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克土隧道施工组织设计-地下工程施工技术

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'中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计东峪2#隧道施工组织设计一、总体施工组织布置及规划1.1工程概况东峪2#隧道位于临县临泉镇东峪沟村,隧道进口位于东峪沟北侧,分布少量窑洞,隧道出口位于东峪沟南侧,出口前方冲沟内有大量房屋,线路走向与县城大致平行,隧道全长261m,起讫里程DK59+815~DK60+076。隧道出口至DK59+991.02位于R-1600m的左偏曲线上,其余位于直线上。隧道埋深最大约59m。隧道出口有便道可以到达,交通较为便利。1.2主要工程数量东峪2#隧道主要工程有:黄土Ⅴ级围岩加强长度123m,黄土Ⅳ级围岩130m,明洞Ⅴ级8m。1.3工期要求东峪2#隧道计划于2010年3月1日开始施工准备,2010年4月1日正式开工,2010年7月31日掘进完工,2010年8月31日仰拱以及二次衬砌完工,水沟电缆槽2010年9月31日完工。1.4自然条件⑴地质构造及特征隧道内地层为第四系上更新统坡洪积层(Q3dl+pl)新黄土;第四系中更新统坡洪积层(Q2pl)老黄土。⑵水文地质特征勘探期间,勘探深度范围内未见地下水。⑶气象资料本110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计测区位于吕梁山区及晋南黄土高原,属温带大陆性气候区。受季风环流控制,四季分明,春季干旱多风,夏季雨量集中,夏短冬长,秋季则秋高气爽,昼夜温差大。按对铁路工程影响的气候分区线路所经地区为寒冷地区。年平均气温8.7℃,最冷1月平均气温-6.4℃,最热7月平均气温23.7℃,极端最高气温37℃,极端最低气温-24.8℃,年平均降水518.3mm,终霜期5月10日,初霜期10月1日,年均无霜期160天。1.5施工条件1.5.1交通及场地条件本工程位于山西省吕梁市临县,交通条件较好。沿线有S218省道、临县过境公路及乡村公路,S218省道与新建铁路平行或贯穿本工程区域。但部分隧道工区段施工时需要拓宽既有便道进入施工现场。1.5.2水、电条件水:线路走向无明显地表水,受季节影响较大,主要靠大气降雨补给。部分工程可采用地表水或从沿线河流抽取就近建立蓄水池或高山水池。电:东峪2#隧道电力供应无法满足现场施工用电需要,及早与该段的电力局联系考虑沿线铁路用电。1.5.3通讯条件本标沿线有通讯电缆、信号塔分布,移动通讯信号较强,通讯联络便利。1.5.4材料供应临县境内无成规模且手续齐全的石场。石料多取自兴县凹家湾乡及柳林县李家湾乡。当地砂源紧缺,质量欠佳,应进一步筛选,经检验合格后方可选用。道碴:采用方山县峪口镇的阳峁道碴场,岩性为辉绿岩。砖、石灰可就近供应。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计1.6工程特点东峪2#隧道为湿陷性黄土围岩、软弱围岩、滑坡、洞口偏压和浅埋等受地下水影响较大,隧道进口位于陡坎上属浅埋出洞较困难;寒冷多风,风力较大,昼夜温差大,冻结期长,施工及生活困难。1.7施工总体安排及施工组织措施1.7.1施工总体安排针对东峪2#隧道的工程特点安排;一个施工队伍从出口进行施工。1.7.2东峪2#隧道重难点工程的措施(1)隧道施工建立完善的隧道地质预报系统,采用TSP203、地质雷达、超前探孔、地质素描和红外线探水等综合预报手段,准确揭示隧道掘进前方的地质状况,及时修正掘进参数,确保隧道施工安全、高效。(2)减少对围岩扰动性的施工措施隧道按新奥法原理组织施工,施工中坚持监控量测,随时掌握围岩动态变化,在软弱围岩地段,尽量采取松动弱爆破,减少对围岩的扰动。黄土Ⅳ级围岩采用三台阶法开挖,黄土Ⅴ级围岩土质段采用环形开挖预留核心土法开挖。(3)确保及时支护的措施在软弱围岩地段采取开挖后,迅速组织初喷,然后架立钢架,施工锚杆,钢筋网,及时进行复喷。(4)确保隧道工期的措施施工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺,投入隧道施工专用机械设备,组成钻、装、运、支护、二衬等机械化作业线,实现机械化快速施工,以装备的技术进步促进施工的技术进步。钻爆采用YT-28气腿式风枪钻孔、塑料导爆管微差毫秒雷管光面爆破或微振动爆破技术;出碴采用无轨运输方式,CAT320挖掘机辅助WA470侧卸式装载机装碴,小断面分部开挖时采用人工配合CAT240110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计型挖掘机扒碴,挖掘机装碴,自卸车运碴;全断面法施工段锚杆采用钻眼台车或锚杆钻机钻孔安装,小断面分部开挖段使用风动凿岩机钻孔安装,喷射混凝土采用泵式喷射机喷射作业;防水层采用移动式工作平台铺设复合防水板;衬砌采用全断面液压钢模整体衬砌台车,泵送混凝土灌注施工。形成超前加固、开挖、支护、仰拱与填充、防排水、二次衬砌等均衡生产、整体推进的有序施工格局。隧道施工中做好通风、排水、供风、供水等工作,确保施工进度。(5)防止隧道通过不良地质地段时出现突水、突泥的措施在施工接近设计提供的不良地质地段时,采用超前钻孔手段进行综合预报,并据以制定针对性的方案,充分利用超前预报,提前探明地质;分部开挖施工时,按“先预报、管超前、短进尺、控爆破、早支护、快封闭、勤量测”原则,开挖后及时支护,做到随挖随护;缩短循环进尺,采用无爆开挖或微差控制爆破技术,尽可能减少对围岩的扰动;加强施工组织管理,严格施工工序,并组织好物资材料供应工作;采用信息化动态施工技术,加强施工量测,及时反馈信息,及时修正支护参数和施工方案,确保施工和洞身结构安全。断层破碎富水带采用超前帷幕注浆加固等手段进行预加固,制定防突水、突泥的施工预案。不良地质具体控制技术措施如下:⑴大断面软弱围岩控制变形技术措施①控制原则采用“注浆加固、改善构造、以柔克刚、边支边放、底部加强”的主动式控制原则。一是从提高围岩力学性能着手,主动加固围岩,使之承受一部分荷载;二是加长加密锚杆,使支护的荷载传入基岩深部;三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量;四是预留足够的变形量防止断面侵限;五是加强隧道底部结构。②具体措施110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计严格按设计支护参数进行施工;根据监控量测结果反馈的信息预留变形量;采用可缩式钢架支护;改善洞室形状,加大边墙和底部的曲率;采用长锚杆并加密,锚杆垫板加大到25×25cm;加强掌子面正面的注浆处理以防外鼓;部分地段采用6m长注浆锚管进行加固;加强二衬配筋。⑵断裂破碎带施工技术措施①采取的措施利用超前地质探测手段,提前预测松散、破碎带情况,利用地质素描法对断层的长度、高度、倾角做出预测。选择合理的施工方法进行断层破碎带施工。断层破碎带施工时必须遵守超前支护、分步开挖、随挖随护、密闭支撑、围岩量测,及早衬砌的原则。根据赋水情况采用超前管棚注浆预加固地层,分步开挖按先软后硬顺序交错进行,要随挖随护、密闭支撑,及时施作仰拱初期支护闭合成环整体受力。如出现大量涌水,则采取排堵相结合的处理措施。②施工要求通过断层带时,应及早施作初期支护,减少岩层的暴露、松动,各施工工序的距离尽量缩短。断层破碎带尽量采用人工开挖,采用爆破法掘进时,严格掌握炮眼数量、深度及装药量,以减少爆破震动对围岩的影响。采用分部开挖时,其下部开挖分左右两侧相距交错作业。开挖有水流出时,凿眼安置套管集中引排,使其不漫流,并随工作面向前推进,做好排水沟,并避免积水浸泡拱、墙脚。断层地带的支护宁强勿弱,并严格监控量测,及时掌握围岩收敛变形信息,修改设计支护参数。⑶涌水段施工技术措施①涌水段施工110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计根据水文地质资料显示,全线隧道地下水较贫乏,但为确保施工安全,对产生涌水的破坏性进行技术控制。洞内突水对隧道施工的危害很大,施工中必须采取相应的防水、排水措施。根据涌水量的大小,提前封堵和疏排,同时做好应急准备,一旦发生涌水,要尽快安装设备,迅速排出,以防大量地下水涌入洞内,造成危害。A、涌水预测根据本投标人在类似地质条件隧道施工中的成功经验,以超前探水为主,相似比拟法预测为辅。B、施工方案施工中认真研究设计文件,加强地质调查,进行超前钻孔探测,采用综合物探手段预测预报,判明水源补给、涌水量和突出水压等情况,针对性地采取超前注浆或管道引排等方案。C、施工顺序地质预探、预报。根据设计文件,在开挖进入富水地段前,加强地质预探、预报工作,准确掌握前方地下水含量、压力、分布,并结合预测结果设置超前探水孔,判断是否有发生涌水的可能。根据水源补给、涌水量和突出水压等预测预报情况,分别采用超前注浆和管道引排等方法,排除部分地下水,减少水量,降低水压。采用分部开挖施工,并辅以超前小导管预注浆止水(浆液主要采用水泥浆)穿越突水段。按顺序分步开挖隧道断面,施作支护。铺设复合式防水层,全断面模筑钢筋混凝土。②突泥地段施工A、涌水在较厚断层泥或溶洞充填物中往往导致突泥,而且使隧道周围岩体产生空隙以至大体积的空洞,危害更大。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计B、施工中,首先要依靠地质超前预报作出判断,根据断层或溶洞规模及充填物的性质,提前采用超前帷幕注浆或超前小导管注浆进行封堵,以加固地层并堵水。C、出现突泥时,必须尽快采用钢筋、钢管和型钢为骨架,填塞草袋,劈柴和木板堵口;用喷混凝土将其封闭加固;然后沿开挖面周边设长、小导管和大管棚超前支护度注浆;同时在此断面附近设置监控量测点,监控量测围岩的收敛变形情况。(6)完善隧道工程防水措施做好洞口、洞顶地表、浅埋段排导系统,减少或避免地表水渗入地层影响隧道;做好隧道纵、环向排水系统,确保衬砌背后的排导系统畅通;做好防水板铺设,处理好二次衬砌的自身防水和“三缝”防水;涌水量较大地段采用开挖前预注浆,开挖后补注浆等手段封堵。1.7.3施工准备阶段组织措施⑴建立精干高效的现场指挥机构。集中曾经参加过隧道施工方面的主要技术力量和设备,安排曾参加过国内大型铁路项目施工的专业化队伍施工,并抽调整体素质高、施工能力强、有突出业绩的专业队伍担负重点工程的施工任务。⑵根据施工组织迅速组织人员和机械设备上场,全面展开征地拆迁工作,严格按照图纸所示,清理工地范围内妨碍施工的各种构筑物、障碍物,为临时工程和主体工程施工创造条件。修建施工运输便道等临时工程,做好各项施工准备,迅速展开施工。施工队伍和机械设备进场施工做到“三快”:进场快、安家快、开工快,迅速掀起施工生产高潮,确保总工期目标的实现。⑶通过各种宣传方式,积极宣传新建铁路吕临支线的深远意义,使当地民众家喻户晓,从而赢得社会的理解、关注与支持。自觉遵守与维护当地政府的有关条例、规定,规范行为、遵章守纪。同有关行政单位、公益企事业单位保持较密切的联系,维护当地群众的利益,确保工程顺利完成。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计1.7.4施工阶段组织措施⑴精心编制各道工序的施工方案设计。科学组织施工,强化计划管理,明确阶段工期,运用网络计划技术,实施动态管理,及时调整各分项工程进度计划和生产要素,实现均衡高产,保证计划完成,确保各阶段工期目标的实现。⑵优化施工方案,合理布置队伍,科学配置机械设备,提高设备利用率和机械化作业程度,为工程施工赢得时间,确保工期。⑶建立工程管理信息系统,全面收集工程测量、工程地质、施工调度、施工进度、生产要素、工序质量控制和施工安全等方面的信息,综合分析、判定施工运行状态,针对存在问题,采取有效措施,实现施工过程有序、可控。⑷抓质量、保安全、促进度,确保不出现任何安全质量事故,质量严要求,确保工程顺利进展。⑸强化管理,加强考核,加大奖惩力度,落实各项责任制。⑹积极推行“四新”成果的应用,采用先进设备,以科学的管理和技术手段加快施工进度。⑺强化机械设备维修保养,定期检修,备足易损部件和零配件,提高设备的完好率和利用率。⑻定期和及时对施工便道进行维修养护,提高车辆运行速度,加快进度,为正常的施工争取时间。⑼严密组织施工,合理安排施工顺序,实行分段平行流水作业,加强工序衔接以获取时间的最佳利用,保持均衡生产。对施工进度实行动态管理,根据工程实际情况及当地气候情况及时调整施工方案,根据各项工程的进度情况及时调整生产要素,保证均衡施工,稳产高产,以日进度保月进度,月进度保年进度,年进度保总工期目标的实现。⑽控制性工程尽量110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计提前完成,做好铺架前各项准备工作,保证铺架不挡道,并顺利通过施工管段。⑾配备发电机并在大的施工区段建立自发电站,满足外部电源停电时施工用电需求,保证巴燕峡2#隧道工程施工的连续性。⑿合理安排对施工时间有特别要求的项目在适当的时间进行施工,通过调整生产要素,增强施工能力,保证按时完成。⒀工程所需各种物资和设备按计划提前一段时间组织进场,并有一定的储备量。⒁定期召开施工调度例会,强化施工调度指挥与协调工作,超前布局谋策,强化监控落实,及时解决问题,避免搁置延误。重点项目或工序采取垂直管理,减少中间环节,提高决策速度和工作效率。1.8施工组织机构及队伍安排1.8.1施工组织机构及管理职责1.8.1.1施工组织机构为了加强建设项目管理、全面履行合同、控制建设投资,确保工程建设工期、质量、安全、保护生态环境,全面实现建设目标,针对新建西格增建二线特点,按照项目法施工组建项目经理部,设项目经理1人、副经理6人、总工程师1人,设置7个职能部门及1个专业队伍承担本隧道工程的施工任务。项目经理部主要工程技术和管理人员由本投标人各成员单位选派,抽调具有丰富的国内铁路干线施工经验、专业技术能力强、综合素质高,曾参与过国内大型铁路干线建设、国家重点隧道、长大隧道工程施工任务的工程技术和管理人员参与项目管理。基层作业人员均具有5年以上铁路施工经验。施工组织机构框图见【表1.8.1项目实施组织机构见图】。1.8.1.2管理职责项目经理:项目经理作为项目管理第一责任人,负责质量、安全、工期以及各施工相关事务;负责组织开展质量体系贯标活动,负责对工110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计综合办公室财务部物资设备部施工技术部测量队调度室试验室计划部安全质量部环境保护部超前地质预报室项目经理项目副经理项目副经理总工程师隧道第二施工队说明:为了加强建设项目管理、全面履行合同、控制建设投资,确保工程建设工期、质量、安全、保护生态环境,全面实现建设目标,针对新建铁路吕临支线胜利坪隧道工程项目的特点,经过全面考察与磋商,按照项目法施工组建项目经理部,承担本项目的施工任务。抽调具有丰富的国内铁路干线施工经验、专业技术能力强、综合素质高,曾参与过国内大型铁路干线建设、国家重点隧道、长大隧道工程施工任务的工程技术和管理人员参与项目管理。表1.8.1项目实施组织机构图110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计程项目进行资源配置,保证质量体系在工程项目上的有效运行及劳、材、机资源的需求;负责贯彻实施质量方针和质量目标,组织制订项目质量规划及实施计划,监督检查计划执行情况,对工程的质量、安全、进度、成本负责。项目副经理:协助项目经理全面、全过程完成本项目合同的实施和履约,具体主抓项目的进度管理,从计划进度、实际进度等多方面进行控制,确保项目如期完工。具体主抓项目的进度管理,从计划进度、实际进度和进度调整等多方面进行控制,确保项目如期完工。项目总工程师:项目总工程师在项目经理领导下对项目施工质量、技术、进度、计量测试和重难点攻关全面负责;负责组织施工方案、施工组织进度计划、质量目标、安全目标的制定及批准后的实施,解决施工中有关技术难题,协助项目经理解决质量控制关键技术和重大技术难题,并负责指导施工技术人员开展科技创新和科技攻关活动;负责组织指导新技术、新工艺、新设备、新材料及先进科技成果的推广应用。安全质量部:负责完善本项目各类安全生产制度,消防保卫工作制度,并有针对性地制定安全生产细则和安全生产规划,及时分析安全形势,提出预防事故的措施和建议,对施工生产安全进行监督和检查,编制安全技术措施;定期组织安全生产检查评比工作,及时掌握施工场所和设备安全状况,采取有效措施消除事故隐患;对职工进行安全教育和技术培训,对特种作业人员进行考核。总体质量计划的编制工作;组织制定各分部分项工程的质量验收标准;按质量文件与合同要求,实施全过程的质量检查监督工作;在项目经理和总工程师的领导下负责对项目施工质量全面控制和施工工序质量的掌握,拟定、实施质量事故预防措施和质量控制办法;负责全面质量管理并组织项目部的QC小组各项活动。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计计划财务部:负责项目施工预算、验工计价和计划统计工作,经济索赔和竣工结算工作、成本核算工作;负责项目承包合同管理并按时向业主报送有关报表和资料;负责工程项目施工进度计划的制定、实施,根据进度计划和工期要求提出施工计划修正意见报业主审批执行;组织项目施工网络计划的编制和优化,并在施工过程中根据工、料、机资源变动和施工条件的动态变化随时调整网络计划,组织施工现场按网络计划安排施工;向主管领导、作业队提供降低成本措施;负责本项目财务管理工作,按合同要求向业主和承包商总部上报有关报表。组织整理与工程有关的资料,保证资料的完整性、连续性和可追溯性;协助研究和开展项目成本核算工作,指导和监督资金的合理使用。施工技术部:在项目总工程师的领导下,编制施工进度计划,合理安排施工衔接,确保每道工序按技术要求施工,最终形成优质产品;负责作业过程中的指导、监督和管理,确保工序管理严格实施;组织推广新技术、新工艺、新设备、新材料应用,负责对质量检验并对合格产品进行计量、验工计价工作;负责进场原材料的检测、试验工作;负责施工过程中常规性试验项目、抽检项目的试验、测量,对施工过程起到监督作用;组织竣工资料编制和进行技术总结,组织实施竣工保修和后期服务;负责进场原材料的检测、试验工作;负责施工过程中常规性试验项目、抽检项目的试验,对施工过程起到监督作用。物资设备部:根据工程需要与施工技术部共同制定材料、机械、设备的进场计划。负责甲供材料进场接受与管理,其它物资和设备的采购与管理,制定和实施物资管理办法、设备管理制度,组织安装设备的检验、验证、标识及记录;参与验工计价工作,对单位工程材料消耗和机械使用费用情况提出计量意见,评价各单位机械设备管理情况。环境保护部:制定环境保护计划,监督作业队认真执行国家及青海省环保法规、条例、标准和规定的实施,切实搞好环保工作。综合办公室:确立内部基础管理流程,制定岗位责任制,积累各种资料。负责项目经理部日常工作,协调各部室之间的合作关系,负责接洽外来人员,协调外部关系、帮助项目经理处理日常事务。1.9施工总体平面布置、临时工程、设施及队伍人员机械配置1.9.1施工总体平面布置原则110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计临时设施本着“综合利用、便于管理、注重环保、服务施工”的原则进行布置,临时设施主要布置在隧道出口附近。施工便道满足重型车辆与工程机械通行要求,晴雨畅通;生产和生活设施、电力、通信、供水、便道、便涵等设施满足施工高峰期需求,一次建设成型,符合环保要求,适合当地气候条件;弃碴场设在设计指定位置,按环保要求高标准做好相应防护;各站场用地使用期要精心规划,在满足工程需要的前提下,确定经济合理的使用面积和使用期限,使用后及时做好恢复和复垦;网络系统要体现高科技的优势,完全满足内外信息沟通传输和工程施工监控管理的需要。1.9.2施工临时设施布置、规划⑴施工便道、便桥施工便道:从临县过境公路沿东峪沟村对既有村道进行拓宽和路面硬化可直通洞口,修建汽车运输便道2.3km。技术标准:主干道路为双车道,路基宽度8m,引入线路基宽度5.5m,路面宽度4m,路面为泥结碎石路面,可满足施工需要。⑵弃碴场设置隧道弃碴弃至设计指定地点,东峪沟2#隧道弃碴场位置见表1.9.1。表1.9.1弃碴场位置隧道名称弃碴场位置运距(km)碴场容碴量(万方)占地面积(亩)东峪2#隧道出口DK60+200右侧1.0km处冲沟内1.5156⑶施工、生活用水根据现场勘查,主要靠大气降雨补给。施工及生活用水采用打井抽取就近建立蓄水池或高山水池。施工及生活用水均进行净化处理,并做水质试验分析,确保合格后才能使用。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计⑷施工、生活用电施工用电:本标沿线采用地方电力线路、铁路用电及自发电相结合,从附近地方高压供电线路上“T”接,并在沿线重要结构物附近设置变压器,以供隧道的施工用电。生活用电:由各变压器单独架线接入,形成相对独立的生活供电系统。变压器及发电机设置见表1.9.2。表1.9.2变压器及发电机设置一览表编号变压器及发电机型号、数量设置位置供应范围6#配电站S9-800kvA,1台;500KVA,1台;GF250kw,2台。DK60+076左侧供应东峪沟2#隧道、东峪沟1#隧道、东峁3#隧道及附近路基涵洞等施工生活用电⑹临时通信施工中采用宽带网络系统、程控电话和移动电话相结合的方法实现内外联络,隧道采用有线程控交换机实现洞内外联络。⑺生活、办公用房为了方便项目管理和指挥,项目经理部设在临县县城,各工区及施工队伍根据工程分布情况沿线驻扎,生活及生产用房采用租赁及新建房屋相结合的方式,新建房屋统一规划为双层彩钢板房屋。根据施工安排,高峰期计划上场劳动力200人。遵循方便生产、便于管理的原则,共设置生活、办公房屋1500m2,生产用房3000m2。新建生活区统一规划、集中布置,营区周围设围护,围护采用铁丝网。生活区垃圾集中堆放,定期用垃圾车运往指定处理点处理;生活污水排入污水收集容器处理并拉到指定地点排放。⑻混凝土拌合站计划沿线配1处混凝土拌和站。拌合站具体设置见表1.9.3。表1.9.3拌合站设置一览表110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计编号规格型号、产量设置位置供应范围1#拌合站1×JS50020m3/h2×JS1500,100m3/hDK60+077洞口左侧供应东峪沟2#隧道、东峪沟1#隧道、东峁3#隧道⑼消防设施根据消防要求,在办公区、生活区、油库、材料库、机械场及其他各主要作业区域按规定配备足够数量的消防桶、手持灭火器、防火砂等消防器材。⑽污水处理设施施工产生的固体废料由汽车运至指定地点处理。在各生活区设废水处理池,在隧道洞口设污水处理池,工程施工产生的废水、污水及生活污水经过净化处理达标后排放。严禁将含有污染物质或可见悬浮物质的水随意排放。1.9.3上场队伍人员及机械配置⑴施工队伍安排及任务划分根据本隧工程特点进行施工队伍安排、任务划分和劳动力组织。详见表1.9.4。表1.9.4任务划分及主要施工队伍安排计划表施工区段施工队伍劳动力(人)担负主要施工任务二隧道架子4队120具体设掘进班、衬砌班和辅助班共3个工班负责整个胜利坪隧道施工根据本隧道工期要求的具体情况,在东峪2#隧道出口安排1个隧道架子队采用独头掘进施工,架子队设3个工班分别负责东峪2#隧道的掘进、衬砌和辅助工程。各施工队工班任务分配及劳动力配置见表1.9.5。⑵机械设备配置东峪2#隧道主要机械设备见表1.9.6。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计表1.9.5各工班任务分配及劳动力配置表工班名称人数(个)担负主要任务隧道架子队掘进工班开挖25钻眼、装药、爆破或人工开挖等支护25超前小导管、锚杆、钢筋网、钢架安设,喷射混凝土作业等运输10出碴、运输、调度、维修、保养等衬砌工班衬砌40防水层、衬砌钢筋安装、衬砌砼、水沟电缆槽等辅助工班综合保障12风、水、电及其设备维修、保养,道路养护钢结构加工8各种钢结构加工及预制小计120表1.9.6拟投入东峪2#隧道施工的主要机械设备表序号设备名称规格型号数量(台)备注1电动空压机20m3/min82风动凿岩机YT-28253管棚钻机YG10014注浆泵KBY50/7025挖掘机CAT26装载机ZL5027自卸汽车红岩108多功能作业台车简易自制29液压衬砌台车12m110仰拱栈桥简易自制211湿喷机TK500512砼输送车6m3313砼泵HBT60114压入式轴流风机2×110KW11.10管理创新为了确保工程质量万无一失,在施工组织管理上,突破传统的项目管理,进行管理创新:突出技术质量管理,改变施工队伍组织方式;建立创新的质量管理体系,建立健全更加明晰的目标责任制,落实项职责。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计1.10.1强化内部质量监督机制在项目经理部按程序化建立内部质量监督机制,对所有施工作业实行工程技术人员24h旁站制度,直接对工程质量进行全面监督检查。1.10.2成立管理信息中心计划采用一套先进的项目信息化管理系统,建立对人员、设备、物资、进度、质量评价、设计图纸、合同、成本、验工、办公管理等几个子系统。对每一个部位采用材料的厂家、批次、检验人员、施工人员等多信息进行管理,实现可追溯性;对每个项目计划进度、实际进度、资源配置实行网络化管理;对各类技术资料、往来信息实现档案化管理。做到实时、实地、实况监控,实现远程办公,根据需要,最基本信息可以直接通过网络传输给建设、监理等单位及有关领导。1.10.3优化队伍组织方式进行战略调整,把思想统一到建设一流工程的战略上来。抽调精干的主力军参与隧道工程建设;全部组织自己的专业化队伍及高素质的技术工人,聘用部分长期技术合同工,不搞分包、转包;将安排有一定专业技术水平的人员担任作业队的领导。1.10.4建立维护管理制度工程竣工后规定的时间内对工程实施监测,监测工作做到有组织人员、有设备、有资金,并对监测信息进行收集、整理、分析、归档;加强对各部位的监测维护,包括隧道、桥涵、路基等,一旦发现存在缺陷,对缺陷产生的原因进行分析并及时修复。二、施工进度安排2.1总工期、阶段工期2.1.1总工期东峪2#隧道计划于2010年3月1日开始施工准备,2010年4月1110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计日正式开工,2010年7月31日掘进完工,2010年8月31日仰拱以及二次衬砌完工,水沟电缆槽2010年9月31日完工。2.1.2阶段工期第一阶段:施工准备阶段,2010年3月1日开始,2010年3月31日结束。第二阶段:主体施工阶段,2010年4月1日开工,于2010年7月31日完工。第三阶段:主体工程竣工收尾阶段,2010年8月1日开工,2010年9月31日完工。2.2工程施工进度计划安排2.2.1施工进度安排原则满足招标文件总工期和阶段性工期要求,安排时考虑各种对工期的不利因素,留有余地,使工期有效可控。实际工期将根据铁道部及业主审定的实施性施工组织安排随时调整。确保按业主要求完成施工任务。以技术资料、工程量清单提供的工程数量和本线计划投入的资源(装备、劳动力、材料、资金等)为依据,以招标文件要求工期为前提,运用网络计划技术,统筹兼顾,合理安排各分项工程施工进度;在保证工程质量和安全生产的基础上,优化资源配置,挖掘机械设备潜力,突出专业化生产。以组织均衡法施工为基本方法,抓住有利季节,减少雨季和冬期影响,采取平行、流水、平衡的作业方法,积极谋划,超前运作。围绕业主的总工期要求,上道工序及时为后序工作创造作业面,保证各分项工程施工作业安排与施工进度计划相协调的原则。2.2.2主要进度指标的确定2.2.2.1隧道施工进度指标⑴开挖进度指标分析110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计隧道施工中地质超前预报根据不同隧道地质情况拟采用TSP203超前预报、超前水平钻探、全断面地质素描等不同手段进行检测,将超前地质预报所用的时间纳入到隧道各级围岩开挖循环中,其开挖进度指标见表2.2.1。表2.2.1开挖进度指标表开挖进度指标表序号围岩级别施工方法循环进尺(米)日循环数(次)日进尺(米)月进尺(米)1黄土Ⅳ台阶法2.01.83.6902黄土Ⅴ台阶法带临时仰拱0.82.52.0603黄土Ⅴ加强环形开挖预留核心土0.62.51.545⑵衬砌施工进度指标拱、墙衬砌施工进度指标见表2.2.2。表2.2.2衬砌进度指标表工作项目围岩级别ⅢⅣⅤ一个循环用时(h)474949说明:1、台车长度为9m、10.5m两种规格,曲线地段采用9m台车,1000m以下隧道采用9m台车。2.2.3工作循环时间计算2.2.3.1开挖及支护循环时间计算⑴台阶法循环时间计算台阶法循环时间计算见图2.2.3。⑵弧形开挖预留核心土法循环时间计算弧形开挖预留核心土法循环时间计算见图2.2.4。2.2.3.2衬砌施工循环时间计算拱、墙衬砌施工各工序作业循环时间见表2.2.5。仰拱超前施工,不占用施工时间。图2.2.3台阶法掘进循环时间计算图110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计工序时间(min)循环时间(min)4896144192240288336384432480528576测量放样36围岩量测36钻眼180装药联线36通风36清危初喷砼36出碴120喷锚网支护132说明:1、超前地质预报、超前支护为摊销时间。2、各工作面拉开距离后平行作业,实行均衡生产。图2.2.4弧形开挖预留核心土法施工循环时间计算图工序时间(min)循环时间(min)72144216288360432504576测量放样36围岩量测36超前支护(探孔、地质预报)72开挖120出碴72初喷混凝土36说明:超前地质预报、超前支护为摊销时间。表2.2.5衬砌施工循环时间表110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计工作项目围岩级别ⅢⅣⅤ台车脱模、行走到位(h)333测量及台车到位(h)222安装调试台车(h)444检查验收(h)0.50.50.5混凝土灌注(h)7.59.59.5养护(h)242424合计(h)414343说明:1、表中养护时间指混凝土浇筑完毕至脱模时间,即能保证混凝土强度达到8Mpa时间;不包含脱模后的养护时间;2、防水板铺设、钢筋安装超前施工,安排平行作业,不占用工序时间。2.2.4总体施工进度安排施工时将以上述项目为主线,采取先行作业,多点、多工作面、多工序同时施工,以缩短工期,加快施工进度。紧紧围绕施工关键线路组织施工,综合分析各种施工条件,实现工程整体协调推进,均衡生产,确保总工期。充分考虑各种不利因素,尤其是不良地质条件等对工程进度的影响,根据不同条件确定不同的进度指标。加大资源投入,加强技术力量、优化设备配置,提高施工生产效率,加快工程施工进度;同时针对实际情况作好施工机械设备储备,防止因为部分机械设备故障而影响施工生产。根据以上原则,总体施工进度计划见表2.2.8。2.2.5东峪2#隧道工程进度安排隧道工程施工进度计划见表2.2.9。表2.2.8总体施工进度安排表110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计序号阶段具体措施1施工准备阶段用1个月时间(2010年3月1日~2010年3月31日),主要完成施工便道、供风、供水、供电、生产生活用房、交接桩撅和本标段线路复测及控制测量、复核技术资料、进场材料的试验、办理征地拆迁以及解决通讯、组织机械设备、人员、材料进场等。2主体工程施工阶段用7个月时间(2010年4月1日~2010年8月31日)主要完成本标段东峪沟2#隧道结构物施工。3工程收尾阶段用1个月时间(2010年9月01日~2010年09月31日),组织验收、临时占地的恢复及竣工资料的整理、编制、验交等工作。表2.2.9隧道分项工程工期安排表工程项目长度(m)开工时间完工时间工期施工准备2010.3.12010.3.311.7东峪2#隧道DK59+815~DK60+076正洞开挖支护2010.4.12010.7.313混凝土衬砌及仰拱2010.5.12010.8.313进出口洞门及附属2010.8.12010.9.311水沟电缆槽2010.8.12010.9.3112.3工程进度横道图2.3.1东峪2#隧道工程进度横道图工程进度横道图见【表2.3.1施工进度计划横道图】。2.4开竣工日期及关键线路计划2010年4月1日开工,主体工程于2010年8月31日完工,本标段的关键线路为:施工准备→东峪2#隧道出口施工→东峪2#隧道洞身开挖支护→东峪2#隧道砼衬砌→东峪2#隧道水沟电缆槽。三、主要工程项目的施工方案、施工方法3.1引用的设计、及施工规范和施工技术规定110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计表3.1.1规范、规则、规定、规程及标准清单表序号标准名称标准号发布文号1新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定铁建设函[2005]285号2工业企业标准轨距铁路设计规范GBJ12-87计标[1987]2415号3铁路线路设计规范GB50090-2006建设部公告第418号4铁路隧道设计规范TB10003-2005铁建设[2005]67号5铁路工程抗震设计规范GB50111-2006建设部公告第434号6铁路工程结构可靠度设计统一标准GB50216-94建标[1994]570号7铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定铁建设[2005]157号8铁路工程水文勘测设计规范TB10017-99铁建设函[1999]157号9铁路工程节能设计规范TB10016-2002铁建函[2002]24号10铁路工程设计防火规范TB10063-99铁建设[1999]139号11铁路工程建设项目环境影响评价技术标准TB10502-93铁建函[1993]677号12铁路工程建设项目水土保持方案技术标准TB10503-2005铁建设[2005]66号13铁路工程劳动安全卫生设计规范TB10061-98铁建函[1998]253号14铁路工程环境保护设计规范TB10501-98铁建函[1998]253号15新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准铁建设[2004]8号16铁路混凝土强度检验评定标准TB10425-94铁建函[1994]76号17铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设[2005]160号18铁路隧道工程施工质量验收标准TB10417-2003铁建设[2003]127号19新建客货共线铁路工程施工补充规定(暂行)铁建设[2004]8号20铁路工程施工安全技术规程(上册)TB10401.1-2003铁建设函[2003]99号21铁路工程施工安全技术规程(下册)TB10401.2-2003铁建设函[2003]99号22铁路工程结构混凝土强度检测规程TB10426-2004铁建设函[2004]121号23铁路混凝土工程施工技术指南TZ210-2005经规标准[2005]110号24铁路隧道施工规范TB10204-2002铁建设[2002]24号25铁路给水排水施工规范TB10209-2002铁建设[2002]24号110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计26铁路混凝土与砌体工程施工规范TB10210-2001铁建设函[2001]200号27铁路工程土工试验规程TB10102-2004铁建设函[2004]121号28铁路工程岩土化学分析方法TBJ103-87铁基[1987]1342号29铁路工程水质分析规程TB10104-2003铁建设函[2003]99号30铁路工程岩石试验规程TB10115-98铁建函[1998]15号31全球定位系统(GPS)铁路测量规程TB10054-97铁建函[1997]58号32铁路隧道喷锚构筑法技术规范TB10108-2002铁建设[2002]24号33铁路隧道运营通风设计规范TB10068-2000铁建设函[2000]445号34铁路隧道防排水技术规范TB10119-2000铁建设函[2000]445号35铁路隧道衬砌质量无损检测规程TB10223-2004铁建设函[2004]121号36铁路生产污水处理设计规范TB10079-2002铁建设[2002]24号3.2施工总体方案及技术措施3.2.1施工顺序隧道分别从掘进口按:测量放线(地质预报)→钻爆→出碴、运输→支护→仰拱或铺底→防水施工→模筑砼→附属工程等工序施工,当洞身掘进一段后及时施作洞门,洞口地质条件较差时施工完洞门后再进行暗洞开挖施工。3.2.1东峪2#隧道施工方案东峪2#隧道按新奥法组织进行施工,施工过程中全面贯彻新奥法施工原则,充分利用围岩的自承能力和开挖面的约束作用,采用锚杆及喷混凝土为主要施工支护手段,及时对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导施工。其施工程序详见110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计“新奥法施工工艺流程图”。根据东峪2#隧道所在区域的水文地质、气候、气象特征及隧道设计情况,按隧道施工的各工序,对隧道施工方案描述如下:⑴洞口开挖与洞门施工先按设计图纸要求测量放养准确定位出暗洞进洞里程中线及边仰坡开挖线,再进行洞口开挖,开挖时采用人工配合挖掘机按边、仰坡开挖线及设计安全坡率自上而下逐层进行开挖,确保施工安全。挖掘机刷坡时应先修出走行便道及开挖截水天沟,进入暗洞施工一段距离后,及早进行洞门施工,洞门范围内衬砌与洞口环节衬砌采用衬砌台车用同一材料整体浇筑。施工准备(修正施工方案)是否符合管理标准(改变开挖步骤、顺序)否是(修正支护参数)确定施工方法开挖现场监控量测初期支护二次模注混凝土结束新奥法施工工艺流程图⑵洞口边仰坡防护及施作洞顶截水沟110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计待洞口边仰坡开挖完成后及时施作截水天沟及边仰坡防护,环向截水天沟采用M5浆砌片石砌筑,底部与路基水沟顺接,边仰坡防护首先施作砂浆锚杆,然后挂网,喷射砼,防护完成后在洞顶埋设变形观测点,随时掌握边仰坡动态变化。⑶超前大管棚及套拱施工洞口边仰坡防护完成后,暗洞洞口开挖至上台阶3.55m高度拱部120度范围时,通过测量放样准确定位出套拱内轮廓弧线后施作套拱,在套拱中预埋导向管,每根导向管准确定位,导向管倾角0~3度,套拱完成后,搭建钻孔平台,施作超前大管棚钻孔、安装及注浆,设计大管棚深度为18m,为洞身开挖创造安全施工条件。⑷洞身开挖洞口黄土Ⅴ级围岩浅埋段采用超前大管棚预支护,在大管棚的两根钢管之间加设超前小导管,再采用砼导向墙进洞,黄土Ⅴ级采用超前小导管预支护,人工配合小型挖掘机短台阶或短台阶预留核心土法开挖,及时施作临时仰拱,软岩地段采取弱爆破技术;黄土Ⅳ级围岩地段采用超前小导管预支护台阶法施工,拱部采用预裂爆破技术,边墙采用机械技术。⑸初期支护黄土Ⅳ、Ⅴ级围岩采用型钢钢架加强支护,并采用超前小导管进行超前支护。施工过程中严格遵循“短进尺、弱爆破、强支护、衬砌紧跟”的原则。⑹出碴运输拟在每个工作面配备一台侧卸式装载机和一台挖掘机装碴,并配齐配足大吨位的自卸汽车,保证装碴运输的速度。⑺防、排水施工防水层采用土工布与防水板分离布设方式,采用无钉铺设技术。隧道顺坡施工地段利用两侧水沟自然排水,反坡地段采用机械抽排。⑻二衬施工110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计仰拱超前二次衬砌施做,分段整体灌注,利用仰拱栈桥保持通行。机械清底,砼全幅浇筑,插入式振动器捣实,平板振动器整平。拱墙衬砌采用9m全断面液压钢模衬砌台车施工,衬砌混凝土由带有电子计量配料机装置的拌和站拌和,混凝土输送车运输,泵送入模,采用插入式振捣器振捣为主,附着式振捣器为辅。水沟、电缆槽采用定型钢模板,钢管支撑体系加固,砼直接入模,插入式振动器捣实。盖板在预制场集中预制,人工安装就位。⑼施工供水、供风、通风与照明①施工用水在出口高山上建一座容积200m3的水池,铺设φ100mm钢管供水,水压不足时,采取增压泵增压。②施工供风在出口设置一座由5台20m3/min空压机组成的空压机站,采用φ150mm钢管供风;③施工通风出口采用压入式通风,选用风压高、风量大的2×55kW轴流风机通风,风管直径为Ф1400mm。④施工用电在出口设一座1300kVA变电站供洞外设备及洞内照明用电。并备两台发电机,以备停电应急。洞内动力线路为三相五线制。照明电压:作业地段不大于36V,成洞和不作业地段可采用220V;成洞地段固定的电线路,应用绝缘良好的胶皮线架设。施工地段的临时电线路宜采用橡套电缆。⑤施工排水出口段施工为反坡排水,洞内工作面设移动泵站,排水管采用Φ110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计100钢管,利用泵站采用机械接力抽排至洞外。排到洞外的污水经污水处理站处理达标后排放。3.2.2施工方法及施工工艺3.2.2.1施工测量东峪2#隧道测量工作配备充足的测量工程师、测量技工,共同完成测量工作。为保证工程质量,满足工程测量的需要,现场组建精测队,主要负责洞外导线控制,洞内导线联测。配备满足要求的先进的测量仪器。3.2.2.2控制测量⑴施工前平面控制网复测施工前由设计院和业主技术部门进行现场交接测量控制桩橛点,办理相关手续。开工前组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行反复复核测量,复核控制点坐标和水准基点高程,测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比,完全无误后作为施工控制点。雨季前后各进行洞内、外导线控制点联测一次。⑵平面控制附合导线测设洞内布置双导线,形成闭合导线,利用全站仪、精密水准仪等测量仪器,精确控制隧道施工。洞口导线点位使用钢筋(钢筋顶上刻十字线)埋于洞口附近坚固稳定的地面上,并用混凝土固定桩位,点与点之间通视良好。⑶高程控制高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点,如特殊需要时进行加密,加密的水准点精度不低于高程控制点的精度,其布置形式为附合水准线路。3.2.2.3施工测量⑴洞口测量110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高,详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系,使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线,十米桩中心坐标点位,以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩,控制洞口边仰坡的开挖。⑵洞身测量洞身施工测量根据隧道设计文件,精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高,并按每10m编制出本标段隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点,及时向开挖面传递中线和高程;由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线,支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后,进行复核,确认准确后方可进行下道工序施工,并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。在洞内进行施工放样时随时配带气压表、温度计,随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。3.2.2.4竣工测量每10m对已衬砌段隧道净空采用激光限界检测仪进行洞身净空检查,隧道洞身开挖贯通后,及时组织测量人员进行贯通测量。依据测量规范及测量结果,调整贯通误差,并将结果及时上报监理和业主有关部门。依据设计图纸检查完工后的结构物尺寸,如实填写检查结果,并将检查资料作为竣工资料一部分存档。3.2.3洞口工程及进洞施工由于东峪2#隧道出口处于浅埋地段,隧道出口采取明挖法施工,隧道出口采取超前大管棚小导管注浆预加固后采用弧型导坑预留核心土法施工。进口段采用先墙后拱法施做套拱进洞。施工顺序为:测量放线→地表处理→洞口开挖(截水天沟→洞口土石方开挖)→边仰坡刷坡与防护→超前支护施工→暗洞进洞施工→洞门→回填。⑴洞口开挖110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计①地表处理及截水天沟进出口洞门施工前先进行测量放线,根据测量放线做好地表处理范围以及各根钢管桩的布置位置,并放样出边坡开挖轮廓线和截水天沟,截水天沟设置在洞口10米外,以利截排水,同时将洞口段开挖线以外10~15米范围的漏斗、洼地、危石等进行处理,防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全,确保边仰坡稳定。②洞口土石方开挖洞口土石方用挖掘机挖装,开挖方法采用自上而下分层分台阶进行,台阶高度2~3m,石方采用弱爆破,挖掘机、装载机装碴,自卸汽车运碴。③边仰坡刷坡与支护边仰坡刷坡自上而下分层进行,每层高度1.5m,刷坡坡率为1:1,随开挖及时进行锚网喷或骨架护坡等支护,砂浆锚杆长度4m,钢筋网格间距20*20cm,锚喷厚度10cm,见示意图a。a、开挖上半部边、仰坡:⑵套拱及超前大管棚施工在断层破碎带及富水地层中,采用大管棚预注浆超前支护,从而使开挖部位形成棚幕和一层壳体,大大增加了施工的安全性能。大管棚采用管棚钻机进行施工。在楚大高速公路九顶山隧道、大保高速公路大箐隧道的施工中,我们利用钻孔台车进行管棚施工,取得了良好的效果。①套拱架设110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计采用管棚进洞,先按照施工图进行刷坡处理,然后开挖至上台阶3.55m的高度120°范围时,通过测量放样准确定位出套拱内轮廓弧线后施作套拱,洞口段隧道洞身初期支护轮廓线以外,架设I18型钢拱架3榀@0.6m,纵向采用Φ22mm,L=0.8m钢筋连接,钢筋环向@1m/根,单排交错布置,拱架间铺设φ6*φ8钢筋网片,网格@0.2*0.2m,每榀拱架拱脚处采用Φ42mm,L=4m的锁脚锚管2根进行加固并在钢工架拱脚处设置长1.5m固角,浇筑拱脚处扩大基础作为拱架和导向墙的支撑基础(基础宽1.5m高1m沿线路纵向长1.5m),基础上预埋连接钢板,防止开挖中台阶时导向墙塌陷,立模架灌注厚度0.5m,长度1.4m的C20砼,做为导向墙,形成洞室轮廓,在导向墙内预埋导向管,导向管焊接在钢拱架上,使用测量仪器对每根导向管进行准确定位,倾角为0~3度。b、架设进洞型钢拱架,打入超前钢管并注浆:注:1、超前管棚;2、型钢拱型支架a、施作套拱衬砌形成假拟洞口,施作明洞衬砌,上半部开挖。②管棚加工大管棚采用Φ108热轧无缝钢管加工制成,管身钻孔,孔眼直径6~8mm,间距15cm,按梅花形交错布孔以加大浆液渗透能力,管头加工成锥形以便于送入,为确保接头质量,以长15cm的丝扣连接。或在端头连接处采用一根以1.0m的Φ100钢管,伸入Φ108钢管中40cm,在端部用电焊将管之间缝隙焊满,剩余60cm用作送入前一根钢管的尾部,并用电焊焊满,起连接和导向作用。为防止浆液倒流,每根管棚尾部均焊110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计有止浆板,止浆板采用2cm厚钢板制作,中间钻有Φ20带螺纹的眼,以备注浆时用。钢管大样如图所示:管棚连接采用长1m的φ100钢管插入焊接连接。③管棚钻机施作大管棚a、测量放样出隧道设计轮廓线并按40cm间距标出管棚的位置。b、管棚钻机移动、定位。c、在标出的管棚位置上使用顶驱液动锤按设计角度0°~3°(洞口1°~2°)把套管与钻杆同时同步冲击回转钻入岩土层内至设计度。套管与钻具同时跟进,产生护孔功能,避免内钻杆在提出孔后产生塌孔或涌水事故,提供临时护孔,方便往孔内插管注浆,钻进深度18m。d、钻孔完结后,先把套管内孔注水清洗洁净后,才把钻杆取出。套管仍保留在孔内供护孔作用。钻杆取出采用钻架配置的两度液动夹头,进行夹紧及卸拧钻具丝扣,避免使用手动扳手操作,增大了安系数,减少了劳动强度。e、把按设计要求加工好的钢花管插入套管内,接头采用15cm长的厚壁管箍,上满丝扣。并把钢管轻轻打入岩土地内,以固定钢管不易滑出孔口。f、钢管插进完毕后,取出套管,钻进其它孔眼。套管取出时,冒落的岩土会于孔内压紧钢管。钢管口与孔口周壁用水泥密封。g、接上水泥浆液管,用高压把水泥浆压注入钢管,水泥浆液通过钢管的孔眼注入孔壁的缝隙内,固结附近岩土层。④大管棚预注浆110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计管棚安装完毕后,即进入注水泥浆,利用浆液的渗透作用,将周围岩体预先加固及堵住围岩裂隙水,既能起到超前预支护的作用,同时又加强了管棚的强度和刚度。注浆时要控制如下几点:a注浆配合比合适的浆液配比既能提高浆液的扩散加固范围又能控制浆液的胶凝时间,在施工过程中配比要控制在如下范围内:水灰比为0.5:1~1:1。b控制注浆压力每根管的注浆结束与否,不是以时间来判断,而是以注浆压力来控制,当注浆压力持续升高,接近或达到注浆预定压力时,该管注浆才可结束。注浆初压0.5~1.0Mpa,终压2~2.5Mpa。注浆结束后用10号水泥砂浆充填管棚钢管,增强钢管的强度和刚度。c注浆程序当管棚安装完毕后,用小木楔在钢管与围岩壁楔紧,再用防水胶泥(锚固剂)将空隙封闭住。止浆板与注浆泵之间用管接器相连。管接器由Φ20闸阀和长10cm的Φ20的镀锌管制作,镀锌管两边加工成丝扣。大样见图:注浆时一般总是先注无水孔,后注有水孔。在无水地段可从拱脚起顺序注浆。注浆速度根据注浆孔出水量大小而定,一般从快到慢。注浆结束时将闸阀关闭,卸下进浆管,进入下一循环。⑤管棚工艺主要技术参数及质量要求110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计a施工程序大管棚施工作业程序见工艺框图。b主要参数管棚采用ф108×6mm钢花管,管棚长度18m,环向间距3根/m,一环共计36根,外插仰角为0~3度,管棚前端2/3长度加工成花管(ф8孔,间距15cm,梅花状布置),浆注材料采用水泥砂浆,注浆压力0.5~1.5MPa,注浆参数根据现场试验予以调整。c施工机具管棚采用管棚专用钻机或钻孔台车进行,注浆采用YSB250/120型注浆机。d施工技术要点Ⅰ成孔较容易时,先用钻孔后顶进管;成孔较难时,改装扩大孔偏心钻头,套管跟进。Ⅱ若钻进过程阻力较大,可退回1m左右,多次反复,阻力减小后继续钻进。Ⅲ初钻用低压顶进,以保持方向,防止孔位偏斜。Ⅳ钻孔要求精度高,终孔位置准,各开孔的孔眼与终孔的孔眼均落在同一周界面上。避免较大的偏差与变形。Ⅴ确保渗浆孔的直径和数量,以保证渗浆效果;Ⅵ确保钻孔的同轴度,以避免管棚送入时受卡;Ⅷ钢管连接处不能在同一截面上,以免产生受力薄弱面。Ⅸ每排管棚纵向两组搭接长度大于2.0m。Ⅹ注浆方式采用后退式。e注浆注意事项:Ⅰ时刻注意观察注浆管周围防水胶泥变化情况,防止浆液压力增加时将其冲裂。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计Ⅱ注浆前备足管接器。Ⅲ管接器必须待浆液凝固后才能卸下,清洗后循环使用。⑵暗洞进洞暗洞施工前首先对洞口衬砌外1~3m范围内的边仰坡进行锚喷(网)加固。洞口土石方开挖到达明暗洞交界处满足超前大管棚施作高度时,开始施作超前大管棚,待大管棚施作完成后开始施做超前套拱支护,在超前支护施作完成后进行暗洞洞身开挖。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计施工准备测量放样安装导向管、浇注套拱拱搭设工作平台、钻机就位钻孔清孔补孔钻孔验收顶入管棚、安装止浆塞封孔、连接钢架结构喷射砼封闭工作面连接注浆管路、调试压水试验注浆作业原材料进场检验初选浆液配合比确定浆液配合比初配浆液试验注浆浆液制备注浆效果分析结束调整注浆参数管棚加工合格不合格不合格图6.6.5管棚引孔顶入法施工工艺流程图110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计⑶施工注意事项①洞口施工避开雨季,随时监测、检查边仰坡稳定情况。②严格控制洞口段土石方超挖,以保持地表的原始状态,刷坡后及时以喷锚网对地表加固。③边坡、仰坡上浮石、危石及时清除,坡面凹凸不平处予以修整平顺。开挖弃方堆放在指定地点,边坡仰坡上不堆集弃土、石方。④为保证洞门美观,测量放线一定要精确,施工前要做好大样板并挂线,棱角要分明,墙体坡度顺直符合设计。端墙砼一次灌注,施工前严格检查、检修拌合站、砼运输车、砼输送泵等施工主要设备,避免出现灌注中发生故障。灌注时从下向上、左右对称灌注砼。3.2.4钻爆隧道开挖必须尽可能减轻对围岩的振动,充分发挥围岩的自承能力。钻爆作业是保证开挖断面轮廓平整准确、减少超挖、降低爆破振动、维护围岩自承能力的关键。采用线形微震爆破新技术和光面爆破技术进行爆破作业,根据围岩情况,及时修正爆破参数,以达到最佳爆破效果,形成整齐准确的开挖断面。3.2.4.1钻爆设计线形微震爆破新技术能使炸药产生的能量尽量多的转换为破碎岩石,减少传给开挖范围以外岩石的能量。从而使开挖范围外的岩石引起的震动和损害最小。这样就可有效地保护围岩。这种爆破新技术的特点是:炮孔布置除周边和掏槽孔外都是线形,炮孔布置简单,炮孔参数准确;可提高炸药爆炸能量利用率,同样情况下用炸药量少,对围岩的扰动小,最适合采用“新奥法”施工;炮孔都是平行的,便于钻孔可提高钻孔效率,易于采用光面爆破,控制开挖轮廓;可以控制爆破块度,提高装运效率;此外,还可减轻对周围地层的震动。⑴爆破设计原则110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计①炮孔布置要便于机械钻孔;②尽量提高炸药能量利用率,以减少炸药用量;③减少对围岩的破坏,采用光面爆破,控制好开挖轮廓;④控制好起爆顺序,提高爆破效果;⑤在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度,缩短工期。⑵爆破器材选用①采用塑料导爆管非电毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用特定的26段等差(50ms)毫秒雷管,引爆采用火雷管。②炸药采用2#岩石铵锑炸药和乳化炸药(有水地段使用该种炸药),选用φ25、φ32、φ35三种规格,其中φ25为周边眼使用的光爆药卷,φ35为掏槽眼使用药卷。⑶掏槽形式东峪2#隧道Ⅲ类围岩全断面开挖爆破采用中空直眼掏槽。3.2.4.2钻爆作业钻爆是保证开挖断面轮廓平整准确,减少超欠挖,降低振动、维护围岩自承能力的关键。因此,施工时按照爆破设计进行钻眼、装药、连线和引爆。如开挖条件出现变化需要变更设计时,由主管技术人员确定,其它人员不可随意改变。⑴测量测量是控制开挖轮廓准确度的关键。每一循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置,并在洞内拱顶及两侧起拱线处安装三台激光指向仪,以减少测量时间及确保开挖轮廓线精度。⑵钻孔钻孔用YT-28型气腿式凿岩机施作,并按以下要求钻孔。①按照炮眼布置图正确对孔和钻进;②掏槽眼比其它眼深20cm,对孔误差不大于3cm,并保持平行;110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计③掘进眼对孔误差不大于5cm;④周边眼位置在设计断面轮廓线上,其环向误差不大于5cm,眼底不超出开挖面轮廓线10cm,孔深误差小于10cm;⑤开挖面凹凸较大时,应按实际情况,调整炮眼深度,力求所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一垂直面上;⑥钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,有不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后,才能装药起爆。⑶装药装药前先用高压风将孔中岩粉吹净,并用炮棍检查孔内是否有堵塞物,装药分片分组,严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量,雷管段别“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆,按照爆破设计要求执行。⑷堵塞堵塞炮孔可以提高炸药能量利用率,从而减少炸药用量,降低爆破振动效应。装药后要求炮孔堵塞好,光面爆破孔孔口堵塞长度不小于20cm,掏槽孔不装药部分全堵满,其余掘进孔堵塞长度大于抵抗线的80%。炮泥使用2/3砂和1/3黄土制作并使用水炮泥。装药和堵塞工作按有关安全规程执行,以确保安全。⑸联结起爆网路为了保证起爆准确可靠,采用塑料导爆管传爆雷管复式网路,即每处传爆雷管都用2发。连线时导爆管不打结不拉细;联结的每簇雷管个数基本相同且不超过20个。传爆雷管用黑胶布缠好。网路联好后由专人检查验收,无误后方可起爆。网路连接见“爆破网路连接图”。⑹瞎炮的处理110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计当起爆后遇有瞎炮时,由专人负责处理,首先对导爆管进行检查,若能再起爆时,则重新引爆。若不能引爆,则首先掏出炮泥,然后用高压风和水冲出炸药,拿出雷管。ABA详图B详图爆破网路连接图3.2.4.3洞身开挖东峪2#隧道开挖,按“新奥法”原理组织施工,采用光面爆破技术减少围岩的扰动,施工过程中加强监控量测。针对隧道的地质条件及不同的围岩类别,黄土Ⅳ级围岩三台阶法、黄土Ⅴ级围岩采用弧形导坑预留核心土法或台阶法(适用于Ⅴ级岩石地段)。Ⅳ级围岩台阶法、Ⅴ级围岩采用弧形导坑预留核心土法或台阶法的施工工序详见“台阶法施工工序示意图”、“弧形导坑预留核心土法施工工序示意图”、“短台阶法施工工序示意图”。3.2.4.3.1台阶法开挖本标段隧道Ⅳ级、Ⅴ级石质围岩采用台阶法开挖。台阶法施工段采用简易钻孔作业平台、人工风枪钻孔。为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,爆破采用雷管爆破。出碴采用侧卸式装载机或挖掘装载机装碴,采用自卸汽车运碴。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计弧形导坑预留核心土法施工工序示意图台阶法施工工艺图110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计全断面液压衬砌钢模台车衬砌。台阶法施工工艺流程见“台阶法施工工艺流程图”。Ⅳ级围岩每循环进尺为1.1m,每天2.5个循环,正常月进尺(掘进)安排80m,Ⅴ级围岩每循环进尺0.8m,每天2.5个循环,正常月进尺(掘进)安排60m。台阶法施工工艺流程图施工流程见“弧形导坑预留核心土法施工工艺流图”。超前地质预报开挖上台阶施作上台阶拱部初期支护开挖两侧下台阶(预留核心土)施作中上部初期支护Ⅵ施作仰拱初期支护开挖预留核心土施作下半断面边墙初期支护开挖中心下台阶Ⅸ施作中心底部初期支护拆除临时支护,铺设防水层模筑二衬、施工作内部结构弧形导坑预留核心土法施工工艺流程图3.2.4.3.2弧形坑预留核心土法开挖Ⅴ级围岩地质条件较差地段或土质地段采用弧形导坑预留核心土法开挖。施工时采用人工开挖,出碴采用侧卸式装载机或挖掘装载机装碴,采用自卸汽车运碴。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。Ⅴ级土质围岩每循环进尺为0.5~1m,每天两个循环,正常月进尺(掘进)安排30~110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计50m,但考虑到开挖作业不同程度的受后续仰拱、二衬影响,安排平均月进尺40m。3.2.4.4超前支护东峪2#隧道设计超前支护主要是φ42小导管超前支护。⑴小导管结构及布置小导管采用直径为φ42热轧钢管,长4m/根,环向间距0.4m,纵向每3榀格栅打一环,纵向水平搭接长度为1m,外插角为5°~10°,小导管超前支护布置见“小导管超前支护布置图”。小导管前端加工成锥形,以便插打,并防止浆液前冲。小导管中间部位钻直径为6~8mm的注浆孔,注浆孔呈梅花形布置(防止注浆出现死角),间距为15cm,尾部不小于0.3m范围内不钻孔以防漏浆,末端焊直径为6mm的环形箍筋,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接。加工成形后的小导管布置详见“小导管构造图”。⑵小导管安装方法在预定的位置用风动凿岩机钻孔。把管子插入孔内,带好丝扣保护帽,专用顶头顶入到要求的深度,使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧。然后再用CS胶泥填充孔口。注浆管的外露长度为30cm。以便连接孔口阀门和管路。顶管时注意保护钢管尾部不被损坏,以便与高压注浆管连接。⑶小导管注浆小导管注浆工艺流程见“小导管注浆施工工艺流程图”。①浆液的选择浆液采用单液水泥浆,水灰比暂定1.2~1.0:1,施工时由试验室选定,使用不低于52.5强度的水泥。②注浆量为了获得良好的固结效果,必须注入足够的浆液量,确保一定的有效扩散范围。注浆范围按开挖轮廓线外0.3~0.5m设计并且浆液在地层中均匀扩散。注浆压力与岩层裂隙的关系见“110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计注浆压力与岩层裂隙的关系图”。小导管构造图浆液单孔注入量Q和围岩的孔隙率有关,根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算,其值为:(m3)式中:r—浆液扩散半径(m);110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计封闭工作面准备工作安装钢插管制作钢插管钻孔联结管路及密封管口机具设备检查压水检查达到要求拌浆注浆压力流量达到要求结束否否是小导管注浆施工工艺流程图H—压浆段长度(m);η—岩层裂隙率,一般取1~5%。ρ—浆液充填系数,约为0.3~0.9。注浆压力与岩层裂隙的关系图⑶注浆压力注浆压力为0.5~1.0Mpa,施工中根据施工现场试验确定较合理的注浆参数。⑷止浆盘由于采用低压加固注浆,止浆盘为5~10cm厚喷射砼封闭,防止跑浆。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计⑸注浆注意事项注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度,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。注浆时注意防止串浆和跑浆,若发生串浆和跑浆要停止注浆,分析原因随时解决。做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。3.2.4.5初期支护隧道初期支护由挂钢筋网、喷射砼、锚杆、格栅钢架、拱部中空锚杆和砂浆锚杆组成。初期支护施工程序见“初期支护施工程序图”。3.2.4.5.1喷射砼喷砼采用湿喷技术,在洞外由砼拌合站拌好,通过砼搅拌运输车向洞内送料,空压机供风。喷射砼施工程序详见“喷射砼施工程序图”。(1)原材料要求砂选用颗粒坚硬、干净的中、粗砂,符合国家二级筛分标准,细度模数大于2.5,含水率控制在5-7%;碎石选用坚硬耐久、最大粒径不大于15mm的碎石;水泥用42.5R普通硅酸盐水泥;使用的外加剂主要有减水剂、防水剂、速凝剂、膨胀剂及硅粉等。的毛细管道,同时该凝胶所产生的微膨胀性还可部分抵消砼硬化所产生的干缩;速凝剂的作用主要是当砼的料束粘到受喷面后必须尽快凝固,一方面可以防止由于砼物料的堆集而呈块状掉落,减少回弹量,从而增加喷层厚度,另一方面是为了发挥喷砼的早强作用,尽快形成支护能力,保证结构的安全,使用液态速凝剂;加入硅粉主要是提高砼的抗渗性和耐久性。速凝剂、减水剂、粘稠剂等外加剂均选择质优、性能优良的产品。速凝剂在使用前,要做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验,使用中初凝时间应小于5min,终凝时间小于10min。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计超前地质预报否初喷砼施工放样安装钢架及挂钢筋网是否符合标准调整施作系统锚杆喷射砼达到设计厚度监控量测反馈、调整确定支护参数是开挖初期支护施工程序图湿喷式砼喷射机水泥粗、细骨料外加剂水混凝土拌和风压控制在0.45~0.7MPa速凝剂筛网Ф10mm(滤出超径石子)喷射砼施工程序图⑵喷射砼的施工方法110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计根据设计要求和地质围岩状况,喷射砼分为:素喷、锚喷、格栅联合锚网喷作业技术。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;喷射前首先要对岩面进行修整,清除松动岩块,对个别欠挖突出部分进行凿除、对个别超挖部分用喷射砼C25喷混补平;用高压水将岩面冲洗干净,对遇水易潮解的岩层,则用高压风清扫岩面;检查喷射机工作是否正常;进行喷射试验,一切正常后可进行砼喷射工作。砼喷射送风之前先打开计量泵(此时喷嘴朝下,以免速凝剂流入输送管内),以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔;送风后调整风压,控制在0.45~0.7MPa之间,若风压过小,粗骨料则冲不进砂浆层而脱落,风压过大将导致回弹量增大。可按砼回弹量大小、表面湿润易粘着力度来掌握。喷射压力根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂掺量。为保证喷射砼的厚度和质量,喷射砼分二次完成,即初喷和复喷。喷射砼以湿喷为主,含水量较大地段采用潮喷工艺。喷射料由洞外的砼拌和站拌和,砼输送车运输。初喷在刷帮、找顶后进行,喷射砼厚度4~5cm,及早快速封闭围岩,放炮后由人工在碴堆上喷护。复喷是在初喷砼层及加固后的围岩保护下,完成立拱架、挂网、锚杆工序的作业后进行的。喷射砼分段、分片、分层进行,由下向上,从无水、少水向有水、多水地段集中,多水处安放导管将水排出。施喷时喷头与受喷面基本垂直,距离保持1.5~2.0m。设格栅钢架时,钢架与岩面之间的间隙用喷射砼充填密实,喷射顺序先下后上对称进行,先喷钢架与围岩之间空隙,后喷钢架之间,钢架应被喷射砼所覆盖,保护层不得小于4cm110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计。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,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出的砼层面平顺光滑。喷锚施工顺序见“喷锚施工顺序图”。一次喷射厚度控制在6cm以下,每段长度不超过6m,喷射回弹物不得重新用作喷射砼材料。新喷射的砼按规定洒水养生。喷锚施工顺序图回弹量的多少取决于砼的稠度、速凝剂的使用、喷射技术骨料级配等多种因素。施工时要将边墙部分回弹率控制在15%以内,拱部回弹率控制在20%以下。施工前制定相应的作业指导书并在施工中根据实际情况不断完善。在实际工作中尽快摸索掌握有关工作风压、喷射距离、送料速度三者之间的最佳参数值,使喷射的砼密实、稳定、回弹最小。必要时,在砼中掺加硅粉或粉煤灰,以增加砼的和易性而减少回弹。3.2.4.5.2砂浆锚杆砂浆锚杆施工工艺流程见“砂浆锚杆施工工艺流程图”。合格定位施工准备钻孔吹洗检验配料插入锚杆和排气管注浆安装垫板螺帽锚杆抗拔力检查验收砂浆锚杆施工工艺流程图⑴锚杆制作110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计砂浆锚杆采用螺纹钢筋制作,长度根据围岩状况及设计确定。⑵钻孔锚杆呈梅花形布置。钻锚杆孔使用风动YT-28气腿式凿岩机钻孔,钻孔前根据设计要求定出孔位,钻孔保证锚杆的方向、深度和间距,孔位偏差≤100mm。注浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径,若采用先注浆后安装锚杆的程序施工,钻头直径应大于锚杆直径15mm以上;若采用先安装锚杆后注浆的程序施工,钻头直径应大于锚杆直径25mm以上。钻孔应圆而直,孔口岩石整平,并使岩面与钻孔方向垂直。锚杆采用全自动液压升降平台配合安设。⑶清孔钻完孔后,用高压风吹净孔内岩屑,并检查钻孔深度,孔深偏差≤50mm。⑷锚杆安装将锚杆体送入孔内,直达孔底,并注意转动杆体,锚杆尾端外露孔口10cm,以便和钢筋网进行焊接;⑸注浆砂浆锚杆施工方法见“砂浆锚杆施工方法示意图”。砂浆锚杆施工方法示意图锚杆注浆的水泥砂浆配合比,应在以下规定的范围内通过试验选定:水泥:砂,1:1~1:2(重量比);水泥:水,1:0.33~1:0.35。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计锚杆注浆应采用专用注浆设备,保证注浆饱满,水泥浆充填度必须达到杆体全长的75%以上。砂浆应拌和均匀,随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入。先注浆的永久支护锚杆,应在钻孔注满浆后立即插杆;后注浆的永久支护锚杆,应在锚杆安装后立即进行注浆。注浆开始或中途停止30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路;注浆时,注浆管应插至孔底50~100mm,随砂浆的注入缓慢匀速拨出;杆体插入后,若孔口无砂浆溢出,应及时补注。注浆结束后,待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。锚杆注浆后,在砂浆凝固前,不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。3.2.4.5.3钢筋网施工钢筋网施工工艺流程见“钢筋网施工工艺流程图”。下料调直除锈、去油污焊接运输安装钢筋网施工工艺流程图⑴钢筋网施工钢筋网按照设计要求加工成方格网片,纵横钢筋相交处可点焊成块。钢筋网一般在初喷砼、锚杆完工之后安设,施工时运至工作面进行敷设,网片要紧贴初喷面,砼保护层厚度必须满足设计要求。网片与网片间、网片与锚杆间要焊接牢固。⑵技术要点110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计钢筋必须经试验检测性能合格;使用前要作钢筋除锈和去污处理;钢筋网节点与锚杆间采用电焊焊接牢固,网片间用铁丝扎紧或焊接,在喷射作业时不得走动;钢筋网铺设随砼初喷面起伏,并与壁面接触密实;复喷砼后,将钢筋网完全覆盖,钢筋网不得外露,而且要有3~5cm厚保护层。复喷后喷砼面应平整。3.2.4.5.4钢支撑施工东峪2#隧道所用的钢支撑主要有型钢拱架、格栅钢架两种形式。钢支撑施工工艺见“格栅钢架安装工艺流程图”。中线标高测量清除底脚浮渣安装钢支撑隐蔽工程检查验收复喷砼初喷和锚杆焊接定位钢支撑加工质量检验钢支撑组拼格栅钢架安装工艺流程图钢支撑在洞外按设计加工成型,洞内安装在初喷砼之后进行,与定位系筋、锚杆联接。钢支撑间设纵向连接筋,钢支撑间以喷砼填平。钢支撑拱脚安放在牢固的基础上,架立时垂直隧洞中线,当钢支撑和围岩之间间隙过大时设置垫块,用喷砼喷填。⑴现场制作加工钢支撑按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。先将加工场地用C15砼硬化,按设计放出1:1的加工大样。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。将格栅钢筋冷弯成形,要求尺寸准确,弧形圆顺。⑵钢支撑架设工艺要求为保证钢支撑设在稳固的地基上,施工中在钢支撑基脚部位预留0.15~0.2m原地基;架立钢支撑时挖槽就位,软弱围岩地段在钢支撑基脚处设锁脚锚杆和垫槽钢以增加基底承载力。钢支撑平面垂直于隧洞中线,倾斜度不大于2°110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计。钢支撑的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。为保证钢支撑的稳定性、有效性,两拱脚处和两边墙脚处加设锁脚锚杆,锁脚锚杆由2~4根锚杆组成。钢支撑按设计位置安设,在安设过程中,当钢支撑和初喷层之间有较大间隙时设骑马垫块,钢支撑与围岩(或垫块)之间的间隙不大于50mm。为增强钢支撑的整体稳定性,将钢支撑与锚杆联接在一起。沿钢支撑设直径为ф22mm的纵向连接钢筋。为使钢支撑准确定位,钢支撑架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢支撑联接在一起,另一端锚入围岩中0.5~1m并用砂浆锚固,当钢支撑架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。钢支撑架立后尽快喷砼,并将钢支撑全部覆盖,使钢支撑与喷砼共同受力。喷射砼先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实,造成强度不够,拱脚(墙脚)失稳。3.2.4.5.5出碴运输采用装载机或挖掘机装碴,运碴采用大吨位自卸汽车运碴。出口车辆在正洞内会车,调头拟利用大避车洞适当加长加宽作为车辆会、让调头点;通过仰拱施工地段时,为避免仰拱施工对其它工序的干扰,拟采用搭设架空平台过渡,即车辆通过搭设在仰拱施工地段的架空平台过渡到已浇注仰拱并达到通车强度地段,仰拱落底清理及浇筑砼均在该平台下进行,待平台下仰拱施工结束,砼强度达到通车强度后,再向前移动平台循环推进。为提高出碴效率,缩短循环时间,保证安全,采取如下措施:⑴加强装运碴设备维护保养,备足易损配件,发现故障及时排除。⑵设专人养护道路,保持道路平整、无积水,定期铺碴维修。尤其雨季,设专人及时排除不安全隐患。⑶加强洞内排水与照明,保持洞内有良好照明和路况。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计⑷加强通风,保证洞内空气新鲜。⑸教育出碴汽车司机遵守交通规则,礼貌行车,严禁带故障行车和无照驾车。⑹由于通视状况差,隧道施工过程中,按照轻车让重车原则,由专职调度员组织洞内运输车辆的行驶,避免塞车,维持交通秩序。⑺弃碴场采用推土机平整,专人指挥倒碴。⑻施工便道经常洒水,防止尘土飞扬。3.2.4.5.6结构防、排水施工隧道结构防排水采取“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取切实可靠的措施,达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。隧道防水以结构自防水为主体,以施工缝、变形缝等接缝防水为重点,采取措施控制砼的抗渗性能,并辅以注浆和防水层加强。⑴隧道内设双侧深埋水沟,水沟上方预留设保温板空间,临近道床一侧的侧沟墙身设构造钢筋。⑵衬砌拱墙背后设厚度不小于1.2mm的防水板,板后铺设无纺布缓冲层;拱墙环向、墙脚纵向设硬质盲管,纵向盲管与环向盲管相接。⑶环向施工缝设置中埋式止水条和外贴止水带复合防水构造;变形缝防水采用中埋式橡胶止水带、嵌缝材料及背贴式止水带构成的复合防水构造;纵向施工缝采用中埋刚性止水带和外贴止水带。⑷采用抗渗等级不小于P6的防水砼,具有腐蚀性地段的衬砌砼抗渗等级不得低于P8。3.2.4.5.7系统排水盲管的布设、安装环向盲管安装:先在喷射砼面上定位划线,线位布设原则上按设计进行,但根据洞壁实际渗水情况作适当调整,尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方。沿线用PE板窄条(8×20cm110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计)和水泥钢钉将环向盲管钉于初喷砼表面,钢钉间距30~50cm。集中出水点沿着水源方向钻孔,然后将单根引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封处沿堵,以便地下水从管中集中流出。环向盲管及引流盲管安装见“环向盲管及引流盲管安装示意图”。环向盲管及引流盲管安装示意图纵向盲管安装:按设计位置在边墙底部测放盲管设置线,沿线钻孔,打入膨胀螺栓,安设纵向盲管,用卡子卡住盲管,固定在膨胀螺栓上。环向与纵向、纵向与泄水管之间的三通连接必须紧密可靠,防止松脱,必要时用防水胶带进行固连。盲管与喷射砼层面的间距不得大于5cm,盲管与岩面脱开的最大长度不得大于10cm。3.2.4.5.8防排水板的拼装与铺设防水板采用无钉铺设工艺,防水板铺设工艺流程见“防水板铺设施工工艺流程图”。⑴施工准备110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计测量隧道断面,利用作业台车对断面进行修整,首先应凿除喷射砼表面结块,用电焊或氧焊将初期支护将外露的锚杆头和钢筋头等铁件齐根切除,在割除部位用细石砼抹平覆盖,以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。采用细石砼抹平明显坑洼,其平整度要达到:D/L=1/7。(L:喷射砼相邻两凸面间的距离;D:喷射砼相邻两凸面间凹进去的深度。)防水板就位准备工作联接防水板搭接缝防水板固定移走吊挂台车质量检查结束台车就位、铺设基面检查、处理补强否合格合格拼大幅防水板防水板质量检查将防水板焊接在暗钉圈上,松紧适度用射钉枪固定暗钉圈铺设土工布防水板铺设施工工艺流程图在初期支护面上标出拱顶中线和垂直于隧道轴线的断面线。检查防水板的质量,是否有变色、老化、波纹、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷;在防水板边沿划出焊接线和拱顶中线;防水层按实际轮廓线长度截取,对称卷起备用。纵向铺设长度按二衬边拱砼长度外大于20cm安排。⑵土工布铺设土工布长边沿隧道纵向铺设,长度为砼循环灌筑长度外大于20cm安排。首先在喷射砼隧道拱顶标出隧道纵向中线,把土工布用射钉、塑料垫片固定在砼基面上,要求土工布的中心线与隧道中心线重合,土工布长边搭接宽度不小于150mm,短边搭接宽度不小于100mm,侧墙土工布的铺设位置在施工缝以下250mm,以便搭接,塑料垫片用射钉固定在无纺布上,每隔50-150cm110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计呈梅花形布设,对于变化断面和转角部位,钉距适当加密。固定土工布与防水板见“固定土工布与防水板示意图”。固定土工布与防水板示意图⑶防水板铺设防水板长边沿隧道纵向铺设,铺设长度与土工布同,先在隧道拱顶部的土工布缓冲层上正确标出隧道纵向中心线,再使防水板的中心线与隧道中心线重合,与土工布一样从拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边与圆垫片热熔焊接,铺设时力求与土工布密贴,不必拉得太紧,防水板在与圆垫片进行热合,一般时间达5s即可,防水板长短边采用专用塑料热合机进行焊接,搭接长度不小于10cm,防水板焊缝焊接时,热合机行走速度控制在16~112m/min,无条件用机焊的特殊部位可用人工焊接,但一定要认真检查焊接是否牢固。附属洞室铺设防水板时,按照附属洞室的大小和形状加工防水板,将其焊在洞室内壁的喷锚支护上,并与边墙防水板焊接成一个整体。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。为防止电热加焊器将防水板烧穿,可在其上衬上隔热纸。防水板一次铺设长度根据砼循环灌筑长度确定,并领先衬砌施工2~3个循环。⑷防水板接缝焊接110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接,将两幅防水板的边缘搭接,通过热熔加压而有效粘结。防水板搭接宽度短边不小于150mm,长边不小于100mm,焊缝宽度不小于10cm。热合器预热后,放在两幅防水板之间,边移动融化防水板边顶托加压,直至接缝粘接牢固。防水板焊缝见“防水板焊缝示意图”。防水板焊缝示意图竖向焊缝与横向焊缝成十字相交时(十字形焊缝),在焊接第二条缝前,先将第一条焊缝外的多余边削去,将台阶修理成斜面并熔平,修整长度>12mm,以确保焊接质量和焊机顺利通过。焊缝质量与焊接温度、电压和焊接速度有密切关系,施焊前必须先试焊,确定焊接工艺参数。焊接时,不可高温快焊或低压慢焊,以免造成假焊或烧焦、烧穿防水板;加压均匀,不可忽轻忽重,使轻压处产生假焊现象;焊缝若有假焊、漏焊、烧焦、烧穿时进行补焊,防水板被损坏处,必须用小块防水板焊接覆盖。⑸防水板质量检查①外观检查防水板铺设应均匀连续,焊缝宽度不小于10mm,搭接宽度短边不小于150mm,长边不小于100mm,焊缝应平顺、无褶皱、均匀连续,无假焊、漏焊、焊过、焊穿或夹层等现象。②焊缝质量检查110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计防水板搭接部位焊缝为双焊缝,中间留出空隙以便充气检查。检查方法为:先堵住空气道的一端,然后用空气检测器从另一端打气加压。用5号注射针头与打气筒相连,针头处设压力表,打气筒进行充气,当压力达到0.25Mpa时,停止充气,保持该压力达15min,压力下降幅度在10%以内不漏气,否则说明有未焊好之处,用肥皂水涂在焊接缝上,产生气泡地方重新焊接,可用热风焊枪和电烙铁等补焊,直到不漏气为止。检查数量采取随机抽样的原则,每10条焊缝抽试一条,为保证质量,每天每台热合机焊接应制取一个试样,注明取样位置、焊接操作者及日期,供试验检查之用。对搭接焊接及吊挂点焊缝进行检查,如有不符合质量要求者,应及时进行补焊处理,以满足质量要求。钢筋绑扎时要对防水层进行防护,所有靠防水板一侧钢筋弯钩及绑扎铁丝接口应设在背离防水板一侧。焊接钢筋时必须在此周围设防火板进行摭挡,以免电火花烧坏防水层。砼振捣时不能触碰到防水板。3.2.4.5.9施工缝、变形缝防水处理⑴施工缝防水处理施工缝通常有竖缝和平缝两种,在进行防水施工时,首先须在二次衬砌砼灌注后的4~12小时内,用钢丝刷将接缝处的砼面刷毛或用高压水冲洗,直至露出表面石子。在新砼灌注前,应将接缝处清理干净,保持湿润,先刷水泥浆两道,再铺设10mm厚水泥砂浆(用原砼配合比,除去粗骨料,也可掺加膨胀剂),过0.5小时后再灌注砼。详见“施工缝结构示意图(无腐蚀地段)”、“施工缝结构示意图(有腐蚀地段)”。⑴背贴式止水带施工背贴式止水带采用不透水粘贴或焊接固定于已铺的防水板上;当背贴式止水带与防水板之间无法焊接时,可采用双面粘贴的丁基胶粘带进行粘贴。丁基粘贴带的厚度不大于1.5mm。环向止水带接缝设在边墙较高位置上,不得设在结构转角处,接头采用专用焊。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计施工缝结构示意图(无腐蚀地段)施工缝结构示意图(有腐蚀地段)⑵中埋式止水带施工先期施工混凝土时,先在1500mm间距将φ12的定位钢筋焊于侧墙或底、顶板钢筋上,装入止水带固定于定位架上,并清理干净带面上的污垢,变形缝处的端头模板钉设填缝板,使止水带气孔中心线和变形缝中心线重合,止水带用端头模板夹牢固定,填缝板必须垂直设置,并支撑牢固不得跑模,施工缝处混凝土加强振捣及时养生。⑶止水条安装与定位先在预留槽内安设背贴式止水带并进行固定,然后将中埋式止水带准确居中安设,粘贴或焊接定位,用模板固定,先安装一端浇筑砼,另一端用箱形木板保护,待砼达到一定强度后拆除模板及箱形保护。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计在打前一板衬砌砼时,先在端模板将要安装止水条的位置钉上一条宽15mm,厚10mm的木条,涂好脱模剂,在先打的衬砌端面上留好镶嵌止水条的沟槽。在打下一板砼之前,先清理沟槽,涂101胶将止水条贴在沟槽中,老砼面凿毛洗洁,用原浆水泥浆把新老砼接缝抹10mm厚,浇筑下一板衬砌砼。⑵变形缝防水处理变形缝是由于不同刚度结构受不同的力,容许产生一定的不均匀沉降而设置的结构缝隙,是结构外防水的关键环节,在变形缝处采用中埋式橡胶止水带和背贴式止水带复合防水,缝隙间充填沥青木丝板详见“变形缝结构示意图”。止水带的固定及安装方法与施工缝中止水带安装相同。施工过程中对竖直向的止水带两边的砼要加强振捣,保证砼两边的砼密实,同时将止水带与砼表面的汽泡排出,要保证止水带与砼牢固结合,止水带处的砼不应有粗骨料集中或漏振现象。变形缝结构示意图110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计对水平向的止水带待止水带下充满砼并充分振捣密实后,放平止水带并压出少量的砼浆,然后再浇灌止水带上部砼,振捣上部砼时要防止止水带变形。变形缝外侧密封胶施工时,为了避免三向受力,影响防水质量,在密封胶与嵌缝材料间采用牛皮纸隔离层,密封胶与变形缝两侧壁必须粘贴牢固,密封严实,无渗漏水现象,嵌缝质量应密实,表面不容许出现开裂、脱离、滑移、下垂和空鼓、塌陷等缺陷,嵌填密封胶之前,应清除槽内浮碴、尘土、积水,粘结密封胶的砼基面必须平整、干燥、干净、无任何污染。变形缝中使用的橡胶止水带和嵌缝材料必须有出厂质量证明,并经进场检验和复验合格后方可使用,变形缝的构造形式和材料必须符合设计要求。⑶富水地段防水处理对成股向外涌水地段,根据水量的大小,采取埋设多根大直径塑料管来取代软式透水管,采取模喷砼来代替施作喷锚支护。在淋水地段,防水板打湿后,焊缝质量难以保证,因此,预铺一层防水板引水,然后再按设计铺设防水板。3.2.4.6结构衬砌3.2.4.6.1二次衬砌施工当围岩和初期支护变形基本稳定,量测监控数据表明位移率明显减缓、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d和拱顶相对下沉小于0.15mm/d时,方可施作二次砼衬砌。所有隧道主洞二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工。砼采用自动计量的拌和站集中供应,搅拌运输车运送,砼输送泵泵送入模。衬砌施工中注意及时埋设回填注浆的预埋镀锌管及其它附属设施的预埋件。洞门待洞口二次衬砌完成后适时施作。二次衬砌施工工艺见“二次衬砌施工工艺流程图”。⑴衬砌台车110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计隧道主洞二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工,正洞会车带、非绝缘锚段衬砌和悬挂风机地段衬砌等特殊断面二次砼衬砌,采用自制式组合钢模衬砌台车,台车长度9m,挡头模采用自制钢模和木模。每个隧道正洞作业面配备1台9m长全断面液压衬砌台车,钢模液压衬砌台车见“钢模液压衬砌台车示意图”。衬砌台车定位采用激光导向仪。止水带安装二次衬砌施工工艺流程图⑵钢筋制作及安装钢筋在洞外下料加工,弯制成型,洞内绑扎。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计钢筋焊接:热轧圆钢筋和螺纹钢筋均应采用闪光对焊。钢筋冷拉调直:采用卷扬机在一块较平整的场地进行钢筋的冷拉。钢筋下料:根据设计图纸的规格尺寸,在下料平台上放出大样,然后进行钢筋的下料施工。钢模液压衬砌台车示意图钢筋成型:在钢筋加工平台上根据钢筋制作形状焊接一些辅助设施,人工利用套筒或扳手进行钢筋的成型加工。钢筋骨架绑扎:严格按照图纸尺寸进行绑扎。⑶砼拌制采用自动计量搅拌站集中搅拌,搅拌站按试验室出具的配料通知单进行配料。砼原材料严格按照施工配合比要求进行准确称量,称量最大允许偏差符合下列规定(按重量计):胶凝材料(水泥、矿物掺和料等)±1%:专用复合外加剂±1%;粗、细骨料±2%;拌合用水1%。搅拌砼前,严格测定粗细骨料的含水率,准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化,以便及时调整施工配合比。一般情况下,含水量每班抽测2次,雨天随时抽测,并按测定结果及时调整砼施工配合比。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计采用电子计量系统计量原材料,用同位素测量法连续检测骨料的含水量,通过自动控制系统,自动调整拌合用水量;采用二次搅拌工艺。搅拌时,先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺和料和专用复合外加剂,搅拌均匀后,再加入所需用水量,待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料,并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s,总搅拌时间不少于2min,也不宜超过3min。冬季搅拌砼前,先经过热工计算,并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度,以满足砼最低入模温度(10℃)要求。优先采用加热水的预热方法调整拌合物温度,但水的加热温度不高于50℃。当加热水还不能满足要求时,将骨料置于暖棚中,用暖气加热,水泥、专用复合外加剂及矿物掺和料可在使用前运入暖棚进行自然预热,不得直接加热。炎热季节搅拌砼时,采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌砼等措施降低砼拌合物的温度,或在傍晚和晚上搅拌砼,以保证砼的入模温度的相关规定。⑷砼浇筑与运输采用砼运输罐车运送砼。在运输过程中要避免出现离析、漏浆,并要求浇注时有良好的和易性,坍落度损失减至最小或者损失不至于影响砼的浇注与捣实,当有漏浆和离析发生时,在进入输送泵前启动罐车重新拌和,确保入模砼的质量。砼的入模采用输送泵。模板台车就位并安设挡头板后即可进行砼的灌注。灌注砼之前,钢模板台车外表面需涂抹脱模剂,以减少脱模时的表面粘力。灌注砼时,先从台车模板最下排工作窗口进行灌注砼,灌注砼至砼快要平齐工作窗口时,关闭工作窗,然后从第二排工作窗口进行灌注砼,依次类推,最后于拱顶输料管处关闭阀门封顶。主要考虑模板台车的自振系统,对个别部位辅以插入式捣固棒进行,模板台架施工时采用插入式捣固捧进行振捣。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计采用插入式振捣棒振捣时,按“快插慢拔”操作。砼分层灌注时,其层厚不超过振动棒长的1.25倍,并插入下层不小于50cm,振捣直至无明显气泡排出、砼面出现浮浆为判断密实。振捣棒应等距离地插入,均匀地捣实全部砼,插入点间距应小于振捣半径的1倍。前后两次振捣棒的作用范围应相互重叠,避免漏捣和过捣。振捣时严禁触及钢筋和模板。⑸衬砌质量控制合格的原材料、合理的配合比和严格的施工控制对确保砼质量来说缺一不可,主要施工环节工艺质量控制措施如下:①配合比监督管理试验部门应在加强原材料质量控制的同时,加强配合比监督管理。试验室提供砼理论配合比,并根据砂石含水率测试结果,换算成砼施工配合比。骨料的吸水性随着天气的变化,其含水率波动非常大,因此在开盘前,应准确测定粗、细骨料的含水率,对粉煤灰也要检查其是否受潮,若受潮应测定其含水率,及时调整砼施工配合比,并据此填发施工配料单。搅拌站应严格按试验室签发的施工配料单进行配料。②开盘计量检查砼开盘前应认真检查自动计量系统,确保计量准确。拌制砼所用各项材料,均应按重量投料,偏差控制在允许的范围之内。③砼的搅拌拌制砼应采用自动砼搅拌系统,投料顺序为:碎石、砂、水泥、粉煤灰、水及减水剂。自全部材料进入搅拌机开始搅拌起,至开始卸料时止,确保每盘砼搅拌时间至少2分钟,以使外加剂充分发挥作用,砼拌和物坍落度检查每工作班应进行2次,坍落度实测值应符合配合比设计范围。④运输和泵送110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计砼在运送途中,运输车应保持每分钟2~4转的慢速转动,为减少砼坍落度损失,保持砼必要的工作性,砼运输延续时间不得超过“砼运输允许延续时间表”的规定。砼运输允许延续时间表砼出机温度℃运输延续时间(min)20~304510~19605~990对运到浇筑地点的砼应进行坍落度检查,C30钢筋砼应为140~160mm,不得有明显偏差。泵送砼操作应符合泵送砼的相关规定,先用同水灰比砂浆润滑管道,避免人为因素造成堵管。⑤浇筑隧道衬砌施工多在起拱线以下的边墙上出现麻面、水泡和气泡等表面缺陷,严重影响砼外观质量,缺陷的产生与浇筑和振捣环节的控制有关,应采取综合措施,加以改进,以防止砼表面缺陷的出现采取以下措施:分层分窗浇注,泵送砼入仓应自下而上,从已灌筑段接头处向未灌筑方向分层对称浇灌,防止偏压使模板变形。灌注下层砼时,应将台车中层窗口开启,以利排气;同理,灌注中层砼时,应将台车顶层窗口开启,以利排气。灌注砼时,应在泵管前端加长软管,进入窗口时应伸入窗内并使管口尽量垂直向下,以避免砼直接泵向岩面,造成墙角和边墙出现蜂窝麻面。砼浇筑时的自由倾落高度不宜超过2米110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计,当超过时,应采用滑槽、串筒等器具,或通过模板上预留的孔口浇筑,应杜绝浇筑高度过高而不采取任何措施的浇筑方法。严禁在泵车处加水。水灰比是砼强度的第一保证要素,有意加水会严重影响砼的技术指标。砼封顶时应严格操作,尽量从内向端模方向灌注,排除空气,以保证拱顶灌注饱满和密实度。加强施工组织管理,保证砼连续浇筑,避免间歇时间过长,若超过2小时,则必须按浇筑中断进行工作缝处理。⑥振捣采用插入式振捣器和衬砌台车上挂附着式振捣器两种方式进行振捣。插入式振捣器的移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍,且插入下层砼中的深度宜为5~10cm,每个振点的振捣持续时间,以砼不再沉落,不再出现气泡,表面明显出现浮浆为度,在振捣过程中要使振捣棒避开钢筋,但要保证钢筋周围的砼均匀受振;附着式振捣器开动时间以砼浇满附着式振捣器振捣范围时开起,每次振动时间1-2分钟,谨防空振和过振,操作人员要注意加强观察,防止漏振和过振。⑦拆模选择合理的拆模时间,利用全液压衬砌台车液压系统进行脱模,砼达到拆模控制强度所需时间应通过试验确定。脱模后要防止衬砌表面受到碰撞。⑧养护砼洒水养护时间见“砼养护时间规定”表的规定。砼养护时间规定水泥品种相对湿度<60%60%~90%>90%硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥14天7天可不洒水⑨保证拱顶填充密实110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计严格控制水灰比、水泥用量和含砂率来保证砼中砂浆质量,降低孔隙率。尽量减小水灰比,水灰比不能大于0.6,砂率为35~45%,灰砂比为1:2.0~1:2.5。确保水泥、砂子、石子、水和外加剂的质量要求。施工中严格按配合比准确计量。计量允许偏差为:水泥、水、外加剂为±1%;砂、石为±2%。严格控制砼的坍落度。结构防水砼的入模坍落度控制在11~14cm。在模板台车上预留观察(注浆)孔,间距4~5m,观察孔用φ50mm的锥形螺栓紧密堵塞,砼初凝后拧开螺栓,探测拱顶是否回填密实,如果有空洞,在砼具一定强度后且于模板拆除前压浆回填。如果砼灌注过程中拱顶回填不满,那么应采取二次插管浇注的方法,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。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。⑹施工注意事项①衬砌施作前首先检查断面尺寸,并报监理工程师进行检查。检查合格后,根据有关测量数据将衬砌台车就位,并调试、配套有关设备。②首先测量定位,测量工程师和隧道工程师共同进行水平、高程测量放样。通过轨道将台车移至衬砌部位,调好标高,按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板支撑杆臂。将基基础内杂物和积水清除干净,斜坡基底要修凿成水平或台阶状,确保边墙砼基础稳固。③根据技术交底的中线和标高铺设衬砌台车轨道,要求使用标准枕木和鱼尾板;轨距与台车轮距一致,左右轨面高差<10mm。起动电动机使衬砌台车就位。涂刷脱模剂。④起动衬砌台车液压系统,根据测量资料使钢模定位,保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致,拱墙模板成型后固定,测量复核无误。⑤110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计清理基底杂物、积水和浮碴;装设钢制挡头模板,按设计要求装设橡胶止水带,并自检防水系统设置情况。⑥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注砼。⑦在施工地下水较大地段的砼衬砌时,要加强对地下水的检测,及时调整砼的配合比。⑧衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理,用高压水冲冼干净。⑨按设计要求预留沟、槽、管、线及预埋件,并同时施作附属洞室砼衬砌。⑩砼衬砌灌注过程中,要杜绝破坏防水板现象发生。施工缝接头处要严防漏浆,确保接缝处质量。3.2.4.6.2仰拱施工砼仰拱领先施工,待喷锚支护全断面施作完成后,及时开挖并灌注砼仰拱及部分填充,使支护尽早闭合成环,并为施工运输提供良好的条件。为确保隧道结构的稳定和安全,并同时浇筑部分边墙,以利墙拱衬砌台车进行施工。由于出碴运输与仰拱施工存在干扰,无法正常作业。为了保证安全,有时不得不停止掘进而进行砼仰拱作业,这又延长了施工工期。为此采取防干扰仰拱栈桥做为过渡通道,以保证掌子面正常施工。仰拱防干扰栈桥施工见“仰拱防干扰栈桥示意图”。初期支护通风管待落底仰拱栈桥待筑仰拱段已施做仰拱段衬砌台车衬砌仰拱防干扰栈桥示意图110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计仰拱端头采用大模板,砼由中心向两侧对称浇注,仰拱与边墙衔接处捣固密实。仰拱一次施工长度控制在4~6m,仰拱与填充连续施工,做好仰拱大样,保证填充砼不侵入仰拱断面。将上循环砼仰拱接头凿毛处理,并与边墙衬砌钢筋连接。自检合格后,报监理工程师做隐蔽工程检查签证,砼输送车运输浇筑,插入式振动棒捣固。为能尽早便于轨道通行,按配合比掺入早强减水剂。3.2.4.7施工通风3.2.4.7.1施工通风隧道均采用无轨运输。采取管道压入式通风,所需风量根据隧道内同时工作最多人数、爆破作业、最小风速分别进行计算,并取其最大值作为设计风量。3.2.4.7.2施工降尘无轨运输洞内废气污染主要为大功率的内燃机械,且主要集中到装碴运输工序,为此在该隧道施工中,必须加强通分除尘的工作。巴燕峡3#隧道主要采用机械降尘形式。①加强对进洞机械的维修保养。定期检查空气滤清器是否堵塞、进、排水是否畅通,喷油嘴及时更换,使喷油效果好。雾化程度高,使柴油充分地燃烧。②掺柴油添加剂为了节油和消烟掺加(30~30柴油添加剂)。③部份机械进行机外净化。主要给装载机装配上带有催化剂的附属箱,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。3.2.4.8施工排水出口段施工为反坡排水,洞内每工作面设移动泵站,排水管采用Φ100钢管,利用泵站采用机械110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计力抽排至洞外。排到洞外的污水经污水处理站处理达标后排放。施工中,一方面采用地质超前预报技术探明前方水文地质情况,提前疏排或注浆止水;另一方面,做好应急准备,配足大功率抽水设备,一旦发生涌水,尽快安装抽水设施,迅速排出,确保施工安全。当隧道出现涌水,水量超出高压水泵排水能力时,采取以下措施解决应急排水。即把高压供水管和高压风管,临时改成排水管,安装高压水泵排水。高压供水管和高压风管在接力泵站设有专用接口,如果需要时可马上接泵排水。在洞外也设有排水用的出水口。3.2.4.9附属工程施工3.2.4.9.1设备洞室施工洞内设备洞室按设计位置布置,主要采用手持凿岩机钻眼,光面减震爆破,人工装碴至运输车运出洞外。开口交叉处引起围岩应力重分布及应力集中,是结构的薄弱环节,要妥善解决辅助洞室开口时的受力转换,确保施工安全。隧道施工至辅助洞室位置时,按辅助洞室开挖轮廓加工拱架锚喷进行加固,正洞衬砌与辅助洞室同时施工。3.2.4.9.2水沟、电缆槽施工水沟及电缆槽施工在衬砌、仰拱填充完成后适时安排施工。水沟及电缆槽施工采用组合模板,立模要严格控制尺寸、标高。水沟及电缆槽盖板采用预制构件,盖板铺设要平稳,盖板与沟沿的缝隙应用砂浆填平,不得出现“三条腿”现象。3.2.5隧道达到防水等级的技术措施隧道衬砌防渗、防漏从防水层质量和衬砌结构自防水质量两方面来保证,根据本工程设计情况,施工中采取以下技术措施:3.2.5.1铺设防水板110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计防水板铺设前砼表面需基本平顺;锚杆尾部外露长度切掉;防水层施工区段没有爆破作业。防水板及土工布的铺设质量符合设计及规范要求。在灌注砼衬砌前,检查防水板的焊接和铺设质量,合格后才准灌注。3.2.5.2铺设环向排水盲沟按设计要求铺设软式透水管盲沟,施工时可根据渗漏情况适当调整,水大时可加大铺设密度。在施工时先铺设排水盲沟再铺设防水板,并把盲沟引入两侧排水沟。3.2.5.3砼防水通过调整配合比和掺用外加剂的方法增加砼的密实性,以达到防水的目的。砼施工前,由试验室做好配合比试验和抗渗性试验,通过控制水灰比、调整含砂率和水泥用量的方法来提高抗渗性。砼掺加适当的外加剂,如引气剂、减水剂等以达到防水的要求。3.2.5.4施工缝处理施工缝是易漏水部位,尽量少设或结合变形缝设置。严格按设计要求进行施工缝和变形缝的施工。3.2.5.4.1衬砌防水措施⑴衬砌砼采用衬砌台车整体灌筑,不间歇施工和加强捣固。⑵尽量减少超挖,超挖部分采用衬砌同强度砼浇筑回填。⑶采用配合比最佳级配集料的砼,增加砼的密实性。⑷采用防水砼,并掺加外加剂。3.2.5.4.2预防裂缝的措施⑴采用砼整体台车灌筑,不间歇施工和加强捣固。⑵加强对砼养生,设专人、专用设备进行养生。⑶采用掺入外加剂和粉煤灰施工技术。3.2.6确保衬砌砼耐久性的技术措施110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计砼耐久性是设计的重要指标,是结构能否达到预期寿命的关键因素。分析本标段结构砼的工作环境和材料体系,影响砼耐久性的因素有碱—集料反应、碳化、抗渗等,提高砼耐久性,就是使砼具有高密实、低渗性,对环境中侵蚀性介质有足够的抵抗力。3.2.6.1碱-集料反应的预防采取三种措施来预防碱—集料反应措施。⑴对原材料进行选择和控制水泥品种:选用普通硅酸盐水泥,C3A含量应小于8%,碱含量小于0.6%并不小于0.3%。矿物掺和料:砼中适当掺加优质粉煤灰,重点控制粉煤灰的烧失量,掺量应不大于水泥用量的30%。细骨料:应选用级配合理,质地均匀坚固、吸水率低、空隙小的洁净天然中粗河砂。粗骨料:粗骨料的活性应首先采用岩相法进行检测。若粗骨料含有碱-硅酸反应活性矿物,其砂浆棒膨胀率应小于0.1%,当骨料的碱-硅酸反应砂浆棒膨胀率应介于0.1~0.2%之间时,其砼的最大碱含量应小于3Kg/m3;当骨料的碱-硅酸反应砂浆棒膨胀率应介于0.2~0.3%之间时,除砼的最大碱含量应小于3Kg/m3外,还应在砼中掺加具有明显抑止效能的矿物掺和料和外加剂,并不得使用具有碱-硅酸盐反应活性的骨料。外加剂:隧道采用KJ砼外加剂,用量为水泥重量的10~15%,控制水胶比(水:水泥+掺和料)≤0.5。水:拌和用水中CI-含量不大于200mg/L。钢筋:二衬钢筋采用环氧涂层钢筋。⑵优化砼配合比设计在满足砼强度指标的前提下,利用双掺技术,改善砼的工作性和抑制碱—集料反应的能力,即掺加高效减水剂减小水灰比,掺入足够的矿物细掺料(优质粉煤灰)。砼的胶凝材料总量不宜高于400Kg/m3110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计,矿物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20%。钢筋砼结构的砼氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.1%。胶凝材料的抗腐蚀系数不小于0.8。⑶施工质量控制砼采用强制搅拌机搅拌,采用电子计量系统计量原材料,严格按投料顺序及搅拌时间操作,搅拌应均匀,入泵塌落度控制在12±2cm,出厂塌落度与入模塌落度、夏季高温季节时,采取遮阳篷等措施降低拌合物的温度,保证砼的入模温度不宜高于气温且不超过30度。冬季施工时砼入模温度不宜低于5度;新浇砼与邻接的以硬化的砼或围岩之间的温差不得大于15度;采取正常养护、保温、保湿措施。3.2.6.2砼抗碳化措施主要采取以下措施进行控制。⑴合理选用水泥品种,降低碳化反应。⑵碳化速率与水灰比近似线性关系,宜采用较小的水灰比。⑶采用低碳、低钙粉煤灰,合理选择掺量。减少其碳化影响。3.2.6.3砼防裂措施砼浇注后,裂缝的存在是个较为普遍的现象。特别是有害裂缝的存在不但影响着结构的防水效果,达不到设计防水要求,而且直接影响着结构的安全,因此,在进行隧道的钢筋砼施工时,应采取有效的防开裂措施。⑴采用较大的水灰比,降低水灰比,利用双掺降低单位体积水泥用量。⑵合理确定分段灌筑长度限制砼的灌筑长度是防止砼发生有害裂缝的有效措施之一。⑶在砼中掺入适量微膨胀剂以补偿由于收缩损失的体积,控制有害裂缝的展开。⑷110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计改善养护条件,避免砼内外温差过大。砼浇注完毕后,及时喷洒养护液,增加养护时间。3.2.6.4防腐蚀砼施工技术措施根据具有腐蚀性地段的衬砌砼抗渗等级不得低于P8。3.2.6.5提高砼抗渗性技术措施通过降低水灰比,使用高效减水剂和矿物细掺料,控制侵蚀性离子的扩散系数,提高砼抗渗透性。结构砼设计防水标准定为一级,结构表面不允许有湿渍,要求砼抗渗标号不小于P8。从提高砼本身质量和加强施工管理等几个方面入手,对结构砼防渗漏采取以下措施:3.2.6.5.1选好原材料优化砼的原材料,选用抗水性好、泌水性小、水化热低并具有一定抗侵蚀能力、质量稳定的硅酸盐水泥。选用级配良好的砂、石等集料,拟采用细度模数为2.8~3.0的中砂,碎石最大粒径小于40mm。3.2.6.5.2选好砼配合比砼配合比设计应满足设计对砼抗渗的技术指标要求。经多次试配、类比配制出既能满足砼的强度及其它各项技术性能,又能提高其抗渗漏能力的砼。砼水灰比、砼水泥用量、砼外加剂掺量控制严格按照上述抗裂措施中的要求施工。3.2.6.5.3控制砼浇筑质量降低砼的入模温度,炎热季节施工应尽量安排在气温较低的时间段进行砼浇注,同时可用降低砂、石及拌合水温度的方法来控制砼的入模温度。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计二次衬砌施工应在围岩和初支变形基本稳定期间进行,砼浇注施工应严格按照顺序进行,浇灌时适当放慢速度,两侧边墙对称分层灌注,浇注到墙、拱交接处停0.5h~1.0h,待边墙砼下沉稳定后,再灌注拱部砼。振捣时避免因漏捣而引起蜂窝麻面或因振捣时间过长、过短所引起的翻砂和捣固不密实等不良现象的发生。浇注砼的间隙时间应控制在允许范围内,间隙时间超出允许范围时必须待其达到强度要求,对其按施工缝有关要求进行处理后方可再进行砼浇注。提高模板台车的强度和刚度,台车应表面平顺、光洁,接缝严密、不漏浆。支撑应牢固、可靠,具有足够的稳定性。砼模板拆除应根据不同结构部位模板的受力情况及其对砼强度的要求,分期、分批拆除。拆除模板应尽量避免在砼散热高峰期进行,避免因模板拆除过早引发结构裂纹。拆模时砼的强度必须符合设计或规范要求,严禁未经技术人员同意提前脱模,脱模时不得损伤砼。砼浇注完毕,待其初凝后及时对外表面喷涂砼养护液进行养护。3.2.6.5.4施工缝及变形缝的处理施工缝、变形缝的处理,除严格按照设计和技术规范的有关要求及前述结构施工方案、方法中有关该部分的相关内容进行外,还应采取以下措施:①分次浇注砼时,必须在原浇注的砼达到规定的强度要求后,方可再进行砼浇注。②在原砼表面再次进行砼浇注前,应清除原砼表面的浮浆及脆弱表面层,对砼表面进行凿毛,露出粗骨料,使其表面呈凹凸不平状。③用高压水冲洗表面,彻底清扫原砼表面的泥土,松散骨料及杂物,让砼表面充分吸水、润湿。④施工缝、变形缝的止水带安装应顺直、密贴,安装位置和方法正确。砼浇注前应对其有无破损、位置是否正确等进行严格检查,在符合要求后方可进行砼浇注。⑤砼浇注时,对接缝处适当地进行重复振捣,使其密贴,同时应采取措施防止止水带的移位和破损。四、东峪2#隧道施工方案依据隧道工程地质水文条件、围岩级别及断面设计,结合多年积累的长大隧道施工经验和投入的施工力量,拟定施工方案如下:110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计4.1施工准备开工之后首先修筑临时施工便道,架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道,砌筑洞顶截水沟、进口既有线附近按照设计图纸采用地表注浆加固,开挖洞口段土方。洞口场地开挖完成后,安装和修建隧道供风、供水、发电、混凝土生产、钢构件加工等设备与设施。洞门工程在隧道进洞施工正常后选择干燥季节及时安排施工。4.2施工方法及施工工艺采用套拱法进洞,先按照施工图进行刷坡处理,然后开挖、浇筑洞口边墙作为拱架支撑;洞口开挖至起拱线,采用两榀钢架紧贴仰坡放置,间距0.8m,纵向用Φ22mm钢筋连接,经测量检查,同隧道洞口开挖断面一致后,与仰坡锚杆焊接固定。拱部采用Φ108管棚并辅以Φ42的超前小导管补强注浆,小导管尾部同型钢钢架焊接牢固,浇注30cm厚挂板混凝土固结,形成洞室轮廓,进口采用大管棚方法进行进洞施工,进洞后采用台阶法开挖,进口采用台阶法进洞。4.3、隧道出口4.3.1洞口施工隧道出口洞口采用大管棚进行施工,边仰坡按照1:1的坡度刷坡,洞口刷坡完成后立即对其施做止浆墙进行安全防护,施工工艺参数详见进口段边仰坡防护参数。进洞后采用台阶法;出口明挖基槽开挖前需将地面道路改移,施工完后恢复公路原有走向。预留核心土施工法见图4.3.1。4.3.2、正洞施工指导原则:按新奥法原理组织施工,严格遵循“超前探、管超前、短进尺、弱(不)爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数,通过对信息、数据的综合分析和处理,判定地质变化,及时反馈于设计和施工,实行动态管理信息化施工。积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺,投入大型隧道施工专用机械设备,组成挖、装、运、锚、衬等机械化作业线。图4.3.1预留核心土施工法⑴施工测量每个测量班由1名测量工程师、4名测量技工组成,共同完成测量工作。每个测量班主要测量及监测仪器配置为:全站仪1套、经纬仪1台、自动安平水准仪1台、数显式收敛计6台、激光隧道限界检测仪1台。另外,本隧道配备全球定位系统1套。控制测量主要搞好施工前平面控制网复测、平面控制附合导线测设及高程控制;施工测量主要搞好洞口放样测量、洞身放样测量;最后完成竣工测量并完善竣工资料。⑵超前预报成立专业超前地质探测与预报小组,并将该项工作作为一个工序安排,运用TSP203地质探测仪、超前钻探等综合超前地质探测与预报手段,提前推测前方地层岩性及异常情况,及时制定针对性的施工措施,优化施工方案。⑶洞身开挖110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计出口段主要以Ⅴ级围岩土质段为主,采用弧型导坑留核心土法开挖。工艺流程图见图4.3.2;利用风镐或挖掘机开挖,对欠挖地段采用人工配合风镐修整的施工办法。6-左侧下导开挖1-环形弧导开挖Ⅱ-拱部初期支护2-左侧上导开挖Ⅲ-左侧上导初期支护3-右侧上导开挖Ⅳ-右侧上导初期支护4-核心土开挖5-中下导开挖Ⅴ-左侧仰拱初期支护7-右侧下导开挖Ⅵ-右侧下导初期支护8-仰拱砼整体浇筑填充砼整体浇筑拱墙二次衬砌施工图4.3.2弧型导坑预留核心土法工艺流程图⑷施工运输隧道出碴进料采用无轨运输,利用挖掘机辅助侧卸式WA470装载机或挖装机装碴,自卸车运输出碴;混凝土采用搅拌运输车运至现场。⑸洞身支护洞身支护施工方法见图4.3.3。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计⑹监控量测按照《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》要求,以量测资料为基础及时修正初期支护参数,确保二次衬砌施作时机,实施信息化施工。一般监控量测项目包括:拱顶位移量测、隧道净空水平收敛量测、洞内围岩位移量测等项目。图4.3.3喷锚施工工艺图测量方法,复测设计院提供的GPS点,布设控制点导线网。控制测量采用全站仪、收敛计、精密水准仪、钢弦计等仪器测定。⑺仰拱及填充为保证出碴、进料运输与仰拱填充施工平行作业,保证仰拱施工质量,减少施工干扰,加快掌子面的掘进速度,施工过程中,仰拱、填充混凝土采用全幅整体灌筑,采用仰拱栈桥或转碴设施解决洞内出碴进料与仰拱施工之间的干扰问题。⑻结构防排水110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计隧道结构防排水采用防、截、排、堵相结合,因地制宜,综合治理的原则。初期支护与二次衬砌间拱、墙设防水板;隧道内设双侧保温水沟,衬砌背后设软式透水盲沟,将水引至隧道内水沟排出;洞门与暗洞连接处、地层明显变化处均设沉降缝,沉降缝、施工缝均采用橡胶止水带;洞口边仰坡顶外5-10m处设截水天沟排水,并与线路路堑边坡外的天沟顺接。⑼二次衬砌施工自制简易轮行式移动工作平台铺设复合防水板和绑扎衬砌钢筋;二次衬砌采用9m长全断面钢模整体式液压衬砌台车、泵送混凝土灌筑施工;混凝土采用自动计量拌合站生产,混凝土输送车运输。⑽附属工程施工安排附属工班进行预留洞室、电缆槽、水沟等附属工程的施工。附属工程施工不影响正洞工作面正常作业。附属洞室衬砌混凝土作业采用钢制整体模板,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,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预留洞室处。电缆槽、水沟采用整体套模一次浇筑成型。隧道内接触网支座、电缆槽、连通管道、综合接地等设施与隧道同步修建完成。五、监控量测现场监控量测是判断围岩和隧道的稳定状态、保证施工安全、指导施工生产、进行施工管理和提供设计信息的重要手段。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计本投标人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《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002)的要求进行监控量测,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,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、施工安全和进度,合理控制投资的目的。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。5.1量测项目根据本标段工程的地形地质条件、支护类型和施工方法等特点,确定监控量测项目见表5.1。表5.1监控量测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1洞内、外观察现场观察、地质罗盘2衬砌前净空变化隧道净空变化测定仪(收敛计、隧道激光断面仪、全站仪)0.1mm全站仪采用非接触观测法3拱顶下沉水准测量的方法,水准仪、钢尺1mm一般进行水平收敛量测4地表下沉水准测量的方法,水准仪、塔尺1mm浅埋隧道必测(H0≤2b)5衬砌后净空变化隧道净空变化测定仪(收敛计)0.01mm6沉降缝两侧底板不均匀沉降三等水准测量1mm沉降缝两侧底板(或仰拱填充层面)沉降7洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测三等水准测量1mm洞口底板(或仰拱填充层面)与洞口过渡段的沉降注:H0—隧道埋深;b—隧道最大开挖宽度。5.2量测断面间距施工中将按照设计文件设置量测断面并布点。本投标人结合本隧道具体情况,初步拟定必测项目量测断面间距与每断面测点数量见表5.2。为掌握各级围岩位移变化规律,在各级围岩起始地段增设量测断面。5.3量测断面布置110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计隧道每个量测断面各布置一个拱顶下沉测点和一条水平净空收敛量测基线,测点布置见图5.3。对支护的观察也应每天至少进行一次,观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的表面外观状况等。洞外观察包括边仰坡稳定、地表水渗透等观察。净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见表5.4,实际量测频率从表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。表5.2量测断面间距和每断面测点数量围岩级别断面间距(m)每断面测点数量净空变化拱顶下沉Ⅴ~Ⅳ5~101~2条基线1~3点Ⅳ10~301条基线1点Ⅲ30~501条基线1点注:1、洞口及浅埋地段断面间距取小值。2、各选测项目量测断面的数量,宜在每级围岩内选有代表性的1~2个。3、软岩隧道的观测断面适当加密。图5.3围岩测点布置图表5.4量测频率表110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计量测频率变形速度(mm/d)量测断面距开挖工作面距离2次/d≥5<1B1次/d1~5(1~2)B1次/2~3d0.5~1(2~5)B1次/3d0.2~0.51次/周<0.2>5B注:B为隧道开挖宽度。5.4监测方法监测方法与要求见表5.5。表5.5监控量测方法及要求表序号监测项目测点布置监测方法及要求仪器1洞内外观察开挖及支护后进行目测:地质观察在爆破后初喷前进行,绘制地质素描图,填写开挖工作面地质调查记录表;检查喷射混凝土有无开裂及发展,锚杆有无松动,钢架支护状态等,并做好相应记录;查看边仰坡有无开裂、起壳,地表有无裂纹;地表水位有无异常变化。地质罗盘2地表沉降监测隧道洞口进行地表沉降量测,横断面方向沿隧道中心及两侧间距2~5m处设地表下沉测点,监测范围在隧道开挖影响范围以外。地表下沉量测在开挖工作面前方,隧道埋深与隧道开挖高度之和处开始,直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。精密水准仪、铟瓦尺3水平收敛量测内轨顶面以上2.5m,左右两侧对称布置量测点,量测断面间距根据围岩级别确定采用激光断面仪或收敛计进行量测,开挖后按要求迅速安装测点并编号,初读数应在开挖后12h内读取,测点应牢固可靠,易于识别并妥为保护。激光断面仪、收敛计4拱顶下沉量测与水平收敛断面对应拱顶设量测点精密水准仪和收敛计、铟瓦尺110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计喷射混凝土后迅速在拱顶设点,采用激光断面和仪精密水准仪和收敛计铟瓦尺进行量测。为确保量测精度和加快量测速度,在隧道拱顶下沉和水平收敛量测中采用目前比较先进的无接触围岩量测技术。它具有快速、准确、灵活方便等优点。量测方法:无接触法围岩量测观测方案见图5.6。图5.6无接触法围岩量测观测方案示意图测量人员按量测频率要求对隧道断面上布设的观测点进行全自动多测回全圆观测,得到这些点的收敛信息。5.5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。5.6监控量测管理⑴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,制定本工程监控量测变形管理等级见表5.7,据此指导施工。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计表5.7变形管理等级管理等级管理位移施工状态ⅢU2Uo/3停工,采取特殊措施后方可施工注:U为实测位移值;Uo为最大允许位移值。观察及量测发现异常时,应及时修改支护参数。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时,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,应逐渐减少。当净空变化速度持续大于1.0mm/d时,应加强初期支护;二次衬砌混凝土施作时间应满足《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》要求。⑵监控量测体系施工监测管理流程见图5.8。施工量测安全性经济性量测计划是否变管理基准是否变措施(改变施工方法,调整支护参数)措施(优化支护结构)改变量测计划改变管理基准是是否否否否是是图5.8施工监测管理流程图110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计①监控量测计划工程施工前,根据现场实际情况及施工进度,编制详细的监测实施计划,并确定监测技术标准,报监理工程师及业主批准。②监控量测小组为了真实反映监测结果,本标段施工监测由施工技术部组成专门监测小组,具体负责各项监测工作。③监测管理积极配合监理工程师做好对监测工作的检查、监督和指导,工程完成后,根据监测资料整理出本标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。④现场量测要求净空变化、拱顶下沉量测应在每次开挖后12h内取得初读数,最迟不得大于24h,且在下循环开挖前必须完成。测试前检查仪表设备是否完好,发现故障及时修理或更换;确认测点是否松动或人为损坏,当测点状态良好时方可进行测试工作。测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次,取算术平均值作为观测值;每次测试都要认真做好原始数据记录,并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作。及时进行资料整理及信息反馈。⑤保证措施将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中,作为一个重要的施工工序来抓,并保证监测有确定的时间和空间。制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划。施工监测紧密结合施工步骤,监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响,据此优化施工方案。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计监测组与监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录。量测项目人员要相对固定,保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校,合格后方可使用。各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则,量测数据均要经现场检查、室内两级复核后方可上报。量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。针对施工各关键问题开展相应的QC小组活动,及时分析、反馈信息,指导设计和施工。六、安全应急救援预案6.1相关生产安全事故和自然灾害的应急救援预案火灾及爆炸;隧道下穿既有线、高空施工坠物;隧道软弱围岩变形坍塌事故;急性作业中毒;防洪渡汛等不可抗力自然灾害;机械事故;滑坡、暴雨、雷电等自然灾害;食物中毒;突发传染病。6.2应急准备⑴应急机构:项目部成立应急组织机构,配备充足的应急资源。⑵应急救援预案内容①明确应急期间的应急指挥及有关人员的职责、权限和义务;②事故或紧急情况可能发生的地点、原因、性质和后果;③应急所需的人员、设施设备、物资、经费及要求;④事故发生后的应急措施(包括报告途径;信息交流协作的方式、抢救、补救和人员疏散的办法;重要文件资料及设备物资的保护、控制扩大、蔓延的措施);⑤报警系统、预警标志、应急照明和动力、逃生工具、安全避难所、消防设备、应急设备、通讯设备等的检查与维护;110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计⑥附件:应急指挥机构、相关人员名单、办公地点与联系方式;平面布置图;应急器材、设施统计表;与当地安监、环保、公安、消防、医疗、防疫部门的联络人及联络方式。6.3险情报告制度及应急预案启动程序由施工技术部对不同的地质灾害制定详细的施工方案和防范措施,分别先以书面的形式上报监理、设计等有关单位。⑴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监理、业主、上级相关部门汇报。汇报程序如下:责任区负责人→项目经理部调度→项目经理→业主、监理单位、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。如发生安全事故,应按照《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》以及其他有关规定,及时上报有关部门,并坚持“三不放过”的原则,严肃处理相关责任人。⑵应急预案启动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。①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。②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。③应急救援预案实施110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计突发事故事件发生后,发现人员应立即报告现场负责人、应急指挥机构,同时应力所能及地采取控制措施,避免事故蔓延和扩大。应急指挥机构接到报告后,立即启动应急救援预案进行抢险,向临近单位和群众发出警报,疏散人员,撤离危险物品,妥善保护文件资料和重要的设施设备,隔离或切断其他危险源的扩散途径,及时进行现场扑救、伤员转移、急救等。如不能控制事故时,应立即向协助单位求援,以避免事故的蔓延扩大。七、隧道工程安全应急救援预案7.1可能出现的情况:突水、突泥、坍塌、机械事故、爆炸事故等。7.2应急预案:当洞内出现突水时立即组织作业面施工人员撤离,并切断掌子面的电源,启动洞内外的备用抽水设施。积水下降后及时对初期支护进行检查,排除可能脱落物,确保施工人员人身安全。当发生突泥时,首先组织掌子面施工人员撤离,之后再组织撤离机械设备。突泥能量释放后,组织抢险人员进洞封堵缺口,清除现场淤泥。在断面附近进行监控,收集围岩的收敛变化情况,待稳定后组织人员恢复生产。当出现坍塌事故迹象时,快速组织工作面施工人员和机械设备撤离。一旦发生坍塌后,通过对塌方处进行观察、记录、分析,在确保安全的前提下设置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。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计当出现机械事故时,发现险情的人员立即向机械队队长报告。并在需要时,切断电源。机械队队长召集抢险小组进入应急状态,由施工队队员上报项目部调度,由项目经理组织技术人员对险情制定抢修方案。各小组按职责实施方案。当出现爆炸事故时,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。八、防洪渡汛当接到可能发生暴雨、洪水警报后,由调度立即通知责任区负责人、施工队队长、洞口值班人员。各负责人接到通知后,对洞内外各处有地质灾害的危险地段进行普查,分等级,并安排人员值班。当出现险情时值班人员立即通知附近施工人员和附近居民;向施工队队长汇报,由施工队队长组织技术人员对汇报情况进行分析,并立即采取措施保护施工便道畅通、疏通道路的侧沟、管涵工作;并对是否疏散下游居民和施工设备、撤离施工人员和洞内其他设备、是否需要疏通下游河道等施工等做出判断,并立即执行。由隧道工程师向项目经理部调度汇报隧道洞口、桥位处的降雨量、危险情况以及采取的措施和可能发生的危害。调度向项目经理汇报,并向监理、建设单位汇报。必要时向下游地方政府通报。九、机械事故应急救援措施发现险情的人员立即向机械队队长报告;并在需要时,切断电源;机械队队长召集抢险小组进入应急状态,由施工队队员上报项目部调度,由项目经理组织技术人员对险情制定抢修方案;各小组按职责实施方案。十、食物中毒应急救援措施⑴发现异常情况及时报告。⑵由项目副经理立即召集抢救小组,进入应急状态。⑶由卫生所长判明中毒性质,初步采取相应排毒救治措施。⑷经工地医生诊断后如果需要将患者送医院救治,联络组与医院取得联系。⑸110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计由项目副经理组织安排使用适宜的运输设备(含医院救护车)尽快将患者送至医院。⑹由项目副经理组织对现场进行必要的可行的保护。十一、突发传染病应急救援措施⑴发现疫情后,项目副经理等人立即封锁现场,及时报告项目经理和所在地区卫生防疫站。⑵项目经理召集救护组进入应急状态。⑶由卫生所长组织调查发病原因,查明发病人数。⑷项目经理部由项目副经理负责控制传染源,对病人采取隔离措施,并派专人管理,及时通知就近医院救治。⑸切断传播途径,工地医生对病人接触过的物品,要用84消毒液进行消毒,操作时要戴一次性口罩和手套,避免接触传染。⑹保护易感染人群,发生传染病爆发流行时,生活区要采取封闭措施,禁止人员随便流动,防止疾病蔓延。十二、不可抗力自然灾害应急措施由项目经理下达发出警报令,进行抢险救灾状态,抢险队及全体人员投入抢险工作;在项目经理的统一指挥下,由项目副经理及时、有序地将人员疏散到安全区,由安全部长负责重要物资撤离危险区;由施工队长负责危险区隔离,标出警示;根据分析判断的结果,项目经理组织技术人员定出抢险的方案,调动必要的机具、设备、材料等资源;各抢险组长根据抢险方案,将具体任务下达给各小组成员,各小组成员按要求完成;由调度负责接收媒体或气象部门有关事态后续发展的预测报告,密切跟踪灾害变化,以采取相应的措施。十三、施工环保、水土保持措施13.1环境保护和水土保持目标110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计符合国家、铁道部及地方政府有关环保、水保的标准,在施工过程中严格按照国家有关部委批复的环保、水保方案实施,采取合理措施,确保工程所处的环境不受污染和通过国家验收。⑴采取一切合理措施保护现场内外的环境,避免由于施工操作引起的粉尘、有害气体、噪音等环境污染,或其他由于环境污染的原因造成的人身伤害或财产损失。⑵确保因施工产生的气体排放、地面排水、水土流失及污染等,不超过规定数值,也不超过适用法律规定的数值。⑶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。⑷严格按批准的弃碴规划有序地堆放和利用弃碴,防止因任意堆放弃碴而降低河道的行洪能力和影响其他单位的施工以及危及下游居民的安全。⑸保护饮用水源免受施工活动造成的污染。⑹保证沿线居民房屋、树木、农作物不受损害。13.2建立健全环境保护管理组织机构和保证体系⑴建立专职的环境保护管理组织机构成立以项目经理为组长的环境保护领导小组,做好施工期间的环保工作,环保部为日常的管理机构,环保部部长具体负责开展环保工作。环境保护组织机构见图13.2.1。⑵健全环境保护管理体系,强化环保管理建立健全环境保护体系,制定全面而系统的环境与生态保护的管理办法和措施,贯彻国家有关环境保护的法律、法规,坚持施工过程中对环保工作的持续监督检查。环境保护体系框图见图13.2。严格执行招标文件规定的各项条款,积极主动同当地环保局签订联合环保协议,按照设计文件,结合施工组织设计建议书,编制实施性的环境保护措施,及时提报业主及有关部门,切实按批准的方案和措环境施组织实施。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计环境保护组织机构组长:项目经理副组长:主管生产副经理副组长:总工程师施工队长(兼环境保护员)生活营区环保监督员预制厂、拌合站环保监督员环保部部长1人,环保工程师3人各施工作业点环保监督员流动巡查环保监督员领导层管理层实施层图13.2.1环境保护组织机构图13.3环境保护管理检查制度建立“三级”检查落实制度,即领导层抓全面,管理层抓重点,实施层抓具体落实。内部建立“包保责任制”,运用行政和经济手段,加强环保工作的落实。实行“环保否决制”,即施工作业活动不符合环保要求的项目不得开工,具有强制否决权。严格落实“无条件服从制”,即无条件地接受环境保护监测单位的指导和监督,无条件遵守业主与环保部门签订的环保协议条款。施工中建立以下检查制度:生活区环保检查制度;水土保持制度;生态环境保护和检查制度。向业主有关部门和当地政府环保部门、环保专家征求意见及时制定整改措施,制定明确的奖惩制度和健全的机制,做到环境保护人人有责,把环境保护工作真正落到实处。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计定期进行环保检查,及时处理违章事宜,经常向业主有关部门和当地政府、环保部门、环保专家征求意见,及时制定整改措施。13.4施工环境保护措施⑴临时工程环保措施临时工程必须按照设计统一规划、业主要求和施工环保的要求进行实施。严格在设计核准的用地界和工程监理批准的临时用地范围内开展施工作业活动,绝不随意开挖、碾压界外土地。临时工程设施(如砼拌和站、生活与生产房屋、构件加工厂等)选址在地表植被稀少、易于恢复的地方;确有困难时,需经有关部门批准后修建。临时用地使用完后必须恢复至原有的地形地貌或比原有更改善的状况。合理布置施工便道,尽量减少施工便道数量,并不得在便道两侧就近取土。施工营地合理选择在一定的距离范围内。临时工程设施修建不切割、阻挡地表径流的排泄,不允许在临时工程附近形成新的积水洼地或负地形。⑵废水、废碴处理措施①施工营地的生活污水经生化处理达到排放标准后排入不外流的地表水体,不得在营地附近形成新的积水洼地,严禁将生活污水排入河流和渠道。施工废水按有关要求进行处理达标后排放,不污染周围水环境。污水处理采用多级沉淀池过滤沉淀,污水处理的工艺流程为:污水→收集系统→多级沉淀池→沉淀净化处理→排入河道。在施工时,对天然形成的排水系统加以保护,不得随意改变,必要时修建临时水渠、水沟、水管等。②混凝土工厂砂石料存放场设沉淀池,处理清洗骨料和冲洗机械车辆产生的废水,达标后排放。③110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计废碴主要包括隧道弃碴、冲洗拌合站及沉淀池中的废碴,处理方案为:集中弃往设计指定的弃碴场。⑶防止空气污染和扬尘措施①拌和站、工程材料存放场地、施工便道和生产、生活区道路硬化处理,施工过程中经常洒水,防止扬尘对施工人员造成危害和对周边农作物的影响。②在运输易飞扬的散料时,装料适中并用蓬布覆盖。储料场松散易飞扬的材料用彩条布遮盖。避免运输、装卸过程中和刮风时扬尘。③隧道施工中加强通风排烟,洞内有害气体和粉尘含量不超标,确保作业环境良好。在爆破作业中,采用喷水降尘,保证作业面粉尘含量不超标,作业人员配备必要的劳保防护用品。④经常清洗工程车辆轮和车厢。⑷施工噪音控制措施①对施工机械和运输车辆加强维修保养,降低噪音。钢筋加工、混凝土拌合、构件预制等场地选择尽量远离居住区。车辆途经施工生活营地或居住场所时应减速慢行,不鸣喇叭。适当控制机械布置密度,条件允许时拉开一定距离,避免机械过于集中形成噪音叠加。②在靠近村庄和居住区较近的地方,对噪音较大的机械设备修建隔音棚或隔音墙,减少对居民的干扰。③在比较固定的机械设备附近(空压机房),修建临时隔音屏障,减少噪音传播。合理安排施工作业时间,尽量降低夜间车辆出入频率,夜间施工尽量不安排噪音很大的机械施工。13.5水土保持措施合理安排施工用地,施工场地范围内的树木进行移植,保护施工场地和临时设施附近的植被。施工场地外围设置围墙,防止施工用料和建筑垃圾、废碴落入水体。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计施工废水必须经沉淀处理,达标后排放。施工废碴和建筑垃圾按设计和建设单位要求堆放和运至指定位置。杜绝随意排放和倾倒。施工完成后及时清除临时工程和设施及建筑垃圾,施工现场恢复植被。施工场地和道路硬化处理,周边和两侧设排水沟,防止排水引起水土流失。施工现场生产区和生活区种植树木花草进行绿化,美化施工环境。十四、职业健康安全保障措施14.1职业健康安全目标确保年职工职业发病率小于0.5‰。14.2组织机构项目经理部成立劳动卫生保障领导小组,负责整个项目的劳动卫生保障工作,着重从施工人员的安全防护与卫生保健等方面加强落实。14.3劳动保护措施⑴施工人员熟知本工种安全操作规程和安全实施细则,坚守岗位。⑵所有进入隧道施工现场的人员,必须按规定配戴安全帽和其它相应工种防护用品,遵章守纪,听从指挥。⑶对临时便道做好养护维修,对司机进行经常性的安全教育,避免在运输过程中出现车辆交通事故。⑷高空作业设防护与安全网,施工人员系安全带,戴安全帽,穿防滑鞋,上下交叉作业时,采取隔离措施。遇有暴雨、降雪或六级以上大风,停止一切高空和起重等作业。混凝土拌合站等大型设备设避雷针。⑸电工、电焊工、混凝土工、钢筋工等施工人员经过专门培训且取得相应任职资质,熟练掌握操作要求。⑹110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计起重作业,倍加小心。起吊前认真细致检查吊环、吊钩及钢丝绳是否牢固;钢丝绳无脱丝、刻痕、硬弯,要求钢丝绳的安全系数大于1.2;严禁起重设备下站人;专人指挥,司机与指挥人员保持高度警觉,动作协调,按口令、旗语操作。14.4隧道洞内安全保障措施(1)、隧道洞内施工环境标准①粉尘浓度:粉尘容许浓度,每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得超过2mg;每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得超过4mg。②一氧化碳(CO)浓度:一氧化碳(CO)最高容许浓度为30mg/m3。在特殊情况下,施工人员必须进入工作面时,浓度可为100mg/m3,但工作时间不得大于30min。③氮氧化物(换算成NO2)浓度:氮氧化合物不得超过0.00025%,质量浓度不超过5mg/m3。④洞内空气成份(按体积计):空气中的氧气(O2)的含量不低于20%,二氧化碳(CO2)的含量不得大于0.5%。⑤洞内温度:隧道内最适宜施工人员作业的温度为15~20℃,温度不宜超过28℃。⑥洞内风量要求:洞内施工作业每人每分钟供应新鲜空气不应小于3m3,柴油设备每千瓦/分钟需要新鲜空气不应小于3m3。⑦噪声标准:隧道内噪声不得大于90分贝。⑧洞内风速要求:全断面开挖时洞内风速不小于0.15m/s,在分部开挖的坑道内不应小于0.25m/s,但均不应大于6m/s。⑵洞内通风防尘及有害气体的控制隧道开挖配置通风设备和有害气体的监测装置、报警装置,派专110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计普及教育环境保护体系思想保证组织保证检查保证技术措施、方案保证专业教育特殊工种教育法制法规教育强化环保意识,增强预防能力项目部环保领导小组环保部(设专人负责)队环保领导小组专职检查员项目部每季一次检查队每月一次检查工班每周一次检查班组每天检查项目部不定期抽查环保部门日常监督班组长兼职检查员开展环境保护月对环境有污染的逐一落实解决制将定施科工学现合场理布的局方合案理按相关部门法规规定办事针对特殊工种制定强有力防范措施用科学、合理技术措施、方案来保证环保目标的实现保护生态环境严格按设计要求施工图13.2环境保护体系框图110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计人负责定时检查监测、管理。施工现场配置防护用具,并对施工人员进行教育,使了解有害气体的危害及防护用具使用方法。一旦发现毒气,加强通风并应立即报警,并停止工作疏散人员,同时立即报告业主。14.5医疗卫生保障措施项目经理部设卫生所并配备专职医生,工地医务室的医务人员数额视工地实际情况而定。能进行现场急救包扎和治疗常见病,编印职工健康手册,定期为施工人员进行体检。与当地防疫站定时检查传染病疫情状况,及时采取措施,将疫情消灭在萌芽之中,杜绝传播。无工地医务室的工点,医务人员每周最少二次到工地巡诊及消毒并设置医药急救箱。根据生活区内人员情况,设置厕所及沐浴室。生活区内水沟应派专人定时清理,确保畅通。厕所设有化粪池和冲洗设备,每天有人清扫。现场及生活区内有充足开水供应,严禁饮用生水。做好防暑降温工作,在高温下作业,除确保工地现场开水供应外,还应因地制宜增加盐水及降温消暑饮用品。工地调度要合理安排高温季节作业时间和作业项目,采取降温措施,工会组织要按规定发放防暑降温用品,保护员工健康。十五、冬季施工措施15.1施工准备:⑴110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计编制冬季施工作业指导书,对施工人员进行冬季技术交底和冬季施工技术培训。⑵隧道施工购置棉质挂帘,将洞口封闭,每个洞口采用四个火炉升温。⑶测温加强环境测温工作以及混凝土灌注过程、养生中测温工作,并认真做好记录,为温度调控提供依据。⑷钢筋加工焊接钢筋应在室内进行,当必须在室外进行时,最低温度不宜低于-20℃,并应采取防雪挡风措施,减小焊件温度差,焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。⑸上下水管道提前搞好高位水池、上下水管的保暖工作,对上下水管用保温材料请专业队伍进行捆护保暖,确保冬季砼施工水、电、风的畅通。⑹气象资料收集本地气象资料,建立气象观测制度,及时掌握气候变化情况来指导施工。⑺物质储备落实原材料的储备、供应保障及防寒物资、能源机具配备工作。确保冬季砼施工不受原材料供应的影响。⑻喷砼原材料设在洞内离洞口100米以上。⑼原材料:①水泥:110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计水泥根据施工计划向厂家预订水泥,并按照计划安排每隔几日由水泥罐汽车直接运至搅拌站,每个搅拌站建袋装水泥库一座。②粗、细骨料:采用石夹道碎石以及多巴通海砂分别作为粗细骨料,料场统一采用一层彩条棚布进行覆盖,粗细骨料之间用砖墙隔开,在加热水仍然保证不了入模温度的情况下,考虑加热原材料,在搅拌站料场墙的两侧安装有暖气管道进行升温,确保棚内粗细骨料不结冻块。③外加剂:采用早强防冻剂,防冻剂使用前要经过试验和监理工程师同意。④水:搅拌站各修筑5-10立方米的水池蓄水,水池内盘蒸汽锅炉的管头,用蒸汽对水进行加热。水池要采取全封闭覆盖措施进行蓄热。水温控制采用数字温度计进行监测,加水时采用读秒控制。当环境温度为-15度,热水温度升至60度时,可以确保混凝土出机温度不低于10度。⑽主要施工设备材料数量表名称数量说明蒸汽锅炉座额定蒸发量1t/h,加热水温用,备煤300t。火炉个给洞内增温用温度计支养护过程中洞内温度及砼温度进行监测帆布套套240110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计棉质挂帘m2800蒸汽管道m含相应弯头、三通、阀门等临时房屋m2锅炉房、拌合机房、砂料场房深埋输水管道m搅拌站15.2混凝土拌合及运输:15.2.1、拌和站:⑴混凝土采用大型搅拌站进行集中拌和,搅拌站四周用脚手架、彩条布封闭进行保温,配料秤传感器用电褥包裹,确保温度在-10℃以上,操作室用两台电烤炉进行烘烤,确保室内温度在0度以上。搅拌站各安装一台锅炉对搅拌用水加热。⑵搅拌混凝土时,骨料不得带有冰雪和冻结团块,严格控制混凝土的配合比,坍落度,投料前,先用热水或蒸气冲洗搅拌机,投料顺序当水温低于80℃时按照正常顺序施工,当水温高于80℃时为骨料、水、搅拌、再加水泥搅拌,时间应较常温时延长50%。混凝土拌和物的出机温度不宜低于10℃,入模温度不得低于8℃。15.2.2、混凝土配制和搅拌:⑴配制混凝土时,普通硅酸盐水泥强度等级不低于32.5R水泥,水灰比不大于0.5。⑵根据当地历年来不同时段的平均气温以及工程的实际情况,通过试验选定混凝土防冻剂,防冻剂由专人使用标准的器具进行计量。⑶110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计开盘前先由试验人员试碎石、砂子、水的温度以及砂子的含水率,出具施工配合比,然后对操作人员进行技术交底。搅拌站的操作由专职机械工程师进行监督,料场的覆盖物可根据当日粗细骨料的用量进行后移,对于局部结块应进行破碎。如遇拌和站停工,料斗内的砂子应清除干净,防止其冻结在料斗的钢板上影响计量。⑷混凝土搅拌机每斗0.9m3,混凝土自投料至装车用时2分钟,6m3罐车在15分钟内即可装满。试验人员对每车混凝土的坍落度以及出仓、入模温度均进行测试,严格控制混凝土的和易性。⑸混凝土施工采用罐车运输、泵车泵送,罐车外裹有帆布罩,可以抵御-15度的寒流,并确保在1km的运距内,混凝土的入模温度在8度以上。要尽量减少混凝土的运输时间。⑹为防止因各种原因致使混凝土浇灌中断,施工现场需要准备吊车、吊斗和保温棚。考虑到初期浇灌时,模板底部第一层混凝土水化热较低,如果第二层浇灌间隔时间过长,不利于混凝土早期强度的提高。为此,我们在模板外侧罩起养护棚布减少混凝土在浇灌过程中热量的散失提高保温效果。浇灌时,应保证第一层混凝土尚未初凝且温度不低于2度的条件下,及时浇灌第二层混凝土。⑺施工过程中需增加两组试件,用于洞内同条件养护以确定拆模时间。⑻110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计拌制混凝土的各项材料温度应按下表1规定,当材料的原有温度不能满足需要时,应考虑对拌和用水加热。仍不能满足需要时,再考虑对集料加热。水泥只保温,不得加热。各项材料需要加热时的温度应按冬施热工计算确定。拌和水及骨料最高温度(℃)表1项目拌合水骨料强度等级小于52.5的普通硅酸盐水泥8060强度等级大于52.5的普通硅酸盐水泥6040注:当骨料不加热时,水可加热到100℃,但水泥不得于80℃以上的水直接接触,投料顺序为先投骨料和已加热的水,然后投水泥。15.3混凝土的浇筑和养护:15.3.1、混凝土浇筑:由于洞内温度保持在5℃以上,混凝土浇注和养护不做特殊处理。对于同条件下养护的两组砼试件进行试压,确定拆模时间。15.3.2、混凝土养护:⑴砼浇筑后,将洞口封闭。⑵砼浇筑的起始温度不低于8℃,为避免温度骤然升降引起构件产生缝变形,养护时初始温度与环境温差不得大于40℃,当环境为负温时不得大于20℃。升温速度控制在10℃—15℃/h。为防止砼在养护过程中失水,应在养护保持空气温润,并保持砼浇注完成后24小时内为正温。⑶养护温度不得低于防冻剂规定的温度,当达不到规定温度,且混凝土强度小于5MPa时,应采取加热保温措施。110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计⑷根据与结构同条件养护试件的施工,证明混凝土已达到要求的抗冻强度及拆模强度后,方可拆模。⑸拆模后,砼的表面温度与环境温度差大于15℃时,墩柱砼表面用塑料薄膜严密覆盖,毛毯包裹,并经常检查,养护直到砼强度达到规范要求。15.3.3、测温隧道洞内温度应保持50C以上,洞内悬挂温度计。15.4、质量检查:⑴检查砼用水和骨料的加热温度。⑵检查砼的加热养护方法和时间等,检查结果应分别记入混凝土工程施工记录和温度检查表记录。⑶检查原材料和砼出机时的温度,每工班应至少检查3次。⑷检查砼温度时,应符合下列规定:①测温孔应绘制布置图并编号。②温度计应与外界气温隔绝(用棉花塞孔),并应在测温孔内留置不少于3min。③测温孔的位置,应离热源不同位置设置。④试件除作标准养护试件外,并应制取相同数量与结构同条件养护的试件。⑤在施工过程中,从原材料的保温到水灰比的控制,从入模温度到养护温度,乃至每隔6小时环境温度的观测,都必须有大量的实测资料,并绘制温度—110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计时间曲线图便于采取相应的措施加以控制。为此,我们要安排三名实验人员对混凝土施工过程实施工24小时值班,使得混凝土施工从原材料、计量、拌和、浇灌、养护、拆模等各道工序的施工质量得以有效的监控。15.5、施工各部门、施工单位的主要控制因素:⑴技术科主要负责冬季工程施工中的技术指导以及冬季施工方案的指导和落实。⑵安质科主要负责冬季工程施工中的质量过程监控、成品砼的检测和防火、防中毒、防坠落等安全工作的检查落实。⑶物资科主要负责冬季工程施工中所使用材料的调配、采购、及时供应和价格控制,冬季施工完成后的回收。⑷设备科主要负责冬季工程施工所使用设备、机具的调配、采购、维修、及时供应和价格控制,冬季施工完成后的回收。⑸合同预算科主要负责冬季工程施工中对各种相关费用的测算,及时将测算结果向项目部领导汇报,并控制好各施工队的冬季施工费的计价费用。⑹试验室110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计主要在冬季工程施工前做好混凝土配比报批工作,施工时做好原材料的检测工作,砼搅拌、运输、浇筑过程中的交底、检查、监测工作以及温度的测试和记录,认真做好水泥、防冬剂、早强剂计量监控工作,做好同养试件,做好混凝土养护的记录和监控工作。⑺办公室主要在冬季工程施工中做好后勤保障工作。⑻现场指挥主要在冬季工程施工中做好各种工序的总体协调工作。⑼施工队施工队是冬季施工中主要工序具体操作者,要根据项目部相关科室的要求去施工,并严格按照以上指导书中的要求操作。⑽拌和站拌和站也是冬季施工中主要工序具体操作者,同样要根据项目部相关科室的要求去施工,严格按照以上指导书中的要求操作。15.6、施工工艺流程(见附图二)附图二、工艺流程图110 中铁十二局吕临支线东峪2#隧道施工组织设计砂子石料暖棚解冻预热温度检测砂、石料搅拌(JS500搅拌机)温度检测水砼搅拌(JS750搅拌机)砼运输砼浇筑振捣砼养护砼验收评定外观检测砼试件试压砼制件监控环境温度检测温度检测热水水泥、外加剂搅拌站40—80℃110'