水利水電工程黃土淺埋隧洞專項施工方案(15頁).doc
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2023-06-15
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1、Xxxx工程標段黃土淺埋隧洞專項施工方案Xxxxxx標段項目經理部黃土淺埋段的開挖及支護施工方案一、編制依據輸水干渠xxx隧洞平面、縱橫剖面圖水利水電工程施工通用安全技術規程(DL/T5370-2007)水利水電工程施工質量檢驗與評定規程(SL1762007)二、工程概況 xxx隧洞設計里程為干30+472.021干31+921.245段,洞身全長1449.223米,地處區域牛耳子坪山,隧洞進口穿過濕陷性黃土的洞段長約30m、還有局部突泥、涌水、緩傾巖層、孤石夾層等不良地質。地表水前補給區,根據其物理力學性質及變形特性,分析其濕陷特征及規律,以及隧洞產生施工缺陷的原因,提出合理的工程處理方案,2、確保輸水暢通。按照以往類似隧道的施工中處理不良地質的施工經驗,確定對本隧道不良地質地段施工原則如下:采用管棚法該工法包括回填和固結灌漿、管棚加固、控制爆破、噴錨和澆筑臨時支護砼等工序。通過對該隧洞地質描述、圍巖分類及物理力學地質指標分析,得知該隧洞開挖將會遇到復雜地質條件,故在確定該隧洞開挖施工技術方案時提出了長洞短打、弱爆破、短進尺、多循環、強支護的施工技術原則,并在施工布置、施工程序和方法、支護及不良地質洞段處理等方面具體落實了這一施工技術原則,以確保工程施工質量要求和施工安全。在施工不良地質地段時,加強地質預報;利用超前帷幕注漿方法對圍巖進行超前預加固,采用鋼架加強支護;采用超短臺階施工3、,按“預支護、短開挖、快封閉、強支護、勤量測、緊襯砌”的原則,開挖后及時支護,做到隨挖隨護;縮短循環進尺,采用無爆開挖或微差控制爆破技術,盡可能的減少隊圍巖的擾動;加強施工組織管理,嚴格施工工序,并組織好物資供應工作;采用信息化和動態化施工管理技術,加強施工量測,及時反饋信息,及時修正支護參數和施工方案,確保施工和洞身結構安全。為了預防在黃土中開挖隧道的大變形和坍塌問題,采用臺階分布開挖法(又稱環形開挖留核心土法),結合噴射砼及時封閉開挖面,用超前小導管支護、鋼拱支撐、掛網、打錨桿等來加強土體強度及限制圍巖應力重新分布,實施短開挖,快循環來減少對土體的擾動,是目前黃土隧道施工的較完整的方法。 4、三、施工方法及工藝要點 根據工地實際情況,設計并施打超前小導管。鋼管真徑為42 mm,長3.0m,間距為3根/m,外插角100-150,首尾搭接長度不少于1.5m。黃土地段不注漿。上半斷面人工用風鎬及電鏟掏槽。掏槽寬度約1m,縱向掏槽深度每次約0.8m。開挖順序依照左圖中的序號-進行,鋼架的支護原則為隨挖隨護緊跟開挖進行。開挖后立即射砼封閉斷面。噴射4cm厚的C25砼,封閉開挖斷面,以免孔隙水從斷面處滲出,而使土體失穩。 架鋼拱及掛網。鋼拱規格為16,按設計斷面計算用量。拱架之間的間距依每次開挖長度約為0.8m,每榀鋼拱縱向用20鋼筋前后交錯連接,鋼筋長度1.2m,環向間距1.0m。超前小導管5、尾端焊接于拱架腹板上部,以增強共同支護作用。8鋼筋網格間距為20cm20cm。全環拱架與圍巖的直接接觸點不得少于7處,不滿足該要求的必須在空隙處楔入混凝土塊楔緊。噴射砼填充鋼拱間空隙。拱架與開挖輪廓之間的所有間隙用20號砼噴射充填密實,先噴拱架與輪廓之間空隙,再噴拱架,然后再噴拱架之間,直至噴到規定的厚度。 按上述15的方式開挖5m左右后,開挖支撐掌子面的核心土支持部分。 在上半斷面初期支護穩定的條件下,開始開挖下半斷面:首先通過在上半斷面的鋼拱的拱腳打鎖腳錨管,以防止拱架及圍巖變形與下沉,兩側以等間距各打3對錨管。且錨管的位置宜選擇在節點板下部,利于支撐受力。經過做試驗,這樣的錨管與黃土結合6、后,抗撥力需現場檢驗抗拔力,不得少于8t。 開挖出碴完成后立即噴射砼封閉圍巖,然后架鋼拱支撐和掛網,經分層噴射砼直到設計厚度。再鋪設土工布防水板,做二次襯砌。 施工進度安排 在砂粘土層無滲水時,采用每循環0.8m進尺,每天可進行3個循環,月進度可達成洞70m以上。 在砂粘土層有滲水及砂層中無滲水時,采用每循環0.8m進尺,每天可正常進行2個循環,月進度可達成洞48m以上。 在砂層有中滲水時,嚴格控制每循環0.5m 進尺,每天3個循環,月進度可達成洞45m。 質量控制要點 嚴格控制小導管外插角度:超前小導管的支護范圍即為小導管上部帷幕區域。由于前排鋼架的存在,小導管鉆入角度受限,僅能以外傾斜穿出7、,外插角越小,導管下部圍巖越薄,越利于超欠挖的控制。開挖時要注意觀察超前小導管下部的圍巖是否松動,是否有脫落跡象,保證施工安全。嚴格噴射砼工藝,按配合比拌制砼料,特別要嚴格控制外加劑摻量。新舊砼面要清洗至露出砼的本色,沒有泥土或雜物。分層噴射,以保證噴射砼的質量。上下臺階接頭處要注意先清除雜物和上臺階噴射施工的回彈料并鑿出接頭處的圍巖,保證上下噴砼連續,保證施工厚度。 保證立拱質量。注意螺栓松緊程度和連接筋的焊接質量。型鋼支架必須按照交底和現場大樣用冷彎機進行加工,節段的切割角度必須控制好,要強調節點板的焊接質量,先在鋼架和節點板中間部位用石筆打上記號線,焊接時上下對位,先點焊固定,在沿接頭縫8、隙滿焊至滿足焊接要求,焊接要使用502及以上的高能焊條,焊接施工完成待焊縫冷卻后敲除焊渣。另外,冷彎機進出料平臺必須水平放置,保證彎曲加工出的鋼架各節段在同一個平面內,不得翹起和扭曲。鋼架拱部的“”節段拱頂左右是全環受剪力最大的位置,因此特別規定:不得在拱頂左右1m范圍內出現焊接接頭。 確保鋼筋網與圍巖緊密相貼,按照設計要求,黃土淺埋斷面鋼筋網全斷面滿鋪設置,鋼筋網的施工參數為:環向(8)縱向(6)=20cm20cm,安裝時相鄰兩片間的搭接長度不得少于20cm。鋼筋網必須與左右鋼架及縱向連接鋼筋等構件連接牢固,否則噴射砼時會振動鋼筋網,從而降低噴射砼質量。 保證核心土的大小和長度。黃土淺埋地段9、開挖方式采用超短臺階,上臺階預留核心土法進行,根據斷面尺寸及試驗性開挖情況,核心土的留置長度控制在23m,左右厚度3.54.5m,如此足以保證前方土層的穩定。 清除拱腳虛碴與雜物,通過打拱腳錨管或擴大拱腳認真加固拱腳,加強縱向聯結等,使初期支護與圍巖形成完整體系。本設計除拱部節段外,其他左右對稱節段每段均設置鎖腳錨管,每段左右兩側各一根,每根長4.0m。根據黃土土質特點和自然坍塌角確定鎖腳錨管的施工角度以傾斜向下2025為宜。尾部應盡量平鋼架外側,每對錨管尾部利用22鋼筋頭牢固焊接,22鋼筋與鋼架翼板接觸面滿焊,使左右錨管與中間鋼架牢固連接,共同受力。 盡量單側落底或雙側交錯落底,避免上半斷面10、兩側拱腳同時懸空;控制落底長度,視圍巖情況采用1-3m,不大于6m。試探性開挖表明,在本隧道的黃土淺埋地段,單側落底和雙側交錯落底均可采用。前者在進度上更有保證。 減少上、下臺階施工的相互干擾,并及時封閉成環。超短臺階的設置導致上下臺階施工互相干擾較大,上臺階人工開挖環形區域進尺過慢,下臺階可采用機械配開挖配合人工修整一方面可減少超欠挖量,一方面對圍巖擾動小,可保證施工安全。上下臺階完成40m后,隧底應及時施工,將鋼架全環封閉,以提早產生“雞蛋殼”效應,增強整體穩定,減少沉降。 找出每道工序的合理施工時間,各工序嚴格按標定時間進行控制,從而縮短循環作業時間,減少開挖面土體的暴露時間。開挖后裸露11、的土層暴露時間不應超6h,特別是有滲水跡象的地段更應縮短,開挖后首先噴砼封閉,初期支護緊跟,嚴格超前支護和鎖腳錨管的施工質量。 及時監控量測圍巖,觀察拱頂,拱腳的收斂情況,據此調整初期支護參數。根據設計方案,淺埋黃土地段監控量測斷面為10m一個,每個斷面地表、拱頂、隧底各布置一個,斷面開挖最寬處布置兩條通長的測線。監控程序嚴格按照監控量測專項方案進行。首先做好洞頂、洞門及洞口的防排水系統工程,并妥善處理好陷穴、裂縫,以免地面積水浸蝕洞體周圍,造成土體坍塌。 在含有地下水的黃土層施工時,洞內外排水溝應進行鋪砌,必要時應配合井點降水等將地下水位降至隧道襯砌底部以下,以保施工順利進行。 在干燥無水的12、黃土層中施工,應管理好施工用水,不使廢水漫流。 如發現工作面有失穩現象,應及時用噴砼封閉,加設錨桿、縮小鋼支撐間距等加強支護。 施工時要特別注意拱腳與墻腳處斷面,如超挖過大,應用漿砌片石回填,如發現該處土體承載力不夠,應立即加設錨桿或采取其它措施進行加固。 在開挖與灌筑仰拱前,為防止邊墻向內位移,宜加設橫梁頂緊。 噴射機所用的風壓,一般以不超過0.4Mpa為宜。 若拱部位于砂性土層時,為防止噴砼層塌落,可用4mm的密鋼絲網緊貼開挖面作為固定初噴砼用。密網用兩根8mm,長35cm的錨釘加以固定;也可用2根22mm的環向鋼筋將網壓緊在開挖面上,以防噴砼時鋼絲網脫落。 要加強超前地質預報、地質素描及13、掌子面的觀察等前瞻性工作,為后期開挖及支護提供最基本的信息。 施工中如發現不安全因素時,應暫停開挖,加強臨時支護,以便取適應性的工序安排。四、質量保證措施 組織措施 提高全員質量意識。嚴格按照IS09001質量體系標準及程序,對施工現場實施動態管理和嚴密監控,建成本項目全優工程。廣泛深入地開展質量教育,提高各級領導和參戰全體職工對創優質工程的思想認識,充分發揮每個職工的主動性和積極性,做好本職工作,促使施工工程質量的提高。 建立和健全質量管理體系。編制項目質量計劃,建立經理部(指揮部)、隊二級質量管理體系,充分發揮質量管理小組的職能作用,做到責任到人,定點定人定責,實行施工質量掛牌承包。 成立14、創優領導小組。經理部(指揮部)、隊二級分別成立創優領導小組,經理、隊長分別擔任二級創優小組組長,經理部總工程師、隊技術主管擔任副組長,成員由施工、機械、安質、試驗、物資等部門人員組成。定期和不定期深入現場指導施工,改善施工工藝,及時檢查、發現并解決問題。 成立各級專門負責工程質量的部門。經理部設質檢部,工程隊設質檢員,負責施工過程中的質量管理和檢查,制定相關的創優規劃和詳細的創優措施,并成立相關的創優攻關小組。 加強技術學習和質量培訓工作。經理部要有計劃、有系統的組織參戰的全體員工學習高速公路有關的技術標準、規定、規程、規則和細則,并進行技術考核及教育培訓,全面掌握本崗位的操作規程和質量標準的15、內容、實施步驟,確保工程質量。 加強技術管理,強化工序質量意識。對各施工工序進行詳細技術交底和嚴格的質量控制,對工序標準的情況做出記錄,確保各工序的質量。同時要推廣施工新技術,開展技術攻關。 技術措施開工前進行定位復測,并埋設必要的護樁,設置水準基點(BM點)。施工期間定期進行中線及水平測量,確保中線及各部位標高準確無誤。施工前對所要施工項目進行詳細的書面技術交底 五、安全保證措施 落實安全生產責任制 全員負責,三級管理由班組長負責。 完善各項安全生產管理制度,針對各工序及各工種的特點制定相關的安全管理制度,并由各級安全組織檢查落實。 建立安全生產責任制,落實各級管理人員和操作人員的安全職責,16、做到縱向到底,橫向到邊,各自做好本崗位的安全工作。 嚴格執行逐級安全技術交底制度,施工前由安治部組織有關人員進行詳細的安全技術交底。項目施工隊對施工班組及具體操作人員進行安全技術交底。各級專職安全員對安全措施的執行情況進行檢查、督促并作好記錄。 加強施工現場安全教育 針對工程特點,定期進行安全生產教育,重點對專職安全員、安全監督崗崗員、班組長及從事特種作業的爆破工、電工、焊接工、機械工、機動車輛駕駛員進行培訓和考核。未經安全教育的管理人員及施工人員不準上崗。未進行三級教育的新工人不準上崗。變換工種或參加采用新工藝、新工法、新設備及技術難度較大的工序的工人必須經過技術培訓,并經考試合格者才準上崗17、。 特殊工種的安全教育和考核,嚴格按照特種作業人員安全技術考核管理規則執行。經過培訓考核合格,獲取操作證方能持證上崗。對已取得上崗證者,要進行登記存檔規范管理。對上崗證要按期復審,并要設專人管理。 通過安全教育,增強職工安全意識,樹立“安全第一,預防為主”的思想,提高職工遵守施工安全紀律的自覺性,認真執行安全操作規程,做到:不違章指揮、不違章操作、不傷害自己、不傷害他人,不被他人傷害,確保自身和他人安全,提高職工整體安全防護意識和自我防護能力。 認真執行安全檢查制度項目經理部要保證檢查制度的落實,規定定期檢查日期、參加檢查的人員。作業班組實行每班班前、班中、班后三檢制,不定期檢查視工程進展情況18、而定,如:施工準備前、施工危險性大、采用新工藝、季節性變化、節假日前后等時要進行檢查,并要有領導值班。對檢查中發現的安全隱患,要建立登記、整改制度,按照“三不放過”的原則制定整改措施。在隱患沒有消除前,必須采取可靠的防護措施。如有危及人身安全的險情,必須立即停工,處理合格后方可施工。附:安全保證體系框圖(圖二) 六、環境保護措施 環境保護法規的學習教育由項目經理負責對項目經理部的領導層、管理層和作業隊負責人進行環境保護法規的學習教育。主要學習由國家頒布的“環境保護法”、“水土保持法”、“水污染防治法”、“大氣污染防治法”、“野生動物保護法”、“礦產資源法”等。 組織管理實行由項目經理部負責領導19、部室分工管理、監督指導,作業隊具體實施的環境管理體制。 建立從項目經理、副經理、總工程師到各專業人員環境保護責任制度,分工負責。 環境保護實施計劃 實行環境保護計劃制度。環境保護計劃包括工程區段或工點施工的生態保護、生產作業或生活區的控制污染的標準、辦法、實施的時間及其它有關要求。 環境保護計劃作為施工計劃的組成部分,隨同施工計劃同時編制,同時下達和實施。在檢查施工計劃的同時檢查環保計劃完成情況,解決存在的問題。 生態環境保護 基本要求:嚴格執行國家和地方生態環境保護法規。按設計要求對水源保護地、森林、和野生動物及其棲息地有意識地保護,將不利影響降到最低限度。 水資源、自然水流形態的保護。 20、堅決執行“中華人民共和國水污染防治法”,防止水污染。 水土保持堅決執行“中華人民共和國水土保持法”,做好施工的水土保持。認真執行當地區域水土保持規劃。附:環境保證體系框圖 圖一 質量保證體系框圖質量保證體系經濟保證施工控制保證技術保證組織保證思想保證措施提高質量思想意識經理部QC小組及甲方質檢機構組織學習分項工程優良率經濟責任制施工控制加強施工現場試驗控制充分利用現代化儀器和設備施工進行自檢、互檢、交接檢嚴格按施工工序和技術標準施工接受甲方人員檢查各分項工程應由工程師見證審核圖紙推廣新技術、新工藝技術交底測量定位掌握規范、驗標全員QC教育執行質量保險抵押優質優酬、優獎劣罰質量第一為用戶服務下道21、工序是用戶隊QC小組技術崗位責任制質量責任制工程QC小組工程回訪提高施工能力經濟兌現改進工作質量隊QC小組質量評定反饋提高工程質量圖二 安全保證體系框圖項目經理安全保障小組安全生產檢查手段群眾活動職工安全教育安全管理手段百日安全無事故活動安全生產檢查制度五 同 時上崗安全教育安全技術措施重點部位安全驗收制1. 火工品使用2. 爆破施工3. 地表及隧道沉降觀測班長安全講話每周安全活動特殊工程的安全合格證安全生產“三檢制”新項目重點安全教育各項安全管理制度安全日累計掛牌“四不放過”的分級事故調查、處理制安全生產群管網單位工程安全負責制各級人員安全生產崗位責任制安全獎懲兌現制總目標:安全生產無事故圖三 環境保護體系框圖環境保護體系組織保證工作保證制度保證成立由項目經理為組長的環境保護領導小組,落實責任制,并接受業主及地方政府有關部門的監督指導。環境衛生保證措施收尾清場保證措施防噪音污染保證措施。水土保持保證措施污水排放處理措施棄碴存放處理措施國家及當地政府有關環保的法律、法規、規程、標準。