大石板隧道整体施工方案

大石板隧道整体施工方案内容摘要：

第 C18 合同段 年份 月份 人数 08年 2020年 2020年 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 288人 256人 224人 192人 192人 160人 128人 132人 96人 64人 64人 32人 中铁二十局纳黔高速公路 C18标项目经理部 大石板隧道施工组织设计 14 五、 临时设施及场地布置 （一） 洞内临时设施 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等，高压风、水管及排水管布置在施工电力线的对侧。 通风管布置拱部正中。 （二） 施工用电 在隧道进口、出口各设一座 630kVA 变电站供洞外设备及洞内照明、施工用电，变电站配备两台内燃发电机组，以备停电应急。 照明电压：作业地段不得大于 36V，成洞和不作业地段可采用 220V；成洞地段固定的电线路，应用绝缘良好的胶皮线架设。 施工地段的临时电线路宜采用橡套电缆。 电力线路均布置在其他管线的对侧。 （三） 施工高压用风 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 6台 20m3 型电动空压机，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 216。 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。 （四） 施工用水 进出 洞口 各 建 150m3高压水池一座，用 216。 150mm 管路供水至洞内，高压水管安装在高压风管上部，为满足施工用水水压要求，在管道进入洞内适当位置设管道增压泵。 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。 （五） 施工通风 ①空气中氧气含量：按体积计不得低于 20%。 中铁二十局纳黔高速公路 C18标项目经理部 大石板隧道施工组织设计 15 ②粉尘容许浓度：每立方米空气中含有 10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg；含有 10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘为 6mg；二氧化硅含量在 10%以下，不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为 10mg。 ③一氧化碳：不大于 30mg/m3。 当施工人员进入开挖面检查时，浓度可为 100mg/m3，但必须在 30min内降至 30mg/m3。 ④二氧化碳：按体积计不超过 %。 ⑤氮氧化物换算成二氧化氮（ NO2）为 5mg/m3以下。 ⑥隧道内气温不得超过 28℃。 ⑦隧道施工时，供给每人的新鲜空气量，不应低于 3m3/min，采用内燃机械作业时，供风量不宜小于 3m3/（ min•kw）。 ⑧隧道开挖时全断面风速不小于 ，坑道内不小于。 （ 1） 施工通风计算参数 ①正洞隧道内摩阻系数分别为。 直径为 的风管，管节长100m，百米漏风率为 %,管道内摩阻系数为。 ②洞内施工人员按 80 人计，隧道内均采用无轨运输。 （ 2） 通风量计算 ①按洞内允许最低风速计算风量 Q1=60VA=60110=990(m3/min) V:洞内最小风速 ； A:正洞开挖最大断面面积，取 110m2。 ②按洞内最多人数计算风量 洞内施工最多人员按 80 人计 Q2=3KM=380=288m3/min 式中 3： 每人每分钟供的新鲜空气标准（ m3/min） K:风量备用系数，取 ，取 ； M:同一时间洞内工作最多人数，取 80 人。 ③按爆破时最多用药量计算风量 Q3=5Gb/t=1708m3/min G:同时爆破的炸药用量，取 290kg 中铁二十局纳黔高速公路 C18标项目经理部 大石板隧道施工组织设计 16 b:爆炸时有害气体生成量，岩层中爆破取 t:通风时间取 30min ④按洞内内燃机功率计算风量 各施工工区均采用无轨运输，洞内内燃机械产生较多的尾气污染空气，采用 2台装载机装碴，工作功率 300kw，洞内按 3台自卸车计算（重车 1台，空车 2台），满载功率按 132kw，空载功率按 99kw计算，内燃机使用功率为额定功率的 80%，需要风量为： Q4=Q0ΣP80% =3663=1591m3/min Q0— 柴油机单位功率所需风量指标，取 3m3/kw Σ P— 同时在洞内作业的柴油机额定功率总和，取 663kw 根据上述计算可知，理论计算所需最大风量为 1708m3/min。 根据各施工区施工长度并考虑风管漏风来计算所需最大风量。 实际所需风机最小风量 Q 机大于： 100max)1(Q  LQ Qmax:计算最大需风量，取 1708m3/min； β :百米漏风率，取 %； L:通风最大长度，最长取 m； 由此计算出各施工口所需最小风量 1896m3/min。 （ 3） 风压计算 为保证把足够的风量送到工作面，并在出风口保持一定的风速，就要求通风机具有一定的风压，使其足以克服沿途所有阻力。 通风机具备的风压为： 22 L   ＝＝摩 h ρ — 空气密度，隧道 海拔 取 500m，按ρ =。 V — 风管内平均风速。 系统风压 其他正局摩 hhhh H ，为简化计算，取  由此计算出所需风压为 900Pa。 中铁二十局纳黔高速公路 C18标项目经理部 大石板隧道施工组织设计 17 （ 4） 风机选择 根据以上计算 隧道各施工面均采用长管路压入式通风，隧道 左右线 进、出口分别配置 2 90kwFDS型隧道通风机 通风。 （六） 施工排水 隧道顺坡排水时掌子面积水利用污水泵抽至已施工完毕的隧道两侧水沟排出洞外；反坡排水时采用洞内每 500m设置固定泵站与工作面移动泵站相结合的方式，每个泵站配备两套抽水设施，一套工作 一套备用，排水管采用 216。 150mm 钢管，利用泵站采用机械接力抽排至洞外，排到洞外的污水经污水处理站处理达标后排放。 （七） 隧道弃碴利用和弃置 隧道进口弃碴场面积 亩，出口弃碴场 面积 亩，各弃碴场弃碴前应先做好挡护，施工期间做好临时排水设施，避免造成水土流失和环保破坏。 （八） 施工场地布置 大石板隧道进出口平面布置见图 图 3。 中铁二十局纳黔高速公路 C18标项目经理部 大石板隧道施工组织设计 18 钢材堆放及加工场空压机房配电室停车场修理间高 压水 池污水处理进口桩号ZK121+646进口桩号YK121+630黔川界 图2 大石板隧道进口施工平面布置图 拌合站 沙石料场 水泥库 生活住房 中铁二十局纳黔高速公路 C18标项目经理部 大石板隧道施工组织设计 19 出口桩号ZK123+305出口桩号YK123+340配 电 房空 压 机 房钢材加工厂机修厂停车场隧道二队污水 处理高 压 水 池黔川界430.0435.0440.0445.0 图3 大石板隧道出口施工平面布置图 沙石料场 水泥库 拌合站 中铁二十局纳黔高速公路 C18标项目经理部 大石板隧道施工组织设计 20 六、 主要工程项目的 施工方案、方法及措施 （一） 基本原则 在保证围岩稳定或减少对围岩扰动的前提条件下，根据设计图纸开挖方法进行掘进 ,发现与设计地质不符时与 监理、业主和 设计单位联系 ,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。 （二） 施工方案 严格按“早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测 ，步步为营，稳步前进”的原则组织施工。 根据隧道洞门地形、地质条件，隧道进口采用墙式洞门，出口采用削竹式洞门。 进出口进洞前做好大管棚预支护，隧道左线进口围岩为松散的崩坡积块石土层、地形有偏压，进洞前进行地表注浆及反压回填处理。 隧道按照新奥法原理组织施工，Ⅳ级围岩、Ⅲ 停 段采用台阶法施工；Ⅴ级、Ⅴ 加强 偏 、Ⅴ 加强 围岩、Ⅳ 停 采用 侧 壁导坑法开挖，风动凿岩机钻孔，非电毫秒雷管微差起爆，侧卸式装载机装碴，自卸车运送至弃碴场。 隧道开挖后立即锚、喷、网支护， 隧道进出口采用大管棚进洞， 一般地段采用 小导管、药包锚杆超前 预 支护 ， 隧道系统锚杆 采用 有压注浆中空锚杆。 监控量测作为施工组织设计的一个重要组成部分，监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，按设计要求进行布点和监测，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。 量测数据及时分析处理，并将结果反中铁二十局纳黔高速公路 C18标项目经理部 大石板隧道施工组织设计 21 馈到施工过程中。 隧道进洞前核对地形及地质情况，确保进洞安全及洞口稳定，洞内分段仔细核对地质情况，如发现与设计资料不符，及时与 监理、业主和 设计单位联系，确定新的支护方式，确保施工安全。 施工应贯彻仰拱先行的原则，仰拱填充与仰拱分开施做。 二次衬砌采用拱墙一次整体式。 在铺设防水板之前，应对 初期支护的渗漏水情况进行检查，并采取埋管引排、局部注浆等措施进行处理，防水板铺设采用作业台架。 衬砌采用整体式模板台车泵送工艺施工。 混凝土在洞外集中拌合，混凝土搅拌运输车运输。 （三） 地质超前预报及预测 超前地质预报 内容 在隧道施工中，施工单位应配备有经验的地质人员 严密注意围岩开挖情况，通过有效的超前地质预报手段，预测开挖工作面前方几米至几十米的围岩工程地质和水文地质条件，结合掘进中地质条件的变化，及时提出预报，以便有准备地做好各种预防和施工措施，保证隧道施工的顺利进行。 地质超前预报作用及其采用方法。 地 质超前预报采用 地震波探测（ TSP203） 、 瞬变电磁仪 探测 及超前 水平钻探法 三种超前 地质预报 方法，各种方法由面到点、 由 粗到细、相互印证；各种方法施作位置可根据施工现场情况调整。 超前地质预报是制定施工方案和设计注浆参数的主要依据，因此对地质情况必须准确地超前预。