1、目 錄1 編制說明11.1 編制目的11.2 編制依據12、工程概況及水文地質12.1工程概況12.2工程地質22.3水文地質43 施工總體籌劃43.1 工期安排43.2 勞動力配置43.3 機械配置44 管棚施工技術54.1 施工工藝簡述54.2 施工工藝流程54.3 施工現場準備64.4 施工技術參數64.5 施工工藝74.6 質量控制標準及驗收方法125、質量保證措施145.1質量保證組織機構145.2鉆孔質量保證措施145.3原材料質量保證措施145.4注漿質量保證措施146、安全保證措施156.1總體施工安全156.2鉆孔施工安全保證措施166.3管棚接管施工安全保證措施166.4注
2、漿施工安全保證措施167、文明施工及環境保護措施177.1建立健全文明施工管理制度177.2 現場文明施工措施178、應急處理措施189、管棚作業鋼平臺受力驗算18xx地鐵四號線TJSG-11標火車站站暗挖隧道斷面(二)超前大管棚施工方案1 編制說明1.1 編制目的為超前支護工作面前方地層,保證地層的穩定,火車站站一期暗挖隧道斷面(二)開挖前采取159大管棚進行超前支護。1.2 編制依據1.2.1 第十六冊 火車站站一期工程暗挖主體結構圖紙;1.2.2 xx地鐵四號線TJSG-11標工程土建施工合同文件;1.2.3 地鐵施工有關的施工技術規范、規程、標準:(1)火車站站巖土工程勘察報告;(2)
3、地下鐵道工程施工及驗收規范(GB50299-1999)(2003年版);(3)鐵路隧道工程施工技術指南(TZ204-2008);(4)鐵路隧道工程施工安全技術規程(TB10304-2009);(5)鐵路隧道工程施工質量驗收標準(TB10417-2003);(6)中華人民共和國安全生產法;(7)特種設備安全監察條例;(8)建設工程安全生產管理條例;(9)建設工程質量管理條例;(10)建筑施工安全檢查標準(JGJ59-2011)。2、工程概況及水文地質2.1工程概況火車站站一期暗挖工程左線暗挖隧道長267.1m,其中斷面(二)段(開挖尺寸11.7m10.163m)長度為212.752m;右線暗挖隧
4、道長260.652m,其中斷面(二)段(開挖尺寸11.7m10.163m)長度為151.75m。(具體詳見圖2-1)圖2-1 管棚布置示意圖斷面(二)暗挖隧道采用超前大管棚+超前小導管對拱頂150范圍進行超前預支護。管棚采用159無縫鋼管,壁厚8mm。南北對向打設,左線從北向南打設長度為140.45m,從南向北打設長度為85m,搭接10m;右線從北向南打設長度為101.75m,從南向北打設長度為60m,搭接10m。從南向北打設采用220mm導向管水平安裝,從北向南打設直接在隧道內,采用220mm的水鉆開孔進行管棚打設。管棚外插方向:左線從北向南管棚打設角度約為0.122,右線從北向南管棚打設角
5、度約為0.169;左線從南向北管棚打設角度約為0,右線從南向北管棚打設角度約為0。管棚注漿采用水泥漿液。2.2工程地質火車站站地層由上至下依次為:素填土、飽和軟黃土、新黃土、古土壤、粉質粘土、粉土、粉砂,場地內地下潛水穩定水位埋深5.306.20m之間,地層滲透系數為0.910-4m/s,主要地層特征自上而下分述如下:第四系全新統地層Q4ml:地表為混凝土及灰土碎石墊層等,以下為:1-1人工填土(雜填土)Q4ml:雜色,松散,由粉質黏土與磚瓦碎片組成,局部含大量建筑垃圾,結構雜亂,土質不均。本層厚0.201.80m,層底高程401.01402.61m。1-2人工填土(素填土)Q4ml:以黃褐色
6、為主,主要為粉質黏土,硬塑,含少量磚瓦片,雜填土等,土質不均。本層層厚1.703.30m,層底埋藏深度2.905.30m,層底高程396.81399.51m。第四系上更新統地層Q3:3-1-1新黃土(水上)Q3eol:該層分布于填土底面至地下水位以上。黃褐色,可塑,具濕陷性。蟲孔及大孔隙發育。本層層厚1.401.70m,層底埋藏深度5.0m,層底高程397.80397.81m。3-1-3飽和軟黃土Q3eol:褐黃色,軟塑流塑,土質均勻,具孔隙,含少量蝸牛殼碎片,工程性質較差,屬中偏高壓縮性土,局部具高壓縮性。本層層厚2.504.80m,層底埋藏深度8.509.80m,層底高程393.01394
7、.31m。3-1-2新黃土(水下)Q3eol:褐黃色,可塑,土質均勻,具孔隙,含少量蝸牛殼碎片,屬中壓縮性土。本層層厚5.406.50m,層底埋藏深度14.3015.60m,層底高程387.20388.51m。3-2古土壤Q3el:棕紅色,可塑。團粒結構,具針狀孔隙,含鈣質條紋,層底鈣質結核含量較多,局部地段鈣質結核富集成層。本層層厚1.202.20m,層底埋藏深度16.2017.00m,層底高程413.69415.99m。3-4粉質黏土Q3pl:黃褐色、褐黃色,可塑,含鐵錳質斑點及零星鈣質結核,局部鈣質結核富集。該層分布有中砂層夾層或透鏡體。屬中壓縮性土。本次鉆探未鉆穿本層,最大揭露厚度13
8、.00m,最淺埋深16.20m,最低鉆至高程352.81m。3-5粉土Q3pl:灰黃色,飽和,密實,含少量顆粒,本層多以夾層或透鏡體形式分布于3-4粉質黏土層中,本層最大揭露厚度3.10m,最淺層頂埋深24.50m,相應高程378.31m。3-6細砂Q3pl:灰黃色,飽和,密實,級配不良,礦物成分以長石石英為主,含少量云母。本層多以夾層或透鏡體形式分布于3-4粉質黏土中。本次鉆探最大揭露厚度4.50m,層頂埋深26.70m,相應標高376.11m。圖2.2 火車站站地質剖面圖2.3水文地質對本工程施工有直接影響的是地下潛水,根據地質勘查資料顯示,場地地下潛水穩定水位埋深5m8m之間,相應高程為
9、394.81m397.14m。根據xx長期水位觀測條件,勘查時接近低水位期,地下水年變幅2m左右。3 施工總體籌劃3.1 工期安排左線:北豎井:2017年3月1日2017年4月15日,施工工期為46天。南豎井:2017年7月10日2017年8月8日,施工工期為29天。右線北豎井:2017年5月1日2017年5月31日,施工工期為31天。南豎井:2017年8月15日2017年9月13日,施工工期為29天。3.2 勞動力配置管棚施工人員可視作業面情況而定,一臺管棚鉆機為兩個作業工班,每班配有熟練的鉆工和機長作為鉆孔作業的骨干,24小時進行施工,詳見表3-1。勞動力配置表 表3-1序號工種數量工作內
10、容1施工負責人1全面負責管棚作業工作2主管工程師1施工組織與質量控制3技術員2負責進行技術指導和施工過程中的質量檢查4安全員2觀察施工作業附近土體變化情況5實驗員1注漿漿液配置6空壓機司機2負責給管棚鉆機供高壓風7管棚鉆機司機2負責管棚鉆進,記錄8壓漿機司機2負責管棚注漿,記錄9操作手4協作司機進行作業10普工6負責鋼管運輸,漿液拌制3.3 機械配置主要施工機具設備需求見表3-2。施工機械配置表 表3-2序號設備名稱型號單位數量備注1地質水鉆臺2用于鉆孔樁部分打設2導向儀臺2管棚打設精度控制223t液壓定向鉆臺1管棚打設4液壓站臺1管棚打設5泥漿泵(含注漿)SYB-60/5臺16工作平臺架17
11、電焊機臺28螺紋車床Q1319-1A臺14 管棚施工技術4.1 施工工藝簡述火車站站一期暗挖斷面(二)管棚施工采用導向跟管鉆進法施工,鉆頭采用楔子板導向鉆頭,在鉆頭內安裝有線導向儀控制棒,配合導向儀進行鉆孔精度控制。施工時將管棚鋼管加工成鉆桿,鋼管之間采用絲扣連,通過水平鉆機直接鉆入地層,然后進行注漿填充形成超前支護。4.2 施工工藝流程施工準備測量定位導向管安裝搭設作業平臺導向控制跟管鉆進原材料進場原材料進場初選注漿配合比初配漿液試驗注漿確定漿液配合比漿液制備連接注漿管路、調試注水清洗鉆桿絲扣連接鋼管加工管棚分節安裝終孔驗收孔口漏漿不合格管路滲漏管路緊固壓水試驗注漿參數調整注漿效果分析下道工
12、序孔口密封工作面泄露注漿作業圖4-1 管棚導向跟管鉆進法工藝流程圖4.3 施工現場準備(1)在施工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計,閱讀、審核施工圖紙,澄清有關技術問題,熟悉規范和技術標準,查閱相關施工案例,認真調查實際地質情況及周邊環境、了解施工條件、技術水平和設備裝置的施工參數。制定施工安全保證措施,對施工人員進行技術交底,對參加施工人員進行上崗前技術培訓,考核合格后持證上崗。(2)施工人員及機械進場準備,做好現場勞動力的組織,準備好各種設備,保證施工機械的完好,使其滿足施工要求。(3)管棚鋼管、導向管、注漿材料等施工材料的采購,鉆孔、注漿等設備的進場報驗。材料的試驗,配合比的設計
13、,原材料的抽樣送檢。施工場地的平整,水、風、電的設置,其他施工輔助措施的準備。4.4 施工技術參數由于南豎井拆遷進度緩慢,制約四號線整體工期,為滿足工期要求,火車站站一期暗挖隧道大管棚施工時,由北向南進行三根打設長度試驗,剩余管棚打設長度根據試驗結果確定。從目前實際情況看,從北向南大管棚至少需要打設160m,才能與北側的開挖相匹配,根據前期施工總結打設此長度可以保證精度,能夠滿足設計要求。由北向南打設管棚在保證安全、質量前提下盡可能長,盡量避免北向南開挖停等,縮短總工期。管棚施工技術參數統計表 表4-1序號項目設計參數備注1鋼管規格159無縫鋼管,t=8mm2鋼管連接方式絲扣連接,連接長度15
14、0mm3管棚孔口位置拱頂開挖輪廓線外250mm位置4管棚布置形式拱部150布置,環向間距0.4m5外插角126注漿水灰比1:17注漿壓力0.50.8MPa4.5 施工工藝(1)測量定位測量組根據設計圖紙,現場實地放樣出每根管棚的具體位置,采用水泥釘作準確標記,并用醒目的油漆對孔口位置作明顯標識,對管棚位置進行編號,詳見圖4-2。圖4-2 管棚施工編號圖(2)搭設作業平臺1)鉆機平臺用I22a的工字鋼搭設,平臺長度尺寸為9m,高度根據施工現場實際尺寸加工,步距設置為2m。頂部滿鋪厚度為8cm8cm方木條。立柱間距為1.5m1.5m,立柱頂部橫梁間距為1.5m,縱梁間距為1.5m,工字鋼節點連接采
15、用2塊0.36m0.22m0.01m鋼板配合4個M20mm長70mm螺栓連接,鋼板與工字鋼焊接連接。立柱底部焊接0.36m0.36m0.01m的鋼板,鋼板與初支仰拱采用膨脹螺栓連接。為保證作業平臺安全和臨時仰拱結構的穩定,在隧道臨時仰拱下方設置支撐體系,支撐體系的設置要求同平臺加固要求。管棚作業平臺及支撐體系搭設示意圖4-3、4-4:圖4-3 管棚作業鋼平臺整體效果示意圖圖4-4 管棚作業鋼平臺節點連接大樣圖(4)管棚開孔施工前,測量人員對已預埋的套管管位、角度進行認真復測,誤差超限者應進行調整。開孔定位,調試角度必須由專人負責,并且做好復檢,確保無誤。管棚開孔采用地質水鉆進行對封閉掌子面部分
16、進行開孔,使用時鉆機固定在平臺底部,人工配合打設定位。(5)管棚加工采用臺式多用鉆床對1598mm的管棚進行加工,根據長管棚的長度,考慮相鄰鋼管接頭必須錯開以及受現場施工條件限制的因素,奇數孔第一根下管長度2m,其余為4m,偶數孔最后一根下管長度2m,其余為4m。絲扣長度為150mm,絲扣為2mm的螺旋方絲,鋼管一端為內絲,另一端為外絲,絲扣加工端正,不得偏位。(6)鉆機就位鉆機定位:鉆機要求與已設定好的放樣點重合,必須精確核定鉆機位置。用水準儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法,反復調整,確保鉆機鉆桿軸線與管棚軸線相吻合。鉆機的安置的位置距離工作面不小于1m為宜。鉆機安置后,根據鉆孔要求進行嚴格定
17、位定向,鉆桿穿過孔口鋼管,把鉆桿的平行線延伸固定下來,以達到鉆機鉆進的導向作用。(7)鉆孔1)鉆機調試完成后,安裝管棚鋼管及有線導向儀器進行鉆孔定位,精確測定孔的平面位置、方向和外插角,采用水平尺和導向儀互檢辦法精確施工角度,并對每個孔進行編號。2)鉆孔時直接用159mm,壁厚8mm棚管鋼管做鉆桿,形成滿眼鉆進,有效地約束鉆頭。鋼管前端安裝185mm楔子板合金鉆頭,鉆頭前端有兩個直徑約6mm的小孔。泥漿泵將沖洗液先注滿棚管,然后沖洗液通過小孔高壓噴射出去,對土體進行切割破除,鉆頭楔形板旋轉頂進過程中同時對土體進行修復性切割,使土體形成略大于管徑的孔,原地層渣土通過與沖洗液的攪拌形成泥漿,泥漿從
18、管壁與土體之間的間隙中外流,直至流到孔口。如此循環棚管不斷前進。鉆孔時由底至高,隔孔施鉆。起鉆時,鉆機保持低速低壓,待入孔2.0m后,適當加壓。圖4-5 導向楔形板鉆頭圖4-6 管棚鉆進原理圖3)在鉆進過程中跟管隨鉆頭進行跟進,采用159壁厚8mm分節式無縫鋼管,采用螺紋套絲連接,絲扣螺紋段長度150mm。在鉆進過程中禁止鉆桿回旋,防止鉆頭、鉆桿脫節,造成掉鉆現象。4)為防止地下水土流失,控制沉降。在管棚施工時采用中小水量、低轉速、中低壓力、快速給進的鉆孔原則。鉆進時泵壓控制在0.40.8MPa,泵量為20-50L/min為宜,保持中低壓力,勻速中速鉆進。并在管棚開孔后在孔口安裝孔口回水閥,控
19、制水壓,確保鉆孔時孔內回水量小于等于進水量,以平衡孔內壓力。圖4-7 孔口回水閥示意圖5)角度控制:每跟進一節管棚,必須使用導向儀器進行施工角度檢查,如果發現偏轉,立即采用楔形鉆頭進行角度糾正。6)認真作好鉆進過程的原始記錄,及時對土體進行地質判斷、描述,作為洞身開挖時的地質預測預報的參考資料,指導洞身開挖。(8)導向及精度控制1)導向控制:在鉆頭部位安裝有線導向儀信號棒,根據鉆頭在鉆進過程中的位置和方向同設計軌跡的差異,利用能進行調節方向的楔型鉆頭改變鉆頭的鉆進方向。鉆頭內裝有特制的傳感器,傳感器通過有線線纜同管外的PLD顯示屏連接。當鉆機勻速旋轉鉆進時,鉆桿軌跡基本是平直的。利用顯示屏反饋
20、的信息來控制導向鉆頭在施工過程(控制原理見圖4-8)中的方位。圖4-8 導向糾偏系統原理圖2)精度控制:根據該地段地質情況,現場159管棚打設采用水切割鉆進方法,為確保管棚打設精度,采用有線導向儀(導向儀系統包括接收儀、探棒為有線連接)控制鉆桿的水平精度,用楔掌斜板導向鉆頭調整管棚管進行打設。為保證安全、準確、高效進行施工,探棒安裝在導向鉆頭后部200mm處。導向鉆頭示意詳見圖4-9:圖4-9 導向鉆頭示意圖在鉆進過程中能準確測定鉆頭在地下的位置和方向。根據鉆頭在鉆進過程中的位置和方向同設計軌跡的差異,利用隨時可調節方向的鉆頭(一般為楔型鉆頭)改變鉆頭的鉆進方向,從而按設計要求完成管棚的打設。
21、探棒內裝有特制的傳感器,傳感器直接由15V直流供電。顯示屏顯示鉆頭的傾角(水平角度)、面向角(導向板的方向:導向板朝上即為12點,如同鐘面)。打設角度如果偏下,可以把鉆頭調整到12點,即導向板朝上,直接頂進,此時由于導向板底板斜面面積大。受到一個向上的力,鉆頭軌跡就會朝上運動。同時在6點糾偏可以使鉆頭軌跡朝下,9點、3點分別是為左、右糾偏方向。如果角度合適,鉆機會勻速旋轉鉆進,此時鉆桿軌跡一般是平直的。終孔偏差可以控制在5以內。3)糾偏控制:顯示屏可實時顯示鉆頭部位的仰俯角度和楔形板的朝向。正常打設管棚過程中,棚管一邊旋轉一邊前進,如果鉆頭處角度低于設計軌跡角度,則將楔形板旋轉至正上方(如圖朝
22、向),此時停止旋轉、直接頂進,鉆頭楔形板通過土層的反作用力產生向上前進的趨勢,此時角度會逐漸上升,達到往上糾偏的效果,角度達到設計規定后再繼續旋轉前進。同樣道理,上、下、左、右各個方向均可以進行糾偏。(9)注漿1)注漿原理管棚打設完畢后,調整孔口密閉裝置,從孔口開始注漿。漿液采用水泥漿,漿液通過管棚,從管頭鋼管外環狀間隙開始回流,管內空氣則通過設置在孔口密封裝置上的排氣孔排出。當排氣孔流出漿液后,關閉排氣孔,繼續灌注漿液,使漿液充滿鋼管及周圍空隙。注漿要有保壓措施,環狀間隙保壓靠單向閥與開關回水閥門及孔口密封,管棚內保壓靠單向閥與孔口密封裝置,見圖4-10。圖4-10 管棚注漿原理圖2)注漿參
23、數注漿漿液采用水泥漿,注漿參數:水泥漿水灰比1:1,注漿壓力0.50.8MPa,施工中應根據實際地質情況,在滿足設計要求的情況下,對注漿參數進行適當的調整。3)注漿順序管棚注漿遵循“先兩側后中間、由稀到濃”的原則。注漿施工由兩端開始施工,向隧道拱頂方向推進,開始時的注漿的漿液濃度要低一點,逐漸加濃至設計濃度。4)漿液拌制水泥漿水灰比采用1:1,漿液的拌制要均勻,其具有良好的流動性和粘稠度,嚴格按照設計配合比進行水泥漿液的拌制,攪拌工作不能停止,一直至注漿完畢為止。5)管棚注漿注漿應嚴格按照設計壓力進行,壓力控制在0.50.8 MPa,注漿前先檢查管路暢通和機械運轉狀況, 注漿前對掌子面進行封閉
24、,確保注漿過程不漏漿,注漿要填充滿鋼管及周圍的間隙,注漿量必須滿足設計要求。注漿順序為先低孔后高孔,先注無水孔后注有水孔,從兩拱腳向拱頂對稱進行。注漿時應徐徐加壓,注漿標準為單管注漿量達到設計值或注漿壓力達到終壓并穩壓20分鐘以上,孔內不再進漿,表示已注滿,注滿后,漿液有時會從封口處均勻溢出。注漿完畢后,應把注漿量與理論數值相比較,當注漿量小于理論數值時,說明管內未注滿,此時應該停止注漿查明原因后再進行壓注。(10)洞內防排水超長大管棚施工為帶水作業,同時受地下水影響,成孔過程中孔內出水量較大,為避免仰拱初支結構長期浸泡影響結構穩定,鉆孔之前,在隧道仰拱初支表面鋪設防水卷材一道,將施工用水及地
25、下水導引至集水坑后集中排出。4.6質量控制標準及驗收方法(1)原材料控制措施管棚所有鋼管進場應按批次抽取試件做力學性能(屈服強度、抗拉強度和伸長率)和工藝性能(冷彎)試驗,其質量應符合國家有關規定及設計要求。檢驗批次數量:同批號、同爐罐號、同規格、同交貨的鋼管,每60t為一批,不足60t按一批計?,F場每批抽檢一次。水泥采用PO 42.5普通硅酸鹽水泥,其質量因滿足施工要求。檢驗批次數量:對同一水泥廠生產的同期出廠的同品種、同強度等級水泥,以一次進廠的同一出廠編號的水泥為一批,但一批的總量不得超過200t。隨機地從不少于20袋中各采取等量水泥,經攪拌均勻后,從中稱取不少于12kg水泥作為檢驗試樣
26、。(2)鉆孔質量控制措施1)鉆孔前,精確測定孔的平面位置、傾角、外插角,并對每個孔進行編號。2)保證鉆機就位及施工過程中,地面沉降量小于10mm。3)鉆孔外插角12以為宜,工點應根據實際情況作調整。鉆孔仰角的確定應視鉆孔深度及鉆桿強度而定,控制在12。施工中應嚴格控制鉆機下沉量及左右偏移量。4)嚴格控制鉆孔平面位置,管棚不得侵入隧道開挖線內,相鄰的鋼管不得相撞和立交。5)鉆機立軸方向必須準確控制,以保證孔口的孔向正確,鉆進中應經常采用測斜儀量測鋼管鉆進的偏斜度,發現偏斜度超過設計要求,及時糾正。6)鉆桿晃動時,應適當降低鉆速,防止因擴孔而改變仰角。7)鉆進結束后應對孔深進行量測。8)孔口距偏差
27、不超過150mm,孔深偏差不超過50mm。9)掌握好開鉆與正常鉆進的壓力和速度,防止斷桿。(2)管棚接管質量控制1)隧道縱向同一橫斷面內的接頭數量不大于50%,相鄰光管的接頭至少錯開1m。2)接管時,兩鋼管的斷面應相吻合,并保證中心線在一軸線上。3)絲扣連接鋼管時,單、雙序孔的連接絲扣宜錯開半個節長,絲扣連接鋼管做到各絲扣連接必須擰死。4)鋼管插入孔內的長度不得短于設計長度的95%。5)鋼管型號、質量和規格等應符合設計要求。6)鋼管插入后,應外露孔口管長度不小于0.1m。(3)注漿質量控制1)嚴格按照設計配合比配置漿液。2)施工中調整好各工序,盡量縮短注漿的時間。并在灌入前,進行孔外的凝結時間
28、試驗。3)攪拌漿液應隨施工不間斷進行。4)嚴格保證注漿持壓時間。5)注漿應持續進行,中途不得中斷,如被迫中止時,應用清水將孔內漿液沖洗。6)注漿時壓力要嚴格按照要求進行控制,不能太大,以免漿液壓力影響鄰近周邊建(構)筑物。并應在適當位置檢查注漿效果,根據檢查結果,調整注漿壓力等有關施工參數。7)卸管后應立即進行封堵,并在注漿過程中隨時觀察周邊土體有無溢漿現象,待漿液均勻流出時,再進行封堵。8)施工前對各個孔位進行編號,認真做好注漿記錄。5、質量保證措施5.1質量保證組織機構為保證工程質量,組織創優管理,成立以項目經理為組長的質量領導小組。小組定期進行質量檢查,召開質量分析會議,分析質量保證計劃
29、的執行情況,及時發現問題,研究改進措施,積極推動項目經理部全面質量管理工作的深入開展。質量領導小組組織機構如下: 組 長:梁西軍副組長:徐巖軍、仇峰濤成 員:李釗、鄭飛、鄭騰、高鵬、張宏剛5.2鉆孔質量保證措施為保證鉆孔孔位、深度及鉆孔垂直度滿足設計要求,保證噴射管能夠順利下到設計深度,施工中要按以下技術要求進行控制:(1)用全站儀打設中線,以及控制點,經緯儀以及水準儀控制導向管高程、傾角、方向,并填寫工程控制點放樣(復核)記錄表及施工放樣報驗單。(2)鉆機定位要穩固,鉆具安裝好后,做到鉆機與孔口同心。(3)鉆機定位后,根據管位高度,用儀器精確測定其仰角和方位角,通過前后微調進行調整,以確保施
30、工精度與質量。(4)鉆進中,每次加尺后,須先鉆進,后起出進行棚管絲扣連接(即先鉆后接),以免鉆進時扭力造成開焊。(5)隨著不斷地鉆進,經驗的積累結合地質情況的變化,對技術參數不斷地適時調整。(6)如遇到異物,不可鉆進時,機手與鉆工要特別注意孔內變化,發現異常(卡鉆、別鉆,見硬物等)須立即停鉆,做出判斷,采取措施。以防發生工程事故。5.3原材料質量保證措施所用水泥,在使用前確保每批都須有質保書,并按規范要求批量、批次抽樣送有資質檢驗單位檢測合格后方可投入施工使用。5.4注漿質量保證措施(1)嚴格控制水泥漿液的水灰比,利用機械攪拌水泥漿液,水泥采用進料機均勻進料。對拌料工人進行灰漿配比技術交底,并
31、對攪拌桶做明顯標記,已確保漿液配比的正確性。(2)不定期用比重計檢測水泥漿液密度,確保漿液質量。(3)配置好的水泥漿用濾網過濾,噴漿過程中漿液應連續攪動,防止水泥沉淀。(4)漿液存放時間:當環境氣溫10以下時,不超過5h;當環境氣溫10以上時,不超過3h;當漿液存放時間超過有效時間時,按廢漿處理。(5)注漿過程應派專人負責填寫注漿記錄表,記錄注漿時間、漿液量、注漿壓力等數據, 觀察壓力表值。6、安全保證措施6.1總體施工安全(1)施工現場安全1)進入施工現場必須戴安全帽,嚴禁穿拖鞋;特殊工種必須持證上崗,嚴禁無證作業;嚴禁酒后上崗,上班時作業認真,嚴禁嬉戲、打鬧。2)施工材料堆放有序,不侵入運
32、輸通道施工界限。3)危險品必須嚴格管理,其存放、運輸、使用均要符合國家和地方的有關規定。4)調制水泥漿時,應戴好防塵口罩。5)加強倉庫的防火措施,設置安全崗哨和標志,配足滅火器材,發現事故苗頭和隱患及時排除,杜絕重大事故發生。(2)施工機械安全1)施工設備進場后及時驗收,設備報驗的資料要齊全,不得使用報廢設備進場施工。2)施工機械的轉動部分要有安全罩。3)機械定期維修,確保作業安全。4)鉆機高速鉆孔施工時,負載荷太大及電機工作電流超過額定值時,應減慢提升速度或補給清水,一旦發生卡鉆或停鉆現象,應切斷電源。5)在危險地段設立安全標志。機械移位,須切斷電源,必須有專人照管電纜。6)高壓泵、鉆機、漿
33、液攪拌機等要密切聯系配合協作,一旦某部位發生故障,應及時停泵停機,及時排除故障。(3)施工用電安全1)嚴格執行施工現場安全生產保證體系、施工現場臨時用電安全技術規程相關規定。2)在施工過程中,應特別注意用電安全,電工必須持證上崗,安全防護設施合理配備齊全,嚴禁亂拉、亂接電線,嚴禁一閘多用。夜間施工,照片應采用12V以上的安全燈。3)臨時設施及變壓器等供電設施,應按施工現場臨時用電安全技術規范的規定,采取防護措施,并增設屏障、遮欄、圍欄、防護網。凡可能漏電傷人或者易受雷擊的電器設備,均設置接地裝置或避雷裝置,并派專業人員檢查、維護、管理。4)電纜接頭不許埋設和架空,必須接入線盒,并固定在開關箱上
34、,接線盒內應能防水、防塵、防機械損傷,并遠離易燃、易爆、易腐蝕場所。5)所使用的配電箱必須符合規范要求的電箱,配電箱電氣裝置必須做到一機一閘一漏電保護,配電箱開關有操作指示和安全警示。6)所以電機、電氣、照明器具,手持電動工具的電源線應裝置二級漏電保護器。6.2鉆孔施工安全保證措施(1)在鉆進過程中,應隨時觀察鉆進對周圍土層的擾動,如發生少量局部坍塌、涌水等情況,必須停止施工,匯同監理、設計單位對地層重新進行分析。(2)施工平臺應滿足施工要求,高空作業時,應考慮施工人員系安全帶的位置。(3)鉆機維修保養應在停機后進行。6.3管棚接管施工安全保證措施(1)搬抬、安裝、焊接鋼管時其端部禁止站人。(
35、2)拆卸鉆桿時,要統一指揮、明確聯絡信號,板鉗卡鉆方向應正確,防止管鉗及扳手打傷人;(3)機械配合時接管時,應由專人進行指揮。(4)切割鋼管時應戴好防護目鏡。(5)電焊工按要求穿好勞動保護。6.4注漿施工安全保證措施(1)注漿施工時由技術人員統一指揮,各就其位,并嚴格執行注漿管理程序。注漿結束后需對注漿設備進行認真清洗,設備退出現場后及時保養。全面保證注漿作業安全、工程環境安全和設備人員安全。(2)注漿過程中,需觀察注漿施工對周圍土體的擾動,發生險情時,應立即暫停施工,組織人員撤離。(3)機械制漿時,在制漿機鉆動過程中,作業人員不得將工具放入攪拌容器中。(4)注漿施工中管口不得對著人員。(5)
36、注漿完畢后,卸管及封堵人員應側身進行操作。(6)摻入化學漿液時,應避免入眼內或與皮膚接觸。7、文明施工及環境保護措施7.1建立健全文明施工管理制度項目部成立文明施工領導小組,全面負責含元路站的文明施工工作,并嚴格執行xx市和業主單位的施工管理要求,推行現代管理方法,科學組織施工,做到現場文明施工的各項管理工作。文明施工管理由項目經理全權負責,現場由安全總監負責文明施工工作,制定現場文明施工規則,檢查文明施工執行情況,對職工進行文明施工教育。7.2 現場文明施工措施(1)施工現場布局合理,材料、物品、機具、土方堆放符合要求,并嚴格按照總平面圖布置。對危險的施工區域及設施、設置醒目的警示牌。夜間照
37、明充足。各工序銜接井然有序,工人操作標準化、規范化和制度化。場內道路要平整、堅實、暢通。場地內車到人到的地方應全部硬化,并設置相應的安全防護設施和安全標志。施工現場內有完善的排水設施,不允許有積水存在。進出、臨邊、危險作業點必須設置警告、禁止、提示標牌。(2)所有管理人員持有統一制作的標有姓名、部門、職位及編號的工作證,在現場期間佩帶,且穿戴整齊,行為文明。現場的所有施工機械及設備都醒目地注上集團公司的名稱。(3)通過設隔音罩、隔音板、減震底座,盡量使用環保機具等措施,將施工期間施工機械的噪音控制在最低限度,滿足國家和xx市有關法規要求,符合建筑施工場地噪聲限界(GB12523-90)。(4)
38、采取有效措施將施工產生的振動減小到最低幅度,以使施工不影響周圍建筑物安全,不影響居民身體健康,控制標準符合城市區域環境震動標準(GB10070-88)的要求。(5)開鉆前應提前查明地下管線及地下建(構)筑物,對有影響的應及時提出改移和保護措施,沒有查明管線不得盲目進行施工。(6)施工中廢棄泥漿必須經過沉淀池沉淀處理后,方可排入市政污水管,嚴禁直接排入市政污水管。廢漿陳佳必須用密封的渣土車外運至指定地點處置。(7)設專人負責管理,垃圾清掃、堆放,并納入市垃圾管理系統。8、應急處理措施(1)施工前詳細了解地下障礙物(市政管線、軍用通信、人防工程等)分布情況、最大埋深。根據調查結果做出相應防范措施。
39、(2)遇特殊情況時,在采取緊急處理措施的同時應立即向項目部匯報。(3)組織研究處理方案,涉及工程質量和安全的處理方案須得到甲方批準,方可實施。(4)鉆進中發現孔斜明顯超標(限):查明原因,報告項目經理部,采取有效糾偏措施,例如:調整鉆機角度或補打棚管等。(5)嚴格控制泵壓、泵量,泵工時刻觀察沖洗液消耗量及循環狀況,避免出現“干鉆”。(6)鉆進中途應避免隨意停鉆(例如用餐、交接班等),必須停鉆時盡量壓縮停鉆時間。(7)斷鉆桿事故:備有必要的打撈工具。(8)特殊情況的處理,應嚴格執行獎懲:(9)對責任心強,能及時發現可能發生的特殊情況的征兆、隱患,并積極防患于未然者獎。(10)對認真、有效、得當地
40、進行積極處理者和為處理提出有效方案者應予以獎勵。(11)對發生特殊情況時和處理過程中,擅離職守、消極怠工或起不良作用者應重罰。9、管棚作業臺架受力驗算鉆機臺架用I22a的工字鋼搭設,平臺尺寸為9.7m(寬)8(長)5.4m(高),頂部鋪設5塊1.5m9.5m15mm的鋼板。立柱間距為3m3m,立柱頂部橫梁間距為2m(共5道),縱梁間距為3m(共3道)。9.1 I20a鋼梁受力驗算(1)荷載分析根據現場施工需要,管棚作業鋼平臺主要受力為施工機械23t液壓定向鉆及原材料荷載q,及工字鋼自重荷載P兩部分組成,如圖1所示:圖1為簡便計算方法,機械荷載按均布荷載考慮,材料荷載集中荷載考慮。以單片工字鋼受
41、力情況分析確定q、P值。1、q值確定由資料查得I22a工字鋼每米重27.9kg,再加平臺頂部鋼板重量,單片工字鋼自重按0.5KN/m計算,及q=0.5KN/m。2、P值確定根據施工需要,并通過調查,經調查核實,23t液壓定向鉆及配套設施總重量約為4t,原材堆放考慮一次堆放管棚材料40根,每根長8m計算。作用在鋼梁的豎向荷載為:P=鉆機重量+管棚原材重量=4T+2.12T=6.12T=60KN(2)結構強度檢算由圖1所示單片工字鋼受力圖示,已知q=0.5KN/m,P=60KN,工字鋼計算跨徑=3m,根據設計規范,工字鋼容許彎曲應力=210MPa,容許剪應力=120MPa。 計算最大彎矩及剪力最大
42、彎距(圖1所示情況下): 最大剪力(當P接近支座處時) 驗算強度正應力驗算: (為20a工字鋼凈截面彈性抵抗矩,查表得到為309cm3) 剪力驗算:由于工字鋼在受剪力時,大部分剪力由腹板承受,且腹板中的剪力較均勻,因此剪力可近似按計算。為腹板凈高(除去翼板厚度),為腹板厚度,由圖2可得到=186mm,=7mm。計算得到:,滿足要求。(3)整體撓度驗算工字鋼梁容許撓度,而梁體變形為整體變形,由單側工字鋼為一整體進行驗算,計算得到: 其中q=0.5KN/m F=360KN E=206105/cm2 I=33760cm48 由于撓度主要由車輛荷載產生,因此可近似將視為撓度的折減系數,及,滿足要求。9
43、.2 I20a立柱穩定性驗算考慮到荷載的分布和作業形式,工字鋼立柱按的軸心受壓桿件計算。同時柱子的軸心力計算值滿足鋼材支架容許荷載,所有豎向荷載均有立柱承受。 式中:軸心拉力或軸心壓力,N=61KN凈截面面積,An=42.12=84.2cm2=8420mm2; 軸心受壓構件的穩定系數,查表得;=L/ix長細比,=L/ix=11.6/0.0899=129,其中L=11.6m,ix=8.99cm;f設計最大應力,取值f =215N/mm2型鋼穩定性: 20.75N/mm2f=215N/mm2;經驗算,型鋼立柱穩定性滿足要求。9.3驗算結論根據以上驗算,I20a工字鋼鋼梁及立柱滿足受力要求,因此次設計可以完全滿足使用要求。