隧道洞口土石方工程首件实施方案.docx

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隧道洞口土石方工程首件实施方案

正安至习水高速公路第一合同段

隧道洞口土石方开挖首件工程实施方案

编制人：

审核人：

批准人：

2016年12月1日

贵州省正安至习水高速公路建设项目

隧道洞口首件工程实施方案审批单

承包单位：

中国建筑股份有限公司合同号：

正习高速公路第一合同段

监理单位：

贵州高速公路集团有限公司编号：

约定单位

中国建筑股份有限公司正习高速第一合同段项目经理部

被约单位

贵州省交通建设咨询监理有限公司

路线名称

隧道工程

工程项目

正习高速第一合同段项目经理部

桩号

ZK3+760/YK3+765

日期

联系内容：

由我单位承建的贵州省正习高速公路第一合同段建设项目，隧道洞口首件工程实施方案已编制完成，现呈报贵单位审查。

签发

递交日期

年月日

收件人

收件日期

年月日

驻地办意见：

签字：

日期：

年月日

总监办意见：

签字：

日期：

年月日

隧道洞口土石方开挖首件工程实施方案

一、编制依据及编制原则

1.1、编制依据

1、德江至习水高速公路正安至习水段施工图设计有关文件；

2、现场调查及对周围环境调查所获得的资料。

3、国家、行业及当地政府有关安全、环境保护、水土保持及地产资源管理等方面的规定和要求。

4、本企业的资源优势及建设同类工程的施工经验、施工能力及本企业的科技成果等。

5、主要技术标准、规范、规程：

《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）

《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）

《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-2009）

《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-2015）

1.2、编制原则

1、全面响应合同文件要求，满足业主对合同工期、质量、安全、文明施工、环境保护等方面的规定和要求；

2、综和考虑本工程的特点，充分发挥本企业的优势，科学、合理、经济地按期完成施工任务；

3、投入的机械设备、劳动力等资源考虑适度的富余。

4、按“平行流水作业、均衡生产”的原则，运用网络计划技术合理地统筹计划安排各工序的施工，实行动态综合管理。

二、工程概况

2.1、工程简述

丁家营隧道位于正安县安场镇。

按照双向四车道高速公路标准设计，设计行车速度80km/h，隧道左线进口里程ZK3+760,出口里程ZK4+455，长695m，最大埋深130m；隧道右线进口里程YK3+765,出口里程YK4+438，长673m，最大埋深122m。

左幅隧道平面线形进口及洞身段位于R=1100m的圆曲线上，出口段位于直线上。

右幅隧道平面线形进口及洞身段位于R=1330m的圆曲线上，出口段位于直线上。

隧道左右幅间距进口段约为19.77m、洞身段约为23.31m、出口段约为20.81m。

隧道纵坡为人字隧道，左右幅隧道进口段均为上坡，纵坡坡度均为2.5%，出口段均为下坡，纵坡坡度分部为-0.67%和-0.65%。

2.2、首件目的、范围和内容

1、首件实施目的：

通过对丁家营隧道洞口土石方工程施工，最大限度降低洞口边仰坡的开挖高度，以保证山体的稳定性，同时减少对洞口自然景观的破坏。

确定各种施工机械的合理组合及施工人员的配备，健全施工组织及管理责任体系，对用不同的检测手段取得相应技术参数，建立对比分析关系，为将来全线的隧道施工提供理论依据和可借鉴的实践经验。

2、首件实施范围

本次工程首件实施范围为丁家营隧道洞口土石方开挖。

3、试验内容

1）洞口土石方开挖施工工艺

2）确定各种施工机械的合理组合及施工人员的配备。

3）确定施工组织及管理体系，以及联系和指挥方式。

2.3、隧道洞口工程地质条件

2.3.1、地形、地貌

本隧道位于黔北高原北部，场地隶属正安县安场镇所辖，隧道进出口洞身段均有乡村公路通过，交通条件较好。

隧道横穿山脊，地势起伏较大，坡体植被发育。

场区海拔592.7-812.0m，相对高差219.3m；轴线通过地段高程在598.8-738.1m之间，相对高差139.3m。

地貌类型属溶蚀--构造型低山地貌。

2.3.2、水文、气候

场区属长江流域--乌江水系--芙蓉江支流。

线位右侧约170m处为下寺河，河流为西北--东南流向，与线位斜交。

河床宽10-30m，测时流量为3-4m³/s。

场区属亚热带季风湿润气候区，温凉雨丰。

年平均气温16.2°C，极端最低气温-7.1°C，极端最高气温38.7°C；多年平均降雨量1071.8mm，年最大降雨量1841.3mm，年最小降雨量955.6mm，多年最大日降雨量149.4mm；平均相对湿度80%；区内多为东风，平均风速1.1m/s；年平均日照时数1077.8小时，年无霜期平均295天。

灾害气候最要为倒春寒、暴雨、冰雹、秋绵雨、霜冻和凝冻。

2.3.3、工程地质条件

1、地层岩性

场区上覆残坡积层（Qel+dl）黏土及冲洪积层（Qal+pl）卵石土，下伏基岩为三叠系下统夜郎组（Tly）灰岩局部夹泥岩。

2、地质构造与地震

场区位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱之凤岗北北东向构造变形区。

经地质场区地层整体单斜产出，综合地层产状为126°∠44°，主要节理产状为350°∠42°，多为密闭型节理，节理间距200-300mm。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）查得场区地震动反应频谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度为0.05g，相对地震基本烈度为Ⅵ度。

场区无活动断层通过，区域场地整体稳定。

2.3.4、水文地质

1、地表水

场区地表水主要为下寺河，河流距隧道170-350m，呈西北--东南流向，其河面标高为524.0m-520.0m，低于隧道设计标高（584.22m-599.23m），该地表水体对隧道建设无影响。

2、地下水

通过对隧址区水文地质条件调查，结合区域水文地质资料进行综合分析，隧址区地下水主要接受大气降水补给。

地表水大部分以坡面流形式自然排泄，少部分沿基岩节理裂隙、岩层层面、溶蚀孔洞等下渗赋存，形成隧道开挖的涌水水源。

3、主要施工项目及工程量

表3-1隧道洞口设计工程量见

序号

项目名称

单位

工程量

备注

1

土石方明挖

m3

土方1180

石方12051

2.3.5、施工总布置

1、施工道路布置

施工道路根据现场情况，使用本标段1#施工便道和2#施工便道，运距1公里处的老虎沟弃碴场。

三、施工安排及资源配置

3.1、施工进度安排

洞口土石方开挖开工时间为2016年10月15日，完成时间2016年11月1日，工期17天。

3.2、人员配置

表3.2主要人力资源配置

序号

工种名称

单位

数量

说明

1

技术负责人

人

1

2

专职安全员

人

1

3

挖机操作手

人

2

4

装载机操作手

人

1

5

土方运输车司机

人

6

6

质量员

人

1

7

测量员

人

2

8

试验员

人

1

9

修理工

人

1

10

杂工

人

6

3.3、设备配置

详情见表3.3《主要机械设备配备表》

表3.3主要机械设备配备表

序号

隧道机械设备名称

数量

1

50装载机

1

2

CAT336

2

3

柴油发电机200GF-W

2

4

YT-28凿岩机

4

5

空压机

4

6

自卸卡车

6

3.4.技术准备

在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准，制定施工安全保证措施，提出应急预案。

对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

4、施工方案

4.1、测量放样

测量工程师对洞口土石方原地面标高进行复测，开挖前采用全站仪放样，确定开挖断面，用水准仪测定开挖断面的地面高程，确定各控制点的开挖深度。

开挖断面按2m间距进行设置，每断面等间距设置5个高程控制点。

4.2、清表

用地范围内的树木、灌木丛等砍伐，垃圾有机物残渣及原地面以下至少30cm内的草皮、农作物的根系和表土予以清除，然后将挖除地表的腐植土或淤泥，运至一临时的弃土场地集中堆放，以利边坡绿化时利用或当地农民造田用，不得与一般弃方混合堆放。

4.3、场地排水

路基开工前，应考虑排水系统的布设，防止在施工中线路外的水流入线内，并将线路内的水（包括地面积水、雨水、地下渗水）迅速排出场区，在洞口施工截水天沟，保证洞口土石方开挖施工顺利进行。

4.4、洞口土石方工艺流程图

隧道洞口边坡开挖，沿岩石面自上而下开挖。

开挖根据土质和高差，分多级马道，分层开挖。

见下图4.4洞口土石方开挖示意图

图4.4洞口土石方开挖示意图

洞口土石方明挖按照自上而下由高到低的施工顺序，分层进行，按由里向外开挖的原则。

其工作面开挖施工工艺流程为

测量放样砍伐植被定位放样边坡预裂爆破梯段爆破

爆破石渣集料、转运料马道水平光爆马道出渣建基面清理与保护。

图4.4隧道洞口土石方开挖施工流程图

4.5、明挖土石方施工

施工前先施工洞顶截水天沟，人工砌筑。

土石方开挖采用机械开挖，机械开挖不到的边角采用人工开挖。

边坡坡面人工整修。

根据进出口段的地形情况，采用挖掘机或装载机纵、横向台阶开挖施工，自卸汽车运输。

边坡较高时分层开挖，台阶高度3～4m。

随开挖的进度自上而下施做锚网喷支护。

图4-3　挖掘机、自卸车纵向台阶开挖组合

1、土石方开挖

土方开挖：

根据设计和实际情况，为确保边坡稳定，边坡1：

1～1.5坡度开挖。

边坡开挖按自上而下原则进行，土质边坡开挖中间设马道。

以保证开挖边坡的稳定。

土方开挖程序为：

测量放样植被及表土清理分层开挖

基础面修整验收。

2、石方开挖：

边、仰坡石方开挖采用预裂爆破作业：

爆破器材:

雷管采用1-30段非电毫秒雷管，隔段使用；炸药采用2号岩石硝铵炸药，规格为￠32*200mm；当有水时换成乳化甘油炸药，周边眼使用导爆索引爆。

爆破参数：

周边眼间距E：

IV级围岩取45cm，V级围岩取40cm；最小抵抗线W：

IV级围岩取55cm，V级围岩取50cm；

石方开挖采取分层、分块、分序进行。

每层开挖须进行边坡预裂爆破施工，一次预裂深度按3米控制，分层梯段高程按3米控制，接近马道和建基面时，底部预留0.5米保护层，马道和建基面预留保护层采用水平预裂或光面爆破开挖。

石方钻爆平面图：

坡面钻爆设计图

主爆孔施工：

①、钻孔

梯段主爆破拟采用TY-28的气腿钻造孔，钻头φ42㎜，钻孔深度3米。

孔距排距为1.2×1.2米，为临近预裂面两排爆破孔，其孔径、装药量及孔网参数按缓冲爆破要求控制。

②、装药、联网爆破

用人工装药方式，炸药用乳化炸药，药卷直径为φ32㎜，采取全耦合柱状连续装药，缓冲及拉裂孔采用柱状分段不耦合装药。

岩石爆破单位耗药量为0.35～0.4㎏/m3，线性装药密度为0.45㎏/m3，雷管采用非电毫秒雷管和电雷管。

预裂爆破施工：

预裂爆破施工流程为：

测量布孔钻机就位钻孔验收检查装药、联网爆破进入下一循环。

①、钻孔

在边坡开挖预裂爆破施工中，采用TY-28的气腿机造孔，钻头φ42㎜，钻孔深度3米。

预裂孔间距0.5～0.8米。

预裂预裂

②、装药

预裂爆破的装药结构采用不耦合装药结构，选用φ32㎜乳化炸药，线性装药密度为250～300g/m3。

预裂爆破起爆网络采用非电导爆系统、导爆索线外，电力起爆方式。

4.5.1、施工控制要点

1、钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。

2、钻孔仰角1°以为宜，工点应根据实际情况作调整。

钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在1°～1.5°。

施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。

3、严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。

4、经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。

5、掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。

4.5.2、断面开挖

1、开挖前准备

开挖前采用全站仪放样，确定开挖断面，用水准仪测定开挖断面的地面高程，确定各控制点的开挖深度。

开挖断面按2m间距进行设置，每断面等间距设置5个高程控制点。

2、开挖

对土质及挖机能够开挖的软弱围岩采用人工配合挖机进行开挖，对开挖断面存在孤石或石质围岩采用爆破开挖，爆破采用松动爆破。

开挖过程中应边开挖边检测各控制点的标高，避免超挖，对土质及软弱围岩，基底标高以上应预留20cm采用人工开挖，避免机械对基础的破坏，对机械开挖有困难的部位，也采用人工开挖。

开挖完成后，应对软弱及土质围岩的基底进行地基承载力检查，对承载力不满足要求的实施加固。

五、质量保证措施

5.1、施工技术人员保证

我项目部人员在国内各高速公路隧道建设的经验丰富，同时我们将组织各工种的熟练工人参与建设。

我们将在充分熟悉施工工艺的前提下，对各工序的劳动力有一个统一的规划，合理安排劳动力。

并对所有操作人员进行培训。

5.2、技术交底制度

技术交底的目的是使施工管理和作业人员掌握施工方案、工艺要求、工程内容、技术标准、施工程序、质量标准、工期要求、安全措施等，做到心中有数，施工有据。

项目部的技术部门根据设计文件、图纸向施工管理人员进行工程内容交底，技术标准、工期要求等内容。

施工节段由项目经理部技术人员向作业层技术人员对分项、分部、单位工程进行工程结构施工工艺标准、技术标准交底，现场技术交底由作业层技术人员向领工员、工班长进行技术交底。

施工技术交底，以书面交底为主，包括结构图、表和文字说明。

交底资料必须详细、直观、符合施工规范和工艺细则要求，并经第二人复核确认无误后，方可交付使用，交底资料应妥善保存备查。

5.3、施工测量

为了保证工程质量，配备相应的专业人员进行管理。

测量定位所用的全站仪、测距仪、垂准仪、水准仪等测量仪器及工艺控制质量检测设备必须经过检定合格，在使用周期内的计量器具按国家计量标准进行计量检测控制。

测量基准点要严格保护，避免撞击、毁坏。

在施工期间，要定期复核基准点是否发生位移。

标高控制点的引测，必须采用闭合测量方法，确保引测结果精度。

所有测量观察点的埋设必须可靠牢固，严格按照标准执行。

以免影响测量结果精度。

轴线控制点与标高控制点，必须经监理书面认可方可使用。

5.4、技术保证措施

对各有关工序的作业人员，定期进行技术、质量培训，并进行考核，合格后方可上岗，特殊工种（起重工等）要专业培训，持证上岗。

在施工过程中，不断地进行施工方案优化工作，以求得施工方案的先进性和科学性，通过不断优化施工方案，从而提高施工水平和施工进度。

六、安全要求

1、在土石方开挖过程中安排专职安全员进行现场管理，避免机械碰撞伤人、车辆倾覆、等事故。

2、作业人员克服麻痹思想，必须佩带安全带，防止发生人员坠落事故，在2m以上高处工作时，应符合高空作业的有关规定。

3、运输车辆限速行驶，作业地段正常时每小时小于10公里，会车时时速小于5公里，重车行驶时速小于30公里。

4、洞口车辆行驶应遵守下列规定：

严禁超车。

会车时空车让重车，重车减速行驶，两车厢间距离不小于0.5m。

同向行驶，前后两车间距离至少为20m，洞口能见度差时，应加大间距。

洞口车辆相遇或发现有行人时，应关闭大灯，改用小光灯或近光灯。

车辆起动前应瞭望或鸣笛，进出隧道口时应鸣笛。

洞口车辆倒车必须开灯、鸣笛或专人指挥。

车辆在使用前应详细检查，不得带病行驶。

5、编制机械安全技术操作规程，组织专人深入现场，督促检查机械设备安全工作情况，发现问题及时纠正，消除隐患，使机械设备达到安全、优质、高效、低耗地运行。

严禁违章指挥、违章操作，违反劳动纪律等行为。

6、爆破作业，遵守操作规程；引爆时做好警戒。

七、环境保护保证措施

认真贯彻落实国家有关环境保护的法律、法规和规章及本合同的有关规定，做好施工区域的环境保护工作。

工程开工前，编制详细的施工区和生活区的环境保护措施计划，报监理人审批后实施。

根据具体的施工计划制定出与工程同步的防止施工环境污染的措施，认真作好施工区和生活营地的环境保护工作，防止工程施工造成施工区附近地区的环境污染和破坏。

安全质量部全面负责施工区及生活区的环境监测和保护工作，接受监理人的指导。

定期对本单位的环境事项及环境参数进行监测，积极配合当地环境保护行政主管部门对施工区和生活营地进行的定期或不定期的专项环境监督监测。

每月按监理人指定的报表内容、格式报送环境月报，报告本月的环境保护工作及环境监测结果。

7.1.防止扰民与污染

（1）工程开工前，编制详细的施工区和生活区的环境保护措施计划，报监理人审批后实施，施工方案尽可能减少对环境产生不利影响。

（2）与施工区域附近的居民和团体建立良好的关系。

对受噪音污染的，事前通知，随时通报施工进展，并设立投诉热线电话。

（3）采取合理的预防措施避免扰民施工作业，以防止公害的产生为主。

（4）采取一切必要的手段防止运输的物料进入场区道路和河道，并安排专人及时清理。

（5）由于施工活动引起的污染，采取有效的措施加以控制。

7.2、空气污染防治

（1）采取一切措施尽可能防止运输车辆将砂石、砼、石渣等撒落在施工道路及工区场地上，安排专人及时进行清扫。

场内施工道路保持路面平整，排水畅通，并经常检查、维护及保养。

晴天洒水除尘，道路每天洒水不少于4次，施工现场不少于2次。

（2）在水泥装卸运输过程中，保持良好的密封状态。

水泥仓库等粉尘产生大量大的场所设置旋风除尘器除粉尘。

（3）机械车辆使用过程中，加强维修和保养，防止汽油、柴油、机油的泄露，保证进气、排气系统畅通。

（4）地下洞室施工洞口配置通风消尘设备；施工时湿式操作；施工人员应加强自我保护如戴防尘口罩等，防止粉尘的吸入；合理安排工作时间，减少在现场工作面逗留的时间。

（5）不在施工区内焚烧会产生有毒或恶臭气体的物质。

因工作需要时，报请当地环境行政主管部门同意，采取防治措施，在监理人的监督下实施。

（6）传送带安装防风板，转折点处和漏斗排放区加以密闭以减少粉尘排放。

（7）运输可能产生粉尘物料的敞蓬车，车厢两侧和尾部配备挡板，控制物料的堆高不超过挡板，找用干净的雨布覆盖。

7.3、生活环境治理

保持施工区和生活区的环境卫生，在施工区和生活营地设置足够数量的临时卫生设施，防止垃圾流失，定期清理垃圾，并按监理人指定的地点、批准的方式进行处理，防止垃圾被暴雨冲刷入河，影响河流水质。

7.4、景观与视觉保护

（1）精密布置、精心施工，尽量减少林地、草地的损失。

（2）在每个施工区和工程施工完成后，及时拆除各种临时设施，施工临时占地及时恢复植被或本来用途。

（3）各种临时停放的机械车辆停放整齐有序。

（4）临时住房、仓库、厂房等临时施工设施，在设计与建造时，考虑美观和与周围环境协调的要求。

7.5、生态保护

（1）尽量避免在工地内造成不必要的生态环境破坏或砍伐树木，严禁在工地以外砍伐树木。

（2）在施工过程中，对全体员工加强保护野生动植物的宣传教育，提高保护野生动植物和生态环境的认识，注意保护动植物资源，尽量减轻对现有生态环境的破坏，创造一个新的良性循环的生态环境。

（3）施工现场内有特殊意义的树木和野生动物生境，设置必要的围栏并加以保护。

（4）在工程完工后，按要求拆除的监理人认为有必要保留的设施外的施工临时设施，清除施工区和生活区及其附近的施工废弃物，并按监理人批准的环境保护措施、计划完成环境恢复。

八、水土保持保证措施

施工活动中严格按合同要求采取设置截排水沟和完善排水系统等措施，防止水土流失，防止破坏植被和其它环境资源：

按设计要求合理砍伐树木，清除地表余土或其它地物，不乱砍、滥伐树木，不破坏草灌等植被；进行土方明挖和临时道路施工时，根据地形、地质采取工程或生态防护措施，防止边坡失稳、滑坡、坍塌或水土流失；做好弃渣场的治理措施，按照监理人批准的弃渣规划有序地堆放和利用弃碴，防止任意倒放弃渣场阻碍河、沟等水道，降低水道的行洪能力。