公路建設項目隧道開挖首件工程施工方案(17頁).doc
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2023-08-14
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1、 xxxx公路建設項目xx至xx公路BD-T5合同段xx隧道開挖首件工程施工方案編 制: 復 核: 批 準: xx集團xx至xx高速公路BD-T5合同段項目部xx年一月目 錄目 錄11、工程概況31.1、工程簡介31.2、主要工程量31.3、施工工期及進度安排32、施工方案42.1、開挖方案42.2、施工準備42.3、施工方法52.4、洞身開挖工程質量控制122.5、洞身開挖質量控制要點122.6、施工準備的質量控制132.7、洞身施工過程中的質量控制133、洞身開挖施工安全控制143.1安全施工要點143.2、落實安全生產責任制143.3、預防隧道塌方的安全措施154、環境保護措施164.12、棄土的利用和堆放164.2、控制廢氣的排放164.3、控制廢水、廢油及其它廢棄物對環境的污染16 xx隧道開挖首件工程施工方案1、工程概況1.1、工程簡介本合同段將選取ZK120+443ZK120+444.2段作為隧道開挖首件工程,長度為1.2米,設計圍巖級別為級;xx隧道位于分離式路基段,左線隧道進口樁號ZK120+423,出口樁號ZK124+560,全長4137米;右線隧道進口樁號YK120+463,出口樁號YK124+565,全長4102米。本合同段隧道圍巖分別為級、級、級三類,設計行車速度:80公里/小時,單洞建筑限界:凈高5米,凈寬10.25米(行車道寬度23.75米)。1.1.13、選取的原因xx隧道ZK120+443ZK120+444.2該段為最先施工段。為xx隧道后期級開挖施工積累經驗,具有代表性。1.2、主要工程量項目名稱單位數量挖土石方M129.121.3、施工工期及進度安排序號樁號施工類型長度(m)計劃開工 日期計劃完工 日期天數1ZK120+443ZK120+444.2 V級, 環形開挖預留核心土法1.2xx年1月8日xx年1月8日12、施工方案2.1、開挖方案隧道開挖總體上要求拱部采用光面爆破,邊墻部采用預裂爆破;級圍巖地段,采用環形開挖預留核心土法施工;隧道出渣采用挖機配合自卸車運輸。2.2、施工準備2.2.1、施工測量項目經理部測量部門人員將按發包人提4、供的施工設計資料,對線路中線、水準點和中樁高程進行復測。復測結果報經監理和業主批復后,組織定位放線,對隧道工程布設精密導線網、水準網,埋設永久樁和護樁。2.2.2、勞動力組織準備 根據本工程的特點,加強內部勞動力結構的調整,選派專業化施工隊伍進場施工;對進場工人進行技能培訓考核,施工工藝和操作規程交底,確保施工隊伍的有效投入,建立健全勞動紀律和規章制度,形成“交底-施工-驗收”的組織監控體系;加強各專業工種的穿插流水,使施工隊伍處于最佳工作狀態,提高工作效率隧道開挖勞動力組織及分工表:序號工種人數職 責1現場管理員1負責施工組織指揮工作2技術人員2負責測量、技術指導及監督3安全員1負責安全工作5、,發現和排除安全隱患4電工1負責照明線路及動力電力管理工作5電焊工4負責加工鋼拱架、零配件和其它焊接工作6開挖班20負責鉆孔、裝藥、連線、起爆、超前探孔7出渣班8負責洞內外出碴運輸合計37人2.2.3、機械設備準備遵循先進性和技術性能相匹配及確保選用設備可靠性的原則進行機械設備配套。針對隧道工程特點,配備的機具設備及運輸車輛按時進場,足量到位,對機械及早調試、徹底檢修,保證上場機具性能完好。對于重型和大型機械選擇合適的便道運輸到現場。同時,抓好材料的組織與管理,確保機具設備的高效率運轉。機械設備如下:序號類別型號數量1挖掘機小松pc20022裝載機柳工ZL50C23自卸出渣車金王子64皮卡江陵6、12.3、施工方法2.3.1隧道施工技術措施(1)做好施工技術準備工作,加強對上崗人員的崗前培訓,對關鍵工序做好技術分解,編制好作業指導書,嚴格按照規范作業。(2)進洞前應先做好洞口工程,穩定好洞口的邊坡和仰坡,做好天溝,邊溝等排水設施,確保地表水不致危及隧道的施工安全。(3)遇有不良地質施工時,應按照先治水,短開挖,弱爆破,先護頂,強支護,早襯砌的原則穩步前進。(4)將超前地質預報納入施工工序,綜合評定隧道開挖風險級別,制定可行性施工組織方案和預案,正確指導施工。(5)當洞口可能出現地層滑坡,崩塌,偏壓時,采取預加固措施。(6)當圍巖壓力較大時,支護可能沉落或局部支護難以拆除,應加大開挖斷面7、,預留支護沉落量以保證襯砌厚度,施工中及時根據監控觀測資料進行調整。(7)針對隧道含瓦斯段施工要求1)鉆爆要求瓦斯工區鉆孔時開挖工作面附近20m風流中瓦斯濃度必須小于1%,采用濕式鉆孔;裝藥爆破時距爆破地點20m內,風流中瓦斯濃度必須小于1%,碎石、煤渣等阻塞開挖斷面不得大于1/3。瓦斯工區爆破作業必須采用煤礦許用炸藥,瓦斯突出地段采用安全等級不低于三級的煤礦許用的含水炸藥。瓦斯工區采用電力起爆,使用煤礦許用電雷管,嚴禁反向裝藥。在巖層內爆破,炮眼深度不足0.9m時,裝藥長度不得大于炮眼深度的1/2;炮眼深度為0.9m以上時,裝藥長度不得大于炮眼深度的2/3。在煤層中爆破,裝藥長度不得大于炮眼8、深度的1/2。炮眼深度不小于0.6m。爆破網路必須采用單回路爆破,采用串聯方式連接,嚴禁瞬發電雷管和毫秒電雷管在同一串聯網路中使用。電力起爆必須使用防爆型起爆器作為起爆電源,一個開挖工作面不得同時使用兩臺及以上起爆器起爆。在低瓦斯工區和高瓦斯工區進行爆破作業時,爆破15min后巡視爆破地點,檢查通風、瓦斯、煤塵、瞎炮、殘炮等情況,遇有危險必須立即處理。在瓦斯濃度小于1.0%,二氧化碳濃度小于1.5%,解除警戒后,工作人員方可進入開挖工作面工作。在揭開有煤與瓦斯突出危險的煤層時,石門揭煤爆破時應在洞外起爆,洞內必須停電,停止一切作業,人員撤至洞外。在煤層開挖時,可在洞內遠距離爆破。揭煤爆破15m9、in后,對爆破效果、瓦斯濃度等進行檢查,確認安全后通知送電、開動局部通風機。通風30min后,由瓦檢人員檢測開挖工作面、回風道瓦斯濃度,當開挖工作面瓦斯濃度小于1.0%,二氧化碳濃度小于1.5%時,方可允許施工人員進洞。2)通風要求瓦斯隧道施工期間應實施連續通風,配置便攜式瓦檢儀、高濃度瓦檢儀、瓦斯自動檢測報警斷電裝置和風電鎖閉裝置,對瓦斯易于積聚的空間和襯砌模板臺車附近區域等,可采用局部通風的方法,消除瓦斯積聚。瓦斯工區,必須有一套同等性能的備用通風機,并經常保持良好的使用狀態。瓦斯隧道采用抗靜電、阻燃的風管。風管口到開挖工作面的距離應小于5m,風管百米漏風率不應大于2%,風管終口的送風速度10、不低于5m/s或4m/s。2.3.2、級圍巖超短臺階法本標段級圍巖采用超短臺階法開挖,即環形開挖預留核心土法施工,開挖后及時噴砼封閉巖面,及早施作噴錨網、鋼架初期支護,噴砼采用濕噴工藝。開挖方法見圖“級圍巖超短臺階法施工工序示意圖”。圖2.3.2-1 級圍巖超短臺階法施工工序示意圖超短臺階法分為上下兩個斷面進行開挖,臺階長度控制在510米。上下斷面采用平行作業。1)超短臺階法作業順序:A、對于上半斷面:用鉆孔臺車鉆眼、裝藥爆破,地層較軟時可用挖掘機開挖。安設錨桿和鋼筋網,按設計要求加設鋼支撐、噴射混凝土。用推鏟機將石渣推運至臺階下,再由裝載機裝入車內運到洞外。B、開挖完畢后即初噴混凝土封閉圍巖11、,按設計施作局部錨桿或系統錨桿,錨桿為25mm中空注漿錨桿,掛設鋼筋網片鋼筋網片與錨桿以點焊形式連接,噴射混凝土采用濕噴方式施工。C、對于下半斷面:用鉆孔臺車鉆眼、裝藥爆破。裝碴直運至洞外。安設邊墻錨桿和噴射混凝土。用挖掘機開挖水溝。噴底部混凝土。D、下臺階初期支護初噴混凝土,施作邊墻系統錨桿,架設下部邊墻和仰拱格柵鋼架,掛網復噴至設計厚度。采用超短臺階法開挖時,由于二次襯砌是按主要的承載結構設計,因此二次襯砌應緊跟開挖面:在初期支護落底后應及時施作二次襯砌仰拱和仰拱回填層,然后施作二次襯砌。2)采用短臺階法施工時,應注意如下事項:A、下半斷面的開挖應在上半斷面初期支護基本穩定后進行,或采用其12、它有效措施確保初期支護體系的穩定性;采用單側開挖或雙側交錯開挖,避免上部初期支護兩側同時懸空。B、下部邊墻開挖后必須立即噴射混凝土,并按規定做初期支護。C、量測工作必須即時,以觀察拱頂、拱腳和邊墻中部位移值,當發現速率增大,立即進行底(仰)拱封閉,或縮短進尺,加強支護,分割掌子面等。2.3.3、爆破設計1、設計原則采用光面爆破,根據地質條件、開挖斷面、開挖進尺、爆破器材等條件編制爆破設計。根據圍巖特點合理選擇周邊眼間距及周邊眼的最小抵抗線,輔助炮眼交錯均勻布置,周邊炮眼與輔助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深20cm。嚴格控制周邊眼裝藥量,采用間隔裝藥,使藥量沿炮眼全長均勻分布。根據巖石特性13、選擇炸藥,本工程采用乳化炸藥。塑料導爆管非電毫秒雷管起爆。采用毫秒微差有序起爆,一般周邊眼采用導爆索起爆,以減小起爆時差。2、鉆爆參數選擇通過爆破試驗確定爆破參數,試驗時參照下表。表2.3.3-1光面爆破參數表巖石種類周邊眼間距E(cm)周邊眼最小抵抗線W(cm)相對距E/W周邊眼裝藥參數(kg/m)硬巖557060800.71.00.300.35中硬巖456560800.71.00.200.30軟巖355045600.50.80.070.123、掏槽方式臺車開挖采用中空直眼掏槽,手風鉆開挖采用斜眼掏槽。4、裝藥結構及堵塞方式周邊眼用小直徑藥卷間隔裝藥,輔助眼和掏槽眼均采用連續裝藥結構。所有裝14、藥炮眼用炮泥堵塞,周邊眼堵塞長度不小于50cm。5、爆破效果監測及爆破設計優化爆破效果檢查內容包括:a.超欠挖檢查;b.開挖輪廓是否圓順,開挖面是否平整檢查;c.爆破進尺是否達到爆破設計要求;d.爆出石碴塊是否適合裝碴要求。e.炮眼痕跡保存率,硬巖80,中硬巖60,并在開挖輪廓面上均勻分布;f.兩次爆破銜接臺階不大于15cm。每次爆破后檢查爆破效果,分析原因及時修正爆破參數,提高爆破效果,改善技術經濟指標。爆破設計優化內容:a.根據巖層節理裂隙發育、巖性軟硬情況,修正眼距、用藥量,特別是周邊眼;b.根據爆破后石碴的塊度修正參數;c.根據爆破振速監測,調整單段起爆炸藥量及雷管段數;d.根據開挖面15、凹凸情況修正鉆眼深度,爆破眼眼底基本上落在同一斷面上。2.3.4量測內容及方法2.3.4.1地質和支護狀況觀察1、對開挖后沒有支護的圍巖的觀測:a、開挖工作面觀察應在每次開挖后進行。觀察中發現圍巖條件惡化時,應立即采取相應處理措施;觀察后應及時繪制開挖工作面地質素描圖、填寫開挖工作面地質狀態記錄表和施工階段圍巖級別判定卡。b、在節理、裂隙發育的鑲嵌壯、塊狀脆性硬巖地段應重點觀察的節理、裂隙走向及發育程度,對易引起坍塌的巖塊及時進行錨桿支護或噴射砼封閉。c、觀察開挖的穩定狀態,頂板有無坍塌現象。d、查看是否有涌水現象,確定涌水的位置、涌水量等。e、是否有底板隆起的現象。2、對已開挖已支護地段圍巖16、動態的觀測a噴射混凝土是否發生裂縫剝離或剪切破壞。b鋼拱架是否有受擠壓變形情況。c錨噴支護施工質量是否符合規范要求。3、觀察圍巖破壞形態分析a危險性不大,不會發生急劇破壞,加之臨時支護即可穩定的情況。b應當引起注意的破壞,如拱頂混凝土噴層因受彎曲壓縮出現裂縫。c危險征兆的破壞,如拱頂混凝土噴層出現有對稱性局部的崩落,側墻內移等。4、洞外觀察洞外觀察重點應在洞口段和洞身埋身較淺地段,其觀察內容應包括地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩定狀態、地表水滲透情況等。2.3.4.2水平相對凈空變化量測1、水平相對凈空變化量測采用收斂計量測隧道斷面凈空收斂情況。量測測點布置斷面間距不超過下表規定值。監控量測斷17、面間距圍巖級別斷面間距 (m)每斷面測點數量水平凈空變化拱頂下沉1015每臺階(或分部)1條基線3個點注:測點布置還要根據開挖方法等具體情況確定。2、測點布置在距開挖面1米范圍內并盡快安設讀數。初讀數在開挖后12h內讀取,最遲不超過24h,而且在下一循環開挖前,必須完成初期變形值的讀數。3、測點應牢固可靠、易于識別,并應注意保護。4、測點布置如下圖所示,沿隧道周邊左右對稱布置。測點布置表地段開挖方法一般地段特殊地段環形開挖 預留核心土法每臺階兩條水平測線每臺階一條水平測線,兩條斜測線監控量測測點布置示意圖2.3.4.3拱頂下沉量測(1)拱頂下沉量測應與水平凈空相對變化量測在同一斷面內進行。采用18、水平儀、水準尺測量。(2)當地質條件復雜,下沉量大或偏壓明顯時,除量測拱頂下沉外,尚應量測拱腰下沉及隧底隆起量。(3)拱頂下沉量測與水平凈空相對變化量測宜采用相同的量測頻率,應從下表中根據變形速度和距開挖工作面距離選擇較高的一個量測頻率。量測頻率表測點布置測設時間每10-30米一個斷面,每個斷面測點布置見圖(a)-(c),周邊收斂與拱頂下沉測點布置在同一斷面。1-15天16天-1個月1-3個月3個月以上1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月2.3.4.4地表沉降量測在隧道洞口及隧道淺埋段應進行地表沉降量測,在施工初級階段、地質條件較差地段或者變形和位移數率較大時,應適當增加量測斷面和量19、測頻率。1、沿隧道洞口開挖邊仰坡線布置地表沉降測點,測點間距1015米。在隧道中線附近測點應適當加密,隧道中線兩側量測范圍不應小于H0+B。 2、隧道淺埋段地表沉降測點和隧道內測點應布置在同一斷面里程。一般條件下,地表沉降測點縱向間距應按下表要求布置。地表沉降測點測設時間測設時間開挖面距量測斷面2B時12次/天開挖面距量測斷面5B時1次/2天開挖面距量測斷面5B時1次/周3、地表沉降測點按普通水準點基點埋設。并在預計破裂面以外34倍洞徑以外設水準基點,作為各觀測點高程測量的基準,從而計算出各種觀測點的下沉量。4、地表沉降橫向測點布置圖。2.4、洞身開挖工程質量控制制訂創優驗收標準,驗收分項分部20、工程,建立嚴格的工序監督和分項分部工程檢查、檢測制度,分項工程達不到創優標準不得驗收;達不到創優標準,不得進入下道工序,以嚴格的工序把關實現分項工程創優,以嚴格的分項工程創優實現分部工程和單位工程創優。2.5、洞身開挖質量控制要點根據本隧道的施工要求,洞身開挖采用拱部弧形導坑開挖。進尺控制在1.0-1.5m,預留拱部核心土,開挖拱部核心土時,兩側導坑交錯開挖,滯后上臺階3-4m,進尺按1-1.5m控制。下臺階預留核心土滯后兩側導坑2-3m,以發揮其正面支擋作用,并為拱部開挖施工預留操作平臺。下部核心土開挖后先進行仰拱初期支護。2.6、施工準備的質量控制2.6.1、對所有施工人員進行技術培訓和崗21、前培訓,對管理人員和技術人員進行專業強化培訓。2.6.2、研究設計文件,充分理解設計意圖,編制合理而切實可行的實施性施工組織設計,編制高標準的質量計劃和創優實施細則。2.7、洞身施工過程中的質量控制2.7.1、對機械和儀器設備進行質量控制,杜絕不合格品進入現場。2.7.2、控制工序工藝流程,步步對照標準,處處對照設計,從根本上為創優打下基礎,避免不合格品發生;2.7.3、作好檢測、測量等手段,對施工過程隨時隨機跟蹤監控,這是整個工程質量保證體系的核心,也是創優成敗的關鍵,要制定檢測工作程序和操作制度,保證體系的正常運轉;2.7.4、嚴格執行隱蔽工程簽證制度,只有當隧道工程師和監理工程師簽認后,22、方可轉入下道工序。2.7.4.1對關鍵和特殊的工序,編制詳細的工藝細則,做好技術交底。2.7.4.2對施工過程中的各種影響施工和工程質量的情況、問題,及時進行協調、處理和改正。2.7.4.3做好原始記錄,加強對文件和資料的管理,分門別類建立臺賬,做到數據有據可查,質量心中有數。3、洞身開挖施工安全控制3.1安全施工要點預防機械開挖時,機械擺動幅度較大傷及他人,要有專人指揮。人工清理過程中,派專人監控掌子面圍巖狀況,發現異常,立即組織施工人員撤離。3.2、落實安全生產責任制3.2.1、完善各項安全生產管理制度,針對各工序及各工種的特點制定相應的安全管理制度,并由各級安全組織檢查落實。、建立安全生23、產責任制,落實各級管理人員和操作人員的安全職責,做到縱向到底,橫向到邊,各自作好本崗位的安全工作。3.2.3、項目開工前,由項目經理部編制實施性安全技術措施,對開挖、運輸等作業要編制專項安全技術措施,領導小組同意后實施。3.2.4、嚴格執行逐級安全技術交底制度,施工前由項目經理部組織有關人員進行詳細的技術安全交底。項目施工隊對施工班組及具體操作人員進行安全技術交底。各級專職安全員對安全措施的執行情況進行檢查、督促并作好記錄。3.2.5、加強施工現場安全教育針對遂道工程特點,定期進行安全生產教育,重點對專職安全員、安全監督崗崗員、班組長及從事特種作業的起重工、機械工、機動車輛駕駛員進行培訓和考核24、,學習安全生產必備的基本知識和技能,提高安全意識。未經安全教育的管理人員及施工人員不準上崗,未進行三級教育的新工人不準上崗。變換工種或參加采用新工藝、新工法、新設備及技術難度較大的工序的工人必須經過技術培訓,并經考試合格者才準持證上崗。通過安全教育,增強職工安全意識,樹立“安全第一,預防為主”的思想,提高職工遵守施工安全紀律的自覺性,認真執行安全操作規程,做到:不違章指揮、不違章操作、不傷害自己、不傷害他人,不被他人傷害,確保自身和他人安全,提高職工整體安全防護意識和自我防護能力。3.2.6、認真執行安全檢查制度項目經理部要保證檢查制度的落實,按規定定期檢查日期、參加檢查的人員。經理部每10日25、檢查一次,項目隊安檢部門每7日檢查一次,作業班組實行每班班前、班中、班后三檢制,不定期檢查視工程進展情況而定,如:施工準備前、施工危險性大、采用新工藝、季節性變化、節假日前后等時要進行檢查,并要有領導值班。對檢查中發現的安全隱患,要建立登記、整改制度,按照“三不放過”的原則制定整改措施。在隱患沒有消除前,必須采取可靠的防護措施。如有危及人身安全的險情,必須立即停工,處理合格后方可施工。3.2.7、臨時及輔助工程按相應的國家有關標準、規范要求施工。3.2.8、臨時道路的棄碴應妥善處理,避免擠壓河道、污染水源、引起泥石流和危及行車安全,臨時道路在險峻處應設立防護石墩和安全標志。、臨時房屋防火、防洪26、和防暑應滿足要求,并配備消防設施。3.2.10、臨時供電及照明線路接頭牢固,電力安全工具應定期檢查。3.2.11、鍋爐等壓力容器的安裝和使用應符合國家有關規定。3.3、預防隧道塌方的安全措施為了預防塌方后,保證被困人員的安全,快速、有效的事實救援,最大限度的減小事故損失,在隧道施工階段應考慮相關工程措施及準備相關救援設施、設備。相關措施如下:、靠近掌子面設置800鋼管,長度為100m;鋼管在隧道內塌方時可作為被困人員的逃生通道;、洞內設置無線電話,施工照明采用UPS供電照明;、掌子面附近準備食品、緊急醫用藥品及相關設備;3.3.4、洞外準備臨時鋼架、木材、鉆機、抽水機具等設施;4、環境保護措施27、4.1、棄土的利用和堆放對原地面清表的草皮、農作物的根系和表土清除后,棄至業主指定的地點,待工程完工后,作為復耕和綠化用土。4.2、控制廢氣的排放4.2.1、嚴格遵守國家有關廢氣排放的標準,將所有施工設備的廢氣排放控制在規定標準范圍內。4.2.2、在施工過程中定期對設備的尾氣排放進行檢測,凡排放達不到標準的設備,立即責令其停工檢修,檢修后仍達不到排放標準的堅決責令其退場。、在未取得業主同意時,不安裝任何爐具、鍋爐,禁止在工地焚燒垃圾。4.3、控制廢水、廢油及其它廢棄物對環境的污染、時刻維護工地內的排水系統,防止廢水、廢油、淤泥和其它任何懸浮性或可溶性物料流到臨近的土地上;防止廢水、廢棄物積聚在工地上或臨近的地方。、施工廢水、生活廢水按有關要求進行處理,避免直接排入農田、河流和渠道。對于施工廢水、生活污水將按設計方案建沉淀池進行廢水沉淀處理。、燃料、油、染料及其它有機化物品保存在合適的安全容器中,存放在指定地點,進行嚴格的統一管理,堅決杜絕上述物品對環境造成污染。、控制施工設備用油對環境的污染,定期對所有的用油設備的供油系統進行檢查,力爭杜絕設備用油過程中的跑、冒、滴、漏現象,如個別設備發生上述現象,則馬上進行回收清理,使可能造成的污染控制在最小的范圍內。同時責令違規設備停產檢修。、配備專用灑水車,對施工現場和運輸道路不斷進行灑水濕潤,減少揚塵,避免村鎮居民區和農田受揚塵之害。