竹山隧道安全施工方案

谷城至竹溪高速公路GZTJ25合同段竹山隧道安全施工方案热烈欢迎各位领导及专家莅临指导！中国中铁四局谷竹项目经理部一、工程概况1.1隧道概况隧址所在地跨越竹山县城关镇莲花村和潘口乡悬鼓洲村，隧道洞轴线走向方位角约296°。左幅隧道起讫桩号为ZK156+460～ZK157+430，长970m，最大埋深136m；右幅隧道起讫桩号为YK156+460～YK157+425，长965m，最大埋深145m。隧道设置人行横洞2处，采用灯光照明，自然通风。隧道进、出口均有乡村公路经过，路宽约2.5m，交通条件较为便利。隧址所在地跨越竹山县城关镇莲花村和潘口乡悬鼓洲村，隧道洞轴线走向方位角约2960，左幅隧道起迄桩号为ZK156+460～ZK157+430，长970m，最大埋深136m；竹山隧道左线分段围岩级别与隧道长度之比值，所占比列情况为：Ⅴ级围岩约占35%，Ⅳ级围岩约占19%，Ⅲ级围岩约占46%。一、工程概况1.1隧道概况右幅隧道起迄桩号为YK156+460～YK157+425，长965m，为分离式隧道，最大埋深145m。竹山隧道右线分段围岩级别与隧道长度之比值，所占比列情况为：Ⅴ级围岩约占39%，Ⅳ级围岩约占18%，Ⅲ级围岩约占43%。隧道设置人行横道2处，采用灯光照明，自然通风。隧道进口采用削竹式洞门，洞门出口采用端墙式洞门，洞门长度为10米，隧道进出口各5米明洞，隧道内V级围岩长度为787米，IV级围长度为304米，III级围岩长度为804米。一、工程概况1.2隧道洞身工程地质本隧道方案共划分8个围岩段，围岩级别Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。各围岩段工程地质评价如下：（1）ZK156+460～ZK156+660、ZK157+404～ZK157+430、YK156+460～YK156+680、YK157+380～YK157+425段：该段Ⅴ级围岩，地层主要为强风化绢云母片岩，岩体极破碎。雨季或强降雨时洞内地下水出水状，为淋雨或滴水状出水。（2）ZK156+722～ZK156+778、ZK157+037～ZK157+092、YK156+768～YK156+822、YK157+082～YK157+144段：该段Ⅴ级围岩，地层主要为强风化绢云母片岩，岩体极破碎，工程地质性质差，洞内一般点滴状出水，雨季或强降雨时洞内有淋雨状出水1.2隧道洞身工程地质（3）ZK156+660～ZK156+722、ZK157+280～ZK157+404、YK156+680～YK156+768、YK157+300～YK157+380段：该段Ⅳ级围岩，地层主要为弱风化绢云母片岩，岩体较破碎。洞内一般点滴状出水，雨季或强降雨时洞内有淋雨状出水。（4）ZK156+778～ZK157+037、ZK157+092～ZK157+280、YK156+822～YK157+082、YK157+144～YK157+300段：该段为Ⅲ级围岩，地层主要为弱风化绢云母片岩，岩体较完整，工程地质性质较好。洞内一般点滴状出水。（5）隧道于YK156+600～YK156+635测设线右侧30m处修筑M7.5浆砌片石挡墙，并回填碎石土，再在碎石土表面铺50cm的粘土隔水层，以便隔水及绿化。本段回填工程应优先于主洞开挖，在回填工程完成并稳定后，方可进行后期主洞暗挖。二、编制目的2施工方案编制目的为加强隧道工程施工的安全技术管理，根据国务院《建设工程安全生产管理条例》、交通部《公路水运工程安全生产监督管理办法》，按照危险性较大工程的方案编制、论证及审查管理体系的要求，结合我项目施工现场情况，编制了《竹山隧道安全专项施工方案》，明确隧道施工的工艺流程、安全操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道施工，预防重大施工安全事故，保障职工的人身和财产安全。3施工总体布署4重大危险源及控制措施五、施工安全有关注意事项5.1超前大管棚施工的安全事项本隧道大管棚设置于隧道洞口，采用φ108×6mm的无缝钢管制作。大管棚钻孔采用潜风钻机,为保证成孔质量，防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌，钻孔间隔进行。先钻奇数孔，后钻偶数孔。奇数孔成孔后及时安装钢花管或无孔钢管，压注水泥浆。偶数孔成孔后也必须立即安装钢管，防止塌孔，同时偶数孔的施工一方面可以检查奇数孔注浆质量，另一方面也可以进行补充注浆，提高注浆加固围岩的效果。五、施工安全有关注意事项5.2注浆小导管施工的安全事项小导管采用直径为42mm、壁厚为3.5mm的热轧钢管，设置在拱部120°范围内，环向间距为40cm，每环34根，Ⅴ级围岩钢管长4m，外插角10～15°，Ⅵ级围岩钢管长3.5m，外插角10～15°。纵向间距2.4m(S4a、S4bS5a、S5b)，浅埋段采用双层小导管，钢管长度为4米，钢管与衬砌中线平行分别以5～7°、10～15°仰角打入拱部围岩，钢管前端段做成尖楔状，便于插入孔中或直接打入，尾部焊上φ8加劲筋，管壁四周钻8mm压浆孔。注浆压力控制：注浆压力以孔口压力表显示的值为准。通过注浆泵控制调节。注浆结束标准：在正常情况下，采用定压注浆。当注浆压力达到或接近设计终压值并稳定15分钟即可结束注浆五、施工安全有关注意事项5.3药卷锚杆施工的安全事项采用φ22药卷锚杆，锚杆环向间距40cm，外倾角约100～250，施工时应根据岩体节理面产状确定锚杆的最佳方向，每排锚杆的纵向搭接长度不小于1.0m。用注浆泵往钻孔内压注早强水泥浆，要求锚孔内砂浆饱满，灌浆工作连续不中断，保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。注浆完成后迅速将锚杆插入，轻轻锤击锚杆使之深入孔底。锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆溢出，要将杆体拔出重新注浆。注浆开始或中途停止超过30min时，应用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压力不得大于0.4MPa；杆体到位后，要用木楔或小石子在孔口卡住，防止杆体滑出。砂浆未达到设计强度的70%时，不得随意碰撞，一般规定三天内不得悬挂重物。锚杆安设后，不得随意敲击。五、施工安全有关注意事项5.4钢拱架架设工艺安全要求拱架安装前应确保两侧拱架必须放在牢固的基础上。安装前应将底脚处的虚渣及其他杂物彻清除干净，脚底超挖、拱脚高程不足时，应用喷射混凝土填充，拱脚高程应低于上半断面底线15～20cm。当拱脚处围岩承载力不够时，应向围岩方向加设钢垫板、垫梁或浇筑强度不低于C20的混凝土以加大拱脚接触面积。钢架应分节段安装，节段与节段之间应按设计要求连接。连接钢板平面应与钢架轴线垂直，钢板连接紧密。相邻两榀钢架之间必须用纵向钢筋连接，连接钢筋直径不小于18mm，连接钢筋间距不大于1.0m。钢筋立起后，根据中线、水平将其校正到正确位置，然后用定位钢筋固定，并用纵向连接钢筋将其和相邻钢架连接牢固。钢架安装时应垂直于隧道中线、竖向不倾斜，平面不错位，不扭曲。上、下、左、右允许偏差±50mm，钢架倾斜度应小于2°。五、施工安全有关注意事项5.4钢拱架架设工艺安全要求钢架在初喷混凝土后安装，应尽可能与围岩或初喷面密贴，有间隙时应采用混凝土垫块楔紧，严禁采用片石回填。钢架应严格按设计架设，间距必须符合设计要求，拱架安装位置采用红油漆进行标注，并编写号码。下导坑开挖时，预留洞室的位置也要按设计要求进行支护，只有在施工二衬时方可拆除，以确保安全。钢架安装就位后，钢架与围岩之间的间隙应用喷射混凝土充填密实，并使钢架与喷射混凝土形成整体。喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖，临空一侧的喷射混凝土保护层厚度不小于20mm。钢架应经常检查，如发现破裂、倾斜、弯扭、变形以及接头松脱、填塞漏空等异状，必须立即加固。钢架的抽换、拆除，应本着“先顶后拆”的原则进行，防止围岩松动坍塌。五、施工安全有关注意事项5.5喷射作业的安全注意事项每班作业前，对喷射机进行检查和试运转。开始时先送风，后开机，再给料，待料喷完后，再关风；向喷射机供料应连续均匀；机器正常运转时，料斗内应保持足够的存料；作业完毕或因故中断时，必须将喷射机和输料管内的积料逐段及时清除干净。喷射手的操作必须遵守下列规定：喷射手必须经常保持喷头具有良好的工作性能；喷头与受喷面应垂直，宜保持在0.6～1.0m的距离。五、施工安全有关注意事项5.6小净距隧道施工对Ⅴ级围岩地段，原则上采用人工开挖，若需要爆破采用控制爆破。右线隧道左侧（后期开挖洞室的内侧）采用预裂爆破。爆破震动速度不大于20m/s。先行洞采用上下台阶预留核心土法施工，后行洞采用单侧壁导坑法施工，近中心岩柱侧先施工。保证初期支护及时落底封闭，以确保初期支护的承载能力。二次衬砌在初期支护基本稳定后，按“先顶后拆”的原则先拆除单侧壁再施作，其仰拱和仰拱回填应紧跟初期支护。对Ⅳ级围岩地段要求先行洞采用上下台阶法开挖，后行洞采用上下台阶预留核心土法分部施工。台阶长度控制在10～15m，对围岩相对较好地段可采用超短台阶留核心土法施工，台阶长度控制在5～10m。。二次衬砌在初期支护基本稳定后施作。施工中必须加强现场的监控量测工作，并根据监控量测成果及时调整施工方法及支护参数，确保施工安全。二次衬砌施作时机，应根据量测结果，待初期支护基本稳定后施作。。五、施工安全有关注意事项5.7洞身浅埋反压回填段施工隧道于YK156+600～YK156+635测设线右侧30m处修筑M7.5浆砌片石挡墙，并回填碎石土，再在碎石土表面铺50cm的粘土隔水层，以便隔水及绿化。本段回填工程应先于主洞开挖，在回填工程完成并稳定后，方可进行后期主洞暗挖。五、施工安全有关注意事项5.8小净距隧道及洞身浅埋反压回填段施工安全注意事项对于洞口浅埋及Ⅴ级围岩地段应尽快及时施作二次衬砌，二次衬砌施作时间严格紧跟初期支护，尽早发挥二次衬砌的承载能力，以保证施工安全。复合衬砌施工应认真执行新奥法原则，拱部采用光面爆破，边墙采用预裂爆破，加强监测，减少施工过程中对围岩的扰动，尽量发挥围岩的自身承载能力。当发现初期支护承载能力不够时，除应及时加强初期支护外，也可修改二次衬砌支护参数后提前施作二次衬砌。施工中应注意钢拱架及钢筋网与围岩的密贴，二次衬砌施作完成后应检查其背后与喷砼层之间的空隙。一旦发现，应及时通过预埋的注浆管采用混凝土回填。五、施工安全有关注意事项5.9洞门及洞口段衬砌施工的安全要求为确保洞口稳定，隧道掘进能得到快速施工的可靠保证，洞口段衬砌施工的总要求是：及早完成洞门和暗洞20m左右的全断面衬砌混凝土，然后再按既定工艺顺序进行洞身暗挖施工。五、施工安全有关注意事项5.10仰拱及铺底施工的安全要求依据隧道施工要求，砼仰拱应及时施作，尽早使衬砌闭合成环，整体受力，确保支护结构的稳定性。待初期支护全断面施作完成后，及时开挖并灌注砼仰拱及部分填充或铺底，使支护尽早闭合成环。五、施工安全有关注意事项5.11二次衬砌施工的安全要求衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理，用高压水冲冼干净。按设计要求预留沟、槽、管、线及预埋件，并同时施作附属洞室砼衬砌。砼衬砌灌注过程中，要杜绝破坏防水板现象发生。灌注砼自下而上，先墙后拱，对称浇筑。在施工过程中，如发生停电应立即起动备用电源，确保砼浇筑作业连续进行。施工缝接头处要严防漏浆，确保接缝处质量。拆模时间：当砼衬砌强度达到设计强度70%时，方可拆模；若二次衬砌处于受力状态时，砼强度须达到设计强度100％时方可拆模。拆模后须进行砼养生。六、爆破技术措施表七、安全保证体系八、应急救援8.1应急救援原则把人的生命安全放在第一位，即遇到险情时，先救人，再抢救物资设备。应急救援体系