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'五、施工组织计划老虎岭隧道施工组织设计1、编制说明1.编制依据①交通部颁现行公路设计、施工及验收规范、公路工程施工安全技术规程。②踏勘工地,从现场调查、采集及咨询所获取的资料。③济南绕城高速济南连接线隧道土建工程施工招标文件及施工设计图纸。④我单位的施工能力、技术力量和经济实力。⑤类似工程施工经验。1.2编制范围新建济南绕城高速济南连接线项目老虎山隧道出口,老虎山隧道为分离式隧道,老虎山隧道左线出口起讫桩号为ZK2+971~ZK3+820长度为849米;老虎山隧道右线起讫桩号为YK2+975.5~YK3+820长度为844.5米。1.3编制原则1.3.1安全第一、预防为主的原则坚持对施工过程严密监控、动静结合、科学管理、确保安全,特别是爆破作业安全,初期支护安全,防隧道坍塌安全,防汛抗洪安全,以及林区防火安全。做到技术方案可靠,安全措施落实到位,确保万无一失。1.3.2百年大计,质量第一的原则严格遵守设计规范、高速公路隧道施工技术指南及验收标准,确保质量目标的实现。1.3.3方案优化的原则在坚持实事求是的基础上,力求技术先进,科学合理、经济可行。在确保工程质量的前提下,积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法,并加以推广使用。1.3.4加快进度的原则根据工程特点和合同工期,编制科学、合理的施工方案,合理安排进度,并实行进度监控、网络控制。1.3.5合理布局的原则根据隧道进口地形地貌特征,对大小临时设施的设置,本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设置的原则,合理布置,同时注意环境保护和水土保持,把施工对环境98
的影响降低到最低限度,争创“安全生产、文明施工标准化工地”。1.3.6科学配置资源的原则按照管理人员精干高效、技术人员业务精通、施工队伍经验丰富、施工设备先进合理的原则,履行合同承诺,满足现场需要,确保工程的顺利实施。1.3.7遵规守约的原则严格遵守山东省及沿线地方政府在施工安全、现场治安、环境保护等方面的规定与技术标准;尊重当地居民的习俗、乡规和民约。2、工程概况本标老虎山隧道为上、下行分离的独立双洞四车道公路隧道,主洞净高8.961m,净宽17.608m。老虎山隧道出口段为1标段,老虎山隧道进口位于黄金九九地产西南,搬倒井村北,进口毗邻二环东路道路,出口位于搬倒井村内,隧道跨济南市历下区、市中区两地。隧道左线起讫里程ZK2+081.5~ZK3+820,长1738.5m,右线起讫里程YK1+950~YK3+820,长度1870米;采用分离式结构,左右线相距约11~43m,属长隧道。老虎山隧道划分为进口段与出口段两个工区,分界里程左线为ZK2+971,右线为YK2+975.5。主要工程量详见表2-1。2.1隧道断面设计隧道净空采用三心圆曲墙净空,拱半径R1=9.63m,曲墙半径R2=6.10m;仰拱与侧墙采用R3=1.50m的小半径圆弧连接,仰拱半径R4=29.00m。隧道横断面采用锚喷支护复合模注混凝土衬砌,内夹防排水层。路面采用单向横坡,坡度根据平面线形及超高情况确定,左右洞超高段为+2~-2%。老虎岭隧道两端洞口左、右侧均设电缆井一座,供消防水管及各种电缆进、出洞口使用。隧道采用单向坡,洞口外边沟水采取进口顺坡排水,出口反坡排水。洞内侧沟水流流至洞口将其引出洞外排入路堑边沟内,因洞内侧沟较深,路堑边沟应予以加深。2.2地质概况隧道区出露地层为奥陶系和寒武系灰岩,局部沟谷地段上覆盖上更新统分质粘土,地层自上而下简述如下:隧址区出露和揭露地层为第四系坡积层(Q3)碎石土,奥陶系(O)灰岩,燕山期侵入中粒闪长岩,简单分述如下:(1)第四系全新统人工堆积物(Q4ml)98
分布于隧道进出口两地,一般为碎石土,褐黄色,由砂性土和灰岩等碎块组成,混少量的沙砾等,松散~稍密状态。(2)第四系上更新统残、坡积物(Q3dl+pl)主要以残坡积褐黄色碎石土为主,松散~稍密状态,含沙砾,分布于山前坡脚坡腰的下部。(3)古生界奥陶系下统(Ol)奥陶系冶里亮甲组(O1y+1):白云质灰岩,中上部含碎石结核与条带。(4)燕山期侵入岩中粒闪长岩:灰绿色,出露与进洞口的左线,YK2+940~YK3+040段,出口左线等处,出露岩体风化较为强烈,多为强风化状,岩面不新鲜。2.3水文地质条件整个隧道区地下水主要赋存碳酸盐岩溶蚀裂隙、溶孔、溶洞中,水量不均匀,水位埋藏较深,均低于隧道设计底板,旱季贫水季对隧道施工及后期运营无影响。其来源为大气降水,经水样分析,水化学类型为HCO3—Ca型,对砼微腐蚀性。雨季大气降水经地表渗入基岩裂隙、溶孔、溶洞形成地下水临时径流通道。98
表2-1主要工程数量表子目号子目名称单位工程量502-1洞口、明洞开挖 -a土方m341079.0-b石方爆破m310270.0挖、装、运m3502-2防水与排水 -aM7.5级浆砌片石截水沟m3120.0-b无纺布(400g/m2)m22565.0-c防水板(1.5mmEVA)m21282.0502-3洞口坡面防护 -aM7.5级浆砌片石m399.0-bC25喷射混凝土拌合运输m3286.0喷射砼施工(湿喷)m3143.0喷射砼施工(潮喷)m3143.0-d锚杆(φ22)kg3307.0-e钢筋网(φ6.5)kg4129.0-f注浆小导管(φ50x5)m 502-4洞门建筑 -aM10浆砌片石m32042.0-b花岗岩镶面m21135.0-c切面装饰(水泥乳胶漆)m2 502-5明洞衬砌 -aC30混凝土m31870.0-b钢筋kg112093.0-cC15素混凝土仰拱回填m3911.0502-7洞顶回填 -a夯填土石m35121.098
-bM10浆砌片石m31134.0-c粘土隔水层m3264.0503-1洞身开挖钻孔m3344291.3爆破m3挖、装、运m3503-2超前支护 -c-1管棚(φ108x6)管棚m 钢筋笼kg -c-1管棚(φ152x6)管棚m4400.0钢筋笼kg52448.0-d-1注浆小导管(φ50x5)m120949.0-d-2注浆小导管(φ42x4)m23742.0-e套拱型钢(I20b)kg10910.0-fC30套拱混凝土(含导向管安装)m3103.0503-3初期支护 -bC25喷射混凝土拌合运输m327809.4喷射砼施工(湿喷)m313904.7喷射砼施工(潮喷)m313904.7-c注浆锚杆(φ25)m248949.0-d锚杆(φ22)kg102723.5-e钢筋网(φ8)kg300342.5-f格栅拱架钢筋kg71316.0-h-1型钢(I18)kg482370.0-h-2型钢(I20b)kg2945034.0-h-3型钢(H200X200)kg222011.0-i中岩柱注浆小导管(φ50x5)m -j临时支撑拆除kg582583.0-k纵向连接筋kg509871.0503-4注浆m3 98
504-1洞身衬砌 -bC30防水混凝土m344099.1-d钢筋kg4159261.0504-2C15仰拱、铺底混凝土m337285.0504-3边沟、电缆沟m3 -aC30边沟、电缆沟预制混凝土m31189.0-bC30边沟、电缆沟现浇混凝土m3965.0-c钢筋kg181759.0504-5洞内路面 -a-1厚260mmm224250.0-a-2厚200mmm2196.0-a-3厚350mmm2218.0-a-4厚150mmm2218.0-b钢筋kg63206.0505-1防水与排水 -a防水板(1.5mmEVA)m252990.0-b无纺布(400g/m2)m252990.0-c-1止水带(500x10)m7708.0-c-2止水带(300x10)m5763.0-d止水条m5195.0-h-1排水管(Φ160mmHDPE波纹管)m1452.0-h-2排水管(Φ160mmHDPE双壁打孔波纹管)m3524.0-h-3排水管(25x200mm塑料盲沟)m5160.0-h-4排水管(Ω排水盲管)m5689.0-i沟、槽、井预制混凝土m3376.4现浇混凝土m3287.9钢筋kg26883.6510-1预埋件kg5000.098
2.4气象特征所在地区属暖温带亚湿润区;四季分明,冬长夏短;春季干燥多风,夏季炎热,雨量集中,秋季凉爽湿润,冬季寒冷干燥,雨雪偏少。受大陆性季风制约,冬寒干燥,春季多风,夏热多雨,秋季天高气爽,具“春旱、秋涝、晚秋又旱”特征2.5交通条件与既有二环南路线并行,主要工程材料、设备等通过公路运输,直接到达到工地。工程所经地区外围公路发达,周围道路为市区交通要道,车流量较大,公路运输主要瓶颈为,二环南路为济南市最为奇特的怪坡路段坡顶,相互影响,安全优为重要。2.6水、电条件沿线无河流无地表水出露处,可打井并铺设给水管路,满足施工和生活用水。沿线电力资源比较丰富,多数路段均有10kV、35kV、110kV等高压电力线或交错或平行线路分布,施工用电可就近引入,同时配备足够数量的发电机组备用。2.7通讯条件沿线通讯基础条件较好,施工中根据业主需要可采用宽带网络视频系统、程控电话和移动电话相结合的方法实现内外联络。2.8材料供应钢材、水泥、防水板、中空锚杆等主要物资,按照招标人要求办理。沿线工程用砂均可就地开采或购买,其产量和质量满足工程需要。油料从当地石油公司购买,油罐车运至工地。3、施工总体方案根据本隧道地质情况和设计特点,结合我单位隧道施工技术水平和机械配备情况,以保证工程质量和安全生产为目的,按照新奥法的施工原理进行方案制订和组织施工。明洞衬砌段采用明挖法施工;本隧道Ⅲ级围岩采用台阶法施工,Ⅳ级围岩采用CD法施工;Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法施工。洞身开挖是隧道施工的关键工序,开挖方案主要根据围岩的情况确定,根本目的是保证施工人员和工程设施的安全,满足开挖质量要求,经济快速的完成施工任务。本隧道施工按照新奥法的原理,采用预裂光面爆破技术,锚喷初期支护,以量测数据为施工依据。开挖采用钻孔台车和风动凿岩机钻孔实施光面爆破,轮式装载机装碴,自卸车出碴,利用湿喷机进行锚喷支护。二次衬砌采用10m衬砌台车全断面进行,砼采用集中拌合,输送车输送,砼输送泵灌注,插入式振捣器捣实。本隧道掘进采用双向掘进方式施工,当隧道距贯通50米左右,爆破作业时互相提前1小时通98
知,以免发生意外情况;当距贯通15米时,采用独头掘进方式,且爆破时提前通知并在停止施工的作业面200米左右设立明显的警戒标志。隧道开工提前一个月进行施工准备,主要为铺设供水管路,修建高山水池、拌合站、空压机房等临时设施,平整施工场地,机械设备和人员进场,开挖洞外路基土石方,暴露洞口达到正式进洞条件。3.1施工组织机构山东路桥集团桥梁工程公司项目经理部设两个工区,分别为进口区和出口区,老虎岭隧道出口为单位施工范围。隧道队人员情况见表3-1。表3-1隧道队人员情况表队伍名称职务及工种职责人数隧道出口工区经理现场施工负责人1管理人员现场管理6技术人员现场技术、质量3风枪班凿岩、爆破22支护、喷浆班支护20电焊班电焊10电工班电工3挖机班挖方2装载机班装渣4运渣班运渣8普工格栅、拱架加工24衬砌班二衬26合计:132人98
3.2施工场地布置出口工区位于怪坡坡顶往南左侧100m处的原扳倒井村内,既有村到直接到洞口,施工管理方便。根据隧道出口工程量、地形地貌及节约用地为准则,对大小临时设施的设置本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设置的原则,同时注意环境保护、水土保持及职业健康,在临近隧道出口处建临时场地,设有配电房、空压机房、钢筋加工车间、沉淀池、小型搅拌站、水泥库、砂石料场等。施工临时场地布置详见图3-1。3.2.1进出口里程左线起讫里程ZK2+081.5~ZK3+820,长1738.5m,右线起讫里程YK1+950~YK3+820,长度1870米;分界里程左线为ZK2+971,右线为YK2+975.5。3.2.2搅拌站出口喷射砼搅拌站设在主线ZK3+820,左侧50m处,二次衬砌砼自项目部搅拌站统一供应。3.2.3生活区出口生活区设在主线主线ZK3+820,左侧50m处,。临时房屋按以下标准修建:生活房屋:采用彩色钢板房,室内简易吊顶、硬化地面。适当绿化,尽可能改善居住环境,加强工地文明施工,树立企业形象。生产房屋:采用钢结构、对有防潮要求的结构房应硬化地面、搞好防潮措施。3.2.4钢筋加工车间出口钢筋加工车间设在主线ZK3+820左侧50m处。3.2.5弃碴场本项目部隧道规模较大,弃碴多,围岩多为强风化~中风化灰岩,石料硬度较高,材质较好,可考虑加工后利用,可考虑在隧道口就近设一临时弃碴场地用于石料周转加工外运,剩余弃碴外运至济南渣土办指定弃渣场统一处理。3.2.6施工便道施工便道利用既有扳倒井村道。3.2.7施工用水施工用水采用打井取水,同时供隧道施工和生活用水;并且确保在贯通面水压不小于0.4Mpa。3.2.8污水和垃圾处理98
隧道口设沉淀池,洞内施工排水通过设在洞外的沉淀池净化后按指定地点排放。驻地的粪便、污水、垃圾、工程废料等随时运走或收集处理,并符合环保的要求。在工程完工后,自行拆除相关设施,恢复现场原有面貌,并作适当的绿化处理或复耕。3.2.9供电及照明施工用电设计原则:根据所配备的机械设备和施工组织方式,结合电力供应状况,选择合适变压器、各类开关设备和线路导线,做到安全、可靠地供电,减少投资,节约开支。按同时考虑施工现场的动力和照明设计如下:S总=式中:S总-施工总用电量,KVA;ΣP1-整个工地动力设备的额定输出功率总和,KW;ΣP2-整个工地照明用电量总和,KW;η-动力设备的平均效率,采用0.83~0.88,通常取0.85进行计算;cosφ-平均功率因数,采用0.76;K1-动力设备同时使用系数,通风机取0.8~0.9,其它电动机械取0.65~0.75;K2-动力负荷系数,主要考虑不同类型设备带负荷工作时的情况,一般取0.75~1.0;K3-照明设备同时使用系数,一般可取0.6~0.9;S总=856*0.65*0.7/0.85/0.76+90*0.9=684KW根据以上计算结果,隧道进出口各设400KVA变压器2台,同时在配电房内设250KW的发电机1台作为备用电源。输电干线分层架设,高压在上,低压在下,动力线在上,照明线在下。洞内照明:作业地段采用36V安全电压,成洞和不作业地段不大于220V。3.2.10施工通风本隧道采用管道压入式通风,出口各设一台110kW轴流式通风机,风管采用ø100cm软管。通风机均安装在洞外距洞口30m处。3.2.11施工通讯为保证施工现场各级的通讯联系,便于施工的统一指挥,采用移动通讯、有线程控电话及无线对讲机相结合的方式配置现场通讯网络,以满足对外联络及现场生产的指挥、调度的需要。98
为提高管理水平,工区牵进宽带,建立分工区信息管理系统(局域网)。信息管理系统使用统一规划的工程管理系统,使用统一的信息平台及应用软件,以保证工程的施工数据采集和信息管理工作。3.3机械设备使用计划3.3.1隧道施工机械设备配备计划施工机械准备情况:施工机械设备已进场,并进行保养和调试,能够满足施工需要,详见表3-2《进场机械设备表》。3.3.2主要试验、测量、检测仪器配置为了保证本工程的施工进度和质量要求,投入精度高、性能好、技术先进的仪器,并按规定进行检验和标定,以保持其良好的性能状态。投入本工程的主要试验、测量、检测仪器详见表3-3。3.4施工进度安排在确保工程进度、工程质量的前提下,结合我单位现有的工程机械设备及劳力情况,编制老虎岭隧道施工计划:2015年12月1日前:完成临水、临电、临地等开工准备工作并具备进洞条件;2017年4月15日前:完成隧道开挖、支护工程;2017年6月1日前:完成隧道衬砌工程施工;2017年8月1日前:完成隧道混凝土路面工程施工;2017年9月1日前:完成隧道土建附属工程施工;2017年10月1日前:完成隧道装修工程施工(上述工期考虑施工用水,用电能满足施工要求的情况)。表3-2进场机械设备表机械名称规格型号额定功率(KW)或容量(m3)或吨位(T)厂牌数量(台)到场时间挖掘机PC2401.0m3小松2根据该项目部工程上级工期安排,依次按计划进场侧卸式装载机ZLC50C2.3m3柳工3自卸车QY31608T济南8螺杆空压机VF-12/720m3/min上海10砼搅拌站JSY500A50m3/h淄博2砼输送泵HB60A60m3/h长沙三一2砼搅拌运输车豪沃22910m3济南3砂浆搅拌机JS5006m3/h山东198
电焊机X50022KW成都16钢筋切断机GJ5-4040mm临汾4工字钢弯曲机GJ7-4040mm太原2发电机组GF250250KW天津1抽水机TS65-50-1607.5KW江西12湿式喷射机全自动瑞典2锚杆注浆泵NZ130A15kw河北2管棚钻机MGT-5015kW济南1双液注浆泵BW-250/5015kW济南1整体式衬砌台车SMT-1210m隧道局2凿岩机YT-283m3柳工32仰拱栈桥自制自制2通风机NQ1101500m3/min山西侯马2多功能台架自制自制2生活车江铃3表3-3投入本工程的主要检测仪器设备表序号名称规格型号产地数量(台/套)现状备注1全站仪宾得日本1整套良好2全站仪徕卡瑞士1整套良好3水准仪(自动安平)1.5mm苏州2良好4、施工方案及施工方法按新奥法原理组织施工,采用双向掘进施工。施工时先开挖明洞土石方,并及时进行边、仰坡防护,主洞开挖后,初期支护紧随洞身开挖,之后进行仰拱及填充施工,二次衬砌在围岩变形基本稳定后施做。然后进行电缆槽、水沟施工,洞身贯通后进行路面砼施工,最后进行洞内装饰及明洞回填。具体施工顺序详见图4-1隧道总体施工工艺框图及其文字说明。98
图4-1隧道总体施工工艺框图洞身超前支护洞身砼衬砌防水层的施作洞身支护水沟及电缆槽隧道清扫回填洞内装修洞门竣工验交仰拱及填充洞身开挖洞身边仰坡开挖与支护隧道总体施工文字说明①进洞之前,成洞面要喷锚预支护;②采用“新奥法”施工,自动凿岩机钻孔,无轨出碴,整体式液压衬砌台车进行二次砼衬砌的施工方案;③采用无钉铺设工艺挂设防水板,杜绝防水板的漏焊和破损,保证衬砌背后排水系统的畅通;④仰拱及填充紧跟初期支护,以便形成完整的结构受力体系。4.1洞口及明洞工程4.1.1洞口、明洞开挖及边仰坡防护洞口、明洞土石方的施工先按施工设计图进行施工放样,放样后开挖截水沟、进行清表,准备工作结束后分段、分层开挖,开挖后及时进行防护。98
4.1.1.1洞口及明洞土石方开挖明洞采用明挖法施工,对土质地段直接采用挖掘机分段、分层开挖,从坡顶开始自上而下进行刷坡,边坡按设计进行放坡开挖,灰岩地段垂直开挖;仰坡拱上部采用放坡开挖,拱下部垂直开挖,装载机装土,汽车运输;个别孤石辅以微震动爆破开挖,以减小对洞口围岩的扰动。开挖后清理坡面上的浮石、危石,并修整坡面凹凸不平的地方。4.1.1.2边仰坡的防护边、仰坡土质部分打设Φ22砂浆锚杆(边仰坡体长4m),锚杆间距1.5×1.5m,梅花型布置;挂间距25cm的ø6.5钢筋网;喷射10cm厚C25砼防护。砂浆锚杆及喷射砼施工详见后面施工方案。4.1.2明洞施工隧底开挖完毕后进行隧底地质勘探,根据地质勘探结果进行必要的地基处理,然后进行仰拱施工。暗洞衬砌结束后,根据监控量测结果及时施做明洞衬砌,明洞衬砌按洞外砼结构要求进行施工,明暗交界处和明洞、洞口交界处设置沉降缝一道。明洞开始浇筑前,现场绑扎钢筋,全断面浇筑。内模采用全断面衬砌台车,外模采用钢拱架和组合钢模板。砼由输送泵泵送入模,插入式振捣器振捣。衬砌拱部外侧施工2cm的聚合物防水水泥砂浆,边墙外缘施做防水板及土工布后,再覆盖2cm的聚合物防水水泥砂浆,待衬砌强度达到设计后进行洞顶回填,回填至少70cm后,方可拆模。明洞回填为边墙上6.87m内回填M10浆砌片石,铺设50cm砂卵石反滤层后,往上至洞顶往外1:1.25的坡面处进行夯填土石,在高出洞顶2.50m处填50cm厚粘土隔水层,上种植草皮。回填时对称、分层压实。最后做好洞顶和洞门永久截排水设施和防护工程。4.2超前支护本隧道地质情况差,对部分地段需进行超前预支护,超前支护形式有:超前管棚、ø42超前注浆小导管、Φ25超前中空注浆锚杆及G51自进式锚杆。具体施工分述如下:4.2.1超前大管棚本隧道出口明暗洞交接处设置管棚超前支护,对于第一环管棚施工设导向墙,砼导向墙具体作法为:洞口开挖至拱部120°位置,采用四榀型钢钢架紧贴仰坡放置,间距1m,纵向用Φ22钢筋连接,预埋孔口管,其环向间距0.4m,外插角为1°~3°,经测量检查,拱架同隧道洞口开挖断面一致后,与仰坡锚杆焊接固定,立模浇筑70cm厚砼,然后98
施做管棚,形成洞室轮廓,砼强度达到设计强度后,按设计开挖方法进洞。管棚采用Φ108钢花管,壁厚6mm,外插角1°~3°,长40m,环向间距0.4m,每环设置54根,压注水泥砂浆。管棚具体施工方法如下:①导向墙完毕后,用MGT-150钻机钻孔至隧道前端设计孔深;②钻孔完毕,将套管内孔注水清洗干净,然后将钻杆拔出;③将事先加工好带有出浆孔的钢管插入套管内,送管时边旋转边送管入孔,管节用丝扣联接,钢管终端密封后留注浆孔;④重复上述步骤将其余管棚施钻安插完毕,然后在掌子面喷射砼施做止浆墙;⑤用高压泵将水泥浆压入钢管内,浆液通过钢管出浆孔压注入孔壁的缝隙内,固结附近岩土层,采用导管编号注浆,先注“单”号孔,待1至2天固结后,再注“双”号孔,注浆压力1.0~2.0MPa。管棚施工注意事项:①管棚施工前进行试注浆确定施工配合比;②钻孔前按设计精确画出钻孔位置,并注意留出预落沉降量;③控制钻孔角度,尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制;④注浆时准确掌握浆液配合比、注浆压力和注浆量,计算扩散半径;⑤钻孔时如出现卡钻或坍孔,应注浆后再钻;⑥加强对围岩进行动态监控量测,以数据指导施工。4.2.2超前小导管本隧道V级浅埋和V级加强衬砌围岩一般段采用ø50超前小导管注浆预支护,小导管采用ø50热轧无缝钢管加工,长度6和3m,壁厚5mm,交替布置的双排超前小导管,每环54根,其搭接长度不小于1m,小导管插入后外露20cm,以便连接注浆管,并喷射砼5~10cm将导管周围孔隙封堵密实。IV级围岩衬砌段采用4.5m长的超前小导管。3m每环设置。小导管钻孔采用YT-28风动凿岩机钻孔,人工安装超前小导管并与拱架焊接固定,小导管外插角符合设计,用注浆泵进行注浆作业,注入水泥砂浆,围岩破碎段压注水泥-水玻璃双液浆,施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。小导管在加工厂制作,前端做成尖锥形,尾部焊接ø8钢筋加劲箍,管壁上每隔15cm交错钻眼,眼孔直径为6~8mm。钻孔完毕后,将小导管按设计要求旋转插入孔中,尾部与拱架焊接到一起,共同组98
成预支护体系。当单孔注浆量达到设计注浆量或达到设计注浆压力并稳定10min时,结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。开挖前试挖掌子面,无明显渗水时进行开挖作业。小导管注浆要求为:①注浆设备应性能良好,工作压力应满足注浆压力要求,并应进行现场试验运转;②小导管孔口最高压力应严格控制在允许范围内,以防压裂开挖面,注浆压力一般为0.5~1.0MPa,止浆塞应能经受注浆压力;③要控制注浆量,即每根导管内已达到规定注入量时,就可结束,若孔口压力已达到规定压力值,但注入量仍不足,亦应停止注浆;④注浆结束后,应做一定数量的钻孔检查或用声波探测仪检查注浆效果,如未达到要求,应进行补注浆;⑤注浆后应视浆液种类,等待4h~8h方可开挖,开挖长度应按设计循环进尺的规定,以保留一定长度的止浆墙。4.3洞身开挖4.3.1双侧壁导坑法首先进行超前支护及注浆加固地层,及时封闭掌子面,先分部开挖左(右)侧壁导坑土体,并进行初期支护及临时支护;再分部开挖右(左)侧壁导坑土体和初期支护、临时支护,左、右两侧壁导坑前后相错15~20m;最后分部开挖中部土体,并进行初期支护及临时支护。在施作二次衬砌时,分段拆除临时支护,然后依次施作仰拱及拱墙二次衬砌砼。双侧壁导坑法施工工艺流程图及开挖顺序图见图4-3。4.3.2CD法左(右)侧导坑超前支护完成后,按预定的尺寸和中壁弧度进行左(右)侧导坑开挖,并施作初期支护(含仰拱)及中隔壁临时支护;然后施作右(左)侧导坑超前支护,开挖右(左)侧导坑,并及时施作支护(含仰拱)及中隔壁临时支护,使洞身尽快形成闭合圈。待初期支护稳定后,拆除中壁拱架。绑扎钢筋网,灌注仰拱砼。一次立模灌筑边墙和拱部衬砌。Ⅳ类围岩尽量采用无爆破施工,减少对围岩的扰动和破坏。内、外侧导坑开挖距离不少于5.0m。CD法施工工艺流程图及开挖顺序图见图4-4。4.3.3台阶法首先进行超前支护,然后进行上半断面开挖,并及时施作初期支护;再进行下半断98
面开挖,并及时进行初期支护;最后进行仰拱砼及二次衬砌。台阶法开挖采用自制多功能台车,风动凿岩机钻孔,人工装药,非电毫秒雷管微差控制光面爆破开挖。爆破完毕后,初喷砼封闭围岩。待砼初凝后,按设计的支护参数施作系统锚杆。锚杆安装完毕,在锚杆外端挂设钢筋网片,复喷砼达到设计厚度。台阶法施工工艺框图见图4-5。4.3.4光爆设计洞身Ⅲ级围岩段,采用台阶法开挖。为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩的振动破坏,上半断面采用光面爆破开挖,下半断面采用预裂爆破,严格控制装药量及按照光面爆破设计施工,减少炮轰波对围岩的扰动,并根据围岩情况及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖断面,减少超挖,杜绝欠挖。98
施工准备施作①部超前支护施作径向锚杆、复喷砼开挖②部②部导坑周边初喷4cm厚砼施作径向锚杆、复喷砼接长钢架、设锁脚锚杆开挖①部喷射8cm厚砼封闭掌子面施作①部导坑周边初期支护施作③部超前支护施作径向锚杆、复喷砼开挖④部④部导坑周边初喷4cm厚砼施作径向锚杆、复喷砼接长钢架、设锁脚锚杆开挖③部喷射8cm厚砼封闭掌子面施作③部导坑周边初期支护施作拱部初期支护开挖⑥部开挖⑦部开挖⑧部施作拱部超前支护开挖⑤部喷射8cm厚砼封闭掌子面灌筑边墙基础及仰拱灌筑仰拱填充灌筑拱墙衬砌隧底周边初喷4cm厚砼施作隧底初期支护根据量测结果,拆除临时支撑图4-3双侧壁导坑工艺流程图及开挖顺序图98
施工准备施作拱部超前支护施作径向锚杆、复喷砼开挖②部②部导坑周边初喷4cm厚砼施作径向锚杆、复喷砼接长钢架、设锁脚锚杆开挖①部喷射8cm厚砼封闭掌子面施作①部导坑周边初期支护和临时支护施作③部超前支护施作径向锚杆、复喷砼开挖④部④部导坑周边初喷4cm厚砼施作径向锚杆、复喷砼接长钢架、设锁脚锚杆开挖③部喷射8cm厚砼封闭掌子面施作③部导坑周边初期支护和临时支护施作隧底初期支护根据量测结果,拆除临时钢架及临时横撑灌筑边墙基础及仰拱灌筑仰拱填充开挖⑤部隧底周边初喷4cm厚砼喷射8cm厚砼封闭掌子面灌筑拱墙衬砌图4-4CD法工艺流程图及开挖顺序图98
上台阶开挖施作上台阶初期支护下台阶开挖边墙仰拱初期支护施作仰拱仰拱填充衬砌施作水沟电缆槽施工围岩量测图4-5隧道台阶法施工工艺流程图4.3.4.1爆破方案采用塑料导爆管、非电毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管跳段使用,引爆采用火雷管。按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线,掏槽眼采用V形掏槽。爆破材料采用1~17段非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆,周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药(φ25mm直径),富水地段采用乳化炸药,厂制炮泥堵塞,导爆管复式网路联接,各部一次起爆。4.3.4.2炮眼布置及爆破参数:Ⅲ级围岩台阶法施工光面爆破炮眼布置见图4-6、图4-7,图4-8,炮眼药量分配主要经济技术指标见表4-1、表4-2。4.3.4.3钻爆作业钻孔作业采用多功能台架配合手持式风动凿岩机钻孔,人工装药起爆。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时,由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接均由考核合格的爆破工负责。光面爆破施工工艺流程见图4-9。98
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表98
4-1双线Ⅲ级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表序号上下台阶炮眼分类炮眼数雷管段数炮眼长度炮眼装药量每孔药卷数单孔装药量合计药量个段m卷/孔Kg/孔Kg1上台阶掏槽眼211.556.751.02.0252232.58.751.32.6253253.09.51.42.854辅助眼672.881.27.251592.871.115.75617112.860.915.37内圈眼25132.850.818.758周边眼35153.04.50.67523.6259底板眼22153.09.51.431.3510合计126119.41511下半断面掘进眼1322.891.417.55121142.891.414.85131162.891.414.8514582.891.46.7515周边眼12103.04.50.6758.116底眼24123.09.51.434.217合计7696.319总计202215.775表4-2双线Ⅲ级围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标序号项目单位数量1开挖断面积m2143.552预计每循环进尺m2.53每循环爆破石方m3358.884炮眼总数个2025钻孔总数m412.86雷管用量发22398
7炸药用量kg215.7758比钻眼数个/m21.49比钻眼量m/m31.1510比装药量kg/m30.611单位体积岩体耗雷管量发/m30.6212预计炮眼利用率%9198
图4-9光面爆破施工工艺流程框图光面爆破设计超前地质预报测量放线钻孔钻孔质量验收装药与堵塞连接起爆网络起爆通风盲炮处理装药计算爆破材料准备网路检查危石处理台架就位隧道光面爆破施工文字说明①隧道断面激光测量仪进行断面和炮孔测量划线;②钻孔时要严格按照依据设计画出的炮孔位置及工艺方法施钻;③钻孔完成后用高压风对炮孔进行清理,以清除碎渣和施工残留水;④严格按爆破设计规定的装药量装药、雷管段号“对号入座”;⑤采用导爆管串、并联结,每个起爆雷管绑扎10-20个导爆管,最后将各个起爆雷管连接到一个起爆火雷管上;⑥派专人对爆破效果进行检验,对存在的盲炮进行处理,对网路未破坏的重新起爆,对已被破坏的,用高压风、水清出孔内的炸药。4.3.5装碴运输洞内出渣均采用无轨运输方式,出碴采用侧卸式装载机装碴,自卸车运输;小断面分部开挖时采用人工配合挖掘机扒碴,挖掘机配合装载机装碴,自卸车运输。4.4初期支护98
本隧道初期支护采用带排气装置的Φ25中空注浆锚杆、Ф22砂浆锚杆、钢筋网、格栅钢架、型钢钢架、C25喷射砼,依据围岩类别设计综合使用。支护紧跟开挖面及时施作,尽量减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。钢架、钢筋网和锚杆在洞外构件厂加工,人工安装钢架,挂设钢筋网,风动凿岩机施作系统锚杆,湿喷机喷射砼。4.4.1系统锚杆本隧道拱部系统锚杆采用带排气装置的Φ25中空注浆锚杆,侧壁临时支护采用Ф22砂浆锚杆。Ф22砂浆锚杆施工方法如下所述:4.4.1.1砂浆锚杆施工方法:锚杆预先在洞外加工厂按设计要求加工制作,施工采用风动凿岩机按设计要求钻孔,达到标准后,用高压风清除孔内岩屑;用注浆泵将水泥砂浆注入孔内,砂浆填充锚杆孔体积的2/3后停止注浆;及时将加工好的杆体插入孔内,安装锚杆垫板。4.4.1.2施工注意事项:锚杆钻孔位置及孔深必须准确;锚杆要除去油污、铁锈和杂质;锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。锚杆施工应在初喷砼后进行,以保证锚杆垫板有较平整的基面。锚杆用的水泥砂浆,其强度不低于设计标准。锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。水泥砂浆达到一定强度后才能上紧垫板螺母。4.4.2钢筋网钢筋网采用ø8钢筋加工成方格网片,III、Ⅳ、Ⅴ围岩网格间距为20×20cm,隧道钢筋网预先在洞外加工厂加工成型。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为1~2个网格,采用焊接。砂层地段先铺挂钢筋网,沿环向压紧后再喷砼。钢筋网随受喷面起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置焊接牢固。开始喷射时,缩短喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋保护层厚度不得小于4cm。喷射中如有脱落的石块或砼块被钢筋网卡住时,应及时清除。4.4.3格栅拱架、型钢支撑的加工与安装V级围岩采用H200*200型钢拱架,间距60cm;IV级围岩采用I20b工字钢钢架,间距80cm;III级围岩格栅钢架,间距120cm。施工要求为:98
①格栅拱架、型钢支撑的加工在专设的加工场地进行。加工场地表面用砼铺筑。加工场地根据设计图纸准确测放出拱架的大样,用油漆绘出其轮廓线,每隔2m安装一个定位装置,定位装置要牢固可靠。加工场地施工完成请监理工程师检验认可后,才能进行拱架加工;②型钢钢架采用冷弯成型,格栅钢架采用胎模焊接。钢架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷;③每榀钢架加工完成后放在砼地面上试拼,周边拼装允许误差为±3cm,平面翘曲小于2cm。钢架在开挖或喷砼后及时架设;④型钢支撑各单元之间用连接板、螺栓及螺母连接,其连接材料要符合设计和规范要求,连接牢固;⑤格栅采用钢筋焊接而成,各焊接处双面焊接,焊缝厚度不小于4mm,焊缝厚度均匀,施焊时不得烧伤钢筋骨架。格栅拱架各单元之间采用螺栓连接;⑥拱架之间采用Φ22纵向连接筋进行连接,以加强支护的整体效果;⑦钢拱架安装时要保证与隧道纵向垂直,其上下、左右允许偏差为5cm,钢架倾斜度不得大于2o。若拱脚标高不足时,不得用土、石回填,而要设置钢板进行调整,必要时可用砼加固基底;⑧分部开挖法施工时,钢拱架拱脚打设Φ22锁脚锚杆,锚杆长度不小于4m,每榀数量为2~4根。下部开挖后钢架及时落底接长,封闭成环;⑨钢架与围岩之间的间隙用喷射砼充填密实。间隙过大时,砼楔块顶紧,其点数单侧不得少于8个。喷射砼时要由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖,并保证钢架保护层不小于4cm。4.4.4喷射砼喷射砼采用洞外自动计量拌和站拌和,湿式喷射,湿喷砼可减少回弹量,降低粉尘,提高工作效率和施工质量。喷射砼支护前撬去表面松土和欠挖部分,用高压风清除杂物,岩石地段喷水湿润后再行喷射砼;遇开挖面水量大时,采取措施将水集中引排。喷前对设备进行检查和试运转;在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等,也可在岩面上打入短钢筋,标出刻度,98
做为标记。喷射纤维砼中的石子最大粒径不宜大于10mm,骨料级配采用连续级配;砼搅拌宜优先采用将纤维、水泥、骨料先干拌后加水湿拌的方法,且湿拌时间不得少于1.5min。砼喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔10mm),以避免超粒径骨料进入喷射机。喷射时,送风之前先打开计量泵,送风后调整风压,使之控制在0.45~0.70MPa之间,若风压过大,粗骨料碰围岩后会回弹;风压小,喷射动能小,粗骨料冲不进砂浆层而脱落,都将导致回弹量增大。以砼回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。喷射方向与受喷面垂直,工作中喷头与受喷面采用人工控制,与岩面方向垂直、等距喷射;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,将喷嘴稍加偏斜,但不小于70°。一次喷射厚度不宜超过5~6cm,过大会削弱砼颗粒间的凝聚力,使喷层因自重过大而大片脱落,或使拱顶处喷层与围岩面形成空隙;过小,则粗骨料容易弹回。分次喷至设计厚度,两层喷射的时间间隔为15~20min,如间隔时间过长,二次喷射前先喷水清除杂物和湿润砼表面。为提高工效和保证质量,喷射作业应分片进行。为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间的粘结力,按照从下往上施喷,呈“S”形运动;喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,保证砼层面平顺光滑。喷射砼紧跟开挖掌子面进行,当围岩破碎、稳定性差时,一般采用小药量的松动爆破,初喷(厚4cm)、锚杆、钢筋网、钢架、复喷(二喷、三喷)等作业可以连续进行,直到达到设计要求。架设好格栅钢架后,迅速用喷射砼封填,使之发挥支护能力。围岩较完整、稳定时间较长时,初喷、锚杆、钢筋网等施工后即可进行开挖作业,待下一循环初期支护时间再复喷,可将设计厚度的喷层厚分两、三次完成。喷射混凝土早期强度(1d)每循环检测一次,采用贯入法或拉拔法检测。4.5防排水施作隧道防排水采用“防、截、排、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,达到防水可靠,经济合理,不留后患的目的。在隧道中,距拱脚1m外设置洞内临时排水沟,不得让水浸泡拱脚。在岩溶发育地段,尽量维系岩溶暗河的既有通路,不得随意封堵溶洞。如岩溶较发育,施工中可能揭示溶槽、溶洞等,事先查明溶槽、溶洞的影响范围,与隧道的关系及98
性质,再进行处理,不得随意回填。隧道二次衬砌采用防水砼,抗渗等级不低于P8。二衬拱部每隔3m预留回填注浆孔,待砼达到设计强度后,进行充填注浆。隧道内均设中心水沟+双侧水沟,并于洞外路基水沟相连。路堑水不得进入隧道。隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设EVA塑料防水板加土工布防水。隧道环向施工缝拱墙部分采用中埋式橡胶止水带+双组分聚硫密封膏嵌缝+涂刷砼界面剂,仰拱部分采用中埋式橡胶止水带+涂刷砼界面剂;纵向施工缝采用中埋式橡胶止水带+涂刷砼界面剂;变形缝采用中埋式钢边止水带+双组分聚硫密封膏嵌缝,并采用聚苯板填缝处理。隧道二次衬砌背后环向设ø50双壁打孔波纹管(外裹无纺布),每10m一环;边墙脚纵向设ø100双壁打孔波纹管(外裹无纺布),并每隔5~10m设横向排水管将地下水引入洞内侧沟;要求纵、环向盲管、泄水管采用变径三通连接牢固。泄水管的出口应离开水沟内壁一定距离,不得紧贴沟壁表面。股水涌流及大面积渗流处增设ø50硬塑料管引排。主要防水材料技术指标为:防水板:厚度1.5mm,拉伸强度≥12MPa,断裂延伸率≥200%,低温弯折性为-20℃无裂纹,不透水性为0.2MPa,热处理时变化率≤2.5%。土工布:重量≥400g/m2,厚度≥3mm,拉断力≥450N,伸长率≥80%,纵横强度比<1.5,梯形断裂≥250N,渗透系数≥5×10-2,裂隙率>80%。中埋式橡胶止水带:宽度≥300mm,硬度(邵氏A度)为60±5,拉伸强度≥15MPa,断裂延伸率≥380%,压缩永久变形(70℃×24h)≤35%,(23℃×168h)≤20%,撕裂强度≥25KN/m,脆性温度≤-40℃。外贴式橡胶止水带:宽度≥300mm,硬度(邵氏A度)为60±5,拉伸强度≥15MPa,断裂延伸率≥380%,压缩永久变形(70℃×24h)≤35%,(23℃×168h)≤20%,撕裂强度≥30KN/m,脆性温度≤-45℃。钢边橡胶止水带:宽度≥240mm,硬度(邵氏A度)为60±5,拉伸强度≥18MPa,断裂延伸率≥400%,压缩永久变形(70℃×24h)≤35%,撕裂强度≥35KN/m。双组聚硫密封膏:灰色,渗出性指数≤4,低温柔性-30℃,最大伸长率≥300%,恢复率≥80%,加热失重≤10%,最大拉伸强度不应小于0.2MPa,拉压循环性能为80℃时拉伸-压缩率≥±20%。砼界面剂:粘结抗折≥3.5MPa,透水系数<0.5×10-10cm/s,厚度约2mm。4.5.1防水层铺设工艺98
防水层铺设利用自制轮式作业平台施作。监控量测表明支护变形已基本趋于稳定且净空满足二次衬砌厚度、支护表面平整经探地雷达检测初期支护及背后密实,满足质量要求后铺设防水板。防水层铺设作业区不得进行爆破,防止飞石损坏防水层结构。在衬砌台车就位前,对防水层进行全面检查,铺设过程中对接缝充气检查。防水层施工与二次衬砌砼灌筑之间相距30m左右。4.5.1.1施工准备及基面处理彻底清除各种异物,如:石子、沙粒等,做到初期支护表面平整干净。不能出现酥松、起砂、无大的明显的凹凸起伏。铲除各类尖锐突出物体,如:钢筋头、铁丝、凸出在作业面上的各种尖锐物体,并在凹凸处用砂浆抹平。根据图纸高程尺寸,定好基准线,准确无误地按线下料。施工设备如焊接机、检漏器、热风枪等,在工作前要做好检查和调整。确保设备正常运行,达到焊接要求,保证工程质量。4.5.1.2防水板材的焊接板材采用双缝热熔自动焊接机焊接。依据板材的厚度和自然环境的温差调整好焊接机的速度和焊接温度进行焊接。焊接完后的卷材表面留有空气道,用以检测焊接质量。具体见图4-10。检查方法:用5号注射针与压力表相接,用打气筒进行充气,在0.5MPa压力下5min不小于0.4MPa。否则补焊至合格为止。图4-10防水板焊接示意图4.5.1.3防水板材的铺设、固定根据实际情况下料,按基准线铺设防水板;用热融衬垫片和钢钉把土工布固定在基面上,再用热融衬垫片焊接固定塑料防水板,最终形成无钉孔铺设的防水层。如图4-11。施工步骤如下:在清理好的初期支护上铺设固定土工布垫层:铺设前在喷射砼隧道拱顶部标出隧道98
纵向的中心线,再使裁剪好土工布垫层中心线与喷射砼上的标志相重合,从拱顶部开始向两侧下垂铺设,用射钉固定热融衬垫片将土工布固定在喷射砼面上。水泥钉长度不得小于5cm,平均拱顶3~4个/m2,边墙2~3个/m2。铺设固定防水板:先在隧道拱顶部的土工布上标出隧道纵向的中心线,再使防水卷材的横向中心线与这一标志相重合,将拱顶部的防水板与热融衬垫片焊接,再同土工布垫层一样从拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边与热融衬垫焊接。铺设时要注意与与土工布密贴,并不得拉得太紧,一定要留出余量。将防水板专用融热器对准热融衬垫所在位置进行热合,两者粘结剥离强度不得小于防水板抗拉强度。图4-11防水板固定示意图4.5.2橡胶止水带在模板接头处设置橡胶止水带,根据模板长度,止水带每循环一道,全环封闭,止水带安设工艺如下:①钢模衬砌台车就位后,按照编号安装挡头板,在挡头板上沿衬砌设计轴线间隔0.3m在挡头板上钻一Φ12钢筋孔;②将加工成型的ø8钢筋卡由待模筑砼一侧向另一侧穿入,内侧卡紧止水带一半,另一半止水带平结在挡头板上;③由待模筑砼凝固后拆除挡头板,将止水带靠中心钢筋拉直套上止水带,模筑下一环砼;④止水带应尽量在厂家定做整体不拼接止水带,需要在现场连接的,应采用热压硫化胶合和冷粘结,接头处应平整光洁,抗拉强度不低于母材的90%;止水带的各处交叉连接点,由厂家生产成配件进行连接。4.5.3软式透水管盲沟隧道拱墙防水层与初期支护间环向设ø50双壁打孔波纹管(外包无纺布),墙脚纵向设ø150双壁打孔波纹管(外包无纺布),墙脚纵向、拱墙环向盲沟与墙脚泄水孔采用98
三通管连接。施工时,用5cm的锚固钉及PE板窄条将软式透水管固定在支护面上,纵向、环向每隔50cm固定一处。4.5.4洞口排水洞门顶部设截水天沟,以形成完善的防排水系统。天沟设于边、仰坡顶5m外,其坡度根据地形设置,但不小于0.3%,以免淤积。洞门端墙及挡翼墙背后设置滤水层通过端墙及挡翼墙所设泄水孔排水。对洞口盲沟系统定期检查其通畅性,当有阻塞时及时疏通。4.6仰拱、隧底填充为保证施工安全,仰拱砼应及时施作,支护尽早闭合成环,整体受力,确保支护结构稳定。在隧道正洞Ⅳ、Ⅴ级围岩中,待喷锚支护全断面施作完成后,根据围岩收敛量测结果,拆除临时支护,开挖并灌筑仰拱及填充砼,一次灌筑仰拱砼长度6~8m。4.6.1施工方法为保证施工质量,仰拱砼进行全幅整体浇筑,同时解决出碴、进料运输与仰拱施工干扰及仰拱砼在未达到要求强度之前承受荷载的问题,采用仰拱栈桥进行施工。仰拱栈桥示意图见图4-12。4.6.2仰拱和底板施工要求①施工前,应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除,并用高压风将隧底吹洗干净,超挖应采用同级砼回填;②仰拱超前拱墙二次衬砌,其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度;③底板、仰拱的整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间,仰拱成型采用浮放模板支架;④仰拱、底板砼整体浇筑,一次成型;⑤填充砼在仰拱砼终凝后浇筑,不得同时浇筑。仰拱拱座与墙基同时浇筑,排水侧沟与边墙同时浇筑;⑥仰拱施工缝和变形缝作防水处理;⑦膨胀岩性地段,开挖后及时施作仰拱,斜切洞口段采用C15片石砼换填后施做仰拱;⑧填充砼强度达到5MPa后允许行人通行,填充砼强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。98
图4-12仰拱栈桥示意图4.7二次衬砌本隧道正洞采用复合式衬砌,衬砌分别采用C35钢筋砼和C30防水砼。衬砌作业采用10m长全断面钢模台车,砼的生产在洞外搅拌站集中拌制,砼的运输采用砼输送车运输,浇筑采用砼输送泵。为便于衬砌台车准确就位和拆摸,在两侧边墙底部预先灌筑矮边墙,其顶面标高与水沟盖板底面齐平。立模时台车模板紧贴事先打好的矮边墙。拆模时,依靠台车的伸缩装置,收缩拱架,使模板脱离砼,然后行走台车,达到新的位置,灌筑下一段砼。衬砌台车下留有一定空间以利于车辆的通行,以保证衬砌施工的同时,其他工序的施工能正常进行。衬砌的施工时间:除洞口加强段和断层破碎带二衬及时施作外,其余地段根据围岩监控量测,确定二次衬砌和仰拱的施作时间。钢模台车由台车、拱架、模板及动力系统四部分组成。通过动力装置立、拆模板,台车由电动机驱动,在轨道上行走,一次可完成隧道全断面衬砌9m。台车设计预留直径1.5m通风管穿越空间,以防风管弯曲缩径,影响通风效果。衬砌施施工工艺框图见图4-13及说明。4.7.1钢筋加工、安装①每批进场的钢筋,均应在检验合格后,方能用于工程施工。进场后的钢筋每批(同品种、同等级、同一截面尺寸、同厂家生产的每60图为一批)内任选三根钢筋,各截取一组试样,每组3个试件,用于拉力试验、冷弯试验及可焊性试验;②钢筋贮存于地面以上0.5m的浆砌片石平台上,并设置钢筋棚使其不受机械损伤及由于暴露而产生锈蚀和表面破损;98
③使用前将钢筋表面的污锈及时清理。盘筋及弯曲的钢筋,采用冷拉调直,所有钢筋的截断及弯曲均在钢筋加工车间进行;④钢筋按图示的形状尺寸进行弯曲,所有钢筋均采用冷弯;⑤所有钢筋要准确安设,砼浇筑时,用支承将钢筋牢固固定,钢筋要可靠地系紧在一起,不允许在砼浇筑时安设或插入钢筋;⑥环向钢筋需在加工棚先弯制成形,然后搬到现场绑扎,纵向钢筋与环向钢筋间采用焊接连接,内外层钢筋与架立筋之间也采用焊接;⑦钢筋安装完毕经监理工程师检查合格后,方可进行砼浇筑;⑧钢筋安装时不得损坏防水卷材,如防水板出现划破,需立即焊补。98
外加剂坍落度检查拌和站拌合配合比设计输送泵受料砼运输骨料含水量测定安装盲沟、防水板预埋件埋设置止水带安装养护护拆模砼浇筑浇注挡头板安装输送管道安装基仓清理涂脱模剂面板整修中砂碎石水泥水全液压衬砌台车就位图4-13衬砌施工工艺框图衬砌施工文字说明①对防水板的焊接质量进行严格检查,进行衬砌厚度检查,清除浇筑范围内积水、泥浆、油污等杂物;98
②端头模板按标准形式制作,并按要求安装止水带。砼灌注过程中及时安放预埋件,在拱顶预埋塑料管,以备检查衬砌砼浇筑完后拱顶砼是否密实,以便于注浆充填,同时做好设备安装孔的预留。灌注砼时两侧对称进行。封顶由封顶口倒退逐一泵送砼,以确保拱顶砼回填密实。4.7.2立模①根据测量的隧道中线及标高,铺设台车运行轨道,台车运行轨道中心与隧道中心线一致,其误差不得大于3cm;②将钢模台车运行到待浇砼地段,紧贴矮边墙调整就位;③钢模台车就位后,锁定卡轨器,交替启动垂直油缸和侧向油缸,使模板立于设计要求位置;④调整基脚千斤顶使其支顶于垫木上,然后安装并固定基脚模板;⑤检查模板的位置,如发现有偏差,采用千斤顶进行调整,如偏差过大,则需移走台车,重新定位运行轨道,重新立模;⑥安装并固定堵头板和接缝模板;⑦安放基脚模板,下部紧靠基脚千斤顶下的垫木外侧,上部用木撑使其与边墙模板密贴。4.7.3拱墙衬砌砼4.7.3.1施工方法正洞衬砌采用10m长全断面钢模整体式液压衬砌台车,一次施工长度10m,采用砼输送泵或汽车泵泵送作业,由下向上、对称分层、先墙后拱灌筑,入模倾落自由高度不超过2.0m,机械振捣。台车结构如图4-14所示。砼运输采用10m3砼输送车,挡头模板采用定做钢模板,确保施工缝处砼质量。砼由自动计量拌和站生产,采取商品化砼供应模式,就近供应。砼灌筑前做好钢筋的布设工作,钢筋角隅处要加强振捣,并做好防水层铺设及各类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。98
图4-14全液压衬砌台车结构图4.7.3.2砼施工施工准备:测量工程师和隧道工程师共同进行水平、高程测量放样。起动台车液压系统,根据测量资料定位台车,保证衬砌台车中线与隧道中线一致,拱墙模板定位后固定,并测量复核。模板安装完毕后清理基底杂物、积水和浮碴;衬砌台车前端装设钢制挡头模板,并按设计要求安装固定止水带;拆除上组衬砌砼施工缝处止水带保护模,自检防水系统设置情况。自检合格后报请监理工程师隐蔽检查,经监理工程师签证同意后灌筑砼。砼原材料必须经工地试验站检验合格后方可使用。细骨料采用河砂,粗骨料在指定石料场采购。到达工地后,按砼原材料试验规范进行检验。水泥采用罐装水泥,必须有出厂合格证。进场后,由工地试验站按规范要求,进行检验,合格后方可使用。砼搅拌用水从深井抽取,使用前对水进行化学分析试验,合格后方可使用。4.7.3.3砼搅拌搅拌站采用电子自动计量系统,砼搅拌严格按设计配合比计量拌和,配合比设计在满足设计强度、耐腐蚀、耐久性、和易性的要求和合理使用材料和经济的原则下,计算与试验相结合,采用质量法设计。4.7.3.4砼运输砼采用砼输送车运输,砼运输施工要点为:砼在运输中应保持其匀质性,做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌筑点时,要满足坍落度要求。从搅拌机卸料到灌筑完毕的延续时间不超过120分钟。4.7.3.5砼灌筑98
砼自模板窗口,由下向上,对称分层,先墙后拱灌筑,倾落自由高度不超过2.0m。砼灌筑作业受阻不得超过2个小时,否则按施工缝处理。衬砌砼施工均为机械振捣,插入式振动棒和附着式振捣器振捣密实,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等。振动棒插入下层砼50mm左右。具体施工方法如下:①砼灌筑采用泵送浇筑的方法进行施工;②台车整体模板周壁有规律的布设浇灌窗口(30cm×30cm),用于砼输送泵的泵管及插入式振动棒的伸入,窗口在砼浇筑到该标高之前,予以关闭,然后使用下一层窗口进行施工;③砼施工前,检查防排水系统、模板、钢筋及预埋件的位置和保护层的尺寸,经检查合格后方可浇筑砼;④在砼浇筑时,施工现场设置足够的照明设施,以便观察模板拱架的变形以及在浇筑过程中防排水系统是否有损坏,钢筋骨架是否有变形;⑤在浇筑开始之前,先泵送一部分水泥砂浆,以润滑管道,而后将最先泵出的砼废弃,直到排出监理工程师认可的、质量一致的、和易性好的砼为止;⑥泵送砼作业,要使砼连续不断的输出,且不产生气泡。泵送作业完成后,管道里面残留的砼要及时排出,并将全部设备彻底进行清洗;⑦当砼面超过拱顶时,泵管出口埋设在砼面以下,以保证能填满、填实拱顶所有空间;⑧整体式衬砌必需一次浇筑完毕,中途不得停顿,整体式衬砌内不允许存在水平或倾斜的施工缝。4.7.3.6砼养护模筑砼衬砌应根据不同地段承压情况,砼强度分别达到设计强度的100%、70%时方可拆模,洒水养护。砼衬砌施工作业程序详见图4-15。4.7.3.7技术措施衬砌施工前,应对中线、高程、断面尺寸和净空大小进行仔细检查核对,准确无误符合设计要求后,方可灌筑砼。98
图4-15隧道砼衬砌施工工序图序号施工步骤说明11.仰拱每节长4-8m,并立端头模板2.浇注仰拱、填充砼21.施作拱边墙防水层(用自制工作台车)2.绑扎拱、墙钢筋31.验收防水层及钢筋2.凿毛施工缝,清洗干净3.台车就位,并检查尺寸达到设计要求41.灌注拱墙砼2.拆模后及时进行养生98
施工前做好地下水的封堵、引排,仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净,衬砌砼必须在无水情况下进行施作,以保证砼质量。砼灌筑前,对模板、支架、钢筋、预埋件和止水带进行仔细检查,符合要求后方能灌筑。采用控制砼的水灰比,控制砼中水泥用量等措施,增加砼的密实性并减小因水化热引起的砼温度应力和收缩。砼衬砌灌筑过程中,严禁损坏防水板。工地试验站按规定要求在灌筑砼现场做试件,并详细填写施工记录。4.7.4注浆回填为了确保初期支护与二次衬砌密实无空洞,在初期支护完成后二次衬砌前对初期支护背后进行探地雷达检测,发现空洞后采取注浆回填;二次衬砌时,在拱部每隔3m预埋一根注浆管,注浆管采取保护措施,防止砼进入将其堵死,在衬砌砼强度达到后进行注浆,注浆材料选用水泥砂浆,注浆从低标高注浆孔开始,注浆至压力不小于1Mpa或高标高拱顶注浆孔冒浆为止。4.8附属工程施工其附属工程有:预留洞室、双侧电缆槽;人行横洞和车行横洞均采用全断面法施工。人行横洞和车行横洞开挖选择在主洞初期支护稳定后进行,一次成型,初期支护按设计要求进行施做。⑴隧道内设置双侧电缆槽⑵附属工程施工要求为:①附属工程施工不得影响正洞工作面正常作业,开挖采用风动凿岩机钻孔,塑料毫秒雷管微差起爆,光面爆破,湿喷砼,挖掘机装碴,采用自卸车运输出洞,随开挖随支护;②附属洞室衬砌砼作业采用钢制整体式模板,与正洞衬砌同时施作,灌筑成整体结构。附属洞室防水层,在洞外按洞室三维模型加工防水层,直接镶入洞室内与正洞防水板焊接成一体。施工中应注意衬砌施工缝不得设于附属洞室处;③通信、信号电力等预埋件按设计单位电力、线路、信号、通信专业要求在洞内设置;④洞内排水沟沿隧道两侧墙脚通长布置,线路前进方向左侧设置电力和信号电缆槽,右侧设置通信、信号电缆槽。各电缆槽均采取分槽设置。洞内排水沟、电缆槽在洞内其他工程项目完成后展开全线统一施工,能够更好地控制其线型和几何尺寸;⑤隧道两侧边沟基座和两侧电缆沟基座与侧壁现场立模浇筑,盖板采用预制安装的方法施工,在拌和站内集中预制。98
⑸施工方法:电缆槽施工为:先浇筑砼至水沟底,再立模浇筑两侧电缆槽砼,电缆槽砼浇筑时预埋ø10倒U型钢钎,最后安设预制盖板。综合洞室在隧道正洞施工时预留洞口,待正洞超前一段距离后,开挖并支护综合洞室。具体施工方法为:①采用微爆破开挖洞室轮廓;②Ⅲ级围岩初喷3cm砼封闭洞室后进行锚杆、钢筋网施工,最后复喷至设计厚度;③防水材料铺设后,绑扎衬砌钢筋,模板安装完毕报检后浇筑砼;④拆模后撒水养护。4.9施工通风及防尘本隧道采用管道压入式通风,各设一台110kW轴流式通风机,风管采用ø100cm软管。通风机均安装在洞外距洞口30m处,以保证压入洞内的空气新鲜,风管末端距工作面的距离50m。在主风管末端附近安设风扇,风扇挂在边墙拱脚附近,用风扇把新鲜空气送到开挖工作面。洞内风管布置见图4-16。30m50m600m图4-16洞内通风平面布置示意图隧道施工中掘进工作面产尘量最高,按作业内容划分,以钻爆、出碴、喷砼时产生粉尘最多,防尘措施如下:全隧道采用湿式钻孔。出碴时喷雾洒水。砼在洞外拌合,并采用湿喷技术,加强通风降尘,风速控制在1.5~3.0m/s左右。4.10施工排水本隧道出口施工为下坡施工,上坡施工在隧道两侧修筑临时排水沟,自然排水;下坡施工时在隧道内每30m修筑临时集水井,利用水泵逐级向洞外排水。为了减少洞内排水对环境的污染,洞外设一沉淀池,施工污水经过沉淀后再排放。洞内管线布置见图4-17。98
通风管动力线照明线2m3m供水管高压风管图4-17洞内管线布置示意图5、质量目标和保证措施5.1质量目标单位工程一次验收合格,实现主体工程零缺陷、材料设备无隐患;结构变形有效控制在规定值以内,工程质量达到国家及铁道部客运专线质量验收标准。隧道开挖爆破炮眼残留率要求硬岩达到80%以上、中硬岩达到60%以上。软弱破碎围岩地段支护及早封闭成环。隧道衬砌内实外光,结构轮廓线条顺直美观,衬砌混凝土不渗不漏不裂,衬砌厚度符合设计要求。5.2质量保证措施为确保质量目标的实现,严格按照ISO9001质量管理体系运行,成立质量管理领导小组,建立工程质量终身负责制,完善质量保证体系,确保质量目标的实现(质量保证体系详见图6-1)。编制主要工序的施工作业指导书或工艺流程,严格每个环节的技术把关和质量控制。合理配置资源,组织专业化队伍进场施工;推行安全质量标准工地建设,实行现场标准化管理,做到文明施工。建立全员创优责任制,将创优目标层层分解,细化到班组和员工,建立创优检查、分析、评比制度,实施质量奖惩。实行样板引路,抓好隧道光面爆破、衬砌工程样板的施工质量控制,以点带面,实现全面创优。98
积极开展科技攻关和群众性QC活动,大力推广新材料、新工艺,开发核心技术,充分发挥科技第一生产力的作用,将推进科技进步与保证工程质量紧密结合起来。5.3质量保证体系为确保质量目标的实现,成立完善的质量保证组织机构,制定有效的制度和超前预防预控措施,不断完善质量保证体系和质量自检体系,随时接受甲方、监理工程师的监察、检验,确保实现工程质量目标。质量保证体系详见图5-1。5.3.1质量管理组织机构建立健全质量管理组织机构,成立以项目经理任组长,技术负责人为副组长的质量管理领导小组,组员包括安全负责人专职质检工程师、试验室工程师、隧道工程师、测量工程师、机械负责人及隧道队各工班及技术员。在原材料控制、施工过程控制、竣工工程质量检验评定等各个环节,实施施工全过程测量和试验控制,对施工全过程进行质量检查,在施工过程中自下而上按照“跟踪检测”、“复检”、“抽检”实施检测工作。5.3.2主要职能部门及人员的质量职责5.3.2.1项目经理认真贯彻上级质量方针和质量目标,负责本项目部质量体系有效运行,对项目质量负总责。制定项目质量管理目标和规划,掌握项目工程质量动态。主持工程质量验收和评定,召开工程例会,分析质量情况。领导项目质量教育和培训工作;组织质量事故的调查处理。正确处理工程质量与工期、效益的关系,制止偷工减料或粗制滥造行为。98
改进工作质量完善的质量管理组织机构贯彻ISO9000质量标准推行全面质量管理检查创优成果明确创优项目质量保证体系缺陷纠正技术交底工艺审定方法培训作业指导书测量监测组织保证施工保证技术保证思想保证QC教育质量第一普及性教育专题性教育专项技能培训提高质量意识物资设备保证反馈实现质量目标技术岗位责任制检查落实接受建设单位和监理监督严格施工工艺加强过程控制进行自检互检交接检施工作业工作制度和标准制定创优措施加强现场试验控制充分利用现代化检测手段图5-1质量保证体系框图熟悉图纸掌握规范物资材料机械设备性能检验货源调查采购过程质量控制施工过程质量控制及调试配备强有力的班子强化技术力量整合施工队伍98
5.3.2.2技术负责人①协助项目经理搞好项目技术工作,贯彻执行国家有关建筑质量法律法规、技术标准、规范以及有关规章制度,负责建立项目质量管理体系并保持正常运行,确保工程质量达到既定目标。②组织制定质量保证措施,掌握质量现状,对施工中存在的质量问题和隐患,召集有关人员分析原因,制定整改措施和处理方案,责成有关人员限期整改,并组织验证。③定期组织工程质量检查和质量评比,领导项目技术攻关、质量创优和QC小组活动,通过质量观摩、技术交流等形式搞好现场质量控制。④负责施工中的技术指导、质量监督工作,对一些新技术和质量控制技术要及时对有关人员进行传授,有权制止不重视质量的行为,对不合格工序有权责令停工或返工。⑤参加质量事故的调查,从技术上分析原因,提出整改意见。⑥对因技术交底不清、施工方案不当或技术指导失误、监督检查不力造成的质量事故负技术领导责任。5.3.2.3安全负责人依据项目质量方针和目标,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;根据项目经理及上级有关指示精神,负责编制创优规划、项目质量管理手册和程序文件、质量保证措施及实施细则,检查落实情况。协助项目经理和技术负责人做好质量管理工作;对施工中可能或已出现的质量问题提出改进意见,参与质量事故调查,编写重大质量事故报告。组织实施工程质量的检查和验收。负责实施全面质量管理,监督检查质量管理体系运行状态,确保质量管理体系有效运行。5.3.2.4质检工程师①参加工程开工前施工准备检查、工程质量定期或不定期检查以及施工过程中的经常性检查,督促指导各施工队建立各项质量制度和质量措施。②参与保证质量措施的编制工作,参加工程质量检查和相关会议。③参加隐蔽工程的检查和验收,填写检查证并通知监理人员进行检查和签证。④总结施工质量管理工作经验教训,按规定时间上报月、季、年质量报表及总结报告。⑤参加工程质量检查和验验,对工程质量等级评定和问题处理提出具体意见。98
⑥经常深入施工现场,履行监督检查职责,对不按规定施工或违反施工规则的情况提出纠正要求。5.3.2.5测量及试验员①负责原材料和现场实物的取样和检测试验工作。②按规定完成交接桩复测,施工放样和竣工复测,将结果报送工程部,做好对各施工班组的测量资料及桩橛交底,满足施工需要。③做好测试仪器的管理和保养工作,并定期进行标定,确保测试结果有效,并做好测试记录的收集、分类和归档。④对自己经手的检测试验报告和结果的正确性负责。5.3.2.6施工队长①负责对所辖工程施工过程的全面管理。根据项目部施工组织安排,制定队“生产计划”,确保工程按质、按量、按期完成,对本队承建的工程质量负主要责任。②督促检查施工现场管理,严肃劳动纪律,创造适宜的施工生产环境,建立激励机制,充分发挥全员积极性。③带头重视质量,定期上报有关工程质量情况,对施工中存在的问题,及时报项目领导或相关部门协调解决。④带领职工学习技术,提高操作水平,保证工序质量全部合格。5.3.2.7技术部正确贯彻国家各项技术政策、规范、规程、工法和规定,积极吸收和推广新工艺、新技术。协作项目部组织编写施工组织设计和技术标准/工艺流程/作业指导书。协作项目部组织实施现场施工技术交底和现场施工指导工作。协作项目部组织实施最终产品的检验、防护和交付工作。协作项目部参加重大技术或质量事故调查。协作项目部组织实施质量记录的审核。5.3.2.8物资设备部贯彻执行国家和上级有关的政策、法规,编制重要物资设备的采购计划,满足质量体系标准的要求。负责建立大型、主要设备的技术档案和台帐,制定年度大中修计划并保存维修记录,检查监督现场主要施工设备的使用、保养和维修,建立机械设备使用、维修管理档案,保证设备完好率,满足现场施工生产需要。98
监督检查材料配置情况,掌握工程物资的检验和试验结果,对不合格物资应及时采取隔离、标识,以防误用;严格执行进场原材料送检制度,协助项目部对原材料的材质证明资料和检验资料的收集、整理、传递、存档等工作。掌握项目设备状况和物资管理状况,参与重大设备事故和物资质量事故的调查、分析、处理工作。5.4工程质量管理措施在项目质量管理中,我们将以满足甲方要求为关注焦点,以实现设计质量目标为目的,采用先进的质量控制理念,制定科学的质量管理规章,严格执行国家和铁道部的规范标准,从组织措施、管理措施、经济措施、技术措施等方面强化管理,细化施工工艺,完善质量通病预防技术措施,规范质量记录填写,保证工程质量始终处于受控状态,确保工程质量达到设计要求。5.4.1组织措施调集具有类似工程施工经验、技术力量强、设备过硬的施工班组投入本工程施工,以高素质的施工队伍、精良的施工设备和雄厚的技术力量保证工程质量。建立健全“横向到边,纵向到底,控制有效”质量保证体系。项目部设安质部,配备专职质检工程师,施工队设专职质检员,工班设兼职质检员。施工中严格实行“三检制”,形成项目部、施工队、工班三级质量自检体系(见图5-3)。5.4.2管理措施5.4.2.1PDCA循环控制质量积极推行全面质量管理,采用PDCA循环控制原理,通过质量计划(P)、实施(D)、检查(C)、处置(A)四个阶段,使工程质量在计划控制下逐步上升,实现预期质量目标。5.4.2.2三阶段控制质量工程质量管理严格执行三阶段控制质量程序,即事前控制、事中制、事后控制,通过三阶段控制,确保工程质量控制始终处于监控状态。5.4.2.2.1施工前的质量控制结合工程特点,制订工程质量计划,做好机构设置、专业人员配备、施工材料调查和检验、施工设备选型、场地布置、技术交底、图纸审核、规范标准和图表选定等工作。5.4.2.2.2施工中的质量控制①组织强有力的测量人员进行测量控制。严格按照质量管理体系中对测量质量控制98
的要求,实行从放线到竣工“一条龙”质量控制程序,严格执行复核制度、交底签认制度、向监理工程师报批制度,以“放准,勤复测,点、线、面通盘控制”的方法,确保测量工作的准确无误。98
图5-3三级质量自检体系图98
②按照“设计、施工互动”的原则。施工图设计中编制关键工序的施工工艺设计,指导施工。施工和检测数据,及时反馈给设计,不断修改完善设计,通过互动不断循环上升,达到提高工程质量的目的。③严格按照施工组织设计和操作规程,高起点、高质量地做好每一道工序的“第一个”,将每个“第一”的检验数据结果定在全优起点上,并以此做样板,通过高标定位的全方位控制手段,确保每道工序、每部位、整项工程最终达到优良标准。④通过严把过程检验和试验关,保证工程施工的每一段、每个部位的质量在施工的过程中受到控制。严格按照“过程检验和试验控制程序”的内容和要求保证三级验证制度的效能;及时组织质检员、施工员和有关技术人员对各工序进行自检,按有关规程规范进行检验、试验、标识和记录;对出现的问题,及时组织有关人员进行研究分析,订出纠正和预防措施,以确保达到其实施效果;并及时通知甲方和监理单位,经现场认可后,才能进行下一工序的施工。⑤积极开展全面质量管理活动,把工程的质量重点、难点和特殊点列为技术攻关项目,发动群众集思广益,把好各道工序的质量关,达到设计图纸、技术文件和验收规范规定的技术要求和质量标准。5.4.2.2.3施工后的质量控制每项工序质量控制结束后,要及时对控制结果进行评价和对质量偏差进行纠正。为了消除不合格的原因,防止不合格的再发生,应按照纠正措施控制程序对不合格进行评审,分析原因,制订纠正措施,跟踪和记录纠正措施的结果,并对其有效性做出评价。5.4.2.3“三全”质量控制“三全”控制质量指全面控制、全过程质量控制和全员参与控制。从每个环节上全面控制工程质量,从质量源头抓起,实现施工图设计、材料采购、施工组织准备、检测设备标定计量、施工过程检验试验、工程质量验收、工程竣工与交付、工程回访与维修的全过程控制,保证质量总目标的实现。5.4.2.4质量管理标准规范项目质量管理行为,满足项目质量工作需要,奖优罚劣,充分调动全体员工的创优积极性。制订《项目工程质量内控标准》,以保证工程内在质量为前提,以满足工程使用功能为目标,以规范细部工艺为手段,以提高工程观感为出发点,使全体职工干有标准,学有榜样。98
制订《项目工程质量记录填写标准》,以保证如实记录工程质量形成过程为前提,以规范填写记录为手段,以提高记录对工程质量的可追溯性为出发点,使全体技术质量人员填写记录有标准,保证工程质量记录填写的一次成功率,减少了质量记录返工现象。5.4.2.5质量管理制度5.4.2.5.1“三检”、“三不交接”和“五不施工”自检制度本工程建立项目经理部、施工队、作业班组三级自检机构,加强工序质量内部检查。严格执行“自检、互检、交接检”的“三检制”,发现问题及时处理纠正,并由队质检员记入施工日志。“三检”,即施工中自检、互检、交接检。工序交接检,即每道工序完成后,必须进行合格检验,并经质检工程师或监理工程师签证,做到上道工序不合格,不准进入下道工序,确保各道工序的工程质量。“三不交接”,即无自检记录不交接,未经专业技术人员验收不交接,施工记录不全不交接。工序质量控制流程见图5-4。“五不施工”,即未进行技术交底不施工,图纸及技术要求不清楚不施工,测量资料未经复核不施工,材料无合格证或试验不合格者不施工,上道工序不经检查签证不施工。98
不合格合格施工队原材料检测工序质量检查施工队技术/质检员/试验自检安质部检试验室监理检查合格合格检查记录签认下道工序施工图5-4工序质量控制流程图5.4.2.5.2技术复核和隐蔽工程验收制度凡属隐蔽工程项目,首先由作业组、队、项目部逐级进行自检,自检合格后填写检查申请报告,连同有关资料,呈报监理工程师签证,未经监理工程师签证,不得进行下道工序施工。对需进行隐蔽签证的项目,明确签证程序,即所需的资料、填写的标准表格、具体负责人,使隐蔽工程签证制度有效落实。制定技术复核制度,明确复核内容、部位及复核方法。技术复核与隐蔽工程验收流程见图5-5。5.4.2.5.3检测试验制度检测试验工作是控制质量的关键,必须严格工作程序,规范操作方法,把好工程质量源头关。98
隐蔽工程验收隐蔽工程施工员队技术和质检员自验整改填写验收单项目质检员复验安质部填写《隐蔽工程验收记录》签证送交监理工程师签证分项工程技术复核分项工程施工员自验修正填写复核单项目技术员复核工程部主管工程师复核填写《技术复核记录》签证图5-5技术复核与隐蔽工程验收流程图5.4.2.5.4材料、设备、构配件进场检验制度所有用于本工程的材料和设备进场以前,必须向监理工程师提交生产厂商出具的质量合格证书及项目部自检合格证明,证明材料、设备质量符合设计和相关规范的要求,且必须同监理工程师商定对其进行检查和检验的时间和地点,并按照监理工程师下达的检查或检验计划做好各项准备工作。若监理工程师未能按照商定时间来到,除有指示外,可自行检验,但必须向监理工程师提交有正式证明的检验结果和原始数据。监理工程师认为所做的检查和检验结果是该设备和材料有缺陷,或不符合合同要求,应立即按照监理工程师的要求进行处理。随时按业主或监理工程师的指令,在制造、加工或施工现场对材料和设备进行检验。经检验合格的材料运到现场后,设备物资部应进行清点,索要出厂合格证、产品质量证明书和试验报告,确认无误后开出材料取样通知单,由试验人员进行现场取样试验,对经试验达不到标准的材料,坚决清退出场。合格材料进场后分类别堆码存放,并挂牌标识检验和试验状态,以防止误用和实现可追溯性。原材料质量检测试验流程见图5-6。98
图5-6原材料质量检测试验流程图5.4.2.5.5测量及资料坚持换手复核制度测量中线桩、转点、三角控制网、方向角、高程测量实行换手测量,对测量资料实行换手复核,确保测量资料的准确性,此项工作由项目测量班负责。5.4.2.5.6质量事故申报制度工程质量事故的分类、报告和处理严格按照国家有关规定执行。5.4.2.5.7质量检验评定制度各级质检工程师熟练掌握各项工程的检查验收和评定标准与程序,严格按施工规范和验收标准检查评定。对完工的检验批、分项、分部、单位工程及时检验评定,作为全线创优和考核依据。检验批由施工单位自检合格后报监理单位,由监理工程师组织施工单位专职质检员进行验收。98
分项工程施工完毕后,各分管工程负责人及时组织班组进行分项工程质量评定工作,并填写分项工程质量评定表抄报交项目安质部与队有关人员对分部工程进行评定,将结果抄报监理工程师,安质部与监理工程师共同对单位工程进行评定。分部工程由监理工程师组织施工单位项目负责人和技术、质量负责人等进行验收。单位工程施工完成后,项目部先自行组织有关人员检查评定,并向建设单位提交工程验收报告。建设单位收到单位工程验收报告后,由建设单位项目负责人组织施工、设计、监理单位负责人进行单位工程验收。5.4.2.5.8工艺流程设计制度、试验制度针对本项目质量标准要求高的特点,对于钻爆、注浆、喷锚支护、二衬、监控量测、地质预报等关键工序,在开工前,由项目部总工程师组织有关部门进行工艺流程设计,并对施工队进行技术交底。5.4.2.5.9工程质量责任追究制度工程计价与质量挂钩,实行优质优价,奖优罚劣。未达到质量目标的单位给予停工整顿;对不合格的工程进行返工和处罚;对造成质量事故的责任人给予行政和经济处罚。5.4.3经济措施坚持优质优价的原则,定期对工程质量进行检查评比,对质量优的单位和个人实施奖励,对不合格工程坚决推倒重来,对造成质量问题的单位和个人严加惩处;实行质量保证金制度。5.4.4技术措施5.4.4.1优化和完善施工图设计组织技术人员认真会审设计文件和图纸,全面仔细了解和掌握工程施工技术标准,进一步优化和完善施工图设计。进场后,在初步设计的基础上对照现场,组织相关方进行现场地质补充勘察,并绘制地质纵断面和柱状图,更好地指导施工。5.4.4.2保证工程材料质量措施做好市场调查,对供应商进行综合评价,确定相应的供应商。严格按“先检验合格,后采购使用”的原则,做好材料进货质量的检验和标识工作,确保材料质量。同时做好原材料的各种质量记录的整理与保存工作,做到各种证明、合格证、试验报告齐全,确保对工程质量具有可追溯性。5.4.4.3保证工程质量的主要技术措施98
以隧道超欠挖控制、隧道防渗水控制、混凝土耐久性及防腐性、混凝土裂纹控制等为控制要点,加强质量控制。5.4.4.4施工准备阶段的质量保证措施5.4.4.4.1施工设计文件(图纸)审查组织技术人员认真会审设计文件和图纸,全面仔细了解和掌握工程施工技术标准,提出进一步优化和完善施工图设计的建议。进场后,在初步设计的基础上对照现场,组织相关方进行现场地质补充勘察,并绘制地质纵断面和柱状图,更好地指导施工。详细审查设计文件是否有遗漏内容,设计方案、技术措施能否满足质量要求,施工是否便利,对设计推荐的施工方案进行充分讨论,补充完善并形成图纸会审记录。5.4.4.4.2施工准备阶段质量控制施工准备阶段重点做好原材料、混凝土配合比选择。派出采购人员进行市场调查和综合评价,确定合格的供应商,做到“先检验合格,后采购使用”;针对混凝土耐久性的要求,重点做好砂石料的碱骨料反应试验。组织全体员工对新标准、新规范、新技术和强制性要求进行培训。5.5预防隧道质量通病的主要技术措施5.5.1喷射砼技术措施喷射砼大堆料要储放于储料棚内,避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料,引起堵管和强度降低等现象。喷射机的工作风压严格控制在0.3~0.5Mpa范围内。严格控制好喷嘴与受喷面的距离和角度。喷嘴与受喷坡面垂直,有钢筋时角度适当放偏30度左右,喷嘴与受喷坡面距离控制在1.0~1.2m范围内。喷射顺序自下而上,料束呈旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形状移动喷射。喷射砼由专人喷水养护,以减少由于水化热引起的开裂,发现裂纹用红油漆作上标识,进行观察和监测,确定其是否继续发展并找出原因进行处理。对不再发展的裂纹,采取在其附近加设土钉或加喷一层砼的处理办法处理,以策安全。用预埋钢筋标尺法测设喷射砼厚度,不够设计厚度的重新加喷补够。5.5.2防水板铺设技术措施防水板的铺设要松紧适度,使之能紧贴在喷射砼表面上,不致因过紧被撕裂;过松,无纺布防水板褶皱堆积形成人为蓄水点。98
富水地段光面爆破效果差,环向排水管安设困难,喷射砼效果差,防水板不易铺设,为确保防水板的铺设质量,拟采取以下方法进行处理:⑴对成股向外涌水地段采取喷射高粘度砼,必要时根据水流量的大小,采取埋设多根大直径塑料管来取代软式透水管,采取模喷砼来代替喷锚支护。⑵在淋水地段,防水板打湿后,焊缝质量难以保证,因此,在喷射砼之前预铺一层橡塑排水板,然后再按设计铺设防水板。5.5.3衬砌技术措施5.5.3.1砼浇注时除使拌合物充满整个模型外,还应注意拌合物入模的均匀性,保证不离析。拌合物自由下落高度控制在2m内,超过时,采用的软管接长下料,软管沿纵向每3m布置一道。施工过程中严禁水渗透到正在浇灌的砼中。5.5.3.2采用插入式振动棒捣固,必须符合下列规定:①延续每一振点的捣固时间,使砼表面呈现浮浆和不再沉落;②振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍;③捣动棒与模板的距离不大于其作用半径的0.5倍,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等;④振动棒插入下层砼内的深度不小于50mm。5.5.3.3采用全断面衬砌台车,保证尺寸准确,二次衬砌砼用高压砼输送泵浇灌,确保拱顶部位压满砼;加强砼的振捣,不漏振。5.5.3.4管道管线安装要求直、转弯缓;灌筑点先远后近;泵送砼施工先后顺序为:泵水湿润管道-泵水泥砂浆-泵砼-泵砂浆-泵水洗管。泵水湿润管道时,先在变径管内用水泥袋卷成筒封堵严密,以保证在泵水过程中水能够充分湿润管壁,泵水量不宜过多,以1m3左右为宜;为防止砂浆在管道内离析造成堵管,砂浆用细砂拌制。换管时先湿润后接驳;泵送过程严禁加水、空泵;开泵后无意外情况中途不要停歇。洗管时,为防止洗管水在压力作用下进入砼内造成砼离析而堵管,洗管前,先泵两斗1:1的水泥砂浆,并将水与砂浆用2个海绵球,1个水泥袋卷和1个橡胶活塞隔开。5.5.4衬砌拱顶填充密实保证措施严格控制水灰比、水泥用量和含砂率来保证砼中砂浆质量,降低孔隙率,严格控制砼的坍落度。如果砼浇筑过程中拱顶回填不满,那么应采取二次插管浇筑的方法,首先在挡头板位置预留排气孔,然后由内向挡头板方向压灌砼。98
在挡头板处,拱腰线以上预埋注浆管,间距3m,如果发现有空洞,在砼具一定强度后且于模板拆除前压浆回填。5.5.5隧道砼防开裂技术措施5.5.5.1隧道衬砌开裂的基本原因分析隧道衬砌开裂的原因分析见表5-1。表5-1隧道衬砌开裂的原因分析表影响因素作用机理原材料水泥水泥的用量多的砼的收缩大;水化热大的水泥,砼的收缩大。集料集料的矿物成分、形状、表面结构和级配会影响砼的配合比、热膨胀系数数、干缩、刚度、徐变和强度。集料中含有粘土等杂质会引起砼的高压缩性而开裂。外加剂某些外加剂影响砼的硬化速度、用水量、收缩和徐变从而对砼的开裂产生影响。施工工艺因素泌水泌水集中在大颗粒集料和钢筋的下方会形成内部裂缝。浇筑浇筑条件和浇筑速度会通过泌水、模板内的离析、温度、模板变形等对砼的开裂产生影响。养护足够的养护温度、养护时间会缓解砼收缩引起的体积变化,增加抗裂效果。温度从最初几个小时当砼变成固体时确定了砼的基长,随后冷却时应从这个长度产生收缩,这就是温度对砼开裂的主要影响。5.5.5.2衬砌防开裂施工技术措施①选择合理配合比,选用高质量的材料和严格控制施工工艺,从而防止和避免施工过程中砼的收缩裂缝(干缩和冷缩裂缝);②选择低水化热、耐腐蚀、耐久性好的原材料;③采取保湿措施,隧道砼施工完成后,立即进行养护,对空气湿度进行监测,当空气湿度不能满足养生要求时,必须进行喷洒水雾从而保证砼表面始终保持湿润;98
④控制拆模时间,根据隧道衬砌进度安排,每节衬砌拆模时间安排在5d以上,使砼强度达到设计70%以上,洞口地段承受围岩压力较大时,砼强度要达到100%设计强度,明洞衬砌后,待明洞回填高度拱顶大于70cm时方可拆模;⑤控制衬砌砼与开挖面的距离,洞身开挖放炮时间与衬砌砼尽量错开以防止砼受爆破震动开裂。5.5.6控制超欠挖的技术措施硬岩光面爆破参数必须进行现场设计动态调整。同一级围岩经试爆取得的技术参数,作为初步依据,每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果,以及本循环围岩特征进行适当调整,选择一组最佳技术参数,以取得本循环理想的光爆效果,上一循环是下一循环的预设计和试爆破。在光面爆破前,根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。钻孔时按设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为±5cm。周边眼的间距允许偏差为±5cm,外插角符合钻爆设计要求,眼底不超出开挖断面轮廓线15cm。5.5.7保护隧道基底的技术措施隧道基底开挖高程应符合设计要求,每一开挖循环应用水准仪检测基底4~6点。并用激光自动断面仪测量周边轮廓断面,绘断面图与设计断面核对。基底底面无虚碴、积水及杂物。仰拱砼(或初期支护)施工完毕后,采用探地雷达对其进行检测,发现空洞及时采取基底注浆措施进行回填。5.5.8防止围岩失稳和坍塌技术措施在隧道施工中,做好超前地质预报。对开挖面前方地层进行探测预报,判明地层和含水情况,为超前支护和止水提供依据,及时修改或加强超前支护和支护参数。加强施工监控量测,实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛进行量测,及时对数据进行整理分析,并反馈于设计和施工,及时优化设计参数和施工方法。当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警戒值时,尽快采取措施进行加固,抑制变形,防止因变形突变引起坍塌。据不同地质情况和开挖方式,采用超前小导管预注浆加固地层的超前支护措施,提高其自承能力,减少围岩松弛变形。对不同围岩,分别采取双侧壁导坑法、CD法、台阶法等开挖方法。开挖时,支护要及时闭合成环,每一环支护均施作锁脚锚杆,加强支护,防止拱脚下沉和内移、引起过大变形导致拱部岩层坍塌。98
严格控制开挖工序,尤其是一次开挖进尺,杜绝各种违章施工。控制爆破装药量,减小对软弱破碎围岩的扰动。施工中,超前预注浆固结围岩、钢架制作、支护和衬砌砼等质量必须符合设计及规范要求。5.5.9隧道高性能砼技术措施高性能砼为一种新型高技术砼,是在大幅度提高普通砼性能的基础上采用现代砼技术制作的砼,是以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途的要求,对下列性能有重点的加以保证:耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。耐久性的主要指标有:砼电通量、砼抗冻性指标、钢筋的保护层,检测项目见表5-2。本隧道用砼有以下技术要求:①抗渗等级不低于P8;②砼强度要求:拱、墙、仰拱(底板)C30砼或C35钢筋砼,沟槽身、填充及喷砼C25,盖板C25钢筋砼;③砼耐腐蚀系数不小于0.8;④钢筋砼中钢筋净保护层50mm;⑤拱墙喷砼掺改性聚酯纤维,掺量1.2kg/M3。5.5.9.1高性能砼配合比设计原则①适量掺用优质粉煤灰、磨细矿渣粉等矿物掺和料;②C30及以下砼的胶凝材料总量不宜高于400kg/m3,C35~C40砼不宜高于450kg/m3,C50及以上砼不宜高于500kg/m3。;③严格控制砼的水胶比、最小水泥用量、最低胶凝材料用量和最大胶凝材料用量;④尽可能减少砼胶凝材料中的水泥用量;⑤化学侵蚀介质为硫酸盐,胶凝材料的抗蚀系数按附录F检验不得小于0.8。⑥砼中宜掺加能提高砼耐久性能的砼外加剂,优先选用多功能复合外加剂。⑦当骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率大于0.10%时,砼的碱含量应满足相关规定。⑧钢筋砼结构的砼氯离子总量不超过胶凝料总量的0.10%。⑨砼的坍落度宜根据施工工艺要求确定。在条件许可的条件下,应尽量选用低坍落度的砼施工。5.5.9.2高性能砼的施工控制98
①提高水泥、粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰、粗骨料、细骨料、外加剂品质要求,严格原材料的进场检验工作;②提高含气量是保证砼抗冻性的关键措施,同时,也可以显著提高砼抗硫酸盐腐蚀的性能,减少由碱-骨料反应引起的膨胀,并还可改善砼的拌和物性能和施工性能,降低砼的用水量和砼的热扩散性,减少泌水,从而提高砼的匀质性和稳定性。当砼没有抗冻要求时,砼的含气量按规定不低于2%。③砼的入模温度不应低于5℃;夏期施工时,砼的入模温度不宜高于气温且不宜超过30℃。每工作班至少测温3次。控制砼的入模温度主要是防止砼出现裂缝。④控制养护期间砼的内部温度、各部温差以及拆模时的各部温差。⑤钢筋的实际保护层厚度符合设计要求。验标规定,采用满足精度要求的钢筋保护层厚度检测仪现场测定保实际护层厚度,90%测点实测厚度不得小于设计值。检查部位和频率:每100m衬砌的拱部、边墙、仰拱(底板)各不少于一处,隧道洞门、端翼墙各不少于三处,每处不少于10个点。6、安全保证措施6.1安全目标无年重伤事故,无等级火灾事故,无机械行车和道路交通责任事故,无爆炸事故,无爆破物品丢失事故。6.2安全保证体系6.2.1建立健全安全保证体系,成立安全生产领导小组工区建立完善的安全生产管理机构,健全施工安全保证体系。成立以工区项目经理任组长,副经理和总工程师任副组长,各部室负责人与各分工区负责人为组员的“安全生产管理领导小组”,负责整个工区的安全管理、安全措施的制定、实施、监督、检查。各分工区成立相应的组织机构,负责各分工区所辖工程的安全管理。工区设安质部,配置安全检查工程师,负责日常安全管理检查工作;分工区同时配置专职安全员,工班设兼职安全员;实行岗位责任制,明确分工,责任到人,做到齐抓共管。安全领导小组以施工安全、人员安全、财产安全为工作职责,层层签订安全责任书,严格遵守有关安全生产和劳动保护方面的法律法规和技术标准,建立健全安全生产保证制度,定期检查安全生产情况,召开安全会议,发现问题及时解决,制定安全规划,搞好安全教育,消除事故隐患,把事故苗头消灭在萌芽状态。安全保证体系见图6-1。98
6.2.2各级人员安全生产职责6.2.2.1工区经理安全职责工区项目经理是本工区的安全第一责任人,代表单位主管领导行使工区施工的安全管理,对工区施工安全负全面责任;在组织工区施工过程中贯彻执行安全生产有关法规、政策及规章制度,规划项目施工现场安全标准工地建设工作;组织制定修改并颁发工区安全管理办法、安全防护措施,并监督实施;规划项目开展安全教育、评比、检查活动,分析安全形势,召开项目安全会议,实施安全奖惩办法;98
图6-1安全保证体系框图98
按规定拨付工区安全技术措施经费,改善现场劳动条件,完善安全防护措施,治理事故隐患。6.2.2.2主管安全副经理(分工区经理)安全职责协助工区项目经理搞好工区施工过程中的安全管理工作,实施现场安全标准工地建设管理工作;具体对各部门及所属单位的施工安全进行管理;组织开展安全教育、评比、检查等活动,落实工区安全管理办法,协助工区项目经理治理事故隐患;参与工区工程设计文件审核、施工组织设计编制和安全保证措施制订、审查实施性施工组织方案和安全保证体系;随时了解本工区安全生产状况,具体组织召开安全例会,分析安全情况,发展趋势,找出存在问题,制定措施并组织实施。6.2.2.3安全检查工程师职责经常深入施工作业现场,掌握安全动态,提出整改意见,制止违章作业和违章指挥。遇有险情或危及人身安全时,有权暂停生产或指挥作业人员撤离险区,并立即报给有关领导处理。负责制订安全生产管理办法,督促或协助有关部门制订安全技术规则,安全操作细则、施工安全措施,负责向作业工班进行安全技术交底,并监督检查执行情况。6.2.2.4专业工程师安全职责坚持“三同时”的原则,在编制施工组织设计、施工方案、施工作业计划时,必须同时制订安全措施计划。经常深入现场,检查安全防护设施和安全生产等方面存在的问题。6.2.2.5班组长安全职责作业前对本次作业所使用的机具、设备、防护用具及作业环境进行安全检查,消除安全隐患,检查安全标牌是否按规定设置,标识方法和内容是否正确完整。负责落实本班组“工前教育、工中检查、工后讲评”的三工制度。6.2.2.6操作工人安全职责自觉遵守安全生产规章制度,执行安全技术交底和有关安全生产的规定。6.2.3安全生产保证体系建立强有力的安全生产保证体系,既注重安全思想宣传教育和安全技能培训,又注98
重日常安全生产工作的检查、落实。安全施工领导小组组长定期主持召开施工安全例会,分析安全情况,总结评比前期情况,对可能出现的情况制定预防措施;安全施工领导小组定期组织检查,安检人员不定期检查,检查过程中发现违章作业、安全措施不落实的责令立即纠正。安全生产保证体系见“安全生产保证体系图”(图6-2)。安全生产保证体系检查保证思想保证工区每月一次检查分工区每周一次检查按照规定提取安全措施经费其它经济奖逐级签订包保责任状定期检查安全员每天一次检查班组每工序检查对安全隐患逐一落实解决工区安全领导小组安质部专职安全员分工区安全领导小组兼职安全员班组长开展安全活动普及教育专业教育特殊工种教育强化安全意识增强预防能力安全生产组织保证不定期检查经济兑现经济保证图6-2安全生产保证体系图6.3安全管理制度6.3.1安全生产责任制度建立健全安全生产责任制度,把安全生产纳入竞争机制、承包内容,逐级签订包保责任状。明确分工,责任到人,做到齐抓共管,抓管理、抓制度、抓队伍素质,盯住现场,跟班作业,抓住关键,超前预防。6.3.2建立健全各项安全制度98
根据本工程特点,制定具有针对性的各项安全管理制度;各类机械的安全作业制度;用电安全制度;施工现场保安作业制度;防洪、防火、防风等措施;各种安全标志的设置及维护措施等。6.3.3安全生产教育培训制度所有参加施工的人员,必须熟知本工种的各项安全技术操作规程,定期进行安全技术考核,合格者方能上岗操作。对于从事电器、起重、高空作业、焊接、机动车驾驶等特殊工种的人员,进行专业培训,获得特殊工种上岗证后,方准上岗。定期组织技术人员和施工人员学习安全知识,进行安全教育,在思想上消灭安全隐患。6.3.4安全检查制度在施工过程中加强安全检查,及时发现安全隐患,提出安全整改意见和措施,并敦促落实,确保施工安全。安全检查内容见图6-3安全检查内容框图。①开工前的安全检查主要内容包括:施工组织设计是否有安全措施,施工机械设备是否配齐安全防护装置,安全防护设施是否符合要求,施工人员是否经过安全教育和培训,施工安全责任制是否建立,施工中潜在事故和紧急情况是否有应急预案等。②定期安全生产检查分工区每周组织安全生产检查,积极配合上级部门进行专项和重点检查;班组每日进行自检、互检、交接班检查。③经常性的安全检查安全工程师、安全员日常巡回安全检查。检查重点:炸药库、油料库、施工用电、爆破安全等。④专业性的安全检查针对施工现场的重大危险源,对施工现场特种作业安全、现场的施工技术安全、现场大中型设备的使用、运转、维修进行检查。安全检查工作内容安全保证体系组织机构安全目标安全管理自检制度安全日常检查安全工作内容检查安全会议记录检查安全法规配备检查安全制度制定检查安全奖罚条例执行检查日常安全活动检查安全目标规划检查预防安全事故措施查防护用品使用情况检查安全制度落实情况检查安全宣传工作检查安全工作报表上报98
图6-3安全检查内容框图6.3.5安全交底制度安全交底工作是确保安全施工的一项重要工作内容,交底采用书面安全交底和现场安全交底相结合的方式。根据各级不同的安全职责分别交底。6.3.6安全事故报告制度事故发生时,要及时组织撤离人员,保护好现场,防止事故进一步扩大。同时根据不同的事故等级,按照相关管理规定逐级上报。6.3.7安全奖罚制度对保证施工安全作出贡献的单位、人员,给予表彰和奖励;对造成安全事故的人员和单位进行相应的处罚。6.4安全技术措施隧道开挖,严格按爆破设计和《爆破安全规程》操作施工。加强监测,根据监测和地质情况及时调整爆破参数,保证爆破安全。加强洞内通风,安设低噪音的通风机,减少洞内外的噪音污染。98
隧道地质复杂,设专职工程技术人员作好超前地质预报,并根据监控量测,及时调整支护参数,确保施工人员、设备的安全。加强各类量测管理工作,搞好量测信息反馈,通过量测指导施工。每一工序开工前,做出详细的施工方案和实施措施,及时做好施工技术交底,并在施工过程中督促检查,严格执行。加强爆破器材的运输入库、发放管理,定期进行核对,严禁爆破器材的流失,并加强库房的守卫工作。内施工严格控制进尺。对软弱围岩,严格按设计和施工方案进行,在上一环初期支护没完成前不得进入下一环开挖作业。洞内施工人员必须带安全帽。施工人员,尤其是喷射工和注浆作业人员,按规定带好防护用品。加强洞内通风,安设低噪音的通风机减少洞内的噪音污染,使洞内粉尘降低到标准范围以内。加强工地洞内外用电管理,照明、高压电力线路的架设顺直,保证绝缘良好。施工中加强对机具、电器设备的检查和维修,各种施工机械和电器设备均设置漏电保护器确保用电安全。线路架设高度和照明度必须符合标准,严防行走运行机械损坏输电线路。施工场地的油库、料库、炸药库、变电站等其它高大建筑,设置防雷设施,防止雷击。各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证,不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作,对机械操作人员要建立档案。定期组织机电设备、车辆安全大检查。对检查中查出的安全问题按照“三不放过”原则进行调查处理,制定防范措施,防止机械事故的发生。保持机械操作室整洁,严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械,机械不带病运转、超负荷运转。操作人员必须按照机械说明书中规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。6.4.1一般安全技术措施任何人进洞必须佩戴安全帽和其它防护用品,遵章守纪,听从指挥;同时加强安全保卫,禁止闲杂人员进入。进洞前进行登记并接受洞口值班人员检查,经班组长点名,并执行进洞挂牌、出洞摘牌制度。98
施工中发现隧道内有险情,工班长、领工员必须立即在危险地段设立明显标志或派人看守,并迅速报告施工领导人员及时采取处理措施。若情况严重,要立即将工作人员全部撤离危险地段。在洞口或适当处所,设置急救材料储备库,储备防火、防水、防毒器材,支撑用料,各种适用工具等。备品要保质保量,并不得随意挪动,使用一次后立即进行补充。隧道掘进时要加强地质超前预报,在浅埋段指派专人观测地面变化有无沉降,确保施工的安全。6.4.2洞口土方施工安全技术措施洞口段土石方开挖时,注意坡面的稳定情况,应先做好洞口的防排水设施,清除洞口坡面的零星危岩落石,再进行洞口开挖,并及时做好洞口边仰坡防护措施,尽早修建洞门及洞口段衬砌,以确保施工安全。开挖按自上而下的顺序进行,防止因开挖不当造成坍塌,坚决禁止掏底开挖。洞口土石方施工时,要做好截、排水工作,并随时注意检查,开挖区应保持排水系统通畅,并与原有水系相连通。在岩石破碎土质松软地段,开挖面不能太大,不能暴露太久,及时进行防护处理,防止坍塌伤人。做好施工中机械设备的组织指挥工作,保证道路畅通,防止发生机械碰撞、翻机、翻车及伤人事故。6.4.3隧道开挖和钻爆施工安全技术措施掘进是隧道安全控制的最重要环节,由于隧道开挖断面大,施工时严格按设计办理。并加强施工地质工作,针对不同地质情况,采取合理的开挖方案,严格控制循环进尺,选择最佳的爆破参数,确保施工安全。浅埋段、破碎带地段隧道开挖要采用机械开挖或浅孔控制爆破方法。爆破后加强监测,根据监测和地质情况及时调整爆破参数,保证爆破安全。不良地质隧道先治水,短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌,稳步前进。隧道通过可溶岩地段,施工中可能揭示溶槽、溶洞等,应查明溶洞、溶槽的影响范围,与隧道的关系及其性质,再进行处理,不得随意回填。同时,应加强溶洞段施工防护措施,确保施工安全。配备足够的抽水设施,确保排水顺畅。钻孔台车或凿岩机钻眼时,必须采用湿式凿岩,严禁在残眼中继续钻眼。98
隧道爆破作业按《爆破安全规程》操作施工,洞内爆破时,必须统一指挥,所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的地点,安全距离大于200米。爆破后必须经过通风排烟,且至少相距15分钟以上,才准安全检查人员进入工作面。经过检查和处理确认安全后,其它施工人员才准进入工作面。瞎炮处理必须设立警戒区,瞎炮必须由原爆破手按规定处理。视情况确定具体处理方法:将引线或电线重新接好,再行起爆,严禁打残眼;在距瞎炮0.6m处打一平行炮眼诱爆,但必须注意岩层节理情况,在打眼地点不得有连通瞎炮的裂缝;安全妥善地取出堵塞物,重装药起爆。爆破器材加工,应在远离洞口100m外的加工房中进行。隧道掘进中,围岩量测是施工管理的主要环节。根据不同地质采取相应的安全技术措施。隧道开挖后及时进行施工支护,围岩量测数据有变或喷砼表面开裂、地表出现裂缝时,要视为危险警告信号,必须立即通知施工人员撤离现场,待加固处理后再行施工。6.4.4隧道支护作业安全技术措施作业人员均须配带必要的防护用品。机具设备应置于安全地段,喷射机、注浆机、水箱必须装置压力表和安全阀,定期进行耐压试验。发生堵管时,应及时疏通;处理堵管时,喷嘴前严禁站人。经常检查管道和接头是否有松脱和击穿可能,发现问题立即处理。6.4.5隧道衬砌作业安全技术措施衬砌台车下的净空以保证运输车辆顺利通行为原则计算,并悬挂明显的缓行标志。衬砌台车由专人操作并准确就位,防止侵限发生电瓶车行车事故。衬砌台车的吊装必须指定专人监护,灌注作业时指定专人监测,发现异常,及时处理。台车上的材料、工具等不得乱堆乱放,防止高空坠落砸伤下面行人和机械车辆。台车上不得堆放料具,工作台上满铺底板,绑扎牢固,衬砌台车上的操作人员应注意安全,防止从台车上坠落发生人身安全事故。6.4.6装碴与运输安全技术措施隧道内空间狭窄、作业面小,运输量大、车辆频繁,为保证安全,必须制定一套调度、信号、避让、洞内物料存放等制度。98
建立有效运输规章制度、作业标准和安全操作规程;每次爆破后,先保证通风达到15min以上,再进洞,待找顶、清危和初喷完成,保证掌子面安全的情况下,再进行装碴。工作人员进出隧道应走预设通道,不得在运输范围内随意走动;非工作人员严禁进入运输场地。较大坡度地段、洞口平交道、横通道口、施工作业地段以及有障碍物地段,必须设置明显的标志,汽车通过以上地段时,应减速鸣号。6.4.7隧道用电安全技术措施电工必须熟悉用电安全规程、规范,认真执行。并建立临电档案,及时记录有关资料。电工负责填写临电纪录和维护临电线路及操作开关。线路开关及设备每月检查一次,包括线路的绝缘测试,接地电阻测试,设备绝缘测试及线路设备的检查等。配电系统全部采用TN-S系统,所有用电设备的外壳必须与专用的PE线相连通,总接地电阻必须小于4Ω。手持式用电设备的保护地线应在移动电缆芯内,其截面大于1.5mm2。维修和操作开关时,电工必须穿戴绝缘鞋、手套,必须使用绝缘工具。电力线路与高压风水管分侧布置:高压线、动力线、照明线按高压、动力、照明线顺序上中下敷设于隧道一侧;高压风水管和通风管设在隧道另一侧,高压风水管安装在高出水沟10cm处,通风管悬挂在拱腰下50cm处。隧道内照明保证灯光充足、均匀,不得耀眼。运输道路未成洞地段每隔6m,成洞地段每隔10m,安装60瓦电灯一个;漏水地段用防水灯头和灯罩。10kV进洞线路采用高压电缆线,固定于边墙上,悬挂高度不小于3.5m。洞内安全照明电压不得大于36伏,且输电线路长度不大于100m。洞内高压变电站应采用井下高压配电装置或相同电压等级的油开关柜,低压采用成套组合电器和带负荷调压变压器。严禁用不合格的开关、熔体代替、更换。洞内10KV电力电缆和低压电力电缆,以及其他电力电缆必须做好明显的标识,防止安全事故的发生。洞内设备移动前进行检查,不得与电力电缆相接触或钩挂。在移动时采取相应的安全措施,保证电力线的安全。由于低压电力电缆,10KV电力电缆,照明灯具及线路均设于同一侧,工作时所用的98
梯子等不得靠在电力电缆上,照明灯应与电缆有一定距离。在主要通道、抽水机站、横通道等重要场所,设置安全照明。漏水地段照明应采用防水灯头和灯罩,不安全因素较大的地段必须加大照度。现场配备灭火工具、器材,确保现场电气及其他设备的安全。6.4.8防火与防水安全技术措施施工现场和生活区做好防火工作,按规定配备灭火器、消防砂箱、水池等完好有效消防设施和器材,安全标牌齐全且符合规定,油料库、材料库、电气设备、机械设备作为防火重点,实行定人定责、定期检查,严防火灾发生。组成业余消防队,定期培训,保证所有施工人员熟悉并掌握消防设备性能和使用方法。将绝大部分地下水尽可能封堵在围岩外,少量水由隧道排放,避免洞内出现大量水而影响施工。对于间隙性涌水采用泄水孔排水。做好地面排水设施,洞口锁口应高出地面1m,以防止突降暴雨后洪水倒灌,特别是在反坡排水地段,并配置足够的抽水设备。6.4.9通风与防尘安全技术措施6.4.9.1通风措施选用大功率的双级通风机,每个主洞口配备1~2台110KW的通风机,并备用1台。为了减少风阻,在保证有效净空的情况下,选用大直径的风管。严格控制通风时间,确保置换掌子面附近足够的施工距离内的尘埃。部分机械进行机外净化,主要给运输车辆装配上带有崔化剂的附属箱,连接在尾气排放管上,把发动机排出的废气用崔化剂和水洗的办法来降低其中有害气体。6.4.9.2水幕降尘在距掌子面30m处边拱两侧各设一台水幕降尘器,在放炮前10分钟打开阀后,放炮后半小时后关闭,打开后高压水在高压风的作用下,雾化程度高,射程远,水雾使隧道面封闭,充分降尘。6.4.10爆破器材运输及爆破施工安全技术措施严格爆破器材的管理,库房内和施工现场设足够的消防设备,库房管理人员熟悉消防设备的性能和使用方法。库房设置要符合要求并取得当地公安部门同意;爆破器材储存于干燥的仓库内,温度保持在18~30℃,不同性质的炸药分开;雷管和炸药分库储存,运到工地的炸药若当天未使用完,必须如数交回,不得在工地留存过夜。火工品使用、运输过程中必须有公安人员负责押运。在进行爆破作业之前,要取得当地公安部门的批准,并提前14天以书面形式通知监理,提出相应的安全防护措施,经监理同意后实施。遵守各项规章制度,向公安局申请购买、运输、储存及使用爆炸物品的许可证,定期或不定期地接受当地公安部门的检查。98
加强火工品的管理。爆破物资由爆破工程师提前2~3天上报用料计划。建立火工品领用、发放登记制度,将雷管编号落实到每一个爆破作业人员,有关管理信息按照公安部的统一标准及时报送所在地县级人民政府公安机关备案。爆破工要持证上岗,装药过程中不能抽烟,放炮前要对炮眼连线逐孔检查,点炮前要由专职安全员检查其他人员及所有机械设备是否撤至安全地带。对哑炮要严格按《爆破作业规程》进行处理。爆破作业现场设专职技术人员现场指导,装好炸药的炮孔必须适当地加以覆盖和保护。在潮湿条件下作业,采用乳化、水胶等防水炸药。6.4.11地质灾害防治安全技术措施①隧道在通过软弱破碎带时,采取超前地质预报系统、地质雷达和超前地质钻孔等预报手段,在超前大管棚或小导管注浆加固的保护下,按照“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则,确保施工安全。②隧道在通过破碎带或岩溶地段时,除在施工中加强超前地质预报外,在临近可能产生突然涌水、涌泥现象的地段,首先超前钻15~20m探水孔,如发现富水,则在开挖面适当位置加钻3~5个深5~6m的孔,提前放水减压,或采用帷幕注浆止水,并加强支护。6.4.12弃碴场安全技术措施在弃碴场周围做好截、排水沟,严格按批准的弃碴规划有序地堆放,并分层夯实,对未风化的岩石尽量加以利用,不得随意乱弃碴,防止任意堆放弃碴降低河道、沟谷的行洪能力,危及下游居民的安全。6.4.13隧道工程雨季施工安全技术措施及早施作洞门,完善洞顶排水设施。做好反坡开挖的排水,以防洪水倒灌。雨季施工,根据地下水量的大小,采取封堵或排水的方法进行治水。加强对围岩和支护状态的观测,发现异常,及时采取加强支护、增设临时仰拱等应急措施。要对水泥、炸药仓库等进行重点加固防护,并作好防潮处理。6.4.14洞内防火与防水安全技术措施施工区域设置有效而足够的消防器材,放在易取的位置并且设立明显标志。各种器材做到定期检查补充和更换,不得挪用。洞内严禁明火作业与取暖。在雨期前进行防洪及洞顶地表水检查,防止洪水灌入洞内。98
对地表水丰富和地质条件复杂的地层,在施工时制定妥善的防排水措施,备足排水设备。6.4.15施工现场的安全技术措施施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定及文明施工的要求。施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理场按批准的总平面布置图进行布置。现场道路平整、坚实、保持畅通,危险地点悬挂安全标志和符合安全规定的标牌,施工现场设置大幅安全标语。现场的生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点,消防器材有专人管理,不乱拿乱放,每个施工队组成一个由10~15人的义务消防队,所有施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。各类房屋、库棚、料场等安全消防距离符合有关规定,现场的易燃物随时清理,严禁在有火种的场所或其近旁堆放易燃品。施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。施工中发现危及地面建筑物或有危险品时立即停止施工,待处理完毕后方可施工。从事爆破、电力、高处作业及起重作业等特殊作业人员,各种机械的操作人员及机动车驾驶员,必须经过劳动安全管理部门专业培训并考试取得《安全操作合格证》后,方准持证独立操作。施工现场设立安全标志。危险地区必须悬挂“危险”或“禁止通行”、“严禁烟火”等标志,夜间设红灯警示。爆破器材库的设备符合《爆破安全规程》,库存量及平面布置必须经过当地公安机关批准。爆破物品的管理和使用,符合《爆破安全规程》的有关规定和要求。爆破用品在使用前根据规定要求,严格进行质量检验。每炮使用的引线长度根据燃烧速度、安全撤离时间决定。燃烧速度分批、分卷进行试验,引线与雷管的连接,根据当时所需数量在加工房或指定地点进行。连接必须使用雷管钳,严禁使用牙咬。6.5安全管理措施6.5.1特种人员安全管理98
深化教育,强化安全意识。施工人员上岗前进行安全教育和培训,考试合格发给《安全上岗证》方准上岗。电工、架子工、质检员、安全员等特殊作业人员,必须经地方劳动局等有关部门培训合格后持证上岗。调换工种人员必须重新进行安全培训。6.5.2现场人员与劳动保护措施任何人进洞必须佩戴安全帽和其它防护用品,遵章守纪,听从指挥;同时加强安全保卫,禁止闲杂人员进入。进洞前进行登记并接受洞口值班人员检查,经班组长点名,并执行进洞挂牌、出洞摘牌制度。施工中发现隧道内有险情,工班长、领工员必须立即在危险地段设立明显标志或派人看守,并迅速报告施工领导人员及时采取处理措施。若情况严重,要立即将工作人员全部撤离危险地段。6.6突发性地质灾害防治和应急措施6.6.1建立应急救援组织机构按照“以人为本”和“快速有效救援”的原则,项目经理部成立以项目经理为组长、各分工区经理及专职安全员为成员的紧急救援领导小组。详见图6-4紧急救援组织机构图。6.6.2紧急救援实施预案紧急救援实施内容主要包括:负责现场险情控制、消除污染、抢救人员、抢修设施、抢险物资运送;负责现场警戒、维护秩序、疏导交通、疏散群众;负责现场伤员抢救和治疗工作;负责现场抢险物资供应及其它后勤保障工作,处理善后事宜;负责事故抢险救援情况的收集、整理和汇报等。制定并实施具体抢险救援方案,及时抢救和疏散人员,控制灾害发展,消除险情,将损失降低至最低限度。分工区应详细标明工区和当地政府相应的紧急救援电话,定期召集施工人员对有关紧急救援知识进行学习和培训。隧道进出口距离靠近济南二环南路可直接通往市区各大医院。98
总指挥:工区经理副指挥:副经理安质部抢险救援组治安管理组医疗救护组后勤保障组善后处理组信息新闻组图6-4紧急救援组织机构图6.6.2.1急救援预案演练准备6.6.2.1.1布置事故现场依据事故背景材料,由隧道队在施工现场按照演练要求,进行拱顶坍塌的模拟现场,以医用模拟人作为应急救援的标的物,分散布置在坍塌体中不同位置。在人工布置的坍塌现场顶部,放置若干土袋。6.6.2.1.2制定演练细则严格按照应急预案的各项要求,制定严密的演练细则,规范动作,保证救援演练的顺利进行。6.6.2.1.3协调相关单位提前通知相关的演练单位。确定救援演练的具体时间和地点;确定参加救援演练的救援人员。参加救援演练的所有管理人员,按照分工佩戴相应胸牌上岗,进行现场指挥。6.6.2.1.4落实物资器材根据救援演练的程序需要,针对救援演练的具体情况,提前配备救援演练所需要的照明、救援、医疗、起重、切割、运输、通讯、检测等各种器材设备。并对器材的完好情况进行检查。各救援演练单位提前准备个人防护用品,如安全帽等,保障所有参加人员的人身安全。6.6.2.1.5做好宣传报道工作准备工作就绪后,通知具体的演练计划,制定宣传报道的基本内容。演练实施时,对演练过程现场拍摄图片、摄像,做好资料搜集和整理。准备在演练结束后,资料存档及新闻报道。6.6.2.2演练程序98
6.6.2.2.1事故发生按照预案程序,事故发生。现场人员立即报告工区负责人。工区负责人立即宣布启动现场救援预案,按照预案程序上报项目部和相关部门。项目领导接到通知后,立即宣布启动项目事故应急救援预案,实施现场救援,保护事故现场,迅速清除障碍,确保现场急救车辆进出的通道。6.6.2.2.2应急救援项目领导接到事故报告后,由项目经理宣布立即启动重大安全事故应急救援预案的命令。按照《重大安全事故应急救援预案》的规定,立即组织相关的应急救援专家组、应急救援组、应急救援设备保障组,应急救援治安组等部门,迅速赶往事发现场。各级领导赶赴现场后,按照各自的分工,分别听取隧道队的事故报告,立即研究拟订抢救方案,上报总指挥长。由总指挥、副总指挥按照专家组的建议,确定救援方案,下达救援命令。各救援队伍根据营救方案,密切配合,相互协作,共同实施现场救援。指挥调动人员、机械,营救埋压在事故现场的施工人员。按照预定的救援方案,对受伤的模拟人进行救助;将救出人员迅速送往指定地点,进行医疗救护。医疗救护结束,由现场救护负责人同意,将伤员送上救护车,送往医院。现场预设的模拟人被全部救出,救援任务完成。6.6.2.2.3善后事宜现场救援结束后,经救援总指挥部批准,现场救援演练结束。清理预设现场,恢复施工现场生产建设。按照《安全生产法》的规定,成立联合事故调查组进行事故调查处理和善后工作。各参与演练相关单位清点人员和设备,做好移交,安全撤离现场。6.6.3可能存在的灾害防治6.6.3.1灾情事件和紧急情况清单经调查和分析,灾情事件和紧急情况清单见表6-1,分别制定相应的应急方案。表6-1灾情事件和紧急情况清单序号类型潜在险情1工程事故隧道涌水、突泥、坍塌及其它机械伤害98
2火灾施工区失火、库房失火、森林失火3爆炸燃气罐、氧气、乙炔、油罐、炸药库等爆炸6.6.3.2急方案响应程序根据事故应急救援系统的应急响应程序要求,按过程分为:接事故报告、响应级别确定、应急启动、救援行动、应急恢复和应急结束等六个过程。6.6.3.2.1险情报告制度在施工过程中一旦遇到险情由应急领导小组成员调度及时准确的向上级相关部门汇报。⑴汇报程序汇报程序如下:责任区负责人→项目经理部调度→项目经理→建设单位、监理、地方相关部门。使相关部门能随时掌握险情的动态变化,以给予帮助指导。在特殊情况下联系不上时方可越级汇报。⑵灾情报告内容①灾情发生单位、时间、地点。②灾情单位的行业类型、经济类型、企业规模。③灾情的简要经过、伤亡人数、直接经济损失初步估算。④灾情的原因、性质的初步判断。⑤灾情事故抢救处理的情况和采取的措施,需要协助灾情抢救和处理的有关事项。⑥灾情报告单位、签发人和报告时间。98
N事故发生事故报告事故判断响应级别应急启动救援行动事态控制应急恢复应急结束总结评审现场清理解除警戒善后处理事故调查指挥人员到位信息网络开通应急资源调配现场指挥到位应急增援人员救助工程抢险警戒标志医疗救护人群疏散环境保护现场监测专家支持信息反馈关闭YYYN响应升级Y图6-6重大事故应急救援体系响应程序图98
⑶现场保护重大灾情发生后,灾情发生单位必须保护灾情现场,凡与灾情有关的物体、痕迹、状态不得随意挪动和破坏,因抢救人员为防止灾情扩大以及疏导交通等原因需要移动现场物体的,应当通过拍照、绘制灾情现场图等方式对灾情现场做出标记和详细记录,妥善保存现场重要痕迹、书证、物证等证据。6.6.3.2.2事故情况与响应级别确定接到事故报告后,按程序,对施工情况分析做出判断,初步确定相应的响应级别。如果事故不足以启动应急救援体系的最低响应级别,响应关闭。6.6.3.2.3应急启动应急响应级别确定后,按所确定的响应级别启动应急程序,如通知指挥人员到位、开通信息与通讯网络、通知调配救援资源(包括应急队伍和物资、设备等)、成立现场指挥部等。6.6.3.2.4救援行动应急队伍进入事故现场后,迅速展开事故现场警戒、疏散、人员救助、工程抢险等有关应急救援工作,专家组为救援决策提供建议和技术支持。当事态超出响应级别,在本级无法有效控制,向相邻标段、监理、广州项目部甚至地方政府应急中心请求更高级的应急响应。6.6.3.2.5应急恢复救援行动结束后,进入临时应急恢复阶段。包括现场清理、人员清点和撤离、警戒解除、善后处理和事故调查等。6.6.3.2.6应急结束执行应急关闭程序,由灾情总指挥宣布应急结束。6.6.3.3紧急情况响应措施6.6.3.3.1突水事故应急措施突水段施工时,掌子面施工作业人员配备救生服,遇突水时,所有抢险人员必须穿救生服。①当洞内出现突水时,突水量大于正常抽排水能力时,首先组织指挥作业面施工人员撤离,并随时切断掌子面的电源,以保证撤离人员和抢险人员的安全,启动洞内涌水处的备用抽水设施,启动泵站备用水泵,以增大排水能力。②当此时仍不能满足排水时,由施工队长组织尽快启用洞外移动泵站进洞,再次增98
大排水能力。③当洞内积水继续增长时,组织增设排水管路和移动泵站数量,关闭小型水泵,采用泵站大扬程,大流量水泵直接抽排水。④当出现人员伤亡时,启动“安全事故报告和现场保护”程序。⑤没有人员伤亡,当积水下降时,由地质工程师对积水浸泡段、隧道初期支护进行检查,由安质部长组织施工队对有裂纹、松动处壁墙及时进行处理,避免初期支护因长时间浸泡软化产生脱落伤及作业人员。6.6.3.3.2突泥事故应急措施作业时,必须进行超前钻探,做好预防突泥事件发生。②一旦发生突泥时,由队长指挥,先撤离掌子面施工人员。③出现人员伤亡时,启动“安全事故报告和现场保护”程序。④没有人员伤亡时,待洞内无险情时,再组织撤离机械设备。⑤突泥能量释放后,再组织抢险人员进洞,用钢筋、钢管和型钢为骨架,用草袋、坑木进行封堵缺口,用喷射砼将其封闭,并将周围洞身加固。⑥清除现场淤泥,采用直径Φ50mm或80mm长6~8m的无缝钢管,必要时两层、三层重叠。形成“套管”以增大其抵抗松散地层压力能力。⑦由测量工程师在断面附近设置监控测量点,收集围岩的收敛变化情况,待稳定后组织人员恢复生产。6.6.3.3.3坍塌事故应急措施有下述现象发生时,由安质部长组织指挥撤出工作面施工人员和机械设备:①围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快;②围岩面不断掉块剥落;③支护喷混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块,钢架严重变形;④掌子面节理裂隙中渗水量或涌水量明显加大。对发生坍塌事件后,由隧道及地质工程师对塌方处进行观察、记录,以提供对该事件分析的原始资料,在确保安全的前提下,在后方起拱线、边墙设置横向支撑,必要时在拱部设伞形支撑以防坍塌向后方蔓延。经综合分析后制定相对安全、保守的处理方案和加固措施。在加固处理完成后经综合检测处理措施达到预期的作用和目的,确认险情排除后方可恢复工作面施工。6.6.3.3.4火灾应急措施98
发现火灾后迅速拨打119报警,报警后迅速到路口等候消防车,指引火场道路。消防小组迅速到达火灾现场后,分析火势发展变化情况,根据救人、疏散物资和灭火等具体任务的需要有计划、适时准确地向火场调集灭火力量。针对不同的物资分别采用窒息法、冷却法、隔离法、抑制法迅速有效扑灭火灾,或援助消防队控制火势和扑灭火灾以减少火灾的损失。贯彻执行救人重于灭火的原则,组织人力和工具尽早尽快的将被困人员抢救出来,以最快的速度将救出的伤员护送到附近医院。针对现场的人员情况对人员、物资进行疏散。6.6.3.3.5爆炸事故准确掌握事故动态,排除余爆,控制事故蔓延发展。组织人员迅速抢救伤员,如有必要疏散爆炸事故可能蔓延区的人员和物资。及时向有关领导汇报,保护事故现场。7、工期保证措施7.1进度指标Ⅲ级围岩洞身开挖采用台阶法光面爆破,上部台阶超前15~20m,每循环炮眼深度为3.5m/3m,循环进尺为3m/2.5m,日循环3/2次,理论月进尺270m/150m,考虑不可预见因素,月进尺采用250m/120m。Ⅳ级围岩洞身开挖采用CD法光面爆破,上部台阶超前6~10m,每循环进尺为2m,日循环1.5次,理论月进尺90m,考虑不可预见因素,月进尺采用70m。Ⅴ级围岩洞身开挖采用双侧壁导坑法弱爆破或机械开挖人工配合,每循环进尺为0.6m,日循环2次,理论月进尺42m,考虑不可预见因素,月进尺采用30m。洞内复合式衬砌采用10m全液压衬砌台车,按照3天衬砌一组考虑,月衬砌100m。7.2工期安排老虎岭隧道施工总工期为25个月,隧道施工总工期前两个月为施工准备期,二次衬砌比洞身开挖迟1.5个月开工,工期进度受开挖进度制约,附属工程比二次衬砌推迟一个月完工。7.3施工进度保证措施7.3.1组织措施7.3.1.1加强组织领导,选派精良施工队伍根据本工程特点,投入专业化施工队伍进行施工,减少中间环节,科学组织施工。上场的管理力量、劳动力数量和技术素质满足工程需要,控制工期的工程采用倒班施工、98
多开工作面等非常措施。7.3.1.2认真编制实施性施工组织设计和进度计划编写详细的“实施性施工组织设计”、“分项工程施工组织设计”和“工程总体网络进度计划”,实行网络计划管理;施工中,严格按照施工组织设计和网络进度计划展开工序流水作业,保证各分项、分部工程协调配合,全面展开施工;每周开会总结,摆出问题,查出原因,提出措施,确保每月/每季工期兑现。7.3.1.3配备适宜施工机械设备,提高机械化施工水平调配性能良好、数量足够的机械设备投入施工,提高机械化作业程度和劳动生产率,同时在施工中加强机械设备的维修和保养,提高机械设备完好率,保证主要机械设备出勤率90%以上,确保工程施工顺利进行。7.3.1.4成立专门小组,做好“三通一平”和征地拆迁工作根据工程特点和工期要求,成立专门协调小组,主抓“三通一平”和征地拆迁工作,提前与业主、地方政府进行协商沟通,做到“三通一平”和征地拆迁工作在15天之内完成,确保各项工程施工按计划进行。7.3.1.5提供强有力的后勤保障,保证物资供应按施工计划做好主材供应,并及时送货至现场,满足本工程施工正常需要;工程所需其它物资设备按计划提前组织进场,并有一定的储备量。加强施工水电保障,配置带有自动计量系统的砼拌合站、并配足发电机,满足外部电源停电时施工用电需要;施工用水利用当地水源,埋设管道、建贮水池及水车运输的方式,保证工程施工的连续性。成立防汛组织机构,指定专人加强同当地气象部门的联系,准确掌握天气预报及汛情,及时反馈信息,以便采取措施;汛期准备足够数量的草袋、麻袋、塑料袋、木桩等防洪物资器材放置在工地上,加强监控,发现险情苗头立即采取措施,确保施工安全渡汛。7.3.1.6规范施工过程管理,保证施工有序进行合理安排顺序,实行分段平行流水作业,加强工序衔接,实现资源的最佳配置;对施工进度实行动态管理,根据工程实际情况及时调整生产要素,保证均衡生产,以日进度保月进度,以月进度保总工期目标实现。7.3.1.7严格质量监控,确保一次检验合格建立建全质量管理体系,加强质量管理和施工环节及每道工序的质量监控,确保每道工序质量一次检验合格,减少返工,杜绝因返工耽误工期现象。98
7.3.2技术措施采用先进的爆破技术,配合大型设备,形成机械化施工作业线,进行快速施工。提高生产率是缩短工期的重要手段,将从以下几个方面着手提高生产率,以确保施工总工期。遵循“石变我变”的原则,确保“不坍不塌”,保证施工顺利进行。7.3.2.1编制科学合理的实施性施工组织设计选择先进的方案,对于关键技术、关键部位的施工方案,请有经验的专家对方案进行评审论证,多种方案比较,最后拿出最合理、优化的施工方案;采用已成熟的施工工艺,同时在施工中不断完善、优化,确保施工方案及工艺得到正确落实。根据施工现场实际情况,及时调整施工方案及施工工艺,不断完善施工组织设计。施工做到点线明确,轻重分明,计划可靠,资源配置合理,确保直线工期,实现快速施工。采用科学合理的施工工艺,先进的施工机械设备,组织科学先进的作业生产线,对隧道钻孔、通风排烟、出碴运输、支护、衬砌等主要工序的进度指标有效控制,尽量缩短各关键工序的耗时,压缩直线工期,保证总体目标工期的实现,从而实现快速施工。7.3.2.2选择合理的钻爆参数,提高钻爆效果确定合理进尺与炮眼深度。根据已往施工经验证明,合理确定炮眼深度,控制单循环进尺,实现多循环是提高月进尺的决定因素。掏槽是隧道爆破技术的关键,掏槽不成功,炮眼利用率降低。实践证明,Ⅱ、Ⅲ级围岩采用大空孔(φ102)数以3~4个较为合理,此时中心炮孔最小抵抗线15cm,中心槽内被爆岩体破碎后可向空孔扩张,扩容体积通常达1.4倍,可满足第一段爆破后岩体充分破碎的扩容需要。第一段起爆的中心炮孔比周围大空孔超深10~15cm,对直槽底部的岩体有一定加强作用,更重要的是它对槽腔内的破碎岩体被快速抛出有极大帮助,并为下一段爆破创造更好的临空面。采取多种有效措施保证钻孔精度是取得高效的关键,严格控制掏槽眼的钻眼精度。如采用油漆标注眼位,用长杆插入已钻成的孔内定向,保持炮孔平行并派有经验的司钻工领钻。爆破设计按照“石变我变”的原则进行调整,不同围岩地段采用不同的掏槽形式,确定合理的单耗以保证整体爆破效果。爆破工艺水平的提高和爆破参数的合理选取,是保证工期非常重要的环节。98
影响爆破效果和效率的主要因素有找顶时间长,钻眼设备无方向显示,凭经验感觉掌握炮眼的“准”、“平”、“齐”,往往出现较大误差;掏槽φ102mm大孔有时打贯通;底板眼过于下插,岩屑流进去很难装药,易留门坎,钉道困难等。采用深孔直眼掏槽;周边眼及掘进眼等采用600mm,500mm及300mm专制长药卷,在保证装药密度的前提下,可以实现快速装药。保证相邻起爆段具有足够的延迟时间和采用多段数起爆。对于掏槽部分,段间延迟时间要确保岩石破碎并通过狭窄槽腔被充分抛出,前一段爆破须在岩体内充分产生破碎后并将岩块抛掷后,才能为后一段爆破创造良好的临空面,且临空面越大,后段爆破岩石所受到的夹制作用越小,掏槽效果也越理想。根据大量实践证明,孔深5m的掏槽需85~125ms的延迟时间;对于辅助孔,因同段爆破岩石体积大,形成的碴量多,与掏槽相比,岩块抛掷速度较慢,保证相邻起爆段的辅助孔有足够的延迟时间来充分抛掷破碎的岩石,可以减少夹制作用的不利影响,有利于降低炸药的单耗,使岩块抛掷距离相应缩短形成碴堆,提高装碴效率是有利的。通常相邻段间延迟时间取为100~500ms;增加起爆段别,降低同段起爆药量,能够减少爆破对围岩的扰动,有利于保证隧道的施工安全。综上所述,起爆器材的选用遵循:雷管的段间延迟时间准确;段别多,满足跳段使用的延迟时间要求;联线系统简单,易于工人操作及段别的识别。采用15段毫秒雷管,10段半秒雷管,10段秒延期雷管系列的导爆管雷管,联线系统简单,抗潮性能好,安全性好。采用泡泥堵塞,长度不小于40cm,并保证堵塞质量,可使爆炸能量提高20%左右,对提高循环进尺,降低单耗十分有利。三臂液钻孔台车的应用,使钻速大为提高,Ⅲ级围岩钻速可达1.8~2.5m/min。其中钻头是决定凿岩效率的很重要因素,如果钻头选用或使用不当,则在凿岩过程中,凿岩机的功率有相当一部分被转化为热张力波、振动和部件损耗而浪费掉,从而降低钻具部件的使用寿命,增大凿岩费用。选用山特维克公司生产的Φ48mm达排水槽球形7齿孕镶合金钻头和Atlas公司生产的5.525m合金钻杆,较国产合金钻头和钻杆提高功效50%以上。7.3.2.3二次衬砌全部采用整体液压衬砌台车针对本隧道围岩级别变化较大,范围较长的特点,采用整体式液压衬砌台车,加大设备投入,保证衬砌质量,加快衬砌速度。7.3.2.4建立合理配套的风、水、电等辅助作业线,保障施工生产的顺利进行98
根据隧道进口端长距离反坡施工的特点,采用变频恒压通风技术、高压供风(洞内增压)技术、长距离隧道反坡排水技术,建立一套科学的、保障有力的辅助配套作业生产线;同时采用长大隧道控制测量技术,做好施工控制测量工作;全方位保障施工生产,加快施工进度。7.3.2.5采用先进的地质预报和围岩量测技术根据本工程围岩地质条件,以超前地质预报和变形量测为主要监挖手段。运用综合地质超前预测预报技术,及时掌握掘进前方的地质情况,正确指导掘进施工。7.3.2.6针对隧道不良地质地段展开攻关,加快施工进度洞口段、软弱破碎带等不良地质地段,施工时遵循“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、稳扎稳打”的原则,超前支护采用超前小导管、超前锚杆,钢格栅等;严格按施工规定程序安排各工序,严禁盲目冒进,避免塌方,安全稳妥地顺利通过不良地质地段,以保证工期。7.3.2.7赶工措施及应急预案因特殊原因造成工期延误,或必须在夜间、雨季施工时,施工组织设计中,要充分考虑赶工应急预案,做好人员、物资和设备预备方案,保证阶段工期和总工期的目标实现。建立一定规模的材料厂,储备一定数量的施工材料和防雨、防潮、照明材料、设备,以防急用,确保施工工期。遇到气候恶劣等人力不可避免的自然灾害时,将调整网络计划,精心组织,合理安排,加大投入,确保关键工序不受影响。遇到地质与设计资料不符时,积极与业主、监理和设计单位联系,申请进行基底处理或变更,待基底进行处理后或变更批复后,集中力量进行施工,确保工程如期完成。8、环境保护及水土保持措施8.1环境保护目标:确保国家、地方有关环保法规及建设单位环保要求得到有效识别和贯彻执行,确保投诉处理率100%。施工现场基本无扬尘,施工产生噪声控制在规定范围内,生活及生产垃圾能集中回收并得到合理处理,水体基本不受到污染。8.2环境保护的主要内容环境保护工作内容主要包括:根据工程特点,制定预防扬尘和大气污染工作方案和工地、生活营地的排水和废水处理方案;制定固体废弃物处理、处置方案;制定保护绿地、植被的具体工作内容;制定水土保持处理方案。98
8.3环境保护保证体系根据施工对环境的特殊要求,项目经理部设环保监察员,负责标段施工中的施工环保、生态环保及水土保持工作。实行项目部、工区、队分级管理,负责检查监督各工点各项环保工作的落实;并加强对施工人员的环保意识培训,使人人明确环保工作的重大意义,积极主动地参与环保工作,自觉遵守环保的各项规章制度。为此,建立健全环保及水土保持组织机构,以确保制度能贯彻落实。8.4环境保护措施8.4.1综合措施①遵照国家环境保护政策及山东省、济南市政府有关法规、条例,制订本工区《环境保护计划》,并贯彻到整个施工活动中,严格执行环保的各项要求。②施工前对全体员工进行环境保护法规教育和学习,建立健全环境保护管理机构,成立领导小组专人负责环保计划的落实。③做好施工弃碴的处理措施,严格按批准的弃碴规划有序地堆放和利用弃碴,弃土场弃土堆放整齐,边坡稳定平整,及时平整绿化,做好防护、植树、植草及排水设施。④采取可靠措施保证原有交通的正常通行和维持沿线村镇的居民饮水、农田灌溉、生产生活用电及通讯管线等的正常使用。注意保护饮用水源免受施工活动造成的污染。⑤施工现场设置足够的临时卫生设施,做好施工现场的卫生管理工作,生活垃圾堆放在指定地点,按规定及时清理或处理。⑥合理布置施工场地,施工尽量减少对坏原有植被,尽量不损害用地范围外的耕地、树木、果林、堰塘、水渠及其它设施,保护自然环境。⑦在隧道洞口设沉淀池,洞内施工排水通过设在洞外的沉淀池净化后按指定地点排放。施工现场按环保部门的要求,设置符合要求的化粪池、沉淀池、厕所、垃圾处理场等净化设施,对分工区所有驻地的粪便、污水、垃圾、泥浆、工程废料等随时运走或收集处理,并符合环保的要求,自主承担一切费用。在工程完工后,拆除相关设施,恢复现场原有面貌,并作适当的绿化处理或还耕。8.4.2防止大气污染措施①施工垃圾及时清运,适量洒水,减少扬尘。②做好既有道路养护工作,不得随意占用道路施工、堆放物料、搭设建筑物。对现场临时道路经常洒水并栽树种草进行绿化,防止尘土飞扬,污染空气。98
③严禁在施工现场焚烧废弃物和会产生有害有毒气体、烟尘、臭气的物品。施工中若产生有害气体,则采取有效的措施,及时治理,尽量减少有害气体排放对大气的污染。8.4.3防止水污染措施①施工营地及料场尽量避开环境敏感地段,要有一定的缓冲距离,防止对水体的污染。施工营地产生的污水集中处理,其中粪便污水设化粪池并定期清掏,工程结束后化粪池用土填埋并恢复地表植被。②凡需进行砼、砂浆等搅拌作业的现场,必须设置沉淀池。清洗机械和运输车的废水经过沉淀后,方可排入污水管线,亦可回收用于洒水降尘。③现场存放油料、漆料、外加剂等化学品的库房,不得设于河流、鱼塘及饮用水井附近,须备有遮盖的帆布,进行防渗处理,储存和使用都要采取措施,防止跑、冒、滴、漏,污染水源。④施工现场临时食堂,用餐人数超过10人时,设置简易有效的隔油池,定期淘油,防止污染。8.4.4加强地表水环境监测方案为保护自然生态环境,弄清隧道施工与地表水环境的关系,在洞口水沟及地表井点及泉眼等建立水文监测网,及时反馈施工排水与地表水位变化情况。①监测范围在洞口水沟及地表隧道中线两侧2公里范围内的水库、井点及泉眼建立观测点。②水位观测方法泉眼及井点:在其岸边设置水位计,定期观测蓄水面标高并获得水位变化情况。暗河出口及隧道排水沟:设置水沟围堰,见《水沟围堰横断面图》。木屑块ha图8-1水沟围堰横断面图水沟围堰流量:Q=a×h×V式中:Q——水沟围堰流量98
a——围堰宽度h——水深V——水流速度,采用“浮漂法”测量,即用木屑块放在流水面上,测其流速3次,取其平均值即得“V”。观测频率:各个观测点每天观测一次。③观测数据统计分析根据水位变化观测统计数据,分析隧道施工排水与地表水位变化之间的关系,从而根据隧道地下水与地表水连通情况,采取“以堵为主,限量排放”的措施,确保地表自然生态环境。8.4.5降低噪音、减少扰民的主要措施①施工现场严格遵照《中华人民共和国建筑施工场界噪声限值》制定降噪的相应制度和措施。②施工场界内合理安排施工机械,根据场地的布置情况实测或估算场界噪声,如果超标可采取加防振垫、包覆和隔声罩等有效措施减轻噪声污染。③合理安排作业时间,噪声大的作业尽量安排在白天,注意避开午休、夜间施工,减少扰民。必须昼夜连续作业的施工现场,采取降噪措施,做好周围群众工作,并报有关环保单位备案。④合理规划施工便道和载重车辆走行时间,尽量远离村庄,减小运输噪声对村民的影响。⑤施工选择性能优良、噪音小的施工机械,对本工程使用的机械设备进行详细的建筑噪音影响评估。对各种车辆和机械进行强制性的定期保养维护,以减少因机械故障产生的附加噪声与振动。8.4.6减少粉尘污染措施①分工区运输道路每天专人清扫,晴天洒水,防止车辆行驶时扬起尘土。②水泥等粉细散装材料,采用水泥罐,袋装水泥室内存放,卸运时采取必要措施,减少扬尘。8.4.7固体废物处置措施对纸质、木质、金属和玻璃类垃圾实行分类管理,回收再利用或送废品收购站;对于废油纱、物料包装垃圾等进行综合利用,不能利用的单独封装,运至市政垃圾场处理。8.4.8建筑垃圾及生活垃圾的处置措施98
施工中建筑垃圾及生活垃圾,要妥善处理,防止污染环境。建筑垃圾运至有关部门指定的碴土场;在驻地设垃圾池,分类收集,进行集中处理。8.4.9水土保持措施8.4.9.1开展文明施工,创建标准化施工现场遵照《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》及地方政府有关法律、条例的要求,严格组织施工管理,开展文明施工,创标准化施工现场。8.4.9.2建立环境保护和水土保持体系,严格执行体系文件要求建立健全水土保持体系,坚持“预防为主,综合防治,全面规划”的原则,抓住本工程水土保持工作重点,有针对性地采取措施,确保水源、植被不被污染和破坏。8.4.9.3弃碴场的水土保护工程措施,按设计要求及时完善严禁将弃碴弃于河道、沟谷之内,按照设计要求与当地水保部门共同协商确定弃碴场位置,做好挡护和绿化,同时修好排水系统,防止水土流失。8.4.9.4施工完结束后恢复永久用地裸露植被按照设计要求认真做好环保和绿化工作。永久用地范围内暴露地表用植被覆盖,裸露部分植草或种树。98
1、工程施工重难点1.1、隧道穿越断裂破碎带本项目隧道局部地区存在断层破碎带和溶洞等较差地质现象,穿越断层破碎带和溶洞时遵循“短进尺、若爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则,施工方法立足于各工序间协调统一,措施得当,并实现快速通过。1.2、岩溶治理岩溶发育虽千奇百怪、复杂多变,但也有其内在类型特征。如何根据不同特征制定相应的治理方法,也是施工一项关键环节。1.3、反坡排水老虎岭隧道纵断面为进口至出口为上坡,为避免地下水对施工过程的影响,反坡排水配备和实施对隧道进顺利施工影响较大。2、其他不良地质处理老虎岭隧道最明显的不良地质是隧道塌方。塌方是指在复杂或不良地址条件下修建隧道时,出现洞顶、侧壁岩(土)体的滑移和坍塌或坍落至地表(冒顶)的现象。塌方是公路隧道中最常见的地质灾害。隧道塌方的处治除了注意塌方对隧道施工和结构安全可能产生的危害以外,还应充分考虑处治措施不当可能对隧道周边生态环境造成的不利影响。6.1处治原则(1)塌方的处理应贯彻“安全第一、预防为主、不留后患”的方针,应严格按隧道施工安全技术操作规程和安全规则组织预防和处治。(2)根据不同的地址情况、塌方范围应制定不同的处治方案。塌方的处治应坚持“先加固、防扩展、后处理、稳通过”的原则,要求“治塌先治水”,处理塌方要“宁早勿迟,宁强勿弱”。(3)塌方处理前应确保塌方相对稳定后才能处理,确保人员和设备安全。在塌方相对稳定后,及时准确查明塌方的范围和现状、塌方的原因和产生机理以及地质条件、地下水情况、设计情况和施工情况,,以便制定与之相应的处置对策。(4)塌方的处治一般可采用临时支撑、加固塌体、先护后清、排除地下水,以及在正洞旁开一迂回导坑,绕过塌方位置向前继续施工,然后在回头处理塌方等办法。塌方处治时应根据塌方规模、塌方原因和位置等综合确定对应的处治措施和处治方法。(5)塌方处治应按“小塌方”、“中塌方”和“大塌方”采取不同的处治措施和方法。根据塌方体积或塌腔高度可将塌方分为“小塌方”、“中塌方”和“大塌方”三类。a、小塌方是指塌方高度≤3.0或塌方体积为30~60m³的塌方。98
b、中塌方是指塌方高度为3.0~6.0m或塌方体积为30~60m³的塌方。c、大塌方是指塌方高度为6.0m或塌方体积为≥60m³的塌方。6.2小塌方处治措施6.2.1小塌方处置前应拳迷掌握塌方的原因,从而制定合理的对策,及时处理,防止小塌方发展成为中塌方或大塌方。6.2.2小塌方的处治方案(图6-1):(1)首先明确塌方营销范围内的初期支护的受力状态,是否有变形和开裂等现象。(2)如影响范围内的初期支护有变形和开裂情况,应首先对应先范围内的初期支护进行加固,一般采取增设径向锚杆和挂网喷射混凝土即可,对变形大的地方应考虑采用小导管注浆或增设工字钢方案。(3)对开挖掌子面进行封闭加固。为防止塌方的扩大,待塌方相对稳定后,立即对塌体掌子面进行加固。一般掌子面可以采用喷锚防护等措施。图7-1小塌方处治方案示意图(4)对塌腔面进行封闭加固。塌腔表面采用喷射混凝土封闭,喷射混凝土厚度不宜小于15cm,有条件的情况下可以沿塌腔表面打设锚杆或小导管注浆,稳定塌腔上不围岩。(5)施工塌方段初期支护钢架,挂钢筋网,并喷射混凝土。(6)向塌腔内采用C25泵送混凝土充填。根据围岩情况可以采用锚杆对泵送混凝土两侧进行锚固.98
6.3中塌方处治措施6.3.1中塌方处治钱应全面掌握塌方的原因,从而制定合理的对策,及时处理,防止中塌方发展成为大塌方。6.3.2中塌方的处治方案(见图6-2)(1)掌子面加固。为防止塌方的继续反掌,待塌方体相对稳定后,立即对塌方掌子面进行加固。一般可以采用洞渣回填反压、止浆墙、中空锚杆或小导管注浆等措施加固。(2)对塌方影响段处理。为防止塌方向已做好初期支护的段落延伸,掌子面稳定后应及时对塌方影响段进行处理。一般可以根据受影响程度,采用工字钢、径向小导管注浆、钢筋网喷射混凝土等措施进行综合加固。(3)塌方段的处理。塌方段的处理宜采用“护拱法”。首先观察塌方的规模和大小,清除塌腔表面影响段进行处理。一般可以根据受影响程度,采用工字钢、径向小导管注浆、钢筋网喷射混凝土等措施进行综合加固。图6-2中塌方处治方案示意图(4)塌方段的开挖和支护。逐步短进尺开挖塌方体的上台阶,并施作工字钢,每次2~3榀,当两侧壁有稳定岩层时,工字钢底部可以采用锚杆锁脚,锚杆进入稳定岩层不小于1.5m;当两侧壁无稳定岩层时,应设置中空注浆锚杆或注浆小导管进行锁脚,长度一般不宜小于4.5m,一般数量不少于3根。然后施作钢支撑,并浇筑钢筋混凝土护拱,护拱厚度不宜小于1.5m,并预留混凝土泵管和注浆管,并以此推进,待通过98
塌方体后,且待护拱打到强度的80%后,采用泵送混凝土填筑塌腔,厚度一般为3m左右。最后灌注水泥砂浆最为缓冲层,压力一般不大于1MPa。塌方处理好后逐步往前开挖。塌方段的开挖和支护应坚持“短进尺、少扰动、弱爆破、快封闭、勤量测”的指导方针,渡过塌方段后的施工应严格按照设计图纸施工超前支护,并做加强,避免再次塌方的出现。6.4大塌方处治措施6.4.1根据大塌方是否贯通地表,将大塌方按冒顶型大塌方和非冒顶型大塌方进行分别处治。冒顶型大塌方一般发生在洞口和洞身浅埋段,非冒顶型大塌方一般发生在埋深较大的地段。6.4.2对冒顶型大塌方的处治方案(图6-3)(1)地表预处理。地表预处理宜在塌坑周围设置截排水沟,并对塌坑进行封闭,裂缝封闭可采用M30水泥砂浆,塌坑一般采用彩条布覆盖或搭设遮雨棚,防止地表水直接流入塌腔,而降低塌体的强度。对于地层非常松散且筒夹放区域较大的地段可以考虑采用地表注浆的方式先加固围岩。图6-3冒顶型大塌方处治方案示意图(2)掌子面加固。为防止塌方的继续发展,待塌方体相对稳定后,立即对塌体掌子面进行加固。一般可以采用洞渣回填反压、止浆墙、中空锚杆或小导管注浆等措施加固。(3)对塌方影响段处理。为防止塌方向已做好初期支护的段落延伸,掌子面稳定后应及时对塌方应先端进行处理。一般可以根据受影响程度,采用工字钢、径向小导管注浆、钢筋网喷射混凝土等措施进行综合加固。(4)塌方段的预处理。塌方段的处理宜采用超前管棚方案。管棚一般采用Φ108mm的98
钢管内设钢筋笼。当管棚注浆对塌体加固效果不理想时,可以结合超前小导管进行注浆预加固。(5)塌方段的开挖和支护。塌方段的开挖宜采用上下台阶留核心土、先拱后墙或侧壁导坑法的方式开挖。开挖不应采用爆破开挖,宜采用半人工开挖,每循环进尺0.5~1.0m,施作上班断面工字钢。当两侧壁有稳定岩层时,工字钢底部可以采用锚杆锁脚,锚杆进入稳定岩层不小于1.5m;当两侧壁无稳定岩层时,应设置中空注浆锚杆或注浆小导管进行锁脚,长度一般不宜小于4.5m。塌方段的开挖和支护应坚持“短进尺、少扰动、弱爆破、快封闭、勤量测”的指导方针。(6)地表处理。洞内处理好后,回填地表塌坑,并进行夯实,并在其上喷20cm厚旱强混凝土降塌方体封闭,保持地表塌方体的稳定。6.4.3对非冒顶型大塌方的处治方案(图6-4)(1)对浅埋段大塌方应首先检查地表裂缝及变形情况。如有裂缝对裂缝应进行封堵,如有塌坑,应对塌坑进行回填封闭,并做好周边的截排水措施。(2)掌子面加固。为防止塌方的继续发展,待塌方体相对稳定后,立即对塌体掌子面进行加固。一般可以采用洞渣回填反压、止浆墙、中空锚杆或小导管注浆等措施加固。98
图6-4非冒顶型大塌方处治方案示意图(3)对塌方影响段处理。为防止塌方向已做好初期支护的段落延伸,掌子面稳定后应及时对塌方影响段进行处理。一般可以根据受影响程度,采用工字钢、径向小导管注浆、钢筋网喷射混凝土等措施进行综合加固。(4)塌方段的处理。塌方段的处理宜采用“护拱法”。首先在靠近塌腔位置安设横向和纵向钢支撑,稳定靠近塌腔位置围岩体;逐渐往塌腔靠近,观察塌方的规模和大小,清楚塌腔表面的围岩,并在塌腔内出水口安设排水管,将水引至隧道纵向排水沟;然后对塌腔表面采用喷射混凝土封闭,有条件的情况下可以沿塌腔表面打设锚杆或小导管注浆,稳定塌腔上不稳定的围岩。(5)塌方段的开挖和支护。逐步短进尺开挖塌方体的上台阶,并施作工字钢,每次2~3榀,当两侧壁有稳定岩层时,工字钢底部可以采用砂浆锚杆锁脚,锚杆进入岩层不小于1.5m当两侧壁无稳定岩层时,应设置中空注浆锚杆或注浆小导管进行锁脚,长度一般不宜小于4.0m。然后在塌腔内施作钢支撑,稳定塌腔,最后施做钢筋混凝土98
护拱,并在护拱上设置缓冲层,按此方法逐步推进。塌方段的开挖和支护应坚持短进尺、少扰动、弱爆破、快封闭、勤量测”的指导方针,塌方段的施工应严格按照设计图纸施工超前支护,并做加强,避免再次塌方的出现。6.4.4当非冒顶型大塌方完全封闭塌腔,且距隧道拱顶有较大高度,但塌腔与塌顶余空洞时,应按冒顶型大塌方的处治措施进行处治,但必须首先对空洞采用注浆或注砂处理,进行充填。6.5注意事项(1)不良地址段的施工应严格贯彻“管超前、短进尺、少扰动、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则,避免大开挖、长进尺、强震动、支护不及时跟上的做法。(2)塌方的处治必须保证安全。严禁在塌体没有相对稳定的情况下就开始塌体的处治作业。(3)塌方段通过后,应及时把二衬跟上,确保塌方区的稳定。通过塌方段的二衬要加强。(4)通过塌方段后的隧道开挖和支护应严格按照前面总结的预处治技术施工。(5)塌方处治后应对影响段和塌方段加强监测工作。监测断面应适当加密,监测初期频率应提高,主要对拱顶下沉和水平收敛进行监测。98'