宝盖山隧道专项施工方案

宝盖山隧道专项施工方案内容摘要：

. 工程重点分析及对策 本工程施工存在“五重”、“五难”，施工中必严肃、慎重处置。 . 环境保护及文明施工 ㈠ 理解分析 本工程施工区域位 于城区繁华地段，而且属于旅游观光风景区地带，必须把环境保护及文明施工作为重点项目进行控制，以确保城市环境秩序及旅游景观秩序。 ㈡ 对策 ⑪实行封闭式施工 ① 采用“彩钢板”或砖墙（主要设置在大门处）结构对施工场地实施全封闭围蔽，围蔽高度不低于 ，围挡形式。 ② 场内作业环境做到整齐、洁净，并严格控制工地大门开启。 ③ 建立门卫制度，严格控制作业人员外出。 外出人员必须做到仪容端庄，门卫才可放行。 ⑫ 严控污染源 ① 遵循“低噪，环保”的原则进行机械设备选型，对噪音源设置降噪屏障。 ② 改进工艺，降低“三 废”，指派专人跟踪式管理。 ③ 完善环保设施（如洗车槽、污水处理池等），对“三废”实施专业性处理，确保“三废”处于零污染状态。 ⑭ 提高作业人员素质 11 ① 加强环境保护及文明施工思想教育，提高参建员工环境保护及文明施工的觉悟，做到自律、自觉。 ② 培养参建员工积极地参与大连市旅顺口区文明、环保城市建设。 ③ 训导参建员工做到“衣容整洁，行为规范”。 . 爆破作业安全控制 ㈠ 理解分析 本工程火工品使用频繁、消耗量较巨大，同时又是城区爆破作业，施工过程中必须重点控制爆破作业，以防出现意外。 ㈡ 对策 ⑪ 火工品的安全管理，严格按照《爆炸物品管理条例》之规定进行。 从购进、运输、储存到使用，严格按照地方主管部门及公安部门的有关规定执行。 ⑫ 爆破作业严守《爆破作业安全规程》等相关规定、规范要求。 . 洞室作业安全控制 ㈠ 理解分析 依据常例，洞室暗挖作业为事故多发作业项目，施工过程中必须采取谨慎的态度，重点控制洞室暗挖作业各个环节，以回避风险。 ㈡ 对策 ⑪ 超前支护安全措施 ① 按设计进行超前支护加固地层，通过现场试验确定各技术参数，以取得良好的固结效果。 ② 超前支护位置必须准确，严防进入结构 内，造成支护困难。 12 ③ 使用的机械要专人操作，定期检查，保证机械性能良好。 ④ 加强对加固地层的检验，确保开挖掘进的安全，并作为监测分析的依据，以利于施工中不断改进。 ⑫ 暗挖及初支施工安全措施 ① 持以地质为先导的原则，时刻掌握隧道的地质情况，异常地质要有特殊的超前 支护 和初期支护措施。 ②采用合理的开挖方式：施工时严格按照：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行。 ③ 依据经验及现场试验，选取最可靠、最安全的爆破施工技术参数；爆破安全警报解除前，严禁实施 下 道工序；定人、定职处理危石。 ④ 严格控制每循环进尺，开挖成形后及时进行初期支护，确保工序衔接，应尽早施做 仰拱 封闭成环，以改善受力条件。 对特殊地段缩小钢格栅 （或工字钢） 的间距，加强初期支护。 钢格栅 （或工字钢） 连接必须牢固，保证纵向连接筋与钢格栅 （或工字钢） 焊接质量。 ⑤ 随时注意观察掌子面的情况，发现地质情况变化，及时采取相应处理措施，保证施工安全有序地进行。 ⑥ 加强监测。 初期支护后，量测拱顶下沉及边墙收敛、地面下沉与隆起，及时对数据进行分析，发现异常情况立即上报，并采取相应防治措施。 ⑦ 利用监测数据，掌握围岩变形速率，判断初支的稳 定性，为二次衬砌提供依据。 具备条件时及时进行二衬模筑混凝土施工，确保施工质量和环境及施工安全。 13 . 超前地质预报 ㈠ 理解分析 宝盖山隧道穿越地层较为复杂，隧址区内分布断层及溶洞，且隧道傍近水库、隧道顶部存在山谷冲沟，必须重点控制超前地质预报工作，以准确指导隧道施工，确保隧道施工安全及工期。 ㈡ 对策 按照宏观预报与施工期预报相结合，长距离预测与短距离预测相结合的原则，特别是突出查明隧道前方的地质状况。 根据勘测设计资料，以地质理论为指导，采用地质调查、物探和钻探等相结合、相互对照、相互补充、相互配 套综合对比分析的方法，进行预测预报，以便提高物探成果解译水平，为隧道施工提供全面、详细、准确的地质资料，进而避免地质灾害引发恶果。 超前地质预测预报方案如图 21 所示。 各阶段地质预报与各种预测方法之间的配套模式如表 21。 14 TSP 2 0 3 中长期预报 L= 10 0 ～15 0 m搭接10 ０ m地质雷达、中短期预报 L=30 ～50 m搭接10 m红外探水 L= 2 0 m搭接5 m台车超前探孔 L=15 ～30 m搭接5 m掌子面地质描述、 HSP 水平声波剖面法掌子面跟进地质工作短程预报≤30 m中程预报≤10 0 m长期预报≤20 0 m图 21 各种预报手段组合方案图 表 21 超前地质预测预报配套模式表 项目 地质调查 地质勘探 综合地质物探 宏观地质 预报 工程地质、地形地貌、地层岩性；水文地质；地表水系、地下水与地表水情况。 坑探 补充地质钻探 大 尺度工程物探 施工地质 预报 掌子面地质素描 相关地质调查 超前地质钻探 中长距离预测 TSP203 系统长距离预测 地质雷达短距离预测 红外探水仪前方探水，水平地质钻超前钻探。 . 监控量测 ㈠ 理解分析 监控量测是在隧道施工过程中，对围岩和支护系统的稳定状态进行监测，为喷锚支护和二次衬砌施工技术参数调整提供可靠的依据，把监控量测资料整理、分析得到信息及时反馈到设计和施工中，进一步优化设计和施工方案，以达到安全、经济、快速施工的目的。 围岩监控量测是施工管理中的一个重15 要环节，是施工安全和质量的保 障。 ㈡ 对策 ⑪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，并根据现场施工情况及时调整量测项目和内容。 量测数据应及时分析处理，并将结果反馈到施工过程中。 监控量测应纳入施工工序，并贯穿施工的全过程，为施工管理及时提供以下信息： ① 围岩稳定性、支护结构承载能力和安全信息。 ② 二次衬砌合理的施作时间。 为施工中调整围岩级别、完善设计方案及参数、优化施工方案及施工工艺提供依据。 监控量测的管理必须科学合理，施工中应按监测计划实施，工程竣工后将监测资料整理归档并纳入竣工文件中。 施工现场应成立专 门的监控量测小组，责任落实到人，并建立相应的质量保证体系，确保监控量测的有效实施，监测资料完整清晰。 现场监控量测工作应包括现场情况的初始调查、编制实施性监控量测计划、测点布设及取得初始监测值、现场监测、提交监测结果、报送周（月）报和编写总结报告。 根据监测精度要求，应减小系统误差，控制偶然误差，避免人为错误。 应经常采用相关方法对误差进行监测分析。 监控量测组负责测点的埋设、日常测量、数据处理和仪器保养维修及送检等工作，并及时将监控量测信息反馈于施工和设计。 16 ㈢ 监控量测项目和技术要求 隧道监控量测的项目应根 据工程特点、规模和设计要求综合选定。 量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。 必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须进行；选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他要求进行选择。 表 22 监控量测项目 测量项目 测量方法及工具 布置 必 测 项 目 地质及支护状态观察 岩性、结构面产状及支护裂隙观察和描述 初期支护后进行 周边位移 激光收敛计、测杆 洞口段、浅埋段（ h0≤ 2b）每 10m 一个断面，其余 20m 一个断面，每断面 1 对测点 拱顶下沉 水准测量、水准尺及钢尺 洞口段、浅埋段（ h0≤ 2b）每 10m 一个断面，其余 20m 一个断面，每断面 2 对测点 地表下沉 水准测量、水准尺及钢尺 洞口段、浅埋段（ h0≤ 2b）每 10m 一个断面，中线每 3m 一个测点 选 测 项 目 钢架内力及外力 支柱压力计 每代表性地段 1 个断面，每断面钢支撑内力 3 个测点 围岩体内位移（洞内设点） 洞内钻孔中安设单点式位移计 每代表性地段 1 个断面，每断面 3 个钻孔 围岩体内位移（洞外设点） 地面钻孔中安设多点式位移计 每代表性地段 1 个断面，每断面 3 个钻孔 围岩压力 岩土压力盒 每代表性地段 1 个断面，每断面 3 个测点 两层支护间压力 压力盒 每代表性地段 1 个断面，每断面 3 个测点 锚杆轴力 锚杆测力计 每代表性地段 1个断面，每断面 3根锚杆，每根锚杆 2 个测点 支护、衬砌内 混凝土内应变计 每代表性地段 1 个断面，每断面 3 个测点 17 应力 表 23 量测精度及频率 量测精度 测量频率 1～ 15 天 16 天～ 1个月 1～ 3 个月 3 个月后 必 测 项 目 初期支护后进行 1 次 /天 1 次 /2 天 1 次 /周 1 次 /月 1 次 /天 1 次 /2 天 1 次 /周 1 次 /月 开挖面距量测断 面前后＜ 2b 时： 1 次 /天 开挖面距量测断面前后＜ 5b 时： 1 次 /2 天 开挖面距量测断面前后＞ 5b 时： 1 次 /周 选 测 项 目 1 次 /天 1 次 /2 天 1 次 /周 1 次 /月 1 次 /天 1 次 /2 天 1 次 /周 1 次 /月 同地表下沉要求 1 次 /天 1 次 /2 天 1 次 /周 1 次 /月 1 次 /天 1 次 /2 天 1 次 /周 1 次 /月 1 次 /天 1 次 /2 天 1 次 /周 1 次 /月 1 次 /天 1 次 /2 天 1 次 /周 1 次 /月 注： H0— 隧道埋深； b— 隧道最大开挖宽度。 隧道开挖后应及时进行地质素描，有条件时应进行数码成像技术。 初期支护完成后应进行喷层表面裂缝的观察和记录。 分部开挖法施工的隧道，每个分部施工中应根据工程特点在表 2表23 中所列项目选择必测项目。 ㈣监控量测点布置方法 监控量测点布置方法如下图： 18 Ⅳ级围岩位移监测布置图 Ⅴ、Ⅵ级围岩位移监测布置图 图 22 地表沉降测点 地表沉降横向布置图 地表沉降纵向布置图 图 23 浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布设。 地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一里程断面。 ㈤ 量测数据处理与运用 现场量测数据及时整理绘制量测数据与时间的关系曲线及量测数据与开挖面距离的关系曲线，并进行数据处理或回归分析。 与管理基准曲线比较，变形管理等级见下表。 19 表 24 变形管理等级表 管理等级 管理位移（ mm） 施工状态 Ⅲ U0＜ Un/3 可正常施工 Ⅱ Un/3≤ U0≤ 2Un/3 应 加强支护 Ⅰ U0＞ (2Un/3) 应采取特殊措施 在施工中，将管理基准划分为三级对施工过程进行动态管理，将允许值和警告值之间称为警告范围，实测值入此范围，则需商讨和采取施工对策，预防最终值超限；警告值和基准值之间称为注意范围，当实测值在基准值以下时，说明围岩是稳定和安全的。 当水平收敛位移速度为 ～ ，拱顶位移速度为 ，一般可认为围岩已基本稳定，此时可施作二次衬砌，当位移～时间曲线出现反弯点时，即位移出现反常的急聚增加现象，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时密切监视 围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。 量测数据处理、分析及反馈： 将量测记录及时录入计算机系统，根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移 u时间 t的关系曲线。 反常曲线bt ( d )u ( m m )正常曲线 at ( d ))( m mu 图 24 位移 u 时间 t 的关系曲线图 若位移 时间关系曲线如上图中 b所示出现反常，表明围岩和支护已呈不稳定状态，应加强支护，必要时暂停开挖并进行施工处理。 当位移 时间关系曲线如上图中 a所示趋于平缓时，进行数据处理或回归20 分析，从而推算最终位移值和掌握位移变化规律。 回归分析函数一般在下列函数中选择：对数函数： u =a+b/lg(1+t)或 u=a lg(1+t)； 指数函数： u =a eb/t或 u=a (1eb/t )； 双曲函数： u=t/a+b t或 u=a [1(1/(1+b t))2]； 式中： a、 b回归常数； t初读数后的时间 (d)； u位移值 (mm)。 各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，才能进行二次衬砌的施作。 ㈥ 组织管理 人员由 7 人组成，设组长一名，组内按洞内、外监测项目分成两个监测小组，各设一名专项负责人，在组长的指导下分别负责洞内、外的日常监测及资料整理工作。 其余人员在专项负责人的指导下工作。 人员组织及职责。