石狮岭小里程隧道贯通专项方案

中阳县万年饱至吴家峁公路改建工程第五协议段石狮岭隧道小里程贯通施工方案K9+238—K8+878）编制：审核：同意：中阳县万年饱至吴家峁公路改建工程五标项目经理部二0一四年七月目录TOC\o"1-1"\h\u9332一、编制依据 128674二、工程概况 11893三、关键技术管理人员及机械设备组合 231558四、隧道贯通方案 514578五、监控量测 137602六、质量标准及确保方法 176424七、安全和环境保护方法 18

一、编制依据1、新建山西中南部铁路通道(瓦塘至汤阴东段)站前工程施工总价承包招标文件、招标文件答疑书、补遗及设计文件、图纸等。2、国家强制性标准及铁道部现行技术标准和铁路工程建设施工规范、验收标准、安全规则、标段实施性施工组织设计等。3、现场踏勘搜集到地形、地质、气象和其它地域性条件等资料。4、铁三院山西中南部铁路通道施工图（有碴轨道）《双线铁路隧道复合式衬砌参考图》、《双线隧道明洞衬砌参考图》、《双线隧道洞门参考图》、《辅助施工方法及施工方法设计参考图》。5、前山隧道实施性施工组织设计。二、工程概况前山隧道在山西省吕梁地域柳林县，地势总体北低南高，坡陡谷深，地形起伏大，通常高差30～150m。隧道起讫里程为DK173+376～DK174+220，隧道长844m。隧道进口在高家沟乡刘家垣村山坡上，洞口处为黄土，山脚出露基岩，山体植被较茂盛，为杂草及枣树。进口前方有一小冲沟，沟底出露基石，沟内植被茂盛。出口里程DK174+220，在曲线上。隧道除DK173+980.26至出口段在左偏曲线上外其它均在直线上，隧道进口至DK173+950段为5.7‰上坡，DK173+950至出口为5.0‰上坡。进出口内轨顶面设计标高分别为830.046m和834.668m，隧道DK173+885～DK173+960段为浅埋最小埋深约19～25m。DK174+182～DK174+212段30m为Ⅴ级偏压复合式衬砌。三、关键技术管理人员及机械设备组合1、关键管理及技术人员表关键管理及技术人员表表1序号姓名职务备注1曹立峰项目经理2牟来顺项目书记3姜振福项目总工程师4栾天彦办公室主任5黄毅工程部部长6陈杰安质部部长7肖田计划协议部部长8薛志远试验室主任9黄兴江测量队长10黄武江测量员11朱保全技术员12张跃试验员13侯德礼物资部部长14白朗隧道工程师15王跃出纳16王彬州隧道工程师2、关键机械设备关键施工机械表2机械名称规格型号数量（台）开挖风动凿岩机YT-2825风镐G1010挖掘机SK200-81装载机ZL-502自卸汽车8T4通风机55×2KW2早期支护空压机20m3/135KW4自动计量砼搅拌机JS500L1注浆机BM-250型2湿喷机成全部岩峰TK6003管棚钻机XY-28-30001型钢冷弯机自制1钻孔台车自制2二次衬砌衬砌台车全断面液压式2砼拌合站JS750L2砼输送泵HBT602砼输送车6m32变压器S9-6301发电机200kw1钢筋切割机1防水板焊机2电焊机BX1-4004钢筋调直机GJ4-10A1围岩收敛量测设备JSS30-10/15A13、关键测量、试验、质检、监测仪器设备拟投入本工程关键测量、试验仪器配置表表3序号仪器设备名称规格型号单位数量备注一、测绘仪器1全站仪LeicaTC1201+台22数字水平仪瑞士LEICA台1光学水平仪瑞士LEICA台13三棱镜台14GPS接收机瑞得R90台35GPS接收机LEICA1230台3二、建筑材料类1水泥沸煮箱台12水泥细度负压筛析仪FSY-150台13水泥稠度仪套14数控水泥标准养护箱HBY-40B台15石子标准筛φ300套16砂子标准筛φ300套17震击式标准震筛仪ZBSX-92套18砂浆试验模70.7×70.7×70.7组109混凝土试验模150×150×150组1010锚杆拉力计ML20台111喷大板试模组1512电子秤ACS-15台213电子天平JY50001台214台秤TGT-100台1三、环境检测仪器1温、湿度测定仪台12水质分析仪台13气温计个10四、隧道贯通方案DK174+182～DK174+212段Ⅴ级偏压复合式衬砌贯通前施工技术方法前山隧道开挖到DK174+182隧道剩下30m时，停止掌子面开挖，施做一环超前小导管，整修好开挖面，并做好临时支撑。网喷封闭掌子面，挂设20×20cmφ8钢筋网，喷射C25混凝土10cm。在出口DK174+212拱部140°范围内施作Φ108mm大管棚超前支护（30m），环向间距为3根/m。待管棚施工完成后从进口向出口按原设计双侧壁法施工。双侧壁施工工法及工艺前山隧道DK174+182—DK174+212Ⅴ级偏压段采取双侧壁导坑施工方法。先开挖隧道两侧导坑，并进行早期支护，再分部开挖剩下部分方法。详见施工工艺步骤见图1、施工工序见双侧壁导坑方法图1、2、3。

架立周围钢架，必需时设底部横撑架立周围钢架，必需时设底部横撑施作锚喷支护依次开挖③④⑤部喷砼封闭掌子面，施作锚喷支护，闭合成环开挖Ⅵ部，接长临时钢架，拆除下部横撑拆除临时钢架（5～6m），浇筑仰拱浇筑填充混凝土浇筑二次衬砌施作防水层监控量测开挖②部左，进尺同钢架间距图1双侧壁导坑施工工艺步骤图清理掌子面，测量放线开挖①部左，进尺同钢架间距开挖①部右，进尺同钢架间距喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面施作洞身锚杆施作洞身锚杆架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑锚喷支护，闭合成环施作超前支护、注浆监控量测监控量测锚喷支护，闭合成环开挖②部右，进尺同钢架间距超前地质预报（1）、⑴利用上一循环架立钢架施作隧道超前支护。⑵机械开挖1部左（右）侧导坑上部土方。⑶喷8cm厚混凝土封闭掌子面。⑷施作Ⅱ部导坑周围早期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架及临时钢架，并设锁脚锚杆（管）。⑸钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（2）、⑴在滞后于1部一段距离后，开挖2部左（右）侧导坑下部土方。⑵喷8cm厚混凝土封闭掌子面。⑶导坑周围部分初喷4cm厚混凝土。⑷架设钢架及临时钢架⑸钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（3）、⑴开挖3部并施作导坑周围早期支护，步骤及工序同㈠。（4）、开挖4部并施作导坑周围早期支护，步骤及工序同㈡。（5）、⑴开挖5部土方。⑵喷8cm厚混凝土封闭掌子面。（6）、待初支封闭变形稳定后，逐段拆除临时支护6（7）、灌注Ⅶ部仰拱及隧底填充Ⅵ（仰拱和隧底填充应分次施做）。（8）、⑴依据监控量测结果分析，利用衬砌模板台车尽早一次性灌筑Ⅶ部衬砌（拱墙衬砌同时施作）前山隧道DK174+182—DK174+212段Ⅴ级偏压复合式衬砌原设计情况、初支：超前小导管拱部140°范围内设置Φ42小导管，L=3.5m，环向间距3根/m，每1.2m施作一环；每延米开挖方量为110.42m³，拱墙、仰拱为C25喷射混凝土厚25cm，临时钢支撑喷射C25混凝土厚20cm；钢筋网采取Φ8xΦ8（环向x纵向），钢筋网设置部位为拱墙、仰拱，钢筋网间距为20cmx20cm（环向x纵向）；锚杆拱部为Φ25中空注浆锚杆单根长3.5m，边墙为Φ22砂浆锚杆单根长3.5m，间距为0.75mx0.75m（环向x纵向）；型钢钢架为I20a工字钢，设置部位为全环，临时钢架采取I16工字钢，型钢钢架间距为0.6m/榀。、二次衬砌：二次衬砌拱墙、仰拱采取C35钢筋混凝土厚度为50cm；二次衬砌钢筋环向钢筋为Φ22间距为20cm设置部位为全环，纵向钢筋为Φ14间距为25cm设置部位为全环，勾筋采取Φ8间距为25cmx20cm（环向x纵向）。、锁脚锚管采取t—5mm，Φ42小导管L=4m/根，单处锁脚由2根增加至4根。施工中仰拱距掌子面距离控制在20m以内，二衬距仰拱距离控制在15m以内。靠近贯通时仰拱距下台阶不超出5m。当隧道施工至中间部分剩下5m左右时，中、下侧壁台阶停止掘进，小导管每1.2m（隔2榀）施作一环超前小导管，确保超前小导管搭接长度，直至上侧壁台阶贯通。上侧壁台阶贯通后，中、下侧壁台阶继续掘进，每次开挖为1榀间距，左右向错开2~3榀开挖，至全隧贯通，立即施作仰拱及二次衬砌。五、监控量测为了真实反应监测结果，从而合理指导施工,确保安全，施工中派专员进行监控量测及信息反馈。在取得监测数据后，立即整理分析监测数据。结合黄土、支护受力及变形情况，进行分析判定，立即绘制多种变形或应力～时间关系曲线，估计变形发展趋向及黄土和隧道结构安全情况，并向相关人员提供相关切实、可靠数据和统计，确保量测数据真实可靠及连续性。（1）基础要求观察人员之间亲密配合工作，观察数据应立即整理分析，立即向主管领导汇报情况，并提供切实可靠数据和统计，确保量测数据真实可靠及连续性。观察数据均现场检验，室内复核合后方可上报，如发觉观察数据异常，应立即复测，并检验观察仪器、方法及计算过程，确定无误后，立即上报，方便采取方法。（2）监控量测项目本贯通段监测项目列表以下。隧道贯通段观察项目汇总表序号监测项目测试方法测试精度1地表下沉水准测量法，水准仪、水准尺1mm2拱顶下沉水准测量法，水准仪、水准尺、钢尺1mm3二次衬砌前净空改变收敛计0．01mm4二次衬砌后净空改变收敛计1mm5仰拱沉降水准测量法，水准仪、水准尺1mm（3）观察点部署隧道工程观察点关键有：地表下沉、拱项下沉、仰拱沉降及净空收敛。这些测点必需设在同一断面上，其量测断面间距及测点数量应依据围岩等级、隧道埋深开挖方法等确定，本隧道贯通段量测断面间距和每断面测点数量以下表。隧道贯通段量测断面间距和每断面测点数量表围岩等级断面间距（m）每断面测点数量净空改变拱项下沉仰拱沉降黄土52条基线3点1点（4）观察方法及频率①沉降监测采取精密水准仪和铟钢条码尺按三等水准测量进行，在未施工前应进行水准网布设，埋设水准点时，应埋在不受地面变形影响，和便于长久保护稳定位置。首次观察时，合适增加测回数，通常取3次数据平均值作为测点初始读数。②拱顶下沉及净空收敛监测拱顶下沉量关键采取精密水准仪和钢尺，量测各测点和基准点之间对应高程差，此次所测高差和上次所测高差相比较，差值即为此次沉降值。此次所测高差和初始高差相比较，差值即为累计沉降值。净空收敛是采取收敛计量测测点距离。③观察频率本贯通断观察频率见下表。隧道贯通段观察频率表序号监测项目监测频率（距开挖或模筑后时间）1～15天16～30天30～90天1洞内外观察开挖及支护后立即进行2地表下沉1～2次/1天1次/2天2次/7天3拱顶下沉1～2次/1天1次/2天2次/7天4二次衬砌前净空改变1～2次/1天1次/2天2次/7天5二次衬砌后净空改变1～2次/1天1次/2天2次/7天6仰拱沉降1～2次/1天1次/2天2次/7天（5）观察项目控制标准在信息化施工中，观察后应对多种观察数据进行整理分析，判定黄土稳定性，本贯通断按以下标准控制。净空改变速度连续大于5mm/天，拱部下沉速度大于5mm/天，黄土处于急剧变形状态，应加采取方法，强早期支护系统。水平收敛速度小于是0.2mm/天，拱部下沉速度小于0.15mm/天，黄土基础稳定。六、质量标准及确保方法1、隧道洞身开挖方法和开挖方法应依据地质条件、覆盖层厚度、结构断面、隧道长度及工期要求等，经过经济、技术比较后确定。洞身开挖进度应和支护、衬砌等后续工序协调。2、隧道开挖轮廓线应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑围岩变形量、施工误差和测量贯通误差等原因合适加大。施工中应严格控制超挖。3、洞身开挖轮廓线预留围岩变形量，应依据围岩等级、隧道宽度、隧道埋深、施工方法和支护情况采取工程类比法确定。4、开挖前应按设计要求进行超前地质预报，爆破开挖后应立即进行水文地质和工程地质情况观察、描述，判定围岩稳定性；应按设计要求量测项目及频率进行围岩量测，立即反馈量测信息，做好施工方法调整以指导施工。5、隧道施工采取钻爆法开挖时，应采取光面爆破或预裂爆破。爆破前应依据地质条件、断面尺寸、开挖方法、循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计，施工中应依据爆破效果调整爆破参数。6、在浅埋条件下有邻近建筑物、现有线隧道等特殊情况地段爆破时，应采取仪器检测围岩爆破扰动范围和振速，并采取方法控制爆破对围岩和临近建筑物扰动程度。7、边墙、仰拱或底板等地基承载力必需符合设计要求。软弱地基处理方法和施工质量应符合设计要求。隧底开挖前应进行施工工艺设计。8、隧道开挖后应立即进行早期支护。采取分部开挖时，应在早期支护喷射混凝土强度达成设计强度等级70%及以上时进行下一部分开挖。隧道经过膨胀性围岩时，支护应紧跟开挖，立即对围岩施加约束。分部开挖施工过程中应加强对临时支护保护。9、洞内开挖土石方弃置，应符合设计要求和环境保护、水土保持等相关要求，不得影响现有建筑物安全，并应采取挡护方法预防弃碴流失对自然环境造成不良影响。所采取挡护方法和坡面绿化方法等应报地方相关行政主管部门审批。10、施工过程中应依据不一样岩性和不一样地下水环境单元取水化验，并将化验结果立即反馈给设计单位。11、不良地质地段隧道开挖应依据实际情况采取短进尺、弱爆破、强支护、勤量测施工方法。七、安全和环境保护方法（一）隧道安全施工确保方法1、通常要求（1）隧道内一切作业人员全部必需经过安全操作培训，特殊工种必需持证上岗。（2）对施工现场道路、出碴、进料及材料堆放场地，成品加工制作场地，应具体作出部署和安排。对风、水、电、路等设施作出统一安排，布局合理，并在进洞前基础完成，达成标准。（3）进洞前应做好洞口工程，稳定好边坡、仰坡，天沟、边沟排水流畅，确保隧道施工不受地表水浸害。（4）进入隧道工地人员，全部必需按要求配带安全防护用具，遵守纪律，听众指挥。机械、车辆行人必需各行其道，注意掉石及行车伤人。（5）遇有不良地质和涌水地段，应根据先治水，短开挖，弱爆破，先护顶，强支护、早衬砌标准，稳步前进。必需时应进行超前钻孔，探明地质情况，提前采取预防方法。（6）隧道施工必需全天侯对工作面进行安全监护或观察，施工班组必需建产监察制度。同时必需设置观察仪器，工程技术人员应建立观察统计制度。（7）隧道施工各班组，应建立交接班制度，将施工、安全、质量等情况具体统计于交接本内，值班责任人应认真检验交接情况。2、开挖凿孔（1）开挖人员达成工作面时，应首先检验工作面是否处于安全状态，支护是否牢靠，拱顶和两侧边墙部位是否稳定，如有松动或不安全情况应优异行支护，并立即汇报现场责任人。（2）人工开挖土质比较松弱岩石隧道时，应先检验镐、铣等工具是否完好，各部连接是否牢靠，操作时相互配合，保持必需安全操作距离，不得双重作业，以免碰撞和打击伤人。（3）机械凿岩时，应先检验机身、风水管接头是否正常，严禁打干钻。（4）站在碴堆上作业，应注意碴堆稳定，预防滑坍伤人。（5）风钻钻孔时，应先检验机身、螺栓、卡套、弹簧和支架等部位是否完好。风、水管接头是否牢靠，有没有漏风、漏水，钻杆不直及带伤现象，不合格全部应给予修理或更换。（6）使用带支架风钻钻孔时，必需将支架安置稳妥。风钻卡钻时应用板钳松动拔出钻杆，不可敲打，未关风前不得拆除钻杆。（7）风钻钻孔时撑钻人和扶钎人不可站在同一方向，扶钻杆人不得站在和钻杆垂直位置，开口钻杆不宜过长。开口时先以弱风开钻，待钻杆钻孔稳定后，再加大风量钻孔。严禁在残眼中继续钻眼。（9）不得在工作面拆卸、修理风钻。3、装药爆破（1）洞内爆破必需统一指挥，并由经过专业培训且持有爆破操作合格证专业爆破工进行作业。（2）装药和钻孔不宜平行作业。（3）爆破器材加工房应设在洞口50米经外安全地点。严禁在工作地点加工爆破器材。（4）爆破作业和爆破器材加工人员，严禁穿化纤衣服。（5）装药前应检验爆破工作面周围支护是否牢靠，炮眼内泥浆、流砂是否吹洁净，刚打好炮眼热度过高，不得立即装药。发觉流砂，流泥或大量涌水时，严禁装药爆破。（6）装药前应按设计要求装药，不得任意加大装药量，毫秒雷管应按爆破设计和起爆次序对号入座，用炮泥堵塞炮孔，严禁用碎石堵塞，堵塞时不得损坏起爆线路。（7）装药时，严禁一切火种，应使用木质炮棍装药，严禁使用铁器或易产生火花材料装药；和装药无关人员，应撤离现场。（8）装药后，由现场施工员检验，确定炮孔无漏装，起爆网络连接良好，人员、设备撤离安全地点，警戒人员到位和警戒范围符合要求后，方可向爆破工发出点炮指令。（9）洞口段爆破必需按要求部署防护区，统一指挥，并设置显著爆破警戒标志。（10）进行爆破时，全部些人员必需撤离现场，其安全距离为200米以外，采取全断面开挖，进行深孔爆破（孔深3-5米）时其安全距离不得少于300米。（11）采取非电雷管起爆时，总起爆网络火雷管导火索长度不少于1.5米，网络连结完成后，应具体检验有没有漏接和连结不良现象。（12）爆破后，必需进行通风排烟，15分钟以后，检验人员方可进入工作面，检验有没有盲炮及可疑现象，有没有残余炸药和雷管，支护有没有损坏及变形，拱顶及两侧岩面有没有松动及活石，在检验和处理确定无误后方可准许其它工作人员进入工作面施工。（13）爆破作业，两工作面相近距离在20米以内时，一侧装药放炮，另一侧人员应撤离到安全地点。两侧同时爆破时，必需由施工员统一联络指挥。（14）爆破后当发觉有盲炮时，必需由原爆破人员按要求立即处理。如暂不能处理，应设置显著标志或警戒，并汇报工地责任人。（15）爆破器材领取，必需设专员持值班施工人员签发爆破器材领用单领取，并按施工处要求办理领料签认手续。（16）领取爆破器材后，必需立即运输到爆破或加工地点，中途或人员集中处不得停留，不得搭乘任何机动车辆，人工搬运一人一次不得超出原包装一箱。雷管炸药严禁由一人同时运输。（17）装药结束后，立即清点剩下爆破器材，按规格、型号、数量填写在爆破器材领用登记证退库栏，由专员送回仓库保管，并办理退库手续。4、压浆、喷锚（1）压浆机在使用前必需进行检验，并试运转，风水管路联接牢靠，压力要正常。（2）操作喷、压浆嘴人员必需配戴防护眼镜及手套，掌握好喷嘴，以防脱落伤人。（3）喷射面5米范围内不许可站人，严禁将喷头对人放置，以防伤人。（4）喷射作业过程中，如忽然断水或断料时，喷头应立即移开喷射面，严禁用高压风、水冲击还未终凝砼面。（5）高处作业时，脚手架必需搭设牢靠可靠，操作人员系好安全带。（6）在安装钢拱架时，必需有专员指挥，施工人员应齐心协力，步调一致，确保安全。5、装渣运输（1）放炮后应进行喷雾洒水，出渣前应用水淋湿渣堆，降低粉尘。（2）洞内运输车辆行速不得超出20公里/小时。（3）洞内车辆行驶严禁超车，倒车或转向时必需开灯鸣号或专员指挥。（4）洞内车辆行驶在有些人员作业区或有限制施工设施地段（如脚手架、模板台车等）或行驶洞口转弯处和交叉道口时必需减速鸣号。（5）机动车辆在洞内装渣运材料时，其宽度不得超出车体宽度，出碴时不得装碴过高，以防撞坏其它设施和落石伤人。（6）洞内车辆相遇或有行人时，应关闭远光灯，改用近光灯或小光灯，严禁使用高音喇叭。（7）洞内机械作业（如汔车、装载机、挖掘机等）