安定隧道斜井轉正洞施工方案(22頁).doc
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2022-07-18
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1、中鐵四局寶蘭客專甘肅段 BLTJ-11標二工區(DK936+789.82IDK943300)安定隧道斜井轉正洞施工方案目 錄一、編制依據及編制原則31.1編制依據3二、工程概況42.1工程概述42.2、主要工程數量4三、工程工期4四、施工工藝、技術44.1、施工總體方案44.2、開挖54.3、初期支護74.4監控量測84.4、拱頂及擴大斷面回填114.5、二次襯砌施工11五、 施工安全保證措施125.1、安全生產責任制125.2、安全教育培訓125.3、特殊工種持證上崗作業135.4、安全檢查制度135.5、開挖及支護安全措施135.6、裝碴與運輸安全技術措施145.7、水電供應145.8、施2、工現場安全用電措施145.9、施工機械安全保證措施15六、人、機、材配置計劃156.1機械配置計劃156.2人員配置計劃176.3主要材料供應計劃17七、附圖18安定隧道斜井轉正洞施工方案一、編制依據及編制原則1.1編制依據(1)國家、鐵道部和地方政府的有關政策、法規、條例和規定。(2)新建鐵路寶雞至蘭州客運專線BLTJ-11標設計圖、施工圖及有關設計文件。(3)現行國家和鐵道部有關施工技術規范及驗收標準。(4)施工現場調查獲得的有關資料、數據以及現場實際情況。(5)甘青公司相應管理辦法及文件。(6)本公司積累的施工技術能力、機械設備能力及相關工程施工經驗。(7)一體化管理體系的文件要求。二、3、工程概況2.1工程概述安定隧道,全長3902.9m,我工區施工長度2910米(施工里程為:IDK940+390IDK943+300,與三工區對向施工)。隧道圍巖為、級,隧道暗埋段主要穿越泥巖地層和黏性黃土層,自穩性較差。技術難度大,施工風險高,地質條件相對較差,開挖后若不及時支護,易發生坍塌現象。隧道結構形式變化較多,由于工期緊,采用斜井加快進度的方法。斜井設于IDK942+685線路前進方向右側,與隧道的平面夾角為99,斜井水平長度480m。斜井采用無軌運輸。斜井凈空采用單車道斷面,斜井縱坡下坡9.3%,正洞交叉地段為IV級圍巖,斜井與正洞聯接處設30m模筑鋼筋混凝土襯砌段進行加強。其中斜井4、與正洞交接段以及錯車道段采用2%緩坡。斜井的支護型式采用噴錨支護及二次襯砌相結合的整體式襯砌,斜井井口通道外場坪設向洞外3%的坡,防止洞外地表水進入斜井。斜井凈空尺寸6.5*6.25m(寬*高)。2.2、主要工程數量二工區安定隧道斜井主要工程數量見表2.2-1。表2.2-1 主要工程數量表序號項目名稱單位數量備注安定隧道斜井(1)斜井(1座長480米)m480洞身開挖m323211噴射混凝土m31989I14型鋼鋼架Kg25376I16型鋼鋼架Kg144953襯砌混凝土m34096三、工程工期安定隧道斜井轉正洞段XK0+30-XK0+00計劃在2013年8月12日開始斜井轉正洞30米開挖支護施5、工,2013年10月10日斜井轉正洞工程施工結束,進入正洞施工。四、施工工藝、技術4.1、施工總體方案斜井進入正洞施工地段擬采用“小包法”施工。即采用垂直正洞線路中線的導坑切換法,自斜井距正洞30m開始,斜井開始調整轉向最終和正洞90度相交;掘進至正洞IVd斷面凈寬12.2m寬度和高度12.2m,以斜井開挖最高處高出正洞開挖輪廓線0.91.1m,外包正洞初期支護鋼架,然后至正洞拱頂由上而下分臺階施工到底部,最后快速封閉成環的施工方法。 圖1 正洞IVd斷面圖4.2、開挖 斜井開挖至距正洞開挖輪廓線10m時,平面按照斜井標準斷面逐漸擴大至凈寬10.56m的喇叭口形狀,立面逐漸攀升至凈高9.8m的6、凈高,底板23.5%的坡度上挑開挖施工,并加強支護,如圖2、3所示,以0.63-1.08m的間距,調整安裝I16鋼架(鋼架間距詳見圖6),拱部打設3m長環向系統錨桿1m*0.5m(環向*縱向),噴射C25砼23cm,加強支護至正洞相交處。 圖2、立面示意圖圖3、平面示意圖臺階法開挖導洞進入正洞,導洞開挖高度大于正洞開挖輪廓線,開挖長度大于正洞開挖輪廓線,導洞開挖支護從正洞右側開始到正洞線左端頭終止,在側壁上測量放線標識出正洞開挖輪廓線,并施做C25臨時鋼支撐混凝土條形基礎。圖5、立面示意圖圖6、變截面鋼架間距明細表K斜1(左)0.988mK斜1(右)1.008mK斜2(左)1.193mK斜2(7、右)1.056mK斜3(左)0.858mK斜3(右)0.563mK斜4(左)0.873mK斜4(右)0.582mK斜5(左)0.873mK斜5(右)0.581mK斜6(左)0.892mK斜6(右)0.589mK斜7(左)0.872mK斜7(右)0.589mK斜8(左)0.872mK斜8(右)0.573mK斜9(左)0.845mK斜9(右)0.463K正洞10-22(左)1.008mK正洞10-22(右)1.008m4.3、初期支護 沿斜井與正洞垂直方向施工臨時支撐,采用兩臺階法,每循環架設橫向垂直小拱(小拱與正洞線路方向平行),小拱拱頂高度比對應點正洞大拱高度高1m,小拱采用I25a型鋼拱架支8、護和錨網噴混凝土配合,形成支護體系。 安裝正洞大拱架(正洞大拱架與正洞線路方向垂直),進行支護體系轉換,即按照設計輪廓線加預留沉降量施工大拱架,與門字型鋼鋼架連成整體,并在小拱腳處增加對口支撐,與正洞施工的超前小導管形成整體,割除斜井小拱腿、鑿除噴射混凝土時,用風鎬修鑿,分段、分單元、左右間隔安裝正洞拱架。向正洞兩個方向施工上臺階(按三臺階法施工)大里程方向施工5m,小里程方向施工25m均采用預留核心土法開挖,之后落中臺,交叉段正洞兩側各20m按級支護,斜井與正洞交叉口段初支完成后,在10m加強段從斜井與主洞交界處往平行正洞方向用I25a工字鋼加工門字型鋼架進行加強支護,安裝三榀門字型鋼架,焊9、接成為整體,每榀鋼架連接處安裝4根22鎖腳錨桿,長度4m。鋼架底腳用預制混凝土塊墊實,確保鋼架坐落在堅實的基礎上。門字型鋼架安裝完畢,掛網噴射C20混凝土,確保門字型鋼架直腿與第一次支護形成整體。4.4監控量測量測項目根據本線隧道的特點,必測項目包括:洞內、外觀察;二次襯砌前凈空變化;拱頂下沉;地表下沉;二次襯砌后凈空變化。量測方法和要求拱頂下沉、收斂量測起始讀數宜在36h內完成,其他量測應在每次開挖后12h內取得起始讀數,且在下一循環開挖前必須完成。測點應牢固可靠、易于識別,并注意保護,嚴禁損壞。基底處理完畢經檢測符合各項指標后,在仰拱回填頂面橫斷面上設3個測點,縱向每5m設一排,采用精密水10、準儀進行沉降觀測。隧道淺埋地段地表下沉的量測宜與洞內凈空變化和拱頂下沉量測在同一橫斷面內。當地表有建筑物時,應在建筑物周圍增設地表下沉觀測點。測試中按各項量測操作規程安裝好儀器儀表,每測點一般測讀三次,取算術平均值作為觀測值;每次測試都要認真做好原始數據記錄,并記錄開挖里程、支護施工情況以及環境溫度等,保持原始記錄的準確性。各項量測作業均應持續到變形基本穩定后23周后結束。具體方法和要求見表1。 測點布置洞頂地表下沉量測斷面布置見圖1,洞內周邊收斂量測布置見圖2,拱部下沉、底部上拱、填充面下沉量測布置見圖3。表1 量測項目及要求表測試時間3個月以上每次機械或人工開挖后及初期支護后。13次/月111、次/天13個月12次/周15天1個月1次/2天115天12次/天觀測點布置全長度開挖及初期支護進行中。隧道周邊共設三條監測基線,沿縱向每1030米設一組,如圖所示,測點布置位置盡可能與地面觀測點相一致。縱向沿隧道中線每1020米左右設一個混凝土樁,橫向按圖所示布點安設混凝土樁。橫斷面位置依據襯砌類型并結合實際地形選擇在橫向地形變化較小和不受仰坡開挖影響的部位。并在洞頂山體變形范圍以外設兩個水準點,供洞頂測點抄平使用。方法、要求及工具巖性、結構面產狀及支護裂縫觀察和描述、地質羅盤。采用隧道周邊位移計(或全站儀非接觸觀測法)量測。開挖后按圖安設收斂桿件并進行編號,收斂桿件埋入土體深度不小于40cm12、。采用精密水準儀,混凝土樁及水準基點要求按“鐵路測量技術規則”辦理,樁底應埋設于凍結線以下3050cm。沉陷抄平應按以下幾個階段進行:進洞前應將所有縱、橫斷面方向樁全部抄平一次。開挖至量測斷面20m、 10m 、5m時、開挖至量測斷面時、開挖超過量測斷面5m、10m、20m時、至襯砌前每天測量一次。當出現沉陷值突然變大時,應酌情增加量測次數,進行監視。襯砌后,應根據沉陷情況繼續量測一段時間。項目名稱地質及支護狀態觀察洞內周邊水平收斂位移量測洞口及淺埋段洞頂地表沉陷量測應測項目 監測資料整理、數據分析及反饋在取取得監測數據后,及時整理分析監測數據。結合圍巖、支護受力及變形情況,進行分析判斷,將實13、測值與允許值進行比較,及時繪制各種變形或應力時間關系曲線,預測變形發展趨向及圍巖和隧道結構的安全狀況,并將結果反饋給設計、監理,從而實現動態設計、動態施工。4.4、拱頂及擴大斷面回填 開挖過程中超挖的作業空間均采用C25噴射混凝土填充密實,每隔0.5m放設鋼筋網片一層,網格間距20cm*20cm。4.5、二次襯砌施工初期支護施工完成后根據監控量測數據分析,盡早施工二次襯砌,二次襯砌施工作業前,要求圍巖和初期支護變形基本穩定,量測監控數據表明位移率明顯減緩、收斂值拱腳附近小于0.2mm/d和拱頂下沉小于0.15mm/d,方可施作二次混凝土襯砌。二次襯砌在三岔口地段均應盡早施做。洞身襯砌嚴格按照仰14、拱超前,邊墻、拱部一次澆筑成型的原則組織施工。邊墻、拱部采用走行式全斷面液壓鋼模臺車整體襯砌,泵送法澆筑施工。襯砌施工工藝流程見圖7。圖7 初砌施工工藝流程圖五、 施工安全保證措施5.1、安全生產責任制建立健全各級部門的安全生產責任制,責任落實到人。各項經濟承包有明確的安全指標和包括獎罰辦法在內的保證措施。5.2、安全教育培訓工人在上崗前,進行安全教育,針對本工程的特點,定期進行安全生產教育,培養安全生產必備的基本知識和技能。有計劃的對重點崗位的生產知識、安全操作規程、安全生產制度、施工紀律進行培訓和考核。5.3、特殊工種持證上崗作業對專職安全員、班組長、從事特種作業的架子工、起重工、砼工、電15、工、機動車輛駕駛員等,必須嚴格按照特種作業人員安全技術考核管理規則(GB53011-85)進行安全教育、考核、復驗,經過培訓考試合格,獲取操作證者才能持證上崗。對已取得上崗證者,要進行登記存檔,操作證必須按期復審,不得超期使用,名冊應齊全。5.4、安全檢查制度建立定期安全檢查制度,規定定期檢查日期、參加檢查的人員。架子隊每半月檢查一次,作業班組每天檢查一次,非定期檢查視工程情況在施工準備前、危險性大、采取新工藝、季節變化、節假日前后等情況下要加強檢查。對檢查中發現的安全問題、安全隱患,要建立登記、整改、消項制度。定人、定措施、定經費、定完成日期,在隱患沒有消除前,必須采取可靠的防護措施。如果有16、危及人身安全的險情,立刻停止使用處理合格后方可施工。安全檢查與完善和修訂安全管理制度結合起來。把安全生產責任制與各級管理者的經濟利益掛鉤,嚴明獎懲。5.5、開挖及支護安全措施(1)開挖過程中,設專職地質工程師,做好地質描述、監控量測,提出對策和措施,每個開挖工班配一名工程師跟班,確保各種措施、技術交底的落實,保證標準化作業。開挖過程中,配備有經驗的地質工程師,24h輪流值班,及時發現地質變化,監控指導現場施工。(2)噴錨支護應符合下列規定:在碴堆上作業時,應避免踩踏活動的巖塊。在梯、架上作業時,安置應穩妥,應有專人監護。清除開挖面上的松動巖體、開裂的噴錨混凝土時,人員不得處于被清除物的正下方。17、作業中如發生風、水、輸料管路堵塞或爆破時,必須依次停止風、水、料的輸送。對錨噴支護體系的監控量測中發現支護體系變形、開裂等險情時,應采取補救措施。當險情危急時,應將人員撤出危險區。5.6、裝碴與運輸安全技術措施汽車司機和裝碴機司機經過嚴格培訓,持證上崗。各種運輸設備不得人料混裝,摘掛作業專人負責,裝載料具不得超出裝載限界,超長料具捆扎牢固。在吊斗提升過程中井下人員應進行避讓,洞內每隔50米左右設置一處防撞沙袋墻,防止運輸車輛溜車失控,洞口曾加調度人員一位,負責協調進出洞口的車輛數量。(1)裝碴作業應符合下列規定:裝碴機械在操作中,其回轉范圍內不得有人通過。裝碴機械上如果有電纜及高壓膠管,應有專18、人收放。裝碴時若發現碴堆中有殘留的炸藥雷管,應立即處理。機械裝碴的輔助人員,應隨時留心裝碴和運輸機械的運行情況,防止擠碰。5.7、水電供應1、施工用水應符合下列規定:根據機械及管路的要求控制過高水壓。機械抽水應有專人負責,水池與機房之間應有信號聯系。供水管路鋪設宜避開交通繁忙地區,管路鋪設不宜采用高架的形式。檢修供水管路前,應先關閉控制該段管路供水的閘閥。2、施工用電應滿足用電有關要求外,電力線路還應符合下列有關規定:施工中應由兩路獨立的電源供電。當一路電源停電時,另一路電源能保證全部負荷的供電。井下配電變電器不得采用中性點直接接地方式。3、洞內通風施工通風方式采用壓入式通風,通風方式為新鮮風19、從洞外通過風管輸入工作面,污風從工作面排至洞外。通風方案詳見圖-1。 圖-1 隧道通風方案示意圖風機和風管選擇根據有效風量,通風管最大長度和風阻系數、百米漏風率(1%),經計算選擇風機、風管。風機選用110KW軸流式風機1臺,風管選1500拉鏈式軟風管,負壓段采用硬風管。通風管理隧道通風,是影響施工進度、保持良好工作環境的重要因素,由具有專業通風知識的專業技術人員管理,其工作內容包括:空氣中的有害物質監測,通風設備的安裝、維修,漏風檢測及根據施工進度的變化進行通風系統的調整等。5.8、施工現場安全用電措施現場配備800KVA變壓器一臺,移動式電器設備使用橡皮絕緣電纜。配電箱、開關箱使用BD型標20、準電箱,電箱內開關電器必須完整無損,接線正確,電箱內設置漏電保護器,選用合理的額定漏電動作電流進行分級匹配。配電箱設總熔絲、分開關,動力和照明分別設置。金屬外殼電箱作接地或接零保護。開關箱與用電設備實行一機一閘保險。同一移動開關箱嚴禁有380V和220V兩種電壓等級。對高壓線路、變壓器要按規程安置,設立明顯的標志牌。所有電氣設備按規定安裝漏電保護裝置,并有良好的接地保護措施。接地采用角鋼、圓鋼或鋼管,其截面不小于48mm2,一組二根接地之間間距不小于2.5m,接地電阻符合規定,電桿轉角桿,終端桿及總箱,分配電箱必須有重復接地。各種機電設備檢修、維護時應斷電、停運轉;如要試運轉,須有針對性保護措21、施。安裝、維修或拆除臨時用電工程,必須由電工完成,電工必須持證上崗,實行定期檢查制度,并做好檢查記錄。嚴禁將電線拴在鐵扒釘、鋼筋或其它導電金屬物上,電線必須用絕緣子固定,配電導線必須保證與鄰近線路或設施的安全間距。5.9、施工機械安全保證措施各種機械操作人員和車輛取得操作合格證,不準將機械設備交給無本機操作證的人員操作,對機械操作人員要建立檔案,專人管理。操作人員按照機械說明規定,嚴格執行工作前的檢查制度和工作中注意觀察、工作后的檢查保養制度。保持機械操作室整潔,嚴禁存放易燃易爆物品。不酒后操作機械,機械不帶病運轉、超負荷運轉。起重作業嚴格按照建筑機械使用安全技術規程(JGJ33-2001)和22、建筑安裝工人安全技術操作規程規定的要求執行。定期組織機電設備、車輛安全大檢查。對檢查中查出的安全問題按照“四不放過”原則進行調查處理,制定防范措施,防止機械事故的發生。六、人、機、材配置計劃6.1機械配置計劃根據本工程的特點,從環境保護的角度出發,根據工程量和工期要求,為確保優質、高效按期完成任務,擬投入數量足夠、類型適用、狀況良好的機械設備。采用以機械化為主的施工方案。擬投入隧道施工機械、挖掘機等設備。具體型號及數量見表6.1-1。斜井轉正洞方案實施階段主要機械計劃表序號設備名稱規格型號單位數量1挖掘機Pc220-8臺12側式裝載機ZLc50C臺13自卸車20t臺34全自動混凝土攪拌站75型23、攪拌機臺15混凝土輸送車8m3臺26混凝土輸送泵HBT60A臺17空氣壓縮機20m3/min臺28通風機1102臺19柴油發電機260Kw臺2 10砼噴射機臺211注漿設備75L/min臺1 12鋼筋加工機械套113風動鑿巖機TY28臺2014水泵臺515合計臺396.2施工測量儀器配置計劃施工測量本項目設專職測量工程師負責所有重要控制測量及施工放樣測量,強調測量復核制度,不僅項目內部要進行復核,同時所有重要部位還應報請監理進行復測,放樣時采用萊卡TC1200+全站儀,以提高測量精度。斜井轉正洞施工前30米,根據審批的測量方案進行導線進洞復測工作,并報測量監理工程師驗收合格,按照批準的成果進行24、施工。所需測量儀器見表-1。表-1 測量儀器設備表序號儀器設備名稱規 格單 位數 量1水 準 儀DSZ2臺12全 站 儀萊卡TC1200+臺13鋼 尺50m把24塔 尺5m把26.2人員配置計劃斜井轉正洞方案實施階段主要勞動力計劃表序號單位工作內容及人員分布人數1開挖班102出渣班汽車司機3人、裝渣司機2人53支護班噴砼、錨桿、鋼架等20人204鋼筋班拱架、鋼筋網片加工5人55攪拌站混凝土拌合4人、46機修班運輸車輛、機械維修保養3人38電工班施工用電、發電機使用維護2人29綜合班看守、洞內清理水溝、抽水、通風管掛設、文明施工410合計536.3主要材料供應計劃(1)根據施工組織設計及施工進度25、制定詳盡的每月用料計劃,對水泥、粗細骨料等需求量大的材料提前備料。(2)在攪拌站安裝散裝水泥罐,散裝水泥直接由生產廠運送到工地。(3)物資供應站設置材料儲備場地和存儲倉庫,庫房設計滿足招標文件要求,水泥儲存周轉量不少于一個月、其它材料不少于三個月,以保證在施工高峰期及特殊情況下的物資供應。(4)材料的運輸采用單位和社會車輛共同組織運輸,與社會運輸單位簽訂長期穩定的合作協議,實施優勢互補,統一調配,確保物資按時、保量運送至施工工地。供應組織保證措施(1)制定高峰期和特殊情況下應急供應預案:成立包括物資供應站、施工單位、供應單位和運輸單位主要負責人等在內的應急小組,在高峰期和特殊情況下,根據情況適26、時啟動保障應急預案。(2)加強與供應廠家的溝通:保持與生產廠家的聯系,及時掌握生產情況,根據施工計劃,加強與廠家溝通,確保物資的生產與供應。(3)擴大料源:一方面要求供應廠家擴大生產能力,另一方面落實備選廠商,在供應廠家供應不足時,及時從備選廠家組織料源。(4)加大催運力度:根據用料計劃,及時組織專人進行催運,根據廠商生產和運輸情況,必要時安排專職材料人員駐廠進行催運。制定科學的運輸組織方案,選擇多種運輸方式。(5)擴大庫存:根據施工計劃、物資市場及供應情況,適當提前進料,在供應站和施工現場增加庫存,做好供應銜接。(6)加強質量控制:認真執行質量管理制度,嚴把質量關,堅決杜絕不合格物資流入,做好各種質量記錄。七、附圖斜井轉正洞示意圖