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1、目 錄1 編制依據及原則21.1編制依據21.2編制原則22 工程概況32.1 設計概況32.2 變更情況32.3 工程現狀53 套拱施工方案73.1 施工準備73.1.1 成立該隧道套拱施工領導小組73.1.2 建立健全安全管理組織機構93.1.3 機械設備103.2 建立監控量測系統103.2.1 量測程序103.2.2 測點布置103.2.3 布點觀測113.2.4 量測整理及分析113.2.5 加強監控量測工作113.3 套拱施工125 安全保證措施145.1 臺架加固145.2 險情應急處理145.3 安全教育145.4 安全物資155.5 其他安全措施156 附件156.1 會議紀2、要156.2 應急預案15常安隧道初支變形段套拱施工方案（DK82+850DK82+880段）1 編制依據及原則1.1編制依據（1）國家相關法律、法規和中國鐵路總公司相關規章制度以及現行的施工規范、規程，技術規程和驗收標準等。（2）已審核批準的施工設計圖紙及設計院下發的交底文件。（3）業主組織召開的會議紀要。（4）關于進一步明確軟弱圍巖及不良地質鐵路隧道設計施工有關技術規定的通知（鐵建設2010120號）。（5）國家安全監管總局、交通運輸部、國務院國資委、國家鐵路局四部門聯合印發的隧道施工安全九條規定。1.2編制原則(1)積極響應招標文件中的安全、質量、工期、環保、文明施工等方面的規定，嚴格遵3、守鐵路建設工程施工合同條件、合同協議條款及補充協議內容，充分結合投標階段現場調查資料。(2)堅持“預防為主，安全第一”的指導思想，結合本工程特點，制定積極有效的安全管理、技術、組織措施，確保人身安全和工程安全。(3)堅持“百年大計，質量第一”的方針，制定完善的工程質量管理制度，建立質量保證組織體系，針對本工程特點和質量目標的要求，加強過程控制，從各個環節上保證工程質量目標的實現。(4)根據施工總工期的安排和分階段節點工期要求，利用網絡技術優化工期安排和資源配置，突出重點項目和關鍵工序，統籌組織，超前計劃，合理安排工序銜接。(5)高度重視文明施工和環境保護工作，珍惜、合理利用土地資源。(6)采用4、先進的施工技術，堅持專業化作業與系統管理相結合，科學安排各項施工程序，通過建立先進的項目信息管理系統，實現施工組織的連續、均衡、緊湊、高效。(7)按照生產組織工廠化、工序控制專業化、現場作業機械化、過程控制信息化的原則組織施工。2 工程概況2.1 設計概況常安隧道位于浙江省杭州市富陽市境內，進口位于常安鎮，出口位于場口鎮，隧道起訖里程DK82+500DK83+504，全長1004m，其中正洞長909m、明洞長59m、斜切式洞門長36m，圍巖分布情況為：級圍巖592m，臺階法施工；級圍巖217m，三臺階法施工、級圍巖195m，三臺階臨時仰拱法施工。詳見隧道圍巖分級表。常安隧道圍巖分級表序號起訖里5、程長度（m）圍巖分級襯砌類型鋼架設計1DK82+500DK82+51717斜切式洞門2DK82+517DK82+55841明洞3DK82+558DK82+60749bI20a型鋼鋼架/0.6m4DK82+607DK82+63730a160格柵鋼架/1.0m5DK82+637DK82+905268a6DK82+905DK82+9105級下錨段140格柵鋼架/1.0m7DK82+910DK82+9155a8DK82+915DK82+98469bI18型鋼鋼架/1.0m9DK82+984DK83+04460a10DK83+044DK83+09046a160格柵鋼架/1.0m11DK83+090DK86、3+0955級下錨段I18型鋼鋼架/1.0m12DK83+095DK83+13237a160格柵鋼架/1.0m13DK83+132DK83+386254a14DK83+386DK83+41630bI18型鋼鋼架/1.0m15DK83+416DK83+43519bI20a型鋼鋼架/0.6m16DK83+435DK83+09032bI20a型鋼鋼架/0.6m17DK83+467DK83+48518明洞18DK83+485DK83+50419斜切式洞門2.2 變更情況常安隧道DK82+760+915段洞身表層為Qel+dl粉質黏土，褐黃色，硬塑，厚0.51.0m；下伏3h條帶狀灰巖，夾炭質泥巖，青灰7、色，強風化弱風化，隱晶結構，層狀構造，巖層產狀29030。地下水主要為基巖裂隙水，不發育，設計為級圍巖，支護類型為a。開挖過程中圍巖為炭質泥巖，灰色，強風化，節理裂隙發育，巖層破碎，地下水不發育，通過四方簽認將此段變更為級圍巖，支護類型為b。2.3 工程現狀常安隧道于2015年3月1日正式進洞，現場按照設計圖紙進行施工，截止9月12日，上臺階施工到DK82+960，計412m；下臺階施工到DK82+915，計367m；仰拱施工至DK82+850，計292m；襯砌施工至DK82+830，計262m。施工縱斷面見圖1。圖1 當日，經現場測量發現DK82+850+880段右側邊墻初期支護存在變形現象8、，拱架侵入襯砌結構，后續施工無法保證襯砌厚度，存在安全隱患，我部立即停止隧道內的一切施工，此時掌子面施工到DK82+960，仰拱施工到DK82+850，襯砌施工到DK82+830；9月16日，杭黃公司組織相關單位召開了常安隧道DK82+850+880段右側邊墻初支變形侵限處理方案會議，要求DK82+850+880變形段采用臨時仰拱加固處理并完成DK82+880+910段襯砌澆筑后，進行DK82+850+880變形段的換拱施工，完成后及時施作仰拱和襯砌，消除安全隱患，方可恢復掌子面開挖施工。施工縱斷面見圖2。圖2我部于9月17日19日對DK82+850+880變形段進行了臨時仰拱加固，同時加強變9、形段監控量測，初支變形已趨于穩定。變形段臨時仰拱拱架采用I18工字鋼制作，共兩個單元，中間位置通過螺栓將連接鋼板連接，兩側與初支下臺階鋼架拱腳焊接牢固，拱架縱向間距1.0m，通過22螺紋鋼筋連接，連接筋呈“八”字型，中對中1.0m，拱架安裝完成后澆筑厚25cm的C20混凝土。臨時仰拱施工見圖3、圖4。圖3圖4 DK82+850+880段臨時仰拱施工平面圖（單位：cm）待DK82+850+880段臨時仰拱加固穩定后，我部按照會議紀要精神，積極組織人員施工DK82+880+910段仰拱，于2015年9月22日至9月30施工完成，但在仰拱施工過程中，發現DK880+913段初支又出現不同程度的變形，10、造成侵限問題。2015年10月10日杭黃公司再次組織有關專家及參建各方查看了現場并在我分部召開了常安隧道DK82+850+913段初支變形侵限處理方案會議，會議決定停止掌子面施工，對DK82+850+880變形段采用臨時加固（套拱加固）后恢復掌子面施工，隧道貫通后再處理初支侵限問題。3 套拱施工方案鑒于DK82+850+880段初期支護已侵入二襯5cm35cm,而該段隧道級圍巖二襯厚度為40cm，為滿足設計支護厚度要求，在確保安全及質量的前提下必須對該段隧道初期支護做換拱處理。但此段換拱施工工期較長，嚴重影響業主要求工期節點，根據10月10日會議紀要精神，要求在此段增加臨時套拱進行加固，完成后11、恢復掌子面施工，隧道貫通后再處理侵限問題。DK82+850+880段臨時加固方案：在現有初支上增設鋼拱架，噴射混凝土，形成封閉拱圈進行加固，鋼拱架采用I18型鋼，每隔3m設置3m拱圈（4榀鋼架）。設置鋼拱架既能起到臨時加固，又有利于后期的換工施工。3.1 施工準備3.1.1 成立該隧道套拱施工領導小組建立質量責任制，將質量目標層層分解，制定各級、各部門質量工作崗位責任制，明確具體的質量責任，把質量管理的每項工作、每個環節具體落實到每一個部門、每一個人，切實把質量工作落到實處。組長職責：項目經理作為第一責任人主要組織實施套拱方案，制定落實質量和技術保證措施。定期向建設單位、監理和質量管理部門匯報12、施工情況。副組長職責：項目總工具體編制該隧道套拱方案并組織落實，對施工過程組織技術人員進行監督、指導并作好監控量測，及時處理現場險情?，F場負責人主要督促施工人員嚴格按照方案要求進行施做，并做好現場人員及機械設備的安全管理工作。工程部職責：具體組織實施套拱方案的落實并對施工全過程進行指導，負責技術交底的制定和現場監控量測并對監控量測結果進行分析，及時上報。對施工人員進行技術交底及培訓工作。安質部職責：制定詳細的安全應對措施，對施工全過程進行監控并及時處理。其他部門：負責落實物資供應及相關配套工作。施工隊：組織有經驗的專業施工隊伍，施工前對所有施工人員進行安全交底，嚴格按照套拱施工方案及有關技術要13、求進行施工，現場必須聽從技術及管理人員的指導。套拱施工管理體系組織機構見圖3-1。圖3-1 套拱施工質量管理體系組織機構圖3.1.2 建立健全安全管理組織機構成立以施工負責人為組長的安全領導小組，現場負責人、技術負責人任安全領導小組副組長，施工隊設安全管理檢查小組及專職安全員，從施工、技術方面來保證施工生產的安全。安全領導小組辦公室設在工區安全協調科，成立安全管理檢查小組，并在各工班設兼職安全檢查員，堅持經常性的施工安全管理檢查及監督指導。安全管理組織機構如圖3-2所示。圖3-2 安全管理組織機構框圖3.1.3 機械設備利用該隧道現有設備提前加工臺架、馬凳、鋼拱架、鋼筋網、系統錨桿，按照設計及14、方案要求加工鎖腳鋼管；配備壓漿機、電焊機等。3.2 建立監控量測系統3.2.1 量測程序監控量測的目的在于監測圍巖變形和壓力情況，驗證支護襯砌的設計效果，保證圍巖穩定和施工安全；提供判斷圍巖和支護系統基本穩定的依據，確定襯砌的施做時間；通過對量測數據的分析處理，掌握地層穩定性變化規律，預見事故和險情，作為調整和休整支護參數及施工方法的依據，提供圍巖和支護襯砌最終穩定的信息。監控量測流程見圖3-3。圖3-3 監控量測流程圖3.2.2 測點布置在常安隧道套拱施工過程中，監控量測嚴格進行拱頂下沉量測、水平凈空收斂量測兩項量測，測點布置見圖3-4。圖3-4 監控量測測點布置圖3.2.3 布點觀測施工前15、，在洞內該段初期支護背后圍巖上布置監控量測點，拱頂下沉觀測點及凈空收斂觀測點按每5米一個斷面進行布設，以觀測圍巖及初期支護結構的變化。周邊收斂、拱頂下沉各項目測點盡量集中斷面布設，以便量測成果分析。拱頂下沉觀測點，在隧道變形段初期支護上每5米設置一個點，套拱施工完的初期支護上每5米設置一個點，并且在套拱施工完6小時內進行第一次觀測，儀器采用高精度全站儀，觀測頻率為每12小時一次，直至變形穩定為止。凈空收斂觀測點，在拱頂下沉觀測點同一斷面設置，儀器采用高精度全站儀，觀測頻率同拱頂下沉觀測。3.2.4 量測整理及分析根據現場量測數據繪制位移-時間曲線圖，在位移-時間曲線趨于平緩時進行回歸分析，以推16、算最終位移和掌握位移變化規律，回歸分析為建立下沉量（U）隨時間（T）發展的時態函數，根據測點位移變化速率判斷圍巖穩定狀況，當隧道周邊變形趨勢有明顯減緩趨勢，則說明隧道變形基本處于穩定狀態，當變化速率過快、過大，或當位移-時間曲線出現反彎點時，說明位移出現反常的急劇增加現象，表明圍巖及支護已呈不穩狀態，應及時加強支護并停止作業，并根據現場及施工情況進行分析。3.2.5 加強監控量測工作監控量測不僅對原初期支護鋼架變形進行觀測，對增加的套拱同樣要加強觀測，量測人員應及時對測量結果進行分析。套拱安裝過程中注意觀察初期支護狀態包括噴砼層是否產生裂縫、剝離和剪切破壞、支撐是否壓屈變形進行觀察分析。對以上17、情況進行詳細描述、記錄，并予以評估，作為及時采取支護參數選擇的參考及量測等級選擇的依據。量測方法及頻率現場量測時根據開挖、套拱施工各工序作業持續時間加大測量頻率。3.3 套拱施工套拱施工前先對拱部及邊墻圍巖進行加固處理，拱部及邊墻均采用3.5m長的42小導管徑向支護并注水泥漿液，小導管呈梅花型布置，間距1.0m1.0m，水泥漿水灰比為1：1，注漿壓力為0.51.0MPa。DK82+850+880變形段初期支護已施作臨時仰拱封閉成環，根據現場監控量測數據顯示，此段初支變形趨于穩定，為防止后續施工對該段造成擾動，在此段增加臨時套拱進行再次加固，保證后續施工安全。根據10月10日會議紀要要求，DK818、2+850+880變形段長度為30m，共計增加5環臨時套拱，套拱采用I18型鋼鋼架連接成環，每隔3m設置3m套拱（4榀鋼架，鋼架間通過22螺紋鋼筋進行連接成一個整體），上中下臺階初期支護噴射厚25cmC25混凝土，仰拱采用厚30cm，C20混凝土澆筑。套拱鋼架間距1.0m，鋼架落底至臨時仰拱頂面，并支墊密實。鋼架利用4.5m長50鎖腳鋼管定位，鎖腳錨管施工和U型筋的焊接一定要在現場施領工員的盯控下完成，并且要留有驗收人簽字的驗收記錄。利用臺架安裝套拱拱架，安裝尺寸和鎖腳錨管的施做如圖3-5所示，相關標準按設計圖紙施做。圖3-5 套拱拱架安裝橫斷面示意圖圖3-6 套拱拱架安裝縱斷面示意圖首先將需19、要安裝套拱的位置進行錨桿孔的測量放樣，進行錨桿鉆孔及安裝施工，以便在安裝套拱時固定拱架，錨桿按照b型復合式襯砌進行施工。套拱拱架分單元進行安裝，安裝從拱頂向臺階底部進行，拱架與臺架之間支撐連接牢固，每安裝一個單元固定一個單元，相鄰單元之間用連接鋼板螺栓連接，最后形成一個整體。相鄰兩榀鋼架及時用22螺紋鋼筋焊接，鋼筋中對中距離為1.0m（呈“八”字形焊接），形成整體。鋼架加固完成后及時施做鎖腳鋼管，最后將鋼架與初支間的間隙用噴射混凝土回填密實。每環套拱鋼架上設監控量測點，施工時對鋼架變形和位移進行量測監控。為保證施做的套拱拱架與變形段的a初支面密貼，調整臨時拱架連接鋼板尺寸，連接鋼板尺寸如圖3-20、7。 圖3-7 臨時鋼架連接鋼板尺寸5 安全保證措施5.1 臺架加固對臺架進行加固，在臺架推到作業位置后，首先將臺架底部與下方已完成的臨時仰拱固定，防止在安裝套拱拱架時臺架受壓力過大發生危險。措施為用工字鋼加工四個橫撐，與臺架兩側縱梁焊接牢固，并使用鋼筋將縱梁下錨到臨時仰拱混凝土面上，錨固深度為不小于20cm。5.2 險情應急處理現場施工時間專職安全人員在場監視圍巖變化，用哨聲通知作業人員撤離，在掛布臺架的前后各堆放沙堆，在極度危險的情況下，人員可以跳到沙堆上迅速撤離。施工期間，現場施工負責人會同技術人員對各部支護進行定期檢查。當發現量測數據有突變或異變時，立即通知現場負責人，采取應急措施或通21、知施工人員撤離危險地段。加強圍巖開挖后變形量測，根據量測數據分析結果，反饋指導施工，保證套拱施工的安全和質量。施工中，指定專人對洞內圍巖及地面位移變形情況進行觀測，出現異常情況立即停工處理。5.3 安全教育對所有現場人員進行全員安全教育，并進行安全技術交底，從思想上高度重視。建立安全領導小組，落實崗位責任制。施工人員進行崗前培訓，技術人員上課、現場指導。所有進入隧道工地的人員，佩戴安全防護用品。對隧道施工人員要堅持班前安全教育，嚴禁酒后上班。作業到達工作面時，先檢查工作面是否處于安全狀態，如有松動的初支裂塊，立即加以支護或清除。5.4 安全物資配足必要搶險物資，如砂子、滅火器、急救藥品、紗布、強光電筒、安全標示以及保證工地有應急車輛等。5.5 其他安全措施（1）實行領導包保制度，實行定期值班制度，確保在套拱施工期間項目部至少有一名領導在現場值班，確保施工進度和安全。（2）增配一名有隧道施工經驗的管理人員全程管理套拱施工作業。（2）啟動應急保障預案，在隧道設置專人負責安全監控。套拱施工應急預案見附件。（3）施工前，就套拱施工注意事項、風險源、風險因素及勞動紀律進行再交底，提高各級人員的質量安全意識。6 附件6.1 會議紀要6.2 應急預案15