斜井施工组织设计Word文档格式.docx
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自卸车司机
砼运输车司机
砼输送泵操作人员
保障人员
合计
施工场地布置及临建工程
施工场地
施工场地按“方便施工、便于管理、少占地、环保、经济”的原则进行布置,在满足施工的条件下,做到文明施工和环境保护达标。
经我项目部进驻工地后,对施工现场进行了多次现场勘察,考虑()斜井洞口临时生产及生活设施用地规划,结合现场实际情况,我部规划征用洞口
下面农田(亩),利用弃碴填平场地后布置生产及生活设施用地场所。
图斜井洞口施工场地征地及平面布置图
施工便道、便桥
新修施工便道标准:
单车道,一般地段宽、困难地段宽,每~设会车道,会车道长、宽;
采用片石垫层,混凝土路面,道路两
侧设排水沟;
施工便道尽量避开软土地段,必须经过时采取路基加固措施。
施工
便桥采用扩大基础桥台和工字钢梁的结构形式,施工便道上的涵洞采用钢筋混凝土盖板涵。
组织专门的便道养护队伍对施工便道进行养护,保证路况完好,排水通畅,保持全天候不间断运输需要。
施工用电
根据招标文件,永临结合电力干线在开工后六个月内完成,在此期间,我部管段工程施工用电需自行解决,根据现场考察情况,经勘察项目部驻地就近搭火,规划临时用电项目部安装一台变压器。
斜井可供施工用电搭火的
万伏农网电力线路电杆距离洞口直线距离约米,根据我部初步规划的洞口生产和生活设施用地情况,考虑搭火线路从洞口右侧引入,大约需要。
我部规划斜井施工用电安装台变压器,进入主洞施工后,将洞口变压器移入主洞,并在斜井口换装二台的变压器。
场内施工用电由架设的电力干线接入。
洞口按用电量分设变压器和配电盘,再用电缆通向拌合场、空压机站、抽排水机站等用电设备供电。
供电采用高压进洞,洞内敷设条高压电缆和一条动力电缆、一条照明电缆,高压电缆一主一备,当主电缆发生故障,使用备用电缆,当洞内电压降过大时,计划移动变压器进洞。
隧道洞内动力线路设置的三相五线制,沿隧道边墙起拱线处明敷,洞内照明采用线路,间隔设一处灯泡。
生产、生活排污及垃圾处理和环境保护设施
生产污水和生活区四周设通畅的排水系统,污水集中进行处理排放,生产、生活区各修建个污水处理池,达到国家排放标准后排放。
生产生活垃圾分类集中存放,定点、定期运至垃圾场。
弃土场、弃碴场四周设桨砌片石挡墙,施工结束后进行复耕、绿化。
隧道内排出污水,主要是含油含泥砂的污水,计划在隧道洞口处设污水处理池,污水通过除油沉淀后达标排放。
拟定在洞口前方开挖两个集水坑,集水坑上部设隔油装置,下部设积砂处理口,被滤油回收集中处理,沉砂清理后运到弃碴场。
在硫酸根离子超标期利用在沉淀池中加石灰的方法进行中和。
排水期间定期检验所排放污水的水质情况,保证不污染环境。
具体详见图《污水处理池断面图》。
图污水处理断面图
混凝土搅拌站
根据本隧道工程施工过程中砼的供应特点,考虑设备生产能力储备,在斜井洞口设置砼拌和站座,配备自动计量装置。
另外洞口配备台型拌和机,用于拌制喷射砼用。
根据隧道同时施工工作面混凝土需要量,主要考虑采用型规格混凝土拌和站,位于斜井口下民房位置。
空压机站
在隧道洞口设置空压机站,为洞内施工提供高压风。
配备台电动空压机。
高压风管采用Φ的无缝钢管,法兰盘连接。
临建房屋占地总面积
临建房屋占地面积见表。
临建房屋面积汇总表表
临建项目
占地面积()
项目部驻地
炸药库
施工队生活区
搅拌站
钢筋加工棚
空压机房
配电房
变压器
工地试验室
工地值班室
工地会议室
碎石加工场
施工总平面布置
总体平面布置图见图施工总平面布置图。
施工进度安排
计划年月日正式开工,年月日完成施工准备工作。
施
工准备期间主要完成人员、机械设备进场,修建临时驻地、临时便道、弃碴场便道、供风、供电、供水、小型拌合站等临时工程。
计划开工日期:
年月日
竣工日期:
具体见图施工进度横道图、图施工进度网络图
主要施工机械设备
1号斜井施工主要机械设备见表。
1号斜井施工主要机械设备表 表
设备名称
型号
数量
状况
挖掘机
1
良好
装载机
小松
柳工
自卸车
红岩
4
通风机
天津
电焊机
重庆
空压机
西安立方
5
方圆
2
砼喷射机
河南科明
凿岩机
抽水机
拱架弯曲机
注浆机
衬砌台架
主要试验测量设备
1号斜井施工主要试验测量设备见表
1号斜井施工主要试验测量设备表 表
规格型号
塑料混凝土试模
×
组
抗渗试模
个
抗冻试模
喷板
坍落度筒
套
锚杆拉拔仪
吨
台
砂浆稠度仪
含气量测定仪
振动台
电子天平
烘箱
瓷盘
个
量筒
各个
水泥取样器
水泥取样桶
铝盒
锯石机
台
全站仪
莱卡
托普康
全球定位仪
中海达
电子精密水准仪
天宝
精密水准仪
收敛仪
施工总体方案
号斜井采用无轨运输方式。
Ⅱ、Ⅲ围岩段采用全断面法开挖,多功能作业台架钻孔,光面爆破,装载机挖装机装碴;
Ⅳ、Ⅴ级围岩段采用台阶法开挖,上部采用人工钻孔,下部采用多功能作业台架钻孔,光面爆破,上断面利用挖掘机扒碴至下断面,挖装机装碴,自卸汽车运碴至指定弃碴场。
在斜井洞身开挖期间完成泵站洞室及集水井、集水仓泵站安装。
斜井开挖后及时进行初期支护,喷砼采用湿喷工艺,人工钻锚杆孔,安装锚杆、钢筋网和拱架。
落底铺底适时紧跟。
铺底时采用栈桥跨越施工段,钢木组合模板立模。
斜井拱墙衬砌采用自制衬砌台架,泵送混凝土入模。
自动计量拌和站生产混凝土、由混凝土搅拌运输车运送至衬砌工作面。
斜井施工排水综合考虑斜井坡度及水泵选型,在变坡点处设一个集中泵站,并在沿洞室前进方向的右侧设排水沟,将水汇聚于掌子面附近的集水坑,抽到泵站,经泵站后抽排至洞外污水处理系统内。
斜井通风均采用独头压入式通风方式。
施工工艺及施工方法
斜井洞口段施工
洞口段施工顺序为:
测量放样→排水系统施工→洞口土石方开挖→坡面防护→超前小导管施工→暗洞进洞施工。
()测量放样
施工前进行导线网复测,施工中及贯通后实行三级复核制,保证开挖结构尺寸正确。
测量组根据经复核无误的桩点放出边、仰坡的开挖边线,自上而下开挖,在开挖过程中根据施工需要随时进行复核。
()排水系统施工
洞口开挖前,先做洞顶截水天沟,地表进行加固处理,确保边、仰坡稳定,土质天沟随挖随砌,防止水冲刷坡面;
仰坡坡底做临时排水沟,防止洞口积水。
()洞口土石方开挖
土方用挖掘机挖装,人工修整;
石方用风钻钻孔松动爆破,挖掘机配合装载机装碴,自卸汽车运碴。
自上而下分层开挖,分层高度~。
()边仰坡防护
边仰坡开挖严格按设计控制坡度。
松软地层开挖时从上至下,随挖随支护,加强防护,随时监测、检查坡体稳定情况。
边坡、仰坡上浮石、危石及时清除,坡面凹凸不平处予以修整平顺。
边仰坡开挖后及时做好坡顶喷混凝土防护层与原坡面衔接,防止坡面风化,引起水土流失、导致边坡防护受到损坏,必要时采用喷、锚、网、喷防护。
()进洞施工方案
()斜井进口位于堆积体上,洞口覆盖层只有米,地表主要为农作物,植被覆盖较为茂密。
经过边仰坡施工时对洞口土质分析,工程地质为松散堆积体,开挖后不能自稳,达不到设计的Ⅳ级围岩。
招标图设计无任何进洞支护措施,鉴于洞口的实际地质情况,如不能实施行之有效的支护方案,会对整个进洞施工带来一定困难,无法保证进洞的成功及进洞安全。
如支护强度不足,并可能破坏仰坡山体的稳定,导致仰坡更大面积的山体松动,将会给进洞施工带来更大的难度。
经过多次勘察现场进行论证,对进洞采取如下支护方案:
①在拱部范围内施工Φ,的双层超前注浆小导管,环向间距,两排超前注浆小导管之间间距为,上下层交错布置,并在小导管内安装Φ锚杆后注浆,以解决小导管刚度不足的问题。
②进洞前,在洞口施工长、高、厚的混凝土护拱。
护拱采用钢拱架,间距一榀,钢拱架纵向采用Ф钢筋联结,环向间距一米一根,钢架上安装钢筋网片,砼采用喷射砼或挂板浇注
③进洞后除按设计进行挂网锚喷支护外,在进洞后的范围内,将格栅钢架改为钢拱架,间距由调整为一榀,后根据实际情况按设计进行调整。
④洞口段施工采取留核心土环形开挖,开挖高度,上半断面掘进米后,在开挖下半断面,下断面的支护采用钢拱架接腿至洞底,左右侧交错跳槽进行,以确保上半断面支护体的稳定性。
⑥在洞顶上方埋设地表量测桩,监控斜井洞口下沉。
洞门施工工艺及方法
在进洞施工正常后,为保证洞口段的施工安全,适时安排洞门施工。
洞门的施工尽量避开雨季。
进洞前做好洞门及洞口附近的排水、截水设施,以免地表水冲刷坡面。
洞门构造、洞门墙尺寸以及基础埋深和圬工砌筑的允许偏差要符合设计要求。
基础开挖
测量放样,人工配合挖掘机开挖,基底以上人工开挖。
钢筋砼圬工
施工前,将洞门端墙基础部位的虚碴、杂物、积水和泥化的软层清除干净,使洞门基础置于稳定的地层上。
绑扎钢筋
按设计绑扎好洞门部位的钢筋。
钢筋的种类、型号和直径需符合设计图纸的要求,进入现场的钢筋要进行验收检查。
钢筋的直径及型号不得随意更换,钢筋在调直的同时除锈、除油,接头尽量错开布置。
模板
浇筑采用衬要求砌台车,采用大块组合式钢模板,并结合设计洞门形式定制加工足够数量的异形模板,根据端墙设计坡度架立好方木支柱,支柱间距为,将钢模板安在支柱内侧,其模板和支撑要保证足够的强度、刚度及稳定性。
混凝土浇筑
混凝土浇筑时必须保证混凝土本身的均匀性,不产生离析,均匀填充模板不使混凝土表面产生蜂窝麻面和孔洞现象,保证保护层的厚度。
端墙混凝土浇注必须保证位置准确,墙面坡平顺,灌注混凝土时杜绝跑模。
洞门施工完后,对洞门背后空隙回填密实,并对边仰坡施作浆砌片石骨架植生防护。
斜井开挖、出碴及运输
斜井各级围岩开挖方法
Ⅱ、Ⅲ级围岩段的开挖
()施工工艺
施工工艺流程见图。
()施工方法
采用全断面法开挖,多功能作业台车钻眼、光面爆破作业;
采用装药台车装药联线;
侧卸式轮式装载机配合自卸汽车装运出碴。
找顶和清除危石人工和挖掘机反铲相结合。
Ⅱ级围岩段开挖后按设计要求打设系统锚杆,并分层喷砼至设计厚度进行初期支护。
()孔深进尺设计
采用进尺,钻孔深度~。
()循环时间
A、循环作业时间见表。
、循环作业主要参数
全断面进尺计,每天个循环,日进尺,月进尺,取。
Ⅱ、Ⅲ级全断面开挖循环时间安排表表
顺序
作业项目
需用时间()
备注
测量、布眼
台车就位
钻爆破眼
装药、连线
机械人员撤离、爆破
通风、排烟
找顶
出碴
锚杆及网喷砼
合计
()掏槽形式设计
采用三角形三中空眼楔形掏槽。
见图《掏槽眼布置示意图》
图掏槽眼布置示意图(单位:
)
()爆破参数及炮眼布置:
开挖爆破参数见表,开挖爆破图见图。
开挖爆破参数表表
炮眼
分类
炮眼个数
起爆顺序
深度
炮眼装药量
每孔
药卷数
装药量
药量
卷孔
孔
掏槽眼
、、、
掘进眼
、
周边眼
底板眼
1.1
图爆破设计图
Ⅳ级、Ⅴ级围岩段的开挖
台阶法开挖施工作业程序见图。
图台阶法开挖施工作业流程图
()开挖方法
洞身Ⅳ、Ⅴ围岩段开挖采用短台阶(台阶长~)法开挖。
上半断面搭设简易开挖台架,采用风钻打眼、微震光面爆破。
下台阶搭设简易开挖台架人工风钻打眼,一次性光面爆破施工。
施工过程中,根据爆破效果及时修改爆破参数。
上台阶翻碴采用人工配合挖掘机反铲进行;
找顶和清除危石人工和挖掘机长臂反铲相结合。
开挖后及时按设计喷
射砼、打设系统锚杆,随后分层喷砼至设计厚度进行初期支护,仰拱与下台阶一次开挖。
()Ⅳ、Ⅴ级围岩循环进尺和循环时间
Ⅳ、Ⅴ围岩上台阶循环进尺,下台阶循环进尺,循环时间见表()爆破设计
、爆破器材选型
根据隧道围岩类别,选用威力适中、匹配性好、防水性能好、易于切割分装成小卷的岩石乳化炸药,引爆器材则选用国产Ⅱ系列段非电毫秒微差雷管。
、非电微差起爆网络设计
爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其密切的关系,采用非电微差起爆技术,不但可以有效控制单段雷管的起爆药量,又能有效地控制每段雷管的起爆时间,使爆破震动波形不形成叠加,既能保证岩石破碎达到理想的效果,又能消除爆破震动的有害效应。
在掏槽眼、掘进眼、底板眼或周边眼中,起爆药量较大的段别的雷管,间隔时差设计为,即跳段设置。
这样可以使爆破震动速度降低,达到更好的爆破效果。
、掏槽形式设计
采用四方形中孔眼直眼掏槽。
如图:
、装药结构设计
为更好地达到光爆效果,周边眼采用间隔装药结构,或用小直径药卷。
其余炮眼采用直径Φ标准药卷连续装药。
见图。
图装药结构设计图
、爆破参数及炮眼布置见图和表。
1.2
图Ⅳ、Ⅴ级围岩爆破炮眼布置示意图
出碴运输
斜井出碴采用挖装机装碴,采用自卸汽车运输至洞外指定的碴场位置。
超前支护施工工艺及方法
号斜井超前支护设计只有φ超前小导管一种形式。
超前小导管采用φ热轧无缝钢管,壁厚,小导管长。
搭接长度。
超前小导管外插角~°
,环向间距。
超前注浆小导管示意图见图。
图超前小导管注浆示意图
施工工艺
超前注浆小导管施工工艺见图。
施工方法
①小导管的加工制作
小导管采用φ钢管加工,导管的管口位置设φ钢筋加强环;
钢管前段范围内不钻出浆孔,其余部分每隔在环向钻四个孔,眼径。
相邻两道孔口方向交错°
角;
管尖长,先用氧焊切除缺口,在加工成尖端,并进行焊接。
小导管加工详见图。
图注浆小导管加工图
②钻孔与顶进
开挖前沿拱部开挖轮廓线外标出孔位,采用锚杆台车或风枪钻孔,施工中采用自制的钻杆,连接套进行接长施工。
钻杆直径比管径大~。
采用带冲击的风钻将小导管穿入钢架顶入孔中。
锚杆的外露端支承在随后安装的钢拱架上,与型钢钢架共同组成预支护体系。
用高压风将钢管内的砂石吹出,清孔干净后用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙。
③配制浆液
水泥浆的搅拌在高速搅拌机内进行,严格按照施工配合比进行投料,水泥浆的浓度一般控制在~。
配置好的浆液存放在由低速搅拌器的储浆罐内,防止浆液由于存放时间稍长产生沉淀、离析等现象。
④注浆参数
注浆压力~,扩散半径~。
⑤单孔注浆量
单孔注浆量和围岩的孔隙率有关,可用下式估算,通过试验确定。
π·
·
β
式中:
—单孔浆液注入量();
—浆液扩散半径();
—注浆段长度();
—岩石空隙率,一般取~;
β—浆液在岩石孔隙中的有效充填系数,一般为~。
⑥注浆
注浆前先喷射混凝土~封闭掌子面作止浆盘,注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。
为防止串浆和跑浆,利用分浆器,同时灌注四个小导管。
注浆孔位要准确,定位偏差小于,孔底偏差不大于孔深的至。
顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎石和碎屑,在注浆施工前用高压风水进行吹洗。
注浆设备采用高压注浆泵,注水泥浆,注浆压力一般为~。
拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液,拌好的浆液要经过过滤,未经过滤的浆液严禁进入泵体,以防堵塞。
注浆过程中,要时刻注意泵口及孔口的压力变化情况,发现问题及时处理。
做好钻孔、注浆纪录,为分析注浆效果提供依据。
注浆结束后,要彻底的清洗泵体和管路,以保证下次注浆安全顺利进行。
注浆施工过程中如发现掌子面漏浆,及时用麻布进行封堵。
注浆施工示意图见图。
⑦注浆施工质量保证
注浆施工作业中,浆液注入的压力是一个最为关键的现场施工过程控制因素。
根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基本发展状况,并及时采取相应措施。
若压力逐渐上升,但达不到设计要求的压力,原因是:
浆液浓度低、凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢出,适度加大浆液浓度、短时间间隔注浆。
若注浆开始后压力不上升,甚至出现初始压力呈下降的趋势,此时采取大浓度浆液和较低注入速度,如果情况无改变,则先停止注浆。
若注浆压力上升后突然下降,表明浆液从注浆管周围溢走,或者是注入速度过大,扰动碎石岩层,或遇到空隙薄弱部位。
此时适度降低注入速度。
若压力反复升降,但总趋势呈上升态势,原因是:
由于注浆浆液的凝胶时间较短,此时适度调长浆液凝胶时间。
若压力上升很快,而注入速度上不去,原因是:
表明注浆岩层较为密实或者浆液的凝胶时间太短。
若压力有规律上升,即使达到容许压力时,注浆速度也比较正常,这表明注浆施工作业是成功的。
若压力上升后又下降,然而后来压力又再度上升,并达到设计的要求值。
可以认为是成功的。
洞身初期支护施工工艺及方法
设计采用的初期支护形式有:
φ钢筋网、φ砂浆锚杆、格栅钢架、喷混凝土。
喷砼
喷射混凝土采用洞外集中拌和,拌和站配置台强制式搅拌机,用于喷射混凝土的生产。
湿喷混凝土减少回弹量,降低粉尘,提高工作效率和施工质量。
喷射混凝土作业时,分初喷和复喷二次进行。
初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行,以尽早封闭开挖面,防止表层风化剥落。
复喷混凝土在系统锚杆、钢筋网、钢架安装和锁脚锚杆施作后进行,尽快闭合支护使之整体受力,以抑制围岩变位。
湿喷砼工艺流程见图。
图湿式喷射砼工艺流程图
①材料准备
水泥:
选用普通硅酸盐水泥。
骨料:
细骨料选用坚硬耐久的中、粗砂,细度模数宜大于;
粗骨料的粒径不大于。
外加剂:
选用优质高效的液体速凝剂,高效减水剂。
水:
符合饮用水标准。
②喷射前准备
喷射前对受喷岩面进行清理,清除受喷岩面的浮石等杂物,对光滑面进行凿毛,并用高压风进行清扫;
自制简易工作台车就位;
检查高压风、水管路及电路情况,湿喷机就位,进行试运行;
若遇受喷面有滴水、渗水等情况,埋设导水管或设盲沟排水,对淋水处可设截水圈排水;
③喷射混凝土
喷射混凝土作业采用分段、分片、分层依次进行,喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序、分层、往复喷射,后一层压在前一层的一半。
喷射作业紧跟开挖工作面,混凝土终凝至下一循环放炮时间不少于。
送风之前先打开计量泵(此时喷嘴朝下,以免速凝剂流入输送管内),以免高压砼拌和物堵塞速凝剂环喷射孔;
送风后调整风压,使之控制在~之间,若风压过小,粗骨料则冲不进砂浆层而脱落,风压过大将导致回弹量增大。
因此,按砼回弹量小,表面湿润易粘着力度来掌握。
喷射压力与喷射机机械手调配适当,根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂掺量。
喷嘴与岩面的距离按规范执行,喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以直径方向喷射。
一次喷射厚度不宜超过,若需喷第二层,两层喷射的时间间隔为~。
为提高工效和保证质量,喷射作业分片进行,可按照先边墙后拱脚,最后喷射拱顶的顺序施喷。
喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头沿螺旋形路线缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约,力求喷出的砼层面平顺光滑。
射混凝土施工示意见图;
喷砼施工顺序见图。
④施工注意事项
喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用,速凝剂注意保管防止受潮变质。
每种拟用的外加剂至少作三次试块试验板,试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后,才能进行喷射混凝土施工。
喷射前仔细检查危石并处理。
喷射机布置在安全地带,并尽量靠近喷射部位,便于掌机人员与喷射手联系,随时调整工作风压。
经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头,发现问题及时处理。
经常测定作业区内粉尘浓度,如超过标准找出原因采取相应措施。
图喷射混凝土施工示意图
拌和地点距喷射地段较远时,速凝剂在喷射机喂料时加入;
若在拌和时加入,则自加入速凝剂时起,拌和料在内喷完,否则影响质量。
喷射时连续向喷射机供料;
保持喷射机工作风压稳定;
完成或因故中断喷射作业时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。
按配合比投料,计量要准确。
定时校验计量器具。
施工时风、水压要稳定,运输道路畅通,电源、照明应保证。
喷射混凝土的回弹率不大于。
砂浆锚杆
系统支护采用砂浆锚杆,锚杆使用φ螺纹钢筋现场制作,当地下水有侵蚀时,采用防腐锚杆。
用手持凿岩