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1、新建xx至xx至衡陽鐵路（HSHZQ-3標）xx山隧道斜井三岔口專項施工方案編制：復核：審核：目 錄一、編制說明- 1 -二、工程概況- 1 -三、施工方案- 2 -四、監控量測- 6 -4.1洞內觀察- 7 -4.2拱頂下沉、凈空變化- 7 -4.3控制基準- 9 -4.4數據分析及信息反饋- 9 -五、資源配置- 11 -5.1施工組織機構- 11 -5.2人員配置- 12 -5.3機械配置- 12 -六、質量保證措施- 13 -七、安全保證措施- 14 -八、環保措施- 14 -一、編制說明 編制依據新建xx鐵路HSHZQ-3標段xx山隧道相關設計文件。xx鐵路HSHZQ-3標段管理文件2、匯編、標準化管理文件和指導性施工組織設計。國家、鐵道部頒發的現行設計規范、施工規范、技術規程、質量檢驗評定標準及驗收辦法。國家、鐵道部、地方政府有關安全、環境保護、水土保持的法律、法規、規則和條例等。新建xx鐵路HSHZQ-3標段實施性施工組織設計。本項目所在地區的水文、氣象、地質資料及現場踏勘調查獲得的資料。我公司積累的成熟技術、科技成果、同類工程施工經驗及可調用到本項目的各類資源。 編制原則以三岔口施工安全質量為重點，采取先加固，后開挖，加強斜井與正洞相交范圍的支護措施；隧道靠近三岔口附近段施工時要采用弱爆破，防止隧道爆破影響三岔口的圍巖穩定及施工安全；通過超前地質預報手段，預測三岔口地質3、情況，根據預測結果采取安全、經濟、可行的施工方案。二、工程概況xx山隧道全長6405m，中心里程為DK54+279.5，起訖樁號為DK51+077DK57+482，本隧道為時速200km客貨共線鐵路雙線隧道；編制范圍為設計范圍內的站前土建工程，工程內容主要包含xx山隧道、無砟軌道(不含雙塊式軌枕預制)、大型臨時設施、其他運營生產設備及建筑物。xx山隧道斜井位于線路前進方向左側，與正線左線交于DK56+350里程處，與正洞相交處軌面高程相差為-0.515m。斜井設計為雙車道斷面，無軌運輸；斜井全長559m，斜井與正線小里程交角為103，綜合坡度i=7.42%。斜井巖性主要Zc2絹云母板巖，全強風4、化，巖體較完整。其中洞口段為板巖與二長花崗巖接觸帶，強風化，巖體較破碎，風化強烈，巖體完整性較差。圍巖多以級為主。三岔口處正洞為級圍巖，DK56+325DK56+375段支護形式按增強一級考慮，采用a級襯砌結構形式。斜井井底段為級圍巖，XDK0+000XDK0+030采用級噴錨式襯砌結構形式，與正洞連接段50m采用配筋加強。為方便三岔口處施工，確保三岔口正洞襯砌一次完成，斜井與正洞大里程交角為103，在三岔口下游開一臨時支洞。支洞在斜井XDK0+030處增設，與斜井交角40；與正線小里程交角117；支洞采用級噴錨（雙車道）襯砌斷面施工。臨時支洞設置見圖2-1。圖2-1三岔口平面設置圖三、施工方5、案xx山隧道斜井三岔口圍巖為級圍巖，擬采用反向擴挖法進行挑頂施工。 斜井段施工斜井全斷面法施工進入XDK0+030時采用三臺階法施工，初期支護采用140格柵鋼架（井口加強環增加仰拱鋼架），開挖循環進尺12m，拱架間距1.0m/榀，設3.0m長砂漿錨桿，1.21.2m梅花形布置，噴C25混凝土20cm。人工搭簡易鉆爆作業平臺鉆爆。井口范圍內架設5榀扇形鋼架支護，以穩定整個井口段。井口部位設立3榀I20b鋼架加強環及I20b工字鋼門架，上臺階開挖完成后，及時開挖中下臺階、接長初支鋼架，形成全斷面進入正洞轉體施工。圖3-1 斜井段施工圖加強環設置在斜井與正洞三岔口部，為3榀I20b型鋼鋼架，縱向間距6、0.3m，總長度0.6m。外側設置I20b門形鋼架，門形鋼架分節與斜井鋼架焊接在一起。相鄰鋼架采用22縱向鋼筋連接，環向間距1.0m。系統錨桿采用22砂漿錨桿，間距1.2m1.2m，長度3.5m。安裝時加強環每側安設4根42鎖角錨管，長3.5m。門型鋼架由托梁和立柱組成，從門型鋼架兩側對稱焊接豎向I20b鋼立柱短撐至托梁，短撐間距50cm，鋼架安裝后，用噴射混凝土將空隙噴填密實。門型鋼架示意圖見3-2。圖3-2 門型鋼架示意圖施工時在斜井段的上臺階先施做斜井拱部鋼架及門型鋼架，其拱頂高度與原斜井高度一致，加強環與斜井正常段初期支護間采用扇形支撐支護，斜井至正洞過渡段上半斷面鋼架支護完畢后，及時7、施工下半斷面支護，并施做該段仰拱，使支護閉合成環后進入正洞反向擴挖法轉體施工。反向擴挖法三岔口范圍內斜井施工至XDK0+030處至井口里程時采用臺階法開挖，施工至正洞交界處，以圓曲線形式轉體進入正洞，形成縱向導洞，爬坡開挖至正洞拱頂高程后，兩側邊墻同時分別向外擴挖至正洞開挖輪廓，在DK56+375附近形成正洞上臺階，并按斜井已有開挖臺架高度施工正洞上臺階，嚴格按正洞支護參數進行支護，掘進20m形成作業空間后，掉頭進行反向擴挖導洞達到正洞斷面，完成三岔口段正洞開挖。最后進行斜井口和支洞口處理。爬坡導洞先以斜井斷面形式，按R=5米的圓曲線半徑，旋轉至正洞方向。再以10%的坡度爬到正洞拱頂高程。反向8、擴挖法施工見圖3-3。圖3-3反向擴挖法施工示意圖施工方法與步驟：斜井施工到井底，在斜井連接段井口部位設立3榀I20b鋼架加強環及I20b工字鋼門架，架設加強環及門架前由測量組在斷面上畫出正洞開挖及初期支護輪廓以確定最后一榀鋼架安裝位置（預留15cm施工誤差），在鋼架安裝后盡快施作斜井仰拱使整個斷面封閉成環。井口范圍內架設5榀扇形鋼架支護，以穩定整個井口段。斜井施工進入正洞后，仍按斜井施工斷面前進，按R=5米的圓曲線半徑，旋轉至正洞方向。在施工過程中坡度按10%上坡施工上挑至正洞拱頂（DK56+350375段），在到達拱部同時將兩側邊墻擴挖至正洞開挖輪廓，如下圖所示。圖3-4 導洞爬坡前示意圖9、圖3-5 導洞爬坡至正洞拱頂示意圖對正洞上臺階進行正常施工，當開挖長度滿足爆破安全距離，開挖臺架不用退回斜井的情況下。回過頭進行反方向正洞施工，按正洞設計輪廓進行擴挖，擴挖完成后施做正洞上導挑頂段初期支護。該段初期支護拱腳一側鋼架落腳于三岔口加強環I20b托梁上，另一側落于混凝土墊塊上。如圖3-6所示圖3-6正洞初期支護施工示意圖正洞初期支護采用160格柵鋼架，鋼架間距1.0m/榀，現場拼裝完成；6鋼筋網，網格間距2020cm；系統錨桿3.5m/根，拱部為22組合中空注漿錨桿，縱環向間距1.51.5m梅花形布置，邊墻為22砂漿錨桿，縱環向間距1.21.5m梅花形布置，按要求施做鎖腳錨管，鎖腳錨10、管采用42鋼管，長4m；鋼架間采用C25噴射混凝土回填密實。正洞上半斷面反向施工至合適距離，及時進行正洞下臺階及仰拱封閉成環，二次襯砌緊隨施工，由此實現正洞的全工序作業。支洞開挖正洞施工至支洞位置，從正洞開口，進行支洞開挖和支護。支洞貫通形成通行能力后，利用支洞至斜井間正洞區域作為臺架拼裝場地。四、監控量測在斜井轉入正洞施工期間要加強監控量測，將監控量測作為關鍵工序列入現場組織，并對支護體系的穩定性進行判別。以保證三岔口段在施工期間的安全。4.1洞內觀察洞內觀察的內容有開挖工作面觀察和已支護地段觀察兩方面，工作方法是通過人工目測，對圍巖的變化、穩定及初支的工作狀態做一定的初步判定，其目的了解和11、記錄掘進過程中掌子面圍巖的變化情況和支護的穩定變化情況。開挖面觀察應在每次開挖放炮后進行一次，觀察并記錄開挖面地質、巖性、節理裂隙發育程度方向，涌水量及出水點位置，核對圍巖級別，有無坍塌，觀察后應繪制開挖工作面地質素描圖，填寫工作面地質狀態記錄表和施工階段圍巖級別判定卡，并進行數碼成像。對已支護地段的觀察應每天一次，觀察內容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的工作狀態，有無錨桿拔出、鋼架變形、噴層剝落裂縫等現象。在觀察中，發現地質條件與初期支護變形時，應立即通知施工人員采取相應措施。4.2拱頂下沉、凈空變化斷面及測點布置隧道內壁面兩點連線方向的相對位移稱為周邊收斂。收斂值為兩次量測的距離之差，它能反映12、洞室的工作狀態和受力性狀。隧道拱頂內壁的絕對下沉量稱為拱頂下沉值。對于埋深較淺、固結程度低的地層，水平成層的隧道，這項量測比收斂量測更為重要，其量測數據是確認圍巖的穩定性、判斷支護效果、指導施工工序、預防拱頂坍塌、保證施工質量和安全的最基本資料。拱頂下沉、水平收斂量測起始讀數宜每次開挖后12h內取得起始讀數，最遲不得大于24h，且在下一循環開挖前必須完成。測點應牢固可靠、易于識別，并注意保護，嚴禁爆破損壞。拱頂下沉測點和凈空變化測點布置在同一斷面上，監控量測斷面按5m一個布置。拱頂下沉量測測點布置在拱頂。本隧道段按臺階法施工，凈空變化量測測線數，按圖4-1布置。表4-1 凈空變化量測測線數地段13、 開挖方法一般地段特殊地段臺階法每臺階一條水平測線每臺階一條水平測線、兩條斜測線圖4-1 拱頂下沉量測、拱腳沉降和凈空變化量測的測線布置示意圖 凈空變化、拱頂下沉、拱腳沉降均采用全站儀按非接觸法進行觀測，預埋測點由鋼筋加工而成，采用沖擊電錘或風鉆鉆孔，埋入鋼筋采用直徑不小于20mm的螺紋鋼，前端外露鋼筋與埋入鋼筋焊接，直徑不小于6mm，加工成三角形鉤。測點用快凝水泥或錨固劑與圍巖錨固穩定，埋入圍巖深度不小于20cm，若圍巖破碎松軟，應適當增加測點埋入深度。測點應采用膜片式回復反射器作為測點標靶，靶標粘附在預埋件上。量測方法包括自由設站和固定設站兩種。使用的反射片是一種具有反射性能的反射膜片，反14、射膜片由丙烯酸脂制成，背部為不干膠，厚度為0.28mm，呈銀灰色，大小根據測距選擇。圖4-2 測點示意圖量測頻率必測項目的監控量測頻率應根據位移速度和距開挖工作面距離分別按照下表4-2、表4-3確定，由變形速度決定的監控量測頻率和由距開挖工作面距離決定的監控量測頻率，原則上選擇較高的一個量測頻率。表4-2 按距開挖工作面距離確定的監控量測頻率表量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率（01）B2次/d（12）B1次/d（25）B1次/23d5B1次/7d注：B表示隧道開挖寬度，d表示時間天表4-3 按位移速度確定的監控量測頻率表位移速率（mm/d）量測頻率52次/d151次/d0.511次/23d015、.20.51次/3d0.21次/7d4.3控制基準位移控制標準位移控制基準應根據測點距開挖面的距離，由初期支護極限相對位移按下表4-4要求確定。表4-4 位移控制標準表類別距開挖面1B（U1B）距開挖面2B（U2B）距開挖面較遠允許值0.65U00.90 U0U0注：B為隧道開挖高度，U0為極限相對位移值根據位移控制標準，分為三個管理等級，見表4-5。表4-5 位移管理等級表管理等級距開挖面距離1B距開挖面距離2BUU1B/3UU2B/3U1B/3U2 U1B/3U2B/3U2 U2B/3U2 U1B/3U2 U2B/3注：U為實測位移值4.4數據分析及信息反饋數據分析處理監控量測數據的分析處16、理包括數據校核、數據整理及數據分析。同時應注明開挖方法和施工工序以及開挖面距監控量測點距離等信息。數據校核量測數據校核主要是對數據進行可靠性分析，排除各種誤差影響，保證量測數據的可靠性和完整性。每次觀測后應立即對觀測數據進行校核和整理，包括對觀測數據的計算、填表制圖、誤差處理等，如有異常應及時補測。數據整理量測數據整理包括各種物理量計算和圖表制作，打印相關監控量測報表，并根據數據繪制位移時態曲線圖或散點圖，以便于分析監控量測數據的變化規律和趨勢。數據分析數據分析通常采用比較法、作圖法和數值計算等，一般采用散點圖和回歸分析方法，分析各監控量測物理量值大小、變化規律和發展趨勢，預測該測點可能出現的17、最終值及影響范圍，評估安全狀況。繪制時間-位移和距離-位移散點圖，根據散點圖的數據分布狀況，選擇合適的函數進行回歸分析，對最大值（最終值）進行預測，并與控制基準值進行比較，結合施工工況綜合分析圍巖和支護結構和工作狀態。監控量測數據的分析包括以下主要內容：根據量測值繪制時態曲線；選擇回歸曲線，預測最終值，并與控制基準進行比較；對支護及圍巖狀態、工法、工序進行評價；及時反饋評價結論，并提出相應工程對策建議。信息反饋及工程對策監控量測信息反饋應根據量測數據分析結果，對工程安全性進行評價，并提出相應工程對策與建議，目前以經驗方法為主。信息反饋應以位移反饋為主，主要依據時態曲線的形態對圍巖穩定性、支護結18、構的工作狀態、對周圍環境的影響程度進行判定，驗證和優化設計參數，指導施工。由于施工的連續性和循環進行，施工中應保證信息反饋渠道的暢通，確保信息反饋的及時性和有效性。監控量測反饋程序應貫穿于整個施工全過程，可按下圖規定的程序進行。施工過程中應進行監控量測數據的實時分析和階段分析。實時分析：每天根據監控量測數據及時進行分析，發現安全隱患應分析原因并提交異常報告，及時采取措施，一般采用日報表形式。階段分析：按周、月進行階段分析，總結監控量測數據的變化規律，對施工情況進行評價，提交階段分析報告，指導后續施工，一般采用周報、月報形式。工程安全性評價應根據位移管理等級分三級進行，并采用相應的工程對策，見表19、4-6。當監控量測位移管理達到級時，應上報監控量測組長、技術主管和現場監理工程師；當達到級時，上報分部工程部長、總工程師和現場施工負責人，同時總工程師根據綜合情況上報設計單位、業主單位和監理單位采取相應工程措施；當達到級時，立即暫停施工，上報各方，請業主單位召集各方分析原因，研究工程對策。分部應對位移管理等級根據每個隧道情況進行量化指標，以便于現場監控量測人員操作和匯報。表4-6 工程安全性評價分級及相應應對措施管理等級管理位移應對措施UUB/3正常施工UB/3U2 UB/3報警，減小開挖進尺，加強監控量測，必要時采取相應工程措施U2 UB/3暫停施工，采取相應工程對策注：U為實測位移值；UB20、為位移控制標準工程對策主要包括以下內容：一般措施穩定開挖面措施調整開挖方法調整初期支護強度和剛度，并及時支護降低爆破震動影響圍巖與支護結構間回填注漿輔助施工措施超前支護。包括超前錨桿（管）、管棚、水平高壓旋噴法。五、資源配置5.1施工組織機構xx山隧道斜井進正洞三岔口挑頂施工由第二架子隊負責組織施工。5.2人員配置施工人員總配置如下表所示：表5-1 南雪峰山隧道隧道出口施工人員配置表人員及組別人數工 作 內 容管理人員架子隊長1全面管理、組織施工技術主管1全面負責技術工作、安全教育培訓工作技術員3配合技術負責人搞好技術工作安全員2安全監督及檢查質檢員2質量監督及檢查試驗員1負責各類試件作檢測、21、檢驗，各類試驗數據編制材料員1對工程物資材料作全面的管理工作領工員2現場對工人進行管理、安排工班長3合理安排本組作業人員工作開挖、支護、運輸班鉆爆工15鉆孔、裝藥、起爆出碴工6裝運碴、扒碴、機械排險噴錨工13錨桿、噴砼、掛網、注漿機修工3機械維修鋼筋工4鋼筋網片制安襯砌班混凝土工6澆筑砼時振搗工作模板工8臺車移位、立端頭模、接泵管等防水工5透水盲溝安裝，防水板鋪掛生活保障人員16負責施工工人生活保障電工2電氣設備安裝、維修5.3機械配置進入正洞后，機械設備配置見下表：表5-2 主要機械設備配置表序號設備名稱規格型號數量備注1通風機2臺2挖掘機1臺3機械手14裝載機2臺5出渣車10臺6空壓機7臺22、7發電機組250KW2臺六、質量保證措施嚴格按照技術交底進行型鋼加工，鋼架間縱向采用22鋼筋連接，連接鋼筋環向設置間距根據鋼架實際寬度為例，噴砼至設計厚度，確保支護質量。三岔口段前后共50米范圍內正洞采用160格柵鋼架支護，并與斜井加強環拱架牢固焊接，加強三岔口段鎖腳錨管施工，確保三岔口段圍巖受力的穩定。加密設置三岔口段正洞初期支護鎖腳錨管，每榀鋼架單側不少于4根鎖腳錨管，錨管長4m，注漿，鎖腳錨管與鋼架牢固焊接，防止拱架下沉。嚴格按照既定方案施工。不符合要求時返工并追究相關負責人的責任。每道工序施工前必須進行技術交底，要求施工人員必須明確工序操作規程、質量要求和標準；技術人員嚴把質量關，每循23、環必須采取三級報檢制度。施工中，禁止超挖，杜絕欠挖。堅持測量復核制，施工測量放線要反復校核，確保結構尺寸，測量工程師全程監控。開始小里程開挖支護后，及時施作斜井與正洞三岔口段模筑襯砌，以保證三岔口的安全。嚴格執行現場值班制度，及時解決施工中出現的問題。做好各種材料試驗與檢驗工作，由試驗工程師負責。嚴格按照施工方案、技術交底施工，質檢工程師具有質量否決權，并有權令停工整改，直到達到要求為止。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。七、安全保證措施在施工過程中始終不渝地貫徹“預防為主，安全第一”的方針，成立安全生產管理組織機構，建立24、健全安全管理體系和各項安全制度，確定安全目標，制定安全措施，實行目標管理，切實做好施工中的安全工作。斜井與正洞三岔口，受力情況復雜，施工復雜，臨空面大，圍巖容易失穩坍塌，因此，斜井與正洞三岔口合理設置、安全施工是斜井進入正洞安全、快速施工的關鍵。加強監控量測，提高量測頻率，以數據指導施工。建立健全安全保證體系，使安全工作制度化，經常化，保證安全施工貫穿施工全過程。挖機進行扒碴作業時，領工員必須現場指揮，嚴禁機械碰撞鋼架。過渡段開挖采用機械輔以人工開挖，進尺控制在1.0米以內，禁止采用大藥量爆破開挖作業。斜井與正洞三岔口施工時，設專人值班，隨時觀察圍巖及支護狀態的穩定性。做好應急材料、物資的儲備25、。各種特殊工種要嚴格持證上崗，施工人員要戴好安全帽和各種防護用品，確保施工人員的安全。三岔口隧道施工中要合理選取擇開挖方案，盡可能合理的光面爆破參數，減少對圍巖的反復擾動和破壞。地質預報超前，圍巖量測緊跟，隧道施工中要及時進行初次支護，并確保噴射混凝土質量。隧道施工中錨桿布設要根據巖層走向、節理裂隙發育情況確定，必要時掛金屬網片，初支必須有型鋼鋼架進行支護，加強圍巖的承載能力。八、環保措施施工中應在洞內設置排水溝將水排至污水處理池內，循環利用。一道工序完成后應做到工完料清，為下一道工序創造良好的施工環境。棄碴應堆放在指定的棄碴場集中棄碴。抽至斜井外的污水必須經過三級沉淀池沉淀，經檢查合格后方可外排。