碑梁子隧道洞口工程施工方案.doc

长沙市公路桥梁建设有限责任公司 平镇高速公路LJ-13合同段碑梁子隧道洞口工程 碑梁子隧道洞口工程施工方案一、编制依据及原则(一)编制依据1平镇高速公路建设项目管理大纲2平镇高速公路建设项目施工标准化管理手册3平镇高速公路隧道施工图设计4平镇高速公路LJ-13合同段投标施工组织设计；5（JTG F80/1-2004）公路工程质量检验评定标准和（JTG F60-2009）公路隧道施工技术规范。（二）编制原则1.遵循招标文件条款和设计图纸的内容和要求；2. 运用先进的施工技术，实行动态管理，确保施工组织的先进性和合理性；3. 实施“项目法管理”的原则，加强项目管理力度，降低工程成本，提高企业信誉； 4.在总体安排上遵循“统筹兼顾，因地制宜，均衡生产”的原则；5. 节约用地，注意水土保持与环境保护，按业主要求的绿色公路组织施工。二、工程概况碑梁子隧道进口较出口地形较为平缓，且便道易于修建，为本标段具备先行开工条件的工点，本隧道设计为分离式隧道，左线ZK56+382ZK56+582，全长200m；右线YK56+361YK56+569.6, 全长208.6m。隧道进口斜坡陡峭，山体自然坡角约45-60坡面发育崩坡堆积体，堆积体以稍密-中密碎块石为主，厚度预计大于15m，结构松散；根据工程类比，现状基本稳定，受施工扰动、降雨等不利影响，易滑塌，对洞口边坡稳定造成影响，且下浮基岩为近坡向顺层，洞室开挖可能引起坡体变形、滑塌，因此本段隧道进洞前必须先做好洞口地表排水沟，加强边、仰坡的支护，并做好长管棚支护。三、施工准备1交通运输主线基本与S225省道平行，总体施工、运输相对较为方便，为保证早开工，先行修建临时6.5m宽施工便道（包括过河漫水桥），连通S225省道与隧道进口，同时组织本标段2#钢便桥（总平面规划）施工准备。2、 原材料情况 （1）钢材、水泥等主材按照平镇高速公路中心试验室准入的厂家确定供应商。 （2)本工程沿线附近砂、石料丰富，能满足路用材料使用要求。3施工及生活用水、用电情况用水：使用南江河水及地下水，并且设置5080m3蓄水池进行蓄水。 用电：利用甲方提供的专线电源，设置1台800KVA的变压器，用于本隧道和卸甲湾大桥公用。为了确保施工用电，考虑前期施工需要以及特殊情况，保证隧道正常施工，配备一台250KW的柴油发电机组。4通讯本标段通讯条件良好,通讯网络基本覆盖整个施工区段；现项目部已配备固定电话并开通了互联网络，项目管理人员及施工队人员均已配备了手机等通讯设备，确保通讯畅通。5进行了隧道定线复测，把控制点引到了隧道附近。6施工所需设备及人员已按要求进场。四、总体施工安排1总体施工安排测量放样后，先施工和完善集排水系统，然后进行土石方开挖和弃运，随着开挖高度的降低逐层进行边坡防护。2投入设备本工点拟投入挖掘机2台、自卸车6台、空压机6台、风钻8台、搅拌机2台、砼喷射机3台、注浆机1台、切筋机1台、焊接机1台及其他配套机具设备。3.投入人力本项目拟投入两个机械班（8人），两个个爆破班3人，两个个开挖班（10人），两个个支护班（7人）和两个护坡班（10人），共计38人。4进度安排 如进度计划横道图所示： 施 工 日 期施 工 项 目开竣工日期历史天数2017年7月2017年8月2017年9月2017年10月2017年11月2017年12月施工准备7.20-8.921天左洞口截水沟8.10-8.2011天洞口开挖8.15-9.420天边仰坡防护8.18-9.2740天右洞口截水沟8.21-9.111天洞口开挖8.26-9.1520天边仰坡防护8.29-10.940天五、施工工艺1洞顶截水沟在进行洞口土石方开挖前，首先施作好洞顶截水沟。以防地表水渗入开挖面，洞顶环形截水沟接入路基边沟或排入隧道口附近的沟道内，形成良好的排水系统。截水沟出口附近应用浆砌片石铺砌，以防冲刷。截水沟距隧道洞门仰坡顶水平距离一般为3-5m，开挖采用人工配合机械开挖，开挖后周边及底部应夯实整平，再进行水沟施工，截水沟采用M7.5浆砌片石铺砌、水泥砂浆抹面，具体按隧道工程设计图S5-4-12（截水沟）施作。2洞口边仰坡施工洞口施工前首先组织测量人员对边仰坡开挖线进行准确的测量定位，采用人工配合挖机分台阶进行从上至下开挖，开挖至高度2米时用人工对坡面进行清理，个别需要爆破的部位采用松动爆破，在挖机开挖边坡时预留1015用人工修刷，尽量做到坡面平整。边仰坡开挖达到设计要求后，采用钢管搭设脚手架进行打锚杆、挂网、喷砼作业，脚手架要搭设牢固。设计边仰坡支护参数为：右洞：仰坡采用1:0.5坡比，喷10cm厚C25喷射砼加挂8钢筋网2020cm，打设22早强砂浆锚杆（锚杆杆长3.5米，120120cm）做临时防护；边坡坡比采用1:0.5，喷10cm厚C25喷射砼，挂8钢筋网2020cm，打设22早强砂浆锚杆（锚杆杆长3.5米，120120cm）。左洞：仰坡采用1:0.5坡比开挖；边坡坡比采用1:0.5，喷10cm厚C25喷射砼，挂8钢筋网2020cm，打设22早强砂浆锚杆（锚杆杆长3.5米，120120cm）。边仰坡施工流程：测量定位开挖刷坡搭脚手架安装锚杆 灌浆挂网喷砼。锚杆施工锚杆采用凿岩机钻孔（孔的深度要不小于设计），成孔后，用风吹去孔里的积水和岩硝，然后将锚杆打入、锚杆外露的端头与钢筋网连接再进行喷砼。喷射混凝土施工前首先检查钢筋网与锚杆的连接和钢筋网的保护层厚度是否符合要求，如果不符合再进行焊接调整。喷射砼采用湿喷机喷射，利用搭设的脚手架做平台实施作业。混凝土喷射作业应分段分片依次进行，按照自下而上的顺序依次施工。从下到上分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，先用水清洗喷层表面，再进行补喷，尽量做到表面平整圆顺，完工后按规范要求进行洒水养护。喷射砼采用搅拌机搅拌，严格按照实验室出具的配合比进行搅拌，所用的材料必须符合设计规范要求（施工时严格要求作业人员佩戴好安全带、防尘口罩、手套、和劳保用品）。3洞口长管棚施工洞口长管棚设计作用超前支护刚度大，可承受土体的垂直和侧向压力，长管棚超前预支护具有棚架、锚固、固结地层的三种功能，它将部分荷载有效地吸收和传递到已封闭的支护结构上。在软弱松散不良地质地带，通过长管棚注浆补充固结土体，增强隧道上方土体的稳定性，保证隧道进洞安全，满足围岩开挖稳定的要求。洞口长管棚设计参数碑梁子隧道左右线进洞口均设计有30米长管棚施工，长管棚采用1086mm的热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，管壁四周钻12mm压浆孔，呈梅花形布置，相邻两孔间距为15cm，尾部3.0m不设压浆孔作为预留止浆段。施工时钢管沿隧道周边以2外插角打入围岩，管环向间距40cm，共31个孔；接头采用15cm长的丝扣直接对口连接，钢管接头错开连接，管棚均按照设计进行钻注浆孔。 洞口长管棚施工方法根据管棚常规施工的过程，可以分为以下几个步骤：钢管钻注浆孔、制作安装导向工字钢架（浇筑 套拱）钻孔顶管封口注浆。a导向架（套拱）导向架的作用是保证钻孔方向的正确，使其孔向不发生偏斜，要求自身要有足够的强度和刚度，采用用型钢或混凝土制作而成。套拱置于明洞之上，施工时先在洞外明暗洞的交界处按设计架立4榀I20a工字钢，间距60cm，纵向用22钢筋连接成一个整体。在钢支撑上安装133mm，壁厚4mm，长2m的导向钢管，与管棚位置方向一致，然后浇注0.55m厚的C30混凝土包裹钢支撑和导向管。见：套拱施工工艺流程图套拱施工工艺流程图测量放样开挖套拱环形槽套拱基础开挖套拱基础砼浇注套拱内钢架加工按设计安装固定套拱内钢架孔口管加工将孔口管定位固定在钢架上施工钢架加工立套拱混凝土施工支撑钢架加工套拱模板安装套拱模板养生、拆模混凝土生产、运输浇注套拱混凝土b钻孔钻孔时间应在套拱混凝土强度达到75%之后，方可进行。钻机采用冲击式潜孔钻。钻机顺序由高孔位向低孔位进行，并单双号间隔错开施工。若由高到低连续钻孔，则因孔距过小，会造成前一个成型孔在未顶管时已出现塌孔现象。在钻到一定深度时，要用测斜仪检查孔的倾角是否正确，以便及时进行纠正，深度达到要求后，应边退钻边清孔安装管棚钢管以防止塌孔。在钻孔过程中，如果出现卡钻、塌孔现象，可能是隧道地质发生了变化，此时应及时退钻，然后采用往孔内压注浆液的方法，待浆液凝固后，再行开钻。钻孔也可为超前地质预报提供一定的依据，因此每一个孔在开钻时，都必须有详细记录，包括开钻时间、结束时间及遇到的问题等。c顶管管棚钢管采用热轧无缝钢管，第一节钢管应做成尖锥状，起导向和减小摩擦阻力的作用。在钻孔成型后，顶管工作进行得越早越好，否则因拖延时间太长，则导致孔壁变形或孔内塌方，给顶管造成困难。顶管由钻机顶进，钢管节段间用丝扣连接，在每孔第一节打设时，奇偶孔分别采用3m和6m管节交替使用以错开接头位置，以后每节均采用6m长钢管，隧道同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m，这样可以保证后期开挖时管棚有足够整体强度。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它堵塞严密，以防浆液冒出。d注浆及封口注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚最佳注浆参数。浆液采用注浆机灌注。管棚封堵塞设有进浆孔和排气孔，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，续灌浆液，达到设计注浆量或注浆压力时，方可停止注浆。施工过程中，为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔，随即就安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。注浆结束后用M30水泥砂浆充实无缝钢管，以增强管棚刚度。注浆结束标准：注浆压力逐步升高，最终达到设计终压。同时现场技术人员负责做好每一根管棚注浆时间、注浆量的详细记录。见：长管棚施工工艺及注浆工艺流程图长管棚施工工艺注浆工艺流程图六、质量保证措施1隧道洞口应尽快完成洞口排水系统，按设计要求进行边坡、仰坡放线，自上而下逐段开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖；2.清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等；3.石质地层拉槽爆破后，应及时清除松动石块；土质地层开挖后应及时夯实整平边（仰）坡；4.洞门处的土石方，应视地层稳定程度、洞口施工季节和隧道施工方法等选择施工机械和施工方法；5.不得采用深眼大爆破开挖边（仰）坡，开挖中应随时检查边（仰）坡且洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成；6.洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时应采取以下措施：（1）滑坡 采取地表锚杆、深基桩、挡墙、土袋等加固措施；（2）崩塌 采取喷射砼、地表锚杆、锚索、防落石棚等加固措施；（3）偏压 平衡压重填土、护坡挡墙或对偏压上方地层挖切等措施；（4）开挖中对地层动态应进行监控量测。7.土质地基应平整夯实，土层松软时，应加碎石，人工夯实，将基础置于稳固的地基上；8.基础处的渣体杂务、风化软层和积水应清除干净；9.洞门衬砌拱墙应与洞内相联的拱墙同时施工，连成整体，按设计要求采取加强连接措施，确保与已成的拱墙连接良好；10.施工放样时，应保证位置准确和墙面坡度平顺，灌注混凝土时应保证模板不移动；11.墙背回填应两侧同时进行，防止对衬砌边墙进行偏压，衬砌完成后及时处治洞门上方仰坡坡脚受破坏处并采取防护措施；12.当拱顶水沟砌筑在填土上时填土必须夯实，洞门的排水、截水设施应与洞门工程配合施工，并应与路堑排水系统连通；13.洞口工程施工必须按照设计图纸及有关规范要求进行施工。七、安全及环境保证措施1. 安全生产目标本项目安全管理目标：杜绝因工死亡，现场施工人员的年负伤率不大于0.05%；不发生工程事故，不发生高空坠落、隧道、支架坍塌责任事故；不发生重大设备操作事故、一般交通事故和重大火灾事故。2. 安全生产组织及保证体系项目经理部成立以项目经理、副经理、总工程师为首的安全领导小组和组织机构及保证体系（见图），组织领导安全施工管理工作，定期进行安全检查、召开安全分析会议，分析安全保证计划的执行情况，及时发现问题，研究改进措施，积极推动项目经理部全面安全管理工作的深入开展。见：安全保障体系图 安全保证体系图安全生产第一责任人：项目经理安全生产直接责任人：项目副经理安全领导小组安全QC小组专职安全员三防领导小组三防执行小组抢险突击队物资部门兼职安全员机电部门兼职安全员工程部门兼职安全员治安部门兼职安全员后勤部门兼职安全员现 场物 资安 全负 责人库 存物 资安 全负 责人机械设备安全负责人电气设备安全负责人消防安全负责人保卫安全负责人各工区安全负责人3. 项目部各级人员及部门的安全生产责任制建立从项目经理、作业班长到操作工人的岗位安全责任制、明确各级管理职责,管理生产必须管安全,建立严格的考核制度,直接将经济效益与安全挂钩。并制定了详细切实可行的有关各部门、人员的安全职责。4.安全生产管理要求1） 施工现场一般安全规定（1）参加施工的工人（包括学徒工、实习生、代培人员和民工），要熟知本工种的安全技术操作规程。在操作中，应坚守工作岗位，严禁酒后操作。（2）电工、焊工、机动车辆司机、其中司机、打桩司机、爆破作业人员，必须经过专门训练，考试合格发给操作证，方准独立操作。（3）正确使用个人防护用品和安全防护措施。进入施工现场，必须戴安全帽，禁止穿拖鞋或光脚。在没有防护设施的高空、悬崖和陡坡施工，必须系安全带。上下交叉作业有危险的出入要有防护棚或隔离设施。距地面3米以上作业要有防护栏杆、挡板或安全网。安全帽、安全带、安全网要定期检查，不合要求的，严禁使用。（4）施工现场的脚手架，防护设施、安全标志合警告牌，不得擅自拆动。需要拆动的，要经工地施工负责人同意。（5）施工现场的洞、坑、沟、升降口、漏斗等危险处，应有防护设施或明显标志。（6）施工现场要有交通指示标志。交通频繁的交叉路口，及施工单位临时新设的火车道口应设人指挥；危险地区，要悬挂“危险”或“禁止通行”牌。夜间设红灯示警。（7）工地行驶斗车、小平车的轨道坡度不得大于3%。铁轨终点应有车档，车辆的制动闸和挂钩要完好可靠。（8）坑槽施工，应经常检查边壁土质稳固情况，发现有裂缝、疏松或支撑走动，要随时其采取加固措施。根据土质、沟深、水位、机械设备重量等情况，确定堆放材料和施工机械距坑边距离。往坑槽运料，应用信号联系。2）安全检查制度(1) 贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”方针，安全生产实行专管及群管相结合的方针。（2）执行安全工作与经济责任制挂钩的奖罚制度，使人人都要重视安全工作，堵塞漏洞，防患未然。（3）项目部将按建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）组织定期和不定期的安全、文明施工大检查，每月至少二次；项目安全管理部实行日常不定期检查，主要、重要施工点每周不少于两次；班组实行日检制度；施工员、工区长要经常对作业现场进行安全日常检查，对检查发现的问题要及时采取整改措施，落实执行人员和整改期限；对特殊施工项目，如隧道施工、预制构件吊装等安全措施落实情况，安全部门要经常深入现场巡回检查。（4）各种安全检查做到每次有记录，对查出的事故隐患应做到定人、定时、定措施、定期整改好。（5）施工员和安全员应对整改结果进行复查，合格后才可继续施工。一时难以整改的，签发整改通知单，限期整改并进行复查。（6）检查结果及整改情况的有关资料应及时归档。5.环保组织措施1）成立环保小组，制定环保措施，项目部、各架子队分级管理，并配专职管理人员，负责检查、监督各项环保工作的落实。（1）建立、健全施工过程中环境管理体系和各项环境管理规章制度。（2）加强对施工人员的教育与管理，使人人心中都明确环保工作的重大意义，积极主动地参与环保工作，自觉遵守环保的各项规章制度。（3）提高全员水土保持意识，加强监督管理。主动接受地方主管部门的监督与指导。2）环保技术措施（1）切实搞好防、排水治理在施工期间始终保持工地的良好排水状态，修建临时排水渠道，并与永久性排水设施相连接，最大限度地减少水土流失及对水文状态的改变。防止雨季到来时水流对坡面的冲刷淤积影响排水系统，减少对附近水域的污染。（2） 防止和减轻水、大气污染a保护水质于施工红线内侧修筑三级排污沉淀池，将施工区域内的污水集中导入沉淀池，经过清漂、去污、沉砂后排入既有沟渠中。在生活区设置临时的污水处理系统，生活用水、厕所污水经沉淀池等处理达标后排放。不将有害物质和未经处理的废水直接排入河道。施工区域、石料场，在施工期间和完工以后应妥善处理，以减少对水道、溪流的侵蚀，防止陈碴进入水道、溪流。b 控制扬尘针对施工便道，我项目部将特配置一套洒水管路，随时进行洒水或其他防尘措施，使不出现明显的扬尘。砼硬化处理项目部生活区和部分施工区，施工道路派专人洒水；设置一冲洗池，出工地入盘山公路出渣车辆一律经水冲洗后方可上路，避免对外部区域的泥土及沙尘污染。c保护绿色植被尽量保护现有绿色植被。若因修建临时工程破坏现有的绿色植被，负责在拆除临时工程时予以恢复。施工期间工程破坏植被的面积严格控制，除了不可避免的工程占地、砍伐以外，不再发生其他形式的人为破坏。d水土保持措施路基及洞口边仰坡按设计及时做好防护工程，修筑有水系连通的排水系统，并对其进行全面规划、设计，防止水土流失，减少植被破坏，达到场地无积水。已开挖的洞口边仰坡面进行喷砼，部分位置增加锚杆和钢筋网。（3）环境保护的具体措施本项目施工期间环保规划共分为六个部分。即自然景观保护、生态环境保护、水土保持、施工和生活废水处理、废气粉尘处理、噪音控制。a 自然景观保护为保护施工区域的自然景观，施工期间严格按照施工总平面布置图布置临时设施，尽量减少修建超出规划范围以外的建筑。所有临时设施的修建必须严格按照标准化要求进行，不得低于规定的标准。保证临时设施整齐统一，外表美观。所有临时设施、场地平整、各种水电、排水管线或沟槽布置及搭设符合要求。施工人员驻地根据具体需要配置垃圾箱若干，各施工队及项目部均搭设简易垃圾存放点，定期清除垃圾，将其集中运至当地环保部门指定的地点掩埋或由专业公司定期进行清运，不准倒入河道等水域内，避免污染水体。施工便道及堆料场，生活区地面硬化，其余土体裸露面做整形绿化处理，种植花草树木，维持并保护原有地表植被。b生态环境保护对施工区域附近原有生态环境进行调查，结合施工中可能产生的影响，合理进行施工组织，尽量使用可不破坏原有生态的施工方案措施。严格落实其他环保措施，保护施工影响区的水质和空气环境。不得因施工需要，在未经业主和相关部门容许的情况下，砍伐林木，毁坏地表植被，挖掘土石，埋设管线。对合同规定的施工界限以外的植物、树木，必须尽力维持原状。砍除树林或其他经济植物时，事先征得所有者和业主的批示同意。做好树林防火施工，配置灭火器材。对有害物质（如燃料、油料、旧材料、垃圾等）要通过处理后运至业主和监理工程师认可的地点进行掩埋，以防泄漏，防止造成对动物、植物的损害及对施工区域附近的二次污染。对炸药、雷管等火工品要按有关规定及时返还，严格杜绝火工品流失。竣工恢复。对现场做覆土还林处理，具体内容包括：清除临时设施，沿线开挖所破坏的植被，施工完成后按水土保持计划设计要求种草绿化，恢复自然景观，防止造成新的水土流失及防止对景区的污染。c水土保持防排水：施工期间保持工地的良好排水状态，修建有足够泄水断面的临时排水泄道，并与永久性排水设施相连接，不形成淤积和冲刷。施工平面布置尽量利用永久征地，减少对耕地或林木的损坏，避免水土流失及防止对周边的污染。施工道路顶面表面筑成的横坡，以利于排水。d 施工期生产和生活废水处理施工期的水污染主要来自施工人员的生活污水和生产废水两部分，由于两部分废水的性质不同，拟将其分开处理。生活污水的主要污染物都是易生物降解的有机物，考虑到施工期间的生产与管理的条件，故选择较易操作控制的以生物接触氧化为主体的处理工艺。生产废水包括施工机械设备清洗的含油废水和混凝土养护冲洗水、砂石料冲洗与开挖土石方排水。含油废水和含砂、石废水分别进行处理，含油废水用隔池去油污，含砂、石废水则由沉淀池将其中固体物料沉淀下来。严禁任意排放。进行水沉淀处理措施为：施工场地的生产废水，经过滤网过滤，通过污水灌输入池中沉淀，并做除油处理。油污和固体沉淀物用专门容器收集后根据有关规定运出进行处理。（4）防大气污染适时进行洒水，特殊范围内的工作人员要戴防尘面罩，控制烟尘与粉尘污染。运输车辆配备两边和尾部挡板，对易飞扬的物料用篷布覆盖严，且装料适中，不得超限。工地设置能冲洗的厕所若干处，派专人清理打扫，并定期对周围喷药消毒，以防蚊蝇孳生，病毒传播。施工人员生活中采用液化石油气，禁用燃煤及柴火。工地配置洒水车一台，根据气候情况适时洒水，保证施工场地和施工道路湿润不扬尘。（5） 防噪音污染施工期间要制定防治噪音扰民的具体措施，主要抓好几点：机械运输车辆途径居住场所时应减速慢行，不鸣汽喇叭；适当控制机械动力布置密度，条件允许拉开一定空间、减少噪音叠加；合理安排施工作业时间，尽量避开夜间车辆出入；防止对附近居民的影响。机械设备振动声音较大的，要加设消音罩或消声管，最大可能减少噪音的影响；以液压工具代替气压冲击工具；采取综合治理措施，合理安排施工计划，规定噪声大、冲击性强并伴有强烈振动的活动安排在白天进行；把噪声控制在合理的范围之内。接近居民区及类似的环境敏感点部位施工时减少爆破开挖作业。 八、项目风险预测与防范，事故应急预案1项目风险预测本项目主要的风险包括：施工安全风险、工程质量风险、工程进度风险、材料价格风险、项目施工管理风险及项目相关各方带来的风险。2项目风险防范 项目部成立安全领导小组，配备专职、兼职安全员，加强安全管理，制定合理的管理措施和制度，加强风险意识和安全教育，制定鲜明的奖罚制度