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1、東三環（大北窯-雙井）熱力改線工程（太和中心西側路）施 工 方 案（6#-8#止水、8#-9#隧道過電塔段土層加固）編制:審核: 審批:二OO六年七月目 錄第一章、編制依據及編制原則 2第一章、工程概況3第三章、施工方案設計 6 第四章、施工部署11第五章、勞動力及組織12第六章、工程質量保證體系13第七章、安全措施15第八章、注漿效果檢驗16第一章 編制依據及編制原則1.1編制依據北京特澤熱力工程設計院編制的東三環（大北窯-雙井）熱力改線（太和中心西側路）改2圖紙施工單位擁有的設備物資資源,經濟技術實力及類似工程施工經驗。國家、北京市和建設部等相關行業頒發的施工規范、規程和標準。依據實地調查2、情況和相關部門提供的信息、資料等。1.2編制原則細致學習圖紙，在充分理解設計意圖的基礎上，認真進行實地考察和交通調查，合理的編制施工方案，使其科學適用且著重考慮施工的經濟性等因素,其方案做到科學、經濟、實用、安全。施工總體部署合理，施工計劃可行、高效，確保總體工期要求。采用先進的設備和科學的管理方式確保工程質量及施工安全。響應業主的要求，發揮自身優勢，爭創精品工程。在施工全過程中采用周密的環境保護措施及文明施工措施。1.3國家、北京市現行有關規范、規程及標準 1、建筑地基處理技術規范 （JGJ79-2002）2、建筑地基與基礎工程施工及驗收規范（GB50202-2002）3、施工現場臨時用電安3、全技術規程（JGJ46-2005）4、建筑機械使用安全技術規程（JGJ33-2001）第二章 工程概況2.1工程及設計概況由建設工程有限公司承建的東三環（大北窯-雙井）熱力改線（太和中心西側路）改2）工程采用淺埋暗挖施工工藝，噴射砼初期支護和現澆二襯砼結構，8#小室（豎井）凈空尺寸為11.2m4.8m9.0m（長寬高），底板埋深15m，7 #小室凈空尺寸為6m4.8m7.2m（長寬高），底板埋深14.1m ，9 #小室凈空尺寸為6m4.8m7.3m（長寬高），底板埋深15.5m故采取暗挖法施工。7#8#、8#9#豎井區間隧道結構斷面均為馬蹄形，斷面凈空尺寸為3.6m3.92m（寬高），隧道拱頂4、覆蓋土層厚度4.5-5m左右；因以上各作業區域地處極疏松的人工回填雜土層及穿越粘質粉土，粉質粘土，砂質粉土，粉細砂層，并處于上層滯水層中（地下水位標高為32.39m，距現況地面下5.2m）（有一段還處于第二層微承壓水層中），在開挖中極易形成流砂或造成塌方，且現況7#-8#熱力隧道須穿越永安里一街上已建2.0mX2.0m電力方溝，電力方溝底與熱力隧道頂之間距離只有0.7m，8#-9#熱力隧道須穿越現況一機床35千伏變電站的高壓電塔和地下配電室（目前仍在使用中），高壓電塔和地下配電室與熱力隧道頂之間距離有2.5m嚴重危及地表建筑物及已建管線的安全（現因豎井馬頭門塌方無法成型，8#-7#隧道馬頭門已5、被迫封閉停工）。2.2工程進展情況目前4#-5#隧道初襯施工完畢、6#-8#隧道因受地下水的影響已采取臨時封閉措施，暫停施工， 8#-9#隧道施工已接近電塔位置，須采取有效處理措施。2.3工程地質及水文地質條件本工程無專項水文地質資料，一機床地塊大市政工程-管線工程（2005市106號）顯示。6#-7#-8#在、1、2 為 粉質黏土、中砂和粘質粉土。8#-9# 在1、3、為粘土、細砂和粘質粉土；工程地質條件揭露地層依次為：人工堆積層表層粉質粘土填土、粘質粉土填土層，房渣土、碎石填土1層，厚度約0.97米。粘質粉土、粉質粘土層，褐黃色，中密，濕，硬塑-可塑，中，土質不均，含云母、氧化鐵等。粘質粉6、土、砂質粉土1層，褐黃色，中上，濕，硬塑-可塑，中-較硬，含氧化鐵、云母等。重粉質粘土、粉質2層及粉砂、細砂3層，褐黃色，中上-中密，可塑-硬塑，濕。較硬-中，砂質粉土夾層，云母、氧化鐵。粘質粉土、粉質粘土層，褐黃色，中上，濕-飽和，可塑，中，云母，氧化鐵砂質粉土1層，灰色局部黃灰色，中上，濕-飽和，可塑，中，含云母，有機質等。屬中高壓縮性土層。含1重粉質粘土粘土層、2砂質粉土粘質粉土。該層分部較穩定，層地標高為32.5033.00米。重粉質粘土2層及細砂、中砂3層，褐黃色，中密，濕-飽和，較硬。水文地質條件本工程地下水源屬上層滯水，即地表水、現況管線及人防滲水。水位標高為32.39m，深度在7、地面下5m左右。2.4 本段工程特點及重點分析1）、本工程地處北京朝陽區建外SOHO小區內，北鄰長安街南至通惠河北岸的繁華地段，又處于北京CBD地區，和北京市的窗口，工程的安全與文明施工至關重要。2）、工程所處地質環境復雜，豎井及隧道進入粉質粘土及粘質粉土、砂質粉土層，并處于上層滯水層中，土質松散，穩定性差。覆土厚度為5m左右，且隧道將穿越道路、管線及建筑物。工程技術難度極大，施工風險大，必須依靠嚴密的施工方案及技術措施，確保施工安全及施工質量，這同時也是工程控制的重點。3）、本工程是北京三環熱力管網東三環熱力干線的一部分，工程內容較為復雜，開挖斷面有暗挖隧道、通行地溝、雙層隧道；供熱方式有熱8、水，有蒸汽，小室埋深大，管線處于地下水位以下，并且工期要求今冬前供熱。為此搞好該段施工，確保施工質量，確保安全，是這項工程的首要任務。4）現況7#-8#熱力隧道須穿越永安里一街上已建2.0mX2.0m電力方溝，電力方溝底與熱力隧道頂之間距離只有0.7m，不利于于安全。8#豎井及隧道施工時遇到原一機床廠的人防通道，目前人防通道已經廢除，無管理單位，因年代久遠，人防通道內存有大量的積水和淤泥，施工單位施工時雖然采取砌堵切斷人防、排出隧道內積水等措施，但效果不理想，隨著降雨，人防內積水還會恢復；人防結構常年深露造成隧道土體已經飽和，在開挖中已形成流砂或造成塌方，從一機床地質報告了解，豎井及隧道進入粉9、質粘土、中砂及粘質粉土，土質松散，自穩定性差。覆土厚度為5m左右，施工風險大，必須依靠嚴密的施工方案及技術措施，確保施工安全及施工質量，這同時也是工程控制的重點4）、業主已經入住，工期要求今冬必須供熱。5）、施工季節處于雨期施工。2.5、處理意見鑒于以上情況，于2006年7月13日和2006年7月20日，約請北京市政府專家顧問、教授級高工崔玖江教授、設計、監理等對此段土體加固問題進行專項討論，專家組提出以下處理意見：1）需對豎井和隧道松散及流砂層圍巖進行雙液注漿改良，使松散的圍巖土體得到充分填充及密實；2）改變開挖方法，由臺階法改為CD法開挖；3）縮短拱架間距，由50cm縮至40cm；4）打鎖10、腳錨桿。通過以上方法，達到止水加固之目的。確保施工程安全及拱頂上部管線和建筑物的安全，從而保證工程施工的順利進行。2.6注漿處理范圍 6#-8#段、高壓電塔左右各35m范圍。第三章 施工方案設計 3.1施工方法（一）、雙液注漿加固措施：根據本工程所處位置及地面施工條件，采用水泥漿和水玻璃漿雙液注漿注漿：A、對于土質為細中砂：（k10-2cm/sec）1）、小導管加工制作小導管采用32無縫焊管加工而成，小導管前端加工成錐形，以便插打，并防止漿液前沖。小導管中間部位鉆810mm溢漿孔，成梅花型布置（防止注漿出現死角），間距150-200mm，尾部0.75米范圍內不鉆孔，防止漏漿，末端焊6環行箍筋，11、以防打設小導管時端部開裂，影響注漿管連接。小導管加工成形圖見下圖。3000小導管構造示意圖2）、小導管安裝小導管采用煤電鉆鉆孔，插孔時用氣動錘振入。角度8-10。3）首先沿隧道馬頭門外輪廓線鉆孔，鉆孔間距300mm，長度3.0m。布設小導管。4）漿液配置：本工程采用水泥漿和水玻璃漿雙液注漿。水泥漿配置：水泥采用普通硅酸鹽水泥。水灰比為w/c=1：1-1：0.5，水玻璃液配置：水玻璃液采用50Be，加水攪拌稀釋到35Be-40Be。5）注漿兩種漿液在混合器內充分混合，攪拌均勻，凝膠時間控制在為5-6min，由注漿管注入土體。漿液的擴散半徑不小于0.5m，注漿壓力控制在0.5-1.0MPa。6）對12、掌子面注漿，注漿管選用40mmPVC管，壁厚6mm,注漿方法同上。B、對于土質為粉中砂：（k10-3cm/sec）1）可用水泥漿和水玻璃漿雙液注漿，水泥采用超細水泥，水灰比為w/c=1：1-1：0.5，水玻璃漿采用50Be，加水吸稀釋到35Be-40Be，兩種漿液在混合器內充分混合，由注漿管注入土體。漿液的擴散半徑為0.5m，注漿壓力為0.5-1.0MPa。2）對掌子面注漿，注漿管選用40mmPVC管，壁厚6mm,注漿方法壓力同上。3）注漿完成4小時即可開挖。開挖方法：（二）、此段隧道開挖方法由臺階法變為CD法原臺階法施工，施工跨度大、暴露時間長、封閉循環時間長，不利于此特殊地段沉降控制。為達13、到小分塊、多分部、快封閉的原則，采用CD法施工。具體施工步驟如下： CD法施工步序圖序號施工工序示意圖文字說明1 布設超前小導管預注漿加固后，開挖1部，預留核心土，及時架立格柵、中部支撐（20工字鋼，每榀均設置）。2 預留合適的臺階長度，1部開挖結束后，迅速開挖2部，及時架立格柵、中部支撐、仰拱，1、2部盡快成環。3 1、2部開挖一定長度后，布設超前小導管預注漿加固后，開挖3部，預留核心土，及時架立格柵，3部開挖距2部不小于12米。4預留合適的臺階長度，3部開挖結束后，迅速開挖4部，及時架立格柵、仰拱，使初支結構封閉成環。（三）縮小拱架間距：將拱架間距由0.5m變更為0.4m，其他工序施工方法14、不變（四）打鎖腳錨管：在拱腳處斜向下方45方向打42長3.0m鎖腳錨管，與榀架焊接牢固。對拱頂等部位及時回填注漿。 3.2注漿范圍的設計根據一機床地塊大市政工程-管線工程（2005市106號）的巖土工程勘察資料，參考北京市類似工程的成功經驗，本著安全及經濟合理性綜合分析和驗算初步確定加固范圍如下（可根據現場實際情況作合理調整以滿足施工要求）：注漿處理范圍6#-7#和7#8#豎井區間隧道加固范圍：加固寬度：7.7m，加固總長度53.84m，加固深度5m；采取洞內放射型上導半斷面注漿工藝。（下導因施工難度較上導小，可根據開挖情況再做調整，本方案不做考慮）8#9#豎井區間隧道加固范圍為過變電站高壓電15、塔：加固寬度：12.0m，加固總長度70m，加固深度3m；采取洞內放射型上導半斷面注漿工藝。（下導因施工難度較上導小，可根據開挖情況再做調整，本方案不做考慮）1）注漿孔的布置及注入順序原則根據注漿擴散半徑計算，孔距一般為0.3米，平面布孔采用交聯等邊三角形布置，洞內采用放射型布置（在后續施工中可根據開挖情況做適當調整）。2）注入順序：本工程將采用從外到內隔孔跳注順序進行施工。3）主要注漿參數1注漿深度3m2注漿孔直徑46mm。3漿液擴散半徑：0.5m。4漿液凝結時間：20s30min。5注漿壓力0.31Mpa。6注漿循環段長3m。7開挖循環段長2m3.3主要工程數量6#-7#和7#8#豎井區間16、隧道加固范圍注漿量計算：（1）改良土體土方量 V= （14.0+5）（7.0+5）（15+4）-（14715）=2862.m3 （2）注入率：2565%根據巖土工程勘測資料分析，并結合類似工程注漿數據，為提高注漿止水的效果，提高土體密實度。綜合以上情況，本工程取注入率為40%（含損失率）。注：可根據實際注入來計量。（3）漿液注入量： 286240=1144.8 m3過變電站高壓電塔加固范圍注漿量計算（以區間隧道上導半斷面加固70.米計）（1）改良土體土方量： 區間隧道V= 12.3.070.=2520m3（2）注入率：2565%根據巖土工程勘測資料分析，并結合類似工程注漿數據，為提高注漿止水的17、效果，提高土體密實度。綜合以上情況，本工程取注入率為40%（含損失率）。注：可根據實際注入來計量。（3）漿液注入量： 252040=1008m3（4）根據本工程的特殊性，其開挖后回填注漿止水工程量（注漿量）將以實際注入量計算（本方案不作預算）根據巖土工程勘測資料分析，并結合類似工程注漿數據，為提高注漿止水的效果，提高土體密實度。綜合以上情況，本工程取注入率為40%（含損失率）。注：可根據實際注入來計量。3.4注意事項 1、進行管棚施工前，應對施工范圍地上、地下管線和障礙物探清楚、并做明顯標記。管棚施工時，應控制鉆頭走向，與地下障礙物保持安全距離。2、對于雙液注漿加固地段（過電塔段）的周圍地下管18、線情況要調查清楚，注漿范圍應與地下管線應保持足夠的安全距離；防止因雙液漿施工影響其正常使用。2、對于注漿加固過程中的注漿量急劇增加時，應停止注漿工作，查明原因。3、控制注漿壓力，觀察地面變化情況，確保地上建筑物和構筑物的安全。4、加緊對隧道拱頂和地面的沉漿觀測，數據及時反饋，指導施工。5、加強量測工作：對塔基四角處設置觀測點，設專業測量人員，配置精密儀器進行24小時不間斷量測，密切監視電塔變化情況，準確記錄、認真分析，及時進行信息反饋。與此同時加強地面沉降、隧道周邊收斂、拱頂下沉項目的量測工作。確保施工安全。第四章 施工部署4.1施工總體目標工程質量目標：合格。工程進度目標：洞內半斷面每循環段19、4天。 安全生產目標嚴格按照國家安全制度和規定，達到“五無”、“一杜絕”及“一創建”的目標。文明施工目標以北京市建設工程現場文明施工管理辦法及公司有關安全文明要求為標準，確保“達標工地”，為公司贏得聲譽，為業主增光添彩，為環保工作做出貢獻。協調目標做好內外關系協調，結合工程情況充分發揮項目優勢，主動爭取各方的支持與配合，做到施工一項工程，交一方朋友。內業管理目標技術管理責任明確，技術檔案管理微機化，確保內業資料完備、及時、美觀、先進和符合各方要求，并做到工程竣工時竣工資料即交驗完。4.2組織機構如圖4-1所示生 產安 全經 營水 電測 量質 量計 量試 驗項目經理項目副經理技術負責人 圖4-120、 項目經理部組織機構圖第五章 勞動力組織及設備配備5.1勞動力組織 定位觀測 3人 配 漿 3人 布孔 鉆機就位 注漿 檢驗 開挖3人 5人 5人 鉆孔 3人 5.2主要施工設備配置機械 器具 其他 TXU75A型鉆機 3 臺 管材 排水處理裝備 SYB60/50型注漿泵3 臺 注漿液混合器 測定器具 SJY雙層立體式攪拌機1臺 噴頭 凝膠時間測定儀 逆止閥 消音器第六章 工程質量保證體系在本工程注漿施工中，應以嚴格組織管理體系和科學嚴謹的質量體系來保證工程質量。 6.1質量控制 工程質量嚴格按照本工程制定，并經甲方和監理工程師認可的施工方案執行，嚴格按國家有關技術規范、規程、標準控制施工。 21、根據施工程序，嚴把鉆孔深度、配料注漿壓力、注漿量關，每一道工序均安排專人負責，并記錄好每一道工序的原始數據。 6.2工程質量保證制度成立工程項目經理為責任的質量管理小組，完善質量保證體系，嚴格按照質量體系中規定的責權要求運行。定期召開質量分析會議，組織質量教育，嚴格執行“三檢”制度，加強技術交底工作，強化工序控制，由責任心強經驗豐富的工程師擔任質量控制人員，實行監督檢查，保證工程質量。加強現場施工材料管理，嚴格執行進料檢驗制度，保證施工材料滿足設計和規范要求，不合格材料不得進場使用，確保工程質量。配備好施工機具和計量工具以滿足施工要求，建立健全各種資料、原始記錄、作為評價工程質量的重要依據。加22、強與甲方、監理的配合，認真接受指導和監督。 6.3工程質量措施鉆孔施工：開鉆前，嚴格按照施工布置圖，布好孔位。鉆機定位要準確，開鉆前的鉆頭點位與布孔點之距相差不得大于5cm。鉆桿垂直度不得大于1。鉆孔時，密切觀察鉆孔進度，如發生涌水情況，應立即停止鉆孔，先進行注漿止水 (壓力應達到0.51Mpa) ，并確認止水效果后，方可停止注漿，向前繼續鉆孔施工。配料：應采用準確的計量工具，嚴格按照設計配方配料施工。注漿：注漿一定要按程序施工，每段進漿要準確，注漿壓力一定要嚴格控制在0.5MPa1MPa之間，專人操作。當壓力突然上升或從孔壁溢漿，應立即停止注漿，每段注漿量應嚴格按設計進行，跑漿時，應采取措施23、確保注漿量滿足設計要求。注漿完成后，應采用措施保證注漿不溢漿跑漿。每道工序均要按排專人，負責每道工序的操作記錄。第七章 安全措施7.1施工前對地下管線和障礙物情況調查清楚，對施工人員進行詳細交底。必要時與管線的管理單位現場指導施工。7.2建立健全各種崗位責任制，嚴格執行現場交接制度。 7.3鉆機注漿泵及高壓管路必須試運轉，確認機械性能和各種閥門管路，壓力表完好后，方準施工。7.4每次注漿前，要認真檢查安全閥、壓力表的靈敏度，并調整到規定注漿壓力位置。7.5安裝高壓管路和泵頭各部件時，各絲扣的聯接必須擰緊，確保聯接完好。7.6注漿過程中，禁止現場人員在注漿孔附近停留，防止密封膠沖式閥門破裂傷人。24、7.7注漿時不得隨意停水停電，必要時必須事先通知，待注漿完成并沖洗后方可停水停電。7.8注漿施工期間，必須有專門機電修理工，以便出現機械和電器故障時能及時處理。7.9注漿現場操作人員必須佩戴安全帽、防護眼鏡、口罩和手套等勞保用品，方可進行注漿施工。7.10、管道安裝和焊接時，應由專業人員操作，并穿戴好防護用品。第八章 注漿效果檢測 8.1注漿施工結束后，通過注漿土體內鉆孔，通過鉆孔，從注漿土體內取出原狀樣品，送實驗室進行必要的試驗研究。通過這類檢測可得出下述幾項重要的物理力學性能指標，據此能對注漿效果作出比較確切的評價:(1)、樣品的密度；(2)、結石的性質；(3)、漿液充填率及剩余孔隙率；(4)、無側限抗壓強度及抗剪強度；(5)、穩定性；8.2存在問題的補救措施因該工程地質條件復雜,施工中如存在局部問題,如開挖時出現局部止水效果不理想時，應及時打入小花管進行補漿止水，并通過調整漿液配比等技術措施進行特殊處理，以確保開挖施工的順利進行。