新奥法公路隧道施工方案范本

1、省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方 案 1 新奥法公路隧道施工方案新奥法公路隧道施工方案(共共 97 页页) 目目 录录 第一章第一章 项目概况项目概况-3 1.1 编制依据-3 1.2 编制原则-3 1.3 编制范围-4 省道 303XX 县城至共和港口公路改造工程打磨垭隧道。-4 1.4 工程概况-4 1.5 技术标准-4 第二章第二章 总体施工组织布置及规划总体施工组织布置及规划-5 2.1 施工临时设施 -5 2.2 总体部署-6 第三章第三章 劳动力、机械设备安排及施工进度计划劳动力、机械设备安排及施工进度计划-11 3.1 施工劳动力组织-11 3.2

2、隧道施工机械、实验仪器-12 3.3 施工进度计划-14 第四章第四章 主要分项工程施工方案主要分项工程施工方案-16 4.1 洞口施工-16 4.2 辅助工程施工-17 4.3 地质超前预报方法-22 4.4 洞身施工-25 4.5 隧道防排水施工-37 4.5.1 结构防排水-37 4.5.2 洞内排水-38 4.6 洞门、明洞及洞身二次衬砌施工-39 4.7 监控量测 -43 4.8 地质超前预测预报-46 4.9 岩溶处理-47 第五章第五章 工程质量及工期保证措施工程质量及工期保证措施-49 5.1 总体目标-49 5.2 质量保证措施-49 5.3 施工进度控制措施-53 第六章第

3、六章 风险策划和控制风险策划和控制-55 7.1 安全组织机构 -56 7.2 安全管理制度 -56 7.3 保证安全生产的技术措施 -64 第八章第八章 应急预案与响应应急预案与响应-77 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方 案 2 8.1 总则-77 8.2 应急组织机构的设置和职责-77 8.3 应急预防物资 -79 8.4 应急响应的目标和原则 -79 8.5 应急信息来源及处理 -80 8.6 应急指挥部的响应 -80 8.7 事故事故/事件应急预案事件应急预案 -80 8.8 应急预案的培训、演练、评审和修订 -91 第九章第九章 文明施工和环境保护措施

4、文明施工和环境保护措施-93 9.1 文明施工技术组织措施 -93 9.2 环保及水土保持措施-94 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 3 第一章 项目概况 1.11.1 编制依据编制依据 (XX 省道 303XX 县城至共和港口公路改造工程,两阶段施工设计图相关施工图纸、工程量清单、 补遗书等。 (2)中华人民共和国交通部及有关部委颁发的现行公路工程施工技术规范、规程、验收标准及 相关文件。 (3)公路隧道施工技术细则JTG/T F50-2011 (4)公路隧道交通工程与附属设施施工技术规范JTG/T F72-2011 (5)公路隧道施工技术规范JTG F60

5、-2009 (6XX 公司技术人员经现场踏勘、走访调查、所取得的各种资料。 (7XX 公司人员素质、技术装备、财务能力、资金状况等综合情况及可调用到本工程的各类资 源。 (8)中交第四公路工程局 XX 公司质量管理体系文件 1.21.2 编制原则编制原则 (1)全面响应和符合施工合同的原则 严格按照施工合同规定的编制范围、内容、技术要求和规定格式进行编制。施工符合设计、 施工规范、合同要求,争创一流工程。 (2)合理配置资源,满足工程需要的原则 以优质、高效、快速施工为目的,进行机械设备配套,合理配置施工队伍、组织工程材料供 应。 (3)突出重点,统筹安排的原则 统筹安排,确保本合同段重点工程

6、施工,科学合理地安排施工进度,组织连续均衡施工,做好 工序衔接,确保按期完成工程建设。 (4)安全生产,预防为主的原则 运用现代科学技术,采用先进可靠的安全预防措施,确保施工生产和人身安全。 (5)规范施工,确保工程质量的原则 严格执行国家和交通部现行的施工规范和验收标准,运用现代科学技术化施工组织 方案、施工工艺和施工方法,严格按照质量管理体系标准和由此编制的质量体系文件进行质量管 理,做到施工全过程、全方位都处于受控状态下,杜绝质量事故。 (6)保护环境,文明施工的原则 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 4 树立环保意识,按国家关于环境保护有关规定组织施工,

7、保护好周围生态环境,做到文明施工。 1.31.3 编制范编制范 XXXX 省省道 303XX 县城至共和港口公路改造工程打磨垭隧道。 1.41.4 工程概况工程概况 本项目位于 XX 省东北部,铜仁地区西北部。项目路线起点自 XX 县规划绕城公路,设计起点 桩号 K4+640,止于 XX 县共和港口,设计终点桩号 K17+259.508,打磨垭隧道设计起点桩号 K5+225,设 计终点桩号 K6+440,全长 1215m。隧道设计时速:60km/h,建筑限界净宽 12 米,建筑限界净高 5 米。 行车道宽度 3.75m,人行道宽度 1.5m。路面为沥青 AC-10 面层。 1.51.5 技术标

8、准技术标准 (1)设计速度 主线隧道平纵线形和隧道净空断面标准按设计速度 60Km/h 设计。 (2)隧道建筑限界 主线隧道建筑限界净宽 12m (0.752+1.502+3.75),净高 5.0m； 紧急停车带建筑限界净宽 14.75m (0.75+1.50+3.752+3.50+1.50),净高 5.0m； 第二章 总体施工组织布置及规划 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 5 2.12.1 施工临时设施施工临时设施 2.1.12.1.1 项目驻地建设项目驻地建设 项目经理部设在 XX 县城南新交通局斜对面右侧约 200 米,新建新型防火活动板房,占地面积约

9、5000m2。其中:办公、生活区 4000m2；试验室 100m2,计划入住 60 人,人均住宿面积 5m2,居住环 境舒适,场内修建有篮球场、羽毛球场及乒乓球场。 项目部办公区和生活区外围采用围墙隔离,场地内采用树木、花木和草坪搭配。项目部及营地 内部道路和停车区路面采用厚度为 20cm 的 C15 水泥混凝砼硬化,做到规划有序、排水顺畅。 打磨垭隧道进口分别拟定一个施工队伍单向施工掘进。 2.1.22.1.2 拌和站及钢筋加工场拌和站及钢筋加工场 拌和站:本隧道拟共设 2 个拌和站集中拌和,拌和站和钢筋加工场一起实行场地捆绑式建设。 拌和站布置如下表所示: 表 1 水泥砼集中拌和站布置一览

10、表 名名 称称占地面积占地面积初定位置初定位置供应施工点供应施工点主要机械设备主要机械设备 1#拌和 站 1000m2 隧道管理房位置打磨垭隧道混凝土 Js1000 提升式拌合机 2#拌和 站 600m2 隧道管理房位置打磨垭隧道喷射混凝土 Js750 提升式拌合机 每个拌和站分别设置备料区、蓄水池、配电房、发电机房、仓库等功能区；各种原材料分隔 堆放,每档料存贮量大于 60m3,并设彩钢板钢结构防雨棚遮盖；拌和站场地采用 C20 砼硬化,硬 化厚度 20cm,车行道 25cm；场地平面设置横、纵坡,沿车行道边缘设置排水沟,在细集料备料区 沿排水方向增设碎石盲沟,确保排水畅通,场地内雨天不积水

11、。 钢筋加工场:为了方便管理,结合实际地形设置 1 个钢筋集中加工场,采用电焊机等钢筋加工设 备进行加工,钢筋加工场布置如下表所示: 表 2 钢筋加工场布置一览表 名名 称称占地面积占地面积初定位置初定位置供应施工点供应施工点主要机械设备主要机械设备 1#钢筋 加工场 300m2 隧道管理房位置正 对面 负责进口段隧道使用钢筋或工 字钢的加工 电焊机、冷弯机 加工场地采用厚度 15cm 碎石垫层+厚度 15cm 的 C20 混凝土面层硬化；并搭设防雨棚,高度 满足设备操作空间(一般不宜小于 6.5m),并设置防六级大风的保护措施。 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方

12、案 6 钢筋加工厂的原材料堆放区、半成品堆放区根据需要满足材料的堆放要求。 2.1.32.1.3 施工便道施工便道 利用原 3XX 省道进入施工场地。 2.1.42.1.4 供水供水, ,供电方案供电方案 项目经理部采用当地自来水,作业区驻地、拌和站等功能区使用地下河流出水及地表水,并 在每处设置一个不少于 20 立方的蓄水池。 施工用电拟同当地政府、供电部门协商,引进的当地主线电源。本合同段隧道施工点拟报装 配备 2 台变压器, 1 台 800kw+1 台 400kw,同时配备一台 500kw 发电机组以备停电时应急使用。 2.1.52.1.5 炸药库和雷管库炸药库和雷管库 在征得当地公安部

13、门许可后设置炸药库和雷管库,并设置看守房,严格按照爆破用品有关管 理规定进行火工用品的存贮、申领、使用及清退制度。 2.1.62.1.6 弃渣场弃渣场 本着充分利用洞渣,减少土地资源浪费的原则,隧道洞渣除了利用到路基填筑、修建便道外,其 余土石方均要求制定地点堆放。石方段的洞渣计划根据质量规划利用。弃渣场要求方便弃运,主 要设置在隧道洞口前的山坳中。 2.1.72.1.7 通风通风 经计算选用一台 SDDY-No11、功率 275KW 的压入式轴流风机,向掌子面供风。该风机 高效风量 1750m3/min,最大供风量为 2000m3/min,风压 10405600Pa,可满足需要。为减少沿程

14、风压损失,选用直径 1.2m 高强低阻拉链式软风管。洞口距洞门 20m 安装一台,在进洞 100m 后开 始使用。 2.1.82.1.8 高压风高压风 在隧道洞门前设置一座空压站,空压站由 4 台 22m3电动空压机组成,采用 150mm 钢管送风管 输入洞内,以满足洞内施工需要。 2.22.2 总体部署总体部署 2.2.12.2.1 总体施工目标总体施工目标 科学组织,合理安排,提炼技术,强化管理；保质按期完成本项目工程,争创优质安全、绿色 环保的样板工程。 (1)工期目标 计划开工日期为 20_年 12 月,完工日期为 20_年 6 月,按期完成全部工程。具体工期计划 详见打磨垭隧道施工进

15、度计划横道图。 (2)质量目标 按业主的质量目标 XX 公司承诺:本隧洞交工验收时,该工程质量达到交通部现行公路工 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 7 程质量检验评定标准及公路工程竣工验收办法的要求,分项工程验收合格率 100%,优良率 90%,确保综合评分达到 90 分以上,杜绝重大质量事故,力求消除质量通病,争创优良工程。 (3)安全目标 合同履行间不发生人身伤亡责任事故、重大交通责任事故和火灾责任事故。 (4)环保目标 生产、生活用水达标排放；施工现场目测无明显扬尘；固体废弃物实现分类管理,有毒有 害废弃物处置率达到 100；噪音达标排放。 2.2.22

16、.2.2 项目机构设置项目机构设置 为了更方便隧道工程的施工管理,XX 公司有关规定,我项目经理部成立了如下的项目机构: 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 8 工区经理 工区副经理 施工员施工员 质检员质检员 技术员技术员 安全员安全员 试验员试验员 开挖班开挖班 立架班立架班 喷锚班喷锚班 二衬班二衬班 机修班机修班 (1)工区经理岗位职责工区经理岗位职责: 1、全面负责隧道的一切事务,认真熟悉施工图纸、编制施工组织设计方案和施工安全技术 措施,建立统一规格的八牌一图,会同项目部相关人员精选强有力的施工队伍,编制工程进度计划 及人力、物力计划和机具、用具、设备

17、计划,做到文明施工,以实现项目目标。 2、确保全部工作在预算范围内按时优质地完成。 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 9 3、做好与业主、建设单位、监理单位的协调工作。 4、认真贯彻执行建筑法 、 合同法和国家有关劳动保护法令和制度 XX 公司的安全生 产制度,贯彻安全第一、预防为主的方针,按规定搞好安全防范措施,把安全工作落到实处,在各 种经济承包中必须包括安全生产、做到讲效益必须讲安全,抓生产首先必须抓安全。 5、制定适合本工程项目的管理细则、方案及措施,组织职工按期开会学习,合理安排、科学 引导、顺利完成本工程的各项施工任务。 6、认真履行建设工程施工合同

18、条款,保证施工顺利进行,维护企业的信誉和经济利益。 7、根据本工程施工现场情况合理规划布局现场平面图,安排、实施、创建文明工地。要求 布局合理、经济。 8、编制工程总进度计划表和月进度计划表及各施工班组的月进度计划表。 9、和工地相关管理人员一起商订制定签订本工地的单项工程承包合同、材料进购合同、劳 动合同及零工的处理商定。 10、安排、搞好分项总承包的成本核算(按单项和分部分项)单独及时核算,并将核算结果及 时通知承包部的管理人员,以便及时改进施工计划及方案,争创更高效益。 11、深入实际了解员工的生活工作学习情况,采纳员工中的合理化建议,妥善解决好员工的 后顾之忧,保质保量顺利完成本工程施

19、工任务。 (2)工区副经理岗位职责工区副经理岗位职责: 1、在工区经理领导下,主持项目日常施工管理工作,贯彻 XX 公司质量、环境、职业健康安 全方针,组织实施项目目标及管理方案,对各分部、分项工程的施工质量、工期、安全负直接领 导责任。 2、负责制订施工网络,月进度计划,落实月形象进度。主持每月的工程调度会议,拟定实施 工程进度奖惩办法。项目经理外出时,代理项目部日常工作。 3、负责工程质量和安全的过程控制,组织有关人员向和施工班组进行技术交底,主持质量事 故和不合格工程的分析处理,坚持“三不放过”原则。 4、负责协调各施工队交叉施工中工序的衔接与工作配合,定期或不定期组织工程项目检查, 及

20、时统计与总结,提出建议和决策意见,对不合格和不经济的施工方案,行使否决权。 5、坚持安全教育制度。做好新工人入场教育,特殊工种操作技能教育和员工的安全意识教 育和法制观念教育,施工现场的安全文化宣传教育,危险部位和安全警示及安全标志等,教育员工 不违章作业,遵守安全操作规程,不违反劳动纪律,增强法制观念。 6、负责材料与设备管理,做好内部和外租设备的管理和调配以及工程材料采购、运输、储 存、使用、防护与交付的监管工作。 7、负责本项目竣工资料的收集与整理,参与本项目的竣工验收和工程竣工决算。 8、定期向项目经理汇报工作,落实员工思想交流,XX 公司相关部门的监督和服务,完成领导 交办的其它工作

21、。 (3)技术员岗位职责技术员岗位职责: 1、认真熟悉施工图纸,提出图纸中存在的问题,搞好图纸的会审工作。 2、编制施工图纸(施工)预算,计算出材料分析汇总表,按分部分项工程(基础、主体、装饰、 分层)提出材料计划表。 3、做好各分部分项工程技术交底资料,向各班组进行技术交底。 4、负责本工程的定位、放线、测平、沉降、观测记录。 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 10 5、负责测量用具、仪器的保管,并定期校正测量仪器。 6、收集、整理工程施工中的变更签证资料。 7、做好分部、分项成本核算工作,按时结算各施工班组的分部、分项、分层、单项完成任 务结算书。 8、应对

22、自己的工作,兢兢业业、一丝不苟、认真细致的完成。 9、认真配合好工区经理的工作。优质高效、求实创新。 (4)施工员岗位职责施工员岗位职责: 1、在工区经理的直接领导下开展工作,贯彻安全第一、预防为主的方针,按规定搞好安全防 范措施,把安全工作落到实处,做到讲效益必须讲安全,抓生产首先必须抓安全。 2、认真熟悉施工图纸、编制各项施工组织设计方案和施工安全、质量、技术方案,编制各 单项工程进度计划及人力、物力计划和机具、用具、设备计划。 3、编制、组织职工按期开会学习,合理安排、科学引导、顺利完成本工程的各项施工任务。 4、协同工区经理,认真履行建设工程施工合同条款,保证施工顺利进行,维护企业的信

23、 誉和经济利益。 5、编制文明工地实施方案,根据本工程施工现场合理规划布局现场平面图,安排、实施、创 建文明工地。 6、编制工程总进度计划表和月进度计划表及各施工班组的月进度计划表。 7、搞好分项总承包的成本核算(按单项和分部分项)单独及时核算,并将核算结果及时通知 承包部的管理人员,以便及时改进施工计划及方案,争创更高效益。 8、向各班组下达施工任务书及材料限额领料单。配合项目经理工作。 (5)质量检查员岗位职责质量检查员岗位职责: 1、在工区经理领导下,负责检查监督施工组织设计的质量保证措施的实施,组织建立各级质 量监督保证体系。 2、严格监督进场材料的质量、型号、规格、监督各项施工班组操

24、作是否符合规程。 3、按照规范规定的分部分项检验方法和验收评定标准,正确进行自检和实测实量,填报各项 检查表格,对不符合工程质量标准、质量要求返工的分部分项工程,写出返工意见并出具罚款单。 4、提出工程质量通病的防治措施,提出制订新工艺、新技术的质量保证措施建议。 5、对工程的质量事故进行分析,提出处理意见。 6、向每个施工班组做(质量验收评定标准)交底。 7、每个项目施工都应在施工段(墙、柱、梁、板)贴上质量检查验收表。如:混凝土柱:(浇 灌时间、拆模时间、垂直度、平整度、施工班组、木工、混凝土工、施工负责人、检查人)制表 贴于柱上。 (6)试验员岗位职责试验员岗位职责: 1、按照设计要求,

25、做混凝土、砂浆、灰土等配合比通知单,并将配合比做框、制表挂于混凝 土、砂浆搅拌机旁边。 2、随时监督配合比的正确使用。 3、认真做好各种材料的取样、送样、试验、化验、检验、复试工作及报告。 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 11 4、收集、整理好各种进场材料的出厂合格证及材料质量检验单。 5、按规定认真做好混凝土、砂浆试块。 6、管理好标养室,做好试压工作,填写好混凝土、砂浆(成型日期、试压日期)表格。 7、做好混凝土、砂浆过磅计量台帐。 8、配合好工区经理及项目部的工作。 (7)安全员岗位职责安全员岗位职责: 1、在工区经理领导下,全面负责监督实施施工组织设计

26、中的安全措施、并负责向作业班组 进行安全技术交底。 2、检查施工现场安全防护、地下管道、脚手架安全、机械设施、电气线路、仓储防水等是 否符合安全规定和标准。如发现施工现场有不安全隐患,应及时提出改进措施,督促实施并对改 进后的设施进行检查验收。对不改进的,提出处置意见报项目负责人处理。 3、正确填报施工现场安全措施检查情况的安全生产报告,定期提出安全生产的情况分析报 告的意见。 4、处理一般性的安全事故。 5、按照规定进行工伤事故的登记,统计和分析工作。 6、同各施工班组及个人签订安全纪律协议书。 7、随时对施工现场进行安全监督、检查、指导,并做好安全检查记录。对不符合安全规范 施工的班组及个

27、人进行安全教育、处罚,并及时责令整改。 8、在安全检查工作中不深入、不细致及存在问题不提出意见又不向上级汇报,所造成的责 任事故,应承担全部责任及后果。 第三章 劳动力、机械设备安排及施工进度计划 3.13.1 施工劳动力组织施工劳动力组织 3.1.13.1.1 施工组织管理机构施工组织管理机构 为安全、优质、按期完成隧道施工任务,我处抽调理论和实践经验丰富,业务能力强,综合 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 12 素质高的技术、管理人员及具有丰富隧道施工经验的劳务施工队伍,并按相关要求组建项目经理 部,负责整个合同段及隧道工程的施工组织管理工作。 任务划分 根

28、据隧道洞口的实际地形和施工进度的需要,本项目准备拟按 1 个施工点进行,即打磨垭隧 道进口向出口端掘进,根据工期要求,拟于 20_年 1 月底隧道全线贯通,因此,隧道施工工期相对 较紧,为完成目标,人员、机械投入,具体施工任务安排如下列表: 表 3 隧道施工任务安排一览表 工程名称劳动力数量劳动力数量负责施工桩号负责施工桩号施工长度施工长度(m)掘进方向掘进方向备注备注 打磨垭隧道进口 端 96 K5+225K6+4401215/单洞进口单向掘进正常间距 3.1.23.1.2 劳动力组织计划劳动力组织计划 (1)施工队伍安排及劳动和配备 根据本隧道工程特点及相应的工程数量,合理配置劳动力资源

29、,隧道单个施工点施工人员 配备见表 4单个施工点隧道施工人员配备表 。 表表 4 4 单个施工点单个施工点隧道施工人员配备表隧道施工人员配备表 班班 组组单位单位施工人员数量施工人员数量备注备注 掘进班人 24 钻孔装药爆破等。 运输班人 10 洞内装渣、运输、倒渣,原材料、砼运输等。 锚喷班人 24 洞内钢筋网、钢架、锚杆安装,超前支护,喷砼等。 二衬班人 20 挂防水板,台车就位、二衬浇筑(含水沟电缆槽)等。 构件加工班人 6 钢架、锚杆、钢筋加工制作等。 机械设备班人 6 特种设备操作及设备维修、保养等。 其它人 6 安全、后勤及材料、仓库、炸药库管理等。 共计人 96 3.23.2 隧

30、道施工机械、实验仪器隧道施工机械、实验仪器 3.2.13.2.1 隧道施工主要施工机械配置隧道施工主要施工机械配置 本合同段内隧道施工的主要施工机械及设备见表 5。 表表 5 5 主要施工机械及设备计划表主要施工机械及设备计划表 工序名称工序名称设备名称设备名称单位单位数量数量备备 注注 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 13 3.2.23.2.2 试验仪器设备试验仪器设备 为了精细控制隧道工程的各分项工程的质量,根据隧道工程施工相关规范,我部工地试验室 购置了相关仪器和检测设备,确保自检的科学性和可靠性,主要的试验检测仪器如下表 6。 表表 6 6 主要试验检

31、测仪器计划表主要试验检测仪器计划表 序号设备名称数量规格或型号设备完好程度备注 1 针片状规准仪良好 2 烘箱 1101-2A 良好 3 200t 压力机 1YE-2000 良好 4 砼坍落度仪 3TLY-1 良好 5 标准养护池 13m3 良好 6 水泥稠度仪 1 良好 7 水泥净浆机 2 良好 8 压碎指标值测定仪 1 良好 9 台秤 210kg 良好 10 磅秤 1100kg 良好 11 砼抗折机 2 良好 钻孔支腿式钻机 YT28台 30 装载机 ZL50C台 1 挖掘机 PC220台 1 装、运碴 自卸汽车 18t辆 3 初期支护喷射砼搅拌站套 1 混凝土搅拌站套 1 全液压衬砌台车

32、台 1 砼搅拌运输车台 2 二次衬砌 装载机 ZL30台 1 拌和站上料 变压器 800kv台 1 备用发电机 500kw组 1 空压机 20m3台 4 固定式、移动式 全自动隧道断面检测仪套 1 电力、电器 及其它 全站仪台 1 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 14 12 水泥电动抗折机 1 良好 13 砼抗渗仪 1HS40 良好 14 水泥试验设备全套 1 良好 15 砼试验设备全套 1 良好 16 电动击实仪 2 DJ 系列 无锡良好 17 收敛量测仪 1GY-85 良好 18 精密水准仪 4 良好 19 全站仪 2 良好 20 电子天平 2 1kg、5

33、kg良好 21 液塑限联合测定仪 1 P1-1000 液量良好 22 锚杆拉拔仪 1 良好 3.33.3 施工进度计划施工进度计划 3.3.13.3.1 隧道施工进度计划安排隧道施工进度计划安排 本工程要求打磨垭隧道工期为 18 个月。具体安排见打磨垭隧道施工进度横道图,围岩衬砌 类型及支护参数见打磨垭隧道洞内衬砌支护参数表: 隧道围岩分级表隧道围岩分级表 表表 7 级级级级级级 级别级别 浅埋浅埋深埋深埋a a型型b b型型级级 合计合计 打磨垭隧道打磨垭隧道 16516539039066066012151215 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 15 隧道复

34、合式衬砌支护设计参数表隧道复合式衬砌支护设计参数表 表表 8 8 衬衬 砌砌 类类 型型 项项 目目单位单位 (浅埋浅埋)(深埋深埋)ab 级级 喷射混凝土喷射混凝土C25 早强混凝土早强混凝土cm2626222010 直直 径径mm 2222222222 长长 度度cm350350300300300 径径 向向 锚锚 杆杆 锚杆布置锚杆布置cm 1006010075120100120100120120 直径直径mm 6.56.56.56.56.5 钢筋网钢筋网 钢筋布置钢筋布置cm 20202020202020202020 工字钢架工字钢架型号型号I20a(全断面全断面)I18(拱部拱部)I

35、16(拱部拱部) 格栅格栅型号型号 H1515 钢钢 架架 纵纵 距距cm6075100100 C30 混凝土混凝土cm40 二次模注衬砌二次模注衬砌 C30 钢筋混凝土钢筋混凝土cm55504545 喷喷 C25 早强混凝土早强混凝土cm2626 二次二次 C30 混凝土混凝土cm仰拱厚度仰拱厚度 二次二次 C30 钢筋混凝土钢筋混凝土cm55504545 类类 型型 洞口第一环中导洞口第一环中导 管管 108 洞内小洞内小 导管导管 50 洞内小导管洞内小导管 50 洞内小导管洞内小导管 50 砂浆锚杆砂浆锚杆 22 间间 距距cm40,40404040 超前支护超前支护 长长 度度m25

36、,4.54.54.54.5 预留变形量预留变形量cm1210886 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 16 第四章 主要分项工程施工方案 本标段的隧道施工均以新奥法为指导原则,采用复合式衬砌,以锚杆、钢筋网、湿喷混凝土、 钢拱架等为初期支护,并辅以长管棚、超前注浆小导管等超前支护措施,充分发挥围岩的自承能 力,在监控量测信息的指导下施作二次模筑砼衬砌。 根据本工程的特点,施工中贯彻“光面爆破是基础,初期支护保安全,围岩量测明情况,施工 通风出效率,铺底先行造环境,二次衬砌质量树形象”的工作思路。隧道主要采取人工钻爆,挖掘 机配合装载机出碴,无轨运输施工方案,实施

37、开挖(钻、爆、装、运)、支护(拌、运、喷、锚)、 衬砌(拌、运、灌、捣)三条机械化作业线。保证三条作业线施工机械实用先进,选型科学,互不 干扰,节奏紧凑。机械化施工作业如图4-1。 图图4-14-1 隧道机械化施工作业图隧道机械化施工作业图 为保证隧道结构安全,隧道施工时应严格遵循“少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的原则,通 过加长水平砂浆锚杆加固中间岩柱,使其具有足够的强度和稳定性。施工中应加强监控量测,根 据量测分析结果及时调整设计参数,实现动态设计,信息化施工。 4.14.1 洞口施工洞口施工 4.1.14.1.1 洞顶截水沟施工洞顶截水沟施工 隧道两端天然冲沟改沟及截水天沟设在距离边仰

38、坡开口线 5m 以外,采用 M7.5 浆砌片石,要 在土石方开挖之前砌筑完成,避免沟身开挖完成后雨天积水并下渗造成边、仰坡浸水性失稳。 4.1.24.1.2 明洞开挖及边仰坡防护明洞开挖及边仰坡防护 (1)洞口开挖 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 17 洞口开挖以挖掘机开挖为主,人工配合刷坡,装载机配合挖掘机进行装渣作业,自卸汽车运输 弃渣。开挖时,结合隧道洞口地形和地质条件,考虑边坡的稳定性,本着“早进晚出” 、 “少开挖” 的原则,自上而下开挖。 洞口开挖前首先测量放样,复核设计明暗分界线与实际情况是否相符,然后依据地形地貌开 挖洞顶截水沟,截水沟附近的植

39、被不必清除,使截水沟与洞口景观相协调。截水沟开挖的土要移 出洞门之外,不能随意搁置在洞口仰坡坡面上。隧道进洞之前务必将截水沟施工完毕,并与洞口 临时排水系统相连,保证排水顺畅。 在开挖洞口的同时,充分考虑施工场地平面布置的需要。合理布局变电站、仓库、空气站等 辅助设施。施工机械以挖掘机为主,洞口场地用装载机辅以推土机整平压实,运输采用自卸汽车, 挖方弃往指定的弃土场或路基填方段。 (2)洞口边、仰坡防护 边、仰坡的开挖应在确保进洞安全的情况下,根据实际地形确定刷坡边线,按照设计坡率进 行刷坡,开挖一级防护一级。边、仰坡临时防护采用锚喷、挂网联合支护,以稳固洞口边坡,雨水 渗透而造成边、仰坡坍塌

40、或滑坡。 边仰坡开挖之前先进行测量放样,放出边、仰坡开挖线,然后至上而下进行开挖。开挖完成 后复测开挖断面,符合设计尺寸后进行锚喷支护:装砂浆锚杆 铺设钢筋网 喷 C25 早强混 凝土。 采用 22 砂浆锚杆,施工顺序为:钻孔清孔灌入浆体插入杆体 采用支腿式风钻钻孔,孔位偏差应不大于 10mm,孔深偏差不大于 50mm,钻头直径应大于锚杆 直径 15mm。浆液注满眼孔后,立即把锚杆插入眼孔,其插入长度不得小于设计长度的 95%,如发现 砂浆不满须拔出锚杆重新注浆。钢筋网采用 6.5 钢筋,网格尺寸为 25cm25cm,沿岩面起伏铺 设,钢筋网和锚杆焊接在一起。采用湿喷法喷 8cm 厚 C20

41、早强混凝土防护。 (3)洞门砌筑 打磨垭隧道洞口均为端墙式洞门。洞门采用衬砌台车作为内模、组合钢模作为外模进行砼 浇筑施工,模板由钢管支架及方木支顶,端头模板采用定制大块模板,以确保洞门外立面美观。 4.24.2 辅助工程施工辅助工程施工 打磨垭隧道洞口超前预加固采用 108mm 超前长管棚支护,环向间距 40cm,洞体级围岩段 超前预加固采用 50mm 超前小导管支护,环向间距 40cm,洞体a 级围岩段超前预加固采用 50mm 超前小导管支护,环向间距 45cm,洞体b 级围岩段 22mm 超前砂浆锚杆支护,环向间距 40cm。洞体级围岩段 22mm 砂浆锚杆支护,环向间距 120cm。

42、省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 18 4.2.14.2.1 洞口长管棚施工洞口长管棚施工 洞口土石方开挖进行完毕,成洞面及核心土形成后,安排施作 108mm 壁厚 6mm 长管棚。管 棚均为 25m 长。管棚钻孔前先按设计完成管棚导向墙的施工,以固定管棚导向管确保钻孔定位准 确。长管棚施工采用 XY-28-30 电动钻机,钻进并顶进长管棚钢管。 4.2.1.14.2.1.1 导向墙导向墙 管棚施工前,先浇筑导向墙,导向墙采用 C25 混凝土浇筑,内设 4 榀 I18 工字钢,并按设计钻孔 位置预埋 127mm 壁厚 4mm 导向钢管,导向钢管与工字钢焊接成整体

43、。 4.2.1.24.2.1.2 管棚施工管棚施工 (1)管棚设计参数 1)钢管规格:热轧无缝钢管 108mm,壁厚 6mm,节长 3m、6m。 2)管距:环向间距 40cm。 3)倾角、仰角: 13,方向与路线中线平行。 4)钢管施工误差:径向不大于 20cm。 (2)长管棚洞口土石方开挖进行完毕,成洞面及核心土形成后,安排施作。施工平台结构使用 贝雷架及钢管支架搭设,形成施工平台。长管棚使用地质钻机成孔,成孔前将孔位编号,施工次序 为先钻单号孔再钻双号孔,防止串孔、漏风。每条管棚成孔后利用钻机将钢花管旋转插入孔中, 做好孔口封闭,及时进行注浆施工。为了达到注浆饱满的目的,钻孔下好管注浆前应

44、装 PVC 排气 管,注浆以水泥浆为主,若开挖后地下水丰富,改为水泥-水玻璃双液浆,使用液压注浆泵进行压浆,满 足设计注浆量或达到最高设计压力并稳压时终孔。 (3)施工工艺 1)先做好施工地段的边坡防护工作,以利安全施工。 2)采用在 C25 模筑混凝土套拱内埋设四榀 I18 工字钢及孔口管,工字钢与孔口管焊接成整体。 孔口管位置应用经纬仪以坐标法标定 ,与工字钢焊接时必须严格控制其角度、方向。 3)搭设平台或开挖洞口土方预留平台、安装钻孔机。 钻机平台尽量一次搭好,钻间隔孔,安装花管并注浆,然后再钻孔补足并安装钢管和注浆。 安装钻机:钻孔平台要稳固,钻机安装要牢固,防止施钻时钻机不均匀下沉、

45、摆动、位移、 倾斜而影响钻孔质量。 钻机定位:钻孔方位与线路中线平行,且钻孔深度钻杆轴线与管棚轴线要有一定数值的 仰角,以抵消钻深后钻杆自重增加所产生的下垂。 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 19 4)钻孔 为便于插管,钻孔直径应比管棚设计直径大 2030mm。 钻孔测斜可用测斜仪,也可在钻进中根据参数和钻孔反馈信息判断钻孔是否偏斜。 5)安装管棚钢管 钢管接头采用丝扣连接,丝扣长 15cm,为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用 3m 长钢管,编号为偶数的第一节采用 6m长钢管 ,以后每节均采用 6m长钢管 ,最后两根管节长度根据总长度来确定 ,原 则是

46、相邻两管棚管节接口需错开。 钢管顶进用钻机顶进,如遇故障,须清孔然后再将钢管插入。 6)注浆 (4)长管棚施工工艺流程图 4-2 如下: 图图4-24-2 长管棚施工工艺流程图长管棚施工工艺流程图 施工导向拱 钻孔机具就位 钻孔 清孔 安装钢花管 安装注浆阀 压注水泥浆 安装止浆塞 开挖 钻孔机具准备钢花管制备 浆液制备制备试件 压注水泥砂浆 试件试压 合格 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 20 隧道长管棚注浆按固结管棚有限范围内土体设计,浆液扩散半径不小于 0.7m。采用 BW- 250/50 型注浆机注浆,参数为 42.5 级普通硅酸水泥,水灰比 1:1(

47、重量比),掺 0.3%0.5%的水玻 璃,水玻璃浓度为 35 波美度,水玻璃模数为 2.4。注浆采用分段注浆,注浆前先进行注浆现场试 验,注浆参数根据现场试验确定,注浆终止压力为 2.0MPa,其注浆结束标准为: 注浆压力逐步升高达到设计终压并保持终压 10min 以上； 进浆量一般为 2030L/min。 注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况确定 ,以利 施工。 完成注浆后及时清除管内浆液,并用 30 号水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度。 (5) 施工注意事项 1)管棚钻孔时,应在开孔后 2m 处,孔深 1/2 处,终孔处,量测斜度,发现误差超限随即进行纠 编,

48、至终孔仍超限者,应封孔重钻。 2)如注浆量超限而注浆压力仍未到 2.0Mpa,应调整浆液配合比,直至符合注浆质量标准。 3)将管棚钻孔作为地质预报的手段,为安全施工提供依据。 4)在钻孔作业中,要掌握好开孔与正常钻进的压力和速度,防止断杆事故。 5)钻孔中发生卡钻、掉钻、孔斜、坍塌等故障,要积极采取对策,尽快组织处理、抢修、防 止废孔或损伤钻机及造成人身伤亡事故。 4.2.24.2.2 洞内超前小导管施工洞内超前小导管施工 洞内级围岩超前支护采用的 50mm 超前小导管注浆固结地层。钢管在洞外加工厂制作, 前端做成尖锥形根据衬砌不同布置,外插角为 1015,布置间排距按设计施作。超前小导管设

49、置包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序。小导管安装:采用 YT-28 风动 凿岩机钻孔,然后将小导管插入孔内,外露 20cm,外露端支撑于开挖面后方的钢拱架上,与钢拱架 共同组成预支护体系。注浆设备采用 KRY-50/70 注浆泵注浆,浆液采用水泥单液浆。 (1)小导管设计参数 隧道超前小导管采用外径 50mm,壁厚 4.0mm 热轧无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊上 10 加劲箍,管壁钻 6mm 压浆孔,尾部 1.2m 不设压浆孔,超前小导管施工时,钢管以 1015外 插角打入围岩(根据围岩情况进行调整),钢管环向间距 40cm,超前小导管应保持 1 m 以上的搭接 长度

50、。 (2)注浆参数 超前小导管注浆采用水泥水玻璃浆液,注浆参数如下: 水泥浆水灰比: 1:1；注浆压力:0.51.0Mpa 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 21 (3)工艺流程 钻孔一般按单管达到设计注浆量作为结束注浆的标准,当注浆压力达到设计终压力不少于 20 分钟,而进浆量仍达不到设计注浆量时也可结束注浆。工艺流程图如图 4-3: 图图4-34-3 超前小导管施工工艺流程图超前小导管施工工艺流程图 1)钻孔打小导管 测量放样,在设计孔位上作标记。 用手持风钻钻孔后将小导管沿孔打入,如地层松软可用手持风钻直接将小导管打入。 2)注浆 一般围岩地段按设计采用单

51、液注浆,注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏浆,清理干净钢管 内积杂物,然后再注浆,注浆顺序由下向上。如地下水较大,为堵水需要则采用双液注浆,注浆时 将两种不同的浆液分放在两个容器内,使用双液注浆泵按配合比分别吸入两种浆液在混合器混合 后注入浆管。 3)注浆异常现象的处理 注浆过程中,如发生串浆(浆液从其他孔流出)现象时,应将串浆孔及时堵塞,轮到该管注浆 时再拔下堵塞物,用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗(拔塞后向外流浆的注 钻 孔 密封孔口 安装导管 注 浆 压水检查达到要求 注浆管路安装 结 束 检查分析结果 N O 浆液配制 准备工作小导管制作封闭工作面 省道 303 德江县城至

52、共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 22 浆管不必进行此工序),然后再注浆。在发生串浆时,如果有多台注浆机的条件下应同时注浆。 如注浆压力突然升高,则关停水玻璃泵,进行单液注浆或注清水,待泵压正常时,再进行双 液注浆。 当注浆时进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整注浆浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进 行小泵量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能 超过混合浆的凝胶时间。 (4)质量标准及安全措施 1)导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入,孔位误差控制在 510cm 以内,角度误差 控制在 2030以内,超过允许误差时应在距离偏大的孔间补管、

53、注浆、角度检查用地质罗盘检 查,小导管的尾端外露 20cm 左右,与系统锚杆或钢拱架焊接牢固。 2)检查钻孔打管质量时,应画出草图,对孔位编号,逐孔逐根检查并填写记录。 3)注浆过程中,要逐管填写记录,标明注浆压力、注浆量、发生故障情况及处理过程。 4)固结效果检查宜在搭接范围内进行,主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管,要认真填写检 查记录。固结不良或厚度不够时要补管注浆。 5)开挖过程中,要随时观察注浆效果,分析测量数据,发现问题后必须停工处理。 6)注浆前应严格检查机具、管路及接头处的牢靠程度,以防压力超限破裂伤人。 4.2.24.2.2 洞内超前砂浆锚杆施工洞内超前砂浆锚杆施工 洞内b 级

54、围岩段超前预加固措施采用 4.5m 长,22 砂浆锚杆对掌子面前方围岩进行预加 固。超前锚杆纵向间距 3m,外插角 1015。施工流程为:钻孔清孔灌入浆体插入杆体。 其中,砂浆锚杆灌浆前先将水注入浆泵内并倒入少量砂浆,然后将灌浆管插到距孔底 510cm 处, 开始初压水和稀浆湿润管路,然后再将调好的砂浆倒入泵内,打开风阀开始注浆,注浆管随着浆液 的注入而缓慢匀速拔出,注浆压力控制在 0.4Mpa 以下,若发现压力过高,须立即停风,排除堵塞； 浆液注满眼孔后,立即把锚杆插入眼孔,其插入长度不得小于设计长度的 95%。 4.34.3 地质超前预报方法地质超前预报方法 ( (1)首先对隧址区进行水文

55、地质与工程地质调查,并查阅有关地勘资料和施工设计图件,掌握 全区的整体地形、地貌、水文地质与水文地质单元、地质构造及其复杂程度、工程地质情况。 (2)由于 TGP 地震探测仪探测要求必须有约 75m 距离布设炮孔、接收器和发射器,因此各隧 道刚进洞时,采用地质雷达进行短距离地质超前预报探测,待隧道进洞达到 75m 以上并满足 TGP 地震探测仪探测要求时,则采用 TGP 进行探测。 (3)探测布置方法:TGP 测量系统是通过在掘进掌子面后方一定距离内的钻孔中施以微型爆 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 23 破来激发地震波,埋设检波器。爆破引发的地震波在岩体中以

56、球面的形式向四周传播,其中一部 分向隧道前方传播,当地震波在隧道前方遇到岩体密度(波阻抗)变化时即发生反射。由检波器所 接收的反射信号经过一系列处理后进行地质解释。 (4)现场探测时,进行地质观测、描述、素描和编录,包括掌子面及其附近的岩性、围岩节理 裂隙发育程度、有无断层与褶皱、风化破碎程度、渗漏水情况、围岩完整性与稳定性及判断围 岩级别等。 (5)在对探测结果资料处理后,通过对比分析和地质解释,及时提交探测预报报告。提出掌子 面前方围岩类别及其分段、不良地质体及其位置和规模,提出支护措施建议。 地质雷达预报原理地质雷达预报原理 探地雷达利用高频电磁波(主频为数十兆赫至数百兆赫以至千兆赫)以

57、宽频带短脉冲形式,由 地面通过天线 T 送入地下,经地下地层或目的体反射后返回地面,为另一天线 R 所接收(图 1)。 脉冲波行程需时: 。 /xz4t 22 当地下介质中的波速 v 为已知时,可根据测到的精确的 t 值(ns,1ns=lO-9s)。由上式求出反 射体的深度(m)。式中 x(m)值在剖面探测中是固定的:v 值(m/ns)可以用宽角方式直接测量,也可 以根据近似算出(当介质的导电率很低时)4,其中 c 为光速(c=0.3m/ns), 为地下介 /c 质的相对介电常数值,后者可利用现成数据或测定获得。 图 4-4 反射探测原理 图 4-5 雷达记录示意图 TGPTGP 原理与方法原

58、理与方法 TGP 方法属于多波多分量高分辨率地震反射法。地震波在设计的震源点(通常在隧道的左或 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 24 右边墙,布置 24 个炮点用小炸药量激发地震波,布置一个或二个接收孔,分别接收 24 道激发所产 生的反射波,见图 3)。当地震波遇到岩石波阻抗差异界面(如断层、破碎带和岩性变化等)时,一 部分地震信号反射回来,一部分信号透射进入前方介质。反射的地震信号将被高灵敏度的地震检 波器接收,记录单元以数字形式记录下来。通过 TGPwin 软件处理,便可了解隧道工作面前方地质 体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等)和位置及规模(图 3

59、)。 图 4-6 TGP 系统装配 TGP 数据是利用配套的专用 TGPwin 软件进行处理。TGPwin 软件中数据处理流程包括 11 个 主要步骤,包括频谱分析、带通滤波、能量均衡、纵横波分离、速度分析和偏移归位等。处理结 果可以提供在探测范围内地震反射层的 2D 或 3D 空间分布,同时还可以显示与其相对应的岩石力 学参数和岩石强度指标。根据反射波的组合特征及其动力学特征、岩石物理力学参数等资料来 解释和推断地质体的性质(岩溶、岩层软弱带、断层带、节理裂隙带、含水等)。 预报实施方案预报实施方案 拟作地质超前预报的隧道地层岩性单一,构造不复杂,拟在硐口采用地质雷达方法探测, 进 硐一定深

60、度后采用 TGP 系统进行长距离探测,地质雷达探测时,雷达天线紧贴掌子面岩面采用剖 面法进行雷达探测。TGP 系统探测时根据地质构造的走向情况在隧道的左或右边墙激发地震波, 一个检波器在隧道的一侧边墙接收,或两个检波器(地震传感器)在隧道的左右边墙同时接收(图 7),数据采集时,检波器 X-Y-Z 分量同时接收,采样间隔 62.5S,记录长度 451.125mS(7218 采样 数),目的是采集到更高频率的地震信号,确保探测的分辨率。预报距离最大可达 250m 左右。 省道 303 德江县城至共和港口公路改造工程 打磨垭隧道施工方案 25 图 4-7 TGP 观测系统 在地质条件复杂的地段,例