隧洞专项施工方案
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XXXXXX股份有限公司
目录
1、工程概况.............................................................................. 1
2、编制依据.............................................................................. 1
3、施工布置.............................................................................. 1
3.1施工供风布置 ........................................................................ 1
3.2施工供水布置 ........................................................................ 1
3.3施工用电布置 ........................................................................ 1
3.4施工排水布置 ........................................................................ 2
3.5施工通风布置 ........................................................................ 2
3.6施工道路布置 ........................................................................ 2
3.7拌合站布置 ............................................................................ 2
3.8施工辅助生产区布置 ............................................................ 2
4、施工重难点分析及解决对策 ............................................... 2
5、施工方案.............................................................................. 3
5.1施工程序 ................................................................................ 3
5.2施工方案 ................................................................................ 3
6、施工进度计划 .................................................................... 21
6.1 进度计划安排情况 ............................................................. 21
6.2 进度计划保证措施 ............................................................. 21
7、资源配置............................................................................ 23
8、安全保证措施 .................................................................... 24
8.1 安全生产管理组织机构 ..................................................... 24
8.2 开挖施工安全保证措施 ..................................................... 24
8.3 喷锚支护安全保证措施 ..................................................... 27
8.5 灌浆施工安全控制措施 ..................................................... 28
8.6 掘进机施工安全保证措施 ................................................. 29
8.7施工现场应急措施 .............................................................. 30
8.8施工现场安全文明施工措施 .............................................. 33
9、工程质量保证措施 ............................................................ 34
9.1质量管理体系 ...................................................................... 34
9.2质量保证体系及制度要求 .................................................. 35
9.3 原材料的进场报验、报审制度 ......................................... 36
9.4 工序检验制度 ..................................................................... 38
9.5隐蔽工程验收与报审制度 .................................................. 38
9.6 竣工验收移交与报审制度 ................................................. 39
9.7 工程档案资料的保管与移交制度...................................... 40
9.8开挖施工质量控制措施 ...................................................... 44
9.9 支护施工质量控制措施 ..................................................... 44
9.10混凝土施工质量控制措施 .............................................. 45
9.11灌浆施工质量控制 .......................................................... 46
10、水土保持 ........................................................................ 46
11、环境保护 ........................................................................ 46
11.1施工生产的废水收集及处理措施 .................................. 46
11.2施工噪音对周围敏感点的影响及对策措施 .................. 47
11.3施工粉尘影响及防治措施 .............................................. 47
1、工程概况
XXX隧洞起止桩号为四0+118.83～四0+939.84，全长821.01m，洞型为城门洞型，设计流量13.10m3/s, 隧洞比降1/3000。根据设计资料所提供的地质条件，XXX隧洞主要以Ⅳ、Ⅴ类围岩为主，隧洞开挖根据围岩类别不同所开挖的断面也不同，其中：隧洞进出口段为Ⅴ类围岩，长度共计91.01m，开挖断面为500×485cm（宽×高），衬砌厚度40cm；隧洞中段以Ⅳ类围岩为主，长度为730m，开挖断面为484×472cm（宽×高），衬砌厚度35cm。隧洞为全断面C20（W4F50）钢筋混凝土衬砌，衬砌后断面尺寸为390×390cm（宽×高）。
2、编制依据
（1）根据招标文件对关键项目工期的要求和上报的总进度计划。
（2）根据招标文件和有关规程、规范要求。
（3）根据招标文件提供的本工程水文、气象、工程地质和水文地质条件。
（4）在确保工期、质量、安全的前提下，力求均衡生产。
（5）根据我公司的施工经验、管理水平和机械设备施工能力。
（6）现有施工图纸和基础资料。
3、施工布置
3.1施工供风布置
根据施工需要拟在隧洞进口适当位置各布置一台12m3空压机，采用DN50钢管作为主供风管线向洞内供风，在距离掌子面20m范围采用供风软管与用风设备相连，以满足施工用风需要。
3.2施工供水布置
施工供水优先选用XXX隧洞进口附近的水井供水。在XXX隧洞进口边坡顶部设置一座高位水池，水池容量20m3，采用2吋水泵利用DN50钢管作为主供水管线，先将水井内的水排至高位水池内，再由水池接DN50主供水管线向洞内供水。
3.3施工用电布置
在XXX隧洞进口布置一台315KVA变压器和一台500KVA变压器，其中500KVA变压器为掘进机专用变压器，该变压器的布设及使用严格按掘进机用电规程执行。315KVA变压器由XXX进口接引点架设动力线至变压器，经过变压后，严格按照三相五线制要求架设布设低压线路。
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为预防洞内断电等突发事件，在隧洞进出口分别布置一台35kw应急柴油发电机，当发生停电时启动，主要用于确保洞内照明和排水。
3.4施工排水布置
隧洞内的废水主要来源于地下渗水、作业面施工用水等。洞内排水按每100m设置一个集水坑（1.5m×1.0m×1.0m），集水坑布置于隧洞左侧，采用水泵将废水排至洞口的沉淀池经沉淀处理合格后排放。
3.5施工通风布置
在XXX隧洞的进口布置一台92-1轴流风机向洞内提供新鲜空气，采用压入式通风方式，通风管随着隧洞开挖作业的进尺向洞内延伸。洞内通风管沿洞室左侧拱角处安装布置，用锚杆固定，风管应平、直、牢、稳、紧，采用φ50cm风筒向工作面接引，风筒端口距掌子面距离不大于30m。
3.6施工道路布置
通过现场查勘，在XXX隧洞进口附近有XM07县道通过，XXX进口与县道之间有明渠相连，可利用明确修建临时路与县道相连。XXX隧洞出口附近有乡道通过，乡道为混凝土路面，路面宽度3.5m，XXX隧洞出口与乡道之间，需新建一条进场公路，新建道路宽度4.5m，为泥结石路面。
3.7拌合站布置
根据总体布置，XXX隧洞混凝土主要由布置在3-6#生产生活区的HBZ50型拌合站提供，混凝土采用混凝土罐车运输至施工现场。
3.8施工辅助生产区布置
本着节约用地的原则，钢筋加工厂等施工辅助设施主要利用洞口处的明渠征地，布置在明渠永久征地范围内。
4、施工重难点分析及解决对策
（1）根据设计地质资料，本隧洞岩层基本为粉砂质泥岩，质地软，遇水易膨胀垮塌，地质条件较差，安全隐患大。解决对策：做好地质勘测工作，严禁在对地质情况不明确的情况下进行开挖作业；及时做好临时支护工程，确保开挖后围岩的稳固性；做好排水设施的安设与检修，确保渗水和施工废水能够及时排出。
（2）隧洞断面较小，施工机械选择有限，主要以小型机械施工为主，工程进度会比较缓慢；
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5、施工方案
5.1施工程序
首先进行XXX隧洞进口明挖施工，在进口明挖的同时，修建出口进场道路，明挖施工采用分层开挖的方法，分层高度为3m，开挖首先将表面腐植土开挖运至渣场指定位置堆放，然后再进行土方开挖。石方开挖采用梯段爆破，梯段高度同分层高度相同。每开挖一层即完成一层支护施工，然后再进行下一层开挖。进口明挖结束后，即开始进口洞挖施工。出口进场路修建好后，开始出口明挖施工，施工方法与进口相同。XXX隧洞采用掘进机开挖工艺，由隧洞进口单向掘进贯通。
隧洞全部贯通后，开始进行混凝土衬砌施工，衬砌采用钢模台车施工，由洞中心向两侧逐段衬砌。衬砌完成后，最后进行顶拱回填灌浆。
5.2施工方案
5.2.1洞口土方明挖
开挖施工前，先联系监理、业主及第三方测量单位进行原始地形的测量，原始地形测量完成后沿着开挖边线外3～5m开挖一条截水沟，拦截地表水，如有渗透水点，接排水管引至排水沟，以防地表水冲刷洞顶永久边坡。
开挖时按照设计蓝图桩号和开挖坡比，采用全站仪测放出开口线，开挖前首先清除洞口位置及上方松散的表土、灌木及山坡危石等，施工场地的植被清理延伸至开挖边线外不少于5m。然后采用反铲沿开口线自上而下逐层开挖削坡，开挖过程中禁止掏底开挖或上下重叠开挖，每层开挖厚度控制在3m以内。
5.2.2洞口石方明挖
根据XXX隧洞的结构布置图的地质描述，隧道进出口岩石厚度一般为3～5m，需进行爆破作业，爆破设计见附图（XXX隧洞石方明挖爆破设计），爆破基础面预留2m左右进行小梯段爆破。
开挖料除部分有用料堆放在附近用于回填外，其余部分采用反铲挖装20t自卸车运输至4-1#（进口段出渣）和4-2#渣场（出口段出渣）。
5.2.3石方洞挖
XXX隧洞全长821.01m，为小断面、长隧洞施工，为满足洞内人员及机械设备通行需要，初拟每300m增设一错车道，共需设置错车道2个，错车道高度与主洞高度相同，水平延轴线方向长度为7m，宽度为2m，增加石方开挖110m3。支
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护方式参照主洞支护方式进行，与主洞交叉部位加强支护，初步估算增加喷8cm厚C20混凝土32m3、挂φ6.5钢筋网0.21T、φ22锚杆（L=3.0m）60根。
根据揭示的围岩类别，结合现场实际情况，考虑采用悬臂式掘进机进行石方洞挖。
出渣方式为掘进机开挖，利用掘进机传输带将渣转运至掘进机尾部，直接装5t小型农用车出渣至渣场。
（1）施工工艺流程
掘进机施工工艺流程为：掘进机切割→铲板出渣→小型自卸车出渣→渣场弃渣返回。
（2）主要施工方法
1）操作顺序
① 开动油泵电机→开动机载皮带→开动机载溜子→ 开动耙爪→开动截割头，以此作为开动顺序。
② 当没有必要开动装载时，也可在开动油泵电机后，启动截割电机。
2）截割
① 利用截割头上下、左右移动截割，可截割出初步断面形状，此截割断面与实际所需要的形状和尺寸若有一定差别，可进行二次修整，以达到断面形状和尺寸要求。
② 一般情况，当截割较软的岩层时，采用左右循环向上的截割方法。 ③ 过断层期间，当岩石普氏系数f＝4以下时，掘进机炮头要缓慢进入岩层截割，减少对岩帮和顶板的破坏。当隧洞出现岩石厚度0.5m以上且岩石普氏系数f＝4以上时，严禁使用掘进机直接截割，可采用爆破的方式破碎岩石掘进，掘进机配合出渣。对大块坠落体，采用适当办法处理后再行装载。
3）注意事项
① 操作人员必须持证上岗。
② 司机在开车前必须检查确认周围确实安全。
③ 必须检查确认顶板的支护可靠。
④ 发现异常时应停机检查，处理好后再开机。
⑤ 不要超负荷操作。
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⑥ 操作液压手柄时要缓慢。要经过中间位置。例如机器行走由前进改为后退时，要经过中间的停止位置，再改为后退。操作其它手柄也一样。
⑦ 要充分注意不要使掘进机压断电源线。
⑧ 确认所有设施都安全后再启动截割头。
4）掘进机维护、保养及检修
① 每班必须要求司机和维护对机器作一次全面检查，发现问题及时汇报处理，并做到定期加油。
② 各部联结螺栓必须牢固可靠，严禁机器带病作业。
③ 检查履带有无断裂损坏和松紧程度，每班检查截齿的自转和磨损情况，不能用时要及时更换。
④ 检查电器系统、油缸、油路情况以及履带是否可靠。
⑤ 清洗牙齿箱及各部件轴承，检查链条损坏情况，液压油第一次用400小时应更换，以后每隔200小时更换一次，保证液压油的清洁。
⑥ 每天中班正常检修，时间18：00～23：00，不得随意占用专用检修时间。
5.2.4塌方处理应急预案
XXX隧洞地质情况较为复杂，施工中我们将采取有效措施全力避免塌方发生。万一发生塌方，将采取如下应急处理措施：
（1）塌方后，塌方所处工作面立即停止施工，现场工作人员迅速报告项目部领导，按规定程序规定时间内报告监理人。
（2）立即组织生产、技术、安监部门人员深入现场调查研究，分析塌方原因，弄清塌方规模、类型及发展规律，核对塌方段的地质构造和地下水活动状况，尽快制定切实可行的塌方处理方案（包括安全措施）报监理人审批后实施。
（3）对一般性塌方，在塌顶暂时稳定后，立即加固塌体四周围岩，及时施工支护结构，托住顶部，防止塌穴继续扩大；对大面积塌方，在塌方处理方案未得到批准前，切忌盲目地抢先清除塌体，否则可能导致更大的塌方。
（4）有地下水活动的塌方，宜先治水再治塌方。
（5）物资部认真组织塌方处理所需的物资、器材和设备供应，避免中途停工。
1）裂隙扩张造成的塌方：采用喷锚法、挑梁法、替换支撑法处理。
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2）塌方体窄长的小塌方：塌方后可利用两侧岩壁比较完整的条件，采用对顶支撑法、挑梁法进行处理。
3）中等塌方：将采用喷锚法、插筋排架法、护顶法、钢管棚架法、钢筋格构梁法进行处理。
4）大塌方（塌方量在100m3以上，塌穴高在10m以上）：若塌方堵塞整个隧洞，而且对塌方规模和发展规律不十分了解，则采用喷锚法，钢排架法，钢管棚架法等多种方法综合处理。当塌方段埋藏深度较浅或地质条件十分复杂，塌方堵塞全洞，从洞内处理难保障安全时，可采用灌浆法，环形导洞法，混凝土纵梁法等配合其它方法综合处理。
5.2.5洞内锚喷支护及排水孔施工
（1）临时支护方案
1）隧洞进出口Ⅴ类围岩段
洞口岩石大多风化严重，属Ⅴ类围岩，且洞顶覆盖层较薄，为保证洞口安全，在隧洞进、出口各10m段及覆盖围岩厚度小于10m的范围进行系统支护，具体支护参数为：采用14#工字钢做钢支撑，钢支撑间距为80cm，喷C20混凝土，厚度为15cm；系统挂钢筋网，挂网参数为Φ6.5mm@20cm；系统锚杆为Φ22 L=3.0m，入岩深度2.9m，间排距为1m×1m，梅花形布置。支护形式见下图：
说明：本图尺寸以cm计。
隧洞进出口成洞困难以及围岩自稳条件差、软弱破碎带洞段等不良地质洞段，及时通知监理人和地质工程师，在现场地质工程师和监理工程师的确认下，可设置超前锚杆，具体参数为：顶拱120°范围设置超前支护，超前锚杆参数为：Φ25，L=4m，入岩深度3.9m，环向间距30cm，排距2.4m，与洞轴线成仰角5°～
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15°，支护形式如下图：
顶拱120°范围内环向间距
30cm，与洞轴线仰角5°~15°
说明：本图尺寸以cm计。
2）隧洞中间Ⅳ类围岩段
洞身段Ⅳ类围岩支护参数为：喷C20混凝土，厚度为12cm；系统挂钢筋网，挂网参数为Φ6.5mm＠20cm；系统锚杆为Φ22，L=3m，入岩深度2.9m，间排距为
1.25m×1.25m，梅花形布置。支护示意图见下图：
说明：本图尺寸以cm计。
（2）锚杆施工
锚杆采用“先注浆后安装锚杆”的方法进行施工。
1）材料 7
① 锚杆：选用符合设计要求的螺纹钢筋制作。
② 水泥：采用标号不低于42.5R级的普通硅酸盐水泥。
③ 水：取自附近水库的水。
④ 砂：采用中、细砂，最大粒径不大于2.5mm。
⑤ 外加剂：采用不含有对锚杆产生腐蚀作用成分的外加剂。
⑥ 水泥砂浆：选用M30砂浆
2）锚杆施工工艺流程
3）施工工艺要求及施工方法
① 施工准备、测量定孔：首先将风水管、照明设施布置到位，准备钻具开钻，测量人员测放锚孔点，另一方面准备注浆设备，水泥、锚杆、砂等原材料。
② 造孔：在钻爆平台或脚手架搭设的平台上利用YT-28型手风钻造孔，造孔孔径为42mm，钻孔的孔径、孔位、孔轴方向、孔深必须符合设计要求，经检查不合格的需进行处理或重钻。孔位偏差应小于±10cm，孔深偏差应小于±5cm。
③ 清孔、验孔：钻孔完成后，采用吹管利用风、水将孔内积水和岩粉吹洗干净。
④ 锚杆制作和运输、制浆、孔内注浆、安装锚杆：选用除锈、除油、没有其它有害物质的平直钢筋按设计尺寸下料，采用5t自卸车至工作面。锚杆孔验收合格后，采用 UB-60型注浆机进行孔内注浆。注浆前，检查注浆器具的性能，
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采用水或稀水泥浆润滑注浆管路。将砂过筛后，严格按重量配合比配制，搅拌机搅拌砂浆时，砂浆要搅拌均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆要在初凝前用完，要严防石块、杂物混入。注浆时，将注浆管插至距孔底50～100mm处，注浆管头部制成45o斜口，随砂浆的注入缓慢匀速拔出注浆管，严防拔管过快，造成浆液脱节，要确保注浆饱满。孔内砂浆达到距孔口10cm左右时停止注浆，取出注浆管，随之插入杆体，位置要居中，锚杆外露10cm。插杆时，孔内应有砂浆外溢，若孔口无水泥砂浆溢出，说明注浆不饱满，应将锚杆拔出重新注浆。锚杆安插完成后，在砂浆强度未达到设计强度前不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。
⑤ 质量检验：
注浆密实度试验：选取与现场锚杆直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管（或钢管），采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。按作业分区100根为1组（不足100根按1组计），由监理根据现场实际情况随机指定抽查，抽查比例不得低于锚杆总数的3%（每组不少于3根）。锚杆注浆密实度最低不得低于75%。
锚杆长度检测：采用无损检测法，抽检数量每作业区不小于3%，杆体孔内长度大于设计长度的95%为合格。
拉拔力试验：在砂浆锚杆待强28天后，进行无损检测试验，如果监理要求进行拉拔力试验，可安装拉拔设备进行拉拔力试验，拉力方向应与锚杆轴线一致。拉拔试验每300根（包含总数少于300根）抽样一组，每组不少%
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