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1、廣寧寺隧道開挖專項施工方案(DIK49+740DIK50+905)編制： 復核： 審核： 中鐵二十一局集團大連鐵路樞紐改造工程SN2標項目經(jīng)理部二分部二一三年五月目 錄一、工程概況21、 工程概況22、地震動參數(shù)23、水文地質特征2二、主要施工方案及施工方法31、施工方案32、施工方法32.1明洞段開挖方法32.2臺階法開挖施工方法32.3 短臺階法開挖施工方法5三、施工工藝流程圖5四、施工工藝說明7五、勞動力和機械設備配置12六、質量保證措施13七、安全、文明施工151廣寧寺隧道開挖專項施工方案一、工程概況1、 工程概況廣寧寺隧道位于大連市保稅區(qū)二十堡街道辦事處趙家村初家屯及亮甲店街道辦事處2、陳家店村陳家屯境內，隧道通過低山及剝蝕丘陵區(qū)，地貌形態(tài)較復雜，沿線所經(jīng)過之處山巒疊嶂，溝谷縱橫，地形起伏較大，部分丘前緩坡及丘間溝谷中被第四系地層覆蓋，地勢總體呈北高南低，微向海岸傾斜。起訖里程為DIK49+740-DIK50+905，全長1165m，洞身最大埋深23m，最小埋深約515m。全線位于直線上，隧道內縱坡為5.4的上坡。根據(jù)區(qū)域地質圖及野外地質調查，隧道區(qū)無斷層通過，金州巖石圈斷裂帶、金州-登沙河韌性斷層帶距工程較遠，對工程影響小。2、地震動參數(shù)根據(jù)GB18306-2001中國地震動參數(shù)區(qū)域圖，本區(qū)地震動峰值加速度0.15g，地震基本烈度度。隧道區(qū)域抗震烈度為9度區(qū)，地震動峰值加速3、度為0.3g，地震動反應譜特征周期為0.4s。3、水文地質特征工點區(qū)未見地表水、出口附近約230米處有一小溪，水深約0.50米，直接補給來源主要為大氣降水，具有暴漲暴跌的特征。地下水為基巖裂隙水，局部沖溝處理埋藏較淺。地下水總的徑流方向由東南向西北，主要受大氣降水及地下徑流補給，地下水季節(jié)變化幅度23m。二、主要施工方案及施工方法1、施工方案根據(jù)設計要求，隧道除明洞段為明挖之外，隧道暗挖段采用錨噴構筑法施工、光面爆破法開挖。暗挖段根據(jù)圍巖類別的不同分別采用短臺階法、臺階法、臺階法（臨時橫撐）施工，其中級圍巖采用臺階法，及圍巖采用短臺階法，級圍巖采用臺階法（臨時橫撐），臨時橫撐每兩榀鋼架架設一處4、。（1）上臺階開挖進尺級圍巖不應大于1榀鋼架間距，級圍巖不得大于2榀鋼架間距。（2）、級圍巖邊墻開挖支護進尺不得大于2榀鋼架間距。（3）仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿，每循環(huán)開挖進尺不得大于3m。（4）隧道開挖后，初期支護應及時施作封閉成環(huán)，、級圍巖封閉位置距離掌子面不得大于35m。2、施工方法2.1明洞段開挖方法 本隧道明洞段共95米。明洞段采用明挖法施工。本項目施工段隧道明洞基本處于覆蓋土層位置，基本無巖石。施工時采用挖機施工，每施工一個臺階立即進行噴錨支護。遇到有巖石的部位采用弱爆破開挖。2.2臺階法開挖施工方法1、開挖支護具體支護形式按照施工圖紙要求進行施工。 2、臺階法開挖本隧道采用5、弧形導坑預留核心土開挖法。先開挖上部臺階，上部開挖完成后施作上部洞身結構的初期支護，即初噴4cm厚混凝土，架立鋼架，然后布設系統(tǒng)錨桿后復噴混凝土至設計厚度。上臺階施工一定長度后，開挖下部臺階，及時封閉初期支護。下臺階開挖采用中間拉槽，兩邊開挖方式。即中間修便道便于機械出渣及其他作業(yè)施工，完成后及時灌筑該段仰拱及仰拱回填砼。最后利用襯砌模板臺車一次性灌筑二次襯砌(拱墻襯砌一次施作)。上臺階施工鋼架時采用施作鎖腳錨桿等措施控制圍巖和初期支護變形。下臺階在上臺階噴射混凝達到設計強度70%以上時開挖。當圍巖不穩(wěn)定時，采用縮短進尺，上下臺階分左、右兩側錯開開挖，及時施作初期支護和仰拱。施工中解決好上下臺6、階的施工干擾問題，下部施工應減少對上部圍巖、支護的擾動。在上臺階開挖超前一個循環(huán)后，上下臺階可同時開挖。3、臺階法開挖施工應符合下列要求：1、根據(jù)圍巖條件和施工機械配備情況合理確定臺階長度、臺階高度及臺階數(shù)量，其各部形狀應有利于保持圍巖穩(wěn)定的前提下盡量便于機械作業(yè)。2、當圍巖自穩(wěn)能力較好，隧道開挖跨度不大時，為方便作業(yè)，臺階長度宜控制在1050m以內；圍巖穩(wěn)定性較差時，臺階長度宜控制在310m。3、上部斷面使用鋼架時，可采用擴大拱腳和施做鎖腳錨桿等措施，防止拱部下沉變形。上下斷面初期支護的鋼架連接應平順，螺栓連接應牢固。4、圍巖整體性較差時，施工中應采取措施減少下部開挖時對上部圍巖和支護的擾動7、，下部斷面開挖應兩側交錯進行，下部斷面應在上部斷面噴混凝土達到一定強度后開挖。5、當圍巖不穩(wěn)定時進尺宜為11.5，落底后應立即施作初期支護。6、仰拱應及時施作，使支護及早閉合成環(huán)。2.3 短臺階法開挖施工方法1、短臺階以分上、下兩個臺階2個開挖面，各部位的開挖與支護沿隧道縱向錯開，平行推進的施工方法。適用于新建陳家店隧道級圍巖洞身開挖施工。先開挖上半斷面，待開挖至一定長度后同時開挖下半斷面，上下半斷面同時并進的施工方法。 三、施工工藝流程圖臺階法施工工藝流程清理掌子面，畫開挖斷面圖施作超前支護、注漿加工制作管棚鋼管監(jiān)控量測監(jiān)控量測開挖側部進尺同鋼架間距開挖頂部進尺同鋼架間距噴射8cm砼封閉掌子8、面噴射8cm砼封閉掌子面加工鋼拱架、鋼筋網(wǎng)加工鋼拱架、鋼筋網(wǎng)架立拱部、臨時鋼架及橫撐架立拱部、臨時鋼架及橫撐施作洞身錨桿施作洞身錨桿施作錨噴支護,閉合成環(huán)施作錨噴支護,閉合成環(huán)開挖部位，進尺同鋼架間距開挖部位，進尺同鋼架間距施工仰拱混凝土并填充施作仰拱錨噴支護,閉合成環(huán)施作錨噴支護架立拱部鋼架開挖臺階，進尺同鋼架間距監(jiān)控量測澆注二次襯砌施作防水層一次拆除側壁56米 開挖四、施工工藝說明1、臺階法開挖施工步驟如下：利用洞口導向措施或洞身上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道洞身縱向超前支護，開挖頂、側2部，初噴8cm厚混凝土，同時施作頂、側部導坑周邊的初期支護和臨時支護，架立鋼架（包括導坑的臨時鋼架及橫撐）9、，并設置鎖腳錨桿；鉆設徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。開挖5部，同時，初噴8cm厚混凝土封閉；施作3部導坑周邊的初期支護和臨時支護，架立鋼架（包括導坑的臨時鋼架），并設置鎖腳錨桿；鉆設徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。開挖7部并施作導坑周邊的初期支護和臨時支護，步驟及工序同1。噴8cm厚混凝土封閉掌子面（下一循環(huán)拱部超前支護掌子面處）。拱部架設拱部鋼架，鉆設徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。兩臺階法施工。噴8cm厚混凝土封閉掌子面。底部安設鋼架封閉成環(huán)，復噴混凝土至設計厚度。逐步拆除臨時鋼架，灌筑底部仰拱。灌筑隧底填充。根據(jù)監(jiān)控量測結果分析，待變形收斂后或根據(jù)需要，利用襯砌模板臺車一次性灌筑二次襯10、砌（拱墻襯砌一次施作）。1.1臺階法施工工序見圖2、臺階法（臨時橫撐）施工工序1.在上一循環(huán)的超前支護下，弱爆破開挖部施作部臺階周邊的初期支護：初噴混凝土，架立鋼架（設鎖腳錨管），鋪設鋼筋網(wǎng)，并鉆設徑向錨桿后復噴混凝土至設計高度架設底部的I18型鋼臨時橫撐 。2.弱爆破開挖部-施做邊墻初期支護：初噴混凝土，接長鋼架（設鎖腳錨管），鋪設鋼筋網(wǎng)，鉆設徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。3.弱爆破開挖部-施做邊墻初期支護，步驟及工序同2.4.弱爆破開挖部-施做隧底噴混凝土，必要時在墻腳處設置臨時橫撐。5.在滯后于部一段距離后，灌筑部仰拱與邊墻基礎。6.待仰拱混凝土初凝后，灌筑仰拱填充部至設計高度。7.根11、據(jù)監(jiān)控量測結果分析，確定二次模筑襯砌施作時機，拆除臨時橫撐利用襯砌模板臺車一次性灌筑部（拱墻）襯砌。2.1 臺階法（臨時橫撐）施工工序圖3.短臺階法施工工序(1)開挖前施作超前支護（按設計要求或實際需要時），開挖臺階形成后施工順序如下：a、爆破開挖部，爆破后暫不出渣，用挖機或裝載機將炮渣沿上、下臺階處修整平緩坡，并將上臺階開挖臺車移至下臺階。b、爆破開挖部，出渣。c、上臺階出渣完畢后將開挖臺車移至上臺階，下臺階開始出渣，上臺階同時施作周邊的初期支護、既初噴4cm厚混凝土，架立工字鋼架（如設計有），鉆射系統(tǒng)錨桿后復噴混凝土至設計厚度。d、下臺階出渣完，施作周邊的初期支護、既初噴4cm厚混凝土，架12、立工字鋼架（如設計有），鉆射系統(tǒng)錨桿后復噴混凝土至設計厚度。e、重復a、b、c、d四步，反復循環(huán)。(2)開挖中各臺階長度、循環(huán)進尺、上、下臺階高度應嚴格控制：開挖上臺階高度約6米，上臺階長度宜為1012 m, 開挖下臺階高度約3米，下臺階長度宜為2030 m。(3)初期支護噴射混凝土強度達到設計強度的70%以上時進行下一部分的開挖。3.1短臺階法開挖施工工序圖五、勞動力和機械設備配置1、勞動力配置主要勞動力配置計劃表序號部門、工班作業(yè)班組名稱人數(shù)備注1管理人員5合計：74人。2測量組測工53機械班機械工44運輸班自卸汽車司機8砼汽車司機45電工班電工26 混凝土工班混凝土工67模板工班模板工613、8噴射混凝土班噴射工309綜合班普工42、主要施工機械設備、質量監(jiān)測設備的配置主要機械配置計劃表序號機械名稱規(guī)格數(shù)量備注1挖掘機現(xiàn)代2551臺2電焊機Zx7-500Zx7-6003臺3裝載機XG955III31臺4柴油發(fā)電機150kw1臺5電動空壓機YTF-132 2254臺測量儀器設備表序號機械設備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1全站儀TS-022臺2水準儀DZS3-12臺六、質量保證措施1、技術交底工程開工前，在認真熟悉設計圖紙和規(guī)范標準的基礎上，由各工點急速負責人向全體施工人員進行技術交底，講清該項工程的設計要求、技術標準、以及各種爆破參數(shù)等。2、測量、監(jiān)控量測測量資料必須經(jīng)換手復核無誤，再報監(jiān)理14、工程師審查認可，方可用于施工，并對中線樁、水準點建立定期復測檢查制度，測量與施工應建立聯(lián)系制度。做好隧道預留沉降量控制，根據(jù)現(xiàn)場實際監(jiān)控量測資料對預留沉降變形可以進行適當調整。3、各級圍巖施工段施工前，組織作業(yè)班組人員、現(xiàn)場管理人員、工程技術人員召開專項施工交底會議，詳細準確做好交底工作。4、當前方地質出現(xiàn)變化跡象或接近圍巖分界線時，必須用地質雷達、超前探孔等方法先探明隧道的工程地質和水文地質情況，才能進行開挖。5、應嚴格控制超欠挖，當石質堅硬完整且?guī)r石抗壓強度大于30MPa 并確認不影響襯砌結構穩(wěn)定和強度時，允許巖石個別凸出部分(每1m2 不大于O.1m2)凸入襯砌斷面，錨噴支護時凸入不大于15、30mm，襯砌時不大于50mm，拱腳、墻腳以上lm 內嚴禁欠挖，超挖值應符合表8-1表中允許超挖值的要求。6、開挖輪廓要預留支撐沉落量及變形量，并利用量測反饋信息進行及時調整。7、做好鉆爆設計分析總結，及時調整優(yōu)化鉆爆設計，嚴格控制隧道成形質量。8、洞身開挖在清除浮石后應及時進行初噴支護。隧道洞身允許超挖值開挖部位 圍巖級別拱部平均線形超挖（cm）101510最大超挖（cm）202515邊墻線形超挖（cm）101010仰拱、隧底平均線形超挖（cm）10最大超挖（cm）259、硬巖無剝落，中硬巖基本無剝落，軟弱圍巖無大的剝落或坍塌，開挖面平整。七、安全、文明施工1、貫徹“不坍就是進度”的指導思想16、，“安全第一，預防為主”指導方針，正確處理好進度、質量、安全三者之間關系，做好開挖面施工安全保證措施，杜絕塌方。2、斷層破碎帶及其它不良地質段，施工前制定詳細的切實可行的技術交底和作業(yè)指導書。3、加強監(jiān)控量測的管理，嚴格按設計及規(guī)范要求進行布點，每天及時進行量測的分析、反饋，及時調整圍巖支護參數(shù)，正確安全指導施工。4、做好超前地質預報工作，采用超前水平鉆、地質雷達等綜合預報手段對開挖面前方的地質情況作出詳細的預報。每個工點配一名工程師跟班，確保各種措施、技術交底的落實，保證標準化作業(yè)。開挖過程中，配備有經(jīng)驗的地質工程師，24小時輪流值班，及時掌握地質變化，監(jiān)控指導現(xiàn)場施工。5、根設計圖紙的要求17、做好超前導管注漿加固圍巖或起到注漿堵水的作用。6、不良地質段隧道施工時，嚴格遵循“先治水，短開挖、弱爆破、強支護、勤量測、早封閉”的施工原則保證不坍方。7、施鉆人員到達工作面后，應首先檢查工作面是否處于安全狀態(tài)。支護、拱頂是否穩(wěn)定，如有松動危石應清除并加以支護。8、操作人員必須互相配合，并保持必要的安全操作距離。9、司鉆工鉆孔前，對風鉆和工具作如下檢查，不符合要求的應立即修理或更換，機身、螺栓、卡套、彈簧和支架是否正常完好；管路是否良好，連接是否牢固。鉆桿是否彎曲、帶傷，防止作業(yè)時斷釬傷人。濕式鑿巖的供水裝置是否良好。10、風鉆鉆孔時，將支架安置穩(wěn)妥。在鉆孔臺架上打眼時，先檢查平臺架及斜撐是否18、穩(wěn)定，平臺上是否鋪滿板，外側的防護欄桿是否牢固，防止高處墜落。11、不得在工作面折卸、修理風鉆。手持風鉆打眼，開孔時應用較短的鉆桿，其長度不超過0.81m。鉆頭未入巖壁前，風門不宜開大。操作時做到退釬子與鑿巖機一條線，司鉆工要在風鉆的左側方，嚴禁騎著氣腿操作風鉆，鉆眼時先開水后開風，停鉆時先關風后關水。12、用風鎬開挖時工作前檢查氣壓及風鎬的連接。工作中，要防止空打，卡釬時不可猛搖風鎬，要及時更換磨鈍的鎬釬，發(fā)現(xiàn)濾風網(wǎng)被污物堵塞，需及時排除。13、鉆孔施工完畢后，炸藥雷管的安設必須有專業(yè)人員操作，嚴禁非專業(yè)人員施工炸藥雷管等爆破物品。爆破物品專業(yè)人員必須持證上崗，無證人員不得上崗施工爆破工作。16