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莆炎高速公路三明境尤溪中仙至建宁里心段YA14合同段桥下隧道右洞进口零开挖进洞专项施工方案审批:中铁十八局集团第二工程二〇一八年一月目录第一章工程概况11.1工程简介11.2地形地貌11.3地质构造11.4地层岩性2第四纪覆盖层21.4.2基岩21.5水文地质31.6不良地质及特殊岩土31.7地震及区城稳定性3地震根本烈度及抗震设防31.7.2区城稳定性评价31.8工程地质评价3进出洞口稳定性评价3洞身稳定性评价41.9工程数量4第二章编制说明52.1编制依据52.2编制原那么5第三章施工进度方案63.1总体工期63.2工期方案安排6第四章施工准备64.1现场准备64.2技术准备64.3施工管理架构图74.1表隧道开挖进洞施工管理架构图74.4施工机械方案表74.5施工人员方案8第五章各工序施工工艺方法105.1隧道进洞施工工艺流程105.2洞口段施工10测量定位10截水沟施工10边仰坡施工125.3暗洞段施工13导向墙施工13管棚施工15洞身开挖16第六章隧道开挖进洞的质量检测206.1洞口开挖检查表206.2大管棚注浆施工检查表216.3洞门钢筋施工检查表216.4洞门模板及支架施工检查表216.5洞门混凝土施工检查表22第七章监控量测237.1组织机构及人员分工237.2仪器配置237.3现场监控工程237.4工程纵向距离257.5量测频率257.6量测方法26地表观察26地表沉降26拱顶检测267.7量测数据的处理及应用27第八章超前地质预报278.1超前地质预报的目的278.2量测方法28地质调查法28隧道地质素描28物探法施工29第九章质量保障措施298.1工成立质量保证组织机构298.2质量管理目标308.3主要工序质量保证措施30第十章平安保障措施3110.1平安总目标3110.2组织机构3110.3平安控制措施31一般平安技术措施31洞口土方施工平安技术措施32钻爆施工平安技术措施32防护作业平安技术措施32用电平安技术措施32防火与防水平安技术措施33第十一章平安应急预案3311.1组织机构3311.2就近医院通讯联系及行车路线3311.3职责3411.4隧道坍塌临界条件3411.5施工现场急救物资准备3511.6应急措施3511.7隧道坍塌事故调查36第十二章施工保障措施3612.1冬期施工对原材料的加热保温措施3612.2隧道工程冬节施工保证措施3612.3冬季钢筋焊接3712.4冬季砼浇筑3712.5雨季施工现场防汛、排洪系统3712.6雨季钢筋加工3712.7雨季渣土运输3712.8雨季材料、构件的储藏与保管3712.9雨季机电、设备防护37第十三章工期保障措施3813.1施保证工期的组织管理3813.2保证工期的施工准备措施3913.3保证工期的技术保证措施4013.4保证工期的质量保证措施4013.5保证工期资源配置保证措施4113.6保证工期的方案安排措施41第十四章施工环境保护4114.1环境保护目标4114.2教育和学习环境保护法规4214.3落实责任4214.4减少环境污染措施4214.5减少声音污染降低施工噪音4314.6防止大气污染4314.7绿化环境4314.8工程部成立环境保护体系43桥下隧道右洞进口零开挖进洞专项施工方案第一章工程概况1.1工程简介桥下隧道进出口均位于大田县文江乡桥下村境内,为双线双洞隧道,单洞设计三车道,宽16.84m,高7.94m。进口线间距18m,出口线问距25m;右线设计里程桩号K198+487~K199+136,全长649m;左线设计里程桩号Z3K198+499~Z3K199+138,长639m,整体呈北东~南西走向,属中隧道。隧道最大埋深145米。隧道左右线均位于圆曲线+缓和曲线+直线上。右线进口位于R=3200m的圆曲线上,左线进口位于R=3600m的圆曲线上;左、右线出口均位于直线上,隧道纵坡坡度设置:右线K198+487~K199+136为0.8%,左线Z3K198+499~Z3K198+510为2.3%,Z3K198+510~Z3K199+138为0.7%。隧道洞身结构形式:桥下隧道采用小净距、别离式结构,暗挖段遵循新奥法设计原理,采用复合式衬砌,Ⅲ级围岩采用曲墙的结构型式,IV~V级围岩隧道采用曲墙带+仰拱的结构型式。二次衬砌采用模筑C35钢筋混凝土或C30素混凝土。施工辅助措施主要有:洞口长管棚、洞身长管棚、超前小导管和超前锚杆,初期支护主要采用钢拱架、径向锚杆、钢筋网及喷射混凝土等。施工中充分发挥围岩的自承能力,在监控量测信息的指导下施作初期支护和模筑二次衬砌。1.2地形地貌桥下隧道洞身区城属低山剥蚀丘陵地貌,山地自然坡度30°~60°,相对高差约50~200m,山坡植被发育,隧道出口谷地多辟为农田。1.3地质构造隧址区位于新华夏闽西隆起带和南北构造系西褶皱带与北西向晋江大断裂的复合部位,地质构造是由雪峰-加里东、华力西-印支、燕山及喜马拉雅山等屡次构造运动叠加形成,发育不同地质历史时期的褶皱和断裂。主要构造体系受华夏系和新华夏系构造的控制,呈北东向,北西向展布,近东西向和近南北向构造次之。隧址区总体上新构造运动形成的形变极为微弱,测区内未见对线路平安有明显影响的活动性大构造或大断裂,地质构造活动进入相对稳定时期。结合区域地质和钻探、物探成果,发现在K198+528处为华力西期γ4与侏罗系梨山组JIL接触带F21,根据区域地质资料,属逆断层,产状157°∠80°,带内岩石破碎,Vj=1650-1750m/s,岩石风化强烈,岩石相对较软,与桥下隧道约呈70°角相交,处隧道洞口段,无支护时隧道侧壁和拱顶稳定性差,应加强支护措施。隧址区内基岩燕山晚期(γδ)花岗岩与侏罗系下统梨山组(J1L)石英砂岩、炭质粉砂岩等,两者为侵入接触关系。1.4地层岩性隧址区地层岩性较复杂,主要有第四系坡积(Qd1)(含碎石)粉质黏土;下伏基岩为侏罗系下统梨山组(J1L)石英砂岩、炭质粉砂岩以及华力西期(γ4)花岗岩、喜山期(γδ)花岗岩;隧道穿越的地层主要为中风化石英砂岩及炭质粉砂岩。各地层工程地质特征描述如下。1.4.1第四纪覆盖层4-13(含碎石)粉质黏土(Qd1):灰褐色,硬塑,主要成份为黏粉粒,岩芯呈散体状,其中表层见少量种植土,出口段含较多碎石,碎石含量30%左右。层厚0.0~2.3m。1.4.2基岩根据地质调查和钻探揭示,隧址区下伏基岩为侏罗系下统梨山组(J1L)粉砂岩、炭质粉砂岩以及华力西期(γ4)花岗岩、喜山期(γδ)花岗岩。8-21全风化石英砂岩(J1L):灰褐色,结构造已完全破坏,岩芯风化剧烈,岩芯呈土状。8-22强风化石英砂岩(J1L):灰褐色,结构造已根本破坏,岩芯裂隙发育,岩芯破碎,呈碎块及少许短柱状,块径5-9cm,节长5-10cm。8-31全风化炭质粉砂岩(J1L):灰黄一灰白色,结构构选已完全破坏,岩芯风化剧烈,岩芯呈土状,手可捏碎。8-32强风化发质粉砂岩(J1L):灰黑色,裂隙发育,岩芯破碎,呈碎块,岩质软,锤击易碎。8-33中风化炭质粉砂岩(J1L):灰黑色,炭质结构,层状构造,岩芯机械破碎,多呈碎块、短柱状,块径2~7cm,节长5-23cm,RQD=16%。岩质软,遇水易软化。15-11全风化花岗岩(γ4):褐红夹灰白色原岩结构,构造已完全破坏,岩芯呈砂土、土柱状,浸水易崩解软化。层厚6.4~12.6m。15-12砂土状强风化花岗岩(γ4):褐灰夹灰白色,岩芯呈砂土状夹碎块状,手掰易碎。层厚4.6~21.7m。17-21全风化花岗岩(γ4):褐红夹灰白色,原岩结构,构透已完全破坏,岩芯呈砂土、土柱状浸水易崩解软化。层厚6.4m。17-22砂土状强风化花岗岩(γδ):褐灰夹灰白色,中粗粒花岗结构,主要矿物成份为石英,长石,云母等,岩芯风化呈砂土状夹碎块状,手掰易碎。层厚5.90~21.70m。17-23碎块状强风化花岗岩(γδ):褐灰色,花岗结构,块状构造,裂隙发育,见铁锰质染,岩芯多呈碎块状,少量短柱状,锤击可碎。揭露层厚14.2m。1.5水文地质大气降水在山体上部地势低凹处易聚集成地表水体,水量大小受季节性影响变化,向低洼处排泄根本畅通。隧址区环境类别属Ⅱ类,其地下水埋藏于弱透水层,按照标准《公路工程地质勘察标准》〔JTG-C20-2011)附录K进行判定地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。隧道区地下水主要为基岩裂隙水。地下水均匀性差,其径流特征主要受、裂隙等控制,分布于中风化岩中的地下水较贫乏,隧道开挖一般沿裂隙呈点滴状-淋雨状出水。隧道双洞同时施工,考虑双洞地下水干扰,涌水量可适当降低,可按75%计算,即最大涌水量2478m3/d,正常涌水量933m3/d。1.6不良地质及特殊岩土未见滑坡、采空区等不良地质,但隧道进出口局部为上陡下缓的地形,雨季可能发生崩塌等不良地质。根据工程地质调绘、钻探成果,隧址区进出口段存在花岗岩全风化和砂土状强风化层,孔隙率大、强度低、压缩性高,遇水易软化,处于隧道洞口外侧,对隧道施工根本无影响。1.7地震及区城稳定性1.7.1地震根本烈度及抗震设防根据国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),隧址区地震根本烈度为VI度,设计根本地震加速度为0.05g,中硬场地土反响谱特征周期为0.35s。桥下隧道可依据《公路工程抗震标准》(JTGB02-2013)的有关规定进行抗震设计。1.7.2区城稳定性评价隧道区属构造剥蚀低山丘陵地貌单元,第四纪以来的新构造运动主要为地壳间歇性抬升,水平方向运动微弱,无区域性、活动的深大断裂通过,近代无中强震记录,属相对稳定地块,区域稳定性较好。1.8工程地质评价1.8.1进出洞口稳定性评价隧道进口段丘坡较缓,植被较发育,坡度20°~35°,主要由坡积粉质黏土和全~强风化花岗岩和炭质粉砂岩等组成,见有F21构造破碎带通过,F21构造宽度软大,影响范围较宽,带内岩石裂隙发育,岩体破碎,地下水较丰富;土层松散。呈硬塑秋,洞口埋藏浅,有小偏压,围岩为Ⅴ级,洞体稳定性差,洞口仰坡和两侧边坡易坍塌,成洞有一定困难,建议加强隧道支护措施,必要时设水平排水孔。隧道出口段丘坡上陡下缓,植被较发育,坡度20°~30°,主要由坡积粉质黏土和全~强风化石英砂岩组成,为花岗岩侵入接触带,接触带附近岩石风化较强烈,风化岩厚度大岩石风化强烈,风化层厚度较大;土层松散,呈硬塑状,围岩为V级,洞体稳定性差,洞口仰坡和两侧边坡易坍塌,成洞有一定困难。洞身稳定性评价隧道洞身围岩强-中风化炭质粉砂岩和石英砂岩,强风化岩层厚度大,岩体裂隙发育。岩石较软,围岩稳定性较差,围岩级别以IV~V级为主,局部为Ⅲ级。Ⅲ级围岩短期侧壁稳定较好。拱部较长时间无支护时可产生小坍塌或掉块;IV级围岩稳定性较差,拱部较长时间无支护时可产生较大坍塌或掉块;V级围岩稳定性差,易坍塌,成洞有一定困难。1.9工程数量编号工程量名称规格或型号单位数量1洞口段土方m339002喷射C20混凝土〔临时防护〕C20喷砼m3129.53普通砂浆锚杆〔临时防护〕Φ22kg16104钢筋网〔临时防护〕Φ6kg6605钢筋网〔植草〕Φ8kg906骨架护坡C25混凝土C25m327.697套拱混凝土C25m30.948片石混凝土根底C15m318.649套拱型钢I18kg1754.310套拱连接钢板270×220×16mmkg223.8211套拱固定钢筋Φ16kg232.9112套拱导向钢管φ140×9mm热轧无缝钢管m8213植草m2422.6114三维土工网垫m231215无纺布300g/m2m231216种植土m331.217黏土隔水层m361.2518夯填土石m3137019洞外截水沟C20m351第二章编制说明2.1编制依据现场踏勘、调查所掌握的第一手资料;莆炎高速公路三明境尤溪中仙至建宁里心段YA14合同段《两阶段施工图设计》;《公路隧道施工技术标准》〔JTGF60-2009〕;《公路隧道施工技术细那么》〔JTG/TF60-2009〕;《福建省高速公路施工标准化管理指南〔隧道工程〕》〔第二版〕;《公路工程技术标准》〔JTGB01-2014〕;《公路工程施工平安技术标准》〔JTGF90-2015〕;《公路工程质量验收评定标注》〔JTGF80/1-2012〕;《爆破平安标准》〔GB6722-2014〕《公路工程混凝土结构防腐蚀技术标准》〔JTG/TB07-01-2006);2.2编制原那么〔1〕制订方案首先必须从实际出发,切实可行,符合现场的实际情况,有实施的可能性。制订方案在资源、技术上提出的要求应该与当时已有的条件或在一定时间能争取到的条件相吻合,否那么是不能实现的,因此只有在切实可行的范围内尽量求其先进和快速。〔2〕满足合同要求的工期,就是按工期要求投入生产,交付使用,发挥投资效益,这对国民经济的开展具有重大的意义。所以在制订施工方案时,必须保证在竣工时间上符合合同的要求,并能争取提前完成。为此,在施工组织上要统筹安排,均衡施工,在技术上尽可能地采用先进的施工技术、施工工艺、新材料,在管理上采用现代化的管理方法进行动态管理和控制。〔3〕确保工程质量和施工平安。工程建设是百年大计,要求质量第一,保证施工平安是社会的要求。因此,在制订方案时应充分考虑工程质量和施工平安,并提出保证工程质量和施工平安的技术组织措施,使方案完全符合技术标准、操作标准和平安规程的要求。〔4〕在合同价控制下,尽量降低施工本钱,使方案更加经济合理,增加施工生产的盈利。从施工本钱的直接费(人工、材料、机具、设备、周转性材料等)和间接费中找出节约的途径,采取措施控制直接消耗,减少非生产人员。第三章施工进度方案3.1总体工期总体进度安排:2018年3月01日~2018年7月29日3.2工期方案安排进场便道:2018年3月02日~2018年3月31日截水天沟施工:2018年4月01日~2018年4月20日边仰坡开挖:2018年4月01日~2018年5月10日喷锚网施工:2018年5月11日~2018年5月20日导向墙施工:2018年5月11日~2018年5月17日管棚施工:2018年5月18日~2018年6月19日洞门施工:2018年6月20日~2018年7月29日第四章施工准备4.1现场准备〔1〕做好施工场地的控制网测量,按照设计单位提供的建设工程总平面图及给定的永久性经纬坐标控制网和水准控制基桩,进行场区施工测量,设置场区的永久性经纬坐标桩、水准基桩和建立场区工程测量控制网。〔2〕搞好“四通一平”,“四通一平”是指通路、通水、通电、通信和平整场地。〔3〕做好施工现场的补充勘探,对施工现场做补充勘探是为了进一步寻找可能的滑坡等,以便及时拟定处理方案,并实施,从而消除隐患保证隧道工程施工的顺利进行。〔4〕搭设临时设施,按照施工总平面图的布置,建造临时设施,为正式开工准备生产、办公、生活和仓库等临时用房,以及设置消防保安设施。〔5〕组织施工机具进场、组装和保养,按照施工机具需要量方案,组织施工机具进场。〔6〕做好建筑材料、构(配)件和制品的储存堆放,按照建筑材料、构(配)件和制品需要量方案组织进场,根据施工总平面图规定的地点和方式进行储存和堆放。〔7〕提供建筑材料的试验申请方案按照建筑材料的需要量方案,及时提出建筑材料的试验申请方案。4.2技术准备〔1〕组建以工程经理、工程技术负责人为核心的技术管理体系,下设施工技术、质量、材料、资料、方案等分支部门。〔2〕审查施工图纸,提出合理化建议,取得建设单位和设计单位同意,以到达节约投资、加快进度、保证质量和施工简便的目的,并提出合理性的审图意见。〔3〕作好隧道分部施工方案,作好分项工程技术交底。〔4〕建立完善的信息、资料档案制度。〔5〕编制钢筋、水泥、木材、等材料方案,相应编制材料试验方案,指导材料定货、供给和技术把关。〔6〕按资源方案安排机械设备,周转工具进场,并完备相应手续。〔7〕建立完善的质量保证体系。〔8〕会同勘察设计、建设单位、监理单位等部门复核定点坐标。〔9〕做好对班组人员的技术,平安交底工作。开工前,必须强调劳动纪律,向工人班组进行技术交底,学习图纸及有关施工标准,掌握施工顺序,保证工作质量和平安生产的技术措施落实到人。4.3施工管理架构图工程经理:刘宗武现场负责人:罗毅技术负责人:程旭施工组组长:赵兵平安组组长:胡瑞材料设备组组长:赵凯隧道开挖施工队伍4.1表隧道开挖进洞施工管理架构图4.4施工机械方案表总体配备原那么:选型适配,功能适用,能力充裕,强调系统的先进性,实际施工快速性,满足本工程快速、优质、平安、经济和均衡生产的要求。根据本工程工期紧、任务重的特点,优选精良、先进的路基、桥梁、隧道、设备能力大于进度指标要求的能力,同类设备尽可能采用同厂家同型号设备,以方便配件供给和维修,进口设备配套且有备件,就近调配机械设备。主要机械设备见表4.4表4.2主要机械设备表设备名称单位数量型号或规格备注挖掘机台1CAT320D装载机台2柳工856电动空压机台4VHP750凿岩机台25YT-28砂浆搅拌机台1MS-400发电机套1FHCS250配电箱个1铁盒式抽水机台2D64-30*5风镐个4半自动喷浆车台115KW5m3/h注浆机台1ZJB(BP)30电焊机台2ZX3-400钢筋弯切机台1GW40钢筋调直机台1GT4-1414砂轮切割机台1Jan-40自卸汽车辆4凿岩台架套1自制平板电锯个1MJ104A钢筋切断机台1GQ40拌合站台3HZS-180混凝土罐车辆104.5施工人员方案为了更好地落实施工标准化;更有效的把控质量关,施工前工程部管理人员和工人要全部到位;施工前特殊工种〔电工、焊工、机操工、汽车吊司机等〕人员要到位并持证上岗;各施工班组配备充足的孔桩操作人员,施工前全部落实到位,具体人员投入量见表4.3和表4.4表4.3洞口边仰坡及套拱超前小导管施工阶段劳动力投入表班别工种人数进场时段备注管理层队长1施工准备阶段和洞口工程施工阶段值班员2施工准备阶段和洞口工程施工阶段技术员2施工准备阶段和洞口工程施工阶段开挖班开挖6施工准备阶段和洞口工程施工阶段装渣运输班废渣装运5施工准备阶段和洞口工程施工阶段混凝土工班混凝土工6施工准备阶段和水沟套拱、施工阶段管棚班钻孔插管7管棚施工阶段钢筋工班钢筋工4套拱钢筋绑扎初支班支护6施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段加工厂钢构件加工15施工准备阶段和洞口工程施工阶段钢筋加工厂集中加工钢构件共15人后勤保障电工、管服2施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段空压机司机1施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段其他4施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段表4.4主洞进洞施工施工阶段劳动力投入表班别工种人数进场时段备注管理层队长1主洞进洞施工阶段值班员2主洞进洞施工阶段技术员2主洞进洞施工阶段开挖班开挖掘进20主洞进洞施工阶段装渣运输班废渣装运10主洞进洞施工阶段初支班初期支护19主洞进洞施工阶段二衬班二衬施做16主洞进洞施工阶段加工厂钢构件加工15主洞进洞施工阶段钢筋加工厂集中加工钢构件共15人后勤保障电工、管服4主洞进洞施工阶段空压机司机1主洞进洞施工阶段其他8主洞进洞施工阶段第五章各工序施工工艺方法5.1隧道进洞施工工艺流程本着“早进洞、晚出洞”的原那么和“零开挖”进洞的理念,最大限度的降低边仰坡的开挖高度,以保证山体的稳定同时减小对洞口自然景观的破坏。隧道进洞施工工艺见图5-1。施工准备测量定位截水沟施工施工准备测量定位截水沟施工岩体判定硬岩软岩或土方爆破开挖机械开挖边仰坡防护仰拱填充施工洞门施工准备测量恢复隧道中心线衬砌台车就位绑扎钢筋钢筋运输钢筋加工、制作固定外模边仰坡固定加固筋浇筑混凝土拆模养护混凝土拌制混凝土配合比设计混凝土运输5.2洞口段施工5.2.1测量定位测量人员沿隧道出口断面测出一系列里程点的地面高程,根据现场实际地形,明确明暗洞交界里程的具体位置,并放出洞口边仰坡开挖边线5.2.2截水沟施工〔1〕根据现场地形、地貌及设计文件要求进行测量放线,确定隧道洞口截、排水系统的具体平面位置;在沿截排水系统平面位置进行明显标示,确保截水沟线形圆顺、沟底平整、排水顺畅。〔洞口排水见图5-2〕〔2〕截水沟开挖采用机械辅助人工开挖,开挖尺寸满足设计要求。在截水沟开挖过程中尽量减少对山体和周边植被的破坏,同时务必将截水沟基坑内的松土和植被根系彻底清理干净。〔3〕洞门截排水沟中线距边仰坡刷方外不小于5m,其坡度不小于3‰,以免淤积;其坡度大于20%时设置跌水台阶或跌水墙〔截水沟、跌水墙见图5-3〕。〔4〕截水沟采用C20混凝土浇筑,水沟大小应根据计算确定,尺寸为60x60cm厚度30cm,断面采用巨型结构〔截水沟断面图见图5-4〕。〔4〕在陡坡地段采用矩形截水沟,在一般地段采用梯形截水沟,矩形截水沟与梯形截水沟顺接,具体采用型式和设置位置根据现场情况进行调整。〔5〕洞口截水沟基底、沟帮夯实平整后,严格按照设计的尺寸要求立模加固,进行C20现浇混凝土施工。模板采用竹胶板,由钢筋地锚及支架纵向串联加固。〔6〕急流槽分段浇筑,每段长度5~10m,接头处用防水材料填缝。〔7〕混凝土采用拌合站集中拌和,混凝土运输车运送到现场,再由挖掘机倒运入模。采用插入式小型振捣器振捣,快插慢拔,插点应均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到振捣密实。浇筑混凝土时,应经常注意观察模板、支架,当发现有变形、位移时,应立即停止浇筑,并及时处理好,再继续浇筑。

〔8〕在每次施工完混凝土初凝后,及时对混凝土进行覆盖洒水养护。图5-2洞口排水图5-3截水沟、跌水墙图5-4截水沟断面图5.2.3边仰坡施工〔1〕边仰坡开挖1〕施工工序根据现场实际,结合设计要求,洞口边仰坡开挖施工工序如下:测量放线→去除植被→边仰坡开挖→清理坡面浮泥、虚碴。2〕施工方法①隧道洞顶地表沉降在隧道边仰坡尚未开挖前开始布置进行,这样可以获得开挖过程中全位移曲线,地表沉降监测采用水准仪配合水平尺进行。地表沉降测点布置示意图见图5-5。图5-5地表沉降测点布置示意图②去除开挖面上的松碴以及其它杂物,自上而下采用挖掘机配合人工进行开挖,严禁上下垂直作业,自卸汽车运碴至弃碴场。为了确保边坡的平顺和稳定,尽量防止超、欠挖和对边坡的过大扰动,如需爆破开挖,采用松动爆破,严格控制对围岩的扰动。③施工技术要求a、边坡开挖前,先调查边坡岩石的稳定性;对设计开挖线以内存在不平安因素的边坡,必须进行处理和采取相应的防护措施,山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。b、开挖自上而下逐段进行,杜绝掏底开挖或上下重叠开挖。c、开挖中随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,适当放缓坡度,保证边仰坡的稳定和施工平安。〔2〕边仰坡临时防护1〕施工工序施工顺序:锚杆施工→挂设钢筋网→喷混凝土2〕施工方法钢筋网挂设时,应与岩面有3~5cm的距离,钢筋网绑〔焊接〕于锚杆上。钢筋网片采用φ8钢筋加工成方格网片,网格尺寸20cm×20cm,预先在钢构厂加工成型。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用,钢筋外表不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为1~2个网格,采用绑接。网片随受喷面起伏铺设,与锚杆或其它固定装置焊接牢固。开始喷射时,缩短喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,喷射中如有脱落的土、石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时去除。③喷射混凝土喷射混凝土采用湿喷法。主要施工工序如下:a、在喷混凝土之前,应用水或高压风管将岩壁面的份尘和物冲洗干净。b、喷射中发现松动石块或遮挡喷射混凝土的物体时,应及时去除。c、喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不宜超过6m。d、一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定,初喷厚度不得小于4~6cm。e、喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土初凝后进行。假设终凝后间隔1h以上且初喷外表已蒙上粉尘时,受喷面应用高压气体、水清洗干净。岩面有较大凹洼时,应结合初喷予以找平。f、喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间一般不少于7d。g、当发现喷混凝土外表有裂缝、脱落、露筋、渗透漏水等情况时,应予修补,凿除喷层重喷或进行整治。5.3暗洞段施工超前支护工序流程图见图5-6。5.3.1导向墙施工⑴设计参数在开挖轮廓线以外拱部144°范围内施导向墙,断面尺寸为0.6m×2m,采用C25混凝土。导向墙设3榀I18工字钢,钢架外援设2m长φ140x9m导向钢管。导向墙施工主要包含导向墙开挖、钢架及导向管安装、模板支撑及模板安装、砼浇筑及养护等工序。导向墙工字钢正面布置图见图5-7。⑵施工步骤①在进行导向墙砼施工前,先加工支撑导向墙砼浇筑的拱架和模板。支撑拱架采用I18工字钢两榀。测量班按照导向墙预留变形量进行测量放线,将导向墙轮廓线和导向管位置放出。②导向墙采用立模法施工。由测量人员控制标高,放出导向墙的里程位置。③安放钢拱架。钢架用冷弯机加工成型,分三节制作,在施工现场进行组装。钢架连接钢板采用270×220×16mm钢板,钢板预留螺栓孔,各节钢架用M20×80螺栓连接。注浆材料进场、试验浆液配合比设计设置拌合站浆液拌制注浆材料进场、试验浆液配合比设计设置拌合站浆液拌制浆液运输施工准备管棚钻机就位退出钻杆安装止浆塞、注浆进入下一道工序钢花管制作安装钻杆、套管等管孔复测钻进成孔焊接套管跟进套环测斜仪控制钢管偏斜度注浆效果检查合格无孔管施工、注浆检测不合格测量定位安装钢架固定套管立模浇注导向墙钢管充填注浆管棚验收图5-7导向墙工字钢正面布置图④钢架安装完毕后安装导向管。首先在钢架外边缘按40cm的间距标出导向钢管的摆放位置,外插角按3°设置,用水准尺配合坡度板设定导向管的外插角。导向管牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。在浇筑混凝土前,将管口密封,防止混凝土堵管。⑤采用Φ140x9mm钢管搭设支撑框架〔搭设要求:横向间排距1.0m×1.0m,纵向排距0.5,共四排〕支撑型钢拱架,在拱架上铺设木模板。底模采用普通木模板〔5cm厚,宽度不超过30cm〕拼装,在其上铺设2mm成丽板,以保证混凝土外观质量。堵头模采用5cm厚木板,拼装成弧形,其内面贴2mm成丽板。模板加固采用钢管进行支撑,内拉外撑的方式,以保证模板刚度和稳定性。拼装时,在模板间粘贴双面胶以保证拼缝不漏浆。顶模采用木模板,在浇筑前,先沿结构边线布置模板架立筋,导向墙顶部44°范围内不采用模板,采用人工收面的方式以保证结构面平整光洁。⑥导向管安装完毕,经检验合格后进行混凝土的浇筑。顶部模板采用竹胶板,每块模板长50cm,宽100cm.〔模板宽度根据基坑的实际开挖宽度进行调整〕。在浇筑混凝土前,设置两排Φ16钢筋,在钢拱架上焊接,作为顶部模板的加固拉筋,钢筋间距1m。浇筑混凝土时,每浇筑到一定层高,停下再安装上一层模板,然后再浇筑。模板安装的高度以便于混凝土振捣为原那么,一般控制在2m左右。模板安装完毕后,紧靠模板沿导向墙环向设置钢筋,钢筋与拉筋的外露部位焊接以加强模板支撑。5.3.2管棚施工洞身长管棚正面布置图见图5-8。隧道进口段采用大管棚超前支护,大管棚采用地质钻机成孔,注浆泵注浆,外插角为5°~8°。施工准备:开挖至管棚施作空间位置时,预留钻机作业平台,安设导向架及导向管,施作导向墙〔套拱〕,搭设作业平台架并固定牢固。套拱基地承载力应大于0.3MPa。成孔:采用电动油压钻机,从导向管内钻孔。为保障钻孔方向准确,运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,当偏斜度较大时及时纠正。钢管:偶数号采用无缝钢管,奇数号采用注浆花钢管。安设:由机械顶进,钢管节段间用丝扣连接;丝扣长15cm。顶进前先进行管节加工采用不同长度规格,相邻间交替错接安装。保证隧道纵向同一断面处的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少需错开1m。管棚顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密,以防浆液冒出,堵塞时设置进浆孔和排气孔。注浆:水泥浆水灰比1:0.8~1,注浆压力为0.5~2.0Mpa,当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,继续注浆,到达设计注浆量或注浆压力时停止注浆。进浆量一般为20~30L/min。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。图5-8洞身长管棚正面布置图5.3.3洞身开挖施工工艺桥下隧道出口洞门采用中隔壁法施工,先在隧道一侧采用二局部层开挖,施作初期支护和中隔墙临时支护,再开挖隧道另一侧,并进行相应的初期支护的施工方法。施工工艺流程见以下图5-9总体方案采用先左侧后右侧中隔壁法开挖,中隔壁采用Ⅰ22型钢做为临时钢架,临时支护锚杆采用Φ22砂浆锚杆〔L=2.5m〕,采用人工配合机械开挖为主,松动爆破为辅。每循环进尺0.7m,每部开挖后及时施作一次支护和临时支撑,为减小导洞下部开挖时因拱部一次支护拱脚悬空引起的下沉,一次支护拱脚部位设锁脚钢管加固。仰拱一次开挖闭合成环,仰拱及填充混凝土采用栈桥法一次整体浇筑施工,浇筑长度为5m。每次撤除中隔壁长度根据量测结果确定,不宜大于7m。撤除地段施工机械通行采用栈桥通行。5.3.3.3开挖〔1〕洞口段40m采用超前大管棚进行超前支护;〔2〕人力配合机械开挖①部;开挖后,立即初喷砼2~4cm封闭围岩;图5-9中隔壁法施工工艺〔3〕施作①部导坑周边的初期支护和临时支护〔初喷4cm厚混凝土,架立正洞Ⅰ20型钢钢架和Ⅰ18中隔壁临时钢架,于钢架底部设锁脚钢管,安装径向锚杆及铺设钢筋网片,复喷混凝土至设计厚度〕。〔4〕在滞后于①部10m后,挖掘机开挖②部,人工整修外表;〔5〕导坑周边局部初喷4cm厚混凝土;〔3〕接长型钢钢架和Ⅰ22中隔壁临时钢架,并设锁脚钢管;〔6〕钻设径锚杆并铺设钢筋网片,复喷混凝土至设计厚度。〔7〕在滞后于②部10m距离内,挖掘机开挖③部,人工整修外表,施导坑周边初期支护,步骤及工序同①。〔8〕在滞后于③部20m距离,挖掘机开挖④部,人工整修外表,施工导坑周边初期支护,步骤及工序同②部。〔9〕在滞后于④部10m距离后,挖掘机开挖⑤部〔⑤部开挖长度为5m〕;〔10〕接长Ⅰ22中隔壁临时钢架行成初期支护闭合环,施作仰拱闭合环。初期支护〔1〕喷砼作业前,去除所有的松动岩石,使岩面保持一定湿度;混合料随接拌随喷,砼分2~5次喷射,拱部一次喷射厚度5~6cm,边墙一次喷射厚度7~10cm,分层喷射的间隔口时间一般为15~20rain;喷射作业分段、片、分层.由上而下依次进行,如有较大凹洼时,予以填平;型钢钢架与岩面之间的间隙用喷射砼充填密实,喷射顺序先下后上对称进行,先喷钢架与围岩之间空隙,后喷钢支撑之间,型钢钢架被喷射砼所覆盖.保护层不得小于2cm。〔2〕施工现场应加工储藏Ⅰ22型钢弧型横向支撑,当导坑上部开挖后变形量较大时,及时采用横向支撑使上部及时闭合形成小环以保证隧道稳定性。〔3〕钢架采用I22b工字钢分12段在洞外加工,工字钢构件连接采用厚度为16mm的钢板和M30螺栓进行连接。将脚部架立钢板底部的虚渣去除干净,浇筑C20砼基座,工字钢纵向间距0.6m,纵向连接钢筋为φ25。〔4〕钢筋网在工地加工成型,现场人工安装,网片大小按0.2×0.2m加工,用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上,以防喷射砼时晃动。网片间搭接长度不小于20cm。5.3.3.5系统锚杆〔1〕施工准备:根据设计要求,锚杆杆体、锚垫板在钢筋加工场加工,并进行相关试验,确保锚杆质量。每段工程取代表性段落对锚杆进行抗拔试验,Ⅴ级围岩锚杆抗拔力大于80KN/根。砂浆锚杆采用单管注浆工艺注浆作业,浆液采用水泥砂浆,施工准备阶段主要完成有关水泥、砂料的相关试验和水质化验,进行浆液配合比试验。〔2〕钻孔:隧道洞口采用分层明挖法施工,一层开挖完成后,进行边仰坡防护。首先打锚杆进行挂网喷射混凝土防护。测量放样,按设计要求准确画出锚杆孔位,采用YT28风动凿岩机垂直坡面钻孔,钻头直径40mm,钻孔D≈42mm。孔深大于4.3m〔超出锚杆设计长度30cm〕,孔位允许偏差±15cm。〔3〕清孔:利用高压风清孔,严禁采用高压水洗孔,防止人为塌孔。清孔完成后进行孔道检查,检查开孔径、孔深、孔道倾斜度。〔4〕注浆:采用单管注浆工艺,直接将注浆管插入锚杆孔底,开始注浆后反复将注浆管向孔底送,使砂浆将孔内多余的水挤压出孔外,随后边注浆边拔出注浆管,准备插杆。砂浆配合比设计:注浆采用水泥砂浆,灰砂比为1:1~1:2,水灰比为0.38~0.45。水泥砂浆的强度等不低于M20,砂浆配合比通过现场原位试验确定,坚持随拌随用的原那么,对超过初凝时间的砂浆做报废处理。砂浆的干缩率必须在标准允许的范围内。〔5〕插杆:注浆后应及时放置锚杆,锚杆放入后视实际需要补注浆。锚杆孔注满浆后,将锚杆钢筋插入锚杆孔内,同时用水泥袋或塑料布封住孔口,当感到锚杆撞击孔底时,孔口要求填满砂浆,插好锚杆后在孔口用石块或木楔临时居中固定,杆体外露局部防止敲击碰撞。锚杆安装后,不得随意敲击,3天内不得悬挂重物。〔6〕锚杆质量检查和验收:锚杆孔主要检查锚杆的孔位、孔向、孔径、孔深、洗孔质量等工程,锚杆体主要检查锚杆材质、长度、直径、浆液性能等,最后是按标准要求抽样进行锚固力检查,其平均值不能低于设计值,以确保锚杆施工质量。中隔壁破除〔1〕破除中隔壁与初期支护接头部位〔破除断面以30cm为宜〕,同时加强监控量测,在监测数据稳定的前提下,全面破除中隔壁。〔2〕破除时,首先采用风稿对型钢钢架间初期支护喷射混凝土自上而下进行破除,再采用切割方式对钢架进行破除。〔3〕破除中隔壁后,应加强监控量测工作对初期支护变化进行分析,如有异常应及时采取加固措施。〔4〕特殊情况下可将中隔壁浇筑在仰供中,待铺设防水板时再隔断。第六章隧道开挖进洞的质量检测建立工程质量管理机构,树立质量意识,健全保证体系,明确创优目标,落实质量职责,强化质量意识,健全规章制度。严把材料采购、进场检验关。进入工地的所有原材料,严格从符合设计要求,经过认真验收,从材料的外观质量、数量、品种等方面检查是否符合施工技术标准和设计规定的要求。加强内业检查,做到内外业同步完成,工程竣工后,保证提供资料齐全、记录准确、图文并貌的全套竣工资料。精心组织流水线作业,控制每道工序,狠抓工序衔接,实施施工技术、测量、试验、计量技术资料全过程的标准化管理,做到技术标准、质量标准、管理标准相统一。6.1洞口开挖检查表序号检查工程允许偏差检查方法1边仰坡开挖尺寸及坡度符合设计要求测量仪器2排水沟、截水沟的平面位置、开挖断面纵向坡度应与实际地形相协调,保证排水通畅无反坡观察、测量仪器3端墙、翼墙、挡土墙基坑承载力符合设计要求静载触探试验或标准贯入试验,必要时采用荷载试验检测4端墙、翼墙、挡土墙基坑尺寸基坑中心距线路中心+50mm0尺量不少于4处基坑长度、宽度+100mm0基坑高程0-100mm仪器测量每边不少于4处5开挖方式根据洞口围岩性质检查审核施工方案6爆破参数符合爆破设计爆破试验、测量仪器7明洞根底嵌入基岩深度应设置在稳固的地基上,有一定的嵌入深度,并应设在冻结线以下25cm/6.2大管棚注浆施工检查表序号工程允许偏差检测方法1大管棚钻孔方位角1°角度测量2孔口距±50mm测量仪器3孔深±50mm测量仪器4小导管施工方位角2°角度测量5孔口距±50mm测量仪器6孔深±50mm测量仪器7浆液检测符合配比设计试验检测6.3洞门钢筋施工检查表序号工程允许偏差检查方法1钢筋原材料进场检验符合二衬钢筋相应允许偏差采用二衬钢筋检验相应方法2钢筋品种、规格的检验3钢筋的连接方式的检验4钢筋接头的技术条件和外观质量的检验5钢筋加工的检验6钢筋加工的偏差的检验7钢筋接头设置的检验8钢筋安装及保护层厚度的检验9钢筋安装外观质量的检验6.4洞门模板及支架施工检查表序号工程允许偏差检测方法1模板及支〔拱〕架的结构及材料的规格、质量符合施工工艺设计要求对照模板设计资料观察和尺量2模板及支〔拱〕架施工质量稳固牢靠,接缝严密不漏浆。模板与混您图的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。模板内的积水和杂物应清理干净对照模板设计资料,观察检查3拆模及支架要求混凝土强度必须符合设计要求。设计无要求时,混凝土强度应到达设计强度等级的100%同条件养护试件强度试验4隧道门端、挡、翼墙模板安装根底边缘位置+15mm0测量每边不少于4处根底顶面高程±10mm边墙边缘位置+10mm0边墙拱脚、端翼墙顶面高程±10mm模板外表平整度5mm2m靠尺测量不少于4处模板外表错台高差2mm尺量5端、挡、翼墙预留孔、预留件中心线位置5mm尺量尺寸+10mm0预埋件中心线位置2mm6端、挡、翼墙之外的非承重模板撤除保证其外表及棱角不受损伤且不得小于2.5MPa观察,检查施工记录6.5洞门混凝土施工检查表序号工程允许偏差检测方法1混凝土所用水泥、外加剂、混凝土中的总碱含量的检查符合二衬混凝土相应允许偏差采用二衬混凝土检验相应方法2混凝土所用细骨料、粗骨料、矿物参合料和拌合用水的检查3混凝土配合比设计的检验4混凝土强度等级的检验5混凝土养护的检验6混凝土拌合物的塌落度、施工配合比和原材料每盘称量偏差的检验7泄水孔位置、数量检查符合设计要求尺量和计数检验8端、挡、翼墙结构几何尺寸根底边缘位置20mm测量每边不少于4处根底宽度-10mm根底顶面高程±20mm端、挡、翼墙边缘平面位置+10mm0端、挡、翼墙顶面高程±20mm端、挡、翼墙厚度-10mm尺量或钻孔测量不少于4处外表平整度5mm2m靠尺测量不少于:拱部2处,墙身4处第七章监控量测7.1组织机构及人员分工桥下隧道建立以测量站站长为技术负责人的监控量测组织机构,成立相应的监控量测小组。组长:张文龙;组员:李峰山、高瑜。1人审核把关,1人负责数据回归分析。7.2仪器配置隧道出口洞口段监控量测的仪器设备配置见表7-1表7-1仪器设备配置见序号监测工程监测仪器数量1地表观察数码相机12地质罗盘仪13规尺14地表沉降DINI03电子水准仪15铟钢尺16位移量测莱卡TCRA1201全站仪17地层位移〔必要时〕测斜仪18数据处理电脑17.3现场监控工程隧道现场监控量测必测工程见表7-2。表7-2a监控量测必测工程表编号量测工程方法及工具测点布置测量精度测量时间1~1516~3031~90>901洞内、外观察地质罗盘、数码相机开挖后及初支后进行每次爆破后进行2周边位移各种类型收敛计每个5-50米一个断面,每断面2~3对测点0.1mm1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月3拱顶下沉水准测量方法、高精度全站仪、钢尺等每个5-50米一个断面0.1mm1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月4地表下沉水准测量方法、高精度全站仪、钢尺等洞口段、浅埋段0.1mm开挖面距量测断面≤2d,1~2次/天开挖面距量测断面≤5d,1次/2~3天开挖面距量测断面>5d,1次/3~7天表7-2b监控量测选测工程表序号测量工程方法及工具测点布置测量精度测试时间1~15天16~1个月1~3个月3个月以上1拱架内力及外力支柱压力计或其他测力计没代表性阶段1~2个断面。每个断面3~7个点0.01MP1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月2围岩体内位移〔洞内〕洞内钻孔中安设单点、多点杆试位移计0.1mm1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月3围岩体内位移〔地表〕洞内钻孔中安设各类位移计0.1mm同地表沉降4围岩压力各种类型岩土压力盒0.01MP1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月5锚杆轴力钢筋计、锚杆测力计0.01MP1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月6两层支护间压力压力盒0.01MP1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月7支护、初称内应力各种类混凝土内应变计及外表应力解除法0.01MP1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月8围岩弹性波速度各类声波仪及配套探头有代表性地段设置9爆破震动测振及配套传感器临近建〔构〕筑物10渗水压力、水流量计渗水计、流量计0.01MP7.4工程纵向距离〔1〕地表下沉测点纵向距离见表7-3表7-3地表下沉测点纵向距离隧道深度测点间距H>2D20~50D>H<2D10~20H<2D5~10〔2〕净空位移、拱顶下沉测点间距见表7-4表7-4净空位移、拱顶下沉测点间距围岩级别ⅤⅣⅢⅡ间距〔m〕5~1010~2020~5020~1007.5量测频率〔1〕地表沉降量的量测频率见表7-5表7-5地表沉降量的量测频率距离测量频率〔0~1〕b2次/天〔1~2〕b1次/天〔2~5〕b1次/2~3天>5b1次/3~7天<0.2b1次/3~7天〔2〕净空位移和供顶下沉的量测频率见表7-6表7-6地表沉降量的量测频率开挖天数〔天〕1~516~3031~9090~120120以上量测频率1~2次/天1次/2天1次/周1次/2周1次/月〔3〕净空位移和拱顶下沉的量测频率见表7-7表7-7地表沉降量的量测频率位移速度〔mm/d〕测量频率≥52~3次/天1~51次/天0.5~11次/2~3天0.2~0.51次/3天<0.21次/3~7天7.6量测方法洞口段以地表观察、地表沉降为施工监控量测主要工程7.6.1地表观察地表观察重点在洞口段和洞身浅埋段,观察内容包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰拱的稳定、地表水渗透等。7.6.2地表沉降地表下沉量测只需在隧道浅埋〔隧道埋深≤2×隧道最大开挖宽〕地段进行,其测点的布置应与拱顶下沉及周边收敛测量的测点在同一断面内。地表下沉量测在开挖面前方24m处开始,直到衬砌结构封闭、下沉根本停止时为止。每个量测断面上测点间距为3m,在一个量测断面内设11个测点。测点应与水平净空量测的布置在同一断面内,详见图7-1。图7-1地表沉降测点布置示意图7.6.3拱顶检测中隔壁法开挖拱顶沉降检测主要以水准测量方法、高精度全站仪、钢尺等仪器进行检测,监测点布置见图7-2图7-2中隔壁法开挖测点示意图7.7量测数据的处理及应用量测数据的处理及应用见图7-3。是是不平安平安否否否暂停施工监测结果位移是否超Ⅲ级继续施工位移是否超Ⅰ级位移是否超Ⅱ级综合判断采取特殊措施图7-3量测数据的处理及应用工序第八章超前地质预报8.1超前地质预报的目的超前地质预报是在分析既有地质资料的根底上,采用地质调查、地质素描、物探、超前地质钻探等手段,对隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件及不良地质体的工程性质、位置、产状、规模等进行探测、分析判断及预报,并提出措施建议。为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据,并为预防隧道涌水、突水、围岩失稳等可能形成的灾害性事故及时提供信息,便于施工单位提前做好预案,保证施工平安。超前地质预报主要应到达以下目的:⑴进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件,指导工程施工的顺利进行。⑵降低地质灾害发生的机率和危害程度,确保隧道施工平安。由于进行预报,能够提前了解开挖面前方围岩的地质情况,并在施工中有针对性地采取预防措施,因此,能够有效地控制突水、涌水、坍方等地质灾害的发生,从而防止或减少由此造成人员及设备的损伤等。⑶为设计支护参数的合理变更提供必要的依据。通过地质预报,可以获得开挖面前方存在的特殊地质现象,以及岩层的物性和力学参数,为设计支护参数的合理变更提供必要的依据。⑷确保质量,控制投资。有了地质预报,能够及时了解隧道围岩存在的地质情况,提前对软弱岩层进行预加固,合理变更施工参数,确保隧道连续掘进,赢得施工时间。8.2量测方法地质调查法地质调查法是根据隧道已有勘察资料、地表补充地质调查资料和隧道内地质素描,通过地层层序比照、地层分界线及构造线地下与地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关分析、临近隧道内不良地质体的前兆分析等,利用常规地质理论、地质作图和趋势分析等,推测开挖工作面前方可能揭示的地质情况的一种超前地质预报法。⑴适用于各种地质条件的超前预报。⑵包括隧道地表补充地质调查和隧道内地质素描⑶隧道地表补充地质调查应包括一下内容:①对已有地质勘察成果的熟悉、核查和确认。②地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系③断层、褶皱、节理密集带等地质构造在隧道地表的出露位置、规模、性质及其产状变化情况。④地表岩溶发育位置、规模及分布规律。⑤煤层、石膏、膨胀岩、天然气、含放射性物质等特殊岩土地层在地表的出露位置、宽度及其产状变化情况。⑥人为坑洞位置、走向、高程等,分析其与隧道的空间关系。⑦根据隧道地表补充地质调查结果,结合设计文件、资料和图纸,核实和修正超前地质预报重点区段。隧道地质素描地质素描是对开挖面的地质情况如实而准确的反映,是判断围岩类型最直接的资料,也是可以推断掌子面前进方向的边界条件。将地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量等准确记录下来并会制成图表,结合已有勘测资料,进行隧道开挖面前方地质条件的预测预报。主要内容如下:〔1〕最根本的地质资料。主要描述岩石名称、颜色、结构、构造、矿物成分、分化程度等。〔2〕断层:是地壳上主要的构造痕迹它的形成、特性及规模决定地区地质构造复杂程度,对隧道施工影响较大,是开挖时发生塌方的主要地质原因一。主要描述断层位置、产状、断层破碎带及构造类型、断层性质及其与其他断层的关系、派生节理产状、密度及充填物等。〔3〕贯穿性节理:是造成块体塌方的主要原因之一。主要描述节理产状、密度、宽度、延伸情况、节理面特征〔光滑、粗超、起伏不平〕、出露位置等。〔4〕岩脉:岩脉倾入的位置往往是地壳的薄弱点。主要描述岩脉的岩性,出露位置、宽度、接触关系、破碎情况、风化程度等。〔5〕地下水:地下水增加了隧道施工难度。地下渗水影响喷射混凝土的质量,如在断层内岩体破碎,或岩体被次生粘土充填地段有水,那么会大大降低围岩的自稳能力,增加塌方甚至突水的可能。主要描述出水点位置、出水状态〔滴、流、涌〕、水量、出水点附近有无沉淀物等8.2.2物探法施工“物探先行,钻探验证”,超前钻探是一种传统而可靠的工程地质探测方法,对于物探异常地段,采用超前钻探方法进行验证,以超前水平岩芯钻探为主,辅以浅孔钻探。超前水平岩芯钻探可根据需要探测和了解隧道开挖前方几米、几十米乃至上百米范围内围岩的工程地质情况,为施工地质灾害预警提供信息;通过钻孔了解和释放影响隧道掘进施工的地下水;通过岩芯观察和分析对隧道开挖前方的不稳定岩层和断层破碎带进行准确定位;直接采取岩芯样进行各种抗压强度试验,获取岩石物理力学性质参数。为节约施工时间和减少经费,对地质情况稳定、岩性坚硬完整且变化小的地段可酌情减少超前水平岩芯钻探工作量,在钻进过程中,尽可能防止钻头偏移,导致探测结果发生误差。根据岩石的坚硬程度,调整钻机转速和钻压,坚硬岩石采用较低钻压。采用QZ-100潜孔钻机进行超前深孔钻探,钻探深度可达30m,孔径75mm。根据物探结果,安排超前钻探。浅孔超前钻探方法是在钻进过程中,从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质条件。综合不同位置钻孔的钻进时间变化曲线,大致确定断层的规模和产状。根据设计或超前物探,在需要地段做超前钻孔探明涌水量。在临近突水地段,最好多打一些超前探孔,并改放小炮,防止工作面出现冲溃现象,喷距应比拟稳定。假设探孔水喷距逐渐缩短,说明遇到储量不大的静储量水,危害不大。喷距大于5m时,可加补几个探孔加速施工,查清水情。假设探孔水喷距突然缩小,或时大时小,说明管道中有较多的泥砂堵塞,应以初喷距为准。探孔水喷距和隧道涌水量之间的关系还受到其它一些因素的影响,应对于隧道的每一出水段,建立单独的预报标准。第九章质量保障措施8.1工成立质量保证组织机构成立以工程经理为组长,总工程师为副组长的质量保证组织机构,明确各级管理职责,管生产必须管质量,建立严格的考核制度,将经济效益与质量挂钩。除在队部设质检工程师外,在桥梁施工工班设专职质检员,由队部质检工程师领导,负责桥梁施工中的质量检验。〔1〕建立质量专职机构,工程部设安质环保部、工地试验室,工程队设质检工程师,工班设质检员,逐级把好质量关。〔2〕加强质检、试验工作工程部设专职试验员2名,工程队配1名试验员。保证试验成果的准确性。〔3〕测量班组配备测量小组配备计算机、全站仪、经纬仪、水准仪等仪器,严格遵守操作规程,坚持换手测量,杜绝测量错误。〔4〕人员配备、本隧道施工配备质检工程师1人,试验员1人,测量工程师1人。〔5〕人员培训、考核开工前,对本工程所需的各工种人员进行上岗培训考核,培训学习本工程质量标准,经考核合格前方可上岗工作。8.2质量管理目标符合国家有关标准、标准及设计文件要求,检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率到达100%,一次验收合格率到达100%,主体工程质量零缺陷,在合理使用和正常维护条件下,施工质量满足设计使用寿命周期内正常运营要求,杜绝工程质量等级事故。8.3主要工序质量保证措施〔1〕管棚施工质量保证措施1〕钻孔前,精确测定孔的平面位置,倾角,外插角,并对每个孔进行编号。2〕施工中严格控制钻机下沉量及左右偏移量。3〕严格控制钻孔平面位置,以保证管棚不侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不相撞和不相交。4〕经常测量孔的倾斜度,发现误差超限及时纠正。5〕掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。〔2〕喷射混凝土施工质量保证措施1〕按照施工工艺施工,严格执行操作规程。2〕请湿喷机厂家进行现场培训、指导,按照湿喷机操作方法进行严格执行。3〕对于原材料进货,由试验部门进行进场前试验,不合格材料一律禁止进场。4〕每次喷射作业前,做好人员、机具、物资、技术、测量、试验、运输等准备工作。5〕施工技术人员对喷射作业环节进行认真检查〔内容包括:喷层厚度、喷层与受喷面粘结情况、喷射作业中各种参数〕,严格把关。第十章平安保障措施10.1平安总目标杜绝重大伤害事故的发生,减少一般事故;无重大责任事故;无重大平安隐患;事故频率小于3‰,事故费率小于1.5‰;人员因施工负伤率小于3‰,重伤率小于0.5‰(全员)。10.2组织机构平安领导小组机构图见图10-1工程工程经理:刘宗武中铁十八局集团第二工程莆炎高速公路三明段YA14合同段平安生产小组副经理:蔡海军平安总监:胡瑞工程总工:程旭安全质量部计划财务部设备物资部质量管理部工程技术部中心实验室图10-1平安领导小组机构图10.3平安控制措施10.3.1一般平安技术措施任何人进入施工现场必须佩戴平安帽和其它防护用品,遵章守纪,听从指挥;同时加强平安保卫,禁止闲杂人员进入。施工中发现有险情,工班长、领工员必须立即在危险地段设立明显标志或派人看守,并迅速报告施工领导人员及时采取处理措施。假设情况严重,要立即将工作人员全部撤离危险地段。在洞口或适当处所,设置急救材料储藏库,储藏防火、防水、防毒器材,支撑用料,各种适用工具等。备品要保质保量,并不得随意挪动,使用一次后立即进行补充。10.3.2洞口土方施工平安技术措施洞口段土石方开挖时,注意坡面的稳定情况,应先做好洞口的防排水设施,去除洞口坡面的零星危岩落石,再进行洞口开挖,并及时做好洞口边仰坡防护措施,尽早修建洞门及洞口段衬砌,以确保施工平安。开挖按自上而下的顺序进行,防止因开挖不当造成坍塌,坚决禁止掏底开挖。洞口土石方施工时,要做好截、排水工作,并随时注意检查,开挖区应保持排水系统通畅,并与原有水系相连通。在岩石破碎土质松软地段,开挖面不能太大,不能暴露太久,及时进行防护处理,防止坍塌伤人。做好施工中机械设备的组织指挥工作,保证道路畅通,防止发生机械碰撞、翻机、翻车及伤人事故。10.3.3钻爆施工平安技术措施爆破作业按《爆破平安规程》操作施工,采用预裂爆破,统一指挥,所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的地点,平安距离大于200米。瞎炮处理必须设立警戒区,瞎炮必须由原爆破手按规定处理。视情况确定具体处理方法:将引线或电线重新接好,再行起爆,严禁打残眼;在距瞎炮35cm处打一平行炮眼诱爆,但必须注意岩层节理情况,在打眼地点不得有连通瞎炮的裂缝;平安妥善地取出堵塞物,重装药起爆。10.3.4防护作业平安技术措施作业人员均须配带必要的防护用品。机具设备应置于平安地段,喷射机、注浆机、水箱必须装置压力表和平安阀,定期进行耐压试验。发生堵管时,应及时疏通;处理堵管时,喷嘴前严禁站人。经常检查管道和接头是否有松脱和击穿可能,发现问题立即处理。10.3.5用电平安技术措施电工必须熟悉用电平安规程、标准,认真执行。并建立临电档案,及时记录有关资料。电工负责填写临电纪录和维护临电线路及操作开关。线路开关及设备每月检查一次,包括线路的绝缘测试,接地电阻测试,设备绝缘测试及线路设备的检查等。配电系统全部采用TN-S系统,所有用电设备的外壳必须与专用的PE线相连通,总接地电阻必须小于4Ω。手持式用电设备的保护地线应在移动电缆芯内,其截面大于1.5mm2。维修和操作开关时,电工必须穿戴绝缘鞋、手套,必须使用绝缘工具。现场配备灭火工具、器材,确保现场电气及其他设备的平安。10.3.6防火与防水平安技术措施施工现场和生活区做好防火工作,按规定配备灭火器、消防砂箱、水池等完好有效消防设施和器材,平安标牌齐全且符合规定,油料库、材料库、电气设备、机械设备作为防火重点,实行定人定责、定期检查,严防火灾发生。组成业余消防队,定期培训,保证所有施工人员熟悉并掌握消防设备性能和使用方法。第十一章平安应急预案隧道坍塌是本隧道施工的重大危险源,也是是隧道施工中较为常见和严重的地质灾害之一,一般情况下会造成较大的经济损失,有时还会引起施工人员的伤亡,给施工单位造成无法弥补的损失,因此在施工中应引起工程部高度重视。当遇软弱破碎围岩或地质条件发生突变时,应及时采取相应的施工技术措施,以防止隧道坍塌带来的严重损失,做到防患于未然,确保不发生任何隧道坍塌事故;当发生隧道坍塌时,应尽量保证防止人员伤亡;假设发生人员伤亡时,应采取积极的抢救措施,控制隧道坍塌带来的损失,减少人员伤亡程度,积极组织人力、物力、财力弥补坍塌损失,尽快恢复正常施工生产。11.1组织机构成立应急抢救领导小组,明确责任分工。应急抢救领导小组人员组织机构如下:组长:刘宗武副组长:罗毅、程旭、胡瑞组员:赵兵、赵凯、崔录广、蔡海军应急救援值班室设在安保部,各工区部要成立以工区主任为首的应急抢险队,并受应急救援领导小组领导。11.2就近医院通讯联系及行车路线受伤类型救治医院医院地址医院脑颈外伤、胸腔受伤、骨折、其他伤害三明市第一医院三明市梅列区列东街东新一路29号轻微擦伤大田县奇韬镇卫生院奇韬中学西北方向78米左右三明市第一医院线路图大田县奇韬镇卫生院线路图11.3职责组长:全面领导指挥部应急救援领导小组的工作,统一指挥应急响应与准备工作,对人力、物力、财力进行全面、统一调配。副组长:协助组长工作,组长因特殊情况不在场时行使组长的权力和职责,总体协调各工区在紧急应变中的分工合作,根据现场需要进行合理的统一指挥调度。安质部:根据《应急准备与响应程序》,结合施工现场的实际情况制定紧急应变预案,负责日常应急预防工作。参与紧急应变过程并作好紧急事故处理记录,对施工现场的施工平安防护、劳动保护用品使用、环保和职业健康平安等情况进行不定期检查、巡视,发现问题及时进行改正。

工程部:参与紧急救援工作,事故或紧急情况发生后,要配合安保部制定可行的平安技术方案,以便控制事态的进一步开展。

财务部:参与紧急救援工作,根据领导安排或实际需要预留一定的救援基金,及时调拨救灾款。

办公室:负责紧急救援人员的后勤保障工作,接待好上级、地方政府相关部门或新闻媒体的工作人员,并负责善后处理的有关事情。

设备部与物资部:参与紧急救援工作,根据领导安排或实际需要购置紧急救援所需物资。

各工区:参与紧急救援工作,根据领导安排进行人力资源的组织。11.4隧道坍塌临界条件在隧道洞口段和浅埋段,由于围岩较差或开挖支护不当等易坍塌;隧道拱顶岩体受节理、构造破碎等影响,在重力作用下易坍塌;

在雨季,隧道外表浅层粘性土层会因雨水冲刷或浸泡,导致滑坡、坍塌;

施工准备阶段,未做好洞顶截、排水沟施工及整治工作,地表水沿岩层裂隙渗漏到隧道内,在围岩较差的地段会导致隧道坍塌;

在隧道开挖过程中,选择钻爆系数不合理,对软弱围岩扰动比拟大,造成坍塌;

对软弱围岩支护时,未根据地层稳定情况及渗水量大小采取适宜的支护措施;在隧道开挖过程中,未对软弱围岩进行超前预支护和及时支护。11.5施工现场急救物资准备序号材料单位数量备注1方木M³202木工工具套53工字钢吨54钢管吨35风钻台56袋装水泥吨207注浆机台28平安隔离绳米10009机部510编织袋个10011运输车台812急救箱个211.6应急措施〔1〕当发生隧道坍塌时,所有人员应立即撤离现场,至平安位臵,并立即清点作业人员人数,查看有无人员伤亡情况,及时向工区主任或工程部领导报告。〔2〕接通知后,立即启动应急抢险程序,减少或降低损失。〔3〕在确认不会再次发生坍塌后,方可派专职平安员进入现场进行检查,同时设臵平安警戒线,防止其他人员进入危险区域,并保护好现场,以便调查事故原因。〔4〕当抢救出伤员时,应根据伤者的伤势程度,由医务人员进行必要的现场救治措施〔如止血、包扎等〕后,按“先重后轻”的原那么,立即将伤者送医院进行抢救、治疗。〔5〕处理坍塌应先加固未坍塌地段,防止继续开展。坍穴没加固之前,一般情况不应去除坍碴,并可按以下方法进行:1〕小坍方,纵向延伸不长、坍穴不高,可利用坍塌间隙时间,首先加固坍体两端洞身,并抓紧喷射砼或用锚喷联合支护封闭坍穴顶部、再进行清碴,也可在坍碴上架设临时支撑,撑稳顶部、再边清碴边换正式支撑。2〕坍方纵向延伸长,但坍穴不高,由两端向坍体中心或由一端向另一端逐步用处理小坍方的方法处理。3〕坍碴将整个坍穴根本封死,看不见坍穴里面的情况,可以用插板、管棚、预注浆加固等方法通过坍体。假设坍方通顶,在处理前应先支护陷穴口,防止继续坍陷。4〕坍穴较高,坍穴口没有封死,要视具体情况慎重处理方案。以“平安第一、先护后挖”为原那么。5〕洞口坍方,一般易坍至地表,可以采取暗洞明做或半明半暗的方法。6〕处理坍方的同时,应加强洞内的防排水工作。7〕坍方后要视现场情况加设量测点,增加量测频率,根据量测信息及时研究对策。8〕假设自身抢救能力有限,无法及时进行救援时,应立即向贵广铁路指挥部、安质部、兄弟单位、地方政府或紧急救助机构请求救援,同时做好相关配合救援工作。11.7隧道坍塌事故调查〔1〕对一般的坍塌事故,由工程部事故调查处理小组进行调查、分析,查明事故原因,对相关负责人进行处分,总结经验教训,防止类似事故的再次发生。

〔2〕对重大或特大坍塌事故,按照相关法律、地方政府法规、制度及时向上级机关或政府部门报告,等待上级事故调查小组的调查、处理,同时做好相关善后事宜的工作。第十二章施工保障措施12.1冬期施工对原材料的加热保温措施〔1〕原材料的温度现场用温度计进行测量控制,务必保证原材料在拌合时温度到达标准要求。〔2〕所用骨料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。指派专人负责骨料的冬季管理工作。〔3〕在冬季浇筑的砼工程,根据施工方法,合理选用外加剂,应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用,宜使用无氯盐防冻剂。〔4〕拌合水,采用洁净的天然水作为拌制砼用水,为了减少冻害,应将配合比中的用水量降低至最低限度。方法是:控制塌落度,参加减水剂,优先选用高效泵送减水剂。此外,拌合用水进行加热,水温控制在50±12℃。12.2隧道工程冬节施工保证措施浇筑砼前及时将模板上的冰清理干净。做好准备工作,提高砼的浇筑速度。喷射砼施工时,提前清理受喷面浮渣,并进行围岩渗漏水的引排,防止砼喷射完成后,初支背后发生冻胀现象,影响衬砌质量。在冬施条件下必须采取冬施测温,监测砼外表和内部温差不超过25℃,衬砌砼养护采用塑料薄膜加盖保温草帘养护,防止受冻并控制砼外表和内部温差。明洞衬砌及管棚施工中,除采取上述措施外,需搭建临时保温棚,保温棚采用彩条布进行封闭,在衬砌内外各设置3个煤炉进行加热;暗洞施工,在洞门挂设棉帆布门帘,洞内设置4个煤炉进行加热,保证洞内温度不小于5℃,如监测温度超出此范围,及时增设加温设备。12.3冬季钢筋焊接〔1〕冬季在负温条件下焊接钢筋,应尽量安排在室内进行。如必须在室外焊接,其环境温度不宜低于-20℃,风力超过3级时应有挡风措施。焊后未冷却的接头,严禁碰到冰雪。〔2〕环境温度到达-5℃时,即为钢筋“低温焊接”,严格执行钢筋低温焊接工艺,严禁焊接过程直接接触到冰雪。风雪天气时,焊接操作部位需采取封闭围挡保温措施,使焊接部位缓慢冷却,防止焊接完毕后接头温度下降过快,造成冷脆,影响焊接质量。〔3〕冬季钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,经试验合格后,方可正式施焊。〔4〕钢筋加工场地用彩钢板及轻钢结构进行密封保温,内部设置煤炉进行加温,保证焊接质量;钢筋堆放场地,设置彩钢工棚封闭,钢筋下垫上盖,防止积雪对钢筋造成锈蚀。12.4冬季砼浇筑尽量防止在冬季喷射混凝土和砼衬砌施工,不可防止时,也应保证温度不低于5℃,确保混凝土强度到达75%之前不受冻。12.5雨季施工现场防汛、排洪系统施工场地内沿围墙边缘设置排水沟,排水沟截面为300×300㎜,排水沟散水坡度为0.3%,施工废水经沉淀池处理后接驳市政排水管道,现场设置的排水沟满足特大暴雨骤雨的地面泄洪能力。12.6雨季钢筋加工本工程开工前施工现场搭设钢筋加工防雨棚,对各种用电设施、机具进行有效保护,获得暴风骤雨气象信息时,应提前多加工所需使用的钢筋半成品,进行物资储藏。暴风骤雨时停止钢筋加工。12.7雨季渣土运输雨季渣土运输较为困难,施工阶段应及时出渣,集土坑尽可能不要留存太多渣土,以免聚集和增加地面荷载。下雨时段尽可能防止渣土运输,以免泥浆溢撒,污染路面。12.8雨季材料、构件的储藏与保管雨季应预先对工程各分局部项所需的材料、物资、构件作远程规划预算,宏观调控,做好工程材料储藏。在阴雨天要及时测定砂石料含水率,及时调整施工配合比,确保喷射砼的质量。下雨时对砂、石料加盖彩条布覆盖,天晴时及时晾晒,砂石料堆放周围要加以围护,防止雨水冲散。12.9雨季机电、设备防护露天的电气设备进行加盖,施工现场的配电箱和供电线路的架设要牢固,配电箱、电闸箱等,要采取防雨、防潮、防淹、防雷等措施,外壳要做好接地保护。雨后必须先检查电源线、焊把线、机械电容等有无漏电隐患,经检查确无问题前方可合闸施工。第十三章工期保障措施13.1施保证工期的组织管理〔1〕成立工期保证管理领导小组组建强有力,高效运转的指挥系统,委派具有多年工作经验、综合管理能力强的领导全面负责本工程工程工期,成立管理型、知识型、协调型的工程工程经理部领导班子,并要求调集精兵强将进行工程实施。为确保工程按期完成,工程经理部成立以工程经理为组长、工程副经理、工程总工程师为副组长的工期管理领导小组。〔2〕明确工期管理责任1〕工程部的责任负责对业主全面履约,确保合同工期;从工程开始和在工程实施过程中,分别编制总进度纲要,总进度规划,总进度方案,各子单位和各子工程进度方案并实施;对下达的工期方案目标进行监督检查,及时纠偏;保证各种资源配置到位,保证资金充足,保证人员、机械设备、材料的供给;实行目标管理,进行阶段考核兑现;及时与业主、监理单位沟通,进行工期宏观控制;在合同工期之内,实现工程工期方案目标;动态配置各种生产要素;制订并落实各施工阶段的工期方案。跟踪控制生产过程,落实有关措施。2〕各施工队责任执行各施工阶段的工期方案;按方案安排进行工序施工;缩短工序作业间隔时间,提高综合效率;加强机械操作培训,充分发挥机械效能;开展劳动竞赛,比优争先。〔3〕强化进度方案管理从工程开始,就按照工程法施工的要求精心组织,精心施工,编制优化施工总体进度,分阶段工期和各分项工程施工周期、施工工期,布置施工方案。在施工过程中,根据工程进度实际情况,比拟进度实际值与方案值及时采取有效的纠偏措施,加大人力、物力和机械设备投入,确保全面履约,实现工期方案目标。1〕加强对全体施工人员的思想教育树立一个“干”字,确保一个“好”字,好中求

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