施工组织设计下载简介

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铁路扩能改造工程隧道工程实施性施工组织设计

17.1风险管理小组及职责

17.1.1风险管理小组

项目部成立风险管理小组，作为施工单位在施工阶段的风险实施主体，风险管理小组的人员组成如下；

副组长：褚绍会、陈胜祥、王克舫

JG／T233-2017 建筑门窗用通风器成员：陈艾东、林龙福、林国福、王猛、李晨、丁玲

17.1.2风险管理小组的职责：

（1）熟悉施工图纸，核对图纸与现场实际的相符情况。

（2）对风险管理相关人员进行培训。

（3）进行施工阶段的动态风险评估。

（4）根据风险评估结果提出相应的处理措施，报业主批准后实施。

（5）在施工期间对风险实时监测，定期反馈，随时与业主、设计、监理单位沟通。

（6）根据风险监测结果，调整风险处理措施。

根据设计阶段风险评估结果、施工地质、资源配置及实施方案进行再评估，提出相应的施工措施，注重施工管理、措施评价和落实，保证施工安全和减少损失。

17.3施工阶段风险评估的风险识别

施工阶段的风险评估是在施工图阶段的风险评估结果基础上，结合实施性施工组织设计，对隧道进行评估。

XX隧道采用矿山法施工，侧重于安全，主要对塌方、突水（泥、石）、大变形等风险进行评估。

洞口段施工应特别注意洞口周边环境和地形地质条件，避免对第三方造成人员伤亡和经济损失。

17.4XX隧道风险评估及对策措施

17.4.1总体工程地质条件

根据以上分析，本隧道施工中存在的主要风险为：突水突泥风险、塌方风险等，因此对隧道主要存在的突水突泥、塌方以及环境风险因素进行识别，识别结果见表17.1。

表17.1XX隧道风险清单表

在综合考虑了地形地质条件、勘测、设计有关资料后，将各种风险因素导致相应事故发生的的概率及后果分别用1~5五个数值来表示，其中，概率等级“1”~“5”分别代表“很不可能”、“不可能”、“偶然”、“可能”、“很可能”，后果等级“1”~“5”分别代表“轻微的”、“较大的”、“严重的”、“很严重的”、“灾难性的”；并定义概率及后果的估值的乘积为风险指数，依据《铁路隧道风险评估暂行规定》（报批稿）风险等级标准将风险指数分为“极高（I级）、高度（II级）、中度（III级）、低度（IV级）”四个等级。初始风险评估结果见表17.2。

表17.2XX隧道初始风险等级表

17.8XX隧道风险应对专项施工方案

17.8.1监控量测方案

17.8.1.1隧道监控量测

现场监控量测是对围岩支护体系的稳定性状态进行监测，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，是确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段。

项目部根据以往类似隧道施工经验，结合设计文件，在施工过程中，将按照要求进行监控量测，以量测资料为基础及时修正支护参数，使支护参数与地层相适应并充分发挥围岩的自承能力，围岩与支护体系达到最佳受力状态，并在施工中进行信息化动态管理，达到确保工程质量、施工安全和进度，合理控制投资的目的。

隧道监控量测工作必须紧跟开挖面进行，在隧道正洞洞身支护完成后，尤其是仰拱施工完毕后，喷锚支护已闭合成环，及时进行全断面监控量测，随时掌握围岩动态和初期支护的工作状态，保证围岩稳定和施工安全，指导和确定二次衬砌施作时间。

表17.3XX隧道风险对策措施表

17.8.1.2量测项目、方法及布置

对4隧道浅埋地段开展地表沉降观测，并与洞内观测点布置在同一断面里程，观测点纵向间距不大于20m，布点观测断面不小于24个；对隧道Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩段开展洞内外观察、拱顶下沉、净空变化监控量测，Ⅲ级围岩段量测断面间距不大于50m，Ⅳ级围岩段量测断面间距不大于10m，Ⅴ级围岩段量测断面间距不大于5m。

量测项目及方法见表17.4。

17.8.1.3监测方法

为确保量测精度和加快量测速度，隧道拱顶下沉和水平收敛量测中将采用目前比较先进的无接触围岩量测技术。它具有快速、准确、灵活方便等优点。

量测原理：无接触法围岩稳定性量测系统分为数据采集和数据处理两部分。数据采集由全自动测量机器人及软件控制仪器自动完成量测全过程，数据采集完成后直接导入计算机利用数据处理软件对数据进行平差、成图、回归分析、曲线拟合等处理，最终得到围岩收敛的准确报告，以图形和表格形式打印出来。

表17.4量测项目及方法

水准测量的方法、精密水准尺、钢尺

隧道净空变化测定仪（收敛计）

水准测量的方法、精密水平仪、塔尺

H（埋置深度）＞2B（开挖宽度），20～50m/断面；B＜H＜2B，10～20m/断面；H＜B，10m/断面

水准测量的方法、精密水平仪、塔尺

17.8.1.4量测频率

量测频率见表17.5。

量测断面距开挖工作面距离

测方法：测量人员按量测频率要求对隧道断面上布设的观测点进行全自动多测回全圆观测，得到这些点的收敛信息。

17.8.1.5监测资料整理、数据分析及反馈

在取得监测数据后，及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力～时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，及时向总工程师及监理工程师汇报。

17.8.1.6监控量测控制基准及位移管理等级

根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性以及周围建筑物特点和重要性等因素制定，包括隧道内位移、地表沉降、爆破振动等。

距开挖面1B（U1B）

距开挖面2B（U1B）

2、Uo—极限相对位移值。

U1B/3≤U≤2U1B/3

U2B/3≤U≤2U2B/3

综合评价设计施工错施，加强监控量测，必要时采取相应工程对策。

暂停施工，采取相应工程对策

17.8.1.7工程安全性评价及应对措施

工程安全性评价可按图17.1进行：

图17.1工程安全性评价流程图

根据监控量测结果及所反应的不同情况及其对应的工程管理等级，可采取加强超前预支护、喷混凝土稳定开挖面、调整施工方法、调整初期支护强度和刚度并及时支护、降低爆破振动影响、围岩与支护结构间回填注浆等应对措施，确保施工的顺利进行。

净空变化、拱顶下沉量测应在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得大于24h，且在下循环开挖前必须完成。

测试前检查仪表设备是否完好，发现故障及时修理或更换；确认测点是否松动或人为损坏，当测点状态良好时方可进行测试工作。

测试前检查仪表设备是否完好，发现故障及时修理或更换；确认测点是否松动或人为损坏，当测点状态良好时方可进行测试工作。

测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，取算术平均值作为观测值；每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性。

测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作。及时进行资料整理及信息反馈。

将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。

制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划。

施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。

监测组与监理工程师密切配合工作，及时向监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。

量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。

各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则，量测数据均要经现场检查、室内两级复核后方可上报。

量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。

针对施工各关键问题开展相应的QC小组活动，及时分析、反馈信息，指导设计和施工。

17.8.2地质预报方案

17.8.2.1地质预测预报

XX隧道发育有节理、裂隙及突水、涌水、瓦斯等多种不良地质，地质预测与预报是本标段施工的一个极其重要的内容和环节。

17.8.2.2本隧道地质探测综述

施工中将超前地质预报工作作为一道施工工序来进行安排，根据本隧道的工程地质特点，为保障施工安全，采用常规地质法进行短距离超前预报，全隧道施工期间采用综合物探手段进行超前地质预报。

本隧道采用常规地质法进行短距离超前预报，主要通过对开挖掌子面进行地质素描、加深炮眼，通过观察地层岩性特征、结构面性质、产状及发育程度、岩体破碎程度、洞壁变形破坏特征、突泥与坍方部位、规模及其随时间变化特征，分析地质构造的地下水与地表相关性，水文地质情况，在此基础上，对掌子面前方一定范围内的地质条件进行预测预报，确保施工安全。综合物探超前地质预报主要采用TSP进行预报。对DK37+560～DK37+670断层带，采用超前探孔进行超前探测。

17.8.2.3综合物探超前地质探测与预报工艺

根据本隧道工程地质条件，采用TSP203地质预报系统、地质雷达、超前钻探、地质素描等综合地质预报技术，预测开挖工作面前方一定范围内围岩的工程地质和水文地质状况。

17.8.2.4工作程序。探测和预报工作程序见图17.2。

17.8.2.5探测方法及频率

探测方法及频率见表17.8。

17.8.2.6资料交付

地质测试与超前预报成果资料采取分报告与总报告相结合的交付方式。每天将现场采集的资料进行分析和汇总，并向施工和技术负责人进行汇报每周进行一次归纳汇总。对地质条件与设计变化较大、影响隧道施工安全，可能产生地质灾害的重点地段（强富水地带、岩性接触带、节理密集带及断层破碎带等）所做的地质超前预报，及时提交业主、设计单位进行动态设计；情况紧急时，先及时采取防范措施，再以书面形式报告业主、设计单位，以保证施工安全。

17.8.2.7质量保证措施

成立QC小组。为了保证地质测试与超前预报质量，成立QC小组，实行全面质量管理，按ISO9001质量体系的要求，建立内部管理机制，制定岗位责任制，保证测试预报工作按计划运行，全部地质资料实行计算机管理，保证资料的完整性和连续性。测试预报人员要根据现场实际每天或经常、主动地深入施工现场，及时了解施工动态，进行地质测绘与编录，同时对一些地质条件复杂的地段，设置质量控制点，进行重点测试预报，确保地质测试与超前预报工作的质量。为了地质测试与超前预报和施工的顺利进行，实行定期会议制度，每天进行一次调度会，每周召开周例会，每月进行一次汇总和分析，若遇特殊情况，根据需要随时召开，适时邀请业主和设计单位参加，及时协调解决存在的问题，保证地质测试与超前预报和施工的顺利进行。

表17.8探测方法及频率

3处/1m，左右侧洞壁、洞顶

级围岩断层破碎带、地下水发育段及放射性元素；

地质构造、软弱夹层、断层等不良地质探测段及放射性元素

在TSP203预报有异常时

断层破碎带及影响带、地下水发育段采用超前水平钻探（φ50孔，深5m，每断面3孔）；

溪流流量观测、深孔一孔

凝灰岩地段每150m一组，碎屑岩等地段每100m一组

17.8.3突水地段施工

洞内突水对隧道施工的危害很大，施工中必须采取相应的防水、排水措施。根据涌水量的大小，提前封堵和疏排，同时做好应急准备，一旦发生涌水，迅速排出，以防大量地下水涌入洞内，造成危害。

根据在类似地质条件隧道工程施工中的成功经验，以超前钻孔探水为主，相似比拟法预测为辅。

施工至涌水影响地段时,采取近距离超前物探和远距离超前物探相结合的方法进行超前探测。

B.近距离超前物探:采用红外线探测仪探测地下水,探测距离约4～30m。

A.远距离超前钻孔探测:采用钻机钻孔超前探测,钻孔长度30m，验证综合超前物探成果，超前钻孔3个，并至少有一个孔取芯，探孔孔径一般不小于75mm，并考虑5m长搭接，探孔终孔超出开挖轮廓线1.5m。

B.近距离超前钻孔探测:加深炮眼超前探测,利用隧道开挖工作面上的炮眼钻孔来探测前方围岩的地质情况，在每一循环钻设炮眼时布设3～5个钻孔，深度大于5m。

通过综合地质超前探测和水平钻孔探测验证,根据探水孔的涌水量预测前方地下水附存情况，采取相应的堵水措施:具体为当探孔单孔出水量大于3m3/h或有2/3满孔且总出水量大于15m3/h,断定局部有突水的可能，采用超前局部注浆；水库影响段开挖后，在铺设防水板前对拱墙洞壁渗漏水情况进行检查，如局部地段渗漏水严重，且洞壁出水量1.5m3/m.d时,进行局部径向注浆堵水。

局部径向注浆堵水:注浆孔口间距1～1.5m，届时可根据情况适当调整，单孔扩散半径2m，注浆孔与出水裂隙面尽量大角度相交；注浆固结范围为拱墙外不小于4m，注浆压力不小于0.5Mpa。注浆顺序:按先周边后中间的原则,即先实施距出水点较远的注浆孔，使水通过注浆集中到某一点后,再进行顶水注浆。当裂隙涌水量较大时,先钻引水孔泄压，再对裂隙注浆,最后用膨胀快硬水泥对引水孔进行封堵处理。

超前注浆堵水:根据探水孔所预报的涌水位置、涌水量、涌水压力、岩石破碎程度等情况、对超前探孔揭示的小型突水可能的地段实施局部注浆堵水。注浆压力的终压值为测定水压力的2～3倍，注浆加固范围为拱形墙外1.5m，隧底以下2m，单孔扩散半径2.5m。如果涌水量大时,可采用全断面超前帷幕注浆的方法堵水。

注浆：根据注浆时对浆液凝胶时间的要求，施工前，对不同浆液配比进行分组试验。当涌水量大，进浆快时，选用较浓浆和凝胶时间短的配比；当涌水量较小且进浆量较慢时，则选用凝胶时间长一些的配比。浆液凝固时间通过改变水灰比、水玻璃用量及缓凝剂掺量控制。CS浆液水灰比0.8：1～1.5：1；水泥浆与水玻璃的体积比为1：0.8。

注浆方式：采取钻一段注一段的分段前进式注浆，直至终孔。钻孔注浆顺序及注浆速度：为避免钻孔串浆，应钻一孔注一孔，先疏后密。

注浆程序：注浆管接通后，先压水2～5min，检查注浆泵及管路系统工作是否正常。注浆开始后将吸浆龙头快速从清水池中放入各自的浆液池中，即开始注浆；终压一般控制在0.5～1.5Mpa。待每个环节注完后，钻2～3个检查孔检查注浆效果，如未达到注浆效果，则用小导管补注CS浆。

所有注浆参数均应通过试验确定，以便符合现场情况，达到预期效果。

采用六步CD法、加固圈预注浆，超前小导管支护，钢拱架加强穿越突水段。按顺序分部开挖隧道断面，施作支护。支护系统锚杆由厚壁小导管代替，施作支护时，根据渗漏水的情况，在各渗漏水处钻眼引水，设置弹簧排水管。在大面积淋水或水流量仍很大的情况下，设置多层弹簧排水管，通过弹簧排水管将水引入墙脚纵向排水管，流入排水沟将水排出洞外。

铺设复合防水板，全断面模筑防水钢筋混凝土。

富水地段备足抽水设备，加强施工用水、排水管理，防止拱脚和基底浸泡。

（4）快速堵水技术措施

在掌子面发生涌水早期，为了控制涌水量和水压力，在掌子面附近配备足够的堵漏材料，如快凝、早强水泥，钢钎、木楔等，当岩石裂隙管道涌水量不大时可直接采用麻丝胶泥封堵，涌水量大时，采用锤头打入缠有麻丝胶泥的木楔或钢钎封堵，为了降低涌水速度，在距离掌子面一定距离10～20m砌筑砂袋墙，加快泥砂淤积，减少出水口和涌水量，砂袋墙的宽度一般超过5m。

为防止孔口漏浆，在花管尾端用麻绳及胶泥封堵管孔缝隙。

注浆管与花管采用活接头联结，保证快速装拆。

注浆的次序由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆。

拆下活接头后，快速封堵花管口，防止未凝的浆液外流。

注浆过程中专人记录，完成后检验注浆效果，不合格者进行补注。注浆达到设计强度后方可进行开挖作业。

当停止注浆时间超过30分钟时，注浆泵在停止前应当吸入40升清水，将管路内浆液换出，避免浆液凝结造成堵泵。

17.8.4突泥地段施工

涌水在较厚断层泥或溶洞充填物中往往导致突泥，造成坍方，而且使隧道周围岩体产生空隙以至大体积的空洞，危害更大。

施工中，首先要依靠地质超前预报作出判断，根据断层或溶洞规模及填充物的性质，提前采用超前帷幕注浆或超前小导管预注浆进行封堵，以加固地层并堵水。出现突泥时，必须尽快将口堵住。堵塞的材料以钢筋、钢管和型钢为骨架，填塞草袋，劈柴和木板。堵口后，用喷混凝土将其封闭，并将周围洞身加固；然后沿开挖面周边设超前钢管支护，采用直径φ40mm、φ50mm或φ80mm长6～8m的无缝钢管。必要时两层、三层重叠，形成“套管”以增大其抵抗松散地层压力的能力。同时在此断面附近设置监控量测点，监控量测围岩的收敛变形情况。

17.8.5大变形地段施工方案

17.8.5.1监控量测

在大变形围岩地段进行施工中，监控量测显得尤为重要，通过监测围岩和支护的力学动态及稳定程度，直接提供施工支护信息。

在施工中，监控量测就是进行围岩及支护状态观察，净空水平收敛和拱顶下沉量测，及根据需要进行锚杆抗拔力、钢筋内力、围岩土压力量测。水平收敛、拱顶下沉的测点布置在同一断面内，并采用同一量测频率，量测作业均持续到变形基本稳定后1～3周。开挖后12h内读取初始值，及时进行数据处理，绘制相关时态曲线，进行回归分析，反馈信息和提出相应对策。

通过对掌子面及其附近的岩层结构面性质、组合关系、软弱层和出水特点进行观测、分析，来推断前方的不良地质问题以及岩体稳定性状，并依此制定施工措施。

某县污水治理工程配套管网施工组织设计17.8.5.2施工方法

不良地质条件下的隧道施工，采用超前预支护技术对围岩进行有效的预加固，以提高围岩的稳定性，确保作业安全。施工时遵循“弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”的作业原则。正洞采用台阶法施工时，开挖采用人工配合机械进行，必要时上部预留核心土。采用钢拱架支撑、锚网喷联合支护(湿喷作业)，液压整体模板台车衬砌。

17.8.5.3支护技术及其应用情况

锚杆有两种类型，一是拱部超前锚杆，用于支护上部临空围岩，起插板作用；另一类是洞身径向锚杆，将洞身承受的较大荷载传递至深部围岩，提高其稳定性。围岩(或初支)变形以周边收敛为主，拱顶下沉为次，固将所有系统锚杆改为锁脚锚杆施工(锚杆和立拱架、网喷同时施作)，将系统锚杆靠近钢拱架施工，不设垫板而把其尾端弯曲焊接在钢拱架上，作为加强锁脚。大部分锚杆垂直岩面打进，而将每侧拱脚中的两根以15°～30°斜度向下打入围岩形成撑脚锚杆。型钢拱架两侧锁脚锚杆用φ22mm短钢筋相互焊接牢固，确保钢架的整体稳定性。正洞施工时，由于开挖跨度、高度增大，可根据需要增加了锚杆的长度。

φ8mm钢筋网在洞外预先编制而成，网格为20cm×20cm，网片在系统锚杆施作后安设【05】施工方案优化制度，随被支护岩体的实际起伏而铺设，并在初喷混凝土后进行，其尽量与岩体密贴。网片之间连接处，网片与锚杆连接处采用点焊。

采用湿式喷射作业，分段、分片、分层、由下而上呈螺旋式进行，喷头应连续，以便使喷层厚度均匀。开始喷射时减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度>2cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时及时进行清除。

在一般情况下，不进行一次性喷到设计厚度，当喷混凝土厚度不够时进行补喷即可，但在围岩开挖后变形较大地段，一次喷射厚度不足容易造成混凝土剥落、掉块，一般设法一次喷射到位。针对拱顶回弹大的情况，根据需要采取在拱顶2m范围纵向铺设尺寸为10cm×10cm网格的钢筋网片，可明显增加了网喷的有效性，在一定程度上也避免了支护后的变形。