石窑坝隧道超前大管棚施工方案文档格式.docx
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2.2地质、地震
勘察区大地构造单元属于南秦岭海西褶皱带西段，区内未见明显褶皱，无活动断裂带。
受区域地层影响，本区的构造节理规模相对较大，比较发育的构造节理有三组，其走向分别为北西向、北东向和近东西向。
由于受局部构造影响，在不同地段构造节理产状有一定的变化。
构造节理面一般比较平直。
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001）及《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008），陕西省汉中、勉县、南郑抗震设防烈度为Ⅶ度，设计基本加速度值为0.10g。
3、洞口主要工程量如下：
石窑坝隧道进、出口主要工程数量
项目
单位
数量
管棚
Φ108*6mm钢花管
m
4500
Φ22mm钢筋
kg
4636.8
管棚（注浆）
水泥浆
m³
270
C30套拱
型钢
11423.6
Φ133*5mm孔口管
360
C30混凝土
83.2
其他钢材（钢板、螺母、螺栓等）
1472.8
洞顶截水沟
C20混凝土
328
开挖
918.5
四、施工准备
1、隧道临时设施布置
1.1、建泵站、高位水池供施工和生活用水。
隧道施工用水采用隧道附近山泉水，采用拦水坝蓄水，上水管采用φ50㎜钢管，抽水泵抽至蓄水池，蓄水池长5m,宽4m,高3m。
在石窑坝隧道山顶处修建高压蓄水池，从高压水池内由φ100㎜高压水管送到现场使用。
1.2、利用沿线高压电力架线路到石窑坝隧道坡下，安装640KVA变压器一台，建配电房解决施工用电和照明用电。
另配备1台500KW发电机备用。
配电房长8m,宽4m。
1.3、在隧道右侧处修建空压机房，安装4台20m3/h的电动空压机，铺设管路供风。
空压机房长度为10m,宽度为4m.
隧道供风、水、电布置见下图。
2、隧道测量控制
2.1、洞外控制测量
本合同段导线已采用GPS测量设备复测完毕，隧道洞外已布设导线控制网，并进行隧道石窑坝段控制网联测。
洞外高程控制测量采用水准仪实施四等水准精度控制，在石窑坝各设2个基准水准点；
洞口地表下沉采用精密水准仪测量。
五、洞口工程施工方案
截水沟施工
正洞管棚施工
施工准备
边仰坡防护
测量放样
洞口开挖
正洞开挖支护
洞口开挖施工工序示意图
1、测量放样
施工前，布设满足规范要求的高等级测量控制网。
施工时，根据定测的施工控制网，精确测设出洞门位置和进洞方向，并依据设计图纸放出边、仰坡开挖线。
在洞口施工前做好地表排水设施，避免地表水渗入围岩。
石窑坝隧道洞身围岩设计分为Ⅴ、Ⅳ级围岩，为保证隧道安全进洞，在隧道正洞开挖之前，按设计要求先对洞口围岩进行管棚注浆超前支护，加固围岩。
管棚施工工艺如下：
1、导向墙施工
1.1、设计参数
管棚施工必须设置导向墙，一方面为了保证管棚钻孔方向，另一方面作为管棚的固定端。
在隧道明暗洞交接处外设长2m厚60cm的C30混凝土套拱作为导向墙。
导向墙中安设3榀I20a工字钢拱架，每榀间距75cm。
拱架外缘安设长2m,规格为φ133mm×
5mm的导向管（孔口管），导向墙砼强度达到设计强度的要求后方可进行管棚钻孔。
1.2、施工方案
在明暗交接处外设2m长C30混凝土的导向墙。
导向墙中安设定位管径为133mm的导向管（孔口管），砼强度达到设计强度的要求后方可进行钻孔，每成一孔立即顶入钢花管并进行注浆填充。
1.3、施工工艺及技术要求
1.3.1、施工工艺流程
施工准备→立套拱拱架→焊接拱架连接钢筋→安设Φ133×
5㎜长2m的孔口管→安装端头模板、侧模→一次浇注C30套拱砼→养生→管棚钻孔→安设钢花管→注浆
1.3.2、施工准备
⑴作好洞外控制测量，在洞口附近布设三维网，并与高级控制点联测，同时对水准点进行引测并按施工需要进行加密。
⑵做好边仰坡锚喷支护。
⑶放出导向墙里程、中线、高程定出导向墙位置。
⑷所需的人员、机械、材料等完全准备就绪，以保证施工的连续性。
⑸作业平台搭设完毕。
1.3.3、钢拱架施工
⑴施工方法
在洞外加工棚按设计要求分节加工，工字钢拱架用冷弯机分节弯制，钢架间用纵向连接筋焊连。
⑵施工工艺流程
1.3.4、预埋导向钢管
钢拱架安装好后从拱顶向下每隔40㎝安装一根长2m的Φ133×
5㎜孔口管,钢管外插角（不含纵坡）1°
并和套拱钢架焊接牢固,以确保孔口的方向符合设计要求。
砼浇筑过程中严禁振捣棒触及导向管，并要随时检查导向管的位置是否符合设计要求。
导向管位置、间距、外插角的准确度直接影响管棚的质量，要确保砼浇注过程中导向管位置不松动移位。
1.3.5、导向墙施工
⑴模板
导向墙挡头板采用5cm厚，10～15cm宽木模，木模表面做刨光处理后粘贴胶合板，木模之间拼缝严密。
导向墙内模采用钢模板或木板支撑牢固。
背板可采用钢模板，也可采用5cm厚的木模板，背板通过φ22钢筋和铁丝来固定。
挡头板安设在钢模板上，并设拉杆固定牢固。
模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆，模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷脱模剂，混凝土浇筑前模板内的积水和杂物必须清理干净。
⑵导向墙混凝土浇筑
混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比.混凝土拌制采用强制式搅拌机搅拌，插入式捣固机振捣。
混凝土采用人工入模，对称浇筑，以避免拱架变形而影响孔口管方向。
导向墙浇筑完成后对混凝土加以覆盖土工布并保湿养护。
2洞身管棚施工
2.1管件制作
在钻孔深度达到要求并清孔后，进行管棚分节安装，每节管长3～6米，分段拼装达到超前支护长度。
管棚采用φ108×
6mm热轧无缝钢管。
为利于管棚整体受力，相邻管的接头前后错开，钢管四周梅花形钻φ12mm出浆孔眼，间距为20cm，尾部2.5m留不钻孔的止浆段。
每节钢管之间使用联结套联结，管节联结套用管螺纹车床加工，丝扣长度15cm。
联结套采用外套方式连结。
2.2施工机具
超前管棚采用管棚机施工，该机械采用顶驱双作用冲击及回转钻入岩堆内。
2.3施工工艺（详见施工工艺流程图）
2.4注浆作业
注浆管棚安装完成后进行注浆，浆液采用水灰比为1:
1的水泥浆液，注浆顺序原则上由高孔位向低孔位进行。
首先对钢管进行单液注浆，注浆压力取0.5～1.0MPa，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工参数。
由于管棚间距较小，为避免注浆时发生串孔造成相邻钢花管孔堵塞，原则上成一孔就注浆，同时可以让浆液在松散的岩层中进行扩散填充，将破碎的岩层固结，有利于相邻孔在钻孔时减少掉块，避免发生卡钻或掉钻、掉钎现象，有利于加快施工进度。
工艺要求
（1）注浆前应采用喷混凝土对开挖工作面进行封闭，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。
（2）注浆时先注单号孔（钢管），待单号孔注浆完成后再钻双号孔并安设钢管，以检查钢管的注浆质量。
（3）注浆的顺序原则上由高向低依次进行，有水时从无水孔向有水孔进行。
（4）注浆压力根据岩层性质、地下水情况和注浆材料的不同而定，一般情况下注浆终压取1.5～2.5Mpa。
（5）以单孔设计注浆量和注浆压力作为注浆结束标准，其中应以单孔注浆量控制为主，注浆压力控制为辅；
注浆时要注意对地表以及四周进行观察，如压力一直不上升，应采取间隙注浆方法，以控制注浆范围。
（6）注浆时，应对注浆管进行编号（注浆编号应和埋设导向管的编号一致），每个注浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压力作出记录，以保证注浆质量，注浆记录包括：
注浆孔号、注浆机型号、注浆日期、注浆起止时间、压力、水泥品种和标号、浆液容重和注浆量。
（7）灌浆的质量直接影响管棚的支护刚度，因此必须设法保证、检验灌浆的饱满、密实。
（8）注浆孔封堵方式：
采用钢板在钢管口焊接封堵，预留注浆管及排气管，注浆管必须安装阀门，堵头必须封闭严实施工前做注浆试验，以确定合理的注浆参数；
注浆压力：
初压0.5～1.0Mpa、终压1.5-2.5MPa。
浆液在高速搅拌机内搅拌，严格按照实验取得的施工配合比进行投料，注浆参数：
水泥浆参数可根据现场注浆效果进行调整。
注浆完毕后应进行注浆效果检查，并做好记录。
六、设备投入情况
机械设备投入情况
序号
设备名称
规格型号
进场日期
技术状况
备注
1
挖掘机
SK320-6
4
2014.8.1
良好
2
装载机
50
3
湿喷机
KSP-11
8
管棚机
ZD160
5
注浆机
CZJ-30
6
2014.7.25
凿岩机
YT28
40
7
自卸车
10T
4
2014.7.25
良好
发电机
GF500
1
9
空压机
4L-20/8
6
2014.7.20
10
冷弯机
GW40C
2
11
钢筋切割机
G40
12
钢筋调直机
GT-3
13
变压器
630KVA
2014.8.1
全新
14
电焊机
15
砼搅拌机
500/750
2/2
七、劳动力组织及人员安排
劳动力投入情况
工种
人员数量
备注
管理人员
电焊工人
混凝土喷射工人
5
钢筋加工工人
钢筋安装工人
司机
试验员
混凝土拌合工人
维修人员
风枪工
木工
电工
其他
合计
52
八、材料进场计划主要进场材料计划表
材料名称
规格
水泥
42.5R
t
80
砂
中砂
m3
300
碎石
5-16mm
钢材
φ8钢筋
Φ12钢筋
φ108×
6mm钢管
35
20
φ133×
5mm钢管
φ22钢筋
φ25钢筋
九、工期安排
石窑坝隧道采用左右洞对打掘进施工，四个洞门同时施工，隧道起讫桩号ZK136+720-ZK137+595；
YK136+715-YK137+615开始进洞施工，洞口工程计划于2014年8月1日开工，2014年8月20日完成洞口工程，工期20天。
2014年8月20日主洞开挖进洞。
十、质量保证措施
1、质量保证体系
建立健全工程质量保证体系（见下表）。
以体系保证为依托，坚持“以质量求信誉，以质量求生存”的原则，严格按照设计文件、技术要求、施工规范进行施工，树立“百年大计，质量第一”的思想。
2、施工质量控制
2.1、原材料质量控制
要确保工程质量，所用的材料、物资是源头，是关键。
为了把好质量源头关，我们将采取如下措施:
建立健全物资管理规章制度，规范采购行为，严格检验、验收、存储、保管和领发料制度。
对工程材料质量实行三阶段控制，第一阶段是选择合格的供应商，并对其所供材料进行检验或取得合格证明文件；
第二阶段是工程材料到现场后，进行全面检验和试验，确保材料符合设计要求；
第三阶段是工程材料使用阶段，对持有怀疑或外形有缺陷的材料进行复检或停止使用。
2.2、施工过程质量控制
2.2.1、边仰坡开挖严格按照设计坡率刷坡，且分层开挖，边开挖边支护。
2.2.2、锚杆施工时角度与岩面垂直，严格控制锚杆长度、间距，锚杆孔注浆饱满，锚杆插入岩面长度不小于设计长度的95％。
2.2.3、钢筋网施工时在洞外制作成网片，网格大小符合设计要求，铺挂时与仰坡锚杆点焊牢固，网片至少搭接一个网格。
2.2.4、喷射砼采用湿喷工艺，凹坑处先找平，严格控制边仰坡喷砼表面平整度；
砼分层喷射，直至达到设计厚度。
在施工过程中，要加强检测试验工作，以数据说话，指导施工，确保工程质量的科学性、可靠性。
质量保证体系如下：
十一、安全保证措施
1、安全保证措施
1.1、机构保证措施
经理部将成立以项目经理为首的安全领导小组，对本工程项目安全全面负责。
经理部设安全检查长、专职安全工程师，施工队设兼职安全负责人，作业工班设专职安全员，贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针和“管生产的必须抓安全”的原则，根据该工程施工特点，制定各项安全措施，确保施工生产的安全。
安全体系组织机构框图见下页图。
1.2、制度保证措施
为使管理组织运转并发挥作用，项目实施前将制定如下管理制度：
1.2.1、安全检查制度：
分日常检查和每月例行检查。
1.2.2、安全责任制度：
对所有人员进行安全责任分解，定岗定位定责任，分工明确，落实到人。
1.2.3、安全教育制度：
定期进行安全知识教育和思想教育。
1.2.4、安全审查制度：
对重要施工项目的施工方案进行安全审查，组织相关专业技术进行评审。
1.2.5、作业安全细则：
对各种工程项目制定详细的安全工作细则，作为安全制度执行。
1.2.6、安全活动宣传制度：
在施工现场做安全标语，作安全标识。
1.3、技术保证措施
1.3.1、机械的操作人员、机动车辆驾驶人员和石方爆破人员，必须经劳动部门专业培训和考试并取得合格证后，方准上岗操作。
1.3.2、施工现场设立安全标志，危险地区悬挂“危险”或者“禁止通行”、“严禁烟火”等标志，夜间设红灯示警。
1.3.3、在施工便道间的交叉口、与公路的交叉口，设立明显的警示标志。
1.3.4、严禁将电线搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋、管子、扒钉等金属件上。
电线的架设高度，与建筑物的距离以及和公路等平行或交叉时，必须符合交通部现行的有关规定。
1.3.5、任何人员不得爬乘挖掘机、铲运机、装载机、翻斗车等施工机械，施工机械的指挥和操作人员必须精力集中，加强瞭望，保证安全。
安全体系组织机构框图
安全领导小组
组长：
项目经理
副组长：
安全检查长
副经理
项目总工
项目经理部机构
施工队安全员
1.3.6、脚手架搭、拆的安全要求符合交通部现行的安全规定。
1.3.7、工地内设有安全标志，夜间施工作业应有照明设施，道路交叉口设警告牌（灯）。
车辆、人员繁忙的道口，应派专人看守。
1.3.8、做好施工现场的安全用电工作，工地电力干线采用非裸体电线架设，统一布置电力线路，不准私接乱拉乱接电线；
钢筋加工设备有漏电保护或外壳接地装置，严禁带电移动电焊机；
使用砼振捣器时，检查振捣器的搬移地点及在间断工作时电源开关关闭情况，经检查合格后方准使用。
1.3.9、各种脚手架在大风、大雨过后，必须进行检查，发现倾斜，下沉、崩扣、松扣现象时，及时修复。
在高处施工中，安设好安全防护网，防止人员高空坠落，雷雨季节，要严防雷击伤人事故，同时要严防高空坠物危及交通安全。
1.3.10、各种施工机械制订相应的、详细的操作规程，并严格执行。
夜间作业时，保证有足够的照明设；
机械操作人员熟悉所操作机械、车辆的性能、保养及操作方法，运输前要认真检查，保持技术状况良好、装备齐全有效。
安全保证体系框图
十二、环境保护措施
1、环境保护组织机构
成立以项目经理为组长的环境保护领导小组，在环保办公室设专人负责环保工作，严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护，水土保持的法规，方针，政策和法令。
2、水土保持措施
2.1、施工区内及周围的树木和植被不得随意砍伐和破坏。
2.2、若因为工程的施工需要，施工时造成植被破坏，及时植树、种草，恢复植被。
2.3、因施工改变了原汇水状态，自然排水变成了集中排水，要有消能池，防止局部冲刷，造成水土流失。
2.4、开挖的土体，及时清运，来不及清运的周围要设置临时排水沟，防止水土流失；
弃土严格按设计要求运至弃土场，不准乱弃。
2.5、工程施工完成后，根据环保及设计要求，要对所有生活区、生产区临时设施所占用地进行复耕，拆除建筑物、铲除硬化地面及建筑垃圾，对场地进行平整。
若地面没有熟土，应从其它允许位置装运熟土进行平整，保证复耕后的用地达到耕种要求，并做好耕地的边坡防护、排水等工作。
2.6、施工中积极加强宣传教育，通过挂警示牌、标志牌、贴宣传标语等方式提高全体员工对水土保持重要性的认识。
在此基础土建立健全责任制和奖惩制度。
环境保护体系（见环保组织机构框图）
十三、预防突发事件措施
项目风险预测
为认真贯彻落实《中华人民共和国安全生产法》和《建设工程安全生产管理条例》，增强忧患意识，居安思危，减少施工事故的发生，提高自防自救意识，结合本工程的施工特点，项目风险预测如下：
电、火、气体事故；
起重作业掉梁事故；
机械安全事故；
洪水、地震、滑坡、暴雨、雷电等自然灾害；
1.1、项目风险防范
1.1.1、风险防范领导机构
针对可能发生险情，项目部成立应急救援领导小组，由项目经理任组长，项目安全长和项目技术负责人为副组长。
上场后由应急救援领导小组会同安全管理部门编制项目风险预测，并交由交由建设单位和监理单位审定。
1.1.2、救灾防备措施
抢险器材准备:
物资设备部按抢险需要，提前备足抢险器材，如草袋、抽水机、灭火器和其它抢救器材与药品等，这些器材分发到抢险预备队，分人保管，并熟悉用途和用法，分放在易于装卸地点，平时不能动用。
人员准备:
凡担任抢险预备队人员，休息时间内允许在现场附近活动，如远离现场必须请人代替，而且须经队长同意，保证一旦发生险情能立即投入抢险。
抢险技能准备:
对参加抢险预备队人员进行抢险技能培训，使他们熟悉抢险步骤、方法、器材使用。
1.1.3事故应急预案
事故调查、报告
在接到事故报告后，应急救援小组立即上报有关单位，赶赴现场，参加各方面组成的事故调查、处理，组织指挥有关人员积极抢救伤员，并做好调查工作，确定事故性质和责任。
调查完毕，及时完成事故分析，完成事故分析纪要，然后上报。
物资保障措施：
做好物资供应计划，安排好各种安全应急物资的准备、管理工作，做到需要时能及时、足量投入。
设备保障措施：
加强设备保养与维修，确保正常运转，特殊时期能充分发挥设备的作用。
施工管理措施：
严格执行国家、地方制定的有关法律与规定，针对当地条件，对各级人员开展安全教育。
组织施工人员学习培训，掌握施工方案和安全应急预案，以及各种法规，保证施工人员持证上岗。
1.1.4项目风险应急预案
电、火、气体事故
发生触电事故立即切断或用干燥的木棒或绝缘物挑开身上的电源，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；
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，控制火势大小，组织人员撤退出火区。
同时及时向所在地公安消防机关报警，寻求帮助；
发生作业中毒事故时，迅速协助伤员一齐撤出到通风安全地区，并立即检查伤员的心跳，脉搏，呼吸及瞳孔，并注意保暖，同时保持伤者呼吸通畅。
根据伤员情况进行现场急救，情况严重时立即拨打事故抢救电话“120”，向上级有关部门或医院打电话抢救。
机械伤害事故
发现事故的第一人首先高声呼喊，通知现场安全员。
安全员立即向应急救援小组汇报并拨打“120”急救电话，并进行可行的应急抢救。
同时安排人员在路口迎接来救护的车辆，有程序的处理事故、事件最大限度的减少人员和财产损失。
如事故严重，立即报告上级有关部门，并启动应急救援预案。
洪水、地震、滑坡、暴雨、雷电等自然灾害、危险品爆炸事故
抢险办公室在10分钟之内上报领导小组及业主和监理，在确定抢险方案的同时，抢险所需的人员、车辆和物资须
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