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文档简介

华坪至丽江高速公路第18合同段目经理部 隧道开挖支护安全专项施工方案目 录1工程概况11.1 工程简介11.2工程地质与水文地质概况11.3 不良地质作用及特殊岩土41.4 隧道区工程地质评价51.5 工程重难点及应对措施61.6 地震等级111.7 施工周边环境及相关建筑物情况112 编制依据122.1文件依据122.2 规范依据123 施工计划143.1 施工进度安排143.2 机械设备配置153.3 施工材料配备计划164 施工工艺174.1 洞身开挖施工工艺174.2 洞身支护参数204.3 开挖方法234.3.1 预留核心土开挖方法234.3.2 CD法244.3.3 三台阶开挖方法264.3.4 台阶法施工284.3.5 全断面开挖方法284.3.6 横洞施工开挖方法294.3.7 仰拱开挖304.3.8 隧道开挖动态管理314.4 隧道超前及初期支护施工324.4.1 超前大管棚施工324.4.2 超前小导管施工364.4.3 锚杆施工384.4.4 钢筋网片424.4.5 钢拱架支护施工434.4.6 喷射混凝土作业454.4.7 各工序质量保证措施484.5 钻爆施工494.5.1 钻爆施工工艺流程494.5.2 钻爆施工方法494.5.3 钻爆效果检验514.5.4 控制超欠挖措施515 劳动力计划525.1 施工人员配备526、施工安全保证措施536.1 安全管理组织机构536.1.1 安全管理组织机构图536.1.2 安全生产领导小组536.1.3 安全管理部门及专(兼)职人员546.2 危险源风险形成原因分析及预防控制措施546.2.1 隧道风险源辨识和风险评价546.2.2 隧道坍塌风险形成主要原因分析及预防控制措施546.2.3突泥涌水主要形成原因分析及预防措施556.2.4 岩爆主要形成原因分析及预防措施576.2.5 岩溶主要形成原因及预防措施586.2.6 断层破碎带主要形成原因及预防措施606.2.7 程海活动断裂带主要形成原因分析及预防措施616.2.8 岩堆主要形成原因分析及预防措施616.2.9火灾风险主要形成原因分析及预防控制措施626.2.10 触电风险主要形成原因分析及预防措施626.2.11高处坠落风险主要形成原因分析及预防措施636.2.12 环境污染主要形成原因及预防措施636.2.13机械伤害风险主要形成原因分析及预防措施646.2.14 爆破风险主要形成原因分析及预防措施656.2.15 窒息风险主要形成原因分析及预防措施656.2.16 物体打击风险主要形成原因分析及预防措施656.3 安全生产措施666.3.1 安全管理制度666.3.2 开挖支护安全技术措施666.3.3 “三宝、四口、五临边”的管理686.3.4 施工安全用电686.3.5 消防安全措施686.4 文明施工措施696.5 各类突发事故应急处置696.5.1 应急预案总则696.5.2 组织机构及职责706.5.3 应急预案746.6 监控量测1036.6.1 监控量测主要内容1036.6.2监控量测方法1036.6.3 量测断面间距、测点布置1056.6.4 量测数据统计分析和信息反馈1066.6.5 工程安全性评价及应对措施1086.7 超前地质预报1096.7.1 超前地质预报方法选择1096.7.2 地质超前预报程序1096.7.3 地质调查法1116.7.4 地质素描1126.7.5 地震波反射法(TSP203)1136.7.6 红外探水1166.7.7 地质雷达1186.7.8高分辨直流电法1196.7.9 超前钻孔1207、计算书及相关图纸1237.1 爆破施工方法选择1237.2 隧道施工爆破设计1237.2.1 爆破器材的选择1237.2.2 装药结构与堵塞1237.2.3 爆破网络设计1237.2.4光面爆破参数设计1257.2.5 断面的钻爆设计和炮孔布置1267.2.6 起爆方式及顺序1267.2.7 土坯房在不同距离的爆破振动允许药量1267.2.8 爆破减振与降音措施1277.2.9 光面爆破施工工艺1277.2.10 爆破施工安全保证措施1287.3 通风系统1287.3.1 通风方案1287.3.2 具体施工方法1297.3.3 风量及风压的计算1307.3.4 风机选型1347.3.5 施工通风布置1347.4 供风系统1347.4.1 隧道空压机站容量确定1347.4.2 高压风管道的选择1357.4.3 高压风管道的布置1367.5 供电系统1367.5.1 变压器的选择1367.5.2 供电线路的布置1377.5.3 各种电器设备的布设1377.5.4 施工照明1387.6 隧道供水、排水1387.6.1 隧道施工供水1387.6.2 施工排水1387.7 逃生通道1398 附图及附表140附图1:CD法典型断面爆破设计图140附图2:全断面法典型断面爆破设计图143附图3:两台阶典型断面爆破设计图145附图4:三台阶法典型断面爆破设计图147附图5:逃生通道设计图149附表1:特种作业人员151附表2:风险源辨识及风险评价表153 VI 中建隧道建设有限公司 东马场1号隧道开挖支护安全专项施工方案1工程概况1.1 工程简介东马场1号隧道左线起止点桩号:ZK70+180ZK75+278,分界段全长5098m,右线起止桩号:K70+130K75+335,分界段全长5205m,隧道区段位于程海东边,海拔在1869.9512512.482m之间,相对高差642.53m左右。属于特长隧道。隧道地质条件复杂,主要地质问题有突泥涌水、断层、岩溶、塌方等,影响因素多,是本项目的重难点工程。施工时因注意做好监测预控,提前探明前方围岩地质情况,消除隐患,确保施工安全。东马场1号隧道右幅级围岩所占比例30.7%,级围岩所占比例32.6%,级围岩所占比例36.5%,明洞10米;东马场1号隧道左幅级围岩所占比例31.4% ,级围岩所占比例32.8%,级围岩所占比例35.6%,明洞8米;车行横洞7个,人行横洞8个。1.2工程地质与水文地质概况1、 区域地质构造拟建隧道区处于构造剥蚀断块高中山地貌区,区内程海断裂(F3)与隧道相交于K72+164(左幅ZK72+150),呈41夹角;其次生永安压性断裂(F5)与线路相交于K75+600(左幅ZK75+580)呈 70夹角,距离隧道出口约270m。隧道受程海断裂(F3)影响较大,永安压性断裂(F5)距离洞身较远,未与隧道相交,对隧道影响小。根据云南省活动断裂分布图程海宾川断裂F59(对应程海断裂F3)属全新世活动断裂、发震断裂。断层带宽度约95米,断层产状31072,属压性逆断层。断层带岩性为灰岩,受断裂影响,断裂带及其附近岩体极破碎,据物探与钻探成果表明该断裂带岩层风化强烈、节理裂隙发育,溶蚀发育,围岩等级低,稳定性差,富水性、透水性较好,且动态变化大。隧道开挖时,断裂带易成为导水通道,涌水风险大,断裂带及其附近岩体,突泥涌水现象严重。根据物探成果K72+994K73+169(左幅ZK73+009ZK73+180)区段,隧道轴线附近电阻率低,为100300欧姆米,推测为构造挤压破碎带,岩石破碎、岩溶强烈发育,富水性强。涌水、突泥风险大。据华丽高速工可地震安评报告资料,程海断裂线性地形地貌清楚,控制晚更新世地层和盆地分布,沿断裂多处出现清楚的山脊、水系、冲沟同步左旋位错,位错量多在200550m左右。探糟揭露4次古地震事件,并由此得出该断裂77.5级地震重复时间间隔为15002000a,第四纪以来,左旋走滑运动速率为2.0 mm/a,为晚更新世全新世活动断裂,所以认为该断裂具有7级左右发震能力。2、气象隧道区地处北回归线以北,云贵高原西缘及西北缘,属横断山脉及横断山脉与滇西北高原接壤地带,总体地势为北高南低。地处气候特征表现为高原性气候,气候垂直分带特征较明显,冬春季寒冷而干燥,夏无酷暑,常有劲风;气候特征表现为干湿季节分明,山区气温较低,金沙江河谷两岸较炎热。据其差异性可分为三个带:(1)河谷亚热带,气候炎热,年平均气温18C;(2)盆地暖温带,气候温暖湿润,年平均气温13C;(3)山区温凉带,一般较冷冬雪夏雨,常阴云多雾。据丽江、永胜、华坪等气象资料显示区内年平均气温最低月为1月(9.5C),最热月7月(最高气温31.2C),平均霜期117天,平均降雨量890950毫米,雨水集中于79月;蒸发量21002400毫米;山区气候多变,十一月至次年四月为旱季。3、地形地貌隧道区段地形坡度较陡,一般在4080,山脊浑圆,山谷间发育溶蚀洼地。沿线基岩裸露,石牙发育,岩溶中等发育。4、隧道区地层岩性根据地质调查及钻孔揭露,东马场1号隧道隧道区范围内主要地层为上覆第四系坡残积(Q4dl+el)层、下伏泥盆系中统碳山坪组碳山坪组(D2l),侏罗系下统冯家河组(J1?f)地层,岩性为泥岩、泥质粉砂岩、砂岩、石英砂岩、砾岩、灰岩、白云质灰岩,以上各地层按照工程力学性能并结合工程特征共划分为个工程地质单元层(单元层代号与隧道区纵断面图对应)。现自上而下分述如下:1、第四系坡残积(Q4dl+el)层(1)碎石土(单元层代号为):黄褐色,稍密中密状,碎石成分主要为泥质粉砂岩、泥质砂岩及石英砂岩;(2)粘土(单元层代号为):褐红色,稍湿,可塑状态,切面稍有光泽,干强度及韧性中等,局部含少量灰岩碎石。2、侏罗系下统冯家河组(J1?f)岩层(1)泥岩(单元层代号为):紫红、红褐色,砂泥质结构,薄中厚层状,强风化,节理裂隙极发育,多呈碎石土状,少量呈碎块状;(2)石英砂岩(单元层代号为):黄褐色,细粒结构,强风化,节理裂隙发育,多呈碎石碎块状;(3)泥质砂岩(单元层代号为):黄褐色,中粒结构,强风化,节理裂隙发育,呈碎石状碎块状,局部夹薄层泥岩;(4)泥质粉砂岩(单元层代号为):黄褐色,中粒结构,强风化,节理裂隙发育,局部夹薄层泥岩,多呈大块状,部分呈碎块状;(5)泥质粉砂岩(单元层代号为)黄褐色,中粒结构,中风化,节理裂隙发育,局部夹薄层泥岩,多呈大块状,部分呈碎块状;(6)(Fbr)断层角砾(单元层代号为):灰、褐灰、深灰色,具一定胶结作用,碎石、角砾成分主要为白云质灰岩、角砾岩、泥质粉砂岩、石英砂岩等,粒径一般为2100mm,局部为块石。3、泥盆系中统碳山坪组碳山坪组(D2l)岩层(1)白云质灰岩(单元层代号为):灰褐色,灰白色,隐晶质结构,强风化,节理裂隙发育,呈碎石状碎块状;(2)灰岩夹白云质灰岩(单元层代号为)灰褐色,灰白色,隐晶质结构,中风化,节理裂隙较发育,多呈大块状,部分呈碎块状。5、隧道区水文地质条件(1)地表水隧道区区域上属金沙江水系,左侧临近程海,大气降水顺山坡向沟底汇集。以隧道中部为分水岭。地下水主要由大气降水,以地下径流的方式汇集、排泄于沟谷低洼地段,是程海水的主要补给来源。沿线断裂与褶皱构造较发育(程海断层F3区域内),规模大,延伸远,形成特有的水文地质条件。地下水沿构造带分布,水文地质条件复杂,各段不一。区内沿北西向发育于脆性岩石的张性、张扭性断裂及其交汇带与向斜核部富水性较强,补给源面积大、水量丰富,泉点发育。K71+740处自然冲沟渗水,为松散堆积层汇集孔隙水。出露地层岩性为冲残坡积粉质粘土夹砂岩碎石土,沟水流向220,流量约7.14L/s。K71+750左侧440m下降泉(出露高程2060m),为程海大断裂构造裂隙水,从构造破碎带中流出,出露地层岩性为残坡积灰岩、砂岩,该泉水水质清澈,老乡用直径10cm水管接出作为饮用水,周边还有大量水散排渗出,泉水流向195,流量约12.5L/s。K72+100右侧50m渗水,为松散堆积层汇集孔隙水渗出,沟水流向220,流量约7.14L/s。(2)地下水类型及特点程海湖为地下水的最低基准排泄面。隧道区地下水主要划分为第四系孔隙水、构造裂隙水及碳酸盐岩岩溶水三种类型。第四系孔隙水多赋存于第四系松散土体中,多以潜水形式出现,富水量主要受大气降水影响,接受大气降雨的下渗补给,部分成为构造裂隙水、碳酸盐岩岩溶水,部分以下降泉的形式排出。隧址区第四系孔隙水整体富水性较差。构造裂隙水主要赋存于程海断裂(F3)断裂带附近及构造挤压形成的破碎岩体区,接受降水及上覆地层中的地下水补给,顺地形向坡下排泄。由于构造裂隙较发育,该区域富水性、透水性较好,且动态变化大,与气象关系密切,雨季富水及涌水量大。碳酸盐岩岩溶水赋存于灰岩节理裂隙中,隧道K72+150(左幅ZK72+164) K75+305(左幅ZK75+280)穿越泥盆系中统碳山坪组灰岩、白云质灰岩。根据区域地质资料及钻孔揭露,隧道通过区段岩溶中等至强烈发育。岩溶水赋存于白云质灰岩、灰岩节理裂隙、岩溶管道中,埋藏较深,水量较丰富。地下水主要接受大气降水补给,以构造裂隙、岩溶裂隙或岩溶管道进行迳流、排泄,主要排向左侧程海湖,排泄量较大。(3)隧道涌水量预测本隧道涌水量划分为侏罗系下统冯家河组(J1?f)泥质砂岩K70+130K72+040区段,程海断裂影响K72+040K72+320区段、泥盆系中统碳山坪组碳山坪组(D2l)灰岩、白云质灰岩K72+320K75+330区段,三个区段。将三区段的涌水量分别计算,然后叠加,得隧道正常涌水量为27177m3/d,雨季动态系数采用1.5,隧道最大涌水量约为40765m3/d。1.3 不良地质作用及特殊岩土根据地质调查显示:隧道区不良地质为岩溶,滑坡、岩堆等不良地质作用发育,未发现特殊性岩土。1、岩溶:K72+164K75+305段隧道洞身通过岩性为泥盆系中统碳山坪组碳山坪组灰岩、白云质灰岩,为可溶岩。野外调查,地表溶沟、溶槽、石牙发育,岩体表面多呈刀砍状。由于受区域上的多条断层挤压、切割,岩体较破碎,节理、裂隙、岩溶极发育,岩溶率4%12%;地表溶蚀洼地、漏斗、落水洞较发育,每平方公里2-10个,断层崖及断裂沟谷等岩溶形态极发育,分布密度大。隧道通过地段大部位于岩溶垂直渗流带及地下水季节交替带,岩溶中等强烈发育。2、滑坡: K71+420K72+020段滑坡,滑坡位于隧道之上洞身段,位于程海大断裂东盘山体斜坡地带,纵向长约700m,横向宽约600m,厚520m,体积约6.3106m3,自然坡度2030,为大型浅成滑坡。滑坡体内地表有水塘分布及多处渗水现象明显,冲沟发育,其中一流水冲沟沿沟已设有多个阶梯拦砂坝。滑坡体物质为块石土夹碎石、粉质粘土、局部含漂石,松散。滑床为侏罗系下统冯家河组(J1?f) 强风化中粒石英砂岩夹薄层泥岩。主滑方向为255。受构造影响强烈,下伏基岩岩体破碎。滑坡后缘位置见紫红色泥岩出露,岩层风化强烈,节理裂隙极发育,多呈絮状。下伏基岩岩层产状23666,岩层倾向与滑坡主滑方向小角度相交,该滑坡为顺层大型重力推移式土质滑坡。3、岩堆: 隧道出口K75+270K75+400为古崩塌堆积体,堆积体纵向长约100m,横向宽约130m,厚度约1020m,体积约1.95105m3。发育于泥盆系中统碳山坪组(D2l)白云质灰岩中,属古崩塌堆积体,目前坡体基本稳定。崩塌方向为280,坡面有岩石裸露,自然坡度50较陡。1.4 隧道区工程地质评价1、隧道区稳定性评价隧道区主要受程海断裂F3及其次生断层的影响,断层破碎带基岩破碎;K72+164K75+305段隧道洞身通过岩性为泥盆系灰岩、白云质灰岩,由于受区域上的多条断层挤压、切割,岩体较破碎,节理、裂隙、岩溶中等强烈发育,隧道开挖不排除遇竖井状溶洞,易受突然涌水、涌泥的危害。K71+420K72+020发育一浅层滑坡,滑坡体厚520米,隧道埋深160180米左右,滑坡对隧道影响较小;在隧道出口位置K75+270K75+400发育一处古崩塌堆积体,目前坡体基本稳定,隧道施工开挖对其稳定性影响较大。综合各个因素评定隧道区工程地质条件较差。2、隧道区地基均匀性评价隧道区第四系覆盖层厚度分布不均匀,下伏基岩以泥质粉砂岩、灰岩、白云质灰岩为主。基岩面起伏较大,风化程度不均,风化差异明显,隧道区各岩(土)层间变化较为复杂,层次厚度及水平延伸不甚稳定,局部岩溶发育成岩溶破碎带,综合判定为不均匀地基。3、隧道进出口边坡稳定性评价(1)进口端边坡稳定性评价隧道进口K70+130(ZK70+180)处于山体斜坡上,坡体坡向137,坡角26,坡体岩性为侏罗系下统冯家河组(J1?f)浅棕色薄中厚层状砂岩,节理较发育,强中风化。边坡现状基本稳定,人工开挖形成临空面后边坡稳定性差,洞口边仰坡须作防护,并设置天沟疏排地表水。(2)出口端边坡稳定性评价隧道出口K75+330(ZK75+278)位置陡坡地带,坡体坡向270,坡角5060,坡体岩性为泥盆系中统碳山坪组(D2l)灰岩、白云质灰岩,节理较发育,强中风化,岩溶较发育,坡面分布有崩积松散状大块石、块石及碎石。该斜坡天然状态下整体稳定性较好,施工开挖后形成凌空面后,因岩体较破碎,风化裂隙较深,在重力作用下易崩塌掉块,洞口边仰坡须加强防护。1.5 工程重难点及应对措施1、地表箐沟分布、泉眼出露东马场1号隧道洞顶地表有多处箐沟分布,这些箐沟为季节性冲沟,偶有短暂性流水,沟内水为大气降水补给、地表汇集产生;隧址区地表有多处渗水、泉眼,沿北西向发育于脆性岩石的张性、张扭性断裂及其交汇带与向斜核部富水性较强、补给源面积大、水量丰富、泉点发育,K71+740处自然冲沟渗水,K71+750左侧440m分布下降泉为程海大断裂构造裂隙水从构造破碎带中流出,K72+100右侧50m渗水。对策及注意事项:(1) 前述段落或位置施工过程中应做好施工组织,尽可能避开雨季;(2) 箐沟不可堵塞,针对东马场1号隧道华坪端进口右线菁沟进行改移后方可进行左洞进洞施工;(3) 为防止隧道施工时出现涌突水,前述段落和点隧道施工过程中应做好注浆堵水的预案;(4) 施工过程中需配备抽水设备。2、下穿乡村公路概况:东马场1号隧道有多段从乡村公路下方穿过,施工过程中或会对这些公路产生影响。对策及注意事项:在穿越公路位置隧道洞顶地表设置观测点,加强观察和观测;施工过程中应采用微差控制爆破。3、华坪端左幅洞口邻沟、右幅隧道下穿沟并邻民房东马场1号隧道华坪端洞口有邻沟、下穿沟、邻近村子等较为复杂的情况;有一由北南流向的箐沟先后从右幅隧道浅埋段洞顶、左幅隧道洞门前洞口经过;右幅隧道K70+220北侧20m、K70+400北侧60m地表分布有邻近村子的民房对策及注意事项:(1) 洞口下穿箐沟、邻近箐沟的问题,经与本项目主体设计部门沟通,对该箐沟将做改移处理,隧道须在改沟后才可进洞施工;(2) 邻近民房的问题,施工前委托第三方进行房屋评估,施工中对房屋进行监测和观测,(3) 当隧道施工至邻近对应段落(对应里程前后各20m范围)时,应结合具体地质条件,采用机械开挖施工;(4) 当选择控爆开挖时,应进行爆破振动监测,且地面建筑物的爆破振动安全允许标准应满足GB 67222014的要求。4、岩 溶根据地勘资料,隧道K72+164K75+330段岩性为泥盆系中统碳山坪组灰岩、白云质灰岩,为可溶岩。地表溶沟、溶槽、石牙发育,岩体表面多呈刀砍状。由于受区域上的多条断层挤压、切割,岩体较破碎,节理、裂隙、岩溶极发育,岩溶率4%12%;地表溶蚀洼地、漏斗、落水洞较发育,每平方公里210个,断层崖及断裂沟谷等岩溶形态极发育,分布密度大;隧道通过地段大部位于岩溶垂直渗流带及地下水季节交替带,岩溶中等强烈发育;隧道施工开挖过程中不排除遇竖井状溶洞,雨季易受突然涌水、涌泥的危害;该不良地质对隧道施工影响较大。措施及注意事项:(1)设计针对岩溶规模和位置不同,分别做了六种岩溶水和洞穴处治设计的预案。预案(一)适用于隧道开挖面外(拱腰以上)的溶洞发育深度小于1.0m的地段,及在边墙处发育的溶洞;预案(二)适用于隧道开挖面外(基础及路面下)的溶洞发育深度小于2.0m的地段;预案(三)适用于拱腰以上隧道开挖面外溶洞发育深度大于1.0m、溶洞宽度小于隧道开挖面、溶洞内无填充物或填充物可清除的地段;预案(四)适用于拱腰以上隧道开挖面外溶洞发育深度大于1.0m、溶洞宽度小于隧道开挖面、溶洞内有填充物的地段;预案(五)适用于基础及路面下大型溶洞、溶洞在某一方向宽度较窄、且其中大量充填松软不稳定的冲积物的地段;预案(六)适用于基础及路面下大型溶洞、溶洞发育相对较宽、且其中大量充填松软不稳定的冲积物的地段。施工中应根据地质超前预报成果及时调整施工方案和采取针对性的处治设计方案。(2)施工中应加强超前地质预报;对于岩溶发育地段,采用“地质描述+地震波反射法+地质雷达+超前水平钻孔”的综合预报模式。施工开挖中可对每循环掌子面上的少数炮眼加深56m作为预报探测孔,若发现钻孔渗水或异常,不得急于爆破,应立即上报有关部门,谨慎分析后确定下一步措施。5、滑 坡隧址区K71+420K72+020段为滑坡;该滑坡在隧道洞身之上,位于程海大断裂东盘山体斜坡地带,纵向长约700m,横向宽约600m,厚520m,为大型浅层滑坡;滑坡体内地表有水塘分布及多处渗水现象明显,冲沟发育,其中一流水冲沟沿沟已设有多个阶梯拦砂坝;滑坡体物质为块石土夹碎石、粉质粘土、局部含漂石,松散;受构造影响强烈,下伏基岩岩体破碎;该滑坡为顺层大型重力推移式土质滑坡。措施及注意事项:经地质勘察判定,滑坡对隧道基本无影响;但考虑该段受构造影响强烈、下伏基岩岩体较破碎,滑坡体内地表有水塘分布及多处渗水现象、且冲沟发育,该段隧道的围岩为砂岩,与活动断裂设防段邻近或相交等因素,施工中应加强超前地质预报,采用“地质描述+地震波反射法+地质雷达+超前水平钻孔”的综合预报模式;施工开挖中可对每循环掌子面上的少数炮眼加深56m作为预报探测孔,若发现钻孔渗水或异常,不得急于爆破,应立即上报有关部门,谨慎分析后确定下一步措施。6、岩 堆隧道出口K75+270K75+400为古崩塌堆积体,堆积体纵向长约100m,横向宽约130m,厚度约1020m,体积约1.95105m3。发育于泥盆系中统碳山坪组(D2l)白云质灰岩中,属古崩塌堆积体,目前坡体基本稳定。崩塌方向为280,坡面有岩石裸露,自然坡度50较陡;该不良地质对隧道出口边坡稳定影响较大。措施及注意事项:(1) 隧道洞口岩堆位于该岩堆的边沿位置,岩堆下伏基岩为白云质灰岩;(2) 施工过程中对洞口上方的堆积体采取清除措施;(3) 为防止施工期及运营期洞顶上方边仰坡碎块石掉落,采用主动防护网作为永久防护挂于边仰坡上;(4) 施工期还需对该岩堆体的范围、规模以及与隧道的相对位置、影响关系再做详细调查和分析,若岩堆对隧道洞身安全及洞口边仰坡稳定有很大影响,须进行专项处治。6、高地应力概况:根据地勘报告,东马场1号隧道ZK70+510ZK70+760(K70+500K70+760)、ZK72+350ZK73+280(K72+305K73+280)、ZK74+430ZK74+790(K74+440K74+820)段为高应力区;ZK70+760ZK72+290(K70+760K72+260)、ZK73+280ZK74+430(K73+280K74+440)段为极高应力区;据分析,在隧道ZK73+523ZK73+993(K73+500K73+970)、ZK74+203ZK74+430(K74+180K74+440)段为中等风化白云质灰岩,岩爆级别为级,该段为坚硬岩,极高地应力区,开挖过程中,可能有岩爆发生;另据分析,隧道的ZK70+510ZK70+760、K70+500K70+760段为轻微大变形段,ZK70+760ZK70+940、K70+760K70+900、ZK71+240ZK71+620、K71+200K71+580、ZK72+040ZK72+230、K72+000K72+190段,为中等大变形段。措施及注意事项:(1)对于岩爆:隧道施工过程中,应严格遵循“安全第一、全面防护、防治结合、多种手段、综合治理”的原则,根据地勘资料加强对有可能发生岩爆地段的地质超前预报和监控量测;岩爆地段开挖后,应及时对外露围岩及掌子面挂网初喷,以达到“以柔克刚”的目的,并构成“第一道防线”,保证施工人员和设备的安全;增设临时防护设施,对靠近开挖工作面、易发生岩爆区段的主要施工机械安装防护网和防护棚架,施工人员配发钢盔和防弹背心;岩爆段施工严格控制施工进尺,轻微、中等岩爆段一次进尺控制在22.5m之间;强烈、剧烈岩爆段一次进尺控制在2m以内;采用光面或预裂爆破、减少药量和减少爆破频率、在掌子面和洞壁喷洒水、在岩面外露后(局部)及时初喷3cm后钢纤维混凝土等辅助防治措施;在每循环开挖进尺预留1.0m炮孔作为应力释放孔;另外,超前预报方法方面,岩爆的预测采用声发射监测法,并结合洞内监测成果、已发送岩爆情况,综合评定岩爆发生的可能性及等级。(2)对于大变形:上述大变形段落均位于级围岩段,施工时遵循“先预报,预加固,短进尺,弱爆破,强支护,早封闭”的原则,配备水平钻机、陆地声纳仪,采用常规地质法、钻探法、物探法相结合的综合手段进行地质超前预报,按动态原则组织施工;同时加强监控量测,根据监控量测结果及时分析、调整支护参数,确保施工安全顺利进行二次衬砌根据量测结果确定施做时间。7、突泥涌水概况:东马场1号隧道部分地段存在突泥涌水的可能性。(1)措施及注意事项:加强对有突泥涌水可能性地段的地质超前预报工作,主要手段为超前地质钻孔;(2)当发现钻孔有涌水时根据水量大小采用原孔灌浆、先注浆堵水,再考虑引水分流;(3)引水分流封堵、超前帷幕注浆等方法进行注浆堵水,确保施工安全;(4)对突泥涌水不良地质须引起重视的段落包括:详勘成果中已提出的涌水量较大的段落,以及施工过程中通过地质预报探测、判定的存在涌水量较大的其它段落。8、程海活动断裂带概况:拟建东马场1号隧道区处于构造剥蚀断块高中山地貌区,区内程海断裂与隧道相交于K72+164(左幅ZK72+150),呈41夹角;该断裂为全新世活动断裂、发震断裂,对隧道影响较大。措施及注意事项:(1)将断裂带两端300m范围考虑为发震影响范围,也即设防段;为提高隧道的使用和可修复性能,设防段内轮廓断面较普通非设防段外扩(加大)50cm;对穿越活动断裂带发震影响范围的隧道段,根据影响程度拟定与之对应的设防型结构:影响区段1,即发震核心影响区(断裂带及两端各50m长度范围)采用 SDsf-1型衬砌;影响区段2,即非核心影响区砂岩、泥质砂岩围岩段采用 SDsf-2型衬砌;影响区段3,即非核心影响区灰岩围岩段采用 SDsf-3型衬砌。(2)施工时遵循“先预报,预加固,短进尺,弱爆破,强支护,早封闭”的原则,配备水平钻机、陆地声纳仪,采用常规地质法、钻探法、物探法相结合的综合手段进行地质超前预报,按照“岩变我变”的动态原则组织施工;同时加强监控量测,根据监控量测结果及时分析、调整支护参数,确保施工安全顺利进行二次衬砌根据量测结果确定施做时间;施工开挖方法推荐采用CD法。(3)对于该断裂活动带,隧道施工过程中,当出现或可能出现突泥涌水不良地质情况时,应采取前述突泥涌水的措施。1.6 地震等级根据中国地震动参数区划图(GB183062015)和云南省地震动峰值加速度、地震动反应谱特征周期区划图,本区地震动峰值加速度为0.30g、地震动反应谱特征周期为0.45s,抗震设防烈度为度,根据云南省区域地壳稳定性分区图永胜区域地壳稳定性分级属不稳定区,设计地震分组为第二组,各人工构造物按相关地震动参数抗震设防。1.7 施工周边环境及相关建筑物情况1、周边交通情况本标段东马场1号隧道进出口引入便道已经全部拉通,路幅宽7米,为泥结碎石路面。华坪端进口进场道路顺接S220,距离永胜县13km,丽江端洞口顺接S308,距离梁官镇19km。2、周边环境华坪端洞口西北方向约30m有民房,民房主要为粘土建成的土坯房和砖砌房,东南方向150m左右由粘土建成的土坯房和砖砌房,部分土坯房已产生裂缝,处于一种扰动即倒的状态,距离采用爆破开挖施工处的直线距离约70m。该几处危房已经多次跟永胜县永北镇政府沟通,建议对部分危房进行拆迁。隧道采用爆破开挖前要求对所有的危房进行安全评估或拆迁。当隧道施工至邻近对应段落(对应里程前后各20m范围)时,应结合具体地质条件,采用机械开挖、控制爆破开挖或静态爆破开挖方式施工。同时对房屋构筑物加强监测和观测。丽江端洞口距离村庄较远,东北方向为程海,有部分民房,洞口为崩塌体,坡度陡峭,洞口施工前对堆积体进行清除。距居民点较远,施工对居民点影响不大。线路左侧为程海,环保要求高。2 编制依据2.1文件依据1、国家高速公路网G4216成都至丽江高速公路颁发的华丽高速公路华坪至丽江段施工招标文件、补疑及答疑2、华坪至丽江高速公路K70+000至K75+500段两阶段施工图设计文件第四册3、东马场1号隧道实施性施工组织设计4、安监2014104号隧道施工安全九条规定5、云南省高速公路施工标准化实施要点第二册(工程施工)6、危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号 7、公路水运工程安全生产监督管理办法(交通部2007年第1号) 8、公路工程基本建设项目设计文件编制办法交公路发2007358号9、工程建设标准强制性条文(公路工程部分)10、建设工程安全生产管理条例国务院令 (第393号)2.2 规范依据1、公路工程技术标准(JTG B01-2014)2、公路隧道设计规范(JTG D70-2004)3、公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)4、锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)5、公路隧道设计规范 第二册 交通工程与附属设施(JTG D70/2-2014)6、公路隧道消防技术规程 (DBJ 53-14-2005)7、地下工程防水技术规范 (GB 50108-2008)8、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)9、混凝土结构耐久性设计规范(GB/T50476-2008)10、公路工程抗震规范(JTG B02-2013)11、公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)12、公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)13、混凝土结构防火涂料(GB 28375-2012)14、公路工程地质勘察规范(JTG C20-2011)15、公路隧道设计细则(JTG/T D70-2010)16、公路隧道施工技术规范(JTG F602009)17、公路工程施工安全技术规程(JTJ07695)18、公路工程质量检验评定标准(JTG F802004)19、生产过程中危险和有害因素分类与代码(GB/T13861-2009)20、企业职工伤亡事故分类标准(GB6441-86)21、施工现场临时建筑物技术规范(JGJ/T188-2009)22、高处作业分级(GB/T36082008)23、安全色(GB2894-2008)24、安全标志及使用导则(GB/T2894-2008)25、建筑施工作业劳动防护用品配备及使用标准(JGJ184-2009)26、生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则(GB29639-2013)3 施工计划3.1 施工进度安排东马场1号隧道采用两头掘进,左右线共4个工作面从两头向中间掘进。结合地形、地质条件及设计文件,选取华坪端及丽江端均为右幅隧道先行掘进。先行隧道与后行隧道掌子面的距离不得小于30m,且先行隧道二次衬砌施作完成并达到设计强度以后,方可进行相应段落后行隧道的开挖作业。主体工程计划于2016年12月30日开工,2020年3月30日完工。各隧道劳务队伍施工准备与洞口工程施工同步展开。本标段隧道计划土建工期为39个月(不含施工准备、隧道沥青路面施工)。表3-1 隧道每循环开挖进尺表围岩级别级级级(深埋段)级(浅埋段)级(加宽段)级(加宽段)断裂影响带开挖方法全断面台阶法三台阶CD法留核心土台阶法CD法CD法每循环进尺(m)2.81.62.41.21.80.61.62.40.60.6依照隧道掘进指标,隧道工程进度计划安排如表3-2。表3-2 隧道工程施工进度安排表隧道名称工序名称长度(m)开工日期完工日期工期(天)东马场1号隧道右幅进口(K70+130-K72+170)隧道进洞准备2016/12/302017/1/3031明洞工程52017/4/102017/5/2040洞身掘进20352017/1/302020/1/301095仰拱及填充20402017/2/202020/2/201095二次衬砌20352017/2/282020/3/51101水沟、电缆槽20402018/1/152020/3/15790路面基层20402019/3/302020/3/30366东马场1号隧道左幅进口(K70+180-K72+180)隧道进洞准备2016/12/302017/1/3031明洞工程52017/4/102017/5/2040洞身掘进19952017/1/302020/1/201085仰拱及填充20002017/2/202020/2/101085二次衬砌20002017/2/282020/2/251092水沟、电缆槽20002018/4/152020/3/10695路面基层20002019/3/302020/3/25361东马场1号隧道右幅出口(K72+170-K75+335)隧道进洞准备2016/12/302017/2/1547明洞工程52017/4/102017/5/2040洞身掘进31602017/2/152020/1/101059仰拱及填充31552017/3/52020/1/301061二次衬砌31552017/3/152020/2/151067水沟、电缆槽31602018/1/252020/2/25761路面基层31602019/2/282020/3/10376东马场1号隧道左幅出口(K72+180-K75+278)隧道进洞准备2016/12/302017/2/2860明洞工程22017/4/302017/6/1041洞身掘进30962017/2/282020/1/101046仰拱及填充30982017/3/102020/1/301056二次衬砌30982017/3/302020/2/151052水沟、电缆槽30982018/2/252020/2/25730路面基层30982019/5/102020/3/10305说明:1、 由于隧道施工工期紧张,临建工程与洞口工程同步实施,本表的时间不含施工准备时间。2、 隧道贯通里程为暂定里程,根据两端实际进度进行调整。3.2 机械设备配置根据东马场1号隧道洞身开挖及支护形式,配置以下主要施工机械设备,见下表。 3-3 主要施工机械设备配置一览表(按每个作业面配备)机械设备名称单位数量用途自制开挖台车台1钻孔、装药作业平台气腿式凿岩机台16钻炮眼空压机台5提供风压,钻孔、吹炮眼挖掘机台1清理掌子面浮渣、出渣装载机台2出渣、辅助移动开挖台架自卸汽车辆4出渣湿喷机台1喷射混凝土,不小于10m3/h注浆机台2超前小导管、管棚、锚杆注浆潜孔钻机台1管棚钻孔、超前探孔钢筋加工设备套1钢架、格栅拱架加工、钢筋网片加工等通风设备套2隧道洞内通风(配用1套)移动式仰拱栈桥台1仰拱开挖东马场1号隧道华坪端反坡排水需配备抽水设备,其它小型器具,根据现场实际需要配置。3.3 施工材料配备计划根据工期计划要求,结合工程的实际需要,拟投入该工程项目的施工材料进场计划情况见表3-3 隧道施工材料进场计划表。表3-4 隧道施工材料进场计划表序号材料名称规格或型号单位预计数量进场时间1乳化炸药32、25t880分批进场2非电雷管1-15段万发105分批进场3电雷管万发10.8分批进场4工字钢I16t1619.355分批进场5工字钢I18t4567.406分批进场6工字钢I20at1755.252分批进场7工字钢I22at7366.46分批进场8钢筋HRB400t3007.735分批进场9钢筋HPB300t8543.493分批进场10板材钢板、垫板、角钢t1834.324分批进场11中空锚杆25*3.5m204999分批进场12钢管32*2.5m24758分批进场13小导管42*4m718290分批进场14自进式锚杆51*7m112716分批进场15无缝钢管108*6m4692分批进场10液体速凝剂/t2029分批进场11水泥P.O42.5t1305分批进场4 施工工艺4.1 洞身开挖施工工艺本隧道采用新奥法原理指导,钻爆法开挖,信息化组织施工。进洞时尽量避免或减少对山体和植被的破坏,以确保施工及运营安全。软弱围岩、断层破碎带范围施工时坚持、遵循“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则。严格控制超欠挖是降低成本、保证施工质量的关键,也是本隧道施工的重点控制工序。1、开挖方法选择洞身段施工根据地质条件、地下水发育情况结合超前地质预报成果及监控量测等情况,采取相应的开挖工法与支护措施及衬砌类型。隧道洞身段采用暗挖法施工。(1)V级围岩地质较差段(包括断裂影响带、V级加宽段)采用CD法开挖(2)洞口V级围岩段宜采用留核心土环形(3)其余V级围岩段宜采用三台阶开挖(4)级围岩段紧急停车带采用三台阶开挖(5)正洞级围岩地段采用台阶法开挖(6)级围岩段采用台阶法或全断面开挖(7)人行横洞、车行横洞采用全断面法施工东马场1号隧道洞身段开挖主要工艺选择见下表4-1和4-2。表4-1 东马场1号隧道右线洞身开挖方法序号起止里程围岩分级衬砌类别施工工法1K70+130K70+1352SFma明挖法2K70+135K70+1652SF5cCD法3K70+165K70+2402SF5cCD法4K70+240K70+3402SF5a三台阶5K7

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