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'重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计南部县定升公路一期建设工程二标段项目经理部邓家山隧道施工组织设计编制:复核:审核:编制单位:编制日期:-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计目录1综合说明及工程概况51.1编制依据51.2编制范围51.3编制原则51.4工程概况62总体施工组织安排112.1施工总体目标112.2施工组织管理122.3施工现场布置142.4机械设备配置212.5进度计划223施工方案及方法253.1隧道施工方案概述253.2爆破设计263.3钻爆作业313.4洞口及明洞工程323.5隧道贯穿施工方法343.6隧道洞身施工方法及工艺343.7防排水施工方法493.8仰拱及填充混凝土施工方法513.9隧道二次衬砌施工方法523.10隧道混凝土路面板施工533.11隧道装饰553.12隧道控制测量与施工测量553.13隧道超前地质预报方法603.14逃生通道设置方案63-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计4安全保障措施644.1建立安全管理体系644.2加强教育引导,全员参与654.3建立安全风险抵押与岗位责任制654.4建立与完善安全生产管理制度654.5建立安全生产奖惩制度664.6现场安全监控664.7消防治安管理674.8施工机械安全管理674.9爆破安全管理684.10隧道施工安全管理695文明施工保障措施745.1文明施工保证体系745.2现场文明施工保证措施755.3“扰民”问题的处理755.4文明施工管理制度766环境保护措施786.1环境保护管理体系786.2环保保障措施797质量保证措施827.1质量保证体系827.2质量管理措施838工期保障措施888.1工期保证体系888.2确保工期的主要措施899雨季施工措施9110冬季施工措施92-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计11附图94-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计1综合说明及工程概况1.1编制依据1.1.1南部县定水镇至升钟湖至思依公路一期建设工程两阶段施工图设计文件。1.1.2《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)、《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)、《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)、《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)、《锚杆喷射混泥土支护技术规范》(GB50086-2011)、《混泥土和钢筋混泥土排水管》(GB/T11836-2009)1.1.3建设单位对工期和质量的要求。1.1.4现场调查资料和公路工程施工相关定额。1.1.5本施工单位拥有的科技成果、管理水平、现有的技术储备、综合施工力量和多年积累的施工经验。1.2编制范围邓家山隧道左线ZK17+097~ZK17+717、右线K17+075~K17+710的洞口工程、明洞工程、洞身开挖、初期支护、二次衬砌、砼路面、附属工程及隧道注浆堵水。1.3编制原则1.3.1确保满足合同文件对本工区的工期、质量、安全、环保、文明施工等方面的要求。1.3.2充分考虑本工程的施工环境及工程特点。1.3.3根据开展合理化建议活动,做好工程-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计成本分析,做到及时准确计量,确保专款专用,保证工程生产的正常运转。1.3.4坚持实事求是,注重调查研究,合理安排工期,周密组织劳动力,采取有效方法科学组织施工,确保安全、优质。1.3.5实施“项目法管理”原则,按ISO9002系列标准建立质量保证体系,加强质量管理,降低工程成本,提高经济效益。1.3.6现场实行规范化管理,标准化作业,严格遵守《环境保护法》和当地地方政府及环保部门对环境保护和水土保护的有关规定,保护生态环境,维持生态平衡。1.4工程概况1.4.1工程简介邓家山隧道左洞全长620m,右洞全长635m,属于中型隧道,设计等级为双向四车道一级公路,设计荷载为公路-Ⅰ级,设计行车速度为60Km/h,隧道设计路面横坡单向坡±2%,隧道设计为二级防水,二次衬砌砼抗渗等级不小于P8,隧道建筑限界净宽为9.75m,净高为5.0m。隧道进口属南部县永红乡凤仪村所辖,进口以南约800m为乡道,出口属南部县永红乡五爱村所辖,出口以西约600m为乡道,隧道出口顶部有简易机耕道。该隧道从出口向进口单向掘进施工,需修建便道约600m,交通较为不便。隧道洞身段最大埋深118m,洞身围岩岩性为砂岩和泥岩互层,砂岩属软岩,泥岩属极软岩。岩层呈单斜产出,产状较平缓,未发现断层经过,岩体整体较完整。洞身地下水以基岩裂隙水为主,呈点滴状、串珠状渗出,雨季期间水量较大,可能呈线状渗出。1.4.2工程地质-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计隧址区位于四川沉降盆地的东北部,本区处于扬子准地台川中台拗带内。本区构造以褶皱为主,地层平缓是本区最显著的构造特征,除局部地段外,岩层最大倾角不过7~8°,一般在4°以下。挽近时期体现为大面积的的间隙性上升运动。隧址区位于万华西向斜东翼,轴向E70°S,隧址区岩层产状为210°∠6°,隧址区中风化岩体较完整,主隧道进口段主要发育有2组裂隙,均属于走向剪节理:①组裂隙,其产状为121°∠77°,闭合~微张状,面平直,无充填,延伸8~15.0m,间距为1~3m,切割大于5m,为硬性结构面,结合程度一般;②组裂隙,产状为208°∠87°,闭合~微张状,面平直,无充填,延伸3~6.5m,间距为1~4m,切割1.5~6.0m,为硬性结构面,结合程度一般。隧道出口段主要发育2组裂隙,均属于走向剪切理:①组裂隙,其产状为355°∠86°,微张状,面平直,局部见粘性土充填,延伸5~6.0m,间距为1.5~3m,切割大于3m,为硬性结构面,结合程度一般;②组裂隙,产状为281°∠78°,闭合状,面平直,未见充填,延伸3~5.0m,间距为2~3m,切割1~30m,为硬性结构面,结合程度一般。隧址区穿越地层为侏罗系上统蓬莱镇组第二段(J3p2)、主要岩性为砂岩、泥岩组成。第四系覆盖层为残坡积层(Q4el+dl)。现由新到老分述如下:①第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)主要由粉质粘土构成,主要分布于隧道洞身平缓台地和隧道进、出口段的缓坡地带。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计粉质粘土:棕褐、黄褐色,主要由粘、粉粒组成,偶夹砂岩、泥岩碎石及角砾,湿,呈可塑状,表层含植物根系。②侏罗系上统蓬莱镇组第二段(J3p2)为砂岩及泥岩不等厚互层。分布于白垩系苍溪组下部,在坡脚零星出露,与第四系覆盖层呈角度不整合接触,与上部白垩系苍溪组地层整合接触。砂岩:灰白、浅肉红色,中细粒结构,中厚~厚层状构造,钙质胶结为主,主要由长石、石英组成,含云母。局部夹紫红色泥质团块及泥质条带,可见层理。中风化岩体较完整,层间结合较好~一般。泥岩:紫红色,粉泥质、泥质结构,中厚层状构造,主要由粘土矿物组成,局部含砂质较重及夹薄层状砂岩或砂质条带、钙质团块。中风化岩体较完整,层间结合较好~一般。1.4.3水文地质隧址区内地下水可分为松散堆积层类孔隙水及基岩裂隙孔隙水。(1)松散堆积层孔隙水隧址区松散堆积层孔隙水主要赋存于进、出洞口斜坡坡脚一带及洞身平缓台地上残坡积层(Q4el+dl)中,主要接受大气降水的入渗补给,隧址区进出洞口集雨面积较小,向坡下沟谷及下卧层分散性排泄量少。经钻孔揭露,隧道洞身平缓台地内残坡积土层厚度较小,揭露最大厚度为3.0m,土体主要由粘、粉粒组成,但含有20~30%碎、块石颗粒,透水性相对较好。隧址区斜坡坡度较陡,大多基岩裸露地表,地表水顺坡面排泄,地表水的排泄条件好。综上,隧址区地下水补给量少,含水总量较贫乏。(2)基岩裂隙孔隙水-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计隧址区无大的地表水体,地下水的补给主要由大气降水的入渗。基岩裂隙水径流排泄方式因含水层类型而异,基岩浅部风化带裂隙水在岩层露头部分为补给区,接受大气降水的补给,并沿风化裂隙向坡脚排泄,其流量受大气降水的控制,具有就近补给就近排泄的特点。微风化基岩裂隙水主要接受上部风化带裂隙水的补给和大气降水补给,在水压力作用下,沿岩层裂隙向下径流,在相对地势低洼地段分散排泄。隧址区下伏地层为侏罗系上统蓬莱镇组第二段(J3p2)的砂岩、泥岩。其地下水类型主要为风化网状裂隙水和基岩孔隙裂隙水。主要赋存于风化裂隙和岩体孔隙裂隙中,且受岩体中裂隙发育程度控制,隧址区为砂、泥岩互层,其中泥岩为相对隔水层,隧址区含水层被相对隔水层(泥岩层)所间隔,每一含水砂岩层为相对独立的含水单元,构成各自的补给、径流和排泄系统。1.4.4工程重点、难点分析(1)工程重点①本隧道工程地质条件复杂,施工过程中必须严格按照设计和规范做好超前地质预测预报工作,准确的把握好地质情况,对地质较差段要有充分的准备,提前做好施工预案。②隧道左、右线净距12.53m,属于小净距隧道,施工过程中必须严格按照设计要求分先行洞和后续洞施工,且施工时应遵循“短进尺、如爆破、勤量测、早封闭”的指导原则。③施工中加强监控量测,根据监控数据及时掌握围岩动态和支护结构工作状态。从而及时调整支护参数,防止出现塌方。④隧道初期支护应紧跟开挖及时施作,控制好围岩变形,最大限度的发挥围岩的自承能力。⑤施工过程中必须采取有效的防坍方措施,并严格按照设计和规范设置逃生通道,制定逃生预案并演练。⑥隧道施工应注意保护周围生态环境。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计⑦抓好现场监督,以严格的管理确保工程质量和施工安全。(2)工程难点①洞口段围岩主要为残坡积粉质粘土层及强-中风化层砂质泥岩和粉砂岩组成,土层最大厚度约2m,强风化层厚约2-5m,土体及强风化岩层工程地质性质差,隧道埋深较浅,洞顶易发生塌方,侧壁经常小塌方,浅埋时易出现地表下沉。②Ⅳ级围岩地段岩性主要由侏罗系上统蓬莱镇组第二段(J3P2)砂岩组成,中风化,厚层状结构。岩层整体较完整,岩层产状较平缓,可能夹有泥岩层,拱部无支护时可能发生较大规模坍塌,侧壁有时失去稳定。③隧道左右线相距较近,施工过程中干扰较为严重。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计2总体施工组织安排2.1施工总体目标2.1.1工期目标隧道计划2016年10月15日开工,2017年10月20日全部完工,总工期12个月,满足业主及优选文件工期要求。2.1.2质量目标工程交工验收质量评定:合格;工程竣工验收质量评定:合格。杜绝发生一切重大质量责任事故。2.1.3安全生产目标施工期间实现无工伤死亡事故,无重大机械设备事故,无交通死亡事故,无火灾、洪水事故、无重大顶板安全责任事故、无重大突水突泥事故。事故轻伤率控制在0.5%以内,杜绝重伤,安全生产达国家标准。推行质量事故、安全事故“双零”目标管理,以安全生产促进进度、质量、成本管理。2.1.4成本控制目标实行严格的精细化管理,杜绝浪费,向管理要效益,由管理控制成本。并在与业主、设计、监理等各方充分沟通的前提下,实事求是,积极提出工程施工合理化建议,实现工程投资和企业效益双赢的目标。2.1.5文明施工目标创建文明施工工区、生产及生活小区,推行施工文明化管理。现场文明施工水平达到国家级企业应有水平,以文明施工促进安全生产和项目管理。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计2.1.6环境保护目标不污染、不破坏生态环境,全面实现工程施工期间外界向业主“零投诉”,以及确保社会、居民投诉及抱怨事件的处理率100%的环境保护目标。2.1.7施工人员健康目标使全体参建人员的健康得到充分保证,岗前体检率100%,杜绝疾病流传、辐射、有毒有害气体等损害人身健康的事件发生。2.2施工组织管理2.2.1项目组织机构成立“重庆中环建设有限公司南部县定升公路工程项目经理部”对本工程项目的质量、安全、进度、成本等生产经营活动进行全面管理、组织指挥和内外协调。项目经理部下设工程部、安全部、计划合同部、物设部、综合办公室和工地试验室。2.2.2施工队伍组织及任务安排根据本工程类型特点及工期要求,拟从本公司已经完工和即将完工的类似项目调遣和组建一支技术熟练的专业隧道施工队伍。施工队根据所属工程性质及工作量大小自行组建若干施工班组,各班组在施工过程中须协调一致,配合施工。其劳动力配置详见表2.2。表2.2劳动力计划配置表序号工种名称小计备注施工队1施工管理人员42安全员2-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计3掘进工404爆破工35通风工46砼工247支护工248钢筋工129电工210钳工311电焊工312机修工313各种司机1514普工10合计1492.2.3人员保障人员从专业、经验、工作业绩及数量上充分保证本工程施工的具体需要。加强对各类施工作业人员和管理人员质量意识和安全意识的培训,并组织学习各种施工规程规范,坚持持证上岗制度,未经过教育培训或考核不合格的人员不得上岗作业;对特种作业人员采取培训和持证上岗制度,安装拆卸工、爆破作业人员、焊钳作业人员等特种作业人员必须按照国家有关规定经过专门的安全培训,并取得特种作业操作资格证书后方可上岗作业。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计施工现场的项目负责人、技术负责人及专职安全生产管理人员必须经建设行政主管部门或者其他有关部门考核合格后方可任职;安全生产教育培训考核不合格的人员,不得上岗。根据工程具体情况和工程进度,加强职工思想教育与质量安全教育,不定期进行管理能力和操作技能方面的培训,以提高施工作业人员的综合水平,从而保证劳动主体在工程的质量、安全、进度控制系统中发挥主体自控作用。根据施工安排,提前作出调查,做好农忙季节职工的思想工作,解决职工的实际困难,实时展开施工高潮的动员;实行保勤奖励政策,提高节日及农忙季节出勤工作人员工资待遇,并开展劳动竞赛,提高工人劳动积极性;安排后勤人员走上一线,顶替缺岗,防止因施工人员短缺而造成停工;严格控制“三假”,实行调休轮休制;开展党员、团员献公休等有益于进度保证的活动。根据本工程特点,按一定比例配足不同工种的技术工人,施工中合理调整,以确保工程质量和满足施工进度要求;建立健全各项规章制度,以制度管理员工,以规章约束员工行为,同时搞好工资分配,充分发挥工资的激励功能;对上场施工人员提前计划,在施工高峰期人员不足情况下,组织部分当地技术工参加施工。设置后勤保障机构,组织后勤保障工作,并配置必备的生活设施设备和器具,建立健全生活保障系统的各项管理制度;根据施工地区气候条件,配足施工人员特需用品以及生活用品,并有一定的储备,以满足紧急需要。2.3施工现场布置2.3.1施工用电本工程施工用电与当地供电部门协商将高压线接到隧道出口,邓家山隧道拟定左右线同时从出口往进口方向单向掘进,在出口周边设置变电所供压风站、搅拌站、钢筋加工棚、施工及办公生活用电。变电站内拟定配置1台800KVA变压器,同时配备1台300KW柴油发电机作为应急保障。(1)邓家山隧道(左右线)最大用电负荷量计算-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计①压风机站1座:空压机4台,每台功率110KW,合计440KW。②局扇2座:每座功率2×75KW,合计300KW。③砼拌和站1座:功率55KW。④左右线洞内用电:二衬2×75KW,喷砼2×15KW,排水2×15KW,照明2×15KW,合计240KW。⑤钢筋加工厂1座:60KW。⑥高位水池水泵(左右线公用):11.5KW。⑦项目部办公及施工队生活用电:50KW邓家山隧道施工高峰期用电负荷为1156.5KW。(2)变压器选型根据公式SB=PKtKfKb/Kdcosφ计算变压器容量。其中:P装机容量;Kt同时使用率取为0.8Kf负荷率取为0.8Kb备用系数取为1.1Kd电网效率取为0.9cosφ加权平均功率因数取为0.8根据计算,邓家山隧道需要配用电容量为723KW,为满足正常施工需配置1台800KVA变压器。(3)施工照明施工采用节能光源进行洞内外照明,节能光源采用低压碘钨灯、高压钠灯、钪纳灯等。节能光源照明布置见下表。节能光源洞内外照明布置工作地段照明布置开挖掌子面后40m以内作业段单侧采用220V300W射灯两盏,灯高度距隧道底板高2.5m-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计开挖掌子面后40m以上区段每间隔15m安装一盏100W灯,灯距隧道底面高2.5m混凝土衬砌台车作业段台车前后方10m~15m范围,各增设200W高压钠灯各1盏,台车上增设220V200W卤钨灯成洞地段每隔30m安装高压钠灯1盏掌子面及喷射砼作业面安装220V300W卤钨灯3盏洞外场地每隔200m,安装200W高压钠灯1盏设置固定式照明设备,并设置应急照明设备,应急照明灯具安装间隔不大于50m,且必须在供电中断时能自动接通并能连续工作2h以上。2.3.2施工用水在邓家山隧道出口端左侧沟谷内设置截流坝储水,采用水泵和φ100mm钢管将水抽至高位水池,洞外施工用软管将水直接从高位水池引到混凝土拌合站,洞内施工用水先采用φ108mm钢管将水引到洞口,再在洞口设置增压泵加大水压力,最后再通过φ108mm钢管将水引到洞内工作面。2.3.3施工通风邓家山隧道采用单向掘进施工,最大通风长度达650m,根据设计资料,隧道穿越区无瓦斯等有毒有害气体,根据我项目部在类似工程通风经验,从技术、经济等多方面综合研究比较拟定,该隧道施工通风采用压入式通风。(1)通风一般要求由于本工区隧道开挖主要采钻爆法,装载机配合自卸汽车出渣方式施工,因而本隧道通风除供施工人员呼吸、稀释炮烟外,主要以稀释内燃机废气为控制指标。隧道施工要求达到开挖面风流中氧气含量不低于20%,气温不高于28℃-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计,二氧化碳含量不超过0.5%,一氧化碳含量不大于30mg/m3以及其它有害气体容许值等,隧道内风速不小于0.15m/s,但不大于6m/s,提供新鲜空气每人不小于3m3/min。(2)通风设备配置计算①洞内所需风量风量影响因素在施工中,新鲜空气的补给量主要按以下因素确定:排除掌子面一次爆破所产生的有害气体(炮烟);洞内柴油机械产生的有害气体;洞内最小风速的要求;洞内人员呼吸所必须的供氧量。风量计算洞内所需风量分别按下式进行计算,并取计算结果的最大值作为供风标准。(a).按施工人员计算需要风量Q1=q×m×R式中:R-风量备用系数,取R=1.15;m-洞内工作人员最多人数,取m=50人;q-洞内每人所需新鲜空气量,取q=3m3/min;Q1=3×50×1.15=172.5m3/min。(b).按允许最小风速计算Q2=60×S×V式中:S-隧道断面积,取S=93.49m2(按Ⅳ级围岩断面计算);V-允许最小风速,取V=0.25m/s;Q2=60×93.49×0.25=1402.35m3/min.(c).按洞中同一时间内爆破作业的最多药量计算Q3=5Ab/t式中:t-通风时间,取t=30min;-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计A-同时爆破的最大用量,取G=71kg(按Ⅳ级围岩正常段计算);b-1kg炸药爆破时所构成的CO体积(L),取b=35代入各项参数计算得:Q3=5×71×35/30=414.2m3/min。(d).按洞内内燃机械的使用量进行计算Q4=NiA式中:Ni-内燃机械总功率(KW),此处按3台机械同时在洞内作业进行计算;1台3m3装载机158KW、2台15吨自卸汽车2×188KW考虑,总功率534KW。A-每千瓦功率所需风量(m3/min),此处取4代入计算得:Q4=534×4=2136m3/min。通过计算可得,主洞段风量:Q=max{Q1,Q2,Q3,Q4}=max{172.5,1402.35,414.2,2136}=2136m3/min②管道漏风系数管道漏风系数的大小直接关系到通风系统的合理配套。管道漏风系数是一个综合系数,影响漏风的因素众多,其中风管的材料选择、制作工艺及管道接头的连接方式、每节风管长度等因素与漏风系数有着直接关系,而现场风管安装质量的不确定性对漏风的影响更大。根据国内外隧道施工经验,漏风系数P一般取1.1.风机参数计算a、风机风量在长管路压入式通风中,当风管末端(或掌子面)风量确定以后,风机风量的大小取决于管道的漏风系数,其关系为:Qm=P×Q其中:Qm—风机风量;P—漏风系数;-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计Q—计算所需风量。通风管道漏风系数P取1.1,则Qm=P×Q=1.1×2136=2350(m3/min).b、风机风压计算:h总阻=h摩+h局+h正=(αLU/S3+0.612ξ/S2)QQm+ξ′Q2/D4α—摩擦阻力系数,0.0028N·s2/m4L—风管长度,正洞600mU—风管周边长度,3.768mS—风管面积,1.13m2Qm—风道流量,正洞42.63m3/sQ—风管出口流量,正洞33.3m3/s§—局部阻力系数,此处取ξ=0.14ξ′—风筒出口局部阻力系数为1,则:h总阻正洞=3670Pa(3)通风机的选型:在施工中主要采用轴流式通风机,选择时按Q机≥1.1Q供(1.1是风量储备系数)及h机≥h总阻,根据计算结果:隧道供风风机采用山西侯马鑫丰康风机有限公司的SDF(B)-NO11型轴流风机,该风机风量为1399~2725m3/min、全压4800pa、最大功率2×75KW;为了节约成本,施工前期可单机或者选取小型风机进行通风。SDF(B)-NO11型轴流风机特点:机壳内有吸音材料,噪音为国际A声级≤38分贝,从而降低了施工环境噪声污染,并且该机易于维修。(4)施工通风布置在洞口各安装1台SDF(B)-NO11型轴流风机,风管直径φ1.2m。(5)通风管理①在系统布置上,坚决杜绝各种形式的循环风。通风机距洞口不少于30m。出风口到工作面的距离不超过15m。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计②建立专业通风维修技术队伍,派专人专职负责通风系统的日常检查、维修。③风管安装必须做到平直、挺直、紧扎、安稳;风管破损及时修补,以减少接头、破损漏风和降低局部阻力。风筒通过二衬台车时,在衬砌台车上放置折叠伸缩式管筒,随台车的移动前后伸缩,与风管相通。④加强通风设备的维修管理工作,使设备状况始终处于良好状态。⑤施工时根据通风情况,可在开挖工作面和衬砌工作面布设小型局部风扇,以确保工作面空气清新、流畅。2.3.4施工高压风压风机站设置在邓家山隧道出口左、右线之间,内设4台20m3/min的电动空压机,为邓家山隧道左、右线施工集中提供高压通风,高压通风管道采用φ100mm的无缝钢管,设在隧道边墙墙脚处,管子下面采用托架将其托起,托架固定在边墙的墙脚处。随着隧道施工长度的延伸,高压风管分段接至工作面附近,在风管端头安装闸阀以便接至用风机具,闸阀至用风机具之间用高压皮管连接。2.3.5施工排水邓家山隧道左右线采取从出口端往进口端方向单向掘进施工,其中邓家山隧道左线:ZK17+097~ZK17+717为2.5%正坡;邓家山隧道右线:K17+075~K17+710为2.5%正坡。洞内渗水与施工废水通过洞内排水沟自然流至洞外沉淀池,经过沉淀后通过明沟排入洞口外自然山沟中,施工时保持洞内水沟畅通。2.3.6洞内管线布置-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计洞内管线布置原则为:供水管路、供风管路、通风管路布置在隧道同侧,电缆、电线布置在隧道的另一侧,原则为:高压在上,低压在下;动力在上,照明在下;干线在上,支线在下。具体见“图2.3洞内管线布置示意图”。图2.3洞内管线布置示意图2.4机械设备配置邓家山隧道施工主要机械设备配置见“表2.4”。表2.4邓家山隧道主要施工机械设备配置表机械名称规格型号额定功率(KW)或容量(m3)或吨位(t)厂牌及出厂时间数量(台)小计其中左线右线砼拌合站JS500/HZD5050/50m3/h湖南建筑机械厂、2011211侧卸式装载机ZL503.0m3徐工集团、2011422砼输送泵HBT60B60m3/h三一重工、2011211砼搅拌运输车GJB36m3徐州徐工、2011422插入式振动器ZN501.1KW安阳振捣器厂、20121266-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计附着式振动器ZF150-501.5KW泰州电机厂、2011844整体衬砌台车定制12m211湿式喷浆机TK-9613-5m3/h四川建筑机械厂、2011844防水板作业台车自制8.0m211凿岩机YT2822KW重庆探矿机械厂、2011402020地质钻机XY-2B-300φ50-150mm重庆北斗钻机、2010211注浆机UBJ34KW温州工程机械厂、2010211水泵3/4RB25A7.5KW长安水利机械厂、2011422150QJ/10-1005.5KW长安水利机械厂、2011422轴流式通风机SDF(B)-N0112×75Kw山西侯马鑫、2010211射流风机SSF-NO18/6P20Kw山西侯马鑫、2010211工作台车自制6.0m211电动空压机SRC-150S20m3/min上海施莱特、20101266钢筋弯曲机GW40Aφ6-40mm合肥工业大学机电、2010422钢筋调直机GT40φ6-40mm合肥工业大学机电、2010422钢筋切断机GQ50φ6-50mm合肥工业大学机电、2010422自卸汽车ZZ3260BL15t重庆汽车厂、20111055挖掘机CAT330B1.4m3美国卡特、2010211发电机组300GF300KW扬州华东、2010211变压器S11-800800KVA业主提供211S11-400400KVA11焊机UN100100KW合肥工业大学、20104222.5进度计划-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计2.5.1开挖进度指标邓家山隧道采用出口往进口方向单向掘进施工,左线开挖比右线提前50m平行作业,根据隧道围岩等级所占比例的不同和开挖、衬砌进度指标分析情况,从而确定隧道计划工期为12个月。根据我单位在类似工程的施工经验,结合本工程施工工艺和机械化配套情况,从而确定隧道正洞各级围岩条件下的开挖循环时间及指标。开挖进度指标分析详见“表2.5”表2.5开挖进度指标分析围岩级别循环时间计划循环进尺(m)测算月进(m)计划月进尺(m)测量放样钻孔装药放炮通风排烟清危出渣架拱架及支护喷射砼影响系数合计hhhhhhhhhⅣ级0.52.51.50.50.53.02.53.01.318.21.871.272Ⅴ型0.52.01.00.50.53.02.52.51.316.31.879.580说明:“影响因素”包含超前支护、围岩量测、地质预报等可能占用的时间。TSP203地质预测预报理论上可预测150~300m的距离,计划每150m预测预报一次,用时按2h;超前水平钻探40~60m的钻孔含钻机进出场一般需要1.5~2d。超前长管棚施做一环要7~15d,小导管施做一环要3~4h,超前锚杆施做一环约需3h。2.5.2衬砌施工进度指标分析隧道洞身二次衬砌施工是在初期支护变形趋于稳定后开始施作,每条隧道投入一台12.0m长液压衬砌台车与开挖平行施工,仰拱超前二衬施工所用时间不单独计算(视为与开挖多工序平行作业)。拱墙衬砌月进度指标分析、衬砌施工各工序作业循环时间及月进度指标详见“表2.6”。表2.6拱墙衬砌循环施工进度分析表-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计项目台车脱模、模板前移到位测量及模板就位堵头模板安装验仓混凝土浇筑养护脱模合计Ⅳ级7.02437.0时间(h)2.02.01.50.5Ⅴ级9.039.0说明:根据施工投入台车,二衬每个循环施做长度为12m。根据上表分析,Ⅳ级围岩衬砌段理论月进度为230m;Ⅴ级围岩衬砌段理论月进度为221m;实际施工过程中应充分考虑到开挖及支护进度情况。即实际月进度应根据开挖及支护情况确定。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计3施工方案及方法3.1隧道施工方案概述邓家山隧道左右线采取从出口往进口方向单向掘进组织施工,为了保证施工安全,减小两洞同时爆破造成对中部岩柱的破坏,我部决定左右线掌子面施工间距控制在50m以上。明洞按明挖法施工,暗洞以新奥法为指导进行施工,加强超前地质探测与预报,加强围岩监控量测,实现施工信息化和动态化。施工过程中加强对掌子面围岩的地质素描,运用超前钻探、物探等手段对断层、岩体破碎带等进行综合超前地质探测和预报,提前预测地层及地下水情况,根据不同的岩层和岩性及时采取相应的开挖措施和支护形式,以保证施工的安全和质量。隧道掘进采用光面爆破为主要方式,结合无轨运输高效施工,该隧道围岩主要以Ⅳ级和Ⅴ级为主,为保证施工安全,全隧道主要以台阶法施工为主,洞口土质或易坍塌软弱Ⅴ级围岩地段上台阶采用预留核心土法进行施工,下台阶采用左右马口侧墙预留保护层不对称开挖;Ⅳ级围岩和Ⅴ级围岩洞身深埋段上台阶采用全断面一次爆破,下台阶采用左右马口不对称开挖。钻爆采用自制多功能台架配合风动凿岩机进行钻孔,以光面爆破为主要控制手段,装载机配合自卸式汽车出碴为主要运输形式。锚杆使用风动锚杆机钻孔,人工安装和注浆,喷射混凝土采用混凝土湿式喷射机喷射作业;衬砌采用全断面钢模组装式衬砌液压台车,泵送混凝土灌筑进行施工。隧道施工总体顺序:洞口及明洞工程→洞身开挖→初期支护→仰拱及回填→洞身防排水→二衬浇筑→附属工程→砼路面。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计3.2爆破设计邓家山隧道左洞全长620m,右洞全长635m,经过现场考察并结合设计资料,隧道爆破点离最近民房约200m,隧道线路正上方左右20m范围均无建筑结构物及其它设施,洞身段最大埋深118m。3.2.1爆破方式隧道开挖主要采用光面爆破,以确保开挖轮廓平整圆顺。根据该隧道实际地质情况,本处爆破设计主要针对隧道洞身IV围岩情况,隧道出口小净距Ⅴ级围岩浅埋地段主要以机械开挖结合局部浅眼松动爆破为主,单循环进尺不大于1.0m,在本处不作爆破设计。小净距洞身段Ⅳ级围岩地段采取分台阶法爆破方式,单循环进尺不大于1.8m。施工中周边眼采用φ25mm小药卷进行间隔装药,掏槽眼、辅助眼、底板眼采用φ32mm药卷连续装药。3.2.2设计原则(1)爆破飞石距离控制:以爆破工作面为基准,爆破飞石距离控制在S≤50m,由于在隧道内爆破,以不损坏成形隧道结构及隧道内施工设备为原则。(2)爆破地震波控制:根据周围建筑物及设施结构和特性,按照《爆破安全规程》(GB6722-2014)规定爆破振动安全允许标准,对居民一般砖房的爆破震动速度控制在V≤2.5cm/s,对相邻隧道(超前洞)的爆破震动速度控制在V≤10cm/s。(3)爆破冲击波控制:由于在隧道内爆破,无受冲击波影响的建筑物,一次齐发药量较小,冲击波的危害可忽略不计。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计3.2.3最大单响药量计算为防止爆破施工对上述近距离构筑物的影响,根据《爆破安全规程》相关规定及世界著名爆破专家萨道夫斯基公式计算,并严格控制最大起爆单响装药量。Q=R3(V/K)3/a式中:Q——炸药量,齐发爆破为总装药量,延时爆破为最大一段单响药量,kg;R——控制点与爆源中心的距离,m;V——保护对象所在地质点安全允许振动速度,cm/s;K,a——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数;根据隧道围岩地质条件,参照《爆破安全规程》(GB6722-2014)规定,取:K=250,a=1.8代入上式,计算出最大允许单响药量见下表:最大允许单响药量R(m)14182226303435Q(kg)V=10cm/s(超前洞和后续洞)12.827.349.882.2126.3183.9200.6R(m)150Q(kg)V=2.5cm/s(一般民房)1566.5-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计3.2.4钻爆参数选择爆破参数的确定采用理论计算方法、工程类比法与现场试爆相结合,在保证爆破振动速度符合安全规定的前提下,提高隧道开挖成型质量和施工进度。(1)炮眼直径及炮眼深度L:炮眼直径:采取φ=35~42mm。炮眼深度L:根据相关规定及规范要求各等级围岩的单循环开挖进尺来确定。(2)炮眼数目N:单位面积钻眼数为1~2个(未包括周边眼)。(3)炮眼布置:①周边炮眼:采用经验公式和工程类比法确定:间距:E=(8~12)d(d为炮眼直径),抵抗线:W=(1.0~1.5)E,装药集中度:q=0.1~O.25kg/m。②掏槽眼:掏槽孔比辅助孔、周边孔深20cm,本设计掏槽采用二排每排3个的楔形掏槽,根据现场实际情况,有必要时可以在掏槽眼上部布置2个压炮与掏槽眼一起起爆,以达到提高掏槽效果的作用。③掘进炮眼:确定抵抗线W:抵抗线通常均小于炮眼深度,否则各个炮眼将成为各自独立的漏斗爆破,达不到理想的爆破效果。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式:W=(15~25)d,或W=(0.3~0.6)L在坚硬难爆的岩体中,或炮眼较深时,应取较小的系数,反之则取较大的系数。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计(4)单眼装药量计算隧道爆破,炮眼所在的部位不同,所起的作用是不同的。掏槽眼要求抛掷;掘进眼只要求松动,而在掏槽部位的两侧及其上、下部位各部分的炮眼要求又不一样,侧部要求松动,上部要求弱松动,下部要求加强松动,周边眼则要求预裂爆破,底板眼则要求用抛掷爆破的药量,否则可能底板爆破失败,所以各部位炮眼的装药量是不同的。本处各炮孔装药量为根据类似工程爆破施工经验并结合《爆破安全规程》相关规定确定,实际施工过程中各炮眼的装药量可根据现场实际围岩地质情况作适当调整。具体装药量见炮孔布置图中爆破装药参数表。(5)炮眼堵塞堵塞作用使炸药在受约束条件下作充分爆炸进而提高能量利用率,因此堵塞长度不小于20cm,堵塞材料采用炮泥(组分砂:粘土:水=3:1:1)。堵塞质量要求密实,不能有空隙和间断。3.2.5爆破器材选择根据减振爆破的特点及爆破部位的不同,选用不同的爆破器材:炸药:采用2号岩石硝铵炸药(2号岩石乳化炸药),周边炮眼采用小药卷,直径φ25mm,其它炮眼采标准药卷φ32mm,有水地段采用乳化炸药。雷管:孔外采用发爆器引爆电雷管起爆,连接件及孔内均采用非电毫秒延期雷管(1~15段)。导爆索:周边炮眼间隔装药并采用导爆索传爆。3.2.6装药结构周边光爆孔采用间隔装药,并用导爆索、竹片把φ25药卷绑扎成炸药串装入孔中,孔口用炮泥堵塞。其装药结构详见“图3.8”。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计图3.8光爆孔装药结构示意图各级围岩钻爆设计详见“附图三小净距洞身Ⅳ级围岩炮孔布置图”3.2.7光面爆破质量标准和技术要求(1)爆破后的围岩面应圆顺平整,无欠挖,超挖量控制在设计要求范围内。围岩为整体性好的坚硬岩石时,炮眼痕迹率应大于85%,中硬岩石应大于80%,软岩应大于60%。围岩面上无粉碎岩石和明显的裂缝,也不应有浮石(岩性不好时应无大浮石)。(2)测量现场画出开挖断面中线和轮廓线,根据钻爆设计图标出炮眼位置,开挖班组根据炮孔位置进行钻孔,钻孔完毕后再按炮眼布置图进行检查,合格后方可装药连线爆破。爆破工艺详见“图3.9”。图3.9爆破工艺流程图爆破设计测量放线台车就位打眼钻孔钻孔质量验收装药与堵塞连接起爆网络起爆通风危石处理清理钻孔装药计算与结构爆破材料准备网路检查设置警戒准备填筑材料爆破效果检查光面效果与质量检查-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计(3)爆破后进行敲帮问顶检查,对存在的险情或隐患及时采取措施进行处理,并采用激光断面仪检查爆破效果和超欠挖情况,根据检查结果不断修正爆破参数,以便更好达到光爆效果。3.3钻爆作业3.3.1施工布眼钻眼前,测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不超过5cm。3.3.2定位开眼采用自制开挖台车钻眼,台车与隧道轴线保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差控制在3cm以内。3.3.3钻眼钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械,台车下面要有专人指挥,确保周边眼保持准确的外插角,尽可能使两茬炮交界处台阶不大于10cm。同时,根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,保证炮眼底在同一平面上。3.3.4清孔装药前,用由钢筋弯制的炮钩或小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出吹净。3.3.5装药-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计装药必须严格按照爆破设计图确定的装药量和装药形式自上而下进行,雷管安装必须“对号入座”,严格保证设计起爆顺序。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。3.3.6联结起爆网络爆破采用非电毫秒延期雷管进行微差起爆,起爆网络为复式网络,以保证起爆的可靠性和准确性。联结时非电管不能打结和拉细,各段位雷管必须严格按照爆破设计入孔;引爆雷管采用电雷管,电雷管用黑胶布包扎在离一簇非电管自由端10cm以上,网络联好后,必须有专人负责检查。根据起爆网络设计,并结合现场施工经验,引爆电雷管每循环最多为5发,为此发爆器拟选用MFB-50型发爆器(额定引爆发数50发,额定负载电阻320欧)。3.3.7盲炮处理(1)由于连线不良造成的拒爆,可重新连线起爆。(2)在距盲炮0.3m以外施作与盲炮炮眼平行的新炮眼,从新装药起爆。(3)严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷,或直接从药卷中拉出雷管。不论残眼内有无残余炸药,严禁将残眼继续加深;严禁用打眼的方法往外掏药;严禁采用风管吹残眼。(4)处理完盲炮后,专职爆破员必须详细检查被炸落的石方,收集未爆的雷管和炸药。(5)在处理盲炮时,严禁工人在周围做与该项工作无关的事情。3.4洞口及明洞工程首先施工洞口边、仰坡外的截、排水沟,做到排水畅通。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计明洞和洞口土石方采用明挖法开挖,采取人工自上而下分层开挖土方;风动凿岩机钻孔,浅孔控制爆破开挖岩石,挖掘机配合自卸汽车装碴、运碴,并及时进行边坡支护。洞口开挖遵循“早进洞,晚出洞”的原则,不大挖大刷,造成高仰坡破坏,预防破坏洞口的自然与和谐,影响洞口边坡及仰坡的稳定。明洞拱墙与洞内相邻的拱墙衬砌由外到内依次进行施工,连成整体,并与隧道衬砌紧密连接。明洞衬砌采用衬砌台车整体浇筑,钢筋在制作场集中加工,现场绑扎,混凝土采用拌合站集中拌制,混凝土运输车运输,混凝土输送泵泵送入模。明洞回填采取对称分层夯实,每层厚度不大于0.3m,两侧回填土顶面高差不大于0.5m,回填至拱顶后分层满铺填筑,顶层回填材料采用粘土隔水层,及时施做绿化。工艺详见“表3.1隧道洞口及明洞施工工艺框图”表3.1隧道洞口及明洞施工工艺框图临时截排水设施测量放样洞口土石方开挖侧墙、拱圈钢筋绑扎仰拱开挖仰拱钢筋绑扎、预留与侧墙的连接筋仰拱砼浇筑仰拱片石砼回填洞门端墙施工洞外附属工程施工拱顶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砼配合比设计砼拌制砼运输侧墙、拱圈砼整体浇筑-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计说明:边坡、仰坡外的截、排水沟于洞口土石方开挖前完成,土石方开挖采用人工配合机械进行开挖。3.5隧道贯穿施工方法邓家山隧道是从出口往进口方向单向施工,左右线隧道施工至距进口最后60m段采用小导洞先行贯穿的施工方法。小导洞断面20㎡左右,待小导洞贯穿后,进洞口边仰坡防排水系统和超前管棚施作完毕后,再行继续主洞施工。主洞施工严格按照“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭”的原则进行。3.6隧道洞身施工方法及工艺本隧道爆破开挖工艺详见“图3.2”。图3.2隧道爆破开挖工艺流程图超前地质预报判定围岩级别是是否需要超前预支护超前预支护否钻爆设计钻爆作业通风、排危-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计光爆效果与质量初期支护开挖断面检测进入下一循环洞口土质或易坍塌软弱Ⅴ级围岩地段采用环形导坑预留核心土法Ⅳ级和Ⅴ级围岩洞身深埋段采用台阶法开挖。详见图3.3《环形导坑预留核心土法施工步序图》、图3.4《台阶法施工步序图》3.6.1隧道开挖(1)台阶法开挖Ⅳ级围岩和Ⅴ级围岩洞身深埋地段均采用台阶法开挖方式。该地段在进行超前预支护后开挖上台阶土石方,上台阶开挖主要以光面爆破为主要掘进手段,最后进行上台阶初期支护;台阶长度定为50m~80m;下台阶采用左右马口不对称开挖,开挖后立即进行初期支护,使围岩尽早封闭成环。(2)环形导坑预留核心土法开挖洞口土质或易坍塌软弱Ⅴ级围岩地段采用环形导坑预留核心土法开挖。上半断面采用光面减震爆破和机械开挖为主要手段(施工中能采用机械开挖的尽量采用机械开挖),待施工完拱部初期支护后,再开挖核心土,每次必须确保预留不下于5m的核心土岩柱;下台阶采用左右马口侧壁预留保护层不对称开挖,侧壁保护层厚度为70~100cm,采用人工开挖进行修整,开挖后立即进行初期支护,使围岩尽早封闭成环。3.6.2装碴运输(1)主洞采用无轨运输,装碴采用挖掘机配合装载机,出碴采用15t自卸汽车。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计(2)设备配置及循环时间计算①计算单车循环时间T0T0=t1+t2+t3+t4+t5(min)式中:t1—装车时间(min),此处取3min;t2—载重行驶时间(min),此处洞外取0.5km,洞内为0.5km,则L=1km;V1:载重时的平均速度(km/h),此处取10km/h,所需6min;t3—卸车时间(min),此处取1min;t4—空车返回时间(min),V2:空车的平均速度(km/h),此处取20km/h,L=1.0km,所需时间3min;t5—其他可能发生的停车时间(min),取1min;代入各数值后,计算得T0=14min②车辆需要量计算所需车辆数量为:n=(t2+t3+t4+t5)/(t1+t6)+1式中:t6—自卸汽车进入装料点的对位时间(min),此处取1min,其余与上相同。代入数值计算得:n≈4辆③计算循环时间TT=QγT′/qK1K2式中:Q—计划生产量(m3),此处按Ⅳ级围岩考虑,进尺按2.5m,则为234m3T′—t1+t6(h),此处为(3+1)/60=0.067γ—围岩容重(t/m3),此处取2.7q—汽车载重量(t),此处为15-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计K1—汽车吨位利用系数,此处取0.85K2—时间利用系数,此处取0.9代入数值计算得:T=2.2h即每个循环的出渣时间可在2.2小时之内完成。④结论在洞内最大距离情况下,配备4台15t自卸汽车可在2.2小时内完成进尺2.5m的装碴任务。在开挖过程中,由于洞内长度未达到最大值,故适当保证自卸汽车的数量即可满足在2.2小时内完成装碴作业的要求。3.6.3隧道洞身支护施工方法(1)长管棚施工方法①管棚参数材料——φ108mm无缝钢管,壁厚6mm环向间距——40cm,每环34根-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计外插角——1~2°(不包括路线纵坡),方向与路线中线平行施工误差——径向不大于20cm,沿相邻钢管方向不大于10cm②管棚加工管棚导管为热扎无缝钢管,外径φ108mm,壁厚6mm,管棚前端呈锥形,尾部焊接φ10加劲箍,管壁四周钻两排φ20mm压降孔,φ108mm热轧无缝钢管分节长度为4~6m,接头采用厚壁管箍,上满丝扣,丝扣长度不小于15cm,接头在隧道断面上要错开,管棚环向间距为40cm,共布置34根。③管棚施工管棚施工前,先施工套拱1.8米,套拱内共设置4榀I18工字钢,工字钢间距为50cm,套拱厚50cm,采用C25砼;砼内埋设34根φ127mm孔口管作为管棚导向管,孔口管与工字钢焊为整体,并采用φ16钢筋对孔口管进行环向固定,固定钢筋与孔口管采用双面焊接,焊接长度大于8cm,套拱兼作长管棚导向墙并在二次衬砌外轮廓以外施作。孔口管在套拱内的位置详见3.3《孔口管安设示意图》。图3.3孔口管安设示意图-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计套拱施作完毕后,搭设钻机操作平台。钻杆钻进及钢管推进采用XY-2B-300型钻机。在钻进过程中必须有专人不断检查钻孔方向是否准确,是否发生偏斜。④管棚布置钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm。施工时管棚接头错开布置,编号为奇数的第一节钢管采用4m长钢管,按4m、6m、4m、6m顺序布置,编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管,按6m、6m、4m、4m顺序布置。⑤施工顺序先施工起拱线以下管棚,再施工拱部管棚。⑥下钢筋笼及管棚加固注浆管棚内预埋钢筋笼,钢筋笼采用4根C16钢筋环向均匀固定在φ6.5箍筋上,每节无缝钢管长度为4cm,纵向间距为150cm,管棚打入完毕后,先用钻具清孔,冲洗,然后下钢筋笼,插入注浆管,充填水泥浆,以增强管棚的刚度和强度。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计超前管棚施工工艺框图管节联接套加工制作钻孔准备钻机上安装钢管,顶进联接套钻管棚孔顶第一节管棚管接第二节管棚管顺次顶第三至N节管棚管(直至设计深度)向管内压注浆注浆材料配合比选定注浆材料拌合注浆机说明:管棚采用Φ108×6mm热轧无缝钢管,注浆采用注浆机注浆。(2)超前小导管注浆预支护①小导管参数环向间距—衬砌类型为Ⅴ级围岩浅埋加强段衬砌(XZ5a/XZ5b型衬砌)时双层小导管环向间距为40cm;衬砌类型为Ⅴ级围岩深埋段衬砌(XZ5c型衬砌)时单层小导管环向间距为40cm。②小导管加工超前小导管采用外径为φ42mm,壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制成,前端加工成锥形,尾部焊接φ6mm钢筋箍加劲,管壁四周钻四排φ6mm注浆孔,施工时沿隧道开挖轮廓线10°~14°的外插角打入围岩中。小导管结构示意图-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计③小导管施工小导管采用先钻孔后下钢管法施工,钻孔和打入钢管用气腿凿岩机施作,钻孔时开孔从工作面最后一榀钢支撑背部穿过,打入小导管后,钢管尾部和钢架焊成整体,小导管布设范围内岩壁喷射5~10cm厚砼做止浆墙后再进行注浆。超前小导管施工示意图-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计④注浆地下水丰富地段采用水泥—水玻璃双液,地下水贫乏地段采用水泥单液注浆,注浆参数根据现场试验确定,建议参数如下:-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计注浆压力0.5~1.0Mpa;水泥浆水灰比W/C=1.0;水泥浆与水玻璃体积比C/S=1.25;水泥采用P.C42.5普通硅酸盐水泥;水玻璃波美度为30,模数为2.6;⑤施工时,当每孔注浆终压达到1.0Mpa,且注浆量达到设计量的95%以上时,可结束注浆。⑥注浆注意事项注浆前检查注浆泵、管路及接头的牢固程度,防止浆液冲出伤人,注浆时密切监视压力变化,发现异常及时处理。注浆注意防止串浆和跑浆,若发生串浆和跑浆要停止注浆,分析原因并及时处理。注浆时先注单号孔,后注双号孔。超前小导管注浆施工工艺框图孔位放样风钻钻孔高压风吹净孔内钻渣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定施工方案进入施工施工准备砼封闭掌子面设备准备管材加工材料准备机具准备-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计(3)超前锚杆施工工艺和方法①超前锚杆设计参数长度—450cm;环向间距—40cm;外插角—5~10°;锚杆材质—φ22螺纹钢;②施工方法现场加工φ22螺纹钢锚杆,采用风动凿岩机按设计间距施作锚孔,成孔后,用高压风吹净孔内岩屑,将锚杆带药卷插入孔眼内,锚杆的尾部焊接在格栅拱拱背主钢筋上,焊接必须牢固。(4)深孔周边预注浆当隧道穿越地层破碎带时,地下水较为发育,可能出现突水、突泥等灾害情况,此时采用全断面深孔预注浆、周边深孔预注浆的方式进行处理。严格按“先注浆、后开挖、注浆一段、开挖一段、支护一段、封闭一段”的作业程序进行施工。注浆工作开始前,进行超前探水,根据超前探水情况,确定第一环注浆位置;钻孔开始时先低速开孔,孔深达30cm后转入正常钻速;注浆管应事先在管上钻好φ10~φ15mm压降孔,间距15~20cm梅花形布置;检查机械的运行情况、各管路密封情况和进浆管的进浆情况,试验压力一般不低于1.2~1.5倍的注浆终压,也可以根据施工现场的情况酌情处理;压水试验进行3次,每次5min,压水试验完后,把水放掉;压水实验结束后,在不停泵的情况下开始注浆,注浆时应先注入一定量的稀浆后再逐步加大浆液的浓度。结束注浆一般用注浆压力来控制,注浆压力达到了设计或规范要求的终压时即可停止注浆。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计注浆施工时,管端采用止浆阀结构。注浆完成后,打开检查孔检查,若孔内有水,继续向孔内注浆。在开挖过程中,压注浆效果不佳时应以小导管补充水泥-水玻璃双液注浆或根据浆液在围岩中扩散半径和注浆实际效果,增加小导管注浆孔数量和加长每次注浆搭接长度。(5)初期支护锚杆施工方法药卷锚杆施工采用风钻钻孔,按设计要求间距和深度布钻施工。成孔后,用高压风吹净孔内岩屑,安装锚杆,强度达到设计要求后上托盘、紧固螺帽。药卷锚杆工艺流程图(6)钢筋网的挂设-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计钢筋网按设计预先在洞外钢构件厂加工成型。钢筋类型及网格间距符合设计要求。钢筋网根据初喷混凝土面的实际起伏状铺设,并与受喷面间隙不宜大于3cm。钢筋网与钢筋网、钢筋网与锚杆、钢筋网与钢架连接筋点焊在一起,使钢筋网在喷射时不晃动。钢筋网在构件加工厂加工成片,洞内焊接形成整体。钢筋网制作前对钢筋进行校直、除锈及油污等处理;安装前,应在岩面初喷一层混凝土形成钢筋保护层,采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被喷射混凝土全部覆盖后进行铺设,钢筋保护层厚度不得小于4cm;喷射过程中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时清除。(7)拱架制作与安装型钢钢架和格栅钢架按设计预先在洞外构件厂加工成型,运输至施工现场后再采用螺栓连接成整体。洞内安装在初喷混凝土后进行,与定位筋焊接。拱架之间设纵向连接筋,拱架间以喷混凝土填平,拱架拱脚必须安放在稳固的基础上,拱脚两侧设锁脚锚杆,架立时必须垂直隧道中线,当拱架与围岩之间间隙过大时必须用喷射混凝土充填密实。加工场地用混凝土硬化,按设计放出加工大样。型钢拱架放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割刨边的加工余量;型钢拱架采用冷弯机按设计弧度分段、分节加工,弯制时要求弧形圆顺、尺寸准确;拱部边墙等各单元钢架应分别加工。各单元用螺栓连接。栓孔用钻床定位加工,螺栓、螺母采用标准件。加工成型后的型钢进行详细标识,分类堆放,做好防锈蚀工作后待用。钢架加工后进行试拼,允许误差:沿隧道周边轮廓误差不大于30mm;螺栓孔眼中心间误差不超过±5mm;钢架平放时,平面翘曲小于20mm。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计钢架架设工艺要求:保证钢架置于稳固的地基上,施工中在钢架基脚部位预留0.15~0.2m原岩,架立钢架时挖槽就位,富水软弱地段在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢架平面垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2°。钢架的任何部位偏离铅垂面不大于50mm。钢架按设计位置安设,在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应设混凝土垫块,钢架与围岩接触间距不应大于50mm。为增强钢架的整体稳定性,将钢架与锚杆焊接在一起。沿钢架设置纵向连接筋。钢架架立后尽快喷射混凝土,并将钢架全部覆盖,使钢架与喷混凝土共同受力,拱架的混凝土保护层厚度不小于20mm。(8)喷射混凝土喷射砼骨料用强制式拌合机分次投料拌合,为减少回弹量,降低粉尘,提高一次喷层厚度,喷射砼采用TK-961型砼湿喷机湿式喷射作业。喷射砼分初喷和复喷两次进行。初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行,以尽早封闭岩面,防止表层风化剥落。复喷砼在锚杆、钢筋网和钢架安装完毕后进行,尽快形成喷锚支护,以抑制围岩变位。钢架间用砼喷平,保护层不得小于3cm。隧道喷射混凝土厚度>5cm时分两层作业,第二次喷射混凝土如在第一层混凝土终凝1h后进行,需冲洗第一层混凝土面。初次喷射先找平岩面。喷射混凝土终凝2h后,进行喷水养护,养护时间不少于7d。隧道开挖下次爆破距喷射混凝土完成时间的间隔,不得小于4h。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计当涌水点不多时,设导管引排水后再喷射混凝土;当涌水量范围较大时,设树枝状排水导管后再喷射混凝土;当涌水严重时可设置泄水孔,边排水边喷混凝土,或增加水泥用量,改变配合比,喷混凝土由远而近逐渐向涌水点逼近,在涌水点安设导管,将水引出,再向导管附近喷混凝土。当岩面普遍渗水时,先喷砂浆,并加大速凝剂掺量,初喷后再按原配合比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施,将水引导疏出后再喷混凝土。喷射砼施工程序图0.8m~1.2m第一次投料水泥100kg砂(按干料)×100粘稠剂CXX%粉剂与水泥一起加液剂加入拌合水投料搅拌拌合时间(分)第一次水W/C=0.22第二次投料2分1-2分第二次投料石子(以干料)×100速凝剂100%强制式拌合机风压喷拱部喷边墙进料量喷拱部2-3m3/h喷边墙3-4m3/h喷射机水压稳定在比风压大0.1MPa围岩面-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计(9)衬砌钢筋钢筋根据设计尺寸在洞外构建加工棚进行下料,用于施工中的钢筋表面油渍、铁锈等应该清除干净,钢筋在加工弯制前应进行调直,钢筋的拉直、弯勾、弯折、弯曲应该采用冷加工。在衬砌钢筋安装过程当中,横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均必须进行绑扎或焊接,相邻主钢筋搭接位置应该错开,错距不应小于100cm,同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于150cm,钢筋焊接搭接长度及焊缝应该满足设计要求,主钢筋保护层厚度不小于5cm。3.7防排水施工方法3.7.1地表防、排水按设计要求修建截水沟、排水沟及其他建筑物,对地表的坑洼、钻孔、探坑等采用不透水材料分层夯实,洞口边坡、仰坡坡顶的截水沟、排水沟与路基边沟组成排水系统。3.7.2施工缝和变形缝防水二次衬砌变形缝采用中埋式橡胶止水带止水,施工缝采用膨胀止水条止水。变形缝施工在先浇端的主筋上焊接悬臂筋固定挡头板和外侧止水带,止水带置于挡头板中间,在主筋上焊止水带钢筋夹,用铁丝和钢筋将止水带与钢筋夹固定,变形缝处浸沥青木丝板固定在挡头模板内侧。其安装方法详见《止水带安装示意图》。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计首先采用稍大规格的木条钉在先浇端的端模上预留槽,然后采用水泥钉固定止水条于预留槽内。安装方法详见《施工缝防水构造示意图》。3.7.3隧道结构防排水(1)防水板施工采用型钢焊制防水板挂设台架进行无纺布及EVA防水卷材的安装,环向、纵向排水盲沟埋设时先检查软管是否通畅,接头粘接的牢固程度,安装时用“U”型钉在环向定位并紧贴锚喷支护层,与拱脚处纵向汇水盲沟汇合,排水环向盲沟安装完成后,按照施工规范和设计要求铺设无纺布层和防水板。防水板每幅宽度为2.5m,在施工现场采用热熔焊接法进行连接,并在连接后充气检查焊接质量。防水板间搭接宽度不小于100mm,焊缝宽度不小于25mm。防水板焊接详见防水层搭焊示意图防水层搭焊示意图隧道有瓦斯段防水板采用冷粘施工工艺。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计(2)防排水系统组成①环向排水管(φ50HDPE单壁波纹管):每10m均匀设置一处φ50HDPE单壁波纹管盲沟(每处1~3根),洞壁股水或地下水较集中处适当加密,将地下水引出。②边墙底衬砌外侧的纵向排水管(φ100HDPE双壁波纹管):将环向排水管以及拱墙外侧的防水板及无纺布中引排的地下水,均集中到左右边墙底部的纵向排水管中。横通道内墙背水通过暗管直接排入中央排水管。③隧底横向排水管(φ100HDPE双壁波纹管):将左右边墙底纵向排水管汇集的地下水通过横向排水管流入隧道中央排水管,间距10m。④隧道中央排水管:隧道中部基线以下1.2m设置φ300钢筋砼中央排水主管以排泄地下水。隧道中央排水管设置三处检查井,中央排水管检查井布置原则:隧道洞口各设置一个,距离地下水流出端洞口不大于10m,距离地下水流入端洞口不大于50m,然后隧道中部设置一个检查井。有中央检查井的地方必须设置一道φ100HDPE双壁波纹排水支管,地下水均通过中央排水管排出洞外。路面水(清洗水):通过路边的排水浅槽(7×8cm)排出洞外。路面下积水:路面基层下设置横向及纵向排水盲沟,将路面下毛细渗水引入到中央排水管内,横向排水盲沟间距10m,纵向排水盲沟设置在路面左右两侧,沿全隧道纵向布设。3.8仰拱及填充混凝土施工方法为改善洞内作业环境,保护好隧道基底,尽量满足工期要求和减少洞内各工序之间的相互干扰,仰拱及回填超前二次衬砌施工,总体上采用纵向分段,横向分幅成型的方法进行施工组织。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计仰拱及底板采用挖掘机开挖,人工辅助清理底部浮碴杂物;仰拱浇筑前必须将上循环仰拱混凝土接头作凿毛处理,若仰拱设计配筋时,必须严格按设计要求安装仰拱钢筋,并预留与边墙衬砌连接筋;准备工作完毕后首先进行自检,自检合格后报监理工程师复检并签证,待检查合格后方可进行仰拱浇筑,混凝土搅拌运输车运送混凝土至工作面,混凝土输送泵泵送混凝土入模,插入式振动器震捣密实。仰拱开挖不允许出现欠挖,超挖部分必须采用同级混凝土回填;填充混凝土在仰拱砼终凝后进行浇筑,并单幅必须一次浇筑到位;仰拱施工缝和变形缝应按设计要求进行防水处理。3.9隧道二次衬砌施工方法隧道拱墙衬砌在围岩及初期支护变形基本稳定后进行,适度跟紧开挖工作面。隧道二次衬砌采用长为12m的液压衬砌台车,按11.8m长度分段整体浇筑。砼由洞外拌和站集中拌和,砼运输车运输至洞内,然后由砼输送泵泵送入衬砌台车模板内。施工前应严格进行测量放样,对台车进行精确定位,保证衬砌台车中线与隧道中线一致,拱墙模板精确就位,测量复核无误后,清理墙脚基底杂物、积水和浮渣,装设木制挡头模板。灌注混凝土自下而上,先墙后拱,对称浇筑。混凝土浇筑时的自由倾落高度不宜超过1.5m,当超过时,采用滑槽、串筒等器具,或通过模板上预留的孔口浇筑。为保证混凝土的密实性,采用高频振捣器振捣,辅以附着式震动器。混凝土泵送管从模板台车的进料窗口(从最低一级窗口逐渐上移)处注入混凝土。当混凝土浇筑面接近顶部(以高于模板台车顶部为界限),进入封顶阶段,为了保证空气能够顺利排除,在堵头的最上端预留两个圆孔,安装排气管,其大小以φ-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计50mm为宜。排气管采用轻质胶管或塑料管,以免沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内,且尽量靠前,以免被泵管中流出来的混凝土压住堵死,另一端即露出端不宜过长,以便于观察。随着浇筑继续进行,当发现有水(实为混凝土表层的离析水、稀浆)自排气管中流出时(以泵压≤0.5MPa为宜),即说明仓内已完全充满了混凝土,立即停止浇筑混凝土,撤出排气管和泵送软管,并将挡板的圆孔堵死。脱模后进行洒水养护,养护期为14天。隧道二次衬砌施工工艺流程图砼配合比选定砼拌制砼运输车运输仰拱底部处理铺设仰拱防排水仰拱钢筋绑扎与砼浇筑边拱墙初期支护表面处理铺设边拱墙防水层绑扎边拱墙钢筋钢模衬砌台车就位仰拱填充砼浇筑二次衬砌砼浇筑砼养护拆模与衬砌台车移位砼输送泵泵入模防水层与二次衬砌之间隧道顶板的回填注浆说明:二次衬砌砼采用整体式液压钢模衬砌,砼在搅拌站集中拌制,砼输送车运输,泵送入模。3.10隧道混凝土路面板施工-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计3.10.1基层检查基层的宽度、超高与标高、表面平整度、厚度等均须检查其是否符合设计和规范要求。如不符,则予以整修,以保证路面砼的厚度。3.10.2测量放样首先根据设计图纸放出中心线及边线,按每10m的长度标出对应里程桩号,同时设置胀缝、缩缝、曲线起迄点和纵坡转折点等桩位,根据放好的中心线、边线和里程桩号,在现场根据施工图纸对路面同一横断面进行分仓坐标和高程放样。3.10.3安设模板基层检验合格后,即可安设模板,模板采用等同路面面板厚度的槽钢制作。模板的顶面与砼顶面齐平,并与设计高程一致,模板底面与下承层顶面紧贴,局部低洼处用水泥砂浆铺平并充填密实。3.10.4砼拌合和运输砼采用洞外集中拌和,拌和站配备电子自动计量设备,砼严格按照设计配合比进行配料,砼运输采用自卸汽车运输。3.10.5摊铺与振捣砼路面面板分左右幅进行施工,摊铺采用摊铺机单幅一次摊铺,并使用砼振捣整平机进行振捣整平,前进速度以1.2-1.5m/min为宜,对不平之处及时辅以人工补填找平。最后再用平直的滚杠进一步滚揉表面,使表面进一步提浆并调匀。3.10.6表面整修为了保证砼路面面板和沥青混凝土面层能够紧密连接,我单位采用-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计“刻槽处理工艺”对面板混凝土进行处理,即砼凝固后,用切槽机切出深2-4mm宽3-4mm,间距10-20mm的横向防拉槽。3.11隧道装饰隧道边墙(检修道以上3m)镶贴瓷砖,隧道拱顶不装饰。3.12隧道控制测量与施工测量3.12.1隧道洞内外控制测量采用高精度的全球定位系统和全站仪布设导线网进行隧道洞外控制复测与控制测量,隧道内导线按等边直伸导线布置成导线网,采用四等导线测角精度进行施测,洞内、洞外高程按四等水准要求施测。3.12.2隧道洞内施工测量隧道洞内施工测量采用全站仪进行导线延伸和工序施工放样。水平角观测9~12测回,测距采用对向观测,竖直角两个测回,测距四次。采用往返不同路线进行施测,洞内控制测量采用闭合导线环,每个导线环边数不大于6条。水平角采用方向观测法观测,测距、水准测量与洞外部分相同。隧道每进尺50~100m,根据洞外控制测量复测成果进行洞内导线延伸,并联测洞外三个以上同等级控制点。3.12.3隧道监控量测(1)隧道监控量测项目隧道监控量测必测项目有地质及初期支护观测、拱顶下沉、水平净空收敛、地表下沉和锚杆轴力及拉拔力;选测项目根据实际情况待定。(2)监控量测准备工作-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计监控量测设有专职人员负责试验、量测、施工技术等,并配有各种监控量测设备。(3)隧道监控量测作业①洞内外观察观察围岩变形、围岩风化变质情况,节理、裂隙和断层的分布形态,地下水等情况;对施工区段已成型初期支护和洞口地表、边坡及仰坡的稳定性以及地表水渗透等情况进行不定时观察。②周边位移量测(拱顶下沉和周边收敛)拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距为:Ⅳ级小于20m;Ⅴ级小于10m。围岩变化处适当加密,在各级围岩的起始地段增设拱顶下沉测点1~2个,水平收敛1~2对。当发生较大涌水或围岩较为破碎时,量测断面的间距缩小至5~10m。各测点尽量靠近工作面埋设,在下次爆破循环前获得初始读数,初读数在开挖后12h内读取,并在下一循环开挖前必须完成初期变形值的读数。在地质良好全断面法施工地段,设一条水平测线;在台阶法施工地段,在拱腰和边墙部位各设一条水平收敛量测测线。拱顶下沉量测与净空水平收敛量测在同一量测断面内进行,采用水准仪测定下沉量。在地质条件复杂、下沉量大或偏压明显地段,除量测拱顶下沉外,还应量测拱腰下沉及基底隆起量。拱顶下沉量测与净空水平收敛量测用相同的量测频率。③地表下沉量测地表下沉量测布点应与洞内水平收敛、拱顶下沉量测断面桩号对应,地表下沉量测点集中设在隧道中线附近,并在开挖面前方H+h1处设测点(H为隧道埋深,h1为上半断面净高),直到开挖面后方约3~5B处(B为隧道开挖净宽);量测作业均持续到变形基本稳定后13周。④量测数据处理和应用-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)和空间关系曲线,当位移—时间曲线趋于平缓时,进行数据处理或回归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律;位移—时间曲线出现反弯点时,表明围岩和支护已呈不稳定状态,应密切监视围岩动态,并加强支护或暂停开挖;隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均小于设计要求数值,当位移速率无明显下降,而此时实测位移值已接近表列数值,或喷层表面出现明显裂缝时,立即采取补强措施,调整支护设计参数或开挖方法。⑤量测措施为保证监控量测的顺利进行应安排必要的交通工具,隧道施工技术人员应随时掌握监控量测信息,提供监控量测数据,指导隧道施工。⑥量测项目、方法及布置现场监控量测是对围岩支护体系的稳定性状态进行监测,为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据,是确保施工及结构安全、指导施工作业、便于施工管理的重要手段。根据以往类似隧道施工经验,结合设计文件,在施工过程中,将按照要求进行监控量测,以量测资料为基础,及时修正支护参数,使支护参数与地层相适应并充分发挥围岩的自承能力,使围岩与支护体系达到最佳受力状态,并在施工中进行信息化动态管理,达到确保工程质量、施工安全、进度计划及合理控制投资的目的。隧道监控量测工作必须紧跟开挖面进行,在隧道正洞洞身支护完成后,尤其是仰拱施工完毕后,喷锚支护已闭合成环,及时进行全断面监控量测,随时掌握初期支护的工作状态,指导和确定二次衬砌施作时间。现场监控量测项目及方法见《全断面监控点布置图》、“隧道现场监控量测项目及频率”表。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计隧道现场监控量测项目及频率项目名称方法及工具布置量测间隔时间1~15天16天~1个月1~3个月3个月以后必测项目地质和初期支护观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述,地质罗盘等开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行地表下沉水平仪、水准尺开挖面距量测断面前后<2B时,1~2次/天-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计每5~50m一个断面,每断面至少7个测点,每隧道至少2个断面。中线每5~20m一个测点开挖面距量测断面前后<5B时,1次/2天开挖面距量测断面前后>5B时,1次/周周边位移各种类型收敛计每10~50m一个断面,每断面2~3对测点1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月拱顶下沉水平仪、水准尺、钢尺或测杆每10~50m一个断面1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月锚杆轴力及拉拔力各类电测锚杆,锚杆测力计及拉拔器每10m一个断面,每断面至少3根锚杆1~2次/周~1~2次/月~选测项目围岩内部位移(洞内设点)洞内钻孔中安装单点或多点式位移计每5~100m一个断面每断面2~11个测点1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计3.12.4监测资料整理、数据分析及反馈在取得监测数据后,及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况,进行分析判断,将实测值与允许值进行比较,及时绘制各种变形或应力~时间关系曲线,预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况,及时向总工程师及监理工程师汇报。3.12.5监控量测管理①监测控制标准根据有关规范、规程、设计资料及类似工程经验,制定与本工程相符的监控量测管理制度指导施工。②每次量测后应及时进行数据整理,并绘制量测数据时态曲线;对初期的时态曲线应进行回归分析,预测可能出现的最大值和变化速度;数据异常时,则根据具体情况及时采取加厚喷层、加密或加长锚杆、加密钢架等加固措施。③一般正常状态须同时满足以下条件:净空变化速度小于0.2mm/d,喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量微裂缝,围岩基本稳定;位移速度除在最初1~2天允许有加速外,后期应逐渐减少;当净空变化速度持续大于5.0mm/d时,应加强初期支护。④根据位移时态曲线的形态来判别当围岩位移速率不断下降时(du2/d2t<0),围岩趋于稳定状态;当围岩位移速率保持不变时(du2/d2t=0),围岩不稳定,应加强支护;当围岩位移速率不断上升时(du2/d2t>0),围岩进入危险状态,必须立即停止掘进,加强支护。3.13隧道超前地质预报方法工艺详见“隧道超前地质预报工艺流程图”。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计隧道超前地质预报工艺流程图3.13.1成立超前地质预测预报组织由工程部组织实施,纳入施工工序管理,并根据预报结果,及时反馈业主单位,调整设计,改变施工方案。将超前地质预测预报工作纳入到隧道施工的正常工序中,以探明前方围岩的变化情况,预测施工中可能出现的地质灾害,及时修改、补充和完善隧道施工方案设计,避免重大事故的发生,保证施工的顺利进行。地质超前预测预报由项目总工程师直接负责,具体工作由项目副总工程师带领工程部测量监测队承担。开工前制定详细的工作大纲,施工中严格按照大纲进行日常的预测预报工作。将预测预报结果及时提交工程部,作为现场施工的依据。3.13.2开挖面地质素描对掌子面已揭露出的岩层进行地质素描(观察岩石的矿物成分、构造特征和特殊标志),给予准确定名,测量岩层产状和厚度。测量该岩层距离已揭露的标志性岩层或界面的距离,并计算其垂直层面的厚度。将该岩层与地表实测地层剖面图和地层柱状图相比,确定其在地表地层(岩层)层序中的位置和层位。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计依据实测地层剖面图和地层柱状图的岩层层序,推断出掌子面前方一定范围内即将出现的岩层在隧道中的位置和规模。施工过程中,每次爆破后由地质工程师进行地质素描,并采用数码相机对开挖后围岩情况进行记录,通过编辑、制作成具有里程标志的连续影视资料,从而分析、计算隧道围岩地层节理、裂隙的变化情况。同时定期对地表水文环境进行观测和监测,及时了解隧道施工对地表水的影响,制定有效的控制措施,确保施工绝对安全。及时对洞内涌水进行水质分析和试验,提交分析和试验结果,对影响隧道衬砌结构的水质提出处理意见,上报工程技术部,以便采取有效的防护措施。3.13.3超前孔水平钻探超前钻探是隧道施工期超前地质预测预报最直接、最有效的方法,也是对其它探测成果的验证和补充。通过钻孔钻进速度测试获取隧道掌子面前方岩石的强度指标、可钻性指标、岩体完整程度等诸方面的资料。预报分为单孔和多孔水平钻探两种,其中多孔按3孔设计,孔深7m左右,钻进采用气腿式凿岩机配以φ45钻头进行钻探,未出现异常情况,可开挖5m,保证2m超前距。施钻过程中由工程部技术人员详细记录钻速、水质、水量变化情况,进而综合判断前方水文、地质情况。3.13.4预报成果分析及处理地质预测预报的结果由工程技术部门进行汇总,在综合分析的基础上编写综合超前地质预测预报成果,对各种岩性进行描述,同时查明隧道前方可能出现的水文情况。对可能出现的地质问题提出必要的安全措施,以指导现场施工。并将预报结果及时反馈业主和设计单位,调整设计、改变施工方案。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计3.14逃生通道设置方案隧道开挖面与二衬之间必须设置逃生通道,逃生通道采用1cm厚直径1m钢板卷管,逃生管一端伸入已完成二次衬砌隧道段不小于5m,一端距掌子面距离不大于10m,掌子面端端头设置向内开启的封闭门1道,距离端头5~10m设置向外开启的封闭门1道。开挖面20m范围必须储备应急照明灯、食品、饮用水和必要急救药品。隧道逃生管道设置详见“隧道逃生管道布置示意图”。隧道逃生管道布置示意图-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计4安全保障措施4.1建立安全管理体系项目部成立安全管理领导小组,项目经理任安全管理领导小组组长,项目总工和副经理为副组长,施工队配备专职安全员,工班设兼职安全员,使安全管理在该项目的各级组织、各个环节都有专人负责,对安全生产实施全面监控,从上到下形成安全生产管理网络。详见“图4.1”。图4.1安全保证体系图安全保证体系组织保证思想保证奖罚分明制度保证经济保证提高全员安全意识经济兑现各项安全生产制度项目经理部安全领导小组作业工班安全检查员施工技术安全规则教育实行安全生产承包责任制安监部工程技术部安全第一安全为了生产生产必须安全生产安全检查制度各工程安全生产制度安全总结评比制度实现安全生产总目标作业队安检室-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计4.2加强教育引导,全员参与1、教育广大职工增强法制意识,做到有法必依,违法必究。2、在项目经理部、各施工队和工班积极开展安全教育活动,用安全事故警醒大家,不得有丝毫麻痹。营造一个“人人懂安全、人人讲安全、人人抓安全”的良好氛围。3、加强全员安全培训,掌握操作规程,提高作业技能,形成安全生产“纵向到底、横向到边、专管成线、群防成网”的格局,确保安全生产平稳可控。4、认真贯彻执行GB/T28001-2001职业健康安全控制程序,使安全管理程序化、规范化、制度化。4.3建立安全风险抵押与岗位责任制1、建立健全安全生产责任制,逐级签订《安全保证责任状》,强化全员、全过程、全方位的安全管理,明确项目部各级领导、现场管理人员、工程技术人员和职工的具体任务、责任和权利,使安全措施在各工种、各岗位上得以细化和量化。2、实行安全目标风险抵押制度,把安全生产的优劣同评先创优、考核晋级紧紧捆在一起,定人、定岗、定查,职责分明。3、组织上坚持安全与生产相结合,作到安全工作层层有分工,人人有专责,事事有人管,件件抓落实。4.4建立与完善安全生产管理制度制定《安全生产管理制度》、《安全操作规程》、《安全生产责任制》、《人员岗位职责》、《车辆运输安全管理措施》、《爆破物品使用与管理办法》、《施工临时用电管理办法》等制度,建立起安全生产制度防线,依靠行之有效的管理制度来管理项目、管理现场和管理队伍,使安全工作步入有章可循、有法可依、有责必负的良性发展轨道。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计4.5建立安全生产奖惩制度建立安全生产奖惩制度,并与经济责任制挂钩,直接影响职工的工资分配、奖金发放和评先、评优等,对达不到规定安全生产指标者行使一票否决权。4.6现场安全监控(1)坚持“预防为主,有序可控,从严治本,基础取胜”的方针,以落实安全责任制为手段,以开展安全活动为载体,大力推进安全管理和职工素质双达标,确保施工运转有序、顺利推进。(2)坚持“安全第一,预防为主”的方针,正确处理安全与生产、安全与效益的关系。(3)推行“三全五控法”,彻底规范安全生产。(4)贯彻和强制推行各种规章制度,统一思想,规范行为,形成一套“事事有标准,管理按标准,作业守标准,人人遵章守纪”的现场安全管理体制。(5)及时为施工队购置安全防护用品、安全施工标志和警示牌等,作好安全防护工作,实行24小时轮流值班,昼夜沿线巡逻。(6)严格执行操作规程,自觉遵守劳动纪律。定期召开安全例会,研究安全工作动态,制订防护方案;不定期组织安全检查,查找事故隐患,及时实施整改。(7)采用合理的安全评价理论和方法,科学预测预防,使安全生产处于受控状态。(8)开展安全标准工地建设,施工现场作到布局合理,工地做到管线齐全,灯明路平,标志醒目,防护设施齐全;在施工现场悬挂有关施工安全标语,设立醒目警示牌,高空作业配戴安全帽、安全带,并设置安全网。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计(9)规范施工用电,隧道成洞地段和不作业地段照明电压采用220V,一般作业地段不宜大于36V,手提作业灯为12~24V。保证绝缘良好,各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器,挂安全标志标牌,确保用电安全。4.7消防治安管理做好消防治安工作,积极与当地地方政府和公安部门联系,做好法制宣传教育工作,坚持“预防为主,以消为辅”的指导方针,搞好驻地建设,确保施工顺利进行,具体采取以下措施:(1)项目部设置保卫机构,各施工队设1名专职保安人员,协同搞好治安联防。同时项目部成立治安消防领导小组和义务消防队,做好治安、消防防范工作。(2)广泛开展法制宣传和“四防”教育,提高广大职工群众保卫工程建设和遵纪守法的自觉性。对施工现场的贵重物资,重要器材和大型设备要加强管理;健全各种制度,设置防护设施和报警设备,防止物资被盗窃或破坏。(3)经常开展以防火、防爆、防盗为中心的安全大检查,堵塞漏洞,发现隐患定人定时进行整改。(4)严格执行《消防法》有关规定,在火工产品库房、物资库房及临时房屋集中的地方配备各种消防器材。加强对职工的防火教育,建立严格的防火管理制度,在施工现场设立防火警示牌,并设专人巡逻监督。(5)大风季节施工时,加强火源管理,未经批准不得随意用火,另外还需加强对机械车辆及电源的管理,必要时加戴防火罩和采取其他防火措施,并加强对易燃材料的保管,杜绝一切火源。4.8施工机械安全管理(1)-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得相应证书,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,专人管理。(2)操作人员必须按照机械说明规定进行操作,严格执行工作前检查制度、工作中注意观察和工作后检查保养制度。(3)保持机械操作室整洁,严禁存放易燃易爆物品。不得酒后操作机械,机械不带病运转、超负荷运转。(4)起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ-86)和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定进行操作。(5)定期组织对机电设备以及车辆进行安全大检查。对每次检查中查出的安全问题按照“四不放过”原则(事故原因未查清不放过,事故责任者没有得到处理不放过,领导、群众没有受到教育不放过,没有整改防范措施和隐患没有消除不放过)进行调查处理,制定防范措施,防止事故的发生。4.9爆破安全管理(1)凡从事爆破作业的人员必须经受过严格的爆破安全学习,经市安全有关部门组织的爆破安全操作规范及有关安全教育考试合格,取得爆破作业证后,方可持证作业。(2)爆破作业必须有周密的爆破设计方案,并做好交底工作。(3)爆破作业时必须有专人进行监督,且作业人员必须严格按爆破作业安全操作规程组织施工。(4)爆破材料的装卸均应轻拿轻放,不得受到摩擦、震动、撞击、抛掷或倒转。堆放时不得散装、改装和倒放,并严禁接近烟火、火焰、蒸气、高温、电源以及易燃危险品。严禁在衣袋内携带爆破材料和在非存放处存放。(5)-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计爆破作业时必须按设计规定的炸药品种、数量、位置进行分次装填,装药过程中应用竹、木棍轻轻压入,严禁采用铁棍用力压入,雷管聚能穴指向孔底,导火索必须用锋利刀一次切割好。炮眼装药后必须采用炮泥进行填塞,且填塞长度不小于20cm,严禁用碎石等非填塞物填塞。(6)爆破时现场人员必须全部撤至安全区域并有专人警戒。(7)爆破时应按设计和规定做好邻近设备、建筑物的防护,确保其不受爆破损害。(8)瞎炮的处理:①发现瞎炮时,应立即报告当班班长或者现场值班人员,并采取必要的安全保护措施; ②瞎炮处理方法:在距离瞎炮0.3m的地方平行打眼,重新装药放炮,禁止采用压风吹或者用手直接拉出炸药; ③处理瞎炮时,禁止进行其他与处理瞎炮无关的工作,起爆时同样必须设置安全警戒。当班未处理完的瞎炮,必须由当班放炮员亲自在现场给下班放炮员交代清楚; ④瞎炮处理后,应仔细检查爆堆,收集残余的爆破器材; ⑤每次处理瞎炮,必须由处理者填写登记卡片。(9)进行爆破时,所有人员应撤离现场,其安全距离不小于300m。(10)爆破前,班组长必须清点人数,并通知相关人员进行警戒,确认无误后,方准下达起爆命令。(11)爆破后,待工作面的炮烟被吹散后,由爆破工、值班队长及班组长首先巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、粉尘、顶板、支架、拒爆、残爆等情况,如有危险情况,必须立即处理,待处理完毕后方可永许施工人员进入。(12)作业前及作业过程中,必须随时做好敲帮问顶工作。4.10隧道施工安全管理-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计4.10.1顶板管理(1)炮后采取人工配合挖掘机进行找顶,找顶时必须保证照明。找顶前应疏通退路,以利发现险情时及时撤退。在挖掘机找顶后必须派有工作经验的人员进行人工找顶,找顶过程中设置专职安全员观察险情。找顶必须彻底,确保悬矸活石清除干净。(2)每班进入工作面作业前,必须由当班班长和安全员负责检查工作面存在隐患,特别是顶板、边墙的围岩、支护情况,发现隐患及时消除,确认安全后方可进行作业。作业过程中随时做好敲帮问顶工作。(3)当围岩较破碎时,尽量减少围岩裸露时间,及早进行初期支护,严禁空顶作业。(4)严格按照设计图纸、规范进行施工。若发现设计支护形式不能满足现场安全需要时,必须立即向监理、业主申请加强支护,待达到批准后及时进行实施。(5)不良地质带施工时,项目部班子成员必须现场值班,确保安全。(6)施工中值班队长、安全人员必须加强安全监视,重视目测观察,随时注意作业面顶邦变化情况,初期支护是否产生开裂、剥落等现象,是否可能出现坍方等险情。发现异常时必须立即进行撤人,再制定相应处理措施。(7)每班作业前必须设置应对紧急情况下施工人员迅速撤离的通道,如在工作面搭设施工平台,对工作面杂物随时进行清理等。(8)必须严格履行班前会及交接班制度,班前必须安排并交接本班施工内容及任务、安全注意事项等。(9)施工中进行应急处理时,生产队长、值班队长、安全人员、班组长必须做好带头作用,所有作业人员必须听从指挥、服从安排、齐心协力,同时必须确保安全。(10)施工中工作面必须有足够的照明。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计4.10.2开挖安全管理(1)打眼工必须按规定穿戴劳保用品,严禁骑跨在风锤上打眼。打眼过程中发现眼位处岩石破碎时,必须停止钻眼,进行找顶工作。(2)打眼前应检查风管、水管、风钻、钎子等是否完好,捆绑是否牢固可靠。开钻应先送水、再送风,给水要适量,减少粉尘。打眼完毕应先关风后关水,并将工器具等摆放整齐。(3)必须坚持湿式钻眼,严禁打干眼。(4)采用带支架的风钻钻眼时,必须将支架安置稳妥。风钻卡钻时应用板钳松动拔出,不可敲打,未关风前不得拆除钻杆。(5)站在渣堆上作业时,应注意渣堆的稳定,防止滑坍伤人。(6)在工作面范围内不得拆卸、修理、清理风钻。(7)吹眼时人员应站在眼口侧面,严禁正对眼口。4.10.3支护安全管理(1)电焊时其下方严禁站人,防止电焊渣掉落伤人。(2)电焊作业前,必须确保周边20m范围内无易燃易爆物品,且电焊现场必须至少设置3个干粉灭火器。(3)衬砌台车投入使用前,必须进行检验,确保爬梯、扶手、围杆稳固,人员行走地方不漏脚。(4)移动输送管道时,输送泵须停止工作。(5)人员上下或在衬砌台车上行走时,应小心,防止失脚落下。(6)注浆时,人员不得正对注浆眼口。(7)钢架采取挖掘机配合人工安装时,钢架必须牢固捆绑在挖掘机机斗上,并设专人负责指挥挖掘机司机。架设操作平台必须牢固。4.10.4台架(车)作业安全管理-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计(1)台架加工、焊接质量完好,每层脚手板必须满铺,并与台架骨架焊接牢架,局部用铁丝绑扎,确保台架在使用过程中无松动。(2)作业人员上、下台车梯步必须焊接牢固,并加扶手焊接牢固。(3)开挖台车尾部安装护栏,高度不低于1.2m,护栏至少设置两根以上钢筋,并固定牢固无晃动。(4)开挖台车两侧翅膀使用时必须在翅膀下加立柱,保证作业时不晃动。(5)台车上的矸石,必须及时清理干净。作业人员站在台车上找顶时,估计找下的矸石有可能损伤台车时,须先将台车退出。(6)台车使用过程中,作业人员不能随意上、下抛掷工器具等,小型工器具必须随身携带,大型工器具必须采取安全蝇上下。台车上工器具必须摆放整齐,不得乱丢乱放并注意保护。(7)台车上必须有足够照明,不得有裸露电线及接头。(8)台车停放稳固,停放时采取防滑措施,如放置木楔子、铁楔子等,在上、下斜坡巷道中施工时加设地锚等加固措施。4.10.5隧道防坍措施(1)根据隧道所处的围岩状况及隧道的跨度和埋深深度,采用不同的开挖工法进行开挖。开挖完成后立即进行初期支护,做到步步封闭成环。(2)要采取爆破作业施工时,爆破作业必须采用光面爆破或松动预裂爆破,严格控制药量和每循环进尺,做到“弱爆破,短进尺”,以减少爆破对围岩的扰动,避免造成坍方。(3)加强对隧道的监控量测,一旦发生位移速度增大,位移量过大,喷射混凝土出现裂隙的情况,在加强监测的同时应采取相应的措施进行处理,如增强初期支护,对拱顶进行注浆加固和保护。当初期支护不能制止围岩变形,可采取提前施作二次衬砌,加强二衬钢筋。(4)在洞身开挖过程中,为确保洞内作业人员安全,在距掌子面15m位置开始设置逃生管,逃生管采用直径φ-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计80cm无缝钢管制作,每节钢管长度为7m,相邻管道之间采用螺栓进行连接,施工过程中开挖掌子面与二衬端头距离必须控制在15m以内,即隧道施工至15m时开始施工二衬混凝土,逃生管同样从距掌子面15m位置延伸到成洞段(二衬段)15m。逃生管设置在隧道行车方向右侧墙脚位置。4.10.6高空作业安全管理(1)施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等必须经常进行检查,确保完好和安全使用。(2)施工中加强照明,保证作业面光线充足。(3)在脚手架上作业时,跳板必须满铺,并用铁丝绑扎牢固,保证机具、人员在脚手架上施工安全。(4)“三宝”防护必须齐全,做到:①进入施工现场的职工要戴安全帽;②高空作业人员须系安全带;③高处作业点的下方必须设安全网。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计5文明施工保障措施5.1文明施工保证体系图5.1文明施工保证体系图文明施工管理组织施工管理部门施工管理部门施工管理部门施工管理部门施工管理部门施工管理部门现场监控健全组织健全各项制度资料管理加强教育开展“5S”活动:(1)整理(2)整顿(3)清扫(4)清洁(5)素养施工组织施工现场措施落实-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计5.2现场文明施工保证措施(1)加强工程现场文明施工管理,保障施工优质、快速、高效进行,树立和维护企业的良好形象,争创文明施工先进工地。(2)为了实现文明施工的目标,项目部成立领导小组,并安排专人负责现场文明施工措施落实,确保施工现场符合《文明施工管理办法》的要求。(3)加强宣传活动,统一思想,使广大职工认识到文明施工是企业形象、队伍素质的反映、安全生产的保证。(4)在项目部及施工队负责人中明确分工,落实文明施工现场责任区,制定相应规章制度,确保文明施工现场管理有章可循。(5)合理布置施工场地,现场的临时建筑物必须和施工组织设计的要求相符,且各种设施必须符合规定标准,做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准作业要求。(6)施工现场设置施工总平面图、工程概况牌、文明施工组织网络牌、安全纪律牌、防火须知牌,规格统一,内容完善,位置醒目。(7)运输道路应平坦、通畅,周边设排水沟,路边设置相应的安全防护设施和安全标志,道路经常维修,路面不得有坑洼积水。(8)各种临时房屋布置要确保符合防火安全和工地卫生的规定,房屋通道顺畅,门窗严紧,通风采光良好。5.3“扰民”问题的处理因为本工程地处乡村,周边为居民区,施工噪音、材料运输都会引起“扰民”问题,为妥善解决这一问题,我项目部准备采取以下措施:(1)在现场设立协调办公室,委派热情、耐心、助人为乐的同志担任居民来访的接待工作。(2)定期与居民代表进行沟通。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计(3)对预计将对居民造成干扰的工作提前向居民打招呼,并挂出“对因施工造成您的不便,我们深表歉意”等谦恭的标语。(4)尽量将易造成噪音的施工工序安排在白天进行,避免夜间施工给居民带来诸多不便。(5)加强对工人的教育,尽量减少工人扰民事件发生。5.4文明施工管理制度项目经理带队,每月对施工现场进行一次大检查,每日例行检查由项目部安全文明施工负责人组织进行。为明确文明施工责任,将施工现场划分成多个责任区,由项目经理部指定人员具体负责该区的文明施工工作。5.4.1现场平面布置管制度(1)在施工区域明显的地方设置工程概况、施工进度计划、施工总平面图、现场管理制度、防火安全保卫制度等标牌。供电、给水、排水等系统严格按照平面图进行布置。(3)所有的材料堆放场、小型机械的布设均按平面图要求进行。(4)在做好总平面管理工作的同时,应经常检查文明施工措施执行情况,坚持合理的施工顺序,不打乱仗,力求均衡生产。5.4.2重点部位管理制度排水系统对既有和新建的临时便道及施工隧道进行全面修整,现场排水系统应保证畅通,以设置有坡度的明沟和暗管为主进行排水。工完料尽场地清-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计在施工过程中,要求各作业班组做到工完料尽场地清,以保证施工现场没有多余的材料及垃圾。项目经理部应派专人对隧道进行清扫、检查,使已施工完的结构面清洁、无积灰,对运入现场材料要求堆放整齐,以使整个现场整齐划一。生活区(1)食堂:施工现场的食堂应符合《食品卫生法》规定,明亮整洁,设置冷冻、消毒器具,生熟食品分开存入,防蝇设施完好。食堂有卫生许可证,炊事员进行体检合格有健康证后方能上岗操作,证件用铝合金镜框悬挂。并保证食堂清洁卫生、无杂物、无四害。食堂墙面粉刷整洁,地面铺贴滑地砖。(2)厕所:厕所内外要求清洁,墙面铺贴白瓷砖,地面铺贴防滑地砖,现场设冲水厕所,粪便经化粪池处理后再排放,并派专人打扫,以保持厕所卫生、清洁。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计6环境保护措施6.1环境保护管理体系图6.1环境保护体系图环境保护体系技术方案、措施保证检查保证思想保证项目部每月一次检查队每周一次检查严格按设计和环保要求实施对特殊工种制定强有力防范措施按国家和地方相关部门法规规定办事环保部门日常监督项目部定期检查工班每日一次检查班组每工序检查,材料、运渣车每辆检查对施工现场环境和道路卫生有破坏、污染和水土保持工作未作到的逐一落实解决项目经理部环保、水保工作领导小组用科学、合理的技术措施、方案来保证环境保护和水土保持目标的实现综合办公室专职环保检查员队环保、水保领导小组义务检查员班组长开展环境保护、水土保持周制定科学合理的方案施工现场布局合理采用有效措施确保运输车辆不污染道路卫生、施工废水不影响水土流失普及教育专业教育特殊工种教育法制法规教育强化环保意识增强预防能力保护施工现场环境及临时住地、既有道路卫生组织保证-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计6.2环保保障措施6.2.1防止大气污染的主要控制措施(1)对易产生粉尘、扬尘的作业面和装卸、运输过程,制定相关的操作规程和实施洒水降尘制度。(2)严禁焚烧任何废弃物和产生有害有毒气体的物质,熔融沥青等有害物质时采用封闭和带烟气体处理装置的设备。(3)水泥等易飞扬细颗粒散体物料尽量安排在库内存放或严密遮盖,屯土场、散装物料露天堆放场压实后加以覆盖,弃渣运输时,必须加盖蓬布,作到不散落。(4)施工垃圾及生活垃圾清运时,适量洒水,以减少扬尘;运输车辆进出场应强冲洗车轮,以减少车轮携土。(5)拆除构筑物和临时设施有防尘遮挡,随时洒水减少扬尘污染。(6)使用清洁能源,炉灶符合烟尘排放标准。烟尘排放黑度达到林格曼Ⅰ级以下,其它指标必须符合环保要求。(7)在施工前作好施工道路的规划和设置,临时道路基层应夯实,路面应进行硬化,搅拌设备安设除尘装置。6.2.2防止水污染的主要控制措施(1)做到废水排放符合国家有关规定和标准,根据施工区域排水网的走向和过载能力,选择合适的排口位置和排放方式。(2)先完成施工现场排水和废水处理设施的修建,作到施工现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。(3)确定雨季施工的有效排水措施,避免废水无序排放、外溢等。施工现场内在保持排水管网通畅时,还应防止泥浆、污水、废水外流污染环境或堵塞排水沟。(4)-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计设置专用油漆和油料库,库房地面墙面作防渗漏处理,储存、使用、保管由专人负责。(5)按设计图纸要求建设好施工临时排水管和排水明沟,注意排水管、沟的维护,保护好排水入口和出口,保持管、沟的畅通,确保施工期间不加重施工区段水泛程度。(6)施工生活区四周和进场道路两侧设置必要排水设施,施工及生活区污水须进行妥善排放,禁止散排造成环境污染。(7)现场道路应保持畅通,现场无积水,建筑垃圾、生活垃圾及时清运,运输易飞扬的建筑材料和建筑垃圾时应将车辆密封、遮盖,不容许出现沿途抛洒、遗漏。适时洒水保持施工现场湿润,防止灰尘飞扬,使环境污染减少到最小程度。6.2.3防止生态破坏的主要控制措施(1)严格按国家相关法规进行施工范围内的场地绿化。临时占用地绿化先报批、交费并及时恢复,砍伐或迁移树木应报批并交费,不得随意修剪树木。(2)工程开挖或架设高压线路时,对地上、地下文物应防震防毁和避让,不污染和破坏文物,不危及文物安全。(3)严格履行各类用地手续,减少施工占地,按划定的施工场地组织施工,不乱占地、不多占地;工程结束后,及时撤场,并尽快进行场地的恢复。6.2.4防止固体废弃物污染的主要控制措施(1)合理调配土方,减少土石方的调配距离。合理选择运输路线和运输时间。(2)及时回收和清退剩余料具、包装,回收利用可再利用的废弃物,垃圾应及时进行清扫和外运,不得随意倾倒。(3)-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计施工现场作到无废弃砂浆和砼,及时清除运输道路和操作面落地料,砂浆、砼倒运时防止撒落。(4)施工现场设置垃圾站,垃圾按规定集中收集,并统一进行外运,作到每班清扫、每天清运。6.2.5降低噪音、减少扰民的主要控制措施噪声主要来自洞内爆破作业、施工机械、施工活动和运输车辆;振动主要来自洞内爆破振动、施工机械等施工活动,对附近产生较大的扰民。(1)洞内开挖作业尽量减少循环进尺,严格控制装药量,拉大雷管起爆段位,从而尽量减少噪声污染和振动。(2)施工机械或人员活动若噪声超标造成环境污染,居民区附近注意避开午休、夜间施工,减少扰民。(3)编制施工方案时,必须选择性能优良、噪音小的施工机械,并设棚布及其它声源屏障,以降低噪音污染。(4)施工作业时,尽可能合理分布机械,避免机械过于集中,尽可能远离噪声敏感体,减少噪声对周围环境的影响;在固定的动力机械设备附近,修建临时噪声屏障,减少噪声传播。(5)汽车喇叭声、发动机辐射的噪声、进气噪声、排气噪声、冷却系统噪声、传动系统噪声、车体震动噪声,汇成严重的交通噪声污染,严重地影响着工地附近常生活。因此,为防止和减少汽车所产生的噪声污染,施工期间,严禁在居民区内禁鸣喇叭,驾驶员应加强发动机的维护保养,进、排气口加装性能良好的消声器,针对不同部位的噪声选用不同的空气滤清器,维护交通秩序,避免车辆阻塞。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计7质量保证措施7.1质量保证体系图7.1质量保证体系图思想保证改进工作质量强化质量意识质量保证体系质量管理保证建立健全的质量管理体系与制度安质环保部队质检工程师三工三查制行政管理保证企业法人负责制项目经理、总工责任制制定质量政策贯彻质量标准组织协调施工质量监控行政与技术主管责任制工程质量终身负责制调配质管力量经济保证经济责任制优质优价完善计量支付办法制定奖惩条令签订包保责任状经济兑现奖优罚劣提高经济效益施工保证精心组织,合理安排,突出重点,专业化施工精干高效的项目部和专业施工队伍质量评定配套齐全的机械设备和测试仪器标准化作业制定创优规划完善创优措施检查创优效果技术保证执行质量标准执行部颁规范技术标准制定完善技术管理制度推广新技术与新工艺提高技术水平培训与持证上岗确保工程质量总体目标反馈三不交接制五不施工制-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计7.2质量管理措施7.2.1质量管理组织措施(1)建立和健全教育培训制度,提高施工作业人员的质量意识和操作技术水平,坚持持证上岗制度,未经教育培训或者考核不合格的人员不得上岗作业。(2)坚持“百年大计,质量第一”的方针,施工队伍进场后,将实行分项与分工序专项质量意识教育,使全项目上下形成创优声势。(3)认真贯彻ISO9001国际质量体系标准并开展全面质量管理活动,认真编写项目质量计划,切实搞好各环节、各工序的施工质量。(4)大力推广新技术、新设备、新材料、新工艺,以先进的技术确保工程质量。(5)严格实行质量负责制,项目负责人、各级技术人员和工班负责人对工程质量应负相应责任,层层签订质量责任书,做到责任落实到位。7.2.2质量管理控制措施(1)原材料、半成品和设备质量的控制措施对原材料、半成品和设备的质量进行控制,控制材料设备的性能、标准与设计文件的相符性;控制材料设备各项技术性能指标、检验测试指标与标准要求的相符性;控制材料设备进场验收程序及质量文件的齐全程度。同时建立原材料采购制度,原材料、成品和半成品现场验收制度。(2)施工工艺的控制措施①编制实施性施工组织与技术、质量控制方案-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计全面正确地分析工程的特征、技术关键及环境条件,明确质量目标、验收标准、重难点工程项目制订合理有效的施工工艺、施工方法等施工技术方案和划分施工区段、施工流向和劳动组织方案。②建立技术岗位责任制认真贯彻执行技术岗位责任制,要求责任到人,使技术管理标准化、规范化,确保工程质量。③建立挂牌施工制度建立挂牌施工制度,每个工程开工时要有主管领导亲自挂牌,明确创优目标,明确创优责任人。④建立持证上岗制度主要工序和工种均要进行培训与考核,合格者须持证上岗,以保证工序、工种的操作质量。⑤建立隐蔽工程检查签证制度建立和健全施工质量的检验签证制度,严格工序管理,作好隐蔽工程的质量检查和记录。未经检查合格不得进行下一道工序的施工。⑥建立施工过程质量检测制度质量检测按三级进行,即“跟踪检测”、“复测”、“抽检”三级;对涉及工程结构安全的试块、试件以及有关材料,必须在业主或工程监理单位监督下现场取样,并送具有相应资质等级的质量检测单位进行检测。⑦建立施工资料管理制度施工原始资料的积累和保管由分管人员负责及时收集,整理原始施工资料(含照片、录像),分类归档,确保数据记录真实可靠。(3)施工机械、设备质量控制措施选用的施工机械和设备必须满足工程质量和安全要求,主要对施工机械的选型、主要性能参数及使用操作要求等方面加以控制,以确保施工过程安全。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计7.2.3质量检查人员和自检制度(1)质量检查人员配备专职质检人员必须经过培训,并取得相应资格证书后方可进行质量检查、监督与管理。配备一定数量的专职质检人员,以满足施工的需要,若施工中确需更换质检人员,更换的人员必须经培训,并取得资格证书后方可上岗。(2)质量自检制度详见“图7.3”。图7.3工程质量自检体系图项目经理部质量工作领导小组项目总工程师质量检验部门各施工队专职质检员项目经理部专职质检工程师班组兼职质检员7.2.4质量管理技术措施(1)工程检测试验措施工程检测方法按国家相关部门颁发的现行技术规范和要求进行施作,其具体要求按ISO9001质量程序中的各检验试验程序进行。配齐试验检测仪器及设备。工程测量按三级复核制度,测量资料及文件规范化处理。进入施工现场的材料按规定的批量和频率进行抽样试验,保证符合规范要求。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计配合监理工程师随机进行抽样检验,并做好记录。(2)隐蔽工程质量保证措施隐蔽工程的检查验收坚持自检、互检、专检“三检制”,采取签字制度,上道工序不合格的不予签字,下道工序坚决不允许施工。工序完工后,由分管的技术人员、质检人员、领工员、作业组长按规范和验收标准进行自检,直至合格。自检合格后,监理工程师检查验收,同时作好隐蔽工程验收质量记录和签字工作,并归档保存。验收不合格的隐蔽工程项目,返工处理合格后,重新填写验收记录,并向监理工程师发出复检报告,经检查认可后,及时办理签证手续。7.2.5炎热季节质量保证措施炎热高温季节对砼施工不利,高温会造成新拌砼失水、坍落度损失、假凝等现象,对养护期的砼会导致水份蒸发迅速过快,造成养护湿度不够,最终对砼的强度、稳定性、抗化学侵蚀性造成不良影响,为保证质量,特制定如下保证措施:(1)设计炎热季节专用配比试验室在炎热季节到来之前模拟环境进行专用配合比设计,采用加掺外加剂的方法,设计符合炎热季节要求的合适砼及砂浆配比,并报监理和业主审核,待审核通过以后方可用于工程当中。(2)降低砼骨料温度的措施。砼骨料堆高不宜低于7m,并搭盖凉棚,喷水雾降温(除砂子外),粗骨料可用喷洒冷水法,如用水冷时,应有脱水措施,使骨料含水量保持稳定,砼搅拌时应采用低温水等措施。(3)调整砼浇筑时间尽量将砼浇筑时间调至温度较低时进行。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计(4)加强养护砼养护采用连续养护的方法,保持不间断洒水,保证砼养护温度。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计8工期保障措施8.1工期保证体系图8.1工期保证体系图施工准备做到“三快”,进场快、安家快、开工快实行网络计划管理,及时动态调整各施工力量与各方建立友好关系,创造良好的施工外部环境适时组织劳动竞赛施工组织保证以管理作根本高素质人员组成的精干高效的项目经理部施工经验丰富专业化施工队伍性能优良数量充足的配套机械设备畅通的材料供货渠道,充足的材料供应人员设备材料保证确保施工顺利进行健全的质量保证体系,避免返工积极推广“四新”,开展“五小”创新工作技术保证提高工效工期保证体系实现工期目标编制完善的实施性施工组织设计指导施工-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计8.2确保工期的主要措施8.2.1建立高效的组织机构,配足机械设备和施工队伍(1)选派有丰富施工管理和技术管理经验的高素质专业人员成立高效率的项目经理部。(2)组织技术力量雄厚、施工经验丰富、设备配套齐全、战斗力强的施工队伍进场施工,以加快施工进度。(3)加强施机械设备与运输车辆的管理,作到设备配套、齐全,性能优良,科学地组织机械化作业。(4)加强机械设备管理,作好机械设备的用、保、修工作,提高设备完好率和利用率。8.2.2科学组织,加强施工现场管理(1)编制优化的实施性施工组织设计,采用最优的施工方案,作到工序划分明确、资源配置合理、施工计划可靠,作到循环保日、日保旬、旬保月、月保总工期的目标。(2)狠抓重难点工程,确保重难点项目和关键工序,采取交叉、平行和流水作业方式,工序搭接紧密。(3)及时对施工便道进行硬化,确保便道畅通;提前做好与外部关系的协调工作,避免出现阻工现象。(4)专门成立技术攻关小组对关键性技术问题进行攻关,突破施工难题,以确保工期目标的实现。(5)结合设计图纸与实际施工需求,加强物资储备;机械设备应设有专人维修,确保其良好运转。(6)加强资金管理,以确保本项目资金运转到位。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计8.2.3实施工期动态预测,加强施工调度(1)制定本合同段工程的整体施工计划,以月计划为中心,明确计划实施负责人、完成时间和保障措施。(2)抓住关键工序,控制每个循环作业时间,减少工序搭接时间,提高施工速度。(3)定期对剩余工程量实施工期动态预测,合理调整工期;倒排计划,在工期上关死后门。(4)按阶段性工作目标的要求,合理调配人员、设备及物资材料,确保施工生产的顺利进行。8.2.4采取激励约束机制,积极开展劳动竞赛(1)项目经理部适时组织开展以“比进度、比质量、比安全、比效益”为主要内容的劳动竞赛活动,迅速掀起施工高潮。(2)坚持每天公布各单位工程施工进度情况,对完成进度计划的队伍及时兑现奖金;对完不成进度目标的队伍,组织查找原因,以达到加快施工进度的目的。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计9雨季施工措施(1)与当地气象部门联系,准确收集各种气象资料,尤其是汛期的气象资料,做好天气预报工作。(2)驻地、库房、车辆机具停放场地、生产设施必须设在最高洪水位以上地点或高地上,并与沟槽保持一定的安全距离。(3)每年雨季时,要对合同段工点进行防洪检查,修建临时排水设施,保证雨季作业的场地不被洪水淹没并能及时排除地面水。(4)雨季前应在坡脚挖排水沟,保证场施工场地不积水,排水系统畅通。(5)雨季加强工程材料、生活物资的储备,避免因雨季交通阻塞,材料采购困难而影响工程进度。(6)加强施工便道的养护、排水工作,确保施工便道畅通。(7)成立专门的防洪领导小组,对突发的洪水事故进行处理。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计10冬季施工措施(1)冬期施工的工程,预先做好冬季施工各项准备工作,对各项设施和材料提前采取防雪、防冻等措施。(2)冬季施工时,特别注意加强防火、防冻、防煤气中毒等安全措施和气温观测工作。(3)冬季施工混凝土时应优先考虑加热水的方法。当外界温度较低,只加热拌和水尚不能满足拌合物出机温度要求时,可对砂和碎石等骨料采取加热措施。(4)投料前应先用热水或蒸汽冲洗搅拌机,其投料顺序与材料加热条件相适用,一般先投入骨料和加热的水,待搅拌一定时间水温降低到40℃左右时,再投入水泥继续搅拌到规定的时间(比常温搅拌的时间延长50%)。(5)严格控制混凝土的水灰比和坍落度。(6)合理选择放置搅拌机的地点,尽量缩短运距,选择最佳运输路线,缩短运输时间。(7)正确选择运输容器的形状、大小及保温材料,改善运输条件,并对运输机具采取保温措施。(8)尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土的工作,防止混凝土热量散失。(9)冬季混凝土浇筑要控制入模温度,严格采用机械振捣,并提高振捣速度。(10)提前作好冬季施工的砂浆、砼的配合比设计,添加适量的防冻剂以确保砼和圬工砌体的质量。(11)-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计砼灌注和养护结束后,应立即铺设保温材料,进行防寒保温,在铺设保温材料时,要确保保温体的密闭性能,同时不得使新灌注砼外露面受到损伤或污染,做到先铺防水隔离层,再铺设保温隔热材料。对建筑物的迎风面,应采取适当的防风措施。(12)尽量合理安排,避免圬工在冬季施工。(13)钢筋焊接工作在室内进行。其他未尽事宜,严格按照《南部县定升公路工程(一期)二标段实施性施工组织设计》及相关规范执行-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计11危险源识别与风险评价办法11.1目的为保证邓家山隧道安全顺利施工完成,需准确的辨识出隧道施工的危险源,并进行风险评价,以便采取相应的控制措施。11.2风险评价办法11.2.1风险评价小组风险评价应由有关管理人员、技术人员成立评价小组,在熟悉作业现场、相关法规、标准、评价方法后方能进行。11.2.2风险评价方法(1)专家打分评价法①由评价小组(一般5~7人)对本单位、本项目已辨识出的危险源进行逐个打分,根据分值大小确定一般危险源和重大危险源。在评价时要考虑:A伤害程度;B风险发生的可能性;C法律法规符合性;D影响程度;E资源消耗等因素。其分值大小见《危险源评价专家打分法分值表》。②评价时,对应《危险源评价专家打分法分值表》,几人同时对某一危险源进行打分,然后由主持人将各位专家的分值相加,再除以人数,所得分数即为危险源和级别分数。综合得分在12分以下为一般危险源,12分以上为重大危险源;当A=5和B=5时,也应定为重大危险源。评价情况填入《危险源(专家打分法)评价表》内。危险源评价专家打分法分值表评价项目伤害可能的程度应得分值A伤害程度严重5一般3-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计轻微1B发生的可能性大5中3小1C法律法规符合性超标5接近标准3达标1D影响范围周围社区5场界内3操作者本人1E资源消耗大3中2小1(2)条件危险性评价法(LEC法)①作业条件危险性评法用与系统风险有关的三种因素之积来评价操作人员伤亡风险大小,这三种因素是:L(事故发生的可能性)、E(人员暴露于危险环境中的频繁程度)和C(一旦发生事故可能造成的后果)。其赋分标准见下表:事故发生的可能性(L)分数值事故发生的可能性分数值事故发生的可能性10完全可以预料0.5很不可能,可以设想6相当可能0.2极不可能3可能,但不经常0.1实际不可能1可能性小,完全意外-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计人员暴露于危险环境中的频繁程度(E)分数值人员暴露于危险环境中的频繁程度分数值人员暴露于危险环境中的频繁程度10连续暴露2每月一次暴露6每天工作时间内暴露1每年几次暴露3每周一次或偶然暴露0.5非常罕见的暴露发生事故可能造成的后果(C)分数值发生事故可能造成的后果分数值发生事故可能造成的后果100大灾难,许多人死亡,或造成重大财产损失7严重,重伤,或造成较小的财产损失40灾难,数人死亡,或造成很大财产损失3重大,致残,或很小的财产损失15非常严重,一人死亡,或造成一定的财产损失1引人注目,不利于基本的安全卫生要求②由评价小组专家共同确定每一危险源的LEC各项分值,然后再以三个分值的乘积来评价作业条件危险性的大小,即:D=LEC③将D值与危险性等级划分标准中的分值相比较,进行风险等级划分,若D值大于70分,则应定为重大危险源。危险源评价情况填入《危险源(LEC法)评价表》内。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计根据风险值D进行风险等级划分分数值风险级别危险程度大于320一级极其危险,不能继续作业(制定专项方案及应急预案)160-320二级高度危险,要立即整改(制定专项方案及应急预案)70-160三级显著危险,需要整改(编制管理方案)20-70四级一般危险,需要注意小于20五级稍有危险,可以接受无论是专家打分法还是LEC法,危险等级的划分都是凭经验判断,难免带有局限性,应用时要根据实际情况进行修正。-98-
重庆中环建设有限公司邓家山隧道施工组织设计11附图附图一 施工总体计划表附图二施工总平面图附图三洞身Ⅳ围岩炮孔布置图-98-'
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