新复村隧道出口边坡危石清理
专项施工方案
中铁三局集团有限公司沪昆客专云南段项目经理部
二〇一六年十一月十二日
新建铁路沪昆客专云南段TJ-4标
新复村隧道出口边坡危石清理
专项施工方案
编 制： 复 核： 审 核：
中铁三局集团有限公司沪昆客专云南段项目经理部
二〇一六年十一月十二日
目 录
一、编制依据 ..................................................... 3 二、适用范围 ..................................................... 3 三、工程概况 ..................................................... 3 四、工程特点 ..................................................... 5 五、总体方案 ..................................................... 5 六、施工方案及施工方法 ........................................... 6 七、施工安全措施 ................................................ 11
新复村隧道出口边坡危石清理专项方案
一、编制依据
（1）中铁二院工程集团有限公司设计新复村隧道隧道施工图及其它有关的隧道配套图集、标准图及工程图书；
（2）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)； （3）《铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010》； （4）《高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设【2010】241号》； （5）《铁路混凝土工程技术指南铁建设【2010】241号》；
（6）国家、铁道部、交通部、云南省有关安全、环境保护、水土保持的法律、法规、规则、条例；
（7）铁路总公司《铁路营业线施工安全管理办法》（[2012]280号）； （8）昆明铁路局《营业线施工安全管理实施细则》； （9）昆明铁路局《营业线施工安全管理实施细则补充办法》； （10）现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料； （11）我部从事同类型施工所积累的成熟经验、技术成果及可调用到本项目的各类资源及现场踏勘调查获取的资料及现有技术装备和施工实力。
二、适用范围
本方案适用范围为：新复村隧道出口边坡危石清理。
三、工程概况
1、工程概述
1.1原设计水文、地质情况 1）危岩落石
隧道出口位于采石场内（DK1156+530～+585），采石场开挖后形成陡崖，节理裂隙发育，岩体被切割成块状，危石摇摇欲坠。
2）地表水
隧道区地表水以塘水为主，受大气降雨补给。 1.2 隧道出口洞口段设计
出口采用抗震设防双耳墙明洞洞门；出口仰坡陡峭，且存在危岩落石，支垫危岩落石后，于D1K1156+550~+585段边墙左侧外15m设置钢轨栅栏进行防护；并对洞口陡峭仰坡沿线路方向采用主动防护网防护。
1.3 设计变更情况 1）2011年7月13日根据现场实际情况上报了沪昆客专云南HKTJ-4标施隧变（2011）38号《变更设计建议书》的建议，沪昆铁路客运专线云南有限责任公司曲靖指挥部于2011年7月16日组织现场会审并形成《会审纪要》[沪昆客专云南HKTJ-4标曲指隧变纪（2011）38号]，对新复村隧道出口进行了工程变更设计，加宽洞口主动防护网防护面积共计162m2。
2）2014年3月、7月二院陈建武专业工程师先后对现场进勘察，于2015年1月下发《长昆客专玉昆施路（云）危石》对新复村出口范围D1K156+520~+612左侧92m范围既有山坡设置主动防护网，据线路左侧9-73m。并在D1K156+570~+612左侧，长42m；D1K156+570左侧垂直线路方向，长16m，排水沟外侧设置一道拦石墙，防护长度60m，墙高度5m。
3）按照沪昆公司安排，曲靖指挥部于2015年6月8日组织，路局介入办、工务处、曲靖工务段、设计、施工、监理等单位相关人员参加沪昆客专云南段危岩落石地段防护措施进行了现场核对；6月24日下发了《沪昆客专云南段危岩落石地段防护措施现场核对会议纪要》。纪要对新复村隧道出口核对情况如下：
现场情况：隧道顶及左右因地方开采形成陡峭边坡，高度约74m，岩石裸露，节理、裂隙比较发育，有崩塌落石的较大风险。
防护措施设计情况：柔性主动防护网，左侧设有钢轨栅栏。
核对意见：认为该隧道出口洞顶及左右侧陡峭边坡不稳定，有可能发生较大崩塌落石，今后运营安全风险较大。
建议：由建设单位组织相关单位现场核对研究，确定整治方案。
4)依据根据上述纪要的要求及历次现场踏勘的相关精神，2015年11月29日完成了变更设计方案:对隧道出口高陡边仰坡采用预应力锚索加固，锚索呈矩形布置，相邻锚索竖向间距8m，立面间距8m，锚索按与水平面成15°下倾角施作，每孔锚索采用6束高强度、低松弛φ15.2mm无粘结钢绞线制作，钢绞线极限强度为1860MPa，单孔锚索最大拉力设计值700kN，按超张拉10%锁定；锚索长27m，锚固段长10m。 1.5 本方案实施的原因
1）2016年9月21日新复村隧道出口D1K1156+550附近左侧坡顶发生坍滑落石，坍塌体约10m3，落石滚落砸坏钢轨拦石网15米，砸坏栅栏1片。9月22日，沪昆客专云南公司曲靖指挥部组织昆南工务段及铁路参建各方进行现场踏勘，并开会研究形成《沪昆客专云南段新复村隧道出口落石现场核对纪要》（指挥部会议纪要2016年第193期 总第1225期）。纪要认为新复村隧道出口高陡边仰坡已按设计施作预应力锚索加固，山体整体稳定。经分析，局部边坡上部溶槽发育，坍滑处岩体破碎、裂隙发育且存在倒悬体是造成本次局部坍塌的主要原因;设计院出具方案中要求对新复村隧道出口正面堑顶往下15米范围内存在的零星危石进行清理。
四、工程特点
1、临近线路安全防护压力大
由于沪昆项目处于试验行车阶段，施工离线路最大55米，最小32米。在施工过程中零星危石存在滚落冲击栅栏的风险。
2、高边坡施工，施工风险大
隧道出口位于采石场内（DK1156+530～+585），采石场开挖后形成陡崖，节理裂隙发育，岩体被切割成块状，危石摇摇欲坠，边坡坡高最高达到74米，本次施工存在的风险主要为：
1）虽然山体整体稳定。但经分析，局部边坡上部溶槽发育，坍滑处岩体破碎、裂隙发育且存在倒悬体仍可造成零星危石滚落，施工风险大。
2）高边坡清理危石属高大边坡施工。
五、总体方案
1、危石清理采用人工清理，混凝土封闭的方法；施工总体原则为：先下后上、先防护、后施工、监测同步。
2、大体施工如下： 1）设置监测网络
2)在下部明洞顶修筑拦石坝 3) 洞顶设置防抛网 4）清理危石
5）加固处理
6）封闭节理裂隙机溶蚀通道
六、施工方案及施工方法 6.1施工准备 6.1.1技术准备
组织相关技术人员学习图纸及相关规范，明确设计要求和标准，并对作业人员进行安全和技术交底。
6.1.2施工现场准备
1）主要设备如下： 机械设备名称 吊车 喷混机 挖掘机 混凝土罐车 自卸车 电焊机 空压机 发电机 规格型号 QY25VF 卡特312 150kw 额定功率 25t 10m3 10 Kw 单位 辆 台 台 台 台 台 台 台 数量 1 1 1 2 2 2 2 1
6.1.3施工人员、防护人员准备
2 管理人员 施工作业人员 电工、焊工 吊车、自卸车等司机 5 25 4 7 组织安全生产、质量卡控 施工作业 日常用电供应、检查及维护、电焊作业 吊装及混凝土、渣土运输 序号 1 工种 安全防护员 人数 6 主要工作内容 现场安全防护
3 4 5 合计 47 6.2、确认施工范围及设置监测网络
6.2.1确认施工范围
1）首先对施工范围进行确认，本次施工的范围位于隧道正面幅宽42米高度为15米（重点区域）；需提前设置安全防护围挡，安排专人巡守，严禁非施工人员进入施工现场；靠近既有线侧，在安全限界外设置牢固的限界桩并围蔽，严禁施工材料、机具设备侵入限界（限界距离按《铁路工程施工安全技术规定》设置）。 6.2.2设置监测网络
在施工开始及过程中设置了隧道洞顶（口）的地表及边坡监测等项目。 1）地表监测
对洞口段开展地表开裂、沉降观测，监测点在施工前布设。为掌握地表沉降范围，在与线路中线垂直的横断面上布置测点,间距5m，在一个断面上布置7个点。 2）边坡监测
边坡监测主要是采用人工观察的方法，在整个施工过程中专人负责对边坡、仰坡进行观察。 6.3修筑拦石坝
为保证清理的危石不会因为滚落冲击防护栅栏，于防护栅栏外侧5米用沙袋堆码一道拦石坝，高度2.5米。
6.4洞顶设置防抛网
由于隧道洞顶比较陡峭，溶蚀破碎，考虑清理采用人工，为保证人员作业安全距隧道洞顶3~5米设置一道防抛网，拦阻异物；预防高空坠物。防抛网采用路基用防护栅栏金属网片加以密目网。
6.5危石清理
6.5.1 施工范围
主要清理的区域为堑顶以下15米范围的零星危石，幅宽42米。
6.5.2施工准备
⑴组织2个清理危岩作业组，每组4人，做打桩、套绳、护桩、喊话、拦截和清理等具体操作。
⑵由项目部生产技术安全管理人员，配合监理确定，在清理工作作业面之前， 确定应该清理的危岩松石，并一一指定不同组别，进行逐一人工清理。 6.5.3清理危石
隧道边坡已采用锚索加固加固形式如下图：
1） 清理顺序
第I步先清理堑顶与第一排锚索间浮土及零星碎石 第II步沿锚索锚头附近清理 第III步清理锚索锚点之间部分 2） 清理的标准
①根据现场实际情况因岩石节理产生的小块剥离直接清除；溶蚀破碎造成的松散体夹杂泥土的直接清理。
②节理或层理厚度较大，清理周边零散体后进行加固 清理效果以无松散危石、无倒悬为准。
3） 清理工艺
①在坡顶地质稳固处插打锚固安全桩，并验证其安全性，每次作业前对安全装进行检查，如发现有松动应及时进行加固处理，或者重新插打安全桩。 ②清理操作者拴好安全带，随绳慢下，脚在松动岩石上方，采用随身凿石撬杠等工具，对指定的松动岩石块和有竖向裂纹的岩面进行清理，并实时进行必要的放坡或者放阶，保证基础施工作业期间无石块松动塌落，避免高空坠落伤人。
③针对浮石浮土采取一看、二敲、三撬的作业方法，对可能随时滚落的零小危石、活石按轻重缓急定人、定时处理；对于危岩体采用机械凿孔，钢契挤压的方法进行破碎作业。
④对于清理局部边坡溶槽、裂隙发育或存在倒悬体的危石，进行逐层破碎清除，并对溶槽清理干净。
⑤逐层清除，逐层挂网。每清除完一层危石，立即进行挂网施工。 4） 加固处理（较大体量的危石处理）
①如较大体量的岩体被加固的山体锚索穿越的不做处理。
②处于锚索加固点之间单独的岩体则采用长锚杆与山体串联加固并与锚索结构相连；具体为在相邻锚索锚头垫板施做长锚杆，通过纵横槽钢钢梁使加固体锚杆与锚索相连并用钢垫板锚固，最后喷射混凝土封闭。 6.6封闭节理裂隙、溶蚀破碎通道
普通地段采用喷射混凝土封闭裂隙机溶蚀空腔；对于凹坑不平的地方或喷射混凝土附着力不足的地方采用挂网然后喷射混凝土。
七、施工安全措施
7.1 高空作业安全措施
1、高处作业的安全技术措施以及所需和材料、料具必须列入该项目工程的施工组织设计。工程负责人应对工程项目的安全技术负责并建立相应的责任制；施工前，应逐级进行安全技术教育及交底。并落实所有的安全技术和劳动保护用品，未经落实不得进行施工。
2、高边坡清理施工人员必须佩戴好安全帽，系好安全带，绑挂安全带的绳索牢固地拴在可靠的安全桩上，绳索应拉直，不得在同一个安全桩2根及以上安全绳拴2人以上。
3、高边坡清理施工应设置安全通道；清理边坡突出的块石和整修边坡时，应从上而下顺序进行，坡面上的松动土、石块必须及时清除。严禁在危石下方作业、休息和存放机具。清理石料工作面应与装运作业面相互错开，严禁上、下交叉作业。
4、施工中如发现山体滑动、崩塌迹象危及施工安全时，应立即停止施工，撤出人员和机具，并报告项目部处理。
5、施工生产区域主要进出口处应设有明显的施工警示标志和安全文明生产规定、禁令。与施工无关人员、设备不得进入施工区。
6、作业人员应严格遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的指挥，工作思想集中，坚守岗位，未经许可不得从事本工种之外的工作；严禁酒后上班。
7、遇雨天、雾天，均停止清理作业，清理作业全过程，下部基础施工暂停。
8、清理工人，须经证明无心脏病、癫痫病等高空作业禁止的病史，方准予派往。每组安全喊话、护桩和递物人员必须与清理人员配合工作，清理人员，必须系好安全带，在悬空作业前，检查安全装置，对绳卡的完好应及时提出和提前更换，不得让物件带损使用；作业时必须正确用好安全装置。
9、清理工作全过程应在项目部安全员的监督下进行。 7.2 临近既有线施工安全措施
7.2.1、施工监测
a)既有线施工监测监控目的是为了保证既有线行车和设备安全；提供信息反馈，为各方决策提供依据；动态科学的组织和指导施工。
b)监控内容:边坡位移、沉降变形观测和施工期间地表裂纹及沉降。 c)监控方法 Ⅰ、观测时基准点采用现场的加密导线点为基准点。监测既有边坡位移、形变。
II、地表观测
根据现场地形条件，设一排观测桩，纵向间距20m，其中塌陷明显地段应加密观测断面。
因变形产生地表裂纹，在出现5mm以上的裂纹两端设观测标志，施工过程中，按观测频率检查其发展情况，测量裂缝的宽度，采用小钢尺进行观测，精度为±1mm。
III、周边巡视
对线路边坡、地表定时间巡视观察，察看是否有开裂、倾斜、掉块、移动等异常情况。
d)监控频率 既有边坡位移、沉降观测每个天窗1次，发生异常时则每小时观测一次。周边巡视每个天窗3次，并及时做好记录。
e)观测数据的处理、分析及观测报告的提交
Ⅰ、观测数据获取后，先由操作人员进行简单计算，然后经现场负责人复核后，由主管部门提出处理意见。
Ⅱ、其它数据经计算并复核形成报表，由工程部审核，进行处理及分析，提出结果和分析报告，发生较大变化时立即与设计及上级主管研究对策。
f)观测程序及观测反馈程序
由于观测工作的特殊性，观测的程序化是观测工作成败的关键。
为保证既有线营运安全，确保正常施工，在施工的全过程进行全面、系统的观测工作。在施工全过程中随时掌握监控情况，并反馈给产权单位、业主单位、监理单位等，及时采取措施，确保沉降值、变形值等均在允许范围内，确定现场观测程序图及观测反馈程序图如下。
现场观测程序图
观测仪器检测标定 观测点布置 观测人员固定分工 观测成果获取 观测数据采集 观测警戒线确定 h)观测人员和仪器设备
为了保证观测数据的真实性、可靠性及连续性。根据施工的具体情况进行人员配置，由一名经验丰富的技术人员担任现场观测负责人，配备4名熟悉测量业务的测量人员和满足观测工作的仪器设备。负责观测测点布置、观测数据的收集及初步整理工作。数据汇总后立即提交上报资料。
主要人员组成、主要观测仪器和精度分别见下表。
序号 1 2 3 4 名称 计算器 全站仪 钢尺 100米弦线 数量 1台 1台 3把 2根 型号 卡西欧5800 莱卡 精度 0.5秒 1 mm 备注 观测人员组成表
姓名 李恒杰 李磊 王岳 李德龙 职务 观测负责人 技术员 技术员 技术员 分工 观测、数据处理 观测 观测 周边巡视 备注 主要观测仪器设备表
7.2.2、危险源因素分析
不影响既有线安全运行，为本工程控制的重点。其导致安全事故的危险因素有：人的因素、物资机械设备的因素、作业方法及作业环境的因素，具体情况如下：
主要危险源辨识 序号 项目名称 主要危险源及可能导致的事故 1 邻近既有线施工 防护侵入既有线界；影响火车正常运行 2 3 4 吊装施工 施工生产、生活用电 邻近既有线 邻近既有线施工，车体倾覆侵入既有线界；影响火车正常运行 无漏保、或漏保已经损坏；触电伤人 机械倾覆、机具材料堆码侵入既有线界；影响火车正常运行
造成事故的原因及相应对策：
技术员没有及时进行安全技术交底，导致施工现场无序作业 1)做好技术交底和班前安全教育。 2)加强安全检查监督，防止违章操作。 3)制定安全生产责任制，签订安全包保责任状，严格安全责任追究制度，对安全违章进行处罚。安全管理系统必须做到纵向到底，一环不漏；安全生产责任制横向到边，人人有责。 现场工人操作不熟练，未参加安全培训上岗或无证上加强作业人员的技术培训和安全教育，树立“安全第岗以致操作失误。现场安全员或操作工人责任心不强。 一、预防为主”的思想意识，对安全员、防护员等特殊工种，执行持证上岗制度。开展对安全常识，安全法规的教育，并进行考试，合格者方可上岗。加强对工人的人性化管理，在施工过程中严格遵守安全操作规程。 行车限界未设置警戒线。 施工机械设备机具侵入列车行车限界。 1）设置行车限界警戒线，派安全员巡视监督。 1）制定大型设备安全管理措施。 2）施工时做到“五个一”齐全，即一机、一人（专职防护）、一本（机械施工日志）、一牌（设备标识牌）、一证（机械操作证）齐全。停工时机械停放在安全地点后，防护人员方可离开现场。 钻机设备倾覆侵入限界 在钻机背离线路的方向埋设地锚，采用C25砼，地锚具体尺寸为1.5*1.5*1.5m，顶面距原地面50cm。钻机就位后，用钢丝绳将钻机进行斜拉锚固，或在钻机上放置混凝土块作为配重，防止钻机由于地基土产生不均匀沉陷。
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