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安岚高速公路AL-C07合同段实施性施工组织设计中交一公局第一工程有限公司安岚高速AL-C07合同段项目经理部二〇一七年二月-2-
目录第一章编制依据及编制原则-3-一、编制依据-3-二、编制原则-3-三、编制范围-5-四、遵循的技术规范和标准-5-第二章工程概况-7-一、主要工程内容-7-二、技术标准-8-三、项目建设条件-8-四、主要工程量及投资额-12-五、重难点工程分析-14-第三章施工总体部署-16-一、建设目标-16-二、施工组织机构及任务划分-16-三、施工总平面布置-21-第四章施工总体计划安排-29-一、施工总体计划-29-二、主要节点目标(分年度目标)-30-三、关键节点工期分析-31-第五章路基工程施工方案-33-一、路基工程总体概况-33-二、路基工程总体施工方案-33-三、路基施工准备工作-34-四、路基挖方施工方法及工艺流程-34-五、路堤填筑施工-35-六、防排水工程-37--122-
第六章隧道工程-38-一、隧道工程总体概况-38-二、隧道工程总体施工方案-38-三、隧道工程分部工程计划-40-四、隧道施工测量-41-五、隧道正洞施工-43-六、正洞排水方案:-65-七、安全措施-65-第七章重、难点工程施工-69-一、何家寨隧道开挖-69-二、监控量测及地质超前预报-73-三、贯通测量-79-四、垮塌、突泥、突水事件及反坡排水治理-81-第八章资源配置-83-一、主要材料采购供应方案-83-二、拟投入本工程人员、机械一览表-90-第九章工程质量管理体系及保证措施-91-一、质量保证体系-91-二、质量保证措施-92-三、采用的新工艺、工法-96-第十章安全管理体系及保证措施-98-一、安全管理体系-98-二、安全保证措施-99-第十一章环境保护、水土保持保证体系及措施-102-一、环境保护、水土保持保证体系-102-二、环境保护、水土保持保证措施-102-第十二章项目风险预测与防范、事故应急预案-106-一、项目风险预测与防范-106-二、应急救援组织机构-106--122-
第十三章冬雨季、夜间施工保证措施-120-一、冬季施工保证措施-120-二、雨季施工保证措施-121-三、夜间施工保证措施-121--122-
第一章编制依据及编制原则一、编制依据1.安康至岚皋高速公路AL-C07标合同段高速公路招标文件。2.《安康至岚皋高速公路AL-C07标合同段两阶段施工图设计》。3.国家、交通部、住建部、陕西省现行设计施工规范、验收标准及相关资料。4.我单位对施工现场实地勘察、调查、测量资料。5.我单位积累的成熟技术、科技成果、施工工法及从事同类工程的施工经验。6.我单位可调用到本标段工程的各类资源。二、编制原则1.2.1总体原则抓好安全,快速施工,优质高产;工序合理,设备精良,组织科学;资金充沛,管理一流,确保工期。1.2.2工程细部实施编制原则(1)安全第一的原则施工组织设计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,特别是何家寨特长隧道施工安全。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、安全目标、环境目标,贯彻执行质量体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系标准,积极推广、使用“四新”技术,确保创优规划、质量目标、安全目标、环境目标的实现。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,对隧道初期支护、二衬、防排水等施工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。-122-
(4)确保工期的原则根据建设单位对本标段的工期要求,编制科学的、合理的、周密的施工方案,合理安排进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,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标段的工程量及各项管理目标的要求,在施工组织中实行科学配置,选派施工经验丰富的管理人员,配备专业化施工队伍,投入高效先进的施工设备,确保流动资金的周转使用,不挪用建设资金,做到专款专用。选用合格材料,确保人、财、物、设备的科学合理配置。(6)合理布局的原则从减少施工污染,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,做好环境保护和营区绿化,确保施工机械设备的合理使用,保持施工场地的清洁和环境卫生。(7)协调配合的原则安排专人负责协调地方工作,为工程施工提供良好的内外部环境。1.2.3施工指导思想全面贯彻落实“科学高效、安全优质、经济环保、廉政和谐”的管理理念,全面推行建设项目标准化管理,建设精品工程。全线以隧道施工作为工程重点,精心组织,系统策划,合理布局,综合考虑路隧相连的关联性,统筹安排,紧密衔接。体现突出重点、兼顾一般、均衡生产的要求。(1)积极响应招标文件中的安全、质量、环水保及文物保护、工期、土地复垦、标准化管理、技术标准和要求等实质性内容等方面的要求,严格遵守施工合同协议条款及承诺书内容,充分结合现场调查资料。(2)全面实施“科学高效、安全优质、经济环保、廉政和谐”的管理理念,打造百年不朽工程。(3)坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的指导思想,结合本工程特点,制定积极有效的安全管理、技术、组织措施,建立安全保证组织体系,确保人身安全和工程安全。-122-
(4)坚持“百年大计,质量第一”的方针,制定完善的工程质量管理制度,建立质量保证组织体系,针对本标段工程特点和质量目标的要求,加强过程控制,从各个环节上保证工程质量目标的实现。(5)高度重视文明施工、环境保护、水土保持及节能工作。(6)利用网络技术优化工期安排和资源配置,突出重点项目和关键工序,统筹组织,统筹计划,合理安排工序衔接。(7)在项目建设期间全面推行标准化管理和全面使用信息化。采用先进的施工技术,坚持专业化作业与系统化管理相结合,科学安排各项施工程序;通过建立先进的项目信息管理系统,实现施工组织的连续、均衡、紧凑、高效。1.2.4施工组织原则根据工程特点和总体安排,结合施工条件,统一进行施工总平面布置,具体遵循的原则如下:(1)方便施工、便于管理本着因地制宜、永临结合、方便施工、有利管理和缩短场内倒运距离来统一规划临时设施。(2)有利于环保和文明施工按照布局合理、紧凑有序、安全生产、文明施工的要求布置,满足环保和创建标准文明工地的要求。(3)混凝土拌和站、钢筋加工场、便道便桥等临时工程按照规模合理、配套完善、流程顺畅的要求,做好规划建场工作。(4)避免交叉干扰根据施工方案规划临时设施,避免工程之间的干扰和交叉,合理安排各施工顺序,确保施工安全、工程质量合格和施工进度合理。三、编制范围安岚高速公路AL-C07标合同段内路基、隧道、防护排水及附属工程项目。四、遵循的技术规范和标准本项目施工遵循的技术规范和标准目录表1-1所列-122-
表1-1遵循的技术规范和标准序号规范名称编号1公路工程技术标准JTGBOl-20142公路项目安全性评价规范JTGB05-20153公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范JTG/TB07-01-20064公路路基施工技术规范JTGF10-20065公路路面基层施工技术细则JTG/TF20-20156公路沥青路面施工技术规范JTGF40-20047公路隧道施工技术规范JTGF60-20098公路隧道施工技术细则JTG/TF60-20099公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-200410公路工程施工安全技术规范JTGF90-201511混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-201112施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-200513建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-199114工程测量规范GB50026-200715公路工程集料试验规程JTGE42-200516公路水泥及水泥混凝土试验规程 JTGE30-200517公路工程岩石试验规程JTGE41-200518公路土工试验规范JTGE40-200719公路工程土工合成材料试验规程JTGE50-200620公路路基路面现场测试规程JTJE60-200821钢筋焊接及验收规程JGJ18-201222钢筋焊接接头试验方法标准JGJ/T27-201423普通混凝土配合比设计规程JGJ055-201124砂浆配合比设计规程JGJ/T98-201025工程网络计划技术规程JGJ/T121-201526喷射混凝土应用技术规程JGJ/T372-2016-122-
第二章工程概况一、主要工程内容国家高速公路银百线(G69)陕西境安康至岚皋(陕渝界)高速公路控制性位于陕西省的东南部,是国高网银川至百色线(G69)的一部分,是陕西省新调整的“2637”高速公路网规划中18条联络线之一“安镇线(安康~陕渝界)的重要组成部分,是安康向南突破巴山屏障、连通成渝经济区的关键路线。本项目的实施对国家高速公路网的完善与补充,加快西部大开发战略的实施步伐,改善西部地区交通基础设施落后的现状,充分发挥国家高速公路网的整体效益具有积极的促进作用,同时对完善区域高速公路网、促进陕南地区区域经济的发展、加快区域旅游资源开发及促进生态旅游业发展、全面建设小康社会具有重要的战略意义。本项目控制性工程起于汉滨区双龙镇何家寨村,路线向西南设隧道穿越山岭至岚河,设湘子坝特大桥沿岚河至佐龙镇花坝村,再向南设隧道穿越山岭至蜡烛山西侧岚河岩,继续沿岚河向南至长春村,设置隧道穿越山岭止于土寨子,路线里程共计12.981Km。全线采用双向四车道高速公路标准建设,设计速度100Km/h,整体式路基宽度26米,分离式路基宽度13米=0.75m(土路肩)+3.0m(硬路肩)+2×3.75m(行车道)+3.0m(硬路肩)+0.75m(土路肩)。我单位承建AL-C07标项目,起讫桩号为YK27+900(左线ZK27+907),终点桩号为YK32+099.911(左线ZK32+109.600),路线长4.167km(左线4.203km)。主要工程为何家寨特长隧道一座,隧道进口位于龙泉乡何家寨村柳树槽,出口位于马宗村李家院子,穿越药王庙山脊。隧道采用分离式设计,其中左线起讫桩号ZK27+907~ZK32+090,隧道长4183m,设计纵坡0.7%/-0.95%;右线起讫桩号K27+933~K32+086,隧道长4153m,设计纵坡0.7%/-0.95%;隧道最大埋深约495.7m。隧道进、出口均采用削竹式。隧道照明采用LED灯照明,机械通风,洞内设置完善的消防及监控设施。路基工程挖方1891.2方(不含隧道弃渣),填方24.2方,防排水工程3040方。项目合同工期32个月,计划开工时间为2017年2月,计划完工时间为2019年10月。-122-
二、技术标准本项目执行的技术标准见表2-2所列表2-2本项目执行的技术标准指标名称单位规范值采用值备注公路等级高速公路高速公路设计速度Km/h100100车道数个44路基宽度m26(13)26(13)整体式(分离式)平曲线最小半径m/处7007000不设超高的平曲线最小半径m4000-缓和曲线最小长度m85150相邻同向平曲线最小直线长m480-相邻反向平曲线最小直线长m160237.081两平曲线间最大直线长度m16002461.460平曲线占路线总长%-74.50停车视距m110110最大纵坡%42.30最小坡长m250270竖曲线一般最小半径凸形m1000022000凹形m45009000竖曲线最小长度m210211.5竖曲线占路线总长%-26.67桥梁荷载等级公路—Ⅰ级公路—Ⅰ级三、项目建设条件2.3.1、地形地貌项目研究区位于秦巴山区,大巴山主脊横亘区内南部,山势自南向北倾斜,南部山区坡陡谷深、狭窄深邃,北部沿河两侧多为浅山丘陵。地貌类型主要为中高山、中山、低山和河谷阶地等地貌。(1)中高山地貌大巴山海拔在1500米以上的山地,主要分布于研究区的大巴山分水岭一带,其主要特点为山坡陡峻,山顶突兀尖削,多齿状和刃状山脊,河流深达500~1000米以上,河谷狭窄深邃,多V型峡谷和嶂谷。大巴山主脊海拔2300米左右,山体多为灰岩、变质砂岩和辉绿玢岩。(2)中山地貌北大巴山两坡海拔高程1000~1500米,主要分布于大巴山山腰地带,分布范围较广,该区山脊一般狭长平缓,起伏较小,局部有陡峻孤峰。水系较发育,-122-
河谷形态多为V型河谷。河谷两侧边坡主要为直形坡和凹形坡,坡度多在30°-50°以上。在凹形坡段的下部和平缓的山脊上,堆积有较厚的残破积物松散堆积,山体主要为钙质粘板岩、粉砂质泥灰岩、砂砾灰岩等。(3)低山地貌主要分布于岚皋城关及以北地区,海拔高程在500~1000米以下,切割深度一般100~300米。山体岩性主要为粘板岩、炭质板岩、钙质板岩等。山势低、分水岭平缓,山脊山坡多分布有1~8米厚的残坡积层,滑坡和泥石流比较发育。河谷多呈“U”型宽谷,弯曲系数大,水流的侵蚀和堆积作用比较旺盛,堆积物以残坡积碎石及河流冲洪积砂砾石、卵砾、粘土层为主,少量高阶地堆积。(4)河谷阶地地貌北大巴山脉多级水系发育,河谷阶地甚多,以树枝状延布山地地貌中,河谷阶地在河流上游以“V”型河谷为主,河床中堆积物较少,以冲积为主,河漫滩不发育;下游以“U”型河谷为主,安康汉江河谷最低,约240米,发育河漫滩、一、二级阶地及高阶地。堆积物多为河流冲积砂砾石、卵砾及砂质粘土层。在次级沟谷汇入处,发育规模不等的冲(洪)积扇、泥石流微地貌。2.3.2、地层岩性、地质构造及不良地质情况(1)地质构造施工区构造属于南秦岭造山带的镇旬-北大巴山滑脱逆冲推覆带,其基本构造格架由秦岭主造山期板块构造和后主造山期陆内造山两期复合所构成东西走向,自北向南为主导的复合型逆冲推覆构造。该推覆构造总体以南缘巴山弧形断裂为主推覆界面,构成总体逆冲推覆系,又以月河断裂、曾家坝-红椿坝断裂、大巴山断裂(饶峰-麻柳坝-钟宝断裂)等为次一级推覆体界面造成多期复合型巨型逆冲推覆构造系,即紫阳-平利滑脱逆冲推覆带、高滩-兵房街滑脱逆冲推覆带。各推覆带包含多条与路线相关近东西、北西向逆冲、平移裂带,主要有月河断裂、东湾-吉河断裂带、柳树淌-板庙子断裂、香河口-龙泉湾断裂、佐龙-东香断裂、小镇-平溪(岚皋县)断裂带、六口-太平寨断裂带、曾家坝~红椿坝断裂、双河口~松树庙断裂、高桥~八仙街断层、苗子坝~五个包断层等。(2)不良地质该区属秦岭造山带南部和大巴山褶皱带,地质单元多,构造活动强烈。由于-122-
自然条件差异,基岩表层破碎强烈,松散堆积层广泛发育。构成滑坡、崩塌、泥石流等不良地易发的自然灾害多发区。滑坡:以中小型残坡积层滑坡为主,稳定性较差,主要主要分城关、岚河、滔河、四季河谷等中低山区及河谷两侧。滑坡的发育与断裂破碎带、松散堆积层、人类工程活动密切性关,同时也和降雨量有关。崩塌:主要发生在河谷公路内侧的陡坡区,由于河水冲刷边坡形成临空区,而引起岩体滑塌、崩塌,崩塌常呈中小型,主要分布河谷以及断裂构造公路两侧沿线。泥石流:泥石流主要为沟谷型,山势陡峻,大量裸露基岩和极易风化的板岩、片岩、千枚岩经风化后的碎石、块石、泥沙堆积到沟谷中、半坡上形成松散堆积物,当暴雨、特大暴雨或连阴雨出现,极易促发泥石流,尤以城关较为突出。软土:在研究区部分河谷中分布有大量的水稻田,该土质为湿软,腐殖质发育,具含水量大、透水性差、扰动性大等特点,其抗压性低,压缩性高的特性不利于道路的施工建设。岩溶现象:在研究区内的寒武系、奥陶系厚层灰、泥质灰岩分布范围就较广。由于承压水的作用,地下水沿灰岩裂隙或断裂破碎带进行冲刷,长时间形成大小不一的溶洞,对路线有一定影响。断层带:由于该段属南秦岭造山带和大巴山褶皱带的结合部位,断层发育,其中对路线影响较大的断层有曾家坝-红椿坝断裂、双河口-松树庙断裂、高桥-八仙街断层、苗子坝-五个包断层等等,这些断裂破碎带较宽(200~1000米),一方面断裂带直接影响路线的布设,另一方面使岩石破碎,为滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的发生创造了条件。2.3.3、气候本区地处内陆,受地势影响,全区气候差异较大。南部北大巴山地区,属亚热带季风山地气候。北部安康盆地,一月份平均气温3.1℃,七月份平均气温27.7℃,年平均气温15.7℃,极端最高气温41.7℃,极端最低气温-9.5℃。早霜始于十月下旬,晚霜终于三月下旬,无霜期225天。年降水量800-950毫米,一般集中在七月至九月。南部山区一月份平均气温3.3℃,七月份平均气温26.4℃,年平均气温15.1℃,极端最高气温40.9℃,极端最低气温-10.4℃。-122-
早霜始于十一月上旬,晚霜终于三月上旬,无霜期234天。年均降水量1058毫米,最大降水量1450.3毫米,最小降水量628.5毫米。多春寒、伏旱、夏洪、秋涝。降雪期为十一月至翌年二月,中山区气候阴湿,中低山区雨量充沛,夏、秋两季易形成滑坡、泥石流等自然灾害。2.3.4、水文安康至岚皋地区气候湿润,雨量充沛,但由于路线带各部分的地层岩性、地质构造和地形地貌条件差别较大,使地下水的分布很不均匀,在构造裂隙比较发育的地段及河谷地带,水的渗入和储存条件好,常有丰富的地下水,在裂隙比较少的块状、层状基岩区,地下水贫乏。根据地下水的赋存状态,本区地下水的主要类型有:潜水和承压水。潜水是形成地表水迳流的主要来源,赋存状态与第四纪松散堆积层特征有关;承压水与区域断裂构造、裂隙、节理构造、顺层剪切构造等密切相关,此外承压水活动可导致岩体溶解、蚀变、风化及组构上的变化,造成岩体类别降低,形成软体岩石而不稳定。在该区域水化学类型相对简单。在中低山流域内,矿化作用较明显,对水化学成分影响较大。据安康地区环境保护监测在本区河流中水质化验结果,以重碳酸盐类为主,总硬度为4.2~16.8,酸碱度平均值5.5~8.3,矿化度0.1~0.3克/升,属低矿化度软质水,水质清纯,无色、无味。地下水化学类型比较单一,多为低矿化度的HCO3—Ca或HCO3—Ca·Mg型水。根据隧址区水质分析报告:PH=7.7,矿化度为0.048g/l,水化学类型为SO4-HCO3-Na型,侵蚀性CO2=1.10mg/l,HCO3-=3.20mmol/l,对混凝土及混凝土中的钢筋具结晶类、分解类、碳酸型微腐蚀。另外从该区各地层的水文地质条件来看,隧址区降水充沣,洞身段地下水位埋藏深度较大,贮水性较好。施工中隧道正常涌水量预测参考经验公式,为2953.8m3/d,隧道最大涌水量预测参考经验公式,为8509.8m3/d。地下水的补给方式以大气降水入渗、河水渗漏、承压水的顶托补给、基岩裂隙水的侧向补给等为主,灌溉水入渗、渠道和水库水渗漏非常局限。地下水的径流受地形地貌控制,流向与地形坡向完全一致,局部承压水,径流方向则可例外。排泄方式主要包括:泉流、人工抽水、向承压含水层越流、向河流排泄及局部蒸发等。-122-
2.3.5、交通运输条件沿线岚皋县城关镇春光村、岚皋县蔺河镇和平村,交通较便利2.3.6、筑路材料碎石、块片石料场可采用石灰岩料场,同时根据项目情况可采用路堑挖方材料,主要为中风化的凝灰岩。中粗砂:从安康双龙镇采购,此外,项目可通过自采料场加工机制砂以满足工程需要。砂砾:从安康采购。施工用水:沿线水源丰富,分布香岚河、四季河、等多条河流,水质较好,均可作为生活及工程用水。施工用电:沿线电力供应比较便利,各乡镇及其所辖自然村均有不同功率的变压器,基本上能满足工程用电的要求。各施工场地用电时,可从附近变电站引电,若距离长,也可设置专用的供电线路;集中拌和场需要设置独立的变电站,并配备相应功率的发电设备。钢材:普通钢材区内供应较为充足,可于当地就近购买,特殊钢材和高强钢丝需从外地购买。水泥:项目区内有安康江华水泥厂、岚皋开源水泥厂,主要生产32.5和42.5普通硅酸盐水泥,各项检测指标均符合国家标准,可用于防护排水工程。2.3.7、施工环境本合同段所处区域区段内地形起伏较大,进场困难,施工条件差。山高、坡陡、谷深,地形陡峭,施工场地狭窄,临建布置困难。需要拓宽部分既有道路与新建部分便道相结合,同时新建跨河钢便桥,用于施工车辆运输。四、主要工程量及投资额本项目路基工程量投资额见表2-3所列表2-3路基工程工程量及投资额项目名称单位工程量投资金额(元)清理现场m21124030348砍伐树木棵583492994挖除树根棵583477476挖土方m3510.63911挖石方m31380.622628改河、改渠、改路挖方挖土方m3233117273-122-
路基填筑(包括填前压实)m324.2121利用土方m324.2121路床换填m334264720改路填筑m399410090桥隧间短路基M7.5浆砌片石m3 366.989469挖土方m3 弃土场 拦渣墙(C15片石混凝土)m39160.23811193M7.5浆砌片石排水沟m39530.13016563排水管(Φ50cm)m80056552挖方路床处理 路床填满足技术要求的石渣或天然砂砾m334264720M7.5浆砌片石矩形边沟(0.6m×0.6m)m57068303浆砌片石排水沟 M7.5浆砌片石梯形排水沟(0.6m×0.6m)m14841034路基盲沟、渗沟 级配碎石渗沟(1.1m*2m)m34.918303现浇混凝土坡面排水结构物 现浇C20混凝土矩形边沟(0.6m×0.6m)m6832796现浇C20混凝土矩形截水沟(0.6m×0.6m)m7857542混凝土排水沟 现浇C20混凝土矩形沟(200cm×150cm)m5271240仰斜式排水孔m Φ110mmPVC排水管m504.567976Φ150mmPVC排水管m202845油水分离池 C15混凝土m348.416250C30混凝土m3100.852717光圆钢筋(HPB300)kg12614779带肋钢筋(HRB400)kg22417.482496植物护坡 植生袋植草m24743.66108582客土喷播防护m2156.83349现浇混凝土块护坡 C20混凝土拱形骨架护坡m321041053347路基工程投资额合计(元)8974897-122-
本项目隧道工程量投资额见表2-4所列表2-4隧道工程工程量及投资额项目名称单位工程量金额(元)明洞开挖总额1166847明洞防排水总额1182107洞口破面防护总额1737852洞口建筑总额11096709护拱总额1158923洞顶回填及绿化总额1942914洞身开挖级超前支护总额1122037315初支总额1112885522临时支护总额114648083二衬、仰拱总额194826500边沟、电缆沟混凝土总额18667378路面总额111547267防排水总额123448865洞内装饰总额13412193地质雷达空洞检测(暂估价)总额1850000预埋件总额11041399隧道工程投资额合计(元)396649874五、重难点工程分析2.5.1重点工程1.何家寨隧道开挖进度控制。1)何家寨隧道属于特长隧道,是施工进度控制的重点。2)工作面较少,只有隧道进出洞口共计四个工作面组织施工。3)材料运输距离较远,尤其是进洞口工程材料运输不仅远且不方便。4)由于我标段除隧道工程外,仅有少量短路基,与相邻标段的桥梁工程施工存在交叉作业现象。5)二衬衬砌类型种类多,施工调整较多,影响施工进度。通过以上分析,因此如何保证隧道施工进度控制是本标段重点工程。2.特长隧道的长距离通风、供电本标段何家寨隧道施工长度达8336m(单洞),属特长隧道。常规的隧道通风、供电方式在达到1500m进尺后将难以保证隧道内正常的通风和电力供应,因此如何做好本隧道的通风和供电将是影响本隧道工期和施工人员安全的重点工程。-122-
3.地质预报与贯通测量隧道的超前地质预报是关系着隧道施工安全和施工进度的重要工作,及时准确的超前地质预报可以提前了解和撑握隧道掌子面前方的围岩情况,修正围岩参数,保证安全施工。贯通测量和贯通误差的控制是确保隧道施工顺利准确、安全可靠的保证。通过以上分析,通风、供电、地质预报和贯通测量是本标段重点工程。2.5.2难点工程1)何家寨隧道位于秦岭褶皱构造带,地处秦岭褶皱系南缘。根据区域地质资料,经工程地质调绘,隧址发育F12、F13、F14、F15四条断层,断层带较多;F12、F13、F14三条断层对隧道工程影响较大,仅F15断层从隧道出口外侧通过,对隧道工程影响不大。(1)F12断层该断层与路线相交于YK28+138-YK28+207、ZK28+120-ZK28+188,长度大于10km,产状44°∠62°,属于正断层,破碎带宽62m。断层从隧道洞身穿过,洞室施工易产生垮塌、突泥、突水事件。(2)F13断层该断层与路线相交于YK30+780、ZK30+808,长度大于400m,产状98°∠63°,属于正断层,断层泥厚30-50cm。断层从隧道洞身穿过,洞室施工易产生垮塌、突泥、突水事件。(3)F14断层该断层与路线相交于YK31+996、ZK31+913,长度大于800m,产状336°∠81°,属于正断层,断层泥厚约3m。断层从隧道洞身穿过,洞室施工易产生垮塌、突泥、突水事件。2)隧道较长,左线长4183m,纵坡0.7%/-0.95%;右线长4153m,纵坡0.7%/-0.95%,隧址区降水充沣,最大涌水量达8509.8m3/d,容易产生较多的洞内反坡积水,洞内施工排水不良会造成支撑基底下沉,开挖断面不易稳定,作业效率低下,隧道环境恶劣,道路泥泞,影响路面施工质量因此如何安全的通过断层破碎带、较差的围岩段、克服垮塌、突泥、突水事件及反坡排水治理问题是本标段何家寨隧道工程的难点。-122-
第三章施工总体部署一、建设目标1、工期目标:合同工期32个月,计划开工日期:2017年2月,计划交工日期:2019年10月完成全部合同工程。具体开工日期以招标人书面通知为准。2、质量目标:在建分项工程一次合格率≥95%,单位工程交工验收合格率为100%,单位工程竣工验收优良率≥90%,工程质量重大责任事故为0案次,竣工项目获得省部级及以上优质工程率≥10%。3、安全目标:杜绝安全特别重大、重大、大事故,杜绝死亡事故,防止一般事故的发生。消灭一切责任事故,确保人民生命财产不受损害。创建平安工地。4、文明施工目标:全面贯彻落实“五化”即发展理念人本化、项目管理专业化、工程施工标准化、管理手段信息化、日常管理精细化的相关要求,现场管理规范化,创建文明工地。5、农民工工资兑付目标:保证农民工工资每月足额发放,做到无投诉、无上访、无阻工事件。6、环保、水保目标:严格遵守环护、水保方面的法律法规和地方性规章,确保不发生环保事故,实现本项目环保、水保等专项验收顺利达标。二、施工组织机构及任务划分3.2.1、项目管理机构本公司采用项目法对工程实施组织管理,在现场设立项目经理部,全权代表我单位承担工程的实施、完成及缺陷修复等工作,服从业主的指挥和管理,服从监理单位的监督检查。公司与业主签订施工承包合同,派出项目经理部,保证人员和机械设备、物资、资金的配置与供给,指挥项目实施,监督工程进度、质量、安全、成本等,提供技术支持、科研攻关,密切关注和掌握施工中的重大问题,全面监督、检查施工协议执行情况,对施工中的重大问题进行决策,全力在人、财、物上确保投入到位,保证合同的正常履行。按“精干、高效”的原则组建“中交一公局第一工程有限公司安岚高速AL-C07合同段项目经理部”,领导层由项目经理、项目书记、副经理、总工程师、项目总经、项目总会和项目安全总监组成;-122-
下设“六部两室一队”分别为:工程部、生产安全监督部、质检部、计经营部、物设部、财务部、综合办公室、工地试验室、测量队。作业层设一个路基工区、两个隧道工区。详细组织机构见项目管理机构图如3-1图。图3-1项目部总体组织机构图项目副经理工程管理部安全总监路基施工队隧道施工一队隧道施工二队防护排水施工队生产安全监督部综合办公室物设部财务部工地试验室经营部部质检部项目总工项目总经项目总会项目经理项目书记测量队工程部说明:A.实行项目经理负责制,由项目经理负责整个工程实施过程中的全面管理工作,是本合同段工程质量和安全的第一责任人。B.项目总工程师主管项目实施过程中的全面技术、安全、质量工作,项目副经理协助管理施工生产及对外协调工作。-122-
C.六个职能部门负责本合同段工程具体实施过程中的监管、协调、服务等工作。D.路基工区、隧道工区分别作为本合同段工程的施工主体。3.2.2各部门管理职责项目各部门职责表3-1项目经理部主要管理人员及部门的主要职责表序号岗位部门管理职责1项目经理部项目经理部负责本标段全过程施工组织、指导、协调与监控,对业主负全责;建立、实施与保持质量、环境、职业健康安全综合管理体系和标准化管理体系;全面履行施工合同,确保按期、优质、安全、高效地完成标段内工程任务与缺陷修复工作,达到顾客满意。2项目经理主持全面工作,全面履行项目合同,对工程质量、安全、工期、环保、技术创新和成本控制负全责;负责项目经理部内部行政管理工作,包括人员调配、财务管理、计划管理、对外协调和合同管理等。3项目书记负责积极宣传党的安全生产方针、政策、劳动保护规定和本项目安全生产的规章制度;督促项目部管理人员岗位责任制和各项规章制度的落实;主管后勤工作、办公室工作,协助项目经理抓好项目的安全生产、文明施工管理工作,认真落实创建文明工地措施。4项目副经理协助项目经理工作,配合项目经理完成施工生产工作,对项目经理负责。具体主抓项目的进度组织管理,从施工安全、计划进度、实际进度和进度调整等多方面进行控制。5总工程师主抓技术管理、质量管理和重大技术方案、技术创新和科技攻关的制定及实施,落实质量保证体系在全项目范围内的运行、执行,并负责与监理单位、设计单位和业主技术部门的协调工作,负责竣工交验。6总经济师组织贯彻计划、统计、合同、结算、预算、定额、信息等方面的政策、法规和规章制度,结合项目实际制订补充规定,并对实施情况进行检查;根据合同的年(季)度计划和合同工期要求,组织制定项目经理部的年、季、月施工生产计划,并对实施情况进行检查;组织搞好项目经理部的方针目标管理、标准化等各项基础管理工作。7总会计师负责项目的财务管理,组织负责全面经济核算,协调项目生产、财务管理之间的关系;负责项目资金的筹集、使用,检查生产经营各个环节的资金运用情况,讲求经济效益;组织制订增产节约、增收节支计划,督促各部门降低消耗,提高经济效益;组织制定费用开支计划,坚持费用开支标准,节约费用开支;参与生产经营、技术改造、工资奖金等方案的制订和经济合同的研究、检查等工作。-122-
7安全总监贯彻落实国家安全生产法律法规,股份公司、公司的安全生产规章制度;协助安全生产第一责任人开展安全管理工作,建立健全安全生产保证体系、监督体系、管理制度;督促项目部制定各级安全责任制度和安全管理制度;督促班子成员、职能部门履行安全生产职责;监督安全生产责任制及安全生产管理制度的落实和执行;监督项目部安全目标考核、检查、教育、培训和安全信息报送事故报告等日常管理工作;定期报告本项目安全生产情况,及时报告安全生产重大事项;组织或参加安全事故的调查处理,监督处理决定的落实;负责审定项目部安全费用投入计划,监督安全费用投入的有效实施;参与施工组织设计施工方案安全技术措施、专项安全措施方案的审查,并督促落实;督促技术、设备物资、工程管理等部门履行工程施工安全技术措施方案、设备物资、工程施工等安全管理工作职责;督促项目部组织开展事故隐患排查整改、危险源辨识、评估、监控、特种作业和特种设备的安全许可、劳动防护用品的发放使用、应急管理体系的建立运行和应急预案演练等环境、职业健康安全管理活动;8工程部负责贯彻执行有关的施工技术规范、质量标准、操作规程和施工工艺;学习承包合同、技术规范、熟悉审核图纸和相关技术资料、组织技术交底;研究编制工程项目的施工技术方案、施工工艺、质量保证措施和安全技术措施,并组织报批和实施;负责领导本项目试验、测量等检测工作;及时收集并分类整理、审查施工原始记录和有关竣工技术文件及科技资料。负责编制竣工资料,参与竣工验收;实行全面质量管理,加强TQC教育,积极开展QC小组活动,及时总结、推荐优秀成果。9生产安全监督部宣传执行国家有关安全生产、劳动保护法规,协助领导做好安保工作;有计划的改善劳动条件,按规定提取安全措施费,监督、检查安全技术措施项目的实施,制定每季月度劳动保护工作计划并负责贯彻实施;组织新工人入场三级安全教育和职工的安全技术培训,会同有关部门对特殊工种进行安全技术考核;建立健全安全生产体系,坚持安全生产“五同时”,认真搞好安全教育;坚持安全定期检查,查出的隐患有记录,整改及时,防止和避免事故的发生;发生事故及时上报,坚持“三不放过”,认真严肃处理;做好环境保护工作,对尘毒、噪声、有毒气体等组织制订控制措施,有检查记录;对污染事故能按规定进行查处;施工生产和生活污水处理有措施,施工现场与生活区无污染。10质检部依据质量方针和目标,制定质量管理工作规划,负责质量综合管理,行使质量监察职能;负责贯彻执行有关的施工技术规范、质量标准、操作规程和施工工艺;确定质量检验评定标准,对全部工程质量进行检查指导;负责全面质量管理,组织工程项目的QC小组活动,及时总结、推荐优秀成果。-122-
11经营部保证项目各部门之间信息共享,使参加项目建设的所有人员熟悉项目具体情况,使其所承担的任务完成的更好;及时了解项目完成、物资供应情况,为资源分配等决策及时提供完整、准确的信息;积累各种施工过程的记录、材料情况、试验情况等信息,及时编定成册并制作电子版,为竣工资料的编制、归档提供基础;负责合同管理,负责与业主代表办理保险、索赔事宜;归口管理变更洽商,办理验工计价和内部承包核算;计划、确定、分解成本控制目标。12物设部按施工组织设计及合同要求,负责现场设备的管理,为项目施工提供保障;编制设备、配件供应计划,经主管副总经理批准后负责实施;掌握项目各生产单位的工程进展情况,归纳分析设备影响进度的因素,并提出改进措施;根据项目管理特点,制定设备管理标准和实施办法,对工程使用的机电设备的质量和管理负责;按施工图、施工组织设计及合同要求,负责材料订货、采购;编制材料、设备供应计划,经主管经理批准后负责实施;整理保管好一切材料、机电设备的资料和报告证件等,建立管理台帐,做好各项材料消耗和库存统计工作;根据项目管理特点,制定物资设备管理标准和实施办法,对工程使用的材料、机电设备的质量和管理负责。13财务部认真执行资金管理、成本管理、费用管理和财务会计工作的规章制度;加强工程成本管理,成本管理责任明确;重视资金管理,认真执行资金有偿占用,及时结算工程价款;14综合办公室办公室是项目经理部的综合协调部门,主要负责项目的对外联络、文件的收发、人事劳资、治安保卫、医疗卫生以及内部行政事务。15工地试验室负责本工程的检验、试验、交验,按检验评定标准对施工过程实施监督并对检验结果负责。做好现场各种原材料试件和混凝土试件的样品采集。审批各种混和料的施工配合比等试验数据。负责现场各种原材料试件和混凝土试件的测试、检验及质量记录。16测量队负责全线的导线、水准网的复测,同时对全标段施工放样进行检查测量。17作业队配齐生产要素,负责施工现场的组织管理,积极落实项目经理部下达的施工计划,落实现场质量、安全、文明施工的各项措施。3.2.3、施工队伍配置及施工任务划分(1)施工队伍配置根据工程特点、施工组织顺序及工期要求,将本项目划分施工单元为:隧道-122-
施工单元四个;路基施工单元一个;防排水施工单元若干,根据具体进度情况确定。(2)施工任务划分见表3-1表3-1安岚高速AL-07合同段施工单元划分序号类别单元具体单元划分资源配置1隧道隧道一队隧道出口左洞施工(与进口左洞对向施工)满足隧道施工需求的一切人员、机械设备2隧道隧道一队隧道出口右洞施工(与进口右洞对向施工)满足隧道施工需求的一切人员、机械设备3隧道隧道二队隧道进口左洞施工(与出口左洞对向施工)满足隧道施工需求的一切人员、机械设备4隧道隧道二队隧道进口右洞施工(与出口右洞对向施工)满足隧道施工需求的一切人员、机械设备5路基路基队全线路基施工挖机2台,装载机2台,拉土车10辆,推土机1台,光轮压路机2台,羊角碾压路机一台6防护防排水队所有防排水工程的施工三、施工总平面布置本项目施工段落主要以何家寨隧道工程为主体,何家寨隧道位于安康市汉滨区双龙镇龙泉乡~岚皋县佐龙镇马宗村境内,隧道进口位于龙泉乡何家寨村柳树槽,出口位于马宗村李家院子,穿越药王庙山脊。项目部生产、生活区设在隧道口附近。遵循“五化”要求,结合我项目的实际情况,项目临建工程包括:临时便道便桥、项目经理部建设、拌和站建设、钢筋加工场建设、弃渣场、中心试验室建设、文明工地标示标牌建设及其它临时设施建设等。3.3.1、项目经理部项目部驻地位置由项目经理在进场前组织相关人员按照安全和管理要求进行调查,确定选址方案,遵循五化建设要求,组织人员精心规划,编制项目驻地建设方案。A、项目部驻地位于何家寨隧道出口右侧6Km处岚皋县佐龙镇金珠店村,占地约5000m2,靠近省道S207,交通便利。B、项目经理部布局项目经理部采用租赁庭院化民房形式,场地内设停车场,驻地四周采用砖砌-122-
围墙安装铁栅栏,大门朝向省道S207,设专职保卫人员,门墩悬挂项目经理部名牌。项目经理部办公用房办公用房设有项目经理室、书记室、总工室、副经理室、工程部、质检部、经营部、试验室、财务部、物设部、生产安全监督部、综合办公室、档案室、会议室等。生活、后勤用房设有宿舍、厨房、餐厅、洗漱室、浴室。项目部发电机房设置在项目部院子侧面位置,均采用非易燃材料建造,并远离易燃物品,消防、防盗设施齐全。3.3.2、施工便道A、根据现场实际情况新建便桥及临时施工便道。施工便道宽度不小于6.0m,对部分路段确实受地形条件限制无法达到规定的,宽度不得小于4.5m。同时采用20cm厚半刚性基层或砂砾垫层+20cm厚C30水泥混凝土面层进行硬化处理。施工段落范围内每隔500米设置20米紧急停车带,并根据现场地形进行适当加密。B、AL-C07标施工区间的便道总长度4.5Km,(原乡村水泥路约2Km,宽度3.5m,拟加宽便道长约3Km,扩宽宽度至6.0m),C、施工便道设置路拱,两侧设排水沟,沟底宽和深度40cm,排水畅通。安排专人养护,经常清扫、洒水、平整坑槽等,确保道路直顺、干净、美观,路况完好,无坑洼,无落石,无淤泥,不积水,保证晴雨雪通行,避免尘土飞扬影响当地群众正常生活。D、便道经过水冲沟地段,埋置圆管涵或设置过水路面,做到排水畅通。E、便桥结构按照实际情况专门设计,同时满足排洪要求,汽车便桥桥面宽不小于4.5m。根据计算的承载力和宽度设置限高、限重、限速标志牌。F、桥面高度不低于上年最高洪水位,桥头设置超限标牌,桥面设1.2m的符合规范要求的栏杆扶手。G、便道便桥的养护组织专门的养护队伍,配备必要的机械、工具和材料,对施工便道进行养护。H、施工期间由专人(队)负责对施工便道(便桥)的日常检查和养护,配备一台洒水车以用于晴天洒水,做到雨天不泥泞,晴天少粉尘。-122-
3.3.3、拌和站A、项目设置4套拌和站,何家寨隧道进出口分别设置1套水泥混凝土拌和站及1套喷射混凝土站。水泥混凝土拌和站,主要供应隧道二衬、仰拱填充及路面基层等;喷射混凝土站,主要供应隧道初期支护喷射混凝土,进出口合计4套拌和站均由项目经理部负责建设及管理。B、拌和站内设置拌和作业区、材料计量区、材料库、运输车辆停放区、试验区及生活区,设置洗车台和污水沉淀池。C、拌和站场地采用20cm砂砾垫层+20cmC20混凝土面层硬化处理,设有排水沟,确保拌和站不积水不扬尘。在场地一侧合适位置设置三级沉淀池,确保场地内的污水可以循环利用,避免环境污染。D、拌和站内醒目位置设置工程公示牌、场区平面图、安全生产警示和宣传牌、消防保卫牌、管理人员名单及监督电话牌、文明施工牌等明示标志。E、拌和站出入口、拌和楼控制室设置禁止、警告、指令标志。F、拌和采用封闭式管理,设置高清视频监视系统,拌和站四周采用砖砌围墙封闭并设置避雷设施和消防通道,出入口设彩门及值班室。G、拌和站的拌和楼采取全封闭设置,减少或防止灰尘污染空气。水泥罐安装避雷设施。上料斗之间加设隔板,高度1米,上顶加设活动式轻型钢结构顶棚。H、散装水泥按不同厂家、品种、标号、批次分罐保存。不同粒径、不同品种集料分仓存放,主拌和站设8个8m×20m料仓,预计存料3200m3,料仓隔墙采用厚度50cm高度3.0m砖墙,料仓地面设4%的坡度,隔墙下部预留孔洞,上方加设7.5米高轻型钢结构顶棚,周围采用彩钢瓦围挡。I、砂石料按规定标志牌标识材料名称、产地、规格、数量、进料时间、检验状态、试验报告号、检验批次等。J、为了保证全天候施工,冬季采取保暖措施,夏季材料降温设施,粗细骨料场应搭设遮阳棚。K、拌和机操作房前悬挂混凝土配合比标识牌。L、外加剂库房采用砖砌房屋,内部采用水泥粉刷,地面采用C15混凝土进行硬化,然后采用方木或砖砌上搭5cm木板,使外加剂储存离地30cm并覆盖-122-
防潮措施。外加剂存放离四周墙体30cm以上,存放高度不应超过1.5m。不同批次、不同品种、不同生产日期的外加剂分开存放,根据不同的检验状态和结果采用统一的材料标识牌标识。M、临时用电由电工编制用电施工组织设计,确定电源进线、总配电箱、分配电箱的位置及线路定向,进行负荷计算,选择变压器容量和导线截面,制定安全用电技术措施和电气防火措施。配电房(室)、变压器等固定电力设备设安全防护屏障或网栅围栏,高度不低于2.5m,设置明显的禁止、警告标志。N、施工临时用电遵守现行《施工现场临时用电安全技术规范》的规定。工程专用的电源中性点直接接地的220/380V低压电力系统,采用TN-S接零保护系统并做到三级配电两级保护和“一机一箱一闸一漏”。O、电力作业人员持证上岗。P、配电箱内多路配电做标记,配电箱有门、有锁、有防雨措施,铁壳开关箱连接地线。所有电器设备安装带有漏电保护器的插座。Q、夜间施工时,现场设有满足施工安全要求的照明设施。主拌和站规划图见3-4图:图3-4拌和站规划图-122-
3.3.5、钢筋加工场A、我项目设置在何家寨进、出口分别设置1个钢筋加工场(含钢拱架加工区),占地面积共2000㎡。B、加工场实行封闭管理,划分原材料堆放区、钢筋下料区、加工制作区、-122-
半成品堆放区等功能区并在场内醒目位置应设置施工平面布置图、钢筋的大样设计图、安全生产牌、消防保卫牌、管理人员名单及监督电话牌、文明施工牌等标志。C、严格遵守持证上岗制度,机械操作人员必须熟悉本机的构造、性能及保养规程,熟练掌握机械设备的操作规程。作业人员进入施工现场必须穿戴相应劳动保护用品。作业前应进行检查,作业中严格遵守劳动纪律,严格执行相应操作规程和有关的安全规章制度,并做好设备使用、维护、保养记录。D、焊接、切割场所设置禁止标志、警告标志。安全通道设置禁止标志。使用氧气、乙炔等易燃易爆场所设置使用规章制度、禁止标志和明示标志。加工场出入口和场内设置禁止标志和警告标志。用电场所设置警告标志。易发生火灾场所设置警告标志。消防器材放置场所设置提示标志。各作业区设置分区标识牌。E、机械设备应悬挂机械操作安全规定公示牌(即安全操作规程)和设备标示牌。F、各种原材料、半成品或成品应按其检验状态与结果、使用部位等进行标识。G、每个钢筋加工棚面积约2000m2,各配备10吨龙门吊一套,操作人员经过专业培训持证上岗。H、钢筋加工场地面采用15cm厚C20混凝土硬化,按照使用功能分为:原材料堆放区、钢筋下料区、加工制作区、半成品堆放区。在加工制作区悬挂各号钢筋的大样设计图,标明尺寸、部位,确保下料及加工准确。I、金属加工工作台、卷扬机按要求安装牢固、稳定,预防受力时位移和倾斜。J、各种气瓶间距不小于10m,安装防震圈和防护帽。K、原材料钢筋垫高堆放离地50cm,半成品钢筋构件采用钢筋小支架或方木支垫。L、已经加工好的钢筋半成品编号堆放,设置钢筋加工标识牌,标明型号、规格、长度、编号等参数。M、场内设置消防设施。3.3.6、炸药库-122-
我项目部在何家寨隧道进、出口分别建设炸药库各1个,进口炸药库位于何家寨村山顶平地处,出口炸药库位于马宗村一个山顶处,占地面积为长45米,宽36米,总占地约2.5亩。炸药库距离隧道主洞口1.9KM,有机动车道可通行,交通运输便利。3.3.7、工地试验室A、项目工地试验室设置在项目部驻地隔壁,设有力学室、土工室、化学室、集料室、水泥混凝土室、样品室、标准养护养室。试验室悬挂授权委托书、岗位操作规程、试验人员公示牌、试验人员职责、试验流程图、试验检测形象进度图等。B、试验区域、有毒有害气体存放处所设置禁止、指令标志。C、消防设施存放处所设置提示标示,废旧物品存放区设置明示标志。D、各功能室悬挂试验规章制度及操作规程(试验室工作岗位责任制、试验检测工作程序、试验仪器设备操作规定、试验仪器定期标定、保养、维修制度、试验室安全和卫生管理制度、试验资料管理台帐制度、标准养护室管理检测制度、取样要求和样品管理制度、试验报告表格填写要求等)。E、按照相关规定,试验室力学室面积46.4m2,水泥室35.2m2,标养室48m2采用砖砌房,样品室40m2,切割室48m2,水泥混凝土室38.4㎡,集料室30m2,化学分析室16m2,现场检测室16m2、办公室40m2、资料档案室20m2。F、水泥室安装空调,温度控制18℃~22℃,相对湿度大于50%;水泥养护箱温度控制在(20±1)℃,相对湿度控制大于90%,养护水温度(20±1)℃,水泥使用专用水槽养护,将同一工作日制作的同品种水泥分别养护。混凝土、砂浆试件养护室温度控制(20±1)℃,相对湿度大于95%。G、试验样品分类存放,标示清楚,易燃、易潮和有毒的危险样品隔离存放,做出明显标记。试验室平面布置图见3-7图-122-
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第四章施工总体计划安排一、施工总体计划本标段合同工期为32个月,计划开工日期:2017年2月1日,计划交工日期:2019年10月31日完成全部合同工程。具体开工日期以招标人书面通知为准。各个分部分项工程节点工期如下:4.1.1、施工准备:2017年1月1日至2017年2月15日4.1.2、路基处理:2017年4月1日至2017年4月30日4.1.3、防护及排水:2017年5月1日至2017年5月31日4.1.4、隧道工程开挖、初期支护:2017年3月1日至2019年3月31日。二次衬砌:2017年4月1日至2019年4月30日。电缆沟槽:2017年8月1日至2019年5月31日。洞内水沟:2017年8月1日至2019年5月31日。隧道路面:2019年4月1日至2019年6月30日。4.1.5、其他尾工处理:2019年8月1日至2019年10月31日。具体工期分析见图4-1-122-
二、主要节点目标(分年度目标)4.2.1、2017年节点目标:-122-
2017年12月31日完成路基施工总工程量的100%。2017年12月31日完成路基防排工程施工总工程量的100%。2017年12月31日完成隧道施工总工程量的40%。4.2.2、2018年节点目标:2018年12月31日累计完成隧道总工程量的88%。4.2.4、2019年节点目标:2019年3月31日隧道开挖完工。2019年4月30日隧道二衬工程完工。2019年5月31日隧道电缆沟槽、水沟工程完工。2019年6月30日完成隧道路面(下面层)施工完工。2019年10月31日,合同段全部完工,交工验收合格。三、关键节点工期分析本项目隧道开挖为影响进度的关键性工序,关键节点工期计算如下:1、施工弃渣便道出口便道需要工期1个月;进口便道需要工期1.5个月。2、明洞施工出口明洞需要工期1.5个月;进口明洞需要工期1.5个月;3、何家寨隧道正洞施工,其中Ⅲ级围岩长度3137m,IV级围岩长度4032m,V级围岩长度1167m。围岩级别VⅣⅢ左洞(m)59120511541右洞(m)57619811596合计(m)116740323137开挖进度按照Ⅲ级围岩单洞按月进尺120米、IV级围岩单洞按月进尺90米、V级围岩单洞按月进尺40米计算。何家寨隧道围岩月进度指标表(m)围岩级别VⅣⅢ月进度(m)4090120围岩级别VⅣⅢ左洞(m)59120511541-122-
右洞(m)57619811596合计(m)116740323137月进度(m)4090120工期(月)29.244.826.1合计(月)100.1整体工期(四个工作面)25.0综上所述,何家寨隧道开挖需要工期25.0个月。施工过程中,按隧道设计技术规范及交通部规定,保证安全距离,跟进仰拱及二衬,及水沟、电缆槽等附属工程,全力保障工程按合同工期完工。-122-
第五章路基工程施工方案一、路基工程总体概况本合同段路基位于何家寨隧道出口处,分为2段,均属于分离式短路基,工程量较小,主要工程量为:路基总填方24.2m3;总挖方1891.2m3;防护排水3040m3;另外弃土场绿化3064.7m2;浆砌片石9530.1m3;拦渣墙防护9160.2m3。涉及路基基底石渣换填、路床石渣处理、防护及排水(圬工)42532m3。桥头路基处理挖方及M7.5浆砌片石防护、路缘石预制等。(1)分离式路基横断面设计形式路基设计采用速度100公里/小时,路基宽13米,双向四车道,其路幅分为2×3.75米行车道+(3+1)米硬路肩+2×0.75米土路肩。(2)路基填料本合同段路基主要利用路堑挖方、隧道弃碴为凝灰岩、板岩、片岩、千枚岩,部分满足路基填料要求的石渣作为路基填料,经运输、堆料整平、压实,确保压实质量满足要求。(4)路基支挡、加固及防护形式路基防护形式包括一般路基挖方植草灌、桥头挖方M7.5浆砌片石防护和预制实心六棱块等主要防护形式(5)路基排水本合同段设置较为系统的纵横向排水措施,路基排水系统由边沟、渗沟、截水沟、仰斜排水管、引水沟等形式构成。(6)其它工程改移沟渠、道路;水环境保护措施及污水处理措施工程。二、路基工程总体施工方案本合同段路基工程共安排1个路基施工队和1个防排水施工队负责施工,总体施工方案如下:(1)路基土石方施工采用机械化施工。土方采用挖掘机开挖,石方开挖采用光面爆破,挖掘机和装载机挖装,自卸汽车运输;填方采用大功率推土机整平,重型振动压路机碾压,实行机械化一条龙作业。-122-
(2)路基防护与排水工程紧跟路基土石方的施工。路堑土石方开工前,及早做好截排水工程;对于低矮边坡的防护在该段路基完成后,随即进行,防止雨水冲刷和边坡失稳造成坍塌。(3)本标段填筑路基土石方主要靠挖方段调配和利用部分隧道洞渣。三、路基施工准备工作(1)组织技术人员认真阅读设计图纸和技术资料,熟悉合同文件和技术规范。(2)组织有关人员对路线走向,弃土场的位置、地形地貌、道路交通、地质水文状况、水准点及控制桩等进行全面的调查、核对。(3)做好现场布置及临时设施的施工、维护、修建施工便道。(4)恢复路线中、边线,包括路基坡顶、坡脚、边沟、红线、弃土场打桩标明后报监理工程师检查。(5)开挖边沟和截水沟,排除地表水,填方段坡脚放线时,每侧应按横断面图加宽50cm。(6)通过试验段铺筑,以总结施工经验,确定合适的填筑厚度、压实工艺以及质量控制标准,指导后续作业施工。(7)弃土场及路基两侧的红线范围内开挖临时排水沟渠,修建挡渣墙和临时排水设施,以保持施工场地处于良好的排水状态,以防止工程或附近农田受冲刷、淤积。四、路基挖方施工方法及工艺流程路堑开挖采用全断面开挖法,石质挖方路堑边坡采用光面、预裂爆破技术,不使用大药量的洞室爆破施工。-122-
图5-2路基挖方施工工艺框图边桩测设剥除覆盖层施工准备降坡开路堆场设置堆土、弃土边坡清刷场地排水分层开挖台阶划分纵向分段边坡控制边坡截水横向分层装药,堵塞凿岩,钻孔炮位选择布置边沟开挖路面整修路堤填筑清方起爆石方土方五、路堤填筑施工(1)方法及工艺流程路基填方要求按“准、细、净、全、均、平、压、检”的要求施工,即:施工放样准;施工方案细;清淤干净;全断面施工;施工节奏均衡;填方表面平整;压实机具足、方法科学;检测把好质量关。工艺流程见5-3图:-122-
图5-3路基填筑压实施工工艺框图测量放线分层填筑摊铺平整场地清理竣工验收基地处理碾压夯实压实度检测路堤整修填料试验检测区段碾压区段平整区段填土区段层厚、粒径大小不合格合格本合同段路堤填筑采用石方(路基石质挖方和少量隧道弃渣)水平分层填筑法施工。路基填方路段视运距远近,运距50m以内采用推土机推送,运距50-1000m采用装载机配合自卸汽车施工,装载机、推土机摊铺,路基压实采用振动压路机。路基土石方调配:按照就近调配、方便运输、符合环保要求的原则进行。路堤填筑按照“三阶段”、“四区段”、“八流程”的基本工序进行施工,具体如下:三阶段:准备阶段、施工阶段、竣工阶段;四区段:填土区、平整区、碾压区、检测区;八流程:施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺整平、晾晒、碾压夯实、表面整修、检测记录。(2)填石路堤的施工方法-122-
路基所用填方石料为路基挖方和少量隧道弃渣,不使用泥页岩、千枚岩等作路基填料。填方石方强度值不小于15MPa,采用机械配合人工分层松铺,填筑厚度按照设计要求控制,石块尺寸不大于压实厚度的2/3。填筑时安排好石料运输路线,专人指挥,水平分层填筑,先低后高;先两侧后中央;用推土机推平;人工填细石料,逐层压实,程序如下:①边坡应用粒径大于30cm的块石码砌,中间部分用大型推土机推平。②检查松铺厚度,用水准仪测出松铺高程,计算出松铺厚度。③填石路堤使用18T振动压路机分层压实。先用18T轮式振动碾压1~2遍,再用22T凸块式振动压路机碾压。碾压时,及时用小石块或石屑填缝,直到压实层顶面稳定、不再下沉(无轮迹)、石料致密、表面基本平整为止。④每压实一遍测量各测点高程,计算沉降量,进行分析,当沉降量在5mm以下时,密实度已满足要求。六、防排水工程排水工程设施主要有:边沟、截水沟、引沟、仰斜式排水等。各种水沟基坑采用人工配合挖掘机开挖,砂浆机械拌和坐浆法分层砌筑。重点控制线型、标高和勾缝。施工方法如下:(1)施工前测量放样,对沟壁进行修整,铺设垫层并夯实。(2)铺砌:先铺砌沟底,再铺砌侧壁。(3)引沟沟底做成台阶状,既利于稳定又利于消力排水。(4)边沟、截水沟等应从下游向上游分段开挖砌筑。砌筑时采用挂线法控制坡率、厚度及外部尺寸。浆砌防护、排水工程所用砂浆全部用砂浆拌和机就地拌和,混凝土全部采用拌和站集中拌合,混凝土罐车运输至施工场地浇筑。施工时必须立杆挂线,外面线顺直、整齐,逐层收坡,内面线与垫层紧贴,施工过程中经常校正线杆,保证砌体、混凝土各部尺寸符合图纸要求。砌成的圬工坡度、强度、厚度、沉降缝、伸缩缝、防水层、灰缝宽度、泄水孔位置及尺寸、砂浆标号、石料规格和质量、预制块尺寸、混凝土强度等指标必须符合设计要求,地基基础必须满足设计要求,砌石分层错缝,浆砌时坐浆挤紧,嵌填砂浆饱满密实、不得有空洞。-122-
第六章隧道工程一、隧道工程总体概况何家寨隧道位于安康市汉滨区双龙镇龙泉乡~岚皋县佐龙镇马宗村境内,隧道进口位于龙泉乡何家寨村柳树槽,出口位于马宗村李家院子,穿越药王庙山脊。隧道采用分离式设计,其中左线起讫桩号ZK27+907~ZK32+090,隧道长4183m,设计纵坡0.7%/-0.95%;右线起讫桩号K27+933~K32+086,隧道长4153m,设计纵坡0.7%/-0.95%;隧道最大埋深约495.7m。隧道进、出口均采用削竹式。隧道内设置人行横洞12个,车行横洞5个,配电横洞1个。隧道围岩级别为Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级,其中Ⅲ级围岩占隧道总长的37.6%、Ⅳ级围岩占隧道总长的48.4%,Ⅴ级围岩占隧道总长的14.0%。左线最大埋深约493米,右线最大埋深约460米。本区雨量充沛,夏、秋两季易形成滑坡、泥石流等自然灾害,同时地表水对混凝土及混凝土中的钢筋具结晶类、分解类、碳酸型微腐蚀。隧道内涌水量较大。隧址区位于秦岭褶皱构造带,地处秦岭褶皱系南缘。根据区域地质资料,经工程地质调绘,隧址发育F12、F13、F14、F15四条断层,上述断层均为非全新活动断裂,故隧址区为区域地质基本稳定区。本合同段隧道情况一览表见6-1、6-2表:表6-1本标段隧道具体情况一览表序号项目里程桩号长度/米洞内纵坡%/坡长m1何家寨隧道左线ZK27+907~ZK32+09041830.7%/2195;-0.95/24952何家寨隧道右线K27+933~K32+08641530.7%/2190;-0.95/2500表6-2本标段隧道围岩情况一览表序号项目进/出口洞门形式Ⅲ级Ⅳ级Ⅴ级合计1何家寨隧道左线进出口削竹式1541205159141832何家寨隧道右线进出口削竹式159619815764153二、隧道工程总体施工方案根据图纸说明:明洞段,根据地形、地质情况采用明开挖方式,其余均采用新奥法施工,暗洞施工前应先施做明洞及明洞回填,但根据施工标准化4.2.5规定:开挖进洞达50m,各工序正常作业后,应回头优先施作洞口、明洞、边仰-122-
坡及绿化。因此我项目计划按先进洞后施工明洞的总体顺序。6.2.1两车道隧道施工隧道洞身段Ⅴ级围岩浅埋软岩、土质地层,且地层富水、地形偏压段留核心土加临时仰拱法,Ⅴ级围岩其它段采用留核心土分步开挖法,Ⅳ级围岩段采用上下台阶法开挖,Ⅲ级围岩采用全断面开挖。对于Ⅴ级、Ⅳ级围岩施工开挖时应特别注意加强超前支护,及时施作初期支护。先行洞与后行洞掌子面间距应不小于20m;Ⅴ级围岩段,二次衬砌距掌子面的距离不得大于60m;Ⅳ级围岩段二次衬砌距掌子面的距离不得大于80m;对于Ⅲ级段二次衬砌距掌子面的距离不得大于100m。6.2.2特殊段施工①富水断层段隧道施工。加强超前地质预报,根据预测结果修正掌子面注浆参数,并在初期支护背后环向注浆,以降低地下水渗透系数,达到“以堵为主、限量排放”的目的。②涌水段隧道施工。加强超前地质预报,根据预测结果修正掌子面注浆参数,防止出现突涌水现象,并根据管道式岩溶的发育情况,有针对性地在初期支护背后环向注浆,以降低地下水渗透系数,达到“以堵为主、限量排放”的目的。初期支护施作要随挖随撑。隧道开挖采用“光面爆破”或“预裂爆破”,以最大限度保护周边岩体的完整性,控制超欠挖。在开挖过程中还需结合地层情况采取小导管注浆、超前锚杆等超前预加固措施加固地层,加强围岩监控量测,结合反馈信息及时优化调整设计参数,防止岩体坍塌,以确保结构稳定与施工安全。二次衬砌混凝土采用模板台车施工,隧道出渣采用汽车运输。6.2.3辅助施工隧道采用的辅助施工措施主要有如下:超前长管棚和超前小导管加固注浆。(1)超前长管棚:在两端洞口,通过注浆提高围岩自身承载能力,提高岩体对结构的弹性抗力,改善结构受力条件。管棚钢管均采用Φ108×6mm热轧无缝钢管,环向间距30cm、管棚长度20m、注浆水灰比为1:0.6。钢管设置于衬砌拱部,管心与衬砌设计外轮廓线间距大于20cm,平行路面中线布置。(2)Φ42超前小导管:适用于Ⅴ级、Ⅳ级围岩地下水发育、围岩破碎地段,-122-
小导管采用外径42mm,长400cm的热扎无缝钢管,环向间距约40cm。6.2.4总体施工安排在隧道进出口设置施工场地,安排一支施工队从隧道进出口端同向施工;同时在何家寨隧道出口处设置拌和站,保证初期支护喷射混凝土、二衬混凝土材料供应。隧道施工现场设在洞口,利用洞口开挖料先进行场地填筑。先填好部分场地作为隧道施工设备场地,如空压机、变压器、配电房等。锚杆、喷砼和二次衬砌等施工均配备相应的专业施工班组来完成。高度重视施工测量和围岩监控量测的工作及时性和精确性,以保证工程质量和施工的安全。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩均通过大型机械的合理配备,实现钻爆、装运、喷锚、衬砌等机械化作业线的有机配合,实现优质快速施工的目的。施工过程中严格控制超、欠挖,初期支护紧跟掌子面及时施作,二次衬砌采用泵送混凝土、整体式模板全自动液压台车的机械化配套施工方案,确保二次衬砌质量达到内实外光。施工过程中加强监控量测,及时处理分析数据,并根据分析结果调整优化支护参数。表6-3隧道大型机械化设备配套方案表作业线正洞钻爆作业线钻孔台车,采用YT28风动凿岩机配合钻孔(上台阶钻眼),爆破。装运作业线无轨运输:采用两台ZL-50C装载机同时装碴,15m³自卸汽车运输。喷锚作业线人工采用YT28风动凿岩机打锚杆眼,耿力喷射机喷混凝土,多功能作业台架配合。衬砌作业线12m整体模板台车,ZHS120自动计量拌和站、12m3混凝土运输车及HBT-60B输送泵相配合。三、隧道工程分部工程计划-122-
图6-2四、隧道施工测量(1)总体测量方案-122-
施工测量按照《公路测量技术规则》的有关规定进行,测量设备采用徕卡TS06全站仪、DS3水准仪、铝合金水准尺。施工前与安岚高速建设管理处、中交第一公路勘察设计研究院有限公司现场交接导线控制桩和设计水准点,请我公司测试中心专业控制测量队与相邻6、8标进行联合复测,对控制桩加以保护,设护桩,如有遗失和损坏,及时恢复和校正。①地表控制测量A、特长隧道地表控制网应经精确复测,我部请我公司测试中心专业控制测量队对何家寨隧道地表控制网,按贯通设计规定的精度进行一次精确复测,确认无误后做好引线进洞的测量准备工作。B、为保证进口洞口投点的相对精度,平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况进行布设精密控制网;并保证洞口附近有二个的精密控制网点,且至隧道进口距离保证在80~200m范围内。C、地表控制网采用GPS卫星定位测量控制方案,控制网的布设根据实地地形情况进行布网并注意控制的图形强度。D、控制网与隧道相邻建筑物的测量控制同时进行组网联测。②洞内控制测量A、洞内施工测量根据隧道施工进度及时进行引伸测量工作,一般按隧道每掘进200~250m进行一次洞内精密导线引伸测量工作。B、洞内导线的布设按主副导线的形式进行敷设,并在适当地段进行闭合检查。每导线环闭合边一般不大于6条边,条件较好时也不应大于8边。C、洞内精密导线采用测角精度<2″、测边精度高于2+2ppm的全站仪进行测量。③洞内施工测量A、洞内日常测量工作采用DS3水准仪及徕卡TS06全站仪进行测量。B、隧道施工过程应利用相邻点检查各平面及高程控制点的准确性,洞内每隔100m设置一个水准点。(2)隧道测量的准备工作①资料搜集-122-
A.线路定测平面图及纵断面图;B.隧道定测中线控制桩点及水准点保存完好情况。②劳动组织利用全站仪进行三角测量或导线测量,外业组5人:司镜、记录、打伞各1人,对点2人,内业计算2人(兼作外业);水准测量:司镜、记录、打伞各1人,扶尺2人,内业计算2人。③测量仪器及工具的配备A.徕卡TS06全站仪及附件一套;B.DS3水准仪4套;C.CASIOfx-5800P三台;D、对讲机5套;④测量仪器的检校水准仪、全站仪、钢卷尺每年校正一次。⑤复测成果收集根据业主提供的控制点的坐标和高程数据,项目部立即组织我公司测试中心专业控制测量队对导线的坐标进行了复核,用天宝GPS接收机对各点进行复测。每次进行测量观测前,先对仪器的性能进行检测,使仪器在良好的状态下进行工作。控制点的计算成果作为细部放样的基准点,将复核的成果交给驻地办、总监办、设计院、管理处进行复核。五、隧道正洞施工本隧道除明洞段采用明挖法施工外,隧道施工按新奥法设计,吸纳以围岩监控量测指导支护的施工精髓,最大限度地保护周边岩体稳定和完整性,减少超欠挖。积极推广“零开挖”进洞理念,遵循“早进洞、晚出洞”施工原则。根据不同的围岩类型,采用不同的施工方法。在施工中采用快速高效的配套机械施工,实现开挖、出碴、喷射混凝土与二次衬砌混凝土机械相配合作业,确保隧道连续循环快速施工。软弱围岩坚持“管超前、浆严注、短进尺、少扰动、强支护、快加固、早成环、勤测量”的原则。管超前:遇到软弱围岩时超前支护必须先行施做,确保围岩整体性得到充分加固。-122-
浆严注:遇到软弱围岩或者断层破碎带时,在超前支护施做的前提下进行注浆,固结掌子面围岩,为洞身开挖提供安全保障。短进尺:缩短每一个开挖循环进尺,以做到开挖后和支护时间的缩短。少扰动:采用可靠的开挖爆破方式,减少对围岩的扰动,以便充分利用围岩的自身强度,达到施工安全、高效的目的。强支护:采用小导管注浆超前支护、中空注浆锚杆、径向砂浆锚杆等手段加强围岩的整体性等措施,以提高围岩的自身承载力,采用工字(格栅)钢架、钢筋网、喷射混凝土、增强支护结构的强度,以达到控制围岩的变形,保证拱顶下沉量在规定的范围内。快加固、早成环:采用一定的技术手段,使隧道开挖后能够在围岩自稳时间内以最快的速度完成初支,达到对围岩的保护,合理调节上下台阶长度,使初支结构能够快速形成封闭环结构,改善结构受力状况,控制围岩变形,发挥支护结构的整体效用。勤量测:量测是对施工过程中围岩及支护结构情况进行动态跟踪的主要手段,加强量测工作,全过程监控隧道围岩变化,以信息化技术指导施工,保证结构施工安全。具体为通过爆破振动速度监控,及时修改爆破技术参数,使之因爆破而产生的对围岩结构、地面建筑物的影响达到控制标准之内,通过控制量测,随时了解掌握结构受力状况及地表下沉情况,及时采用措施控制地层的结构变形,使施工处于良好的稳定状态。图6-3隧道工程施工工艺框图审核施工设计图准备:确定施工方案、配备劳力、机械、材料地质超前预报确定辅助方法量测设计确定施工方法:断面形式,支护类型,开挖方法,施工顺序,断面闭合方式调整施工方法开挖初期支护超前支护量测观察排水注浆稳定安全性检测边墙基础及仰拱防水拱墙二次衬砌混凝土路面施工-122-
(1)隧道洞门及进洞本合同段隧道明洞采用明挖法施工,其余均采用新奥法施工,施工过程中严格坚持“管超前、浆严注、短进尺、少扰动、强支护、快加固、早成环、勤测量”的原则。图6-4洞门及明洞工程施工作业程序图-122-
临时截排水设施测量放样洞口土石方开挖开挖拱墙基础拱墙、拱圈钢筋绑扎仰拱开挖仰拱钢筋绑扎、预留与拱墙连接筋仰拱混凝土浇筑仰拱回填洞门端墙施工洞外附属工程施工防水层及明洞回填边仰坡修整锚网喷护坡施工天沟及排水沟施工混凝土配合比设计混凝土拌制混凝土运输拱墙(圈)砼整体浇筑(2)大管棚预支护本标段洞口以及洞口加强段采用I20a型钢架和大管棚加强支护,钢架纵向间距0.5m,大管棚采用Φ108热轧无缝钢管(壁厚6mm),环向间距0.3m,每根长20m,环向35根,压注1:0.6水泥砂浆,注浆初压力1.0MPa,终压力2.0~2.5MPa。图6-5管棚施工工艺搭设钻孔平台钻孔检查孔眼顶入钢管(接长)钢管内外注浆钢管、管箍加工开挖施工准备下一循环架立钻机,确定孔位安设受力钢架,标明管位-122-
(3)洞身开挖隧道开挖进度是影响工期进展的重要因素,在施工中结合工地实际情况及根据围岩超前地质预报,实行动态控制。本项目主要围岩为Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级围岩。1、Ⅲ级围岩采用全断面开挖法施工,二次衬砌距掌子面的距离按100m控制。2、Ⅳ级围岩段开挖方式采用上下台阶法施工,二次衬砌距掌子面的距离按80m控制。3、Ⅴ级围岩段开挖方式按不同地质条件,分如下两种开挖方式:1)洞身Ⅴ级围岩浅埋软岩、土质地层、且地层富水、地形偏压段采用留心土加临时仰拱法。2)Ⅴ级围岩其它采用留核心土分步开挖法。上台阶高度为:6.07米,下台阶高度为2.98米对于Ⅴ级、Ⅳ级围岩在施工过程加强超前支护,及时施作初期支护。先行洞与后行洞掌子面间距按20m控制。下面分别就全断面开挖法、上下台阶法及留心土加临时仰拱法施工工艺、施工要求和注意事项进行详细阐述:(一)全断面开挖法-122-
纵断面图横断面图a、施工工艺开挖上台阶1→上台阶拱部初期支护Ⅰ→开挖下台阶→下台阶边墙Ⅱ初期支护→拱部及边墙二次衬砌Ⅳ。b、施工要求1)台阶长度控制在30~50m,开挖循环进尺控制在2.0~3.0m;初期支护紧跟开挖面。2)在上部断面初期支护完成后,再进行下半断面开挖,开挖采用光面控制爆破。3)在初期支护基本稳定后,清除锚杆及钢筋露头,补喷混凝土使其表面平整圆顺,再铺设防水板。排水板采用爬焊机进行焊缝。4)加强监控量测,当水平收敛速率小于0.15mm/d,或拱顶位移速率小于0.1mm/d,或施工二次衬砌前的收敛量已达总收敛量的80%以上,方可进行二次衬砌施作,施作时注意有关预埋件的放置及机电、通讯位置的预留。(二)上下台阶法(以长台阶法为例)-122-
纵断面图横断面图a、施工工艺开挖导坑上半段面→上导坑拱部初期支护Ⅰ→左右交错开挖下台阶→下台阶边墙初期支护Ⅱ→仰拱二次衬砌Ⅲ→拱部及边墙二次衬砌Ⅳb、施工要求1)上台阶长度控制在10~15m,开挖循环进尺控制在0.9~1.8m,初期支护紧跟开挖面,严格控制装药量,严禁深孔爆破。2)根据监控量测结果优化施工方案并确定二次衬砌的浇筑时间。3)在上部断面初期支护基本稳定后,才能进行下半断面开挖。4)要认真加固拱脚、施作锁脚锚杆,若发现拱脚处围岩软弱破碎时,采用注浆加固、增加锁脚锚杆、扩大拱脚、增加垫板等措施,确保钢拱架的稳定。5)上台阶核心土开挖完成后,如拱顶、两侧拱墙收敛变形较大,施作临时仰拱。6)当地下水量较大时,先喷射混凝土封闭开挖面,然后打孔、插PVC管引排;超前注浆采用水泥-水玻璃双液浆,注浆分一序和二序间隔跳孔灌注,注浆结束后待凝期间,上部台阶不得开挖。7)在深埋段二次衬砌施工前满足当水平收敛速率小于0.15mm/d,或拱顶位移速率小于0.1mm/d,或施工二次衬砌前的收敛量已达总收敛量的80%以上的条件下,方可进行二次衬砌施作,8)当围岩压力极大,其变形速率增大且难以收敛时,立即采取加强二衬、浇筑二次衬砌或先行构件支顶加固措施,或者采用其它开挖方法。9)在初期支护基本稳定后,清除锚杆及钢筋露头,补喷混凝土使其表面平整圆顺,再铺设防水板,最后全断面模筑C30混凝土。排水板采用爬焊机进行焊缝。(三)留心土加临时仰拱法(S-Va型衬砌环形开挖预留核心土法)-122-
纵断面图横断面图a、施工工艺开挖导坑上半段(留核心土弧形开挖1)→上导坑拱部初期支护Ⅰ→开挖上台阶核心土→临时仰拱初期支护Ⅱ→左右交错开挖下台阶→下台阶边墙和仰拱初期支护Ⅲ(Ⅳ)→拆除临时仰拱、仰拱二次衬砌Ⅴ→拱部及边墙二次衬砌Ⅵb、施工要求1)开挖一榀支护一榀钢拱,初期支护紧跟开挖面;临时仰拱支护要及时跟进,待后期变形稳定后再拆除,减少变形。2)根据监控量测结果优化施工方案并确定二次衬砌的浇筑时间。3)在上部断面初期支护基本稳定后,才能进行下半断面开挖。4)要认真加固拱脚、施作锁脚锚杆,若发现拱脚处围岩软弱破碎时,采用注浆加固、增加锁脚锚杆、扩大拱脚、增加垫板等措施,确保钢拱架的稳定。5)上台阶核心土开挖完成后,施作临时仰拱。6)当地下水量较大时,先喷射混凝土封闭开挖面,然后打孔、插PVC管引排;超前注浆采用水泥-水玻璃双液浆,注浆分一序和二序间隔跳孔灌注,注浆结束后待凝期间,上部台阶不得开挖。7)在深埋段二次衬砌施工前满足当水平收敛速率小于0.15mm/d,或拱顶位移速率小于0.1mm/d,或施工二次衬砌前的收敛量已达总收敛量的80%以上的条件下,方可进行二次衬砌施作,8)当围岩压力极大,其变形速率增大且难以收敛时,立即采取加强二衬、浇筑二次衬砌或先行构件支顶加固措施,或者采用其它开挖方法。9)在初期支护基本稳定后,清除锚杆及钢筋露头,补喷混凝土使其表面平整圆顺,再铺设防水板,最后全断面模筑C30混凝土。排水板采用爬焊机进行焊缝。(四)洞身开挖注意事项-122-
(1)隧道不良地质地段施工坚持“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。做好超前地质预报,根据预测结果采取合理的开挖方法和支护措施。(2)成立超欠挖管理领导小组,编制超欠挖管理办法,制订详细的奖罚措施,并严格执行。派专人负责超欠挖控制,每次爆破由专业工程师值班检查监督爆破全过程,以保证钻爆作业按设计进行。(3)每循环用断面仪对开挖面进行检查,并根据检查结果进行分析,及时将分析的信息反馈到施工中,不断优化设计。(4)针对硬岩快速掘进无轨运输繁忙的情况,制定具体的无轨运输安全技术措施,并严格实施,确保安全。洞口设限速标志、进洞安全须知标牌,严格执行进洞登记制度。(五)隧道开挖测量控制要求:A.隧道内两相向施工中线在贯通面上的极限误差应符合6-4表要求:表6-4隧道中线极限贯通误差类别两相向开挖洞口间长度(m)两端施工中线在贯通面上的极限误差(mm)横向<3000±1503000~6000±200>6000±300高程不限±70B.由洞外设置洞口投点桩时,测量误差和洞内支导线放样测量误差引起的贯通面产生的中误差应不大于6-5表要求。表6-5贯通中误差测量部位两开挖洞口间长度(m)高程中误差(mm)<30003000~6000>6000贯通中误差(mm)洞外45609025洞内608012025全部隧道7510015035(4)钻爆设计A、爆破机具与材料钻孔:钻孔采用YT-28风钻,孔径φ42mm;炸药:一般炮孔采用φ32mm的乳化炸药,周边眼采用φ32mm的炸药或将其加工成需要形状;雷管:毫秒雷管(1-17段,每段间距25ms及以上,脚线为5~7m导爆管);-122-
炮孔眼口堵塞均采用砂与粘土合制的炮泥。B、钻爆参数的选择爆破参数参照表,Ⅳ、Ⅴ级围岩参照软岩、中硬岩。V级围岩能不爆破地段尽可能不爆破,采用挖掘机配合人工手持风镐开挖。炮眼直径d:选用42mm的钻孔直径。抵抗线W:当炮眼直径在35~42mm的范围内时,抵抗线W与炮眼深度有如下关系W=(15~25)d或W=(0.3~0.6)L。炮眼间距E:同一排两炮眼之间的距离与抵抗线之间的关系式为:不耦合系数K=d/d0。周边眼药卷采用25mm,不耦合系数K=1.68,其他采用32mm药卷,不耦合系数K=1.31。K>1,表示炮孔直径与药卷直径不耦合,药卷与孔壁之间有空隙。K越大,则空隙也越大。线装药密度:线装药密度又叫装药集中度,它是指单位长度炮眼中装药量的多少(g/m)。为了控制裂隙的发育,保持新壁面的完整稳固,在保证沿炮眼连心线破裂的前提下,尽可能少装药。软岩中一般可用70g/m-120g/m,中硬岩中为20g/m-300g/m,硬岩中为300g/m-350g/m。本方案采用330g/m。图6-8装药结构示意图导爆管堵塞物炸药药卷预裂爆破孔装药结构示意图洞身开挖施工技术措施及效果检查A、严格控制测量放样,保证投点准确,开挖轮廓线及钻眼位置全部在掌子面上标出,按点位开钻打孔,为钻眼提供技术保障。B、严格控制周边眼间距,打眼作业技术人员跟班严格控制钻杆外插角,掏槽眼眼口和眼底的间距误差不大于50mm,辅助眼规定眼口排行和行距误差为50mm,严格控制装药量,全程控制隧道超欠挖,减少对围岩扰动。C、超欠挖控制,爆破衔接台阶不大于150mm,开挖轮廓应圆顺,拱脚处不-122-
准欠挖。D、检查开挖面平整度及爆破进尺,爆出石碴块度适合装碴要求。E、周边炮眼痕迹保存率,硬岩≥90%,中硬岩≥70%,并在开挖轮廓面上均匀分布。Ⅴ级较差围岩采用三台阶法弱爆破1、根据围岩合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深20cm。2、严格控制周边眼的装药量,采用间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。3、选用低密度低爆速、低猛度的炸药,采用乳化炸药及岩石膨化硝铵炸药,塑料导爆管电雷管起爆。4、采用毫秒微差有序起爆,一般周边眼最后起爆,以减小起爆时差。Ⅴ级围岩钻爆设计参数采用控制爆破,根据地质情况,采用二级楔形掏槽爆破的方式。周边眼间距0.55m。(5)初期支护初期支护要及时施作,早封闭,快成环,控制围岩变形。本隧采用的支护方式有超前大管棚、超前小导管、砂浆锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土等,具体施工工艺如下:①超前小导管施工隧道拱部范围设小导管注浆超前预支护。施工顺序:测量放样→钻孔→清孔→钢管插入→焊接→封口→注浆。图6-10超前小导管注浆施工作业程序图-122-
孔位放样风枪钻孔高压风吹洁孔内钻碴安设小导管联接管路及密封孔口注浆地质调查注浆设计现场试验效果检查制定施工方案进入施工施工准备混凝土封闭掌子面设备准备管材加工材料准备机具准备②超前锚杆施工超前锚杆杆体采用Φ25mm螺纹钢筋,锚杆长度为4.5米。施工时锚杆垂直于岩石层面和节理裂隙面,尾部与钢架焊接。③钢架的加工及安装IV级围岩采用I16型工字钢,Ⅴ级围岩洞口加强段、Ⅴ级围岩浅埋段均采用I20a型工字钢,Ⅴ级围岩深埋段采用I18型工字钢加工成(钢拱架)。④钢筋网的挂设钢筋网使用前清污除锈,现场点焊成网片,在围岩表面初喷一层混凝土后挂设,随受喷面起伏铺设,钢筋网与锚杆联结牢固,喷射混凝土时不产生晃动。网片铺设时应紧贴支护面,并保持30mm~50mm的保护层。网片加工与铺设符合下列要求:钢筋型号和网格尺寸符合设计要求;钢筋网铺设前必须进行除锈;钢筋网片应与锚杆、格栅钢架牢固焊接,网片搭接长度不得少于20cm。-122-
⑤喷射混凝土施工混凝土的喷射采用湿喷法施工工艺,配备长沙中联生产的混凝土湿喷机械手(KC30),每小时产量4-30m3/h,能够改善作业环境,降低劳动强度,可缩短喷射时间1~1.5小时,能够大大提高效率,缩短工序时间,加快工序循环和施工进度。a、湿喷混凝土材料1、水泥:优先采用抗硫酸盐水泥,其性能应符合国家先行标准。2、砂:采用坚硬而耐久的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5。3、碎石:为防止喷射混凝土过程中的堵管和减少回弹量,应采用坚硬耐久的细石,粒径不大于15mm。4、水:为保证喷射混凝土正常凝结、硬化,保证强度和稳定性,饮用水均可使用。b、施工准备1、喷射混凝土前用水、高压风将岩面粉尘和杂物进行清理,喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行。初喷混凝土厚度5cm。钢架、锚杆、网片等安装完后进行复喷混凝土作业,喷至设计厚度。2、受喷面有集中渗水时,应做好引流处理,无集中水时应根据岩面的潮湿程度适当调整水灰比。埋设喷层厚度检查标志,比设计厚度大5cm的铁丝,每2m一根。c、喷射混凝土方法1、喷射时应分段、分部、分块进行,严格按先墙后拱,由下而上的顺序进行,以减少混凝土因重力作用而引起的滑动或脱落现象。2、喷射时移动采用S形往返移动前进,喷射时喷嘴垂直于受喷面,倾斜角度不大于10°,距离0.8~1.2米。3、对于岩面凹陷处应先喷、多喷,凸出处应后喷、少喷,复喷时分两层进行,每层厚5cm,第一层在钢筋网与钢架施工完成后进行,喷射与受喷面的距离0.6~0.8m;第二层时,喷嘴与受喷面倾斜角度不大于10°,距离为0.8~1.2m。4、复喷时应将初喷混凝土表面清洗干净,养护在终凝后1h~2h后进行洒水养护,时间不少于7天。d、施工中注意事项1、设置控制喷混凝土厚度标志,喷射前处理危石,检查开挖断面净空尺寸。2、用高压水冲洗受喷面,当受喷面遇水易泥化时,用高压风吹净岩面。3、施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停风,-122-
发现堵管时立即关机停风。图6-11喷射混凝土施工作业程序图细骨料粗骨料水泥水搅拌机湿喷机喷嘴速凝剂压缩空气受喷面(6)隧道二次衬砌本隧道设计为复合式衬砌。明洞段采用明洞衬砌构造,二衬钢筋混凝土厚60cm;Ⅴ级围岩段二衬钢筋混凝土厚4550cm;IV级围岩段二衬钢筋混凝土厚40cm;洞口段二次衬砌紧跟开挖面进行,并采取加强措施;其它地段待初期支护变形基本稳定后施作二次衬砌。隧道仰拱填充与二次衬砌各工序平行作业,仰拱填充超前于二次衬砌。隧道初期衬砌采用具有足够强度、刚度和稳定性的模板、拱架、墙架和支架等,二次衬砌采用全断面移动式整体模架或液压钢模衬砌台车。隧道混凝土采用混凝土送输车运输,输送泵泵送入模。图6-12衬砌施工作业程序图-122-
监控量测确定施作二衬时间施工准备台车移位台车定位施作止水带隐蔽检查灌筑混凝土台车脱模退出养护1.铺设防水板及盲沟2.中线水平放样3.铺设衬砌台车轨道1.水平定位立模2.拱部中心线定位3.边墙模板净空定位1.清理基底2.装设挡头模板3.装设止水带1.自检2.监理工程师隐检洞外混凝土拌合混凝土运输混凝土泵送捣固涂刷脱模剂②施工方法二次衬砌施工时,采用全自动液压自行式12米长大模板衬砌台车,隧道进出口各设一座自动计量混凝土拌和站,混凝土灌注采用混凝土输送泵泵送,输送混凝土使用搅拌式混凝土输送车。在组装大模板衬砌台车时要注意横向支撑的强度和刚度,控制混凝土灌注过程中模板的变形,保证净空要求。图6-13二次衬砌施工示意图全断面液压衬砌台车砼输送泵混凝土运输车图6-14二次衬砌台车定位示意图-122-
③二次衬砌砼施工质量保证措施混凝土工程在施工过程中,经常发生一些质量通病,其在很大程度上影响了结构物的稳定和安全,也在一定程度上影响了结构物的外观质量;如何最大限度的消除其施工质量通病,保证工程结构稳定和安全,是砼施工过程中必须认真考虑的一个重要问题。隧道二次衬砌砼施工质量通病主要表现在以下几个方面:蜂窝;麻面;孔洞;夹层;裂纹;表面不平顺;强度不够,均质性差等。这些质量通病,不仅严重影响了整个隧道工程的总体施工质量,也严重影响了整个隧道衬砌的外观。A、蜂窝蜂窝通常表现为混凝土结构局部出现酥松,砂浆少石子多,石子之间形成空隙,类似蜂窝状的窟窿。防治措施:认真设计、严格控制混凝土配合比,经常检查,做到计量准确,混凝土拌合均匀,坍落度适合;混凝土下料高度超过2m应设串筒或溜槽,浇灌应分层下料,分层振捣,防止漏振:模板缝应堵塞严密(隧道内一般光线都较差,可通过手电光检查,看堵塞过后的板缝是否透光;若透光则堵塞不严,反之,则堵塞严密);浇灌中,应随时检查模板支撑及固接情况防止漏浆。B、麻面麻面表现为混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点,形成粗糙面。防治措施:-122-
确保衬砌模板表面清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物,浇灌混凝土前,模板应浇水充分湿润,模板缝隙,应用海绵条、油毡纸等堵严,模板脱模剂应选用长效、洁净无污染的,并涂刷均匀,不得漏刷;混凝土应分层均匀振捣密实,至表面基本无气泡排除为止;C、孔洞孔洞表现为混凝土结构内部有尺寸较大的空隙,局部没有混凝土或蜂窝特别大。防治措施:在模扳内充满,认真分层振捣密实,预留孔洞,应两侧同时下料,侧面加开浇灌门,严防漏振,砂石中混有粘土块、模板工具等杂物掉入混疑土内,应及时清除干净。D、夹层夹层表现为混凝土内部存在的水平或垂直的松散混疑土。在施工接缝处极易出现。防治措施:认真按施工验收规范要求处理每模衬砌之间的施工缝及变形缝表面;接缝处锯屑、泥土砖块等杂物应清理干净并洗净;混凝土浇灌高度大于2m应设串筒或溜槽,同时注意对混凝土的振捣,避免漏振或过振;接缝处浇灌前除了进行必要的凿毛、清除干净表面的杂物之外,横向接缝还应浇50~100mm厚原配合比无石子砂浆,以利混凝土之间的良好结合,并加强接缝处混凝土的振捣密实。E、裂纹在隧道出口附近由于偏压的影响,衬砌强度不能完全承受外部压力,衬砌表面局部会出现裂纹,其发展也很不规则,通常纵横向均存在;在明洞段极易出现。有时,由于衬砌受混凝土自身材料、养护等一些因素的影响,隧道中部衬砌表面局部也会出现裂纹。防治措施:在隧道出口偏压严重地段的衬砌,应充分考虑隧道偏压的影响,对设计的偏压衬砌进行认真复核,检验其强度是否满足实际偏压的衬砌强度需要,看是否有必要对设计的衬砌厚度或强度进行必要的加强。施工时严格按设计要求对混凝土-122-
用料水泥、砂子、石子、外加剂等原材料进行控制,确保原材料的质量;并对配合比进行认真的设计,以保证隧道衬砌混凝土的强度。严格控制好混凝土的拆模时间,严防拆模时间过早,衬砌混凝土强度不够产生裂纹;此外,拆模后应加强衬砌混凝土的养护,保证足够的养护时间。F、表面不平顺表现为混凝土表面凹凸不平,欠平顺。防治措施:严格按施工规范操作,灌筑混凝土后,应根据水平控制标志或弹线用抹子找平、压光,终凝后浇水养护;模板应有足够的强度、刚度和稳定性,应支在坚实地基上,有足够的支承面积,防止浸水,以保证不发生下沉;在浇筑混凝土时,加强检查,凝土强度达到1.2N/mm2以上,方可在已浇结构上走动。G、强度不够,均质性差防治措施:隧道衬砌所用水泥均应有出厂合格证,且新鲜无结块,进场后还应进行抽样试验,经试验合格方可使用;杜绝使用过期水泥。砂、石子粒径、级配、含泥量等应符合要求,严格控制混凝土配合比,保证计量准确,混凝土应按技术要求拌制,保证搅拌时间和拌匀。冬期施工时,防止混凝土早期受冻,并按施工规范要求认真制作混凝土试块,同时注意加强对试块的管理和保温养护,以确保试验数据接近实际施工情况。另外,在衬砌混凝土灌注过程中,应注意加强对混凝土的振捣,避免漏振或过振。最后,还应注意控制好拆模时间及拆除模板后的衬砌养护,撒水养护时间应不小于3天。(7)仰拱施工为保证施工安全,隧道开挖后,尽早修筑仰拱,以利于支护结构整体受力。施工时要先行施工仰拱,然后进行二次衬砌。为保证施工仰拱时不阻断洞内的运输,在施工仰拱地段设置仰拱栈桥。栈桥搭设后,出碴运输车辆经由仰拱栈桥到掌子面装碴并运出洞外,仰拱施工人员则在栈桥下开挖仰拱,保证仰拱施工不影响出碴。仰拱开挖完毕后,立模浇筑仰拱混凝土,当一段仰拱施工完毕后,两片仰拱栈桥可由挖掘机拖拉前移,进行下一段仰拱施工,反复倒用。图6-15仰拱施工工艺流程图-122-
设槽形挡头模测量开挖清浮碴隐检浇注混凝土捣固抽排水接缝处理混凝土生产、运输养护(8)防排水工程施工工艺流程A、隧道结构防排水施工工艺流程图图6-16防水板作业台车就位基面检查处理(初期支护表面处理)排水盲管及止水带(条)材料检验和试验环纵向排水盲管安装水平施工缝止水条安装隐蔽检查防水板铺设防水板原材料检验和试验衬砌台车就位环向施工缝置水条(带)安装混凝土试验拌和灌注二次衬砌混凝土拆模养生不合格格不合格隐蔽检查隐蔽检查不合格合格合格合格B、防水板施工工艺流程图-122-
图6-17C、环向、纵向排水管施工流程钻定位孔安装锚栓捆扎盲管环、纵向盲管连接铺设盲管材料检验D、外贴式止水带施工流程定位放线基面处理止水带固定灌注混凝土E、中埋式止水带施工流程挡头模板钻钢筋孔固定钢筋卡固定止水带下一环止水带定位拆挡头板灌注混凝土(9)隧道预埋管线施工隧道内灯具管线、接线盒安装洞内管线接线盒预埋在二次衬砌里,衬砌前先统计出灯具管线预埋的桩号,二次衬砌台车立模定位时,将管线及接线盒放在设计位置,用木支撑与铁丝将其固定在衬砌台车与初喷砼面之间,混凝土浇筑时不断检查预埋件的位置,如有偏位立即进行纠正,确保预埋件位置正确。配电洞室、灭火洞室安装-122-
开挖之前先统计洞室数量桩号位置,开挖到此桩号时,由测量放样人员标出准确位置,尺寸大小,由钻工负责开挖好,二次衬砌时,用木板做成洞室外模浇筑洞室混凝土。台车立模定位时,将洞室外模与二次衬砌台车密贴,混凝土浇筑时检查木模位置的偏位情况,并及时纠正,确保洞室位置正确。(10)隧道路面基层和面板施工①立模:本合同路面砼须立模施工,侧模使用槽钢,每次立模长度须满一天的浇灌工作量。在浇筑灌路面砼前,须对立模质量进行自检,准砼浇灌,不允许边立侧模边浇砼现象。②钢筋绑扎:采用轨行式工作台架作为工作平台,人工绑扎。钢筋在洞外加工下料并弯制成型。③砼拌和:面层砼将在路面拌和场内,采用强制式拌和机进行集中拌和,再分运至各浇灌点进行浇灌。(11)施工监控量测现场量测是新奥法原理核心之一,通过施工现场量测,及时掌握围岩和支护结构在施工过程中的应力、应变的动态变化,判断支护的稳定程度,确保施工安全。为评价和修订初期支护参数,确定二次衬砌施作时间提供信息依据。①施工监控量测的目的围岩量测是新奥法施工的重要组成部分,掌握围岩力学形态的变化和规律;现场量测结果对研究隧道施工安全、支护效果,修正设计,施做二次衬砌时间等有重要指导作用;掌握支护的工作状态信息并及时反馈,指导施工作业;作出工程预报,确定施工对策和措施;监视险情,以确保安全施工。②监控量测人员:由项目部专业人员组成量测小组,进行量测监控。③量测项目B、C的初次读数必须在爆破12小时内,或要下一次爆破前完成,位移量测仪器精度不低于0.05mm,其他仪器应符合量测精度要求;④监控量测要求喷锚支护施作2h后即埋设测点,进行第一次量测数据采集。测试前检查仪表设备是否完好,如发现故障及时修理或更换;确认测点是否-122-
松动或人为损坏,只有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;三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测值,若读数相差过大则要检查仪器表安装是否正确、测点是否松动,当确认无误后再按前述监控量测要求进行复测。每次测试都要认真作好原始数据记录,并记录掘进里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。量测数据在现场进行粗略计算,若发现变位较大时,要及时通知现场施工负责人,以便采取相应的处理措施。测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作。及时进行数据整理,监控量测数据须认真整理和审核。⑤量测数据的整理和应用绘制位移量随时间变化的曲线、位移速度随时间变化的曲线、位移量与开挖面距离关系曲线。找出位移~时间回归曲线,求出最终净空位移量;当隧道水平位移收敛速度小于0.2mm/d,拱顶下沉、仰拱隆起位移速度小于0.1mm/d可以认围岩已基本稳定。对于V级围,二次衬砌按承受部分围岩压力,应根据量测结果确定二次衬砌施作时间。在监测过程中,若发现净空位移量过大或收敛速度无稳定趋势时,立即汇报各相关部门,可对结构采取加强支护措施:增加喷射砼厚度,或加长加密锚杆,或加挂更密更粗的钢筋网;提前施作二次衬砌,要求通过反分析校核二次衬砌强度;提前施作仰拱。(12)隧道弃渣的处理为保护隧道周围周围的自然环境,防止由于大量弃渣的堆放不当而引起泥石流和水土流失,本隧道主洞弃渣场全部由隧道开挖班组将出口弃渣运至K32+000弃渣场-2(位于主线ZK32+000左侧700m处);进口弃渣运至K27+700弃渣场-1(位于主线K27+700左侧300m处)。弃渣前做好排水措施,并在弃土墙前缘设砌筑墙高5~7m埋深3.0m的C15片石拦渣墙,并在底部预留过水拱。另外铲除表层土并集中堆放,弃渣过程中每隔2~3m进行碾压一次,压实度不小于90%,弃渣结束后再将清表土回填,利于复耕与绿化,避免引起地质灾害。弃渣倒运完成后回填50cm复耕土,横坡为2%的排水拱,撒播草籽进行生态-122-
保护。顶部设置排水沟,渗沟等排水设施。渣场坡面的坡比1:2。(13)隧道施工供水①按施工需要的供水压力(水压不小于0.3MPa)选址修建高位水池,安装上、下水管路。②供水水池位置不设在隧道的顶部,供水管路铺设避开交通繁忙地区和地质不良地段,管路铺设采用包裹保温材料及深埋形式。③供水管道前端至开挖面一般不超过30m。(14)隧道高压供风正洞外设置9台电动空压机,每台功率130KW,配备15个储气罐,空压机采取并联后再分流向左右洞供风。设置2台单个功率为132KW的通风机,出洞口1000m以内采用φ30cm不锈钢管向洞内输送高压动力风,洞内1000m后变径为φ20cm不锈钢管向洞内输送高压动力风。供风管道前端至开挖面距离不应大小20m。六、正洞排水方案:根据图纸设计和对向开挖施工组织方式,在掌子面处设置尺寸为2m*1.5m*1.5m临时集水坑;主洞开挖时,掌子面分别设置临时集水坑,由掌子面临时集水坑直接排向洞外。隧道防排水施工段遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜、综合治理”的原则,对富水断层段遵循“以堵为主、限量排放、综合治理”的原则,以确保隧道内无渗漏水现象,保证结构和设备的正常使用和车行安全。七、安全措施6.7.1、洞内施工安全措施1.施工时应根据设计图纸和现场具体情况的要求做好地质超前预报工作,并及时反馈预报结果,以便修改支护参数或开挖方式,确保施工和营运的安全,确保施工安全,结构稳定。2.爆破开挖过程中,必须遵循严注浆、短进尺、弱爆破原则,强化施工工序和现场管理,确保支(防)护到位,严禁支护滞后和安全步距超标。3.严格按照图纸设计要求,配备相应的排水设施设备,确保洞内排水顺畅;掌子面配备救生衣、救生圈、救生绳等救生物品,防止意外突发涌水情况,确保-122-
施工人员生命安全。4.做好隧道洞口临时边仰坡较高的洞口施工,严格落实喷、锚、网等各项临时支护措施,保证施工过程中边仰坡的稳定。6.7.2施工用电安全措施(1)所有的动力线和照明线穿绝缘线管,保持绝缘状态。 (2)动力和照明用线路安装在同一侧,采取分层架设。 (3)所有的线路应当使用具有绝缘能力的绝缘子将线牢靠固定在洞壁上,且不会受到爆破影响而损坏。一般照明系统的最低亮度应当满足规范DL/T5099-1999第13.3节中的规定。 (4)照明用电使用36V安全电压。(5)在不良地质地段施工应按所制定的临时安全用电方案实施,设置漏电保护器,并有断、停电应急措施。(6)施工人员配置矿灯帽,保证遇到停电时能够安全撤离工作面。6.7.3安全保证管理措施为了保证安全保证体系的有效运行,建立以安全生产责任制为核心的各级人员安全生产责任制和管理办法。项目施工前做好安全措施的编制和落实工作,做到施工技术措施和施工安全措施同步。施工过程中,自始至终地开展安全教育工作,技术交底的同时进行安全交底,施工安排的同时进行安全生产安排,施工检查的同时进行安全检查。(1)强化安全意识、制定全面合理的安全措施建立健全洞挖施工安全管理制度、强化安全意识、制定全面合理的安全措施。加强施工安全管理,合理安排工序进度和关键工序的作业环节,组织均衡生产,及时解决生产中进度与安全的矛盾,统一指挥,必须遵守有关施工规范、安全技术规范、安全规程等。(2)作业安全管理在隧道施工过程中要将安全放在首位,提高安全意识,将各项安全制度落实到实处,以保证能过安全有序的会进行施工,避免事故发生。所有进入作业区域的人员,必须按规定穿戴好劳动防护用品;在隧道口挂工序作业牌并设立值班人员和专职安全巡查员,发现问题及时提醒并作出处理。其主要职责是:禁止作业期间内闲杂人员或机械和车辆进入施工现场;观察判断事-122-
故发生的可能性,正确而安全有效地指导施工;对可预见性的安全隐患进行排查处理;对违章现象予以制止。我部专职安全员:王丹。6.7.4其它相关施工安全措施1、凡进入隧道作业区人员,必须佩戴好劳动防护用品。严禁酒后作业,闲杂人员严禁入内。2、凡从事隧道作业人员必须经安全培训,熟悉入井安全规定、熟悉《作业规程》方可进入隧道内作业,未经安全培训学习和非工作人员严禁入内。3、严禁任何人搭乘运输车、装载车等施工车辆。4、风、水管和无轨运输前,必须由专人负责指挥工作,并采取有效安全提醒措施,防碰、防滑、防翻车。5、各班工作前和放炮后,必须加强“敲帮问顶”工作。6、工作面打眼时,严禁在残眼内凿眼或利用残眼装药放炮。当工作面出现软弱岩层、地质构造等异常情况时,必须及时通知值班领导,并派专业技术人员到现场确7、弃渣作业时,必须坚持“行人不行车,行车不行人、不作业”的原则。若人员在行走时,发现运输车,应立即快步进入就近的加宽段内,等运输车通过后方可继续行走。8、严禁在交接班和人员集中时间运送炸药;炸药入井后必须装箱上锁。9、放炮安全距离直巷为200m,转弯巷道为150m;每次放炮前所有施工人员必须撤到安全距离外的安全地点躲避,并由班长安排专人在通往爆破点的所有通道口设置警戒,同时详细清点人数,经放炮员复查无误后,方可起爆。10、工作面爆破后,在排矸过程中,若发现残管、残药应及时交放炮员统一保管出井退库;若有瞎炮必须在距瞎炮0.3m处平行打眼,另行装药引爆。11、加强火工产品管理,各班放炮员必须坚持炸药、雷管领退制度,禁止私自存放,防止炸药、雷管流失。12、通风设备由专人负责,其它人员严禁随意开停。13、送风筒应悬挂平直,接头卷边符合要求,若有破缝和孔洞立即修补,防止漏风导致工作面风量不足。-122-
14、机电设备检修时必须切断电源,并悬挂“正在检修,禁止启动”字样的警示牌;严禁带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。15、隧道线缆应吊挂整齐,采用三项五线制,接地装置的接地电阻不大于相关规范要求。线缆应做到“三无”、“四有”(“三无”,无鸡爪子,无羊尾巴,无明接头。“四有”,有过流和漏电保护装置,有螺钉和弹簧垫,有密封和挡板,有接地装置)。16、根据现场施工情况,逐步完善各项安全技术措施,切实抓好安全生产。-122-
第七章重、难点工程施工一、何家寨隧道开挖1.施工工艺(1)光面爆破图7-1光面爆破工艺流程图下一爆破环节爆破方案设计审批光爆孔联结网络、警戒、起爆主爆区测量布控、钻孔爆破效果分析、参数调整主爆区装药起爆光爆孔钻孔石方清运出渣爆破方案设计-122-
(2)预裂爆破工艺流程图7-2预裂爆破工艺流程图下一爆破环节爆破方案设计审批起爆测量布控、钻孔爆破检查装药解除警戒爆破警戒石方清运连接网络爆破方案设计-122-
2.施工作业要求(1)布孔炮孔标定必须按照设计好的爆破参数准确地在爆破体上进行标识,不能随意变动设计位置。布孔前应先清除爆破体表面积土和破碎层,根据施工测量确定的边坡线,从边坡孔位开始标定,然后进行其他孔位的布置,准确布孔,浅孔爆破、深孔爆破均采用梅花形布孔,所有孔位准确测定,保证岩石块度的均匀性,保证边坡位置准确。预裂孔和光爆孔均采用测尺控制钻孔角度,确保爆后坡面平顺。布孔完成后,应认真进行校核,实际的最小抵抗线应与设计的最小抵抗线相符。(2)钻孔在钻孔过程中,应严格控制钻孔的孔位方向、角度和深度(深度用钻杆长度控制、角度用测尺控制,钻眼坡度不陡于设计坡度),尤其是边坡光爆孔的倾斜度应严格符合设计要求。孔眼钻进时应留意地质的变化情况,并做好记录,遇到夹层或与表面石质有明显差异时,应及时进行记录,调整孔位及孔网参数。钻孔完成后,及时清理孔口的浮碴,清孔采用高压风管吹孔,吹净后,应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象,以及炮孔的间距、眼深、倾斜度是否与设计相符。先行钻好的炮孔,用编织袋将孔口塞紧,防止杂物堵塞炮孔。(3)装药装药前,要仔细检查炮孔情况,清除孔内积水、杂物。装药过程中应严格按设计药量,把炸药按每孔的设计药量分好,边装药边量测。装药采用不耦合间隔装药,预裂孔基底加大装药密度,中间用钻屑进行间隔,以确保线装药密度符合要求。预裂孔为确保能完全起爆,起爆体应置于炮孔底部并反向装药。(4)堵塞堵塞物用粘土和细砂拌和,其粒度不大于30mm,含水量15%~20%(一般以手握紧能使之成型,松手后不散开,且手上不沾水迹为准)。药卷安放后应即进行堵塞,首先塞入纸团,以控制堵塞段长度(光爆孔口预留1m~1.5m),然后用木炮棍分层压紧捣实,每层以10cm左右为宜,堵塞中应注意保护好导爆索或导爆管。(5)网络联结-122-
光爆孔一般采用同段毫秒雷管起爆,孔间用同段毫秒雷管联结,最后绑扎一起,用火雷管起爆。预裂孔因超前主爆孔100ms以上起爆。导爆索间用MS-2段非电毫秒雷管隔开。段别:孔内用MS-15段非电毫秒雷管起爆,孔间接力用MS-2段非电毫秒雷管,排间采用MS-5段非电毫秒雷管控制排间微差。为保证各孔准爆率,每响均采用双发雷管最后由两个火雷管起爆。预裂孔网路采用塑料防水导爆索引爆炸药。(6)爆破覆盖它是控制飞石的重要手段,施工中采用两层土袋覆盖,先在草袋内装入砂土,覆盖后将草袋用绳子连成一片,草袋覆盖时要注意保护好起爆网络。(7)安全警戒在安全距离范围外(不少于200m)设立警戒线,在各路口派设安全员进行安全警戒。并在爆破前同时发出音响和视觉信号,使危险区内的人员都能清楚地听到和看到。发出预告信号。所有与爆破无关人员应立即撤到危险区以外,或撤至指定的安全地点。向危险区边界派出警戒人员。(8)起爆发出起爆信号。确认人员、设备全部撤离危险区,具备安全起爆条件时,方准发出起爆信号。根据这个信号准许爆破员起爆(9)爆后检查爆破后,爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点,检查有无冒顶、危石、支护破坏和盲炮等现象。爆破员如果发现冒顶、危石、支护破坏和盲炮等现象,应及时处理,未处理前应在现场设立危险警戒标志。只有确认爆破地点安全后,经当班爆破班长同意,方准人员进入爆破地点。每次爆破后,爆破员应认真填写爆破记录。解除警戒信号。未发出解除警戒信号前,岗哨应坚守岗位。除爆破工作领导人批准的检查人员以外,不准任何人进入危险区,经检查确认安全后,方准发出解除警戒信号。3.技术措施-122-
(1)通过试爆优选爆破参数,根据每次爆破的特点不断优化,提高爆破效率。(2)准确布孔,所有孔位准确测定,保证岩石块度的均匀性,保证边坡位臵准确。(3)浅孔爆破钻孔采用托架支撑风钻,并用测尺测定钻孔角度,保证钻孔定位和钻孔角度准确。(4)预裂孔和光爆孔均采用测尺控制钻孔角度,确保爆后坡面平顺。(5)炮孔钻好后用水泥纸堵住孔口,防止因机械和人员活动导致钻碴落入钻好的炮孔内。(6)起爆网络采用非电毫秒雷管起爆系统,合理确定微差间隔时间。(7)采用孔底起爆技术,即选择较长的雷管脚线将起爆雷管安放在距孔底较近的位臵,减少爆破残药的可能性。4.主要机械设备配置每工作面配备挖掘机1台、装载机1台、自卸汽车4~5台,空压机1~2台,风钻5~6台(或潜孔钻机2-3台)。二、监控量测及地质超前预报7.2.1监控量测1、监测目的及意义隧道工程按新奥法理论施工,现场监测是指隧道开挖支护过程中及开挖支护后(二次衬砌尚未施工之前),对围岩和支护结构的应力变形监控和量测,通过对监测结果的处理,分析判断支护结构的安全稳定性,同时通过监测结果的信息反馈,修正设计参数,优化施工工艺,变更施工方法,确定二次衬砌施作时间,从而确保结构安全与围岩稳定,也是保证施工安全、提高经济效益的重要条件。本标段监控流程见图5-4-5-1-122-
现场施工监控量测量测结果的微机信息处理系统量测结果的综合处理及反分析量测结果的综合评价量测结果的形象化、具体化地层支护结构安全稳定性判断经验类比理论分析甲方、规范要求等监测设计资料调研地层、支护结构动态及现状分析说明提交修正设计、施工建议反馈设计施工是否改变设计、施工方法新设计施工方法调整设计参数,改变施工方法或辅助施工措施报送设计、监理单位合格不合格图7-3监控流程图2、监控量测内容根据两阶段设计图纸以及本标段工程的具体情况,对隧道变形(地表沉降、净空收敛、拱顶下沉、围岩内部位移)为主进行监控量测,钢支撑、围岩、衬砌等应力-应变根据工程需要进行监控量测。监测项目以位移监测为主,同时辅以应力、应变监测,各种监测数据相互印证,确保监测结果的可靠性。-122-
隧道监控项目见表7-1表7-1监测项目表序号监测项目监测仪器测点布置原则及数量监测的目的与要求频率1隧道净空收敛测量SD-1数显收敛仪与拱顶点对应于边墙部位埋设在同一断面,断面间距为20~30m,计80个断面,400个点,每个断面5个点掌握围岩位移和支护体的应力与变形情况,确保安全施工正常情况下:1~2天/1次2拱顶下沉德国N2精密水准仪、钢尺沿隧道中线方向间隔20~30m间距布点,计80个测点3围岩内部位移钢弦式双线圈连续激振型四点位移计,钢弦频率计100m布置一个断面,每个断面3个孔,每孔3个点,计60个点掌握洞室不同施工阶段的变化1~2次/天4钢支撑内力、外力钢弦式钢筋计,传感器100m布置一个断面,每个断面8个点,计160个点掌握初期支护的应力情况,调整初支参数5围岩压力及支护间压力压力盒100m布置一个断面,每个断面8个点,计160个点掌握围岩的压力情况,分析初支的受力情况6支护、衬砌内应力、表面应力混凝土应变计应力计,表面应力解除法100m布置一个断面,每个断面6个点,计120个点掌握二衬的压力情况,修改二衬参数,保证结构安全7锚杆内力、抗拔力锚杆测力计、拉拔器必要时进行————8洞内围岩及支护状况描述地质罗盘仪在开挖面进行现场观察记录地质情况及支护状态掌握开挖面的围岩情况,预测前方岩性提前做好施工措施每次开挖后3、监测控制标准及监测频率在信息化施工后及时对各种监测数据进行整理分析,判断其稳定性,并及时反馈到施工中去指导施工。隧道监控量按Ⅳ级管理制度作为监测管理方式。根据上述监测管理基准,可选择频率:一般在Ⅰ级管理阶段监测频率可适当放大一些;在Ⅱ级管理阶段则要注意加密监测次数;在Ⅲ级管理阶段则密切关注,加强监测,监测频率可达到1~2次/天或更多,并增加锚杆。在Ⅳ级管理阶段,立即增加锚杆数量和喷混凝土厚度。隧道监控管理表见表7-2表7-2监测管理表项目等级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级-122-
分级标准洞内变化的观察无变化喷射混凝土层分分离剥落与钢支护破裂喷射混凝土层上有剪切纵向裂缝剥落、钢拱变形锚杆头裂缝、钢拱明显变形、弯曲上半断面收敛量测与预计值μ<4040<μ<7070<μ<9090<μ随后进行的基本对策量测断面处的对应措施无加强动态观测考虑现场情况和变形的信息,增加锚杆立即增加锚杆和喷射混凝土支护形式根据地质条件稳定性和变形类型可减少支护收敛持续在40~50mm间,开挖面前面地质情况无变化时,应研究适当减少支护观测收敛在80~90mm间,变形持续发展时则应研究增加锚杆和喷混凝土位移在90~100mm或100mm以上时及时增加锚杆和喷混凝土封闭,如不解决问题时,则增加钢刚支护及其它措施4、监测反馈程序在取得监测数据后,要及时进行整理,绘制位移应力与时间变化曲线,即时态散点图,如图图7-4根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值,预测结构和建筑物的安全状况,采用的回归函数有:控制值位移(应力)0时间(t)图7-4时态散点示意图U=alg(1+t)=a+b/lg(1+t)式中:U——位移值(mm)a、b——回归系数t——初读数后的时间(d)为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均由计算机管理,每次监测必须有监测的结果,及时上报监测日报表,并按期向施工监理、设计单位提交监测日报,并附上相对应的测点位移或应力时态图,对当日的施工情况进-122-
行评价并提出施工建议。5、监测管理体系针对本工程监测项目的特点建立专业组织,派驻地现场3~5人组成监测组,由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算分析能力的技术人员担任组长,监测人员在组长指导下负责地面、地下的日常监测工作及资料数据整理工作,监测施工组织与流程,见图7-5施工准备测量参数工程施工项目经理总工程师监测组长地面监测小组地下监测小组施工监测调整施工参数监测工程师与业主图7-5监测施工组织与流程6、测点布置和量测实施(1)洞内外观察记录观察开挖、支护进尺和工况,记录测绘掌子面剖面地质水文地质状况和支护厚度,开裂或挤压破损等状态。(2)净空收敛量测①量测断面:隧道纵向每10~50m设置1个净空收敛量测断面;②断面测点布置每一收敛量测断面设5测点、6测线,分别设在拱顶、拱腰和起拱线处。③采用球杆式埋设件,测杆长20cm,末端焊接与刚架或钢架纵向连接钢筋头上,露出初期支护外2cm,对测杆螺纹或测球包裹保护。④量测仪器及设备采用SD-1数显收敛计量测,其量测精度为±0.002mm。⑤量测频率-122-
首次观测在开挖完后12小时以内,1~15天内每开挖循环1次或每天1~2次,15~30天每2天1次,基本稳定后每周1次,直至洞室变形稳定。(3)拱顶下沉量测①量测断面与净空收敛量测断面重合,即隧道纵向每10~50cm设置一个量测断面。②断面测点布置每一量测断面在拱顶设置1个测点,直接利用净空收敛的拱顶测点。③量测仪器及设备采用精密水准仪和铟钢尺进行水准测量。④量测频率同净空收敛。(4)地表下沉量测①量测断面为更及时有效掌握洞室施工对地层的扰动范围、最大沉降量及支护刚度情况,在洞顶距地表7~40m地段两隧道共布置地表下沉量测断面。②断面测点布置根据地面沉降的一般规律,量测断面中部测点布置较密,外测较稀。地表沉降断面测点布置见图7-6图7-6地表沉降观测点布置图③测点埋设挖坑水泥砂浆埋设钢筋测桩。钢筋桩直径Φ16~Φ22,露出地面10mm。量测仪器及设备:采用精密水准仪和铟钢尺进行水准测量④量测频率-122-
当开挖面距量测断面前后距离小于2倍开挖洞径时,每天观测1~2次;当距离小于5倍洞径时,每2天对该断面量测点观测1次;当距离大于5倍洞径时,每7天对该断面量测1次。隧道模筑混凝土后每周1次直至到地表沉降稳定。7.2.2超前地质探测与预报地质超前预报由于本标段各隧道穿越地区地质构造复杂,要求施工全过程进行超前地质预报,为做好地质超前预报,提前研究制定专项施工方案,采取有针对性施工,对工程施工安全有极其重要的意义。(1)采用地质雷达(GPR)对掌子面前方围岩进行预测。(2)采用施工地质调查方法,对已开挖地段进行地质描述、岩体结构面调查和涌水观测等工作,推测前方的地质条件。(3)采用地质钻机进行超前水平岩芯钻探(钻探深度20~30m),根据钻孔的岩屑、钻速、水质等变化情况,综合判断预报前方地质、水文情况。三、贯通测量(1)贯通测量的要求①纵向贯通要求高速公路隧道的纵向贯通误差影响隧道中线长度,只要它不低于线路定测精度的1/2000,就能满足规范的要求,不会造成对线路坡度的有害影响。因此在规范中没有单独列出纵向贯通要求。②横向贯通要求对于高速公路隧道来说,横向贯通精度显得至关重要。如果横向贯通误差过大,就可能使已衬砌地段侵入建筑限界,造成巨大的经济损失。隧道两开挖洞口间不同长度的横向贯通极限误差详见下表:两开挖洞口间长度(km)<44~77~1010~1313~1616~1919~20横向贯通限差(mm)100130160200250320360平面控制测量误差对横向贯通误差的影响有三个方面因素组成,即洞外控制网的测量误差、洞内一端导线的测量误差、洞内另一端导线的测量误差。秋山隧道横向贯通限差为160mm。-122-
③竖向贯通要求无论隧道长短,竖向贯通限差均为50mm。(2)贯通测量方案①、作业技术依据及采用测量系统A、《公路勘察规范》(JTJ061-99)B、《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-2009)C、坐标系统采用1980年西安坐标系,中央子午线东经113度15分,投影高程面150m;高程系统采用1985国家高程基准。D、根据《公路隧道施工技术规范》要求,隧道贯通误差的限差为:横向贯通误差不大于100mm,高程贯通误差不大于50mm,故按规范要求确定。②、内外联测洞内外联测,应选在阴天,气温稳定,无风情况下进行。边长计算考虑气象改正,投影改正。投影面高度最好为隧道中线平均高程(GPS网投影高程面)。高程测量严格按照《工程测量规则》四等水准测量要求进行,采用往返不同线路进行施测,在往返闭合差满足要求时,取往返平均值。③、观测仪器、测量网等级和施测方案A、使用仪器:复测使用为徕卡TCR1201(R300)型全站仪,仪器标称测角精度为1秒,测距精度为1+2ppm;棱镜为徕卡配套标准圆棱镜及配套精密测角觇牌、精密对点器基座。仪器检定合格,现场使用气压计和温度计各一只,计量合格有效。B、导线测量:按照三等导线精度相关要求进行施测,要求测角中误差小于1.8秒,导线测量采用左、右角各测两~三测回,各测回值间互差小于3秒后取平均。测站左右角取平均值之和与360度较差小于3秒后进行测站平差取均值,测距时温度、气压均在现场进行改正,正倒镜各读数四次取平均值,边长均往返观测。C、为进行边长投影改正,导线观测时采用光电测距三角高程测量。高差观测每组测4测回,为往返观测,合格取均值,按四等水准精度要求进行,光电高程仅供导线边长投影改正使用。D、检查洞外原设计控制点及加密控制点关系正确、点位稳定后,从洞外控-122-
制点分别引测单导线进入左、右隧道洞内,采用导线闭合环(双导线)经由右线隧道向开挖掌子面引测,并通过左右线隧道间多个横向通道构成闭合环形式引测左线隧道导线以保证观测数据质量。(3)贯通误差的测定、调整①、贯通误差的测定采用精密导线测量时,在贯通面附近定一临时点,由进测的两方向分别测量该点的坐标,所得的闭合差分别投影至贯通面及其垂直的方向上,得出实际的横向和纵向贯通误差,再置镜于该临时点测求方位角贯通误差。采用中线法测量时,应由测量的相向两方向分别向贯通面延伸,并取一临时点,量出两点的横向和纵向距离,得出该隧道的实际贯通误差。水准路线由两端向洞内进测,分别测至贯通面附近的同一水准点或中线点上,所测得的高程差值即为实际的高程贯通误差。②、贯通误差的调整A、用折线法调整直线隧道中线。B、曲线隧道,根据实际贯通误差,由曲线的两端向贯通面按长度比例调整中线。C、采取精密导线法测量时,贯通误差用坐标增量平差来调整。D、进行高程贯通误差调整时,贯通点附近的水准点高程,采用由进出口分别引测的高程平均值作为调整后的高程。E、隧道贯通后,施工中线及高程的实际贯通误差,应在未衬砌的100m地段内(即调线地段)调整。该段的开挖及衬砌均应以调整后的中线及高程进行放样。四、垮塌、突泥、突水事件及反坡排水治理本标段秋山隧道共穿越9条断层破碎带,由于本隧道设计涌水量大,断层破碎带存在涌水、涌泥及发生大规模隧道坍塌的危险,为确保施工过程中不发生安全事故,顺利通过断层破碎带,有效降低施工阶段发生地质灾害所引发的风险,特制定以下施工方案。首先采用综合超前地质预报系统(主要采用TSP203及地质雷达)进行超前地质预测预报,结合地质勘测资料和地质素描对前方地质进行综合判断,根据判断结果确定是否注浆和采取哪种注浆方案,以及后续开挖过程中采取什么样的辅助措施,开挖过程中加强对开挖后的地段进行监控量测,根据量测结-122-
果指导后续施工。本标段设计文件中对于通过断层破碎带主要采用的是全断面帷幕注浆堵水的方法。-122-
第八章资源配置一、主要材料采购供应方案本标段工程量大,施工难度大,主材、地材所占投资比例高,为优质、高效、快速、有序地完成本工程任务,项目部物资材料实行“统一管理,集中采购,优化配置,严格核算”的管理模式。8.1.1组织机构根据业主文件有关条款规定要求,结合物流体系运作流程安排,项目经理部组建设备物资部,专门负责物资采购、运输、储存、收发等物流全过程管理。组织机构详见图8-1。图8-1物资设备组织机构图项目经理部设备物资部工地仓库8.1.2料场设置料场在物资设备部管理下接受项目经理部、甲方、监理、供应商的有效监控,在最短时间内对相关方意见做出积极有效响应;同时建立约束机制,实现对物资材料储备与配送、质量、成本核算、人员动态、安全与环境等环节的动态监控。料场设立专用储料区,储料区设置要保证场地平整,排水良好;料区之间互相隔离,并按不同规格区分储存。根据现场实际情况,对料场的场地进行规划,并注意环保,防止污染环境。8.1.3主材供应来源水泥:安康市、西安市即有可满足使用要求的水泥,水泥可从安康市、西安市调运。钢材:钢材从国家大型钢材厂购买。石料:沿线附近的石料厂碎石,储量较丰富,运距近,可直接购买。-122-
砂:沿线附近的采沙场中的粗砂含泥量大、杂质高、品质较差,需要从安康等地采购严格执行相关文件有关规定,材料招标在业主提供的入围供应商名单或在全国范围内的名优厂家中进行招标选定,并接受业主的监督、管理和审定。8.1.4组织措施物流由物资设备部统一组织管理,实行计划、采购、质检、合同审核、货款支付等环节的相互监督的分段管理模式。物资采购采取协议采购、招标采购、询比价采购等多种方式,确定科学理性的采购价格。项目经理部在进场后,积极进行物资招标,本着公平、公开、公正、竞争的原则确定物资供应商。确保在采购过程中竞争有序、过程公开、行为规范,符合国家法律法规。避免指定和变相指定供应商。物资设备部根据施工队伍工程需要,及时准确编制物资需求计划,准确描述物资名称、规格、数量、技术质量标准及要求、交货时间等要素,保证合理的采购周期。其中,年度需求计划提前60天上报,季度需求计划提前30天上报,月度需求计划提前15天进行上报,长周期关键物资设备根据合理的制造周期进行上报。图8-2物流工作流程图采购环节核算环节配送环节运营环节项目经理部物资设备部采购环节核定数量售后服务执行定额仓储装卸运输方式运输线路合同条款财务核算信息管理车辆管理-122-
8.1.5材料运到施工现场的方法(1)依据施工组织计划,编制本标段的分年度主要材料供应计划,本计划为预报计划,每年年初编制各类物资供应计划。利用物资管理信息系统对配送计划进行动态管理。按照技术部门提供的物资材料需求计划、施工组织设计确定配送作业提前期,选择适当配送方式。(2)钢材、预应力钢绞线、支座、水泥、地材等物资设备,分别由汽车直接运输到材料供应站点、料场直接交货。然后由物资设备部统一调配各种类型车辆,采用多种运输渠道和方式,对多个品种、不同规格的物资材料优化配置,从最优路线以最低运输成本运达各工点;对于施工关键部位重要材料合理适量周转储备,确保供应。(3)超高、超长、超宽等超限笨重物资设备运送,将与路政、公安、运输部门和供应商进行积极协商,采用专用车辆机具、制定详细装卸、运输方案。(4)危险品运送,如易燃、易爆、有毒、有害等特种物资,将和供应商进行积极协商,会同有关部门办理相关手续,采用专用车辆机具、制定详细装卸、运输方案和行走线路,确保安全。8.1.6物资材料的验收依据定货合同技术指标及质量要求校验“三证”,严格按照有关规定进行检验和试验,形成《物资检查记录表》。1.材料检验主要材料由物资设备部将材料(设备)的供货人及品种、规格、数量、和供货时间等报送监理审批,按照监理批复的交货计划及时进入工地,并在到货24h前,通知监理工程师材料的清点地点和检验时间,会同监理工程师进行检验和交货验收,验收时查验材质证明和产品合格证书。按规定进行材料的抽样检验,并将检验结果提交监理。由现场监理工程师按规范或规定进行验收,并报甲方审核。在原产地取样检验合格满足技术规范和设计要求后,及时造册登记。每次进货时按不同厂家、不同产品、不同品种、不同批号、不同型号、不同标号、不同钢号进行分类堆码。当供方交货时,由材料员对产品的名称、规格、外观、包装、数量、交货时间和应提供的质量记录及附件等进行严格的验证后,以试验通知单的形式通知试验室进行取样检验,试验室将试验结果通知单交相关-122-
部门,并由物资人员对该材料作标识和记录。2.交货验收物资检验合格后,由仓库保管员及时办理入库手续并按规定进行保管,建立物资明细台帐,根据合同及进货凭证逐一核对所送物资的名称、规格、型号、数量、材质书、出厂合格证,检查外观质量,按规范规定批次取样,当天报送中心试验室,检验物资的技术规格、质量、性能参数等。如有不合格品时按照不合格品控制程序处理。确保储存物资数量正确、质量完好。8.1.7物资材料储存与发放1.物资材料储存材料储存严格执行相关管理规定,入库物资填写“物资点验单”,悬挂标识牌,并作好入库物资的防震、防潮、防火、防盗工作。根据材料特性要求进行保养、维护,按规定堆码,堆垛之间保持一定安全通道,标识清楚,定期检查。保持材料数量、质量、性能处于良好状态。(1)钢材、木材在露天存放时,要硬化场地,堆垛高度30~50cm,并下垫上盖,达到合理、牢固、定量、整齐堆放。(2)型钢、扣配件按规定堆码、下垫,做到防盗、防氧化变形。(3)水泥、外加剂储存在库房内,所储存库房要防止漏雨,地面要铺垫防潮。(4)土工材料、防水卷材、分批堆放在料棚(库)内,防止日晒雨淋,并保持料棚(库)通风干燥。(5)砂石料堆放场地硬化,碎石、石屑和砂砾等集料隔离,分类分别堆放。(6)油料存放在指定油罐中;油罐符合国家相应规定,库区严禁烟火,同时配备符合要求的消防和避雷设施。(7)库区料场要严格的对进行火种火源管理,在明显的地方设立醒目的“严禁烟火”警告标识标志;按规定配足消防器材和避雷设施,所有人员熟悉消防设备的性能和使用方法。易燃易爆、有毒有害的危险品库房管理按公安部门规定和技术规范严格控制,接受当地公安部门定期和不定期安全检查,操作人员持证上岗,按规定穿戴防护用品。(8)运入工地的任何材料未经监理同意不得运出工地或挪作他用。-122-
2.物资材料发放物资发放必须手续齐全,严格按照计划定额发料,做到发放配送及时、准确、无差错。(1)物资发放按质按量准确及时发放,做到“三早”、“四注意”即:发料早准备、缺货早反映、检验早申请;注意先进先出、注意限额发放、注意料品质量、注意规格型号;(2)材料厂人员在根据发放凭证发放时,填写实发数量,并及时登记帐卡;所有发料凭证,保管员妥善保管,不可丢失;(3)凡超过限额或计划外的发放,应履行审批手续;(4)出库凭证不准涂改,若有变更时需由使用部门主管签章证明,更不允许仓库人员代开出库凭证;(5)领发货品时,双方必须同时在场当面点清;(6)对于已检查的库存已久的物资发放时,需要进行质量的重新检验;(7)为了防止错发、重发和漏发,要求做到:“三核对”、“五不发”即:出库单与实物相核对、出库单与物卡相核对、物卡与实物相核对;无计划不发、手续不齐不发、涂改不清不发、规格型号不对不发、未验收入库不发。8.1.8主要材料年度计划本工程所用的主要材料按照本投标人分年度、季度提供物资供应计划,由项目部总工程师组织技术人员对本标段所需的材料设备按设计图纸计算所需材料数量并提供相关技术资料,物资设备部据此做出材料申请或采购计划,报业主相关部门和项目经理部领导审批后组织实施。物资供应计划由工程管理部和计划部提出并提前1个月交设备物资部,确保材料及时采购,满足施工需要。根据施工安排及进度计划,工程材料采取提前组织,分批次进场。8.1.9保证措施1.物资供应保障措施(1)项目部要始终保障物资供应,搞好物资供应的计划、组织、协调和控制。计划是把工程建设所需物资的供应纳入计划轨道,进行预测、预控,使整个供给有序地进行;组织是划清供给过程中甲、乙双方的责任、权利和义务,通过-122-
一定的形式和制度,建立高效率的组织保障体系,确保物资供应计划的顺利实施;协调主要是针对供应的不同阶段所涉及到的不同单位和部门,沟通和协调他们的情况和步调,使物资供应的整个过程均衡而有节奏地进行;控制是对物资供应过程的动态管理,使物资供应计划的实施始终在动态的循环控制过程中,经常地、定期地将实际供应情况与计划进行对比,发现问题及时进行调控,以确保工程项目所需物资的按时供给,最终实现供应目标。(2)项目部在进行施工项目管理时,将对材料系统科学的分类,实现材料预算、材料计划、采购管理、供应商管理、合同管理、库存管理、材料监控、成本核算等进行全过程管理。项目部将紧密结合项目进度建立材料采购供应计划,并能及时调整采购计划。(3)项目部将通过对物资的采购、合同、库存及管理,实现工程项目管理过程中物资的全面科学的优化分配,降低成本。具体措施是实行物资管理周计划安排,五日到货核实制度,向供货方提供进货计划,加强与供货方的协调联系业务,保证材料提前到位,根据施工进度和存货情况,精心组织、周密安排,避免停工待料。(4)严格执行有关质量程序文件,保证材料、设备质量、避免因材料、设备质量问题影响工期。(5)搞好现场运输调查工作,保证物资适时、适地、按质、按量供应,选择最佳材料设备运输方案和物资运输路径,减少运输损失和因此造成的停工、误工现象。(6)安排专业人员进行物资采购及盯控追踪,从物资采购、包装、运输、装卸、验货、入库、保管、供货信息及系统控制等环节加强管理,保证供应。2.物流保证措施(1)组织管理措施①加强物资管理制度建设,建立健全项目经理部物资制度管理,避免制度执行不力和监管不到位造成的资金效益的流失。②加强市场供应行情的了解、跟踪、分析和研究,在签订购买合同时,要认真分析物资购买、运输等合同条款,确定双方权利、义务及违约责任等明确条款。避免经济纠纷及损失。③物资设备部至少每月开展一次主要物资的市场供求形势和价格走势的分-122-
析,并形成报告。④加强物资集中采购和保管,确定准确的物资付款时间和方式,物资入库后要认真详细的核实和记录,以确保财务数据准确完整。(2)质量保证措施通过物资采购配送的全过程控制,保证交付物资满足本工程规范的要求,从源头上把好材料质量关。①根据招标文件要求,对于物资的采购、运输、试验、储备和配送等环节,进行有效过程控制。包括物资材料的外包、恒温、防水、防潮、防晒、防震等控制。②从源头控制材料质量,实现材料的可追溯性。对产品质量合格证、收发料记录、交接资料登记方面进行严格控制。③接受项目经理部、业主、监理监督,在物资材料的运输、检验和交货验收方面,严格按照招标文件和规范要求执行。到站物资按照有关技术标准和合同规定进行外观检查和数量验收,索取质量证明书等相关资料。所有进场物资全部取样检测,经现场监理工程师和技术试验部门检验合格后方可投入使用。④严格招标文件要求,对水泥必须严格控制碱含量等指标,配齐砂石料筛洗设备;不合格的供应商、不合格的物资进入工地;建立不合格品控制制度,对于不满足工程建设要求的物资坚决及时清理出场。⑤严格检验程序,强化源头管理检验、进库复检和工地抽检,确保不合格品不进入现场。⑥每次进货时按不同厂家、不同产品、不同品种、不同批号、不同型号、不同标号、不同钢号进行分类堆码。当供方交货时,由材料员对产品的名称、规格、外观、包装、数量、交货时间和应提供的质量记录及附件等进行严格的验证后,以试验通知单的形式通知试验室进行取样检验,试验室将试验结果通知单交相关部门,并由物资人员对该材料作标识和记录。-122-
二、拟投入本工程人员、机械一览表表7-3-1劳动力配置计划表施工队伍人数任务划分路基作业队20本合同段路基土石方工程施工隧道作业一队180何家寨隧道进口左右洞隧道作业二队180何家寨隧道出口左右洞-122-
第九章工程质量管理体系及保证措施一、质量保证体系图9-1质量保证体系框图质量保证体系思想保证质量保证技术保证施工保证经济保证提高质量意识项目部TQC领导小组加强技术培训,实行计算机网络计划技术,推行全面质量管理,强化ISO9001系列标准创优质工程经济法规TQC教育队QC小组技术交底测量复核推广新技术工艺图纸交底成果发表工班QC小组质量第一为用户服务下道工序是用户制定教育计划检查创优效果制定创优措施明确创优工点经济责任制技术岗位责任质量责任优质优价完善计量支付手续责任包干签订包保责任状定奖罚制度经济兑现奖优罚劣提高经济效益总结表彰先进检查落实改进工作质量质量评定提高施工技能确保质量目标和创优目标的实现反馈掌握规范标准接受工程师监察定期不定期质量检查进行自检互检交接检利用现代化检测手段加强试验控制-122-
二、质量保证措施建立以项目经理为组长、总工程师为副组长的工程质量领导小组,根据质量管理目标制定实施计划,加强全员质量意识教育,建立质量事故追溯制度,严格执行质量一票否决制度。各施工队成立质量管理小组负责本单位的质量管理,班组成立质量小组,对各工序进行全过程质量控制。形成项目部、施工队、作业班组三级质量检验工程质量管理体系。项目经理:陈强专家组项目副经理:常春晖总工程师:李金雷物设部:钱江明工程部:田万良质检部:朱高云试验室:陈跃进路基、防护排水、隧道施工队⑤成品半成品质检入库、管理、发放④地方大堆料源装车质量监控③机械设备检测、调试、维修、管理②厂家生产许可证、产品质量检查报告①按技术标准定货采购⑥测量复核制⑤制定专项施工技术措施,跟踪把关④贯彻部颁规范,强化现场技术管理③制定创优规划及季节性施工技术措施②制订施工方案、工艺标准及技术交底①复核设计文件、优化施工设计⑤组织QC活动④贯彻部颁验标,质量宣传教育③按部颁标准分项、分部、单位工程验评②工序自检,监理工程师复验签证①按设计文件和施工方案进行质量控制⑤重、难、新项目质量跟踪控制④质量跟踪检测、数据分析整理信息反馈③土工、圬工各项工程试验②计量检查管理认证①建材取样复验、抽验项目部质量组织机构-122-
9.2、1质量管理制度坚持质量意识教育,落实质量岗位责任制,用工作质量保证工程质量。1)坚持开工报告制度(1)、组织有关人员编制施工组织设计,经项目经理、主管副经理或项目技术负责人、安全员、材料员、监理工程师等签字。(2)、施工组织设计必须在工程实施前报监理工程师。内容包括《公路监理规范》要求的开工报告的全部内容,并保证各种测试数据的真实性和各种生产力资源的足额到位。经审批,并且按审批意见进行修改完善后,方可进行施工。2)技术复核、隐蔽工程验收制度(1)、明确复核内容、部位、复核人员及复核方法。(2)、技术复核结果应填写《分部分项工程技术复核记录》,作为施工技术资料归档。(3)、凡分项工程的施工结果被后道工序覆盖,均应进行隐蔽工程验收。隐蔽验收的结果必须填写《隐蔽工程验收记录》。(4)、积极配合监理工程师搞好平行试验、测量验收和现场检测等工作,各工序、位置都进行复核,做到万无一失。3)技术、质量交底制度(1)项目项目技术负责人组织项目部全体人员对图纸进行认真学习,并同设计代表联系进行设计技术交底。(2)施工组织设计编制完毕并送业主和总监审批确认后,主管工程师编制操作规程,项目技术负责人组织有关人员认真学习施工方案,并进行技术、质量、安全书面交底,列出分部工程关键部位的施工要点。(3)本着谁负责施工谁负责质量、安全工作的原则,各分管分项工程负责人在安排施工任务同时,必须对施工班组进行书面技术质量、安全交底,必须做到交底不明确不上岗,不签证不上岗。4)二级验收及分部分项质量评定制度(1)分项工程施工过程中,各分管负责人必须督促班组做好自检工作,确保当天问题当天整改完毕。-122-
(2)分项工程施工完毕后,由项目技术负责人负责及时组织有关人员进行分项工程质量评定工作,并填写分项工程质量评定表交施工队长确认,最终评定由项目经理部的质检工程师检定。(3)项目经理部每旬组织一次全合同段的质量检查,每月进行一次评定,并作为奖惩和内部结算的依据。(4)质检部对各分项工程进行经常性的不定期抽样检查,发现问题及时整改。5)现场材料质量管理制度制定切实可行质量检查程序使施工生产过程中产品质量处于受控状态下。(1)严格控制外加工、采购材料的质量。各种地方材料、外购材料要求质量证明资料齐全,到现场后必须由质检部、中心实验室和机材部有关人员进行抽样检查,发现问题立即与供货商联系,直到退货。(2)搞好原材料二次检验取样、送样工作。水泥按规定取样进行物理试验;钢筋原材料按规定取样进行物理试验;有效期超过三个月的水泥必须重新取样进行物理试验,合格后方可使用,否则降低强度等级使用。6)计量器具管理制度(1)质检部和中心试验室负责所有计量器材的鉴定和管理工作。(2)现场计量器具必须确定专人保管、专人使用。(3)损坏的计量器具必须及时申报修理调换,不得带病工作。(4)全站仪、压力机等国家强制要求校对的计量器具要定期进行校对、鉴定。7)工程质量奖罚制度(1)遵循"谁施工、谁负责"的原则,对各施工队,班组进行全面质量管理和追踪管理。(2)凡各作业队、班组在施工过程中违反操作规程,屡教不改或发生了质量问题,项目部有权对其进行处罚,处罚形式为整改停工、罚款直至清退出场。(3)凡各作业队、班组在施工过程中施工质量优良且达到优质,项目部对其进行奖励,奖励形式为通报表扬、表彰和物质奖励。-122-
(4)项目经理部在实施奖罚时,以平常检查、抽查、业主大检查、监理工程师评价等方面的评定资料为依据。8)完善自检体系,加强质量控制(1)每道工序齐抓共管、上下自律,使工程质量始终处于受控状态,严格按照公路规范和设计要求施工,按质量管理手册严格要求,使各项工程质量落实到实处。(2)推行全面质量管理,实行项目分解目标管理,对重大技术问题组织专家组咨询,工序中的技术关键点和质量难点组织QC小组攻关,积极推广新技术、新工艺、新材料,为质量全优的目标共同努力。9)落实岗位责任制按照“工作质量保证工序质量、工序质量保证工程质量”的原则,建立一系列岗位责任制度,使每个管理员、操作人员都同工程质量紧密联系,做到全员质量控制。10)其它对作业人员坚持定期质量教育和考核。项目经理部建立完善的质量检查组织,全力支持和充分发挥质检机构人员的作用。9.2.2工程项目质量管理保证质量,重点是在操作、控制上下功夫,必须严格履行下列程序:1)奠定良好的质量管理基础,狠抓工程技术工作。工程技术工作以招标文件、合同规范和图纸为依据,制订相应的技术管理制度,做好施工组织设计,采用先进合理的施工工艺和施工技术,以保证质量目标的实现。(1)熟悉合同文件中有关技术和质量要求的条款。有关这方面的合同条款,要做到了如指掌,严格遵照执行。(2)熟悉设计图纸并建立审核把关制度,领会设计意图,对图示各结构以及细部尺寸、标高等各项技术指标必须一一复核,并与实地核对,做到准确无误,以免出现缺陷返工浪费。-122-
(3)熟悉并掌握施工技术规范和质量验收标准。该技术规范包括了工程项目规范和范围、施工工艺和方法、材料及设备的性能与指标,对施工过程起着指导和制约作用。(4)做好施工组织与技术设计工作,指导施工进度。同时选择有专业技术的精兵强将,采用高、新技术和现代化的管理手段,使人员和技术水平相协调,发挥出各自的积极作用。(5)建立健全技术规章制度,完善技术档案工作。严格执行工地现场的信息报告联络制度,工地会议制度,及时将有关合同文件、规范、图纸、变更令、会议纪要、信息、财务专账分类归档保管。(6)技术交底必须及时、全面、彻底,手续一律以书面形式出现,做到责任明确,由工程技术主管负责执行。根据工程特点设立中心测量组承担测量放样工作,放样时作业队的主管技术员参加,定位桩由施工技术人员负责保护。(7)施工过程质量控制要做到工序层层把关,试验室负责试验配合比及计量,配合现场过磅,质检部除履行全面质检评定之外,还要配合驻地监理作好施工与监理程序的资料工作,工程分项、分部的开工,施工中前后设计变更,工程质量现场把关、控制、逐项签认以及质量合格与否和质量隐患、事故等,均按《公路工程监理工作实施细则》执行。2)树立一切为用户服务的观点,强调工程质量的全面管理,围绕用户展开、建立行之有效的自我质量监督检查体系。(1)确立"防检结合、以防为主、重在提高"的观点,不仅要对工程质量的结构进行管理,更重要的是要预防薄弱环节出现质量问题,对施工工艺方法及各施工环节进行检查,检验采购材料是否符合质量标准,检查预防施工工序和方法是否符合标准,对关键工种操作的技术工人要事先培训并进行技术考核,合格后才能上岗操作。(2)树立"一切用数据说话"的观点。对施工质量定性的变化趋势有预测、分析和判断。(3)严格执行标号砼操作细则,落实责任并设专门技术人员和质检人员负责技术指导质量监督。(4)认真做到检查凭证的签证工作,施工过程中的系统检查、签证工作,是工程质量的保证,签证前要认真进行检查,合格后填写检查凭证并报请监理工程师检查签认。-122-
三、采用的新工艺、工法9.3.1地质预报的新工艺(1)通过对掌子面围岩和临近掌子面5m范围内暴露岩面的观测,来分析判断掌子面前方10m范围内的围岩情况。(2)TSP203探测法TSP超前地质预报系统是目前国内外在这一领域里应用较多的隧道及地下工程探测设备。TSP203是最新一代智能型预报仪,传感器能采集不同方向的地震信号,能根据地震反射波判断发射截面的三维几何形态,经电脑分析,自动得出图像和结果。可以比较准确的预报工作面前方100~200m范围内工程地质和水文地质情况,TSP超前地质预报系统可以解决的主要技术问题如下:能探测工作面前方存在的断层、破碎带、特殊软岩、富水岩层和煤系地层与其他地层的界线,还能探测岩浆岩岩体、岩脉等特殊地质体。能查明前述不良地质体的位置和规模,能判别不同类别围岩的分界线,并提供相应岩层的地质力学参数(杨氏弹性模量、泊淞比等)能探测和较准确的解释距离为:软岩一般能探测150m(最大可达300m),硬岩一般能探测250m(最大可达400m),有效解释距离为150m。 9.3.2二衬带模注浆为提高隧道衬砌质量,避免隧道拱顶出现空洞,防止今后运营过程中出现隧道拱顶混凝土掉块现象,确保隧道运营安全,采用隧道二次衬砌拱顶带模注浆施工工艺。这种带模注浆施工工艺,包括一整套新的注浆流程、新的工装装备及高性能充填材料,在简化传统注浆工艺的同时,大大提高了注浆质量。这种新工艺,在隧道二衬衬砌台车拱顶模板上设置了3个垂直注浆孔,孔内安装活性粉末超高强混凝土(RPC)注浆管,二衬混凝土浇筑完成1至2小时后,于脱模前开始注浆。注浆材料采用高流动性微膨胀早强缓凝充填砂浆,与二衬混凝土形成有机整体,解决了传统浆液与二衬混凝土“两张皮”的弊端。新的注浆设备为制浆注浆一体化机,该机采用双层设计,上层制浆,下层拌浆,前端压浆,实现一台设备“打天下”,减少设备投入的同时,提高注浆工效2倍以上,也降低了现场作业人员的劳动强度。-122-
第十章安全管理体系及保证措施一、安全管理体系成立以项目经理为首的安全生产领导小组,项目经理是安全生产的第一责任人。安全生产领导小组由项目经理、项目副经理、总工程师、安全部长组成。各作业队设专职安全员,综合办公室负责安全生产的归口管理、严格落实安全生产一票否决制度。贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针和“管生产必须管安全”的原则,树立安全事故“零容忍”理念,加强安全教育,提高安全意识,落实安全费用,完善安全措施,杜绝重大安全事故发生,确保安全生产。图10-1安全保证体系框图安全方针:安全第一预防为主安全目标:“三无”、“一杜绝”、“一控”“三消灭”安全责任制安全教育安全工作体系安全控制安全检查防淹亡防交通事故防高空坠落定期检查不定期检查防火灾防触电各业务部室各队正、副队长各队安全员、正、副班长各工班安全员、安全监督岗岗员现场安全生产确保施工全过程安全目标实现奖惩兑现提高安全意识提高预防、预测能力消除事故隐患防塌方安全领导小组组长:项目经理副组长:项目总工、副经理安全活动经费安全管理措施安全奖惩条例系统安全教育三职工教育-122-
二、安全保证措施(1)、严格遵守国家有关安全生产的法律法规、交通部颁发的《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)和《公路筑养路机械操作规程》有关安全生产的规定,认真执行施工合同中的有关安全要求。(2)、坚持“安全第一、预防为主、综合治理”和坚持“管生产必须管安全”的原则,加强安全生产宣传教育,组织全体施工人员认真学习各项安全技术规则,加强劳动纪律,作业标准和施工程序教育的培训,组织有关人员学习防护手册,并进行安全作业考试,考试合格后才准进入施工作业面作业,不断提高全体施工人员的安全意识。(3)、制定科学合理的施工方案,努力把不安全因素减少到最小程度,对重、难点工程制定专项安全技术措施,在施工中,专职安全员跟班作业,严格按项目部下发的施工方案和安全技术措施交底进行施工,并随时接受建设单位及监理工程师的监督检查。(4)、在各施工现场设置好各类安全标志,与交通要道相连接的施工地点施工时派专职安全员进行指挥,所有进入施工现场的人员必须按规定穿戴安全防护用品。夜间施工,配备足够的照明设施,并在起重设备顶部设置信号灯,所用变压器、配电箱须设门加锁,做好警示标志。(5)、根据要求提取安全措施经费,投入到安全施工生产方面,以预防各类事故的发生。(6)、定期举办安全会议,适时分析安全形势,指定有关管理人员参加并做好记录,各作业班组对班前班后的安全作业情况进行检查和总结,及时处理安全作业中所存在的问题。(7)、设专人负责起重指挥和安全检查,加强通讯联络。-122-
(8)、参加施工的人员必须接受安全技术教育,熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程,并定期进行安全技术考核,合格者方准上岗操作。进行高空作业采取可靠的防滑、防寒及防冻措施,作业人员须戴安全帽、系安全带,穿防滑鞋,安全带定期进行冲击实验,作业面上工具应放置稳妥,小型工具材料随时放入工具袋,非施工人员禁止进入施工现场。(9)、起重作业严格执行《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》中的有关规定,强风浓雾等恶劣气候停止高空作业,并在复工前对高空作业设施逐一检查,发现变形、松动、损坏等现象立即修理完善。(10)、为保证地面施工人员的人身安全,高空作业平台处、跨既有线道路处设置安全网。高空作业平台上的脚手板必须满铺,且平顺、牢固、无探头板,四周设置防护栏,施工搭设的脚手架、防护栏、安全网等防护措施应符合安全要求,经安全员检查后方可使用,严禁从高空向下抛掷杂物,确保高空作业绝对安全。(11)、门禁及监控系统由人车考勤、人员门禁、车辆门禁、人车分流、定位系统、洞口及洞内掌子面监控系统、LED显示屏、信息管理中心组成。人车考勤、人员门禁、车辆门禁、人车分流、定位系统具备自动识别和记录人员进出洞的情况,配备无线标识卡和定位监控基站,当此人或车经过隧道的定位读卡器时,立即被系统识别,并通过系统网络的信息交换,将此人或车通过的路段、时间等信息传输至安全监控中心记录,并可同时在地理信息大屏幕墙上出现提示信息,显示通过人员的姓名等。监视系统设置在每个洞口和掌子面附件,能够对进出隧道人员车辆全方位监控,不留死角。洞口设置值班室,每个洞口人员门禁处设置一个1m2的值班岗亭,配备值班人员,防止外来人员进入,以及监督进洞作业人员劳保穿戴情况。信息控制中心设置在洞口外适宜地方,信息中心约4m2左右,配备技术人员24小时值班,进行数据分析以及掌握洞内作业人员及作业状态。(12)、施工现场应根据隧道围岩、掘进开挖方式等情况备足管道和连接材料,除整节管道外,应同时备足1米、2米、3米短节管道、转接接头。结合材质及现场实际情况分别进行加工,连接简单、牢固、紧密可靠,且在地面做好临时固定措施,施工时管口可加临时封盖,并易于打开和封闭。隧道施工逃生通道采用φ800mm的超高分子量聚乙烯管道,设置起点为最新施作好的二衬端头处,距二衬端头距离不得大于5米,从衬砌工作面布置至距离开挖面20m以内的适当位置,超高分子逃生管道沿着初期支护的一-122-
侧向掌子面铺设,管内预留工作绳,方便逃生、抢险、联络和传输各种物品,承插超高分子量聚乙烯管道纵向连接可采用链条等措施,防止坍塌时将超高分子量聚乙烯管道冲脱。(13)、大力推进安全标准工地建设,制定所有施工内容的安全工地建设标准,以贯彻实施ISO9002标准为载体,以施工现场作业控制为重点,严格按规范程序标准施工,最大限度杜绝事故的发生。(14)、认真抓好安全检查,在各施工队安全复检的基础上,项目经理部每月对各工点进行一次全面的检查,对发现的问题都按“三不放过”的原则查明责任,分析原因,制订预防措施并跟踪验证,杜绝事故的发生。(15)、实施安全风险抵押制度。(16)、根据气象特点制定预防方案,对有可能危及人身、工程和财产安全灾害预兆,立即实施切实可行的预防灾害措施。-122-
第十一章环境保护、水土保持保证体系及措施一、环境保护、水土保持保证体系法规指导教育、控制教育、贯彻、执行自我控制、落实措施项目经理法定制度、监督教育环境保护领导小组当地有关部门监督公司定期检查经理部例行检查环保措施统一思想、提高意识噪音控制环境卫生环保法规学习经理部月评奖市环卫部门奖水土保持尘埃控制公司年评奖罚工程队自评奖环境监督办公室环保部施工队作业班环境教育奖罚措施图11-1环境保护及水土保持体系框图二、环境保护、水土保持保证措施为保证工程施工和施工环保、水土保持的实现,特制定以下环保及水土保持措施。-122-
11.2.1、环境保护措施1、建立环保管理组织机构,加强全体施工人员的环保教育,贯彻国家环保法规。根据施工进度和施工特点,分工序制定相应的环境保护措施,确保对周边环境的保护。2、加强环境保护力度,使周边环境得到妥善的保护。3、施工时要保护林场的生态资源,贯彻执行国家有关林业法规。4、制定严格的奖惩条例,各级管理人员和施工作业人员,责任明确,奖惩明确,使加强环境保护的有关措施得到有效的实施。5、施工过程中,处置好设备及材料的存放,保持现场整洁和道路畅通,在布置现场时,将钢筋加工、砼拌合等设施尽量安排远离居民区的地方,减少视觉和噪音污染。6、对距噪声源较近的施工人员,除采取戴防护耳塞或头盔等劳保措施外,还应适当缩短其劳动时间。为不影响当地村民的日常生活,不在夜间安排噪音很大的机械施工。7、钻孔桩泥浆及施工生产排放的污水,经过滤沉淀处理,经检验达标后排放,严禁向农田、河道直接排放。生活垃圾定点存放,集中收集后运至环保部门指定地点掩埋。8、工点完工后,及时进行现场清理;路基工点,按设计要求采取植树或其它处理措施。11.2.2、水土保持措施1、组织全体职工认真学习《土地法》和《水资源保护法》等相关的法律、法规、政策,增强法制观念,树立节约意识。2合理使用土地,临时用地尽量少用或不占用耕地,用完之后按规定要求进行复耕或绿化处理,永久用地范围内的裸露地表用植被进行覆盖,并保证其成活率。3、路基土方弃土和桥隧道弃渣就近运至设计指定的位置,并作好坡脚挡护和防护及碴场的排水设施,确保碴体不流入河道。4、施工废水、生活废水按有关要求进行处理。拌和站清洗-122-
骨料和其它施工废水采用过滤、沉淀的循环利用方法,施工机械的废油废水,不得直接排入农田、河道,避免污染生活水源。5、严禁乱砍,乱伐,保护好工地范围内的动植物。11.2.3、建设绿色公路措施1、全面实施标准化施工。建立标准化施工长效机制,实现工地标准化、工艺标准化和管理标准化。在加大路基、隧道工程施工机械化投入的基础上,对高耗能的机械进行淘汰。并强化推广隧道工程成套成系列的自动化、智能化施工设备和湿喷机械手等专用施工机械设备的应用,提高施工的机械化水平,提升工程质量,减少污染物的排放。2、统筹规划临建设施。对施工便道、场站建设,结合地方路网规划和区域发展规划用地需求统筹考虑,对临时和永久性电力线路按照永临结合进行设计和实施。尽量利用荒坡山沟作为弃土场,最大限度的保护土地资源,减少对自然环境的人为破坏。3、加强施工期环境保护,重视建设项目与自然景观的融合和植被恢复。在路堑、隧道边仰坡及洞口工程施工中,要首先按照高接远送的原则完善堑顶和洞顶截水沟施工,避免因地表汇水冲刷引发次生灾害;路基填筑和开挖完成后要及时进行边坡整修、防护和绿化工程施工;隧道工程尽可能做到“零”开挖进洞,减少洞口边、仰坡开挖和地表植被的破坏,并及时进行洞门及边仰坡绿化施工;公路建设范围内的裸露地表全部采用当地乡土植物,按乔灌草结合的形式进行绿化,确保项目绿化效果和周边自然景观和谐融合。4、高度重视施工和生活废水的处理利用。在建设项目实施期间,我们将严格按照设计要求,对拌和站、隧道施工的泥浆、废水在河岸边、隧道口统一设置沉砂池-沉淀处理池-集水池成套工艺进行沉淀处理后回用,不外排;每个施工营地均要设置污水处理设施及化粪池,生活污水经隔油、沉淀,通过污水处理设施净化处理后用于营地绿化区灌溉,施工营地化粪池联系当地农民定期清理,作为肥料使用。沉砂池和沉淀池底泥和固体废渣底定期进行清掏,外运至城镇垃圾填埋场处理。-122-
5、重视隧道施工对水文地质环境的影响。在隧道掘进施工中,要充分利用超前地质预报和超前钻孔探明地质条件,对可能存在的突水、涌水的不良地质段落,在保证隧道防排水效果的前提下,采取帷幕注浆等措施加强防水、堵水,尽量减小隧址区地下水的流失,另外尽量不改变原自然排水通道,避免对水文地质环境造成重大影响。6、弃渣场处置处理弃渣有两个原则:一是变废为宝,把弃渣用于路基填方或用于弃渣造田;另一个是变害为无害,就是当必须占用农田时,力争把弃渣场改造成耕地,尽量弥补弃渣占用的耕地。经全路段的土石方调配隧道弃渣多数弃于附近的弃渣场,弃渣场按相关图纸的要求对弃渣场做好排水、防护、植草绿化或复耕。本项目弃渣以隧道弃渣为主,故在隧道主洞进口左侧和出口右侧各选择一处沟谷作为弃渣场。既可以消化弃渣又能填沟造田。-122-
第十二章项目风险预测与防范、事故应急预案一、项目风险预测与防范突发事件应急工作应遵循预防为主、常备不懈的方针,贯彻统一领导、分级负责、反应及时、措施果断、依靠科学、加强合作的原则。二、应急救援组织机构12.2.1突发事件的风险预防为达到突发事件、紧急情况等事故的损害最小化,对于突发事件或不可抗拒的事件发生,必须确保技术、人力以及财力、物力的充足支援和供给,最大程度地减少人员伤亡、经济损失,进行风险预防准备是必要的。1.内部预防:完善应急预案的编制,加强应急小组对应急预案的掌握程度,提高专业技术水平,做好充足的技术措施准备,以及抢险物资和设备的储备以及临场调度能力的准备。具体抢险物资和设备见下表。①应急组织机构、职责项目部设应急救援机构,应急救援组织机构见下图。应急救援组织机构图总指挥:项目经理副指挥:项目总工副指挥:隧道负责人信息发布小组:通讯联络小组:安全救护小组:物资供应小组:疏散引导小组:-122-
抢险物资和设备表序号抢险物资或设备名称规格单位数量1工字钢支撑I20根402木枋100×100根503钢管42×3.5mm米10004小导管42×3.5mm米5005钢筋网片6.5平方米4006草袋个10007砂子立方米508水泥P.O42.5吨59水玻璃桶1010螺纹钢筋22吨511电焊机台412注浆泵台213混凝土喷射机台214木板100mm厚块5015潜水泵30米扬程台216水管100mm米100017消毒用品若干18担架副219急救物品绷带无菌敷料若干20氧气袋个1021灭火器个10②应急小组成员以及职责项目部成立重大事故应急救援指挥部。在应急救援指挥部的统一领导下成立信息发布、通讯联络-122-
、疏散引导、安全救护、物资供应等配合小组。各种小组的组成人员职责和名单如下表。各应急小组的责任在于保证在任何时候接到报警后能立即采取行动,及时正确的应急行动,把事故减至最低点。重大事故应急救援指挥系统实行替补原则,指挥部负责人及成员因故不能履行职责的,由副职替补,确保随时到位,实施指挥:应急小组成员以及职责序号应急小组名称主要成员名单职责1应急救援指挥部总指挥:陈强副指挥:王次保成员:王晓涛指挥、组织、协调重大事故应急救援工作及其事故上报、通告、调查、善后工作等。2信息发布小组组长:王丹成员:高倩负责应急救援工作信息发布工作。3通讯联络组组长:常满江成员:牛红霞迅速与市消防大队或当地消防部门取得联系,引导消防人员和设施进入火灾现场。4疏散引导小组组长:田万良成员:王朝星引导职工迅速转移到安全地带,并负责重要物品的看守工作5安全救护小组组长:李遥成员:陈跃进利用就便器材对伤病员进行紧急抢救,联系当地医院送救6物资供应小组组长:钱江明提供救援物资的保障2.外部预防:确保能有效及时的将现场情况对相关方进行通报,相关方(如邻近的标段或工地等)做好紧急疏散或抢险等预防准备,相关方做好支援或急救等预防准备。可利用的外部机构的名称、联系电话见下表。可利用外部机构名称、联系电话序号可利用外部机构名称电话1报警110-122-
2火警1193急救1204交通事故急救1225安康岚皋县佐龙镇中心卫生院0915-296130512.2.2应急响应1)重大事故发生后,事故现场应当立即做到:事故现场主要负责人或现场人员应当积极采取有效的抢救措施,进行全方位的抢险救援和应急处理。项目部的主要负责人在抢险救援和事故调查处理期间不得擅离职守。迅速采取有效措施,积极组织抢救,防止事故蔓延扩大。严格保护事故现场。如发生火灾,火势不能控制,立即拨打(火警)119报警,同时向上级领导报告,如实报告上级部门、市或当地安全生产监督管理局等有安全生产监督管理职责的部门。任何人对事故,不得隐瞒、缓报、谎报或者授意他人隐瞒、缓报、谎报。因抢救人员、防止事故扩大,需要移动现场物件的,事故现场指挥应当作好标志,采取拍照、摄像、绘图等方法详细记录事故现场原貌,妥善保存现场重要痕迹、物证。确定重大事故未能有效控制时,应当立即向公司、上级单位或业主提出启动上一级的重大事故应急救援预案的建议。启动公司的重大事故应急救援预案,必须由公司总经理批准。应急预案启动后,项目部、各部门应当根据预案规定的职责要求服从公司指挥部或上级指挥中心的统一指挥,立即到达规定岗位,采取有关的控制措施。为了有效地处置重大事故,各有关部门按职能的应急救援分工如下:①项目部应当加强事故现场的安全保卫、治安管理和交通疏导工作,预防和制止各种破坏活动,维护社区治安。对肇事者等有关人员应采取监控措施,防止逃逸。②项目部总工应当制订或审核抢险方案,指导方案的实施。③工程部应当组织、指导监督抢险工作的进行。-122-
④物资设备部应当组织抢险物资及时到场,主导、监督机电设备、设施的抢险工作口。⑤综合管理部应当及时做好公共信息工作,对受影响的社区、人群妥善安置受伤害人员的善后工作。⑥财务部应当及时提供抢险及善后等的资金。⑦经理室应当组织对重大事故的调查、处理工作。⑧在应急抢险救援过程中需要紧急调用物资、设备、人员,各部门应当支持、配合并提供一切便利条件。2)应急响应流程图应急响应流程图外部通报事故报告项目救援小组领导确认外部报警消防:119匪警:110交通:122救护:120项目救援小组指示现场指挥事故现场启动应急救援预案应急救援监理单位结果建设单位应急救援预案检验评价、修改政府有关部门以下为本项目施工过程中风险预测:洪水、防洪渡汛等不可抗力自然灾害;机械事故;隧道各种塌方、涌水、触电、火灾;山体滑坡;高空坠落。12.2.3塌方、涌水、触电、火灾事故应急预案(1)防洪渡汛年内暴雨较集中的时间内,拟采取以下措施:成立防洪渡汛领导-122-
小组,项目经理任组长,制定切实可行的防洪渡汛措施,备足应急物资。洪水来临前和洪水期间,与气象部门联系,掌握洪水情况,调整施工计划。各种施工设施及生产、生活房屋选择地势较高的地方安设,处于较低地势的施工设施于汛期前及早撤离。参照设计资料及往年的汛情,充分考虑进入雨季后可能发生的洪灾。险情发生后及时向监理、建设单位汇报降雨量、危险情况以及采取的措施和可能发生的危害。必要时向下游地方政府通报,同地方政府防洪指挥部协调作战,采取强有力措施,最大限度保证人民生命财产安全。(2)防止机械伤害应急措施:(一)机械伤害事故原因可能导致机械伤害的主要原因有:①设备无安全保护装置或装置不全。②设备使用伪劣零件。③没有专人指挥。④设备超载或违章使用。⑤为赶进度造成机械疲劳作业未能及时检修。⑥操作人员培训不够。未按操作规程操作。⑦设备倒塌。(二)机械伤害事故预防措施施工机械操作工必须经过专业培训,考核合格,取得建设行政主管部门颁发的操作证或公安交通主管部门颁发的机动车驾驶执照后,方可上岗。机械上的各种安全防护装置和检测、指示、仪表、报警、信号等自动装置必须完好齐全,有缺损必须及时修复。电动机械的电气接线必须由电工操作,在漏天和潮湿地区使用,应采取防潮保护措施。施工机械使用前,操作工应进行全面检查,确认机械各部完好,防护装置齐全有效,并经试运转,确认正常,方可作业。电动机械必须在机械附近配备开关箱,且一-122-
机一闸。启动前,应检查电气接线,确认完好,无漏电。检查漏电保护装置,确认灵敏、可靠。使用中遇停电,必须关机断电并制动。机械运行中,操作工和现场人员严禁触摸运转的部件,并保持安全距离。机械运转中严禁维修保养。维修、保养机械必须在断电或熄火、制动和揳紧行走轮后进行。在机械悬空部位下作业时,必须将悬空部位支撑或支垫稳固。(三)机械伤害事故应急处理措施事故发生后,应第一时间切断动力电源,同时操作者开展力所能及的事故自救。第一到达现场的负责人应承担指挥责任或立即向值班领导或相关部门汇报,使救援的人力、物力等资源在第一时间配送到事故现场。同时项目部应配足有效的消防灭火器材,以防机电事故诱发火灾。根据伤情对伤员抢救,处理的原则是先重后轻、先急后缓,先近后远。对呼吸困难、窒息和心跳停止的伤病员,迅速置头于后仰位,托起下颚,使呼吸道畅通,同时施行人工呼吸、胸外心脏按压等复苏操作,原地呼救。对伤情稳定,估计转运途中不会加重伤情的伤病员,迅速组织人力,利用各种交通工具分别转运到附近的医疗单位急救。(3)隧道施工应急措施施工事故发生原因分析:施工安全是隧道施工安全控制的重点,施工容易发生的事故有地表下沉、隧道坍塌。造成施工安全事故的原因有:隧道洞口通过岩堆松散体,一经开挖,潜在应力释放,承压快、围岩失稳而坍塌;当通过各种堆积体时,由于结构松散,颗粒间无胶结或胶结差,开挖后引起坍塌;在地下水的作用下,软弱面强度大大降低,开挖过程中发生坍塌。施工方法选择不当或工序间距安排不合理。各工序间距时间拉的较长,围岩层暴露时间过久,引起围岩松动、风化、招致坍塌的发生。喷锚不及时,或喷混凝土质量、厚度不符合要求。采用钢支撑时,支撑架设质量欠佳,支撑与围岩不密贴,两者间的空隙填塞不密实,或联结不够牢固,不能满足围岩压力所需的强度要求。有时抽换支撑不当,或当支撑已经出现受力过大的现象而未及时加固。地表未进行注浆加固处理,地表截排水措施不当,地层渗水严重,降低围岩物理力学指标。-122-
超前预支护(小导管,长大管棚)措施不到位。隧道坍塌前的征兆:隧道坍塌之前往往有如下征兆:①量测信息所反应的围岩变形速度或数值超过允许值。②喷射混凝土产生纵横向的裂纹或龟裂;在坑底或坑壁发现不断掉下土块。③钢拱架(格栅)发生变形或扭曲,连接钢板脱焊、拉裂,钢拱架(格栅)发生“噼啪”的拉裂声。④坑道内渗水、滴水突然加剧或变浑。发生塌方事故时的应急处理措施:塌方出现后,当班人员、工班长立即向队长或现场管理人员报告,队长或现场管理人员向项目经理汇报,项目经理向驻地办、总监办和安岚高速管理处汇报,应急抢险小组立即到达现场,防止坍方进一步扩大,同时由项目经理、总工程师同监理工程师进行原因分析,确定坍方等级,立即启动相应预备方案。根据工程具体情况,坍方划分为一般塌方和重大塌方。一般坍方应急处理措施①坍方高度小于80cm,坍方出现后当班人员、工班长立即向队长或现场管理人员报告,队长或现场管理人员向项目经理汇报,项目经理向总监办及管理处汇报,应急抢险小组立即到达现场,采取应急措施;非抢险人员立即撤离施工现场,地面进行警戒,严禁人员从塌方地段通过,抢险物资迅速到位。总工程师会同监理工程师进行原因分析,确定处理方案。②当坍方段有渗水时,采用塑料管对渗水进行引流处理,防止渗水软化坍方土体,引起连续坍方事故。③坍方发生后,首先应防止坍方继续扩大:在坍方范围顶部、侧壁上,应先行清除或深孔注浆锚固;对坍方范围前后原有的支护进行加固,以防止坍方扩大。④用方木、工字钢支撑坍方掌子面,及时挂网喷射C20混凝土封闭坍方岩体,并对距离掌子面5米范围初期支护采用工字钢支撑进行加固,横向支撑及立柱临时支撑间距1m。⑤喷射混凝土封闭后在塌方段径向打设-122-
42mm注浆小导管,按0.5m间距梅花型布置,小导管深入坍方岩体1m以上,外露长度到初期支护外0.2m,便于回填注浆;并根据坍腔高度在深度方向按0.3m间距横向焊接22mm钢筋,分层填充高标号轻质预制混凝土,填充一层喷射C20混凝土回填密实后填充下一层。⑥坍方处理后分次进行回填注浆,确保坍方段支护密实。并加强监测,每天观测频率2次以上并及时上报量测情况,指导现场施工。⑦坍塌体积较小,且坍塌范围内进行了喷锚,或已架设好较为牢固的构件支撑,可由两端或一端先上后下的逐渐清除坍渣,随挖随喷射混凝土,随架设临时支撑支顶。重大坍塌应急处理措施①根据工程具体情况,隧道通过地层大部为中粗砂层,很容易发生坍方冒顶。坍方出现后当班人员、工班长立即向队长或现场管理人员报告,队长或现场管理人员向项目经理汇报,项目经理向驻地办、总监办和安岚高速管理处汇报,应急抢险小组立即到达现场采取应急措施,防止事态进一步扩大。②如坍塌体积较大,或地表已经下沉,或因坍塌体堵塞,无法进入坍方范围进行支护时,则可注浆加固坍体,然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌;并在塌空处埋管,用泵送砼砂浆进行回填。③如坍塌通天,则先对地表进行防排水处理,防止塌方范围扩大。封闭周边后清除坍塌体,地表采用深孔预注浆加固,增设护拱通过塌方段后再及时回填地表。处理坍塌的同时,应加强排水。④坍方处理全过程,抢险人员随时观察塌方情况,防止塌方伤人。必须确保通信信息畅通,并对处理情况、围岩变化情况、人员及机械设备状况等及时上报,在抢险有困难或需要救援时,以便领导决策,及时提供救援。⑤在报告的同时,立即组织向事故现场调配所备用的抢险机械设备、抢险物资及人员,以配合专业队伍进行抢险工作。当险情危及重大设备及人身安全时,人员、设备尽快撤离危险区。⑥当灾情出现人员伤亡时应立即对伤员进行现场急救,同时送往就近医院抢救。在向有关部门通知的同时,对轻伤人员在现场采取可行的应急抢救如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。⑦发生坍塌事故后,现场抢险抢修组组织有关人员进行清理土方或杂物,如有人员被埋,应首先按部位抢救人员,其他组员根据指挥部指令,-122-
采取插打钢板桩、木桩等有效措施,防止事故发展扩大,指定专人负责监护边坡状况。及时清理边坡,防止造成再次事故的发生。当坍方段有渗水时,采用塑料管对渗水进行引流处理,防止渗水软化坍方土体,引起连续坍方事故。用方木、工字钢支撑坍方掌子面,及时挂网喷射10cm厚C20混凝土封闭坍方土体,并对距离掌子面10米范围初期支护采用工字钢支撑进行加固,横向支撑及立柱临时支撑间距0.5m,防止坍方进一步扩大。处理隧道坍方体应在架设支撑牢固时,从两端或从一端逐步清除塌渣,随挖随喷砼,必要时可先行施作砼护拱。并做好地表及洞内围岩变形观测。⑧当隧道塌方堵塞逃生通道,或隧道断面后,必须通过高压风管、水管进行通风、供氧、供应牛奶等流质食品及与里面的人员互通信息等,如遇管道损坏可用水平或竖直钻机先从合适的位置打孔到里面。内部人员应尽量少动,减少热量消耗,及时与外界沟通,等待救援。⑨可行处理方案确定后立即按方案进行坍方处理。当险情完全控制和排除后,项目部应组织相关人员进行现场验收和善后处理。处理隧道坍塌方常用支护形式1)喷锚处理采用喷锚处理较大型坍方,较之采用架设支撑,更加安全快速,且省工省料。①由外向内、由上而下,逐段随清坍渣随向岩壁先喷射一薄层砂浆,然后再喷射混凝土。混凝土宜分层厚5cm左右。②喷射1~2层混凝土后,可随即加设锚杆在喷射混凝土上。③坍渣清除后,随即做好衬砌。2)构件支撑处理①在坍体不太高、坍穴略呈锥形、坍壁不太松散的情况下,使用人字架支撑(见图)。-122-
②当坍体较高,但坍体两侧壁形状比较整齐,且侧向不大时,可按垂直于隧道中线的方向架设横向排架。现将坍体顶的石渣扒平,铺上横梁,再在其上架设排架。排架间距根据坍穴围岩情况而定,一般为1-2m左右。须注意在排架间用剪刀撑撑稳,下部横梁要随坍渣的清除随时倒换支撑(见图)。③当坍塌方较大,且围岩压力也较大时,宜在坍方范围内全部用纵向棚架支撑。现将坍渣顶部适当扒平,沿隧道中线方向平行设置纵地梁数根(地梁下预铺横梁),于纵地梁上按照导坑支撑的形式以1m左右的间距架设箱形棚架。以后逐层向上架设至坍方顶部,用填塞木塞紧。随着坍渣的清除,加设立柱,并以纵撑撑好(见图3-4)。④当坍塌方直至地表而深度不大时(小于10m),可设置井箍。由地面向下逐步清除坍渣,随即架设箍架支撑。箍架的形式可为多边形、矩形或方形,视坍穴的形状而定,架距不大于1m。当坍方较深时,则可先将井口至坍渣顶面一段箍好,不进行清理坍渣,而在洞内采用穿过坍方的施工方法。如坍井较大,宜采用喷锚支护井壁的方法。⑤当坍塌穴成斜孔时,处理方法根据斜度而定,倾角小于等于30度,可按斜井的施工方法进行出渣及支撑;倾角大于35度时,运用井箍支撑及由上而下地清渣。-122-
衬砌措施与回填方法1)衬砌施工①随着坍渣的逐渐清除,衬砌逐段推进,快速成环。最好由坍体的两端对向施工,随即回填密实。在坍穴最高处或两端衬砌接头处应预留回填及进出料孔。②如坍塌范围的围岩不够稳定,在处理坍塌方中有继续坍塌的可能时,可在坍方范围内选择适当的位置做坍体护拱,以掩护施工操作。护拱上应以碎石铺填2m厚左右作为缓冲层(见图3-5)。③如坍体未进行预先注浆加固,而采用“穿过”的施工法时,拱角处的衬砌圬工应加宽灌抵开挖轮廓壁(开挖轮廓不过大时),以便保证拱脚稳固。2)坍塌回填①坍塌清除坍渣后,则拱背应先以浆砌片石回填2-3m厚,其上再用干砌片石回填,回填应尽量填满坍塌范围,坍体内木支撑应尽量拆除;②在坍塌体的护拱与拱圈间应全部回填密实,坍体护拱以上回填厚度可根据具体情况而定,但不应小于2m;-122-
③如坍塌范围高大,在坍塌穴内进行回填操作不便时,可选择适当位置另行开凿专供回填用的坑道;④如坍塌方直达地表,除按规定做好拱部回填外,另用一般土回填夯实至距地表1~2m,再用粘土回填至略高于地表并向四周倾斜,周围做好排水沟。隧道坍塌时伤员现场急救措施项目部接到报告后,立即组织救助队进行救助工作,并组织医务人员赶赴现场随时听候调遣,尽可能将损失降低到最小程度。挖掘被掩埋伤员及时脱离危险区。清除伤员口、鼻内泥快、凝血块、呕吐物等,将昏迷伤员舌头拉出,以防窒息。进行简易包扎、止血或简易骨折固定。对呼吸、心跳停止的伤员予以心脏复苏。组织人员尽快解除重物压迫,减少伤员挤压综合证的发生,并将其转移至安全地方。尽快与120急救中心取得联系,详细说明事故地点、事故情况,并派人到路口接应。若有骨折时应及时用夹板等简易固定后立即送往医院。隧道内涌水、涌砂事故的应急措施(一)涌水、涌砂事故事故原因可能导致洞内涌水、涌砂的主要原因有:①隧道周边的降水没有按照设计要求降至隧道初衬底板以下1米,隧道开挖时,地下水涌出,掌子面出现流沙。②隧道周边的降水使用的电力设备出现故障,降水突然停止,造成地下水位不断升高,当升高至仰拱以上标高,地下水涌出,掌子面涌砂导致坍塌。(二)涌水、涌砂事故预防措施如果发现没有按照设计要求降至隧道初衬底板以下1米,督促降水单位加大泵量抽水以满足设计要求。督促降水单位每天派专人对所有降水使用的机电设备进行巡查,发现有不工作的降水泵,马上检修。开工之前,对所有的经过隧道上方的管道进行排查,发现有可能渗漏的排水管,可以采取如下措施:①导水措施。②注浆加固措施。在发现渗漏点进行注浆封闭,注浆浆液为CS双液浆。处理的长度根据渗漏的范围确定。-122-
同时,派专人密切监视掌子面的渗水情况,发现渗漏较大的部位,要停止施工,不渗漏才能继续隧道施工。涌水、涌砂事故应急处理措施1)一般性涌水或小量流沙事故应急处理措施当涌水量较小,采用钢板和方木能够支撑控制,并能用现有潜水泵将涌水排出的。当出现一般性的涌水时,用钢板和方木对涌水处进行支撑,并沿涌水处周边间隔50cm布设导管将水引出迅速排除,然后对周围土体喷浆加固,直至涌水处没有渗水为止。2)重大涌水或大量流沙事故应急处理措施洞内突然出现透水事故时,洞内工作人员应绝对听从组长的统一指挥;按预先安排好的撤退路线进行撤退,不要惊慌失措、各奔东西。万一迷失方向,必须朝有风流通过的向上通道方面撤退。派专人进行警戒。事故发生后,如果有人受伤,应积极进行现场抢救。出血者立刻止血,骨折者要及时固定和搬运。如透水事故发生并有有毒气体喷出的可能时,探水人员带防护器具,或者在工作地点加强通风,保持空气的新鲜和畅通,不可把通风机关闭。被水隔绝在掌子面应清醒沉着,不要慌乱,尽量避免体力消耗。全体洞内人员还应做长期坚持的准备,所带干粮集中统一分配,不要无谓地浪费掉;洞内透水事故发生后,应尽快通过各种途径向洞内、地面指挥机关报告,以便迅速采取营救措施。为预防洞内透水,应掌握透水前的征象和规律。这时,工作面温度下降,变冷,同时出现流水和滴水现象,工作时能听到水的“嘶嘶”声等。发现这些透水征兆,要及时撤离人员躲到安全地点。-122-
第十三章冬雨季、夜间施工保证措施一、冬季施工保证措施13.1.1冬季砼施工方案的原则1)保证砼在硬化过程早期不受冻,且砼受冻时临界强度应达到设计强度的30%以上。2)砼在低温条件下强度能继续发展,并能满足施工工期的要求以及设计强度的要求。3)在杜绝砼早期受冻的前提下,在最短的施工期限内,以最低的寒期施工费用,获得优良的施工质量。4)施工方案要可靠、可行,经济合理,可操作性强。13.1.2砼冬季施工方案1.根据施工工期的要求及该施工季节气温情况,采用以下方案进行砼冬季施工,砼养生过程中要对砼温度进行全过程的监控。2.采用综合蓄热法,即:原材料加热+高效复合防冻剂+高效减水剂+保温养护。即通过高效能的保温围护结构,使加热拌制的砼缓缓冷却,并利用水泥水化热,使砼温度降至冰点前,通过高效防冻剂和高效减水剂,使砼强度快速增长达到砼不被冻害的临界强度以上,并在负温条件下砼强度继续增长,达到设计要求的一种综合施工方法。3.冬季施工原材料的加热及保温措施1)原材料的加热方法及要求(1)水的加热:利用水池加热设备直接向水池内加热,水池四面及顶口用岩棉被保温。(2)水泥的堆放及预热保温措施:水泥应堆放在搭设好的简易暖棚内,并在其中设置足够数量的暖气管道,利用蒸汽锅炉通气预热保温,其预热温度控制在5-10℃之间。2)砼的输送保温措施本标段砼采用搅拌输送车运输,包裹毛毡保温。3)浇筑的技术保证措施-122-
⑴砼从上料拌合及输送到浇筑地点灌注,每小时砼的灌注量不应低于30m3,应尽快浇筑,减少热量损失。⑵砼浇筑时,各项准备工作要充分,要有应急保障措施。⑶砼应采用机械振捣分层连续浇筑,分层厚度30cm左右。⑷砼的入模温度不低于5℃。⑸施工中要经常与气象部门联系,掌握每天的气温天气变化或大风情况。如气温发生较大变化时,要采取措施,加强保温和防风工作。⑹养护期间不得洒水养护⑺砼拆模强度应符合设计要求,并达到相应的抗冻强度后,方可拆除模板。二、雨季施工保证措施1.掌握天气预报和气象动态,备好防雨物品,经常与气象部门联系,以便安排施工。2.雨季施工地段,要先完成排水系统,并做好防洪排水工作。3.做好隧道洞口上方的截水沟,防止雨水进入洞口。4.做好物资、设备的防淋、防湿工作,对钢筋、机电设备等做好覆盖,雨后及时检测砂、石料的含水量,调整砂浆、混凝土的配合比。5.做好钢筋、型钢、板材等的防淋工作。6.成立防洪指挥小组,以便在情况紧急时有条不紊,合理指挥,减小损失。雨季应安排好夜间值班。三、夜间施工保证措施1.作好施工现场照明工作,保证施工现场足够的亮度和范围。2.加强管理和技术人员的跟班作业力度,保证各种材料供应及时,技术指导和检测工作到位。3.做好后勤保障工作。4.专人负责现场电路,各种施工机具和施工人员的安全工作。5.需要夜间进行隐蔽施工的,应提前与监理工程师联系,未经验收的,不准进行隐蔽。6.夜间施工应在施工区域内悬挂信号灯,并应安排专人值班,以保证行人和车辆的安全。-122-
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