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顾杖子隧道进洞专项施工方案

1 编制依据、原则及范围

1.1编制依据

(1)国家的政策、行业标准、技术规程等。

(2)施工合同、招标投标文件。

(3)施工调查资料和设计文件审核资料。

(4)中铁九局京沈客专辽宁段TJ-4标项目经理部相关文件。

(5)隧道施工安全九条规定

(6)铁建设[2010]120号

1.2编制原则

(1)认真贯彻执行国家方针、政策、标准和设计文件,严格执行基本建设程序,实现工程项目的全部功能。

(2)全面履行工程合同,满足建设单位要求,有效地集中施工力量,按期交付使用。

(3)按照轻重缓急,合理安排施工部署,既要突出重点,又要照顾一般,要充分考虑各阶段、各工序、各工种的施工特点、重点和难点,做到各阶段、工序、工种间的有机衔接,统筹安排各工程的施工顺序和进度目标。(4)现场踏勘、调查取得的资料。

(5)本企业从事类似工程所积累的施工经验和成熟的施工工艺。

(6)本企业现有施工机械设备及施工技术力量。

1.3编制范围

顾杖子隧道工程。

2 工程概况

顾杖子隧道位于辽宁省朝阳市喀喇沁左翼蒙族自治县卧虎沟乡顾杖子村东面的缓坡上,进口地势较陡,出口较缓。隧道进口位于顾杖子村东面约1500m的山腰上。进口里程为DK345+500,出口里程为DK347+265,隧道全长1765米,为单洞双线隧道,隧道内线间距5.0m。隧道最大埋深101m。隧道进出口交通条件一般。隧道进口至DK345+943.632521位于半径为8000m 的左偏曲线上,其余地段位于直线上。隧道内纵坡为24.795‰单向下坡。3 主要材料及工程量

4 劳动力计划

5 主要机械设备

6 进洞施工方案

6.1明槽施工

本隧道考虑地质条件差,施工任务量大,工期紧张的特点,施工前先按照设计要求做好洞顶排水或临时排水设施,再从上往下分层放坡拉槽开挖至洞口位置。土方采用挖掘机进行挖装,辅以人工修整边坡。

6.2洞口及仰坡处理

仰坡及边坡分层开挖,从仰坡顶自上而下开挖,3米作为一个开挖台阶,边开挖边对仰坡面进行锚、网、喷支护处理,以保证仰坡、边坡的稳定性。

6.3导向墙及长管棚

导向墙及长管棚洞口明槽开挖至导向墙基础位置,导向墙内设I18工

字钢架,钢架外缘设长100cmΦ140壁厚5mm导向钢管,钢管与钢架连接,搭建脚手架进行挂、立模和浇筑C20混凝土导向墙。潜孔钻在脚手架平台上根据导向管布设位置进行钻孔、清孔,安装Φ108壁厚6mm钢管和钢筋笼,采用水泥浆进行注浆(注浆压力0.5~2.0MPa),注浆结束后用M10水泥砂浆填充钢管封孔,增强管棚强度。

6.4隧道进洞施工方法

先按照设计要求施工完边仰坡的锚喷支护,洞口超前支护大管棚施工完成后,按照设计要求采用三台阶临时横撑法施工:

1.施工工序:Ⅰ-超前小导管;1-上台阶开挖;Ⅱ-上台阶初期支护;Ⅲ-上台阶临时横撑;2-中台阶开挖;Ⅳ-中台阶初期支护;Ⅴ-中台阶临时横撑;3-下台阶开挖;Ⅵ-下台阶初期支护;4-仰拱开挖;Ⅶ-仰拱初期支护;Ⅷ-仰拱及填充混凝土;Ⅸ-拱墙混凝土。

2.开挖方式均采用弱爆破或人工开挖。爆破时严格控制炮眼深度及装药量。

3.导坑开挖宽度及台阶高度可根据施工机具、人员安排等进行适当调整。

4.工序变化处之钢架应设锁脚钢管,以确保钢架基础稳定。

5.钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。

6.预留核心土的长度在3—5m为宜。

7.上台阶每循环开挖进尺不应大于0.6m。

8.边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距1.2m。

9.仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环进尺不得大于3m。

10.隧道开挖后,初期支护应及时封闭成环,封闭位置距离掌子面不得大于35m。

11.二次衬砌距离掌子面的距离不得大于70m。

6.5施工要点

1.应注意开挖过程中初期支护结构及核心土的稳定性,必要时应利用核心土体加设全断面环形临时支撑。

2.复合式衬砌段在施工时,需按有关规范及标准图要求,进行监控量测,根据监控量测的结果进行分析,确定灌注二次衬砌的时机及调整支护参数。

3.锁脚锚管采用Φ42钢管,长4m,壁厚5mm。锁脚锚管对于钢架的稳定起着重要作用,必须按要求施工

7 质量措施

7.1质量管理组织机构

成立以隧道架子队队长为组长,架子队技术负责人为副组长的质量管理领导小组,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。

7.2质量措施

7.2.1 开挖质量保证措施

(1)钻爆设计要有资质的技术人员设计,并聘请专家审查,真正起到掏槽眼创造临空面,周边眼控制开挖成型,辅助眼起到岩石破碎、抛掷的作用,爆破设计针对性要强,要深刻树立“进度看掏槽,成型看周边”的理念。

(2)测量放样位置准确,采用精密的全站仪精确绘出掏槽眼和周边眼的位置和间距,采用红油漆标明。

(3)炮眼的深度和斜率应符合钻爆设计。掏槽眼眼口间距误差不大于3cm;周边眼眼口间距误差不大于5cm;辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm;周边眼眼口位置误差不大于3cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线3-5cm/m(深眼取大值)。采用大角度的自制木尺控制施钻角度。

(4)当开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度,使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。

(5)钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,设专人对炮眼间距进行检查,对不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后方可装药。

(6)周边眼装药集中度不宜过大,装药结构应均匀分布,一般采用间隔装药结构,如果采用小药卷也考虑集中装药,眼底可相对加强一些,集中装药应尽量避免,因为钻眼长、装药短容易造成里面葫芦炮外面没有动。为了确保开挖轮廓,一般情况下周边眼装药宜采用导爆索或导爆索束。

(7)减少周边眼开眼误差:硬岩开眼位置在轮廓线上;软岩可向内偏5-10cm。应减少外插角的误差,一般小于3m时外插角的斜率宜为0.05;大于3m时外插角的斜率宜为0.05-0.03;外插角的方向应与该点轮廓线的法线方向一致。

(8)选择合理的掏槽形式,尽量采用水平斜形掏槽,严格控制钻眼深度,采用二级掏槽利于加快进度,减少施工难度,控制成本,避免复式多级掏槽。根据爆破进尺效果可以增加掏槽眼的对数,调整掏槽眼的角度。要求掏槽眼角度尽量小,水平距离尽量大。但要注意进尺控制。底部加强药卷,采用高威力的炸药。必须保证每级同时起爆。

(9)必须执行掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的起爆顺序有利于控制成型和减少翻碴工作量,要有合理的起爆顺序和时间间隔,雷管的时间间隔应在100ms以上,可以真正起到前炮眼为后炮眼增加临空面的作用,但需要增加雷管段别。

(10)开挖时严格控制欠挖。当围岩完整、石质坚硬时,岩石个别突出部分(每1㎡不大于0.1㎡)侵入衬砌应小于5cm。拱脚和墙脚以上1m 内断面严禁欠挖。

(11)采用光面爆破技术。根据地质条件、开挖断面尺寸、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等制定钻爆方案,并根据地质情况和

爆破效果,调整钻爆参数。

(12)钻眼严格控制外插角的角度,按照设计控制开挖断面,控制超欠挖。隧道开挖后,在两侧及洞顶每隔10~20m设一个控制桩,实测开挖断面尺寸。

(13)采用湿式钻孔,钻孔前清除掌子面松散岩块。钻眼深度、角度按设计施工,钻孔偏斜度不大于1°,周边眼在断面轮廓线上开孔并向外扩散,眼底向外丈量不大于20cm。

(14)装药前先将炮眼内的泥浆、石粉等吹洗干净,经检查合格后装药,严格控制装药量。周边眼采用间隔装药,辅助眼采用不耦合装药。7.2.2 支护质量保证措施

(1)超前小导管质量保证措施

1)超前小导管间距根据设计围岩确定,导管安装前,正确测放出钻设位置,小导管排间搭接长度不小于1m。注浆前喷射混凝土封闭作业面,防止漏浆。

2)注浆材料满足下列要求:浆液流动性好,固结后收缩小,具有良好的粘结力和较高的早期强度;结石体透水性低,抗渗性能好。

3)注浆过程中根据地质、注浆目的等控制注浆压力,注浆终压为注浆压力的2~3倍,派专人做好记录。注浆结束后检查其效果,不合格者补注浆。注浆达到需要的强度后方可进行开挖。注浆顺序由拱脚向拱顶逐管注浆。

(2)超前锚杆质量保证措施

1)锚杆间距根据设计围岩状况确定,地质变化时,锚杆参数也随之变

化。锚杆的水平夹角根据地质条件确定,并严格控制。

2)钻锚杆孔前,根据设计要求和围岩情况,定出孔位,做好标记。孔位、孔深、孔径符合设计要求。

3)锚杆原材料型号、规格、品种、各部件质量及技术性能符合设计要求,注浆及锚固剂材料质量确保合格。

4)灌浆锚杆安装前除去油污锈蚀,安装时孔内灌注浆饱满,灌注后锚杆各剩余长度不大于喷射混凝土的厚度。

(3)系统锚杆质量保证措施

1)所用的锚杆、垫板、螺帽、联结套、水泥、外加剂等材料均满足设计要求,且垫板厚度大于10mm,边长大于150mm。

2)锚杆钻孔保持直线,并与所在部位的岩层主要结构面垂直,其开孔偏差小于10cm。锚杆在砂浆初凝前插入,砂浆凝固前不得碰撞、拉拔锚杆。锚杆安装前,除去油污锈蚀并将钻孔吹洗干净。

3)每根锚杆的锚固力不低于设计要求,每300根抽样一组进行抗拔试验,每组不少于3根。同时检查砂浆饱满度。

(4)钢筋网质量保证措施

1)钢筋直径及网格尺寸符合设计要求,钢筋网的网格间距允许偏差为±10mm。钢筋网与锚杆焊接牢固。

2)铺设钢筋网前,先在开挖岩面喷射4cm混凝土,钢筋网保护层厚度不小于3cm,在喷射混凝土时确保钢筋网不晃动。

(5)喷射混凝土质量保证措施

1)喷射混凝土前设置控制混凝土厚度的标志,在岩面上钻孔埋入比设

计厚度长的钢筋头,喷射完成后测量混凝土面至钢筋头的距离即可。

2)喷射前用高压水冲洗受喷面,当受喷面遇水易泥化时,用高压风吹净岩面。

3)按施工前试验所取得的配合比进行喷射混凝土作业,当掺入速凝剂2.5%~4%时,分层喷射间隔时间一般为15~20min要求加入速凝剂拌制均匀,掺量严格按施工配合比控制。

4)喷射作业自下而上顺序进行,有较大洼凹处,先喷射填平。对于有钢架地段喷射混凝土时先喷射钢架与围岩间的空隙,再喷射钢架与钢架间的混凝土,钢架与喷混凝土形成一体,钢架应全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得小于3cm,喷射混凝土平整度不大于5cm。

5)喷射时喷嘴与岩面垂直,距受喷面0.8-1.2m。掌握好风压与水压,减少回弹和粉尘,喷射压力0.1-0.15MPa。所有回弹不得重复利用,并及时从工作面清除。

6)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,发现堵管时立即停风关机。水泥、水、骨料的各项技术指标确保满足规范中有关条款要求。所用外加剂确保不引起钢筋锈蚀、腐蚀和对混凝土强度增长及硬化过程产生有害影响。

7)喷射混凝土作业分片自下而上,分段进行。喷浆终凝后要喷水养护,10d内须保持湿润,以防干裂,影响质量。

(6)钢支撑质量保证措施

按设计材料、尺寸采用厂家制作。安装前根据施工图纸检查验收加工质量,确保钢支撑有足够强度、刚度。安装确保中线、标高、尺寸、安装

垂直度与设计相符,安装稳固牢靠。保证钢支撑在衬砌断面以外。

7.2.3 隧道进洞质量保证措施

1、在测量过程中必须进行三级复核制,确保测量放样的准确。

2、严格进行原材料、构配件检验、试验和工程试验。用于施工的材料除必须具备产品质量保证书的要求外,还需进行抽样试验,试验结果合格后才能用于工程施工。

3、实行工序质量监控。一是监控工序活动的条件,即“人员、机械、材料、方法、环境”必须符合质量要求;二是监控工序活动效果的质量。

4、加强工程质量的自检、互检、专业检查,以确保工程过程质量控制。

5、严格监理报检程序,质检工程师自检合格后报监理工程师检查,合格签认后方可进行下道工序的施工。

6、加强现场施工技术指导,及时进行技术交底;严格按设计图纸和隧道施工规范进行施工。

7、必须证照齐全,严禁无资质施工、转包、违法分包和人员不经教育培训上岗作业。

8、必须按照标准规范和设计要求编制专项施工方案,确保按方案组织实施,严禁擅自改变施工方法。

9、必须强化施工工序和现场管理,确保支(防)护到位,严禁支护滞后和安全步距超标。

10、必须落实超前水文地质探测预报各项规定,监控量(探)测数据超标立即停工撤人,严禁冒险施工作业。

11、必须对有毒有害气体进行监测监控,加强通风管理,严禁浓度超标施

工作业。

12、必须严格控制现场作业人数,掘进作业面应实施机械化作业,严禁超员组织施工作业。

13、必须按照规定设置逃生通道,严禁在安全设施不到位的情况下施工作业。

14、必须按照规定严格民用爆炸物品管理,严禁在施工现场违规运输、存放和使用民用爆炸物品。

15、必须按照规定制定应急预案、配备救援装备,严禁事故发生后违章指挥、冒险施救。

8 安全措施

8.1安全保证领导小组

8.2施工安全保证措施

(1)开挖前要先做地质检查,并做素描图,以确定开挖的具体方案。对围岩必须进行超前支护作业,支护时检查超前锚杆的强度,抗拉,冷弯

性能,合格后方可使用,确保开挖的安全。

(2)钢拱架架立时不得置于虚碴或活动石上,软弱围岩地段基底夯实加设垫板,下导开挖钢架架立时与上导钢架连接。锚杆支护,孔深、间距、方位必须符合设计要求,注浆饱满,喷射混凝土的材料必须严格的进行试验合格后方可使用,喷射必须达到设计厚度。

(3)做好超前地质预报工作。配备有经验的地质工程师,监控地质变化、指导现场施工。

(4)注浆施工人员经过专门培训,实行岗位责任制,严格按配合比计量,确保注浆质量。

(5)施工前根据设计文件提供的地质资料,作好不良地质地段的爆破试验,及时修正爆破参数,提高爆破效果。坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、衬砌紧跟”的施工原则,严格控制装药量,采用控制爆破,减少爆破对围岩的扰动,确保结构稳定和施工安全。

(6)加强初期支护,防止隧道坍方,仰拱超前,衬砌适时紧跟,保证隧道结构强度。

(7)喷射支护前,清除危石及松动石块,脚手架要牢固可靠,喷射手配戴防护用品;机械各部完好正常,压力保持在0.2MPa左右,喷浆管喷嘴严禁对人放置。

(8)当发现已喷锚区段的围岩有较大变形或锚杆失效时,立即在该区段增设加强锚杆,其长度不小于原锚杆长度的1.5倍。如喷锚后发现围岩突变或围岩变形量超过设计允许值时,用钢架配长锚索加强支护。

(9)钻工钻孔前,对风钻和工具作如下检查,不符合要求的应立即修

理或更换:机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常完好;管路是否良好,连接是否牢固;钻杆是否弯曲、带伤,防止作业时断钎伤人;湿式凿岩的供水装置是否良好。

(10)用带支架的风钻钻孔时,应将支架安置稳妥。在钻孔台架上打眼时,先检查平台架及斜撑是否稳定,平台上是否铺满板,外侧的防护栏杆是否牢固,防止高处坠落。

8.3隧道进洞安全保证措施

一、洞口工程

1.隧道洞口应严格执行“早进晚出”原则。加强洞口段超前支护和边仰坡防护设计,埋深较浅的隧道洞口段应采用明洞或半明半暗法进洞2.隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖支护,及时完成洞口边仰坡加固、防护及防排水工程。

3.隧道洞口应按设计完成超前支护后,方可开始正洞的施工。洞口段应及时形成封闭结构,严禁采用长台阶施工。

二、超前地质预报

4.施工图阶段经评估为高风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道,超前地质预报的责任主体单位为设计单位,其超前地质预报工作由设计单位负责组织实施。

其他隧道超前地质预报的责任主体单位为施工单位,超前地质预报由施工单位专业人员实施。

5.岩溶及富水破碎断层隧道,超前地质预报应采用以水平钻探为主的综合方法。

6.软弱围岩及不良地质隧道应由设计单位进行专项超前地质预报设计,及时收集分析预报资料,完善设计方案并指导施工。

三、隧道开挖

7.隧道Ⅳ、V、Ⅵ级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照《爆破安全规程》采用控制爆破,或采用非爆破方法。

8.软弱围岩隧道Ⅳ、V、Ⅵ级地段采用台阶法施工时,应符合以下规定:

(1) 上台阶每循环开挖支护进尺V、Ⅵ级围岩不应大于1榀钢架间距,Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距。

(2) 边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀。

(3) 仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3m。

(4) 隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环,Ⅳ、V、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。

四、初期支护

9. 双线Ⅳ、V级围岩隧道采用台阶法施工时,必须设置锁脚锚杆(管)等控制拱(墙)脚位移的措施。双线V级围岩隧道采用台阶法施工时应设置横向临时支撑或临时仰拱,临时支撑采用型钢,纵向每2榀设1处。

10.初期支护钢架应工厂化制造,出厂前必须进行检验、试拼装。当采用格栅钢拱架时,应采用八字结格栅拱架。

11.喷混凝土应采用湿喷工艺,特殊地质条件下可另行设计。

五、监控量测

12.隧道监控量测应按现行《铁路隧道监控量测技术规程》(TBl0121

—2007)的规定建立等级管理、信息反馈和报告制度。

13.隧道监控量测应作为关键工序纳入现场施工组织。监控量测必须设置专职人员并经培训后上岗。对周边建筑物可能产生严重影响的城市铁路隧道,应实施第三方监测。

14.隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距:Ⅳ级围岩不

得大于10m、V级围岩不得大于5m。

15.隧道浅埋、下穿建筑物地段,地表必须设置监测网点并实施监测。

16.当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时,应暂停掘进,并及时分析原因,采取处理措施。

17.当采用接触量测时,测点挂钩应做成闭合三角形,保证牢固不变形。

六、二次衬砌

18.软弱围岩及不良地质铁路隧道的二次衬砌应及时施作,二次衬砌距掌子面的距离:Ⅳ级围岩不得大于90m,V、Ⅵ级围岩不得大于70m。

安全保证措施:

(1)、安全员要加强现场的监控力度,发现安全隐患,必须坚决制止;同时组织管理人员进行定期和不定期安全生产检查工作,对检查出的不安全因素和隐患应立即整改。

(2)、加强工区生活区和生产区进出车辆管制及驾驶员的检查,确保生活内和生产区的交通安全。

(3)、隧道初期支护、衬砌必须紧跟隧道开挖,以保证隧道自身稳定性,

确保现场施工安全。

(4)、开挖、支护及衬砌作业台架或台车空间有限,在施工过程中必须注意自己和他人的安全;同时按照安全规范要求安装防护网、安全带等防护措施;此外加强对台架损坏部位的及时维修和加固,保证现场所有施工人员的人身安全。

(5)、必须严格控制爆破器材的运输、入库、发放等过程,每月不定期对执行情况进行检查,对违规事件进行严肃处罚。

(6)、加强现场用电管理,照明、高压电力线路的架设应顺直、标准,保证绝缘良好;各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器,确保用电安全;在每个大型设施附近设置警示灯并加强照明;此外在各需供电的工点派备专职电工。

目录

1 编制依据、原则及范围 (1)

1.1编制依据 (1)

1.2编制原则 (1)

1.3编制范围 (1)

2 施工概况 (1)

3 主要材料及工程量 (2)

4 劳动力计划 (3)

5 主要机械设备 (4)

6 进洞施工方案 (4)

6.1明槽施工 (4)

6.2洞口及仰坡处理 (5)

6.3导向墙及长管棚 (5)

6.4隧道进洞施工方法 (5)

6.5施工要点 (7)

7 质量措施 (8)

7.1质量管理组织机构 (8)

7.2质量措施 (8)

7.2.1 开挖质量保证措施 (8)

7.2.2 支护质量保证措施 (10)

8 安全措施 (13)

8.1安全保证领导小组 (13)

8.2施工安全保证措施 (13)

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