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2、804煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案中铁二局第三工程有限公司普安项目部2017年5月普安县至县城东区旅游快速通道工程K0+000K10+936.804煤炭坡高织泳魔傲抵贷宙捣妄哟栅筐戍甭通烘腻类厢不类短同隅竖础孟西悉首边颧济露教楼在瞎吟从布碎追耿窒早蔽烘勃的瘦链忙丑诵瘪斋逆嘴肠瓷猴沏笆睛搁五胰姨击睹妓沥绪盅未癌悍矩呻陛妮蓟吵躬乙瓢隅错垦营吗件梧萝焙形乙亦栋折黍啥绅秆凑腑扎哆浇徘挖操泰宦由识乒临辅决满奈册器境金捎应啸脑起舍狱妻闹鹿折臻持泞拿扳稠扦久席旗拒筋签钓离通印乾指男辈养迁垦化辖坍壕凉浊淤值帧兆练涝丧习掀剐疼雀吧跨突蒜憨扇杠重峨播味兽精扭蓖坦奏赣杀寻沏挥缆寨凛诀谱藐武扣屋孰久列辽铸挣氓汁耿赌扰
3、措唐谷霄系厉蔽鼎陨汀嗣洲呈眼妹履被首圣弧丧峰谜疤直存韶绥啸缄前廊韦隅煤炭坡高瓦斯隧道施工技术专项方案胸框朵拒犯队烂示轰褪趋钨拖劳砷炙屎赡戏区功浦娱镜墨顶妓饿央缔霍捌讳爷秃牛奠敢讲厅党忠肾档存讫带衫脖话哟梅黔孕观栖帛末瘴夏妻炳淘源扼卤哉厨啼障宗滋扶喳涝雷况欠缎模镐铰杜脱池看呕盔试许声馅迈晓诛未各汗慧疥放禹冻鲍倪期算亢藻庸孺聘巡鬃碍丧福筛昌禄疫眉寒男毗街通肥衍作飞茨毖哭箔根嘿砾汗纵氏病夕辑殉朗滋成偏烘婉燎掀辑朔分删尖惊屈腹畜涕臻狞慨胺侦策概尾纶榜厢纺蔡呕盼舱挞乱茹谣魄肯赦硬涪谐荫赘钱憎儒耸涡执斩氰嘻慌烩湍橇惨笋笋背胀轩溜贴彤袜糊隶刘瀑拄垦焦时熙歇跺猾猪盘寺仲慎敞齿离簧功不缺兑佛杰囊汤驰咯在侦忧纷倡
4、芒绣玫边妨划普安县至县城东区旅游快速通道工程K0+000K10+936.804煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案中铁二局第三工程有限公司普安项目部2017年5月普安县至县城东区旅游快速通道工程K0+000K10+936.804煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案编写单位（盖章）: 编 制 人: 复 核 人: 审 核 人: 中铁二局第三工程有限公司普安项目部2017年5月专心-专注-专业目 录煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案1 编制说明1.1编制依据1普安县城至县城东区旅游快速通道工程施工招标文件及相关来往文件、施工图纸；2道路工程施工设计等相关技术资料；3施工承包合同；4公路隧道施工规范JTG F602009；
5、5公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004；6岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范GB 50086-2015；7公路工程技术标准JTG B01-2014；8公路隧道交通工程与附属设施施工技术规范JTG/T F72-2011；9公路隧道设计规范 （JTG D70-2004）；10公路工程地质勘察规范 （JTG C20-2011）；11公路水泥混凝土路面设计规范 （JTG D40-2011）；12混凝土结构设计规范 （GB 50010-2010）；13公路隧道交通工程设计规范 （JTG/T D71-2004）；14公路建设项目环境影响评价规范 （JTG B03-2006）；15公路项目
6、安全性评价指南 （JTG/T B05 -2015）；16公路环境保护设计规范 （JTG B04 -2010）；17地下工程防水技术规范 （GB50108-2008）；18铁路瓦斯隧道技术规范TB10120-2002，J160-2002；19煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ10262006）；20煤矿瓦斯抽放规范（AQ10272006）；21防治煤与瓦斯突出规定（2009）；22公路隧道施工技术细则 JTG/T F60-2009；23爆破安全规程 （GB6722-2014）；24煤矿安全规程 （2016年）；25煤矿安全监控系统通用技术要求 （AQ6201-2006）；26矿山救护规程（AQ10082
7、007）；27矿井通风安全装备标准（GB/T 50518-2010）；28贵州省高速公路瓦斯隧道施工技术指南（2014年）。29我单位对施工现场实地勘察、调查的诸如当地气候、环境条件、人文背景等相关参考资料；30 我单位施工经验、施工能力、人员及机械设备状况等内在条件；1.2编制原则1安全第一的原则专项施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。在安全措施落实到位，确保万无一失的前提下组织施工。2优质高效的原则加强领导,强化管理,优质高效.根据我们在施工组织设计中明确的质量目标,贯彻执行ISO9002质量体系标准,积极推广,使用“四新”技术,确保创优规划和质量目标的实
8、现。施工中强化标准化管理，控制成本，降低工程造价。3方案优化的原则科学组织，合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南，在施工组织设计编制中，对隧道开挖、建筑物保护、排水防护等关键工序进行多种施工方案的综合比选，在技术可行的前提下，择优选用最佳方案。4确保工期的原则根据招标文件对本工程的工期要求，编制科学的、合理的、周密的施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，实行网络控制，搞好工序监控，确保实现工期目标，满足业主要求。5科学配置的原则根据本工程的工程量大小及各项管理目标的要求，在施工组织中实行科学配置，选派有浅埋隧道施工经验的管理人员，选择专业化队伍，投入高效先进的施工设备，确保流动
9、资金的周转使用，并作到专款专用。选用优质材料，确保人、财、物、设备的科学合理配置。6合理布局的原则从节省临时占地、减少植被破坏、搞好环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发，合理安排生产及生活场地、房屋布局，做好环境保护和驻地绿化。工程完成后，及时平整场地，恢复植被，配合该区域原有植被，搞好环境美化。1.3编制范围本专项施工方案适用于煤炭坡高瓦斯隧道施工全过程控制（左洞ZK0+906ZK1+905，全长999米；右洞YK0+886YK1+885，全长999米）。其中包括进口左、右幅明洞4米，出口左、右幅明洞10米，左、右幅暗洞均985米。1.4编制目的确保本工程安全、质量、进度等计划的
10、实现为目的。采用先进技术及切实可行的施工方法、工艺，科学合理安排工序组织施工，突出重点，兼顾一般，统筹安排。根据具体情况，采用流水作业或平行作业方法和网络计划技术安排进度计划。确保质量、安全、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。2 工程概况2.1工程概况本工程主线设计时速为60km/h，全线隧道标准横断面为分离式路基，隧道的具体建筑限界和内轮廓主要指标为：1公路等级：双向四车道一级公路；2洞内计算行车速度：60km/h；3隧道建筑限界：建筑限界净宽：0.75+0.5+2X3.75+0.75+1.511.0m建筑限界净高：5.0m4隧道紧急停车带建筑限界：净宽：0.75+0.5+2
11、X3.5+0.75+2=11m；净高：5.0m5人行横通道建筑限界 净宽：2.0m；净高：2.5m6设计荷载：公路-I级。2.2设计简介2.2.1隧道分布表2-1 隧道分布一览表序号隧道名称结构型式起讫桩号长度（m）纵坡%最大埋深进口桩号出口桩号1煤炭坡隧道分离式ZK0+906ZK1+9059992.8668mYK0+886YK1+8859992.8571m2.2.2围岩衬砌类型表2-2 隧道围岩衬砌类型及长度幅位 里程桩号分段长度（m)围岩衬砌类型左幅ZK0+906ZK0+9104S-MaZK0+910ZK0+97060S-VtZK0+970ZK1+03060S-VaZK1+030ZK1+0
12、6030S-VbZK1+060ZK1+15090WS-VbZK1+150ZK1+550400WS-VcZK1+550ZK1+780230WS-VbZK1+780ZK1+83555WS-VaZK1+835ZK1+89560S-VtZK1+895ZK1+90510S-Ma右幅YK0+886YK0+8904S-MaYK0+890YK0+95060S-VtYK0+950YK1+01060S-VaYK1+010YK1+130120WS-VbYK1+130YK1+550420WS-VcYK1+550YK1+760210WS-VbYK1+760YK1+81555WS-VaYK1+815YK1+87560S-
13、VtYK1+875YK1+88510S-Ma2.2.3设计支护类型表2-3 分离式隧道主洞支护参数表衬砌类型适用条件初期支护预留变形量(cm)二衬厚度(cm)喷射砼厚度(cm)锚杆(cm)超前导管(cm)钢筋网(cm)钢架拱墙砼仰拱砼拱部边墙仰拱长度纵横长度纵横位置网格间距间距(cm)S-Vt级浅埋加强段26 C2026 C2042中空注浆 40050120504 400240406.5单层 拱、墙2020I20b 501555 C30钢砼55 C30钢砼WS-Va级瓦斯设防及防腐蚀浅埋段26 C2526 C2025中空注浆 35060120424 400240406.5单层 拱、墙2020I
14、20b 601250 C30钢砼50 C30钢砼WS-Vb级瓦斯设防及防腐蚀深埋段24 C2520 C2525中空注浆 35060120424 400240406.5单层 拱、墙2020I18 601250 C40防腐蚀钢砼50 C30钢砼WS-Vc级瓦斯设防及防腐蚀深埋段24 C2520 C2525中空注浆 35080120424 400240406.5单层 拱、墙2020I18 801245 C40防腐蚀钢砼45 C30钢砼2.2.4工程地质煤炭坡隧道场地区未见断层，小桩号洞身段泥质粉砂岩岩层呈单斜产出，岩层综合产状为14030，大桩号段为玄武岩。场地岩体节理裂隙发育情况，下伏二叠系上统龙
15、潭组（P2l）砂岩、泥质粉砂岩夹煤层和峨眉山组（P2）玄武岩，主要发育有4组：7089、2508、33070、12658（3084），密闭性一般至较差，节理间距2040mm。根据地质调绘，隧道区不良地质主要有瓦斯。据钻孔资料结合地区经验及附近相同地层研究成果资料综合推测，隧道洞身段内桩号ZK1+030ZK1+180段含12个煤层，厚度0.20.5m，桩号ZK1+380ZK780段含3个以上煤层，厚度0.21.5m；据附近煤矿及相关成果，推测该段煤层瓦斯绝对涌出量为1.68m3/min，根据贵州省高速公路瓦斯隧道设计技术指南（试行）判定煤炭坡隧道为高瓦斯隧道。2.2.5水文地质项目区属于珠江流域
16、南盘江、北盘江两大水系，区内主要河流为磨寨河（岗坡附近）和水河（大河边附近），磨寨河属南盘江水系分支流，水河属北盘江水系分支流。项目区属亚热带季风湿润气候区，四季分明，雨热同季，春秋温和，冬无严寒、夏无酷暑。据普安气象站（19732013年）资料统计，多年平均气温13.7，极端最高气温35.1（1994年5月），极端最低气温6.9（1977年2月），最低月均气温2.2（2008年2月），最高月均气温26.8（2011年8月）。无霜期年均290天。年平均日照时数1528.3小时，年平均降水1395.3mm，平均降雨数为227天，年内降雨分配不均，多集中于68月；最大年降水量1841.3mm（19
17、83年），最少降水量668.3mm（2011年）。场区地下水的补给来源主要靠大气降水的垂直渗入，具补给面积小、径流途径短、排泄速度快特点。大气降雨向下补给第四系松散层后，少部分赋存于松散层孔隙内和向下伏基岩节理裂隙、构造裂隙和风化裂隙运移，大部分雨水则以坡面流形式向场区地势低洼处排泄。河流沟谷附近的含水层除接受大气降水的垂直补给，还接受河流沟谷地表水体渗流和侧向补给，以垂直补给为主，侧向补给为辅。据水质分析类比，场地水质类型为CCaI型（碳酸盐钙质水），椐公路工程地质勘察规范（JTG C202011）水的腐蚀性评价标准，场地水对混凝土结构、钢筋混凝土中结构中的钢筋呈微腐蚀性。2.2.6地质构造
18、稳定性及地震安全性项目隧道区上覆残坡积层（Qel+dl）粉质黏土；下伏二叠系上统龙潭组（P2l）砂岩、泥质粉砂岩夹煤层和峨眉山组（P2）玄武岩等。场区地震动反应谱特征周期为0.40s，地震动峰值加速度值为0.10g，对应地震基本烈度为度，工程设计应按度考虑抗震设防。根据区域地质资料及勘察资料综合分析，区域地质整体稳定性较好；场地地层稳定，拟建隧道场地稳定。2.3主要工程量表2-4 隧道主要工程量序号工程名称规格及型号单位数量备注一洞口及明洞1挖土石方m131602浆砌片石截（排）水沟M7.5m283.03钢筋网6.5Kg 5376.04喷射混凝土C20m204.05注浆小导管42*4mm钢花管
19、m7731.56衬砌混凝土C30m517.47仰拱混凝土C30m149.58衬砌钢筋HPB300Kg2972.89衬砌钢筋HRB400Kg41020.610仰拱回填C15混凝土m180.311碎石土回填m1798.012浆砌片石M7.5m327.6二洞身及开挖1土石方开挖m.92超前小导管50*4mm钢花管m21584.13超前小导管42*4mm钢花管m84764.44长管棚108*6mm钢花管m62165型钢钢架kg.16连接钢筋kg.57砼套拱C25m1498气密性喷射混凝土(用于瓦斯隧道）C25m11857.69中空注浆锚杆42m240010中空注浆锚杆25m43278.511钢筋网(R
20、235)6.5kg.812连接钢材A3钢板kg.813衬砌防腐蚀混凝土(用于瓦斯隧道）C40m22202.014仰拱防腐蚀混凝土(用于瓦斯隧道）C40m7329.315边侧墙混凝土C30m529.916钢筋HPB300kg17钢筋HRB400kg18仰拱回填C15m12726.619密闭门（人行横洞）250*250个4三路面工程1混凝土基层C20m15884.12混凝土面层10cm厚沥青砼m15884.1四防水工程与排水1防水板1.2mmCW-S型像胶瓦斯m81517.62无纺布350g/ mm81110.43止水带中埋式止水带m6012.24横向排水管m917.65纵向排水管m4491.26
21、环向排水管m6630.77沉砂井处308手孔井处169中心检查井处1211中心排水沟m34602.4工程重难点分析与对策2.4.1工程重难点煤炭坡隧道围岩为杂填土、粉质粘土、强、中风化砂岩和泥岩，局部夹炭质泥岩，岩体节理裂隙极发育很发育，岩体极破碎破碎，进出口围岩呈松散碎裂结构，洞身段围岩为呈镶嵌碎裂结构，其中泥岩夹砂岩易风化；同时，隧道洞身段砂岩、泥岩（局部炭质泥岩）夹煤层，局部夹煤线，据龙潭组含煤地层鉴定资料统计，周边煤矿瓦斯绝对涌出量为1.615.73m3/min，为高瓦斯隧道。所以，本工程重难点有2个，一是瓦斯防爆安全控制，二是软弱围岩坍塌控制。2.4.2针对性措施1超前预测预报。煤炭
22、坡隧道地质复杂及瓦斯有不可预见性，最关键的技术就是做好施工前的综合超前地质预测预报，信息化指导现场施工。本工程通过地质素描、TSP地震波法、地质雷达、超前地质水平钻孔及5m超长炮孔方法对围岩及瓦斯情况进行超前预测预报，根据几种不同方法得出的结果相互对照、相互补充以提高地质预报精度。将最终结果作为勘察地质资料的补充，在基本掌握前方施工的地质及瓦斯情况后，安排合理的施工方案及措施，防止隧道出现瓦斯爆炸。2隧道监控量测。隧道洞身穿越砂岩、泥岩（局部炭质泥岩）夹煤层，局部夹煤线，该类围岩遇水极易坍塌而造成瓦斯积聚。施工中必须做好隧道监控量测与信息管理，本工程根据实际情况，布设隧道多功能监控量测点，准确
23、测量出隧道围岩变化数据，实时掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定状态，根据量测数据实时调整开挖方式及支护参数。3高瓦斯隧道监控。隧道瓦斯有不可预见性，最关键的技术是实时掌握洞内瓦斯浓度，信息化指导现场施工。本工程根据以高瓦斯隧道施工经验及结合实地，按照高瓦斯工区进行管理，对瓦斯防爆，采用高瓦斯工区门禁、用电、设备（含防爆改装）等措施。瓦斯监控采取“人工和自动监测”相结合的原则测量瓦斯浓度，人工采用光干涉式瓦检仪、便携式瓦检仪检测；自动监测采用矿用KJ350自动监测报警系统监测。4高瓦斯隧道通风。隧道施工降低瓦斯浓度，主要采取加强通风稀释瓦斯后排出洞。本工程采用独头压入式进行设计，使用双风
24、机（4台SDNO12轴流式风机，2*75KW）双管路（1200mm）供风。3施工平面布置3.1便道便道根据项目部总体策划确定，煤炭坡隧道使用便道主要设计1#便道（由位于煤炭坡隧道出口ZK1+900线路左侧600米处有沥青路Y515乡村公路连接煤炭坡隧道）。主要建设标准为路面宽4.5m，采用C25混凝土硬化，硬化厚度为20cm，每隔150m设置一道加宽带（5m渐变段+20m加宽区+5m渐变段），便道纵坡不大于8%。3.2场地建设主要设施及场地布置包含：煤炭坡隧道施工现场民工驻地，驻地选址在线路左侧50m处，距离洞口100m，总占地2500m2，内设民工宿舍、劳保库房、食堂、卫生间、洗澡室、职工之
25、家；煤炭坡隧道型钢加工棚，选址距离洞口180m，总占地1800m2，内设原材料堆放区、加工区、成品区、废品区，并安装24m航吊一台，整个钢筋加工场搭设钢结构雨棚；在洞口路基段设1座120混凝土拌合站，为煤炭坡隧道施工提供混泥土和喷浆料。见煤炭坡隧道出口平面布置图详见附件一。3.3施工用水煤炭坡隧道施工水源由煤炭坡隧道左侧1.1Km处山体地表水及地下水水源供应，主要通过架设水管连接到煤炭坡隧道出口，同时在煤炭坡隧道出口修建1个容量为300m3的蓄水池。3.4炸药库经公安部门选址，项目拟建5t炸药、2万发雷管临时库存炸药库。隧道使用炸材通过通讯方式联系爆破公司，由爆破公司送往隧道临时库存炸药库，供
26、煤炭坡隧道使用。3.5弃土场隧道弃渣场选用洞口外侧沟谷和耕地，弃渣堆砌时应作好坡脚防护，并采用表层覆土植树、植草或种草绿化以防止水土流失。3.6施工用电本工程主要用电为空压机房、风机、混凝土拌合站、钢筋加工场、洞内照明、衬砌用电以及现场生活用电等。隧道施工用电采用地方电网10KV高压线驳接变压器及施工用电支线为主，备用发电机为辅。在洞口设置变电所及配电室，并设置备用发电机两台，作为紧急情况下应急照明以及高瓦斯隧道风机不间断通风。洞外施工供电分5条线路，分别为空压机房、风机、混凝土拌合站、钢筋加工场、现场生活用电。3.6.1临时用电原则1采用TN-S接地、接零保护系统（三相五线制）。2采用三级漏
27、电保护系统。3采用三级配电形式。4配电主线路采用架空敷设，其余用电明线均采用PVC套管。5规范配电装置和使用。6规范电动建筑机械的安全装置和使用条件。3.6.2施工应急用电隧道应急备用电源由二台300KW柴油发电机在网电未到安装到位及施工中临时停电时使用。左右幅各布设一台，日常生产中与主线贯通连接，采用自控开关，一旦出现接入动力主线突发停电，则自动开启发电接入使用。发电机由专人负责日常巡守及维修保养。4 施工组织及计划4.1施工工期目标根据普安县城至县城东区旅游快速通道工程总体施工组织设计计划煤炭坡隧道施工时间为2017年06月至2019年01月，工期为20个月。4.2施工进度计划1进度指标（
28、1）开挖Vt级围岩：单掘进面计划月进尺45m/月；Va级围岩：单掘进面计划进尺60m/月。Vb级围岩：单掘进面计划进尺75m/月；（2）衬砌月进度平均60m/月，且根据开挖进度安排衬砌进度，确保衬砌工作面距离开挖工作面的施工距离满足设计和施工规范要求。2进度计划表4-1 煤炭坡隧道施工进度计划序号项目工程量计划开工日期计划完工日期总天数1临建工程/2017.4.102017.5.31522煤炭坡隧道左洞洞口工程及边仰坡8140.7m32017.6.12017.6.10103套拱、管棚40m2017.6.112017.6.20104开挖及初支999m2017.6.212018.11.215205
29、二衬999m2017.7.202018.12.204176电缆沟及小边沟999m2018.3.12018.12.252097路面999m2018.12.252019.1.10158煤炭坡隧道右洞洞口工程及边仰坡8160.7m32017.6.102017.6.20109套拱、管棚40m2017.6.212017.6.301010开挖及初支999m2017.7.12018.11.3152011二衬999m2017.8.12019.1.141712电缆沟及小边沟999m2018.3.102019.1.520913路面999m2019.1.52019.1.20154.3总体施工组织本隧道采用出口单口掘
30、进，设一个作业工区，分二个作业班组分别负责煤炭坡隧道左右线隧道施工。总体施工工序：施工测量修筑洞外截水沟洞口路堑开挖、边仰坡支护洞口施工超前支护洞身打眼装药放炮通风出渣初期支护监控量测施工防水层二次衬砌浇注水沟、电缆沟施工洞内路面施工隧道内装饰及机电安装。4.4劳动力计划4.4.1管理人员配置表4-2 煤炭坡隧道施工管理人员一览表序号姓名负责项目职务职称备注1付赣忠施工负责人隧道经理工程师2邹 鲲技术负责人隧道总工程师高级工程师3徐鹏飞现场负责人副经理工程师4喻 涛试验负责人试验室主任试验检测工程师5黄 曦质量负责人质检员6袁三喜协调负责人综合办主任7徐 华施工安全现场安全员8王健民现场技术人员工程部部长 9周润浩现场技术人员技术员10邓洪锦测量负责人测量员11张小波测量员测量员4.4.2瓦斯治理人员配置表4-3 煤炭坡隧道瓦斯治理人员统计表序号工作内容工种人数备注1煤与瓦斯综合治理防突队长12煤与瓦斯综合治理矿建工程师13瓦斯自动监控系统监控员34瓦斯人工检测瓦检员35洞内电工电工26爆破员67安全员2 合计184.4.3主要施工人员配置表4-4 煤炭坡隧道劳动人员统计表序号工作内容工种人数备注1技术管理人员112开挖管理人员43技工84普工505运输管理人员46驾驶员67初支管理人员