5级开挖交底.docx
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5级开挖交底
技术交底书
JL/CX
工程位置
岗城隧道
工程名称
浅埋段
交底工程项目
开挖支护
交底日期
2008年11月22日
交底内容及附图
第一章工程概况
1.工程范围
岗城隧道出口DK348+810～660段为浅埋段，长度150m。
2.地质概况
最小埋深为7.92m，地处一黄土深冲沟中，下伏侏罗系砂岩和泥岩，灰绿色～灰褐色，砂状结构，节理、裂隙发育，泥质胶结，岩质较软，全风化～弱风化，易发生冒顶；地下水主要为基岩裂隙水，水量中等丰富，雨季有少量地表水下渗。
3.主要设计概况
3.1围岩级别及衬砌类型
围岩级别及衬砌类型如表2-1示。
岗城隧道DK348+810～+660浅埋段围岩级别及衬砌类型表
表2-1
序号
起讫里程
长度（m）
围岩级别
衬砌类型
备注
1
DK348+810～+660
150
Ⅴ
曲墙带仰拱Ⅴ级
加强复合衬砌
合计
150
3.2支护、衬砌参数
DK348+810～+660段衬砌采用曲墙带仰拱复合式衬砌；支护及衬砌参数如表2-2示。
岗城隧道DK348+810～+660浅埋段支护、衬砌参数表
表2-2
围岩级别
Ⅴ
初期支护
喷C25砼厚度（cm）
拱、墙、仰拱27.0
锚杆
部位
拱墙
长度（m）
4.0
间距（m）
1.0×1.0m（环×纵）
钢筋网
部位
拱墙
直径
纵向φ8，环向φ8
网格间距（cm）
20．0×20.0
格栅支撑间距（m）
拱墙、仰拱：
0.6
二次衬砌
拱墙厚度（cm）
50.0*
仰拱厚度（cm）
55.0*
预留变形量（cm）
10
注：
1）中带“*”表示采用钢筋砼。
2）围岩拱部采用φ25CD反循环注浆锚杆，边墙均采用φ22砂浆锚杆。
4.工程的特点
4.1覆盖层薄
最小埋深仅7.92m。
4.2地质条件差
本段下伏侏罗系砂岩和泥岩，灰绿色～灰褐色，砂状结构，节理、裂隙发育，泥质胶结，岩质较软，全风化～弱风化，易发生冒顶。
4.3地层含水丰富
地下水主要为基岩裂隙水，水量中等丰富，雨季有少量地表水下渗。
4.4地表有冲沟和道路
本段地处一黄土深冲沟中，冲沟中的小河四季有流水；小河两侧有当地老乡外出的小道。
5.工程的重点及难点
5.1工程的重点
本段工程的重点是“防坍塌”。
5.2工程的难点
本段工程的难点是“防渗漏水”。
第二章施工方法
1.超前支护
掌子面开挖前，先对围岩进行超前支护；本段采用“超前注浆小导管”支护；超前小导管注浆如图3-1示。
图1拱部小导管注浆图
1.1小导管采用φ42、t=3.5mm的热轧钢管，小导管长度3.0m，环向3根/m，纵向两榀格栅一环，施工外插角10～15°；
1.2注浆材料：
围岩富水段选用水泥水玻璃双液浆，水泥水玻璃按1：
0.8体积混合，非富水段选用水泥浆；
1.3暂定参数：
水泥浆的水灰比=1：
1，水玻璃的波美度=35Be′，每延米注水泥浆、水玻璃浆各0.78m3，注浆压力控制0.8～1.0MPa;施工时根据岩层对参数进行调整；
1.4注浆效果通过“注浆量”、“注浆压力”双指标控制，注浆压力达到要求后，再持续注浆3min、如果压力不变或者上升注浆可以结束。
2．开挖支护
本段开挖支护采用“双侧壁导坑”法，特浅埋段段将“交叉中隔壁（CRD）”法作为预备施工方法。
2.1双侧壁导坑法
“双侧壁导坑法”施工如图3-2示。
图2双侧壁导坑施工方法图
图中的数字表示施工顺序，尺寸单位以厘米计。
相邻顺序之间错开3～5m的距离，开挖后及时施做初期支护、并尽早封闭成环。
2.2交叉中隔壁（CRD）法
对于特浅埋段，如果双侧壁导坑施工不能保证施工安全时、采用交叉中隔壁（CRD）法施工。
“交叉中隔壁（CRD）法”施工如图3-3示。
图3交叉中隔壁（CRD）施工方法图
图中的数字表示施工顺序，尺寸单位以厘米计。
相邻顺序之间错开3～5m的距离，开挖后及时施做初期支护、并尽早封闭成环。
施工注意事项：
设置临时仰拱，步步成环；自上而下，交叉进行；中隔壁及交叉临时支护，在灌注二次衬砌时，逐段拆除。
2.3爆破设计
浅埋段的爆破采用弱爆破，尽可能的减小爆破对围岩的扰动。
图4爆破设计图
图5①（③）部掏槽眼布置图图6⑤部掏槽眼布置图
图3-6、图3-7中的尺寸单位为厘米，图3-6为单向掏槽、图3-7为竖向掏槽。
3.施工方法优化
根据开挖面揭示围岩情况，结合TSP203超前地质预报结论，可选择弧形导坑预留核心土法施工。
3.1弧形导坑预留核心土法
先开挖上部导坑成环形，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施工方法。
工艺流程见图7,施工工序见图8。
3.2弧形导坑预留核心土施工工序
弧形导坑预留核心土法，将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工。
上部宜超前中部3～5m，中部超前下部3～5m，下部超前底部30m左右。
为方便机械作业，上部开挖高度控制在4.5m左右，中部台阶高度也控制在4.5m左右，下部台阶控制在3.5m左右。
开挖前拱部施作φ42超前小导管对拟开挖岩体进行注浆预加固，待浆液达到一定强度后，采用微弱控制爆破对各部分进行开挖，开挖后及时喷射4cm厚混凝土对围岩进行封闭，设立型钢钢架及锁脚锚杆，施作系统锚杆，最后铺设钢筋网，分层复喷混凝土到设计厚度，必要时各台阶设临时仰拱加强支护，完成一个开挖循环。
3.3爆破设计
浅埋段的爆破采用弱爆破，尽可能的减小爆破对围岩的扰动。
图9炮眼布置图
图10掏槽眼立面布置图
图11掏槽眼平面布置图
第三章重点、难点的应对措施
1．重点应对措施
本段施工的重点是防坍塌，针对防坍塌采取以下措施。
1.1采取适合工程地质条件的施工方法
对于本段的施工，“双侧壁导坑”法为主，“交叉中隔壁（CRD）”法为辅；具体见第三章的2.1、2.2。
1.2围岩开挖以人工开挖为主，需要爆破仅做“松动爆破”或“两次爆破”，尽量减少对围岩的扰动。
1.3必要时进行径向注浆加固。
1.4加强监控量测
本段施工时对洞内进行“拱顶沉降”和“周边收敛”两个项目的监控量测，对地表进行“沉降观测”。
1.5二次衬砌紧跟
仰拱填充距掌子面的距离≤40m，拱墙衬砌离掌子面的距离≤70m。
2.难点应对措施
本段工程的难点是“防渗漏”,针对放渗漏采取一下措施。
2.1注浆堵水
对于渗水量为Ⅲ级（渗水量≥25L/min×10m）地段，采取径向堵水注浆。
注浆孔按梅花型布置，孔口环向间距约180cm、孔底环向间距约230cm,纵向间距200cm;注浆孔采用风钻开孔、孔径45mm；孔口管采用φ42mm、壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管长2m，孔口管埋设牢固、具有良好的止浆效果；注浆采用水泥浆。
2.2基面的平整度
防水层施做前基面的平整度满足“凹坑深度比在1/6～1/10”；如果平整度不符合要求，小范围的采用砂浆抹平、大范围的采用喷射混凝土补喷平整。
2.3防水板的检查
拱墙混凝土浇筑前防水板检查无破损或漏焊，焊缝有无假焊；检查发现质量缺陷，立即通知作业人员进行整改、直至合格。
2.4拱顶回填注浆
拱墙混凝土捣固密实，拱部预留注浆孔、进行回填注浆。
第四章地质探测
1.总则
为及时、准确的掌握围岩的水文、工程地质条件，对掌子面前方的围岩及拱部围岩进行钻孔探测；根据探测的情况调整施工方法和施工参数，保证浅埋段的施工生产安全。
2.探测方法
地质探测采用风钻钻5m深的孔进行探测，探测分“拱部探测”和“超前探测”两种。
3.探孔的布置
探孔主要布置在大跨线以上，布置如图6-1示。
图12地质探孔布置图
4.探测的频率
每循环钻孔时进行探测，首先进行探孔施工；探测发现异常立即停止掌子面施工、采取加固措施，探测没有发现异常时，再进行其他钻孔的施工。
第五章安全质量保证措施
1.开挖支护质量安全措施
1.1严格按照设计文件和施工设计图纸施工，严格遵守施工规范，严格掌握施工技术标准、质量检查及验收标准。
1.2每道工序施工前必须进行技术交底，向施工人员明确工序操作规程、质量要求和标准，严把质量关。
1.3坚持三级测量复核制，保护好测量桩点。
施工测量放线要反复校核，确保中线、水平及结构尺寸、位置正确，
1.4严格执行现场值班制度，及时解决施工中发生的技术问题。
1.5开挖断面尺寸要符合设计要求。
1.6施工中严格按施工设计开挖,控制超欠挖。
1.7加强监控量测、断面测量、地表沉降观测。
保证量测及时性，量测点应在开挖支护及时布设及时读数。
保证量测频率，应保证拱顶下沉、周边收敛、地表下沉量测频率不小于1次/d，每天均需上报量测情况,特殊情况要及时反馈,加大量测频率3～4次/d;增加量测断面，间距调整至5m。
1.8坚持先探后挖，每循环做好地质判别工作。
施工超前小导管，遇见出水或围岩有突变立即上报。
2．开挖支护安全文明施工措施：
2.1施工现场设置必要的护拦、安全标志和警示牌。
2.2特种作业人员经培训合格后持证上岗。
2.3经常保养施工机具，保证安全装置灵敏可靠，防护罩完好无损；同时搞好安全用电管理。
2.4重视个人自我防护，凡进入工地按规定佩戴安全帽。
2.5开挖过程中应做到工完、料尽、场地清；
2.6掌子面软风管、水管、电缆未使用时应将其盘起悬挂于墙壁；
2.7风钻、钻杆要堆码整齐、存放有序。
第六章应急预案
1.应急预案的方针与原则
坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。
更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。
2.应急策划
2.1工程概况及地质条件
最小埋深为7.92m，地处一黄土深冲沟中，下伏侏罗系砂岩和泥岩，灰绿色～灰褐色，砂状结构，节理、裂隙发育，泥质胶结，岩质较软，全风化～弱风化，易发生冒顶；地下水主要为基岩裂隙水，水量中等丰富，雨季有少量地表水下渗。
2.2应急预案工作流程图
根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。
其应急准备和响应工作程序见下图：
图13应急准备和响应工作程序图
2.3突发事件风险分析和预防
为确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度地减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进行风险分析和预防。
2.3.1突发事件、紧急情况及风险分析
根据浅埋段工程及水文地质情况，隧道上方埋深从浅埋到特浅埋，这样的情况一般多出现在洞口段、在隧道已经施工了1200m遇到这样的情况不多见；该段地形较陡，坡度变化大。
根据以上分析，并充分考虑到施工技术难度和困难、不利条件等，经多方讨论和分析，确定本段的突发事件、风险或紧急情况为“隧道坍塌”。
2.3.2突发事件及风险预防措施
从以上风险情况的分析看，如果不采取相应有效的预防措施，不仅给施工造成很大影响，而且对施工人员的安全造成威胁。
⑴加强超前地质探测和围岩监测，并对掌子面和拱部的围岩进行钻孔探测。
⑵围岩变形处理方案
2.3应急资源分析
2.3.1应急力量的组成及分布：
指挥部有关部门负责人、工区相关负责人、监理等。
2.3.2应急设备、物资准备：
医疗设备、救护车辆充足，药品齐全，各施工小分队配有对讲机。
2.3.3上级救援机构：
指挥部应急领导小组，地方可用的主要应急资源是救护车。
2.4法律法规要求
《铁路隧道施工安全技术规程》、《关于特大安全事故行政责任追究的规定》第七条、第三十一条；《安全生产法》第三十条、第六十八条；《建筑工程安全管理条例》、《安全许可证条例》。
3.应急准备
3.1机构与职责
一旦发生隧道施工安全事故，工区领导及有关部门负责人必须立即赶赴现场，组织指挥抢险，成立现场应急领导小组。
工区应急领导小组的组成
组长：
宋海涛（工区主任）
副组长：
张雄飞（工区书记）、王秋林（工区总工）、陈继建（工区副主任）
下设：
通讯联络组组长：
李发强
技术支持组组长：
杨宏射
抢险抢修组组长：
向春红
医疗救护组组长：
伍晓峰
后勤保障组组长：
苏蓉
应急组织的分工职责
组长职责：
⑴决定是否存在或可能存在重大紧急事故，要求应急服务机构提供帮助并实施场外应急计划，在不受事故影响的地方进行直接控制；
⑵复查和评估事故（事件）可能发展的方向，确定其可能的发展过程；
⑶指导设施的部分停工，并与领导小组成员的关键人员配合指挥现场人员撤离，并确保任何伤害者都能得到足够的重视；
⑷与场外应急机构取得联系及对紧急情况的记录作出安排；
⑸在场（设施）内实行交通管制，协助场外应急机构开展服务工作；
⑹在紧急状态结束后，控制受影响地点的恢复，并组织人员参加事故的分析和处理。
副组长（即现场管理者）职责：
⑴评估事故的规模和发展态势，建立应急步骤，确保员工的安全和减少设施和财产损失；
⑵如有必要，在救援服务机构来之前直接参与救护活动；
⑶安排寻找受伤者及安排非重要人员撤离到集中地带；
⑷设立与应急中心的通讯联络，为应急服务机构提供建议和信息。
通讯联络组职责：
⑴确保与最高管理者和外部联系畅通、内外信息反馈迅速；
⑵保持通讯设施和设备处于良好状态。
⑶负责应急过程的记录与整理及对外联络。
技术支持组职责
⑴提出抢险抢修及避免事故扩大的临时应急方案和措施。
⑵指导抢险抢修组实施应急方案和措施。
⑶修补实施中的应急方案和措施存在的缺陷。
⑷绘制事故现场平面图，标明重点部位，向外部救援机构提供准确的抢险救援信息资料。
抢险抢修组职责
⑴实施抢险抢修的应急方案和措施，并不断加以改进。
⑵寻找受害者并转移至安全地带。
⑶在事故有可能扩大进行抢险抢修或救援时，高度注意避免意外伤害。
⑷抢险抢修或救援结束后，直接报告最高管理者并对结果进行复查和评估。
医疗救治组
⑴在外部救援机构未到达前，对受害者进行必要的抢救（如人工呼吸、包扎止血、防止受伤部位受污染等）。
⑵使重度受害者优先得到外部救援机构的救护。
⑶协助外部救援机构转送受害者至医疗机构，并指定人员护理受害者。
后勤保障组
⑴保障系统内各组人员必须的防护、救护用品及生活物质的供给。
⑵提供合格的抢险抢修或救援的物质及设备。
3.2应急资源
应急资源的准备是应急救援工作的重要保障，工区根据潜在事性质和后果分析，配备应急救援中所需的救援机械和设备、交通工具、医疗设备和药品、生活保障物资。
主要应急物资：
①掌子面附近固定的位置存放方木、钢拱架、钢筋等；
②内部电话、对讲机等联系工具保持畅通；
③自备发电机和照明专线保持良好工作状态。
主要应急机械设备和物资储备表
序号
材料、设备名称
单位
数量
规格型号
主要工作
性能指标
现在
何处
备注
1
挖掘装载机
台
2
ITC312
3
现场
2
装载机
台
2
Zl50c
现场
3
装载机
台
2
Zl50-E
现场
4
电焊机
台
2
BX500
现场
5
移动式内燃空压机
台
2
FDR500
现场
6
风动凿岩机
台
40
YT-28
现场
7
发电机
台
3
202KW
现场
8
注浆泵
台
3
PH-250
现场
9
注浆泵
台
3
ZJB-35
现场
10
砼喷射机
台
2
MEYCOPotenza
现场
11
砼喷射机
台
1
TK-961
现场
3.3教育、训练
为全面提高应急能力，项目部应对抢险人员进行必要的抢险知识教育，制定出相应的规定，包括应急内容、计划、组织与准备、效果评估等。
公司每年进行两次应急预案指导，必要时，协同项目部进行应急预案演练。
3.4互相协议
项目部应事先与地方医院、宾馆建立正式的互相协议，以便在事故发生后及时得到外部救援力量和资源的援助。
4.应急响应
施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，应迅速逐级上报，次序为现场、办公室、抢险领导小组、上级主管部门。
由安质部收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递，由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。
事故处理根据事故大小情况来确定，如果事故特别小，根据上级指示可由施工单位自行直接进行处理。
如果事故较大或施工单位处理不了则由施工单位向建设单位主管部门进行请示，请求启动建设单位的救援预案，建设单位的救援预案仍不能进行处理，则由建设单位的质安室向建委或政府部门请示启动上一级救援预案。
4.1值班电话：
工区安质部电话：
项目部实行昼夜值班制度
4.2紧急情况发生后，现场要做好警戒和疏散工作，保护现场，及时抢救伤员和财产，并由在现场的项目部最高级别负责人指挥，在3分钟内电话通报到值班室，主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救，如需可直接拨打120、110等求救电话。
4.3值班人员在接到紧急情况报告后必须在2分钟内将情况报告到紧急情况领导小组组长和副组长。
小组组长组织讨论后在最短的时间内发出如何进行现场处置的指令。
分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等。
由综合部在30分钟内以小组名义打电话向上一级有关部门报告。
4.4遇到紧急情况，全体职工应特事特办、急事急办，主动积极地投身到紧急情况的处理中去。
各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。
5.突发事件应急预案
5.1施工过程中若发现掌子面围岩有较大变形，立即报告应急组织领导同志，现场施工人员可根据现场实际情况迅速封闭掌子面、搭设扇形支撑，稳定住围岩，再安置钢拱架，然后再进行复喷砼封闭围岩，加强支护。
5.2施工过程中若发生坍塌，应立即尽可能地撤离人员和机械设备，确保安全。
及时向现场应急领导小组汇报，根据实际情况迅速组织救护工作。
图14应急事故发生处理流程图
5.2.1指挥与控制
⑴观测预警
由工程部技术干部和各工班指定人员加强日常观测，确保在第一时间确认坍塌险情，提前发出预警提示。
①注意观测掌子面变化，看围岩的完整性、风化程度、有无掉块现象；观察地表有无裂缝；
②监控量测数据或者观测情况有变化时，及时向陈副主任汇报，以便组织施工抢险。
⑵施工报告
①浅埋段在开挖时，掌子面有专人观察围岩变化，如掉块，应立即停止施工回到安全地带，并及时汇报；
②已经支护处发现有开裂、脱皮，施工工人应立即停止施工并回到安全地带，并及时汇报；
⑶安全撤离
当确认出现坍塌时，由工区领导下令，立即电话通知值班室，组织所有现场施工人员将施工机械加以安置保护，洞内施工人员由班组长带队全部撤离。
被困施工人员来不及撤离的，应选择衬砌台车等安全平台进行自我保护，等待公司组织救援。
⑷组织抢险
①各班组及时清点人员，确认有无被困人员，并集结待命，不得私自外出；
②组织抢险突击队，由各工班抽调精壮工人组成，负责安装扇形，初喷混凝土；
③在配备充分照明、救生设备时，由工区决定组织身体素质好、现场经验丰富的工人进洞执行搜索救援活动；
④卫生员做好准备，并视情提前与定点医院联系。
⑸供电和照明
①在坍塌可能危及到洞内变配电设施时，应果断断电，防止个别线路漏电发生意外；险情排除后，经检查确认安全后可恢复供电；
②启动专用照明线路，保障隧道内必要的照明需要。
⑹设备
在发生坍塌时，如设备不能撤离到安全位置，应使设备处于动力关闭、加固和适当防护状态，防止设备造成不必要的损坏。
5.2.2通讯
各救援小组、新闻媒体、医院、上级机关和外部救援机构，必须建立起畅通的通讯网络。
5.2.3警戒与治安
⑴在发生坍塌险情时，保安应加强洞外巡视，隔离安全地带，禁止闲杂人员围观，禁止一切人员进入危险区域，禁止地方老百姓进入施工现场；
⑵加强洞口看护，未经工区统一组织不得放入任何人员。
5.2.3人群疏散与安置
疏散人员工作要有秩序的服从指挥人员的疏导要求进行疏散，做到不惊慌失措，勿混乱、拥挤，减少人员伤亡。
5.2.4公共关系
工区安质部为事故信息收集和发布的组织机构，安质部届时将起到工区的媒体的作用，对事故的处理、控制、进展、升级等情况进行信息收集，并对事故轻重情况进行删减，有针对性定期和不定期的向外界和内部如实的报道，向内部报道主要是向工区内部各部门、指挥部的报道等，外部报道主要是向业主、监理、设计等单位的报道。
6.现场恢复
充分辩识恢复过程中存在的危险，当安全隐患彻底清除，方可恢复正常工作状态。
7.预案管理与评审改进
公司和项目部对应急预案至少进行一次演练和评审，针对施工的变化及预案中暴露的缺陷，不断更新完善和改进应急预案。
交底人
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姓名
时间
时间
接受人
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项目总工
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时间
时间
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