九峰隧道Ⅴ级围岩专项施工方案

中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 龙岩厦蓉高速扩建工程龙岩厦蓉高速扩建工程 A2A2 标段标段 九峰隧道九峰隧道 级围岩专项施工方案级围岩专项施工方案 编编 制 制 复复 核 核 审审 核 核 中铁十六局集团有限公司龙岩厦蓉高速扩建工程中铁十六局集团有限公司龙岩厦蓉高速扩建工程 A2A2 项目部项目部 二 一五年六月 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 目录目录 一 编制依据一 编制依据 1 二 编制范围二 编制范围 1 三 编制原则三 编制原则 1 四 编制目标四 编制目标 2 五 专项施工方案五 专项施工方案 2 5 1 工程概况 2 5 2 施工总体部署及主要施工方法 4 5 3 不安全因素 危险源 分析 17 5 4 技术组织措施 19 5 5 临时用电方案 29 六六 工程质量保证体系工程质量保证体系 35 6 1 质量保证体系 35 6 2 保证措施 37 七 安全保证措施七 安全保证措施 44 7 1 安全管理体系 44 7 2 安全管理制度 47 7 3 施工现场安全管理制度 56 7 4 安全生产技术交底制度 64 7 5 压力容器安全管理制度 64 7 6 消防 交通安全管理制度 67 7 7 特种作业管理制度 68 7 8 特种机械设备管理制度 69 7 9 普通机械设备管理制度 71 八 安全应急预案八 安全应急预案 73 8 1 指导思想 73 8 2 基本原则 73 8 3 安全预案领导机构 73 8 4 项目应急救援组织机构框图 74 8 5 安全应急预案 76 8 6 应变措施 76 8 7 各类紧急应变过程和步骤 78 8 8 紧急应变过程的联络 报警和报案工作 79 8 9 隧道各类应急预案 80 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 1 龙岩厦蓉高速扩建工程龙岩厦蓉高速扩建工程 A2A2 标段标段 九峰隧道九峰隧道 级围岩专项施工方案级围岩专项施工方案 一 编制依据一 编制依据 1 工程建设标准强制性条文 2 公路工程安全施工技术规程 JTJ90 2015 3 公路隧道施工技术规范 JTJ060 2009 4 施工现场临时用电安全技术规程 JGJ46 2012 5 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2012 6 建筑施工安全检查标准 JGJ59 2011 7 中华人民共和国安全生产法 2014 年 8 月新版 8 福建省漳州天宝至龙岩蛟洋高速公路改扩建工程 龙岩市境 路基土建工程项目专 用本 上 下册 福建省交通规划设计院编制的两阶段施工图设计 招标文件 A2 标段 参考资料 工程量清单等 9 交通部现行的有关施工技术规范及验收标准 民用爆破器材工程设计安全规范 GB50089 2007 及 爆破安全规程 GB6722 2014 等规范 10 福建省高速公路施工标准化指南 2013 版 11 现场实地勘察资料 交通运输 材料来源 民俗民情资料等 12 合同总工期及业主对安全 质量 环保 工期的要求 13 我单位管理水平 技术和机械装备水平 同类或类似工程所积累的施工经验和各 种施工统计资料 二 编制范围二 编制范围 本方案适用于中铁十六局集团龙岩厦蓉高速扩建工程 A2 标项目经理部乌石山隧 道 九峰隧道施工 三 编制原则三 编制原则 1 认真 全面 系统阅读施工合同 深刻领会和贯彻业主意图及业主对承包商的各 项要求 2 贯彻执行各项技术标准 安全技术规程 执行业主对本工程建设的各项要求 采 取现代化管理手段和施工项目管理模式 优化资源配置 实行动态管理 以适应施工组 织安排的要求 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 2 3 对现场安全管理坚持实施全员 全方位 全过程严密监控 四 编制目标四 编制目标 1 杜绝特大 重大安全事故的发生 减少一般事故 2 无特大 重大安全责任事故 3 消除特大 重大安全隐患 4 重伤率控制在 4 以下 轻伤率控制在 10 以下 5 不得因施工对周边环境 建筑 设施等造成破坏 6 无刑事案件发生 五 专项施工方案五 专项施工方案 5 15 1 工程概况工程概况 5 1 15 1 1 工程概况 工程概况 九峰隧道为分离式隧道 隧道设计速度 80Km h 左线起止桩号 ZK136 458 ZK139 224 44 长 2796 44 米 级围岩长度为 482 米 右线起止桩号 YK136 416 YK139 200 00 长 2873 米 级围岩长度为 573 米 隧道主洞净宽 14m 净 高 5 0m 隧址区属剥蚀低山地貌 地形起伏较大 山脊 顶 平缓 左右洞进口分别位 于两山坡的右侧山坡脚处 两山沟无常流水 出洞口位于同一斜坡上 隧道中部沟谷发 育 补分山沟谷中见常流水 进口处地面高程 484 490m 出口处地面高程 430 434m 隧道轴线最大海拔标高 1027m 植被较发育 多为杂木 进口段自然坡度 30 35 出口 段自然坡度 25 30 5 1 25 1 2 地质条件 地质条件 九峰隧址处于我国东部著名的巨型新华夏系第二个隆起带与南岭纬向复杂构造带的 复合部位北 闽西难拗陷带东部 受区域地质结构影响 进口及洞身断层发育地段见后 期侵入的花岗岩体分布 出口段褶皱 断层活动均较发育 隧道区位于当地侵蚀基准面 之上 隧道洞顶为中微风化岩 隧道开挖不易发生突水现象 地表水总体较贫乏 隧址 区地下水主要为基岩裂隙水 水量一般 经估算 隧道双洞最大涌水量约 13065 4m3 d 正常涌水量 12173 m3 d 其原因是 本隧道地质结构发育 断裂带 节理带发育 富水 性较好 除 K136 860 K137 100 地下水对砼具碳酸型若腐蚀性外 大部分路段地下水对 砼具微腐蚀性 5 1 35 1 3 气候条件 气候条件 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 3 本项目地处东南沿海 龙岩市属亚热带气候区 冬无严寒 夏无酷暑 年平均气温 为 19 最低 6 1975 年 12 月 14 日 最高 39 1967 年 7 月 17 日 历年最大降 雨量 2348mm 1961 年 历年最小降雨量 1188 9mm 1953 年 年平均降雨量 1600 1700mm 每年 3 9 月为雨季 10 月至次年 2 月为旱季 年雾日数 11 20 天 龙岩地区水 系发育 属九龙江流域和汀江流域 呈羽状 树枝状展布 主要为雨源型山溪性河流 河水量受季节控制 水量变化大 水位受降水量控制 暴涨暴跌 在干旱季节 河流水 位很低 甚至干涸 但雨季水位暴涨 5 1 45 1 4 隧道主要工程量一览表 隧道主要工程量一览表 隧道名称左 右幅起讫桩号 隧道长度 米 洞门型式 右幅YK136 327 YK139 200 2784 削竹式 九峰隧道 左幅ZK136 458 ZY139 224 2766 44 削竹式 隧道隧道 V V 级围岩一览表级围岩一览表 序号里程 桩号 长度 m 围岩类别支护类型开挖方法 右 洞 1 YK136 327 342 15VZ0 明洞 2 YK136 342 367 25VZDK 1 双侧壁导坑法 3 YK136 367 500 133VZ5 1 双侧壁导坑法 4 YK136 570 600 30VZ5 台阶法 5 YK136 910 955 45VZ5 台阶法 6 YK137 010 055 45VZ5 1 台阶法 7 YK137 200 270 70VZ5 台阶法 8 YK138 115 175 60VZ5 台阶法 9 YK138 525 555 30VZ5 台阶法 10 YK138 640 690 50VZ5 台阶法 11 YK139 100 170 40VZ5 台阶法 左 洞 1 ZK136 428 445 17VZ0 明洞 2 ZK136 445 475 30VZDK 1 双侧壁导坑法 3 ZK136 475 505 30VZ5 1 双侧壁导坑法 4 ZK136 620 650 10VZ5 台阶法 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 4 5 ZK136 970 015 45VZ5 台阶法 6 ZK137 095 125 50VZ5 台阶法 7 ZK137 370 455 85VZ5 台阶法 8 ZK138 070 130 60VZ5 台阶法 9 ZK138 530 570 40VZ5 台阶法 10 ZK138 670 715 45VZ5 台阶法 11 ZK139 120 190 70VZ5 台阶法 5 25 2 施工总体施工总体部署及主要施工方法部署及主要施工方法 5 2 15 2 1 隧道施工方案隧道施工方案 九峰隧道 洞口段及地质条件较差 级围岩地段采用双侧壁导坑法施工 石质围岩 地段采用台阶法施工 施工支护采用喷射混凝土 钢筋网 钢架和锚杆联合支护 洞口浅 埋段衬砌及时施作 洞口开挖遵循 早进洞 晚出洞 的原则 尽量采用零开挖进洞技术 确保洞口边 坡及仰坡的稳定 爆破作业采取采用光面爆破或预裂爆破 分步开挖时采用预留光面层光面爆破 隧道出碴采用后八轮运输方式 喷射混凝土采用湿喷技术 防水板施工采用简易轮 轨式支架 无钉挂设 二次衬砌采用全断面液压大模板台车和泵送混凝土 隧道采用全纵向通风机通风 隧道洞防排水遵循 防 排 截 堵结合 重视生态 因地制宜 综合治理 的原 则 达到排水畅通 防水可靠 经济合理 不留后患的目的 5 2 25 2 2 施工进度指标及劳力组织施工进度指标及劳力组织 施工进度指标 九峰隧道 级围岩施工进度计划为 70 80m 月 劳力组织 隧道施工安排 2 个隧道施工队 九峰隧道左右洞 2 配置 110 人 各隧道施工队均采 用单头掘进方案施工 左 右洞每个作业面按照 1 个开挖班组 1 个车队 1 个支护班组 1 个衬砌班组 1 个砼班组 1 个钢筋班组 1 个排水班组和后勤组成 5 2 35 2 3 供风 供电 供水 弃碴及通风供风 供电 供水 弃碴及通风 施工现场设立空压机房 高位水池 低位水池 抽水泵房 配电房 木工棚 材料 库 维修间等临时设施 以满足施工需求 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 5 隧道洞内供风 供电 供水等管线布置见图 1 供风 洞口配置 8 台 20m3 min 的空压机 进洞管径采用 150 无缝钢管 供电 九峰隧道设置 2 台 800KVA 2 台 630KVA 变压器 洞内采用可移动配电盘 独头掘进隧道长度超过 1 5km 后 为避免电损太高 采用高压进洞后再转成低压供电 供水 在洞口山顶上设立一个 120m 高位水池 山下打井取水 设抽水 泵站 选取 80 100 无缝钢管分 别作为上 下水管 弃碴 按照设计要求弃至指定 地点 5 2 55 2 5 九峰隧道洞身掘进九峰隧道洞身掘进 5 2 5 15 2 5 1 双侧壁法洞身掘进双侧壁法洞身掘进 适用于本隧道洞口段地质条件较差的 围岩段隧道开挖和掘进 开挖顺序及步骤如 图 2 高压风 水管道 施工排水沟 三相五线电力线路 3 5m 2 5m 高压电缆 施工道路 通风管道 1 5m 0 4m 1 5m 图图 1 1 三管两线布置示意图三管两线布置示意图 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 6 7 9 10 开挖分界线 右 左 左 左 2左 4左 2右 4右 右 右 开挖 支护顺序 导洞超前导管注浆支护 2 左 右 侧导洞上半断面开挖 左 右 侧导洞上半断面初期支护 挂钢筋网 安装锚杆 安装钢拱架 喷混凝土 4 左 右 侧导洞下半断面开挖 左 右 侧导洞下半断面初期支护 挂钢筋网 安装锚杆 安装钢拱架 喷混凝土 主洞超前导管 管棚 注浆预支护 7 主洞上部环形开挖 主洞拱部初期支护 挂钢筋网 安装锚杆 安装钢拱架 喷 混凝土 9 主洞中部核心土开挖 10 主洞仰拱部分开挖 主洞仰拱初期支护 安装钢拱架 喷混凝土 浇筑主洞仰拱 敷设防水板 采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌 二次衬砌 主洞 下台阶 主洞 中台阶 主洞 上台阶 主洞上台阶 长度 5m 主洞中台阶 长度 5m 主洞中 上台阶 间距 10m 导洞上下掌子 面间距 10m 侧导洞下台阶 一个循环施工长度50 60m 侧导洞上台阶 侧导洞下台阶侧导洞上台阶 导洞上下掌子 面间距 5m 图图 2 2 双侧壁法施工步序图双侧壁法施工步序图 5 2 5 25 2 5 2 台阶法 级石质围岩地段采用上下台阶开挖施工方案 具体施工步骤如下 施工辅助措施完成并达到强度后 1 上半断面超前支护 上台阶开挖 采用简易台架人工风枪钻眼 楔形复式减震掏槽 微震光面爆破开 挖 循环进尺为 1 5 倍钢架间距 上台阶初期支护 施工锁脚锚杆 施工顺序为初喷砼 钢拱架 径向 25 注浆锚 杆 锁脚锚杆 复喷 C25 砼至设计厚度 下台阶开挖 下台阶初期支护 施工锁脚锚杆 施工顺序为初喷砼 钢拱架 复喷 C25 砼至 设计厚度 灌注仰拱砼 7 铺设环向盲沟和防水板 整体灌注二次衬砌砼 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 7 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 8 图图 3 3 级石质围岩地段施工工序级石质围岩地段施工工序 5 2 65 2 6 出碴及进料运输出碴及进料运输 采用无轨运输方案 每个作业面采用装载机装碴 自卸汽车装运渣 在仰拱施工时 设仰拱栈桥 确保不影响仰拱处清碴与浇筑 施工进料主要有钢支撑 钢筋网片 锚杆 管棚 小导管 衬砌钢筋 混凝土拌和 料等 进料采用运料汽车 混凝土运输采用混凝土运输车 5 2 75 2 7 超前支护及初期支护施工方案 方法超前支护及初期支护施工方案 方法 洞口段 级围岩 采用大管棚和超前小导管注浆为超前支护 开挖过程中注意掌子 面的观察及时进行必要的支护 洞身开挖后初支以锚网喷支护为主 辅以钢拱架 开挖后及时初喷砼 封闭围岩外 露面 在初喷后立即安装锚杆 钢筋网 钢拱架等 拱脚虚渣必须清除 设置钢板进行 调整 5 2 7 15 2 7 1 超前小导管注浆施工超前小导管注浆施工 本隧道 级围岩段施工采用超前小导管注浆支护技术 通过导管注浆改善围岩力学 性能 加固围岩 封堵地下水 并结合钢架支护 形成棚架式支护体系 是确保本隧道 软弱围岩施工安全的一个重要技术手段 具体施工方法是小钢管现场加工 凿岩机钻孔 人工将小钢管打入孔内 注浆泵压注水泥浆 小导管为外径 50mm 壁厚 5mm 钢花管 长度 5 0m 管壁四周按 15cm 间距梅花形 钻设 8mm 压浆孔 管口预留 100cm 止浆段 前端加工成锥形 尾部设加劲箍 1 施工工艺框图 图 4 图图 4 4 施工工艺图施工工艺图 地质调整 注浆设计 浆液选择 现场试验 注 浆 喷砼封闭掌子面 机具准备 开 挖 钻孔打小导管 注浆参数 制定施工方案进行施 工 施工准备 管材加工 设备准备 配比试验 材料准备 效果检查 效果检查 方案调 整 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 9 施工要点 布孔 钻孔前应先喷砼封闭掌子面 以防漏浆 而后测量布孔 在设计孔位点 上标记 钻眼 采用风动凿岩机钻孔 成孔后 用高压风管或掏勺将孔内砂石吹 掏 出 以免堵塞 封口 试泵 人工推送钢管入孔 管口用麻丝和锚固剂封堵 然后旋上孔口阀 连接注浆管路 注浆前注浆系统要试运转 热身 一般为 20 分钟 利用注浆泵先压水 检查路是否漏水 设备状态是否正常 尔后再做压水试验 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 浆液配制 浆液采用 C30 水泥浆 用卧式搅拌机拌和 在注浆前通过试验合理 确定浆液配比 注浆压力等注浆参数 浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半 径 现场通过试验确定 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 注浆施工 采用 UB 3 型注浆泵注浆 清孔后 按由下至上的顺序施工 浆液先 稀后浓 如遇串浆或跑浆则隔孔灌压 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 具体调 法是 启动注浆泵 正常运转后关闭泵口阀门 泵停止运转后 旋转压力调解旋扭 将 油压调在要求的油压刻度值上 随着注浆阻力的增大 泵压随之增高 当达到调定值时 自动停泵 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 10 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 压力达到设计终压不小于 20min 进浆量仍达不到设计标准时 也可结束注浆 清洗注浆系统 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 施工中要加强劳动保护 防止浆液沾染 人体 效果检查 开挖检查浆液渗透及固结状况 据压力浆量曲线分析判断 没达到 设计要求时 须补注处理 注浆异常现场处理 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 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 5 2 7 25 2 7 2 注浆锚杆施工注浆锚杆施工 中空注浆锚杆单根母体抗拉断力应不小于 180KN 壁厚 5mm 延伸率不小于 6 锚杆 锚固抗拔力应不小于 80KN 中空锚杆 是以水泥浆作为粘结剂的全长粘结式锚杆 用 M30 水泥浆固结锚杆 根据设计要求 锚杆采用 25 螺纹钢 长度根据不同围岩类别 为 2 5m 5 0m 并整直 除锈和除油 锚杆外露头加设钢垫板 A3 钢 垫板长 宽 150 150mm 厚度 6mm 塑料锚头 螺母采用球形螺母 杆体尺寸 外径 25mm 壁厚不小于 4 5mm 杆体中空注浆孔径 13mm 杆体螺纹为波形螺纹 左旋 锚杆成孔直径 110 施工中容许偏差为孔深 50m 孔径 5mm 孔距 10mm 钻孔 完成后 应及时安放杆体并注浆 以防坍塌 锚杆钢筋应设对中定位支架 锚杆安放时 应防止扭压 弯曲 锚杆杆体放入角度应与钻孔角度一致 锚杆钢筋接长时采用双面焊 接 满焊长度 8d 中空锚杆采用正反循环新工艺注浆 注浆前 应将孔内残留或松动的杂填土清楚干 净 注浆开始或者中途停止超过 30min 应用水或浠水泥浆润滑注浆泵及其管路 注浆时 注浆管应插至距孔底 250 500m 处 严禁注浆管底高于浆体液面 当孔口冒浆后方可停 止注浆 锚杆施工完成后 采用抗拉试验检测承载力 同 条件下 试验数量不小于锚 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 11 杆总数的 1 且不应小于 3 根 5 2 7 35 2 7 3 超前长管棚施工超前长管棚施工 搭设管棚钻孔作业平台 选用电动油压钻机钻进 以套拱内预埋的孔口管定向 定 位 首先钻设 1 2 孔作为试验 确定地质及各种参数后 再进行其它钻孔施工 顶入的 钢管的接头数目在隧道同一纵断面上不超过 50 5 2 7 45 2 7 4 湿喷砼施工湿喷砼施工 湿喷机控制系统风压不小于 0 5 Mpa 风量不小于 10m3 min 工作风压控制在 0 4 0 5 Mpa 喷射分段 6m 分片自下而上进行 初喷厚度不小于 4cm 分层喷设 后一层应该 在上一层初凝后开始 喷头距岩面保持 0 6 1 0m 与受喷面基本垂直 喷射料束与受喷 面垂线成 5O 15O 料束成螺旋形运动 钢架和壁面之间充填密实 喷射混凝土应由两侧 拱脚向上对称喷射 将钢架覆盖 终凝后 2h 开始洒水养护 养护时间不小于 7d 下次爆 破距喷混凝土终凝时间不小于 4h 5 2 7 55 2 7 5 钢支撑施工钢支撑施工 钢架拟定在现场加工制作 现场加工按照 1 1 胎模热弯制成 加工后进行试拼 接 头连接要求做到每榀可以互换 钢架在初喷砼后安装 与围岩尽量靠近 但保留 2 3cm 间隙作为混凝土保护层 钢 架拱脚必须放在牢固的基础上 必要时采用混凝土进行加固 钢架严格按照设计安装 严格控制标高和中线 分片钢架在开挖面组装成整榀钢架 每节连接螺栓拧结牢固 架 立后 根据中线和标高校正到正确位置 用定位筋固定 并用纵向连接筋与相邻的一榀 连接牢靠 钢架与岩面间采用钢楔或混凝土垫块楔紧 5 2 95 2 9 隧道防排水隧道防排水 5 2 9 15 2 9 1 隧道施工排水隧道施工排水 隧道顺坡开挖地段 隧道内涌水通过水沟 混凝土浇筑 排水 水沟沿开挖拱 墙 脚两侧 1 0m 远处 采用人工或机械开挖排水沟 沟宽 60cm 深 30cm 隧道反坡地段 采用机械排水 设置多级泵站接力排水 固定泵站和移动泵站相结 合的方式接力将水排出洞外 掌子面位置在开挖下断面与仰拱之间每隔 50m 设置一处临 时汇水坑 先将掌子面水汇集至汇水坑 在就近排入移动泵站内 然后由抽水实施经排 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 12 水管抽至上一级固定泵站内 直至将水排至洞外 排出水经污水池三级处理后方可排放 固定泵站集水坑一般设置于紧急停车带位置 间距约 800m 采用混凝土结构 固定泵站机械采用单级双吸中开泵 移动泵站机械采用潜水排污泵 反向坡度机械排水 如图 5 所示 5 2 9 25 2 9 2 隧道防水施工隧道防水施工 结构防水 二衬抗渗等级 S6 三缝防水 沉降缝 环向施工缝均采用中埋式橡胶止水带进行防水并用防水材料 镶嵌 纵向施工缝采用遇水膨胀单液型密封胶 模注砼衬砌外防水 在初期支护与模注砼衬砌之间设置高分子单面自粘防水卷材 高分子单面自粘防水卷材外侧设无纺布 无纺布与高分子单面自粘防水卷材不得复合 全隧道除仰拱外满铺 1 2mm 厚高分子单面自粘防水卷材及 300g m2无纺布 2 洞壁渗水较大影响喷射施工时 采用高抗冲聚苯乙烯排水板引排地下水 洞壁股水或地下水较集中处 设置 50HDPE 单壁波纹管盲沟 每处 1 3 根 将 地下水引出 将地下水集中到左右边墙底部的纵向排水暗管中 然后引入隧道排水主管内 墙背纵向排水管严格按设计高程埋置 不能呈波浪状 引起积水和排水不畅 各 排水关键交叉处用三通或多通管连接 排水管件均外镶透水无纺布 隧道的排水设置 在隧道衬砌背后环向铺设塑料盲沟 将水引入边墙两侧 10cm 双壁打孔或 40cm 双壁打孔波纹管中央排水管排出洞外 路面水通过路缘通缝式排水沟 排出洞外 与洞外的天沟 排水沟 截水沟形成完整的排水系统 电缆沟底部设横坡及 纵向排水沟 将可能流入电缆沟的水 通过纵向集水沟引出洞外 洞身出现裂隙渗透水时 采用封堵的方式 在局部或全断面采用小导管注水泥水 玻璃双浆液进行堵水处理 图图 5 隧道反坡排水示意图隧道反坡排水示意图 反向水 沟 泵站 排出洞外 隧道坡 度 泵站 坑 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 13 5 2 105 2 10 通风与降尘通风与降尘 5 2 10 15 2 10 1 通风控制条件通风控制条件 隧道内氧气含量 按体积计不得小于 20 粉尘允许浓度 每立方米空气中含有 10 以上游离二氧化硅的粉尘为 2mg 含有 10 以下游离二氧化硅的水泥粉尘为 6mg 二氧化硅含量在 10 以下 不含有毒物质的矿物 性和动植物性的粉尘为 10mg 有害气体浓度 一氧化碳不大于 30mg m3 当施工人员进入开挖面检查时 浓度为 100mg m3 但必须在 30min 内降至 30mg m3 二氧化碳按体积计不超过 0 5 氮氧化物 换算为 NO2 5mg m3以下 洞内温度 隧道内气温不得超过 28 洞内噪声不得大于 90dB 洞内风量要求 隧道施工时供给每人的新鲜空气量不应低于 3m3 min 采用内燃机械 作业时供风量不应低于 3m3 min kw 洞内风速要求 全断面开挖时不小于 0 15m s 在分部开挖的坑道中不小于 0 25m s 均不应大于 6m s 5 2 10 25 2 10 2 隧道通风系统及选型隧道通风系统及选型 风机配置原则 通风机型号的选择主要考虑以下三个条件 1 通风机产生的风量不能小于理论计算风量 2 通风机直径与选取通风管直径不能差别太大 3 风机全压值 管道总阻力 工作风压 同一个施工队伍安排多条隧道施工的 按照主要隧道施工配置风机 主要隧道施工 完成后 风机拆卸后在下一条隧道利用 隧道开挖通风排烟平面布置见图 6 30m 15m 图图 6 6 隧道开挖通风排烟平面布置示意图隧道开挖通风排烟平面布置示意图 5 2 10 35 2 10 3 通风管道安设通风管道安设 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 14 乌石山隧道风管采用 1 0m 和九峰隧道风管采用 1 5m 单节长度 20m 拉链式连 接 风管布设在正洞边墙上 安装风管前 先按 5m 间距埋设吊挂锚杆 并在杆上标出吊 线位置 用细钢丝绳拉紧并焊固在锚杆上 然后吊线挂上风管 这样可使风管安装达到 平 直 稳 紧 不弯曲 无褶皱 减少通风阻力 5 2 10 45 2 10 4 通风管理通风管理 以 合理布局 优化匹配 防漏降阻 严格管理 确保效果 二十字方针 作为施 工通风管理的原则 强化通风管理 具体就是 以长代短 减少接头数量 以大代小 在净空允许的条件下 尽量采用大直径风管 以直取弯 减少风阻 设立通风作业小组 作业人员进行通风值班 确保按要求通风以及及时关闭有关风 门 防止漏风 窜风 风管用 WSFG 型软管 风管吊挂平 直 稳 紧 确保在水平面上无弯曲 风管无皱 褶 无扭曲 通风机安装必须稳固 通风方向与施工前进方向一致 通风机与风管使用要做长远规划 避免反复安装 通风设备定时检修和保养 做好风机用电计划 避免后期电压降太大 不能满足要求 5 2 10 55 2 10 5 防尘措施防尘措施 防尘采用通风防尘 喷雾降尘 湿式作业 减少尘源和个体防护的综合技术措施 1 通风防尘 为避免由风管吹出的风流在工作面形成涡流或直接吹向碴堆而增加空气中的粉尘含 量 使风管悬挂于隧道的一侧 并使其轴线与隧道平 2 喷雾防尘 在离掌子面 10m 左右的洞壁上安装高压喷雾器 起爆前提前打开高压喷雾器 形成 喷雾 借喷雾降低爆破粉尘含量 3 湿式作业 钻孔防尘 钻孔作业全部采用隔离操作的钻孔凿岩台车进行湿式钻孔 钻孔过程中 的供水水压不低于 0 3Mpa 保证钻孔过程中孔内充满水 采杜绝干打眼 爆破防尘 采用水封爆破进行降尘 为加速湿润粉尘的沉降 在距掘进工作面 20 30m 处利用喷雾器设置粗雾粒净化水幕 出碴防尘 放炮后出碴前 用水枪在掘进工作面自里向外逐步洗刷隧洞顶板及两帮 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 15 水枪距工作面 15 20m 水压一般 3 5kgf cm2 在装碴前 向碴堆不断洒水 直到碴堆 湿透 防止装碴过程中扬尘 喷混凝土防尘 隧洞内全部采用湿喷混凝土机进行喷射作业 从根本上降低喷混凝 土作业时产生的粉尘量 在喷混凝土作业面 布设局部通风机进行吸尘 来改善作业面 的工作环境 4 减少尘源 尽量将能够在洞外进行加工操作的工序放在洞外 以减少粉尘的来源 5 个人防护 为了更好的保护施工人员的健康 给在隧洞内工作的施工人员配发防尘口罩 压风 呼吸机 防尘安全帽等防护设施 最大限度地做好防尘工作 5 2 115 2 11 施工测量施工测量 采用导线平面控制网测定各洞口控制桩精密的相对位置 以确保产生在贯通面上的 中误差符合规定 洞外高程控制采用往返测的水准测量方法 统一各洞口附近水准点的高程系统 每 一洞口设不少于 2 个水准基点 两个水准点间的高差以只安置 1 次水准仪即可联测为宜 洞内导线根据洞口控制点向洞内作引伸测量 临时水准点 100m 设立一处 5 2 125 2 12 围岩监控量测围岩监控量测 成立隧道量测小组严格按照 福建省高速公路隧道施工标准化指南 的规定和图纸 要求确定必测项目和选测项目 根据图纸要求和隧道的具体状况以及监理工程师的指示 选定量测点和布设测点 测点埋设牢固可靠 并加以妥善保护 5 35 3 不安全因素 危险源 分析不安全因素 危险源 分析 5 3 15 3 1 九峰隧道特殊危险源 九峰隧道特殊危险源 1 塌方 由于九峰隧道 K136 416 K136 480 K136 935 K136 975 K137 360 K137 400 K138 070 K138 11 0 及 K139 100 K139 170 段为浅埋 断层 破碎带 地层为微风化变质砂岩 故九峰隧 道施工时易发生洞内塌方现象 2 涌水 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 16 由于九峰隧道属于反坡施工 对隧道施工不利 易发生涌水 隧道区位于当地侵蚀基 准面之上 洞体围岩以中 微风化岩为主 岩性软硬相间 层理发育 岩体破碎 较完 整 特别是节理密集带 结构破碎带处 岩体破碎 极破碎 是良好的导水通道 导水 性好 将会产生涌水 5 3 25 3 2 危险源危险源辨识辨识 5 3 2 1 根据设计图以及本项目隧道工程安全风险评估 确定本隧道施工存在的危险 源主要有 分项工程作业内容事故类型D 值风险等级 坍塌 126 较危险 放炮 135 较危险 洞口开挖 清表 挖掘 爆破 超前管棚 打锚杆 喷射混凝土 洞口失稳 126 较危险 坍塌 135 较危险 冒顶片帮 135 较危险 钻爆作业 人工钻孔 装药与起爆 通风 危石清除 放炮 270 高度危险 冒顶片帮 90 较危险 放炮 135 较危险 洞内运输 装碴 无轨运输 卸碴 爆破器 材运输 火药爆炸 270 高度危险 冒顶片帮 360 高度危险 初期支护 超前支护 超前小导管 立拱架 铺设钢筋网 喷射混凝土 坍塌 120 较危险 冒顶片帮 120 较危险 二次衬砌 铺设防水层 绑扎二次钢筋 浇 筑二次混凝土 填充仰拱混凝土坍塌 120 较危险 5 3 2 2 风险评估 隧道施工过程中可能存在的重大风险源主要分布在洞口开挖 爆破作业 洞内运输 初期支护 二次衬砌等单位作业过程中 对应的事故类型主要为坍塌 洞口失稳 冒顶 片帮 火药爆炸 放炮等 各类潜在事故在重大危险源中的出现次数如下表所示 隧道工程重大危险源潜在事故类型分布情况统计表隧道工程重大危险源潜在事故类型分布情况统计表 序号事故类型次数备注 1 坍塌 4洞口开挖 钻爆作业 初期支护 二次衬砌 2 冒顶片帮 4钻爆作业 洞内运输 初期支护 二次衬砌 3 洞口 1洞口开挖 4 放炮 3洞口开挖 钻爆作业 洞洞内运输 5 火药爆炸 1洞内运输 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 17 依据桥梁隧道安全风险评估报告中隧道各施工段重大风险源风险等级估测结果如下 表所示 隧道工程重大风险源等级汇总表隧道工程重大风险源等级汇总表 严重程度等级 重大风险源事故可能性等级 人员伤亡经济损失 风险等级 坍塌等级 偶然 级 一般 级 较大 级 中度 放炮及火药爆 炸 等级 偶然 级 较大 级 重大 级 高度 洞口失稳等级 可能 级 一般 级 一般 级 中度 冒顶片帮等级 偶然 级 一般 级 较大 级 中度 5 45 4 技术组织措施技术组织措施 5 4 15 4 1 防范一般危险源的技术组织措施 防范一般危险源的技术组织措施 1 隧道施工应做好施工前期准备工作 正确选用施工方法 并结合地形 地质等实 际情况 编制施工技术方案 并向施工人员进行技术交底 合理安排施工 2 隧道施工各班组间 应建立完善的交接班制度 在交接班时 交班人应将本班组 的施工情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交待 并记载于交接班记录本上 工地 值班负责人 领工员 应认真检查交接班情况 每班开工前未认真检查工作面安全状况 不得施工 3 开挖施工前进行超前地质预报工作 采取 TSP 地质探测仪 地质雷达结合超前钻 孔 探明情况 采取预防措施 不得盲目冒进 施工中应对围岩加强检查与量测 对不 良地质段隧道施工 应采取弱爆破 少扰动 短进尺 先护顶 强支护 早衬砌等小循 环的施工方法 隧道施工要充分利用监测手段预测预报围岩位移与支护结构受力状况 量测要为生产安全服务 4 如发现隧道内有险情 必须在危险地段设置明显标志或派专人看守 并迅速报告 施工现场负责人 及时采取措施处理 情况危险时 应将工作人员全部撤离危险区 并 立即上报 5 所有进入隧道工地的人员 必须按规定配带好安全防护用品 遵章守纪 听从指 挥 6 未刷好洞口仰坡或未做好洞顶防护和排水设施 不得开挖进洞 7 支护 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 18 1 隧道各部开挖后应根据围岩情况 选用有效的支护 2 施工期间 现场施工负责人应会同有关人员对各部支护进行定期检查 在不良地 质地段 每班应责成专人检查 当发现支护变异或损坏时 应立即整修加固 3 当喷射砼尚未达到一定强度即趋失稳的围岩 或喷锚后变形量超过设计容许值以 及发生突变的围岩 宜用钢架支撑进行支护 4 安装钢架支撑 应遵守起重和高处作业等有关安全规则 宜用小型机具进行吊装 5 对开挖后自稳程度很差的围岩 应采用超前锚杆和挂网喷射砼的办法进行临时支 护 6 应把喷层的异常裂缝作为主要安全检查内容之一 经常进行观察与检查 并作为 施工危险信号引起警惕 7 喷砼及注浆作业 要按规定带好防护用品 8 装碴与运输 1 各种运输设备不得人料混装 各种摘挂作业 均应设立专职联络员 2 严格控制运输设备的行车速度 设立明显的限速标志 在施工作业地段和错车时 不应大于 10km h 成洞地段不宜大于 20km h 10 二次衬砌 1 衬砌工作台上应搭设不低于 1 1m 的栏杆 跳板设防滑条 梯子应安装牢固 不 得有钉子露头和突出尖角 2 工作台 跳板 脚手架的承重量 不得超过设计要求 并应在现场挂牌标明 脚 手架与工作台的底板应铺设严密 木板的端头必须搭在支点上 3 吊装拱架 模型板时 工作地段应有专人监护 4 在隧道内作业地段倾卸衬砌材料时 人员与车辆不得穿行 5 在 2m 以上高处工作时 应符合高处作业的有关规定 6 检查 修理压浆机械及管路 应停机并切断风源与电源 7 拆除混凝土输送软管或管道 必须停止混凝土泵的运转 11 通风与防尘 1 隧道施工中的通风应符合隧道设计和施工规范的要求 并应设专职人员管理 隧 道内的空气成份 应每月至少取样分析一次 风速 含尘量每月至少检测一次 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 19 2 无论通风机运转与否 严禁人员在风管的进出口附近停留 3 通风机停止运转时 任何人员不得靠近通风软管行走和在软管旁边停留 不得将 任何物品放在通风管或管口上 4 隧道施工必须采用综合防尘措施 定期检查测定粉尘浓度 5 隧道施工在凿岩和装碴工作面 必须做好下列防尘工作 a 放炮前后必须进行喷雾与洒水 b 出碴前应用水淋透碴堆和喷湿岩壁 c 在压入式的出风口 宜设置喷雾器 12 施工用电 1 专职电工必须持证操作 严禁非专职电工接线 安装电器 2 电工必须严格按操作规程进行电工作业 3 严禁使用报废电缆 不准使用花线 胶质线接入机械和用电设备 4 严禁带电作业 电工作业时必须穿绝缘靴 5 用电线路必须规范 严禁随地乱拖乱放或被设备 重物 材料压着 线路或被水 泡着 衬砌完成地段必须按规范布置用电线路 6 施工机械 电器设备必须做到 一机一闸一保险一漏电保护 加锁保管 并设置 警示标志 7 电闸箱必须有避雨 水保护装置 8 闸刀保险不准用铁丝或铜丝代替电熔丝 9 施工电器必须有接地接零保护措施 10 住房 辅助作业加工房 办公室等生活 照明用电必须规范 凡线路过铁件时 必须先进行绝缘处理后 再通过线路 5 4 25 4 2 爆破作业及火工品管理 爆破作业及火工品管理 1 爆破作业人员必须经过培训 熟悉炸药 雷管的性能 威力 明确自己的职责 并经公安部门考核合格持证上岗 2 加强爆破器材贮存和使用的管理 爆破员根据每次放炮所用数量填写申请单 经 安全员审批后领用 并认真填写火工品使用追踪卡 剩余量必须认真清点 如实退库登 记 严禁乱放或带回宿舍 更不能转借 转送 转卖他人或遗失 3 民用爆炸物品领到工地后 要有专人看守 炸药与雷管要分类分开放 作业现场 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 20 50 米范围内严禁吸烟 烤火 使用通讯工具 4 严禁非作业人员进入爆破作业现场 作业人员不得穿化纤衣服 不准随便在作业 现场乱走动 并随时保持作业现场干净整洁 做到文明规范施工 5 装药作业应在所有炮眼打成以后进行 起爆药包在装药时临时制作 炮眼装药完 毕后到起爆不宜超过 10 分钟 每日放炮时间及次数 应根据施工条件有明确规定 进行 装炮及炮眼堵塞作业时 须使用木质炮杆 防止静电和冲撞发生意外 6 爆破作业必须统一指挥 进行爆破时 所有人员必须撤至不受有害气体 振动及 飞石伤害警戒区外 其安全警戒的距离应遵守以下规定 a 独头巷道内不小于 200m b 相邻上下导坑内不小于 100m c 相邻坑道 横通道间不小于 50m d 上半断面开挖时不小于 400m e 全断面开挖时不小于 500m 7 洞内爆破不得使用 TNT 三硝基甲苯 苦味酸 黑色火药等产生大量有害气体的 炸药 爆破后必须经过通风排烟 15min 后 并经过各项检查和妥善处理后 其他工作人 员才准进入工作面 8 如发现瞎炮 必须由原爆破人员按规定进行处理 完毕后才能撤出安全警戒 9 爆破器材运输 洞外运输爆破器材 必须遵守现行的 中华人民共和国民用爆炸 物品管理条例 在洞内运输爆破器材必须遵守其有关安全规定 5 4 35 4 3 洞口失稳控制措施洞口失稳控制措施 1 边仰坡控制措施 边 仰坡防护砂浆锚杆采用 22 钢筋 长度 5m 梅花形布设 间距 1 0m 1 0m 钢筋网片采用 6mm 间距 20cm 20cm 钢筋网与锚杆尾部采用焊接 钻孔前根据设计要求定出孔位 做出标记 钻孔和安装均需垂直于坡面 孔径深度 符合设计的要求 钻孔完成后 采用高压风清孔 检查符合要求后 即可进行砂浆锚杆 施工 在安装前 先将药卷放在水中浸泡 保证吸足水泥水化作用所需的水分 但不能浸 泡太久 需在水泥初凝前使用完毕 施工时 可配合使用专用工具 利用锚杆的杆体将 药卷匀速顶入孔内 边顶边旋转杆体 使药卷水泥在杆体周围均匀密实 2 边 仰坡防护喷射混凝土施工 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 21 喷混凝土班每班由 8 10 人组成 包括喷射手 喷射机操作手 拌料等 喷射机数量 完全满足施工需求 施工时保证喷射速度适当 并调节水量 使混凝土具有适宜的稠度 并降低回弹量 喷嘴与坡面保持适当距离 喷射角度尽可能接近 90 度 以获得最大压实和最小回弹 正 确掌握喷射顺序 不使角隅处及钢筋背面出现蜂窝或砂囊 当开始或停止喷射时 给喷射手信号 当料不能从喷嘴均匀喷出时 通知喷射手停 止作业 及时处理受喷面上的砂囊或下垂的混凝土 以便重新喷射混凝土 喷射工作结 束时 认真清洗喷嘴 3 洞口防排水 隧道口位于冲刷沟地段 场地内两侧为低山 洞口土石方开挖前 根据洞口地形情 况事先在洞顶边 仰坡刷先以外 5 10m 修筑截水沟一道 以拦截地表水 截水沟出水口 设在洞口仰坡和边坡交线 5m 以外 洞口土石方开挖后 按要求在较高端洞口外 2m 设横 向盲沟一道 以拦截地面水 洞外侧沟做成 2 5 的排水坡 以利排水畅通 截排水沟严 格按施工规范 检验评定标准和设计要求施工 在施工中 必须注意排水工程与周围排 水系统连通 保证路基安全稳定 水流畅通 避免污染农田 4 明洞与暗洞的衔接 明洞开挖及边坡防护完成后进行暗洞掘进 暗洞掘进前先进行超前预支护 暗洞掘 进一段长度后 由洞内向洞外方向施做明洞衬砌 5 明洞衬砌及洞门 明洞仰拱施工由明暗交接处向洞口方向进行 明洞衬砌采用衬砌台车立模浇筑 钢 筋集中制作 现场安装 混凝土由拌合站集中拌合 输送车运输 泵送入模 机械振捣 在明洞施工完毕 6 明洞衬砌混凝土强度达到设计强度的 70 后方可拆模 外模拆除后及时施工明洞 外防水设施 拱圈背部用砂浆涂抹平整 铺设复合式 PVC 防水板 敷设时粘贴紧密 相 互搭接错缝 采用碎石土作为填料 施工时对称分层夯实 每层厚度 0 3m 两侧回填土 的土面高差不大于 0 5m 再涂抹 2cm 厚水泥砂浆 明洞回填至拱顶后分层满铺填筑 顶 层回填 50cm 厚夯实黏土 以利于隔水 7 洞口失稳控制措施 表 5 3 3 洞口失稳控制措施 中铁十六局集团龙岩厦蓉高速中铁十六局集团龙岩厦蓉高速 A2A2 项目部项目部 隧道隧道 级围岩专项施工方级围岩专项施工方 案案 22 序号作业内容控制措施 1 监控测量增加地表下沉监控测量频率 分析洞口变形发生趋势 2 开挖 控制开挖量等 减少围岩扰动 超前支护应及时到位 严格按照设计 施工 中间围岩开挖后及时封闭初期支护 临时支撑拆除后 及时施 作二次衬砌 同时在施工过程中 加强第三方监控量测 做到及时预 测预警 采用合理的开挖面高度