隧道进洞专项施工方案

新建沪昆铁路客运专线（贵州）站前工程CKGZTJ-9标段大独山隧道进口进洞专项方案新建沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段大独山隧道进口进正洞施工方案编制： 审核： 审批： 中铁二十局集团有限公司沪昆客专贵州段工程指挥部2011年5月1日中铁二十局集团有限公司 - 14 -大独山隧道进口进正洞施工方案一、编制依据1、新建沪昆客运专线贵州段CKGZTJ-9标段大独山隧道实施性施工组织设计；2、大独山隧道设计施工图；3、高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）；4、高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设2010241号；5、铁路隧道防排水技术规范（TB10005-2009）；6、铁路隧道防排水施工技术指南（TZ3312009）；7、铁路隧道工程施工安全技术规程（TB 10304-2009）8、铁路隧道监控量测技术规程TB1021-2007；9、锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001；10、其他铁路工程技术规范及国家行业标准、规则、规程；二、工程概况大独山隧道全长11882m,里程为D1K852+772D1K864+654。全隧共设置2座横洞1座平行导坑，在D1K856+500线路左侧设置长约1043m的1#横洞，在D1K861+500线路左侧设置长约1240m的2#横洞，贯通平导长11829m，里程为：D1K852+768D1K864+597采用无轨单车道，位于线路前进方向右侧，平导中线与左线线路中线的距离为35m，平导中线与正洞中线平行。三、施工方案（一） 按照设计要求进行超前地质预报。（二） 洞口排水施工：根据地形、地质条件，在进洞前完善洞口的截、排水设施，并提前对洞顶沟、坑等凹处进行夯实填平，以防雨水造成进洞施工困难。其中边仰坡采用M10桨砌片石铺砌，厚30cm，本隧洞内排水沟与洞外路基侧沟通过洞口设置的检查井实现水力连接，洞顶设置截水天沟，并以较短途径将洞顶地表水引排至自然稳定的沟谷中。（三） 洞口段开挖施工：洞口土方采用机械施工，边、仰坡应预留约30cm的整修层，用人工刷坡并及时夯实整平成型，防止超挖，保证边、仰坡平顺，坡率符合设计要求。 洞口土石方自上而下分层开挖，严禁掏底开挖或上下重叠开挖，结合正洞开挖方法，预留进洞台阶，形成进洞面（洞脸）及边、仰坡，边、仰坡防护和处理措施应同时考虑防止洞口段产生整体滑动。洞口石方开挖采用浅孔小台阶爆破，严禁采用洞室爆破，边、仰坡开挖应采用松动控制爆破并预留光爆层，光面爆破成型。施工中应按批准的爆破施工设计方案组织施工， 严禁超量装药。爆破后，应及时清除松动石块。开挖后坡面应稳定、平整、美观。当洞口段可能出现地层滑坡、崩塌时，提前采取相应的工程防护措施，并应适当放缓坡率，保证施工人员的安全和边、仰坡的稳定。并按照设计要求一次到位，完工后视边、仰坡稳定情况采用喷、锚、网等方法进行防护。（四） 明洞采用明挖法施工，仰拱先行，拱墙一次衬砌，完成衬砌后按设计要求施作明洞防水层，洞顶分层回填，小型夯实机具分层夯实。隧道进洞正常施工后，按照设计要求并结合地形地质条件，尽早安排洞门及洞口设防段衬砌施工。明洞及洞门施工时要避开雨季，并与洞口段衬砌结构整体浇筑，以增强洞门的稳定性。在雨季来临之前，完成洞口的永久性排水设施，以利于洞口的排水和安全。（五） 采用108mm超前管棚配合钢架进洞，在做好边仰坡防护后，先施工暗洞大管棚导向墙，然后搭设大管棚及注浆；注意事项：钻孔应严格按照设计孔位开孔，并保证孔口管的孔向正确注浆时应有专人填写“注浆记录表”，记录注浆时间，浆液消耗量及注浆压力等数据。注浆施工必须坚持先试验后施工的原则，以便确定注浆参数，选定最佳值。（六） 进洞：进洞前完善洞口的截、排水设施，并提前对洞顶沟、坑等凹处进行夯实填平，以防雨水造成进洞施工困难。在进洞施工中实行超前大管棚预注浆支护，严格按上下台阶加临时仰拱开挖法支护，遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测、紧衬砌”的施工原则，及时施作初期支护，尽量减少围岩暴露时间，确保洞口施工安全。（七） 加强围岩量测，并通过量测数据的分析和判断，及时反馈指导施工，修改支护参数，确保围岩结构的稳定。四、技术措施及工艺流程（一） 洞口管棚施工前，作好洞外控制测量，在洞口附近布设三角网，并与高级控制点联测。同时对水准点进行引测并按施工需要进行加密。并放出导向墙里程、中线、高程定出导向墙位置。在管棚施工开始以前，施作管棚所需的人员、机械、材料等完全准备就绪，以保证施工的连续性。（二） 明洞边坡仰坡开挖支护：(1)明洞段开挖应在洞顶截水沟施工完成后进行，应尽量避开雨季施工。(2)边坡防护应与明洞开挖同步进行：及时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土及时封闭坡面。(3)对边坡渗水要及时排、引到坡面外，加强对坡面的防护。（三） 施作导向墙(1)按设计放出导向墙里程、中线、标高，定出导向墙位置。(2)导向墙在明洞外廓线以外施作，按设计要求安装工字钢（采用钢筋拱架代替）、立模。导向墙采用I20工字钢进行支撑，内模采用5cm 厚木板内包三合板，外模及挡头板采用4cm 厚木板。支撑工字钢支撑在片石混凝土基座上，以保证施工导向墙不下沉。挡头板采用拉杆（22螺纹钢）与施打于掌子面的锚杆相连，外模用斜撑支撑，以保证不跑模。外模采用与导向墙内内工字钢焊接的环形钢筋连接，以保证导向墙厚度。(4)管棚导向管用全站仪以坐标法在预埋拱架上定出其平面位置；用测斜仪设定孔口管的倾角。（5）导向管应牢固焊接在预埋拱架上，并在每根导向管加设至少2个单独的钢管固定托架，防止浇筑混凝土时产生位移。（四） 搭钻孔平台安装钻机：(1)钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由高孔位向低孔位对称进行，可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位。(2)平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定，必要时在平台处浇筑10mm厚混凝土找平，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。(3)钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用全站仪、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导向管轴线相吻合。（五） 钻孔：(1)为了便于安装钢管，钻头直径采用 120 mm。为了便于插管，钻孔深度应大于设计的0.5m。(2)岩质较好的可以一次成孔；钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进。(3)钻机开钻时，可低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。（4）钻孔顺序由高位孔向低位孔进行。由两台钻机同时对称钻孔以提高速度。(5)钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故。(6)钻进过程中确保动力器，扶正器、合金钻头按同心圆钻进。(7)第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余2030cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联接成一体。每次接长钻杆，均可按上述方法进行。(8)换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换，以确保正常作业。(9)钻孔达到要求深度后，按同样的方法拆卸钻杆，钻机退回原位。(10)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断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报和指导洞身开挖的依据。（六） 清孔验孔：(1)用地质岩芯钻杆配合钻头( 120 mm)进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。(2)用高压气从孔底向孔口清理钻渣。(3)用全站仪、测斜仪等检测孔深，倾角，外插角。 （七）安装管棚钢管：(1)钢管应在专用的管床上加工好丝扣，棚管四周梅花型钻出 15注浆孔(靠掌子面1.5 m的棚管不钻孔)，环向孔间距为113mm，纵向孔间距118mm，呈梅花形布置；管头焊成圆锥形，便于入孔。(2) 首先每隔一孔钻一孔，先打编号为单号的钢花管，每钻完一孔便清孔验孔后顶进有孔钢花管，然后清孔插入钢筋笼。施工时应先打编号为单号的钢花管，管棚顶进采用大孔引导和机钻进相结合的工艺，利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。(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1m。管棚分节长度为3m、6m、9m，同一截面接头数不大于33.3。安装前应在地面预先排好再依次安装，保证接头分布符合要求。（八）钢管顶进的作业要点：（1）管件制作：棚管采用108mm热轧无缝钢管。棚管接长时先将前一根钢管顶入钻好的孔内再联接事先加工好的管节联接套。（2）接长管件应满足管棚受力要求，相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一断面受力。（3）使用潜孔钻机施作大管棚时，用钻机顶进108mm棚管。在顶进时钻机上必须安装与管棚直径相应的钢管顶进联接套，并在大臂上改换钢管扶直器。待引导孔钻好后，使用顶管大臂进行顶进作业。（4）顶管作业：将钢管安放在大臂上后，钻机对准已钻好的引导孔，低速推进钢管，其冲击压力控制在1.82.0MPa，推进压力控制在46MPa。（5）接管：当前一根钢管推进孔内，孔外剩余3040cm时，开动凿岩机反转，使顶进联接套与钢管脱离，凿岩机退回原位，人工装上后一节钢管，大臂重新对正，凿岩机缓慢低速前进对准前一节钢管端部（严格控制角度），人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。（九）注浆工艺：（1）安装好单号有孔钢花管后即对孔内注浆，注浆后再施工双号钢管。编号为双号的钢管可作为注浆质量的检查管。注浆压力初压0.5MPa，终压不小于3.0MPa。若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，直至符合注浆质量标准，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可终止注浆。（2）注浆前，先将钢管口外径与孔口周边的岩石用水泥密封，但要预留一小通气孔，注浆时，使钢管与孔壁的环形空隙内的空气容易从此通气孔冒出；管口注浆时，直至浆液由通气孔冒出为止，注浆可采用多孔同时注浆，其水灰比控制在1：1，注浆结束后用M5水泥砂浆封孔。处理危石、地表清理洞口截排水系统施工处理分层开挖支护质量检查不合格预支护按正常工序进洞施工安装进洞钢架或套模施工准备按设计进行地表预加固喷锚支护边仰坡结束（十）工艺流程 六、人员、机械配置 1、管理人员：现场组组长1名，技术负责人1名，技术员4名，测量员53名，安全员2名，质量员3名。 2、作业人员配置： 开挖班56人，钢架、钢筋网及锚杆施工16人；喷射混凝土施工12人；综合班4人。 正洞施工：开挖班30人，钢架、钢筋网及锚杆施工12人；喷射混凝土施工12人；综合班4人，共计：84人。 主要施工机械配置：大型挖掘机2台，装载机2台，出碴车3台，湿喷机3台，钢架弯制机1台、空压机3台，潜孔钻机一台、注浆机2台、320KW发电机一台，20m3电动空压机两台，电焊机2台。七、 洞口防护1、边、仰坡以上的山坡危石应在边、仰坡开挖前清除干净。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察。2、 边、仰坡的开挖形式应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察。3、 边、仰坡防护的型式应符合设计要求。绿色防护和喷锚防护工程施工质量的验收应符合铁道部客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）的相关规定。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察。4、 防护栅栏支柱应按设计要求的位置、深度埋设稳固。防护栅栏应按设计要求安装牢固，不松动。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察。5、 防护栅栏所用材料的品种、规格、质量应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位每批产品抽样检验不少于1组。检验方法：施工单位查验产品质量证明文件和性能报告单，并抽样检验。监理单位进行见证检验。6、 检查台阶、检查梯、栏杆等检查设备的施工应符合下列要求：（1）应按设计位置、范围和构造要求设置检查设备，其连接应牢固，外观应顺直整齐。（2）检查梯等检查设备杆件的涂料品种、质量、涂装体系应符合设计要求，并无漏涂、露底、剥落、起泡等缺陷。涂刷应均匀，色泽一致。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察、尺量。7、 声屏障的设置范围、位置和结构型式应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察。8、 声屏障所用材料品种、规格、质量应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位每批产品抽样检验不少于1组。检验方法：施工单位查验产品质量证明文件和性能报告单，进行抽样检验。监理单位见证检验。9、 警示标志的型式、位置和数量符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察、尺量和计数检查。10、 栏杆、检查设施的允许偏差的检验方法应符合下表的规定。栏杆、检查设施允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法法1构件断面尺寸5设计尺寸按构件数量抽样检验10，每构件检查1组尺量2安装尺寸20mm3柱垂直度0.5柱高按柱的数量抽样检验10，每柱横纵向各检查1点4检查梯、台阶尺寸30mm每梯抽样检验5级尺量a) 声屏障施工允许偏差的检验应符合下表的规定。声屏障施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1距线路中心线位置+50mm，0沿线路纵向每100m抽样检验10m尺量2顶面高程50mm仪器测量3每幅声屏障顶面水平30mm，04垂直度1%屏障高吊垂球测量八、安全要求（一） 安全要求洞口的路基及边、仰坡断面应自上而下开挖，一次将土石方工程做完，开挖人员不得上下重叠作业；在高于2m的边坡上作业时必须符合高处作业规程中的规定。边、仰坡以上山坡松动危石必须在开工前清除干净；施工中应经常检查，特别是在雨雪之后，发现松动危石必须立即清除。爆破作业应必须符合爆破规程中的规定。爆破后应在清除边仰坡上的松动石块后，方可继续施工。地质不良时，边仰坡必须采取加固措施。端墙处的土石方开挖后，对松动岩层必须进行支护。（二） 隧道洞门及端墙工程施工安全要求砌体工程脚手架、工作平台应搭设牢固，并设有扶手、栏杆。脚手架不得妨碍车辆通行起拱线以上的端墙施工时应设安全网，防止人员、工具和材料坠落，起吊作业应符合施工机械规程中的规定，起吊材料时机下严禁车辆和人员通行。九、 环保要求（一） 洞口段施工中，容易造成对山体及自然环境的破坏。（二）洞口的截排水系统必须与路基排水系统顺接，不得冲刷路基坡面、桥台锥体和农田房舍。（三）施工道路的引入和施工场地的平整应减少对原地貌的破坏和对洞口岩体稳定的影响。（四） 生产中的废弃物及时处理，运到选定的弃碴场弃置。（五）按环保部门要求集中处理生产及生活中产生的污水及废水。十、应急预案（一） 应急预案的方针与原则：坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。（二） 危险源分析：机械伤害（三） 应急方案：机械伤害：施工时存在机械伤害的危险，钻机钻进时存在钻杆断裂伤人、存在高压风泄露伤人、汽车意外伤人等。如发生机械伤害的情况，在场人员应立即口头或用电话向现场负责人报告，并在离事故现场一定距离处设置警戒线，阻止无关人员靠近，并保护好现场，将伤者转移至安全地带，由专业医护人员对伤员进行简单救治后，尽快将其送往榕江县医院救治。伤员救助完毕后，安全领导小组成立事故调查组，对事故进行调查、分析，查明原因后按“四不放过”原则进行处理。