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'郝家村隧道施工组织设计一、选题的背景与意义铁路运输具有安全程度高、运输速度快、运输能力大、成本低等优点,且具有污染小、潜能大、速度快、不受天气影响的优势,给人们的出行带来了很大方便。铁路作为国家的重要基础行业,在保障国民经济平稳运行、维护经济安全和社会稳定等方面发挥了十分重要的作用。我国铁路运输能力不足,主要干线能力紧张,已经不能满足社会经济发展对运输的要求。而隧道可以穿越山岭等障碍,是能够解决繁忙交通运输问题的一种方法。它可以克服平面和高程的障碍,改善线路条件,缩短里程,节省运费,提高运输能力,并取得理想的经济效益。二、毕业设计的主要内容它主要包括以下内容:1.施工准备2.技术标准3.施工方案4.质量保证措施5.安全保证措施三、参考文献[1]王毅才.隧道工程[M].北京:人民交通出版社,2000.[2]周爱国.隧道工程现场施工技术[M].北京:人民交通出版社,2004.[3]韩同银,刘庆凡.建设项目施工组织与管理[M].北京:中国铁道出版社,2000.[4]易萍丽.现代隧道设计与施工[M].北京:中国铁道出版社,1996.[5]严薇.土木工程项目管理与施工组织设计[M].北京:人民交通出版社,1999.[6]侯惠茹.铁路工程施工组织设计[M].北京:中国铁道出版社,1999.[7]吴焕通,崔永军.隧道施工及组织管理指南[M].北京:人民交通出版社,2004.[8]钟桂彤.铁路隧道[M].北京:中国铁道出版社,1990.[9]唐经世.铁路客运专线工程机械文集[M].北京:中国铁道出版社,2005.[10]铁道部第二勘测设计院.铁路工程设计技术手册:隧道[M].北京:中国铁道出版社,1995.[11]铁道部隧道工程局.铁路隧道施工技术安全规则[M].北京:中国铁道出版社,1992.[12]关宝树.隧道施工要点[M].成都:西南交通大学出版社,2002.[13]赵君鑫,陆银根,张全文,邵国霞.铁路工程施工组织设计[M].成都:西南交38
通大学出版社,2004.四、设计时间安排(1)确定题目:2011.7至2011.10(2)现场调研:2011.11至2012.1(3)查阅文献:2012.1至2012.2(4)资料整理分析:2012.2至2012.3(5)编写设计、总结:2012.3至2012.4(6)打印、提交、送审设计,准备答辩:2012.5至2012.638
毕业设计任务书题目名称:郝家村隧道施工组织设计任务内容(包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求)内容包括:施工准备,技术标准,施工方案,质量保证措施,安全保证措施设计的计划与时间安排:(1)确定题目:2011.7至2011.10(2)现场调研:2011.11至2012.1(3)查阅文献:2012.1至2012.2(4)资料整理分析:2012.2至2012.3(5)编写设计、总结:2012.3至2012.4(6)打印、提交、送审设计,准备答辩:2012.5至2012.6完成工作量2011.11至2012.1进行现场调研,基本上学习掌握了隧道施工工艺。2012.1至2012.2查阅相关资料,初步了解隧道施工的各种质量要求和常见质量问题处理措施。2012.2至2012.3对隧道施工的整个资料进行分析研究初步完成方案草稿2012.3至2012.4经过整理和归纳完成对方案的总体设计的定稿水平具要求:能够完成适合隧道工程要求的设计方案,能正确的指导施工,对施工细节无漏,达到施工设计的标准。其中:参考文献篇数:13篇图纸张数:0张说明书字数:39600字38
专业负责人意见签名:年月日郝家村隧道施工组织设计摘要随着国家经济的不断发展,人们生活水平的提高,迫切要求道路不断完善发展以满足日益发展运输的需要,中国铁路和公路建设事业正在蓬勃发展,特别是在隧道建设方面。隧道工程与其他工程相比具有其隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性的突出特点,从而加大了施工技术的难度和施工风险性,同时也对现场的施工管理提出了更高的要求。本设计围绕包西线的郝家村隧道工程展开。从可行性研究到设计再到施工,每一个环节都必须严谨对待。本文结合隧道施工的实际经验,总结了在铁路隧道施工中的一些安全管理方法,对隧道在支护和防护等方面容易出现的问题及相应的处理措施进行了探讨,以确保工程质量和进度。作为主导施工的依据,本设计根据工程的实际情况和施工特点,按照有关标准和规定,对施工准备,施工方案,安全与质量等主要环节进行合理的安排。包括施工组织设计,施工方案,质量保证措施等。 关键词:隧道施工组织设计质量38
目录1绪论102工程概况122.2.1地质概况122.2.2地质构造132.2.3不良地质132.5.1技术标准132.5.2工程数量143施工安排144施工设施布置154.1.1施工通风154.1.2施工供水164.1.3施工排水164.1.4供电及照明164.3.1临建设施174.3.2临时施工175施工方案185.1.1施工原则185.1.2施工流向185.1.3生产作业线185.2.1大管棚超前支护195.3.1台阶法215.3.2微台阶法215.3.3爆破概述215.3.4钻爆作业235.5.1喷混凝土245.5.2锚杆施工245.5.3钢筋网265.5.4钢架施工265.11.1不良地质条件下隧道施工295.11.2涌泥和突水的处理措施305.11.3瓦斯地段处理措施305.11.4塌方处理措施316质量安全保证措施316.1.1质量目标3238
6.1.2质量创优326.2.1质量记录336.2.2质量职责336.2.3设立组织机构336.4.1施工过程质量保证措施346.4.2保证隧道工程的质量措施356.5.1做好施工全过程的质量控制工作366.5.2做好施工材料的质量控制工作366.5.3加强施工过程中的测量控制376.5.4做好施工过程中的试验检测376.5.5保证施工中的资料完整齐全376.6.1组织保证措施376.6.2保证工期的技术措施386.7.1安全管理386.7.2安全教育386.7.3安全保证体系396.7.4保证施工安全的组织措施396.7.5隧道施工安全控制措施407结论4138
郝家村隧道施工组织设计1绪论1.1隧道简介隧道通常是指修建在地层中的地下通道。它被广泛应用于公路、铁路、矿山、水利、市政和国防等方面,因此,理解为“地下通道”的隧道概念,也可以扩大到地下空间利用的各个方面。即也可以把各种用途的地下通道和洞室都称之为隧道。1.2隧道组成隧道能充分利用岩土地层的固有性质,达到最有效修建隧道的目的,从而获得良好的社会效益和经济效益。铁道建筑物可分为主体建筑物和附属建筑物两大部分。主体建筑物为洞身衬砌和洞门。衬砌是一钟永久性的支护结构,用它来加固隧道洞身,防止洞身周围地层发生风化剥落和坍塌;洞门则用来加固隧道的出入口。两者共同组成隧道主体建筑物来保证列车在隧道中的运行。隧道的附属建筑物主要包括大、小避车洞及防排水设施;在隧道较长、通风不良时,还要修建通风建筑物。此外,在隧道内还可能由于铁路电气化或通信信号等方面的需要而修建相应的附属建筑物。1.3隧道设计隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。选线:根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。考虑边坡和仰坡的稳定,避免塌方。纵断面设计:沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。因隧道内湿度大,轮轨间粘着系数减小,列车空气阻力增大,因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵坡形状以单坡和人字坡居多,单坡有利于争取高程,人字坡便于施工排水和出碴。为利于排水,最小纵坡一般为2‰~3‰。横断面设计:隧道横断面即衬砌内轮廓,是根据不侵入隧道建筑限界而制定的。中国隧道建筑限界分为蒸汽及内燃机车牵引区段、电力机车牵引区段两种,这两种又各分为单线断面和双线断面。衬砌内轮廓一般由单心圆或三心圆形成的拱部和直边墙或曲边墙所组成。在地质松软地带另加仰拱。在曲线地段由于外轨超高车辆倾斜等因素,断面须适当加大。辅助坑道设计:辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑及横洞四种。斜井是在中线附近的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道。斜井倾角一般在18°~27°之间,采用卷扬机提升。斜井断面一般为长方形。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道,通向正洞。其平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧。竖井断面多为圆形。平行导坑是距隧道中线17~25米开挖的平行小坑道,以斜向通道与隧道连接,亦可作将来扩建为第二线的导洞。横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。1.4设计意义38
包西铁路是“十一五”国家铁路重点建设项目,是西北地区铁路网骨架的重要组成部分,以煤炭运输为主、客货兼顾、承东启西、连接南北,是国家十三个大型煤炭基地中陕北、黄陇煤田煤运的重要通道;不仅对促进陕北、黄陇两大煤炭基地大规模综合开发利用,加快陕西、蒙西能源化工基地建设,提升煤炭外运能力具有战略意义,还将为进一步促进陕北革命老区、陕西地方经济乃至我国西部经济社会又好又快发展起到重要作用。施工组织设计可以合理安排施工日期,达到优化工期和人力的目的,使资源得到充分利用。对整个工程的时间、空间、资源、资金等方面进行综合规划,全面平衡,从而为科学施工创造良好条件。1.5施工复杂性(1)工程地质、水文地质条件复杂性:隧道地质工作贯穿于整个隧道的建设过程。施工前的地质工作,通过地面测绘、物探、少量的槽探和钻孔查清工程区的地质背景、地质构造和主要的水文地质条件。长隧道往往是工程的控制点,应尽量避开大断层,大滑坡等不良工程地质体。但施工前的地质工作仅出于搜集资料的技术手段限制,加上地质体的复杂性,所取得的资料不能完全满足施工要求。由地表工作为主推断制约隧道地质条件与隧道施工中实际遇到的地质条件相差很远,漏掉的一些不良地质体给施工带来许多想不到的困难。施工前工程地质工作的重点是查清大的地质构造和工程区的工程地质条件,在隧道施工中,不但要了解宏观的地质构造,还要了解岩体的结构,不但要了解全隧道的地质条件,还要知道其出现的位置及稳定程度,以便确定每一段的围岩类别和开挖断面、支护设计参数、开挖方法、爆破进尺和装药量。工程所在区域的水文地质条件是经过漫长的地质年代形成的,经历了各种各样的自然和人为因素作用,其介质特性表现出很大的随机变异性。同时,地层中还存在大量水的活动与作用,如地表径流、地下潜水和承压水等。由于地质勘察、现场和室内试验等设备条件的限制,人们只能通过个别测试点的现场试验和若干试样的室内试验对岩土性和水文参数作近似的量测估计。大量的试验统计结果表明,岩土体的水文地质参数是十分离散、不确定的,具有很高的空间变异性,这些复杂因素的存在给隧道及地下工程的建设带来了巨大的本质上的风险,如地震、滑坡、雨季等,以及开挖造成的围岩扰动,岩体内有毒气体释放,影响地下水流,引起噪音、废气、废渣污染等。(2)施工方案的复杂性:隧道工程建设中,施工队伍、机械设备、施工操作技术水平等对工程的施工风险都有直接的影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂,且不同的工法又有不同的适用条件,贸然采取某种方案、技术和设备势必会产生风险。同时,整个工程的建设周期长、施工环境条件差,这些对施工单位人员都很容易产生不良影响,容易导致出现各种意外风险事故。施工过程中,地质资料的不确定性、工作面塌方、瓦斯爆炸、有毒气体释放、突涌水、滑坡、施工用电事故、通讯不畅以及安全措施不力等隐患也很大。(3)隧道工程的周边环境的复杂性:所建工程周围的地面构筑物和周围环境设施一般都很复杂,尤其是城市繁华地带,临近的建筑物的结构类型、基础类型,周边道路及管线的类别等。在隧道工程的建设过程中,无论采用何种工法或工艺都很难避免的对以上这些构筑物造成直接的影响或一定程度的破坏。1.6基本原则(1)全面响应和符合《包西铁路施工总承包招标文件》的原则,隧道施工应在铁路修建总体施工规划下,制订相应的施工组织设计。编制施工组织设计时,应考虑隧道长度、断面、工期要求、地质条件和当地自然条件等,确定合理的施工方法和施工进度。(2)38
必须执行质量检查制度,严格遵守操作规程,做好材料试验工作。施工中应做好技术交底工作,进行技术、质量、安全教育,确保工程质量,并坚持文明施工。(3)施工中应贯彻国家的技术经济政策,积极而慎重地采用新技术、新材料、新设备、新工艺,使隧道施工符合技术先进、经济合理、质量可靠、安全实用的要求。(4)合理安排施工机具设备周转时间,提高机械利用率。施工中应加强技术管理,并合理安排工序进度和关键工序的作业循环,组织均衡生产,提高劳动生产效率。(5)隧道施工中必须密切注意围岩及地下水等的变化情况,当施工方法或支护结构不适应于实际围岩状态时,必须采取应急措施,并经技术负责人批准后及时采用合适的施工方法或支护结构。(6)应制订安全制度和措施,加强通风、照明、防尘、降温及防水和防止有害气体的工作。并预防塌方事故,保护施工人员身体健康和安全。(7)施工中应采取环境保护措施,并符合环境保护的有关规定。(8)在施工过程中应随时积累资料、数据,做好各道工序的原始记录。(9)遵照“因地制宜,就地取材”的原则。2工程概况2.1工程地理位置郝家村隧道地处白水县境内黄土台塬区,线路在此经过南洼、郝家村等村落。隧道洞身最小埋深7米,地面高程一般为670~890m,相对高差约100~200m,塬顶平坦开阔,周围冲沟发育,冲沟深100~150m,山坡植被覆盖,工点右侧为洛河,常年流水.起讫里程DK655+273~DK659+924,全长4651m,为双线隧道。全隧道除进口约940m位于R-2800m的曲线上外,其余段均位于直线上,洞内线路坡度依次为4.8‰、5.1‰、5.2‰的单面下坡。2.2工程地质2.2.1地质概况洞身穿越地层主要为第四系风积、坡积黏质黄土,三叠页岩夹砂岩。其岩性详细如下:(1)黏质黄土(Q4d/3):主要分布于隧道进口处的山坡地带,为滑坡物质。淡黄色,厚5~10m,土层不均,土层松散,含少量碎石,硬朔,级普通土,σ0=120KPa。具湿陷性。(2)黏质黄土(Q4a/3):主要分布于本段隧道顶部冲沟内。淡黄色,厚1~2m,土质不均,土层松散,含少量碎石,硬朔,级普通土,σ0=120KPa。具湿陷性。(3)黏质黄土(Q3eo/3):主要分布于本段的山坡及塬顶部。淡黄色,厚1~2m,土质较均,含较多虫孔及针状孔隙,垂直裂隙发育,硬朔-坚硬,级普通土,σ0=150KPa。(4)黏质黄土(Q2eo/3):覆盖于基岩顶部。棕黄色、棕红色,厚30~80m,土质较均,含数条古土壤层及姜石层,黏性较强,坚硬,级硬土,σ0=200KPa。(5)页岩夹砂岩(T2h+ss):主要分布于隧道洞身,页岩紫红色,泥质结构,薄层状,页岩发育;砂岩灰黄色,泥钙胶结,中厚层状,中细粒砂状结构;局部夹有少量泥岩,岩层产状近水平。级软岩,σ0=600KPa。风化层厚5~10m,级硬岩土,σ0=400KPa。38
2.2.2地质构造该工程地质构造简单,工点区内未发现断裂构造。受区域构造影响,节理较发育,主要节理有两组:NO°~10°W/70°~90N°,N70°~90°E/70°~90°N。节理间距1~2m。2.2.3不良地质(1)陷性黄土:隧道进口段洞顶在湿陷性黏质黄土中,Ⅲ级自重湿陷。(2)泥岩:少量存在于页岩夹砂岩中,具弱膨胀性。(3)滑坡:滑坡位于隧道进口上部DK655+275~DK655+365里程范围内,滑坡物质为黏质黄土,滑面在黏质黄土中,滑坡土层厚5~10m,滑面高出洞顶5~10m。 2.3水文地质情况郝家村隧道所经地表水主要为冲沟内水,属季节性水流,均受降水补给,水量随季节而变化。隧道区地表水不发育,但雨季时常有山洪暴发。地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水,具有季节性,孔隙水量小且不稳定,水质良好,对混凝土无腐蚀性。黄土孔隙裂隙潜水主要贮存于风积砂质黄土孔隙裂隙中或古土壤的礓石层及黄土与基岩的接触带。受大气降水补给,垂直下渗至隔水层,并沿隔水层渗流,在深切支沟或阶地前缘底部以下降泉或面状渗滴湿地等形式排泄。含水层储水和排泄条件差,水量小且不稳定。基岩裂隙水赋存于岩层的各种裂隙、风化层中,沿线基岩呈近水平产状产出,节理裂隙不甚发育,水力联系较差,分布不均匀,水量一般不大,多受节理裂隙发育程度及大气降水强弱控制,以下降泉形式渗出,排泄于沟谷中。水量预测正常总涌水量为318.7m3/d,最大总涌水量按政策涌水量的2倍计算为637.4m3/d。根据隧道水文地质调查及涌水量计算,隧道富水性分区属于基岩裂隙弱富水区,无侵蚀性。2.4气象条件与地震烈度(1)气象条件:半干旱气候区,冬季寒冷、夏季炎热,四季明显。本区最大季节冻土深度47cm,最热月平均气温25.2℃,最冷月平均气温-3.5℃。年平均降水量555.7mm,年最大降水量705.3mm,年平均蒸发量1508.7mm。(2)地震:根据《中国地震动参数区划图》(GB1836—2001),本段地震峰值加速度为0.05g,动反应谱特征周期为0.45g,相当于地震基本烈度六度。2.5主要设计2.5.1技术标准隧道建筑限界采用“隧限-2A”和“隧限-2B”,满足200km/h设计速度和开行双层集装箱列车要求,预留客车进一步提速条件。洞内采用重型轨道碎石道床,铺设Ⅲ型轨枕及60kg/m钢轨。设计轨面至道床底面高度为77cm。38
2.5.2工程数量主要工程数量详见表2-1:表2-1主要工程数量表项目名称单位数量Ⅲ级围岩开挖m3277736Ⅳ级围岩开挖m34612Ⅴ级围岩开挖m311156Ⅲ级围岩衬砌m335219Ⅳ级围岩衬砌m3621Ⅴ级围岩衬砌m316033施工安排3.1施工准备工作(1)对图纸的审查、施工技术文件及技术资料核查的准备工作。特别是核查地形地貌、断面高程、进出口里程等。施工放样前核对曲线资料、设计高程、转角大小,并按《测规》要求布设控制网,做好复测工作。组织试验人员做好各种材料的取样、试验工作,并选配施工所需的砼配合比。(2)编制施工预算。施工预算是根据施工图预算、施工图纸、施工组织设计或施工方案、施工定额等文件进行编制的,它直接受施工图预算的控制。(3) 隧道开工前应绘制施工场地总布置图。施工场地布置应结合工程规模、工期、地形特点、弃渣场和水源等情况,本着因地制宜、充分利用地形、合理布置、统筹安排的原则进行。(4)选择施工方法应根据地质条件,结合隧道长度、断面、结构类型、工期要求、施工技术力量、安全生产、机械设备、材料、劳动力组合等情况合理确定,并依此编制进度。(5)搞好“三通—平”(路通、电通、水通、平整场地)。修通场区主要运输干道。接通上地用电线路。布置生产生活供水管网和现场排水系统。按总平面确定的标高组织土方工程的挖填、找平工作等。(6)做好建筑材料需要量计划和货源安排。落实各种施工材料的供应渠道,保证各种施工用料按计划供应。(7)38
按照施工机具需要量计划,组织施工机具进场,根据施工总平面图将施工机具安置在规定的地点。对于固定的机具要进行就位、保养和调试等工作。(8)针对隧道施工的特点做好职工岗前培训和技术交底工作,进行技术、安全、文明施工再教育。3.2工期安排郝家村隧道总工期21.76个月。4施工设施布置4.1通风、供水、供电布置4.1.1施工通风在隧道施工中,洞内氧气减少且混入了各种有害气体与岩尘。其原因是:爆破时,炸药分解而放出一氧化碳、二氧化碳;隧道内施工人员的呼吸要消耗氧气,呼出二氧化碳;坑木的氧化腐朽,机具的运转摩擦,亦会放出二氧化碳;隧道穿过煤层或某些地层,还会释放瓦斯、硫化氢;钻眼、爆破和装渣等作业则会产生大量岩尘和污浊空气。施工通风的目的是更换和净化坑道内的空气,冲淡有害气体的浓度,降低粉尘含量,保证施工人员的健康与安全,提高劳动生产率。本隧道掘进100m以内采用自然通风,超过100m以后启动通风设施。隧道进口工区采用混合式双管路通风,使用φ1500mm的拉锁式软风管,并辅以射流风机辅助通风。隧道通风必须以“合理布局,优化匹配,防漏降阻,严格管理,确保效果”二十字方针,作为施工通风管理的指导原则,强化通风管理。通风控制措施和管理:(1)风管末端到开挖面间的距离必须保证,开挖面的推进必须及时接长风管。(2)通风机装有保险装置,发生故障时能自动停机。(3)自然通风影响因素较多,通风效果不稳定且不易控制,故除短隧道外,应尽量避免采用。(4)通风设备出现事故或洞内通风受阻,所有人员撤离现场,在通风系统未恢复正常工作和经全面检查确认洞内已无有害气体之前,任何人均不得进入洞内。(5)通风方式应针对污染源的特征,尽量避免成洞地段的二次污染,且应有利于快速施工。(6)选择通风方式时,一定要选用合适的设备即通风机和风管,同时解决好风管的连接,尽量减少漏风率。(7)做好施工中的通风管理,对设备要定期检查,及时维修,加强环境监测,使通风效果更加经济合理。(8)无论通风设备是否运转,严禁人员在风管的进出口附近停留,通风机停止运转时,任何人员不得在靠近通风软管的地方行走和停留,不得将任何物品放在通风管或管口上。4.1.2施工供水38
水质要求:凡无臭味、不含有害矿物质的洁净天然水都可以用作施工用水,但应做好水质化验工作。给水方式以水源情况而定。常用水源有:山上自流水和泉水、河水、钻井取水。由水源自流引导或机械提升到蓄水池储存,并通过管道送达使用地点。供水管道敷设平顺,短直且弯头少,干路管径尽可能一致;水池输出管设总闸阀;干路管道每隔300~500m安装闸阀一个。管道前端至开挖面保持距离30m,用直径50mm高压软管接分水器,中间预留异径三通;至其它工作面供水使用直径为13mm的软管连接,长度不超过50m。4.1.3施工排水顺坡施工的排水:向洞内开挖是上坡,叫顺坡施工。因此只需要随导坑的延伸,在一侧挖水沟,使水顺坡自然排出洞外即可。分别在隧道两侧各设0.4m×0.2m的排水侧沟,顺坡排水至洞外污水处理池中。设有平行导坑时,平导应较正洞低0.2~0.6m,使正洞的水通过横通道引入平导排出,有利于正洞的正常施工。反坡施工的排水:向洞内开挖是下坡,叫反坡施工。因此水向工作面汇集,需用机械排水。反坡施工的隧道,应对地下水涌水量有足够的估计,排水设施要有后备。必要时,应在导坑掌子面上钻较深的探水眼。施工排水的一个特殊方面是要防止洞外水突然倒灌洞内。4.1.4供电及照明(1)供用电系统配置遵循“安全、可靠、经济”的原则进行。在施工现场,电力供应首先要确定总用电量,以便选择合适的发电机、变压器、各类开关设备和线路导线,做到安全可靠地供电,节约开支,减少投资。确定现场供电负荷的大小时,不能简单地将所有用电设备的容量相加。(2)供电方式。隧道施工供电方式有自设发电站和地方电网供电两种。一般采用地方电网供电,只有在地方供电不能满足施工用电需要或距离地方电网太远时,才自设发电站。此外,自发电还可作备用,当地方电网供电不稳定时采用,以保证供电的稳定性。变压器选择一般根据估算的施工总用电量来选择变压器,其容量应等于或略大于施工总用电量,且在使用过程中,一般使变压器承受的用电负荷达到额定容量的60%左右为佳。变压器位置的确定应考虑便于运输、运行和检修,同时应选择安全可靠的地方。(3)洞内照明线路电压等级隧道供电电压均采用三相五线制,照明光源采用高效节能高压钠灯,可以大幅度增加施工工作面和场地的照明度,为施工人员创造了一个明亮的作业环境,可保证操作质量,安全性好,使用寿命长,维修方便。距离掌子面100m范围内,考虑作业人员集中,采用24伏安全电压供电。在主要交通道、涌水较大的抽水站、高压变电站等重要地点,应设事故照明装置以确保安全。(4)安全用电安全用电是保证人身安全和高速度、高质量完成施工任务的重要措施之一,其主要依靠健全的规章制度和完善的技术措施。常用技术措施有:采用绝缘、屏护遮拦,保证安全距离,采用安全电压等。①38
安全作业要求。有关安全作业,除应遵守电工安全作业规范外,重点应注意以下几点:一是线路及接头不许有裸露,要经常检查,发现裸露应立即包扎;二是各种过电流保护装置不应加大其容量,不能用任何金属丝代替熔丝;三是电工人员操作时必须戴绝缘手套和穿绝缘胶靴;四是在需要触及导电部分时,必须先用测点器检查,确认无电时,才能开始工作。②接地。接地是由高压电缆外皮和低压电缆的接地芯线以及所有明线架设的中性线连接成一个总的接地网路,在网路上分别连接上需要接地的设施,构成一个具有多处接地装置的接地系统。4.2隧道降尘施工产生的粉尘应进行综合治理,除采用常规的机械通风、湿式凿岩、放炮喷雾、出渣洒水、冲洗岩石等措施外,还可以采取局部净化的方法,控制尘源所产生的粉尘扩散。(1)湿式凿岩。湿式凿岩即打“水风钻”,在钻眼高压水通过钻头冲洗孔眼,润湿粉尘,防止岩粉飞散到空气中。(2)水炮泥。水炮泥就是用装水的塑料袋填于炮眼内来代替一部分炮泥,装完药后将其填于炮眼内,不要搞破,然后用黄泥封堵炮眼。实践表明,此法降尘效果很好。(3)机械通风。机械通风是降低洞内粉尘浓度的重要手段。但往往将炮烟吹散后,就把通风机关闭,实际上未能发挥机械通风在降低粉尘含量方面。因此,必须要求在主要作业进行期间,必须经常保持通风。(4)喷雾洒水。喷雾洒水和冲刷岩壁,不仅可以消除爆破,出渣所产生的粉尘,而且可以吸收或溶解少量有害气体,并能降低坑道温度,使空气变得明净清爽。当爆破人员点完炮撤离时,立即将喷雾器打开,使在喷雾中起爆,并在整个通风消烟时间内进行喷雾消尘。当施工人员回到工作面开始装渣作业时,就先向渣堆洒水,并冲洗附近岩壁,防止粉尘扬起。4.3临时施工4.3.1临建设施临建设施一般遵循以下原则:一方面应满足施工和生活的要求,另一方面应降低成本和减少流动资金的占用量。对所有临建设施要统筹考虑其使用要求、安全要求、场地实际情况和费用,将其合理地布置于施工场地范围内。此外还应考虑施工过程中的变化。4.3.2临时施工临时工程施工,应符合下列要求:(1)临时工程应在隧道开工前基本完成。(2)运输便道需引至洞口,满足使用期限运量和行车安全的要求,并经常养护,保证畅通。(3)风、水、电设施应靠近洞口,安装机械和管线应按有关规定布置,并及早架设。(4)临时房屋应结合季节和地区特点,选用定型、拼装或简易式建筑,并能适应施工人员工作和生活的需要。(5)严禁将临时房层布置在受洪水、泥石流、坍方、滑坡及雪崩等自然灾害威胁的地段。临时房屋的周围应设有排水系统,并避开高压电线。生活用水的排放,不得影响施工,并防止产生灾害。38
5施工方案5.1施工概述5.1.1施工原则指导原则:坚持“光面爆破喷锚紧跟监控量测,及时反馈和修正”的原则。以“爱护围岩、内实外美、动态施工、重视环境”为方针,在施工中结合设计,采用大型施工机械设备配套施工。开挖、出碴、喷锚与二次衬砌施工相配合一条龙作业。坚硬围岩施工,加强掏槽爆破,控制周边光爆选择合理进尺。施工中,我们坚持“短进尺、弱爆破、勤量测、紧封闭”的原则,大管棚预注浆超前支护,钢架支撑喷射砼,及时施作二次衬砌。采用先进的监控量测技术对围岩地质进行超前探测,根据信息反馈拟定相应的施工方案。采用新奥法原理,新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。隧道设计是以标准支护、信息反馈和数据分析法为主,所以施工中尤其要充分重视和加强初期支护体系的质量控制。软弱破碎围岩地段以监控测量为主要手段,遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、控下沉、早成环、勤量测”等施工原则。5.1.2施工流向工作面从洞口依次按钻爆→出碴、运输→支护→仰拱及抑拱填充→防水施工→二次混凝土衬砌等工序施工至分界里程,当洞身施工一段距离后及时施作洞门。5.1.3生产作业线根据总的施工原则和确定的总体施工方案,在施工管理上以大型专用设备为主,形成六条主要作业线,即:钻爆作业线、支护作业线、装碴运输作业线、防水衬砌作业线、超前地质预报作业线、辅助作业线。5.2洞口工程施工洞口位置的选择:(1)贯彻“早进晚出”的原则。在决定隧道洞口位置时,为了施工和运营的安全,宁可早一点进洞,晚一点出洞。(2)洞口应尽量设在山体稳定、地质条件较好、地下水不丰富的地方。(3)隧道洞口边仰坡不宜过高,暴露面不宜过大。不使山体受扰动太甚。(4)隧道洞口应尽量避开排水困难的低凹垭口处。不要与水争路。洞口最好放在沟谷一侧,让出沟心,留出泄水的通路。(5)隧道洞口最好是在线路中线和地形等高线正交或接近正交的处所。38
(6)清表范围应以满足进洞基本条件为原则,洞顶截水沟与成洞面之间植被应保留,控制边坡暴露面的范围,尽可能保护原有自然植被。(7)当洞口边仰坡存在滑坡、崩塌时应及时采取相应的加固措施。本隧道进出口为Ⅴ围岩浅埋段,设计采用微台阶法,进口超前长管棚支护,以确保安全进洞。洞口测量:依据设计准确放出开挖边线、截水沟的位置,及洞口中心桩位置、洞门里程和底板标高,并报申监理工程师,批复后方可施工。洞口锚喷防护:人工配合修整边坡达到设计口土、石方开挖:采取明挖自上而下,分层开挖,分层高度3~5m,表层土采用挖掘机开挖,以下采用钻爆法开挖,装载机配合自卸车运碴。要求,然后对边、仰坡锚喷网防护。喷锚网支护可提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,增强边坡的整体稳定性。洞口防排水:洞口土石方开挖前,先清理洞口上方有可能滑塌的表土、危土、虚碴、积水、软泥;根据洞口地形情况事先作好洞顶截水沟等砌筑工作,出水口位置在洞口仰坡和洞外边坡交线5m以外,并对出水口进行浆砌片石铺砌。洞顶刷坡线外8m处施作30m的截水沟,洞口外2m设一道横向盲沟。排水工程在施工中,必须注意与周围排水系统连通,保证路基安全稳定,水流畅通,。回填实土,桥隧过渡段C20混凝土,厚1.8m。采用台阶式洞门。主洞衬砌完成,达到规定强度后再施工井璧混凝土,采用钢模,钢管脚手架支撑牢固,机械震捣。5.2.1大管棚超前支护在隧道进口DK655+237~DK655+737段Ⅴ级围岩段采用Φ108大管棚超前支护,直径108mm,管棚环向间距40cm,长25m,以确保安全进洞。具体的施工方法及工艺如下:石方爆破开挖人工修整边仰坡第一层边仰坡机械开挖施工准备天沟施工边仰坡支护边仰坡防护洞口边坡打注加固筋测量放线混凝土浇筑绑扎钢筋、立模加固,顶部预留井孔洞门施工准备模板台车就位井口处理,绑扎井壁钢筋拆模养护图5-1洞口缓冲结构施工工艺框图38
(1)设置导向墙长管棚一般仅在洞口第一环使用,施工时应先施工护拱(设置导向管),控制好管棚方向,并一次性钻进施工。在洞口岩壁上施工混凝土套拱作为大管棚导向墙,内设型钢钢架,按设计管棚位置埋设套管并与钢架焊接。(2)搭设脚手架混凝土达一定强度后,在洞口搭设脚手架,钻机就位对中后固定,然后开始钻孔,钻孔过程中由专人测定钻孔精度。(3)钻孔利用管棚钻机作为钻孔机械。钻机就位后,由测量工按设计图准确画出钻孔位置。施钻深孔时,钻机大臂顶紧在掌子面上,当第一节钻杆钻入岩层,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,又重新钻孔,直至钻孔达到要求深度(比管棚长0.5m以上)后,按同样方法拆卸钻杆,钻机退回原位。钻孔时要确保孔径比管棚外径大15~20mm。(4)大管棚注浆根据设计采用压注水泥砂浆进行围岩加固,可根据需要钢花管内可注水泥-水玻璃双液浆,液扩散半径不少于0.5m。浆液参数为:水灰比0.7~0.9,水泥浆与水玻璃体积比为1∶0.5,模数3。注浆压力初压0.5~1.0MPa,终压2.0~2.5MPa。 (5)施工注意事项:①大管棚施工前应编制详细专项施工组织设计。②钻孔前,按设计精确画出钻孔位置,按照间隔钻孔,钻完立即安设管棚。③控制钻孔角度,尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。④在两榀钢拱架上,按管棚设计位置(间距和水平标高、仰角),准确的焊上导管,导管为Φ100mm,外端焊一个法兰盘,用来平衡钻孔和压浆的后座力,里面一端用胶纸封口,以防砂浆流入。导管的导向直接影响管棚的质量,必须严格按设计安装、焊牢。⑤洞内在必须设置大管棚的地段,要做好机械施工洞室,以便进行喷锚加固,确保证施工安全。⑥超前大管棚钻孔时,要严格控制钻孔角度。另外,钻孔仰角又不宜过高,致使管棚失去注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力,注浆前管口端应封堵可靠,并先进行注浆试验,完善施工工艺,所有管道注浆完成后,杜绝不注浆或少注浆,反而使岩石体切割加剧,成了排水通道,诱发塌方。5.3洞身开挖本工程存在大断层、涌水、坍塌、瓦斯等不良地质,因此在对于隧道施工开挖工作,各施工单位必须认真对待,做好处理各种突发事件的预案,确保隧道施工中不塌方,支护结构不变形,严格杜绝人身伤亡事故。隧道开挖工序是隧道施工质量的首要保障。空洞、喷射混凝土和模筑混凝土厚度不够及净空侵限等质量通病,多数都是由于隧道开挖中出现超、欠挖和塌方造成的,所以必须有正确的开挖方案防止不出现超、欠挖和预防塌方的措施,才能保证开挖质量。采用的措施:(1)洞身段施工的基本原则是“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”,其核心是“保护围岩”。(2)对于软弱围岩、含水围岩、断层带、浅埋段等不易自稳的地段,施工时应遵守“先治水、管超前、短进尺、弱爆破、早支护、快封闭、勤量测”的原则,采用辅助施工措施或进行预先力口固处理后再进行开挖。(3)预留变形量的大小主要取决于围岩本身的工程性质与隧道断面大小、开挖方法、支护手段等,通过实际量测分析确定,并及时反馈调整。38
Ⅲ、Ⅳ级围岩段采用台阶法施工;Ⅴ级围岩地段采用微台阶法施工。5.3.1台阶法台阶法主要是将隧道断面分成两部分开挖,即先挖上半部断面,再开挖下半部断面。台阶法开挖,Ⅲ级围岩上台阶高度约7m,下台阶高度约3.8m,台阶长度30~50m;Ⅳ级围岩上台阶高度适当降低,台阶长度适当变短。下台阶施工可分左右幅开挖,交替进行,以保证上台阶车辆通行。施工中注意事项:(1)当顶部围岩破碎,施工支护需紧跟时,可适时延长台阶长度,以减少施工干扰。(2)台阶宜少分层,使装渣机械靠近开挖面,以减少扒渣距离。(3)衬砌顺序采用先墙后拱,在围岩破碎地段,则先拱后墙。(4)对于上台阶弧形导坑的长度,当围岩需要临时支护时,可拉开一定距离,以减少扰动。5.3.2微台阶法微台阶法采用人工开挖,必要时风枪打眼小炮弱爆破,开挖前先施作超前管棚加固地层,采用液压钻孔台车钻孔,人工装药,光面爆破。5.3.3爆破概述(1)钻爆法:在隧道岩面上钻眼,并装填炸药爆破,用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。钻爆法开挖作业程序包括钻孔、装药、爆破、通风、支护、装碴、运输等工序。①钻孔:要先设计炮孔方案,然后按设计的炮孔位置、方向和深度严格钻孔。单线隧道全断面开挖,采用钻孔台车配备中型凿岩机,钻孔深度约为2.5~4.0米。双线隧道全断面开挖采用大型凿岩台车配备重型凿岩机,钻孔深度可达5.0米。炮孔直径约为4~5厘米。炮孔分为掏槽孔(开辟临空面)、掘进孔(保证进度)和周边孔(控制轮廓)。②装药:在掘进孔、掏槽孔和周边孔内装填炸药。一般装填硝胺炸药,有时也用胶质炸药。装填炸药率约为炮眼长度的60%~80%,周边孔的装药量要少些。为缩短装药时间,可把硝胺炸药制成长的管状药卷,以便填入炮眼;也可利用特制的装药机械把细粒状药粉射入炮孔中。③爆破:在全断面掘进中,为了减低爆破对围岩的震动和破坏,并保证爆破的效果,多采用分时间阶段爆破的电雷管或毫秒雷管起爆。一般拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破。④施工通风:排出或稀释爆破后产生的有害气体和由内燃机产生的氮氧化物及一氧化碳,同时排除烟尘,供给新鲜空气,借以保证隧道施工人员的安全和改善工作环境。通风可分为主要系统和局部系统。主要系统可利用管道(直径一般为1~1.5米,也有更大的)或巷道(平行导坑等),配以大型或中型通风机;局部系统多用小型管道及小型通风机。巷道通风多采用吸出式,将污浊空气吸出洞外,新鲜空气由正洞流入。新鲜空气不易达到的工作面,须采用局部通风机补充压入。⑤38
施工支护:隧道开挖必须及时支护,以减少围岩松动,防止塌方。施工支护分为构件支撑和喷锚支护。构件支撑一般有木料、金属、钢木混合构件等,现在使用钢支撑者逐渐加多。喷锚支护特点是支护及时、稳固可靠,具有一定柔性,与围岩密贴,能给施工场地提供较大活动空间。喷射混凝土工艺分为干喷和湿喷。现多采用干喷法,即将干拌混凝土内掺入一定数量的速凝剂,用压缩空气将混凝土由管内喷出。在喷口加水射到岩石面上,一次可喷3~5厘米厚度。在喷射混凝土中掺入一些钢纤维,或在岩面挂钢筋网可提高喷锚支护的强度。锚杆安设在岩层面上的钻孔内,其长度和间距视围岩性质而定,一般长度为2~5米,通常用树胶和水泥浆沿杆体全长锚固。在岩层较好地段仅喷混凝土即可得到足够的支护强度。在围岩坚硬稳定的地段也可不加支撑。在软弱围岩地段喷锚可以联合使用,锚杆应加长,以加强支护力。⑥装碴与运输:在开挖作业中,装碴机可采用多种类型,如后翻式、装载式、扒斗式、蟹爪式和大铲斗内燃装载机等。运输机车有内燃牵引车、电瓶车等,运输车辆有大斗车、槽式列车、梭式矿车及大型自卸汽车等。运输线分为有轨和无轨两种。 由钻孔直到出碴完毕称为一个开挖循环。开挖循环作业的特点是一个工序接一个工序必须逐项按时完成,否则前一工序推迟就会影响下一工序,因而拖长全部时间。其中最主要的工序为钻孔及出碴,所用时间占全部作业时间比例较大。(2)光面爆破 隧道工程在爆破时往往不能得到表面平整的坑道轮廓线,由于施工时不愿欠挖而常造成较大超挖,欠挖也难免产生,因而给施工带来了困难和加大了工作量。普通爆破对围岩的扰动较大,使围岩因爆破的扰动降低了稳定性。为使坑道表面平整,减少超欠挖、降低爆破对围岩的扰动,以及喷锚支护等的需要,可采用光面爆破。光面爆破是通过调整周边眼的各爆破参数,使爆炸先沿各孔的中心连线形成贯通的破裂缝,然后内围岩体裂解,并向临空面方向抛掷。这种爆破在围岩中产生的裂缝较少,使爆破后的岩石表面能按照设计轮廓线成型,表面平顺,超欠挖很少。以下主要介绍光面爆破的技术要求。 ①根据围岩特点合理选择周边眼间距和周边眼最小抵抗线。光面爆破法的主要要点:周边眼间距比一般爆破间距小,周边眼的最小抵抗线亦要相应减小,即适当加密周边眼。周边眼的间距具体偏小多少要视岩石的抗爆性、炸药性能、炮眼直径和装药量而定。为保证周边眼孔之间贯通裂缝优先形成,须使周边眼的最小抵抗线大于炮眼间距。 ②严格控制周边眼的装药量,应使药量沿炮眼全长合理分布,并合理选择炸药品种和装药结构。周边眼宜采小直径药卷和低爆速炸药,可借助传爆线以实现空气间隔装药,即用于光面爆破的炸药,与主体爆破的炸药相比,应选择爆速较低,猛度较低,爆力较大,传爆性良好的炸药;而底板眼则宜选用高爆力的炸药,可以克服上覆石渣的压制和起到翻渣的作用。周边炮眼的装药量应与装药密度要减小,并使炸药均匀地分布在整个炮眼内,周边眼装药量应具有破岩所需要的应力能量,又不致造成对围岩的严重破坏,施工中应根据炮眼孔距E、最小抵抗线V、石质及炸药种类等因素综合考虑选择和调整。一般单位炮眼长度装药量控制在0.04~0.4kg/m,称为线装密度。周边眼的装药结构,可采用小直径药卷连续或间隔装药。药卷直径不小于炸药的临界直径,以保证稳定传爆,必要时采用导爆索传爆。 ③采用周边眼同时起爆。要求采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面,同段的周边眼雷管起爆时差尽可能小;一般使用导爆索或高精度系列迟发电雷管起爆效果好。因为同时起爆,使炮眼间爆炸力起共同作用,比较容易炸成平面。对石质稍差的岩石,宜采用毫秒迟发电雷管起爆周边炮眼,它既具有同时起爆的爆炸威力,又可以减少对轮廓线以外围岩的扰动。光面爆破分区起爆顺序是:掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼。辅助眼则应由里向外逐层起爆。为使光面爆破有良好的效果,除上述技术要求外,还应使辅助眼爆破后尽量接近开挖轮廓形状,使光面爆破层厚度尽可能一致;并应注意不要使爆炸落下的石渣堵死周边眼的临空面。38
④严格掌握钻眼作业,使三种炮眼的位置及方向准确无误,否则光面爆破的效果会明显降低,达不到光面爆破的目的。5.3.4钻爆作业本隧道掘进采用凿岩机和钻孔台车钻孔,人工装药。为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,爆破采用分段微差起爆,周边眼用光面爆破技术。用φ40mm2#岩石小药卷,瓦斯检测异常段则采用浅孔松动爆破,炸药采用矿用安全炸药,先洒水降尘再出碴。周边眼采用φ25mm的小药卷,并采用导爆索绑小药卷不偶合装药的空气间隔不连续装药结构。隧道爆破采用塑料导爆管和毫秒雷管起爆系统。采用梅花型中空孔垂直掏槽。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如开挖光面爆破参数表条件出现变化需要变更设计时,由专业爆破工程师修改设计。钻眼前绘出开挖断面中线,水平线和断面轮廓线,并根据爆破设计标出炮眼位置,经检查符合设计要求后才可钻眼。钻眼符合以下要求:按照炮眼布置图正确钻孔;掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm;辅助眼深度、角度按设计施工,眼口排距,行距误差均不得大于10cm;周边眼布置在设计断面轮廓线上,允许沿轮廓线调整,其误差不大于5cm,眼底不超出开挖面轮廓线10cm。内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm,炮眼深度超过2.5m时,内圈眼与周边眼以相同的斜率钻眼;当开挖面凸凹面较大时,按实际情况,调整炮眼深度,力求所有炮眼(除掏槽眼和底眼外)眼底在同一垂直面上;钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,并做好记录,有不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后,才能装药起爆。装药分片分组,严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量、雷管段别“对号入座”。装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。所有装药的炮眼均堵塞炮泥,周边眼的堵塞长度不宜小于30cm,连线要仔细,连完线后要检查有无漏连现象。光面爆破效果保证达到周边眼炮痕保留率达到80%(硬岩)和60%(中硬岩)以上,前后两排炮周边开挖轮廓错台小于10cm。5.4隧道出碴隧道施工运输应满足循环作业的总体安排,并保证在规定的时间内完成。为保证在规定的时间内完成运输任务,除应选择适当的运输方式、适宜且配套的装运机械外,还应注意合理运输组织。本隧道出碴采用洞内有轨洞外无轨的运输方案,装碴采用挖掘式装碴机,出碴用梭式矿车,卸碴用自卸式汽车,有轨段轨道为双车道运输,设专人指挥车辆通行,确保行车安全。运输组织就是根据出渣运输量的多少、运距距离的长短以及机械设备情况,确定装、运机械的配套数量,并根据实际情况动态调整,使之最优化。5.5支护施工施工支护规定:(1)施工支护应配合开挖及时施作,确保施工安全。(2)选择支护方式时,应优先采用锚杆、喷射混凝土或锚喷联合作为临时支护。在软弱围岩中采用锚喷支护时,应根据地质条件结合辅助施工方法综合考虑。 (3)对不同类别的围岩,应采用不同结构型式的施工支护。 (4)当地质条件差,围岩不稳定时,可采用构件支撑。(5)施作锚杆、喷射混凝土和构件支撑时,应作好记录。郝家村隧道设计Ⅲ级围岩初期支护参数:拱部设置φ22mm砂浆系统锚杆,长2.5m,环向间距1.2m,纵向间距1.5m,梅花形布置;拱部挂设φ6mm钢筋网,网格间距(25×25)cm;喷射C25混凝土,厚10cm。38
本隧道初期支护采用锚喷网支护,围岩破碎地段采用锚喷网和钢支撑联合支护,初期支护能迅速控制或限制围岩松弛变形,充分发挥围岩自身承载能力。喷锚支护按先边墙后拱部的顺序实施。初期支护紧跟开挖及时施作,尽量减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩松驰剥落。隧道支护采用新奥法,遵守以下原则:及时支护、限制变形、先柔后刚、封闭成环。在不使围岩丧失极限平衡和失稳条件下,充分发挥岩体结构作用,允许围岩产生一定变形,同时又要限制过大有害的变形。开挖完成后支护薄弱,拱部水平岩层由于临空跨度大,在岩体应力及自重作用下,节理面逐渐张开,失稳、垮塌。5.5.1喷混凝土喷混凝土设计为C25素混凝土。采用湿喷机喷混凝土。在作业时,混凝土在洞外由混凝土拌合站拌好,混凝土搅拌运输车向洞内送料,空压机供风。施工中设置喷射混凝土厚度的标志,分段、分片、分层,自下而上次序进行,先墙后拱。并采用S形往返移动前进喷射。喷射混凝土作业应符合下列要求:(1)在喷高压混凝土之前,应用水或高压风管将岩壁面的份尘和物冲洗干净。(2)喷射中发现松动石块或遮挡喷射混凝土的物体时,应及时清除。(3)喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不宜超过6m。(4)一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定。(5)喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。(6)喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间一般不少于7d。(7)喷射混凝土作业需紧跟开挖面时,下次爆破距喷混凝土作业完成时间的间隔,不得小于4h。5.5.2锚杆施工锚杆的支护机理:锚杆是用金属或其他高抗拉性能的材料制作的一种杆状构造。使用机械装置、粘结介质,将其安设在地下工程的围岩或其他工程体中,形成能承受荷载,阻止围岩变形的锚杆支护。锚杆加固围岩可以根据不同围岩的岩层产状和稳定状况灵活进行。其作用原理主要有:①悬吊效应。把隧道洞壁附近具有裂隙、节理的不稳定岩体,用锚杆固定在深层的坚固稳定的岩体上,可将不稳定岩体的重量传递给深层坚固的岩体负担,以起到悬吊效应。②组合效应。锚杆可将若干层层状岩体或节理发育的岩体串联在一起,增大层间的摩擦阻力形成组合效应。③加固效应。软弱围岩开挖后,形成的洞窑的沿空面开始变形,当沿坑道周边布设系统锚杆并注浆后,其浆液很快填充顺空面周边的围岩的裂隙增加围岩的内摩擦力,并向围岩施加压力而形成承载拱后,使与喷砼钢架等支护共同承受围岩变形压力,以减少围岩的变形,提高围岩整体稳定性。初期支护设计用的锚杆为:边墙采用全长粘结型φ22砂浆锚杆,拱部采用φ25中空注浆锚杆。并设置垫板,垫板尺寸150mm×150mm×6mm。(1)砂浆锚杆锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,锚杆要除去油污、铁锈和杂质。按设计要求钻凿锚杆孔眼,达到标准后,用高压风清除孔内岩屑,用注浆泵注浆,然后将加工好的杆体插入孔内,并将锚杆与钢筋网联为整体。38
在整个钻孔壁上岩体与杆体紧密连接,具有较高的锚固力,抗冲击和抗振动性能好,对围岩的适应性强。施工工艺说明:①钻孔:采用锚杆台车或风枪。孔位偏差不大于10mm,孔深偏差不大于50mm,采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工,钻头直径大于锚杆直径15mm。②安装:系统锚杆在围岩开挖和初喷混凝土后打设,钻孔时确保孔口岩面平整,锚杆垂直于隧道周边轮廓布置,局部随机锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向方向相反,其与滑动面的交角大于45°,间距1.5~2.0m,梅花形布置,岩面上锚杆宜成菱形排列。锚杆注浆后,在砂浆凝固前,不敲击、碰撞和拉拔。③施工前可对施工材料进行质量检查:注浆密实度试验:选取与现场锚杆直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管,采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆,并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆,养护7天后检查其密实度。拉拔力试验:每300根锚杆中抽查3根进行拉拔试验。砂浆锚杆养护28天后,安装拉拔设备,逐级加载至锚杆拔出或拉断为止,拉力方向与锚杆轴线一致。(2)中空注浆锚杆中空注浆锚杆施工钻孔使用锚杆钻机或YT-28风动凿岩机钻孔,钻孔前根据设计要求定出孔位,钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直,钻孔直径φ42mm,钻孔深度大于锚杆设计长度10cm。施工工艺说明:①钻孔:按设计位置沿拱部开挖轮廓上标出锚杆位置;用锚杆钻机或风枪钻孔,钻至设计深度后,用水或高压风清孔,经检查后,进行锚杆安设。②锚杆安装:中空锚杆按设计要求在厂家定做,使用前先检查锚杆孔中有无异物堵塞,如有异物清理干净。锚杆由人工安设,应保持锚杆的外露长度10~15cm,然后安装孔口帽(止浆塞)。③注浆准备:为了保证连续不间断注浆,注浆前认真检查注浆泵的状况是否良好,配件是否备齐;检查制浆的原材料是否备齐,质量是否合格。浆液采用水泥浆,检查无问题后开始注浆。④注浆作业:迅速将锚杆、注浆管及注浆泵用快速接头连接好。开动注浆泵注浆,直至浆液从孔口周边溢出或压力表达到设计压力值为止。一根锚杆完成后,迅速卸下注浆软管和锚杆接头,清洗后移至下一根锚杆使用。若停泵时间较长,则在下根锚杆注浆前放掉注浆管内残留的灰浆。注浆过程中,每次移位前及时清洗快速接头,以保证注浆连续进行。浆液严格按配合比配制,并随配随用,以免浆液在注浆管、注浆泵中凝结。注浆过程中若出现堵管现象,及时清理锚杆、注浆软管和注浆泵;当注浆泵的压力表显示有压力,则卸压后再拆接头进行处理。为保证注浆效果,严格控制注浆压力,橡胶止浆塞打入孔口不小于30cm,而且要待排完气之后立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的钻孔。5.5.3钢筋网按设计要求立好锚杆,紧贴初喷砼面挂钢筋网。钢筋网的安装:挂钢筋网在锚杆施作后进行,钢筋网在洞外加工成型,钢筋网联接处用铁丝绑扎或点焊,根据岩面起伏形状铺设,并紧贴初喷砼面。钢筋网与锚杆应绑扎在一起。施作前,初喷3~5cm厚混凝土形成钢筋保护层。钢筋网制作前对钢筋进行校直、除锈及油污等,确保施工质量。38
5.5.4钢架施工(1)型钢钢架在洞外按设计加工成型,洞内安装在初喷混凝土之后进行,与定位系筋、锚杆联接。钢架间设φ22mm的纵向连接筋,环向间距1m。钢架间用喷混凝土填平。钢架拱脚安放在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,当钢架和围岩之间间隙过大时要用喷混凝土填补。(2)钢架安装为保证钢架能架设在稳固的地基上,施工中在钢架基脚部位预留0.15~0.2m原地基,架立钢架时挖槽就位,软弱围岩地段在钢架基脚处设锁脚锚杆和垫槽钢以增加基底承载力。钢架平面垂直于隧道中线,倾斜度不大于2°。钢架横向和高程偏差不大于5cm。为保证钢架的稳定性、有效性,两拱脚处和两边墙脚处加设锁脚锚杆,锁脚锚杆由2~4根锚杆组成。钢架按设计位置安设,在安设过程中,当格栅钢架和初喷层之间有较大间隙时设骑马垫块,钢架与围岩(或垫块)之间的间隙不大于50mm。为增强钢架的整体稳定性,将钢架与锚杆联接在一起。沿钢架设为φ22mm的纵向连接钢筋,连接筋的间距不大于100cm。为使钢架准确定位,钢架架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢架联接在一起,另一端锚入围岩中0.5~1m并用砂浆锚固,当钢架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。钢架架立后尽快喷混凝土作业,并将钢架全部覆盖,使钢架与喷混凝土共同受力,喷射混凝土分层进行,每层厚度5~6cm左右,先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实,造成强度不够,拱脚(墙脚)失稳。5.6防排水施工为了保证隧道正常使用,必须设置防、排水设施,以防止因隧道漏水或结冰及行车安全和损坏洞内设备;防止侵蚀性地下水对隧道衬砌和轨道、枕木的腐蚀。隧道放、排水应采取“防、排、堵、截结合,因地制宜、综合治理”的原则对于断层等地下水发育地段,宜采取“大堵小排、限量排放”的原则。(1)防水。防水即堵水,是指堵住地下水,不使其从衬砌背后渗入隧道内。①防水混凝土。是指以调整配合比或慎用外加剂的方法增加混凝土的密实性,以提高混凝土自身抗渗性能的一种混凝土。②衬砌的各类缝隙防水施工缝的防水。施工缝是衬砌混凝土间隙灌注造成的。对混凝土表面刷毛的施工缝其处理方法是在混凝土灌注后4~12h内,用钢丝刷将接缝处的混凝土表面刷毛,或用高压水冲洗接缝处,直至露出表面石子,在新混凝土灌注前,将接缝处处理干净,使之保持湿润。对钢板施工缝,其处理方法是在施工缝处预先埋入2mm后并涂刷防锈漆的钢板灌注混凝土。变形缝的防水。沉降缝是为了防止不均匀沉降所引起衬砌的开裂而设置的。伸缩缝是为了防止因温度变化使混凝土自由伸缩产生裂缝而设置的。(2)排水。为了使衬砌背后围岩中的地下水能按照一定的通路引入隧道内排走,应在隧道内修建排水设施。主要由三部分组成,一是洞内纵向排水沟及隧底横向排水沟,二是衬砌背后的纵向和环向盲沟及集水钻孔,三是衬砌上的引水管及泄水孔等。(3)截水。截断地表水和地下水流向隧道的通道,以尽可能地保持隧道围岩干燥,是隧道治水的很重要的措施。隧道截水设施分洞顶截水设施和地下截水设施两类。①38
洞顶截水措施用于拦截与疏导洞顶地表水。方法有:一是在洞口地段的洞顶地表修筑截水天沟,截住洞顶的地面径流,防止其冲刷洞口仰坡及洞口路堑边坡;二是注意排除可能渗入隧道围岩中的洞顶地表积水;三是整治洞顶天然沟槽,使山洪宣泄通畅,能迅速排流至隧道范围之外。②地下截水设施是用于拦截并排除流向隧道内的大股地下水。地下截水设施一般均采用泄水洞,泄水洞应设在地下水上游一侧,并于隧道方向平行或近似平行,使周围的地下水经由泄水洞的过滤孔眼流入泄水洞内排走,已达到拦截排走地下水,防止地下水对隧道的危害。5.7二次衬砌施工二次衬砌是隧道工程永久性承力结构的一部分,对提高隧道使用寿命和外观质量具有重要的作用,衬砌分为两个部分一个是拱部的二次衬砌,一个是下部隧底的仰拱衬砌。混凝土二次衬砌施工时间根据现场监控量测结果来确定,在初期支护基本稳定,整体收敛值在规范内,围岩及初期支护变形率趋于减缓或稳定时再进行隧道二次衬砌,以减少两工作间的互相干扰,也是避免爆破震动效应对二次衬砌的影响。本隧道每个洞口处各配置12m或9mm长全断面液压衬砌台车,衬砌台车用激光导向仪定位。通过轨道将模板台车行走至衬砌部位,测量定位,调好标高,按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板台车。开始浇注,泵送混凝土灌注应对称、分层、连续施工,保证不浮模和偏位及跑模。插入式振捣棒配合附着式振捣器振捣密实。不得出现水平和倾斜接缝,如果应故中断浇注,则在继续浇注混凝土前,必须凿除已硬化的前层混凝土表层的虚面、浮浆,并将表面凿毛,高压水枪冲洗干净,拱顶混凝土通常不密实、灌注不满、不易振捣、易收缩等现象,保证混凝土的整体性和密实性,浇注完成后达到规定强度方能拆模。衬砌混凝土施工注意事项:(1)浇筑混凝土前,认真检查,模板台车各部位支撑结构是否牢靠稳固,各种预埋管件、各种机械设备、备用设备是否到位。(2)施工时先仰拱后墙拱,由下到上连续灌注,仰拱超前拱墙距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。(3)二衬的截面厚度必须达到设计要求。二衬的截面厚度及结构形式取决于围岩压力的大小,其厚度的误差,一定要控制在验收规范规定的范围内。(4)二衬砼的强度必须达到设计要求。保证砼的设计强度是保证二衬厚度的前提,故在一次衬砌砼的配制中一定要采用能达到设计强度的合理的配合比,严格控制水泥和标号、用量及粗细骨料的质量。(5)为保证混凝土具有良好的密实性、耐腐蚀性、耐久性,达到设计要求的抗压、抗渗等指标,在开工前,严格进行混凝土配合比的选配,确定最优配合比方案。(6)混凝土从台车两侧对称灌注,保证台车两侧灌注高差不超过1m,混凝土灌注过程中要注意振捣,防止过捣或漏捣现象出现,保证混凝土密实,表面光滑,无蜂窝麻面。(7)混凝土泵连续运转,输送管宜直,转弯宜缓,接头严密,泵送前润滑管道。灌注结束清理现场,及时检修、保养输送泵和清洗管道,以备下循环使用。5.8仰拱及填充由于隧道围岩地质条件较差,施工中,仰拱要先行,要及早封闭,以利于衬砌结构的整体受力。仰拱浇注采用仰拱大样板由仰拱中心向两侧对称施工,整体浇注。仰拱浇注施工与掘进工作平行进行,采用仰拱栈桥进行混凝土浇筑或出碴施工,以便对不到期龄的仰拱进行保护。隧道仰拱填充与仰拱所用混凝土不是同一标号,待仰拱混凝土强度达到设计标号的85%以后,一次浇注填充混凝土到设计标高。工艺说明:(1)清底:人工配合挖掘机清除底部虚碴,清底干净后抽出积水。(2)断面检查:测量仰拱断面,检查是否欠挖,并进行处理。38
(3)仰拱栈桥的支承和平台架设:用洞内的挖掘机吊、装、拼移动式工作平台。然后在工作平台上铺设钢板,并在钢板上铺设防滑条,以利行车。(4)立模及混凝土浇筑:架立侧向及端头模板,浇注混凝土。浇筑时混凝土输送车直接倾倒,放置两块竹夹板在扣轨梁上,作为人工施工平台,对仰拱混凝土进行摊平、捣固、抹面。(5)养护:混凝土浇筑完成后,进行养护,一般夏季12小时,冬季20小时,即可进入下一循环施工。5.9超前地质预报对隧道施工中可能出现的不良地质现象,结合隧道工程地质条件和指导性施工组织设计编制超前地质预报方案,明确隧道超前地质预报的方法、预报的内容、预报频次、实施计划,配备符合信息判断、数据采集与处理、预报成果报告编制等技术要求的先进仪器和能够胜任超前地质预报工作的技术人员。同时,将超前地质预报工作纳入工序管理,严格按超前地质预报方案实施。超前地质预报显示地质条件异常时,应及时采取措施,防止事故发生。(1)在施工过程中对可能引发事故的地质滑坡、崩塌等各种自然和人为因素进行监控和分析,特别要做好瓦斯等有害气体及地表、围岩变化情况的超前预报,随时掌握动态情况,提前研究技术措施和施工方案。(2)隧道施工地质超前预报手段可采用地质分析法、综合物探方法和水平钻孔方法等手段结合,探测或预测开挖工作面前方工程地质和水文地质情况,掌子面围岩的变化情况,并作出较准确的推断,为完善设计、确定合理的施工方案提供地质依据。(3)地质超前预报应做到准确及时,动态预报可能发生地质灾害的位置、性质,为验证和修改设计及调整施工方案提供依据。当地质条件和设计不符合时,应及时会同各方进行设计变更,以便修改支护参数或开挖方式,确保施工和营运的安全。5.10监控量测监控量测的目的:对于采用新奥法施工的隧道,监控量测是新奥法施工过程中必不可少的施工程序,是确保隧道施工安全的信息化手段,现场监控量测是隧道施工过程中,对围岩支护系统的稳定状态进行监测,为初期支护和二次衬砌的参数调整提供依据,是确保施工安全、指导施工程序、便利施工管理的重要手段。将监控量测纳入施工工序,制定详细的监控量测方案。配备监控量测专业人员,并根据地质情况及时进行调整;严格按照规范要求布点量测,确保监控量测数据真实、准确、完整,及时对量测数据进行分析,根据分析结果调整支护参数。并及时反馈量测数据和分析结果,设计验证后及时根据量测数据调整设计参数。采用新奥法施工的隧道,现场监控量测是判断围岩稳定状态、保证施工安全、调整支护参数、控制施工顺序及支护结构承载力、提供设计信息的重要手段,尤其在郝家村隧道中,对及时解决设计、施工中存在的问题和不足,进行动态信息化施工有重要指导意义。原设计Ⅲ级围岩地段监控量测项目:40延米布置一个量测断面,每个断面设置5个量测点,根据同类型隧道坍塌主要发生在开挖面后20~40m地段,郝家村隧道为满足仰拱距离掌子面90m,二次衬砌距离掌子面120m的实际情况,根据监测数据,及时调整支护参数,确保初期支护的安全。现场监控量测是在隧道施工过程中,对围岩和支护系统的稳定状态进行监测,为喷锚支护和二次衬砌的参数调整提供依据,把量测的数据经整理和分析得到信息及时反馈到设计和施工中,进一步优化设计和施工方案,以达到安全、经济、快速施工的38
目的,围岩监控量测是采用新奥法进行隧道施工管理中的一个重要环节,是施工安全和质量的保障。通过现场监控量测了解围岩、支护变形情况,以便及时调整和修正支护参数,保证围岩稳定和施工安全;提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据,确定二次混凝土衬砌施作时间;依据监控量测资料采取相应措施,在保证施工安全的前提下加快施工进度;积累监控量测数据资料,提高施工技术水平。5.11不良地质技术处理措施5.11.1不良地质条件下隧道施工由于修建隧道,其施工方法受水文地质、环境保护、施工机具等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。隧道通过特殊地质地段施工时应注意以下几方面:(1)施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解,深入细致地作施工调查,制订相应的施工方案和措施,备足有关机具及材料,认真编制和实施施工组织设计,使工程达到安全、优质、高效的目的。(2)特殊地质地段隧道施工时,应以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。在选择和确定施工方案时,应以安全为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、、施工机械装备、工期和经济的可行性等因素而定。同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性,以免造成工程失误和增加投资。(3)在隧道开挖方式选择上,应视地质、环境、安全等条件来确定。(4)为了掌握施工中围岩和支护的力学动态及或涌水地段时,为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前管棚、地表预加固地层和稳定程度,以及确定施工工序,保证施工安全,应实施现场监控量测,充分利用监控量测指导施工。(5)当围岩极为松软破碎时,应采用先护后挖,暴露面应用支撑封闭严密。根据现场条件,可结合管棚或超前锚杆等支护,形成联合支撑。支撑作业应迅速、及时,以充分发挥构件支撑的作用。(6)特殊地质地段隧道衬砌,为防止围岩松弛,地压力作用在衬砌结构上,致使衬砌出现开裂、下沉等不良现象。衬砌混凝土应采用高标号或早强水泥,提高混凝土等级,或采用掺速凝剂、早强剂等措施,提高衬砌的早期承载能力。在隧道的施工过程中,应把地质超前预报纳入隧道施工的正常工序,使地质超前预报成为促进隧道科学施工的有力手段。在隧道施工过程中遇到的地质问题往往千差万别,不尽相同,有时甚至是诸种不良地质叠加和组合。施工中要区别各种情况,具体问题具体对待,采取有针对性的处置措施,尽可能把不良地质给施工带来的损失降低到最低程度。不良地质虽然给隧道施工造成了困难,但只要掌握了不良地质的性质、规模和在隧道的出露位置,所采取的治理措施及时、得当,不仅可以避免任何地质条件下出现的地质灾害,而且可以用较小的代价弥补不良地质给施工造成的损失。5.11.2涌泥和突水的处理措施施工中做好超前地质超前预报工作,对可能发生涌水的地段用38
TSP-203测试仪测试和进行超前水平钻探探水,根据钻探结果,判明涌水情况。对于洞内涌水能堵的堵,量大则采用施作泄水孔的方式进行排水。主要采用注浆堵水封堵裂隙、隔离水源、堵塞水点,以减少洞内涌水量,改善施工条件。对于不间断涌水可采用超前帷幕注浆的形式进行治理,浆液采用普通水泥浆、水泥水玻璃双液浆及其他特种浆液。要根据实际情况选择注浆材料及合适的注浆工艺,对于可能发生突水的地段,采用高压注浆代替渗透注浆。在大裂隙地层和大量涌水流速大的条件下,单纯注浆要耗费大量浆液,为节省浆液材料可先压注砂、砾石、岩屑等,利用这些材料充填过水通道,缩小过水断面,增加浆液流动阻力,防止跑浆。5.11.3瓦斯地段处理措施瓦斯是地下坑道内有害气体的总称.其成分以沼气(甲烷CH4)为主,习惯称沼气为瓦斯。在煤系地层中,隧道开挖常常伴有瓦斯的存在,它对隧道施工机械设备和人员是一个巨大的威胁.目前瓦斯防止措施主要包括;测定瓦斯浓度以判断能否发生瓦斯爆炸;通风稀释瓦斯;安装瓦斯报警装置,同时隧道内坚决杜绝使瓦斯爆炸的热源。(1)对瓦斯隧道施工必须制订并实施相应的瓦斯检测等制度。 (2)对瓦斯检测仪器、装置要经常性检查和校准,确保其精准和有效性。(3)加强对洞内死角,尤其是隧道上部、坍塌洞穴、避人(车)洞等各个凹陷处通风不良、瓦斯易积聚的地点,严格进行浓度检测。(4)每天的瓦斯检测记录交项目经理部安全专项部门,由安全专管部门专职工程师进行数理统计和分析,提前掌握洞内瓦斯溢出的发展动态。(5)根据洞内瓦斯涌出或溢出情况,可考虑安装设置自动量测警报系统。5.11.4塌方处理措施防治结合的方针,以预防为主,严格设计工法施作,加强工序施工质量,及时加以必要的防护,施工前要仔细核对设计文件,并需作必要的补测和验证。预防可能发生塌方的区段,事先做好必要的准备,并在施工中采取相应的措施,消除不利因素,尽快修好衬砌,避免塌方发生。要做好地质预报工作,掌握地质情况,选择安全、合理的施工方法和制定可靠的保证措施。在施工过程中要做到以下几点:(1)加强超前地质预报,提早预防。隧道掘进临近富含水地段,采用TSP-203系统和地质雷达地质预报手段进行长短距离相结合探测,配合超前地质钻孔,及时掌握含水带的规模、性质、稳定性以及地下水情况,保证技术方案的针对性、合理性。(2)短进尺,弱扰动开挖,防坍塌。人工配合长臂挖掘机进行开挖。强支护,快封闭,仰拱紧跟对稳定支护的作用很大,要保持仰拱紧跟开挖面。(3)弱爆破:破碎岩层尽量用风镐等人工开挖,必须爆破时,要用浅眼、密眼,并严格控制用药量。(4)快、强支护:每步开挖后要及时进行初期支护并封闭成环,针对围岩变形情况,调整支护参数确保支护结构有足够的强度。(5)快衬砌:衬砌工作须紧跟开挖工作面进行,力求衬砌尽快成环。(6)勤检查、勤量测:加密监控量测频率,发现围岩变形或异状,立即采取有效措施及时处理隐患。38
处理塌方的措施:(1)当遇到塌方时除迅速营救施工人员外,还要迅速加固未塌地段,以防止塌方范围扩大,并可为清理塌方而作准备。同时,摸清塌方情况,调查塌方范围和塌方后围岩现状,塌落原因及性质、间隙规律、塌方现场情况。(2)小塌方一般采用“先支后清”的方法。即应先支护塌穴和塌方口,此时,临时支撑可架在塌体上,然后清楚塌方,边清边换立柱。各工序要紧跟上,如塌穴较高,可采用多层排架支护,顶层排架与塌穴壁要顶紧,条件适合,也可用喷砼作临时支护处理塌方。(3)大塌方采取“大塌穿”的办法,即在塌体中穿过去。穿越塌体用“先护后挖”的施工顺序。首先加固塌方端部支撑及衬砌后,一般用插板法施工,插板视塌方体石渣软硬可选用木板、钢钎或钢轨等材料,在插板掩护下清渣并及时架立牢固的支撑,扩大时,亦需横向打入插板,随扩大随支撑。穿越塌体的部位应从拱顶和上部断面穿过塌体,然后向下施工。用上下导坑法施工,仅在上部塌方时,需加固下导支撑,并在上部做好防止塌方扩大的支撑,然后再由上导坑进行清渣或穿越。通顶塌方是大塌方的极端情况,此时还需处理地表塌陷穴口,需把穴口支紧,以免继续扩大。塌口四周挖排水沟。防止地表水汇集塌陷坑,并用黏土类材料填实四周裂缝,穴口上方宜搭雨栅,以防雨雪灌入塌方体。(4)治塌先治水,水的流动会加剧塌方发展,所以在处理塌方时要加强防、排水,并采取适当措施引离塌方段的地下水。6质量安全保证措施6.1质量保证6.1.1质量目标坚持“百年大计,质量第一”方针,按照ISO9002标准,结合工程质量管理的特点,以“至精、至诚;更优、更新”的质量方针贯穿整个标段施工过程,完善的工程质量管理制度,建立有效的、系统的质量保证体系,从保证质量的组织措施、管理措施及控制措施三方面入手,在施工工序技术上严格把关。建立系统、完善的工程质量保证体系,确保工程质量目标的实现。工程一次交验合格率达到100%,优良率达95%以上,确保优良工程,争创精品工程,隧道工程达到不渗、不漏、不裂。6.1.2质量创优以“精心组织、优质高效、科学管理、全面创优”为指导思想,依靠科技进步和科学管理,确保实现“开工必优、全面创优”的全面质量管理目标。(1)将创优作为项目部及全体员工施工管理工作的重点,树立整体观念,从细小的每项工程的每道工序抓起,各公司和工班要共同努力,严格要求,确保创优工作全面、深入、自始至终地开展。38
(2)健全创优组织管理机构,完善创优保证体系的内容,严格按照创优保证体系的内容和程序开展工作,把创优工作和责任落实到每个单位、每个部门、每道工序、每一个人,使整个工作的开展形成全员参加,全过程控制,在事后有总结。(3)不断提高职工素质及操作技术,采用先进的工艺和设备,以达到开工必优,全段创优。(4)推行全面质量管理,根据工程的特点和工序工艺成立相应的QC小组,制定相应的分项质量管理目标而开展工作。(5)质量检查员、技术员、内部监理人员在工程施工检查中具有质量否决权,第一管理者全面负责。一旦发现不按设计和施工的有关规程、规范和技术交底要求施工,或使用的材料、半成品或其它工程用品不符合质量要求时,行政管理人员、技术人员、质检员、内部监理乃至施工人员都有权制止或越级上报、视情况采取相应的整改措施,对责任人进行不同处罚。(6)制定《质量计划手册》,加强日常自检工作,作业人员、工班长、领工员及内部质检人员要先按“验标”要求自检已完工程项目,发现不足及时纠正,使每项作业与操作均处于可控之中。(7)配齐测量与试验的人员和设备,制定相应的工作计划和程序,建立完整的测试、检查、试验等记录,作好全面施工质量记录。(8)工程创优,内业也要创优。各部门、各单位从施工开始就要全面收集各种原始资料,保证相应岗位人员按时到位,并制定落实好相应责任制度,收集到的资料即时整理和积累,做好各种资料的对口上报和定期检查,及时弥补遗漏和纠正不足。按时完成竣工文件的编制,并做到内容充实规范,整洁齐全。6.2质量计划6.2.1质量记录(1)质量记录是提供产品质量符合规定要求和质量体系有效运行的真实、准确的依据。因此,质量记录按规定要求做到真实、准确、及时、完整。(2)质量记录严格按施工合同要求建立,并指定专人进行填写和填报。(3)质量记录由技术部门归档管理,经理部每月组织相关业务部门进行监督检查,以确保质量记录的连续性和完整性。6.2.2质量职责(1)项目经理、项目副经理质量职责:①根据设计文件和技术规范,组织制订确保工程质量的具体措施。②根据质量计划,结合项目工程的实际,建立健全组织机构,落实质量责任制。③及时推广保证工程质量的先进施工方法,表彰奖励质量管理先进集体和个人。④加强质量管理知识学习,支持质量检验人员的工作,主持召开QC小组成果发布会。⑤坚持“质量第一”的思想,全面推进创全优工程活动。(2)总工程师质量职责:①在项目经理的领导下,组织制订本工程的质量保证措施和工程创优规划,组织建立QC小组进行攻关活动,大力推广新技术、新工艺、新材料、新设备。②严格执行技术标准和规范检验质量检验管理,并对其工作质量负责。③制订和实施项目工程质量计划,加强施工过程的控制,对因技术管理原因造成的重大、大质量事故负全责。38
④监督检查采购物资的检验和试验及设备的控制,主持不合格品的评审和处理。⑤推广应用统计技术,加强文件和资料的控制,建立质量记录。⑥制订和实施纠正措施和预防措施,严把“图纸、测量、试验”关。⑦主持编制项目工程实施性施工组织设计,明确其技术保证和质量保证措施。⑧组织推广和应用“四新”技术,主持关键工序和人员培训,编写有关成果报告和施工技术总结。6.2.3设立组织机构建立和健全质量保证体系,加强管理,强化各层次的质量责任制,从抓好工序质量做起,确保分项工程质量,形成层层把关,达到工程质量创一流的目标。(1)建立以项目经理责任制的质量保证体系,在项目经理部设专职质量检查工程师,每个班组设兼职质检员,形成二级质量管理网络,严格质量关。各级施工管理人员做到认真学习合同文件,技术规范和监理规程,按设计图纸,质量标准及监理工程师指令进行施工,落实各项管理制度,严格按程序施工。各施工班组以自检为主,落实自检、互检、交接检的三检制。(2)建立一个完善的中心实验室,全面实施对工程所用的原材料或试件等进行检验和质量控制。实验室配备相应的设备仪器对所检验测试的项目按有关规程认真操作,如实地提供数据资料,确保检验的真实性和及时性,为此,实验室必须在现有的各项管理制度和岗位职责的基础上结合本标段的实际情况予以修订完善,并切实贯彻。(3)把质量责任制横到边、竖到底,项目经理与各主要管理人员和每位技术人员、现场施工人员签订质量管理目标责任书,做到责任明确。(4)加强对各级施工管理人员和安质人员的培训学习工作并认真学习贯彻招标文件、技术规范、质量标准和监理规程,除了平时自学以外,经理部针对施工实际,定期进行分层次的集中培训学习,进一步提高业务素质,使之在施工过程中更好地落实规范标准,履行职责,提高质量管理水平,把好质量关,以一流质量创一流牌子。(5)抓好全面质量管理工作,对工程施工中的技术难点和比较难避免的质量问题,用全员、全过程努力的办法来解决。(6)强化规范施工,各级之间人员挂牌上岗,并在各路段和各结构物处立牌明确是质量责任人,广泛地发动群众共同参与质量监督。(7)项目经理部定期对全线工程进行全面检查,加强过程控制,发现问题限期整改,并开展全线各施工作业组的质量竞争,项目部每月组织一次按质量管理目标责任书的要求进行全面检查。(8)积极开展创优活动。制定创优计划,分阶段按步骤落实,是工程质量切实落实到实处。6.3质量保证体系质量保证体系是工程创优的组织管理全过程,组织机构的完备,创优质工程的全面系统开展是工程达到优质标准的根本保证。切实发挥各级管理人员的作用,使施工过程中每道工序质量均处于受控状态。在施工过程中,以设计文件及现行规范标准为依据,按《质量手册》、《程序文件》及该工程编制的《38
质量计划》,通过对质量要素和质量程序的控制,切实落实质量责任制,项目经理部经理应为质量第一责任人;项目部总工程师要对质量总负责,管生产的施工负责人必须管质量;项目部设安质部,并设专职质量检查员,作业班组设兼职质量检查员,做到分工明确,责任到人。对各道工序从“人、机、料、法、环”诸方面加以控制,确保工程质量。6.4质量保证措施6.4.1施工过程质量保证措施(1)严格执行ISO9002系列标准,并根据本工程的合同要求,完善质量保证体系,保证工程质量优良率达95%以上。(2)建立以项目经理为组长,项目总工程师为副组长,各部门负责人为组员的创全优领导小组,主持和组织项目创优活动,实行总工程师质量总负责,质量管理工程师专职监察,各单项工程和施工工序、工艺负责人和技术负责人质量责任制,使创优落实到人头和各项具体工作中,做到分兵把关,层层包保。(3)运用全面质量管理原理,抓好施工全过程质量控制,开工前即组织技术人员及有关管理人员、生产骨干熟悉设计标准和相关施工规范,制定实施性施工组织设计的同时,一并制定施工细则和质量措施。施工中,首先把好技术标准关,作好技术交底;其次抓好测量复核和试验检验;第三,严格施工纪律和劳动纪律,严格各工序质量检验与控制,确保工程一次合格,一次成优。(4)认真执行质量管理制度,把施工图审签制,技术交底制,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,具体到施工活动中去,使质量控制做到上下结合、内外结合、贯穿施工全过程。(5)开展技术培训,组织技术攻关,解决质量管理中的难点,对本工程中的隧洞光爆衬砌外观等关键部位,分别成立QC小组和技术攻关小组,解决施工技术难关,确保工程创优。(6)坚持“预防为主,检验把关相结合”的方针,加强对原材料,中间产品质量的检验,杜绝不合格材料在工程中使用,按规定及时检验砼强度,据以指导配合比调整或改进施工工序,达到结构工程内实外美。(7)施工所用的各种计量仪器设备定期进行检查和标定,确保计量仪器设备的精度和准确度,严格计量施工。(8)加强工程试验管理,建立台帐和施工记录,优选施工配合比,经监理工程师批准后执行。对工程使用的钢材、水泥、砂、石等建筑材料进行认真的检验,把好材料进货关。禁止使用不合格材料。(9)把好各工序中施工过程的质量检验关,对加工的半成品,按要求认真检查验收并报驻地监理检查。配齐试验、检验设备以满足施工试验的要求,认真做好原材料的检查、试验和对混凝土、喷混凝土的质量检查工作,使其始终处于可控状态。(10)工程质量、工作质量与分配挂钩,并将优良工程质量奖,奖励在施工中表现好的施工班组和个人。6.4.2保证隧道工程的质量措施为确保大断面隧道的工程质量,施工时,必须采取切实可行的技术措施,加强施工过程的质量管理。同时,要针对大断面隧道自身的工程特点,将地质勘探、高性能混凝土的应用、衬砌厚度检测、防水材料及其结构、初期支护收敛监测和施工测量等作为重点控制项目,予以足够的重视。38
(1)按照标准化工地要求做好“三通一平”工作,施工道路要畅通,并满足运量及行车安全要求;开工前,采用GPS卫星定位系统、全站仪准确进行洞外导线测量,并在洞外建立导线控制网,洞口设不少于3个平面控制点,保证洞口位置、标高准确无误。(2)洞口段开挖,要与周围环境通盘考虑,事先做好排、截水设施,防止地表排水不畅而导致坍塌;洞口边、仰坡由人工配合机械开挖、修整,并从上到下逐级按设计要求及时进行防护。(3)施工中,要加强地质勘探和超前地质预报工作,探明前方的地质状况,分层核对土层的物理力学性能指标,发现围岩有较大变化时,必须立即通知监理、设计和业主共同研究确定处理方案,并及时采取有针对性的工程措施。(4)对于微量的地下水,采用喷射混凝土或注浆的办法封堵,以及设置盲沟的办法处理。(5)加强隧道内的施工测量,采用激光导向仪控制开挖方向,用激光限界仪控制开挖断面,确保中线准确,开挖断面符合设计要求,隧道贯通误差满足规范规定。(6)支护应紧跟开挖工作面配套施工,喷射混凝土采用湿喷工艺,并埋设喷厚控制标志钉,确保喷层厚度满足设计要求。(7)加强施工监控量测,根据量测结果及时修正施工方案,特别是初期支护收敛监测和二衬时间的确定上,一定要做到及时准确,既不能过早衬砌而使衬砌结构承受过大的压力,也不能因初期支护结构过大变形而影响施工安全。(8)加强防水材料的质量检验,坚决杜绝不合格的材料进行施工现场,防水层采用无钉孔工艺铺设,严格施工过程控制,上道工序不合格不得进行下道工序施工,做到衬砌后不渗不漏。(9)二次衬砌时,要做好断面控制,控制好超挖,杜绝欠挖,衬砌厚度不得小于设计要求,对于衬砌好的地段,采用雷达探测仪对钢筋、衬砌厚度进行检查,不合要求的必须返工;二衬时采用整体式钢模板衬砌台车施工,加强捣固,保证混凝土内部密实。同时,选用优质脱模剂,确保表面光洁平整。(10)加强洞内地下水水质检测,针对地下水量大小、地下水有无侵蚀性等情况,按设计要求采用防水混凝土、耐腐蚀性混凝土等高性能混凝土施作二次衬砌。6.5质量控制6.5.1做好施工全过程的质量控制工作(1)配齐满足工程施工需要的人力资源。有针对性地组织各类施工人员学习,进行必要的施工前岗位培训以保证工程施工的技术要求,特种作业人员持有效操作证,技术人员、组织管理人员必须熟悉本工程的技术、工艺要求,了解工程的特点和现场情况,以确保工程施工能正常运转。(2)配齐满足工程施工需要的各类设备。自有设备必须经检修、试机合格后,方能进场施工,外租设备在进场前,要进行检验和认可,证明能满足工程施工需要后,方可进行施工。保证各类设备在施工中的过程能力,满足整个工程施工的需要。(3)工程施工实行现场标牌管理,标示牌上注明分项工程作业内容、简要工艺和质量要求、施工及质量负责人姓名等。(4)对已经认可适宜的施工方案、技术参数和指标进行严密的监视和控制,保证在具体施工操作过程中,能够实现业主的期望。(5)严格按照施工组织设计和操作规程,高起点、高质量地做好每一道工序的“第一”。38
(6)合理的施工进度也是保证工程质量的必要手段之一,我们将对施工进度进行合理的计划和实施,通过节点控制、工期中间排序法等现代施工管理方法,在业主要求的工期内,将施工进度控制在最合理、最便于质量控制的节奏上,确保实现优质、高效、低成本的目。6.5.2做好施工材料的质量控制工作采购的材料,必须先对供方在供货质量、信誉、供货能力等方面进行评价,选择质量高、信誉好的合格承包方。按质量体系标准和要求,在进货、检验、试验、进仓、登记、标识、使用等全过程中,都必须严格执行《进货检验和试验控制程序》等文件要求,从采购的第一程序开始,层层把关,确保材料质量。做好各种材料的质量记录和资料的整理与保存工作,做到合格证、质保书、验收单据齐全,确保其可追溯和完整性。(1)用于工程上的原材料(包括钢材、水泥、砂、石料及外加剂、外掺料)及主要辅助材料在存放地悬挂标牌进行标识,并作好记录。检验、测量、试验及其它施工设备在仪器设备上贴标签标识,并作好记录。(2)工程施工过程中的每道工序、每个部位,分项、分部工程及单位工程的标识用质量检查证和质量记录来载明。(3)产品标识记录和控制由工序技术人员、领工员、材料员、试验员及质检员进行实施,以确保根据产品标识,实现对工程质量形成过程、状态的追溯。6.5.3加强施工过程中的测量控制为保证施工高质量顺利进行,应采取周密措施,动用多种手段进行工程测量。充分利用测量手段优势互补的特点,互相检验,形成有机的整体系统,采取严密措施,保证工程各环节万无一失。测量是整个工程的基础,我们将严格按照质量管理体系中对测量质量控制的要求,执行从放线到竣工的“一条龙”质量控制程序,严格执行复核制度、交底签认制度、向监理工程师报批制度,以“放准,勤复,点、线、面通盘控制”的方法,确保测量工作的准确无误,并做好测量原始记录的保存归档工作。测量资料,须经换手复核,最后交项目总工程师审核后报监理工程师批准。现场测量基线、水准点及有关标志均须进行定期复测检验。6.5.4做好施工过程中的试验检测工程使用的各种原材料严格执行先检验后使用的程序,不合格的原材料杜绝进场及使用。严把料源选择关和使用过程控制关。对于试验室检测试验的原材料,待原材料进场后,由物资部门组织试验人员严格按规范要求的频率、方法取样进行检测试验,试验结果证明该原材料为合格品后方能使用。原材料采购必须制定采购计划,采购计划按技术部门提出的施工总进度计划、施工图纸和技术制定。建立严格的原材料、成品和半成品检验、验收制度,要由质检工程师组织进行验收,参加验收的人员包括质量、技术、物资部门及施工队有关人员。钢筋、水泥、砂、石料等工程主要材料,分批号进行检验,合格后才能使用。38
通过严把过程检验和试验关,保证工程施工的每一段、每个部位的质量在施工的过程中受到控制。严格按照《过程检验和试验控制程序》的内容和要求保证三级检验制度的效能,及时组织质检员、施工人员和有关技术人员对各工序进行自检,并按检验点分类和按有关规程规范进行检验、试验、标识和记录,对出现的问题,及时组织有关人员进行研究分析,订出纠正和预防措施,且确保达到其实施效果。6.5.5保证施工中的资料完整齐全根据工程验收和本单位质量体系对工程竣工资料和施工管理控制资料的要求,做好各类资料的收集、保存、归档工作,确保工程竣工资料的准确性、及时性和完整性。6.6工期保证措施6.6.1组织保证措施(1)工程开工前,编制谨慎严密的网络计划,抓关键线路,严格按网络计划组织安排施工。编制计划时充分考虑施工现场可能对工期造成延误的各种因素,确定进度作业指标时正常进行。(2)根据总网络计划编制“月、旬、日”的作业计划,并根据实施过程中的完成情况,及时与原计划进行对比,并采取措施修正调整,实行动态管理,确保总网络计划的实现。(3)根据总体目标和施工进度、施工难度、环境等特点,充分利用以往工程的施工经验,提前预测有可能发生的工序间交叉配合不到位的现象,采取有效措施,抓住重点,优化资源组合,合理调配劳动力及机械设备。(4)精心组织、周密安排,保证材料设备提前到位,避免施工待料。保证施工机具完好率,并设专人对机械设备进行维修保养,避免因机械设备材料原因造成工期延误。6.6.2保证工期的技术措施(1)制订严密、科学、经济实用、合理的施工方案和方法,充分依靠科技,开展技术攻关活动,优化完善施工方案,为加快施工进度,确保工期目标提供技术保障。(2)严格按施工进度计划组织施工,采用网络计划控制工期,各分项工程项目编制作业计划,确保施工计划顺利实现。(3)投入足够数量、状态良好的隧洞开挖、装运、砼生产及供应及其他先进机械设备和足够的机械作业人员,机械选型配套、整体性能好、效率高,有效地促进施工进行。(4)积极推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备,大力开展创新活动,广泛开展“小发明、小创造、小革新、小建议、小改进”的五小活动,从提高工效上下功夫,切实加快施工进度。(5)加强技术管理,严格图纸会审制度;强化测量、试验工作,保证测量、试验的及时性、准确性;搞好技术交底工作,确保技术资料及时准确,避免人为因素造成工期延误。(6)隧洞由开挖、支护、装运、衬砌到供应、均由专业队伍施工,主要工序采用机械化施工,合理安排施工工序循环,减少工序之间干扰,在满足质量要求和安全前提下,开展多工序同步平行作业,加快隧洞衬砌施工进度。6.7安全保证措施38
6.7.1安全管理为确保施工作业安全,项目部建立、健全各项安全规章制度,做到依法办事;加强安全教育,提高广大职工的安全意识和防范安全事故的能力;及时开展安全生产大检查,消除事故隐患;建立高效精干的安全组织机构,制定切实可行的安全技术措施,在施工中严格执行;并从技术上入手,针对本标段工程的实际情况,及时解决施工中的安全问题,以确保实现安全目标,创建安全生产标准化工地。施工坚持“安全第一、预防为主”和坚持“管生产必须管安全”的原则,加强安全生产宣传教育,增强全员安全生产意识,建立健全各项安全生产的管理机构和安全生产管理制度,配备专职及兼职安全检查人员,有组织、有领导地开展安全生产活动。6.7.2安全教育隧道安全工作是项目管理的重点,要从多方面多角度加强安全控制,降低风险,提高隧道安全控制水平,加强安全教育和制度约束。提高施工人员的自我保护意识和风险识别能力;要加强安全监管,防止不安全行为的发生。坚持标准化作业,认真开展安全标准工地建设,积极推行作业标准化、规范化,建立良好的隧道施工环境和秩序,是实现安全生产的重要保证,项目部组织工程技术人员学习施工技术规范,掌握设计标准,正确指导施工;严格要求每个作业人员遵守操作规程,进行正规化施工,为安全生产创造有利条件。6.7.3安全保证体系(1)隧道、开工前,组织广大干部职工认真学习安全生产的有关规定,并定期进行安全考试,是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。(2)施工人员到达工作地后,组织大家检查工作面、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。(3)进入隧道的内燃机械与车辆,要设置尾气净化装置,并加强装运渣作业期间的通风,加大通风功率,做好通风设计,保证洞内空气清新。(4)施工期间,现场施工负责人要同有关人员对各部进行定期检查,在不良地质地段,指派专人检查,当发现喷锚支护变异或损坏时,立即增设锚杆并复喷混凝土或增设钢支撑,必要时立即进行衬砌。(5)发现量测数据有变或异变时,及时通知现场负责人,并采取应急措施,保证施工作业安全。落实安全生产责任制:(1)完善各项安全生产管理制度,针对各工序及各工种的特点制定相应的安全管理制度,并由各级安全组织检查落实。(2)建立安全生产责任制,落实各级管理人员和操作人员的安全职责,做到纵向到底,横向到边,各自做好本岗位的安全工作。(3)项目开工前,由项目经理部编制实施性安全技术措施,对洞内开挖、爆破、初期支护、二次衬砌、运输及通风防尘等作业要编制专项安全技术措施。(4)38
严格执行逐级安全技术交底制度,施工前由项目经理部组织有关人员进行详细的技术安全交底。对安全措施的执行情况进行检查、监督并做好记录。(5)加强施工现场安全教育,通过安全教育,增强安全意识,树立“安全第一,预防为主”的思想,提高职工遵守施工安全纪律的自觉性,认真执行安全操作规程。6.7.4保证施工安全的组织措施(1)凡是参加施工的人员必须接受安全教育,熟悉和遵守本规程的各项规定,了解地形地貌,同时,各级管理人员、施工人员应强化安全意识,认识到安全工作的重要性。(2)在施工作业中应采取各种有效的防护措施,做好通风、照明、防尘、防水、降温和防治有害气体等,保护环境卫生,保障施工人员的健康和生产安全。(3)隧道施工各班组间,应建立完善的交接班制度。在交接班时,交班人应将本班组的施工情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交待,并记载于交接班记录本上,工地值班负责人应认真检查交接班情况。每班开工前未认真检查工作面安全状况,不得施工。(4)施工前组织技术攻关,并进行施工方案的可行性研究,对易发生事故的施工地段,要有针对性的预防措施。(5)施工现场须有警示牌和佩戴袖标的工地值班安全员,进入施工现场人员必须遵守隧道施工的劳动纪律、作业纪律和本安全规程,严禁酒后进入隧道,严禁不带安全帽、穿拖鞋进入隧道。(6)在隧道内施工作业的爆破员、安全员、电工、装载机司机、运输车司机、电焊工,必须持证上岗。(7)施工单位所用的机具设备和劳保用品要有检验制度,严禁使用不合格的机具。(8)施工中应对围岩加强检查与量测。对不良地质段隧道施工,应采取弱爆破、短开挖、强支护、早衬砌、先护顶等小循环的施工方法。隧道施工要充分利用监测手段预测预报围岩位移与支护结构受力状况,量测要为生产安全服务。(9)安全设施要物尽其用,最大限度地发挥其功用,并定期进行检查维修,以确保安全设施的正常使用。(10)对所发生事故严格按照“四不放过”(即:事故原因不清楚不放过,责任者和群众未受到教育不放过,没有制定和采取安全防范措施不放过,责任人没有受到处理不放过)的原则处理。(11)爆破器材应设专人严格保管,严格领用手续。对器材应定期进行检查,失效及不符技术条件要求的,不得使用。6.7.5隧道施工安全控制措施(1)隧道施工应作为安全标准工地建设的重点,认真编制工地安全实施标准,全面规划,合理安排,规范指挥行为、作业行为和现场生产设施,实施标准化管理。(2)实施性施工组织设计要按照《规范》、《安规》和设计要求,结合地形、地貌和水文地质条件,科学选定开挖、支护、衬砌方法和工艺,制定详细具体的安全技术措施。施工中应根据地质条件的变化及时补充完善,并认真做好安全教育和技术交底。(3)软弱围岩、不良地质、特殊地质或浅埋、偏压、滑坡地段,应组织技术论证,确定钻爆、掘进、支护方案。(4)机械设备要固定存放位置,料具堆码整齐,专人负责保管。(5)隧道施工应由值班领工员统一指挥,按施工组织设计合理安排开挖、衬砌和运输作业,减少交插和相互干扰。38
(6)爆破开挖应做出爆破设计,采用光面爆破或预裂爆破技术必须严格控制周边眼间距、外插角和装药量等参数,减少对围岩的扰动及超欠挖数量。(7)爆破起爆后,应派专人进行检查,处理危石、悬石,并设人监护。确认安全后,其他人员方准进入作业面。做好洞内防尘,降低粉尘浓度。(8)改变临时支护类型、标准,必须经项目经理部审批,设计、监理同意。严禁施工现场自行降低支护标准。(9)及时调整开挖和衬砌进度,控制未衬砌段的长度。一般情况下不得大于80米。特殊地质不良地段衬砌作业面应紧跟开挖作业面。(10)隧道各工序全面展开施工后,应尽早安排洞门施工。一般情况下,衬砌完成50米即应做好洞门端墙、翼墙。任何情况下,衬砌完成100米以上时,必须做好洞门。(11)隧道通风系统应做出设计,采取综合防尘措施,定期测试粉尘和有害气体浓度。通风设施制定维修使用制度,专人负责。通讯设备应优先安排,保证及时供应到位。(12)爆破器材应建立严格的领用、退库制度,严禁库外存放,现场领工员应具体负责领用审批,掌握领用和退库数量。(13)运输轨道、道路应设专人养护,严禁非司乘人员搭乘运输车辆;无轨运输道路应保持路面平整,及时疏排积水。有条件时,应在人行道和运输道路之间设置隔离标志;洞外临时便道和卸碴线路要明确技术标准,保证安全需要。(14)洞内、洞外都应设置宣传标语和警示标志,使作业人员随处可见,提高“三不伤害”的安全防范意识。(15)专职安检人员每班都要对施工现场进行一次全面检查,尤其是要注意加强对围岩和临时支护状态的检查,不放过任何微小变化,并应逐级做好记录。发现问题及时提请领导采取措施,妥善处理。施工技术部门要认真做好临时支护变形的观察、量测,并认真做好记录和数据处理工作,据以修正支护参数,改进施工方法。(16)隧道施工应制定防坍塌、涌水、瓦斯等抢险预案,配备必要的抢险机械、物资,明确组织和人员分工,出现问题迅速采取措施,减少影响和损失。(17)合理安排作业人员的文化、物质生活,创造良好的安全生产氛围。工地医疗室要加强外科力量,配备必要的外科抢救药品和器材。交通不便的地区应设职工医院,应急处理伤病人员。7结论隧道和地下工程随着我国经济和人民生活水平的提高而进一步发展和推广。隧道修建技术是涵盖多种专业、交叉性很强的综合技术。隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件,并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。隧道施工中存在自然环境、技术方案、决策管理、周边环境及重大事故等方面的风险因素,针对这些风险因素,提出在工程勘查与监测、施工方案制定及技术与队伍管理等方面躲避风险的措施。隧道与其他工程相比具有其隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性的突出特点,加大了施工技术的难度和建设的风险性,应采取一定措施来解决。参考文献38
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