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1、鹤岗至大连高速公路ZT08标段白水滩隧道施工方案中国交通建设CHINA COMNUNICATONS CONSTRUCTION中交第一航务工程局有限公司鹤大高速公路项目ZT08标段项目经理部第一工区2014年3月29日目录白水滩隧道进口进洞施工方案 - 4 -1 工程概况及洞口工程特点 - 4 -1.1 工程概况 - 4 -1.2 洞口地质情况 - 4 -2 进洞施工方案 - 5 -2.1 边仰坡防护 - 5 -2.2 洞外截水天沟 - 5 -2.3 洞口段超前支护 - 6 -2.3.1 大管棚超前支护 - 6 -2.4 洞内施工方案 - 10 -2.5 钻爆施工方案 - 12 -3 工程质量保
2、证措施 - 15 -3.1 质量保证措施 - 15 -3.2 质量管理体系组织机构 - 15 -3.3 建立健全质量管理制度 - 15 -4 安全保障措施及安全技术措施 - 18 -4.1 安全保障措施 - 18 -4.2 安全技术措施 - 21 -5 突发事故应急处理措施 - 29 -5.1 隧道突水段的抢险与自救、互救措施 - 29 -5.2 隧道塌方处理与自救互救措施 - 30 -5.3 机械伤害事故 - 31 -5.4 火灾事故 - 31 -5.5 触电事故应急措施 - 33 -6 监控量测 - 35 -6.1 量测项目 - 35 -6.2 量测断面间距 - 35 -6.3 量测断面布
3、置 - 35 -6.4 量测频率 - 36 -6.5 监测方法 - 37 -6.6 监测资料整理、数据分析及反馈 - 37 -6.7 监控量测管理 - 38 -7、环境保护措施 - 40 -7.1 水、大气环境保护措施 - 40 -7.2 施工噪声、振动的控制 - 41 -7.3 粉尘控制 - 41 -7.4 固体废弃物 - 42 -7.5 植被与生态环境保护 - 42 -白水滩隧道进口进洞施工方案1 工程概况及洞口工程特点1.1 工程概况白水滩隧道为双洞分离式隧道，建筑限界净宽13.0m,净高5.0m。 位于吉林省抚松县沿江乡白水滩， 为左右两条线， 白水滩隧道左线里 程 K679+405-
4、K680+590 共 1185m 右线里程 K679+435-680+597,共1162m进、出口均采用削竹式洞门，隧道洞身平 面由缓和曲线和圆曲线组成。1.2 洞口地质情况白水滩隧道路线横穿山脊,沿线地形地势为中间高,两侧低,地 形起伏较大,交通条件差。场地地貌上属于中低山地貌,进口为构造 腐蚀地貌，风化强烈，地表植被发育。其中左线长2370m皿级围岩260m w级围岩1660m V级围岩450m 隧道右线长2325m皿级围 岩270m w级围岩1660m V级围岩395m占整个隧道长度的49.9%。 主要地质岩层为第四系残坡积碎石覆盖、 下伏基岩为晚太古代花岗片 麻岩 进口斜坡自然坡度角
5、14 全风化花岗片麻岩厚 12.5m 强风 化花岗片麻岩厚度8.5m，稳定性差。2 进洞施工方案根据隧道洞口地形和工程地质条件， 结合开挖边仰坡的稳定性及 洞口防排水需要， 边仰坡喷锚防护并施做洞顶截水天沟， 进洞采用超 前长管棚及超前小导管施工方案、单侧壁导坑法开挖。2.1 边仰坡防护边仰防护为挂网喷锚防护，边仰坡按 1:1.25 采用机械分台阶开 挖、人工配合清理浮土，然后打设锚杆，挂钢筋网，喷砼，具体布置 形式为：22砂浆锚杆间距1.2 X1.2m,长度3.5m，梅花形布置； 挂网采用8钢筋网，间距为20X 20cm喷射砼采用C20砼，厚10cm。2.2 洞外截水天沟开挖洞口前做好洞外截
6、水沟， 防止引起雨水灌洞， 造成洞口坍塌。 截水天沟在开挖边缘线 510m 范围采用人工开挖，截面尺寸为 60X60cm浆砌片石砌筑。待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟，与 洞顶截水沟相连形成完整排水系统。2.3洞口段超前支护 大管棚超前支护具体工艺如下：1、施作套拱(1) 套拱采用C30混凝土，作为长管棚的导向墙，在起拱线以上 范围内施作，断面尺寸为2.0 x 0.6m,套拱内埋设型3榀I 10工字钢， 距套拱边250cm,纵向每750cm设置一榀，钢支撑与管棚孔口管连接 成整体，孔口管参数146x5mm长2m,环向间距400mm倾角1, 120范围内布设，采用自进式导管。12mm固定钢筋与孔
7、口管、工 字钢双面焊接，焊接长度大于 60mm导向墙底部设置梯形 M10浆砌 片石基座，保证其基础稳定性。其布置如下图。叭晦巧片石UM刃L 口翟甸網布自洞式唏書心洞口段超长管棚横断面布置图612固定箭大样:_二疔严 H二二-=JLq12固定钢筋大样图FlOBXfittHltr(2) 孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插 角的准确度直接影响管棚的质量。以坐标法用经纬仪在工字钢架上定 出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角； 用前后差距 法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混 凝土时产生位移。2、钻机定位搭钻孔平台安装钻机， 钻机要求与已设定好的孔口
8、管方向平行， 必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法， 反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。3、钻孔(1)为了便于安装钢管，采用地质钻机，钻头直径采用130mm( 2)岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需 补注浆后再钻进。( 3)应先钻单号孔，间隔钻孔。钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。( 4)钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的 状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。( 5)钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。( 6)认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质 判
9、断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞 身开挖。4、清孔验孔( 1 )用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保 孔径、孔深符合要求，防止堵孔。( 2)用高压风从孔底向孔口清理钻渣。（3）用全站仪等仪器检测孔深、倾角、外插角。5、安装管棚钢管及钢筋笼（1）进口段打设管棚长度 32m钢管在专用的管床上加工好丝 扣，导管四周钻设孔径12mm注浆孔（靠孔口 3m处的棚管不钻孔）， 孔间距100mm呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，长度 100mn便于入 孔。钢管连接内车丝扣尺寸为117X 5mm外车丝扣尺寸为108X 5mm。（ 2）棚管顶进采用挖掘机和管棚机钻进相结合的工艺
10、，即用挖 掘机在人工配合下顶进钢管。（3）接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。 同一横断面内的接头数不大于 50%，相邻钢管接头至少错开 1.5m。6 、注浆（ 1）安装好有孔钢管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400 高速制浆机拌制。（ 2）注浆材料：注浆材料 1:1 水泥浆（水灰比） ，水泥采用 32.5 普通硅酸盐水泥。（ 3）采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，间隔注浆，初压 0.51.0MPa，终压1.5MPa且注浆量达到设计量的 95%以上时停止注 浆。注浆量应满足设计要求，若注浆量超限，未达到压力要求，应调 整浆液浓度及缓凝剂掺量后继续注浆， 确保钻孔周围岩体与
11、钢管周围孔隙充填饱满洞口管棚段结束后采用超前小导管进行超前支护，其工艺如下：1、小导管采用42mn热轧无缝钢管，壁厚3.5mm,前端10cm做 成尖锥形，尾部焊接6mn钢筋劲箍，管壁上每隔10cm梅花型钻眼， 眼孔直径为10mm尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。间隔 3m再打另一排小导管，搭接长度不小于 1m2 、测量放样，在设计孔位上做好标记，用风枪钻孔，孔径较设 计导管管径大20 mn以上。成孔后，将小导管按设计要求插入孔中， 外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。3、注浆。采用 KBY-50/70 注浆泵压注水泥单浆液。注浆前先喷射混凝土 510cm厚封
12、闭掌子面，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉 积物，由下至上顺序进行。注浆按从下到上的顺序，对称施工，单孔 注浆压力达到设计要求值时注浆可结束。2.4 洞内施工方案本隧道洞口段为V级围岩，开挖方法主要为单侧壁导坑法。1 、单侧壁导坑法开挖示意图：2、单侧壁导坑法开挖流程：（1 ）右侧拱部及侧导洞超前小导管 注浆预支护-右侧上导坑 开挖-右侧上导坑初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷 混凝土）及临时支护-右侧下导坑开挖-右侧下导坑初期支护（安装 钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）及临时支护-左侧拱部超 前小导管注浆预支护-左侧上导坑开挖-左侧上导坑初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆
13、、喷混凝土）-左侧下导坑开挖-左侧 下导坑初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）- -浇筑仰拱-铺设防水板，全断面一次模筑衬砌混凝土。2.5 钻爆施工方案1、设计原则及参数选择爆破设计遵守以下原则： 炮孔布置便于提高机械钻孔效率； 提高 炸药能量利用率，以降低炸药用量；减少对围岩的扰动，采用光面爆 破，控制好开挖轮廓，提高钻爆效果；合理选择爆破参数，根据围岩 情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。 爆破后要求炮眼痕迹保存率： 硬 岩80%,中硬岩60%，并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔 接台阶不大于15cm每次爆破后通过爆破效果检查，分析原因，及 时修正爆破参数，提高爆破效果，改善
14、技术经济指标。在保证安全前 提下，尽可能提高掘进速度。根据洞内围岩情况，拟选择的爆破技术参数为：炮眼深度： 2m；炮孔直径：40mm炸药类型：普通乳化炸药 雷管间隔：非电毫秒雷管间隔大于 30ms。2、爆破方案设计a爆破器材选用开挖断面采用25乳化炸药。火雷管采用塑料导爆管非毫秒雷 管起爆,毫秒雷管采用 1 5个段位的等差毫秒雷管引爆。b装药结构周边眼装药采用20小直径光爆药卷间隔装药，导爆索连接，导爆索用竹片和电工胶布与炸药卷绑在一起。 其它眼采用不耦合连续 装药结构，所有炮孔均堵塞不小于 200m m的炮泥。c 爆破方案根据围岩情况，采用中空直眼或斜眼掏槽。 直眼掏槽操作较简单， 钻孔方向
15、易掌握；当石质较硬、断面较大时，采用斜眼掏槽，以便减 少钻眼数量。掏槽孔单眼装药系数为 85；其眼口间距误差不得大 于3cm,眼底间距误差不得大于 5cm辅助眼均匀布置在周边眼与掏 槽眼之间， 单眼装药系数为 75；其行距、排距误差均不得大于 5cm。 周边眼眼口间距误差不得大于 3cm眼底不得超出开挖断面轮廓线3 5cm/n。a. 炸药用量炸药总用药量按下式计算：Q=cjX V (其中，V=SX I)式中：Q总用药量；c 单位用药量；V开挖体积；S坑道断面面积；I 掘进深度，即进尺。b. 炮眼数目根据经验公式，炮眼数目按下式计算：N=0.0012cS/(ad2)掏槽眼辅助眼 掘进眼 周边眼式中：N炮眼数目；c 单位用药量；s坑道断面面积；a炮眼装药系数；d炮眼直径，为4cm。c. 炮眼深度：由围岩地质条件及计划
