设计施工总承包方案Word文档下载推荐.docx
《设计施工总承包方案Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《设计施工总承包方案Word文档下载推荐.docx(72页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
区域内径流资源较丰富,但由于受季节性及植被、农田蓄备能力影响,总体利用程度不是很高。
另外,除区域内径流外,还有大量的区域外客水。
地下水多存在于低山丘陵碳酸盐分布地区,有不同程度的裂隙岩溶水、透水性的页岩、砂岩等隔水层相结合地层,内多孔洞,伏流和地下暗河发育较为强烈。
1.6.地质构造概况
路线所处大地构造位置,属扬子准地台的鄂湘黔褶皱带之东北部,在构造体系上,为新华夏系鄂西隆起带的南段。
该隆起带属我国东部新华夏系第三隆起带的一部分。
它东起鄂中沉降带,西接第三沉降带的四川盆地。
新华夏系主体构造呈现北、北东向展布,由于受基底北西、西向构造的牵制及区域性东向构造带的联合作用等因素的影响,使这一中生代形成的褶皱在黄陵背斜的西南侧成为向北西凸出的弧形构造,称为恩施弧形褶皱带,这就是本线路主控构造。
这弧形褶皱带由一系列低序次的褶皱构成,并伴有断裂构造,在不同部位,褶皱带轴线走向及展布特征差别较大,大致一榔坪~龙王冲一线为界,此线以西为北、北东向褶皱展布区;
以东为东西向构造,褶皱轴向总体上近东向展布。
区域主要槽皱构造有长阳复背斜、宣恩—白杨—清台坪复向斜带、茶山—白果坝背斜等。
全路段内断裂构造比较发育,东部大多以与褶皱轴线近于垂直的北、北西向断裂为主,西部大多以与褶皱轴线近于垂直的北、北东向断裂为主。
主要断裂构造有天阳坪断裂、仙女山断裂、盐池河断裂、杨柳池断裂、桃李溪断层、白果园断裂、支井河断裂、冯家阳坡断裂、大青山—十里碑断裂、建始县—恩施断裂带等。
2.技术标准及工程内容
2.1.技术标准
山岭重丘区高速公路,设计行车速度80公里/小时,路基宽度24.5m,设计荷载标准汽车-超20级,挂-120级。
2.2.本合同段主要工程内容
本合同段主要为龙潭隧道进口及两座斜井施工。
龙潭隧道为分离式单向行车双线隧道,龙潭左线隧道全长8674m,起止桩号为ZK65+416~ZK74+090;
右线隧道全长8670m,起止桩号为YK65+420~YK74+090。
本合同段左线隧道长4334m,起止桩号为ZK65+416~ZK69+750;
右线隧道全长4330m,起止桩号为YK65+420~YK69+750。
主要工程内容为隧道开挖、支护、衬砌、洞内复合式路面水泥混凝土路面下面层(含调平层)、洞内防水、排水、沟槽洞室、洞内通风与消防土建工程及设备(含安装)、防火涂料、洞口及洞内装饰、弃碴处理、施工监测预报等。
3.项目构思
3.1.项目管理机构与人员组成
3.1.1.组织机构设置
为安全、优质、提前完成本合同段的施工任务,本着精干、高效的原则,我单位计划抽调具有类似工程指挥与管理经验、专业技术水平高的管理与技术人员,以及具有丰富隧道施工经验的施工队伍完成本合同段的施工任务。
按项目法组建本合同段工程项目经理部,全面负责本合同段工程的施工组织管理工作。
项目经理部下设六部一室:
工程技术部、安全监察部、质量监察部、计划财务部、设备物资部、环保水保部、综合办公室。
其中:
工程技术部下设测量班、地质工作室、工程设计室,质量监察部下设中心试验室,综合办公室下设卫生所。
现场组织机构见图3-1-1。
上述部门全面负责本合同段全部工程的指挥、管理、技术和保障工作,确保工程建设任务的优质、高效、安全、快速完成。
图3-1-1施工组织机构框图
3.1.2.施工队伍安排及人员组成
(1)施工队伍安排
为优质高效地完成本合同段工程施工任务,根据本合同段特点以及相应的工程数量,合理配置劳动力资源,拟安排上场5个施工队,高峰期上场人数728人。
各施工队任务安排见表3-1-1。
各施工队承担的施工任务划表表3-1-1
序号
队伍名称
人数(人)
任务划分
1
正洞综合掘进队
145
担负隧道进口左右线工作面的开挖及支护
2
综合保障队
90
担负隧道进口出碴、运输、风水电的正常供应
3
衬砌施工队
120
混凝土生产及全部隧道衬砌
4
1#斜井施工队
150
担负1#斜井全部施工及1#斜井进入左线隧道的开挖、支护、出碴运输、衬砌等
5
2#斜井施工队
担负2#斜井全部施工及2#斜井进入右线隧道的开挖、支护、出碴运输、衬砌等
合计
(2)人员组成
主要人员组成见表3-1-2。
主要人员组成表表3-1-2
职称
高级工程师
工程师
助理工程师
技术员
人数
16
34
42
80
占总人数比例(%)
2.1
4.7
5.7
11
3.2.项目管理目标
3.2.1.质量目标
工程一次验收合格率100%,单位工程优良率达95%以上。
确保省部优,争创国优工程。
3.2.2.安全目标
杜绝因工亡人事故,避免重伤,因工年受伤率控制在0.5‰以下。
3.2.3.工期目标
开工时间:
2004年5月1日。
竣工时间:
2006年12月31日。
总工期32个月,比招标文件要求的34个月提前2个月。
3.2.4.环保目标
遵守国家及地方环保部门有关规定,制定完善的环保、水保措施,施工满足环保、水保要求。
3.2.5文明施工目标
严格遵守湖北省相关行业主管部门的有关规定,实行工程项目全面标准化管理,确保创建省级文明工地。
二、工程设计
配合设计的人员名单见下表。
配合设计的人员一览表
姓名
专业
洪武
结构工程
李小强
隧道工程
严淮
给排水工程
赵天启
地质矿产调查
王俊峰
桥隧工程
6
薛会清
铁道工程
三、施工技术方案与组织计划
表1施工组织设计文字说明
1.设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法
投入本合同工程的主要设备及人员,在接到中标通知书后,主要管理人员根据施工计划安排5天内到达现场,先遣施工队伍在10天内进场,为确保本项目工程优质、有序、高效运作,拟调集我公司性能优良的隧道施工机械设备和具有公路施工经验的专业技术人员,根据工程进度编排的要求,分期、分阶段提前进入现场。
1.1.设备、人员动员周期
1.1.1.设备动员周期
我单位在湖北清江水布垭和恩施等地有刚完工的项目,凿岩台车、装载机、挖掘机、大型自卸车、混凝土生产运输等主要设备可在10天内到达现场,其它设备就近调入,在各工序开始前20天到达现场。
1.1.2.人员动员周期
根据工程量和工期的要求,结合我公司可利用的资源配置,拟上场5个施工队,加上项目经理部人员,高峰期上场人数约586人。
根据本工程特点及合同段工期要求,分三个阶段进行动员,
(1)施工准备阶段上场220人;
(2)主体施工阶段上场728人;
(3)竣工验收阶段安排190人,进行场地清理,组织人员、设备转场。
1.2设备、人员、材料运到施工现场的方法
1.2.1.施工机械设备进场方法
我单位在湖北境内有刚刚竣工的工地,凿岩台车、大型挖装运机械设备可以直接进入工地,其他设备采用火车与汽车运输相结合的方式就近调入。
1.2.2.人员运到现场的方法
参加建设的施工、管理人员拟乘火车直接到宜昌市,换乘汽车到工地。
1.2.3.料源与运输组织
本工程所需钢材、水泥等主要材料均采用合格的厂购料;
砂、碎石、片石材料等采用当地料源,汽车运到工地。
2.施工技术方案与方法
2.1.隧道施工技术方案
正洞施工分两个阶段,第一阶段为正洞与斜井贯通前,左右线隧道从进口施工;
斜井施工完成后,辅助正洞施工。
第二阶段为正洞与斜井贯通后,全部由正洞施工,见图2-1-1。
图2-1-1隧道施工方案示意图
2.1.1.正洞施工方案
(1)开挖
Ⅳ类围岩地段采用353E液压凿岩台车钻孔,全断面开挖;
Ⅱ、Ⅲ类围岩地段采用353E液压凿岩台车和多功能台架配合风动凿岩机钻孔,台阶法开挖。
(2)支护
严格按设计组织施工,结合不同地质采取:
超前小导管、超前锚杆、中空注浆锚杆、系统锚杆、钢筋网、喷混凝土、钢架支撑等综合支护手段。
(3)出碴运输
正洞采用ITC312H4挖掘装载机和大型装碴机配合大吨位自卸车无轨运输。
(4)衬砌
左右线各配备2台液压整体式钢模台车,台车节长8m。
紧急停车带及人行、车行横洞采用组合模板衬砌。
(5)超前预报及围岩量测
施工时严格按“新奥法”施工技术组织施工,采用综合超前地质预报措施进行预测预报。
主要措施有:
TSP2003地质预报、掌子面地质素描、地质雷达探测、红外线探水仪预测、地质超前水平钻孔。
通过拱顶下沉、净空收敛、地表沉降、支护应力测试等多种量测方法,及时进行信息反馈,指导现场施工。
2.1.2.斜井施工方案
采用多功能台架配合风动凿岩机钻孔,Ⅱ、Ⅲ类围岩地段采用台阶法开挖,Ⅳ类围岩地段采用全断面开挖。
根据不同地质条件分别采用自进式锚杆、中空注浆锚杆、系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢拱架等支护手段。
采用绞车提升8m3矿车有轨运输。
斜井内布置两股间距900mm的轨道。
在斜井与正洞的交叉口设置调车场。
斜井衬砌采用组合钢模板一次整体浇注。
洞口明洞段以及洞口浅埋段二次衬砌紧跟初期支护,以确保后继工作的安全。
2.2.正洞施工方法
2.2.1.洞口工程
(1)结合洞门地段排水的要求,综合考虑地形和地质条件影响,按照“早进洞、晚出洞”的原则,尽量减少洞口边坡的开挖,保持原地形的绿色植被坡面,保证山体的稳定。
(2)首先开挖并施作洞口边仰坡截水沟,以截排地表水,截水天沟距边仰坡开挖边缘不小于5m,沟底纵坡不小于3‰。
排水沟与地面排水系统相衔接。
由于本合同段隧道进口为负坡,为防止洞外水流入隧道,在距洞口1.5m处路面设置一道横向截水沟。
(3)开挖洞口顶部及明挖部分土石方,开挖土石方均自上而下进行,能用机械直接作业的,均选用机械开挖,人工配合。
仰坡面采用光面爆破成形。
开挖形成的坡面按设计要求及时进行封闭防护。
2.2.2.明洞施工
明洞开挖程序见图2-2-1。
图2-2-1明洞开挖程序图
(1)在开挖边坡5m以上设置截排水沟①。
(2)测量放样,清除地表浮土和杂草,开挖洞口以上②部土石方。
对开挖坡面进行锚杆、挂网和喷砼支护(Ⅲ)。
(3)分层开挖洞口④部土石方,并进行边侧端墙支护。
(4)设置超前小导管(Ⅴ)。
(5)台阶法开挖隧道进口段洞内土体⑥部,及时进行初期支护,并加强监控量测。
(6)当隧道开挖长度达5~10m时,及时施工二次衬砌(Ⅷ),同时施作仰拱,及早形成环型支撑,保证山体的稳定。
(7)根据设计要求及时施作洞门,对明洞进行回填⑧部。
2.2.3.洞门施工
龙潭隧道进口段左右线洞门前后错开设置,左幅进口采用城堡式洞门,右幅进口采用柱式洞门,洞门端墙采用2cm厚花岗岩饰板贴面,同时洞门及地表做了景观美化设计,因此在明洞施工完成后,安排合理时间进行左右线洞门施工,并做好景观设计。
同时结合洞门的结构特点与周围地形地貌种植树木和植草,恢复植被,搞好绿化。
2.2.4.超前地质预报
隧道开挖前均要进行地质超前预测预报,严密注意围岩开挖情况,通过TSP地震法、超前地质钻探法、地质雷达法等探测手段,预测开挖工作面前方几米至几十米地质情况,及时提出预报,做好各种预防和施工措施。
2.2.4.1.对已揭露地层采用调查法
主要内容包括:
掌子面地质素描、岩体结构面调查;
涌水量观测;
连通试验;
对地表水、地下水的调查等等,通过调查已揭露段地质情况,预测施工地质情况。
在宏观地质预报阶段进行详细工程地质与水文工程地质调查;
在施工过程中,每次爆破后由地质工程师进行掌子面地质素描,同时定期对地表水文环境进行观测和监测记录,及时了解隧道施工对地表水的影响,确定施工控制措施。
根据地表勘查确定可溶岩分布地段、岩溶水地表排泄点(如天窗、井泉点)、暗河的水量动态、岩溶地面塌陷、大气降雨等的监测范围和监测对象点数。
最终做出掌子面地质素描图和洞身地质展示图。
2.2.4.2.超前钻探法
超前钻孔布置。
采用超前钻探的方式进行调查,取得最直接依据。
施工现场最易实施的是采用沿掌子面布置3~7个超前的深孔,预测前方断层破碎带及地下水情况,特别是可能有突水地段,采用这种方法是比较行之有效的。
地质钻孔布置见图2-2-2。
钻孔工艺。
台车接长钻孔:
对于掌子面前方30m以内的超前探孔,适合用钻孔台车钻孔,占用生产时间较少,速度快,有利于提高施工进度。
为防止遇高压水时突水失控,开孔用φ120钻头开钻,孔内放入3.0m长的φ108钢管做为孔口管,孔口管伸出掌子面50cm,孔壁间用环氧环脂加水泥浆锚固,孔口管伸出部分安装封闭装置,并与双液注浆泵联接,以便遇高压水时及时封堵并注浆。
孔口管以外换用φ76合金钻头接杆钻孔,施钻过程中,由地质工程师详细记录钻速、水质水量变化情况及开挖后的岩面观测素描,并采集钻孔排碴取样分析,综合判断预报前方水文、地质情况。
图2-2-2 地质钻孔布置图
2.2.4.3.TSP203超前地质预报
TSP203系统特别适用于高分辩率隧道折射地震(微地震)勘探,以及断裂和岩石强度降低地带的监测。
有效解译距离为200m。
量测准备:
内容包括测线布置、钻孔、接收器及传感器套管安装。
上述准备工作不影响正常的施工,与隧道施工作业同步进行。
测线由两个接受器孔和24个炮孔组成。
接收器距掌子面约55m,最后一个爆破孔距掌子面约0.5m。
爆破孔间距1.5m,孔深1.5m,孔径19~45mm,孔口距隧底约1.0m,向掌子面方向倾斜约10度,向下倾斜10~20度;
接收器与第一个爆破孔间距20m,接收器孔深2.4m,孔径32~45mm,孔口距隧底1.0m,向洞口方向倾斜约10度,采用水泥沙浆固定时向下倾斜5~10度,当采用环氧树脂固定时,向上倾斜5~10度。
数据采集:
在接收器及传感器套管安装完成12h后,开始进行爆破孔装药、传感器插入及功能性测试,然后引爆爆破孔,对每次爆破进行地震信号记录。
在正式爆破采集数据时,洞内一切施工必须停止,以确保采集到的数据尽可能减少受到外界噪声的干扰。
该过程约需45min。
数据处理:
通过TSP203专用软件对隧道内采集到的原始资料进行以压制干扰、提高信噪比和分辨率、提取地震参数为目的的一套处理技术。
数据处理前,需将描述隧道轮廓的参数、各炮孔的装药量等数据确定。
最后通过专用软件处理,给出掌子面前方结构的剖面及各种地震岩性参数。
数据解译:
数据处理后,提供的直接成果是围岩性质可能发生岩性变化的位置,各反射界面围岩的物理性质。
而反射界面的岩性参数、产状及其相互关系,以及各步解释后的隐含信息,则需人工解译,以预测不良地质段的性质。
注意事项。
为保证预报长度、预报精度,提高预报质量,在一切可能的情况下尽量减少环境噪音,爆破接收信号时隧道内应停止一切施工作业。
确定好采样间隔和采样数目,安放接收器一定要与周围岩体很好地耦合,以保证采集信号的质量,采用早强膨胀水泥砂浆,使接收器与岩体粘贴好。
2.2.4.4.地质雷达
探测深度。
采用SIR-10型地质雷达,系统性能为100db,用100MHZ天线,电导率为0.001ms/m时,探测距离可达到20m以远。
探测深度是衰减系数、天线频率和介电常数的函数。
即便是同一岩性,由于空隙度或裂隙大小不同,含水量不同,从而使衰减系数变宽,相应探测深度也会明显不同。
天线耦合。
天线耦合问题也是影响预报效果的一个关键因素,匹配好坏影响天线发射功率的变化。
SIR-10型雷达系统的天线在开挖工作面上工作时,由于凹凸不平,测量时天线要移动,不能保证与开挖工作面的距离不变,因而必须研究弥补这种耦合问题造成影响的有效途径。
对探测不远的目标,天线与开挖面最近接触距离>1/2波长,而对于较远目标的探测可采用点测法、定点转角探测法及复测法,以克服耦合不良造成的信息忽大忽小以及形成假信号的问题。
探测干扰。
雷达探测时,为解决干扰问题,采用专用支架移动天线,避免人的感应和天线晃动所带来的干扰。
分辨率。
相对介质常数如为9m时,横向分辨率:
用80HZ天线时,在深度为20m时为1.8m左右,用100HZ天线时为2.2m左右。
2.2.4.5.红外探水法
采用HY-303型探水仪,根据探测红外场强的变化来预测掌子面前方是否有含水体存在。
根据围岩红外辐射场强的变化来确定掌子前方或洞壁四周是否有隐伏的含水体。
红外探水有如下特点:
一是测速快,基本不占用生产时间;
二是资料分析快,测量完毕,即可得出初步结论,室内整理及编写报告也可在2小时内完成;
三是对前方有水无水的准确率较高,特别在石灰岩洞段,预报准确率能高达80%,但对水量、水压及危害程度无法预测。
2.2.5.正洞洞身开挖
2.2.5.1.施工步骤
Ⅱ、Ⅲ类围岩地段采用台阶法开挖,Ⅳ类围岩地段采用全断面开挖。
施工方法与施工步骤见附图2-2-3。
图2-2-3Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩地段施工步骤图
Ⅱ、Ⅲ类围台阶法施工顺序:
①开挖上半断面;
Ⅱ施作上半断面初期支护;
③开挖下半断面(左右交错开挖);
Ⅳ边墙初期支护;
Ⅴ开挖仰拱、支护、衬砌;
Ⅵ防水层施工,二次衬砌施工。
Ⅳ类围岩全断面开挖:
①全断面开挖;
Ⅱ施作初期支护;
Ⅲ二次衬砌灌注。
2.2.5.2.钻爆设计及施工
以Ⅳ类围岩全断面爆破为例进行钻爆设计,其它各类围岩参照Ⅳ类围岩进行适当调整,并在实际施工中不断优化爆破参数,以取得最佳的爆破效果,钻孔采用液压钻孔台车为主,自制钻孔台车多台风动凿岩机为辅。
实施光面爆破。
根据岩石强度选用不同爆速的炸药,有水地段及周边眼用乳化炸药,其余均用2号岩石硝铵炸药。
采用非电毫秒雷管塑料导爆管起爆。
掏槽方式采用直眼掏槽。
见图2-2-4。
图2-2-4Ⅳ类围岩全断面钻爆设计示意图
光面爆破施工工艺流程见表5图1。
2.2.6.支护
各类围岩初期支护及衬砌形式见表2-2-1。
初期支护及二次衬砌结构形式一览表表2-2-1
围岩
类别
长度(m)
初期支护
衬砌
左线
右线
Ⅱ
24
30
25cm喷射砼加双层Φ8钢筋网、I18工字钢支撑和D25中空注浆锚杆支护。
45cm厚等截面C25钢筋砼衬砌带仰拱。
Ⅲ
880
600
地质较差地段:
22cm喷射砼加Φ8单层钢筋网、格栅钢架支撑和普通砂浆锚杆支护。
40cm厚等截面C25砼衬砌,仰拱带钢筋。
地质偏好地段:
15cm喷射砼加Φ8单层钢筋网、普通砂浆锚杆支护。
Ⅳ
3430
3700
高应力地段:
12cm喷射砼加Φ6单层钢筋网、普通砂浆锚杆支护。
35cm厚等截面C25素砼衬砌不带仰拱。
一般深埋段:
10cm喷射砼加Φ6单层钢筋网、普通砂浆锚杆支护。
紧急停车道:
45cm厚等截面C25素砼衬砌不带仰拱。
2.2.6.1.超前注浆小导管
本合同段超前注浆小导管应用于进口Ⅱ类破碎围岩地段。
(1)施工工艺流程
超前注浆小导管施工工艺框图见表5图2。
(2)施工方法
采用Φ42的钢管加工而成(L=450cm、环向间距40cm,纵向间距320cm,外插角10~30°
),钻孔台车钻孔,利用台车的顶推力安装,专用注浆设备注浆。
超前小导管加工见图2-2-5。
图2-2-5超前小导管加工示意图
2.2.6.2.砂浆锚杆
砂浆锚杆施工工艺流程图见表5图3。
钻孔采用钻孔台车或风动凿岩机钻孔,注浆工艺依据锚杆布置位置不同,拱部采用双管排气注浆法;
侧墙采用单管注浆法。
注浆设备采用专用高压注浆泵。
注浆压力控制在0.5~1.0MPa,并注意随时排除孔中空气。
2.2.6.3.超前砂浆锚杆
本合同段超前砂浆锚杆用于Ⅲ类围岩地段以及进口围岩较完整地段,以加强拱部软弱岩体。
锚杆采用Φ22钢筋,长3.5m,锚杆环向间距40cm,外倾角5°
~10°
,施工时应根据岩体节理面产状确定锚杆的最佳方向。
具体施工方法参见砂浆锚杆的施工方法。
2.2.6.4.湿喷C20喷射混凝土
在喷射砼之前要按照规范和标准对开挖断面进行检验,采用湿喷机按湿喷工艺施工。
湿式喷射砼施工工艺框图见表5图4。
(1)选用普通硅酸盐水泥,细度模数大于2.5的硬质洁净中砂或粗砂,粒径5~12mm连续级配碎石,化验合格的拌合用水。
(2)喷射砼严格按设计配合比拌和。
配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。
(3)喷射前,认真检查隧道断面尺寸,清除浮石和墙角虚碴,并用高压水或高压风冲洗岩面。
(4)喷头距岩面距离1.5m~2.0m,喷头垂直受喷面。
喷射路线先边墙后拱部,分区、分段“S”形运动。
(5)隧道喷射砼厚度大于5㎝时分两层作业。
第二次喷射砼如在第一层砼终凝1小时后进行,需冲洗第一层砼面。
初次喷射注意先找平岩面。
(6)喷射砼终凝2小时后,进行喷水养护,养护时间不少于7天。
(7)喷射砼后开挖时,下次爆破距喷射砼完成时间的间隔,不得小于4小时。
(8)有水地段喷射砼采取如下措施:
当水点不多时,设导管引排水后再喷射砼;
当涌水量范围较大时,设树枝状导管后再喷砼;
当涌水严重时可设置泄水孔,边排水边喷砼。
增加水泥用量,