牛车项隧道3级围岩洞身开挖施工方案

'目录第1章编制依据2第2章工程概况22.1工程简介22.2工程特点2第3章具体施工方案33.1工期安排33.3施工人员安排33.3洞身开挖33.3.1钢插管施工时应注意43.3.2锚杆及钢筋网施工43.3.3洞身开挖63.3.4格栅钢架73.3.5仰拱施工93.3.6喷射混凝土9第4章文明施工、质保、安保及环保措施154.1安全文明施工保证措施154.1.1严格遵守相关规定154.1.2加强施工现场安全教育154.1.3事故报告制度154.2安全生产保证措施164.2.1组织保障措施164.2.2安全控制措施164.2.3文明施工方面保障174.3工程质量保证措施174.4环境保证措施18第14页 第1章编制依据本施工组织方案为广梧高速公路河口至平台段第十五合同段牛车顶隧道洞身开挖(Ⅲ级围岩)施工方案。编制依据为：1、广梧高速公路河口至平台段第十五合同段两阶段施工设计图纸；2、交通部颁现行公路设计、隧道施工规范，技术标准及工程质量检验评定标准，以及国家颁发的相关施工规范和验收标准；3、当地的水文、气象及本工程地质资料；4、项目部现场勘察情况和调查资料；5、国家和当地法令、法规具体规定，充分尊重当地生活习俗、惯例等；6、业主对本工程的质量和工期等要求；7、项目部现有的施工技术水平。第2章工程概况2.1工程简介牛车顶隧道位于郁南县建城、宝珠境内，左线隧道里程LK100+740～LK103+243，长2503m；右线隧道里程RK100+775～RK103+232.9，长2457.90m。左线隧道洞身部分位于R=4700m的平面曲线上，右线洞身部分位于R=4500m的平面曲线上。设计标高为65.915～84.944m，隧道埋深最大为322m。左线进口Ⅲ级围岩28.7m，出口Ⅲ级围岩27.6m，右线进口Ⅲ级围岩35.9m，出口Ⅲ级围岩89.1m。2.2工程特点根据《两阶段施工图设计》及广东省公路勘察规划设计院提供的《工程地质勘察报告》。在牛车顶隧道广州端左线LK100+838.7～LK100+867.4段及右线RK100+917.6～RK100+953.5段为正常间距Ⅲ级围岩；在隧道苍梧端左线LK103+035.3～LK103+062.9段及RK102+985.7～RK103+074.8段为正常间距Ⅲ级围岩。根据围岩特点，开挖采用全断面法开挖，初期支护采用打锚杆挂钢筋网,并喷C20混凝土。二次衬砌为C25防水钢筋混凝土。第14页 第3章具体施工方案根据现场调查及两阶段设计图要求，在牛车顶隧道广州端左线LK100+838.7～LK100+867.4段及右线RK100+917.6～RK100+953.5段为正常间距Ⅲ级围岩；在隧道苍梧端左线LK103+035.3～LK103+062.9段及RK102+985.7～RK103+074.8段为正常间距Ⅲ级围岩。;围岩虽然比Ⅳ级、Ⅴ级好，强度高，但是施工中应注意防止掉块、坍塌，特别是在雨季施工时，因该类围岩在雨季时有潮湿或滴水，局部位置还会有渗流。开挖后及时进行初期支护，严禁长进尺，以保证施工安全。具体施工如下：3.1工期安排根据实施性施工组织设计及分部分项工程计划时间，洞身开挖施工安排如下：1、计划开工时间：2007年12月4日2、计划结束时间：2008年01月26日3.3施工人员安排牛车顶隧道洞身开挖(Ⅲ级围岩)实行项目副经理（李国兵、谷兵）负责，总工程师（王长江）技术负责制。在项目经理部召开培训班，然后由工程部、安质部向隧道施工队队长、施工员、操作人员进行技术交底。操作班组由97人组成，具体分工见下表：班组操作人员分工表序号工种姓名人数工作内容1队长2负责指挥协调各工序操作联系、控制操作规程、排除施工中各种障碍2操作手80按施工工艺对机械的操作及检查维修3现场技术4负责现场施工测量、现场技术交底、指导及质量、安全管理4安全员2负责隧道施工安全5特殊工种6负责特殊机械的操作及维修6记录员2负责记录数据、操纵电器控制仪表、7质检工程师1负责质量、安全技术交底及控制8环保工程师金耀1负责环境保护，杜决污染3.3洞身开挖第14页 按图纸要求准确放出隧道中心线的位置，打好轴线控制桩，报监理工程师，经批准后，方可施工。采用全断面开挖方法。根据地质勘察报告，Ⅲ级围岩主要由弱－微风化板岩组成，裂隙较发育，强度高，但在雨季时有潮湿或滴水，局部位置还会有渗流。开挖时可采用全断面法开挖，开挖时严格遵循“短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则施工。施工方法：上一循环施作完成→测量放线→钻眼爆破→开挖、出碴、修整开挖线→初期支护（质检通过后打锚杆、挂钢筋网、喷射混凝土）→进入下一循环。开挖完成后，检查修整断面，初喷砼4cm，按设计施作系统锚杆、挂钢筋网、复喷砼至设计厚度。在施工过程中，如果拱部监控量测变形较大或有扩大趋势时，适当加设初期支护，以确保施工安全。施工时为确保安全，施工前备用一定数量为防止围岩松动坍塌的钢构件，钢构件采用定型工字钢制作，结构形式及其连接方式应简单牢固，易于装卸、使用。3.3.1锚杆及钢筋网施工按照设计图要求，Ⅲ级围岩拱部锚杆采用3.5m的φ22mm药卷式锚杆，间距（环X纵）1.20m×1.20m；在边墙位置，钢筋网采用25cm×25cm的φ6.5mm的钢筋。3.3.1.1锚杆施工时应注意的事项1、φ22mm药卷式锚杆应符合设计要求；锚杆使用前，应在现场进行工艺、力学试验。2、锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证锚杆垫板有较平整的基面。锚杆施工应符合《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）的有关规定。3、锚杆钻孔应符合下列要求：1)钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择。2)应按设计要求定出位置，孔位允许偏差为±15mm。3)钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。4)钻孔应圆而直，砂浆锚杆的直径应大于杆体直径15mm，其它锚杆的钻孔直径应与杆体直径相匹配。5)钻孔深度不得小于锚杆设计长度,但不应大于50mm。4、锚杆安装应符合下列要求:第14页 1)杆体插入锚杆孔时,应保持位置居中,插入深度不小于设计的95%,插入困难时,应采用自钻式锚杆;2)锚杆必须安装垫板,垫板应与喷射混凝土面密贴。3)锚杆尾端外露头长度宜小于喷射混凝土层厚度。3.3.1.2钢筋网施工技术要求1)钢筋网材料宜采用Q235钢，根据设计要求钢筋直径6.5mm，网格尺寸宜采用250mm×250mm，搭接长度应为1～2个网格，应采用焊接。2)钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。3)铺设钢筋网应符合下列要求：a砂层地段应先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土,其它地层宜在喷一层混凝土后铺设钢筋网；b钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm；c钢筋网应与锚杆或其它固定装置连接牢固；d开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，迫使混凝土挤入钢筋背后，以保证钢筋能被混凝土完全包裹及喷层的密实性；e喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。3.3.1.3质量检验与控制钢筋网施工应进行质量检查检验,并符合下列要求:1)钢筋网所使用的钢筋的品种、材质、规格等应符合设计要求。2)钢筋网的制作应符合设计要求。网格间距尺寸允许偏差为±10mm。3)钢筋网的安装位置应符合设计要求，并与锚杆或其他固定装置联结牢固。钢筋网搭接长度允许偏差为±50mm。4)钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再铺挂，底层喷射混凝土的厚度不小于4cm。5)钢筋网的混凝土保护层厚度不小于4cm。3.3.2喷射混凝土第14页 喷射混凝土的主要作用是封闭围岩、防止围岩的松弛和风化，喷射混凝土应具备较强的防水性能，因此应当采用湿喷混凝土。在施工喷射混凝土支护体系时，应仔细观察和分析围岩的渗水情况，对渗水量大的应采取埋管排水或径向注浆堵水等措施进行处理。合格质量检查断面检查基面清理断面整修埋设喷射厚度检测标识喷射混凝土喷射机就位混凝土养护预拌喷射砼不合格不合格合格（1）、湿喷施工工艺：（2）、施工技术要求混凝土材料的进场必须进行检验，除应符合国家、现行的有关标准外，并应符合下列要求：a、水泥：应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32.5MPa，水泥用量不宜小于400kg/m3。1）水泥的安定性、凝结时间均应合格。2）当有抗冻、抗渗要求时，水泥强度等级不宜低于42.5MPa；3）当喷射混凝土遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段，应按侵蚀类型和侵蚀程度采用相应的抗硫酸盐水泥；4）当骨料与水泥中的碱可能发生反应时，应选用低碱水泥；第14页 5）当需要喷混凝土有较高的早期强度时，可选用硫铝酸盐水泥或其它早强水泥；6）有特殊要求时，应使用相应的特种水泥。b、粗细骨料应符合以下要求：1）粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（豆石），或两者混合物。严禁选用具有潜在碱活性骨料，当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于16mm，喷射钢纤维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。按重量计含泥量不应大于1％，泥块含量不应大于0.25％。2）细骨料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%～7%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20％。含泥量不应大于3％，泥块含量不应大于1％。c、外加剂：应对混凝土的强度及与围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作用；对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；吸湿性差，易于保存；不污染环境，对人体无害。d、速凝剂：在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。在采用其它类型的外加剂或几种外加剂复合使用时也应做相应的性能试验和使用效果试验。e、水：水质应符合工程用水有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性水、硫酸盐含量按计超过水重1％的水。f、喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求通过试验选定，初期强度应满足施工需要，即3h强度达到1.5MPa，24h强度达到5.0MPa。j、喷射混凝土应采用湿喷工艺；混凝土宜采用自动计量配料、强制搅拌机拌和；混凝土搅拌运输车运输；喷射作业宜采用喷射机械手作业，并应符合规范要求。喷射混凝土前，应对受喷岩面进行处理后再喷射混凝土，并做好以下各项准备工作：1一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。2若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜不大于20×20mm、线径宜小于3mm第14页 ），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷混凝土的附着力。喷混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。3设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志。4检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转：1)选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；2)输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；3）保证作业区内具有良好通风和照明条件。5喷射混凝土机的性能应符合下列要求：1）密封性能良好，输料连续均匀；2）生产率大于5m3/h，允许骨料最大粒径为16mm；3)混凝土输料距离：水平方向不小于30m，垂直方向不小于20m；4）机旁粉尘浓度小于10mg/m3。喷射混凝土时，喷射相关作业（初喷、锚杆、钢筋网、钢架、复喷等）应连续进行，并符合下列规定:1喷射混凝土必须满足设计的强度、厚度及其与岩面粘结力要求。2初喷混凝土在开挖后及时进行，复喷应根据掌子面的地质情况和一次爆破药量分层、分时段进行喷射作业，以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度；喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。3喷射作业时,喷头宜垂直于受喷面,喷头距受喷面的距离为1.5～2.0m。4喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。5分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。6喷射混凝土的一次喷射厚度：拱部为60～100mm，侧壁为80～150mm。7喷射作业宜采用机械手连续施工,当人工掌握喷头时宜两人合力操作或采用简易支架。8有钢筋网时:1）钢筋网一般应在喷射一层混凝土后铺挂；2）开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度；3）钢筋保护层厚度不得小于4cm。第14页 9有钢架时:1)钢架与围岩间的间隙必须用喷射混凝土充填密实；2)喷射顺序应由下向上对称进行,先喷射钢架与围岩间的间隙,后喷射钢架与钢架间的混凝土；3）各种形式的钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。10对有涌水、渗水或潮湿的岩面喷射前应按不同情况进行处理：1)大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土；2)小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土；3)喷射时,应从远离渗漏水处开始,逐渐向渗漏水处逼近,将散水集中,安设导管,使水引出,再向导管逼近喷射；4)大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。11喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于30%，拱部不应大于40%。12在喷射侧壁下部（台阶法施工上半断面拱脚）及仰拱时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。喷射混凝土养护应遵守下列规定：1喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，时间不得少于14d。喷水次数以能保持混凝土具有足够的湿润状态为度。当围岩条件不允许喷水养护时,以采用喷雾养护为宜,防止喷水过多软化下部土层。2气温低于+5℃时不得喷水养护。1)、洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施。2)、在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业。3)、作业区的气温和混合料进入喷射机的温度不应低于＋5℃。4)、混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。喷射作业中,应加强通风、照明、采取防尘措施降低粉尘浓度，并应注意以下事项：1作业人员必须配带必要的防护用品,如口罩、眼罩、雨衣裤、长统胶靴和乳胶手套等2机具设备应置于安全地段。喷射机、灌浆机、水箱必须装置压力表和安全阀，定期进行耐压试验，合格方可使用。3发生堵管时，应尽快疏通。处理堵管时喷嘴前方严禁站人。第14页 质量检查与质量控制1喷射混凝土的原材料、配合比、拌和、运输、喷射、质量检查等，应符合现行《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）和《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)的有关规定。2喷射混凝土的厚度应符合：(1)喷射混凝土平均厚度不应小于设计厚度。(2)喷射混凝土厚度检查点数的60％及以上大于设计厚度。(3)喷射混凝土最小厚度不小于设计厚度的50%。3喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、松酥、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。第14页 第4章文明施工、质保、安保及环保措施4.1安全文明施工保证措施4.1.1严格遵守相关规定根据本工程的施工特点，我部严格执行我国现行的安全生产法规和规程的具体规定。配备专职安全员、兼职安全员若干名，并满足业主规定的要求。施工期间，专职安全员全天候在工地巡查，处理有关安全事务。施工期间按地方政府和业主有关建筑工程文明施工的法规或制度制定本工程的文明施工规定，且施工期间实现外界向业主“零”投诉的目标。4.1.2加强施工现场安全教育对从事施工管理和生产的人员，未经安全教育的不准上岗；新工人未进行三级教育的不准上岗；变换工种或采用新技术、新工艺、新设备、新材料时，及时对操作人员进行培训合格后方能上岗。特种工种的操作人员的安全教育、考核、复验、严格按照《特种作业人员安全技术考核管理规定》规定执行。在施工期间，生活办公区、施工现场等施工范围，采用专用材料设置围蔽。保证保证施工场地照明灯光、护板、围墙、栅栏、警示信号标志并安排专门的值班人员24小时值班。4.1.3事故报告制度1)、无论何时，一旦发生危害工程安全、工程进度、工程质量事故时，除采取必要的抢救措施以外必须立即暂停此项目和与之有关的项目的施工。2)、事故发生后，承包人必须以最快的方式，将事故的简要情况报监理工程师。在监理工程师初步确定安全、质量事故的类别性质后，按下述要求进行报告：质量问题：在两天内书面上报监理工程师和业主。一般质量事故：3天内书面上报监理工程师和业主。重大质量事故：2小时内速报监理工程师和业主。第14页 4.2安全生产保证措施4.2.1组织保障措施安全生产管理组织机构详见下图：安全生产管理组织机构项目经理安全生产副经理项目总工工班长班组安全员值班技术员工点技术负责人专职安全员安质部部长4.2.2安全控制措施1各种机械操作人员，必须取得操作合格证，不准操作与操作证不相符的机械；不准将机械设备交给无操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。2爆破施工必须有专业人员操作，操作人员必须持有特殊操作证，并集中进行专项培训，做到当天爆破施工需要多少，就领多少，施工认真做好爆破使用情况，使用数量必须如实登记在册，对于废掉的物品也必须记录，并按规定放回库内，当天未使用完的当天必须放回库内并作好记录。3开挖时应注意开挖面稳定情况，如有危险征兆时及时撤离，并根据出现的确险情进行相应的安全措施。4进行砼喷射时，应加强洞内的照明、通风措施，操作人员必须戴防护罩，相关操作机械安置在安全地段，施工时应注意开挖面稳定情况，以便尽早发现险情。第14页 5所有进洞人员必须戴安全帽，施工人员（包括技术人员，指挥人员，操作人员）以外的人严禁入内，并在洞口显眼地方设立警示牌。施工人员进洞应按要求在洞口的进出牌上挂牌作记录，出洞时将牌取下并作记录（该项工作由当天领班人员监督执行，并负安全责任）。6安质部负责对安全员进行安全培训并对安全负责，且经常检查安全情况，查出安全隐患并及时整改，现场安全员对现场施工安全负责，并作岗前培训，当天领班人员应负现场施工责任，现场必须做到人人有安全意识，人人有安全保障。4.2.3文明施工方面保障经理部办公室设投诉电话，接受群众的监督。检查中发现的问题，及时予以整改，并以书面形式答复。深入开展安全标准工地建设活动，层层落实现场安全质量管理责任制，规范现场管理，责任到人，有奖有罚。现场施工人员挂牌上岗，特殊工种持证上岗，进入施工现场的人员必须佩戴防护用品。4.3工程质量保证措施本工程将按照质量体系的要求建立组织严密完善的职能管理机构，依据分工负责，互相协调的管理原则，层层落实职能、责任、风险和利益，做到各司其职，各负其责，保证在整个施工过程中，质量保证体系正常运作和发挥保障作用。1、配齐满足工程施工需要的人力资源，有针对性地组织施工人员进行必要的岗位培训，特殊工种作业人员须持有效上岗操作证，施工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。设备必须经检修、试机、检验合格后，方能进场施工，以满足工程施工的需要。3、对已认可适宜施工的方案、方法、技术参数和指标进行严密的监视和控制，对工程的特殊重点部位和工序，则要专门制定施工方案，并加强监督的力度和控制的手段，使工程的每个部位、工序均达到优良标准。4、通过严把过程检验和试验关，保证每个部位的质量在施工过程中受到控制。严格按照“四级验收制度”对各工序进行检验、试验、标识和记录，对于出现的问题，及时进行研究分析，订出纠正和预防措施。第14页 4.4环境保证措施1、防水排水措施在施工期间自始至终保持工地的良好排水状态，修建临时排水渠道，并与永久性排水设施相连接，设置流水坡度和缓冲沟。2、废料废方的处理措施清理场地的废料和土石方工程的废方处理，不得影响排灌系统及农田水利设施。堆放在按图纸规定或临理工程师指示的弃土场。当废料废方堆放在弃土堆时，应按《公路路基施工技术规范》（JTGF10—2006）中的有关规定执行。3、防止水污染措施施工期间水污染包括生活污水、机械废液造成的污染。施工范围两侧设好排水沟，使污水按要求合理排放，禁止污染道路、农田。工地厕所要设化粪池作生物净化。机械废液用容器收集，不随意乱倒。隧道施工中排出的污水必须经过处理达到国家有关规定的排放标准方可排放。截水沟与边沟接通，合理引排地表水，避免引起污染农田和河沟。4、防止粉尘、废气污染措施所有施工机械做好检修工作，尤其是废气的排放检测，必须符合当地政府的废气排放检测标准。为减少施工作业产生的灰尘，应随时进行洒水或其他抑尘措施，使不出明显的降尘。施工便道上经常淋水湿润以减少扬尘污染。5、防止噪音污染和光污染措施为避免较大器械噪音干扰周围居民正常生活，采用砖砌围蔽工地使用的发电机组、内燃空压机组，以减少噪音扩散，尽量降低发电机在使用过程中所发生的噪音污染。夜间施工使用高亮级灯照和进行电焊时，设置档板，并尽量采用直射型灯具，严格控制使用漫射型灯具，避免照明和电焊时强光刺射，干扰居民生活和司机夜间行车安全。第14页'