福建隧道工程初期支护安全施工专项方案

XX高速公路XX段隧道初期支护安全专项方案一、工程概况：XX至XX（XX界）公路土建工程项目起点位于XX市XX城关XX亭，与XX高速公路顺接，起点桩号K109+697.499，终点为XX县的XX与XX省XX县的XX交界处，终点桩号XX164+397.6（XX164+421.131），路线总长54.764公里（右线），本合同段为XX段，起讫桩号为K153+360-XX164+397.6（XX164+421.131），主线全长11.037公里。主线按高速公路标准建设，设计速度100公里/小时，整体式路基宽度26米，双向4车道。桥涵设计汽车荷载等级：公路-Ⅰ级；设计洪水频率：特大桥1/300，大、中、小桥、涵洞及路基1/100。本合同段隧道有两座，分别是XX隧道和XX隧道，其中XX隧道全长498米，为连拱隧道；XX隧道左洞长513.131米，右洞长485.6米，为分离式隧道。XX隧道进口端明洞长65米，出口端明洞长15米，XX隧道进口端明洞长5米，出口端为XX段施工。本工程位于XX南低山丘陵区，山峦起伏，沟谷狭窄。受构造控制，河流、山脉走向多呈北北东向。路线基本平行于构造线方向沿河、沿沟布设，地势两头高，中间低，地表坡度40度左右。二、编制依据：1、《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令第393号；2、《隧道施工技术规范》（JTG/TF60--2009）；3、交通部《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076--95）；4、隧道工程两阶段施工图。三、施工技术方案隧道施工严格按照新奥法原理，复合衬砌组织施工。对软岩地段始终坚持“管超前、严注浆、弱爆破，短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的施工原则。在施工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，组成钻、爆、挖、装、运、锚、衬等机械化作业线；本工程V级围岩均采用大管棚加钢支撑加钢筋网和锚杆喷砼支护，IV级围岩一般采用超前小导管加钢支撑加钢筋网和锚喷支护，III级围岩采用挂网加锚喷支护。实际施工时采用激光隧洞限界检测仪和水平仪等进行周边水平收敛和拱顶下沉量测，通过对数据的分析处理，及时反馈信息指导施工。（一）、喷射混凝土喷混凝土采用成都岩峰科技开发公司设计生产的TK-961型湿喷机及配套湿喷技术实施。混凝土采用强制式拌合机拌和，自动计量；由8m3搅拌运输车运到现场后，经湿喷机二次拌合，以高压风为动力，经喷头射至受喷面，该法具有效率高、粉尘小、回弹少、质量便于控制等优点。1、砼制备：砼在洞外拌和站由强制式拌和机集中生产，自动计量。坍落度控制在0～10cm之间。配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。喷砼拌和提前测量砂的含水量，并严格控制拌合用砂含水量在5%~7%。2、成品砼采用8m3砼搅拌运输车运至TK-961型湿喷机转子活塞凸轮喂料斗，速凝剂在湿喷机专用入口添加，由计量泵将速凝剂通过胶管压入喷咀，依靠喷射管中压缩空气将速凝剂雾化与物料充分混合后喷出。湿喷机工作时要求系统风压不小于0.5Mpa，风量不小于10m3/min，工作风压一般控制在0.4～0.5Mpa。3、喷射作业：（1）喷射顺序：自下而上，先墙后拱，分区、分段“S”形进行，分段长度不大于6m。（2）最佳喷射距离与角度：喷头距岩面距离以0.6m～1.2m为宜，喷射料束与受喷面基本垂直，与受喷面垂线成5°～15°夹角时最佳。（3）喷射料束运动轨迹：环形旋转水平移动并一圈压半圈，环形旋转直径约为0.3m。喷射第2行时，依顺序由第一行起点上方开始，行间搭接2～3cm。（4）一次喷射厚度：根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不小于4～6cm。首层喷砼时，要着重填平补齐，将小的凹坑喷圆顺。岩面有严重坑洼处采用锚杆吊模模喷砼处理。（5）喷射砼时，喷射砼完成时间距下次爆破时间的间隔，不得小于4小时。4、喷砼厚度控制和平整度控制：选择岩面凸出部位，用电钻钻空，埋设φ6钢筋头，其外露长度与设计喷砼厚度相等，喷砼后无钢筋头外露即可。表面平整度以目测平顺为宜，否则需补喷。5、喷砼养生：混凝土终凝2h后，开始喷水养护，养护时间不少于14d。6、施工注意事项（1）喷射前，认真检查隧道断面尺寸，保证净空符合设计及规范要求，并对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚碴，用高压水或风冲洗岩面，保证良好接触。（2）喷射手操作：启动时，先送风，后送料，待砼从喷嘴喷出后，再供给速凝剂；停止时，先关闭速凝剂计量泵，之后停止供料，待喷嘴残留的少量砼和速凝剂完全吹净后，再停风。要控制好风压，风压过大，会增加回弹，甚至把未完全凝固的砼吹落；风压小，粗骨料冲不进砂浆层而脱落，影响喷砼品质，风压过小时甚至会造成堵管；现场以喷砼回弹量小、表面有光泽、易粘着为度掌握风压。当受喷面较潮湿或有滴水时，速凝剂的掺量适当加大到水泥用量的6～8%。（3）喷射砼要保证供料的连续性，避免堵塞管路。（4）回弹料不得再利用于喷砼材料。（二）、挂网施工按设计要求加工钢筋网，钢筋网采用φ6钢筋网（15×15网格），在洞外分块预制，洞内铺挂，随开挖面起伏铺设，同定位锚杆固定牢固，网间搭接长度一般不低于30cm。钢筋网与受喷面的间隙以3cm左右为宜，砼保护层大于2cm。（三）、系统锚杆施工1、中空注浆锚杆本隧道主洞系统锚杆采用φ25mm中空注浆锚杆，锚杆兼作注浆管，其尾部安装钢垫板，可对围岩施加预应力。采用风动凿岩机钻孔，人工将锚杆推送入孔内，浆液采用纯水泥浆液或水泥砂浆，UB-3注浆泵送入孔内。尾部止浆塞止浆，排气环排出孔内空气。2、施工工艺要点：（1）锚杆孔开孔前做好量测工作，严格按设计要求布孔并做好标记，施工时开孔偏差及钻孔角度偏差不得大于规范要求，以充分发挥锚杆的穿连和楔形分块的作用。（2）用压风水冲洗锚杆孔，确保孔内不留石粉或其它影响砂浆与孔壁固结的杂物。（3）灌注用浆液坚持随拌随用的原则，对超过初凝时间的浆液做报废处理。干缩率必须在允许的范围内；止浆塞应塞入牢固以确保能承受锚杆及注满锚杆孔砂浆的重量。排气孔未出浆前，不得停止注浆。止浆塞在砂浆具有一定强度后方可拔出。拔出时就注意不得振动锚杆。（四）、钢拱架支护工字钢架工厂预制，检查合格后，运至现场。施工工艺要点：1、安装前分批按设计图检查验收加工质量，不合格禁用。2、清除干净底脚处浮碴，超挖处加设钢(砼)垫块，其中间段接头板用砂子埋住，以防砼堵塞接头板螺栓孔。3、按设计焊定位筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装质量。4、严格控制中线及标高。5、拱架与岩面间安设砼垫块，确保岩面与拱架密贴。6、确保初喷质量，钢架在初喷5cm后架立。（五）、超前支护本隧道为分离式隧道，开挖跨度大，围岩破碎，施工难度较大，必须采取强有力的超前支护措施与初期支护相结合，相辅相成，完成隧道施工任务。本隧道采用的超前支护措施有：超前长管棚、超前小导管、超前早强锚杆。5-1、超前小导管（1）施工方法：现场加工小钢管，喷射混凝土封闭岩面，用凿岩机钻孔，人工将小钢管打入岩层，压浆机压注水泥浆。（2）设计参数：小导管材质为外径Φ42mm的热轧无缝钢管，L=4.5m，前端呈尖锥状，尾部焊Φ6钢筋加劲箍，管壁四周按10cm间距梅花形、钻设Φ8mm压浆孔。施工中导管与衬砌中线平行以5°仰角插入围岩。环向间距0.4m，纵向每3.0m施作一环，搭接长度不少于1.0m。注浆浆液采用水泥浆，注浆压力0.5～1Mpa。超前小导管以紧靠开挖面的钢架为支点，打入短钢管后注浆，形成管栅支护环，采用专用注浆泵注浆。（3）施工工艺要点1、施工准备(1)在熟悉设计图纸的基础上，进一步调查地质情况，按灌比或渗透系数确定注浆类型。(2)通过试验确定或调整注浆半径、注浆压力和单管注浆量。(3)加工导管，准备施工机具和器材。(4)对施工队伍进行技术交底。2、钻孔、安装小导管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。而后，用风动凿岩机钻孔，成孔后，用吹管或掏勺将孔内砂石吹（掏）出，以免堵塞。成孔检查合格后，人工推送钢管入孔，管口用麻丝和锚固剂封堵。3、注浆施工⑴注浆准备：小导管安装完成后，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管路是否漏水，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。⑵浆液配制：水泥浆采用卧式搅拌机拌和。水灰比W/C=0.8：1.0，同时有必要时加入5%的水玻璃，以改善浆液性能。在注浆前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。⑶注浆施工：采用UB-3注浆泵注浆。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。如遇串或跑浆则隔孔灌压。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，旋转压力调解旋钮，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。为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质量，在注浆前先压注三分钟的单液水泥浆，检查止浆情况，待确定合适的压入速度后，再进行注浆施工。⑷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。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。⑸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。5-2、超前长管棚（1）设计参数1、管棚棚管采用φ108mm热轧无缝钢管，管长60m（右洞50m），钢管导向端做成尖形，承压端焊上钢箍，管口预留止浆段4.05m（不钻孔），φ10注浆孔沿孔壁间隔15cm，呈梅花形布置。2、管距：环向间距中至中40cm。3、倾角：钢管轴线与衬砌外缘线夹角1°。4、钢管施工误差：径向不大于20cm，沿相邻钢管方向不大于5cm。5、注浆参数：水泥浆水灰比0.8：1，注浆压力0.5～1Mpa。（2）施工方法棚管现场加工。采用XY-28-300型电动钻机钻孔并将钢管顶入孔内。开孔时，先轻压慢速钻进，以保证开孔质量。钻进中经常用测斜仪量测钻孔方向，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。为确保注浆效果，同时，减免因孔深、地质松散、地下水而坍孔带来的麻烦，采用橡胶塞分段止浆，前进式注浆方案，即以异径钻头钻进，钻完一段，注浆一段。每段注浆均要满足结束标准要求。棚管节长分3m、6m两种规格，节间丝扣连接，丝扣长15cm，编号为奇数的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节管采用6m，以后每节均采用6m钢管，使接头错开，隧道纵向同一截面处钢管接头数不大于50%。按由下至上顺序钻孔注浆，注浆结束后，二次扫孔，安放钢管，封堵管口，全孔一次注浆，填充管壁与围岩间的空隙。注浆结束后，及时清除管内浆液，用M30水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。注浆参数：采用水泥浆注浆，水灰比0.8：1。注浆前应先进行注浆现场试验，以确定合理注浆参数。采用BW-250/50型注浆泵按先下后上，先稀后浓原则注浆。水泥浆采用卧式搅拌机拌和，原液人工在单独的储浆桶内稀释，浆液经注浆泵在管口混合器混合进入孔内。注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数；止浆墙根据围岩条件确定，可采用10～20cm厚喷砼或20～50cm厚混凝土封闭。注浆工艺及注浆结束标准参见小导管注浆部分。四、安全生产组织机构及职责分工1、安全生产组织机构项目部成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，领导小组下设安全专管机构：安全保卫科，负责监督落实方案的实施情况。具体如下：组长：成员：2、领导小组各成员职责分工XX：安全生产第一责任人，对安全生产工作全面负责；XX:协助组长做好安全生产管理工作，组织对施工现场安全检查，对不符合事项及时提出整改措施。XX：技术总负责，负责安全技术交底、安全技术方案等相关安全技术事宜。XX、窦创战、申屠旭康：负责施工人员的安全教育及现场安全监督检查、安全隐患的排查治理。XX：负责机械设备的安全检测，安全检查维修保养等。XX、陈叶根：负责现场施工的安全监督，确保专项安全施工方案的落实。XX：负责电气安全及施工安全。XX：负责各项安全防护措施的落实，确保严格按照方案施工。五、危险因素及其应对措施：1、重大危险源的识别：隧道支护施工因其地质、施工条件的复杂，作业人员的素质较低，因此属高风险和易发生安全事故的施工作业。从人、机、料、方法、环境等因素综合分析，识别确认以下几个危险源：1）、高处坠落伤害：由于是属高空作业，如何防止坠落是此项安全生产活动中预防的重点。2）物体打击伤害：在高空作业过程中，所使用的材料及工器具有可能跌落而击伤处在下面的作业人员。3）、触电伤害：包括两部分触电伤害。一部分是由于临时用电线路损坏及未按规范要求使用临时用电而造成触电；另一部分是由于在雷雨季节未能在雷雨来临前撤离而导致雷击。4）、机械伤害：是指在桥梁下部结构施工中，大型起吊设备在钢筋、模板、砼的起吊、安装、浇筑过程中引起的人身伤害。2、4个危险源的预防措施：对重大危险源采用两个控制，既前期控制和施工过程中控制。前期控制是针对各种危险源制定预防措施；施工过程中控制指在施工过程中严格按照各项操作规程和施工方案监督检查，发现问题并认真落实整改。1）、高处坠落：①、在作业平台四周设置有效的安全防护网。作业平台按要求满铺脚踏板。在脚手架设计中要搭设人行爬梯，在作业平台下方设置安全底网。②要求作业人员严格按要求使用安全绳、安全帽等安全防护用品。③严禁具有恐高症、身体状况不良、年龄不符合要求的作业人员上岗作业。2）物体打击：①高处作业人员应严格控制所使用工具的使用和存放，使其不至于坠落。②在其作业处下面一定范围内设置围栏，拒绝非施工人员进入。③涉及上下作业时，应有安全人员实施监督施工。3）、触电伤害：①对于临时用电线线路应严格格按操作规规程进行设设置，并且且在使用过过程中应经经常进行检检查，适时时进行整改改。②所有用电操作均均由电工进进行作业。③及时检查用电设设备的漏电电情况，及及时检修。4）、机械伤害：：①、施工便道要满满足机械行行走安全的的需要。②、起吊设备支腿腿支撑处基基础应满足足支撑力及及稳定性要要求。③、设备应经常检检查其性能能，特别是是液压系统统及起吊绳绳。④、起吊重量应符符合相应起起吊角度和和高度要求求。六、施工安全技技术措施1）、支护应定期期检查，若若损坏或变变形严重时时，应将人人员撤离现现场，再加加临时支撑撑，随拆除除随支护。2）、支护至开挖面的距离不超过4cm，视地质情况缩短此距离。停工时，应支护至工作面。3）、临时支撑立柱应放置于基岩上，不应放在活动的石块上。4）、喷锚支护时，注浆管严禁对人放置。5）、量测数据速率突然增大，或掌子面后有连续不断的响声，或工作面上干燥岩石突然湿润时，均应视为塌方的信号，人员应立即撤离。6）、开挖支护衬砌电压不得超过110v。7）、已施工好的初期支护突然裂开时，立即打设锚杆并架设临时支撑喷射混凝土。地表起鼓时，在墙角打设锁脚锚杆，必要时在起鼓地段压重或向地表下打设锚杆。8)、钢拱架架立应控制好6个方面的问题：a．钢拱架的标高；b．钢拱架的横向尺寸；c，钢拱架的垂直度；d．钢拱架的连接螺栓；e．钢拱架各单元连接处松散物及虚碴的处理；f．钢拱架的间距。各洞口安装钢拱架必须做到标高、宽度尺寸标准，上中下导钢拱架连接弧度圆顺，架立后技术干部要反复核对，确保各项数据符合设计要求。9)、钢拱架应与围岩紧密相贴，如不能紧贴时，应按规范要求，用高标号混凝土预制块填塞顶实，其点数单侧不得小于8个接触点，以确保其整体受力。掌子面附近的钢拱架外露(钢拱架处的喷射不能喷满，可留5cm厚左右，以便随时检查钢拱架、锚杆的作业质量及数量)数米，最大不超过2m；钢架之间的纵向连接筋应设于拱架内缘；连接筋环向间距及长度，严格按设计要求施工，便于与下一榀钢架连接，同时要求钢拱架的纵向安装间距误差不超过±4cm。10）安全用电方面面1、严格按规定安安装线路及及设备，用用电设备都都要安装地地线，不合合格的电工工器材严禁禁使用。22、隧道内内用电线路路不得使用用裸线。33、隧道内内照明和动动力线要架架空敷设，每每条线之间间都要保证证安全距离离，不可互互相搭接。4、定期检查线路的完好程度，破损和漏丝（线）处要及时用防水胶布粘贴，严重时要及时更换，老化电线应及时撤除，更换新线，不得延期使用。5、配电箱严格“一机”、“一闸”、“一漏”、“一箱”管理。并配有接地装置。6、洞内作业时的的照明必须须采用低于于36V的安全电电压，缆线线应完好无无损。七、安全应急急预案1、方针与原则(1)我项目部部是一个工工程建筑施施工单位，承承建的隧道道工程存在在的危险因因素比较多多。为了加加强安全生生产管理，防防止和减少少生产安全全事故，保保障人民群群众生命和和财产安全全，针对本本项目部隧隧道施工实实际情况根根据《安全全生产法》第第三十条的的规定，制制定项目部部安全生产产应急救援援预案。(2)安全生产产应急救援援预案的方方针是保护护人员安全全优先，防防止和控制制事故蔓延延优先的原原则。(3)安全生产产应急救援援预案的目目标是通过过有效的应应急救援行行动，尽可可能地降低低事故的后后果，最大大幅度地减减少人员伤伤亡和财产产损失。2、应急策划我项目部承建施施工的隧道道工程，经经过综合分分析主要存存在以下危危险因素，对对各种危险险因素采取取预防措施施如下：(3)高处作作业坠落隧道钻眼、初支支等施工时时均需要登登上工作台台进行操作作，在坠落落高度基准准面2米以上（含含2米），有有可能坠落落的高处进进行的作业业均为高处处作业。高高处作业人人员如不能能严格按照照或遵守操操作规程进进行作业，将将会造成人人员坠落或或坠落物伤伤人事故。预防措施：a从事高处作业的的人员必须须经过逐级级的安全教教育和指导导，并告知知岗位存在在的危险性性和重要性性，方能让让其从事登登高工作。b搭设高处作业安安全防护设设施的人员员，必须经经过专门培培训，经考考核合格后后，持证上上岗作业，并并对从业人人员进行定定期的体格格检查。c遇恶劣天气不得得进行露天天攀登与悬悬空作业。d用于高处作业的的防护设施施，不得擅擅自拆除，确确因作业需需要临时拆拆除的，必必须经过部部门负责人人同意，并并在原处采采取相应的的可靠的防防护措施，完完成作业后后必须立即即恢复。e高处作业人员必必须按规定定配置个人人劳动防护护用品，并并正确系戴戴。(4)起重吊装装伤害隧道施工用的一一些大型设设备吊运、安安装必须使使用起重吊吊装设备来来完成安装装工作，如如果操作或或管理不当当，就有可可能造成人人员伤亡和和财产损失失。预防措施：a操作人员必须持持证上岗，了了解设备性性能，不得得起重吊装装超过设备备额定能力力的构件。b对起重吊装设备备进行定期期检验，其其安全定期期监督检验验周期为2年。c每天运行前应检检查各类安安全装置、制制动器、操操纵控制装装置、紧急急报警装置置和轨道、钢钢丝绳等安安全情况，发发现问题立立即处理。d建立健全安全管管理制度，起起重作业的的指挥人员员、起重机机司机和司司索工必须须经常学习习，掌握实实际操作和和安全救护护技能。e起重机金属结构构高大，要要做好高处处作业的安安全防护。f起重机工作时不不得有闲人人在工作范范围内，防防止吊件晃晃动伤人或或回转时挤挤伤。g起重机在输电线线附近工作作时，要防防止机身及及吊装物碰碰线造成触触电。h严格按指挥信号号操作，对对紧急停止止信号，无无论何人发发出，都必必须立即执执行。(5)触电事故故隧道施工场地内内，用电设设备比较多多，工作环环境较差，容容易引发触触电事故，必必须加强用用电管理。预防措施：a操作人员(电工工)必须经过过有关部门门的培训，考考试合格取取得操作证证书后方可