隧道防坍塌管理制度样本.doc

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隧道防坍塌管理制度

一 总则
1、 施工组织设计和施工技术方案
隧道工程必须编制单位工程施工组织设计和专项施工方案, 经公司、 监理、 局、 业主等相关单位审核后实施, 施工方案实施前必须组织相关作业人员认真学习培训, 并形成学习、 考核记录。
2、 施工作业指导书和技术交底
单项工程开工前必须编制详细的、 可操作性强的施工作业指导书, 按”三级”管理进行技术交底; 作业指导书和重要技术交底必须组织相关作业人员集中学习培训, 达到熟练掌握工序、 工艺卡控要点方可进行作业。
3、 施工组织机构
高度风险及以上隧道、 地下工程项目, 必须采用”自建型架子队”模式组织施工。

二 洞口工程
1、 隧道洞口应严格执行”早进晚出”原则, 加强洞口段超前支护和边仰坡防护设计的优化, 埋深较浅的隧道洞口应延长明洞或采用半明半暗法进洞。
2、 隧道洞口施工应减少边仰坡开挖高度, 并采取微震动控制爆破。洞口边仰坡应自上而下逐级开挖支护, 及时完成洞口边仰坡加固、 防护及防排水工程, 边仰坡上可能滑塌的表土、 危石应全部清除。洞外排水系统应避开不良、 不稳定地质体。
3、 隧道洞口应按设计完成超前支护后, 方可开始正洞的施工。洞口段应及时形成封闭结构, 严禁采用长台阶施工。
4、 明洞位于破碎、 松软地层时, 宜先施作套( 护) 拱, 必要时还应在外侧施作挡墙, 然后暗挖明洞土石方, 并及时支护边墙, 成形后再按暗挖隧道施作明洞衬砌。
5、 Ⅲ级围岩开挖120米必须完成洞口工程, Ⅳ级及以上围岩开挖90米必须完成洞口工程。
6、 隧道洞口段处于偏压时, 开挖前应按设计要求先完成洞门结构及回填土施工。
7、 浅埋段不应采用全断面法开挖, 开挖后应尽快进行初期支护, 应增加对地表沉降、 拱顶下沉的量测与反馈。

三 超前地质预报与监控量测
1、 隧道施工必须按规定进行地质预测、 预报, 并作为工序纳入施工组织管理。
2、 局指挥部( 经理部) 、 工区项目部必须分别指定一名领导负责超前地质预报和监控量测工作。
3、 工区项目部应配置不少于1名地质工程师。
4、 超前地质预报的工作内容、 预报方法及实施细则应符合隧道和地下工程施工技术规范相关要求。对Ⅲ、 Ⅳ级围岩隧道, 必须进行地质素描,应特别重视判断围岩块体结构、 非稳定体的状态,防止突发性崩塌事故。对岩溶及富水破碎断层隧道, 应采用以水平钻探为主的综合预报方法。
5、 应按《铁路隧道监控量测技术规程》( TB10121－ ) 等相关规范、 规程的规定建立监控量测等级管理、 信息反馈和报告制度。必须建立完备的监控量测系统, 将监控量测作为关键工序纳入现场施工组织。
6、 监控量测必须设置专职人员并经培训后上岗。
7、 监控量测点必须及时埋设, 开挖2小时内读取初始数据, 必须保证量测数据的准确性和数据分析的及时性。
8、 隧道监控量测断面、 量测点的布置, 量测频率和控制标准, 应符合铁路、 公路、 地铁现行施工规范及铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》( 铁建设[ ]120号) 的有关规定。
9、 对周边建筑物可能产生严重影响的城市铁路隧道, 应实施第三方监测。
10、 必须用量测数据指导施工, 应特别注意仰拱开挖过程中的量测变形情况。

四 隧道开挖
1、 应根据环境条件、 地质条件、 隧道长度、 断面大小、 设备条件、 工期要求、 场地条件等综合因素选择明挖法、 盖挖法、 钻爆法、 掘进机法、 盾构法等隧道开挖方法。
2、 隧道地质条件发生变化时, 应及时变更设计, 调整施工方法, 做好工序衔接, 并采取相应的工程措施。
3、 隧道开挖应控制循环进尺, 并保证前后工序的衔接。铁路隧道安全距离控制要求参照( 铁建设[ ]120号) 文件和铁道部《关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》( 建技[ ]352号) 文件进行, 非铁路项目隧道参照《关于发布局非铁路项目隧道安全距离控制要求的通知》文件进行。
4、 铁路隧道Ⅳ、 Ⅴ、 Ⅵ级围岩地段、 隧道浅埋、 下穿建筑物及邻近既有线施工开挖按照《爆破安全规程》采用控制爆破, 或采用非爆破方法。
5、 根据围岩地质、 隧道断面, 钻爆法开挖可细化为全断面法、 台阶法、 中隔壁法和双侧壁导坑法等。
6、 全断面施工方法一般适用于Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ级围岩。
7、 台阶法施工一般适用于Ⅲ级围岩, Ⅳ、 Ⅴ级围岩在采取必要的超前支护措施稳定开挖工作面后也可选用台阶法, 台阶法分为二台阶法、 三台阶法、 三台阶预留核心土法等。
铁路隧道台阶长度宜控制在1倍洞径以内, 台阶形成后, 各台阶开挖、 支护宜平行作业, 下台阶开挖时左右侧宜交替进行; 公路隧道台阶长度不宜超过隧道开挖宽度的1.5倍, 台阶不宜多分层; 上台阶钢架施工时, 应采取有效措施控制其下沉和变形; 下台阶应在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖。
环形开挖留核心土法进尺宜为0.5~1.0m, 核心土面积应不小于整个断面面积的50%。
8、 中隔壁法一般适用于Ⅳ、 Ⅴ级围岩浅埋双线隧道, 软弱围岩或三线隧道采用中隔壁法时宜增设临时仰拱。
9、 双侧壁导坑法适用于浅埋或三线隧道Ⅴ、 Ⅵ级围岩。
10、 地铁隧道根据围岩地质、 埋深、 地面建筑物和环境条件等可采用明挖法、 盖挖逆筑法、 喷锚暗挖法和盾构法等施工方法。
1.明挖法
1) 隧道基坑必须保持地下水位在基底0.5m以下, 必要时应采取降水措施;
2) 基坑开挖前应制定控制地层变形和基坑支护结构支撑的施工顺序及管理指标, 划分分层及分步开挖的流水段, 测放基坑开挖边坡线, 处理好地下管线;
3) 基坑边坡坡率应根据地质、 基坑挖深, 经稳定性分析后确定, 必要时应采取加固措施, 基坑围护结构应符合《地下铁道工程施工及验收规范》( GB50299－1999) 的规定。
2.盖挖逆筑法
1) 必须保证围护墙内土层的地下水位稳定在基底0.5m以下, 必要时应采取降水措施;
2) 隧道结构围护墙、 支承柱的设置要求、 施工偏差必须符合《地下铁道工程施工及验收规范》的相关要求, 并需对其承载力和稳定性进行验算;
3) 隧道洞内每一结构层土方, 应根据地质和结构断面尺寸分层、 分段进行开挖, 其开挖断面坡度必须符合设计规定;
4) 隧道洞内土方在未完成相应层的隧道结构前, 不得继续开挖下层土方;
5) 隧道洞内土方开挖, 如围护墙结构需临时支撑时, 应按设计位置及时设置, 并按设计要求进行拆除。
3.喷锚暗挖法
施工方法可参照公路、 铁路隧道, 控制指标按《地下铁道工程施工及验收规范》相关要求执行。
4.盾构掘进法
1) 盾构掘进中, 必须保证正面土体稳定, 并根据地质、 线路平面、 高程、 坡度、 胸板等条件, 正确编组千斤顶;
2) 盾构掘进速度, 应与地表控制的隆陷值、 进出土量、 正面土压平衡调整值及同步注浆等相协调, 如停歇时间过长, 必须及时封闭正面土体。
11、 岩爆隧道
1.岩爆隧道施工应根据设计资料及超前地质预报制定针对不同强度岩爆的专项施工方案。
2.应做好岩爆发生的时间、 位置、 强度、 类型及数量等记录, 总结岩爆规律。
3.应采用光面爆破技术, 使隧道周边圆顺, 减少应力集中; 严格控制装药量, 减少对围岩的扰动。
4.严格控制循环进尺, 循环进尺不宜大于3m。
12、 黄土隧道
1.洞内施工排水可采用管槽或排水沟引排, 排水沟宜设在隧道中部, 并应铺砌、 抹墁; 地层含水量大时, 开挖工作面应设横向排水沟, 避免浸泡拱脚。
2. 隧道宜采用机械开挖, 墙脚、 拱脚等角隅处宜预留60~70cm采用小型设备开挖, 隧道基底应按设计要求进行加固处理。
3. 施工用水应严格控制, 混凝土喷射机等设备的清洗应在洞外进行或用高压风吹洗, 混凝土养护采用喷雾。
13、 含水沙层隧道
1.自上而下支护后开挖。
2.严格控制开挖长度, 防止上部两侧不均匀下沉。
3.支护应即时, 边挖边封闭, 仰拱应紧跟开挖面, 及时形成封闭的结构体系。遇缝必堵, 严防沙粒从支护缝隙中漏出, 应采取措施防止沙土液化。

五 超前支护
1、 不良地质隧道应按设计或经批准的方案, 进行超前支护, 以提高围岩强度、 自稳和止水能力。
2、 预注浆钻孔顺序宜根据注浆目的合理安排, 注浆长度或深度应按设计要求并视水文地质情况合理调整。
3、 超前小导管打设的长度、 角度、 间距布置及根数必须按设计和规范要求进行, 且小导管应与钢架构成联合支护。
4、 超前锚杆砂浆应采用足够全长粘结的早强水泥砂浆从孔底注入, 锚杆端头应与钢架焊接牢固。
5、 超前管棚应按设计、 规范支护参数施作, 管棚注浆前, 宜将开挖工作面用喷射混凝土封闭, 管棚注浆应将钢管及其周围的空隙充填密实。
6、 隧道开挖掌子面自稳能力差、 易坍塌时, 应采用喷射混凝土封闭、 锚杆等形式加固, 且掌子面喷射混凝土加固应在开挖后立即进行, 厚度不小于10cm。

六 初期支护
1 隧道初期支护必须主动采取”动态设计”方式, 保证支护结构与围岩特性相匹配, 初期支护遵循”及时支护, 快速封闭成环”的原则, Ⅳ~Ⅵ级围岩开挖距初期支护封闭成环不超过35m, 封闭时间按《关于印发〈隧道施工防坍卡控红线〉的通知》( 安[ ]337号) 文件要求控制, 高度风险及以上隧道在初期支护未封闭成环段, 除开挖工序外, 其它工序作业人员总数不得超过9人。
2 喷射混凝土
1.软弱围岩及不良地质隧道喷混凝土应采用湿喷工艺, 特殊地质条件下不能湿喷时需另行设计。
2.初喷混凝土应在开挖后及时进行, 厚度不少于4cm, 喷射时应先填平岩面较大凹洼处, 初喷面应大致圆顺。
3.复喷混凝土应在钢筋网及钢架安装后及时进行, 未设钢筋网及钢架时应及时复喷至设计厚度; 喷射作业应变换喷嘴喷射角度和与受喷面的距离, 将钢架、 钢筋网背后喷密实, 必要时应在钢架和初期支护后注浆充填。
4.喷混凝土应与岩面、 钢架、 钢筋网密贴, 不得留有空洞和间隙, 初期支护与围岩应成为整体的支护体系。
5.后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行; 在喷边墙下部及仰拱前, 需将上部断面喷射回弹物清理干净, 防止将回弹物卷入下部喷层中降低支护能力; 喷射作业紧跟开挖作业面时, 下一循环爆破应在喷混凝土终凝3h后进行。
3 锚杆
1.双线Ⅳ、 Ⅴ级围岩隧道采用台阶法施工时, 必须设置锁脚锚杆( 管) 等控制拱( 墙) 脚位移的措施, 必须保证锁脚的施工质量和与围岩情况相匹配。
2.全长粘结型锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。
3.锚杆应安装锚垫板, 在砂浆体强度达到10MPa后, 垫板应用螺帽上紧并与喷层面紧贴, 未接触部位必须楔紧。
4 钢筋网
1.钢筋网应在初喷混凝土后铺挂, 使其与喷射混凝土形成一体。
2.采用双层钢筋网时, 第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设, 其覆盖厚度不应小于3cm。
3.钢筋网搭接长度应为1~2个网格, 应与锚杆或其它固定装置连接牢固。
4.钢筋网保护层厚度不得小于2cm。
5 钢架
1.初期支护钢架应工厂化制造, 出厂前必须进行检验, 格栅钢架应采用八字结、 胎膜焊接, 型钢钢架宜采用冷弯成型; 钢架应按设计分节, 并进行试拼和编号, 应尽量减少接头个数, 加工中的焊接不得有假焊, 焊缝表面不得有裂纹、 焊瘤等缺陷。
2.钢架应在初喷混凝土后及时架设, 安装前应清除虚渣及杂物。
3.安装时各节钢架连接板间应以螺栓连接牢固、 密贴, 沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块与初喷混凝土楔紧。
4.钢架应与锁脚锚杆( 管) 焊接牢固, 钢架之间应设纵向连接。必须保证钢拱架纵向连接的施工质量, 防止结构失稳。
5.钢架背后的间隙应用喷射混凝土充填密实, 应先喷钢架与壁面之间、 再喷钢架之间; 除可缩性钢架的可缩节点部位外, 钢架应全部被喷射混凝土覆盖。
6.采用分部开挖时, 钢架拱脚应施作锁脚锚杆, 下半部开挖后钢架应及时落底。
7.仰拱底设有钢架时, 应一次全幅安装并喷混凝土覆盖, 及早闭合成环。
8.在软弱破碎围岩或黄土隧道分部开挖中, 宜扩大钢架拱脚。
6 临时仰拱
1.铁路软弱围岩及不良地质隧道双线V级围岩采用台阶法施工时应设置横向临时支撑或临时仰拱, 临时支撑采用型钢, 纵向第2榀设1处。
2.临时仰拱可采用型钢或格栅钢架喷混凝土等形式。
3.需要提供水平支撑力时, 临时仰拱应设置成水平直线型, 特殊情况下临时仰拱作为隧道内运输通道支撑时, 要设置为下拱形, 并设置纵向连接。
4.临时仰拱应及早和拱部、 墙部初期支护闭合成环, 各分部间钢架应连接牢固。
7 仰拱初期支护
1.初支仰拱必须严格按( 建技[ ]352号) 文件要求执行, 每循环进尺不得大于3m。
2.非爆破开挖和爆破开挖初支仰拱应分别于8小时和12小时内完成开挖、 架设拱架、 喷射混凝土作业, 确保初支仰拱快挖、 快支、 快速封闭。
3.及时抽排水, 杜绝浸泡隧底现象。
4.初支仰拱开挖施作全过程要设立专人监控指挥。
第八条 挤压性围岩和膨胀岩隧道初期支护宜分层施作、 逐层加强、 设置伸缩钢架或活动接头, 控制变形发展; 开挖后应及时支护暴露的岩体, 分部开挖应设临时仰拱或横撑, 支护应尽早封闭成环。

七 二次衬砌
1 二次衬砌一般在围岩变形基本稳定后施作。
2 在高地应力软弱围岩、 膨胀岩等可能产生大变形, 且变形长期不能趋于稳定的不良地质隧道, 二次衬砌可提前施作, 衬砌结构应有足够的强度和刚度。
3 隧道二次衬砌距掌子面的安全距离按( 铁建设[ ]120号) 文件和( 工管[ ]381号) 文件要求执行。

八 塌方处理
1 隧道发生塌方事故可参照《局铁路隧道专业抢险救援实施管理办法( 试行) 》组织救援。
2 隧道发生塌方后应从地质因素、 施工方法和措施、 塌方前的征兆等方面进行原因分析, 并尽可能摸清塌方的大小、 范围及被困人员情况。
3 根据调查分析制定塌方处理施工方案, 经审定后再组织实施。
4 一般按先采取措施防止塌方进一步扩大, 再进行分步清理、 加固的原则进行塌方处理。
5 隧道工程已发生塌方地段施工必须经设计单位进行特殊设计, 项目部必须根据设计编制专项施工方案,经审批后再组织实施, 不得进行冒险作业。
6 必须做到在隧道施工因故停工前, 初支封闭、 仰拱二衬按安全步长施作到位, 必须做到对掌子面进行封闭。必须进行风险评估后方可复工, 必须强化复工时的监控量测。