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1、中交隧道局贵阳轨道交通中交隧道局贵阳轨道交通1 1号线号线8 8标标将云区间暗挖隧道安全专项施工方案评审会方案提纲1. 工程概况2. 编制依据3. 施工计划4. 施工工艺技术5. 施工安全保证措施6. 劳动力计划7.相关附图附表1、工程概况1.1工程简介工程简介将云区间暗挖隧道起止里程YD1K3+095YDK3+187.45(其中长链791.461米,YD1K3+391.461=YDK2+600),西接明挖段,东至云潭路站,隧道总长883.91米,轨面埋深1033m。拟采用暗挖法施工,隧道宽11.7m,采用单洞双线形式,拱顶高度为6.8m,拱顶埋深为3.516m,多小于2倍洞径,为浅埋隧道。进
2、口轨面标高为1268.841;出口轨面标高为1271.283。轨面埋深1030米。(后附附图一:施工平面布置图)1.1.2.1 地形地貌地形地貌场区位于云贵高原东部一级剥夷面之上。地处猫跳河与南明河分水岭南侧附近。地貌类型为溶丘,洼地槽谷地貌。本区间矿山法隧道沿林城西路敷设。林城西路修筑过程中对场地进行了低挖低填。挖填高度一般未超过5米,场区地势整体西高东低,地形坡度一般小于5度。地势较平缓,地面标高为12781293m。桩号YD1K3+300附近原为南北向的山脊地貌,地势较高,为场区的分水岭,林城路修筑过程中对山脊进行了切坡开挖南北形成高3545m的深路堑边坡。 1.1.2 自然地理概况 场
3、区可溶岩广布区构造现象相对较不发育,岩溶发育条件较差,岩溶发育规模有限,裂隙较发育区(背斜轴部,桩号YD1K3+300附近)主要为龙潭组地层,场区岩溶发育条件不完备,岩溶较不发育。场区岩溶形态以基覆分界面附近的溶沟溶槽及溶洞为主,局部分布沿陡倾裂隙发育的竖向溶洞场区地处乌江右岸一级支流猫跳河与南明河分水岭核部;西侧约3.2km处为百花湖,南侧约850m处为十二滩水库,场区西北侧约500m出露一岩溶泉,流量约为2040L/s;YDK3+950附近紧邻林城路出露一岩溶裂隙(管道)泉,枯水期流量510L/s,汛期流量一般1020L/s,林城西路修建过程中将其埋管引流至道路南侧;YDK3+700(宝源
4、汽车附近)南侧250m处出露一泉水点,据当地居民透露,该泉水点曾经出现过草鱼和乌龟,说明该泉水点与周边大型地表及地下水体之间存在岩溶管道。1.1.2.2岩溶、水文地质条件岩溶、水文地质条件1.2洞内轨道及照明、供水、供风及施工管线布置1.2.1隧道施工照明隧道施工照明照明和动力线分层架设,电缆线悬挂高度距行人地面不小于2m。动力干线上的每一分支线装设开关及保险,禁止在动力线路上加挂照明设施。同时做到“一机一箱一闸一漏保”。作业面采用36V低压照明设备,36V低压变压器设在安全、干燥处,机壳接地。抽水机、照明双回路双电源双保险。1.2.2隧道洞内施工供水、供风隧道洞内施工供水、供风水源利用城市水
5、管网接入取水。1.2.3隧道通风隧道通风施工通风设计依据铁路隧道施工规范和本施组的施工工作面安排进行设计。根据施工条件所有工作面均采取压入式通风方式。施工通风所需风量按洞内同时工作的最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量和内燃机械设备总功率分别计算,取其中最大值作为控制风量。1.2.4隧道管线布置隧道管线布置在施工中除了安全质量标准化、规范化外,还特别对工地文明施工做出规范化、形象化,尤其对洞内“三管两线”提出标准化。洞内“三管两线”按要求布设,作好洞内排水、洞内路面清理及道路维护,加强洞内通风。管线布置见“图1.2-1隧道管线布置示意图”。图1.2-1 隧道管线布置示意图2
6、.编制依据贵阳轨道交通1号线8标合同段招标文件、投标文件;相关设计文件、设计说明、设计交底及施工图纸;贵阳轨道交通1号线8标实识性施工组织设计;贵阳轨道交通1号线8标岩土工程勘察报告;相关规范及法规。3. 施工计划3.1施工进度计划施工进度计划根据合同文件要求,总工期395天。暗挖隧道计划开工日期:2013年1月5日,计划竣工日期:2014年2月1日,工期393天,满足工期要求。(详见附图二:施工进度计划横道图)3.2材料供应计划材料供应计划3.3施工机械设备计划施工机械设备计划 4. 施工工艺技术4.1洞口施工方法洞口施工方法 4.1.1 喷锚支护技术参数喷锚支护技术参数该隧道进洞口边仰坡防
7、护开挖后应该及时进行边仰坡的防护,边仰坡采用锚喷防护。 先对边仰坡进行初喷46cm的C20混凝土。然后钻设22砂浆锚杆,锚杆长2m,间距1.5m*1.5m,呈梅花形布置。同时挂设8钢筋网,网格2525cm,并复喷到设计厚度(15cm)。4.1.1.1喷射砼施工 喷射砼采用喷射砼机,砼由拌和站集中拌料,运输车运到工作面。喷砼:喷射砼前,用水、高压风将岩面粉尘和杂物进行清理,喷射作业应分段、分片、由下而上顺序进行。初喷砼厚度46cm,待锚杆、钢管网安装完后进行复喷砼作业,喷至设计厚度。4.1.1.2锚杆施工为保证隧道洞顶仰坡稳定性,设计仰坡采用锚杆为22砂浆锚杆进行支护。施工过程中严格按照下列施工
8、方法及施工技术要求施工,保证工程质量安全。(1)施工方法施工顺序:测量放线钻孔清孔注浆锚杆顶入。采用多功能作业台车手持风钻钻孔,并将砂浆灌入,锚杆顶入,孔口处理。(2)施工技术措施开挖初喷后尽快施作锚杆,然后复喷。锚杆规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除锈除油。 锚杆布置形式符合设计要求,按要求定出锚杆位置,锚杆间距允许误差150mm。锚杆与岩面垂直。水泥砂浆配合比符合设计要求,锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。确保孔内浆液饱满。4.1.1.3钢筋网施工 钢筋网采用8钢筋网,网格2525cm。在锚杆施作好后进行。将加工成片的钢筋网随高就低紧贴初喷面,与锚杆焊接牢固,网片之间也应该焊接或具
9、有足够的搭接长度。 钢筋网安装一定要稳固,喷砼时不得晃动。 生锈的钢筋必须按要求进行除锈。4.1.2超前小导管施工本隧道进口采用单环小导管进洞。当边仰坡防护完毕、各项准备工作完成之后,开始进洞施工。施工流程图见下图。图4.1-1超前小导管施工流程图注 浆 压力达到设计要求结 束准备工作拌 浆制作钢花管机具设备检修安设钢花管钻 孔密封孔口4.1.2.1超前注浆小导管设计技术参数超前注浆小导管规格:热轧无缝钢花管,外径42mm,壁厚4.0mm;其中YD1K3+095 YD1K3+101段小导管长度L=6.0m,其余段L=4.5m。小导管环向间距0.35m。倾角:外插角以57,小导管搭接长度不小于1
10、m。注浆材料:采用水泥浆, P.O42.5水泥,水灰比一般为0.51.0;当地下水较发育或浆液扩散范围较大时,注浆浆液应改为水泥-水玻璃双液浆。小导管采用42无缝热轧钢管制成,在前部钻注浆孔,孔径68mm,孔间距20cm,呈梅花型布置,前端加工成锥形,尾部长度不小于100cm,作为不钻孔的止浆段。注浆压力一般为0.51.0MPa;施工中可根据实际的注浆监测情况对设计的注浆参数进行适当调整。超前小导管正面设计图超前小导管纵向布置图4.1.3大管棚施工本隧道出口洞(YDK3+187.45)采用大管棚预留核心土法施工,为确保隧道进洞施工安全,大管棚严格按照下述方法进行施作,达到进洞口超前支护的设计要
11、求。施工工艺流程图及施工大样图及如下:套拱横断面大样图套拱纵断面大样图大管棚预留核心土法套拱施工工艺框图4.1.3.1基础的施工首先施工套拱C25砼基础。基础开挖至基岩层,必要时采用22锁角锚杆加固。套拱基础采用木模板浇筑,模板采用16的钢筋作为对拉加固。砼浇筑至设计顶面后,按设计位置布设型钢拱架预埋钢板及预埋钢筋。4.1.3.2钢架的安装套拱纵向长度为1米,纵向间距33cm安装3榀I20b型钢拱架,工字钢拱架由钢筋加工厂预制后现场安装,安装时根据测量人员测定的高程和拱架安装控制线准确定位,并严格检查拱架的垂直度,严格将拱架控制在同一平面。型钢拱架与套拱基础预埋钢板钢筋连接牢靠,型钢间采用22
12、的连接钢筋连接。4.1.3.3导向管的施工工字钢架设好之后,精确测量导向管的位置,导向管采用1335mm的热轧无缝钢管,环向间距40cm,长度1m。导向管用12的钢筋焊接在钢拱架上,如下图。并且将导向管管口封死,以防止混凝土进入管口内。此外,注意在施工套拱时,在两相邻导向管之间的中心部位预留22锚栓,以平衡钻机成孔时所产生的反力。导向管大样图4.2台阶法YDK2+600YDK2+830段采用台阶法开挖,台阶长度根据施工机具条件与围岩情况确定一般不大于30m,各步开挖长度一般宜在1520m,围岩条件变化时可酌情缩短或延长台阶长度。4.2.1台阶法整体施工工序隧道进口上台阶风钻钻孔,挖掘机清碴到下
13、断面,下台阶利用风钻或液压凿岩台车钻孔,局部中风化岩层采用钻爆法施工,开挖循环进尺为1.62.4m。下断面出碴利用装载机装碴,小型自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。其工艺流程详见“图4.2-1台阶法施工工艺流程图”。台阶法施工工艺流程图台阶法施工工序横断面图台阶法施工工序纵断面示意图4.3 CRD法施工该隧道YD1K3+275YD1K3+315段采用CRD法施工。为保证隧道施工整体质量安全,现场严格按照下述工法进行施作。交叉中隔壁(CRD法)施工工序横断面图4.3.1 CRD整体工序安排利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部42注浆小导管及导坑侧壁22水平锚杆超前支护。控制爆破开挖部,喷混凝土封闭掌子
14、面,施作部导坑周边的初期支护和临时支护,初喷4cm厚混凝土,安装钢筋网,架立I20b型钢钢架和I18b临时钢架,并设锁脚锚杆,安设I18b横撑。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。4.3.1 CRD整体工序安排滞后部一段距离后,控制爆破开挖部,喷混凝土封闭掌子面,导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。安装钢筋网片,接长型钢钢架和I18b临时钢架,并设置锁脚锚杆,根据地质情况,必要时安设I18b横撑。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。4.3.1 CRD整体工序安排在滞后于部一段距离后,开挖部,喷混凝土封闭掌子面,并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同部;在滞后于部一段距离后,开挖部,喷混凝
15、土封闭掌子面,并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同部。4.3.1 CRD整体工序安排在滞后于部一段距离后,控制爆破开挖部,隧道周边部分初喷4cm厚混凝土,接长I18b临时钢架,复喷混凝土到设计厚度,设型钢钢架之仰拱单元。在滞后于一段距离后,开挖部并施作导坑周边的初期支护,步骤和工序同部。并使型钢钢架封闭成环。4.3.1 CRD整体工序安排根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除I18b临时钢架及上部临时横撑。灌注VII部边墙基础和仰拱,灌注仰拱填充VIII部混凝土至设计高度。利用衬砌模板台车一次性灌注IX部衬砌(拱墙初砌一次施作)。4.4 CD法施工本隧道YD1K3+095YD
16、1K3+275、YD1K3+315YD1K3+391.46=YDK2+600段采用CD法施工,先开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再开挖另一侧。为保证整体质量安全,隧道CD法施工应严格按照下述工法进行施作。CD法工艺流程图CD法施工工序图4.4.1 CD法整体施工工序(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁42注浆小导管及导坑侧壁22水平锚杆超前支护;弱爆破开挖部;喷砼封闭掌子面;施作部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚砼,铺设钢筋网,架立型钢钢架和18临时钢架,并设锁脚锚杆和定位锚杆;钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。4.4.1 CD法整体施工工序(2)在滞后于部一段距离后,开挖部,
17、喷砼封闭掌子面;导坑周边部分初喷4cm厚砼,铺设钢筋网;接长型钢钢架,并设锁脚锚杆和定位锚杆;钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。(3)在滞后于部一段距离后,开挖部;隧底周边部分初喷4cm厚砼,铺设钢筋网,接长18临时钢架,复喷砼至设计厚度;安设型钢钢架之仰拱单元。4.4.1 CD法整体施工工序(4)开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同(1)。(5)开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同(2)。(6)开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同(3),并使型钢钢架封闭成环。4.4.1 CD法整体施工工序(7)根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除1
18、8临时钢架;铺设防水层,灌筑边墙基础与仰拱混凝土。(8)灌筑仰拱填充至设计高度。(9)铺设防水层,利用衬砌模板台车一次性灌筑衬砌(拱墙衬砌一次施作)。4.5隧道开挖检查验收隧道应按设计尺寸严格控制开挖断面,不得欠挖,其允许超挖值应符合下表:隧道允许超挖值(mm)4.5隧道开挖检查验收本隧道为进洞口、出洞口同时开挖,当两工作面相距20m时应停挖一端,另一端继续开挖,并做好测量工作,及时纠偏。其中线贯通允许偏差为:平面位置30mm,高程20mm。5. 施工安全保证措施为保证隧道施工整体质量安全及作业人员安全,所有参建人员应该严格落实相关安全保证措施。成立安全生产管理组织机构,制定相关安全保证措施及
19、应急预案。5.1技术措施5.2.1隧道施工超前地质预报隧道施工超前地质预报为及时了解掘进前方地质情况,为隧道施工和支护参数调整提供科学依据,从而有效控制地质灾害的发生,确保施工整体质量安全及作业人员安全,降低施工风险和成本,提高掘进速度,超前地质预报需严格按照下述方法进行施作。超前地质预报流程5.2.1地质预报实施计划安排施工时必须将超前地质预报纳入施工工序,做到先探测、后施工,不探测,不施工。实施计划总的思路是:采用TSP203地质超前预报系统进行长距离全程宏观控制,每次探测100200m;红外线探水仪进行短距离全程连续实施,每次探测20m;地质雷达全程进行短距离探测,进一步强化、补充和验证
20、,每次探测30m;超前水平钻探,一般每100m进行一次,每次钻探30m,地质较差地段加密钻探;同时加强常规地质综合分析。5.2.2涌(突)水、突泥预防及处理施工技术措施为保证隧道的顺利进行,避免可溶岩地段与断层破碎带(高压)涌突水、突泥灾害发生所造成的安全事故,需要采取有效的方法对上述这些重大的工程地质问题进行较为准确的预测预报,开展综合地质超前预测预报工作,以制定有效施工方案,确定合适施工工艺,并开展必要的监测工作。涌突水、突泥处理作业流程图涌突水、突泥处理作业流程图5.2.3岩溶地段施工技术措施隧道顶部、边墙、底部遇小型干溶洞,空腔或采空区等,内部几乎无充填物、无水,则采用浆砌或干砌片石等
21、部分或全部填充,并视情况采取加固措施,如空腔内有水流动,则填充不应阻断地下水过水通道。小型溶洞处理大型溶洞处理5.2.4爆破安全保证措施光面爆破施工前,应制定详细的爆破方案,经有关安全管理部门同意后方可进行爆破作业。爆破人员应经过培训并持证上岗,无证人员不得从事爆破作业。对爆破作业人员定期进行考察,发现不合格者,应停止其作业,收回爆破作业证。5.2.4爆破安全保证措施使用爆炸物品时,由使用单位提出申请计划,物资部门审核后,开具发料单,经现场施工负责人或公安人员签字后,由指定领料员领取,填写“爆炸物品每日消耗登记表”,并由领取人签字。性质相抵触的爆破品不得同时领取。5.2.4爆破安全保证措施爆破
22、作业必须由专人统一指挥,爆破前应发预警信号,待危险区内人员撤离后再发爆破信号。爆破作业中出现哑炮时,按规定方案进行处置,不准私自草率处理。爆破作业结束并确定安全后,方可解除警戒。剩余的爆炸物品应当日用、当日清,及时由爆破工退库登记造册。对私存、倒卖爆炸物品者严肃处理,直至刑事处理。5.2.5 职业健康安全保障措施5.2.5.1医疗卫生保障医疗卫生保障项目经理部设工地医务室,配备专职医生,能进行现场急救包扎和治疗常见病。生活区设置厕所及沐浴室,生活区内及厕所安排专人定时清扫。做好防暑降温工作,在高温下作业,除确保工地现场开水供应外,还应因地制宜增加盐水及降温消暑饮用品。合理安排高温季节作业时间和
23、作业项目,采取降温措施;按规定发放防暑降温用品,保护员工健康。5.2.5 职业健康安全保障措施5.2.5.2职业病防治职业病防治洞内施工作业人员按高瓦斯隧道要求配备防护用品,如安全帽、口罩、防爆矿灯、工作服等;洞内外从事电焊、气焊、切割的作业人员,按要求配备有防止噪声、强光、飞溅火花、碎片、辐射热等危害的护耳器、防护眼镜、面具和帽盔等;5.2.5 职业健康安全保障措施5.2.5.2职业病防治职业病防治对湿式凿岩工人,配备防水靴等;对参加双液注浆等接触危险化学物品的作业人员配备护目镜、专用工作服、专用防护手套等防护用品;对电气操作工人,应提供绝缘靴、绝缘手套等;对经常在露天工作的工人,应提供防晒
24、、防雨的用具;产生大量一氧化碳等有害气体的场所,应备有防毒救护用具。5.3 应急预案为有效预防、及时控制和消除隧道施工中紧急突发灾情的危害,保障施工人员健康与生命安全,维护正常的施工生产秩序。结合本标段工程特点,对可能发生的灾情事件制定预防应急方案及措施。5.3.1施工现场潜在紧急险情经调查和分析,本隧道预测事故事件和紧急情况清单如下:5.3.2应急组织机构及职责5.3.2.1应急准备应急准备成立应急领导小组隧道坍塌、突泥涌水、地表塌陷准备和响应领导小组组 长:孙成涛副组长:侯华伟 常来 聂银伯成 员:刘光明 杨东升 梁东鹏 王洪坤 李国军 王海洋 项目经理部及施工作业全体人员应急预防办公室电
25、话:5.3.2.1应急准备应急准备领导小组职责加强领导,健全组织,强化工作职责,加强对隧道施工进行技术研究,完善应急预案的制定和措施的落实。充分利用各种渠道进行隧道施工技术知识的宣传教育,组织、指导隧道施工人员施工技术及应急知识的普及教育,严格按预案要求积极筹集各项机械、物资,强化管理,始终保持良好战备状态。隧道发生坍塌、涌水、突泥,及地塌陷后,采取一切必要手段,组织各工点人员或机械力量全面进行抢险工作,把事故造成的损失降到最低点。5.3.2.2隧道应变措施内部报警隧道作业人员的撤退抢救伤员受伤人员的处理迎接救护车(若需要)现场清理工作善后调查处理5.3.2.3应急物资应急物资存放在隧道进洞口
26、及出洞口应急物资存放处。非应急预案启动,任何人不的随意挪动相关物资。应急物资包括:救援材料、机械设备、照明设备、通信设备、抢险安全防护用品、医药物资等。5.3.2.4应急响应现场发现险情后,值班技术员第一时间上报应急领导小组。领导小组总指挥及时启动应急响应,到达现场组织应急救援小组进行救援。有程序的处理事故事件,最大限度地减少人员伤亡和财产的损失。5.4监测监控监控量测是及时发现隧道质量安全及作业人员安全的技术保障。通过施工现场的监控量测,为判断围岩稳定性,支护、衬砌可靠性,二次衬砌合理施作时间,以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据,指导日常施工管理,确保施工安全和质量。隧道监控量测主要包括围岩及支护状态观察、拱顶下沉、周边位移及收敛、地表沉降、锚杆抗拉拔等监测项目。5.4.1隧道监控量测内容地质和支护状况信息的观察隧道地表沉降监测拱顶下沉及收敛量测仰拱底部的监测锚杆抗拔力量测锚杆轴力量测围岩压力及支护拱架应力量测6. 劳动力计划专职安全生产管理人员配备情况各阶段特种作业人员投入及进场计划监测监控人员配置情况7.相关附图附表附图一:施工平面布置图附图二:施工进度计划横道图附图三:将云区间矿山法暗挖隧道施工图结结 束束 谢谢大家!谢谢大家!