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文档简介

1、中交二公局东萌工程有限公司隧道洞口工程专项安全施工技术方案PAGE 国道G310洛阳境段(铁门镇至三门峡市界)改建工程隧道洞口、明洞工程施工方案编制: 审核: 批准: 项目经理部(盖章):国道G310洛阳境段(铁门镇至三门峡市界)改建工程设计施工总承包项目经理部2019年9月中交基础设施养护集团有限公司 隧道洞口、明洞工程施工方案中交二公局东萌工程有限公司 隧道洞口明洞工程专项施工方案1目 录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc30263 1、编制说明 PAGEREF _Toc30263 1 HYPERLINK l _Toc13383 1.1编制原则 PAGEREF _

2、Toc13383 1 HYPERLINK l _Toc22559 1.2编制依据 PAGEREF _Toc22559 1 HYPERLINK l _Toc4588 2、工程概况 PAGEREF _Toc4588 1 HYPERLINK l _Toc30264 2.1隧道工程概况 PAGEREF _Toc30264 1 HYPERLINK l _Toc20268 2.2水文地质 PAGEREF _Toc20268 2 HYPERLINK l _Toc16882 2.2.1地形、地貌 PAGEREF _Toc16882 2 HYPERLINK l _Toc810 2.2.2水文、气候 PAGERE

3、F _Toc810 2 HYPERLINK l _Toc31635 2.2.3地质构造及地层岩性 PAGEREF _Toc31635 3 HYPERLINK l _Toc1046 2.3 施工平面布置 PAGEREF _Toc1046 3 HYPERLINK l _Toc25475 2.4施工特点分析 PAGEREF _Toc25475 6 HYPERLINK l _Toc12233 2.5施工要求 PAGEREF _Toc12233 6 HYPERLINK l _Toc19205 2.6 技术保证条件 PAGEREF _Toc19205 6 HYPERLINK l _Toc31262 3、施

4、工计划 PAGEREF _Toc31262 7 HYPERLINK l _Toc10136 3.1施工进度计划 PAGEREF _Toc10136 7 HYPERLINK l _Toc30533 3.2材料计划 PAGEREF _Toc30533 7 HYPERLINK l _Toc9887 3.3设备计划 PAGEREF _Toc9887 8 HYPERLINK l _Toc2394 4、施工工艺技术 PAGEREF _Toc2394 9 HYPERLINK l _Toc27390 4.1总体施工方法 PAGEREF _Toc27390 9 HYPERLINK l _Toc21511 4.2

5、施工工艺流程 PAGEREF _Toc21511 9 HYPERLINK l _Toc11458 4.3施工要点 PAGEREF _Toc11458 10 HYPERLINK l _Toc28161 4.3.1洞口周边危石的清理 PAGEREF _Toc28161 10 HYPERLINK l _Toc29472 4.3.2排水沟、天沟施工 PAGEREF _Toc29472 10 HYPERLINK l _Toc18334 4.3.3洞口及边仰坡开挖施工 PAGEREF _Toc18334 12 HYPERLINK l _Toc9031 4.3.4套拱施工 PAGEREF _Toc9031

6、14 HYPERLINK l _Toc14032 4.3.5长管棚施工 PAGEREF _Toc14032 15 HYPERLINK l _Toc13016 4.3.6明洞施工 PAGEREF _Toc13016 18 HYPERLINK l _Toc23628 4.3.7洞门工程 PAGEREF _Toc23628 20 HYPERLINK l _Toc766 5、施工安全保证措施 PAGEREF _Toc766 20 HYPERLINK l _Toc29356 5.1组织保障 PAGEREF _Toc29356 20 HYPERLINK l _Toc20868 5.2危险因素辨识与评估 P

7、AGEREF _Toc20868 20 HYPERLINK l _Toc22362 5.3保证措施 PAGEREF _Toc22362 21 HYPERLINK l _Toc24968 5.3.1安全技术措施 PAGEREF _Toc24968 21 HYPERLINK l _Toc10333 5.3.2安全施工管理措施 PAGEREF _Toc10333 23 HYPERLINK l _Toc15154 5.4施工监测监控 PAGEREF _Toc15154 24 HYPERLINK l _Toc18026 5.4.1监控量测计划 PAGEREF _Toc18026 24 HYPERLINK

8、 l _Toc11401 5.4.2监控量测组织管理 PAGEREF _Toc11401 25 HYPERLINK l _Toc10756 5.4.3点位布设 PAGEREF _Toc10756 25 HYPERLINK l _Toc3196 5.4.4监测数据的分析及预测 PAGEREF _Toc3196 25 HYPERLINK l _Toc21771 5.4.5监测数据的信息反馈 PAGEREF _Toc21771 26 HYPERLINK l _Toc26984 5.4.6监控量测的保证措施 PAGEREF _Toc26984 26 HYPERLINK l _Toc26718 6、施工

9、管理及作业人员配备及分工 PAGEREF _Toc26718 27 HYPERLINK l _Toc25799 7、验收要求 PAGEREF _Toc25799 28 HYPERLINK l _Toc15197 7.1检验标准 PAGEREF _Toc15197 28 HYPERLINK l _Toc27929 7.2质量保证措施 PAGEREF _Toc27929 30 HYPERLINK l _Toc11426 8、应急处置措施 PAGEREF _Toc11426 31 HYPERLINK l _Toc20542 8.1应急处置基本原则 PAGEREF _Toc20542 31 HYPER

10、LINK l _Toc23923 8.2应急组织机构与职责 PAGEREF _Toc23923 31 HYPERLINK l _Toc12714 8.2.1应急组织指挥体系 PAGEREF _Toc12714 31 HYPERLINK l _Toc21936 8.2.2应急救援领导小组 PAGEREF _Toc21936 32 HYPERLINK l _Toc2830 8.2.3应急响应 PAGEREF _Toc2830 34 HYPERLINK l _Toc15439 8.2.4响应程序 PAGEREF _Toc15439 35 HYPERLINK l _Toc21357 8.2.5信息报告

11、 PAGEREF _Toc21357 36 HYPERLINK l _Toc28837 8.2.6紧急处置措施 PAGEREF _Toc28837 37 HYPERLINK l _Toc1973 附表: PAGEREF _Toc1973 39隧道洞口、明洞工程施工方案1、编制说明1.1编制原则(1)科学合理、操作性强;(2)满足工期、动态管理;(3)安全第一、以人为本;(4)符合设计、满足规范。1.2编制依据(1)建设工程安全生产管理条例(中华人民共和国国务院令第393号);(2)危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质201837号);(3)公路水运工程安全生产监督管理办法(交通部令200

12、7年第1号);(4)公路工程施工安全技术规范(JTGF90-2015);(5)施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2012);(6)公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2017);(7)公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009);(8)公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2009);(9)岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB50086-2015);(10)地下工程防水技术规范(GB50108-2008);(11)爆破安全规程(GB6722-2014);(12)本项目招标文件、合同文件、两阶段施工图设计以及实施性施工组织设计等相关资料。2、工程概况2.1隧道工程

13、概况国道G310洛阳境段(铁门镇至三门峡市界)改建工程设计隧道1座,位于洛阳市新安县玉梅村,青龙山隧道左线起讫桩号为K2+764K3+274,长度510m,平面位于直线段上,纵断面坡度2.85%;右线起讫桩号为K2+770K3+300,长度530m,平面位于直线段上,纵断面坡度2.80%;青龙山隧道属于中隧道。青龙山隧道洞口边仰坡设计采用22砂浆锚杆、6钢筋网片和C20喷射混凝土联合加固;进洞采用大管棚超前支护;进口端明洞设计4m、出口端明洞设计5m;进出口洞门形式均为端墙式,采用C20混凝土模筑。图1 左线进口端洞门设计图2.2水文地质2.2.1地形、地貌隧道区内地貌属于丘陵地貌,地形起伏不

14、平,进口坡度50,出口坡度30,地面高程范围339.6410.8m。 (a)左线进口端地质纵断面图 (b)左线出口端地质纵断面图图2 地质纵断面图2.2.2水文、气候(1)水文隧道沿线地表及地下水均较贫乏。地表水不发育,仅在汛期、大雨时较大沟谷中有短暂地表径流。地下水主要是上层滞水及基岩裂隙水,上层滞水主要分布于局部低洼处土层中,水量不大,无统一水位;基岩裂隙水主要分布于裂隙密集带,无统一水位,水量一般不大,含水层为砂岩夹泥岩及细砂岩,主要受大气降水补给。据调査区域潜水埋深一般在100m以下,埋深较大。根据区域工程经验,二迭系地层与第三系地层接触地方有裂隙水发育,水量一般不大。(2)气象新安县

15、属于暖温带季风气候区,表现典型的大陆性气候,冬长寒冷雨雪少,春季干早风沙多,夏季炎热雨集中,秋季晴和日照长。据气象资料,多年平均气温14.3度,多年平均降水量545.98mm,降水时空变化较大,一般集中在79月,约占全年降水量的50%,多年平均蒸发量为1451.7mm。无霜期较长,年均216天,全年平均风速为2.9米/秒。境内气候的突出特点是:光热资源充足,降水时空分配不均,以干旱为主的灾害性天气时常出现。2.2.3地质构造及地层岩性(1)地质构造新安县位于洛阳凹陷边缘地区,中生代以来地壳运动以差异升降为主,新生代地层多呈水平状产出,构造形迹简单。根据中国地震动参数区划图(GB18306-20

16、15),项目区地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期为0.40s,地震基本烈度为度。(2)地层岩性根据地质调查资料,隧道区分布地层为第四季上更新统粉质黏土、卵石及第三系洛阳组黏土岩、砾岩及二迭季石千峰组泥岩夹砂岩、泥岩砂岩互层、砂岩等。2.3 施工平面布置图3 隧道整体平面布置图2#混凝土拌合站设置在青龙山隧道进口主线左侧,长约100米,宽79米,占地7900 m2。负责K1+600K3+300段混凝土供应。中交基础设施养护集团有限公司 隧道洞口、明洞工程施工方案图4 2#混凝土拌合站规划平面图隧道钢筋加工场设置在青龙山隧道进口主线左侧,主要集中加工青龙山隧道的钢筋工程,加工量约为

17、5800t。拟定加工场长60m,宽25m,总面积1500。图5 隧道钢筋加工场规划平面图中交基础设施养护集团有限公司 隧道洞口、明洞工程施工方案2.4施工特点分析隧道进口表层为碎石土,下部为砂岩,岩体表层强风化较破碎,土岩结合面坡度较大,边坡稳定性差,边坡开挖后,易改变原有山坡应力状态,遇降雨,裂隙水来不及排泄,岩土结构面抗剪切强度会降低,边坡易产生滑动变形,设计建议加强对洞口边坡采取支护措施和坡面排水措施。隧道出口段表层为碎石土,下部为第三系砂质粘土岩,岩层倾向和出口边坡顺向,角度相近,第三系砂质粘土岩遇水易崩解,强度迅速降低,开挖后改变原有山坡应力状态,边坡易产生滑动变形,设计建议采取支护

18、措施和坡面排水措施,必要时采取加固措施。隧道洞口边坡开挖坡率1:1,仰坡开挖坡率1:0.75。2.5施工要求(1)优先做好地面排水系统,减少洞口、洞顶明挖数量,施工时尽量避免破坏坡积层,尽早作好洞口防护,力争早进洞。施工进洞前先作好洞顶截水沟等排水设施,防止地表水渗入开挖面影响明洞边坡和成洞面稳定,按照设计要求做好仰坡开挖、防护及加固。(2)不良地质地段施工在进洞前按照设计要求对地表及仰坡进行加固防护;经常检查边坡、仰坡的变形状态,发现不稳定现象时,及时采取措施,保证施工安全。(3)洞口永久性防护工程紧跟土石方开挖及早完成。地基承载力应满足设计要求;对地表沉降和拱顶下沉进行监控量测,并适当增加

19、量测频率。(4)隧道排水应与洞外排水系统合理连接,不得侵蚀、软化隧道和明洞基础,不得冲刷路基边坡等设施。(5)明洞拱圈混凝土达到设计强度后由人工夯实回填至拱顶以上1m,方可采用机械回填。2.6 技术保证条件(1)按照三级技术交底制度要求编制技术交底文件,分级组织技术交底。(2)特种设备按照特种设备管理办法的要求组织验收,特殊工种作业人员应持证上岗。(3)项目委托第三方进行隧道施工安全风险评估,确定风险等级,制订相应的防范措施。图6 隧道总体风险评估报告3、施工计划 3.1施工进度计划洞口及明洞工程施工工期计划为:进口端2019年8月20日至2019年9月30日;出口端2020年7月1日至202

20、0年8月10日。3.2材料计划(1)施工材料进场及时取样送检,待检验合格后方可用于施工,未经检验的材料严禁用于施工。(2)施工所用钢筋由便道分批运往场内指定位置分类存放。(3)施工所用混凝土由项目部拌和站集中拌制。表3.2-1隧道洞口工程材料计划表序号材料名称规格型号单位数量采购方式计划进场时间备注1洞门装饰石材25mm厚m21252招标采购2019.94个洞口2钢筋HPB300t2.08招标采购2019.94个洞口3钢筋HRB400t42.50招标采购2019.94个洞口4工字钢I20bt11.56招标采购2019.94个洞口5连接钢板t2.2招标采购2019.94个洞口6钢管108*6mm

21、t6.12招标采购2019.94个洞口7丝扣114*8mmt0.15招标采购2019.94个洞口8C20混凝土m2632.28自拌2019.94个洞口9C25混凝土m124自拌2019.94个洞口10C35混凝土m737.5自拌2019.94个洞口11锚杆22t13.25招标采购2019.94个洞口12钢筋网片6t4.51招标采购2019.94个洞口3.3设备计划表3.3-1 隧道洞口及明洞工程主要机械设备配置计划表序号设备名称规格型号单位数量计划进场时间备注1湿喷机械满足本工程需要台42019.9新购2衬砌台车全液压自动行走台22019.9新购3注浆机满足本工程需要台102019.9近3年内

22、购置4数控钢筋网片排焊机满足本工程需要台22019.9近3年内购置5全自动等离子切割机满足本工程需要台22019.9近3年内购置6小导管成型打孔机满足本工程需要套22019.9近3年内购置7水泥储存罐个32019.98交流电焊机台42019.99钢筋切断机DYJ-32台12019.910弯曲机GC-40台12019.9普通型11钢筋调直机台12019.912风钻YT-28把62019.913自卸车8t台22019.914增压泵10kw台22019.915台式电锯台42019.9切割木模板16龙门吊10t台12019.9钢筋加工场17挖掘机220台22019.94、施工工艺技术4.1总体施工方法

23、洞口工程施工原则是先治水,后开挖,再做洞口大管棚,最后进行暗洞施工。青龙山隧道明洞段边、仰坡采用人工配合挖掘机刷坡、锚网喷联合支护;明洞采用洞顶开挖、整体台车衬砌,泵送混凝土;套拱采用长管棚支护,预留核心土法进洞;洞门墙采用模筑混凝土一次成型。4.2施工工艺流程施工准备洞口位置复核边、仰坡放样洞顶截水沟施工洞口坡面处理地表加固边、仰坡开挖及防护洞口段超前支护开挖进洞明洞衬砌洞门浇注 图7 总体施工工艺流程框图4.3施工要点4.3.1洞口周边危石的清理边坡开挖前,调查边坡岩石的稳定性;对设计开挖线以内、存在不安全因素的边坡,必须进行处理和采取相应的防护措施,边坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除,

24、避免后期洞身施工开挖震动对其造成岩石不稳定,杜绝岩石掉落对机械、人员造成不必要的损伤。开挖自上而下逐段进行,杜绝掏底开挖或上下重叠开挖。4.3.2排水沟、天沟施工 截水沟、天沟采用C20混凝土浇注成型。 (a)截水沟大样图 (b)天沟大样图图8 截水沟、天沟大样图(1)测量放样截水沟施工前,对开挖位置进行放样,放样位置为距明洞开挖线5m外适当位置,确定截水沟大致走向、里程及开挖深度。(2)开挖截水沟采用人工配合机械开挖,遇坚石采用空压机、风镐辅助开挖,保证截水沟的几何尺寸满足设计要求,开挖基槽时要保证沟宽、沟底的几何尺寸,同时要清除沟底、沟帮松渣。截水沟线型平顺,与洞口地形环境相协调。(3)浇

25、注模板安装完成后,准备浇注混凝土。浇注时由挖掘机从坡底运料至施工地点,人工将混凝土注入模板内,插入式振捣器振捣密实,振捣过程中要求振点均匀,振捣时间以混凝土表面泛浆、不再下沉、模板侧边无气泡冒出为宜。(4)混凝土养护在混凝土浇注后7天内,要对混凝土进行养生。洒水后覆盖塑料薄膜或土工布,以保持混凝土表面湿润状态为宜。(5)注意事项混凝土表面应光滑、平整、干净,不得出现蜂窝麻面。截水沟布设要顺应原地貌的地势,修整平缓顺直,截水沟上游流水进口与原地面衔接紧密,满足截流坡面水的要求,不出现溢水或渗漏,下游出水口接入排水系统,开挖出的截水沟及时施工,防止地表水流沿沟下渗。4.3.3洞口及边仰坡开挖施工(

26、1)边仰坡设计参数22砂浆锚杆,仰坡长度3.5m,边坡长度3.5m/5m,梅花型布置;6钢筋网(20cm*20cm);10cm厚C20喷射混凝土。(2)开挖施工隧道洞口永久性边仰坡防护与洞外路基边坡协调统一,洞口明洞、边仰坡开挖从洞顶向下根据设计坡率用挖掘机逐步开挖(临时仰坡坡率具体视地质情况调整)。现场地形地貌与设计不符时,应及时通知设计代表;为保证施工安全,现场应根据实际情况开挖,开挖后的坡面要按照设计及时防护。(3)支护施工根据设计图纸,隧道明洞开挖线5m外范围的边仰坡坡率为1:1,采用三维网植草防护;首先将三维植被网与坡面紧贴铺设,采用U形钉固定,间距控制为1.5*1.5m,梅花布置;

27、然后回填23cm细粒土,将网覆盖;最后根据环境特征播撒适宜的草种,草籽播种后撒布表土,适当洒水,以利草籽生长。隧道明洞临时边仰坡及成洞面采用锚杆挂网及喷射混凝土防护。每层坡面开挖完成后,对边坡上的浮石、危石及时清险,坡面凹凸不平处应整修平顺,然后按照图纸设计布置锚杆眼。采用人工手持风凿机钻孔,按设计在打好的锚杆眼内注入水泥砂浆,人工打入锚杆,外露1020cm用于挂设钢筋网片。锚杆钻孔砂浆锚杆采用风动凿岩机成孔,间距1.2m*1.2m梅花形布置;钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷混凝土表面;水泥砂浆锚杆钻孔直径应大于锚杆杆体直径15mm,孔位允许偏差为150mm,钻孔深度不应小于锚杆杆体有效长度,深

28、度超长值不应大于100mm;成孔后采用高压风清孔。锚杆安装锚杆注浆安装前做好材料、机具、脚手架平台搭设和场地准备工作。边仰坡超出开挖范围部分按照正常范围设计防护形式进行防护,为便于施工,超出范围边仰坡锚杆采用专用的锚固剂锚固,其他部分采用砂浆锚杆锚固,砂浆强度为M30,抗拔力为50KN。砂浆锚杆具体操作:先将拌制完成的砂浆倒入泵内,将注浆管插至锚杆眼底然后拔出50mm100mm开始注浆,注浆管随浆液的注入缓慢匀速拔出,使孔内填满浆体,然后把锚杆打入孔内。锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不得对人放置,防止高压砂浆喷出伤人。砂浆应随拌随用,且应在初凝前全部用完。注浆完成后,

29、及时清洗、整理注浆用具,除掉附着的砂浆,做好机具保养。锚杆制作机械设备保养准备注浆材料锚杆孔位测量放样锚杆钻机就位锚杆角度就位钻 孔清 孔成孔检查搅拌砂浆注 浆插入锚杆安装垫板锚杆验收图9 砂浆锚杆施工框图(4)钢筋网支护施工按照设计图纸标定的位置挂设加工好的6钢筋网片(20cm*20cm),绑扎固定于先期施工的砂浆锚杆上,再把钢筋网焊接成整体,钢筋网的搭接长度不小于30d(d为钢筋直径),并不得小于一个网格长边尺寸。施工要点:钢筋网格尺寸应符合设计要求。钢筋网应随初喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙不大于3cm。(5)喷射混凝土支护施工隧道边仰坡喷射C20混凝土,厚度10cm。喷射混凝土配合比应

30、通过试验确定并满足设计强度和喷射工艺的要求。配合比在监理工程师审核批准后实施。喷射机械安设调整完成后,先注水,清除管道内杂物,清扫受喷岩面,清除岩面上的松散土体或杂物。喷射操作程序为:打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量泵、主电机、振动器向料斗加入混凝土。喷射混凝土作业应采用分段、分片依次进行,喷射顺序应自下而上。喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序分层、往复喷射。喷射速度要适当,以利于混凝土的密实,风压过大,喷射速度增大,回弹增加;风压过小,喷射速度过小,冲击力小,影响喷射混凝土强度。喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离,喷射角度尽可能接近90,以达到最大冲击压力和最小回弹量。喷嘴

31、与受喷面的角度大小,会使得混凝土物料在受喷面上滚动,产生凹凸不平的波形喷面,增加回弹量,影响喷射混凝土的质量。施工时,非作业人员不得进入喷射作业区,喷嘴前禁止站人。作业人员应戴防尘口罩、防护镜、防护帽等劳保用品。现场采用锚杆头检测混凝土厚度,达不到设计厚度的部位应重新补喷。喷射混凝土回弹物不得重新用作喷射材料。喷射混凝土施工程序见下图:细骨料粗骨料水泥水搅拌机成品喷浆机喷嘴压缩空气速凝剂外加剂工作面图10 喷射混凝土施工流程图4.3.4套拱施工套拱设计参数 I20b工字钢,3榀,间距75cm,22mm纵向连接筋,钢筋环向间距1m。孔口管1274mm钢管,环向间距40cm。C35混凝土浇注套拱,

32、长度2米,厚度60cm。套拱施工方法套拱内架立3榀钢拱架,间距75cm,各榀钢拱架间双面焊接环向间距为1m的22的连接钢筋。钢拱架架立完成后,在拱架外圆弧环向间距40cm布置1274mm孔口管,仰角12,方向与钢拱架垂直。固定时采用22的钢筋将孔口管与钢拱架焊接。孔口管作为长管棚的导向管,安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪以坐标法在工字钢架上确定其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角。孔口管牢固焊接在钢拱架上,防止浇注混凝土时产生位移。 套拱模板架设及混凝土浇注套拱模板采用木模板。施工时在套拱下部设环向22的钢筋将模板支撑固定,挡头模板与内外模板钢筋连接支

33、撑或用钢管支撑;套拱浇注采用泵送混凝土对称浇注,插入式振捣器振捣密实。套拱外部端头面必须与隧道轴线垂直,保证成洞面外观质量。4.3.5长管棚施工长管棚设计参数管棚规格:1086mm热轧无缝钢管,节长3m、6m;钢管环向间距:40cm;仰角:12(不包含线路纵坡,应根据实际地质需要进行调整);注浆材料:水泥浆液(添加水泥浆液体积5%的水玻璃);管棚长度及范围:单根管棚净长度28米,每个套拱51孔;纵向同一横断面的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少须错开1m;图11 钢花管大样图长管棚施工方法管棚施工是目前隧道施工经常使用的一种进洞方法。在进口处设置套拱,在套拱中安装孔口管,用以控制管棚钢管方

34、向。在管棚施工前先进行洞口开挖,除去洞口植被和露出岩石,在开挖面套拱下环向预留核心土,稳固前方开挖岩体。钻孔采用HC420型履带式潜孔钻机,钻孔完成后,采用钻机连接套管自动跟进装置连接钢管,将第一节钢管推入孔内。接管:钢管孔外剩余3040cm时,用管钳卡住管棚,反转钻机,使顶进连接套与钢管脱离,人工安装下一节钢管,对准上一节钢管端部,人工持管钳用钢管连接套将两节钢管连在一起,再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管管棚施工流程见下框图:偶数孔位安管及注浆钻进结束平台搭建管棚钻机就位钻进偶数孔位奇数孔位安管及注浆钻进奇数孔位隧道进洞开挖M30砂浆填充图12 超前大管棚施工工序框图开挖钻孔平台、安装钻机

35、钻机平台利用洞口预留的核心土平台,先钻奇数孔,然后奇数孔注浆;接着钻偶数孔,偶数孔注浆。钻机平台用挖掘机整修牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线重合。钻孔为了便于安装钢管,钻头直径采用110mm。岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。钻机开钻时,应低速低压,待钻进一段距离后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。钻进过程中用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。钻进过程中确保动力器、扶正器、钻头按同心

36、圆钻进。认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,作为洞身开挖时的地质预报参考资料,从而指导洞身开挖施工。清孔验孔用钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求。用高压风从孔底向孔口清理钻渣。用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角等。安装管棚钢管钢管提前加工好丝扣和注浆孔(导管四周钻设10mm注浆孔,靠孔口2.5m处为止浆段,不钻孔),孔间距15cm,呈梅花型布置。管头加工成圆锥形,便于入孔。钢管顶进采用管棚机或挖掘机顶进,人工配合施工。接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。注浆注浆

37、材料:水泥-水玻璃双浆液(添加水泥重量5%的水玻璃)。采用注浆机将水泥浆液注入管棚钢管内,初压0.51.0MPa,终压2.0MPa,持压15min后停止注浆。水泥浆水灰比为1:1。注浆量应满足设计要求,若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。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0.5m,注浆采用分段注浆。施工控制要点钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角,并对每个孔进行编号。钻孔外插角以12为宜,施工时根据实际情况进行调整。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻

38、的钢管不得相撞和相交。严格控制钻进的压力和速度,防止断杆。注意事项大管棚必须在洞身开挖前完成,洞口开挖时应预留管棚施工平台,平台应平坦、牢固。在软弱围岩地段,钻机底加设垫板或垫梁。在施做长管棚的过程中设置监测点,根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工安全和施工质量。4.3.6明洞施工(1)明洞设计参数明洞主拱圈、墙部及仰拱采用C35钢筋混凝土;仰拱回填采用C20片石混凝土;基础基底容许承载力250kPa。明洞衬砌采用全断面钢模台车一次浇注完成。明洞衬砌施工前先清理基础面,检测基底承载力,承载力不合格则进行加固处理,直至检测合格,然后进行钢筋绑扎、焊接。钢筋统一在加工厂按设计图纸进行编号加

39、工,运至现场进行安装。钢筋绑扎完毕后衬砌台车就位,测量放线定位,然后加固。混凝土浇注自下而上对称浇注,至拱顶封口。拱顶每5m预留一道注浆管,拆模后进行高压注浆封闭。明洞衬砌完成铺设明洞防水层,在明洞衬砌达到设计要求的强度后,进行明洞回填,首先在两侧回填3m高浆砌片石,然后回填杂填土,达到设计标高后开始回填黏土,最后回填耕植土,黏土和耕植土厚度均为50cm,回填应分层夯实,回填后坡率为2%,利于排水;最后在耕植土上进行植草防护。根据设计要求,明洞顶部回填厚度不得大于3m。合格基底处理测量放样及断面检查不合格合格明洞衬砌混凝土浇注拆模与养生衬砌顶部注浆明洞防水层时光明洞回填仰拱及边墙浇注混凝土隧底

40、填充衬砌台车就位明洞拱部钢筋绑扎基底承载力检测仰拱部位开挖边墙模板架设仰拱及边墙钢筋绑扎图13 明洞二衬施工工艺框图(2)施工要点复检钢筋:台车就位前按照测放的隧道中线及标高对已安装完成的钢筋位置、保护层再次检查,验收合格后衬砌台车就位。台车就位:台车就位后,按要求检查台车位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性,验收合格后,安装挡头模板,预埋接头止水带及拱部注浆管,自检合格经监理工程师验收通过,准备浇注混凝土。混凝土浇注:明洞混凝土由下向上对称、连续、分层进行浇注。拱部采取退出式浇注,最后采用压入式封顶。混凝土用附着式振捣器和插入式振捣器联合捣固,安排专人负责,保证混凝土内部密实,外部光滑。保护

41、好预埋于混凝土内部的注浆管,以确保拱顶回填注浆顺利进行;拆模养护:当边、拱混凝土强度达到规范要求时,方可拆模。拆模后及时进行洒水养护,养护时间不少于7d。4.3.7洞门工程设计参数洞门墙:C20混凝土现浇;连接:端墙墙体与明洞衬砌之间采用80cm长22连接筋,环向间距40cm;地基承载力250kPa。洞门端墙及护面墙在明洞衬砌施工完成后直接模筑成型;洞门圬工采用钢管支架、机械配合人工由上而下依次完成。端墙、翼墙后空隙及时回填,并保证回填紧密。5、施工安全保证措施5.1组织保障成立以项目经理为组长的生产安全领导小组,设立安全环保部,建立健全安全生产管理体系,落实安全责任制;现场配备专职安全员负责

42、施工现场安全监管。5.2危险因素辨识与评估根据本项目施工安全控制的特点、难点和重点,以及施工过程中涉及到的相关作业项目,在项目开工前,结合工程实际情况,组织了危险源辨识与风险评价工作。风险评价采取LECD评价法(L-事故发生的可能性、E-人员暴露于危险环境中的频繁程度、C-一旦发生事故可能造成的后果),三种因素的不同等级分别确定不同的分值,再以三个分值的乘积D来评价作业条件危险性的大小,即:D=LEC 。通过辨识,隧道洞口、明洞施工过程中存在以下重大危险源: 表5.2-1 优先控制风险计划序号分项工程作业活动类危险源类危险源可能导致的事故类别及后果风险值风险等级拟定风险控制措施管理要求具体控制

43、措施建议1洞口工程边仰坡刷坡山体坡面原土挠动过多、支护不及时坍塌、滑坡(人员伤亡)126三级编制操作规程和施工方案;制订应急预案;对作业人员进行安全告知、安全技术交底等。按照设计坡率开挖,做好边坡排水;定期监测坡面位移变形情况,发现异常及时报告;作业面采用机械开挖并及时支护。2洞口工程洞口重叠作业防护措施不足高处使用的工具、零件、落石等防护不当、放置不当、人员不当行为物体打击(人员伤亡)126三级制定施工方案和应急预案、对作业人员进行安全告知、安全技术交底、专项培训等。高处作业时工具、零件不得随意堆放、散落,不得向下抛掷;设置警戒区。3洞口工程运输运输车辆未经培训合格的无证驾驶人员车辆伤害(人

44、员伤亡、设备损坏)126三级编制操作规程;进行安全培训和安全技术交底;设置标志标牌。车辆使用前检查刹车、转向系统,发现问题及时处理,严禁带病作业;地面施工人员,注意来往车辆,事先确认并避让;设置专门指挥人员视线;注意停止车辆随时起动、倒车等。4临时用电临时用电电器设备人的不规范行为、无证操作、设备防护装置失效触电伤害(人员伤亡)90三级编制作业指导书、操作规程;进行安全技术交底;进行安全技术交底,特别是对设备使用人员进行必要的安全技术交底和专门的安全教育工作,使用人员必须严格执行交底内容及操作规程;定期检查电器设备、及电源线,确保用电安全。5.3保证措施5.3.1安全技术措施表5.3-1 坍塌

45、预防管理方案项目坍塌事故预防管理管理目标切实执行坍塌预防管理方案,杜绝事故发生防控对策及建议1、土方开挖自上而下分层进行,禁止采用挖空底角操作方法进行;2、开挖施工前,制定相关安全措施,指定专人对坡面情况进行巡视、监控;3、开挖低于地下水位的基坑、取土场、基槽、管沟和其他一些挖方时,要根据开挖层的地下资料、开挖深度等实际情况设置集水井降低水位,以防止地基土结构遭到破坏,造成周边塌方;4、边坡开挖尽量避开雨季,必须在雨季进行开挖施工的,应安排专人负责加强对边坡和支护结构的检查;5、遇到危石,必须及时处理,方可进行后续施工;职责1、项目经理为坍塌事故的第一责任人;2、项目技术部门负责施工方案的编制

46、,项目总工负责审核审批;3、项目安全部门负责对相关安全措施的执行情况进行监督检查,发现隐患及时督促现场进行整改;4、各工区负责人、现场管理人员、技术人员、作业人员负责按照施工方案和预防管控方案进行施工,现场应按照规定正确使用安全防护用品。适用的法规、规范公路工程施工安全技术规范(JTG F90-2015)公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2009)公路隧道施工技术规范 (JTG F60-2009)表5.3-2 物体打击预防管理方案项目物体打击预防管理管理目标杜绝、消除物体打击作业安全隐患,预防因物体打击造成人员伤亡防控对策及建议1、在进行高处作业及相关施工前进行安全技术交底,交底时,必

47、须强调高空作业的安全防护内容,防止出现物体打击伤害;2、材料按照规定堆放,堆放整齐、平稳;3、作业人员进入施工场地必须佩戴安全帽,系牢帽带;4、高处作业人员必须佩带安全绳,危险区域设置安全防护网、警示牌;5、高处作业人员配备工具袋,使用的小型机具及零星材料、配件等,应装入工具袋内,防止坠落伤人;高处作业使用的大型工具,应放置在专门的位置。6、禁止重叠作业,如必须同时作业,应采取必要的隔离措施;7、上下传送材料,应绑扎牢固,防止材料散落伤人 。职责1、项目经理为物体打击事故的第一责任人;2、项目技术部门负责施工方案的编制,项目总工负责审核审批;3、项目安全部门负责对相关安全措施的执行情况进行监督

48、检查,发现隐患及时督促现场进行整改;4、各工区负责人、现场管理人员、技术人员、作业人员负责按照施工方案和预防管控方案进行施工,现场应按照规定正确使用安全防护用品。适用的法规、规范公路工程施工安全技术规范(JTG F90-2015)公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2009)公路隧道施工技术规范 (JTG F60-2009)表5.3-3 车辆伤害预防管理方案项目车辆伤害预防管理管理目标加强车辆安全管理,提高全员安全意识,减少车辆伤害事故发生防控对策及建议1、车辆和设备设置专人管理和操作,做好“三定”(定人、定机、定岗位),“三好”(管好、用好、维修好),“四会”(会使用、会保养、会检查、

49、会排除故障),“四懂”(懂管理、懂结构、懂性能、懂用途),车辆、设备按有关规定进行保养,确保性能处于完好状态,符合安全技术要求,满足施工需要。2、加强对机动车司机的培训和教育,牢固树立“安全第一”的思想。3、严禁酒后驾驶、疲劳驾驶,不超载,不超速。严格定期对机械设备进行检修保养,不得带故障上路行驶。4、严禁无证驾驶机动车辆上路行驶。5、在施工现场区出入口设置规范、醒目的交通标示标牌。6、在平交道口及狭窄路段设置“缓行”标志,必要时设专人指挥交通。职责1、项目经理为车辆伤害事故的第一责任人;2、项目物资设备部负责制定车辆伤害预防管理方案,总工程师、物资设备副经理负责方案的审核;3、安全环保部负责

50、对车辆驾驶人员进行安全技术交底及培训、教育;负责日常机械设备的安全巡查工作;4、车辆驾驶人员对所操作的车辆安全负直接责任;适用的法规、规范公路工程施工安全技术规范(JTG F90-2015)5.3.2安全施工管理措施(1)建立、健全安全生产责任制各领导班子成员、各职能部门、管理人员、技术人员及操作人员认真贯彻执行国家劳动保护政策,认真落实安全生产责任制,各部室第一管理者为本级第一责任人,逐级签订安全责任书,确保施工安全万无一失。各职能部门划分并落实本部门和作业队伍的安全生产责任。各级安全生产责任的划分必须遵循“管生产必须管安全”的原则和相关法律法规的要求。(2)安全教育制度工程管理人员和生产人

51、员进行全面的三级安全教育,三级技术安全交底,操作规程交底,风险告知,应急预案交底。通过安全教育提高职工安全意识,树立“安全第一,预防为主,综合治理”思想。掌握基本的施工知识和安全操作技能,提高施工人员安全纪律的自觉性,认真执行安全操作。做到“不伤害他人,不伤害自己,不被他人伤害,保护他人不受伤害”,提高整体安会防护意识和自我防护能力。(3)安全检查制度开工前的安全检查主要内容包括:施工组织设计的安全措施是否切实可行,施工机械设备是否配齐安全防护装置,安全防护设施是否符合要求,施工人员是否经过安全教育和培训,施工安全责任制是否建立,施工中潜在事故和紧急情况是否制定应急预案,在检查齐备的情况下方可

52、开工。定期安全生产检查每月组织安全生产大检查,积极配合上级单位组织的专项和重点检查;班组每日进行自检、互检、交接班检查,发现问题及时整改。经常性的安全检查安全工程师、专职安全员日常巡回安全检查。检查重点:施工规范化、施工用电、机械设备等是否满足规范和设计要求,发现安全隐患及时整改。专业性的安全检查针对施工现场的重大危险源,对施工现场的特种作业安全,现场的施工技术安全,现场大中型设备的使用、转运、维修等进行专业性的检查,依据安全操作规程逐一进行检查。5.4施工监测监控5.4.1监控量测计划根据青龙山隧道地质情况、支护类型和施工方法等特点,监控量测项目分为必测项目和选测项目。必测项目是隧道工程应进

53、行的日常监控量测项目,选测项目是为满足隧道设计与施工的特殊要求进行的监控量测项目。具体施工监测内容如下表:表5.4-1 监控量测项目及要求项目名称方法及工具布置量测间隔时间1-15天16天-1个月1-3个月3个月以上地表下沉精密水平仪洞室中心线上,并与洞轴线正交平面的一定范围内布设必要数量的测点开挖面距离测断面2B时,12次/天开挖面距离测断面5B时,1次/2天开挖面距离测断面5B时,1次/周注:本表所示为涉及到洞口、明洞部分的监控量测。5.4.2监控量测组织管理隧道现场监控量测成立专门量测小组,小组负责人为测量工程师曹东洋负责,组员由隧道测量员及队伍相关测量人员组成。量测小组负责测点埋设、日

54、常量测、数据处理和仪器保养维护等工作。对量测资料认真检查、审核和计算,每次量测结束后,在2小时内进行资料整理工作,并及时将量测信息反馈于小组负责人处,然后向项目生产副经理张耀华汇报。应及时向隧道主管和安全环保部汇报围岩的稳定状态,定期提出围岩稳定性和防护可靠性的书面报告。现场监控量测按量测计划认真组织实施,并与其它施工环节紧密配合,不得中断。各预埋测点牢固可靠,易于识别并妥善保护,防止遭到破坏,不得任意撤换。5.4.3点位布设地表下沉量测测点布置示意图如下:图14 地表下沉量测范围及测点布置5.4.4监测数据的分析及预测取得监测数据后,及时进行整理,绘制位移随时间或空间的变化曲线图。对监测结果

55、进行分析,预测该测点最终位移值及结构的安全性,评价施工方法,确定工程措施。5.4.5监测数据的信息反馈监控量测与信息反馈程序见下图。上报设计代表图15 监量测与信息反馈程序图5.4.6监控量测的保证措施为保证量测数据的真实可靠及连续性,特制定以下各项措施:测量控制部与现场工程师密切配合工作,及时向领导报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录。制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入隧道施工中。量测人员要相对固定,保证数据资料的连续性。量测仪器采用专人使用、专人保养、专人校验和管理。量测设备在使用前均应经过标定,合格后方可使用。各监控量测项目在监测过程中必须严格遵守相应

56、的实施细则。量测数据均要经现场检查,复核准确无误后方可上报。量测的资料交专人分类、统一保管,建立专门台帐。6、施工管理及作业人员配备及分工隧道进洞施工主要工种包括:现场管理人员和生产作业人员等。现场主要人员配备表如下:表6-1 单个隧道洞口工程劳动力计划表一管理人员职务人数(人)1管理人员生产副经理12管理人员项目总工13管理人员队长14管理人员施工员(值班)25焊工拱架制作46管理人员材料员27管理人员设备管理员28管理人员安全员29内业资料资料员2二生产作业人员工种人数(人)1测量组测工42运输班司机63电工班电工24开挖班开挖工125二衬班模筑工86钢筋班钢筋工87综合班杂工68机械班挖

57、机、装载机3合计667、验收要求7.1检验标准表7.1-1 锚杆支护施工质量标准序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1锚杆数量不少与设计现场逐根清点2锚拔力拔力平均值设计值,最小拔力90%设计值按锚杆数1%且不少于3根做拔力试验3孔位(mm)50尺量4钻孔深度(mm)50尺量5钻孔直径满足设计要求尺量6锚杆长度满足设计要求按锚杆数3%,或不少于3根注:依据公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)表8.9.2表7.1-2 喷射混凝土支护施工质量标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1喷射混凝土强度在合格标准内按附录C检验2喷层厚度平均厚度设计厚度;检查点的90%设计厚度;最

58、小厚度0.5倍设计厚度,且50mm凿空法或雷达检测仪:每10m检查一个断面3空洞检测无空洞,无杂物同上注:依据公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009) 表8.9.1表7.1-3 钢筋网支护施工质量标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1网格尺寸(mm)10尺量:每50m2检查2个网眼2钢筋保护层厚度(mm)满足设计要求凿孔检查:每10m检查5点3与受喷岩面的间隙(mm)30尺量:每10m检查10点4网的长、宽(mm)10尺量注:依据公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)表8.9.3表7.1-4 仰拱及底板施工质量标准注:依据公路隧道施工技术规范(JTG F60-200

59、9) 表8.9.7表7.1-5 衬砌钢筋施工质量标准注:依据公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009) 表8.9.8表7.1-6 明洞回填及防水层质量标准注:依据公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009) 表5.4.5表7.1-7 洞门端墙、翼墙模板安装质量标准注:依据公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009) 表5.4.2表7.1-8 洞门混凝土端墙、翼墙质量标准注:依据公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009) 表5.4.37.2质量保证措施每一道工序都严格遵照先自检再报检的程序进行。由质检员自检合格后,报质检工程师复检,最后报请监理工程师验收,检查合格后进行下道工

60、序施工,做好事前控制,确保每道工序满足设计和规范要求。(1)开挖质量保证措施加强对技术及施工人员的专业培训,提高全体施工人员的质量意识。要求现场严格按照设计文件进行开挖施工。开挖前对隧道地表中线附近范围进行勘察,对地表冲沟、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计,采取相应的措施处理,施工中应加强监控量测。隧道洞口开挖应尽量避免震动,采用挖掘机开挖,人工修整,减少对围岩的扰动,尽早对围岩进行支护封闭,减少围岩暴露的时间。开挖前做好洞口防排水系统,防止地表水下渗、冲刷开挖面,施工应避开雨季。(2)喷射混凝土施工安全质量保证措施施工技术人员对喷射作业环节进行认真检查(内容包括:喷层厚度、平整度

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