隧道开挖施工方案

'无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）实施性施工组织设计中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计1、编制说明1.1编制依据①无锡市内环西线惠山隧道工程招标文件；②无锡市内环西线惠山隧道工程施工图设计；③无锡市内环西线惠山隧道总体实施性施工组织设计；④国家及无锡市颁布的现行施工规范、质量验收标准和其它有关文件资料；⑤国家及无锡市有关经济合同、安全生产、环境保护、水土保持等方面的法律、法规、政策、制度；⑥现场调查的有关地形地貌、工程地质、水文地质、现场气候、施工条件、设备材料等资料；⑦其它类似工程施工积累的施工经验等等。1.2编制原则①遵循合同文件条款，响应合同文件要求。②坚持“科学组织、合理投入、优质安全、快速高效、不留后患”的施工指导思想。③坚持实事求是的原则，根据我公司的能力，确保施工组织的可行性，先进性和合理性。④实行“项目法施工”的管理原则。做到依靠科技，精心组织，合理安排，突出重点。⑤注重信息化施工的原则，重视隧道工程的工程地质、水文地质调查及超前地质预报工作，把超前地质预报纳入施工工序进行管理，建立以地质工作内容为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系。1.3编制范围①施工里程：隧道左线ZK5+607–ZK7+125，共1518米；隧道右线K5+606–K7+105，共1499米；②主要作业内容：洞身开挖、初期支护（喷射混凝土、钢筋网、中空注浆锚杆、砂浆锚杆、钢拱架、超前小导管、锁脚钢管）。2工程概况2.1地理位置及工程范围本项目惠山隧道位于无锡市西部滨湖区和北塘区，为凤翔南路工程穿越惠山段，处于无锡市旅游景区内，是无锡市规划道路网“主环”中凤翔路～青祁路的重要组成项目，是无锡市内环西线的一部分。项目建成后，从东到西，由南及北，围绕着城区的快速通道将连成网络，无锡城区向外辐射功能大增。2.2设计概况2.2.1工程设计概况惠山隧道采用双洞分离式设计，城市快速路技术标准，双洞六车道，设计速度80km/h，隧道净宽13.5m，隧道净高7.78m，建筑限界高度5.0m，洞内路面设计荷载采用城市A级。隧道左右轴线间距按29m控制，进出口间距控制在16～22m。惠山隧道平、纵断面指标见表2-2-1。隧道暗洞按照新奥法原理设计与施工，以锚杆、喷射砼、钢拱架等为初期支护。全隧设置人行横洞4道，车行横洞1道。中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计表2-2-1惠山隧道平、纵断面一览表线位桩号长度（m）洞内路线线形纵坡（％）坡长（m）平曲线右线K5+606～K7+10514990.7868.57-1.34975.43进口位于圆曲线，出口位于缓和曲线左线ZK5+607～ZK7+12515180.7866.57-1.31008.28进出口位于圆曲线隧道围岩级别为Ⅴ级、Ⅳ级和Ⅲ级围岩，以Ⅲ级为主。围岩分级见表2-2-2。表2-2-2隧道围岩分级统计表线位围岩级别长度（m）Ⅴ级Ⅳ级Ⅲ级右线2182061075左线2192001102小计4374062177隧道初期支护设计参数见表2-2-3。表2-2-3隧道初期支护设计参数表衬砌分类项目单位围岩级别Ⅴ级浅埋Ⅴ级（深埋）Ⅳ级Ⅲ级喷射C25砼cm28252215Φ25径向注浆锚杆长度m443.53间距cm100×50100×65100×90120×120φ8钢筋网cm20×20（双层）15×1520×2020×20钢架钢拱架型号I22bI20bI18--纵距cm506590--超前支护类型　小导管Φ42小导管Φ42小导管Φ42--间距cm353540--长度m4.54.54.5--2.2.2工程地质及水文地质（1）地形地貌隧道轴线山体海拔250.0～20.08m之间，相对高差约229.92m，地形起伏较大，场地地形属构造剥蚀低山丘陵地貌。线路横穿惠山山脊，沿线地形地势特点为中间高、两侧低。（2）地质构造隧址区区域构造位于新华夏第二巨型隆起带，为马山—惠山背斜之东南翼，背斜核部地层为茅山群细粒石英砂岩等，两翼为五通组中粗石英砂岩，场地区域为单斜构造。隧道进出口段为残坡积碎石土，呈散体状结构，稳定性差，开挖时容易沿坡面滑塌。设计采取零填挖进洞的环保设计理念。对于洞口破碎松散的坡积土，采用明洞方式通过，对于洞顶覆盖层超过2～3m的地段，采用设长管棚的暗洞方式通过。中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计洞身段围岩均由弱～强风化石英砂岩、细粒石英砂岩夹少量泥岩组成，岩性单一，构造简单，岩石抗压强度较高，岩体稳定性较好。但当穿越断层时，围岩级别较低，稳定性较差，易发生掉块，并有裂隙水渗出。（3）水文地质区域内地表水系较发育，地表水资源丰富。隧址区地下水主要为基岩裂隙水，其变化主要受大气降水量影响，全强风化层中裂隙发育，透水性好但多被泥质充填，若风化层节理裂隙均呈闭合状，富水性、透水性均较差，总体上裂隙水不发育。地下水类型为HCO3-Ca·Mg型，对砼无腐蚀性。无锡惠山多清泉，隧道与这些泉水距离和出露标高相差较远，距离约500～700m，隧道从惠山深部穿过，与泉水导水裂隙（地表风化裂隙）水力联系不密切。隧道施工不会对泉水造成大的影响。2.3工程环境和施工条件本地区气候属亚热带季风海洋性气候，温暖湿润，雨量充沛，四季分明。年平均气温为15.5℃，年平均降雨量1056mm，雨量主要集中在5～9月，每年6月15日～7月10日左右是梅雨时期。本工程处于城区，交通、水、电、物资、通讯保障得力。但在施工时要与当地有关部门共同协商，制定交通疏解方案，加强现场管理，减少堵塞和对施工车辆进出产生干扰。隧道两个洞口地处城区内，线路两侧建筑物林立，以多层建筑物为主。隧道在K5+950处和K6+110处分别下穿人民防空洞室的一号和三号。3工程特点、重点和难点分析及其对策3.1工程特点结合总体实施性施工组织设计和我单位工程施工经验（特别是类似工程施工经验）的基础上，根据本工程的地理环境和地质条件，本标段的工程特点如下：（1）由于隧道地处城区内，施工干扰大。（2）工程施工环境复杂本标段地处无锡市的城区内，工程施工将受到城区建筑物、市政设施和地面交通等方面的影响。必须高标准做好建筑物和市政设施的保护，维护地面交通，搞好环境保护、文明施工等工作。（3）隧道开挖跨度大，洞口段为小净距隧道且围岩较差本工程隧道开挖跨度大，隧道净宽13.5m，隧道净高7.78m；属于S形曲线隧道，隧道进出口段属小净距隧道，围岩较差。因此施工时必须针对不同的围岩和断面形式，选择不同的施工方法、施工手段和施工工艺确保本项工程的顺利进行。（4）对环保的要求高本标段位于城区，钻爆施工不但有异常严格的安全要求，而且还有严格的减震、降噪要求。为此，在施工过程中，必须针对不同的地段分别进行详细的钻爆设计，将噪音和爆破振动速度控制在一定时间和一定范围内，以免影响市民的正常工作和生活。（5）对地面沉降要求高。本工程的地面楼房林立，地下管网密布，还需要下穿人防洞室。施工时要将地面的沉陷值严格控制在允许范围之内，要将爆破时的振速控制在允许范围内，以免造成地面建筑和地下管线的破坏。3.2施工重点、难点及其对策3.2.1小净距隧道施工洞口段为小净距段隧道，围岩较差，结构受力复杂，施工难度大，为施工重点和施工难点。对策：中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计①选用小净距隧道施工工法，首先保证先行隧道的施工安全，后行隧道开挖、支护在先行隧道初期支护封闭成环后进行组织施工。②隧道施工过程中运用“新奥法”施工技术，严格控制开挖循环进尺，遵从“管超前，严注浆，短进尺，强支护，早封闭，勤量测”的原则。③采用减振爆破技术，达到控制质点振动速度、降低隧道爆破震动强度的目的。④做好爆破振动和地面建筑物的监测工作，尤其是在后行隧道施工时对先行隧道的各项监测，以便及时作出积极反应，并在业主、监理和设计单位的同意下调整支护参数、改变施工方案。⑤做好超前地质预探、预报工作。采用先进的TSP203地质预报仪和超前探孔技术，对前方围岩作出判断，指导施工，及时调整施工方案和支护参数。3.2.2大跨、软弱围岩隧道，施工难度和围岩变形控制难度大隧道洞口段断面宽度大，最大开挖宽度15.85m；隧道最浅埋深（洞口处）在2～3m左右，属浅埋大跨隧道，拱部围岩软弱、破碎，自承能力差，对隧道支护结构受力不利，施工时必须进行多部开挖支护，围岩将产生多次变形，使得控制围岩变形难度和施工难度加大。对策：①根据围岩情况，分别采用中隔墙法和上下台阶预留核心土法进行开挖支护作业，必要时加设临时仰拱，改中隔墙法为交叉中隔墙法。②隧道施工过程中运用“新奥法”施工技术，严格控制开挖循环进尺，遵从“管超前，严注浆，短进尺，强支护，早封闭，勤量测”的原则。③采用减振爆破技术，达到控制质点振动速度、降低隧道爆破震动强度的目的。④针对围岩变形控制难度大的难题，制定专门性应对措施，如：钢拱架拱脚及墙脚处设置锁脚锚杆和扩大拱脚，拱架与初喷面之间的空隙采用混凝土垫块或钢楔块楔紧，以约束隧道围岩变形，达到减小隧道围岩和初期支护结构变形量的目的。⑤使大管棚、小导管尾端和锚杆尾端与钢拱架有效连接，与钢筋网、喷射混凝土、超前预注浆等支护形式一道形成联合支护体系，增加施工安全系数，确保工程施工质量。⑥严格按照工艺要求进行超前预注浆施工，加固、改良前方围岩状况，提高围岩自承能力，确保隧道施工安全和隧道结构安全。⑦做好爆破振动和地面建筑物的监测工作，尤其是在后行隧道开挖施工时，对先行隧道的监测，以便及时作出积极反应，并在业主、监理和设计单位的同意下调整支护参数、改变施工方案。⑧做好超前地质预探、预报工作。采用先进的TSP203地质预报仪和超前探孔技术，对前方围岩作出判断，指导施工，及时调整施工方案和支护参数。3.2.3监控和信息化施工动态管理本工程隧道采用的结构形式变化多样，且分布在不同线型上，工序管理复杂，施工管理难度大，稍有不慎，就会给隧道结构带来安全、质量隐患；因此监控和信息化施工动态管理反馈技术更显重要。①在施工时必须建立一套科学、高效、严密的监控系统，针对施工的不同阶段采用不同的监控手段，及时反馈指导施工。②严格执行工作交接班制度，上一班工作记录不完善或不全面、详实，下一班有权拒绝进行下一步作业，避免出现因工作衔接失误造成的安全、质量隐患。③严格施工纪律，一旦发现违规施工，予以重处。3.2.4隧道与人防工程交叉处施工存在安全隐患本隧道洞身有两处与人防工程洞室交叉，其相交区域结构受力复杂，对隧道施工存在安全隐患。对策：中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计①采用下导洞超前，分台阶开挖。采用控制爆破，其爆破振速在2～3cm/s。②适当缩小开挖循环进尺。③加强监控量测频率，及时掌握围岩动态信息和人防洞室变形情况，以便合理调整施工方法和支护参数，作出积极反应。3.2.5综合应对措施根据已成功实施的城市地下工程施工经验，做好以下几个方面的主要工作：（1）领导重视，质量第一。鉴于本工程施工的重要性，作为施工单位都应感到施工的责任重大。我单位有在类似条件下施工的丰富经验，一定将本工程列为施工重点，组建精干的领导班子，抽调有丰富施工经验的队伍，采用先进设备，采用先进技术，精兵强将上该项目。在施工中把工程质量列为我们工作中的重中之重，保证做到按设计施工、按规范施工、按业主和监理的要求施工。（2）全员树立“城市施工无小事”的观念。（3）建立健全完善可靠的“质量保证及质量控制体系”、“安全保证及安全控制体系”和“环境保护、文明施工管理体系”等。（4）采用可靠的施工技术手段、施工方法、先进的施工工艺，优化施工工序，在确保环境安全和施工安全的前提下组织生产。（5）建立有效的资源（人、财、物、机）的管理机制，确保施工管理有序运转。（6）加强工序管理力度，技术管理人员密切跟踪现场施工，掌握现场详细施工情况，及时解决施工中出现的问题，确保各工序有序的进行。（7）切实加强施工组织设计、施工图设计、工艺设计及技术交底的执行力度，确保施工交底落实到位，各工序开展顺利。（8）钻爆施工时，采取减振微差预裂爆破技术，控制爆破振动速度和单段爆破药量，确保爆破对环境影响控制在《爆破安全规程》规定的范围内。（9）施工爆破时，对重点保护建筑物进行爆破危害监测并及时反馈信息以及时调整工序，指导施工进展。（10）切实做好隧道拱部的预加固工作，使开挖后地层尽早形成自承载环。（11）加强施工监控管理，及时反馈，以便及时调整施工工序。（12）采用先进的TSP203地质预报仪和超前探孔手段，对前方围岩作出判断，指导施工，及时调整施工方案和支护参数。4施工安排4.1总体安排针对不同的围岩和结构型式，运用“新奥法”原理，分别采用不同的方法进行开挖支护作业。土质和强风化石质部分采用挖掘机开挖，人工手持风镐修整；石质部分采用多功能作业台架和人工手持风钻钻孔，非电毫秒雷管不对称起爆。开挖完成后及时对围岩进行初支封闭，以承受围岩变形荷载。4.2进度安排4.2.1进度指标根据不同围岩开挖方式及初期支护施工参数，确定各级围岩进度指标。见表4-2-1《开挖支护进度指标表》。表4-2-1开挖支护进度指标表（m/月）项目小净距段一般段加强段Ⅴ级浅埋Ⅴ级深埋Ⅳ级Ⅲ级Ⅴ级Ⅳ级Ⅲ级Ⅲ级开挖及支护2030751354590180150注：加强段Ⅲ级是指通过人防通道段。中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计4.2.2开挖支护开、完工时间表见表4-2-2《开挖支护开、完工时间表》。表4-2-2开挖支护开、完工时间表序号工程项目开工时间完工时间历时（月）1进出口右线开挖、支护2007.5.222008.3.15102进出口左线开挖、支护2007.6.152008.3.309.55开挖支护施工方法及措施5.1Ⅴ级围岩段根据实际围岩情况来看，洞口段主要为风化砂岩，自稳性较强，无地下水，采用上台阶环形开挖预留核心土，下台阶错幅开挖；如果围岩变差采用中隔壁（CD）施工方法。在施工过程中根据监控量测指导施工，Ⅴ级围岩段可采用上半断面预留核心土法施工，下半断面分台阶施工。如果围岩差时，改CD或CRD（交叉中隔壁法），必要时加设临时仰拱。施工方法见《图5-1-1Ⅴ级围岩开挖支护施工方法示意图》。上台阶开挖采用人工手持风镐、丁字镐开挖，每循环进尺控制在0.50m左右，尽量减少对围岩的扰动，开挖后及时喷砼封闭作业面。下台阶开挖当上台阶开挖约5m后，开始台阶开挖，采用人工配合挖掘机开挖，石碴由装载机装碴，自卸大车运输。图5-1-1　Ⅴ级围岩开挖支护施工方法示意图5.2Ⅳ级围岩段Ⅳ级围岩段可采用上半断面预留核心土法施工。台阶长度1～1.5倍洞径，核心土长3m左右，下部后行一侧滞后先行一侧3～4m，核心土在下一循环开挖时一同挖掉。核心土法开挖、支护施工顺序：测量→超前支护→上部弧形导坑开挖→上部初喷→出碴→立钢拱架→锁脚锚杆→锚杆→钢筋网→复喷至设计厚度→下部先行一侧开挖→初喷→出碴→立钢拱架→锁脚锚杆→锚杆→钢筋网→出碴→复喷至设计厚度→下部后行一侧开挖→初喷→出碴→立钢拱架→锁脚锚杆→锚杆→钢筋网→复喷至设计厚度→下一循环。开挖前先作好φ42mm超前小导管，然后在小导管的掩护下开始洞身台阶分部开挖。采用人工手持风钻钻眼，非电毫秒雷管微差预裂爆破。循环进尺与钢拱架间距相匹配。施工方法见《图5-2-1环形开挖预留核心土法施工步序图》。中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计⑧图5-2-1环形开挖预留核心土法施工步序图边墙初期支护⑦下部中槽⑤⑥⑥现浇仰拱仰拱回填⑨超前支护①上部初期支护③核心土弧形导坑④②二次衬砌马口5.3Ⅲ级围岩段Ⅲ级围岩段采用正台阶法或中导洞超前全断面施工。上部采用多功能台架风钻打眼，装药、填塞炮泥，周边采用光面爆破；反铲配合装载机装碴，自卸汽车出碴。开挖完成后，及时进行初期支护施作，保证初期支护紧跟开挖面。施工顺序：1上台阶开挖→Ⅱ上台阶初期支护→3下台阶开挖→Ⅳ下台阶初期支护→5仰拱开挖、仰拱及填充→Ⅵ拱墙二次衬砌。施工方法见《图5-3-1　Ⅲ级围岩开挖施工方法示意图》。图5-3-1　Ⅲ级围岩开挖施工方法示意图5.4小净距隧道地段Ⅴ级围岩施工时先施工上半断面，再通过内侧加长注浆锚杆来加固中间岩柱，其余施工步骤同一般段施工。Ⅳ级围岩先行洞室内侧采用加长注浆锚杆，后行洞室必要时采用单侧壁导坑法施工。施工时同时还需遵循以下原则：（1）开挖须在超前支护完成后进行。坚持“少扰动、快加固、勤量测、快封闭”的原则施工。（2）左右洞开挖和衬砌均相互错开一定距离，各作业面相距的距离严格按设计和规范规定施作。（3）开挖时采用光面控制爆破，在爆破时控制围岩的扰动，采取短进尺、放小炮，爆破的装药量予以严格控制。并严格控制超欠挖，初期支护紧跟工作面及时封闭成环，以保证结构稳定。（4）开挖、支护、衬砌各工序严格按设计图纸要求施工。中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计（1）后续洞的开挖，在超前洞初期支护变形基本稳定，并施作完仰拱的条件下进行。后续洞开挖时控制爆破药量和爆破震动速度（一般要求不大于15cm/s）。（2）加强对围岩和岩柱的量测，出现异常时要加强支护。定期测试小间距隧道中间岩柱的围岩完整性，当地质状况较差时，及时报告监理工程师、设计单位和业主代表，以便根据具体情况及时采取相应措施。（3）施工时，及时做好洞内排水系统，严禁积水。路面下中心水沟开挖紧跟开挖掌子面，以兼做施工临时排水。（4）加强地质超前预报工作。配备专职地质人员，采用TSP203地质超前预报仪或超前地质钻机，并在每开挖循环不同部位打设8m的超前探孔，结合炮眼钻孔时钻杆的钻进情况等进行综合分析，判断开挖前方的工程地质及围岩情况，确定合理的施工方案。5.5隧道过人防通道段施工隧道下穿人防洞室的Ⅲ级围岩加强段施工，采用下导洞超前，分台阶开挖，采用控制爆破，其爆破振速在2～3cm/s。施工前采用TSP和超前探孔并结合地质素描，做好超前地质预报工作，施工中加强主洞和人防洞的监测工作。5.6横洞与主洞交叉口段横洞与主洞交叉口段施工，先施工主洞断面，待主洞支护稳定后，再进行横洞开挖。5.7初期支护及辅助施工措施5.7.1喷射砼采用GSP-Ⅱ型喷射机进行喷射作业，工艺流程见图5-7-1。喷砼料由洞外自动计量拌和站生产，自卸汽车运输到工作面。施工技术措施喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸。在不良地质地段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。检查电线路、设备和管路。设置控制喷砼厚度的标志。用高压水冲洗受喷面，当受喷面遇水易泥化时，用高压风吹净岩面。喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行，有较大凹洼处，先喷射填平。喷嘴与岩面垂直，距受喷面0.8～1.2m。掌握好风压，减少回弹和粉尘，喷射压力0.15～0.2MPa。5.7.2锚杆砂浆锚杆砂浆锚杆施工工艺见“图5-7-2”。施工方法：采用手持钻机施作锚杆孔，成孔后先用半体PVC管装入锚固剂，然后人工安装锚杆，安设孔口垫板。中空注浆锚杆中空注浆锚杆施工工艺见“图5-7-3”。施工方法：按设计要求，在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。如果成孔困难，则采用自进式中空注浆锚杆。然后注浆，注浆前导管孔先检查是否达到标准，然后按设计比例配浆，采用电动注浆机压注浆，注浆压力为0.5～1.0MPa，一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆。检查注浆质量，合格后，用专用螺帽将锚杆头封堵，以防浆液倒流管外。施工技术措施中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求，锚杆用的水泥净浆，其强度不低于32.5，水灰比1：0.5。孔距允许误差±150mm；保持锚孔顺直，并与岩面基本垂直；钻孔深度及直径与杆体相匹配。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。锚杆垫板与孔口砼密贴。随时检查锚杆头的变形情况，紧固垫板螺帽。图5-1-1喷砼工艺流程图前期准备施喷面的清理计量配料拌合砂、石、水泥、水混凝土搅拌站装运喷料现场施喷综合检查结束加速凝剂不合格合格混凝土喷射机就位补喷混凝土图5-7-2砂浆锚杆施工工艺流程图锚杆材料准备检查钻锚杆孔锚杆安装锚杆受力检查中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计图5-7-3中空注浆锚杆施工工艺流程图施工准备锚杆孔位布置锚杆钻进注浆戴杆头封堵帽进入下道工序注浆质量综合检查注浆浆液配制不合格合格5.7.3钢筋网铺设钢筋须经试验合格，使用前要除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于20cm。人工铺设，必要时利用风钻气腿顶撑，以便贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固。钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧。喷砼时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷砼保护层厚度不小于4cm。5.7.4钢架施工制作：钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，制作时严格按技术交底执行，保证每节的弧度与尺寸均符合要求，每节两端均焊连接板，节与节之间通过连接板用螺栓连接牢靠，洞外加工后试拼检查。安装：钢架按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。拱脚开挖超深时，加设钢板或砼垫块。超挖较大时，拱背垫填混凝土垫块，以便抵住围岩，控制其变形的进一步发展。两排钢架间用φ25（φ22）钢筋拉杆纵向连接牢固，环向间距1m，以便形成整体受力结构。施工技术措施：在开挖及初喷砼后及时安装。钢架与围岩之间的间隙用喷砼喷密实，禁止用石块、木楔、背柴等填塞。钢架安装时，严格控制其内轮廓尺寸，且预留沉降量，防止侵限。钢架安装好后，用锁脚锚杆锁固固定，防止其发生移位。钢架要全部被喷射砼覆盖，保护层厚度不小于4cm。钢架施工工艺见“图5-7-4”。5.7.5超前小导管施工超前小导管规格：φ=42mm，壁厚4mm，L=4.5m。中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计小导管在洞外加工成型，且周边打孔，加工成花管。采用风钻钻孔，风钻顶入小导管。每环小导管施工完成后均应注浆。浆液采用普通水泥单液浆（水灰比0.6～1）。施工工艺见“图5-7-5超前小导管施工工艺流程图”。主要技术措施：超前小导管外插角控制在3～5o，尾部与格栅钢架焊接牢固。超前小导管与线路中线方向大致平行。孔位偏差不超过10cm，孔眼长大于小导管长，钢管顶入长度不小于管长的90％。施工准备连接钢筋加工钢架拼装位置检查钢架架立测量定位断面检查欠挖处理洞外钢架加工，检查，倒运焊接纵向连接筋喷混凝土结束合格返　工合格不合格不合格初喷混凝土图5-7-4钢架施工工艺框图图5-7-5超前小导管施工工艺流程图中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计施工准备测量定位钻孔、清孔设备就位连接管路注水试验系统状况注浆标准判断停止注浆效果检查开挖作业补钻注浆孔检修封闭岩面掌子面泄漏是否良好制浆钻探孔6资源配置6.1人员配置序号项目人数备注1施工管理人员402开挖作业人员2003初期支护作业人员1606.2机械配置序号设备名称规格型号数量备注1挖掘机日立200－62中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计2强制搅拌机JS50033喷浆机GSP-Ⅱ84水平地质钻MK-525钻机Z3216注浆机2UB5/400L47注浆机GJB348装载机ZLC50C69运输车15T1210拱架弯曲机111电焊机BX5001012空压机LS1501213锻钎机PYZ-12114钢筋调直机GT4-1416.3材料配置序号材料名称规格单位数量1喷射混凝土C25m3193292径向注浆导管φ42（壁厚4mm）m165603中空注浆锚杆ф25m2581444砂浆锚杆ф22Kg1094655型钢钢架Ⅰ22bⅠ20bⅠ18Kg16635596连接钢筋Ⅱ级Kg1801227钢筋网φ8Kg3540178锁脚注浆导管φ42（壁厚4mm）m69927保证措施7.1质量保证措施①隧道开挖质量保证措施施工前对导线网进行复测，与设计不符时要及时提出处理措施并报监理工程师批准。隧道施工视围岩地质状况确定施工方案和支护手段，施工中认真进行地质描述和观察，加强隧道开挖后变形收敛量测，收集信息，及时反馈指导施工。隧道开挖采用光面或预裂爆破，根据围岩情况优选最佳循环进尺，最佳眼孔布置和用药参数，提高爆破质量（提高炮痕残留率），保证开挖断面成型圆顺，控制超欠挖在允许范围之内。②隧道初期支护质量保证措施喷锚支护做到喷料随拌随用，时间不超过规定。喷射前清理岩面。厚度较大时分层喷射。严格掌握水压、风压和喷射距离，作到厚度符合设计和安全要求，表面平顺。钢架施工时作到加工正确，间距、倾斜度和垂直度符合要求。钢架的底脚落在原状地层；接头板密贴，上齐连接螺栓。中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计锚杆的间距和深度符合设计，采用系统锚杆时做到灌浆充填饱满。③不良地段施工的质量保证措施本隧道内共有两条断层及在隧道里程K5+950和K6+110还分别下穿人防洞室；因此在以上地段进行开挖施工时,必须提前搞好地质预报。配备有经验的地质工程师，分三班轮流值班，监控地质变化、指导现场施工。注浆施工人员经过专门培训，实行岗位责任制，严格按配比计量，确保注浆质量。施工前根据设计文件提供的地质资料，作好不良地质地段的爆破试验，及时修正钻爆参数，提高爆破效果。软弱围岩地段，坚持“管超前、弱爆破、短进尺、快封闭、强支护、勤量测”的施工原则，严格控制装药量，采用控制爆破，减少爆破对围岩的扰动，确保结构稳定和施工安全。7.2安全保证措施①安全综合保证措施为了确保安全生产目标的实现，必须建立健全安全保障体系，制定完善的保证措施。领导挂帅，全员参加，使安全工作制度化、经常化，贯穿施工全过程。项目经理为安全生产的第一责任人，施工经理直接管安全。经理部成立安全生产委员会，施工队设专门的安全员，工班设兼职安全员。建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制，制度明确，责任到人，奖罚分明。根据施工人员的数量，按2～4%比例配备专职安全员，工地管理人员一律佩证上岗，安全员佩证为红色，以示醒目。编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施，分发至工班，组织逐条落实。搞好“五同时”和“三级安全教育”。每一工序开始前，做出详细的施工方案和实施措施，并及时做好施工技术及安全技术交底，并在施工过程中督促检查，严格坚持特殊工种持证上岗。进行定期和不定期的安全检查，及时发现和解决安全隐患，杜绝违章作业和违章指挥现象，同时加大安全教育及宣传力度。坚持每周一安全活动日的安全学习制度。严格执行交接班制度，坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。②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。现场道路平整、畅通，危险地点悬挂安全标志，施工现场设置大幅安全宣传标语。现场设足够的消防水源和消防设施网点，消防器有专人管理，不乱拿乱放，每作业队组成一个由15～20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。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。施工中如发现危及地面建筑物或有危险品时立即停止施工，待处理完毕后方可施工。从事爆破、电力、高处作业及起重作业等特殊作业人员，各种机械的操作人员及机动车辆驾驶人员，必须经过劳动部门专业培训并考试取得合格证后，方准持证独立操作。施工现场设立安全标志。危险地区必须悬挂“危险”或“禁止通行”、“严禁烟火”等标志，夜间设红灯警示。既有省道公路和便道的平交路口，按标准设立路标，指明进入工地的方向。加强爆破器材的领用、运输、使用、退库管理，严禁爆破器材流失。隧道内设找顶工，实施爆破后，找顶工先进行找顶找帮，清除危石和浮石后，方可进行装出碴作业。混凝土喷护紧跟掌子面，围岩较差的地段应加强喷护，并在作业过程中设专人监视周围的情况。进洞线路采用“三相五线制”中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计用电系统，总配电箱、分配电箱、开关箱均设置漏电保护器，按规定做好接零接地工作。③施工机械的安全保证措施各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证，不准将机械设备交给无证人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。操作人员必须按照机械说明规定，严格执行工作前的各项检查制度、工作中注意观察和工作后的检查保养制度。保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。不准酒后操作机械，机械不带病运转、不超负荷运转。定期组织机电设备以及车辆安全大检查。对每次检查中查出的安全问题按照“四不放过”原则（即事故原因查不清不放过、责任者未处理不放过、群众未受到教育不放过、没有制订出今后防范措施不放过）进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。④运输行车及人身安全保证措施本合同段工期紧、任务重，任何工序不得延误，施工中运输作业的安全保证尤为重要。运输车辆严格执行“三不超”<不超速、不超载、不超劳>“五不开”<无证、无令、带病、病车、酒后不开>的规定，做好车辆的保养和检查工作。在施工中道路是关键，保证运输道路质量，提高通行能力是重点。派专人对路面进行养护。疏通水沟，不积水；安排运输调度值班，统一指挥，保证出碴、进料运输畅通无阻。定期检查机车刹车制动设施，发现问题及时更换；编制各种行走机械安全技术操作规程，组织专人深入现场，督促检查机械设备安全工作情况，发现问题及时纠正，消除隐患，使机械设备达到安全、优质、高效、低耗地运行。严禁违章指挥、违章操作，违反劳动纪律等行为。严格执行交接班制度。认真填写交接班记录，做到例保、“十字作业”。交班清楚后，接班人检查移交的运转、维修、油耗等记录情况及设备情况，并开车试运转，确认正常后方能进行工作。运输车辆设置易辩识的颜色，运行过程鸣笛警示。施工人员作业前进行安全教育和考核，合格后方可进行上岗作业。对施工中违反操作规程的人员不仅进行安全处理，责令其重新学习，并进行考核。施工人员配足安全防护设施，施工中检查佩带情况，不按要求佩带时，进行安全处罚。上岗人员严格执行洞内施工安全要求。隧道内设置人行道，行人时和运输车辆错开时间。⑤施工用电安全技术措施加强施工现场用电管理。各种电气设备均设置漏电保护器，确保用电安全。变压器等电器均应有安全保护屏障（围栏），线路架设高度和照明度必须符合标准，沿地面敷设的电缆不得老化脱皮，过路处要穿管保护，严防行走运行机械损坏电线路、毁机伤人。所有电气设备的绝缘状况必须良好，凡有裸露带电部位的电气设备和易发生电击危险区域要设置防护；严禁将电线路搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋、管子、扒钉等金属上；各种机械、金属设备上所有照明及易发生电击危险场所的照明和行灯应使用36v及以下安全电压；潮湿环境下行灯必须低于12v，并应有绝缘良好的手柄和护罩；对电气设备、绝缘用具必须定期检查、测试，防雷设施每年在雷雨季节之前应检测，手持电动工具应有专人管理，每月检查一次；各种机械及电气设备都按规定安装接地装置；并定期检查接地电阻，防止雷击。中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计⑥爆炸物品及爆破作业的安全保证措施爆破器材库的设备符合《爆破安全规程》，库存量及平面布置经过当地公安机关批准。爆破物品实行专人专管。爆破物品分类存放，雷管和炸药库房的间距、库房和居民区生活区的间距满足相关规定。库房二十四小时设爆破物品看守员看守，避免库房内爆破物品的流失。库房设置警铃警报器等装置，防止爆破物品的被盗。库房周围严禁烟火，且应设置避雷设施。爆破物品运输有爆破物品押运员押运。爆破物品的领用需经班组长、安全员和工地安全责任人确认签字后，驻地公安人员核实后库房方可发放爆破物品。各班组指定专人（爆破工）领取、加工和使用爆破物品，且各环节均制订详细的制度，并严格执行。当班未使用完的爆破物品要立即退还库房，并做详细登记和检查。加强对爆破物品管、运、用各环节的监督。每周进行库房存量的核实和检查，使用爆破物品的全过程安全员进行监督，发现隐患及时消除。爆破物品的管理和使用，符合《爆破安全规程》的有关规定和要求。爆破用品在使用前根据规定要求，严格进行质量检验。每炮使用的引线长度根据燃烧速度决定。燃烧速度分批分卷进行试验，引线与雷管的连接，根据当时所需数量在加工房或指定地点进行。连接时必须使用雷管钳，严禁用牙咬。⑦隧道不良地段施工安全保证措施本隧道洞身有两个断层带及有两处下穿人防洞室，在施工中主要采取以下安全措施：施工中加强地质预报工作。采用TSP203地质预报以查明施工前方地质发育情况，必要时采取超前钻探措施，指导施工生产顺利进行。隧道开挖过程中，成立专职地质组，配备专职地质工程师，做好地质描述和超前地质预报，提出对策和措施，每个开挖工班配一名工程师跟班，确保各种措施、技术交底的落实，保证标准化作业。开挖过程中，地质工程师24小时轮流值班，及时发现地质变化情况，制订特殊地段的施工方法和可靠的措施并严格实施，监控指导现场施工，科学组织、合理安排，严格管理，确保安全。不良地质段隧道施工，隧道开挖严格控制爆破强度，按《爆破安全规程》操作施工。加强监测，根据监测和地质情况及时调整爆破参数，保证爆破安全，施工原则：早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测，步步为营，稳步前进。加强施工监控量测信息反馈，为施工提供及时、准确的信息，及时对指导施工的技术方案进行调整，保证施工安全进行。7.3环、水保保证措施①环境保护措施成立以项目经理为组长的环境保护领导小组，建立与质量安全保证体系并行的环境保护保证体系，配备相应的环保设施和技术力量，与当地政府和环保部门联合协作，全面控制施工污染，减少污水、空气粉尘及噪音污染，严格控制水土流失，达到国家环保标准。施工中采取有效措施，保护环境，爆破时采用控制爆破，不影响临近建筑物及其它设施正常安全使用。施工通道经常洒水处理，施工中产生的污水处理达标后排放，以保护现场环境，避免由于施工方法不当引起对环境的污染和破坏强化环保宣传和思想教育工作，使环保意识全面深入人心，真正认识到环保的重要作用。中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计把环保作为施工的重要工作来抓，抓措施、抓设施、抓落实，制定施工现场环境保护的目标责任书，定岗定责，责任到人。组织对全体干部职工进行环境保护知识学习，增强环保意识，保证环保工程质量，采取有效措施，使施工过程对环境的损害程度降到最低。永久性用地范围内裸露地表用植被覆盖，并在其周围植草或植树绿化，创建美好环境。保持生产区的清洁，定时打扫，垃圾定点存放，定期运到指定的位置。②粉尘防治洞内爆破后采用水幕降尘器降尘。隧道干式除尘机除尘，用于喷混凝土和装碴时的除尘。通过调整供风的风速控制粉尘，根据经验，当洞内风速达到1.5～3.0m/s时，作业地点中空气粉尘的含量会降低至最低。对施工现场和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘，勤洗施工机械车辆，使产生的粉尘危害减至最小程度。对隧道施工人员发放口罩、防毒面具等，并定期进行体检。对易松散和易飞扬的建筑材料用彩条布、蓬布等严密覆盖，并放于当地居民居住区的下风处。③噪音污染防治加强施工机械设备的维护保养，减少噪声和污染。施工现场严格按照GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》中的有关规定和要求进行。对于产生噪声较大的项目施工，合理安排施工组织计划，避免夜间施工扰民，尽量减少噪声对当地居民的影响。④水土保持措施为了保护环境和洞外水源不受污染，在洞口设污水处理系统，采用四级沉淀处理设施对施工污水进行处理符合国家环保标准后再排入城市永久性污水排放系统。控制施工注浆使用的水泥及其他浆液泄漏，严格按照设计要求控制隧道内排水量，并对进入隧道排水系统中的注浆废液做净化达标处理，避免浆液污染洞外当地居民的生活、生产用水。施工期间生产场地修建必要的临时排水渠道，污水经处理后，与永久性排水设施相接，不致引起渠道淤积冲刷。7.4文明施工保证措施派人前往当地对民众的生活、生产习惯、禁忌、宗教信仰等“社情”进行调查，并对职工进行宣传、教育。确保做到全体施工人员尊重当地民风民俗。在施工过程中协调好与当地居民、当地政府的关系。加强对施工人员的文明施工宣传，加强教育，统一思想，使广大干部职工认识到文明施工是企业形象、队伍素质的反映，是安全生产的保证。增强现场管理和全体员工文明施工的自觉性。健全各项文明施工管理制度，如岗位责任制、经济责任制、奖罚制度、会议制度、专业管理制度、检查制度、资料管理制度等。明确各级领导及有关职能部门和个人的文明施工责任和义务，从思想上、行动上、管理上、计划上和技术上重视起来，切实提高现场文明施工的质量和水平。在现场施工过程中，施工人员的生产管理符合施工技术规范和施工程序要求，不违章指挥，不蛮干。对不服从统一指挥和管理的行为，按处罚条例严格执行。认真开展“5S”活动，对施工现场不断地进行整理、整顿、清扫、清洁和保养，有效地实现文明施工。中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程（洞身开挖、初期支护）施工组织设计各项设施必须符合规定标准，做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准作业要求。及时调整设备、机具和材料的位置，保证摆放整齐，保持工作面宽敞，提供良好的工作环境。施工现场垃圾杂物集中堆放，及时处理。施工废水严禁乱排，必须严格按照当地环保规定和招标、设计文件要求经处理达标后排放。施工现场整齐清洁，施工过程坚持工完场清。洞内“三管两线”按要求布设，搞好洞内排水，做好洞内清理及道路维护，加强洞内通风。按照工程特点，加强现场文明施工的综合管理，减少现场施工对周围环境的干扰和影响。加强检查监督，从严要求，持之以恒，使文明施工管理真正抓出成效。项目经理组织相关人员对文明施工现场实行定期和不定期检查，每月组织一次专项检查，对照评分，严格奖惩，交流经验，查纠不足。按照业主及主管部门的指示要求，认真听取驻地监理工程师的意见，搞好安全生产和文明施工，争创“安全文明样板工地”中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-18- 无锡市内环西线惠山隧道工程洞身开挖、支护施工组织设计中交三航局无锡惠山隧道工程项目经理部-1-'