洞身开挖工程施工设计方案.docx

1、洞身开挖工程施工设计方案绵竹至茂县公路绵竹段工程第二分部云湖2号隧道 K15+024-K14+994洞身开挖施工方案 编制： 复核： 审批： 四川公路桥梁建设集团有限公司绵茂公路绵竹段第二分部2013年8月 云湖2号隧道洞身开挖施工方案一、编制依据：1、绵茂公路8.13灾后重建工程施工图（K8+465.001K43+105) 2、技术标准及规范(1)公路工程技术标准（JTG B01-2003）； (2)公路隧道设计规范（JTG D70-2004）； (3)公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）； (4)公路隧道施工技术细则（JTG/T F60-2009） (5)公路隧道设计细则（JT

2、G/T D70-2010）二、编制原则1、坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则。2、整体推进，均衡生产，确保总工期的原则。3、保持施组设计严肃性与动态控制相结合的原则。4、强化组织指挥，加强管理，保工期、保质量、保安全。5、优化资源配置，实行动态管理。6. 文明施工，保护环境三、工程概况云湖2号隧道区域位于德阿公路绵茂段汉旺至清平段，紧邻绵远河，总体走向为自东向西，行政区划属四川省绵竹市管辖。隧道起讫桩号K13+276K15+049，全长1773m，为单洞双向行车，设计为二车道二级公路，隧道行车速度40km/h，单向坡度2.85%； 隧道一般地段净宽为10.0 m，紧急停车带

3、段净宽为13.0m，横洞净宽为4.5m，隧道建筑界限净高为5.0m。进出口洞门均采用端墙式洞门。设计围岩为、级围岩（级围岩865m，级围岩392m，级围岩516m）。隧道所穿越的绵远河左岸山体，地形上为一沿绵远河走向展布的山体，其山脊走向近于南北向，地形陡峭。隧道进出口处下段地形相对较缓，上段为岩质陡坡，坡度4555，局部近于直立；出口处上下段均为悬崖绝壁。隧道穿越山脊顶部最高高程为1973.9m，隧道进口绵远河河床高程820m，岭谷相对高差达1153.9m，属中山构造剥落地貌。隧道区位于四川盆地西北部的龙门山推覆构造带中央断裂带中段（映秀北川主干断裂带）前山断裂带（江油灌县断裂）之间，受地质

4、构造作用强烈。区内受龙门山断裂带的影响，区域性断层较多，切多为逆断层。受5.12大地震影响，隧址区山体发生强烈崩塌，破碎岩体更加破碎，隧址区内褶皱发育，褶皱带由不对称的北东南西向背斜、向斜组成，形成背斜狭长向斜宽广的复向斜复背斜构造。四、施工准备（1）、施工前准备工作 1）完成洞口三角网点及水准点布设，施工中应定期对导线点及水准点进行复测。2)修建施工便道和对原施工便道进行整修加宽，以保证隧道弃渣及进场材料的需要。3)加快混凝土拌和楼、材料堆放场、钢筋房、及工人住房的建设，以保证施工需要。（2）、通风、供水、供电准备 1）通风在四个掘进工作面各设一台SDNO12.5压入式通风机通风。压入风管距

5、工作面1525m，通风管安装要平顺，采用密封法兰盘接头。垫板用36mm橡胶板，以减少接头漏风。 供风量要根据洞内同一时间最大工作人员数计算，并派专人管理风机，记录电机的工作电流，工作电压及U型管压力，以确保风机的正常进行。 2）供电 隧道进出口各安装1台1000KVA变压器，接入10000V高压电后降至400V，再由各配电开关和低压电缆向各工点供电，洞外辅助车间、拌和站、抽水房等用电，从变压器降压后，提供220V/380V生产用电及生活区照明用电。 3）供水 在隧道进出口各设1座200m3蓄水池。采用两台七级高压水泵从隧道进口120米无名沟或隧道出口两岔河内取水至蓄水池，再用80mm供水管引到

6、洞内施工区。（3）、技术准备 认真复核设计文件，深入了解设计意图，邀请设计单位进行技术交底，备齐所需的定型图、参考图、施工规范、验标等各种与施工有关的技术资料，进行岗前培训。针对本隧道地质条件复杂的具体情况，论证各工序施工方法，制订出切实可行的施工措施和各种安全施工及质量保证措施。建立工地实验室，配备所需的各种测量、试验、检测仪器，并且保证仪器性能良好，数量充足满足施工需要。对有关技术人员和特殊工种工人进行上岗前培训，并进行考核，达标者才可上岗。层层进行技术交底，交深、交透、不留死角。成立QC小组，进行难点工程技术攻关.五、隧道洞身IV级围岩台阶法施工本方法适于IV级围岩的施工，在IV级围岩段

7、洞身开挖、支护、衬砌按照此工序进行。在IV格类围岩中采用22药卷锚杆辅以格栅钢架作超前支护，22系统锚杆、挂单层钢筋网、喷湿混凝土作初期支护，衬砌混凝土采用仰拱先行，拱墙用液压台车一次浇注的施工方法，开挖每循环进尺控制在1.03米之间。为方便翻渣和整个隧道及时早封闭成环，上台阶一般领先下台阶1530m。本隧道的施工原则：先超前支护和临时支护，后开挖和初期支护；采用“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、早封闭、强支护、勤量测”；开挖从上至下，衬砌从下至上，仰拱及时封闭，二衬及时紧跟，整个隧道及早封闭成一个闭合圈。IV级围岩台阶法开挖作业程序如下：上半断面：测量中线、水平线划出轮廓线钻眼装药、爆破通风

8、除尘、清除危石出碴清除危石安装拱架、打设定位钢筋和连接钢筋超前支护、系统锚杆、挂网喷砼支护（超前注浆）下一循环。IV围岩施工步序及技术措施序号步序图施工方法及技术措施1第一步：超前支护按照设计做好超前支护和注浆，以便为开挖做好顺接工作。2第二步：环向开挖上断面在超前的支护下，进入围岩的开挖，开挖时按照钢架设计间距，根据围岩的完整情况和按照“先支后挖、短进尺、弱爆破”的原则，确定每循环的开挖进尺。3第三步：上半断面初期支护在格栅钢架立好后，打设22定位钢筋L0.5-1.0m长，稳固钢架，然后将纵向连接钢筋与拱架的套管连接。按设计打设超前支护注浆小导管或超前砂浆锚杆，并打设系统22锚杆，根据岩壁的

9、起伏挂设钢筋网，两台湿喷机从边墙两侧向拱部及时喷射混凝土。完成整个上半断面的开挖支护。4第四步：下半断面开挖为防止钢架的拱脚悬空过多，对上部的稳定造成威胁，开挖时应一次进尺在两榀拱架间距长度。同时应该分左右幅开挖，间隔接长钢架，爆破时应该采取弱爆破，预裂爆破，减少对上部的围岩扰动。其中上半断面为出渣和施工考虑，领先下断面1530m，并及时设置排水系统，严禁下台阶的施工水浸泡基底。 56第五、六步：下台阶初期支护在开挖后，清除钢架拱脚和仰拱脚的虚土，接长钢架，打设22定位钢筋L0.5-1.0m长，稳固钢架，然后然后将纵向连接钢筋与拱架的套管连接。利用土堆按照设计打设系统锚杆及注浆超前小导管，根据

10、岩壁的起伏挂设钢筋网，两台湿喷机从边墙和中隔壁两侧向拱部及时喷射混凝土。完成下台阶的的开挖支护。79第七九步：下半断面仰拱和填充混凝土施工同样清除基底虚土和积水，若有设计的须接长安装钢架使之闭合成环，然后将纵向连接钢筋与拱架的套管连接。挂设钢筋网，喷射仰拱混凝土。及时使整个隧道闭合成圆，改善隧道的受力。及时施作仰拱衬砌和C15填充混凝土，按照仰拱先行的原则施工衬砌和填充砼。10第十步：拱 墙二次衬砌按照设计要求，隧道二次衬砌须及时紧跟，在开挖了50100m后，在施工完仰拱的地段，利用自制台架铺设纵、环向透水管和防水层，接长和绑扎二衬钢筋，大块钢模施工衬砌矮边墙，全断面液压台车就位，一次性施工拱

11、墙混凝土。完成整个隧道的开挖、支护和二次衬砌。1）台阶法施工工艺流程图超挖欠挖不满足施工准备爆破效果装碴运输上下台阶初支护监控量测初喷混凝土上台阶钻眼通风排烟测量放线装药爆破超前地质预报下循环开挖爆破设计处理欠挖加强支护调整爆破参数3、洞身开挖注意要点(1)配备多台缝钻及高效率装运机械设备，缩短循环作业时间，合理采用平行交叉作业工序，提高施工进度。(2)利用深孔爆破增加循环进尺，控制周边眼间距及角度改善光面爆破效果，减少超欠挖。(3)及时施做初期支护，围岩条件变化时及时调整施工方法。(4)合理组织施工保证隧道施工安全。(5)二次衬砌及时施作，级围岩距掌子面距离200m，级围岩120m，IV级围

12、岩90m。六、质量控制及保证措施1、施工质量控制（1）、隧道超、欠挖的控制1） 根据不同围岩情况，采用光面爆破，选择合理的钻爆参数，选择最佳爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破质量。2）提高布孔、钻眼精度，特别是直接影响超欠挖的周边眼精度，必须按设计轮廓钻眼。3）保证周边眼装药质量，严格控制炮孔装药量，炮口炮泥堵塞要好。4）建立严格的施工管理制度，严格控制欠挖，尽量减少超挖，超欠挖控制符合技术规范要求。（2）、质量检验控制1）、开挖断面一般不应欠挖。当石质坚硬完整时，拱部允许个别凸出部分（每m2不大于0.1m2）突入衬砌断面，锚喷支护时不大于3cm，衬砌时不大于5cm。拱脚、墙脚以上1m内严禁欠挖

13、。2）、开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量，以防止出现净空不够的情况。3）、采用先拱后墙程序施工时，下部开挖的厚度及用药量应严格控制，并采取防护措施，避免损伤拱圈。2、质量保证措施1、建立完善的质量管理体系及质量保证体系项目成立以项目经理和总工程师为核心的TQC领导小组， 建立严格的质量承包责任制，同经济挂钩，加强对工程质量的全面管理的指导。建立质量检查机构，制定严格的工程质量内部监理制度，严格执行自检、互检与专业检查相结合的质量“三检”制度和工前试验、工中检查、工后检测的试验工作制度。质量工程师行使质量一票否决权，项目经理、总工程师对质量工作全权负责。（2） 严格实行质量责任制实行项目经理、总

14、工、各级技术人员及工班负责人对工程质量负相应责任，层层签订质量终身责任书，做到责任落实到位、责任落实到人，从而提高全员的质量意识。坚决做到奖优罚劣，规范化施工，实行持证上岗。使各级参建人员在实施组织指挥施工中始终坚持“质量第一”的方针，确保工程质量。a实行施工质量责任挂牌制，注明管理者、操作者，谁施工谁负责。b严格材料采购，检验制度，无检验材料严禁进入实体工程。c坚持施工过程的三检制度，做到“检查上道工序，做好本道工序，服务下道工序”。d工序间实行质量否决制，确保每道工序100%合格。（3）施工控制中的技术保证a施工前，施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件，了解设计意图，明

15、确施工技术重点、难点，进行技术交底。b 严格测量放线工作，测量要求准确，放线及时，做到正确指导施工。c钻孔时钻机立轴方向必须准确控制，以保证钻孔的方向正确，钻孔中应经常采用测斜仪测量偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。d钻孔进程中，做好围岩取样和地质变化状况登记记录，以便为后续施工方法判定依据。质量管理机构项 目 经 理项 目 总 工工程技术处质量管理处物资设备处计划财务处安全环保处综合办公室施工班组和协作队伍试验室监控组工艺设计组QC小组七、工程工期保证措施1、工期保证实施原则（1）坚持“优质、按期、安全、高效”的施工管理方针。（2） 在管理工作上，做到领导班子到位，管理人员到位，管理制

16、度到位，现场服务到位，奖惩措施到位。（3）在施工计划上，首先要确定项目总进度计划和分进度计划，即建立单位工程施工进度计划，并细化到分项工程施工作业计划，编制好科学合理的实施性施工组织设计，并在施工管理的全过程中严格遵照执行，抓好关键项目和关键工序，根据施工实际进展及时调整施工计划，确保各项工作始终控制在按计划，有秩序的科学轨道上。（4）在劳力安排上，选用本公司最精干的专业施工队伍进场，劳力配置充分合理，有节有度。（5）在机械使用上，投入本公司最精良的施工机械设备，并做到进场前全面保修，施工中及时保养，确保机械完好率和使用率，必要时加大投入。（6）采用有效措施确保农忙时节和国家法定节日施工正常进

17、行。（7）工程用周转资金及时到位，有计划地使用，有计划地计量。（8）采用先进的施工方法和施工工艺，确保工程质量，加快施工进度。（9）遵循“紧前松后”计划原则，在确保工程质量的前提下，进度安排留余地。（10）地材采购在保证信用的原则下，做好多方面打算，扩大料源，保障供给。2、工期保证实施措施（1） 确定进度协调工作制度，固定日召开工程例会，研究工程日进度完成情况及出现的新问题，及时反馈信息，实行动态管理；分析影响进度目标实现的干扰和风险因素，如拆迁影响、交通影响、雨季影响等；充分考虑设计变更因素，出现设计变更后，根据情况，及时对进度调整，总进度保持不变。（2） 加大人力和设备投入，尽量采用平行作

18、业施工方法，减少施工周期。在控制工程施工的同时抓好非控制工程的施工。（3）作好施工工序的转换和紧密衔接，避免施工中断。在本工序施工的同时，作好下一工序施工的准备。（4）明确施工责任，做到施工秩序井然，控制工程采用三班制24小时作业。（5）充分利用有利季节进行施工生产，减少工程施工受雨季的影响。雨季施工做好雨棚等防雨设施，保持场内排水通畅，确保施工连续进行。（6）加强施工机具设备维护、维修，确保施工机具设备完好，减少施工影响。（7）做好后勤保障，严格上下班作息制度，确保职工以饱满的精神从事施工生产。（8）项目部采取措施确保材料资金，尽量提前备料，确保工程施工，并采取经济措施，工程款做到专款专用，

19、决不挪用，并实行工程进度奖惩制度； 采用简单、可行、加快或少拖进度的技术措施方案，不要片面追求利润，还要注意社会效益。八、安全、环保及文明施工措施1、安全保证措施（1） 隧道施工应做好施工前期准备工作，正确选用施工方法，并结合地形、地质等实际情况，编制施工组织设计，并向施工人员进行技术交底，合理安排施工。（2）隧道施工各班组间，建立完善的交接班制度。在交接班时，交班人将本班组的施工情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交待，并记载于交接班记录本上，工地值班负责人（领工员）应认真检查交接班情况。每班开工前未认真检查工作面安全状况，不得施工。（3） 在软岩或不良地质的隧道中，施工前必须制订切实可行的

20、施工安全措施。施工中对围岩加强检查与量测。对不良地质段隧道施工，采取弱爆破、短开挖、强支护、早衬砌、先护顶等小循环的施工方法。隧道施工要充分利用监测手段预测预报围岩位移与支护结构受力状况，量测要为生产安全服务。（4）如发现隧道内有险情，必须在危险地段设置明显标志或派专人看守，并迅速报告施工现场负责人，及时采取措施处理，情况危险时，将工作人员全部撤离危险区，并立即上报。（5） 对各类事故均应严格按照“四不放过”的原则进行处理。（6） 所有进入隧道工地的人员，必须按规定配带好安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。（7） 未刷好洞口仰坡或未做好洞顶防护和排水设施，不得开挖进洞。（8） 隧道作业面钻眼（a

21、）凿岩台车或钻眼人员到达工作地点时，首先检查工作面是否处于安全状态，如支护、顶板及两旁是否牢固，如有松动的岩石，立即加以支护或处理。（b） 严禁在残眼中继续钻眼。（c）不在工作面拆卸修理凿岩设备。（9）爆破作业详见专项爆破施工方案（10） 通风与防尘1） 隧道施工中的通风应符合设计和施工规范的要求，并设专职人员管理。隧道内的空气成份，每月至少取样分析一次。风速、含尘量每月至少检测一次。2） 无论通风机运转与否，严禁人员在风管的进出口附近停留。3） 通风机停止运转时，任何人员不得靠近通风软管行走和在软管旁边停留，不得将任何物品放在通风管或管口上。4） 隧道施工必须采用综合防尘措施，定期检查测定粉

22、尘浓度。5） 隧道施工在凿岩和装渣工作面，必须做好下列防尘工作。a）坑道中如遇有害气体，所有人员应立即停止工作，并撤至洞外。采取措施，在确认无危险后，方可继续进洞施工。b）对有害气体定时检测、记录，并报监理工程师检查，隧道中有害气体不得超过标准。c）为工作人员提供各种必要的安全工具、安全灯，在可能出现有害气体地区提供防毒面具。 （12） 供电与电气设备1） 施工机械、机具和电气设备，在安装前按照安全技术标准进行检测，经检测合格后方可安装，经验收确认状况良好后才可运行。2）所有电力设备设专人检查维护，并设警示标志。3） 在操作洞内电气设备时，要符合以下规定：a） 非专职电气操作人员，不得操作电气

23、设备。b） 操作高压电气设备主回路时，必须戴绝缘手套，穿电工绝缘胶鞋并站在绝缘板上。c） 手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部位，要有良好的绝缘，使用前进行绝缘检查。d） 低压电气设备宜加装触电检查。e） 电气设备要有良好的接地保护，每班均由专职电工检查。f） 电气设备的检查、维修和调整工作，必须由专职的电气维修工进行。g） 洞内照明的灯光应保证亮度充足、均匀及不闪烁，凡易燃、易爆等危险品的库房或洞室，必须采用防爆型灯具或间接式照明。13） 必须进行监控测量，以掌握各施工部位的受力和变形，及时反馈信息，指导设计和施工。2、环保措施1） 噪声污染预防（1） 在隧道开挖时，空压机的的设置要

24、符合安全要求，并离居民的居住地较远、四周空阔、并无易燃杂物的地方。（2） 经常检查空压机运行情况及输送管道是否有破损和漏气，及时进行保养及维修，防止污染环境，确保机械设备正常运行。（3） 限定空压机的开关机时间，不影响周围民众的正常休息。（4） 对在施工当中发生的一些人员因噪声反应出现的病情，立即送往当地的就近医院医治。（5） 车辆晚22点早6点进出施工现场严禁鸣笛。（6） 发电机使用排气筒必须安装消声装置，夜间施工时采用隔音材料搭隔音棚进行降噪。（7） 施工现场提倡文明施工，建立健全控制人为噪声的管理制度，尽量避免人为的大声喧哗。现场所有强噪声机具均应避免夜间施工，如必须夜间浇筑混凝土时，应

25、采用低频振捣棒，最大限度降低噪声。（8） 作好周围社区居民的工作，通过一定的沟通形式融洽与社区居民的关系，取得居民的谅解和支持，做到便民、利民、不扰民。一旦发生因扰民造成的民扰事件，项目经理要立即亲自协调解决，并尽快求得当地环保主管部门的指导，按其要求，采取相应的管理措施和技术措施，消除噪声污染所带来的危害。2） 尘土污染预防（1） 土方施工期间，运输车斗必须覆盖，同时将土方拍实，并派专人清理车辆槽帮和车轮上的散土，避免行驶过程中道路遗洒，运土沿途还需派专人对道路遗洒土方及时清理干净。（2） 施工便道和社会路交界处，派一至两名或以上人员及时对社会路面上的泥土进行清扫或清洗，保证社会路面的干净整

26、洁。（3） 施工便道和社会路交界处，派专人指挥交通，保证施工期间社会路交通畅通无阻。现场内施工道路及现场周围道路视天气情况，派专人专车定时或不定时洒水降尘。（4） 隧道施工过程中扬尘处理及时，降低悬浮扬尘浓度。（5） 土方和废渣的车辆运输过程必须覆盖严密，车厢关闭严禁，严禁沿路洒料。3） 水污染与水土保持（1） 对于施工现场的积水及时排除，做到平时无积水，雨后退水快。（2） 隧道工程排水设置沉降池，做到二级沉降，待水质达到排放标准后进行排放。（3） 施工废渣严禁倾倒到河水中。（4） 职工生活区内食堂设简易隔油池，污水经过滤、沉淀、隔油后再处理，职工厕所设专人打扫，并注意排污。（5） 不在河流沿

27、岸设置油料储存点，机械设备及车辆经常检查，严禁出现漏油现象，避免造成水土污染；因情况特殊而造成小范围内水污染应及时用净化剂进行净化。（6） 严禁随意开挖非施工区域内的土方，严禁毁坏河流附近和森林植被。4） 光污染预防夜间施工照明严禁影响居民正常生活和休息，避免影响社会道路上车辆行驶安全。5） 废弃物处理（1） 现场及生活废弃物进行集中处理，严禁随手四处乱扔，设置生活垃圾回收点，避免造成环境污染。（2） 现场废渣、废料统一堆放和处理，进行循环利用，保证资源可持续发展。3、文明施工保证措施1）在危险地段及容易出现事故处，设立指示灯和警告牌，提醒注意。2） 生活区整齐划一，室内外、食堂和宿舍干净，施

28、工区建材、机具堆放整齐，有条不紊。3） 生活区内实行卫生包干制度，及时清扫，保证生活环境的干净。4） 施工现场设置封闭式垃圾桶，不随地乱扔垃圾。5） 生活区周围挖排水沟，保证生活废水的排放畅通。6） 施工现场挂牌施工，自觉接受社会监督。7） 施工便道定期派人维护，确保道路畅通。根据施工环境，如天气干燥，灰尘较多，施工便道须洒水湿润，防止灰尘满天飞扬。8） 临时设施、料场、拌站的生活、生产污水，需设置集水坑，经过沉淀处理，才能排放。9） 做好施工现场人行道畅通。10） 做好施工工地沿线单位和居民出入通道畅通。11） 控制施工噪音，采用噪声测试仪进行测试。12） 施工中无重大伤亡事故。13） 施工

29、现场周围道路平整无集水。14） 施工区域与非施工区域必须严格分隔。15） 施工现场必须做好挂牌施工管理人员佩卡上岗。16） 工地现场施工材料设备必须堆放整齐合理。17） 工地生活设施必须清洁文明。18） 作好文物保护工作，当施工过程中发现文物时立即停止施工，保护好现场，并及时上报。19） 施工区域内的植被需要保护的，按照要求进行保护，禁止乱砍乱伐。 20） 对施工中文明施工重点部位和过程制定严格的交底措施：（1） 对施工中土方、隧道废清渣等装卸运输做好交底工作，禁止造成环境污染。（2） 爆炸前做好安全施工交底工作，保证现场施工人员和周围居民安安全。（3） 对施工便道的养护工作做好交底工作，保证

30、道路通畅，防止灰尘满天飞扬。（4） 对现场施工材料的堆放做好交底工作，保证施工现场整洁。九、环保和职业健康保证措施（1）建立健全管理组织机构。工地成立以项目经理为组长，各业务部室和生产班组为成员的文明施工和环保管理组织机构。（2）加强教育宣传工作，提高全体职工的文明施工和环保意识。（3）制定各项规章制度，并加强检查和监督。（4）加强文明施工管理，合理布置施工场地，合理放置各种施工设施。（5）建立岗位责任制和奖惩制度，制定施工管理细则，明确岗位职责、技术标准和安全操作规程，实施与质量挂钩并定期兑现的奖惩办法，增强管路班组的责任心。（6）加强机械废气净化，减少污染源。尽可能使用低污染的机械设备，（7）在施工区和生活区设置污水处理系统，不将有害物质和未经处理的施工废水直接排放。并备有临时的污水汇集沉淀设施，过滤施工、生活排水。