1、 黄延高速公路扩能工程 LJ-13 标段 墩梁隧道施工方案墩梁隧道施工方案 编制：审核：审批：中国中铁四局集团黄延高速扩能工程 LJ-13 标项目部 二一四年三月 1 目录目录 1 1 编制依据编制依据 .1 1 1.1 编制依据.1 1.2 编制范围.1 1.3 编制原则.1 2 2 工程概况工程概况 .1 1 2.1 工程简介.1 2.2 设计概况.2 2.3 主要技术标准.2 2.4 自然条件.3 2.4.1 气候条件.3 2.4.2 水文条件.3 2.4.3 地质条件.3 2.4.4 隧道洞口段及洞口边坡稳定性评价.4 2.5.施工条件.4 2.5.1 工程交通条件.4 2.5.2 主2、要施工材料.4 2.5.3 施工用电.5 2.5.4 施工用水.5 2.6 主要工程数量.5 2.7 建设相关单位.6 3 3 工程重难点分析工程重难点分析.6 6 3.1 工程特点.6 3.2 工程重难点及对策.6 3.3 方案经济比选.7 2 4 4 施工进度计划施工进度计划 .8 8 4.1 施工进度计划安排原则.8 4.2 工期计划.9 5 5 施工工艺技术施工工艺技术 .1010 5.1 地质情况分析.10 5.2 总体施工方案.10 5.3 施工前技术准备.11 5.4 施工测量.12 5.5 洞口工程.12 5.6 洞门施工.12 5.7 洞身开挖.12 5.7.1 双侧壁导坑法3、.12 5.7.2 单侧壁导坑法.12 5.7.3 台阶分部开挖法.16 5.7.4 施工要点.20 5.8 超前支护及临时支护施工.21 5.9 仰拱及铺底.23 5.10 二次衬砌.24 5.11 正洞转横洞施工.26 5.12 紧急停车带施工工艺.28 5.13 结构防排水施工.28 5.13.1 防水板施工.29 5.13.2 沉降缝防水施工.31 5.13.3 施工缝防水施工.31 5.13.4 中心排水管施工.32 5.13.5 纵向排水管.32 3 5.14 水沟电缆槽及路面工程.32 5.15 超前地质预报.32 5.15.1 地质雷达超前地质预报.32 5.15.2 地质雷达4、与超前地质钻探(1 孔)相结合.33 5.15.3 地质超前预报流程.33 5.16 施工辅助设施.34 5.16.1 施工通风.34 5.16.2 施工供水、供电.34 5.16.3 洞内施工排水.35 5.17 监控量测.35 5.17.1 量测项目.35 5.17.2 量测管理及措施.36 5.18 隧道防坍塌专项措施.37 5.19 膨胀土围岩段施工.38 5.20 单、双侧壁导坑法施工技术优化.38 6 6 资源配置计划资源配置计划 .4040 6.1 劳动力计划.41 6.2 设备计划.41 6.3 主要施工材料计划.41 7 7 施工安全保证措施施工安全保证措施 .4242 7.5、1 安全生产管理目标.42 7.2 安全生产管理体系.42 7.3 隧道施工主要危险源.43 7.3.1 隧道开挖,超前地质预报.43 7.3.2 隧道洞身开挖.43 7.3.3 隧道内装渣与卸渣.44 4 7.3.4 运输作业.44 7.3.5 支护与加固作业.44 7.3.6 衬砌作业.44 7.3.7 监控量测作业.44 7.3.8 施工排水作业.44 7.3.9 通风与防尘作业.44 7.3.10 供风作业.45 7.3.11 供水作业.45 7.3.12 供电作业.45 7.3.13 V 级黄土围岩地质隧道施工作业.45 7.4 安全生产管理措施.45 7.4.1 安全生产责任制.46、5 7.4.2 安全教育培训制度.45 7.4.3 安全生产检查制.45 7.4.4 持证上岗制度.45 7.4.5 安全事故报告制度.45 7.4.6 安全费用的投入使用制度.46 7.4.7 重大危险源领导带班制度.46 7.5 安全生产保证措施.46 7.5.1 施工现场安全技术措施.46 7.5.2 施工现场安全用电措施.46 7.5.3 施工机械安全保证措施.46 7.5.4 高处作业的安全措施.47 7.6 应急预案.47 8 8 其他技术保证措施其他技术保证措施 .4848 8.1 质量保证措施.48 8.1.1 质量管理目标.49 8.1.2 质量保证体系.49 8.1.3 主7、要质量保证措施.50 5 8.2 季节性施工保障措施.52 8.2.1 夏季施工措施.52 8.2.2 雨季施工措施.52 8.2.3 冬季施工措施.52 8.3 文明施工、环境、水保护及职业健康措施.53 8.3.1 环境保护、水土保持保证措施.53 8.3.2 文明施工保证措施.54 8.3.3 职业健康管理措施.54 附件 1 隧道用水计算书 附件 2 隧道通风方案计算书 附件 3 隧道仰拱栈桥结构检算 1 1 编制依据编制依据 1.1 编制依据编制依据 国家高速公路包头至茂名线（G65）陕西境黄陵至延安高速公路扩能工程公路路基、隧道、桥梁工程施工 LJ-13 合同段施工招标文件、招标设8、计资料、施工图设计及其它资料等；国家现行法律法规和规章制度；公路隧道施工技术规范JTG F60-2009；公路水泥混凝土路面施工技术规范JTG F30-2003；公路工程质量检验评定标准JTG F 80/1-2004；公路工程施工安全技术规程JTJ 076-95；我单位多年从事公路隧道工程施工取得的施工管理经验和所拥有的资源、科技成果等；本项目已报批的实施性施工组织设计；本企业的相关技术管理和安全质量管理方面的文件。1.2 编制范围编制范围 国家高速公路包头至茂名线（G65）陕西境黄陵至延安公路扩能工程试验段 LJ-13 合同段墩梁隧道，隧道正线长度 1.712 km/1.562 km。1.39、 编制原则编制原则 认真贯彻执行国家方针、政策、标准和设计文件，严格执行基本建设程序，实现工程项目的全部功能；全面履行工程合同，满足建设单位要求，有效地集中施工力量，按期完成；按照工序关系，合理安排施工顺序，统筹考虑。2 工程概况工程概况 2.1 工程简介工程简介 黄延高速扩能工程 LJ-13 标段，起讫里程：K87+138YK94+300、ZK94+350，线路全长7.187 km。设计采用双向六车道高速公路标准，设计时速 100 kmh，路基宽度 33.5 m。墩梁隧道右线起讫里程 YK89+275YK90+852，全长 1577 m，左线起讫里程 ZK90+015-ZK91+814，全长10、 1799 m。墩梁隧道开挖净宽 17.35 m，净高 11.78 m，具体各段支护参数如下：2 表表 2 2-1 1 墩梁隧道左线围岩结构类型、洞门形式及支护形式表墩梁隧道左线围岩结构类型、洞门形式及支护形式表 序号 里程段落 衬砌类型 超前支护 开挖方法 设计长度（m）备注 1 ZK90+015-ZK90+111 明洞 96 削竹式 2 ZK90+111-ZK90+141 SD-1 SC-1 双侧壁 30 3 ZK90+141-ZK90+205 S 膨 SC-3 单侧壁 64 4 ZK90+205-ZK91+715.6 SV-2-1 SC-3 预留核心土法 1510.6 5 ZK91+7111、5.6-ZK91+778 SV-1-1 SC-2 单侧壁 62.4 6 ZK91+778-ZK91+808 SD-1 SC-1 双侧壁 30 7 ZK91+808-ZK91+814 明洞 6 端墙式 表表 2-2 墩梁隧道左线围岩结构类型、洞门形式及支护形式表墩梁隧道左线围岩结构类型、洞门形式及支护形式表 序号 里程段落 衬砌类型 超前支护 开挖方法 设计长度（m）备注 1 YK89+275-YK89+300 明洞 25 削竹式 2 YK89+300-YK89+330 SD-1 SC-1 双侧壁 30 3 YK89+330-YK89+415 S 膨 SC-3 单侧壁 85 4 YK89+41512、-YK90+706 SV-2-1 SC-3 预留核心土法 1291 5 YK90+706-YK90+807 SV-1-1 SC-2 单侧壁 101 6 YK90+807-YK90+837 SD-1 SC-1 双侧壁 30 7 YK90+837-YK90+852 明洞 15 削竹式 2.2 设计概况设计概况 墩梁隧道位于半径分别为 1275.697 m、1825.721 m、2070.082 m 的三段曲线上，纵坡 2.6至 YK90+795 处逐渐变为-1.917，YK90+795YK90+837 段纵坡为-1.917。隧道起讫里程 ZK90+098ZK91+810,全长 1712 m，其中 13、ZK90+098ZK90+574.031 位于半径为 2200 的曲线上，ZK90+574.03ZK91+526.867 位于直线上，ZK91+526.867ZK91+810 位于半径为1341.301 的曲线上。ZK90+098ZK90+200 段纵坡为 3.25，ZK90+098ZK90+200 段纵坡为 3.25，ZK90+200ZK91+810 段纵坡为-1.341。2.3 主要技术标准主要技术标准 公路等级：高速公路，双向六车道；设计速度：100km/h；3 路基宽度：整体式路基宽度 33.5m；桥涵设计荷载：公路-I 级。2.4 自然条件自然条件 2.4.1 气候条件气候条件 项目14、区地处内陆，属暖温带大陆性半干旱气候，早晚温差较大，年均气温 8.69.4。年平均降雨量 552.6631mm。夏秋季温湿多雨，降雨量占全年的 60，且以暴雨、阵雨为主，历时短，降雨量大，易形成黄土滑坡、泥石流等自然灾害。区内季节性冻土深度 65 厘米。2.4.2 水文条件水文条件 本区为黄土台塬、黄土梁峁-沟壑区，除洛河、延河等、级水系河谷地区地下水相对丰富外，多数地区地下水属弱一极弱富水区。本区黄土区多为 HCO3-型水，矿化度一般大于0.3g/L，河谷多为 HCO3-型水。2.4.3 地质条件地质条件 隧址区揭露地层由老至新依次有上新统第三层（N2)粘土层、中更新统离石组黄土和上更新统马15、兰组黄土。不良地质 H66 滑坡：位于 ZK91+100-ZK91+500 右侧，滑坡平面上整体呈扇形，后缘可见圈椅状后壁、平台，后壁高约 30m，经长时间雨水冲刷，坡面上小型冲沟林立，后缘坡面较陡，中部较缓，前缘较陡，滑坡体上未见有新近变形、裂缝等迹象，滑坡主滑方向与路线走向基本垂直，滑坡主滑方向长约 195m，宽约 400m，滑坡最大厚度约 56m，体积约 130 万 m3，为大型土质滑坡。经勘察计算该滑坡整体稳定性较好，但在不利工况下，有时不满足安全储备要求，稳定系数小于 1.25，局部地段有一定推理，距离隧道洞室有一定安全距离，对隧道洞室有一定安全距离，对隧道洞室安全影响较小。H67 16、滑坡：位于 K91+500-K91+820 洞顶地表及洞室右侧。该滑坡平面上整体呈扇形，后缘可见圈椅状后壁、平台，后壁高约 35m，经长时间雨水冲刷，坡面上小型冲沟林立，后缘坡面较陡，中部较缓，前缘较陡，滑坡体上未见有新近变形、裂缝等迹象，滑坡主滑方向与路线走向基本垂直，滑坡主滑方向长约 250m，宽约 420m，滑坡最大厚度约 65m，体积约 204万 m3，为大型土质滑坡。经勘察计算该滑坡整体稳定性较好，但在不利工况下，有时不满足安全储备要求，稳定系数小于 1.25，局部地段有一定推理，距离隧道洞室有一定安全距离，对隧道洞室有一定安全距离，对隧道洞室安全影响较小。特殊性岩土 4 湿陷性黄土17、：根据土工试验结果，上覆新黄土具级非自重湿陷。膨胀性粘土岩：隧道洞身分布的粘土岩多具膨胀性，自由膨胀率 29-64%，开挖时易掉块剥落或局部坍塌。2.4.4 隧道洞口段及洞口边坡稳定性评价隧道洞口段及洞口边坡稳定性评价 进口：隧道进口位于黄土山体斜坡处，地形坡度相对较缓，边坡坡度 25-40，其岩性为马兰、离石黄土及红粘土，根据工程类比，自然边坡整体稳定性好，洞口斜坡披盖第四系松散土体，受施工扰动和强降雨影响，稳定性差。出口：隧道出口位于黄土山体斜坡处，根据调绘资料，地形坡度较缓，坡脚约 25-40。根据工程类比、自然边坡整体稳定性好；洞口斜坡披盖第四系松散土层，受施工扰动和强降雨影响，稳定性18、差，建议消除洞口松散土体，因红粘土隔水性较好，老黄土与红粘土接触面在饱水的情况下易形成软弱结构面，在施工不当或在强降水情况下易引起边坡坍塌或滑塌等不良地质现象。2.5.施工条件施工条件 2.5.1 工程交通条件工程交通条件 隧道施工道路需要修建长约 3km 便道即可进入隧道洞口，由于隧道洞口位于林区内，便道选线多位于“V”型冲沟内，便道修道条件较差，隧道施工进料、出渣较困难。便道垫层采用 20cm 厚砂砾，路面采用 20cm 厚 C20 混凝土硬化。根据现场调查，施工用水采用打井取水，当地电力较为落后，电力线线径不能满足施工需要，要架设 10KV 高压线进入现场。临建场地可考虑平整山地，可满足19、现场施工需要。2.5.2 主要施工材料主要施工材料 钢材：钢材可直接从延安、西安采购。钢材供应厂家直供可能性较小，且会存在期间内钢材型号断货情况，不予考虑。可通过代理商进行供应，项目可参考公司发布合格供应商名录及周边项目优质供应商，寻求有垫资能力、代理能力、诚信度高的供应商，比选不少于三家供应商参与投标；砂石料：沿线及附近无合格砂石料资源，混凝土用碎石主要从铜川市王益区三道桥、富平等地采购。混凝土用砂有延川的黄河砂和西安（未央区草滩、灞河区耿镇）的渭河、泾河砂、壶口黄河砂，黄河砂较细，只适合浆砌和低标号混凝土，高标号混凝土用砂只能从西安远运；水泥：沿线有秦岭、声威等多家知名水泥厂家，均可满足施20、工需求，拟用作桥涵、隧道等混凝土用水泥。5 2.5.3 施工用电施工用电 施工用电与当地电力部门进行协商，就近接引入施工用电工点，并在各施工工点配备发电机备用。表表 2-3 墩梁隧道洞口变压器布置安装一览表墩梁隧道洞口变压器布置安装一览表 序号 变压器位置 容量(KVA)数量(台)结构供电范围 配备发电机 1 墩梁隧道左线进口 630 1 左线进口端隧道施工 1 台 200KW 2 墩梁隧道右线进口 630 1 右线进口端隧道施工 1 台 200KW 3 墩梁隧道左线出口 630 1 左线出口端隧道施工 1 台 200KW 4 墩梁隧道右线出口 630 1 右线出口端隧道施工 1 台 200K21、W 2.5.4 施工用水施工用水 墩梁隧道工程用水，分别在各隧道洞口附近采用机井取水，经取样试验，水质均可满足工程用水要求，施工过程中并定期取样送检，随时掌握水质情况。并在隧道顶上体上设置高压水池，给隧道洞内供水。2.6 主要工程数量主要工程数量 本隧道单洞洞身长度为 3274m，分洞口加强段、土质浅埋、土质深埋、膨胀性土、紧急停车带、横洞支护衬砌形式。其主要工程数量如下表：表表 2-4 墩梁隧道左线工程数量表墩梁隧道左线工程数量表 序号 项目名称 材料名称 规格型号 单位 数量 备注 1 超前支护 钢管 50*4 m 148435 2 临时支护 型钢 20b kg 766758 25a kg22、 1061379 喷射混凝土 C20 m3 6379 3 初期支护 型钢 20a kg 4747283 HW200*200 kg 509976 喷射混凝土 C20 m3 26523 4 衬砌 混凝土衬砌 C30 m3 44923 混凝土衬砌 C35 m3 4756 钢筋 HPB235 10 kg 678715 钢筋 HPB335 22 kg 1491012 钢筋 HPB335 25 kg 1258164 6 表表 2-5 墩梁隧道右线工程数量表墩梁隧道右线工程数量表 序号 项目名称 材料名称 规格型号 单位 数量 备注 1 超前支护 钢管 50*4 m 159145 2 临时支护 型钢 20b23、 kg 542872 25a kg 1568860 喷射混凝土 C20 m3 6993 3 初期支护 型钢 20a kg 5002875 HW200*200 kg 509976 喷射混凝土 C20 m3 24482 4 衬砌 混凝土衬砌 C30 m3 40831 混凝土衬砌 C35 m3 4756 钢筋 HPB235 10 kg 621068 钢筋 HPB335 22 kg 839696 钢筋 HPB335 25 kg 1835444 2.7 建设相关单位建设相关单位 建设单位：陕西省交通建设集团公司 设计单位：陕西省交通规划设计研究院 监理单位：北京路桥通国际工程咨询有限公司 施工单位：中铁24、四局七分公司 3 工程重难点分析工程重难点分析 3.1 工程特点工程特点 墩梁隧道设计为三车道大跨径黄土隧道（设计净宽 14.5m），并设有紧急停车带（设计净宽 17m），三车道黄土大跨径黄土隧道设置紧急停车带为全国首例，施工难度大。3.2 工程重难点及对策工程重难点及对策 工程重点（关键工程）和技术难点及对策见表 3-1 7 表表 3-1 工程重难点（关键工程）及对策表工程重难点（关键工程）及对策表 序号 工程重难点 对策要点 1 针对三车道大跨度黄土隧道，断面大、黄土自稳时间短、容易失稳，易坍塌。如何解决上述问题是本工程的重难点 施工要点：“一短、两快、三严、四及时”，即短进尺、快循环、快25、封闭、严格工艺、严格标准、严格管理、及时支护、及时量测、及时反馈、及时二衬衬砌。施工原则：隧道施工遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤测量”十八字方针，稳扎稳打，步步为营。加强监控量测管理，每天对数据进行分析，达到预警值或围岩变形曲线呈上升趋势要立即停止掌子面施工，查找原因并采取相关的措施。结合地质超前预报，在每循环进尺对掌子面进行观察，包括围岩种类是否变化，围岩分布情况，岩层强度、含水率、风化和变质情况；节理裂缝发育程度和方向性、填充物的形态；断层的位置、走向和破碎程度；开挖面稳定状态，拱部有无围岩剥落和坍塌现象，当发现围岩条件恶化，应立即采取相应处理措施。日常加强初期支护、中隔26、墙检查，查看是否有裂纹、裂缝。若有变化，及时采取加固措施。2 根据设计文件提供的地质水文调查，开挖过程中可能会出现滴水、渗水现象，如何解决洞内排水问题，避免水对隧底黄土的浸泡降低地基承载力的问题 施工始终贯彻超前探水，施工排水采用管道与中心排水沟勾结力方式并且加强管路管理，防止渗漏，为使开挖作业基本做到无水作业，必要时采取洞内井点真空降水。对于涌水量大，且降水措施难以见效时，采用周边或全断面注浆堵水技术，先堵后挖。隧道防水材料，使用前检查其质量，不能有断裂、变形、孔洞等缺陷。安装防水板前，对初期支护表面凸凹部位找平，切除外露钢筋头。3 针对设计采用的双侧壁导坑施工法和单侧壁导坑施工法，在较小的27、施工空间内如何在确保安全的前提下提高施工效率 1、原设计膨胀性围岩和土质浅埋段开挖工法为双侧壁导坑法，通过检测掌子面含水率，基底承载力，联系设计单位和业主，将墩梁隧道双侧壁开挖工法变更成为单侧壁开挖工法；2、原设计V 级深埋开挖工法为单侧壁工法开挖，现优化变更为环形开挖留核心土法。3、对单双侧壁的施工步距，初期支护进行优化。具体见 5.20 章节。3.3 方案经济比选方案经济比选 墩梁隧道施工中，遵循“土变我变、确保安全、优质完成”的原则，项目部多长组织相关人员参观学习并邀请专家对隧道施工方案进行多次论证，在经过设计院和业主单位的同意下，根据工程地质特征，合理的将部分地段双侧壁开挖工法变更成单28、侧壁开挖工法、单侧壁开挖工法变更成预留核心土台阶法，变更后的对比结果分析如下：8 双侧壁开挖工法变更为单侧壁开挖工法 首先从施工工序上比较，双侧壁开挖工法工序达到 22 道施工工序，单侧壁开挖工法工序为 16 道工序（具体详见单、双侧壁导坑法开挖顺序示意图）。变更后工序大大减少，有利于现场施工的组织，提高了现场施工的人员和机械效率。其次，单侧壁的临时支护比双侧壁大大减少，具体临时支护每延米工程数量对比表如下：表表 3-2 双侧壁开挖工法每延米临时支护工程数量表双侧壁开挖工法每延米临时支护工程数量表 序号 名称 单位 数量 备注 1 C20 喷射混凝土 m3 4.4 2 I20b 钢拱 kg 129、036.7 3 22 连接钢筋 kg 75.6 4 8 钢筋网 kg 79 5 22 早强砂浆锚杆 米/根 105/30 6 钢板 24014216 kg 28.5 7 钢板 24014216 kg 66.5 8 M20 高强螺栓 套 60 表表 3-3 单侧壁开挖工法每延米临时支护工程数量表单侧壁开挖工法每延米临时支护工程数量表 序号 名称 单位 数量 备注 1 C20 喷射混凝土 m3 2.48 2 I20b 钢拱 kg 467 3 22 连接钢筋 kg 41.6 4 8 钢筋网 kg 46.3 5 22 早强砂浆锚杆 米/根 51.5/14.7 6 钢板 24014216 kg 11.430、 7 钢板 24014216 kg 26.6 8 M20 高强螺栓 套 24 通过每延米工程数量对比可以发现单侧壁施工的临时支护工程数量大大小于双侧壁施工的临时支护，提高了项目的综合效益。单侧壁开挖工法变更成预留核心土台阶法 预留核心土台阶法施工工艺流程为：超前支护上台阶弧形导坑开挖及支护上台阶预留核心土开挖下台阶跳挖马口开挖及支护仰拱开挖及支护闭合成环。其施工工艺相对单侧壁开挖工法更加简便，施工空间大，有利于人员和机械发挥工作效率。其次预留核心土台阶法施工不需要临时支护，临时支护工程数量为 0，大大节约了成本，提高了项目的综合效益。4 施工进度计划施工进度计划 4.1 施工进度计划安排原则施31、工进度计划安排原则 9 根据工期要求以及本隧道施工特点，结合我单位的施工能力、设备、人员等资源储备情况和对工程的施工总体规划，拟定施工进度计划。严格按照工期的要求，科学、合理地安排施工程序及进度，确保按工期要求完成施工任务。紧紧围绕施工关键线路组织施工，综合分析各种施工条件，实现工程整体协调推进，均衡生产。充分考虑各种不利因素对工程进度的影响，做好各项施工准备工作，确保施工质量；强调安全生产，重视文明施工和环境保护。4.2 工期计划工期计划 根据招标文件要求，国家高速公路包头至茂名线（G65）陕西境黄陵至延安公路扩能 LJ-13 合同段控制性工程墩梁隧道施工进度安排如下表。（具体开工时间以监理32、下发开工通知书为准）。如业主对工期另有要求，我项目部将绝对服从业主安排，确保按期交工。墩梁隧道左线长 1712m，贯通点里程为 ZK90+970，按工期计算，在 2014 年 5 月 2 日开始掘进，2015 年 6 月 25 日实现隧道贯通。左线隧道洞身衬砌：2014 年 6 月 20 日开始，2015 年 7 月 20 日结束。左线隧道排水工程：2014 年 9 月 31 日开始，2015 年 8 月 20 日结束。左线隧道路面工程：2014 年 10 月 20 日开始，2015 年 8 月 25 日结束。墩梁隧道右线长 1562m，贯通点里程为 YK90+073，按工期计算，在 201433、 年 5 月 10 日开始掘进，2015 年 5 月 22 日实现隧道贯通。右线隧道洞身衬砌：2014 年 6 月 20 日开始，2015 年 6 月 20 日结束。右线隧道排水工程：2014 年 9 月 31 日开始，2015 年 7 月 20 日结束。右线隧道路面工程：2014 年 10 月 20 日开始，2015 年 8 月 20 日结束。具体施工进度计划网络图见附件 10。10 5 施工工艺技术施工工艺技术 5.1 地质情况分析地质情况分析 墩梁隧道工程地质情况复杂，进出口坡度相对较陡，坡面覆盖浅层坡积层，易坍塌；洞身为第四系中更新统（Q2 AL+PL）硬塑粉质粘土、下更新统（Q1 E34、OL）硬塑黄土、第三系（N2）粘土岩组成，岩土裂隙发育，遇水、暴露易开裂崩解，具有弱膨胀性。根据设计文件显示，墩梁隧道右线 YK89+300+375 处洞身围岩为 Q1 EOL硬塑黄土夹古土壤，下台拱脚坐落于 N2粘土岩上；YK89+375YK90+170 处洞身全部位于 N2粘土岩中；YK90+170+400 处洞身围岩为 Q2EOL硬塑黄土夹古土壤，下台拱脚坐落于 N2粘土岩上；YK90+400+837 处洞身均位于 Q2EOL硬塑黄土夹古土壤中。墩梁隧道左线 ZK90+098+850处洞身围岩为 Q2EOL硬塑黄土夹古土壤，下台拱脚坐落于 N2粘土岩上；ZK90+850ZK91+810处35、洞身均位于 Q2EOL硬塑黄土夹古土壤中。分析地质图，YK89+300+375 段、YK90+170+400 段、ZK90+098+850 段隧道洞身穿过围岩分界处，需高度关注围岩含水率变化。墩梁隧道具体地质情况如下表：表表 5-1 墩梁隧道地质情况表墩梁隧道地质情况表 名称 隧道围岩分段里程桩号 洞体围岩特征 弹性波速 Vp(km/s)岩土体完整程度 围岩分级 开挖围岩 稳定状态 洞顶埋深（m）围岩特性 地质结构 节理裂隙 结构特征完整状态 墩梁隧道左线 ZK90+098ZK91+810 0-104 围岩由第四系中更新统硬塑黄土、第三系粘土岩组成，粘土岩成岩差 1.11.6 离石黄土含小孔，36、结构密实，垂 直 节 理 发育，第三系粘土 岩 裂 隙 发育，遇水、暴露易开裂崩解 黄 土 呈大 块 状压 密 结构、粘土岩 呈 巨块 状 整体结构 V 围岩稳定性较差，开挖后无支护拱部易产生坍塌，侧壁有失稳现象，应采取复合式支护形式，超前支护，及时封闭支护 墩梁隧道右线 YK89+275YK90+845 0-116 围岩由第四系中更新统硬塑黄土、第三系粘土岩组成，粘土岩成岩差 1.11.6 离石黄土含小孔，结构密实，垂 直 节 理 发育，第三系粘土 岩 裂 隙 发育，遇水、暴露易开裂崩解 黄 土 呈大 块 状压 密 结构、粘土岩 呈 巨块 状 整结构 V 围岩稳定性较差，开挖后无支护拱部易产37、生坍塌，侧壁有失稳现象，应采取复合式支护形式，超前支护，及时封闭支护 5.2 总体施工方案总体施工方案 墩梁隧道总体施工方案主要为掘进（机械配合人工开挖、无轨运输出碴）、支护（超前支护、临时支护和初期支护，具体为管棚、导管、拌、运、锚、喷）和衬砌（拌、运、灌、振捣）三条机械化作业线。洞内通风采用大功率通风机、大口径软管、压入式长大隧道供风 11 技术。洞身开挖采用人工配合机械开挖。初期支护采用喷射混凝土、钢筋网、钢架和锚杆联合支护，并铺以超前小导管、管棚等超前支护。洞口浅埋段钢筋混凝土衬砌及时施作，快速稳定洞口段。超前支护采用液压钻孔台车及注浆机进行超前小导管施工，初期支护采用注浆锚杆，使用湿38、喷机喷射混凝土，架立钢拱架，出碴运输采用装载机装碴，自卸汽车完成无轨运输施工。衬砌混凝土采用混凝土集中拌合，混凝土搅拌车运输，混凝土输送泵、大模板整体液压衬砌台车完成全断面衬砌一次成型。墩梁隧道原设计和初步优化后围岩衬砌形式开挖方法列表如下：表表 5-2 墩梁隧道原设计及初步优化后围岩衬砌形式及开挖方法一览表墩梁隧道原设计及初步优化后围岩衬砌形式及开挖方法一览表 断面 代号 超前 支护 原设计开挖方法 初步优化后 开挖方法 钢架 类型 衬砌混凝土标号 SD-1 SC-1 双侧壁导坑法 双侧壁导坑法 I25a C30 钢筋混凝土 S 膨 SC-2 双侧壁导坑法 单侧壁导坑法 I25a C30 钢39、筋混凝土 SJ-V SJC-V 双侧壁导坑法 双侧壁导坑法 I25a C35 钢筋混凝土 SV-2-1 SC-3 单侧壁导坑法 环形开挖预留核心土法 I25a C30 钢筋混凝土 SV-1-1 SC-2 双侧壁导坑法 单侧壁导坑法 I25a C30 钢筋混凝土 超前支护采用液压钻孔台车及注浆机进行超前小导管施工，初期支护采用注浆锚杆，使用湿喷机喷射混凝土，架立钢拱架，出碴运输采用装载机装碴，自卸汽车完成无轨运输施工。衬砌混凝土采用混凝土集中拌合，混凝土搅拌车运输，混凝土输送泵、大模板整体液压衬砌台车完成全断面衬砌一次成型。5.3 施工前技术准备施工前技术准备 施工前组织施工负责人、技术干部对施40、工图进行会审，发现问题及时上报，得到正式批复后组织施工。项目总工程师组织项目全体技术人员，各分部技术负责人、工段长、技术骨干进行书面技术交底，对该工程的技术标准、质量要求以及施工方案做详细的技术交底。项目总工程师组织工程技术人员编制详细的符合实际的施工组织设计和施工方案。试验室负责人组织试验人员，对原材料做进场前的试验，进行配合比设计、试验室建设、临时资质的申请等工作，将所有试验资料报驻地监理工程师审批后，通知材料人员安排材料进场。测量负责人组织测量人员对导线进行坐标及高程的复核，并将测量结果报驻地监理测 12 量工程师，经复核认可签认后，方可投入使用。5.4 施工测量施工测量 洞外平面控制以41、四等导线网作为整体，复测设计中线，并在山顶布设导线网，与进出口方向进行联测，控制整个隧道的施工开挖。洞内平面控制布设主副导线闭合环，形成多个闭合条件，数据处理时采用配套软件进行导线网严密平差成果分析。洞内外高程控制测量采用四等水准测量，水准测量使用 DSZ2 型水准仪，3.0M长红黑双面区格式水准尺，分段往返闭合测量，闭合差按5N 或20 L(N测站数，L附合路线长度)控制。5.5 洞口工程洞口工程 洞口开挖前先做好仰坡及路堑的临时排、截水沟，在洞口范围形成完善的地表截、排水系统，以保持在开挖过程中边坡、仰坡的稳定。洞口边仰坡采用砂浆锚杆、钢筋网、混凝土喷锚进行预加固。采用套拱法进洞，利用超前42、大管棚套拱做防护，然后用风镐开挖，并及时进行型钢拱架支撑，按单、双侧壁导坑中的台阶先后顺序分部开挖成洞。洞门施工时将隧道洞门范围内衬砌与洞口区段衬砌用同一种材料整体浇筑，保证洞门与隧道衬砌紧密相连。5.6 洞门施工洞门施工 洞门施工时将隧道洞门范围内衬砌与洞口区段衬砌用同一种材料整体浇筑，保证洞门与隧道衬砌紧密相连。为提高洞门轮廓的整体性和美观性，灌注洞口明洞时堵头采用大面胶合板，按洞门弧形轮廓下料，接头处使用胶水粘接并打磨光滑，灌注混凝土时连续施工，减少施工冷缝，达到洞门轮廓圆顺，光洁度、平整度高，混凝土质量内实外美的目的。5.7 洞身开挖洞身开挖 5.7.1 双侧壁导坑法双侧壁导坑法 洞口43、段及紧急停车带断洞身开挖采用双侧壁导坑法开挖，初期支护紧跟在每一步的开挖之后。双侧壁导坑法施工步骤见图 5-1。5.7.2 单侧壁导坑法单侧壁导坑法 级围岩浅埋段、膨胀土围岩段采用单侧壁导坑法(CD 法)，初期支护紧跟在每一步的开挖之后。单侧壁导坑法（CD 法）施工步骤见图 5-2。13 14 1、先 行 导 坑 上 部 开 挖2、先 行 导 坑 上 部 初 期 支 护3、设 置 先 行 导 坑 中 壁 墙 上 部 临 时 支 撑4、先 行 导 坑 下 部 开 挖5、先 行 导 坑 下 部 初 期 支 护6、设 置 先 行 导 坑 中 壁 墙 下 部 临 时 支 撑7、先 行 导 坑 下 部 44、拱 架 封 闭8、后 行 导 洞 上 部 拱 部 开 挖9、后 行 导 洞 上 部 初 期 支 护1 0、设 置 后 行 导 洞 中 壁 墙 上 部 临 时 支 撑1 1、后 行 导 洞 下 部 开 挖1 2、后 行 导 洞 下 部 初 期 支 护1 3、设 置 后 行 导 洞 中 壁 墙 下 部 临 时 支 撑1 4、后 行 导 坑 下 部 拱 架 封 闭1 5、中 导 洞 上 部 开 挖1 6、中 导 洞 上 部 初 期 支 护1 7、中 导 洞 中 部 开 挖1 8、中 导 洞 下 部 开 挖1 9、中 导 坑 下 部 拱 架 封 闭2 0、浇 筑 仰 拱 混 凝 土 衬 砌2 1、拆 45、除 中 壁 墙2 2、浇 筑 全 周 混 凝 土 衬 砌 图图 5-1 双侧壁导坑法开挖顺序示意图双侧壁导坑法开挖顺序示意图 15 图图 5-2 单侧壁导坑法开挖顺序示意图单侧壁导坑法开挖顺序示意图 16 5.7.3 台阶分部开挖法台阶分部开挖法 台阶分部开挖法又称环形开挖留核心土法，适用级土质围岩（含水量小于 18%）的深埋段。上部留核心土支挡开挖工作面，利于及时施作拱部初期支护以增强开挖工作面的稳定，上台阶的宽度宜控制在 3.0 M左右，上台阶距拱顶的高度宜控制在 2.2 米左右，上台阶的长度宜控制在 5 米左右，上台阶宜采用人工开挖。核心土及下部开挖在拱部初期支护保护下进行，施工安全性好46、,核心土宜采用小型机械开挖。一般环形开挖每循环进尺为：上台阶为 0.51.5 M（两榀拱架）以内，下台阶长度严控三榀以内。下半断面落底时，采用拉中槽跳间挖马口，马口长度宜控制在两榀拱架。仰拱底部宜采用大型机械开挖，且仰拱的开挖、支护及仰拱衬砌必须一次施作完成，不得采用半幅施工，为了方便掌子面的出渣，仰拱段施工必须采用栈桥。台阶分部开挖发其施工工艺流程：超前支护上台阶弧形导坑开挖及支护上台阶预留核心土开挖下台阶跳挖马口开挖及支护仰拱开挖及支护闭合成环。上下台阶环形开挖预留核心土施工工序示意图：图图 5.3 上下台阶环形开挖预留核心土开挖工法横断面图上下台阶环形开挖预留核心土开挖工法横断面图 1747、 图图 5.4 上下台阶环形开挖预留核心土开挖工法纵断面图上下台阶环形开挖预留核心土开挖工法纵断面图 图图 5.5 上下台阶环形开挖预留核心土开挖工法俯视图上下台阶环形开挖预留核心土开挖工法俯视图 施工步骤详解如下：第一步：上台阶弧形导坑开挖及支护 18 图图 5.6 5.6 上台阶弧形导坑开挖示意图上台阶弧形导坑开挖示意图 在拱部超前支护完成后，先放样开挖轮廓线，轮廓线应视围岩含水率、地质情况等因素综合考虑预留沉降量，环向开挖上部弧形导坑采用人工配合挖掘机开挖，每循环开挖进尺不得超过 2 榀拱架间距。中部预留核心土，核心土几何尺寸按照示意图所示开挖，长度宜控制在 5 m 左右，核心土距离顶部48、高度控制在 2.2 m 左右（保证施工人员工作空间）。开挖后立即初喷 4 cm 混凝土，及时铺设第一层钢筋网、架设钢架，在钢架拱脚以上 50 cm处，紧贴钢架两侧按斜向下倾角 45打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架采用 U 型钢筋牢固焊接，复喷至拱架内侧，铺设第二层钢筋网，再喷至设计厚度。第二步：上台阶预留核心土开挖 19 图图 5.7 上台阶预留核心土开挖示意图上台阶预留核心土开挖示意图 开挖上台阶预留的核心土，开挖进尺与掌子面每循环开挖进尺一致，步距保持不变。第三步：下台阶跳挖马口开挖及支护 图图 5.8 下台阶跳马口开挖示意图下台阶跳马口开挖示意图 每循环开挖进尺最大不得超过 3 榀拱架间距，49、左、右侧下台阶采用拉中槽、跳马口开挖，20 左右两侧错开跳马口，开挖后初喷及支护参照第一步执行。第四步：仰拱开挖及支护 图图 5.9 仰拱开挖示意图仰拱开挖示意图 每循环开挖进尺长度严格控制在 46 m，开挖后及时施作仰拱和仰拱填充，及早成环。初期支护施工注意事项：上下台阶环形开挖预留核心土法，将开挖断面分为上、下台阶及仰拱三个部分逐级掘进施工，核心土面积应不小于整个断面面积的 50%，隧道仰拱距下台阶步距严格控制在 10 m之内，仰拱封闭必须紧跟掌子面。开挖完成后及时喷射 4 cm 厚混凝土封闭围岩，减少围岩暴露时间，尽快架设钢架及锁脚锚管，锁脚锚管沿拱脚斜下方 45打设并与钢架焊接牢固。严50、格控制钢拱架的加工质量，减少安装拼接的时间，钢架安装必须线形圆顺避免应力集中，且必须按设计图纸对钢架螺栓连接。黄土隧道核心土应根据围岩量测结果适当滞后开挖。5.7.4 施工要点施工要点 技术要点 21 首先做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，并妥善处理好陷穴、裂缝，以免地面积水浸蚀洞体周围，造成土体坍塌。在干燥无水的黄土层中施工，应管理好施工用水，不使废水漫流；在含有地下水的黄土层施工时，洞内外排水沟应进行铺砌，必要时应配合井点降水等将地下水位降至隧道衬砌底部以下，以保施工顺利进行。钻锚杆孔时，黄土隧道必须采用干钻（螺旋钻）。如发现工作面有失稳现象，应及时用喷混凝土封闭，加设锚杆、架立钢支撑51、等加强支护；特别是防止拱脚失稳，必须加强锁脚锚固，必要时增设临时仰拱。施工中如发现不安全因素时，应暂停开挖，加强临时支护，以便采取适应性的工序安排。施工时要特别注意拱脚与墙脚处断面，严禁超挖，若有超挖采用同标号喷射混凝土进行补平，如发现该处土体承载力不够，应立即加设锚杆或采取其它措施进行加固。在开挖与浇筑仰拱采用钢栈桥，全断面开挖浇筑，分析监控量测数据，每循环控制在46 m 左右，为防止边墙向内位移，宜加快浇筑速度。施工注意要点 有效控制开挖进尺，每循环上导洞控制在 2 榀，下导洞控制在 3 榀；开挖后及时施作初期支护，快速封闭开挖轮廓；喷射混凝土时先侧面喷射钢架背后，确保初支混凝土密实无空洞52、；锁脚锚杆（管）的施工质量，确保锁脚的锚固作用；仰拱距离掌子面安全步距不能超过 35 m，二衬距离掌子面安全步距不能超过 60 m。5.8 超前支护及临时支护施工超前支护及临时支护施工 本隧道根据不同围岩类别、地质条件、施工地段采用长管棚、超前注浆小导管、早强砂浆锚杆、工字钢（或格栅）拱架支撑、钢筋网、喷射砼等施工支护方法。洞口段超前支护大管棚 洞口开挖至轮廓线时，搭设钻孔操作台施工长管棚。超前管棚施工时采用凿岩机钻孔，为了保证钻孔方向，在明洞衬砌外设钢架砼套拱。套拱内预埋导向钢管。钻机钻孔立轴方向必须准确控制，考虑钻进中的下垂，钻孔方向应较钢管设计方向上偏1，钻孔位置、方向均用测量仪器测定，53、以保证孔口的孔向正确，每钻完一孔便顶进一根钢管。在钻进过程中必须用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。长管棚施工工艺流程见图 5-10。22 图图 5-10 长管棚施工工艺流程长管棚施工工艺流程 钻孔至设计深度后，用高压风清孔，之后使用注浆泵向孔内注浆。安装好有孔钢花管后即对孔内注浆，注浆后再施工无孔钢管，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量。注浆压力：初压 0.51.0 Mpa，终压 2.0 Mpa。持压 15 min 后停止注浆。注浆量一般为钻孔圆柱体的 1.5 倍，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54、围孔隙均为浆液充填，方可终止注浆。注浆前先进行注浆现场试验，注浆参数通过现场试验按实际情况确定，以利施工。注浆结束后及时清除管内浆液，并用 30 号水泥砂浆充填，增强管棚的刚度和强度。超前注浆小导管 采用50 热轧无缝钢管加工，壁厚 4 mm；单根长度 5 m；环向间距 40 cm，搭接长度不小于 1 m。V 级围岩浅埋段为两排小导管，外插角第一排为 30，第二排为 7，V 级围岩深埋段为一排小导管，外插角为 7，将小导管打入拱部围岩，用塑胶泥将导管周围孔隙封堵，钢管尾端焊接在钢拱架上。锚杆施工 施工工艺：钻孔清孔插杆体注浆上垫板、螺帽并紧固。钻孔采用 YT27 型手持式钻机，锚杆钻孔位置及孔55、深精确，锚杆除去油污和杂质；钻至设计深度后，用高压风清孔，插入杆体，采用注浆泵压注 1:1 的水泥浆。型钢拱架、格栅钢架 钢架制安施工工艺：加工场制作现场拼装测量定位洞内架立固定连接。钢架制作加工后，在大样台上试拼，直至符合设计要求。安设钢架时，准确定位，保证安装精度，每榀拱架组合时，连接板对齐。防止拱架下沉，使用纵向连接钢筋将各榀钢架连成一体，将拱架脚焊在锁脚锚杆上，与径向锚杆焊为一体。架立钢构件时，拱脚底部设托板，控制拱架下沉量。砂浆锚杆、钢筋网 施工工序：钻孔清孔注浆插杆体上垫板、螺帽并紧固。施做钢筋混凝土套拱埋设孔口管 钻机就位 钻孔 清孔 管棚注浆 清管 封闭孔口 推入钢管 钻机退出56、 23 砂浆锚杆采用螺纹钢制作，钢筋网密贴围岩初喷砼面上，并用锚杆垫板压紧。网片的搭接长度20cm，网片洞外加工成型。钢筋网喷射砼时，采用自行式机械手臂砼湿喷机先在岩面喷射一层砼后再进行钢筋网的铺设，并在锚杆安设后进行。喷射混凝土施工 喷射砼采用自行式机械手臂砼湿喷机湿喷，紧跟开挖面施工。在喷射砼之前，用水或高压风管将岩壁面的粉尘和杂物冲洗干净。喷射作业分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不大于 6 m。自行式机械手臂砼湿喷机喷嘴与受喷面保持垂直，与受喷面保持一定的距离，一般可取 0.61.0 m。5.9 仰拱及铺底仰拱及铺底 隧道下台初期支护完成连续长度达 920M时，施作一轮仰拱衬砌，首先57、对已完成初期衬砌的隧底部进行清理找平。用高压水或高压风清理干净后铺设防水板卷材，绑扎钢筋、立模并灌注混凝土。隧底、仰拱及填充紧随开挖进行，为减少其与出碴运输的干扰，采用仰拱栈桥跨过施工地段，以保证隧道底部的施工质量，从根本上消除隧底质量隐患，确保结构稳定，详见图 5-11。24 图图 5-11 仰拱栈桥仰拱栈桥工作工作示意图示意图 仰拱混凝土强度达到设计强度才可进行填充混凝土的施工，混凝土强度达到100%方可在其上方行车。具体仰拱栈桥构造和结构验算见附件 9。5.10 二次衬砌二次衬砌 模筑混凝土二次衬砌施工工艺流程详见图 5-12。25 养护监控量测确定施作砼衬砌时间1、中线水平放样检查2、58、铺设衬砌台车轨道1、水平定位立模2、拱部中心线定位立模3、边墙模板净空定位1、拱部模板固定成型2、清理基层1、自检2、监理工程师进行隐蔽检查施作止水条涂脱模剂灌注混凝土台车脱模退出洞外砼拌合站砼运输砼输送泵图4.3-18 模筑混凝土衬砌施工工艺流程施工准备台车移位台车定位 图图 5-12 模筑混凝土衬砌施工工艺流程图模筑混凝土衬砌施工工艺流程图 二衬混凝土施工现场布置详见图 5-13。开挖工作面移动工作平台衬砌台车混凝土输送泵混凝土输送车洞口方向图图 5-13 二衬混凝土施工现场布置示意图二衬混凝土施工现场布置示意图 横洞混凝土采用简易衬砌台架和组合钢模立模，泵送混凝土浇筑。与正洞衬砌连接段预59、留出至少 1 m 长，与正洞衬砌同时浇筑。衬砌施工顺序为：仰拱填充矮边墙拱墙衬砌模筑水沟、电缆槽路面。衬砌施工应在围岩和初期支护变形基本稳定时施做，应满足一下条件：围岩周边位移有明显减缓趋势；水平收敛速度小于 0.2 mm/d，或拱顶下沉速度小于 0.15 mm/d；收敛总量已达到总收敛量的 80%。26 若不能满足上述条件，则必须采取措施，使其稳定后方可施工二次衬砌。二次衬砌施工方法及工艺流程详图 5-14、5-15、5-16 所示。图图 5-14 二衬二衬模板台车及模板台车及混凝土混凝土浇筑施工浇筑施工示意图示意图 图图 5-15 边墙基础砼灌注工艺框图边墙基础砼灌注工艺框图 拱墙衬砌对称60、分层浇筑，一次成型，利用自行式钢模板衬砌台车施工，洞外全自动计量拌合砼，罐车运送至洞内，插入式振捣棒振捣。仰拱施工滞后开挖距离根据围岩情况确定，软岩地段须按规定取小值。图 5-16 二次衬砌施工方法及工艺流程详图 5.11 正洞转横洞施工正洞转横洞施工 墩梁隧道车行横洞两处、人行横洞三处。具体位置及长度见表 5-3 表表 5-3 车行、人行横洞布置桩号一览表车行、人行横洞布置桩号一览表 27 序号 桩号 长度（m）备注 右线 左线 1 YK90+260 ZK90+336.73 184.6 车行横洞 2 YK90+855 处冲沟 ZK90+900 126.24 车行横洞 3 YK89+767 Z61、K89+800 处冲沟 106 人行横洞 4 YK90+600 ZK90+580.33 144.54 人行横洞 5 YK91+377 右侧山坡 ZK91+355 160.58 人行横洞 450r2=510r1=245.1r4=681.7r2=510r1=245.1r4=681.7 图图 5 5-1 17 7 车行横洞轮廓图车行横洞轮廓图 220250 图图 5 5-1 18 8 人行横洞轮廓图人行横洞轮廓图 横洞和正洞交叉处初期支护施工完毕后，在交叉位置预留 1 板2 板二衬先不施工，28 将交叉处横洞开挖位置预留。待前后二衬施工完毕，二衬砼强度达到 80%，前后围岩变形情况稳定后，开始进行横62、洞施工。准确放样横洞位置后，将交叉处初期支护拆除，上部拱部进行开挖。然后上部施作C30 钢筋砼托梁及交叉处管棚。施工完毕后正常进行横洞开挖掘进支护施工。图图 5-19 横洞主洞交叉处衬砌断面图横洞主洞交叉处衬砌断面图 5.12 紧急停车带施工工艺紧急停车带施工工艺 墩梁隧道紧急停车带共四处，具体分布如下表：表表 5-4 隧道内紧急停车带分布一览表隧道内紧急停车带分布一览表 序号 中心桩号 围岩级别 备注 右线 左线 右线 左线 1 YK89+600 ZK90+550 2 YK90+330 ZK91+240 掘进到紧急停车带，须召开施工单位、驻地办监理单位、总监办监理单位、设计单位、管理处五方会63、议，确定实际围岩是否适合施作。紧急停车带开挖工法采取双侧壁施工，具体步骤见图 5-18。5.13 结构防排水施工结构防排水施工 隧道防排水设计采用防、排、堵相结合，因地制宜，综合治理的原则。29 在隧道初支和二衬间采用土工布加防水板防水，环向排水管采用100 软式半圆管，墙脚纵向排水管采用200HDPE 双壁半圆打孔波纹管，横向采用200mmHDPE 双壁波纹管排水，纵向 50 米设置一道横向排水管，施工缝、沉降缝及变形缝设橡胶止水带止水。路面明水采用两侧排水沟排除洞外。洞内所有排水设施，一定要达到系统排水的效果，确保黄土隧道的稳定性。5.13.1 防水板施工防水板施工 防水板铺设应在初期支护64、基本稳定后铺设。防水板铺设前必须清除喷射混凝土表面锚杆头或钢筋断头外露，对凸凹不平处应修凿、喷补，使混凝土表面平顺；局部漏水处必须进行处理。防水板按环形铺设，粘接工序与固定工序紧密配合。两环防水板的搭接宽度为 100mm。固定防水板时不得紧绷，并保证板面与喷射混凝土表面能密贴。防水板属隐蔽工程，灌注二次衬砌混凝土时，应检查板面与底层的贴情况、搭接、粘接质量、固定防水板处结合情况等，并填写质量检查记录。防排水板沿隧道纵向一次铺挂长度要比本次灌注混凝土长度多 1 m 左右，一方面便于与下一循环的防排水板相接，另一方面可使防排水板接缝与混凝土接缝错开 1m 左右，有利于防止混凝土施工缝渗漏水。热融衬65、垫垫片防水板喷射砼土工布射钉二次衬砌防水砼 图图 5-20 防水板铺设工艺图防水板铺设工艺图 30 图图 5 5-2121 紧紧急停车带双侧壁导坑法开挖顺序示意图急停车带双侧壁导坑法开挖顺序示意图 31 在铺设完成后注意成品保护，在二衬绑扎钢筋时不得损坏不的随意定钉、钻孔在焊接时在钢筋后面垫大块木板以防损坏防水板，一旦损坏及时修补。防水板无钉孔铺设工艺示意图见图5-19。5.13.2 沉降沉降缝防水施工缝防水施工 采用中埋式橡胶止水带防水，沉降缝宽 2 cm，内嵌沥青麻絮材料。在沉降缝处设置中埋式橡胶止水带，在混凝土挡头板位置沿设计衬砌轴线每隔 0.5 m 钻一个12 的钢筋孔；将制成的钢筋卡66、从待灌混凝土一侧向另 一侧穿入，内侧卡紧止水带，另一半止水带靠在挡头板上，待混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠钢筋挂直，弯钢筋卡住止水带，进入下一循环。沉降缝防水构造见图 5-20。图图 5-22 沉降缝防水构造图沉降缝防水构造图 5.13.3 施工缝防水施工施工缝防水施工 采用膨胀止水条防水。施工缝防水构造见图 5-21。32 图图 5-23 施工缝防水构造图施工缝防水构造图 5.13.4 中心排水管施工中心排水管施工 中心排水管隧道全长埋设纵坡预隧道纵坡保持一直，在施工仰拱回填时预埋中心排水管，并纵向 100 m 预留中心检查井，纵向 50 m 预埋横向排水管，预留管口和墙角两侧的纵向排水67、用三通连接。5.13.5 纵向排水管纵向排水管 纵向排水采用 HDPE200 打孔排水管，只在排水管的上半部开孔，眼孔直径 68 mm，孔眼间距 10 cm,全隧道埋设，进出口 200 m 范围内采用保温材料包裹。纵向坡度与隧道纵坡相同。纵向排水管检查井沿隧道纵向每 50 m 布置一个，设置时应避开变形缝、工作缝、预留洞室及预埋管线，其位置在施工中可以做适当调整，在遇到钢拱架时，应适当调整钢拱架间距，每个检查井应设置一道横向排水管。隧道在设置检查井处支护参数原则上与主洞支护结构相同。检查井盖板采用钢盖板，型号为 120095020 mm，用“L”型钢筋固定，钢盖板需涂防锈漆，并且表面应喷涂成和68、隧道内壁相同颜色。5.14 水沟电缆槽及路面工程水沟电缆槽及路面工程 在模筑衬砌完成地段，根据施工组织安排，进行两侧水沟电缆槽施工。沟槽采用专用大块组合模板，混凝土由洞外搅拌站提供，混凝土灌注采用在混凝土搅拌运输车后接长溜槽直接入模的方式，插入式振捣器振捣，洒水养生。沟槽盖板在洞外预制场集中预制，运至洞内后，人工挂线砂浆找平铺设。洞内路面铺底混凝土在隧洞开挖支护或衬砌，并施工完隧洞排水沟后即进行铺筑。水泥混凝土路面采用集中拌合站拌和混凝土，混凝土运输搅拌车运输，混凝土摊铺机摊铺，机械振捣施工。隧道路面工程计划自隧道主体工程竣工后开始，一个月内完成施工任务。其工艺流程为：人工粗摊平插入式振捣器振69、捣双桁梁振捣木夯夯平提浆人工第一次抹平钢制滚子碾平提浆人工第二次抹平平整度检测（四米直尺搭量）人工第三次抹平压纹养生及切缝。整个施工过程严格按照设计图纸和规范要求进行控制。5.15 超前地质预报超前地质预报 5.15.1 地质雷达超前地质预报地质雷达超前地质预报 采用地质雷达和超前地质钻探相结合的方式，对隧道施工进行地质超前预报。地质雷达预报范围长(30-50m)，结论相对可靠，30 min 内做好准备工作，测量时间小于 90 min，操作简单，对施工干扰小。33 地质雷达超前预报示意见下图。高频电磁波发射机高频电磁波发射机 电脑主机回放处理系统 放大 数字化不良地质地段如松散体、含水体脉冲高70、频电磁波发射信号脉冲高频电磁波反射信号开挖掌子面 图图 5-24 地质雷达超前预报系统示意图地质雷达超前预报系统示意图 5.15.2 地质雷达与超前地质钻探地质雷达与超前地质钻探(1 孔孔)相结合相结合 在工程地质与水文地质较复杂地段，仅采用地质雷达不能满足施工需要，这时补充超前地质 探 图图 5-25 超前探孔超前探孔(1 孔孔)布置示意布置示意 钻孔对地质雷达预报成果加以核查与确认。探孔全断面布置 1 个，探孔长度 10-20 m 左右，采用76 mm 孔径钻机取芯，此两种结合的方式可以对地质雷达预测方法不良地质体的最后确认，可以获得地层、岩性、节理裂隙等特征，为直接有效的探水方法，其结论71、直观、可靠，但成本较高，对施工有一定的干扰。5.15.3 地质超前预报流程地质超前预报流程 地质超前预报流程见图 5-24。34 图图 5-26 地质超前预报工艺流程图地质超前预报工艺流程图 5.16 施工辅助设施施工辅助设施 5.16.1 施工通风施工通风 在左、右洞口各布置 2 台 110KW 风机，采用并联的方式，满足隧道通风需要。风管选1500 抗静电，阻燃风管。在掘进工作面贯通前采用压入式管道通风，正洞贯通后采用自然通风。压入式通风见下图。具体风机和风管型号，见附件 3。隧道压入式通风示意图轴流风机通风管新鲜风污浊风图例：图图 5-27 压入式通风工作图压入式通风工作图 5.16.272、 施工供水、供电施工供水、供电 供水：在洞口标高合适处，设 60 m高山水池，100 钢管引入洞内掌子面处。供电：变压器采用 630 Kva，左右洞出口各设 1 台，共 4 台，洞内成洞地段引入临时动力线，各级供电电压为：动力 380 V，照明：洞内工作面和各类检修洞室采用 36 V手提灯，成洞地段照明用 220 V线路。隧道内管线布置详见下图。施工开始 超前地质预报 信息综合处理 与设计文件进行比较 按设计文件施工 调整施工方法和支护参数 是 否 35 图图 5-28 隧道内管线布置示意图隧道内管线布置示意图 5.16.3 洞内施工排水洞内施工排水 顺坡施工：侧沟自流排水，施工时保持排水沟畅73、通，防止基础被浸泡。反坡施工：反向纵坡段每隔 60 m 设集水坑一个，自吸水泵排水总管集中排出洞外，并做好道路横向排水坡，确保隧道内不积水。5.17 监控量测监控量测 5.17.1 量测项目量测项目 监控量测是隧道按新奥法施工的重要组成部分，通过量测掌握围岩和支护的动态，指导施工，预报险情，确保安全，进行日常的施工管理。洞内外观察 洞内外观察分开挖工作面观察和已施工区段观察两部分，开挖工作面观察应在每次开挖后进行一次，内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状态、涌水情况及底板是否隆起等，当地质情况基本无变化时，可每天进行一次，观察后应绘制开挖工作面略图。以观察过程中如发现地质条件恶化，初期支护发74、生异常现象，立即通知施工负责人采取应急措施，并派专人进行不间断观察。对已施工区段的观察每天至少一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况，以及施工质量是否符合规定的要求。洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定、地表水渗透等。地表下沉量测测点布置见图 5-27。36 隧道中线不动点不动点 图图 5 5-2 29 9 地表下沉量测测点布置地表下沉量测测点布置图图 拱顶下沉：拱顶中线处布置，使用精密全站仪，贴设反光片，无尺量测。周边位移量测：设两道侧线，使用精密全站仪无尺量测。拱顶下沉及周边位移量测布置见图 5-28。1.5mGDGD设计高程1.5m5m5.8m隧道中心线隧道起拱线75、全断面测线导坑测线设计高程A AB BD DC1C1C CE1E1E E隧道中心线GDGDA AA1A1B BB1B1C CC1C1D DD1D1E1E1E E1.5m 1.5m4m1.5m1.5m5.8m图图 5-30 拱顶下沉及周边位移量测布置图拱顶下沉及周边位移量测布置图 地表下沉量测 在隧道浅埋处进行，其测点的布置与周边位移和拱顶下沉量测的测点在同一断面内。地表下沉量测应在开挖面前方 1540m 处开始，直到开挖面后方 60m，下沉基本停止时为止。5.17.2 量测管理及措施量测管理及措施 施工的初期阶段或地质变化显着、位移及下沉量大时，量测断面间距适当加密。量测组件安设时，量测断面应76、尽量靠近开挖面，与开挖面的距离应小于一次开挖进尺。根据量测资料可得位移时间曲线，位移速度时间曲线，位移距开挖面曲线，37 并对量测资料进行回归分析得出位移时间曲线，当水平收敛位移速度为小于 0.2mm/d时，拱顶位移速度为小于 0.15mm/d 以下时一般可认为围岩已基本稳定，此时可施作二次衬砌。表表 5 5-5 5 监控量测项目及量测方法表监控量测项目及量测方法表 序号 监测项目 拟定监测仪器 监测目的 1 地表下沉 LEICA TCRP1201+全站仪 掌握隧道施工时地表沉降的规律 2 拱顶下沉 LEICA TCRP1201+全站仪，反光贴片 了解隧道施工过程中隧道支护结构变位规律 3 水77、平收敛 LEICA TCRP1201+全站仪，反光贴片 4 支护状态 观测 地质罗盘、每次开挖后对开挖面进行观测，如发现异常应立即进行处理；对已施工的区段每天至少观察一次，发现结构开裂、突出等异常应立即采取应急措施。了解隧道支护结构及围岩地稳定情况 5 仰拱沉降 观测 LEICA TCRP1201+全站仪 了解隧道仰拱部分的沉降量，指导无砟轨道的铺设时间 5.18 隧道防坍塌专项措施隧道防坍塌专项措施 隧道坍塌主要原因是地质因素及施工方法措施不当造成，所以隧道施工必须按照设计及规范要求进行标准化、规范化作业施工，同时 要加强围岩监控量测与地表沉降观测，及时与管理处沟通，信息化指导施工，确保隧道78、施工安全。隧道坍塌预防措施有以下：认真、扎实实施超前地质预报工作。尤其是施工开挖接近设计探明的富水带时，认真及时分析和观察开挖工作面岩性变化，遇有探孔突水、涌泥、渗水增大和整体性变差等现象，及时改变支护方案。切实做好围岩监控量测工作。通过对量测数据分析处理，按照时间-位移曲线规律，及时调整和加强初期支护，及时施作二次混凝土衬砌。按设计文件要求施做隧道防排水工序，特别是环向、横向、纵向排水管的连接。严格控制设计开挖工艺、工序，以监控量测数据为基础，尤其是一次开挖进尺，严格按照设计文件实施。施工期间，洞口应常备一定数量的坍方抢险材料，如方木、钢管、型钢钢架等，以备 38 急用。有下述现象发生时，应79、先撤出工作面上的施工人员和机械设备，指定专人观察和进行加固处理。围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快。围岩面不断掉块剥落。初期支护喷混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块，钢架严重变形。5.19 膨胀土围岩段施工膨胀土围岩段施工 膨胀性围岩对隧道形成较大压力，导致隧道围岩和支护衬砌结构发生较大变形。其施工技术要点如下：严格设计文件开挖工法，短进尺，及时封闭暴露的岩体，对围岩变形施加约束。开挖过程中少扰动围岩，仰拱封闭剂二衬紧跟掌子面，缩短围岩暴露时间，减少围岩膨胀变形。特别注意水对膨胀性围岩的软化作用，施工中慎用水，开挖过程中保持围岩干燥。5.20 单、双侧壁导坑法施工技术优化单、双侧壁导坑法施工技术80、优化 墩梁隧道按照设计文件进行施工，但是由于单侧壁导坑法固有的一些特点会造成施工进度缓慢。主要原因是大型机械利用率较低，机械人员设备周转频繁等严重制约施工进度。为了提高施工进度，较少机械设备人员周转频率和提高大型设备的利用率，在确保施工安全的前提下，以监控量测为依据，对原设计的单侧壁导坑法施工方法进行局部优化。施工步距的优化 各导洞施工顺序的调整 为了减小各导洞掌子面施工干扰、便于左右侧导洞资源共享、利于提高机械使用频率，提高施工进度。改变原有单侧壁导坑工法的施工顺序。按照图 5-2 中所示，根据监控量测数据，可将步骤 10 取消，先开挖 1 部、4 部、8 部、11 部；1 部和 8 部之间81、距离控制在 20 m 左右、4 部和 11 部之间的距离控制在 2228 m 之间；为了保证上导留有足够的工作平台空间，将 4 部和 8 部的距离控制在 15 m 左右。开挖坡道的设置 根据现有施工机械状况，坡道的设置不能采用开挖下导拉坡的方式，只能采用回填土拉坡设置。左右侧下导将交替进行作业施工，坡道的设置根据下导作业面的调整，进行坡道设置的调整。二次衬砌与下导掌子面(最后)的距离控制在 2545m 之间。39 加强初期支护的优化措施 我们对墩梁隧道进出口边坡开挖后套拱基础围岩含水率和地基承载力进行了试验检测，数据如下：表表 5-4 墩梁隧道洞口试验参数一览表墩梁隧道洞口试验参数一览表 根据82、上表数据显示，说明围岩承载情况较好，对永久支护内的钢架拱脚连接处增设纵向连接系，就是以此为基础实施的。充分利用围岩地基承载能力大的优点，通过强化钢架结构本身抗弯能力，达到控制围岩变形的目的。在上、中、下台阶钢架拱脚连接处采用32#槽钢纵向将钢架连接在一起，形成板壳受力体系，钢架结构承载能力和稳定性得到加强。设计图如下所示：I25工字钢拱脚钢钢板32槽钢 图图 5-31 拱架纵向连接系设计图拱架纵向连接系设计图 此结构优点有：单个钢架之间原设计由连接钢筋和喷射混凝土连接，通过 纵向 32#序号隧道洞口名称地基承载力(KPa)土体含水率(%)洞口地质描述1墩梁隧道右线进口32213.2该洞口进洞前83、清除偏压土，洞口地质为暗红色膨胀土，较坚硬2墩梁隧道左线进口347.89.2该洞口进洞前清除偏压土，洞口地质为暗红色膨胀土，较坚硬3墩梁隧道右线出口35017.6该洞口提前进洞，洞口地质为黄土地质，土质较密实，承载力好4墩梁隧道左线出口38013该洞口进洞前清除偏压土，洞口地质为密实黄土，承载力好 40 槽钢连接后，钢架结构体系整体性增加，也就是说，钢架体系由杆系变成板系。32#槽钢焊接容易操作且耗时较短，不影响喷混凝土时间.对原设计支护结构(A 模型)和加设纵向连接系后的支护结构(B 模型)进行对比分析，前后支护模型和简化计算模型如下所示：隧道中线隧道进尺方向隧道中线隧道进尺方向A：设计支护84、模型B：加横向连接系后支护模型线性荷载qx线性荷载qxA结构计算模型B结构计算模型图图 5-32 前后两种支护结构的支护模型和简化计算模型图前后两种支护结构的支护模型和简化计算模型图 取隧道 3 m 段围岩支护做为分析单元，假设 A、B 两种支护模型承受的围岩荷载相同，由于B 模型加设横向连接系，A、B 两种支护模型对抗弯截面的惯性矩 IAIB，那么，根据中性层曲率公式：EIM1,其中曲率1就代表梁的弯曲变形，由此公式可知，在相同弯矩下(围岩荷载相同)，EI值越大，梁的弯曲变形就越小。注意和控制事项 施工中严格按照新奥法原则进行施工，坚持“管超前、少扰动、短进尺、强支护、早成环、勤量测”的原则85、。同时严格按照优化后的施工步距进行施工，每循环进尺控制在 2 榀为宜。并且加强监控量测，根据量测数据及时修正支护参数和支护方法。对于临时支护的施工质量要严格控制，同时在施作导坑上导时，可在临时支撑拱脚每榀增加两根锁脚导管(根据监控量测数据分析，围岩变形较大时采用此措施)，临时支护对防止地表沉降、拱顶下沉、周边收敛起到了非常重要的作用，所以必须确保临时支护的安装质量。由于隧道临时支护的拆除，应力要重新分配，所以在拆除临时支护时，要加强监控量测。6 资源配置计划资源配置计划 41 6.1 劳动力计划劳动力计划 墩梁隧道左右线共计 4 个洞口，进场 4 家工区，各工区人员配置见下表：表表 6 6-186、 1 隧道工程施工单洞口施工主要人员配置表隧道工程施工单洞口施工主要人员配置表 序号 工 种 班 组 人 数 备 注 1 掘进开挖人员 22 2 个带班 2 拱架安装人员 24 1 个带班 3 喷射混凝土人员 18 2 个带班 4 仰拱施工人员 8 5 二衬浇筑人员 16 1 个带班 6 钢筋和拱架加工人员 8 7 电工 2 8 风水管维修工 2 9 空压机管理人员 1 10 拌合站人员 3 11 洞内主要管理人员 4 12 合计 108 6.2 设备计划设备计划 墩梁隧道左右线共计 4 个洞口，进场 4 家工区，各工区设备配置见下表：表表 6-2 隧道工程施工单洞口机械设备配置表隧道工程施工87、单洞口机械设备配置表 序号 机械名称 规格型号 单位 数量 备注 1 轴流式通风机 88-1 型 台 2 110KW 2 电动空压机 螺杆式 台 3 3 变压器 500KVA 台 1 4 喷混料搅拌机 JS-750 台 1 电子自动计量 5 混凝土输送泵 60 台 1 6 9m混凝土模板衬砌台车 台 1 7 凿岩机 YT28 把 18 8 风镐 B87C 把 10 9 挖掘机 220 台 2 10 侧卸装载机 50C 台 2 11 装载机 50 台 1 12 自卸汽车 东风 辆 5 13 仰拱栈桥 座 1 14 开挖台架 台 1 15 二衬整修台架 台 1 16 移动式防排水作业台车 台 1 88、17 混凝土湿喷机 PB4063 台 4 18 注浆机 S-812 台 2 19 钢筋加工设备 套 1 20 电子门禁系统 套 1 6.3 主要施工材料计划主要施工材料计划 施工前根据工程进度计划，与钢材、水泥、桥梁型钢、砂石料等合格的供应商签订供货 42 合同，并按计划及时组织进场，确保施工需要。主要材料供应计划见下表 6-3：表表 6-3 主要施工材料用量计划表主要施工材料用量计划表 时间 材料名称 备注 钢筋 t 导管 m 混凝土 m 锚杆 m 型钢 t 2013 年四季度 50 0 0 0 50 2014 年一季度 50 0 0 0 500 2014 年二季度 500 113000 289、0000 100000 2000 2014 年三季度 2000 113000 40000 220000 3300 2014 年四季度 2000 113000 40000 220000 3300 2015 年一季度 1000 53000 25000 150000 2000 2015 年二季度 1500 87345 40000 220000 3600 2015 年三季度 801 87345 26000 180701 650 合计 7901 566690 191000 90000 15200 7 施工安全保证措施施工安全保证措施 7.1 安全生产管理目标安全生产管理目标 项目实施过程中杜绝死亡及重大90、伤亡事故,杜绝火灾，创建“平安工地”示范工程，争创省、市安全先进单位。7.2 安全生产管理体系安全生产管理体系 建立以项目经理、总工程师、副经理、安全环保部、工程技术部、各项目队安全员及各班组安全员组成的分级管理网络，加强对安全工作的组织领导和检查落实。安全保证体系详见图 7-1。43 图图 7-1 安全保证体系框图安全保证体系框图 7.3 隧道施工主要危险源隧道施工主要危险源 7.3.1 隧道开挖隧道开挖,超前地质预报超前地质预报 超前地质预报作业应考虑下列主要危险源、危害因素：工作面坍塌；找顶不彻底；高处作业台（支）架失稳、安全防护失效。7.3.2 隧道洞身开挖隧道洞身开挖 洞身开挖作业应91、考虑下列主要危险源、危害因素：开挖方法选择不当；开挖循环进安全保证体系 思想保证 组织保证 措施保证 制度保证 经济保证 安全教育 项目经理 包保责任制 二级检查 经济责任制 安全第一，预防为主 宣传劳动法和劳动保护政策 三工教育 安全生产知识学习 安全委员会 人身安全档案 定期检查 工资挂钩 项目队安全小 组 安全设施档案 经常检查 安全奖挂钩 班组安全小组 五防 奖罚兑现 安全劳动竞赛 抓好重点 总结评比 架梁安全 机械车辆 提高安全意识 全员 措施得力 措施得力 安全员 下步规划 安全信息反馈 44 尺过大，支护不及时；找顶不彻底；开挖作业台架防护措施不到位。7.3.3 隧道内装渣与卸渣92、隧道内装渣与卸渣 装渣与卸渣作业应考虑下列主要危险源、危害因素：围岩失稳坍塌；洞内照明光照度不足；找顶不彻底；作业区域机械、车辆对人的伤害；卸渣车辆溜车、倾翻、挂碰；粉尘及有害气体含量超标。7.3.4 运输作业运输作业 应考虑下列危险源、危害因素：运输计划制订不当，车辆管理混乱；隧道运输最小行车限界不能满足，或临时设施、支撑侵入限界；警示标志、联络信号设置不当，或有缺陷；进出洞人员不走人行道，不遵守有关安全规定；运输线路不按规定设置和养护；车辆装载不合理，超限、超载、偏载、捆扎不牢，人货混装；车辆运行时发生碰撞、擦剐、挤压等车辆伤害事故；载人列车缺乏安全保证措施，车未停稳上、下人员。7.3.593、 支护与加固作业支护与加固作业 应考虑下列主要危险源、危害因素：临时用电不符合要求、工作面光照度不足；找顶不彻底；围岩变形超限失稳、上一循环支护强度不足、工作面坍塌；高空作业台（支）架失稳、安全防护失效；施工机具失稳及安全性能缺失、下降。7.3.6 衬砌作业衬砌作业 应考虑下列主要危险源、危害因素：临时用电不符合要求，作业面光照度不足；衬砌时机选择不当、与开挖工作面距离过长；高处作业台（支）架失稳、安全防护失效；施工机具安全性能缺失或下降；电线路短路，防水板施工引发的火灾及有毒、有害气体。7.3.7 监控量测作业监控量测作业 应考虑下列主要危险源、危害因素：监控量测方案不合理，器件损坏，采集数94、据失真；监控量测工作面未找顶、支护不及时，照明光照度不足；作业平台防护不到位，个人防护用品未按规定佩戴；富水隧道安装量测仪器或钻孔作业时，出现突水、突泥等异常情况；施工安全性评价等级不准。7.3.8 施工排水作业施工排水作业 应考虑下列主要危险源、危害因素：富水软弱围岩隧道突水、突泥；排水设备不足或损坏，排水能力不够；膨胀土质围岩松软地段，施工用水浸泡地基；洞口地表水渗漏及冲刷边仰坡；有水地段电缆线破损漏电；施工排出的水质不符合标准，污染环境。7.3.9 通风与防通风与防尘作业尘作业 应考虑下列主要危险源、危害因素：供风量不足，通风不畅；隧道内一氧化碳、二 45 氧化碳、瓦斯等有毒有害气体超标95、；粉尘超标；通风系统破坏。7.3.10 供风作业供风作业 应考虑下列主要危险源、危害因素：空压机附件失效；供风管管材不合格，供风管使用中有破损、漏风。7.3.11 供水作业供水作业 应考虑下列主要危险源、危害因素：水质不符合标准；蓄水池不牢固，无防护棚和防护栏或损坏；抽水机电机绝缘失效，电缆线漏电；供水管道有裂纹或闸阀失效。7.3.12 供电作业供电作业 应考虑下列主要危险源、危害因素：作业地段照明未使用安全电压，隧道施工照明不足；高压输电线路距人行道安全距离不够；电缆线破损或线头裸露；电工作业人员防护不当。7.3.13 V 级黄土围岩地质隧道施工作业级黄土围岩地质隧道施工作业 应考虑下列主要96、危险源、危害因素：专项施工技术方案不合理、开挖方法选择不当；超前地质预测、预报工作不到位，分析判断不准确；初期支护施做不及时，支护强度不足；量测数据失真，信息反馈不及时。7.4 安全生产管理措施安全生产管理措施 7.4.1 安全生产责任制安全生产责任制 建立以项目经理为首的安全生产责任制，贯彻执行国家有关安全政策、法令、法规及上级有关指令、规定，批准发布项目安全规章制度，审查和批准施工安全技术方案。定期召开安全生产例会，总结经验教训，找出主要问题，研究整改对策并付诸实施。7.4.2 安全教育培训制度安全教育培训制度 工人上岗前进行安全教育，定期进行安全生产教育。有计划地对重点岗位的生产知识、安97、全操作规程、安全生产制度、施工纪律进行培训和考核。7.4.3 安全生产检查制安全生产检查制 建立安全检查制度，项目经理部每月检查一次，由项目经理带队，项目队每旬检查一次。对重大问题填发安全隐患通知书，并制定对策、保证措施，限期整改，专人复查。7.4.4 持证上岗制度持证上岗制度 各级安检人员经专业培训，取得合格的上岗证，持证上岗。全体参战人员经过学习、培训后，需进行安全知识考试，经考试合格后，发给合格证，持证上岗。7.4.5 安全事故报告制度安全事故报告制度 46 建立安全事故报告制度，施工单位发生重伤、死亡、重大死亡事故后，单位负责人用快速方法(包括电话、电传等方法)立即向建设单位及本单位上98、级有关部门逐级报告。坚持“四不放过”的原则，严肃处理相关责任人。7.4.6 安全费用的投入使用制度安全费用的投入使用制度 项目经理对安全生产费用全面领导。审批安全费用提取、安全投入计划、经费施工报告、安全经费提取和使用情况年度报告。财务部负责对安全生产资金进行统一管理，审核安全费用提取、安全投入计划、安全经费施工等，根据年度安全生产计划，做好资金的投入落实工作，建立安全经费台账，确保安全投入迅速及时。安全领导小组负责审核、汇总并编制公司安全投入计划，审核安全投入报告，监督检查安全投入落实情况，汇总并建立公司安全经费投入台账，编制年度安全经费提取和投入情况报告。7.4.7 重大危险源领导带班制度99、重大危险源领导带班制度 带班领导对安全工作直接负责，重大危险项目安全值班领导，必须坚守岗位，按安全值班职责要求认真检查安全工作，做好记录。按照“四不放过”原则，即安全隐患未查清不放过，安全隐患未整改不放过，事故责任人未受到处理不放过，周围群众未受到教育不放过，严格执行各种安全管理制度。7.5 安全生产保证措施安全生产保证措施 7.5.1 施工现场安全技术措施施工现场安全技术措施 施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定及文明施工的要求。现场道路平整、坚实、保持畅通，危险地点悬挂符合安全标志的标牌，施工现场设置大幅安全宣传标语。7.5.2 施工现场安全用电措施施工现场安全用电措施 洞100、内照明线路采用瓷夹固定，严禁非电工拆装电器设备，各种导线配线时，使用相应电压等级的绝缘导线及瓷夹、瓷管、瓷瓶，电线接头牢固，并用绝缘胶布包扎，保险丝按用电负荷量装设。7.5.3 施工机械安全保证措施施工机械安全保证措施 各种机械操作人员和车辆取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员建立档案，专人管理。定期组织机电设备、车辆安全大检查。对检查中查出的安全问题按照“四不放过”原则进行调查处理，制定防范措施。47 7.5.4 高处作业的安全措施高处作业的安全措施 施工前由项目总工程师组织技术人员制定牢固可行的支撑方案，并将设计方案逐级上报审核。高空作业区做好临边围栏、101、安全网保护，特殊地段另加安全网兜底。上落梯、连接通道必须牢固，加设安全警示标志，跨越道路按照要求设立限高标志。施工人员在高处作业时必须戴好安全帽，必要时须佩带安全带。高处作业人员严禁向下抛掷杂物。做到“三不伤害”。材料在高空作业区须堆放整齐，避免发生高空坠物。较轻的物件须用重物压稳以免被风吹落。夜间施工须配备足够的照明器具，保证高空作业区的能见度。注意安全用电，临时用电线路必须由专业电工布设，严禁乱拉乱连。7.6 应急预案应急预案 根据国家安全生产法、建筑工程安全生产管理条理以及交通部、陕西省关于重特大事故应急预案的有关精神和中铁四局集团有限公司有关要求，结合 LJ-13 合同段墩梁隧道地理位102、置和工程实际，墩梁隧道应急预案及措施如下表：表表 7-1 LJ-13 合同段墩梁隧道应急预案及措施表合同段墩梁隧道应急预案及措施表 序号 预案对象 预案措施 1 隧道坍塌事故(1)防坍塌事故发生，项目部成立救援小组，由项目经理担任组长，施工员及安全员，各班组长为组员，主要负责紧急事故发生时有条有理的进行抢救或处理，其他人员做协助工作。(2)发生坍塌事故后，由项目经理负责现场总指挥。发现事故发生施工人员首先高声呼喊，通知现场安全员，由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域，如有人员受伤，立即拨打事故抢救电话“120”，向上级有关部门或医院打电话求救，班组长组织有关人员进行清理土方或杂物，如有人员被103、埋，应首先按部位进行抢救人员，其他组员采取有效防护措施，防止事故发展扩大。在向有关部门通知抢救电话的同时，对轻伤人员在现场采取可行的应急抢救，如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。预先成立的应急小组人员分工，各负其责，重伤人员送外抢救，值勤门卫在大门口迎接来救护的车辆。2 隧道机械伤害事故 发生机械伤害事故后，由项目经理负责现场总指挥，发现事故发生人员首先高声呼喊，通知现场安全员，由安全员打事故抢救电话“120”，向上级有关部门或医院打电话抢救，同时通知生产负责人组织紧急应变小组进行可行的应急抢救，如现场包扎、止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。值勤门卫在大104、门口迎接来救护的车辆，有程序的处理事故、事件最大限度的减少人员和财产损失。如事故严重，应立即报告省指挥部及有关部门.序号 预案对象 预案措施 48 3 隧道运输事故 隧道内发生运输事故，根据事故现场情况，进行事故抢救，利用各种工具，设备将伤员救出，并保护事故现场。根据伤情对伤员进行必要的包扎，伤势严重应立即转送至所在地附近医院或急救中心进行抢救。启动项目部运输事故应急救援预案。4 隧道电事故 隧道内发生触电事故应立即切断或用干燥的木棒或绝缘物挑开身上的电源，关闭开关。触电人脱离电源后，应立即将其抬到新鲜风流处，平放，并解开衣裤，进行人工呼吸和心脏挤压法急救。急救是需要耐心，防止“假死”现象，并105、且不要打强心针。5 隧道水事故 隧道内施工中发现大量涌水时，就即令工人停止工作，撤至安全地点，利用电力抽水设备，加大抽水量，如水势急，冲力大，有人员被冲走，应尽快把溺水者捞救出水，利用各种救护方法施救。同时上报情况。6 隧道火事故 隧道内发生火灾，正确确定火源位置，火热大小，并迅速向外发出信号。及时利用现场消防器材灭火，控制火势大小，组织人员撤退出火区。如火势不能扑灭，应急时向所在地公安消防机关报警，寻求帮助。7 隧道气体事故 隧道内发现瓦斯或不明气体，应及时加强通风，采取防范措施。如发生瓦斯爆炸及发现不明气体，就做好自救工作，迅速协助伤员一齐撤出到通风安全地区。有人受到有毒气体伤害，应将其运106、至有新鲜风流的安全地区，并立即检查伤员的心跳，脉搏，呼吸及瞳孔，并注意保暖，同时保持伤者呼吸通畅。如受一氧化碳中毒，中毒者还没有停止呼吸或呼吸停止但心脏仍跳动，要立即着搓摩他的皮肤，温暖后立即进行人工呼吸。如心脏停止，应迅速进行体外心脏挤压，同时进行人工呼吸。如因瓦斯或二氧化碳等窒息，情况不严重时，抬至新鲜风流中稍作休息，即会苏醒。如窒息时间较长，就要在皮肤搓摩后进行人工呼吸。情况严重时应立即拨打事故抢救电话“120”，向上级有关部门或医院打电话抢救。8 高处坠落及物体打击事故 发生高处坠落及物体打击事故时，立即启动现场处置方案，急救人员尽快赶往出事地点，并及时通知医疗部门，尽量当场施救，抢救107、的重点放在颅脑损伤、胸部骨折和出血上进行处理。首先观察伤者的受伤情况，如遇呼吸、心跳停止者，应立即进行人工呼吸，胸外心脏挤压。对休克者，应先处理休克。处于休克状态的伤员要保持安静、保暖、平卧、少动，并将下肢抬高约 20 度左右，尽快送医院进行抢救治疗。出现颅脑损伤，必须维持呼吸道通畅。昏迷者应平卧，面部转向一侧，以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入，发生喉阻塞。有骨折者，应初步固定后再搬运。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现，创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口，用绷带或布条包扎后，及时送就近有条件的医院治疗。险情发生至现场恢复期间，应封锁现场，防止无关人员进入现场发生意外。9 中108、毒事故 施工现场一旦发生中毒事故，让病人大量饮水、刺激喉部使其呕吐，立即送医院就诊，不能自行乱服药，医治越早越好，切莫延误时间。前往医院就诊的同时应了解发病前有共同饮食史的其他人员是否也出现类似症状，如有则立即向食物中毒应急指挥中心或当地“120”急救中心报告，防止事件进一步扩大。立即停止食用可疑食物，就地收集封存，以备检验。要保护好现场，及时收集患者的呕吐物和排泄物，以备检验。食物贮存场所及炊具、餐具、容器等不要清洗，要等到相关部门调查取证完毕后，再对中毒现场进行全面的清洗、消毒，防止中毒事故的再次发生。在外就餐发生疑似食物中毒的，不要与餐饮单位私下解决，要及时向当地卫生监督部门报告，以免延109、误调查时机，给确定事件性质及原因带来困难。救援人员到达食物中毒事件现场后，要按食物中毒应急预案的要求立即开展救治工作，尽最大努力减小人员和财产损失 8 其他技术保证措施其他技术保证措施 8.1 质量保证措施质量保证措施 49 8.1.1 质量管理目质量管理目标标 本标段工程质量符合国家、铁道部有关标准、规范和设计文件要求。具体指标为：检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率 100%,单位工程一次验收合格率 100%。杜绝工程质量特别重大事故；遏制工程质量重大事故和较大事故；减少工程质量一般事故。主体工程质量零缺陷。实车最高检测时速达到设计速度的 110,开通速度达到设计速度的目标值。设计、施110、工资料、竣工文件做到真实、规范、完整、整洁、统一,实现一次交接合格。结构物沉降评估达标；工序达标。8.1.2 质量保证体系质量保证体系 质量管理机构 为确保本工程质量目标的实现，成立项目部质量管理领导小组，由项目经理任组长，总工程师和副经理任副组长、质量检查工程师和相关部门负责人组成。各作业队设专职质量员，各班组设兼职质量员，形成三级质量管理的模式。本项目质量管理组织机构如图 8-1。项目经理部项目经理 项目副书记 副经理 项目总工 安全总监 综合管理部 工程管理部 计划财务部 安全质量部 物质设备部 各作业队质量管理员 各作业班组质量管理员 图图 8-1 质量管理组织机构质量管理组织机构 质111、量保证体系框图 为保证本工程项目顺利实施和实现本工程质量目标，根据项目经理部质量管理体系文件规定，结合以往从事类似工程的经验，从组织机构、思想教育、技术管理、施工管理以及规 50 章制度等五个方面建立符合本工程项目的质量保证体系，确保结构安全，主体工程质量零缺陷。质量保证体系框图见图 15-2。8.1.3 主要质量保证措施主要质量保证措施 落实质量监督制度。工程施工合同签订后，由公司向铁道部质量安全监督总站申请办理工程质量安全监督手续，主动接受政府监督。同时公布质量社会举报电话，接受社会各界的监督。加强施工图审核和现场核对优化。施工图经项目部审核合格并经公司盖章后，方可发放用于施工。同时，严格112、进行施工图现场核对优化，未经核对的工程不得开工。加强施工工艺和质量控制方案审查。对主体工程的施工工艺设计、施工质量控制方案加强审查，对关键或重要工程的质量技术保证措施进行项目部。积极推广采用新技术、新工艺、新材料、新设备，以一流的工艺水平保证一流的工序质量。严把原材料进场质量关。实行市场准入制度，在合格供应商（厂家）范围内进行招标，重要材料和半成品实行驻场（厂）监造。加强地材质量检验，杜绝不合格材料进入工地。加强质量的过程控制力度。施工单位严格执行工程质量“三检”制度（自检、互检、交接检），真实填写检查记录，及时报检；监理单位严格过程质量监理，强化关键工序旁站监理，及时进行现场检查验收，杜绝不113、合格工程进入下道工序；各单位在检查中发现的问题，均要做到有措施、有整改、有记录、有验证，保证每个问题的提出均得到闭合消项。指挥部每月组织一次定期质量检查，公司每季度进行一次全段质量大检查。过程检验和专项检验相结合。强化施工单位和监理单位的工地试验室建设，试验室数量、仪器和人员配备要满足现场施工常规检测需要。施工单位和监理单位须按规定项目和频次进行原材料和工程质量的检测试验，见证试验的项目必须由监理工程师在场监督下进行。坚持样板引路。每项工程正式施工前，通过样板工程施工试验，总结技术参数和工艺标准，召开现场经验交流会，统一标准、统一工艺、推广经验，以点带面，全面提升施工质量。实施考核激励制度。按114、照部有关规定组织开展“三项治理”、“质量信誉评价”和“质量安全专项整治”活动。对项目部、监理、设计和施工单位进行不定期检查和定期考核，规范参建各方管理行为，兑现激励奖罚。51 图图8-2 质量保证体系框图质量保证体系框图 52 8.2 季节性施工保障措施季节性施工保障措施 8.2.1 夏季施工措施夏季施工措施 耐久性混凝土的浇筑应尽量选择在一天中气温适宜时进行，混凝土的入模温度为 530，夏季气温较高时采用冷却水拌合混凝土，使其入模温度符合要求。夏季防洪、防暑、防雷电措施 搞好防暑降温工作，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。工地调度要合理安排高温季节115、作业时间和作业项目，采取降温措施。有些项目可以安排在夜间施工。8.2.2 雨季施工措施雨季施工措施 根据工期及工程数量及隧道工程施工特性，雨季安排隧道工程施工。对施工便道及部分既有道路进行硬化处理，确保交通畅通。雨季来临前，备足施工所需材料，并对水泥、外加剂、钢材等做好防潮工作。及时给施工人员配发雨衣、雨具和防滑用品。加强安全防护装置。施工前与当地气象部门签订服务合同，以便抢晴天，争阴天，巧调度，妙安排，提高施工工作效率。根据骨料的含水量随时调整配合比。8.2.3 冬季施工措施冬季施工措施 隧道工程的特殊性，冬季正常安排隧道工程施工。根据建筑工程冬季施工规范JGJ104-97 规定：当室外日平116、局气温连续 5d 稳定低于5即进入冬季施工，当室外日平均气温连续 5d 稳定高于 5即解除冬季施工。抓好水泥、大堆料、火工品、油料及燃料的冬季施工储备工作，取暖保温注意防火，确保冬季用料安全和施工生产的正常进行。加强对洞外搅拌站的保温防护，冬季混凝土施工时应对搅拌站进行封闭。除对搅拌机、料仓进行封闭外，冬季还对料仓采用仓底设置地热管道及棚内设置暖气片加热；混凝土拌合时采用版和用水加热。确保混凝土出机温度达到冬季施工要求标准。用保温材料将隧道洞口封闭，（或者洞口搭建保温棚）以确保洞内恒温。各施工点挂温度计测温，当洞内温度达不到施工规范要求时（入模温度不小于 5），应对施工地点增加火炉、碘钨灯等升117、温措施。冬季混凝土的运输车罐体采用帆布进行包裹，运输时间和距离尽量缩短，装卸次数尽量少，在运输过程中的温度损失，确保不超过 56。53 当日平均温度在-10，最低温度不低于-15期间，采用蓄热法施工。在冬季施工时优先考虑采用蓄热法养护：混凝土浇筑后，利用原材料加热及水泥水化的热量，通过适当保温延缓混凝土冷却，使混凝土冷却到 0以前达到预期要求强度的养护。冬季施工前先组织管理人员、技术人员及各作业工班学习冬季施工技术，提前做好防冻剂必试项目试验，完成冬季使用混凝土配合比的设计。施工期间，要与当地气象部门保持密切联系，随时掌握气温变化情况，便于及时采取防护措施。健全气象、测温、工程试验、外加剂掺量118、原始记录等工作。要做好工程用料、防寒物资的储备，以保证施工的需要。8.3 文明施工、环境、水保护及职业健康措施文明施工、环境、水保护及职业健康措施 8.3.1 环境保护、水土保持保证措施环境保护、水土保持保证措施 施工中的环保措施 施工时对便道路基边坡及时进行防护与植被绿化，施工车辆不越界行驶，以免碾坏植被、庄稼、乡村道路等。路基工程中使用的石灰材料，采用覆盖。场地及时进行清扫，以防粉尘被风吹扬。施工场地和运输道路须定期洒水养护，避免产生扬尘。及时掌握天气的变化情况及当地的汛情，提前做好河道清淤、畅通工作，路基成形后及时做好路基护坡，完善两侧排水沟等附属工程。场地恢复措施 工程完工后将临时设施119、全部拆除，便道等可以利用的临时工程，修建前就按永临结合的原则合理规划，使用结束后通过当地政府或环保部门的同意，转让地方使用。临时租用的耕地使用完毕后立即复耕，弃土场使用结束后做好生态环境的恢复。防止大气、水污染的保护措施 临时道路经常洒水湿润，减少道路扬尘。对产生尘埃的运输车辆和石灰等挥发性材料堆场加以覆盖，减少对空气污染，生产及生活垃圾定期处理。施工及生活废水的排放遵循清污分流、雨污分流的原则，各种施工废油、废液集中储积，集中处理，严禁乱流乱淌，防止污染水源，破坏环境。生态环境保护措施 保护施工区域外的场地及植被，合理设计开挖区的边坡，并采取防护措施，以免引起滑坡而破坏植被。54 在工地配置120、专职人员和专用工具，保持施工区域和生活区的环境卫生，及时清理生产、生活垃圾，并将其运至指定地点进行掩埋处理。8.3.2 文明施工保证措施文明施工保证措施 尊重当地人民的风俗习惯，遵守地方政府的有关规定，加强对职工的管理教育，与当地乡镇政府携手共建文明工地。建立创建文明工地领导小组，健全分级负责的管理网络。按各自施工范围划分创建文明工地责任区，经理部定期按文明工地标准进行检查评比，奖优罚劣。组织全体员工学习工程建设文明施工的有关文件，开展文明施工的教育活动，提高员工的责任意识。在现场按规定设立公示牌，公开接受社会监督。实行标准化建设，建设标准按陕西省高速公路施工标准化指南中有关规定执行。施工人员121、统一着装，并按规定佩带安全帽等防护用品，管理人员挂牌上岗。施工机械不作业时，按规定的划分区域整齐停放，保持现场井然有序。8.3.3 职业健康管理措施职业健康管理措施 劳动保护措施 培训 由中心防疫站负责健康教育工作，以经理部卫生所为基地，以“卫生防病知识健康教育手册”为主要培训教材的培训，培养健康教育师资力量，之后在中转基地对进点人员进行健康教育。由中心医院负责医务人员培养工作，培养医务人员师资力量。所有医务人员经过为期一周的强制性卫生保障知识培训，使所有卫生技术人员的均掌握医疗防治知识。医务人员必须医疗防治知识培训和健康教育合格后方可进入工作岗位。健康教育 中心防疫站负责健康教育工作，以“卫122、生防病知识健康教育手册”为主要培训教材的培训，进行健康教育。对所有的管理人员还要进行为期三天的强制性卫生保障知识培训，培训合格后方可进入工作岗位。重视劳动保护工作 劳动保护是为了保障劳动者在劳动过程中的安全和健康而采取的各种保护措施，在施工中，加强行政管理，搞好劳动保护工作。利用工地板报、宣传栏、班前点名等形式加强劳动卫生防护知识教育，提高个人防护意 55 识。施工管理者加强监督，有毒有害作业人员坚持佩带个人劳动防护用品上岗作业，并建立奖惩制度。建立工作时间的限制和休息时间，规定休假制度，从时间角度保护劳动者的安全和健康。采取各项劳动安全与卫生措施，从作业场所、环境条件保护劳动者的安全和健康。123、施工前与施工技术人员密切联系，使施工组织措施符合劳动卫生保障要求。合理组织劳动力，严格按照劳动定额组织施工。在实际施工中，由劳动卫生保障中心负责劳动卫生保障工作的监督与落实，必须强化管理，保证施工人员的身体健康，保障施工顺利完成。劳动保护用品配备 根据施工需要、施工场所中危害因素和劳动安全与卫生要求，合理配备足够、齐全的劳保防护用品。选择齐全防护用品，如安全帽、安全带、雨衣、雨靴、手套、防护口罩、面罩等，既要使用方便，又要对危害和危险具有较好的防护效果。选购防护用品符合国家标准，并且保证质量，选购时应审核其产品的生产许可证，产品合格证，安全鉴定证。在使用前用简易方法进行质量检察，发现不合格，及124、时更换。劳保用品必须提前采购，配置充足，统一发放。正确使用劳动保护用品 建立劳动保护用品正确使用管理规定，所有人员进入施工现场必须接受检查，检查内容主要是：是否穿戴劳动保护用品、穿戴是否正确，是否穿戴足够防护用品。能否正确使用防护用品，对防护效果、对劳动者保护效果影响很大，即使质量好的防护用品，如果使用不当，也不能起到防护作用。因此使用者一定要按规定正确使用，熟悉、掌握防护用品使用方法，上岗前按规定穿戴，不能图省事、怕麻烦，只有正确发挥防护用品的作用，才能避免或减少伤害事故的发生。完善劳动安全卫生设施 施工现场由于机械震动多，噪声大，露天作业时间长，在爆破作业、水泥装卸、搅拌及电焊中，工人常接125、触、吸入大量粉尘，易引起矽肺、职业性皮肤病、职业性耳聋、震动病等。在施工中主要采取完善劳动安全卫生设施等预防措施。正确使用防护用品，在有毒或粉尘多地方，作业人员要戴防毒、防尘口罩。改变施工工艺，爆破作业采用湿式凿岩、湿喷混凝土等工艺，减少生产性粉尘。采用无噪声或低噪声的工艺和设备替代高噪声的工艺和设备，解决施工过程中产生的噪声污染问题。改善作业环境，对产生有毒气体和粉尘的场所，设置除尘设备及消毒设施，增加通风换 56 气装置和采光照明设施。取消和减少手持震动机械，操作时使用防震垫、防震手套，以防止震动病的发生。电、气焊作业尽量实行隔离作业，电焊工必须戴专用防护面罩、眼镜和手套。在施工、生活区域126、内设置标志、信号和防护装置，在坑、洞、沟等设置防护装置。在经常过往的地点，为安全设置通道、便桥，安装防护设施和照明设施。在机电设备安装防护装置和漏电保护装置，在运转机械上设置安全启动和迅速停车装置，在高空作业时，为防止落物伤人、坠落摔伤设置工具箱和防护网等。合理安排工作和作息时间。洞外夏季露天作业，延长中午休息时间，避开高温、高辐射环境下作业，作业人员戴手套、草帽、穿工作服，及时向作业人员提供含盐的清凉饮料。医疗卫生保护措施 在大批施工人员进场前，提前对施工地段进行卫生学勘察，对该地区传染病、地方病的流行分布，传播途径，病媒生物，进行全面细致的了解，利用社会资源提供切实可行的保障措施。让广大职127、工了解传染病和地方病的危害性、传播途径、临床症状及预防方法。在施工工地和生活区范围内，统一部署灭鼠、跳蚤、蚊虫等宿主生物措施。积极与当地上一级卫生防疫部门协调沟通，接受其卫生防病工作指导，注意当地疫情情况。工中体检时，严密监测，防止肝炎、结核等传染病的发生。及时发现，及早处置。防疫措施 卫生所长由主管医师及以上卫生技术人员担任，其他人员均为医师及以上卫生监督员；在当地疾病控制中心的指导下开展工作。加强疾病控制和卫生监督工作；按要求定期向当地疾病控制中心报告疫情，防止传染病的暴发流行。做好食品卫生、饮水卫生监督、监测工作，杜绝食物中毒的发生。经常开展健康教育工作，提高职工自我保护意识。开展经常性128、的爱国卫生运动，营造舒适、整洁的环境。职业病防治措施 在岗期间每年对从事有害作业人员进行一次职业健康体检，体检中发现异常及时通知受检者本人并安排进一步诊治，对有毒有害作业人员建立职业健康档案并妥善保存。发现职业禁忌者及时调离工作岗位。粉尘、二氧化硫、噪声每 36 月监测一次，或根据施工情况适时监测。对有害因素超标 57 作业点提出整改措施并监督落实。建立有害作业点劳动卫生档案并妥善保存。制定科学合理的劳动作息制度，合理安排劳动作业强度，严禁不具备职业病防护条件下的作业行为。明显扬尘应及时洒水，减少对当地居民和施工人员危害。卫生、工会等部门加强监督检查，将劳动卫生保护工作纳入工地安全检查日程，定129、期考核。附件 1:隧道用水计算书隧道用水计算书 一、生活用水：隧道口按 120 个施工人员，每天用水 0.12 m 计算，用水量为 Q1=1200.12100083600=0.5 L/s 二、生产用水：6 台 YT28 风钻施工用水(暂考虑有爆破）21236008KQKQ 式中：Q2风钻生产用水总量，L/s；Q=qp；K1水量损失系数，一般采用 1.11.2；K2用水不均匀系数，一般取 1.251.50；q用水机械台班数，主洞开挖同时开动 6 台 YT28 风钻；p机械用水量定额指标，240300（L/台时）。Q2=（1.1562701.35）/（83600）=0.087(L/s)搅拌机生产混130、凝土用水 双 750m 强制搅拌机，按每小时生产 75 m 喷射混凝考虑，每方混凝土用水 180 kg。生产混凝土用水：Q3=751803600=3.75(L/s)共计隧道口用水为：Q=0.5+0.087+3.75=4.337(L/s)三、供水管径计算：21236008KQKQ 式中：D配水管直径，mm；Q用水量，L/s；v管道水流速度，m/s，取 2m/s。4100044.337 100052.5 mm3.141592QD 采用 55 mm 的铸铁管，即可满足现场要求。四、水池容积计算：V=241CQ 式中：V水池容积；1调节系数，一般为 1.11.2，本式取 1.2；C蓄水系数，本隧道昼夜131、用水量小于 1000 m，取 1/5；Q用水量，单位 m/h。V=241.25(0.087+0.5+3.75)3.6=89.93 m 附件 2:隧道通风方案计算书隧道通风方案计算书 一、隧道通风方案选择 隧道施工通风主要采用机械通风，其通风方式按风道类型一般分为巷道式和管道式两种，其中后者按送风方式不同又可分为压入式、吸出式和混合式三种。它们各有其优缺点（见表 2-1）。表表 2 2-1 1 几种管道式通风方案的比较几种管道式通风方案的比较 序号 通风 方式 布置形式 优点 缺点 1 压入式 能很快地排除工作面的污浊空气,拆装简单 污浊空气流经全洞 2 吸出式 工作面净化较快，洞内空气较好 风132、机移动频繁，噪声大，管道漏风可造成循环污染 3 混合式 洞内空气好、净化快 噪声大，受空间限制 本工程隧道左线长度 1712 m，右线长度 1562 m，隧道断面面积为 175，采用钻爆法全断面开挖，无轨运输。综合考虑隧道独头掘进长度、断面大小、开挖方法、出渣运输方式、设备条件等因素，通过分析比较，确定压入式通风较为适合无轨运输施工，可使足够的新鲜空气能很快被送至工作面，实现快速掘进。二、风量计算 按洞内同时工作的最多人数计算风量：kmqQ 式中：q每人每分钟呼吸所需新鲜空气量，取 4.0 m3/min；m洞内同时工作的最多人数，50 人；k风量备用系数，取 1.15。计算得：Q=230 m3133、/min 按排出炮烟计算风量（暂考虑有爆破）：38.7LLtSSA 式中：t爆破后通风时间，取 40 min；S掘进面积,26 m2；L坑道长度 2.0 m；q单位耗炸药量，1.7 kg/m；A同时爆破的炸药消耗量，qlSA，得 88.4 kg；计算得：Q=141.55 m/min 按允许最低风速计算风量：SVQ60 式中：V工作面最小风速，全断面开挖取 0.15 m/s，分部开挖取 0.25 m/s，瓦斯隧道取 1.0 m/s；S掘进面积,26。计算得：Q=390 m/min 按稀释和排除内燃机废气计算风量：若采用有轨运输，施工设备均按电动设备配置，此项舍去。若采用无轨运输，洞内内燃设备配置134、较多，废气排放量较大，供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出，使有害气体降至允许浓度以下，计算可按下式计算：NiiiKNTQ1 式中：K功率通风计算系数,我国暂行规定为 2.83.0 m/min；iN各台柴油机械设备的功率；iT利用率系数。表表 2-2 内燃设备配置表内燃设备配置表 机械名称 配置台数 工作台数 单机功率（kW）内燃机利用系数 Ti ZLC40 装载机 1 1 140 0.50 15 自卸汽车 6 3 150 0.45 砼罐车 3 2 85 0.50 台车 1 1 116 0.10 计算得：Q=1286.6 m/min 计算结果取值：以上计算结果取最大值：MaxQ（2135、30，141.55，390，1286.6）1286.6 m/min 作为控制设计通风量。考虑漏风因素：据风管厂提供的技术指标，采用 PVC 增强塑纤布作风管材料，百米漏风率正常时可控制在 2%以内。据此计算漏风系数：10010011PLP 式中：L通风距离，900 m；100P百米漏风率，取 2%。计算得：P1.22 则风机供风量应不小于：pQQmax1569.65 m/min 三、系统风压计算 风压按通风系统克服局部风阻、沿程风阻以及其他阻力之和作为系统提供的风压。计 算见下表：表表 2-3 风压计算表风压计算表 计算式 参数 行车隧道 局部风阻 HX=V2/2 空气密度 1.16kg/m 136、V 末端管口风速 11.6m/s 1 HX=V2/2 78Pa 沿程摩擦阻力 hf=LV2/（2D）：管道摩阻系数 0.015 L：通风距离 900m D：通风管直径 1.2m V：管内平均流速 16m/s hf：沿程摩擦阻力 1670.4Pa H 其他=0.1hf 局部阻力 167.04Pa 系统风压 H=HX+hf+H 其它 H 系统风压 1915.44Pa 四、设备选型 设备选型关系到整个方案的成败，是通风系统运行好坏的基本保证。在立足现有、国产设备的基础上，我们采用了 2 台天津产 88-1 型轴流式风机，其功率为 110KW2，风量达 3000 m/min，全压 3000 Pa。它具137、有空气流动性能好、效率高、节省能量、噪音低、结构紧凑、安装方便等特点。风管则选用了天津通风设备厂生产的 PVC 增强塑纤布拉链式1.5 m 柔性风管。该风管具有较强的抗拉强度和较小的伸长率，接头方式新颖，使用方便，重量轻，易安装，破损较少，径向变形也小。另接头光滑、严密，能有效地减少漏风和系统阻力。由上述计算结果可知，选用 88-1 型风机和1.5 m 柔性风管应该可以满足洞内通风的要求。附件附件 3 3：仰拱栈桥结构检算仰拱栈桥结构检算 1 1.仰拱栈桥设计仰拱栈桥设计 1.11.1 行驶车辆状况分析行驶车辆状况分析 在衬砌前，通过仰拱栈桥的主要施工机械、车辆为挖掘机日立 240、自卸汽车(138、后八轮)、厦工 250 装载机等，其自重、宽度等基本参数见表 1。表表 1 1 主要施工机械车辆状况主要施工机械车辆状况 序号 设备名称 空载重量/t 重载重量/t 行走宽度/mm 1 自卸汽车 17 29 2300 2 日立 240 18 18 2820 3 厦工 250 16 20 2976 1.2 1.2 仰拱栈桥承受荷载分析仰拱栈桥承受荷载分析 根据表 1，以自卸汽车重载时作为仰拱栈桥的验算荷载，其前桥满载重量为29 t。工字钢为整体共同承担重车荷载，工字钢自重、按 1.15 系数设计，动载及安全系数设计为 1.1。1.3 1.3 仰拱栈桥宽度及每片梁工字钢数量的确定仰拱栈桥宽度及每片139、梁工字钢数量的确定 仰拱栈桥的单片宽度 1.00 m，为达到仰拱栈桥的宽度，考虑每片梁采用 2根 I32a 工字钢上下翼缘焊接为一组，栈桥每边采用三组并排，工字钢的间距为15 cm。顶部用22mm 螺纹钢筋连成整体，纵向间距 1015 cm，以提高栈桥结构的平面内、外强度和刚度。纵向两端做成 1m 长坡道方便车辆通行，两幅栈桥横向间距根据车轮轮距布置，保证车轮压在栈桥中部，考虑 2.15 m。1.4 1.4 仰拱栈桥长度仰拱栈桥长度 根据单根工字钢的长度为 14 m，确定仰拱栈桥的长度为 14 m，计划每次最大浇筑 9 m。设计如图：2.592.5图图 1 1 仰拱栈桥设置图仰拱栈桥设置图 2140、 2.仰拱栈桥力学简化仰拱栈桥力学简化 仰拱栈桥两端都有转动及伸缩的可能，故仰拱栈桥力学模型可简化为简支梁。受力分析图如下：P1P2P3L=900cm 图图2 2 仰拱栈桥结构简图仰拱栈桥结构简图 由于截面上的弯矩随荷载的位置变化而变化，因此在进行结构强度计算时，应使在危险截面上(最大弯矩截面)的最大正应力不超过材料的弯曲许用应力。根据经验可知，当红岩金刚自卸汽车的第一个后轮位于仰拱栈桥中间时，为最不利荷载，前轮与后轮的间距为 3500 mm,两个后轮的间距为 1300 mm，梁的长度为 9 m。其受力示意图为：P1P2P3L=900cm350cm130cm 图图 3 3 仰拱栈桥最不利荷载仰141、拱栈桥最不利荷载(弯矩弯矩)图图 考虑工字钢的自重，查表知 I32a 每延米重 52.7/m，即 q=0.52KN/m。其 受力示意图如下：L=900cmq=0.52kn/m 图图 4 4 工字钢分布荷载分工字钢分布荷载分布图布图 计算最大剪应力时，取最不利荷载靠近支座位置，如下图：BAP1P2P2 图图 5 5 剪力计算简图剪力计算简图 3 3.仰拱栈桥结构受力验算仰拱栈桥结构受力验算 3.13.1 对单片梁进行受力验算对单片梁进行受力验算 汽车前轮重 17t/2=6t,后轮重(29-17)t/2/2=7 t。用静力学验算最大弯矩及剪力 汽车荷载 汽车前轴：P1=69.81.151.1=74142、.38 KN 汽车后轴：P2=79.81.151.1=86.779 KN 在图 3 中计算得 A 点反力为：KNAy36.1409)3.15.4(5.48PPPF221.汽车荷载产生的弯矩：KNAY11.3015.34PFM1汽 工字钢均布荷载产生的弯矩：查表知工字钢 I32a 的每延米重量为 52.72/m，即 q=0.527 kn/m。故 M钢钢钢 =ql2/8=5.336(knm)所以：M=M汽+M钢=306.54（knm)、最大剪力：当载靠近支座位置时，剪力最大。由图 3 知：221max(9 1.3)9(9-3.5 1.3)9195.734KNQPPP 3.2 3.2 根据初选结构进143、行力学计算：根据初选结构进行力学计算：按每侧共 4 根 I32a 工字钢进行检算。查路桥施工计算手册热轧普通工字钢截面特性表，得 I32a 型工字钢。3692cmWx；38.70 cmWy 平面内强度计算；MPaMPaWxMw21011169241006.35maxmax 式中：max工字钢最大弯曲应力(Mpa)；-钢材容许弯曲应力(Mpa)；Wx-x 轴截面抵抗矩(cm3)；Wy-y 轴截面抵抗矩(cm3)由以上计算可知，单侧按照 4 根 I32a 工字钢选用，平面内强度可以满足工作要求，且未考虑工字钢、横向连接螺纹钢筋共同作用的富余系数，平面内是偏于安全的。平面外强度计算 考虑到车辆行驶在144、栈桥上时，方向不一定与桥纵向平行，存在横向弯矩，按平面最大弯矩的 15%考虑，计算如下：MPaMPaWMwy2101.1628.70415.01006.35maxmax 由以上计算也可知，按照单边 4 根 I32a 工字钢选用，平面外强度可以满足设计要求。剪应力计算 使用剪应力强度条件公式校核最大剪应力需先计算 I32a 型工字钢截面中性轴一侧的面积对中心轴的静矩maxxS。每根工字钢分担的最大剪力为：KNQ4941096.12 查表得 I32a 型工字钢力学参数如下：411100cmx，36.403 cmSx cmSxx5.27:，mmd5.9 故得到栈桥纵梁最大剪应力，并据此校核剪应力强度145、 MPaMPadSQxx1208.185.9111006.40349maxmax 式中：max-最大剪应力；-钢材容许剪应力(MPa)Q-剪力(KN)；Sxmax-最大半截面面积矩(cm3)Ix-轴截面惯性矩(cm4)；d-腹板厚度(mm)；剪应力满足要求，此结构安全。刚度计算：一般简支梁结构允许挠度 对挠度要求高的结构，mmLf204008400 对挠度要求小的结构，mmLf322508250 mmEIPlf3.28411100101.2489779.862485333max10 mmfmmfmmf323.2820maxmaxmin 式中：fmax最大挠度值(mm)；f-允许挠度值(mm)；p-后轴荷载(N)；L-计算跨度(m)；E-弹性模量(MPa)挠度大于要求较高的结构挠度允许值，但是考虑到栈桥为临时结构物，且最大挠度值小于要求较小的结构挠度允许值，此栈桥结构刚度合格，可以使用。