V级围岩开挖施工方案.docx
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V级围岩开挖施工方案
Ⅴ级围岩开挖施工方案
一、工程概述
东马各庄隧道为分离式的四车道高速公路隧道，分左右两线。
左线起讫里程桩号为：
ZK83+157～ZK84＋370，长1213米。
右线起讫里程桩号为：
YK83＋164～YK84＋381，长1217米。
开挖断面建筑限界：
宽×高=12.75×5m，左右两线按小间距隧道要求控制，隧道主要以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩为主，Ⅴ级围岩分布在洞口，较少。
Ⅴ级围岩开挖主要工程数量计算：
左幅Ⅴ级围岩开挖区间为ZK83+162～ZK83+220，ZK84+030～ZK84+200,ZK84+290～ZK84+365计303米，开挖方量46009.2M3，右幅Ⅴ级围岩开挖区间为YK83+169～YK83+250，YK84+110～YK84+260,YK84+320～YK84+376计287米，开挖方量43568.8M3，总计开挖方量89578M3。
二、施工准备情况
1、生产与生活临建设施
根据本工程的工程量，计划进场管理人员9名，住在项目部内，施工队管理人员及工人90人住在隧道旁租赁的民房及搭建的活动板房内。
2、临时便道
从241省道进入已修好的便道（该便道起点位于东马各庄煤场旁，终点至隧道入口），然后沿征地边界及已平整的路基进入施工现场，便道宽6m，右侧人工挖出排水沟。
3、供水
在241省道附近的新建拌合站院内，利用潜水泵把机井内的水打入施工现场，其水质无污染、无腐蚀，满足施工及饮用水质量要求。
4、供电
使用隧道洞口的800KVA变压器网电供电，保证施工正常用电。
三、施工计划进度安排
东马各庄隧道左线
计划开工日期：
2010年3月20日;
计划完工日期：
2010年10月20日;
东马各庄隧道右线
计划开工日期：
2010年3月30日;
计划完工日期：
2010年9月30日。
桩号
开工日期
完工日期
天数
ZK83+162～ZK83+220
2010.3.20
2010.5.10
51
ZK84+290～ZK84+365
2010.5.15
2010.7.15
92
ZK84+030～ZK84+200
2010.8.25
2010.10.20
56
YK83+169～YK83+250
2010.3.30
2010.5.30
61
YK84+320～YK84+376
2010.5.10
2010.8.1
82
YK84+110～YK84+260
2010.8.30
2010.9.30
31
四、材料、设备、劳力的安排
1、材料准备：
根据设计、施工工艺确定使用原材料名称、规格、数量。
选择满足要求的材料。
材料进场必须出具质量证明书并且按规范要求进行抽样复试,做到双控合格并经监理验证后方可使用到工程中。
2、人员准备:
计划投入本工程的主要管理人员及机械设备详见下表。
主要管理及技术人员
序号
姓名
职务
职称
备注
1
吕新京
技术负责人
高级工程师
2
陈博
质检工程师
工程师
3
张亮
测量工程师
工程师
4
薛常达
试验工程师
工程师
5
高仁标
施工队长
6
卓潘中
施工队副队长
7
高逢培
施工队主管
8
周正
质检员
9
王岩
质检员
10
马文超
试验员
主要机械设备
主要施工机械设备表
类别
机械名称
规格型号
功率（kw）
厂牌及出厂时间
数量（台）
或（m3）
或（t）
隧
道
工
程
空压机
4L-22/7
20M3
关中2009
4
风动凿岩机
7655
上海2009
10
轴流通风机
D60×48
155KW
湘潭2007
4
装载机
ZLC50C
162kw
柳工2008
2
自卸汽车
CQ3253TMG384
213kw
红岩2007
2
喷浆机
河南耿力
洛阳2004
4
钢筋切割机
GQ40
2.2KW
山东2008
4
电焊机
山东2005
10
发电机
GF250
250KW
江都2009
1
水泵
200Q
1.5KW
郑州2004
10
变压器
1000KVA
西安2003
2
五、施工方案及技术措施
隧道按新奥法原理组织施工，将充分吸收、运用隧道施工的各种先进工艺和成果，优化生产要素配置，以形成挖、装、运、锚、衬等多条机械化流水作业线。
施工技术要点主要表现为：
软弱围岩段施工严格遵循“管（杆）超前、严注浆、弱爆破、短进尺、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。
洞内装碴运输因隧道断面大、掘进长度短，采用汽车运输配置，施工中坚持进行超前地质预报，运用先进的监控量测技术，获取围岩状态参数，通过对数据的分析和处理及时反馈指导施工；同时通过监控量测，根据围岩及支护变化情况，及时反馈信息，调整支护参数，确保施工及支护结构安全。
在隧道施工中，根据地质条件和机械设备情况，隧道设计要求，对于浅埋大跨度及地质条件很差的隧道，双侧壁开挖是一种较为理想的开挖法。
5.1双侧壁导坑法施工适用范围及施工工序
5.1.1特点
浅埋隧道采用双侧壁导坑法施工，很好的解决了大断面隧道开挖的安全性问题，且结构简单，安全可靠，拆装方便、灵活，经济效益显着。
该法是在借鉴新奥法的某些理论基础上，完善了浅埋隧道修建理论和操作方法。
与新奥法的不同之处在于，隧道埋深小于或等于隧道直径，以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。
5.1.2适用范围
它是适合于松散土、石介质围岩条件下的浅埋隧道，以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。
5.1.3双侧壁导坑法施工工艺原理
隧道浅埋暗挖双侧壁导坑法施工是一项边开挖边浇筑的施工技术。
其原理是：
就是把整个隧道大断面分成左右上下6个小断面施工,每一小断面单独掘进，最后形成一个大的隧道,且利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力，采用网状支护形式，使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构，且用中隔壁及中隔板承担部分受力。
5.1.4双侧壁导坑施工方法
侧导洞分上下两个台阶，上台阶土方采用人工风镐开挖土方，并直接翻入下台阶，采用翻斗车外运至洞外弃渣场。
初期支护分别进行，两侧洞均设临时钢架横撑，做到步步封闭成环。
两洞之间的中间部分开挖作业方式同侧洞，并及时架设拱部和临时横撑及仰拱的拱架，使之与两侧洞及时联接成环。
施工时两侧导坑错开施工，一侧（如2右）的侧导坑落后另一侧导坑（如2左）不低于10米，中间土体部分（如9部）开挖初期支护落后最前面侧导坑开挖面10～20m。
隧道施工工序立面图和工序顺序见下图所示。
双侧壁导洞开挖顺序
1、开挖导洞上部开挖（2左）
8、中央拱顶支护
2、先行导洞下部开挖（4左）
9、中央中部开挖（9）
3、先行驶导洞锚喷锚、钢架支撑，设置临时壁墙支撑
10、中央下部开挖（10）
4、后行导洞上部开挖（2右）
11、灌注仰拱砼
5、后行导洞下部开挖（4右）
12、拆除临时壁墙
6、后行导洞锚喷喷、钢架支撑，设置临时壁墙支撑
13、灌注全周衬砌
7、中央拱顶开挖上部（7）
（一）侧壁导洞开挖
先行导洞采用微正台阶法开挖，上半断面比下半断面超前不低于10米,使用3～4台凿岩机钻眼,光面爆破,每循环进尺0.75米,配备正铲侧卸式装载机装碴,自卸汽车运输,为保证施工安全,每循环需作初期支护,侧壁和临时壁墙同时支护,根据地质条件一般采用喷锚+工字钢支护,锚杆采用φ25中空锚杆,长度4米/根,间距75×75cm。
工字钢支撑按设计要求制作，间距75cm/榀,每榀间以φ22钢筋纵向连接。
喷砼封闭围岩及工字钢，采用多次喷射，总厚度达26cm以上。
复喷砼要适当推迟，以不影响循环时间。
当先行导洞超前20米后，两侧导洞可同时开挖，后行导洞开挖、支护方式与先行导洞相同。
（二）中央上部部分开挖
在不影响两侧壁导洞道开挖时可进行中央开挖，中央开挖也采用微正台阶法，上部台阶高2.5米,采用5台凿岩机钻眼,短进尺弱爆破，开挖成形后及时检查断面尺寸，防止欠挖，及时施作上部支护：
初喷砼、锚杆、架工字钢拱架，然后喷射砼封闭。
下部开挖可利用自制汽车台架钻眼，如果中部开挖高度太大，仰拱部份可留下以后开挖。
先行导洞采用微正台阶法开挖，上半断面超前不低于10米,使用3～4台汽脚式凿岩机钻眼,光面爆破,每循环进尺0.75米,配备正铲侧卸式装载机装碴,自卸汽车运输,为保证施工安全,每循环需作初期支护,侧壁和临时壁墙同时支护,根据地质条件一般采用喷锚+工字钢拱架支护,锚杆采用φ25中空锚杆,长度4米/根,间距75×75cm。
工字钢拱架支撑按设计要求制作，间距75cm/榀,每榀间以φ22钢筋纵向连接。
喷砼封闭围岩及工字钢，采用多次喷射，总厚度达26厘米以上。
复喷砼要适当推迟，以不影响循环时间。
（三）中央中部部分开挖
分析各部开挖支护后的变形收敛情况，处于基本稳定后，开挖中央中部土体，下部开挖落后上部不低于5米。
施工工艺流程图为：
中间中部钢拱架和钢筋网的安装→喷混凝土封闭→中间中部土体开挖→下一循环。
（三）中央下部部分开挖
检查中隔板、中隔壁支撑，分析各部开挖支护后的变形收敛情况，处于基本稳定后，开挖中间下部土体，下部开挖落后上部20m以上。
施工工艺流程图为：
素喷→中间底部钢格栅和钢筋网的安装→喷混凝土封闭底部仰拱→中间下部土体开挖→下一循环。
5.1.4遇强风化破碎带时，必须十分注意控制进尺和爆破，调整周边眼间距，并大幅减小装药量，尽可能保护围岩，有利其稳定和减小超挖。
如果自稳性很差，即采取素喷或锚喷。
5.1.5软石段开挖进尺按钢拱架纵向间距布置，保证开挖后能够安装钢拱架的足够位置，一般开挖长度控制在0.75m。
5.1.6后续初支必须紧跟掌子面，其喷射混凝土具有足够强度后，方可前进开挖。
5.1.7根据设计提供的地质物探，准确预测前方地质情况，跟踪监测，按其相关规定采取综合措施，在此之前，不得盲目施工。
5.1.8仰拱落底开挖，为了与前工序紧跟，采取分段跳槽开挖跟进，宜早赶快封闭初期支护。
开挖长度控制在1榀，而且要整幅施工仰拱和回填；
5.1.9采用风动凿岩机和风镐实施掘进。
5.1.10墙拱开挖轮廓线（按设计里程）放大10～12cm。
5.2双侧壁导坑法开挖技术措施
采用挖掘机配合人工开挖，对于局部块石采用人工打钻眼放炸药的传统方式解决问题，一般采用光面爆破。
初期支护一个循环0.75米。
掏槽眼口间距误差小于50mm，辅助眼眼口排距、行距误差必须小于50mm，周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于50mm，周边眼外斜率不得大于50mm∕m，眼底不超出开挖断面轮廓线100mm，最大不得超过150mm。
内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于50mm，内圈炮眼至周边眼采用相同的斜率。
装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。
已装好药的炮眼必须及时堵塞密封。
周边眼的堵塞长度大于200mm。
放炮前，应检查主线的连接，确认起爆顺序无误后方可起爆。
爆破作业应在上一循环喷射混凝土终凝不少于4H后进行。
变形预留量可根据开挖后具体情况调整，施工中严禁欠挖，平均允许超挖10cm，但必须用衬砌同标号混凝土喷齐。
5.2加一种方法
再增加超欠挖控制内容
六、施工组织机构
1、施工管理机构组织
七、质量、进度保证措施
1、工程质量保证措施
1.1抓好全员的教育，制定目标，强化全面质量管理意识，使全体员工树立质量第一的思想，自觉参与施工工艺技术标准的全过程管理；
1.2成立专职质量监察机构，会同技术管理人员实行全面质量管理，从原材料检验到各工序生产、竣工验收，一切以原始记录为依据；
1.3强化质量检查职能，设专职质检工程师一名，各队和班组设专职质检员，施工中实行“三检”（自检、互检、交叉检）制度，在质检中开展好四个结合，即：
重点检查和全面检查相结合，定期检查和经常检查相结合，专业检查和群众检查相结
质量管理目标确定
工程质量保证体系
合，正常检查与突出检查相结合，正常施工与突出施工一个样；
1.4严格按照规定的各种规程和规范施工，对不符合标准、规范或要求的坚决返工，严格具体管理办法，实行“五不施工”，即未进行技术交底不施工，图纸和技术标准不清楚不施工，隐蔽工程未经检查签证材料无合格或试验不合格不施工；
1.5健全试验制度，采用先进检测手段对重点项目进行检测，确保工程质量；
1.6严把材料质量关，每批外购材料必须附有出厂合格证明，进场后立即进行抽检，禁止不合格的材料进入施工现场；
施工过程质量管理流程图
返工
一
不合格
下
一
道
工
序
不合格合格
合格
2、工期保证措施
为了保证工期，加快进度，拟定措施如下：
2.1合理安排施工计划；
2.2组织施工人员，提高施工人员素质，提高工作效率，开展劳动竞赛，使比质量、比进度、比效益意识深入人心；
2.3施工中充分发挥机械的作用，合理调配，提高机械效率；
2.4积极引进新工艺、新技术施工；
2.5周密考虑，精心安排，保证材料、机械及时到位和供应，不拖后腿；
2.6树立进度威信，作到有奖有罚，将施工计划落实到班组，落实到工作中，保质保量的完成施工计划。
八、安全及文明施工
1、安全保证措施
1.1组织保证措施
项目经理部成立安全生产领导小组，由项目经理、副经理、项目总工、安全检查工程师和各业务部门主管组成。
施工队专职安全检查员，是安全生产的组织者和执行者。
施工班组安质员，是保证安全生产的直接人员。
1.2制度保证措施
在施工过程中严格贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》及交通部、业主关于安全生产的有关规章制度。
建立健全安全生产管理制度、责任制度、安全教育制度、安全技术制度、施工作业人员安全保障措施及安全应急措施，配备相应的专职安全检查机构和安全检查人员。
施工前根据国家、交通部及业主颁发的法律、法规、暂行条例及文件等建立各种适合于本工程施工的安全管理制度。
a、建立健全各项安全制度
根据工程特点，制定具有针对性的各项安全管理制度：
各类机械的安全作业制度；用电安全制度；施工现场保安作业制度；防洪、防火、防风等措施；高速公路影响地段作业安全措施；起重作业安全制度；各种安全标志的设置及维护措施等。
b、安全施工方案审批制度
项目开工前，由项目经理部根据现有的安全施工政策、法令和规章制度，结合工程项目特点编制实施性安全施工组织设计，对技术复杂、施工危险性大的施工项目，编制专项安全施工组织设计。
安全施工方案经项目总工审核后，由驻地监理工程师审批执行。
c、安全岗位责任制度
建立各级安全岗位责任制，逐级签订安全生产承包责任状，明确分工，责任到人。
d、安全生产培训与教育制度
开工前，对所有参建员工进行上岗前的安全教育。
对于从事电器、起重、高空作业、焊接、机动车驾驶等特殊工种的人员，经过专业培训，获得《安全操作合格证》后，方准持证上岗。
e、技术交底制度
分项工程开工前，编制详细的安全施工方案和技术措施，逐级进行交底，下达安全作业指导书，对施工人员进行安全教育和安全作业交底。
f、安全检查和奖罚制度
①开工前的安全检查。
主要内容包括：
施工组织设计是否有安全措施，施工机械设备是否配齐安全防护装置，安全防护措施是否符合要求，施工人员是否经过安全教育和培训，施工安全责任制是否建立，施工中潜在事故和紧急情况是否有应急预案等。
②定期安全生产检查。
每月组织安全生产大检查，积极配合上级进行专项和重点检查；班组每日进行自检、互检、交接班检查。
③经常性的安全检查。
安检工程师、安全员日常巡回安全检查。
检查重点：
石方爆破施工、炸药库设置及危爆物品管理、施工用电、机械设备、模板工程、高处作业、龙门架等。
④专业性的安全检查。
针对施工现场的重大危险源，对施工现场的特种作业安全、现场的施工技术安全、现场大中型设备的使用、运转、维修进行检查。
⑤季节性、节假日安全生产专项检查。
⑥按照定期检查、突击检查和特殊检查相结合的安全检查形式，查思想、查管理、查制度、查现场、查隐患、查事故处理等。
定期召开安全例会，会后检查落实情况。
⑦施工中，各项经济承包有明确的安全指标和包括奖罚办法在内的保证措施。
根据年终对施工安全的考核,结合实际情况进行年终奖罚兑现。
1.3森林防火主要措施
a、为作好森林防火，凡我施工人员经过的道路两测、各施工点周边应全部清除易燃杂草。
b、生火做饭必须到指定的安全地点，并作好安全措施。
c、指定吸烟区，严禁烟头乱丢，并及时踩熄烟头。
d、定期召开森林防火专题会，森林防火工作长抓不懈。
e、加强对项目管理人员及施工作业人员的森林防火安全意识教育，特别是对作业人员在上岗前的森林防火教育。
f、做好施工方面的安全技术交底，对森林防火作专项交底。
g、制定项目部森林防火专项管理制度，采取严格的奖惩制度，对检举揭发人进行奖励，对责任进行严厉处罚。
h、与施工队签定森林防火责任状，明确责任。
i、制定森林防火应急预案，成立森林防火领导小组。
j、配备森林防火设施，成立森林防火队。
2、文明施工
2.1管理目标
坚持文明施工，促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落实，使职工养成良好的作风和职业道德，杜绝野蛮施工现象。
做到施工平面布置合理，施工组织有条不紊，施工操作标准、规范，施工环境、施工作业安全可靠，现场材料管理标准有序，内业资料齐全。
2.2现场场地管理
a、工地主要入口入处设置简朴方正的大门，工地主要入口立有明显的标牌，标明工程建设的基本情况。
b、建立文明施工责任制，划分的施工平面图来布置，搭设或埋设整齐，不准乱堆乱放。
c、施工现场场地平整，道路通畅坚实，有排水措施。
管道施工完后及时回填平整，清除积土。
d、现场的各种临时设施，包括办公、生活用房、仓库、材料与构件堆放场，临时水电管线，严格按照施工组织设计（或施工方案）确定的施工平面图来布置，搭设或埋设整齐，不准乱堆乱放。
e、现场水电有专人管理，保证无常流水、长明灯。
f、工人操作点和周围保持清洁整齐，做到边干边清理，工完料净场地清。
g、各种材料、半成品在场内运输过程中，做到不撒、不漏、不剩，撒落漏掉时要及时清理。
h、施工现场的残土和垃圾设置临时堆放点，并及时外运。
i、针对现场情况设置宣传标语和黑板报，并适时更换内容，做到及时公布进度和施工宣传，表扬先进、鼓舞士气。
2.3现场材料、机具管理
a、现场各种材料按照施工平面图中规定的位置堆放，堆放场地坚实平整，并有排水措施，材料堆放按照品种、规格分类堆放整齐，便于保管和使用，并按《程序文件》的规定插有标识牌。
b、怕潮、怕淋、怕晒的材料有防潮和遮盖措施，易失的小件和贵重物品入库保管。
c、现场使用的机械设备按施工组织设计规定的位置定点安放，机身经常保持清洁，安全装置可靠，机棚内外干净整齐，视线良好。
2.4现场安全、消防、保卫方面
a、在生产中要严格遵守安全技术操作规程，安全设施齐全，安全措施可靠，提升设备要有安全装置；
b、现场有明显的安全施工、防火的宣传标牌，设置足够的消防器材，保证消防道路通畅；
c、易燃易爆物品使用与保管严格按规定执行；
d、高空作业，尤其是吊装的构件，严防物体坠落；
e、现场有专门保卫和值班人员，坚持昼夜巡视，仓库的门窗牢固，窗有插销，设置钢筋网，严防材料、机具丢失。
2.5施工现场的生活和环境卫生管理
a、施工现场的办公室、宿舍、食堂、仓库等临时房屋及生活区经常清扫，保持清洁卫生，并在竣工后及时拆除或清退。
b、生活区和固定的生产场地设置临时厕所，经常打扫，保持清洁，并定期消毒，禁止随地便溺。
c、按照当地卫生防疫部门的规定，搞好防疫治病，避免流行病和传染病。
九、环境保护保证措施
1、环保保证体系
建立“创建环保工地领导小组”，健全分级负责的管理网络。
按各自施工范围划分创建文明工地责任区，经理部定期按文明工地标准进行检查评比，奖优罚劣。
详见（环境保证体系框图）
环保领导小组
环保检查员
班组兼职环保检查员
环保施工
项目经理
环保体系框图
2、施工中的环保危害
a、施工便道机械、车辆来往频繁，对当地交通、空气影响严重。
b、弃土及大堆料的堆放对当地排水系统影响较大。
c、施工人员数量较多，生活区的大量垃圾对当地环境造成污染。
3、施工中的环保措施
a、施工便道严格按设计方案或有关要求设置，便道所需填料要贯彻集中取土的原则，不得乱取、乱挖。
施工中便道必须定期洒水，以免扬尘污染。
b、便道的设置及大堆料的堆放等临时设施应充分考虑其对原地面排水的影响，以免阻挡地表径流的排汇，造成新的积水洼地。
施工排放废水需经过沉淀处理后方能排放入河道。
c、施工车辆、施工机械必须按规定的线路行走，各类机械车辆必须选择合适地方集中停放，不得乱停、乱放。
运输道路及施工现场采用洒水车洒水防尘，运输车辆运输会产生扬尘的材料时，应采取遮盖，尽量减少飘洒、散落，保证施工场地旁的农田作物绿叶无扬尘污染。
d、施工机械所用的油料及废油严禁随处乱倒以免污染土地及灌溉用水。
施工中产生的污水严禁倒入当地水渠中。
e、为防止爆破噪音影响当地居民的生活，尽量选择白天爆破。
f、工程完工后，及时进行现场彻底清理，并按设计要求对临时占地采用植被覆盖或其它处理措施。
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