隧道双侧壁导坑法开挖施工方案

'福州XXX高速公路二期工程隧道导坑法开挖施工方案2008.5.25 目录一、编制依据1二、工程概况：1三、施工方案：1四、施工质量要求标准5五、机械设备及人员配备5六、质量、安全、环保和职业健康保证措施6七、施工计划9八、施工平面布置图10附图：11 一、编制依据1.1、福州XXX高速公路二期工程XXX合同段两阶段施工图设计图纸，总监办下发的文件和要求。1.2、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）1.3、《公路工程施工安全技术规范》（JTJ076-95）1.4、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）1.5、《公路工程国内招标文件范本》（2003年版）。1.6、现场踏勘及调查了解的施工环境、条件等。1.7、福建省高速公路《隧道施工标准化指南（试行）》。二、工程概况：某隧道位于福州市XXX村境内。左洞进口桩号为ZK8+588，设计标高为30.681米，出口桩号为ZK8+807，设计标高为25.018米，长219米，纵坡采用-2.55%；右洞进口桩号为YK8+568，设计标高为30.489米，出口桩号为YK8+832，设计标高为23.318米，长264米，纵坡采用-2.67%。隧道洞身左右洞均位于R=2500米曲线上，隧道为双向六车道分离式隧道。隧道建筑界限：行车道宽度为3×3.75m，左侧向宽度为0.5m，右测向宽度为1.0m，左侧设检修道宽0.75m，右侧设检修道宽1.0m，净高5m。本分项工程里程为YK8+817~YK8+797,位于本标段某隧道右线出口；洞身围岩为残坡积土层及强风化花岗岩，呈松散结构，围岩等级为Ⅴ级，易坍塌。本隧道区地表水不发育，地下水主要为风化带网状孔隙裂隙水和基岩裂隙水，多呈潮湿或点滴状出水。无断裂带、涌水等其他不良地质。三、施工方案：本隧道开挖支护按新奥法原理组织施工。本分项段位于洞口，围岩松散，稳定性差，易产生坍塌，且为三车道大断面开挖隧道。根据设计及现场施工实际条件，本分项工程拟定采用双侧壁导坑法开挖。开挖施工在两侧壁导洞开挖时采用人工搭建施工平台开挖，正洞开挖时，使用自制开挖台车开挖。1、施工准备1.1、导线控制点、水平基点已布设，轴线放样和标高测量满足施工要求。15 1.2、围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全，洞口监控量测点已布设，量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。1.3、钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠，可满足施工需要。1.4、供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。1.5、对施工队伍进行技术交底。2、测量放样隧道开挖前，测量人员定出开挖断面中线、水平线，根据设计图将开挖轮廓线标示在掌子面上。3、隧道开挖因本段围岩较差，严格按照“早预报、管超前、严注浆、短进尺、少扰动、紧支护、勤量测、快衬砌”的原则施工。洞身在Φ50超前注浆小导管及Φ108超前大管棚的超前支护下（YK8+797~+817段设置大管棚，YK+797~+799段加设超前注浆小导管），采用双侧壁导坑法开挖施工。开挖主要采用人工风镐为主，辅以挖机配合，局部进行控制弱爆破松动。3.1、开挖施工在两侧壁导洞开挖时采用人工搭建施工平台开挖，正洞开挖时，使用自制开挖台车开挖。开挖施工方法及顺序如下(施工工艺流程图附后)：（1）、超前大管棚施工及左侧导洞超前预支护，全段侧壁墙采用Φ22锚杆超前预支护，YK+797~+799段主洞采用Φ50超前小导管预支护；（2）、开挖左侧导洞；（3）、左侧导洞初期支护，支护紧跟掌子面，主洞洞身及侧壁墙初喷后，主洞洞身支护采用组合式锚杆、钢筋网片、I22b型工字钢支撑纵向间距50cm一榀、复喷湿喷砼至30cm厚支护；侧壁墙I18临时工字钢纵向间距同主洞洞身工字钢，并在拱部及底部相互焊接牢固，侧壁墙采用湿喷砼18cm厚加强支护，使形成闭合圈；工字钢间采用纵向连接钢筋连接，以加强钢支撑的稳定；（4）、右侧导洞超前预支护，全段侧壁墙采用Φ22锚杆超前预支护，YK+797~+799段主洞采用Φ50超前小导管预支护；（5）、左侧导洞开挖3~5米后，开挖右侧导洞；（6）、右侧导洞初期支护（主洞洞身及侧壁墙支护同左侧导洞）；（7）、上半断面超前预支护（YK+797~+799段主洞采用Φ50超前小导管预支15 护施工）；（8）、右侧导洞开挖3~5米后，开挖上半断面；（9）、上半断面初期支护，I22b型工字钢支撑与左右侧拱部钢支撑采用螺栓连接，局部可焊接加强，组合式锚杆、钢筋网片、湿喷砼厚30cm支护同左右侧主洞；（10）、开挖下半断面；（11）、下半断面初期支护，I22b型工字钢支撑与左右侧底部钢支撑采用螺栓连接，局部可焊接加强，组合式锚杆、钢筋网片、湿喷砼厚30cm支护同左右侧主洞；（12）、拆除侧隔壁墙；（13）、整体灌注仰拱砼及填充层；（14）、施工二衬砼。3.2、开挖断面、参数及开挖顺序如下：开挖断面参数图15 开挖施工工序立面示意图开挖施工工序平面示意图3.3、局部控制弱爆破钻爆参数Ⅴ级围岩弱松动爆破炮眼装药表序号炮眼分类雷管段数(段)炮眼长度(cm)炮眼装药量每孔药卷数(卷)单孔装药量(kg)1掏槽眼113060.92扩槽眼312550.7515 3掘进眼4-5-612040.64内圈眼712040.65周边眼81201.50.2256底板眼912050.75备注1、每循环进尺1.0m；2、炮眼利用系数85%。4、出碴隧道出碴采用无轨运输方式,根据现场施工条件及弃渣场距离，本分项工程配斗容3m3装载机两台装碴,挖机清底，10吨自卸汽车4台运输。5、注意事项5.1、围岩较差段，每循环纵向进尺以安放一榀工字钢长度即50cm为宜；围岩稍好段，每循环纵向进尺可以安放二榀工字钢长度即100cm施工，但不宜大于100cm。5.2、侧壁开挖后，中央部份实际处于悬空状态，这部份围岩经开挖已扰动过二次，中部开挖方法不当，易导致临时壁墙破坏。为此应以不爆破开挖为宜，同时加强支护、量测。5.3、由于分多次开挖，应加强断面测量工作，防止超欠挖，并配合出碴进行断面检查，清除欠挖，处理危石。5.4、临时侧壁墙的拆除，必须等围岩稳定后进行。5.5、隧底两隅与侧墙联结处应平顺开挖，避免引起应力集中，当遇变形很大的膨胀性围岩时，两隅应预先打入锚杆或其他措施加固。5.6、本分项工程位于洞口浅埋段，应加强地表稳定性及围岩稳定性的判别，并根据变形管理等级及时采取相应措施。详见监控量测施工方案。5.7、施工中及时处理和分析监控量测数据，当位移-时间曲线出现反常的急骤变化时，表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态，应立即停止开挖，并对危险地段加强支护。四、施工质量要求标准1、隧道洞身开挖时严格控制爆破震动；开挖轮廓要预留支撑沉落量，并利15 用量测反馈信息及时调整。2、严格控制欠挖，当石质坚硬完整并确认不影响衬砌结构和强度时，允许岩石个别凸出部分（1m2不大于0.1m2）凸入衬砌断面；拱脚、墙脚以上1米内严禁欠挖。3、实测项目项次检查项目规定值或允许差检查方法和频率1拱部超挖（mm）破碎岩、土（Ⅴ、Ⅵ级围岩）平均100，最大150激光断面仪：每20米抽一个断面，测点间距≤1米。2边墙超挖（mm）每侧+100，-0全宽+200，-03边墙、仰拱、隧底超挖（mm）平均100，最大250水准仪：每20米检查3处五、机械设备及人员配备机械设备及人员配备见下表：项目型号单位数量备注开挖作业班人20熟练工人支护作业班人18熟练工人开挖台车自制1空压机22M3台3性能良好凿岩机YZ-28台12全新风镐台4全新挖掘机CAT320台1性能良好装载机ZL50-II台2性能良好自卸汽车10t辆4性能良好六、质量、安全、环保和职业健康保证措施1、质量保证措施1.1、建立完善的质量管理体系及质量保证体系项目成立以项目经理和总工程师为核心的TQC领导小组，15 建立严格的质量承包责任制，同经济挂钩，加强对工程质量的全面管理的指导。建立质量检查机构，制定严格的工程质量内部监理制度，严格执行自检、互检与专业检查相结合的质量“三检”制度和工前试验、工中检查、工后检测的试验工作制度。质量工程师行使质量一票否决权，项目经理、总工程师对质量工作全权负责。1.2、严格实行质量责任制实行项目经理、总工、各级技术人员及工班负责人对工程质量负相应责任，层层签订质量终身责任书，做到责任落实到位、责任落实到人，从而提高全员的质量意识。坚决做到奖优罚劣，规范化施工，实行持证上岗。使各级参建人员在实施组织指挥施工中始终坚持“质量第一”的方针，确保工程质量。1.2.1、实行施工质量责任挂牌制，注明管理者、操作者，谁施工谁负责。1.2.2、严格材料采购，检验制度，无检验材料严禁进入全体工程。1.2.3、坚持施工过程的三检制度，做到“检查上道工序，做好未班工序，服务下道工序”。1.2.4、工序间实行质量否决制，确保每道工序100%合格。1.3、施工控制中的技术保证1.3.1、施工前，施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件，了解设计意图，明确施工技术重点、难点，进行技术交底。1.3.2、严格测量放线工作，测量要求准确，放线及时，做到正确指导施工。1.3.3、严格按设计边线布置周边线，控制一次起爆药量，控制开挖深度，减小超挖量和炸药对围岩的挠动破坏。2.安全保证措施2.1、建立安全保证体系项目设立安全管理机构，建立现场安全监督、检查小组，针对工序特点，进行安全交底，严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定，经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。2.2、安全教育和培训2.2.1、对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准许其进入操作岗位。2.2.2、对爆破等特殊工种的工人，进行专门的安全操作培训。持证上岗。2.2.315 、在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。2.2.4、设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。2.3、落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理、安全第一”的基本思想，明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。施工中除操作人员本身加强各种安全措施外，经理部也将加大检查力度，搞好各方面的协调工作，坚决杜绝各种事故的发生。严格执行施工安全操作规程。2.4、各项安全技术措施2.4.1、施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽，电工、电焊工必须穿绝缘鞋。电源接线连接必须规范。2.4.2、现场施工配置专职安全员，负责现场的安全管理工作，并建立安全保证体系。2.4.3、对各种施工机具要定期进行检查和维修保养，以保证使用的安全，所有施工机械由专人负责，其他人不得擅自操作。2.4.4、在设备显著位置悬挂操作规程牌，规程牌上标明机械名称、型号种类、操作方法、保养要求、安全注意事项及特殊要求等。2.4.5、爆破钻眼前，检查加固操作平台，确保钻眼作业平台不变形。钻凿各类眼时，应注意超深量，严禁在残眼中继续钻眼3、环保和职业健康保证措施3.1、建立健全管理组织机构。工地成立以项目经理为组长，各业务部室和生产班组为成员的文明施工和环保管理组织机构。3.2、加强教育宣传工作，提高全体职工的文明施工和环保意识。3.3、制定各项规章制度，并加强检查和监督。3.4、加强文明施工管理，合理布置施工场地，合理放置各种施工设施。3.5、在施工区和生活区设置污水处理系统，不将有害物质和未经处理的施工废水直接排放。并备有临时的污水汇集沉淀设施（见图），过滤施工、生活排水。3.6、凿岩机钻眼时，必须采取湿式凿岩机或带有捕尘器的凿岩机。3.7、出渣前用水淋透渣堆以降低粉尘，15 加强对进洞机械车辆的维修保养，定期检查空气滤清器是否堵塞，进、排气是否畅通，喷油效果不好的油嘴及时更换。禁止排烟净化未达标的车辆进入洞内。3.8、对空压机、柴油机等安装防漏油设施，对机壳进行覆盖围护，对油料库、库房地、墙面做防渗漏处理，避免漏油污染。隧道洞口污水处理示意图七、施工进度计划及保证措施1、工期目标根据本分项工程计划施工时间为2008年2月15日至2008年4月15日，计划工期2个月。2、工期保证措施2.1、本分项工程围岩较差，坚持“安全就是进度”的原则，重点抓质量、抓安全，以安全保进度。2.2、实行动态网络管理，及时调整劳力、机械、确保工程按时完工。2.3、做好材料、机械设备的各项保障工作，它们是完成工期的物质保证；同时狠抓施工管理，做到文明、科学、安全施工，这是保证工期的软件措施。2.4、根据施工计划，下达日计划、旬施工进度计划、月施工进度计划，以日进度保旬进度，以旬进度保月进度，一旦发现滞后现象，及时、果断地采取弥补措施。15 2.5、加强施工生产调度，合理地安排各项目、各工种、各工序，排除一切干扰，合理安排机械设备、施工材料、人力，最大限度地发挥各职能部门的作用。2.6、积极开展劳动竞赛，挖掘施工人员内部潜力，高效完成自己的工作。2.7、通过教育、学习，以提高工人的技术及操作水平，进而加快工程进度，确保工期。2.8、搞好内部经济责任制，提高工作效率。完善奖惩制度，落实好按劳分配的原则。实行不同形式的计件工资、计时工资、承包工资，以经济为杠杆，充分发挥施工人员积极性和主动性，提高生产效率，提前工期有奖，延误工期受罚。八、施工平面布置图见附图。附图1双侧壁导坑法施工工艺流程图：15 侧壁导坑超前辅助施工两侧侧壁导坑开挖侧壁导坑支护(含边墙、仰拱及侧壁临时支护)主洞拱部超前辅助开挖主洞上半断面主洞上半断面初期支护开挖主洞下半断面主洞下半断面初期支护拆除侧壁临时支护整体灌注仰拱，施工填充铺设环向盲沟及防水板，施作二次衬砌附图2质量保证体系图15 总工程师：项目经理：内部监理：生产副经理：副总工程师：工程部：质检部：测量组：试验室：工区：工区：经营部：机材部：附图3安全保证体系图15 项目经理：项目书记：安保部长：zhanzhangzhangzhiming总工程师：副总工程师：生产副经理：工程部：质检部测量组：试验室：安保部：工区：工区：办公室：隧道安全员隧道安全员附图4环境保证体系图15 项目经理书记总工生产副经理副总工经营部机材部试验室综合办工区工程部工区15 15'