土洞段施工方案

土洞段施工方案工程概况11#隧洞土建标（包括隧洞开挖等土建施工，压力钢管制作、安装和本标段所有临时工程），全长1.327km。本标段上接输水线路施工八标DN1800PCCP压力管道（桩号YN1+150）,下接本工程下游段输水线路（桩号YN2+477）DN1400PCCP压力管道，具体内容为：1、 主洞段洞挖（桩号YN1+170〜YN2+457m）长度1.287km，为隧洞内穿压力钢管。隧洞断面形式为城门洞型，净宽2.5m，净高3.035m，采用洞内穿DN1400压力钢管，并用C15素混凝土分层回填。2、 地埋压力钢管及配件段（桩号分别为：YN1+150〜YN1+170m、YN2+457〜YN2+477m），总长0.04km压力铜管及配件的制作、安装、埋设等。3、 标段范围内洞脸喷护、隧洞一次支护、施工排水、沟槽开挖、回填及其它所有临时工程。桩号YN1+170.0〜YN1+204.1段，该段为11#洞穿管进口段。洞身穿过地层为第四系中更新统洪积（Q；1）浅红色低液限粘上。围岩厚0〜15m。围岩类别为V类，土体极不稳定，建议施工时加强支护，及时衬砌。洞脸自然边坡坡度约20°。建议洞脸开挖边披1:0.75〜1:1.0。桩号YN1+864.0〜YN2+395.7段，洞身围岩地层为第四系中更新统洪积（。尸）低液限粘土，局部夹卵石混合土等。围岩厚37〜83m。围岩类别为V类，围岩土体极不稳定，建议施工时加强支护，及时衬砌桩号YN2+395.7〜YN2+457.0段，该段为11#洞穿管出口段。围岩地层岩性为中更新统洪积（Q；1）黄色低液限粘土，局部夹卵石混合士等。围岩厚1〜46m。围岩类别为V类，围岩土体极不稳定，施工时应加强支护，并及时衬砌。建议洞脸开挖边坡1:0.75〜1:1.0。二、 编制依据1、 山西省晋中东山供水工程输水线路施工二十二标招标文件、施工图纸及其答疑与补遗等全部资料；2、 施工现场踏勘所取得的有关工程地质、水文、气象、情况、地材供应情况、交通运输状况，以及当地民风民俗、自然环境、水土资源状况等调查资料；3、 相关定额文件及部门、业主有关工程建设施工管理行业规定、管理办法和实施细则等；4、 国家现行的法令、法规，地区行业颁发的安全、消防、环保、文物等管理规定；5、 国家及部门有关工程建设的技术标准及验收规范。三、 工期安排计划开工日期为2016年2月15日，计划竣工日期为2017年8月25日，计划工期588历天，从监理发放开工令工期顺延。四、 施工方法（一）工艺流程图施工准备|T施工放样|T爆破开挖掘进—初期支护一＞辅助支护措（二）施工方法1、施工准备在开工前组织所有技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸后，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。对施工人员进行技术交底，对所有参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后方可上岗。施工前积极收集施工作业层中所涉及到的各种外部技术数据，做好技术准备工作。对相关机械经行检查，保证工程施工能够保质保量的进行。2、 施工放样放线两人放线配备全站仪，应用施工坐标确定开挖中线、拱顶、起拱线、开挖底、开挖边线。3、 土洞段开挖隧洞土洞段，采用全断面开挖。开挖主要采用WZL-120履带式挖斗装载机扒渣，炮锤辅助，人工处理欠挖。遇到不良地段应在顶拱超前小导管的保护下进行。。测量放样，标出开挖边线。挖机进行开挖，坚硬部位、孤石用炮锤处理。有开挖边线向中心逐步挖进，每次开挖进尺控制在1-2m左右。根据围岩情况可适当调整进尺。开挖到设计进尺后，人工风镐处理欠挖。欠挖处理到设计位置后及时进行支护。4、钢拱架施工拱架安装：钢拱架采用14#型钢制作，由下向上，根据结构尺寸分节调整到位，加固安装下一节。测量班施工前至少放样2组中线水平点，便于施工引用和拱架定位。拱架检查合格后安装纵向@25连接钢筋。钢拱架基脚位置预留0.15m〜0.2m原地基，架立钢拱架时挖槽就位。在钢拱架基脚处垫实，安装钢拱架，各单元焊接牢固，调整位置和高度，保证与隧洞中线垂直，并与锁脚锚杆焊接牢固。当钢拱架和初喷层间存在较大孔隙时，设楔形垫块顶紧围岩。钢拱架安装允许偏差：横向和高程为±3cm，平面垂直于隧洞中线，平面翘曲不大于土2cm其倾斜度不大于2°，钢拱架的任何部位偏离铅垂面不大于5mm。钢拱架的焊接采用对称焊接方式，防止变形。所有焊缝均采用双面搭接电弧焊，焊缝高度不小于8mm，焊接完毕后清除熔碴和金属飞溅物。5、 钢筋网铺设隧洞拱墙初期支护铺设必钢筋网，土洞段网格间距15X15cm。钢筋网片在洞外钢筋加工场地加工成型，现场人工铺设，采用电焊与锚杆和钢拱架等支护结构固定牢固，网片间搭接长度符合规范要求。钢筋使用前清除锈蚀、泥污并调直。钢筋网随受喷面的起伏铺设，钢筋网的混凝土保护层不小于20mm，且与锚杆联结牢固，在喷射作业时不发生颤动。钢筋质量和接头位置符合规范和设计要求；网片的绑扎和焊接质量符合规范要求；绑扎缺扣和松扣的数量不超过绑扎总数的10%;网片漏焊、开焊不超过焊数的2%。6、 砂浆锚杆施工时采用风钻或凿岩台车锚杆孔，人工安装锚杆，水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。砂浆锚杆施工工艺流程图见图。砂浆锚杆施工工艺流程图锚杆原材料规格625、长度2.0m符合设计要求，锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求，锚杆用的水泥浆或砂浆，其强度不低于设计，水泥用普通硅酸盐水泥，砂用细砂。按设计要求定出位置，孔距允许误差土100mm；保持锚孔顺直，并与岩面基本垂直；钻孔深度及直径与杆体相匹配。杆体插入锚杆孔时，保持位置居中，砂浆符合设计要求，锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。7、喷射混凝土本标段拱墙初期支护采用C20喷射混凝土，喷射混凝土施工采用干（湿）喷混凝土工艺，设多台干（湿）喷机同时作业。喷混凝土由洞外自动计量搅拌站生产，采用溜槽输送至主洞，主洞用小运输车二次倒运，干（湿）喷机喷射。喷射砼施工工艺流程见图。湿喷混凝土工艺流程图喷射前将松动的围岩清理干净，检查支护断面净空尺寸，检查电路、设备和管路。在不良地质地段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理再进行喷砼施工。喷砼前每单元设置一处喷砼厚度检查标识点，设置时沿拱顶对称布置，并采用高压风吹洗受喷面。喷射作业采取分段、分片、分层自下而上的顺序进行。对于较大的凹洼处，首先喷砼填平。喷嘴与岩面保持垂直，且距受喷面0.8〜1.2m为宜。喷砼时控制好风压和速凝剂掺量，减少回弹，喷射压力控制在0.15〜0.2叫施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时先关机后停风。8、超前支护超前小导管配合型钢钢拱架使用，应用于隧道开挖前拱部超前注浆预支护，间距40cm。钢管在加工厂统一加工采用625钢管单根长3m小导管前端做成尖锥形，尾部焊接，管壁上每隔20cm梅花形钻眼，孔眼6-8mm尾部30cm不钻眼作为止浆段。管内注浆严格按照实验室提供的配合比调试。五、主要不良地质处理方案1、地下水的处理原则为避免隧道施工突水涌泥的出现，导致对周围环境的破坏，并有利于施工，采取对预测的较大涌水点进行超前防渗封堵。隧道地下水处理采用“以堵为主、以排为辅、堵排结合”的原则，采取“先预报、再探测、预注浆、全评判、后开挖、补注浆、再衬砌、长观测”的方法对地下水进行系统处理。2、 本隧道可能遭遇的地质灾害隧道地质围岩较差，一般V级围岩节理发育，主要是基岩裂隙水和地下构造水，有突水突泥以及坍方的可能。3、 不良地质处理方案地下水超前处理方案隧洞进口地面高程985.00m,山顶高程1083.00m，出口地面高程975.00m,相对最大高差108.00m。隧洞沿线出露的地层岩性为三叠系中统二马营组第三亚组(T>3)长石砂岩与泥岩互层；第四系中更新统洪积(Q2P1)红、红褐色低液限粘土；第四系上更新统洪积(。尸)淡黄色、黄色低液限粉土、低液限粘土，局部夹含砂低液限粘上。隧洞沿线地下水位埋藏较深，隧洞处于地下水位之上。如发生突水突泥现象，采用帷幕注浆，注浆范围6米，注浆终压6MPa、浆液进浆量V20L/分钟。当超前探孔预报掌子面前方地下涌水量较小时，采用在掌子面局部钻孔，对涌水裂隙进行封堵地下水。漏水量小，且地层较完整时，一次钻到设计孔深(30m)，采用全孔一次灌浆法；当涌水量较大或岩石较破碎时，采用自上而下分段灌浆。施工中发生涌水、突泥的处理预案在富水地段，超前钻探过程中可能会出现高压力、大流量涌水，这也是灌浆堵水工作的重点。遇有这种情况，必须先进行灌浆封堵。封堵的方法有原孔灌浆封堵法和解压分流封堵法。原孔灌浆封堵法原孔灌浆封堵法是指在涌水的钻孔中用钻机的机械力将高压灌浆塞固定在孔口部位，然后进行双液或单液灌浆堵漏。施工工艺见下图。①浆襁搅拌站②水混浆池③速厥剂地g浆泵(©压力表⑥闸阀⑦浆液混舍器⑧湖浆塞双祯注系紫统示意图解压封堵法当涌水压力过大造成膨胀式液压灌浆塞无法安设时，应在涌水孔旁设置解压分流孔，其孔位布置在受涌水影响较小的位置，降低单孔封堵难度。钻进角度要通过计算，以保证在富水部位与涌水孔接近，并进入富水构造。如下图所示。在钻进侧孔时，开孔孔径要大于正常孔径一级，并根据岩石的完整情况开孔1〜2m，镶铸孔口管。新开的孔作为灌浆孔，涌水孔作为引水降压孔。还可以根据涌水压力情况决定是否增加引水降压孔。控制隧道坍方施工措施坚持进行有效的超前预报，针对不同的围岩类别，采用合理的支护参数。主要施工方法为“勤预报，超前支护，弱爆破，短进尺，快支护”。根据实际地质素描及超前预报分析结果，采用超前锚杆、超前小导管或其他方式加固掌子面，开挖爆破通过控制钻孔深度及炸药用量来减少对围岩的扰动，开挖出渣完成以后应尽快对围岩封闭支护，缩短支护时间，加大支护力度。确保围岩的稳定性。六、监测措施（一）监控量测的目的和任务本合同段监控量测包括隧洞的施工开挖及支护过程的临时监测和永久监测。监控量测主要目的是：在隧洞施工阶段，用各种量测仪表和工具，对围岩变化情况及支护结构的工作状态进行量测，及时提供围岩稳定程度和支护结构可靠的安全信息，预见事故和险情，及时调整和修改支护的设计和施工方案，在运行阶段通过永久监测，掌握隧洞工程安全情况。监控量测的任务是：1、 通过对围岩变形位移的观察和动态量测，为调整、修改设计和施工方案提供依据；2、 通过对围岩和支护的变形、应力、渗水压力等量测，掌握围岩和支护的动态信息，进行预测和反馈，以指导施工和维修，确保施工阶段和运行阶段隧洞围岩及支护衬砌结构的稳定、安全。3、 优化工程设计，置于动态管理之下。监测除表明工程的“健康状况”外，研究监测工程状况的累计记录，有助于对工程设计进行修正，并通过观测数据与理论上的工程特性指标进行比较，以便了解设计的合理程度。（二）监控量测的内容与要求1、监测内容：在施工和运行阶段，开展以下检测项目（见下表）监测项目一览表序号项目名方法及工具 布置 量测频率隧洞临时监测

序号项目名称方法及工具布置量测频率(1)围岩及支护状况观察岩性、结构面产状出水状态及支护裂缝观察或描述。地质罗盘等开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行(2)周边位移收敛计5〜10m一个断面，每断面1对测线开挖面距测量面前后＜2B，1〜2次/天，开挖面距量测面前后＜5B时，1次/2天；＞5B时，1次/周(3)拱顶下沉水平仪、水准仪每10〜25m一个断面开挖面距量测面前后＜2B时1〜2次/天；＜5B时，1次/2天；＞5B时，1次/周2隧洞永久监测（四个永久监测断面）（按要求进行）(1)围岩体内位移洞内钻孔中安设三单杆式或钢丝式位移计每断面埋设3根位移计开挖面距量测面前后＜2B时1〜2次/天;＜5B时1次/2天；＞5B时1〜2次/周，三个月后1〜3次/月(2)围岩压力及支护间应力压力盒每断面3个压力盒埋设15天内，1〜2次/天；16天〜1个月，1次/2天；1月〜3月，1〜2次/周；3个月后1〜3次/月(3)支护衬砌内应力，表面应力及裂缝量测各类混凝土内应变计、应力计、测缝计及表面应力解除法每代表性地段设个断面，每断面11个测点埋设15天内，1〜2次/天；16天〜1个月，1次/2天；1月〜3月，1〜2次/周；3个月后1〜3次/月(4)隧洞渗压监测渗压计可能滴水、渗漏的断层地段设1个断面，每断面2个测点(5)隧洞裂缝监测测缝针对观测发现裂缝并有发展趋势时，在裂缝上布设测缝针3选择项目(1)围岩弹性波测试声波仪及配套探头有代表性地段布置序号项目名称方法及工具布置量测频率（2）衬砌厚度量测雷达探测仪有代表性地段系统或随机检测注：B为开挖毛洞宽度2、监测的基本要求（1） 严格按照招标文件、设计要求，编制实施性监控测量方案，确定监测所用仪器、监测方法、监测精度、测点布置及规划周期，报送工程师审批后实施。即：在现场临时监测仪器安装前28天，按施工图纸要求和工程师指示，提交一份现场监测仪器设备清单；在现场监测工作开始前28天，编制现场监控量测计划，报送工程师审批；在永久观测仪器设备安装前56天，提交一份仪器设备安装和埋设措施计划，报送工程师审批，其内容包括安装项目、安装方法、安装时间及与建筑物施工进度的协调、观测安排和设备维护措施等。编制施工观测规程，在观测工作开始前28天，报送工程师审批。（2） 观测工作做到及时、数据真实可靠。做好完整的观测记录、形象图表、曲线和监测报告。（3） 及时处理监测数据，按照工程具体情况设定各项监测项目的预警值，当超过预警值的情况发生时，立即上报并采取补救措施；（4） 定期向工程师提交监测数据，并按工程师指示报送监测成果分析报告。（5） 监控量测引用的标准和规程规范。《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897-2006；《水利水电工程施工测量规范》DL52-1993；《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001；其它相关施工规程、规范。

七、施工组织（一）人员组织人员安排：测量工2名、炮工4名、出渣车司机4名、支护工4名、喷锚工3名指挥1名共18人。（二）机械设备组织序号设备名称型号规格数量额定功率生产能力用于施工部位备注1轴流通风机3*15245隧洞2自卸车2T6隧洞3柴油发电机200KW1隧洞4混凝土运输车3方3隧洞5履带式挖斗装载机WZL-1202隧洞6空压机23.8m3223.8m3/min隧洞7风枪YT2812隧洞8砼喷射机2隧洞9双液注浆机2隧洞10搅拌站JS5001隧洞11装载机ZL50C1隧洞12挖掘机PC2201隧洞13电焊机BX-30043306-^25隧洞

14钢筋切断机GQ4025.5隧洞15钢筋弯曲机GB40B23隧洞16手提电焊机250A2隧洞17风镐4隧洞18氩弧焊机3隧洞八、质量保证措施（一）质量管理组织机构项目部质量管理组织机构框图质量管理组织机构图（二）质量保证措施1、质量目标确保建设项目按批准的建设规模、技术标准与内容完成，合同段工程交工验收质量评定为合格；竣工验收质量评定为优良。工程验收一次通过，分部工程、分项工程验收评定得分不低于93分。2、质量保证措施（1） 建立以项目经理为组长，总工程师为副组长，下设项目部质量检查验收人员，作业队配备工序自检人员，质量保证体系做到层层把关，责任清楚，分工具体，目标明确，任务到人。（2） 牢固树立“百年大计，质量第一”的思想，强化施工人员质量意识。把质量工作贯穿于施工的全过程，使各分项工程及每道工序都处于受控状态。（3） 严格执行各项规章制度、操作规程和质量标准，认真落实施工组织设计和具体的分项工程技术交底要求。严把原材料及半成品的进场质量关，对各种原材料采用业主指定的入围厂家的产品，产品具备合格证及进场检验报告，符合要求后才许使用；半成品的进场建立验收台帐，不合格产品及时清退出场。（4） 加强测量工作，组织业务能力强的测量人员运用先进的测量仪器、科学的测量手段做好测量工作，保证位置、标高尺寸准确，实行测量复核制度。（5） 为了达到人人清楚质量标准的目的，在工程管理中推行“工序样板制”。从每道工序施工工艺入手，根据本项工程的工艺特点，编制合理的施工工艺方法，由专业技术人员在施工前进行培训。并在施工过程旁站指导。（6） 严格执行工序自检、互检、交接检的三检制度，每一项工序的细部均要做到责任到人，做到质量与责任公开，实现工序质量的可追溯性，以加强过程控制，并且要求现场负责人随时监督检查作业班组是否按技术交底进行施工。自检合格后经质量专职人员检查并填写质量评定单，再报请监理检查验收。（7） 为了及时解决施工中存在的质量通病，提高工程质量。项目部每周举行一次质量分析会，分析发生质量通病及质量隐患的原因，探讨解决的方法、措施，把工程质量控制在施工的全过程，使现场每一位管理人员、施工人员都及时了解工程的实际情况，做到不留死角和隐患，把问题消灭在萌芽状态，强调预控。（8） 坚持持证上岗，岗位培训制度。结构主要材料实行质量双控制度。（9） 钢拱架使用前，应进行拼缝、接口高差验收。若不符应进行磨平、打光。（10） 施工前检查锚杆型号、规格、品种及各部件质量及技术性能，严格控制锚杆的孔位、孔深及间距。（11） 施工期间结合当时的气温情况，注意喷射混凝土的养护。（12） 建立关键工序旁站制度，以便及时发现问题、及时解决问题。（13） 实行质量一票否决制度，工序验收制，不合格的工序不准转序。由现场质检员对混凝土喷射前的所有工序检验合格后，才允许喷锚施工。九、安全保证措施（一）安全组织机构安全管理组织机构图（二）安全防护措施1、 安全生产设备和器材管理措施（1） 安全生产器材包括：交通器材；通讯报警器材；灭火器材；劳动保护器材；环境保护器材及医疗保健器材等。（2） 对上述器材配备齐全，摆放和使用明确位置和确定管理人员，并使每个人都熟知使用方法。（3） 定期和不定期检查安全生产器材的性能，并根据生产及进度需要，经常更换和补充所需器材，确保能正常使用。（4） 设备物资部负责上述器材的管理，并将其管理情况作为物资管理报告内容之一。2、 施工安全用电措施（1） 建立电气安全管理和经济责任制度，由专业电工负责电器的安装和使用管理，专职安全员负责巡视监督检查。（2） 施工现场装备行业统一电源箱。电器线路和用电设备安装完成后，由安全部门验收合格后进行使用。（3） 经常对用电设备进行安全检查、测试，每周测试一次开关、接地电阻的接触和安全情况，并有书面记录，发现问题及时纠正。（4） 专业电工持证上岗。电工有权拒绝执行违反电器安全规程的工作指令，安全员有权制止违反用电安全的行为，严禁违章指挥和违章作业。3、 机械设备安全保证措施（1） 机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后，方可上机（车）操作。（2） 机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。（3） 机械设备发生故障后及时检修，决不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。（4）机械操作人员做好各项记录，达到准确、及时，严格贯彻操作制度，认真执行清洁、润滑、坚固、防腐、安全的十字作业法。4、 物资材料安全保证措施（1） 工地设物资、配件仓库，统一进行管理，做到分门别类储放，标牌清楚，并配备足够的消防器材。（2） 仓库设专人负责保管、看护。5、 施工现场作业安全保证措施（1） 爆破作业的安全技术措施及其所需料具，必须按工程的施工组织设计进行现场配置。（2） 作业队长负责承担工程的洞内作业安全技术负责并建立相应的责任制。施工前，要逐级进行安全技术教育及交底，落实所有安全技术措施和人身防护用品，未经落实时不得进行施工。（3） 洞内作业中的安全标志、工具、仪表、电气设施和各种设备，必须在施工前加以检查，确认其完好，方能投入使用。（4） 爆破作业人员以及运输作业安全设施的人员，必须经过专业技术培训及专业考试合格，持证上岗，并必须定期进行体格检查。（5） 施工中对洞内作业的安全技术设施，发现有缺陷和隐患时，必须及时解决；危险人身安全的，必须停止作业。（6） 施工作业场所有有可能坠落的碎石，应一律先行撤除或加以固定后方能施工。（7） 临时拆除或变动安全防护设施时，必须经施工负责人同意，并采取相应的可靠措施，作业后应立即恢复。（8） 洞内作业必须佩戴安全帽，安全帽必须系带。（12）洞内作业必须配备照明设备，禁止吸烟燃火。（三）安全工作内容1、 建筑施工安全生产首先贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的思想。在计划、布置、实施生产任务的同时，计划、布置、实施相应的安全技术，使生产与安全同步计划、同步实施、同步检查。2、 在使用设备时，首先了解相应的安全技术，制定安全方案。认真进行安全技术交底。3、 在生产与安全发生矛盾时，要坚持安全第一的原则，在解决了安全技术，保障安全的前提下才能进行正常生产。4、 成立以工地负责人为主的，有各参施单位工地负责人、安全员、班组长等参加的安全管理小组，并组成安全管理网络。5、 建立由现场经理参加的包括施工工长、安全员在内的轮流值班制度，检查监督施工现场及班组安全制度的贯彻执行，并认真做好安全值班记录。6、 建立各类人员的安全生产责任制，根据现场实际情况，针对现场管理、施工机械、防火及防电等方面制定相应的安全技术交底、安全宣传教育、安全检查、安全设施验收和事故报告等管理制度。7、 班组新调入工地时，应将班组安全员名单报告工地安全生产管理小组。属特种作业班组还应报告本班组持有操作证情况。同时，工地安全管理小组要向班组进行安全交底。十、环境保护及文明施工采取有效的环境保护措施，遵守业主提出的其他环保要求，避免施工期间造成的扬尘、排污、噪声等污染周边环境，保护绿色植被。1、 遵守国家现行的有关环境保护的法律，坚持“以防为主、防治结合、综合治理、化害为利”的原则，采用有利措施，防止污染和破坏自然环境，同时认真了解当地的环保法规，并且严格遵守和执行。2、 成立环境保护领导小组，定期对施工现场周围环境进行检查，一经发现有人为破坏生态环境行为，立刻制止，无偿恢复原貌，并且视情节轻重，给予罚