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'楚雄至大姚建设项目第一合同段上米村隧道施工技术专项方案编制:(隧道专业工程师)审核:(项目总工程师)批准:(公司总工程师)云南公路投资建设集团养护工程有限公司楚姚高速公路第一合同段项目经理部二○一七年十月
云南楚姚高速公路专项施工方案报审表施工单位:合同号:监理单位:编号:致(业主)楚姚高速公路建设指挥部:现上报工程的专项施工方案及附件叁份,请予以审查和批准。项目技术负责人:(签章)日期:年月日驻地监理工程师意见:签字:(盖章)日期:年月日工程技术管理处意见:签字:(盖章)日期:年月日总监理工程师办公室意见:签字:(盖章)日期:年月日安全保通处意见:签字:(盖章)日期:年月日总工程师意见:签字:日期:年月日总监理工程师意见:签字:日期:年月日
目录第一章工程概况11.1工程简介11.2工程的主要特点31.3设计标准3第二章编制说明42.1编制依据42.2编制原则4第三章工期进度计划53.1计划工期53.2具体安排53.3主要项目施工进度计划53.4主要工序时间安排63.5主要施工机械配置73.6主要材料的供应计划83.7工期保证体系93.8工期保证措施10第四章施工组织机构124.1施工组织机构设置124.2劳动力部署及任务划分13第五章施工总平面布置及临时设施155.1施工总平面布置15
5.2施工临时设施15第六章隧道工程施工方案选定说明166.1隧道施工方案选定说明166.2隧道工程施工方法17第七章工程质量的控制及技术保证措施767.1质量目标767.2质量保证体系767.3隧道工程施工质量的技术保证措施807.4隧道工程常见的质量通病及预防措施84第八章施工安全的控制和技术保证措施878.1安全目标878.2安全保证体系878.3隧道工程施工安全的技术保证措施888.4隧道工程施工安全应急预案91第九章环境保护的控制及技术保证措施969.1环境保护目标及方针969.2环境保护组织机构及保证体系969.3各部门及相关人员职责989.4隧道工程环境保护的技术保证措施101第十章不利季节性施工措施10310.1雨季施工措施10310.2冬季施工措施103
10.3夜间措施103第十一章附图105
第一章工程概况1.1工程简介1.1.1工程概述上米村隧道位于昆明市牟定县上米村境内,北东-南西向展布。该隧道右线起止桩号为:YK12+220~YK15+910,全长3690m;隧道左线起止桩号为:ZK12+198~ZK15+885,全长3680m。我施工方隧道右线起止桩号为:YK14+065~YK15+910,全长1845m;隧道左线起止桩号为:ZK14+041.5~ZK15+885,全长1843.5m。本隧道设置了3处人行横洞(ZK14+069~YK14+065;ZK14+807~YK14+803;ZK15+540~YK15+541),2处车行横洞(ZK14+453~YK14+434;ZK15+190~YK15+172)隧道断面净宽10.75m,净高5m。本隧道各级围岩、衬砌长度见表1-1表1-2上米村左线隧道各级围岩、衬砌长度汇总表表1-1项目名称围岩级别Ⅴ级Ⅳ级Ⅲ级合计衬砌类型明洞浅埋偏压加强一般加强一般偏压一般右线围岩长度(m)2251595-1820衬砌长度(m)172071595-1820上米村右线隧道各级围岩、衬砌长度汇总表表1-2项目名称围岩级别Ⅴ级Ⅳ级Ⅲ级合计衬砌类型明洞浅埋偏压加强一般加强一般偏压一般右线围岩长度(m)2101635-1845衬砌长度(m)201901635-18451.1.2工程地质1、地形地貌隧址区属构造剥蚀侵蚀低山—低中山区,植被发育。隧道轴线经过地段地面高程约1960m~2140m,相对切割深度约180第109页
m。隧道出口斜坡较陡,表层第四系覆盖层。交通便利。2、地质构造(1)断裂活动隧址区无活动大断裂经过,区域构造稳定较好。(2)节理、裂隙隧道位于会基关~双柏穹隆褶皱西翼向北翼过渡段,片理产状230°∠41°~356°∠47°渐变,节理、裂隙较发育。(3)地震本区地震动峰值加速度值为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.45g,根据国标,工程区地震基本烈度为Ⅶ度。3、地层岩性隧址区发育地层主要为白垩系上统高丰寺组长石石英砂岩、泥岩粉砂岩、泥岩为主。(1)第四系覆盖层人工填土:浅黄、褐黄色,主要成分为粉质粘土含大量泥岩角砾、碎石稍密状态,稍湿。(2)基岩及其风化层长石石英砂岩:浅灰、灰白色夹紫红泥岩夹层,细粒结构,中厚层结构,风化界限以上为全~强风化,地基承载力基本容许值300kpa,钻孔桩桩侧土摩阻力标准值100kpa。4、水文地质条件(1)地表水隧址区地表水系较发育,主要为附近河流水体、大气降水形成的地表面流及山体沟谷内的季节性流水等,水量受季节性影响变化较大,其自然排泄畅通,对隧道施工影响较小。但雨季地表面流冲刷边、仰坡,对隧道施工有一定影响,宜做好截流、疏排措施。(2)地下水第109页
隧址区地下水类型主要为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。松散岩类孔隙水主要赋存于第四系松散堆积物中,处于斜坡地带,分布不稳定,总体厚度较小,受大气降水补给,贮水条件较差,易渗透流失,仅季节性有水,对隧道施工影响较小。基岩裂隙水赋存于基岩裂隙中,主要受大气降水补给,并受岩石完整性及裂隙开启程度制约,沿基岩风化裂隙、构造裂隙等向地势低凹处呈脉状、线状排泄,水量一般较贫乏。在隧道洞口浅埋段,由于分布有第四系覆盖层且基岩风化裂隙发育,地下水的补给条件较好,受降水影响在雨季开挖时可能存在滴水、渗水现象,施工中需做好排水措施,并控制开挖进尺、及时支护衬砌。根据区域水文地址资料及附近工点的水质分析资料,地下水对混凝土无腐蚀性。1.2工程的主要特点主要有工期紧迫、技术要求高等特点,我项目部根据以上工程特点,编制施工对策,详见表1-3工程特点及施工对策表表1-3工程特点施工对策工程特点工期紧迫1.调配精良施工设备和足量施工人员上场施工;2.明确工期目标,编制月、旬、周施工计划,并充分落实;3.施工准备充分,材料质高量足;4.统筹规划、合理安排资源技术要求高1.选配具有丰富施工经验的技术和施工人员上场施工;2.成立专门的技术攻关小组,实地解决现场技术问题。1.3设计标准本隧道为高速公路,全封闭式,隧道计算行车速度100km/h,主洞限界净宽10.25m,行车道净高5.0m,检修道净高2.5m。第109页
第二章编制说明2.1编制依据1、云南省楚雄至大姚高速公路工程招投标文件(第一合同段)。2、公路隧道施工技术规范JTGF60—2009。3、公路工程质量检验评定标准JTGF80/1—2004。4、公路工程施工安全技术规范JTGF90—2015。5、公路隧道交通工程与附属设施施工技术规范JTG/TF72—2011。6、招标期间招标单位与投标单位所有来往的函件及补遗资料。7、我集团公司对施工现场实地勘察、调查资料。8、上米村隧道施工设计图。2.2编制原则1、安全第一的原则施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案,特别是断层等不良地质地段的隧道施工安全等。在安全措施落实到位,确保万无一失的前提下组织施工。2、优质高效的原则加强领导,强化管理,优质高效。根据我们在施工组织设计中明确的质量目标,贯彻执行ISO9001质量体系标准,积极推广、使用“四新”技术,确保创优规划和质量目标的实现。施工中强化标准化管理,控制成本,降低工程造价。3、方案优化的原则科学组织,合理安排,优化施工方案是工程施工管理的行动指南,在施工组织设计编制中,对不同围岩类别的爆破掘进、不良地质条件的处理、两次模筑衬砌等关键工序进行多种施工方案的综合比选,在技术可行的前提下,择优选用最佳方案。4、确保工期的原则第109页
根据招标文件对本合同段的工期要求,编制科学的、合理的、周密的施工方案,采用信息化技术,合理安排工程进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标,满足建设单位要求。5、科学配置的原则根据本合同段的工程量大小及各项管理目标的要求,在施工组织中实行科学配置,选派有隧道施工经验的管理人员和专业化施工队伍,投入高效先进的施工设备,确保流动资金的周转使用,并做到专款专用。选用优质材料,确保人、财、物、设备的科学合理配置。6、合理布局的原则从节省临时占地、减少植被破坏、搞好环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发,合理安排生产及生活场地、房屋布局,做好环境保护和营区绿化。工程完成后,及时平整场地,恢复植被。第三章工期进度计划3.1计划工期本工程计划于2016年10月15日开工,2018年4月14日竣工。施工总工期548天,其中施工准备60天,施工期458天,工程收尾30天。3.2具体安排第一阶段:施工准备阶段,主要完成施工便道、供水、供电、生产生活用房、交接桩撅和本合同段线路复测及控制测量、图纸审核、混凝土配合比的选择及进场材料的试验、办理征地拆迁及解决通讯、组织机械设备、人员、材料进场等。自2016年10月15日至2016年12月14日,共60天。第二阶段:主体工程施工阶段,主要完成隧道的全部土建及部分安装,自2016年12月15日至2018年3月15日,拟用458天。第三阶段:工程收尾移交阶段,主要完成本标段现场清理、整修,竣工资料整理编制及验交等工作。自2018年3月16日至2018年4月14日,拟用30天完成。3.3主要项目施工进度计划主要项目施工进度计划见表3-1,横道图见附表一。第109页
主要项目施工进度计划表表3-1序号工程项目开工时间完成时间工期(天)1施工准备2016.10.152016.12.14602隧道开挖及初期支护2016.12.152017.10.143043隧道二次衬砌2017.2.152017.12.153344路面及隧道附属2017.12.102018.3.15955收尾工作2018.3.162018.4.14603.4主要工序时间安排Ⅴ级围岩掘进作业循环时间表表3-2序号工序名称作业时间(h)1上断面测量0.5超前支护2.5开挖及出碴4初期支护52下断面测量1左半部开挖出碴2.5左半部初期支护3右半部开挖出碴2.5右半部初期支护33日循环(次)24循环进尺(m)0.65月进尺(m)1.2×25=36m(1.2×30=36m)。6采用月进尺(m)30~36Ⅳ级围岩掘进作业循环时间表表3-3序号工序名称作业时间(h)1上断面测量0.5超前支护2.5开挖及出碴4初期支护52下断面测量1左半部开挖出碴2.5左半部初期支护3第109页
右半部开挖出碴2.5右半部初期支护33日循环(次)24循环进尺(m)1.25月进尺(m)2.4×25=60m(2.4×30=72m)6采用月进尺(m)60~723.5主要施工机械配置以施工组织设计和工程技术要求为依据,坚持计划选配与相应的施工设备;根据工程需要和现有设备情况,坚持高标准配齐配足主要专用施工设备;坚持主要大型施工设备自投入和满足工期要求的原则,详见表3-4《上米村隧道工程进场的主要施工机械》。上米村隧道工程进场的主要施工机械表3-4机械名称规格型号额定功率(kw)或容量(m3)吨位(t)单位数量挖掘机HD820R110台4装载机SEM660D178台4水泥砼拌和站JS1500145台1水泥砼拌和站JS1000105台2砼搅拌运输车SZJ5270台4砼湿喷机SP-20台2注浆机NZ130台4风动凿岩机YTP28台8风机SDF(B)-No9.658台4电动空压机EX-132A132台12砂浆搅拌机UJW3台2衬砌台车12m台4发电机组YBM-121000KVA台4第109页
龙门吊CD12.8t台1自卸汽车1491K29台8全站仪拓普康/ES-52台1水准仪DS32台1土壤标准筛0.075-60mm套1重型自动击石仪YDT-Ⅱ型台1亚甲蓝搅拌机NSF-1台1标准恒温恒湿养护箱SHBY-40B台1砼回弹仪ZC3-A个23.6主要材料的供应计划3.6.1主要材料供应方式及来源和组织计划按照“提前准备、略有富裕、保证供应、加速资金周转、做到工完料尽”的原则,根据总工期、各分项工程工期安排和工程量情况,拟定每月材料使用计划,及时报送有关部门作为材料领取、采购、供应的依据。按照《合同文件》要求,本工程所需主要材料由项目部自己采备,供货地点、价格自己调查。根据我公司现场调查情况,材料供应拟计划如下:水泥、钢材等主材,砂、石等地材,根据分供方调查和取样试验报告结果并上报总监办中心试验室进行核查批准来确定料源。雷管、炸药等民爆物品按照楚姚高速公路建设办指挥部下发的《民爆物品管理规定》进行采购、运输、储藏和使用。其它材料的供应按公司《程序文件》中采购控制程序执行。3.6.2材料管理1)自行采购的主要材料,由项目经理部统一采购,采用竞标方式,择优选择信誉好、有一定规模的厂家直接签订合同。不设中间环节,防止以劣代优。2)主要材料必须至少有两家货源,以保障供应。第109页
3)所有原材料分批(组)组织进场,对不同类别、批号、型号的原材料均要提供合格证方可进入现场。4)构成工程实体的原材料进场后须经过检验合格方可使用,严禁不合格材料进入现场。5)建立材料进场、检验和使用台帐。6)严禁私自进料和不合格材料进入现场。7)进入现场的原材料应按有关规定妥善保管。3.7工期保证体系将本工程作为我项目的重中之重,投入精锐的专业化施工队伍,减少中间环节,提高施工能力,合理布署,科学组织。《工期保证体系框图》见图3-1。第109页
图3-1工期保证体系框图工期保证体系工期目标:2016年10月15日至2018年4月14日项目经理部经理李华东项目经理部总工陈宏云副经理左小平与项目所属各单位签订包保责任状工程部合同部材机部1.做好职工思想政治工作,加强信守合同工期、工程质量的教育。2.协调搞好当地群众关系,排除外界干扰。3.加强职工技术素质教育。1.做好工期分割,按月下达施工计划和计价。2.测量控制准确无误。3.技术指导准确无误。4.质量检测准确无误。5.处理技术疑难及时准确。1.物资供应超前计划,做到供应及时。2.确保物质及时到位。3.加强机械维修能力,确保机械完好率和出勤率。4.自备应急发电系统。施工队1.严格按项目部下发的施工进度计划组织均衡生产。2.按照项目部下发的施工进度做好工期分割计划,并组织施工。3.按时检查已完工程的质量和施工工期是否满足分割计划的要求。4.制定工期、质量奖罚制度并在内部验收后兑现。提高工效合理化建议月施工计划完成后工期包保责任兑现内部验收安全部办公室室试验室财务部3.8工期保证措施(1)加强组织领导,选派精锐施工队伍,以组织保工期。第109页
将本工程作为我单位的重中之重,成立精干、高效的项目经理部,投入精锐的专业化施工队伍,减少中间环节,提高施工能力,合理布署,科学组织。(2)认真编制实施性施工组织设计和进度计划,以计划保工期。进场后,我公司将立即组织编写详细的“总体实施性施工组织设计”和“关键工序作业指导书”,并编制相应的工程总体网络进度计划和年、季、月、周进度计划,对施工实行网络计划管理。对施工中发生的异常情况及时修改计划,每周一总结,摆出问题,查出原因,提出措施,确保每月、每季度工期目标兑现。实现均衡施工。(3)投入施工机械,提高劳动生产率,以机械化施工保工期。调配精良的机械设备投入施工,以提高施工机械作业程度和劳动生产率。如:为加快钻孔速度,提高钻孔质量,在钻爆时采用多机平行作业;为缩短初期支护时间,采用4台混凝土喷射机同时喷混凝土;为加快衬砌进度,采用穿行式衬砌台车,每台车配两套模板;爆破后,采用大功率通风机压入新鲜空气,以缩短通风除尘时间。为减少出渣时间,一个作业面采用两台装载机同时装渣,并配备4~6台20吨自卸汽车运渣。为了加快路面施工进度,两洞路面平行施工,级配集料拌合、运输、摊铺、碾压、抹平、刻槽各工序施工全部采取机械作业。同时,在施工中加强机械设备的维修和保养,主要机械实行交接班制度,提高机械设备完好率,保证在良好状态下交班,防止发生机械故障,影响生产,影响工期。(4)加强材料管理,以提前供应合格材料保工期。项目经理部设试验室加强材料检测,严把工程材料质量关,同时加强材料采购供应管理,备足雨季、节假日施工用料,特殊材料提前订购,避免因材料短缺而造成停工等待。(5)建立质量管理体系,强化全面质量管理,以质量保工期。建立健全质量管理体系,营造全员全过程全方位质量管理的氛围,加强每道工序的质量监控,以“开工必优、一次成优”确保工期。第109页
(6)建立安全管理体系,以安全保工期。建立安全管理机构,成立以主管领导为组长的安全领导小组,制定各项安全管理措施,加强职工培训教育,提高职工安全意识,确保施工无事故,以避免因安全事故影响工期。第四章施工组织机构4.1施工组织机构设置为优质、高效、低耗、快速、有序建好本标段工程,我公司进场后,在施工现场组建楚姚高速公路01标项目经理部。设项目经理一名,由我公司总工程师李华东同志担任,项目总工程师由我公司高级工程师陈宏云同志担任。下设五部二室,即工程技术部、材机部、合同部、财务部、安全部、综合办公室和中心试验室,全权负责该标段工程的施工组织、指挥、协调和管理工作,严格履行合同条款,按期完成合同内规定的工程任务。施工组织机构详见图4-1《本合同段工程设立的组织机构图》。图4-1组织机构图项目经理:李华东总工:陈宏云副经理:左小平综合办公室张永建中心试验室孙玉冲安全部杨平益财务部王家芬王材机部夏秦华合同部董敏部工程部梁正奎程部隧道二队队长:游克昌第109页
4.2劳动力部署及任务划分根据本工程特点以及相应的工程数量,合理配置劳动力资源,拟安排上场测量工班、开挖工班、出渣工班、钢筋工班、支护工班、衬砌工班、木工工班、电工工班、综合工班9个工班,各工班专业技术工人数比例控制在75%以上,根据工程需要适时调整,上场总人数为315人,详见表4-1《本工程主要管理人员配置表》。表4-2《本工程主要劳动力配置表》。本工程主要管理人员配置表表4-1姓名职务职责联系方式李华东项目经理统筹管理项目一切事务18387015186左小平项目副经理全面负责施工生产过程13643455877杜汉城项目书记主持项目党工委工作13887668632陈宏云项目总工全面负责项目技术工作13887668632梁正奎工程部长负责技术方案及资料15126789696杨平益安全部长负责施工现场安全管理13708449661夏秦华材机部长负责项目施工材料管控13577219833董敏合同部长负责合同签订、管理等18314458763孙玉冲试验室主任负责项目检测试验工作18915892770张永建办公室主任负责项目后勤工作15125027662第109页
本工程主要劳动力配置表表4-2序号工种数量1爆破工242风枪手263喷锚工184钢筋工185电焊工186砼工247架子工328模板工229砌石工1510修理工1811电工613其它工种2014装载机司机615挖掘机司机616各种汽车司机1317空压机司机918拌合机司机919配料机司机920监测人员621施工人员422试验员1223安全员624质检人员625测量人员926技术人员9合计315第109页
第五章施工总平面布置及临时设施5.1施工总平面布置施工总平面布置详见附图一《施工总体平面布置图》。5.2施工临时设施各临时设施本着因地制宜、便于管理、方便施工的原则进行布置,并保证符合当地有关部门的相关规定,施工临时设施布置图见附图三《上米村隧道出口驻地平面布置图》。5.2.1施工便道根据业主提供的施工便道情况实际施工的需要,开工后决定暂时利用乡村道路,并且加宽、维修和保养。距离乡村道路较远的工点,顺线路修建施工便道,上米村隧道新修便道2.28km,便道尽量利用公路永久征地范围,路基宽不小于7.5m,路面宽不小于6.5m,每隔200米~300米设一处会车道。路面铺设级配碎石掺4%水泥+6mm厚稀浆封层,在施工过程中经常养护,保证全天候畅通,满足施工需要。5.2.2生产、生活用房本隧道工程生活用房采用彩钢板房屋,料库及检测用房统一采用砖瓦结构。做到合理布置便于施工,尽量减少占耕地的原则。5.2.3施工用水生产、生活用水根据施工地域实际情况,主要取自路线所穿越的渠、塘,水量丰富,水质量好,无污染,为居民生产生活用水。隧道附近河渠、水塘是隧道出口施工的主要水源,设置高山水池及供水管路以满足生产。5.2.4施工用电上米村隧道施工用电计划接驳高压线在施工现场处安装800kw变压器两座,提供施工队临时场地及砼拌和站、加工场地及洞内施工用电。5.2.5砼拌和站上米村隧道砼工程量靠2#拌和站提供,2#拌和站布置在福土龙隧道进口左侧,距线路中心50m,占地面积7.5亩,拌合站右侧紧接施工便道,就近工点,运输方便,详见附图四《2#拌和站平面布置图》。第109页
第六章隧道工程施工方案选定说明6.1隧道施工方案选定说明(1)隧道施工方案选定因上米村隧道长度较长,便于集中管理,我单位拟定上米村隧道从出口单向掘进,进口由另一施工单位施做。施工方案:隧道从出口独头掘进,双洞开挖面间隔一定距离。隧道施工以新奥法的基本原理为依据,以“早预报、勤量测、管超前、弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、紧衬砌”为指导进行施工,采用无轨运输,压入式通风。隧道出(左/右)洞及洞口加强段、断层破碎带地段,为改善围岩状态,提高围岩自身的自稳能力,防止可能发生的坍塌,采用注浆小导管超前支护,对围岩进行预加固。根据地质情况,V级小净距地段先施作超前支护,再进行开挖;先对中夹岩柱进行加固,再进行全断面施工;开挖作业由上至下,衬砌施工由下而上并及时封闭仰拱。后掘进(左/右)洞上台阶的开挖一般应落后于先掘进(左/右)洞下台阶5~10m。Ⅳ级围岩小净距地段先施作超前支护,再进行开挖;开挖作业由上而下,衬砌施工由下而上,及时施作(仰拱)二次衬砌。后掘进(左/右)洞上台阶的开挖一般应落后于下台阶先掘进洞5~10m。出渣采用侧卸式装载机装渣,自卸汽车出渣,采用台阶法时上台阶出渣采用人工翻渣至下台阶。衬砌采用衬砌台车,砼由拌和站拌和,输送车运输,砼输送泵泵送入模灌筑,二次衬砌全断面一次施作。(2)隧道施工工法选定选定原则:在满足安全、质量、施工进度的前提下,要讲求经济效益,尽量采用低造价的施工方法。隧道施工贯彻“光面爆破是基础,喷锚支护保安全,围岩量测明情况,施工通风出效率,铺底先行造环境,衬砌质量树形象”的工作思路;根据现场条件,进行科学地组织、合理地机械配置、安全地施工。同时应考虑:一是工程的重要性,得从工程的规模和使用上的特殊要求以及工期的缓急等方面来考虑;第109页
二是隧道所处的工程地质和水文地质条件来考虑;三是施工技术条件及机械装备情况来考虑;四是周围环境方面的要求和限制来考虑;五是施工队的习惯做法。6.2隧道工程施工方法6.2.1洞口与明洞工程1、施工方案根据我公司多年隧道施工的经验及上米村隧道出口位置具体情况,经过经济性、安全性,综合分析比较后,决定明洞开挖前先完成地表排水系统,采取分层开挖,分层支护,自上而下,边挖边护的明洞边坡加固处理方法。明洞与仰坡开挖同时进行,洞门与明洞整体浇筑。进洞采用先施作超前管棚、短进尺、弱爆破、快循环、早封闭的施工方案。2、施工方法首先开挖并施作洞口边仰坡截水沟,以截排地表水,截水天沟开挖线距仰坡边缘不小于5m,沟底纵坡不小于3‰,排水沟与路基排水系统相衔接。(1)明洞及仰坡开挖由外向里,从上而下分台阶、分层分段开挖,分层分段支护。根据地形条件,土方和强风化岩采用挖掘机挖装,人工配合清理边仰坡开挖面,局部陡坡地带采用人工开挖,石方采用浅孔台阶钻爆法开挖,明挖梯段边坡外预留1~1.2m光爆层,钻孔采用风动凿岩机钻孔,采用毫秒微差线型爆破技术,“一”型起爆。槽挖梯段根据地形条件取2~4m,“V”形起爆,两侧边坡及基底面以上各预留1~1.2m光爆层。开挖台阶高度2~4m左右。开挖形成的坡面按设计及时进行封闭防护,避免长时间暴露造成坡面坍塌。第109页
(2)明洞开挖与仰坡开挖同步进行。挖到设计标高后,及时清理基底,检验基底地质和承载力情况,并按设计要求进行地基处理,经监理工程师检查,合格后立即立模绑扎钢筋,架立外模,灌筑明洞钢筋混凝土。当拱圈砼达到设计强度的70%以上后拆除内外支模,拱圈背部用砂浆找平,敷设防水板并应粘贴紧密,相互错缝搭接良好,搭接长度不小于100mm,并向隧道内拱背延伸不少于500mm,再涂抹水泥砂浆层。(3)明洞回填采用两侧对称法,由人工分层夯实,每层厚度不得大于0.3m,回填至拱顶齐平后,应立即分层满铺填筑至要求高度,机械回填应待拱圈砼强度达到设计强度且由人工夯实填至拱顶1m后方可进行。拱背回填按设计要求做好洞顶铺砌层,应与边仰坡搭接良好。(4)削竹式洞门与明洞同时浇筑。(5)沿暗洞开挖轮廓打超前长管棚(节长3、6m,总长34m)注浆,长管棚间距40cm,外露2m以便于与孔口管相连接。(6)用Ⅴ级浅埋围岩段的施工方法开挖暗洞2m,完成支护体系。(7)定位放线,组装台车,绑扎钢筋,浇注暗洞衬砌混凝土。3、施工技术要求边坡开挖前,先调查边坡岩石的稳定性;对设计开挖线以内存在不安全因素的边坡,必须进行处理和采取相应的防护措施,山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。开挖自上而下逐段进行,杜绝掏底开挖或上下重叠开挖。开挖中随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,适当放缓坡度,保证边仰坡的稳定和施工安全。考虑到便道,岩层等综合客观因素,为了及早进洞,项目部决定隧道先从出口端进洞。6.2.2隧道开挖1、开挖作业(1)Ⅴ级围岩施工:Ⅴ级围岩段采用以注浆长管棚为超前支护,初期支护以锚网喷支护为主,铺以钢拱架。管棚施工具体流程为:搭建施工作业平台→套拱施工→环形开挖及支护→核心土开挖→拉槽开挖→左右边墙马口交错开挖及初支→仰拱开挖及初支→底部支撑施工。a管棚施工作业平台:为了准确定出管棚位置及钻机钻孔需要,根据钻机型号、工作高度、宽度,结合钻机位置开挖出管棚作业平台,确保钻机顺利就位,同时严格放样开挖边坡尺寸,使管棚位置处于同一法线上。第109页
b套拱施工:由于地质条件较差,围岩破碎,风化严重,如何安全进洞是隧道施工的难点,为了将管棚尾部固定,变管棚悬臂受力为棚架式整体受力,阻止围岩松弛变形,确保洞口稳定,同时为管棚钻孔定位及导向,采用套拱方案进洞。套拱内轮廓尺寸与明洞外轮廓相同,同时考虑10cm的预留沉落量,套拱长2m,伸入洞内0.6m,厚度0.6m,采用C20砼,并精确预埋Φ140钢管作为管棚施工的导向及定位装置。c管棚超前支护:洞口段超前支护采用Φ108注浆管棚,管棚长34m,环向间距40cm,外插角1°~3°,在拱部120°~135°范围内沿设计开挖轮廓线外按设计间距布置,管壁四周按15cm间距梅花形钻设Φ8mm压浆孔。管棚采用钻机钻孔,钻到设计深度后,及时进行清孔及安装钢管,钢管采用套管连接,安装时用钻机顶入。管棚注浆采用素水泥静浆,水灰比砂1:1.0(质量比),注浆压力控制在1.0~2.0Mpa,孔口处设置能承受规定的最大注浆压力的止浆塞。Ⅴ级围岩加强段采用以注浆小导管为超前支护,初期支护以锚网喷支护为主,铺以钢拱架。开挖采用上下台阶开挖中心留核心土法开挖,上下阶距离8~10米。开挖循环进尺上台阶不得大于2榀,下台阶开挖不得大于4榀。开挖后立即喷射C25早强砼,然后打锚杆、架立钢架、复喷至设计厚度。人工配合风镐开挖。施工顺序:先超前支护,后开挖并及时初期支护;开挖由上而下,衬砌由下而上的原则;开挖时应短进尺,弱爆破,每循环进尺<1.0米,支护距离<0.6米;初期支护及砼施工应及时封闭仰供。上下台阶开挖中心留核心土开挖作业示意图详见《图6-1Ⅴ级围岩上下台阶开挖中心留核心土开挖示意图》。第109页
图6-1Ⅴ级围岩上下台阶开挖中心留核心土开挖示意图Ⅴ级围岩段围岩软弱,自稳性差,本着稳步开挖的原则,折合全断面月掘进安排25~30m。(2)Ⅳ级围岩施工:Ⅳ级围岩采用以注浆小导管为超前支护,初期支护以锚网喷支护为主,铺以钢拱架。开挖采用上下台阶开挖中,全断面灌注二次衬砌砼,上下阶距离10~15米,上台阶开挖循环不得大于3榀,下台阶开挖不得大于4榀。作为上断面钻孔喷锚网工作平台,上、下断面同时爆破开挖。上下台阶开挖中心留核心土法开挖作业示意图详见《图6-2Ⅳ级围岩上下台阶开挖中心留核心土法开挖示意图》。图6-2Ⅳ级围岩分部台阶开挖示意图第109页
钻孔时,上断面配8台风枪钻孔,下断面采用凿岩机钻孔,采用反铲挖掘机将上断面石碴扒至下半断面,下半断面由侧卸式装载机装碴,自卸汽车运碴。开挖时要短进尺、弱爆破,以减轻爆破振动对围岩的破坏,确保围岩的稳定,循环进尺设计为1.0~1.2m。洞身开挖后,立即施作锚喷网拱架初期支护,及时封闭围岩。Ⅳ级围岩施工程序见图6-3。图6-3Ⅳ级围岩施工程序框图测量划线上断面开挖支护沟槽及路面施作下断面开挖支护施作防排水设施浇筑衬砌砼施作仰拱砼(3)隧道施工安全步距要求仰拱距掌子面的距离要求:1、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于70m;2、Ⅳ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于50m;3、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于20m;二次衬砌距掌子面的距离要求:1、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于100m;2、Ⅳ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于80m;3、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于50m;(1)爆破设计钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩的振动破坏,上米村隧道采用预裂爆破技术,并根据围岩情况及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖断面,减少超欠挖。1)设计原则本隧道爆破设计遵守以下原则:A、炮孔布置要适合机械钻孔。B、提高炸药能量利用率,以减少炸药用量。C、Ⅳ、Ⅴ第109页
级围岩,考虑开挖线内的预留量,爆破后,机械凿除至开挖轮廓线。D、控制好起爆顺序,提高爆破效果。E、在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度,缩短工期。2)爆破器材选用采用塑料导爆毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用15、17、19段别毫秒雷管,其中19段为周边眼使用的光爆药卷,15段为掏槽眼使用药卷,17段为辅助眼使用药卷。引爆采用电雷管。炸药采用2#岩石硝铵炸药或乳化炸药(有水地段)。3)炮眼布置Ⅳ级围岩开挖采用斜眼楔形掏槽。Ⅳ级围岩台阶法开挖光面爆破炮眼布置见图5-5《分部开挖炮眼布置图》。4)爆破参数为减轻爆破时对围岩的扰动,周边眼采用φ25小直径光爆药卷,并采用导爆索串装药结构,孔口堵塞长度不小于40cm。Ⅳ类围岩周边眼间距E=45cm,最小抵抗线W=80cm,相对距离E/W=0.80,周边眼装药集中度0.30kg/m。表6-3《Ⅳ级围岩钻爆炸药分配表》、表6-4《Ⅳ级围岩台阶法开挖爆破参数表》。钻爆作业时,根据地质条件及时修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果。Ⅳ级围岩钻爆炸药分配表表6-3起爆顺序雷管段别炮眼名称炮眼个数孔深(m)装药(kg)备注装药系数单孔药量装药量中空眼13.52号岩石硝铵炸药,遇水变为乳化防水炸药11掏槽眼13.50.802.482.4823掏槽眼13.50.802.482.4834掏槽眼23.50.802.484.9645扩槽眼73.00.751.9513.6556扩槽眼53.00.751.959.7567扩槽眼53.00.751.959.7578辅助眼133.00.651.6921.97第109页
89辅助眼173.00.651.6928.73910辅助眼193.00.651.6932.111011辅助眼233.00.651.6938.871112周边眼393.00.200.5220.281213内圈眼63.00.601.569.361314内圈眼63.00.601.569.3611辅助眼113.00.651.6918.5922辅助眼113.00.651.6918.5933辅助眼113.00.651.6918.5944辅助眼43.00.651.696.7655辅助眼43.00.651.696.7666辅助眼33.00.651.695.0777辅助眼33.00.651.695.0788周边眼73.00.200.523.6499周边眼73.00.200.523.641011底板眼153.00.701.8227.3合计221317.76Ⅳ级围岩台阶法开挖爆破参数表表6-4项目爆破参数周边眼间距E(cm)45周边眼抵抗线W(cm)60相对距E/W0.8装药集中度(kg/m3)0.2堵塞长度(cm)40装药结构(周边眼)间隔装药起爆方式电雷管起爆第109页
图6-5分部开挖炮眼布置图图示单位:cm(2)钻爆作业采用钻孔台架配手持式风动凿岩机钻孔,人工装药起爆。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时,由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接,均由考核合格的爆破工负责。1)测量测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用隧道断面激光测量仪进行断面和炮孔划线。每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。2)定位开眼采用钻孔台车钻眼时,台车与隧道走线保持平行,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,开眼误差要控制在3~5cm以内。第109页
3)钻孔钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要丰富经验。钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔,以确保爆破质量。周边孔外插角1°~2°,炮孔相互平行,周边孔在断面轮廓线上开孔(在Ⅳ、Ⅴ级围岩地段,周边孔在断面轮廓线内5~10cm处开孔),周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm,其它炮孔开眼误差不大于10cm。在钻眼过程中,应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程度,以保证炮眼底在同一平面上。4)装药钻完孔后,用高压风吹孔,经检查合格后装药。装药分片分组负责,自上而下严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆,按照爆破设计要求和GB6722-2016《爆破安全规程》执行。5)堵塞所有装药的炮眼均堵塞炮泥,堵塞长度不小于40cm。6)瞎炮处理发现瞎炮,应首先查明原因,如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可,但此时的接头应尽量靠近炮眼,如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,则应参照《爆破安全规程》有关条款处理。(3)超欠挖控制钻爆法开挖是否经济、高效,关键是控制好超欠挖,钻爆施工中将采取如下措施:①根据不同地质情况,选择合理的钻爆参数,选配多种爆破器材,完善爆破工艺,提高爆破效果。对于不同级别围岩,考虑开挖线内的预留量,爆破后机械凿到设计开挖轮廓线。实践证明此法对于光面爆破十分有效,可起到事半功倍的效果。②第109页
提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,因此要认真测画中线高程,准确画出开挖轮廓线。③提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。④断面轮廓检查及信息反馈:了解开挖后断面各点的超欠挖情况,分析超欠挖原因,及时更改爆破设计,减少误差,配专职测量工检查开挖断面,超挖量(平均线性超挖)应控制在10cm(眼深3m)和13cm(眼深5m)以内。⑤建立严格的施工管理:在解决好超欠挖技术问题的同时,必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施,为此,从进洞前,制定严格的奖罚制度,用经济杠杆来调动施工人员的积极性,造成人人关心超欠挖,人人为控制超欠挖去努力。3、装碴运输上米村隧道洞内出碴采用无轨运输方式,侧卸式装载机装碴,自卸汽车运碴至弃碴场,。出口端弃碴场位置位于ZK16+140处,存储弃碴量114万方。见附图二《上米村隧道出口弃碴场平面图》。配置侧卸式装载机2台,自卸车8台、挖掘机4台,以加快出碴速度。为了提高出碴效率,缩短循环时间,保证安全,采取如下措施:1)加强装运碴设备的维护保养,备足易损配件,发现故障及时排除。2)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。3)加强洞内排水与照明,保持洞内有良好照明和路况。4)加强通风,保证洞内空气新鲜。5)弃碴场采用推土机平整,专人指挥倒碴。6)教育司机遵守交通规则,礼貌行车,严禁带故障行车和酒后驾车。6.2.3衬砌施工方法1、小导管注浆超前支护(1)施工方法采用现场加工小钢管,喷射混凝土封闭岩面,用风动凿岩机钻孔将小钢管打入岩层,压注水泥浆的施工方法。小导管采用外径φ42mm、壁厚4mm的热轧无缝钢管,长4.5m,前端加工成尖锥状,尾部焊φ8第109页
加劲箍,管壁四周按15cm间距梅花形钻设Φ8mm压浆孔。超前小导管加工示意图见《图6-8超前小导管加工示意图》。图6-8超前小导管加工示意图SF5a、SF4a小导管环向间距30cm,SF4b小导管环向间距50cm,外插角5~15度,纵向每开挖3.0m或3.2m、3.3m施作一环,搭接1.5m或1.3m、1.2m。在拱部120度范围布置。(2)工艺流程施工工艺流程见图6-9。图6-9超前小导管施工工艺流程图施工准备测量定位强度达到注浆效果检查钻孔插管注单液浆位置检查小导管制备注浆准备进入开挖工序不成功第109页
(3)注浆施工小导管注浆前,应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为50~100mm的混凝土或用模筑混凝土封闭。施工采用钻孔台车或风动凿岩机钻孔,注浆泵注浆。注浆材料采用掺BR水泥静浆(水灰比1:1质量比)。注浆压力P=0.5~1.0Mpa必要时可在孔口处设置能承受规定的最大注浆压力和水压的止浆塞。注浆后至开挖前的时间间隔,视浆液种类宜为4~8h。开挖时应保留1.5~2.0m的止浆墙,防止下一次注浆时孔口跑浆。2、长管棚注浆超前支护(1)长管棚施工方法超前长管棚注浆仅适用于洞口第一循环,管棚施工主要包括封闭开挖面、设置钻机平台、测定孔位、钻孔、钻机退出、安设钢管、注浆封孔等工序。施工时首先在掌子面上画出钻孔位置,采用螺旋式套管同步跟进钻机钻进管棚,管棚钻设分两步进行,隔孔钻设,先钻设奇数号注浆花管管棚,注浆后再钻设偶数号无孔钢管,管棚采用外径φ108mm、壁厚6.0mm的热轧无缝钢管,超前管棚注浆仅适用于洞口第一循环,长度可根据地质实际情况调整。为保证钻孔方向准确,在钻进过程中采用光耙测斜仪量测钻孔的偏斜度。钢管接头采用丝扣连接。丝扣长15cm。为使钢管接头错开,钢管按3m、6m不等长加工,根据管棚长度分别选用。为满足管棚注浆需要,奇数号孔为注浆钢花管,偶数号孔为不注浆无孔钢管。(2)工艺流程施工工艺流程见图6-10。第109页
图6-10超前长管棚施工工艺流程图施工准备测量定位、施作套拱撤离现场钢管注浆搭设平台、安装钻机钻机安装管棚套拱进入开挖工序加工管棚钢管(3)注浆施工注浆前用喷射混凝土封闭掌子面并对孔口进行封堵,以防孔口冒浆,混凝土喷射厚度约15cm,注浆压力控制在1.0~2.0Mpa左右,注浆时控制好注浆压力和注浆量,并作好记录,以防注浆过量而引起地面隆起。3、初期支护初期支护能迅速控制或限制围岩松驰变形,充分发挥围岩自身承载能力,是隧道施工的重要环节。严格按照有关规范和设计要求进行施工,做好初期支护,保证隧道施工和运营安全,(1)喷射砼为了降低粉尘,减少回弹量,提高喷射砼的质量,本隧道喷射砼均采用湿喷法,喷射机型号为GHP30G第109页
-1。砼由洞外拌合站拌合,砼罐车运输至洞内卸入湿喷机料斗,人工抱喷嘴湿喷。①喷射砼材料如下:水泥:P.O.42.5普通硅酸盐水泥砂:河砂、细度模数>2.5石子:粒径≯15mm速凝剂:TX-1型液体,掺量7%理论配合比水泥:砂:石子:水:速凝剂:减水剂=1∶1.886∶1.886∶0.39:0.07:0.008施工过程:先将水泥、砂、石子、水、速凝剂和高效减水剂按配合比投入强制式搅拌机进行拌合,然后由搅拌运输车运至洞内,卸至喷射机进料口,在喷嘴处再加入液态速凝剂7%后,喷射岩面上。②工艺要点:选用普通硅酸盐水泥,细度模数大于2.5的硬质洁净砂或粗砂,粒径5~12mm连续级配碎(卵)石,化验合格的拌合用水。喷射砼严格按设计配合比拌和,配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。喷射前认真检查隧道断面尺寸,对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理,清除浮石和墙角虚碴,并用高压水或风冲洗岩面。喷头距岩面距离以1.5m~2.0m为宜,喷头应垂直受喷面,喷初支钢架时,可将喷头稍加偏斜,角度大于70°。喷射砼作业采取分段、分块,先墙后拱、自下而上的顺序进行。喷射时,喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动,螺旋直径约20~30cm,以保证砼喷射密实。同时掌握风压、水压及喷射距离,减少回弹量。隧道喷射砼厚度>5cm时分两层作业。初次喷射先找平岩面,第二次喷射砼如在第一层砼终凝1h后进行,冲洗第一层砼面。喷射砼终凝2小时后,进行喷水养护,养护时间不少于7天。第109页
喷射砼后开挖时,下次爆破距喷射砼完成时间的间隔,不小于4小时。有水地段喷射砼采取如下措施:当水点不多时,可设导管引排水后再喷射砼;当涌水量范围较大时,可设树枝状导管后再喷砼;当涌水严重时可设置泄水孔,边排水边喷砼。增加水泥用量,改变配合比,喷砼由远而近逐渐向涌水点逼近,然后在涌水处安设导管,将水引出,再向导管附近喷砼。当岩面普遍渗水时,可先喷砂浆,并加大速凝剂掺量,保证初喷后,再按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽,树枝状排水盲沟措施,将水引导疏出后,再喷砼。(2)锚杆施工隧道初期支护锚杆形式采用Ф25中空锚杆和Ф22砂浆锚杆,实际施作时根据岩体结构面产状确定锚杆方向,以尽量使锚杆穿透更多的结构面为原则,外插角控制在10o~25o。锚杆采用早强砂浆作为粘接材料,每排锚杆的纵向搭接长度不小于100cm,尾部焊接在钢架上。1)施工方法:锚杆将根据设计图现场制做,按设计布置钻孔,用高压风将孔内杂物吹净。将水泥药包放入水中泡至软而不散时取出,然后用工具将药包推入孔内塞满至孔深1/3~1/2处,中途药包不得破裂。打入锚杆,锚杆杆体应注意旋转,使药包充分搅拌,以锚杆达孔底且孔口有浆液流出为止。锚杆插入时不得偏斜或脱落,安设杆体后立即安装垫板并拧紧螺帽。2)以Ф22砂浆锚杆施工工艺为例Ф22砂浆锚杆施工工艺见下图第109页
图6-11Ф22砂浆锚杆施工工艺图测量布孔凿岩机或锚杆机钻孔清孔,成孔检查水泥药包塞入锚杆安装水泥药包浸泡锚杆制作3)Ф22砂浆锚杆施工工艺控制要点a打孔前做好量测工作,严格按设计要求布孔并做好标记,打孔偏差不大于±50mm;锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求,操作工把钻机钻杆的位置摆好并用定位块将其稳固地顶在岩面上。b锚杆孔深、间距和锚杆长度、根数均要符合设计及规范要求。孔位偏差值不大于±50mm。c用高压风冲洗、清扫锚杆孔,确保孔内不留石粉,不得用水冲洗钻孔。d锚杆孔径符合设计要求,允许偏差控制在0~+20mm之间。(3)钢支撑拱架支立①施工方法钢支撑采用I18、16工字钢拱架,为架设方便,每榀钢拱架由7节构成,为保证接头刚度,节数应与断面大小及开挖方法相适应,在胎具上分节加工钢拱架,拼装合格后,分节运至洞内,人工拼装。安装前,先对断面进行检查,局部欠挖时及时处理。钢支撑安装在初喷后进行,安装时测量控制钢支撑的中线、高程、垂直度。每榀钢支撑之间,环向每隔100cm设置1根Φ20圆钢与Φ32*2.5套筒连接,沿拱架内外侧纵向上交叉布置,。钢拱架与锁脚锚杆焊连在一起,与围岩之间每隔1米用垫块塞紧。第109页
②施工工艺流程钢支撑施工工艺流程见图5-12。③施工工艺要点安装前分批检查验收钢支撑的加工质量,不合格的禁止使用。钢支撑有足够的刚度和强度,焊接质量符合规范要求。各节接头连接牢固、纵向连接钢筋等配件齐全,结构稳定。同一榀钢支撑位于同一平面上,倾斜度不大于50mm。严格控制中线及标高。钢支撑与岩面间安设鞍形垫块,确保岩面与拱架密贴。确保初喷质量,钢架在初喷5cm后架设。段间连接安设垫片拧紧螺栓,确保钢支撑结构稳定。钢拱架安装程序见。图6-12钢拱架安装工艺流程框图初喷中线标高测量钢拱架验收钢拱架组拼清除底脚浮碴安装钢拱架隐蔽工程检查验收复喷砼和锚杆焊接定位(4)挂钢筋网钢筋网加工:钢筋网片的钢筋直径采用Φ8钢筋加工成方格网片,纵横钢筋相交处可点焊成块,也可用铁丝绑扎成一体。挂钢筋网:钢筋网应在开挖面初喷砼,打设锚杆后挂铺,随围岩起伏铺设。4、二次衬砌第109页
砼衬砌应根据新奥法原理,在初期支护完成后适时进行。根据施工量测,二次模注衬砌时间应在围岩量测净空变化速率小于0.2mm/d,变形量已达到预计总变形量的80%以上,且变形速率有明显减缓趋势时方可进行,适时衬砌。衬砌台车采用液压砼衬砌台车,每段模注砼一次完成整体灌注,在灌注时预留和预埋照明、通风、消防等所需的洞室和线路管、孔、槽。在隧道进口修建一座自动计量砼拌合楼,集中生产砼。砼搅拌运输车运输,砼输送泵泵送砼入模,插入式振捣器振捣密实。(1)施工方法隧道衬砌采用液压砼衬砌台车。衬砌台车定位:采用STZ型激光准直仪导向,现场设流动试验站,进行各种原材料及混凝土的试验工作,确保混凝土衬砌内实外美,断面尺寸准确无误。台车控制标准:①严格控制轨道中心距,允许误差±1cm;②轨面标高比隧道路面中心高15cm,允许误差±1cm;③两侧电缆沟盖板以下直墙部分,人工立模先行浇筑;④台车就位时,先调顶模中心标高,然后由顶模支撑梁上横向丝杆调整台车中线符合要求。最后由侧向丝杠电动调节边模张开度,调整到位后放下翻转模和底脚斜撑丝杠加固。混凝土的拌制:采用自动计量混凝土拌合站,集中生产混凝土。砼坍落度控制在13~18cm,并配合比掺加FDN-440缓凝减水剂,以确保砼质量。要注意运输过程中的坍落度损失。混凝土的运输:采用混凝土输送车运输,输送泵泵送混凝土。混凝土的浇筑:砼采用水平分层、对称浇筑。输送软管管口至浇筑面垂直距离控制在1.5m以内,以防砼离析。浇注过程要连续,避免停歇造成“冷缝”,间歇时间一般不得超过2h,否则按施工缝处理。当砼浇至作业窗下50cm时,应刮净窗口附近的凝浆,涂刷脱模剂,窗口与面板接缝处粘贴海棉止浆条,以避免漏浆。第109页
采用插入式振捣器振捣,标准为砼表面不再下沉,无气泡,表面开始泛浆为止。即防漏振,致使砼不密实,又防过振,砼表面出现砂纹。特别是内模反弧部分要确保捣固充分,避免出现气孔现象。封顶采用顶模中心封顶器接输送管,按从里向外的顺序逐渐封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即封顶完成。拆模:砼试件现场试压达到规范规定强度时,方可拆模。拆模时要谨慎,以免缺棱掉角现象发生。养生:衬砌浇筑10~20h后即开始养生,采用洒水养生法,养生时间不少于7天。二次衬砌施工工艺流程图如下图6-13:图6-13二次衬砌施工工艺流程图检查签证喷射砼基面处理围岩量测信息反馈浇筑砼拆模养生浇筑砼断面检查砼强度试验防水层施工绑扎钢筋安装预埋件安装模板钢筋预埋件加工厂(2)施工注意事项①复合式衬砌施工时,二次衬砌施作时间,应在围岩和初期支护变形基本稳定并具备以下条件时进行:隧道周边变形速率有明显减缓趋势;水平收敛(拱脚附近)小于0.2mm/d,拱顶下沉小于0.15mm/d;施作二次衬砌前的总变形量,已达预计总变形量的80%以上;第109页
②砼浇筑前应复查台车模板中线、高程、仓内尺寸是否符合设计要求;台车及挡头模板安装定位是否牢靠;模板接缝是否填塞紧密;脱模剂是否涂刷均匀;止水带、止水条安装是否符合设计及规范要求;③基仓清理是否干净,底脚施工缝(如有)是否处理;④输送泵接头是否密闭,机械运转是否正常。⑤砼严格按试验室提供的配合比计量配料,砼的运输设备保证砼在运输过程中不发生离析、漏浆、严重泌水及过多损失塌落度现象。⑥灌筑砼要水平分层对称地进行,当砼超过隧道衬砌的拱部以后,砼排出管末端应埋在砼中,以保证填充完全。⑦砼灌注要保持连续性,如因故中止,超过允许时间应按施工缝处理。⑧砼灌筑及时振捣,采用插入式振捣器和附贴式振捣器搭配使用,振捣时避免振动头与模板面接触,也不允许振动钢筋。⑨衬砌前按设计做好排水盲沟,施工缝放置橡胶止水带。⑩衬砌前检查配电、通风、通讯等各种预埋管件位置的准确性。5、仰供及隧道底填充软弱围岩段隧道采用仰拱与隧底填充先行的施工方案,仰拱与铺底同时施作,距开挖工作面相距20~30m。实践证明,及时施作仰拱,起到早闭合,防塌方,同时能保证洞内道路的畅通,对搞好洞内排水、搞好文明施工、防止隧道基底软化等都是非常有利的。仰拱施做,势必影响到车辆的运行,为此设栈桥做为过渡通道,以保证掌子面正常施工。隧底填充采用定型加长模板。(1)仰拱施工中,应紧随初期支护尽早修筑仰拱,以利于初期支护结构的整体受力。第109页
仰拱浇筑前清除浮碴,排除积水。为了仰拱施工、掘进平行作业,采用栈桥作为过渡通道,避免仰拱施作与出碴的工序干扰。仰拱采用全幅整体浇筑至拱墙脚基座标高。①仰拱施工栈桥技术参数如下表6-5仰拱施工栈桥技术参数表6-5序号项目技术参数备注1J结构主跨/m102行车道宽度/m2.93前坡道长度/m9.74后坡道长度/m2.975前、后坡度坡度1:56允许通过重量/t307车辆最大行使速度/(km/h)58平台移动方式轨行、外力牵引9仰拱一次浇筑长度/m1010结构外形尺寸24.3×4.8m×0.9m长、宽、高11结构自重/t1812平台下部作业高度/m1.7满足仰拱施工的作业空间要求②仰拱施工栈桥施工工艺仰拱施工栈桥施工工艺流程图见下图6-14图6-14仰拱施工栈桥施工工艺流程图边墙基底及水沟底混凝土水沟拖移仰拱平台就位清理底部虚碴测量放线立模仰拱及填充混凝土施工混凝土养护进入下一个循环第109页
③主要施工工序Ⅰ边墙基底清理对要施工地段仰拱的边墙基底进行人工清底,然后立模进行混凝土施工。Ⅱ仰拱平台就位在水沟底部位铺设钢轨,钢轨间距4500mm,然后将平台后坡道用倒链拉起,用装载机将仰拱平台前坡道拖起,缓慢拖至预定位置,上紧卡轨器。Ⅲ清底、立模及混凝土施工仰拱平台就位后,进行人工清底,将平台下仰拱底部虚碴清理干净,抽出积水,然后架立仰拱堵头模板。浇筑仰拱及隧道填充混凝土时,采用运输车将混凝土运至仰拱平台,向中间及两侧倾倒,或直接用混凝土输送泵送至仰拱模板内。用混凝土振动棒将混凝土摊平、振捣。Ⅳ混凝土养护及平台拖移混凝土浇筑完毕后,进行自然养护或洒水养护,达到可以通行运输车辆的强度,然后拖移平台进入下一个仰拱施工。(2)隧底填充①在施作前应清除仰拱面的碎碴、粉尘,并冲洗干净,不得有积水。②仰拱砼达到设计强度70%后,进行C15混凝土的隧底填充。③在浇筑C15填充砼之前应将模板和已施工仰拱砼面整体错开0.5—1.0m,防水仰拱地下水涌入路面结构层。6、衬砌钢筋施工工艺及施工控制要点(1)钢筋材料的要求及布置:V级围岩段钢筋主筋用Φ22钢筋(间距20cm),纵向筋用Φ16钢筋(间距20cm)。勾筋用Φ8钢筋(20cm×20cm交错间隔布置)。环向主筋须采用双面焊接方式连接,且焊缝长度不得小于5倍钢筋直接。(2)控制要点①钢筋加工弯制前应调直,并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净。加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕;第109页
②钢筋安装施工时避免划伤、割破防水卷材,并用短钢筋头或混凝土垫块垫在钢筋骨架和台车模版之间,以保证保护层厚度。主筋保护层厚度为5.0cm;③钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。配制同一截面的钢筋接头面积不得大于钢筋面积的50%。④钢筋接头应避开钢筋的弯曲处,距离弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍;⑤仰拱及二衬钢筋统一在钢筋加工厂制作。7、衬砌钢筋保护层控制要点施工工艺1)、钢筋加工根据设计图纸对钢筋进行现场加工,钢筋加工大样。2)、钢筋施工放样:现场用全站仪,采用五点定位法定出钢筋的位置,即:以衬砌圆心为原点建立平面坐标系,通过控制拱部台车模板中心点、拱部衬砌台车外模板同边墙部模板的两个交接点、两墙部模板的底脚点来控制钢筋的位置3、仰拱钢筋的施工仰拱钢筋在模筑混凝土浇筑完毕之后进行,钢筋在现场加工好之后,到现场进行安装。边墙在初期支护每隔2米用冲击钻钻设Φ22的定位钢筋,并假设好横向钢筋,横向钢筋要求平、直。并与Φ22钢筋可靠焊接。仰拱底部利用先期预埋的竖向定位钢筋,与环向、横向钢筋可靠焊接,边墙处在横向钢筋处用粉笔每隔20cm标记处环向钢筋的位置。并焊接环向钢筋。环向钢筋要求接头错开1m以上。4)、拱部衬砌钢筋的施工钢筋在现场加工场加工,钢筋的制作则必须按设计轮廓进行大样定位为确保二衬钢筋定位准确,钢筋保护层厚度符合要求。具体做法:①第109页
、先由测量人员用坐标放样在调平层及拱顶防水板上定出自制台车范围内前后两根钢筋的中心点,确定好法线方向,确保定位钢筋的垂直度及与仰拱预留钢筋连接的准确度。钢筋绑扎的垂直度采用三点吊垂球的方法确定。②、用水准仪测量调平层上定位钢筋中心点标高,推算出该里程处圆心与调平层上中心点的高差,采用自制三角架定出圆心位置(自制三角架如下图所示)。③、圆心确定后,采用尺量的方法检验定位钢筋的尺寸是否满足设计要求,对不满足要求位置重新进行调整,全部符合要求后固定钢筋。钢筋固定采用自制台车上由钢管焊接的可调整的支撑杆控制。(如下图所示)。④、定位钢筋固定好后,根据设计钢筋间距在支撑杆上用粉笔标出环向主筋布设位置,在定位钢筋上标出纵向分布筋安装位置,然后开始绑扎此段范围内钢筋。各钢筋交叉处均应绑扎。结构物钢筋保护层厚度偏差一直是施工较难克服的质量通病之一,直接影响到混凝土工程结构安全及耐久性,该隧道二衬设计厚度有50cm、45cm、40cm、35cm四种,为提高隧道二衬混凝土钢筋保护层厚度质量,特指定以下施工措施:第109页
1、提高隧道开挖质量,严格控制欠挖,拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖,保证开挖断面符合图纸要求,开挖轮廓圆顺:对于土质围岩,直接使用挖掘机开挖,开挖前测量班准确放出隧道轮廓线,挖掘机顺轮廓线进行开挖,保证断面尺寸;对于石质围岩,采用钻爆法开挖,每循环开挖后对断面扫描,根据超欠挖情况调整钻爆参数。2、仰拱钢筋的加工:在钢筋加工棚由技术工人集中下料加工,加工前根据设计图纸计算钢筋下料长度(仰拱和二衬边墙钢筋搭接长度一并计算)。3、仰拱钢筋安装:仰拱开挖后测量基坑尺寸,有不满足图纸的地方人工进行修整(可用风镐凿除)。铺设仰拱钢筋时,外层钢筋放在5cm厚高强塑料垫块上,垫块间距小于1米,呈梅花形布置,主筋和次筋用细铁丝绑牢。外层钢筋铺设好后,焊接架立筋,根据设计钢筋层后加工架立筋,用红油漆在架立筋上标示内层钢筋的位置,并拉线进行控制内层钢筋铺设位置。仰拱钢筋铺设好后,全面检查层厚,重点对与二衬边墙连接处的预留钢筋检查,保证预留钢筋的位置符合图纸要求。浇注仰拱混凝土过程中避免扰动钢筋,有偏位的及时调整。4、拱墙二衬施工前对初支断面进行扫描,扫描使用激光断面仪。初支凹凸不平的地方进行修整,欠挖部位人工进行凿除,直到断面符合图纸要求方可进行钢筋安装。5、拱墙二衬钢筋加工:在钢筋加工棚由技术工人集中下料加工,加工前根据设计图纸计算钢筋下料长度,钢筋加工好后在特制弯曲机上进行弯曲,弯曲的弧线满足图纸要求,钢筋堆放时按编号分开堆放,以免使用时混淆。6、拱墙二衬钢筋安装:安装时注意钢筋编号,避免内外层钢筋混淆。先安装外层钢筋,和仰拱预留钢筋进行搭接时焊接牢固,在外层钢筋和防水层之间放置5cm厚高强塑料垫块,塑料垫块间距不大于1m,呈梅花形布置,垫块用细铁丝绑牢在外层钢筋上。外层钢筋铺设好后,沿轮廓线每隔2米焊定位筋,根据设计钢筋层厚预先加工好定位筋,用红油漆在定位筋上标示内层钢筋的位置,并拉线进行控制内层钢筋铺设位置,铺设好外层钢筋后,绑扎5cm厚高强塑料垫块,塑料垫块间距不大于1m,呈梅花形布置。7、模板台车定位:钢筋及预留预埋件安装好后,对钢筋层厚进行全面检查,有不够的地方及时调整,调整合格后方可进行衬砌台车就位。在台车就位过程中遵循慢进的原则,台车就位好后再从砼浇注窗口进行检查,有不够的地方及时调整。第109页
8、混凝土浇注:加强对现场工人技术交底,在用振捣棒振捣的过程中尽量避免接触钢筋,以防止钢筋错位。6.2.4防水和排水施工方法1、施工防排水本隧道反坡开挖则采用二级水泵抽水进行排水。洞内集水排出洞外先存入过滤池净化,净化后排入既有沟渠,防止对环境造成污染。2、结构防排水隧道结构防排水是关系到工程质量、运营安全的重要因素。本合同段隧道施工中将设计采取的防水设施有:在隧道初期支护和二次衬砌之间铺设1.5mmEVA防水板+400g/m2土工布复合防水板。变形缝采用中埋式橡胶止水带防水,且嵌缝材料要求防水;环向施工缝采用橡胶止水条防水。排水措施有:隧道排水是在初期支护与防水层之间设置环向单壁打孔波纹管,环向DN75波纹管设置间距为8~12m。纵向排水管采用φ110HDPE双壁波纹管,设置在洞内初期支护边墙脚,沿隧道两侧,全隧道贯通,环向波纹排水管沿隧道拱背环向布设将水排入纵向HDPE波纹管,然后通过横向φ110HDPE波纹管将水导入路基侧向排水盲沟,引水至洞外排水沟。(1)防水板施工为保证防水板的铺设质量,施工中采用无锚钉铺设防水板工艺,该工艺已成为铁道部部级工法,并在多座公路隧道和铁路隧道施工中成功运用,保证在每一循环防水板没有一个锚钉,没有一处穿孔,在不增加造价的前提下,对施工工艺进行了优化创新,大大改善了防水板铺设质量。①防水板洞外下料及焊接第109页
防水板按环进行铺设。根据开挖方法、设计断面、规范规定的搭接尺寸及一个循环的长度来确定防水板的下料尺寸;将剪裁好的防水板平铺,按规范要求搭接,再焊接成一个循环所需要的防水板;对焊接好的防水板进行抽样检查,合格后将一个循环的防水板卷成筒状待用。②防水板的铺设铺设防水板在铺设台架上进行。铺设台架采用结构简单的临时支架,可用万能杆件拼装,也可使用工地现有的材料加工制作。上部采用φ108钢管或槽钢弯成与隧道拱部形状相似的支撑架,用丝杠与台架连接,以便其升降;走行部分采用轨行式,轨距与衬砌钢模台车一致。③施工要点及注意事项a防水板铺设前,喷砼表面处的钢筋头和锚杆头先切除,再用手持砂轮机磨平,对凹凸不平部位应修凿喷补,使砼表面平顺,有局部渗水处,应进行处理。b防水板按环向铺设,焊接工序与固定工序紧密配合,先焊接,后固定。c铺设EVA防水板时,采用双缝自动焊接机热风铺设,两者粘结剥离强度不得小于防水板的抗拉强度,EVA防水板之间采用专用熔接器热熔粘结,结合部位不得小于10cm,焊接宽度1.5cm,漏焊、假焊处应补焊,若有烤焦、焊穿处,应用同样的防水板焊贴覆盖或按监理工程师指示办理。d固定防水板采用胶热焊接,胶垫与胶垫之间防水层不得绷紧,要保证板面与喷射砼密贴。e铺设防水板地段距开挖工作面,不小于爆破所需要的安全距离,二次衬砌灌注砼时,不得损坏防水层。f在二次衬砌灌注砼前,应检查板面和底层密贴情况,搭接焊缝质量,填写质量检查记录,经监理工程师批准后方可继续施工。(2)止水带㈠止水带适应条件衬砌台车就位后,在邻近沉降缝处(间隔80m设一道或在衬砌结构变化出也应设置)应用Φ8钢筋卡固定,钢筋卡间距为40cm,与变形缝钢筋交替布置第109页
。由拱顶向两侧逐段将其放入固定装置的安装槽内,并固定。然后安装挡头板。在安装过程中止水带的长度应逐段留有一定的余量,不能绷紧;灌注衬砌砼时,应随时注意止水带位置的变化,不能被砼横向压弯变形,止水带周围砼要振捣密实。㈡止水带施工控制要点①止水带埋设位置应准确,其中间空心圆环应与变形缝的中心线重合;②止水带定位时,应使其在界面部位保持平展,防止止水带翻滚、扭结;③不得在止水带上穿孔打洞固定止水带,止水带不得被钉子、钢筋和石子刺破。(3)止水条㈠止水条适应条件止水条适用于施工缝,按平均12m设置一道,止水条应牢固的安装在预留槽内其抗水压能力≥2.5MPa,遇水48小时后才能膨胀,7天的膨胀率不应大于最终膨胀率的60%。㈡止水带施工控制要点①挡头板制作时应预留安装止水条的浅槽;②遇水膨胀止水带接头处应重叠搭接后再黏结固定,沿施工缝形成闭合环路;③止水条定位后至浇筑下一环混凝土前,应避免被水浸泡,必要时加涂缓膨剂,防止其提前膨胀;(3)水沟、电缆沟施工①施工采用组合钢模板现浇砼,立模时由测量人员严格控制尺寸、标高,同时检查是否固定稳固,确保位置准确不跑模;盖板洞外预制,洞内安装。电缆槽与沟帮之间采用Ф16钢筋连接,横向间距20cm,纵向间距50cm。连接钢筋伸入电缆槽和仰拱填充不小于10cm,其伸入仰拱填充部分采用冲击钻钻孔,并采用锚固剂铆接牢固。②水沟、电缆槽施工注意事项1、在浇筑混凝土前,必须将模板内的虚碴、杂物清理干净,并洒水湿润混凝土接触面,并在模板与混凝土接触面涂刷脱模剂,确保拆模后混凝土表面平整光滑。第109页
2、预埋排水盲管、PVC管管头之间连接畅通,接头牢固无间隙,坡度符合要求。3、为保证新旧混凝土之间连接,混凝土接触面必须凿毛。4、现场施工必须严格按照测量技术交底和施工技术交底施作,各工序实行班组自检,施工员复检,合格后报测量人员复测,其后通知质检员检查,质检员检查合格后报监理工程师进行验收,验收合格后方可进行下到工序施工。5、每组水沟电缆槽长堵头模板必须牢固可靠,确保浇筑混凝土时不发生扭曲变形、跑模位移。6、拌制混凝土前,必须先对原材料、混凝土施工设备进行自检,自检合格后由质检人员向驻地监理工程师报检,经监理工程师检查合格后方可进行混凝土拌制和浇筑。7、混凝土采用2#拌合站生产,配合比必须由试验室按照理论设计配合比确定施工配料单,拌合站按照配料单进行拌合。3、隧道结构防渗漏的关键技术隧道结构防排水是关系到工程质量、运营安全的重要因素。在本隧道施工中将采取下列有效技术措施。1)开挖采用光面爆破技术,保证开挖面圆顺,是结构防水的基础。施工中,严格爆破设计与试验,选择适宜的参数,控制钻孔工艺,确保开挖光面爆破残眼率,使围岩爆破开挖面圆顺。2)对岩面渗水预先进行有效处理。具体做法:大股水流用插管引导;较弱裂隙股水用塑料网格夹无纺布引导;大面积严重渗水以PCE膨胀剂防水砂浆抹腻,将渗水集中,然后开槽引排。3)富水地段采用预注浆进行有效固结止水。根据设计及施工阶段地质预报,对富水地段,采用超前中空锚杆注浆加固地层并止水,或采用超前小导管进行预注浆。4)利用喷射混凝土作为结构防水的关键环节。第109页
采用湿喷工艺,喷射路线自下往上喷,喷射范围每次长1.5~2.0m,高1~1.5m;复喷划分区段,每段长6m左右,先喷平凹面,后喷凸面。确保喷射厚度符合设计要求。5)对衬砌环节认真处理。设计定型挡头板,安装严密确保接缝无漏浆。按设计要求于拱墙模筑衬砌后设置复合防水板或橡胶板隔离层;衬砌背后设环向盲沟,同时在施工接缝处设置止水条。6)采用先进的衬砌混凝土施工工艺,确保衬砌结构自防水。施工中采用自动计量拌合站拌合混凝土,泵送混凝土入模,机械震捣,防止冷缝。确保衬砌的“四度一无”,“四度”:平整度、光洁度、密实度、厚度;“一无”:无渗漏。6.2.5通风防尘1、施工通风上米村隧道必须制定好合理的通风方案,设置专门的通风管理机构和专职人员,负责通风系统的管理、设备检修、测试风速、风量和有害气体的浓度等工作。认真按有关规范、规程管理好通风,以改善劳动条件,保证作业人员身体健康,确保施工进度。(1)通风方案洞出口采用管道压入式通风,在洞口设一台大功率轴流式通风机作主扇,在工作面附近设局扇加强工作面的通风效果。风管均采用大口径软管。(2)风量计算该隧道施工期间需要的风量根据隧道内同时工作最多人数、爆破作业、洞内最小风速、内燃机械所需的通风量分别进行计算,并取其最大值作为设计风量。Ⅰ按洞内同时工作的最多人数的需风量计算Q1=q·m·k式中:Q1——计算风量(m3/min)q——洞内每人每分钟所需的新鲜空气量(m3/min)第109页
按4m3/min计m——洞内同时工作的最多人数(钻孔、喷锚、衬砌和其它辅助作业同时工作)按72人计k——风量备用系数,取1.15∴Q1=4.0×72×1.15=331.2m3/minⅡ按洞内同时爆破用炸药量计算风量Q2=7.8/t〔3√A(SL)2〕式中t——通风时间(min)长隧道按30min计A——同时爆破的炸药量(kg),全断面开挖时,A=417.8kgS——隧道断面积(m2),隧道深部为Ⅳ类围岩开挖断面按92.23m2L——通风区段长度(m),按掌子面200m考虑,取L=200mQ2=7.8÷30×〔3√417.8×(92.23×200)2〕=1189.7(m3/min)Ⅲ按洞内最小风速计算风量Q3=60·S·V(m3/min)式中:Q3——开挖工作面所需风量(m3/min)S——开挖断面积(m2),隧道中部为Ⅳ级围岩,取S=92.23m2Ⅴ——最低风速,取Ⅴ=0.25m/sQ3=60×0.25×92.23=1383.45(m3/min)Ⅳ按洞内使用内燃机械计算风量Q4=Q0∑PQ0——柴油机单位功率所需风量指标,1Kw的风量不宜小于1.645m3/min∑P——同时在洞内作业的各种柴油机功率的总和(Kw),经统计取∑P=970KwQ4=Q0∑P=1.645×970=1595.65(m3/min)根据计算结果可知,本隧道所需风量由装渣运输时内燃机械所需风量控制,工作面所需风量Q=1342.3m3/min,考虑漏风而损失的风量,故洞外风机的供风总量应为:第109页
Q风机=KQQ风机P——风机的供风量K——漏风系数,取K=1.3Q风机=KQ=1.3×1595.65=2074.35(m3/min)(3)风压计算通风机的静压在数值上等于风管沿程摩阻力损失和局部阻力损失。在一般情况下摩擦阻力是主要的,管道通风时,局部阻力一般可考虑增加5~10%,本隧采用管道压入式通风,管道摩擦阻力按下式计算。H=6.5·(αLQ2/d5)·g(Pa)式中:h——管道摩擦阻力(Pa)L——管道长度(m),取L=1200mα——管道摩擦阻力系数,取0.00023Q——风量(m3/s),Q=29m3/sd——风管直径(m),取d=1.6mg——重力加速度,g=9.81m/s2h=6.5×〔(0.00023×1200×292)/1.65〕×9.81=1411(Pa)总摩擦阻力:h总=1.1h=1.1×1411=1552(Pa)(4)通风机的选择和布置根据以上计算,出口选用一台93-1型轴流式通风机做主风机,局扇采用TZ-90型轴流式通风机,通风机技术性能见表6-6。通风机技术性能表表6-6型号叶轮直径风量(m3/min)全压(Pa)功率(kw)备注93-1125020004600110×2TZ-90900800200037出口采用管道压入式通风,洞口设一台主风机,主风机均安装在洞外距洞口30m处,以保证压入洞内的空气新鲜,防止洞内排出的污浊空气被再次压入洞内。为加强通风效果,掘进工作面设局扇,用管道压入式通风,把新鲜空气送到开挖工作面。主扇风管采用φ1600mm第109页
软管,风管安装在顶部中央,风管末端距工作面的距离50~80m。在主风管末端附近安设局扇,用局扇把新鲜空气送到开挖工作面,局扇风管采用φ1000mm软管,挂在边墙拱脚附近,其台数根据实际需要决定。通风布置见图5-15《通风系统示意图》。(5)通风管理通风管理是通风效果好坏的关键,为了确保通风效果,要加强通风管理。Ⅰ建立专门通风管理机构,项目副经理任组长,隧道队副队长任组员,根据职责分工负责通风系统的管理和维修。Ⅱ定期对通风系统进行测试,例如风量、风速、风压等,并把测试结果报告有关部门,以便对通风效果做出评价和采取改进措施。Ⅲ通风管要始终保持平、直、顺,接头严密,若有破损及时修补或更换。Ⅳ供电电缆穿越衬砌台车和挂板台架时,在最近的支撑横杆将电缆放下,猿耀源个横杆间距,用不含钢丝的橡胶软管和钢管防护,即电缆线从橡胶软管和钢管内穿过,防护长度应向衬砌台车和挂板台架两端延长缘米,并用钢筋焊接在衬砌台车和挂板台架底梁上,悬挂安全警示标识。用不含钢丝的橡胶软管防护,用电缆挂钩挂设在衬砌台车和挂板台架底梁上。图6-15通风系统示意图Ⅳ通风系统安装后,不经允许不可随意改动,非管理人员不得开关风机。Ⅴ严禁未装有废气净化装置的内燃车辆进洞。2、施工防尘洞内施工防尘采用水幕降尘和个人带防尘口罩相结合的方式.第109页
水幕降尘,就是把水雾化成微细水滴并喷射到空气中,使之与尘粒碰撞接触,则尘料被水捕捉而附于水滴上,或者被湿润的尘料互相碰撞而凝聚成大颗料,从而加快了其沉降速度。水幕降沉器主要解决1~3μm粒径的粉尘,措施是利用风水混合型水幕降尘器使水充分雾化,迫使粉尘迅速降尘。具体实施方法:按我公司国家级一级工法《隧道通风降尘净毒综合治理工法》实施,在距掌子面一定距离设置几道水幕,水幕降尘器设置在边拱上,放炮前10min打开水幕开关,放炮30min后关闭。6.2.6隧道路面施工方法隧道路面采用复合式路面,上面层为4cm厚的改性沥青砼抗滑表层。中面层6cm厚采用AC-20(F)型沥青混凝土,其下设24cm厚的C40水泥砼刚性路面,其设计弯拉强度不小于5Mpa,无仰拱地段基层采用15cm厚C20砼。有仰拱地段不设平整层,在施工过程中可预留10cm厚C15砼填充层作为整平层,路面横坡2%,路面宽度8.75m。人行横洞路面采用水泥砼轻型路面,路面厚度10cm,车行横洞道路面面层为22cm厚水泥混凝土板。1、整平层施工(1)整平层施工工艺流程如图6-16图6-16整平层施工工艺流程图(2)测量放线标高测量与控制:根据安装模型进度,在立模前一天将纵、横缝交叉点打入钢筋桩,钢杆高出路面30cm第109页
,用红油漆在钢筋上划出标高标记,作好记录作为复测依据。立模完成后,砼灌注前,应分别用经纬仪拉小白线等方法复测模板顺直度,用水平仪检测模板标高。(3)模板加工模板根据路面设计厚度采用28号轻型槽钢加工成型,型钢口必须打磨平整,以保证型钢立面平整,上口平直,拉传力杆直径,位置根据设计在槽钢高度上钻孔设定,模板外侧设定位卡环。(4)模板的安装安装模板:根据路面下基层表面上弹划的墨线,确定模板位置,利用钢筋桩标高点临时固定模板,然后用钢筋桩标明和定位环固定模板。安装完毕,检查合格后,涂抹脱模剂。立模方法:正洞路面宽度为7.5m,大于5m,分左半线和右半线两次立模,连续浇灌砼的施工方法。导洞和横通道路面宽5.0m,采用一次性立模灌注。拆模:砼灌注完成12小时后即可拆模,拆模时先拆除支撑,用锤振松模板脱离砼,拆模时不能损坏砼棱角,局部不能拆除的模板可用侧链向外牵拉,避免损坏成型砼,拆卸完模板及时清理,以备下次倒用。(5)砼施工技术要求整平层可以1次性灌注,砼摊铺采用机械摊铺、整平。对混合料的振捣,每一位置的持续时间,应以混合料停止下沉,不再冒气泡,并泛出砂浆为准,不宜过振,振捣时应振动梁为主同时辅以人工局部找平,并应随时检查模板有无下沉、变形或松动。整平层浇筑完毕后,及时养生、养生采用麻布或草帘覆盖后洒水养护。2、砼路面施工(1)施工方法本工程采用砼集中拌合,砼输送车输送,机械摊铺、整平、振捣、真空吸水、抹光,切割机剧缝,滚动压纹机压纹。(2)施工工艺要点1)砼路面施工技术标准高,必须按照设计图纸和监理工程的指示,在验收合格的基层上施工水泥砼路面板。2)第109页
水泥砼路面面层全面开工前,必须对砼各项材料进行取样试验,只有在满足施工规范要求的情况下并在监理工程师场时,按批准的施工方案施工。首先施工不小于200m2的试验段,取得相应试验数据,对于不合理的地方进行修正,并编制试验段报告,取得监理工程师的批准后,再开始全面施工。3)混凝土所用材料必须经自检和监理检验合格后方可报验,其物理性质和化学性质应满足设计要求。4)混凝土配合比在试验路段开工前最少14天,将拟用于本工程的混合料配合比方案提交监理单位批准。并得到监理的批准后方可应用。5)钢筋的制备钢筋按设计设置,横向缩缝及胀缝装设传力杆应与中线及路面平行,偏差不大于5cm。在传力杆长度的一半再加上5cm处涂一层沥青,并在涂沥青的一端加一个预制的盖套,内留30cm的空隙,填以纱头或泡沫塑料。传力支撑装置应铺筑路面之前装设好,并得到工程师的批准。纵向缩缝和纵向施工缝装设的拉杆亦应在混凝土摊铺前装设好,两侧各40cm的长度内涂以防锈涂料。钢筋砼工程中所有钢筋的设置及绑扎都应经监理工程师检查签证后,才能浇筑混凝土。6)混凝土的拌合及运输①混凝土在集中拌合站进行拌制,采用批准的配合比。②砼运输:采用砼输送车运输。7)立模采用高度与混凝土板的厚度一致的特制钢模板,立模的平面位置高程应符合设计要求,并支立稳固,接头和模板与基层接触处均不得漏浆。模板与混凝土接触的表面涂隔离剂。8)混凝土路面的摊铺与振捣①摊铺砼由运输车直接倒入安装好侧模的路槽内,人工找补均匀,如发现有离析现象,应用铁锹翻拌。②安放角隅和边缘钢筋第109页
安放角隅钢筋时,先在安放钢筋的角隅处摊铺一层砼拌合物,摊铺高度应比钢筋设计位置预加一定的沉落度。角隅钢筋就位后,用砼拌合物压住。安放边缘钢筋时,先沿边缘铺筑一条砼拌和物带,拍实至钢筋设置高度,然后安放边缘钢筋,在两端弯起处,用砼拌和物压住。③振捣摊铺好的砼,迅即用平板振捣器和插入式振捣器均匀地振捣。振捣砼时,首先用插入式振捣器全面顺序振一次,同一位置不应少于20s。插入式振捣器移动间距不应大于其作用半径的1.5倍,其至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。其次,再用平板振捣器全面振捣。振捣时重叠10~20cm。砼在全面振捣后,再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平。振动梁往返拖拉2~3遍,使表面泛浆,并赶出气泡。振动梁移动的速度要缓慢而均匀,前进速度保持在1.2—1.5m/min。对不平之外,以人工补填找平。补填时应用较细的混合料原浆,严禁用纯砂浆填补。振梁行进时,不允许中途停留。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。如发现砼表面与模板仍有较大高差,应重新补填找平,重新振滚平整。最后挂线检查平整度,发现不符合之处应进一步处理刮平,直至平整度符合要求为止。9)养生及拆模①养生砼板的养生采用湿治养生的方法。湿治养生由三个时期组成:防护层润湿期、保证砼凝固的蓄能期和含水量逐渐降低不产生收缩应力的终结期。润湿期宜用土工布,在砼终凝后覆盖于板的表面,每天均匀洒水,保持潮湿状态,但注意酒水时不能有水流冲刷。蓄能期内,每天对含水材料润湿2~3次;昼夜温差大时,砼板浇筑3d内应采取保温措施,防止砼板产生收缩裂缝。终结期内,必须保证砼逐渐失水,与周围环境温度保持平衡。砼板在养生期间和填缝前,应禁止车辆通行,在达到设计强度的40%以后,方可允许通行,养生期满后方可将覆盖物清除,板面不得留有痕迹。第109页
②拆模拆模时间应根据气温和砼强度增长情况确定。拆模应仔细,不得损坏砼板的边、角,尽量保持模板完好。拆模后不能立即开放交通,只有砼板达到设计强度时,才允许开放交通。当遇特殊情况需要提前开放交通时,砼板的强度应达到设计强度的80%以上,其车辆荷载不得大于设计荷载。10)接缝施工混凝土路面施工之前28d,向监理工程师提交一份整个工程范围的平面图,表示出混凝土路面设置的全部接缝的部位。①横向施工缝只有在混凝土作业中断30min时才设置施工缝,施工缝的位置设在胀、缩缝处,采用平缝加传力杆,并应垂直中线,按图修筑。当横向施工缝与横向缩缝分开设置时,其距离不小于2.0m。②横向伸缩缝应横过路面全宽设置。缩缝的施工方法采用切缝法,当混凝土强度达到设计强度25~30%时,采用切缝机进行切割,在规定部位之外,不允许出现任何横向裂缝。锯缝完成后,立即彻底清除所有锯屑和杂物。采用灌入式填缝法,填缝料按图纸规定办理。③纵向施工缝采用平缝,在砼的厚度量1/2处设置拉杆,缝槽用填缝料予以填封。6.2.7施工监控量测隧道监控量测是现代化隧道喷锚施工的重要组成部分,是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心技术之一,它不仅能指导施工,预报险情,确保安全,而且通过现场监测获得围岩动态为支护提供信息依据,还能为隧道工程设计与施工积累资料,为今后的设计和施工提供类比依据,因此必须做好该项工作。1、量测目的(1)掌握围岩在施工中的动态,控制围岩变形。(2)了解支护结构的效果,及时采取措施,安全地施工。(3)为优化设计提供依据,保证隧道既稳定又经济。2、量测项目第109页
根据本项目隧道具体条件,施工中进行以下量测项目(必测项目见表6-17和选测项目)。表6-17编号项目名称方法及工具布置测试时间1-15d16-30d30-90d≥90d必测项目地质超前预报地质雷达RAMAC/GPRCUII地质雷达间隔10—20m,一个断面,地表下沉高精度全站仪埋深小于两倍开挖宽度的洞口及浅埋段开挖断面距测量断面<2B时,1-2次/天开挖断面距测量断面<5B时,1次/2-3天开挖断面距测量断面>5B时,1次/3-7天周边位移各种类型收敛仪V级围岩10-20m,IV级围岩20-30m设置一处检测断面1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月拱顶下沉高精度全站仪选测项目包括钢架内力及外力、围岩压力、围岩弹性波速度、支护、衬砌内应力、渗水压力、水流量、爆破震动监测等,可根据自身隧道特点选测。3、工程地质及支护情况观察观察内容:隧道开挖后,开挖面及附近周边的自稳性,地质及岩质情况,校核围岩分类,并绘出地质素描图,初期支护(锚杆、喷射砼、钢支撑)结构状况有无破坏。开挖工作面的观察,在每次爆破后都要进行,特别是软弱围岩条件下,开挖后立即进行地质调查,若遇特殊不稳定情况时,派专人进行不间断观察。观察后做好记录,并整理保存。4、隧道净空收敛量测净空变化量测和拱顶下沉量测原则上在同一断面上进行。量测断面的间距与隧道长度、围岩条件、开挖方法等多种因素有关。(1)净空量测测点布置第109页
净空变化量测基线在横断面上的布置见图6-17所示。一般地段设2条水平基线,埋深小于2倍开挖宽度地段和膨胀或偏压地段设四条基线。图6-17净空变化量测测线布置图(2)量测要点①把净空变位仪的短杆固定在施测的两测点的岩体内。②根据围岩条件确定量测间距。③量测精度:在变位量比较小的情况下,一般为0.1mm,在变位量比较大的情况下为1mm。5、拱顶下沉量测拱顶下沉量测测点,一般布置在拱中和两测拱腰,每断面布置三点,当受通风管或其它障碍时,可适当移动位置,见图6-18。图6-18拱顶下沉量测方法示意图6、围岩位移和锚杆轴力量测根据围岩条件和工程重要程度,每断面设置2~5个测点,见图6-19。第109页
图6-19围岩位移和锚杆轴力量测测位布置7、隧道钢拱架的应力~应变量测隧道钢拱架的应力~应变量测,采用能受支撑屈服强度的应力盒,放在钢拱架支撑的底板下面,在有挤压力或膨胀力的地层内,使用仰拱横撑时,应力盒就放在特制的拱架上面。量测衬砌砼中的应力,在量测断面上布置几对应力盒(一个径向,一个切向),然后将量测管路集中读数。锚杆上应力~应变量测,将压力盒装在锚杆上,形成一块扩大的垫圈,可直接测得加在岩体的应力值。8、量测频率和结束量测的时间1)量测频率主要根据位移速率和测点距开挖面距离而定,一般按表6-7选定,即元件埋设初期测试频率要每天1~3次,随着围岩渐趋稳定,量测次数可以减少,当出现不稳定征兆时,应增加量测次数。位移量测频率表表6-7位移速率(mm/d)距开挖工作面距离(B为洞室宽)量测频率>5(0~1)B1~3次/天1~5(0~2)B1次/天0.5~1(2~4)B1次/天0.2~0.5(2~5)B1次/1~3天<0.2(2~5)B1次/1~15天2)结束量测的时间当围岩达到基本稳定后,以1次/3日的频率量测2周,若无明显变形,则可结束量测。9、施工检测管理第109页
施工检测管理流程见图6-20,将监测的结果必须尽快地反馈到施工和设计中去。1)施工检测采用的机械和电子仪器,必须确保具有良好的使用状态。2)测试前做到:①检查仪表设备是否完好,如发现问题及时修理或更换。②检查测点是否松动或人为损坏,确认测点状态良好方可进行测试。3)测试工作中:①按各项量测的操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次,三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测点,若读数相差过大时应检查仪器、仪表安装是否正确,测点是否松动,当确认无误时再进行测试。②每次测试时都要做好记录,并保持原始记录的准确性。③在现场进行粗略计算,若发现变形较大时,应及时通知现场负责人。4)监控量测标志埋设要求及保护措施1、各类测点应及时埋设,地表沉降点应在隧道开挖前埋设,顶拱下沉点、水平收敛点应在初期支护后及时埋设,隧底监测点应在仰拱施工完成后埋设;2、各类测点在埋设稳定后及时通知测量队进行初始值观测;3、各类测点应按设计断面进行埋设;4、注意测点的保护,不得破坏,不得在测点上架设电线等用作其他用途;5、测点破坏之后应及时补埋,并通知测量队进行复测,重新确定初始值;6、每个断面应该悬挂标示牌,并在测点外围用醒目的油漆等标识,防止机械碰撞,监控量测测点应设置测点保护责任人,监控量测标志牌形式如下:第109页
量测标示牌填写说明:断面里程、围岩类别、埋设时间、保护责任人由隧道施工队技术人员填写(设置专人负责);管理等级、变形量由测量队计算后及时通知隧道施工技术人员填写。10、位移速率标准1)当每天净空变化大于1mm时,则认为围岩处于急剧变形阶段,加强支护,加强观测;2)当每天净空变化值在0.2~1.0mm之间时,则认为围岩处于缓慢变形阶段,表示围岩向稳定方向发展;3)当每天净空变化值小于0.2mm时,则认为围岩基本稳定。11、量测资料的整理1)对量测资料应认真检查、审核和计算,每次量测结束后,在两小时内进行资料整理工作。2)及时将资料填入有关图表,使能了解数据反映的变化规律,便于各断面和不同量测手段之间的对比。3)第109页
负责隧道施工现场监控量测工作,对监控量测数据的真实性和准确性负责。并组织第三方开展评估工作。成立现场监控量测工作小组,配备专业监控量测人员和设备,建立健全监控量测质量安全保证体系。根据设计要求,编制监控量测实施办法,经项目部总工程师审核后报监理、建设单位审批后实施。按批准的实施办法组织实施,作好量测记录,及时对监测数据进行统计分析。根据揭示的地质情况,及时调整监控量测方案。配合监控量测评估单位对现场监控量测的检查和复核工作。12、控制测量与施工测量具体措施(1)洞外平面控制测量为确保本工程施工精度,在既有控制网的基础上,利用2″级全站仪施测,沿隧道轴线方向按三等测量加设导线控制网,施工前进行贯通测量并进行贯通误差估算,将测量成果严密平差,复核无误并满足测量精度要求后,作为洞内控制测量的起算数据使用。(2)洞内平面控制测量因洞内控制网随掘进长度的增加而不断向前延伸。为满足精度要求和尽量减少测量工作量,洞内平面控制采用基本导线网和施工导线二级控制。①洞内基本导线网布网:如图《洞内导线布置示意图》所示,在洞内布置边长不小于100m的狭长菱形导线网。基本控制网点沿隧道两侧和隧洞中线布置。施测:利用2″级全站仪,根据三联脚架法测量。隧洞掘进增加150~200米,基本网向前推进一节。 ②洞内施工导线第109页
自基本控制网点,向洞内布置边长约为50~80m长的单支导线,控制洞内开挖和衬砌施工。洞内施工导线测量和洞内施工测量,均采用莱卡TS06激光全站仪,以加快测量进度。(3)隧洞施工测量利用洞内基本导线网建立并约束洞内的施工导线,利用施工导线确定隧洞的中线,采用全站仪进行施工放线。DS32水准仪测设隧洞高程。(4)隧洞净空测量随时采用隧洞激光限界检测仪(或无棱镜测距仪)对隧洞不同施工阶段的净空进行检测,发现问题,及时上报处理。(5)隧洞贯通误差的调整①隧洞贯通误差符合测量规范规定。②隧洞施工测量除在测量设计中对贯通误差限差进行设计外,还应在施工测量中认真仔细,加强复核,并经常与洞口进行联测,确保隧洞施工的贯通精度。③当贯通误差较小时,可按原设计资料进行衬砌,并在未衬砌的100m地段内调整,消除贯通误差的影响,保证衬砌断面圆顺过渡。(6)测量方法及措施①地表平面控制测量选用全站仪施测,建立三等导线控制网,并把隧洞中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。②高程控制按三等网施测,运用光电三角高程新技术,高程起算点利用定测高程,三角高程与地表平面控制测量同时进行相关的平差计算,天顶角观测四个测回,仪器高和反射镜高量至毫米。第109页
③洞内控制导线与地表平面控制测量按同等精度建网,施工中线测量使用全站仪。④具体要求:项目部测量组负责洞外控制测量、高程控制测量和洞内引线控制测量,提供正确的进洞方位和高程点。队技术室对精测组提供的测量成果和桩橛经复核无误后使用,并负责施工中线、高程放样。中线测量在隧洞掘进每循环、二次衬砌每段各进行一次,隧洞每延伸100米时对控制测量导线进行延伸,同时将高程控制点引入,并复核洞内导线一次。测量作业需按《测量技术规则》的要求,原始记录齐全,测量资料整洁无误,各种计算工作必须由两人或三人独立进行,对照无误后方可进行下一步工作。所使用仪器,钢卷尺按规定定期送检。测量组需保管好各种测量桩橛,包桩时注明桩号,以防毁坏或用错桩。6.2.8洞内地质超前预测预报1、洞内地质超前预测预报程序图6-21洞内地质超前预测预报程序图地质方法物探方法隧道围岩原始资料掌子面素描洞体展现单道地震地质雷达地质超前预报2、地质和支护状态观察第109页
每次爆破后,由地质工程师对开挖工作面进行观察调查并作地质素描记录。调查项目包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩性风化程度、裂隙间距、形状、涌水情况、水的影响等等。素描记录工作面的岩层产状、构造及特殊地质现象,同时对靠近工作面的初期支护进行观察,喷射砼是否开裂、是否有掉块现象等。3、地质预测预报内容(1)对照勘测阶段的地质资料,预报地质条件的变化情况及对施工的影响程度。随工作面素描地质结构状态。(2)可能出现坍方、滑动影响施工时,预报其部位、形式、规模及发展趋势,并提出处理措施。(3)隧道将穿越不稳定岩层,较大断层等特殊地段需改变施工方法或作应急措施时的预报。(4)预报可能出现突然涌水地点,涌水量大小,地下水、泥砂含量及施工的影响。(5)软岩再现内鼓、片帮掉块地段,预报对施工的影响程度。岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽时,应预报其危害程度。(6)在位移量测中发现围岩变形速度加快时,预报对围岩稳定性的影响程度。(7)隧道浅埋段地面下沉或工裂,预报对隧道稳定和施工的影响程度。(8)洞口可能出现滑坡、坠石时、及时预报(9)预报由于施工不当,可能造成围岩失稳及其改进措施。(10)绘制全洞地质断面、剖面的展开图。4、地质预报预测方法超前地质预报工作采用“全面正规、长短结合、贯穿全程、因地制宜”的工作原则。长距离预报和短距离预报兼而有之、搭配进行。不论长距离预报还是短距离预报,都要经过2种以上方法进行综合预报,以便相互补充、验证,提高准确率。本隧道设计地质雷达预报。(1)超前钻孔预报方法第109页
超前钻孔是隧道施工期超前地质预报方法中最直接的方法,是隧道施工中的重要工序,是对其他探测手段成果的验证和补充。超前钻孔能最直接地揭示掌子面前方的地质特征,准确率很高。其通过钻孔钻进速度测试和所采取的钻孔岩芯的观察及相关试验获取隧道掌子面前方岩石的强度指标、可钻性指标、地层岩性资料、岩体完整程度及地下水状况等诸多方面的资料,是中短距离超前地质预报必不可少的手段。超前钻孔可在掌子面进行,超前钻孔探测的记录方式有:①不取芯钻探主要系利用钻机的冲击力、推力及扭力的变化,配合回水颜色及岩屑的观察,记录钻进时间、钻进速率,并据此来推断前方的地质状況。不取芯钻探的优点是施作时间较短、费用较低(与取芯钻探比较),若隧道前方有地下水层,可以通过不取芯钻孔探测并排水,缺点是不取芯探孔常会因坍孔而无法量得正确的水压及水量资料。在施作期间开挖面通常需配合停工,且钻进过程中,容易受操作人员人为影响,因此变数较大,造成判读岩体比较困难。不取芯探孔另一缺点是因无法得到完整岩芯,在地质解释方面,常存有其不确定因素。②取芯钻探利用钻芯钻机取出完整岩芯供地质判别,取芯钻探可得到直接的地质资料,从而做出较正确的地质判别。岩芯取出后,可经由实验室施作该岩块的物理、化学试验进而得其相关力学参数,钻探完成后的孔洞也可以当成排水孔,对于穿越含高压地下水层的岩体而言,可利用此先行降低水压。但取芯钻探施作期间开挖面通常需配合暂停,且施作时间比不取芯钻用工进要长,费用也较高。③台车加长钻孔法液压台车接杆钻孔是一种短期超前预报探孔,对于掌子面前方30m以内的超前探孔,适合用钻孔台车钻孔,占用生产时间较少,速度快,有利于提高施工进度。台车加长钻孔主要利用钻机的冲击力、推力及扭力的变化,配合回水颜色及岩屑的观察,记录钻进时间、钻进速率,并据此来推断前方的地质状況。施钻过程中,由地质预报组成员详细记录钻速、水质水量变化情况及开挖后的岩面观测素描,并采集钻孔排碴取样分析,综合判断预报前方水文、地质情况。第109页
超前探孔每循环原则上设3个,钻孔深度不小于30m,两循环之间搭接长度不小于5m。超前探水孔采用地质钻机施做,探水孔探水段长30m~50m,探水孔终孔位于隧道开挖轮廓线外0.5m~1.5m(在一般区域选择为1.5m),探孔布置示意图如图6-22。图6-22探孔布置示意图对掌子面3m~5m的范围通过地质观测和打3m~5m的探孔预测前方的围岩情况。(2)TSP法TSP法和其它反射地震波方法一样,采用了回声测量原理。地震波在指定震源点用小药量激发产生,震源点通常布置在隧道的左边墙或者右边墙,一般24个炮点布成一条直线,接收点和炮点在同一水平面。地震波以球面波的形式在岩石中传播,当遇到岩石物性界面如断层与岩层的接触面、岩石破碎带与完整岩石接触面、不同岩性接触面等波阻抗差异界面时,一部分地震信号将反射回来,一部分折射进入前方介质。反射地震信号将被高灵敏度的检波器接收,反射信号的传播时间和反射界面的距离成反比,因此可确定界面的位置。通过TSP软件处理,可以获得P波、SH波、SV波的时间剖面、深度偏移剖面、提取的反射层、岩石物理力学参数、各反射层能量大小等成果,以及反射层在探测范围内的空间分布。TSP法探测距离长(一般200米内),对断层、构造破碎带、软岩、富水带等的探测效果好,反演出的纵横波速度、动剪切模量等是反映岩体特性的重要力学参数。第109页
TSP法资料采集要求高,其观测系统设计是在已开挖的隧道两侧布置炮点、检波点。检波点每侧一个,检波器为三分量加速度型,炮点可设置在隧道的左或者右侧,排成一水平直线,18-24炮,小药量激发地震波。检波器和炮点埋入壁内1.5-2.0米处,地震波在岩体内传波时遇到波阻抗变化界面就会产生反射,反射回来的地震波信号被检波器接收,并被记录单元记录下来。施工中应注意,炮孔一定要下倾15-20度,炸药量应进行试验,让信号幅值满足要求,现场要保证无振动。TSP每隔100米做一次。TSP数据处理分析:利用TSP软件对探测数据按数据设置→带通滤波→初至拾取→拾取处理→炮能量均衡→Q-估计→反射波提取→P-S波分离→速度分析→深度偏移→提取反射层的步骤进行数据处理,可以获得P波、SH波、SV波的时间剖面、深度偏移剖面、提取的反射层、岩石物理力学参数、各反射层能量大小等成果,以及反射层在探测范围内的空间分布。TSP处理成果的动力学特征解释遵循下述原则:1)正反射振幅表明硬岩层,负反射振幅表明软岩层。2)若S波反射较P波强,则表明岩层含水。3)若P波速度与S波速度之比增加或泊松比突然增大,表明有流体存在。4)若P波速度下降,则表明裂隙或者孔隙度增加。(3)TEM法TEM法,它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。简单地说,瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。衰减过程一般分为早、中和晚期。早期的电磁场相当于频率域中的高频成分,衰减快,趋肤深度小;而晚期成分则相当于频率域中的低频成分,衰减慢,趋肤深度大。通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律,可得到不同深度的地电特征。①局限性及解决办法第109页
瞬变电磁法的工作效率高,但也不能取代其它电法勘探手段,当遇到周边有大的金属结构时地面或空间的金属结构时,所测到的数据不可使用,此时应补充直流电法或其它物探方法。同时在地层表面遇到大量的低阻层矿化带时,瞬变电磁法也不能可靠的测量,因此在选择测量时要考虑地质结构。在测量过程中,要随时记录地表可见的岩石特征,装置的倾角以及高程,以便在后续的解释中,准确的划分地层构造.同时在一个工区工作之前,要做实验,选择合理的装置以及供电电流,一经确定,不能在测量中变更装置和供电电流,否则对解释造成影响。在进入工区前尽量寻找已知地层的基准点对仪器进行校准(类似于重力或磁法测量的基点校正和仪器一致性试验)。以确保测量的准确性。②测量结果表达瞬变电磁法的解释,通常分为2种:定性解释和定量解释。定性解释一般是观察测线多道剖面,通过多道剖面可以定性的看出地层的分布情况,同时应排除晚期道的干扰假象。定量解释:一维反演是目前解释中最为准确的手段之一,但是要求输入初始模型。对初始模型的求取,通常有以下几种手段。在工区已有的地质资料或者区域地质资料。用直流电法在工区作一个电测深,以该测点的电测深电阻率作为初始模型。也可用视电阻率和其它全域电阻率计算方法得出初始模型,但要保证其计算的结果的正确性。当计算出地层电阻率后,要进行地形改正和倾角校正,用测量时记录的高程和倾角改正,最后做出地质拟断面图。 当进行隧道测量时,要考虑全空间的响应(和地面半空间有很大的区别),解释方法需要用全空间的解释算法,而不能简单的利用地面半空间解释方法。 其它方面:在工程勘探时,寻找地下空洞时,会有两种情况,一是充水空洞呈现低阻特征,二是未充水,呈高阻特征。如有钢筋水泥结构支撑或回填塌陷后空洞的则情况比较复杂需要仔细判断。同时要排除地下供水管暖气管的影响。第109页
(4)利用工作面地质述描与正洞地质编录结合预报地质素描是对开挖面的地质情况如实而准确的反映,是判断围岩类别的最直接的资料,也是用以推断掌子面进深方向围岩状况的主要参照物和推断进深方向地质状况的边界条件。利用地质理论将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量等准确记录下来并绘制成图表,结合已有勘测资料,进行隧道开挖面前方地质条件的预测预报。其优点是占用施工时间很短,设备简单,不干扰施工,成果快速,预报效果较好,而且为整个隧洞提供了完整的地质资料;缺点是与隧洞夹角较大而又向前倾的结构面容易产生漏报。1)掌子面地质素描主要内容如下:①岩性:是最基本的地质资料。主要描述岩石名称、颜色、结构、构造、矿物成分、风化程度等。②断层:是地壳上主要的构造痕迹,它的形成、特性及规模决定地区地质构造复杂程度,对隧道施工影响极大,是开挖时发生塌方的主要地质原因之一。主要描述断层位置、产状、断层破碎带宽度及构造类型、断层性质及其与其它断层的关系、派生节理产状、密度及充填物等。③贯穿性节理:是造成块体塌方的主要原因之一。主要描述节理产状、密度、宽度、延伸情况、节理面特征(光滑、粗糙、起伏不平)、出露位置等。④岩脉:岩脉侵入的位置往往是地壳的薄弱点。我们主要描述岩脉的岩性,出露位置、宽度、接触关系、破碎情况、风化程度等。⑤地下水:地下水增加了隧道施工难度。地层渗水影响喷射混凝土的质量,如在断层带内岩体破碎,或节理被次生粘土充填地段有水,则会大大降低围岩的自稳能力,增加坍塌甚至突水的可能。主要描述出水点位置、出水状态(滴、流、涌)、水量、出水点附近有无沉淀物等。同时了解水对混凝土的侵蚀性。2)数据处理分析第109页
包括确定围岩级别变化及围岩变化趋势,分析掌子面前方断层破碎带等构造、软层发育分布相关性等。3)提交预报报告将收集的地质资料定期上报,针对特殊情况及时汇报。4)施工验证隧道开挖后及时与预报进行核对,验证预报与实际情况的差别,不断总结经验以提高预报精度。(5)断层参数预测法利用断层影响带的特殊节理或集中带的分布规律,通过对断层影响带的系统编录,来预报隧洞断层破碎带的位置和规模。由于大多数不良地质现象与断层破碎带有密切的关系,故依据断层破碎带推断其它不良地质体的位置和规模。(6)本隧道超前地质预报有三种方案1)地质雷达超前地质预报系统:适用于短距离隧道不良地质地段,结合地质调查,地质素描及综合判断。2)TSP超前地质预报系统:适用于中长距离隧道不良地质地段,结合地质调查,地质素描及综合判断。3)TSP与超前地质钻孔(3孔)组合:在岩溶、地质构造强烈发育及初步判断前方有大型隐伏含水体或发育中大型岩溶管道地段采用,超前预报钻孔建议采用小孔径钻机取芯,以降低超前预报费用,5、针对特殊地质段的处理方法当施工过程中发现前方有异常地质现象出现的时候,立即向监理、设计单位、业主汇报现场的实际情况,组织人员对前方的地质情况做进一步的勘查。当确定前方地质情况后针对具体情况按以下方法进行处理。(1)涌水出现处理方法:①采用超前钻孔将水排除法。②采用超前小导管注浆法堵水、止水或超前固岩注浆法堵水。第109页
③采用井点降水或深井降水,对于渗透水较小时,也可采用洞内降水法降低地下水。同时做好抽出水后的地面排水工作。④承压水排放和高压水处理施工法。在不影响围岩稳定的情况下,可采用注浆前排水降压,也可采用超前钻孔、辅助坑道排水,首先采用排水法降低地下水的压力,然后进行注浆封堵涌水,在注浆过程中应先周围注浆,对准水源方向注,切断水源,最后顶水注浆,将涌水堵住。在此施工中,我们必须高度重视而做好防排水工作,务必将涌水或裂隙水引至洞外的排水系统之中。(2)突水突泥地质现象的处理方法:①采用了注浆加固坍塌体,长管棚超前支护,等施工措施。②对于不同的突水方式分别采用裂隙出水点注浆与溶洞涌水注浆的施工方法。③在突水点设止浆墙,然后再对前方围岩进行全断面深孔预注浆进行堵水,采用堵排结合的方案。(3)断层破碎带处理方法:①断层宽度较小,岩体组成物为坚硬岩块且挤压紧密,围岩稳定性相对较好,隧道通过这样的断层,可不变施工方法,与前后段落的施工方法一致,避免频繁变更施工方法,影响施工进度,但过断层带要加强初期支护和适当的辅助施工措施渡过断层带。如超前锚杆与径向锚杆配合,加厚喷射砼,并增设钢筋网等措施。必要时可增设格栅架。②一般断层破碎带,采用径向锚杆、钢筋网、喷砼、格栅钢架等加强初期支护,并在拱部施作超前小导管周壁预注浆,对洞周岩体进行预加固和超前支护。开挖后及时施作拱部初喷砼,径向锚杆,挂钢筋网,格栅钢架。③断层出露于地表沟槽,且隧道为浅埋,可采用地面砂浆锚杆结合地面加固和排泄地表水及防止地表水下渗等措施。④当断层宽度大,岩体极破碎时,可采用注浆管棚和钢架超前支护,管棚长度一般10m~40m,能一组管棚穿过断层破碎带,则采用一组管棚,但受地质和施工条件限制,断层宽度大,可分组设置,纵向两组管棚的搭接长度不小于3.0m第109页
。管棚用钢管直径80~150mm,一般多采用Φ108厚壁热扎无缝钢管,环向钢管中心间距为管径的2~3倍即30~40cm,钢架根据地质情况,采用型钢或格棚,其间距0.8~1.0m一榀,开挖后及时施做锚、网、喷、钢架等初期支护。6、地质预报小组成员组长:李华东副组长:左小平、陈宏云组员:郑海南、梁正奎、杨平益7、超前预报实施保证措施(1)提高预报精度的措施将综合超前地质预测预报纳入施工工序,贯穿于隧道施工全过程将综合超前地质预测预报作为作业循环必不可少的环节,像对待钻孔爆破一样纳入施工程序。坚持预报先行、先探后掘,坚持在查清前方地质情况的前提下进行掘进施工。(2)为准确预报提供人员、技术保证①成立专职的地质工作室成立以项目总工为组长、地质工程师、技术人员、施工人员、质检人员组成的地质工作室。地质预报由地质工作室负责,其它施工、质检人员予以配合,进行资料收集、统计、分析和编制信息预报成果,由主管技术人员予以复核,并报设计、监理,为变更设计、修改施工方法提供依据。②与科研单位、业主、设计、监理部门以及兄弟施工单位紧密协作,切实做好超前地质预报工作。③在隧道掘进施工时,每个作业循环指定专门的地质工程师,及时对掌子面进行地质素描。④对已披露的实际地质情况与前期地质预报内容相比较,评估预报的准确性,不断总结经验,为以后的超前预报工作积累经验。⑤经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。(3)采取有针对性的科学合理的预测预报程序第109页
为保证隧道的施工安全,有效地采取针对性措施,确定并选择有效的施工方案,为动态设计提供理论性指导,在地质素描的基础上,采取综合超前地质预测预报系统,以确保预测预报结果的准确性。对工作面前方30m范围内进行短距离的地下水定性探测;采用地质钻机或台车加长钻孔对探测结果进行验证。在不良地质带,每循环钻孔时均实施15m的超前浅孔探测,通过增加孔数,放大外插角,以弥补深孔探测的盲区,提高超前预测预报的准确度。从而探测出断层、风化槽、节理裂隙的发育规模、几何型态和介质填充构造特点。根据设计提供的地质资料,结合地质观测资料,有针对性地采取相应的预报措施。6.2.9重难点工程-洞口超浅埋Ⅴ级软岩地段施工方法对洞口超浅埋Ⅴ级软岩地段我们除采用前述之预留核心土环形开挖法施工外,还可采用《软岩公路隧道短台阶七步平行流水作业施工工法》进行施工,该方法施工进度较慢,但相对安全。其施工方法如下:1、工艺原理短台阶七步平行流水作业是采用2-3层短台阶,分步平行开挖,分步平行施作拱墙初期支护,混凝土仰拱超前施做及时闭合构成稳固的初期支护体系,保护围岩的天然承载力,有效仰制围岩变位。经量测监控信息化反馈指导施工,及时调整支护参数和混凝土衬砌施工时间。在断层带、破碎带等自稳性较差地层和富水地层中,则采用大管棚、迈式注浆锚杆和小导管预注浆固结止水等辅助施工措施后,上部弧形导坑法短开挖施做拱部初期支护,再左右错位开挖及施做边墙初期支护;混凝土仰拱紧跟下台阶并及时施做尽早闭合成环构成支护体系受力。2、施工工艺1)工艺流程施工工艺流程见图6-23。第109页
图6-23短台阶七步平行流水作业施工流程图开挖上部弧形导坑,并施做初期支护左右错位开挖台阶并施作初期支护左右错位开挖下台阶并施作初期支护施做混凝土仰拱使初期支护闭合成环监控量测反馈,施做防水层,灌筑混凝土衬砌2)施工工艺(1)开挖对隧道周边围岩进行超前预加固后进行分步平行开挖。一般采用三台阶分步平行开挖法,施工顺序见图6-39,上半断面环形部分人工采用风镐开挖,其余各部采用挖掘机开挖、装碴。循环进尽一般控制0.6m~1.2m为宜。(2)初期支护施工初期支护是由锚杆、钢筋网、钢架和喷射混凝土组成的一种联合受力结构。为保护围岩的天然承载力,初期支护要尽快施做。①初喷混凝土封闭岩面用高压风自上而下吹净岩面,埋设控制喷射混凝土厚度的标专钉,如工作面有滴水或淋水,提前做好钻孔埋管的引排水工作。喷射作业先从拱脚或墙脚向上堆喷,以防止上部喷射回弹料虚掩拱脚(墙脚)而不密实,以致强度不够,造成失稳;先将凹洼部分找平,然后喷射凸出部分,并使其平顺连接。喷射操作应沿水平方向以螺旋形划圈移动,并使喷头尽是保持与受喷面垂直,喷嘴口至受喷面距离以0.6m~1.0m为宜。②施作结构锚杆,挂设钢筋网锚杆为中空注浆锚杆,杆体为Φ25*5mm的无缝钢管,长度为3.0m或是3.5m,间距0.6m~1.0m第109页
,梅花形布置,径向施作。各台阶初期支护连接处左右均需设不少于两根锁脚锚杆,确保初期支护不失稳。钢筋网为Φ8mm钢筋焊接而成,网格为15cm*15cm或25cm*25cm。钢筋网应随受喷面的起伏铺设,其间隙不大于3cm,钢筋网应与锚杆体连接牢固。③安装钢架钢架是软弱围岩中初期支护的重要组成部分,应严格按设计图及设计要求加工制作和架设。钢架架设施工:拱部单元:首先进行施工放样,确定钢架基脚位置,然后铺设28a槽钢垫析,施作定位系筋,最后架设钢架,设纵向连接筋。墙部单元钢架,墙脚部位铺设28a槽钢垫板,施作定位系筋;对应拱部单元钢架位置架设墙部单元钢架,栓接牢固设纵向连接筋。施工注意事项:A、为保证钢架置于稳固的地基上,施工中应在钢架基脚部位预留足够的坚实地基,架立钢架时挖槽就位。B、钢架闰面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2°;钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。C、为增强钢架的整体稳定性,应将钢架与纵向连接筋、系统锚杆、定位系筋和锁脚锚杆焊接牢固。D、钢架连接接头连接牢固。拱脚部位易发生塑性剪切破坏,故该部位接头除栓接外,还应四面帮焊,确保接头的刚度和强度。条件允许时,接头最好采用角钢连接板,便于混凝土全面握裹。E、当钢架和初喷层间存在较大间隙时要设骑马或楔形垫块顶紧围岩;钢架与围岩的间距不应大于5cm。④施作拱部超前支护和二次喷射混凝土拱部按设计技术参数施作下一循环超前支护,并把该支护尾端焊在钢架上。分层喷射混凝土到设计厚度,每层5~6cm厚;钢架保护层不小于2cm,整个喷射混凝土表面要平顺。⑤监控量测、修正支护参数第109页
严格按设计要求进行拱顶下沉和周边敛位移量测,通过监近代量测的信息反馈,及时调整支护参数,以保证初砌结构的安全。监控量测中应注意:A、为取得开挖后围岸上期状态变化数据,各项测点应尽量靠近开挖面布置(不大于2m),在爆破后24h内或下次爆破前,读取初读数。B、周边收敛、拱顶下沉及地表下沉各项测点就尽量集中断面布设,以便量测成果的协调分析、综合运用。C、量测时,应把钢尺拉出(拉出长度稍长于量测基线)停放20min,以使钢尺温度与环境气温相差达到基本一致。(当在同一洞口内连续量测若干断面,且环境气温相差不大时,可连续量测)。D、采用台阶法开挖时,当下半断面开挖靠近上半量测断面,量测频率应适当增加。(3)仰拱施工在设计有混凝土仰拱施工地段,拱墙按期支护施工完成后,要及时左右错位跳挖仰拱,安装仰拱钢架,进行混凝土仰拱施工,使初期支护尽早闭合成环构成稳固的初期支护体系。并为施工运输创造良好环境。(4)混凝土衬砌采用可调式防水层作业专用台车按设计材料和技术参数施作防水层,铺设要采用无钉孔工艺,并视初期支护的平整情况,将防水板留一定的富余量,以防止过紧而导致混凝土挤破。混凝土衬砌采用全断面液压钢模台车、泵送混凝土灌注。混凝土生产采用自动计量拌合,混凝土输送车运输。要左右对称地灌筑,防止台车偏移。设置制式挡头模板,确保施工缝处混凝土质量。第109页
第七章工程质量的控制及技术保证措施7.1质量目标确保本合同段全部分项工程达到交通部《公路工程质量检验评定标准》(JTGF/180-2012)中的优良等级,单位工程一次质量检验优良率达90%以上,确保投诉处理率100%。7.2质量保证体系建立项目经理为组长、项目总工程师、项目副经理为副组长的领导小组,专职质量监察部具体负责本标段工程的工作,工程技术部协助工作,各施工队队长和主管技术的副队长负责各自管段项目的质量工作。在项目上场之初建立一整套完善的管理制度,和本标段工程的质量监察与管理协调进行,并采取相应的切实可行的落实措施,有计划、有步骤、有针对性、有序地实现本标段工程项目的目标。根据本工程的特点、规模等实际情况,制定详细的目标和措施,并将各项目、各分部、各分项工程、各施工工序、各环节等标准确定并落实到各具体负责的施工队,明确责任到施工队、作业工班和个人。对工程质量进行全员、全过程和全方位的有效控制,确保施工质量目标的全面实现。工程质量保证体系见图7-1。质量自检体系由人员技术素质保证、仪器设备性能保证、检测环境保证四大部分组成,具体内容详见图7-2和图7-3。第109页
制度保证标准保证组织保证思想保证质量控制标准健全机构专人负责制创优措施质量保证体系质量法规创优规划质量方针质量管理领导小组安全质量部工程、试验、保障队技术室、QC小组项目总工程师各施工队队长质检(监)工程师专(兼)职质检员质量标准质量管理手册体系程序文件作业指导书质量记录规范验收标准质量责任制开工报告审批制设计文件复核制测量双检制工程试验检测制质量自检制隐蔽工程检查签证制日常定期质量教育制工艺流程规范操作制工程质量报告制质量事故处理制质量管理制度方法保证材料进货检验自检互检交接检施工过程抽样检查关键工序工程预检定期(月、旬)检查不合格品控制技术保证施工过程控制技术培训施工规划技术交底资料控制质量监督工艺控制操作控制实现质量目标:确保本全合同段全部分项工程达到交通部《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2012中的优良等级,单位工程一次质量检验优良率达90%以上,确保投诉处理率100%。。贯标宣传质量意识教育质量目标图7-1工程质量保证体系框图第109页
检测过程质量保证样品管理检测准备组织人员上岗培训人员技术素质保证执行技术标准保证仪器设备性能保证检测环境保证考核颁证严格检测环境严格执行技术标准确保仪器设备性能选定标准选定规程选定细则样品管理检定校核维修管理环境控制参数记录重新检测检测事故处理用户结束重新检测提出处理意见数据处理检测复核检测报告复查数据记录合格不合格不合格合格合格合格不合格不合格有问题成功认可有异议图7-2自检检验质量保证体系第109页
检测过程质量保证仪器设备性能保证人员素质保证环境保证培训技术质量负责人检查环境控制记录考试(核)专人管理定期检查技术质量负责人检查颁证准予上岗允许使用允许开展检测委托方取代表性试样填写委托单送达中心试验 室检查仪器设备、被测件情况并作记录检 测数据处理、填写、复核检测报告技术质量负责人审查签发委托方结束质量事故处理程序技术质量负责人组织调查,分析原因处理记录存档上报质量申诉处理程序技术质量负责人组织调查,分析原因处理记录存档上报提出处理意见处理意见存档上报提出处理意见处理意见记录存档重新检测重新检测怀疑原结果肯定原结果有异议合格不合格不合格合格认可图7-3质量检验过程程序框图第109页
7.3隧道工程施工质量的技术保证措施7.3.1开挖质量保证措施隧道开挖过程中恪守“重勘察、防治水、预加固、强支护、分部挖、短进尺、少扰动、快封闭、勤量测”的原则。最大限度的利用围岩本身具有的支承能力,采取对围岩扰动少的开挖方法和方式。7.3.2超前支护质量保证措施根据设计图纸,本合同段隧道采用的超前支护主要有长管棚、超前小导管、超前锚杆等。1、超前长管棚(1)钻孔前,按设计精确画出钻孔位置。(2)钻孔台车应在技术人员和测量工的指导下摆正大臂,按设计调整好钻孔角度。开钻时速度要慢,待钻杆进入岩体20cm 左右后,常速钻进。(3)钻孔平面误差≤15cm,钻孔角度误差≤0.5°。(4)控制钻孔角度,尤其接长钻杆后钻进角度应严格控制。成孔要孔壁圆、角度准、孔身直、深度够。(5)台车大臂送管时,要检查管节两端联结丝扣,有脱扣和裂纹的管节不得使用。(6)棚管四周钻ф10出浆孔眼(靠掌子面一端2m不钻),孔间距40cm。管内放置钢筋笼前,应掏孔清除管内残物。(7)注浆时应正确掌握浆液配比,并使浆液在管内充填密实。(8)大管棚接头处要错开,以利整体受力。2、超前小导管(1)小导管安装1)小导管间距根据围岩状况确定,采用单层小导管时,其间距为200~400mm;当采用双层小导管时,其间距为400~600mm。2) 上下两层或前后排小导管错开布置,上下层排距不宜大于其长度的1/2,前后排小导管的搭接长度不小于1m。3) 小导管的外插角根据注浆胶结拱的加固厚度确定,宜为10°~20°。第109页
4) 导管安装前,将工作面封闭严密,并正确测放出钻设位置后方可施工。(2)小导管注浆1) 注浆前应喷射混凝土封闭作业面。防止漏浆,喷射厚度不宜小于50mm。2) 注浆材料根据地质条件、注浆目的和注浆工艺全面考虑,但确保满足下列要求:浆液流动性好,固结后收缩小,具有良好的粘结力和较高的早期强度;结石体透水性低,抗渗性能好;当水有侵蚀作用时,采用耐侵蚀材料。3) 注浆过程中根据地质、注浆目的等控制注浆压力,注浆终压应为注浆压力的2~3倍,并派专人做好记录。注浆结束后检查其效果,不合格者应补注浆。注浆达到需要的强度后方可进行开挖。4) 注浆过程中注浆顺序由拱脚向拱顶逐管注浆。7.3.3初期支护质量保证措施支护型式主要有注浆锚杆、钢筋网、喷射混凝土,钢支撑。施工中采取的锚杆网喷混凝土初期支护首先必须具有足够的强度和刚度,且必须满足设计要求。1、锚杆网喷混凝土支护锚杆的类型和布置,必须符合设计要求,锚杆钻孔保持直线,并与所在部位的岩层主要结构面垂直。锚杆安装前,除去油污锈蚀并将钻孔吹洗干净。每根锚杆的锚固力不得低于设计要求,每300根抽样一组进行抗拔试验,每组不少于3根。钢筋网随受喷面起伏铺设,与受喷面的间隙为3cm。钢筋网的喷混凝土保护层厚度不得小于2cm。钢筋网与锚杆或其它固定装置连接牢固,网片之间搭接长度不小于30d,且不小于一个网格的尺寸。在喷射混凝土时钢筋不得晃动。锚杆、钢筋网安装经检验合格后,及时喷射混凝土,并确保在4h内不得进行爆破作业。2、喷射混凝土1)施工控制要点⑴喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用,速凝剂应妥善保管,防止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比,经常检查速凝剂注入环的工作状况。第109页
喷射混凝土的坍落度宜控制在8~13cm,过大混凝土会流淌,过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率:边墙不应大于15%,拱部不应大于25%。⑵喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。⑶必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志,严格控制喷射砼的厚度。⑷喷射前应仔细检查喷射面,如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带,并尽量靠近喷射部位,便于掌机人员与喷射手联系,随时调整工作风压。⑸喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况,可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面,并将此断面与开挖断面对比,确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时,应及时凿除,冲洗干净进行重喷,或采用压浆法充填。⑹在喷射侧壁下部时,需将上半断面喷射时的回弹物清理干净,防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。⑺经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头,发现问题及时处理。管路堵塞时,必须先关闭主机,然后才能进行处理。⑻喷射完成后应先关主机,再依次关闭计量泵、震动棒和风阀,然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。⑼喷射混凝土冬期施工时,洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施;作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5°C;在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业;混凝土强度未达到6MPa前,不得受冻。2)质量保证措施⑴按照施工工艺施工,严格执行操作规程。⑵请湿喷机厂家进行现场培训、指导,按照湿喷机操作方法进行严格执行。⑶对于原材料进货,由试验部门进行进场前试验,不合格材料一律不得进场。⑷第109页
制定质量保证体系,抓好每一环节、每一步骤的监控,并责任到人,狠抓落实。⑸每次喷射作业前,做好人员、机具、物资、技术、测量、试验、运输等准备工作。⑹施工技术人员对喷射作业环节进行认真检查(内容包括:喷层厚度、喷层与受喷面粘结情况、喷射作业中各种参数),严格把关。3、钢拱架1)钢拱架安装钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。根据测设的位置,各节钢架在掌子面以螺栓连接,连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上,安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚管将其锁定,底部开挖完成后,底部初期支护及时跟进,将钢架全环封闭。Ⅴ级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力,为保证钢架位置安设准确,隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时,在凹槽处打入木楔,为架设钢架留出连接板(和槽钢)位置。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每隔2m用砼预制块楔紧,钢架背后用喷砼填充密实。钢架纵向连接采用钢管(钢筋),环向间距1m。钢架落底接长在单边交错进行,每次单边接长钢架1~2排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。架立钢架后应尽快进行喷砼作业,以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行,先从拱脚或墙角处由下向上喷射,防止上层喷射料虚掩拱脚(墙角)不密实,造成强度不够,拱脚(墙角)失稳。2)钢拱架施工要点⑴钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接,并要保证焊接质量。拱架安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时,沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。第109页
⑵钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。⑶钢架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接,以增强其联合支护的效应。⑷喷射混凝土时,要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。⑸喷射混凝土应分层次分段喷射完成,初喷混凝土应尽早进行“早喷锚”,复喷混凝土应在量测指导下进行,即“勤量测”的基本原则,以保证喷射混凝土的复喷适时有效。⑹型钢钢架应采用冷弯成型,钢架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。⑺每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼,周边拼装允许误差为±3cm,平面翘曲应小于2cm。⑻钢架应在初喷混凝土后及时架设,各节钢架间以螺栓连接,连接板必须密贴。⑼钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。7.3.4隧道防排水质量保证措施防水层的施工必须在初期支护变形基本稳定和衬砌灌注混凝土前进行,以防损坏。防水板正式铺设前,先进行铺设试验、分析、选择合理的技术参数,制定操作规程,确保防水层铺设质量。铺设房水板的基层确保坚实、平整,不得有突出的尖角、筋头和凹坑或表面起砂现象。防水施工确保由从事防水施工的专业队伍来完成,操作人员有防水专业上岗证书。6.3.5衬砌质量保证措施隧道砼衬砌采用全液压衬砌台车,衬砌做到内实外美,直线段平直,曲线段圆顺,无蜂窝、麻面、跑模、烂根。模板缝横平竖直,环节缝、施工缝处理达标。7.4隧道工程常见的质量通病及预防措施7.4.1隧道内渗水第109页
隧道内渗水已成为公路隧道在运营期间的主要病害之一,给运营带来诸多不便,随着隧道防排水新型材料的出现,该病害得到了一定程度的控制。具体措施如下:1)在降水丰富季节查明洞内具体的渗水位置、渗水程度,根据不同情况作出不同的处理措施。2)对于一般的渗水区,可以在渗水区加设排水板,水通过排水板排至边墙脚经纵向排水带排出。3)对于渗水较严重处可以增设环形透水管,然后经排水板和纵向排水系统将水排出。4)可以在渗水区满铺复合式土工布,将水与衬砌砼隔开,将水排走。5)衬砌砼内掺加抗渗剂增加砼抗渗剂。6)衬砌砼施工时,严禁将防水板及排水板等划破。7.4.2隧道内粉尘、废气及其他有害气体造成危害隧道内粉尘、废气及其他有害气体主要来源于:爆破产生的岩石粉尘SO2气体,洞内机械设备产生的废气,煤层产生的瓦斯等有害气体。防治的措施如下:1)对于岩石粉尘采取洞内洒水降尘。2)对于废气需加大洞内通风,每循环爆破后应先行通风15min后方可进入施工人员进行施工。掌子面处采取双向通风,加大洞内风循环速度。3)对于瓦斯等特殊气体需要有针对性的防治措施: ①检测仪器:小型瓦斯探测器、瓦斯自动检测传感器每200m设一个,扩音机每100m设一个,并与控制室沟通,瓦斯达到限定浓度时发出报警信号。②开挖工作面回旋风中瓦斯浓度>1%或二氧化碳浓度≥1.5时,应停止工作,撤出人员,进行处理;开挖工作面风流中瓦斯浓度达到1.5%时应停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理;坑道总风流中瓦斯或二氧化碳浓度≥0.75时,立刻查明原因,进行处理;开挖工作面时,在体积大于0.5Mm³的空间中局部积聚瓦斯浓度达到2%时,附近20m内停止工作,停止工作,进行局部通风处理。第109页
7.4.3洞内路面平整度达不到设计和规范要求路面平整度的优劣影响到路面的使用性能和寿命,是路面工程的一项重要技术指标。在本工程施工中,选择责任心强、技术水平过硬具有丰富施工经验的人员,到现场施工。路面的不平整有两类,一是施工引起的不平整,二是永久变形。因此施工中应主要从提高路面施工机械化程度,加强施工工艺和检测措施,合理选择混合料配合比五个方面控制。1)保证调平层平整度①采用具有自动找平和夯实系统的摊铺机摊铺,严格掌握虚铺厚度。②加强养生,限制施工车辆的行驶速度,避免损坏调平层,影响平整性。2)机械设备选择①路面施工前应对各种施工机具全面检查、维修与调试。施工机械能力配套,数量充足,重要机械宜有备用设备,以保证机械化连续作业。拌和设备应调试至计量准确,性能稳定。摊铺机应调整到最佳工作状态。拌和、运输、摊铺、碾压能力的匹配,避免摊铺间断。②使用具有自动控制系统,计量精确的各种拌和设备,保证水泥混合料的拌合质量,保证混合料拌和均匀,配比准确。3)接缝必须仔细操作,保证紧密平顺4)加强平整度检验措施。①设3人在压路机后用6m直尺随时检测平整度,发现不合格的部位急时采取措施。沥青表处面层每天施工结束用平整度仪检测,对数据超限部位,分析原因及影响因素,反馈到施工现场,以便后续处理和次日施工中克服。②测量放线采用电子水准仪精确测设,确保拉线精度,严防差错。在施工过程中严禁人和车辆扰动,保证摊铺位置、高程和平整度。③加强管理,责任到人,提高工人熟练操作能力和责任感。第109页
第八章施工安全的控制和技术保证措施8.1安全目标消灭因违章施工危及公路行车险性及以上事故;杜绝职工因工死亡事故,无职工一次负伤5人以上或一次重伤3人以上事故;重伤率控制在0.6‰以下,轻伤率控制在5‰以内。8.2安全保证体系项目经理部设质量安全部,为安全生产监督检查机构,配备安全工程师,各施工队配备专职安全员,各作业工班配备兼职安全员,形成三级管理体系。安全生产监督检查体系见图8-1,安全生产保证体系见图8-2。第109页
图8-1安全生产监督检查体系项目经理部施工队安全部作业班组项目经理总工程师安全工程师安质部长各施工队长专职安全员工班长兼职安全员图8-2安全生产保证体系安全生产保证体系组织保证思想保证制度保证经济保证安全生产领导小组提高全员安全意识各项安全生产制度安全生产承包责任制工种安全操作规程安全考核评比制度经济兑现责任考核安全教育周三工教学安全活动日消灭因违章施工危及公路行车险性及以上事故;杜绝职工因工死亡事故,无职工一次负伤5人以上或一次重伤3人以上事故;重伤率控制在0.6‰以下,轻伤率控制在5‰以内。安全标准工地制度安全工程师专业工程师专职安全员兼职安全员项目经理各施工队长各工班长施工安全技术规程教育生产安全检查制度安全生产责任制度8.3隧道工程施工安全的技术保证措施1、隧道施工第109页
隧道施工洞内设专人指挥调度,三管两线设专人管理,保证照明、通风、排水良好,道路平顺畅通、灯光明亮。设置好运输线路安全信号标志,确保洞内运输安全。专职安全员上岗必须佩带安全人员袖标,凡进洞人员必须带安全帽。把弱围岩作为重点防范对象,注重围岩监测和观察,按新奥法原理组织施工,随时注意围岩的岩质和分布情况变化,节理裂隙发育程度和方向,掌子面填充物的性质、涌水量,锚杆是否挖断,喷混凝土是否产生裂隙。当围岩变形量无变缓趋势或喷射混凝土产生较大的剪切状态时立即停止开挖,采取辅助加固施工。做好隧道监控测量,根据监测资料,判定围岩的稳定性,超前指导施工,保证安全。洞内高压线及风管通过衬砌台车时,设置绝缘活动装置和风管分节安装,防止挂断电缆和弄坏风管。2、洞身爆破安全措施在爆破设计之前必须做到情况明确,不但要查阅原始地型地质资料,并要深入现场仔细勘察,并对地型地质资料进行现场核实、补充,使之满足《爆破安全规程》规定的深度要求。在做方案之前要预估出现意外的可能性并做好预防措施,做到有备无患。根据隧道钻爆开挖的特点,针对不同的围岩采用不同的爆破方案,对于特殊围岩地质还要进行特别设计,如有岩爆地段、煤层地段、膨胀岩地段,必须制定必要的安全及防护措施。设计采用非电导爆管线性微差起爆网路,在软岩中严格控制每段起爆药量及每段间隔时间,减小爆破振动对围岩及支护结构的破坏。爆破工程师参加施工并对施工中出现的新情况及时调整,修改设计。爆破施工的“四大员”必须持证上岗,并在施工前对这些人员进行必要的爆破安全技术培训,使各级人员在掌握爆破安全技术的同时提高安全意识。每次爆破施工,爆破工程师必须对爆破施工人员进行技术交底。第109页
按规程要求做好爆破器材的检验,包括炸药、雷管、连接器材等,保证合适、合格的爆破器材进入现场,每次爆破均应使用同厂、同批、同型号的爆破器材。严格按爆破规程进行各道工序的施工,制订布眼、钻眼、装药、堵塞、连线等关键技术的操作细则,并在施工中严格执行,确保装药、堵塞、连线等关键工序的施工质量。加强有毒气体及可爆气体的监测工作,一旦发现浓度超标必须采取相应的措施防止中毒和爆炸。注意炸药的防水防潮,在有水地段不得使用硝铵炸药,使用乳化炸药;起爆网路的连接部位要保持干净清爽。3、隧道衬砌(1)复合式衬砌施工时,二次衬砌施作时间,应在围岩和初期支护变形基本稳定并具备以下条件时进行:①隧道周边变形速率有明显减缓趋势;②水平收敛(拱脚附近)小于0.2mm/d,拱顶下沉小于0.15mm/d;③施作二次衬砌前的总变形量,已达预计总变形量的80%以上;(2)砼浇筑前应复查台车模板中线、高程、仓内尺寸是否符合设计要求;台车及挡头模板安装定位是否牢靠;模板接缝是否填塞紧密;脱模剂是否涂刷均匀;止水带、止水条安装是否符合设计及规范要求;(3)基仓清理是否干净,底脚施工缝(如有)是否处理;(4)输送泵接头是否密闭,机械运转是否正常。(5)砼严格按试验室提供的配合比计量配料,砼的运输设备保证砼在运输过程中不发生离析、漏浆、严重泌水及过多损失塌落度现象。(6)灌筑砼要水平分层对称地进行,当砼超过隧道衬砌的拱部以后,砼排出管末端应埋在砼中,以保证填充完全。(7)砼灌注要保持连续性,如因故中止,超过允许时间应按工作缝处理。(8)砼灌筑及时振捣,采用插入式振捣器和附贴式振捣器搭配使用,振捣时避免振动头与模板面接触,也不允许振动钢筋。(9)衬砌前按设计做好排水盲沟,施工缝放置橡胶止水带。(10)衬砌前检查配电、通风、通讯等各种预埋管件位置的准确性.当砼强度达到规定的强度时方可拆模。4、隧道支护作业人员均须配带必要的防护用品。第109页
机具设备应置于安全地段,喷射机、注浆机、水箱必须装置压力表和安全阀,定期进行耐压试验。发生堵管时,应及时疏通;处理堵管时,喷嘴前严禁站人。经常检查管道和接头是否有松脱和击穿可能,发现问题立即处理。在地质不良地带施工时,现场应有钢支撑等配备品,一应急需。且现场负责人也应会同有关人员对各部支护进行定期检查,当发现支护变异或损坏时,应立即修整加固。5、隧道洞内通风施工时加强对有害气体的监测,注意防火,加强洞内施工通风,以确保隧道施工安全。6、隧道洞内路面施工各种运输车辆在未竣工的路面上行驶,最大时速不得超过40km;小型机动翻斗车最大时速不得超过15km;严禁超载、超员。自卸汽车维修车箱顶升到位后,必须用木块垫实,防止失压时车箱回落造成人员伤害。摊铺机工作时,非司机禁止在机上活动;熨平板上严禁站人。路面机械施工的区域内,要实行交通管制,非施工人员、车辆不准随便穿行。汽车要服从指挥。7、其它高度重视洞内通风排烟,风管架设,由专人负责。洞内电力设施定期检查,专人负责。洞内变压器应由专人管理。8.4隧道工程施工安全应急预案隧道在施工前和施工中,认真采用综合地质预测预报为核心的技术手段,验证和完善勘测设计阶段地质资料,在此基础上严格按设计要求采取的针对性的施工方案和技术措施处理不良地质地段,保证工程顺利进行,考虑到人们对大自然的认识局限性,对本标段地质复杂多变、风险大的隧道工程,在以“安全第一,预防为主”第109页
的原则下,防患于未然,特制定本标段隧道施工应急预案,以便在本标段发生不可预料的地质灾害如围岩失稳、突水、突泥、岩爆突出时,能够迅速作出正确决策,采取针对性的措施和方案,争取有利时间,控制灾害影响的范围,保证施工人员的人身安全、设备安全,尽快恢复正常施工。8.4.1建立应急处理机制在项目经理部建立以项目经理为组长,副经理、总工程师为副组长的应急领导小组。项目经理部建立医疗救护队,项目队建立抢险队。1、应急领导小组组织机构应急领导小组组织机构见图8-3。应急领导小组组长的职责是:若出现地质灾害的紧急情况时,组织有关图8-3应急领导小组组织机构图组长:项目部经理副组长:副经理、总工程师组员:各部门负责人、项目队长抢险队救护医疗队人员察看现场,讨论应急方案,发布各项抢险应急指令。副组长(经理部总工程师)的职责时迅速将有关情况迅速上报设计、监理单位,会商处理方案并按照设计和监理单位的相关指示和要求,结合现场实际情况,制订针对性的实施方案和施工技术措施。副组长(项目副经理)的职责是迅速组织有关责任部门和抢险队,落实、指挥实施应急施工方案和技术措施;经理部各部门负责人的职责:组织本部门落实应急施工方案和技术措施的相关要求;项目队队长在出现紧急情况后,与技术主管负责具体组织并带领应急抢险队实施应急处理领导小组确定的施工方案和技术措施。第109页
2、医疗救护队经理部医疗救护队由有医疗救护经验的医生3~5人组成,配备医疗设备齐全、先进的医疗救护车,在发生紧急情况时,立即奔赴现场。3、抢险队应急抢险队由项目队长领导,由富有隧道施工经验、具有专业技能、身体健康强壮的中青年职工、管理人员组成。在发生紧急情况下时,根据应急处理领导小组的指令,立即投入应急抢险施工。8.4.2应急处理程序应急处理程序见图8-4。图8-4应急处理程序图紧急情况发生察看现场情况领导小组核实、作出决策报设计、监理单位组织动员、技术交底抢险应急方案实施8.4.3人员培训、应急材料和设备的储备1、人员培训对参与隧道施工的人员进行安全风险防范教育,提高对隧道突发事件的应对和处理能力。第109页
在技术交底的基础上,抢险队提前学习应急预案的方案、措施、处理程序等。熟悉洞内各类设备的关键核心部分的作用、安装位置。熟练掌握迅速拆解的方法。学习相关隧道施工的安全知识。2、应急材料和设备的储备根据本标段各隧道不同地质情况储备大管棚管材和钻孔设备、高压力注浆设备、大马力抽水机、排污泵、通风机、大直径通风软管、防爆电缆、Φ200~Φ300焊接钢管、超细水泥、钢木支撑、方木、编织袋等必需器具。8.4.4应急处理方案防止本标段隧道灾害最重要的是提高地质超前预测预报的准确度。由于大自然千姿百态,客观存在复杂多变,认识大自然局限性,在非正常下发生的灾害应急措施如下:1、突水、突泥当意外出现较大的突水、突泥时,首先停止施工,所有施工人员撤离工作面,洞内停止供电,运输设备停止使用,同时根据现场情况采取紧急措施,若仅是突泥又有可能阻止突出的泥土流动时,设置隔离墙于横通道处或正洞内某一地段,防止灾害扩大。若是突水或水中夹有部分泥沙,则用编织袋装土堆码形成沟槽,避免在正洞全断面流淌。反坡施工地段在无人员生命安全危险情况下,迅速组织人员安装排水泵及排污泵,用管道将泥水抽至洞外,随后在准确掌握突水、突泥的范围、规模等前提下,迅速制定处理方案和措施。2、软岩失稳防止措施软岩失稳防止措施如下:设置加强的柔性支护;块状围岩滑移和坠落治理,对准岩石层面垂直打入锚杆,尤其是治理关键岩块;破碎松散围岩段变形治理,实施加强的喷锚支护、钢拱支护、大管棚支护。第109页
3、高地应力地段岩爆灾害防范措施爆破后,及时清除浮石;爆破后,及时设置安全防护网或设置临时支护;及时向岩石面喷雾射水;改变施工方法,在岩爆地区,将全断面开挖改为分部开挖以提前释放岩体部分应力,同时缩短开挖循环进尺,减轻岩爆灾害对施工安全的威胁。采用光面爆破,控制爆破用药量,以提高爆破后围岩面的圆顺度。在可能发生岩爆的地段,超前钻孔并向孔内注水,以提前释放岩体原始应力、减弱岩石的强度和弹性模量,降低岩爆发生的几率;尽早进行二次衬砌,以保障施工安全。第109页
第九章环境保护的控制及技术保证措施9.1环境保护目标及方针环保目标:杜绝重大环境污染责任事故,确保社会、居民投诉及抱怨事件的处理率100%。环保方针:以人为本,遵纪守法,节能降耗,预防污染,持续改进,造福人类。9.2环境保护组织机构及保证体系1、环境保护保证体系建立健全施工环境保护体系,贯彻国家有关环境保护的法律、法规,定期不定期地召开环境保护的会议,研究项目环境保护工作,发现问题,及时处理解决,施工环境保护保证体系见图9-1。2、环境保护组织机构成立以项目经理为组长的施工环境保护、水土保持领导小组,由安质部归口管理,配专职环保工程师负责施工环境保护具体工作、坚持管生产必须管环保的原则,建立健全岗位责任制,从组织上、制度上、经济上保证施工环境满足国家规定标准和当地环境保护部门标准。环境保护组织机构见图9-2。图9-1环境保护保证体系第109页
环境保护保证体系工作保证组织保证制度保证经济保证环境保护领导小组编制实施性环境保护措施各项环境保护制度包保责任制建立组织保证制度,做好职工环境保护思想教育,把环保工作列入议事议日程,经常了解环境保护情况,及时发现问题,有针对性地加强环境保护工作措施。按设计文件和施工组织设计要求进行落实抓好环境保护日常管理;建立健全环境保护责任制;定期进行环境保护检查奖罚措施经济兑现现场施工队总目标:水源无污染、农田无危害、噪声不扰民、市内施工场地扬尘符合要求,积极保护野、水生动物,实现零投诉目标。图9-2环保组织机构框图第109页
环保小组组长:李华东副组长:杜汉长、陈宏云安全部环保工程师:杨平益隧道作业一队兼职环保员附属作业一队兼职环保员隧道作业二队兼职环保员路基作业队兼职环保员9.3各部门及相关人员职责1、项目经理(1)认真贯彻实施公司环境、职业健康安全管理体系文件,对体系要求在本项目部实施的符合性和有效性负责,对所承担工程的环境、职业健康安全管理负全面领导责任。(2)提高全员参与、持续改进、满足顾客要求、遵守法律、法规的意识,明确并督促各类人员严格履行环境、职业健康安全管理职责,开展规定的环境、职业健康安全运行活动。(3)贯彻实施公司环境、职业健康安全方针、目标和指标,组织制定并实施本项目部的环境、职业健康安全目标、指标,确保目标、指标的实现。第109页
(4)指挥施工生产经营活动,有效调配和管理施工现场的人力、资金、物资、设备、设施等资源,确保施工过程、环境和职业健康安全体系运行受控。(5)支持副职和各类管理人员行使管理职责,做好内部信息沟通、交流或协商,创造并保持员工充分参与实现公司和项目环境、职业健康安全目标的和谐氛围。(6)定期不定期组织对顾客、相关方意见和要求的调查、沟通和交流活动,增强顾客和相关方的满意度。(7)审批本项目《环境保护保证体系》等文件,定期组织重要环境因素和重大危险因素的监测活动。(8)认真履行管理职责,落实公司环境、职业健康安全管理体系要求,对所主管的环境、职业健康安全管理的绩效负责。2、项目总工(1)协助项目部经理进行环境和职业健康安全管理,对环境和职业健康安全负技术领导责任。(2)组织制定并确保实施工程项目环境和职业健康安全目标、指标和管理方案,组织编制并实施施工组织设计、专项施工方案检查活动,参加重要环境因素、重大危险因素的监测活动。(3)对环境和安全违章及时予以纠正,根据问题的严重程度组织制定并实施纠正措施;组织制定并实施预防措施、改进措施。3、安质部(1)负责对本项目部工程质量、职工健康安全、环境管理工作监督检查。(2)在项目经理和总工的领导下,作好本项目部安全质量环保工作。对因不坚持原则,工作失误造成的事件、事故和不合格品承担直接责任,对弄虚作假,隐瞒事故的行为追究其责任。(3)参与制定本项目部安全、环境、质量目标,明确创优等级及保证措施,并上报公司安质部。(4)组织定期和不定期的环保检查和评比,下发检查通报。(5)对安全质量环保实施监督检查,参与验工计价并负责隐蔽工程的检查签证。参加对事故的处理。第109页
(6)组织开展QC小组攻关活动,作好本项目部成果的评选,推荐上报优秀QC成果材料参加公司成果发布会。(7)对项目部贯彻执行三标一体化管理系统文件、《规范》、《验标》等情况进行检查,协调各职能部门作好贯标工作,内、外审时严禁出现严重不合格项。4、工程部部长(1)负责统一协调相关部门制定质量计划编制、施工过程控制、过程检验和试验、防护和交付、服务、进货检验和试验、检验测量和试验设备控制、检验和试验状态、统计技术程序,并监督贯彻实施。(2)参与分包方评价及内部质量审核,做好本部门技术文件和资料的控制;协助物资设备部做好材料采购、顾客提供产品控制、产品标识和可追溯性以及搬运贮存程序的运行;协助安质环保部做好最终检验和试验以及不合格品的控制程序的运行,对本部门内审出现的不合格项制定纠正和预防措施,并贯彻执行;认真做好本部门的质量记录。(3)负责收集、复核各工点技术人员的技术交底,负责关键工序的技术交底,收集、复核技术人员对质量、安全、环保的技术交底。5、物质设备部部长(1)负责进场物资的验收、标识、记录,保证工程所需物资符合质量、环境、职业健康安全要求,并将物资质量证明依据及时传递给技术部门;(2)负责进场物资的贮存、保管、维护、发放、退场工作,组织进场物资的场内搬运,防止物资损坏、变质、丢失和污染环境;(3)负责组织物资供方的选择评价,对物资供方的环境行为施加影响;(4)做好修旧利废工作,对施工余料、废料进行分检、回收、利用,减少浪费,节约资源;对危险品、固体废弃物进行控制、处置。(5)参与设备的选择、组织设备进场、安装验收和退场,对设备使用期间的质量、安全和环保性能、维护保养、设备操作人员的持证上岗等情况进行监督,保持设备的能力;第109页
(7)对设备的环境因素、危害因素进行监测、测量、控制,减少和控制对环境的负面影响,预防和减少设备事故,保证目标、指标的实现;(8)收集、整理设备管理记录、资料,建立健全设备管理台帐、档案。6、环保工程师(1)协助领导建立各项环卫制度,拟订相应的管理措施并监督落实;(2)贯彻实施环境管理方案,对有关目标、指标的实施情况进行监督;负责生活污水、垃圾的管理,落实节水、节电指标,组织用电设备的节能技术改造工作;(3)对办公区、生活区的清洁卫生进行检查,对环卫违章进行纠正。7、操作工人(1)严格按照技术交底、安全交底、施工作业指导书操作,无技术、环保、安全等要求的作业交底不施工;(2)认真进行个体防护,减轻有害作业对职业健康安全危害;(3)自觉接受现场施工管理人员的检查和指导,及时纠正本工种工序作业的不合格品和违章行为。9.4隧道工程环境保护的技术保证措施1、在爆破作业中,采用水幕降尘,保证作业面粉尘含量达标。2、在弃碴场设置喷水降尘系统,在弃碴作业时喷水降尘,并做好弃渣场防护,防止水土流失。3、在洞口段施工中开挖的土石方要及时清运,不能堵塞溪流。4、废浆废液集中遗弃到废浆池,严禁污染农田,溪流,保护自然环境不受破坏。5、混凝土工程环境保护的技术保证措施车辆在运料过程中,对易飞扬的物料用篷布覆盖严密,且装料适中,不得超载;车辆外表及轮胎经常用水冲洗干净,保持道路的清洁,树立新风尚。车辆通过村镇应减速慢行,文明行车。6、生活环境保护的技术保证措施第109页
施工废水、生活污水按有关要求进行处理,不得直接排入农田、河流和渠道。生活污水采取二级生化或化粪池等措施进行净化处理,经检查符合标准后方准排放。靠近生活水源的施工,用沟壕或堤坝同生活水源隔开,避免污染生活水源。同时在生活区周围种花草、树木,美化生活环境。施工营地和施工现场的生活垃圾,应集中堆放。施工和生活中的废弃物也可经当地环保部门同意后,运至指定地点,此外,工地设置能冲洗的厕所,派专门的人员清理打扫,并定期对周围喷药消毒,以防蚊蝇滋生,病毒传播。第109页
第十章不利季节性施工措施10.1雨季施工措施本工程所在区域降雨量较大,必须充分考虑雨季施工。雨季对工种施工影响较大,必须做好防范措施。雨季施工的一般措施(1)掌握当地气象资料,与当地气象部门联系,定期获得气象资料,掌握年、月、旬降雨趋势,尤其是近期预报的降雨时间和雨量,以便于安排施工。(2)制订雨季施工方案和建立雨季施工管理制度。(3)做好现场调查,了解和掌握施工区的汇水面积和历年水情,注意驻地、仓库、车辆机具停放场地及生产设施都应在最高洪水位以上,并与河流、深沟和陡坡保持一定距离。调查施工区段内排水系统是否畅通可靠,事前应予疏通,防止雨水和洪水影响施工场地和生产、生活设施。雨季到来之前,贮备足够的工程材料和生产物质。10.2冬季施工措施本标段最冷为1月,平均气温2.8℃。根据工程量及工期,冬季主要安排隧道工程。在当日平均气温低于5℃要采取冬季施工措施。10.3夜间措施1、夜间施工措施本工程工期较紧,夜间施工不可避免,为保证夜间正常施工,采取下列措施:⑴根据现场情况,夜间施工尽量安排噪音小的工作,避免影响邻近居民休息。当因工程需要连续施工时,应提前征得居民的谅解。⑵夜间施工时,应保证有足够的照明设施,能满足夜间施工需要,并准备备用电源。⑶施工现场设置明显的交通标志、安全标牌、警戒灯等标志,标志牌具备夜间荧光功能。保证施工机械和施工人员的施工安全。⑷在人员安排上,夜间施工人员白天必须保证睡眠,不得连续作业。⑸第109页
项目经理部各部门建立夜间施工领导值班和交接班制度,加强夜间施工管理与调度。在项目经理部设置夜间值班室;在施工现场安排现场值班室。⑹各班组考虑工期、工程质量等因素,估计当天不能停止作业的班组,班组长应提前向队部相关管理人员做好有关工作。及时上报项目部经理室审批,经项目部审批后方可进行夜间施工。申请书内容包括:作业部位、作业人数、照明安排、申请作业时间、值班负责人安排、安全技术交底情况等。2、夜间施工的安全保证措施⑴充分考虑施工安全问题,不安排交叉施工的工序同时在夜间进行。⑵施工现场设置明显的交通标志、安全标牌、护栏、警戒灯等标志。保证行人、施工机械和施工人员的施工安全。⑶做好夜间施工防护,在作业地点附近设置警示标志,悬挂红色灯,以提醒行人和司机注意,并安排专人值守。⑷夜间施工用电设备必须有专人看护,确保用电设备及人身安全。⑸夜间气候恶劣的情况下严禁施工作业。⑹夜间施工时,各项工序或作业区的结合部位要有明显的发光标志。施工人员需穿戴反光警示服。⑺各道工序夜间施工时除当班的安全员、质检员必须到位外,还要建立质安主管人员巡查制度,发现问题必须立即解决。⑻实施具有重大危险源的工程项目时,必须根据重大危险源的应急救援预案措施,做好随时启动应急预案的准备。第109页
第十一章附图附图一施工总体平面布置图附图二上米村隧道出口弃碴场平面图附图三上米村隧道出口驻地平面布置图附图四2#拌和站平面布置图附表一主要项目施工进度计划横道图第109页
附图一施工总体平面布置图第109页
附图二上米村隧道出口弃土场平面图第109页
附图三上米村隧道出口驻地平面布置图第109页
附图四2#拌和站平面布置图第109页
附表一主要项目施工进度计划横道图年度2016年2017年2018年月份主要工程项目78910111212345678910111212345678910111、施工准备2、隧道开挖及初期支护3、隧道二次衬砌4、路面及隧道附属5、收尾工作第109页'
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