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1、二广高速公路怀集至三水段第十一合同段(YK42+750YK44+820)马头塘隧道IV级围岩开挖方案编 制: 复 核: 中铁四局集团第四工程有限公司二广高速公路怀集至三水段十一合同段项目经理部日期:2007年7月26日目 录一、编制依据- 2 -二、工程概况- 2 -三、施工管理组织机构框图- 3 -四、马头塘隧道IV级围岩的分布- 3 -五、施工进度计划安排- 4 -六、主要机械设备、仪器配置- 6 -七、人员配置- 6 -八、IV级围岩开挖主要施工内容- 7 -九、质量保证措施- 17 -十、施工安全保证措施- 19 -十一、安全应急预案- 21 -十二、环境保护与文明施工- 21 -附件
2、:附图1:质量保证体系框图附图2:安全保证体系框图一、编制依据1、公路隧道施工技术规范(JTJ042-94);2、公路工程技术标准(JTJ B01-2003);3、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004);4、国家颁布与公路隧道施工相关的现行其他规范、规定等;5、两阶段施工图设计;6、实施性施工组织设计;7、工地现场施工调查;8、我公司的施工能力和类似工程施工经验。二、工程概况马头塘隧道为上下行分离式隧道,设计为单向三车道,跨度大,进口端位于四会市石狗镇田心屋村,出口端位于石狗镇马头塘村,最大埋深约103m。隧道左线:ZK42+905ZK43+940,长1035m,为长隧道。隧
3、道右线:YK42+915YK43+867,长952m,为中隧道,左右线间距30m。隧道左线进、出口均为削竹式洞门,右线进、出口均采用台阶式洞门。隧道左线平面除进口段204.95m位于R=2700m的圆曲线上外,余均设为直线,纵断面设坡率+2.2% 和-0.52% 的双向坡;隧道右线平面除出口段309.72m位于R=3600m的圆曲线上外,余均设为直线,纵断面设坡率+2.2% 和-0.508% 的双向坡。隧道区内丘陵地貌,山丘叠起,较为连续,所穿越山体顶部最大标高147m,最大埋深96m。左右线进出口侧均有天然冲沟,且右线进出口段均存在浅埋、偏压等不良情况,出口地下水以股状泉眼出流。左、右线均分
4、布有IV级围岩,稳定性差,处理不当会发生拱部坍塌,侧壁失稳,雨季有渗水或涌水。隧道区内分布有F2和F8两处断裂,受其影响,附近IV级围岩岩体较为破碎。其中左线IV级围岩分布长度为315m,占隧道总长的30.4;右线IV级围岩分布长度为263m,占隧道总长的27.6。马头塘隧道IV级围岩段主要为弱风化或微风化岩石,部分受F2、F8断裂带影响,岩体较破碎,不良地质引发的工程灾害主要有拱部无支护时可产生较大坍塌,侧壁有时失稳,雨季开挖时存有渗水或淋水等现象。项目经理:刘 俊项目副经理:吕成志总工程师:张奎工程技术部(刘光才)安全质量部(钮小祥)物资设备部(杨永平)财 务 部 (谢海斌)工地试验室(周
5、宝玉)综合办公室(郑允灿)计划合同部(郑晓东)隧道一队隧道二队三、施工管理组织机构框图隧道工程师刘光才四、马头塘隧道IV级围岩的分布1、IV级围岩的分布如表1所示表1 IV级围岩分布位置表里程地质特征描述围岩等级主要支护类型备注隧道右线IV级围岩263m,占隧道总长的27.6YK42+972YK43+026拱部无支护时可产生较大的坍塌,侧壁时有失稳IVS4aYK43+082YK43+112岩体较破碎,呈碎石状压碎结构IVS4bF2断裂影响带YK43+140YK43+215岩体较破碎,拱部无支护可产生较大坍塌,侧壁有时失稳,雨季普遍渗淋水IVS4aYK43+676YK43+708雨季沿裂隙有小规
6、模涌水IVS4bYK43+738YK43+810呈碎石状压碎结构,局部雨季时有涌水S4bF8断裂影响带隧道左线IV级围岩315m,占隧道总长的30.4ZK42+937ZK42+983拱部无支护时可产生较大的坍塌,侧壁有时失稳,局部有滴水,雨季小规模涌水。IVS4bZK43+104ZK43+132岩体破碎,围岩稳定性较差IVS4bF2断裂影响带ZK43+160ZK43+268拱部无支护时可产生较大的坍塌,侧壁时有失稳,雨季普遍有渗、淋水。IVS4a S4bZK43+668ZK43+700岩体较破碎,呈碎石状压碎结构,雨季时沿裂隙会有小规模涌水IVS4bF8断裂影响带ZK43+728ZK43+76
7、0岩体破碎,围岩稳定性较差IVS4bF8断裂影响带ZK43+830ZK43+899拱部无支护时可产生较大坍塌,侧壁时有失稳,局部有滴水,雨季有小规模涌水。IVS4a2、IV级围岩每延米工作量表如表2所示表2 每延米工作量表衬砌类型每延米主要工作量开挖(软石)C20喷砼(m3)6.5钢筋网(2020)KgD25中空注浆锚杆(m)仰拱砼(m3)填充(C10片石砼)(m3)拱部边墙砼(m3)S4a140.646.0570.57107.336.4012.4514.14S4b140.086.0370.4180.506.4012.4514.14五、施工进度计划安排马头塘隧道区域内经过围岩情况较为复杂,左线
8、穿越六段IV级围岩段,右线穿越五段IV级围岩段,现将各段工期安排如下:1、 隧道左线ZK42+937ZK42+983段:共长46m,计划开工日期:2007年9月5日;计划完工日期:2007年10月5日。ZK43+104ZK43+132段:共长28m,计划开工日期:2007年11月25日;计划完工日期:2007年12月15日。ZK43+160ZK43+268段:共长108m,计划开工日期:2008年1月15日;计划完工日期:2008年3月10日。ZK43+668ZK43+700段:共长32m,计划开工日期:2008年2月17日;计划完工日期:2008年3月19日。ZK43+728ZK43+760
9、段:共长32m,计划开工日期:2007年12月15日;计划完工日期:2008年1月17日。ZK43+830ZK43+899段:共长69m,计划开工日期:2007年8月15日;计划完工日期:2007年10月1日。2、 隧道右线YK42+972YK43+026段:共长54m,计划开工日期:2007年9月15日;计划完工日期:2007年10月15日。YK43+082YK43+112段:共长30m,计划开工日期:2007年11月25日;计划完工日期:2007年10月5日。YK43+140YK43+215段:共长75m,计划开工日期:2007年12月25日;计划完工日期:2008年1月25日。YK43+
10、676YK43+708段:共长32m,计划开工日期:2008年1月20日;计划完工日期:2008年2月15日。YK43+738YK43+810段:共长72m,计划开工日期:2007年10月15日;计划完工日期:2007年12月15日。每作业循环进度控制:S4a衬砌结构对应得浅埋偏压段IV级围岩开挖每一循环进尺控制在1.5m(即两榀拱架);S4b衬砌结构对应得浅埋偏压段IV级围岩开挖每一循环进尺控制在2.0m(即两榀拱架),各型围岩首循环进尺加深20cm。两天三个循环,每循环净耗时平均控制在16小时,即月进度S4a段60.0m,S4b段80.0m,各工序具体耗时控制如图1所示图1 IV级围岩开挖
11、支护工序耗时示意图工 序时 间(小时)123456789101112141516测 量上台阶开挖支护左侧开挖支护右侧开挖支护核心土开挖仰拱部位开挖注:表中所示仅为各工序的耗用时长,不代表各工序连续进行,施工中根据现场具体情况合理调整,各掌子面错开在57m。测量仅仅标示主要控制时长,拱架安装及超欠挖监测未示。六、主要机械设备、仪器配置IV级围岩开挖施工拟投入主要机械设备、仪器如表3 所示表3 主要机械设备、仪器表序号设备名称设备规格设备数量备 注1挖掘机PC2004台开挖、装车及找顶2装载机ZL-506台装车及上料3载重自卸汽车15T以上20辆运 土4推土机140KW4台弃土平场5混凝土搅拌运输
12、车6m38辆仰拱、填充和边基浇筑6空压机20m3/min6套供送高压风7混凝土喷射机HP4010套喷射混凝土8运输汽车5T8辆运输材料及喷砼料9作业台架自制12套钻孔及喷砼平台(各型共计)10轴流通风机110KW6套作业面通风11风 镐24套开挖及修整12手持风钻YT2872把造孔(根据围岩情况调整)13钢筋加工设备6套调整、弯曲及焊接等14全站仪索 佳3套测量放样及检查15精密水准仪苏光DSZE+FS1平板测微器1套量测拱顶下沉及地表下沉16收敛仪JSS30A型数显式1套量测水平收敛七、人员配置IV级围岩开挖作业采用工序循环,单洞一个开挖支护作业循环(开挖开始初支结束)的人员配置如表4所示表
13、4 每作业循环施工人员配置表序 号岗 位数量(人)备 注1施工员1施工组织2质检员1质量检查3试验员1试验控制4安全员1安全管理5调度员1现场协调6测量员4放样及量测7队 长1现场负责8班 长2现场管理9风钻工24据围岩情况调整10爆破工6据围岩情况调整11砼喷射工1212电 工213焊 工614钢筋工815司 机1416其 它15合 计99八、IV级围岩开挖主要施工内容结合设计图纸,IV级围岩穿越地段以软石为主,为此IV级围岩拟定以爆破法(如本节第11点 所述)开挖为主,结合超前地质预报结果及现场掌子面岩石揭露情况,采用光面爆破或预裂爆破等控制爆破技术,尽量减小对周边岩体的扰动。局部软弱及F2、F8断裂影响带,辅以机械开挖人工修整的方法予以挖除。由于IV级围岩岩体破碎,岩体