岩溶处理方案.docx

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岩溶处理方案

第一章工程概况

1、工程简介

XXXX隧道位于湘西桑植县瑞塔铺镇小溪口至小溪沟村，为左右分离式隧道.隧道起讫桩号为左洞ZK12+896～ZK16+105，右洞K12+887～K16+087。

左洞长3209米，右洞长3200米，属特长隧道，最大埋深约350m。

左线掌子面施工至ZK13+215处时发现该溶洞，经过重新勘测,并结合现场调查：

该溶洞发育桩号范围约为ZK13+215～ZK13+330段，沿线路走向长约115m，横向宽约13m～45m，底板发育标高354m～374m，顶板发育标高383m~392m，最大洞高约38m.其中ZK13+215~ZK13+222段围岩位于岩溶发育段，为无充填型溶洞,最大高度约17m;ZK13+222~ZK13+236段为灰岩区；ZK13+236～ZK13+250段为岩溶发育区，为无充填型溶洞，最大洞高约11m,该段岩溶在右线K13+235处贯通，右线前后影响范围长约10m，其余段都有厚度不等的中夹岩柱；ZK13+250~ZK13+270段为一平台,分布厚度3~5m的黏土层（为溶洞充填物），下部为灰岩；ZK13+270～ZK13+290段为平台,黏土分布厚度0~3m，下部为灰岩;ZK13+290～ZK13+320段为岩溶发育区，为一“V”型溶沟，沟深约15～20m。

本岩溶发育段大部分位于左右洞中间范围.

此外，该溶洞内未见洞室蓄水，仅在“V”型溶沟处听见少量水流声,结合省道S228旁河流的出水点情况和前期地调，推荐该水流从左洞流向右洞。

本次调查，在洞顶及侧壁局部段见裂隙水呈点滴状渗出，渗水段发育有少量钟乳石，平台上有石笋。

2、施工技术保证条件

1、编制完善的施工方案及交底

2、做好对班组人员的技术，安全交底工作。

开工前,必须强调劳动纪律，向工人班组进行技术交底，学习图纸及有关施工规范,掌握施工顺序,保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。

3、安排经验丰富的隧道工程师、专业施工队伍现场施工。

4、按设计图纸及现场具体情况的要求做好超前地质预报工作，并及时反馈预报结果。

第二章编制依据

1、编制依据

1、《公路工程质量检验评定标准》（JTGT80/1～2004）；

2、《公路隧道施工技术规范》（JTGF60～2009）;

3、《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60～2009）；

4、《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90～2015）.

5、《公路工程技术标准》（JTGB01～2003）;

6、根据招标文件及合同文件的有关内容、条款；

2、编制原则

1、严格按照业主下发的工期要求，科学的安排施工进度、作业程序,认真组织劳动力，确保施工工期.

2、严格按照ISO9001质量认证体系要求组织施工，强化管理，建立健全质量保证体系,强化施工质保措施，确保工程质量目标顺利实现。

3、施工中坚持安全第一的原则，加强安全检查，严格安全教育,防止事故发生,确保安全施工.

4、合理配置生产资源，采用先进的技术装备，做好机具选型配套，提高施工机械化水平，实施标准化作业，降低工程成本支出。

5、严格遵守国家、地方关于环境保护等法律、法规，施工中尽最大限度减少对环境的破坏。

6、采用成熟的施工技术和先进的施工工艺。

第三章总体施工规划

1、施工管理目标

（一）安全目标

杜绝因工死亡事故，现场施工人员重伤、轻伤频率控制在0.5‰以内,不发生重大设备事故、重大交通事故、爆破事故、火灾事故和其他安全事故,争创安全生产先进单位。

（二）质量目标

全部工程质量符合国家、交通部颁发的施工规范、质量标准和业主相关的质量要求.单位工程一次验收合格率达到100％，优良率达95％及以上。

确保工程质量达到优良等级。

（三）工期目标

确保工程能按期完成所有工程施工项目，提前1个月达到验收条件。

（四）环境保护及文明施工目标

贯彻国家和湖南省的有关环境保护方面的法律、法规，确保施工噪音、扬尘、污染、建筑垃圾清理达到国家、湖南省有关环境保护的法律、法规和招标文件要求，创建文明施工现场。

2、总体施工方案

根据K12+215~K12+330段岩溶地勘结论并结合隧道总体工期，项目部计划从K12+215向大里程,K12+330向小里程两个方向同时处理岩.

3、施工计划

ZK13+215端计划于2016年2月18日开工,ZK13+340端计划于2016年5月1日开工，完成日期2016年7月30日。

第四章施工准备及现场布置

1、施工准备情况

1、我单位已按业主及监理的要求和施工计划安排，组织施工人员和机械设备，形成生产能力。

各种临时道路、场地平整、临时房屋的修建，生产生活用水、电力供应等临设工程已基本完成；

2、施工图纸和技术文件的复审及技术资料已准备就绪，全面熟悉核对设计文件，充分了解设计意图，核对地形及地质资料，组织现场调查，在此基础上编制了具体、详实的施工方案；

3、根据施工需要，已增设水准点、导线控制桩、加密中心桩，在此基础上将根据施工进度安排做好该桥施工放样及控制桩的护桩测设工作;

4、试验人员持证上岗，完善各种检测手段,配备数量、精度满足要求的测试仪器和检测设备；所有检测仪器、仪表、计量用具都已经在开工前经有关部门标定。

5、落实各种施工用材料的供应渠道及材料进场的运输方法、道路,保证各种用料按时、保质、有计划的供应，做到不积压、不短缺；

6、做好职工上岗前的安全、技术再教育、培训工作，进一步提高职工安全、质量意识;

7、征地拆迁工作按征地图范围已全部完成,满足施工条件。

2、施工资源准备

（一）、施工机械资源

具体见施工机械配备表：

（见表2）

表2　施工机械配备表

序号

名称

规格型号

数量

技术状况

说明

1

挖掘机

小松220

2台

良好

2

装载机

ZL-50c

2台

良好

3

自卸车

红岩

6台

良好

4

湿喷机

5台

良好

（二）施工人力资源

表3各工种劳动力投入表

序号

工种名称

施工人员（人）

持证情况

备注

1

调度

4

2

电工

2

持证上岗

3

机械司机

11

持证上岗

4

喷浆班

15

5

开挖班

35

6

支护班

20

7

二衬班

30

第五章岩溶段施工方案

第一节黄香湾隧道岩溶区域分类

岩溶区域主要分为两类处理，第一类：

左线隧道未完全置于溶洞空腔区域内（ZK13+215～ZK13+290，ZK13+320～ZK13+340段）。

第二类：

左线隧道完全置于溶洞空腔内（ZK13+290～320段）。

第二节岩溶施工方案

1、第一类岩溶段处理施工方案

（1）基本施工步骤

对隧道线路正上方溶腔壁进行加固处理→清理洞碴及基底淤泥→

对基底进行C20混凝土回填→浇筑挡墙→施作护拱→施作仰拱及衬砌→拱顶吹砂

（2）注意事项

左线距掌子面15m范围内的已加强段落布点监控量测，若出现变形、收敛数据异常则通知项目部、监理处、张桑公司采取紧急处理措施,保证临近岩溶发育段的结构安全。

（3）左线通过该段岩溶段（原设计为III级围岩）,现对支护形式进行加强，ZK13+215～ZK13+222段变更为V级深埋支护形式，ZK13+222～ZK13+232段变更为IVb支护形式，ZK13+232~ZK13+250段变更为V级深埋支护形式,ZK13+250~ZK13+265段变更为IVb支护形式，ZK13+285~ZK13+290段变更为IVb支护形式，ZK13+320～ZK13+330段变更为V级深埋支护形式。

（4）溶腔侵入隧道结构段采用C25混凝土挡墙+护拱+加厚衬砌+吹砂缓冲层的方式保护隧道结构，挡墙底部悬空或地基承载力不足时应回填或者换填C20混凝土稳固基础。

a、基础换填或C20砼回填

挡墙底部悬空或地基承载力不足时应换填或者回填C20混凝土稳固基础。

基础顶面宽度为挡墙墙角外侧2m，外边坡坡度为1：

1。

b、混凝土挡墙

挡墙底部高程高于设计拱脚高程的区段，挡墙需设置墙趾，高、宽为50cm。

挡墙底部采用C20混凝土回填部分需采用设置3m长双排Φ25连接筋,间距为30cm.

C25砼混凝土挡墙坡度为2.0:

1,高度根据每个断面实际情况确定,原则上挡墙顶面高度高过起拱点6。

7m，厚度为：

隧道起拱线处为1。

5m，起拱线上为1。

4m，起拱线下根据岩溶底部位置及挡墙坡度确定。

挡墙设置Φ50mm泄水孔，长度根据挡墙截面厚度而定,横向间距为2m,当挡墙高度大于等于6。

7m时设置2根,不足时设置1根。

c、护拱

洞身处于溶腔段落部分需设置护拱，两端部入岩不得小于50cm。

护拱采用钢拱架+喷射混凝土结构，砼强度为C25，钢拱架采用钢筋纵向连接,形成整体受力.护拱混凝土保护层厚度不小于4cm，所有钢筋接点和接触面采用单面焊，焊接饱满牢固。

护拱底部设置3.5m长Φ42钢管加固，每断面2根，呈八字形，纵向排距为1m。

d、吹砂缓冲层

洞身上方溶腔与挡墙之间空隙段需采设置吹砂缓冲层，洞身正上方厚度1。

5m。

缓冲层顶面设置5%坡度,挡墙处为低端。

吹砂应选用粗砂,并在挡墙泄水孔口做好碎石反滤层,防止堵塞。

2、二类（V型溶沟段）岩溶段处理施工方案

（1）溶洞底部采用碎石分层填筑，每次填筑30cm，压实厚度20m.并按水流方向铺设2根排水管,采用1.5m直径钢筋混凝土管，中心间距4m,铺设排水管长度范围应超出回填范围，防止堵塞管道.

（2）为防止隧道出现不均匀沉降,保证结构安全，在排水管上施做一层1m厚级配碎石作为排水通道，其上施工填石路基，最后在仰拱拱底1。

8m范围内浇筑30cm钢筋混凝土板+150cmC20混凝土层，级配碎石和填石路基要保证压实度,满足相关路基规范施工要求，并控制好沉降后施工隧道。

（3）C20混凝土层上施工做护拱,喷射砼护拱内按明洞结构施工隧道，

（4）溶沟发育至右线隧道底板下，综合考虑右线溶洞跨度、顶板厚度、顶板岩体完整性及实际施工条件,溶洞底部按水流方向铺设2根排水管，采用1.5m直径钢筋混凝土管，中心间距4m,铺设排水管长度范围应超出回填范围，防止堵塞管道。

铺设完成后回填C20砼至底板下，保证回填密实。

（5）此段溶腔采用C25混凝土挡墙+护拱+吹砂缓冲层的方式保护隧道结构。

a、混凝土挡墙

洞身左右两侧均设置C25砼混凝土挡墙，坡度为2.0:

1，高度明洞衬砌顶高程上3.6m，厚度为:

为1.5m,拱脚宽度2.0m，拱脚处设置10％反坡。

挡墙设置Φ50mm泄水孔,横向间距为2m，每断面设置4根.

挡墙底部设置3m长双排Φ25连接筋，间距为30cm.

挡墙浇筑时应采用木板等材料与护拱分隔，使两结构物单独受力。

b、护拱

洞身处于溶腔段落部分需设置护拱,两端入岩不得小于50cm。

护拱采用钢拱架+喷射混凝土结构,砼强度为C25,钢拱架采用钢筋纵向连接，形成整体受力.护拱混凝土保护层厚度不小于4cm,所有钢筋接点和接触面采用单面焊,焊接饱满牢固。

护拱底部设置3.5m长Φ42钢管加固，每断面2根,呈八字形，纵向排距为1m.

c、吹砂缓冲层

洞身上方溶腔与挡墙之间空隙段需采设置吹砂缓冲层,洞身正上方厚度3m。

缓冲层顶面设置5％人字坡，两侧挡墙处为低端。

吹砂应选用粗砂，并在挡墙泄水孔口做好碎石反滤层，防止堵塞。

d、洞身下方基础

洞身下方基础从上至下为：

C20混凝土回填+30cm钢筋混凝土+1。

5mC20砼回填+填石路基+溶沟排水管及级配碎石回填。

外边坡坡度为1:

1，顶面为挡墙底部外2.0m。

3、ZK13+265~ZK13+285段

ZK13+265～ZK13+285段维持原设计III围岩施工,经探测溶洞区间位于右线底板下5—19m处，采用C20砼回填。

4、检修通道

在ZK13+220处右侧增设一检修通道,内轮廓高3m，宽2.2m，长3m。

检修通道两侧墙角处纵向排水管整条埋设,与主洞边水沟连接.通道口设“检修通道、禁止进入”的警示标志。

5、溶腔安全防护

溶腔内部分岩层已松脱,大量掉块，为保证施工安全，采取以下措施：

在可施工段落，打设φ22卷药锚杆，挂设φ8钢筋网片，喷射C25早强砼，进行支护。

在溶腔高度较大处，喷射C25早强砼，4cm厚。

安排专职安全员、现场调度、技术员在施工过程中全程旁站，观察围岩情况，出现异常，立即停止施工，人员机械设备撤离。

在溶腔顶部及边墙处加密布设沉降观测点及收敛点，加密观测频率，出现异常状况,立即安排人员机械撤离,通知项目部、监理处.

第六章安全保护措施

1、组织保证措施

①安全管理制度

要做好工程项目安全管理，首先要健全安全管理各项制度。

工程项目施工现场安全生产管理制度是施工单位和施工现场整个管理体系一个组成部分。

安全管理制度是遏止施工生产事故发生有效手段，最大限度地降低安全成本费用支出，提高工程项目经济效益。

安全管理制度重点包括如下所述内容。

②安全生产责任制

开工前,按交通部有关规定签订安全责任状,明确施工中的安全责任、义务。

建立健全各级各部门的安全生产责任制，定岗定责到位，责任链接到终端,从旁站员、安全员、安全管理工程师、项目经理到公司总经理，即从终端向上逐层明确各岗位人员的安全责任.

各项经济承包有明确的安全指标和包括奖惩办法在内的保证措施.建立安全风险抵押金制度,项目经理部将预留一定额度的安全风险抵押金。

对安全事故责任者除按有关规定处罚外，还将扣除安全风险抵押金.

③安全检查制度

安全检查工作是保证安全生产的重要手段，项目经理组织项目经理部定期对安全控制计划执行情况进行检查考核和评价，对施工中存在不安全行为隐患，分析原因并制定相应整改防范措施。

根据施工过程特点和安全目标要求,确定安全检查内容和检查方法。

配备必要设备或器具，确定检查负责人和检查人员，并明确检查内容及要求.

项目经理部进行定期与不定期安全生产检查、专业性安全生产检查、季节性、节日安全生产检查、班组自我检查、交接检查和相互检查。

并编写安全检查报告。

各生产班组应根据不同情况进行每日巡检制度，发现隐患和问题及时整改。

对于难于治理的应及时上报。

建立施工开、复工前安全检查验收制度.由项目经理部安监人员会同有关部门，对即将开、复工项目进行全面安全检查验收,确认合格方可开工。

对查出的安全隐患和问题要进行通报，建立登记、整改、复检、销项制度。

要制定整改计划，定人员、定措施、定经费、定日期，在安全隐患没有消除前，必须采取可靠的防护措施，如有危及人身安全的紧急险情，应立即停止作业，并及时上报。

④安全教育培训制度

坚持“安全第一,预防为主，综合治理"的安全生产方针，加强宣传教育，有计划开展安全教育工作，不断增强全员的安全意识,让每一参建人员树立牢固的安全生产意识。

电工、焊工及各种机动车辆司机等特殊工种必须持证上岗，除进行一般安全教育外，还要经过本工种安全技术培训,方准独立操作，每年还要进行一次复审。

对从事有尘毒危害作业工人，要进行尘毒危害和防治知识教育。

采用新技术、新工艺、新设备施工和调换工作岗位时，要对操作人员进行新技术操作和新岗位安全教育，未经教育不得上岗操作。

新进场工人必须进行初步安全教育。

在做好新工人入场教育同时，项目经理部还必须把经常性安全教育贯穿于管理工作全过程.根据接受教育对象不同特点，可采取办安全生产黑板报、宣传栏，书写安全标志和标语口号及定期召开安全工作会议等方式进行。

⑤特殊工种职工持证上岗制度

对专职安全员、班组长、从事特种作业的人员,必须严格按照《特种作业人员安全技术考核管理规则》进行安全教育、考核、复验，经过培训考试合格，获取操作证者才能持证上岗.对已取得上岗证者,要进行登记存档，操作证必须按期复审，不得超期使用，名册应齐全。

2、安全管理措施

（1）安全组织

岩溶段施工过程中设置专职安全员,在施工过程中全程旁站,进行安全防护。

（2）技术保证措施

A、在施工前对溶洞围岩顶部危险的钟乳石、松脱岩层进行清理，保证施工过程中的安全。

B、在可施工段落，打设φ22卷药锚杆，挂设φ8钢筋网片,喷射C25早强砼,进行支护。

在溶腔高度较大处，喷射C25早强砼,4cm厚。

C、溶洞轮廓线安全施工措施

在正洞与溶洞围岩交接处施工时，施作超前支护，打设φ42超前小导管，环向间距30cm，长度4.5m。

若围岩特别破碎则施工导向墙，打设φ76中管棚。

3、隧道防坍塌、涌水突泥应急预案

应急领导机构和职责

项目部成立应急抢险救援指挥领导小组:

组长：

李玉洁

副组长：

王震、白保国

组员：

王卫红、吴天才、雷青川、郭晓军、吴军恒、雷鸣、柳启军及施工队负责人

应急救援指挥小组组长:

组长接到险情后，分析紧急状态确定相应报警级别，启动应急预案程序、应急抢险救援指挥系统立即投入运作，在现场设立指挥场所，相关人员到位，组织实施抢险工作。

必要时采取措施防止坍塌、突泥突水、火灾、瓦斯爆炸、有害气体浓度超标等事态扩大,将人员和机械迅速撤出危险区.

应急救援指挥小组副组长：

协助组长组织应急所需资源满足现场应急需求，与企业外应急响应人员、部门、组织和机构进行联络。

组织本单位的相关管理人员对危险源进行风险评估,定期检查日常工作和应急响应准备状态.

危险源风险评估组:

由项目经理、总工负责，相关部门人员参加；评估施工现场以及生产过程的危险源的风险，经过评估主要风险源为：

隧道坍塌、涌水突泥，指导安全部门对安全措施落实和监控、减少和避免危险源的事故发生、完善危险源的风险评估资料信息、为应急响应的评估提供科学、合理、准确的依据;为应急响应提供及时的应急响应支援措施。

现场抢救组：

由项目部经理负责，相关部门人员参加，根据伤员情况,制定抢救方案，联系就近医疗单位设备、医务人员会同项目抢救人员，进行现场抢救处置工作。

技术处理组：

由总工程师负责相关人员参加，工程部协助提供技术支持,制订其可操作性的施工应急响应方案，为事故现场提供有效的技术储备、图纸。

应急预案启动后，根据事故现场的特点，及时向应急总指挥部提供科学的工程技术方案和技术支持文件。

伤员营救组：

由副经理负责，相关部门人员参加,根据伤员情况，制定伤员营救方案、进行事故现场伤员的营救、转运等工作，联系就近医疗单位进行妥善的营救治疗工作。

消防灭火组：

由安质部部长任组长,项目部相关部门人员参加，制定灭火方案，组织施工现场人员，进行事故现场的灭火工作。

后勤供应组：

由办公室负责人，财务、物资设备管理部门负责人配合，制订物资计划，检查、监督落实物资的储备情况.应急预案启动后,按应急总指挥的部署,有效地组织应急响应物资资源到施工现场.

善后工作组：

由项目副经理柳芳团负责，项目部相关部门人员参加。

主要做好伤亡人员及家属的抚恤工作，确保事故发生后伤亡人员及家属思想能够稳定。

做好受伤人员医疗救护的跟踪工作，协调处理医疗救护单位的相关矛盾。

与保险单位一起做好伤亡人员及财产损失的理赔工作。

慰问伤员及家属。

事故调查组：

由项目副经理担任，相关部门人员参加，主要保护事故现场、对现场的有关实物资料进行取样封存、调查了解事故发生的主要原因及相关人员的责任、按“四不放过”的原则对相关人员进行处罚、教育，总结。

报警和监控报告程序

项目部要加强对各种危险源的监控，对可能引发特别事故的险情,或者其它灾害可能引发安全生产事故灾难的重要信息应及时上报.发生安全生产事故后，事故现场有关人员要第一时间上报项目部应急救援领导小组，并立即启动相关的应急预案。

灾害的预防及应急措施

1、应急物资：

1、大于Φ25cm圆木、3～5m长、6根，工14工字钢、6~8m长、2根，5cm的木板、填塞短木2m3;格栅钢架、锚杆、钢筋网；应急灯、扒钉、木工锯、大锤、撬棍等。

消防器材；防毒面具；有毒有害气体检测设备.

2、应急设备：

临时发电机、空压机、电焊机、气焊设备，喷射混凝土设备、有线电话、担架；挖掘机、装载机、运输车;值班应急车；指挥车。

3、应急队伍（编制、培训）：

组织20人的应急队伍,并由综合办组织提前进行培训。

4、应急救治（药品、器具、设备）：

可供临时处置的医药卫生设备即氧气呼吸机、清洗器具、急救箱、担架等;立即与就近医院联系，将受伤人员转移救治。

5、确保隧道通风:

⑴隧道内作业用通风管必须连接到掌子面，并备用一节通风管；随着风管道前移，一旦发生塌方堵住出口，马上将风管接上，确保掌子面的作业人员能有氧气，争取抢救时间;

⑵隧道内的通风管道必须采用防火材料制品,遇到火灾，确保通风的畅通；

⑶对隧道内通风管每隔500m，必须设置一处硬连接装置，在通风管遇到被刮或损坏时能得到及时的更换;

⑷必须有确保供风的备用风机和发电机，一旦发生事故,电源中断时，备用设备必须立即启动供风;

保护措施程序

现场应急救援人员应根据需要携带相应的专业防护装备,采取安全防护措施，严格执行应急救援人员进入和离开事故现场的相关规定。

现场应急救援项目部根据需要协调、调集相应的安全防护装备，负责组织救援人员的安全防护工作.

（1）项目部及其他单位建立应急互动机制,确定保护群众安全需要采取的安全防护措施。

（2）决定应急状态下群众疏散、转移和安置的方式、范围、路线、程序。

（3）指定有关部门负责实施疏散、转移。

（4）启动应急避难场所。

（5）开展医疗防疫和疾病控制工作。

（6）负责治安管理.

信息发布

在项目部领导小组指导下，根据授权，现场应急救援小组会同有关部门负责事故信息对外发布工作。

培训宣传和演练

职工信息交流

项目部要广泛开展应急法律法规和事故预防、避险、避灾、自救、互救常识的宣传工作,提高广大职工安全生产和应急避险意识。

培训

项目部安质部负责组织、指导,具体实施对应急救援人员的岗前培训和业务培训，提高救援人员的业务水平和专业能力.

演习

项目部安质部负责监督指导安全生产应急救援演习、演练工作。

应急结束

现场应急救援小组确认事故灾难得到有效控制、危害已经消除后，向批准应急预案启动的项目部安全领导小组提出结束现场应急的报告,经批准后,宣布应急结束。

后期处置

善后处置:

项目部负责组织善后处置工作，包括人员安置、补偿，征用物资补偿，灾后重建，污染物收集、清理与处理等事项。

尽快消除事故后果和影响,安抚受害和受影响人员，保证施工人员情绪稳定，恢复正常生产秩序。

保险：

安全生产事故发生后，项目部综合办公室负责督促各类保险经办机构积极履行保险责任,迅速开展保险理赔工作.

事故调查与应急救援工作总结:

应急救援结束后，现场应急小组应总结分析经验教训，提出改进救援工作的意见和建议，并形成报告，报送项目部安全领导小组。

事故调查处理工作，按照国家有关规定组织进行.