隧道地表注浆试验段施工方案

兰州至海口国家高速公路渭源至武都段WW14标
隧道地表注浆试验段施工方案
编制：
审核：
批准：
中铁四局集团第四工程有限公司
渭武高速公路第十四合同段项目经理部
二〇一六年四月八日
目录
1 编制依据及原则 (1)
1.1编制依据 (1)
1.2编制原则 (1)
2 工程概况 (1)
2.1项目简介 (1)
2.2本标段施工范围及内容 (2)
2.3设计概况 (2)
2.4计划施工工期 (2)
2.5自然条件 (2)
2.6施工条件 (3)
2.6.1 现场征拆情况 (3)
2.6.2 进出场道路情况 (3)
2.6.3 水源 (3)
2.6.4 通讯条件 (3)
3 工程重难点分析 (3)
4 施工工艺技术 (3)
4.1注浆参数的选择 (3)
4.1.1 注浆范围 (3)
4.1.2 注浆材料及浆液注浆材料 (3)
4.1.3 孔间距及布置 (3)
4.1.4 浆液注入量 (3)
4.2施工工艺 (4)
4.2.1 施工准备 (4)
4.2.2 钻孔 (4)
4.2.3 安放注浆钢管 (4)
4.2.4 注浆 (5)
4.2.5 注浆效果检查 (5)
5 资源配置计划 (5)
5.1物资设备配置计划 (5)
5.2施工人员配置计划 (6)
6 安全保证措施 (6)
6.1安全管理目标 (6)
6.2安全管理组织机构 (6)
6.3安全保证体系 (6)
6.4主要安全保证措施 (7)
6.4.1 建立健全各项安全制度 (7)
6.4.2 主要安全保证措施 (7)
7 质量保证措施 (9)
7.1质量管理目标 (9)
7.2质量保证组织机构 (9)
7.3质量保证体系 (9)
7.4质量保证措施 (10)
7.4.1 建立各项质量管理制度 (10)
7.4.2 主要工程质量保证措施 (10)
8 文明施工及环境、水与职业健康保护措施 (10)
8.1文明施工目标 (10)
8.2环境保护目标 (10)
8.3职业健康安全目标 (11)
8.4文明施工及环境、水与职业健康保护措施 (11)
8.4.1 文明施工管理措施 (11)
8.4.2 环境及水保护措施 (11)
1编制依据及原则
1.1编制依据
(1)《兰州至海口国家高速公路渭源至武都WWSJ3合同段两阶段施工图设计》
(2)《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）
(3)《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2012）
(4)《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2009）
(5)关于印发《中铁四局项目施工管控约束性条款》的通知（中铁四程【2013】
74号）
(6)施工现场实地勘察的自然、水文、工程地质及现场周围环境、工程条件、
地区资源条件等资料。

(7)类似工程积累的成熟施工经验、施工方法、施工技术人员、机械设备能力
等。

1.2编制原则
(1)满足和响应项目的工期要求，施工进度计划均衡、高效，确保实现施工合
同所要求的工期目标；
(2)全面响应施工的要求，按照经济合理、方案科学、技术先进、稳妥可行、
保证安全的原则编制本施工方案，确保实现安全、质量、环保目标；
(3)根据渭武14标工程特点及总工期要求，统筹安排各工程的施工顺序；
(4)通过对各关键工序方案比选，保证施工方案的先进性、经济合理性；
(5)坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。

在确保工程质量标准的前提下，确定经济施工方法，积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法。

(6)建立健全质量管理体系和制度，配备专职质检人员进行全过程控制；工程
质量符合国家、交通部现行的质量验收标准和工程建设标准强制性条文。

(7)施工场地的布置、施工班组的设置、施工机械的配备、施工方案的选择与
环境保护相结合，确保施工中对自然环境和人文环境不产生破坏，现场文明施工。

2工程概况
2.1项目简介
渭源至武都高速公路位于甘肃省中南部，是兰州至海口国家高速公路（G75）的重要组成路段。

路线起点位于阿坞乡东北侧岷江西侧，设宕昌互通与国道G212衔接后，设白水川隧道越岭至白水川西侧山梁，经小堡子、大堡子，分别设宕昌隧道和官鹅沟隧
道越岭至本标段终点—城关镇马鞍沟东侧。

2.2本标段施工范围及内容
渭武14标路线全部位于陇南市宕昌县，主线沿线经过的主要乡镇有何家堡乡和城关镇。

起点在何家堡乡东南侧设置宕昌互通立交与宕昌县滨河路相接后，路线转向东设白水川隧道至白水川村，然后路线沿山脚向东设线经小堡子、大堡子后，再设置两座隧道越岭至本标段终点。

WW14标段起迄里程为：K301+910～K313+290.405，线路长11.453km。

共设置特大桥1346.5米/1座，大桥1020米/3座，中桥416米/6座,互通主线桥1座/963米，互通匝道桥2座/449米，天桥1座/74米。

共设隧道3座，均为分离式双向四车道隧道。

2.3设计概况
（1）白水川隧道左线出口及右线出口浅埋碎石段:左线加固区段ZK304+354~302,右线加固区段K304+275~315,注浆范围内竖向加固范围为地表至岩土分界面下1m(拱底以下3m)；横向加固范围为内轮廓左侧8.5m至右侧8.5m。

（2）宕昌隧道左线进口及右线进口浅埋碎石段:左线加固区段ZK308+087~207,右线加固区段K308+083~149,注浆范围内竖向加固范围为地表至岩土分界面下1m(拱底以下3m)；横向加固范围为内轮廓左侧8.5m至右侧8.5m。

（3）官鹅沟隧道左线进口及右线进口浅埋碎石段:左线进口加固区段ZK309+188~250,右线进口加固区段K309+180~250,注浆范围内竖向加固范围为地表至拱底以下3m；横向加固范围为内轮廓左侧8.5m至右侧8.5m。

（4）官鹅沟隧道左线出口浅埋碎石段:左线加固区段ZK311+459~489,注浆范围内竖向加固范围为地表至岩土分界面下1m(拱底以下3m)；横向加固范围为内轮廓左侧8.5m 至右侧8.5m。

计划在白水川隧道出口及官鹅沟隧道进口进行地表注浆试验段施工，纵向范围25m，横向范围为内轮廓左侧8.5m至右侧8.5m。

2.4计划施工工期
计划施工工期10天，计划于2016年4月20日开工，2016年4月30日施工完毕。

2.5自然条件
本项目地处陇南山区的西北部，属南秦岭山地，项目区绝对高程在1650m~2495m 之间，根据地貌成因类型和形态特征，项目区总体可分为构造、剥蚀低中山地貌区及河流侵蚀堆积地貌区。

项目区内主要为温带大陆性气候，气候温和而湿润，区内多年平均气温9.3℃，年平均降雨量583.9毫米，降水集中的夏季（6~8月）为298.2毫米。

2.6施工条件
2.6.1现场征拆情况
目前白水川隧道、宕昌隧道、官鹅沟隧道范围内红线已征迁完毕，具备施工条件。

2.6.2进出场道路情况
自修便道进入施工现场。

2.6.3水源
白水川隧道出口施工用水可利用段家沟沟内地下水，宕昌隧道进口施工用水采用就近打井取水，官鹅沟隧道进出口施工用水利用岷江水，饮用水自附近村庄接入。

2.6.4通讯条件
日常人员通讯联络主要依靠移动电话，经理部已安装网线，实现信息化管理，并安装了程控电话，用于传真。

3工程重难点分析
白水川隧道出口、宕昌隧道进口及官鹅沟隧道进出口注浆地层均为碎石、卵石层，钻孔中易发生卡钻现象，钻进困难。

针对这一困难项目部组织技术人员与协作队伍进行现场地质踏勘，最终确定在易卡钻的地层中先进行注浆对周围土体进行预加固，待水泥浆达到一定强度后继续钻进的施工方法。

4施工工艺技术
4.1注浆参数的选择
4.1.1注浆范围
注浆主要控制在洞口及洞身浅埋碎石、卵石段，注浆范围内竖向加固范围为开挖轮廓拱顶以上20m至拱底以下3m；横向加固范围为内轮廓左侧8.5m至右侧8.5m。

4.1.2注浆材料及浆液注浆材料
（1）水泥：42.5级普通硅酸盐水泥。

水泥不应超过出厂日期三个月，受潮结块不得使用，水泥的各项指标应符合验收标准。

（2）水：注浆用水通过试验不得采用PH值小于6的酸性水和工业废水。

（3）注浆浆液：采用普通单液水泥浆，水灰比(重量比)1：1。

4.1.3孔间距及布置
孔间距：布置间距2m*2m，呈梅花型布置。

4.1.4浆液注入量
注浆结束采用注浆終压及单孔注浆量控制，当单孔延米注浆达到1m3或注浆压力达到2.5MPa时停止注浆。

4.2.1施工准备
（1）施工场地、测量放样
1）平整场地：首先对于要注浆的施工场地进行平整，然后进行碾压密实；
2）施工放线：按照设计布孔形式放出注浆孔位，并明确标示出来；
3）钻孔前，对注浆段测设横断面，在横断面图上对每个钻孔进行放样，标明每个断面上点位的钻孔深度。

4.2.2钻孔
钻孔开孔直径70mm，钻孔采用干钻或无水反循环，钻孔施工按照先两边、后中间的施工顺序，先进行最远一排孔的施工，然后进行最内一排孔的施工，最后进行中间一排孔的施工。

在同一排，为防止相临施工孔之间窜浆，采用间隔施工法。

4.2.3安放注浆钢管
在钻孔完成后安放注浆钢管，注浆钢管型号为Ф50*5mm无缝钢管，注浆区段内钢
管按7.5cm*7.5cm间距设置注浆孔。

4.2.4注浆
注浆顺序：横向按照先两边、后中间的施工顺序，纵向按照由低至高的顺序进行钻孔和注浆。

先进行最远一排注浆孔的施工，然后进行最内一排注浆孔的施工，最后进行中间一排加强注浆孔的施工。

在同一排，为防止相临施工孔之间窜浆，采用间隔施工法，施工孔间距为5孔（先按3m间距注浆，注浆完成后再在注浆孔中间打孔注浆，完成后注浆孔间距为1.5m）。

1）注浆施工步骤及施工重点
（1）施工注浆应先外侧边缘，后中心部位；
（2）土层注浆宜隔排跳孔、分层进行注浆；
（3）对于注浆效果较差地段应进行补充注浆。

（4）注浆压力控制:注浆压力一般控制在0.5～0.1MPa，最大压力1.5MPa，当注浆压力超过1.5MPa时，可停止注浆；必要时可间歇式注浆。

2）注浆结束标准
碎石层：
（1）土层注浆初始的注浆量控制，每延米注浆量达到300～500升时即可转放下一延米处注浆；
（2）注浆范围中部的土层注浆压力逐渐增加，当注浆压力达到1.0MPa，进浆量明显减少并持续30分种可终止注浆，当注浆压力达至1.5MPa即可停止；
（3）注浆过程中发现冒浆暂停注浆，孔口封堵后继续进行注浆，但应减少压力或加浓浆液。

岩层：
（1）当注浆量小于20升/分，注浆压力达到0.5～1.0MPa时，并持续30分钟时；
（2）岩层裂隙不发育和岩层完整的钻孔，注浆压力达至 1.0～1.5MPa，浆液难以注入时；
（3）单孔注浆量达到平均注浆量1.5～2.0倍以上，且注浆量明显减少时；
（4）冒浆点已出有效距离3～5m时。

4.2.5注浆效果检查
注浆结束后，由中心试验室负责进行钻孔取芯检验注浆质量。

5资源配置计划
5.1物资设备配置计划
6安全保证措施
6.1安全管理目标
坚持“安全第一、预防为主”的方针，杜绝责任交通事故，一般D类事故及以上事故，杜绝建设工程安全、质量一般事故、杜绝直接经济损失50万元以上的责任火灾、爆炸、设备、道路交通安全一般及以上事故；杜绝责任员工重伤事故及以上事故。

6.2安全管理组织机构
建立以项目经理任组长，项目书记、生产副经理、总工程师为副组长，其他有关人员为组员的安全管理组织机构。

组长：侯飞
副组长：景中刘芳同时爱雷
组员：马士禹王平钱宝乐施工班组负责人
6.3安全保证体系
经理部、队部和协作队伍分级负责，以加强施工作业现场控制和职工的安全生产教育为重点，开展创建安全标准工地活动，确保工程施工安全。

建立以项目经理为首的安全保证体系，如图7.3-1所示。

图7.3-1 安全保证体系框图
6.4主要安全保证措施
6.4.1建立健全各项安全制度
根据本标段工程特点，坚持“安全第一，预防为主”的安全生产方针，不断加强宣传教育，让每一参建人员树立牢固的安全生产意识。

制定具有针对性的各项安全管理制度。

包括安全生产责任制；安全生产奖惩办法；安全生产教育培训制度；安全生产检查制度；安全技术措施交底制度；生产安全事故报告处理制度；消防安全责任制度；文明施工管理制度；特种作业人员管理制度；临时用电管理制度；安全防护设施及用品验收、使用管理制度；各工种及机具安全操作规程等。

6.4.2主要安全保证措施
7.4.2.1综合安全保证措施
工程开工后，将把确保施工安全作为一项重点工作，实行安全生产岗位责任制，在内部逐级签订安全生产包保协议书，做到分工明确，责任到人，奖罚分明。

加强安全施工教育，提高全员安全意识，开工前进行安全教育和安全培训，上岗前进行安全技术交底。

编制施工计划的同时，编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施，分发至工班，组织逐条落实。

每一工序开工前，编制详细的安全技术方案和实施措施，报经监理工程师审批后，及时做好施工技术及安全技术交底，并在施工过程中督促检查。

进行定期和不定期的安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患，杜绝违章作业和违章指挥现象。

7.4.2.2施工现场安全技术措施
施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定及文明施工的要求。

施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理场按批准的总平面布置图进行布置。

现场道路平整、坚实、保持畅通，危险地点悬挂符合安全标志的标牌，施工现场设置大幅安全宣传标语。

现场的生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点，消防器有专人管理，不乱扔乱放，作业队组成义务消防队，所有施工人员熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。

各类房屋、库棚、料场等安全消防距离符合有关规定，现场易燃杂物随时清理，严禁在有火种的场所或其近旁堆放易燃物品。

施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。

7.4.2.3施工机械安全保证措施
各种机械操作人员和车辆取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。

操作人员按照机械说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。

严格按照《建筑机械使用安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。

定期组织机电设备、车辆安全大检查。

对检查中查出的安全问题按照“三不放过”原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。

7.4.2.4安全用电措施
电气操作人员取得“电工作业操作证”后，持证上岗作业。

严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》及相关的规程、条例进行操作。

各单位对管段内的施工用电和各种电气设备进行日常维护，实行统一管理，统一进行施工用电设计，采用三级配电二级保护方式。

现场用电采用三相五线制供电系统，工作接地电阻值不大于4Ω；供电线路始段、末端作重复接地。

自备发电机组采用三相五线制中性点直接接地系统，接地电阻值不大于4Ω。

发电机组与外电线路电源联锁，严禁并列运行。

用电设备实行一机一闸一漏一箱；保证漏电保护器与设备相匹配，定期检查。

在金属容器内作业或特别潮湿的环境中使用12V安全电压。

7.4.2.5治安消防措施
广泛开展法制宣传和“四防”教育，提高广大职工群众保卫工程建设和遵纪守法的自觉性。

驻地、施工现场和关键部位，按规定配备充足的消防器材，并定期检查，保证器材处于完好状态。

7质量保证措施
7.1质量管理目标
质量目标：优良。

工程质量达到国家、铁道部现行的工程质量验收合格标准，工程一次验收合格率达100%，无工程质量事故。

7.2质量保证组织机构
建立以项目经理任组长，项目书记、生产副经理、总工程师为副组长，各部门负责人为组员的质量管理组织机构。

组长：侯飞
副组长：景中时爱雷罗适刘芳同马士禹
组员：林先明李强李桂治王平
7.3质量保证体系
为保证工程质量目标，严格按照标准体系建立强有力的质量保证体系，进行标准化、程序化管理，认真落实质量责任终身保证制度。

质量保证体系框图见图8.3-1。

图8.3-1 质量保证体系框图
7.4质量保证措施
7.4.1建立各项质量管理制度
根据工程特点，制定具有针对性的各项质量管理制度。

包括内部质量“三检”制度；图纸审核、技术交底制度；测量复核制度；成品、半成品保护制度；质量检查、教育制度；质量信息管理制度；不合格产品管理制度。

7.4.2主要工程质量保证措施
(1)主要原材料质量控制措施
原材料按技术质量要求由专人采购与管理，采购人员和施工人员之间对各种原材料认真做好交接记录。

原材料进场后，对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查，并按有关标准的规定取样和复验，经检验合格的原材料方可进场。

及时建立“原材料管理台账”，且填写正确、真实、齐全。

对原材料建立明确的标识，标明材料名称、品种、生产厂家、生产日期和进厂(场)日期。

(2)压浆质量控制措施
1）严格按设计要求及国家现行规范施工。

注浆孔位准确无误,注浆钻机偏斜率不大于0.3%。

2）严格执行注浆终结标准，注浆质量主要由注浆压力和注浆量所控制。

3）浆体经搅拌机充分搅拌均匀后,才能开始注浆,并在注浆过程中不停顿地缓慢搅拌,搅拌时间要小于浆液初凝时间,浆体在泵前需经过筛网过滤。

对普通搅拌机械搅拌时,搅拌时间不少于3min。

4）对注浆情况进行核实和准确记录。

减少串浆、大量漏浆、冒浆等异常现象，注浆压力达设计要求，并按正常工序结束注浆。

5）各班交接时,做到注浆孔移交、原始记录核对移交,以防漏灌,发现问题立即纠正。

8文明施工及环境、水与职业健康保护措施
8.1文明施工目标
建设工地所有管理人员持证上岗，现场标识齐全、标志醒目，驻地建设庭院化，砼施工、钢筋加工工厂化，现场管理规范化，创建安全文明示范工地。

8.2环境保护目标
施工用水和生活用水做到达标排放；施工噪音和振动符合环保要求；确保施工区域
内无重大管线事故；严格控制地面变形量，确保建筑物安全；加强各种防范工作，预防各种突发事件发生。

8.3职业健康安全目标
从业人员上岗职业健康体检率100%；有毒有害作业场所监测率100%；从业人员职业健康普及率100%；无职业病发生；特殊工种持证上岗率100%。

8.4文明施工及环境、水与职业健康保护措施
8.4.1文明施工管理措施
项目经理部建立文明工地和文明工地创建定期检查评比制度，进行定期和不定期检查生活区和生产区的作业环境、作业过程，每月由项目经理组织有关部门评比一次。

每月定期检查后，进行综合评分，其中日常检查按40%进入评比，每期评出前三名和后三名，分别予以一定的奖励和惩罚，并提出整个项目经理部的文明工地创建工作的不足和有待改进部分，以及先进经验、方法的推广。

施工作业人员统一着装，佩戴安全帽。

各种岗位人员佩戴胸卡，施工负责人、质量、安全检查人员佩戴红色袖标，坚守岗位，职责清楚。

开工前，编制车辆与机械设备文明驾驶守则，制定各种车辆、机械的操作规程，加强车辆与机械的维修与保养。

加强各种车辆清洗、保养工作。

各种易产生扬尘的运输物资，在车箱顶部覆盖、密封。

车辆与机械不得带故障上路，不得违规违章行驶，杜绝机械和车辆事故。

尊重当地人民的风俗习惯，遵守地方政府的有关规定。

加强对职工的管理教育，与当地政府携手共建文明工地。

8.4.2环境及水保护措施
严格遵守《环境保护法》以及相关的法律、法规、规章制度，保护和改善作业现场的环境，控制现场的各种粉尘、废水、废气、固体废弃物、噪声、振动等对环境的污染和危害。

水土保持的原则：重规划、少占地、少开挖，多利用、快恢复，严管理、少流失。

遵守国家、甘肃省、兰州市有关水土保持的规定，采取必要的措施防止施工中的燃料、油、沥青、污水、废料和垃圾等有害物质对河流、湖泊、池塘和水库的污染。