龙宫隧道辅助措施首件工程施工方案.docx
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龙宫隧道辅助措施首件工程施工方案
龙宫隧道辅助措施首件工程施工方案
1.工程概况
1.1.工程概述
本合同段将选取LGK5+912~LGK5+932段隧道开挖做为首件工程，长度为20米，设计围岩级别IV级，纵向坡度为-1.3%的单向坡,道路等级:
二级公路,设计时速60km/h,隧道内轮廓线按建筑限界宽10.0m,高5.0m设定,设计荷载：
公路—I级，采用一心圆断面,为曲墙半圆拱,净空半径5.55m,净空面积64.55m2。
1.1.1.选取的原因
1、LGK5+912~LGK5+932该段为最先施工段；
2、为III级围岩辅助措施施工积累经验，具有代表性。
1.2.工程数量
龙宫隧道LGK5+912~LGK5+932段工程数量表
序号
细目名称
单位
数量
1
管棚（外径108mm无缝钢管）
m
693.9
2
管棚注浆水泥浆
m3
26.16
3
管棚注浆水玻璃
t
1.96
4
M30水泥砂浆
m3
4.29
5
工字钢
kg
15290.94
6
连接钢板
kg
5010.63
7
M20×60螺栓
kg
17.51
8
M20螺母
kg
5.94
9
纵向连接钢筋
kg
1776.16
10
Ф25钢筋
kg
427.35
11
Ф127×4孔口管
m
74
12
套拱C25混凝土
m3
36.64
13
C20喷射混凝土
m3
110.16
14
Ф6.5钢筋网
kg
1197.76
15
Ф25系统注浆锚杆
m
934.08
16
Ф42×4钢管
m3
1077.98
1.3.施工工期及进度安排
序号
桩号
围岩级别、施工类型
长度（m）
计划开工日期
计划完工日期
天数
备注
1
LGK5+914-LGK5+932
IV级，洞口大管棚
18
2012年2月1日
2012年3月20日
48
2
LGK5+912-LGK5+932
IV级，洞内辅助措施
20
2012年3月21日
2012年4月20日
31
2.施工部署
2.1.资源配置
2.1.1.人力资源配置
隧道辅助措施劳力组织及分工表
序号
名称
人数
职责
1
现场管理员
3
负责施工组织指挥工作
2
安全员
2
负责安全工作,发现和排除事故苗头
3
技术员
2
负责测量、技术指导及监督
4
电工
2
负责照明线路及动力电力管理工作
5
电焊工
5
负责加工钢拱架、零配件和其它焊接工作
6
支护班
18
负责超前支护、初期支护
7
仓库管理员
1
看守材料
8
采购员
1
负责采购和调度工作
9
合计
56
分管领导:
程祥安全负责人：
王赟
质量负责人:
蒋小龙技术负责人：
童明
现场负责人：
班贵荣
2.1.2.机械设备配置
隧道施工采用手持风钻、钻孔台车钻孔，压入式通风。
侧卸装载机装碴自卸汽车出碴运输。
机械设备配置见下表：
主要机具设备表（单口作业）
类别
机具名称
规格及型号
数量
备注
初期支护
喷射混凝土机
HPZV—5
2
喷射混凝土
强制拌合机
400L
1
拌合混凝土
风动凿岩机
7655型
1
打注浆孔
潜孔钻机
MGJ-50
1
管棚施工
注浆机
ZJGZ—60
1
注浆
其它机具
通风机
2DT-125
1
通风、排烟
柴油发电机
400KW
1
应急电源
电焊机
7．5KW
6
收敛计
SWJ—Ⅲ型
2
量测
全站仪
中伟ZTS602
1
测量
水平仪
S—3
1
测量
3、施工方案、方法及措施
3.1.施工方案
Ⅳ级围岩采用台阶法施工。
隧道辅助措施采用新奥法施工。
施工前做好超前地质预报、探测工作，根据围岩情况采取相应的施工方案。
3.2.施工方法及措施
3.2.1.超前支护
一、大管棚超前预注浆
隧道洞口段设计为在大管棚护顶情况下进行施工。
管棚施工采用管棚钻机钻孔，根据围岩情况是否采用跟管钻进工艺施工，选择Φ108、Φ102无缝钢管，环向间距40cm，钻具采用偏心钻头。
主要施工方法如下：
（一）搭设钻孔平台、安装钻机、测定孔位
钻孔顺序由拱顶向两侧拱脚进行，可缩短钻机与搭设平台时间，便于钻机定位、定向。
进钻前，用经纬仪以坐标法在掌子面标定管棚孔位。
钻孔平台要稳固，钻机安装要牢固，防止施钻时钻机不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量。
架立钻机时，可用手罗盘、经纬仪、挂线相结合的方法，确保钻杆轴线与管棚轴线相吻合。
钻机定位时，根据钻孔深度钻杆轴线与管棚轴线留有一定数值的仰角，以抵消钻进后因钻杆和钢管的自重增加所产生的下垂。
（二）管棚施工
按设计要求，管棚施工如下图所示。
（三）跟管钻进
跟管钻进时，由于钻杆和钢管的自重会使钻杆产生一定的挠度，从而会使跟管钻进后侵入隧道衬砌断面，影响隧道的衬砌质量。
故需架立钻孔导向架，导向架用5榀型钢钢架组成，用型钢梁连接成一体，外缘焊接导向筒（孔口管），掌子面放有1榀型钢钢架并同前5榀型钢连成一体，在型钢钢架外缘焊导向筒，导向筒与导向筒之间间距0.4m，以固定钻杆摆动过大而影响钻孔精度。
导向筒用标高控制其仰角（外插角）。
见下图。
（四）注浆
注浆顺序由最低孔位向最高孔位进行，注浆压力由小到大缓慢升高。
在注浆压力达到终压后停留2～2.5min，然后逐渐减压。
最后同时保证管棚内注浆饱满及达到浆液扩散范围。
二、超前小导管预注浆
用于软弱围岩较破碎处，采用Ф40×4mm的无缝钢管，在钢管头端有效范围内钻Ф10mm注浆孔，间距15cm交错布置。
钢管环向间距及纵向按设计布置，用手持风钻钻孔打入。
导管尾端支撑于型钢钢架上或焊接于系统锚杆的尾端，每环钢管注浆完成并达到强度后，进行开挖及初喷砼、架设钢架支撑。
注浆前喷射5～10cm厚混凝土封闭工作面，以防漏浆。
注浆材料及其配合比根据现场试验确定。
（一）小导管加工及布置
小导管采用热轧钢管，注浆管一端做成尖形，另一端焊上铁箍。
在距离铁箍0.5～1.0m处开始钻孔，钻孔间隔及布设按设计图纸严格布设。
小导管环向间距按设计布设，外插角、纵向搭接长度满足规范要求。
（二）注浆工艺参数
A注浆压力：
根据地层致密程度决定，一般为0.5～1.0MPa。
B注浆材料及浆液配比：
小导管注浆材料及配合比根据不同地质情况和要求配制。
C．注浆数量
小导管注浆量可按照下式计算：
Q=π·R2·L·n·K
式中：
R—浆液扩散半径，可按0.3m考虑
L—小导管长度
n—岩体孔隙率
K—充填系数，为0.3～0.5。
根据不同地质条件取值。
（三）注浆施工流程
A打孔布管：
打设小导管前，按照设计要求放出小导管的位置。
采用钻眼台车或锚杆钻机钻眼。
小导管尾部置于钢架腹部中，增加共同支护能力。
小导管安装后用封闭器封堵导管外边的孔口。
B封面：
注浆前，喷5～10cm厚混凝土封闭工作面，以防止漏浆。
C注浆：
用注浆机进行注浆，采用注浆量和注浆压力双控原则进行注浆时间的控制。
（四）工艺标准及要求
超前小导管所用的原材料进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。
超前小导管所用钢管的品种和规格符合设计要求。
超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。
超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。
注浆浆液配合比应符合设计要求。
超前小导管注浆压力符合设计要求，注浆浆液必须充满钢管及周围的空隙。
三、超前砂浆锚杆
本合同段在III、IV级围岩采用超前砂浆锚杆支护，锚杆采用手持式风钻钻孔，然后插入锚杆，并把锚杆尾与钢架焊接在一起，然后封孔注浆。
3.2.2.初期支护
一、钢支撑
（一）型钢钢架
型钢钢架采用现场冷弯制作。
确认型钢钢架设计图无误后，按1∶1比例进行实地放样，设置型钢钢架加工平台，根据设计线形制作加工模具。
将加工好的各个单元放在样台上试拼，沿大样周边轮廓误差不大于3cm，连接各单元的螺栓孔中心距公差不超过±0.5mm，钢架平放时，平面翘曲小于2cm。
检查开挖断面净空，合格后即安装型钢钢架，型钢钢架与隧道中心线垂直，连接要做到上、下端螺栓孔对齐。
各片型钢钢架拼装完并检查无误后，焊接Ф22螺纹纵向连接筋。
拱脚（或墙脚）超挖时，采用钢垫板调整。
（二）格栅钢架
主筋和框架架立筋采用现场冷弯制作，1∶1比例实地放样弯制和加工，各单元节连结用钢板焊接钻孔，螺栓连接，连接筋用Ф22螺纹钢，弯成两端直角，插入焊接于钢架上的Ф28钢管孔中，其它施工及质量要求同型钢钢架施工。
二、锚杆
锚杆采用手风钻钻孔，在初喷砼结束后施作，锚杆与岩面垂直，垫板不平时用钢板垫平，止浆塞全部压入锚杆孔后进行注浆。
三、喷射混凝土
喷射混凝土施工采用湿喷工艺。
其工艺流程为：
先送风，后打开速凝剂，然后开始进料。
根据受喷面部位和岩面光滑潮湿情况，适当调节风压和速凝剂掺量，以尽量减少回弹量。
3.2.3.隧道防排水施工
本隧道防水措施是在衬砌背后铺设防水板，沉降缝处设中埋式橡胶止水带，施工缝处设橡胶止水条；排水措施是在衬砌背后设纵、环向排水盲沟，在路面设路缘排水沟，隧道中间设中心排水沟。
一、防水层
铺设防水层前，按设计位置，在初期支护上铺设纵向和环向软式透水管，透水管用土工布包裹，用木楔和卡子进行固定。
横向排水管预留和纵向透水管相连的管道，纵向管与横向管、预留管均采用三通管连接。
土工布保护层的铺设：
首先在隧道拱顶标出中心线位置，将土工布保护层依次用塑料垫板和钢钉固定在基面上，固定间距为拱部0.5～0.7m、边墙1.0～1.2m，呈梅花型布置，钢钉与钢钉之间的土工布不能绷得太紧，预留一定的余长，以防灌注混凝土时被拉裂。
防水板的铺设：
洞内搭设挂板台架，由拱顶向两侧用焊机焊接固定于塑料垫板上，塑料垫板之间的卷材预留一定余长，以防止混凝土灌注时防水板被牵拉破损。
防水板接缝焊接：
焊缝采用爬行热合机双缝焊接，即将两层防水板的边缘搭接，通过热熔加压而有效粘结。
焊缝宽度不小于20mm。
如下图。
二、沉降缝、施工缝防水处理
沉降缝设在各类围岩的衬砌结构变化处，缝宽2cm，沥青麻丝填塞，采用背贴式橡胶止水带防水。
施工缝采用带注浆管的膨胀止水条，埋在前后两组二次衬砌砼的交接面处。
主洞与人行、车行横通道等工程的连接处止水条施工，先施工交叉工程，并在端头预留止水条凹形槽，主洞二次衬砌砼前，将止水条安放在槽内，即可浇注二次衬砌砼，接口处止水条施工见下图。
3.2.4.监控量测
一、周边位移及拱顶下降量测
（一）测点设置间距
必测项目量测断面间距和测点数量表
围岩级别
断面间距（m）
每断面测点数量
水平净变化
拱顶下沉
Ⅲ
30～50
1条测线
1个测点
Ⅳ
10～30
1条测线
1个测点
注：
洞口及浅埋地段断面间距取最小值
该项必测项目量测断面的间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度及工程重要性按下表进行。
（二）水平净空量测应在每次开挖后尽早进行，最迟不大于24小时，并在下一循环开挖前完成初始读数。
（三）所有测点埋设牢固可靠，易于识别并妥为保护。
拱顶下沉量测后视点必须埋设在稳定岩面上，并和水准点建立联系。
（四）量测仪器选用精度适当、性能可靠、使用及携带方便的仪器。
（五）水平净空变化测线的布置按地质条件及施工方法，在地质条件良好采用全断面时，可设一条测线。
当采用台阶法开挖时，可在拱腰和边墙部位各设一条测线。
（六）拱顶下沉量测与水平净空变化量测的量测频率相同，并据位移速度和开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。
具本操作如下表所示：
拱顶下沉量测与净空变化量测量测频率表
位移速度（mm/d）
量测频率
量测距开挖面距离（m）
量测频率
≥5
2次/d
＜1B
2次/d
1～5
1次/d
（1～2）B
1次/d
0.5～1
1次/（2～3d）
（2～5）B
1次/（2～3d）
0.2～0.5
1次/3d
＞5B
1次/7d
＜0.2
1次/7d
注：
B为隧道开挖宽度
（七）各项监控量测作业均应持续到变形基本稳定后2～3周
当净空变化速度持续大于1mm/d进，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护系统。
当净空变化速度持续小于0.2mm/d进，围岩达到基本稳定，可正常施工。
二、地表下沉
在地表浅埋段，沿纵横断面合理布置测点，并对测点高程和测点坐标进行量测，测量采用水准仪和全站仪量测，并绘出变形时间关系曲线图
3.2.5.超前地质预报
隧道施工中采取超前地质预报，主要用地质分析法、地质物探法。
有机结合，相互印证，从不同方面发现、揭示异常情况，达到判释准确。
一、地质分析方法
地质分析法有地质调查和隧道开挖面地质素描两种方法。
地质调查：
地质预报组人员根据建立的标准地层剖面，结合沉积规律，确定各岩层层序、厚度、位置。
对地质构造进行跟踪调查后，展开有针对性的地质调会，详尽地核对细化勘察设计资料，为地质预报做好基础工作。
隧道开挖面地质素描：
地质预报人员对隧道开挖面的地质状况作如实的调查和编录，采集必要的数据，具体包括：
开挖面地层、岩性、节理发育程度、受构造影响程度、围岩稳定状态等进行编录。
3.2.6.洞内排水系统施工
一、在隧道侧壁纵向排水盲管为φ100HDPE双壁打孔波纹管。
隧道横向排水管为φ100HDPE双壁波纹管，沿隧道纵向间距按设计要求布置，局部地下水涌水多处加密设置，横向排水管与侧埋水管相接，纵向波纹管全隧道贯通。
二、环向盲沟设于有集中水流处，隧道纵向每10m一道，可据水流大小调整，一般在1～3根，盲沟自上而下铺设，盲沟沟身不得侵入衬砌内，否则需凿槽埋设。
三、纵、横向排水管用塑料三通联接，接头处需外缠无纺布，横向排水管尽量设在环向盲沟处，以便环向盲沟里的水能迅速流入中心排水沟。
四、隧道中心排水沟采用机械或人工开挖沟槽，安设预制排水管，管外缠绕土工布，并用透水材料进行基坑回填，安装管沟盖板。
五、隧道初期支护与二次衬砌砼之间设EVA防水板，如二次衬砌需掺HEA高效抗裂防水膨胀剂，使二衬砼的抗渗等级达到S8，以提高结构的自防水能力和耐久性，HEA掺量为水泥用量的6-8％，二次衬砌施工缝设膨胀止水条，沉降缝设橡胶止水带。
4.安全保证措施
4.1.安全目标及方针
职工伤亡事故:
死亡率控制在0,重伤率控制在0；其他事故：
万元以上的直接经济损失控制在年产值的0.4%以下。
坚持“安全第一，预防为主”和“管生产必须管安全”的方针。
4.2.安全管理机构
见框图。
4.3.主要管理人员安全职责
1、项目经理安全职责
认真贯彻安全生产方针、政策、法规和各种规章制度，制定和执行安全生产管理办法，严格执行安全考核指标和安全生产奖惩办法，严格执行安全技术措施审批和施工安全技术措施交底制度；定期组织安全生产检查和分析，针对可能产生的安全隐患制定相应的预防
措施；当施工过程中发生安全事故时，按安全事故处理的有关规定和程序及时上报和处置，并制定防止同类事故再次发生的措施。
2、安全员安全职责
落实安全设施的设置；对施工全过程的安全进行监督，纠正违章作业，配合有关部门排除安全隐患，组织安全教育和全员安全活动，监督劳保用品质量和正确使用。
3、作业队长安全职责
向作业人员进行安全技术措施交底，组织实施安全技术措施；对施工现场安全防护装置和设施进行验收；对作业人员进行安全操作规程培训，提高作业人员的安全意识，避免产生安全隐患；当发生重大或恶性工伤事故时，保护现场，立即上报并参与事故调查处理。
4.4.安全保证措施
认真组织参战员工学习公路工程施工安全有关的行业技术标准及贵州高速公路开发总公司2006年版《公路工程施工安全教育读本》，认真落实到施工现场。
编制综合保证措施、主要施工项目安全保证措施等，与建设单位签订《工程施工安全生产协议书》。
1、工程开工前，建立健全各项安全制度，完善各种防护措施，其内容包括：
各类机械的操作要求及安全作业制度、用电安全须知及电路架设养护作业制度、便道通行及养护作业制度、高空作业安全作业制度、施工现场保安作业制度、火工产品管理和爆破作业制度。
2、深化安全教育，强化安全意识。
牢记“安全第一”的宗旨，施工人员经过上岗前的安全生产教育，特种工种经专业培训，持证上岗。
安全员坚持持证上岗。
4.5.保畅通措施
我段主要工程为原有X007县道改造，X007县道是通往国家5A级风景区龙宫的主要干道，在施工同时必须保证原有道路的畅通。
在施工过程中采取分段管制，专人值守，单边放行，限制行车速度与夜间施工等保畅措施。
具体措施见《保畅通专项施工方案》。
4.6文明施工保证措施
进场前，先派人前往当地进行生活、习惯、禁忌、宗教信仰等“社情”调查，根据调查的结果对职工进行宣传教育，使全体施工人员能够自觉地尊重当地民风民俗。
在施工期间协调好与当地居民、当地政府和邻近相关单位等的关系，共建路地文明窗口。
进场后加强文明宣传工作，使广大干部职工认识到文明施工是企业形象，是施工队伍素质的反映，是安全生产的保证。
增强现场管理和全体员工文明施工的自觉性。
制定现场文明施工管理条例，如岗位责任制、经济责任制、会议制度、专业制度、检查制度、资料管理制度等。
明确领导及有关职能部门和个人的文明施工的责任和义务，从思想上、行动上、管理上、计划上、技术上重视起来，切实提高现场文明施工的质量和水平。
施工人员的生产管理符合施工技术规范和施工程序要求，不违章指挥，不蛮干。
对不服从统一指挥和管理的行为，按现场管理条例严肃处理。
从而，不断的进行整理，整顿、清扫、清洁和素养，有效地实现文明施工。
加强现场文明施工的综合管理，减少现场施工对周围环境的干扰和影响。
加强检查监督，从严要求，使文明施工现场管理真正出成效。
经理组织对文明施工现场实行定期和不定期检查，并给予评分和奖惩，组织经验交流。
现场临时设施布置符合规定要求，做到场地整洁，道路平顺，排水畅通，标志醒目，生产环境达到标准化作业要求。
现场工程概况牌、施工组织网络牌、安全记录牌、放火须知牌、事故记录牌、施工总平面图等设置齐全，规格统一、内容完善、位置醒目。
及时调整设备、机具和材料的位置，做到摆放整齐。
保持工作面宽敞，给施工人员提供良好的工作环境。
施工现场坚持工完料清，垃圾杂物集中堆放，及时处理。
施工中的弃碴等杂物，通过正式公路运输时，防止落石掉碴和扬尘，避免污染道路和周围环境。
在施工组织设计中，做好施工弃碴的处理措施，严格按批准的弃碴规划有序地堆放和利用弃碴，防止任意堆放弃碴降低河道的行洪能力和危及下游居民的安全。
按照发包人及主管部门的要求，认真听取监理工程师的意见，协调好各方关系，严格按照规范施工，搞好安全生产和文明施工，创造安全文明施工工地。
在施工过程中应采取有效措施，注意保护饮用水源免受施工活动造成的污染。
按国家及施工所在地的规定，加强对噪声、粉尘、废气、废水的控制和治理，努力降低噪声，控制粉尘和废气浓度以及做好废水和废油的治理和排放。
在收到接收证书后14天内，清除并运走所有施工设备、剩余材料、残物、垃圾和临时工程。
使现场和工程处于清洁和安全的状况。
采取一切适当措施，保护（现场内外）环境，限制由其施工作业引起的污染、噪音和其它后果对公众和财产造成的损害和妨害。
确保因其活动产生的气体排放、地面排水及排污等，不超过发包人要求中规定的数值，同时满足国家及工程所在地方政府主管部门颁布的法律、法规和规范性文件规定的数值和要求。
5、环境保护
项目经理部成立以项目经理为第一责任人环境保护领导小组负责环保工作的监督检查。
建立项目领导确定目标、重点监督，职能部门制定措施、检查落实，作业队严格执行、自我检查的环保工作体系，各级环保工作责职清楚，目标明确。
组织机构见下图。
5.1.思想教育和制度保证措施
1、做好生态环境保护的宣传教育工作，提高认识，强化职工的环保意识。
2、严格执行有关环境保护的国家法律、法规和施工技术细则规定的强制性条款；严格执行当地政府对环境影响和水土保持方案的有关要求；认真贯彻发包人制定的环境保护措施。
3、要严格遵守国家及当地政府有关规定，严格规定作业程序和施工人员，尽量缩短工期，不因施工作业使其自然风貌、景观受到损害。
5.2.水土保持措施
为保证地表径流的排泄，工程施工不要切割、阻挡地表径流的畅通，不得强行改变径流的方向，临时用地范围的裸露地表植草或种植树木绿化。
5.3.防止噪音污染措施
针对施工过程中产生的噪音，对动植物和人体损害均较大，为了保护环境，应尽量减少噪音污染，避免夜间作业。
对机械设备产生的超分贝噪音利用消音设备减噪。
5.4.防止水污染措施
施工生活废水就近排入不外流的地表水体，对于含沙量大且浑浊的施工生产废水，采用沉砂池处理后再排放，含油废水经隔油池处理后排放，防止油污染地表和水体。
5.5.维护生态平衡系统
加强生态环境保护的宣传工作，使全体参建员工充分认识对环境保护的重要性和必要性，加强环保意识。
制定详细的环境保护措施，建立严格的检查制度，避免人为恶化环境。
保护好铁路沿线的植被、水环境、大气环境、自然生态环境、土壤结构、自然保护区、野生动植物，维护生态平衡系统。
目录
1.工程概况1
1.1.工程概述1
1.1.1.选取的原因1
1.2.工程数量1
1.3.施工工期及进度安排1
2.施工部署2
2.1.资源配置2
2.1.1.人力资源配置2
2.1.2.机械设备配置2
3、施工方案、方法及措施3
3.1.施工方案3
3.2.施工方法及措施3
3.2.1.超前支护3
3.2.2.初期支护6
3.2.3.隧道防排水施工7
3.2.4.监控量测8
3.2.5.超前地质预报9
3.2.6.洞内排水系统施工10
4.安全保证措施10
4.1.安全目标及方针10
4.2.安全管理机构10
4.3.主要管理人员安全职责11
4.4.安全保证措施12
4.5.保畅通措施12
4.6文明施工保证措施13
5、环境保护15
5.1.思想教育和制度保证措施16
5.2.水土保持措施16
5.3.防止噪音污染措施16
5.4.防止水污染措施16
5.5.维护生态平衡系统16
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