隧道穿越工程施工組織設(shè)計方案(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 30cm，達(dá)到養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度后拆模。豎井加強(qiáng)支護(hù)段的施工（1）開挖及施工支護(hù)采用手鎬或風(fēng)鎬短段人工開挖，若遇大塊孤石，則打眼松動爆破，井壁暴露面立即打錨桿掛網(wǎng)噴射C20砼。（2）出渣提升用礦車置于罐籠內(nèi)，絞車放至井筒開挖作業(yè)面，人工將渣石裝在礦車內(nèi)，提至井口平臺，人工推至棄渣場翻倒。（3）排水井筒內(nèi)開挖作業(yè)面，挖臨時集水坑，用潛水泵、排水管排至地面。（4）襯砌①鋼筋制作及綁扎鋼筋材料加工制作及綁扎按設(shè)計要求執(zhí)行，地面加工制作，現(xiàn)場人工綁扎，預(yù)留搭接長度。②立模采用豎井專用傘形活動鋼模板按豎井?dāng)嗝嬉罅⒛＃阡撃５撞亢涂赡墚a(chǎn)生漏漿的孔縫，必須嚴(yán)密填塞，使?jié)仓r不得暴模漏漿。③砼的攪拌運輸利用砼攪拌機(jī)在豎井旁攪拌，經(jīng)串桶溜至澆筑地點，澆筑應(yīng)做到井壁四周均勻放料，用插入式震動泵分層振搗，對已澆筑砼的接茬處，要刷洗鑿毛，澆筑飽滿。④砼養(yǎng)護(hù)砼養(yǎng)護(hù)期，加早強(qiáng)減水劑和速凝劑，脫模期不得少于48h，脫模后應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于7天。（5）止水、壓漿本段防治水工作是整個豎井段施工的關(guān)鍵，采取的措施如下：①按S3級防滲砼配制砼配合比。②開挖后滲水較大地段打孔注漿、止水。③安設(shè)透水管集中引流至襯砌井壁外（引流管不超井壁30—50mm）。④豎井全段襯砌完畢后，由下向上逐段注漿堵水，同時封閉引流管。豎井基巖、集水井、馬頭門的施工（1）開挖本施工范圍均為較穩(wěn)定基巖，采用風(fēng)鉆打眼、爆破開挖方式。用YT—26型氣腿風(fēng)鉆打眼，全斷面一次開挖爆破，井筒中心鉆一個Φ100中空眼外，另布置31個裝藥炮眼，其中掏槽孔4個，輔助孔4個，周邊眼23個。當(dāng)豎井開挖至馬頭門上方標(biāo)高位置時豎井段馬頭門、集水井，同時進(jìn)行開挖。 鉆爆施工設(shè)計。（2）施工支護(hù)全部噴射砼C20級，厚10cm，根據(jù)圍巖情況，對圍巖不穩(wěn)定處進(jìn)行錨噴或掛網(wǎng)錨噴支護(hù)。（3）襯砌設(shè)計要求，豎井、集水井底部和馬頭門為C25抗?jié)B砼加強(qiáng)支護(hù)段，立模澆筑。豎井特殊項目施工（1）豎井直爬梯根據(jù)設(shè)計要求豎井爬梯采用L505角鋼制作豎向骨架，使用L505角鋼與豎井預(yù)埋件連接，爬梯橫向鋼筋采用Φ20@350。（2）井口蓋板豎井施工完畢后根據(jù)設(shè)計要求，預(yù)制鋼筋砼蓋板，蓋板厚度、配筋滿足設(shè)計要求。豎井加蓋蓋板后根據(jù)實際情況深埋井口或修建井口建筑加以保護(hù)。 平巷施工施工順序掘進(jìn)→出渣→初期支護(hù)→襯砌→鋪底→水溝。施工方法（1）平巷技術(shù)特征平巷起于豎井馬頭門，止于原過江平巷接頭，，3‰坡度。平巷為直墻半園拱型，（寬高），300mm厚C25現(xiàn)澆素混凝土或預(yù)制砼塊襯砌。砼塊在預(yù)制場預(yù)制養(yǎng)護(hù)，其砼強(qiáng)度為C25砼。平巷設(shè)水溝，尺寸為100100mm。 （2）掘進(jìn)采用單向全斷面一次開挖法施工，采用YT—7655型氣腿式鑿巖機(jī)鉆眼。 鉆爆施工設(shè)計。（3）裝渣運輸由于平巷斷面小，不利于機(jī)械裝渣，故平巷采用人力裝車，“V”，15kg/m輕軌運輸，本工程由于平巷距離比較短，自在豎井馬頭門設(shè)施工錯車場一個，車場長3m左右。渣車經(jīng)豎井提至井口棄渣場翻倒。（4）初期支護(hù)本工程平巷為長石砂巖：淺灰色，完整，質(zhì)密堅硬，厚層塊狀結(jié)構(gòu)，干燥無水。巖層較好，達(dá)到Ⅲ、Ⅳ類圍巖標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計無初期支護(hù)措施。（5）平巷襯砌平巷襯砌拱、墻為C25預(yù)制砼塊支護(hù)，灰縫采用M10砂漿砌筑。平巷襯砌應(yīng)先基礎(chǔ)，后邊墻，再拱頂，最后鋪底（包括水溝、管墩）的方法依順序進(jìn)行，滑模拱架施工。預(yù)制塊砌體與開挖斷面之間的空隙部份應(yīng)采用與砌體同級強(qiáng)度的砼壓漿充填，并進(jìn)行壁后注漿處理，以保證圍巖和襯砌的完整性。施工新增平巷與原過江平巷接頭段必須拆除原施工平巷預(yù)制塊砌筑6m，采用現(xiàn)澆混凝土支護(hù)。（6） 平巷施工防治水。詳見附件四：防水治水工程作業(yè)指導(dǎo)書。（7） 平巷排水： 平巷在施工過程中邊掘進(jìn)邊在平巷邊墻一側(cè)設(shè)置臨時水溝，將平巷滲水集中排至豎井水倉，在豎井水倉前設(shè)置一沉沙井，防止泥漿進(jìn)入水倉淤積。在豎井水倉安裝120m揚程80m3/h以上深井潛水泵，保證施工排水。 鉆爆施工設(shè)計（詳見附件一 開挖爆破作業(yè)指導(dǎo)書）作業(yè)方式本工程由于自身的特殊性，只能從南豎井單向掘進(jìn)，同時工作面進(jìn)行交叉流水作業(yè)。開挖準(zhǔn)備測量放線超前支護(hù)（若需要） 鉆孔 裝藥爆破 通風(fēng)散煙、灑水除塵 安全處理 平渣 一次支護(hù) 出渣、清底 延伸風(fēng)水電線路，轉(zhuǎn)入下一循環(huán) 洞身開挖施工程序圖鉆爆設(shè)計①炮眼數(shù)量的確定：N=（）式中：N—炮眼數(shù)量（個）S—開挖斷面面積（m2），b—炮眼裝藥系數(shù)，r—裝藥密度，q—爆破巖石單位體積耗藥量（kg/m3），S—，取值q=，b=，r=，K=N=()=25（個），另加氣眼1個，掏槽眼4個，合計為30個。②藥量計算與炮眼布置藥量按Q=qaHW進(jìn)行計算式中： q—單位體積耗藥量（kg/m3） a—炮眼間距（m） H—鉆孔深度（m）W—鉆炮眼最小抵抗線（m） Q—單孔裝藥量（kg）炮眼布置根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，實施前先試驗，并根據(jù)地質(zhì)情況及時修正其鉆爆參數(shù)。③爆破器材的選取按起爆順序采用6段非電毫秒雷管一次起爆，炸藥選用φ28300防水乳膠炸藥。通風(fēng)排塵①在豎井口位置安裝一臺型號為BK16622型通風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒采用φ400塑膠通風(fēng)筒，通風(fēng)筒隨掘進(jìn)面延伸，并有效排出有毒有害氣體。②鉆眼時，必須采用水風(fēng)聯(lián)動、濕式鉆孔作業(yè)，以降低粉塵。③采取局部扇風(fēng)機(jī)施行強(qiáng)力送風(fēng)。④配置防塵面具或口罩，減少粉塵吸入，確保施工人員身體健康。⑤定期測定粉塵濃度和氣體成份，防止有毒有害氣體災(zāi)害。其隧道內(nèi)空氣質(zhì)量必須達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn)。 隧道施工空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表名 稱單 位數(shù) 量備 注氧 氣%≮20瓦斯（沼氣）%≯一氧化碳Ppm/m3≯30二氧化碳Mg/m3≯5硫化氧Mg/m3≯10粉 塵Mg/m3≯2溫 度℃≯28新鮮風(fēng)量m3/ 對塌方、溶洞、瓦斯等不良地質(zhì)和淺埋地段技術(shù)措施采用長孔與淺孔結(jié)合方法進(jìn)行地質(zhì)情況預(yù)探在鉆孔過程中，派專職地質(zhì)工程師對取芯孔和不取芯孔鉆進(jìn)的時間、速度、壓力、沖洗液的顏色巖屑、成份以及卡鉆、跳鉆等現(xiàn)象對巖性、地質(zhì)構(gòu)造及地下水、裂隙、溶洞等情況進(jìn)行觀察，對取芯孔柱狀巖性、構(gòu)造進(jìn)行分析，從而掌握前方地質(zhì)情況，為開挖過程提供可靠的資料，保證施工的安全。根據(jù)已開挖地段圍巖工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征、超前鉆探資料，對隧道開挖工作面前方一定長度范圍內(nèi)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件作出分析推斷評估。圍巖的變形破壞、失穩(wěn)塌方，是從量變到質(zhì)變的過程，在量變過程中，必然會在圍巖的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征及巖體力學(xué)上反應(yīng)出一些征兆。因此，根據(jù)這些征兆來預(yù)測圍巖的穩(wěn)定性，從而進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報。對于塌方、瓦斯等地質(zhì)問題的處理措施。根據(jù)現(xiàn)場具體情況，采取短開挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快襯砌的方法，防止塌方和塌方擴(kuò)大，塌方體不大時，采取隨挖隨噴射混凝土隨架設(shè)臨時支撐的方法；塌方體積較大時，采取先注漿加固坍塌體，后用管棚、格柵拱架等加固辦法，使施工人員在有掩護(hù)物的坍塌體內(nèi)進(jìn)行開挖襯砌作業(yè)。對可能存在瓦斯和其他有毒有害氣體的施工段，提前對施管人員進(jìn)行瓦斯和有毒有害氣體的安全知識教育，并制定有關(guān)防爆安全規(guī)定，洞內(nèi)24小時使用22kw局風(fēng)機(jī)通風(fēng)；堅持“一炮三檢”原則，配備甲烷氧氣兩參數(shù)組合檢測報警儀對洞內(nèi)施工采取固定和巡視檢測空氣中有害氣體的濃度；建立應(yīng)急搶險機(jī)構(gòu)，制訂應(yīng)急搶險預(yù)案，施工人員配置防毒面具等裝備備用，在工作面配備自救設(shè)施預(yù)防事故出現(xiàn)時使用。對隧道內(nèi)裂隙、溶洞，施工時制訂技術(shù)安全措施，征求監(jiān)理、業(yè)主意見擬采用漿砌片石或與襯砌同強(qiáng)度砼回填等辦法及時處理，或采用型鋼做成拱架加強(qiáng)支護(hù)，及時襯砌，并做好防水措施。在此地段爆破作業(yè)，做到多打眼、打淺眼，弱爆破，減少對周邊圍巖撓動，不準(zhǔn)將棄碴當(dāng)回填物填于溶洞中。對淺埋和不良地質(zhì)段隧道的長管棚超前支護(hù)及注漿加固措施豎井預(yù)計軟質(zhì)巖較多，有部份地下水，遇水極易風(fēng)化，潮解泥化，為不良地質(zhì)段，采用“超前管棚、注漿加固，短段開挖，復(fù)合襯砌”的施工方法。此方法也適用隧道各段特軟巖層。長管棚是利用鋼拱架與沿開挖輪廓線，以較小的外插角，向開挖前方打入鋼管構(gòu)成棚架來形成對開挖面前方圍巖加固的預(yù)支護(hù)。 隧道穿越斷層（斷層帶）、破碎巖體的技術(shù)措施加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報，準(zhǔn)確掌握工作面前方地質(zhì)、水文信息在隧道施工中，正確快速掌握工作面前方地質(zhì)情況，對于保障施工安全和質(zhì)量，加快施工進(jìn)度都是十分重要的。尤其是對本工程而言，輸氣隧道從江底大水體下施工，穿越斷層及斷層帶頻繁，雖作了巖土詳勘、鉆孔密度也比較大、資料比較清楚，也只能是一個垂直鉆孔的點接觸，但隧道施工是一個線和面的立體空間通過。利用當(dāng)代地質(zhì)預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)，對施工工作面前方的地層、地質(zhì)構(gòu)造、水體進(jìn)行更加詳盡準(zhǔn)確探測，通過微機(jī)處理，為施工提供準(zhǔn)確信息，為采取正確的施工方法和安全措施提供依據(jù)。在國外、國內(nèi)已廣泛使用這一地質(zhì)預(yù)測預(yù)報設(shè)備和技術(shù)，在隧道（包括水下隧道）施工中進(jìn)行了準(zhǔn)確探測。這實際上是對地質(zhì)巖土勘察的一種補(bǔ)充和完善（詳見附件二：地質(zhì)超前探測預(yù)報作業(yè)指導(dǎo)書）。根據(jù)本工程的特點，準(zhǔn)備了兩套地質(zhì)探測預(yù)報系統(tǒng)，現(xiàn)簡要概述如下： 2）KDL3型地質(zhì)雷達(dá)探測系統(tǒng)KDL3型地質(zhì)雷達(dá)探測系統(tǒng)，是由中國煤炭科學(xué)研究總院重慶分院獨立研制開發(fā)的一種新型物探儀器，是利用軍工雷達(dá)測距定位的原理，運用發(fā)射的電滋波在不同介質(zhì)介面反射電性反應(yīng)的差異，來判定反射界面的方位、距離和性質(zhì)，如隧道開挖面前方的斷層、裂隙帶、巖溶、夾層、水體等，還可以探測已竣工隧道的病害體，如頂部離層，涌水裂隙、鋼筋布置、砼質(zhì)量等。平均有效測距為60m，在其范圍內(nèi)可分辨5cm左右的目標(biāo)。它主要由收發(fā)天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、高速采樣器、主控筆記本微機(jī)等幾部分組成，整機(jī)重量約35kg，攜帶方便，使用可靠。此儀器曾在成渝高速公路中梁山隧道（3360m）、華瑩山隧道（4700m）、海南東海岸大茅隧道、貴州木柏鐵路隧道、四川彭巴公路鐵路隧道（2099m）、四川二郎山巖溶暗河、渝合高速黃角埡巖溶分布探測、尖山子隧道涌水通道探測、重慶輕軌解放碑高層建筑基礎(chǔ)變形探測等，這些成功探測，對制定合理技術(shù)施工方案，確保安全發(fā)揮了積極作用。3）CQTC1型超前地質(zhì)預(yù)報探測系統(tǒng)，可以探測隧道開挖工作面前方150m各種地質(zhì)小構(gòu)造、破碎帶、充水帶。可有效地避免地質(zhì)災(zāi)害，確保施工安全。通過以上兩種地質(zhì)超前預(yù)探預(yù)測設(shè)備比較，我公司認(rèn)為KDL3型超前地質(zhì)預(yù)報探測系統(tǒng)，經(jīng)過多年和多工程項目預(yù)測預(yù)探準(zhǔn)確率高、探測距離長，使用可靠，建議該套設(shè)備為重慶過江輸氣管道南岸豎井遷建工程隧道施工超前地質(zhì)預(yù)探預(yù)測設(shè)備。超前管棚支護(hù)1）超前探水與地質(zhì)鉆探相結(jié)合，進(jìn)一步摸清地下水與地質(zhì)構(gòu)造。2）地下水位處，開始進(jìn)行超前探水，其一個孔取巖芯鉆進(jìn)，邊探邊收集記錄分析資料，并繪制巖芯巖性和地質(zhì)構(gòu)造圖，交項目總工和監(jiān)理，以便正確采取施工措施。3）在斷層帶，所有探水孔，無論是否有滲水，均要由里向外進(jìn)行注漿處理，以加固圍巖。4）在斷層帶及特軟碎巖段，實行管棚支護(hù)，按施設(shè)圖組織實施，若管棚孔管間距600mm不能滿足要求時，根據(jù)現(xiàn)場情況適當(dāng)加密。5）管棚每孔深度不得小于15m，每根管的深度一致，本次管棚與下次管棚的搭接長度（超前距）不得小于3m。6）管棚的每根鋼管施工時應(yīng)測斜糾偏，向外插23176。的外插角，并不得侵入隧道開挖面。格柵拱架支護(hù)工字鋼格柵拱架，是特別破碎地層隧道初期支護(hù)的加強(qiáng)措施，也是施工支護(hù)的最后一道措施，應(yīng)配合超前管棚使用。1）按施設(shè)圖技術(shù)要求加工，在洞內(nèi)組裝架設(shè)。2）在管棚下開挖后架設(shè)，間距為1架/米，若地壓過大，柱腿下縮時，拱腿應(yīng)加腳板，或加工為仰拱。3）架設(shè)時若拱墻掉碎塊，應(yīng)加密格鋼網(wǎng)（孔距100100mm），緊貼巖面。4）工字鋼拱架之間沿隧道方以Φ22鋼筋連接，并盡可能與管棚、導(dǎo)管、鋼筋焊接為一整體。5）工字鋼拱架的拱部、腰部和腳部采用Φ22園鋼以螺栓支撐和連接，以便形成一個整體。 洞身一次支護(hù) 一次支護(hù)設(shè)計方案本工程根據(jù)設(shè)計對一次支護(hù)無明確方案，由于地下工程存在不確定地質(zhì)因數(shù)，施工中應(yīng)按最壞地質(zhì)情況考慮，因此本工程施工中應(yīng)準(zhǔn)備充足的一次支護(hù)材料，擬定一次支護(hù)方式為錨桿噴射砼支護(hù)，保證工程質(zhì)量和安全。 一次支護(hù)施工（詳見附件四 錨桿噴射砼支護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書）噴射砼的材料選擇（1）水泥：選用普通硅酸鹽水泥，具有A級合格證的425。（2）細(xì)骨料：選用長江中、粗砂，含泥量、含水率及其他雜物不超過規(guī)定，經(jīng)強(qiáng)度、篩分試驗合格。（3）粗骨料：采用堅硬耐久的卵石或碎石，粒度不大于15mm，其過篩級配要求如下： 粒度 ~ ~ ~5 10~15 % 10~15 25~30 35~50 70~100（4）應(yīng)采用符合質(zhì)量要求的外加劑，摻外加劑后的噴射砼強(qiáng)度必須符合設(shè)計要求。使用速凝劑前，應(yīng)做與水的相容性試驗及水泥凈漿凝結(jié)效果試驗。初凝不應(yīng)大于5min，終凝不應(yīng)大于10min。（5）混合用水，必須通過水質(zhì)化驗，不得使用污水，PH值小于4的酸性水和含硫酸鹽量按SO4計算超水重量1%的水。（6）錨噴支護(hù)材料技術(shù)要求表序號名稱型號規(guī)格單位數(shù)量技術(shù)要求1水泥砂漿φ253000/2500根2錨桿螺母粗牙顆3錨桿托板6150150塊4水泥普水425噸5河砂長江或加工中、粗砂噸6碎（卵）石~15級配噸7速凝劑水玻璃kg8混合用水經(jīng)化驗合格施工