左线洞口段施工技术方案.doc

太原至古交段高速公路工程（S3合同段Z(Y)K7+550 Z(Y)K14+800）西山特长隧道左线洞口段 施工专项方案中国中铁编 制 人： 郭永生复 核 人： 闫小龙审 核 人： 王 鑫中铁一局集团第一工程有限公司 太古高速公路工程S3标段项目经理部2010年7月西山隧道左线洞口段施工方案一、施工概况根据现场实际测量情况，隧道自ZK14+640开始进入半明半暗状态，ZK14+630线路右侧埋深较浅，ZK14+640ZK14+630段按原设计V级围岩浅埋段施工，ZK14+630ZK14+620段按变更原设计为V级围岩浅埋段施工。当前开挖到ZK14+623.1，拱顶围岩较破碎，埋深浅，施工到ZK14+630线路右侧将露顶，对施工安全造成很大隐患，鉴于此，建议对ZK14+630ZK14+650段增加钢筋混凝土护拱支护。护拱施工工序：先砌筑护拱外侧挡墙，再浇注护拱底座C20砼、立I20工字钢，垂直岩面打设两排22砂浆锚杆，绑扎两层钢筋网，立模，浇注C25砼护拱。二、增加护拱的作用1、左线洞口段由内向外施工，增加护拱，大大减少放炮时的飞石，解决爆破临时防护问题，保证爆破安全性。2、增加护拱和挡墙，使拱架外侧山体连接成为整体，以抵抗来自左线暗埋段的自重及侧压，防止拱架变形过大，造成初期支护喷射砼开裂。保证洞口段施工安全。3、增加护拱以防止洞口半明半暗段开挖时拱顶掉块，以及洞口段放炮时扰动洞顶落石，增加洞口段开挖安全性。三、施工技术要求1、ZK14+632ZK14+640段增加挡土墙从ZK14+630开始沿线路方向砌筑浆砌片石挡土墙，顶部保证2m厚，按1：0.4的坡度沿护拱边坡纵向布置，基础位于基岩上，靠自身重力抵抗来自拱架的侧压。保证拱架不变形，防止在线路左侧山体受压下侧压、移位，片石顶部和横通道的顶部平。（1）、用来砌筑的石料质地坚硬，不易风化，无裂纹，表面污渍应清除。片石的强度等级不小于MU40。片石形状不受限制，其中部厚度不小于15cm。（2）、砂浆的配合比由实验室选定，现场按配料单进行控制。拌制的砂浆具有适当的流动性和良好的和易性，砂浆随伴随用，已初凝的砂浆不得使用。（3）、砌筑方法：砌筑砌体挤浆法分层砌筑。分层水平砌缝大致水平，各砌块的砌缝相互错开，砌缝饱满。保证做到石料不得无砂浆直接接触和干填片石后铺砂浆的做法，砌筑时石料的大面朝下，较宽的砌缝可用小石块挤塞，挤浆是用小锤敲打石料，将砌缝挤紧不得留有空隙。2、辅助锚杆的打设在技术员放样好的隧道拱顶从ZK14+630开始打设两排连接锚杆，长度3m，垂直岩面打入。纵向间距25cm，竖向间距40cm，山体外露60cm，安装牢固可靠，与护拱钢筋焊接，焊接长度满足规范要求。3、安装辅助钢拱架在挡墙内侧浇注长10m、宽2.0m、深1.2m的护拱底座，水平放置二榀I14钢拱架，做为环向钢拱架的底座。按技术员放样边线和实测高程立I20的钢拱架，间距75才cm/榀，上部和山体连接牢固（采用22砂浆锚杆），拱架底部同样采用锚杆固定牢固。4、钢筋的绑扎以上工序施工完毕后，进行护拱钢筋的绑扎，钢筋参考左线反削式隧道护拱钢筋设计图施工。箍筋间距40cm，主钢筋保护层4cm。主筋为22钢筋，箍筋为6钢筋，长度依立的钢拱架长为准。5、立模浇筑混凝土模板采用木模板沿线路方向以钢拱架为支撑保证钢筋保护层，护拱厚度60cm，浇注C25混凝土。6、护拱施工完毕后，混凝土强度达到一定的强度后，从洞内按原设计断面进行开挖施工。四、质量保证措施：1、隧道开挖针对地质特点，不同围岩级别根据设计要求和实际施工需要，采用相应的钻爆设计方案，开挖断面采用激光断面仪及时修正钻爆设计，严格控制超欠挖。2、光面爆破隧道开挖采用光面爆破，光面爆破炮眼残留率硬岩达到80%以上、中硬岩达到60%以上。3、喷射混凝土喷射混凝土时严格控制喷射混凝土的厚度和质量。初喷在清帮、找顶后立即进行，喷射混凝土及早快速封闭围岩。4、衬砌混凝土当围岩和初期支护变形基本稳定，量测监控数据表明位移率明显减缓、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d和拱顶相对下沉小于0.15mm/d时，方可施作二次混凝土衬砌。混凝土衬砌施工：采用左右同时对称灌注，防止钢模台车偏移。混凝土衬砌泵送灌注施工中辅以插入式振动棒捣固。挡头模板采用钢模，确保施工缝处混凝土质量。混凝土生产：全部采用自动计量搅拌站拌合。在粗骨料生产场设立粗骨料破碎筛分处理系统，保证粗骨料粒径符合泵送混凝土要求。拆模时间：当衬砌混凝土强度达到拆模设计强度时，方可拆模。五、安全保证体系和措施：1.安全生产保证体系项目经理部建立以项目项目经理为首的“安全保证体系”。 经理部和各作业队分级负责，以加强施工作业现场控制和职工的安全生产教育为重点，开展创建安全标准工地活动，确保单元工程的施工安全。2.安全保证措施（1）开挖与支护隧道开挖过程中，做好地质描述、超前地质预报，提出对策和措施，每个开挖工班配一名技术人员跟班，确保各种措施、技术交底的落实，保证标准化作业。开挖过程中，配备有经验的技术人员，24h轮流值班，及时发现地质变化，监控指导现场施工。由于洞口段结构受力复杂，隧道开挖要采用浅孔控制爆破技术，按爆破安全规程操作施工。加强监测，根据监测和地质情况及时调整爆破参数，保证爆破安全，如遇有水，先治水，保证短开挖、弱爆破、强支护，稳步前进。采用小导管注浆作超前支护。开挖后及时施作系统锚杆及型钢钢架，网喷混凝土进行封闭支护，减弱其变形量。如遇有水，采用地质超前预报仪法和超前钻孔进行隧道向前方地质超前预报，超前发现前方不良地质位置，制定通过措施，防止涌水、突泥事故发生。（2）衬砌正洞洞口段采用全断面液压钢模衬砌台车，设计的台车满足施工安全的需要。衬砌台车的吊装指定专人监护，灌注作业时指定专人监测，发现异常，及时处理。拆除混凝土软管或管道时，停止混凝土泵的运转，电源设备完整无损。平台、台车不得堆放料具，工作台上脚手架满铺，铺放牢固。边拱混凝土挡头板应安装牢固，按先边墙后拱部的顺序，两侧对称浇筑。（3）洞内供电及电器设备安全技术措施洞内供电线路，严格按施工组织设计选择布置，接动力、照明用电时，严格执行有关规定。洞内电器设备的使用，由专业人员作业，并严格执行有关规定。（4）洞内运输安全措施洞内运输全部采用无轨运输，洞内向外出碴，洞外向洞内运输混凝土、钢构件、小型机具等，车辆及人员往来频繁，为此在隧道开工之前，制定洞内专项运输安全措施，设立专职洞内运输协调安全员，配备运输安全防护人员，将洞内运输作为安全管理重点来抓。六、节能减排目标和节约措施1、工程材料节材措施（1）在工程施工过程中，材料费占总成本的60%左右，因此加强材料消耗控制在实现成本目标管理中起着核心作用。材料消耗的有效控制，集中反映在对材料的用量和价格的控制上。价格控制为了降低材料采购成本，提高采购质量，须在各个环节上强化成本观念，加强监督管理，力求购进质优价廉的产品，避免在材料的采购过程中出现管理漏洞，造成不必要的浪费现象，要求材料采购人员承担起降低采购成本的责任。采购成本的降低是工程项目利润来源之一。用量控制加强材料的现场管理，做到职责明确，管用一体。在材料的领用、现场管理、材料回收等方面加强管理制定出有效的领用料措施。管理人员根据图纸认真对每一单项使用的材料的进行仔细的计算并制定出合理的施工计划用量，根据施工计划用量对使用材料量进行监督，并采取有效的超罚、节奖的措施，调动其积极性，减少在材料签收与使用中的漏洞，以节约用量。（2）根据施工计划、施工进度、库存情况等合理安排材料的采购、进场时间和批次，减少库存。（3）施工现场材料堆放有序。储存环境适宜，措施得当。健全保管制度，责任落实到人合理管理。（4）材料运输工具适宜，装卸方法得当，防止损坏和遗洒。根据现场平面布置情况就近卸载，避免和减少二次搬运。（5）粉煤灰和散装水泥综合利用有效地提高了材料利用率并降低了能耗，高性能砼应用降低了材料消耗和能耗，这些措施直接或间接地得到节能减排效果。（6）本标段工程沿线有石料场，可就近购买，河砂较为缺乏，可采用机制砂。2、工程资源节能措施 （1）制定合理的施工能耗指标，提高施工能源利用率，并在施工现场分别设定生产、生活、办公和施工设备的用电控制指标，定期进行计量、核算、对比分析，并有预防与纠正措施。（2）采用高效能汽车每公里产生更少的二氧化碳。汽车的重量越大越耗油，产生的二氧化碳越多，所以在施工中采用适合本隧载重要求的20T吨自卸汽车，并且在运行过程中保持路线畅通，减少因为低速行驶或堵车中走走停停时的较大耗油量。（3）采用环保型的汽油和柴油能提高汽车的性能。它能清洁汽车的引擎，减少引擎的摩擦力，并使燃油能更充分的燃烧，从而降低对空气的污染。（4）做好设备的日常养护，确保它能在最佳状态下行使。检察轮胎气压和机油。提高设备的效率。（5）行驶时注意油离配合，保持在经济时速。试验显示，油门踩到底比中速行驶费油23倍，所以在行驶中猛刹车、猛起步都是大忌，尽量做到平稳起步。在堵车或等待时，尽量避免发动机空转。发动机空转3分钟的油耗可以让汽车行驶1公里。因此，如果滞留时间超过1分钟，就应该熄火。（6）合理安排施工顺序、工作面，以减少作业区域的机具数量，相邻作业区充分利用共有的机具资源。安排施工工艺时，应优先考虑耗用电能或其它能耗较少的施工工艺。避免设备额定功率远大于使用功率或超负荷使用设备的现象。3、工程项目节水措施（1）合理安排施工用水和排水系统，落实节水、防止污染措施，并设计合理的施工现场供水管网，管径合理、管路简捷，采取有效措施减少管网和用水器具的漏损。施工用水采用洞内围岩裂隙水，将之用专用管道抽至洞外蓄水池内，沉淀、过滤后作为施工用高压水，同时可以达到循环使用的目的。在布设进水管路时，尽量缩短水管路的距离，并采用高质量的水管、密封垫，减少水的流失。排水管路同样采用此标准执行，并在洞外修筑集水坑、沉淀池，做到洞内污水的循环使用。施工现场喷洒路面、绿化浇灌使用附近山体沟谷所渗出的泉水，现场搅拌用水采用有效的节水措施。现场机具、设备、车辆冲洗用水建立循环用水装置。施工现场办公区、生活区的生活用水采用采用节能型的快开水龙头，并对所有人员进行培训，以提高大家的节水意识，将节水措施落到实处。（2）用水安全在非传统水源和现场循环再利用水的使用过程中，应制定有效的水质检测与卫生保障措施，确保避免对人体健康、工程质量以及周围环境产生不良影响。七、文明施工和环境保护措施1、文明施工（1）文明施工目标文明施工目标：工地现场施工设备材料堆、放整齐，工地生活设施清洁文明；争创市(省)级文明工地。（2）文明施工管理措施施工中应严格遵守环境保护法的有关要求，加强管理，采取有效的手段进行预防和保护，避免造成水土流失。在施工生产和生活活动中，加强对施工人员的文明行为教育，做到管理程序化，作业标准化。成立以项目经理为首的文明施工组织机构，建立健全各项文明施工管理制度。结合本工程项目实际情况，在各级负责人中明确分工，落实文明施工现场责任区，制定相关规章制度，确保文明施工现场管理有章可循。根据本工程项目所处位置和工程特点，加强现场文明施工的综合管理，减少现场施工对周围环境的干扰和影响。加强检查监督，从严要求，使文明施工现场管理真正出成效。项目经理组织对文明施工现场实行定期和不定期检查，并给予评分和奖惩，组织经验交流。制定现场文明施工管理条例，如岗位责任制、经济责任制、会议制度、专业制度、检查制度、资料管理制度等。明确领导及有关职能部门和个人的文明施工的责任和义务，从思想上、行动上、管理上、计划上、技术上重视起来，切实提高现场文明施工的质量和水平。施工人员的生产管理符合施工技术规范和施工程序要求，不违章指挥，不蛮干。对不服从统一指挥和管理的行为，按现场管理条例严肃处理。从而，不断的进行整理，整顿、清扫、清洁和素养，有效地实现文明施工。（3）文明施工措施进场前，先派人前往当地进行生活、习惯、禁忌、宗教信仰等“社情”调查，根据调查的结果对职工进行宣传教育，使全体施工人员能够自觉地尊重当地民风民俗。在施工期间协调好与当地居民、当地政府和就近公路单位等的关系，共建路地文明窗口。加强文明宣传工作，使广大干部职工认识到文明施工是企业形象，是施工队伍素质的反映，是安全生产的保证。增强现场管理和全体员工文明施工的自觉性。现场临时设施布置符合规定要求，做到场地整洁，道路平顺，排水畅通，标志醒目，生产环境达到标准化作业要求。现场工程概况牌、施工组织网络牌、安全记录牌、放火须知牌、事故记录牌、施工总平面图等设置齐全，规格统一、内容完善、位置醒目。科学、合理的组织生产，保证现场施工紧张有秩均衡地进行。加强各施工队伍之间的紧密配合，减少不协调和矛盾的产生，加强现场施工管理，减少对周围环境的影响。隧道开挖弃碴、做弃碴场集中堆放处理；施工过程中，加强对运土机械、运输车辆的维修保养，合理安排施工时间，尽可能将噪声大的作业安排在白天施工，采取有效措施，合理安排噪声、震动、强光等影响老百姓正常休息的机械作业时段；施工现场应经常洒水以控制扬尘，临时道路尽可能避开大的居民区，运料车经过的弯道处，除有必要的警示标志外，要配备安全员值班。按照业主及主管部门的要求，认真听取监理工程师的意见，协调好各方关系，严格按照规范施工，搞好安全生产和文明施工，创造安全文明施工工地。在施工过程中应采取有效措施，注意保护饮用水源免受施工活动造成的污染。注意生产、生活垃圾的排放和管理，污水需经处理后，就近排入地表水。按国家及施工所在地的规定，加强对噪声、粉尘、废气、废水的控制和治理，努力降低噪声，控制粉尘和废气浓度以及做好废水和废油的治理和排放。采取一切适当措施，保护（现场内外）环境，限制由其施工作业引起的污染、噪音和其它后果对公众和财产造成的损害和妨害。确保因其活动产生的气体排放、地面排水及排污等，不超过业主要求中规定的数值，同时满足国家及工程所在地方政府主管部门颁布的法律、法规和规范性文件规定的数值。2、环境保护措施（1）维护自然生态平衡的措施保护当地自然植被，采取措施使地表植被的损失减少到最低限度。施工现场生产、生活房屋及生活设施、原材料堆放处和材料加工场均在规划的区域内进行。修建的施工便道，要结合当地长远规划，选择线路。取土场必须做好防护工作，确保不发生水土流失情况，并进行取土场绿化。施工期间对施工人员加强保护自然资源的教育，严禁随意砍伐，限制施工人员和车辆的活动范围。施工便道选线、生活营地、大型临时设施场地选址尽量少占或绕避耕地，保护原有植被。对合同规定的施工界限外的植物、树木等尽力维护，严禁超范围砍伐。（2）合理规划施工用地严格按设计和业主规定的征地范围和数量丈量用地，严禁超范围占用土地和水面。施工临时设施在满足工程需要的前提下不占或少占农田，各种临时房屋采取因地制宜、简易方便的原则就近设置，充分利用荒山、荒坡、线路附近的既有道路和房屋场地。（3）临时工程环境保护施工便道、混凝土搅拌站及施工营地的设置，要合理、紧凑，严禁随意搭建，尽量减少对植被的损坏，不占用乡村道路、阻碍交通。搅拌站等高噪音生产设施尽可能远离居民区或采取限时作业措施。施工场地周围预先开挖排水沟，做到排水畅通，场内不积水、积污，应充分考虑其对原地面排水的影响，以免阻挡地表径流的排泄，影响当地居民的生产生活。施工营地及施工现场设固定的垃圾桶或垃圾池盛放垃圾，分类标识存放，定期清理，运至指定的垃圾处理场或废品回收利用，不得乱扔、乱倒垃圾。施工场地的遗弃物、废油等集中进行预处理后，采用专用车辆运输至指定的处理厂或存放点。污水须排入当地的排污管道或经集中净化处理后排出，严禁将未达到排放标准的生活污水直接排放至城市排污管网中。施工场地和运输道路须定期洒水养护，避免产生扬尘。生活区及施工场地周围的植物、植被，严禁随意践踏和破坏，并在生活区设立植被宣传保护牌，告示参加施工人员对环境的保护人人有责。（4）生活区环境保护措施生活区临时工程的修建本着节约用地、方便生活、利于生产、保护植被的原则，统筹安排，合理选址，经业主、当地环保部门审批，主动接受监督检查。生活区的设置要相对集中，设置必要的公共卫生设施，废水净化池、化粪池，按照环保部门的要求定期清理，避免生活垃圾污染环境。生活固体垃圾集中堆放、适时运至环保部门指定地点，保持驻地清洁。（5）植被保护施工期间对施工人员加强保护自然资源的教育，严禁随意砍伐，限制施工人员和车辆的活动范围。（6）施工中的环保措施注意夜间施工的噪音影响,尽量采用低噪音施工设备。对不符合尾气排放标准的机械设备，不能使用。做好当地水系、植被的保护工作，在施工时对路基边坡及时进行防护与植被绿化，施工车辆不得越界行驶，以免碾坏植被、庄稼、乡村道路等。凡对环境有污染的废物,如建筑垃圾、生产垃圾、废弃材料等，弃在指定地点处理。及时掌握天气的变化情况及当地的汛情，提前做好河道清淤、畅通工作。（7）防止大气、噪声、水污染的措施防止大气污染措施临时运输道路经常洒水湿润，减少道路扬尘。对产生尘埃运输车辆和石灰等挥发性材料堆场加以覆盖，减少对空气污染，生产及生活垃圾定期处理。严禁焚烧有毒废料。防止噪声的措施施工噪声主要包括施工现场、机械作业时和车辆运输时产生的噪声。为减少噪声影响，机械设备选型配套时优先考虑低噪声设备，尽可能采取液压设备和摩擦设备代替振动式设备，并采取消声、隔音、安装防震底座等措施。加强机械设备的维修保养，保证机械设备的完好率，确保施工噪声达到环境保护标准要求。进入施工现场的机械车辆少鸣笛、不急刹、不带故障运行，减少噪声。防止水污染的措施施工及生活废水的排放应遵循清污分流、雨污分流的原则，各种施工废油、废液集中储积，集中处理，严禁乱流乱淌，防止污染水源，破坏环境。施工作业产生的污水必须经过沉淀池沉淀，并经净化处理，符合要求后排放。食堂的废水处理应设置隔油池，定期清理油污，污水经过必要的处理后排入污水管道，施工、生活污水严禁排入农田和水源。废弃物中不得含有有毒有害物质，避免雨水冲刷后对地表、地下水造成污染。八、雨季、冬季施工措施1、冬季施工措施（1）进入冬季施工前，积极维修保养施工需用的车辆、机械设备，充分备足冬季施工期间所需防寒材料，保证施工需要。（2）为防止气温突然下降，使工程遭受冻害，在接近冬季施工前,积极紧密的和当地气象部门取得联系，注意天气变化，及时采取防冻措施。（3）为防止气温突然变冷，根据情况可采用添加防冻剂、水加热、砂加热、石子加热、搅拌站进洞等方法。（4）拌制混凝土的各项材料的温度，应满足混凝土拌和物搅拌合成后需要的温度。当材料原有温度不能满足需要时，再考虑对集料加热。水加热温度不得超过80，骨料加热温度不得超过60，水泥不得直接加热，可在拌和前在暖棚内预热。（5）搅拌混凝土时，骨料不得带有冰雪和冻结团块。严格控制混凝土的配合比和坍落度；投料前，应先用热水或冲洗搅拌机，投料顺序为骨料、水、搅拌，再加水泥搅拌，时间应较常温时延长50%。混凝土拌和物的出机温度不宜低于10；入模温度不得低于5。（6）混凝土的运输时间应尽可能缩短，运输混凝土的容器应有保温措施。2、雨季施工措施雨季施工主要以预防为主，采用防雨措施及加强排水手段，确保雨季施工生产能够正常地进行，使施工尽可能不受或少受季节性气候的影响。和当地气象部门保持紧密联系，密切注意天气变化，合理安排各工序合理施工。（1）做好防洪工作，防止施工材料遭受损失和工程遭受破坏。（2）原材料及半成品的保护：对水泥、钢材、模型等以及其它怕淋的材料要采取防雨措施，可放入棚内或屋内，要垫高码放并且要通风良好。（3）运输混凝土的工具准备防雨设施，灌注混凝土时，下灰口处准备临时防雨棚，以保证下雨时灌注不中断，亦不致因下大雨而加大水灰比。（4）雨天机电设备保护：机电设备的电闸箱要采取防雨、防潮等措施，并应安装接地保护装置。九、针对危险源指定的应急预案1、瓦斯及有害气体应急预案（1）项目部成立以项目经理为组长，其他领导班子成员为副组长的“瓦斯防风险专项”领导小组，下设技术组，负责技术指导；物资组，负责保障应急物资、设备供应；综合组，负责对外联系、调度人员、车辆物资设备。各部门各司其职，各负其责、职责明确，责任到人。（2）每个洞口配备经规定部门培训考核合格，取得资质证持证上岗的瓦斯检测员；地质超前小组监测预报作业面，发现或预报含煤地层接近作业面，立即报告防风险专项领导小组；瓦斯检测员发现瓦斯，立即报告领导，并继续检测瓦斯压力、及含量风等数据；（3）瓦斯及有害气体突出时工作面防爆照灯工作，其它电路停止供电（通风设备除外），加强对隧道的通风，一名瓦斯检测员带领所有人员向安全地点撤离，并以最快速度向“防风险专项”领导小组报告，另一名瓦斯检测员清点人数待所有人员撤离后撤离，突发地现场领导应立即设立安全警戒线，隔离危险区域。项目部“瓦斯防风险专项”领导小组成员立即以最快速度赶赴现场。2、突水突泥应急预案（1）项目部成立以项目经理为组长，其他领导班子成员为副组长的“突水突泥突发事件应急救援”领导小组，下设技术组，负责技术指导；物资组，负责保障应急物资、设备供应；综合组，负责对外联系、调度人员、车辆物资设备。部门各司其职，各负其责、职责明确，责任到人。（2）专职安全员和领工员在作业面值班突水、突泥和涌水现象，立即报告“突发事件应急救援”领导小组。项目部 “突发事件