旗岭1_、2_隧道施工组织设计

'中核华泰建设有限公司从莞高速第八合同段旗岭1#2#施工组织设计文字说明一、编制依据1、从莞高速公路：广东从化函东莞高速招标文件。2、现场考查所获得的资料。3、参考资料与设计图纸。4、国家及行业颁布的工程相关的标准、规范、规程。5、我单位施工的类似工程的施工终验。二、工程概况1.旗岭1#2#隧道位于广东东莞常平镇与樟木头镇交界处，1#隧道左线起止桩号ZK19+515-ZK19+798，右线YK19+525-YK19+799,1#隧道左右幅全长566米，2#隧道左线起止桩号ZK19+904-ZK20+115，右线YK19+906-YK20+150,2#隧道左右幅全长455米。2.地形地貌：本段主要地貌类型以低山丘陵地貌，间夹沟谷与溪流山前坡残积台地，冲沟及冲洪积谷地带地形起伏较大。3.地层岩性与水文地质根据野外地质调查及钻探物理资料显示，隧道区域出露地层为中元古代变质岩系（Pt2）变质砂岩、混合花岗岩及带四系残坡积土（ae1+e2）。4.旗岭1#2#隧道不良地质主要为： （1）穿越围岩为强-中风化变质砂岩、细砂岩，岩石裂隙极为发育，岩体破碎或较破碎，强度及稳定性差，遇水易软化崩解，无自稳能力。（2）隧道进入中风化细砂岩，变质砂岩，局部夹有强风化团块及夹层，岩质软硬相间，强度分部不均，裂隙发育，岩体较破碎，稳定性较差，含微量裂隙水，施工开挖易掉块、坍塌（施工过程中有一定的施工难度也不易乐观）。（3）旗岭1#2#隧道地下水：为表层残损积粉质黏土，碎石土中的孔隙水基岩分化带内的裂隙水，水量的大学受裂隙发育程度及季节变化影响，补给来源主要为大量降水下渗补给，由于隧道埋藏较浅，一般地下水较为贫乏，也不排除局部地段地下水较为发育（在施工过程中注意排水，预防积水对拱脚围岩浸泡造成围岩自稳能力下降，拱架下沉等不良影响）。1.旗岭1#2#围岩等级分布（1）旗岭1#左线：ZK19+515~19+530为Sma，ZK19+530~19+605为XSva，ZK19+605~19+615为XSvb，ZK19+615~19+679为XSⅣ，ZK19+679~19+689为XSvb，ZK19+689~19+705为XSvb，ZK19+705~19+745为XSva，ZK19+745~ 19+798为Sma，旗岭1#右线：YK19+525~19+540为Sma，YK19+540~19+568为XSva，YK19+568~19+580为XSvb，YK19+580~19+719为XSⅣ，YK19+719~19+735为XSvb，YK19+735~19+775为XSva，YK19+775~19+799为Sma，围岩等级比例：左线4级围岩占28.1%，5级围岩占71.9%右线4级围岩占56.8%，5级围岩占43.2%（1）旗岭2#左线：ZK19+904~19+921为Smb，ZK19+921~19+961为XSva，ZK19+961~20+001为XSvb，ZK20+001~20+055为XSⅣb，ZK20+055~20+105为XSva，ZK20+105~20+115为Sma旗岭1#右线：YK19+906~19+910为Sma，YK19+910~20+000为XSva，YK20+000~20+020为XSvb，YK20+020~20+140为XSva， YK20+140~20+150为Sma，围岩等级比例：左线4级围岩占14%，5级围岩占86%右线4级围岩占15.4%，5级围岩占84.6%1.主要技术标准（1）线路等级：双向六车道高速公路（2）行车速度：100KM/h（3）隧道主洞建筑限界：净宽14.75m，净高5.0m（4）设计荷载：公路-I级（5）隧道防水等级：Ⅱ级一、工程特点、重点及难点1、工程特点本工程机械设备较为集中，施工场地狭窄，施工时间长、施工难度大，概况起来本隧道施工具有“一长一难”的特点。2、工程重点根据隧道围岩等级的划分，本标段隧道施工过程中围岩自然产生自稳能力差的难度，首先重点解决防排水工作，增强围岩的自稳能力。3、工程难点 由于隧道围岩等级差，造成了围岩的自稳能力，采用双侧壁导坑法，对进度产生了一定影响，为了解决这一难点，做到短开挖，勤支护，早成环的基本原则，使施工过程中安全有了保障。一、施工总目标、指导思想及组织原则1、施工总目标：（1）质量目标：工程一次验收合格率达100%，优良率达95%以上，做到开工必优达到省部优良工程标准，争创精品工程，树粤莞标杆。（2）工期目标：由于前期种种原因工程不能按时开工，使工期延误，按业主规定的工期争取提前半个月完成本工程并达到交验状态。（3）安全目标：无重大安全事故，安全生产指标达国标。二、施工指导思想为了保证本隧道施工总目标的实现，确立施工指导思想为：精心组织、科学管理、突出重点、均衡作业、文明施工。1、加强管理（1）加强施工管理人员建设，严把质量关、每道施工工序自检确认无误后再向监理报检。（2）加强施工队伍的管理，要让施工队伍从根本上意识到质量的重要性。（3）加强质量、安全的教育，要让施工人员人人重质量，个个懂安全的员工。三、旗岭1#2#隧道工艺 开挖主要考虑隧道施工条件、工程地质条件、隧道长度、通风、排水，充分利用地形地貌，合理选择开挖方式。洞口开挖前必须做好洞顶截水沟工作，以防雨季对洞口冲刷。（1）边、仰坡开挖：要做到自上而下、边开挖边支护，注重环境保护，尽量减少自然环境的破坏，使隧道和自然景观为一体。（2）隧道要达到设计遵循“全寿命周期长”的根本理念，最终达到工程结构的耐久性，行驶安全性，养护维修可行性，防灾救援有效性的目的。（3）本着安全可靠、经济合理、以人为本的原则，提高安全责任感，合理实施施工工艺，做到以人为本，顾全大局。（4）在确保安全的前提下，积极提倡采用新技术、新工艺、新设备，提高安全质量施工水平。一、洞口施工工艺主要措施（1）套拱施工。开挖套拱施工基础前，首先考虑基脚稳定性地下水是否丰富，如基础没有自稳能力，地下水较丰富，就要防止套拱下沉，必须采取浇筑大方脚以防套拱下沉造成不可估量的损失。（2）套拱型钢拱架严格按照设计规范制作、安装、连接，使套拱整体完美。（3）导向管制作安装。首先要考虑管棚长短，防止管棚倾斜和下垂。导向管安装一般要求5-7度角，起到管棚的实用价值。环向导向管安装间距50cm，用自制的特殊垫块垫起5-7度角后，用Ф 22钢筋固定牢固，模板铺设整齐、圆顺，加固后再施放砼的浇筑。（1）管棚施工工艺。安装潜孔钻潜要将机脚夯实稳定，钻机立轴要与导向管保持同一角度，钻机固定牢靠后方可开钻。要做到边打边吹，边清理孔内渣子，防止沉渣过多挤压钻头导致倾斜而下垂。（2）管棚安装，防止管棚接头安装在同一段面上，奇数孔第一节安装3米管，偶数孔第一节安装6米管。第一节管设置锥形，并将108管按梅花眼分布8mm孔，108管连接使用丝扣接骨连接，使两管连接在同一水平面上，减少安装阻力，达到预定效果。（3）108管棚安装完毕后将管口封闭，安装注浆阀口，从两侧自下而上注入1:1水泥净浆，使管棚周围土体积结稳定性、整体性（管棚注浆压力：初压0.5-1.0mpa终压2.0mpa）。注浆结束后及时清理浆液，并用30号水泥沙浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。再按设计的施工步骤进行掘进开挖。一、双侧壁导坑法、台阶法、CD法（如图所示）（1）在5级围岩要求采用双侧 壁导坑法施工，左右导坑以3-5米交替开挖推进，保证初期支护落底封闭，确保初期支护的承载能力。（1）在施工过程中做到短开挖、弱爆破、勤支护、早成环的基本原则。减少围岩的扰动，尽量发挥自身围岩的承载能力，加强监控量测。当发现初期支护承载能力不够时，除及时加强初期支护外，也可修改二次衬砌支护参数，提前施作二次衬砌工作。（2）施工过程中应注意钢拱架、钢筋网片与围岩的密贴，防止喷砼面凹凸不平过大，保持喷砼的平整度。（3）锚杆、小导管造眼尽量满足设计及施工规范要求。锚杆、小导管安装尽量与拱架、网片连成一体。锚杆、小导管尾部尽量安在喷砼内，不要外露，以防对防水板的伤害。（4）拱架拼装，连接要平整、圆顺，螺栓拧紧，沿曲线顺齐。一、锚杆小导管施工规范要求1、锚杆：①锚杆种类应选择符合设计要求，作永久性锚杆。②锚杆安装作业应在初喷砼后、复喷砼前进行。③锚杆安装应注意锚垫板的安装，锚垫板要求具有一定强度和刚度，采用Ф235钢满足要求。④单孔位置允许偏差为±150mm，但必须控制累计误差。⑤仅给出一个范围，按规定要求对锚杆进行检测，经过检测确认注浆饱满度，黏结牢固。⑥ 中空注浆锚杆的锚杆体就是注浆管，压浆后不仅能锚固杆体，注浆压力放大时部分浆液会渗入锚孔的裂隙中，起到加固围岩的作用，上仰孔应设止浆塞和排气管。2、超前小导管①小导管适用V级围岩地段衬砌的导坑超前设计，用于加强导坑拱部软弱岩体。②超前小导管采用壁厚Ф42*3.5mm，长350cm。③超前小导管施工应于上一循环搭接长度≤100cm。④超前小导管应设Ф8mm小孔，梅花型布置，尾部应加Ф6mm箍。⑤小导管注浆应满足施工规范要求。⑥系统锚杆按设计间距，花形布眼，造眼深度应大于设计。⑦销脚小导管，系统锚杆，超前小导管及超前锚杆注浆饱满（注浆压力一般为0.5-1mpa）。⑧销脚小导管造眼一般设在拱脚上方40-60cm范围内，将销脚小导管与拱架抱紧焊牢。⑨对围岩自稳能力差的段面，应采取先封闭后支护进行施工。一、爆破参数选择1、炮眼直径Ф38mm-Ф42mm。2、炸药类型2号RJ乳化炸药，药卷直径Ф25mm、32mm。3、起爆方式：非电毫秒雷管4、点火方式：击发式5、最大一段允许用药量，对坚硬岩石、中硬岩石、软弱岩石 进行控制用药。1、针对围岩钻爆参数，掏槽眼、掘进眼、内圈眼、周边眼、底板眼分部控制炸药用量，确保隧道施工安全。2、爆破器材加工应远离洞口50米以外，加工好的爆破器材分段装箱，防止混段。人工运送炸药每人次送量不超过20KG或原包装一箱，运送爆破器材应专人监护。3、填装炸药无关人员和机具应撤离到安全地点，爆破指挥人员应明确分工，防止漏装，严禁超量装药。炮眼堵塞完毕后进行网络连接，连接后应有专人检查是否合格。经确认连接无误，机具、人员撤至安全地带方可起爆，爆破员必须持有“爆破作业证”。4、起爆后必须通过排烟15-30分钟后，由专职安全员带领有经验的排险操作手进入现场检查，有无瞎炮及可疑现象，对帮顶浮石进行排险。一、爆破作业（1）爆破作业要做到专人统一指挥，警戒要统一行动，疏散人员要从里向外疏散，里面工作人未撤出之前，外面严禁放炮。（2）爆破时所有人员必须撤出冲击波，震动飞石的安全距离。独立导坑不少于200米，台阶开挖不少于400米，全段面开挖不少于500米。二、初期支护作业及施工工艺1、湿喷砼作业及施工工艺 初期支护喷射砼施工采用湿喷工艺、喷射砼设备使用我国铁道科研院西南分院生产的TK-961型湿喷机，人工掌握喷头直接喷射砼。1、喷射砼作业满足有关规定外，应增加如下技术要求①初期支护时机控制②渗漏水地段处理③配合比优选和控制④喷射砼厚度控制⑤喷射砼有专人喷水养护⑥坚决实行“四不”制度2、喷射砼的工艺流程机械调整→先注水、通风→清除管道杂物→用高压水或风吹洗岩面→上料（保持料的连续性）→校正配料的输出比。操作顺序：喷射从拱部至边墙脚→风压由高变低→喷射时先开外加剂→后开风送料→喷射表面湿润光泽为准。3、喷射砼的原材料①水泥：采用普通425号硅酸盐水泥②砂：采用坚硬耐久的中砂（由实验室确定）③石：采用坚硬耐久的碎石（粒径小于100mm）④增粘剂：STCC增粘剂、（掺量8---10%）⑤速凝剂：DS液体速凝剂（掺量5%）4、钢拱架制作 ①拱架加工，在现场冷弯制作，做到尺寸准确，弧形圆顺，长度满足设计规范要求②焊接两侧对称，接头处相邻圆心重合，连接板孔位要精确。1、拱架的安装①定位测量：首先测定隧道中线及高程再测定横向位置，上下左右的偏差小于±5cm，斜度小于2°。②安装前进行段面尺寸检查，安装前清除拱脚或墙脚下的松渣。在软的地段拱脚底部采用垫厚木板，拱脚高度不够采用厚木板调整，拱脚底部不允许悬空。③拱架安装完成后与锚杆头连接，使用Ф22连接钢筋与上循环连接成一体，钢筋网片与拱架连接片。一、防排水工程施工1、EVA复合防水层施工①施工前准备工作，检查塑料防水板及无纺布是否厚薄不均、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，根据检查情况而定②挂防水板前必须检查初支面是否有外露锚杆头、钢筋头，如有外露必须与初支面切割整齐。③挂防水板前检查盲管、环向排水管安装是否牢固④防水板焊接后检查防水板是否有破损、漏焊，焊缝是否密贴，如何破损、不密贴、漏焊、假焊，烤焦应用防水材料贴补焊牢。⑤挂设防水板如过松下垂用钢钉复位，复位后用防水材料贴补焊牢 ，以防防水板过松、下垂、浇砼时以防防水板坠落被砼压夸、防水板过浇砼宜挤破一、塌方的防治1、隧道施工应加强施工技术管理，防止塌方发生，并做好下列工作。①全面了解隧道的地质及地下水的资料和特征，掌握设计意图，并及时与现场实际情况，采取正确的开挖及支护方案。②加强超前地质预报，发现异常情况及时研究并采取相应对策措施。③加强监控量测工作，加强对围岩、地表、支护、水等的观察，发现异常情况应暂停施工，并迅速采取相应措施。2、隧道发生塌方后，抢险、救援和处理应按照应急预案进行，应在保证安全的基础上有序、快速地进行抢险工作，应尽早采取下列措施防止情况恶化。①加固邻近的未坍塌洞身段和冒顶的陷穴口，防止坍塌和坍塌继续扩大②搭设防雨棚遮盖冒顶陷穴口，四周控沟排水，防止雨水流入③夯填地表沉陷和裂缝，开挖截水沟，防止地表水浸入坍体内3、隧道塌方后，应详细调查塌方范围、形状、塌穴的地质构造，查明其原因和地下水活动情况，判断塌方类型，制定处理方案。4、小型塌方处理应尽快实施：首先处治塌穴，可采用喷、锚封闭，也可架设临时支撑撑稳，然后在安全有保证的情况下进行塌方段增强支护、衬砌的施工。 5、大型塌方处理宜采取先护后控的方法穿越塌方体。可用管棚法或注浆固结固围岩体和渣体，再按微台阶法或侧壁导坑法进控、迂回导坑法，支护塌渣体，尽快完成衬砌。6、塌方体地段的衬砌，应视坍穴大小和地质情况予以加强。一、二次衬砌施工工艺1、台车移位前台车打磨、擦油，检查止水带、止水条，洞室安装是否牢固2、施工缝和沉降缝的设置，止水的铺设，见下图。3、二衬台车就位必须通知测量校正方可定位4、制档头模 1、二次衬砌浇至50cm---70cm必须振捣密实，振捣时要掌握时间与速度，以防过振和漏振。2、二衬浇筑要根据末板料的浇筑时间，一般混凝土强渡达到5mpa方可拆模。一、安全保障措施1、向广大员工贯彻只有安全，才有进度，只有质量，才有质量，才有效益的主导思想，切勿片面追求进度而忽视安全、质量，把安全、质量提高到项目头顶大事来抓。2、对新同志上岗做到“三级”教育，使每个作业人员有懂安全、重质量的思想意识。3、每个作业班组进入现场作业前，必须派2-3人有工作经验的同志先到工作面敲帮问顶进行排险。4、台阶开挖法应注意渣堆的稳定，防止坍塌机械伤人。5、全段面开挖法，使用掘进台车，检查台车平稳，平台是否铺满网板，防护栏杆是否牢固，以防坠落。6、隧道内严禁干眼作业。为降低粉尘，开钻必须做到先开水后开风，停钻时先关风后关水的基本原则，必要时用水冲洗工作面，降低粉尘。7、根据围岩的自稳能力差的情况，应加设逃生洞。逃生洞用钢板制作，直径为70cm，长为25—30米，紧跟掘进，一般距工作面5—10米。当围岩有自稳能力的时候，方可撤除。 一、隧道安全用电（1）风、水、电要做到成线，照明用电及动力用电都必须临空架设。（2）所有电缆及灯线都严格是否有破损，以防漏电。（3）连接所有电源都必须断电操作，严禁带电作业。（4）隧道电工必须持有特殊作业证上岗。（5）电气焊工必须持有特殊工作证上岗。（6）各配电箱都应有接地装置。二、出渣及运输安全措施（1）各种运输设备不得人货混装，装载机不准载人。（2）装载时，运渣车辆应停稳制动，启动前要鸣笛。（3）洞内一切车辆限速行驶，每小时小于10公里，严禁洞内超车。（4）在衬砌台车两端要贴“夜光慢行标志”。以防作业车辆与台车相碰撞，导致车辆损坏及台车变形。（5）施工人员应自觉遵守规章制度，行人车两侧人行道，不与机动车辆抢道，不准扒车和强行搭车。（6）车辆运行应保持车况、照明、制动良好状态。做到“三勤、三检”工作。三、监控量测的实施1、监控计划：根据现场实际情况及施工进度计划安排，编制详细的监测计划，进一步确定监测技术标准，并做好每次监测的数据记录与时间日期记录。 1、隧道的监控量测要纳入一项重要施工环节来抓，保证监测工作有确定的时间安排。2、监控量测要做好累计变形量数据，及时绘制各种变形时间关系曲线，预测变形发展的趋势及时向项目工程师及监理工程师汇报，项目部根据监测结果及时调整施工工序，采取相应的技术措施。3、监测结果：根据监测资料整理出本隧道的监测报告要及时存档，分析总报告要纳入竣工资料文件中。'