电力隧道暗挖施工方案.docx
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电力隧道暗挖施工方案
东林二路、致力五路
市政工程
电力隧道（暗挖）工程施工方案
审定：
审核：
编制：
成都建工集团总公司
东林二路、致力五路市政工程项目经理部
2014年5月15日
1.编制依据1
1.1编制依据1
1.2编制原则1
1.3编制范围2
2.工程概况2
2.1工程简介2
2.2主要工程量2
2.3地质概况2
2.3.1气候条件2
2.3.2地质条件3
2.4工程设计概况4
2.4.1暗挖段电力隧道设计概况4
2.4.3工程典型平、断面5
2.5工程重难点分析及主要对策6
3.施工风险识别与分析7
3.1风险识别7
3.2风险分析7
3.2.1暗挖隧道上方既有管线风险7
3.2.2通道暗挖风险7
3.2.3吊装作业风险7
3.2.4马头门施工风险8
4.总体施工部署8
4.1施工总体目标8
4.2施工组织机构8
4.3施工安排及进度计划12
4.3.1总体施工安排12
4.3.2施工进度计划12
4.3.3工期保证措施12
4.4施工准备14
4.4.1技术准备和资料准备14
4.4.2资源配置15
4.4.3施工现场准备17
4.4.4临时交通组织18
5.主要施工方案和技术措施18
5.1降水施工18
5.1.1降水目的18
5.1.2降水方案设计原则19
5.1.3降水井深度计算19
5.1.4基坑降水计算19
5.1.5降水井井点布置20
5.1.6管井结构20
5.1.7降水井施工20
5.1.8降水施工保证措施22
5.1.9排水施工22
5.2竖井及马头门施工22
5.2.1竖井施工23
5.2.2马头门施工24
5.2.3竖井顶板及回填施工25
满堂碗扣支架布置及搭设25
4.5.4碗扣式钢管支架的稳定性计算26
模板施工27
钢筋安装28
混凝土施工28
土方回填28
5.3隧道标准段施工28
5.3.1洞身开挖29
5.3.2隧道内运输组织29
5.3.3超前支护30
5.3.4初期支护30
5.3.5初支背后注浆33
5.3.6防水层施工33
5.3.7二衬结构施工34
5.3.8二衬衬背注浆36
5.4风孔及人孔施工37
5.5电气工程及其它工程37
6.监控量测37
6.1施工测量37
6.1.1测量方案37
6.1.2施工控制测量38
6.1.3测量技术保证措施40
6.2施工监测41
7.针对性施工措施44
7.1穿越三环路底及成绵底层桩基保护措施44
7.2软基换填44
7.3明暗交接处施工45
7.4管线保护方案45
8.冬雨季及夜间施工措施45
8.1冬季施工措施45
8.2雨季施工措施46
8.3夜间施工措施47
9.工程质量保证措施47
9.1质量保证体系47
9.2质量保证措施48
9.2.1质量保证总体措施48
9.2.2原材料质量保证措施49
9.2.3关键工序质量保证措施51
10.安全保证措施55
10.1安全管理体系56
10.2安全施工措施56
10.2.1施工现场安全技术措施56
10.2.2装卸碴与运输安全措施57
10.2.3衬砌作业安全措施57
10.2.4土石方吊运安全技术措施58
10.2.5施工机械安全控制措施58
10.2.6地下管线保护措施58
10.2.7施工围挡及交通导改安全保证措施59
11．施工应急预案60
11.1预案处置领导小组的建立及救援程序60
11.2应急响应60
11.3各类事故应急预案61
11.3.1暗挖隧道安全事故应急预案61
11.3.2塌方应急预案62
11.3.3伤员现场急救应急预案64
11.3.4洞内涌水、涌砂事故应急预案64
11.3.5触电事故应急预案65
11.3.6机械设备伤害事故应急预案66
11.3.7洞顶下沉、洞内收敛过快事故应急预案66
11.3.8火灾事故应急预案67
11.3.9缺氧窒息事故应急预案68
12.文明施工、环境保护68
电力隧道工程施工方案
1.编制依据
1.1编制依据
（1）东林二路、致力五路电力隧道工程（10+40～19+86.16）施工设计图
（2）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
（3）钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）
（4）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）
（5）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）
（6）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）
（7）《混凝土结构工程施工验收规范》（2011版）（GB50204-2002）
（8）《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）
（9）《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
（10）城镇道路工程施工与质量验收规范（CJJl-2008）
（11）建设部、成都市颁发的有关安全文明施工规范和标准。
（12）本工程的水文、地质情况和施工观场的交通组织环境条件。
（13）施工现场调查、了解、咨询收集资料。
（14）本工程的特点和施工现场的环境条件。
（15）关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知（建质[2009]87号）；
1.2编制原则
（1）在充分理解设计图纸的基础上，根据本工程电力隧道的特点，结合我公司施工实力和完成类似工程的施工经验，以及技术、机具设备配套能力等方面因素，采用经专家论证的“安全、可靠、经济、适用”的施工方案。
（2）施工总体安排科学，施工组织合理、高效。
（3）严格贯彻“安全第一、质量为本”的原则。
确保工程质量、确保施工总工期及阶段性工期、确保施工安全，全面兑现施工承诺。
（4）在施工方案的制定、施工工艺的选择、施工技术的实施等方面立足规范化，采用先进的施工方法，确保工程施工有序高效进行，根据工程特点和施工内容，在隧道施工过程中，结合地质超前预报和探测技术，严格按“新奥法”原理和原则编制施方案并组织实施。
（5）达到文明施工、保护环境及文物保护要求。
施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少，并有周密的环境保护措施。
（6）优化施工技术方案，推广应用“四新”成果，加强科技创新和技术攻关，确保工程全面创优。
（7）加强施工管理，提高生产效率。
施工全过程采用动态控制,使工程项目时刻处于可控之中。
1.3编制范围
本方案主要用于东林二路、致力五路电力隧道（暗挖）工程施工。
2.工程概况
2.1工程简介
东林二路、致力五路工程属于“北改”重大基础设施新建工程，位于成华区海滨村片区。
东林二路、致力五路工程电力隧道全线沿道路西侧规划绿化带敷设，南起成赵路，北至三环路，其间将穿越成赵路规划下穿隧道、成绵高速路底层、现状青龙大道及三环路，终点接三环路外侧已建电力隧道十字井，全长约2公里。
拟建场地地势较平坦，起伏不大，场地内标高约514.17~516.90m，最高差约2.73m，场地地貌属岷江水系成都平原三级阶地。
沿线建设除成绵高速底层周围分布有较为密集的现状建筑物外，其余大部分路段为拆迁空地、农田等待开发区，有利于项目的实施。
2.2主要工程量
序号
项目
单位
数量
备注
1
暗挖隧道
m
50
7+90—8+40
2
暗挖隧道
m
150
18+00—19+50
3
暗挖隧道
m
36.16
19+50—19+86.16
4
风孔
座
3
暗挖区3座
5
人孔
座
3
暗挖区3座
6
暗挖工作井
个
2
2.3地质概况
线路通过区域所处成都地区属亚热带湿润气候区，其主要特点是：
四季分明、气候温和、雨量充沛、夏无酷暑、冬少严寒。
主导风向为NNE向，常年平均风速为1.35m/秒，年平均风压140Pa，年平均降雨量为894.4mm，年降雨日104天，最大日降雨量167.0mm，降雨主要集中在六、七、八月份，易形成暴雨。
根据成都气象台观测资料，成都地区的气象指标如下：
多年年平均气温为16.10℃，极端最高气温为39.43℃，极端最低气温为-4.6℃。
多年年平均风速1.35m/秒，最大风速为14.8m/秒，极大风速为27.40m/秒（出现于1961年6月21日）。
最多风向为NNE，出现频率为11.0%。
（1）工程地质
根据钻探资料，在勘探深度范围内，揭露的地层由第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系中下更新统冰水堆积层（Ql+2fgl）和白垩纪灌口组泥岩（K2g）组成。
场地岩土的构成自上而下分述如下：
1）第四系全新统人工填土层（Q4ml）
杂填土①：
主要为原先修建道路时回填土层，呈褐黄、灰黑等杂色，松散～稍密，潮湿。
由不均匀碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，其间充填粉质粘土及砂土等，部分地段为回填的生活垃圾。
层厚0.50-12.50米。
素填土②：
主要为耕植土，呈深褐色，稍湿，结构松散，由粘性土组成，含少量植物根系。
仅少量钻孔分布，且厚度较小，层厚0.5-0.8米。
2）第四系中下更新统冰水堆积层（Ql+2fgl）
粘土③-l:
褐黄，可塑，含铁锰质氧化物，夹有黄、灰白色粘土，含白色高岭土，摇震反应无，稍有光泽，具胀缩性，仅部分钻孔分布，道路部分揭露厚度为130-1.50米；桥梁部分层厚为060-3.10米。
粘士③-2：
褐黄，硬塑，含铁锰质氧化物，夹有黄、灰白色粘土，含白色高岭土，摇震反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，具胀缩性。
道路部分揭露厚度5.60-9.80米：
桥梁部分层厚为3.00-14.50米。
3）白垩系灌口组泥岩（K2g）
泥岩：
紫红色，厚层状，泥质结构。
以粘土矿物组成为主。
在钻探深度范围内，根据揭露其风化程度，将其划分为三个亚层：
④-1全风化泥岩：
岩芯完全风化呈土状，断面偶见原岩结构，性状与粘土近似。
仅Z4钻孔分布，层厚180m。
④-2强风化泥岩：
具厚层状构造，泥质结构。
风化裂隙发育，岩质较软，结构而不清晰，岩芯破碎，局部夹中等风化的泥质粉砂岩块，层厚l.70~4.4Om。
强风化泥岩属极软岩，岩体破碎，岩体基本质量等级为V级。
④-3中风化泥岩：
薄至中厚层状构造，块状结构。
风化裂隙较发育，结构面较清晰，岩芯较完整，呈短柱状，偶见少量的竖向构造节理。
中风化泥岩属软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为V级。
干钻钻进困难。
本次勘察未揭穿。
（2）路段水文地质条件
场地地下水一种为赋存于人工填土、粘性土中的上层滞水，靠大气降水及地表水下渗补给，仅局部分布，无统一的稳定水面，水量较小，但疏干困难，对基础施工有一定影响；另一种地下水主要赋存于下伏基岩裂隙中，属基岩裂隙水，其富水性、透水性差，水量小，渗透系数一般在0.05-1.OOm/d。
由于泥岩为相对的隔水层，故疏干较为缓慢。
（3）岩土工程特征评价
杂填土①：
松散，结构紊乱，压实性、均匀性及物理力学性能较差，承载力低，不能直接作路基持力层。
素填土②：
松散状，分布厚度较薄，工程性能较差，层位稳定性差，不宜直接作路基特力层。
粘土③-1：
可塑，埋深小，厚度变化较大，连续分布，具有较高的承载力，具弱膨胀性，不可作为高架桥基础持力层，可作为路基持力层。
粘土③-2：
硬塑，埋深小，厚度变化较大，连续分布，具有较高的承载力，具弱膨胀性，不可作为高架桥基础持力层，可作为路基持力层。
全风化泥岩④-1：
埋深大，厚度较小，场地内仅局部分布，不可作为高架桥基础持力层。
强风化泥岩④一2：
分布较连续稳定，厚度大，为极软岩，具软硬不均特点，属于中低压缩性地基土，总体承载力较高，不宣直接作为基础持力层。
中风化泥岩④一3：
地层厚度大，其总体较破碎，工程性能较好，力学强度较高，但其埋深大，可作为桥桩的基础持力层。
2.4工程设计概况
2.4.1暗挖段电力隧道设计概况
暗挖电力隧道设计概况一览表
里程
项目
7+90～8+40
18+00～19+50
19+50～19+86.16
开挖方式
暗挖穿越成绵高速底层
暗挖穿越现状东林二路及三环路
暗挖穿越现状青龙大道和三环路
结构断面形式
复合式衬砌结构，净空2.2*2m（宽*高），矢高0.8m圆拱平底直墙式断面
复合式衬砌结构，净空2.5*3m（宽*高），矢高0.8m圆拱平底直墙式断面
超前支护形式
超前小导管支护，拱部180°范围，环向间距0.3m，纵向间距0.5m，
φ32*4.0mm钢管制作，L=2.5m
初期支护
喷射混凝土C25（加早强剂），厚0.3m，钢筋网HPB300φ815*15cm，I14工字钢拱架，外保护层8cm，内保护层8cm，HRB400φ22连接筋
喷射混凝土C25（加早强剂），厚0.3m，钢筋网HPB300φ815*15cm，I16工字钢拱架，外保护层8cm，内保护层6cm，HRB400φ22连接筋
二衬结构
C40、P8模筑钢筋混凝土，厚25cm
二衬钢筋类别
HRB400φ14、φ12,HRB300φ8
HRB400φ16、φ14,HRB300φ8
钢筋接头形式
绑扎、焊接（单面焊≥10d，双面焊≥5d）
防水层
聚乙烯PE泡沫塑料衬垫+3mmSBS改性沥青防水卷材
抗震设防类别
重点设防类；抗震设计烈度：
7度；抗震等级：
二级
输电等级
220Kv
结构防水等级
二级
2.4.3工程典型平、断面
图2.4—1暗挖电力隧道标准断面图（2.2*2.0m）
图2.4—2暗挖电力隧道标准断面图（2.5*3.0m）
2.5工程重难点分析及主要对策
表2.6-1工程重难点及对策表
序号
重难点
原因分析
主要对策
1
施工工艺多样化
隧道施工采取明、暗挖相结合的方式，工艺多样化。
1、熟悉施工图，读懂设计意图，针对现场实际环境编制合理、可行的施工方案以指导施工。
2、组织专业施工队伍，按设计要求及经亏空论证的施工方案进行施工，加大施工管理力度，确保施工工艺质量。
3、特别针对暗挖部分，施工时严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针。
2
安全风险高
主要为暗挖施工风险及市政管线风险。
1、编制切实可行的深基坑施工方案、暗挖施工方案，报业主、监理、专家审批；
2、施工前对既有管网进行调查，明确管线类型、材质、埋深及使用情况，制定有效的保护措施。
3
降排水
根据地质勘查报告，地下水主要为上层滞水及基岩裂隙水。
富水性、透水性差，疏干困难，对结构施工影响非常大
1、采用深井降水方法，提前对施工区段进行降水，保证地下水位位于结构下1m；
2、对于上层滞水采取降排相结合的方式，于基坑侧设置排水沟，集水坑，将滞水汇积后进行抽排。
4
结构防水
结构防水是地下工程施工中永恒的主题，防水效果的好坏将直接影响电力隧道的正常使用。
1、加强防水材料的管理，严格进货渠道，确保材料质量满足设计要求。
2、遵循“以防为主、多道防线、刚柔结合、综合治理”的原则，以结构混凝土自防水为根本，施工缝、变形缝等接缝防水为重点，柔性全包防水层施工工艺为关键。
加强对防水施工各环节工艺质量的管理和控制，确保工程达到并满足设计和使用要求。
3、加强对混凝土运输、入模、捣固、养生的过程控制，确保混凝土的内实外光，减少混凝土收缩裂缝，增强衬砌结构的刚性自防水。
4、组织专业施工队伍，制定施工细节，按设计要求施工。
加大施工管理力度，确保施工工艺质量。
5
明暗结合部施工
从明挖施工完成后进入暗挖段施工，可能因施工人员不专业、施工工序不科学、支护不及时等因素造成地面沉降过大、土体变形过大、既有结构变形、隧道坍塌甚至导致地面塌陷。
1、进洞施工严格按照设计图纸施工；
2、地层土质较差时，采用超前锚管、大管棚超前支护等辅助措施加固洞口处土体，避免开挖过程中地层沉降；
3、及时封闭成环，完成后尽快进行初衬支护，形成整体；
4、待一上导坑进洞3-5m且封闭后方可下导坑施工，洞口坡面放坡且加固稳定；
5、施工时加强监控量测，发现异常及时采取措施。
3.施工风险识别与分析
3.1风险识别
依据本工程特点，认真分析并识别出影响工程质量、工程安全、人员安全、环境安全、施工进度等方面的风险并进行分析评价。
结合本工程地理位置、工程地质水文等特点，结合建质[2009]87号《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》等文件识别出本标段存在的主要风险有：
①暗挖隧道上方既有管线，②通道暗挖风险，③马头门施工风险，④吊装作业风险等。
3.2风险分析
3.2.1暗挖隧道上方既有管线风险
隧道施工范围内影响管线较多，分别有电力、雨污水、给水、燃气管线，每一根管线都对隧道的施工起着制约性的作用。
其中DN1800、DN800给水管线为成都市主送水管，与基坑最小距离仅3.1m，施工过程中若保护不当，后果不堪设想；雨、污水管线位于暗挖隧道上方，施工过程中若对管线保护措施不充分，对隧道施工控制不当，引起较大沉降变形，势必造成管线断裂、隧道坍塌等风险，对市民的生活造成巨大困扰，甚至威胁人民的生命财产安全。
3.2.2通道暗挖风险
可能因注浆不饱满形成空洞、支护不及时等因素造成地面沉降甚至导致地面塌陷。
3.2.3吊装作业风险
可能因操作不当，设备巡查检修不到位，管理不当等造成钢丝绳断裂、吊斗坠落、土石方坠落对施工人员造成物体打击风险。
可能因施工人员不专业、施工工序不科学、支护不及时等因素造成地面沉降过大、土体变形过大、既有结构变形、隧道坍塌甚至导致地面塌陷。
4.总体施工部署
4.1施工总体目标
“以工期为核心，以质量为生命线”，以集约化、专业化的现代工程施工管理方法，以科学化、信息化的现代工程管理手段，在优质、快速的前提下，确保既定目标实现。
东林二路、致力五路电力隧道工程施工总目标：
质量创全优、安全达国标、按期完成各项施工任务。
（1）质量目标
1）满足项目部工程建设质量目标的要求，确保工程质量，确保主体工程质量零缺陷。
2）检验批一次验收合格率100%，确保工程整体质量验收评定等级达到优良。
3）不发生质量事故瞒报、谎报、拖延不报行为。
4）竣工文件真实可靠，规范齐全，实现一次交验合格。
（2）安全文明施工目标
1）工伤死亡率：
0；重伤率：
小于0.4％；
2）重大责任交通事故发生率：
0次／年；
3）无2万以上经济损失火灾事故发生；
4）无食物中毒事件发生；
5）员工从事有毒有害作业防护率：
100％；
（3）施工工期目标
本电力隧道施工工期为7个月，2014年6月1日开工、2014年12月20日完工。
在工程实施过程中，对工程进度计划实施动态管理，在保证关键工序工期兑现的基础上确保整个工程工期；施工中优化施工工序，配足人、机、材、物，保证资金投入，形成强有力的进度保证体系。
4.2施工组织机构
（1）根据本标段工程的实际情况，为确保安全、优质、按期完成本工程的施工任务，按项目法组建“成都建筑工程总公司东林二路、致力五路工程项目经理部”。
全面负责对本工程实施组织和管理。
组织机构框图见下图
（2）主要人员及部门的管理职责
1）项目经理：
负责全面工作，全面履行项目合同，对工程质量、安全、工期和成本控制负全责；负责项目经理部内部行政管理工作，包括人员调配、财务管理、对外协调和合同管理等。
对项目范围内的各单项工程，组织工程的进度、质量成本、安全和场容等进行监督管理、考核验收，并全面负责。
科学组织和管理进入项目（现场）的人、财、物资源，协调分包单位之间的关系，做好人力、物力和机械设备的调配和供应，及时解决施工中出现的问题，做好资源优化配置，提高综合经济效益。
分管财务会计部、综合办公室。
严格财务制度，加强财务、预算管理，正确处理国家、企业、集体、个人四者之间的利益关系
2）副经理：
负责施工安全、质量、进度、文明施工和队伍管理，按国家、行业、技术规程及项目施工组织设计、施工、作业等文件的要求和内容组织施工。
负责组织施工生产、各作业层的接口界面协调和内部考核，组织编制年、季、月施工计划，监督计划执行。
分管安全质量部、设备物资部、各作业队，定期召开班组质量、安全动态分析会，贯彻落实三级安全教育和季节性的施工措施和“谁施工谁负责安全”的原则。
3）总工程师：
主抓技术管理和重大技术方案的制定，按规定组织参与项目施工组织设计及方案的编制、实施；组织项目技术人员学习和预审施工图，参与图纸会审。
负责与监理单位、设计单位和业主技术部门的协调工作，负责竣工交验，分管工程技术部、安全质量部。
4）工程技术部：
①参与设计文件会审，全面掌握施工图纸、合同技术规范，根据合同要求，编制实施性施工组织设计。
②负责工程测量、量测、试验、隐蔽工程的检查评定，配合设计、监理的工作。
③根据工程具体情况，结合项目管理特点，制定技术、安全、质量等管理细则和保证措施。
④建立技术及质量管理日志，做好项目技术档案管理工作。
⑤掌握项目各生产单位的工程进展情况，归纳分析影响进度的因素，并提出改进措施。
⑥组织重点技术问题攻关，负责技术交底，检查指导项目作业队的技术工作。
⑦编制年、季、月施工计划，监督计划执行情况。
5）计划合约部:
①负责施工总进度计划的编制，并根据总进度计划的目标，编制施工作业计划，参与编制劳动力需用计划机械设备需用计划，材料构配件供应计划和资金平衡计划。
②负责拟订并完善工程预、结算管理办法、合同管理办法及工作流程。
③负责组织对工程图纸进行经济分析，参与相关图纸会审工作。
编制审查工程预（结）算书、完成结算会审工作，汇总项目总结算书，组织项目成本核算，向财会部门提供分析数据。
④负责各类合同的洽谈及履行工作，并监督合同的执行。
⑤适时掌握现场工程进度，负责工程收方计量工作，负责收集结算资料，及时核对项目增减量，编制审核工程结算书。
6）质量安全部：
①认真贯彻执行国家的安全生产法律法规、标准，严格按西安市现行的质量、安全生产文明施工有关规定和业主安全管理的有关规定，建立健全和完善质量、安全、文明施工管理制度。
②对项目施工全过程进行监督。
结合本项目工程特点和施工重难点，制定切实可行的管理办法，建立健全项目的安全、质量管理体系，提出要求并监督实施。
③对原材料进行检验把关，确保不合格材料不用于本工程上。
对工程隐、预检，分部、分项工程进行检验核定，保证不留质量隐患。
④坚持施工过程检验程序，对于不按程序操作的违章行为及发现严重安全、质量隐患时，有权责令停工，并及时上报。
⑤参加分析调查处理安全、质量事故，并进行全过程跟踪检查，直至达到规定要求。
7）物资设备部：
①负责实施项目机料管理制度，制定机料使用管理办法，掌握机料库存及使用状况。
②依据材料需用计划编制物资采购计划、及时、按质、按量采购物资，并组织材料进、出场工作，保障生产需要。
③组织施工机械设备的进出场工作，督促现场机械设备的日常维护及保养工作，做好设备及机配电器配件入库验收工作。
④严把材料验收关，及时进行状态标识，杜绝不合格材料投入使用，对不合格材料予以清退。
⑤负责物资入库，合理储存、保管物资，保持现场文明施工。
⑥参与主要材料、半成品设备询价、订货和共同核价工作。
8）财务管理部
①严格遵守国家财务工作规定和公司规章制度，认真履行其工作职责。
②组织编制项目月度、季度成本、利润、资金、费用等有关的财务指标计划。
定期检查、监督、考核计划的执行情况。
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