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隧道开挖专项施工方案培训资料

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2020年4月19日
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目录
第1章 编制依据 2
第2章 工程概述 2
2.1 工程基本情况 2
2.2 自然环境及施工条件 3
2.2.1 区域气象 3
2.2.2 地形地貌 3
2.3 主要工程数量表 3
第3章 施工计划 4
3.1 施工进度计划 4
3.2 材料与设备计划 4
3.3 劳动力计划 5
第4章 施工方法 8
4.1 测量方法 8
4.2 开挖爆破 8
4.3 小导管超前支护 14
4.4 钢架的架设 16
4.5 钢筋网片的安装 18
4.6 锚杆支护 18
4.7 湿喷法喷混凝土 19
4.8 仰拱施工 20
第5章 监控量测 23
第6章 安全施工 27
6.1 安全生产宣传教育 27
6.2 安全技术交底 27
6.3 安全生产管理制度 27
6.4 重大生产安全事故应急救援预案 28
第7章 其它保证措施 29
7.1 质量保证措施 29
7.2 季节性施工 34
7.3 文明施工与环境保护 35

第1章 编制依据
⑴ <公路工程技术指标>(JTG B01— );
⑵ <公路隧道施工技术规范>(JTG F60— );
⑶ <公路工程质量检验评定标准>JTG T80/1- ;
⑷ <公路隧道交通工程设计规范>JTG.D71- ;
⑸ <施工现场临时用电安全技术规范>(JGJ 46- );
⑹ <锚杆喷射混凝土支护技术方案>(GB 50086— );
⑺ <地下工程防水技术规范>(GB 50108— );
⑻ <中华人民共和国安全生产法>;
⑼ <公路工程施工安全技术规范>(JTJ 076-95);
⑽ <公路工程岩石试验规程>(JTG E41— );
⑾ <公路隧道施工技术细则>(JTG/T F60— );
⑿ <爆破安全规范>(GB 6722);

第2章 工程概述
2.1 工程基本情况
2.2 自然环境及施工条件
2.2.1 区域气象
2.2.2 地形地貌

2.3 主要工程数量表

第3章 施工计划
3.1 施工进度计划

3.2 材料与设备计划
3.3 劳动力计划
一、组织机构
根据项目情况,结合业主的标准化建设要求,组建项目经理部,经理部下设7个部门(工程技术部,安保部,合约部,物资设备部,财务部,试验室,综合部)和3个施工工区。
项目经理

项目书记

项目总工
项目副经理

合同计量部
财务部
综合部
设备物资部
测量部门
安保部
实验室

物资管理
设备管理小组

二工区
三工区

隧道工区
一工区

二、组织机构职责
项目经理部的主要职责是对本标段工程实施全面组织指挥,负责本标段总体施工进度计划的落实和安全、质量的管理;负责与业主、设计、监理单位及地方政府各部门之间的联系、沟通,确保工程顺利进行,代表我单位全面履行施工合同和对甲方的承诺。
(一)项目经理:项目经理是本工程的被授权人,全面负责本工程的组织、实施、协调、管理和监控,负责本工程的各种资源配置,确保管理体系在本工程的持续有效运行。
(二)项目总工程师:负责本工程的技术管理、工程施工质量、计量测试工作,指导全体工程技术人员有效地开展技术工作。负责组织本工程的施工方案、施工组织设计、本工程质量计划编制和实施,解决施工中的关键技术和重大技术难题,组织制定质量通病的预防和纠正措施,负责新技术、新工艺、新设备、新材料及先进技术成果在本工程上的推广应用。负责技术资料的管理工作,组织竣工资料的编制和移交。
(三)项目副经理:具体负责施工现场的生产管理,协助项目经理抓好施工中的质量、安全和现场管理工作,处理施工中出现的具体问题。
(四)工程技术部:负责本工程施工过程的控制,制定施工技术管理办法,负责编制实施性施工组织设计和各项工程的施工方案和技术交底,并解决施工中遇到的一般技术问题。根据工程特点,组织推广应用新技术、新工艺、新设备及新材料等四新技术成果,参与编制竣工资料和技术总结。
(五)质量及检查部:负责根据公司的质量和本工程的质量目标,编制项目质量管理手册和程序文件。制定质量管理办法和质量规划,负责质量管理工作,行使质量监督职能。负责工程施工质量的检查、监督、评定和验收。负责本工程的全面质量管理,组织项目的QC小组活动。
(六)安全环保部:负责本工程的安全环保管理。负责制定安全环保生产目标、安全环保管理办法、安全环保生产计划、安全环保保证措施、安全环保检查制度,针对施工特点制定相应的环保措施,建立安全环保监控体系,负责组织安全培训和进行技术交底,确保安全环保目标的实现。负责定期和日常的监督、检查,组织安全环保的检查评审,组织开展安全环保生产活动和安全环保标准工地建设,负责安全事故的调查和处理,制定纠正和预防措施。
(七)物资设备部:制定物资设备管理办法,做好施工设备的维护保养及工程物资设备的采购、验收工作,控制材料消耗并做好标识和记录。
(八)合同管理部:负责本工程的合同管理、计划统计工作。制定施工计划,开展成本核算和控制考核工作,负责验工计价,按时报送有关报表和资料。检查指导各施工队的计划统计和成本核算工作。
(九)财务部:负责本工程的财务管理。制定资金计划,按时报送有关报表和资料。检查指导各施工队的资金管理工作。
(十)试验室:试验室设在项目经理部驻地,由项目经理部总工程师领导。项目试验室具体负责本管段范围现场材料的验收、检验和混凝土、砂浆试块的强度试验、路基压实度检测及现场的质量验收工作。
(十一)综合办公室:负责项目部的日常管理工作,负责党政、文秘、宣传、接待以及内外协调等工作。
三、施工管理人员配置
施工管理人员
1、项目技术负责人: 2、现场主管:
现场施工负责人:
3、现场技术主管: 4、测量工程师:
现场技术负责人: 现场测量员:
5、安全主管: 6、质检工程师:
现场专职安全员: 质检员:
7、试验工程师:
试验员:
四、劳务队伍劳动力安排
劳务人员配置表
隧道名称
工种类型
人数/人
安太隧道
开挖
40
初期支护
34
二次衬砌
26
其它(管理、后勤、出碴)
20

第4章 施工方法
4.1 测量方法
测量控制是保证隧道正常施工的重要环节,经过地面控制网向洞口投点,引进洞内,洞内布置双导线,以精确控制双导线。
施工前,用全站仪复核业主移交的线路控制点,正确无误后进行洞外控制网测量,定出洞口准确位置,进洞后布置双导线,并定期进行复核,有关测量精度要符合公路测量规程的要求,并经监理工程师审批。
在复核业主提供的高程点后,加密高程点,并引至洞内导线控制点上,对两条导线点传递的高程进行复核,确保无误后方能使用。
在施工过程中,中线桩最大间距直线上10m,曲线上5m,中线桩均用坐标法测量,高程的传递必须经过无误后方能使用,施工放样、开挖轮廓线、炮眼布置均由专业测量人员进行,并经过复核。
施工中利用激光指向仪进行中线和高程引测,以方便断面测绘及钻眼作业。开挖断面测量利用激光断面投点仪施测。
4.2 开挖爆破
开挖方法:
一、V级围岩、Ⅳ级浅埋段开挖:采用留核心土环形开挖法开挖。
施工工序:
(一)超前支护;
(二)上部弧形导坑开挖;
(三)上部初期支护;
(四)上部核心土开挖;
(五)下部及仰拱开挖;
(六)浇筑仰拱;
(七)铺设土工布、防水板,采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌。如下图所示:(立面图、纵断面图)

立面图

纵断面图
Ⅴ级围岩、Ⅳ级浅埋段开挖施工控制措施:
1. 隧道开挖按立2榀钢架为一循环进尺,初期支护边开挖边支护,二衬应根据监控量测结果综合分析,适时施作,二衬距掌子面距离不超过40米(现场施工能够根据围岩的松散情况适当调整二衬与掌子面之间的距离。);
2. 施工中严格遵循”管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”的原则;
3. 施工中应根据监控量测的结果及时调整开挖方式及修正支护参数,确保施工安全。环形开挖进尺为0.6-1米左右,不宜过长,下台阶长度为洞径的1.5倍。
二、Ⅳ级围岩开挖:采用上下台阶开挖法开挖。
(一)施工工序:
1.主洞上台阶超前支护,开挖,初期支护;
2.主洞下台阶开挖,初期支护;
3.浇筑仰拱;
4.铺设土工布、防水板,采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌。如下图所示:(立面图、纵断面图)

立面图

纵断面图

(二)Ⅳ级围岩开挖施工控制措施:
1.隧道开挖按立2榀钢架为一循环进尺,初期支护边开挖边支护,二衬应根据监控量测结果综合分析,适时施作,二衬距掌子面距离不超过80米(现场施工能够根据围岩的松散情况适当调整二衬与掌子面之间的距离。);
2.施工中严格遵循”管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”的原则;
3.施工中应根据监控量测的结果及时调整开挖方式及修正支护参数,确保施工安全。
(三)Ⅲ级围岩开挖:Ⅲ级围岩采用光面爆破技术全断面法开挖,台车钻眼,楔形掏槽,人工装药,开挖循环进尺控制在1～2米。
1.施工工序:
(1)主洞全断面开挖,初期支护;
(2)铺设土工布、防水板,采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌。如下图所示(立面图、纵断面图)

立面图

纵断面图
2. Ⅲ级围岩开挖施工控制措施:
(1)Ⅲ级围岩二衬距掌子面距离不超过80m(现场施工能够根据围岩的松散情况适当调整二衬与掌子面之间的距离。);
(2)初期支护Ⅲ级围岩应紧跟掌子面;
(3)施工中根据监控量测的结果及时调整开挖及支护参数。
(四)根据设计围岩类别不同,采用不同的爆破方案:
1.IV、Ⅴ级围岩爆破设计
掏槽形式:选择直形掏槽眼。
☆ 不偶合系数D=dk/di =42/28 =1.5(dk为爆孔直径,di为药卷直径)。
☆ 周边眼:周边眼间距E为45cm,周边眼最小抵抗线V为55cm,相对距离E/V=45/55=0.82,周边眼装药集中度q=0.2～0.3kg/m。
☆辅助眼:间距60～70cm
☆辅助眼:间距70～80cm

Ⅳ、Ⅴ级围岩钻爆炮眼布置(单位cm)
2.炸药用量计算
爆破参数计算公式:Q=qV Q:一个爆破循环的总用药量,kg;
q:爆破每立方米岩石所需炸药的消耗量,主要取决于围岩级别、临空面数目、断面大小。施工中Ⅲ级围岩全断面开挖q=1;Ⅳ级围岩开挖q=0.85;Ⅴ级围岩开挖q=0.6。根据安太隧道工程量Ⅲ级围岩石方开挖42126m³,Ⅳ级围岩石方开挖2673m³,Ⅴ级围岩石方开挖5643.4m³。Ⅲ级围岩所用炸药量Q=qV=1×42126=42126kg,同理得出Ⅳ级围岩所用炸药量为2272.05kg,Ⅴ级围岩所用炸药量为3386.04kg。总共所用的炸药量为47784.09kg。
3.爆破技术控制措施
(1)开挖
1)测量:测量是控制开挖轮廓精确度的关键。隧道断面激光测量仪,每一循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。
2)钻孔:采用气腿式凿岩机钻孔。钻孔时按照炮孔布置图正确对孔,钻孔严格按设计炮孔方向钻进,把对孔误差减到最小,以确保爆破质量。掏槽孔要保证平行,周边孔开眼要在轮廓线内5cm,外插角1°—2°,保持开挖错台在10cm以内;周边孔对孔误差环向不大于5cm,径向不大于3cm;掏槽孔不大于3cm,其它炮孔开眼误差不大于5cm。
3)装药:钻完孔要把炮孔吹洗干净,经检查合格后才可装药。装药分片分组负责,严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号”对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆,按照爆破设计要求和<爆破安全规程> GB6722-86执行。
4)堵塞:堵塞炮孔能够提高炸药能量的利用率,从而减少炸药用量,降低爆破震动效应。装药后用合格炮泥进行认真堵塞,掏槽孔要把不装药部分堵满,周边孔堵塞长度不小于20cm,其余炮孔堵塞长度不小于最小抵抗线的80%,以确保爆破效果和安全。
(2)爆破
1)首先应对炮眼布置、数目、角度和深度、用药量,引爆方式、爆破顺序等应事先作好钻爆设计。
2)炮眼数应根据岩石强度、地质构造、自由面数、坑道断面尺寸,炸药布置、炮眼长度等因素确定,同样还应经过试爆调整初步钻爆设计。
3)炮眼方向在一个临空面的情况下,最小抵抗线不要与炮眼重合,宜垂直于层理面,眼间距要匀称,底眼应超出设计轮廓线外10～20cm,眼深宜与掏槽眼相同,以防欠挖。
4)严禁在已爆破的残眼中继续钻眼。爆破后,应经过不少于15分钟的待避时间,排险人员才能进入工作面。
5)在掌子面钻孔或其它作业时,不得同时向已成孔内装药。
6)钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,并做好记录,经检查合格才得装药爆破。炮眼内泥浆、石粉应在装药前吹洗干净。
7)爆破期间,除引爆电路外,所有动力及照明电路均应断开或迁至距爆破地点不小于50m处。
8)瞎炮处理。由于操作不良,爆破器材质量差等原因,引起药包没有爆炸。瞎炮危及安全,必须按照安全技术规程处理。在瞎炮处理完毕之前,不允许继续施工,除负责处理瞎炮人员外,所有无关人员均需撤离现场。
(3)开挖爆破技术工艺流程图

4、出碴
出碴采用侧翻式装载机配合自卸汽车,弃碴一部分用作路基充填,一部分运至指定的弃碴场。
5、初期支护
Ⅳ围岩初期支护施工顺序:初喷混凝土、打设锚杆、挂钢筋网、架钢
Ⅲ围岩初期支护施工顺序:初喷混凝土、打设锚杆、挂钢筋网、复喷混凝土
4.3 小导管超前支护
一、钻孔
在钻孔前,先喷砼将开挖面封闭,以防漏浆。为了保证小导管钻眼时的施工安全,以及为了便于钻眼及控制小导管的仰角,应在一个循环的开挖及初期支护完毕后进行钻孔。初期支护喷射砼时应注意预留出靠近岩面的那榀拱架(该拱架根据小导管的环向布置根数及间距相应在拱架上开孔)不要被砼覆盖;钻孔时应使用孔眼较管径大20 mm以上,并控制钻杆仰角在5°～15°范围之内,孔钻好后,进行吹眼,后将小导管插入孔内,外露20cm,以便连接注浆管,并用塑胶泥将小导管周围空隙封堵严实。有关小导管的施工工艺流程见后页。
二、装管
为了保证顺利装管,小导管入岩端应做成锥形,当钢管入岩困难时,可在管端插入事先做好的简单推进工具,然后用风枪送入。为了保证小导管注浆浆液向围岩扩散,应在小导管管壁周围钻设φ8mm的花眼,花眼间距15cm,交错布置;为了防止漏浆,小导管管尾1m范围内不钻设花眼,并应在管端做好止浆阀。
小导管注浆工艺流程图:

三、注浆
注浆参数选择如下:
注浆初压: 0.5～1.0Mpa
注浆终压: 2.0Mpa
水泥浆水灰比: 1:1
水泥标号: P.0.42.5普通硅酸盐水泥
注浆前先冲洗管内积物后再注浆,浆液先稀后浓,顺序是由上而下向小导管内注浆,注浆泵选用4.0Mpa以上。小导管注浆压力严禁超过允许值,以防压裂工作面,同时还要控制注入量,若孔口压力已达到规定值,可结束注浆,注浆后工作面的开挖时间应在注浆结束后水泥浆达到初凝时进行。
注浆异常现象的处理 :
(一)串浆时及时堵塞串浆孔。
(二)泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查。
(三)进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整浆液浓度及配合比,缩短胶凝时间。
4.4 钢架的架设
工字钢钢架、格栅钢拱架作为初期支护的加强措施,与Ⅴ、Ⅳ级围岩衬砌配合使用。安太隧道S5级围岩采用I20a工字钢钢架纵向间距75cm/榀,S4级围岩采用格栅钢拱纵向间距100cm/榀,III级围岩均不采用工字钢及格栅钢拱。工字钢、格栅钢拱间沿纵向用φ22钢筋联接,该纵向连接筋环向间距为1.0米。格栅钢拱应与附近锚杆点焊联接,洞外分段焊接,洞内组装用螺栓联接,点焊加固。
一、钢架的加工
工字钢钢架加工采用冷弯机加工,格栅钢架在专门加工场加工,加工时根据隧道的开挖方式及设计分段(节)加工。根据衬砌半径及弧长相对应的角度算出弦长、弦高,然后根据相应参数用工字钢加工一个模子,加工时把主筋弯好,再焊接上连接钢筋、箍筋及连接钢板即可。加工好后在地面进行试拼装,若满足设计要求则运至施工工作面进行施工,否则需分析原因,解决问题,直至满足设计要求为止。
二、拱架的安装工作内容包括:定位测量、安装前的准备和安装。
(一)定位测量:首先测定出线路中线,确定高程,然后再测定其横向位置;钢架设于曲线上时,安设方向为该点的法线方向,安装位置的允许偏差为:距路线中线位置支距不大于＋5cm,垂直度2%,前后两榀间距±5cm,矢高积累＋5cm;安设前的准备工作:运至现场的单元钢架分单元堆码,及时处理欠挖侵入净空部分,保证钢架正确安设,钢架外侧有不小于5cm的喷射砼,安设拱脚或墙脚前,清除垫板下的虚碴,并在拱脚处打设锁脚锚杆;钢架安装:钢架按设计位置定位安装,安装时,垂直方向用吊锤线检查钢架是否垂直,并进行校正。在安设过程中,钢架与钢架之间纵向用螺纹钢筋焊接连接,有超前管棚的地段必须与管棚的钢管端头焊接成整体,使其共同成为联合支护体系。钢架安设后应与封闭砼之间紧贴,钢架与围岩之间的间隙必须用喷射砼充填密实。
(二)钢架安装工艺流程见下图:

初 喷

中线标高测量
定位锚杆施工

清除底脚浮渣

拱架加工、质量验收

定位锚杆焊接定位
钢拱架预拼
台架上安装钢拱架

加设鞍形垫块
加设鞍形垫块

隐蔽工程检查验收

包裹底脚边板

喷射混凝土

(三)钢架安装其它注意事项:
1.安装前分批检查验收加工质量。
2.清除干净底脚处浮渣,超挖处加混凝土垫块,其中间段接头板用砂子埋住,以防混凝土堵塞接头板螺栓孔。
3.按设计焊接定位系筋及纵向连接,接头板拧紧螺栓,确保安装钢架质量。
4.严格控制钢拱架的中线及标高尺寸。
5.钢拱架与岩面间安设鞍形混凝土垫块,确保岩面与钢架密贴、牢固、稳固。
6.确保初喷质量,拱架在初喷5cm后架立。
4.5 钢筋网片的安装
钢筋网片可按设计预制好后运至现场绑扎,也能够现场绑扎。不论采用何种方法,需注意以下几点:
一、钢筋网必须在开挖初喷4mm后进行绑扎。
二、钢筋网片必须和岩面紧贴,与岩面最大间隙不超过30mm。
三、网片必须和径向锚杆焊接或绑扎牢固。
四、钢筋搭接长度不小于30d,并不小于一个网格长边尺寸。
4.6 锚杆支护
一、早强砂浆锚杆
本隧道设计为φ22砂浆锚杆,施工采用以下方法:
(一)施作锚杆:采用手风钻钻孔,钻至规定深度后,用高压风吹孔,用牛角泵向孔内灌入孔深2/3的砂浆,打入锚杆,孔口不满部分用泵补灌,再用砂浆将孔口抹平,最后用垫板及螺丝固定。注浆采用水泥砂浆,其配合比控制如下:水泥:砂: 1:1～1:1.5;水灰比:0.45～0.5。
(二)施工要点及注意事项
1.孔位应按设计布置,偏差小于±15mm,孔深误差±50mm;
2.钻孔直径应大于锚杆直径15mm;
3.钻孔本身成直线,方向沿隧道周边径向,并尽量与岩面垂直,不得平行于岩面打设锚杆;
4.孔内注浆前必须进行清孔,顺锚杆孔用高压风清除孔内积水、岩粉、碎屑等杂物,以免孔道堵塞造成锚杆插不到位;
5.砂浆应随备随用,在砂浆初凝前应使用完。注浆用的砂必须用1.5mm的方孔筛过筛;
6.注浆压力控制在0.4Mpa以内。注浆时将注浆管插入孔底,随着浆液的注入逐渐拔出注浆管,直到孔口有浆液流出为止;
7.锚杆插入长度不得小于设计长度。并在锚杆端头加设150×150×10mm的钢垫板。
8.锚杆插入后不得随意敲击,三天内不准悬挂重物。
9.每100根锚杆随机抽样三根,作拉拔试验,以了解锚杆的锚固质量。
二、中空注浆锚杆
根据设计位置布眼、并用红油漆标注位置。本隧道采用φ25的中空注浆锚杆,钻孔、装管工序及注意事项与砂浆锚杆类似。
中空锚杆技术指标如下:
(一)锚杆杆体抗拉力≥150KN
(二)注浆采用M30水泥净浆,初始压力0.5～1.0MPa,水灰比0.35:1～0.38:1
(三)热镀锌层厚度≥0.06mm
(四)垫板热镀锌层厚度≥0.06mm,螺母热镀锌层厚度≥0.05mm。

施工流程图
4.7 湿喷法喷混凝土
一、喷射砼施工
喷砼采用湿喷式施工,尽可能保护隧道洞内的施工环境,保护工人的身体健康,同时减少喷射砼的回弹量,保证砼结构强度。
二、湿喷射砼参数选择
(一)风压要求:喷拱部时大于0.58MPa,喷边墙时大于0.55MPa。
(二)液压速凝剂计量泵要与风压和下料配合适当,否则将增加回弹量或者两次喷层时间延长,不易作业,严重时将影响喷射混凝土强度,现场施工按3.5m3/h的喷射量,速凝剂计量泵的指针拱部调至40,边墙调至40。
(三)混凝土坍落度要求为10～14cm。
三、喷射砼顺序
喷射混凝土随开挖分部、分块进行,每一工作面自拱脚向上,水平螺旋往返喷射。一次喷射厚度拱部8cm,边墙15cm为宜,同时受坍落度影响,不宜大于15cm,也不宜薄于5cm,否则回弹量增大。喷头与岩面保持1m左右,与岩面垂直成5°进行喷射。
四、喷射质量检查
(一)喷射过程中检查喷射表面是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象,如有及时清除重喷;
(二)喷体达一定强度后可用锤击听声,对空鼓脱壳处采用凿除重喷的方法及时进行处理;
(三)钻眼检查喷射厚度是否符合设计要求,厚度不够处补喷;
(四)及时测定回弹率和实际配合比,以指导下步施工;
(五)作喷体试件进行喷射砼强度试验,以检查其强度。
湿喷砼的施工工艺流程图如下:
湿喷式砼喷射机
水泥
砂
石子
水
混凝土拌合
风压控制在0.45～0.7MPa
液体速凝剂
水泥用量的4%~7%
硅粉
高效减水剂

40kg

4.8 仰拱施工
一、本隧道仰拱采用模板”液压弧形背模”施工。
(一)技术要求
1.隧道仰拱施工所需材料必须满足设计及规范要求,所有材料试验检测均满足设计、规范要求。
2.施工前组织技术人员认真阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底。
3.现场施工机械、人员配置满足施工需要。
4.隧道仰拱基底开挖应圆顺、平整,不得欠挖,超挖部分应用同等级混凝土回填。
5.仰拱、底板混凝土浇注前应将基底虚碴、杂物、积水等清除干净。
6.仰拱施作应各段一次成型,不得分部浇注,施工时必须采用栈桥,避免影响洞内交通。
7.仰拱填充宜在仰拱混凝土终凝后施作。仰拱施工缝和变形缝应做防水处理。底板坡面应平顺,排水畅通。
8.仰拱(含填充)和底板混凝土强度达到5Mpa后行人方可通行,达到设计强度的100%后车辆方可直接通行。
9.仰拱与掌子面的距离,Ⅲ级围岩控制在90米以内,Ⅳ级围岩控制在50米以内,V级围岩控制在40米以内。
(二)施工程序及要求

施工要求:仰拱整体浇注采用仰拱栈桥,实现同时作业,加快施工进度;仰拱成型采用组合式钢模板、仰拱弧形模板,确保仰拱中埋式止水带定位准确,仰拱线形顺畅;仰拱、仰拱填充分开整体浇注,一次成型,仰拱填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇注。
(三)施工准备
仰拱二次衬砌施工之需做好充分的施工准备及技术工作,主要有以下几点:
1.设备物资方面:仰拱弧形钢模加工并验收合格,仰拱简易栈桥已到位,钢筋加工设备能满足施工要求,拌和站、混凝土运输设备完好,能满足混凝土供应,隧道结构所用止水带等材料充分并已检验合格。
2.现场准备:满足仰拱二次衬砌施工的作业面,现场风、水、电设施已配置完善,满足施工需求。施工仰拱二次衬砌地段的隧底开挖初期支护按照设计已施工完毕。
3.技术准备:仰拱二次衬砌施工技术对施工作业人员进行技术交底和施工安全培训。
4.架设仰拱栈桥
考虑洞内施工中设备配套情况,每幅栈桥采用两片分离式,每片重约10t,使一台挖机可完成栈桥的移动。
5.清理仰拱底部杂物
在仰拱栈桥架设就位后,对仰拱底部的浮渣进行清理并检查是否存在超欠,对少量欠挖部分采用人工凿除,超挖部分采用同标号混凝土进行找平,并保证符合设计要求。
6.测量放线
采用全站仪和水准仪利用洞内布置的导线网定出仰拱边线和中心线,利用水准仪定出中线及标高,已中线和设计边线定出仰拱轮廓线,这样有利于下步仰拱钢筋的定位。
7.绑扎仰拱钢筋(有筋段)
仰拱钢筋采用专用钢筋弯曲胎具在钢筋加工场先对主筋进行预弯,再运进仰拱内进行绑扎。仰拱钢筋按照仰拱底层钢筋位置进行划线绑扎,如绑扎过程中钢筋冲突宜采用分布筋让主筋、细筋让粗筋的方式进行调置。
8.拼装仰拱端头模板及弧形钢模
专门加工了仰拱端模,仰拱顶面上弧部分加工了背模及支架。端头模板使用组合弧形钢模板,采用纵向工字钢作为固定模板的支架,组合弧形钢模板之间经过螺栓连接拼装成一个整体结构。在浇注混凝土前,由挖掘机吊装弧形钢模板,人工进行调整模板至设计位置。
(四)仰拱衬砌弧形钢模板
仰拱衬砌端头及顶部模板(面板)根据施工设计图加工成弧形,采用弧形钢模板,单块钢模板尺寸为2.0m×2.15m(纵向×横向)6块。面板、加筋板均采用5mm钢板,法兰盘采用10mm钢板为方便施工,利用三角形具有稳定性原理。
(五)混凝土浇筑
仰供及回填砼均在拌和场集中拌和,砼罐车运到现场,砼输送泵泵送入模,插入式振捣器捣固。
仰拱填充在仰拱施工完成后进行,禁止仰拱与填充混合施工。
第5章 监控量测
在本隧道施工过程中,使用周边收敛仪,拱顶使用精密水平仪,分别进行隧道周边位移,拱顶下沉和地质超前预报监控,由监测小组进行测点埋设,量测元件的安设及初读的时间应在爆破后24小时内,并在下一次爆破之前完成。进行日常量测工作,根据量测数据绘制净空水平收敛图、拱顶下沉距开挖工作面距离关系图,并对初期时态曲线进行回归分析,经过分析处理计算判断,及时进行地质预报及反馈,为二次衬砌提供依据。另外,要加强对围岩和支护结构进行观察和记录,发现问题及时处理,以保证结构和施工安全。
现场监控量测是隧道工程现代化施工管理及应用新奥法设计和施工及喷射砼施工的重要组成部分,监控量测不但能指导施工,预报险情,确保安全,而且还能够经过隧道施工现场监测获得围岩动态为支护和衬砌提供信息依据,还为隧道工程设计与施工积累技术资料,为今后隧道工程设计与施工提供类比法依据,因此,必须认真作好该项监控量测工作。
一、现场监控量测项目和要求
隧道施工的初期阶段位移及下沉量大或地质变化显著时,量测断面间距可取例表中的较小值。当施工进展到一定程度,地质良好,且位移下沉量较小时,量测间距可取例表4中较大值,根据具体情况也可适当加大,但在围岩突变处和较弱结构面处应增设测量断面和测点;
监控量测项目的测点布置:见测点布置图(图1、图2)
附 图1
拱顶下沉及周边位移量测断面布置图

注:图中A为拱顶下沉量测点,其余为周边位移量测点
附 图2
地表下沉量测点布置图

二、隧道洞内测点布置注意事项
(一)量测点的安设应能保证初读在爆破后24小时内和下一循环爆破前完成,并读取初读。
(二)测点应安设在距开挖工作面的距离不大于一个循环进尺,并应精心保护,不受下一循环爆破的破坏。
(三)各项位移量测的测点,一般可布置在同一断面内,测点统一在一起测设结果能相互印证,协同分析与应用。
三、监控量测数据整理与应用
(一)量测数据的整理(如下表)
量测数据整理明细表
序号
测量项目名称
数据整理内容
1
净空位移(拱顶下沉和周边位移)
绘制位移(Ua a绘制位移(U)—时间(t)的关系曲线
b绘制位移(U)—距开挖距离(L)的关系曲线
2
地表下沉
a绘制地表下沉位移(U)—时间(t)的关系曲线
b绘制位移(U)—距开挖距离(L)的关系曲线
(二)测量数据分析及应用
1.根据所绘曲线的关系情况与趋势,判定围岩的稳定性,及时预报险情确定施工时应采取的措施,提供修改设计参数的依据。
2.当隧道水平收敛位移速度为0.1~0.2mm/天时,拱顶位移速度为0.1mm/天以下时可认为围岩已基本稳定,此时可施作二次衬砌。
3.当隧道净空值收敛或拱顶位移速度增大,位移量过大,围岩有长期不稳定,喷射砼出现大量裂隙,则应加强量测并采取补强措施;包括提前施工仰拱,增加喷射砼的厚度,锚杆长度和数量,当围岩达不到稳定,初次支护难以制止围岩变形,可提前施工二次衬砌,用以承担部分围岩压力。
4.当围岩变形极小,且围岩完整性较好,实际围岩类别比预设计所示的高时,同级围岩的初次支护可适当减弱。
5.监控量测频率表
位移速度
距工作面距离
量测频率
10mm/日以上
0—12m
1—2次/日
10—5mm/日以上
12—24m
1次/日
5—1mm/日
24—60m
1次/日
1mm/日以下
60m以上
1次/周

隧道内施工监控量测流程
监控量测

判 别
施工设计图
工程结束
Y
施工

理论与数值分析
N
修改设计
监控量测结果

四、锚杆内力及抗拔力量测
(一)目的
了解锚杆实际工作状态,结合位移量测量,修正锚杆的设计参数。
(二)量测方法及量测频率
锚杆抗拔力试验按<公路隧道施工技术规范>的要求采用拉拔仪,每10米一个断面,每断面至少3根锚杆进行测试。对测试的锚杆在打设时预留不少于20cm的余长或随机抽测时采用焊接进行接长,用于拉拔仪对锚杆抗拔力的测试。
第6章 安全施工
6.1 安全生产宣传教育
始终坚持安全生产宣传教育。开工前应对入场的全体员工,进行广泛的安全生产宣传与严格的学习教育。针对本工程的施工特点,进行应知应会的安全技术操作规程考核,不及格者不准进场上岗。特种作业人员必须经专业培训考试合格持证上岗。
6.2 安全技术交底
每一分部分项工程,必须由工区长及技术负责人对作业班组进行书面的安全技术交底,双方签字认可有效。否则,将追究相关责任人责任。
6.3 安全生产管理制度
一、在施工中必须贯彻执行”安全第一,预防为主”的方针和坚持”管生产必须管安全”的原则,并加强对全体参战职工的安全生产专题教育,对一线职工(农民工)进行安全操作规程技术培训,使全体职工都能树立”安全责任重于泰山”的思想意识。
二、加强安全制度落实。为加强现场安全管理,项目部结合工程实际情况制定各项安全规章制度。安全领导小组要定期组织检查,各级安全员要经常检查,发现安全隐患及时纠正,真正把事故消灭在萌芽状态,狠抓安全不放松。
三、所有施工设备和机具在使用前均必须由专职人员负责进行检查、维修、保养、确保状况良好,对特殊工种人员如起重工、电工、电焊工等必须经过劳动部门的培训,并经劳动部门考核合格,持劳动部门颁发的特殊工种证上岗,不允许无证上岗。
四、施工现场设置足够的消防设备,并认真做好防火防盗工作。
五、加强与气象、水文等部门的联系、及时掌握天气预报情况,做好防范工作。
六、夜间施工要有良好的照明设备,设置明显的安全警示标志,做好现场防护工作,进行安全技术交底,现场安全员24小时值班巡视。
七、施工所用的各种机具设备和劳动保护用品,定期进行检查和必要的检验,保证其各项性能指标符合要求。要配有瓦斯检测仪每天进行检测,并做记录备查。
八、做好安全教育工作。不准穿拖鞋上班,作业时不准嬉闹,不准在工作时带有不安全的说法、做法。
6.4 重大生产安全事故应急救援预案
一、适用范围
本预案是以项目部集中指挥为主的综合预案,适用于发生在项目部范围内三级紧急事故以上的重大生产安全事故的活动。
二、紧急事故分类
紧急事故从高到低分为一级、二级、三级。
一级紧急事故:上级指挥部和公司集中指挥、组织协调处理的重大生产安全事故。
二级紧急事故:上级指挥部和分公司集中指挥、组织处理的生产安全事故。
三级紧急事故:项目部有能力处理的,以项目部为集中指挥、组织处理的生产安全事故。
三、工作原则
统一指挥、分级响应、现场为主、横向联动。
四、三级紧急事故救援指挥组:
成立由项目经理为组长的三级紧急事故救援指挥组,组员由各部门的负责人构成。
五、应急救援小组及职责:
(一) 警戒保卫组:负责事故现场治安、交通指挥、设立警戒、指导疏散围观人员、特种设备及物资的保卫;
(二) 抢险救灾组:由项目部副经理牵头组织,有关部门、作业队配合。其主要职责是:负责救援抢险所需的人员、设备,及时排除险情,救助遇难、遇险人员,最大限度地减少损失;
(三)医疗救护组:主要职责为负责医疗救护所需药品、器材等物品的准备;
(四) 后勤保障组:主要职责是负责保障运送抢救人员、物资、器材所需的车辆,保障救援人员所需食品、饮水的供应;
(五) 事故调查组:主要职责是:负责查明事故的经过、原因、责任和应吸取的教训,按”四不放过”的原则处理事故。
(六) 通讯联络组:主要职责是:客观地报道事故和抢险救援、善后工作,并负责通讯联络和接洽工作;
(七) 善后处理组:主要职责是:做好事故伤亡人员家属的安抚工作,妥善安排家属生活;按政策负责遇难者及其家属的善后处理和受伤人员的医疗救助等;
六、应急救援的程序
(一)重大安全事故发生后,项目部立即将事故情况报告事故发生地所在人民政府有关部门,同时将事故情况报告两级指挥部、公司和局。报告内容:事故发生时间、详细地点、事故类别、简要经过、伤亡人数以及现场救援所需的人员和抢险设备等;
(二)应急救援办公室接到事故报告后,应立即将事故情况报告应急救援指挥组组长(或副组长);
(三)应急救援办公室根据组长(或副组长)的指示,立即启动本预案,并通知各应急救援小组、有关人员执行救援命令;
七、各救援小组接到应急救援办公室的通知后,要按照本应急救援预案,迅速组织救援人员、抢险设备、物资器材等到达事故现场,听从指挥组统一指挥,并按小组分工立即开展救援工作。
第7章 其它保证措施
7.1 质量保证措施
一、质量管理组织机构及自检制度
(一)质量管理组织机构
为了确保工程质量,在项目经理部实行二级质量管理制度。项目经理部设专职质量检查工程师,每个班组设兼职质检员。质量检查工程师直接对项目经理和总工程师负责,行使监督权、检查权和质量检查否决权。
附:质量管理组织机构框图(见下图)。

项目总工程师
项目经理
质检工程师
各部门主管
各工班(组)长、兼职质量检查员
操作人员自检、互检、交接检及QC小组
各施工队队长、质检