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恩施金龙大道隧道施工组织设计

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'目录1.制依据、编制范围及编制原则41.1编制依据41.2编制范围42.工程概况42.1线路概况43.工程地质概况93.1隧道区地形地貌94、施工组织安排144.1建设总体目标144.1.1质量目标144.1.2安全目标144.1.3工期目标144.1.4环水保及节能目标144.1.5职业健康目标144.2建设管理组织机构和施工任务划分144.2.1建设组织机构144.2.2主要管理人员及部门职责144.2.3施工任务划分及施工队伍安排154.3总体施工安排和主要阶段工期154.3.1总体工期安排154.3.2总体施工顺序154.3.3主要阶段工期安排154.3.4施工进度安排依据及原则154.3.5主要进度指标的确定16II 5.临时设施方案175.1大临工程的分布及总体设计原则175.2临时通讯、电力、给水及其它大临设施175.2.1临时通讯175.2.2施工用电185.2.3临时住房196.主要施工技术方案206.1总体施工方案206.2分部、分项工程施工方案、技术措施、施工工艺和方法206.2.1分部、分项工程施工方案206.2.2分部、分项工程施工技术措施256.2.3分部、分项工程施工工艺和方法277.资源配置方案707.1主要工程材料设备采购供应方案707.1.1材料供应方案707.1.2材料采购方案707.1.3主要材料保供措施707.2主要施工装备配置方案707.3主要机械设备保供措施717.4劳动力计划717.4.1劳动力组织安排的原则717.4.2专业技术工人的来源与岗前培训717.4.3劳动力配置及组织计划737.4.4特殊时期劳动力保证措施738.管理措施74II 8.1质量保证管理措施748.2.施工质量控制要点788.3安全管理措施798.3.1安全生产保证体系798.3.2安全生产管理重点818.3.3安全生产保证措施828.4工期控制措施858.4.1组织措施858.4.2技术措施868.5应急预案87附录190隧道主要施工机械配置表90II 1.制依据、编制范围及编制原则1.1编制依据⑴《公路工程技术标准》JTGB01-2003⑵《公路隧道设计规范》JTGD70-2004⑶《公路隧道通风照明技术规范》JTJ026.1-1999⑷《公路隧道交通工程设计规范》JTG/TD71-2004⑸《公路隧道施工技术规范》JTJ012-94⑹《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2011⑺《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89⑻《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)⑼《地下工程防水技术规范》GB50108-2008⑽中华人民共和国工程建设标准强制性条文《公路工程部分》⑾《公路工程基本建设项目建设文件编制办法》(交公路发[2007]358号)⑿《隧道》铁路工程设计手册1.2编制范围新建恩施市金龙大道隧道,道路工程内有左线1#隧道,左线2#隧道,右线1#隧道共三座。全长373m。我标仅针对左线1#隧道,右线1#隧道两条线正洞的开挖、初期支护、出碴、二次衬砌、仰拱及填充、附属设施等施工。2.工程概况2.1线路概况1、左线1#隧道进口里程ZK5+640,出口里程ZK5+773,隧道全长133m;右线1#隧道进口里程YK5+620,出口里程YK5+740,隧道全长120m2、公路等级:隧道计算行车速度为40km/h;采用单向分离式三车道隧道;3、建筑界限:行车道:W-3×3.5m;侧向宽度:(L左):0.5m(L右):0.5m,检修道:0.75m(双侧);净高5.0m,检修道净高:2.5m。4、隧道路面横坡:左线1#隧道采用单向坡形式,上坡+1.938%;右线1#隧道采用单向坡形式,上坡+1.321%;2.2隧道总体设计1、隧道净空与横断面1、1隧道净空隧道横断面除应满足隧道建筑限界的规定以外,还应考虑排水、照明、管线电缆等设施所需的空间,并考虑土压力影响,施工方法等必要的富余量。经过优化分析确定的隧道净空断面详见相关设计图。断面为三心圆,内空考虑了侧墙预留装修层10cm,91 拱部考虑了施工误差5cm。净高5.0m。1、2隧道净空隧道横断面采用锚喷支护复合模注砼衬砌,内夹防排水层。路面采用单面横坡,坡度1.5%,路面下两侧设置排水盲沟。横断面左、右侧检修道下设强、弱电缆等管线槽,尺寸为深62cm宽50cm。配电洞室设置在隧道侧墙的壁龛内。2、隧道运营通风本项目隧道采用自然通风,不设置机械通风系统。3、运营照明系统3、1设计原则运营照明系统设计的基本原则是在保证行车安全的条件下,使照明回路操作简便,并考虑隧道运营期间养护方便,同时尽量节约能源。3、2隧道照明相关参数本工程隧道均为小于300米的短隧道,单向分离式三车道隧道,隧道照明设计速度按40km/h设计,隧道为南北向,洞外环境为亮环境,故洞外亮度取2000cd/m2,亮度折减系数为0.012。3、3照明系统设置(1)灯具选择本设计选用光通效率高的LED灯作为主要照明灯具。加强照明段采用150W、100W、70WLED灯照明。基本照明采用70WLED灯。隧道基本段灯具采用横向对称灯具,布灯方式两侧交错布置。隧道洞外采用150WLED灯路灯。(2)系统设置隧道主洞内照明分别设置入口照明段、中间照明段和出口照明段,由于本隧道小于300米,不设置过渡段。隧道各照明段长度、灯具布置及路面亮度等见表:隧道洞外设置洞外照明,路灯间距为25m,隧道洞外照明路面亮度为1.0cd/m2,设置长度为60m,路灯设置在路基边沟外侧。隧道照明系统设置长度单侧灯路面亮度项目(m)灯具型号布置方式具间距(cd/m2)备注(m)入口段2770WLED灯双侧对称布置3.024.0中间段70WLED灯双侧交错布置12.01.5出口段3070WLED灯双侧对称布置6.07.5 长度单侧灯路面亮度项目(m)灯具型号布置方式具间距(cd/m2)备注(m)入口段2770WLED灯双侧对称布置3.024.0中间段70WLED灯双侧交错布置12.01.5出口段3070WLED灯双侧对称布置6.07.5  长度  单侧灯路面亮度 项目(m)灯具型号布置方式具间距( cd/m2)备注(m)入口段2770W LED灯双侧对称布置3.024.0 中间段 70W LED灯双侧交错布置12.01.5 出口段3070W LED灯双侧对称布置6.07.591 所就地手动控制和时间控制器自动控制方式。隧道照明控制为:1)10:00~16:00:所有加强灯具全开;2)7:00~10:00、16:00~19:00:关闭一半入口和全部出口加强段灯具;3)23:00~次日6:00:只开基本照明一半灯具,其余时间段全开;4)洞外引道路灯在夜间和深夜开启。5)灯具开启时间可根据冬夏不同季节调整。2.3隧道土建设计1、洞口及洞门型式设计1、1明洞明洞结构为现浇钢筋混凝土衬砌结构。明洞结构计算方法采用荷载结构模型,根据作用在支护结构上的荷载按弹性地基上的拱型平面杆系结构计算结构内力,并据此进行截面设计和配筋设计。荷载种类:a.土压力;b.结构自重;荷载组合:土压力+结构自重结构计算按《公路隧道设计规范》JTGD70-2004规定进行。1、2洞门形式设计从地形视觉、照明、隧道营运管理及结构与环保方面综合设计考虑隧道采用端墙式洞门。施工过程中应根据隧道进出口实际地形和工程地质条件,结合开挖边、仰坡的稳定性及洞口综合防排水需要,以及充分考虑环保及景观要求做必要修改。2、洞身结构设计2.1洞身衬砌设计原则暗洞衬砌结构按新奥法原理,采用复合式支护结构形式。初期支护以锚杆、钢筋网及喷射混凝土、钢拱架组成联合支护体系,二次衬砌采用模注钢筋混凝土结构,初期支护与二次衬砌结构之间设防水排水夹层。(1)初期支护初期支护参数确定主要依据理论计算及以往工程经验比较后确定的。(2)二次衬砌二次衬砌采用C35泵送自防水砼结构,抗渗标号为P8。二次衬砌按部分承载结构计算,计算模型为荷载结构体系,初期支护与二次衬砌之间防水层只传递径向力。计算按《公路隧道设计规范》(JTG91 D70-2004)规定进行。隧道一般断面衬砌支护结构参数如表1。分离式单洞断面衬砌支护参数围岩级别衬初期支护二次衬砌砌超前支钢筋焊接喷拱圈类护锚杆网砼钢拱架侧墙仰拱型Ⅴ/Ⅳ大管棚、φ25中空式注浆60cm60cmφ8间距I20a间距S4a小导管+锚杆-1.0×15×15cm26cm0.5m(钢筋(钢筋注浆0.5m,长4.5m砼)砼)Ⅳφ25中空式注浆60cm60cm小导管+φ8间距I20a间距S4b注浆锚杆-1.0×15×15cm26cm0.8m(钢筋(钢筋0.8m,长4.5m砼)砼) 围岩级别衬 初期支护二次衬砌砌超前支      钢筋焊接喷拱圈类护锚杆网砼钢拱架侧墙仰拱型Ⅴ/Ⅳ 大管棚、φ25中空式注浆   60cm60cmφ8间距I20a间距S4a小导管+锚杆-1. 0×15×15cm26cm0. 5m(钢筋(钢筋注浆0. 5m, 长4. 5m砼)砼)Ⅳ  φ25中空式注浆   60cm60cm小导管+φ8间距I20a间距S4b注浆锚杆-1. 0×15×15cm26cm0. 8m(钢筋(钢筋0. 8m, 长4. 5m砼)砼)2.2特殊洞身结构设计⑴洞口浅埋段的处理洞口段衬砌结构为复合式衬砌。初期支护为锚喷支护,同时辅以钢架支撑,由于洞口段风化裂隙较发育。施工时应在进洞之前首先作好边仰坡的防护和加固,尽量减少对围岩的扰动。⑵抗震设计隧道的抗震设防主要采取了以下措施:尽量降低洞口段边仰坡开挖高度,并采取可靠的喷锚网与护面墙等防护措施;严格施工程序,减少岩体扰动,减少塌方,对于超挖空洞、塌方地段须回填密实;洞口段衬砌采用钢筋混凝土结构;洞门的端墙采用C20砼现浇,与拱圈之间用插筋连成整体,以增加其抗震稳定性。3、防排水设计3.1洞身防排水设计原则隧道防排水设计原则为:保证隧道结构、设备和行车的正常运行和安全,并应防止水土流失和环境保护。3.2洞身防排水措施A.衬砌柔性防水工程在衬砌背面设置隧道专用复合防水卷材,土工布设置在防水卷材与喷砼层之间,其作用兼作衬背排水层及缓冲层。明洞背部防水层采用3mm厚的SBS型改性沥青防水卷材,均选择晴朗干燥天气施工,防水层外部应作3cm水泥砂浆保护层再作填土。91 B.衬砌漏水防止工程a.衬砌自防水结构为了防止柔性防水层由于施工原因而可能出现局部地方防水失败,故二次衬砌做成低碱性微膨胀自防水砼结构。若地下水对混凝土有腐蚀作用,必须在混凝土中加入相应的添加剂,使其达到抗腐蚀要求。由于添加剂的掺入量和混合物均匀度难以控制,且较难评估,故采用AEC为膨胀水泥,以达到自防水目的。自防水结构抗渗标号要求达P8。b.止水条、沉降缝在衬砌浇筑施工缝设置带注浆孔遇水膨胀橡胶止水条,在设置沉降缝处设置橡胶止水带。c.暗洞施工要求采用泵送砼以保证浇注质量及衬砌与初期支护之间密实不留空隙。C.洞内路面水3.3排水工程及洞口防排水设计在防水层与喷砼之间设置隧道专用复合防水卷材,使漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙角,再由墙角处衬背纵向盲沟集水,通过横向引水管引至路面边沟排出洞外。衬背纵向盲沟采用φ100mmHDPE打孔波纹管,盲沟应设置在防排水层外面,固定在砼面上。对于各级围岩全区段应在衬背土工布排水层与喷砼之间加设环向透水管;其他富水区段拱部局部渗水较大形成径流区段,应在衬背土工布排水层与喷砼之间加设环向透水管,纵向间距为1.5~3.0~5.0m,具体视富水情况,按(涌水、淌水)、(淌水、渗水)、(渗水、滴水)三种形态确定。为防止地表汇水冲蚀洞口工程,在洞顶设置洞顶排水沟,在边、仰坡以上还设置了洞外截水沟。将水排入路基水沟或天然水沟中。4、路基、路面工程指路面以下的排水工程,分纵向排水盲沟与横向引水管。其作用是:一方面将背盲沟的水引出,另一方面将路基围岩涌水排走,降低地下水位,减少地下水对路面的不利影响。纵向排水盲沟由带孔内径φ250mm离心式钢筋混凝土水管外裹200g/m2土工布滤层及级配碎石滤层组成,纵向排水盲沟与路面同坡,沿隧道全长布置,将地下水排出洞口。横向引水管为φ100mm波纹管和φ50mmHDPE单壁打孔波纹管,设置间距根据开挖后地下水情况设置,但其设置间距不大于10m,横坡不小于2%。2.4施工组织设计1施工方法(1)明洞施工:采用明挖法;隧道进出口明洞采用2-3米小进尺开挖,并及时进行明洞衬砌浇筑(2)洞身地段根据围岩特征及开挖后的应力分布情况,建议洞身Ⅳ级围岩地段采用台阶法开挖施工,91 Ⅲ级围岩地段采用全断面开挖法施工。(3)为减少对围岩扰动及减少超挖,必须采用光面爆破技术。2施工围岩监控量测超前地质预报和监控量测是新奥法的重要部分,在隧道施工中,通过对隧道围岩动态的监控量测(洞口段还应对地表沉降进行观测),掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用超前地质预报和量测结果调整设计支护参数,指导施工,积累资料为以后的设计提供类比依据;预见事故和险情,以便及时采取措施防止事故发生,确保隧道的安全,达到隧道施工安全、节约工程投资的目的。根据本项目隧道的地质条件,拟进行的量测项目如下:⑴采用精密水准仪进行拱顶下沉观测。⑵采用周边收敛计,进行围岩周边收敛量测。⑶采用锚杆抗拔计进行锚杆抗拔试验。⑷采用精密水准仪进行洞口浅埋段地表沉降观测。⑸由有经验的地质工程师及时进行掌子面地面观测。3、施工中有害气体监测在隧道施工中,采用有毒有害气体自动监测仪,进行连续适时监控;加强隧道作业面通风。3.工程地质概况3.1隧道区地形地貌隧道位于恩施市金龙大道(北段),为低中山地貌,坡面植被一般发育,多为灌木林。隧道表面多见基岩出露,覆土较薄。隧道轴线通过处最高海拔约490.5m,最大相对高差约44m。山体走向呈南北向。3.2地质构造拟建路线区域构造位置处上扬子台坪八面山台褶带恩施—黔江台褶束腹部,区内构造线走向除恩施盆地及其东侧为NNE向,其余均为NE向,白杨坪-磨刀石向斜、庆阳坝背斜、恩施断裂、大青山断裂构成了本区的构造格架。隧道位于恩施断裂南侧900m(直线距离)。据初步查明,恩施断裂对隧道影响较小。隧道区出露地层为白垩系泥质粉砂岩,附近出露地层显示,隧道区地层总体呈单斜构造,岩层产状约348°∠35°,产状稳定。3.3节理裂隙据隧址区基岩出露情况,山顶出露厚层状泥质粉砂岩,初步查明岩体中发育有一组裂隙:305°∠35°,延伸1~4m,间距1~3m,微张。91 经过地面调查和钻探揭露,根据《公路工程地质勘察规范》,隧址区岩体节理(裂隙)发育程度为不发育。3.4不良地质及特殊岩土左线1#隧道:本次勘察,在隧址区未见特殊性岩土分布。主要不良地质为危岩W1,次为隧道出口一危岩体。危岩W1:该危岩体位于里程ZK5+707右侧3m处,为风化裂隙所致,危岩体规模大小约25m3。由于裂隙延伸有限,危岩体局部尚未脱离母岩,目前处于稳定状态,不排除在受到外力作用后而脱离母岩,顺斜坡坡面滑移至坡脚。该危岩体对左线1号隧道出口段施工有一定的影响,建议施工前做好排险工作。左线2#隧道、右线1#隧道:隧址区未见特殊性岩土分布及不良地质分布。岩体较完整。3.5地震及区域稳定性根据历史记载,我国未发生6级以上地震的省份只有贵州和浙江两省。通过沿线调查和参读湖北省地质图,路线区内未见活动性断裂发育,区域地质稳定性较好。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),测区地震基本烈度为Ⅵ度区。地震动反应谱特征周期为0.35s。根据区域地质资料,本项工作区域地震构造主要位于扬子断块区中段,并涉及秦祁褶皱系及江南断块少部分地段,项目区区域地震构造环境总体处于中等水平。本区第四纪以来,新构造运动主要为地壳间歇性抬升,水平向运动微弱,局部地区显示出较强烈的断块式差异活动,形成了相应的构造、地貌形态,并有少数较弱中强地震发生。总体来讲,本项目路段所在区域其断层构造发震活动相对较邻区弱,近代无强震记录,有记录的较强地震震级≤4级,因此勘察区属于地壳相对稳定区块,根据鄂建文[2001]357号文,恩施地区抗震设防基本烈度6度,设计基本地震动加速度峰值为0.05g;地震动反应谱特征周期T=0.35s。按照公路工程抗震设计规范,大桥、高架桥、长隧道等主要拟建构筑物抗震应提高一度按7度设防。3.6水文条件a.地表水项目区位于清江上游河谷北岸,隶属武陵山余脉,受自然气候、地形地貌、地理条件和地质构造的影响,区内地表水系较发育,均属长江分支流清江水系的一部分;但大都为山区溪流型的小型沟谷;支流一般较短,干支流多呈对称性羽状分布,属季节性河流;水流受季节性降雨影响变化较大;一般降水时节,因河谷纵坡陡峻,水流湍急,枯水季节水流较少,易断流。路线区内除清江外,主要支流有洗脚溪、龙洞河、沙河、带水河等,河水暴涨暴落,具典型山区河流特征。路线区主要河流为带水河为金龙河次。91 带水河发源于太阳河乡西南百户湾林场牛鼻子西南山脚八大股山沟,流经太阳河乡茶山河村、龙凤镇龙马村、龙凤集镇,上游依次为伍家河、涂家河、俞家河,于大龙潭人清江,长39.8公里,流域面积498平方公里,多年平均流量9.46m3/s,多年平均径流量3亿立方米。主要支流浑水河,发源于太阳乡李家湾。金龙河流域较短,河水受季节影响明显,勘察期间河水流量约0.8m3/s。b.地下水勘察区地下水较发育,大气降水是地下水的主要补给源。地下水的分布受地质构造的制约,其赋存和富集受地层岩性控制,根据含水介质特征及赋存方式可将沿线地下水划分为如下三大类。1)第四系松散岩类上层滞水、孔隙潜水上层滞水:主要赋存于第四系覆盖层素填土、耕植土层中,主要受大气降雨及周围居民生活用水补给,受季节影响较大,赋水量有限,该层水对线路影响不大。孔隙潜水:主要赋存于第四系碎石、卵石及细砂层,主要受大气降雨、地表水及周围居民生活用水补给受季节影响较大,赋水量有限,该层水对线路影响不大。2)碎屑岩类裂隙水碎屑岩区基岩裂隙水赋存于岩石的风化裂隙、构造裂隙、层面裂隙、残坡积层与基岩的接触带,主要为白垩系泥质粉砂岩构造裂隙、风化裂隙带及奥陶系页岩构造破碎带。水量受大气降水所控制,动态变化较大,地下水以裂隙泉出露为主,风化带内含孔隙水,含水不均一,泉点普遍,但流量小,一般0.05~1升/s。白垩系碎屑岩构成的沟、梁、丘、槽相间纵横交错的山区,泥质粉砂岩广泛出露分布,泥质粉砂岩在成岩及构造变动过程形成的孔隙、裂隙,以及在外营力作用下的不断加宽加深,为地下水提供了赋存空间,地下水主要存在于裂隙中。区内岩层切蚀强烈,水流排泄畅通,地下水常沿砂、页岩接触面渗出或股状流出。在不同构造部位和地貌部位,地下水以潜水类型出现。有部分层间水虽然未能流出地表,但在路基开挖后会从层间流出,在适当的条件下上边坡的岩层会沿含水岩石层面下滑,形成顺层滑坡或形成边坡崩坍等路基病害。3)碳酸盐岩裂隙岩溶水地下水以中小型岩溶泉排泄为主,含水极不均一,泉水流量较大,但季节性明显,受大气降雨所控制,枯季易干涸、泉水流量多在10~100L/s,径流模数3~6L/s·km2。4)地下水的补给、迳流、排泄区内地下水主要为大气降雨补给、地表水补给和地下水的越层补给等。地下水的迳流主要为岩溶管道方式的迳流,表现为岩溶发育的树枝状暗河管道和断裂、裂隙的直线状暗河等。地下水的排泄主要通过地下径流排泄。岩溶水的排泄受地形和河流水文网的制约,一般地形低洼处和河流切割部位多见垂直下渗的岩溶溶洞水和地下暗河出口排泄,91 其次是以岩溶下降泉的形式排泄。主要河、地下水质类型及腐蚀性详见表5-1。       腐蚀 PH侵蚀矿化水类型总硬度性判别备采样地点水源性 CO2度值mg/l    注mg/lmg/l酸碱硬度矿化对砼结构5号路跨线桥地表水6. 923. 784. 38319. 73中微硬淡微S1带水河地表水6. 941. 784. 32318. 37中微硬淡微S2金龙河地表水6. 885. 793. 25276. 52中微硬淡微S33.7岩石物理力学性质及隧道围岩分级3.7.1左线1#隧道:岩土体工程地质特征①耕土:厚0.4~2.6m,分布于隧址区表层及洞口地带,局部厚度较大,位于洞体上方,结构松散,强度较低,抗冲蚀能力差,作为隧道洞口仰坡土体,易产生冲刷变形破坏,水土流失。。土、石等级Ⅰ级。④-1强风化泥质粉砂岩:最大揭露厚度3.60m,主要分布于隧道进出口顶部,岩体受分化作用影响结构已大部分破坏,粉砂质结构,层状构造,岩体较完整,但受风化作用影响易出现掉块、小范围坍塌等现象。根据标准贯入试验及区域经验岩石天然重度γ=20.5kN/m3,C=0.08MPa,φ=25°。地基承载力基本容许值[fa0]=300kPa。土、石等级Ⅲ级。④-2中风化泥质粉砂岩:棕红色,粉砂质结构,中厚层状构造,泥质、钙质胶结,岩体较完整,强度较高,自稳能力相对较好。根据试验成果,经统计岩石天然单轴抗压强度标准值frk=6.9MPa,岩石天然重度γ=21.7kN/m3,天然剪切强度C=0.82MPa、φ=29.8°,天然泊松比μ=0.29,天然弹性模量E=6.3×104MPa。属坚软岩,地基承载力基本容许值[fa0]=600kPa。岩体土、石工程分级为Ⅳ级。隧道围岩分级根据地质调查及钻孔资料综合判定,初步判定隧道围岩分级如下:里程ZK5+640~ZK5+660段、ZK5+752~ZK5+773段围岩级别Ⅴ类,该段隧道开挖是可能会出现掉块,局部会出现坍塌,雨季点滴或淋雨状出水等情况。左线1#主要设计参数建议值91  重度(天       围岩然)γRc(天然)弹性抗力系弹性模量 E泊松比μφCΦc级别(kN/m3)(MPa)数 K(MPa/m)(GPa)(°)MPa度Ⅳ21. 96. 92806. 30. 2929. 80. 1250Ⅴ20. 5 1501. 30. 45220. 08403.7.2右线1#隧道:岩土体工程地质特征①耕土:厚0.4~1.8m,分布于隧址区表层及洞口地带,局部厚度较大,位于洞体上方,结构松散,强度较低,抗冲蚀能力差,作为隧道洞口仰坡土体,易产生冲刷变形破坏,水土流失。。土、石等级Ⅰ级。岩体的工程地质特征隧址进口段岩体为泥质粉砂岩,岩体工程地质特征如下:④-1强风化泥质粉砂岩:最大揭露厚度3.60m,主要分布于隧道进出口顶部,岩体受分化作用影响结构已大部分破坏,粉砂质结构,层状构造,岩体较完整,但受风化作用影响易出现掉块、小范围坍塌等现象。根据标准贯入试验及区域经验岩石天然重度γ=20.5kN/m3,C=0.08MPa,φ=25°。地基承载力基本容许值[fa0]=300kPa。土、石等级Ⅲ级。④-2中风化泥质粉砂岩:棕红色,粉砂质结构,中厚层状构造,泥质、钙质胶结,岩体较完整,强度较高,自稳能力相对较好。根据试验成果,经统计岩石天然单轴抗压强度标准值frk=8.8MPa,岩石天然重度γ=21.5kN/m3,C=0.6MPa,φ=30.9°,泊松比μ=0.31,弹性模量E=0.54×104MPa。属坚软岩,地基承载力基本容许值[fa0]=600kPa。岩体土、石工程分级为Ⅳ级。隧道围岩分级根据地质调查及钻孔资料综合判定,初步判定隧道围岩分级如下:里程YK5+620~YK5+640段、YK5+720~YK5+740段围岩级别Ⅴ类,该段隧道开挖是可能会出现掉块,局部会出现坍塌,雨季点滴或淋雨状出水等情况。里程YK5+640~YK5+720段围岩级别Ⅳ类,该段隧道开挖是可能会出现局部掉块,雨季点滴或淋雨状出水等情况。设计参数取值建议根据隧道围岩结构特征,结合室内岩土试验成果及工程施工经验,隧道各类围岩物理力学指标见表4-3。围岩γRcKE φCΦc级别(kN/m3)(MPa)(MPa/m)(GPa)μ(°)MPa度Ⅳ21. 98. 52805. 00. 1329. 90. 1250Ⅴ20. 5 1501. 30. 45220. 084091 4、施工组织安排4.1建设总体目标4.1.1质量目标符合国家和公路隧道有关标准、规定及设计文件要求,检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率100%,单位工程一次验收合格率100%,工程质量零缺陷。4.1.2安全目标建立健全安全管理体系,对本单位安全生产负全面责任,施工过程中杜绝较大及以上事故,遏制安全生产一般事故。4.1.3工期目标本隧道计划2016年9月1日开工,2016年3月1日完工,总工期6个月。4.1.4环水保及节能目标严格执行环境保护和水土保持“三同时”制度,严格执行本项目《环境影响报告书》及批复意见、《水土保持报告书》及批复意见及《环水保、文物保护管理办法》有关要求;严格按照设计文件及批准的施工组织设计组织施工,将环水保、文物保护及土地复垦措施落实到施工全过程;自觉接受并积极配合国家及地方环保、水保行政主管部门的监督检查。4.1.5职业健康目标注重职工的职业健康,保证文明施工,保障劳动保护,杜绝职业病发生;加强卫生监控,确保无大的疫情,无传染病流行。4.2建设管理组织机构和施工任务划分4.2.1建设组织机构项目经理部下辖项目架子队,本隧道由出口第一、第二架队担任施工、进口第三、第四架子队担任施工、各架子队直接负责现场的全面施工管理。架子队设置掘进班、支护班、出碴班和衬砌班。架子队队长、技术负责人、技术员、质检员、安全员、试验员、材料员、领工员、测量员等主要组成人员为单位职工人员组成。劳务作业层,选择有专业特长和施工经验的作业人员,经培训考核合格后持证上岗,分专业工种组成工班,由专业技师担任工班长。组织机构见图4.1。4.2.2主要管理人员及部门职责序号岗位部门管理职责1架子队1、架子队为直接生产单位,贯彻执行项目部综合管理方针和目标,制定具体的分解措施并实施;制定各岗位工作职责、操作规程,进行详细的技术交底;贯彻实施施工组织设计,保证施工安全,确保工程质量、环保、工期满足合同要求,达到业主满意;2、组织开展全员质量、环境和职业健康安全意识教育和技能培训,提高操作水平;接受各种检查和三位一体内审,提供体系运行情况的相关资料;提供充分必要的资源,确保综合管理体系的有效运行。91 4.2.3施工任务划分及施工队伍安排根据本工程特点、工期及工程量,结合我单位的施工能力,本着统筹兼顾、组织专业化施工的原则,安排施工、划分施工任务。各分队具体施工任务划分如表4.2所示表4.2小坳坡隧道施工任务划分表施工队伍工程内容里程范围长度隧道第一三架子队左1#隧道进口端ZK5+640~ZK5+773133m隧道第二四架子队右1#隧道出口端YK5+620~YK5+740120m4.3总体施工安排和主要阶段工期4.3.1总体工期安排本隧道计划2016年9月1日开工,2017年3月1日完工,历时6个月。4.3.2总体施工顺序施工程序流程为:施工复测→场地清理→测量放线→现场核对→开工报告→工程实施→施工自检→报检签证→试验检测→质量评定→工程验收→工程保修。4.3.3主要阶段工期安排(1)施工准备:2016年9月1日~2016年9月10日(2)进口正洞总工期:2016年9月10日~2016年10月10日;隧道开挖:2016年10月10日~2016年12月10日;初期支护:2016年10月11日~2016年12月11日;仰拱及填充:2016年10月18日~2016年12月18日;二次衬砌:2016年11月3日~2017年1月3日。(3)出口总工期:2016年10月1日~2016年11月1日;附属工程:2017年1月1日~2017年3月1日。4.3.4施工进度安排依据及原则4.3.4.1施工进度安排依据(1)指导性施组对本隧道的工期要求。(2)本隧道特点、工程量大小、工程环境及各种不良地质条件对施工进度的影响程度、隧道超前地质预报和预计需要超前处理的时间。(3)本隧道施工便道条件、现场作业条件、材料供应;总体施工方案、技术措施及施工组织规划。(4)投入的人力、机械设备数量及状况等资源配置情况;当前技术水平条件下的劳、材、机的消耗定额水平。4.3.4.2施工进度安排原则(3)充分考虑各种不利因素,积极规避施工风险91 充分考虑各种不利因素,尤其是不良地质条件等对工程进度的影响,根据不同条件确定不同的进度指标。认真做好隧道施工的综合性超前地质预测预报,并把它纳入开挖作业工序,以及时了解掘进前方的不良地质、围岩、出水等情况,及时采取可靠的安全支护措施,确保隧道施工安全,规避施工风险,使施工生产顺利进行。(2)加强资源配置、加快施工进度加大资源投入,加强技术力量、优化设备配置,提高施工生产效率,加快工程施工进度;同时针对实际情况作好施工机械设备储备,防止因为部分机械设备故障而影响施工生产。4.3.5主要进度指标的确定4.3.5.1开挖进度指标分析(1)超前地质预测预报纳入施工工序循环的时间分析本隧道施工中超前地质预报采用全程开挖断面地质素描、断层破碎带及其影响带采用地震波超前预报、超前水平钻探、红外探水TSP。将超前地质预报所用的时间纳入到隧道各级围岩开挖循环中,其占用时间见表4.3。4.3预报在开挖循环中用时统计表(min)围岩级别地震波用时超前水平钻探用时地质素描用时合计Ⅲ6141545Ⅳ6141545Ⅴ6141545断层破碎带(Ⅲ级)6141545⑵各类围岩开挖进尺指标分析根据我单位在类似工程的施工经验,结合本隧道采用的超前地质预报方法、施工工艺和机械化配套方案,确定隧道各级围岩开挖循环时间及进度指标如表4.4所示。表4.4各级围岩开挖循环时间及进度指标分析表项目围岩类别循环时间(min)循环进尺(m)日进尺(m)月进尺(m)取1.2保证系数后(m)地质预报测量钻孔装药爆破通风排烟清理危石出碴支护合计正洞正常段Ⅲ45402706060602701559603.04.8144120Ⅳ45402404040502201258002.03.610890Ⅴ45402003030401501857200.61.854454.3.5.2拱墙衬砌施工进度指标分析拱墙衬砌施工进度指标分析如表4.5所示。91 表4.5拱、墙衬砌各工序作业循环及进度指标分析表围岩分级正洞ⅢⅣⅤ台车脱模、走行到位(min)120120120测量及台车就位(min)909090台车加固、预埋件、挡头板等安装(min)150150150检查验收(min)303030混凝土浇筑(min)570730730养护脱模(min)144014401440合计240025602560台车长度(m)121212月进尺(m)144135135取1.1保证系数后(m)1301221225.临时设施方案5.1大临工程的分布及总体设计原则根据本隧道特点和总体安排,结合施工条件,统一进行大临工程施工总平面布置,具体遵循的原则如下:(1)方便施工、便于管理本着因地制宜、永临结合、方便施工、有利管理和缩短场内倒运距离来统一规划临时设施。(2)有利于环保和文明施工按照布局合理、紧凑有序、安全生产、文明施工的要求布置,满足环保和创建标准文明工地的要求。(3)珍惜土地、保护耕地便道尽量在工程用地界内且不影响工程施工,临时工程尽量少占和不占农田,必须占用农田的临时工程,待工程结束后用进行复垦还田。(4)避免交叉干扰根据施工方案规划临时设施,避免与正式工程之间的干扰和交叉,合理安排各区域的施工顺序,确保施工安全、工程质量和施工进度。5.2临时通讯、电力、给水及其它大临设施5.2.1临时通讯91 项目经理部、作业队接入固定电话和配置移动电话,另配备对讲机数部,保持内外联络畅通,网络满足信息化管理要求。5.2.2施工用电施工用电应符合以下要求:1.严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46―2005),按照施工用电组织设计架设三相五线制的电气线路,所有电线均应架空,过道或穿墙均要用钢管或胶套管保护,严禁利用大地作为工作零线。认真贯彻JGJ59―99《建筑施工安全检查标准》中临时用电规定。2.配电箱、开关箱内电气设备完好无缺。箱体下方进出线,开关箱应符合"一机一闸一漏一箱"的要求,门、锁完善,有防雨、防尘措施,箱内无杂物,箱前通道畅通,并应对电箱统一编号,刷上危险标志。保护零线(PE、绿/黄线)中间和末端必须重复接地,严禁与工作零线混接;产生振动的设备的重复接地不少于两处。3.临时用电施工组织设计和临时安全用电技术措施及电气防火措施,必须由电气工程技术人员编制,技术负责人审核,经主管部门批准后实施。4.安装、维修或拆除临时用电工程,必须由持证电工完成,无证人员禁止上岗。电工等级应同工程的难易程度和技术复杂性相适应。5.使用设备必须按规定穿戴和配备好相应的劳动保护用品,并应检查电气装置和保护设施是否完好,严禁设备带病运转和进行运转中维修。6.停用的设备必须拉闸断电,锁好开关箱。负载线、保护零线和开关箱发现问题应及时报告解决。搬迁或移动的用电设备,必须由专业电工切断电源并作妥善处理。7.按规范做好施工现场临时安全用电的安全技术档案。8.在建工程与外电线路的安全距离及外电防护和接地与防雷等应严格按规范执行。9.配电线路的架空线必须采用绝缘铜线和绝缘铝线。架空线必须设置在专用电杆上,严禁架设在树木或脚手架、龙门架或井字架上。10.空线的接头、相序排列、档距、线间距离及横担的垂直距离和横担的选择及规格,严格执行规范规定。11.动力配电箱与照明配电箱应分别设置,如合置在同一配电箱内,动力和照明线路应分路设置。12.开关箱应由末级配电箱配电,配电箱、开关箱制作所用的材料、箱的规格设置要求及安装技术应按规范执行。配电箱、开关箱最好购合格的成品使用。13.配电箱、开关箱内的开关电器安装,绝缘要求和箱壳保护接零应按规范执行。14.每台用电设备应有各自专用的开关箱,必须实行"一机一闸"制。严禁用同一个开关电器直接控制二台及二台以上用电设备(含插座)。15.开关箱内必须装设漏电保护器,漏电保护器的选择应符合国标GB6829―91 86漏电保护器(剩余电流动作保护)的要求。漏电保护器的安装要求和额定漏电动作应符合规范要求。16.总配电箱和开关箱中两级漏电保护器的额定漏电动作时间作合理配合,使之具有分段保护的功能。17.手动开关电器只许用于直接控制照明电器和容量不大于5.5kW动力电路。容量大于5.5kW的动力电路应采用自动开关电器或降压启动装置控制。各种开关电器的额定值与其控制用电设备的额定值相适应。18.所有配电箱、开关箱应由专人负责。且应每月定期检修一次。检查、维修人员必须是专业电工,检查、维修时必须按规定穿戴绝缘鞋、手套、必须使用电工绝缘工具。19.对配电箱、开关箱进行检查、维修时,必须将其前一级相应的电源开关分闸断电,并悬挂停电检修标志牌,严禁带电作业。20.移动的用电设备使用的电源线路,必须使用绝缘胶套管式电缆。21.用电设备和电气线路必须有保护接零。22.严禁施工现场非正式电工乱接用电线和安装用电开关。23.残缺绝缘盖的闸刀开关禁止使用,开关不得采用铜、铁、铝线作熔断保险丝5.2.3临时住房主要工作人员生活、办公用房按照平均每人25㎡综合考虑,生活和办公住房面积项目经部约为1500㎡,工区经理部约为2500㎡;各架子队人员住房按每人5㎡考虑,办公用房按照每人6㎡考虑,食堂按照每人1㎡考虑,厨房按照每人1㎡考虑,新建临时房屋均采用工程活动板房结构。临时生活住房规划详见表5.3。表5.3隧道临时生活住房规划汇总表序号名称面积(㎡)驻地1工区经理部2500工场2隧道第一三架子队隧道一2500工场3隧道第二四架子队隧道二2500工场合计750091 6.主要施工技术方案6.1总体施工方案恩施市金龙大道隧道采用新奥法原理组织施工:a.超前地质预报;b.监控量测;c.沉降变形观测及评估;软弱围岩施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、早封闭、勤量测”的施工原则。特别注意综合接地及接口工程。隧道共划分为进口、出口两个施工作业区,采用单向施工方案。计划施工工期6个月。本隧道地质情况复杂,围岩级别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。隧道开挖掘进按照围岩级别,由强到弱依次Ⅲ围岩采用全断面法和台阶法,Ⅳ围岩、Ⅴ级围岩采用微台阶法施工,出碴进料采用无轨运输。隧道超前支护采用大管棚、超前小导管,初期支护按照设计图纸采用网喷砼及钢拱架、钢格栅、锚杆,喷砼施工采用湿喷工艺。自制多功能作业台车无钉挂设防水板。进出口均采用压入式通风。二次衬砌使用衬砌台车拱墙一次模筑成型。砼洞外集中拌和,砼搅拌运输罐车运至洞内,泵送砼入模。6.2分部、分项工程施工方案、技术措施、施工工艺和方法隧道施工包括洞口及明挖段施工,一般地段洞身施工(开挖、支护和运输出碴),不良地质地段施工,附属洞室施工,结构防排水,衬砌施工,施工通风、排水和碴场施工,超前地质预报工作,监控量测,沉降变形观测等。施工方法见表6.1。表6.1隧道施工方法和主要设备配套表项目围岩级别开挖方法运输方式主要钻爆设备主要装运设备主要支护衬砌设备洞口Ⅴ明挖法(明洞)无轨挖掘机、风镐和凿岩机装载机和挖装机装碴,配15t以上自卸汽车出碴。湿喷机喷砼;模板台车衬砌。全隧采用自动计量拌和站生产砼、砼罐车运输砼。采用仰拱栈桥通过仰拱施工区。正洞洞身Ⅲ全断面法无轨多功能台架配风枪钻孔光面爆破Ⅳ全断面法或台阶法无轨多功能台架配风枪钻孔光面爆破Ⅴ台阶法和微台阶法无轨凿岩机、风镐和挖掘机6.2.1分部、分项工程施工方案6.2.1.1开挖方案本隧道正洞采用暗挖法,锚喷构筑施工。其中Ⅲ级围岩采用台阶法和全断面法施工、Ⅳ级围岩、Ⅴ级围岩采用微台阶法施工和台阶法91 。围岩较好地段采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术,严格控制超欠挖,软弱围岩地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖,以减轻对围岩的扰动和破坏。6.2.1.2支护方案隧道施工临时支护按照施工工艺要求执行,超前支护及初期支护严格依照设计图要求进行施工。隧道支护施工方案见表6.2。表6.2隧道支护施工方案一览表超前支护方案超前小导管采用Φ42mm、L=4.5m无缝钢管长管棚采用Φ108×6mm无缝钢管初期支护方案初期支护在开挖完成后及时施工,紧跟开挖面拱部系统锚杆采用Φ25中空注浆锚杆,边墙采用Φ22mm砂浆锚杆喷射混凝土III级为C25,IV、V级为C30纤维砼钢架采用型钢钢架或格栅钢架6.2.1.3出碴方案隧道出碴采用无轨运输组织出碴,采用装载机装碴,自卸车运至指定弃碴场。6.2.1.4防排水方案小坳坡隧道防排水方案如表6.3所示。表6.3隧道防排水施工方案一览表防排水原则保证隧道结构、设备和行车的正常运行和安全,并应防止水土流失和环境保护。防水方案在衬砌背面设置隧道专用复合防水卷材,土工布设置在防水卷材与喷砼层之间,其作用兼作衬背排水层及缓冲层。明洞背部防水层采用3mm厚的SBS型改性沥青防水卷材,均选择晴朗干燥天气施工,防水层外部应作3cm水泥砂浆保护层再作填土排水方案在防水层与喷砼之间设置隧道专用复合防水卷材,使漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙角,再由墙角处衬背纵向盲沟集水,通过横向引水管引至路面边沟排出洞外。衬背纵向盲沟采用φ100mmHDPE打孔波纹管,盲沟应设置在防排水层外面,固定在砼面上。对于各级围岩全区段应在衬背土工布排水层与喷砼之间加设环向透水管;其他富水区段拱部局部渗水较大形成径流区段,应在衬背土工布排水层与喷砼之间加设环向透水管,纵向间距为1.5~3.0~5.0m,具体视富水情况,按(涌水、淌水)、(淌水、渗水)、(渗水、滴水)三种形态确定。6.2.1.5隧道衬砌方案全隧道采用复合式衬砌。二次衬砌采用整体式液压衬砌模板台车、拱墙一次成型,泵送混凝土浇筑。91 隧道衬砌施工方案见表6.4。表6.4隧道衬砌施工方案施工项目施工主要方案时间确定监控量测,确定二次衬砌的施作时间防水层在防水板台车上铺设成型,环纵向透水管盲沟连通钢筋钢筋在洞外加工成型,拱墙钢筋在台车上人工绑扎,仰拱钢筋就地绑扎衬砌台车正洞采用12m大模板液压衬砌台车,辅助坑道采用简易台车混凝土浇筑混凝土运输车运输,泵送混凝土入模,附着式振动器和插入式振动器捣实。采用衬砌台车施工,一次性连续浇筑,拱顶埋压浆管,确保混凝土密实仰拱及填充仰拱超前二次衬砌施做、分段整体灌注的方案,利用仰拱栈桥保持通行。人工清底,混凝土全幅浇筑,插入式振动器捣实,平板振动器整平。仰拱填充在仰拱满足强度要求后施做水沟电缆槽采用定型钢模板,钢管支撑体系加固,混凝土直接入模,插入式振动器捣实。盖板在预制场集中预制现场安装就位6.2.1.6隧道弃碴方案隧道出渣直接运输到路基填充处6.2.1.7施工辅助作业方案(1)供风在隧道进出口处各设一座空压机站,隧道进出口端均并联安装6台20m3/min空压机,供应各施工面所需高压用风。隧道开挖面工作风压不小于0.5Mpa,高压风管采用φ200mm的无缝钢管。进出口均采用压入式通风,通风布置见图6.1。91 压入式通风图6.1正洞通风布置图(2)供水隧道进口与出口,均采用打井取水,抽入隧道进出口高山水池施工用水。引用附近自来水作生活用水。铺设φ100mm钢管输水供隧道用水,洞内水压不小于0.3MPa。(3)排水正洞施工进出口都通过排水沟自然顺排。(4)供电与照明a.施工供电施工用电从专用电力线引入,在隧道洞口处各设变、配电站。同时在洞口配备发电机组,在临时停电、线路维修等情况下供应隧道施工用电。b.施工照明采用新光源洞内外照明,新光源采用低压卤钨灯、高压钠灯、钪纳灯、纳铊铟灯和节能灯等。新光源照明具有安全性能好,能大幅度提高施工现场及工作面的照明亮度,创造良好的照明环境,保证施工操作质量。设置固定式照明设备,并设置应急照明设备,应急照明灯具安装间隔不大于50m且必须在供电中断时能自动接通并能连续工作2h以上,详见表6.5。表6.5新光源洞内外照明布置一览表工作地段照明布置(照明灯均采用防水、防爆灯)开挖面后40m以内作业段探照灯开挖面后40m~100m区段91 安装2盏400W高压钠灯和2盏400W纳铊铟灯,间距15m,灯泡距隧道底面高5m。开挖面后的100m至成洞末端每隔40m,左右侧各安装400W高压钠灯1盏。混凝土衬砌台车作业段台车前10m~15m,增设400W高压钠灯各1盏,台车上增设36V、300W或500W卤钨灯。成洞地段每隔15m安装节能灯1盏。掌子面及喷射混凝土作业面安装36V500W或36V300W卤钨灯2盏。(5)洞内管线布置洞内管线布置见图6.2所示。图6.2洞内管线布置示意图(6)防尘在隧道施工中,由于钻眼、爆破、装渣、喷射混凝土等原因,在洞内浮游着大量的粉尘,这些粉尘需对人体影响很大。隧道防尘采用综合性的防尘措施,从湿式凿岩,机械通风和个人防护相结合,综合防尘。湿式凿岩:采用湿式凿岩可降低粉尘量80%,在钻眼过程中利用高压水湿润粉尘,使其成为岩浆流出炮眼,防止岩粉的飞扬。施工机械通风:机械通风可以稀释隧道内的有害气体浓度,给施工人员提供足够的新鲜空气。洒水是降低粉尘浓度的简单而有效的措施。喷射混凝土:喷射混凝土采用湿喷工艺。个人防护:配带安全帽和防护口罩,在凿岩、喷混凝土作业时配带防噪声的耳塞。91 隧道施工防尘采取综合治理的方案。为控制粉尘的产生,钻眼作业采用湿式凿岩。在钻眼时,先送水后送风。装碴前必须进行洒水。施工人员佩带防尘口罩。6.2.2分部、分项工程施工技术措施6.2.2.1一般地段施工技术措施隧道全长133m,为中小隧道,是全线的重点难点控制性工程,因此在施工中,需要采取一系列的先进的技术措施,保证隧道施工质量、进度、安全。具体措施参见表6.6。表6.6隧道施工技术措施一览表序号工作名称具体技术措施1施工调度设立施工调度中心,采用网络信息化管理技术,通过量测、地质超前预报系统、计算机网络系统等手段,使隧道施工管理更加科学、合理,确保均衡生产。2掘进1、采用APS自动极坐标系统布眼,缩短测量放线的时间。2、配备自制凿岩台车,进行机械掘进,提高施工的机械化程度。3装碴运输对于双线及大断面隧道采用无轨运输方式,提高工作效率4超前支护注浆采用分浆器,一机多注,提高注浆工效。采用超细水泥或抗分散性注浆材料,提高注浆止水效果。5初期支护喷射砼采用先进“双掺技术”,减小回弹,提高一次喷射厚度。实现型钢(格栅)钢架生产标准化,安装拼装化。6衬砌1、采用全断面液压衬砌台车,一套支撑,一套模板,泵送砼浇筑。2、自制仰拱防干扰平台,做到仰拱与衬砌开挖平行作业。7超前地质预报建立“地质-物探-水平钻孔”的综合超前地质预报系统,采用地质素描、数码成像、TSP、红外线探测仪、地质钻机等设备,准确预报超前地质,指导施工。8监控量测依据隧道地质超前预报及掌子面所揭露的围岩、地下水情况,确立检测项目9沉降观测沉降观测点应布设在同一断面,埋设稳固,并有明显标志6.2.2.2特殊地段施工技术措施(1)坡残积层段施工技术方案隧道进出口及缓坡地带有覆土,且洞口覆盖层薄,隧道围岩自稳性差、易形成塌方。设计采用管棚超前注浆支护、临时支护等措施,施工方法采用微台阶法施工。施工中坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”的原则施工,并根据监控量测结果确定临时仰拱增设、施工工法调整和二衬施作时机。(2)强风化段施工技术方案洞身采用管棚超前注浆支护、Ф42的小导管注浆加固等措施,施工方法采用微台阶法开挖。施工中坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”91 的原则施工,并根据监控量测结果确定临时仰拱增设、施工工法调整和二衬施作时机。a.注浆和超前支护根据超前地质预报所揭示地质断层及地下水的水量情况,可采取超前管棚支护、地表小导管预注浆加固、径向注浆和局部注浆等施工方法。注浆前确定注浆的范围,注浆结束后对注浆效果进行检查,判断是否进行补注浆,是否可以开挖。b.开挖经检查注浆效果合格并施工超前支护后再进行开挖,采用短台阶法(上部留核心土)开挖,下部台阶左右错开紧跟;开挖采用风镐开挖,必要时弱爆破辅助开挖,严格控制循环进尺。c.初期支护采用喷、锚、网、喷支护紧跟、钢架支护,喷射砼厚度符合设计要求。加强监控量测工作,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。d.及时衬砌根据量测结果尽快开展衬砌施工,如变形不能趋于减小、稳定达不到二衬施作收敛条件且有增大趋势,应立即施作二衬,确保洞室稳定。Ⅲ级围岩不大于40m,IV级围岩不得大于30m,V、VI级围岩不得大于20m。6.2.2.3保证隧道不渗、不漏、不裂的技术措施在开挖过程中如开挖断面在施工中水流较大采用引水的方法引流至排水沟。引起隧道衬砌出现渗漏、开裂的原因很多,如由于二次衬砌的时机选择不恰当,隧道围岩变形还没达到规定的施作时间,二次衬砌受力过大,引起开裂,出现渗漏现象;因地质原因,引起隧道衬砌结构下沉,导致隧道开裂,出现渗漏现象;当衬砌混凝土养护不到位,热胀冷缩导致混凝土出现收缩裂缝,地下水从裂缝中渗漏。排水管路堵死,导致衬砌背后水压过高,衬砌出现渗漏现象。要保证隧道衬砌不渗不漏不开裂,需采取以下技术措施。(1)根据设计确定衬砌结构类型,防止衬砌结构性破坏导致开裂、渗漏。做好隧道的防排水。保证隧道衬砌背后排水畅通,防水隔离层可防止渗水、漏水,改善二次衬砌的受力条件,减少在二次衬砌中出现裂纹。地下水水量及流向等在隧道施工期间和运营期间可能有所变化,在施工期间无水或少水的地段并不能保证在运营期间无水或少水,防水板本身具有良好的防水性能,但在施工过程中,往往因浇筑二次衬砌而破坏,从而影响防水效果。因此,切不可因暂时无水而轻视防水层的施作,忽视施工质量。(2)初期支护与二次衬砌背后务必回填密实,初期支护背后不得回填异物,超挖部分用同级砼回填。为防止二次衬砌受力过大、产生开裂的办法是加强监控量测,根据量测结果,调整施工支护参数,确定二次衬砌施工时间。91 (3)按设计要求做好伸缩缝,伸缩缝一定要在竖向通直,不能出现错台、咬口等,伸缩缝处的止水带按要求设置。为减小二次衬砌施工缝,进行二次衬砌时,必须连续灌筑。不得已间歇时,应按设计要求设置止水带。(4)对于地质条件较差,如隧道通过断层、破碎带等地段时,隧道衬砌采用钢筋混凝土结构,按设计参数加强。(5)为避免由于基底下沉,造成二次衬砌开裂,二次衬砌施工前,必须将边墙基础清理干净后,方可立模灌筑。(6)采用外加剂和掺合料,配置低水灰比的砼,使用粉煤灰的掺量技术也是防止衬砌开裂的有效措施。(7)高性能混凝土应在砼浇筑以后在终凝后立即进行洒水养护,保持混凝土表面湿润,养护期不少于7昼夜。高性能混凝土应在混凝土强度达到8MPa以上拆模,且其表面及棱角不因拆模而受损时,方可拆除。6.2.3分部、分项工程施工工艺和方法6.2.3.1控制测量(1)施工前平面控制网复测施工前根据设计院和建设单位技术部门现场进行的交接测量控制桩橛点及办理的相关手续,组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行闭合复核测量,复核导线点的坐标和水准基点高程的准确性,测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比,完全无误后作为施工用控制点。(2)平面控制附合导线测设洞内布置双导线,形成闭合导线,利用全站仪、精密水准仪等测量仪器,精确控制隧道施工。洞口导线点位使用不锈钢钢筋(顶上刻十字线)埋于洞口附近坚固稳定的地面上,并用混凝土固定桩位,点与点之间通视良好。点位布置完毕后,利用设计院交接的导线网GPS点(已知)作基准点,以三维坐标法,使用全站仪引测附合导线上各点的精确坐标值(并经平差),使用精密水准仪从高等级的2个BM点测定导线上各点的准确高程(并经平差)。(3)高程控制高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点,如特殊需要时进行加密,加密的水准点精度不低于高程控制点的精度,其布置形式为附合水准线路。精密水准点的复测采用S1等级水准仪对所交精密水准点进行复测,往返测量。观测精度符合偶然误差±2mm,全中误差±4mm,往返闭合差≤±8mm(L为往返测段路线段长,以km计)。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果比较不超过限值时,取三次成果的平均值。6.2.3.2施工测量根据本隧道特点在各施工洞口各配备一个测量班,每个测量班均由1名测量队长、291 名测量技工组成,共同完成测量工作。测量班依据工作内容配置测量仪器。测量作业程序流程见图6.3所示。(1)洞口测量根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高,详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系,使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线,十米桩中心坐标点位,以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩,控制洞口边仰坡的开挖。开工前交接桩控制网、水准基点开工复测控制网、水准基点加密防护施工中复测检查施工测量竣工测量测量成果报监理工程师及建设单位图6.3测量作业程序流程图(2)洞身测量隧道洞身施工测量根据隧道设计文件,精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高,并按每10m编制出所有隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点,及时向开挖面传递中线和高程;由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸,进行复核,确认准确后方可进行下道工序施工,并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计,随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。6.2.3.3竣工测量每20m对已衬砌段隧道净空采用激光限界检测仪进行洞身净空检查,隧道洞身开挖贯通后,及时组织测量人员进行贯通测量。依据铁路有关测量规范及测量结果,调整贯通误差,并将结果及时上报监理和建设单位有关部门。依据设计图纸检查完工后的结构物尺寸,如实填写检查结果,并将检查资料作为竣工资料的一部分存档。6.2.3.4测量质量的保证措施测量桩点的交接,必须双方参与,持交桩表逐桩核对,交接确认,遗失的坚持补桩,无桩名者视为废桩,资料与现实不符的应予以更改。91 执行有关测量技术规范,按照规范技术要求进行测量作业检测,保证各项测量成果的精度和可靠性。测量放样的依据是施工图纸及相关规范,要求使用的图纸及规范必须盖“受控”章,确保其有效。定期组织测量人员与相邻架子队队共同进行洞内外控制点联测,保证控制点的准确性。所有现场测量原始记录,必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名。加强仪器的维修和保养,保持其良好状态,制定仪器维修和保养制度及周检计划,按时送检。6.2.3.5超前地质预测预报及监控量测监控量测方案见专项方案(1)超前地质预报隧道施工中,超前地质预报关系到工程安全、质量和进度,为确保各项目标顺利实现,针对本隧道工程地质情况,由业主招标委托第三方单位进行超前地质预报,采用:TSP预报、地质雷达、远红外线探水仪、超前水平钻孔、地质素描(数码成像)综合分析预报;将以上方法有机结合、综合应用,发挥各自长处,相互补充、相互验证,从不同方面发现异常、揭示异常,组成地质超前预报完整的技术体系,并坚持将超前地质预报合理纳入工序进行组织管理。对未开挖地段进行地质预测和分析,采集各种水文、地质、变形、应变等信息,及时进行信息反馈,以确定合理的开挖、支护参数,制定合理的施工方法。(2)地质预报项目地面预报:在施工过程中,根据设计提供的地质勘探资料,对重点地段地表开展综合物探,沿隧道轴线绘制纵向剖面图;同时进行地表补充地质测绘。洞内预报:施工中加强断裂破碎带、涌水的超前地质预报工作,如采用开挖面掌子面地质素描、超前钻孔并辅以TSP等物探手段进行综合预测。对软岩塑性变形进行超前预报,根据超前预报及有关监测结果及时变更施工方案。(3)超前地质探测与预报方法及工艺①TSP超前地质预报系统91 TSP超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况。它是在掌子面后方边墙一定范围内布置一排爆破点,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,比如有断层或岩层变化时,会造成一部分信号返回,界面两侧岩石的强度差别越大,反射回来的信号、返回的时间和方向,通过专用数据处理软件处理,得到岩体强度变化界面的信号也就越强。返回信号被经过特殊设计的接收器接收转化成信号并进行放大,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。TSP地质预报系统实际操作中有如下特点:适用范围广,适用于极软岩至极硬岩的任何地质情况;距离长,能预测掌子面前方20m~50m范围内的地质状况,围岩越硬越完整预报长度就越大;对施工干扰小,可在施工间隙进行,即使专门安排时间,也不过一小时左右;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。采用专用处理软件,将复杂多解的波形分析转换为直观的单一解的波形能量分析图。将隧道顶部和底部的波形能量分析图分析确定之后,可得出断层破碎带、软弱夹层或其它不良地质相对于隧道的空间位置,计算机自动绘出弹形波速度有差异的地质界面相对于隧道轴线的地质平面图和纵断面图。但也存在预报准确性和预报精度方面的问题,需要采用其他预报手段来补充和完善。TSP地质预报系统现场测试示意图如图6.4所示。图6.4TSP地质超前预报系统现场测试示意图②超前钻孔探测“物探先行,钻探验证”,超前钻探是一种传统而可靠的工程地质探测方法,针对本隧道围岩特点,拟采用超前钻探方法进行探测,以超前水平岩芯钻探为主,辅以浅孔钻探。超前水平岩芯钻探可根据需要探测和了解隧道开挖前方几米、几十米乃至上百米范围内围岩的工程地质情况;通过钻孔了解和释放影响隧道掘进施工的地下水;通过岩芯观察和分析对隧道开挖前方的不稳定岩层和断层破碎带进行准确定位;直接采取岩芯样进行各种抗压强度试验,获取岩石物理力学性质参数。91 为节约施工时间和减少经费,对地质情况稳定、岩性坚硬完整且变化小的地段可酌情减少超前水平岩芯钻探工作量,在钻进过程中,尽可能避免钻头偏移,导致探测结果发生误差。根据岩石的坚硬程度,调整钻机转速和钻压,坚硬岩石采用较低钻压。采用RPD-150C地质钻机进行超前深孔钻探。超前钻探方法是在钻进过程中,从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质条件。综合不同位置钻孔的钻进时间变化曲线,大致确定断层的规模和产状。实际施工中用喷距代替射速进行预报,施作程序如下:暂时封闭水量较小的探孔,只留一个喷距最远的测量其喷距离(如完全封闭有困难,可尽量堵塞,减小其流量);把实测喷距换算成标准条件下的喷距。即高出水平面1m(y=1)时的喷距;根据换算后的喷距,对涌水量进行预报。一般喷距小于5m,流量小于100~400m3/h为小型突水,可加大探孔长度,试挖前进;喷距9~12m,流量400m3/h以上为中型突水,应停止施工,探明情况;喷距12m以上,为大型突水,应立即停止施工,探明情况,从速处理。此方法要求在探孔揭露之前,岩体能承受管道水的压力而保持稳定。因此在临近突水地段,最好多打一些超前探孔,并改放小炮,避免工作面出现冲溃现象,喷距应比较稳定。若探孔水喷距逐渐缩短,说明遇到储量不大的静储量水,危害不大。喷距大于5m时,可加补几个探孔加速施工,查清水情。若探孔水喷距突然缩小,或时大时小,说明管道中有较多的泥砂堵塞,应以初喷距为准。探孔水喷距和隧道涌水量之间的关系还受到其它一些因素的影响,应对于隧道的每一出水段,建立单独的预报标准。(4)超前地质探测和预报工作程序超前地质探测和预报工作程序见图6.5所示。91 根据开挖支护情况发现坍方征兆比拟法预测前方地质TSP地质预报系统地质资料研究现场地质状况调查制定超前探测预报方案超前钻孔探明地质情况平行导坑超前地质预报开挖面岩性前推法确定施工方案、保证开挖安全资料整理与经验积累地质雷达红外线探水仪反馈于设计、施工,进行动态设计图6.5超前地质探测和预报工作程序图6.2.3.6洞口施工(1)洞口边、仰坡开挖防护隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一层防护一层,按设计要求进行边仰坡的防护加固。洞口的进洞遵循“早进洞、晚出洞”的原则实施。(2)洞口排水边仰坡施工前先人工在洞顶开挖边缘线5~10m外开挖并施作洞顶截水天沟,待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟,与洞顶截水沟相连形成完整排水系统,避免雨水冲刷洞口及线路。(3)洞门砌筑在进洞施工正常后,适时安排洞门施工,首先进行测量放线,确定洞门的位置和标高及断面尺寸,待洞口段主洞衬砌后,再进行洞门的建筑。明洞衬砌混凝土采用整体浇筑,内模91 采用衬砌台车,外模采用钢模,混凝土输送泵浇筑,插入式振捣器振捣。在明洞的混凝土浇注过程中,严格控制混凝土的配合比,保证混凝土强度满足要求。洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程,保证洞口稳定和排水顺畅。(4)明洞施工①施工顺序具体施工顺序:测量放线→排截水沟施作→边仰坡开挖、支护(锚网喷支护)→基底处理(如果设计有要求)→仰拱、填充施工→拱墙衬砌→明洞防水层施工→洞顶回填。②施工方法、施工工艺明挖段开挖采取横向分层纵向分段的方法进行施工,采用挖掘机开挖,必要时采取弱爆破和人工配合机械刷坡,装载机装碴,自卸汽车出碴。按照设计施作边仰坡防护。开挖完成后进行基底处理,基底承载力达到要求后施作仰拱、填充砼,填充砼在仰拱砼终凝后进行浇筑。隧道明挖段衬砌在仰拱填充完成后由洞内向洞口方向先仰拱后拱墙的顺序施工。明挖段衬砌均采用模板台车作内模,外模采用组合钢模对拱墙衬砌混凝土一次性灌注,混凝土由自动拌合站生产,罐车运输,泵送入模,插入式振捣器振捣。洞口衬砌与隧道洞门整体灌筑后进行洞顶回填施工。明挖段回填分层填筑,每层层厚不大于1m,左右对称回填。码砌及浆砌分层错缝进行、夯填密实,确保施工质量。其施工过程见图6.6所示。图6.6明洞施工示意图6.2.3.7超前支护(1)超前大管棚超前大管棚布置见图6.7所示。91 图6.7超前大管棚布置图钢管规格:Φ108钢花管,壁厚6mm。每节钢管两端均预加工成外丝扣。一断面内接头数量不超过总钢管数的50%。施工时先打设钢花管并注浆,然后打设钢管,以便检查钢花管的注浆质量。管距:环向间距40cm;倾角:外插角为1~3°,具体可根据实际情况作调整;钢管施工误差:径向不大于20cm,相邻钢管之间环向不大于10cm。钢花管上钻注浆孔,孔径10~16mm,呈梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段150cm。长管棚注浆采用水泥浆液,注浆参数:水泥浆液水灰比为1:1;注浆压力:0.5~2.0MPa。注浆前进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得管棚注浆施工经验。注浆结束后用M5水泥砂浆充填钢管,以增强管棚强度。单根钢花管的注浆量按Q=πR2Lη估算,式中R为浆液扩散半径,取R=0.6L0;L0为注浆钢花管的间距;L为钢花管长;η为围岩孔隙率。施工注意事项:管棚为超前支护,在隧道暗洞开挖之前完成;管棚按设计位置施工,运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量,严格控制管棚打设方向,并作好每个钻孔地质记录;为保证长管棚支护效果,尽量减小管棚的外插角,采用长钻杆,稳定性好的机械施工长管棚。管棚施工时,对钢管主要材料进行材质检验。选用管棚钻机,施钻时安设导向架。91 施工期间遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业操作规则。超前管棚注浆施工工艺流程如图6.8所示。施工准备钻孔顶管接管设备准备管材加工材料准备机具准备地质调查注浆设计现场试验制定施工方案进入施工配比试验注浆参数喷混凝土封闭掌子面注浆注浆站布置安孔口止浆塞连接止浆管开挖浆液选择浆液配制注浆效果检查补充注浆合格不合格效果检查图6.8超前大管棚注浆施工工艺流程图⑵超前小导管施工超前小导管采用Φ42热轧无缝钢管加工,壁厚3.5mm,长度为3.5-4.0m,环向间距0.4m,其纵向搭接长度不小于1m。①施工工艺小导管施工工艺流程如图6.9所示91 喷混凝土封闭开挖面沿周边布孔插入小导管注浆开挖小导管加工浆液准备钻孔图6.9超前小导管施工工艺框图②施工方法:采用风枪钻孔,人工安装超前小导管并与钢架焊接固定,小导管外插角符合设计,用注浆泵进行注浆作业,注入水泥单液浆,注浆压力一般为0.8MPa,施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。小导管在构件加工厂制作,前端做成尖锥形,尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍,管壁上每隔15cm交错钻眼,眼孔直径为6~8mm。小导管加工如图6.10所示。图6.10注浆小导管加工图钻孔完毕后,将小导管按设计要求插入孔中,围岩软弱地段用游锤将小导管沿格栅钢架中部打入,尾部与钢架焊接到一起,共同组成预支护体系。注浆前先喷射混凝土5~10cm封闭掌子面作止浆墙,当单孔注浆量达到设计注浆量时,结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。小导管注浆工艺流程如图6.11所示。开挖前试挖掌子面,无明显渗水时进行开挖作业。91 图6.11小导管注浆工艺流程图(3)施工外插角控制方法隧道进出口均采用直径108mm大管棚,壁厚6mm,设计长度30m,间距40cm,洞口浅埋段超前加强支护,外插角控制在1~3度。外插角的控制如下:在洞外明暗洞交界处架立型钢拱架,用钢筋焊接成一个整体。在钢支撑上安装导向钢管,与管棚位置方向一致。在架立型钢拱架时,采用全站仪控制内外两榀型钢拱架拱顶标高及中线位置,使内榀型钢拱顶位置比外榀型钢拱顶位置有一定高差控制管棚的外插角度数。型钢拱架架立完毕后,安装导向管时,先安设中心线位置导向管,其他导向管采用钢模卡具控制左右偏差。然后浇注砼包裹钢支撑和导向管。然后开始钻孔,钻孔时采用斜测仪量测钻孔偏斜度。钻孔前搭设管棚钻机平台,安装钻机:钻机平台用钢管脚手架搭设,平台一次性搭好,连接要牢固稳定,钻孔从高孔位向低孔位对称进行,间隔钻眼。钻机定位:钻机要求与设定好的导向管平行,水平仪测量钻头与钻机尾的高差控制外插角、挂线、钻杆导向相结合,确保钻机钻杆轴线与导向管轴线吻合。开孔低速低压,压力控制在0.8MPa为宜。钻进过程中用全站仪检测外插角,进行结果分析。钻进过程中确保潜孔冲击器、扶正器、扩孔钻头按同心圆钻进。测定时拔出钻杆、钻头,将光源装置和十字小孔透光板沿套管送入孔底,然后用全站仪测定其偏移量,校核是否符合要求:弯孔修正:在弯曲部分填充比周围地层强度大的砂浆,待凝固后,从开始弯曲的地点重新钻孔。91 超前小导管利用YT28风钻孔,因为小导管比较短,外插角比较好控制,施工中控制好钻头与钻机尾部的高差,通常情况高差在0.8m~1m之间。6.2.3.8正洞施工(1)洞身开挖①不同围岩地段的开挖方法本隧道开挖全部采用新奥法原理组织施工,采用光面爆破;软弱围岩施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、快封闭、勤量测”的施工原则。②无轨运输机械化配套作业线参见图6.12所示。图6.12小坳坡隧道无轨运输机械化作业线示意图a.开挖作业线自制多功能钻孔台架+支腿式凿岩机+装载机+自卸式翻斗车。b.锚喷支护作业线喷射砼按工程实际情况可分为初喷(3~5cm)和复喷(10~15cm)。本工程全部采用湿式喷射机。作业线组成为:自制多功能作业台架+锚杆凿岩机+混凝土喷射机械手+砼搅拌运输车+灰浆搅拌机+双液调速注浆泵(超前支护中,超前小导管采用凿岩台车钻孔)。c.衬砌作业线91 隧道衬砌作业线由砼生产线、供给线和砼浇注线组成,施工方法方式组合如下:洞外自动计量砼拌和站机械拌和砼,搅拌车运输、砼泵输送、衬砌台车衬砌的方式组织施工。使用砼搅拌站、配料机、6~8m3搅拌运输车、整体液压衬砌台车(12m)、输送泵。(2)开挖施工工艺①全断面法开挖围岩较好地段采用全断面法开挖,每循环进尺3.0m左右,施工工艺见图6.13所示,钻炮设计如图6.14、图6.15所示。开挖、支护作业循环时间如表6.7所示。图6.13全断面法施工作业程序示意图91 图6.14小坳坡隧道钻爆设计示意图图6.15隧道掏槽设计示意图表6.7隧道开挖、支护作业循环时间表序号工序名称作业时间(min)601201802403003604204805406006607207808409001测量放线402钻孔台车就位203钻孔2404装药405爆破、排烟406清理撬挖407初喷砼5cm1208出碴2109初期支护70合计820min备注一个循环时间总计820min,每循环进尺为3.0m,复喷砼紧跟掌子面与钻孔同时进行,根据围岩级别及参数确定情况及时调整。②短台阶法91 围岩较好地段采用短台阶法开挖,按照起拱线划分上下两个台阶,上台阶长度3~5m。周边采用光面爆破减少对围岩的震动以控制成形。上台阶风钻钻孔,挖掘机扒碴到下断面;下台阶利用多功能作业台架配风钻钻孔,开挖循环进尺为2m左右。施工工工艺见图6.16、表6.8、图6.17、图6.18所示。图6.16短台阶法施工作业程序示意图表6.8短台阶法开挖作业循环时间表序号工序名称作业时间(min)工序名称作业时间(min)上部开挖下部开挖1测量放线20测量放线202钻孔120钻孔1203装药30装药504爆破、排烟30爆破、排烟305清理敲帮找顶20清理敲帮找顶206拱部初喷砼5cm60初喷砼507出碴180出碴21091 8径向锚杆、钢架安装、系统支护150径向锚杆、钢架安装、系统支护1509复喷砼120复喷砼10010合计730合计750备注上下断面一循环最长时间750min,施工中下部系统支护、出碴和上部测量放线、钻孔、装药可平行施工,每循环进尺上部2.0m,下部2.0m,考虑长期效率85%,平均日进尺2.8m,月进尺70m。图6.17短台阶开挖法钻爆设计示意图91 图6.18短台阶掏槽方式示意图③微台阶法A施工方案根据目前各隧道地质围岩情况,软弱围岩为IV、V级。在满足安全距离强制规定及确保施工安全的前提下,杜绝因安全距离超标停工整改从而达到加快施工进度的目的。经反复研究、充分比选和论证,决定在IV、V级围岩实施微台阶开挖方法。IV级围岩时,台阶长度约4米,V级围岩台阶长度约3.2米。B施工工艺流程a.IV级围岩每循环开挖进尺不超过2榀拱架距离(1.6m~2m),V级围岩每循环开挖进尺不超过一榀拱架距离及0.6m;b.工艺流程:台架就位→钻爆(超前锚管及炮孔)→上台阶翻碴→上台阶初喷、打锚杆、立架、挂网(出碴过程同时进行)→出碴→下台阶初喷、打锚杆、立架、挂网→上台阶喷砼(出完碴后立即进行)→下台阶喷砼→进入下一循环作业。上道工序完成前0.5h提前作好下道工序施工准备;c.平行作业时间工序为:上台阶初喷、打锚杆、立架、挂网工序与出碴工序同时进行,上台阶喷砼与下台阶初喷、打锚杆、立架、挂网同时进行;d.施工中认真分析统计各道工序完成时间,找出影响工序时间的因素并加以完善,总结出最合理的循环时间并推广。91 C工法设计工序循环作业时间如表6.9、表6.10所示。表6.10表6.9D人员、设备配置a.人员配备隧道人员配备如表6.11所示。91 表6.11单口作业面人员配置序号班组数量(人)备注1开挖班48专打锚杆4人(3台风钻),掌子面打眼装药23人(上台阶10台风钻,13人,下台阶8台风钻,10人),仰拱开挖班5人(4台风钻),按1.5班控制2喷砼班12三台喷射机8人,按1,5班配置3立架班12包括电焊班4出渣班105辆车5装渣班6两台装载机、一台挖机,两班倒6仰拱班24两个作业面24小时作业7钢筋班108防水板人员89二衬班810拱架加工班1011文明施工(杂工)6合计154b.设备配置隧道单口作业面设备配置如表6.12所示。表6.12单口作业面设备配置表序号机械名称及型号数量备注1挖掘机12装载机(侧翻)23砼罐车(8m3)44砼喷射机(TK600)35出渣运输车(15T以上)46风钻(YT28)237空压机(20m3)68砼输送泵1(3)光面爆破施工工艺①光面爆破施工工艺流程见图6.19所示。光面爆破工艺要求:A钻爆设计a.设计原则根据地质条件,开挖断面、开挖进尺,爆破器材等编制光面爆破设计方案。91 根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,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,掏槽眼加深20~50cm。严格控制周边眼装药量,间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。选用低密度低爆速、低猛度的炸药;本工程主要采用二号岩石硝铵炸药,有水地段采用乳化炸药。非电毫秒雷管采用微差爆破,周边眼采用导爆索起爆,以减小起爆时差。b.钻爆设计要求爆破作业由总工根据地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。编制详细的爆破作业指导书,并负责进行试验、数据收集分析、参数调整、指导施工,开挖断面施工放样时应考虑围岩变形及施工误差的影响。放样布眼定位开眼钻眼清孔装药联起爆网络地质调查初步爆破方案光爆参数选择掏槽眼设计周边眼设计修改爆破设计起爆通风光爆效果检查继续实施不符合要求图6.19光面爆破施工工艺流程图采用光面爆破,合理选择爆破参数,根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。爆破后要求炮眼痕迹保存率:硬岩≥80%,中硬岩≥60%,并在开挖轮廓面上均匀分布,两次爆破衔接台阶不大于15cm。91 每次爆破后通过爆破效果检查,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。洞口附近爆破施工严格控制单位装药量,降低震速,确保周边民房及其他构筑物的安全。c.掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单,钻孔方向易掌握;当石质较硬、断面较大时,采用斜眼掏槽,以便减少钻眼数量。d.放样布眼钻眼前,测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm。在直线段,可用3~5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。每次测量放线的同时,对上次爆破断面进行检查,利用《隧道开挖断面量测系统》对测量数据进行处理,及时调整爆破参数,以达最佳爆破效果。e.定位开眼按炮眼布置图正确钻孔,对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差要控制在3cm和5cm以内。f.钻眼钻工要熟悉炮眼布置图,严格按钻爆设计实施。定人定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻,以确保周边眼有准确的外插角(眼深3m时,外插角小于3°;眼深5m时,外插角小于2°),尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时,应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计要求,眼底保持在一个铅垂面上。g.清孔装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。h.装药结构及堵塞方式装药采用分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于25cm。周边眼装药结构是实现光面爆破的重要条件,严格控制周边眼装药量,采取分段非连续装药结构。施工时采用不耦合装药结构,不耦合装药系数控制在1.4~2.0范围内。根据岩石强度选用不同猛度、爆速的炸药,有水地段及周边眼选用乳化炸药,其余均用2号岩石硝铵炸药。周边眼用φ20×200小药卷,不耦合装药。有水地段采用φ20×200药卷乳化炸药。采用导爆索或非电雷管。对于煤层、瓦斯地段采用煤矿安全炸药和毫秒电雷管。91 装药作业采取定人、定位、定段别,做到装药按顺序进行;装药前,所有炮眼全部用高压风吹洗;严格按爆破设计的装药结构和药量施作;严格按设计的联接网络实施,控制导爆索的连接方向和连接点的牢固性。所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于25cm。i.联结起爆网路起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意:导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同;引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处。网路联好后,专人负责检查。j.光面爆破控制标准根据技术规范,采用严格的光面爆破控制标准。控制标准详见表6.13。k.E/W值是针对隧道的具体情况,在多次试爆基础上进行E/W值回归分析后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求,并由此推出的每段的最大装药量。表6.13光面爆破控制标准表序号项目III级Ⅳ级Ⅴ级1拱部平均线性超挖量(cm)1515102边墙平均线性超挖量(cm)1010103仰拱、隧底平均线性超挖量(cm)1010104拱部最大超挖量(cm)2525155仰拱、隧底最大超挖量(cm)2525256两炮衔接台阶最大尺寸(cm)1515157炮眼痕迹保存率(%)≥80≥608局部欠挖量(cm)5559炮眼利用率(%)9095100l.微震爆破施工参数控制不良地质地段采用微震控制光面爆破。微震爆破作业段最大一段允许装药量:Qmax=R3×(Vkp/K)3/a式中:Qmax为最大一段爆破药量,kg;Vkp为安全速度,cm/s,取Vkp=2cm/s;R为爆破安全距离,m;K为地形、地质影响系数;a为衰减系数。微震控制爆破参数参考见表6.14、表6.15。具体实施时,结合试验确定。91 表6.14上半断面微震爆破参数表周边眼间距E(cm)抵抗线W(cm)眼深(m)辅助眼间排距(cm)线装药密度(kg/m)最大段控制药量(kg)30-4040-501.580-900.15-0.25≯4.5表6.15下半断面微震爆破参数表周边眼间距E(cm)孔排距(m)眼深(m)线装药密度(kg/m)最大段控制药量(kg)60-800.8-0.920.2-0.3≯4.5光面爆破和预裂爆破参数控制见表6.16、表6.17所示。表6.16光面爆破参数表岩石类别周边眼间距E(cm)周边眼抵抗线W(cm)相对距离E/W装药集中度q(kg/m)极硬岩50-6055-750.8-0.850.25-0.3硬岩40-5050-600.8-0.850.15-0.25软质岩35-4545-600.75-0.80.07-0.12表6.17预裂爆破参数表岩石类别周边眼间距E(cm)至内排崩落眼间距(cm)装药集中度q(kg/m)极硬岩45-50400.3-0.4硬岩40-45400.2-0.25软质岩35-40350.07-0.12m.爆破效果监测及爆破设计优化爆破效果检查检查项目主要有:断面周边超欠挖检查;开挖轮廓圆顺度,开挖面平整检查;爆破进尺是否达到爆破设计要求;爆出石碴块是否适合装碴要求;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;两次爆破衔接台阶不大于10cm。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。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。根据爆破后石碴的块度大小修正装药参数。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度,使爆破眼底基本落在同一断面上。91 (4)控制超欠挖的技术措施①根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正爆破孔距,用药量,特别是周边眼。②根据爆破振速监测,调整单段起爆炸药量及雷管段数分布。③根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度,尽量使除掏槽眼外的所有炮孔底部基本上落在同一横断面上。④钻眼前画出开挖轮廓线,标出炮眼位置,安装激光指向仪,保证测量精度,严格控制周边眼外插角和装药量,使开挖轮廓圆顺,炮眼痕迹保存率符合光爆技术要求。(5)施工运输运输采用无轨运输方式,装载机装碴,大吨位自卸汽车运碴。(6)初期支护本隧道初期支护采用Φ25砂浆锚杆、HPB235钢筋网、格栅拱架、I18和I20b型钢钢架、C25喷射混凝土。依据围岩类别设计综合使用。洞身支护施工工序流程为:开挖后初喷砼→系统支护(系统锚杆、钢筋网、格栅拱架)施工→复喷砼至设计厚度→进入下循环。支护紧跟开挖面及时施作,尽量减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。拱架、钢筋网和锚杆在洞外钢筋加工场加工,人工安装钢架,挂设钢筋网,多功能作业台车施作系统锚杆,湿喷机喷射混凝土。喷锚支护工艺流程。①锚杆隧道拱部范围采用Ф25中空锚杆;边墙采用Ф25砂浆锚杆。A砂浆锚杆施工工艺钻孔采用锚杆钻机,注浆工艺依据锚杆布置位置不同,拱部采用双管排气注浆法;侧墙采用单管注浆法。注浆设备采用专用高压注浆泵。a.施工工艺流程砂浆锚杆施工工艺见图6.20所示。b.工艺要求开孔前做好量测工作,按设计要求布孔并做好标记,开孔偏差不大于10cm;锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求,图纸未规定时垂直于开挖面,局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反,交角大于45°。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符合设计要求91 ,锚杆要除去油污、铁锈和杂质。用高压风清除孔内岩屑;对于边墙锚杆先用注浆泵将水泥砂浆注入孔内,然后将加工好的杆体插入孔内,并将锚杆与钢筋网焊为整体;对于拱部锚杆采用先安装锚杆后进行注浆,上仰孔若采用注浆器压注锚固砂浆时应设止浆塞和排气管。待孔内砂浆终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。锚杆孔深度必须符合设计及相关规范要求,孔深偏差值不大于±50mm。用高压风冲洗、清扫锚杆孔,确保孔内不留石粉。施工准备锚杆孔位放样钻孔角度定位钻孔设备就位钻锚杆孔锚杆制作准备注浆材料注浆设备就位清孔锚杆成孔检查侧墙拱部搅拌砂浆注浆插入锚杆、加垫板拧扣安装锚杆及排气管注浆修建上挡 检测 锚杆抗拔力检查验收砂浆饱满度检查图6.20砂浆锚杆施工工艺流程图砂浆采用高浓度砂浆,配合比通工艺实验确定,一般水泥:砂宜为1:1~1:2(重量比),水灰比宜为0.38~0.45。砂浆坚持随拌随用的原则,对超过初凝时间的砂浆做报废处理。砂浆的干缩率必须在允许的范围内。止浆塞塞入牢固,以确保能承受锚杆及注满锚杆孔砂浆的重量。排气管必须确保插入锚杆孔底,排气孔未出浆前,不得停止注浆。止浆塞在砂浆具有一定强度后方可拔出,拔出时不得振动锚杆。注浆作业见图6.21所示。91 图6.21单管注浆、双管注浆作业示意图B组合式中空注浆锚杆施工工艺组合式中空注浆锚杆,设计采用直径φ25,长按设计而定(不同围岩级别长度不一样),一般主要设在拱部范围,采用锚杆钻机或凿岩台车钻孔,注浆泵注浆施工。组合式中空注浆锚杆由中空锚杆体、硬质塑料锚头、止浆塞、垫板和螺母组成,如图6.22所示。图6.22组合式中空注浆锚杆示意图a.中空注浆锚杆施工工艺流程中空注浆锚杆施工工艺流程如图6.23所示91 注浆配比设计与试验注浆站布置注浆配件加工注浆中空注浆锚杆钻进施工准备及超前预报注浆检查下道工序浆液配制不合格合格图6.23组合式中空注浆锚杆施工工艺流程图b.工艺要求注浆参数注浆压力:一般为地下水静水压的2~3倍,同时应考虑岩层的裂隙阻力,根据现场情况试验后确定。但瞬间最高压力值不应超过0.4MPa。浆液扩散半径r的确定:根据已有资料进行工程类比及现场碴体注浆试验情况选定注浆压力范围,确定浆液扩散半径r的大小。注浆孔距D与排距L的计算:L=Dsin60°,D=2rcos30°单孔注浆量Q注=πr2hηβ式中:r:浆液扩散半径(m);h:压浆段有效长度(m);η:岩石裂隙率;β:浆液在裂隙内的有效充填系数。钻孔采用锚杆钻机或风钻钻孔,成孔后杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度;有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆;并安设止浆塞和孔口垫板,插入排气管;止浆塞通过锚杆打入孔口30cm左右。91 注浆用KBY50或ZG6310注浆泵(1.5~5MPa)压注水泥砂浆,注浆压力0.5~1.0Mpa。锚杆孔内砂浆应饱满密实,砂浆内添加适量的微膨胀剂;注浆必须等浆液从孔口周围溢出,才算注满;锚杆垫板与孔口砼密贴;随时检查锚杆头的变形情况,待水泥浆终凝后扭紧固定孔口垫板的螺栓。②钢筋网隧道钢筋网预先在洞外钢筋加工场加工成型。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为1~2个网格,采用焊接。砂层地段先铺挂钢筋网,沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置连接牢固。喷锚支护施工工艺流程图如图6.24所示。否超前地质预报初喷混凝4cm施工放样安装拱架和施作钢筋网片网是否符合标准调整施作系统锚杆喷射混凝土达到设计厚度监控量测反馈、调整确定支护参数是开挖图6.24喷锚支护施工工艺流程图③格栅(型钢)钢架格栅(型钢)钢架施工工艺框图。钢架按设计预先在洞外钢结构厂加工成型,在洞内用螺栓连接成整体。A制作加工91 型钢钢架采用冷弯成型。格栅钢架在洞外钢构件厂钢板作业平台上,先按设计钢格栅放出大样图,然后沿放出的大样焊接钢筋,制作出格栅加工大样。再将已弯制好的钢筋放入格栅加工大样焊接成钢格栅。钢架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀拱架加工完成后放在水泥地面上试拼,周边拼装允许误差为±3cm,平面翘曲小于2cm。钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。格栅(型钢)钢架安装工艺如图6.25所示。中线标高测量清除底脚浮碴安装格栅(型钢)钢架隐蔽工程检查验收复喷混凝土初喷格栅(型钢)钢架加工质量检验格栅(型钢)钢架组拼格栅(型钢)钢架组拼2.接通电路线;3.烧断锚杆及钢筋网端头;4.如超挖超过铺板规定,编丝网回填;5.拱顶画出隧道中线第一环,画出垂直隧道中线的横断面线。和锚杆焊接定位2.画焊缝搭接线;3.防水板分拱部和边墙两段截取,将拱部的对称卷起。图6.25格栅(型钢)钢架安装工艺框图B钢架架设要求安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装符合允许偏差要求:钢架间距位置偏差不超过±10cm、高程与设计位置的偏差不超过±3cm,垂直度误差为不超过±2°。钢架拼装可在开挖面以外进行,各节钢架间以螺栓连接,连接板密贴。沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固,钢架之间按设计纵向连接。分部开挖法施工时,钢拱架拱脚打设直径为22mm的锁脚锚杆,锚杆长度不小于3.5m,数量为2~4根。下半部开挖后钢架及时落底接长封闭成环。钢架与喷射混凝土形成一体,钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实;各种形式的钢架全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得小于50mm。④喷射混凝土喷射混凝土采用洞外自动计量拌和站拌和,湿式喷射混凝土施工,湿喷混凝土可减少回弹量,降低粉尘,提高工作效率和施工质量。湿喷混凝土施工工艺如图6.26所示。91 混泥土拌和水水泥碎石砂混凝土运输管运送10-20m喷浆管混泥土湿喷机距受喷岩面1-2m风压控制在0.45-0.7MPa液体速凝剂(水泥用量×4%)图6.26湿喷混凝土施工工艺流程图喷射支护前撬去欠挖部分,用高压风清除杂物;遇开挖面水量大时,采取措施将水集中引排。对设备进行检查和试运转;在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等,也可在岩面上打入短钢筋,标出刻度,做为标记。粗骨料加入拌和前要再次过筛,以防超径骨料混入,造成堵管。细骨料应堆放在防雨料库,以控制含水量。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于10mm,骨料级配宜采用连续级配;混凝土搅拌宜优先采用将纤维、水泥、骨料先干拌后加水湿拌的方法,且干拌时间不得少于1.5min。混凝土喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔10mm),以避免超粒径骨料进入喷射机。喷射时,送风之前先打开计量泵,送风后调整风压,使之控制在0.45~0.70MPa之间,若风压过大,粗骨料碰围岩后会回弹;风压小,喷射动能小,粗骨料冲不进砂浆层而脱落,都将导致回弹量增大。以混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。喷射方向与受喷面垂直,工作中喷头与受喷面采用计算机自动控制,与岩面方向垂直等距喷射;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷咀稍加偏斜,但不宜小于70°。91 一次喷射厚度不宜超过5~6cm,过大会削弱混凝土颗粒间的凝聚力,使喷层因自重过大而大片脱落,或使拱顶处喷层与围岩面形成空隙;过小,则粗骨料容易弹回。分次喷至设计厚度,两层喷射的时间间隔为15~20min。影响喷层厚度的主要原因是速凝剂作用效果和气温。为提高工效和保证质量,喷射作业应分段自下而上一次进行。为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间的粘结力,按照从下往上施喷,呈“S”形运动;喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,保证混凝土层面平顺光滑。喷混凝土的原材料、配合比(包括速凝剂的添加量)不仅要满足要求,而且速凝剂的凝结时间、与水泥的相容性、对强度的影响都要达到要求。喷射混凝土的现场配比应适当提高其强度等级,以确保附着在围岩面上的喷混凝土层的设计强度。喷射混凝土紧跟开挖掌子面进行,当围岩破碎、稳定性差时,一般采用小药量的松动爆破,初喷、锚杆、钢筋网、钢架、复喷等作业连续进行,直到达到设计要求。架设好格栅钢架后,迅速用喷射混凝土封填,使之发挥支护能力。围岩较完整、稳定时间较长时,初喷、锚杆、钢筋网等施工后即可进行开挖作业,待下一循环初期支护时间再复喷,可将设计厚度的喷层厚分两、三次完成,由于每层间隔为一循环时间,每层因爆破产生的裂纹在下一次喷混凝土时被填充,而新喷层距掌子面渐远,所受的爆破振动亦越小,使喷混凝土层的支护能力更强。6.2.3.9仰拱施工为保证施工安全,仰拱混凝土应及时施作,支护尽早闭合成环,整体受力,确保支护结构稳定。在隧道正洞仰拱及时施作,待喷锚支护全断面施作完成后,根据围岩收敛量测结果,拆除临时支护,开挖并灌筑仰拱及填充混凝土,灌筑仰拱混凝土按设计要求施作。仰拱施工工艺流程如图6.27所示。设槽形挡头模测量设置安装仰拱钢筋开挖清浮碴隐检立模灌筑砼捣固抽排水接缝处理混凝土生产、运输养护图6.27仰拱施工工序流程图91 ⑴施工方法为保证施工质量,仰拱混泥土与填充混泥土分层施作,同时解决出碴、进料运输与仰拱施工干扰及仰拱混凝土在未达到要求强度之前承受荷载的问题,采用仰拱栈桥进行施工。仰拱栈桥示意图如图6.28所示。初期支护衬砌台车衬砌φ1.5m通风管等落底仰拱栈桥待施作仰拱地段施作仰拱地段图6.28仰拱栈桥立面示意图⑵仰拱混凝土工艺①测量放样,由内轨顶标高,反算仰拱基坑底标高;②采用爆破施工(全断面开挖爆破一次到位,暂不出碴),人工辅助清理底部浮碴杂物;③将上循环仰拱混凝土接头凿毛处理,按设计要求安装仰拱钢筋,并预留与边墙衬砌连接筋;④自检合格后,报监理工程师隐蔽检查并签证,混凝土输送车运输灌筑,插入式振动棒捣固。⑶仰拱和底板施工应符合下列要求:①施工前,应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除,并用高压风将隧底吹洗干净,超挖应采用同级混凝土回填。②仰拱施作于拱墙二次衬砌之前,其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。③底板、仰拱及填充分层整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间;仰拱成型采用浮放模板支架。④仰拱基础开挖后采用地质雷达进行探测。⑤填充混凝土在仰拱混凝土达到5MPa后浇筑,仰拱砼、填充砼不得同时浇筑。⑥仰拱施工缝和变形缝作防水处理。⑦膨胀岩性地段,开挖后及时施作仰拱。⑧填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行,填充混凝土强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。6.2.3.10结构防排水隧道的防排水遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”91 的原则对地表水和地下水均作妥善处理,达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的,洞内外形成一个完整的排水体系。对隧道施工及运营排水可能影响周围环境地段,采取“以堵为主,限量排放”的原则,以防止水土流失、降低围岩稳定性及造成农田灌溉和生活用水困难等后患。隧道开挖前施作洞口排水系统,洞内顺坡施工地段,以自然排水为主,开挖面水利用潜水泵将水抽至临时排水沟自然排水至洞外污水处理池净化后排放;反坡施工地段,通过分段设置集水坑由水泵逐级抽排至洞外的污水处理系统。隧道防水必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)规定的防水等级标准,不允许渗水、结构表面无湿渍。施工符合《铁路隧道防排水施工技术指南》(TZ331-2009)的有关要求。(1)施工要求隧道防排水遵循“防、堵、截、排相结合,因地制宜,综合治理”的原则,达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。①隧道开挖段设置双侧水沟+已施工仰拱填充段施作中心水沟排水,洞口500m~1000m按设计要求施作排水系统。②洞身地下水发育、隧道排水影响地表生态环境地段采用超前预注浆或通过后径向注浆措施加固地层或堵水。③衬砌拱墙背后设1.5mm厚的ECB防水板防水,背衬≥400g/m2的无纺布。④隧道防水应充分利用衬砌混凝土自防水能力,隧道衬砌采用防水混凝土,由于隧道跨度大,二衬混凝土宜掺加高效抗裂防水剂,要求二次衬砌混凝土抗渗等级一般条件下不小于P10,地下水发育及特殊作用环境下混凝土抗渗等级不小于P12。⑤拱墙环向、墙角纵向设孔波纹管,环向盲沟间距按6~12m考虑,与边墙进水孔、洞内排水沟一起组成完整的排水系统。环向盲沟与纵向盲沟连接,纵向盲沟与边墙进水孔连接,边墙进水孔与洞内排水沟连接。⑥环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带复合防水结构;纵向施工缝采用中埋式钢边止水带+遇水膨胀止水条复合防水结构;(2)防水层铺设工艺防水层铺设利用作业平台施作。首先是土工布和防水层材料报检合格产品;监控量测表明支护变形已基本趋于稳定且净空满足二次衬砌厚度、初期支护表面平整突出锚杆端头处理平整,经探地雷达检测初期支护及背后密实,满足质量要求后铺设土工布和防水板。为防止飞石损坏防水层结构,不得在防水层铺设作业区进行爆破。在衬砌台车就位前,对防水层进行全面检查,铺设过程中对接缝进行充气检查。防水层施工与二次衬砌混凝土灌筑施工作业面之间相距25m左右。防水板施工工艺框图。91 ①施工准备及基面处理彻底清除各种异物,如:石子、沙粒等,做到初期支护表面平整干净。不能出现酥松、起砂、较大的明显的凹凸起伏。铲除各类尖锐突出物体,如:钢筋头、铁丝、凸出在作业面上的各种尖锐物体。根据图纸高程尺寸,定好基准线,准确无误地按线下料。施工设备如焊接机、检漏器、热风枪、电闸箱等,在工作前要做好检查和调整。确保设备正常运行,达到焊接要求,保证工程质量。②防水板材的焊接板材采用双缝热熔自动焊接机焊接。依据板材的厚度和自然环境的温差调整好焊接机的速度和焊接温度进行焊接。焊接完后的卷材表面留有空气道,用以检测焊接质量。具体见图6.29、图6.30所示。91 合格合格不合格1.防水板质量检查;2.画焊缝搭接线;3.防水板分拱部和边墙两段截取,将拱部的对称卷起。1.工作平台就位;2.接通电路线;3.烧断锚杆及钢筋网端头;4.如超挖超过铺板规定,编铁丝网回填;5.拱顶画出隧道中线第一环,画出垂直隧道中线的横断面线。准备工作焊接防水板搭接焊缝补强质量检查移工作平台结束洞外准备洞内准备采用专用塑料垫圈和钢钉固定缓冲层采用焊接机将防水板固定在塑料垫圈上基面检查处理安装环、纵向排水盲管安装水平施工缝止水条隐蔽检查土工布(缓冲层)检验防水板检验盲管及止水条检验图6.29防水板施工工艺框图91 图6.30防水板焊接示意图相邻两块防水板搭接长度为150mm;中空充气部分为2cm。检查方法:用5号注射针与压力表相接,用排气筒进行充气,在0.25MPa压力作用下15min压力损失不超过10%。否则补焊至合格为止。③防水板材的铺设、固定根据实际情况下料,按基准线铺设防水板;用防水板材专用热熔衬垫和射钉把缓冲层固定在基面上,应用热熔衬垫焊接固定塑料防水板,最终形成无钉孔铺设的防水层。如图6.31所示。围岩风压控制在0.45-0.7MPa喷射混凝土金属垫片专用射钉热熔衬垫防水板围岩喷射混凝土热熔衬垫金属垫片专用射钉图6.31防水板固定示意图在清理好的基面上铺设固定土工布垫层。在隧道喷射混凝土拱顶部标出隧道纵向的中心线,再使裁剪好土工布垫层中心线与喷射混凝土上的标志相重合,从拱顶部开始向两侧下垂铺设,用专用射钉把热熔垫片固定在土工布面上,同时也把土工布固定在喷砼面上。把防水板烫焊在热熔垫片上。平均间距拱顶0.5~0.8米一个热熔垫片,拱腰0.8~1米一个热熔垫片,呈梅花型布置。91 铺设固定防水板:先在隧道拱顶部的土工布上标出隧道纵向的中心线,再使防水卷材的横向中心线与这一标志相重合,将拱顶部的防水卷材与热融衬垫片焊接,再同土工布垫层一样从拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边与热融衬垫焊接。铺设时要注意与土工布密贴,并不得拉得太紧,一定要留出余量。将防水板专用融热器对准热融衬垫所在位置进行热合。两者粘结剥离强度不得小于防水板抗拉强度。(3)橡胶止水带衬砌台车调整完毕后,将止水带卡在堵头模板中间,堵头模板由两块模板拼成。止水带由拱顶向下环向布置。止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度应相等,为保持止水条平直,沿环向每0.5m设一φ8mm止水带安装止水带按设计要求施作钢筋卡子。施工注意事项:求固定位置,避免止水带下的气体在混凝土浇筑时无法逸出,形成孔隙。止水带设置时不可翻转、扭曲,如发现破损立即更换。在混凝土浇筑前应避免止水条被污物和水泥砂浆污损,表面有杂质须清理干净,以免混凝土与其咬合不紧密造成渗水通道,导致变形缝、施工缝漏水。接触止水带的混凝土不应出现粗集料集中和漏振现象。止水带应就位准确、安装牢固,模板的端板应做成厢形,在浇注一侧混凝土时保护止水带的另一侧翼不受到破坏。止水带的端头离周围钢筋的距离不小于20mm,纵向固定间距不大于250mm。(4)软式透水管盲沟①布设位置透水管盲沟设在初期支护与复合防水层之间,环向透水管盲沟在边墙底部与隧道洞内水沟相连,纵向间距10m/环。纵向透水管盲沟在防水卷材下端泄水孔标高处与侧沟相连。纵向盲沟每10m设一段。按设计位置布设盲管。为防止透水管侵占衬砌厚度,喷混凝土时预埋一根φ100mm钢管,喷毕后拆下钢管,在喷混凝土上形成一圆槽以利透水管安设。②固定在混凝土面上固定的方法是:在盲管两侧用射钉枪打入钢钉,钢钉上系细铁线固定透水管。环向排水盲管固定见图6.32所示。图6.32环向排水盲管固定示意图91 隧道拱墙防水层与初期支护间环向设φ50mm透水盲管,墙脚纵向设φ80mm透水盲管,墙脚纵向、拱墙环向盲管与墙脚泄水孔采用三通管连接。施工时,用5cm的锚固钉及PE板窄条将软式透水管固定在支护面上,纵向、环向每隔50cm固定一处。(5)洞口排水重视防止地表水的下渗。当隧道地表的沟谷、坑洼积水对隧道有影响时,宜采取疏导、填平或铺砌的措施,必要时可考虑在地表或洞内采取注浆堵水措施,防止地表水下渗。洞门顶部设截水天沟,以形成完善的防排水系统。天沟设于边、仰坡顶刷坡线以外5~10m,以拦截地表水,其坡度根据地形设置,但不应小于3%,以免淤积。洞外水不得通过隧道引排,隧道纵坡为单面坡时,高端洞口洞外侧沟做成不小于2‰的反坡排水,必要时洞外2m设一道横向盲沟,以拦截路面水尺寸为30×40cm(宽×深)。对洞口盲沟系统应定期检查其通畅性,当有阻塞时应及时疏通。6.2.3.11二次衬砌施工除明洞外,暗洞均采用复合式衬砌,Ⅲ~Ⅴ级围岩隧道衬砌采用曲墙有仰拱的形式。采用整体式液压钢模衬砌台车或个别不规则断面组合式钢模衬砌台车进行混凝土衬砌,混凝土在拌和站采用自动计量拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运送混凝土,混凝土输送泵泵送入模,振捣器振捣。(1)钢筋制作严格按照设计尺寸及规范要求在洞外钢筋加工棚内进行下料加工,运输车运入洞内,二次衬砌砼中的受力钢筋接头宜设置在受力较小位置,按设计要求施作。钢筋加工运输过程中严禁污染钢筋,有锈蚀处进行处理后才能正式使用。(2)正洞衬砌混凝土由自动计量功能的混凝土拌和站集中供应,混凝土搅拌运输车运料,混凝土输送泵泵送入模。仰拱采用仰拱栈桥以抗干扰作业,实现仰拱超前。采用仰拱(底板)先行、整体式液压钢模衬砌台车衬砌,衬砌台车长度12m。根据设计,隧道衬砌根据新奥法原理在初期支护完成后适时进行。二次模筑衬砌时间在围岩量测净空变化速率小于0.2mm/d,变形量已达到预计总量的80%以上,且变形速率有明显减缓趋势时进行。首先对开挖断面和防排水系统进行自检,检验合格后报现场监理工程师检验,经检验合格后移动台车就位。91 混凝土采用水平分层、对称浇筑,控制灌注混凝土的速度和单侧灌注高度,单侧一次连续浇筑高度不超过1m。输送软管管口至浇筑面垂直距离混凝土的自落高度控制在1.5m以内,以防止混凝土离析。超过时采用串筒或滑槽。混凝土浇筑必须连续,相邻两层浇筑时间间隔控制在规范允许范围之内,杜绝出现施工冷缝。混凝土灌注允许间歇时间如表6.17所示。表6.17混凝土灌注允许间歇时间灌注时气温(℃)允许间歇时间(min)普通硅酸盐水泥20~303010~20455~1060捣固采用台车上固定振动器和插入振动器相结合的办法,其频率、振幅、振动速度等参数视混凝土的塌落度及骨料颗径而定;钢筋和预埋件。灌注施工采用全断面一次灌注成型,当混凝土灌至墙拱交界处时,间歇约1h,以便于边墙混凝土沉实。拱圈封顶时,随拱圈灌注及时捣实。衬砌为钢筋混凝土衬砌时,钢筋在加工棚内制作,人工在钢筋台架上完成安装钢筋工作,安装钢筋时,钢筋位置和混凝土保护层厚度不小于5.5cm。在监控量测稳定时,衬砌拆模时混凝土强度不得低于8Mpa,在监控量测不稳定时,衬砌拆模时混泥土强度应达到设计强度100%。并根据湿度情况及时进行养护,养护时间满足混凝土强度要求。工艺流程如图6.33所示。91 不合格洞身净空检查欠挖处理合格围岩量测反馈信息无钉铺设防水板测量放样台车就位、安装挡头板、加固断面处理衬砌断面检查不合格合格混凝土拌合运输坍落度、强度检验灌注混凝土拆模养生进入下一循环图6.33混凝土衬砌施工工艺流程图(3)回填注浆为防止初期支护与二次衬砌之间出现空洞或不密实,隧道二次衬砌施工完成并达到100%强度后,进行拱顶预留空洞注浆。施工中采用在衬砌顶部混凝土内预埋φ20镀锌注浆钢管或软式注浆管。注浆管纵向间隔2~3m一处,注浆材料采用M10水泥砂浆,其配合比根据现场试验确定,回填注浆压力:初压0.1~0.15MPa,终压0.2MPa。注浆前先做注水试验,主要检查注浆管路是否牢固可靠、注浆系统仪表是否正常及衬砌实体溢水位置。预埋注浆管位置要固定准确,通过加强特殊方法固定。同时,为防止注浆管堵塞,在注浆管头要进行包裹,在进行注浆前打开封端。6.2.3.12附属工程施工隧道内附属工程有:综合洞室、水沟电缆槽、变压器洞室、综合接地及接口工程等。⑴附属工程施工要求91 附属工程施工不得影响正洞工作面正常作业,风动凿岩机钻孔,塑料毫秒雷管微差起爆,光面爆破,挖掘机装碴,采用自卸车运输出洞,湿喷混凝土,随开挖随支护。附属洞室衬砌混凝土作业采用钢制整体式模板,与正洞衬砌同时施作,灌筑成整体结构。附属洞室防水层,在洞外按洞室三维模型加工防水层,直接镶入洞室内与正洞防水板焊接成一体。施工中应注意衬砌施工缝不得设于附属洞室处。通信、信号电力等预埋件按设计单位电力、线路、信号、通信专业要求在洞内设置。洞内排水沟沿隧道两侧墙脚通长布置,线路前进方向左侧设置电力和信号电缆槽,右侧设置通信、信号电缆槽。各电缆槽均采取分槽设置。洞内排水沟、电缆槽在洞内其他工程项目完成后展开全线统一施工,能够更好的控制其线型和几何尺寸。隧道两侧边沟基座和两侧电缆沟基座与侧壁现场立模浇筑,盖板采用预制安装的方法施工,在拌和站内集中预制。⑵隧道工程综合接地技术要求A隧道地段贯通地线铺设在两侧的通信信号电缆槽内,并采取砂防护措施。B在两侧通信信号电缆槽的线路侧外缘各设一根纵向接地钢筋,每100m断开一次,用于隧道内接地极、接触网断线保护接地及接地钢筋间的等电位连接。C隧道二次衬砌中的接地钢筋设置:a.利用二次衬砌的内层纵、环向结构钢筋作为接触网断线保护接地钢筋。b.接触网线垂直向上在拱顶的投影线两侧,以0.5m为间隔,各选3根纵向结构钢筋作为接地钢筋;c.上述投影线两侧各1.5m外的其他位置,以1m为间隔,选择纵向结构钢筋作为接地钢筋;d.在每个台车位(作业段)中部选一根环向接地钢筋,环、纵向接地钢筋间可靠焊接;纵向接地钢筋在作业段间可不连接;e.每个作业段内的环向接地钢筋与两侧通信信号电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接。D隧道接地极设置:对于一般拱墙设防水板的衬砌隧道应充分利用隧道的初期支护锚杆、钢架、钢筋网或底板钢筋。a.I、II级围岩有底板钢筋的隧道及明洞地段,利用隧道底板下层的结构钢筋作为接地极;b、III及围岩隧道,利用锚杆和专用环向接地钢筋作为接地极;c、IV、V级以上围岩隧道,利用锚杆、钢拱架(或钢筋网片)作为接地极;d.隧道底板接地极按照1m间隔选用底板结构钢筋,即在隧道底板的底层形成一个1m*1m的单层钢筋网,中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点要求以“L”91 形焊接,其他节点绑扎,底板接地钢筋网按照一个台车位的长度考虑,间隔一个台车位设置一处。e.锚杆接地极以约一个台车长度为间隔设置,用作接地极的锚杆环向间距要求为2倍锚杆长度,接地锚杆与钢筋网片、钢拱架或专用环向接地钢筋可靠焊接。E接地钢筋间的连接:隧道内的锚杆接地极、底板接地极和二次衬砌内的接地钢筋等接地装置均应通过连接钢筋与两侧电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接。F接地端子设置:a.隧道内接地装置均采用桥隧型接地端子。b.从隧道进口2m处开始,在两侧通信信号电缆槽底部,每间隔100m设置一个接地端子,小于100m的隧道在中部设一处。接地端子供隧道接地装置与贯通地线的连接。c.从隧道进口2m处开始,在两侧通信信号电缆槽靠线路侧壁上,每间隔50m设置一个接地端子。接地端子供轨旁设备、设施接地。d.在每个专用洞室,变压器洞室两侧壁下部设置接地端子,供洞室内设备、设施接地。e.上述所有的接地端子均通过连接钢筋与电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。f.当接触槽道基础采用预埋方式时,需将几乎与二次衬砌内的环向或纵向接地钢筋焊接;当基础采用后植入安装方式时,需在安装基础的位置预埋接地端子,并与二次衬砌内的环向或纵向接地钢筋焊接。隧道工程综合接地严格按照设计施工,敷设地线的过程中地线拐弯应圆滑、平顺,切忌生成死弯,背口等现象,并采取φ30mm防护管防护,贯通地线每隔一定距离用三通管头向电缆槽引一接线头。接线头的引出采用塑料护套多股铜线,电缆槽内留出250mm,对需要进行接地处理的设备连接在贯通地线上。为保证全线贯通地线的接地电阻符合设计要求,贯通地线需在适当地方安装接地极来进行降阻处理。每隔一定距离安装一处接地极对贯通地线接地性能加强。采用铅包多股铜缆线与隧道两侧预留的接地螺母相联接,隧道两侧的接地螺母与预埋接地钢筋焊接成一条贯通的接地线,保证全线贯通地线的接地电阻符合设计的技术要求。在钢筋绑扎、浇筑混凝土过程中要注意保护预埋接地钢筋使其定位准确,尤其注意不得使其断开。同时施工过程中要采用仪器测每分项工程的接地电阻,使其符合设计要求。6.2.3.13隧道施工的出碴运输本隧道均采用无轨出碴。无轨出碴采用装机装碴,仰拱、隧底采用挖掘机装碴,自卸式汽车洞内运输出碴运输注意事项:开挖掌子面、弃碴场设专人指挥装碴、卸碴和弃碴场的弃碴平整;隧道洞口设置专职调度员进行出碴运输车辆的调度。91 利用装碴机进行洞内外运输道路的平整、维修及时清除道路两侧的废碴、余料,保证洞内外运输畅通。出碴运输车辆的行驶速度:在工作面、未成洞和错车道地段不大于10Km/h,成洞地段和洞外不大于20Km/h。出碴车辆在仰拱施工地段,利用仰拱栈桥通过,减少仰拱施工对隧道出碴运输的影响,缩短出碴时间。隧道衬砌模筑台车制作时,考虑运输车辆限界,保证运输车辆的运输安全和模筑台车的施工安全。弃碴场修筑永久性的排水设施和其它挡碴工程,防止地表径流冲蚀弃碴堆、堵塞河道,同时要注意生态环境保护。6.2.3.14突水突泥的预测与防治(1)突水突泥工程特征分析水的作用:水是灾害发生的根源、压力高;隧道埋深大,处于高压状态;不良地质:隧道穿越溶洞、断层破碎带或接触带等不良地质。综合来看,“高压、富水、不良地质”三者不利组合是诱发突水突泥突石及坍方灾害的地质条件。(2)识别与评估设计单位根据地质勘察资料进行隧道风险等级划分,组织进行风险评估。风险等级根据地表岩溶汇水面积、地下暗河、地质构造、物探异常密集带、岩溶水动力垂直分带、断层规模性质6个方面进行划分。制定风险管理实施细则,并进行人员培训。(3)进行地质超前预报专项设计并纳入工序管理,严格执行“有疑必探、不探不进”的安全施工理念。不同等级的岩溶(断层)隧道应采取针对性的有效的预报方法。(4)治理突水突泥的技术方案若发生突水突泥现象,采用注浆技术:注浆是处理断层、富水裂隙的一项有效技术。通过注浆,达到堵水和加固地层的目的,从而保证隧道施工安全。工艺流程:①分区定位:按对隧道外3~5m基本注浆加固区进行注浆预设计。选取周边4~6个注浆孔进行钻探预注浆,遇水顶水,遇破碎加固。通过这4~6个孔确定隧道周围强水区与弱水区。②基本注浆:完成探孔后,对基本注浆区进行钻孔注浆。基本注浆区一般设计两圈,外圈孔位于隧道外3~5m,内圈孔为1~3m。严格按照“先外圈后内圈,同圈间隔跳孔”的顺序进行注浆。③区域强化:对锁定的强水区进行补注浆加固,注浆范围为5~8m。④91 效果检查:高压富水地层既要达到堵水效果,又要起到加固作用,因此,应严格按制定的标准进行注浆效果检查,不达到标准必须进行补注浆。⑤检查孔稳定分析:采取孔内成像,检查孔内浆液填充情况,评价检查孔的稳定性。7.资源配置方案7.1主要工程材料设备采购供应方案本工程物资设备划分为甲供、甲控和自购物资。我部本着“合理组织,精心选择,质量优良,满足施工,减少库存,杜绝浪废”的原则,甲控物资的采购供应原则组织材料设备供应,并考虑可能延误材料设备供应的各种不利因素,有计划地做好材料供应,确保材料供应满足施工要求。7.1.1材料供应方案本工程物资(钢材、水泥)实行业主统一管理、按月分类采购供应。其他材料施工单位自购。所有材料均提出前1个月申报材料计划,甲供、甲控及自购材料均采用自卸汽车运至各施工点。7.1.2材料采购方案根据有关规定,构成工程主体的钢材、水泥、隧道防水材料等甲供、甲控材料,由业主组织招标采购,供货合同由承包人签订。其他物资我单位将根据实际情况进行自行采购或招标采购。7.1.3主要材料保供措施根据施工进度安排,逐级做好主要材料的供应计划。在计划编制过程中要充分考虑各种因素的影响,确保材料供应计划编制的准确性。对主要材料在现场建立具有一定容量的库房(如水泥、钢材等),并有一定的库存量,确保现场受外界条件影响时(如下雨、下雪材料供应不上时等),现场仍然有材料使用。在施工过程中做好资金使用计划,确保主要材料使用资金不被他用。做好本隧道的材料调配工作。当某个工点材料出现紧张情况时,项目经理部物资设备部将在本标段各工点做好材料的调配,确保工程顺利进行。7.2主要施工装备配置方案本着先进、高效、适用、配套、国产与进口相结合的原则,隧道钻爆、出碴、锚喷、衬砌机械化作业线进行设备选型配套;试验检验设备、仪器、仪表按国家二级试验室标准配置,确保满足工程施工需要。91 为充分发挥机械设备的性能,进行机械选型配备时,将若干在主要参数方面彼此协调一致的机械设备组成的专门机组,配套施工。成套机械中的主要机械或机组决定着施工方式、方法和工程的施工进度。正确选择机械并配套成“成套机械”充分发挥机械的群体效能,使施工机械化达到理想的效果。7.3主要机械设备保供措施做好主要施工机械设备进场计划,结合现场施工进展情况,适时地将施工机械设备调入施工现场。对部分需要新购的设备,做好市场调查,在工程使用前必须将需要新购置的设备购入现场,并做好使用前的各项调试工作。做好施工机械设备的管理和日常保养工作,确保施工机械设备正常运转,提高工作效率。做好本隧道施工机械设备的统一调派工作,使每台机械设备在本标段均发挥最大的作用,减少浪费。7.4劳动力计划7.4.1劳动力组织安排的原则本着满足施工需要,均衡生产,动态管理,组织专业化施工的原则,安排本隧道的劳动力。按专业化施工要求,配备劳动力资源。施工高峰时增加部分民工,仅担任非技术工种和非关键工程的施工。对各工区上场的技术工人保证专业全,技术好,确保劳力充足稳定。7.4.2专业技术工人的来源与岗前培训专业技术工人主要从我公司参加过客运专线等国家重点工程建设的工人中抽调,挑选技术水平高、责任心强的人员参加本隧道施工。施工前请有关方面的专家授课指导,对全体施工人员进行有关技术的培训。(1)专业技术工人的组织充分考虑本隧道的特点,综合考虑工期目标和施工工艺方法等,以结构合理、高效精干、技术素质高、专业对口、施工经验丰富、各工种搭配科学合理的原则进行劳动力配备。各架子队主要人员以参加过京沪、石武铁路的人员为主,并根据专业技术特点,选拔抽调技术水平高的人员组成。所有参加人员都必须参加过类似工程施工。劳动力数量根据小坳坡隧道工期要求及工程数量确定,最高峰人数约为360人。架子队构成结构图如图7.1所示。91 架子队队长技术负责人领工员材料员安全员技术员试验员质检员工班长开挖班支护班衬砌班出碴班图7.1架子队构成结构图(2)岗前培训为确保本隧道的施工安全和质量,所有施工人员进场前必须经过专业技术培训,并经考试合格后持证上岗。工区及各架子队人员进场后,在正式施工前,由项目经理部统一组织,针对施工人员施工的具体工程项目,对施工人员进行岗前培训,明确设计标准、技术要求、施工工艺、操作方法和质量标准,施工人员经培训合格后上岗。针对本隧道的特点、技术难点、技术要求、质量标准、操作工艺等,分专业制定岗前培训计划,组织全公司科技、安质等部门具有丰富施工经验的专家,对进场的管理人员和施工人员进行集中学习和培训。使所有管理和施工人员熟悉与本标段工程相关的安全生产知识、施工技术标准、质量要求、操作规程及有关规定,经理论和实践考核合格后方可进场。确保所有人员均能以饱满的热情、认真负责的工作态度、精湛的施工技术和安全优质高效的工作效率圆满完成施工任务。施工过程中,在施工队伍中开展劳动竞赛,技术比武和安全评比等活动,提高施工人员整体施工水平。利用施工间隙进行法制宣传和环保教育,教育施工人员遵章守纪,保障社会治安,保护周边环境。91 对于施工中采用的新工艺、新设备,必须在施工人员中挑选理论知识、实际操作能力都较强的专业技术人员到专门技术学校及专业厂家进行培训,待其熟练掌握操作技术后,才能进场。7.4.3劳动力配置及组织计划各架子队各工种劳动力进场计划根据工程施工进度安排确定,施工人员根据施工计划和工程实际需要,分批组织进场。在施工过程中,由项目经理部统一调度,合理调配施工人员,确保各施工队、各工种之间相互协调,减少窝工和施工人员浪费现象。工程完工后,在统一安排、调度下,分批安排多余施工人员退场。具体见表7.2所示。表7.2隧道各工种劳动力计划配置表工种类别人员数量其中技师高级工中级工初级工工程师测量312风枪手808101646隧道专业工程师11质检工程师11爆破工642砼喷射手10334锚杆钻机司机10325初期支护安装工40121216注浆工844防水层铺设工184410混凝土工18810钢筋工1055架子工844机械设备司机1414电焊工12444修理工422材料员111安全员11水电工44普工1001007.4.4特殊时期劳动力保证措施(1)农忙季节劳动力保证措施91 对职工家在农村的,首先进行思想动员,让每位参建职工明确工期和信誉对公司的重要性,提前安排好家中的农活,做到农忙季节不回家,同时对坚持施工的职工给予一定的农忙补贴,让职工安心工作。(2)春节期间劳动力保证措施春节期间,员工若回家过年,会给工程进度带来很大的影响。因此必须做好节日期间的施工安排,确保施工正常进行的条件下,有序安排职工在春节期间轮流休假,采取特殊津贴,让他们提前安排家中生活,以安定人心,确保有足够的人员坚持工作,使各项工序正常进行;其次提前安排、调整劳动力数量,必须时可下达强制性劳动力数量指标来保证劳动力人数。8.管理措施8.1质量保证管理措施(1)原材料质量保证管理措施原材料按照技术质量要求由专人采购与管理,采购人员和施工人员之间对各种原材料认真做好交接记录。原材料进场后,对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查,并按有关标准的规定取样和复验。经检验合格的原材料方可进场。对于检验不合格的原材料,按有关规定清除出场。原材料进场后,及时建立“原材料管理台账”,内容包括材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“复试检验报告”编号、检验结果以及进货日期等。“原材料管理台账”填写正确、真实、齐全。水泥、矿物掺和料等采用散料仓分别存储。袋装粉状材料在运输和存放期间采用专用库房存放,不得露天堆放,且特别注意防潮。粗骨料按技术条件要求分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量。对原材料建立符合工厂化生产的堆放地点和明确的标识,标明材料名称、品种、生产厂家、生产日期和进场日期。原材料堆放时必须有堆放分界标识,以免误用。对骨料堆放场进行硬化处理,并设置排水设施。(2)洞口工程质量保证措施洞口土石方施工按设计要求放坡,并自上而下施工,尽量减少对边坡的扰动。如地质条件差,则加强支护措施,保证边、仰坡稳定。排水系统应在施工期的雨季之前完成,并且隧道的排水应与路基排水系统合理连接,不得冲刷路基坡面、桥涵椎体。端墙施工放样应保证位置准确和墙体坡度平顺,洞门以上仰坡脚受破坏处应及时处理。隧道门端墙的砌筑与回填应两侧对称进行,不得对衬砌产生偏压。永久性防护应严格按设计图施工,并在隧道施工的初期及早完成。临时防护应结合地质情况、施工季节、施工手段等情况,采取喷锚等措施。91 洞口段开挖应加强支护,开挖后应尽快施作锚杆、喷射混凝土、敷设钢筋网或钢支撑等,并尽早施作衬砌。(3)开挖质量保证措施开挖断面尺寸符合设计要求。采用光面爆破技术。根据地质条件、开挖断面尺寸、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等制定钻爆方案。施工中应不断提高钻孔利用率和爆破效果,确保隧道开挖爆破眼残留率硬岩达到80%以上,中硬岩达到60%以上。施工期间应作好量测、地质核对和描述,并根据地质情况和爆破效果,调整钻爆参数。严格控制钻眼外插角的角度,按照设计要求控制开挖断面,控制超欠挖。隧道开挖后,在两侧及洞顶每隔10~20m设一个标志桩,实测开挖断面尺寸。爆破后,设专人负责敲帮找顶,同时要对开挖面进行检查,对可能产生险情的地段,及时采取措施处理。采用湿式钻孔,钻孔前清除掌子面松散岩块。钻眼深度、角度按设计施工,钻孔偏斜度不大于1°,周边眼在断面轮廓线上开孔并向外扩散,眼底向外张量不大于20cm。装药前先将炮眼内的泥浆、石粉等吹洗干净,经检查合格后装药,严格控制装药量。周边眼采用间隔装药,辅助眼采用不耦合装药。(4)支护质量保证措施隧道支护质量保证措施见表8.1所示。表8.1隧道支护质量保证措施序号项目保证措施1超前管棚钻孔前,按设计精确画出钻孔位置。控制钻孔角度,尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力。采用导管编号注浆,先注“单”号孔,待单孔号固结后,再注“双”号孔,管棚位于土层中压注水泥浆,压力不小于2Mpa,其余地段压注水泥砂浆(水灰比1:1,砂灰比2:1)压力不小于1MPa。创造良好的照明条件,工时专人统一指挥。加强对围岩进行动态监控量测,实行信息化管理。管棚的支护下,按制定的开挖法进行隧道开挖。2超前小导管间距根据围岩确定,导管安装前,正确测放出钻设位置,小导管排间搭接长度不小于1m。注浆前喷射混凝土封闭作业面,防止漏浆。注浆材料满足下列要求:浆液流动性好,固结后收缩小,具有良好的粘结力和较高的早期强度;结石体透水性低,抗渗性能好。注浆过程中根据地质、注浆目的等控制注浆压力,注浆终压为注浆压力的2~3倍,派专人做好记录。注浆结束后检查其效果,不合格者补注浆。注浆达到需要的强度后方可进行开挖。注浆顺序由拱脚向拱顶逐管注浆。91 3超前锚杆间距根据围岩状况确定,地质变化时,锚杆参数也随之变化。锚杆的水平夹角根据地质条件确定,并严格控制。钻锚杆孔前,根据设计要求和围岩情况,定出孔位,做好标记。孔位、孔深、孔径符合设计要求。锚杆原材料型号、规格、品种、各部件质量及技术性能符合设计要求,注浆及锚固剂材料质量确保合格。灌浆锚杆安装前除去油污锈蚀,安装时孔内灌注浆饱满,灌注后锚杆各剩余长度不大于喷射混凝土的厚度。4系统锚杆所用的锚杆、垫板、螺帽、联结套、水泥、外加剂等材料均满足设计要求,且垫板厚度大于8mm,边长大于150mm。锚杆钻孔保持直线,并与所在部位的岩层主要结构面垂直,开孔偏差小于10cm。锚杆在砂浆初凝前插入,砂浆凝固前不得碰撞、拉拔锚杆。锚杆安装前,除去油污锈蚀并将钻孔吹洗干净。每根锚杆的锚固力不低于设计要求,每300根抽样一组进行抗拔试验,每组不少于3根。同时检查砂浆饱满度。5钢筋网钢筋直径及网格尺寸符合设计要求。钢筋网与锚杆焊接牢固,网片之间搭接长度不小于200cm。铺设钢筋网前,先在开挖岩面喷射3cm混凝土,钢筋网保护层厚度不小于2cm,在喷射混凝土时确保钢筋网不晃动。6喷射混凝土水泥、水、骨料的各项技术指标确保满足规范中有关条款要求。所用外加剂确保不引起钢筋锈蚀、腐蚀和对混凝土强度增长及硬化过程产生有害影响。喷射混凝土实施前,按照监理工程师指示进行现场试验。喷射前用高压风或水对受喷面进行清理。喷射混凝土作业分片自下而上,分段进行。分层喷射时,后层喷射在前次喷射混凝土终凝后进行。喷射作业和喷层厚度严格按照设计图纸或监理工程师指示要求进行,必须用混凝土覆盖的锚杆头,完全用喷混凝土覆盖,并保证钢筋保护层厚度。一次喷层厚度一般不大于5cm。各层间隔30~60min,如果间隔时间大于1h,对已喷混凝土面用水或风清洗。喷射混凝土时喷头垂直于受喷面,喷头离受喷面距离保持在0.6~1.2m之间。喷射混凝土表面尽量平整,确保没有干斑、疏松、裂缝、脱空、漏喷、漏筋、空鼓、渗漏水等现象。按照规范要求对喷混凝土进行养生。7纤维喷射混凝土严格控制合成纤维的长径比,并注意拌和投料顺序,先将其余拌和料投入拌和机中拌和,然后由专人将钢纤维均匀抖散撒入。加强振动使钢纤维与混合料充分混合,同时使用较小的集料,适当加长拌和时间,使钢纤维搅拌均匀,避免造成结团、堵管、爆管。喷射采用较小的空气压力或较少的空气,控制风压,避免风压过大造成过量回弹。控制喷射角度、距离,通常角度控制在80~90°,距离为1.0~1.5m;注意喷射顺序,按照先墙后拱的顺序,做螺旋形喷射,两个喷射环之间需做好衔接。91 8钢支撑按设计材料、尺寸采用厂家制作。安装前根据施工图纸检查验收加工质量,确保钢支撑有足够强度、刚度。安装确保中线、标高、尺寸、安装垂直度与设计相符,安装稳固牢靠。保证钢支撑在衬砌断面以外。附件与腹杆安装位置准确,焊接牢固。(5)衬砌质量保证措施本工程对混凝土圬工的要求标准高,施工中采取必要的措施,确保衬砌具有较强的耐久性,避免隧道产生渗漏裂等病害。衬砌不得进入隧道建筑限界,衬砌施工放样时可将设计的轮廓线扩大5cm。采用喷锚衬砌时,施工前应注意检查开挖断面尺寸,清除松动岩块,冲洗受喷面,岩面如有渗漏水应予妥善处理。锚杆安装前应进行除锈和矫直,灌浆前应将孔眼吹净,灌浆应饱满。锚杆垫板要安装紧密、牢固。钢筋网的铺设,在岩面喷射一层混凝土后进行,并且钢筋网应随受喷面的起伏铺设,与受喷面间隙保持在3cm,钢筋网保护层厚度不得小于2cm,钢筋网应固定并连接牢固。二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作;在松散堆积体、浅埋地段等特殊条件下,应及时施作二次衬砌。应按封顶工艺施作,确保拱顶混凝土密实;灌注前,除去喷层或防水层表面灰粉并洒水润湿。二次衬砌拆模时,混凝土强度应达到8MPa或设计强度的100%后方可拆模。衬砌的施工缝和变形缝应做好防水处理。浇筑混凝土前,根据不同的结构断面尺寸、施工环境、施工条件做好浇筑方案,包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度、振捣器具布置等;混凝土浇筑过程中,严格按事先确定的浇筑方案施工。浇筑混凝土前,指定专人仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度,并作重复性检查,提高钢筋保护层厚度尺寸的质量保证率。构件侧面和底面的垫块至少为4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。清除模板内的各种杂物。浇筑时:倾落高度小于2m时,采用自由倾落;大于2m时,用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土,保证混凝土不出现分层离析现象。混凝土的浇筑连续进行,在浇筑过程中,严格控制混凝土的均匀性和密实性。振捣过程控制:91 采用插入式高频振捣器振捣混凝土时,宜采用垂直点振方式振捣,每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准,振捣时间一般控制在30s以内,避免过振。混凝土较粘稠时,应加密振点分布。在振捣混凝土过程中,加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况,以防漏浆。振捣时不得碰撞模板、钢筋及预埋件。混凝土的炎热季节施工:采取严格的有效措施控制混凝土的温度,保证混凝土浇筑的连续性。必要时采取降低水温的措施。在部分拌和水中加碎冰以冷却拌和水。制冷用水符合拌和用水的质量要求。尽可能缩短混凝土运输时间,浇筑混凝土尽量选择温度较低或夜间进行。在晚间浇筑混凝土时,确保有足够的照明设施。裂纹控制①选择合理浇筑工艺通过配合比的优化设计,优选出的混凝土配合比体积稳定性和抗裂性能最优,具有低水化热、低收缩的特点。混凝土保护层采用小直径专用捣固棒振捣,提高保护层混凝土的密实度,增强混凝土抗裂性能。②控制温差裂纹,加强混凝土养护控制入模温度,实施测温方案:采用拌和水中加碎冰,降低混凝土入模温度,缩小结构内部、表面以及环境温度的差异。加强养护控制:加强养护,是控制温差、干缩等裂纹的重要措施。施工缝处理:采用一次灌筑完成方案,灌筑中水平分层,加强振捣,保证混凝土密实度。凿毛、清除浮碴、冲洗干净,充分湿润,新老混凝土界面用修补胶进行处理,然后灌筑混凝土。冬季施工施工期间加强与气象部门业务联系,及时获得中长期天气预报。做到早预见,早安排。气温在5°以下时,以隧道洞内开挖为主,施工时应执行冬季施工措施。8.2.施工质量控制要点隧道工程质量控制要点和防止措施见表8.2所示。表8.2隧道工程质量控制要点和防止措施序号通病控制和防止措施91 1光爆效果不佳,超欠挖严重准确确定围岩光面爆破技术参数。坚持每循环放样,准确测设开挖轮廓线,技术干部从炮眼位置、倾角、炮眼深度、装药到起爆各个环节全过程监控。准确布置炮眼位置,严格控制装药量。并根据围岩变化情况,及时修正爆破参数。2钢拱架安装侵入衬砌界线采用隧道激光断面仪测量断面净空,处理超欠挖;安装钢架时测量精确定位;确保钢架基础平整牢固,钢架安装后尽快焊接连接筋、喷混凝土形成整体受力体系。3初期支护背后不密实采用湿喷工艺,控制一次喷射混凝土厚度,严格按施工规范和技术标准施工。初期支护闭合成环后,采用地质雷达进行检测,发现空洞及时采取初支背后注浆进行回填。4衬砌出现错台衬砌前先检查模板台车平整度、光洁度、弧度、刚度是否符合要求。测量指导台车精确就位。浇筑混凝土过程中,可用千斤顶顶撑台车墙脚的四个端头,以防模板台车变形移位。模板台车采用不小于8mm钢板做模板。5仰拱基底处理不好,出现变形仰拱封闭前,进行严格检验,确保基底无虚碴和积水后,方可进行下道工序施工。仰拱混凝土施工完毕后,采用地质雷达对其进行检测,发现空洞及时采取基底注浆措施进行回填。8.3安全管理措施8.3.1安全生产保证体系安全保证体系见图8.5所示。91 安全保证体系框图经济保证制度保证组织保证思想保证工作保证提高全员意识安全领导小组开工前检查国家安全法律法规包保责任制施工过程检查奖罚分明各项安全生产标准规程安全质量部施工技术安全规则教育安全生产第一安全为了生产生产必须安全安全生产制度:1.安全生产责任制;2.班前安全讲话制;3.周一安全活动制;4.安全设计制;5.安全标准工地建设制;6.安全教育制;7.安全技术交底制;8.安全交接班制;9.安全操作挂牌制;10.安全生产检查制;11.安全事故报告制;12.安全生产奖惩制。作业队安全管理小组经济兑现收尾过程检查工班、工种安全检查员安全生产目标图8.5安全保证体系框图(1)安全保证体系要素及职能分配根据本隧道的具体情况,建立健全符合本隧道特点的安全生产保证体系,并形成安全体系文件。同时,配置必要的设备、装备和专业人员,确定整个施工过程中的重点内容、关键点及危险部位的控制手段、措施并严格实施,以确保安全措施计划的内容具有严密性、针对性、可操作性和可行性。(2)主要管理人员的的安全职责a.作业队长91 对本隧道的安全生产工作负具体领导责任。在组织施工时认真执行安全生产的规章制度和上级的有关规定;不违章指挥,不强令工人冒险作业。发现违章作业现象坚决制止;在施工中认真实施安全生产制度并根据现场情况制定实施细则,经常检查施工现场,及时消除事故隐患,经常对职工进行安全技术、安全纪律教育;发生重大事故要及时上报,认真分析事故原因,并提出改进措施,加以落实。b.领工员对本隧道的安全生产负直接领导责任。在组织施工生产的同时采取相应的安全技术措施,并根据工程进展情况及时向施工班组进行安全技术交底;在施工中不违章指挥,及时制止违章作业;发现隐患立即处理;发生工伤事故立即上报,并保护好现场,参加事故调查处理。c.班组长教育并带领本班组人员遵守安全生产规章制度,学习安全操作规程,按章作业;每天上班前开好安全生产会,认真执行安全交底;对本班组成员思想或身体状态反常,采取相应对策或调离危险作业部位;如发生工伤或重大未遂事故应立即上报工长。d.现场保安本隧道工程量大,投入的机械设备和各种材料较多,施工点多面广。为了加强施工现场的保卫和安全工作,拟在施工现场设置岗亭,由三名保安组成轮流值守。所有施工现场和生活驻地均安排保安值班看守。管理人员和施工人员全部佩戴标识,与工程施工无关的人员,严禁进出施工现场。根据施工情况,由保安全天候24h巡查。积极与当地公安部门联系,事先了解当地治安情况,重点防止各类恶性治安案件的发生。e.企业职工安全职责企业职工自觉遵守安全生产规章制度,不违章作业,并严格按照下列安全施工要点去做。①施工人员进入现场戴好安全帽,并正确使用个人劳动保护用品;②2米以上高空作业,应系好安全带;③高空作业时,不准往下或往上抛扔工具、材料等物品;④非专业电气和机械的操作人员严禁使用或乱动机电设备;⑤各种电动机械设备,有可靠有效的安全接地和避雷装置;⑥爆破及吊装区域内,禁止非操作人员入内,吊机机臂垂直下方严禁站人;⑦特种作业人员持证上岗。8.3.2安全生产管理重点本隧道安全生产的重点是不良地质段施工、岩溶段施工等的施工安全控制;隧道弃碴防次生地质灾害;雨季防洪、防泥石流;防火;火工品管理;机械设备的安全使用;临时用电的安全管理等。具体详见表8.4所示。表8.4隧道安全用电一览表91 序号工程类别重点工点重大危险源发生场所及部位1隧道隧道①隧道坍塌②物体打击③机械伤害④触电⑤爆破伤亡⑥瓦斯爆炸、突出①隧道施工开挖面及初期支护段②隧道施工开挖面、初期支护段及二衬作业段③机械作业场所④施工及生活区用电⑤爆破作业区域或炸药、雷管保管和运输⑥隧道内8.3.3安全生产保证措施为全面贯彻落实制定安全方针和实现安全目标,针对本隧道的具体情况并结合我公司以往类似工程的经验,从安全生产管理的思想组织保证、工作保证、制度保证及经济保证等方面建立和完善本标段施工的安全保证体系。(1)安全管理制度制定十二项安全生产管理制度,在施工全过程认真贯彻执行。a.安全生产责任制建立健全安全生产责任制。从施工队长到生产工人(包括临时雇佣的民工)的安全管理系统做到纵向到底,一环不漏;各职能部门和人员的安全生产责任制横向到边,人人有责。项目经理是安全生产的第一责任人。现场设置的安全机构,按施工人员的规定比例配备安全员,专职负责所有员工的安全和治安保卫工作及预防事故的发生。严格遵守国家有关安全生产的法律法规和《铁路工程施工安全技术规程》(TB10401.1-2003)有关安全生产的规定,认真执行工程承包合同中的有关安全要求。坚持“安全第一、预防为主”和坚持“管生产管安全”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。各级领导、工程技术人员、生产管理人员和具体操作人员,熟悉和遵守本款的各项规定,做到生产与安全工作计划、布置、检查、总结和评比。按照本工程特点,组织指定本工程实施中的生产安全事故应急救援预案;如果发生特大安全事故,按照《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》以及其它有关规定,及时上报有关部门,并坚持“三不放过”的原则,严肃处理相关责任人。b.安全生产教育制91 在全体参战员工中开展经常性安全生产教育。项目经理部每月、项目作业队每周召开一次安全生产例会,总结上季(月、周)安全生产情况,布置下季(月、周)安全生产措施,并在例会上学习安全生产的规章制度。坚持每周不少于两小时的班组安全学习活动,学习安全操作规程,总结上周安全生产情况,研究本周生产安全措施。本工程将使用当地部分农民工,对农民工或新工人进行上岗前的技能和安全基本知识培训教育,取得上岗证后方可上岗,并以“师带徒”的形式在实践过程中熟练技能和安全操作规程。对特殊工种工人经培训考试合格,取得上岗证后方能上岗操作。参加施工的人员,具有劳动安全管理部门颁发的安全生产许可证,接受安全技术教育,熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程,定期进行安全技术考核,合格者方能上岗操作。对于从事电气、起重、建筑登高架设作业、锅炉、压力容器、焊接、机动车驾驶、爆破、瓦斯检测等特殊工种的人员,经过专业培训,获得《安全操作合格证》后,方准持证上岗。c.安全生产交底制度项目经理部在编制施工组织设计和下达施工计划时,要针对性地编制安全技术措施,并在开工或施工前由技术或安全专职干部向有关人员进行安全、技术交底,无安全措施和未进行技术交底不得进行作业。d.安全生产检查制度①开工前检查的内容有:施工组织设计的安全措施是否有切实可行,施工机械设备是否配齐安全防护装置,安全防护设施是否符合要求,人员的培训是否合格.责任制否建立,是否有应急预案。在全部都备齐的情况下方可开工。②坚持经常和定期安全检查,及时发现事故隐患,堵塞事故漏洞,预防安全事故。项目经理部每月、项目作业队每周开展一次安全检查,检查的主要内容有:查思想、查制度、查纪律、查领导、查隐患、查落实;重点检查施工用电、模板工程、机械设备、龙门架、运架梁等。并对防坍塌、防高空坠落、防物体打击、防交通事故等措施检查落实。每次检查有明确的目的和具体要求,对检查中发现的问题及时采取措施解决。③专业性的安全检查主要是针对重大危险源,对施工现场的特种作业安全、现场的施工技术安全、现场的大中型设备的使用、运转、维修进行检查。④季节性、节假日安全生产进行专项检查。e.安全标准工地建设开工前,项目经理部制定并颁布安全标准工地建设规范文件,使安全标准工地建设活动标准化、规范化。f.安全交接班制度领工员、作业班组向下交班时,交接安全生产情况及注意事项。g.安全事故报告和处理制度91 按照本工程特点,组织制定本工程实施中的生产安全事故应急救援预案。如果发生安全特大事故,按照《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》以及其它有关规定,及时上报有关部门,并坚持“三不放过”的原则,在深入调查的基础上,写出事故的调查报告,找出原因,总结教训,制订切实的防范措施,严肃处理相关责任人。h.安全设计制度针对施工过程中隐患多的工点或工序,在编制施工组织设计或施工方案时,同步进行安全防护方案的设计,并由项目总工程师组织有关人员进行审查,并报监理和建设单位审批后执行。i.安全生产奖惩制根据我公司颁布的《安全生产奖惩办法》,对参加本隧道施工的单位和个人进行安全生产考核和奖惩。j.周一安全活动制作业队及其作业班组每周一开展不少于2小时的安全活动,学习安全生产规章制度,总结和布置安全生产各项工作。k.班前安全讲话制作业班组进入工点施工作业前由班组长和安全员进行班前讲话,交待有关安全注意事项。(2)安全操作挂牌制把工序和设备的主要安全操作规程悬挂于工地,在危险处设置警示牌以进一步提醒作业人员。(3)安全控制措施a.施工现场安全技术措施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、修理场等按批准的总平面布置图进行布置。现场道路平整、坚实、保持畅通,危险地点悬挂按照《安全色》和《安全标志》规定的标牌,夜间行人经过的坑、洞应设红灯示警,施工现场设置大幅安全宣传标语。现场的生产、生活区要设足够的消防水源和消防设施网点,消防器材有专人管理不得乱拿乱支。组成一个由25~35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。对于易燃易爆的材料除专门妥善保管外,还配备足够的消防设施,所有施工人员都熟悉消防设备的性能和使用方法;不将任何种类的爆炸物给予、易货或以其它方式转让给任何其它人,或允许、容忍上述行为。91 操作人员上岗按规定穿戴防护用品。施工负责人和安全检查人员随时检查劳动防护用品的穿戴情况,不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗。各类房屋、库棚、料场等消防安全距离符合公安部门的规定,室内不得堆放易燃品;严禁在木工加工场、料库等吸烟;现场的易燃杂物,应随时清理,严禁在有火种的场所或其近旁堆放。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》的规定执行。施工现场加强用电管理,严格执行我公司的临时用电安全技术措施。施工中如发现危及地面建筑物或有危险品、文物时,应立即停止施工,待处理完毕方可施工。b.交通安全措施经常组织机动车驾驶人员学习《道路交通安全法》,提高其交通安全意识。机动翻斗车在施工现场内行驶,限速10km/h;卸料时,先察看周围环境,确认安全后方可卸料;往坑、沟、槽内卸料时,车距坑边10m处应减速行驶,在坑边1~2m处卸料,卸料处设车挡;严禁机动翻斗车载人。临时道路严格按照设计的标准修建,弯道、坡度以及会车道的设置满足安全行车的要求。临时道路与其它公路、人行道交叉时,在交叉道口设置警示牌,车辆、人员繁忙的道口,派专人看守,并设围栏。装运易燃、易爆和危险品的车辆符合国家有关安全规定的要求,除的行车人员外,不得搭乘其它人员。8.4工期控制措施工期控制遵循“统筹规划、科学组织,重点先行、分段展开,均衡生产,有序推进”的指导思想合理安排;围绕沪昆客专贵州段总工期和阶段工期目标,以施工进度管理为核心,以控制工程为重点,高度重视、优先处理对工程影响大的征地拆迁和图纸供应两大外在因素,创造工期保证的良好外部环境;抓住实施性施组动态调控、施工合同强化监管、工程进度信息化管理和进度管理激励制度四项保障措施,确保工期节点可控;同时,在工程中,将依靠科技进步,提高施工效率,为本隧道工期的实现提供保障。8.4.1组织措施工期保证体系工期保证体系如图8.8所示。工期目标91 生活保证设备保证物资保证技术保证组织保证制定设备保障措施按施工组织施工成立组织做好生活保障地材招标采购制定分期材料计划制定奖罚规定,制定节点工期完工时间,划分具体任务,责任到人按工序配套设备强化工序衔接管理加强技术监控制定应急救援预案储备应急设备配件库修理厂冬季材料储备供货时间做好医疗保障定期检查避免突发事件缩短作业时间及时修理环境保护、水土保持调整计划材料供应满足进度要求设备满足进度要求按进度计划完工图8.8工期保证体系框图8.4.2技术措施⑴编制完善的实施性施工组织设计,科学组织施工以保证工程质量及进度为前提,加强施工计划的科学性、合理性,运用网络技术、系统工程原理,根据本隧道特点、工程量大小、施工工期及现场实际情况等编制详细的、切实可行的实施性施工组织设计,选择最优施工方案。并在施工中逐级负责,认真实施,在实践中不断优化。⑵依靠科技进步,提高施工效率主要工程采取机械化配套一条龙作业,提高工作效率,关键工序选用施工效率高的机械。对影响施工进度的施工技术难题,开展小组活动,积极组织攻关,充分听取各方面的合理化建议,提高施工进度。⑶运用网络技术、实现动态管理91 大力推广信息化施工技术,利用网络计划技术进行进度控制。现场建立计算机信息管理系统,全面及时掌握并迅速准确处理影响施工进度的各种问题。实现施工过程的有序可控。利用专业办公软件进行进度网络计划编制、跟踪、调整、优化。设置重点部位和关键工序的控制点,压缩非关键线路时差和资源,紧抓关键线路各道工序和重难点攻关,确保关键线路进度,实现动态管理。⑷保质量、保安全、保环境,确保工期采用先进的施工经验和技术,严格按照相关技术规范施工,确保工程质量;建立建全各项规章制度,采取各种有效措施,确保施工安全;做好环境保护工作,做到文明施工。避免质量、安全、环保诸方面造成工程的停顿、间断或返工,保证本工程能够顺利连续实施。⑸成立专家顾问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。⑹合理安排旱季、雨季和冬季的施工项目或工序,最大限度的减少因气候引起的停工损失,并加强雨季运输便道的维修与养护工作。冬雨季采取相应的技术措施合理组织施工,尽量避免和减小灾害天气对施工造成影响。雨季来临前,疏通基地排水沟,作好防洪措施。⑺施工组织上实行多任务段平行流水作业。⑻实行图纸会审制度。在工程开工前由项目总工程师组织有关技术人员进行设计图纸会审,避免因图纸差错导致施工错误,继而影响工期目标。⑼实行技术交底制度。施工技术人员在施工之前及时向作业班组做好详尽的技术交底,并加强施工过程控制,杜绝技术责任事故。⑽坚持测量复核制,避免因施工测量错误,导致窝工、返工甚至工程报废等质量事故出现,影响工期目标的实现。8.5应急预案(1)应急救援领导小组应急救援领导小组由组长、副组长、成员三部分组成。(2)应急处理组织机构成立应急反应指挥部,以应急救援领导小组为基础,下设应急处理工作小组,应急处理技术组、应急处理监测组、应急处理物资设备组、应急处理保卫组、应急处理疏散撤离小组。应急处理工作组24小时值班,接到应急通知迅速组织各应急处理组、应急处理突击队赶到现场进行抢险救援。并与凯里市医院取得联系,打120急救电话、保护好现场,紧急送往凯里市中心医院救治。应急处理组织机构见图8.9所示。91 8.9应急处理组织机构图(3)应急指挥中心①值班人员的行动:记录事故发生区报告的基本情况;按预案规定,通知项目经理部相关人员到达集中地点,并规定时限;根据情况的危急程度,或按预案规定通知各应急救援组织做好应急出动准备。②应急救援工作小组的行动:根据事故发生区报告的情况,指示安全技术人员进行危害估算;会同专家咨询组判断情况,研究应急行动方案,并向应急救援小组提出建议。其主要内容是:事故危害后果及可能发展趋势的判断,应急的等级与规模,需要调动的力量及其部署,公众应采取的防护措施;按应急救援小组的指令调动并指挥各应急救援组投入行动。③应急级别划分一级预警,最低应急级别,可以控制的异常事件或容易被控制的事件。二级现场应急,属于中间应急级别,不会超出项目界限。外部人员和财产一般不会受事故的影响。这种级别表明项目内人员已经不能或不能立即控制事故,需要外部援助(如消防、医疗单位的援助)。三级全体应急,这是最严重的紧急情况,表明事故已扩散到项目外。根据不同事故类型和外部人群可能受到影响,可决定进行安全避难或疏散。同时需要医疗和其他机构的人员支持。应急行动见图8.12所示。91 图8.10应急行动流程图(4)报警系统和通告程序一旦发生重大生产安全事故,我部抢险救援力量不足或者有可能危及社会安全时,应立即向上级单位和相邻单位通报,必要时请求社会力量援助;社会救援队伍进入本工地后,由项目部副经理负责联络,引导并告知安全注意事项。(5)应急处理程序应急处理程序工作流程图见图8.11所示。图8.11程序工作流程图91 附录1隧道主要施工机械配置表序号机械设备名称规格及型号数量技术状态进场日期使用工点备注1挖掘机日立2002良好2016.9金龙大道隧道2装载机ZL50C4良好2016.9金龙大道隧道3自卸汽车红岩金刚10良好2016.9金龙大道隧道4多功能作业台车自制2良好2016.9金龙大道隧道5电动空压机L-20/84良好2016.9金龙大道隧道6风动凿岩机765520良好2016.9金龙大道隧道7通风机SDFCNO11A2良好2016.9金龙大道隧道8湿喷机TK6004良好2016.9金龙大道隧道9管棚钻机PG1852良好2016.9金龙大道隧道10双液注浆泵2TGZ60/2102良好2016.9金龙大道隧道12砼输送车8m38良好2016.9金龙大道隧道13砼输送泵HBT60A2良好2016.9金龙大道隧道14液压衬砌台车12m2良好2016.9金龙大道隧道15插入式震动器HZ-50A20良好2016.9金龙大道隧道16吊车20T2良好2016.9金龙大道隧道17平板式振捣器ZF220-5010良好2016.9金龙大道隧道18潜水泵150QW20010良好2016.9金龙大道隧道19污水泵200QW4004良好2016.9金龙大道隧道20钢筋对焊机UN-1002良好2016.9金龙大道隧道21钢筋调直机GT4/102良好2016.9金龙大道隧道91 22电焊机BX320-120良好2016.9金龙大道隧道23钢筋切断机GW40-12良好2016.9金龙大道隧道24钢筋弯曲机GW6-402良好2016.9金龙大道隧道25内燃发电机250KW2良好2016.9金龙大道隧道26工具车4良好2016.9金龙大道隧道27工字钢冷弯机2良好2016.9金龙大道隧道28台臂转铣床2良好2016.9金龙大道隧道29变压器4良好2016.9金龙大道隧道30仰拱模板2良好2016.9金龙大道隧道91 91'