大独山高风险隧道专项施工组织设计方案(104页).doc
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编号:509716
2022-08-03
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1、新建沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段大独山高风险隧道专项施工组织设计编制: 复核: 审核: 目 录第一章 编制依据、编制范围及设计概况1第一节 编制依据1第二节 编制原则1第三节 编制范围2第二章 工程概况3第一节 技术标准3第二节 自然条件3第三节 建设条件9第四节 设计概况10第五节 工程特点、重难点及主要风险17第三章 总体施工组织安排19第一节 建设管理目标19第二节 施工管理机构与任务划分20第三节 总体施工原则与顺序21第四章 施工进度计划23第一节 主要工效指标和技术要素23第二节 分工作面施工进度安排23第三节 关键线路分析、关键工作面工期检算24第四节 进度计划图表24第五2、节 确定总工期和重要阶段工期24第五章 临时工程与总平面规划27第一节 主要临时生产设施方案27第二节 施工总平面布置图29第六章 资源配置方案30第一节 人力资源投入计划30第二节 机械设备配置计划31第三节 主要材料供应计划34第七章 施工方案与方法36第一节 洞口段施工36第二节 隧道开挖37第三节 装渣运输42第四节 超前支护施工43第五节 初期支护48第六节 仰拱及填充55第七节 系统防排水56第八节 衬砌57第九节 施工通风、高压供风、供风、排水及管线布置57第十节 超前地质预报58第十一节 监控量测60第八章 安全风险管理65第一节 安全管理体系与责任落实65第二节 风险识别与评3、估66第三节 风险控制措施74第四节 高风险地段施工方案与方法77第五节 主要应急预案78第九章 四化支撑手段82第十章 保证措施84第一节 质量保证措施84第二节 工期保证措施85第三节 投资控制措施86第四节 环保、水保管理措施86第五节 冬季雨季施工措施89第十一章 存在的问题与工作建议92第一节 存在的问题92第二节 拟开展的科研攻关项目92第三节 设计优化建议92第十二章 附表93第十三章 附图96第一章 编制依据、编制范围及设计概况第一节 编制依据1、国家发展改革委发改基础【2010】483号国家发展改革委关于新建长沙至昆明铁路客运专线可行性研究报告批复;2、铁道部工程设计鉴定中心4、(铁鉴函【2010】769号)关于新建长沙至昆明铁路客运专线初步设计的批复;3、国家和铁道部现行的铁路客运专线设计规范、施工指南、验收标准、技术规程(暂规)等;4、承发包合同、招投标文件;5、大独山隧道施工图和设计技术交底资料、纪要;6、国家、铁道部、贵州省政府的有关法律、法规和条例、规定。7、沪昆工管201017号文“关于推进沪昆铁路客运专线贵州段隧道施工机械化的通知”;8、铁建设2009226号文“关于发布铁路工程施工组织设计指南的通知”;9、铁建设2010120号文“关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知”,建技201013号文“关于印发铁路隧道防水板铺设工艺5、技术规定的通知”10、大独山隧道进出口计图,新建长沙至昆明客运专线(贵州段)设计文件和图纸;11,标准化管理的原则。通过施工管理标准化,以建设目标和合同约定为纽带,全面推动标准化管理;12,“六位一体”管理的原则。将质量、安全、工期、效益、环境保护和技术创新分解细化为最佳匹配的实施目标;13,线路勘察和现有技术水平、机械水平。第二节 编制原则1、安全第一原则施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则,特别是不良地质地段的隧道施工安全等。在安全措施落实到位,确保万无一失的前提下组织施工。2、优质高效原则加强领导,强化管理,优质高效。施工中强化标准化管理,控制成本,降低工程造价。3、6、确保工期的原则针对本合同段的工期要求,编制科学的、合理的、周密的施工方案,采用信息化技术,合理安排工程进度,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标,满足建设要求。4、管理科学的原则根据本隧道的工程量大小及各项管理目标的要求,在施工组织中实行科学配置,选派有隧道施工经验的管理人员和专业化施工队伍,投入高效先进的施工设备。第三节 编制范围新建沪昆客运专线贵州段CKGZTJ-9标段大独山隧道(D1K852+772D1K864+654,全长11882m)。包含大独山隧道正洞、1#横洞、2#横洞、平行导洞工程。 第二章 工程概况第一节 技术标准(一)铁路等级:客运专线;(二)正线数目:双线;(三)7、速度目标值:250km/h,基础设施预留进一步提速条件;(四)正线线间距:5.0m;(五)最小曲线半径:4000m;(六)最大坡度:20,特殊地段30;(七)列车类型:动车组;(八)到发线有效长度:650m;(九)列车运行控制方式:自动控制;(十)运输调度方式:综合调度集中。第二节 自然条件大独山隧道位于地处黔西高原向黔中丘陵过渡地带,属构造剥蚀、溶蚀中低山地貌,总体来看,地势北西高南东低,具构造剥蚀溶蚀地貌特点。隧址区内最高点位于隧道轴线中部的营盘山,海拔高程1650.5m,最低点位于隧道尾端南侧罗秧河,海拔高程694.20m,相对高差达956.3m。隧址区东部主要为溶蚀残丘、山间槽谷,槽谷8、底内呈串珠状分布有溶蚀洼地、落水洞等岩溶形态,西部受罗秧河切割形成陡斜坡河流沟谷地貌。隧址区内地面高程一般为10001400m,坡麓自然斜坡陡峻,坡脚2550,个别地段形成陡崖,此外,隧址区内的其余地段溶蚀洼地、漏斗、落水洞等岩溶地貌亦比较常见。一、 工程地质及水文地质(一) 地层岩性隧道区基岩大多裸露,为三叠系中统杨柳井(T2y)、关岭组二段(T2g2)、关岭组一段(T2g1)、下统永宁镇组三、四段(T1yn3+4)、下统永宁镇组二段(T1yn2)、下统永宁镇组一段(T1yn1)、下统夜郎组(T1y)地层,隧道进出口及缓坡地带有少量覆土。(二) 地质构造该隧道区域构造上位于扬子准地台黔北台隆9、六盘水断陷普安旋扭构造变形区,区域上为法郎向斜北东翼和新场-九头坡向斜南西翼,受褶曲挤压作用,该区域断裂发育。受断层影响,节理裂隙发育。总体来看,测区地质构造复杂。小箐背斜面:与隧道轴线相交于DK858+913m处,由于受后期断裂的改造,使得基完整性较差,但地层的重复明显,两翼岩层倾角相反,南西翼地层产状:S-NN66W/835,北东翼由于受断层破坏,产状变化较大。断层:大新寨断裂:在隧道中部玉碗井一带与隧道轴线相交,长约3.4 km,呈弧形,走向近南北,区内由郎家坟向北经过玉碗井、大新寨,向东延出区外,断层性质为正断层,破碎带宽度约50m。与隧道轴线相交于D1K855+265 m处。龙门地断10、裂:在隧道区中部长箐一带与隧道轴线相交,走向近南北向,长约3.9km,断层性质为正断层,旁侧岩层有褶曲拖拉现象,向北延至与大新寨断裂相连。与隧道轴线相交于D1K856+086处。垮岩断裂:在隧道区中部丘家窝子一带与隧道轴线相交,长约3.7km,走向南东北西向,北西侧延至白坟包一带与东西向小断裂相连,南东侧经过猴子洞与龙门地断裂相连。受断裂影响,岩层产状变化较大。断层性质为正断层。与隧道轴线相交于D1K856+727处。大湾断裂:在隧道区中部弯腰树一带与隧道轴线相交,长约2.4km,走向南东北西向,断层性质为逆断层。与隧道轴线相交于D1K857+289处。营盘坡断裂:在隧道区中部营盘坡一带与隧道11、轴线相交,长约3.9km,走向南东北西向,南东侧经水落洞、大水洞延出区外,北西侧经小水井延至雷神坡一带尖灭。断层性质为逆断层。与隧道轴线相交于D1K857+747处。杨家冲断裂:在隧道区中部杨家冲一带与隧道轴线相交,长约2.4km,走向南东北西向,发育于北西侧杨家冲,南东侧经洗布塘、榜上延出永宁镇与看哨坡断裂相连。断层性质为正断层,与隧道轴线相交于D1K859+351处。看哨坡断裂:在隧道区中部养马洞一带与隧道轴线相交,长约12.2km,走向南东北西向,倾向北东,为区域性大断裂,断层性质为逆断层,与隧道轴线相交于D1K859+804处。节理:受地质构造影响,区内岩石中节理裂隙较发育,根据调查观12、测点统计,主要发育23组节理。(三) 水文地质地表水地表水可分为两个水系:(1)D1K860+050以西,通过地表沟谷和地下暗河直接汇入北盘江;(2)D1K860+050以东,通过地表沟谷和地下暗河排入打邦河,然后汇入北盘江。罗秧河是隧道出口地下水的排泄基准面,其中有多条NNE支沟汇入罗秧河,最终排入北盘江。支沟时有流水,主沟常年有水流。地表水和地下水向河中排泄,加剧了隧道区地表溶蚀的发育。地下水:本区地下水类型主要为第四系松散土层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水。a.第四系松散层孔隙水含水岩层为第四系松散土层,岩性主要为坡残积粘土、含碎石粉质粘土、砂、砾石等。富水性差,水量贫乏。b.碳酸盐岩裂隙溶13、洞水含水岩组为永宁镇组一段(T1yn1)、三、四段(T1yn3+4)、关岭组二段(T2g2)、杨柳井组(T2y)和竹杆坡组(T2z)。岩性主要为灰岩、白云质灰岩、白云岩、泥质白云岩、泥质灰岩,富水性中等至强。c.碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙水赋存于三叠系下统夜郎组(T1y)、永宁镇组二段(T1yn2),三叠系中统关岭组一段(T2g1)等的灰岩、白云岩及泥质白云岩等组成的含水岩组中。含水岩组的富水性一般属弱中等富水。地下水的补给、径流、排泄区域内地下水主要接受大气降水补给,在碳酸盐岩裸露地区,大气降水通过落水洞、漏斗、溶洞、溶隙迅速落入地下,补给地下水。在非可溶岩分布区,大气降水沿岩石的细小裂隙渗入14、地下。地表水也是地下水的补给来源,特别是在可溶岩与非可溶岩接触带尤为明显,非可溶地区的溪沟水进入可溶岩区后,多数通过落水洞、溶蚀裂隙潜入地下,补给地下水。由于岩性条件的差异,地下水的径流方式差别也很大,在厚层灰岩分布区,岩溶管道发育,地下水多集中于地下岩溶管道中径流,并以岩溶大泉及暗河的形式排泄于河谷中或沿与非可溶岩的接触带排出地表。区域主要的河流属珠江流域北盘江水系,最大河流为北盘江,其次是北盘江支流白水河和西泌河,广泛分布于岩溶地区,是地表水和地下水的主要排泄通道。由于隧道水文地质条件较复杂,综合考虑区内地下水的出露特征,岩性、构造、地形地貌以及岩层的富水程度,临近施工区域各地下水系统与隧15、道洞身相关关系见下表。 其中,D1K855+300D1K858+020段发育1处暗河,为张家寨暗河,该暗河与隧道大角度相交,推测相交里程D1K856+630D1K856+650。进口位于石丫口,标高为+1580,出口位于张家寨附近,出口标高为+1306m,出口流量约为1.3m3/s(2009年8月22日),暗河长2.4 Km。根据梯度来推测,隧道与暗河相交处,暗河大致位于隧道洞顶以上43m。大独山隧道岩溶水系统分区见表2-1-1。表2-1-1 大独山隧道岩溶水系统分区表岩溶水系统划分地下水补、径、排特征与拟建隧道的关系水文单元内隧道与地下水位的关系D1K852+780D1K855+300北部和16、西部是单元的补给区,在纳丙寨槽谷中径流,向南东方向排泄补给区高于隧道,对隧道进口段岩溶涌突水有较大影响。季节交替带D1K858+020D1K860+050接受北边高山地表水和基岩裂隙水的补给,沿近南北向沟谷向南径流排泄单元地下水水位高于隧道,但总体流量较小,且地面有非可溶岩发育,整体来看对隧道岩溶涌突水影响小水平径流带D1K855+300D1K858+020接受北部高山沟谷地表水和串珠状洼地地下水的补给,沿断裂带径流,在张家寨一带暗河出露其补给区经过隧道,雨季高于隧道,流量大,对隧道岩溶涌突水贡献大,需特别注意水平径流带D1K860+050D1K864+640接受单元东部高山沟谷地表水和成片洼17、地地下水的补给,沿近东西向岩层径流,在老鹰岩南西方向及下九达寨以暗河方式排泄于罗秧河补给区流量大,其补给区高于隧道,暗河出露高程低于隧道,隧道施工可能会袭夺地下水季节交替带水化学特征本隧道区域地下水类型为HCO3- - Ca2+、HCO3- Ca2+.Mg2+,矿化度较低,地下水多不具侵蚀性。三叠系中统关岭组二段(T2g2)泥质灰岩、下统永宁镇组三四段(T1yn3+4)溶塌角砾岩及其二段(T1yn2)泥灰岩中具石膏假晶、板柱状石膏晶簇及针状次生石膏,地下水具SO42-. HCO3- - a2+.Mg2+水的水化学特征,建议硫酸盐对混凝土结构侵蚀等级按照H3考虑。隧道涌水量预测正常涌水量Q正8418、065m3/d;预测最大涌水量Q最大=168129m3/d其中DK855+300DK858+20和DH860+050DK864+640段,地表岩溶形态和地下岩溶管道发育,预测涌水量较大。二、 不良地质不良地质现象为岩溶及岩溶水、岩爆、危岩落石等,分述如下: 岩溶及岩溶水D1K853+600D1K855+230、D1K856+050D1K856+770、D1K860+290D1K860+930这些段落为非可溶岩段外,其它段落均为可溶岩,穿越的可溶岩地层主要为三迭系中统杨柳井组(T2y)、三叠系中统关岭二段(T2g2)、三叠系下统永宁镇组第三、四段(T1yn3+4)、永宁镇组一段(T1yn1),属19、于岩溶中等发育至强烈发育地层。据野外调查,地表岩溶形态主要为岩溶洼地、落水斗、溶沟、溶槽、石芽、溶洞、溶蚀裂隙。区内发育一条暗河管道,进口位于石丫口,入口标高为+1580,出口位于张家寨附近,出口标高为+1306m,出口流量约为1.3m3/s(2009年8月22日),暗河长2.4 Km,与隧道大角度相交。一般的泉点、岩溶强发育点多在碳酸盐岩与碎屑岩接触带附近出现,说明可溶岩与非可溶岩接触带也是岩溶强烈发育的重点地段,该隧道有T2g2与T1g1、T2g1与T1yn1、T1yn1与T1y、T1yn3+4与T2g1等可溶岩与非可溶岩接触带,隧道可溶岩非可溶岩接触带较多。 地应力及岩爆根据区域地质数据20、,本区地应力不高,隧道影响区域内构造线呈NW向展布,隧道出口外侧为相对深切的河谷地貌,其谷底标高均低于隧道标高,地应力在近谷方向应有一定的释放。隧道中段埋深大,地应力相对较高,但中段岩性为灰岩,为地下水活跃的岩溶裂隙含水层,对地应力的调整和释放有利。综合分析认为地应力对隧道的影响不大,主要以深埋段的岩体剥落为主。 危岩落石隧道出口上方地势较陡,出露地层为三叠系中统杨柳井组(T2y)白云岩,岩层单斜,岩层产状N45W/27SW,偶有零星孤石分布在洞口上方,孤石最大约7m3,对隧道出口有一定的影响。综上所述,本隧为岩溶隧道,可溶岩长度为9063m,占全隧长度的76%,隧道最大埋深约380m,洞身断21、层破碎带发育,发育区域断层7处,物探解译断层11处,可溶岩与非可溶岩接触带6处,下穿暗河处(位于隧道拱顶上约43m),地表村庄分布广泛,岩溶漏斗发育,隧道通过可溶岩段岩溶及岩溶水对隧道影响较大,遇到大型岩溶管道及溶洞可能性较大,可能发生突水、突泥现象,地表局部地段发生塌陷,在断层破碎带、可溶岩与非可溶岩接触带多为地下水富集区,易发生突水、突泥、岩溶塌陷,隧道中段洞身埋深大,地应力相对较高,在高地应力下可能发生岩爆。因此本隧主要风险为塌方,突水突泥,岩爆,危岩落石等风险。三、 地震动参数根据中国地震动参数区划图(1/400万)(GB18306-2001)划定,测区地震动峰值加速度为0.05g,地22、震动反应谱特征周期为0.04s。四、 气象条件本管段所处地区属亚热带湿润季风气候,气温及降雨等各地虽有差异,但变幅不大。总的特点是:冬无严寒,夏无酷暑,气候温和,雨量充沛,阴雨天多,四季不甚分明。年平均气温1416,极端最高气温一般为3437,黔东玉屏局部高达39,极端最低气温一般为-7-10。年平均降雨量12001500mm,510月份为雨季,占年降雨量的80%。大独山隧道位于地处黔西高原向黔中丘陵过渡地带,属构造剥蚀、溶蚀中低山地貌,总体来看,地势北西高南东低,具构造剥蚀溶蚀地貌特点。该隧道区域主要为溶蚀残丘、山间槽谷,槽谷底内呈串珠状分布有溶蚀洼地、落水洞等岩溶形态,西部受罗秧河切割形成23、陡斜坡河流沟谷地貌。隧道区域内地面高程一般为10001400m,坡麓自然斜坡陡峻,坡脚2550,个别地段形成陡崖,此外,区内的其余地段溶蚀洼地、漏斗、落水洞等岩溶地貌亦比较常见。第三节 建设条件一、 交通条件既有贵昆铁路与新建沪昆客专基本平行。以贵昆铁路为主干,联结了渝黔、黔桂、内昆等铁路干线。本管段施工时,可通过上述铁路将主要材料运至施工工地附近的货站,再转运至工地。且与既有沪昆高速公路平行,从顶云乡关包县道行车1km到达纳炳村,从顶云乡关包县道新修1km便道即可到达进口施工现场。从永宁镇国道320行车7.2km到达黄丰村,黄丰村至苦田组只需加宽3km便道,新修4.3km便道即可到达出口施工24、现场。四队施工区位于关岭县黄蜂村枯田组,原山村路改造一条,从320国道到4号拌合站长2.45公里,原山村路为一条满足农用车及牲畜通行的泥泞路,承载能力差,下雨容易积水,且弯道急路面窄。根据沪昆客专贵州段大临便道建设标准的通知,原山村路基本上全部要改修。二、 建筑材料砂石料:大独山隧道砂石料源有关岭县旧场砂石场等,距离隧道约15km,总体上不缺石料,但符合高性能混凝土质量的既有砂、石料场不多,大部分需二次加工。粉煤灰:贵州境内粉煤灰资源稀缺,虽在大龙、凯里、盘县等有火力发电厂分布,但粉煤灰数量及质量难以满足要求,部分需外购。石灰:本管段主要经过石灰岩地区,石灰供应充足。三、 沿线水源电源燃料等资25、源获得情况施工用水:本隧拟采用高压水池供水,充分利用周边水源、地表水及岩溶水(水质经专业评估师评估可用作施工用水,满足施工要求)大独山隧道隧道出口位于高山上,供水十分困难,综合各方面考虑供水拟从石板桥水库引入,经老树偆、穿洞坡、马槽地共计4.2km到达大独山隧道出口;2#横洞洞顶垂直73m处有一处永宁镇白岩村村民用水水源,主要为岩溶裂隙水,经分析满足施工使用;大独山1#横洞洞口有一处暗河,可考虑用于施工用水;大独山隧道进口处水源较少,经现场考察通过打井来解决施工用水问题。施工用电:所经地区电网分布情况较好,沿线覆盖有220kv、110kv、35kv和10kv电力线路,相应变电站分布有序。供电营26、业区均属南方电网贵州电网公司管辖,下辖安顺市供电营业区。但由于本隧道施工用电量大,负荷高,故准备拉设专有线路。油料:施工所需的大量油料可从安顺市购买。沿线县城、乡镇及高速公路、G320国道、省道及县道上均有加油站,可满足工程油料需求。其他:本管段沿线均可接收到移动信号。通讯可采用移动电话和程控电话相结合方式。有条件接入宽带进行网上信息的传送。第四节 设计概况大独山隧道全长11882m,为单洞双线隧道,左右线线间距为5.0m,设计为78m的平坡接7.5及25的上坡,再接21.4及14.99892的下坡,全隧除D1K853+132.2929D1K864+654段位于半径R=7005m的右偏曲线上外27、,其余地段均为直线,进口里程D1K852+772,出口里程D1K864+654。隧道最大埋深约380m。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,横洞中线与左线线路中线小里程方向的平面交角为812850”,采用无轨单车道;在D1K861+500线路左侧设置长约1240m的2#横洞,横洞中线与左线线路中线大里程方向的平面交角为495914”,采用无轨单车道。贯通平导长11829m,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。限界及轨道:本隧按速度目标值350km/h客运专线双线隧道设计。隧道28、建筑限界及内轮廓执行高速铁路设计规范(试行)(TB10621-2009 J971-2009)规定,洞内采用CRTS-I型板式无砟轨道,铺设60kg/m钢轨,设计内轨顶面至道床底面高度为515mm。洞口段设计:根据地形、地质条件,本隧进口采用斜切式洞门,边仰坡采用M10桨砌片石铺砌,厚30cm,出口边仰坡采用M10桨砌片石嵌补。出口段仰坡面存在危岩落石,为确保施工及运营安全,施工前应将坡面危岩落石清除,然后采用嵌补、支顶等措施进行防护、并与天钩上方24m,隧道中线左侧15m,右侧50m范围设一道钢轨栅栏。出口紧接大花地钢构中桥,且下方有高速公路通过,施工中应该合理安排施工工序,避免施工干扰,确保29、施工安全。出口采用斜切式洞门,边仰坡采用人字形截水骨架植草防护;隧道进出口浅埋段分别采用V级b型、c型衬砌进行加强,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,若与路堑天沟或者涵洞入口相接时,施工时注意实际情况确保无缝顺接。洞身衬砌:1,洞身D1K852+787+807段埋深较浅采用V级明洞衬砌作为缓冲结构2,洞身多次穿越富水带,D1K853+310+830.D1K854+030+260. D1K854+435+781采用1.0Mpa抗水压衬砌,D1K855+255+375等极度富水段采用2.0Mpa抗水压衬砌;330、,其余段落采用一般符合式衬砌。支护及施工方法:1,本隧D1K852+772807及D1K864+639+654采用明挖法施工,其余段采用新奥法施工,光面爆破法开挖,锚喷网支护。2,隧道洞身穿越多处断层破碎带、地质构造带、可溶岩与非可溶岩接触带,且地表分部有很多村庄;根据地勘资料,结合地表村庄分布,对地表水敏感段按照“以堵为主,控制排放”的原则进行设计,采用超前帷幕注浆及开挖后径向注浆等措施尽量减少隧道开挖引起地下水的渗漏。3,为改善工作面的环境,喷射混凝土采用湿喷工艺。4,隧道开挖后应及时施做初期支护并封闭成环,、级围岩地段采用台阶类法施工时,初期支护封闭成环位置距离掌子面不得大于35m,5,31、仰拱施工应超前拱墙二次衬砌施做,并紧跟开挖面。全隧施工期间应积极展开施工量测工作,将监控量测作为重要及关键工序列入现场组织,并对支护体系的稳定性进行判别,监控量测必测项目包括以下内容:对D1K852+772+906及D1K864+639+554洞口及浅埋段开展地表开裂、沉降观测,观测点应在隧道开挖前布设,并与洞内观测点布置在同一个断面上里程,布点观测面不小于16个,对隧道、级围岩段开展洞内外观测及拱顶下称,净空变化监控量测,级围岩断面间距不大于20m,级围岩测量断面间距不大于10m,V级围岩断面不大于5m。 超前地质预报:为保证隧道施工安全、优化设计、实现信息化施工,施工期间应加强施工地质工作32、,并实施全隧超前地质预测预报,将其纳入正常施工工序进行管理。通过超前地质预报工作,核实和预测掌子面前方的地质条件,以便及时调整工程措施,确保施工及结构安全。结合本隧道工程特点以及工程地质、水文地质条件,开展下列超前地质预测预报工作:预报的重点及其内容:1,不同岩性接触带的位置,接触带岩体破碎程度,地下水赋存情况;2,断层破碎带的岩体破碎程度及地下水的赋存情况;3,岩溶发育程度、岩溶水赋存情况;4,隧道内围岩级别变化趋势。预报的方法:全隧应采用地质调查法为基础,综合物探及钻孔为主进行综合超前地质预报。大独山隧道主要工程内容大独山隧道全长11882m,里程为D1K852+772D1K864+65433、。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。一、 大独山隧道主要工程数量隧道长度、辅助坑道、弃碴主要工程量见表2-4-1;洞口主要工程量见表2-4-2;开挖、衬砌、围护结构、防排水等主要工程量见表2-4-3;明洞段主要工程量见表2-4-4。表2-4-1 隧道长度、辅助坑道、弃碴主要工程量表序号工程项目单位数量备注1隧34、道长度米11882设计里程为D1K852+772D1K864+654;大独山隧道进出口分别都有15m的斜切式洞门,D1K852+787D1K864+807共20m为斜切延伸段衬砌。2辅助坑道个3全隧设置2座横洞1座平行导坑,其中贯通平导长11829m, 1#横洞长1043m,2#横洞长1240m。3弃碴m3226.5万其中站场利用21.9万m3,进口及进口平导工区弃碴72.5万m3,;横洞工区弃碴36.7万m3,出口及出口平导工区弃碴共91万m3。表2-4-2 洞口主要工程数量表工程项目单位进口出口合计斜切段洞门开挖明挖土m3200531731次坚石m3186127124573衬砌圬工拱墙、仰35、拱、帽檐C35钢筋砼m3480480960仰拱填充C20砼m3157157314钢筋HRB335kg212762127642552HPB235kg9410941018820沟槽沟槽身C30砼m3303060HPB235kg470470940盖板C35钢筋砼m3224HPB235kg285285570防排水聚合物防水水泥砂浆m2337337674100P管100m303060150纵向排水盲管150m303060边墙背后回填M10浆砌片石m3444488夯填土石m3110001100洞外工程沟槽、盖板、沉淀池C35钢筋砼m3171734HPB235kg122612262452200PVC管m4436、8400PVC管m448300钢筋砼预制管m101020600钢筋砼预制管m242448铸铁kg1640164洞口过轨管线100钢管根6612m101101202直立开挖掌子面防护喷砼C20m3121325喷锚临时防护天沟M10浆砌片石m321795312天沟及边仰坡骨架护坡C20砼m304545植草m20358358喷锚防护C20砼m395564危岩落石防护危石清理m30200200表2-4-3 开挖、衬砌、围护结构、防排水等主要工程量表说明:以下工程量统计不包括30m斜切洞门及20m明洞工程数量工程项目及建筑材料规格单位双线工程数量级级级级合计长度M1240260037004292118337、2开挖土石各级围岩m31687763664645602947684391863973二次衬砌仰拱填充砼C20m310172211113004389017150343拱墙仰拱砼C30耐腐蚀纤维m311852287580040610C35耐腐蚀纤维m3008590859C30耐腐蚀m380611926012113027572C35耐腐蚀m3005100510拱墙仰(底板)钢筋砼)C35耐腐蚀m30078976155270234246衬砌钢筋HRB335Kg2056035500404896405814465270HPB235Kg0064786011653871813247纤维素纤维Kg106672538、882773037322外加剂耐腐蚀剂Kg67703516326182735803528358510329041踏步C20m34083118137378沟槽盖板钢筋砼C35m31944115816681854沟槽身砼C30耐腐蚀m32505525274741345328684盖板钢筋HPB235Kg23974505607170982874229117沟槽身钢筋HRB335Kg3886281484115958134511370815外加剂耐腐蚀剂Kg85163178568254116457386975233中心排水钢筋预制管600(壁厚6cm)M124026003700429211832检查井盖39、板铸钢Kg677914213202272346364682橡胶垫圈(10mm)m2510151747初期支护喷耐腐蚀砼C25m32100105124209458930113636合成纤维Kg00275653873866303外加剂耐腐蚀剂Kg83996420490168376523572204545471钢筋网HPB235Kg0867054482215520521086978边墙锚杆22砂浆根0161483810751174105429M048170132763204120385053拱部锚杆25中空根4960252205348180667164328M1240075660187182322640、68597910格栅钢架钢筋Kg0183672508360234508型钢Kg03949811415050913螺栓、螺母套098002240012040锁脚锚杆(22锚管)根0163356002193M06533224008773砼垫块m30539062型钢钢架钢筋Kg006499157981251448040型钢Kg0060850781457125520656333螺栓、螺母套00254100452926707026锁脚锚杆(42锚管)根003630064773101073M00163350291480454830砼垫块m30058410441628超前支护大管棚超前支护C20砼导向墙m341、0003434127钻孔M00035703570108钢花管(壁厚6mm)M00035703570Kg0005387153871小导管超前支护42钢花管(壁厚4mm)M00213597371637585234Kg0080098913936392194628支护注浆水泥浆m3003700658810288临时支护喷砼C25m30004990049900钢筋网HPB235Kg000186701186701锚杆22砂浆锚杆根0002141021410M0008564085640临时钢架18型钢Kg00180512659126127717738衬砌防排水EVA塑料防水板m23799580478116342、74139481374328土工布m23799580478116374139469374316施工缝外贴式橡胶止水带M34547316105791278234131遇水膨胀止水胶M766016246231082748074494中埋式橡胶止水带M248052007400858423664双壁打孔波纹管(外裹无纺布)50M38508163117971409237902150M248052007400858423664无纺布m27701633235928807642PVC引水管100M1984165926871893站后过轨钢管150根307810296306M50613501722162051943、8表2-4-4 明洞段主要工程量表工程项目数量长度m50开挖土m30软石m30次坚石m310355衬砌圬工拱墙及仰拱C35钢筋砼m31811仰拱填充C20砼m3440钢筋HRB335kg97723HPB235kg35195踏步C20砼m32沟槽沟槽身C30砼m3101HPB235kg1567盖板C25钢筋砼m38HPB235kg950中心管沟三级预制管m50防排水外贴式橡胶止水带每道变形缝及施工缝m291中埋式橡胶止水带环向施工缝m0遇水膨胀止水胶环、纵向施工缝m100外贴式橡胶止水带纵向施工缝m100界面剂纵向施工缝m275中埋式钢边止水带每道变形缝m265双组分聚硫密封膏每道变形缝m24944、聚苯板每道变形缝m2199M10水泥砂浆保护层m220粘土隔水层m3672复合防水板加土工布m21674100PVC管m8100双壁打孔波纹管m20050竖向打孔波纹管m146砂夹卵石反滤层m35夯填土石m31100边墙背后回填M10浆砌片石m3250喷锚临时防护喷砼C20m311边仰坡骨架护坡C20砼m345植草m2358喷锚防护C20砼m343明洞顶绿化植草m2405第五节 工程特点、重难点及主要风险一、 地质情况复杂、施工风险大根据工程地质及水文地质情况,本隧为岩溶隧道,可溶岩长度为9063m,占全隧长度的76%,隧道最大埋深约380m,洞身断层破碎带发育,发育区域断层7处,物探解译断层45、11处,可溶岩与非可溶岩接触带6处,下穿暗河处(位于隧道拱顶上约43m),地表村庄分布广泛,岩溶漏斗发育,隧道通过可溶岩段,岩溶及岩溶水对隧道影响较大,遇到大型岩溶管道及溶洞可能性较大,可能发生突水、突泥现象,地表局部地段发生塌陷,在断层破碎带、可溶岩与非可溶岩接触带多为地下水富集区,易发生突水、突泥、岩溶塌陷,隧道中段洞身埋深大,地应力相对较高,在高地应力下可能发生岩爆。因此本隧主要风险为塌方,突水突泥,岩爆,危岩落石等风险,为级风险隧道。二、 工期紧任务重,施工组织难度大标段总工期48.1个月。大独山隧道全长11882m,按进、出口和2个横洞共4个作业面组织施工施工,工期紧任务重。其中1#46、2#横洞需双向施工,出口为一大深沟,竖直距离约为167m,施工场地狭窄,洞外场地的布置和施工中的出渣、材料运输、设备调度、用电、道路、工程衔接等诸多相互干扰因素交织在一起,必须紧密协调配合,方能正常组织施工。第三章 总体施工组织安排第一节 建设管理目标一、 质量目标符合国家和铁道部有关标准、规定及设计文件要求,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%,工程质量零缺陷。二、 安全目标建立健全安全管理体系,对本单位安全生产负全面责任,施工过程中杜绝较大及以上事故,遏制安全生产一般事故;杜绝因施工引起的特别重大和重大铁路交通事故,遏制因施工引起的较大铁路交通47、事故。三、 工期目标根据招标工期要求和本标段进度计划总体安排,大独山隧道计划开始时间为2010年10月1日,结束时间为2014年10月3日,总体施工时间为48.1个月(包含施工准备时间2个月)。大独山隧道施工工期计划见表4-3-1。四、 科研目标(1)I级高风险特大长岩溶隧道涌水,突泥预防难题:隧道位于碳酸盐岩地层,岩溶强烈发育,隧道最大涌水量为170000m3/d,另外溶蚀破碎带等不可见强富水体,涌水量会成倍增,甚至十倍的增加,而且位于隧道拱顶上约43m的暗河系统复杂,可能遇到大规模的岩溶空腔或填充型洞穴,并可能遭遇管道流,涌水突泥等。因此对水的治理成为一个技术攻关难题。(2)I级高风险特大48、长岩溶隧道安全,快速施工难题:大独山隧道地质十分复杂,在保证安全,质量的情况下进行快速施工,在各个施工工序上加大投入技术改进措施。(3)由于大独山隧道地质复杂,地质预报工作十分必要,但依据现有的预报方法和业主对工期要求,需要在地质预报方法上做创新。(4)新奥法施工的最大特点是把量测、观察技术和方法引进到施工中,并作为施工中一个重要而不可缺少的环节予以实施,其目的之一是要根据观察、量测等得到的资料对已开挖的区间和掌子面前方的围岩状况进行预测,用来指导施工。可根据测量结果与高校等科研机构进行合作,建立数值计算模型,指导隧道施工以及进行稳定性分析。(5)I级高风险特大长岩溶隧道各种溶洞的处理方法五、49、 环保目标严格执行环境保护和水土保持“三同时”制度,严格执行本项目环境影响报告书及批复意见、水土保持报告书及批复意见及环水保、文物保护管理办法有关要求;严格按照设计文件及批准的施工组织设计组织施工,将环水保、文物保护及土地复垦措施落实到施工全过程;自觉接受并积极配合国家及地方环保、水保行政主管部门的监督检查。六、 投资目标在确保工程安全、质量、工期、环保、科技创新目标前提下,严格把总投资控制在国家和铁道部批准的范围之内。七、 职业健康目标注重职工的职业健康,保证文明施工,保障劳动保护,杜绝职业病发生;加强卫生监控,确保无大的疫情,无传染病流行。第二节 施工管理机构与任务划分一、 建设组织机构和50、任务划分大独山隧道根据招标文件和施工组织要求,本隧道由4个隧道施工队施工完成施工任务。隧道施工队任务划分如下:隧道施工一工班负责大独山隧道D1K852+735D1K856+170进口、平导及附属工程施工。隧道施工二工班负责大独山隧道D1K856+170D1K859+295 1#横洞、平导、正洞以及附属工程施工。隧道施工三工班负责大独山隧道D1K859+295D1K861+880 2#横洞、平导、正洞以及附属工程施工。隧道施工四工班负责大独山隧道D1K861+880D1K864+647出口、平导及附属工程施工。根据本隧道工程量及施工进度要求,本隧道分为4个隧道施工队组织施工,大独山隧道拟投入劳动51、力配置见表3-2-1。表3-2-1 大独山隧道拟投入劳动力配置表序号工种隧道施工一工班隧道施工二工班隧道施工三工班隧道施工四工班工作内容1队长1111负责全队协调、管理工作2技术负责人1111负责全队技术工作3调度2222负责现场调度4技术员4444负责技术指导工作5质量员4444负责质量监督检查6安全员4444负责现场安全监督检查7试验员4444负责材料检测检验工作8材料员2222负责材料保管发放工作9领工员8888负责工地整体安排10工班长14141414负责现场指挥11测量工6666负责隧道测量12机械司机30303030负责各种机械设备操作13汽车司机20202020人员上下班、材料运52、输14风枪工40404040负责隧道爆破打眼作业15爆破工18181818负责隧道爆破16锅炉工4444负责司炉作业17喷射工20202020负责隧道混凝土喷射及压浆作业18电焊工12121212负责现场焊接施工19模板工20202020负责模板安装及拆洗20钢筋工30303030负责钢筋加工及安装21防水工12121212负责洞内防水作业22木工12121212负责模板制作安装23混凝土工40404040负责混凝土浇筑及养护24修理工6666负责现场机械修理26电工6666负责现场用电管理27普工40404040负责现场综合性事物28合计360360360360第三节 总体施工原则与顺序大独53、山隧道工程特点,确立施工原则:“机构精干,队伍专业,科技先行,设备精良,管理规范,施工科学,关系协调,保护环境,保证安全,保证质量,保证工期”。大独山隧道分为四个工点,分别由四个隧道架子队组织施工,根据施工准备工作的难易程度不同,确定进洞施工先后顺序为:大独山隧道2#横洞大独山隧道1#横洞大独山隧道出口大独山隧道进口。横洞工点掘进至横洞底部后,分别向进口、出口、平导三个方向平行施工。每个作业面的施工顺序:施工准备边仰坡开挖洞口预加固处理或超前支护洞身开挖初期支护仰拱及填充系统防排水拱墙衬砌沟槽及其他附属工程。第四章 施工进度计划第一节 主要工效指标和技术要素一、 主要工效指标根据大独山隧道各作54、业面的具体情况,确定其进度指标如下表4-1-1。表4-1-1 大独山隧道各作业面施工进度指标表项 目进度指标(m/月)备注级级级隧道进口端正洞开挖支护1208040富水横洞自身17011070反坡、富水经横洞施工平导17011070经横洞、富水经横洞向进口的正洞1107035经横洞、反坡、富水经横洞向出口的正洞1107035经横洞、富水经横洞、平导向出口正洞1007030交通制约大、富水隧道出口端正洞1207535反坡、富水隧道正洞衬砌130贯通后30天完成隧道附属沟槽180衬砌完后15天完成二、 主要技术要素施组安排中,在工序衔接上要充分考虑质量要求对技术条件的控制时间。另外当遇到大型溶洞空55、腔等处理时也要考虑所消耗的时间。第二节 分工作面施工进度安排大独山隧道各工作面施工工期计划见表4-2-1表4-2-1 大独山隧道施工工期计划表序号队伍名称分项工程名称开始时间结束时间计划工期(月)1第五工程队施工准备2010.10.012010.11.302进口洞口工程2010.12.012011.01.111.41#横洞工程2010.12.012011.4.144.5平导工程2010.12.012013.09.0533.7开挖及支护2011.01.122014.07.0542.4防水及衬砌2011.02.122014.08.0542.3附属工程2011.04.172014.08.1540.656、2第四工程队施工准备2010.10.012010.11.3022#横洞工程2010.12.012011.4.204.7平导工程2010.12.012012.12.1524.8出口洞口工程2010.12.012011.01.111.4开挖及支护2011.01.122014.8.343.3防水及衬砌2011.02.122014.09.343.3附属工程2011.04.172014.10.342.2第三节 关键线路分析、关键工作面工期检算关键线路详见网络图中的关键线路关键线路工期: 施工准备+横洞+平导+工作面4+沉降=42.2月。经过检算,大独山隧道不含施工准备2个月的施工期为40.2个月,满足指57、导性施组线下主体工程工期的要求,加3个月施工准备,再加2.4个月无砟轨道工期后的总工期为44.6个月,满足第九标段合同工期的要求。满足铺轨要求。第四节 进度计划图表施工进度计划相关图表见后附图D-S-2,D-S-3, D-S-4 。图D-S-2 大独山隧道网络计划图;图D-S-3 大独山隧道横道图;图D-S-4 大独山隧道施工形象进度图;第五节 确定总工期和重要阶段工期一、 总工期根据招标工期要求和本标段进度计划总体安排,大独山隧道计划开始时间为2010年10月1日,结束时间为2014年10月3日,总体施工时间为48.1个月(包含施工准备时间2个月)。二、 主要阶段工期表4-5-1 大独山隧道58、主要阶段施工工期计划表序号队伍名称分项工程名称开始时间结束时间计划工期(月)1隧道施工一班施工准备2010.10.012010.11.302洞口工程2010.12.012011.01.111.4开挖及支护2011.01.122014.07.0542.4防水及衬砌2011.02.122014.08.0542.4附属工程2011.03.122014.09.0542.4平导工程2010.12.012013.09.0533.72隧道施工二班施工准备2010.10.012010.11.302洞口工程2010.12.012011.01.111.4开挖及支护2011.01.122014.06.1542防水及59、衬砌2011.02.122014.07.1542附属工程2011.03.122014.08.1542平导工程2010.12.012012.12.1825横洞工程2010.12.012011.4.1453隧道施工三班施工准备2010.10.012010.11.302洞口工程2010.12.012011.01.111.4开挖及支护2011.01.122014.06.1542防水及衬砌2011.02.122014.07.1542附属工程2011.03.122014.08.1542平导工程2010.12.012012.09.1322横洞工程2010.12.012011.4.2054隧道施工四班施工准备60、2010.10.012010.11.302洞口工程2010.12.012011.01.111.4开挖及支护2011.01.122014.8.342.7防水及衬砌2011.02.122014.09.342.7附属工程2011.03.122014.10.342.7平导工程2010.12.012012.12.1525三、 关键节点工期进洞施工:2010年10月1日。衬砌液压模板台车进场:在各正洞作业面开挖初支开始30天内进场,45天内拼装调试完成,开始衬砌。1#横洞施工至正洞:2011年4月14日。2#横洞施工至正洞:2011年4月20日。衬砌完工:2014年9月3日。附属工程完工:2014年10月61、3日。具备铺轨施工条件:2014年10月16日。隧道衬砌施工循环时间见表4-5-2。表4-5-2 隧道衬砌施工循环时间表工序名称作业时间(h)循环时间(h)51015202530354045505560绑扎钢筋16防水层铺设6台车就位2安装止水带、堵头板2浇筑混凝土10养 生36拆 模4说明:绑扎钢筋、防水层铺设超前衬砌一个循环时间,平行施工。由上表。衬砌一循环时间为60h,平均每2.5天完成1循环,台车长度912.0m,日进尺为6m,月进尺为108144m。施工进度计划见施工进度计划横道图(图D-S-3)。第五章 临时工程与总平面规划第一节 主要临时生产设施方案一、 汽车运输便道大独山隧道施62、工时需修筑沿线路方向的贯通便道,使与苦田组、纳炳村关包县道相连接,便道按照双车道施做,路面宽度为6.5m,路面采用20cm厚混凝土路面,新修便道由于通过田地,新修便道修筑困难。施工标准按照沪昆筹工管【2010】13号文关于印发沪昆客专大临便道建设标准的通知的通知精神,大临便道建设标准参照交通部颁发的公路工程技术标准(JTGB01-2003)中四级道路的标准及局指挥部指导意见进行施工。我管段便道按双车道规划路面宽为6.5m。特别困难地段4.5m,在急转弯、S形、大坡度地段不小于8m,路面横坡设置为2%3%,纵坡控制在0.3%9%。路面结构形式:如是土质路基采用10cm砂砾石+20cm混凝土的结构63、形式;如是石质路基采用20cm混凝土的结构形式;如是软弱地基采用抛填片石结构。一般最小曲线半径不小于30m,桥涵的汽车荷载满足最大交通需要和施工车辆载重量。路面应平整结实,无破损和变形,并保持排水良好。施工要求1、充分利用有利地形,线路尽可能顺直,少占或不占良田好土。尽量避免与铁路线、公路交叉。在山区峡谷地段,便道位置尽可能在施工区上方,以免施工时堵塞便道。2、干线尽可能地靠近主要工点,以减少引入线长度。引入线以直达用料地点为原则,避免材料二次搬运。3、施工便道在危险地段要设置防撞墙或护栏,在急转弯、S形地段、大坡度、靠近居民区地段要设置警示标志。4、为了排除路面积水,保证各种气候条件下的正常64、运输,道路路面应高出自然地面0.20.3m。施工原则根据本工程特点,结合总体部署,便道的施工原则为:1、尽量少征土地、坚持不破坏就是最大环保的原则;2、施工前把各方面手续落实到位、避免和当地百姓发生纠纷;3、尽量做到填挖平衡;4、施工便道坚持“安全适用、经济合理、便于维护”的原则。施工方法(一)便道施工先进行测量、勘察、设计后,开挖至设计标高、平整、碾压,新建便道换填0.4m厚的片石,铺设0.1m厚的砂砾石,路面再铺设0.2m厚的砼;便道设置人字型2%的横坡排水。(二)便道路面施工方案1、混凝土硬化施工混凝土路面采用集中拌合法施工,根据路面宽度和厚度计算好单幅或全幅路面硬化,用混凝土罐车、振动65、器、滚筒配合人工摊铺均匀,在碎石上均匀洒布混凝土,采用振动棒振捣密实。2、砂砾石施工用推土机配合人工摊铺均匀,采用振动压路机进行碾压密实。(三)便道排水方案便道施工时,要根据地形的差异,设置适合顺畅排水的边(排水)沟。二、 施工用电进场时采用柴油发电机发电,四个作业面各配备一台300KW发电机,以供临时用电。且与当地电力公司合作,及时拉通专用施工用电和生活用电线路。三、 施工用水进出口分别在洞口较高位置修建高位水池,高位水池的容量及水头差由计算确定,应确保洞内工作面上的水压力不小于0.35Mpa。选用100mm的钢管作为供水主管道,主管道与开挖面一般保持3050m的距离,用水改接50高压软管连66、分水器供水。水池的出水管设总闸阀,洞内每隔200m安装闸阀、三通各一个,以便施工和维修。当水池与用水点自然水头超过所需水压时,在管道中安装内弹簧薄膜式减压阀,降低管道中水流压力。四、 混凝土拌合站本工程混凝土由4#、5#混凝土集中拌合站集中供应。五、 构件加工厂大独山隧道钢支撑等加工均采用工厂化加工,在贵州省安顺市黄果树建立高标准工厂,专门供应隧道所使用的钢构件。六、 其他生产设施临时生产、生活设施主要有隧道施工队驻地、钢筋加工棚、材料库、现场值班室等。生活区与生产区分开布置,房屋采用活动房。场地均采用10cm砼硬化处理。生产、生活区统一规划。生活区垃圾集中堆放,定期用垃圾车运往指定处理点处理67、,生产、生活污水需经过净化处理才能排放。第二节 施工总平面布置图施工总平面布置图详见 图D-S-2 大独山隧道平面布置图第六章 资源配置方案第一节 人力资源投入计划根据本隧道工程量及施工进度要求,本隧道分为4个隧道施工队组织施工,大独山隧道拟投入劳动力配置见表6-1-1。表6-1-1 大独山隧道拟投入劳动力配置表序号工种隧道施工一工班隧道施工二工班隧道施工三工班隧道施工四工班工作内容1队长1111负责全队协调、管理工作2技术负责人1111负责全队技术工作3调度2222负责现场调度4技术员4444负责技术指导工作5质量员4444负责质量监督检查6安全员4444负责现场安全监督检查7试验员444468、负责材料检测检验工作8材料员2222负责材料保管发放工作9领工员8888负责工地整体安排10工班长14141414负责现场指挥11测量工6666负责隧道测量12机械司机30303030负责各种机械设备操作13汽车司机20202020人员上下班、材料运输14风枪工40404040负责隧道爆破打眼作业15爆破工18181818负责隧道爆破16锅炉工4444负责司炉作业17喷射工20202020负责隧道混凝土喷射及压浆作业18电焊工12121212负责现场焊接施工19模板工20202020负责模板安装及拆洗20钢筋工30303030负责钢筋加工及安装21防水工12121212负责洞内防水作业22木工69、12121212负责模板制作安装23混凝土工40404040负责混凝土浇筑及养护24修理工6666负责现场机械修理26电工6666负责现场用电管理27普工40404040负责现场综合性事物28合计360360360360第二节 机械设备配置计划表6-2-1 大独山隧道主要机械设备配置表序号设备名称型号产地台数一大独山隧道1液压凿岩台车22混凝土喷射机械手23自行式仰拱栈桥1二大独山隧道进口及进口平导1风动凿岩机YT28天水322多功能作业台架12m西安13电动空压机L-29/7四川84管棚钻机CM368河北15挖掘机PC400西安26装载机WA380-3常林27自卸汽车SX3314BM366陕70、西48注浆机MZJ-1安徽29锚杆注浆泵310混凝土湿式喷射机YSP-10安庆211混凝土搅拌机JS500江苏212混凝土搅拌输送车SY5252GJB湖南213混凝土输送泵HBT60长沙214仰拱栈桥24m西安215衬砌台车12m西安116仰拱移动模架217电焊机BX1-500天津418钢筋切断机CQ-40西安419钢筋弯曲机GW6-40西安420动叶可调隧道对旋轴流风机2DT-160天津121射流通风机SDS-S12.5浙江1322变压器SL7-1250/10西安123柴油发电机组200GF扬州2三大独山隧道1#横洞1风动凿岩机YT28天水322多功能作业台架12m西安13电动空压机L-2971、/7四川84管棚钻机CM368河北15挖掘机PC400西安26装载机WA380-3常林27自卸汽车SX3314BM366陕西48注浆机MZJ-1安徽29锚杆注浆泵310混凝土湿式喷射机YSP-10安庆211混凝土搅拌输送车SY5252GJB湖南212混凝土输送泵HBT60长沙213仰拱栈桥24m西安214衬砌台车12m西安115仰拱移动模架216电焊机BX1-500天津417钢筋切断机CQ-40西安318钢筋弯曲机GW6-40西安319动叶可调隧道对旋轴流风机2DT-160天津120变压器SL7-1000/10西安121柴油发电机组200GF扬州122四大独山隧道2#横洞1风动凿岩机YT28天72、水322多功能作业台架12m西安13电动空压机L-29/7四川84管棚钻机CM368河北15挖掘机PC400西安26装载机WA380-3常林27自卸汽车SX3314BM366陕西48注浆机MZJ-1安徽29锚杆注浆泵310混凝土湿式喷射机YSP-10安庆211混凝土搅拌机JS500江苏212混凝土搅拌输送车SY5252GJB湖南213混凝土输送泵HBT60长沙214仰拱栈桥24m西安115衬砌台车12m西安116仰拱移动模架217电焊机BX1-500天津418钢筋切断机CQ-40西安319钢筋弯曲机GW6-40西安320动叶可调隧道对旋轴流风机2DT-160天津121变压器SL7-1000/173、0西安122柴油发电机组200GF扬州1五大独山隧道出口及出口平导1风动凿岩机YT28天水322多功能作业台架12m西安13电动空压机L-29/7四川84管棚钻机CM368河北15挖掘机PC400西安26装载机WA380-3常林27自卸汽车SX3314BM366陕西48注浆机MZJ-1安徽29锚杆注浆泵310混凝土湿式喷射机YSP-10安庆211混凝土搅拌输送车SY5252GJB湖南212混凝土输送泵HBT60长沙213仰拱栈桥12m西安414衬砌台车12m西安115仰拱移动模架216电焊机BX1-500天津417钢筋切断机CQ-40西安418钢筋弯曲机GW6-40西安419动叶可调隧道对旋轴74、流风机2DT-160天津120射流通风机SDS-S12.5浙江1221变压器SL7-1000/10西安122柴油发电机组200GF扬州1第三节 主要材料供应计划大独山隧道主要材料供应计划表6-3-1名称水泥钢筋炸药雷管砂碎石速凝剂(t)年季度(t)(t)(t)(千发)(m3)(m3)20104季度5810.4694.860.9656.528535.61164067.9220111季度9964.8913.2110.64107.7614649.619976.4115.682季度24301.21075.2241.08197.523592848992.4259.083季度20144.4991.219275、150.362974240556.4219.244季度23581.21024.8229.68180.3634952.447661.6241.0820121季度25051.2992.4254.04193.0837348.850929.2231.242季度26560.81063.2281.64229.3239867.654366214.443季度23582.41022.4236.04181.3235242.848057.6208.084季度23253.61046.4237193.6834616.447204.4220.4420131季度24394.8790.8248.76200.28363844976、614223.562季度25219.2861.6256.2206.437604.451278.4232.083季度16059.6908.4160.56123.1224002.432731.2141.244季度9632.41004.483.646014126.419263.6115.4420141季度1230523.229.2828.441622.42211.635.642季度5810.4429.660.9656.528535.61164067.923季度1230355.229.2828.441622.42211.635.64第七章 施工方案与方法在保证围岩稳定或减少对围岩扰动的前提条件下,根据77、设计图纸开挖方法进行掘进,发现与设计地质不符时先与现场监理联系,再与设计、业主单位联系,确定新的施工方法,并尽量提高掘进速度。在选择掘进方式时,一方面考虑隧道围岩地质条件及其变化,使围岩能保持稳定;另一方面考虑岩体的坚硬程度,既能保证掘进速度,又能减少对围岩的扰动,确保施工安全。施工中在特殊地质地段时坚持先探后挖的施工原则,将超前地质预报纳入施工循环,不探明前方地质,不能开挖。同时本着稳定掌子面、及时闭合和加固地层的原则,相互补充,合理选择开挖方法。在隧道穿越断层破碎带及涌水地带时,按照“探水注浆开挖”施工循环,注浆与开挖交替进行,即注浆一段,开挖一段的方式施工。在不良地质地段,隧道主要施工顺78、序是:超前地质预报超前支护开挖初期支护仰拱开挖及浇注混凝土铺设防水材料拱墙二次衬砌。在施工中做到前一工序未按设计要求完成,后一工序不能开工。第一节 洞口段施工根据地形、地质条件,大独山隧进口采用斜切式洞门,边仰坡采用M10桨砌片石铺砌,厚30cm,大独山隧道出口边仰坡采用M10桨砌片石嵌补。出口段仰坡面存在危岩落石,为确保施工及运营安全,施工前应将坡面危岩落石清除,然后采用嵌补、支顶等措施进行防护、并与天钩上方24m,隧道中线左侧15m,右侧50m范围设一道钢轨栅栏。出口紧接大花地钢构中桥,且下方有高速公路通过,施工中应该合理安排施工工序,避免施工干扰,确保施工安全。出口采用斜切式洞门,边仰坡79、采用人字形截水骨架植草防护;隧道进出口浅埋段分别采用V级b型、c型衬砌进行加强,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,若与路堑天沟或者撼动入口相接时,施工时注意实际情况确保无缝顺接。边坡由人工配合机械整修,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。洞口拉槽至设计标高后,采用推土机平整洞口场地,压路机压实。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,80、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。洞口段施工包括洞外地表防排水、边仰坡开挖和防护、明洞、进洞和洞门施工。第二节 隧道开挖施工中,坚持“岩变我变,因地制宜”的原则,采取合理的施工方案,确保施工进度及安全施工。开挖采用简易凿岩台架风动凿岩机钻爆作业。开挖后必须及时支护,避免围岩长时间暴露,根据量测结果适时施作二次衬砌。根据设计图纸本隧道开挖级围岩采用全断面法开挖,级及级围岩深埋硬质岩采用台阶法开挖,级浅埋硬质围岩采用台阶法加临时支撑法开挖,级深埋埋软质围岩采81、用台阶法加临时仰拱法开挖,级围岩深埋硬质岩采用台阶法法开挖,级围岩浅埋硬质岩采用台阶法加临时横撑法开挖,级围岩深埋软质岩采用台阶法加临时仰拱法开挖,级围岩有自稳能力,且地下水不发育的全、强风化段采用三台阶七步法开挖,级围岩浅埋软质岩、偏压、断层、接触带、破碎带采用CRD法开挖, 级围岩有一定自稳能力,且地下水不发育的全、强风化段落采用三台阶七步法作业,级围岩全风化岩层或土层采用双侧壁导坑发开挖。施工过程中根据地质条件变化,及时调整施工方案,在确保安全和质量的前提下展开施工。软弱围岩、级地段采用台阶法施工时,应符合1,上台阶每循环开挖支护进尺、级围岩不应大于1榀钢架间距,级围岩不得大于2榀钢架间82、距;2,边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀;3,仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环进尺不得大于3m;4,隧道开挖后应及时施做并封闭成环,、级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。隧道相向掘进施工,当两端接近贯通时,应加强联系、统一指挥,并采取浅眼低药量控制爆破;根据预计贯通误差来确定剩余单向开挖长度,直到贯通为止。一、 开挖方法全断面法(1)施工方法级和级围岩采用全断面法施工,按设计断面将隧道一次开挖成型,喷射混凝土,后施作衬砌。台阶法级围岩采用台阶法开挖,即将设计断面分两次开挖,其中上台阶超前一定距离后,上下台阶同时并进。施工工艺流程见图6-4-2。(1)施工要点根据围岩条件,合理确定台83、阶长度,一般不超过1倍孔径,以确保开挖、支护质量及施工安全。台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。上台阶施工钢架时,采用施做锁脚锚杆、锚杆等措施,控制围岩和初期支护变形。下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时,应采取缩短进尺,必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖,并及时施做初期支护和仰拱。施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题,下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。三台阶七步开挖法级围岩、级围岩由于跨度大,围岩较差,为确保施工安全,该段采用三台阶七步开挖法施工。施工时将隧道分为三个台阶、七个步骤进行开挖。施工方法第1步,上部弧形导坑开挖:在拱84、部超前支护后进行,环向开挖上部弧形导坑,预留核心土,核心土长度宜为35m,宽度宜为隧道开挖宽度的1/31/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5m ,开挖后立即初喷35cm混凝土上台阶开挖矢跨比应大于0.3,开挖后及时进行架设钢拱架、锚杆、网系统支护,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚管,锁脚锚管与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第2、3步,左、右侧中台阶开挖:开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5m,开挖高度一般为33.5m,左、右侧台阶错开23m,开挖后立即初喷35cm混凝土,及时进行施工接长钢架、锚杆、网、喷射85、混凝土系统支护在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚管,锁脚锚管与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第4、5步,左、右侧下台阶开挖:开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5m,开挖高度一般为33.5m,左、右侧台阶错开23m,开挖后立即初喷35cm混凝土,及时进行施工接长钢架、锚杆、网、喷射混凝土系统支护在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚管,锁脚锚管与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第6步,上、下、中台阶预留核心土:各台阶分别开挖预留的核心土,开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第7步,隧底开挖:每循环开挖长度宜为86、23m,开挖后及时施做仰拱初期支护,完成两个隧底开挖,支护循环后,及时施做仰拱和仰拱填充,仰拱分段长度宜为46m。双侧壁导坑法隧道进出口,岩性为全风化页岩,为级围岩(浅埋),围岩存在不均匀风化,结构较松散,边坡稳定性差,在地表作用下,边坡易产生跨塌,采用双侧壁导坑法施工。CRD法CRD法施工工艺及方法CRD开挖方法由于设置两道临时横支撑和一道临时竖支撑,因此将整个断面分隔成6个部分。左侧各部为先行导坑,右侧拖后左侧各部分导坑68m分台阶错台掘进开挖。级围岩开挖前,洞口段采用108注浆大管棚施作超前支护体系,洞身地段无特殊地质情况时采用42注浆小导管进行超前支护;初期支护采用工20b型钢拱架、拱87、墙采用系统锚杆、钢筋网及喷射C30耐腐蚀混凝土进行联合支护。为确保施工安全,尽最大限度的限制开挖后的围岩变形,加设临时支护体系,采用型钢施作两道横支撑和一道中隔壁竖支撑,必要时对中隔壁喷射混凝土进行临时封闭。施工顺序: 作左侧先行导坑部拱部超前支护,开挖左侧部先行导坑,预洞内路面施工洞内路面施工洞内路面施工洞内路面施工洞内路面施工水沟、电缆槽施工水沟、电缆槽施工水沟、电缆槽施工水沟、电缆槽施工水沟、电缆槽施工装饰工程施工装饰工程施工装饰工程施工装饰工程施工装饰工程施工收尾配套收尾配套收尾配套收尾配套收尾配套中部初期支护施工中部初期支护施工中部初期支护施工中部初期支护施工中部初期支护施工开挖上部88、核心土开挖上部核心土开挖上部核心土开挖上部核心土开挖上部核心土开挖下部核心土开挖下部核心土开挖下部核心土开挖下部核心土开挖下部核心土仰拱初期支护仰拱初期支护仰拱初期支护仰拱初期支护仰拱初期支护拆除两侧临时支护拆除两侧临时支护拆除两侧临时支护拆除两侧临时支护拆除两侧临时支护浇筑仰拱砼浇筑仰拱砼浇筑仰拱砼浇筑仰拱砼浇筑仰拱砼施工准备施工准备施工准备施工准备施工准备测量放样测量放样测量放样测量放样测量放样明洞开挖明洞开挖明洞开挖明洞开挖明洞开挖左侧导洞下部断面开挖左侧导洞下部断面开挖左侧导洞下部断面开挖左侧导洞下部断面开挖左侧导洞下部断面开挖左侧导洞下部初期支护左侧导洞下部初期支护左侧导洞下部初期支89、护左侧导洞下部初期支护左侧导洞下部初期支护左侧导洞上部初期支护左侧导洞上部初期支护左侧导洞上部初期支护左侧导洞上部初期支护左侧导洞上部初期支护左侧导洞上半断面开挖左侧导洞上半断面开挖左侧导洞上半断面开挖左侧导洞上半断面开挖左侧导洞上半断面开挖超前导管(棚)施工超前导管(棚)施工超前导管(棚)施工超前导管(棚)施工超前导管(棚)施工左侧临时支撑系统施作左侧临时支撑系统施作左侧临时支撑系统施作左侧临时支撑系统施作左侧临时支撑系统施作右侧导洞上半断面开挖右侧导洞上半断面开挖右侧导洞上半断面开挖右侧导洞上半断面开挖右侧导洞上半断面开挖右侧导洞下部初期支护右侧导洞下部初期支护右侧导洞下部初期支护右侧导洞90、下部初期支护右侧导洞下部初期支护右侧导洞下半断面开挖右侧导洞下半断面开挖右侧导洞下半断面开挖右侧导洞下半断面开挖右侧导洞下半断面开挖右侧导洞上部初期支护右侧导洞上部初期支护右侧导洞上部初期支护右侧导洞上部初期支护右侧导洞上部初期支护右侧临时支撑系统施作右侧临时支撑系统施作右侧临时支撑系统施作右侧临时支撑系统施作右侧临时支撑系统施作预留核心图中部开挖预留核心图中部开挖预留核心图中部开挖预留核心图中部开挖预留核心图中部开挖钢筋绑扎钢筋绑扎钢筋绑扎钢筋绑扎钢筋绑扎防水板挂设防水板挂设防水板挂设防水板挂设防水板挂设二次衬砌二次衬砌二次衬砌二次衬砌二次衬砌图7-2-1 CRD法开挖施工工艺框图图72-291、 CRD法施工开挖断面示意图二、 光面爆破级、级围岩开挖采用全断面钻爆法施工,级围岩、级围岩采用上下正台阶法钻爆施工。根据围岩情况,台阶长度满足机具正常作业要求,全断面和台阶法采用简易台车配合风动凿岩机钻孔,三台阶七步作业采用风动凿岩机钻孔。每次开挖进尺根据围岩情况而定。开挖主要采用光面爆破掘进作业,严格控制超欠挖,尽量减小扰动围岩。在施工中根据光面爆破设计结合现场地质情况进行爆破试验,不断修正爆破参数,达到最优爆破效果,开挖后及时完成初期支护。隧道开挖一般情况采用光面爆破。开工前根据围岩特性和断面大小及一次开挖深度,进行光爆参数设计,在随后施工中根据实际光爆效果适时调整爆破参数,以取得最佳光92、爆效果。施工时,炮眼位置由测量人员用红铅油在掌子面准确标出,炮眼位置检查无误后方可开始钻眼,掏槽眼和周边眼开眼误差要控制在3cm和5cm以内。钻孔结束后,用炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。清孔合格后,应及时装药,装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行。起爆网路采用复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。网路联好后,要有专人负责检查。发现瞎炮,应首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管起爆即可;但此时的接头应尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,则应参照铁路隧道爆破安全规程有关条款处理。第三节 装渣运输93、隧道弃碴尽量利用作建筑材料和路基填料,不能利用的弃碴需选择合适的弃碴场地堆放,弃碴场采用浆砌片石混凝土进行防护,碴顶面采用表层土回填恢复植被,撒草籽绿化或可复垦、植树,并做好排水系统,以防止弃碴流失,污染环境。隧道采用侧卸装载机装碴,自卸汽车运输。台阶法开挖时,上半断面的石碴采用中间拉槽后,自卸汽车上上导坑运输,车辆数量根据弃碴运距确定,并考虑不少于30%的富余量。洞内运输道路在仰拱先行的前提下,充分利用大避车洞位置作为避车道,并安排专人进行路面维修养护,确保运输道路畅通,提高运输效率。第四节 超前支护施工、级围岩施工中超前支护是保证围岩稳定,开挖施工安全的主要措施,是保证顺利开挖的关键工序。94、管棚利用导向架,沿着开挖轮廓线,以较小的外插角。在开挖前打入钢管,形成对开挖面前方围岩的预支护。双线、级围岩隧道采用台阶法施工时,必须设置锁脚锚杆(管)等控制拱墙(脚)位移的措施。双线V级围岩隧道采用台阶法施工时应设置横向支撑或临时仰拱,临时支撑采用型钢,纵向每2榀设1处。初期支护钢架应工厂化制造,出厂前必须进行检验、实验拼装。当采用格栅钢架时,应采用八字结构格栅拱架。喷混凝土应采用湿喷工艺。一、 洞口大管棚(1)平台设置在隧道仰坡开挖至拱顶位置时,先标出隧道中心线及拱顶标高,工作平台宽度宜为2.5m,高度宜为2.0m,平台两侧宽度宜为1.5m。(2)钻孔和安装管棚配备管棚跟管钻机,用以保证钻95、孔成孔率,防止塌孔。钻孔前先检查钻机各部位运转是否正常。洞口土体钻孔时最好采用干钻,防止影响边破稳定。管棚应按设计位置施工,钻机立轴方向必须准确控制,每钻完一孔便顶进一根。拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。为保证钻孔方向准确,应运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度。钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,钢管接头应错开。各钻孔应做好施工记录。(3)注浆注浆机械:每个管棚工作面配备高压注浆泵1台。灌注浆液:注浆前应进行现场注浆实验,根据实际情况调整注浆参数,取得钢管棚注浆施工经验。注浆前先检查管路和机械状况,确认正常后做压浆试验,确定合理的注浆参数,据以施工。注浆压力初压宜控制在0.51.0MPa96、为宜,终压宜控制在2.0MPa。注浆过程中随时检查孔口、邻孔、河沟、覆盖较薄部位有无串浆现象,如发现串浆,立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口,也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵,直至不再串浆时再继续注浆。如水泥浆压力突然升高,可能发生堵管,应停机检查;如水泥浆压力长时间不升高,应调整为双浆液注浆,缩短凝胶时间或进行小量低压力注浆或间歇式注浆, 使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝结,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间,才能避免产生注浆不饱满。洞口大管棚施工工艺见图7-4-1。二、 超前注浆小导管(1)钻孔的控制先用红油漆标出小导管的孔位,双排小导管外插角分别为10和40。采用液压97、凿岩机钻孔,钻头采用梅花形钻.钻头直径应比导管直径大2cm,钻孔钻进要避免钻杆摆动,保证孔位顺直。钻至设计成孔深度后,用吹管将碎渣吹出,避免塌孔。(2)钢管加工将钢管加工成钢花管,钢管顶部切割加工成尖梭状,使钢管更容易插入孔内,顶管完成后尾段焊接闸阀,闸阀口与注浆管连接。具体钢管加工形式见图7-4-2。(3)顶管在钻好的孔内插入加工合格的钢花管,在管尾后一段30cm处,将麻丝缠绕在管壁上成纺锥状,并用胶带缠紧。开动钻机,利用钻机的冲击力将钢花管顶入围岩中,钢管顶进钻孔长度90%管长。图7-4-2 小导管加工示意图施工准备测量放线搭设管棚施工作业平台钻机就位、定位钻孔、下管大管棚注浆结 束管棚加98、工是否达到设计孔深要求是否达到终孔标准图7-4-1 洞口大管棚施工工艺流程图(4)固定顶管至设计孔深后,将孔口用快速水泥浆液将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。孔口应露出喷射混凝土面15cm,安装钢拱架后与拱架焊接一起。(5)注浆砂浆搅拌机经加工后拌合水泥浆,注浆压力应达到1.0MPa且注浆量也达到设计时,即可停止注浆。施工工艺流程见图7-4-3。(7)注浆异常现象处理发生串浆现象,即液浆从其他孔中流出时,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔注浆。浆液压力突然升高,可能发生了堵管,停机检查。浆液注浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,连接管路顶入钢管有无渗漏风钻钻孔压水试验注下一孔注 浆补99、钻注浆孔停止注浆检查加固效果是否达到要求图7-4-3 小导管超前支护施工工艺流程图缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间,才能避免产生注浆不饱满。三、 超前注浆施工按设计图纸提供的超前注浆地段组织施工。施工时加强地质验证,与设计不符时及时变更设计。超前注浆施工工艺流程如图7-10“超前注浆施工工艺流程框图”。超前注浆施工方法进行前进式分段注浆施工工艺时,即在施工中,实施钻一段注一段,再清孔钻一段、再注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。每次钻孔注浆分段长度根据围岩情况定位13m。前进式分段注浆采用止浆塞或孔口管100、法兰盘进行止浆。进行后退式分段注浆施工时,在检查合格的钻孔中放入止浆塞及其它配套装置,对一个注浆分段进行注浆施工,第一分段注浆完成后,后退一个分段长度进行第二分段注浆,如此往复,直到将整个注浆段完成。进行后退式分段注浆施工,注浆分段长度宜取0.6m2.5m。取全孔一次性注浆时,直接将注浆管路接在孔口管上,在孔口处利用孔口管进行全孔注浆施工。不合格不合格注 浆测量放线、标注钻孔位置钻机及平台架定位钻孔方向确定补孔注浆钻设注浆孔35m第一分段注浆第二个分段钻孔第二分段注浆合格继续注浆结束该孔钻孔注浆施工效果检查合格结 束整体注浆效果检查配制浆液分段配制浆液混凝土止浆墙施工钻孔口管孔至2m深度安设孔101、口管、继续钻注浆孔图7-4-4 超前注浆施工工艺流程框图第五节 初期支护隧道开挖后,级、级围岩首先立即初喷35cm厚的混凝土,待出碴完毕再按设计要求施作锚、网、钢拱架联合支护,并喷射混凝土至设计厚度。初期支护工艺流程见图7-5-1。超前小导管、注浆(锚杆)施工准备洞身开挖清理危石、处理欠挖吹净岩面初喷混凝土封闭岩面施作锚杆、挂设钢筋网喷射混凝土至设计厚度围岩量测小导管及锚杆加工浆液及砂浆制备调整检 查安设格栅拱架信息反馈、确定合理二衬时间通风排烟图7-5-1 隧道初期支护施工工艺流程图砂浆锚杆(1)工艺流程隧道采用砂浆锚杆,砂浆施工工艺流程见图7-5-2。施工准备布 孔钻 孔清 孔注入砂浆插入102、锚杆结 束加垫板、拧紧螺帽固定杆体图7-5-2 砂浆锚杆施工工艺流程图(2)施工方法利用简易台车配合风动凿岩机钻孔,锚杆孔位与岩面垂直,与设计孔位偏差不大于100mm,钻孔偏差不大于50mm。钻孔后用高压风清除孔内石屑,然后安装锚杆,插入长度不小于设计长度的90%。成孔后用高压风清孔后,先将内径45mm,壁厚11.5mm的软塑料排气管同锚杆一起送入钻孔至孔底,并在孔外留0.5m左右的富余长度,然后将注浆管固定在孔口位置,并将锚杆孔口堵塞,确认排气管畅通后,采用双管排气法注浆,直到排管气不排气或溢出稀浆时停止,拔出排气管,待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。喷射混凝土采用湿喷工艺,部分工作面需配备103、机械手进行喷砼施工。钢格栅、钢筋网等构件在钢构件厂加工成半成品,经洞外检验后现场安装定位,按规范搭接。采用普通砂浆锚杆和中空锚杆并设置垫板。超前支护小导管采用风钻顶进,砂浆泵注浆。无有施工准备清理危石通风排烟降尘处理欠挖吹净岩面检查断面超欠挖情况,初喷砼封闭岩面施做锚杆,挂设钢筋网有无质量问题施工放样改 进安装钢架符合否是否符合标准施做拱部超前支护,焊接调 整喷射混凝土至设计厚度开 挖图7-5-3 隧道初期支护施工工艺框图一、 喷射混凝土开挖后找顶、撬帮完成立即进行初喷封闭围岩,充分发挥围岩的自稳能力。在地下水不发育地段,喷砼采用湿喷机配机械手进行作业。湿喷机湿喷混凝土施工流程。喷混凝土料由洞104、外自动计量拌和站生产。混凝土搅拌车运输混凝土,卸入湿喷机,机械手配合湿喷机喷混凝土。前期准备施喷面的清理计量配料拌 合砂、石、水泥、水、外加剂(改性聚酯纤维)混凝土搅拌站装运喷料现场施喷综合检查结束加速凝剂不合格混凝土喷射机补喷混凝土合格图7-5-4 湿喷混凝土工艺流程图施工技术措施施工机具布置在无危石的安全地带。喷射前将松动的围岩凿出干净,检查开挖断面净空尺寸,检查电路、设备和管路。在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,先进行引排水处理。喷混凝土前设置砼厚度标识,并采用高压水冲洗受喷面;遇水易泥化地段采用高压风吹净岩面。喷射作业采取分段、分片、分层自105、下而上顺序进行。对于较大的凹洼处,首先喷射填平。喷嘴与岩面保持垂直,且距岩面0.81.2m。喷砼时控制好风压和速凝剂掺量,减少回弹,喷射压力控制在0.150.2MPa。施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停风,发现堵管时先关机后停风。二、 砂浆锚杆 砂浆锚杆主要设置在边墙部位,施工时采用多功能作业台架人工手持风钻钻孔,人工安装锚杆,采用锚固剂锚固,水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。否孔口处理验 收固定锚杆插入锚杆杆体加工锚杆杆体注浆准备补孔不合格合格测量定锚杆孔位钻 孔清 孔验 孔填塞砂浆或锚杆药进行下道工序图7-5-5 砂浆锚杆施工工艺流程图三、 中空注浆锚杆 中空注浆锚杆施106、工工艺中空注浆锚杆主要设在开挖断面的拱部和围岩较差地段的拱墙。中空注浆锚杆施工方法首先按设计要求,在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查导管孔达到标准后,安装锚杆并按设计比例配浆,采用电动注浆机注浆,注浆压力符合设计要求;一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟,进浆量仍达不到注浆终量时,亦可结束注浆,并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后,用专用螺帽将锚杆头封堵,以防浆液倒流管外。中空注浆锚杆施工技术措施:锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求,锚杆用的水泥浆或砂浆107、,其强度不低于C20,水泥用普通硅酸盐水泥,砂用细砂,粒径不大于2.5mm。按设计要求定出位置,孔距允许误差100mm;保持锚孔顺直,并与岩面基本垂直;钻孔深度及直径与杆体相匹配。杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,砂浆WC符合设计要求,锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。锚杆孔内砂浆或水泥浆饱满密实,砂浆或水泥浆内添加适量的微膨胀剂和速凝剂。有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。锚杆垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况,紧固垫板螺帽。四、 径向小导管注浆对于开挖后仍呈面状渗水或围岩较破碎时,对开挖周边进行径向小导管注浆加固,达到止水和加固围岩的作用。径向注浆根据注浆设计图纸108、并结合地层特点进行确定,并在现场施做过程中不断完善, 径向小导管注浆成孔施工首先在周边按设计标识出钻孔位置,利用台车或风钻成孔,达到设计孔深后,进行清孔、验孔;完成后安装小导管。径向小导管注浆方式径向小导管注浆采用一次性注浆方式进行施工。径向小导管注浆结束标准注浆结束标准一般以达到设计注浆终压及设计注浆量要求进行控制,且检查合格经监理确认后方可结束。五、 钢筋网铺设钢筋须经试验合格,使用前必须除锈,在洞外分片制作,安装时搭接长度不小于10cm。人工铺设贴近岩面,与锚杆和钢架绑扎连接(或点焊焊接)牢固。钢筋网和钢架绑扎时,应绑在靠近岩面一侧,确保整体结构受力平衡。喷混凝土时,减小喷头至受喷面距离109、和控制风压,以减少钢筋网振动,降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于2cm。六、 钢架施工制作:钢架按设计尺寸在钢加工厂下料分节焊接制作,制作时严格按设计图纸进行,保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求,每节两端均焊连接板,节点间通过连接板用螺栓连接牢靠,加工后必须进行试拼检查,严禁不合格品进场。安装:钢架按设计要求安装,安装尺寸允许偏差:横向和高程为5cm,垂直度2。钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚高度低于上部开挖底线以下1520cm。拱脚开挖超深时,加设钢板或混凝土垫块。安装后利用锁脚锚杆定位。超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。两排钢架间用22钢筋拉110、杆纵向连接牢固,以便形成整体受力结构。施工技术措施钢架安装前,测量组放出钢架水平和高度的控制点、中线水平和竖直的控制点。钢架安装时,严格控制其内轮廓尺寸,钢架架立时,予留钢架沉降量,尽量紧贴围岩面,防止侵限。钢架安装好后,用锚杆锁脚固定,防止其发生移位。钢架背后喷砼密实,拱架全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不小于4cm。第六节 仰拱及填充一、 仰拱施工仰拱施工前,先将隧底虚砟、杂物、积水等清除干净。施工前先复核仰拱断面尺寸,不允许出现欠挖,超挖部分采用同级砼回填。仰拱分段施工,钢筋先在加工厂预制,现场安装,浇筑采用仰拱模板由中心向两侧对称施工,一次完成,仰拱砼采用插入式振捣器,加强振捣,保证砼111、施工质量。仰拱施工与掘进工作平行进行,为解决仰拱施工和其他工序的干扰问题,采用自制移动式仰拱栈桥跨越,形成立体交叉平行作业体系,减少施工干扰。二、 仰拱填充仰拱混凝土达到设计强度70%后,方可灌筑隧底填充混凝土。隧道仰拱上部填充砼施工前先清洗仰拱上杂物,排除积水。填充砼表面要求平整,横坡、纵坡与设计一致。仰拱施工缝与填充砼施工缝相互错开,要求施工缝顺直、平整及凿毛清洗,同时设置止水带防水。仰拱填充施工中注意做好综合接地及过轨管。第七节 系统防排水隧道排水遵循“防、排、堵、截相结合,因地制宜、综合治理”,本标段隧道设计防水等级为一级防水标准(参照GB50108),衬砌表面无湿渍。通过在初支和二衬112、之间设置防水板、拱墙设置环向盲管,边墙两侧设置纵向盲沟,与拱墙盲管相连,同时二衬混凝土采用抗渗的防水砼形成自防水结构。一、 支护表面渗水处理挂设土工布、防水板之前先把初支表面渗漏水做好排堵,防止出水较大时涨破防水板。当开挖后掌子面四周出现较大股水时,可埋设管道,对大量水进行引排处理,恢复原有地下水通道;初喷混凝土表面出现股水时,可埋设排水半管,将水引入底部纵向盲沟;初支表面出现裂隙线状出水时,在裂隙两侧斜向钻孔注浆止水;如表面渗水面积大、渗水量少时,铺设防水板将其引入底部纵向盲沟。二、 施工缝防水仰拱与仰拱之间横向施工缝、仰拱与拱墙衬砌之间纵向施工缝、相邻衬砌之间环向施工缝、电缆槽之间、各变形113、缝之间分别设背贴式橡胶止水带、中埋式橡胶止水带、遇水膨胀止水胶、聚硫密封胶、混凝土界面剂等防水材料,使衬砌外围形成一个封闭的防水系统。三、 防水板铺设防水板铺挂采用无缝热熔焊接工艺,先挂土工布,再铺防水板,铺挂松弛有度,土工布长度与初支周长比例约为10:8,土工布用热熔垫片加铆钉固定在初支混凝土上,防水板熔焊在热熔垫片上。防水板不得烧焦、烧穿,否则补焊,搭接不小于15,双缝焊接,焊接质量做气密性检验。防水板铺挂要符合以下质量标准:防水板必须按设计要求采用双焊缝焊接,焊接应牢固,不得有渗漏,单条焊缝宽度不得小于15。铺设防水般的基层应平整,无尖锐物体。防水板焊缝无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象。防114、水板铺设范围和铺挂方式应符合设计要求,铺挂防水板应有一定的富余量,吊点数量及位置设置合理,下部防水板应压住上部防水板。防水版的搭接宽度不小于15cm,偏差为-1cm。第八节 衬砌隧道除进口为明洞段采用整体式衬砌外,其余地段均采用复合式衬砌,复合式衬砌由初期支护、防水层与二次衬砌组成。级级围岩采用曲墙加仰拱结构形式。衬砌采用整体式模板台车泵送工艺施工。砼在洞外集中拌合,砼搅拌运输车运输。第九节 施工通风、高压供风、供风、排水及管线布置一、 隧道通风方案隧道采用混合式通风方式。在进、出口安装2110KW轴流式通风机向工作面送入新鲜风流,回风流经隧道排至洞外。在洞内安装1600mm通风管,采用长管路115、软管通风。二、 隧道供风、供水方案在进出口各设一座空压机站,每座空压机站根据洞内供风量大小安装7台20m3内燃空压机,向洞内提供高压风,空压机根据需风量分别启用,由阀门控制,隧道内选用200mm高压风管。管道安装注意事项:管道敷设要平顺,接头密封,凡有裂纹、创伤、凹陷等现象的钢管不能使用。空压机站设有总闸阀,在主管道上每隔200m装闸阀、三通各一个,每500m安设油水分离器一处,并定期放出管中聚积的油水。进出口分别在洞口较高位置修建高位水池,高位水池的容量及水头差由计算确定,应确保洞内工作面上的水压力不小于0.35Mpa。选用100mm的钢管作为供水主管道,主管道与开挖面一般保持3050m的距116、离,用水改接50高压软管连分水器供水。水池的出水管设总闸阀,洞内每隔200m安装闸阀、三通各一个,以便施工和维修。当水池与用水点自然水头超过所需水压时,在管道中安装内弹簧薄膜式减压阀,降低管道中水流压力。三、 洞内供电及照明在两隧道进口、出口及1#、2#横洞各设1座1000KVA变压器,洞内各设1台400KVA移动变电站。同时配备内燃发电机作为备用。为确保施工用电安全,隧道施工照明尽量采用低压电或安全电压,每50-100米应设置一应急灯;成洞段和不作业地段采用220V低压照明电,一般作业段36V安全电压,手提作业灯为1224V直流电源。四、 施工排水方案隧道采用自然排水,在洞内两侧设临时排水沟117、,使水自然流至洞外。在隧道洞口外设置污水净化处理池,将洞内排出的污水作净化处理,达标后排入当地的自然沟渠内。五、 管线布置方案洞内临时设施包括洞内高压电缆、照明线路、高压风水管路、通风管路及施工抽排水管。隧道洞内管线布置见图7-6-6。图7-6-6 隧道洞内管线布置图第十节 超前地质预报一、 超前地质预报的原则为保证大隧道施工安全、优化设计、实现信息化施工,施工期间应加强施工地质工作,并实施全隧超前地质预测预报,将其纳入正常施工工序进行管理。通过超前地质预报工作,核实和预测掌子面前方的地质条件,以便及时调整工程措施,确保施工及结构安全。结合本隧道工程特点以及工程地质、水文地质条件,开展下列超前118、地质预测预报工作:预报的重点及其内容:1,不同岩性接触带的位置,接触带岩体破碎程度,地下水赋存情况;2,断层破碎带的岩体破碎程度及地下水的赋存情况;3,岩溶发育程度、岩溶水赋存情况;4,隧道内围岩级别变化趋势。预报的方法:全隧应采用地质调查法为基础,综合物探及钻孔为主进行综合超前地质预报。二、 超前地质预报的内容不同岩性接触带的位置,接触带岩体破碎程度,地下水赋存情况;断层破碎带的岩体破碎程度及地下水的赋存情况;岩溶发育程度、岩溶水赋存情况;隧道内围岩级别变化趋势。预报的方法: 三、 超前地质预报的方法全隧应采用地质调查法为基础,综合物探及钻孔为主进行综合超前地质预报。本隧道采用的超前地质预测119、预报主要有地质素描、地质雷达、红外探测和超前地质钻探等。根据超前地质预测预报工作获取的地质信息调整隧道的施工方案,以确保施工安全。对地质较简单的地段,以洞内地质编录为主,根据对洞内地层岩性、地质构造、岩体节理裂隙的发育情况、地下水的发育情况等,分析围岩的稳定情况,并据此预报掌子面前方围岩的工程地质条件、水文地质条件;对地质条件比较复杂的地段,如地层分界线、角度不整合接触带、物探异常段、次级断层、富水段等,在洞内地质编录的基础上,采用物探超前地质预报方法(TSP203),对隧道掌子面前方的地质条件进行预报;对地质条件特别复杂的地段,如区域性断层、岩溶发育段、突涌水段等,在洞内地质编录的基础上,先120、进行物探超前地质预报,再采用超前水平钻探进行超前地质预报。其他说明另外本隧道地质勘探报告显示隧道多次处于侵入接触带,侵入接触带对本隧影响十分大,为查明地质、确保安全,结合物探结果施工中还应该增设75超前探空进行验证,以查明断层等构造的位置,岩体破碎程度,地下水赋存程度,超前水平钻孔原则上设于拱部,每个断面不少于3孔,每25m一循环,每孔长30m。四、 超前地质预报工作的安全措施超前地质预报工作人员应认真学习、执行隧道安全规程,超前地质人员还应学习、执行钻探安全技术操作规程。新参加人员上岗前,必须进行安全教育,具有安全生产的基本知识,并在班长或技术熟练人员的指导下工作。隧道超前地质预报实施过程中121、应积极识别各种安全危险源,保障人员和机械设备的安全。地质预报工作必须在现场找定工作结束后进行,开始工作前应观察操作空间上方、周围有无安全隐患,特别是钻探开挖工作面附近是否还有危石存在,确保预报人员的安全。为便于控制超前钻探揭露大量地下水的水压,应采取措施在孔口安装孔口管和闸阀,防止水压将孔口管冲出伤人。弹性反射法超前地质预报现场采集数据使用的炸药和雷管必须由持有爆破证的专人领用,爆破作业必须由专业爆破工爆破操作。非专业人员严禁从事爆破作业。钻机使用的高压风、高压水的各连接部件应符合要求的高压配件,管路应连接牢固,并应经常检查,防止管接头脱落,管路爆裂高压风、高压水伤人,高压电路接线应由专业电工122、操作。钻孔时,钻机前应安设挡板,严禁在钻机的轴后方站人,以防钻具,和高压冲出的岩屑、泥沙伤人。第十一节 监控量测全隧施工期间应积极展开施工量测工作,将监控量测作为重要及关键工序列入现场组织,并对支护体系的稳定性进行判别,监控量测必测项目包括以下内容:对D1K852+772+906及D1K864+639+554洞口及浅埋段开展地表开裂、沉降观测,观测点应在隧道开挖前布设,并与洞内观测点布置在同一个断面上里程,布点观测面不小于16个,对隧道、级围岩段开展洞内外观测及拱顶下称,净空变化监控量测,级围岩断面间距不大于20m,级围岩测量断面间距不大于10m,V级围岩断面不大于5m。 隧道拱顶下沉和净空变123、化的测量断面间距:级围岩不得大于10m,V级围岩不得大于5m,浅埋段地表必须设置测量网点并实施监测。当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm每天或者累计达100mm时,应暂行开挖,并及时分析原因,并采取处理措施;当采用接触测量时,测点挂钩应做成闭合三角形,保证牢固不变形。监控量测是施工过程中必不可少的一道施工程序,用于监测隧道各施工阶段围岩和支护状态,确保施工安全,而且通过对围岩支护体系的稳定性状态的监测和评价,为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据,同时确定二次衬砌和仰拱的施做时间,从而达到确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的目的。其中隧道量测应按照现行铁路隧道监控量测技术规程(TB124、10121-2007)的建立等级管理、信息反馈和报告制度。一、 隧道监控量测的目的施工过程中的监测是隧道信息化施工的重要工序,由于其具有解决不确定性问题的能力,因此,加强施工过程中的监测可降低施工风险、可建立针对重大坍塌和破坏事件的报警系统,实现施工安全和经济的目标。隧道监控量测的目的主要有:确保施工过程的安全和结构的长期稳定性;验证支护结构效果,确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据;确定二次衬砌施做时间;监控工程对周围环境影响; 积累量测数据,为信息化设计与施工提供依据。二、 隧道监控量测的工作流程隧道监控量测流程图见下图。分析研究地勘资料制定监测计划施工监控量测125、数据处理开挖面状态评价安全否经济否已施工区段的支护加强施工方法变更支护加强否是施工方法变更支护减弱否施工完成否是结束是否7-11-1隧道监控量测流程图7.11.3量测项目、测点布置与施测频率根据隧道的具体情况,依据铁路隧道监控量测技术规程(TB 10121-2007)要求,监控量测项目的设置如下:洞内外观察、拱顶下沉、净空变化、地表下沉。地表下沉主要埋设在洞口及洞身浅埋段,可直观了解隧道开挖过程中上方地表的变位情况,并防止边坡及仰坡的坍塌。地表测点按断面进行埋设,每断面布设1113个测点,断面间距取10米。监控量测以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则,根据单位时间内变形量的大126、小及外界因素影响确定。当观测中发现变形异常时,应及时增加观测次数。变形观测的频率,根据变形速率、施工的不同阶段等因素综合考虑。如实测位移超过允许值时,应及时采取措施并加密观测次数。表7-11-2 监测频率(距开挖面距离确定)监测断面距开挖面距离(m)监测频率(01)B2次/天(12)B1次/天(25)B1次/23天5B1次/7天B为隧道开挖宽度。施工过程中测点布设和施测频率根据现场条件适当进行调整。如在隧道施工中变形较大的区段加密测点布置,加大测试频率等。控制网复测周期应根据测量目的和点位的稳定情况而定,一般宜每半年复测一次。在施工过程中应适当缩短观测时间间隔,点位稳定后可适当延长观测时间间隔127、。当复测成果或检测成果出现异常,或测区受到如地震、洪水、爆破等外界因素影响时,应及时进行复测。变形观测的首次(即零周期)观测适当增加观测量,以提高初始值的可靠性。三、 监测数据的处理及反馈量测数据的整理与反馈严格按照铁路隧道喷锚构筑法技术规则TBJ108-92进行,严格把握各监测项目的控制值。如监测值超过设计警戒值,则适当加大监测频率,直到监测值进入稳定值为止。建立监测变形管理等级标准,管理等级分三等,其等级划分及相应基准值见下表:表7-11-3 变形管理等级标准表管理等级管 理 位 移施工状态U0Un3正常施工Un3U02Un3加强支护U02Un3采取特殊措施注:U0 为实测变形值,Un允许128、变形值。Un的确定应考虑围岩类别、隧道埋置深度等因素并结合现场条件选择。各个项目的监测数据取得后,尽快以报表形式反馈给设计、监理以及施工单位,便于各方有效掌握施工状况,根据监测情况及时调整相应施工措施,确保施工的安全有序进行。特殊地段如发生大变形时,立即以电话形式通知各方,便于及时掌握施工状况。第八章 安全风险管理第一节 安全管理体系与责任落实一、 建立健全安全生产管理体系成立安全生产领导小组,负责安全施工的制度、条例、奖罚办法的审查和安全生产的监督检查,以及安全生产责任事故的调查处理。由队长任组长,安全总监、副经理、总工任副组长,各业务职能部门负责人、安全工程师、各施工队长任组员,各施工队也129、成立相应的安全领导小组。实施项目经理部、各施工队、各作业工班的三级安全生产管理模式,实行统一领导、责任分明,坚持管生产必须管安全的原则,项目经理、各施工队队长、各作业工班长作为第一管理者必须对工程施工安全、人身安全承担全面责任。安全生产领导小组机构见图8-1-1。组长副组长成员总工 谢海辉试验室毛彦军保障科张华蓉工程科孙兵安质科陈八伍副队长 刘银贵测量班赖永福队长 邢玉科办公室瞿敬超各施工队专职安全员各班组兼职安全员各作业班组长安全总监 张宾图8-1-1 安全管理组织机构图二、 逐级落实安全生产责任制项目安全生产监督检查机构为三级管理体系,项目经理部设安全质量部,是安全监督检查管理的职能部门,130、配备安全工程师,各施工队配备专职安全员,各作业工班配备兼职安全员,负责安检工作。安全生产监督检查体系见图7-1-2。兼职安全员工班长各工班项目副经理专职安全员各施工队长安全质量安质环保部长安全工程师总工安全总监项目经理各施工队项目经理部图8-1-2 安全生产监督检查体系第二节 风险识别与评估一、 开展隧道风险评估,有效防范和规避隧道建设风险依据铁道部关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见(铁建设【2007】102号)规定,公司分阶段组织隧道风险评估工作;初步设计阶段审查隧道设计方案,包括隧道断面形式、衬砌类型、施工方法、支护参数及应急预案等,有效指导勘察设计工作;施工阶段审核超前地质预报和围岩131、量测成果,对工程措施、施工方法和支护参数进行检查。施工单位是隧道施工安全的责任主体,必须加强隧道施工过程的风险防范和风险管理,落实各项风险防范措施,对于不良地质、特殊岩土、深埋长大隧道施工过程中可能出现的重大地质灾害等开展专项风险评估,并依据专项评估意见完善施工技术方案,改进和加强安全生产及防范风险的具体技术措施,选择适宜的施工工艺,制订风险防范及突发安全事故应急预案;设计单位应做好施工风险防范配合工作,根据需要及时做出变更设计;监理单位应监督施工单位制订风险防范措施并督促实施。大独山隧道风险评估以定性、半定量为主,结合现有统计数据及现行规范、规定,通过工程类比进行。评估方法以专家调查法为主,132、根据已掌握的勘测、设计分析确定各风险隧道可能导致的风险事件的概率大小和后果严重程度。在综合考虑地形地质条件、勘测、设计有关资料,根据,将各种风险因素导致相关事故发展的概率及后果分别用15五个数值来表示,其中概率等级“15”分别代表“很不可能、不可能、偶然、很可能”,后果等级“15”分别代表“轻微的、较大的、严重的、很严重的、灾难性的”;并定义概率后果的估值的乘积为风险指数,风险分级标准将风险指数分为极高(级)、高度(级)、中度(级)、低度(级)四个等级。按照不同的等级确定风险接受准则,铁路隧道风险评估与管理暂行规定中推荐的风险接受准则如下表所示:表8-2-1 风险接受准则风险等级接受准则处理措133、施低度可忽略此类风险较小,不需要采取风险处理措施和监测中度可接受此类风险次之,一般不需要采取风险处理措施,但需予以监测高度不期望此类风险较大,必须采取风险处理措施较低风险并加强监测,且满足较低成本不高于风险发生后的损失。极高不可接受此类风险最大,必须高度重视并规避,否则要不惜代价将风险至少较低到不期望的程度。二、 风险识别根据本阶段工程地质概况可知,大独山隧道存在的主要风险类型有:塌方、突水突泥、岩爆、危岩落石。对大独山隧道中各段落中存在的风险因素及可能发生的典型风险事件进行分析:D1K852+800 D1K852+940段,本段岩性为灰岩、泥质灰岩,岩溶发育,围岩级别为级及级,浅埋;评估认为134、,该段塌方的风险高;D1K852+940 D1K853+360段,本段岩性为灰岩、泥质灰岩,岩溶发育,隧道洞身位于季节交替带,地下水对隧道涌突水影响较大;评估认为,该段突水突泥的风险高;D1K853+360D1K853+420段,本段岩性为灰岩、泥质灰岩,岩溶发育,围岩级别为级,地质构造有物探解译断层F1,隧道洞身位于季节交替带,地下水对隧道涌突水影响较大;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险极高;D1K853+420D1K853+623段,本段岩性为灰岩、泥质灰岩,岩溶发育,隧道洞身位于季节交替带,地下水对隧道涌突水影响较大;评估认为,该段突水突泥的风险高;D1K853+623D1K8135、53+673段,本段岩性为灰岩、泥质灰岩及泥岩、泥质白云岩,地质构造有可溶岩与非可溶岩接触带,隧道洞身位于季节交替带,地下水对隧道涌突水影响较大;评估认为,该段突水突泥的风险极高;D1K853+715D1K853+830段,本段岩性为泥岩、泥质白云岩,围岩级别为级,地质构造有物探解译断层F2,隧道洞身位于季节交替带,地下水对隧道涌突水影响较大;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险高;D1K854+435D1K854+735段,本段岩性为泥岩、泥质白云岩,围岩级别为级,地质构造有物探解译断层F3,隧道洞身位于季节交替带,地下水对隧道涌突水影响较大;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险136、高;D1K855+285D1K855+325段,本段岩性为泥岩、泥质白云岩及灰岩、泥灰岩,围岩级别为级,地质构造有大兴寨断层(正),物探解译断层F4,为可溶岩与非可溶岩接触带,隧道洞身位于水平径流带,地下水对隧道岩溶涌突水影响大;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险极高;D1K855+325D1K855+600段,本段岩性为灰岩、泥灰岩,岩溶发育,隧道洞身位于水平径流带,地下水对隧道岩溶涌突水影响大;评估认为,该段突水突泥的风险高;D1K855+600D1K855+660段,本段岩性为灰岩、泥灰岩,岩溶发育,围岩级别为级,地质构造有物探解译断层F5,隧道洞身位于水平径流带,地下水对隧道岩137、溶涌突水影响大;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险极高;D1K855+660D1K856+105段,本段岩性为灰岩、泥灰岩,岩溶发育,隧道洞身位于水平径流带,地下水对隧道岩溶涌突水影响大;评估认为,该段突水突泥的风险高;D1K856+105D1K856+170段,本段岩性为灰岩、泥灰岩及泥岩、砂岩夹灰岩,围岩级别为级,地质构造有龙门地断层(正),物探解译断层F6,为可溶岩与非可溶岩接触带,隧道洞身位于水平径流带,地下水对隧道岩溶涌突水影响大;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险极高;D1K856+635D1K856+715段,本段岩性为泥岩、砂岩夹灰岩及灰岩、泥灰岩,围岩级别为级138、,地质构造有垮岩断层(正),张家寨暗河(拱顶上43m),物探解译断层F7,为可溶岩与非可溶岩接触带,隧道洞身位于水平径流带,地下水对隧道岩溶涌突水影响大;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险极高;D1K856+715D1K857+250段,本段岩性为灰岩、泥灰岩,岩溶发育,隧道洞身位于水平径流带,地下水对隧道岩溶涌突水影响大;评估认为,该段突水突泥的风险高;D1K857+250D1K857+300段,本段岩性为灰岩、泥灰岩,岩溶发育,围岩级别为级,地质构造有大湾冲断层(逆),物探解译断层F8,隧道洞身位于水平径流带,地下水对隧道岩溶涌突水影响大;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险139、极高;D1K857+300D1K857+675段,本段岩性为灰岩、泥灰岩,岩溶发育,隧道洞身位于水平径流带,地下水对隧道岩溶涌突水影响大;评估认为,该段突水突泥的风险高;D1K857+675D1K857+765段,本段岩性为灰岩、泥灰岩,岩溶发育,围岩级别为级,地质构造有营盘坡断层(逆),物探解译断层F9,隧道洞身位于水平径流带,地下水对隧道岩溶涌突水影响大;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险极高;D1K857+765D1K858+085段,本段岩性为灰岩、泥灰岩,岩溶发育,围岩级别为级,隧道洞身位于水平径流带,地下水对隧道岩溶涌突水影响大;评估认为,该段突水突泥的风险高;D1K859140、+295D1K859+695段,本段岩性为灰岩、泥灰岩,岩溶发育,围岩级别为级,地质构造有杨家冲断层(正),物探解译断层F10,物探V类异常区,隧道洞身位于水平径流带、地下水对隧道岩溶涌突水影响小;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险高;D1K859+750D1K859+800段,本段岩性为泥质白云岩、白云岩,岩溶发育,围岩级别为级,地质构造有看哨坡断层(逆),隧道洞身位于水平径流带、地下水对隧道岩溶涌突水影响小;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险高;D1K860+050D1K860+248段,本段岩性为泥质白云岩、白云岩,岩溶发育,围岩级别为级,物探V类异常区,隧道洞身位于季节141、交替带,预测涌水量较大;评估认为,该段突水突泥的风险高;D1K860+248D1K860+369段,本段岩性为泥质白云岩、白云岩及泥岩、泥质白云岩,围岩级别为级,地质构造有物探解译断层F11,为可溶岩与非可溶岩接触带,隧道洞身位于季节交替带,预测涌水量较大;评估认为,该段塌方的风险高,突水突泥的风险极高;D1K860+830D1K860+990段,本段岩性为泥岩、泥质白云岩及灰岩、泥质灰岩,为可溶岩与非可溶岩接触带,物探V类异常区,隧道洞身位于季节交替带,预测涌水量较大;评估认为,该段突水突泥的风险极高;D1K860+990 D1K861+705段,本段岩性为灰岩、泥质灰岩,岩溶发育,围岩级别142、为级,隧道洞身位于季节交替带,预测涌水量较大;评估认为,该段突水突泥的风险高;D1K861+705 D1K864+510段,本段岩性为白云岩、角砾状白云岩,岩溶发育,围岩级别为级,隧道洞身位于季节交替带,预测涌水量较大;评估认为,该段突水突泥的风险高;D1K864+510D1K864+632段,本段岩性为白云岩、角砾状白云岩,岩溶发育,围岩级别为级,浅埋偏压;评估认为,该段塌方的风险高;隧道中段DK856+765 DK857+125及DK862+020 DK862+360段埋深大,地应力相对较高,但中段岩性为灰岩,为地下水活跃的岩溶裂隙含水层,对地应力的调整和释放有利。评估认为,岩爆的风险低。143、隧道出口上方地势较陡,出露地层为三叠系中统杨柳井组(T2y)白云岩,岩层单斜,岩层产状N45W/27SW,偶有零星孤石分布在洞口上方,孤石最大约7m3,存在危岩落石风险。此外,本隧为岩溶隧道,洞顶有村庄分布,隧道施工可能会导致地下水位下降,影响当地居民的生产生活,存在地表失水风险。进口平导及出口平导存在的风险事件类型同正洞,但由于平导断面小,其塌方事件的风险要低于正洞,但突水突泥风险要高于正洞。综上所述,大独山隧道存在的典型风险类型有:塌方、突水突泥、岩爆及危岩落石。本隧为岩溶隧道,突水突泥风险在隧道可溶岩段均有分布,在穿越断层破碎带及可溶岩与非可溶岩接触带尤为突出,塌方风险主要集中在隧道进出144、口浅埋段及洞身断层破碎带段落,岩爆风险主要集中在隧道洞身埋深大,地应力相对较高的硬质岩,岩质完整段。建立大独山隧道风险评估指标体系如下表所示:三、 风险评估结果大独山隧道风险评估指标体系见表8-2-2表8-2-2大独山隧道风险评估指标体系 风险事件风险因素塌方突水突泥岩爆危岩落石地形浅埋、偏压出口陡峻地质岩性(可溶岩,风化层厚)构造(单斜、断层)地下水不良地质岩溶设计情况常规设计特殊设计监控量测设计隧道断面长度埋深辅助坑道断面长度埋深经评估,本隧道中的主要典型风险事件类型为塌方、突水突泥、危岩落石风险;正洞塌方初始风险为高度的段落全隧共有14处,正洞突水突泥初始风险为高度及极高的段落全隧共有2145、3处。具体情况如下:塌方正洞塌方初始风险为高度的段落共14处,分别为:进口浅埋段(D1K852+800 D1K852+940)、洞身过物探解译断层F1段(D1K853+360D1K853+420)、洞身过物探解译断层F2段(D1K853+715D1K853+830)、洞身过物探解译断层F3段(D1K854+435D1K854+735)、洞身过大兴寨断层、物探解译断层F4段(D1K855+285D1K855+325)、洞身过物探解译断层F5段(D1K855+600D1K855+660)、洞身过龙门地断层、物探解译断层F6段(D1K856+105D1K856+170)、洞身过垮岩断层、物探解译断层146、F7段(D1K856+635D1K856+715)、洞身过大湾冲断层、物探解译断层F8段(D1K857+250D1K857+300)、洞身过营盘坡断层、物探解译断层F9段(DK857+675DK857+765)、洞身过杨家冲断层、物探解译断层F10段(D1K859+295D1K859+695)、洞身过看哨坡断层段(D1K859+750D1K859+800)、洞身过物探解译断层F11段(D1K860+248D1K860+369)、出口浅埋段(D1K864+510D1K864+632)。突水突泥正洞突水突泥初始风险为极高的段落共10处,分别为:洞身过物探解译断层F1段(D1K853+360D1K8147、53+420)、洞身过可溶岩与非可溶岩接触带(D1K853+623D1K853+673、D1K860+830D1K860+990)洞身过大兴寨断层、物探解译断层F4段(D1K855+285D1K855+325)、洞身过物探解译断层F5段(D1K855+600D1K855+660)、洞身过龙门地断层、物探解译断层F6段(D1K856+105D1K856+170)、洞身过垮岩断层、张家寨暗河(拱顶上43m)、物探解译断层F7段(D1K856+635D1K856+715)、洞身过大湾冲断层、物探解译断层F8段(D1K857+250D1K857+300)、洞身过营盘坡断层、物探解译断层F9段(D1K8148、57+675D1K857+765)、洞身过物探解译断层F11段(D1K860+248D1K860+369)。正洞突水突泥初始风险为高度的段落共13处,分别为:洞身为可溶岩地段,地下水对隧道涌突水影响较大段落(D1K852+940 D1K853+360、D1K853+420D1K853+623、D1K855+325D1K855+600、D1K855+660D1K856+105、D1K856+715D1K857+250、D1K857+300D1K857+675、D1K857+765D1K858+085、D1K860+050D1K860+248、D1K860+990 D1K861+705),洞身为可149、溶岩,地下水对隧道涌突水影响较小的段落(D1K859+295D1K859+695、D1K859+750D1K859+800)洞身为非可溶岩,地下水对隧道涌突水影响较大段(D1K853+715D1K853+830、D1K854+435D1K854+735);岩爆该类风险为低度。危岩落石正洞初始风险比例见8-2-3正洞初始风险比例见8-2-4表8-2-3 正洞初始风险比例该类风险为中度。表8-2-4 平导初始风险比例第三节 风险控制措施由风险分析及初始风险评估结果可知,本隧道大部分为可溶岩,塌方及突水突泥风险突出,全隧正洞塌方初始风险为高度的段落占隧道总长度14,正洞突水突泥初始风险为高度及极高的150、段落占隧道总长度之67,为减缓本隧道中的塌方、突水突泥等风险,降低风险危害程度,本隧采用了以下风险控制措施一、 塌方风险控制措施(1)高风险段施工方法调整为台阶法加临时横撑法或CRD法施工,减少一次开挖断面;(2)设置超前支护,采用超前小导管或超前锚杆进行预支护,对支护及衬砌结构加强,采用型钢钢架加强支护,根据结构受力对二衬进行结构加强,防止塌方事件发生。(3)加强超前地质预测预报,对本隧可溶岩与非可溶岩接触带,断层破碎带采取常规地质法+物探法(TSP203+红外探水+地质雷达等)+超前钻探法(超前钻孔3孔+加深炮眼)开展超前地质预报,其余一般地段采用常规地质法+物探法(地质雷达等)+超前钻探151、法(加深炮眼)开展超前地质预报。(4)根据预测及预报结果对围岩进行预加固处理。本隧采用的注浆措施见下表8-3-1: 8-3-1 大独山隧道注浆工程情况表起点里程讫点里程长度m注浆(m)附注帷幕注浆径向注浆D1K853+310D1K853+830520190通过2处断层破碎带及1处可溶岩与非可溶岩接触带,地表分布有王家田及小沟田村等村。F1断层破碎带50m帷幕注浆可溶岩与非可溶岩接触带50m帷幕布注浆F2断层破碎带90m帷幕注浆D1K854+030D1K854+260230200地表分布有小兴寨及大兴寨,桑寨村、老拜冲村等村庄。D1K854+435D1K854+785350100100 通过1处152、断层破碎带,地表分布有大窝子及大坡脚村F3断层破碎带采用100m帷幕注浆下穿村庄段采用100m径向注浆D1K855+255D1K855+37512050通过大兴寨断层破碎带,采用50m帷幕注浆D1K855+590D1K855+6708080 通过F5断层破碎带,采用80m帷幕注浆D1K856+095D1K856+1808580 通过龙门地断层破碎带,采用80m帷幕注浆D1K856+180D1K856+295115100 地表分布有长箐村,采用100m径向注浆D1K856+585D1K856+765180100 通过垮岩断层破碎带并下穿暗河(至拱顶约42m),采用100m帷幕注浆DK857+22153、0DK857+33011050 通过大湾冲断层破碎带,采用50m帷幕注浆D1K857+330D1K857+430100100 通过弯腰树村,采用100m径向注浆D1K857+645D1K857+79515090通过营盘坡断层破碎带,采用90m帷幕注浆D1K859+265D1K859+800535150通过杨家冲断层破碎带,采用100m帷幕注浆通过看哨坡断层破碎带,采用50m帷幕注浆D1K860+000D1K860+520520120200 通过F11断层破碎带,采用120m帷幕注浆地表分布有养马洞村、湾子头、瓦窑田、白岩、宋家庄,采用200m径向注浆D1K860+580D1K860+78020154、0100 地表分布有瓦窑田村,采用200m径向注浆D1K860+780D1K861+02024050 通过可溶岩与非可溶岩接触带,采用50m帷幕注浆D1K861+675D1K861+82014550 通过可溶岩与非可溶岩接触带,采用50m帷幕注浆D1K864+120D1K864+255135100 地表分布有老鹰岩村,采用200m径向注浆其它段在施工中根据超前地质预测资料,岩溶水情况,围岩溶蚀情况,决定注浆方式、段落等。(5)施工中加强系统支护监控量测,特别是本隧浅埋段及洞身断层破碎带地段的监控量测,通过监控量测反应的信息指导施工,及时调整初期支护及施作二次衬砌。二、 突水突泥风险控制措施(1155、)本隧为可溶岩隧道,线路选线时采用人字坡,按顺坡组织施工,实现顺坡排水,减小突水突泥对施工的危害。(2)本隧辅助坑道的设置,结合施工进度,超前预报及排水,采用贯通平导及一号横洞作为辅助坑道,满足顺坡排水要求。(3)采用多种超前预报手段,以地质调查法为基础,以超前钻探法为主,结合多种物探手段进行综合超前地质预报,对本隧可溶岩与非可溶岩接触带,断层破碎带采取常规地质法+物探法(TSP203+红外探水+地质雷达等)+超前钻探法(超前钻孔3孔+加深炮眼)开展超前地质预报,其余一般地段采用常规地质法+物探法(地质雷达等)+超前钻探法(加深炮眼)开展超前地质预报。(4)根据预测及预报结果对围岩进行预加固处156、理。本隧采用的注浆措施见表一。三、 岩爆控制措施施工中加强监测,根据监测结果采用增设应力释放孔,加深炮眼、开挖后及时洒水,铺设钢筋网等措施。四、 危岩落石控制措施施工中对危岩落石进行清理,并做好洞口的边仰坡防护及加固。地表失水风险控制措施(1)施工中加强对前方地下水预测预报,同时应加强地表泉眼、井点的观测。(2)根据预测预报结果,采用超前帷幕注浆及开挖后径向注浆等措施进行堵水,衬砌结构采用全包防水抗水压衬砌。本隧全长11912m,据本线工期安排,本隧控制工期为55个月,为加快施工进度,满足工期要求,本隧采用贯通平导及一号横洞,根据指导性施工组织设计,本隧土建工程贯通工期为52个月,比控制工期富157、余3个月。第四节 高风险地段施工方案与方法一、 洞口浅埋段施工措施洞口浅埋段在进洞施工前,先做好洞口边仰坡防护、洞口截排水系统及必要时地表注浆加固,在确保洞口安全后开始隧道施工。洞口段采取“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、快衬砌、早成环”的原则,严格超前支护,控制循环进尺,开挖后先临时支护,并随石碴清理完毕完成初期支护。浅埋段采用三台阶七步开挖法施工,尽量采用人工或机械开挖,需要爆破开挖时,严格控制循环进尺和装药量,减少爆破作业对围岩的扰动。循环进尺控制在0.50.6m。浅埋段开挖后,根据围岩实际情况,加强支护结构,加密格栅钢架间距,加长、加密锚杆,确保围岩稳定。浅埋段施工时,加强围岩监测工作158、,增加监测频率和监测点,专人负责,及时反馈信息,指导隧道施工。浅埋段开挖支护完成后,尽早安排衬砌施工。二、 断层带地段施工措施隧道穿越断层带,施工时可能产生涌水、突泥等现象,危及施工安全,为确保施工安全,特采取以下加强和防护措施:采取超前探测措施,如地质雷达、红外线探测器、超前地质钻探等,确定涌水情况,渗水量较小时,继续掘进,涌水量比较大时,停止施工,上报监理、设计单位共同研究处理方案;对于大涌水、高水压地段采取“以堵为主、堵排结合、限量排放”的原则;对于水量不大地段采取“防、截、排、堵”综合治理的原则;实施以围岩预注浆固结圈、防排水网络及模筑防水混凝土衬砌组成的结构体系。该段开挖控制循环进尺159、与爆破装药量,减少爆破振动对围岩的扰动;施工过程中,严格按设计施工超前支护结构,涌水量大时采取超前深孔预注浆堵水、超前帷幕注浆堵水或局部注浆,在保证安全后进行开挖施工;该段施工时加强支护结构,增设型钢钢架或加密格栅钢架,及时喷射砼至设计厚度等,减少围岩变形。并根据施工情况尽快安排该段衬砌施工;加强该段围岩监测工作,信息化控制施工;加强该段施工组织管理,以稳中求快的原则组织施工。选派有经验的管理及技术人员现场监督、指导、落实施工技术方案及技术措施,并在发生险情时指挥抢险和组织人员、设备安全撤离。三、 岩体破碎带施工措施隧道多处穿越岩体破碎带,按照“双排小导管超前、钢架支护、不(弱)爆破、尽快封闭160、”的施工方案,在拱部超前注浆小导管预固结围岩的保护下,采取短进尺,少扰动,强支护的方案施工。必要地段采用大管棚超前预注浆施工,工艺原理在破碎松散岩体中打入双排小导管,利用注浆机进行纯水泥浆液的注入,利用浆液在注浆压力的作用下呈脉状快速渗入碎石土中,并将其中的空气、水分排出,使松散破碎体胶结、固化,形成具有一定强度和抗渗阻水能力的、以浆胶为骨架的固结体。第五节 主要应急预案大独山隧道主要高风险为隧道突水、突泥事故,针对此问题现制定以下应急预案。一、 编制说明为切实做好各项预防工作,保护国家和人民生命财产安全,确保沪昆铁路客专所属二公司项目部施工的工程按期完工,特制定本预案。二、 事故应急组织机构161、根据目前我项目施工生产的现状,成立隧道突水、突泥事故应急组织机构,并落实具体责任人,负责突发隧道突水、突泥事故的应急处理。应急救援领导小组负责现场指挥及协调工作,成员如下:组 长:项目经理副组长:副经理 总工程师 安全总监 组 员:项目部各部室负责人及工程队第一负责人。三、 事故应急组织机构职责1、应急指挥小组的职责(1)建立、健全并督促各部门及人员落实本项目安全生产责任制;(2)组织制定本项目安全生产规章制度和操作规程;(3)保证本项目安全生产投入的有效实施;(4)督促、检查本项目的安全生产工作,及时消除生产安全事故隐患;(5)负责事故初始状态的指挥、组织协调工作,并向公安部门汇报事故状况。162、(6)定期总结交流经验,表彰先进。2、现场应急小组的职责组长负责按照预案和应急小组的指令对本小组的成员进行分工、并逐一落实。(1)按照应急指挥小组的指令,立即组织调集应急小组的抢救人员、抢救车辆和机械设备。(2)对事故现场及周边地区和道路进行警戒、控制,组织人员有序疏散、救护伤员。(3)安排人员同时做好事故调查取证工作,以利于事故处理,防止证据遗失。3、后勤应急小组的职责(1)负责提供人员必须的防护、救护用品及生活物资的供给。(2)提供合格的抢险抢修或救援的物质及设备,就近联系医院组织伤者到医院进行救治和处置,落实交通工具、资金的保障。(3)确保与指挥小组和外部联系畅通、内外信息反馈迅速。(4163、)保持通讯设施和设备处于良好状态。(5)负责接待新闻媒体记者。4、技术保障小组的职责(1)提出抢险抢修及避免事故扩大的临时应急方案和措施。(2)指导抢险抢修组实施应急方案和措施。(3)修补实施中的应急方案和措施存在的缺陷。(4)绘制事故现场平面图,标明重点部位,向外部救援机构提供准确的抢险救援信息资料。(5)负责应急过程的记录与整理。四、 事故的应急响应措施1、任何员工一旦发现隧道突水、突泥情况应立即通知周围人员,并立即向项目部事故应急领导小组汇报。2、现场最高领导者立即通知应急救援小组,并进行人员紧急疏散。3、根据受伤人员伤情对其进行紧急救护,并根据伤情需要联系本地医疗机构,拨打急救电话。到164、达医疗机构后,应急人员及时转告受伤人员情况并协助抢救。4、组织调查突水、突泥的原因,与水库,蓄水池、裂隙外来水源的情况,制定救援方案。5、当水流位置高于隧道时,应在适当距离外,开凿引水斜洞或水槽,将水位降低到隧道底部位置以下,再进行处理。6、利用排水设备进行排水,机械挖泥。7、当水流能控制时,采取注浆的方法进行封堵裂隙、隔离水源、堵塞水点,根据围岩地质条件,设置截水沟和排水沟,设置的水沟与隧道的主要水沟相连。8、冬季隧道排水沟的出口应设置防寒措施,防治冰塞。9、事故发生后,用地表注浆、洞内工作面注浆、小导管注浆的方法进行封堵,清理工作面,达到标准后方可继续施工。五、 应急物资与设备1、应急物资165、:消毒药品、急救物品(绷带、无菌敷料)及各种常用小夹板、止血带、氧气带等。 2、应急设备:(1)自备小车一辆。(2)移动电话,无线电对讲机。(3)24小时应急值班电话一部。中铁二十局沪昆客专项目应急领导小组名单和联系电话序号防洪组织机构姓 名职务联系电话1组 长祝建周经 理138889089152副组长钟选良常务副经理150042109683副组长吴兵副经理158284279084组 员党承胜副书记187227066095组 员崔双杰副经理(成本管理)134364416396组 员袁昌生总工程师138267501197组 员李学亮征拆调度办152827875778组 员舒尤波安全总监9组 员张166、忠义工程部部长1872273078510组 员郗大新财务部部长1511775449911组 员谭宏伟物质设备部部长1382675100612组 员万菲办公室主任1878538609713组 员赵喜根试验室主任1597394069814组 员郑鹏飞安质部1872276277515组 员林能志测量班长1872271248016组 员李水泉第13工程队队长1860822192717组 员韩洪生第12工程队队长1520344694618组 员梁亚龙第5工程队队长1874470090019组 员王建坤第4工程队队长18799116892周边外单位名称及联系电话序 号单位联系电话备 注1安顺市人民医院12167、02安顺市消防总队119第九章 四化支撑手段一、 工厂化大独山隧道所有的均采用拌合站集中供应方式,四个工作面分别来自两个大型混凝土拌合站,砼运输罐车运至作业面。严禁在洞口设置小型临时拌合站。大独山隧道所有的格栅钢架、型钢钢架、钢筋网片、大管棚、小导管、异型钢模等均实行工厂化生产。隧道进口钢构件来自钢构件加工厂,。各作业面洞口设置钢构件存放库。二、 机械化大独山隧道是全线控制工期工程之一,应根据关于铁路隧道施工机械配置的指导意见(铁建设函2008777号)要求,按作业面配备成套隧道专业机械设备,以满足工期要求、有效降低劳动强度、提高机械化施工水平。施工时选用以多功能作业台架、气腿式凿岩机、装载机168、挖掘机、砼湿喷机(喷射砼机械手)、衬砌液压模板台车、自行式仰拱栈桥、大型出砟运输机械等为主的机械设备配套方案,组成钻爆、装运、喷锚支护、衬砌等四条主要机械化作业线,严格机械设备管、用、养、修制度,科学管理,达到快速施工的目的。三、 专业化每个隧道专业架子队由5个专业工班组成,分别是开挖班、支护班、装运班、衬砌班(含仰拱、防水板、钢筋、砼)、综合班(含机修、电工、管道)。要求所有技术工人具有3年以上铁路客专隧道施工经验。隧道所需要的砼、钢构件、砼预制伯分别由专业的砼架子队、钢构件架子队、砼预制件架子队生产,运至现场,其他专业性很强的超前地质预报、监控量测、隧道通风、隧道注浆、测量、试验等工作,169、由具备丰富经验的专业工程师、技术员、技术工人组成相应的专业小组负责实施。四、 信息化本项目信息化建设共包含五个模块:协同办公、项目管理、视频会议、施工安全监测、建设运营一体化(三维地理信息系统)平台。各参建单位应建立以第一负责人为首的信息化管理领导小组,负责信息化系统建设的部署、督促、检查工作。施工单位经理部设专职信息化工程师,各分部和架子队设兼职信息化管理员,专门负责信息化系统的管理和维护。大独山隧道的安全、质量、进度、成本等管理工作应纳入项目管理信息系统,采用信息化管理技术。大独山隧道属于高风险隧道,要在横洞向进口正洞等高风险段落安装视频监控设施,建立视频监控系统,接入全线安全监控系统,使170、高风险段隧道施工全过程的安全状态做到可全天候远程监控。大独山隧道洞口安设门禁系统,自动识别、记录洞内作业人员信息,洞口设信息收集房,将相关信息录入安全监控系统。建立超前地质预报、监控量测信息管理体系,及时进行数据采集、传递、分析、处理和反馈,指导施工。第十章 保证措施第一节 质量保证措施建立健全组织保证体系,强化各项质量管理工作。在施工中,决策层、管理层、作业层三级职责清楚、权限分明,认真履行建设工程质量管理条例规定的职责。建立健全相关质量管理制度以保证质量管理工作有据可依、有条不紊地开展。围岩开挖。坚持先预报后开挖的施工原则;强化爆破设计,严格控制超欠挖;将变形观测纳入工序管理,及时进行围岩171、量测数据分析,指导施工。喷锚支护。严格按设计参数要求,施作管棚、锚杆、钢筋网等支护措施;采用湿喷混凝土工艺,保证喷射混凝土强度和厚度;确保初期支护背后回填密实。防水板铺设。按照设计要求,防水板沿喷射混凝土拱墙表面横向一次整体铺设,纵向搭接密贴;板与板之间的搭接处采用热熔爬焊机焊接工艺,焊接结束后对双焊缝逐一进行压力注水试验,确保焊缝粘接质量;防水板与喷锚混凝土表面采用热熔橡胶粘接技术固定,避免损坏防水板;铺设完成的防水板表面应基本光滑平顺。钢筋安制。隧道钢筋安装应倚靠稳固台架操作。经仔细核对规格型号后,隧道钢筋应按施工图规定位置和间距进行安装,钢筋之间应按规定做好固定或链接,钢筋焊接时应采取隔172、热阻燃措施,避免对防水板造成灼伤或损坏。“四电”预埋件安装。接触网滑道等“四电”预埋构件,在钢筋安装过程中,按图纸做好精确定位,固定牢靠,并做好保护措施。隧道综合接地系统应在固定安装过程中做好接地电阻测试,确保每一处接地端子的接地电阻值符合设计要求。混凝土衬砌。采用整体台车或大型模板,减少模板拼装次数和接缝,提高衬砌混凝土表面整体效果,确保结构尺寸;混凝土灌注施工时,应按规范要求对称、间隔灌注混凝土,避免因灌注过快造成模板变形而影响实体质量。混凝土结构无损检测。已成型连续段落混凝土结构,委托第三方检测单位进行雷达无损检测,核实衬砌厚度、混凝土密实度是否满足设计要求。第二节 工期保证措施缩短施工173、准备期,尽早形成正常施工能力。要抓紧有限的施工准备时间,迅速组织人员、材料、机具设备进场,征地拆迁、各项目临建设施规划建设、各种技术准备齐头并进,尽量缩短施工准备时间。建立高效的管理体系。要加强施工组织管理与协调,配备足够的机械设备、架子队伍,保证人、材、物按时按需供给。制定行之有效的奖惩激励机制,保证各节点工期目标顺利实现。加强施工组织设计和生产计划和管理。根据实际情况动态调配资源,科学合理地安排施工工序和施工进度,并在实施过程中及时调整进度计划。在确保安全、质量的前提下,保证实现阶段工期目标。加强物资管理。按生产计划情况编制材料供应计划,提前订货加工,及时供货,并备有足够的库存量,保证物资174、供应。抓好物资进场质量检验,防止因材料原因导致返工而耽误工期。大力推广应用新工艺、新技术、新材料和先进的施工机械设备,建立相应激励机制。依靠科技进步加快施工进度。严格资金管理,做到本项目建设资金专款专用。搞好路地共建,营造和谐的建设环境,依靠沿线各级人民政府和广大人民群众的大力支持,保证各项工作按计划顺利进行配备足够的备用电源,防止因电网停电而造成质量事故和时间延误。配备足够的挖、装、运、衬砌、喷锚、注浆、通风等大型设备,组成机械化配套作业线,以先进的设备,保证施工顺利进行,确保工期目标实现。关键机械有整机或部分配件备用,以保证机械正常运转。规范操作,加强机械保养维修、保证机械正常运转、关键设175、备性能良好,部分设备有一定备用数量。成立地质工作组,加强超前地质预报预测工作,并将超前地质预测预报工作纳入施工工序,提前发现可能的不良地质情况,提前做好应对预案。成立技术专家组(包括地质专业工程师),专门解决断层富水带反坡排水等施工问题,根据地质预报,提出施工方案,并现场指导施工,防止涌水和坍方的发生。第三节 投资控制措施施工中加强资金管理,根据初步的形象进度计划,编制资金使用流动计划,严格监督和管理资金的使用,确保建设资金专款专用,使各项施工管理得以正常进行。在银行设立专项帐户,预存农民工工资保证金,为所有农民工开设工资帐户,在下拨工程款时,同时将农民工工资拨付到工资帐户,以保证及时兑现农民176、工工资,并接受业主和地方政府的监督。严格依法合规办理工程变更,认真履行相关程序。坚持“先批准,后变更;先设计,后施工”的原则。坚持分类管理、分级审批制度、会勘会审制度、集体决策制度和变更设计问责制。重视设计优化工作,在保证安全、质量和工程运营品质的前提下,尽可能优化设计,简化工艺流程,合理减少工程量,科学选用新技术,节约建设资金。加强施工过程中的成本控制,通过提高管理水平,减少不必要的消耗,降低工程成本。第四节 环保、水保管理措施一、 环境管理组织机构建立专职的环境保护组织机构。建立起以队长为组长的环境保护领导小组,安全环保部分别为施工队的环保日常管理机构,工班设兼职环保员。建立“工程队-施工177、队-工班”三级检查落实制度,即领导层抓全面,管理层抓重点,实施层抓具体落实。二、 环境保护保证体系建立健全环境保护保证体系,制定全面而系统的环境与生态保护的管理办法和措施,符合国家、铁道部、建设单位及地方政府有关环境保护、水土保持的标准,坚持施工过程中对环保工作的持续监督检查。三、 施工环境保护措施1.临时工程必须按照设计统一规划、建设单位要求和施工环保的要求进行实施。施工作业活动严格控制在设计核准的用地界限和工程监理批准的临时用地范围内开展,绝不随意开挖、碾压界外土地。2.对合同规定的施工界限内、外的植物、树木等尽力维持原状;砍除树木时应事先征得所有者和业主的批示同意,严禁超范围砍伐。对可移178、植保护的,尽力采取措施进行保护性移植。3. 在居民集中居住区和靠近学校、医院等环境敏感区,应严格控制噪声大的施工作业,合理安排作业时间,必要时可采取隔声罩等临时隔音措施,车辆途经这些地区时应减速慢行,不鸣喇叭。政府环保部门监督管理环保法规项目经理安全环保部门工程队长安全环保室工班制定环保措施、制度按施工落实措施、制度按工序落实措施、制度安全总监、部长、环保工程师队长、专职环保员班长、兼职环保员环保第一责任人逐级签订责任状图10-4-1 环境保护组织机构图各工班环保员作风过硬,个人素质高思想过硬,环保意识强队伍团结稳定建设文明施工队伍增强环保意识环境保护保证体系思想保证组织保证制度保证经济保证提179、高全员环保意识发挥党团及工会组织作用项目经理部环保领导小组各施工队环保领导小组环保措施各种保证制度实行环保责任制奖罚分明法律保证国家法律地方规定全员学法、知法、懂法、法律教育明确各级责任制图10-4-2 环境保护保证体系图7. 在自然保护区、风景名胜区施工,应严格遵守有关规定,做好有关边界线、标示牌的设置,限制人员、机械的活动范围,严禁有关人员偷猎野生动物和采摘、践踏及随意铲除植物等。8. 为减少施工作业产生的扬尘,应对人口稠密地区的施工场地、施工道路进行洒水或采取其他措施抑尘。9. 易于引起粉尘发生的细料或松散料必须遮盖或适当洒水湿润。运输时必须用帆布、棚套及类似遮盖物覆盖;运转时有粉尘发生180、的施工场地,如混凝土拌和机站等均必须有防尘设备等措施。10. 施工期间工程破坏植被的数量应严格控制,除了不可避免的工程占地砍伐外,严禁发生其它形式的人为破坏。应尽量保护铁路用地范围之外的现有林草植被。若因修临时工程破坏了现有植被,应在拆除临时工程时予以恢复。11. 落实环境卫生“门前三包”责任制,保持施工区和生活区的环境卫生。控制施工现场的落土垃圾,并派专人负责保洁工作,做到沿线清洁卫生,文明施工。施工废弃物按类别分别存放并尽可能回收,不能回收的废弃物均应按批准的方法运往批准的地点处理,严禁倒入河道和农田。 12. 冲洗集料污水、钻孔泥浆污水等含有悬浮物的施工污水,必须采取过滤、沉淀等处理措施181、,做到达标排放。 13. 混凝土集中拌合站排放的施工废水按有关要求进行处理达标后排放入排污系统,施工废水、废油,采用隔油池过滤等有效措施加以处理,不超标排放,污染周围水环境。 14. 施工营地的生活污水经生化处理达到排放标准后排入不外流的地表水体,不得在营地附近形成新的积水洼地,严禁将生活污水不经处理直接排入河流和渠道。15. 污水及泥浆处理采用多级沉淀池过滤沉淀,处理的工艺流程为:污水收集系统多级沉淀池沉淀净化处理排入河道。 16. 对电焊弧光的防护,除扩大工厂预制化程度外,施工地点的焊接采用围护结构阻挡电弧光,以减少对环境和人身的伤害。 17. 施工期间,施工物料如沥青、水泥、油料、化学品182、等堆放应严格管理,防止在雨季或暴雨将物料随雨水径流排入地表及附近水域造成污染。18. 各类施工机械、设备应使用清洁燃料,保证其尾气达标排放;应防止严重漏油,禁止机械在运转中和维修时产生的含油污水未经处理直接排放,应对含油污水进行隔油处理后再行排放。19. 施工中产生的废弃土、砂、石料等,在施工期间和施工结束以后应及时清理,统一收集,妥善处理,以减少对环境的污染,防止对河道、溪流造成淤积。第五节 冬季雨季施工措施本工程主要是隧道施工,受冬季影响较小,主要受雨季影响的是混凝土生产系统、钢筋加工系统、施工便道等,此外,汛期洪水的影响不可忽视,必须做好准备,加强防范。一、 雨季施工措施隧道进洞前做好洞183、顶截、洞口排水系统。对洞顶松散土、坍滑土等要进行整治,天沟、截水沟、排水沟的几何尺寸要满足排水要求,同时距开挖边坡线不小于5m。隧道开挖时,洞内设排水沟、集水坑,备足抽排水设备;反坡开挖要要防止洞外雨水倒灌而设置拦水埂或修筑洞口横向截水沟。加强边仰坡支护工作,防止边仰坡滑坍。要做好防雨措施的防洪机械设备、物资材料。二、 雨季施工安全措施雨季来临前,项目部专职安全工程师组织人员对施工场地、材料堆放、生活驻地、运输道路及设备的防洪、防雨、排洪等设施进行全面详细检查,对存在的安全隐患,立即进行处理。暴风雨来临前,有针对的采取措施防大(暴)风、暴雨,切断施工电器电源。暴风雨后,立即对脚手架、边坡、地基184、临时设施的安全状况进行检查,发现倾斜、变形、下沉、漏雨、漏电等,及时修复。现场施工用高、低压设备及线路按规范要求安装和架设,做好接地和接零,安装好避雷装置,不使用破损或绝缘性能不良的电线,所有电线采用架杆挂线,做到电线不随意布设,所有电闸箱有门有锁并加设防雨罩、设危险标志,雨季时加强对供电线路和装置的检查。将工作面的泥浆清除干净,以防滑倒。遇雷电暴雨时,立即切断施工用电。施工中保持排水系统的畅通,对可能影响设施设备稳定的任何作业,有足够可靠的安全防护措施,防患于未然。三、 夏季施工措施一、混凝土施工选择适宜的开盘时间。一般安排在傍晚16:0018:00时段开始浇筑, 不宜在早晨浇筑以免白天温185、度上升时加剧混凝土的内部温升。控制混凝土入模温度不宜高于30。二、混凝土运输。应对混凝土运输罐车车身浇洒冷水以避免车身热量传入混凝土导致混凝土温度升高。混凝土入模前, 通过浇洒冷却水来降低钢筋、模板温度, 控制在40以内。但浇筑前必须清除模板内积水。三、可以用冷水或地下水来代替部分拌合水。以降低混凝土拌合的初始温度。四、加强施工中的温度观测,必须重视温度管理,施工中控制实际温度差小于容许值。五、在施工中采用低水胶比大掺量粉煤灰,不仅满足强度要求,而且由于良好的施工性能,使整体连续浇筑成功,保证施工质量,砼的内外温差始终低于20。第十一章 存在的问题与工作建议第一节 存在的问题大独山1#、2#横186、洞初步设计采用无轨单车道,但考虑到大独山隧道为一级高风险特大长岩溶隧道,其中最大涌水量为17万m3/d,为了解决隧道排水,且为了加快施工进度,确保施工工期,大独山2#横洞实际施工采用无轨双车道。第二节 拟开展的科研攻关项目(1)I级高风险特大长岩溶隧道涌水,突泥预防难题:隧道位于碳酸盐岩地层,岩溶强烈发育,隧道最大涌水量为170000m3/d,另外溶蚀破碎带等不可见强富水体,涌水量会成倍增,甚至十倍的增加,而且位于隧道拱顶上约43m的暗河系统复杂,可能遇到大规模的岩溶空腔或填充型洞穴,并可能遭遇管道流,涌水突泥等。因此对水的治理成为一个技术攻关难题。(2)I级高风险特大长岩溶隧道安全,快速施工187、难题:大独山隧道地质十分复杂,在保证安全,质量的情况下进行快速施工,在各个施工工序上加大投入技术改进措施。(2)由于大独山隧道地质复杂,地质预报工作十分必要,但依据现有的预报方法和业主对工期要求,需要在地质预报方法上做创新。(3)新奥法施工的最大特点是把量测、观察技术和方法引进到施工中,并作为施工中一个重要而不可缺少的环节予以实施,其目的之一是要根据观察、量测等得到的资料对已开挖的区间和掌子面前方的围岩状况进行预测,用来指导施工。可根据测量结果与高校等科研机构进行合作,建立数值计算模型,指导隧道施工以及进行稳定性分析。(4)I级高风险特大长岩溶隧道各种溶洞的处理方法第三节 设计优化建议大独山1188、#、2#横洞初步设计采用无轨单车道,但考虑到大独山隧道为一级高风险特大长岩溶隧道,其中最大涌水量为17万m3/d,为了解决隧道排水,且为了加快施工进度,确保施工工期,大独山2#横洞是否可采用双车道施工。第十二章 附表附表1大独山隧道施工组织设计编制依据文件清单附表1施工组织设计编制依据文件清单序号依据文件、标准、规范名称发布文号1关于新建长沙至昆明铁路客运专线初步设计的批复铁鉴函2010769号2客运专施工组织设计指南铁建设2009226号3关于铁路隧道施工机械配置的指导意见铁建设函2008777号4关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知铁建设2010120号5关于189、印发铁路建设工程安全风险管理暂行办法办法的通知铁建设2010162号6关于进一步加强铁路建设安全生产工作的通知铁建设2010171号7关于印发铁路隧道施工抢险救援指导意见的通知铁建设201088号8铁道部与地方政府对铁路建设的商谈纪要及实施协议等。9沪昆客专贵州公司关于项目建设管理的文件。10长昆客专施工图大独山隧道设计图(长昆客专施(长玉段)隧059A-0208)11长昆(贵州)段指导性施工组织设计12高速铁路工程测量规范铁建设2009196号13铁路混凝土强度检验评定标准铁建函199476号14铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号15客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行190、标准铁建设2005160号16客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号17客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号18客运专线铁路轨道工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号19客运专线铁路电力牵引供电工程施工质量验收暂行标准铁建设2006167号20客运专线铁路通信工程施工质量验收暂行标准铁建设2007251号21客运专线铁路无砟道床工程施工质量验收暂行标准铁建设200785号22铁路边坡防护及排水工程施工质量验收补充规定铁建设2009172号23铁路混凝土工程施工技术指南经规标准200511024客运专线铁路路基工程施工技术指南经规标准20191、0511025客运专线铁路桥涵工程施工技术指南经规标准200511026铁路隧道工程施工技术指南经规标准2008176号27客运专线无砟道床铁路工程施工技术指南经规标准2007100号28客运专线铁路轨道工程施工技术指南经规标准200511029客运专线铁路无砟道床铺设条件评估技术指南铁建设2006158号30铁路工程基桩无损检测规程铁建设200885号31铁路工程结构混凝土强度检测规程铁建设函2004121号附表2大独山隧道主要工程数量表见隧道长度、辅助坑道、弃碴主要工程量见表2-4-1;洞口主要工程量见表2-4-2;开挖、衬砌、围护结构、防排水等主要工程量见表2-4-3;明洞段主要工程量见192、表2-4-4附表3大独山隧道劳动力配备计划表见表3-2-1。附表4大独山隧道施工机械配置计划表见附图6-2-1。附表5大独山隧道甲供材料清单附表5 大独山隧道甲供材料清单序号材料编码材料名称及规格交货地点单位数量11710061JS-18环保防水卷材工地仓库m423121710101881-防水涂料工地仓库kg187413103000004ECB防水板,厚1.5mm工地仓库m24336734400000001中埋式止水带 宽:300mm 厚:8-10mm工地仓库m565105400000002背贴式止水带 宽:300mm 厚:8-10mm工地仓库m398876103040321环保型贯通地线(193、70mm2)工地仓库km2373410010土工织物工地仓库m4567182713210塑料垫板工地仓库块788392765012轨距挡板 60kg工地仓库块33351附表6大独山隧道甲控材料清单附表6大独山隧道甲控材料清单序号材料编码材料名称及规格备注11010002普通水泥 32.5 级21010003普通水泥 42.5 级361矿渣水泥41260129粉煤灰级51260130粉煤灰级61900005圆钢 Q235-A 6971900012圆钢 Q235-A 101881900013圆钢 Q235-A 18以上91900017圆钢 16Mn 18以上101902001镀锌圆钢 69111910101螺纹钢 69121910102螺纹钢 1018131910103螺纹钢 18以上143005009聚羧酸系减水剂153005011减水剂 FDN163005013速凝剂173005014膨胀剂附表7大独山隧道分年度主要材料计划表见表6-3-1第十三章 附图图D-S-1 大独山隧道平面布置图;图D-S-2 大独山隧道网络计划图;图D-S-3 大独山隧道横道图;图D-S-4 大独山隧道施工形象进度图;表D-S-1 大独山隧道平面布置图表D-S-2 大独山隧道网络计划图表D-S-3 大独山隧道横道计划图图D-S-4 大独山隧道施工形象进度图