三台阶七步开挖法综合项目施工专项方案.docx

目录1.编制依据12.编制原则13.工程概况14.三台阶七步开挖法施工方法24.1总体原则24.2施工工艺34.3施工控制要点65.劳动力和机械设备配置75.1劳动力配置75.2主要施工机械设备配置86.安全保证措施87.质量保证措施98.文明施工保证措施109.环保措施119.1.防止水土流失措施119.2.废料废方的处理措施119.3.水环境保护措施119.4.保护绿色植被措施12XXX隧道三台阶七步开挖法施工专题方案1.编制依据1）XXX至XXX公路扩建工程工程招标文件、两阶段施工图设计；2）交通部现行相关技术规范及质量评定标准；3）同类工程施工资料及相关工法；4）国家、行业及青海省相关工程建设法律、法规、标准、条例等；5）我企业进行施工调查；6）企业拥有施工工艺、施工方法结果、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累类似工程施工经验。2.编制标准1）严格遵守招标文件明确设计规范，遵照工程建设规律和技术规律，围绕质量目标，合理安排工艺步骤和施工次序。2）技术优异性，科学合理性，经济适用性，安全可靠性、实事求是相结合。3）对现场坚持全员、全方位、全过程严密监控，动态控制，科学管理标准。4）充足利用现有设备，做到配套、实用，合理安排冬、雨季施工。尽可能降低临时工程及物资运输量，科学部署施工平面图，统筹安排各单项工程进度。3.工程概况XXX隧道在果洛州玛沁县下XXX乡，隧道穿越XXX山，进口处在XXX垭口西北侧山体斜坡坡脚处，出口在XXX垭口东南侧斜坡坡脚。隧道右线全长4495m，起讫里程为K58+505-K63+000，本标段施工右线起讫里程为K60+750-K63+000，全长2250m，其中有V级围岩段250m，IV级围岩段m。关键围岩、衬砌分级长度以下表所表示：类别V级IV级累计SJ-VbSJ-VdSJ-IVaSJ-IVb围岩2502250衬砌2004010159752230明洞20隧道左线全长4570m，起讫里程XXX58+440-XXX63+010，本标段施工左线起讫里程为XXX60+750-XXX63+010，全长2260m,其中有V级围岩段260m，IV级围岩段m。关键围岩、衬砌分级长度以下表所表示：类别V级IV级累计SJ-VbSJ-VdSJ-IVaSJ-IVb围岩2602260衬砌2055010639272245明洞15隧址区地貌类型属冰缘水流结构侵蚀中高山地貌，山体呈西北-东南向展布，地形起伏较大。山体坡麓处关键为冰渍堆积物，自然坡面植被发育，向上植被逐步降低，基岩出露，岩体较破碎，坡面多见寒冻碎屑流。隧道轴线经过路段地面标高4808.05-4401.83m，相对高差约为407m，最大埋深约346m。隧址区地处青藏高原腹地，属高原亚寒带半干旱-半湿润气候区。高原空气稀薄缺氧、气压低、日温差改变大、降水量受海拔高程影响显著，四季不分明为其特点。依据工程地质调绘及钻探揭示，隧址区进出口表层覆盖薄层高原草甸土，其下为第四系全新统蹦坡积层、第四系晚更新统冰水堆积层和三叠系中下统池塘群上岩组地层。隧址区区域结构稳定性较差，新结构活动强烈，地震频发，地震动锋值加速度为0.30g，对应地震基础烈度为度，地震动反应谱特征周期为0.40s。地下水较为发育，水文地质条件较复杂，基岩裂隙水关键接收大气降水及冰雪融水补给。4.三台阶七步开挖法施工方法4.1总体标准隧道开挖施工本着先护后挖、短进尺、弱爆破标准，降低对围岩扰动，确保开挖工作安全、顺利进行。三台阶七步开挖法施工应符合以下要求：1）以机械开挖为主，必需时辅以弱爆破；2）弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留关键土，开挖后立即支护；3）其它分步平行开挖，平行施做早期支护，各分部早期支护衔接紧密，立即封闭成环；4）仰拱紧跟下台阶，立即闭合组成稳固支护体系；5）施工过程经过监控量测，掌握围岩和支护变形情况，立即调整支护参数和预留变形量，确保施工安全； 6）完善洞内临时防排水系统，预防地下水浸泡拱墙脚基础。4.2施工工艺三台阶七步开挖法施工工艺步骤以下：测量放样超前支护上部弧形导坑开挖，施做早期支护错开开挖中台阶，施做早期支护错开开挖下台阶，施做早期支护开挖上、中、下台阶预留关键土分段开挖隧底，施做早期支护施做仰拱断面检验否围岩参数评判、修正支护参数 施做仰拱填充七步三台阶开挖法施工工艺步骤隧道洞口段V级围岩浅埋段采取三台阶七步开挖法施工，施工步骤见图2，开挖透视图见3，施工工序见图4。图图2 开挖步骤图图3 开挖透视图图图4 施工工序图第1步 上部弧形导坑开挖:拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留关键土，关键土长度为5 m ，宽度宜为隧道开挖宽度1/3。开挖循环进尺1.2m，开挖后立即初喷35混凝土。立即架设钢架、锚网系统，在钢架拱脚以上30高度处 ，紧贴钢架两侧边缘按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆和钢架牢靠焊接，复喷混凝土至设计厚度。第2、3步 左、右侧台阶开挖:开挖进尺1.2m，左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35混凝土，立即接长钢架并进行喷、锚、网系统支护，在钢架墙脚以上30高度处，紧贴钢架两侧边缘按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆和钢架牢靠焊接，复喷混凝土至设计厚度。第4、5步 左、右侧台阶开挖: 开挖进尺1.2m，左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35混凝土，立即接长钢架并进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30高度处，紧贴钢架两侧边缘按下倾角30 打设锁脚锚杆，锁脚锚杆和钢架牢靠焊接，复喷混凝土至设计厚度。第6步 上、中下台阶预留关键土开挖：各台阶分别开挖进尺和各台阶循环进尺相一致。第7步 隧底开挖：每循环开挖长度宜为23m，开挖后立即施做仰拱早期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，立即施做仰拱，仰拱分段长度为6m。4.3施工控制关键点1）隧道进洞前要做好洞顶及洞口防排水系统。预防地表水及施工用水下渗，影响结构安全。2）三台阶七步开挖法施工应做好工序衔接。工序安排应该紧凑，尽可能降低围岩暴露时间，避免因长时间暴露引发围岩失稳；3）早期支护应立即封闭成环，全断面早期支护闭合时间宜控制在15d左右，有条件时应尽可能缩短闭合时间；4）仰拱应超前施做，仰拱距上台阶开挖工作面控制在35m，铺设防水板、二次衬砌等后续工作应立即进行；5）二次衬砌距仰拱宜保持2倍以上衬砌循环作业长度，但不得大于50m。6）在满足作业空间和台阶稳定前提下，尽可能缩短台阶长度，关键土长度应控制在5m，宽度宜为隧道开挖宽度1/3。7）三台阶七步开挖法施工应控制开挖长度，依据围岩地质情况，合理确定循环进尺，每次开挖长度不得超出1.5m；开挖后立即初喷35m混凝土，以降低围岩暴露时间。8）严格按设计要求施做超前支护，控制好超前支护外插角，严格注浆工艺加固地层，确保隧道开挖在超前支护保护下施工。9）隧道周围部位应预留30cm人工开挖，其它部位宜采取机械开挖，局部需要爆破时，必需采取弱爆破，不得超挖。施工时应严格控制装药量，降低对围岩扰动。10）中、下台阶左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离宜为23m。11）钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架应架设在坚实基面上，严禁拱（墙）脚悬空或采取虚渣回填。钢架应和锁脚锚杆焊接牢靠。12）隧道超挖部位必需回填密实，严禁早期支护背后存在空洞。必需时早期支护背后应进行充填注浆，确保早期支护和围岩密贴。12）加强监控量测工作，依据量测结果，立即调整支护参数，确定二次衬砌施做时间，进行信息化施工管理。14）完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱（墙）脚及施工现场漫流，预防基底承载力降低。当底层含水量大时，上台阶开挖工作面周围宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。出口为反坡施工，应设置密集集水箱将水集中抽排。15）加强洞内通风，作业环境应符合职业健康标准。5.劳动力和机械设备配置5.1劳动力配置单工作面关键劳动力配置表序号部门、工班作业班组名称人数备注1管理人员52测量组技术员33机械班机械司机44运输班汽车司机85电工班电工28综合班普工69钻爆班钻爆125.2关键施工机械设备配置关键机械配置计划表序号机械名称规格数量备注1挖掘机2台2风钻12台3混凝土搅拌机2台4砼运输车2台5自卸汽车3台6柴油发电机2台7电动空压机4台8变压器3台6.安全确保方法1）落实“不坍就是进度”指导思想，“安全第一，预防为主”指导方针，正确处理好进度、质量、安全三者之间关系，做好开挖面施工安全确保方法，杜绝塌方。2）断层破碎带及其它不良地质段，施工前制订具体切实可行技术交底和作业指导书。3）加强监控量测管理，严格按设计及规范要求进行布点，天天立即进行量测分析、反馈，立即调整围岩支护参数，正确安全指导施工。4）做好超前地质预报工作，采取超前水平钻、地质雷达等综合预报手段对开挖面前方地质情况作出具体预报。每个工点配一名工程师跟班，确保多种方法、技术交底落实，确保标准化作业。开挖过程中，配置有经验地质工程师，二十四小时轮番值班，立即掌握地质改变，监控指导现场施工。5）根设计图纸要求做好超前导管注浆加固围岩或起到注浆堵水作用。6）不良地质段隧道施工时，严格遵照“先治水，短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”施工标准，确保不坍方。7）施钻人员抵达工作面后，应首先检验工作面是否处于安全状态。支护、拱顶是否稳定，如有松动危石应清除并加以支护。8）操作人员必需相互配合，并保持必需安全操作距离。9）钻工钻孔前，对风钻和工具作以下检验，不符合要求应立即修理或更换，机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常完好；管路是否良好，连接是否牢靠。钻杆是否弯曲、带伤，预防作业时断钎伤人。湿式凿岩供水装置是否良好。10）风钻钻孔时，将支架安置稳妥。在钻孔台架上打眼时，先检验平台架及斜撑是否稳定，平台上是否铺满板，外侧防护栏杆是否牢靠，预防高处坠落。11）不得在工作面折卸、修理风钻。手持风钻打眼，开孔时应用较短钻杆，其长度不超出0.81m。钻头未入岩壁前，风门不宜开大。操作时做到退钎子和凿岩机一条线，司钻工要在风钻左侧方，严禁骑着气腿操作风钻，钻眼时先开水后开风，停钻时先关风后关水。12）用风镐开挖时工作前检验气压及风镐连接。工作中，要预防空打，卡钎时不可猛摇风镐，要立即更换磨钝镐钎，发觉滤风网被污物堵塞，需立即排除。13）钻孔施工完成后，炸药雷管安设必需有专业人员操作，严禁非专业人员施工炸药雷管等爆破物品。爆破物品专业人员必需持证上岗，无证人员不得上岗施工爆破工作。14）严禁在残眼中继续钻孔，严禁在打眼同时装药。碰到盲炮，必需有爆破人员进行处理，待盲炮、瞎炮处理完成后方才能正常进行钻爆施工。15）加强火工品领用、退库管理，严格按程序签字。16）隧道围岩破碎时，开挖过程中可采取加深炮孔对隧道掌子面围岩进行探测。采取5米长钻杆钻进，3米左右为一个循环。炮孔部署标准为上台阶为3个孔、下台阶为2个孔。7.质量确保方法1）技术交底工程开工前，在认真熟悉设计图纸和规范标准基础上，由各工点急速责任人向全体施工人员进行技术交底，讲清该项工程设计要求、技术标准、和多种爆破参数等。2）测量、监控量测测量资料必需经换手复核无误，再报监理工程师审查认可，方可用于施工，并对中线桩、水准点建立定时复测检验制度，测量和施工应建立联络制度。做好隧道预留沉降量控制，依据现场实际监控量测资料对预留沉降变形能够进行合适调整。3）施工前，组织作业班组人员、现场管理人员、工程技术人员召开专题施工交底会议，具体正确做好交底工作。4）目前方地质出现改变迹象或靠近围岩分界线时，必需用地质雷达、超前探孔等方法先探明隧道工程地质和水文地质情况，才能进行开挖。5）应严格控制超欠挖，当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa 并确定不影响衬砌结构稳定和强度时，许可岩石部分凸出部分(每1m2 小于O.1m2)凸入衬砌断面，锚喷支护时凸入小于30mm，衬砌时小于50mm，拱脚、墙脚以上lm 内严禁欠挖。6）开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量，并利用量测反馈信息进行立即调整。7）做好钻爆设计分析总结，立即调整优化钻爆设计，严格控制隧道成形质量。8）洞身开挖在清除浮石后应立即进行初喷支护，硬岩无剥落，中硬岩基础无剥落，软弱围岩无大剥落或坍塌，开挖面平整。8.文明施工确保方法1)关键管理人员佩戴岗位证，各工区设置施工标志牌。标段起、终点设置显著标志牌。2)设置标牌，标明工程项目名称、范围、开完工期限、工地责任人。3)对进场施工施工队伍签署文明施工协议书，建立健全岗位责任制，把文明施工责任落到实处，提升全体施工人员文明施工自觉性。4)采取有效方法处理生产、生活废水不得超标排放，并确保施工现场无积水现象。在多雨季节配置应急抗洪抢险器材和突击人。5)现场布局合理，材料、物品、机具存放符合要求。6)组建近10人文明施工小分队、排除场内积水及路障，确保平整、通畅、清洁。7)办公室内安要求部署各类图表，立即反应现场情况及工程进度情况。8)加强夜间安全保卫工作，设夜间巡查值班人员。9)创建美好环境。在工地现场和生活区设置足够临时卫生方法，天天清扫处理，同时，在生活区周围种植花草、树木、美化生活环境。10)生活垃圾要集中堆放，统一运至指定地点废弃。11)施工期间，常常对施工机械车辆道路进行维修，确保晴雨通畅，方便沿线居民生产、生活。12)车辆在运料工程中，对易飞扬物料用篷布覆盖严密，装料适中，不得超限。13)合理安排施工作业时间，夜间不安排噪音大机械施工。14)开展多个便民、爱民活动，搞好和驻地政府、群众之间关系。9.环境保护方法9.1.预防水土流失方法1）做好边仰坡、弃碴场地植被恢复和绿化、临时施工场地复耕还田工作。2）在洞口段施工时要立即清运，不能对河流、水道、浇灌渠或排水系统产生淤积或堵塞。3）采取有效预防方法，预防施工场所占用土地或临时使用土地受到冲刷。4）施工中临时排水系统，能最大程度地降低水土流失及对水文状态改变。9.2.废料废方处理方法1）按图纸要求或工程师指示在合适地点设置弃土场，有条件时，努力争取少占土地，并结合改地造田。2）弃渣场坡脚采取浆砌片石防护，以预防水土流失。立即对弃方进行压实，并在其表面进行植被覆盖，能够种植草皮、灌木或树木，即可预防水土流失，又能美化环境。9.3.水环境保护方法1）靠近自然水源施工，用壕沟或堤坝同其隔开，避免污染生活水源。施工废水、生活污水经污水池处理后，达成规范设计标准后方排入周围山谷。2）本标段施工需大量机械设备，其清洗、维修产生废水、废油等有害物质，要按相关要求集中存放、统一处理。3）施工废水、泥浆经预先处理（如沉淀池）后排放，采取专用运输车辆进行废水运输；生活污水要进行集中处理，达标后排放入指定受纳水体。严禁流入河内或水库污染水源。9.4.保护绿色植被方法1）尽可能保护公路用地范围之外现有绿色植被。若因修临时工程破坏了现有绿色植被，将草皮整齐堆码，并用遮阳膜覆盖，在拆除临时工程时给予恢复。2）施工期间工程破坏植被面积严格控制，除了不可避免工程占地、砍伐以外，不发生其它形式人为破坏。3）对施工人员加强保护自然资源及野生动物教育，在雇用协议中要求严禁偷猎。