连城隧道洞身开挖施工方案

'贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计连城隧道洞身开挖施工组织设计一、编制依据和原则1.1编制依据1.1.1贵州省凯里至雷山高速公路施工总承包施工招标文件、补疑书、工程量清单、设计图纸、投标文件等；1.1.2国家和交通部适用于本工程的设计施工规范、规程、质量检验和验收标准；1.1.3现场踏勘所获取的有关地形、水文、地质、交通、电力及四方相关会议纪要；1.1.4本公司多年的施工经验、施工工艺、管理水平、施工能力；1.1.5《贵州省凯里至雷山高速公路施工标准化管理指南》（工地建设）；1.1.6《贵州省凯里至雷山高速公路施工总承包二阶段施工设计图》；1.1.7已评审过的施工总备期临建规划总体方案及凯里至雷山高速公路实施性施工组织设计。1.2编制原则1.2.1全面按照合同要求。1.2.1实行项目法管理，组建整体功能强的现场工区，加强协调配合及经营管理。1.2.3遵守工期定额及本标工程工期要求，采取有效措施缩短工期，保证提前竣工，交付使用，尽早发挥投资效益。1.2.4符合相关的技术规范、验收标准、图纸要求，遵循国家和省市有关工程质量、安全施工生产、文明施工、环境保护等规定。二、隧道工程概况12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计连城隧道出口位于8#施工便道终点处，经由886县道、8#施工便道到达，隧道采用分离式，其中：左洞起讫桩号ZK8+810~ZK9+173,总长363m,左洞出口段为ZK9+168~ZK9+173,长5米；右洞起讫桩号YK8+806~YK9+182,总长376m，出口段为YK9+178~YK9+182,长4米。隧道净空均为10.25×5m，隧道从进口至出口为下坡，左右洞坡度分别为-2.65%、-1.93%，属短隧道，进出口左右线洞门采用端墙式整体洞门。隧道出口段出口段均为Ⅴ类围岩，岩体为碎石土及强风化变余砂岩，节理裂隙发育，岩体极破碎，呈碎裂状松散结构。隧道区内汇水面积较大，山涧沟谷众多，地表水多数由地下水受沟谷、裂隙切割后溢出地表并汇流于连城河内，水量主要受雨季影响较大。隧道区内无不良地质体分布。2.1施工准备2.1.1临时道路隧道出口段主要利用X886县道、8#施工便道进入左洞洞口施工平台。2.1.2供水由于连城隧道出口临近连城河，可在洞顶设一个45m³的高位水池，然后铺设φ100mm供水管进行供水。2.1.3供电目前系统供电已经接至连城隧道出口左侧变压器房，我部拟配备一台800KVA变压器，之后利用低压电缆分别接引至生产区及洞内开关柜。生产区施工照明线路采用220V电压，每20m布置1个100W日光灯照明，洞口可集中设置探照灯。2.1.4施工供风拟在隧洞出口左侧变压器配电房旁边布置一个空压机房，内配六台20m³固定空压机。空压机出口接φ250mm钢管至洞外，然后再利用φ76、φ12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计50mm高压风管接至用风设备。2.1.5排水连城隧道自进口左幅、右幅均为下坡，工点内地下水类型为第四系松散岩类空隙裂隙水和强风化层基岩裂隙水。地下水的补给主要靠大气降水的垂直渗入。降水大部分已坡面形式向低洼处排泄外，少部分则下渗，由于隧道底板高于当地侵蚀基准面，故上述含水层表现为透水。施工中主要考虑施工用水量的排放。隧道因地形原因由出口向进口逆坡掘进，故施工废水可利用自然坡度，通过隧道中心排水沟，经8#便道内侧排水沟排至生产区的三级沉淀池过滤后排出。2.1.6施工材料供应条件1）油料供应现场施工供油可由凯里市三棵树镇采购，然后由8t油罐车运至工作面。2）主材供应水泥采用凯里台泥水泥和麻江水泥，运距相对适中；钢材及型材采用从贵阳或其它钢材厂用火车运输至凯里火车站然后再运输至施工队钢筋加工场；砂、石料的供应（该部位为低标号混凝土）采用在771砂石料加工场加工。2.1.7通讯施工通讯主要利用手机。2.1.8施工驻地施工驻地布置于8#便道连城河段内侧，现场做到结构牢固，统一、整齐、美观。2.1.9炸药库考虑现场连城隧道出口距离2#炸药库距离较近，施工时可直接去2#炸药库领取炸药及雷管。12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计三、洞身开挖工艺及流程3.1开挖施工工艺流程3.1.1Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖工艺流程见如下框图：施工准备测量放线地质编录基面验收系统锚杆挂钢筋网喷混凝土安全监测超前支护钻孔装药爆破通风散烟、洒水除尘安全处理随机支护出渣清底3.2开挖方法3.2.1开挖主要工序1、开挖准备：洞内风、水、电以及施工人员、机具准备就位。2、测量放线：洞内导线控制网和施工测量采用全站仪进行。炮后进行设计轮廓线测放，并根据爆破设计参数布置孔位施工。随洞室开挖、支护进度，每隔20m在两侧洞壁及洞顶设一桩号标志，定期进行洞轴线的全面检查、复测，确保测量控制工序质量。3、钻孔作业：炮孔采用YT28手风钻进行钻孔，孔径为φ42mm。由熟练的手风钻工在自制的钻爆平台上严格按测量定出的开挖轮廓线和方向线进行造孔作业。分区、分部位定人定位施钻。每排炮由值班工程师按“12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计平、直、齐”的要求进行检查，做到炮孔的孔底落在爆破规定的同一个铅直断面上。光爆孔偏差不得大于5cm，其它孔位偏差不大于10cm。炮孔装药之前，质检员对掌子面上的炮孔进行检查，如有遗漏，则需要补钻；并对周边光爆孔进行仔细检查，对孔位不符合要求的炮孔，则需要进行补钻，以控制欠挖和过量超挖。4、装药、联网、起爆：根据监理工程师批准的钻爆设计要求，由专业爆破工进行炮孔的装药、堵塞和联网。装药前用高压风冲扫孔内，炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破。爆破崩落孔药卷直径φ32mm，连续装药；周边孔选用φ25mm药卷，间隔装药。周边孔按爆破设计要求用φ25mm药卷捆绑于竹片上，形成不连续装药，插药入孔时还应注意药卷的方向，竹片靠洞室轮廓线一侧，药卷朝向最小抵抗线，装药严格遵守安全爆破操作规程。装药结束后，理顺导爆管，先进行同段位的非电雷管的并联，再进行不同段的串联，然后进行炮孔的封堵，要求联线、封堵良好。再由技术员和专业炮工分片分区查看并进行网络接线检查，撤退工作面其它工作人员、设备、材料至安全位置。最后由炮工负责引爆。5、通风散烟及除尘：爆破后立即启动通风设备通风，保证在放炮后30min内将有害气体浓度降到允许范围内，并对开挖面爆破渣堆洒水除尘。6、安全处理：通风、洒水除尘之后，便进行爆破后四周围岩的安全处理，以确保进洞人员和设备的安全。对于掌子面的哑炮，用高压水冲刷掉或在哑炮周围殉爆距离之内重新钻孔，炮工装药引爆。对于掌子面、边墙及拱顶上的浮石，先用反铲进行安全处理，再由经验丰富的人员进入工作面，用长细钢钎撬掉。7、出渣及清底：采用3m³装载机配合20t自卸汽车出渣。出渣后，用人工或反铲对堆渣以下掌子面、边墙围岩再进行一次安全处理，清理掉浮石和危石。同时，测量人员进入现场，对开挖掌子面进行测量，如有欠挖，采用钻孔爆破，予以清除。若开挖规格符合要求，距离工作面10m之外用高压水冲洗四周开挖面，以清除岩石碎片、尘埃、碎屑及爆破泥粉。最后用反铲扒出工作面底部积渣并将底部整平，为下一循环钻爆做好准备。8、12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计围岩支护：每排炮开挖结束后，对稳定性差的局部岩体及时进行随机支护；系统锚杆和喷砼施工视岩石情况滞后开挖作业面。3.2.2正洞开挖方法洞身Ⅴ加级围岩采用三台阶七步开挖法进行施工，Ⅴ级围岩地段采用环形开挖预留核心土法施工，Ⅳ级围岩采用正台阶法开挖。1、台阶法（1）施工工艺流程台阶法施工工序示意图（2）施工方法Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，上台阶超前3～5m，既保证足够的作业空间，又有利于上台阶采用反铲扒碴。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，下台阶利用液压凿岩台车或手持风钻钻孔，开挖循环进尺为2.0～3.0m。下断面出碴利用装载机装碴，自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。2、三台阶七步法（1）施工工艺流程12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计三台阶七步法施工工艺流程图（2）施工方法第1步，上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为3～5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3～1/2.开挖循环进尺不大于1.2m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土。上台阶开挖矢跨比不大于0.3，开挖后立即进行初期支护，即架立拱部I20型钢钢架，并设锁脚锚杆，施做钢筋网、Φ22纵向连接筋、径向锚杆和锁脚锚杆后，复喷砼至设计厚度。第2、3步，左、右侧中台阶开挖：循环开挖进尺根据钢架间距确定为不大于1.2m。开挖高度为3～3.5m，左右侧台阶错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时施做初期支护，即接长I20型钢钢架，并设锁脚锚杆，施做钢筋网、Φ22纵向连接筋、径向锚杆和锁脚锚杆后，复喷砼至设计厚度。第4、5步，左、右侧下台阶开挖：施工同2、3步。第6步，上、中、下台阶预留核心土：各台阶分别开挖预留的核心土，开挖进尺同各台阶循环进尺相一致。12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计第7步，隧底开挖：每循环开挖长度宜为2～3m，开挖后及时施做仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施做仰拱，仰拱分段长度宜为4～6m。3、环形开挖预留核心土开挖法（1）施工工艺流程环形开挖预留核心土开挖法施工工艺流程见“环形开挖预留核心土施工工艺流程图”。环形开挖预留核心土施工工艺流程图（2）施工方法第1步，上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为3～5m，开挖循环进尺不大于1.2m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土。上台阶开挖矢跨比不大于0.3，开挖后立即进行初期支护，即架立拱部I20型钢钢架，并设锁脚锚杆，施做钢筋网、Φ12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计22纵向连接筋、径向锚杆和锁脚锚杆后，复喷砼至设计厚度。第2步中台阶开挖，循环开挖进尺根据钢架间距确定为不大于1.2m。开挖高度为3～3.5m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时施做初期支护，即接长I20型钢钢架，并设锁脚锚杆，施做钢筋网、Φ22纵向连接筋、径向锚杆和锁脚锚杆后，复喷砼至设计厚度。第3步，下台阶开挖：施工同2步。第4步，隧底开挖：每循环开挖长度宜为2～3m，开挖后及时施做仰拱初期支护，支护后，及时施做仰拱，仰拱分段长度宜为4～6m。第5步，施工作仰拱填充。第6步，施工二次衬砌混凝土。四、质量、安全、工期、文明、雨季、高温、环境保证措施4.1质量目标及质量保证措施：建立健全的ISO9002质量保证体系的质量管理措施，采用三级质量管理体系：项目部→工区→工程队，各级成立质量管理领导小组，工程队质量管理领导小组，以队长为组长，技术负责人为副组长，质检工程师、各工班长、质检员、材料员、试验员、技术员、施工员、测量员为组员的质量管理领导小组，工班设兼职质量检查员。4.1.1质量目标：分项工程一次验收合格率100%，优良率95%以上；单位工程一次验收合格率100%，优良率100%。争创优质结构工程。4.1.2保证措施：①安排隧道专业化施工队伍进行施工，由精明强干的专业人员组成隧道施工队伍，等级技术工人达到85%。②12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计加强测量、试验、检测等基础性技术工作：调遣技术水平高、操作熟练的技术人员组成强干的测量、试验、检测队伍，制定详细的、切实可行的、具有可操作性的技术管理工作制度，做到工作有标准，检查按标准。装备先进的测量、试验、检测仪器，用科学的手段保障工程质量。③加强隐蔽工程检查：钢筋工程、砼工程均要通过三级签证，上道工序检查合格后方可进行下一工序施工。④钢筋工程：一要严把材料关，钢筋应有出厂质量保证书或试验报告单，并作机械性能试验，对进场的钢筋进行抽验，遵守“先试验，后使用”的原则，对力学性能、严重锈蚀、麻坑、裂纹夹砂和夹层以及其它不合规范要求的钢筋，坚决不予验收、使用；二要严格控制钢筋的加工质量；三要加强对加工后的钢筋存放管理；四要保证钢筋的绑扎和焊接质量。⑤定型钢模板：均由有资质的专业厂家定做。⑥砼工程：砼采用拌和站集中搅拌，砼运输车运输。砼振捣采取定人定岗负责振捣，安排专人对砼浇注后的养护。4.2安全保证措施：杜杜绝因公死亡事故、重大治安事故、重大机械事故、重大交通事故及重大火灾事故，追求零缺陷和零事故的安全目标，实行全员安全管理，避免死伤事故，达到安全样板工地。建立健全“一法三卡”安全保证体系，采用三级安全管理体系：项目部→工区→工程队，各级成立安全管理领导小组，工程队安全管理领导小组，以队长为组长，安全监察长为副组长，各工班长、安全员、材料员、试验员、技术员、施工员、测量员等为组员的安全管理领导小组，工班设兼职安全员。4.2.1安全生产教育制度：对新工人贯彻公司、队、班（组）各级安全教育，以师带徒边教边学；特殊工种必须持证上岗。4.2.2安全交底制度：开工前由专职安全员向全体员工进行安全技术交底。4.2.3安全生产检查制度：项目部每月一次，工区每旬一次，工程队每周一次，班（组）每日检查（三检制）。将安全问题纳入全面质量管理P、D、C、A循环之中。12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计4.2.4严格执行事故报告处理制度：本着“四不放过”的原则，各级领导必须亲自组织处理各种不同程度的事故，发生事故必须及时报告，对安全生产责任人按规定严格处理。4.2.5安全设计制度与日常管理制度：针对施工中的薄弱环节进行详细的安全施组设计，预防事故发生。认真实行安全操作挂牌制度、班前安全讲评制度、交接班制度、安全活动日制度。4.2.6安全生产奖惩制度：加大安全生产的奖罚力度，把工作重点放在查隐患，抓事故苗头上。4.2.7安全基础设施的投入必须到位，横到边、纵到底，临边防护设施到位，警示、警戒标志醒目到位。4.2.8制定防中毒、防火、防坍塌、防坠落、防爆安全措施。4.2.9施工现场临时用电按照国家有关施工临时用电标准进行线路敷设与电器安装，必须在安全负荷下进行操作。4.3工期保证措施：4.3.1运用网络计划技术原理编制进度计划，确保关键线路，根据施工情况，进行比较分析，调整进度计划，确保施工总工期。4.3.2当实际进度比计划慢时，在总工期不变的前提下，增加劳动力与机械设备，必要时加班加点，保质量、抢工期。4.3.3抓住施工要点，按规范规程施工，保证质量，不返工，不窝工。4.3.4及时测量放样、合理安排流水作业，各道工序交叉施工，相互衔接，充分发挥机械化施工优势。4.3.5雨季施工应适当调整计划，做好防洪排水措施，尽量减少雨水对施工进度的影响。4.4文明施工保证措施：成立文明施工领导小组，制定文明施工管理措施。12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计4.4.1创文明工地目标是创优规划中的重要方面，本隧道文明施工管理目标是：全线文明工地。4.4.2严格执行《项目部规范化管理》、《施工便道规范化管理》、《砼搅拌规范化管理》、《钢筋棚规范化管理》、《施工用电规范化管理》、《隧道施工规范化管理》。4.4.3施工现场管理人员一律配卡上岗，施工人员工作服、安全帽、劳动保护用品穿戴整齐。采用多种形式对职工文明施工教育，提高全员文明施工意识与文明素质。4.4.4各种材料、机具堆放停置有序，标识清楚，内容准确。各作业场所、交叉路口或有危险的地方设置醒目的安全、警示标志牌。4.4.5教育全体员工，遵守政府的各种条例，做到遵纪守法，行为规范，举止文明。积极开展争创“文明工地”、“文明工程”等文明施工活动。4.4.6队伍进场后及时与当地社会治安综合治理部门与当地派出所取得联系，进行审查、登记造册、申报临时户口、发放临时工作证。4.4.7消防措施：严格控制火源、易燃易爆物品和助燃物的存放。办公场所、职工宿舍及机械修理处配备足够的消防器材，加强消防安全防范工作。4.4.8严禁下河、塘游泳，防止意外事故发生。4.4.9严禁穿高跟鞋、裙子、短裤、拖鞋上工地。4.5雨季施工保证措施：4.5.1雨季来临前修好排水沟，确保临时便道不积水。水泥库房做好防雨、台风、洪涝、雷暴、寒潮措施。4.5.2雨季期间应预备足够的防洪、抽水设备。4.6高温气候施工保证措施：4.6.1夏季施工主要针对砼工程，当砼混合料在30℃～35℃12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部 贵州省凯里至雷山高速公路KLSGZ标段连城隧道洞身开挖施工组织设计时按照夏季施工要求采取相应措施，防止因气温过高使砼水分蒸发过块，产生缩裂。砼运输采用砼运输自动搅拌罐车，尽可缩短各工序的施工时间。4.6.2砼尽量避开高温浇筑，防止因温度影响而引起缩裂。4.6.3做好后勤医疗卫生、生活保障工作，施工现场茶水供应充足，预防高温施工人员中暑。4.7环境保护措施：4.7.1依据设计，为环保采取永久性防护措施。4.7.2尽量减少临时用地，职工生活用房在有条件的情况下尽量租用当地民房，减少临时建设房屋数量，在施工住地周围以及施工临时用地界内植树种草绿化，美化环境。4.7.3工程施工完毕后将施工现场清理，并植树、种草绿化或复垦。4.7.4施工中的生活垃圾分类收检，集中处理杜绝直接排放。4.7.5砼搅拌站、预制场全面硬化，设置沉淀池，废水达标后进行排放。12中国水电建设集团路桥工程有限公司凯里至雷山高速公路项目经理部'