隧道开挖作业施工方案

隧道开挖作业施工方案我作为本项目的现场技术负责人，从前期勘察对接、图纸会审到方案编制，全程参与了本项目的前期工作，结合我十来年的隧道施工经验，以及本隧道实际的地质条件，编制这份开挖作业施工方案，核心原则就是“安全第一、质量优先、稳步推进”，既要保证开挖作业符合设计和规范要求，也要保障现场所有作业人员的安全，下文就从各个环节详细说明本方案的内容。1工程概况1.1项目基本情况本隧道是地方山区二级公路的控制性工程，为单向双车道隧道，总长度四百六十余米，设计最大埋深一百二十余米，进出口都连接傍山路段，施工场地狭窄，大型设备周转空间有限。我们进场之后已经提前完成了洞口场地平整和临时便道修筑，满足基本施工条件，整体进场准备工作顺利。1.2地质与环境条件我当初跟着勘察单位的技术人员沿着隧道轴线跑了三遍，对地质情况摸得很清楚：隧道进出口段属于浅埋段，埋深普遍在八米到二十米之间，围岩是第四系残坡积粉质黏土夹碎块石，稳定性很差，局部还能看到旧的山体滑动痕迹；洞身部分以三、四级围岩为主，主要是中风化砂岩夹页岩，局部节理裂隙发育，有少量裂隙渗水，没有大型溶洞或者断层破碎带，整体地质条件不算特别恶劣，但也绝对不能掉以轻心。周边就是当地的山林，环保要求比较高，弃碴和扬尘都必须严格管控。1.3开挖作业总体要求我们这次开挖作业的总体目标是：严格控制超欠挖，保证开挖轮廓完全符合设计要求，初支沉降变形控制在允许范围内，杜绝坍塌、人员伤亡等安全事故，按计划节点完成开挖作业，为后续的初期支护和二次衬砌施工打好基础。2施工前期准备摸清楚项目的整体情况之后，我们从四个维度做了开工前的周密准备，确保开工之后不会掉链子。2.1技术准备工作我们首先组织全体管理人员和班组骨干完成了图纸会审，把设计要求的开挖轮廓、坡度、围岩等级划分都核对了一遍，确认没有歧义之后，完成了现场控制网的布设和复核，把洞口的水准点、导线点都做了混凝土包裹保护，防止被车辆碾压或者雨水冲坏。接下来就是三级技术交底，我牵头给所有开挖班组、支护班组做了从项目到工区再到个人的逐层交底，每个作业人员都要清楚自己该做什么，要注意什么风险。有几个刚从别的平原隧道转过来的班长，一开始对我们这种山区软围岩的施工要点不熟悉，我特意拉着他们对着地质图在现场标出了三个容易出问题的段落，讲了两个晚上，把可能遇到的风险和应对方法说透，确保所有人都心里有数，不带着疑问上岗。2.2人员组织配置我们一共配置了两个开挖作业班组，实行两班倒作业，既能满足进度要求，也不会让工人过度劳累。每个开挖班组配十二名作业人员，加上指挥、排险的专门人员，每个班共十五人，同时每个班组固定配一名专职安全员，全程跟班作业，随时排查掌子面和洞内的安全隐患。另外专门配了两名专职监控量测人员，全天盯在现场，随时测量变形数据，我自己也要求每天至少进洞两次，当面查看掌子面的围岩变化情况，不光看报表就下结论。2.3机械设备与材料筹备我们提前进场了两台适合隧道内作业的小型挖掘机，一台装载机，八辆自卸车，还有风镐、凿岩机、通风机等配套设备，所有设备进场之后都做了全面检修，我要求每天上班前，班长都要检查一遍设备的状态，刹车、电路、液压系统这些关键部位都不能出问题，发现故障立刻修，绝对不能带故障作业。超前支护用的小导管、注浆材料、喷锚混凝土原料这些，都提前备好了足够一个月用量的库存，放在洞口划定的材料堆放区，不会因为缺材料耽误施工。2.4提前做好安全预布置洞口我们先做了封闭式防护栏和醒目的警示标志，明确规定无关人员绝对不准进洞。洞内提前修整好了临时行车路面，接好了通风管、排水管和照明线路，φ800的逃生管道也提前接好了，一直摆放到离预定掌子面不到二十米的位置，洞口的应急值班室也二十四小时有人值班，通讯随时保持畅通。3开挖作业主要施工工艺与流程准备工作全部落实到位之后，就进入了最核心的开挖作业环节，我们结合不同段落的地质条件，没有用统一的开挖方法，而是分区分段调整，稳字当头，绝不图快冒风险。3.1开挖方法选型当初团队讨论开挖方法的时候，有人说全断面开挖进度快，能早点完工，我是坚决不同意的，干隧道这么多年我知道，什么样的地质用什么样的方法，不能拿安全换进度。我们最终定的方案是：洞口浅埋段稳定性差，采用CD分步法开挖；洞身三级围岩整体性较好，采用两台阶开挖法，兼顾安全和进度；洞身四级围岩节理发育稳定性差，采用三台阶预留核心土法，靠核心土稳住掌子面防止坍塌，这个选型完全符合本项目的地质实际，不存在侥幸心理。3.2分段落开挖作业实施细则3.2.1洞口浅埋段开挖洞口开挖我们先做了边仰坡的锚杆挂网喷锚支护，做完支护确认稳定之后，再打超前小导管预注浆，把洞口的松散土体固结住，一切检查没问题才开始进洞。开挖的时候严格控制循环进尺，每一次开挖进尺绝对不超过一米，挖完之后立刻初喷混凝土封闭围岩，然后打锚杆、架钢拱架，再复喷到设计厚度，做完一榀完整的支护才能进行下一次开挖。我那时候跟所有人说好了，我每天早上第一件事就是看洞口沉降观测点的数据，连续三天沉降稳定才能往下挖，一点都不能急。3.2.2洞身三级围岩段开挖进入正常洞身的三级围岩段之后，我们采用两台阶法开挖，上台阶超前下台阶十到十五米，每循环进尺控制在两米以内，开挖完第一步就是找顶排险，由有经验的老工人把松动的石块撬干净，确认安全之后立刻初喷封闭围岩，防止围岩暴露太久发生变形松弛。上台阶的碴土我们先翻落到下台阶，再用装载机装走，不会耽误上台阶的后续作业。3.2.3洞身四级围岩段开挖四级围岩稳定性差，所以我们用三台阶预留核心土法开挖，三个台阶每台阶错开四到五米，先开挖周边的环形导坑，留中间的核心土顶住掌子面，周边挖完做好初期支护之后，再开挖核心土，每循环进尺严格控制在1.5米以内，就算进度慢一点也绝对不碰进尺的红线，安全永远放在第一位。3.3出碴运输作业管理挖出来的碴土我们全部运到业主指定的弃碴场，绝对不乱倒乱堆破坏山体。洞口到弃碴场的临时便道我们安排专人定期养护，每天早晚各洒一次水降尘，防止扬尘影响周边居民和山林环境。进洞出洞我们都有专人指挥，洞内每隔三百米预留一个错车平台，不会出现车辆堵在洞内的情况，装碴的时候要求不能装太满，防止碴土掉落在路上，每天下班都有专人清理掉落在路上的石块和杂物，保证洞内行车安全。3.4开挖过程监控量测我们按规范要求布设了监控量测断面，拱顶沉降、周边位移每十米一个断面，开挖完十二小时之内就要布设好测点，正常情况下每天测两次，如果变形量接近预警值，我们就增加到每天测四次，一旦变形超过预警值，立刻停工，所有人员撤到洞外安全区域，我们分析清楚原因、处理到位之后再复工。我自己手机里存着所有测点的变形数据台账，每天睡前我都要翻一遍，看到数据稳定才能睡得踏实，毕竟这么多兄弟在洞里干活，我得对大家负责。4开挖作业质量控制要点开挖作业的质量直接影响后续整个隧道的结构安全，所以我们制定了明确的质量控制要求，任何人都不能违反。4.1开挖轮廓线控制我们每一次开挖之前都要用全站仪放出准确的开挖轮廓线，班长必须照着线挖，绝对不允许出现欠挖，超挖控制在规范允许的范围内，超过允许范围的部分，我们按要求用同标号混凝土回填，绝对不允许用碴土回填凑数。有一次一个班组为了赶进度，下台阶挖超了将近四十公分，班长说反正后续还要做仰拱，凑一下没事，我知道之后立刻让他们停工，把松散的碴土全部清出来，按规范用混凝土回填到位，还开了全班组的安全质量会，跟所有人说质量就是生命，偷工减料的事我们绝对不能干，坏了规矩的班组直接清场，从那之后再也没人敢随便乱挖了。4.2特殊地质段处理开挖过程中如果遇到局部裂隙水量变大，我们就提前打泄水孔把水引出来，降低水压之后再继续开挖；如果遇到孤石，我们用风镐人工破碎，不采用爆破，防止爆破震动扰动周围的围岩；如果遇到局部松散破碎段，我们就提前打超前锚杆预支护，缩小循环进尺，稳步推进，绝不强行开挖。5安全文明施工与应急保障干隧道施工，安全永远是第一位的，我们除了质量控制，也制定了完善的安全和应急保障措施，兼顾人性化管理。5.1人员安全管理所有人员进洞必须戴安全帽、穿反光背心，不准穿拖鞋进洞，不准带烟带火进洞，洞口每天都有安检值守。每天上班前都要开五分钟的安全早会，说当天开挖段的地质情况和需要注意的风险点，提醒大家做好防护。所有作业人员我们都买了足额的意外险，每年组织一次免费体检，重点检查肺部，毕竟隧道里粉尘大，兄弟们出来干活，身体是最重要的，我们得对人家和人家的家人负责。5.2洞内环境保障我们配了大功率的通风机，二十四小时不间断通风，保证洞内空气新鲜，我们每个月都委托第三方检测一次洞内的有害气体浓度和粉尘浓度，不符合要求就立刻加大通风量，绝不允许工人在污浊的空气里作业。照明我们用三十六伏的安全电压，每隔十米就装一个防爆灯，掌子面额外加两个大功率探照灯，保证亮度足够，不会因为看不清出意外。5.3应急保障措施洞口我们专门设了应急物资仓库，放了担架、医药箱、千斤顶、备用对讲机这些应急物资，二十四小时有人值班，通讯随时保持畅通。逃生管道我们一直跟着掌子面走，离掌子面永远不超过二十米，管道接头都固定牢固，万一发生坍塌，作业人员可以沿着逃生管道快速撤出来。开工前我们还组织了一次应急救援演练，让所有工人都熟悉逃生路线和救援流程，真出事了不会慌。总体说明本隧道开挖作业方案全程结合我们现场的实际地质情况编制，核心就是坚持安全第一、质量优先的原则，所有工序都严格按规范要求执行，同时兼顾进度要求