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1、鐵路隧道級圍巖加強地段開挖及初期支護施 工 方 案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月 目 錄一、編制依據3二、工程概況32.1地質概況32.2設計參數32.3支護參數4三、開挖施工方案43.1開挖方法43.2施工工序流程53.3運輸作業53.4開挖作業5四、主要技術措施54.1超欠挖控制措施54.2開挖中的測量控制6五、施工方法75.1開挖斷面施工參數75.2、爆破設計85.3、洞身初期支護85.4、防排水措施145.5、防坍技術措施155.6、監控量測155.7、供風、供水、供電和照明16六、進度計劃162、6.1施工進度指標16七、質量控制177.1質量目標177.2 質量管理機構及保證體系177.3質量檢查程序187.4工程質量保證措施18八、安全、環保及文明施工198.1安全方針及目標198.2 安全施工保證措施198.3 文明施工與環境保護21九、人員、機械準備情況229.1、人力資源229.2、機械設備23級圍巖加強地段開挖及初期支護施工方案一、編制依據1、施工圖；2、實施性施工組織設計；3、設計及規范要求；4、鐵路隧道施工技術規范；5、鐵路工程質量檢驗評定標準；6、鐵路工程水泥及水泥混凝土試驗規程；7、鐵路工程水質分析操作規程；8、鐵路工程集料試驗規程；9、鐵路工程施工安全技術規范；13、0、爆破安全規程；11、我方的人機料概況及施工經驗。二、工程概況2.1施工概況某隧道表層為殘坡積粉質粘土，下伏二疊系下統范家屯組變質砂巖和板巖，全風化層，結構松散，易坍塌；強風化層，巖體較破碎，穩定性差；基巖裂隙水發育。2.2設計參數1.平縱斷面：隧道洞身設計為單洞雙線，全隧線間距為4.6m。隧道出口段縱向坡度為-10。2.3支護參數洞口段按照級圍巖支護參數施工，采用明洞套拱支撐進洞。初期支護以網噴混凝土+錨桿+工字鋼架組成，拱部錨桿采用22組合中空注漿錨桿，長4.0m，環縱間距1.51.5m；邊墻采用22砂漿錨桿，長4.0m，環縱間距1.21.0m；錨桿呈梅花狀布置。拱部140范圍內布設424、超前注漿小導管，長度L=4.5米，環向間距0.4m；I20a工字鋼架拱、墻、仰拱全環架設，間距0.6m/榀；拱、墻全環布置6鋼筋網片，網格尺寸20 cm20cm；縱向連接筋環向間距1.0米，采用22鋼筋制作；拱部、邊墻噴射C25混凝土，噴射混凝土厚度為28cm。初期支護外側設2排50排水盲管，縱向間距5m。 為防止凍脹的危害，增加隧道周邊圍巖的抗滲性，開挖后采取徑向注漿，注漿深度2m，孔口環向間距約1.8m, 孔底環向間距約2.5m，縱向間距2.6m，孔口管采用50（壁厚3.5mm）熱軋無縫鋼管，鋼管長1m。三、開挖施工方案3.1開挖方法洞身暗洞V級圍巖段采用三臺階(微臺階)預留核心土法開挖。5、臺階高度：上臺階3.35m，中臺階3.94m，下臺階3.10m；上臺階預留核心土高度1.5m，開挖循環進尺：上臺階1榀/循環，中、下臺階1榀2/循環，具體可根據圍巖情況進行調整；上臺階臺階長度35m，中、下臺階開挖時，左右側錯進2-3m。開挖示意圖見下圖級圍巖三臺階開挖示意圖3.2施工工序流程測量鉆孔裝藥爆破通風找頂初噴出碴運輸立鋼拱架測量檢查掛鋼筋網錨桿施作超前小導管復噴砼下一循環3.3運輸作業隧道出碴采用無軌運輸方式進行施工，裝載機裝碴，自卸汽車運輸至洞外棄碴場。3.4開挖作業根據設計圍巖，表層為殘坡積粉質粘土，下伏二疊系下統范家屯組變質砂巖和板巖，全風化層，結構松散，易坍塌；強風化層，巖6、體較破碎，穩定性差；因此開挖主要采取短進尺、弱爆破開挖。四、主要技術措施4.1超欠挖控制措施成立超欠挖管理領導小組，編制超欠挖管理辦法，制訂詳細的獎罰措施，并嚴格執行。派專人負責超欠挖控制。每循環用斷面儀對開挖面進行檢查，并根據檢查結果進行分析，及時將分析的信息反饋到施工中，不斷優化設計。4.2開挖中的測量控制4.2.1平面控制網布設及作業要求：1、嚴格執行國家測繪局頒布的工程測量規范內有關規定，以此標準開展工作。2、測量工作前，按照規范及隧道貫通誤差要求精心組織平面控制設計文件及隧道貫通誤差估算。3、儀器采用全站儀，標算精度1，2mm+2ppm。4、以精密導線環作為整體控制，輔助以精密三角環7、及精密大地四邊形，在此基礎上控制整個隧道的施工開挖，以保證隧道貫通誤差精度及各建筑物位置的準確性。5、整體精密控制導線環的施測工作，嚴格執行工程測量規范內規定及平面控制測量設計文件要求，使其達到設計精度。4.2.2洞內測量設計及要求：1、洞內控制采用1秒級全站儀測距精度2+ppm，進行導線控制延伸測量；2、由于洞內條件限制，洞內網采取主副導線閉合環，中間插小閉合環，形成多個閉合條件。導線邊長盡量拉長等距。3、采用導線網嚴密平差成果；4、貫通誤差估計，可采用下面方法進行估計式中：m外控制網誤差對橫向貫通誤差影響值；m1由進口計算的影響值；m2由出口計算的影響值；m由控制點放設中線時理論高度中誤差8、；5、加強洞內控制測量的措施：l 使用級全站儀進行角度、距離測量，務必使測角中誤差控制在1以內，邊長中誤差1/200000；l 選擇良好的測量環境，引測工作應在夜晚或陰天進行，在測定向角、洞內外接角或洞內外高差，邊長懸殊大時，水平角觀測不少于15個測回；l 每次向前延伸導線時，須對已測的前三個主副導線點重復置鏡測量檢核，確認無誤后方可繼續引測；l 為減少洞內導線測量誤差對貫通誤差的影響，應在成洞部分選擇原導線點組成長邊導線。五、施工方法5.1開挖斷面施工參數根據隧道設計圍巖情況及規范要求，考慮15預留變形量，5施工誤差，故隧道洞身開挖最大高度1260，下臺階鋼架拱腳位于內軌頂面下83，拱腳寬度9、為1388，洞身開挖面積為148.5，開挖弧長為44.07m。5.2、爆破設計上、中、下臺階開挖地段局部采用松動爆破，每次爆破鉆孔8個或以下，各孔采用微差爆破，眼深控制在1.1米以內，采用單孔單段集中裝藥，單孔藥量不大于0.08kg。5.3、洞身初期支護5.3.1 超前小導管施工暗挖隧道進洞30m后（里程為DK49+398DK49+267，計131m）拱部140施工超前小導管。超前小導管采用42mm壁厚3.5mm的熱軋無縫鋼管，長4.5m，環向間距0.4m，縱向間距3m，縱向相鄰兩排的水平投影搭接長度不小于1.0m，鋼管外插角515，每環為44根。鉆進時，注意保護尾部不受損，以便與注漿管路連接10、注漿。注漿采用活塞式電動注漿機注漿，注漿前管口先檢查是否達到密閉標準，以防漏漿，注漿壓力為0.51.0Mpa。注漿量達到設計注漿量和注漿壓力達到設計終壓可結束注漿。注漿結束后，將管口封堵，以防漿液倒流管外。同時做好注漿記錄。小導管施工偏差應符合下列規定超前小導管施工允許偏差序號項目允許偏差檢驗數量1方向角20每環檢查3根2孔口距50mm3孔深+50，0mm5.3.2 I20a型鋼拱架施工拱墻采用I20a型鋼拱架支護，間距60，連接筋采用22螺紋鋼，上臺階14根，中臺階10根，下臺階6根，仰拱15根；定位系筋采用22螺紋鋼，長1.2m，每環8根。先準確測量出中線水平樁點，安裝時保證其安裝的精度符11、合設計輪廓的要求。鋼架間距為60cm。鋼架腳放在牢固的基礎上，嚴禁懸空。嚴禁在鋼架背后用碎石（土）或塊石填充。鋼架材質規格強度和剛度符合設計要求；鋼架各部接頭及縱向拉桿等裝配齊全連接牢固，拱腳安置穩定。鋼架安裝應符合下列要求： 鋼架安裝允許偏差序號項目允許偏差檢驗數量1間距100mm每榀鋼架檢查1次2橫向50mm3高程50mm4垂直度205保護層和表面覆蓋層厚度-5mm5.3.3鋼筋網施工采用6的鋼筋網（網格規格為200*200mm），注意鋼筋網的搭接，要牢固。鋼筋網施工應符合下列規定：1 鋼筋網的網格間距應符合設計要求，網格尺寸允許偏差為10mm。2鋼筋網搭接長度應為12個網孔，允許偏差為512、cm。3鋼筋應冷拉調直后使用，鋼筋表面不得有裂紋、油污、顆粒狀或片裝銹蝕。5.3.4系統錨桿施工錨桿L=4米，拱部間距1.51.5米（環縱），邊墻間距1.21.0米（環縱），拱部為42組合中空錨桿，每環11-12根，邊墻為22普通砂漿錨桿，每環8根；在中空注漿錨桿中注水泥漿液。安裝中空注漿錨桿時注意保護尾部不受損，以便與注漿管路連接注漿。注漿采用活塞式電動注漿機注漿，注漿前管口先檢查是否達到密閉標準，以防漏漿，注漿壓力為0.51.0Mpa。注漿量達到設計注漿量和注漿壓力達到設計終壓可結束注漿。注漿結束后，將管口封堵，以防漿液倒流管外。同時做好注漿記錄。錨桿布置見下圖：錨桿安裝允許偏差應符合下列13、規定：a、錨桿孔的孔徑應符合設計要求。b、錨桿孔的深度應大于錨桿長度的10cm。c、錨桿孔距允許偏差為15cm。d、錨桿插入長度不得小于設計長度的95，且應位于孔的中心。5.3.5噴射砼施工噴砼分兩次進行。初噴4cm用于封閉圍巖，在架好拱架后進行復噴，噴射厚度為24（共28cm）,設計強度為C30（拱墻）、C25（仰拱）。采用濕噴砼工藝，噴砼自下而上施噴，噴嘴離巖面距離11.2m左右，噴層表面平整光滑，無干斑或滑移流尚現象。每次噴層厚度拱頂為35cm，邊墻57cm，噴槍大致垂直巖面，盡可能減少回彈。當噴砼厚度較大時，采用分層噴射，當前一層噴砼已經初凝后，即可進行下一層砼的噴射。對于有滲漏水的巖14、面，噴砼前應做好引水處理（預埋盲管），然后再噴砼，并從無水處向有水處逐步逼近。噴射混凝土的厚度和表面平整度應符合下列要求：1、平均厚度大于設計厚度。2、檢查點數的80及以上大于設計厚度。3、最小厚度不小于設計厚度2/3。4、表面平整度的允許偏差為100mm。5.3.6 徑向注漿為防止凍脹危害，增加隧道周邊圍巖的抗滲性， DK49+428-DK49+267圍巖破碎，地下水裂隙發育段進行徑向注漿。徑向注漿工藝流程如下圖：開挖支護鉆孔下注漿管徑向注漿配制漿液補充注漿結 束達到設計要求單孔注漿效果檢查未達到設計要求徑向注漿施工流程圖采用手持式風鉆或輕型潛孔鉆機鉆孔。隧道底部注漿，在仰拱開挖前進行，鉆孔15、長度3m，采用輕型潛孔鉆機鉆孔。注漿分二序到三序進行，注漿材料以普通水泥單液漿為主，必要時可根據具體地址條件選擇合理的注漿材料。注漿孔安設1m長50mm孔口管作為注漿管。注漿參數、注漿布置圖如下所示：徑向注漿參數表序號參數名稱參數值備注1注漿加固圈厚度開挖輪廓線外35m2漿液擴散半徑2m3注漿孔間距1.8m4注漿方式全孔一次性注漿5注漿速度4050L/min注漿壓力根據地層情況確定，注漿過程中注意觀察支護變形情況。6注漿終壓12MPa7單液水泥漿W:C=0.61:1普通硅酸鹽水泥（42.5MPa）單液漿為主要注漿材料。徑向注漿布置圖5.4、防排水措施1、初期支護外側設2根50mm環向排水盲管，16、縱向間距5m。2、下臺階拱腳初支外側縱向設置100mm雙壁打孔波紋管；3、仰拱底部設置100PVC橫向排水管，縱向間距30m，與初支外側縱向排水管用三通連通，將水引入中央排水管中。5.5、防坍技術措施結合本隧道的特點及其地質情況，采用以下主要的防坍措施：1、施工作到短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、勤量測。2、保證初期支護質量3、嚴格施工紀律5.6、監控量測為確保施工安全及結構長期穩定性，驗證支護結構效果，確認支護參數和施工方法的準確性，并為調整支護參數和施工方法提供依據，確定二次襯砌施作時間等，必須對隧道進行監控量測。監控量測分為必測項目和選測項目，必測項目是隧道工程應進行的日常監控量測項目，17、選測項目是為了滿足隧道設計與施工特殊要求的監控量測項目。必測項目見下表。 必測項目序號監控量測項目常用量測儀器測試精度備注1洞內、外觀察現場觀察、數碼相機、羅盤儀2拱頂下沉水準儀、鋼掛尺或全站儀0.1mm3凈空變化收斂儀0.1mm全站儀1mm4地表沉降水準儀、塔尺或全站儀0.5mm隧道淺埋段（H02B）具體要求如下： 1、沿隧道線路方向距洞口5m、10m、20m，分別布置3個監控斷面；2、在每個監控斷面上每隔4m（邊坡開挖界限以內）設置一個沉降點，邊坡開挖界限以外左右各布置一沉降點；3、加強監測頻率，特別是隧道開挖時期，一定要滿足設計、規范要求；4、加強量測內業資料整理工作，對其及時進行回歸分18、析，并及時反饋指導施工生產。5.7、供風、供水、供電和照明5.7.1供風在隧道進口設空壓機房，采用電動空壓機提供高壓風。高壓風管采用直徑219mm的鋼管。5.7.2供水在洞頂適當位置設高壓水池供生產用水用，使用前對水質進行化驗鑒定，確保水質合格。洞內給水管道采用80mm的鋼管。5.7.3供電和照明洞內供電線路采用“三相五線制”，洞內工作地段采用36V安全電壓，其余地段采用380V電壓。洞內成洞地段照明采用高壓鈉燈，燈間距30m。六、進度計劃 6.1施工進度指標根據我部的施工經驗，對三臺階進度指標計算如下：6.1.1循環作業時間開挖支護循環作業時間計算表斷面類型（平均）循環作業時間（分鐘）施工方19、法循環進尺施工準備鉆孔裝藥爆破通風找頂出碴支護合計Vb襯砌段0.5406030103010405上臺階Vb襯砌段14060301080180405中臺階Vb襯砌段14060301080180405下臺階6.1.2月進尺計算該段理論月進尺：24（小時）*60（分鐘）/405（分鐘）*0.6m/循環*30天=64m；考慮到各種不確定因素，實際月進尺為60m/月七、質量控制7.1質量目標工程質量方針：實行科學管理，滿足合同要求，贏得顧客信任，同時提供優質服務，做到至精、至誠、更優、更新。工程質量標準：各項工程質量達到鐵道部鐵路隧道工程施工質量驗收標準J287-2004要求。工程質量目標：分項工程合格20、率達100%，創國家優質工程。7.2 質量管理機構及保證體系成立質量管理領導小組，項目經理為第一負責人，由總工程師和生產經理任副組長，成員由工程部部長、質檢工程師、試驗工程師、工區主任、工區主管工程師、質檢員等組成7.3質量檢查程序如下圖所示：施 工不合格 不 自 檢 合 合 格 格質檢人員檢查合格 不合格監理檢查合格下道工序檢查出的質量問題，根據質量獎罰規定由質檢人員開出獎罰通知單，并可以工作指令單的形式提出問題整改意見。7.4工程質量保證措施 1、隧道施工由總工、生產經理全面負責，下設工區及工班。工區中設工區主任一名，副主任一名；工班中設正、副工班長各一名。另設質檢工程師、試驗工程師進行質21、量控制；2、嚴格按照技術交底施工，嚴格遵守施工規范，嚴格掌握施工技術標準、質量檢查及驗收標準。不符合要求時返工并追究負責人的責任；3、每道工序施工前必須進行技術交底，向施工人員明確工序操作規程、質量要求和標準，嚴把質量關，由技術人員負責；4、堅持三級測量復核制，施工測量放線要反復校核，確保中線、水平及結構尺寸、位置正確，由測量工程師負責；5、嚴格執行現場值班制度，及時解決施工中出現的問題；6、確保結構尺寸要符合設計要求，由值班人員、測量工程師及質檢工程師負責；7、做好各種材料試驗與檢驗工作，由試驗工程師負責；8、嚴格按施工規范施工，對不符合規范造成質量問題的，質檢工程師具有質量否決權，并有權令22、其停工整改，直到達到要求為止；9、嚴格實行三級檢查制度，先由工班自檢，合格后報質檢工程師檢查，然后再報現場監理檢查，合格后方可進入下道工序。八、安全、環保及文明施工8.1安全方針及目標安全方針：安全第一、預防為主，防治結合、綜合治理。安全目標：實現“五杜絕，二控制，三消滅，一創建”。五杜絕：杜絕死亡事故，杜絕重傷事故，杜絕重大機械事故，杜絕重大交通事故，杜絕重大火災事故；二控制：年重傷率控制在最小，年負傷率控制在最低；三消滅：消滅違章指揮，消滅違章作業，消滅慣性事故；一創建：創建安全文明標準工地；8.2 安全施工保證措施8.2.1、土石方填挖嚴格操作規程和指揮制度，防止坍塌傷人。根據實際情況，23、作好部分施工安排雨季準備，但施工的項目應盡量避免雨天進行，施工前密切關注天氣情況并制定詳細的施工方案，確保施工項目快速安全完成。8.2.2、隧道開挖1、施工前，對施工工人進行技術交底，內容包括：設計文件、施組，說明地質、施工方法、使用機具、開挖與襯砌斷面尺寸、預留下沉量和施工誤差、工序、工藝、循環進尺、安全措施、質量標準以及中線水平控制辦法等。2、施工人員到達工作地點后，工區主任、工班長應組織員工分頭檢查工作面，機具設施是否處于安全狀態，詳細檢查支護是否牢固，拱部和邊墻壁是否穩定，如有松動和裂紋，應及時加固處理。3、為克服隧道施工落石等慣性傷害事故的發生，每班都必須由專職安全員，加強對開挖面及24、未襯砌地段進行檢查，發現異常情況應責成工班長派人處理，如發現險情時，應立即撤離工作人員并報告上級處理。4、洞口附近要備有砂袋、方木、斧鋸等搶險材料和工具。5、初期支護、超前支護必須按設計或技術交底施作。6、及時進行初期支護，減少圍巖暴露時間。由于本工程地質條件差，必須堅持一掘一支、快挖快支，盡早成環的施工方法。7、本工程爆破采用光面控制爆破，有效地控制爆破震動，減少對圍巖的擾動。8、爆破參數要經過科學驗算并結合現場情況進行調整，且必須嚴格按爆規執行警戒、防護。8.2.3、裝卸碴、運輸安全措施1、限制洞內行車速度；2、嚴禁將隨地棄碴。8.2.4、錨噴施工安全措施1、錨噴施工中，應隨時檢查電線路、25、設備的電器部份，確保用電安全。2、對噴射機、水箱、風包及注漿罐等進行密封性能和耐壓試驗，驗收合格后，方能使用。要經常檢查輸料管、彎頭、注漿管、管路接頭等有無磨薄、擊穿、松脫現象，發現問題及時處理。3、在處理機械故障時，必須斷電、停風。4、在處理堵管時，應將輸料管順直，按緊噴射頭，疏通管的工作風壓不得超過0.4Mpa。5、錨桿孔壓漿時，注漿罐內應保持一定數量的砂漿，防止罐體放空，砂漿噴出傷人，嚴禁非操作人員進入施工作業區，施工中，注漿管前方嚴禁站人。6、施工操作人員的皮膚應避免與速凝劑直接接觸。 7、洞內進行噴射作業時，必須加強施工通風和照明，使粉塵濃度達到工業衛生標準，提高作業面的能見度。8.26、3 文明施工與環境保護1、掛牌施工。2、施工場地地界明確，必要地點進行圍蔽3、自覺維護周邊綠化，不隨意侵占線外土地。4、臨時排水設施布置合理、有序，禁止將水排入地方魚塘，在易沖刷地段設置急流槽，將水排入溝渠中。5、廢棄物堆放場，不污染地方水源。6、嚴格堅持特殊工種持證上崗制度；7、 所有施工人員必須穿戴勞動防護用品，進洞必須穿反光背心，在洞內必須聽從調度指揮，聽從爆破警戒人員的指揮；8、 非值班電工不得私拉亂接電線；9、 作業班組人員必須經常檢查開挖臺架，如有安全隱患，必須立即進行處理；10、 作業人員不得破壞消防器材，不得私拆應急照明燈，不得損壞電話等通訊設備；11、 大型作業機械必須配備專27、人指揮；12、 如有安全事故發生必須及時上報，聽從指揮；13、 加強職工安全教育、提高安全意識，設置安全警示牌；九、人員、機械準備情況 9.1、人力資源管理人員配置表序號管理人員數量1生產副經理12領工員23隧道工程師24測量工55質檢工程師26安檢工程師17試驗4合計17班組人員配置表序號班 組人數1開挖班502噴漿班303襯砌班604加工組305機修班156運輸班127拌合站208合 計2179.2、機械設備 序號機械名稱型號單位數量備注1空壓機P950WE臺42混凝土攪拌站JS750臺23鋼筋調直機GT4-10臺14鋼筋彎筋機GW40臺15鋼筋斷切機GQ50臺16混凝土噴射機HPZ臺47注漿機BW-250/50臺28風鉆YT-28臺309砼運送車EQ3141Q輛310運渣車XC3320輛411裝載機ZL60F輛312挖掘機PC300-6輛213潛孔鉆SWDA165臺214電焊機BX1-400臺4