1、隧道聯絡通道及泵站工程專項施工方案目 錄1 概述11.1 工程概況11.2 工程地質條件22 施工方案的選擇及編制依據22.1凍結土體加固礦山法暗挖構筑方案的選擇22.2方案編制依據及參照的標準規范22.3 方案設計技術要點32.4 聯絡通道主要施工順序43 凍結加固設計53.1凍結帷幕的設計53.2凍結孔布置及制冷設計63.2.1凍結孔布置63.2.2測溫孔布置63.2.3卸壓孔布置73.3制冷設計74 凍結孔施工74.1凍結孔施工順序74.2凍結孔的定位74.3凍結孔開孔及孔口密封裝置84.4凍結孔鉆進與凍結管設置84.5鉆孔質量技術要求84.6鉆孔質量控制程序85 冷凍站安裝95.1需冷

2、量計算95.2凍結設備選型95.3管路選擇105.4其它105.5凍結站布置與設備安裝105.6管路連接保溫106 積極凍結與維護凍結116.1凍結系統試運轉與積極凍結116.2維護凍結116.3凍結施工參數一覽表116.4凍結質量控制程序127 開挖與構筑施工137.1具備開挖凍結技術指標137.2施工準備147.2.1四通147.2.2隧道內工作平臺搭設147.2.3搶險物資的堆放157.2.4鋼管片接縫焊接157.2.5預應力支架安全應急門及應急蓋板安裝157.3開挖167.3.1拉管片167.3.2土方開挖167.3.3臨時支護187.3.4防水層施工207.3.5永久支護207.4收

3、尾工作227.5開挖與構筑質量控制程序238 融沉控制238.1解凍原則238.2信息化監測238.3注漿順序248.4 注漿管的布置248.5注漿工藝248.5.1 淺部注漿孔注漿工藝248.5.2 深部注漿孔注漿工藝248.5.3 注漿施工過程的監測258.6融沉注漿結束標志259 監測監控設計259.1監測內容259.1.1水平孔施工監測內容259.1.2凍結系統監測內容269.1.3凍結帷幕監測內容269.1.4周邊環境監測269.2監測方法269.2.1水平孔施工監測方法269.2.2凍結系統監測方法269.2.3凍結帷幕監測方法269.2.4監測說明2710 臨時用電組織設計281

4、0.1凍結工程用電電壓等級2810.2施工用電負荷統計2810.3供電方案2910.4規范標準2911 安全與文明施工等保證體系2911.1現場安全生產消防治安施工措施2911.2市容環衛和文明施工措施3011.3質量保證體系3011.4 思想保證體系3011.5 組織保證體系3111.6過程保證體系3111.7檢驗保證體系3112 施工應急預案3112.1 施工風險分析和主要技術措施3112.1.1凍結孔施工風險分析及主要技術措施3112.1.2 凍結施工風險分析及主要技術措施3212.1.3開挖與構筑施工風險分析及主要技術措施3412.1.4 施工安全消防措施3512.2施工應急預案351

5、2.2.1凍結孔施工應急預案3512.2.2凍結施工應急預案3612.2.3開挖與構筑施工應急預案3612.2.4重大人身傷亡事故應急預案3712.3應急搶險人員安排3712.3.1 成立應急處理領導小組,及時處理各種應急措施3712.3.2應急搶險反映流程3813 施工進度及資源配置計劃3813.1 施工進度計劃3813.2 勞動力配備計劃3813.3設備與材料供應計劃3914 附圖表41附表1 世紀大道站海晏北路站區間隧道聯絡通道施工進度計劃表41附表2 海晏北路站福慶北路站區間隧道聯絡通道施工進度計劃表42附圖1 聯絡通道工程組織結構網絡圖43附圖2 聯絡通道工程安全管理網絡圖44附圖3

6、 聯絡通道工程質量管理網絡圖45附圖4 聯絡通道文明施工管理網絡圖46附圖5 分包方質量保證體系471 概述1.1 工程概況寧波市軌道交通1號線世紀大道站海晏北路站福慶北路站區間隧道聯絡通道及泵站工程,聯絡通道通道處線間距約13.7m世紀大道站海晏北路站區間隧道聯絡通道位置里程為左線K16+530.280右線K16+540.000,中心標高左線約為-16.620m右線約為-16.456m,地面標高約為+5.96m本區間聯絡通道處在后塘河和規劃甬新河交匯地塊中海晏北路站福慶北路站區間隧道聯絡通道位置里程為左線K17+865.187右線K17+867.000,中心標高左線約為-16.401m,右線

7、約為-16.401m,地面標高約為+2.66m本區間聯絡通道位于規劃寧穿路下方,周邊建構筑物已拆遷,地下管線埋深較淺聯絡通道由與隧道鋼管片相連的水平通道和泵站構成,水平通道為直墻圓弧拱結構,通道采用兩次襯砌(鋼支架噴射混凝土)厚度為200mm聯絡通道及泵站結構示意圖見圖1-1圖1-1 聯絡通道及泵站結構示意圖1.2 工程地質條件地質條件情況:根據勘察資料,世紀大道站海晏北路站區間聯絡通道及泵站施工深度范圍內的土層主要為1粉砂2粉質粘土夾粉砂2粘土;海晏北路站福慶北路站區間聯絡通道及泵站施工深度范圍內的土層主要為1灰色粉砂2粉質粘土夾粉砂1-2粉質粘土,凍結孔涉及部分2-2淤泥質粘土層2 施工方

8、案的選擇及編制依據2.1凍結土體加固礦山法暗挖構筑方案的選擇根據聯絡通道的特點以及所處地層的特性,采取凍結法加固土體,然后用礦山暗挖法進行開挖構筑施工本公司結合以往地鐵聯絡通道施工的經驗,采用“隧道內水平凍結加固土體隧道內礦山法開挖構筑”的全隧道內施工方案即:在隧道內利用水平孔和部分傾斜孔凍結加固地層,使聯絡通道及泵房外圍土體凍結,形成強度高,封閉性好的凍結帷幕在凍土中采用礦山法進行聯絡通道及泵房的開挖構筑施工,地層凍結和開挖構筑施工均在區間隧道內進行2.2方案編制依據及參照的標準規范寧波市軌道交通1號線一期工程施工圖設計世紀大道站海晏北路站區間聯絡通道泵站結構圖;寧波市軌道交通1號線一期工程

9、施工圖設計海晏北路站福慶北路站區間聯絡通道泵站結構圖;礦山井巷工程施工及驗收規范(GBJ213-90);煤礦井巷工程質量檢驗評定標準(MT5009-94);混凝土結構設計規范GB50010-2002;鋼結構設計規范GB50017-2003;建筑結構荷載規范(GB50009-2001)地基基礎設計規范GB50007-2002;地鐵設計規范(GB50157-2003);建筑抗震設計規范GB50011-2001;鋼筋機械連接通用技術規程;錨桿噴射混凝土支護技術規范;旁通道凍結法技術規程,DG/TJ08-902-2006;混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB50204-2002);建筑工程施工質量驗收

10、統一標準(GB50300-2001);工程測量規范(GB50206-93);城市軌道交通工程測量規范(GB50308-2008)2.3 方案設計技術要點由于該聯絡通道所處地層復雜,所以工程施工風險較大在施工中必須采取切實可靠的技術措施,以確保聯絡通道施工的安全并保證施工工期根據以往施工聯絡通道經驗,提出以下技術要點:(1) 根據以往聯絡通道凍結孔施工的成功經驗,用金剛石取芯鉆開孔,跟管鉆進法下凍結管凍結孔開孔前,先打設卸壓孔作為探孔,探測地層穩定情況如發現有嚴重漏水冒泥現象,先進行水泥水玻璃雙液壁后注漿,以提高孔口附近地層穩定性,然后再鉆進凍結孔每個鉆孔設有孔口管,并安裝鉆孔密封裝置,以防鉆進

11、時大量涌水涌砂(2) 針對施工凍結孔時容易產生冒泥涌水現象,采用強力水平鉆機,盡量實現無泥漿鉆進如發現鉆孔泥水流失,及時進行補漿充填(3) 由于混凝土和鋼管片相對于土層要容易散熱得多,會影響隧道管片附近土層的凍結速度,從而影響凍結帷幕的整體穩定性和封水性管片外面采用PEF板隔熱保溫,以減少冷量損失在對側隧道布置5排冷凍排管在凍結帷幕與管片膠結處放置測溫點,以加強對凍結帷幕與管片膠結狀況的檢測(4) 加強凍結過程檢測在凍結帷幕內布置測溫孔,以便正確判斷凍結帷幕是否交圈和測定凍結帷幕厚度對側隧道管片附近土層的凍結情況將成為控制整個聯絡通道凍結帷幕安全的關鍵,為此,在對側隧道管片上沿凍結帷幕四周布置

12、測溫孔,以全面監測凍結帷幕的形成過程(5) 在聯絡通道兩端布設卸壓孔,以減小土層凍脹對隧道的影響可利用管片上的注漿孔來卸壓,該孔亦可作為凍結帷幕壓力變化的觀測孔 (6) 聯絡通道凍結交圈前在隧道內設預應力支架,以防打開預留鋼管片時隧道變形和破壞開挖前必須安裝通道安全應急門,施工完聯絡通道臨時支護層后再打開對側隧道聯絡通道的預留鋼管片(7) 在開挖過程中必須及時進行凍結帷幕變形和溫度觀測,如遇凍結帷幕有明顯變形,立即用鋼支架加木背板支撐,調整開挖構筑工藝,并同時加強凍結(8) 由于凍脹力和凍土融沉的作用,影響周圍土層的力系平衡,使隧道產生水平位移和沉降,故在整個施工過程中,加強隧道變形的監測,確

13、保隧道安全在凍結帷幕關鍵部位,多布置測溫孔,監測凍結帷幕的形成過程和形成狀況(9) 在聯絡通道襯砌中預埋壓漿管,采用注漿方式以補償土層融沉,注漿應配合凍結帷幕融化過程進行(10) 加強地面建筑管線的保護:加強地面建筑物地下管線的監測;采用快速凍結減少凍脹;加強融沉注漿2.4 聯絡通道主要施工順序聯絡通道施工可分為凍結孔施工凍結施工和開挖構筑施工三個主要部分,具體的施工順序安排如下圖所示鉆孔施工凍結站拆除凍結運轉積極凍結維護凍結開挖、臨時支護融 沉注漿充填施工準備開挖準備施工結束永久支護凍結孔封堵凍結站安裝圖2-1 聯絡通道施工流程圖3 凍結加固設計3.1凍結帷幕的設計 聯絡通道凍結帷幕厚度,世

14、紀大道站海晏北路站:不小于2.2m(左右拱頂1.9m),海晏北路站福慶北路站:不小于2.0m(左右拱頂1.7m);凍結帷幕平均溫度設計為不高于-10(凍結帷幕與管片交界面平均溫度不高于-5) 相應的凍土強度的設計指標(-10)為:淤泥質粘土:抗壓2.7Mpa,抗拉3.8Mpa,抗剪1.1Mpa;粉質粘土夾粉砂:抗壓3.0Mpa,抗拉4.0Mpa,抗剪1.4Mpa 凍結加固范圍3.2凍結孔布置及制冷設計凍結孔布置聯絡通道凍結孔的布置采取從左右線隧道兩側打孔方式進行凍結孔按上仰水平下俯三種角度布置,聯絡通道共布置凍結孔67個,其中凍結站側54個,對側13個凍結孔的布置示意圖見附圖1附圖2聯絡通道設

15、置4個穿透孔,供對側隧道凍結孔和冷凍排管制冷用技術要求:(1) 凍結孔的開孔位置誤差不大于100mm,應避開管片接縫螺栓主筋和鋼管片肋板凍結孔最大允許偏斜為150mm(2) 凍結孔有效深度不小于凍結孔設計深度凍結管管頭碰到凍結站對側管片的凍結孔,不能循環鹽水的管頭長度不得大于150mm(3) 凍結管用898mm低碳鋼無縫鋼管,凍結管耐壓不低于0.8Mpa,并且不低于凍結工作面鹽水壓力的1.5倍(4) 凍結管接頭采用絲扣加焊接,抗拉強度不低于母管的75%(5) 施工凍結孔時的土體流失量不得大于凍結孔體積,否則應及時注漿控制地層沉降(6) 首先施工透孔以復核對側隧道預留口位置的偏差及鉆孔施工質量,

16、如誤差大于100mm應按保證凍結壁設計的厚度的原則對凍結孔布置進行調整(7) 凍結站對側隧道上沿凍結壁敷設冷凍排管,冷凍排管采用453mm無縫鋼管測溫孔布置聯絡通道測溫孔布置8個,凍結站對側為6個,目的主要是測量凍結帷幕范圍不同部位的溫度發展狀況,以便綜合采用相應控制措施,確保施工的安全(1) 測溫管選用:淺孔323mm深孔898mm;(2) 測溫管長度每個26m(C1C2C5C8為2.0m,C3為3.5m,C4為6.0m);(3) 管前端焊接密封,確保管內不得滲水卸壓孔布置在凍結帷幕封閉區域內布置4個卸壓孔,左線右線各2個在卸壓孔上安裝壓力表,可以很直觀的監測凍結帷幕內的壓力變化情況,通過每

17、日觀測,及時判斷凍結帷幕的形成,并可直接釋放凍脹壓力卸壓管選用453mm無縫鋼管;卸壓孔深3m,卸壓管長度3m,管前端開口,進入土體段管壁上鉆若干孔,呈梅花狀分布,以確保凍結帷幕內的壓力有效傳遞3.3制冷設計(1) 積極凍結期鹽水溫度為-28-30(2) 聯絡通道積極凍結時間世海區間聯絡通道及泵站為5055天海福區間聯絡通道及泵站為4550天,此積極凍結時間僅為參考值,具體施工中須對凍結帷幕進行監測,根據監測結果判斷是否延長縮短積極凍結時間,維護凍結時間為25天(暫定,實際從開挖臨時支護到主體結構施工結束)(3) 凍結孔單孔流量不小于5m3/h,積極凍結7天鹽水溫度降至-20以下,積極凍結15

18、天鹽水溫度降至-24以下;開挖時鹽水溫度降至-28以下,去回路鹽水溫差不大于24 凍結孔施工4.1凍結孔施工順序圖4-1 凍結孔開孔及鉆孔示意圖先施工透孔,根據穿透孔的偏差,進一步調整有關的鉆進參數然后根據聯絡通道施工的孔位,采用由上向下的順序進行施工,這樣可防止因下層凍結孔的施工引起上部地層擾動,減小鉆孔施工時的事故發生率4.2凍結孔的定位依據施工基準點,按凍結孔施工圖進行凍結孔孔位放線,孔位布置首先要依據管片配筋圖和鋼管片加強筋的位置,在避開主筋管縫螺栓及鋼管片肋板的前提下可適當調整,不大于100mm4.3凍結孔開孔及孔口密封裝置開孔選用J-200型金剛石鉆機,配130mm金剛石取芯鉆頭進

19、行鉆孔,深度約300mm,控制不得鉆穿管片用鋼楔楔斷巖心,取出后,打入加工好的孔口管,并用至少有4個固定點固定在管片上,然后安裝孔口密封裝置,如圖4-1所示4.4凍結孔鉆進與凍結管設置(1) 鉆孔設備使用MD-80A鉆機一臺,配用BW250型泥漿泵,鉆具利用898mm凍結管作鉆桿;凍結管之間采用絲扣加焊接方式,確保其同心度和焊接強度(2) 正常情況下,鉆進時安裝簡易鉆頭,直接無水鉆進如果鉆進困難時,在鉆頭部位安裝一個特制單向閥門,采用帶水鉆進凍結管到達設計深度后沖洗單向閥,并密封凍結管端部(3) 鉆進過程中嚴格監測孔斜情況,發現偏斜要及時糾偏,下好凍結管后,進行凍結管長度的復測,然后再用燈光測

20、斜儀進行測斜并繪制鉆孔偏斜圖(4) 在凍結管內下供液管,然后焊接凍結管端蓋和去回路羊角4.5鉆孔質量技術要求(1) 凍結孔鉆進深度應不小于設計深度鉆頭碰到隧道管片的,不參與制冷循環的長度不大于150mm(2) 鉆孔的偏斜應控制在150mm以內(3) 凍結孔終孔最大允許間距為1300mm,集水井處凍結孔終孔最大允許間距為1400mm,超出最大允許間距的,可進行補孔或作延長凍結時間進行處理(4) 凍結管長度和偏斜合格后再進行打壓試漏,壓力控制在0.8MPa,前15分鐘壓力損失小于0.05MPa,后30分鐘壓力穩定無變化者為試壓合格試壓不合格的,可拔出凍結管進行重新鉆孔,或下套管進行處理4.6鉆孔質

21、量控制程序生產準備凍結孔測量定位鉆機安裝找正正常鉆進單孔完成糾偏測斜測斜、檢漏開孔，安測斜、檢漏密封裝置鉆孔結束圖4-2鉆孔質量控制流程圖5 冷凍站安裝5.1需冷量計算凍結需冷量計算:Q=1.2dHK式中:H凍結總長度:世海區間565.514m,海福區間565.744md凍結管直徑:89mmK凍結管散熱系數:280Kcal/m2h將上述參數代入公式得出兩聯絡通道凍結需冷量分別為:Q1=Q2=5.31104(Kcal/h)(最大需冷量)5.2凍結設備選型每個聯絡通道一個冷凍站,每站選用設備如下:(1) 根據需冷量,選用JYSLGF300型螺桿機組兩臺套,其中備用一臺單臺機組設計工況制冷量為8.7

22、5104 Kcal/h,完全滿足聯絡通道的制冷需求(2) 鹽水循環泵選用IS150-125-315型1臺,流量200m3/h(3) 冷卻水循環選用IS150-125-315型1臺,流量200m3/h(4) 冷卻塔選用KST-50型2臺5.3管路選擇(1)供液管選用483.5鋼管,采用焊接連接(2)鹽水干管和集配液圈選用1596mm無縫鋼管(3)冷卻水管選用1274.5mm無縫鋼管(4)冷凍排管選用453mm無縫鋼管5.4其它(1) 制冷劑選用氟立昂R-22(2) 冷媒劑選用氯化鈣(Cacl2)溶液5.5凍結站布置與設備安裝根據現場施工環境,擬將凍結站安裝在區間隧道內,靠近聯絡通道位置,站內設備

23、主要包括冷凍機組鹽水箱鹽水泵清水泵冷卻塔及配電控制柜等設備安裝按照設備使用說明書進行5.6管路連接保溫清水管路和鹽水干管采用焊接,在需要調整的地方采用法蘭連接隧道內的鹽水管用管架敷設在隧道管片斜坡上,用法蘭連接在鹽水管路和冷卻水循環管路上要設置閥門和壓力表測溫儀測試組件等鹽水管路經試漏清洗后用保溫板或棉絮保溫,保溫厚度為20mm,保溫層的外面用塑料薄膜包扎集配液圈與凍結管用高壓膠管連接,每組凍結管的進出口各裝閥門一個,以便控制鹽水流量冷凍機組的蒸發器及低溫管路用棉絮保溫,鹽水箱和鹽水干管用20mm厚的保溫板或棉絮保溫聯絡通道兩側管片保溫:由于混凝土和鋼管片相對于土層要容易散熱得多,為加強凍結帷

24、幕與管片膠結,采用PEF板保溫板對凍結帷幕發展區域管片進行隔熱保溫在凍結站對側隧道的凍結管的端部區域范圍內布置冷凍排管,采用PEF板保溫板對凍結帷幕發展區域管片進行隔熱保溫6 積極凍結與維護凍結6.1凍結系統試運轉與積極凍結設備安裝完畢后進行調試和試運轉在試運轉時,要隨時調節壓力溫度等各狀態參數,使機組在有關工藝規程和設備要求的技術參數條件下運行凍結系統運轉正常后進入積極凍結此階段為凍結帷幕的形成階段,設計凍結時間:世海區間為5055天海福區間為4550天,要求凍結孔單孔流量不小于5m3/h;積極凍結7天鹽水溫度降至-20以下,積極凍結15天鹽水溫度降至-24以下,去回路溫差不大于2;開挖前鹽

25、水溫度降至-28以下如鹽水溫度和鹽水流量達不到設計要求,應延長積極凍結時間6.2維護凍結在積極凍結過程中,要根據實測溫度資料判斷凍結帷幕是否交圈和達到設計厚度,同時要監測凍結帷幕與隧道的膠結情況,測溫判斷凍結帷幕交圈并達到設計厚度且與隧道完全膠結后,可進入維護凍結階段維護凍結期溫度-28,凍結時間貫穿聯絡通道及泵房開挖和主體結構施工始終6.3凍結施工參數一覽表表6-1 凍結施工主要參數序號參數名稱單位世海區間海福區間備注1凍結帷幕設計厚度m2.22.0(喇叭口處兩側)m1.91.72凍結帷幕平均溫度-10凍結帷幕與管片交界面平均溫度-53凍結孔個數個67674測溫孔個數個885卸壓孔數個446

26、凍結管總長度m565.514565.7447凍結孔最大允許間距m1.31.3泵房處1.4m8凍結孔單孔流量m3/h57579凍結管規格mm898898低碳鋼無縫管10測溫管及卸壓管規格mm淺孔323淺孔323深孔898深孔89811設計最低鹽水溫度-28-30-28-30凍結7天鹽水溫度達-20以下12維護凍結鹽水溫度-28-286.4凍結質量控制程序充氟、試運轉積極凍結維護凍結凍結結束冷卻水供給凍結孔驗收檢 測試壓、保溫凍結站安裝凍結器安裝設備試壓凍結站基礎施工生產準備開挖與結構施工圖6-1 凍結質量控制程序7 開挖與構筑施工7.1具備開挖凍結技術指標要確定打開管片進行開挖還需結合測溫孔資料

27、卸壓孔壓力探孔情況等方面綜合考慮,需具備如下條件,方可開挖表7-1 聯絡通道開挖技術指標 項目數值備注安裝隧道支撐及防護門以及應急材料配備齊全聯絡通道及隧道的遠程設施齊備內線電話凍結帷幕平均溫度-10用成冰公式法計算鹽水溫度積極期-28-30用測溫儀監測維護期-28鹽水去回路溫差(包括各支路)積極期2以內凍結至設計溫度時維護期1.0以內卸壓孔交圈前靜水壓力通過壓力表觀測,并且無壓力泥水流出交圈后劇增0.150.3MPa7.2施工準備準備工作是整個工程施工進展順利的前提和保證,具體工作內容如下:四通(1) 水通:將水管接送至施工場地,水量為10m3/h;排水,從聯絡通道到地鐵車站區間利用排水管路

28、,水泵設在聯絡通道口附近,形成排水系統(2) 電通:從凍結施工用電處取電,不低于200KW供電量(3) 路通:道路能允許1625t卡車進出施工場地在已建工作井內安裝載重1t的貨運提升機,供井上,井下垂直運輸用工作井與聯絡通道之間采用手推車或翻斗車做水平運輸用(4) 信息通:井上井下通訊聯系使用內部專用電話隧道內工作平臺搭設按聯絡通道出口尺寸及施工需要,工作平臺由上下兩層平臺和一斜坡道構成(1) 在聯絡通道開口處的隧道支撐架底梁上表面搭設中間工作平臺,主要作為通道材料運輸手推車換向之用,面積約為2m3.5m=7m2(2) 在聯絡通道運輸側,搭設斜坡道與中間平臺相連接,斜坡道高端寬約3m,坡長約1

29、8m,坡度以方便手推車運輸為原則可以適當調整(3) 在中間平臺的另一側搭設材料設備平臺,為節省材料,平臺面可低于中間平臺0.3m,面積8m4.5m=36m2平臺梁可用長4m,間距為2m的槽鋼,直接搭在砼管片上,臺面用50mm厚木板鋪蓋而成根據實際施工需要平臺可能做更改,在打凍結孔及開挖構筑過程中使用該平臺,此時不受水平運輸影響搶險物資的堆放為了應付開挖構筑過程中可能出現的突發情況,施工現場需要堆放一定數量的搶險物資:應急沙包(5m3)水泥(3T)水玻璃125mm109mm等規格的木楔麻絲木板(3m3)等,以保證聯絡通道施工的安全應急搶險物資應堆放有序,并設立醒目的標識牌,搶險物資應專項專用,不

30、得隨便挪用,并設有專人看護保管,定期檢查鋼管片接縫焊接將聯絡通道開口部的鋼管片之間(欲拉開的管片除外)環向及縱向接縫采用滿焊的方式將每條拼裝縫一一焊接好,提高其整體穩定性,以控制隧道管片變形注意事項:(1) 焊接前應首先對拼裝縫進行除銹除垢處理,避免虛焊(2) 焊接時,劃分區域,采取對稱方式焊接,以防止應力集中,引起鋼管片變形(3) 焊接材料選E4303型結構鋼焊條,用手工電弧焊焊接預應力支架安全應急門及應急蓋板安裝開挖施工之前,在通道開口處隧道管片開口環中不開口部位均勻設置8個支撐點隧道支架(支撐點的支撐能力不小于500KN/點),以減輕聯絡通道開挖構筑施工對隧道產生不利的影響根據結構施工圖

31、要求,單個鋼支架6個OLD50螺旋預應力千斤頂2個固定支撐及支撐保護板等部分組成安裝方法:在區間隧道左右線聯絡通道開口兩側各架兩榀,共四榀,并在聯絡通道兩端沿隧道方向對稱布置,每榀支架有8個支點,由6個OLD50螺旋式千斤頂提供預應力,施加預應力時每個千斤頂要同時慢慢平穩加壓,每個千斤頂以壓實支撐點為宜安全應急門(防護門)是安裝在開挖側隧道預留洞口上,并配備風量不小于6m3/min的空壓機為防護門供氣安全門在開管片前安裝,安裝后進行耐壓密封實驗,先向防護門內注滿水,再用空壓機加壓,在不停止空壓機時,壓力能保持設計壓力為合格安全應急蓋板(泵站防護門)是在泵站開挖前進行安裝,是防止開挖過程中發生位

32、移變形超值,或冒泥涌水,其它措施搶救無效的情況下,為確保隧道安全而使用的根據結構施工圖要求,設計安全應急門和安全應急蓋7.3開挖 拉管片加固土體強度達到設計要求及準備工作就緒后開挖構筑工作就可正式開始,探孔后即可開管片開管片前,首先準備2臺5t千斤頂,5t和2t手拉葫蘆各一個將兩臺千斤頂架在被開管片兩側,中間用一根型鋼橫梁同鋼管片直接相連接,通過千斤頂頂推橫梁向外頂推鋼管片操作時,要認真觀察管片受力及位移情況,消除局部受阻因素,防止管片變形5t葫蘆作為輔助拉拔管片用,一端掛住欲拆管片,一端系在對面隧道管片上,水平方向稍加力向外(隧道內)拉拔管片,要配合千斤頂操作2t葫蘆懸吊在欲拆管片的上方,一

33、端鉤住欲拆管片,以防管片拉出時突然砸落在工作平臺上(如圖7-1所示)圖7-1 拉鋼管片示意圖土方開挖經打設探孔確認可以進行正式開挖后,打開鋼管片,然后采用礦山法進行暗挖施工根據工程結構特點,聯絡通道開挖掘進采取分區分層方式進行在上部通道結構施工完畢,等強度達到60%后或在不拆除模板的情況下,再進行泵房的開挖,其施工順序如圖7-2所示圖7-2 聯絡通道開挖順序圖由于土體采用凍結法加固,凍土強度較高,凍結帷幕承載能力大,因而開挖時可以采用全斷面一次性開挖,通道泵房開挖步距為0.5m,開挖斷面超挖不大于30mm,開挖中心線偏差不大于20mm另外,凍土強度高,韌性好,需采用風鎬進行掘進為了提高掘進效率

34、,加快施工進度,縮短凍土暴露時間,風鎬尖需做淬火處理而且掘進環境溫度在0以下,輸風管路及風鎬中的冷凝水容易結冰,需進行除濕處理,一方面把風管懸吊起來,另外每隔12小時向風管內注入酒精,防止冰屑的出現并要求每個掘進班配備56把風鎬,以避免不能正常工作而影響施工進度在掘進施工中根據暴露土體的加固效果,以及監控監測信息,及時調整開挖步距和支護強度,確保安全施工在開挖過程中,還要及時對暴露的凍結帷幕進行保溫 開挖的土方用手推車或翻斗車運至隧道口,轉由提升機運至地面指定的堆放處,再集中運出場地臨時支護采用兩次支護方式第一次支護(臨時支護)采用鋼支架加木背板和噴射混凝土第二次支護(永久支護)采用現澆鋼筋混

35、凝土支護示意圖如圖7-3所示圖7-3 臨時支護與永久支護結構圖 臨時支架的安裝臨時支護采用木背板和型鋼支架外加噴射混凝土進行支護支架間距為480mm500 mm,為增加支架的穩定性,相臨兩排支架間用鋼筋121m焊接相互連接所有支架與凍土體全間用木板背實背緊,少量空隙用水泥砂漿充填嚴實最后用PZ-5型噴砼機進行噴砼支護噴射混凝土強度為C15C20,噴砼厚度同初襯厚度 噴射混凝土工藝流程 各種材料(不含水)按照設計配比要求進行干拌和拌和好的松散混凝土直接喂入噴射機料斗由空壓機提供的壓縮空氣裹攜物料通過輸料管送到噴頭處在此處加入水與物料混合在風壓作用下噴射到受噴面上 噴射混凝土材料要求 骨料粒徑 為

36、體現噴射混凝土的綜合經濟指標,采用骨料粒徑不易過大,一般控制在15mm 內沙選用中粗沙,模度系數大于2.5,必要時用5mm 篩網過篩石子粒徑5-15mm,必要時用5mm 和15mm篩網分別過篩 材料配比 在現場抽樣混凝土配料,送試驗室檢測并進行配合比設計,現場再根據設計的配合比進行拌制施工 速凝劑 采用粉狀速凝劑,初凝時間不大于5分鐘,終凝時間不大于10 分鐘,28 天強度保持率大于85%速凝劑的摻量要嚴格控制,液體速凝劑3-4%,粉狀速凝劑3-5% 混凝土噴射根據結構要求特點,按照從下到上的順序進行施工,分層進行噴射施工時要正確地控制噴射機的工作風壓和保證噴嘴料流的均勻性噴射機處的工作風壓應

37、根據適宜的噴射速度而進行調整,若工作風壓過高,即噴射速度過大,動能過大,使回彈增加,若工作風壓過低,壓實力小,影響混凝土強度,噴射機的料流要均勻一致,以保證速凝劑在混凝土中均勻分布噴射完畢,要及時進行表面的修整,以方便防水層的施工 注意事項:(1) 開挖及支架架設應按中腰線嚴格控制,防止支架偏移,支架偏移不超過20mm(2) 在防水層施工前一定要先把2根D219x8不銹鋼排水管安裝好,坡度為0.03,周圍用素混凝土充填密實(3) 在開挖和臨時支護過程中,布設通道收斂變形測點(詳見監測部分),及時掌握凍結帷幕位移發展速度,通過調整開挖步距和支護強度來控制凍結帷幕的位移量,確保施工安全和施工進度(

38、4) 噴射混凝土前,在臨時支護層中預埋注漿管,注漿管選用2寸的焊接管,頂端接管箍,并用絲堵封閉防水層施工 遇水膨脹橡膠條及注漿管施工鋼管片與支護層和結構層的接縫處設置兜繞成環的遇水膨脹橡膠條和預埋注漿管通道口部位全部刷擴至設計尺寸,臨時支護完成后,即可進行橡膠條施工遇水膨脹橡膠條用粘接劑沿著臨時支護斷面內側直接粘到隧道管片上粘接前必須對管片進行清洗,止水帶一定要粘牢,不能留有空隙遇水膨脹橡膠條固定好后,再在管片上安裝環繞成圈的IT注漿管,采用金屬件固定,注漿口引出結構層外,注漿管搭接長度不小于200mm 防水板施工防水板采用設計要求的材料,鋪設防水板前必須對初期支護表面找平,拱墻補噴找平,底部

39、砂漿找平,對外部的鋼筋接頭切除磨平防水板鋪設由拱頂開始,然后沿側墻下翻與由底板鋪設上翻的防水板相接,構成一封閉防水層防水板的施工須保持連續與完整且表面無破損情況先鋪設一層無紡布緩沖層,然后鋪設防水板緩沖層以機械固定方法固定于支護層上,保護層以點粘法熱熔固定防水板接縫搭接長度應為100mm,焊接寬度為不小于50mm永久支護永久支護是為現澆鋼筋砼結構為減少砼施工接縫,聯絡通道開挖及臨時支護完成后,一次連續進行澆筑由于這種結構的特殊性,通道頂板內的砼澆筑較為困難,為提高砼施工質量,采取分段澆筑的施工方式,必要時可采用噴漿機對澆筑空隙進行充填上部結構施工完成以后,開挖泵房,泵房開挖到設計深度,首先對泵

40、房底板進行封底澆筑,然后一次完成泵房的鋼筋砼澆筑施工在施工中如有施工縫,在施工縫處要安裝中埋式止水帶或止水鋼板 對于通道底板澆筑混凝土,由于設計底板厚度厚,選用混凝土配合比設計時,在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應盡可能的降低混凝土的單位用水量,嚴格控制混凝土原材料的的質量和技術標準 鋼筋綁扎(1) 鋼筋間排距應嚴格按結構設計圖紙進行綁扎,鋼筋搭接部分長度應符合設計要求,且不低于35d(d為鋼筋直徑),受力鋼筋之間綁扎接頭應相互錯開;(2) 從任一綁扎接頭中心至搭接長度的1.3倍區段范圍內,有綁扎接頭的受力鋼筋截面積占受力鋼筋總面積的百分率不超過25%;(3) 在結構砼與鋼管片接觸部位應按

41、規定焊接錨筋,且縱筋與鋼管片搭接處應采用L字形焊接(4) 綁扎鋼筋時注意對已施工防水層進行保護 立模板根據結構尺寸定制鋼模板,立模采用16#槽鋼制作的碹骨作為模板支撐,碹骨間距9001200mm,碹骨立設于已澆底板砼面上,碹骨底腳處加型鋼橫撐,以防澆砼時側墻內移,碹骨腳底加墊一層厚20mm的木板防止骨腿下沉碹骨按中腰線安設并做到牢固可靠模板就位前,應在模板上均勻涂刷脫模劑,按結構特征順序安裝模板,即先安設兩側墻模板,澆完后再從一端向另一端安齊頂模檢查模板的垂直度水平度標高以及鋼筋保護層的厚度,校正合格后,將模板固定 澆灌混凝土結構層混凝土選用商品混凝土,要求混凝土強度等級C35,抗滲等級P10

42、因隧道內長距離運輸和結構澆筑時間長,可在混凝土內加入一定量的緩凝劑混凝土混凝土由安裝在工作井處的溜灰管輸入到隧道口的手推車或翻斗車內,然后運至工作面,優先選用翻斗車運輸,縮短運輸時間,防止混凝土離析和硬化現象用人工法將砼送入支好的鋼模內并用插入式振搗棒反復均勻振搗攪拌的混凝土用試模制成標準試塊,現場用于檢測混凝土強度及抗滲性通道拱頂的混凝土澆筑采用分段澆筑的施工方式,為保證拱頂砼澆筑質量必要時用氣動輸送泵輸送混凝土,采用外部震搗(即用附著式振動器震搗),以提高工作效率,確保砌筑質量注意事項:(1) 砼澆筑盡量連續澆筑,如因特殊原因不能連續澆灌時,在接茬部位應鑿成毛面,確保混凝土粘接性;施工縫止

43、水選用止水鋼板或橡膠止水條(2) 在泵房上方通道墻部澆筑時,墻基應用木板制成斜坡,確保砼基礎與通道成一整體結構(3) 砼結構強度達到設計強度70%時方可拆模(4) 砼震搗:采用斜向震搗,即震動棒與砼表面約成4045角,震搗要求做到“快插慢拔”砼分層澆筑時,每層砼厚度不超過振動棒長度的1.5倍在震上分層時,應插入下層砼中50mm左右,且在下層砼初凝之前進行震搗時布點均勻,震搗程度以下面四條標準控制:不出現氣泡砼不下沉表面泛漿表面形成水面7.4收尾工作(1) 通道地面用C15素混凝土做面層(2) 通道主體結構施工結束后,應立即封堵凍結孔隧道管片上割除孔口管深度要求進入管片深度不小于60mm,用壓縮

44、空氣吹干管內鹽水,用強度不低于M10的水泥砂漿壓實充填封孔,充填長度不小于管口以內1.5m,孔口采用厚度10mm鋼板焊接密封最后用速凝堵漏劑封堵,并預埋注漿管(3) 澆筑鋼管片內格腔微膨脹性C30混凝土,外露鋼構件表面均涂無溶劑超厚膜型環氧涂料二度(4) 拆除隧道內鋼支架,再次擰緊特殊襯砌環內所有連接螺栓7.5開挖與構筑質量控制程序生產準備拉管片通道土方開挖臨時支護通道口開挖通道口臨時支護通道砼結構施作泵房開挖臨時支護扎鋼筋立通道模板維護凍結泵房結構施作融沉注漿整理收尾扎鋼筋立通道模板8 融沉控制8.1解凍原則因周圍地表環境要求不高,采取自然解凍方法,利用信息化監測系統監測土體溫度沉降變化,利

45、用淺部注漿管和深部注漿管進行壓密注漿立足信息化施工,根據監測反饋及時跟蹤注漿8.2信息化監測(1)監測地表沉降;(2)監測管片變形;(3)監測聯絡通道結構變形8.3注漿順序依據解凍情況,分區域針對注漿,目的是聯絡通道結構和隧道能夠依靠空間整體作用,而不至于土體在還未注漿情況下產生沉降8.4 注漿管的布置(1)隧道底部和喇叭口處利用管片壓漿孔,必要時再利用鉆機開孔布設注漿孔;(2)聯絡通道及泵站注漿孔設置(3)預埋管結構:選用2寸的焊接管,頂端接帶螺紋的管箍,并用絲堵封閉8.5注漿工藝8.5.1 淺部注漿孔注漿工藝(1) 注漿材料及參數漿液為單一漿,重量配比為:水泥:水=1:1注漿壓力不超過2倍

46、的靜水壓力具體要根據隧道變形和地面變形監測情況做適當調整(2) 注漿的原則及方法注漿以少量多次為原則單孔一次注漿量控制在約0.5 m3左右注漿前,將待注漿的注漿管和其相鄰的注漿管閥門全部打開,注漿過程中,當相鄰孔連續出漿時關閉鄰孔閥門,定量壓入惰性漿后即可停止本孔注漿,關閉閥門,然后接著對鄰孔注漿遇到注漿管內竄漿固結而引起堵管時,需用加長沖擊鉆頭通管根據地面變形情況,調整勞動組織,適時進行反復注漿,直至地面變形基本穩定8.5.2 深部注漿孔注漿工藝(1)泥漿材料及參數水泥漿的配比為水:水泥=1:1單孔注漿量為1m3,注漿壓力不大于0.5MPa(2)注漿管設置利用結構施工時預埋的注漿孔,在孔內插

47、入直徑為32mm的芯管作為注漿管,芯管分4節,每節1m長,絲扣連接注漿芯管前端部200mm為均勻花管一次將注漿芯管下到設定的注漿深度(3)注漿方法先注深層,后注淺層,由下而上具體做法是:A注漿芯管下到設定的注漿深度后,開泵注5分鐘,注漿量為40升,注漿管向上提200mm,再注漿40升,注漿管向上提200mm注漿管每提1m高,注漿量為200升B單孔雙液注漿結束后,用惰性漿液封孔,以便復用8.5.3 注漿施工過程的監測控制地面的沉降變形是注漿的目的因此,解凍過程中,要加強地面變形監測凍土溫度監測凍結壁后水土壓力監測當一天內聯絡通道沉降大于0.5mm,或聯絡通道累計沉降大于1.0mm時,進行融沉補償

48、注漿;當聯絡通道隆起2.0mm時,應暫停注漿另外,注漿施工過程中,漿液的壓力可以通過在相鄰注漿孔安裝壓力表來反映以上綜合監測數據是注漿參數調整的依據 8.6融沉注漿結束標志土層沉降和周圍土層相對穩定后,可以結束融沉注漿9 監測監控設計為了確保水平孔凍結暗挖隧道施工安全優質地按時完成和對周邊環境影響最小化,須對凍結系統地層和支護結構以及周邊河堤及大橋樁基進行必要的監測,使監測的資料得以及時反饋,指導施工,以便調整施工工藝并采取措施(地面監測及洞內布點詳圖見監測方案)9.1監測內容水平孔施工監測內容1)鉆孔長度 2)凍結管長度 3)凍結管偏斜 4)凍結器密封性能5)供液管安裝長度凍結系統監測內容1

49、)凍結器去/回路鹽水溫度 2)冷卻循環水進/出水溫度3)冷凍機吸/排氣溫度 4)清水泵/鹽水泵工作壓力5)冷凍機吸/排氣壓力 凍結帷幕監測內容(1)凍結帷幕溫度場; (2)開挖后凍結帷幕表面溫度(3)開挖后凍結帷幕暴露時間內凍結帷幕表面位移周邊環境監測 對旁通道上方周邊布設檢測點,采用精密監測儀器,加強監測,測量數據及時報送項目工程師,根據需要調整施工監測頻率為兩天一次,根據監測數據,隨時調整監測頻率,以保證周邊環境的安全編制監測專項方案9.2監測方法水平孔施工監測方法(1) 鉆孔長度凍結管長度和供液管長度用鋼卷尺直接測量,所有孔全部測量(2) 水平凍結孔偏斜的監測使用經緯儀結合燈光進行,所有

50、孔全部測量(3) 凍結器密封性能的監測采用管內注水,試壓泵加壓的方法試漏,所有孔全部測量凍結系統監測方法制冷系統和鹽水系統的工作壓力,直接通過系統上安裝的壓力表量測,每2-3小時一次制冷系統和鹽水系統的溫度通過安裝的溫度計直接讀取或用測溫儀量測,每2-3小時一次凍結帷幕監測方法(1) 凍結帷幕溫度監測,在測溫孔內安裝康銅線熱電偶,使用測溫儀進行量測(2) 凍結帷幕幫壁溫度使用高精度點溫計或用精密水銀溫度計測量,監測頻率每天13次,當工作面溫度過高等不利情況時,每2小時一次(3) 凍結帷幕表面位移監測,在開挖面安裝測點,用收斂儀測量每天一次,當工作面溫度過高等不利情況時,每2小時一次監測說明(1

51、) 位移的監測工作在水平孔施工前,建立監測原始基準資料,水平孔施工時,開始第一天監測,直至凍結帷幕融化后(2) 凍結系統及凍結帷幕的溫度等指數監測,自凍結運轉開始,直至凍結停凍(3) 測溫孔溫度監測,在開凍前進行監測,開凍后每天測一次(4) 監測技術依據為地下鐵道輕軌交通工程測量規范;城市測量規范;工程測量規范聯絡通道施工前5天進場布設監測點;聯絡通道施工前3天測量各監測點的原始值;聯絡通道施工前1天提交各項監測的原始資料;聯絡通道施工開始,按方案進行常規監測(5) 監測頻率:施工內容監測頻率沉降變形監測鉆孔1次/天凍結加固1次/3天;開挖12次/天;結構構筑12次/天;自然解凍跟蹤注漿12次

52、/1天,后期12次/5天可根據監測資料變化情況作適當調整監測計劃(6) 報警值監測項目累計報警值日變量報警值隧道沉降10mm3mm隧道收斂10mm3mm地 面+10mm-30mm3mm圖9-1 監測布點圖10 臨時用電組織設計10.1凍結工程用電電壓等級凍結工程用電設備采用雙路低壓供電,電壓等級0.4KV 50Hz,三相五線制10.2施工用電負荷統計(1)聯絡通道施工用電設備表序號用電設備單位額定功率數量負荷量(KW)1冷凍機臺110KW/臺11102鹽水泵臺30KW/臺1303清水泵臺30KW/臺1304冷卻塔臺4KW/臺285其他設備506合計228(2) 計算電流I= P (U COS)

53、=228(0.380.8)=433A選擇兩根電纜YC-3120+235(允許載流量259A),合二為一使用10.3供電方案(1)施工區域用電設備均為低壓系統,采用電纜從地面變配電間引至施工場地系統基本布局為:變配電間低壓干線施工場地總配電箱(600A)二級保護電箱用電設備控制電箱(2)系統布置圖如(圖10-1)所示 圖 10-1 供電系統布置圖10.4規范標準本臨時用電施工組織設計遵循施工現場臨時用電安全技術規范11 安全與文明施工等保證體系11.1現場安全生產消防治安施工措施“百年大計質量第一”“工程建設安全第一”,安全生產始終是項目管理的頭等大事(1)制定和實施安全生產責任制,建立健全各項

54、規章制度,并嚴格執行(2)建立安全生產保證體系,管理有力,保障運行(3)組織工程項目施工的安全教育和技術培訓,特殊工種作業人員必須持證上崗,并進行開工前技術考核(4)建立安全檢查制度,實行安全生產獎懲制,消除事故隱患,引導職工齊抓共管,提高其安全生產的積極性(5)編制和呈報安全計劃安全技術方案和安全措施,做到組織制度措施之落實(6)加強防火安全,動火前要辦好動火證,監護人要在現場進行監護11.2市容環衛和文明施工措施文明施工不僅是圓滿完成工程的一個重要組成部分共同塑造一個清潔有序文明城市的表現,也是體現施工隊伍技術能力文化素質的一個側面對此,努力從以下方面入手搞好文明施工(1) 堅決執行市政工

55、程管理局頒發的有關“市政文明施工條例”,對全體職工進行文明施工重要性及意義教育,使之成為自覺的行動(2) 場地清潔消防器材齊全到位,從技術上采取切實可行的措施,消除或減少施工可能造成的環境污染及擾民現象(3) 職工要做到持證上崗,不違章作業,自檢自律,消除安全隱患(4) 職工宿舍要實行標準化管理,組織好文明宿舍達標評比活動(5) 開展“勞動競賽”活動,力爭精神文明和物質文明建設雙豐收,為寧波市文明建設做出新的貢獻11.3質量保證體系在施工過程中,必須嚴格按照有關設計圖紙和設計文件施工,嚴格執行國家和行業規范規程質量標準及有關規定,按照ISO9001質量管理體系要求進行施工質量控制并采用最新的凍

56、結施工設備技術,組織安全文明施工以達到施工安全優質快速高效,爭創全優工程為了實現這一目標,根據ISO9001質量管理體系要求,建立行之有效的施工現場質量保證體系11.4 思想保證體系采取技術評比技術講座脫產輪訓上崗教育等多種方式對職工進行質量安全的思想教育和技術教育,牢固樹立安全第一質量第一用戶第一的思想,堅持貫徹以往的質量方針與質量目標,堅持照章施工操作對于特殊工種,進行專業培訓考核,持證上崗實行嚴明的獎懲制度,提高職工責任,杜絕事故隱患11.5 組織保證體系實際責任人負責制,責任到人,從項目經理班組長到生產工人層層落實并設立安全與質量管理小組,制定與監督實施有關安全與質量管理制度,收集合理

57、化建議11.6過程保證體系嚴格按照程序文件作業指導書工藝規程和工程管理制度組織施工抓好施工組織設計會審,施工措施編制審批貫徹材料與設備管理,工序控制,質量檢驗把關,工程計量等各個環節,及時收集整理施工資料和聽取有關方面意見,發現問題,立即處理11.7檢驗保證體系由責任人組織職工對工程的安全質量進行自檢和互檢由公司安全與質檢部門派人進行專門的安全質量監督檢查12 施工應急預案12.1 施工風險分析和主要技術措施凍結孔施工風險分析及主要技術措施一凍結孔施工風險分析 鉆孔時孔口處易出現涌水涌砂現象,使水土流失過多,造成對土層的擾動,使鉆孔質量下降 凍結管接縫不太密實,在凍結過程中可能使鹽水進入地層影

58、響凍結效果,使土體難以發生凍結,凍結帷幕難以形成,出現工程事故 凍結孔可能出現偏移,引發凍結帷幕出現薄弱環節 打凍結孔時,水土流失過多,可能導致鉆孔過程中地表沉降過大二凍結孔施工主要技術防范措施凍結孔開孔分二次進行,以此來控制泥漿涌出第一次開孔用金剛石取芯鉆頭,取芯鉆進入管片約250mm,取芯后,安裝孔口管及密封裝置第二次開孔在密封裝置的保護下進行,穿透整個管片后,及時地密封孔口安裝球閥及密封裝置采用強力水平鉆機,在條件允許的情況下,優先采用無泥漿鉆進鉆孔過程中,嚴格控制水土流失,最好控制在不大于所有凍結管占用體積量,如流失過多,可在成孔后及時利用密封盒上的注漿管向土體充填壓漿水泥漿采用單液水

59、泥漿鉆孔前,對凍結孔的長度角度及時檢查,并做好記錄,鉆機找平找正,調整好角度后,及時固定牢固在鉆孔過程中,嚴格控制凍結管的焊接質量,經檢查合格后方可繼續鉆進鉆進結束后,及時對凍結孔進行測斜打壓檢漏試驗復測其深度及時畫出各孔的偏斜圖檢漏壓力控制在0.8MPa,穩定15分鐘為合格終孔間距超出設計要求的,需打補孔在凍結孔施工期間,現場配備125mm109mm等規格的木楔2m3的砂袋和2t水泥(含0.5t速凝水泥)等搶險物資12.1.2 凍結施工風險分析及主要技術措施一凍結施工風險分析 因供電供水中斷冷凍機組或其他輔助設備的機械故障引發的停車,而中斷冷凍施工,使凍結帷幕溫度回升或融化,強度降低 各凍結

60、管串聯支路的供冷不平衡而引起的凍結帷幕發展速度不均衡,導致凍結帷幕易出現薄弱環節 由于砼和鋼管片相對土層容易散熱,會嚴重影響隧道管片附近土層的凍結速度,使凍結帷幕與管片接合處膠結不好,易出現薄弱點 因凍結鹽水濃度過小而結晶發生堵管,造成鹽水循環中斷,甚至發生鹽水管脹裂事故 凍結過程中,因發生斷管事故而造成鹽水泄漏入加固土體內,使土體不易凍結,強度降低,易出現薄弱環節,甚至造成凍結失敗在開挖階段則會發生透水涌泥涌砂事故 凍結施工中,土體的凍脹是不可避免的,在凍脹過程中必然產生一定的凍脹力,會對隧道及周圍環境產生影響,造成管片變形等二凍結施工主要技術防范措施 因聯絡通道的施工危險點多,發生事故損失

61、嚴重,事故影響大,本工程施工用電負荷按二級負荷考慮現場變電所上源供電采取雙電源供電模式從現場變電所引到聯絡通道凍結機組處采取雙回路供電 凍結站安裝有二套冷凍機組,正常情況下需一臺正常運轉一旦發生機械故障,可暫時利用其中一臺繼續維持凍結,同時修復故障機組,及時恢復凍結平時加強設備的管理與維修,冷凍機運轉前安排有熟悉機器性能的設備員對機組進行全面細致的檢修,確保其安全性現場備有各種凍結機組的易損件,配備富經驗的制冷機修工人在現場值班,以便及時發現解決問題根據需冷量計算分析,在積極凍結期,需一臺機組凍結,當發生停凍后,可通過適當延長凍結時間的方法,以滿足凍結帷幕的設計要求;在維護凍結期(開挖階段),

62、一臺機組運轉則滿足冷量需求,因機械故障的停車對凍結帷幕的影響并不大 在每個凍結串聯支路上的鹽水出入口安裝閥門在凍結過程中,監測各個支路的鹽水溫差情況,一般各支路的溫度差別控制在2范圍內根據測量溫差情況,通過閥門相應地調節各支路的鹽水流量,直到各支路的溫差滿足控制要求 加強對聯絡通道加固土體區域內的管片的保溫在鋼管片的棚格內用素砼充填,在凍結站的對側隧道(凍結管的末端處)布置冷凍排管;在此基礎上再對整個凍結區域的管片進行鋪設保溫層保溫在管片與凍結帷幕接合處,布置測溫點,有針對性測量凍結情況 加強凍結過程中對鹽水濃度的檢測,要求其比重控制不小于1.26(29.8Beo),其結晶溫度在-38.6一旦

63、濃度偏小,及時補充CaCl2 加強凍結過程中對鹽水箱液面的測量,一旦發現鹽水泄漏,及時匯報,并及時對現場所有鹽水管路進行檢查,首先判斷是因凍結管斷裂或焊接質量有問題出現的鹽水泄漏(此鹽水漏入凍結土體內),還是從凍結膠管或是鹽水干管及閥門中泄漏的 (此鹽水未漏入凍結土體內)若鹽水漏入凍結土體外,直接根據情況及時修復,再恢復凍結;若鹽水漏入凍結土體內,則要用排除法進一步確定是哪些組出現了問題,最后確定到具體的凍結管,采用下套管的方法,再恢復凍結 在凍結帷幕內,布置4個卸壓孔,上右線各2個,凍結過程中,加強對卸壓孔內壓力的觀測,當壓力上升至0.3Mpa時,需及時打開卸壓孔,釋放因土體凍脹引起的凍脹力

64、,減少對管片的危害同時在凍結交圈之前,安裝預應力支架,進一步控制管片的變形開挖與構筑施工風險分析及主要技術措施一開挖與構筑施工風險分析此階段為在凍結帷幕的保護下進行人工開挖和臨時支護和永久結構的施工,只要凍結帷幕的強度滿足設計要求,則不會發生風險事故 聯絡通道及泵站開挖后,地層中原有的應力平衡受到破壞,引起通道周圍地層中的應力重新分布,這種重新分布的應力不僅使上部地層產生位移,而且會形成新的附加荷載作用在已加固好的凍結帷幕上,凍結帷幕及凍結管在這種應力作用下會產生蠕變蠕變變形量過大,則會引起凍結管斷裂,使凍結不能繼續進行,直至凍結帷幕破壞 因凍結帷幕各部分發展速度的不平衡凍結土體周圍有暗流水流

65、過凍結管鹽水泄漏入凍結土體內與管片的膠結不好大量的超挖凍土體,都會引起凍結帷幕出現薄弱點,在開挖過程中,都有可能引起流水流泥砂等現象如不做早發現早控制,則會造成大量的泥砂涌出,控制不及時,直到坍塌二開挖與構筑施工主要技術防范措施 對于因凍結帷幕各部分發展速度的不平衡凍結土體周圍有暗流水流過凍結管鹽水泄漏入凍結土體內與管片的膠結不好等原因而引起的薄弱點,則在凍結孔期間和凍結期間,積極采取措施,完全得以控制開挖過程則要求不得超挖,確保凍結帷幕的有效厚度和強度滿足設計要求 根據測溫孔溫度情況,在凍結可能存在的最薄弱部位打若干探孔,以確定凍土強度是否達到設計要求后,方可打開鋼管片 在開挖過程中,檢測凍

66、結帷幕的變形,根據變形情況及時調整開挖步距及臨時支護方式檢測頻率每天4次,集水井部分每天6次 加強臨時支護壁后的充填密實,使臨時支護層與凍結壁之間沒有間隙,可有效控制凍結帷幕的變形 為防止隧道變形與破壞,把開口部位的鋼管片縫全部焊接;在打開預留鋼管片之前,在隧道兩側設有8個支點的鋼支架各兩榀 安裝安全應急門,以防緊急情況發生時使用 在開挖與掘砌過程中,現場應配備應急沙包(5m3)普通水泥(3T)速凝水泥(1T)麻絲木板(3m3)水玻璃及專用泵等搶險物資應堆放整齊,搬運方便地面配備發電機,如果開挖過程中停電可用于臨時供電 開挖過程中,工作面出現不正常現象采取的措施:當發現凍結帷幕變形過大時,則進

67、一步加強凍結,同時減少開挖步距,縮短臨時支護間距;當發現有冒砂涌水現象時,應及時采用應急砂袋等搶險物資及時充填,控制事故的擴大;當控制無效時,則關閉安全應急門,向通道內打氣或注水,確保土體不得坍塌 加強信息化管理,為更好的監控工作面,加強各部門之間的相互聯絡,強化生產指揮系統,使工作面情況能及時傳遞,確保施工期間安全優質高效運行,在施工現場裝內部專用電話12.1.4 施工安全消防措施 動火點和易燃易爆品(包括聚氨酯,PEF保溫板,氧氣乙炔等)應遠離,至少10米;現場配備足夠的滅火器 施工現場嚴禁吸煙;12.2施工應急預案凍結孔施工應急預案 應急資源配置:凍結孔施工期間,現場配備足夠125mm1

68、09mm等規格的木楔2m3的砂袋和2T水泥(含0.5T速凝水泥)等搶險物資 鉆孔期間大量漏砂涌水現象無法進行正常鉆孔時應立即壓緊密封裝置,封閉該孔,通過孔口旁通閥注漿 凍結孔施工過程中孔口管脫落松動,立刻對孔口管四周與管片進行加固,每個孔口管不少于4個加固點;凍結管打設過程中斷裂或單向閥出現損壞,對此孔進行拔管處理,再對此孔在原孔位重新打設凍結施工應急預案 采用兩路電源線路,必要時切換備用電路 在水箱內需滿水,以防應急之用 凍結站安裝有二套冷凍機組,機組間安裝切換閥門,必要時可用一臺機組維持冷凍,搶修另一臺機組 凍結期間出現凍結管斷裂時,在此凍結管內部下設套管(63*4mm),然后利用套管繼續

69、進行凍結加固5結構內凍結管保護措施從凍結設計圖紙分析,D12D13D14三個凍結孔在臨時支護范圍內,開挖過程中應加強保護,為此應做好以下兩項措施:開挖時應嚴格控制尺寸,嚴格按照設計斷面進行開挖,嚴禁超挖偏挖,一旦造成凍結管破壞,發生鹽水滲漏,立即關閉該組閥門,進行處理;為防治在開挖荒經內碰到凍結管,在打鉆時適當調整凍結管的位置開挖與構筑施工應急預案 在開挖與掘砌過程中,現場應配備應急沙包(5m3)普通水泥(3T)速凝水泥(1T)麻絲木板(3m3)聚氨酯及專用泵等搶險物資應堆放整齊,搬運方便;一旦出現險情封閉開挖面,繼續凍結地面配備發電機,如出現緊急停電用于臨時供電 施工過程中,如發現涌水涌砂,

70、在上述搶救措施無效時,關閉安全門,從預留閥向內注漿,然后繼續凍結 成立應急處理小組,小組成員由總包監理分包等組成,及時處理各種應急措施重大人身傷亡事故應急預案 與當地醫療部門取得聯系,及時安排救助; 對傷亡事故原因進行查明,工程停工教育12.3應急搶險人員安排在施工過程中,項目部人員輪流跟班,一旦出現險情及時處理,不留有任何隱患在開挖期間,值班人員將24小時在現場值班,項目部值班人員保證手機24小時開機12.3.1 成立應急處理領導小組,及時處理各種應急措施應急處理主要領導小組成員為:姓名職務職責所屬部門總包項目經理全面負責區間隧道項經部總包書記協調安排區間隧道項經部xxx項目經理現場指揮中煤

71、第三建設(集團)有限責任公司xxx項目常務經理現場負責中煤第三建設(集團)有限責任公司xxx安全員負責安全中煤第三建設(集團)有限責任公司xx質量員負責質量中煤第三建設(集團)有限責任公司應急搶險反映流程業主監理單位上級單位凍結施工隊掘進施工隊構筑施工隊項目經理部甲方向上級匯報決定是否啟動應急預案匯報情況調配搶險力量13 施工進度及資源配置計劃13.1 施工進度計劃詳見附表113.2 勞動力配備計劃勞動力配備計劃見下表 表13-1 勞動力配備計劃表 工 種各區間聯絡通道備 注打鉆工15人凍安工10人掘進工26人機修工3人電 工2人管理人員10人合計66人13.3設備與材料供應計劃(1) 地層凍

72、結施工的設備與材料用量見表13-2聯絡通道凍結施工主要設備及材料用量表(2) 開挖與構筑施工的設備與材料用量見表13-3開挖與構筑主要設備及材料用表由于施工時間極短,基本上要求前者在開鉆前備齊,后者在開挖前備齊表13-2 凍結施工主要設備及材料用量表 編號項 目單位數量備注一主要設備1冷凍機組臺2其中備用一臺2鹽水泵臺13清水泵臺15測溫儀臺16冷卻塔臺27水平鉆機臺18電焊機臺29風機臺4二主要材料1898無縫鋼管m600低碳鋼21596無縫鋼管m9003483鋼管m13004高壓膠管m1000耐壓0.8MPa5冷凍機油KG400N466氟立昂R22KG8007氯化鈣T308單向閥只60開啟

73、壓力1.0MPa92閥門只130105閥門只6118閥門只2012保溫材料m280013合金鉆頭只809514合金鉆頭只80130表12-3 開挖構筑施工主要設備及材料用量表 編號項 目單位數量備注一主要設備10.4m3混凝土攪拌機臺12插入式振搗器臺53空壓機臺64潛水泵臺25電焊機臺26風機臺27風鎬把682T提升機臺19雙液注漿泵臺110電鋸臺211手推車輛1012經緯儀臺113收斂儀臺114手拉葫蘆(5T,2T,3T,1.5T)個各115千斤頂(50T)個24二主要材料1C35混凝土m380P102鋼筋t253工字鋼t104槽鋼t85板材m31314 附圖表附表1 世紀大道站海晏北路站

74、區間隧道聯絡通道施工進度計劃表編號工 序 名 稱工期(天)工程進度(天)51015202530354045505560657075808590951001051101151201251施工準備32凍結孔施工303冷凍系統安裝304凍結準備55積極凍結50556凍結與結構307撤場5工程總工期123128備注:以上工期沒有包括融沉注漿時間附表2 海晏北路站福慶北路站區間隧道聯絡通道施工進度計劃表編號工 序 名 稱工期(天)工程進度(天)51015202530354045505560657075808590951001051101151201施工準備32凍結孔施工303冷凍系統安裝304凍結準備5

75、5積極凍結45506凍結與結構307撤場5工程總工期118123備注:以上工期沒有包括融沉注漿時間附圖1 聯絡通道工程組織結構網絡圖 區間項目經理鉆孔施工作業隊凍結施工作業隊掘砌施工作業隊項目工程師生產副經理分包方項目經理常務副經理技術負責人生產副經理項目書記附圖2 聯絡通道工程安全管理網絡圖區間項目經理鉆孔施工作業隊凍結施工作業隊掘砌施工作業隊安全員項目工程師分包項目經理常務副經理技術負責人安全員生產副經理附圖3 聯絡通道工程質量管理網絡圖區間項目經理鉆孔施工作業隊凍結施工作業隊掘砌施工作業隊質量員項目工程師分包項目經理常務副經理技術負責人質量員生產副經理 附圖4 聯絡通道文明施工管理網絡圖區間項目經理鉆孔施工作業隊凍結施工作業隊掘砌施工作業隊項目書記文明施工員分包項目經理常務副經理技術負責人文明施工員生產副經理附圖5 分包方質量保證體系過程保證體系組織保證體系思想保證體系質量教育技術教育項目經理施工措施設計會審質量主管施工隊長質量第一用戶第一脫產輪訓業余講座技術表演項目總工施工隊長編制審批落實專檢自檢互檢技術部班長計量把關質量把關工序控制崗位責任材料設備技術部班長班長班長公司項目負責人檢測保證體系