003号钻根隧洞利民端洞口边坡防护施工专项方案.docx
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003号钻根隧洞利民端洞口边坡防护施工专项方案
施工技术方案申报表
（川工局[2016]技案002号）
合同名称：
水洛河钻根隧洞及木尔格桥工程合同编号：
SLH-ZGGL/SG-01-2014
承包人：
四川省水利电力工程局
致：
水利部丹江口水利枢纽管理局建设监理中心钻根隧洞及木尔格桥工程监理部
我方今提交水洛河固滴至利民通乡通村公路新建工程钻根隧洞及木尔格桥工程的：
道路路基施工专项方案
施工措施计划
钻根隧洞利民端洞口防护施工专项方案
桥涵施工专项方案
工程放样计划
请贵方审批。
附件1、
承包人：
四川省水利电力工程局固滴至利民通乡通村公路
新建工程钻根隧洞及木尔格桥工程项目经理部
项目经理：
日期：
2016年4月28日
：
：
√
监理机构将另行签发审批意见。
监理机构：
签收人：
日期：
年月日
说明：
本表一式6份，由承包人填写。
监理机构审签后，随同审批意见，承包人、设代机构各1份，监理机构、发包人各2份。
水洛河固滴至利民通乡通村公路新建工程
钻根隧洞及木尔格桥工程
（合同编号：
SLH-ZGGL/SG-01-2014）
水利铁军
钻根隧洞利民端洞口防护
施工专项方案
批准：
审核：
编 制：
四川省水利电力工程局固滴至利民通乡通村公路
新建工程钻根隧洞及木尔格桥工程项目经理部
二〇一六年四月二十八日
1、工程概述
1.1工程概况
水洛河固滴至利民通乡通村公路新建工程钻根隧洞及木尔格桥工程位于木里县水洛乡其拉村、麦日乡俄西村境内。
本合同工程项目主要包括钻根隧洞、木尔格桥及相应临时设施工程，其中钻根隧洞工程包括下游引路长2075m，隧洞本体425m，上游引路512m；木尔格桥为位于水洛河通村通乡公路K103+741.8处净跨30m的预制混凝土块拱桥。
本标工程因钻根隧洞及木尔格桥工程受设计路线调整影响，实际开工时间为2015年4月25日，较合同约定开工时间2015年1月15日推后3.3个月，约定具备通车时间为2016年1月30日，总工期为10个月，其中引路及隧洞贯通时间为6个月。
1.2钻根隧洞主要技术标准
（1）公路等级：
四级公路；设计速度：
20km/h；
（2）建筑界限：
隧洞净宽7.0m，净高4.5m，行车道3.0m×2，侧向宽度0.25m＋0.25m，不设检修道；
（3）路面横坡：
双向坡2.0%，隧洞内纵坡最大±3.0%、最小±0.3%；
（4）设计荷载：
公路-Ⅱ级；
（5）隧洞防水等级：
二级防水。
1.3本项目施工基本情况
钻根隧洞利民端洞口覆盖层较薄，基岩出露，路线与地形斜交，横断面陡峭，设计采用半明洞型式。
根据设计图纸要求，半明洞段临时边坡采取锚网喷支护，C20喷射混凝土均厚10cm，Φ22砂浆锚杆长3.0m，间距1.2m，梅花形布置，φ8钢筋网，网格25×25cm；施工时可根据现场实际情况调整锚喷面积，对刷坡线周围的自然坡面进行封闭。
隧洞暗挖拱部采用φ42mm双层注浆小导管超前支护，每根长4.5m，环向间距0.4m，纵向间距3.2m。
目前，钻根隧洞利民端洞口明洞段土石方开挖施工已经完成，呈现钻根隧洞利民端洞口开挖掌子面，须将洞口边坡采取安全防护（锚网喷）施工及完成洞口锁口注浆小导管施工后，即可进行隧洞挂口进洞和隧洞暗挖施工。
结合本标工程施工现场实际情况，根据业主公共项目部、监理部的相关要求，为保证隧洞贯通施工安全，在隧洞暗挖施工至利民端洞口掌子面一定距离后，拟采取小导洞先行贯通，将架管、管箍、小导管、锚杆、钢筋网等施工材料、施工机具通过小导洞转运至利民端洞口，完成隧洞利民端洞口安全防护（锚网喷）及洞口锁口注浆小导管施工后将小导洞扩挖，达到隧洞设计断面要求，完成钻根隧洞的全线贯通。
2、编制依据及原则
2.1编制依据
（1）本标工程《招投标文件》及《施工合同文件》；
（2）公路工程施工的相关设计规范、施工规范、施工指南、验收标准及相关规定等；
（3）施工图变更设计（K96+950～K99+962全长3.012kM）
（4）施工现场实际情况。
2.2编制原则
在现场调查的基础上，按照标准化、机械化、工厂化、信息化的要求，合理布置总体施工组织规划、资源配置，按照专业化组织施工的要求建立科学的、可行的施工管理模式及资源配置。
3、施工临时布置
3.1施工供风
本项目施工临时用风主要为边坡支护施工过程中采用手风钻造孔时的供风；拟采取原隧洞洞身开挖时在洞外比较开阔位置设置3台20m3移动式电动空压机供风，采用φ165钢管作为供风主管，沿隧洞已开挖洞壁架设，采用短锚杆固定，直至钻根隧洞利民端洞口作业面附近，再采用φ50供风软管架设至洞口边坡支护作业面上，以满足隧洞洞口边坡支护供风需求。
3.2施工临时用电
结合本项目的施工特点，本项目施工临时用电仍采取原隧洞洞身开挖施工时的临时用电，从固滴首部2#变压器的高压侧进行延伸，穿过临时办公生活区，沿下游引路架设10kV临时架空输电线路至钻根隧洞固滴端洞口附近，安装1台500kVA变压器及配电设施，然后采用低压输电线缆沿已开挖隧洞洞壁采用标准的横担和瓷瓶固定，架设至利民端洞口作业面附近设置的低压配电箱内，满足洞口边坡防护施工及照明临时用电要求。
3.3施工用水
生活及施工临时用水主要为山涧泉水，采用引水管将泉水引至修建在草坪的生活区和由固滴端洞口经已开挖完成的隧洞，洞内采用短锚杆固定在洞壁上，直至到达钻根隧洞利民端洞口作业面附近，以满足洞口边坡防护施工临时用水需求。
4、施工方法、工艺及要求
4.1准备工作
施工前对图纸资料等进行现场核对，并作补充调查，调查核对隧洞所处的位置、地形地貌、工程地质和水文地质、钻探图表，以及隧洞进出口位置和其他相关工程的情况。
对图纸中发现的问题，应立即反馈给监理工程师和业主公共项目部进行更正或确认。
4.2洞口明洞施工
4.2.1洞口及明洞石方开挖
洞口及明洞石方开挖采用全部明挖法，采取自上而下水平分层开挖，人工手风钻造孔、少量装药进行浅孔松动爆破，采用液压反铲挖掘机开挖、自卸汽车运输，将开挖碴料运往指定碴场堆放，碴场采用ZL-50型装载机散碴、平场。
为防止仰坡坍塌，施工部分洞身护拱（即先施工I18型钢护拱，待喷混凝土达到要求强度后开始挂口进洞），以确保仰坡稳定，同时为隧洞挂口进洞施工创造条件。
4.2.2明洞施工
根据地形地质条件、边坡及仰坡的稳定程度，采用明挖法，然后就地全断面立模浇筑整体式钢筋混凝土衬砌。
明洞开挖前，先作好洞顶排水、防水设施，防止地面水冲刷而导致边坡、仰坡出现落石、塌方。
土石方开挖自上而下分层进行，不得超挖。
边坡开挖需要爆破时，应严格控制爆破装药量，开挖后立即进行边坡、仰坡防护。
明洞衬砌施工时，拱圈按设计断面要求制作定型挡头板、外模、骨架和支柱，并采用在模板缝填塞腻子或胶带，在挡头板加斜撑等措施，以防止漏浆和跑模。
按设计要求进行钢筋绑扎，经监理工程师检查验收合格后，方可浇筑混凝土。
浇筑明洞拱圈混凝土时，采用混凝土输送泵连续进行，不得中断。
拱顶反压层回填采用人工进行。
回填时应分层、对称进行，每层回填厚度不大于30cm，中线两侧回填的高差不大于0.5m。
回填至拱顶后分层满铺填筑。
拱架拆除，人工回填时，需待拱顶回填高度达到0.7m以上方可拆除。
4.3洞口边坡支护施工
4.3.1锁口注浆小导管施工
注浆小导管施工程序如下图所示。
1）注浆小导管使用外径42mm、壁厚3.5mm的热轧无缝钢管制作，管长4.0m/3.5m，环向间距30cm/40cm，外插角5～10°。
2）注浆小导管钢管前端呈尖锥状，尾部焊上φ6mm的加劲箍，管壁四周钻6～8mm的压浆孔，尾部留1m长不设压浆孔。
注浆小导管施工时，用凿岩机成孔，孔径比设计导管管径大20mm以上，孔与衬砌中线平行以规定仰角打入围岩。
3）成孔后将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢拱架上部打入，外露20cm连接软管与注浆机的注浆管进行连接。
4）每打完一根钢导管后开始注浆，注浆采用水泥浆，注浆压力控制在0.5～1.0MPa，注浆量达到设计注浆量或达到设计注浆压力均可结束注浆。
注浆后开挖拱部及第一次喷射混凝土、架设钢架。
钻孔
高压风清孔
小导管钻孔与制作
插入小导管
封堵管口
注浆
否
注浆压力是否
符合设计要求
是
结束
图4.3-1超前小导管施工程序图
4.3.2锚杆、钢筋网及喷混凝土施工
锚杆、钢筋网、喷混凝土的各种材料的规格、型号应符合设计要求。
边坡防护锚杆为Φ22中砂浆锚杆，锚杆在施工现场的钢筋加工场制作加工而成。
钢筋网钢筋统一在钢筋加工场制作加工完成，运输至施工现场，人工进行安装、绑扎，其网格间排距、搭接长度及与岩面之间的间隙均应满足相关规程规范要求。
洞口边坡开挖完成后，首先在围岩表面进行初喷混凝土，厚度一般为4cm，然后再人工挂设钢筋网，安装时用电焊点焊固定在锚杆的外露头上，以防喷射混凝土时晃动。
（1）锚杆施工
本工程项目的施工过程中的边坡防护锚杆按要求采用水泥砂浆全长黏结型锚杆；锚杆采用Φ22mm钢筋，长度3m。
锚杆孔采用YT28型气腿式风钻钻孔，钻孔直径φ42mm，钻孔深度按照设计要求及施工措施要求进行钻孔。
钢管脚手架搭设的施工作业平台，满足边坡防护锚杆施工要求；注浆专用注浆泵。
锚杆采用“先注浆后插杆”施工工艺，其施工程序：
造孔清孔注浆锚杆安装、固定孔口固定
钻孔前根据设计要求定出孔位，钻孔时保持直线钻进，孔向按照设计要求角度钻进。
锚杆造孔完成后，采用风水联合进行冲洗，再进行锚固施工。
锚杆在钢筋加工厂进行加工，注浆前用高压联合风水彻底清孔，注浆时将注浆管插入钻孔中，距孔底10cm，打开注浆机随水泥砂浆的注入缓慢均匀拔出注浆管，直至砂浆注满锚杆孔。
注浆完成后，迅速将锚杆插入孔内直至孔底，并在孔口将锚杆固定良好，砂浆终凝前防止碰撞，以影响锚杆的锚固质量。
砂浆随拌随用，一次拌和的砂浆在初凝前用完。
（2）钢筋网挂设施工
1）钢筋网采用φ8Ⅰ级钢筋，网格间距25cm×25cm，钢筋网按设计图纸要求采用现场人工铺挂、绑扎而成。
2）钢筋采用调直机调直后，根据待支护洞段隧洞断面尺寸及支护洞段长度，并考虑搭接长度进行切割下料，整齐堆放于钢筋加工场备用。
3）钢筋网在初喷混凝土以后约4cm进行铺挂，且保护层不得小于3cm；钢筋网可固定在锚杆外端头上，也可搭设短锚钉固定在围岩上。
4）安设钢筋网时，钢筋网随受喷围岩面起伏铺设，与受喷面的间隙不小于30mm，并且与锚杆或锚钉焊接连接牢固，在喷射混凝土作业时不产生晃动。
喷射混凝土时，喷头略倾斜使钢筋网后混凝土流动性大一些以便喷射密实。
（3）喷混凝土施工
1）作业准备：
①施工前将确定喷射混凝土的施工工艺、混凝土的配合比、选择使用的喷射机具，报监理人审批；并先进行试喷、调整回弹量、确定混凝土施工配合比和施工操作程序，经现场监理工程师认可后方可进行大面积施工。
②在喷射前对喷射面进行检查，并作好以下准备工作：
清除边坡坡面的浮石、处理好光滑岩面、安设工作平台、用高压风水枪冲洗受喷岩面、对遇水易潮解的泥化岩层采用压力风冲扫岩面、埋设控制喷混凝土厚度的标志、作业区应具有良好的通风和照明设施。
③喷射作业前，对施工机械设备、风水管路和用电线路进行调试和检查。
（2）施工工艺
喷射混凝土施工工序详见喷射混凝土施工工艺流程图（图4.3-2）。
施工准备
受喷面处理
原材料进场检查
埋设喷层厚度标钉
选定混凝土配合比
机具到位
自动计量搅拌混凝土
接通风水电、试机
运输喷料
初喷混凝土作业
补喷
调整配合比
复喷、再喷混凝土作业
不合格
质量检查
合格
结束
图4.3-2喷射混凝土施工工艺流程图
（3）喷射混凝土施工
喷射混凝土的施工配合比严格按照现场实际情况根据试验数据进行调整确定。
喷射作业应分段、分片、分层，由下向上，从无水、少水到有水、多水地段集中，多水地段安设导水管将水排出。
施喷时，喷头与受喷面基本垂直，距离保持在1.5～2m左右。
喷射混凝土前先采用高压水或高压风清洗受喷岩面，保证受喷面洁净。
喷射作业时，按混凝土回弹量小，表面湿润有光泽、易粘着为度来掌握喷射压力，这时要求喷射机司机与喷射手之间配合良好，根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂的掺量，一般不大于水泥用量5%。
喷射方向尽量与受喷面垂直，一次喷射厚度控制在10cm左右。
喷射作业应分段、分片进行，分段长度不宜大于6m。
按照从下到上的方向施喷，呈“S”形运动；施喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头呈螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。
喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面的粘结情况，可用锤敲击检查；若有空鼓、脱壳时，应及时凿除，清洗干净后进行重喷，或采用压浆法进行充填。
当坡面有较大坑洼时，先填凹处找平。
分层喷射时后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行，并按规定洒水养护。
按施工配合比要求，将混凝土混合料在搅拌机中搅拌均匀，采用装载机或自卸汽车运输至洞内，卸入集料斗内，人工铲混凝土入喷射机，并按要求掺量向喷射机内加入速凝剂。
为有效提高混凝土的力学性能，减少回弹，每立方混凝土内应按设计配合比要求掺加相应数量的混凝土外加剂。
5、施工进度计划安排
根据本工程项目施工规模，结合施工现场实际地形、地貌特点，拟编制出具体施工进度计划安排如下：
2016年4月26日～4月27日，洞口脚手架搭设施工。
2016年4月28日～4月29日，完成隧洞洞口锁口注浆小导管的钻孔、小导管安装与注浆施工。
2016年4月30日，完成钻根隧洞利民端洞口挂口施工。
2016年5月1日～5月20日，完成隧洞利民端洞口边坡防护脚手架搭设、锚杆钻孔及锚杆安装施工。
2016年5月21日～5月27日，完成洞口边坡防护的钢筋网挂设施工。
2016年5月28日～5月31日，完成洞口边坡防护的喷混凝土施工。
2016年6月1日～6月2日，完成洞口边坡防护脚手架拆除施工，该工程项目完工。
6、施工资源配置计划
6.1主要施工机械设备配置
钻根隧洞工程下游面施工的主要机械设备配置详见表6.1-1。
表6.1-1公路工程主要施工机械表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
挖掘机
PC220型
台
1
2
装载机
ZL-50型
台
1
3
自卸汽车
20t
辆
2
4
电动空压机
20m3
台
3
5
手风钻
YT-28
台
8
6
注浆机
KBY50/70
台
1
7
砂浆搅拌机
XLD3
台
1
8
混凝土喷射机
PZ-7D
台
2
9
混凝土拌和系统
HZS-90型
套
1
10
砂石骨料生产系统
套
1
11
钢筋截断机
台
1
12
钢筋弯曲机
台
1
13
变压器
500kVA
台
1
14
值班车
皮卡
辆
1
15
全站仪
SET250RX
台
1
6.2主要人力资源配置
根据施工专项方案要求及上述施工进度计划安排，结合施工现场实际情况，拟配置的主要人力资源如下表：
工种
管理人员
技术
人员
驾驶
操作
修理
工
电
工
钳焊
工
钻爆工
支护工
钢筋工
普通工人
合计
计划人数
3
5
6
2
1
3
8
7
9
12
55
注：
所有投入的人力资源均实行动态管理，结合现场施工实际需求进行合理利用和调配。
7、施工质量保证措施
（1）建立以总工程师为主的技术系统质量保证体系，从总工程师、质安部、工程技术部、工地试验室直到施工班组的各级技术负责人，从施工方案、施工工艺、技术措施上确保达到质量标准，做到从技术上对质量负责。
（2）开展技术攻关。
对工程施工中容易出现质量问题的环节，将依据和结合以往的施工经验和教训，事先采取针对性的保障措施，努力克服质量问题。
（3）项目开工前由工程技术部负责，进行分层次的书面技术交底，对施工方案、施工工艺、质量标准、安全措施进行详细交底，形成施工程序化、技术标准化、质量规格化，使每个参加施工的人员做到目标明确，心中有数。
8、施工安全保证措施
（1）坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的施工安全方针，制定并明确安全生产责任、目标。
（2）严格贯彻和执行《中华人民共和国新安全生产法》、《建筑工程安全生产管理条例》及相关部门、地方政府关于安全生产有关规章制度，建立健全安全生产管理制度、责任制度、安全教育制度、安全技术交底制度、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专职机构和安全检查人员。
（3）项目部成立安全管理机构，各作业队成立安全管理小组和实行小组，各施工班组设置兼职安全员，在组织上健全安全管理、检查、执行的系统安全保证组织体系，使安全从上到下贯通一致、协调一致。
（4）工程开工前，按有关规定和施工作业队签订安全责任书。
（5）在安排、检查、落实施工任务时，兼顾和保证落实安全保证工作，把安全施工贯穿于安全生产全过程。
（6）坚持定期的安全教育、讲话和检查制度，设立安全监督岗，支持和发挥专、兼安全人员的作用，使全员都有浓厚的安全意识。
（7）加强对爆破器材的管理，严防被盗和流入社会。
9、施工环境保护、水土保持措施
9.1环境保护、水土保持目标
严格按照国家、地方政府及建设单位有关生态环境保护的规定，贯彻“预防为主、保护优先、开发与保护并重”的原则和做到环境保护与工程建设在投资、设计、施工的“三同时”原则，“三废”按规定排放。
确保施工中的环境保护监控与检测结果满足业主和设计文件要求及有关规定，并确保工程所处环境和河流不受污染，工程完工后按要求恢复植被。
受地方政府部门书面投诉率为零，主动接受地方政府环保部门的监督检查。
9.2环境保护及水土保持方案
成立以项目经理为组长的环境保护领导小组，认真学习贯彻环境保护法，严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护的法令法规、方针政策。
重视环境保护工作，编制实施性施工组织设计时，结合设计文件和工程特点，及时提报有关环境保护设计，按批准的文件组织实施。
把施工生产的环境保护工作作为一项日常工作，与施工生产同步进行。
健全企业的环保管理机制，定期进行环保检查，及时处理违章事宜；并与地方政府环保部门建立工作联系，接受社会及有关部门的监督、检查。
加强环保教育，宣传有关环保政策、知识，强化职工的环保意识，使保护环境成为参建施工的自觉行为。
进场后，对环境保护工作进行全面规划、综合治理。
会同监理工程师及时与当地环保机构取得联系，遵守有关控制环境污染的法规，从组织管理、防治和减轻水、大气污染、施工噪音振动控制、水土保持、生态环境保护、粉尘控制等多方面采取措施，将施工现场周围环境的污染降到最低程度，搞好污水处理，防止污染水质，做好水土保持。
制定下发环保细则，加强环保教育；搞好排水设施、疏通排水系统，防止水土流失；加强管理，施工中的废弃物和垃圾弃至指定地点，施工中维护原有生态系统。
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