隧道支撐拆除專項施工方案.doc
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2024-09-21
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1、廣州北站至廣州白云國際機場快速通道(首期工程)隧道支撐拆除專項施工方案編制: 審核: 批準: 中鐵二十二局集團有限公司廣州北站至廣州白云國際機場快速通道(首期工程)項目經理部二0一九年八月目 錄第一章 編制說明- 1 -1.1編制依據- 1 -1.2.編制原則- 1 -1.3.編制范圍- 1 -第二章 工程概況- 1 -2.1工程簡介- 1 -2.1.1鳳凰南路隧道工程簡介- 1 -2.1.1鏡湖大道隧道工程簡介- 2 -2.2施工平面圖- 3 -2.2.1鳳凰南路隧道支撐平面布置圖- 3 -2.2.2鏡湖大道隧道支撐平面布置圖- 3 -第三章 混凝土支撐拆除- 3 -3.1拆除工藝的選擇- 2、3 -3.2施工設備選擇- 4 -3.3施工主要內容及切割工序- 4 -3.3.1混凝土分塊- 5 -3.3.2施工前準備工作- 5 -3.3.3施工場地布置及施工順序- 5 -3.3.4切割施工- 5 -第四章 鋼支撐拆除- 7 -4.1.施工工藝流程- 7 -4.1.1.鋼支撐及活動端的拆除- 7 -4.1.2.鋼圍檁的拆除- 7 -4.2.腳手架支撐- 8 -4.3.分級卸力- 8 -4.4.吊運- 8 -第五章 起重設備選擇及驗算- 8 -6.1起重設備選擇- 8 -6.1.1鋼管支撐- 8 -6.1.2混凝土支撐- 8 -6.2.1起重機- 9 -6.2.2吊具- 9 -第七章 質量3、保證措施- 10 -第八章 安全保證措施- 10 -第九章 文明施工措施- 12 -第十章 基坑監測- 12 -第一章 編制說明1.1編制依據 1、中華人民共和國安全生產法;2、中華人民共和國建筑法;3、建設工程安全生產管理條例;4、廣州北站至廣州白云國際機場快速通道(首期過程)隧道工程施工設計圖紙;5、施工現場臨時用電安全技術規范(JGJ46-2005);6、建筑施工安全檢查標準(JGJ59-2011);7、起重機械安全規程(GB6067-2010)。1.2.編制原則 1、全面響應施工合同,嚴格遵守施工合同所有條款; 2、滿足業主對質量、安全、工期、文明施工等方面的規定和要求,確保高效優質完4、成本標段內所有工程; 3、綜合考慮本工程特點、重點、難點采用先進、科學、成熟、有效的施工方案,并結合公司施工經驗,使施工組織設計具有合理性、全面性、實用性; 4、采用科學合理的監控措施和信息反饋系統指導施工。1.3.編制范圍 主要工程范圍包括鏡湖大道隧道第一道砼支撐、第二道鋼支撐、第三道砼支撐。鳳凰南路隧道第一道砼支撐、第二道鋼支撐、第三道砼支撐。第二章 工程概況 2.1工程簡介2.1.1鳳凰南路隧道工程簡介鳳凰南路隧道為廣州北站至廣州白云國際機場快速通道下穿現狀鳳凰南路,雙向六車道,結構凈寬28.2m,共長544.9m。由西向東分為15個階段,其中敞開段434.9m、暗埋段110m,敞開段設5、計為“U”型槽結構,暗埋段采用箱型結構,主箱為單箱2室,節段劃分長度35m左右,節段間設置2cm變形縫。隧道基坑支護型式如下:鋼板樁:適用基坑深度02.2m,基坑底主要位于粉質粘土層,計算嵌固深度4米左右;則鋼板樁長度為6米。懸臂鉆孔樁:適用基坑深度2.24.1m,樁嵌固深度為68.5m。鉆孔樁1道砼內支撐:適用基坑深度3.56.8m,樁嵌固深度為69m。鉆孔樁1道砼內支撐+1道鋼支撐:適用基坑深度6.810.1m,樁嵌固深度為1015m。泵房支護結構:基坑深度15m,采用鉆孔樁3道砼支撐,樁嵌固深度為12m。砼支撐采用80cm60cm鋼筋砼支撐(米字撐),支撐間距12m。 鋼支撐采用60916、4mm鋼管支撐,間距4m。2.1.1鏡湖大道隧道工程簡介鏡湖大道隧道為廣州北站至廣州白云國際機場快速通道下穿現狀鳳凰南路,雙向六車道,結構凈寬28.2m,共長539.45m。由西向東分為15個階段,其中敞開段434.9m、暗埋段110m,敞開段設計為“U”型槽結構,暗埋段采用箱型結構,主箱為單箱2室,節段劃分長度35m左右,節段間設置2cm變形縫。隧道基坑支護型式如下:鋼板樁:西段基坑深度2米以下,東段基坑深度02.2m,基坑底主要位于粉質粘土層,鋼板樁長6.0m,嵌固深度4米左右。懸臂鉆孔樁:適用基坑深度2.23.8m,樁嵌固深度為69m。鉆孔樁1道砼內支撐:適用基坑深度3.77.6m,樁嵌7、固深度為68m.鉆孔樁1道砼內支撐+1道鋼支撐:適用基坑深度7.210.1m,樁嵌固深度為1012m。泵房支護結構:基坑深度14.8m,采用鉆孔樁3道砼支撐,樁嵌固深度為15m。砼支撐采用80cm60cm鋼筋砼支撐(米字撐),支撐間距12m。 鋼支撐采用60914mm鋼管支撐,間距4m。2.2施工平面圖2.2.1鳳凰南路隧道支撐平面布置圖 圖2.2.1-1 鳳凰南路隧道基坑支撐平面圖2.2.2鏡湖大道隧道支撐平面布置圖圖2.2.2-1 鏡湖大道隧道基坑支撐平面圖第三章 混凝土支撐拆除3.1拆除工藝的選擇 護岸基坑開挖深度達10米,依靠基坑四周的支護樁及基坑內支撐支護。采取何種安全、快捷、有效的8、方法對砼支撐進行拆除,對維護基坑結構穩定起到十分重要的作用。可采用傳統的機械拆除,或采取靜力破碎+機械拆除的方法,因砼支撐梁的布筋十分緊密,鉆孔難度大、效率低。經調研分析,采用無震動金剛石繩鋸切割法對砼支撐進行拆除。采用的金剛石繩鋸切割機的主要特點: 金剛石繩鋸切割機適用于大型鋼筋混凝土分解和小面積切割。 采用先進的自控變頻裝置,全自動切割控制,切割速度快,切口平直、整齊,操作安全簡便,對周圍結構不會產生振動影響,噪聲低、無粉塵污染。 利用導向輪可在復雜的自然環境條件下完成高難度的切割作業。 可根據切割需要360度旋轉切割裝置,完成水平、垂直、傾斜三種作業工藝目的。 采用手搖驅動定位裝置,實現9、分離切割定位微調需求。 該機可以兩人同時操作多臺設備,大幅度提高作業效率。 3.2施工設備選擇本工程擬采用切割設備“塞迪瑪WS-450H”全液壓切割機,機械參數如下: 繩鋸驅動方式:液壓 馬達型號:HFM-23/HM-32 液壓輸出功率:22/30kw 最大切割深度:1-5m 進給驅動方式:液壓 切割機頭重量:35kg7 繩鋸驅動馬達重量:6.5kg 尺寸L/W/H:325/350/400 可配液壓動力站:HAG-12.23.3施工主要內容及切割工序確定切斷面面位置鉆吊裝孔于穿繩孔安裝固定導向輪、固定繩鋸機切割吊裝破碎切割工作流程如下:圖3.3-1切割流程圖3.3.1混凝土分塊為確保吊裝安全,10、切割后的砼塊重量控制在5-6T以內。鋼筋混凝土密度按2.5T/m3計算,各規格的支撐梁、腰梁可切割最大分段長度、重量如下表:規格截面面積(m2)分段長度(m)重量(t)80cm60cm支撐梁0.4844.880cm40cm連系梁0.3264.880cm80cm腰梁0.6434.8切割時,可根據現場實際情況進行合理分塊,但每種規格的鋼筋混凝土的最大分塊長度不得超過上表中的分段最大長度,以確保吊裝安全。3.3.2施工前準備工作施工前先將施工設備吊裝就位,接通水電,做好照明、用水等工作。由于金剛石繩割機工作時機具需降溫,現場需根據施工區域的分塊布置分別安裝一根1寸軟管。施工用電需滿足繩割機的功耗要求11、,設置一個150KW的主電箱,1個100KW的分電箱,電箱接線需滿足安全用電的有關規定。基坑口四周需用鋼管搭設1.2米高的防護欄桿進行封閉圍擋,避免高空拋擲墜物對基坑內人員、設備造成損害。 根據以上砼塊分段原則并結合現場實際情況,對支撐梁、腰梁分塊并定位放線。3.3.3施工場地布置及施工順序 1、 先安排班組進行連梁的切割、拆除。切割完畢后先將連梁吊裝、清運。2、再進行支撐梁切割、拆除。支撐梁按單層、單向、分段切割的方式施工。切割線從支撐梁端頭開始,沿長度方向逐段劃分。支撐梁擴大頭與中立格構柱柱交接部位,在格構柱兩側布置切割線;剩余與格構柱連接在一起的砼,待拔除格構柱后再進行鑿除。支撐梁切割完12、畢后,再統一進行吊裝、清運。3、為避免切割與吊裝工序交叉作業導致意外事故發生,(每一項)切割工作完成之后再按統一安排吊裝砼塊,以確保施工安全。 4、采用一臺25T汽車吊進行鋼(砼)支撐吊裝,從基坑起吊后直接裝車進行外運。砼塊運至預先訂好的場地吊運卸車后再進行破碎。3.3.4切割施工 施工要點: 1、 鉆吊裝孔與穿繩孔 根據切割路線,用水鉆在每塊砼塊上鉆兩個吊裝孔,吊裝孔應處于同一平面且相互對稱,位置選擇以方便鉆孔、方便吊繩安裝、方便吊裝平衡為準。 在切割路線上,用水鉆鉆一76的穿繩孔供金剛石繩索穿過用以進行切割。2、 固定繩鋸機及導向輪 用M16化學錨栓固定繩鋸主腳架及輔助腳架,導向輪安裝一定13、要穩定,且輪的邊緣一定要和穿繩孔的中心線對準,以確保切割面的有效切割速度,嚴格執行安裝精度要求。3、 安裝繩索 根據已確定的切割形式將金剛石繩索穿過穿繩孔,并按一定的順序纏繞在主動輪及輔助輪上,注意繩子的方向應和主動輪驅動方向一致。4、 相關操作系統的連接及安全防護技術措施 通過控制盤進入操作系統進行相關切割參數的輸入、設置。根據現場情況,水、電、機械設備等相關管路的連接應正確規范、相對集中,走線擺放嚴格執行安全操作規程,以防機多、人多、輔助設備、材料亂擺、亂放,造成事故隱患。繩索切割過程中,繩子運動的方向的前面一定用安全防護攔防護,并在一定區域內設安全標志,以提示其他工作人員不要進入施工作業14、區域。 5、切割 啟動電動馬達,通過控制盤調整主動輪提升張力,保證金剛石繩適當繃緊,供應循環冷卻水,再啟動另一個電動馬達,驅動主動輪帶動金剛石繩索回轉切割。切割過程中必須密切觀察機座的穩定性,隨時調整導向輪的偏移,以確保切割繩在同一個平面內。 6、切割參數的選擇 切割過程中通過操作控制盤調整切割參數,確保金剛石繩運轉線速度在20m/s左右,另一方面切割過程中應保證足夠的沖洗液量,以保證對金剛石繩的冷卻,并把磨削下來的粉屑帶走。 切割操作做到速度穩定、參數穩定、設備穩定。7、 切割過程中應注意的問題 砼支撐拆除施工必須遵循“先拆連梁、后拆主支撐、最后拆除腰梁”的施工順序,使支撐應力逐步得到釋放,15、避免先拆主支撐導致應力突變而發生基坑支護失穩的事故。 如遇到發生卡繩、斷繩等現象,一定要馬上切斷電源并由專業人員采取相應措施來解決。安全防護措施一定嚴格、嚴密,否則斷掉的金剛石繩索上的金剛石串珠會像子彈一樣飛出傷人。8、吊運吊裝與切割工序需區分開來,以免交叉作業發生安全事故。盡量避免安排在夜間進行吊裝。 鋼絲繩穿過吊裝孔后用吊環連接牢固。兩根吊裝鋼索固定后要求長短統一,對稱分布,使吊裝時砼塊重心能平穩上升,鋼索受力均勻。吊裝過程要勻速上升,并設專人進行指揮以避讓上部支撐。吊出基坑后可直接裝車,或放落在指定存放點再轉運上車進行外運。第四章 鋼支撐拆除 支撐拆除過程是利用已施工的結構換撐的過程,拆16、除時要特別注意保證軸力的安全卸載,避免應力突變對圍護結構、主體結構產生負面影響。另外,避免鋼支撐吊運過程中墜落而導致安全和質量事故。考慮上述因素,支撐拆除必須在其下結構板強度達到設計強度后進行。因此,鋼支撐的拆除需根據主體結構施工單位的實際進度,配合施工。拆除過程中加強圍護樁各項監測,根據監測情況調整拆除長度。施工中搭腳手架作工作平臺并承托鋼支撐,采用分級卸載,主輔兩臺汽車吊吊運。4.1.施工工藝流程 4.1.1.鋼支撐及活動端的拆除 搭設腳手架支托鋼支撐輔吊配合主吊固定鋼支撐把千斤頂放到原支撐點用千斤頂支頂鋼支撐焊斷鋼支撐與活動端的預應力固定焊板千斤頂逐步回油卸力移走千斤頂鋼支撐和活動端連接17、牢固鋼支撐平移主吊卷筒制動、起吊鋼支撐輔吊調整鋼支撐方向,避讓上部鋼支撐焊斷吊至地面循環使用。 4.1.2.鋼圍檁的拆除 鋼絲繩分系于鋼圍檁的兩個吊環焊斷鋼圍檁分段之間的鋼綴板的單邊焊縫提升鋼圍檁輔吊吊鉤下移使圍檁豎直上升吊至地面拆除角鋼托架循環使用4.2.腳手架支撐 鋼支撐用左中右3組各3格的鋼管腳手架臨時支托,架管采用48*3mm的鋼管,腳手架設剪刀撐并在垂直于鋼支撐方向有斜桿固定,防止傾覆。腳手架一邊是工作平臺寬0.9m,另一邊支托鋼支撐,寬1.6m。工人工作平臺鋪滿5cm木板,按要求設護欄、防護網。4.3.分級卸力 拆除時避免瞬間預加應力釋放過大而導致結構局部變形、開裂。采用千斤頂支頂18、并適當加力頂緊,然后切開活絡頭鋼管、補焊板的焊縫,千斤頂逐步卸力,停置一段時間后繼續卸力,直至結束。4.4.吊運 卸力后將活絡頭等活動配件卸下,單獨調運。主吊鋼絲繩對稱掛在支撐吊環上,輔吊鋼絲繩掛在支撐的一端以邊調節方向。卸力后工人、輔吊配合主吊把鋼支撐移向腳手架一邊,避開上部支撐,然后起吊。支撐吊起后主吊和輔吊配合調整支撐的位置和方向,使鋼支撐傾斜一定角度,輔吊牽引上端,避讓上部支撐吊出基坑。吊出基坑并轉移到基坑邊后,卸去輔吊吊鉤,由主吊放落在指定存放點。在支撐較密、不方便整體起吊的部位,在腳手架上擰開法蘭螺栓,分段起吊。第五章 起重設備選擇及驗算6.1起重設備選擇6.1.1鋼管支撐 基坑鋼19、管支撐吊裝最大重量2T,工作半徑6米。選擇汽車吊25T,臂長17.3m。6.1.2混凝土支撐 基坑混凝土支撐吊裝重量5T,工作半徑6米。選擇汽車吊25T,臂長17.3m。6.2起重設備安全驗算6.2.1起重機表6.2.1-1 25噸五節臂汽車吊起重表工作半徑(m)主臂長度(m)10.414.0417.6823.1428.5934.0539.5325.022.03.520.621.5424.221.018.012.04.521.820.617.112.0519.119.115.812.010.45.517.317.814.811.79.7615.816.114.011.09.46.513.81420、.113.010.88.67.2712.212.812.210.28.357.17.511.011.010.89.27.96.589.088.98.47.146.055.58.57.437.37.566.515.555.196.226.16.75.955.154.7105.15.75.54.74.35124.24.95.14.414.02143.554.24.64.153.8163.624.03.93.51183.13.53.653.4202.32.72.932.88221.72.082.32.4241.581.81.92611.81.361.5280.981.15290.70.8300.6321、20.5倍率101075433吊鉤 重量250Kg1、 查表工作半徑6米、臂長17.3米一欄,起重能力14T,大于鋼支撐需起吊最大重量2T,安全。 2、查表工作半徑6米、臂長17.3米一欄,起重能力14T,大于砼塊需起吊最大重量5T,安全。6.2.2吊具 吊具是指起重鋼索及吊環,鋼索選擇公稱抗拉強度為1550N/mm2的63728mm;吊環選擇型號6.0,即使用負荷6T。 單根鋼索允許拉力Fg=aFg/K=0.82*456/6=62.32KN,兩根鋼索提供拉力12.464T。鋼索水平夾角取65,則可吊重量G=12.464*SIN65=11.30T10T(安全)。 Fg-鋼索允許拉力; Fg-鋼22、索破斷拉力總和(查表14-3為456.5KN);a-換算系數(查表14-4為0.82);K-鋼絲繩的安全系數(表14-5為6)。 吊環使用負荷單個6.0T,兩個吊環共同作業,承受荷載Q=6*2*SIN65=10.87T5T(安全)。第七章 質量保證措施 1、金剛石繩割機應由專業人員操作,并嚴格按照繩割機操作說明進行施工。2、繩割機、千斤頂等專業設備均應檢驗合格后方可進場施工。3、施工過程中,派專人留守工地,加強支撐系統監護工作,如發現支撐變形應及時采取補救和加固措施。4、電焊切割工、起重機械操作等人員必須持證上崗。 5、鋼支撐拆除時,提升離開基座0.1m時應停下檢查起重機的穩定性、制動的可靠性23、鋼支撐的平衡性、綁扎的牢固性、確認無誤后,方可起吊。當起重機出現傾覆跡象時,應快速使鋼支撐落回基座。 6、移動過程要緩慢,司機看好基坑情況,避免鋼支撐刮碰坑壁、冠梁、上部鋼支撐等。第八章 安全保證措施 支撐體系的穩定性是控制整個基坑穩定的重要因素之一,其架設及拆除對工程的施工安全尤為重要,直接影響員工的人身安全和企業的經濟效益及社會信譽。為保證支撐拆除施工的安全我們采取如下措施: 1、項目部成立安全領導小組,安質部設專職安全員,形成安全保證體系。組長:楊輝鋒 副組長:王建軍、王才旺成員:鄧輝、鐘旺、李凱、王健、曾競鋒 2、 施工人員進行安全施工管理條例教育,樹立安全第一的思想,對特種作業人員24、進行專業培訓。建立安全施工責任制,明確各級領導、職能部門、工程技術人員和生產工人在施工生產中的安全責任。 3、 吊裝作業時,起吊位置應合理、嚴禁超重或超距離起吊,安排責任心強、熟練的起重工進行操作,并持證上崗。 4、 在吊裝過程中,吊機施工范圍內閑人不得停留,同時派一名保安人員維持現場秩序,并由經驗豐富的起重工專門指揮,做到有組織、有順序,合理進行施工。高空作業要系安全帶。 5、 在底下支撐拆除后吊裝施工時,要求小心謹慎,避免碰撞上部已施工好的支撐,同時防止鋼絲繩纏住安裝好的支撐而出現事故。 6、 密切關注支撐的受力情況,加強與第三方監測單位的配合與聯系,并由監測小組進行未拆除支撐的軸力監測,25、基坑的變形、沉降監測,若超出設計值時或出現異常情況時,立即停止施工并通知設計及相關部門對異常情況進行分析,制定解決方案,待方案確定后及時組織實施,確保基坑安全。 7、 基坑必須配備安全監督員一名,運重物時人員統一指揮、起落一致,上下密切配合,避免發生以外。 8、 切割焊和吊運過程中工作區嚴禁過人,拆除的零部件嚴禁隨意拋落,避免傷人。 9、 六級以上風力,雨天嚴禁作業。10、 高處作業要系好安全帶,安全帶另一頭必須扣牢在固定物上。11、 基坑口周邊必須做好硬圍護措施,避免高空拋擲、墜落造成基坑內人員、設備傷害。 12、 腳手架搭設牢固,跳板不允許有探頭板。在跳板上運送工具、材料等物品時必須用棕繩26、運送,不得上下拋擲。 13、 繩割機施工范圍周邊需做好隔離防護措施,避免機械傷人事故。14、 使用電氣設備符合技術規范和操作規程。安裝電氣設備,進行切割作業等,由合格的專業技術人員操作。 15、 考慮到支撐拆除施工期間正值多雨季節,需做好基坑抽排水設施的儲備、應急措施第九章 文明施工措施 1、支撐拆除過程中,材料存放在指定地點,分類碼放整齊,堆碼高度不超過1.5m,有防雨措施。 2、施工人員持證上崗。起重機械司機有特種機械操作證。3、合理安排工期,盡量避免夜間施工造成擾民。 4、冬季施工隨時清除工作面特別是平臺木板上的冰疙瘩和水分,保持作業面干燥,避免人員摔倒和所承物件滑落。第十章 基坑監測 支撐體系拆除過程中要加強基坑監測,每天2次。監測內容主要包括:1、基坑頂面沉降和位移監測;2、圍護結構的側斜及水平位移監測;3、支撐軸力監測; 4、中立柱鋼管沉降、傾斜監測。 支撐拆除期間,安全領導小組應密切與第三方監測單位聯系,加強溝通、共同施測,為支撐拆除施工做好保駕護航的工作。