太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

目錄

一、編制說明................................................1

1.1編制依據.............................................1

L2采用的標準規范.......................................1

1.3編制目的.............................................1

1.4適用范圍.............................................2

二、工程概況................................................2

2.1隧道概況.............................................2

2.2水文、氣象條件、地震動參數..........................3

2.3施工條件.............................................4

2.4施工平面布置圖.......................................4

2.5堡后隧道危險性較大分部分項工程分項分析..............4

2.6施工要求和技術保證條件...............................4

三、施工計劃................................................7

3.1施工進度計劃.........................................7

3.2材料與設備計劃.......................................7

四、施工工藝技術...........................................10

4.1總體施工部署........................................10

4.2技術參數..........................................11

4.3施工方法及工藝流程..................................11

4.4檢查驗收............................................54

五、施工安全保證措施.......................................56

5.1.安全管理目標.....................................56

5.2施工安全組織保障....................................57

1

5.3施工安全技術措施....................................60

5.4監控量測............................................71

5.5安全保證技術措施...................................76

5.6應急預案............................................81

5.7.安全生產管理制度...................................94

5.8.安全生產保障措施..................................100

5.9資金保障系統，建立安全工作專項資金.................101

太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

堡后隧道安全專項施工方案

一、編制說明

1.1編制依據

為保證太焦鐵路TJZQ-7標段堡后隧道工程施工安全，切實履行企業

安全生產的責任主體，根據《鐵路建設項目安全生產管理辦法》(鐵總建

設(2014)168號)有關規定和《大西鐵路客專公司工程建設危險性較大

的分部分項工程安全管理實施辦法(修訂)》的規定，結合本工程的特點，

制訂太焦鐵路TJZQ-7標段堡后隧道工程安全專項施工方案。

上述工程施工前，技術人員向班組長、作業人員進行書面安全技術

交底，雙方簽字，并由專職安全生產管理人員進行監督。

1.2采用的標準規范

(1)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》建質[2009]87；

(2)《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ46-2005；

(3)《高速鐵路隧道工程施工技術規程》Q/CR9604-2015；

(4)《鐵路隧道工程施工機械配置技術規程》Q/CR9226-2015；

(5)《鐵路隧道施工搶險救援指南》Q/CR9219-2015；

(6)新建太原至焦作鐵路TJZQ-7標堡后隧道施工圖、通用圖、參考

圖等設計文件資料；

(7)大西鐵路客運專線有限責任公司承發包合同、招投標文件；

(8)中鐵十七局集團編制的新建太原至焦作鐵路站前工程TJZQ-7標

實施性施工組織設計；

(9)現場踏勘的水文地質、當地資源、交通狀況及施工環境等調查資

料。

L3編制目的

為了在堡后隧道工程施工作業中，貫徹安全生產的方針，做到防護

1

太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

要求明確，技術合理和經濟適用，保證施工過程中人員的安全，確保本

項目部安全目標的順利實現，制訂本方案。

1.4適用范圍

堡后隧道工程專項施工方案適用于太焦鐵路TJZQ-7標項目經理部堡

后隧道工程施工作業。

二'工程概況

2.1隧道概況

（一）、工程概況

堡后隧道位于山西省長治市襄垣縣堡后村附近，隧道進口里程DK165

+963,出口里程DK166+704,隧道全長741m,為單洞雙線隧道，隧道最

大埋深34.0m。堡后隧道全線位于R=4500的左偏曲線上，隧道進口至出口

范圍內縱坡為20%。下坡。隧道出口與堡后溝大橋相連，橋梁臺尾里程

DK166+704.32,隧道進口里程DK165+963,隧道DK166+400-DK166+560處

下穿堡后村，埋深30.6m。隧道DK166+225處下穿水泥路，埋深42.2m,

道路寬度3.6m。隧道內鋪設有碓軌道，軌下斷面采用有碓軌道襯砌結構，

軌道結構高度766nlm（內軌頂至道床板底面）。

1、堡后隧道圍巖分級：

本隧道長度共741m。V級圍巖541m,占比73.01%；IV級圍巖200m,

占比26.99%0

2、堡后隧道進出口洞門類型：

堡后隧道進口采用喇叭口倒斜切式洞門（1:1）,隧道出口采用喇叭

口倒斜切式洞門（1:0.75）。

（二）、地質概況

堡后隧道位于中低山丘陵區、黃土臺嫄，海拔高程最高為969.7m,

隧道最大埋深約34m。隧道進出口自然坡度約60。-80°0

2

太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

隧道主要通過地層為第四系上更新統洪積層黏質新黃土，第四季中

更新統洪積層老黃土、細圓礫土。

不良地質地段有黏質新黃土。

特殊巖土有黏質新黃土、老黃土。

隧道穿越區內無地表水；根據地下水賦存條件，含水介質及水力特

征地下水可分為第四系潛水。

2.2水文'氣象條件、地震動參數

(一)、氣象條件

本區屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，晝夜溫差大，

冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，降水量多集中在七八月份，季風氣候明

顯，隧道位于襄垣縣，主要氣象要素見表2-2-1：

表2-2-1主要氣象要素表

雷暴日數14.8

歷年平均氣溫(℃)9.5

累年極端最高氣(℃)39.1

累年極端最低氣(℃)-22.6

最冷月平均氣溫(℃)-14.8

最熱月平均氣溫(℃)28.9

歷年平均相對濕度(％)65

歷年平均降水量(mm)513

歷年平均蒸發量(mm)1751

最大積雪深度(cm)28

歷年平均風速(m/s)1.1

隧道所在地區土壤最大凍結深度0.81m0

(二)、水文條件

(1)地表水

隧道穿越區內無地表水系，地表水受大氣降水影響，雨季時有水。

⑵地下水分布及特征

根據地下水賦存條件，含水介質及水力特征可分為：第四系潛水。

分述如下:

3

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第四系孔隙潛水分布于坡洪積新黃土及洪積老黃土中，土石分界處

含水量相對稍大，受大氣降水及地表水入滲補給，以蒸發及地下水下滲

為主要排泄方式。

（三）、地震動參數

n類場地條件地震動峰值加速度為o.05g（地震基本烈度VI度），地震

動反應譜特征周期分區為三區。

2.3施工條件

附近鐵路主要有既有太焦線作為本線材料運輸的主要鐵路網絡干線,

可作為遠距離運輸的主要方式。沿線道路交通較發達，與本隧道平行或

者交叉的省級以上道路有207國道、208國道、309國道、102省道等，

可作為材料運輸通道。

本區沿線地區石料、成、石灰豐富，可就近供應；沿線有多處砂場，

合格中粗砂缺乏，高標號混凝土用砂需從河北、河南等地遠運。

2.4施工平面布置圖

堡后隧道施工平面布置圖2-4-1o

2.5堡后隧道危險性較大分部分項工程分項分析

1、DK165+963?DK166+240、DK166+440?DK166+704段共541m洞身為黏

質新黃土，老黃土，堅硬?硬塑，呈松軟結構，易坍塌；DK166+240?

DK166+440段共200nl洞身為老黃土，堅硬?硬塑，呈松軟結構，易坍塌，

施工時加強超前支護。

2、堡后隧道下穿建筑物、構筑物，為保證施工期間構筑物安全，施

工時有關地段及部位加強支護、監控量測。

2.6施工要求和技術保證條件

2.6.1施工要求

4

太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

城

孝

需

靄

竇

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4

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9

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8-

壬QJ

姻

迎

運

喇

一

會

事

圖2-4-1堡后隧道施工平面布置圖

(1)隧道施工安全的總體要求：

(2)建立風險管理制度，做好風險防范工作；

5

太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

（3）做好隧道的超前地質預報工作，落實超前地質預報責任；

（4）加強隧道的監控量測工作，強化施工過程的安全控制；

（5）加強施工安全培訓，落實施工安全責任；

（6）強化施工組織設計，規范施工現場管理。

2.6.2技術保證條件

為確保正常施工，預防突發事件以及某些預想不到的、不可抗拒的

事件發生，事前要有充分的技術措施保證、搶險物資的儲備，以最

大程度地減少人員傷亡、國家財產和經濟損失，必須進行風險分析和技

術保證措施。

1）組織保證。成立安全管理領導小組，制定本項目安全管理工作計

劃，制定全員的安全培訓計劃，定期召開安全生產專題會等組織措施。

2）應急物資與裝備保障。根據實際情況以及應急救援工作的實際需

要有針對、有選擇地配備救援物資、設備，并進行經常性維護、保養。

啟動應急救援預案后，項目部所屬機械設備、運輸車輛統一納入應急救

援工作之中。

3）培訓與演練。應急預案和應急計劃確立后，應經過有效地培訓與

定期演練。每次演練結束后，針對施工的變化及預案中暴露的缺陷，及

時作出總結，不斷更新完善和改進應急預案。

4）突發事件、緊急情況逃生預案。為確保隧道施工在出現緊急情況

下救援工作的順利實施，在隧道施工時設緊急通道。

a.沿隧道墻角地面處至少設置一條救生應急管道，管道直徑不小于

800mm,壁厚不小于15mm鋼管。應急管道內設應急水管（飲用）、電話線，

照明線等。

b.管道縱向設置范圍：管口距掌子面距離不大于12m,另一端延伸至

已施作襯砌段外1?2倍洞徑。

c.掌子面附近設應急救工具包：存應急電筒、燈具、活動扳手、鋼

6

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鋸、錘子、鋼釬、電話機等應急工具。

d.掌子面設應急救生包：內存放10人左右一天應急食物及飲用水;

箱內備包扎紗布、消毒藥水、常見外傷用藥等。應急食品定期更換。

e.救生通道需跟隨掌子面的前移而移動。應急管道結合施工工法妥

善設置，必須確定在緊急情況下暢通。

三'施工計劃

3.1施工進度計劃

堡后隧道施工進度安排見下表

仰拱完成主體工程

隊伍名稱施工區段開工日期貫通日期

時間完成時間

堡后隧道出口

隧道作業2016-12-22018-02-02018-03-12018-04-1

DK165+963―

一隊1509

DK166+704

3.2材料與設備計劃

3.2.1主要材料管理措施

材料及設備的質量是影響工程進度和工程質量的重要因素，為保證

本項目能夠按期、保質、保安全的完成任務，我項目經理部將根據現場

施工情況從材料的采購、運輸、儲藏和保管的各個環節對材料及設備的

供應與管理進行控制。

主要材料管理措施

序號材料控制環節主要材料管理措施

?根據現場平面布置圖，認真做好材料的堆放和臨時倉庫的

搭設，做到方便施工，避免或減少二次運輸。

?材料進場時，根據進場計劃、送料憑證、質量保證書或產

品合格證，進行數量、質量的把關驗收。

1?材料的驗收工作，按公司《進場材料檢驗程序》，結合質量

材料進場驗收驗收規范和計量檢測規定進行。

?驗收要求嚴格實行驗品種、驗規格、驗質量、驗數量的“四

驗”制度。對不符合計劃要求或質量不合格的材料，拒絕

驗收。

?進庫的材料須驗收后入庫，并建立臺帳。

?現場堆放的材料，有必要的防火、防盜、防雨、防變質、

2防損壞措施。

材料儲存保管

?現場材料按平面布置圖放置，保管處置得當，符合堆放保

7

太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

管制度。

?對材料做到日清、月結、票期盤點、帳物相符。

?收發料具及時入帳上卡，手續齊全。

?施工設施用料，以設施用料計劃進行總控制，實行限額發

3

材料領發料。

?建立收發臺帳，記錄領發情況和節超情況

?物設部對現場材料進行分工監督、檢查。

?是否按施工場地平面布置圖堆料，按要求的防護措施保護

材料。

?是否按規定進行用料交底和工序交接。

4?是否嚴格執行材料配合比，合理用料。

材料使用監督?是否做到工完場清，要求“誰做誰清、隨做隨清、操作環

境清、工完場地清”。

?每次檢查都做到情況有記錄、原因有分析，明確責任，及

時處理。

?施工班組須回收余料，及時辦理退料手續，在領料單內登

記扣除。

5

材料回收?設施用料、包裝物等，在使用周期結束后組織回收。

?建立回收臺帳，處理好經濟關系。

?施工技術部按工程量、施工方案編報需用計劃。

?各種周轉材料均應按規格分別整齊碼放，垛間留用通道。

?露天堆放的周轉材料應有規定限制高度，并有防水等防護

措施。

6

?零配件裝入容器保管，按計劃發放，按退庫驗收標準回收、

周轉材料控制

做好記錄。

?建立維修制度。

?周轉材料需報廢時，按規定進行報廢處理。

-3.2.2主要設備及進場計劃

序

規格國別制造進場時生產能用于施

號設備名稱備注

型號產地年份間力工部位

.

多功能鉆

1C6山東20142016.12隧道完好

機

濕噴機械

2手》HZSP山東20142016.1230ms/h隧道完好

20m'/h

3濕噴機PZS-II河北20142016.12隧道完好

自行式仰有效長度

4成都20142017.1隧道完好

拱棧橋大于20米

防水板作

5定制自制20152017.1隧道完好

業臺架

6養護臺車定制河南20142017.1橋隧完好

混凝土襯

712m山西20142017.112m隧道完好

砌臺車

8

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-

序

規格國別制造進場時生產能用于施

號設備名稱備注

型號產地年份間力工部位

多功能作

8開挖洛陽20142016.12隧道完好

業臺架

管棚、錨

多功能鉆

9桿、注漿鉆成都20122016.11隧道完好

機

機

10裝載機ZL50C廈門20132016.11隧道完好

11挖掘機CAT320濟寧20132016.11隧道完好

12自卸車>15t天津20142016.11隧道完好

13注漿泵單、雙液鄭州20132016.11隧道完好

錨孔注漿

14砂漿泵鄭州20102016.12隧道完好

泵

15通風機132KW侯馬20122017.3隧道完好

16空壓機22m3/min上海20142016.12隧道完好

混凝土輸

17三60nl7h徐州2017.1隧道完好

送泵

18手持鉆機河北20132017.1隧道完好

19爬焊機25西安20142017.1隧道完好

溝槽滑移

20>20m自制20152017.5隧道完好

臺車

3.2.3主要材料供應計劃

堡后隧道主要材料供應計劃詳見下表:

堡后隧道主要材料供應計劃表

材料名稱鋼筋藥包錨桿型鋼砂子碎石

單位tmttt

總需要量18631691529234763271415

2016年4季度93.15845.75146.152381.63570.75

1季度279.452537.25438.457144.810712.25

2季度372.63383584.69526.414283

2017年

3季度372.63383584.69526.414283

4季度372.63383584.69526.414283

9

太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

1季度279.452537.25438.457144.810712.25

2季度93.15845.75146.152381.63570.75

2018年

3季度00000

4季度00000

項目部安排隧道作業一隊負責堡后隧道的施工，施工高峰期安排約

130人。施工中可根據工程進度情況實行動態計劃，根據具體情況進行調

整，確保勞動力充足，保證工程按計劃進度實施。

具體勞動力安排詳見附表1。

四'施工工藝技術

4.1總體施工部署

施工作業采用項目統一管理、分區段施工、機械化專業化作業的施

工組織方式，考慮本工程的特點、工期要求、總平面布置和工程施工的

連續性，將施工全過程總體安排如下：

4.1.1施工準備階段

施工合同簽定后，最快速組織施工人員和機械設備集結到位，最早

進行測量放線的準備工作。在前期施工全面展開的同時，可組織一部分

人員按施工組織設計要求在臨時用地內修建攪拌站、臨時生活區、辦公

區、平整場地、設置排水系統、水電供應系統等臨時設施。

4.1.2工程施工階段

配置足夠的施工人員及支撐、模板等周轉材料，調配先進適用的施

工設備，控制工程安排二班及三班制循環作業，充分利用時間、空間資

源以確保工程質量及進度。合理安排施工區段，展開平行作業。

4.1.3交工驗收階段

工程全面施工階段完成后，進入交工驗收階段，此階段的施工程序

為：先內部預驗收，嚴格檢查工程質量，整理各項技術經濟資料；然后

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太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

會同建設單位、設計單位、地勘單位、質檢站交工驗收，經檢查合格后，

施工單位和建設單位辦理交工驗收手續及相關事宜。本工程內部預驗收

將由公司組織，相關職能部門參加。

4.2技術參數

4.2.1主要技術標準

(1)鐵路等級：［Wj速鐵路；

(2)正線數目：雙線；

(3)設計行車速度：250km/h；

(4)線間距:4.6m；

(5)最大坡度：一般20%。,困難30%。；

(6)最小曲線半徑：一般3500m,困難3000m；

(7)牽引種類：電力；

(8)列車類型：動車組；

(9)到發線有效長度：650m；

(10)列車運行控制方式：自動控制；

(11)行車指揮方式：綜合調度集中。

4.2.2堡后隧道鋼架規格及間距參數

序號襯砌類型型鋼規格部位間距m

1IVb工20型鋼全環0.8

2VbX25型鋼全環0.6

4.2.3堡后隧道洞身襯砌及輔助工程參數

堡后隧道洞身襯砌及輔助工程參數見附表2。

4.3施工方法及工藝流程

4.3.1洞口段施工

(1)洞口段土石方施工

洞口工程施工前，應先檢查邊仰坡周圍山體的穩定情況、清除松散

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太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

體、不穩定土體以及危巖落石，對洞口附近的黃土陷穴、人為坑道、裂

縫等應提前處理；當地表土層松散，開挖后易失穩時，應采用先加固后

開挖的施工方法，嚴格控制洞口及淺埋、偏壓段施工開挖。裝載機裝楂，

自卸汽車運輸，為保證邊仰坡穩定，邊開挖邊支護，并做好洞頂截水溝，

將地表水引排至線外水溝內。

(2)明洞施工

明洞施工采用明挖法施工，基礎開挖到設計標高后，及時清理基底，

檢驗基底地質和承載力情況，并按設計要求進行地基處理。明洞拱墻采

用整體模板臺車整體澆筑，鋼筋在鋼筋加工場彎制，就位綁扎。碎澆注

采用泵送碎，搗固采用附著式震動器和插入式震動器聯合振動。明洞襯

砌強度達到設計后，方可移走模板臺車。按設計文件要求施作防水層，

明洞頂回填按照自下而上順序填筑，兩側對稱填筑。回填采取人工配振

動打夯機分層夯實，厚度不大于20cm,施工中嚴格保護防水層不被破壞。

4.3.2正洞開挖

土質地段采用機械配合人工開挖，IV級圍巖采用三臺階法，V級圍

巖采用三臺階臨時橫撐法或臨時仰拱法

支護采用先拱后墻自上而下的順序施工，采用錨桿+鋼筋網+型鋼鋼

架及濕噴混凝土支護形式。超挖在規定范圍內時用與襯砌同級混凝土回

填，超挖較大時按有關規范回填密實。為確保施工安全，施工中采取加

強監測，施做超前地質探測。

1、三臺階法開挖

三臺階法施工工序示意見下圖4-3-1,三臺階法施工工藝流程見圖

4-3一2。

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太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

4-3-1三臺階法施工工序示意圖

i-超強小導管；「上臺階開挖；n-上臺階初期支護；2-中臺階開挖;

ni-中臺階初期支護；3-下臺階開挖；iv-下臺階初期支護；4-仰拱開挖;

v-仰拱初期支護；iv-仰拱填充混凝土施工；vn-拱墻混凝土

?施工準備?

?超前地質乎報、測量?

?分部鉆爆設計（需要時）?

?拱部.前支護?

I''J

?上部弧形導坑開捶一??兩側錯位開挖中臺階??兩側錯位開挖下吾隔

?地質素描.輪廓檢查??地質素描j輪廓檢查??地質素描j輪廓檢置

?初向支護一??初承護??初期支護一?

?仰拱開挖、初期支護、仰拱、，壁、拱部初期支護閉合成環?

?監矗:測?

?變形超過規范.求

?判定圍:穩定性.1?

,T,調整開挖

I下一循環,挖、支護I*~及支護參數

I施作鋼筋混凝土，拱，填充混凝■目

V

I施作復.襯砌I

I結1I

圖4-3-2三臺階七步開挖法施工工藝流程

2、三臺階臨時仰拱法

施工順序：上臺階開挖一支護一臨時仰拱一中臺階開挖一支護一下

臺階開挖一支護一隧底開挖一隧道支護一仰拱、填充一拱墻襯砌。

開挖方法：采用機械加人工輔助開挖方式。臺階長5m,每循環進尺

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太焦鐵路TJZQ-7標堡后隧道安全專項施工方案

按1根鋼架間距控制。

三臺階臨時仰拱法施工工藝見圖4-3-3,施工工藝流程流程見圖

4一3-4。

試驗驗證

上中下臺階測量放線

測量放線

上臺階鉆眼中臺階鉆眼下臺階鉆眼

信

息裝藥爆破

反

饋

初噴后出罐

上斷面檢查和中斷面檢查和下斷面檢查和

爆破效果評價爆破效果評價爆破效果評價

否

良好

上中下斷面支護臨時仰拱施作

否T良好

下一循環

圖4-3-3三臺階臨時仰拱法施工工藝框圖

4.3.3超前支護

（一）、超前長管棚

長管棚采用熱軋無縫鋼管及鋼花管，外徑108mm,壁厚6nim,環向間

距40cm,外插角1?3度，壓注水泥漿。鋼管及鋼花管同一截面內的接頭

14

計

液

0辯

4辭

—

3

T

—

J

4

Z

Q

—