梨花镇隧道洞口工程施工方案.docx

施工组织设计
二、投入人员
1、施工组织机构
质检工程师：张广阔
安检工程师：殷守民
试验工程师：户新华
测量工程师：王鞠林
工程技术负责人：户广乾
施工队： 隧道架子1队

管理人员

技术人员

开挖工班

初期支护工班

钢筋工班

机械队

模筑混凝土工班

杂工班

其他人员

三、投入机械设备
主要机械和工具表1.2

进场日期

挖掘机（≥1m3）
CAT320C
2
良好
2009.2
洞口开挖

装载机
ZL50
2
良好
2009.2
隧道出碴

湿喷机
TK-500
4
良好
2009.2
隧道初支

电焊机
BX2-500
4
良好
2009.2
隧道钢筋

注浆搅拌机
LJ-500
3
良好
2009.2
浆液搅拌

管棚钻机
KR50412-3
2
良好
2009.2
隧道超前支护钻眼

注浆机
KBY-50/70
3
良好
2009.2
隧道注浆

电动空压机
L-20/8-I型
4
良好
2009.2
钻孔供风

自卸汽车
北方奔驰
6
良好
2009.2
隧道出碴

发电机
GF400KW
2
良好
2009.2
隧道供电

风镐
G10
20
良好
2009.2
隧道开挖

钢筋切断机
QJ40-1
2
良好
2009.2
隧道钢筋

钢筋调直机
GT4-144
2
良好
2009.2
隧道钢筋

四、主要工程量包括：
主要工程数量表1.3
材料
开挖土石方
夯填土石
C30浇筑混凝土
C25浇筑混凝土
数量
10040m3
103m3
23m3
1566m3
材料
C25喷射混凝土
M10浆砌片石
φ8钢筋网
φ22砂浆锚杆
数量
37m3
229m3
0.8吨
2.2吨
五、主要支护参数
梨花镇进出口洞口开挖及边仰坡防护设计参数表1.4

进口
出口
边坡坡率
一级坡率1:0.25
二级坡率1:1
一级坡率1:0.25
二级坡率1:1
仰坡坡率
一级坡率10:1.5
二级坡率1:1
一级坡率10:1
二级坡率1:1
锚杆类型及长度

φ22砂浆锚杆/3.0
锚杆间距

100×100㎝
钢筋网

φ8钢筋网(25×25cm)
喷射砼设计强度

C25
喷射砼设计厚度

15cm
M10浆砌片石
30cm

六、施工现场道路、水电情况.
现场施工便道以整修完毕，自DK568+860通过现有乡村道路与110国道相接，便道宽4米，表面平整。隧道施工用水和生活用水均通过水井取水，水井在洞门口和生活区之间，施工生活用电通过隧道出口线路左侧的高压下接到隧道出口，安装400KVA变压器。
七、施工进度计划

八、安全质量保证措施
（一）、质量保证措施及质量通病的预防
一、质量保证措施
1、坚持“百年大计，质量第一”的方针，按照三位一体质量管理体系和公路工程质量管理的特点、要求，从思想保证、组织保证、技术保证、施工保证、经济保证五个方面严格入手，建立有效的质量保证体系，制定完善的工程管理制度，在施工工序技术上严格把关，确保质量目标的实现。
2、树立质量品牌意识。使全员明确质量方针和创优目标，牢固树立“质量在我心中，创优在我手中”的思想，变“要我创优”为“我要创优”。
3、教育全员、特别是各级工程管理人员和质检人员，正确处理好质量、进度和效益之间的关系。
4、适时召开现场会，抓样板、树典型，及时总结推广先进经验，鼓励先进，鞭策后进，不断提高工程质量的水平。
5、从项目经理到各工程队实行领导工程质量责任终身制，层层分解，终身负责，一级包一级，一级保一级，从严格技术把关入手，抓好施工生产全过程的质量管理。
6、安全质量部对整个工程进行全方位施工质量检查，同时队级设质检员，施工时坚持自检、互检、交接检制度并做好各项报表及记录，使工程质量在施工全过程都处于受控状态。
7、认真审查图纸，核对洞门位置及其与相临构筑物之间的关系，确保刷坡位置准确。
8、刷坡采用挂线施工，坡度架检查，达到边、仰坡稳定，表面平顺。
9、严格按监理程序施工，上一道工序没有合格通过，下一道工序不得进行。
10、严格把好材料关、技术关、工艺关。开展QC小组活动，严格奖惩制度。

混凝土工程质量通病控制和防止措施

（二）、安全保证措施
1、牢固树立“安全第一，预防为主”的思想，建立严格的安全保证体系，形成全员抓安全，全员保安全的良好氛围，确保安全生产目标的实现。
2、建立健全安全生产责任制。以项目经理为首的安全领导小组，配备专职的安全工程师，负责全面的安全管理工作；队配备专职安全员，负责各项安全工作的落实。
3、加强全员的安全教育，组织职工有针对性的学习有关安全方面的规章制度和安全生产知识，做到思想上重视，生产上严格执行操作规程。各类机械设备的操作工、电工、架子工、焊工等工种，必须经专门安全操作技术训练，考试合格后方可持证上岗。严禁酒后操作。
4、坚持经常和定期安全检查，及时发现事故隐患，堵塞事故漏洞；坚持以自查为主，互查为辅，边查边改的原则，查思想、查制度、查纪律、查隐患，并结合工程季节特点，重点查防机械车辆事故、用电、防汛等措施的落实。
5、仰坡开挖必须自上而下，不得掏底和上下重叠开挖。开挖过程中派专人进行观测，随时注意边、仰坡稳定情况，如有滑动、开裂现象，应及时汇报，采取措施，确保施工安全。
6、开挖的土方要统筹安排，合理配置，不得随意抛填，严禁形成滑土、危石或阻碍交通、阻塞河道。
7、及时实施监控量测，开挖至端墙后设置地表沉降及偏移监测点，2天监测1次。及时反馈情况，以便调整施工方法。
8、按照安全规程进行作业，施工人员戴好安全帽，人工修坡时系好安全带。
（三）、环保保证措施
1、成立环保小组，制订环保措施，明确各级、各部门在环境保护工作中的职责分工，实施项目部、队分级管理，并配专职管理人员，负责检查、监督各项环保工作的落实。
2、对职工进行《环境保护法》知识教育，使人人心中都明确保护环境工作的重大意义，积极主动地参与环保工作，自觉遵守各项规章制度，树立人与自然和谐共处的思想。
3、生态环境和水土保持措施：严格按设计要求范围弃土，不得擅自行事以
保护植被；弃碴场设置挡墙、护坡等适宜的防护工程，防止雨水冲刷，给当地环境造成影响；弃土不占压天然沟槽，避免引起不良冲刷和水土流失；及时进行弃碴防护施工，废弃土方要尽快植草覆盖，减少水土流失；邻近水源、水渠路段要防止对水电、农业生产和群众生活造成不利影响。
4、在工地生活区设置污水处理系统。并备有临时的生活污水汇集设施，防止污水直接排入河流和排灌系统。
5、将工地生活区的生活垃圾集运至当地环保部门指定的地点堆放，不准焚烧，不准倒入河流等水域内，避免污染水体，淤积河流、水道和排灌系统。
6、施工及生活中的的污水或废水，要集中沉淀处理或化学处理，不将有害物资和未经处理的施工废水直接排入河流水渠，经处理达标后，方可排放。在隧道洞口附近设沉淀过滤池，过滤施工排水。要注意收集并循环使用润滑油，采用可靠的方法防止车辆停放和维修区产生的机油和燃油泄露。
7、对施工便道，定期压实地面和洒水，减少灰尘对周围环境的污染。装卸有粉尘的材料时，采取洒水湿润或遮盖，防止沿途撒漏和扬尘。严格运输管理，做到运输过程不散落；车辆出场冲洗车轮，减少车辆携土。
8、隧道施工时，禁止无水钻孔，做好隧道内的通风、排烟设施，所有设施必须有足够的工作能力和必要的备用系统，每排炮后进行有效的降尘处理，控制隧道内的烟、尘及有害气体对施工人员的影响和对大气环境的污染，隧道排烟根据洞口植被和居民情况，采取改变排风口位置或提高排风口高度等措施。
9、施工现场设置油料库，库房地、墙面做防渗漏处理，指派专人负责油料的储存、使用、保管，防止油料跑、冒、滴、漏污染土壤、水体。
10、优先安排电动机械施工，对柴油机安装防漏油设施，对机壳进行覆盖围护，避免漏油污染。
11、对各种施工机械、车辆进行严格的废气排量检测，对排量不合格的机械、车辆坚决予以停用。燃料为汽油的各种机械均应使用无铅汽油。
12、文明施工，现场车辆停放整齐，材料堆放有序。
施工方案、方法及工艺
1与急流槽施工方法1.1、根据山坡地形开挖施工便道，测放出边、仰坡开挖线并定出截水沟位置。选购经监理工程师检验合格的材料进场。
1.2、清表：砍伐树木、挖除树根、清除草皮等地表杂物。边、仰坡上的凹坑需用粘土填平、夯实，使其排水顺畅，防止地表水渗入开挖面影响边坡和成洞面稳定。
1.3、施作截水沟：根据施工图及现场实际地面线测放出截水沟位置，并按设计断面尺寸放出开挖边线，确保截水沟位置准确，尺寸符合设计要求。开挖完毕后需经监理工程师进行检验，2、边、仰坡开挖及支护施工方法
2.1、测量放样：准确定出洞门里程，并按设计图放出临时边、仰坡开挖线，确保刷坡位置准确。
2.2、按设计图纸进行临时开挖面施工，为确保边仰坡稳定，一次开挖高度不大于3m，锚喷临时支护紧跟。成洞面的里程DK568+860。开挖时，DK568+860~ DK568+865段开挖高程控制在内轨顶面以上9 .5 m处，开挖完后立刻打锚杆、喷锚防护。第二次开挖高程控制在内轨顶面上7m处作为核心土，确保洞口的稳定。边、仰坡开挖自上而下分段分块进行。采用机械开挖，辅以人工修坡的施工方法, 自卸车运输，并预留30cm原土层用人工整
2.3、临时开挖面开挖：边坡第一级边坡坡度为1：0.25, 第二级坡度为1:1。仰坡成洞面坡率为10：1、（成洞面）洞门墙顶到仰坡顶范围内坡度为1：1。开挖过程中采用自上而下分段分块挂线来控制开挖坡率，以便保证边、仰坡边坡稳定、坡面平顺。开挖坡面与防护要同步进行，做到随挖随护。
3、边仰坡锚喷支护施工方法
3.1、防护设计参数
进口仰坡设1.8m厚端墙，边坡防护设10×8×1.5挡墙，端墙、挡墙上为M10浆砌片石30cm。出口仰坡设1.8m厚端墙，边坡防护设10×8×1.5挡墙，端墙、挡墙顶设为喷射C25砼15cm厚、Φ22mm的长3m的锚杆、φ8mm25×25钢筋网防护。
3.2、锚杆施工方法
强砂浆锚杆采用风动凿岩机钻孔，ZW早强锚固剂锚固，人工安装Φ22钢筋。
钻孔
填锚固剂
打入锚杆
安垫板
浸泡锚固剂
锚杆制备

早强砂浆锚杆施工程序图

施工要点：
（1）锚杆孔开孔前做好量测工作，严格按设计要求布孔并做好标记，施工时开孔偏差及钻孔角度偏差不得大于规范要求，以充分发挥锚杆的穿连和楔形分块的作用。
（2）用高压风水冲洗锚杆孔，确保孔内不留石粉或其它影响砂浆与孔壁固结的杂物。
（3）ZW锚固剂使用方法为：将药卷浸入清水1分钟后取出（以软而不散为度）；将锚固卷逐个用炮棍装入孔内捣实；利用凿岩机的冲击力打入锚杆并旋转直至浆液流出。装药长度不得少于孔长1/3。
（4）灌注用浆液坚持随拌随用的原则，对超过初凝时间的浆液做报废处理。干缩率必须在允许的范围内；止浆塞应塞入牢固以确保能承受锚杆及注满锚杆孔砂浆的重量。排气孔未出浆前，不得停止注浆。止浆塞在砂浆具有一定强度后方可拔出。拔出时注意不得振动锚杆。
3.3、锚网作业
①先喷混凝土3cm，然后施工锚杆再挂网，最后喷混凝土至设计厚度。
②钢筋网为现场绑扎，钢筋搭接长度不小于20cm。锚杆采用干钻法进行钻孔施工，避免施工用水对坡面产生破坏作用，影响坡面稳定。所用材料经监理工程师检验合格后方可安装。
3.4、喷砼作业
①根据开挖高度采取分层、分段、分片进行喷混凝土作业。
②喷射距离及角度控制：喷头距坡面距离以0.6～1.2m为宜，喷射料束与受喷面基本垂直，与受喷面垂线成5°～15°夹角时最佳。
③喷射方式：采用横向环形移动，并一圈压半圈，环形旋转直径为0.3m，上下两行要搭接2～3cm。
④喷射厚度和平整度控制：在坡面突出部位，首先预埋设φ6钢筋头，使其外露长度与设计喷射混凝土厚度相等，当喷混凝土后,无φ6钢筋头外露即可。表面平整度通过2m直尺进行检查，对于凹陷较大的需要进行补喷。喷射混凝土施工前,需先向现场监理进行报检。
⑤喷混凝土养生：混凝土终凝2h后，开始洒水养护，养护时间不小于7d。
3.5、注意事项
①喷砼前进行基面处理，检查边仰坡度及开挖断面，清除浮石、危石。
②喷砼时正确操作，控制好风压和水压，减小回弹量，保证喷混凝土质量。
③严格控制水灰比，喷砼应湿润光泽，粘塑性好，无干裂或流淌现象。
④喷混凝土要保证连续供料，避免堵塞管路。突然断水或断料时，喷头应迅速偏离喷射面，严禁用高压风、水冲击尚未终凝的混凝土。
⑤回弹料不得重复利用。
4、套拱的施工方法
4.1 原材料的准备
Φ140无缝钢管（壁厚6mm）、Φ108无缝钢管（壁厚6mm）、固定筋（Φ12mm）、Φ22连接筋、Ⅰ20型钢、Φ114接头钢管（壁厚4mm）、钢模板、C20混凝土、M20水泥砂浆。
4.2、施工顺序
测量定位→→开挖套拱边墙→→安设套拱内Ⅰ20型钢加强钢拱架→→安装孔口预埋管→→找平，安放基底垫块→→套拱Ⅰ20衬砌模板钢架→→安装内模→→安装外模及挡头模→→套拱拱部砼施工→→砼养生。
4.3、施工注意事项
①、施工前先精确测量隧道中线，确保套拱在开挖轮廓线外，为保证套拱不侵入开挖断面，套拱轮廓线外放15~20cm。
②、施工套拱前先对仰坡、边坡进行检查，进行喷锚网防护并布点进行稳定状态量测，套拱范围内的锚杆、钢筋网要和导向管孔位错开。
③、套拱支撑拱架3榀，用Ⅰ20型钢严格按设计尺寸制作并与管棚钢管焊成整体。安装套拱支撑拱架前要检查基底承载力，承载力必须大于0.3MPa，达不到要求时，我部将即时反馈设计代表，以便及时进行基础变更。
④、导向管与I20型钢焊接成整体，其环向间距为0.6m，钢管轴线与衬砌外缘线夹角为1°~3°。
⑤、为保证套拱的稳定，Ⅰ20型钢间用Φ22的连接杆连接，并与成洞面锚杆焊接成整体。
⑥、套拱衬砌模板钢架制作严格控制好其几何尺寸，以确保不侵占二衬净空。
⑦、套拱要与仰坡密贴。
⑧、套拱砼施工完后要进行养护。
4.4、质量控制要点
导向管安置时，其位置、间距、方位角和仰角等要准确，施工过程中检查是否符合设计位置，焊接是否牢固。在混凝土浇灌时要检查因捣固使导向管移位，如出现移位现象则要重新定位、焊接。
5、大管棚施工的方法
该隧道出口地质条件差,施工难度较大，我部采取强有力的超前支护措施(大管棚)与初期支护相结合的施工方法。
5.1、钢花管制作
钢花管用每节4m或6m长，壁厚6mm的Φ108无缝钢管，钻Φ150mm注浆孔，梅花形布置，孔距30 cm，钢管接头采用外车丝对接，两接头各车75mm的外丝，对接套管用114mm的钢管车内丝，尾部350cm止浆段不钻注浆孔。
注意事项：钢管丝扣不宜太细，以避免连接时间太长影响下管进度且很容易造成滑丝。
5.2长管棚施工：
管棚用φ108mm无缝钢管，长30m；环向间距60cm；布设方向与路线中线平行，仰角1°～3°（不包括路线纵坡），可根据实际情况做适当调整。分为有孔钢花管和无孔钢管两种，隔孔布置，管棚分节段制作安装，节间用丝扣连接。为提高导管的抗弯能力，可在钢管内设置钢筋笼，钢筋笼由四根主筋和固定环，主筋直径为φ18，固定环采用短管节，节长5cm将其与主筋焊接，按1.5m间距设置。管棚地段配合钢架设小导管，与管棚交叉安装，并注水泥浆，小导管长4.0m，环向间距0.6m，外插角10～15°，搭接长度≮1m，。注浆浆液采用水泥浆水灰比1：1，管棚钢管内用M30砂浆填充增加刚度。
施工选用地质钻机或专用管棚钻机钻进成孔并顶管安装管棚，风动干钻法成孔，用双液注浆泵注浆。施工前，在拱脚，选2个孔作试验孔，找出地层特点，并进行注浆和砂浆充填试验。
先施工注浆孔。钻孔检查合格后，分奇、偶管将接头错开，用丝扣将有孔钢花管连续接长，由钻机旋转顶入孔内；堵孔，用双液注浆泵按先下后上，先单液浆、再双液浆，先稀后浓原则注浆（注浆量由压力控制，初压0.5～1.0Mpa，终压为2.0MPa）。达到结束标准后，停止注浆；然后，扫排管内胶凝浆液，用水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。
三、施工工艺
1、喷射混凝土施工工艺
湿喷砼施工工艺流程见图。
筛网φ10mm（滤出超径石子）
混凝土喷射机
混凝土拌和
水泥
砂
石子
水
拌和时间≮1min
混凝土运输车运送
风压控制在0.45-0.7MPa
液体速凝剂（水泥用量×4%）
1.0-1.2m
受 喷
围岩面
30cm
纤维
图3.3.23 湿喷混凝土施工工艺流程图

1、砼制备：砼在洞外拌和站由强制式拌和机集中生产，自动计量。坍落度控制在8～12cm之间。
配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。喷砼拌合提前测量砂的含水量。
2、成品砼采用砼搅拌运输车运至湿喷机转子活塞凸轮喂料斗，速凝剂在湿喷机专用入口添加，由计量泵将速凝剂通过胶管压入喷咀，依靠喷射管中压缩空气将速凝剂雾化与物料充分混合后喷出。湿喷机工作时要求系统风压不小于0.5Mpa，风量不小于10m3/min，工作风压一般控制在0.4～0.5Mpa。
2、套拱、管棚施工工艺
套拱施工工艺流程图
洞口土石方开挖至成洞面

随开挖及时进行坡面时防护

测 量 放 样

开挖套拱环形槽

套拱基础施工

按设计安装固定套拱内钢架

将孔口管定位固定在钢架上

立套拱砼施工支撑拱架

安装套拱模板

浇筑套拱砼

养生、拆模

边坡监测

套拱拱架加工

砼生产、运输

孔口管加工

衬砌拱架加工

模板加工

。

套拱施工工艺图

长管棚施工总体程序图

拱脚试验孔施工
套拱施工
完成
隔孔钻眼,安钢花管,注双液浆
隔孔施工检查孔,合格安无孔钢管
全部大管棚施工完成

长管棚施工工艺流程
设钻孔作业平台

钻机就位

沿孔口管钻至预定深度

清孔，成孔检查

顶管（分节段顶入,
节间丝扣连接）

注浆系统调试

扫排管内胶凝浆液

充填砂浆
记录与检查
钢（花）管
分节加工
注 浆
安顶进套
钢管口封堵
安孔口混合器及注浆管路
双液注浆泵
就位
水泥浆配制
水玻璃浆配制
达结束标准
砂浆泵就位
制备砂浆
否

是

长管棚施工工艺流程图
㈠钻孔
(1)、钻孔施工顺序
钻机就位
钻杆精确定位
分节钻进（必要时导管跟进）
退钻、清孔
检查孔的角度是否符合要求
结 束
补 钻
是
否

(2)、施工注意事项
①、先钻单号孔（钢花管），待单号孔钻完并注浆完毕后才钻双号孔。
②、因地质条件差 ，为保证钻孔顺利，要钻好孔立刻装入Φ108钢管，不允许钻好全部钻孔再装Φ108钢管。
③、作好钻孔记录，钻孔记录包括：工点名称、里程、日期、仰角、钻孔起止时间、分节钻进深度和累计深度、地质描述。
(3)、质量控制要点
①、钻孔的质量关键是对孔的角度控制，包括方位角和仰角（外插角1~30，），所以钻孔前要用经纬仪和水平仪精确定位，采用钻杆两端高差来定位，孔口离钻机间的钻杆长度不能太短，不小于3.5m长度，否则误差比较大。
②、清孔时一定要把孔内的残碴用高压风吹出来，否则钢管不易下去。
㈡、顶进钢管棚
单号孔是钢花管，双号孔是无孔钢管；钢管采用现场对接，用15cm长，Φ114钢管车内丝作为外套钢管，顶进一根对接一根，管下到孔底后用高压风再次清孔；清孔完毕尾部3.5m范围内钢管和孔间的空隙用M20水泥砂浆封堵密实。
施工注意事项：
①、钻成一孔就要下一孔的钢管，以避免时间长了容易造成坍孔。
②、下管时尽量用人力顶进，以避免机械顶进容易造成钢管的角度发生偏移，在最后几节人力顶进困难时可采用机械顶进。
③、钢管接头在同一截面不得大于50%，相邻钢管的接头至少需错开1m。
④、下完钢花管后要立即进行注浆。
㈢、 注浆
(1)、施工顺序
安装注浆孔口管和排气管
注浆
是否达到设计注浆量及压力
结 束
水泥浆拌制
是
否

(2)、施工注意事项
①、钻成一孔就要注浆一孔，以防止串浆对相邻孔注浆的堵塞。
②、注浆孔口管要安设闸阀，注浆结束后先关闸阀后取注浆管，以避免注浆结束后浆液损失造成管内无浆。
③、注浆结束标准以单孔设计注浆量控制为主。
④、排气孔要伸入孔底，以利孔内空气排出。
⑤、注浆过程要对四周地表进行观察，如注浆压力一直不上升，则要间隙压浆。补注浆时以压力控制为辅。
⑥、水泥浆液拌制先在拌浆机中计量好水，再按设计配合比加入水泥，以保证配合比的准确性。
⑦、施工中作好注浆记录，注浆记录包括：工点名称、里程、日期、注浆时间、压力、水泥品种的标号、水灰比、浆液容重、注浆数量。
(3)、注浆异常现象处理
①、发生串浆现象，即液浆从其它孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。
②、注水泥浆压力突然升高时，即可能发生了堵管时，立即停机检查。
③、水泥浆单液进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。
④、钢花管施工完成后进行无孔钢管施工，在无孔钢管施工过程中检查钢花管注浆质量，达到要求时则安装无孔钢管，否则安装花钢管并进行补充注浆。