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- 2022-05-11 16:56:37 发布
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目录第一章编制依据及原则11.1编制依据11.2编制原则2第二章工程概况22.1工程简介22.2何家隧道工程概况22.3施工工期42.4主要技术标准52.5自然条件52.5.1气象52.5.2水文条件52.5.3地质62.6施工条件92.6.1征拆情况92.6.2进出场道路情况92.6.3施工用水92.6.4施工用电92.6.5驻地建设92.6.6施工供风102.6.7混凝土拌和站102.6.8弃渣场102.6.9当地建筑材料设备112.6.10通讯条件112.7主要工程内容和数量11第三章工程特点、重难点分析及施工对策123.1工程主要特点123.2隧道风险评估123.3工程重点、难点应对措施14第四章施工进度安排154.1施工进度指标154.1.1Ⅱ级围岩进度安排154
4.1.2III级围岩进度安排154.1.3IV级围岩进度安排154.2工期安排164.3关键线路分析18第五章施工工艺技术185.1方案比选185.1.1湿喷机械比选185.1.2喷射混凝土搅拌站选择195.1.3开挖方法选择195.2总体施工方案195.3施工工序流程205.4施工测量方案205.4.1洞外测量方案205.4.2洞内控制测量215.4.3贯通测量225.5洞口工程施工235.5.1截排水沟施工235.5.2明洞施工245.5.3边仰坡施工285.5.4洞门施工335.6超前支护335.6.1洞口长管棚超前支护335.6.2洞身长管棚施工395.6.3超前小导管施工415.7洞身开挖445.7.1Ⅱ级围岩-全断面法445.7.2Ⅲ级围岩-台阶法465.7.3Ⅳ级围岩-三台阶法495.7.4Ⅴ级围岩-三台阶临时仰拱法525.7.5出碴方式545.8围岩爆破设计545.8.1设计原则544
5.8.2钻爆参数选择555.8.3炮孔布置555.8.4装药结构及药量计算565.8.5炮孔布局与起爆网络595.8.6爆破设计图605.8.7爆破效果监测及爆破设计优化615.8.8爆破安全事项615.9隧道初期支护施工635.9.1锚杆施工635.9.2钢架制作、安装施工645.9.3喷射混凝土645.10防排水施工655.11仰拱施工675.12二次衬砌施工685.13隧道附属构筑物施工695.14施工管线布置715.15施工排水725.15.1洞内施工排水725.15.2污水处理725.163m径向注浆725.17监控量测745.18超前地质预报825.19衬砌背后回填注浆84第六章资源配置866.1项目组织机构876.2施工任务划分及队伍部署876.3主要物资及周转料配置计划876.4主要机械设备配置计划88第七章施工安全保证措施887.1安全生产目标887.2安全保证体系887.2.1安全保证体系框图884
7.2.2安全管理职责887.2.3安全保证措施917.3预警机制和应急预案987.3.1预测与预警987.3.2应急预案99第八章其他保证措施1028.1质量保证措施1028.1.1质量管理目标1028.1.2质量保证体系1028.2工期保证措施1108.2.1工期保证体系1108.2.2保证工期的组织措施1118.2.3保证工期的经济措施1118.2.4保证工期的技术措施1128.3文明施工及环水保措施1128.3.1文明施工及环水保目标1128.3.2文明施工及环水保体系1128.3.3文明施工措施1148.3.4环境保护措施1168.4节能减排措施1188.5季节性施工保障措施1198.5.1冬季施工措施1198.5.2夏季施工措施1208.5.3雨季施工措施1208.6标准化管理措施1218.6.1管理制度标准化1218.6.2人员配备标准化1218.6.3现场管理标准化1218.6.4过程控制标准化1228.7确保农民工工资发放措施122第九章附件1229.1计算书1224
9.2附图附表1224
何家隧道施工方案第一章编制依据及原则1.1编制依据(1)国家、铁路总公司、交通部现行设计、施工规范、规程;质量检验标准及验收规范,主要参考规范如下:《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)《铁路混凝土混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ203-2008)《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)《防治煤与瓦斯突出实施细则》《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107-2010)《混凝土外加剂》(GB8076-2008)《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2005)《混凝土外加剂》(GB8076-2008)《混凝土拌合用水标准》(JGJ63-2006)《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52-2006)《建设用卵石、碎石》(GB/T14685-2011)《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10-2011)《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)(2)九景衢铁路设计图纸、设计交底及相关技术文件。(3)招标文件及投标合同。81
(4)国家、原铁道部、地方政府、上海铁路局有关安全、环境保护、水土保持的法律、规定、规程、规则、条例。(5)施工现场调查获得的有关资料、数据以及现场实际情况。(6)集团公司的施工技术能力、机械设备能力及相关工程的施工经验。(7)集团公司装备、技术、资金、劳力和物资储备等方面的综合实力。(8)依据GB/T19001--2008质量标准体系、GB/T24001-2004环境管理体系和GB/T28001-2011职业健康安全标准建立的质量、环境和职业健康管理体系。1.2编制原则(1)认真贯彻执行国家方针、政策、标准和设计文件,严格执行基本建设程序,实现工程项目的全部功能。(2)全面履行工程合同,满足建设单位要求,有效地集中施工力量,按期交付使用。(3)根据工程特点,采用先进的施工技术、成熟的施工工艺、配套的施工设备。(4)按照工期目标要求,以满足铺架为核心,合理安排资源进场时间。充分发挥专业人员和专用设备的优势,综合管理,合理调配,采用先进的施工技术,科学安排各项施工程序,组织连续、均衡、紧凑有序地施工。(5)以确保水土保持、保护地下管线和既有构筑物且减少扰民、配合公共交通的原则指导施工,切实维护建设单位及地方群众的利益。有效保护地下管线和既有构筑物,确保周边道路畅通,减少扰民、做好公共交通配合,切实维护建设单位及地方群众的利益,创建文明标准工地。(6)按照质量、工期、环境、职业健康安全一体化管理体系组建分部项目经理部。第二章工程概况2.1工程简介新建九景衢铁路自沪昆线衢州站引出,经衢州市柯城区、衢江区、常山县、开化县至江西省境内,线路正线全长333.26公里,浙江段正线全长88.379公里(其中常山至衢州段为既有线增建二线,长42.476km)。本项目在浙江段共设车站5个,其中衢州站为既有站,杨林、开化、辉埠、常山4个车站为新建车站,同时预留航埠站作为会让站。JQZJZQ-2标段(DK260+916.2~衢州站(含))途经常山县辉埠镇、青石镇、招贤镇,衢江区、柯城区接入既有衢州站,正线全长49.999km。铺架里程范围为DK222+538~DK260+916.2~衢州站(含)。2.2何家隧道工程概况81
何家隧道位于浙江省衢州市常山县何家乡源口村,山上有极少量的房屋和居民,出口附近居民相对集中。隧道进口端临近长风水库,与公路隔绝,交通不便,出口交通较为便利。本隧道起始里程为DK261+611.78m,终止里程为DK264+770m,为单洞双线隧道,隧道内线间距为4.4m~4.526m,全长3158.22米,进口高程为138.89m,出口高程为126.86m。何家隧道DK261+611.78~DK261+650段位于-5.199‰的下坡,DK261+650~DK264+200段位于-4‰的下坡,DK264+200~DK264+770段位于-3.585‰的下坡,DK261+638.01~DK261+661.99段设置圆曲线型竖曲线,竖曲线半径20000m。隧道DK261+611.78~DK263+524.13范围位于直线段、DK263+524.13~DK263+684.13范围位于缓和曲线、DK263+684.13~DK264+627.9范围位于圆曲线、DK264+627.9~DK264+770范围位于缓和曲线,相关交点为左线JD94。本隧道属长隧道,按双向掘进施工。隧道进口为单压式明洞门。隧道进口出洞方向为上坡,洞内水沟在距洞门0.5m处采用同标号的C30混凝土封堵,与长风水库特大桥衢州台尾(DK261+611.78)相连。距离进口端约255m处DK261+867~DK261+924段为明挖段。隧道出口采用帽檐斜切式洞门。隧道出口出洞方向为下坡,与源口1#中桥九江台尾(DK264+798.5)相邻。隧道正洞Ⅴ级围岩长度213.22m、Ⅳ级围岩长度540m、Ⅲ级围岩长度1320m、Ⅱ级围岩970m。进口明洞8m,出口明洞31m,洞门19m,明挖段57m。隧道DK261+611~DK261+619里程处右侧边仰坡设置2根锚固桩,桩截面为2.25*2.5m,桩长24m,锚固桩采用C35钢筋砼现浇,1#桩采用L型配受力筋,2#桩采用单面配受力筋。隧道围岩分级表施工段落围岩等级衬砌类型施工工法超前支护起点里程终点里程长度DK261+611.78DK261+619.788.00ⅤV级围岩半路堑单压式明洞明挖法长管棚DK261+619.78DK261+630.0010.22ⅤVb三台阶临时仰拱法Ⅲ型超前小导管DK261+630.00DK261+650.0020.00ⅣⅣb三台阶法Ⅱ型超前小导管DK261+650.00DK261+740.0090.00ⅢⅢb台阶法 DK261+740.00DK261+760.0020.00ⅣⅣb三台阶法 DK261+760.00DK261+840.0080.00ⅢⅢb台阶法 DK261+840.00DK261+860.0020.00ⅣⅣb三台阶法长管棚DK261+860.00DK261+867.007.00ⅤVc三台阶临时仰拱法长管棚DK261+867.00DK261+924.0057.00ⅤV级围岩半路堑偏压式明洞明挖法 DK261+924.00DK261+940.0016.00ⅤVc三台阶临时仰拱法 DK261+940.00DK261+990.0050.00ⅣⅣc三台阶法Ⅱ型超前小导管DK261+990.00DK262+020.0030.00ⅣⅣa三台阶法Ⅰ型超前小导管DK262+020.00DK262+180.00160.00ⅢⅢb台阶法 DK262+180.00DK262+380.00200.00ⅡⅡb全断面法 DK262+380.00DK262+400.0020.00ⅢⅢb台阶法 DK262+400.00DK262+405.005.00ⅢⅢ级下锚台阶法 81
DK262+405.00DK262+420.0015.00ⅢⅢb台阶法 DK262+420.00DK262+440.0020.00ⅣⅣb三台阶法Ⅰ型超前小导管DK262+440.00DK262+565.00125.00ⅢⅢb台阶法 DK262+565.00DK262+570.005.00ⅢⅢ级下锚台阶法 DK262+570.00DK262+660.0090.00ⅢⅢb台阶法 DK262+660.00DK262+700.0040.00ⅣⅣb三台阶法Ⅰ型超前小导管DK262+700.00DK262+800.00100.00ⅤVb三台阶临时仰拱法Ⅲ型超前小导管DK262+800.00DK262+820.0020.00ⅣⅣa三台阶法Ⅰ型超前小导管DK262+820.00DK262+930.00110.00ⅢⅢb台阶法 DK262+930.00DK263+040.00110.00ⅣⅣa台阶法Ⅰ型超前小导管DK263+040.00DK263+090.0050.00ⅣⅣb三台阶法Ⅲ型超前小导管DK263+090.00DK263+115.0025.00ⅢⅢb台阶法 DK263+115.00DK263+160.0045.00ⅢⅢb台阶法 DK263+160.00DK263+195.0035.00ⅡⅡa全断面法 DK263+195.00DK263+210.0015.00ⅡⅡa全断面法 DK263+210.00DK263+520.00310.00ⅡⅡa全断面法 DK263+520.00DK263+590.0070.00ⅡⅡa全断面法 DK263+590.00DK263+595.005.00ⅡⅡ级下锚全断面法 DK263+595.00DK263+640.0045.00ⅡⅡa全断面法 DK263+640.00DK263+755.00115.00ⅡⅡa全断面法 DK263+755.00DK263+760.005.00ⅡⅡ级下锚全断面法 DK263+760.00DK263+930.00170.00ⅡⅡa全断面法 DK263+930.00DK264+020.0090.00ⅢⅢb台阶法 DK264+020.00DK264+040.0020.00ⅣⅣb三台阶法Ⅱ型超前小导管DK264+040.00DK264+180.00140.00ⅢⅢb台阶法 DK264+180.00DK264+210.0030.00ⅣⅣb三台阶法Ⅰ型超前小导管DK264+210.00DK264+250.0040.00ⅤVb三台阶临时仰拱法 DK264+250.00DK264+280.0030.00ⅣⅣb三台阶法Ⅰ型超前小导管DK264+280.00DK264+600.00320.00ⅢⅢb台阶法 DK264+600.00DK264+625.0025.00ⅣⅣb三台阶法Ⅰ型超前小导管DK264+625.00DK264+680.0055.00ⅣⅣc三台阶法Ⅲ型超前小导管DK264+680.00DK264+720.0040.00ⅤVc三台阶临时仰拱法长管棚DK264+720.00DK264+751.0031.00ⅤV级围岩路堑偏压式明洞明挖法 DK264+751.00DK264+770.0019.00Ⅴ帽檐斜切式洞门明挖法 见附图1施工总平面布置图见附图2进、出口场地平面图见附图3施工纵断面图2.3施工工期施工总工期:18个月;计划开工日期:2014年6月15日;计划完工日期:2015年81
12月31日。2.4主要技术标准铁路等级:Ⅰ级;正线数目:双线;设计行车速度:200km/h;最小曲线半径:一般3500m,困难2000m;限制坡度:6‰;牵引种类:电力;机车类型:客车:动车组、SS9,货车:HXD3;牵引质量:4000t;到发线有效长度:850m;闭塞类型:自动闭塞;建筑限界:电力牵引时速200公里客货共线铁路建筑限界。2.5自然条件隧道位于低山区,自然坡度为40°~50°,最高海拔高度为445.1m,相对高差约285m左右,隧道埋深以DK263+640处为最深,约310m。隧道进口坡下为长风水库,有两条冲沟穿越隧道顶部,分别为DK261+870~DK262+020,以及DK262+770~790段,冲沟季节性有水流。山上植被发育,多为灌木及小乔木。2.5.1气象该地区属亚热带季风气候区。全年四季分明,冬夏长、春秋短,光热充足、降水丰沛、气温适中、无霜期长,具有“春早秋短、夏冬长,温适、光足,旱涝明显”的特征。全年冬季风强于夏季风,最多风向市区、常山为东北偏东风向。境内地貌多样,春夏之交,复杂的地形条件有助于静止风的滞留,增加降水机遇。盛夏之际,台风较难深入境内,影响较小,静热天气较多。2.5.2水文条件隧道所在山体为山谷相间,规模较大,补给来源较广,地下水为孔隙水和基岩裂隙、断层裂隙、岩溶水,估算最大涌水量约2429m3/d。洞身单位长度最大涌水量为0.24~5.08m3/(dxm),为弱~强富水区。(1)地表水81
隧道范围内地表水较发育,隧道进口坡下为常山港,在其下游几百米处设有堤坝,成为长风水库,常年有水。有两条冲沟穿越隧道顶部,分别为DK261+870~DK262+020,以及DK262+770~790段,由于为沟谷深切,丘坡间支沟较多,沟中为常年性水流,旱季水量较小,部分干枯,雨季雨量猛增,形成河水,主要受大气降水补给,水质清晰。在隧道DK264+100~DK264+150段左侧80~150m处及隧道进口附近均有溪流发育,在DK261+870~DK262+020,以及DK262+770~790段横穿隧道浅埋处的溪流,受隧道施工的影响,出现下渗,影响围岩及施工。(2)地下水1)第四系孔隙水测区属低山丘陵区,在缓坡及沟槽、洼地内,覆土以粘性土、碎、块石土为主,厚度0.5~5m。地下水一般不发育,局部孔隙水较发育。隧道范围的沟谷多为狭窄、陡坡地貌,利于表水的径流与排泄,大气降水多沿坡面流入沟中排走。2)基岩裂隙水基岩裂隙水包括两种类型:风化带裂隙水和构造裂隙水。其中风化裂隙水降水量一般较小,而构造破碎带中蕴含大量构造裂隙水,是良好的储水与导水通道。地下水以大气降水补给为主。向低洼处径流及排泄。3)岩溶水隧道局部分布可溶岩,石炭系下统灰岩。岩溶水一般不发育,为弱富水,在构造破碎带,岩溶发育为中等~强富水。2.5.3地质(1)地层岩性据隧址勘察揭示,测区出露地层有寒武系、泥盆系、石炭系等系地层。由老自新叙述如下:1)E1(寒武系下统):粉砂岩夹页岩,局部夹有石煤层,岩石较软弱破碎,全~弱风化,全风化为灰黄色~灰黑色,呈砂土状,强风化基岩破碎,岩芯呈块状,弱风化岩芯呈短柱状。根据现场测绘,初测物探(高密度电法)和定测物探(EH—4)探测,地层中存在团状异常区,可能为煤窑采空区。该地层主要出露在隧道出口段。(DK260+620~780段)2)D1(泥盆系下统)石英砂岩、泥质粉砂岩、泥岩,其中石英砂岩为灰白色、灰绿色,全~弱风化,岩质坚硬,岩体受到多期构造作用节理裂隙较发育。泥质粉砂岩、泥岩较软弱。该地层是隧道穿越长度最大的地层,主要分布在DK261+610~DK260+420,DK262+930~DK264+000两段。3)D2(泥盆系中统)81
页岩、粉砂岩、砾岩,其中页岩为紫红色~灰白色,全~弱风化,岩石软弱,节理缝隙较发育,粉砂岩、砾岩岩质较坚硬,较破碎。该地层有两条断层穿越,断层附近岩石破碎。该地层主要出露在DK262+420~+850,DK264+000~760两段。4)C1(石炭系下统)和C2(石炭系中统)C1砂岩,含砾砂岩,夹炭质页岩,以及少量煤,在Jz—Ⅳ1211—何深隧1(DK264+720左9.5m)及Jz—Ⅳ131—S4(DK262+940右20m)孔分别揭露有煤层及炭质页岩,C2白云质灰岩,浅灰色,弱风化,该地层由钻孔Jz—Ⅳ106—补何隧2(DK262+780.48左8.32m)及Jz—Ⅳ131—S4(DK262+940右20m)揭露,在钻孔Jz—Ⅳ106—补何隧2孔中,灰岩岩溶发育,石炭系地层由钻孔揭露,主要分布在隧道中段,DK262+720~DK263+000段。5)Qdl+el(第四系坡残积层)粉质粘土,黄褐色、棕黄色,夹角砾,硬塑,厚0~6m。主要分布于隧道的山坡坡脚以及冲沟凹地等。(2)地质构造根据区域地质图、测绘及物探等资料分析,隧道区域地质构造比较复杂,受多期构造影响,区域内的主要构造有:港边——双明大断裂与葛源——樟树大断裂之间,走向北东,由一系列斜冲断层组成,断层倾向南东。斜角60°~75°。万年——德兴复背斜等复式褶皱构造。褶皱走向北东及北东东。该段位于万年——德兴复背斜的南翼,受多条走向北东——北东东的斜冲断层的影响,老地层出露于地表。受区域构造的影响,结合物探、测绘和5万比例尺区域地质报告等内容,隧道范围内发育主要地质构造有:隧道范围内发育有三条断层,走向几乎平行,均为NE,倾向NW,断层内物探低阻异常比较明显,判断岩石比较破碎。F2断层:发育在DK262+710~DK262+730段附近,物探异常明显,断层性质不明,附近为灰岩与砂岩接触带,灰岩孔串珠状溶洞发育,出现涌水现象,砂岩钻孔下部局部岩体风化强烈,岩芯破碎。F3断层:发育在DK262+910~920段附近,物探异常一般,为一条区域性平推断层,断层性质以平移为主断层错距较大,两侧地层分别为石炭系和泥盆系地层,岩石受断层影响较破碎。F4断层:发育于DK264+620~650段附近,物探异常明显,为区域性平推断层,两侧地层分别为泥盆系和寒武系地层,断层及其附近岩石破碎。岩层产状以南西—北东走向为主,90~152∠40~65°,局部倒转为300~340∠40~65°,节理产状270°∠55°、90°∠40°、340°∠40°等。(3)不良地质及特殊岩土81
1)隧道浅埋:该隧道共有二处浅埋地段,里程为DK261+840~DK262+020、DK264+180~DK264+280附近,工程地质条件较差,施工中地表水下渗软化围岩、极易冒顶、地面变形下沉。2)进、出口位于斜坡地带,其上方存在围岩落石,有较大面积的汇水,对施工存在安全隐患和影响施工。3)全~强风化层,砂岩、粉砂岩等软质岩遇水易软化,暴露后易崩解,洞身开挖可能出现变形、坍塌。4)隧道在DK262+700~DK263+050穿越的石炭系下统含有煤层,在DK264+500~DK264+770段右侧较近范围分布寒武系下统含有煤层,受地质构造的影响,不排除附近部分线路穿越寒武系的地层。在DK264+620~DK264+700段穿越震旦系含碳地层,其中石炭系含煤量较少,寒武系含煤量较大,震旦系含碳,可能存在煤层瓦斯泄漏。5)隧道洞身区段(DK262+700~DK262+920)位于可溶性地层中,岩溶发育的不确定性,应充分考虑岩溶发育对隧道及基底的稳定性的影响。6)在F2~F4三处断层带附近岩层破碎,可能出现涌水、涌泥。7)隧址区植被覆盖较好,施工用电和人员日常用火易引发森林火灾。8)隧道弃渣场选址不当、防护不到位、不进行复耕处理,易诱发次生地质灾害和水土流失和环境破坏。9)隧道附近为村庄,隧道施工震动及弃渣、废水排放等对附近村民造成影响。10)隧道附近分布民房、道路,应考虑边坡稳定对其影响。11)隧道边、仰坡顶部分布有孤石、块石,对铁路安全运营存在隐患。12)土层、基岩全、强风化层受地下水作用,易软化,失稳;弱风化基岩,节理裂隙发育,岩体可能被不利于结构面切割,结构强度有所降低,在隧道开挖中易形成“楔形”不稳定岩块,受到施工爆破、地下水下渗等影响后,开挖易产生掉块、小型坍塌等工程问题。(4)物理地质隧址处地震动峰值加速度值为0.05g;地震动反应特征周期为0.35s。(5)岩土施工工程分级及地基基本承载力(5)3粉质粘土,可塑,σ0=150KPa,Ⅲ中砂,中密~密实,σ0=200KPa,Ⅱ(23)4泥质(粉)砂岩,W4,σ0=200KPa,Ⅲ(23)3泥质(粉)砂岩,W3,σ0=350KPa,Ⅳ(23)2泥质(粉)砂岩,W2,σ0=450~600KPa,Ⅳ(24)4砂岩,W4,σ0=200KPa,Ⅲ81
(24)3砂岩,W3,σ0=400KPa,Ⅳ(24)2砂岩,W2,σ0=600~800KPa,Ⅴ(25)3砾岩,W3,σ0=400KPa,Ⅳ(25)2砾岩,W2,σ0=800KPa,Ⅴ(30)2灰岩,W2,σ0=800KPa,Ⅴ2.6施工条件2.6.1征拆情况施工范围内红线征地涉及文图村、江源村、江湾村。当地政府对征地费用标准制定较高,征地工作难度较大。当地对自身利益维护觉悟很高,对补偿要求近于苛刻,不利于征地工作的开展。需克服种种困难,深入扎实做好征拆工作。2.6.2进出场道路情况何家隧道进口位于长风水库,距离最近岸边约530m,前期因钢栈桥施工困难,物资及小型机具采用渡船进行运输,待进入枯水季节长风水库放水后再施工钢栈桥(枯水季节为10月~次年2月)。隧道进口明洞自堤岸修筑约300m便道至洞口,施工便道宽6m,采用泥结碎石路面,便道外侧设置排水沟,就近与附近既有沟渠连通。隧道出口利用既有道路,但道路狭窄、承载力有限,施工中增设11处会车平台、加固处理2个既有小桥及搭设一座钢便桥,保证满足施工需要。何家隧道进出口便道布置图见附图2:何家隧道进口、出口场地平面图。2.6.3施工用水何家隧道进口、明洞位于长风水库,砌筑12立方的水池,由水泵通过Φ100钢管引至洞口附近上方约距隧道顶40m高度上建立高位水池,水池容量为60立方。洞内施工用水供水管为Φ100钢管,从高位水池引入到掌子面。何家隧道出口端施工水源距离洞口约100m处水沟,水源为常年流水的山脊水,砌筑12立方的水池,由水管引至洞口附近上方约距隧道顶40m高度上建立高位水池,水池容量为60立方。洞内施工用水供水管为Φ100钢管,从高位水池引入到掌子面。2.6.4施工用电在隧道的进出口各设置630KVA+400KVA变压器2台,隧道开挖超过1Km后,在洞内设置一台315KVA变压器随工作面移动,每个洞口备用2台300KW发电机作为备用电源。辉埠-何家乡高压线路老化、电容较小、导线过细,前期施工无法利用当地10KV高压线接入,需改造后方可接入。2.6.5驻地建设何家隧道进口场地占地约9000m281
,其中住房40间,型钢加工区1间,空压机1间,小型搅拌站1座,配电房2间。何家隧道出口场地占地约9000m2,其中住房48间,型钢加工区1间,空压机1间,小型搅拌站1座,配电房2间。场地布置图见附图2:何家隧道进口、出口场地平面图。2.6.6施工供风①供风隧道每个工作面建高压风站一座,各安装4台20m3/min电动空压机,并各配1台9m3/min内燃空压机备用。高压风通过φ150钢风管引入洞内,掌子面处用橡胶管连接,保证压缩空气的工作压力不小于0.5MPa。②供水隧道出口及明洞水资源较丰富,洞口附近均有水源,根据现场施工情况在洞口附近设置高位蓄水池,保证隧道施工用水。③供电施工用电以地方供电为主,备用发电机为辅。明洞、出口自10KV高压引入,在每个工作面布置630KVA+400KVA变压器各1台。施工前每个工作面各配2台300KW发电机过渡,同时作为备用电源。洞外低压供电线路采用三相五线制架空线,隧道内采用电缆线供电。2.6.7混凝土拌和站混凝土拌和站位于205国道旁,与进口、出口的距离基本相近,占地面积16.7亩,根据实际生产需要拌和站设全自动电脑操作系统的HZS120型混凝土拌和机2套,每套拌和站配备装料斗4个,100t水泥罐2个,100t矿粉罐2个,100t粉煤灰罐2个,外加剂池1个,水池1个。每套拌和站对普通混凝土生产能力为120m3/h,对耐久性混凝土生产能力为60m3/h。混凝土罐车计划共投入12台,ZL50装载机2台。使用动力电,设置400KVA变压器一台,同时配备375KW发电机1台备用。人力配备有各相关工种,齐全、合理。全体人员55人左右。材料储存场地面积为3248m2,储存量可达0.56万m3。2.6.8弃渣场本隧道共有39.6万立方米出碴(紧方),进口弃砟场位于DK261+700处左侧500米处山谷内,占地约65亩,洞外运距0.8公里,容砟量约30万立方米。出口弃砟场位于DK266+350左侧1000米处山谷内,占地约67亩,洞外运距2.8公里,容砟量约位32.6万立方米。81
砟场防护:砟场采用C20片石砼挡墙护脚,挡墙高度不大于6米,堑顶平台宽度不小于2m;挡墙基底埋深不小于1.5m,基底换填0.5m碎石垫层,砟墙地基承载力不小于200kpa;为防止墙址被水冲刷,在墙趾外5m范围内采用M10浆砌片石铺砌,铺砌厚度35cm。挡砟墙背底部设置一层30cm的砂夹卵石反滤层,墙体上间距1.5*1.5m设置一15*20cm的泄水孔。每10米设置一道伸缩缝。弃碴填筑坡率不陡于1:2.5.填筑分级高度不大于6米,分级平台宽度不小于3米;最大填筑边坡高度不大于20米,特殊条件下不大于30米。弃碴分层填筑,层厚不大于2米。砟场边坡20米范围应碾压密实,斜坡地段应挖台阶,台阶宽度不小于2米。碴场底平整后平行设置2根φ200mm的打孔波纹管,外包无纺布(≥350g/m2),2根φ200mm的打孔波纹管连接φ100mm的打孔波纹管,外包无纺布(≥350g/m2),间距10m,树枝状设置。碴场外缘5m设置C25砼截水沟一道,尺寸60*60cm,坡度不缓于1%。碴场顶向外作3%排水坡,并设纵向碴顶排水沟一道,沟宽3米,高1.5米,采用M10浆片铺砌。2.6.9当地建筑材料设备何家隧道位于浙江省常山县,购买建筑材料方便快捷。施工现场与205国道相邻,运输方便。2.6.10通讯条件隧道出口均有移动信号,且临近村庄均有固定电话,移动和固定电话接入十分便利。施工通信采用固定电话和移动电话相结合的方式。2.7主要工程内容和数量何家隧道主要工程内容为DK261+611.78~DK264+770里程范围隧道、大临及过渡和综合接地、接触网立柱基础、电缆沟槽、连通管道等工作。何家隧道总长3158.22m。具体数量见下表。何家隧道主要工程数量表序号项目名称单位工程数量一隧道m3158.221Ⅴ级围岩m328.222Ⅳ级围岩m5403Ⅲ级围岩m13204Ⅱ级围岩m9705洞身开挖m33959418C25喷射混凝土m3126509混凝土m37872881
10钢筋t1139.611工字钢t726.812锚杆m12001913钢管m8865514钢筋网片t9415防水板m2781022.8建设相关单位建设单位:九景衢铁路浙江有限公司设计单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司监理单位:北京铁研建设监理有限责任公司施工单位:中铁四局集体第四工程有限公司第三章工程特点、重难点分析及施工对策3.1工程主要特点隧道地质情况复杂,围岩级别有Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级。隧道开挖掘进按照围岩级别,由强到弱依次Ⅱ级围岩采用全断面法,Ⅲ级围岩台阶法,Ⅳ级围岩三台阶法、Ⅴ级围岩采用三台阶临时仰拱,出碴进料采用无轨运输。严格依照新奥法成洞原理,初支紧跟开挖,仰拱开挖每循环长度严格按照设计要求,二次衬砌及时跟进,确保二次衬砌到掌子面距离满足要求,施工中采用各类先进设备做好超前地质预测预报,做好监控量测,确保隧道施工安全重点。施工中成立专职地质组和专职地质管理人员负责本隧道的地质工作。施工中配备有经验的地质工程师分三班轮流值班,进行24h全过程监控指导,确保各种措施的落实。3.2隧道风险评估何家隧道风险评估及对策措施表序号起迄里程风险事件初始风险风险处理措施残余风险残余风险处理措施起点里程终点里程长度风险等级风险等级1DK261+611.78DK261+619.788.00坍塌高度明挖,边仰坡采用喷锚网或骨架护坡,施工避开雨季,并做好截排水措施中度加强边仰坡防护及监测2DK261+619.78DK261+630.0010.22坍塌冒顶高度Ⅲ型超前小导管预支护,三台阶临时仰拱法施工中度加强监控量测,二衬及时施作3DK261+630.00DK261+650.0020.00坍塌冒顶高度Ⅱ型超前小导管预支付,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作4DK261+650.00DK261+740.0090.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作5DK261+740.00DK261+760.0020.00坍塌冒顶高度三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作680.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作81
DK261+760.00DK261+840.007DK261+840.00DK261+860.0020.00坍塌冒顶高度洞口长管棚支护,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作8DK261+860.00DK261+867.007.00坍塌冒顶高度洞口长管棚支护,四步CD法施工中度加强监控量测,二衬及时施作9DK261+867.00DK261+924.0057.00坍塌高度明挖,边仰坡采用喷锚网或骨架护坡,施工避开雨季,并做好截排水措施中度加强边仰坡防护及监测10DK261+924.00DK261+940.0016.00坍塌冒顶高度洞口长管棚支护,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作11DK261+940.00DK261+990.0050.00坍塌冒顶高度Ⅱ型超前小导管预支付,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作12DK261+990.00DK262+020.0030.00坍塌冒顶高度Ⅰ型超前小导管预支付,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作13DK262+020.00DK262+180.00160.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作14DK262+180.00DK262+380.00200.00掉块中度全断面法施工中度加强监控量测,二衬及时施作15DK262+380.00DK262+400.0020.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作16DK262+400.00DK262+405.005.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作17DK262+405.00DK262+420.0015.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作18DK262+420.00DK262+440.0020.00坍塌冒顶高度Ⅰ型超前小导管预支付,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作19DK262+440.00DK262+565.00125.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作20DK262+565.00DK262+570.005.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作21DK262+570.00DK262+660.0090.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作22DK262+660.00DK262+700.0040.00坍塌冒顶高度Ⅰ型超前小导管预支付,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作23DK262+700.00DK262+800.00100.00坍塌冒顶、瓦斯、突水高度Ⅲ型超前小导管预支护,径向注浆,三台阶临时仰拱法施工中度加强监控量测,加强瓦斯监测和通风,二衬及时施作24DK262+800.00DK262+820.0020.00坍塌冒顶高度Ⅰ型超前小导管预支付,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作25DK262+820.00DK262+930.00110.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作26DK262+930.00DK263+040.00110.00坍塌冒顶、瓦斯高度Ⅰ型超前小导管预支付,三台阶法施工中度加强监控量测,加强瓦斯监测和通风,二衬及时施作27DK263+040.00DK263+090.0050.00坍塌冒顶高度Ⅲ型超前小导管预支护,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作28DK263+090.00DK263+160.0070.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作29DK263+160.00DK263+165.005.00掉块中度全断面法施工中度加强监控量测,二衬及时施作30DK263+165.00DK263+520.00355.00掉块中度全断面法施工中度加强监控量测,二衬及时施作31DK263+520.00DK263+590.0070.00掉块中度全断面法施工中度加强监控量测,二衬及时施作32DK263+590.00DK263+595.005.00掉块中度全断面法施工中度加强监控量测,二衬及时施作33DK263+595.00DK263+640.0045.00掉块中度全断面法施工中度加强监控量测,二衬及时施作34DK263+640.00DK263+755.00115.00掉块中度全断面法施工中度加强监控量测,二衬及时施作35DK263+755.00DK263+760.005.00掉块中度全断面法施工中度加强监控量测,二衬及时施作36DK263+760.00DK263+930.00170.00掉块中度全断面法施工中度加强监控量测,二衬及时施作3790.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作81
DK263+930.00DK264+020.0038DK264+020.00DK264+040.0020.00坍塌冒顶高度Ⅱ型超前小导管预支付,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作39DK264+040.00DK264+180.00140.00掉块中度台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作40DK264+180.00DK264+210.0030.00坍塌冒顶高度Ⅰ型超前小导管预支付,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作41DK264+210.00DK264+250.0040.00坍塌冒顶、突水高度洞身长管棚支护,三台阶临时仰拱法施工中度加强监控量测,二衬及时施作42DK264+250.00DK264+280.0030.00坍塌冒顶高度Ⅰ型超前小导管预支付,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作43DK264+280.00DK264+600.00320.00掉块中度台阶法施工、三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作44DK264+600.00DK264+625.0025.00坍塌冒顶高度Ⅰ型超前小导管预支付,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作45DK264+625.00DK264+680.0055.00坍塌冒顶高度Ⅲ型超前小导管预支护,三台阶法施工中度加强监控量测,二衬及时施作46DK264+680.00DK264+720.0040.00坍塌冒顶高度洞口长管棚支护,四步CD法施工中度加强监控量测,二衬及时施作47DK264+720.00DK264+751.0031.00坍塌、瓦斯高度明挖,边仰坡采用喷锚网或骨架护坡,施工避开雨季,并做好截排水措施中度加强边仰坡防护及监测48DK264+751.00DK264+770.0019.00坍塌高度明挖,边仰坡采用喷锚网或骨架护坡,施工避开雨季,并做好截排水措施中度加强边仰坡防护及监测3.3工程重点、难点应对措施工程重点、难点及主要对策表工程重难点及分析主要应对措施冒顶、下沉DK261+840~DK262+202、DK264+180~DK264+280段工程地质条件较差,施工中地表水下渗软化围岩,极易冒顶,地面变形下沉。做好地表排水系统,隧道洞身开挖要做到超前地质预报,做好超前支护,增加洞内安全巡查。做好地表变形观测,建立完整的地表变形监测网,随时监测,及时反馈,做到安全施工。落石、冲刷隧道进出口位于斜坡地带,洞口上方存在围岩落石,有较大面积的汇水,对施工存在安全隐患和影响施工在洞口上方按设计设置天沟,拦截地表水,避免地表水进入洞内影响施工,并加强边仰坡挡护工程,并对堑顶的危岩清除或加固防护,存在落石的隧道洞口边仰坡设置拦石网等措施进行防护变形、坍塌全风化强风化砂岩、粉砂岩等软岩遇水易软化,暴露后易崩解,洞身开挖可能出现变形、坍塌。对软弱围岩层加强支护、超前支护,并及时衬砌。煤系地层、瓦斯隧道在DK262+700~DK263+050穿越的石炭系下统含有煤层,在DK264+500~DK264+770段右侧较近范围分布寒武系下统含有煤层,受地质构造的影响,部分线路可能穿越寒武系的地层。施工中加强超前地质预报和基底岩溶探查工作,隧道施工加强通风措施,不间断测量瓦斯含量及压力突泥突水隧道洞身DK262+700~DK262+920段位于可溶性地层中,岩溶发育不确定,有三处断层,分别为DK264+620~650段DK262+710~DK262+730段DK262+910~920段,断层带附近岩石破碎,可能出现突泥突水①加强初期支护和适当的辅助施工措施渡过断层带。利用超前小导管预注浆加固,加厚喷射混凝土,并增设钢筋网等措施。本着“弱爆破、短进尺、少扰动、强支护、紧封闭、勤量测”的施工处理原则。②采用TSP203进行超前地质预报,拾取掌子面前方岩体中的反射波信息,以准确掌握前方断层破碎带的详细情况以及围岩节理裂隙、破碎的发育程度。③超前水平钻孔。采用30m超长钻杆对前方围岩进行钻孔,根据岩芯和钻进过程中的岩粉、钻速和水质情况,判断前方水文、地质条件。④81
破碎带开挖采用三台阶流水作业法进行施工,设置临时仰拱支撑,采用短进尺,弱爆破的方法。开挖进尺根据围岩稳定性确定为榀,两榀钢拱架的间距控制为0.75m。小炮开挖,严格控制装药量,尽量一次爆破成型,控制超欠挖避免引起对围岩的二次扰动。⑤开挖后为缩短围岩的暴露时间,防止围岩进一步风化,必须先初喷混凝土4cm厚封闭围岩;边墙采用4mφ22砂浆锚杆、拱部采用4mφ22中空注浆锚杆,锚杆均设置垫板。纵环向梅花形布置,采用系统锚杆和中空注浆锚杆主动约束洞周变形。锚杆与钢架可靠焊接,形成整体。⑥隧道断层破碎软弱围岩段,每5~10m确定一个断面,对洞顶地表下沉进行量测,对每个断面进行围岩与支护状态观察、洞内拱顶下沉、周边收敛位移量测,每个断面布置约10个测点,按照规范及设计要求的量测频率定期对拱顶下沉和周边位移监控量测。火灾隧址区植被覆盖较好,施工用电和人员日常用火易引发森林火灾强安全用火宣传,悬挂安全用火警示牌,并安排专人负责。对居民震动隧道附近为村庄,隧道施工震动等对附近居民造成影响隧道施工选用合理的施工方法,减少震动对附近民房等设施的扰动边坡滑塌隧道附近分布民房、道路,及弃渣、废水排放、充分考虑边坡稳定对周围建筑物及道路的影响对影响民房的边坡进行稳定检测,制定应急处理措施,确保人员安全掉块、小型坍塌土层、基岩全风化、强风化层受地下水作用,易软化、失稳;弱风化基岩,节理裂隙发育,岩体可能被不利结构面切割,结构强度有所降低,在隧道开挖中易形成“楔形”不稳定岩块,受到施工爆破、地下水下渗等影响后,开挖后易产生掉块、小型坍塌等问题。在施工中加强防、排水工作,对软弱、较破碎围岩及时加固并做好衬砌封闭第四章施工进度安排4.1施工进度指标洞身开挖支护:Ⅱ级围岩150米/月;III级围岩:150米/月;Ⅳ级围岩:90米/月;Ⅴ级围岩:30米/月;二次衬砌72m~96m。4.1.1Ⅱ级围岩进度安排采用全断面开挖法,一循环开挖2.5m,仰拱一循环8~12米,开挖每两天施作2个循环。二衬2.5~3.5天一个循环,每个循环12m,洞身开挖150米/月。4.1.2III级围岩进度安排上台阶一次开挖2.5m,下台阶一次开挖不超过3.0m,仰拱一次4~6m。开挖每两天施作2个循环。二衬2.5~3.5天一个循环每个循环12m。洞身开挖、初支月进度为150米/月。4.1.3IV级围岩进度安排上台阶:一次开挖1榀拱架间距;中台阶:一次2榀拱架间距;下台阶:一次2榀拱架间距;仰拱:一次3m。开挖初支每天1.5个循环,二衬:一个循环12m,3天一个循环。洞身开挖、初支月进度为90米/月。81
IV级围岩开挖作业时间循环表工序测量放样开挖出渣拱架、喷锚支护临时支撑总时间(h)月平均成洞米(m)时间(min)2018060200809904.1.4V围岩进度安排上台阶:一次开挖1榀拱架间距;中台阶:一次2榀拱架间距;下台阶:一次2榀拱架间距;仰拱:一次3m。开挖初支每天1.5个循环,二衬:一个循环12m,3.5天一个循环。月进度为30米/月。V级围岩开挖作业时间循环表工序测量放样开挖出渣拱架、喷锚支护临时支撑总时间(h)月平均成洞米(m)时间(min)3020010024015012304.2工期安排本隧道工程总工期安排555天,具体阶段工期安排见下表。名称工作面项目时间天数备注何家隧道进口明洞段工作面明洞施工准备2014.6.25-2014.7.3035明洞开挖及边仰坡2014.7.25-2014.10.1580洞身开挖2014.9.14-2015.10.3384初支2014.9.14-2015.10.3384仰拱2014.10.10-2015.10.20375二衬2014.11.1-2015.11.20385水沟、电缆槽2015.3.1-2015.12.31300出口段工作面出口施工准备2014.6.13-2014.7.1330出口边仰坡2014.6.20-2014.7.1525出口明洞2014.7.16-2014.7.2610出口洞门2014.7.27-2014.8.1417洞身开挖2014.7.15-2015.9.30440初支2014.7.15-2015.9.30440仰拱2014.9.3-2015.10.15407二衬2014.10.15-2015.11.15395水沟、电缆槽2015.5.1-2015.12.31236进口端进口边仰坡2015.1.1-2015.1.1010进口洞门2015.1.10-2015.1.3020何家隧道掘进工期计划表工作面施工段落掘进时间和进度备注起点里程终点里程长度围岩等级进度指标(m/天)日历天开始完成明洞~进口工作面掘进详细进度DK261+611.78DK261+619.788.00Ⅴ1.2172015/1/162015/2/2 DK261+619.78DK261+630.0010.22Ⅴ1.292015/1/72015/1/16I20工字钢,间距0.6m,每循环0.6m,每天2循环DK261+630.00DK261+650.0020.00Ⅳ372015/1/12015/1/7I18工字钢,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK261+650.00DK261+740.0090.00Ⅲ5182014/12/142015/1/1每循环2.5m,每天2循环81
DK261+740.00DK261+760.0020.00Ⅳ372014/12/72014/12/14I18工字钢,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK261+760.00DK261+840.0080.00Ⅲ5162014/11/212014/12/7每循环2.5m,每天2循环DK261+840.00DK261+860.0020.00Ⅳ372014/11/142014/11/21I18工字钢,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK261+860.00DK261+867.007.00Ⅴ1.262014/10/152014/10/20I22工字钢,间距0.6m,每循环0.6m,每天2循环DK261+867.00DK261+924.0057.00Ⅴ11122014/6/252014/10/15 ⅡⅢⅣⅤ 01706082 2222014/6/252015/2/2 明洞~出口工作面掘进详细进度DK261+924.00DK261+940.0016.00Ⅴ1.2182014/9/142014/10/2I22工字钢,间距0.6m,每循环0.6m,每天2循环DK261+940.00DK261+990.0050.00Ⅳ2.4212014/10/22014/10/23I18工字钢,间距0.8m,每循环1.6m,每天1.5循环DK261+990.00DK262+020.0030.00Ⅳ3102014/10/232014/11/2φ22@160格栅,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK262+020.00DK262+180.00160.00Ⅲ5352014/11/22014/12/7每循环2.5m,每天2循环,台阶法转全断面法下台阶跟进掌子面增加3天DK262+180.00DK262+380.00200.00Ⅱ5402014/12/72015/1/15每循环2.5m,每天2循环DK262+380.00DK262+400.0020.00Ⅲ542015/1/152015/1/19每循环2.5m,每天2循环DK262+400.00DK262+405.005.00Ⅲ512015/1/192015/1/20φ22@130格栅,间距1.2m每循环2.5m,每天2循环,下锚段施工增加1天DK262+405.00DK262+420.0015.00Ⅲ532015/1/202015/1/23每循环2.5m,每天2循环DK262+420.00DK262+440.0020.00Ⅳ372015/1/232015/1/29I18工字钢,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK262+440.00DK262+565.00125.00Ⅲ5252015/1/292015/2/23每循环2.5m,每天2循环DK262+565.00DK262+570.005.00Ⅲ512015/2/232015/2/24φ22@130格栅,间距1.2m每循环2.5m,每天2循环,下锚段施工增加1天DK262+570.00DK262+660.0090.00Ⅲ5182015/2/242015/3/14每循环2.5m,每天2循环DK262+660.00DK262+700.0040.00Ⅳ3132015/3/142015/3/28I18工字钢,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK262+700.00DK262+800.00100.00Ⅴ1.2832015/3/282015/6/19I20工字钢,间距0.6m,每循环0.6m,每天2循环DK262+800.00DK262+820.0020.00Ⅳ372015/6/192015/6/26φ22@160格栅,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK262+820.00DK262+930.00110.00Ⅲ5222015/6/262015/7/18每循环2.5m,每天2循环DK262+930.00DK263+040.00110.00Ⅳ3372015/7/182015/8/23φ22@160格栅,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK263+040.00DK263+090.0050.00Ⅳ3172015/8/232015/9/9I18工字钢,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK263+090.00DK263+115.0025.00Ⅲ552015/9/92015/9/14每循环2.5m,每天2循环DK263+115.00DK263+160.0045.00Ⅲ592015/9/142015/9/23每循环2.5m,每天2循环DK263+160.00DK263+195.0035.00Ⅱ572015/9/232015/9/30每循环2.5m,每天2循环DK263+195.00DK263+210.0015.00Ⅱ532015/9/302015/10/3每循环2.5m,每天2循环,此15m安全段落由进口施工队负责掘进ⅡⅢⅣⅤ 250600320116 3852014/9/142015/10/3 DK263+210.00DK263+520.00310.00Ⅱ5622015/7/302015/9/30每循环2.5m,每天2循环81
出口~进口工作面掘进详细进度DK263+520.00DK263+590.0070.00Ⅱ5142015/7/162015/7/30每循环2.5m,每天2循环DK263+590.00DK263+595.005.00Ⅱ512015/7/152015/7/16每循环2.5m,每天2循环,下锚段施工增加1天DK263+595.00DK263+640.0045.00Ⅱ592015/7/62015/7/15每循环2.5m,每天2循环DK263+640.00DK263+755.00115.00Ⅱ5232015/6/132015/7/6每循环2.5m,每天2循环DK263+755.00DK263+760.005.00Ⅱ522015/6/112015/6/13每循环2.5m,每天2循环,下锚段施工增加1天DK263+760.00DK263+930.00170.00Ⅱ5342015/5/82015/6/11每循环2.5m,每天2循环DK263+930.00DK264+020.0090.00Ⅲ5212015/4/172015/5/8每循环2.5m,每天2循环,台阶法转全断面法下台阶跟进掌子面增加3天DK264+020.00DK264+040.0020.00Ⅳ372015/4/102015/4/17I18工字钢,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK264+040.00DK264+180.00140.00Ⅲ5282015/3/132015/4/10每循环2.5m,每天2循环DK264+180.00DK264+210.0030.00Ⅳ3102015/3/32015/3/13I18工字钢,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK264+210.00DK264+250.0040.00Ⅴ1.2482015/1/142015/3/3I20工字钢,间距0.6m,每天2循环,40m长管棚,10m/环,管棚施工15天DK264+250.00DK264+280.0030.00Ⅳ3102015/1/42015/1/14I18工字钢,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK264+280.00DK264+600.00320.00Ⅲ5642014/11/12015/1/4每循环2.5m,每天2循环DK264+600.00DK264+625.0025.00Ⅳ382014/10/232014/11/1I18工字钢,间距1m,每循环2m,每天1.5循环DK264+625.00DK264+680.0055.00Ⅳ2.4232014/10/12014/10/23I18工字钢,间距0.8m,每循环1.6m,每天1.5循环DK264+680.00DK264+720.0040.00Ⅴ1402014/7/152014/8/24 DK264+720.00DK264+751.0031.00Ⅴ1162014/6/222014/7/8 DK264+751.00DK264+770.0019.00Ⅴ1102014/6/132014/6/22 ⅡⅢⅣⅤ 720550160130 4742014/6/132015/9/30 汇总ⅡⅢⅣⅤ 970.001320.00540.00328.22 4.3关键线路分析根据网络图确定关键线路为施工准备~出口段开挖、支护~二衬~附属工程。其中施工准备的施工条件较明朗,通过合理的资源组织和施工安排,较易保证工期。隧道工程施工555天。隧道施工受地质条件变化影响,且工程量大,所耗材料多,受地材、粉煤灰、钢材等资源供应的制约。在施工过程中需对围岩的地质进行超前探测预报,以确定相应的施工方法和调整资源配备。同时做好进料渠道的保障和储料工作。确保关键工程的工期目标。第五章施工工艺技术5.1方案比选5.1.1湿喷机械比选何家隧道正洞长度为3043.22m,开挖施工工期大约18个月,喷浆手每月工资8000元。采用传统的施工工艺:TK600小型湿喷机掌子面作业,需要两台,购买每台机器需要10万元,每台配备4人,共需8人操作。每小时10m3/h。81
一套一体化湿喷机185万元(市场报价),配置工人2人,操作手每月工资12000元,每小时20m3/h。两种设备选型方案经济对比:TK600湿喷机:10*2+8*8000*18/10000=135万元。一体化湿喷机:185+2*12000*18/10000=228万元。一体式喷浆机前期投入较大,机动性较差。但对于掌子面未封闭期间作业人员减少,较少重大事故发生,相对比较安全。采用小型TK600湿喷机反弹率低,工作效率增加,机动性强,缩短工序之间时间间隔。综上所述,隧道喷射混凝土采用TK600小型湿喷机。5.1.2喷射混凝土搅拌站选择方案1:在隧道洞口布置喷射混凝土搅拌站。方案2:利用混凝土搅拌站施工喷浆料。采用方案1,方便喷浆料运输,节省运输时间;采用方案2,可以少征用临时用地,减少在洞口布置喷浆料搅拌站设备购买费及文明施工措施费,相对增加运输费用,便于施工质量控制。综合工期要求,采用方案1,可以紧密连接隧道开挖后各工序衔接,同时可以使掌子面开挖后及时封闭,安全上得到了保证。5.1.3开挖方法选择本隧道Vc围岩设计采用四步CD法进行施工,该工法是将断面分为四块开挖支护,并在隧道中线设置刚性支撑隔墙,每步开挖的宽度较小,而且开挖后各个局部封闭成环时间短,每个步序受力体系完整,封闭性的初期支护承载能力大,可以很好控制早期沉降变形。但施工工序复杂,隔墙拆除困难,速度慢,成本高。施工过程中遵循“土变我变、确保安全、优质完成”的原则,根据设计图纸提供的地质情况及超前地质预报的地质情况判断,隧道所处地质情况为表层粉质黏土,下伏基岩为石英砂岩、炭质页岩、煤矸石层,强风化至弱风化,围岩较破碎,地下水不发育,采用三台阶临时仰拱法也能满足控制早期沉降变形的作用,三台阶临时仰拱法有以下优点:①能迅速及时地建造拱部初期支护,开挖面稳定性较好,核心土和下部开挖是在拱部初期支护保护下进行的,施工安全性好,多作业面平行作业,工效高,循环时间短,作业空间较大,很大程度上加快了施工进度。②隧道地下水不发育,地基承载力较大,在上台阶和中台阶设置两道刚性仰拱可以有效控制围岩早期收敛变形大的不稳定性,安全性能高。结合实际地质情况,Vc围岩选用三台阶临时仰拱法,较经济合理。5.2总体施工方案施工前认真核对隧道洞口地形、地貌、地质情况、各里程标高、曲线要素等。并在洞口、明洞工程施工前逐一排除崩塌、落石等安全隐患。81
洞门、明洞段采用明挖法,隧道Ⅱ级围岩采用全断面法施工、隧道III级围岩采用台阶法施工、IV级围岩地段采用三台阶法施工、Ⅴ级围岩地段采用三台阶临时仰拱法施工。隧道进口端有2根锚固桩,进洞前完成锚固桩施工。洞口段开挖采用浅孔松动弱爆破,洞身开挖采用光面爆破开挖。洞内出碴均采用汽车运输,通风方式为机械压入式通风。超前支护采用管棚及超前小导管,初期支护为钢拱架、格栅拱架等锚喷支护,二衬施工每个工作面采用1台12m整体液压钢模台车,浇筑采用混凝土输送泵。喷射混凝土由洞口附近喷射混凝土拌合站供应,仰拱、二衬混凝土由混凝土拌合站集中拌合,罐车运输至工地。钢筋及型钢加工分别在各洞口钢筋加工场统一加工,运至现场后进行安装。对于设计文件中显示DK262+700~DK263+050及DK264+500~DK264+720可能存在煤层瓦斯地段,按设计专项交底说明要求进行正常施工,施工中加强通风和监测措施,若出现瓦斯浓度监测值超过0.25%时,严格按《铁路瓦斯隧道技术规范》要求组织施工,并编制专项瓦斯隧道施工方案。施工中,将隧道监控量测及超前地质预报工作纳入正常工序管理,并根据监控量测预报成果进行调整支护相关参数。5.3施工工序流程隧道施工顺序为:边仰坡施工——>施作管棚导向墙及大管棚——>修筑明洞与洞门——>洞口段开挖——>超前支护——>洞身开挖——>仰拱施工——>二次衬砌施工——>电缆槽附属施工。隧道出口端工序流程:洞顶截水沟→洞门土石方开挖→边仰坡刷坡→边仰坡锚杆、钢筋网、喷砼防护→洞口长管棚施工→骨架护坡同时施工→洞门衬砌施工→暗洞开挖进洞→第一板暗洞衬砌→暗洞三台阶临时仰拱法、三台阶法、台阶法、全断面法掘进开挖掘进。隧道明洞工作面工序流程:洞顶截水沟→洞门土石方开挖→边仰坡刷坡→边仰坡锚杆、钢筋网、喷砼防护→洞口长管棚施工→骨架护坡同时施工→暗洞开挖进洞→第一板暗洞衬砌→暗洞三台阶临时仰拱法、三台阶法、台阶法、全断面法掘进开挖掘进。5.4施工测量方案5.4.1洞外测量方案何家隧道进口洞外平面控制网选取三个CPI控制点(CPI109、CPI110、CPI111),在其基础上布设3个加密点(1-JM06-1、1-JM06-2、1-JM06-3)。何家隧道出口洞外平面控制网选取三个CPI控制点(CPI112、CPI113、CPI114),在其基础上布设2个加密点(JJQ111、JJQ112)。81
隧道进口加密点布设示意图隧道出口加密点布设示意图洞外平面控制测量将严格按照GPS三等网精度进行施测。网型采用边连的方式,采用4台GPS双频接收机同步静态观测。5.4.2洞内控制测量(1)控制网布置平面控制网采用多边形闭合导线环,洞外洞内导线的连接方式和洞内交叉双导线布置如图。81
洞外洞内导线的连接方式和洞内交叉双导线布置平面控制网布网方法1)以洞口投点为起点,沿线路(隧道)中线或侧移适当距离布设,具体位置以桩位稳固且易保护、测量干扰小为原则;2)随着隧道的掘进先布设单导线,隧道掘进超过导线设计边长的2~3倍时,进行一次导线引伸测量;3)当导线延伸4~5条边后,在单导线的一侧再布设一条导线,两条导线组成多边形闭合环。也可以一次布设双导线,在施工放样时起复核作用,并适时地形成闭合环;4)导线点尽量成对布设,避免左右交叉。5)每个闭合环的边数以4~6条为宜,且不应大于8条。(2)平面控制网的基本要求1)导线边长宜为200~400m,且不应小于200m。2)导线点应布设在施工干扰小、稳固可靠的地方。布点时应与作业队充分协调,并作好交底。3)控制点间视线应离开洞内设施0.2m以上,并避开用电器。4)导线点宜采用φ20以上的钢筋桩,桩长不宜短于50cm,上面覆盖钢板或沙袋保护,并在边墙上注记点名,用箭头指示桩位。(3)高程控制点的布设及要求1)洞内每隔200~500m布设一对水准点。每对水准点间的距离宜为60~100m,不应将一对水准点布设在同一横断面上。2)水准点不宜埋设在未衬砌的边墙上或软弱地段。3)水准点可以和导线点共用,此时,钢筋头应高出桩面5mm。4)观测当天及时进行单程高差不符值检验,当高差不符值检验在限差6√R以内时进行下一段测量,当高差不符值检验不在限差6√R时,对此段进行重测。5)水准测量采用5kg尺垫作转点尺承,观测时标尺成像清晰稳定;观测时测站视线长度、视线高度按表执行:81
5.4.3贯通测量(1)近井点的设置隧道洞中施工测量时,须将洞外的导线点延伸入洞,此时要在隧道口设置一个测量的联系点,即近井点。近井点一般选择在便于施工放样且基础稳固的洞口附近。(2)洞内施工测量1)中线测量洞内贯通横向测分为导线测量与中线测量,由于何家隧道小于4km,采用中线测量法较为简单。为确保其测量精度,隧道中线测量普遍采用光电测距仪测量。中线测量分为正式中线和临时中线测设。正式中线点约100米左右一组(一般每组三个点),测设每一个正式中点后及时进行坐标复核,当隧道开挖过程和快要贯通时,对已经测过的正式中点从尾到近井点重新进行复核。2)水准测量洞内水准测量主要是用来掌握开挖和衬砌的高程,一般选在某一永久性中线点上,为方便施工,其点位也可选择在没有施工电缆的一侧,大约每100米左右加设正式水准点,使其在任何部位置镜时能直接后视水准点传递高程。正式水准点一般采用往返观测,使其闭合在已知水准点上。(3)贯通误差调整1)隧道平面贯通误差调整应符合下列规定:①贯通误差≤50mm时,在保证隧道建筑限界要求的条件下,可不调整线路中线。②贯通误差>500mm时,可采用线位拟合的方法进行调整,调整后的线路应满足轨道平顺性标准和隧道建筑限界的要求。2)高程贯通误差应按下列方法调整:①有两端测得的贯通点高程,应取两贯通高程的平均值作为调整后的贯通点高程。②高程贯通误差调整可按贯通误差的一半,分别在两端未衬砌地段,以未衬砌段的线路长度按比例调整其范围内各水准点高程。③未衬砌段高程放样应依据调整后的水准点高程进行。④调整后的线路应满足线路设计和验收规范要求。5.5洞口工程施工5.5.1截排水沟施工81
在明洞开挖前,在洞口场地修建排水系统,确保施工场地排水通畅。洞口(明洞)边仰坡开挖前,现场测出边仰坡开挖边缘线。在洞口开挖边、仰坡线5米(水平距离)以外施工截水沟,截水沟设置沿地表坡面平滑顺直向下,避免急弯并通向路基边沟,以防雨季山坡汇积水冲洗已开挖的坡面。截水沟为矩形沟,深0.6m,采用人工开挖法开挖,C25砼直接浇筑成型。洞口驻地设置排水沟,宽0.5m,深0.4m,将水引流至自然水沟,保证施工区域排水通畅。5.5.2明洞施工本隧道进口DK261+611.78~DK261+619.78段8米、明挖段DK261+867~DK261+924段57米、出口DK264+720~DK264+770段50米为明洞,明洞和暗洞交界处均为Ⅴ级围岩浅埋段,为保证施工安全,施工前先做好仰坡及路堑的临时排、截水沟,在洞口范围形成完善的地表截、排水系统,以保持在开挖过程中边坡、仰坡的稳定。洞口开挖避免在雨季施工。施工采用挖掘机自上而下逐级放坡开挖,自卸汽车运土。开挖过程中采用边开挖边防护方式及时进行边仰坡的锚、网、喷防护。在明洞土石方开挖至起拱线时,开始施作正洞洞口超前支护,加固轮廓线周边围岩,保证进洞施工安全。对明洞段开挖到基底需要做地基承载力试验,如不满足则需采取措施处理。进口明洞起始断面81
进口明暗交界断面I-I剖面图81
出口明洞起始断面出口明暗交界断面81
I-I剖面图明挖段明洞起始断面81
明挖段明洞结束断面I-I剖面图5.5.3边仰坡施工边仰坡施工首先对场地进行平整,作好施工便道,洞口布置衔接紧凑,保证风、水、电三通。边仰坡开挖施工顺序为测量放线→地表加固→边仰坡开挖→边仰坡防护。(1)测量放线:测量组首先对进洞的各个桩点进行复核,做到准确无误,然后放出边、仰坡的开挖边线,自上而下开挖,在开挖过程中根据施工需要进行边坡成型检查。(2)地表加固:81
由于明洞段及出口段均为浅埋偏压段,植被不发育,岩体破碎,浸水易软化,施工时容易引发塌落。因此洞口边仰坡刷坡施工必须避开雨季或雨天。另外刷坡尽可能地保持原地形坡度,避免超欠挖造成凹凸不平现象,达到顺坡目的。DK264+867~DK264+924明洞工区施工时,大里程洞顶所处地质为表层粉质黏土夹角砾,层厚4.5m~6m,冲沟内有季节性水流量大,部分拱顶在较松散的残积层内,开挖易发生坍塌,因山谷地表水汇集,洞身单位长度涌水量较大。为确保隧道施工安全,应对地表水进行堵排,对坡体松散的残积层加固后再进行隧道开挖施工。明洞段地表水防护措施:DK261+993处汇水点垂直线路中线修筑一道长度24m厚度0.8m的隔水墙,隔水墙嵌入基岩20cm,用于对上游山谷地表及地下汇水拦截,挡水墙至DK261+960段埋设C30钢筋砼预制管(φ40)对挡水墙背后地下积水集中引排,挡水墙施工完回填前,在挡水墙背后排水管端部填筑1.5*1.5*1.5m碎石过滤层,出地面后与DK261+940~DK261+960段地表排水明沟顺接,地表明沟顺接明洞仰坡天沟,确保排水通畅。排水设施完成后,对DK261+924~DK261+940段沿隧道中线左右各12.4m采用φ50*5mm无缝钢管进行地表注浆,钢管按梅花形布置,间距1m*1m,边墙顶至拱顶以上3m范围为注浆段,在该段范围钢管钻注浆孔,孔径10mm,孔距15cm,呈梅花形布置,前端加工成锥形,拱顶以上3m至地表为止浆段,钢管不钻孔,注浆材料采用1:1水泥浆液(重量比),注浆压力为1~1.5MPa,地表注浆加固完成后再进行洞口边仰坡施工。纵断面81
81
(3)洞口边仰坡施工边仰坡开挖:①、清除地表草木植被等影响施工的地面植物。②、按设计图纸的坡度进行施工测量,精确测出边、仰坡开挖轮廓线及平台位置。③、履带式挖掘机进入施工场,并沿路修筑车辆通行的道路。④、自上而下分层进行开挖作业。对粉质黏土、角砾土、全风化及强风化砂岩等土质直接用挖掘机开挖,弱风化采用破碎锤配合施工或浅孔小台阶爆破,从坡顶开始自上而下进行刷坡并预留成洞面核心土,边坡坡率为1:0.75~1:1.25,弃土采用汽车运输。边仰坡防护:洞口开挖临时边仰坡防护采用喷锚网防护,边仰坡永久防护采用横平竖直的C25拱形骨架防护,骨架内植草植灌木。隧道洞口边仰坡坡面防护应注意与邻接路堑边坡防护衔接,隧道边仰坡的骨架形式可根据相邻路基护坡型式适当调整,骨架护坡面做好挡水板以形成规则的排水槽。骨架护坡适当位置设置踏步。骨架护坡土层内设置长约10m的φ100仰斜排水孔,孔口置于骨架圬工上直接引入骨架排水槽。排水孔间距3m*3m,孔内插入φ50PVC排水花管。洞口仰坡坡脚采用长3~5米,高2米、宽0.8米的矩形C25混凝土护墙(护墙应伸入边坡不少于50cm),墙顶往洞内方向150cm的侧向平台采用30cm厚的浆砌片石铺面。墙顶往洞外方向与路基面采用斜坡面顺接,坡面采用30cm厚的浆砌片石铺面,施工中做好隧道洞口与路基边仰坡防护的衔接。开挖时自上而下分层进行,随开挖随支护。做好坡顶喷砼防护层与原坡面衔接,防止坡面风化,引起水土流失、导致边坡防护受到损坏。洞口边、仰坡的防护要紧跟边仰坡刷坡,首先在已清理好的坡面上钻孔施作Φ22砂浆锚杆,锚杆长度为4m,锚杆方向应与岩层面垂直,按梅花型布设,间距为1.5m×1.5m,;然后挂φ8钢筋网,网格间距2581
×25cm,钢筋网与锚杆头采用焊接连接。钢筋网挂好后,湿喷10cm厚C25混凝土将钢筋网与锚杆头进行覆盖包裹并确保钢筋网保护层厚度不小于2cm。施工完毕及时进行养护。5.5.4洞门施工隧道进口端DK261+611.78~DK261+619.78段8米为半路堑单压式明洞门结构,坡率1:1.5;出口端DK264+751~DK264+770段19米为帽檐斜切式洞门,坡率1:1.25。明挖段洞门放置时间不得过长,应在进暗洞之前施工完成,需回填部分根据实际情况采用土石或改良土回填密实,回填层严格按以下标准办理:回填层密实度不小于0.8,粒径小于15cm,不得含有石块、碎砖、灰渣及有机杂物,也不得带有膨胀性的粘土;回填施工要对称进行并分层夯实,其两侧回填土面高差不大于0.5m,人工夯实每层厚度不大于0.25m,机械夯实每层厚度不大于0.3m。施工时将隧道洞门范围内衬砌与洞口区段衬砌用同一种材料整体浇筑,保证洞门端墙与隧道衬砌紧密相连。在洞口段衬砌施工完毕后即可开始施工。洞门施工采用衬砌台车与木模相结合方式进行施作,隧道内侧采用衬砌台车,外侧和拐角及结构复杂处采用木模加工,内钉铁皮,以保证结构外观质量。5.6超前支护5.6.1洞口长管棚超前支护在隧道出口、明洞段明暗分界处各采用一环长管棚超前支护。出口端长管棚长度43m、明洞段小里程方向长度30m、明洞段大里程方向长度20m,采用Ф108热轧无缝钢管,壁厚t=6mm,环向间距40cm,管内填充水泥砂浆,隧道长管棚施工前设置导向墙,导向墙在开挖轮廓线以上布置,截面尺寸1m*1m,采用C20混凝土,导向墙内设2榀I18工字钢架,钢架外缘设Ф140壁厚5mm导向钢管。(1)施工程序1)导向墙施工顺序为测量放线→导墙开挖、清底并压实→架设定位型钢→预埋导向管→立模→混凝土浇注→养护拆模。81
导向墙施工工艺流程图导向墙施工图洞口段超前式管棚横断面布置图81
2)管棚施工顺序为施做导向墙→制作钢花管→钻孔、清孔→顶进钢管棚→注浆→封孔。(2)导向墙施工1)测量放样:首先由测量人员用对导向墙的模板边线进行精确放样,环行开挖至导向墙基底,清底、立模、埋设定位型钢及导向管后,浇注混凝土。混凝土采用搅拌站集中拌制,混凝土运输车输送,需注意导向墙内轮廓面应比设计开挖线大5cm。导向墙工字钢架正面布置图导向墙I-I剖面图2)开挖:导向墙在洞口设计开挖外轮廓线以外施作。施工放样后,采用人工环形开挖预留核心土至导向墙基底,人工清除基底表面浮土并用压实机械压实,然后通知试验室做地基承载力试验,确定基地承载力是否满足126KN/m2要求,如达不到要求,则采用加大导向墙拱脚的方式+导管注浆的方式增加地基承载力的要求。3)81
架设定位型钢:导向墙开挖完毕后,开始架设定位型钢。导向墙埋设有2榀I18工字钢和40根长度为1m的φ140mm钢管,壁厚5mm。定位型钢采用I18型钢,在钢材加工场加工,运至现场拼装。节点处采用d=16mm的钢板通过M27×80mm螺栓连接牢固。4)导向管:用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置,用水准尺配合坡度板设定导向管的倾角,用前后差距法设定孔口管的外插角,将导向管牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移,导向钢管环向间距为40cm,由于长管棚设计与隧道纵向轴线成0~3°夹角(施工时需考虑线路纵坡影响,本隧道进口端至出口端方向为5.3%的上坡),故可利用电焊机在拱架和导向管间点焊定位使导向管的倾角达到设计角度后再浇注混凝土固管(管口预先用编织袋填塞),导向墙浇注从两侧拱脚向拱顶对称进行。5)立模:在明洞外轮廓线外由测量人员用测量仪器定位标出,导向墙整体由C20砼浇注而成,截面尺寸为1*1m,环向长度根据现场情况而定。在导向墙底架设两榀I18型钢,纵向间距0.6m,型钢间通过Φ22钢筋纵向连接成为受力整体。再在型钢上铺设标准钢模作为底模。在底模外端采用标准钢模架设端模,端模外侧采用脚手架斜撑,内侧采用φ22钢筋焊接在I18型钢上支撑牢固。顶模采用50mm厚木板。6)混凝土浇注:混凝土采用搅拌站集中拌制,混凝土运输车输送,插入式振动棒捣固密实。捣固混凝土时,振动棒不得接触模板及导向管。7)养护拆模:混凝土浇注完成后,常温下洒水养护不得少于7天。(3)管棚施工1)管棚采用ф108mm无缝钢管,壁厚6mm,每节钢管两端均预加工成外丝扣,丝扣长度150mm,以便连接接头钢管,钢管前端加工成尖锥状,管身打设注浆孔,孔径10~16mm,间距150mm,呈梅花形布置,尾部110cm不钻孔作为止浆段。为提高钢管的抗弯能力,在钢管内设置钢筋笼,钢筋笼由四根主筋和固定环,主筋直径为Ф22mm,固定环采用Ф42短管节,节长5cm,将其与主筋焊接,按1.5m间距设置。2)钻孔采用管棚钻机,钻孔直径Ф127mm。管棚按奇、偶数朝进洞方向从1至40进行编号,奇数编号的管棚首节和尾节选择3m的钢管,偶数管节全部为6m,从而保证相邻管节接头错开。接头采用套管以丝扣相连,套管采用Ф114,壁厚6mm长30cm的无缝钢管,套管钢管车内丝口。钻机的选用应适合钻孔深度和孔径的要求,钻机要求平稳灵活,能在水平方向360度范围内钻孔,施钻时要布置导向架。3)钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,81
从拱顶向两侧先钻单号孔(钢花管)每钻完一孔便顶进一根钢花管并注浆,待单号孔钻完注浆完毕再钻双号孔(钢管),以检查注浆质量,钢管中全管填充M10水泥砂浆。在钻进过程中应用测斜仪测定钢管偏斜度,发现偏斜有可能超限应及时纠正,以免影响开挖和支护。钢管施工误差为径向不大于20cm,相邻钢管间不大于10cm。4)注浆浆液采用42.5号硅酸盐水泥,掺入CaCL2(氯化钙)型速凝剂或水玻璃速凝剂,水泥浆水灰比1:1,采用注浆机注入管棚钢管内,初始注浆压力0.5~1.5Mpa,终压2Mpa。注浆前进行现场注浆试验。注浆时应按照序号先注“单”号,采取低压力中流量注入,注浆过程中压力逐渐上升,流量逐渐减少。注浆参数通过现场试验按实际情况确定,以利施工。当注浆压力达到设计终压后,持压不少于20分钟,进浆量仍达不到设计注浆量时,也可结束注浆,注浆结束后用M10的水泥砂浆充填钢管,以增强管强度。单根钢管的注浆量按下式估算:Q=πRK2Lη式中:R为浆液扩散半径,取RK=0.6L0;L0为注浆钢管中至中的距离;L为钢管长;η为围岩空隙率,各种地层条件下围岩空隙率参考值为:砂土40%,粘土20%,断层破碎带5%。5)压浆时注意将压浆管伸入孔底,保证压浆饱满,最后堵口。待水泥浆达到70%设计强度后即可进行洞身拱部开挖。管棚施工结构详见工艺流程图。81
管棚施工工艺流程图81
管棚施工结构图5.6.2洞身长管棚施工本隧道在DK264+210~DK264+250段40米范围设置洞身超前管棚。管棚每10米一环,两环之间搭接长度不小于3米。(1)设计参数1)钢管规格:热轧无缝钢管及钢花管,外径φ89mm,壁厚5mm。每节钢管两端均预加工成外丝扣,同一断面内接头数量不得超过总钢管数的50%。2)图中编号为单号者采用钢花管,双号者采用钢管。施工时先打设钢花管并注浆,然后打设钢管,以便检查钢花管的注浆质量;3)管距:环向间距中至中40cm;4)倾角:外插角≯12°,具体可根据实际情况作调整;5)钢管施工误差;径向不大于20cm,相邻钢管之间环向不大于10cm;6)钢管上钻注浆孔,径孔10~16mm,呈梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段150cm。7)管棚注浆采用水泥浆液,注浆参数如下:水泥浆液水灰比:1:1(重量比)注浆压力:0.5~2.0Mpa。注浆前应进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得管棚注浆施工经验。注浆结束后用M7.5水泥砂浆充填钢管,以增加管棚强度。单根钢管的注浆量按下式估算:Q=πRκ²Lη式中R为浆液扩散半径,取Rκ=0.6Lo;Lo为注浆钢管中至中的距离;L为钢管长;η81
为围岩空隙率,各种地层条件下围岩空隙率参考值:砂土40%,粘土20%,断层破碎带5%。(2)洞身管棚布置洞身段超前管棚横断面布置图钢花管图钢花管展示图管棚纵向布置图(3)施工注意事项81
管棚为超前支护,应在隧道暗洞开挖之前完成。管棚需按设计位置施工,注意运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量,严格控制管棚打设方向,并作好每个钻孔地质记录;为保证管棚支护效果,尽量减小管棚的外插角,可在型钢钢架腹板开孔以穿管棚。管棚施工时,应对钢管主要材料进行材质检验。选用钻机首先应适合钻孔深度及孔径要求,钻机要求平稳灵活,能在水平方向360°范围内钻孔,施钻时应有导向架。施工期间应遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业操作规则。管棚施工地段,加强监控测量,以保证施工安全。5.6.3超前小导管施工本隧道在软弱围岩地段设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型超前小导管。Ⅰ型超前小导管:外径φ42mm,厚3.5mm的热轧无缝钢管,长度L=4.5m,环向间距50cm。Ⅱ型超前小导管:外径φ42mm,厚3.5mm的热轧无缝钢管,长度L=4.5m,环向间距40cm。Ⅲ型超前小导管:外径φ50mm,厚5mm的热轧无缝钢管,长度L=5m,环向间距30cm。(1)施工要求采用钻孔打入法施工,钻孔采用风动凿岩机钻孔,钻孔直径比钢管直径大3~5mm,然后将小导管穿过钢架,用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将管内砂石吹出。小导管安装后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在附近喷混凝土。小导管安设完成后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌。隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度,预留部分作为下一次循环的止浆墙。注浆前应进行压水试验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为加快注浆效率和发挥设备效率,可采用群管注浆(每次注3-5根)。注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时即可结束注浆。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录,以便分析注浆效果。(2)注浆参数小导管注浆采用水泥砂浆,其参数为:1)水泥砂浆水灰比:0.5-1.0(重量比)。2)注浆压力:1.0-2.0MPa。81
3)各种地层条件下围岩空隙率参考值:砂土40%、粘土20%、断层破碎带5%。水泥浆使用水泥净浆搅拌器造浆,用注浆泵注浆,孔口混合器全孔一次压注。注浆顺序:先注无水孔,后注有水孔;先注小水孔,后注大水孔。注浆压力控制:注浆压力以孔口压力表显示值为准,通过注浆泵控制调节,确保注浆安全。泵量:一般要求泵量不小于出水量,尽可能用大泵量注浆。(3)Ⅰ型超前小导管钢管管身四周带φ10mm注浆孔,前端成尖锥状,尾部焊φ6mm箍筋。环向50cm,纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于1.0m,外插角5~10°。超前小导管布置图I-I剖面图钢管构造图81
(4)Ⅱ型超前小导管钢管管身四周带φ10mm注浆孔,前端成尖锥状,尾部焊φ6mm箍筋。环向40cm,纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于1.0m,外插角5~10°。超前小导管布置图I-I剖面图钢管构造图(5)Ⅲ型超前小导管钢管管身四周带φ10mm注浆孔,前端成尖锥状,尾部焊φ6mm箍筋。环向30cm,纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于1.5m,外插角按40°和10°交错布置,Ⅲ型超前小导管采用双层布置。81
超前小导管布置图I-I剖面图钢管构造图5.7洞身开挖何家隧道全长3158.22m,除明洞及洞门115m外,正洞开挖共3043.22m;开挖时,根据不同地质及围岩状况,选择合理的施工工法,确保隧道结构稳定和施工安全。根据设计文件,本隧道Ⅱ级围岩采用全断面法施工、Ⅲ级围岩采用台阶法施工、IV级围岩地段采用三台阶法施工、Ⅴ级围岩地段采用三台阶临时仰拱法施工,根据围岩的地质特征,适时调整施工工法,以加快施工进度。5.7.1Ⅱ级围岩-全断面法本隧道Ⅱ级围岩总长970m,占31.9%。分布在DK262+180~DK262+380、DK263+160~DK263+930段。Ⅱ81
级围岩地段采用全断面光面爆破法施工,钻爆采用开挖台架配合人工打眼。每循环进尺2.2~3m,初期支护采用锚杆钻机施作锚杆,挂设钢筋网,湿喷机进行喷砼作业。全断面法施工顺序:施工中先全断面开挖-->施作初期支护-->再开挖仰拱-->再浇筑仰拱砼-->待初期支护趋于稳定后整体模筑二次衬砌。本隧道Ⅱ级围岩初喷C25混凝土,拱部喷射厚度5cm,拱部设2.5m长φ22组合中空锚杆,数量为10m/4根。全断面开挖断面要考虑1~3cm的预留量,开挖时不得遗漏,以免造成二次衬砌厚度不足。预留变形量在施工中根据测量数据进行调整。Ⅱ级围岩全断面开挖时,仰拱每循环开挖进尺不得大于12m,仰拱距掌子面距离不大于90m,二次衬砌至掌子面距离不得大于200m。初期支护C25喷射混凝土采用湿喷工艺。全断面法施工工艺流程图如下:81
5.7.2Ⅲ级围岩-台阶法本隧道Ⅲ级围岩地段总长1320m,占43.4%,分布在DK261+650~DK261+740、DK261+760~DK261+840、DK262+020~DK262+180、DK262+380~DK262+400、DK262+400~DK262+405(Ⅲ级下锚)、DK262+405~DK262+420、DK262+440~DK262+565、DK262+565~DK262+570(Ⅲ81
级下锚)、DK262+570~DK262+660、DK262+820~DK262+930、DK263+090~DK263+160、DK263+930~DK264+020、DK264+040~DK264+180、DK264+280~DK264+600段。采用台阶法施工,上台阶利用钻爆台架风钻打眼、下台阶采用人工打眼跳槽开挖,乳化炸药、电毫秒雷管起爆,实行光面爆破。上、下断面均采用侧卸式装载机装碴,自卸汽车运至弃碴场。81
台阶法开挖施工顺序:施工中先开挖上断面-->然后施作初期支护-->然后跳槽开挖下半断面-->施作相应的初期支护-->开挖仰拱部位-->施做仰拱砼及填充-->待初期支护趋于稳定后整体模筑二次衬砌。Ⅲ级围岩一般地段上台阶每循环开挖进尺2.5m,下锚地段每循环开挖支护进尺不大于2榀钢架间距。上台阶长度30米,下台阶长度50米。仰拱每次开挖不得大于6米,二次衬砌距掌子面距离不大于120米。仰拱距掌子面距离不得大于90米。初期支护C25喷射混凝土采用湿喷工艺。Ⅲ级围岩开挖时,预留4~6cm预留量,开挖时不得遗漏,以免欠挖造成二次衬砌厚度不足。Ⅲb拱墙处喷射C25砼厚度12cm,边墙12cm,Ⅲ级下锚拱墙喷射C25砼厚度18cm,拱墙部设φ6钢筋网,网格间距25*25cm,边墙设3.0m长φ22组合中空锚杆,间距1.2*1.5m(环*纵)。Ⅲ级下锚拱部设130格栅钢架,钢架间距1.2m。81
5.7.3Ⅳ级围岩-三台阶法本隧道Ⅳ级围岩地段总长540m,占17.7%,分布在DK261+630~DK261+650、DK261+740~DK261+760、DK261+840~DK261+860、DK261+940~DK262+020、DK262+420~DK262+440、DK262+660~DK262+700、DK262+800~DK262+820、DK262+930~DK263+090、DK264+020~DK264+040、DK264+180~DK264+210、DK264+250~DK264+280、DK264+600~DK264+68段。采用三台阶法施工,三台阶法开挖采用人工配合小型挖掘机施工,楔形掏槽,部分地段采用控制爆破,其施工工序如下。81
双线隧道三台阶法施工方法示意图81
三台阶法工序平面图Ⅰ、1)利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。2)弱爆破开挖1部。3)施作1部导坑周边的初期支护,既初喷4cm厚混凝土,架立钢架,并设锁脚钢管。4)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。Ⅱ、1)在滞后1部距离3~5m后,弱爆破开挖2部。2)导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,架立钢架,并设锁脚钢管。3)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。Ⅲ、1)在滞后2部距离10~20m后,弱爆破开挖3部。2)初喷4cm厚混凝土,架立钢架。3)灌筑Ⅳ部仰拱。4)灌筑Ⅴ部仰拱隧底填充。Ⅳ、根据测量分析结果,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性浇筑Ⅵ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。上台阶每循环开挖支护进尺不大于2榀钢架间距。中、下台阶边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀。采用台阶分步开挖时,两侧应错开开挖(错开距离为2-4榀钢架间距),下台阶边墙开挖后应及时接长钢架支护,拱脚不得悬空。81
Ⅳ级围岩开挖时,预留7~10cm预留量,开挖时不得遗漏,以免欠挖造成二次衬砌厚度不足。Ⅳ级围岩仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3m,开挖后初期支护应及时施作并封闭成环;Ⅳ级围岩仰拱封闭位置距离掌子面不大于35m,二衬至掌子面的距离不大于90米。Ⅳa拱墙喷射C25砼厚度23cm、仰拱喷射C25砼厚度10cm,Ⅳb和Ⅳc拱墙、仰拱喷射C25砼厚度23cm,拱墙部设φ6钢筋网,网格间距20*20cm,拱部设置3.5m长φ22组合中空锚杆,间距1.5*1.5m(环*纵),边墙设置3.5m长φ22砂浆锚杆,间距1.5*1.2m(环*纵)。Ⅳa拱墙设置160格栅钢架,钢架间距1.2m,并设置4m长φ42锁脚钢管8根。Ⅳb拱墙、仰拱设置I18工字钢钢架,钢架间距0.8~1m,并设置4m长φ42锁脚钢管8根。Ⅳc拱墙、仰拱设置I18工字钢钢架,钢架间距0.8m,并设置4m长φ42锁脚钢管8根。5.7.4Ⅴ级围岩-三台阶临时仰拱法本隧道Ⅳ级围岩地段总长213.22m,占7%,分布在DK261+619.78~DK261+630、DK261+860~DK261+867、DK261+924~DK261+940、DK262+700~DK262+800、DK264+210~DK264+250、DK264+680~DK264+720段,采用三台阶临时仰拱法。采用三台阶法临时仰拱开挖时,根据具体情况保留合适的台阶长度,开挖一环、支护一环,下断面开挖后及时施作临时仰拱,形成封闭结构。上台阶开挖进尺不大于2榀拱架间距,中、下导左、右边墙开挖必须交错施工,严禁两侧同时对挖,开挖进尺不大于2榀拱架间距。三个台阶平行作业,台阶长度不大于15m。仰拱施工实行短开挖、早支护、快封闭、勤量测,及时施做钢架支护,闭合成环。按以下要求进行施工:①隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则。②开挖方式均采用弱爆破或人工开挖。爆破时严格控制炮眼深度及装药量。③主体结构初期支护钢架应根据工法的设置情况对其分布进行适当调整。④工序变化处之钢架设锁脚钢管,且必须对锁脚钢管进行注浆,注浆须填充饱满,以确保钢架基础稳定。⑤钢架之间纵向连接钢筋应按要求设置,及时施作并连接牢固。⑥右部导洞开挖,应滞后于左部导洞,距离为15m左右。⑦临时钢架的拆除等洞身主体结构初期支护施工完毕稳定后再进行。⑧施工中,应及时进行监控量测,及时反馈结果,为支护参数的调整、灌注二次衬砌提供依据。三台阶临时仰拱法施工工序如下。81
双线隧道三台阶临时仰拱法施工方法示意图81
Ⅴ级围岩开挖时,要预留10~15cm预留量,开挖时不得遗漏,以免欠挖造成二次衬砌厚度不足。Ⅴb拱墙、仰拱喷射C25砼厚度25cm,Ⅴc拱墙、仰拱喷射C25砼厚度28cm,拱墙部设φ6钢筋网,网格间距20*20cm,边墙设置4m长φ22砂浆锚杆,间距1.2*1m(环*纵)。Ⅴb拱墙、仰拱设置I20工字钢钢架,钢架间距0.6m,并设置4m长φ42锁脚钢管10根。Ⅴc拱墙、仰拱设置I22工字钢钢架,钢架间距0.6m,并设置4m长φ42锁脚钢管10根。5.7.5出碴方式洞内运输均采用无轨方式,装渣采用隧道挖装机、装载机装渣,出碴采用15t自卸汽车;渣场配备推土机平整场地,隧道弃渣集中存放。5.8围岩爆破设计5.8.1设计原则隧道采用光面爆破开挖,根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制爆破设计。81
根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深20cm。严格控制周边眼装药量,采用间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。选用低密度低爆速、低猛度的炸药,本工程采用乳化炸药,非电毫秒雷管起爆,采用微差爆破,周边眼采用导爆索起爆,以减小起爆时差。5.8.2钻爆参数选择周边眼采用低密度、低爆速、低猛度的乳化炸药,导爆管激发器起爆,非电毫秒管引爆。起爆顺序:导爆管激发器→导爆管→非电毫秒雷管→炸药。通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照下表。岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距E/W周边眼装药参数(kg/m)硬岩50~6055~750.8~0.850.25~0.3中硬岩40~5050~600.8~0.850.15~0.25软岩35~4545~600.75~0.80.07~0.15光面爆破参数表5.8.3炮孔布置(1)掏槽眼爆破施工的关键是减小爆破振动速度,保证开挖面与周围建筑物之间的稳定。而在对隧道爆破的质点振动速度观测中发现,一般掏槽眼爆破在整个断面爆破中往往产生最大的地震波强度,因此减小掏槽爆破的地震波强度,是确保围岩稳定及周围建筑物安全的主要手段。从有关隧道爆破开挖质点振动速度的观测中可知:一般情况下,掏槽爆破的地震动强度比其它部位炮眼爆破时的地震动强度都要大,而所有的形式中,楔形掏槽的振动最小,其原理是:隧道掏槽爆破之所以产生最大振动强度,是因为掏槽爆破只有一个临空面,要求用最大的装药密度来破碎和抛掷这部分岩石为随后爆破的炮眼提供第二临空面,降低振动强度。如果在最初就提供第二临空面,便可显著地降低掏槽爆破的地震动强度。因此,从掏槽效果及减小地震动强度等方面的综合考虑,本爆破设计采用楔形掏槽,以便减少钻眼数量。(2)辅助眼辅助眼介于掏槽眼和周边眼之间。它的作用是扩槽和破碎岩石。辅助眼根据隧道围岩与岩石性质,均匀排列。炮孔深度L的选择:为降低爆破地震动强度,循环进尺根据开挖部位不同来确定,掘进炮眼深度取L根据循环进尺来确定。81
确定抵抗线W:抵抗线通常均小于炮眼深度,否则各个炮眼将成为各自独立的漏斗爆破,达不到理想的爆破效果。(3)周边眼周边眼尽可能靠边布置,眼距适当缩小,并减少炮眼内的装药量。确保爆破后岩壁平直、成型规整,减少对围岩的扰动。因在施工现场周边眼钻孔时机械位置的限制,钻孔方向可适当外插,眼底可偏出轮廓线5~10cm。岩性较软时,周边眼眼位可在设计开挖轮廓线以内5cm左右,爆破后采用风镐修整洞壁。5.8.4装药结构及药量计算周边眼装药结构:用小直径药卷间隔装药,岩石很软时采用导爆索代替药卷。严格控制周边眼的装药量,借助导爆索进行间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。以确保隧道周边成形良好,并减少对围岩的扰动。其它眼:均采用连续装药结构。周边眼炮泥堵塞长度不小于30cm。其他炮眼小于1m堵塞长度不宜小于炮眼深度1/2,深度1~2.5m堵塞长度不宜小于0.5m,深度超过2.5m,堵塞长度不宜小于1m。爆破装药结构见下图:周边眼装药结构图一般炮眼装药结构图掘进孔孔网参数确定:掘进孔孔网根据单孔装药量负担面积确定:取炸药单耗q=0.6kg/m3a×w=S=Q单/(q×L)式中:Q单------------单孔装药量;q--------------单耗81
L--------------孔深a-------------孔距w---------------抵抗线S---------------炮孔负担面积。单孔装药量每个炮孔的装药量由下式给出Q单=eLG/h式中:Q单--------单孔装药量,kge--------装药系数,掘进孔一般为0.5~0.75,本隧道装药系数掘进孔取0.6。G--------每个药卷质量,本隧道使用乳化炸药,每个药卷质量0.15kg。h--------每个药卷长度,本隧道使用2号乳化炸药,每个药卷长度0.2cm。掘进孔采用垂直钻孔,掏槽孔采用楔形掏槽。掏槽孔堵塞长度为0.20m,掘进孔堵塞长度为0.20m;采用粘土和细砂的混合物堵塞。装药结构:施工中选用直径φ32mm的乳化炸药,采用连续装药结构。采用梯段爆破的起爆方法,爆破顺序为掏槽孔→掘进孔→周边孔。(1)三台阶法及三台阶临时仰拱法爆破设计开挖采用手风钻钻孔,炮孔直径D=42mm,钻孔深度1.5m,预计每循环计划进尺1.25m,炸药选用φ32mm的乳化炸药。根据三台阶法的施工方法,把整个隧道断面分成3部分分时段进行爆破开挖。1)上台阶爆破设计周边光爆孔a取50cm,w取60cm;周边眼线装药密度q线取0.20kg/m,周边眼装药量为0.2×1.5=0.3kg;周边眼堵塞长度0.5m,采用粘土和细砂的混合物堵塞;周边孔孔口距轮廓线200mm,孔要向外侧倾斜5°,并使孔底落在轮廓线外100mm处;周边光爆孔装药结构采用不耦合间隔装药法,不耦合系数为1.31,施工中选用直径φ32mm的乳化炸药。掏槽孔、掘进孔爆破参数堵塞长度:掏槽孔0.2m,掘进孔0.2m,采用粘土和细砂的混合物堵塞。装药量:掏槽孔为1.5×0.8×0.15/0.2=0.9kg,掘进孔为1.5×0.7×0.15/0.2=0.79kg。掘进孔最小抵抗线、孔距为:80cm、60cm。掏槽孔采用斜掏,斜掏角度65度;掘进孔采用垂直钻孔。装药结构:施工中选用直径φ32mm的乳化炸药,采用连续装药结构。采用梯段爆破的起爆方法。81
2)中台阶及下台阶爆破设计周边光爆孔a取50cm,w取60cm;周边眼线装药密度q线取0.20kg/m,周边眼装药量为0.20×1.5=0.3kg;周边眼堵塞长度为0.5m,采用粘土和细砂的混合物堵塞;周边孔孔口距轮廓线200mm,孔要向外侧倾斜5°,并使孔底落在轮廓线外100mm处;周边光爆孔装药结构采用不耦合间隔装药法,不耦合系数为1.31,施工中选用直径φ32mm的乳化炸药。掘进孔爆破参数堵塞长度为:掘进孔0.75×0.8=0.6m,采用粘土和细砂的混合物堵塞。装药量为:单位体积耗药量取0.7kg/m3,掘进孔0.7×0.8×0.8×1.5=0.67kg。掘进孔最小抵抗线、孔距为:80cm、80cm。掏槽孔采用斜掏,斜掏角度65度;掘进孔采用垂直钻孔。装药结构:施工中选用直径φ32mm的乳化炸药,采用连续装药结构。采用梯段爆破的起爆方法。(2)台阶法爆破设计开挖采用手风钻钻孔,炮孔直径D=42mm,钻孔深度3.0m,预计每循环计划进尺2.5m,炸药选用32mm乳化炸药。根据台阶法的施工方法,把整个隧道断面分成2部分分时段进行爆破开挖。1)上台阶爆破设计周边光爆孔a取50cm,w取60cm;周边眼线装药密度q线取0.20kg/m,周边眼装药量为0.20×3.0=0.6kg;周边眼堵塞长度为1.00m,采用粘土和细砂的混合物堵塞;周边孔孔口距轮廓线200mm,孔要向外侧倾斜5°,并使孔底落在轮廓线外100mm处;周边光爆孔装药结构采用不耦合间隔装药法,不耦合系数为1.31,施工中选用直径φ32mm的乳化炸药。掏槽孔、掘进孔爆破参数堵塞长度:掏槽孔0.5m,掘进孔0.6m,采用粘土和细砂的混合物堵塞。装药量:掏槽孔分别为3.0×0.8×0.15/0.2=1.8kg,掘进孔3.0×0.7×0.15/0.2=1.6kg。掘进孔最小抵抗线、孔距为:80cm、60cm。掏槽孔采用斜掏,斜掏角度65度;掘进孔采用垂直钻孔。装药结构:施工中选用32mm乳化炸药,采用连续装药结构。采用梯段爆破的起爆方法。2)下台阶爆破设计81
周边光爆孔a取50cm,w取60cm;周边眼线装药密度q线取0.20kg/m,周边眼装药量为0.20×3=0.6kg;周边眼堵塞长度为1.00m,采用粘土和细砂的混合物堵塞;周边孔孔口距轮廓线200mm,孔要向外侧倾斜5°,并使孔底落在轮廓线外100mm处;周边光爆孔装药结构采用不耦合间隔装药法,不耦合系数为1.31,施工中选用直径32mm乳化炸药。掘进孔爆破参数堵塞长度为:掘进孔0.7×0.8=0.56m,采用粘土和细砂的混合物堵塞。装药量为:单位体积耗药量取0.7kg/m3,0.7×0.8×0.8×3.0=1.35kg。掘进孔最小抵抗线、孔距为:80cm、80cm。掏槽孔采用斜掏,斜掏角度65度;掘进孔采用垂直钻孔。装药结构:施工中选用直径φ32mm的乳化炸药,采用连续装药结构。采用梯段爆破的起爆方法。5.8.5炮孔布局与起爆网络炮孔布置原则:先布置掏槽眼和周边眼,再布置辅助眼、底板眼。起爆顺序:首先是掏槽眼起爆,创造新的临空面,接着是辅助眼,由内向外依次起爆、层层剥离,最后起爆周边眼和底板眼。起爆网路:所有炮孔按要求装入炸药和非电毫秒雷管,确保段数正确,做好炮孔堵塞,然后按区域将雷管脚线理顺,集中在一起用传爆雷管联结,传爆雷管尽量选用瞬发非电毫秒雷管(其延时误差相对较小),并确保段数相同,最后所有传爆雷管用非电毫秒雷管联结。如下图:81
起爆网络图5.8.6爆破设计图81
5.8.7爆破效果监测及爆破设计优化爆破效果检查项目主要有:断面周边超欠挖检查;开挖轮廓圆顺度,开挖面平整检查;爆破进尺是否达到爆破设计要求;爆出石碴块是否适合装碴要求;炮眼痕迹保存率,硬岩≥80%,中硬岩≥60%,并在开挖轮廓面上均匀分布;两次爆破衔接台阶不大于10cm。爆破设计优化:每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正眼距,用药量,特别是周边眼。根据爆破后石碴的块度大小修正装药参数。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度,使爆破眼底基本落在同一断面上。5.8.8爆破安全事项1)爆破施工前定人员、定岗位、定安全责任,作好安全警戒工作,安全措施不落实不准爆破。2)为确保钻爆施工所产生的地震效应不影响周围环境,施工期间,尤其是钻爆初期,每炮必进行爆破振速监测,以反馈信息及时调整钻爆参数,减轻地面振动,确保施工安全及地面建筑物安全。3)实施爆破施工时,按要求设置警戒区。所在人员、设备应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的地点。根据本区间隧道工程的特点,安全距离为:①同一隧道内不少于200m;②邻近隧道内不小于50m。4)放炮前,所有人员都必须撤至指定的安全地点,用口哨警告和小红旗作为安全警戒标志。81
5)加强管理,洞内爆破作业必须统一安排指挥。爆破作业各环节均须由经过专业培训并取得上岗证的爆破作业人员操作作业。布孔、装药、联线、覆盖、起爆均按既定方案并由爆破工程师的监督指导下进行。6)遇有下列情况时,严禁装药爆破:①工作面照明不足;②工作面岩石破碎尚未及时支护;③工作面发现流砂、流泥未经妥善处理;④工作面可能有大量、高压水涌出的地段。7)隧道通风采用压入式通风系统,爆破后必须经过通风排烟,才准检查人员进入工作面,且其相距时间不得少于20分钟,并经过以下各项检查和妥善处理后,其他工作人员才准进入工作面。①有无瞎炮及可疑现象;②有无残余炸药或雷管;③顶板两帮有无松动石块;④支护有无损坏与变形。8)当发现瞎炮时,必须由原爆破人员按规定处理。处理方法如下:①经检查确认炮孔的起爆线路完好时,可重新起爆;②打平行眼装药爆破,平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m。为确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔口起取出长度不超过20cm的填塞物;③严禁用风镐、铁铲等从炮眼中原放置的引药中拉出雷管,严禁将炮眼残底(无论有无残余炸药)继续加深;严禁用打眼方法往外掏药;④处理瞎炮的炮眼爆破后,放炮员和清理工必须详细检查炸落石块,收集未爆雷管炸药。⑤在瞎炮处理完毕以前,严禁在50米范围内进行同瞎炮处理无关的工作。⑥盲炮应在当班处理,当班不能处理或未处理完毕,应将盲炮情况(盲炮数目、炮眼方向、装药数量和起爆药包位置,处理方法和处理意见)在现场交接清楚,由下一个班继续处理。9)为防止点炮中途突然发生照明熄灭,爆破工应随身带手电筒,并设事故照明灯。10)爆破作业附近严禁火种,装药时无关人员与机具等均应撤至安全地点。11)钻孔与装药不得平行作业,严禁沿残眼打眼。12)在施工现场设爆破器材加工房,爆破器材的加工严禁在加工房以外的地方进行。13)进行爆破器材加工和爆破作业的人员,必须戴安全帽、穿工作鞋、严禁穿化纤衣服。81
14)爆破作业必须按国家现行的《爆破安全规程》的有关规定执行。15)凡从事爆破工作的人员,都必须经过培训,考试合格并持有合格证,严禁无证人员操作。5.9隧道初期支护施工5.9.1锚杆施工本隧道设计Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩均有Φ22锚杆,各级围岩锚杆设置如下:Ⅱ级围岩地段:在拱部布置Φ22组合中空锚杆,锚杆长度2.5米,视岩层产状、节理等条件局部设置。Ⅲ级围岩地段:在拱部布置Φ22组合中空锚杆,锚杆长度3.0米,间距为1.2*1.5m(环*纵)。Ⅳ级围岩地段:在边墙部位采用Φ22砂浆锚杆,锚杆长度3.5米,间距为1.5*1.2m(环*纵);在拱部部位采用Φ22组合中空锚杆,锚杆长度3.5米,间距为1.5*1.5m(环*纵)。Ⅴ级围岩地段:在边墙部位采用Φ22砂浆锚杆,锚杆长度4米,间距为1.2*1m(环*纵)。(1)Φ22中空锚杆Φ22中空注浆锚杆施工工艺流程为:钻孔→清孔→插杆体→注浆→上垫板、螺帽并紧固。钻孔采用YT28型手持式钻机;锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,锚杆要除去油污和杂质;钻至设计深度后,用高压风清孔,插入杆体,采用注浆泵注浆,直至浆液从孔口周边溢出或压力表达到设计压力值(0.5~1Mpa),压力维持5~10min,在砂浆强度达到要求后上垫板紧固螺帽。(2)砂浆锚杆钻孔采用YT28型手持式钻机;砂浆锚杆材料采用直径Φ22㎜螺纹钢筋,按设计要求规定的材质、规格备料,并进行调直、除锈、除油,以保证砂浆锚杆的施工质量和施工的顺利进行。锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,(锚杆位置由现场技术人员进行放样),钻至设计深度后,用高压风清孔,插入杆体,采用注浆泵注浆,直至浆液从孔口周边溢出或压力表达到设计压力值(0.5~1Mpa),压力维持5~10min,在砂浆强度达到要求后上垫板紧固螺帽。锚杆施工注意下列要求:砂浆锚杆作业是先注浆,后放锚杆。注浆压力不得大于0.4MPa,保持在0.2MPa为宜。81
压注砂浆时,必须密切注意压力表,发现压力过高,须立即停风,排除堵塞。注浆管不准对人放置,注浆管在未打开风阀前,不准搬动,关节闭密封盖,以防高压喷出物射击伤人。掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于三个孔,以免时间过长使砂浆在泵管中凝结。锚注完成后,及时清洗机具。锚杆孔位偏差为正负150mm,钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。钻孔应圆而直,锚杆的钻孔直径应大于杆体直径15mm。锚杆的钻孔深度应大于锚杆设计长度10cm。其深度允许偏差为正负5cm。5.9.2钢架制作、安装施工钢架安装过程:加工场制作→现场拼装→测量定位→洞内架立→固定连接。(1)钢拱架的制作钢拱架一般在现场制造,采用冷弯加工焊接而制成。钢拱架加工后要进行试拼,拼装允许误差为:沿隧道周边轮廓线的误差不应大于±3cm,平面(翘曲)应小于±2cm,接头联结要求每榀之间可以互换。即采用冷弯、冷压、热弯、热压,电焊加工制作钢拱架构件时,要求尺寸要求准确、弧形圆顺、结构安全可靠。钢拱架的截面尺寸,应满足强度、刚度稳定性的要求。(2)钢拱架安设①开挖后,先喷射4cm后混凝土然后再安装拱架,钢拱架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向联结,拱脚底部垫放钢板,并与锁脚锚杆连接成整体,使拱架落在稳固的基础上,钢拱架与围岩之间应尽量密贴,在安设过程中当钢拱架与围岩之间有较大的间隙时,应设垫块垫紧。②钢拱架应垂直于隧道中线,上下左右偏差应小于±5cm,钢拱架倾斜度应小于±2°。当拱脚标高不准确时,不得用土回填,而应设置钢板调整,使拱脚位于设计标高位置。钢拱架的安设应在开挖后2h内完成。所有连接螺栓必须按设计数量安装并拧紧。5.9.3喷射混凝土喷射混凝土采用湿喷工艺,紧跟开挖面施工,使用TK-961型湿喷机喷砼,根据各级围岩不同,确保喷射砼的厚度与质量。初喷混凝土在开挖后及时进行,复喷应根据开挖工作面的地质情况分层、分时段进行喷射作业,以确保混凝土的支护能力和喷层的设计强度;喷射C25混凝土的喷射部位及厚度要求:Ⅱ级衬砌段拱墙部位设计50mm厚;Ⅲa、Ⅲb衬砌段拱墙部位设计120mm厚;Ⅲ级围岩下锚段拱墙设计180mm厚;Ⅳa衬砌段拱墙设计230mm厚、仰拱设计100mm厚;Ⅳb、Ⅳc衬砌段拱墙和仰拱设计230mm厚;Ⅴa、Ⅴb衬砌段拱墙及仰拱设计250mm厚;Ⅴc级围岩拱墙及仰拱部位设计280mm厚。81
⑴喷射操作程序为:打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。⑵喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行,喷射顺序应自下而上,分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序分层、往复喷射。1)喷射混凝土分段施工时,上次喷混凝土应预留斜面,斜面宽度为200~300mm,斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。2)分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土,再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射,使回弹不致裹入最后喷层。3)分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度,既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力,也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7~10cm,拱部控制在5~6cm,并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时,为避免产生堕落现象,两次间隔时间宜为2~4h。⑶喷射速度要适当,以利于混凝土的压实。风压过大,喷射速度增大,回弹增加;风压过小,喷射速度过小,压实力小,影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压,起始风压达到0.5MPa后,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压:边墙0.3~0.5MPa,拱部0.4~0.65MPa。黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。⑷喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离,喷射角度尽可能接近90°,以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.5~2.0m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动,一圈压半圈,喷射手所画的环形圈,横向40~60cm,高15~20cm;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷嘴稍加偏斜,但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小,会形成混凝土物料在受喷面上的滚动,产生出凹凸不平的波形喷面,增加回弹量,影响喷混凝土的质量。喷混凝土终凝2h后,应喷水养护,时间不得少于14d。气温低于5℃时不得喷水养护。5.10防排水施工排水系统:在拱墙初期支护与防水板间环向设置60cm宽塑料排水板,平均每8米一环(地下水发育地段根据实际情况适当调整),在隧道两侧边墙脚外侧防水板底端设置纵向HDPE107/93双壁打孔波纹管,每10m一段,两端通过弯头接入隧道侧沟;环向排水板将水引入纵向排水管,由纵向排水管将水引入侧沟。对于初期支护渗漏地段,采取埋设半圆形排水(盲)管外设置一层防水板,并将渗漏水引入侧沟。81
防水系统:在初期支护与二次衬砌间设EVA防水板加土工布;防水板厚度≥1.5mm,幅宽2-4m,土工布重量≥350g/m2。二次衬砌采用防水混凝土,抗渗等级不小于P10,地下水发育且侵蚀严重地段抗渗等级不低于P12;变形缝设置背贴式止水带加中埋式橡胶止水带,环向施工缝设置背贴式止水带加橡胶止水条。环向施工缝:拱墙环向施工缝处设置“中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带”,仰拱环向施工缝处设置中埋式橡胶止水带。纵向施工缝:纵向施工缝处设置“中埋式橡胶止水带+遇水膨胀橡胶止水条”。变形缝:变形缝处设置中埋式钢边橡胶止水带,搭墙部位同时设外贴式橡胶止水带。拱墙衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,以外设置U型镀锌钢板接水盒排水,其余空隙采用填缝料填塞密实。仰拱变形缝处衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,其余空隙采用填缝料填塞密实。为减少仰拱变形缝两侧沉降,仰拱部位二次衬砌内设φ50双层抗剪钢筋,钢筋环向间距50cm,钢筋长度为0.5m,仰拱变形缝空隙采用填缝料填塞密实。EVA防水板铺设施工在二次衬砌前进行,防水板的具体铺设方法有:(1)隧道环向铺设时,应先拱后墙,先于拱顶垫层上正确标出隧道纵向中心线,在使防水板横向中心线与标定线重合,将拱顶部与塑料圆垫片热熔焊接好后,向两侧下垂铺设,边铺边焊,下部防水板应压住上部防水板。(2)防水板连接应采用搭接,其搭接宽度不应小于15cm,并应采用热合机进行双焊缝焊接,每条单焊缝宽度不应小于1.5cm,防水板可留有T字型搭接头,避免产生十字形搭接头,防水板搭接缝与衬砌施工缝错开不小于100cm的距离,防水板松铺系数控制在5%-8%之间。防水板焊缝应无漏焊、假焊现象,表面平整光滑,无波形断面。利用铺设台车按设计要求铺设复合防水板,防水卷材铺设方法见防水卷材铺设施工工艺图。防水卷材铺设方法示意图止水带施工顺序为:沿二次衬砌设计轴线间隔0.5m在挡头板上钻一φ81
12钢筋孔;将加工成型的φ10钢筋卡由待模筑砼一侧向另一侧穿入,内侧卡紧止水带一半,另一半止水带平接在挡头板上;待模筑砼凝固后拆除挡头板,将止水带靠中心钢筋拉直,然后弯曲φ10钢筋卡套上止水带,模筑下一环砼。在浇筑砼过程中,应防止止水带与止水条偏移。施工段断面净空检查-->拼装台架就位-->喷混凝土面检查及处理-->铺设防水卷材-->与既有衬砌段防水卷焊接-->接头焊接-->防水卷材检查签证。5.11仰拱施工根据监控量测结果分析,初期支护基本稳定后,开始施作仰拱混凝土。仰拱端模的结构尺寸采用设计图纸中仰拱的结构尺寸,端模采用钢模,面板为12mm厚钢板,加劲肋板为4mm厚钢板。在面板上预留分布筋穿孔,间距25cm。仰拱端模在中埋式橡胶止水带处断开分为上下两层,每层由2个A单元和3个B单元组成,两层合计10个单元,各单元之间采用四个螺栓连接,上下两层钢模板采用14mm厚钢板和螺栓进行加固。仰拱背模采用定型小钢模拼装成整体模板,模板面板厚度为5mm。小钢模间采用螺栓连接成整体,之后用两根工字钢焊接在模板背面,以形成纵向加固,用四根工字钢连接两根纵向工字钢,以形成横向加固。模板背面设吊环,以利于吊装。背模顶面横向设置6个天窗,便于浇筑混凝土和振捣。仰拱与仰拱填充采取分段整体浇注,严禁半幅浇注。仰拱施工工艺流程:测量-->开挖-->清浮渣-->隐检-->浇注混凝土-->捣固。将上一循环混凝土仰拱接头凿毛,清理底部的虚砟、杂物及淤泥,排除积水,并拦截前方来水,用水泵将前方来水抽入后方衬砌已成型地段的排水沟内,经洞口沉淀池净化后排出。按设计要求安装仰拱钢筋,并设与边墙衬砌连接筋。支、安仰拱定型钢模板,灌筑混凝土,平板式振捣器捣固密实。灌筑时由中心向两侧对称进行,仰拱与边墙衔接处加强捣固。仰拱填充在仰拱混凝土终凝后浇筑,采用C20混凝土,插入式振捣器捣固。仰拱与仰拱填充混凝土采用麻布覆盖、洒水养护。仰拱与仰拱填充每循环作业长度为V级围岩≤3m,Ⅳ级围岩可≤6m。为确保仰拱、仰拱填充施工时不中断其它工序的施工,采用移动式仰拱栈桥进行过渡。81
仰拱栈桥采用钢过梁形式(型钢结构,上覆1.0cm厚钢板),跨度10m。每端搭接长度不小于1.5米。仰拱施工一般超前拱墙二次衬砌距离约30m,Ⅱ级围岩二衬距开挖掌子面距≤200m,III级围岩二衬距开挖掌子面距≤120m,Ⅳ级围岩二衬距开挖掌子面距≤90m,Ⅴ级围岩二衬距开挖掌子面距离≤70m。仰拱栈桥结构示意图5.12二次衬砌施工进口及明洞段采用路堑式明洞衬砌,暗挖段均采用复合式衬砌。二次衬砌施工作业前,要求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和拱顶下沉小于0.15mm/d,方可施作二次混凝土衬砌。洞身衬砌严格按照仰拱超前,边墙、拱部一次浇筑成型的原则组织施工。边墙、拱部采用走行式全断面液压钢模台车整体衬砌,泵送法浇筑施工。移动台车就位后,调整标高和模板位置,使其满足设计净空及中线要求,再进行固定和封设堵头板。台车与已完成的衬砌搭接长10cm,调整台车时不得破坏已完成的衬砌。每次衬砌完成后,及时对台车进行整修,模板上刷涂脱模剂。衬砌台车采用型钢加工,台车下留足隧道掘进、出碴运输等作业机械的行走空间,其衬砌台车结构见图。二衬台车按照设计图纸采用机械配合人工的方式进行组装。混凝土浇筑通过作业窗口,混凝土灌筑自下而上,从已灌段接头处向未灌方向,水平分层对称浇灌,边浇边捣,层厚不超过40cm,相邻两层浇注时间不超过1.5h,确保上下层混凝土在初凝前结合好,不形成施工冷缝,捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器,安排专人负责,保证混凝土衬砌内实外光。对新旧混凝土结合面、沉降缝、施工缝止水带位置严格按设计点位和时间进行控制振捣,保护好预埋于边墙、拱部注浆管,防止其歪斜和倾倒,确保二衬后压密注浆顺利进行。81
拱顶混凝土灌筑采用泵送挤压法,在模板顶部中间预留灌筑窗口,混凝土灌到拱部后,通过拱顶窗口用软管对模板两端灌送混凝土,当拱顶混凝土将灌筑满时,撤出软管将窗口用封口板封上,将混凝土输送管接到封口板的压力灌筑口上,用液压混凝土泵进行压力灌筑,直至从挡头板挤压出混凝土或拱顶预留检测管漏下混凝土为止。混凝土连续灌筑,不产生施工缝。施工作业时配备一定数量混凝土液压泵及混凝土运送罐车备用,以防意外事件发生。当边、拱混凝土强度达到5.0MPa时,方可拆模,拆模时间不可过早,拆模后及时进行洒水养护,养护时间不少于14d。衬砌台车结构示意图5.13隧道附属构筑物施工(1)沟槽设置81
隧道洞内设双侧水沟、双侧电缆槽,其中电力电缆槽位于边墙侧,通信信号电缆槽采用合槽方式置于道床侧,合槽内预留钢筋纵向分隔,沟槽内铺设粗砂。(2)隧道内过轨电力过轨:隧道内每个一般综合洞室附近设置过轨管2根,过轨管采用φ150mm镀锌钢管(壁厚5mm)。通信过轨:隧道内左侧综合洞室及洞口5m附近设置过轨管3根,过轨管采用φ100mm镀锌钢管(壁厚5mm)。信号过轨:不设置。强、弱电过轨管间保持不小于40cm的间距。过轨管内均预留3根直径不小于3mm的贯穿铁丝,过轨管在穿越侧沟时采用上跨形式,施工中保证其位于水沟设计流水面之上。(3)隧道内站后专业接地信号接地装置:隧道内右侧通信信号电缆槽内设置一根贯通地线,同时利用右侧通信信号电缆槽槽壁上部贯通的φ16结构钢筋作为纵向接地钢筋,此钢筋每100米断开一次,断开间距不小于10cm。贯通地线与槽壁纵向接地钢筋每100m通过φ16连接钢筋连接一次。每100米在右侧通信信号电缆槽内贯通地线与槽壁纵向接地地钢筋连接处的槽壁附近及靠线路侧槽壁外缘各设置一个接地端子,左侧通信信号电缆槽靠水沟侧槽壁设一处(即100米设置3个接地端子)。接触网、电力、通信接地装置:在隧道左侧盖板面上15cm的边墙处每50m设置一个接地端子,在左侧综合洞室内设置2个接地端子,接地端子应与纵向接地钢筋连接良好。(4)综合洞室隧道内共设综合洞室13处,其中包括3处通信直放站洞室,1处电力变压器洞室。综合洞室单侧间距500m,沿隧道两侧交错布置。综合洞室内预留余长电缆腔等设施。通信信号放置设备的洞室设置防护门。综合洞室布置表洞室编号设置里程左侧右侧备注1DK261+635√ 通信直放站2DK261+946 √ 3DK262+131√ 4DK262+391 √ 5DK262+631√ 通信直放站6DK262+881 √ 81
7DK263+131√ 电力变压器8DK263+381 √ 9DK263+631√ 通信直放站10DK263+881 √ 11DK264+131√ 12DK264+381 √ 13DK264+631√ 隧道洞室设计为复合式衬砌结构,初期支护采用锚喷支护,二次衬砌采用模筑钢筋混凝土施工,模板采用自制定型钢模,支撑采用工字钢焊接支架。二衬背部铺设土工布、防水板等防水材料,混凝土采用与正洞同等的标号进行浇筑。(5)隧道内照明本隧道设置固定式电力照明。(6)非绝缘下锚段本隧道设置非绝缘下锚段4处,分别为DK262+400~DK262+405(Ⅲ级下锚)、DK262+565~DK262+570(Ⅲ级下锚)及DK263+590~DK263+595(Ⅱ级下锚)、DK263+755~DK263+760(Ⅱ级下锚),下锚段开挖、支护施工参照同围岩级别一般地段进行,施工中注意控制开挖进尺不大于2.5m。5.14施工管线布置洞内施工管线布置见图。洞内施工管线布置示意图(1)洞内通风1)施工通风方式81
各洞口采用一台2×110KW压入式通风机通风,通风方式为新鲜风从洞外通过风管输入工作面,污风从工作面排至洞外。通风方案详见图。隧道通风方案示意图2)风机和风管选择根据有效风量,通风管最大长度和风阻系数、百米漏风率(1%),经计算选择风机、风管。风机选用110KW轴流式风机1台,风管选φ1200拉链式软风管,负压段采用硬风管。3)通风管理隧道通风,是影响施工进度、保持良好工作环境的重要因素,由具有专业通风知识的专业技术人员管理,其工作内容包括:空气中的有害物质监测,通风设备的安装、维修,漏风检测及根据施工进度的变化进行通风系统的调整等。5.15施工排水5.15.1洞内施工排水顺坡施工:侧沟自流排水,施工时保持排水沟畅通,防止基础被浸泡。反坡施工:反向纵坡段每隔60m设集水坑一个,自吸水泵排水总管集中排出洞外,并做好道路横向排水坡,确保道路平顺不积水。5.15.2污水处理为防止污水流入周边河流及土壤,保护隧道周边生态环境,洞内排出的水必须经过污水沉淀处理,达标后才能排放。5.163m径向注浆在DK262+700~DK262+800段采用3m径向注浆工艺。径向注浆适用于初期支护出现大面积渗漏水或支护结构变形较大、断层破碎带地段。注浆孔按浆液扩散半径1.0米布设,梅花形布置,孔口环向间距拱墙处1米、墙脚处0.8米、仰拱部位1.2米。孔底环向间距1.7米,注浆孔纵向间距1.7米。注浆孔采用风钻开孔,孔径为52mm。孔口管采用φ50mm,壁厚3.5mm热轨无缝钢管,钢管长1米。孔口管须埋设牢固,并有良好止浆措施。81
注浆材料采用PO42.5水泥,注浆压力采用1.1.5MPa。注浆完成后,每隧米隧道涌水量不大于2m3/24h,则判断注浆达到效果,否则要进行补浆。注浆钻孔正面图注浆钻孔平面图81
注浆钻孔剖面图5.17监控量测监控量测是新奥法原理核心,通过施工现场量测,采用及时掌握围岩和支护结构在施工过程中应力、应变的动态变化,判断支护的稳定程度,确保施工安全,为评价和修订初期支护参数、确定二次衬砌施作时间提供信息依据。本隧道地质条件差,在本工程中加强施工监测工作,并贯穿于工程的始终。监控量测为采用无尺量测法进行观测,主要采用尼康全站仪进行现场量测。洞内观察分开挖工作面观察、已施工区段观察以及地表观察,开挖工作面观察在每次开挖后进行一次,内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状态、围岩变形等,观察后绘制开挖工作面略图并作好地质素描,填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。(1)本隧道围岩级别较差,根据中铁四局约束性条款中规定应采用无尺量测,以提高精度,隧道以洞内外观测、净空变化、拱顶下沉、地表沉降为必测项目,其他特殊地段可根据工程需要进行。洞外在进口浅埋段地表布点,进行地表下沉量测。何家隧道监控量测测点布置计划表序号起始里程终止里程正洞围岩等级施工工法建议周边收敛测线数(条)拱顶下沉测点数(个)1DK261+619.78DK261+630.0010.22Ⅴ三台阶临时仰拱法422DK261+630.00DK261+650.0020.00Ⅳ三台阶法423DK261+650.00DK261+740.0090.00Ⅲ台阶法634DK261+740.00DK261+760.0020.00Ⅳ三台阶法425DK261+760.00DK261+840.0080.00Ⅲ台阶法636DK261+840.00DK261+860.0020.00Ⅳ三台阶法427DK261+860.00DK261+867.007.00Ⅴ三台阶临时仰拱法428DK261+867.00DK261+924.0057.00Ⅴ明挖法 9DK261+924.00DK261+940.0016.00Ⅴ三台阶临时仰拱法12610DK261+940.00DK261+990.0050.00Ⅳ三台阶法10511DK261+990.00DK262+020.0030.00Ⅳ三台阶法6312DK262+020.00DK262+180.00160.00Ⅲ台阶法10513DK262+180.00DK262+380.00200.00Ⅱ全断面法 4014DK262+380.00DK262+400.0020.00Ⅲ台阶法2115DK262+400.00DK262+405.005.00Ⅲ台阶法 81
16DK262+405.00DK262+420.0015.00Ⅲ台阶法2117DK262+420.00DK262+440.0020.00Ⅳ三台阶法4218DK262+440.00DK262+565.00125.00Ⅲ台阶法8419DK262+565.00DK262+570.005.00Ⅲ台阶法 20DK262+570.00DK262+660.0090.00Ⅲ台阶法6321DK262+660.00DK262+700.0040.00Ⅳ三台阶法8422DK262+700.00DK262+800.00100.00Ⅴ三台阶临时仰拱法402023DK262+800.00DK262+820.0020.00Ⅳ三台阶法4224DK262+820.00DK262+930.00110.00Ⅲ台阶法8425DK262+930.00DK263+040.00110.00Ⅳ台阶法221126DK263+040.00DK263+090.0050.00Ⅳ三台阶法10527DK263+090.00DK263+160.0070.00Ⅲ台阶法4228DK263+160.00DK263+520.00360.00Ⅱ全断面法5529DK263+520.00DK263+590.0070.00Ⅱ全断面法9930DK263+590.00DK263+595.005.00Ⅱ全断面法2231DK263+595.00DK263+640.0045.00Ⅱ全断面法 32DK263+640.00DK263+755.00115.00Ⅱ全断面法1133DK263+755.00DK263+760.005.00Ⅱ全断面法3334DK263+760.00DK263+930.00170.00Ⅱ全断面法 3435DK263+930.00DK264+020.0090.00Ⅲ台阶法6336DK264+020.00DK264+040.0020.00Ⅳ三台阶法4237DK264+040.00DK264+180.00140.00Ⅲ台阶法10538DK264+180.00DK264+210.0030.00Ⅳ三台阶法6339DK264+210.00DK264+250.0040.00Ⅴ三台阶临时仰拱法16840DK264+250.00DK264+280.0030.00Ⅳ三台阶法6341DK264+280.00DK264+600.00320.00Ⅲ台阶法201042DK264+600.00DK264+625.0025.00Ⅳ三台阶法4243DK264+625.00DK264+680.0055.00Ⅳ三台阶法10544DK264+680.00DK264+720.0040.00Ⅴ三台阶临时仰拱法3216(2)监控量测作业频率、间距及管理等级1)隧道周边水平收敛位移、拱顶下沉、底部上鼓、仰拱填充面高程测量频率见下表:位移速度(mm/d)距工作面距离(m)量测频率81
≥5(0~1)B1~2次/天1~5(1~2)B1次/天0.5~1(2~5)B1次/2天<0.2>5B1次/7天注:B—表示隧道开挖长度。2)洞口和浅埋段的洞顶地表沉降测点横向间距为5m。在隧道中线附近测点应适当加密,隧道中线两侧量测范围不应小于H0+B,地表有控制性建(构)筑物时,量测范围应适当加宽。其测点布置如下图所示。地表沉陷测量频率见下表:开挖时间(天)量测频率少于15天1~2次/天大于15天1次/2天大于30天1次/7天注:B—表示隧道开挖长度。3)净空位移、拱顶下沉的量测断面间距见下表:净空变形量测断面的间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度及工程重要性等确定,各级围岩间距:Ⅴ级围岩5m,Ⅳ级围岩10m,Ⅲ级围岩30m。埋置深度H量测断面间距(m)H>2B10B<H<2B5H<B5(3)围岩量测程序1)围岩监控量测流程见图。81
围岩监控量测流程2)量测断面间距围岩等级断面间距(m)Ⅴ5Ⅳ10Ⅲ30Ⅱ303)量测断面测点布设采用全断面开挖时,水平收敛量测线布置在隧道最大开挖线处,测点布置见图1。图1全断面法施工测点布置示意图(拱顶测点和一条水平测线)采用上、下台阶法开挖时,在上台阶的拱脚以上50cm处增加一条水平收敛量测线,下台阶施工时在内轨顶面以上50cm处再布设一条水平收敛量测线。测点布置见图2。81
图2台阶法施工测点布置示意图(拱顶测点和两条水平测线)采用三台阶法开挖时,每一台阶一条水平测线,见图3。图3三台阶法施工测点布置示意图地表沉降观测点采用φ22的圆钢,外露部分磨成半圆头。在测点处挖长、宽、高均为20cm的方坑,将钢筋埋入,外露1~2cm四周有混凝土填实。洞内拱顶沉降观测点使用φ22的圆钢,头部露出喷射混凝土外5cm,并磨成半圆头,然后在上面贴反射片。监控量测点位要统一标识,牌子尺寸为30cm*40cm。如图所示。监控量测标识牌DK264+700~DK720里程段具有浅埋、偏压、软弱围岩的特点,岩体风化破碎,自稳能力差,成洞性差,易掉块坍塌,地下水为裂隙水。DK264+720横向监控点布置如图1所示,地表沉降观测点横向间距为5m,由于埋深小于隧道开挖宽度,纵向间距按10m布置,布置3排观测点。横断面拱顶位置监控点加密布置。81
4)数据处理分析根据所绘制的各曲线的变化情况与趋势,判定围岩稳定性,及时预报险情,确定施工时应采取的措施,提供修改参数依据。将量测资料进行处理和分析,绘制时间位移曲线。当喷射混凝土出现大量的明显的裂缝或初期支护表面的实测收敛值已达到或超过实测值,找到回归方程,绘制回归曲线,由回归方程推算最终位移值,偏离设计图纸和施工规范规定的净空允许相对位移值时,必须立即报告监理工程师、设计院和业主,请求变更设计,采取补强初期支护措施,并修改初期支护修改参数,以便正确指导施工。当实测的净空收敛的速度明显下降,收敛量已达总收敛量的80%,且水平收敛的速度小于0.15mm/d,或拱顶位移速度小于0.1mm/d时,可判定围岩已基本稳定,可以施作二次衬砌。当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达lOOmm时,应暂停掘进,并及时分析原因,采取措施。判别围岩稳定性时,要综合考虑实测位移,位移变化速度、位移和时间关系曲线等因数,给施工生产提供可靠的技术指导。5)对量测数据进行整理分析,找出不同围岩类别,不同量测项目回归方程,绘出回归曲线,根据回归方程推算最终值,与设计图纸对比,反馈给设计院,作为修改初期支护参数和新工程的设计资料和依据。监控量测信息反馈根据监控量测数据分析结果,对工程安全性进行评价,并提出相应工程对策与建议。监控量测信息反馈流程按规定的程序进行。81
监控量测信息反馈流程按图工程安全性评价根据下表要求的位移管理等级并采用相应的工程对策。工程安全性评价分级机相应应对措施变形管理登级标准表注:U为实测变形值工程安全性评价流程图81
(4)工艺流程每个断面为一个完整的作业区。施工程序为:施工准备→埋设断面测点→采集数据→进行数据整理分析→录入信息化系统→信息反馈指导施工→检验验收。现场测点测设埋设断面测点设置标识牌采集初始读数采集数据数据整理分析降低监测频率采集数据报监理单位确认数据整理分析报监理单位确认检查验收围岩趋于稳定加强监测频率围岩不稳定围岩稳定围岩不稳定加强支护停止掘进,加强支护围岩进入危险状态围岩进入危险状态监控量测工艺流程图5.18超前地质预报隧道超前地质预报采用TSP203、超前钻孔、加深炮孔及掌子面素描等方式,物探委托由第三方检测单位进行。81
对超前地质预报所获得的资料进行综合分析与判断,编制地质综合分析成果报告;根据地质综合分析报告制定针对性施工方案并进行技术交底;施工过程中对实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析。本隧道依据地质勘察成果,地质复杂程度为较复杂、中等复杂。根据地层岩性、物探异常、水量等的变化,动态调整地质复杂程度分级和预报方法。本隧道采用的预报方法如下:(1)地质较复杂地段超前地质预报设计地质素描每循环一次;长距离弹性波反射法探测每100米一次;物探异常、可溶岩与碎屑岩岩层分界面、洞内长距离探测异常等,采用地质雷达超前探测,每次探测距离不超过30米。中长距离超前钻孔3个孔贯通;每循环孔深30米,每两循环搭接长度不少于5m。加深炮孔7孔贯通;每开挖循环施作一次,每循环7孔,每孔深5米。水文地质监测:超前钻孔、重要出水点、集中汇水点、重要井泉等均需进行水文量测,每天一次,水量变化时加密频次;每个超前钻孔不少于一次水压监测;降雨量监测连续进行,每天记录日降雨量。(2)中等复杂地段的超前地质预报设计1)地质素描每循环一次;2)长距离弹性波反射法探测每100米一次;3)异常地段中-长距离超前钻孔1孔贯通;每循环孔深30米,每两循环搭接长度不少于5m。4)加深炮孔5孔贯通;每开挖循环施作一次,每循环5孔,每孔深5米。5)水文地质监测:超前钻孔、重要出水点、集中汇水点、重要井泉等均需进行水文量测,每天一次,水量变化时加密频次;每个超前钻孔不少于一次水压监测;隧道洞身下穿地表水下汇集下渗区域时,进行降雨量监测,每天记录日降雨量。(3)瓦斯地段的超前地质预报设计1)地质素描每循环一次;2)长距离弹性波反射法探测每100米一次;3)长距离超前钻孔1孔贯通探测;临近煤层时根据需要布置中距离钻孔2-3孔进行详细探测,并在孔内取岩(煤)样、气样化验,孔内测试瓦斯压力、浓度等。4)洞内不间断瓦斯监测;5)揭煤前进行瓦斯突出危险性预测。81
预报实施过程中,根据超前地质预报的地层岩性、物探异常、地质结构面、涌水等地质条件的变化,及时调整地质复杂程度分级和预报方案,并办理相关手续。隧道超前地质预报布置表超前地质预报项目一般地段围岩级别断层瓦斯岩溶ⅢⅣⅤ掌子面地质素描√√√√√√加深炮孔√√√√√√TSP探测√√√√√√超前钻孔探测√√√√√√5.19衬砌背后回填注浆隧道衬砌施工完成并达到100%强度后,要进行衬砌背后回填注浆。纵向注浆管设于拱顶模筑衬砌外缘,防水板内侧,纵向注浆管孔径φ20,采用聚乙烯管。在防水板敷设完成后,采用胶粘于防水板内侧,结合施工缝设置,注浆管8-10m一段,两端分别与预设的φ20镀锌钢管注浆口连接。镀锌钢管注浆口应突出衬砌内缘3-5cm,以便于连接。注浆采用1:1水泥浆,回填注浆压力采用0.05-0.1MPa。81
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案何家隧道各里程超前地质预报方法统计表起迄里程围岩等级地质素描TSP203地质雷达超前钻探加深炮孔水文监测瓦斯探测起点里程终点里程地质复杂程度分级长度次延米次延米次延米次延米DK261+611.78DK261+630.00中等复杂18.22Ⅴ18.2218.2600119.4831152.181120.290DK261+630.00DK261+650.00中等复杂20.00Ⅳ20.001800119.23115011200DK261+650.00DK261+740.00中等复杂90.00Ⅲ90.008100386.413667546900DK261+740.00DK261+760.00中等复杂20.00Ⅳ20.001800119.23115011200DK261+760.00DK261+840.00中等复杂80.00Ⅲ80.007200376.812160041800DK261+840.00DK261+860.00中等复杂20.00Ⅳ20.001800119.23115011200DK261+860.00DK261+940.00较复杂80.00Ⅴ808838049612160041800DK261+940.00DK262+020.00中等复杂50.00Ⅳ807200376.812160041800DK262+020.00DK262+180.00中等复杂160.00Ⅲ160.00144006153.62411200811600DK262+180.00DK262+380.00中等复杂200.00Ⅱ200.0018000719230115001012000DK262+380.00DK262+420.00中等复杂40.00Ⅲ40.003600238.46130021400DK262+420.00DK262+440.00中等复杂20.00Ⅳ20.001800119.23115011200DK262+440.00DK262+660.00中等复杂220.00Ⅲ220.00198008211.233116501112200DK262+660.00DK262+700.00较复杂40.00Ⅳ40.00442402486130021400DK262+700.00DK262+800.00较复杂100.00Ⅴ100.0011041005120361180051100100DK262+800.00DK262+820.00较复杂20.00Ⅳ20.002212012473360112020118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案DK262+820.00DK262+930.00较复杂110.00Ⅲ110.0012141105132397198056110110DK262+930.00DK263+090.00中等复杂160.00Ⅳ160.00144006153.62411200811600DK263+090.00DK263+160.00中等复杂70.00Ⅲ70.006300367.210652536700DK263+160.00DK263+930.00中等复杂770.00Ⅱ770.006930025739.2115657753867700DK263+930.00DK264+020.00中等复杂90.00Ⅲ90.008100386.413667546900DK264+020.00DK264+040.00中等复杂20.00Ⅳ20.001800119.23115011200DK264+040.00DK264+180.00中等复杂140.00Ⅲ140.00126005134.42111050711400DK264+180.00DK264+210.00中等复杂30.00Ⅳ30.002700128.84622516300DK264+210.00DK264+250.00较复杂40.00Ⅴ40.00442402486130021400DK264+250.00DK264+280.00中等复杂30.00Ⅳ30.002700128.84622516300DK264+280.00DK264+600.00中等复杂320.00Ⅲ320.002880011307.24812400161320100DK264+600.00DK264+680.00中等复杂80.00Ⅳ80.007200376.8121600418080DK264+680.00DK264+770.00中等复杂90.00Ⅴ90.0092.1200498.27154767.75290.490.4合计 3128.22 3158.222933.3816390119313952702621016153161500118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案第六章资源配置6.1项目组织机构项目分部设在常山县何家乡长风水电站。分部采用项目法组织施工,设经理、副经理、总工程师,分部管理层下设工程部、安全质量部、物资机械部、财务部、工程经济部、综合办公室及试验室。各分部根据施工生产需要,按专业分工组建适当数量架子队负责现场施工。项目经理 项目书记项目总工安全总监副经理 工程部安质部物资部试验室工经部办公室财务部6.2施工任务划分及队伍部署承包范围及相关要素配置计划管理模式承包范围相关资源配置要素隧道一队承建DK261+611.78~DK263+115段隧道施工钻爆工30人,钢筋工15人,喷砼工5人,架子工15人,电焊工4人,混凝土工15人,模板工10人,司机20人;挖机2台,铲车2台,自卸车6台,12m液压台车1台、8m液压台车1台。隧道二队承建DK263+115~DK264+770段隧道施工钻爆工20人,钢筋工15人,喷砼工5人,架子工15人,电焊工4人,混凝土工15人,模板工10人,司机20人;挖机2台,铲车2台,自卸车8台,12m液压台车1台。6.3主要物资及周转料配置计划本隧道工程材料需求量较大,主要物资及周转料配置计划见下表。主要物资及周转料配置计划序号项目单位数量供应计划一主要物资材料1碎石t101952月平均供应5718t2砂t79844月平均供应4478t3水泥t29348月平均供应1646t4粉煤灰t3642月平均供应204.2t5矿粉t3253月平均供应182.5t7外加剂t398月平均供应22.3t118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案8钢筋t590月平均供应69.2t9钢管m16455月平均供应11704m10工字钢t797.7月平均供应40.8t二主要周转材料1衬砌台车台32台12m,1台8m,从修配厂加工2防水板作业台车台2自制3洞身开挖台车台2自制6.4主要机械设备配置计划按照总体进度计划和施工方案要求,考虑机械设备调度进退场原则各种设备进场计划安排见附表3主要机械设备表。第七章施工安全保证措施7.1安全生产目标(1)无重大施工安全事故,杜绝责任死亡及以上事故;(2)无重大道路交通责任事故;(3)无重大火灾、爆炸事故;(4)控制一般责任事故;(5)杜绝安全生产一般及以上事故;(6)杜绝工程质量等级事故。7.2安全保证体系7.2.1安全保证体系框图建立以项目经理为首的安全保证体系。7.2.2安全管理职责经理部与各施工队分级负责,以加强施工作业现场控制和职工的安全生产教育为重点,开展创建安全标准工地活动,确保工程施工安全。(1)项目经理:贯彻执行党和国家安全生产方针、政策、法律、法规等;研究确定本项目安全管理目标,制定本项目安全健康技术措施和劳动保护计划;研究决策安全生产重大事项。分析、部署、监督、检查本项目安全工作;听取安全检查工作汇报;对本项目相应等级的安全事故及其它相关事故按照“四不放过”(事故原因不查清不放过、防范措施不落实不放过、职工群众未受到教育不放过、事故责任者未受到处理不放过)原则做出处理建议或决定。表彰、奖励在安全生产工作中有突出贡献的单位和个人;处罚在安全生产及相关方面有重大责任的单位和个人。就本工程安全生产情况与上级主管部门和当地政府部门进行联系。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案(2)副经理:主抓施工安全,负责制定安全生产计划,组织定期的安全检查,对各施工队的安全进行评比考核,组织各施工队进行安全学习。(3)总工程师:主抓技术管理和重大技术方案的制定,负责与监理单位、设计单位和业主技术部门的协调工作。组织技术人员编制安全管理制度、进行安全技术交底等。(4)工程部:指导整个项目施工生产,在编制或审查施组、推行“四新”等工作中,贯彻执行上级的技术安全、环保、工业卫生等生产保护方针、政策、规章制度。编制施工生产实施计划的同时,编制针对性的安全技术措施。负责监督检查架子队管理有关安全生产的规定。负责及时布置季节性(如防洪、防寒)的施工安全工作,针对恶劣气候、洪水、暴雨等自然灾害下达有关安全生产的紧急通知,并监督实施。参加工程有关事故的调查分析,并提出防止事故重复发生的技术措施。负责施工场所的危险源辩识,参与风险控制计划的评审。参加项目部组织的安全检查,对发现和存在的施工安全问题提出改进措施,并督促及时解决。组织“四新”(新技术、新工艺、新材料、新设备)工作,安全技术措施编制和交底。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案安全保证体系图指挥部项目经理技术负责人安全总监副经理技术员安全员材料员安全技术措施交底制定施工安全技术措施制定操作标准司机安全教育车辆状况检查行车事故分析处理行车安全教育行车设备操作安全检查作业人员安全教育作业人员防护设施检查作业人员操作违章检查安全生产教育违章作业安全事故处理组织安全检查安全质量标准工地建设制定机电设备使用措施机电设备状况检查行车事故分析处理隧道施工队作业班组安全员、防护员(5)物机部:贯彻执行上级的设备、物资管理的方针、政策、安全技术规程,主办并组织编制本项目机械、电力、动力设备和物资储运的安全管理办法及操作细则,并监督实施。组织大型机械设备操作人员的技术安全教育。监督特种岗位持证上岗。负责制订高压及变压设备及大型机电设备的安全技术操作细则。负责制定大型进口机电设备维护、检修和使用制度。负责编制爆破物品、化学品等危险物资的购买、运输、使用等管理规定,并监督实施。负责机械设备使用维护和材料装卸、储运管理过程中的危险源辨识。负责对油库、大型库房安装与监测的指导工作。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案归口机电事故管理,负责并参与重大及以上机械事故调查和处理,负责事故报告的具体批复.并会同集团安质处对由于机电设备而引起的伤亡事故进行调查、分析,提出防止同类事故再次发生的措施。对本项目机电设备、材料储运进行定期与不定期的检查,发现问题及时改进。参加上级组织的定期与不定期的安全检查,并作好分管的有关工作。(6)安质部:协助项目负责人和主管领导认真贯彻落实安全生产法律、法规和上级有关指示、规定,会同有关部门建立健全本项目安全生产规章制度。深入现场检查规章制度落实情况,督促作业人员认真执行安全操作规程,及时制止违章指挥和违章作业。责令排除检查中发现的事故隐患;重大事故隐患排除前或排除过程中无法保证安全的,应当责令从危险区域内撤出作业人员,立即停工整改。向作业人员及时、如实告知作业场所和工作岗位存在的危险因素、防范措施和事故应急措施,并检查措施的执行和落实。协助组织本项目定期与不定期安全检查工作,发现问题督促整改。参与抢险、抢救计划及预案的制定及实施。参加有关生产会议,对施工现场操作、设施、机具等存在的隐患提出整改意见,并督促整改落实。贯彻执行本项目安全技术措施,对关键部位、关键工序等安全控制重点,随时了解动态,发现问题及时督促解决。及时分析和总结本项目安全生产状况,并提出下一步防范重点。如实向安全生产负责人及上级主管部门报告工作、信息。督促现场提供符合国家标准和行业标准的个人劳动防护用品,监督检查个人防护、防寒用品及保健食品的发放、使用。参加伤亡事故的调查处理,负责有关统计报告工作。提出安全生产奖罚意见,并监督兑现实施。落实“安全标准工地”创建工作,负责组织申报,总结活动经验,配合现场验收。全面做好工程质量检查、监督工作,以质量保施工安全。(7)财务部:负责与业主代表办理保险事宜。确保安全专项资金的投入。(8)工地试验室:做好材料进场的验收和抽检,配合施工进度做好见证试验,监督安全生产。(9)办公室:主要负责治安保卫、医疗卫生等工作。7.2.3安全保证措施(1)制度保证措施118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案根据工程特点,制定具有针对性的各项安全管理制度。包括安全生产责任制;安全生产奖惩办法;安全生产教育培训制度;安全生产检查制度;安全技术措施交底制度;安全生产资金保障制度;生产安全事故报告处理制度;消防安全责任制度;爆炸物品安全管理制度;文明施工管理制度;特种作业人员管理制度;临时用电管理制度;安全防护设施及用品验收、使用管理制度;各工种及机具安全操作规程;生产安全应急预案等。(2)技术保证措施危险性较大工程的安全技术方案的编制审批。本工程开工前制定安全生产保证计划,编制安全计划措施,确保施工方案的安全可靠性。脚手架工程、模板工程、施工用电、隧道开挖,施工中结合现场和实际情况,单独编制安全技术方案。(3)综合安全保证措施工程开工后,将把确保施工安全作为一项重点工作,实行安全生产岗位责任制,在内部逐级签订安全生产包保协议书,做到分工明确,责任到人,奖罚分明。加强安全施工教育,提高全员安全意识,开工前进行安全教育和安全培训,上岗前进行安全技术交底。编制施工计划的同时,编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施,分发至工班,组织逐条落实。搞好“五同时”(即在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时,计划、布置、检查、总结、评比安全工作)和“三级安全教育”。施工人员经过安全技术培训,持证上岗。特别对于电工、焊工、爆破工、架子工、喷射混凝土工、混凝土工经正规部门培训合格,以确保施工操作安全。每一工序开工前,编制详细的安全技术方案和实施措施,报经监理工程师审批后,及时做好施工技术及安全技术交底,并在施工过程中督促检查。进行定期和不定期的安全检查,及时发现和解决不安全的事故隐患,杜绝违章作业和违章指挥现象,对重点作业场所、危险区、主要通道设“五牌一图”,即:工程告示牌、安全生产记录牌、防火须知牌、安全无重大事故记录牌、工地主要管理人员名牌和施工总平面图。坚持每周一安全活动日的安全学习制度。严格执行交接班制度,坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案开工前期制定各项安全制度及防护措施、各类机电设备操作规程及各项安全作业规章制度;用电安全须知及电力架设、养护作业制度;风、水管路按设计养护制度;有关乘坐车辆的安全专项规定;防洪、防火安全专项规定等。针对重点、难点工程项目及关键工序,编制专项安全措施和专项技术交底,并设专人进行安全监督和落实。施工现场设工地医院,做好现场医护和急救工作。(4)隧道施工安全措施1)开挖支护安全措施在隧道开挖过程中,设地质队和专职地质工程师,做好地质描述超前地质预报,提出对策和措施,每个开挖工班配一名工程师跟班,确保各种措施、技术交底的落实,保证标准化作业。开挖过程中,配备有经验的地质工程师,24h轮流值班,及时发现地质变化,监控指导现场施工。隧道开挖时两头队伍应加强沟通,当双向开挖至还剩30m时一头应停止掘进,由另一头进行掘进施工,并配有专人进行探测预报。隧道施工通过断层带实行正台阶短循环作业,并采用自进式注浆锚杆或小导管注浆作超前支护。对于软岩变形地段开挖后及时施作系统注浆锚杆及格榀钢架,网喷砼进行封闭支护,减弱其变形量。2)装碴与运输安全技术措施机动车牵引和装碴机司机经过严格培训,持证上岗,做到一机二牌,即《管理规定》和《工作职责》。洞内线路平顺,道岔、调度台设备装置合理、齐全,检修小组昼夜巡查维修。洞内轨道运输线路信号标志安全醒目,通信畅通清晰,缺损及时恢复。各种运输设备不得人料混装,摘挂作业专人负责,装载料具不得超出装载限界,超长料具捆扎牢固。机械装碴时,指定专人负责电缆和风管的收放,作业时,无关人员均退至安全地点。3)衬砌安全技术措施衬砌仰拱和边拱砼时均采用活动式衬砌台车,在设计台车时,满足施工安全的需要。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案衬砌台车的吊装指定专人监护,灌注作业时指定专人监测,发现异常,及时处理。拆除混凝土软管或管道时,停止混凝土泵的运转,电源设备完整无损。平台、台车不得堆放料具,工作台上脚手架满铺,铺放牢固。边拱砼挡头板安装牢固,按先边墙后拱部的顺序,两侧对称浇筑。4)通风与防尘隧道通风符合设计和施工规范要求。隧道通风每个作业工班设专职人员管理。隧道内的空气成分每月至少取样分析一次,风量、含尘量每月至少监测一次,长地段要不定期的抽检。凿岩和装碴时,设置专用喷雾器。喷射混凝土采用湿喷,加强通风与照明,采取有效的防尘措施。加强隧道施工通风,设计完善的通风系统,采用双电路的风机通电,保证通风系统工作的稳定、连续和有效。5)防火与防水洞口及横通道处设置足够的消防器材,放在明显易取的位置上,并设立明显标志。工区长部组织一支受过训练的消防队,负责防火工作。火源距洞口至少30m以外,洞内严禁吸烟及明火作业取暖。严格按设计做好排水沟,备足适宜的排水设备。6)供电及电器设备安全技术措施洞内供电线路,严格按施工组织设计选择布置,洞内变压器接动力、照明用电时,严格执行《铁路隧道施工技术安全规则》第9.1.1~9.1.4条款的有关规定。洞内电器设备的使用,由专业人员作业,并严格执行《铁路隧道施工技术安全规则》第9.2.1~9.2.9条款的有关规定。7)洞内运输安全措施施工队伍进场后,根据各种不同的施工机械、设备等,制定分项目的切实可行及行之有效的洞内运输安全制度,以确保安全生产。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案洞内运输,要编制运输组织实施办法,建立完善的行车调度系统。通信采用内部程控电话联系,在洞内作业面、调车控制点等施工安全控制地点设置电话机。对行车人员及司机进行有关的行车要求和安全教育,严禁超速行驶和酒后驾车。在正洞交叉等关键部位设置醒目标志,并设置内部程控电话等通信设施。避车洞要标识。按规定对隧道施工机械、设备进行定期检验及保养,严格遵守安全操作规程,严禁带病运转。8)不良地质地段安全技术措施隧道超浅埋段采取超前支护、短开挖、衬砌紧跟、稳步前进的处理措施防止塌方,超前探水进行排水处理,备足抽水设备应急。加大围岩监控量测频率,随时注意围岩动态,严格按设计规定进行锚喷支护,控制围岩的变形量,防止塌方。不良地质地段采用短台阶开挖,围岩有一定的自稳性时,开挖后立即清理危石,喷一层混凝土,围岩自稳性能力差时,先打超前锚杆,压浆固结岩体后再开挖,必要时安装钢架,加强支护。同时,不良地质地段的二次衬砌要及时施作,仰拱提前完成及早封闭成环,确保隧道结构物及施工人员的绝对安全。9)隧道施工防围岩塌方隧道施工中预防塌方,首先做好地质预报,选择相应的安全合理的施工方法和措施。在施工中注意下述要点:先排水:在施工前和施工中均采取相应的防水措施,尽可能将坑外之水截于坑道之外。短开挖:各部开挖工序间的距离尽量缩短,以减少围岩暴露时间。弱爆破:在爆破时,用浅眼、密眼、并严格控制用药量或用微差毫秒爆破。强支护:针对地压情况,确保支护结构有足够的强度。快衬砌:衬砌工作紧跟开挖面进行,力求衬砌尽快成环。勤检查、勤量测:对围岩发现有变形或异状,立即采取有效措施及处理隐患。10)施工救援应急通道沿隧道墙脚地面处设置一条救生应急管道,管道采用直径600mm,壁厚15mm的钢管,应急管道内设应急水管(饮用)、电话线、照明线等。管道纵向设置范围:管口距掌子面距离不大于12米,另一端延伸至已施作衬砌段外1~2倍洞径。掌子面附件设应急工具包:存应急电筒、灯具、活动扳手、钢锯、锤子、钢钎、电话机等应急工具。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案掌子面设应急救生包,内存放10人左右一天应急食物及饮用水,箱内备包扎纱布、消毒药水、常见外用药等应急食品定期更换。救生通道需跟随掌子面的前移而移动。对“应急管包”设专职安全员负责。(5)施工现场安全用电措施现场移动式电器设备必须使用橡皮绝缘电缆,横过通道必须穿管埋地敷设。配电箱、开关箱使用BD型标准电箱,电箱内开关电器必须完整无损,接线正确,电箱内设置漏电保护器,选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关,动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。架空线必须设在专用电杆(水泥杆、木杆)上,严禁架设在树或脚手架上,架空线装设横担和绝缘子。架空线离地4m以上,机动车道为6m以上。对高压线路、变压器要按规程安置,设立明显的标志牌。对自制台车及二次衬砌台车应设置专门的配电箱及专用线路,应采用不高于36V低压照明,配电箱、闸刀箱等应有接地装置和漏电保护装置,并设专人经常进行电路整修,防止机械施工过程中对线路的损坏及线路老化。所有电气设备按规定安装漏电保护装置,并有良好的接地保护措施。接地采用角钢、圆钢或钢管,其截面不小于48mm2,一组二根接地之间间距不小于2.5m,接地电阻符合规定,电杆转角杆,终端杆及总箱,分配电箱必须有重复接地。各种机电设备检修、维护时应断电、停运转;如要试运转,须有针对性保护措施。安装、维修或拆除临时用电工程,必须由电工完成,电工必须持证上岗,实行定期检查制度,并做好检查记录。严禁将电线拴在铁扒钉、钢筋或其它导电金属物上,电线必须用绝缘子固定,配电导线必须保证与邻近线路或设施的安全间距。(6)施工机械安全保证措施各种机械操作人员和车辆取得操作合格证,不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作,对机械操作人员要建立档案,专人管理。操作人员按照机械说明规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案保持机械操作室整洁,严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械,机械不带病运转、超负荷运转。起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ-02)和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。定期组织机电设备、车辆安全大检查。对检查中查出的安全问题按照“三不放过”原则进行调查处理,制定防范措施,防止机械事故的发生。(7)高空作业的安全措施从事高空作业人员,定期进行体格检查,凡不适宜高空作业的人员,不得从事此项工作。作业人员拴安全带、戴安全帽、穿防滑鞋。高空作业人员配给工具袋。小型工具及材料应放入袋内,较大的工具,拴好保险绳。不得随手乱放,防止堕落伤人,严禁从高空向下乱扔乱丢。双层作业或靠近交通要道施工时,设置必要的封闭隔离措施或设置防护人员及有关施工标志。(8)防火安全保证措施建立经理部、作业队、班组三级防火责任制,明确各级防火职责。重点部位如仓库、木工间配置相应消防器材,一般部位如宿舍、食堂等处设常规消防器材。施工现场用电,严格执行有关规定,防止发生电器火灾。焊、割作业点与氧气瓶、乙炔气瓶等危险物品的距离不得少于10m,与易燃易爆物品的距离不得少于30m。做好防火工作,搭设的工棚与料库之间的距离,符合有关规定要求。在工棚及仓库附近要设消防器材,并定期检查。加强对易燃、易爆及危险品的管理。工程大量使用柴油、重油、沥青等易燃品,因此其采购、运输、贮存及使用各环节均严格按照有关安全操作规程执行,储料现场配备充足的消防灭火器材。(9)防汛抗洪保障措施经理部成立防洪领导小组,由项目经理任组长,项目副经理任副组长,下设防洪办公室,每个作业队成立防洪抢险队,由作业队长担任防洪抢险队队长,抢险队选择身体强壮、责任心强、有经验的人员参加。制定各项防洪工作制度,对防洪工作作出具体安排。将防洪工作责任进行分工,责任层层分解到人头。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案与当地气象部门加强联系,了解近期气象预报,掌握雨汛情况,做到心中有数,一旦遇到灾害性天气,及时做出部署。汛期到来之前,对施工管段路基、桥涵以及坡面、排水设备进行检查,对检查后发现的问题和隐患应布置处理。及时做好疏通清理工作,做到沟不积水、涵不堵塞、涵沟相连,在施工中被损坏的排水设施应在洪汛到来之前予以恢复。在汛期,施工用的机具、材料、设备等,放置在不易被水淹没的高处,因施工需要或地形限制设在低洼处时,采取有效的防淹措施。防洪值班员每天与当地气象部门取得联系,并将气象预报及时通知有关人员和单位,并严格执行雨前、雨中、雨后检查制度,对防洪工作情况了如指掌。防汛期间领导干部24h轮流值班,防汛重点施工项目设专用通讯工具,以便及时了解现场情况。准备充足的器材、运输工具及劳动力,以备抢险。(10)火工品安全保障措施1)火工品仓库设置符合公安部《爆炸物品管理规定》,运、储、管、用四证齐全,库房四周用砖墙隔离,库房按规定设置警报系统,防灭火系统,两名专职人员共同看守,并架设与现场经理部直通的专线电话,确保联络畅通。2)火工品库房做好进出库登记,做到帐物相符,火工品使用要专职领导批准,并随用随领,余料进库,绝对不能私藏私用。3)火工品库房的选址、运输及储存必须经过当地公安部门的批准,库房在使用中按照批准的库容进行储藏,并随时接受当地公安部门的检查。4)库房管理人员及火工品加工人员必须持有有关部门颁发的特殊工种上岗证,并具有高度的责任心和警惕感,确保火工品的使用安全。7.3预警机制和应急预案7.3.1预测与预警(1)预测和预警工区及各部门要针对各种可能发生的突发公共事件,完善预测预警机制,建立预测预警系统,开展风险分析,做到早发现、早报告、早处置。根据预测分析结果,对可能发生和可能预警的突发公共事件进行预警。预警信息包括突发公共事件的类别、预警级别、起始时间、可能影响范围、警示事项、应采取的措施等。(2)应急处置①118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案、信息报告:突发公共事件后项目部及施工队队要立即报告经理部及集团公司,同时报告业主和当地政府有关部门。应急处置过程中,要及时续报有关情况。②、先期处置:要根据职责和规定的权限启动相应应急预案,及时有效的进行处置,控制事态。③、应急响应:现场应急指挥机构负责现场的应急处置工作。需要多个相关部门共同参与处置的突发公共事件,由该类突发公共事件的业务主管部门牵头,其他部门予以协助。各类救援队伍按照预案的规定进入现场;各级抢险负责人根据灾情,迅速进行分工、协调工作;快速提取或调集防灾器材;实施抢险,组织转移安置公私财物和人员。④、应急结束:突发公共事件应急处置工作结束,或相关危险因素消除后,应急指挥组予以撤销。(3)宣传和培训广泛宣传应急法律法规和预防、避险、自救、互救、减灾等常识,增强进行全体施工人员的忧患意识、社会责任意识和自救、互救能力。加强应急救援队伍的业务培训和应急演练,建立联动协调机制,提高装备水平。有计划地对应急救援和管理人员进行培训,提高其专业技能。7.3.2应急预案(1)应急保障经理部各有关部门和施工队队要按照职责分工和相关预案做好突发公共事件的应对工作,同时根据总预案切实做好应对突发事件的人力、物力、财力、交通运输、医疗卫生及通信保障等工作,保证应急救援物资的需要,以及恢复重建工作的顺利进行。应急物资见表应急物资储备一览表(单个隧道作业面)序号类型物资名称规格型号单位数量1人身防护安全帽个40安全带全身式条15防滑鞋双15棉衣套15棉鞋双15118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案2医疗救护小药箱个23白灰立方14通讯联络报警电话台1固定电话部15应急照明防爆手电把25应急照明灯个86防洪防汛防冻沙袋袋1807其他雨衣雨鞋套40①、建立健全应急物资监测网络、预警体系和应急物资储备、调拨及紧急配送体系,完善应急工作程序,确保应急所需物资和生活用品的及时供应,并加强对物资储备的监督管理,及时予以补充和更新。各单位和工地应根据本单位和工地的实际情况,配齐配足木材、钢材、砂袋、片石、篷布、止水材料、发电机、大功率抽水机、消防设备等应急抢险器材、设备。②、配备一定数量的汽车式起重机、挖掘机、自卸运输车等机械设备随时接受工区的检查。③、成立救护队及医疗抢救站,配备急救和抢救设备,并制定专人保管,经常保持其良好状态,抢救设备不得挪作他用。(2)责任与奖惩突发公共事件应急处置工作应实行责任追究制。对突发公共事件管理中做出突出贡献的先进集体和个人给予表彰和奖励。对迟报、谎报、瞒报和漏报突发公共事件的重要情况或应急管理工作中有失职、渎职行为的,依法对有关责任人给予行政处分;构成犯罪的依法追究刑事责任。(3)领导机构成立以项目经理为组长,项目副经理、总工程师为副组长,各部门负责人为组员的突发公共事件应急指挥小组,负责突发公共事件的应急管理工作;同时服从当地政府和业主的突发公共事件应急管理工作的行政领导机构的指挥部署。(4)办事机构安全质量部设工区应急管理办公室,履行值守应急、信息汇总和综合协调职责,发挥运转枢纽作用。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案(5)工作机构经理部有关部门根据国家和地方政府相关法律、法规和自身职责,负责相关类别突发公共事件的应急管理工作。具体负责相关类别的突发公共事件专项和部门应急预案的起草与实施,贯彻落实经理部有关决定事项。(6)专家组建立各类专业人才库,经理部可根据实际需要聘请有关专家成立专家组,为应急管理提供决策建议,必要时参加突发公共事件的应急处置工作。(7)工作原则预防为主、以人为本。建立健全群策群防机制,最大程度地减少突发公共事件造成的损失,把保障人民群众的生命财产安全作为应急工作的出发点和落脚点。统一领导、分工负责。在应急指挥组统一领导下,有关部门各司其职。密切配合,共同做好应急防治工作。(8)适用范围经理部管段范围内发生的自然灾害、事故灾难应急处理、公共卫生事件、社会安全事件等。(9)应急响应事故发生,项目部成立义务小组,由项目经理担任组长,项目副经理,项目总工及安全员,各施工队长为组员,主要负责紧急事故发生时有条有理的进行抢救或处理,外包队管理人员及后勤人员,协助项目经理做相关辅助工作。 118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案事故后,由项目经理负责现场总指挥,发现事故发生人员首先高声呼喊,通知现场安全员,由安全员打事故抢救电话"120",向公司有关部门和医院打电话抢救,同时通知项目经理组织紧急应变小组进行现场抢救。各施工队长组织有关人员进行清理土方或杂物,如有人员被埋,应首先按部位进行抢救人员,其他组员采取有效措施,防止事故发展扩大,让外包队负责人随时监护,在向有关部门通知抢救电话的同时,对轻伤人员在现场采取可行的应急抢救,如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。预先成立的应急小组人员分工,各负其责,安排人员在路口迎接救护的车辆,有程序的处理事故、事件,最大限度的减少人员和财产损失。事故后处理工作1)查明事故原因及责任人。2)以书面形式向公司写出报告,包括发生事故时间、地点、受伤死亡人员姓名、性别、年龄、工种、伤害程度、受伤部位。3)制定有效的预防措施,防止此类事故再次发生。4)组织所有人员进行事故教育。5)向所有人员宣读事故结果,及对责任人的处理意见。第八章其他保证措施8.1质量保证措施8.1.1质量管理目标(1)符合国家和铁道部有关标准、规定及设计文件要求,各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%,单位工程一次验收合格率达到100%。8.1.2质量保证体系(1)质量保证体系框图建立以项目经理为首的质量保证体系。(2)创优规划及保证措施经理部将结合建设单位对全线工程创优的要求,对经理部各管理部门和施工队的工作进行分解,执行工程质量终身负责制,做到质量管理机构完善,质保体系健全,落实工作质量保证措施有力。针对工程技术难点开展全面质量管理活动,优化施工工艺,确保工序质量,确保整体工程质量。项目经理任组长,副经理和总工程师任副组长,综合管理部、工程管理部、安全质量部、物资设备部、计划财务部和工地实验室的负责人及各施工队长为成员,负责全面质量管理工作,各施工队负责人、主管工程师具体落实创优措施,并定期召开质量分析会,制定不同时期不同工程项目的质量对策措施,督促落实,实现全面创优局面。质量保证体系图118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案创优保证体系框图成立以项目工经理为首的全面质量管理领导小组,工程部门根据工程规模,制定创优计划和详细的创优措施,成立相应的创优攻关小组,定期或不定期举行活动,分析质量、工期、安全、管理成本存在问题,制定对策,采取措施不断提高工程质量。全面推行ISO19001标准质量管理模式,编制执行项目质量计划,广泛开展群众性的QC小组技术攻关活动,严格按照质量保证体系和质量保证措施进行施工过程控制。组织专业施工队伍进场施工,科学组织、合理配置资源,强化质量标准化工地建设,实行现场标准化管理,做到文明施工。实行样板引路,抓好各类工程的施工质量,树立工程样板,以点带面。主要工序编制施工作业指导书,从工艺、工序的每个环节控制工程质量,把各项措施落到实处。(3)质量保证措施1)质量保证制度118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案①坚持质量标准,进行质量策划坚持各项质量标准,严格执行施工规范和验收规范,认真落实贯彻质量方针和目标,确保本工程项目质量目标的实现。加强所辖人员的质量意识,把质量控制放在工作的首位。制定合理的施工生产计划,确保施工处于受控状态。②建立内部质量“三检”制度建立各级质量检查制度,项目经理部采取定期和不定期相结合的方式。定期检查于每月进行一次,各施工队每旬进行一次。质量检查由主要领导组织有关部门人员参加,外业检测、内业检查分别进行。外业检测对照检验标准对工程中线、水平及工程结构尺寸和检测项目进行实地量测,做出记录,作为评定质量等级的依据之一;内业按管理部门对口检查各项资料、记录、台帐、报表、签证、质保书、设备状况等是否清楚、齐全、完整、符合标准,按检查办法做出检查评定结果。各级设立专职质检人员,持证上岗,对施工过程的质量实施检查控制,做好隐蔽工程的自检工作。分级进行分项、分部和单位工程的质量评定。在分项工程施工过程中,采取定期检查与自检、互检、交接检相结合的“三检”制度。加强与建设、监理、设计单位的密切配合,服从质量监督和建设、监理单位对工程质量的检查。严格执行隐蔽工程检查制度,对监理工程师和甲方代表进行的随时抽查和重点检查提供必要的检查条件,对检查提出的质量问题,必须及时采取有效可靠的措施进行返工或返修。实现“四位一体”联合创优的工作局面。③坚持图纸审核、技术交底制度接到设计图纸后,由项目总工程师组织参建有关技术、质量管理人员认真熟悉审核图纸,并积极参加建设单位组织的施工技术交底,领会设计意图,确保施工设计图的正确性和有效性,编制周密的实施性施工组织设计。在实施性施工组织设计送审确认后,由项目工区长牵头、项目总工程师组织全体人员认真学习施工方案,并进行单项工程技术、质量、安全的书面交底,找出质量重点监控部位和监控点,按照施工任务划分,各分管的主管工程师负责对所担负的工程任务,向班组分项进行书面交底,施工过程中全程实行技术指导,做到质量重点人人心中有数,全员参与质量管理。④建立测量复核制度118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案加强施工技术管理,坚持技术和测量复核制。项目经理部部设测量组,负责全线的控制测量布网与施工阶段复测工作。架子队设现场测量组,配备专职测量工程师和测量工,以精密导线网控制全标段路、桥及轨道工程,确保建筑物定位准确无误。现场工程测量坚持闭合复核和换人复核制,测量放样资料必须由技术主管审核后方能交付施工。⑤建立教育、培训、持证上岗制度组织参加本标段施工的全体工作人员学习施工规范、规则、规定和验标,要求所有参建员工理解工程特点,熟悉施工的程序和质量要求,了解并掌握易产生质量隐患的重要工序及重要环节,定期安排技术培训,并进行技术考核。特殊工种的人员进行上岗前培训,执行持证上岗率100%的制度。对施工过程中遇到的新问题、新材料、新工艺及时组织人员学习,保证工程质量。⑥质量事故报告制度建立质量事故报告制度,凡工程在建设过程或竣工后,由于施工原因造成工程质量事故的,立即用电话或传真上报建设单位及主管监理工程师,如涉及设计问题的,通知设计代表,共同参加分析处理,不得隐瞒不报,不得拖延处理,否则应追究单位领导责任。工程质量重大事故,3天内向建设单位提出书面报告。⑦建立质量奖罚制度建立质量创优激励机制,发挥经济杠杆的作用,工程计价与质量挂钩,实行优质优价,奖优罚劣,单位工程、分项分部工程完工后由质量管理部组织对工程质量进行等级评定,根据工程质量等级进行奖罚。⑧建立质量回访制度工程交付后采取电话、传真、电子邮件等方式回访和实地回访相结合的方式,由专人进行回访,发现问题及时反馈,确保用户满意,实现质量终身负责的宗旨。2)技术保证措施做到施工项目有方案、技术措施有交底、图纸会审有纪录、配制材料有试验、工序交接有检查、质量预控有对策、隐蔽工程有验收、器具校正有复核、设计变更有手续、材料替换有制度、质量处理有复查、成品保护有措施、质量监控有否决、质量文件有档案。3)隧道工程质量保证措施隧道工程制定以下质量保证措施:①开挖施工质量保证措施118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案在软弱围岩施工中,恪守先护后挖、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、紧衬砌、快封闭、稳扎稳打、步步为营的原则。采取对围岩扰动少的开挖方法和方式,及时锚喷支护,最大限度的利用围岩本身具有的支承能力。开挖过程中严格按设计控制开挖断面,不得欠挖,当出现超挖时,严格按照设计、规范规定的材料回填密实,并做好回填注浆。采用断面仪快速、准确测量开挖断面,数据及时反馈到施工中,提高开挖质量。②喷射混凝土施工措施水泥、水、骨料的各项技术指标均确保满足规范中有关条款的要求;所用外加剂不得引起钢筋锈蚀、腐蚀并对混凝土的强度增长和硬化过程产生有害影响;混凝土按重量比自动计量,按分次投料工艺搅拌,罐车运输,混凝土坍落度控制在8~15cm。采用湿喷工艺施工,严禁干喷。喷射混凝土实施前,按照监理单位指示进行现场生产性喷混凝土试验;喷射前,受喷面除了按照规范中的有关条款的要求进行准备之外,还必须用水或风对受喷面进行清理;喷射混凝土作业分片依次进行,喷射作业自下而上,分段作业;喷头垂直于受喷面,喷头离受喷面的距离保持在0.6~1.2m之间;混凝土喷射采取分层喷射时,后一层喷射在前一次喷射混凝土终凝后进行,一次喷层厚度一般不大于5cm。各层间间隔30-60min,如果间隔时间大于1小时,对已喷混凝土面用水或风清洗;喷混凝土充分凝固前不能受水流的直接冲刷。喷射混凝土的表面确保密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓、渗漏水等现象。按照规范要求对喷混凝土进行养生。③衬砌混凝土施工措施二次衬砌采用台车式全断面衬砌,减少施工缝,提高二衬混凝土灌注质量;并采用混凝土表面错台控制技术,确保衬砌混凝土内在质优,外在质美。衬砌混凝土掺加外加剂,以提高混凝土的密实度及各项性能。混凝土按重量比自动计量,采用分次投料工艺,拌和站集中拌和,混凝土输送车运输,泵送入模。混凝土灌注时,采取分层、水平、对称灌注,封顶采用输送管接封顶器泵送封顶技术,消灭拱顶混凝土不饱满的现象。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案严把捣固关,实行定人、定岗制度,采用以插入式振动器为主,辅以人工木锤模外敲振,小铁铲插边的方法,确保振捣密实。振捣器不得触及防水层、钢筋和模板。做好隧道仰拱及边墙基底的排水工作,以保证底部的圬工质量。要及时养护,衬砌混凝土的养护时间不少于14d。④衬砌混凝土防渗漏措施为确保隧道不渗、不漏、不裂,施工时,在中等富水带,采取“以堵为主、限量排放”的原则,在其它弱富水及贫水地段,则采取“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则。施工中,从以下六道防线预防和根治隧道衬砌的渗漏水。第一道防线,补充注浆堵水;第二道防线,初期支护湿喷防水混凝土防水;第三道防线,软式透水管排水;第四道防线,初期支护与二次衬砌间设防水隔离层防水;第五道防线:二次衬砌防水混凝土防水;第六道防线,施工缝、变形缝防水。⑤防衬砌开裂的技术措施开挖后衬砌前严格按设计和规范要求,对围岩和支护结构进行监控量测,及时反馈量测信息,不断优化支护和衬砌结构参数,确保支护和衬砌结构的受力条件与该地段的地质条件相适应,并根据量测信息,指导二次模筑砼衬砌的施作时间。复合式衬砌地段,喷、锚、网为主的初期支护体系是主要承载结构。施工过程中,严格按设计要求做好初期支护,保证初期支护的施工质量,避免模筑混凝土衬砌承受过大松驰压力而开裂。隧道衬砌前采用隧道限界检测仪检测隧道断面,确保支护结构和混凝土衬砌具有设计所需的断面厚度及受力性能。隧道衬砌前,将隧道底部和墙脚的虚碴、浮碴清除干净,确保仰拱、铺底以及隧道的拱墙衬砌置于坚实的基础上,避免衬砌不均匀下沉开裂。衬砌前要对防水层的铺设质量进行检查,确认防水层与初期支护基面密贴,拱部防水层有一定的富余量,避免混凝土灌注到拱部时,因防水层张紧形成外模,导致衬砌与基面不密贴,影响结构受力性能。加强混凝土品质的过程控制,确保混凝土各项性能指标达到设计及规范要求。合理选用水泥品种和水泥用量及水灰比,为满足混凝土抗裂防渗要求优先选用泌水性低、水化热低而且干缩小的转窑生产的抗硫酸盐水泥。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案优选混凝土骨料。对使用碎石的粒径要严格控制,若粒径过大,混凝土产生的裂缝相对也大,粒径过小,水泥用量则增多,对抗渗不利,粗骨料的的粒径不宜大于40mm。选用中砂对增加混凝土的和易性,减少收缩裂纹,提高抗渗性非常有利。同时采用合适的灰砂比和砂率也是使混凝土获得最佳抗渗效果的有效途径,取值范围经过试验比选确定。良好的砂石级配是配制良好的防水砼的关键,是使混凝土更密实,更可靠的保证,因此防水混凝土经试验确定后,在混凝土生产过程中,派人对现场用料经常抽检,对拌制过程进行质量监控。掺用减水剂,控制水泥用量,改善混凝土的和易性,减少混凝土干缩变形,同时视其情况,掺用膨胀剂,抵消混凝土收缩。合理选择水灰比。混凝土拌合物的水灰比对混凝土的性能起着决定性作用,水灰比过小,施工困难,影响混凝土的密实度,水灰比过大,混凝土将产生过大的收缩而开裂,同时水泥用量过大则混凝土的干缩量显著增加。采用泵送混凝土工艺,浇注前认真检修混凝土施工设备,周密组织混凝土运输,最大限度地缩减混凝土运输时间和浇注间歇时间,确保混凝土能连续灌注,以防形成隐形施工缝。随时抽检混凝土的坍落度和温度,避免坍落度过大或过小,测量混凝土入模温度,控制混凝土的入模速度,混凝土均匀灌注,水化热均匀散发,避免混凝土与环境温度差过大产生温度应力而开裂。冬季混凝土施工要采用相应的技术措施。加强混凝土灌注过程中的捣固,确保混凝土捣固质量,保证衬砌混凝土的密实度。当洞内温度、湿度不具备标准养护条件时,派专人喷雾养护混凝土。衬砌完毕后,采用地质雷达等检测手段,对衬砌质量进行无损检测,确保衬砌结构的受力性能。⑥防排水施工措施隧道结构防排水采用以堵为主,以控制排水为辅,综合治理的措施,即通过注浆和锚喷作业,使初期支护达到设计防水标准,然后在边墙安设纵向和横向排水盲管,并将防水卷材铺设到电缆槽顶面以上,把有限的边墙水汇集到墙脚纵向排水盲管中,经泄水管排到边墙水沟中,形成一个完整的防水体系,达到衬砌结构不渗、不漏的目的。⑦防水板质量保证措施铺设防水板前对初期支护基面进行认真处理,保证基面平顺,基层平整度符合D/L≤118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案1/6的规定。对凹凸起伏过大不平整位置用10号水泥砂浆抹平或补喷平顺,基面突出或90°棱角用10号水泥砂浆将阴角或阳角抹成圆弧状;检查基面有锚杆头或钢筋等尖锐突出物时,应先行割除清理干净,以防止划割损伤防水板,同时对防水板进行质量检查,并画好搭接线。防水板铺设作业台架为自制轨行式作业平台,一般防水板应超前二次衬砌1~2个循环进行铺设,铺设前在拱顶定出隧道中线及垂直于隧道中线的横断面线,以保证所铺防水板整齐平顺。当该段有环向及纵向排水盲管时,必须先行施作,并保证将其牢固地固定在初期支护面层上,以防止铺设防水层时脱落。采用订钉绳扣拴接方式固定防水板,施作时应根据喷砼基面凹凸情况留有一定的松驰度,确保防水板受砼挤压后与喷层表面自然密贴。铺设防水板时不能太紧,挂吊点设置的数量合理。环向铺设时先拱后墙,下部防水板应压住上部防水板。防水板接缝采用自动爬行式双焊缝热合机焊接,搭接宽度不小于10cm,整段焊接完成后及时进行焊接质量检查,对焊缝质量不合格处立即进行处理补焊。防水板搭接缝与施工缝错开距离不应小于50cm,允许偏差为-5cm。防水板接缝处不得有气泡、皱褶及空隙,保证任何部位的防水板都能连成整体。发现伤痕及时修补。补丁不得过小,剪成圆角,离破损处边缘不得小于7cm。且必须焊接粘牢压平,确保无翘边漏焊现象。防水板与初期支护面密贴情况检查,应用双手顶出吊挂点间的防水卷材,检查是否与围岩面或初期支护面贴合,且不牵动吊挂点,若是,则认为合格。对于二衬预留洞槽处,必须整体铺设,密封衬砌。同时注意预埋管线不得穿破防水板。上一循环铺挂完成必须经质量检查合格后方可进行下一循环作业,对不合格焊接及防水板破损等质量问题及时处理,确保全隧衬砌施工后不渗不漏,保证防排水的施工质量。衬砌使用钢筋混凝土形式时,绑扎和焊接钢筋时对防水板采取挡板隔离等保护,若破坏防水板及时修补。8.2工期保证措施8.2.1工期保证体系隧道工期保证体系见图。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案工期保证体系框图8.2.2保证工期的组织措施为保证本工区工程的施工质量和工期目标,选择业务素质高、有经验、业绩好、能打硬仗的精干的专业队伍参与本项目的实施,保证按计划兑现工期。将本工区工程总工期和阶段性工期目标进行详细分解,并把各阶段性目标落实到人。工区长部每周召开一次由各项目队负责人参加的生产会议,传达业主、监理等有关各方的要求、协调地方及内部各队伍之间的生产关系,合理调配机械设备、物资和人力,及时解决施工生产中出现的问题。8.2.3保证工期的经济措施118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案先期投入充足的启动资金,满足全面开工要求。对业主支付的工程计量款,做到专款专用,严禁挪作他用。建立形象进度考核制度和工期奖励制度,发挥经济杠杆的作用,在每月验工计价中提留奖励基金,由项目工区长部根据考核的结果进行奖罚。8.2.4保证工期的技术措施施工前,项目经理、项目总工组织有关技术人员编制合理、科学、可行的实施性施工组织设计,对涉及施工进度的施工方案应多加比选,在选择技术方案时,不仅应分析技术的先进性和经济合理性,还应考虑其对进度的影响。实行技术交底制度,施工技术人员应在施工之前及时向班组做好详尽的技术交底,并加强施工过程控制,杜绝技术责任事故。坚持测量复核制,避免因施工测量错误,导致窝工、返工甚至工程报废等质量事故出现,影响实现工期目标的实现。优化施工组织设计,多开辟工作面,合理组织施工,缩短工序间的转换和工序衔接时间,提高施工速度。8.3文明施工及环水保措施8.3.1文明施工及环水保目标按国家、铁路总公司有关规定执行,做到依法施工,文明施工,无集体投诉事件发生、杜绝违法施工、野蛮施工事件发生,达到铁路总公司安全文明工地标准。积极宣传、遵守《文物保护法》;自觉遵守当地政府有关文物保护的规定;封闭文物现场,采取有效措施,使文物保护完好、无损。严格执行国家《环境保护法》、《水土保持法》和地方政府有关规定,坚持做到“少破坏、多保护,少扰动、多防护,少污染、多防治”,确保铁路沿线景观不受破坏,地表水和地下水不受污染,植被有效保护;坚持做到环、水保设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入使用”;坚持做到临时用地植被恢复率100%。8.3.2文明施工及环水保体系文明施工及环水保体系见图。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案文明施工体系框图118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案环水保体系框图8.3.3文明施工措施(1)施工现场材料管理堆场要平整,按场地布置图分类堆放,堆放物二侧有分隔间距和标志,多余的材料与物品及时退场,无散乱物件。料架和堆料场应规格化,做到整齐一致。钢筋分规格、层次一头排齐,挂牌标识堆放,场地较小时应上架堆放。周转材料分规格一头排齐,挂牌标识堆放。钢管扣件一律刷防锈漆后进场。零件分规格入池、入库。特殊材料设库堆放,封闭式管理。(2)设置“七牌二图”及安全标牌七牌:施工单位及工地名称牌;工程概况牌;安全生产六大纪律牌;防火须知牌;十项安全技术措施牌;安全生产无重大事故日计数牌;工地主要管理人员名单及监督举报电话号码牌。二图:施工总平面图;工地文明卫生包干责任图。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案现场有安全生产宣传牌,主要施工部位、作业点和危险区域、主要通道口都设置醒目的安全宣传标语或合适的安全警告牌。图牌规格统一、位置合理、字迹端正、线条清晰、表示明确,并设防雨蓬,图牌前严禁堆物。(3)场内标语、标志和室内外布置项目经理部大门口和内外地坪、道路、临时房屋、仓库、加工场、水泥堆放场等施工时要做到场地硬化,防止泥浆外溢,尘土飞扬,影响邻近马路、单位环境卫生。施工现场周围道路平整无积水;施工区域与非施工区域必须严格分隔;驻地、搅拌站、作业架子队场地周围按标准设置排水明沟、集水井、二级沉淀池和冲洗槽,污水经沉淀处理后方可排入排水管网或河道。工地场地显著部位,脚手架等处悬挂体现“安全生产、预防为主”八字方针要求的白底蓝字标语及安全生产宣传牌。工地管理人员和施工作业人员统一穿着印有企业标志和名称的工作服,戴不同颜色的安全帽,佩戴有统一制作的印有企业名称、姓名、职务、彩照等内容的工作卡上岗。工作卡背面根据不同的岗位填写不同的“岗位安全检查表”。经理部办公室悬挂部室标牌,室内张贴项目部管理人员安全生产责任制;办公室卫生制度及卫生值日制度。(4)管理形象工地管理形象按规定力争做到“四要”和“七不”及“两通三无五必须”即:内部管理要标化、外部形象要佳化、社区关系要优化、施工现场要净化;泥浆不外流、渣土不乱到、粉尘不污染、管线不损坏、轮胎不沾泥、噪声不超标、施工不扰民;施工现场人行道畅通,施工工地沿线单位和居民出入通道畅通;施工中无管线事故,施工中无重大工伤事故,施工现场周围道路平整无积水;施工区域与非施工区域必须严格分隔,施工现场必须设置施工铭牌,管理人员佩卡上岗,各类语言文字使用规范,施工现场材料必须堆放整齐,生活设施清洁文明、环境美化、施工现场必须严格按规定控制噪声、扬尘和泥浆处理,工地现场必须开展以“创建文明工地”为主要内容的思想政治工作。(5)文明施工管理制度建立创建“文明工地”118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案领导小组,全面开展创建文明工地活动,做到淤泥、垃圾定点排放;施工中无管线高放,施工现场排水畅通无积水,施工工地道路平整无凹坑;施工区域与非施工区域严格分离,施工现场挂牌施工,管理人员配卡上岗;工地现场施工材料堆放整齐,工地生活设施文明,工地现场开展以创文明工地为主要内容的思想政治工作。健全以项目经理具体领导、业务部门指导、各作业班组具体落实的管理网络,增强管理力量。对进场施工的队伍签订文明施工、保护地下管线协议书,建立健全岗位责任制,把文明施工责任落到实处,提高全体施工人员文明施工自觉性与责任性。严格执行业主关于创建文明工地施工标准及管理规定,制定文明施工细则,按其要求文明施工。管理小组对各班组定期检查,随时抽查,逐项打分,综合评比,进行奖罚。加强施工人员文明施工意识,对职工进行文明施工教育,每周召开文明施工例会,并由专职文明施工监督员举办文明施工讲座,宣传文明施工准则,提高每一位员工文明施工意识,讲职业道德,扬行业新风,树立良好的企业形象。(6)文物保护措施加强组织领导,由各分部项目经理分管主抓,综合办公室具体负责,制定措施,明确责任。开工前同当地文物保护部门一道调查施工区域内可能出现的文物分布情况,制定有针对性的防护对策,在有可能出现文物的区段施工前先开挖人工探坑,探明情况后再施工。聘请文物保护部门向参建职工教授文物保护的有关知识,使施工人员掌握文物保护的基本程序。对施工人员进行必要的文物保护有关法律法规的宣传教育,使全体施工人员增强文物保护意识,自觉遵守《文物保护法》及当地政府有关规定。施工中如发现文物或有考古、地质研究价值的物品时,必须立即封闭施工现场,采取有效保护措施,暂停施工,同时将情况上报建设单位,听候处理意见。8.3.4环境保护措施(1)施工环保、水土保持措施1)组织保证措施118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案做好生态环境保护的宣传教育工作,提高认识,强化职工的环保意识。严格执行有关环境保护的国家法律、法规和施工技术细则规定的强制性条款;严格执行当地政府对环境影响和水土保持方案的有关要求;认真贯彻业主制定的环境保护措施。临近自然保护区、风景名胜的工点、路段要严格遵守国家及当地政府有关规定,严格规定作业程序和施工人员,尽量缩短工期,不因施工作业使其自然风貌、景观受到损害。本工程执行环境影响评价指导施工制度和环境保护“三同时”管理制度。在施工期间落实环保设计要求,并建立环保检查制度、环保工作记录制度、环保措施审查、临时工程核对优化制度、环保奖惩制度以及环保一票否决制等一整套环保管理制度体系定期检查,发现问题及时处理,对违反有关环境保护法律、法规的及时移交相关部门处理,并无条件的接受环境监理单位的指导和监督。使环境管理实现程序化、规范化运作,取得实效。2)水土保持措施①弃碴场水土保持措施弃碴场选址依据设计文件规划或与地方有关部门协商,结合当地土地利用规划。一般选择在坡度较缓、易于形成坡度开发山坡荒地处,避开大面积汇水地带的滞留谷地。弃碴前先将地表熟土集中存放,砌筑片石挡碴墙,墙身设泄水孔,碴底预埋透水管道,必须先挡后弃,工程结束后对弃碴场进行平整,地面做必要的防护,将存放的熟土回填弃碴场顶部,植草复垦。②防止水源枯竭的措施施工时,安排专人对地下、地表水位进行观察,发现水位突然变化、水资源流失大时,及时向施工部门反映,改变施工方案,保证对水环境的保护。施工、生活用水本着节约的原则,尤其对水池的管理,杜绝水池漏水,配设自动加水装置,当水量达到设计要求时,自动关机,防止水资源的浪费。③防止噪音污染措施施工噪声主要包括施工现场、机械作业时和车辆运输时产生的噪声。为减少噪声影响,机械设备选型配套时优先考虑低噪声设备,尽可能采取液压设备和摩擦设备代替振动式设备,并采取消声、隔音、安装防震底座等措施。加强机械设备的维修保养,保证机械设备的完好率,确保施工噪声达到环境保护标准要求。合理布置施工和生活区域。进入施工现场的机械车辆少鸣笛、不急刹、不带故障运行,减少噪声。④防止水污染措施118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案施工及生活废水的排放遵循清污分流、雨污分流的原则,各种施工废油、废液集中储积,集中处理,严禁乱流乱淌,防止污染水源,破坏环境。施工作业产生的污水必须经过沉淀池沉淀,并经净化处理,符合要求后排放。食堂的废水处理应设置隔油池,定期清理油污,污水经过必要的处理后排入污水管道,施工、生活污水严禁排入农田和水源。废弃物中不得含有有毒有害物质,避免雨水冲刷后对地表、地下水造成污染。⑤维护生态平衡,避免人为恶化环境措施加强生态环境保护的宣传工作,使全体参建员工充分认识对环境保护的重要性和必要性,加强环保意识。制定详细的环境保护措施,建立严格的检查制度,避免人为恶化环境。保护好铁路沿线的植被、水环境、大气环境、自然生态环境、土壤结构、自然保护区、野生动植物,维护生态平衡系统。⑥地表植被的保护合理规划施工便道、施工场地,固定行车路线、便道宽度,限制施工人员的活动范围,尽量少扰动地表、少破坏地表植被。⑦生产生活垃圾处理及油料管理施工营地设置集中垃圾收集地,设专人管理,经无害化处理后排放,定期填埋,严禁就地焚烧。对营地生活垃圾(包括施工废弃物)集中装运至指定垃圾处理场处理。对不能处理的垃圾拉到设有处理设施的厂处理。油和废油的管理:施工机械维修、油料存放地面应硬化,减少油品的跑、冒、滴、漏,所有油罐要有明显的标志,在不使用时要密封;严禁随意倾倒含油废水,应集中处理。严禁将生活污水直接排放至江河中,含油废水经隔油池处理后排放,防止油污染地表和水体。生活污水经化粪池处理后排放。(2)生态环境保护措施征地拆迁范围内的野生植物,根据《中华人民共和国野生动植物保护条例》向有关部门申报,根据野生植物行政主管部门的意见采取措施,合理保护植物资源。保护施工沿线的古树和其它珍稀树种,防止对古树造成损伤。8.4节能减排措施118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案通过方案比较,形成合力的施工方案重点优化施工平面布置,设备选型、模板体系、材料管理等,围绕符合铁路施工节能、节地、节水、节材和科技进步。技术创新以过程控制为主,由新技术、新工艺、新材料的开发和应用,实施能源、资源的循环利用。8.5季节性施工保障措施8.5.1冬季施工措施当工地昼夜平均气温连续三天低于5度或最低气温低于零下3度时,混凝土应按冬季施工办理。(1)混凝土生产九景衢铁路指挥部站前2标第一拌合站内混凝土生产线由料仓、配料斗、蓄水池、搅拌机、砂石料仓、配料斗、搅拌楼等组成。砂石料和外加剂的入机温度不低于10度,施工用水采用热循环水,水的最高温度可加高至80度,搅拌时先投入骨料和已加热的水,拌匀后再投入水泥,混凝土搅拌时间较常温施工延长50%左右,保证生产的混凝土出机温度不低于10度,在混凝土运输过程中,采用厚帆布包裹运输车罐体,防止混凝土热量流失,保证入模温度不低于5度。(2)混凝土浇筑混凝土浇筑前,应清除模板及钢筋上的冰雪和污垢。浇筑应采用分层连续的方法浇筑,分层厚度不得小于20cm,并充分振捣。(3)混凝土养护混凝土与环境的温差不得大于15度,当温差大于15度时应采取覆盖保暖措施。当温差在10度以上但低于15度时,拆除模板后的混凝土应采取临时覆盖措施。(4)其它措施1)适时调整施工安排,主动回避风险。根据施工地区气候规律安排施工,在工期计划安排中充分考虑气候影响的不利因素,留有因回避风险、采取应急措施而调整工期的余地。当预报近期有暴雪等恶劣天气时,应进行调整,回避风险,根据险情预报合理安排生产计划。2)冬季当气温急剧下降时对临时道路采取防滑处理。3)冬季防风减灾应对措施:设置设备、设施的防滑移、防倾覆锁定装置,接到6级以上大风预报时,及时加固薄弱部位。大风开始袭击时,立即停止高空、吊运、移梁等作业,必要时进行锁定、锚固,防止机械设备倾翻、滑移事故的发生;立即切断电源,防止电伤事故的发生。118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案4)冬季防暴雪应对措施:暴雪天气出现时停止起重作业、高空作业等危险性较大的施工;封闭道路并设立相关警示牌,在车辆确实需要通过时,安全部门要安排人员疏导通行。8.5.2夏季施工措施当昼夜平均气温高于30度时,混凝土的施工应按夏期施工办理。(1)大体积混凝土施工要控制混凝土的入模温度,高温季节施工时,采用低温水拌制混凝土,并采取对骨料进行喷水降温或搭设遮阳棚等,对混凝土运输机具进行保温防晒等措施,降低混凝土的拌和温度,控制混凝土的入模温度在25℃以内。(2)耐久性混凝土的浇筑应尽量选择在一天中气温适宜时进行,混凝土的入模温度为5~30℃,夏季气温较高时采用冷却水拌合混凝土,使其入模温度符合要求。模板的温度为5~35℃,夏季气温较高时采用冷却水喷洒模板,并采取遮荫措施。(3)混凝土运输过程中应慢速搅拌混凝土,不得在运输过程中加水搅拌。(4)混凝土从搅拌到入模时间及浇筑时间要尽量缩短,并尽快开始养护。(5)混凝土浇筑完毕后的表面平整或抹面应尽快完成,抹面时可用喷雾器喷少量水防止表面裂纹,但不得直接往混凝土表面洒水。(6)混凝土浇筑完毕后,表面应立即覆盖清洁的塑料膜,初凝后撤去塑料膜,用浸湿的土工布覆盖,再加盖一层塑料膜,保持湿润状态七天。(7)夏季防洪、防暑、防雷电措施。搞好防暑降温工作,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。有些项目可以安排在夜间施工。8.5.3雨季施工措施经详细调查:本区属东南季风区,冬寒夏热,四季分明。常年主导风向以东北风为主,夏季以西南风为主,极值风速为25.1米/秒,年平均降雨量1430毫米,集中在4-6月,占全年降雨量的40%以上。最多全年降水天数为166天,最大一日暴雨量为256.2毫米,降雪期为每年12月-次年3月,最大积雪厚度为0.16米,最高冻结深度为0.1米。年平均气温17℃,以7-8月份气温最高,最高月平均气温31.9℃,绝对最高气温为41.7℃。最低气温一般在一月份,平均气温1℃,极端最低气温-10℃。雨季施工具体措施:118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案(1)建立调度与气象部门的密切关系,每天收听天气预报,提前做好防雨工作。提前备足防雨器具和材料,如:水泵、水管、塑料薄膜、草袋、雨衣、雨靴等。(2)雨季施工应根据当地气象预报及施工所在地的具体情况,制定施工期间的排涝安全防护措施。做好排水系统的排水防汛工作,保证雨季期间排水畅通。(3)雨期前,必须对场地、材料堆放、生活驻地、运输便道及水电的防雨、排涝等设施进行检查,排涝渠要疏通,作业场所应采取防滑措施。(4)暴雨前后,应对脚手架、缆风绳子、边坡、基坑、临时房屋及设施等进行检查发现倾斜、变形、下沉、漏雨、漏电或有可能发生坍塌的施工地段,应及时修复和加固。(5)加强用电检查,防止漏电事故发生,以免影响施工。(6)勤测材料含水量,及时调整砼施工配合比。(7)做好水泥库的防雨,防止水泥受潮。(8)使用水泥执行先进先用的原则。水泥库存时间超过一个月时,使用前进行质量复验,合格后投入使用。(9)施工上架前,擦净脚手杆积水,防止出现人身滑倒伤亡事故。(10)砼浇完初凝前进行遮盖,防止被雨水冲坏而影响结构质量。8.6标准化管理措施8.6.1管理制度标准化在本工程的施工过程中根据《九景衢铁路建设项目标准化管理办法》,实施“六位一体”的管理要求。严格按照铁路总公司、上海局和九景衢铁路浙江有限公司的安排部署,建立与九景衢铁路浙江有限公司标准化管理体系相匹配,涵盖项目工程质量、安全、工期、投资效益、环境保护和技术创新六大要素的制度管理、人员配备、现场、过程控制标准化管理体系,在施工过程中全面实施标准化管理。8.6.2人员配备标准化严格按照工程投标文件,结合工程专业类别,配备、配足现场施工管理人员,建立学习培训制度,定期组织有关人员学习管理及专业新知识,切实提高施工管理人员对施工标准化管理的认识和实施标准化管理的能力。8.6.3现场管理标准化118
中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部一分部何家隧道施工方案依据《铁路建设项目现场管理规范》,按照公司《施工现场管理办法》中有关的规定,建立本标段工地建设标准;依据《铁路技术资料管理规程》和公司管理制度的要求,建立内业资料管理标准;依据《关于倡导架子队管理模式的指导意见》制定相应的劳务用工管理标准,依据《工地试验室建设标准》等制定试验管理标准。根据有关施工规范、标准、指南的要求,在建设单位的指导和要求下,采用成熟工艺、工法,编制施工作业指导书,通过指导书落实施工准备和施工过程质量管理的重点和要求,按照质量要求规范现场操作方法、质量检查方法,达到指导和规范现场作业的目的,并通过试验不断优化。8.6.4过程控制标准化在建设过程中应按照目标管理、分级管理和封闭管理的方式,始终加强过程控制,注重抓源头、抓基础、抓环节、抓落实,制定相关的管理标准和实施方法,确保建设工期、质量、安全、投资、环保等各项管理处于可控状态。8.7确保农民工工资发放措施在项目财务部设立农民工工资专用账户,预存工资款,避免由于一些工程中复杂问题而造成资金困难,并根据工程施工进度制定农民工工资支付计划表。保证按月发放工资,让农民工劳有所得,促进建筑施工企业的发展。第九章附件9.1计算书各种临时设施检算详见《何家隧道施工方案计算书》。1、仰拱栈桥结构计算书2、衬砌台车结构计算书9.2附图附表附图1:何家隧道施工总平面布置图附图2:何家隧道进口、出口场地平面图附图3:何家隧道施工纵断面图附图4:何家隧道斜道图附表1:何家隧道施工进度横道图附表2:劳动力计划表附表3:主要机械设备附表4:何家隧道风险评估及对策措施表118