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隧道洞口工程施工方案


***隧道洞口工程施工方案 ***隧道洞口工程施工方案

编制:** 编制:

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审批:** 审批:

中铁十四局集团有限公司 ******************项目经理部 ******************项目经理部 ****年**月 ****年**月

***隧道洞口工程施工方案 ***隧道洞口工程施工方案
一、编制依据 1、**至**国家高速公路**~**段 B7 标段两阶段施工图设计; 2、公路隧道施工技术规范(JTG F60—2009) 、公路工程质量检 验评定标准(JTG F80/1—2004)以及其他相关规范和标准; 3、施工队伍的技术水平及机械设备状况。 二、工程概况 ***特长隧道为本标段重难点工程,设计为分离式隧道,左线全 长 3270m,右线全长 3290m。本标段施工隧道进口端江西境内左线 ( ZK58+200 ~ ZK59+909.125 ) 1709.1m 、 右 线 ( YK58+200 ~ YK59+902.849)1702.8m;隧道单洞限界净宽 14.5m,净高 5.0m。本 隧道穿越主要围岩级别为Ⅱ~Ⅴ级。 隧道入口段围岩组成主要为松散结构的燕山期花岗岩的全强风 化层,结构面结合程度差,岩体极破碎,自稳性差,洞口位置处于山 坡的中下部,坡度较陡,围岩存在地形和地层偏压,极易滑塌。因此 本段隧道进洞前必须先做好洞口地表排水沟,加强边、仰坡的支护, 并做好长管棚支护。 三、施工准备 1、交通运输 施工运输道路主要为新建便道(本标段内新建便道及相邻的 B6 标段内的新建便道) ,设备及材料通过新建便道到达九连山隧道施工 现场。

2、施工场地 在***隧道左线进洞口和右线进洞口及两个进洞口的中间区域可 利用的挖方地段,拟定将该段用机械平整后布置施工场地。 3、施工及生活用水情况 用水:使用当地生活供水系统。 用电:现我部已向供电部门申请架设线路作为施工及生活用电, 并购置发电机作为备用电源。 4、通讯 本标段通讯条件良好,移动通讯网络覆盖整个施工区段;现项目 部已配备固定电话并开通了互联网络, 项目管理人员及施工队人员均 已配备了手机等通讯设备,确保通讯畅通。 5、进行了隧道定线复测,把控制点引到了隧道附近。 6、施工所需设备及人员已按要求进场。 四、施工工艺 1、洞顶截水沟 在进行洞口土石方开挖前,首先施作好洞顶截水沟。以防地表水 渗入开挖面, 洞顶环形截水沟与路基边沟相接, 形成良好的排水系统。 截水沟出口附近应用浆砌片石铺砌,以防冲刷。 截水沟距隧道洞门仰坡顶距离不小于 3m,开挖采用人工配合机 械开挖,开挖后周边及底部应夯实整平,再进行砌体施工,截水沟采 用粘结砖砌筑、水泥砂浆抹面、10cm 厚 C15 砼铺底,具体按《路基 路面排水工程设计图(截水沟) 》施作。

2、洞口边仰坡施工 洞口施工前首先组织测量人员对边仰坡开挖线进行准确的测量 定位,采用人工配合挖机分台阶进行从上至下开挖,开挖至高度 2 米 时用人工对坡面进行清理,个别需要爆破的部位采用松动爆破,在挖 机开挖边坡时预留 10~15 ㎝用人工修刷,尽量做到坡面平整。 边仰坡开挖达到设计要求后,采用钢管搭设脚手架进行打锚杆、 挂网、喷砼作业,脚手架要搭设牢固。 设计边仰坡支护参数为: 仰坡采用 1:0.75 坡比,喷 7cm 厚 C20 喷射砼加挂φ6 钢筋网@20 ×20cm,再打设φ18 早强砂浆锚杆(锚杆杆长 3.5 米和 4.5 米两种 间隔布置,@150×150cm)做临时防护。仰坡上的砂浆锚杆如与长管 棚相碰或与洞内径向锚杆相碰的锚杆要取消; 边坡坡比采用 1:0.5,喷 7cm 厚 C20 喷射砼加挂φ6 钢筋网@20 ×20cm,并打设φ18 早强砂浆锚杆(锚杆杆长 2.5 米和 3.5 米两种 间隔布置,@150×150cm) 。 边仰坡施工流程: 测量定位→开挖→刷坡→搭脚手架→安装锚杆 →灌浆→挂网→喷砼。 ①锚杆施工 锚杆采用凿岩机钻孔(孔的深度要不小于设计) ,成孔后,用风 吹去孔里的积水和岩硝,然后将锚杆打入、锚杆外露的端头与钢筋网 连接再进行喷砼。 ②喷射混凝土

施工前首先检查钢筋网与锚杆的连接和钢筋网的保护层厚度是 否符合要求,如果不符合再进行焊接调整。 喷射砼采用 TK-961 湿喷机, 利用搭设的脚手架做平台实施作业。 混凝土喷射作业应分段分片依次进行,按照自下而上的顺序依次施 工。 从下到上分层喷射时, 后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行, 若终凝 1h 后再进行喷射时,先用水清洗喷层表面,再进行补喷,尽 量做到表面平整圆顺,完工后按规范要求进行洒水养护。 喷射砼采用搅拌机搅拌,严格按照实验室出具的配合比进行搅 拌,所用的材料必须符合设计规范要求(施工时严格要求作业人员佩 戴好安全带、防尘口罩、手套、和劳保用品) 。 3、洞口长管棚施工 ①洞口长管棚设计作用 超前支护刚度大,可承受土体的垂直和侧向压力,长管棚超前预 支护具有棚架、锚固、固结地层的三种功能,它将部分荷载有效地吸 收和传递到已封闭的支护结构上。在软弱松散不良地质地带,通过长 管棚注浆补充固结土体,增强隧道上方土体的稳定性,保证隧道进洞 安全,满足围岩开挖稳定的要求。 ②洞口长管棚设计参数 ***隧道左右线进洞口均设计有 20 米长管棚施工, 长管棚采用φ 108×6mm 的热轧无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,管壁四周钻φ10mm 压浆孔,呈梅花形布置,相邻两孔间距为 25cm, 尾部 4m 不设压浆孔。 施工时钢管沿隧道周边以 1~3 度外插角打入围岩, 管环向间距 50cm,

共 45 个孔;接头采用 15cm 长的丝扣直接对口连接,管棚均按照设计 进行钻注浆孔。 ③ 洞口长管棚施工方法 根据管棚常规施工的过程,可以分为以下几个步骤: 钢管钻注浆孔、制作安装导向工字钢架→(浇筑 套拱)→钻孔 →顶管→封口→注浆。 a 导向架(套拱) 导向架的作用是保证钻孔方向的正确,使其孔向不发生偏斜,要 求自身要有足够的强度和刚度,可用型钢或混凝土制作而成。套拱置 于明洞之上, 施工前需检验套拱基础地基承载力,若小于 250KPa 则必 须进行加固处理,施工时先在洞外明暗洞的交界处按设计架立 4 榀 I18 工字钢,间距 60cm,纵向用Φ22 钢筋连接成一个整体。在钢支 撑上安装Φ133mm,壁厚 6mm,长 2m 的导向钢管,与管棚位置方向一 致,然后浇注 0.8m 厚的 C25 混凝土包裹钢支撑和导向管。

套拱施工工艺流程图
测量放样

开挖套拱环形槽

套拱基础开挖

套拱基础砼浇注

按设计安装固定套拱内钢架

套拱内钢架加工

孔口管加工

将孔口管定位固定在钢架上

施工钢架加工

立套拱混凝土施工支撑钢架

加工套拱模板

安装套拱模板

浇注套拱混凝土

混凝土生产、运输

养生、拆模

b 钻孔 钻孔时间应在套拱混凝土强度达到 75%之后,方可进行。钻机采 用冲击式潜孔钻。 钻机顺序由高孔位向低孔位进行, 并间隔错开施工。 若由高到低连续钻孔,则因孔距过小,会造成前一个成型孔在未顶管

时已出现塌孔现象。在钻到一定深度时,要用测斜仪检查孔的倾角是 否正确,以便及时进行纠正,深度达到要求后,应边退钻边清孔安装 管棚钢管以防止塌孔。 在钻孔过程中,如果出现卡钻、塌孔现象,可能是隧道地质发生 了变化,此时应及时退钻,然后采用往孔内压注浆液的方法,待浆液 凝固后,再行开钻。 钻孔也可为超前地质预报提供一定的依据, 因此每一个孔在开钻 时,都必须有详细记录,包括开钻时间、结束时间及遇到的问题等。 c 顶管 管棚钢管采用热轧无缝钢管,第一节钢管应做成尖锥状,起导向 和减小摩擦阻力的作用。在钻孔成型后,顶管工作进行得越早越好, 否则因拖延时间太长, 则导致孔壁变形或孔内塌方, 给顶管造成困难。 顶管由钻机顶进,钢管节段间用丝扣连接,在每孔第一节打设时,奇 偶孔分别采用 3m 和 6m 管节交替使用以错开接头位置, 以后每节均采 用 6m 长钢管,隧道同一横断面内的接头数不大于 50%,相邻钢管的 接头至少错开 1m,这样可以保证后期开挖时管棚有足够整体强度。 管棚顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它堵塞严密,以防 浆液冒出。 d 注浆及封口 注浆前应进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得 管棚最佳注浆参数。浆液采用注浆机灌注。管棚封堵塞设有进浆孔和 排气孔,当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,续灌浆液,达到设计注

浆量或注浆压力时,方可停止注浆。施工过程中,为了防止注浆过程 中发生串浆,每钻完一个孔,随即就安设该孔的钢管并注浆,然后再 进行下一孔的施工。注浆结束后用 M30 水泥砂浆充实无缝钢管,以增 强管棚刚度。 注浆结束标准: 注浆压力逐步升高, 最终达到设计终压。 同时现场技术人员负责做好每一根管棚注浆时间、注浆量的详细记 录。

长管棚施工工艺

地质调查

测量放线

劳材机准备

套拱施工 搭设工作平台 钻机就位 钻孔与清孔 管棚加工 浆液制作 打入管棚 注 浆 隧道开挖

注浆工艺流程图

施工准备 钻 孔

孔位检查 顶进钢管棚 清孔 注浆管路检查 拌浆

注浆



压力流量 达到要求 是 结束

五、安全管理措施 1、安全生产管理体系 牢固树立“安全第一,预防为主”的思想,建立严格的安全保证 体系。安全保证体系框图见图 5.1-1。 2、安全生产管理保证措施 ①组织保证 施工现场成立以项目经理为组长、 总工程师和项目副经理为副组 长的安全领导小组。项目部设专职安检工程师,负责本合同段的安全 监察、保障和管理工作;施工队设专职安检员,工班设兼职安检员。 建立严格的安全生产责任制。建立高效灵敏的安全管理信息系统。 加强全员的安全教育和技术培训考核, 使各级领导和广大职工认 识到安全生产的重要性、必要性。通过安全检查增强广大职工的安全 意识,定期、不定期的进行安全检查,保证现场各项工作处于安全受 控状态。 ②技术保证 针对各项具体工程特点制定切实可行的安全施工技术措施。 ③经济保证 落实安全责任制,逐层签定安全包保责任状,让安全生产和经济 利益、政治利益挂钩,调动全员的积极性。设立安全生产奖励制度, 挂设安全生产记录牌。 ④其它安全保证 设立工地值班室, 抓好施工现场的治安。 建立健全安全保卫制度, 落实治安、流动人口管理责任制。施工人员统一佩戴工作卡,做到持 证上岗。进入施工现场的人员一律戴安全帽,遵守现场的各项规章制 度。建立严格来访制度。

5.1图 5.1-1 安全保证体系框图
安全生产保证体系

思想保证

组织保证

检查保证

经济保证

普 及 教 育

专 业 教 育

特殊 工种 教育

项目部每月一次检查 定 期 检 查 队每周一次检查 工班每天一次检查 班组每工序检查 不 定 期 检 查

强化安全意识, 增强预防能力 对安全隐患逐一落实解决

项目部安全领导小组 按照 规定 提取 安全 风险 抵押 金 班组长 兼职安全员 经济兑现 逐级 签订 包保 责任 状 其 它 经 济 奖 惩

安全部

队安全领导小组

专职安全员

开展安全活动

安全生产

⑤施工安全保证和防范措施 对从事特殊工种的工人,进行安全操作培训,持证上岗。施工操 作人员高空作业系安全带,设置安全防护设施,防止高空坠落。 六、项目风险预测与防范,事故应急预案 1、项目风险预测 本项目主要的风险包括:施工安全风险、工程质量风险、工程进 度风险、材料价格风险、项目施工管理风险及项目相关各方带来的风 险。 2、项目风险防范 ①项目部成立安全领导小组,配备专职、兼职安全员,加强安全 管理,制定合理的管理措施和制度,加强风险意识和安全教育,制定 鲜明的奖罚制度并落实到人。 施工中严格执行 “管生产, 必须管安全” 的安全基本原则。项目部必须保证有足够的安全投入,为员工提供安 全的设施、安全的工作环境。积极推行全过程、全方位的安全生产管 理,保证安全横向到边、纵向到底、不留死角、不留真空。定期、不 定期进行安全检查,确保施工处于受控状态。 ②上场满足施工要求的专业技术人员。 项目部建立完善的质量保 证体系, 开展全员、 全过程质量管理活动。 制定完善的工程管理制度, 在施工工序技术上把关,用工序质量保证项目质量。 ③建立完善的工期保证体系及保证措施。 编制好实施性施工组织 设计。难点、重点和关键施工项目成立攻关小组,并充分听取专业技 术人员的意见,必要时邀请有关技术专家进行现场指导,保证施工符 合技术要求。上足人员、设备,加强设备维修养护,保证机械设备状 态良好。 ④对大宗物资材料进行招标采购,与材料供应商签订供货合同, 保证材料价格稳定、质量合格。加强物资材料的储存,减少因材料短 缺造成工程怠工、停工,增加工程成本。

⑤协调好业主、设计、监理及地方政府等与项目相关有关各方的 关系,取得他们的全力配合、支持,保证项目按期、保质进行。 3、事故应急预案 ①高空坠落事故预案 a 立即对坠落人员进行现场救护。 b 观察坠落人员伤情,由项目部专业医护人员施以正确的救护 或送往医院就治。 c 安质部进行事故调查,责任分析并形成调查报告进行上报。 d 总结经验教训,教育职工。 ②电、火、气体事故预案 如遇到电、火及不明气体发生危害,现场人员按以下方法避灾抢 救: a 发生触电事故立即切断或用干燥的木棒或绝缘物挑开触电人 身上的电源,关闭开关。触电人脱离电源后,立即将其抬到新鲜风流 处,平放,并解开衣裤,进行人工呼吸和心脏挤压法急救。 b 发生火灾时,先正确确定火源位置,火势大小,及时利用现 场消防器材灭火,控制火势,组织人员撤退出火区。并及时向所在地 公安消防机关报警,寻求帮助。 ③机械伤害应急预案 a 项目部成立医务室,选派专业的医务人员、配备必要的医疗 设施及药品,负责现场的紧急抢救或处理。 b 机械伤害事故发生后,发现事故发生人员首先高声呼喊,通 知现场安全员或现场负责人,安全员或现场负责人及时了解情况,组 织现场抢救如包扎、止血等,防止受伤人员流血过多造成死亡事故发 生, 同时根据人员伤害情况通知项目部医务人员和项目部有关领导组 织人员进行抢救或打电话向地方医院求救。最大限度的减少人员伤 亡。


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