隧道浅埋暗挖法安全专项施工方案

隧道浅埋暗挖法安全专

项施工方案

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隧道浅埋暗挖法安全专项施工方案编制单位：

编制人：

审核人：

审批人：

编制时间：二O一六年九月

目录

第一篇工程概述

第一章编制说明

一、编制依据

2、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）

3、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB 50299-1999）

4、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）

5、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008)；

6、《给水排水构筑物施工及验收规范》（GB 50141-2008）；

7、《地下工程防水技术规范》（GB 50108-2008）

8、《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T 50476-2008）

9、《市政地下工程施工及验收技术规程》（DGTJ08-236-2006）；

10、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；

11、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2000）；

12、《门式钢管脚手架》（JG13-1999）；

13、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；

14、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；

15、其它国家、行业、地方现行的相关技术标准及规范；

16、现场调查资料。

17、国家、广东省、沿海城市现行技术标准、规程和规范，相关法规、政策，特别是安全生产、文明施工、环保方面的法律法规和政策。

18、我公司拟投入本项目的技术力量、管理机构、机械设备、资金实力等。

二、编制原则

项目组织构建立足于专业化，选调具有施工经验并且有这方面专业技术特长的人员组成强有力的施工组织机构，形成施工组织管理的核心层，全面负责

施工管理和技术指导，质量把关以及工程进度和施工安全等管理直接对业主和企业负责。

⑴选用具有类似工程施工经验的专业人员负责本项目的施工。

⑵进场的各种施工机械设备和测试仪器状况良好，优化配置，测试仪器先进、高效实用，以保证本工程的工期和施工安全，提高劳动生产率，减轻劳动强度。

⑶在施工方案的制定、施工工艺的选择、施工技术的实施等方面立足规范化，采用先进的施工方法，确保工程施工有序高效进行，根据工程特点和施工内容，在隧道施工过程中，结合地质超前预报和探测技术，严格按“新奥法”原理编制施工工艺并组织实施。

⑷在施工期间重点保证安全操作的可靠性，确保工程顺利完工。

⑸实施项目法管理，通过对劳力、设备、材料、资金、技术、方案和信息的优化，实现造价、工期、质量目标效果，严格成本核算管理制，降低成本。

⑹采取“四新”技术，结合工程特点，积极推广使用成熟可靠的新技术、新工艺、新材料、新设备，确保施工质量。

⑺在环保、水保方面将严格遵守国家及沿海城市有关环保、水保的法律、法规以及合同相关条款的有关规定，做好施工区的环保、水保工作，最大限度地减少施工对自然生态的破坏，保护环境，防止水土流失。

⑻做到文明施工，搞好施工区与生活区的环境卫生。

第二章工程概况

一、工程位置及周边环境

工程名称：

工程地点：

建设单位：

设计单位

监理单位：

施工单位：

二、结构概况

本线路段，起点位于处，终点位处，暗挖段长度m，根据设计要求，采用浅埋暗挖法，复合式衬砌结构，断面为矩形断面，断面衬砌内净高为，左右幅的内净宽为8m，如图所示。二次模注衬砌采用模注钢筋混凝土，初期支护和二次衬砌间设防水层防水，结构防水图如图所示。

复合式衬砌采用工程类比法进行设计，通过理论分析进行验算，并在施工中根据现场围岩监控量测信息对设计支护参数进行必要的调整。主要支护参数如表所示。

表隧道复合式衬砌主要支护参数表

三、工程地质及水文地质

工程地质

隧道开挖范围内地层为：人工填土，第四系晚更新统冲洪积层，第四系中晚更新统坡积层、第四系中更新统残积层，下伏基岩为燕山期侵入岩。

各地层岩性及野外特征自上而下依次描述为：

素填土（地层编号①）：褐黄、褐红等色，主要由黏性土夹10～20%的建筑垃圾及碎块石组成。堆填时间超过10年，已基本完成自重固结，结构稍密。场地内所有钻孔均见及，层厚～。

①黏土（地层编号⑥2）：褐黄、褐红、灰白等色，湿，可塑～硬塑。具有光泽，摇震反应无，干强度高，韧性高。层厚～。为Ⅱ级普通土。

②粗砂（地层编号⑥3）：灰白色、浅黄等色，主要成分为石英质，亚圆形，混少量粘性土。饱和，稍～中密。层厚～。为Ⅱ级普通土。

含砾黏土（地层编号⑦）：褐红、褐黄色，含约10～20%的石英砾，具花斑状结构。稍湿～湿，可～硬塑。稍有光泽，摇震反应无，干强度中等，韧性中等。层厚～。

砾质黏性土（地层编号⑧）：褐红、褐黄、灰白等色，由粗粒花岗岩风化残积而成。原岩结构已破坏，含约20～30%的石英砂砾，遇水浸泡易软化。稍湿～湿，可～硬塑。稍有光泽，摇震反应无，干强度中等，韧性中等。场地内所有钻孔均见及，仅隧道钻孔钻穿该层，揭露层厚～。

场地下伏基岩为粗粒花岗岩，粗粒结构，块状构造。主要矿物成分为石英、长石、黑云母等。本次勘察揭露全、强、中、微风化层，其特征描述如下：

①全风化粗粒花岗岩（地层编号⑨1）：褐黄、褐红色，原岩结构基本破坏，裂隙极发育。岩芯呈坚硬土状，手捏可碎，浸水可捏成团，偶夹有强风化岩块。极破碎，极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。层厚～，层顶埋深～，顶板标高～。

②强风化粗粒花岗岩（地层编号⑨2）：褐黄、褐红、灰褐色，原岩结构清晰可见，裂隙较发育。岩芯多呈坚硬土夹碎块状，碎块用手可折断，遇水易软化，偶夹有中风化岩块。极破碎，极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。层厚～，层顶埋深～，顶板标高～。

③中风化粗粒花岗岩（地层编号⑨3）：浅黄、褐色，裂隙较发育，裂面具铁染。岩芯主要呈碎块状，少量短柱状，锤击声哑、易碎，合金钻进较难。破碎～较破碎，软岩～较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ～Ⅴ级。见于所有隧道钻孔，层厚～，层顶埋深～，顶板标高～。

④微风化粗粒花岗岩（地层编号⑨4）：青灰、肉红色，岩石新鲜，致密坚硬，裂隙稍发育。岩芯呈短～长柱状，锤击声脆。较完整，较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅲ级。所有隧道钻孔钻入该层，均未钻穿，揭露层厚～，层顶埋深～，顶板标高～。

隧道主体结构开挖断面主要位于①人工填土、⑧砾质黏性土中，少量位于⑦含砾黏土、⑥2黏土和⑥3粗砂中，地层自稳能力较差，开挖后易渗水，产生坍塌或塌方，导致施工无法进行，施工过程中地面沉降难以控制，过大沉降易

引起大道大道路面开裂甚至塌陷，影响交通安全，在地下管线或地下建筑物区，若地面沉降过大，易造成管线破坏或地铁结构开裂，危及使用安全。

水文地质

场地地下水主要为粗砂层中的孔隙潜水和粘性土层中的上层滞水，主要受大气降水补给，排泄方式主要为发和下渗，水量一般；另基岩中赋存有一定量的裂隙水，略具承压性，由于风化程度不同，风化孔隙裂隙率和连通性差异较大，其透水性具不均匀性，基岩裂隙水总体具有透水性差，富水性较弱的特点，其主要受地下水的侧向补给。

勘察期间测得其混合稳定水位埋深为～，相应标高在～之间。

地下水位因季节变化、降雨而异，根据地区经验，本场地地下水位年变化幅度～。

四、主要工程数量

主要工程数量见表。

表主要工程数量表

第三章工程特点、重点及难点分析

一、工程特点

[1]环境复杂：隧道周边建筑物及管线密集，隧道开挖断面处于第四系中更新统残积层（Ｑ2el砾质粘性土）顶部，隧道位于地下水位以下，掘进开挖时

洞顶会遇到人工填土层，存在洞顶塌方的危险。隧道上方为交通繁忙的大道大道，因此土方开挖及支撑架设要充分利用时空效应，及时架设；

[2]隧道施工期间注意管线的保护，特别是大道大道东侧的110KV科桂线、科后线。

[3]降水效果直接影响施工进度与质量：本场地地下水位较高，施工中要求作好注浆止水设计、施工与监控工作，保证施工进度与质量。

[4]对周边建（构）筑物变形控制要求高：由于周边环境的复杂性，需要精心精细，合理安全施工，不能影响周边道路的安全，特别是正在运营的大道大道。

二、工程重、难点分析及对策

在对工程特点分析的基础上，结合设计情况及自然条件等边界因素，深入理解工程特点与实际情况，总结出工程重点，归纳出工程难点，制定有效措施、对策。

通道埋深浅，跨度大，控制管线及地层沉降是重难点。

地下隧道横穿城市主干道，车流量大，主通道顶覆土深度3-5米左右，开挖截面跨度大（开挖跨度），高度达到左右，通道开挖时对地表沉降控制的要求非常高。

由于开挖而造成边界条件发生改变，对覆盖层土体产生扰动，引起应力场的重分布，产生卸荷效应，必然引起地层及管线的沉降。将沉降控制在地层及管线允许范围内，保证管线的正常使用、道路正常通行是本工程的重点。

为了控制地面沉降，拟采取的措施如下：

1）严格施工组织，严格施工管理，严格施工纪律，严格施工工艺（否则稍有疏忽将导致工程失败，经济损失加剧，同时工程安全、质量和工期也是难以保证）。

施工前向参加施工的全体人员进行技术交底，安全交底，提高施工人员的安全意识和质量意识。

建立、健全质量保证体系，加强现场质量管理，现场施工管理人员跟班指导、确保作业规范、合格。

2）严格遵守“管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”的十八字方针，按照浅埋暗挖工法组织通道施工，预留核心土，上下台阶拉开的距离在施工过程中根据掌子面稳定情况适当调整。当稳定性较好时控制在5～

10m，掌子面稳定性较差时控制在3～5m，确保初支及早封闭成环。

3）必须严格按照设计要求，进行拱顶、边墙的超前小导管注浆，以预先加固开挖地层，减小开挖后土体的变形。

4）必须加强初期支护质量控制，喷射砼必作到密实，强度满足设计要求。喷射砼达到一定强度后应立即进行回填压浆，填充初支与围岩间的间隙，能有效抑制变形。

5）格栅钢架安装时必须按照设计作好连接筋的焊接，确保钢架整体受力提高支护强度。防止钢架整体下沉，必须提高拱脚承载力，采用大块钢板支垫并及时进行锁脚锚管注浆。

6）施工过程必须作到量测数据的及时性与准确性，以监控量测为手段，指导设计和施工，保证施工安全，控制地表沉降。

7）施工前细致调查各类管线，明确管线材质、接头形式、接头位置、埋置深度等信息。与各管线单位取得联系，选取合适的保护方案，明确各类管线沉降的控制值指导现场施工。

防范坍塌保证隧道施工安全是重点

隧道下穿，开挖断面围岩为第四系中更新统残积层（Ｑ2el）第四系残积层（Qel），其上依次为人工填石层、砾质粘性土。该段地面为大道大道，车流密集，地面动载较大。而且隧道按浅埋暗挖工法分部开挖，工作面狭小，工作环境恶劣，劳动强度大，防止隧道塌方，保证施工人员安全至关重要。

为了防范坍塌，拟采取以下措施：

1）隧道暗挖施工严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工，保证施工质量，防范掌子面坍塌、冒顶，确保施工安全。

2）规范操作确保量测数据准确，及时分析反馈，优化施工参数，选择合理的台阶长度，尽快施工仰拱封闭成环，及早浇注衬砌砼，增加安全系数，抑制围岩变形。

3）加强管线监测，预防自来水管道、煤气管道的破裂。横穿煤气管道地段，加强煤气泄露的检测。

4）洞内风、水、电线路布置合理，管线悬挂洞身侧壁，严防电气伤害。

5）洞内施工，必须作好防汛工作，洞内布设排水管道及抽水泵，防止雨天积水倒灌洞内浸泡掌子面，造成掌子面坍塌引起地面塌陷。

6）施工前编制详细的应急预案并进行演练，现场备用应急物资和急救器械。

加强地下水的控制是施工的重点

由于本场地范围内地下水位较高，整个隧道均被地下水包围，隧道开挖面为粗粒式花岗岩风化而成的残积土，遇水极易软化、崩解，开挖易造成突涌、流土、流砂等，对施工安全影响较大。因此，加强降水、保证无水作业是安全开挖的关键所在，是保证施工安全的重点。

主要对策：

[1]采用全断面注浆的方法防止开挖面涉水。加强全断面注浆质量控制，根据地质、水文确定注浆参数，使注浆加固效果达到设计要求。

[2]为了防止施工期间引起周边地面过大沉降，注浆后必须进行渗水检验，要求加固土体强度、渗透系数达到设计要求。

[3]及时抽排洞内积水，为防止开挖过程中突然断电，开挖施工前现场配备一台功率不小于200KW的应急电源，用电中断后必须在15min内完成应急电源的接替。

[4]严格按设计要求进行小导管注浆，浆液配比、注浆压力的参数符合设计及规范要求。

[5]对暴雨季节隧道积水，配备足够备用潜水泵，采取紧急排水措施。

隧道防水质量的控制是难点点

本工程隧道主体结构设计基准期100年，其他构筑物使用年限为50年。防水质量的好坏与结构质量和耐久性紧密关系，确保结构的防水质量，做到不渗不漏是本工程的难点。主要对策：

[1]保证围护结构施工质量。围护结构是结构防水的第一道防线，加强对其质量控制。

[2]保证防水层的施工质量。处理好初支质量，做到平顺无尖锐物，没有渗漏水点。加强防水层施工的质量控制和保护工作，在钢筋运输和连接的过程中，钢筋端头套塑料帽，防止刺穿防水板；钢筋连接优选用绑扎连接方式，在必须使用焊接时，钢筋与防水板间采取隔离保护措施，防止烧坏防水板；合模前彻底检查防水层，对损坏的部位进行有效修补。

[3]结构混凝土采用高性能补偿收缩防水商品混凝土，确保混凝土质量稳定合格；优化施工配合比，采用“双掺”技术，严格控制水泥用量、限制水灰比、水泥用量，降低水化热，从而减少裂缝的产生。

[4]加强对混凝土运输、入模、捣固、养生的过程控制，确保混凝土的内实外光，减少混凝土收缩裂缝，增强衬砌结构的刚性自防水。

[5]做好注浆工作。施工加强结构背后和施工缝的注浆工作，有利于提高结构的防水效果和耐久性。

[6]加强施工缝、变形缝及结构变化处等特殊部位的控制，确保这些防水薄弱环节的质量。

安全文明施工是工程的重点

本项目所在区域为高新区北区，所处地带繁华，交通量较大。隧道施工对周边影响大，文明施工要求高。周边有南山法院、南山地税局、南山国税局等行政办公大楼，因此，文明管理施工是本工程的重难点。

主要对策：

[1]施工现场临道路处采用彩钢板与角钢焊接固定，并按要求设置了工地出入大门，围墙牢固可靠，高度为米，并在临街围墙外进行美化（宣传有关公司安全和质量管理的目标、方针以及宣传文明建设标语）。

[2]了解掌握地下管网、线网分布，在施工的过程中应结合施工特点，对有可能影响到地下设施的施工，应拿出专项的施工方案，并在施工的过程中派专人进行严格监督，不损坏及影响任何地下设施。

[3]施工过程中，土方及时外运，土方不乱堆，不是及时外运时要做覆盖。

[4]减少噪音施工。必须昼夜连续作业施工时，尽量采取降噪措施，作好周边群众工作，并报有关环保单位备案后方可施工。

第二篇施工部署

第四章施工总体部署

一、部署原则

部署总体思路

以加强过程控制，确保质量满足验收要求为前提；主要工程强化资源配置、科学管理、超前计划；其它工程以资源共享、专业流水的方式组织施工。资源配置以配套适用为前提，尽量规格通用，为统一机动调度创造条件。

成本控制目标

1）根据承包合同价，确定合理的成本目标值。实施过程中严格按照公司下达的“项目经理责任成本”要求，控制各项指标。

2）人工费实施“量价分离”，加强现场管理，提高劳动生产率，降低耗用人工工日；

3）材料费实施“量价分离”控制原则。在满足工程质量标准要求下，合理使用材料，实施限额发料制度。准确做好材料收发计量检查和投料计量检查。材料价格由公司采购部门通过招标统一控制。

周转材料、零星材料，在考虑合理损耗后，由作业人员包干使用，严格奖罚制度。

4）通过优化施工方案，合理选用施工机械，安排好各个工序之间的衔接，尽量避免停工、窝工，努力提高机械台班单位时间的利用率和生产效率。

5）通过招标，合理控制分包价格。

6）充分利用合同价款，及时办理设计变更和现场签证手续。

7）按时办理工程进度款、结算等，减少资金使用成本。

二、项目划分

三、施工安排

施工区段划分