管乙一号隧道贯通方案1.docx

湘桂铁路柳州段和南黎铁路标（D1K705+570-D1K708+312）管乙一号隧道工程贯通施工技术方案湘桂铁路扩改工程柳南段和南黎铁路工程标 中铁十八局指挥部第三项目部2011年9月3日星期六一、 编制依据1、 湘桂铁路扩改工程柳南段和南黎铁路工程标（D1K692+569.29D1K711+905）管乙一号隧道施工图2009.122、 高速铁路隧道工程质量验收标准（TB10753-2010）3、 高速铁路隧道工程施工技术指南（铁建设【2010】241号）4、 铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009）5、 第标合同段实施性施工组织设计6、 我公司现有技术水平、机械设备能力及质量、安全、环保与职业健康管理体系二、 编制目的为了保证两边相向开挖隧道贯通时线形正确，安全、顺利贯通，制定本方案。三、 工程概况管乙一号隧道按250Km/h设计，满足开行双层集装箱要求，隧道建筑界限及衬砌内轮廓采用“通隧（2008）0201-08”图。洞内采用重型机械碎石道床，铺设型轨枕及60Kg/m钢轨。设计轨面至道床地面高度为77cm。本隧道全长2742m，进口里程为D1K705+570，出口里程为D1K708+312.全隧出口位于左偏曲线上，纵向为单面下坡，坡度为7.4。全隧工弃碴39.5万方（实方），进口工区弃碴18万方弃于D1K705+900线路左侧600m处碴场，出口工区弃碴21.4万方于D1K709+300线路左侧600m处碴场。四、 隧道贯通方案（一） 贯通前的施工技术方案根据本隧道具体情况，出口方向开挖到D1K707+079时，停止掌子面掘进，拱部按照原设计施作一环超前小导管，环向间距40cm，全环39根，外插角为57，另外补打1排小导管加强超前支护，外插角调整为1012，形成双层小导管充分注浆固结拱部周边岩体，封闭掌子面，同时跟进仰拱和二次衬砌施工。当出口仰拱施工至下台阶、二次衬砌施工距下台阶不大于15m时，从进口往出口方向掘进。距离贯通面5m时，工字钢拱架间距调整为60cm加强初期支护，锁脚锚杆按设计图施工，拱架内外侧布置双层钢筋网（6双层2020cm），喷射厚50cm混凝土作为贯通时护拱。上导贯通后，下导继续掘进，每次开挖为1榀间距，左右错开开挖，直至全隧贯通，及时施作仰拱及二次衬砌。1、施工步骤当出口开挖至D1K707+079时，停止掌子面开挖，施作一环超前小导管，修整好开挖面，并做好必要的临时支撑，湿喷封闭掌子面，挂设2020cm6钢筋网，喷射C25混凝土10cm。出口施工仰拱至下导，施工二衬至下导距离不大于15m。进口按台阶法继续施工，施工时严格控制台阶长度和每循环进尺，台阶长度不超过10m，每循环进尺一榀钢架间距。剩余30m时锁脚锚管由2根增加至4根，隧道剩余5m后钢架间距调整为0.6m。仰拱距掌子面距离控制在20m以内，二衬距仰拱距离控制在15m以内。接近贯通时仰拱距下导不超过5m。仰拱每次开挖长度不超过3.0m（隔5榀拱架），初支分次闭合，仰拱及仰拱填充及时浇筑，保证二衬与仰拱距离不大于15m。当隧道施工至中间部分剩余5m左右时，出口上导每2.4m（隔3榀）施作一环超前小导管，保证超前小导管搭接长度，每次开挖长度为一榀拱架间距，拱架间距不超过60cm，开挖后及时封闭，稳步向前推进，贯通上导。上导贯通后，下导继续掘进，每次开挖为1榀间距，左右向相错开挖，至全隧贯通。及时施作仰拱及二次衬砌。2、施工方法由于出口掘进至分界里程D1K707+079时,进口掘进至D1K706+940,之间尚剩余139m。出口做好必要的临时支撑，网喷封闭掌子面，挂设2020cm6钢筋网，喷射C25混凝土10cm。台阶法开挖施工中采用台阶法开挖，即先采用42超前小导管护顶，将隧道断面分为上下两个台阶分步开挖，仰拱紧跟下台阶并及时闭合成环。采用该法施工时，在上、下两个台阶形成一定的步距，而且下台阶左右工作面形成相互错开后，即可在各工作面按每循环进尺进行平行流水作业。施工时每循环进尺1m，上下台阶步距控制在10m，下台阶左右工作面错开23m。 上导施工拱顶在小导管的保护下，人工风镐配合机械由上而下弧形开挖上导，开挖后立即初喷4cm厚耐腐蚀混凝土，封闭作业面；钻设系统锚杆并注浆，架立拱架，拱架间距1m，安装钢筋网片及连接钢筋，打设锁脚锚杆注浆后将拱架和锁脚锚杆焊接牢固，然后复喷混凝土至设计厚度，形成较稳定的承载拱。为控制沉降，拱脚除锁脚锚杆加强外，需进行扩大施工，提高承载力。 下导施工 在上导承载拱作用下，进行下导施工。下导按以下方式开挖：首先开挖边墙中的左边墙，然后再开挖右边墙，使同一台阶左右工作面错开一定的距离（一般控制在2榀拱架间距），而且必须等一侧初支完成并具有一定的强度后方可进行另一侧开挖，严禁同一台阶侧墙对挖，使拱架悬空。仰拱施工 仰拱开挖长度每3.0m施作一次，距下台阶最大距离控制在10m，有条件时需紧跟，隧道剩余15m时仰拱需施工至下台阶。为减少仰拱填充混凝土施工缝，其初支分次闭合，仰拱衬砌和填充混凝土分次整体浇筑，长度控制在一幅栈桥长度范围之内即可。为了解决出碴、进料运输与仰拱施工之间的干扰问题，保证仰拱施工质量，加快施工进度，在施工过程中在已开挖仰拱上铺设栈桥，出碴运输车辆在栈桥上行驶，栈桥下进行仰拱以及仰拱填充施工。五、监控量测方案为了真实反映监测结果，从而合理指导施工,确保安全，施工中派专人进行监控量测及信息反馈。在取得监测数据后，及时整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，及时绘制各种变形或应力时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，并向有关人员提供相关切实、可靠的数据和记录，保证量测数据的真实可靠及连续性。 （1） 基本要求观测人员之间密切配合工作，观测数据应及时整理分析，及时向主管领导报告情况，并提供切实可靠的数据和记录，保证量测数据的真实可靠及连续性。观测数据均现场检查，室内复核合后方可上报，如发现观测数据异常，应立即复测，并检查观测仪器、方法及计算过程，确认无误后，立即上报，以便采取措施。（2） 监控量测的项目本贯通段的监测项目列表如下。隧道贯通段观测项目汇总表序号监测项目测试方法测试精度1地表下沉水准测量法，全站仪、水准尺1mm2拱顶下沉水准测量法，全站仪、水准尺、钢尺1mm3二次衬砌前净空变化收敛计001mm4二次衬砌后净空变化收敛计1mm5仰拱沉降水准测量法，全站仪、水准尺1mm（3） 观测点布置隧道工程的观测点主要有：地表下沉、拱项下沉、仰拱沉降及净空收敛。这些测点必须设在同一断面上，其量测断面间距及测点数量应根据围岩级别、隧道埋深开挖方法等确定，本隧道贯通段量测断面间距和每断面测点数量如下表。隧道贯通段量测断面间距和每断面测点数量表围岩级别断面间距（m）每断面测点数量净空变化拱项下沉仰拱沉降102条基线3点1点（4） 观测方法及频率 沉降监测采用精密全站仪和铟钢条码尺按三等水准测量进行，在未施工前应进行水准网布设，埋设水准点时，应埋在不受地面变形影响，和便于长期保护的稳定位置。首次观测时，适当增加测回数，一般取3次数据的平均值作为测点的初始读数。拱顶下沉及净空收敛监测拱顶下沉量主要采用精密全站仪和钢尺，量测各测点与基准点之间的相应高程差，本次所测高差与上次所测高差相比较，差值即为本次沉降值。本次所测高差与初始高差相比较，差值即为累计沉降值。净空收敛是采用收敛计量测测点的距离。观测频率本贯通断观测频率见下表。 隧道贯通段观测频率表序号监测项目监测频率（距开挖或模筑后的时间）115天1630天3090天1洞内外观察开挖及支护后立即进行2地表下沉12次/1天1次/2天2次/7天3拱顶下沉12次/1天1次/2天2次/7天4二次衬砌前净空变化12次/1天1次/2天2次/7天5二次衬砌后净空变化12次/1天1次/2天2次/7天6仰拱沉降12次/1天1次/2天2次/7天（5） 观测项目控制标准在信息化施工中，观测后应对各种观测数据进行整理分析，判断围岩的稳定性，本贯通段按如下标准控制。净空变化速度持续大于5mm/天，拱部下沉速度大于5mm/天，围岩处于急剧变形状态，应采取措施，加强初期支护系统。水平收敛速度小于是0.2mm/天，拱部下沉速度小于0.15mm/天，围岩基本稳定。六、安全与环保措施（一）隧道安全施工保证措施建立各级安全岗位责任制，逐级明确分工，责任到人。分项目部成立隧道贯通施工安全防护领导小组，项目部经理任组长，副经理、总工程师任副组长，全面负责贯通段施工安全防护工作，确保万无一失。施工中安排专职安全员24小时值班，发现异常情况，立即组织施工人员撤离至安全地带，确保人身安全，并及时向有关领导汇报。施工前编制详细的安全施工方案和技术措施，逐级进行交底，下达安全作业指导书，对施工人员进行安全教育和安全作业交底。严格安全监督，建立和完善定期安全检查制度。查思想、查管理、查制度、查现场、查隐患等。定期召开安全例会，会后检查落实情况。开挖进尺不能大于1m，仰拱一次开挖长度不得大于3.0m，并要及时进行喷射砼施工。仰拱和衬砌紧跟，确保施工安全。加强围岩量测及地表监测，根据量测结果及时调整量测频率。测点按10m一个断面布置。监测结果每日及时上报主管技术人员和有关领导，以便及时掌握围岩变化情况。当围岩变形发现异常情况时立即停止施工，并及时上报，确保施工安全。对工人进行安全教育，深刻领会出洞的施工方法。加强现场管理，严格值班制度，尤其是开挖作业中必须有专人指挥，24小时值班，确保施工安全。1、一般规定（1）隧道内一切作业人员都必须经过安全操作培训，特殊工种必须持证上岗。（2）对施工现场的道路、出碴、进料及材料的堆放场地，成品加工制作场地，应详细作出布置和安排。对风、水、电、路等设施作出统一安排，布局合理，并在进洞前基本完成，达到标准。（3）进洞前应做好洞口工程，稳定好边坡、仰坡，天沟、边沟排水流畅，确保隧道施工不受地表水的浸害。（4）进入隧道工地的人员，都必须按规定配带安全防护用品，遵守纪律，听众指挥。机械、车辆行人必须各行其道，注意掉石及行车伤人。（5）遇有不良地质和涌水地段，应按照先治水，短开挖，弱爆破，先护顶，强支护、早衬砌的原则，稳步前进。必要时应进行超前钻孔，探明地质情况，提前采取预防措施。（6）隧道施工必须全天侯对工作面进行安全监护或观察，施工班组必须建产监察制度。同时必须设置观察仪器，工程技术人员应建立观察记录制度。（7）隧道施工各班组，应建立交接班制度，将施工、安全、质量等情况详细记录于交接本内，值班负责人应认真检查交接情况。2、开挖凿孔（1）开挖人员达到工作面时，应首先检查工作面是否处于安全状态，支护是否牢固，拱顶和两侧边墙部位是否稳定，如有松动或不安全情况应先进行支护，并及时报告现场负责人。（2）人工开挖土质比较松弱岩石隧道时，应先检查镐、铣等工具是否完好，各部连接是否牢固，操作时相互配合，保持必须的安全操作距离，不得双重作业，以免碰撞和打击伤人。（3）机械凿岩时，应先检查机身、风水管接头是否正常，严禁打干钻。（4）站在碴堆上作业，应注意碴堆的稳定，防止滑坍伤人。（5）风钻钻孔时，应先检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架等部位是否完好。风、水管接头是否牢固，有无漏风、漏水，钻杆不直及带伤现象，不合格都应予以修理或更换。（6）使用带支架的风钻钻孔时，必须将支架安置稳妥。风钻卡钻时应用板钳松动拔出钻杆，不可敲打，未关风前不得拆除钻杆。（7）风钻钻孔时撑钻人与扶钎人不可站在同一方向，扶钻杆人不得站在与钻杆垂直位置，开口钻杆不宜过长。开口时先以弱风开钻，待钻杆钻孔稳定后，再加大风量钻孔。（8） 严禁在残眼中继续钻眼。（9）不得在工作面拆卸、修理风钻。3、装药爆破 （1）洞内爆破必须统一指挥，并由经过专业培训且持有爆破操作合格证的专业爆破工进行作业。（2）装药与钻孔不宜平行作业。（3）爆破器材加工房应设在洞口50米经外的安全地点。严禁在工作地点加工爆破器材。（4）爆破作业和爆破器材加工人员，严禁穿化纤衣服。（5）装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固，炮眼内的泥浆、流砂是否吹干净，刚打好的炮眼热度过高，不得立即装药。发现流砂，流泥或大量涌水时，严禁装药爆破。（6）装药前应按设计规定装药，不得任意加大装药量，毫秒雷管应按爆破设计和起爆顺序对号入座，用炮泥堵塞炮孔，严禁用碎石堵塞，堵塞时不得损坏起爆线路。（7）装药时，严禁一切火种，应使用木质炮棍装药，严禁使用铁器或易产生火花的材料装药；与装药无关人员，应撤离现场。（8）装药后，由现场施工员检查，确认炮孔无漏装，起爆网络连接良好，人员、设备撤离安全地点，警戒人员到位和警戒范围符合规定后，方可向爆破工发出点炮指令。（9）洞口段爆破必须按规定布置防护区，统一指挥，并设置明显的爆破警戒标志。（10）进行爆破时，所有人员必须撤离现场，其安全距离为200米以外，采用全断面开挖，进行深孔爆破（孔深3-5米）时其安全距离不得少于300米。（11）采用非电雷管起爆时，总起爆网络火雷管的导火索长度不少于1.5米，网络连结完成后，应详细检查有无漏接和连结不良现象。（12）爆破后，必须进行通风排烟，15分钟以后，检查人员方可进入工作面，检查有无盲炮及可疑现象，有无残余炸药和雷管，支护有无损坏及变形，拱顶及两侧岩面有无松动及活石，在检查和处理确认无误后方可准许其它工作人员进入工作面施工。（13）爆破作业，两工作面相近距离在20米以内时，一侧装药放炮，另一侧人员应撤离到安全地点。两侧同时爆破时，必须由施工员统一联系指挥。（14）爆破后当发现有盲炮时，必须由原爆破人员按规定及时处理。如暂不能处理的，应设置明显标志或警戒，并报告工地负责人。（15）爆破器材的领取，必须设专人持值班施工人员签发的爆破器材领用单领取，并按施工处规定办理领料签认手续。（16）领取爆破器材后，必须及时运送到爆破或加工地点，中途或人员集中处不得停留，不得搭乘任何机动车辆，人工搬运一人一次不得超过原包装一箱。雷管炸药禁止由一人同时运送。（17）装药结束后，及时清点剩余爆破器材，按规格、型号、数量填写在爆破器材领用登记证退库栏，由专人送回仓库保管，并办理退库手续。4、压浆喷锚（1）压浆机在使用前必须进行检查，并试运转，风水管路联接牢固，压力要正常。（2）操作喷、压浆嘴人员必须配戴防护眼镜及手套，掌握好喷嘴，以防脱落伤人。（3）喷射面5米范围内不允许站人，严禁将喷头对人放置，以防伤人。（4）喷射作业过程中，如突然断水或断料时，喷头应立即移开喷射面，严禁用高压风、水冲击尚未终凝的砼面。（5）高处作业时，脚手架必须搭设牢固可靠，操作人员系好安全带。（6）在安装钢拱架时，必须有专人指挥，施工人员应齐心协力，步调一致，保证安全。5、装渣运输（1）放炮后应进行喷雾洒水，出渣前应用水淋湿渣堆，减少粉尘。（2）洞内运输的车辆行速不得超过20公里/小时。（3）洞内车辆行驶严禁超车，倒车或转向时必须开灯鸣号或专人指挥。（4）洞内车辆行驶在有人员作业区或有限制的施工设施地段（如脚手架、模板台车等）或行驶洞口转弯处和交叉道口时必须减速鸣号。（5）机动车辆在洞内装渣运材料时，其宽度不得超过车体宽度，出碴时不得装碴过高，以防撞坏其它设施和落石伤人。（6）洞内车辆相遇或有行人时，应关闭远光灯，改用近光灯或小光灯，严禁使用高音喇叭。（7）洞内机械作业（如汔车、装载机、挖掘机等）操作人员必须经过培训，考领市级以上劳动部门发给的操作证，并具有一定的实践经验和熟练的操作技能。（8）洞内作业受场地等条件的限制，机械作业区内，严禁任何人停留，无关人员不得进入操作室及与司机交谈。（9）洞内运输禁止用汽油车。运输车辆、装载车等任何人不得随便搭乘。（10）装载机装车时，应待车辆停稳后再卸料，以免撞坏车辆或伤人。（11）洞内施工机械工作结束后，应将车辆停放在指定或安全地点，摆放整齐，装载机铲落地放平，并清洗干净，关好门窗及工具箱，司机方可离开。（12） 严禁在陡坡或施工交通道停放机械、车辆及堆放杂物。（二）环保及水土保持措施1、环境保护技术措施（1）在生活营地设置污水处理系统，并配备临时的生活污水汇集设施，防止污水直接排入河流、水塘和排灌系统。（2）保证工地排水和废水处理设施在整个施工过程的有效性，做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。（3）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管理，防止油料跑、冒、滴、漏污染土壤、水体。（4）将工地生活区的生活垃圾、工程废料及废油分类堆放，及时集运至当地环保部门指定的地点，不准倒入河流、水塘等水域内，避免污染水体、淤积河流、水道和排灌系统。（5）施工中，将有害物质和施工废水进行处理，严禁直接排入河流或其它水体。（6）材料堆放地尽量设置在远离居民区、河流的地方。必要时遮盖，防止污染空气和水体。（7）设备选型优先考虑低噪声产品，使施工噪音、振动达到施工场界环境标准。（8）在离施工场地200米内有环境敏感点时，作业中辐射强噪音和强振动的施工机械在夜间停止施工作业。2、水土保持措施（1）尽可能减少取弃土占地及污染周边环境。（2）尽可能以挡护工程收坡，避免破坏天然植被，防止水土流失。（3）排水设施设置于地质稳定、地形平缓地段，并以最短路径排至天然沟槽，避免造成人为冲刷而破坏天然平衡。（4）弃土不占压天然沟槽，避免引起不良冲刷和水土流失。（5）合理确定弃土堆位置与高度，尽量考虑移挖作填，防止水土流失、淤塞排灌沟渠。（6）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。七、应急预案（1） 应急原则突发事件应急工作，遵循预防为主、常备不懈的方针，贯彻统一领导、分级负责、反应及时、措施果断、依靠科学、加强合作的原则。项目部定期、经常对可能发生的突发灾情的事故源进行检查、处理，尽可能降低其发生的可能性，并召集相关人员进行讨论、研究预案，将相关应急物资、设备、设施准备就绪。（2） 应急机构项目部成立应急组织机构，配备充足的应急外资。（3） 险情报告制度在施工过程中一旦遇到险情由应急领导小组成员调度及时准确的向上级领导及相关部门汇报。八、结论：通过以上技术、组织、管理措施，确保本隧道在保证质量的前提下，安全顺利的贯通。