分离式长隧道施工安全专项方案.docx
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1、湖北省谷城至竹溪高速公路GZTJ-16标段白鹤隧道施工专项安全方案谷竹高速公路GZTJ-16标项目经理部二*年*月目 录一、 工程概况- 1 -1隧道概况- 1 -2 隧道地形地貌- 1 -3 气象、地震- 1 -4水文、地质- 2 -5 技术标准- 2 -6工期- 3 -7工程结构- 3 -1.7.1 工程结构情况- 3 -1.7.2 主要工程内容及规模- 3 -二、编制目的和依据- 4 -1、编制目的- 4 -2、编制依据- 4 -三、本工程拟采用的施工方案- 5 -1、总体施工方案- 5 -2、洞身开挖- 6 -2.1明洞施工方案- 6 -2.2洞口段施工- 6 -2.3洞身开挖- 7
2、-3、装渣与清底- 11 -3.1出碴、运输及弃渣- 11 -4、初期支护- 11 -4.1超前锚杆- 11 -4.2系统锚杆及钢架- 12 -5、防、排水施工- 18 -5.1防排水设施施工- 18 -6、二次衬砌施工- 20 -7、超前地质预报- 21 -8、监控量测- 22 -地质超前预报计划表- 22 -隧道上下台阶开挖:现场监控量测项目及量测方法和频率表- 23 -隧道全断面法开挖:现场监控量测项目及量测方法和频率表- 24 -四、施工过程危险因素分析及控制- 25 -1、隧道塌方- 25 -2、开挖爆破- 26 -3、涌水突泥- 26 -4.高空坠落- 27 -4.1人员坠落- 2
3、7 -4.2 物件坠落- 27 -5、车辆伤害- 27 -6、机械伤害- 28 -6.1人的不安全行为- 28 -6.2误入危区的主要原因- 29 -6.3机械的不安全状态- 30 -五、安全管理对策- 34 -1、安全生产组织管理- 34 -2、安全生产体系职责- 35 -3、安全管理制度- 36 -3.1安全教育培训制- 36 -3.2安全检查制度- 39 -3.3施工过程安全措施- 40 -3.4 不良地质段施工安全措施- 57 -3.5、事故处理- 58 -4.安全评比和奖罚制度- 62 -5、劳动保护管理- 62 -5.1工会主席- 62 -5.2安全管理部- 62 -5.3机关其它
4、部室、项目部- 62 -5.4员工聘用相关要求- 63 -5.5.员工劳动保护- 63 -六、应急预案- 65 -1 编制依据- 65 -2 编制目的- 65 -3适用范围、应急预案工作原则和应急预案体系- 66 -3.1适用范围- 66 -3.2应急预案工作原则- 66 -3.3应急预案体系- 66 -4 应急机构与职责- 67 -4.1 谷竹16标项目部生产安全事故应急机构与职责- 67 -5 预测与预警机制的建立- 68 -5.1 在生产过程中可能发生的生产安全事故和突发紧急事件- 68 -5.2 预测与预警系统- 68 -6 应急响应机制- 68 -6.1 应急响应组织机构- 69 -
5、6.2 应急响应方案的制定- 72 -6.3 应急响应的分级启动制度- 72 -7 应急保障- 72 -7.1 人力保障- 73 -7.2 财力保障- 73 -7.3 物资、设备、交通运输保障- 73 -7.4 通信与信息保障- 73 -7.5 医疗卫生保障- 74 -7.6 应急人员安全- 74 -8 事故报告与事故处置- 75 -8.1 事故报告- 75 -8.2 事故处置- 76 -9 善后处置与协助事故的调查处理- 76 -9.1 善后处置- 76 -9.2 协助事故调查与处理- 76 -10 监督管理- 77 -10.1培训- 77 -10.2演练- 77 -10.3 奖罚- 77
6、-11. 说明- 77 -12. 应急预案分类- 77 -12.1 民用爆炸物品及危险品爆炸事故应急救援预案- 78 -12.2 隧道施工事故应急预案- 81 -12.3隧道坍塌事故预案- 84 -12.4突泥施工预案- 86 -12.5突水施工预案- 87 -12.6隧道电、水、火、气体事故- 89 -12.7 机械设备事故应急预案- 91 -12.8 防洪排汛应急预案- 92 -12.9 防火应急预案- 94 -12.10 各种伤害情况应急处理方法- 96 -七、其它- 105 -7.1文明施工、文物保护保证体系- 105 -7.2文明施工保证措施- 106 -附:项目部应急领导小组内设机
7、构及主要职责109附:谷竹16标项目部应急预案小组联系电话110一、 工程概况1隧道概况白鹤隧道为分离式长隧道,隧道进口位于房县白鹤乡解家湾村境内,出口位于白鹤乡石堰河村境内,隧道轴线方向约330,呈东西向展布。左幅桩号为ZK90+890ZK92+953,全长2063m,最大埋深121.9m,最小埋深25m,右幅里程桩号为YK90+915YK92+924,全长2009m。最大埋深125.7米,最小埋深29m。2 隧道地形地貌隧址区地貌单元属构造剥蚀低山区,地形上表现为山顶坡度较缓,且小型沟谷发育,进、出口坡面较陡,呈梯田式,且均有居民活动,坡顶缓坡地带及冲沟地带为农田,整体上山坡植被发育,水土
8、保持较好。3 气象、地震隧道所在区域属于亚热带季风气候区,气候温和,四季分明,光热充足,雨量充沛,春夏雨热同步,秋冬阳光互补,气温多年平均值916摄氏度,极端气温高度43.4摄氏度,极端最低气温-17.6摄氏度。日照时间长,年平均气温1890小时,严寒期短、无霜期长,年无霜期一般在230天左右。本区降水多集中在夏季,冬季雨量最少,年平均雨量920毫米左右,年最大为1750毫米,年最小为470毫米,本区风向六、七月份多为东南风,其余月份多为北风或偏北风,年平均风速1.52.1m/s,最大风速为27m/s,最大风力可达九级。由于海拔高程悬殊,气候呈明显的垂直差异。根据中国地震地动参数区划图(GB1
9、8306-2001),地震动峰值加速度为0.1g,特征周期T=0.35s,相应地震基本烈度为度。4水文、地质白鹤隧道进出口地下水主要为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。松散岩类孔隙水主要赋存于第四系松散堆积物中,处于斜坡地带,分布不稳定,总体厚度较小,受大气降水补给,贮水条件差,易渗透流失,基岩裂隙水赋存于基岩裂隙中,主要受大气降水补给,并受岩石完整性及裂隙开启程度制约,沿基岩风化裂隙、构造裂隙等向地势低凹处呈脉状、线状排泄,水量一般较贫乏。隧道口埋深较浅,基岩风化、裂隙发育,地下水补给条件较好,在开挖时可能存在滴水,渗水现象。隧址区在大地构造上位于南秦岭构造带内,有一条断层从进口左边斜穿而过,对隧
10、道进口围岩完整性有一定影响。隧址区主要出露元古界武当群(Pt2Wb)片岩,基岩有强风化片岩呈灰白色,变晶结构,片状构造,中风化片岩,灰绿色,变晶结构,片状构造,岩体破碎,节理发育。5 技术标准设计速度:80km/h;限界净宽:0.5+0.75+2*3.75+0.75+0.75=10.25m;限界净高:5.0m;设计荷载:公路-1级;6工期隧道在2010年8月15日开始进场准备,2013年1月31日完工。施工准备:2010年8月15日至2010年10月15日。各分项工期如下:洞口段施工: 2010年10月15日2010年11月15日;洞身开挖与支护: 2010年11月16日2012年10月1日;
11、 洞身防排水: 2010年11月30日2012年10月30日;洞身衬砌: 2010年11月30日2012年11月30日;隧道洞门: 2011年1月5日2011年3月15日;洞内路面及附属: 2011年1月1日2013年1月31日。7工程结构1.7.1 工程结构情况隧道结构按新奥法原理进行设计,施工时采用复合衬砌,以管棚、注浆小导管、药卷锚杆为超前支护,以锚杆、挂钢筋网、湿喷混凝土等为初期支护,并辅以钢拱架、药卷锚杆、砂浆锚杆等支护措施,充分利用围岩的自承能力,在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次模筑衬砌。1.7.2 主要工程内容及规模隧道数量汇总表布置方式起讫桩号长度(m)衬砌级别长度(m
12、)洞门形式削竹段明洞级级级进口出口分离式ZK90+890ZK92+95320632051831310545削竹式YK90+915YK92+924200920201541245570合 计4072402533725551115二、编制目的和依据1、编制目的为确保隧道施工安全,实现工程实施过程中无重大伤亡、设备、管线、消防事故,千人死亡率为0. 5,千人重伤率小于0.3的安全管理目标,特制定本方案。2、编制依据公路工程技术标准(JTG B012003)公路隧道设计规范(JTG D702004)公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)公路隧道施工技术规范(JTJ F062009)公路隧道通风照
13、明技术规范(JTJ026.11999)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 500862001)公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)(土建部分)工程建设标准强制性条文(公路工程部分)公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2006)公路隧道交通工程设计规范(JTJ/TD71-2004)谷竹高速公路16标招标文件白鹤隧道设计文件三、本工程拟采用的施工方案1、总体施工方案隧道按照“新奥法”原理配备大型设备按无轨运输组织施工。左右洞均采用人工开挖。对于洞口加强段和断层破碎带,采用台阶法预留核心土开挖施工,采用超前长管棚注浆加固设置长度分别为:左幅进、出口均为28米;右幅进口40米,出
14、口28米。、级围岩段台阶法开挖施工,级围岩段根据地质情况,必要时可预留核心土;级围岩段采用光面爆破技术,全断面开挖法施工,其中紧急停车带地段适当控制进尺。行人横洞采用全断面开挖。施工过程中严格控制超挖、欠挖,初期支护及时施做,同时加强监控量测,及时处理分析数据,调整支护参数。隧道出渣采用大型侧翻式装载机或挖掘机装渣,大吨位自卸汽车运输。施工通风采用机械压入式软管通风。进口为上坡开挖,采取自然排水,出口施工排水采取在工作面附近设临时集水坑,采用分级接力式机械排水。隧道衬砌按照“先仰拱、后拱墙”的顺序施工,砼由拌合站集中拌制,砼输送车运输,输送泵泵送入模,衬砌模板台车一次性整体模筑。洞内沟槽在隧道
15、开挖贯通后与剩余部分衬砌平行进行,分段浇筑成型。路面分两部施工,砼垫层紧跟开挖施作,采用分幅分段浇筑;钢筋砼面板于隧道开挖贯通且二次衬砌完成后,自洞内分界点向洞外倒退式进行,利用砼摊铺机铺筑。2、洞身开挖2.1明洞施工方案进出口明洞采用明挖顺做法施工,混凝土衬砌采用模板台车整体衬砌。2.2洞口段施工截水沟施工。隧道洞口截水沟施工前和洞口施工前,应先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况,清除悬石、处理危石。施工期间实施不间断监测和防护。然后根据设计并结合地形条件选择地面植被破坏小、排水畅通的地方进行设置,洞顶环向截水沟在隧道外顺地形接入路基边沟或排入隧道口附近的沟道内。截水沟开挖采用人工配合小型机具进
16、行,水沟用7.5#浆砌片石牢固砌筑。截水沟按梯形断面施工,沟底宽60cm,沟深60cm。截水沟的上游进水口与原地面衔接紧密、或略低于原地面,下游出水口与路堑排水系统顺接。洞口土石方的施工。首先清除地表草木植被等影响施工的地面植物。第二步,按设计图纸的坡度进行施工测量,精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。第三步,履带式挖掘机进入施工场,并沿路修筑车辆通行的道路。第四步,进行开挖作业。对坡积亚粘土、残坡积砂质粘性土等土质直接用挖掘机开挖,从坡顶开始自上而下进行刷坡,用装载机装土,汽车运输。岩石爆破开挖地段,采用密眼、少药光面爆破,以减小对洞口围岩的扰动。第五步,清理坡面上的浮泥、虚碴,并修整坡面凹凸不平
17、的地方。洞口边仰坡的防护。洞口边仰坡按设计坡度,自上而下分层进行刷坡和防护,分层高度以3m为宜。边仰坡下层土方段,用挖掘机进行开挖,下层石方采用浅孔小台阶爆破,石质地层开挖采用预留光爆层法。局部爆破困难地段采用人工风镐刷坡。坡面防护为锚网喷结构,在已清理好的岩质坡面上钻孔施作22普通砂浆锚杆,锚杆长4m,间排距为1.2m;然后挂8、网孔间距2020cm的钢筋网,钢筋网与锚杆头采用焊接连接。钢筋网挂好后,湿喷C20混凝土10cm厚将钢筋网与锚杆头进行覆盖包裹,并及时进行养护。明洞施工明洞采用明挖法施工。拱墙采用整体模板台车整体浇筑,钢筋在钢筋加工场弯制,就位绑扎。砼浇注采用泵送砼,捣固采用附着式
18、震动器和插入式震动器联合振动。明洞衬砌强度达到设计后,方可移走模板台车。明洞外防水层与暗洞防水层相同,参见后面相关内容。明洞顶回填按照自下而上的顺序填筑,两侧对称填筑。回填采取人工振动打夯机分层夯实,厚度不大于20cm,施工中严格保护防水层不被破坏。明洞与暗洞衔接部位采用先拱后墙法施工,保证明洞与暗洞拱圈连接良好。必须先施作完明洞后,方可进行暗洞的开挖施工。2.3洞身开挖开挖方法级围岩主要分布在隧道进出口地段,围岩风化、破碎,稳定性差。施工时严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测、控下沉”的施工原则组织施工。洞口段、级围岩浅埋段采取单侧壁导坑法施工,采取机械配合人工开挖(必要
19、时采取辅助浅孔弱爆破法),循环进尺控制在1.0米范围内,台阶长度控制在6米内。侧壁导坑高度一般设在隧道拱部起拱线位置,根据具体情况,高度可设置为3.04.0m,侧壁导坑宽度一般设置为隧道开挖全断面的1/3宽度 。首先是单侧壁导坑掘进,根据具体地质情况确定边墙初期支护临时支护和隧道边墙衬砌位置到开挖掌子面的距离。施工临时支护紧跟、初期支护到掌子面距离一般不超过23.0m,围岩地质特差时,隧道边墙模注衬砌也要紧跟其后。 级围岩深埋、级围岩浅埋地段采用预留核心土环状台阶开挖法。开挖循环进尺不大于1米。洞室开挖前先按照设计要求打入超前管棚进行支护,然后在导管和注浆帷幕的保护下进行上半断面开挖。上台阶环
20、形导坑采用人工持风镐开挖,核心土及下台阶采用人工配挖掘机开挖,上下台阶开挖距离保持在6m左右。环形导坑开挖完后,及时架立永久钢支撑,进行喷锚支护,初期支护基本稳定后,开挖核心土,下半断面落底采取拉中槽、边墙挖马口跳槽开挖,马口长度2.53.0米,采取交错落底。对于、级围岩深埋地段采用台阶法开挖,上台阶采用人力风钻打眼,下台阶采用台车打眼,控制爆破(必要时辅助人工风镐开挖)开挖,循环进尺控制在1.5米范围内。上半断面采用人工或挖掘机进行翻碴,装载机配自卸汽车无轨运输。上下台阶长度保持1015m,即洞径的1.5倍,应能满足机具正常作业,以利于向下翻碴及初期支护施工。、级围岩台阶法开挖钻爆设计图见下
21、页。3、装渣与清底3.1出碴、运输及弃渣隧道出渣及运输按照无轨运输模式进行组织,装渣采用侧翻装载机装渣,自卸汽车运输。台阶法开挖时,上台阶采用人工或伸缩臂挖掘机翻渣,下部采用侧翻装载机装渣,自卸汽车运输。白鹤隧道进口弃渣场设在距左线洞口左侧600米山谷中,弃渣量约30万方。白鹤隧道出口弃渣场设在距右线洞口右侧1000米山沟中,山沟弃渣量约35万方。弃渣场能够满足白鹤隧道弃渣量。4、初期支护4.1超前锚杆施工中将根据岩体节理面产状确定锚杆的最佳方向。超前锚杆应保持不小于1.0m的搭接长度,为加强共同支护作用,施工中将超前锚杆尾端焊接在钢支撑腹部,并用早强砂浆作为粘接材料,每排超前锚杆纵向至少需搭
22、接1.0m。4.2系统锚杆及钢架锚杆施工初期支护与超前支护本隧道锚喷支护类型根据围岩类别的不同,具体有如下几种组成结构。喷射混凝土、砂浆锚杆、药卷锚杆、工字钢架、格栅钢架、超前小导管、大管棚。锚喷支护施工程序如下:清理掌子面危石、清洗岩面 初喷35cm厚混凝土并补平超挖架立格栅拱架或型钢拱架施工锚杆喷射混凝土到设计厚度。1)喷射混凝土施工材料:水泥拟选用42.5级普硅水泥,速凝剂要求初凝不超过5min,终凝不超过10min,砂采用机制砂,干净无污染,适宜用于隧道内喷射混凝土。石料采用质地坚硬的碎石,其最大粒径不大于15mm。为提高喷射混凝土的效果,减少回弹量和粉尘对人体的危害,喷射混凝土全部采
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