隧道工程馬頭井施工方案一、工程概況1.1工程位置及設(shè)計參數(shù)本馬頭井位于XX隧道進(jìn)口段K0+250處，設(shè)計井深38.6m，井筒凈直徑6.0m，采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，壁厚500mm。井身穿越地層依次為第四系坡積層（厚約5.2m）、中風(fēng)化砂巖（厚約22.4m）及微風(fēng)化灰?guī)r（厚約11.0m），地下水位位于地表下8.7m。1.2地質(zhì)水文條件地形地貌：場地位于低山丘陵區(qū)，地面標(biāo)高235.6-241.3m，坡度15-25°地層巖性：①素填土：黃褐色，松散，厚0.5-1.2m②粉質(zhì)黏土：褐紅色，可塑，厚3.5-4.0m，含碎石15%③中風(fēng)化砂巖：青灰色，中粒結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，節(jié)理發(fā)育，單軸抗壓強度15-25MPa④微風(fēng)化灰?guī)r：灰白色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，質(zhì)硬，單軸抗壓強度60-80MPa水文地質(zhì)：孔隙潛水主要賦存于第四系土層中，基巖裂隙水主要賦存于砂巖節(jié)理裂隙中，水量中等，滲透系數(shù)1.2-2.5m/d1.3周邊環(huán)境條件井口周邊50m范圍內(nèi)無建筑物，東側(cè)30m有鄉(xiāng)村道路，西側(cè)15m為沖溝。施工前需對井口周邊20m范圍進(jìn)行場地平整，設(shè)置截排水溝及安全圍擋。二、施工總體部署2.1施工順序測量放線→場地平整→井口鎖口施工→管井降水→井筒開挖→初期支護(hù)→二次襯砌→井底聯(lián)絡(luò)通道施工→設(shè)備拆除及場地恢復(fù)2.2施工分區(qū)材料堆放區(qū)：設(shè)置水泥、砂石料、鋼筋等材料堆放場地，硬化處理并設(shè)置防雨棚加工區(qū)：布置鋼筋加工棚、模板堆放區(qū)及小型機具存放區(qū)辦公生活區(qū)：搭建臨時板房，配備必要的辦公及生活設(shè)施棄渣區(qū)：在井口南側(cè)50m處設(shè)置臨時棄渣場，容量約500m32.3施工設(shè)備配置序號設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途1反循環(huán)鉆機GPS-151臺管井施工2挖掘機PC2001臺土方開挖3空壓機20m3/min2臺石方爆破4鑿巖臺車CYTJ251臺巖石鉆孔5混凝土輸送泵HBT601臺混凝土澆筑6井架自制型鋼井架1套提升運輸7絞車JTK-1.21臺物料提升8通風(fēng)機YBT-5.52臺井下通風(fēng)9水泵150QJ20-50/74臺排水2.4施工進(jìn)度計劃本工程計劃總工期150天，具體進(jìn)度安排如下：準(zhǔn)備階段：10天降水工程：15天井筒開挖及支護(hù)：90天二次襯砌：20天聯(lián)絡(luò)通道施工：10天收尾工程：5天三、主要施工方法3.1測量放線采用全站儀按設(shè)計坐標(biāo)進(jìn)行井口定位，設(shè)置4個永久控制點，建立施工控制網(wǎng)。井口周邊設(shè)置6個水準(zhǔn)點，定期進(jìn)行復(fù)核。井筒開挖過程中，每5m進(jìn)行一次井身中心及半徑測量，確保井筒位置偏差不超過±50mm。3.2降水工程3.2.1管井設(shè)計在井口周圍布置4口降水井，井深45m，井距8m，呈正方形布置。井管采用Φ200mm鋼管，濾管長度6m，填礫料為5-10mm碎石，井口采用黏土封孔。3.2.2降水施工采用反循環(huán)鉆機成孔，孔徑Φ300mm，垂直度偏差≤1%井管安裝前進(jìn)行清孔，確保井底沉渣厚度≤200mm安裝水泵后進(jìn)行試抽水，單井出水量應(yīng)≥20m3/h降水應(yīng)在井筒開挖前7天開始，確保地下水位降至開挖面以下1.5m3.3井口鎖口施工鎖口采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，厚800mm，深1.5m，頂部設(shè)200mm寬鎖口圈。施工時先開挖鎖口基坑，綁扎鋼筋，安裝模板，澆筑混凝土后養(yǎng)護(hù)7天，強度達(dá)到設(shè)計值80%后方可進(jìn)行井筒開挖。3.4井筒開挖施工3.4.1土層開挖采用人工配合挖掘機開挖，每次開挖深度1.0m開挖輪廓線比設(shè)計大300mm，預(yù)留支護(hù)空間開挖完成后及時進(jìn)行噴錨支護(hù)，噴射C20混凝土厚100mm，布設(shè)Φ6.5@200×200mm鋼筋網(wǎng)3.4.2巖層開挖中風(fēng)化砂巖采用光面爆破施工，炮孔布置：周邊眼間距500mm，輔助眼間距800mm，掏槽眼深度1.5m爆破參數(shù)：周邊眼裝藥量0.2kg/m，輔助眼0.4kg/m，采用毫秒延期雷管起爆微風(fēng)化灰?guī)r采用靜態(tài)爆破，鉆孔直徑42mm，孔距300mm，裝藥深度為孔深的80%每次爆破后進(jìn)行通風(fēng)排煙，待有毒氣體濃度降至安全值以下方可下井作業(yè)3.5初期支護(hù)施工3.5.1噴射混凝土采用濕噴工藝，混凝土配合比：水泥:砂:碎石:水=1:2:2.5:0.45噴射前清理巖面，設(shè)置厚度標(biāo)志，分兩層噴射，每層厚度50-70mm噴射混凝土強度達(dá)到5MPa后方可進(jìn)行下一循環(huán)施工3.5.2錨桿施工土層及破碎巖層采用Φ22mm中空注漿錨桿，長度3.0m，間距1.0×1.0m，梅花形布置中風(fēng)化巖層采用Φ20mm砂漿錨桿，長度2.5m，間距1.2×1.2m錨桿鉆孔采用風(fēng)動鑿巖機施工，孔徑50mm，注漿壓力0.5-1.0MPa3.5.3鋼拱架安裝在井深10m、25m及井底段設(shè)置I20b型鋼拱架，間距1.0m鋼拱架安裝前進(jìn)行試拼，確保連接緊密，安裝偏差：徑向±50mm，高程±30mm鋼拱架與錨桿焊接固定，拱架間采用Φ22mm縱向連接筋連接，間距1.0m3.6二次襯砌施工3.6.1模板工程采用定制鋼模板，分6塊拼裝，模板高度2.0m，每次澆筑高度4.0m模板安裝前進(jìn)行除銹處理，涂刷脫模劑，接縫處粘貼海綿條防止漏漿模板支撐采用Φ48mm鋼管腳手架，立桿間距0.8×0.8m，橫桿步距1.2m模板安裝偏差：半徑±30mm，垂直度≤0.5%，接縫錯臺≤5mm3.6.2鋼筋工程鋼筋保護(hù)層厚度50mm，采用塑料墊塊固定，間距0.8×0.8m縱向鋼筋采用Φ25mmHRB400E鋼筋，間距200mm，環(huán)向鋼筋采用Φ20mmHRB400E鋼筋，間距150mm鋼筋連接：直徑≥22mm采用直螺紋連接，直徑<22mm采用綁扎連接，搭接長度35d鋼筋綁扎完成后進(jìn)行隱蔽工程驗收，合格后方可澆筑混凝土3.6.3混凝土工程采用C30P8抗?jié)B混凝土，坍落度180±20mm，初凝時間≥6h混凝土由攪拌站集中拌制，罐車運輸至現(xiàn)場，通過溜槽入模，自由下落高度≤2m采用插入式振搗器振搗，振搗間距≤500mm，振搗時間15-30s，直至混凝土表面泛漿、不再下沉混凝土澆筑完成后及時覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間≥14天，強度達(dá)到設(shè)計值100%后方可拆除模板3.7井底聯(lián)絡(luò)通道施工聯(lián)絡(luò)通道與隧道正洞連接，采用臺階法施工，開挖斷面尺寸5.0m×5.5m（寬×高）。施工步驟：超前支護(hù)：采用Φ108管棚，長度10m，環(huán)向間距300mm，注漿加固上臺階開挖：高度3.0m，采用光面爆破，預(yù)留核心土初期支護(hù)：噴射C25混凝土厚250mm，設(shè)置I18型鋼拱架，間距0.8m下臺階開挖：滯后上臺階3-5m，采用短臺階法施工二次襯砌：采用C35鋼筋混凝土，厚度400mm，分兩次澆筑四、施工輔助系統(tǒng)4.1提升系統(tǒng)井架高度25m，采用型鋼焊接而成，基礎(chǔ)采用C30混凝土，尺寸4.0×4.0×1.5m提升絞車功率30kW，最大提升重量5t，配備Φ21.5mm鋼絲繩，安全系數(shù)≥6設(shè)置雙吊桶提升，主吊桶容積1.0m3（用于出渣），副吊桶容積0.5m3（用于材料運輸）提升系統(tǒng)安裝完成后進(jìn)行負(fù)荷試驗，試驗荷載為額定荷載的1.25倍4.2通風(fēng)系統(tǒng)采用壓入式通風(fēng)，在井口設(shè)置2臺YBT-5.5型軸流風(fēng)機，風(fēng)量2×150m3/min風(fēng)筒采用Φ800mm阻燃風(fēng)筒，每節(jié)長度10m，接頭處采用雙反邊連接風(fēng)筒距工作面距離≤10m，確保井下風(fēng)量≥3m3/min·人，瓦斯?jié)舛取?.5%4.3排水系統(tǒng)井筒內(nèi)設(shè)置三級排水系統(tǒng)：工作面集水坑→中間轉(zhuǎn)水站→地面沉淀池工作面設(shè)置Φ800mm集水坑，配備2臺150QJ20-50/7潛水泵（1用1備）井深20m處設(shè)置中間轉(zhuǎn)水站，配備2臺200QJ32-80/10潛水泵（1用1備）地面設(shè)置三級沉淀池，尺寸5×3×1.5m，經(jīng)處理后的水可用于降塵及場地灑水4.4供電系統(tǒng)采用雙回路供電，主電源從附近變電站引入，備用電源采用150kW柴油發(fā)電機井口設(shè)置總配電箱，井下設(shè)置防爆配電箱，采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)照明系統(tǒng)：井口及地面采用220V碘鎢燈，井下采用127V防爆白熾燈，每5m設(shè)置一盞4.5通訊系統(tǒng)井口與井下工作面設(shè)置本安型對講機2臺，配備備用電池井筒內(nèi)每10m設(shè)置一個緊急呼叫裝置，連接至地面值班室建立施工調(diào)度通訊系統(tǒng)，確保各工序間通訊暢通五、質(zhì)量保證措施5.1原材料質(zhì)量控制水泥、鋼筋、砂石料等主要材料必須有出廠合格證及檢驗報告，進(jìn)場后按規(guī)定進(jìn)行抽樣復(fù)試，合格后方可使用混凝土配合比由試驗室出具，施工中嚴(yán)格控制原材料計量，偏差控制在：水泥±2%，砂石±3%，水±1%外加劑使用前進(jìn)行相容性試驗，摻量嚴(yán)格按配合比執(zhí)行5.2施工過程質(zhì)量控制實行“三檢制”（自檢、互檢、交接檢），做好檢查記錄并簽字確認(rèn)井筒開挖輪廓線允許偏差：半徑±50mm，圓心偏移≤50mm混凝土施工縫處理：清除浮漿，鑿毛處理，涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，鋪設(shè)300mm寬同強度等級砂漿防水層施工前對基層進(jìn)行處理，確保表面平整、干燥、無尖銳物，搭接寬度≥100mm，采用熱風(fēng)焊接，焊縫寬度≥10mm5.3試驗檢測計劃混凝土試塊：每澆筑100m3留置1組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊，每50m3留置1組同條件養(yǎng)護(hù)試塊鋼筋原材：每60t為一批次進(jìn)行抽樣復(fù)試，主要檢測屈服強度、抗拉強度及伸長率錨桿抗拔力試驗：每300根錨桿抽樣1組（3根）進(jìn)行抗拔力試驗，試驗值≥設(shè)計值的90%防水層：每1000m2抽樣1組進(jìn)行氣密性試驗，氣壓維持時間≥30min，壓降≤2kPa5.4質(zhì)量通病防治混凝土蜂窩麻面：控制坍落度，加強振搗，確保振搗到位，模板接縫嚴(yán)密鋼筋保護(hù)層不足：采用合格的塑料墊塊，確保數(shù)量足夠，固定牢固井筒偏斜：定期進(jìn)行井筒中心及垂直度測量，發(fā)現(xiàn)偏差及時調(diào)整滲漏水：嚴(yán)格控制混凝土配合比及坍落度，施工縫處做好防水處理，防水層施工確保無破損六、安全保證措施6.1安全管理體系成立項目經(jīng)理為組長的安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，配備專職安全員2名，兼職安全員5名建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書，明確各崗位安全職責(zé)制定安全生產(chǎn)管理制度，包括安全教育培訓(xùn)、安全技術(shù)交底、安全檢查等制度6.2專項安全措施6.2.1高空作業(yè)安全井架搭設(shè)必須由持證人員施工，搭設(shè)完成后進(jìn)行驗收，合格后方可使用高空作業(yè)人員必須佩戴安全帶，搭設(shè)安全網(wǎng)，設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿遇有六級及以上大風(fēng)、雨雪、大霧等惡劣天氣，停止高空作業(yè)6.2.2爆破作業(yè)安全爆破作業(yè)人員必須持證上崗，嚴(yán)格執(zhí)行爆破作業(yè)規(guī)程爆破器材由專人管理，建立出入庫登記制度，爆破現(xiàn)場設(shè)置警戒區(qū)，距離≥100m爆破前進(jìn)行安全技術(shù)交底，爆破后檢查有無瞎炮，確認(rèn)安全后方可解除警戒6.2.3井下作業(yè)安全下井人員必須佩戴安全帽、自救器，嚴(yán)禁攜帶易燃易爆物品下井井下照明、通風(fēng)、通訊系統(tǒng)必須保持良好，每班作業(yè)前進(jìn)行檢查井筒內(nèi)設(shè)置安全梯，梯間距≤30m，確保緊急情況下人員安全撤離6.2.4提升運輸安全提升系統(tǒng)必須設(shè)置可靠的安全保護(hù)裝置，包括過卷保護(hù)、限速保護(hù)、過載保護(hù)等吊桶嚴(yán)禁超載運行，乘人吊桶必須設(shè)置保護(hù)傘及安全門提升鋼絲繩每天進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)斷絲、銹蝕等情況及時更換6.3應(yīng)急預(yù)案制定防坍塌、防突水、防中毒、防火災(zāi)等專項應(yīng)急預(yù)案，定期組織演練配備應(yīng)急救援物資，包括擔(dān)架、急救箱、滅火器、抽水設(shè)備等建立應(yīng)急通訊聯(lián)絡(luò)機制，明確應(yīng)急響應(yīng)程序，確保事故發(fā)生后及時處置七、環(huán)境保護(hù)措施7.1揚塵控制施工現(xiàn)場主要道路采用C20混凝土硬化，設(shè)置洗車槽，車輛出場前必須沖洗輪胎棄渣運輸采用密閉式車輛，出場前覆蓋篷布，防止揚塵污染干燥天氣對施工場地及棄渣場進(jìn)行灑水降塵，每天不少于4次7.2噪音控制合理安排高噪音設(shè)備作業(yè)時間，避免夜間（22:00-6:00）施工空壓機、通風(fēng)機等設(shè)備設(shè)置隔音罩，降低噪音排放爆破作業(yè)控制裝藥量，采用毫秒延期爆破，減少爆破震動及噪音7.3廢水處理施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理后回用，不外排生活污水經(jīng)化糞池處理后用于農(nóng)田灌溉油料庫房設(shè)置防滲池，防止油料泄漏污染土壤及地下水7.4固體廢棄物處理建筑垃圾分類回收，可利用部分進(jìn)行回收利用，其余運至指定棄渣場生活垃圾集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運處理廢油、廢油漆等危險廢棄物單獨存放，交由有資質(zhì)的單位處理八、施工監(jiān)測8.1監(jiān)測內(nèi)容及頻率井筒沉降：在井口周邊設(shè)置6個沉降觀測點，每3天觀測1次井筒收斂：每10m設(shè)置一個收斂觀測斷面，每個斷面布置4個測點，開挖期間每天觀測1次，支護(hù)完成后每周觀測1次地下水位：在降水井及周邊設(shè)置4個水位觀測孔，每天觀測1次圍巖壓力：在井深10m、20m及30m處設(shè)置圍巖壓力盒，每2天觀測1次8.2監(jiān)測數(shù)據(jù)處理建立監(jiān)測數(shù)據(jù)臺賬，及時繪制監(jiān)測曲線，分析變化趨勢設(shè)定預(yù)警值：井筒收斂≤50mm，沉降≤30mm，地下水位下降≤5m/d當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值時，立即停止施工，分析原因，采取加固措施九、施工組織管理9.1組織機構(gòu)項目經(jīng)理：1名，負(fù)責(zé)全面管理工作技術(shù)負(fù)責(zé)人：1名，負(fù)責(zé)技術(shù)管理工作施工員：2名，負(fù)責(zé)現(xiàn)場施工管理安全員：2名，負(fù)責(zé)安全生產(chǎn)管理質(zhì)量員：1名，負(fù)責(zé)質(zhì)量管理工作材料員：1名，負(fù)責(zé)材料管理工作財務(wù)及后勤人員：3名，負(fù)責(zé)財務(wù)及后勤保障工作9.2勞動力配置工種人數(shù)主要工作內(nèi)容掘進(jìn)工8井筒開挖、支護(hù)鋼筋工6鋼筋制作及安裝木工5模板安裝及拆除混凝土工4混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)架子工3腳手架搭設(shè)及拆除爆破工4爆破作業(yè)機械工5機械設(shè)備操作及維修普工10輔助工作管理人員8施工管理9.3物資供應(yīng)計劃水泥：P.O42.5水泥，總用量約280t，分批進(jìn)場，確保庫存≥50t鋼筋：HRB400E鋼筋，總用量約35t，按施工進(jìn)度提前10天進(jìn)場砂石料：中砂520m3，碎石780m3，分批