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1辛庄隧道施工安全方案一、编制依据1、《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009；2、《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95；3、《公路工程质量检验评定标准》第一册(土建工程)JTGF80-01-2004；4、辛庄隧道施工图纸；5、现有资料（施工设计图纸，参考资料，技术规范，工期要求等）；6、本单位同类工程的施工经验及现有人、材、机的情况；7、现场调查情况；8、河北省交通运输厅下发的“安全生产及标准化管理文件汇编”。二、工程概况本合同段辛庄隧道为1座分离式隧道，左洞起讫里程为ZK59+461～ZK61+081，长1620m，右洞起讫里程为K59+441～K61+056，长1615m，每幅净空（宽×高）14.5米×5.0米，洞门形式为端墙式。地质由上到下为全风化、半风化、微风化灰岩，岩层微倾，节理裂隙较发育，稳定性差，施工中应尤其注意。其中左线ZK59+880～ZK60+000,右线K59+660～K59+880段位浅埋段，最小埋深为11.2m。辛庄隧道围岩类别一览表左线右线起点里程终点里程长度围岩类别支护方式起点里程终点里程长度围岩类别支护方式59+46159+47615VDM59+44159+45615VDM59+47659+51640VZ5P59+45659+50650VZ5P59+51659+60690VZ559+50659+57165VZ559+60659+66660ⅣZ459+57159+64170ⅣZ459+66659+826160ⅣZ4P59+64159+751110ⅣZ4P259+82660+026200VZ5P59+75159+931180VZ5P60+02660+866840ⅢZ359+93160+881950ⅢZ360+86661+006140ⅣZ460+88160+96180ⅣZ461+00661+06660VZ5P60+96161+02665VZ561+06661+08115VDM61+02661+05125VZ5P61+05161+0565VLM总长度16201615辛庄隧道支护参数表围岩类别超前支护初期支护参数锚杆钢筋网钢支撑喷射混凝土LMΦ108大管棚DMΦ108大管棚Z5P双层4.5米Φ42导管RD25N中空注浆，长4米*50*100梅花型Φ820*20双层22B工字钢@50C2528㎝Z54.5米Φ42导管RD25N中空注浆长4米*75*100梅花型Φ820*20双层22B工字钢@65C2528㎝Z4P4.5米Φ42导管Φ25砂浆长3.5*100*100梅花型Φ8@20*2018工字钢@100C2524㎝Z44.5米Φ42导管Φ25砂浆长3.5*100*100梅花型Φ8@20*2018工字钢@100C2524㎝Z3Φ22砂浆长3*120*120梅花型Φ6.5@25*25C2518㎝3三、施工计划计划施工工期为2013年9月20日～2015年4月30日。1、明洞及洞口工程：2013年9月20日～2014年6月30日。2、洞身开挖及支护：2013年10月20日～2014年8月30日。3、二次衬砌：2013年11月20日～2014年9月30日。4、隧道路面、附属工程：2014年4月1日～2015年4月30日。目前，正在进行辛庄隧道进口左右线洞口开挖施工。四、施工方案辛庄隧道左右线分别由两端洞口向分界点掘进，以加快施工进度；施工过程中采用超前预报系统进行地质超前勘探，新奥法原理组织施工，加强监控量测，及时优化施工方案。总体实施掘进(钻爆、无轨运输出碴)支护(管棚、拌、运、锚、喷)衬砌(拌、运、灌、振捣)三条机械化作业线。通风采用大功率通风机、大口径软管、压入式长大隧道供风技术。开挖掘进采用YT28风动凿岩机配合凿岩台车打眼，非电毫秒雷管光面爆破。洞口段采用长大管棚超前支护，洞内超前支护采用4.5米小导管预注浆，初期支护采用砂浆锚杆或中空注浆锚杆，湿式混凝土喷射机喷射混凝土，人工架立钢支撑，出碴运输采用CAT966D及ZL50C装载机装碴，重庆红岩25t自卸汽车完成无轨运输施工。辛庄隧道洞口段地质条件和运输条件较差，隧道进口考虑采用小导洞超前开挖，具备条件后扩挖支护、衬砌施工。1、V级围岩侧壁导坑法开挖洞口浅埋段及V级围岩地质较差地段采用双侧壁导坑法施工。明暗交界洞口先施工护拱，管棚、小导管超前预支护后施工。（1）施工工序如下：Ⅰ.主洞全断面长管棚超前注浆预支护②左侧导洞上半断面开挖Ⅲ.左侧导洞上半断面初期支护（安装钢拱架、挂设钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）④左导洞下半断面开挖4Ⅴ.左侧导洞下半断面初期支护（安装钢拱架、挂设钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）⑥右侧导洞上半断面开挖Ⅶ.右侧导洞上半断面初期支护⑧右侧导洞下半断面开挖Ⅸ.右侧导洞下半断面初期支护（安装钢拱架、挂设钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）。⑩主洞上部开挖Ⅺ.主洞上部初期支护（安装钢拱架、挂设钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）⑿主洞中部开挖⒀主洞下部开挖ⅩⅣ.主洞下部初期支护ⅩⅤ.浇筑主洞仰工ⅩⅥ.敷设防水板，采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌混凝土双侧壁导坑法开挖及支护施工工序图（2）工序拉开距离说明A、左侧导洞上下台阶作业面间距8～12m；右侧导洞上下台阶作业面间距8～12m；左右侧导洞作业面拉开距离8～12m。B、中导洞上台阶距中台阶≤10m，中台阶与下台阶距离≤10m。5C、二次衬砌滞后中导洞下台阶不大于25m。（3）施工注意事项①在各分部开挖时，严格遵守“短进尺、强支护、快封闭、早成环、勤量测”的原则，开挖一循环，支护一循环。开挖进尺控制在1～2榀格栅钢架间距。②施工中，各分部适当拉开间距，平行作业，严格管理，减少干扰。③开挖施工中，拱部稳定最为关键。在两侧壁导坑开挖支护完成后，拱部应力集中围岩应力增大，应在监测指导下开挖，控制施工进度，及时施工拱部模筑砼。④施工时，须根据监测情况调整施工参数，加强支护结构，改变施工工序。增加监测点数，加大监测频率，信息化施工。⑤中间核心土开挖时，注意对衬砌结构的保护，防止碰撞。仰拱开挖后须及时浇注，防止积水软化基底。⑥监测是施工中重要一环，对施工指导意义重大，由专人负责按频率进行量测，以确保因施工影响引起的局部突变，信息及时反馈。⑦双侧壁导洞尺寸以满足机械设备和施工条件为主确定。施工时左右侧导洞错开10m间距。中间核心土开挖在两侧导洞稳定后进行。⑧双侧壁导坑法施工时，控制关键点是施工安全，因而在施工组织时在现场设专职安全质量监督员，对施工过程中的各个工序、各个部位安全情况进行检查监督，督促落实项目部各项有关安全质量的规章制度，保证施工过程安全。⑨施工过程中，同时施工工序多，施工干扰大，现场专职指挥调度员，根据现场施工实际情况调配施工资源，对现场施工设备统一管理，针对关键工序、关键部位施工采取资源倾斜，保证施工安全。2、Ⅳ级围岩-上部弧形导坑预留核心土法（1）风动凿岩机钻孔，控制弱爆破辅以机械开挖，设置型钢钢架，拱部设超前管棚或小导管加强支护，开挖后及时初喷混凝土封闭岩面，并进行初期支护作业。人工配合CAT320挖掘机扒碴，装载机装碴，自卸汽车运输。上弧导出碴采用人工配合挖掘机扒碴至下断面后，挖掘机或装载机装自卸汽车运走；核心土及边墙采用人工配合挖掘机开挖，汽车运输，边墙采用左右跳槽6开挖，每循环1m，开挖后及时支护，开挖时注意观察上断面初期支护的变形情况，有变化时及时采取措施。边墙支护后立即施作仰拱，使初期支护及早成环。（2）Ⅳ级围岩施工顺序说明Ⅰ265224ⅪⅨⅪ开挖线ⅩⅪⅩⅩⅠⅠⅣ级围岩施工顺序图Ⅰ、拱部超前小导管注浆预支护；②、拱部环形开挖；Ⅲ、上半断面初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）；④、核心土开挖；⑤、下半断面中槽开挖；⑥、下半断面左侧开挖；Ⅶ、下半左侧断面初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）；⑧、下半断面右侧开挖；Ⅸ、下半断面右侧初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）；Ⅹ、浇筑仰拱；Ⅺ、铺设防水板，采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌混凝土。（3）注意事项①步序距离要求，拱部弧形开挖导洞不大于8m，弧形导洞距离下台阶5-10m，下半断面左右侧开挖距离不大于15m，二次衬砌滞后下台阶右侧长度不大于50m。7②边墙开挖需进行爆破时，必须经反复检查支护安全可靠后，方可进行弱爆破。③左、右边墙交错施工，不得两边同时开挖。边墙围岩较差时分两层开挖。(4)核心土必须在初期支护封闭成环后再开挖，开挖时采用控制爆破措施以免损坏初期支护。施工中认真进行围岩量测工作，根据对围岩变化的观测及量测数据，考虑调整支护参数。五、现场监控量测1、现场量测项目及内容量测项目及内容序号量测主要项目类别量测仪器主要内容1地质和支护状况观察A目测1.开挖面围岩自稳性；2.岩质破碎带.褶皱节理等情况；3.核对围岩类别及风化变质情况；4.地下水情况；5.支护变形开裂情况；6.洞口浅埋地表下沉情况。2周边收敛位移AWPm-3收敛计根据收敛情况判断：1.围岩稳定性；2.支护设计和施工方法的合理性；3.模筑二次衬砌。3拱顶下沉ANA28水平仪挂钩式钢尺水准尺监视拱顶下沉值，了解断面变化情况，判断拱顶的稳定性，防止坍方。4洞口地表沉陷BNA28水平仪、水准尺判断隧道开挖对地表产生的影响及防止沉降措施的效果。a.周边水平位移量测测点埋设：喷锚支护施作后，用风钻凿Φ40mm、深200mm的孔，先用1：1水泥砂浆灌满后再插入测点固定杆，尽量使同一基线两测点的固定方向在同一直线上，等砂浆凝固后，即可进行量测工作。量测方法：采用WPm-3收敛仪监测。即用一根在弹簧作用下被拉紧的带状钢尺作为传递位移的媒介，通过百分表测读隧道周边两点相对位置的变化，从而计算出该两点基线方向上的相对位移。b.拱顶下沉量测拱顶位移量测的测点用风枪打眼埋设好固定杆，并在外露杆头设挂钩。测点的大小要适中，如过小，测量时不易找到；如过大，爆破时易被打坏。支护结构施工时要注意保护测点，一旦发现测点被掩埋，要尽快重新设置，以保证数据不中断。8采用水平仪、水准尺、挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉，精度可达1～2mm。量测时用一把2～4m长的挂钩式钢尺挂上即可。拱顶下沉量测见图。c.地表下沉量测测点布置：与洞内收敛、拱顶下沉量测断面里程对应，地表下沉量测点集中设在隧道中线附近，并在开挖面前方H+h1处设测点，(H为隧道埋深，h1为上半断面净高)，直到开挖面后方约3～5B处。测量方法：采用水平仪、水准尺配合测量地表沉降，精度可达2～4mm。用经纬仪将所有测点布设于同一直线上。测点钢筋安设就位后，表面磨平，并用钢钉等锐器在其表面冲眼标记。地表沉降量测区间及测点布置见下图。全断面测点布置图1正台阶测点布置图21.51.5起拱线2.01.0拱顶下沉测点1.51.5起拱线1.01.01.0拱顶下沉测点d.量测频率量测频率类别量测项目每段相隔距离每段安设量测频率0-15天16-30天31天以后A隧道内地质和支护状况的观察隧道各掌子面1次/每天1次/每天1次/每天隧道净空变位测定5-20m水平收敛3对测点1-2次/每天1次/每2天1次/每周拱顶下沉量测定5-20m3点1-2次/每天1次/每2天1次/每周B地表下沉测定5m洞口段35m1次/每天1次/每2天9拱顶下沉量测示意图地表沉降量测测点布置图2、超前地质预报为避免不良地质对施工的影响，施工时，充分运用地质超前预报技术，探明前方的岩溶、涌水等不良地质，以便于提前采取措施，确保施工安全。超前地质预报可根据实际情况选用下面几种办法（1）地震波反射法--TSP-203系统TSP超前地质预报系统是目前隧道及地下工程地质预报工作中采用的较为先进的设备，其工作原理是利用地震波在不同地层中产生的不同的反射波特性来预报隧道前方及周围临近区域的地质状况，分析判断开挖面前方100～200m范围内的地质情况。该系统的使用，可极大提高对地质情况的判识能力，为施工生产提供安全保证，该方法是地质复杂隧道施工中采用的主要预报手段。（2）超前钻探取芯法超前钻探主要用于探测断层、突水、涌泥等不良地质，此法较地震