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1、重庆三环高速公路合川至长寿段HC06标段(K061+665K075+752.9)明月山隧道监控量测专 项 施 工 方 案编制: 复核: 审核: 中交隧道局重庆长合高速公路项目第五项目部二一六年八月重庆三环高速公路合川至长寿段HC06标段 明月山隧道监控量测专项施工方案 IV目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc458175864 1 编制依据 PAGEREF _Toc458175864 h 1 HYPERLINK l _Toc458175865 2 编制原则 PAGEREF _Toc458175865 h 1 HYPERLINK l _Toc458175866

2、 3 适用范围 PAGEREF _Toc458175866 h 2 HYPERLINK l _Toc458175867 4 工程概况 PAGEREF _Toc458175867 h 2 HYPERLINK l _Toc458175868 4.1 工程概述 PAGEREF _Toc458175868 h 2 HYPERLINK l _Toc458175869 4.1.1 明月山隧道工程简述 PAGEREF _Toc458175869 h 2 HYPERLINK l _Toc458175870 4.1.2 主要技术标准 PAGEREF _Toc458175870 h 2 HYPERLINK l _

3、Toc458175871 4.1.3 主要工程量 PAGEREF _Toc458175871 h 4 HYPERLINK l _Toc458175872 4.2 气象及地质条件 PAGEREF _Toc458175872 h 5 HYPERLINK l _Toc458175873 4.2.1 水文气象 PAGEREF _Toc458175873 h 6 HYPERLINK l _Toc458175874 4.2.2 地质条件 PAGEREF _Toc458175874 h 7 HYPERLINK l _Toc458175875 4.3 施工要求及技术保证条件 PAGEREF _Toc45817

4、5875 h 8 HYPERLINK l _Toc458175876 4.3.1 施工要求 PAGEREF _Toc458175876 h 8 HYPERLINK l _Toc458175877 4.3.2 技术保证条件 PAGEREF _Toc458175877 h 9 HYPERLINK l _Toc458175878 4.4 交通运输 PAGEREF _Toc458175878 h 9 HYPERLINK l _Toc458175879 4.4.1 沿线主要公路 PAGEREF _Toc458175879 h 9 HYPERLINK l _Toc458175880 4.4.2 沿线主要铁

5、路 PAGEREF _Toc458175880 h 9 HYPERLINK l _Toc458175881 4.4.3 沿线主要水运 PAGEREF _Toc458175881 h 9 HYPERLINK l _Toc458175882 4.5 施工平面布置 PAGEREF _Toc458175882 h 9 HYPERLINK l _Toc458175883 5 施工组织安排 PAGEREF _Toc458175883 h 9 HYPERLINK l _Toc458175884 5.1 施工准备工作 PAGEREF _Toc458175884 h 10 HYPERLINK l _Toc458

6、175885 5.1.1 技术准备 PAGEREF _Toc458175885 h 10 HYPERLINK l _Toc458175886 5.1.2 现场准备 PAGEREF _Toc458175886 h 10 HYPERLINK l _Toc458175887 5.1.3 供水供电 PAGEREF _Toc458175887 h 10 HYPERLINK l _Toc458175888 5.1.4 临时工程 PAGEREF _Toc458175888 h 10 HYPERLINK l _Toc458175889 5.2 施工进度计划 PAGEREF _Toc458175889 h 10

7、 HYPERLINK l _Toc458175890 5.3 人员配置计划 PAGEREF _Toc458175890 h 11 HYPERLINK l _Toc458175891 5.4 材料与设备计划 PAGEREF _Toc458175891 h 12 HYPERLINK l _Toc458175892 6 施工方案 PAGEREF _Toc458175892 h 12 HYPERLINK l _Toc458175893 6.1 施工技术方案 PAGEREF _Toc458175893 h 12 HYPERLINK l _Toc458175894 6.2 技术参数 PAGEREF _To

8、c458175894 h 12 HYPERLINK l _Toc458175895 6.3 施工工艺流程 PAGEREF _Toc458175895 h 13 HYPERLINK l _Toc458175896 6.4 施工方法 PAGEREF _Toc458175896 h 15 HYPERLINK l _Toc458175897 6.4.1 洞外洞口及浅埋段地表沉降观测监控 PAGEREF _Toc458175897 h 15 HYPERLINK l _Toc458175898 6.4.2洞内监控量测 PAGEREF _Toc458175898 h 18 HYPERLINK l _Toc4

9、58175899 6.4.3 瓦斯监测 PAGEREF _Toc458175899 h 23 HYPERLINK l _Toc458175900 6.4.4 爆破监控量测 PAGEREF _Toc458175900 h 28 HYPERLINK l _Toc458175901 6.5 施工要点及注意事项 PAGEREF _Toc458175901 h 29 HYPERLINK l _Toc458175902 6.6 质量标准及检测 PAGEREF _Toc458175902 h 29 HYPERLINK l _Toc458175903 7 安全保证措施 PAGEREF _Toc45817590

10、3 h 31 HYPERLINK l _Toc458175904 7.1 危险源辨识与分析 PAGEREF _Toc458175904 h 32 HYPERLINK l _Toc458175905 7.2 施工安全保证措施 PAGEREF _Toc458175905 h 32 HYPERLINK l _Toc458175906 7.2.1 组织保障 PAGEREF _Toc458175906 h 32 HYPERLINK l _Toc458175907 7.2.2 制度保障 PAGEREF _Toc458175907 h 32 HYPERLINK l _Toc458175908 7.2.3 安

11、全保证措施 PAGEREF _Toc458175908 h 33 HYPERLINK l _Toc458175909 7.2.4 技术措施 PAGEREF _Toc458175909 h 33 HYPERLINK l _Toc458175910 7.3 隧道施工应急预案 PAGEREF _Toc458175910 h 34 HYPERLINK l _Toc458175911 7.3.1 应急组织体系及领导小组 PAGEREF _Toc458175911 h 34 HYPERLINK l _Toc458175912 7.3.2 机构及人员职责 PAGEREF _Toc458175912 h 35

12、 HYPERLINK l _Toc458175913 7.3.3 各应急救援小组及职责 PAGEREF _Toc458175913 h 36 HYPERLINK l _Toc458175914 7.3.4 建立事故报告制度和抢险保障系统 PAGEREF _Toc458175914 h 37 HYPERLINK l _Toc458175915 8 质量保证措施 PAGEREF _Toc458175915 h 37 HYPERLINK l _Toc458175916 8.1 质量目标 PAGEREF _Toc458175916 h 37 HYPERLINK l _Toc458175917 8.2

13、质量保证体系 PAGEREF _Toc458175917 h 37 HYPERLINK l _Toc458175918 9 环水保及文明施工保证措施 PAGEREF _Toc458175918 h 38 HYPERLINK l _Toc458175919 9.1 环境保证措施 PAGEREF _Toc458175919 h 38 HYPERLINK l _Toc458175920 9.1.1 维护自然生态平衡 PAGEREF _Toc458175920 h 38 HYPERLINK l _Toc458175921 9.1.2 合理规划施工用地 PAGEREF _Toc458175921 h 3

14、8 HYPERLINK l _Toc458175922 9.1.3 临时工程环境保护 PAGEREF _Toc458175922 h 39 HYPERLINK l _Toc458175923 9.1.4 生活区环境保护 PAGEREF _Toc458175923 h 39 HYPERLINK l _Toc458175924 9.1.5 施工中的环境保护 PAGEREF _Toc458175924 h 39 HYPERLINK l _Toc458175925 9.1.6 工程完工后环境恢复 PAGEREF _Toc458175925 h 40 HYPERLINK l _Toc458175926

15、9.2 水土保护措施 PAGEREF _Toc458175926 h 40 HYPERLINK l _Toc458175927 9.2.1 施工水土保持措施 PAGEREF _Toc458175927 h 40 HYPERLINK l _Toc458175928 9.2.2 弃碴场水土保持措施 PAGEREF _Toc458175928 h 40 HYPERLINK l _Toc458175929 9.3 文明施工保证措施 PAGEREF _Toc458175929 h 41 明月山隧道监控量测专项施工技术方案1 编制依据 本项专项施工方案在符合我国国家相关法律、法规、条例,重庆市相关规定的基

16、础上,主要以下列文件和资料为依据进行编制: (1) 重庆三环高速公路合川至长寿段两阶段施工设计图及相关文件;(2) 国家现行技术规范及设计技术标准:公路工程技术标准JTG B01-2014;公路工程质量检验评定标准(土建工程)JTG F80/1-2004;公路隧道施工技术规范JTG F60-2009;建设工程安全管理条例;施工现场临时用电安全技术规范JGJ 46-2005;爆破安全规程GB 6722-2011;公路工程施工安全技术规范;公路隧道设计细则JTG/T D70-2010;(3) 公路水运工程安全生产监督管理办法;(4) 重庆市公路水运工程强制性要求2012;(5) 重庆市高速公路施工

17、标准化指南;(6) 局及公司高速公路建设项目的施工经验和拟投入本项目的生产资源;(7) 本标段对项目现场和周围环境调查掌握的有关资料及现场实地勘察资料;(8) 本工程的质量标准、暂定工期及我项目的创优规划和工期目标等;(9) 标段实施性施工组织设计。2 编制原则(1) 严格按照施工规范和质量评定验收标准要求进行监控,保证各分项工程施工质量;(2) 严格遵守国家相关法律、法规要求,保证施工中不发生重大安全事故,完成安全管理目标;(3) 合理安排相关资料配置,严格按工艺要求施工,保证按时完成工期目标;(4) 按照国家相关法律、法规要求,做好环境保护、水土保持及周边文物保护工作;(5) 根据重庆市高

18、速公路标准化指南,合理布置场地,保证施工现场达到文明施工要求;(6) 施工过程中建立完善临时排水系统。3 适用范围本方案适用于明月山隧道监控量测。4 工程概况4.1 工程概述 重庆三环高速公路合川至长寿段是重庆三环高速公路中重要的一段,连接了合川、北碚、渝北、长寿等大中城市。随着重庆区域战略进入“5大功能区”时代,本项目也连接了都市功能拓展区和城市发展新区。随着本项目的建成,将形成完整的三环高速公路,重庆市高速公路网络将更加完善。本标段为HC06标,桩号范围K61+665(ZK61+64(5)K75+752.9,路线全长14.088公里,位于渝北区石船镇、龙兴镇、洛碛镇境内。4.1.1 明月山

19、隧道工程简述本标段共设置1座隧道明月山隧道,洞身结构按照新奥法原理施工,根据初勘,隧道不良地层主要为煤层、采空区、岩溶以及突水问题,是本标段的控制性重点、难点工程。洞内设置了4处车行横洞及5处人行横洞。隧道具体规模如表4.1-1所示:表4.1-1隧道一览表隧道名称洞门桩号长度洞门型式测设线间距隧道类型进口出口明月山隧道右洞K70+915-K74+1853270端墙端墙20.69-24.84一般小净距+分离式左洞ZK70+920-ZK74+1403220端墙端墙4.1.2 主要技术标准 公路等级:双向四车道高速公路。 设计速度:80km/h。 隧道、横通道建筑限界:见下图及表4.1-2。 表4.

20、1-2 隧道及横通道建筑限界项 目净宽(m)净高(m)行车道(m)侧向宽度(m)检修道(m)主洞10.255.03.75X20.5+0.750.75X2紧急停车带13.255.03.75X20.5+3.750.75X2车行横通道6.55.0/人行横通道2.02.5/ (4) 隧道内最大纵坡:3.0%;最小纵坡:0.3%。 (5) 隧道路面横坡:单向坡2%。 (6) 设计荷载:公路-I级。(7) 平面线形:右洞平曲线最大半径2500m,最小半径995m,左洞平曲线最大半径1600m,最小半径1000m。纵断面线形:右洞坡度/坡长为:+0.5%/905、-2.55%/1210、-0.59%/115

21、5;左洞坡度/坡长:+0.5%/1120、-2.55%/990、-0.59%/890 (8) 隧道防水:二次衬砌险抗渗等级不小于P6;并满足公路隧道设计规范 10.1.2条。4.1.3 主要工程量隧道主要工程量见表4.1-3。表4.1-3 明月山隧道主要工程量工程项目编号项目名称单位数量备注开挖1土方洞口及明洞开挖m338722石方洞口及明洞开挖m358083III级围岩(双线)m3164153.12 4IV级围岩(双线)m3222785.66 5V级围岩(双线)m3180581.73 工程项目编号项目名称单位数量备注支护1砂浆锚杆 22kg80482R51N自进式锚杆m928.00 3药卷锚

22、杆 18kg28188.00 4药卷锚杆 20m304823.43 5药卷锁脚锚杆 20m78593.16 6超前药卷锚杆 22m1151367中空锚杆25m109238.598超前注浆小导管 42m115390.969钢筋网t384.32410洞口喷射混凝土m396211洞身喷射混凝土m331711.712洞身喷射混凝土(临时支护)m31834.0913型钢钢架t2504.67714格栅钢架t1222.30615钢架间的连接钢筋t350.816大管棚(108)m3894衬砌1暗洞拱墙衬砌砼m366870.872明洞拱墙衬砌砼m33343仰拱及底板砼m322452.24仰拱填充及找平层砼m32

23、4432.45衬砌钢筋t3121.896洞门端墙m316587盖板砼m3177868沟槽及盖板钢筋t747.649导向墙砼m310410衬砌背后回填注浆m33185 防水排水1防水板m21373192土工布m2146460.733外贴止水带、中埋止水带、膨胀止水条m521024盲管、软式透水管m60735.55变径三通个6496中心排水管m6490 其他1明洞回填土石方m3411162洞顶回填浆砌片石m359164.2 气象及地质条件4.2.1 水文气象(1) 气象特征如下:路线区属亚热带温暖湿润季风气候区,四季分明,具冬暖夏热,雨量充沛,湿度大,云雾多的气候特点。全年平均气温18.0,极端最

24、低气温-3.7C(1961年1月17日),极端最高气温为42.6(2006年8月16日),多年平均降水量1141.8mm,多年日最大降水量为400mm(1979年8月)。49月降雨集中,高达816.2mm,占全年降雨量的76%。并且每年6-8月都有1-2次的暴雨或大暴雨,月降雨量达50.9-195.3mm。区内气候适宜全年施工。(2) 水文特征如下:勘察区属长江水系、平面上水系呈树枝状,横向冲沟发育,明月山为本区地表分水岭,标高350m910m,山脊以西的地表水汇入御临河,以东地表水汇入桃花溪或直接汇入长江,桃花溪及御临河向南西径流流入长江;因整个背斜山呈“一山三岭夹两槽”地貌形态,近核部段地

25、表水经岩溶洼地、落水洞等下渗,于地下岩溶管道径流,并最终经暗河出口排泄入御临河;地下水分水岭为龙井、湾桐木槽一带,以南的地下水往长江方向径流。隧道隧址区为一个相对独立的地下水水文地质单元,单元内植被发育,水土保持较好,雨量充足,分布较丰富的地下水,由于盆地和山地过渡特有的隔挡式构造条件,多在深沟和河谷地带出露多处泉眼和暗河出口。 隧址区地下水类型为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶水,其中以基岩裂隙水和碳酸盐岩岩溶水为主;勘察期间,仅部分钻孔揭露到地下水,埋深约为71m,水量一般。 松散岩类孔隙水:主要为赋存于岩溶洼地和明月山坡麓地段第四系残坡积、崩坡积松散碎石类土及黏性土内的孔隙水;富

26、水程度受控于松散堆积物的岩性、分布位置和地形切割破坏条件,一般含水性差,水量贫乏,受大气降水影响显著。 基岩裂隙水:主要赋存于碎屑岩孔隙裂隙中,分布于隧道进出口穿越明月峡背斜的两翼段,具有相对独立的补径排特征;浅部连通性较好,赋水条件一般,主要靠大气降水补给,冲沟等低洼部位以地下径流形式排泄,在斜坡部位以沿裂隙渗流形式或受地形切割排出地表,露头倾没线以下具有承压性;由于该类地下水普遍夹有相对隔水的煤系地层,因此,在煤系地层分布相对稳定的地段,实际存在着几个联系较差的砂岩裂隙层间水。但是,由于岩相变化较大,在煤系地层分布不够稳定的地段,往往连通成统一的含水岩体。 碳酸盐岩岩溶水:主要赋存于三叠系

27、中统雷口坡组、三叠系下统嘉陵江组灰岩、白云质灰岩、白云岩、岩溶角砾岩中,隧址区该类岩石岩溶发育,岩溶水丰富;其主要补给方式有两种,一是通过裂隙、溶隙以网状入渗补给,其二是在洼地、落水洞及漏斗发育的夷平面经槽谷、洼地汇集后,通过落水洞等以点注状迅速补给;隧址区附近河流多为横向型河流,河流走向与构造线呈直交或较大角度斜交,切断可溶岩含水层后,在河谷两岸可见见泉眼、暗河出口排泄点,御临河、长江等海拔高度较低的河流为该类地下水排泄基准面。根据已有区域资料,勘察资料以及水文地质调查,岩溶水的动态变化受降雨控制,但因径流形式及规模不同,其动态变化亦不相同,一般以溶蚀裂隙渗入补给的岩溶泉,泉水流量变幅较小,

28、在310倍之间,暗河流量变幅相对较大;区内排泄口排花洞已高度河流化,洞口流量受降雨影响明显。4.2.2 地质条件4.2.2.1 地形、地貌该隧道区属褶皱抬升低山地貌区,该隧道横穿明月峡背斜形成的背斜山,整个背斜山呈“一山二槽三岭”的地貌特征:背斜轴部为嘉陵江组碳酸盐岩组成的低矮岭脊地形,高程一般在410m600m;背斜两翼为须家河组碎屑岩构造的“屏障式”列峰山岭,高程一般在420m630m, 坡角2060,背斜中段槽谷发育,宽约1.5km,呈“双槽特征”,其中东、西侧为槽谷,起点为北侧的桐木槽,南至御临河,顺沟沿背斜轴部两侧发育,呈北东-南西走向,长约20km:;中部槽谷起于北侧的挖空山,南至

29、御临河,主要数个封闭洼地串连而成,连续性较差,主要成短槽形态,顺沟沿背斜轴部发育,总体呈北东南西走向,长约3.5km,高程一般450m500m,三个槽谷除南侧御临河为开口外,其余三个方向均为闭合状。该隧道范围内中线地面高程258m638m,最大高差约380m;山体自然坡度2035,植被较发育。进、出口均处于山前斜坡地带,山坡处于基本稳定状态。4.2.2.2 地层岩性P隧址区第四系覆盖层主要为更新统坡积成因(Qpd1)粉质黏土,分布不均匀,部分地段基岩出露,出露地层岩性为三叠系(T)的须家河组、 雷口坡组、嘉陵江组等泥岩、砂岩、白云质灰岩及白云岩等,现将隧址区分布的地层由新至老 描述如下:第四系

30、(Q)主要为粉质黏土及碎石土组成,道路地段分布有素填土。其中粉质黏土主要分布于沟谷和斜坡中下部位置,在洞身段的碳酸盐岩分布地段分布有红黏土,碎石土主要分布于隧道进出口段。三叠系(T) 三叠系上统须家河组(T3xj)为区内含煤岩系,黑灰色页岩、砂质页岩与灰色砂岩沉积,按沉积旋回及岩性组合特征,可分六段:一、三、五段以灰黑色炭质页岩、粉砂质页岩为主,夹薄煤层及煤线。二、四、六段为浅灰、黄灰色中厚层长石石英砂岩间夹泥质粉砂岩。与下伏地层呈假整合接触。分布于进口及洞身段。三叠系中统雷口坡组(T2l)灰、黄灰色白云岩、白云质灰岩,中部为灰色、黄灰色泥灰岩夹盐溶角砾岩、页岩,白云岩风化表面具刀砍纹。底部见

31、薄层浅绿色黏土岩。三叠系下统嘉陵江组(T1j)为浅灰色灰岩、白云岩、白云质灰岩,夹页岩及岩溶角砾岩膏盐构成多个沉积旋回,按岩性分四段。一、三段为浅海开阔台地相碳酸盐岩建造,二、四段为浅海台地泻湖相碳酸盐岩建造。灰岩、白云岩互层夹膏盐角砾岩(深部为膏盐层)。4.2.2.3 地质构造根据地勘资料,隧址区大部分地段基岩出露,出露地层岩性有侏罗系中统新田沟组(J2x)泥岩、中下统自留井组(J1-2x)及下统珍珠冲组(J1z)砂岩、页岩、泥岩、三叠系(T)砂岩、泥岩、煤层、灰岩、白云质灰岩、角砾灰岩等。根据基岩露头调查,隧址区发育有明月山背斜,合川端洞口位于背斜西翼,岩层产状为296820,长寿端洞口段

32、位于背斜东翼,岩层产状11954,主要发育有两组节理裂隙,隧址区域地质较稳定。4.2.3.4 地震动参数根据中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001)及第1号修改单(2008),隧址区地震动反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度为0.10g,相对应的地震基本烈度为VI度。隧道设计可按度设防。4.3 施工要求及技术保证条件4.3.1 施工要求 (1) 掌握围岩和支护动态,指导合理安排工序,及时修改支护参数,保证围岩稳定。遇到危及施工安全的严重情况时,为分析原因、采取相应措施和施工决策提供依据,确保工程安全性、经济性。(2) 了解支护构件的作用及效果,分析支护结构的可靠程度。(3

33、) 确保隧道施工及运营安全与经济,依据量测资料采取相应措施,在保证施工安全的前提下加快施工进度。(4) 提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据,确定模筑砼施作时间。(5) 将监控量测结果反馈设计及施工中。(6) 积累量测数据资料,提高施工技术水平。4.3.2 技术保证条件(1)做好充分的技术准备工作施工前组织技术人员对图纸进行认真的复核,充分了解设计意图,并针对隧道图纸的设计要求,地质情况,现场条件编制实施性施工组织设计。针对关键及特殊工序,如隧道测量、隧道开挖和支护、控制爆破、防排水施工、锚喷、二衬施工、附属工程、明洞洞门工程和监控量测等制定详细的施工方案。(2)做好技术交底工作由项目总工程师

34、和主管工程师亲自抓技术交底工作,对参加施工的全体人员进行详细的技术交底,将工程特点、施工方法、施工顺序、进度安排、操作要求、技术标准、质量要求、安全措施等书面详细地交给施工人员。组织关键工序的作业人员进行经常性的技术学习和培训,考试合格后,持证上岗,挂牌作业,使其理解等并能自觉地贯彻执行所制定的施工控制程序和技术措施,提高职工的技术素质。(3)施工过程中严把“三关”一、 是严把图纸关。用于现场施工的图纸,都必须经过严格的复核审核,充分了解设计意图,并按照ISO9002质量保证体系进行管理,加盖受控章后由项目总工程师签发执行。未经复核、审核的图纸,不得用于工程施工。二、 是严把测量关。制定切实可

35、行的测量方案,经项目总工程师审核批准后方可实施。控制测量由项目部测量班实施,并对控制导线网定期复核。三、 是严把试验关。建立工地试验室,配齐满足施工需要的人员及仪器。按照要求做好工程的有关试验工作,为技术工作提供依据。对进入工地的原材料、半成品进行检验试验,杜绝不合格的材料及半成品使用到工程中去。(4)推行规范化管理、标准化作业按照我公司质量保证体系,规范技术及技术管理工作,杜绝由于管理的随意性造成的技术失误。施工作业严格执行施工工艺细则及相关操作规程,以规范、标准的作业确保技术措施的有效落实。(5)成立隧道施工攻关组针对隧道开挖、支护、衬砌、施工运输等施工重点环节,一般小净距分离隧道、穿越采

36、空区、岩溶、瓦斯地段等难点部位段落及下穿铁路地段,研究制定技术可行安全可靠的施工技术方案,收集施工过程中存在的问题及有关参数,研究解决办法对策,不断优化施工方案。(6)成立施工监测组重点对地表沉陷、围岩变形、爆破振动、瓦斯岩溶、下穿铁路、采空区隧道施工影响范围内的重点保护对象等进行监测,及时反馈,指导施工。(7)加强与业主、监理、设计单位的联系,在施工技术方面得到广泛的合作与支持,及时解决施工中遇到的难题。 4.4 交通运输4.4.1 沿线主要公路本项目区沿线主要公路有渝长高速(G50)、国道G319、省道S101、两江大道、龙驿大道、环山公路、两老树公路、下沙公路、陡石梯公路等四级及以上公路

37、,周边交通较为便利,能满足施工材料及机械设备的运输。但隧址区合川端洞口段有村间公路道通过,长寿端洞口仅简易机耕道通过,施工区交通条件一般。4.4.2 沿线主要铁路标段内主要铁路有东南环铁路(规划、下穿新草房大桥)、渝万城际铁路(在建、明月山隧道下穿)、渝利铁路(运营、明月山隧道下穿)。4.4.3 沿线主要水运标段内主要河流为御临河,御临河为规划的级通航河流。4.5 施工平面布置具体施工平面布置图见附图1。5 施工组织安排5.1 施工准备工作5.1.1 技术准备(1) 制定施工全过程的监控量测方案,根据隧道地质剖面图和施工进度,结合隧道施工进度安排,适时安排布点监测;(2)监控量测工作结合开挖、

38、支护作业的进程,按要求布点和监测,并根据现场实际情况及时调整补充,量测数据应及时分析、处理和反馈,须做好对各工班的技术交底工作;(3) 隧道测量控制网的设计,平面控制网布置原则:从高级到低级、从整体到局部、逐级控制,逐级加密。(4) 熟悉和掌握有关的图纸设计和施工规范要求及图纸会审记录、设计变更通知图纸、岩土工程勘察报告等资料;(5) 组织监控量测技术人员认真学习规范,熟悉图纸和坐标,掌握技术参数。5.1.2 现场准备 (1) 对量测器械进行检验和校准;(2) 量测人员做好安全准备工作。5.1.3 供水供电本项目整体属长江水系,区内由西向东分布的河流御临河以及双龙水库、下坝水库等水体,水量较丰

39、;沿线的溪沟、河流可作为本线路主要用水来源。拌和站、隧道等施工用水采用就近接入自来水、泵水站抽水、打井取水及蓄水池蓄水,通过水泵从深井抽水方式,以确保生产和生活用水需要。本标段沿线电网发达,施工时可采用地方电力线路、永临电力线路与自发电相结合,从集中供电处“T”接,并在沿线重要结构物附近设置变压站,主要采用S9系列变压器、DF系列发电机,以供隧道、混凝土拌和站等的施工用电。重要结构物及临时工程设施配备发电机自发电(隧道:800kw发电机组2台)。生活用电由各变压站单独架线接入,形成相对独立的生活供电系统。5.1.4 临时工程依据隧道施工要求,隧址区需要修建新便道和改修部分原有机耕道路,需要出渣

40、场两处:K70+840、K74+400,共设置2处隧道主体施工队伍驻地(内含生活驻地、钢筋场、拌合楼等设施)、2处砼拌合站、2处炸药库等。5.2 施工进度计划(1) 隧道开挖隧道开挖采用左右洞双向掘进,右洞为先行洞,左、右洞掌子面错开20m进行开挖。 右洞开挖:2016年11月25日-2018年9月16日,共计661天; 左洞开挖:2016年12月10日-2018年8月29日,共计628天。(2) 二衬施工 右洞二衬:2016年12月30日-2018年12月14日,共计715天。工期计算:隧道贯通后60天完成。 左洞二衬:2017年1月14日-2018年11月26日,共计682天。工期计算:隧

41、道贯通后60天完成。(3) 洞内附属施工 左洞洞内附属:2017年5月9日-2018年12月1日,共计573天。工期计算:二衬完成后6天完成。 右洞洞内附属:2017年4月24日-2018年12月19日,共计606天。工期计算:二衬完成后6天完成。(4) 路面工程施工: 左洞路面工程:2018年11月24日-2019年1月2日,共计40天。工期计算:15cm厚调平层每个工作面进度每天按160m,26cm厚基层每个工作面按左右幅分开浇筑,进度按照半幅平均每天150m。 右洞路面工程:2018年12月11日-2019年1月21日,共计41天。工期计算:15cm厚调平层每个工作面进度每天按160m,

42、26cm厚基层每个工作面按左右幅分开浇筑,进度按照半幅平均每天150m。5.3 人员配置计划为了确保隧道监控量测能顺利、有序开展,及时准确指导施工,项目部设一个监控量测作业班,配备了一定的监控量测设备,并成立监控量测领导小组。领导小组组织机构及人员配备:组长:黄江;副组长:张继峰组员:陆明、陆通、贾明明、段君龙、王乾忠、魏旭光。监控量测总负责人:黄江监控测量班成员有:张继峰、陆明、陆通、贾明明、段君龙、王乾忠、魏旭光、梁龙昇。5.4 材料与设备计划本项目监控量测主要设备见表5.4-1表5.4-1 主要测量设备配置表编号名称测试精度主要特点1钢尺0.1 mm可靠、方便、精度高2DSZ2水准仪0.

43、1mm可靠、方便、稳定3托普康GPT-3102N全站仪0.1mm可靠、方便、稳定450米钢卷尺1mm可靠、方便、稳定5收敛计JSS30A0.1mm可靠、方便、稳定6相机-方便7测振及配套传感器-随爆破进行8便携式瓦斯检测报警仪、自动遥测0.1%二衬完成之前24h全天监测及完成后复测6 施工方案6.1 施工技术方案隧道施工过程中,洞内外观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉、爆破震动、瓦斯检测等监控项目同时进行。6.2 技术参数根据规范及设计要求,净空位移和拱顶下沉的量测频率见表6.2-1。瓦斯监控严格按照表6.2-2执行。表6.2-1 净空位移、拱顶下沉的量测频率按位移速度按距开挖面距离位移速度(

44、mm/d)(mmmmd(mm/d)量测频率 量测断面距开挖面距离(m)的距离(m)量测频率523次/d(01)B2次/d151次/d(12)B1次/d0.511次/23d(25)B1次/23d0.20.51次/3d5B1次/37d0.21次/37d(01)B2次/d 表6.2-1 隧道内瓦斯浓度限制值及超限处理措施安全管理等级开挖工作面回风流中瓦斯浓度管理状态安全措施与作业规定一0.5%正常(1)正常施工(2)尽量不采用焊接等动火作业,不可避免时,应按程序要求进行审批,之后方可作业,瓦检员跟班随时检测动火附近瓦斯浓度(3)连续通风,加强瓦斯检测二0.5%1.0%警戒(1)禁止焊接等明火作业(2

45、)加强通风或优化通风系统(3)加强瓦斯检测,调查瓦斯发生源(4)按程序及时上报,其它工序正常作业(5)禁止装药,爆破作业(6)严禁行走式作业机械作业三1%应急(1)停工、撤人(2)断电、切断洞内全部非本质安全型电源(3)加强通风或优化通风系统(4)加强瓦斯检测、调查瓦斯发生源(5)瓦斯浓度进一步升高超过1.5%时,禁止任何非瓦斯专业人员进洞,采取专项安全措施6.3 施工工艺流程分析地质勘测资料制定监控量测计划施 工监 控洞内外监测爆破振动、瓦斯监测围岩支护结构变形观测地质预测与开挖验证综合分析判断应急措施修改支护参数施工是否完成结 束监控量测施工工艺见图6.3-1。 图6.3-1 监控量测施工

46、工艺6.4 施工方法隧道监控量测是现代化隧道喷锚施工的重要组成部分,是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心技术之一。加强地质超前预报和监控量测,以信息化施工手段指导施工。按照有关规范要求进行监控量测。现场监控量测不仅监测各施工阶段围岩和支护动态、确保施工安全,而且是调整初期支护设计参数、确定二次衬砌和仰拱的施做时间的依据。监控量测项目必测项目见表6.4-1。表6.4-1 隧道现场监控量测项目必测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度监控范围1洞内、外观察现场观察、地质罗盘、数码相机/隧道里程全段2周边位移收敛仪、全站仪0.1 mm隧道里程全段3拱顶下沉精密水准仪、全站仪等0.1 mm隧道里程全段4

47、地表下沉精密水准仪0.5 mm洞口段、浅埋段(h02b)5爆破震动测震及配套传感器/随爆破进行6瓦斯监测便携式瓦斯检测报警仪、自动遥测0.1全隧道隧道施工监控量测选测项目一般有:钢架内力及外力、围岩体内位移(洞内设点、地表设点)、围岩和初期支护间接触压力、两层支护间压力、锚杆轴力、支护和衬砌内应力、围岩弹性波速、渗水压力和水流量、爆破振动、地表等。可根据隧道围岩条件、断面大小、埋深、周边环境条件、支护类型和参数、施工实际情况综合选择,适当增减。锚杆抗拔力试验属于质量检测内容,未将其列入监控量测内。6.4.1 洞外洞口及浅埋段地表沉降观测监控 布置在覆盖层厚度小于40m的洞口及洞身浅埋段。地表量

48、测测点横向沿隧道轴线左、右16m范围内按每4m布设一个测点,左、右大于16m范围的按每8m布设一个测点,一般各设3个点。纵向布置按以下按以下要求布设: 埋深h大于2倍隧道开挖宽度B时(h2B),断面间距为2050m,取30m; 埋深h大于1倍而小于2倍隧道开挖宽度B时(2BhB),断面间距为1020m,取15m; 埋深h小于2倍隧道开挖宽度B时(hB),断面间距为510m,取6m。采用水平仪、水准尺进行量测。洞外观测还包括边仰坡的稳定和地表水渗漏情况等。 具体监控点布置图如下图: 监测频率: 开挖面距离量测断面前后距离2B,2次/天; 开挖面距离量测断面前后距离5B,1次/2天; 开挖面距离量

49、测断面前后距离5B,1次/3天。可参照表6.2-1。(3) 量测数据整理: 绘制每一横断面沉降槽随时间的变化关系图: 绘制每一横断面最大沉降量随时间的变化关系图: 绘制每一横断面最大沉降量与开挖面距离关系图:对横断面沉降槽垂直位移进行回归分析;对纵断面沉降槽垂直位移进行回归分析; 注意事项: 施工前应做好监测准备工作:如设置测点、引入高程控制点、配制必要的人员和设备; 在布置测点时应注意在位移较大的地段将测点布置密一点; 地表量测与地下洞室各项监测应同步进行,以利于资料的相关分析; 量测数据及分析结果全部纳入竣工资料,备查。(5) 量测数据的整理在整理资料时,若发现地表位移过大或下沉速度无稳定

50、趋势时,对下部结构应采取补强措施: 增加喷混凝土厚度,或加长加密锚杆,或加挂更密更粗的钢筋网; 提前施做二次衬砌,要求通过反分析校核二次衬砌强度; 提前施做仰拱。若发现地表下沉速度具有稳定趋势时,应据此求出隧道结构初期支护及二次衬砌上的最终荷载,以便对结构的安全度做出正确判断。若经过对地表及隧道内的量测数据联合反分析后,发现初期支护或二次衬砌结构安全系数较大,在经过设计人员同意后,可对下一段与此类地质类型相近的支护参数做适当调整。6.4.2洞内监控量测隧道施工在掌子面爆破或开挖后观察,土质隧道必须立即喷射不小于5cm厚的混凝土及时封闭围岩。(1) 地质监控和安全监控项目部配备专业隧道工程师,对

51、掌子面每次开挖揭示地质进行情况观察、记录和描述,并填写隧道施工围岩调查表(见图6.4-1),与设计地质类型进行类比,以正确判断围岩类比。当地质情况基本无变化时可每天进行一次。还要观察已支护的段落,其中: 未支护的掌子面观察内容包括:隧道围岩地层岩性特征;岩体结构类型;构造发育特征;地下水状况;渗、流、淋水情况;围岩稳定性等。 支护段的观察内容包括:喷砼及锚杆的施工质量;喷砼表面观察,如裂缝状况、掉皮、渗漏水、破坏性质的描述和状况;有无锚杆被拉坏或垫板陷入围岩内部的现象;钢架有无被压扭曲的现象;是否有底鼓现象等。图6.4-1 隧道施工围岩调查表(2) 安全监控项目部配备一名专职安全员对施工已开挖

52、洞室进行安全检查,包括掌子面、初期支护及二衬。(3) 断面量测只有通过对围岩进行精确的断面监控量测,才能正确地掌握围岩与支护之间的收敛动态,力学动态及稳定程度,客观地评价围岩的稳定性,进一步了解围岩的弹塑性区域,裂隙发育程度,从而达到调整初期支护参数及指导设计和施工的目的,完成信息设计。初期支护参数的调整,应根据监控资料会同设计、监理、施工人员共同研究决定,合理变更设计与施工方法,保障施工安全。拱顶下沉和水平收敛量测断面间距为:、级及以上围岩不大于40m,级围岩不大于25m,V级围岩应小于20m。围岩变化处应适当加密,在各级围岩的起始地段增设拱顶下沉测点1-2个,水平收敛1-2对。当发生较大涌

53、水时,V、级围岩量测断面的间距应缩小至5-10m。各测点应在避免爆破作业破坏测点的前提下,尽可能靠近工作面埋设,一般为0.5-2m,并在下一次爆破循环前获得初始读数。初读数应在开挖后12h内读取,最迟不得超过24h,而且在下一循环开挖前,必须完成初期变形值的读数。净空水平收敛测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度 等条件确定。在地质条件良好,采用全断面开挖方式时,可设一条水平测线:当采用台阶开挖方式时,可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。拱顶下沉量测应与净空水平收敛量测在同一量测断面内进行。当地质条件复杂,下沉量大或偏压明显时,除量测拱顶下沉外,尚应量测拱腰下沉及基

54、底隆起量。其测量频率见6.2技术参数。隧道洞身普通段初期支护监控测点见图6.4-2图6.4-2 隧道拱顶下沉及周边收敛测点布置图隧道采用CD法施工或者CRD法施工,需要对侧壁导坑进行监控量测,其量测方法、频率等要求砼普通段,在后续侧壁开挖施工、拆除临时支护时应适当加大量测频率。布点位置见图6.4-3。图6.4-3 侧壁导坑拱顶下沉及周边收敛测点布置图(3) 支护段观察结果分析 正常状态:未发现喷砼裂缝、锚杆拉坏、垫板内陷、钢架扭曲等,围岩变形量小,稳定性好,正常施工。 危险性不大的破坏:喷砼出现细小裂缝,发展缓慢,位移量测速率逐渐变小,围岩变形趋于稳定,可正常施工 危险性较大的破坏:拱顶及边墙

55、喷砼出现纵向及环向裂缝,长度大于1m,混凝土碎片剥落,钢架扭曲变形、漏水量突然加大等,工作面应停止施工,结合量测数据,判断围岩变形阶段,采取特殊措施。 塌方征兆的破坏:拱顶喷砼出现对称的、可能向下滑落的剪切破坏或侧墙发生内侧滑动的剪切破坏,并伴有底鼓现象。应立即停止施工,撤出人员设备,拉警戒线,采取特殊的措施。 量测数据应及时绘制: 拱脚水平相对净空变化时态曲线及其与开挖工作面距离的关系图 拱顶相对下沉时态曲线及其与开挖工作面距离的关系图 地表下沉时态曲线及其与开挖工作面距离的关系图 对初期支护时态曲线应进行回归分析,选择与实测数据拟合性好的函数进行回归,预测可能出现的最大位移。 注意事项:

56、观察中,如发现异常现象,要详细记录发现时间、距离掌子面的距离以及附近测点的各项测量数据; 观察中,应详细记录并且绘制隧道开挖面及两帮素描剖析图,每个监测断面应该绘制剖面图; 地表量测与地下洞室各项监测应同步进行,以利于资料的相关分析; 量测发现隧道有明显的沉降和收敛现象,应停止掌子面施工。量测频率和断面间距应加密。 各量测作业均应持续到变形基本稳定后15-20d结束。 浅埋段地表下沉量测断面布置宜与拱顶下沉量测及水平净空变化量测在同一量测断面内,地表下沉量测应在开挖面前方隧道埋置深度与隧道开挖高度之和处开始,直到衬砌结构封闭、下沉基本停止为止。6.4.3 瓦斯监测(1) 检测手段:矿井安全综合

57、监控系统(只在高瓦斯隧道内进行);人工移动式检测(低瓦斯隧道和高瓦斯隧道都要进行人工检测)。(2) 监控检测内容:CH4、H2S、CO、CO2、氮氧化物及风速(全隧道内风速不得低于0.5m/s)等。(3) 监控部位:隧道内各工作面(放炮地点附近20m内、掌子面开挖、初期支护、仰拱开挖、仰拱混凝土施工、防水板挂设、二次衬砌施工段),有害气体可能产生积聚的地点(二衬台车部位、洞室上部、随道内具有明显凹陷地点),随道内可能产生火源的地点(电机附近、电气开关附近电榄接头的地点);有害气体可能渗出的地点(地质破 碎地带、地质变化地带、裂障发育段、向斜核部及页岩地带) ;硫化氢可能渗出的地点 ;被特批允许

58、的洞内电气焊接作业地点、内燃机具、电气开关、电机附近20m范围内必须进行有害气体检测;在隧道进行超前钻孔前,必须在超前钻孔附近进行有害气体检测。(4) 测点位置人工检测采用断面6点法检测,即拱顶点、两拱脚点、两边墙脚点和仰拱底中点。 硫化氢主要监控部位为隧道底部和离地面1.5m高的位置(这2个部位硫化氢浓度最高),瓦斯主要监控部位为隧道拱顶和两侧起拱线。人工测点见下图:全自动测点位置布设见下图:矿井安全综合监控系统平面布置图见下图。图示:T代表高浓度甲烷传感器;W代表风速传感器;H2S代表硫化氢传感器;CO代表一氧化氮传感器;NOX代表氮氧化物传感器;CO2代表二氧化碳传感器。 检测频率 矿井

59、安全综合监控系统:全天候24h监控。 人工监控:A. 监控员定时监控有毒有害气体浓度a. 瓦斯:检测段内瓦斯浓度含量在0.5%以下,每隔0.5h到1h检查一次;0.5%以上时,应随时检查,不得离开掌子面,发现异常及时报告,并采取有效措施保证施工过程安全,当发现瓦斯浓度在2%以上时,应加强通风稀释后方可进入检查。b. H2S:检测段内H2S含量在10mg/m3以下,每隔O.5h到1h检查一次,10mg/m3以上时,应加强通风稀释后方可进入检查(随时进行),并采取有致措施保证施工过程安全,发现异常及时报告。c. CO:检测段内CO含量在30 mg/m3 以下,每隔O.5h到1h检查一次;30 mg

60、/m3以上时,应加强通风稀释后方可进入检查 (随时进行),并采取防护措施。d. C02:工作面进风流处C02浓度含量在0.5%以丁,回风隧道或工作面回风流中C02浓度含量在1.5%以下时,每隔O.5h到1h检查一次;若超过以上数据时应加强通风稀释后方可进入检查(随时进行),并采取有效措施保证施工过程安全,发现异常及时报告。e. 氮氧化物(换算成N02):检测段内氮氧化物含量在5mg/m3以下,每隔O.5h到1h检查一次;30mg/m3以上时,应加强通风稀释后方可进入检查(随时进行),并采取防护措施。B. 排放有毒有事气体前,至少应组织两人对被排放的通道进行有毒有害气体检查,瓦斯或C02浓度超过

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