隧道洞身开挖出渣运输方案.docx

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隧道洞身开挖出渣运输方案

元江至蔓耗高速公路（红河段）

那炳1#隧道洞身开

挖出渣及运输方案

编制：

审核：

批准：

元江至蔓耗高速公路（红河段）第六项目经理部

2017年3月20日

一、编制依据1

1.1编制依据1

1.2编制原则2

1.3适用范围2

二、工程概况2

2.1工程概况2

2.2工程地质2

2.3主要工程数量表3

三、洞身开挖3

四、超欠挖处理措施7

五、施工组织安排10

5.1工期安排10

5.2施工组织机构10

5.3主要人员及机械配备11

四、工期保证措施12

五、质量目标及保证措施13

7.1质量目标13

7.2保证措施13

八、安全保证体系措施15

8.1安全保证体系15

8.2保证措施15

九、水土保持与环境保护措施16

一、编制依据

1.1编制依据

1、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文；

2、《建设工程安全生产管理条例》；

3、《中华人民共和国民用爆破物品管理条例》；

4、《公路工程施工安全技术规范》（F90-2015）；

5、《施工现场临时用电安全技术规范》46─2005

6、《云南省公路建设项目危险性较大的分部分项工程专项方案安全管理办法》；

7、《爆破安全规程》（6722-2014）；

8、《公路隧道照明设计细则》（7012-01-2014）；

9、《公路隧道通风设计细则》（7012-02-2014）；

10、《建筑工程施工现场消防安全技术规范》（50720-2011）；

11、《公路工程地质勘察规范》（20-2011）；

12、《公路工程技术标准》（B01-2014）；

13、《公路隧道施工技术规范》（F60-2009）；

14、《公路隧道施工技术细则》（F60-2009）；

15、《公路工程质量检验评定标准》（F80/1-2004）；

16、《云南省高速公路施工标准化实施要点》；

17、《岩土锚杆喷射混凝土支护技术规范》（50086-2015）;

18、《建筑机械使用安全技术规程》（33-2012）；

19、《爆破作业单位资质条件和管理要求》（990-2012）；

20、《爆破作业项目管理办法》（991-2012）；

21、《那炳1号隧道安全风险评估报告》；

22、那炳1号隧道两阶段施工图设计；

23、《实施性施工组织设计》；

24、《那炳1#隧道安全专项施工方案》；

25、其他技术规范及行业标准。

1.2编制原则

1、科学合理的组织人员、机械设备，充分发挥人员、机械的效率。

2、严格贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针和原则。

3、确保隧道施工安全、质量、进度、环保和文明施工满足业主要求为原则。

1.3适用范围

本方案适用于元蔓高速公路第六项目经理部那炳1#隧道洞身开挖施工。

二、工程概况

2.1工程概况

那炳1号隧道为分离式小净距隧道，左幅起点里程48+875，终点里程49+329，454m；右幅起点里程K48+860，终点里程K49+395.5，535.5m，共计989.5m。

采用R1=5.5m净空衬砌断面，内轮廓净空宽度11.0m、净空高度7.1m。

人形横通道1处，右幅里程K49+125，左幅里程49+131.75，长度9.73m，采用拱顶为r1=1.2m半圆、边墙为直墙的衬砌断面，内轮廓净空宽度2.4m、净空高度为3.15m。

进口端洞门均采用削竹式洞门，出口端洞门均采用端墙式洞门。

2.2工程地质

据区域地质资料及地质调查结果表明：

隧道区左侧约300米处发育有红河逆深大断裂，与路线走向近似平行，主要影响区内岩体完整性，节理裂隙发育，岩体破碎，岩芯多呈角砾、碎块状，对拟建工程影响相对较小。

红河逆深大断裂大致沿红河谷南侧延伸，断层面走向呈微波状，总体方向从东向西由290°逐渐转为310°，略呈向北东凸的弧形，断层面倾向南西，倾角50°—80°。

其西北延至南涧，向东南延至越南河内附近，全长700公里以上。

该断层南西盘（上盘）为哀牢山群深变质岩系，在接近断层面附近形成宽0.1—1公里的糜棱岩带，片理主要倾向南西，倾角30°—70°不等。

北东盘（下盘）为E红层及N砾岩，形成不宽（数十厘米至数米）的糜棱岩或角砾岩破碎带。

据《云南活动断裂暨云南活动断裂分布图》（云南省地震局，2014），该断层不是全新世活动断裂，隧址区没有发震断裂通过。

2.3主要工程数量表

那炳1#隧道洞身开挖主要工程量，根据设计图（S501-02及S501-03）可知，V级围岩开挖断面总长为300m，合计34160m³；级围岩开挖断面总长为610m，合计62774m³。

三、洞身开挖

根据设计要求，洞口土质或易坍塌的软弱围岩及V级围岩段采用台阶分部开挖法，洞身级围岩采用台阶法开挖，人行通道采用全断面开挖。

1、Ⅴ级围岩分部台阶开挖法

开挖以机械开挖为主，局部采用控制爆破。

台阶分部开挖土质岩层采用人工配合机械开挖，孤石及石质岩层采用控制弱爆破开挖，下部开挖时，两边错位开挖，拱架、锚喷支护紧跟开挖面。

施工中严格坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、紧封闭、勤量测”的施工方针，初期支护紧跟开挖工作面。

每台阶每循环进尺1～2榀拱架，开挖后及时施做初期支护，并加强围岩监控量测以观察拱顶下沉和拱脚收敛情况，根据监控量测结果及时调整台阶长度。

第一步上台阶开挖。

弧形开挖拱部，预留核心土。

核心土顶部距拱顶1.6～1.8m，两侧距边墙3.5m，核心土顶部留有3～4m长的平台。

每次开挖掘进1～2榀拱架间距。

开挖、修整至设计轮廓后立即进行初喷2，及时铺设钢筋网、架设钢架，锚、喷至设计厚度。

第二、三步中台阶开挖。

先开挖一侧边墙，再开挖另一侧边墙，两边错位开挖，错位2～3m的距离，避免上台阶的初期支护在同一位置同时悬空。

每侧每次开挖长度为1～2榀拱架间距。

开挖、修整至设计轮廓后立即进行初喷2，及时铺设钢筋网、架设钢架，锚、喷至设计厚度。

第四、五步下台阶开挖，同二、三步中台阶开挖。

说明：

①上弧形导坑开挖；拱部初期支护；②中核心开挖；③中部开挖，边墙初期支护；④下部开挖，仰拱初期支护

台阶分部开挖法开挖示意图

开挖安全步距图

2、Ⅳ级围岩台阶开挖法

Ⅳ级围岩采用两台阶法开挖，小导管超前。

采用钻孔爆法开挖，非电微差毫秒雷管爆破，装载机和自卸汽车出碴。

（1）台阶法施工工艺流程

施工顺序如下：

①开挖上台阶；

②架立钢支撑，拱部喷锚支护；

③下台阶开挖；

④边墙及仰拱架立钢支撑，喷锚支护；

⑤灌注仰拱混凝土（无仰拱型支护该步骤取消）；

⑥铺设环向盲沟及防水板，整体灌注二衬混凝土。

上述施工顺序应在施工辅助措施完成并达到强度后进行。

（2）台阶法注意要点：

①上台阶高度宜为2.5m，装渣机械应紧跟开挖面，减少扒渣距离；

②台阶长度不宜超过隧道开挖宽度的1.5倍，台阶不宜多分层；

③控制上台阶钢架下沉和变形，可采用扩大拱脚和加强锁脚锚杆，加设临时仰拱等措施；

④下台阶应在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖；

⑤当岩体不稳定时，应缩短进尺，先施工边墙支护，后开挖中间土体，左右错开或拉中槽后再挖边帮，并及时施工仰拱；

⑥应解决好上、下部施工干扰问题，下部应减少对上部围岩、支护的干扰和破坏。

说明：

①开挖导坑上半断面；上导坑拱部初期支护；②、开挖导坑下半断面；下导坑边墙初期支护；下导坑仰拱初期支护

台阶开挖法开挖示意图

开挖安全步距图

3、人行通道全断面法

本隧道人行通道设置在右幅K49+125及左幅49+131.75位置，共长9.73m。

按照围岩等级参照正洞开挖方法，采用挖掘机装渣，自卸汽车运渣。

洞口短开挖严格控制进尺和装药量，并及时进行支护，确保施工安全。

横洞与正洞交叉口处于三维空间，受力复杂，施工中应加强围岩监控量测，并及时根据围岩监控量测结果，及时调整开挖方式和修正支护参数。

掌子面与二衬之间安全距离，根据设计要求，Ⅲ级围岩≤100m；Ⅳ级围岩≤90m；Ⅴ级围岩≤60m。

掌子面与仰拱之间安全距离为Ⅲ级围岩≤50m；Ⅳ级围岩≤40m；Ⅴ级围岩≤35m。

4、隧道出渣及运输

出碴是隧道施工的基本作业之一，出碴作业能力的强弱，决定了它在整个作业循环中所占时间的长短，合理组织安排出碴，运输作业，以加快施工速度。

（1）装碴：

侧卸式装载机装碴，挖掘机、人工配合清底完成。

（2）运输：

采用自卸汽车完成，与装载机相匹配，提高整体工作能力。

（3）洞内运输线路对施工交通干扰大，运输作业派专人负责，统筹安排调度好车辆和机械，同时管理运输安全。

四、超欠挖处理措施

1、控制超欠挖措施

（1）实施“新奥法”技术，改变“宁超勿欠”的传统观念 

“新奥法”的基本原则“控制爆破、及时支护、监控量测”等与隧道超欠挖的控制直接相关，“控制爆破”是隧道超欠挖控制的要点，不但使钻孔质量提高,炮孔误差减少，隧道开挖轮廓线成型质量提高，而且可基本消除爆破对围岩的挠动破坏影响。

“及时支护”可以及早封闭围岩，避免隧道围岩应力的过度释放，从而避免隧道围岩节理性坍塌,形成过大的超挖量。

同时,在现场施工中，应改变“宁超勿欠”的传统观念，树立“少超少欠”的观点，在规范容许的范围内，允许一定程度的欠挖,避免开挖轮廓线的无谓扩大,而使超挖得以减少。

（2）优化每循环进尺，合理确定炮眼深度 

炮眼深度的确定主要受隧道地质条件、施工组织能力、单循环作业时间、装碴机械及能力、工期及进度要求等的制约。

深孔钻爆,虽然能获得较好的施工进度，但由于受钻孔倾斜率的影响，降低了炮眼利用率，增大了炸药消耗量，循环时间会加长，超挖值也会增大；减少炮眼深度就能减少外插角造成的超挖，如果炮眼深度由4m减少到2m，可以使平均超挖值减少50%。

因此，无论是从超挖值还是从总体综合效应，在选择钻孔深度时要统筹考虑，优化每循环进尺，以获得最佳的施工进度和经济效益。

（3）提高装药质量和爆破技术 

超挖造成浪费，欠挖处理极为困难。

隧道施工中要充分运用光面爆破、预裂爆破和等差毫秒技术，精心进行钻爆设计，合理选择钻爆参数，提高装药质量。

从实施光面爆破控制超欠挖出发，选择与岩石阻抗系数相匹配或相接近的炸药品种，周边眼可采用间隔装药方式，增加炮孔的线装药高度，改善爆渣块度，提高炮痕保存率。

必要时可以采用红线爆破 

（4）提高测量技术，减少预留误差，控制人为超挖 

测量是控制超挖的基础，提高测量精度，提高画线精度是控制隧道超欠挖的重要措施。

施工中要尽可能采用高精仪器和先进的测量手段,经常调试校核仪器，并将开挖轮廓线即设计轮廓线放样于掌子面上，以降低或取消预留和放样误差，减少人为超挖现象。

放准确线，是确保周边眼打好的基础，同时在初期支护完成后，及时的进行断面扫描，为下次的开挖，放线提供数据参考。

（5）加强人员培训，提高钻孔精度 

提高钻孔精度是防止超欠挖的最重要措施，为了使超欠挖值限制在最小范围内，必须加强对司钻人员的培训，使他们熟练掌握钻孔技术，做到按操作细则、设计要求和布置的孔位施钻，确保达到规定的孔位、孔深、倾斜度等。

采用台车钻孔要实行定人、定钻、定眼，保证钻臂推进器水平，推力均匀适当。

同时要严格工序间的检查和监督，坚持按图验收,不合格的坚决重打，以提高总体劳动成效和管理水平。

（6）强化管理人员的科学意识，建立严格的施工管理制度 

对一项工程综合评价的基本标准包括工程量与总工时之比最小、总劳材耗费指标最低、质量优良、无安全事故四个方面。

施工管理人员必须树立科学的观点，强化施工管理，措施上加大对施工质量监督与质量检查力度，组织上严格认真，行动上齐抓共管。

对测量、钻眼和爆破设计，要有措施、有操作细则、有制度、有检查办法，把各项工作落到实处，只有这样才能做到控制隧道超挖、降低施工成本。

2、处理超欠挖的措施

（1）超挖处理

在该隧道段掘进中，超挖程度为0～80不等，根据超挖程度不同，采取对应处理措施。

当隧道超挖超过10以上，首先对其部位初喷素混凝土，然后根据其超挖程度确定是否要加设额外钢架或者钢筋网片。

①加设异形钢架

对超挖部位超过30以上（单位钢架间距面积1m2以上）的，先按照Ⅳ级围岩初期支护加工钢架并架立，再对超挖部位加设异形钢架，附加钢筋网片。

采用砂浆锚杆（长度可取系统锚杆设计长度的1/2）将异形钢架锚固在超挖部位，同时其两端焊接到主钢架上，立即喷射纤维混凝土形成稳固的整体，防止处理部位无受力点。

加设异形刚支护示意图

1-初喷混凝土；2-主钢架（格栅钢架）；3-中空锚杆；4-异形钢架（I10工字钢）；5-附加锚杆；6-附加钢筋网片；7-钢筋网片

②加设钢架网片 

对于超挖深度为10～30（单位钢架间距面积1m2以下）的，可对其挂网喷浆，同上，锚杆头做L形弯头，以便与钢架（或钢筋网片）连接，可靠力。

当隧道超挖小于10的，可初喷后，按照未超挖处理，隧道整体支后，喷射纤维混凝土。

隧道超挖必须及时处理，防止初期支护背后出现空洞，影响施工安全及质量。

（2）欠挖处理

隧道欠挖是由两种情况造成，一是控制爆破效果不好，二是沉降变形。

针对控制爆破效果不好的，可进行补炮或者人工机械凿除处理

①补炮 

对于大面积、严重欠挖的部位（欠30以上），可对欠挖部位施作小炮眼，弱爆破处理，以免减少对其他合格成型部位的扰动。

②人工机械凿除 

对于小面积、轻微超挖的部位（欠30以下），可对欠挖部位根据围岩情况做处理，一般来说，当围岩较软（Ⅴ级围岩）时，可采用挖掘机直接抠除，当围岩较硬（Ⅳ级围岩）时，可采取人工钻孔以形成“支离破碎”情况，机械辅助排除。

当初期支护形成后，在监控量测过程中，发现由于沉降等引起的变形，影响二次衬砌施工标准时，应对其处理。

③人工凿除 

对于发现局部变形轻微（＜5）时，可根据情况人工凿除初支混凝土，但不能拆除原有初支钢架或者钢筋网片。

④返工 

发现大面积严重变形欠挖（≥5）时，可对欠挖部位返工，以确保二次衬砌混凝土厚度，防止衬砌断面侵限。

五、施工组织安排

5.1工期安排

那炳1#隧道洞身开挖进度计划，详见项目部上报的《那炳1#隧道施工总进度计划》。

5.2施工组织机构

施工组织机构图

5.3主要人员及机械配备

1、人员配备

职务

姓名

工作内容

施工负责人

瞿刚

全面负责施工现场协调、组织管理

技术负责人

卢国兵

施工技术指导、方案

副经理

韩涛

负责施工现场、组织管理

质检员

李勇敢

施工现场质量管理、工序控制

材料员

赵天贵

现场材料管理

安全员

张勇慧

安全教育、现场安全管理

测量员

韩孝章

测量放样

试验员

刘光明

砼、砂浆、原材料检验

2、机械配备

序号

名称

规格

数量

备注

1

凿岩机

25

6

2

装载机

柳工50

1

3

自卸式汽车

双桥

3

4

挖掘机

320

1

5

混凝土喷射机

10

1

6

锚杆机

110

1

7

注浆机

80/45

1

8

空压机

132-8

4

9

风机

10

1

四、工期保证措施

要求施工班组制定周密的施工进度计划，健全施工管理机构、合理安排各工序、组织协调好各班组施工作业程序，把工期目标分解到各班组，逐个落实。

班组管理人员经常深入到施工现场，调查完成计划的措施、劳力、材料及机械设备的配置能否满足施工要求，并检查工程完成情况，做到心中有数；分析查找完不成指标的原因，制定补救措施，并对各班组的施工计划进行平衡调整后下达到落实，不得因人为因素造成工期延误。

加大奖罚力度，克服拖拉作风，广开工作面实施平行流水作业，实现有序、均衡生产，抓好施工全过程管理，加强预见性，使计划安排切合实际，最后应做到设备到位、材料到位、人员到位、使工地管理制度化、规范化、科学化，力求做到严格按施工计划施工，确保工期。

五、质量目标及保证措施

7.1质量目标

工程施工质量符合国家、行业和云南省高速公路有关验收标准、规范要求；符合工程勘察、设计文件要求；单位工程一次验收合格率达到100%，工程质量合格。

7.2保证措施

1、建立工程质量保证体系

质量管理保证体系是保证和提高工程质量为目标，运用业务系统的严格组织和科学管理制度，把公司各部门、各环节的质量管理职能组织起来，形成有明确任务、具体责任、相应权限、互相协调、互相促进的有机整体，使质量管理制度化。

2、保证工程质量技术组织措施：

（1）建立层次分明的责、权、利相结合的质量责任制，认真开展全面质量管理，做到质量重担人人挑、人人肩上有指标，同时抓住施工现场，对整个工程项目的施工全过程进行监督管理，消灭质量通病，使质量管理上新水平。

（2）加强技术管理，每道工序都进行书面技术交底，交底人，接收人在书面上签字，明确责任，组织各班组长学习技术规范，让每参与人能熟悉质量验收的标准。

严格按设计要求和《公路桥涵施工技术规范》组织施工。

3、主要分项工程质量控制点及具体措施：

（1）认真编制施工组织设计及关键和特殊过程的作业指导书并得以贯彻，使工程质量全过程得以受控。

（2）搞好图纸会审，技术交底及技术培训工作，对推广应用的新技术、新工艺要组织有关人员认真学习。

在施工中要加强过程监控，保证不返工。

（3）建立质量管理小组，及时处理现场质量问题，积累原始资料，按期进行整理总结。

（4）施工员在所管理班组进行跟班监控，并及时将信息提供给质检员、技术部门，由技术主管及时进行处理。

（5）各分项工程质量严格执行“三检制”，对各班组定时、定点、定位施工，层层把关，做好质量等级的验评工作。

每道工序应自检、互检、质检合格后报监理工程师，检验合格后方可进行下道工序施工，杜绝返工。

严格遵守有关施工技术规范及质量评验标准，为创优工程打好基础。

4、现场材料质量管理：

（1）对进场材料严把质量关，不合格材料不许进场，按规范要求，按批、按时、按生产厂家，检验进场材料各项指标。

所有原材料、半成品必附有合格证，进场时做好进货检查、检验，对有二次检验要求的材料，按要求取样送试验室进行试验，对不合格产品予以退场。

（2）材料场场后，应在现场的指定地点堆放、分类存放，有防潮要求的应进入库房，并有具体的标识。

（3）要求各施工班组加强试验检测工作，完善检测机构，按规范要求对进场原材料、砂浆进行试验，做到取样有随机性、代表性、真实性，反映工程质量，以试验数据指导工作。

5、技术复核及隐蔽工程验收：

（1）对于技术性强的且对分项分部工程质量起重大影响的施工内容，在其正式开始实施或下道工序施工前，必须由技术员、质检员进行技术复核，通知监理工程师，并留下记录备案。

（2）所有隐藏工程记录，必须经监理工程师和有关验收单位签字认可后才能组织施工。

八、安全保证体系措施

8.1安全保证体系

为了保证工程的施工安全，项目部根据本工程的特点和参照公司的安全保证体系，制定本项目的安全保证体系。

8.2保证措施

1、建立健全安全文明奖罚制度，树文明施工之风，创安全生产之实。

2、贯彻落实上级有关部门，有关安全生产，文明施工的管理规定，明确岗位职责，定期组织安全文明检查，对进场施工人员进行“三级”安全教育。

3、机械操作手必须经培训持证上岗，下班后不得赌博、酗酒，抓紧休息，严禁疲劳驾驶，尤其是在碾压护边土时要警惕滑入坡下。

指挥人员必须站在机械5m以外指挥，以防被机械碰撞。

4、加强对施工用电的管理，临电全部采用三相五线制，对开关箱采用一机一闸一漏电保护器原则。

工作区、生活区电缆线由专职电工安装、搭接，严禁私拉电线，施工电缆或架高或穿在塑料管内埋入地下。

严禁使用电炉等明火电器，所有线路都必须安装空气保护关头，以防漏电能立即断开线路。

5、健全安全交底和安全验收制度，各分部分项工程开工前均应向操作人员作安全技术交底，机械、电器设备、安全防护设施等在启用前应进行专项验收。

6、严禁在仓库等场所抽烟，尤其是易燃物附近严禁烟火；油罐必须远离生活区，并用砂子覆盖，树明显警示牌。

7、施工路段树立醒目标志牌或警示灯，或拉上隔离胶纸带，以防人穿行。

8、上班时必须穿戴相应的劳保用品，严禁穿拖鞋进入施工区。

9、组织有意义的文化体育活动，让职工有积极向上的文化生活情调；同时保持生活区清洁卫生，绿化生活区；工作区机械摆放整齐。

九、水土保持与环境保护措施

1、加强对全体职工、民工的环保思想教育，重视环境保护，文明施工。

2、在施工时对附近不应拆除的建筑物、树木以及管线、水电等设施应予以保护。

3、加强施工现场粉尘、噪音、废气、污水的监视工作，把它与文明施工现场一起检查、考核、奖惩，采取措施消除粉尘、废气、污水的污染。

4、保护和改善施工现场的环境，防止水土流失，进行综合治理。

5、作好宣传教育工作，采取有效措施控制人为噪音、粉尘的污染，采取技术措施控制粉尘、污水、噪音污染。

6、严格按照相关劳动保护的规章制度。

对从事噪音、粉尘等工作的施工人员采取防护措施，适当缩短其劳动时间。

7、污水和垃圾要妥当处理、污水要经常洒药和清理沉渣，垃圾要集中堆放，定期运到指定的垃圾场。

8、禁止在施工现场焚烧油毡、橡胶、塑料、皮革、树木，枯草、各种包装袋及其它会产生有毒、有害烟尘恶臭气体物质。

9、工地茶炉、火灶、锅炉等尽量采用消烟除尘型具。

10、施工过程中，避免破坏农田排灌系统，在与农田或城镇排水系统发生矛盾时，应埋设临时水管、挖临时水渠，保证排灌、排水系统不间断，竣工后及时清理恢复。

11、所有驻地用地，平整后铺石屑进行表处，防止灰尘飞扬，保持驻地周围的环境卫生。

配备洒水车，对施工车辆经过的道路洒水去尘。

12、施工机械材料按规定地方摆放整齐，告戒机械操作人员不要把各种废料随便抛在路上或其他地点，不污染周围环境。

13、机械设备不破坏公路用地以外的农作物、树木，施工完成后，清理好施工现场，恢复原来地貌。

14、施工取土场、弃土场要进行撒播草籽、植树等绿化处理，防止水土流失。