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54省道庆元至菊水及55省道菊水至松源段公路改建工程第5施工标段隧道施工安全专项方案54省道庆元至菊水及55省道菊水至松源段公路改建工程第5施工标段项目经理部二0一六年四月目 录第一章 编制说明11.1编制依据11.2编制目的11.3适用范围2第二章 工程概况22.1工程简介22.2气象水文地质条件22.3施工平面布置4 2.4施工准备情况5第三章 施工工艺73.1主要工程项目工艺流程73.2主要工程项目的施工方法、施工要求及技术参数7第四章 施工计划424.1施工进度计划424.2材料及设备计划42 4.3专职安全员及特种人员计划43第五章 危险因素分析445.1主要危险源辨识44 5.2主要危险源因素评估44第六章 施工安全保障措施416.1组织保障466.2制度保障496.3安全技术保障措施486.4监测监控措施526.5安全应急措施60第七章 安全检查验收68 7.1安全检查方法与内容77 7.2安全工作验收程序77第八章 文明施工与环境保护措施788.1文明施工措施788.2环境保护措施8054省道庆元黄坛至菊水及55省道菊水至松源段公路改建工程第5施工标段 隧道施工安全专项方案坑西1#、2#隧道安全专项施工方案第一章 编制说明1.1编制依据 公路工程技术标准(JTG B01-2014); 公路工程施工安全技术规范(JTGF902015); 公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009); 锚杆喷射混凝土支护技术规范 (GB 50086-2001); 公路工程质量检验评定标准 (JTGF801-2004 ); 施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2012); 爆破安全规程 (GB6722-2011); 中华人民共和国安全生产法(2014年修订); 浙江省公路水运危险性较大分部分项工程安全专项施工方案管理办法浙交2010236号文件; 浙江省高速公路建设工程标准化工地管理规定(浙交(2008)296号; 浙江省交通建设工程质量和安全生产管理办法(浙政令2012300号); 54省道庆元黄坛至菊水及55省道菊水至松源公路改建工程招投标文件 ; 54省道庆元黄坛至菊水及55省道菊水至松源公路改建工程第5标段两阶段施工图设计 ; 54省道庆元黄坛至菊水及55省道菊水至松源公路改建工程第5标段 施工组织设计 ; 54省道庆元黄坛至菊水及55省道菊水至松源公路改建工程第5标段隧道施工安全专项风险评估报告;我公司拥有的有关隧道工程施工的科技成果,机械设备,施工技术,管理水平以及在多年来施工实践中积累的施工经验和成熟的施工工艺。1.2编制目的本专项安全方案主要是识别坑西1#、2#隧道的危险源和不利环境因素,制定安全目标,分析本工程的重点和难点并制定必要的控制措施、资源和活动顺序要求,以实现安全生产目标。 为了认真贯彻和执行安全生产操作规程和各项目安全生产技术措施,确保职工的人身安全,促进本工程施工的顺利进行,特制定本安全专项方案,并实施全过程监控。 1.3适用范围本方案适用于54省道黄坛至菊水及55省道菊水至松源段公路改建工程坑西1#、2#隧道施工。第二章 工程概况2.1工程简介54省道庆元黄坛至菊水及55省道菊水至松源段公路改建工程第5标段起点位于庆元县老鹰岩村(屠宰场附近),起点桩号为 K18+500,路线沿反洋线左转至龙珠湾林场,经坑西1#隧道至坑西村,设坑西大桥,终点止于坑西2号隧道出口洋墩村,终点桩号 K21+820,本合同段路线长3.32 公里;公路一级标准,设计时速为80Km/h,隧道总基本宽度为10.25m,隧道建筑限界净高:行车道5.0m,检修道2.5m。本标段共设隧道2座,分别是坑西1#隧道和坑西2#隧道。坑西1#隧道左洞全长521米(起讫桩号:K19+114K19+635),明洞长20米、级围岩99米、IV级围岩279米、V级围岩123米;右洞全长535米(起讫桩号:K19+100K19+635),其中明洞22米、级围岩35米、IV级围岩270米、V级围岩208米。坑西2#隧道左洞全长1935米(起讫桩号:K19+835K21+770),明洞长10米、级围岩600米、IV级围岩502米、V级围岩823米;右洞全长1928米(起讫桩号:K19+795K21+723),其中明洞30米、级围岩641米、IV级围岩605米、V级围岩652米。隧道工程暗洞内岩质多为中风化晶屑凝灰岩、花岗岩及石英岩,岩石裂隙较为发育且较破碎,分段区分开挖方法及衬砌类型,隧道挖方为46.7988万立方。坑西1#隧道洞门均采用端墙式洞门,坑西2#隧道均采用端墙(偏压)式洞门;暗洞采用新奥法施工。两个隧址发育有F2-F8共7条断裂带,结构面走向以北东向为主,其次北西向,倾角陡倾,表现为破碎带、节理裂隙密集带,带内岩石破碎,呈碎裂松散结构,与隧道斜交。其中F8断裂为区域性次级断层,断裂带内岩体破碎,完整性差,明显影响坑西2号隧道出口段围岩的完整性和稳定性。2.2气象水文地质条件2.2.1地形地貌隧址区域位于华夏和新华夏系构造所控制。地形为低山丘陵地形,地势南高北低,沿线侵蚀剥蚀低山丘陵与山间沟谷平原地貌相间分布,沟谷切割较浅,呈“U”字形,河谷平原区覆盖层厚3.2015m不等,雨季时水流湍急,枯水期沟谷流量较小,山间沟谷平原地带一般为村落或耕地,地形较平坦,海拔高程299.0450.0m,低山丘陵地形坡度1555。岩石局部风化强烈,植被发育。局部山体陡峭,形成悬崖;山体一般植被发育。隧址均位于侵蚀剥蚀低山丘陵(II1)区,属低山丘陵地貌,地形起伏较大。2.2.2水文、气象 隧址属于亚热带季风气候区,全年季风影响显著,四季分明,年降水量充沛。根据丽水地区专业气象台提供的资料(19801998),历年平均降水量为1699.4mm,历年最大降水量2196.0mm(1998年),历年最少降水量1046.0mm(1991年),46月为梅雨季节,降水量约占全年降水量的4050%,79月份为台风季节,在台风影响下,常有大雨、暴雨,降水量约占全年的2027%,10月份至次年2月份降水量最少,约占全年的1316%,庆元县气温随季节变化明显,历年平均气温17.6,每年一、二月气温最低,七、八月份气温最高,多年极端最高气温40.7,多年极端最低气温-8.5,山区气温随海拔上升而下降。本区主导风向为东风及东南风,平均风速1.3m/s。根据含水层性质、地下水赋存状态、运移特点等,可将隧址区地下水分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水两类。2.3施工平面布置1、平面布置文字说明为确保坑西1#、2#隧道工程安全有序的施工,根据工程施工需要并结合工程周围地形特点,作如下平面布置: 1)、坑西2#隧道出口端平面布置 a、坑西2#隧道出口端K21+800-K22+275路基左侧至反洋线设置进场便道(长度500米,宽度6米),在便道进口处设立明显的交通导向标志、限速标志和警示标志,以确保过往行人及车辆的通行安全。 b、隧道二工区工人宿舍、办公区位于大坂洋村,设置在坑西2#隧道右(K21+723)出口右侧,占地1.5亩; 离附近居民比较近,对宿舍、办公区四边设置彩钢瓦围墙围护及排水沟,并设置安全警示标志,实行封闭管理。 c、钢筋加工棚及材料堆放场设置右线出口路基上,面积0.5亩;2#拌合站设置在坑西2#隧道出口左侧路基(K21+800-K22+275)8号弃渣场(占地30亩)内,占地4.6亩;空压机房(5台20m空压机)设置坑西2#隧道出洞口左右线中间的路基上;5*4m3高压水箱设置洞顶边坡截水沟的外侧;2台500KW变压器设置在K21+712右侧,离洞口15m的山边,并在四周设置砖砌围墙及安全警示标志。d、坑西2#隧道进口端位于坑西村,地处偏僻山坳中,洞口距离最近民房不到80米,洞口前边80米处有一条坑西机通路(路宽6.5米),施工干扰大;考虑在坑西1#隧道右线贯通后,坑西大桥右幅施工完成,坑西2#隧道进口施工利用坑西1#隧道机械设备、搅拌场地进行施工。 2)、坑西1#隧道进口端平面布置 a、坑西#隧道进口端K18+950-K19+100路基右侧至反洋线设置进场便道(长度150米,宽度6.5米),在便道进口处设立明显的交通导向标志、限速标志和警示标志,以确保过往行人及车辆的通行安全。 b、隧道一工区工人宿舍、办公区在隧道进口附近租用村民的民房,钢筋加工棚、材料堆放场设置在珠湾村林场民房前边(反洋线北侧)占地1亩,空压机房(4台20m空压机)设置在坑西1#隧道进洞口左右幅中间路基上;占地面积0.2亩;1#拌合站设置在路(ZK18+920)左侧气站(废弃)处,占地3.0亩;4*4m3高压水箱设置洞顶边坡截水沟的外侧;2台500KW变压器设置在林场民房(反洋线)南侧路边,占地0.3亩,并在四周设置砖砌围墙及安全警示标志。2、平面布置图 坑西1#隧道进口平面布置图 坑西2#隧道出口平面布置图2.4施工准备情况2.4.1技术准备 (1)组织机械设备和仪器进场,并对设备和仪器进行检修、调试和校核。 (2)开工前,进行线路平面控制导线点、线路中线桩及标高控制水准基桩的复测,并进行必要的加桩、加固、移设桩及水准点。 (3)复测后在隧道洞口便于量测的地方设立进出口永久性控制桩,并将其纳入平面控制网。并对洞口地面横纵断面进行详细测设,以优化进洞方案。 (4)搞好隧道洞身开挖、支护、安装锚杆及喷射砼等施工技术交底工作。 2.4.2临时设施准备 (1)施工便道准备坑西1#隧道进口及坑西2#隧道出口端,通过施工便道于反洋线连接,交通便利。 (2)弃渣场准备 坑西1#隧道弃渣全部弃到6号弃渣场;坑西2#隧道弃渣全部弃到8号弃渣场。 (3)供电照明根据对隧道周边电网情况调查,坑西1#隧道进口处设置2台500KVA变压器;坑西2#隧道出口处设置2台500KVA变压器,供拌合站、隧道施工、生活用电。施工时,动力设备应采用三相380V,照明电压成洞段和不作业段可采用220V。手提作业灯为12-24V,一般作业地段不大于36V。高压分线部位须设置明显的危险警告标志。配置专业电工对施工用电及生活用电进行管理,确保用电安全。(4)供水坑西1#、2#隧道施工时,从附近山上蓄水池取水,用水泵将水抽至施工场高压水箱。高压水管敷设就平顺,不漏水,接着严密;洞内水管前端与开挖面保持在约30m,并用高压软管连接分水器,洞内软管长度不宜大于50m;洞内水管管路就敷设在电缆、电线相对的一侧,不得妨碍运输,与水沟同侧时不得影响排水。管路使用时设专人负责检查、养护,冬季要注意管道保温。(5)供风坑西1#隧道每个洞口设置2台55Kw轴流式风机,坑西2#隧道每个洞口设置2台75Kw轴流式风机,以满足施工用供风需要。(6)施工通讯施工通讯以移动电话为主,辅以对讲机,沟通场内外联络,以满足施工需要。2.4.3人员、材料及机械设备各种原材料的试验工作、机械设备进场报验及参建人员(包括管理人员和作业人员)的技术交底和岗前培训工作也已经完成,已具备正常施工的基本条件。2.4.4洞内衬砌支护参数洞内一般断面衬砌支护参数表围岩级别衬砌类型超前支护初期支护预留变形量模筑砼二次衬砌备注锚 杆钢筋焊接网喷 砼钢拱架拱圈仰拱SA5jq大管棚或小导管注浆25先锚后灌式注浆锚杆0.5m1.0m,长3.5mR6间距1515cm25cmC20喷砼I18工字钢拱架间距0.5m10cm45cm C30钢筋砼45cm C30钢筋砼洞口浅埋、偏压段SA5a大管棚或小导管注浆25先锚后灌式注浆锚杆0.5m1.0m,长3.5mR6间距1515cm25cmC20喷砼I16工字钢拱架间距0.5m10cm45cm C30钢筋砼45cm C30钢筋砼洞口浅埋段SA5b小导管注浆25先锚后灌式注浆锚杆0.75m1.0m,长3.5mR6间距1515cm25cmC20喷砼钢筋格栅拱架间距0.75m10cm45cm C30钢筋砼45cm C30钢筋砼洞身段SA4a超前锚杆(必要时)25先锚后灌式注浆锚杆1.0m1.2m,长3.0mR6间距1515cm20cmC20喷砼钢筋格栅拱架间距1.0m(必要时)7cm35cm C30砼35cm C30砼洞身段SA4b超前锚杆(必要时)25先锚后灌式注浆锚杆1.0m1.2m,长3.0mR6间距1515cm15cmC20喷砼-7cm40cm C30砼-洞身段SA4q超前锚杆(必要时)25先锚后灌式注浆锚杆1.0m1.0m,长3.0mR6间距1515cm20cmC20喷砼钢筋格栅拱架间距1.0m7cm40cm C30钢筋砼40cm C30砼洞身浅埋段SA3- 25先锚后灌式注浆锚杆1.2m1.5m,长2.5mR6间距1515cm10cmC20喷砼-3cm35cm C30砼-洞身深埋区段紧- 25先锚后灌式注浆锚杆0.8m1.2m,长3.0mR6间距1515cm20cmC20喷砼I14工字钢拱架间距0.8m(必要时)5cm45cm C30砼-紧急停车带扩大段q- 25先锚后灌式注浆锚杆0.8m1.2m,长3.0mR6间距1515cm20cmC20喷砼I14工字钢拱架间距0.8m3cm45cm C30钢筋砼-车行通道口加强段g- 25先锚后灌式注浆锚杆1.0m1.2m,长3.0mR6间距1515cm15cmC20喷砼-3cm40cm C30砼-紧急停车带、车行通道口过渡段第三章 施工工艺3.1主要工程项目的施工工艺流程3.1.1 级围岩施工工艺流程超前管棚(108*6mm无缝钢管)或小导管(42*4mm无缝钢管)支护上部环向开挖上部初期支护核心土开挖下部开挖下部初期支护仰拱矮边墙衬砌铺设防水层及二次衬砌沟槽路面施作。3.1.2 级围岩施工工艺流程拱部超前(锚杆)支护上半断面开挖上半断面初期支护下半断面开挖下半断面初期支护仰拱矮边墙衬砌铺设防水层及二次衬砌沟槽路面施作。3.1.3 级围岩施工工艺流程全断面开挖全断面初期支护铺设防水层及二次衬砌沟槽路面施作。紧扩带设在级围段,采用先按主洞断面全断面开挖与支护,再扩大部分断面开挖与支护。3.2主要工程项目的施工技术方案、施工方法、施工要求及技术参数按新奥法原理,通过监测反馈来验证或修改支护参数,严格按施工程序指挥组织生产。在生产安排上,以隧洞掘进为主线,根据设计图纸和现场的水文地质情况合理确定开挖步骤、循环进尺、开挖方案、初期支护型式,并保持各开挖工序相互衔接,同时安排防水、二次衬砌等跟进平行作业。坑西1#隧道从进口端向出口端单头掘进,由隧道一工区从进口端负责施工,贯通点选择在距出洞口50米处(管棚),掘进至距出口50m掌子面后停止开挖;根据现场的实际,坑西1#隧道出口端为浅埋段易出现滑坍现象,经综合考虑采用小导洞出洞,小导洞开挖尺寸为4*3.5m,具体支护按正洞图纸设计支护参数,由出口端完成掘进贯通任务;坑西2#隧道双头掘进,由隧道二工区从出口端负责施工,贯通点选择在距出洞口1300米处,为避免左、右洞在同一断面同时开挖爆破对围岩稳定性的影响,施工中左、右洞掌子面开挖应错开50米以上。两端工作面接近贯通时,加强两端的联系与统一指挥,当两端工作面距离15-m时,停止一端作业,并将人员机具撤走,在安全距离处设立警告标志。3.2.1、洞身掘进施工坑西1#、2#隧道围岩为、级,在各级围岩地段进行掘进施工时,注意做好超前地质预报,并严格按设计图纸提供施工顺序进行施工,在施工过程中进行超前支护措施,对可能突水地段进行超前探水钻孔,根据探水情况按设计图纸要求采用超前局部注浆堵水。在隧道掘进过程中要勤量测,并严格控制好开挖进尺,隧道开挖作业根据不同围岩类别分别采取不同的开挖方法。A、级围岩 级围岩是较软的风化岩,结构松散不稳定,采用预留核心土开挖法。洞身开挖及初期支护完成后,立即进行仰拱二次衬砌混凝土浇筑。根据监控量测结果确定进行边墙、拱部二次模注混凝土的浇筑。 1)、施工方法预留核心土法开挖主要采用挖掘机开挖,必要时采用风动凿岩机钻孔,弱爆破法开挖。先进行上弧形导坑开挖,随后进行拱部初期支护,核心土采用人工配合挖掘机台阶法开挖,必要时采用光面爆破。开挖前先施做拱部大管棚(或小导管)预注浆超前支护,安装上弧导洞拱架、钢筋网,焊接拱架连接钢筋,喷射混凝土,然后开挖上拱部核心土,再开挖下部断面。下部断面开挖后,立即初喷砼4cm封闭围岩,然后架设下部钢拱架,下部拱部钢拱架与上弧拱拱部钢架一一对应,紧密相连,然后打锚杆、挂网、再复喷砼至设计厚度。环行部分和核心土间开挖台阶约为1m左右,每循环进尺0.51.0m,下断面和核心土间的开挖台阶控制在2m左右。2)、施工步骤3)、超前大管棚、预留核心土法施工工序图3.1)利用洞身上一循环架立的钢架施作隧道洞身纵向超前支护,开挖顶、侧1部,同时,每循环进尺0.51.0m,立即初喷4cm砼封闭围岩;施作顶、侧1部的拱架、钢筋网,焊接拱架连接钢筋,打径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3.2)开挖3部,同时每循环进尺0.51.0m。3.3)开挖4部并施作拱架、钢筋网、焊接拱架连接钢筋、打锁脚锚杆及径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。B、级围岩级硬质岩采用台阶法开挖,风动凿岩机钻孔,光面爆破。先进行上断面开挖,随后进行上台阶初期支护。开挖前根据围岩情况必要时设置拱部超前锚杆支护,安装上台阶拱架、钢筋网、焊接拱架连接钢筋、锚杆、喷射混凝土。下断面开挖后,立即初喷砼4cm封闭围岩,然后架设下部钢拱架,下部拱部钢拱架与上断面钢架一一对应,紧密相连,然后打锁脚及径向锚杆、挂网、再复喷砼至设计厚度。每循环进尺1.52.0m。1)、开挖方法采用上、下台阶分部法开挖,光面爆破,此方法主要用于级围岩地段。洞身开挖及初期支护完成后,立即进行仰拱二次衬砌混凝土浇筑。根据监控量测结果确定进行边墙、拱部二次模注混凝土的浇筑;上、下台阶法开挖进尺为1.5m2.0m左右,上下台阶长度1520m。 2)、施工步骤 3)、上、下台阶法施工工序图3.1)利用洞身上一循环架立的钢架施作隧道洞身纵向超前支护,开挖1部,每循环进尺1.52.0m,初喷4cm混凝土封闭围岩,安装上台阶拱架、钢筋网、焊接拱架连接钢筋、锚杆、喷射混凝土至设计厚度。3.2)开挖3部,每循环进尺1.52.0m,安装下台阶拱架、钢筋网、焊接拱架连接钢筋、锚杆、打锁脚锚杆及径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3.3)开挖部并施作仰拱及填充支护。3.4)初期支护稳定后施作二次衬砌部。C、级围岩1)、开挖方法级硬质岩采用全断面法开挖,风动凿岩机钻孔,光面爆破。立即初喷砼4cm封闭围岩,然后打锚杆、挂网、再喷砼至设计厚度。每循环进尺3.03.5m。2)、施工步骤全断面开挖全断面初期支护下一循环。紧扩带设在级围段,采用先按主洞断面全断面开挖与支护,再扩大部分断面开挖与支护。3)、施工工序 3.1 利用洞身上一循环施作隧道洞身纵向初期支护,开挖全断面部, 每循环进尺3.03.5m,开挖面初喷砼4cm封闭;施作拱部和侧墙部周边的初期支护(施工径向锚杆+钢筋网,复喷混凝土至设计厚度)。3.2 初期支护稳定后施作二次衬砌部。3.2.2、暗洞钻爆设计为了实现优质、安全、快速掘进,在施工前根据隧道地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材制定切合实际的钻眼爆破措施。(1)钻眼机具的选型:选用自制钻装平台及风动凿岩机具。爆破器材的选择:选用2#岩石硝铵炸药和乳化炸药(乳化炸药用于隧道下断面有渗水的炮眼内)。雷管采用1-13段非电延期毫秒雷管。(2)起爆方式及装药结构:周边眼采用空气柱间隔装药反向起爆,附加导爆索,余眼采用连续装药反向起爆(中空眼除外),非电毫秒导爆管网络,火雷管引爆。(3)炮眼布置:级围岩开挖采用人工配合挖掘机挖掘或弱爆破开挖。级围岩地段采用正台阶开挖法拱部采用光面爆破、边墙采用预裂爆破、核心采用控制爆破、掏槽采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。级围岩全断面开挖采用掏槽形式,布置楔形掏槽眼,周边眼沿设计轮廓线均匀布置,眼间距为0.62米,为控制超欠挖和方便下次钻眼时好落钻、开眼,将炮眼方向以3%的斜率外插;辅助眼的布置主要是解决周边眼间距E和最小抵抗线V问题,辅助眼由内向外逐层布置,逐层起爆,逐步接近开挖断面轮廓形状。(4)光面爆破施工工艺放样布眼:钻眼前,测量人员用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm。定位开眼:风枪钻杆与隧道轴线保持平行,按钻眼布置图正确钻眼,对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要准确,开眼误差要控制在3-5cm以内;掏槽眼比辅助眼加深10-20cm。钻眼:由丰富经验的老钻工钻孔,超欠挖控制在15cm以内。同时,根据眼口处岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。清孔:装药前,用钢筋弯制的炮钩将炮眼中石屑钩出,再用小直径高压风管输入高压风将炮眼中石屑吹净。装药:根据炮眼设计图确定的装药量自上而下进行装药,雷管段别准确,所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小20cm。联结起爆网络:起爆网络为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性,联结时注意导爆管不能打结和拉细,各炮眼按起爆的顺序选择好不同的雷管段数,引爆雷管用黑胶布包扎在导爆管自由端10cm以上,网路连结好后,专人负责检查。(5)光爆钻孔的技术要求严密组织光爆钻孔时,统一指挥协调行动,实行定人、定位、定质、定量的“五定”岗位责任制。分区按顺序钻孔,避免相互干扰、碰撞、拥挤和窝工。刷帮压顶钻孔时,固定钻孔班,以便熟练技术,掌握规律,提高钻孔的速度和准确性。钻孔方法步骤a准备:开工前准备工作做好“四查”,即:查钻机的运转及钻机油管各部件;查风水电及管路连接部位是否牢固;查钻头钻杆等配件是否备全;查消耗较多的器材是否足量。b定位:先由测量班在掌子面画出各炮孔位置及在隧道掌子面画出中线十字线,作业班将钻孔范围定下来,并将钻孔先后次序分配明确。c开口:开口时慢慢钻进,保证周边眼钻进的方向与隧道中线夹角符合设计外插角。d拔杆:在整体性好的石质段可中速慢慢拔出,如遇破碎岩石卡杆时,应慢慢来回推进,将其拔出,如拔不出,再靠近钻孔重新打眼,使之拔出。e移位:钻好一个炮孔进行第二个炮孔钻进时,要做到“准、直、平、齐:。(6)钻爆安全措施爆破器材的管理:爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆和瞎炮处理,必须符合有关规定。爆破时的防护:进行爆破时,人员、设备撤至受爆破影响范围之外,一般距爆破工作面的距离不少于200m。当开挖面与衬砌面平行作业时,根据混凝土强度、围岩特性及爆破规模等因素确定其距离,二衬距开挖面的距离级围岩不得大于90m,级围岩不得大于70m。瞎炮的处理:发现瞎炮后,应首先查明原因,如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可,但此时的接头应尽量靠近炮眼。有另外的原因,由原钻眼人员平行于该眼相距30cm重新打眼,装药后引爆拆除该瞎炮,严禁用镐刨或用高压风吹炮,并要仔细收集未爆的药卷。 (7)质量检验标准a、超欠挖控制爆破后的围岩面圆顺平整无欠挖,超挖量(平均线性超挖)控制在10cm(眼深3m)和13cm(眼深5m)以内。b、半眼痕保存率围岩为整体性好的坚硬岩石时,半眼痕保存率大于80%,中硬岩石大于70%,软岩大于50%。c、对围岩的破坏程度爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝,也无浮石(岩性不好时应无大浮石),炮眼利用率大于90%。3.2.3、超前预支护措施坑西1#、2#隧道施工采用的超前预支护施工措施主要有超前管棚、超前注浆小导管、超前锚杆等。3.2.3.1超前管棚支护施工 、护拱施工坑西1#隧道纵向采用200cm长、2#隧道纵向采用300cm长、厚度100cm的C30钢筋混凝土套拱作长管棚导向墙,拱内预埋导向钢管。套拱在明洞外轮廓线以外施作。套拱模型采用钢拱架支撑、拼装式钢模,孔口管与套拱钢筋同时安装并和拱架固定。预埋孔口管为1404.5mm钢管,设1外倾角,孔口管与钢筋焊接成整体。经监理工程师对隐蔽工程检查认可后,立模、刷涂脱模剂;砼由搅拌站集中拌和,砼运输车运送。 (1)钢拱架在现场制做,采用I18工字钢,间距为80cm,共计4榀钢拱架。(2)先将工字钢冷弯成型,要求尺寸准确,弧度圆顺,在大样台上逐根检验合格。(3)焊接时沿钢架两边对称施焊,防止翘曲和变形。(4)焊接长度,应符合设计图纸要求,接头螺栓孔中心尺寸误差应小于0.5mm。(5)钢架加工后应进行试拼,钢架长度误差为10mm,平面翘曲应小于2cm,联接钢板应保持90度。(6)护拱砼采用洞门搭设钢架,然后用人工将砼倒入拱内,禁止将砼直接向护拱内倾倒,以免移动管棚定位钢管,造成管棚施工困难。、管棚施工超前管棚采用108mm热轧无缝钢管,壁厚6mm,管壁四周钻直径12mm压浆孔,尾部4.05m长范围内不设压浆孔;第一节钢管安装时采用3米、6米长度间隔布置,以后安装均采用6米长;钢管环向间距40cm。超前钢管施工仰角2(不含路线纵坡),方向与路线中线方向平行(由测量组负责放线)。钢管施工:定位4cm,端头误差20cm;在护拱砼灌筑完成后35天内进行。 管棚超前支护施工工艺(1)搭设平台、安装钻机、测定孔位在施作管棚地段前端先做上半台阶成拱部管棚工作台,模筑护拱,定位后进行管棚施工。1)搭设平台、钻机平台尽量一次搭设好。2)安装钻机,钻前,掌子面精确定位。用全站仪定出隧道中线,准确的画出隧道开挖断面轮廓线,按设计的间距定出钻孔点位。3)钻机安装要确保钻杆轴线与管棚设计轴线相吻合,钻孔方向要求与隧道中线平行,同时考虑钻进后,钻杆逐渐增长,引起自重增加所产生的下垂,所以施工仰角要较设计值提高一定值(58cm)。(2)钻孔管棚施工应先打有孔(1086mm)钢花管,注浆后再打无孔钢管,无孔管作为检查管检查注浆质量。1)主要参数:管棚钢管采用1086mm热轧无缝钢管,37根钢管环向间距为40cm,节长为3m,6m。2)钻机采用YK-28-300钻机,钻孔应比管棚设计直径大2030mm,便于插管。3)钻孔孔口应置开挖轮廓线边缘,仰角1,按由上至下的顺序施工。4)管棚钻孔中应在开挖后2m处、孔深1/2处,终孔处三次进行斜度量测,以现误差超限,即改进钻孔工艺进行纠偏,至终孔仍超限时,则就封孔,原位重钻。5)每钻完一孔便顶进钢管。为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节钢管采用3m钢管,编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管,以后每节均采用6m长钢管。(3)安装采用人工安装配合机械进行顶推安装。钢管接头采用丝扣连接,按设计要求加工,丝扣长度为15cm。钢管丝扣连接牢固,使各管节成一体,受力后不致由连接处脱落。(4)注浆1)压浆机械为BW-250/50型注浆泵,注浆泵先压水检查管路是否漏水,设备状态是否正常,而后再做压水试验,以冲洗岩石裂隙,扩大浆液通路,增加浆液充塞的密实性,核实岩石的渗透性,浆液扩散半径不小于0.5m。2)浆液配制水泥浆采用强制式搅拌机拌和。注浆参数水泥浆水灰比0.8:1,局部注浆止水地段采用水泥与水玻璃体积比为1:0.5,水玻璃浓度为35-40Be,模数为2.4,注浆配合比由试验室现场试验、监控。配制浆液时,要注意加料顺序和速度,防止浆液结块。浆液应随配随用,用多少配多少,以免造成浪费。配制好的浆液,需经过滤后方可进入泵体,以防杂物堵塞管路或泵体。3)注浆施工:清孔后,按由下至上的顺序施工,浆液先稀后浓、注浆量先大后小的程序注浆,如遇串或跑浆则隔孔灌压。4)注浆压力控制:注浆压力按分级升压法控制,由注浆泵油压控制调节。为防止由于压注速度过大,造成上压过快返浆、漏浆待异常现象,影响注浆质量。注浆初压0.51.0Mpa。5)结束标准:采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准,当注浆压力达到设计终压(2MPa),持续15分钟方可结束注浆。6)达到结束标准后,停止注浆,随即卸下注浆混合器及注浆系统,并用清水清洗干净。以保证下次注浆顺利进行。并用M20砂浆紧密填充。(5)注浆异常现象处理1)发生串浆现象,即液浆从其它孔中流出时,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。2)注水泥浆压力突然升高时,即可能发生了堵管时,立即停机检查。水泥浆液进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小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。 3.2.3.2超前小导管支护施工、超前小导管坑西1#、2#段隧道级围岩SA5a及SA5b地段设计采用42*4mm注浆小导管,其环向间距为40cm;每环根数分别为39根;其布置范围为拱部140 。小导管选用42*4mm热轧无缝钢管,L4.5m,在小导管管壁钻注浆孔,孔径为6mm,孔距30cm,成梅花形布置,尾部留95cm不钻孔,后设6加劲箍。小导管布置沿隧道开挖轮廓线向外倾斜,SA5a外插角为30,SA5b外插角为15-20。注浆压力根据地层致密程度决定,控制在0.51.0Mpa范围内,纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度小于1.0m。、施工要点a、确定施工队伍熟悉设计图纸,按设计注浆参数水泥浆水灰比:0.8:1(重量比),注浆压力:0.5-1.0MPa;通过实验确定注浆半径、压力、单管注浆量,加工导管,准备施工器材;准备施工队伍,配训施工人员。b、钻孔打小导管测量放样,在设计孔位上作标记。采用手持风枪钻孔后,将小导管沿孔打入。c、注浆、单液注浆 岩层无水或水少时,采用纯水泥浆,强度等级为42.5,单液注浆泵UB3型注浆。注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏液,注浆顺序由下而上间隔进行,浆液采用用拌和机搅拌。水泥浆水灰比为0.8:1.0,考虑到注浆后需尽快开挖,拌浆时适当掺入速凝剂。按试验所确定的压力及注浆量施工;注完浆的钢管立即堵塞孔口,防止浆液外流。、水泥水玻璃双液注浆根据设计要求,在开挖面及初期支护出现大面积集中渗漏水情况时注浆止水措施,宜选用水泥水玻璃双液注浆,水泥浆水灰比为0.81.0,水玻璃模数为m2.4,水玻璃浓度为35-40波美度,水泥、水玻璃浆体积比为10.5,注浆初压为0.5-1.0Mpa。注浆时将有两种不同的浆液分放在两个容器内,使用双液注浆泵或两台注浆泵按配合比分别吸入两种浆液,两种浆液在混合器混合后注入注浆管。采用双液注浆泵ZTG60/120型注浆。、注浆异常现象的处理在注浆过程中,经常发生浆液从其它孔中流出的现象,这种现象称为串浆。发生串浆时,在有多台注浆机的条件下,同时注浆,无条件时将串浆孔及时堵塞,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浆管不必进行此工序),然后再注浆。单液注水泥浆压力突然升高,可能发生了堵管,停机检查。当堵管时,要敲打并滚动以疏通注浆管,无法疏通时要补管。水泥与水玻璃双液注浆压力突然升高,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。水泥浆单液或水泥与水玻璃双液注浆进浆量很大,压力长时间不升高,调整浆液浓度及配合比,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。、机具设备小导管注浆主要机具设备配备表序号机具名称规 格单位数量备 注1风动凿岩机Y28台6钻孔打管2吹风管20钢管根3吹孔3注浆泵台2注浆4拌和机台2拌水泥浆5混合器个1双液时用,自制6注浆嘴个1注浆用7浆液桶个2盛放浆液8波美表个3测浆液浓度9量杯个2试验10水桶个311胶管高压管注浆用12木尺按浆液桶大小制计测注浆量、劳动力组织加工组:48人,负责制作小导管及临时支护材料。电工及机械司机:412人,负责空压机、注浆泵、搅拌机等。打管工班:716人,负责钻孔、打管。注浆工班:6人,负责注浆及封闭开挖面工作。、质量标准及安全措施导管在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入。渗入性注浆施工时,孔位误差不大于5cm;角度误差不大于2度。超过允许误差时,在距离偏大的孔间补管、注浆。钢管实际打入长度不短于平均每根实际打入长度30cm,否则,开挖1.0m后补管、注浆。渗入性注浆单孔注浆量不少于平均每孔注浆量的80%,超过偏差立即补管、注浆。检查钻孔、打管质量时,画出草图,对孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。注浆过程中,逐管填写记录,标明注浆压力、注浆量、发生情况及处理过程。固结效果检查在搭接范围内进行,主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管,认真填写检查记录。渗入性注浆通过钻孔检查厚度,小于30cm时,立即补管、注浆。在开挖过程中,随时观察注浆效果,分析测量数据,发现问题后停工处理。 3.2.3.3超前锚杆支护施工坑西1#、2#隧道级围岩地段设计采用22螺纹钢筋砂浆锚杆,长度4.0m,外插角为15,环相间距40cm,每排33根,排距2.5m,搭接长度大于1m。 、施工方法钻孔采用风动凿岩机,锚杆采用螺纹钢筋现场制做,长度按不同围岩类的设计长度制作。用高压风将孔内杂物吹净,将砂浆注入锚孔,将锚杆插入钻孔内,轻轻锤击锚杆使之深入孔底。配合比通过实验室检验确定,砂浆拌合均匀,随拌随用,灌浆时导管伸入孔底,边灌浆边抽拨导管,要求锚孔内砂浆饱满,灌浆工作连续不中断,保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。、检测标准a、锚杆孔的方向应符合设计要求。b、锚杆安装允许偏差:锚杆安装允许偏差50mm,锚杆插入长度不得小于设计长度的95%。 、技术措施a、根据围岩开挖实际情况,结合设计图纸和施工规范要求确定孔位、孔深和倾角。如围岩情况变化,需调整孔位和间距时,应及时报监理工程师同意后方可执行。b、锚杆、锚锢材料应进行规定的试验和检查,在确认其质量基础上使用。c、锚杆原则上应按设计图所示布置方式布设,锚杆孔应确认所规定的孔数、位置、长度、方向及孔径。施工时在现场遇到局部节理、裂缝等情况而,确认其与原定布置的作用相同。d、施工中锚固材料的计量、混合等要认真进行管理,并确认锚固材料沿锚杆全长填充饱满。e、锚杆长度在保证设计的锚固长度外尚应计入工作长度。3.2.4、隧道初期支护施工3.2.4.1、喷混凝土在喷射砼之前按照锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086)及验收标准对开挖断面进行检验,按湿喷工艺施工。 、喷砼材料:水泥:拟采用42.5号普通硅酸盐水泥;水:采用洁净合格的水;砂:采用坚硬而耐久的中砂或粗砂。骨料:采用碎石骨料洁净且符合材质要求。、准备工作(a)、喷射施工前,首先对开挖断面尺寸进行检查,欠挖超出规范允许的应予以处理,清除松动围岩及墙脚地面堆积碎石,用高压风水冲洗受喷面。(b)、检查机具和风、水、电等管线并试运转,对于作业区要具有良好的通风。(c)、应设置控制喷射混凝土厚度的标志;岩面有集中渗水出露,应先引排,妥善处理。 (d)、混合料随拌随喷。掺有速凝剂时,存放时间不超过20分钟,超过则作废弃处理。 、施喷作业(a)、喷射作业按拱、墙分段、分层,由下而上的顺序进行。若断面有较大的凹陷处应先喷多喷,凸出处应后喷少喷。(b)、喷射时先供料,再供水;结束时先关水,后停料。使喷头尽量垂直于受喷面,喷嘴距离喷面0.61.2m,喷头不停作S形移动或螺旋形前进移动,使喷层厚度均匀。若喷射中突然中断,将喷头迅速转离受喷面,以防高压水冲洗尚未终凝的喷砼层。(c)、为控制粉尘,喷射作业系统的水压保持在0.3Mpa以上,喷头风压在0.25Mpa以下。、喷射砼的场地布置及劳力组织喷砼施工的平面布置,在满足施工工艺的前提下,力求紧凑,充分利用场地空间及运输情况,避免施工工序干扰。集料堆料棚设置在洞口附近拌合站,用于存储干料,使用保持较低的自然湿度(3-6%),干拌搅拌前严格筛选,防止大块料混入,物料调剂前,所用水泥和集料均过秤,以保证砼质量。拌料用砼强制式搅拌机搅拌,用运输车把混合料运到工作面附近;采用400W聚光灯照明。工人配备规定的防护用品(防尘口罩、眼镜、乳胶手套等)。喷砼工艺流程如下:喷头喷浆机 搅拌机压缩空气速凝剂外加剂水水泥粗骨料细骨料、喷射作业要点及注意事项(a)、喷射作业应对岩面进行清理,除去危活石,检查侵限情况,去除尖凸和超限部分,喷射作业地段就加强照明和通风。(b)、拌料时就准确称量,按重量比进行配合,搅拌要均匀。强制式拌合时间不少于90秒种。(c)、严格控制速凝剂掺量。(d)、风压宜控制在0.1-0.15Mpa,水压宜0.15-0.2Mpa.(e)、水灰比应严格控制,应使喷砼表面平整光滑。(f)、喷射方向应与岩面垂直,当钢架安装后,为使钢架与岩面间砼饱满,喷头方向可适当偏斜,距离仍应保持在0.6-1.2m围内。(g)、未上料前喷射机应进行试运转,开启风其时喷出的风水应面雾状,不出风时说明管道被堵。(h)、喷射机一定要放在稳定围岩或已衬砌的地段内。(i)、喷射顺序应先下后上,先墙后拱,避免回弹料挡住未喷岩面。(j)、喷射时,喷头移动速度要慢,让砼“堆”起来,有了一定的厚度再移开。成片扩大喷射范围。(k)、一次喷射的厚度不能太大,拱部为3-5cm,边墙为6-8cm,当设计的喷射砼超过一次喷射厚度时应分次喷射。第二次应在20分钟以后进行。(l)、岩面凹部,应先用喷砼将凹面喷平,再按正常喷射。(m)、一个班结束后,要拆开喷头,取出水球,用水清洗干净,疏通水眼以备下班使用。喷完后,喷射机具均应清洗、保养。(n)、喷砼终凝后两小时起,应设专人洒水养护,喷头水应成雾状以改善洞内施工环境。养护时间不少于7天,应作好养护记录。(o)、喷射人员应穿戴防护用品,架子要搭设牢固。(p)、所有骨料均应过筛,清除15mm块料和杂物。(q)、喷觜任何时候都不准对人。 、有水地段喷射砼采取如下措施:当水点不多时,可设导管引排水后再喷射砼;当涌水量范围较大时,设树枝状导管后再喷砼;当涌水严重时可设置泄水孔,边排水边喷砼。增加水泥用量,改变配合比,喷砼由远而近逐渐向涌水点逼近,然后在涌水安设导管,将水引出,再向导管附近喷砼。当岩面普遍渗水时,先喷砂浆,并加大速凝剂掺量,保证初喷后,再按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟措施,将水引导疏出再喷砼。3.2.4.2、挂钢筋网按设计要求加工钢筋网,采用R6*150*150mm冷轧带肋钢筋网,钢筋抗拉强度b550MPa,网片搭接宽度为15cm,洞内铺挂,随开挖面起伏铺设,同锚杆连接牢固(22#扎丝绑扎),并预留与下一循环搭接长度15cm。钢筋网与受喷面的间隙不小于3cm,砼保护层大于2cm。3.2.4.3、中空锚杆坑西1#、2#隧道在各类衬砌均设有25中空注浆锚杆(塑料锚头、拱形垫板、球形螺母),杆体抗拉极限拉力180KN,反循环注浆注浆,浆液采用水泥砂浆。要求每延米锚杆注浆量大于0.0011m3,注浆压力大于1Mpa。、施工方法a、钻孔先用凿岩机按设计位置、深度、角度钻孔,后用高压风清孔。人工安装锚杆,用水泥砂浆施工不小于10cm的封端。b、注浆水泥砂浆,注浆泵注浆施工。浆液水灰比控制在0.45:1,注浆压力1.0Mpa,同时考虑岩层的裂隙阻力,根据现场情况试验后确定。理论注浆量为每延米0.0011m3。c、检测标准锚杆孔的方向应符合设计要求,锚杆垫板应与基面密贴。锚杆安装允许偏差:50mm,锚杆插入长度不得小于设计长度的95%,锚杆抗拔力90KN.d、技术措施同超前砂浆锚杆的要求。3.2.4.4、钢拱架制作与安装坑西1#、2#隧道根据不同的围岩类别,分别在V级围岩SA5b,级围岩SA4a、SA4q;SA5b设计为25钢筋格栅钢架,SA4a、SA4q设计为25,钢筋格栅钢架,纵向连接筋为25钢筋。分别在V级围岩SA5jq为18号型钢拱架,SA5a为16号型钢拱架;紧q为14号型钢拱架,纵向连接筋为22钢筋。格栅钢架连接板用L100*80*10 A3角钢

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