XX隧道四級圍巖上下臺階開挖施工方案

目錄一、工程概況 2二、施工組織 2施工準備 22、技術(shù)準備 33、施工部署 3三、方案安排 4四、施工工藝 5五、出渣運輸 8六、監(jiān)控量測 9七、質(zhì)量保證措施 12八、平安保證措施 13九、環(huán)境保護措施 17尾洋隧道右洞上下臺階法開挖施工方案一、工程概況尾洋隧道區(qū)屬于構(gòu)造剝蝕中低山地貌，地形起伏較大，切割深。坡陡，自然坡度一般20～40°。隧道經(jīng)垂直向穿越近南北向山脊，植被以茶樹為主。隧道采用別離式，其中：右洞起迄樁號K52+574～K52+915，總長341m,凈空為〔寬××5.0m。設計時速80km/h,采用燈光照明，機械通風，隧道最大埋深約100m，屬短隧道。尾洋隧道右洞K52+850～K52+794段，總計56m，擬采用上下臺階法開挖，K52+850～K52+844、K52+844～K52+794里程段設計圍巖等級分別為Ⅴ、Ⅳ，支護類型為SF5a和SF4b，采用復合式襯砌，以錨桿、濕噴混凝土〔鋼筋掛網(wǎng)〕、格柵拱架等為初期支護，超前小導管和錨桿等為施工輔助措施。二、施工組織①施工便道：施工便道已修好，施工便道路基寬度不小于，路面寬度不小于，便道土質(zhì)路基地段基層為不小于20cm厚的碎石墊層，其面層為5cm的泥結(jié)碎石面層，并已按標準進行了硬化。②施工臨時用電：大丘林隧道口已接通施工用電，并配備400KW發(fā)電機一臺，供電、照明線路布置符合有關(guān)標準要求。③施工供水：已按施工需要尋找到水源，并已建立水箱，保證施工供水充足。④施工供風：空壓機房設在獅過山隧道右洞出口附近，方案設置8臺22m3空壓機，現(xiàn)已經(jīng)安裝完畢，供風能力可滿足隧道的正常施工需要。⑤隧道施工場地及生活區(qū)已布置完畢，并且已完成場地平整壓實工作，所有清表、棄方已按標準堆砌，沒有對周圍環(huán)境造成影響并做好防洪防臺措施。⑥各項機械設備性能良好可靠，配置合理。施工出渣運輸線路布置合理，棄渣場地明確，道路狀況良好。2、技術(shù)準備①核對圖紙和補充調(diào)查。組織技術(shù)、測量、試驗等人員對設計文件、圖紙、資料進行了復核。②中線、水平基點布設完畢，軸線放樣和標高測量均滿足施工要求。③圍巖周邊收斂計、精密水準儀等監(jiān)控量測儀器齊全，測點布置及時合理，量測方法可靠，量測數(shù)據(jù)反應信息滿足開挖正常作業(yè)要求；軟巖地段能夠準確地超前地質(zhì)預報。3、施工部署(1)施工人員組織機構(gòu)。我標段由生產(chǎn)副經(jīng)理及總工對工程部、安質(zhì)部、以及施工隊進行領(lǐng)導和協(xié)調(diào)，工程部、安質(zhì)部對施工隊伍、班組進行管理和監(jiān)督。(2)機械設備及勞動力配備投入的主要機械設備表序號機械或設備名稱型號單位數(shù)量備注1挖掘機PC320臺12裝載機ZLC50輛23自卸車解放輛24風槍YT-28把65濕噴機TK961臺16鋼筋切割機G40臺17鋼筋彎曲機GW40-1臺18鋼筋調(diào)直機GJ4-14臺19鋼筋對焊機MH30臺110電焊機BX-500臺211砼攪拌機JS750臺212空壓機L22臺413發(fā)電機400KW臺1施工人員配置狀況序號工種數(shù)量姓名1施工負責人1胡鵬2現(xiàn)場負責人1王桂峰3技術(shù)員1王華偉4質(zhì)檢工程師1李明武5平安員1張凱6實驗員1馬志剛?cè)?、方案安排尾洋隧道右洞K52+850～K52+794，開挖工期方案在2021年6月17日開工，于2021年6月30日完成。四、施工工藝尾洋隧道右洞K52+850～K52+794段擬采用臺階法施工，分2步開挖，上臺階高度約6m，下臺階高度約3.8m，臺階長度10～20m，下臺階施工可分左右幅開挖，交替進行，以保證上臺階車輛通行。開挖方法如以下圖所示：臺階法施工開挖示意圖圍巖開挖每循環(huán)進尺控制在1.0-1.5米，本方案采用上下臺階法開挖，開挖前要求超前支護應先期施做，開挖后均進行及時施作初期支護。根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果確定進行邊墻、拱部二次模注砼的澆筑。具體流程如以下圖所示：圍巖臺階法開挖施工流程圖1、上下臺階開挖分步法：先開挖上臺階，每循環(huán)開挖進尺m。開挖完畢，即噴射混凝土封閉開挖面，進行立拱架、噴錨、掛網(wǎng)及鎖腳錨管施工。待上臺階進尺大于10m左右，開始下臺階開挖，支護與上臺階相同。上下臺階分步法開挖施工圖2、上下臺階開挖考前須知(1).以機械開挖為主，必要時輔以弱爆破；(2).上下臺階應沿開挖輪廓線進行開挖，開挖后及時支護；(3).上臺階與下臺開挖距離應保持10-20m左右距離；(4).仰拱緊跟下臺階，及時閉合構(gòu)成穩(wěn)固的支護體系；(5).施工過程通過監(jiān)控量測，掌握圍巖和支護的變形情況，及時調(diào)整支護參數(shù)和預留變形量，保證施工平安；(6).完善洞內(nèi)臨時防排水系統(tǒng)，防止地下水浸泡拱墻腳根底。3、鉆爆作業(yè)當圍巖開挖遇見孤石或局部硬質(zhì)圍巖采用鉆爆作業(yè)。鉆爆作業(yè)采用微振松動爆破，防止爆破擾動圍巖。爆破器材采用非電毫秒雷管〔1～20段〕，炸藥采用低爆速的2號巖石硝銨炸藥，規(guī)格分別為φ32×20cm和φ25×20A、鉆眼鉆眼前，根據(jù)現(xiàn)場需要爆破的位置標出炮眼位置，嚴格控制爆破范圍，經(jīng)檢查符合設計要求前方可鉆眼。鉆眼的深度、角度施工，誤差控制在設計要求的允許范圍內(nèi)。鉆眼完畢，按炮眼布置圖進行檢查，并做好記錄，對不符合要求的炮眼重鉆，經(jīng)檢查合格前方可裝藥爆破。B、裝藥周邊眼采用φ25的小直徑藥卷間隔裝藥方式，其余采用φ32藥卷連續(xù)裝藥、密集堵塞方法。C、爆破采用1-20段非電毫秒雷管起爆。爆破后由專職平安員監(jiān)督對危石清理后，方可進行下一道工序。D、鉆爆工藝流程圖瞎炮處理起爆聯(lián)網(wǎng)清孔打眼測量放線瞎炮處理起爆聯(lián)網(wǎng)清孔打眼測量放線五、出渣運輸起爆后，所有施工人員不得立即進入洞內(nèi)，需等待10～15分鐘，在確認所有炮眼均已起爆，且炮煙排凈后，施工人員方可進入。首先由有經(jīng)驗的爆破技師進入，對開挖面進行清邦問頂，對危石進行清理。當確認掌子面處于平安狀態(tài)時，裝載機與汽車司機方可進入掌子面進行出碴與運輸作業(yè)的施工。①裝渣采用ZLC50型側(cè)卸式裝載機進行，8t以上汽車運輸。②出碴時，掌子面與棄土場均安排一名指揮員，指導機械的作業(yè)。并保證施工的平安。③洞內(nèi)道路要平坦，坑洼不平地段可鋪設碎石進行修整，洞內(nèi)施工機具、材料要擺放整齊妥當，不得影響運輸車輛的通行。④出碴時，通風機要開起，及時排出洞內(nèi)機械產(chǎn)生的廢煙廢氣。⑤出碴時，掌子面不得有其他人員。洞內(nèi)其他作業(yè)場地，均需設置一名平安員，管理施工現(xiàn)場的平安。六、監(jiān)控量測1、監(jiān)控量測工作必須緊跟開挖、支護作業(yè)進行布點和監(jiān)測，量測數(shù)據(jù)可運用工程類比法及時分析反應，必要時應根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整支護參數(shù)，以保證施工平安。2、量測工程可分為必測工程和選測工程。必測工程見表3、選測工程可結(jié)合工程實際情況，按照?公路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程?的規(guī)定選取。監(jiān)控量測必測工程序號檢測工程測量方法和儀表測量精度備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀察，地質(zhì)羅盤儀2初期支護拱〔墻〕腳凈空變化采用非接觸無尺量測法，全站儀3初期支護拱頂下沉采用非接觸無尺量測法，全站儀4地表沉降水準測量的方法，水準儀1mm淺埋隧道〔Ho≤2b〕、洞口段、下穿高速公路〔建筑物〕段必測注：Ho為隧道埋深；b為隧道最大開挖寬度。4、凈空變化量測測點布置和初讀數(shù)的讀取應符合以下規(guī)定。測點,測線布置詳見凈空變化測點布置圖。凈空變化測點布置圖(1).上部弧形導坑開挖并施做拱部初期支護后，布設拱頂下沉測點A和第一條凈空量測基線B—B’，在3～6h內(nèi)取得初讀數(shù)；(2).下臺階開挖并施做下部邊墻初期支護后，布設第二條凈空量測基線C—C’，在3～6h內(nèi)取得初讀數(shù)；(3).其他量測工程應在開挖后12h內(nèi)取得初讀數(shù)，最遲不得超過24h，且在下一循環(huán)開挖前完成；(4).拱(墻)腳凈空變化、拱頂、地表觀測點應布設在同一斷面，便于分析、比擬。5、各測點取得初讀數(shù)據(jù)后，應按照位移速度和量測斷面距開挖面距離選擇量測頻率(見下表)。當出現(xiàn)異常情況時，應加大量測頻率。量測頻率位移速度距開挖面距離位移速度〔mm/d〕側(cè)量頻率量測斷面距開挖面距離〔m〕量測頻率≥52次/d(0～1)B2次/d1～51次/d(1～2)B1次/d0.5～11次/2～3d(2～5)B1次/2～3d1次/3d＞5B1次/7d1次/7d注：1.B為隧道開挖跨度；2.當按照“位移速度〞和“量測斷面距開挖面距離〞選擇量測頻率出現(xiàn)較大差異時，宜取量測頻率較高的實施。6、測量要求〔1〕監(jiān)控量測工作必須緊接開挖、支護作業(yè)，按設計要求進行布點和監(jiān)測，并根據(jù)現(xiàn)場情況及時進行調(diào)整或增加量測的工程和內(nèi)容。量測數(shù)據(jù)應及時分析處理，并將結(jié)果反應到施工過程中?！?〕隧道施工過程中應進行洞內(nèi)、外觀察，洞內(nèi)觀察可分為開挖工作面觀察和已施工地段觀察兩局部?！?〕開挖工作面觀察應在每次開挖后進行。觀察中發(fā)現(xiàn)圍巖條件惡化時，應立即采取相應處理措施；觀察后應及時繪制開挖工作面的地質(zhì)描述圖、填寫開挖工作面地質(zhì)狀態(tài)記錄表和施工階段圍巖級別判定卡。〔4〕對已施工地段的觀察每天應至少觀察一次，主要觀察噴射混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態(tài)?！?〕洞外觀察重點應在洞口段和洞身埋置深度較淺地段，其觀察內(nèi)容應包括地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲透情況等。 〔6〕凈空變化、拱頂下沉量測宜在3~6h內(nèi)完成，其它量測應在每次開挖后12h內(nèi)取得起始讀數(shù)，最遲不大于24h，且在下一循環(huán)開挖前必須完成?！?〕測點應牢固可靠、易于識別，并注意保護、嚴防爆破損壞?！?〕拱頂下沉和地表下沉量測基點應在洞內(nèi)、外水準基點建立聯(lián)系?！?〕凈空變化、拱頂下沉和地表下沉(淺埋地段)等必測工程應設置在同一斷面，其量測斷面間距及測點數(shù)量應根據(jù)圍巖級別、隧道埋深、開挖方法等按規(guī)定進行。七、質(zhì)量保證措施質(zhì)量方針：以人為本、守法誠信、關(guān)愛環(huán)境建造精品建立健全質(zhì)量保證體系，工程部成立質(zhì)量管理領(lǐng)導小組〔見【質(zhì)量領(lǐng)導小組機構(gòu)圖】〕，由經(jīng)理任組長，工程總工任副組長，負責全工程質(zhì)量領(lǐng)導工作，工程部設專職質(zhì)檢工程師，隊設專職質(zhì)檢員，負責質(zhì)量監(jiān)督檢查和各項檢驗工作。建立健全質(zhì)檢機構(gòu)，由工程質(zhì)量檢查工程師及各隊專職質(zhì)檢員，專門負責質(zhì)量監(jiān)督檢查工作，質(zhì)量檢查人員享有質(zhì)量否決權(quán)和驗工計價簽證權(quán)。質(zhì)量檢查做到四個結(jié)合：重點檢查和全面檢查相結(jié)合；內(nèi)部檢查與外部檢查相結(jié)合；定期檢查與經(jīng)常檢查相結(jié)合；專職檢查與職工檢查相結(jié)合。建立各項質(zhì)量管理制度：實行“三工三查〞制度，每個分項工程都要進行工前交底、工中檢查指導、工后總結(jié)評比，并做到自查互查、交接檢查。堅持施工過程中的“五不施工〞和“三不交接〞制度，使各項工作處于受控狀態(tài)。“五不施工〞即未進行技術(shù)交底不施工，材料無合格證或試驗不合格不施工，建筑物未經(jīng)復測不施工，隱蔽工程未經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽證不施工；圖紙和技術(shù)要求不清不施工?！叭唤唤莹暿菬o自檢記錄不交接；未經(jīng)質(zhì)檢人員驗收不交接；施工記錄不全不交接。嚴格執(zhí)行各種技術(shù)管理制度如：“技術(shù)崗位責任制〞、“圖紙會審制〞、“技術(shù)交底制〞、“技術(shù)復核制〞、“技術(shù)檔案制〞、“測量工作復測制〞，使技術(shù)管理標準化、標準化。施工前認真核對設計文件，領(lǐng)會設計意圖，制定科學合理的施工方案。加強技術(shù)培訓，推行標準化作業(yè)，把工程質(zhì)量建立在科學可靠的根底上，做到工序有標準有結(jié)論。實行質(zhì)量全優(yōu)抵押金制，推行質(zhì)量經(jīng)濟承包，獎優(yōu)罰劣。樹立樣板工程，樣板先行，以點帶面，創(chuàng)全優(yōu)工程。我單位已通過ISO9000標準認證，施工中嚴格按?質(zhì)量手冊?和?程序文件?要求，進行全過程控制，確保工程質(zhì)量。八、平安保證措施1、施工作業(yè)應注意的平安事項①隧道施工中必須密切注意圍巖及地下水等的變化情況，當施工方法或支護結(jié)構(gòu)不適應于實際圍巖狀態(tài)時，必須采取應急措施，并經(jīng)批準后及時采用適宜的施工方法或支護結(jié)構(gòu)。②洞內(nèi)作業(yè)應做到工序銜接，工區(qū)清楚，各作業(yè)工序無相互干撓，通道暢通。③隧道開挖作業(yè)應合理安排支護等其他工序的順序。軟弱圍巖施工必須先超前支護后開挖，初期支護緊跟開挖面；鋪底作業(yè)應及時跟進，保證道路情況良好。④應保持洞內(nèi)平整，鋪底工序應盡可能先行，做到排水通暢，洞內(nèi)、洞外無積水，不泥濘。⑤提前制定切實可行的施工平安措施。⑥爆炸作業(yè)及火藥物品的管理，必須遵守現(xiàn)行的國家標準?爆破平安規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定。對有瓦斯溢出的隧道，應根據(jù)工點的地質(zhì)情況、瓦斯溢出程度和設備條件，制定適宜的施工方案。⑦鉆眼A．鉆眼前，應首先檢查工作面是否處于平安狀態(tài)，燈光照明是否良好，支護、頂板及兩幫是否牢固，有無松動的巖石，如有松動的巖石應及時支護或去除；檢查加固操作平臺,確保鉆眼作業(yè)平臺不變形不垮塌。B．鑿巖機鉆眼時，必須采取濕式鑿巖機或帶有捕塵器的鑿巖機。C．使用支架的風鉆鉆眼時，應將支架安置穩(wěn)妥。D．鉆鑿各類眼時，應精心注意不同眼的超深量，即掏槽眼深、輔助眼深、二圈眼深、周邊眼深，超深量應由爆破斷面大小、巖性等確定，均應在爆破設計說明書中注明，嚴禁在殘眼中繼續(xù)鉆眼。E．進洞施工人員必須戴平安帽、防護手套、穿工作服；電工和電鉆工還應絕緣鞋和戴絕緣手套。⑧爆破A．每日放炮時間和次數(shù)，應據(jù)施工條件明確規(guī)定，裝藥離放炮時間不大于30min。B．遇有以下情況時嚴禁裝藥爆破：照明缺乏；工作面巖石破碎尚未支護；發(fā)現(xiàn)流沙、洗泥未經(jīng)妥善處理；可能有大量溶洞及高壓水涌出的地段。C．火花起爆時，一個爆破工一次點煤不宜超過5個。有水地段內(nèi)不得使用火花爆破，藥卷應有防水套管或作用防水炸藥。D．洞內(nèi)爆破不得使用TNT、苦味酸、黑色火藥等產(chǎn)生大量有害氣體的炸藥。E．爆破后必須經(jīng)過通風排煙，且其相距時間不得少于15min，并經(jīng)過以下各項檢查和妥善處理后，其他作業(yè)人員才準進入工作面。一是檢查有無瞎炮及可疑現(xiàn)象；二是檢查有無剩余炸藥或雷管；三是檢查頂板、兩邦有無松動石塊；四是檢查支護有無損壞與變形。F．有瞎炮時必須由原爆破人員按規(guī)定處理。G．裝炮時嚴禁火種，嚴禁裝藥打眼同時進行，無關(guān)人員與機具等均撤至平安地點。H．嚴禁明火點炮。J．爆破器材的加工，應在遠離洞口50m外的加工房中進行。⑨裝渣與運輸A．運輸車輛不得人、料混裝。洞內(nèi)運輸車輛必須限速行駛。洞內(nèi)倒車與轉(zhuǎn)向，必須開燈、鳴笛；洞口、平交道口和狹窄的施工場地，應設置“緩行〞標志，必要時宜安排人員指揮交通。B．機械裝渣作業(yè)應設專人指揮，嚴格按操作規(guī)程進行。裝渣不得高于車廂，裝渣時，裝渣機與運渣車之間不得有人并不得損壞已有的支護及臨時設備。C．洞外卸渣線應妥善布置，卸渣點路面應保持4％的上坡，在渣堆邊緣內(nèi)80cm處必須設置擋木及標志；卸渣時有專人指揮卸渣、平整；卸渣場地應修筑永久排水設施和其他防護工程，確保地表徑流不致沖蝕棄渣堆。D．洞內(nèi)路面應加強養(yǎng)護，保證車輛平安運行。⑩通風與防塵A．隧道施工應采取通風、灑水等防塵措施，施工人員應佩戴防塵口罩，搞好個人防護，并定期測試粉塵和有害氣體的濃度。B．隧道施工必須實施管道通風。宜采用大功率風機、大直徑風筒壓入式通風，長隧道應考慮混合通風方式。通風應能滿足洞內(nèi)各項作業(yè)所需最大風量，保證有足夠的新鮮空氣。通風管路方面，圍繞“防漏降阻〞加強管理。風管安裝除了做到平、直、穩(wěn)、緊外，風管節(jié)長選用30～50m一節(jié)，減少接頭漏風；在襯砌臺車地段，臺車上部設φ的硬管，以便軟風管穿越，防止或減少風管縮徑和彎曲變形降低風阻。加強對進洞機械車輛的維修保養(yǎng)，定期檢查空氣濾清器是否堵塞，進、排氣是否暢通，噴油效果不好的噴油嘴及時更換，使噴油效果好，霧化程度高，柴油充分燃燒。局部機械進行機外凈化，主要對裝載機配上帶有催化劑的附屬箱，連接在尾氣排放管上，把發(fā)動機排出的尾氣用催化劑和水洗的方法降低其有害氣體。采用濕式鑿巖、水幕水幕C．隧道通風應設專人管理定期維護通風系統(tǒng)。通風機運轉(zhuǎn)時，嚴禁人員在風管的進出口附近停留；通風機停止運轉(zhuǎn)時，任何人員不得靠近通風軟管行走和在軟管旁邊停留，不得將任何物品放在通風管或管口上。2、工程部成立平安領(lǐng)導小組，組長由經(jīng)理王嶺擔任。平安領(lǐng)導小組負責施工過程中的平安管理和檢查?！病酒桨差I(lǐng)導小組機構(gòu)圖】附后〕。九、環(huán)境保護措施1、制定環(huán)境保護方案遵照環(huán)境保護政策和本標段環(huán)境保護的要求，制定本工程?環(huán)境保護方案?貫徹到整個施工過程中。2、教育和學習環(huán)境保護法規(guī)施工前對全體員工進行環(huán)境保護法規(guī)教育和學習，成立領(lǐng)導小組專人負責環(huán)保方案的落實。3、落實責任施工現(xiàn)場劃分責任區(qū)，明確每個責任區(qū)責任人,責任人由工程部領(lǐng)導擔任，從而落實責任區(qū)的管理責任。4、隧道的防排水施工隧道防排水遵循以“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜、綜合治理〞為原那么，到達防水可靠、排水暢通，經(jīng)濟合理，施工方便的目的。隧道建成后到達洞內(nèi)無滲漏水、安裝孔眼不滲水、路面不冒水、不積水的要求，保證結(jié)構(gòu)和設備的