌钢筋砼施工13、右洞侧洞滞后左洞15米,拖槽进入侧洞,上下半断面开挖及初支10~20米14、右中间洞套拱下核心土及上半洞开挖初支拱部呈环15、右洞侧洞底部初支仰拱施工,与明洞仰拱连为一体16、右中间洞下半洞开挖,仰拱施工17、右明洞拱墙钢筋砼施工18、右暗洞第一段结构防水施工及二次衬砌钢筋砼施工-141- 隧道施工组织设计19、水沟电缆槽砼浇注20、明洞外防水层施工21、明洞拱背回填及盲沟施工22、洞口防护、绿化,洞口装饰工程施工5.1.3隧道主要施工工艺说明隧道开挖:根据围岩类别及开挖断面尺寸来确定不同的开挖方法,车行隧道V级围岩浅埋段采用双侧壁导坑法开挖,尽量采用冲击挖掘机及人工风镐开挖,以降低爆破振动影响;人行隧道V级围岩采用上下台阶法开挖施工。施工采用光面爆破,保证围岩的完整性以及降低爆破振动影响,减少超欠挖。出碴采用无轨运输,挖掘机装碴,5~15t自卸车运碴。初期支护:喷射砼采用湿喷机作业,在爆破、通风、清帮、找顶完成后立即进行初喷,然后快速立钢支撑钢拱架、安装锚杆和钢筋网,再复喷至设计厚度。隧道仰拱:仰拱先于边拱衬砌,开挖后尽快施做仰拱,采用大块模板,由两侧洞向中间洞分二次浇注成形。隧道运输车辆在浇注段采用简易便梁从浇注段通过。隧道拱墙二次砼衬砌采用轨行式全断面整体液压模板台车,砼罐车运输砼,泵送砼入模,附着式振动器震捣砼完成衬砌。衬砌砼质量达到内实外美。隧道结构防排水:按设计敷设软式透水管;每个衬砌施工缝处均设置止水条;在初期支护与二次衬砌之间铺设复合式防水板,铺设时,在二次衬砌前安排单工序人工作业,铺设方法采用在自制的防水板作业台车上张挂铺设。开挖过程中采取先进的超前地质预报手段进行探测和预报,坚持“以预防为主”的原则,有准备的做好各种预防的施工措施,保证隧道顺利进行施工。加强围岩监控量测,及时进行信息反馈,指导施工,保证施工安全。5.2隧道洞口及明洞工程施工方法洞口及明洞主要施工项目为洞口及明洞段的土石方、洞门与明洞结构物、防排水,洞口防护及绿化。洞口工程应先施工完成,并保证安全,为加速暗洞施工创造条件。施工安排详见《隧道洞口段施工安排示意图》。-141- 隧道施工组织设计注:在暗洞开挖前,明洞拉槽需要预留核心土,待暗洞中部上导坑开挖进去2m后,再挖去该部分核心土体。隧道洞口段施工安排示意图5.2.1洞口土石方开挖洞口段土石方采用明挖法施工。开挖前先施工洞口边仰坡外的截水沟,开挖过程尽量避开雨天进行。全强风化岩采用挖掘机开挖,孤石和挖掘机挖不动的岩石,冲击挖掘机或采用小型控制爆破,装载机或挖掘机装碴,自卸汽车运输。洞口段边仰坡开挖严格按设计控制坡度,并使洞门处边坡与明洞边坡顺接。松软地层开挖时从上至下,随挖随支护,加强防护,随时监测、检查山坡稳定情况。边坡、仰坡上浮石、危石要清除,坡面凹凸不平处予以修整平顺。开挖弃方堆放在指定地点,边坡仰坡上不堆集弃土、石方。边坡不稳定时采用喷砼或采用喷、锚、网防护。-141- 隧道施工组织设计5.2.2隧道洞门与明洞结构施工(1)施工工艺见附图《隧道洞门及明洞施工工艺框图》。(2)隧道洞门与明洞砼结构施工洞口段土石方开挖至侧壁导坑上台阶标高时,立即开挖侧壁导坑进入暗洞施工,待侧洞开挖完成一定距离后,再进行洞口段结构物的施工。其施工主要内容为:明洞段仰拱(包括20号片石砼回填)、洞门与明洞边墙基础、拱墙衬砌、防排水、拱背回填等。仰拱及墙脚砼采用组合钢模板人工立模浇注,边墙及拱部砼施工采用衬砌模板台车作内模,外模采用组合钢模板,洞门与明洞砼一起整体灌注。首先施工明洞仰拱(包括20号片石砼回填)、拱墙脚部钢筋砼及洞门基础,待砼达到一定强度后,拆模并进行施工缝凿毛,然后施工上部边墙及拱部钢筋砼。砼由两侧对称灌注。钢筋在洞外加工场下料成型、现场绑扎,砼采用商品砼,由砼运输车运输,泵送入模,插入式捣固器及附着式振捣器振捣密实,拱墙砼一次整体浇筑成型。(3)明洞外防水层施工拱圈浇筑完成,待砼达到设计强度后,铺设防水层并回填。明洞外防水层设计为“2mm厚自粘性防水卷材”。施工时,先将砼表面的外露钢筋头等杂物清理干净,然后将砼表面上的凹凸不平处修凿平整,最后用水泥砂浆将衬砌外表涂抹平顺,以免损坏防水层。为保证防水板接头质量,先在平地上将防水板逐幅连接起来,检查接头质量合格后再运到现场铺设。防水板用热楔焊接法进行连接,两防水板之间搭接宽度为100mm,每条焊缝宽不小于25mm,中间有一空腔用于充气检查焊缝的严密性。如有缺陷应立即进行修补,直至达到质量要求为止。为防止明洞与隧道防水板的接头在回填土时被破坏,应用3cm厚的水泥砂浆将防水板接头保护起来。土工布在现场逐幅铺设,为防止土工布在回填土过程中移位或翻卷,在搭接处用线缝合起来,搭接宽度100mm。防水板及土工布均沿隧道环向铺设。(4)明洞拱背回填施工明洞衬砌和防水层施工完毕后,紧跟着进行拱背回填,从下至上,按设计对称分层进行。底层采用砾石或碎石回填,形成碎石盲沟;底层以上至粘土防水层以下为夯填碎石土回填(其中洞顶粘土隔水层50cm厚)。回填碎石土及粘土隔水层时采用人工分层夯实,其密实度≮85%,分层松铺层厚≯30cm,用蛙式打夯机逐层夯实。施工过程中应严格保护防水层不被破坏。当明洞回填完成后,要及时进行洞口及洞顶的绿化及防护工作,避免雨水冲刷。-141- 隧道施工组织设计5.3隧道暗洞进洞措施隧道洞口段为V级浅埋段,围岩为残坡积层和全风化混合岩,风化产物呈碎石状,自稳能力极差。因此做好进洞前超前支护后再进洞开挖的各项技术工作尤为重要。其具体施工方法措施如下:(1)洞口段施工避开雨天进行。(2)进洞的各个桩点进行复核,准确无误。(3)做好边仰坡外的截水沟、洞口排水沟。(4)加固好边仰坡,确保其稳定。(5)在洞口低洼处设积水井及抽水机、准备一些沙袋等。(6)为控制隧道下沉,在洞顶上方埋设地表量测桩。(7)采用超前地质预报探明前方围岩的实际情况。(8)采用安全、能控制围岩变形的双侧壁导坑法进洞。(9)采用超前小导管注浆加固工作面前方的围岩,坚持先护顶后开挖的原则组织施工。(10)制定实施细则并进行技术交底。(11)人员、机具、设备、材料等均已到位。5.4隧道洞身开挖及出碴运输5.4.1车行隧道V级围岩开挖本工程V级围岩为浅埋段,V级围岩为残坡积层和全风化混合岩,含水量大,自稳能力极差,施工中均采用安全、稳妥的双侧壁导坑开挖法。施工方法见《隧道V级围岩施工方法示意图》。-141- 隧道施工组织设计Ⅴ级围岩开挖顺序图序号图示施工程序及技术措施11.施作超前长管棚或小导管⑴测量放线。⑵打入长管棚或小导管。⑶做止浆墙封闭掌子面。⑷注浆。22.内侧导坑①开挖及支护⑴台阶法开挖内侧导坑①。⑵初喷5cm砼,立边墙钢架、挂网、打预应力锚杆,复喷至设计厚度。⑶施作底部横撑,初支封闭成环。-141- 隧道施工组织设计33.内侧导坑②开挖及支护⑴台阶法开挖内侧导坑②。⑵初喷5cm砼,立边墙钢架、挂网、打预应力锚杆,复喷至设计厚度。⑶施作底部横撑,初支封闭成环。44.外侧导坑③④分步开挖及支护⑴台阶法开挖外侧导坑③、④。⑵初喷砼,立边墙钢架、挂网、打锚杆、施作底部横撑。⑶复喷砼至设计厚度,初支封闭成环。55.中部核心土⑤部开挖及支护(与④部错开10m)⑴台阶法开挖中部⑤。⑵初喷砼,施作拱部初期支护。⑶复喷砼至设计厚度,初支封闭成环。66.中部核心土部开挖及支护⑴台阶法开挖中部⑥、⑦。⑵初喷砼,施作仰拱初期支护。⑶复喷砼至设计厚度,初支封闭成环。76.不拆除临时支撑、浇注仰拱及隧底填充⑴分段拆除临时支撑。⑵基底清理。⑶仰拱钢筋绑扎。⑷仰拱砼浇注。⑸隧底填充。88.施作拱墙衬砌⑴基面处理。⑵边墙及拱部防水板铺设,钢筋绑扎。⑶衬砌台车施作二次砼衬砌。Ⅴ级围岩施工程序图隧道V级围岩施工方法示意图⑴双侧壁导坑法施工顺序施工顺序见“各分项工程的施工顺序”一节。-141- 隧道施工组织设计⑵各断面的开挖及支护①侧壁导坑开挖,分上下部台阶法开挖且左右侧导坑平行作业。a.导坑上部开挖:首先施工Φ42长4.0m的超前小导管作超前支护,然后进行开挖。采用冲击头挖掘机和风镐开挖,且每次进尺控制在0.75~1.0m,尽量减少对围岩的扰动。导坑上部渣料采用0.3m3挖掘机扒渣到下半洞,再装入5T汽车运至洞外,卸至指定地点。当导坑上部开挖完毕后,施作锚杆、钢拱架、钢筋网、喷射砼等初期支护及临时支护。b.导坑下部开挖:当导坑上下部掌子面距离在5m左右时,进行导坑下部拖槽开挖。初支边墙施工时,采用左右错开马口开挖,一次开挖长度不要超过5榀钢架(2.5m)。当导坑下部马口开挖完毕进行施作系统锚杆、钢(格栅)拱架、钢筋网、喷射砼等初期支护和临时支护时,导坑上部进行开挖。左右侧导坑工作面错进,前后错开5-10m。②中间洞拱部弧形开挖:当侧壁导坑下部掌子面距离拱部15m时,进行拱部开挖。洞口段超前大管棚,洞内首先施作小管棚,管棚施作完成后,才能开挖,开挖运输方法同前。弧形导坑开挖后及时施做锚杆、钢拱架、钢筋网、喷射砼等初期支护,支护完后再进行核心土及中下部的开挖。③中部开挖:采用反铲进行开挖,自卸车运输。由于中部高度较高,考虑到工作人员上下及运输方便和确保施工安全的需要,故把中部开挖成阶梯状。④当下部开挖完成后,及时施作钢拱架及仰拱,使整个隧道的初期支护闭合。各工作面间错开间距见下图:开挖工作面间距平面示意图根据公路大跨隧道施工经验,量测显示支护体系稳定,变形速率达到规范要求时开始衬砌,衬砌方法为:拆除临时支护后,模板台车拱墙砼全断面衬砌。施工工艺见“隧道V级围岩浅埋段双侧壁导坑法施工工艺框图”。-141- 隧道施工组织设计5.4.2人行隧道V级围岩开挖施工工艺见“人行隧道V级围岩台阶分步法施工工艺框图”。⑴开挖方案的确定根据V级围岩的特性、开挖断面尺寸及复合式衬砌结构要求,拟采用上台阶孤形导坑法。为了便于施作初期支护及减少人工作业量,有利于机械钻炮眼、装碴、运输,提高开挖进度,拟定上台阶开挖高度最大为3.7m,下台阶开挖高度最大为2.7m。其开挖断面及初期支护见“人行隧道V级围岩施工方法示意图”:上台阶人行隧道V级围岩段施工方法示意图⑵施工顺序见“各分项工程的施工顺序”。-141- 隧道施工组织设计⑶上台阶开挖及出渣上台阶采用人工手持风钻钻眼,非电毫秒雷管光面爆破,装载机装碴,小型自卸汽车出碴,台阶长度为10~20m左右。弧形开挖一段距离后及时开挖中部核心土,核心土保持长度为3~5米。⑷下台阶开挖及出渣人行隧道跨度较小,下台阶分左右侧两步开挖,一侧施工,另一侧作施工通道。开挖方法为人工手持风钻钻眼,非电毫秒雷管光面爆破,自卸汽车出碴。5.4.3装碴运输全隧道采用挖掘机扒碴,装碴采用人工配合侧卸式装载机进行,自卸式汽车运输,装碴作业工况见下图。洞内弃碴应运往指定弃碴场、用做路基填料。洞内装碴工况图5.4.4中夹岩柱施工中夹柱是小净距隧道施工中的关键部位。为确保开挖过程中岩柱的稳定,为防止爆破作业导致岩柱体失稳倾塌,需对中夹岩柱进行加固及防护。-141- 隧道施工组织设计5.4.4.1中夹岩柱的加固加固方法是在隧道全范围内对中间岩柱进Φ42×3.5mm小导管注浆加固地层,通过注浆对中夹岩进行最大限度的保护,同时主洞初期支护采用刚度较大的工字钢控制其变形量。5.4.4.2中夹柱的保护1、设隔震槽后施工的隧道靠中夹岩柱一侧导坑开挖时,为保护中夹岩柱免受爆破作业的影响,采用ER250-4型铣挖机先铣挖隔震槽,隔震槽槽宽0.8~1.0m,铣槽进尺0.7~1.0m。成槽后,侧壁导坑其余部分采用微震动弱爆破开挖,施工进度与隔震槽切深一致,依此循环逐段推进。2、弱爆破对于V级围岩采用机械开挖为主,辅以弱爆破;对于V级围岩采用爆破施工时,严格控制后行隧道的最大装药量,爆破震速控制在15cm/s。同时两隧道掌子面距离控制在2B(15m)以上。5.4.5隧道钻爆设计隧道爆破由专业队伍***爆破工程有限公司负责。⑴设计原则在岩石隧道地段采用钻爆法开挖,必须采取有效的控制爆破技术,减少振动与降低噪音,同时要求成形效果好。采用光面爆破。根据地质条件,开挖断面、开挖进尺,爆破器材、振速要求等条件编制爆破设计。①根据围岩特点合理选择周边眼间距E及周边眼的最小抵抗线W,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上。②严格控制周边眼的装药量,借助导爆索进行间隔装药,使药量沿炮眼均匀分布。以确保隧道周边成形良好,并减少对围岩的扰动。③根据爆破效果,调整掏槽眼形式,并适当加深掏槽眼深度(比其它眼深约20cm),以保证掏槽效果。④合理分布掘进眼,以达到炮眼数量最少、材料最省;同时碴块又不致过大,便于装卸。⑤合理选择循环进尺:根据工期要求及机械能力等因素来综合考虑。-141- 隧道施工组织设计⑥合理选择爆破材料:采用安全性能好的塑料导爆管,防水乳化炸药进行非电微差爆破。⑵钻爆参数的选择通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照“光面爆破参数表”。光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距E/W周边眼装药参数(kg/m)硬岩55~7060~800.8~1.00.25~0.3中硬岩45~6560~800.8~1.00.2~0.25软岩35~5060~800.5~0.80.07~0.12⑶掏槽方式根据断面情况确定掏槽方式,导坑等小断面采用中空直眼掏槽,大断面采用楔形掏槽。⑷装药结构及堵塞方式①装药结构周边眼:用小直径药卷间隔装药结构,导爆索导爆;主爆眼:采用柱状连续装药结构。②堵塞方式所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于26cm。⑸爆破效果监测及爆破设计优化①爆破效果检查a.超欠挖检查。b.开挖轮廓圆顺,开挖面平整检查。c.爆破进尺是否达到爆破设计要求。d.爆出石碴块是否适合装碴要求。e.炮眼痕迹保存率,硬岩≥80%,中硬岩≥60%并在开挖轮廓面上均匀分布。f.爆破震动速度的监测结果是否小于15mm/s。②爆破设计优化每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。-141- 隧道施工组织设计a.根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正眼距,用药量,特别是周边眼。b.根据爆破后石碴的块度修正参数。石碴块度小,说明辅助眼布置偏密;块度大说明炮眼偏少,用药量过大。c.根据爆破振速监测,调整单段起爆炸药量及雷管段数。d.根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度,眼底基本上落在同一断面上。⑹Ⅴ级围岩开挖爆破设计图Ⅴ级围岩钻爆设计图见“隧道Ⅴ级围岩拱部钻爆设计图”、“隧道Ⅴ级围岩下台阶侧向导坑钻爆设计图”、“隧道Ⅴ级围岩下台阶中部及底部钻爆设计图”。⑺施工技术措施实现光面爆破的最佳效果,使开挖轮廓圆顺,线性超挖及炮眼痕迹保存率合乎光爆技术要求。合理选定钻爆参数,不断优化爆破设计。控制超欠挖:用先进的测量手段(断面仪、激光指向仪),钻眼前准确放出开挖轮廓线,标出炮眼位置,严格控制周边眼外插角,控制装药量。(8)爆破安全注意事项和安全防范措施掘进作业,应根据岩质情况。制定出塌方、落石、地下涌水等抢救方案,规定防险信号、人员撤离路线、避险地点和准备技术处置使用的器材等。凡进洞人员必须带安全帽,禁止在洞内坐、卧、睡觉、打闹和烤火。坑道作业应有良好的照明设备,每隔10~15m应有一盏照明灯,作业面上应有足够的照明灯具。1)钻孔安全作业应做到以下几点:应根据作业面大小,风钻多少,明确划分作业区域,规定作业的位置。作业前必须检查风钻、水管、气管是否完好和作业台架是否稳定。作业中应正确使用钻机、支架,防止钻杆折断和气管脱落伤人。做到四不打:无照明不打,险情未排除不打,残孔位置不打,无水不打。2)通风降尘应按以下要求进行:i.经常对作业人员进行防尘和防瓦斯常识教育,提高执行通风降尘规定的自觉性。切实预防矽肺病。ii.通风机安设要适当,风管接头要严密、布置要合理、固定牢靠、尽量做到平、顺、直,以减少通风阻力,消除死角,防止有害气体在洞内滞留或循环。风管要紧跟作业面,保证作业面空气新鲜和畅通。-141- 隧道施工组织设计iii.爆破后,烟未排除不准进入作业面。iv.作业人员必须戴防尘口罩。装(扒)碴前必须喷洒水,把粉尘降到最低限度或达到国家有关标准。任何时候都不准打干眼。3)出碴安全要点:碴机装碴时要准、稳,防止石碴溅出伤人;进出速度不要过快,防止挤伤人员。运输车辆应有灵活稳妥的刹车设备。人力推斗车运输时,速度不得超过1.5m/s,下坡时严禁放快车;斗车之间,应根据坡度保持一定的距离(一般不小于30m)。各种车辆装载物不得超宽,过弯道或交叉路时要发出信号。作业面、交叉口等重要地段,要设专人负责车辆调度,设置明显的信号标志。刹车等重要部位应经常检修,使之处于良好状态。4)装药安全应做到的要求装药五不准。即用普通机械钻孔时,不得边钻孔边装药;不准无关人员在场;不准用金属棒捣固装药;不准吸烟;不准打闹和玩弄火具。装药方法正确。用炮棍量取孔深,以便掌握装药和填塞长度。装药时,应用炮棍将药卷轻轻推至孔底,用力压实。装药密度应一致,不应有松紧不匀的现象,过紧会发生拒爆,过松会降低炸药的爆力。装入带雷管的药卷时,应一手拿导爆管、导爆索或脚线,一手用炮棍徐徐推入,并将导爆管、导爆索、脚线固定在炮孔的上方或一侧,再轻轻用力装药卷压实,不准用力冲击,装药完毕可进行填塞(反向装药也可不填塞)。炮孔内有渗水时,药包外可加塑料防水套或涂上沥青(用90℃左右),黄油等,再装入炮孔,渗水量大时,在确保安全的前提下,也可采用胶质炸药或水胶炸药,但要特别注意点火管的防水。5)填塞方法合理。填塞是普通装药时保证炸药产生最大限度的爆破能,提高爆破效果的措施。填塞方法有以下两种。A泥土填塞:通常用1:3或1:2的砂和粘土混合制成5~10cm长的泥团(含水不要太多,能勉强捏成团即可)填塞。填塞时,开始应轻轻压实,不要用力过猛,待填塞10~15cm后,再用力捣实。-141- 隧道施工组织设计B水炮泥堵塞:是用塑料膜、乳胶或其它不透水的柔性塑料,做成柱状水袋,灌满水后,填塞在炮孔中。水炮泥不仅能提高爆破效果,而且能降低炮烟浓度,减少岩尘和有害气体,改善劳动条件。6)破作业安全距离要求。直线坑道距爆破点应不小于200m;在通常情况下,点火人员点火后应迅速撤出坑道。7)坚持光爆五项制度。a检查制度:检查操作手执行光爆方案、操作规程、安全规定的情况,发现问题及时纠正。b验孔制度:装药前,对光爆孔的孔距、孔深、孔角按要求验收,不符合标准要重新穿孔,不迁就姑息,确保穿孔质量。c登记制度:详细登记,每排炮的孔数、装药量、石质变化和操作手分工,作为分析研究爆破效果的依据。d检查爆破效果制度:爆破后检查作业面的平整度、眼痕率、超欠挖等,并进行登记作为分析研究的重要资料。e技术分析会制度:根据光爆效果,分析研究成功的经验和失败的教训,调整爆破方案,制定下次作业改进措施。5.4.6隧道开挖施工测量方法施工测量的精度直接影响隧道超欠挖,为此,要针对不同的开挖方法制定确实可行的测量计划,避免由于测量错误而影响开挖质量。V级围岩开挖测量放线:A、侧壁导坑根据导坑轴线,按5寸台尺寸钢尺量距做断面;B、拱部弧形导坑用全站仪(经纬仪)在拱顶打隧道中线点,根据5寸台尺寸用钢尺量距做断面;C、仰拱根据5寸台尺寸用钢尺量距做断面。断面质量控制:在进行断面测量时,顺便检查上一循环的超欠挖情况,及时处理欠挖,确保衬砌砼厚度。5.5隧道初期支护及铺助施工措施5.5.1喷射混凝土⑴集料要求①粗集料:粒径不大于15mm。②细集料:中砂或粗砂,细度模数大于2.5,含水率5%~7%。⑵喷砼方法及工艺流程-141- 隧道施工组织设计本隧道拟采用湿喷法。喷浆料由自动计量拌合站生产,混凝土搅拌车运输,湿喷机喷浆。喷射混凝土施工工艺“喷砼施工工艺框图”。⑶主要技术措施a.隧道开挖后应立即对岩面喷射混凝土,以防岩体发生松弛。b.喷射混凝土前应设置控制喷砼厚度的标志。c.施工机具布置在无危石的安全地带。d.喷射前处理危石,检查开挖断面净空尺寸。在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,先进行引排水处理。e.用高压水冲洗受喷面,当受喷面遇水易泥化时,用高压风吹净岩面。f.保证始终最少拥有一台可正常操作的喷浆机组,经常检查电线路、设备和管路。g.按施工前实验所取得的方法与条件进行喷射混凝土作业,在喷射混凝土达到初凝后方能喷射下一层。首次喷射混凝土厚度应不小于50mm。h.喷射作业分段、分片、分层,由下而上顺序进行,有较大凹洼处,先喷射填平。i.喷嘴与受喷面保持垂直,距受喷面0.6~1.0m。j.掌握好风压与水压,减少回弹和粉尘,喷射压力0.15~0.2MPa,水压力0.3~0.4MPa。k.施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停风,发现堵管时立即停风关机。l.在已有混凝土面上进行喷射时,应清除剥离部分,以保证新老混凝土之间具有良好的粘结强度。m.新喷射的混凝土应按规定洒水养护。n.喷射混凝土的回弹物不得重复利用,所有的回弹混凝土应从工作面清除。(4)厚度较大砼复喷次数及每次复喷厚度本隧道喷射砼的厚度车行道为31cm,人行道为31cm,根据施工工艺及施工控制,每次复喷厚度列表如下:不同厚度喷射砼施工参数表围岩类别设计喷射砼厚度(cm)初喷厚度(cm)复喷次数(次)每层厚度(cm)V级(车行隧道)31738V级(人行隧道)30638-141- 隧道施工组织设计5.5.2锚杆施作施工工艺见“中空注浆锚杆施工工艺框图”。⑴概述隧道的锚杆类型为中空注浆锚杆类型。⑶φ25中空注浆锚杆钻孔结束后将锚杆慢慢插入距孔底3~5cm处。杆体插入后,及时将孔口用水泥沙浆或其它堵塞物堵塞严密,并设置排气孔。将注浆泵压力调整在0.5~0.8Mpa,使浆液慢慢注入,当排气孔有浆液流出时,关闭排气孔,稳压注入3~5分钟后停止注浆。安设垫板布设钢筋网。⑷施工技术措施①开挖初喷后尽快安设锚杆,然后复喷。②锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除油。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求,锚杆用的浆液,其强度应不低于设计值。③钻锚杆孔a.按设计要求定出孔口位置,孔位偏差不大于200mm。b.钻孔圆顺,孔口岩面平整,钻孔与岩面垂直。c.钻孔深度及直径与杆体相匹配。④锚杆安装a.向锚杆孔内注入浆液,注浆压力为0.5~1.0MPa,终压力为1.0~1.5MPa,保证砂浆或水泥浆饱满密实。b.有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。c.杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,注浆符合设计要求,杆体露出的长度不应大于喷层厚度。d.锚杆垫板与孔口砼密贴e.随时检查锚杆头的变形情况,紧固垫板螺帽。系统锚杆安装见“系统锚杆安装方法示意图”。-141- 隧道施工组织设计中空注浆锚杆布置示意图5.5.3钢筋网的铺设钢筋网用φ8钢筋制作,为便于施工操作本隧道拟采用网片大小为1.5×0.95m。网片在钢筋加工场地加工成型,现场人工安装,用电焊点焊或绑扎固定在格栅钢架上,网片间搭接长度≮20cm。钢筋质量和接头位置符合规范和设计要求;网片的绑扎和焊接质量符合规范要求;绑扎缺扣和松扣的数量不应超过绑扎总数的10%;网片漏焊、开焊不超过焊数的2%。隧道支护工艺见“隧道喷、锚、网、喷支护施工工艺框图”。5.5.4钢拱架的施工⑴概述本隧道的V级围岩由于采用双侧导坑施工法,还增设了临时钢拱架支护。⑵制作安装采用高精度的机械加工模具和精细的工艺,严格管理,将钢架的加工误差及变形值控制在技术规定的范围之内。每榀钢拱架安装时,应准确测量定位,保证拱架的安装精度,以符合设计要求。拱脚标高不足时,不用土、石回填,而设置钢板进行调整,必要时用砼加固基底。安装时,段与段之间的连接板接合对齐密贴。质量达不到要求的钢架严禁使用。每榀钢架安装好后在其拱脚处设置两根锁脚锚杆来固定,以限制初支下沉和收敛。锁脚锚管用Φ42小导管,长L=4.0m,其尾部与钢架焊接牢固。-141- 隧道施工组织设计⑶主要技术措施①开挖及初喷混凝土后,应立即安设拱架。同一隧道左中右洞同一桩号的钢架必须安装在同一铅锤面上,以利中间洞钢架准确安装,初支结构符合设计要求。②钢材质量和接头位置符合规范和设计要求。③每榀拱架无漏焊、开焊。为保证拱架稳定和整体受力,设置纵向连接钢筋。连接筋为Φ22钢筋,间距0.5m,与拱架的连接点应焊接牢固。④在初期支护形成“闭合”结构前,为减少初支下沉量,每个台阶安装钢拱架时,均在其基底设一块“托板”,钢架间喷砼形成条形基础,以增大受力面积,减少下沉量。钢架和围岩尽量靠近,但留2~3cm间隙作混凝土保护层。当钢架和围岩的间隙过大时用喷射砼充填密实,不用木材、片石等物体塞填。⑤喷射砼由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖。5.5.5大管棚超前支护洞口段属于浅埋地段,设计采用超前大管棚支护,管径为ø108mm、壁厚6mm,车行隧道左、右洞进口长度为30m,出口长度为20m,人行隧道进口段长度为15m。大管棚采用地质钻机钻孔,要确保孔径比棚管外径大于15~20mm。管棚施工前先浇筑导向墙,导向墙采用C20混凝土浇筑,其中按设计钻孔位置预埋Ø127mm壁厚6mm导向钢管。大管棚采用潜孔钻钻孔,当第一节钻杆钻入围岩,尾部剩余20~30cm时停止钻进,接长第二根钻杆,用联接套把两根钻杆连接牢固,继续施钻,直至钻孔达到设计深度(比管棚长0.5m以上)后,按同样方法拆卸钻杆,钻机退回原位。在钻孔时,要确保孔径比棚管外径大于15~20mm。-141- 隧道施工组织设计5.5.6超前小导管施工⑴概述超前支护设计为Φ42mm热扎无缝钢管,L=400cm,环向间距40cm,纵向搭接长度不小于150cm,方向与线路中线平行。⑵施工方法采用风钻钻孔,用风钻将小导管顶入,注浆泵注浆。施工顺序见“各分项工程的施工顺序”。⑶主要技术措施按设计图要求,在掌子面上准确画出本循环需设的小导管孔位。①钻孔:采用风动凿岩机钻孔,成孔直径Φ42mm。钢管插入及孔口密封处理:钢管由专用顶头顶进,顶进钻孔长度≮90%管长。管壁上钻小孔,以便浆液向围岩内压注。钢管末端部焊设挡圈并用胶泥麻筋缠箍成楔形,以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。钢管尾部外露足够长度,并与钢拱架焊接在一起。钢管顶进时,保护管口不受损变形,以便与注浆管路连接。②小导管注浆:为加固隧道周边围岩,控制地表下沉,增大管棚刚度,充填钢管周边空隙,对每根钢管进行注浆。注浆压力控制在0.5~1.0Mpa。在注浆过程中,浆液保持准确比例,不断搅动。注浆按单液浆注浆实施,其中水泥浆W/C比例按重量比1:0.8~1:1.5控制,通过实验及单液浆注浆的控制范围,确定单液浆的稠度、注浆的实际配比。③注浆时做好记录,根据压力状况和跑浆情况确定终止时间。小导管注浆工艺见“超前小导管注浆施工工艺框图”和“隧道注浆施工方法示意图”。-141- 隧道施工组织设计隧道注浆施工方法示意图5.6隧道模注砼衬砌施工5.6.1施工总体方案1、仰拱施工:由于洞口段仰拱为土质或软质围岩,在仰拱施工时,应遵循“短进尺、快封闭、强支护”-141- 隧道施工组织设计的施工原则。根据实际情况和洞内工序安排,在软弱围岩地段一般每3~6m为一段,在硬岩地段每8~10m为一段,左右半幅可视情况一次或分两次浇注。仰拱砼使用商品砼,砼输送车直接运到浇筑现场,插入式振动泵振动密实。2、洞身砼浇筑:洞身衬砌采用9m长整体模板台车为内模,端头模采用木模加工成型;使用商品砼,砼输送车直接运到浇筑现场,砼输送泵送砼入模,插入式振动泵振动密实。为防止砼浇注时产生较大的挤压力,浇筑时两侧对称浇筑,两侧砼面高差不得大于1.0m,施工方法见下图:隧道衬砌施工方法示意图5.6.2施工顺序及施工方法1.测量放样-141- 隧道施工组织设计隧道衬砌施工属永久工程,为保证衬砌结构不侵入设计净空,施工主要中线点及控制点用精度较高的全站仪精确放样,并加强复核,确保测量结果精确无误。衬砌施工测量的中线点整10m桩均精确放样,衬砌台车的中线在台车上标出,在台车就位时用垂球对中。2.仰拱施工(1)仰拱施工:在仰拱施工时,应遵循“短进尺、快封闭、强支护”的施工原则。根据实际情况和洞内工序安排,在软弱围岩地段一般每3~6m为一段,在硬岩地段每8~10m为一段,左右半幅可视情况一次或分两次浇注。仰拱砼使用商品砼,砼输送车直接运到浇筑现场,插入式振动泵振动密实。仰拱移动栈桥见下图:移动栈桥示意图(2)基底验收:仰拱开挖到设计标高后检验其承载力,当承载力达到设计要求时,即可浇筑仰拱砼,否则要对基底进行加强处理后再浇筑砼。(3)仰拱砼浇筑:仰拱砼使用商品砼,砼输送车直接运到浇筑现场,插入式振动泵振动密实。3模板工程a)模板类型:本隧道衬砌内模均采用9m长整体大模板台车,端头模采用木模加工成型。b)模板施工注意事项ⅰ砼入模前由专人进行支撑检查,确保支撑全部到位后方可进行砼浇筑;ⅱ内模每次浇筑前均要涂脱模剂,首次浇筑要除锈打磨;ⅲ端头模的加工要与衬砌模板密贴,厚度尺寸满足设计要求,弧形圆顺;ⅳ在台车上焊接U型槽钢,用方木(截面为20×-141- 隧道施工组织设计20cm)加木楔子作为端头模的加固措施。4、钢筋工程洞身衬砌为钢筋砼,设计的衬砌钢筋为:主筋为Φ20~28螺纹钢,纵向间距为20cm;架立筋为Φ16螺纹钢,环向间距为20cm;箍筋为φ8圆钢,环向间距为20cm。钢筋施工时应注意以下事项:(1)仰拱先于洞身衬砌施工,在施工仰拱时,仰拱钢筋应预留出与相临结构物(仰拱与衬砌、仰拱与仰拱之间)之间的搭接长度,钢筋连接采用双面焊接,焊接搭接长度为5d;(2)钢筋接头不要在同一个断面上,相临(前后左右)钢筋之间长度差在50cm以上;(3)钢筋在使用前要做除锈处理,要有足够的保护层厚度,主筋保护层厚度为5cm;(4)若仰拱为土质围岩,在保证有足够的承载力的基础上,要对仰拱底层钢筋进行保护,保护方法为:在仰拱上喷3~5cm砼作为垫层。5、混凝土工程本工程施工采用商品砼,本分项工程使用砼的标号有C30、S8,C20片石混凝土。仰拱及拱部砼为C30、S8,仰拱回填为C20片石混凝土。砼输送车运输到施工现场直接浇筑仰拱,拱部衬砌砼用输送泵入模,插入式振动泵振动密实。衬砌施工应注意以下事项:(1)把好商品砼浆液的质量关:选择信誉比较好的有资质的砼厂家进行供货,对砼厂家进行跟踪考察,确保砼浆液质量合格,浇筑时在现场抽取试件,作为评定砼强度的依据;(2)做好充分的施工准备:备足足够的施工设备、备用电源及施工机具,确保砼施工过程的连续性;(3)做好施工过程控制:砼从配料搅拌到最后养护是一个连续的过程,每一道工艺均要按要求施工,否则砼质量就得不到保证;(4)拱部砼要两侧对称进行浇筑,两侧浇筑高差不大于1.0m;(5)砼由窗口入模,浆液出口到浇筑面的垂直高度不大于2m,以免砼浆液产生离析;(6)砼要达到2.5Mpa后方可拆模,拆模后对砼外观进行修整,并按要求养护,养护期≮14天。-141- 隧道施工组织设计6、主要技术措施⑴当隧道周边位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱顶下沉速率小于0.07~0.15mm/d,可认为围岩变形基本稳定,此时可进行二次衬砌工作;当发现净空位移量过大或收敛速度无稳定趋势时提前施作二次衬砌砼,按更低一级围岩类别施作二次衬砌砼。采取二次衬砌增加钢筋或提高二次衬砌的砼强度等级的方法加强。⑵仰拱施作及早进行。⑶仰拱和墙基础作好后,紧跟着进行片石砼回填,以减少工序,加快施工进度。⑷浇注片石砼时,片石应距模板5cm以上,并分层掺放,捣固密实。⑸临时钢支撑在施作防水层和二次衬砌之前拆除,以确保初期支护的强度和洞室的稳定安全。⑹隧道衬砌前必须对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查,满足设计要求。⑺浇注砼前,必须将基底石渣、污物和基坑内积水排除干净,严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土干拌和物。⑻灌注前认真做好隐蔽检查。施工方法及安排获得监理工程师批准。⑼衬砌模板台车和工作平台下的净空满足机械通行尺寸。⑾二次衬砌前,将喷层或防水层表面的粉尘清除干净,并洒水润湿。⑿灌注砼时严格按规范和操作细则施工,特别是对封顶砼必须认真处理,保证拱顶部砼灌注密实。⒀沟槽与边墙底部严格按设计要求施工。所有的盖板铺设平稳,连接平顺,无晃动或吊空,边缘整齐,两端与沟壁的缝隙应用砂浆填平。⒁隧道内清除虚渣、杂物及排除积水后,采用碎石或石渣材料找平,用大型压路机碾压至监理工程师满意。其表面高程不大于图纸规定的基层顶面高程,横坡与路面横坡一致。⒂洞内围岩有明显的软硬变化处,可能引起衬砌沉降变形,以及图纸要求处,均设置沉降缝。⒃砼浇注前,对照设计图检查预埋件是否安装或漏装,确保无误后方可浇注混凝土5.6.3二衬砼质量控制措施1、对商品砼的原材料进行跟踪检查,确保砼原材料质量;2、督促砼商家做好砂石料的含水量测定试验,确保砼按配合比拌制;-141- 隧道施工组织设计3、砼浇注前,对预埋件进行检查,确保无误后方可浇注;4、砼入模前仔细检查模板及支撑情况,确保衬砌净空和外观质量;5、砼浇注前要有足够的备用电源(发电机),以免停电影响施工;6、混凝土脱模后要及时养护,模板要及时涂脱模剂;7、浇注砼时,注意保护止水条不被移位而失去止水的作用。5.7结构防排水施工本隧道结构防排水施工分两次进行。一次是在初次支护前沿隧道纵、横向设置透水软管;另一次是在二次衬砌前铺设1.5mm厚PVC板+350/m2无纺土工布复合防水板,以及砼结构施工缝的止水条、伸缩缝、沉降缝的止水带及拱墙基础横向泄水管的设置。其施工顺序见“各分项工程的施工顺序”。(1)初期支护前的引排水措施①两侧壁底部设纵向Φ50mm软式透水管,将水排往洞外。②在围岩较好地段,首先施作引水管槽,视水量大小设置透水单管或多管,然后再喷砼。全风化及浅埋地段,在第一次网喷之后施作,以免造成塌方、掉块。③对于断层破碎带有较大水量时,先采取压浆止水措施,再按上述施工方法引排。(2)二次衬砌前的防排水措施施工方法见附“隧道防排水施工方法示意图(一)”及“隧道防排水施工方法示意图(二)”。-141- 隧道施工组织设计防水板无钉孔铺挂示意图(一)止水带安装示意图(二)二次衬砌前采用1.5mm厚PVC板+350g/m2无纺布铺设,防水板间连接利用材料本身热合,焊接严密可靠。施工中使用作业台架,台架长6.0m。先进行基面处理,然后铺设防水层,基面处理通常超前于防水层作业两个循环。①-141- 隧道施工组织设计基面处理:主要检查初期支护后断面的尺寸,修补初支表面,截除外露的锚杆头和钢筋网头及尖锐物,显著凹凸的初期支护表面分层喷射找平,确保铺设表面圆顺及保证防水层与喷层能基本密贴。②1.5mm厚PVC板+350g/m2无纺布防水层,卷材之间采用焊接。③橡胶止水带的施工:在隧道二次衬砌砼(含明洞)施工缝、沉降缝、伸缩缝处设止水带,施工时用φ8钢筋夹固好止水带,防止其在砼浇注过程中移位,施工缝凿毛必须符合规范要求。④排水管的施工:施工时,用φ8钢筋夹固好并用麻筋堵塞两端,防止在浇注砼时移位及堵塞管子。(3)防水板施工工艺见“隧道防水板铺设施工工艺框图”。5.8隧道监控量测监控量测委托****技术开发中心实施。为了确保该工程质量与施工安全,实施信息化动态施工,按照新奥法原理与环境保护原则,在隧道工程施工中对围岩、支护与地表实行监控量测,其目的在于掌握围岩动态,对围岩稳定性进行评价;为确定支护结构形式、支护参数和支护时间提供依据;了解支护结构的受力大小和应力分布;评价支护结构的合理性及其安全性,为施工提供指导,以确保施工安全并保护地表环境及既有建构筑物安全正常使用。5.8.1监测方案编制主要依据(1)隧道详细勘察阶段岩土工程勘察报告》,项目编号【】,**测绘院有限公司,2008.7(2)《隧道施工图设计》(电子版,2008.11),**设计研究院有限公司(3)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)(4)《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)(5)《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)(6)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)(7)《工程测量规范》(GB50026-2007)(8)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)(9)《爆破安全规程》(GB6722-2003)(10)《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)-141- 隧道施工组织设计(11)《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002)(12)现场踏勘、相关分项工程量清单等5.8.2监测目的监控量测是新奥法施工的重要内容,特别是在本工程开挖跨度大、地质条件差和与既有结构距离近的情况下,尤为重要。本监控量测方案遵照、施工图设计、委托监测合同与公路隧道施工技术规范(JTJ042-94)等规范或规程的要求,根据量测原理与工程地质及水文地质条件、围岩类别、跨度、埋深、开挖方法和支护类型和参数、施工方法等综合确定。其将对设计参数和施工流程加以监控。通过对围岩和支护的变形、应力等进行观察与测试,掌握围岩和支护的动态信息;对观察现象与测试数据进行分析处理与必要的计算和判断,综合评价隧道在施工过程中的安全性、围岩及支护衬砌结构的稳定性;及时进行预测,并反馈给监理单位、施工单位以及设计单位与业主,以便指导施工作业,以达到合理安排施工工序、进行日常施工管理、为设计变更和业主决策提供依据;实现信息化施工,确保施工安全并积累经验,为类似工程提供借鉴指导。主要目的可进一步具体为:⑴了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化,把握施工过程中结构所处的安全状态,判断围岩稳定性,支护、衬砌可靠性。⑵用现场实测结果弥补理论分析与原勘察的不足,并将监测结果反馈设计、指导施工,为修改施工方法、调整及变更支护设计参数提供依据。⑶对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。⑷进行大跨隧道日常的信息化施工管理,确保施工安全和施工质量。⑸确定二次衬砌合理施作时间。⑹了解该工程条件下所表现、反映该类条件下地下工程规律和特点,为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。5.8.3监测任务与要求根据以上所述并结合隧道实际情况,拟将洞内外观察、地表下沉、拱顶下沉、周边位移、锚杆抗拉拔力、锚杆轴力项目作为施工监控量测项目。同时配备选测项目所需的设备,适当而科学地实施选测项目。隧道现场监控量测项目及量测要求见下表。表中必测项目的各项参数在隧道施工中有着重要的指导作用,必须按规范要求的频率进行量测,选测项目在考虑经济性的基础上根据现场实际情况确定量测的内容和频率。隧道现场监控量测项目及量测要求-141- 隧道施工组织设计必测项目量测项目方法及工具布置量测间隔时间1~15天16天~1个月1~3个月3个月以后地质及初期支护观察岩性,结构面产状及支护裂隙观察开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行水平净空收敛收敛计V级围岩每20m一个断面(出进洞口处加密至5~10m一个断面),每断面2~3对测点(出进洞口处加密至3~4对测点),1~2次/天1~2次/2天1~2次/周1~3次/月拱顶下沉、底板隆起/垂向净空收敛水平仪、钢尺或测杆V级围岩每20m一个断面,每断面3对测点;(出进洞口处垂向净空收敛加密至5~10m一个断面)1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月锚杆轴力各类电测锚杆测力计及拉拔器每10m一个断面,每断面至少3根锚杆,不能少于总数的1%浅埋地段下沉水平仪、水准仪隧道拱顶埋深小于30m设置,每20m一个断面,测点与拱顶下沉位移测点一一对应,布置在同一断面上开挖面距量测断面前后<2B时,1~2次/天;开挖面距量测断面前后<5B时,1次/2天;开挖面距量测断面前后>5B时,1次/周爆破震动速度(m/s)传感器、放大器、记录器、导线等每50m一个断面,每断面至少布置2点,在隧道间距较小或外侧边坡较薄时,每断面适当增加测点。每次爆破时按2cm/s作为限值(特殊情况视具体情况确定)选测项目围岩内位移(洞内设点)洞内钻孔中安设单点或多点式位移计每30m一个断面,每种衬砌型式至少有一个断面。每断面2~4对测点1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测混凝土内应变计、应力计、压力盒、测缝计代表性地段量测,每断面宜为4个测点1次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月初支钢架、模筑衬砌钢筋应力支柱测力计或其他测力计每50m榀格栅拱1个断面1对测点并使每种型式有1个量测断面1次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月重要说明:⑴保证安全、按信息化施工原理进行监测,监测项目、监测断面距离与监测频率可根据施工现场实际情况和监测结果进行适当调整,如:①施工的初期阶段或地质变化显著,位移下沉量大时,监测断面与监测频率应适当加密;当施工发展到一定程度,地质情况良好,且位移下沉量较小时,监测断面间距可以适当加大、监测频率可以适当减少;②对某些断面围岩位移量较大,位移速率增大,特别是位移速率突然增大等情况,量测频率应相应增加;③对于选测项目的量测断面布置及项目选择,应根据地质条件和工程需要调整。⑵水平净空收敛量测、拱顶下沉及垂向收敛量测、锚杆轴力测试与质点速度测试等应设在同一断面。⑶测试传感元件的安设及初读的时间应在爆破后24小时内,并在下一次爆破之前完成;传感元件安设时,量测断面应尽量靠近开挖面,与开挖面的距离应小于一次开挖尺寸。⑷每一循环进尺,都必须进行一次工作面观察,并作好客观详尽的记录;进行洞内状况观察时,应对每个开挖断面都要观察,一般应每天观察一次;在地质变化不大地段,可每天按一个工作面记录,对已成洞地段主要是支护效果的观察,频率同工作面。5.8.4拟投入的监测设备-141- 隧道施工组织设计为保证隧道监测的可靠、科学与及时,拟投入如下监控量测设备(见表2),并根据工程实际需要及时调整。拟投入的主要监控量测设备设备名称型号数量备注RSM工程动测仪RSM-24FD型1震动及振动速度等测试速度传感器YZ-64震动及振动速度等测试网络控制器SJ-NC1对多种采集器进行采集控制,配以多种传感器及采集器进行震动、位移、压力等等半无线测试,本项目重点测试震动速度等信号采集器SJ-ADC模拟电压式(采样频率1kHz)3配以多种传感器进行震动、位移、压力、应变等等转换电压信号采集计算机笔记本式2配合网络控制器、动测仪等进行操作控制及信号数据存储处理精密水准仪系统DSZ2+FS11铟钢标尺配合使用,测量拱顶下沉、底板隆起、浅埋地段地表及电塔等沉降程控应变仪YE2533等2钢筋应力、应变计配合,测试锚杆轴力、钢架、钢筋应力等收敛计(数显式、百分表式各一)数显式JSS30A、百分表式2净空收敛测量激光测距仪LM801净空收敛测量等多点(2~3点)位移计机械式按需要设置在围岩内(一次性使用),测试围岩内不同位置处(2点:1.2m、2.2m;3点:1.2m、2.2m、3.2m或1.5m、2.5m、3.5m)位移锚杆拉拔仪ZY-201锚杆拉拔试验钢筋轴力计、应变计应变式按需要设置在围岩内(一次性使用),测试锚杆轴力混凝土内应变计应变式按需要设置在混凝土内(一次性使用),测试混凝土应变地质罗盘DQY-13地质及初期支护观察数显水平及角度尺DEVON-9409.11地质及初期支护观察,结合激光测距仪进行洞内任意方向净空收敛测量带表游标卡尺0.01mm2表面裂缝测量岩石点荷载试验仪STDZ-1(最大工作压力60MPa)1围岩块体强度性质评估根据设计及变更要求与业主需要增加其他的量测设备。5.8.5各项监测项目的监测方法5.8.5.1隧道地质及支护状况变化情况观察(1)目的①-141- 隧道施工组织设计工作面工程地质和水文地质情况观察和描述:包括围岩岩层类别及产状,风化变质情况,断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状及频率,有无偏压或膨胀地压,工作面及毛洞自稳情况,地下水发育情况,不良地质情况及影响等内容,并以表格和素描形式记录。主要是检查隧道的地质情况是否与原地勘资料相符,隧道支护结构在正常情况下和爆炸后的变化是否在设计和规范允许的范围内,对出现异常和不相符的及时向业主提交报告,以方便设计单位对支护参数进行修改,对施工方法和方案(台阶长度、各工序超前长度、爆破参数、进尺长度等)提出建议。鉴于原勘察报告中缺少隧道邻近围岩强度资料,建议增加岩块点荷载强度现场试验。②工作面附近初期支护状态观察和已成洞的支护效果观察:包括锚杆锚固效果,喷层开裂部位、宽度、长度及深度,模筑混凝土衬砌的整体性,防水效果等,也以表格和素描形式记录下来。(2)量测方法及量测频率由专业地质人员进行肉眼观察,手工素描记录,采用地质罗盘、钢尺、测缝计等量测工具;必要时,可采用数码摄像机录制地质剖面及支护状况,进行岩块点荷载强度现场试验。掌子面每次开挖后进行,已施工地段喷砼、锚杆、钢架1次/天;即在每次爆破和初期支护后立即进行,尤其在地质情况发生变化、爆破参数发生改变时对初期支护和二次衬砌的变化加强量测,观察内容要详细记录,并绘制相应地质素描图,校核围岩分类,并预测前方围岩性质及可能出现的地质构造。5.8.5.2周边位移净空收敛测试(1)目的周边位移收敛监测是隧道施工监控量测的重要项目,收敛值是最基本的量测数据,通过对围岩周边的水平净空收敛量及其速度进行观察,掌握围岩内部随时间变形的规律,根据收敛位移量、收敛速度、断面的变形形态,判断围岩的稳定性、支护的设计施工是否妥当和衬砌的浇注时间。(2)量测方法及量测频率主要采用收敛计或激光测距仪及数显水平及角度尺,测点的纵向间距应视需要而定,或在有代表性的地段选取若干个测试断面。在隧道洞口段施工,或地质条件变差、量测值出现异常情况,量测频率应加大;必要时1h或更短时间量测一次;对于地质条件好的且收敛值稳定的隧道,可加大断面间距;对于围岩较差,收敛值长期不稳定,应缩小量测断面的间距。测线布置根据不同的施工方法和地质情况采用2~4条,净空位移量测的测线视工法等情况选择采用《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007-141- 隧道施工组织设计)中图4.3.3(d)~对应车行隧道的双侧壁导坑法(可在两侧导洞同一断面的同一水平上增设1~2条测线)、(c)~对应CD与CRD法、与(b)~对应人行隧道上台阶孤形导坑法所示布置。测试频率按表1及说明要求执行,并参照以下表具体实施。净空位移量测频率及结束标准位移速度距工作面距离量测频率10mm/d以上0~1B1~2次/1d10~5mm/d1B~2B1次/1d5~1mm/d2B~5B1次/2d1mm/d以下5B以上1次/1周备注:1)B为隧道开挖宽度;2)当水平收敛位移速度平均值为0.1~0.2mm/d,并稳定一段时间(至少2周以上)后,可以认为围岩基本稳定,此时可以停止观测。围岩表位移观测点的埋设采用钢筋混凝土钻孔浇注而成,视围岩情况埋没深度为0.1~0.2m;对应激光测距仪的测点,则可采用漆在稳定岩面上划出十字刻度中心或用冲击钻安设长钉(镙丝)帽。测点在观测断面距离开挖面2.0m的范围内埋设,并在爆破后24小时内下一次爆破前测读初读数。其测线布置根据不同的施工方法和地质情况采用2~4条,净空位移量测的测线视工法等情况选择采用《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)中图4.3.3(b)、(c)或(d)所示布置。初测收敛断面应尽可能靠近开挖面,距离宜为1.0m,收敛测点桩(钉)应牢固地埋设在围岩表面,其深度不宜大于20cm;收敛测点桩(钉)在安装埋设后应注意保护,避免因测桩(钉)损坏而影响观测数据的准确性。收敛计是机械式仪器,为了减少观测时的人为误差,观测时应尽可能由固定人员和观测设备操作,并测读三次取其平均值,以保证观测精度。激光测距仪(70m内精度±1~2mm)可快速方便测出断面水平收敛值,配之以数显水平及角度尺,则可进行洞内任意方向净空收敛测量,因而可增加测线条数,而其精度则可通过与收敛计、精密水准仪等测量结果的比较加以相互验证及误差估计,并尽可能消除系统误差。5.8.5.3拱顶下沉及垂向收敛量测(1)目的监测隧道拱顶的绝对下沉量及洞中垂向收敛量-141- 隧道施工组织设计,掌握断面的变形动态,判断支护结构的稳定性。拱顶下沉及垂向收敛量测也属于位移量测,通过测量观测点与基准点的相对高差变化量得出拱顶下沉量和下沉速度,以及通过测量顶板测点与底板测点距离变化得到收敛量和收敛速率,其量测数据是判断支护效果,指导施工工序,保证施工质量和安全的最基本资料;拱顶下沉值主要用于确认围岩的稳定性,事先预报拱顶崩塌。(2)量测方法及量测频率拱顶下沉观测采用精密水准仪、铟钢尺及钢挂尺(需在拱顶安设固定挂钩,吊挂钢尺;测点挂钩的安设同前述周边位移净空收敛测点的安设要求),测量观察点与基准点之间的高差,从而计算出拱顶下沉量,观测精度为(0.1mm);垂向收敛测量可采用激光测距仪及数显水平及角度尺(测点安设对应于前述周边位移净空收敛同类测点的安设要求)。拱顶下沉及垂向收敛测点的布置应与周边位移收敛一致,位于同一垂断面上,拱顶下沉及垂向收敛观测频率按表1及说明要求具体实施,当收敛位移速度平均值为0.1~0.2mm/d,并稳定一段时间(至少2~3周以上)后,可以认为围岩基本稳定,此时可以停止观测。注意激光测距仪配置数显水平及角度尺可快速方便测出断面任意测线收敛值,因而可增加测线条数,而其精度则可通过与收敛计、精密水准仪等测量结果的比较加以相互验证及误差估计,并消除系统误差。隧道拱顶沉降与净空收敛测点原则上设置在拱顶轴线附近,对于车行隧道,参照《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)中图4.3.3(d)所示布置,注意对于车行隧道结合双侧壁导坑法原两侧导坑拱部各增设一个测点;对于人行隧道,若采用上台阶孤形导坑法,参照《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)中图4.3.3(b)所示布置;注意同组各测点(包括收敛测点)须在同一垂直断面上。中心测点同时使用精密水准仪法与激光测距仪法,以互相验证,评估及尽可能消除系统误差;两侧测点可任选其中一方法进行测量。5.8.5.4锚杆内力及抗拔力测试(1)目的锚杆拉拔试验主要以锚杆的抗拉拔力检查锚固力;锚杆内力测试了解锚杆实际工作状态,结合位移量测,修正锚杆的设计参数。(2)量测方法及量测频率锚杆抗拔力试验按《公路隧道施工技术规范》的要求采用拉拔仪,施作锚杆地段每10m断面或300根检查一组,每组至少做3根锚杆拉拔试验。对拉拔-141- 隧道施工组织设计测试的锚杆在打设时预留不小于20cm的余长或随机抽测时采用焊接进行接长,用于拉拔仪对锚杆抗拔力的测试。锚杆轴向内力测试按钢筋直径(Φ25)选配相应规格的锚杆钢筋计,做好钢筋计的编号和存档工作。钢筋计可在钢筋加工场预先与锚杆钢筋焊好,可在埋设钢筋计的位置上将锚杆钢筋截下相应的长度,之后在截断口串联焊接该锚杆钢筋计;焊接时应将钢筋与钢筋计的连接杆对中之后采用对接法焊接在一起。为了保证焊接强度,在焊接处需加焊邦条,并可涂沥青。为了避免焊接时仪器温度过高而损坏传感元件,焊接时传感元件及附近要包上湿棉纱布并不断在棉纱布上浇冷水,直到焊接完毕后钢筋冷却到一定温度为止。一般直径不大于25mm的仪器才能适用对焊机对焊,现场电焊安装前应先将仪器及钢筋焊接处按电焊要求打好45-60℃的坡口,并在接头下方垫上10cm略大于钢筋的角钢,以盛熔池中的钢液,焊缝的焊接强度应得的保证。测量时采用的是钢筋计来观测锚杆的应力~应变值,目前国内一般采用钢弦式钢筋计或电阻应变式钢筋计。前者受温度与湿度的影响较小,但变量(频率)与因变量(应变或力)之间的输出稳定性差,测量结果不稳定;后者受温度与湿度的影响相对较大(但可处理好),而变量(电阻)与因变量(应变或力)之间的输出稳定性好,传输数据稳定性好及精度高。为保证测试精度,本测试特别委托专业厂家定制金属基底电阻应变式钢筋计(钢筋Φ25,长700mm;屏蔽导线长分别为8m与12m两种);可在锚杆中间截断并焊接该锚杆钢筋计,测量锚杆的受力情况及锚固效果,通过观测也可间接了解围岩的变形与稳定状态。锚杆轴向力量测数据应及时进行整理,绘制不同时间锚杆的轴向力与长度关系曲线及不同深度各测点锚杆与时间等关系曲线。根据锚杆极限抗拉强度与锚杆应力的比值K(锚杆安全系数)即可评价锚杆的支护效果及检验锚杆的强度,当锚杆中某段最小的K值稍大于1时,认为是较科学合理的。5.8.5.5浅埋地段地表下沉观测(1)目的对因隧洞施工影响可能引起的地面建(构)筑物及地表沉降量、沉降速度进行观测。通过浅埋隧道开挖时的量测了解地表下沉的范围、量值、地表及地中下沉随工作面推进的规律、地表及地中下沉稳定的时间。(2)量测方法及量测频率-141- 隧道施工组织设计根据开挖断面、埋深及岩性情况,一般覆盖层厚度小于40m的段落,应进行地表沉降观测。观测点沿隧道轴向间距按表1及说明实施(初设20m),横向间距按3~5m控制,横向测量宽度不小于“隧道顶埋深H0+隧道宽度B”。观测点采用钻孔钢筋混凝土埋设。如有建筑物,沉降观测点则应埋在基础上或墙脚;地面沉降点尽可能埋入基岩中,若因表土层太厚,无法埋入,则按《建筑变形测量规范》要求采用混凝土墩方式埋设。在距隧道两侧80m以外稳固、不易受到破坏、且通视条件较好的地方埋设基准点,基准点的埋设采用Φ8钢筋混凝土钻孔灌注,埋入基岩的深度不小于0.3m,同时上设保护盖。每组基准点由2~3个基准点组成,各基准点之间的距离大于50m。采用精密水准仪和铟钢尺进行量测,仪器精度为0.1mm,观测精度按二级变形测量的精度要求进行,即允许观测误差为±0.5mm。开始量测前布置好测点和基准点,并测量测点及基准点联网的相对高程。其测点布置为每20m一个断面,每断面至少7个测点,每隧道至少2个断面。中线每5~20m一个测点。量测频率按表1执行,即观测间隔时间为开挖面距量测断面前后小于2倍隧道宽度时1~2次/d;开挖面距量测断面前后小于5倍隧道宽度时1次/2d;开挖面距量测断面前后大于5倍隧道宽度时1次/周;新奥法施工时,地面建筑物与地表观测3个月后,可根据变形情况将观测周期调整为1次/月,直到恢复稳定为止。将每次量测数据,经整理绘制地表纵向下沉量与时间关系曲线、地表横向沉降与时间的关系曲线。从曲线上可以看出地表下沉和时间的关系以及变化速率,确定最大沉降点的位置,如果变化速率过快,沉降量较大应采取措施。5.8.5.6爆破震动速度监测(1)目的在施工过程中对隧道爆破地震动进行安全监测和分析(特别是小间距隧道),确保围岩及支护、既有附近建(构)筑物的稳定与安全十分重要。在隧道工程爆破施工中,由于爆破规模、方法和环境不同,爆破所引起的震动、空气冲击波,飞石、噪音、甚至有毒气体对人员、设施和围岩及支护等产生不同程度和范围的影响。本工程隧道上覆高压电塔、埋深超浅、跨度大、双洞间土(岩柱)厚度小、围岩差,而使得隧道围岩、支护及电塔在爆破应力波作用下可能出现不稳定与不安全结果,严重危及工程安全。通过对爆破震动测试,①了解和掌握爆破地震波的特征、传播规律以及对建筑物的影响、破坏机理等;②还可根据测试结果可及时调整爆破参数和施工方法,制定防震措施,指导爆破安全作业,避免或减少爆破振动的危害作用。-141- 隧道施工组织设计(2)量测方法及测点布置目前在业界大都以质点振速峰值来衡量爆破地震动强度,并作为危害建、构筑物的安全指标。因此,在本工程的爆破监测中,选用了两套测试系统:一是RSM工程动测仪及计算机测试系统,此系统不仅可记录测点的振速,而且可获得地震波的其他主要参数,如频率等;二是特意定制配套使用的无线测试系统(计算机+网络控制器+SJ-ADC模拟电压式信号采集器),300m以内可进行无线测试,以保证测试人员的安全以及工作有效性。两套系统均采用相同的高响应频率速度传感器,以测试及捕获爆破震动时质点速度峰值。越邻近开挖爆破源,震动速度越大,可布置一测点;注意保护好靠近爆破工作面传感器,不要被岩石、土块掩埋或冲击损坏。其他测点根据工程实际需要进行布置;注意在震动影响最大处分别沿隧道轴线等间距布置测点(参照表1)。一旦地表高压电塔震动监测方案获准,则震动监测可分两部分:①施工洞围岩爆破地震动监测;②既有高压电塔爆破地震动监测。每次测试的具体过程包括以下几个步骤:①传感器的埋设,在预先设计的位置固定埋设好传感器,有线测试系统需用一传感器邻近爆源作为触发器;必须特别保证传感器与测试面的紧密耦合;当放在岩面上时,尽量平整与传感器的接触面,并采用胶状物如黄油进行并适当压平耦合;此外,检查其线路通道的有效性及有线线路在爆破及清理时的安全;②开通仪器,预热10分钟左右,同时进行参数设置,包括量程、预触发值、采样率、通道等;③数据采集;④数据处理及结果分析。根据《爆破安全规程》规定的爆破振速计算公式如下:V=K(3√Q/R)a。式中:Q一—最大装药量(kg);R一—距爆源中心距离(m);K一—与介质特性有关系数0;a一—与地形,地质等有关系数。根据《爆破安全规程》,对该隧道爆破振速进行控制,开始进行正规循环爆破前应进行爆破试验,试验爆破时为每炮监测,施工方依据监测数据速度限值(2.0cm/s)进行参数调整,直到获得合适爆破参数。5.8.5.7围岩内位移-141- 隧道施工组织设计(1)目的围岩变形信息是围岩与支护等周围环境等各种因素综合作用的结果,是工程围岩稳定性的真实反映。其中,围岩周边位移是围岩与支护系统力学形态变化最直接最明显的反应,是建立监测结果反馈的基础。围岩内位移监测用以揭示隧道开挖后围岩的变形规律,以对施工影响及围岩稳定性进行判断,还可据此修改设计、指导施工。(2)量测方法及测点布置围岩体内多点位移采用中国科学院武汉岩土力学所下属专门厂家生产的机械式多点位移计进行量测,测试围岩内不同位置处(2点:1.2m、2.2m;3点:1.2m、2.2m、3.2m或1.5m、2.5m、3.5m)位移。多点位移计的安设要求配合确定直径的钻孔,本项目多点位移计针对施工单位用钻机钻头直径Φ60、成孔直径70制作。按表1要求在典型位置设置测试断面并尽可能与其他测试面为同一断面,以利互相比较利用;测试频率要求见前面的表1,当位移稳定后可停止测试。每一断面2~4组测点,上台阶开挖后在每一量测断面的拱顶、左侧或右侧各布设1组测点;下台阶开挖后在左或右侧可再各布设一组测点;若每断面布置不多于3组,则每相邻断面多点位移计安设位置对称错开布置,以反映隧道周边围岩内各位置的变形状态。埋设钻孔将钻机牢固固定住,防止钻孔过程中发生错位和倾斜。钻进过程中进行钻孔描述.每1~2m取芯描述一次,绘制钻孔柱状图;对钻孔的漏水及破碎段进行泥浆护壁。终孔后清扫孔。确保安装时无掉块发生;孔壁要光滑,保证传感器顺利插入安装,孔向偏差小于1o,孔深误差小于2cm。仪器安设传感器在驻地按设计的各测点位置预先组装。组装后的传感器整体运入安装现场。在现场对仪器进行二次检查,确认编号和各连接部件无误。人工将仪器传递杆缓缓送入钻孔,边送人边按仪器编号排列传递扦,使其不发生扭转。按放样后的高程临时固定仪器。灌浆灌浆材料强度与岩体强度应基本匹配,以保证二者变形一致。根据现场岩体地质条件,灌浆材料可就地选该工程用浆料;若其强度与现场岩体相差太大,则可专门配置:选为水泥(C):普硅32.5;粘土(S):含少量细砂的粘土;膨胀剂(U):UEA型;水(w):饮用水,pH值=7;减水剂(F):减水约15%。灌浆材料配合比为:C:S:U:W:F=1:2.0:0.2:2.0:0.008。-141- 隧道施工组织设计在灌浆前将粘土浸水24h,使粘土颗粒充分分散,形成浆液。灌浆开始时,再将其它材料按一定比例加入粘土泥浆中,并充分混合搅拌。先将灌浆管下人孔底,边注浆边提注浆管,一次灌完,直至浆液溢出孔口闭浆。灌浆过程中现场取样,以供水泥粘土浆强度试验,试块抗压强度与岩体强度相当为好。灌浆固化后,观测测杆有无变位如上抬现象。灌浆材料配比也可参照有关三组室内试验加以调整:①组:水泥(425):粘土:膨胀剂:水=1:0.7:0.1:1.7,7天的抗压强度3.3MPa;②组:水泥(425):粘土:膨胀剂:水=1:2.0:0.1:2.4.10天后强度1.37MPa,③组:水泥(425):粘土:膨胀剂:水=1:3.3:0.1:3.4,14天后强度0.8MPa。微调与初始观测及保护灌浆及表面保护混凝土固化后,要永久固定传感器,对仪器进行最后微调,消除各部件松动引起的观测误差;待浆料完全固化后,进行初始观测。平时,传感器外部加装防护罩(防护网)。5.8.5.8支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测该测试项目为选测项目。(1)目的采用混凝土应变计、测缝工具,主要对支护及衬砌表面应力及裂隙进行量测。(2)量测方法及测点布置支护、衬砌内应力、表面应力测试:本隧道测量时采用的是埋入式混凝土应变计来观测支护、衬砌内混凝土的应变及应力,在衬砌里面主要沿着垂直洞壁方向埋设应变计,少量应变计也可沿着平行洞壁方向埋设,以测试不同方向应变。对数据应及时进行整理,绘制应变随时间变化图,最后可换算成混凝土的弯曲应力随时间变化图。测缝:主要测量隧洞围岩和混凝土裂缝表面开合度的变化情况,在裂缝两侧刻化好不易损坏的线状交叉标记(测量方向与裂缝延伸方向垂直),可用游标卡尺等工具量侧并记录;当十分必要时,可埋设测缝计测量深部裂缝。支护及衬砌表面应力及裂隙量测观测频率按前表实施。5.8.5.9初支钢架、模筑衬砌钢筋应力该测试项目为选测项目。(1)目的通过对钢支撑主要构件应力发展情况进行量测,以获得钢支撑的实际工作状态,以便确定钢支撑内部应力的发展是否正常及其承载能力,同时检验隧道在偏压情况下钢支撑的状态、应力发展时态曲线是否出现不正常变化。-141- 隧道施工组织设计(2)量测方法及量测频率钢支撑内力及外力的量测采用测力计。在初期支护钢支撑安装好后,在其表面焊接测试钢筋计(原理及使用方法与锚杆钢筋计同),钢筋计与应变测试仪相连,根据规定的测试频率对钢支撑的应变发展情况进行测试,然后根据所测得的应力(由应变通过标定关系得到应力)计算出钢支撑的应力发展情况,钢支撑应力的测试精度不小于0.1MPa。钢支撑内力及外力测试断面设置与测试频率参见前表要求。钢筋应力计Φ25用于钢拱架应力监测,先在钢拱架上确定安装的位置,安装时用电焊焊接致钢拱架上,焊接位置为钢筋应力计两侧杆上,焊接过程中注意用冷水降温以避免焊接过程中热传递到传感器中心位置烧坏应变传感元件,后将安装上钢筋应力计的钢拱架安装到隧道内开挖掌子面位置作为初期支护的一部分,安装上以后把仪器电缆穿过钢筋网沿钢拱架放置到钢拱架拱角部位并装入事先做好的保护木盒中,将木盒子埋入岩土中以防止开挖爆破对设备造成损害,最后喷射混凝土时将整个钢拱架及部分导线埋入混凝土,留出连接二次仪器应变仪的导线并保护好。5.8.6监测数据处理、信息反馈与安全稳定性控制5.8.6.1数据处理及信息反馈1)监测资料的整编与报告在监测过程中监测小组按照监测成果的时效(特殊情况下应缩短资料的处理时间)通过对各量测项目现场测试数据的归纳和整理,动态地掌握围岩和支护结构的变化信息并及时地将其反馈到施工现场,一方面用于指导施工,另一方面根据围岩和支护结构的变位、应力发展情况,用于对支护系统和支护参数的修改,确保隧道施工安全。观测资料的整编,首先对各类检测资料进行检验和审查:一要审核资料的完整性;二要审核资料的正确性和可靠性。根据知识、经验或理论审核资料的内容是否合理,是否符合实际情况等。将各项仪器的有关参数、仪器安装埋设后的初始读数和全部仪器设备档案卡等整编成册形成电子文档。定期检查监测设施和二次仪表是否正确,保证观测成果的准确性。建立安全监测数据库,及时整理分析资料,绘制测值变化过程线。每次量测后及时对量测数据进行整理分析,若发现异常情况(如位移、应力突然加大、位移应力变化速度突然增快、地质情况发生突变等),当天以口头形式向监理、施工单位及业主及时报告,第二天以正式资料的形式提交;并提出处理措施的建议,如建议调整爆破参数、支护方式等。-141- 隧道施工组织设计正常情况下每周以报表形式将监测结果提交给监理、业主。一般情况下每月向监理、业主等部门提交一期监测月报,做到监测信息的及时反馈,以达到安全预报反馈设计、指导施工的目的。现场监测工作结束后15日内,提交最终监测报告。2)监测数据的分析及预测在每次测量后根据量测记录数据绘制时态曲线以及被测量位置的测点参数与开挖面距离等空间关系之曲线。在取得足够数据后,选择合适的函数,对监测结果进行回归,以预测该测点可能出现的最终位移值及结构的安全性,评价施工方法,确定工程措施。当位移-时间曲线趋于平缓时,应进行数据处理和回归分析,对最终位移进行推算并掌握位移变化规律。当位移-时间曲线出现反弯点时,则表明围岩和支护结构已处于不稳定状态,此时就密切监视围岩动态,并采取措施加强支护,必要时应暂停施工进行处理。隧道任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于规范规定。当位移变化率无明显改变,而实测位移值已接近规定数值,或喷射混凝土表面出现明显裂缝时,应立即采取补强措施,并调整原支护设计参数或开挖方法。3)监测数据的信息反馈为确保监测结果质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均有计算机管理,并绘制测点位移变化曲线图。监测反馈程序见“监控量测与信息反馈程序图”。①信息反馈修正设计的基本要求设计、施工必须紧密配合,共同研究,综合分析各项施工信息,及时进行信息反馈,最终确定和修改设计。根据施工信息,对施工前预设计所确定的结构形式、支护方式及参数、预留变形量、施工工艺、施工方法以及各工序施作的时间等的检验和修正,是贯穿于整个施工过程的设计阶段。施工信息是指施工观察及记录、现场地质调查、现场监控量测等得到的数据和信息。施工信息是隧道开挖后围岩稳定性的动态反映,也是修正设计的依据。对各种信息进行综合分析、互相印证,对预设计参数修正和施工方法的改进是不可缺少的部分。②施工信息的应用a.根据一个量测断面的施工信息综合分析处理结果,进行设计参数修正,只实用于该断面前后不大于5m的同类围岩地段。b.-141- 隧道施工组织设计隧道较长地段同类围岩设计参数的修正,特别是降低设计参数,必须以不少于三个断面的施工信息综合分析为依据。按修正后的参数进行开挖的地段,其设计参数的正确性和合理性根据施工信息综合分析予以验证。③信息反馈修正设计的内容a.施工方法变更的建议;b.施工工序的更改;c.预留变形量的修改或确认;d.设计参数的修改或确认;e.采用辅助施工措施的建议。施工设计监控量测现场施工监测设计资料调研量测结果的计算机信息分析处理A项量测的回归分析监测结果的综合评价量测结果的形象化、具体化报送设计和施工单位结构安全性、经济性判断经济类比理论分析甲方、规范要求“围岩—结构”体系动态及现状分析说明、提交修正设计意见、建议反馈设计施工是否改变设计、施工方法新设计方案调整设计参数、改变施工方法或辅助施工措施B项量测的应力、应变动态分析量测结果的综合处理及反馈分析-141- 隧道施工组织设计监控量测与信息反馈程序图当施工信息给出不稳定征兆时,应配合施工与设计及监理检查是否是由于工序不当所造成的。改变施工工序,如暂停开挖、及时喷锚、二次衬砌紧跟、仰拱及早封闭等,都可能促使支护结构趋于稳定。④增强初期支护设计参数的确定遇下列情况之一,应配合施工、监理及设计立即采取补强措施,改变施工方法或设计参数,增强初期支护:-141- 隧道施工组织设计a.隧道开挖后,工程地质和水文地质、围岩类别比预计的要差;b.喷射混凝土层裂缝多、裂缝大或不断发展;c.实测位移值超过规定的允许值或类似条件下的隧道位移值;d.位移速率无明显下降,实测位移值已接近规定的允许值,位移量可能超过预留变形量;e.稳定性特征出现异常状态。⑤降低初期支护设计参数的确定遇到下列情况之一,应配合监理、设计及施工方改变设计参数,适当降低初期支护:a确认围岩类别、工程地质及水文地质条件比预计有明显好转或有具体工程类比;b.初期支护未全部完成,位移已收敛,达到施作二次衬砌的指标;c.初期支护全部施作完毕,位移量远小于规定允许位移值。5.8.6.2依据监测数据及施工中遇到问题进行安全稳定性控制1)依据允许位移值判断初期支护基本稳定位移一般采用绝对位移和相对位移两种形式描述,最大允许位移的范围值,目前国内外无统一标准。我国现行《铁路隧道施工规范》和《铁路隧道锚喷构筑法技术规范》提出了单、双线隧道初期支护拱脚水平相对净空变化和拱顶相对下沉的极限相对位移值,如实测最大位移值或预测最大位移值不大于后一规范中表6.3.3-1~2所列相对位移值的2/3,可认为初期支护达到基本稳定。本工程也可结合上述规定,参考以下表4所反映的经验试行。初支结构允许相对位移(%)埋深围岩基别<50m50~300m>300mⅢ0.1~0.300.20~0.500.40~1.20Ⅳ0.15~0.500.40~1.200.80~2.00Ⅴ0.20~0.800.60~1.601.00~3.00注①相对位移指实测位移值与两点距离之比或拱顶下沉实测值与隧道宽度之比。②脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。2)依据位移变化速率判断围岩的稳定程度与后期支护施作时机位移变化速率也是判别围岩稳定性的标志,根据位移速率来判断围岩的稳定程度是目前国内外广泛采用的信息反馈方法。日本“NATM”设计施工指南提出,当位移速率大于20mm/d时,就需要特殊支护。-141- 隧道施工组织设计法国“新奥法施工标准”指出,当每月累计收敛量小于7mm,变形速率小于0.2mm/d时认为围岩基本稳定。我国《铁路隧道施工规范》和《铁路隧道锚喷构筑法技术规范》规定,当净空变化速度大于10~20mm/d时,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护系统;净空变化速度小于0.2mm/d时,围岩达到基本稳定。因此,根据量测资料整理所得位移-时间曲线,位移-距开挖面距离曲线,并对量测资料进行回归分析,得出回归位移-时间曲线,当水平收敛位移速度为0.1~0.2mm/天时,拱顶位移速度为0.1mm/天以下时,一般可认为围岩已基本稳定。我国《锚杆喷射混凝土支护技术规范》规定,采用二次支护的地下工程,后期支护施作,应同时达到下列三项标准时进行:①隧洞周边水平收敛速度小于0.2mm/d;拱顶或底板垂直位移速度小于0.1mm/d;②隧洞周边水平收敛速度,以及拱顶或底板垂直位移速度明显下降;③隧洞位移相对值己达到总相对位移量的90%以上。3)监测项目的管理基准变形管理等级标准见“位移管理等级”、“位移速率控制基准”。现场监测时,可根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率:一般Ⅲ级管理阶段监测频率可放宽些;Ⅱ级管理阶段则应注意加密监测次数;Ⅰ级管理阶段则应加强监测,通常监测频率为1-2次/天或更多。位移管理等级管理等级管理位移施工状态ⅢUo<Un/3可正常施工Ⅱ(Un/3)≤Uo≤(2Un/3)应加强支护ⅠUo>2Un/3应采取特殊措施注:Uo—实测位移值;Un—允许位移值4)位移速率控制基准位移速率控制基准序号监测项目位移速率(mm/d)施工情况1地表下沉3可正常施工-141- 隧道施工组织设计5施工中应注意8加强支护或采取特殊措施2拱顶下沉净空收敛5可正常施工8施工中应注意10加强支护或采取特殊措施5)初期支护监测结果异常的处理隧道监控量测结果出现异常时,应及时配合监理、设计及施工方按以下方法处理:⑴如果是由于基底下沉引起的,尽快仰拱封闭,如仍然下沉,在墙角处加设锚杆,复喷砼并在基底钻孔注浆加固。⑵如果是由于偏压引起的,复喷砼,加设锚杆。⑶如果是由于围岩压力引起的,可多次复喷并用锚杆加固围岩,补强初期支护。在下一循环施工时,修改支护参数,增强初期支护,同时增大观测频率;再及时施作二次衬砌,必要时加强衬砌。5.8.7监测工作对现场施工的指导及注意事项5.8.7.1量测设备安装注意事项(1)根据仪器说明书和国家有关规范规定进行仪器的全面测试、校正、标定检查,同时建立检验标定电子档案,将资料输入监测数据库。(2)仪器安装埋设前,应标定好。特别是引入仪器与电缆接口部位的检验。在准备工作完成后,进行仪器室内安装及有关附件的加工工作,并根据仪器编号,进行电缆的永久编号工作。(3)随时了解工地上的现场施工情况。根据施工埋设计划及现场施工进度,并采用施工联系单的方式,做好仪器埋设前后的守仓、盯仓工作,确保不错埋和漏埋。(4)在观测仪器埋设过程中,按照已审批的监测方案施工方法进行埋设施工。根据计划,事先准备好需埋设的仪器、支架或支座、电缆保护管等。5.8.7.2导线连接传感器及仪器导线的连接,必须按要求进行,并注意屏蔽包线要连接好。(1)电缆长度:按传感器埋设位置至观测站的实际长度,加上松弛长度进行裁料。松弛长度根据电缆所经过的路线要求确定。根据本工程特点,电缆松弛长度按10%考虑。-141- 隧道施工组织设计(2)剪线头:将选好的线端橡胶包皮剪掉约100mm,把各芯线按相差10mm剪成长度不等的线头。另一线的一端按相同颜色的长度对应剪短,各芯线搭接后,长度一致,焊接点错开。(3)焊接:把需焊接的芯线头铜丝的氧化层用砂布砂掉,将同种颜色的芯线头相互叉入、搭接、拧紧,涂上松香粉,放入已熔化的锡锅内摆动几下,焊锡处表面光滑无毛刺,如有应锉平。(4)检查:当接头扎好后测试1次,实测前至少还要测1次,如发现异常,立即检查原因,如果断线应重新连接。(5)对跨施工逢或结构逢的导线,应采用穿柔性较大的弯管保护。5.8.7.3传感器编号(1)传感器编号的意义:仪器编号是整个安装埋设过程中十分重要的工作,常常由于编号不当,难以分辩每支仪器的种类和埋设位置,造成观测不便,资料整理麻烦,甚至发生错乱。(2)仪器编号原则:仪器编号应能区分仪器种类,埋设位置,力求简单明了,并与设计布置图一致。(3)编号标注的位置:编号应标注在端头与二次仪表连接处附近。为了防备损坏和丢失,宜同时标上两套编号标签备用。传感器上无编号时,也应标注编号。(4)仪器编号标签:仪器编号比较简单的方法是在不干胶的标签纸上写上编号,贴在标注位置,再用优质透明胶纸包裹保护设计文件要求进行电缆的焊接,包裹和穿管保护。5.8.7.4埋设后工作对传感器埋设位置、电缆走向、埋设前后的检查、砼浇筑过程中对其加以保护的情况,埋设过程中发生的问题和处理措施及传感器埋设的时间和现场观测情况,做详细纪录。作好埋设传感器的编号,仪器的出厂编号、标定检验资料、出厂卡片等等,作好施工和观测记录、绘制埋设布置图。5.8.7.5施工期观测-141- 隧道施工组织设计(1)各种监测仪器的观测根据使用程序和仪器厂家说明书,采用相应的配套接收设备进行人工测试或自动采集测读。仪器安装、埋设前后,均按要求进行观测、了解仪器初始读数变化情况,判断仪器工作是否正常,其后按规定施工期测试要求进行观测,一方面对所有的监测施工进行检查,另一方面对工程的观测数据进行分析,提供工程某一施工扰动前的初值。(2)测读时应格外细心,以确保与观测系统相应的最高精度和观测的可靠性。在开始观测一组新读数之前,应对观测仪器进行检验,以确保良好的功能。(3)仪器读数应记录在专用表格中,所有的读数应随时用于分析比较,从而可以检验出数据的变化或由于仪器的失灵和错读引起的异常。当第一次读数出现异常或可疑现象时,应进行重读,并与第一次读数同时记录下来,对所有资料有影响的不正常的施工活动或其他外因都应记录。(4)一般情况下,测试的测点布置距开挖面应小于2m,测点埋设后,初次量测时间应在上次爆破掘进后24小时内,下次掘进之前进行。第一次量测初读数应反复测读,当连续量测3次的极差在许可范围后,才能继续爆破掘进。(5)围岩和初期支护结构基本稳定应具备下列条件时,方可停止测量。①隧道周边收敛速度有明显减缓均势;②收敛量已达到总收敛量的80%以上;③收敛速度小于0.15mm/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d。(6)隧道施工中出现下列情况之一时,应立即停工,采服措施进行处理。①周边及开挖塌方、滑坡及破裂;②量测数据有不断增大的趋势;③支护结构变化过大或出现明显的受力裂缝且不断发展;④时态曲线长时间没有变缓的趋势。(7)二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行(注意:可结合前述《锚杆喷射混凝土支护技术规范》三项标准实施):①各测试项目的位移速度明显收敛,围岩基本稳定;②已产生的各项位移已达到预计总位移量的80%;③周边位移速度小于0.1~0.2mm/d,或拱顶下沉速度小于0.07~0.10mm/d;④初期支护表面没有再发展的明显裂缝。-141- 隧道施工组织设计(8)为保持围岩本身的支持能力,随时注意观察支护的变化状况、防止围岩出现过大的变形。对支护进行量测,评定其可靠性。在拱部、边墙等部位设置观察点,进行位移~时间关系的量测及分析,随时反馈信息,一旦发现位移增长率突变等反常现象,位移值超过允许的范围而仍无停止趋势,应及时采取加强措施。通过量测指导喷射混凝土的厚度。(9)同时观察洞内围岩风化、裂隙的发育趋势以及地下水情况及喷射混凝土的效果。(10)在可能产生地表塌陷之处设置地表观测点进行观测,密切监测地表构筑物的变化。(11)协调好施工与监测仪器安装、观测的相互干扰,采取有效的防护措施避免仪器、设备受到人为和机械的破坏。(12)每次爆破开挖后,应要求施工人员采取通风及洒水等措施及时除烟、除尘,以确保人身安全和正常循环施工,确保量测工作及时跟上。(13)净空收敛等高空作业,要严格按照操作规程标准化、正规化作业,检测人员须带安全帽。作业时须派专人指挥洞内车辆通行。(14)洞内作业应保证照明亮度。5.8.8施工监控量测管理5.8.8.1监控量测管理机构为了搞好此次监控量测工作,成立由隧道岩土工程及监测检测专家教授、高工组成的监测专家组,由李彰明教授任组长,负责该监测项目的技术负责、指导和重大问题的咨询,委派责任心强、素质高的岩土专业技术人员组成专门的现场监控量测组。现场监测组长、副组长分别为:***。5.8.8.2隧道监测资料整理(1)对现场量测资料认真检查、审核和计算,每次量测结束后,在2小时内进行资料整理工作;(2)及时将量测资料填入有关图表并形成电子文档,以便了解量测数据的变化规律,便于各量测断面和相同与不相同量测手段之间的对比、验证;(3)使用计算机量测处理系统进行资料分析。5.8.8.3质量保证措施-141- 隧道施工组织设计为保证仪器埋设及监测成果的质量,建立严密的质量保证体系,按照ISO9002质量标准进行质量管理。对项目全体工作人员进行质量控制的教育,强化质量意识,对整个过程进行质量监督,同时建立质量信息反馈系统,发现问题及时反馈,使之能得到适当的处理。质量方针:严格施工,提供准确成果,随时掌握监测对象的真实变化规律。质量目标:全面完成合同内容,以优质工程和业主满意为目标。对项目的每一个环节的技术工作严格按照国家、规范、标准以及安全监测工程设计文件的技术要求编制质量文件,作好文件控制管理。做好从仪器设备及材料的采购、检验、监测实施过程控制到成果整理分析、移交以及事后服务等一系列工作。附表:――测试记录表(部分信号及数据记录由测试系统软件自动形成)1.开挖工作面地质状况记录表(表A)2.开挖工作面地质状况记录表(续表A-1)3.开挖工作面地质状况记录表(续表A-2)4.隧道净空变化量测记录表5.拱顶下沉量测记录表-141- 隧道施工组织设计开挖工作面地质状况记录表(表A)编号:麒麟山隧道开挖工作面里程 埋深(m) 地层岩性 围岩级别设计 饱和极限抗压强度Rb(MPa)极硬岩硬岩较软岩软岩极软岩取样编号试验编号实际施工 >6030~6015~305~15<5  开挖工作面上围岩岩体结构特征层理产状 单层厚度(m) 层面特征 与隧轴夹角 节理裂隙组次产状间距(m)长度(m)缝宽(mm)充填物与隧轴夹角结构面与隧道轴线关系图1      2      3      456      断层产状 破碎带宽度(m) 破碎带特征 与隧轴夹角 纵波波速(m/s) -141- 隧道施工组织设计开挖工作面地质状况记录表(续表A-1)侧壁围岩岩体结构特征左侧壁右侧壁层理产状 单层厚度(m) 层面特征 与隧轴夹角 层理产状 单层厚度(m) 层面特征 与隧轴夹角 节理裂隙组次产状间距(m)长度(m)缝宽(mm)填充物与隧轴夹角节理裂隙组次产状间距(m) 长度(m)缝宽(mm)填充物与隧轴夹角1      1       2      2       3      3       44556      6       断层产状破碎带宽度(m)破碎带特征与隧轴夹角断层产状 破碎带宽度(m)  破碎带特征 与隧轴夹角 地下水涌水位置 涌水量(L/(min.10m))无水滴水线状股状含泥砂情况侵蚀类型取水样编号试验编号<1010~2525~125>125    -141- 隧道施工组织设计开挖工作面地质状况记录表(续表A-2)稳定性洞周稳定拱部掉块边墙掉块拱部坍塌边墙坍塌塌方>10m3塌方<10m3开挖工作面稳定拱部坍塌开挖工作面挤出开挖后至掉块或坍塌的时间 侧壁素描开挖工作面素描工程措施及有关参数左侧壁右侧壁开挖工作面     施工方签字年月日监理签字年月日-141- 隧道施工组织设计隧道净空变化量测记录表桩号 施工方法 施工部位 埋设日期 测线编号量测时间观测值平均值温度修正值修正后观测值相对初次变化值(△u)相对上次变化值时间间隔变化速率备注年月日时温度第一次第二次第三次℃mmmmmmmmmmmmmmmmdmm/d                                                                                      测读者:计算者:复核者:-141- 隧道施工组织设计拱顶下沉量测记录表桩号 施工方法 施工部位 埋设日期 测线编号量测时间第1次第2次第3次平均值温度修正值修正后测点高程相对初次下沉值(△u)相对上次下沉值(△u)时间间隔下沉速度备注年月日时mmmmmmmmmmmdmm/d                                                                                                                                 测读者:计算者:复核者:-141- 隧道施工组织设计5.9超前地质预报5.9.1目的超前地质预报是勘测设计阶段工程地质工作的继续,从超前预报中获取详实可靠的地质信息,如围岩类别,裂隙带和破裂带位置、性质、规模、赋水等。进行信息反馈,为正确地选择施工方法、优化支护设计提供依据,指导施工,对防坍有重要意义。5.9.2工作组织机构*隧道是公路大跨隧道,为确保该隧道按期优质建成,地质预报工作十分重要。为此,成立专职地质组和专职地质管理人员负责该隧道的地质工作。施工中配备有经验的地质工程师分三班轮流值班,进行24小时全过程监控指导,确保各种措施的落实。5.9.3工作内容与方法根据隧道的具体情况,拟采用TSP202超前地质预报系统、工作面钻探测孔、工作面地质素描为主,结合地质雷达等手段对岩体特征、隧道水文变化情况等作地质超前预报。⑴TSP202地质探测仪超前探测TSP202超前地质预报系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报研制的、目前世界上在这个领域较先进的设备,它的预报距离为地质雷达的4~12倍,预报费用为超前水平钻探的1/10~1/20,其预报结果与实际地质情况吻合得较好,对施工具有良好的指导意义。⑵预报原理及方法①TSP202超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掌子面前方及周围临近区域的地质情况。它是在掌子面后方边墙上一定范围内布置一排爆破点,依此进行微弱爆破,产生的地震波信号在隧道周围岩体内传播,当岩石强度发生变化时,比如有断层或岩层变化,信号的一部分被返回。界面两侧岩石的强度差别越大,反射回来的信号也就越强。返回的信号被经过特殊设计的接收器接收转化成电信号并进行放大。根据信号返回的时间和方向,通过专用数据处理软件处理就可以得到岩体强度变化界面的位置及方位。②TSP202超前地质预报系统有以下特点(a)适用范围广,适用于极软岩至极硬岩的任何地质情况。(b)预报距离长,能准确预报开挖面前方100~350m范围内地质状况。-141- 隧道施工组织设计(c)对隧道施工干扰小,可以在隧道施工间隙进行,即使专门安排此项工作,也不过40分钟左右。(d)提交资料及时,在现场采集数据的第二天即可提交正式成果报告。可比较准确地得出断层破碎带、软弱夹层及其它不良地质体相对于隧道的空间位置。(e)预报费用低,预报费参照相关定额和规定,约1万人民币/次。⑶利用工作面地质素描预报利用地质素描判定工作面前方短距离范围内的地质状况。隧道掘进施工时,每个作业面派有经验的地质工程师24小时值班。每茬炮后对工作面进行地质素描,必要时照相摄影,并绘制地质素描图。地质素描内容主要包括地下水状态(出水点、出水量、水压力、突水情况等),地层岩性(产状、结构、地质构造影响程度等),岩石特征(岩石名称、风化状况、岩石结构、质地、强度),地质结构面(间距、延伸性、粗糙度、张开性等),软弱夹层,贯穿性强的大节理、断层(填充情况、风化程度、开度、渗漏)等。根据地质素描(图)的内容,作出开挖面前方较短距离内的岩体稳定性分析,通过综合分析判断,提出地质预测报告。⑷其它预报方法①物探法。利用地质雷达,其现场工作相对简单,配合TSP202超前地质预报系统,发挥各自的优点,针对断层破碎带进行超前50米以内的超前探测。②超前水平勘探:利用钻孔台车并适当加长钻杆,通过观测记录钻速、冲洗液及岩屑、岩粉的变化,进行分析判断,预报短距离的地质灾害问题。5.9.4超前地质预报主要项目综合表超前地质预报主要项目见下表:项目预报主要内容主要方法/仪器重点预报地段常规预报围岩类别岩性特征,节理,裂隙发育特征和岩体结构特征地质素描法,TSP202,物探法断层破碎带软弱围岩地段水文状况水量大小、压力、变化规律,环境水文地质特征钻探孔/测流计,TSP202,压力计富水地段异常预报断层破碎带位置,规模,破碎程度,充填情况,含水情况钻探孔,TSP202,地质素描法,物探法/台车软弱、破碎围岩地段5.9.5信息收集与整理-141- 隧道施工组织设计⑴地质预报由专门的地质专业工程师负责,设专职地质组,其它施工、质检人员予以配合,进行资料收集、统计、分析和编制信息预报成果,由主管技术人员予以复核,并报设计、监理单位。为变更设计、修改施工方法提供依据。⑵不断总结经验,对已披露的实际地质情况与前期地质预报内容相比较,评估预报的准确性,为以后的超前预报工作积累经验。⑶经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。5.10隧道断层及软弱破碎带的施工①施工原则:早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测,步步为营,以防为主,稳步前进。②加强超前地质预报工作,进一步判明地质情况,获取施工中掌握的参数,采取相应的处治措施。③施工前切实掌握断层破碎带的情况,包括断层破碎带的宽度、填充物、地下水以及隧道轴线与断层构造线方向的组合关系。以便采取相应措施。④施工方法:隧道断层破碎带地段采用三部台阶法开挖,尽量采用风镐开挖,掘进循环进尺控制在0.5~1.0m。采用爆破法掘进时,应严格掌握炮眼数量、深度、和装药量,尽量减少爆破对围岩的震动。⑤通过断层地段的各施工工序之间的距离尽量缩短,尽快地使全断面衬砌封闭,减少岩层暴露、松动和地压增大。⑥软弱破碎富水地段,通过时,施工前必须先治水,治水采用排堵结合的治理措施。⑦辅助施工措施:采用小导管预注浆加固围岩,及时施作喷、锚、网支护,并辅以工字型钢架加强措施,构成强支护体系,及时形成封闭结构。⑧仰拱和二次衬砌紧跟开挖。施工缝、沉降缝作特殊处理。当衬砌砼强度达到规定强度后才能拆模。⑨加强监控量测,当量测结果显示围岩和支护体系变形异常时,增大支护参数,必要时施作加强衬砌。当围岩量测显示支护体系变形异常时,增大支护参数。⑩根据位移量测结果,评价支护的可靠性和围岩的稳定状态,及时调整支护参数,确保施工安全。5.11隧道防止坍塌的措施-141- 隧道施工组织设计塌方是隧道施工中的大害,实际上多数是由于施工不当造成的,坍方次数的多少,一方面反映了地质条件复杂,另一方面也反映了施工单位技术水平和管理水平的高低。尤其是在不良地质条件下施工,防止坍方是确保隧道施工顺利进行及保证工程质量的关键,为此结合本隧道的特点及其地质情况,拟采用以下主要的防坍措施。(1)坚持超前预报,探明前方地质。根据探测情况提出实施方案。(2)制定和选用合理的施工方法。根据以往的施工经验,在不同地质条件下选用合理施工方法是防坍的重要手段。在制定和选择施工方法时应注意:①贯彻“不坍就是进度”的思想。针对软弱围岩的施工方法必须稳妥可靠,应在保证不坍的原则下再考虑加快施工进度。②选定初期支护参数要贯彻“宁强勿弱”的原则。由于对岩体工程性质的认识很难恰如其分,对于介于两级围岩之间的应按偏低的围岩级别进行支护。③正确选用不同的施工方法。④施工中如发现开挖后成型差和围岩潮湿不稳定时,即改为双侧壁导坑施工,并缩短进尺。(3)在复合式衬砌设计地段采用新奥法原理指导施工,应做到:①采用控制爆破,尽量减少对围岩的扰动。②开挖成型后及时喷砼等初期支护或边开挖边支护,步步为营。③开挖后自稳能力差的地段应采用超前支护或超前加固前方围岩,即坚持先护顶后开挖的原则组织施工。④尽量使初期支护封闭成环。⑤施工过程中对围岩及支护结构进行位移量测,根据数据结合观察报告正确分析和支护的稳定性,并采取正确对策。⑥对变形超限的初期支护要及时进行加固。⑦初期支护变形稳定后应立即进行二次衬砌,对自稳能力很差围岩,围岩变形测出异常且无收敛趋势时,提前做二次衬砌,二次衬砌中,采取增设钢筋和提高砼强度等措施。(4)保证初期支护质量。①初期支护应严格按设计和施工规范施工,确保支护质量。②提高开挖质量是保证支护质量的关键,凡爆破成型不良地段应考虑超前支护。③喷射混凝土与围岩密贴,并保证喷混凝土强度,有钢架时钢架后不允许有空洞,不许填片石和木材,喷混凝土应将钢架完全覆盖。④钢架间距符合设计,安装位置正确,保证接头处的等强连接,钢架应置于原状土上。-141- 隧道施工组织设计⑤锚杆孔的长度,间距符合设计要求,在杆孔内的砂浆应饱满。(5)严格施工纪律。防坍的施工方案已经讨论确定,操作人员必须严格执行,不得私自变动,否则,无论后果如何,都应受到严肃处理。(6)围岩含水地段应先治水。(7)加强施工过程控制。①施工过程中每一开挖工班配一名工程师跟班,确保各种措施、技术交底的落实,保证标准化作业。②开挖过程中配经验的地质工程师24小时轮流值班,及时监控地质变化情况,指导现场施工。③领导是关键,在软弱不稳定围岩地段施工,安排主要领导轮流值班,及时解决现场出现的问题,指导施工人员按规范及标准化作业。5.12隧道施工通风、降尘及管线布置施工方案详见“隧道施工通风、排水及管线布置示意图”。5.12.1通风设计⑴施工中作业环境的卫生标准洞内氧气含量按体积不小于20%;一氧化碳(CO)最高容许度为30mg/m3;二氧化碳(CO2)按体积计不大于0.5%;氮氧化物(NO2)最高容许度为5mg/m3;洞内气温不高于30℃;噪声不大于90dB;坑道内风速不小于0.25m/s,全断面开挖时风速不小于0.15m/s,但均不大于6m/s;供风量保证每人供应新鲜空气不小于3m3/min。(2)通风方式与设备在每个隧道洞口均设置55×2KW通风机,压入式通风。通风管直径为1200mm。洞内视情况在衬砌地段安装1台22KW通风机改善通风。通风机配备保险装置,当发生故障时自动停机。通风机的进口和出口处设置消声器,保证施工场所的噪声不超标。(3)通风管理工作内容包括:气温、有害气体的监测;通风设备的安装、维护,洞内风速、风量、风压的定期测试,以及定期检查通风设备的拱风能力和动力消耗。根据施工状况调整通风设计并采取相应的安全技术措施。配备足够的检测有害气体的设备,并且为检测试验人员提供经批准的防毒面罩。-141- 隧道施工组织设计在每班工作期间,采用风速仪和风速量测计,对洞内的风量至少测量一次,如有通风不足,立即采取措施加强通风。5.12.2降尘方法及措施⑴施工中,作业环境每立方米空气中的粉尘允许含量为:含10%以上游离二氧化硅(SiO2)的粉尘不超过2mg/m3;含10%以下游离二氧化硅(SiO2)的粉尘不超过4mg/m3。⑵降尘方法:采用水幕降尘器降尘。水幕降尘器喷水颗粒细,产雾量大,能够封锁整个隧道断面,除降尘外还可以吸收易溶于水的有害气体(S02、NH3等)。另外采用隧道干式除尘机除尘,用于喷砼和装碴时的除尘。⑶降尘措施a.隧道掘进和出渣期间,粉尘测定仪在隧道开挖面附近测定粉尘含量。b.钻眼作业采用湿式凿岩,凿岩机在钻眼时先送水后送风。禁止采用干式凿岩。c.放炮后进行喷雾、洒水、找顶、清帮。d.出渣前用水淋湿全部石渣和附近岩壁。e.洞内施工人员佩带防尘面罩。f.通过调整隧道供风的风速以排除粉尘。试验测定:当风速达到1.5~3.0m/s时,作业地点的粉尘可降到最小。5.12.3管线布置洞内三管二线悬挂在边墙上,符合安全要求,具体管线布置详见“隧道施工通风、排水及管线布置示意图”。-141- 隧道施工组织设计 隧道施工通风、排水及管线布置示意图5.13隧道施工排水隧道内的临时防、排水与永久防、排水相结合,以“防、截、排、堵相结合,因地治宜综合治理”的原则进行。(1)洞口段排水首先处理隧道覆盖层的地表水。修筑洞口边、仰坡坡顶截水沟、排水沟等排水建筑物,截引地表水,防止地表水顺坡漫流,使洞口附近无积水。并与路基排水系统相连接,组成系统的排水体系。(2)洞内排水隧道施工方向为单面下坡,反坡排水,在洞内V级围岩地段一侧或双侧设置临时排水沟,水沟断面应满足排出洞内渗水和施工废水的需要。开挖面的的水采用挖集水坑,用潜水泵把水抽入排水沟,再用潜水泵排至洞外污水处理池,在洞口经污水处理池净化处理后再排至指定渠道。施工中排水沟应经常清理。5.14隧道测量控制(1)主要工作内容①对设计单位交付的所有导线点和水准基点的资料进行检核,无误后进行外业复测;②设立满足精度要求的施工控制网,并进行平差计算;③补充施工需要高程控制点;④测定隧道纵、横向中线及洞口的平面位置及高程;-141- 隧道施工组织设计⑤测定隧道洞口附属工程的平面位置及高程;⑥测定并检查施工完毕部分的平面位置和高程,为工程质量的评定提供必要数据;⑦编制测量放线成果书,上报监理审批,并作为工程竣工验收的依据。(2)控制网的建立①本标段利用设计提供的复测后的导线控制点,根据实际地形情况,将的平面控制网定为三角形状,且满足控制隧道轴线的要求。②高程控制网点以设计提供的复测后满足精度要求的导线控制点为水准基点,根据作业面的需要,适当加密高程控制点并将高程控制点引进洞内作业面,给施工提供方便,两水准点之间间距宜在100m~170m;③加密控制桩点位的埋设应满足牢固、不易破坏、使用方便、目标醒目的地点,并做好标记,便于识别和使用。(3)测量技术保证措施①配备高精度的测量仪器,提高测量精度。②建立测量“三级复核”制度,严格测量操作规程,确保测量成果的准确性。③各种测量仪器、工具的质量和性能定期检校,并做好经常的保养和维护工作,以保持其良好状态。对全站仪等精密仪器建立安全、保管、使用制度。④测量作业时,要按相应的测量技术规则进行,遇到超限时要认真检查,查找原因及时返工,不能存在侥幸心理。⑤一切原始观测值记录和记事项目必须在现场记录清楚,不得私自涂改,不得凭记忆补记。所有测量放样资料的计算,均须两人同时独立的计算复核,最后成果一致才能使用。⑥测量桩点是测量工作的根本条件,亦为施工的根本依据,保护好测量桩点是保证工程成败的重要方面,不但测量工作人员保护,而且所有参与施工的全体人员均有责任和义务保护测量桩点,使测量桩点的保护意识深入人心,确保施工生产的正常进行。5.15路面工程5.15.1设计情况本工程路面工程为复合式路面,其结构从上到下分别为10cm厚沥青混凝土面层、25cm厚C40抗折混凝土、C20片石混凝土铺装层。本节主要介绍C40水泥混凝土铺装层的施工。-141- 隧道施工组织设计5.15.2施工方法和技术措施(1)施工方法C40混凝土铺装层采用半幅法施工(在不影响交通的情况下,也可采用整体一次性浇注),隧道仰拱混凝土施工后应及时施工C20片石混凝土,填充层有利于文明施工和行车安全。C40混凝土铺装层纵向分幅(分四幅),横向分段施工,纵、横施工缝设传力杆。铺装层在主体、沟槽完工后进行施工。(2)施工顺序及技术措施放样清底→安装模板→安设传力杆→拌制、运输混凝土→摊铺振捣→表面修整→养生→锯缝、填缝。①放样清底在检查合格的水泥混凝土路面基层上打桩放样,并认真清扫基层。天气干燥时,洒水湿润底层。②安装模板模板采用槽钢制成,槽钢的高度与铺装层厚度相同。模板按测量放线定出的位置上,用铁钉打入基层将其固定。③安设传力杆(拉杆)按设计的位置安设传力杆和拉杆。在接逢的模板上挖孔来控制传力杆(拉杆)的位置,孔间距为设计传力杆(拉杆)间距。传力杆(拉杆)的两端用钢筋支架固定。④拌制、运输混凝土水泥混凝土采用商品混凝土,用搅拌运输车运送到待浇作业面。⑤摊铺、振捣水泥混凝土运至作业面后立即均匀摊铺,松铺高度按板厚的1.1~1.15倍(或通过试验段确定),用轨道式摊铺机摊铺。水泥混凝土摊铺后用插入式振捣器在板的边角部分振捣,然后用平板振动器纵横向交替振捣,直至水泥混凝土停止下沉并冒出水泥浆为止,在同一位置的振捣时间为10~15s。平板振动器振捣后,用振动梁沿摊铺方向振捣拖平,并随时找补。⑥表面修整用铁抹板和拖光带将混凝土表面拖抹,形成平整致密的表面。然后用竹扫帚、钢丝刷或尼龙刷横向拉毛。-141- 隧道施工组织设计⑦养生施工完后湿润养生,保证良好的水化反应,防止干缩开裂和强度降低。采用湿砂或湿草袋盖面,经常充分洒水。⑧锯缝、填缝混凝土的接缝用切割机切逢,切逢时间要正确掌握,过早会是混凝土松散开裂,过晚又难于切割。一般控制在300~400℃.h,如温度为30℃,切缝时间为10~13h。填缝可适时进行。填缝料必须满足路用的技术要求,在使用期间夏季不软化挤出,冬季不脆裂,保证接缝的稳定性和耐久性。5.16预埋、预留工程施工5.16.1主要预埋预留工程内容本工程项目预埋、预留主要有:配电洞室、消防洞室、监控洞室,通风设施、各式排水管及其它需在主体土建施工阶段必需预埋的构件。5.16.2预埋预留施工注意事项各种预留、预埋设施必须与主体施工同步考虑,避免漏留、漏埋和返工。施工时,以预埋件的位置要严格遵守设计的相关规定,做到准确、无误,管道沟槽的挖掘、回填和多余材料的处理要符合设计文件的要求,所有预埋管道应试穿贯通,不得堵塞。预埋完成后,外露部分应采取有效的防护措施,如涂抹黄油等。施工中需注意预留洞室处防水的处理,保证各预留洞室内无渗水现象。当地质条件变化时,洞室及预埋管件应避开沉降缝、伸缩缝和施工缝,若有位置变动,及时与设计方协调。5.17隧道装饰为扩大隧道内照明效果,作为照明背景的隧道拱墙应进行装修,装饰材料选用以能改善隧道内环境,提高照明效果,吸收噪声为原则。本隧道路面以上4米范围内墙面以干挂米黄色松本秀壁板为主,4米以上墙面及拱部喷涂隧道专用防火涂料。顶部喷涂隧道专用防火涂料可为车道信号灯的跃出创造一个深色背景,而且还可掩护顶部部分明敷电缆等比较暴露的缺陷。5.18机电工程在土建工程施工阶段,注意按设计位置留出(预埋)设备洞室(管道)。-141- 隧道施工组织设计6质量保证体系及确保工程质量的措施6.1质量保证体系及质量目标6.1.1质量保证体系质量保证体系见“质量保证组织机构图”及“质量检查、控制程序图”。6.1.2质量目标结合我单位的质量目标及顾客的特殊要求而制订,不低于这两方面的要求:合格率100%,优良率90%以上,达到交通部《公路工程质量检验评定标准》的优良等级,确保工程能获得**市优质工程奖及**省优质工程奖,并争创国家科学技术进步奖。6.2施工质量的保证措施6.2.1组织保证⑴.健全质量保证体系,严格按照质量体系文件进行质量管理,做到从资源投入和过程控制上保证工程质量。⑵项目经理部成立质量管理组织机构,严格在质量保证体系下进行管理,作业队以上单位成立全面质量管理小组,对主要工序的施工质量进行有组织的控制。配备专职的质检工程师和质检员,推行全面质量管理和目标责任管理,从组织措施上使保证工程质量真正落到实处。按“质量检查、控制程序”进行质量管理。⑶本标段有断层破碎带等不良地质,为保证工程质量和施工顺利进行,针对特殊地质情况,专门成立地质预报组,以加强地质工作和地质超前预报。每个开挖工班固定配一名工程师跟班值班,同时为搞好地质预报,在开挖过程中,配1名有经验的地质工程师值班,以监控、指导现场施工,保证措施到位,预防不测。⑷调集具有丰富施工经验和管理、技术过硬的队伍,选派优秀的项目经理及技术过硬的高级工程师分别担任项目经理和总工程师,配置三名业务水平较高、责任心较强的专职质量检验工程师。-141- 隧道施工组织设计质检主管总工程师质检工程师经理部质量管理小组:项目经理、总工、副经理、专职质检工程师、质检主管、各作业队长、质检员、班组质检员工程部设备物资部试验室主任爆破监测监测组调度室物资室设备组测量组地质预报隧一队队长班组质检员隧三队队长隧二队队长班组质检员质量保证组织机构图-141- 隧道施工组织设计签认分项工程完工证书分项工程已完工填报质量检验报告单编制分项工程完工证书监理工程师汇总抽验资料进行分项工程质量评定审查分项工程完工证书返工或返修或进一步整理资料否否是申请开工填写工序质量检验报告单每道工序完工后承包人返工或返修返工或返修否否是是是自检是否合格监理工程师进行质量抽检是否签认自检结果自检是否合格审定是否符合要求质量检查、控制程序图6.2.2思想保证⑴全体施工人员认真学习国家有关产品质量的政策法规,增强“-141- 隧道施工组织设计质量就是企业的生命”的理念。党、政、工、团密切配合,大力宣传优质建成该工程的重要意义,让大家树立起参与深圳市松福路工程(福永码头至公明北环道路工程)建设的荣誉感、责任感和使命感。⑵把创优工作列入思想政治工作的重要议题,及时总结施工经验,分析解决存在的问题,质量管理工作提高到最高的位置。⑶把思想政治工作作为一项重要内容贯穿到整个施工过程中,对全体施工人员,特别是各作业队的工人,经常进行质量教育,强化质量意识。牢固树立“质量第一”的观念,体现企业质量优良、信誉良好的道德风尚。6.2.3制度保证⑴严格执行质量自检制度。施工中每一道工序工班都必须自检,自检合格后,报经理部复检。⑵严格执行工程监理制度。充分做好质量自检工作的同时,有专职质检工程师积极配合监理工程师和业主对工程进行的质量监督检查。自检合格后,及时通知监理工程师检查签证,隐蔽工程经监理工程师签证后才能进行下道工序。⑶严格执行质检工程师“一票否决权”制度。经理部设专职质检工程师,班组设兼职质检员。保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。质检工程师有质量否决权,发现违背施工程序、不按设计图、规则、规范及技术交底施工,使用材料半成品及设备不符合质量要求者,有权制止,必要时下停工令,限期整改并有权进行处罚。⑷认真执行质量管理制。把施工图审签制,技术交底制,测量复核制,质量自检、互检、专检“三检制”,隐蔽工程检查签证制,安全质量检查评比奖罚制,验工计量质量签证制,分项工程质量评定制,质量事故(隐患)报告处理制等行之有效的质量管理制度,贯穿到施工全过程,并落实到工班,使质量控制做到干群结合、上下结合、内外结合。⑸实行质量责任制,逐级落实到工班,责任到人。建立质量奖罚制度,明确奖罚标准,做到奖优罚劣,杜绝质量事故发生。⑹严格施工纪律,把好工序质量关,上道工序不合格不能进行下道工序的施工,否则质量问题由下道工序的班组负责。对工艺流程的每一步工作内容认真进行检查,使施工作业标准化。⑺坚持质量检查制度,按制度进行日常、定期、不定期检查,发现问题及时纠正,并对结果进行验证。-141- 隧道施工组织设计⑻在施工中,对每道工序、每个工种、每个操作工人,做到质量工作“三个落实”。①施工前,每个施工操作人员明确操作要点及质量要求。②施工过程中,施工管理人员必须随时检查指导施工,制定工序流程图,确定关键工序和特殊工序的关键点,进行连续监控,对比分析质量偏差,及时纠正质量问题,把质量隐患消灭在施工过程中。③每个工序施工结束后,及时组织质量检查评比,进行工序交接,并根据检查结果对施工班组及操作人员进行相应奖罚,强化施工人员的质量意识。6.2.4技术保证⑴加强施工技术管理,严格执行以总工程师为首的技术责任制,施工管理标准化、规范化、程序化。认真校对图纸,严格按标准、规程组织施工。及时进行技术交底,发现问题及时解决。⑵制定实施性施工组织设计,编制详细的质量保证措施,没有质量保证措施不许开工。质量保证体系和措施不完善或设有落实的,停工整顿,达到要求后再继续施工。⑶坚持三级测量复核制,各测量桩点认真保护,施工中可能损毁的重要桩点要设好护桩,施工测量放线要反复校核。认真进行交接班,确保中线、水平及结构物尺寸位置正确。⑷强化试验和检测工作①设置中心试验室,配试验室主任1名,试验工程师3名,试验员3名。②中心试验室全面负责本标段工程中的钢材、水泥、粗细骨料、外加剂、等原材料的进货检验试验;负责混凝土及水泥砂浆配合比设计、土工试验、环境监测;负责混凝土、砂浆试件制做及施工控制;负责试验仪器、设备的检校与日常维护;负责试验资料的收集、整理和归档。③施工所用的各种检验、测量、试验仪器设备定期进行校核和检定,确保仪器设备的精度和准确度。④要把好各工序中间的质量检验关,对加工的成品、半成品和隐蔽工程按要求认真检查验收,并报驻地监理工程师检查签证。⑤认真执行ISO9001标准,严格执行质量保证体系文件。工程施工中做到每个施工环节都处于受控状态,每个过程都有“质量记录”,施工全过程有可追溯性,定期召开质量专题会,发现问题及时纠正,以推进和完善质量管理工作,使质量管理走向标准化。⑥投入先进的大型机械设备,加强其维修和管理,以完好的施工机械确保工程质量。-141- 隧道施工组织设计⑦组织推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备,用“四新”技术保证工程质量,组织对关键工序的人员进行培训、考核,编写有关成果报告和施工技术总结。6.2.5隧道工程质量保证措施⑴开工前认真熟悉设计文件,编制实施性施工组织设计,计算出隧道各主要部位的标高,制定《标高表》,上报监理工程师审核后,作为施工测量的依据。⑵进洞前对导线网进行复测,与设计不符时及时向监理工程师报告。⑶开挖采用光面爆破技术,爆破效果符合《公路隧道施工技术规范》的要求,喷射砼厚度、锚杆方向、长度、抗拔力符合设计要求。⑷喷射砼前,检查开挖断面尺寸、清除杂物和松动岩体,埋设短节钢筋,以标识喷砼厚度,用高压风、高压水清洗受喷面,喷射作业分段、分片、分块、分层自下而上进行,喷射砼紧跟开挖工作面。⑸隧道衬砌必须保证其中线、水平、断面尺寸、净空大小符合设计要求,每衬砌循环不论长短都要进行测量放样,复核检查。模板台车准确就位,模板面光滑平顺,不漏浆,接缝严密整齐。脱模后对模板认真整修,使每段衬砌接缝平整,内实外美。⑹隧道防渗漏措施:①隧道防水板材料,使用前检查其质量,不能有断裂、变形、孔洞等缺陷。安装防水板前,对表面凹凸部位找平,切除外露钢筋头。防水板铺设质量尤其是焊接缝必须认真检查合格后,模板台车才能就位锁定。②严格按图纸间距要求设置衬背软式透水管和PVC排水管,在富含水区段适当加密。③砼施工沉降缝安装橡胶止水带、施工缝设止水条,由专人负责,定岗定责,确保安装质量。④加强原材料的进货检验,把好进货关,所有材料存放及使用均标识、记录清楚,确保不合格材料不投入工程实体使用中,并且有追溯性。⑤喷砼用外加剂经试验选定质优品牌,确定最佳掺量。⑥衬砌采用经深圳市建设局和公路工程质量监督站认可的预拌混泥土工厂生产的、符合技术要求的成品混凝土,采用输送泵灌注砼,连续进行,如必须间断时,其允许间断时间由试验确定。砼振捣以台车附着式震捣器为主,辅以插入式捣固棒,确保砼均匀密实,不存在空洞、露筋、露骨、蜂窝麻面、气泡、裂缝等缺陷。⑦对空气湿度进行监测,当空气湿度不能满足养生要求时,必须进行喷水养护。-141- 隧道施工组织设计⑺设置专职排水人员对洞内积水进行疏导和抽排,减少积水对洞内施工各工序的干扰,保证施工的顺利进行。⑻不良地质地段的质量保证措施:①为搞好地质预报,配1名有经验的地质工程师,监控地质变化、指导现场施工。②注浆施工人员必须经过专门培训,实行岗位责任制,严格按配合比计量,确保注浆质量。③施工前根据设计文件提供的地质资料,作好不良地质地段的爆破试验,及时修正钻爆参数,提高爆破效果。软弱围岩地段,坚持“弱爆破、短进尺、多循环”的施工原则,严格控制装药量,采用控制爆破,减少爆破对围岩的扰动,确保结构稳定和施工安全。④加强初期支护,防止隧道坍方,仰拱超前,衬砌适时紧跟,保证隧道结构强度。⑤精密合理地布设监控量测点,使用先进的量测方法,采用自动数据处理系统,处理分析量测结果,及时反馈,指导施工,调整支护参数。⑥实行质量责任制,逐级落实到工班,责任到人。把工程质量和职工的奖金、评先等紧密挂钩,奖罚分明,增强工人的责任感。6.2.6严格施工过程的质量控制我单位将对本工程项目建设过程的四个阶段(施工准备、施工、竣工验收和交工后服务)的质量加强控制,一切与质量有关的工作均处于可控之中。⑴施工准备阶段的质量控制①坚持图纸学习与会审,领会设计意图,提出修改建议,避免产生技术事故和工程质量问题。②不断完善和优化施工组织设计,使施工方案科学合理,措施详实、可行、可靠。③严格组织技术交底。④控制物资采购。作好分供方的评价和材料的进货检验,用于本工程的材料均按规定进行抽检、试验,经检验不合格的材料不准进入现场。⑤为加强施工和质量负责人的责任感并便于监督,分项工程的施工实行现场挂牌管理,标示牌上注明分项工程作业名称、简要工艺和质量要求、施工和质量负责人姓名。⑵施工阶段质量控制:①严格进行材料、构配件检验、试验和工程试验。②实行工序质量监控。一是监控工序活动的条件,即“人、机、料、法、环”必须符合质量要求;二是监控工序活动效果的质量。-141- 隧道施工组织设计③加强质量检查,包括质量自检、互检、专业检查、工序交接检查、隐蔽工程验收检查、工程预检、基础和主体工程检查验收等,对关键工序实行旁站监察。④严格设计变更管理。⑤加强对成品保护,施工过程中对已完分项、分部工程制定防护措施加以保护;对产品的保护,着重抓施工顺序和防护措施,不颠倒工序,按正确的施工流程组织施工,防止前道工序损坏或污染后道工序。⑥注意积累施工技术资料,作好工程日志,全面、科学、准确,及时地记录试(检)验资料,完备手续,按规定计算、整理、归档。⑶竣工验收阶段质量控制:①坚持竣工标准。②作好竣工预检,待确定全部工程项目符合竣工验收标准后,再向业主申请竣工验收。③按规定整理、编制竣工验收文件。⑷保修回访阶段的质量控制工程竣工后,我单位在一定期限内对工程进行回访,听取业主意见,对属于施工质量问题,负责返修,不留隐患。-141- 隧道施工组织设计7施工安全保障体系及确保施工安全的措施7.1安全保证体系为了确保安全生产目标的实现,必须建立健全安全保障体系,制定完善的保证措施。领导挂帅,全员参加,使安全工作制度化、经常化,贯穿施工全过程。项目经理为安全生产的第一责任人,施工经理直接管安全。经理部成立安全生产委员会,施工队设专门的安全员,工班设兼职安全员。施工安全保证体系、安全检查程序、安全保障组织机构见“安全保证体系框图”及“施工安全保障组织机构图”和施工安全检查、控制程序。-141- 隧道施工组织设计安全保证体系框图项目经理安全生产委员会安全教育安全活动安全管理安全监督质量安全文件学习日常安全教育安全操作培训特殊工种培训制定安全生产制度制定安全保证措施制定安全奖罚标准定期或不定期检查周一安全日活动安全无事故活动安全文明施工竞赛安全总结整改制度执行情况检查措施执行情况检查重点部位防范检查按三不放过分析事故1、杜绝重伤、死亡事故,轻伤率控制在1.2%以内;2、无汽车、装载机等行车事故;3、无机械设备大事故;4、无汽车行车责任大事故;5、无等级火警事故。-141- 隧道施工组织设计施工安全保障组织机构图爆破监测工程部长设备物资部长试验室主任项目技术负责人项目经理经理部安全委员会:项目经理、总工、副经理、安检工程师、各部门负责人、各作业队长、队级安全员安检工程师施工技术组测量组监测组地质预报组物资室调度室:设备组隧道一组组长隧道二组组长班组安全员隧道三组组长班组安全员-141- 隧道施工组织设计施工安全检查、控制程序图检查安全工作报表上报检查工作内容安全保证体系安全日常检查安全工作总结组织机构安全目标安全管理自检制度检查安全法规配备检查安全年度制订落实检查安全奖罚条例执行检查日常安全活动检查安全会议记录检查安全制度落实情况检查预防安全事故措施检查安全目标规划检查安全防护用品使用情况检查安全宣传工作制订纠正或预防措施-141- 隧道施工组织设计7.1.1安全目标⑴.杜绝重伤、死亡事故,轻伤率控制在12‰以内。⑵无汽车、装载机等行车事故。⑶无机械设备大事故。⑷无等级火警事故。7.1.2安全生产方针⑴认真贯彻执行党和国家的安全生产方针、政策,严格执行部颁有关施工规范和安全技术规则,对施工人员进行岗前安全教育培训,牢固树立“安全第一、预防为主”和“管生产必须管安全”的思想意识。⑵建立健全安全保证体系,领导挂帅,全员参加,使安全工作制度化、经常化,并贯穿施工全过程。该体系以项目经理为安全生产的第一责任人。经理部成立安全生产委员会,作业队设专职安全员,工班设兼职安全员。⑶制定实现安全目标和保障目标的规章制度。⑷加强现场管理,搞好文明施工,建立良好的安全施工环境。7.2施工安全的保证措施7.2.1综合保证措施⑴建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制,制度明确、责任到人,奖罚分明。⑵按施工人员的比例配备足够的专职安全员,驻地管理人员一律佩证上岗,安全员佩证为红色,以示醒目。⑶在编制施工计划的同时,编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施,分发至工班,组织逐条落实。搞好“五同时”(即在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时,计划、布置、检查、总结、评比安全工作)和“三级安全教育”。⑷每一工序开始前,做出详细的施工方案和实施措施,报经监理工程师审批后,及时做好施工技术及安全技术交底,并在施工过程中督促检查,严格坚持特殊工种持证上岗。-141- 隧道施工组织设计⑸进行定期和不定期的安全检查,及时发现和解决不安全的事故隐患,杜绝违章作业和违章指挥现象,同时加大安全教育及宣传力度,对重点作业场所、危险区、主要通道设“五牌一图”,即:工程告示牌、安全生产记录牌、防火须知牌、安全无重大事故记录牌、工地主要管理人员名牌、施工总平面图。⑹坚持每周一安全活动日的安全学习制度。严格执行交接班制度,坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。⑺开工前期制定各项安全制度及防护措施①各类机电设备操作规程及各项安全作业规章制度。②用电安全须知及电力架设、养护作业制度。③风、水管路安设及养护制度。④有关乘坐车辆的安全专项规定。⑤防雷电、防洪、防火的安全专项规定。⑻针对重点工程项目及关键工序,编制专项安全措施和专项技术交底,并设专人进行安全监督与落实。⑼施工现场设工地医院,做好现场医护和急救工作。7.2.2施工现场安全技术措施⑴施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定及文明施工的要求。施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理场应按批准的总平面布置图进行布置。⑵现场道路平整、坚实、保持畅通,危险地点悬挂安全标志,符合安全规定的标牌,施工现场设置大幅安全宣传标语。⑶现场的生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点,消防器有专人管理,不乱拿乱放,每作业队组成一个由15~20人的义务消防队,所有施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。⑷各类房屋、库棚、料场等安全消防距离符合有关规定,现场的易燃杂物随时清理,严禁在有火种的场所或其近旁堆放易燃物品。⑸施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ6-88的规定执行。⑹施工中如发现危及地面建筑物或有危险品时立即停止施工,待处理完毕后方可施工。-141- 隧道施工组织设计⑺从事爆破、电力、高处作业及起重作业等特殊作业人员,各种机械的操作人员及机动车辆驾驶人员,必须经过劳动部门专业培训并考试取得合格证后,方准持证独立操作。⑻施工现场设立安全标志。危险地区必须悬挂“危险”或“禁止通行”、“严禁烟火”等标志,夜间设红灯警示。⑼所有道路的便桥在桥头设立标志,注明载重能力和限制速度。⑽加强爆破器材的领用、运输、使用、退库管理,严禁爆破器材流失。⑾预防龙卷风、台风的措施:加强与当地气象部门的联系,做好强台风、龙卷风预报工作;成立防台专项小组,负责台风、龙卷风来临期间的抢险互助组织工作;工地上所有临时房屋、设施都必须采取加固措施有效防止台风、龙卷风的侵袭。⑿雷电期间作业安全措施①施工场地的油库、料库、变电站、通风设施及其他所有临时设施均设置防雷设施,定期检查接地电阻,防止雷击。②雷电将临时,应立即停止所有炸药运输和短程搬运,所有人员应立即撤至安全地点,并将雷电来临和雷电已过的信号,通知洞内人员。③爆破作业已完成的地段,安装并使用经批准的雷电监控器和自动报警灯。7.2.3施工机械的安全保证措施⑴各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证,不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作,对机械操作人员要建立档案,专人管理。⑵操作人员必须按照机械说明规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。⑶保持机械操作室整洁,严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械,机械不带病运转、超负荷运转。⑷起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ-86)和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。⑸定期组织机电设备以及车辆安全大检查。对每次检查中查出的安全问题按照“三不放过”原则进行调查处理,制定防范措施,防止机械事故的发生。7.2.4隧道施工安全保证措施⑴加强监控量测,及时反馈信息,通过量测指导施工,确保安全。-141- 隧道施工组织设计⑵隧道开挖采用光面爆破,严格按爆破设计施工,严格控制用药量,保证爆破成型质量,严格按设计要求进行喷锚支护,必要时进行加强支护。爆破作业必须严格遵守《爆破安全规程》的有关规定和要求。⑶不良地质段的安全保证措施①隧道开挖过程中,设地质队和专职地质工程师,做好地质描述和超前地质预报,提出对策和措施,每个开挖工班配一名工程师跟班,确保各种措施、技术交底的落实,保证标准化作业。开挖过程中,配备有经验的地质工程师,24小时轮流值班,及时发现地质变化,监控指导现场施工。②浅埋段、断层破碎带地段隧道开挖要采用浅孔控制爆破方法,按《爆破安全规程》操作施工。加强监测,根据监测和地质情况及时调整爆破参数,保证爆破安全,不良地质隧道施工,先治水,短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌,稳步前进。⑷在洞口安设“进洞安全须知”标牌:所有进洞人员必须戴安全帽。施工人员,尤其是电工、电焊工、砼喷射手等严格按规定佩戴好防护用品。⑸所有安全用品如安全帽、安全网、安全带等必须经有关部门验收后才能使用。⑹加强现场用电管理,照明、高压电力线路的架设应顺直、标准,保证绝缘良好。各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器,确保用电安全。洞口设防护措施并加强照明。7.3重大危险源分析及应急预案7.3.1编制目的对隧道施工可能发生的坍塌、涌水、爆炸等灾害提前做出安排,明确应急职责,识别紧急需求,降低和减少对环境和员工的危害。7.3.2组织机构项目部成立以项目经理为组长、项目副经理为副组长的防地震应急领导小组。如下:组长:*副组长:*组员:刘**7.3.3职责(1)隧道发生坍塌、涌水、爆炸等险情后,现场负责人应立即电话通知应急领导小组组长。-141- 隧道施工组织设计(2)组长接到险情后,分析紧急状态确定相应报警级别,启动应急预案程序、应急抢险救援指挥系统立即投入运作,在现场设立指挥场所,相关人员到位,组织实施抢险工作。必要时采取措施防止坍塌、涌水、爆炸等事态扩大,将人员和机械迅速撤出危险区。(3)副组长:协助组长组织应急所需资源满足现场应急需求,与企业外应急响应人员、部门、组织和机构进行联络。组织本单位的相关管理人员对危险源进行风险评估,定期检查日常工作和应急响应准备状态(4)危险源风险评估组:由项目总工程师负责,相关部门人员参加;评估施工现场以及生产过程的危险源的风险,指导安全部门对安全措施落实和监控、减少和避免危险源的事故发生、完善危险源的风险评估资料信息、为应急响应的评估提供科学、合理、准确的依据;为应急响应提供及时的应急响应支援措施。(5)现场抢救组;由现场负责人负责,相关部门人员参加,根据伤员情况,制定抢救方案,联系就近医疗单位设备、医务人员会同项目抢救人员,进行现场抢救处置工作。(6)技术处理组:由项目总工程师负责相关人员参加,公司工程部协助提供技术支持,制订其可操作性的施工应急响应方案,为事故现场提供有效的技术储备、图纸。应急预案启动后,根据事故现场的特点,及时向应急总指挥提供科学的工程技术方案和技术支持文件。(7)伤员营救组:由现场负责人负责,相关部门人员参加,根据伤员情况,制定伤员营救方案、进行事故现场伤员的营救、转运等工作,联系就近医疗单位进行妥善的营救治疗工作。(8)销防灭火组:消防灭火组由安全主任负责人担任组长,项目相关部门人员参加,制定灭火方案,组织施工现场人员,进行事故现场的灭火工作。(9)后勤供应组:后勤供应组由项目财务、物资设备管理部门负责人担任(公司物设部门提供物资信息),制订物资计划,检查、监督、落实物资的储备情况。应急预案启动后,按应急总指挥的部署,有效地组织应急响应物资资源到施工现场。(10)善后工作组;组长由现场负责人负责;项目相关部门人员参加。主要做好伤亡人员及家属的抚恤工作,确保事故发生后伤亡人员及家属思想能够稳定。做好受伤人员医疗救护的跟踪工作,协调处理医疗救护单位的相关矛盾。与保险单位一起做好伤亡人员及财产损失的理赔工作。慰问伤员及家属。(11)事故调查组:事故调查组组长由项目经理-141- 隧道施工组织设计担任,相关部门人员参加,主要保护事故现场、对现场的有关实物资料进行取样封存、调查了解事故发生的主要原因及相关人员的责任、按“四不放过”的原则对相关人员进行处罚、教育,总结。7.3.4应急救援物资(1)、责任部门:物资材料部(2)、大于Φ15cm圆木、工10工字钢4-6米长、5cm的木板;(3)、应急灯、扒钉、木工锯、大锤、撬棍等;(4)、消防器材;干粉灭火器、消防砂、消防水。7.3.5应急救援设备(1)、责任部门:物资材料部(2)、临时发电机、电焊机、气焊设备一套,有线电话、担架;(3)、挖掘机、装载机、自卸车;(4)、指挥车。7.3.6应急救援队伍组织20人的应急抢险队伍,并由综合办组织提前进行培训。7.3.7应急救治物品(1)、可供临时处置的医药卫生设备即氧气呼吸机、清洗器具、急救箱、担架等;(药品、器具、设备):(2)、立即与就近医院联系,将受伤人员转移救治。急救中心直拨电话:1207.3.8相关人员联系电话姓名职务电话号码姓名职务电话号码-141- 隧道施工组织设计8工期保证措施8.1保证工期的组织措施⑴抽调富有经验、年富力强的技术、管理干部,按照项目部的统一部署,组建施工队伍,配备充足、结构合理的施工人员和机械设备,完成本标段施工任务。⑵加强现场施工组织指挥。建立以项目经理部经理、总工程师为首的管理体系,决策重大施工问题,确定重大施工方案,分析施工进度。当实际进度落后施工组织设计要求时,提出加快施工进度措施。⑶加强组织协调工作,确保各工作面的干扰降到最低程度。⑷建立健全岗位责任制,施工人员定岗定责,严格技术标准、工艺措施,严明施工纪律,按设计要求施工。⑸深化改革、完善项目管理模式,完善竞争机制和激励机制,实行全员风险承包,任务层层落实。把工期效率和职工个人的经济利益挂钩,充分调动全体职工的积极性。8.2保证工期的技术措施⑴掌握设计意图,编制实施性施工组织设计,逐级负责,认真实施,并在实践中不断优化,强化管理,高起点、高质量、严要求。⑵施工准备期抓“两短一快”即进场时间短、准备时间短、尽快形成生产能力。施工过程中合理组织,抓好程序化、标准化作业,提高施工进度,保持稳产高产。⑶认真做好工程的统筹、网络计划工作,科学组织、合理安排、均衡生产。牢牢抓住关键工序的管理与控制,控制循环作业时间,减少工序衔接时间,提高施工效率。⑷优化施工方案,提高施工进度。对不良的地质地段采用稳妥的施工方法。⑸依靠科技进步,采用新技术,关键工序采用施工效率高的机械。对影响施工进度的施工技术难题,开展QC小组活动,组织攻关,充分听取各方面的合理化建议,提高施工进度。⑹根据施工总进度的要求,分别编制年、季、月、旬施工生产计划,实施中对照检查,找差距,找原因,完善管理,促进施工。⑺按生产计划情况编制材料供应计划,提前订货加工,及时供货,并备有足够的库存量,保证物资供应。⑻在施工中用微机进行管理。用微机分析、处理施工数据,选用决策数学模型,结合有关资料和外部信息,用计算机作出决策依据,以实施施工管理的科学化。-141- 隧道施工组织设计⑼密切与建设单位、监理单位、设计单位和地方政府的紧密关系,同心协力为本工程建设工期献计献策。⑽全面提高人员整体素质。加强技术培训,提高施工人员的操作技术熟练程度,项目经理部的骨干要深入学习项目管理知识,规范操作行为。同时抓好后勤保障体系,一切为生产服务,关心职工的物质、文化生活,充分激发广大职工的生产积极性。⑾合理配置设备,加强管、用、养、修,确保工期。①配备足够的挖、装、运、衬砌、喷锚、注浆、通风等大型设备,组成机械化配套作业线,以先进的设备,保证施工顺利进行,确保工期目标实现。②编制机械安全技术操作规程,组织专家深入现场,督促检查设备安全工作情况,发现问题,及时纠正,消除隐患,使机械设备达到安全、优质、高效、低耗地运行,严禁违章指挥、违章操作、违反劳动纪律和蛮干等操作行为。③严格执行交接班制度。认真填写交接班记录,做到例保、“十字作业”。交班清楚后,接班人检查移交的运转、维修、油耗等记录情况及设备情况,并开车试运转,确认妥善无误后方能进行工作。④机械设备在使用中不超载作业,或者任意扩大其使用范围,严格按照机械使用说明书的规定使用。⑤机械集中停放的场地有防火设备和防盗措施,设专人看守。⑥对施工机械用油进行科学管理,合理使用。水和油的正确选择是保证工程机械正常运转的关键之一。加强油水管理,正确选用油品,正确掌握换油期,正确掌握加油量,正确使用内燃机冷却液,建立专业化油水管理组织,对所有机械进行正常管理。⑦加强对施工设备管、用、养、修的动态管理,积极应用现代化微机管理,建立设备台帐和技术档案,建立检测、大修维护、技术开发、配件库存、人员培训等信息库,提高机械管理水平。⑧重要机械有整机或部分成配件备用,以保证机械正常运行。⑿在雨季或遇到雷电、龙卷风、台风、洪水等恶劣气候条件时(除招标文件合同条款中规定的异常恶劣气候外),采取措施比如调整分项工程施工计划等,将气侯条件对工期的影响减到最小。8.3隧道工程工期保证措施-141- 隧道施工组织设计⑴成立技术专家组与现场管理人员共同研究,制定严密、科学、经济、实用合理的施工方案和方法,充分依靠科技,开展科技攻关活动,优化施工方案,为加快施工进度、保证工期提供技术保障。⑵投入足够数量、状态良好的隧道开挖、装运、衬砌等大型机械设备和足够的机械操作人员,机械配套、性能好、效率高,有效地保证施工生产的顺利进行。⑶主要工序采用大型机械化施工,开展多工序同步平行流水作业,加快隧道施工进度。⑷加强施工现场的协调和指挥,保证工序间紧密衔接,下道工序的准备时间在上道工序完成之前,并减少工序准备时间。⑸作好隧道通风、排水、防尘工作,为隧道施工创造良好环境条件。⑹规范操作,加强机械保养维修、保证机械正常运转、关键设备性能好,部分设备有一定备用数量。⑺加强施工技术管理。每个开挖工班固定配一名工程师跟班值班,同时为搞好地质预报,开挖过程中,配备有经验的地质工程师,分三班,每班一名,24小时轮流值班,以监控、指导现场施工,保证措施到位,防止塌方,预防突水,控制超欠挖,杜绝质量返工事故的发生,以免影响工期。8.4不良地质段的工期保证措施⑴对不良地质地段精心编制实施性施工组织设计,并经专家组审定,确保其科学、合理、可行。⑵使用先进施工设备,保证足够多的施工机械及机械操作人员,确保工期目标。⑶成立专门的机械维修班组,加强机械的保养维护,保证施工机械的正常运转。⑷加强地质超前预报工作,在开挖前制定出相应具体的对策和措施,避免延误施工时间。⑸断层破碎带注浆钻孔及注浆的时间很长,为加快进度,成立专业注浆作业队,配备足够的、能力强的设备,加强工艺控制和施工管理。⑹配备备用电源,防止因网电停电而造成质量事故和延误时间。⑺加强物资储备,数量满足施工需要,质量合格,防止因材料原因导致返工而耽误工期。⑻不良地质段施工过程中,主要领导亲临现场,实行三班制,轮流值班,及时处理现场的问题,加强监督落实,激励士气,加快施工进度。⑼施工人员、机械、材料、资金等满足施工需要,为不良地质段的顺利通过作好保障。-141- 隧道施工组织设计9环境保护措施9.1施工环保、水土保持方案⑴施工期间,不影响当地道路和交通设施的使用,不干扰群众的通行方便,不影响群众的生活和工作。施工中采取有效措施,保护环境,爆破时采用控制爆破,不影响临近建筑物及其它设施正常安全使用。施工通道经常洒水处理,弃土场洒水湿润,施工中产生的污水处理后,按指定的方向排放。⑵成立以项目经理为组长的环境保护领导小组,建立与质量安全保证体系并行的环境保护保证体系,配备相应的环保设施和技术力量,与当地政府和环保部门联合协作,全面控制施工污染,减少污水、空气粉尘及噪音污染,严格控制水土流失,达到国家环保标准。⑶施工方案同时要具备环保防范措施,以保护现场环境,避免由于施工方法不当引起对环境的污染和破坏。⑷强化环保宣传和思想教育工作,使环保意识全面深入人心,真正认识到环保的重要作用。⑸把环保作为文明施工的首要工作来抓,抓措施、抓设施、抓落实,制定施工现场环境保护的目标责任书,定岗定责,责任到人。9.2施工环保、水土保持措施9.2.1生态环境的保护措施⑴开工前组织对全体干部职工进行生态资源环境保护知识学习,增强环保意识,保证环保工程质量,采取有效措施,使施工过程对生态环境的损害程度降到最低。⑵永久性用地范围内裸露地表用植被覆盖。工程完工后,拆除一切临时用地范围内的临时设施和临时生活设施,搞好租用地复耕,绿化原有场地,恢复自然原貌。退场时的场地清理,达到地方政府、群众及相关其他单位的要求,并取得有效的证明文件。⑶开挖边坡及填方坡面,严格按设计要求防护,防止水土流失。⑷加强对浅埋地段的地表沉陷监测、地表水连通性监测及对当地居民房屋监测。⑸合理布置施工场地,生产、生活设施尽量布置在征地线以内,少占或不占耕地,尽量不破坏原有植被,不随意砍伐树木,并在其周围植草或植树绿化,创建美好环境。⑹做好生产、生活区的卫生工作,保持工地清洁,定时打扫,垃圾定点存放,定期运到环保部门指定的位置。定点投药,防止蚊蝇鼠虫滋生,传播疾病。-141- 隧道施工组织设计9.2.2水环保措施⑴为了保护环境和洞外水源不受污染,在洞口设污水处理系统,采用隔油沉淀池、气浮设备和二级生化处理设施对施工废水进行处理。设专人值班管理,对沉淀池打捞浮油,以及对隧道污水进行处理,直到符合国家规定标准再排放⑵生活、生产区设污水处理系统,生活、生产污水经严格净化处理并经检验,符合国家环保标准后,再排出。⑶控制施工注浆使用的水泥泄漏,并对进入隧道排水系统中的注浆废液做净化达标处理,避免浆液污染洞外居民的生活、生产用水。⑷靠近生活水源的施工场地用沟壕或堤坝与之隔开,避免水源污染。⑸施工期间生产场地和生活区修建必要的临时排水渠道,经废水池处理后,与永久性排水设施相接,不至引起淤积冲刷。⑹施工区域、砂石料场在施工期间和完工后,妥善处理、以减少对河溪流的侵蚀,防止沉碴进入河流或小溪。9.2.3大气污染及粉尘、噪声污染防治⑴对施工现场和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘,勤洗施工机械车辆,使产生的粉尘危害减至最小程度。⑵对隧道施工人员发放口罩、防毒面具等,并定期进行体检。⑶对易松散和易飞扬的各种建筑材料用彩条布、蓬布等严密覆盖,并放于居住区的下风处。⑷加强施工机械设备的维护保养,减少噪声和污染。⑸施工现场严格按GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》中的有关规定和要求进行。对于噪声影响大的施工,合理安排施工组织计划,避免夜间施工扰民,尽量减少施工对当地居民的不利影响。9.2.4固体废弃物⑴隧道弃方及临时用地场地清理物,如表土、草皮、树木、树墩、树根、灌木和垃圾等运到指定地点弃置,不乱弃乱倒。⑵对有害物质(如染料、油料、废旧材料和生产、生活垃圾等)经处理后运至当地环保部门所指定的地点进行掩埋,防止泄露、腐蚀造成对生态资源的破坏。-141- 隧道施工组织设计9.3弃渣防护本标段隧道工程弃方不多,对弃碴场做好防护和绿化,防止弃碴对河流的污染和侵占,具体措施如下:⑴工程施工前,首先就弃碴场向当地环保部门办理许可手续在取得许可证后再开始弃碴。⑵隧道弃碴“先挡后弃”,在弃碴场坡脚设挡土墙,挡墙埋入地面以下不小于1m,确保挡墙的强度。⑶在弃碴场顶外缘设环形截水沟,弃碴场顶向外做不小于2%的排水坡,按设计要求在底部每10米铺设一根φ100透水软管,保证排水畅通,防止雨水冲走弃碴,填塞河流。⑷施工所产生的废碴、废液均应按国家有关环保法进行处理,不得随意排放和弃置。⑸弃碴符合地方环保规定,施工过程中保护碴场四周的植被,工程竣工后对碴场进行填土恢复、平整、绿化、还耕,以保护生态环境,防止水土流失。-141- 隧道施工组织设计10雨季和节假日施工的工作安排10.1雨季施工措施为保证施工顺利进行,雨季施工时制定切实可行的施工措施,并严格实施,以保证工程质量。⑴隧道边、仰坡施工时,无积水现象,边沟及时疏通,以减少洞口路基内含水量。搞好施工地段的排水系统,防止雨水长期浸泡洞口路基,下雨时指定专人巡视,发现积水或水沟阻塞的地方,及时疏通放水。⑵开挖土石方边、仰坡自上而下按设计坡度分层开挖刷坡,并及时对边、仰坡面进行覆盖,避免边坡受雨水冲刷,损坏边、仰坡。⑶明洞雨季砼施工①砼若遇雨天施工时,搭设雨棚,以保证砼质量。②刚浇筑好的砼若遇雨,采用海绵或薄膜进行覆盖,以免影响砼面层色泽。③雨季施工到来前,对工地进行防洪检查,完善排水设施,保持排水系统畅通。⑷加强值勤工作,下雨时工地上必须认真巡查,发现问题立即处理。10.2春节期间的施工安排我单位为专业化施工企业,队伍力量稳定,组织纪律严明,农忙春节不放假,对施工没有影响。春节前加强施工用材料的储备,保证春节前后使用,不影响施工。-141- 隧道施工组织设计11其他说明事项11.1文明施工11.1.1文明施工方案⑴在施工生产和生活活动中,加强对施工人员的文明行为教育,作到管理程序化,作业标准化。⑵建立以项目经理为首的文明施工组织机构,健全各项文明施工的管理制度。结合本工程实际情况,在各级负责人中明确分工,落实文明施工现场责任区,制定相关规章制度,确保文明施工现场管理有章可循。⑶科学、合理地组织施工生产,保证现场施工紧张而有秩序地进行。⑷加强各施工队伍之间的密切配合,减小不协调和矛盾的产生。⑸加强现场施工管理,减少对周围环境的影响。⑹加强法律、法规和治安方面的宣传教育,制定切实可行的预防措施,防止员工发生违法、违规、违禁或妨碍治安的行为。11.1.2文明施工措施⑴在施工队伍进场前,先派人前往当地民众的生活、生产习惯、禁忌、宗教信仰等“社情”调查,并对职工进行宣传、教育。确保做到全体施工人员尊重当地民风民俗。在施工过程中协调好与当地居民、当地政府的关系。⑵加强对施工人员的文明施工宣传,加强教育,统一思想,使广大干部职工认识到文明施工是企业形象、队伍素质的反映,是安全生产的保证。增强现场管理和全体员工文明施工的自觉性。⑶健全各项文明施工的管理制度,如岗位责任制、经济责任制、奖罚制度、会议制度、专业管理制度、检查制度、资料管理制度等。⑷明确各级领导及有关职能部门和个人的文明施工的责任和义务,从思想上、行动上、管理上、计划上和技术上重视起来,切实提高现场文明施工的质量和水平。⑸在现场施工过程中,施工人员的生产管理符合施工技术规范和施工程序要求,不违章指挥,不蛮干。对不服从统一指挥和管理的行为,按处罚条例严格执行。⑹认真开展“5S”活动,对施工现场不断地进行整理、整顿、清扫、清洁和素养,有效地实现文明施工。-141- 隧道施工组织设计⑺按照工程特点,加强现场文明施工的综合管理,减少现场施工对周围环境的干扰和影响。⑻加强检查监督,从严要求,持之以恒,使文明施工现场管理真正抓出成效。项目经理组织对文明施工现场实行定期和不定期检查,每月组织一次专项检查,对照评分,严格奖惩,交流经验,查纠不足。⑼合理布置场地。各项临时设施必须符合规定标准,做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准作业要求。⑽现场工程概况、施工组织网络牌、安全记录牌、防火须知牌、事故记录牌和施工总平面图要设置齐全,规格统一,内容完善,位置醒目。⑾及时调整设备、机具和材料的位置,保证摆放整齐,保持工作面宽敞,提供良好的工作环境。施工现场坚持工完料清,垃圾杂物集中堆放,及时处理。施工废水严禁乱排,必须严格按照当地环保规定和合同、设计文件要求经处理达标后排放。⑿洞内“三管两线”按要求布设,搞好洞内排水,做好洞内清理及道路维护,加强洞内通风。⒀隧道弃碴不得随意弃置,必须运至指定的弃碴场,运碴途中不落石掉碴,污染道路。⒁按照业主及主管部门的指示要求,认真听取驻地监理工程师的意见,协调好各方关系,严格按规范施工,搞好安全生产和文明施工,争创安全文明样板工地。11.2对供货商的管理措施⑴本标段材料供应要求松福路麒麟山隧道工程结构物砼采用商品砼,其它材料由我项目部采购部门直接采购供货。⑵对供货商的管理措施①对业主组织供货的物资a.项目部采购部门每月25日前向业主物资管理部门提出下月材料需用计划,并在运送到工地的前3天再次提出申请,申请内容包括材料名称、规格、型号、数量、质量标准。-141- 隧道施工组织设计b.材料运送到工地后,由采购部门组织人员进行验收,包括材料名称、规格、型号、数量、质量标准是否与材料申请单相符,出厂合格证、质量检验证明书是否齐全,包装是否完好,若完全符合,立即办理签收手续。发现不符合要求的坚决拒收,并立即向业主物资管理部门报告情况。c物资运送到工地后,立即通知中心试验室,按规定的抽样方法、检验频率组织进行复检。d由业主提供的物资,用专门的库房单独存放,专人保管。②对商品砼的全过程控制措施本合同工程所有结构物均要求采用商品砼,因此商品砼的质量控制关系重大,必须对商品砼进行全过程控制。a.对商品砼的原材料进行控制:要求砼生产商每月将其原材料采购计划上报我物管部门审核,采购计划包括材料的名称、规格、型号、数量、质量标准。材料购买回来后,由物管部门会同中心试验室试验人员进行验收,包括材料名称、规格、型号、数量、质量标准是否与材料计划相符,出厂合格证、质量检验证明书是否齐全,包装是否完好。对各材料进行试验,若完全符合要求,立即办理准用手续。由物管部门和中心试验室共同出具该批材料的准用单。b.对商品砼的配合比进行控制:各种商品砼的配合比均由我单位中心试验室设计,禁止砼生产商自行设计,自行配制。c.对商品砼的生产过程进行控制:商品砼生产过程中,我单位派专人进行全过程旁站监控。每次砼生产开始,旁站要检查原材料是否准用,配合比是否正确,计量是否准确。生产出来的每车砼都必须做砼坍落度试验,砼坍落度符合要求,则由旁站填写砼进场单(进场单上必须写明砼部位、具体出厂时间、车牌号等),否则不予填写砼进场单,凭砼进场单砼才能进入施工现场。d.商品砼进入施工现场后,由中心试验室再次对砼进行检验,砼符合要求,则准予使用。若砼不符合要求,则进行二次搅拌合格后再用,或者为防止其作弊,令其当场将砼倒掉。③对其它自购材料供货商的管理措施A、对供货商的调查、评价-141- 隧道施工组织设计a.采购前要调查供货商的生产能力、交货质量、信誉,评价满足产品质量要求的能力、审查其质量体系的有效性,查阅其被证实的能力和业绩的记录。可能情况下,提供该单位具有代表性的照片作为佐证,调查是否通过质量体系认证或近期获得国家/行业认可对供货商的调查资料除说明该供货商的情况外,还应对该供货商提供产品的生产厂家进行说明。经对供货商进行全方位的调查后,采购部门根据调查资料,编制“供货商调查表”,被调查单位作为初选供货商。b.采购部门与初选供货商联络,请生产厂家/供货商提供需进行再试验产品的样品,送试验室检测。c.采购部门收集、整理供货商认定过程中的有关资料,对初选供货商进行评价,根据对供货商的调查和评价情况,负责认定合格供货商,编制“合格供货商名录”,建立合格供货商档案。d.采购部门不到未经认定为合格供货商处采购产品。B、产品采购a.采购部门综合选择最优的合格供货商,与长期且批量供货的合格供货商签订供货合同。b.采购部门负责按采购合同要求到合格供货商货源处进行验证,验证内容应包括供货合同中与质量有关的要求。c.采购部门应索取每批产品的相关技术证件(技术证件要求填写齐全)。d.与业主签定的合同有要求时,采购部门为业主到供货商货源处的验证提供必要的条件,使业主能在供货商处对供货商产品是否符合要求实施验证。e.认真做好进货检验和试验,严把产品验收关,不合格的产品不得进入现场。C、质量跟踪采购部门对已进货的供货商进行质量跟踪,对质量下降的供货商,采购部门提出限期改正措施。供货商仍不能解决问题,采购部门取消其合格供货商资格,从“合格供货商名录”中除去该供货商。11.3缺陷责任期内对工程的维护方案缺陷责任期内,委派专人负责缺陷期的管理工作,积极主动地履行合同并向业主和监理工程师提供相应的服务。并不少于每月一次对工程进行检查,检查后5日内将情况报告监理工程师,遇到特殊情况时,如雨后或台风后,立即进行检查并立即将检查情况报告监理工程师。积极配合业主和监理工程师随时对工程进行的检查,并接受和立即实施业主和监理工程师检查后所发的指令,达到业主和监理工程师满意。-141- 隧道施工组织设计缺陷责任期过后,设专门的部门和业主建立长期联系的渠道,随时了解和接受业主的意见、指令,填写顾客意见表,并每季度回访一次,为采取纠正措施提供信息,由总工程师组织成立调查组,分析原因,制定服务方案。方案实施后,由检验员验证,填写服务报告,经总工程师确认后,报送业主再次验证,达到业主满意。11.4降低造价的主要措施⑴成立精简高效的组织机构,强化系统管理我单位本着精干高效的原则,特成立麒麟山隧道项目经理部,按项目法施工。精心组织,周密安排,提高工作效率。⑵优化施工组织设计①根据本项目工程特点和外部环境条件,同时结合我单位施工的成功经验、技术管理水平和技术装备等资源条件在进行详细的施工调查后进行施工组织设计优化。切实做到“四保”(保工期、保质量、保安全、保造价)的统一。②加强管理、精心组织施工,对资源进行动态优化,合理安排施工工序,强化施工质保体系,保证施工安全。切实编好施工计划,并随时据实调整,控制投入,杜绝浪费,降低成本,提高效益。⑶搞好成本核算,健全落实内部经济责任制,全面推行责任成本制度a项目经理部认真挖掘内部控制成本的潜力,掌握投入产出的关系,随时对施工全过程进行成本预测和成本控制。定期对实际成本和责任预算进行对比,分析原因,找出差距,采取有效措施使实际成本控制在预算成本之内。每个单项工程结束后,对各项费用进行汇总,并逐项与预算进行比较对照,分析总结经验,不断积累资料,提高全项目成本控制能力。b建立健全内部经济责任制。以经济效益为中心,明确各级人员责、权、利,充分调动全员的积极性。开展多层次多形式的内部承包责任制,完善内部承包责任制的规章制度、指标体系、考核和保证体系。建立一套以降低造价提高经济效益为中心的经济核算制度。使经济核算和责任制度化、规范化和程序化。c全面推行责任成本、挖掘内部潜力,按“谁负责什么就控制什么”的原则,多层次地推行责任成本。把项目责任指标层层分解落实,做到“人人有职责,个个有压力”。d根据本工程施工的特点,切实合理地安排施工,避免窝工,杜绝返工,提高全员劳动生产率。e隧道工程要选定合理的施工方法,做好技术交底工作,严格控制超挖欠挖。f严格测量三级复核制度,避免因测量事故引起返工。-141- 隧道施工组织设计g搞好技术交底工作,做好钻爆设计,控制超挖引起的回填,力争最大限度降低火工品消耗。h加强试验、检验工作,正确选用圬工配比,合理使用外加剂。i搞好临时道路等大临及小临方案的比选,做到合理选址布局,以降低造价。j加强材料管理,堵塞浪费漏洞。对材料要严格按计划采供,避免大量库存占用资金。采购要货比三家,采购产品,质优价廉。k按施组要求合理配置各工点的施工机具,建立机械配件的采购供应点,并做好油水管理工作。努力提高机械利用、完好率。搞好单机成本核算。l采用弹性用工制度,降低工费支出。m加强工地调度指挥协调,合理派车,避免车辆空载或满载,努力降低运输成本。⑷做好经济核算的各项基础工作,以此推动企业经济管理再上台阶。①完善内部施工定额,做到定额先进,符合实际。②制订和完善内部核算价格,包括预制构件、成品、半成品、运输、劳务、材料、租赁等结算价格,并对之实行统一平衡管理。③建立健全信息库,包括价格信息,市场信息,科技信息,做到及时、准确,同时掌握动态因素的准确资料,以便做出相应的措施。④广泛应用计算机进行工程管理,提高工作效率。⑤定期对干部职工进行培训,不断提高全员的管理水平和业务素质。⑥坚持科技是第一生产力,应用新技术、新工艺、新材料、新设备,以科技来提高效率,降低消耗。-141- 隧道施工组织设计附件1施工工艺框图1.1隧道洞门、明洞施工工艺框图测量放线挖洞门基础报验立模报验模板台车就位立模绑扎钢筋测量复查报验拱墙部砼施工拆模、养生边墙基础砼施工砼制备砼制备钢筋预制测量放线挖明洞仰拱及基础报验绑扎钢筋立模报验仰拱及边基砼施工钢筋预制砼制备不合格不合格不合格不合格合格合格合格合格合格不合格回填及坡面处理防水层施作说明:洞门墙与明洞钢筋混凝土一次性整体浇筑;在拱、墙背防水层施作前先找平基底,防止刺破防水板。-141- 隧道施工组织设计1.2隧道V级围岩双侧壁导坑法施工工艺框图左侧导坑超前小导管注浆左侧导坑上部开挖左侧导坑上部喷锚网支护、钢架支撑左侧导坑下部开挖左侧导坑上部喷锚网支护、钢架支撑左侧仰拱、回填砼左侧边墙防水层铺设左侧矮边墙衬砌砼灌注右侧导坑超前小导管注浆右侧导坑上部开挖右侧导坑上部喷锚网支护、钢架支撑右侧导坑下部开挖右侧导坑上部喷锚网支护、钢架支撑右侧仰拱、回填砼右侧边墙防水层铺设右侧矮边墙衬砌砼灌注中央部拱顶超前小导管注浆中央部拱顶开挖中央部拱顶喷锚网支护、钢架支撑灌注仰拱和回填砼铺设防水板全断面衬砌砼灌注拆模中央下部开挖说明:侧壁导坑、中央部上部、中央部下部错开一定距离平行作业,侧壁导坑采用短台阶法开挖,左右侧壁导坑施工同步进行。当量测显示支护体系稳定变形很小时衬砌,衬砌采用拆除临时支护后、模板台车拱墙全断面衬砌的方法。该方法在结构防排水、衬砌整体性、衬砌外观、施工工序的衔接、施工作业的环境等方面有很多优越性。-141- 隧道施工组织设计1.3人行隧道V级围岩上台阶孤形导坑法施工工艺框图上台阶拱部超前锚杆支护上台阶开挖拱部喷锚网支护、钢架支撑下台阶中部拖槽开挖边墙马口开挖及初支底板初期支护绑扎钢筋、灌注底板砼灌注拱墙衬砌砼说明:上台阶、下台阶开挖错开一定距离平行作业。爆破开挖采用光面爆破。底板整体灌注,运输设备从其上的防干扰简易桥通过。-141- 隧道施工组织设计1.4光面爆破施工工艺框图施工准备爆破设计测量放线钻眼药量计算装药掏槽眼起爆辅助眼、周边眼起爆装碴运输进行下一循环信息反馈爆破效果分析说明:采用微差控制爆破技术和接力式起爆网络技术,控制单段允许装药量,降低爆破震动速度。-141- 隧道施工组织设计1.5喷砼施工工艺框图前期准备施喷面的清理计量配料拌合装运喷料现场施喷综合检查结束砂、石、水泥、水砼搅拌站加速凝剂复喷补强不合格合格说明:采用自动计量系统配料。-141- 隧道施工组织设计1.6系统锚杆施工工艺框图测量定锚杆孔位钻孔清孔验孔插入锚杆杆体固定锚杆、注浆孔口处理加工锚杆杆体补孔是否验收进行下道工序说明:严格控制水灰比,锚杆孔尽可能做到与岩体较大节理面垂直。-141- 隧道施工组织设计1.7隧道喷、锚、网、喷支护施工工艺框图初喷测定放锚杆孔位钻孔安装锚杆挂钢筋网报验养护复喷锚杆制作钢筋网制作说明:出完碴后及时进行初喷。-141- 隧道施工组织设计1.8超前小导管注浆施工工艺框图水水泥储浆桶孔口阀测量放线注浆泵搅拌机注浆注浆效果检查是否达到要求进入开挖工序封闭开挖面安装超前管是补孔否钻孔掏孔检查注浆管固定超前管注浆口防护说明:浆液配比严格按配合比施工,补孔深度不低于原孔深。-141- 隧道施工组织设计1.喷砼面处理排水肓管安装报验挂防水板钢筋安装报验去污、涮脱模剂洞室立模台车定位预埋件安装报验立堵头板、安止水带(条)灌注砼脱模养护台车就位拼防水板砼制备说明:V级围岩衬砌设有钢筋。9隧道二次衬砌施工工艺框图-141- 隧道施工组织设计1.10排水工程施工工艺框图测量放线沟身开挖沟身整形夯实垫层铺设沟身砌筑质量检查抹面勾缝养生说明:排水工程主要有洞口边仰坡截水沟。-141- 隧道施工组织设计2各分项工程的施工顺序2.1洞口土石方施工顺序①洞顶边仰坡外截水沟施工→②测量放线→③洞口土石方开挖、边仰坡施工→④临时排水→⑤防护。2.2洞门与明洞结构施工施工顺序①明洞仰拱及边墙脚钢筋砼施工→②仰拱20号片石砼回填→③洞门基础砼施工→④明洞拱墙钢筋及洞门砼施工→⑤水沟、电缆槽砼浇筑→⑥明洞外防水层施工→⑦明洞拱背回填及盲沟施工→⑧洞口防护、绿化。2.3隧道开挖施工顺序3.1V级双侧壁导坑法1侧壁导坑上部超前支护→侧壁导坑上部开挖→侧壁导坑上部初期支护→侧壁导坑下部超前支护→侧壁导坑下部开挖→侧壁导坑下部初期支护→侧壁导坑仰拱施作→拱部超前支护→拱部弧形开挖→拱部初期支护→中部开挖→底部开挖→下部初期支护→浇注主洞仰拱→模筑二次衬砌。3.2人行隧道V级围岩开挖施工顺序①上台阶超前支护→②拱部开挖和初期支护→③核心土开挖→④下部左侧开挖及支护→⑤下部右侧开挖及支护→⑥仰拱浇注→⑦施作拱墙二次衬砌。3.3超前小导管施工顺序施工测量放线→钻孔→掏孔检查→导管安装→孔口处理→浆液制备→注浆。2.4隧道模注砼衬砌施工施工顺序仰拱超前→边墙基础→拱墙衬砌。施工顺序:测量放线→喷砼面处理→排水管安装→铺挂防水板→钢筋绑扎→台车定位→砼生产运输→灌注砼→脱模养护。2.5隧道天沟(截水沟)施工顺序测量放线→开挖水沟→采集片石→制备砂浆→砌筑→勾缝→沟底抹面→压顶。-141- 隧道施工组织设计3图纸3.1施工总平面布置示意图3.2车行道工艺流程图3.3人行道工艺流程图-141- 隧道施工组织设计3.1施工总平面布置示意图-141- 隧道施工组织设计3.2车行道工艺流程图-141- 隧道施工组织设计3.3人行道工艺流程图-141- 隧道施工组织设计4施工进度计划杭州嘉意德科技有限公司是由业内资深人士新兴组建而成。主营项目:为建筑行业信息化应用提供一系列解决方案,业务方向为两大块:1,行业性站点(http://www.8wr.cn/),为建筑从业人士提供交流娱乐、资源下载、软件使用、资料查询、供求信息发布等网络服务;2,建筑软件开发(http://www.hzjyd.com/),为建筑单位、施工现场开发应用软件。“好创意,好品德”一直是公司倡导的人文文化。我们注重人品,即:好品德;注重员工品味,尊重员工创意,即:好创意。购买过施工组织设计大全的用户购买我公司任一款软件产品均按8折优惠!公司系列产品:·工程竣工资料制作与管理软件·临时用电设计计算软件·施工安全验算软件·标书制作与管理软件·网络计划编制制作软件·施工平面图布置软件·电力工程资料软件·高支模架计算软件·建邦监理工程师·施工组织设计大全钢结构工程设计cad图纸及效果图大全别墅设计cad图纸及效果图大全室内装饰模型及效果图大全杭州嘉意德科技有限公司电话:0571-8898058613735520851网址:http://www.hzjyd.com-141-