虎背隧道管棚首件施工方案.docx
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虎背隧道管棚首件施工方案
一.编制依据2
二.工程概况2
三、试验目的3
四.施工计划3
4.1施工进度计划3
4.2施工设备计划3
4.3劳动力计划5
五.施工技术方案5
六、施工安全保证措施10
6.1、组织保障10
6.2、技术措施13
七、文明施工及环境保护保证措施15
虎背隧道管棚首件施工方案
一.编制依据
(1)、广东省连平(赣粤界)至从化公路D2合同段S12标《两阶段施工图设计》等设计文件;
(2)、广东省连平(赣粤界)至从化公路先行工程S12标段施工合同;
(3)、S12标实施性施工组织设计;
(4)、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2004);
(5)、《公路隧道施工技术细则》(JTG/TF60-2009)
(6)、《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009);
(7)、《中华人民共和国安全生产法》;
(8)、《建设工程安全生产管理条例》
(9)、《公路工程施工安全技术规程》(JTG076—95);
(10)、《公路水运工程安全生产监督管理办法》
(11)、《爆破安全规程》(GB6722-2011)
(12)、《交通行业安全生产事故应急预案》
(13)、《生产安全事故报告和调查处理条例》
(14)、现场踏勘调查所获得的相关资料、我单位拥有的科技工法成果和现有管理水平、劳力、设备、技术能力以及从事高速公路及类似工程建设所积累的丰富施工经验。
二.工程概况
大广高速公路为国家干线公路网规划9条南北纵向线中的第5纵;广东省连平(赣粤界)至从化公路项目是国家主干道大广高速公路的一部分,线路经过广东省河源市连平县、韶关市新丰县、惠州市龙门县、广州市从化市,全长约182km。
第S12标段地处广东省韶关市新丰县丰城镇,距新丰县城较近。
虎背隧道位于新丰县龙文村,总体轴线走向方位角约为260°,属低山地貌,地形起伏较大,斜坡自然坡度为15°~40°,隧道范围内中线地面高程210.34m~290.83m,最大相对高差为80.49m。
虎背隧道左线围岩级别为Ⅳ~Ⅴ级,共分为3个围岩段,围岩段工程地质评价及工程施工建议如下:
(1)、ZK79+903.8~ZK80+033段:
长129.2m,隧道埋深4.17m~38.60m,该段为Ⅴ级围岩,上覆薄层沙质粘性土,岩性主要为全、强风化花岗岩、中风化花岗岩;全、强风化花岗岩、中风化花岗岩体极易破碎,隧道开挖后围岩自稳能力差,顶部及侧壁无支护时易产生坍塌现象,集中降雨状态下为淋雨状或线状出水。
砂纸粘性土推荐承载力基本容许值[fa0]=220kpa,摩阻力标准值qik=60kPa,基底摩擦系数μ=0.30,厚度一般,分布均匀,不宜做为洞门墙基础的地基持力层;全风化花岗岩推荐承载力[fa0]=300kPa,摩阻力标准值qik=80kPa,基底摩擦系数μ=0.35,厚度较大,分布均匀,可以做为洞门墙基础的地基持力层;强风化花岗岩推荐承载力基本容许值[fa0]=450kPa,摩阻力标准值qik=110kPa,基底摩擦系数μ=0.40,承载力较高,厚度较大,可作为洞门墙天然地基持力层。
(2)、ZK80+033~ZK80+083.5段:
长50.5m,隧道埋深47.0m~54.8m,该段为Ⅳ级围岩,岩性主要为风化花岗岩,节理裂隙发育,岩体较破碎,围岩自稳能力较差,在掘进过程中,无支护时顶部可能发生小型坍塌,侧壁可能产生掉块现象。
集中降雨状态下洞室呈点滴状或潮湿状出水。
(3)、ZK80+083.5~ZK80+167段:
长83.5m,隧道埋深6m~54.8m,该段为Ⅴ级围岩,
上覆厚度较大的砂质粘性土,岩性主要为全、强风化花岗岩;全、强风化花岗岩岩体极易破碎,隧道开挖后围岩自稳能力差,顶部及侧壁无支护时易产生坍塌现象。
全风化花岗岩推荐承载力基本容许值[fa0]=3000kPa,摩阻力标准值qik=80kPa,基底摩擦系数μ=0.35,厚度较大,分布连续,可以做为洞门墙基础的地基持力层。
三、试验目的
1.确定管棚施工工艺
2.确定管棚质量控制指标
3.最佳机械组合及人员配备
对上述数据进行分析、总结和归纳,综合评价管棚施工质量控制效果,同时检测现场人员、机械设备的组合、配合情况,确定施工进度,为后续管棚施工提供控制指标及试验检测数据,并指导后续施工。
四.施工计划
4.1施工进度计划
计划开工日期:
2013年11月20日
计划结束日期:
2013年12月8日
4.2施工设备计划
施工机械与材料试验、质检仪器设备、测量仪器依据施工现场的要求进行动态管理,满足服务周期,各种设备在使用前分批运抵施工现场。
根据工程的阶段性要求,施工机械主要分二批进场。
第一批主要是试验设备、测量仪器以及隧道开挖和出碴、初支砼拌和、钢材加工等机械,第二批主要是二衬砼生产和运输、衬砌台车、洞内通风等机械。
所有机械、设备及仪器采取就近工点调配及新购相结合的方法。
机械设备配置:
虎背隧道机械设备表
序号
名称
型号及功率
单位
数量
备注
1
注浆泵
DW250/50
台
1
2
注浆机
2JB-3型
台
1
3
管棚钻机
YGL-100A
台
1
4
空气压缩机
SYD23.8/8
台
4
螺杆式
5
压入式通风机
台
1
6
挖掘机
ZAXIS200
台
1
7
装载机
ZL-50
台
1
8
混凝土湿式喷射机
TK-600
台
2
9
自卸汽车
20T
台
5
10
混凝土输送泵
HBT60
台
1
11
风钻
WT28
台
13
12
钢筋切断机
G40C
台
2
13
钢筋调直机
GT4/10
台
1
14
钢筋弯曲机
GW40C
台
1
15
电焊机
BX-500
台
5
16
初衬台车
台
2
17
二衬台车
10.5米
台
1
18
移动式防水板作业台车
台
1
19
栈桥
12米
台
1
20
风镐
B87
台
2
21
砼搅拌运输罐车(喷砼)
8m3
台
3
22
发电机
220KW
台
1
23
冷弯机
台
1
24
插入式振捣棒
HZX-70
台
6
25
附着式振捣器
STGP200
台
6
26
变压器
1250KVA
台
1
27
全站仪
天宝M3
台
1
28
收敛仪
JSS30A
台
1
29
电子水准仪
NAL232
台
1
30
万能试验机
WED-1000B
台
1
31
混凝土回弹仪
ZC3-A
台
1
32
混凝土钻孔取芯机
HZ-15
台
1
33
箱式电阻炉
4-10
台
1
34
水泥净浆搅拌机
NJ-160A
台
1
35
水泥胶砂试体振实台
ZT-96型
台
1
以上设备根据施工计划和主要施工机械安排,分期、分批采用汽车运到施工现场,主要试验、测量、质检仪器设备采用载重汽车一次性运至施工现场。
4.3劳动力计划
劳动力安排:
因虎背隧道是本标段的控制性工程之一,为了确保施工安全、质量和工期,虎背隧道由1个隧道队2个作业工班进行施工,每个作业工班按照作业面配置管理技术人员和劳动力,每个作业面劳动力配置见下表:
工班任务分配及劳动力配置表
工班名称
人数(人)
担负主要任务
掘进组
20
钻眼、装药、爆破等
支护组
15
超前大管棚、小导管、锚杆、钢筋网、钢架安设,喷射混凝土作业等
衬
砌
组
钢筋工程
10
衬砌钢筋加工、钢筋绑扎及预埋件安装
防水板组
6
防水板焊接、吊挂、止水条安装、排水管安装
混凝土组
5
衬砌台车就位、挡头板安装、混凝土灌筑、拆模;仰拱、填充、·边沟、电缆槽、路面的施工等
运输组
6
出碴、运输、调度、维修、保养等
综合保障组
10
风、水、电及其设备维修、保养,道路养护
钢构件加工组
14
各种钢构件加工
隧道施工分别下设掘进、初支、砼施作、砼拌合及综合作业队,掘进工班负责隧道开挖、洞内出碴;初支工班负责钢支撑安装、挂设钢筋网片以及锚喷等工作;砼施作工班负责所有砼的浇注;砼拌和工班负责砼的拌和及运输;另外综合作业队负责二衬钢筋的制作与安装、机电维修及应急情况的处理。
五.施工技术方案
进洞采取导向墙(套拱)配合大管棚的形式边仰坡开挖到位后,先施作套拱的施工,作为长管棚的导向墙,采用C30混凝土套拱作为管棚的导向墙,套拱在明洞的外轮廓线以外,紧贴洞口仰坡面,护拱内设3榀用I20b号工字钢制作的钢拱架为横向支撑,管棚的导向管固定在钢拱架上并焊成整体,导向管采用Φ146mm无缝钢管,壁厚5mm。
在洞口施工放样后进行搭设支撑体系和内、外模安装,按设计布置工字钢、孔口管的位置和角度准确,然后进行护拱混凝土的浇筑,待护拱混凝土强度达到85%时开始长管棚的施工。
导向墙两侧基础根据地质条件分别进行加固处理。
长管棚采用管棚钻机施工,分节安装,丝扣联接,清孔后,长管一次安装完成,利用高压注浆泵注浆。
长管棚采用热轧无缝钢管及钢花管,管径为φ108mm。
注浆孔采用钢花管,钢花管上钻注浆孔,孔径12mm,孔距20cm,呈梅花型布置,尾部留不钻孔止浆段110cm,检查孔采用无缝钢管。
钢花管两端均预加工成外丝扣连接,同一断面内接头数量不超过总钢管数的50%。
管距:
环向间距40cm。
倾角:
外插角1°,具体根据现场情况调整。
注浆采用水泥浆液水灰比1:
1,注浆压力控制在1.0-1.5MPa。
注浆前进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得管棚注浆施工经验。
施工准备
测量定位
安装钢架
固定套管
立模浇筑套拱
钢花管制作
管孔复测
注浆材料进场实验
焊接套管
管棚钻机就位
液配合比设计
安装钻杆、套管等
设置搅拌站
钻孔成功
浆液拌制
测斜仪控制钢管
浆液输送
退出钻杆、安装管棚
安装止浆塞、注浆
注浆效果检查
不合格
进入下一道工序
无孔管施工注浆检查
钢管充填注浆
管棚验收
六、施工安全保证措施
6.1、组织保障
(一)、成立安全生产管理机构
安全管理体系中,强化安检机构,配置素质较高的安全工程师,项目部配置专职安全工程师1名。
项目部保证安检工程师的工作权力,完善以安检工程师为骨干的安全检查体系,做到处处有检查,处处有落实,将安全事故消灭于萌芽状态。
认真履行各项安全生产责任,建立有关安全生产管理制度,保证安全生产必要的资源投入。
组长:
李夕兵
副组长:
彭刚李建兵陈胜
成员:
刘凤山钱泽海黎亮亮肖扬华腾飞桑伟
项目部建立安全管理机构,成立以项目经理为组长的安全领导小组,围绕安全目标开展工作,制定安全目标和措施;对安全工作进行有效的监控。
领导小组的日常业务工作由安质部负责完成。
施工现场的布局、管理、调整变动必须依总平面图实施。
完善施工现场重要和危险部位安全标志警示环境,营造施工现场安全文明施工安全教育气氛。
(二)、落实各项安全生产管理制度
着重建立以《安全生产管理责任制度》为核心的一系列安全生产管理工作制度,建立施工安全准备工作验收制度。
每项工程开工前验收内容主要包括:
施工组织设计是否有安全措施,施工机械设备是否符合技术和安全规定,安全防护设施是否符合要求,施工人员是否经过培训,安全生产责任制是否建立,施工中可能发生的突发事件防范是否有应急预案、应急预案是否可行以及抢险物资是否到位等。
完善安全检查、定量考核、定期评比和奖惩制度。
制定各项施工作业的安全操作规定,严格执行安全技术措施和劳动保护法规,切实保障各类工程施工的人身安全。
建立消防安全责任制,制定用火、用电、使用易燃易爆材料等各项消防管理制度和操作规程。
严格执行施工安全责任制,施工现场各类人员必须持证上岗,保证安全管理岗位设置,落实工作责任制,按规定在现场设专职安全管理员,并由项目部安全管理人员组织安全检查和协调管理,施工管理人员要定期参加安全管理及业务培训,安全管理人员必须由取得上岗资格,掌握专业管理知识,具有实践工作经验,工作责任心强的人员担任。
要建立安全管理人员工作考核制度,不称职的坚决撤换,劳务工人安全教育持证上岗制度不能流于形式走过场,必须保证一线作业人员具备操作技能、安全防护知识,经常教育工人遵守纪律和安全操作规程。
对未取得合格证、不掌握作业技能、没有安全意识、不懂自我保护、不守纪律的人员要坚决撤离工作现场。
(三)、加强安全技术交底,明确施工各项安全措施
(1)、隧道施工机械设备的安全措施
机械设备的布局要合理,且要装设安全防护装置,操作者要严格遵守安全操作规程,操作前要对设备进行全面的安全检查,机械设备严禁带故障运行。
推土机、装载机和挖掘机作业时,应设专人指挥和导向,以防砸伤人员等,应按规定对隧道施工机械和电力设备进行定期检验及保养、试验、日常检查、凡是不符合要求者严禁使用。
(2)、防触电及电器设备安全措施
定期检修电器设备;电器设备外壳要进行防护性接地、保护性接零或绝缘;在潮湿的洞内环境中,施工临时照明设备及手提工具,不得使用超过36V的高电压作业。
(3)、防高空坠落伤人的安全措施
高空及吊装作业要严格按照操作规程标准化、正规化施工,设置防护安全网;所有进入隧道工地的人员,必须按规定佩戴安全帽,遵章守纪听从指挥;加强安全保卫工作,禁止闲杂人员进入隧道施工现场。
(4)、施工现场设立安全标志
隧道施工现场内危险的悬崖、陡坡、危石等,应有防护设施或危险警告标志(包括洞内安全提醒标志和安全标志等)。
对洞内电力线路应进行定期检查,发现电力线路有裸露处应及时处理;洞外变压器均要设置安全栅栏,并应设置提醒标志,以防触电伤人事故的发生。
(5)、洞内作业安全管理
在洞内作业,尤其是地质不良地段,要保持高度清醒的头脑,机动灵活,地质条件变化则作业方法应相应变化;善于应变才能防止安全事故的发生;另外项目部配备了专职安全巡视员,主要职责是:
禁止作业期内闲杂人员或机械和车辆进入施工现场,观察判断事故发生的可能性,正确而有效地指导施工。
(6)、洞内和夜间施工照明
对洞内作业或夜间施工的现场,必须按照有关规定,提供足够的照明度,凡不符合规定的照明灯必须及时换掉或禁止继续作业;隧道施工应加强通风、照明、防尘、降温和治理有害气体和注意环境卫生工作,改善洞内潮湿闷热的恶劣施工条件,保护施工人员的健康。
(7)、爆破器材安全管理
对爆破器材在运输、使用、存储过程中,要严格执行有关火工品安全管理规定,对炸药库、雷管库房,除按规定设于远离住宅区之外,还应安排专人看守。
(8)、实行交接班制度
隧道施工各工班(组)间,应实行规范的交接班制度,交班负责人应将本班(组)工作情况及有关安全问题,向接班负责人详细交待,并做好交接班记录;隧道施工工地负责人和领工员,应认真检查交接班情况及交接班记录。
(9)、发现险情,必须设立警示标志
隧道施工中发现险情时,当班的领工员和班(组)长必须立即在危险地段设立明显的警示标志或派专人看守,并迅速报告现场施工负责人,及时采取处理措施;若险情严重,应立即让施工人员全部撤离危险地段,以保证安全。
(10)、经常深入现场,检查安全工作
工区专职安全员,应经常对隧道施工安全进行监督检查,对严重违犯施工安全规则,危及安全的工点,应要求工点立即纠正,必要时停工整顿;直至复查合格后方可复工,绝不能姑息迁就,麻痹大意造成大错。
(11)、隧道施工应重视消防安全
消除一切可能造成火灾的事故根源,严格控制火源,易燃物或助燃物应装灭火器材,必须培训专业灭火人员;一旦发生火情,要及时转移器材,迅速有序的疏散人员,及时组织灭火,当火势超过单位本身的消防能力时,要及时报警,以防火情扩大造成更大损失。
(12)、加强隧道的围岩量测监控及地质超前预报工作
随时掌握围岩变化情况,以便及时采取相应措施,严防安全事故的发生;应设专职人员配备专用仪器,对围岩变形进行量测监控,指导现场施工;及时加强初期支护或二次衬砌,防止出现较大的坍塌方等工程事故;认真做超前钻孔、红外探水地质预报,探清地质情况,做好隧道施工中地质预测预报工作,为开挖支护提供依据,发现地质条件与设计不符时,及时报请参建“四方”派员现场确认,研究采取变更设计方案,保证隧道施工安全。
(四)、完善各种组织保障措施
项目部、分部、班组层层建立起各级安全组织,分解各自的安全责任,将安全管理工作细化落到实处;由项目部组织完备通畅的通信系统、完善劳动保护措施及劳保用品的配备、可靠地医疗保障措施、有力的后勤保障等,切实从根本上为安全生产提供有力的组织保障。
6.2、技术措施
(一)、洞内运输安全技术措施
(1)、对运输车辆和人员要求
各类进洞车辆必须进行检查并处于完好状态,其制动性必须有效可靠,严禁人料同装;
进洞车辆和机械必须是柴油机动力;
所有运载车辆均不准超载、超宽、超高运输;
进出隧道人员应戴防护用品,走人行道,不得与机械或车辆抢道,严禁爬车、追车、或强行搭车。
(2)、装碴
隧道出碴采用装载机装碴,车辆运输、自卸;
装载机操作人员要严格按照《装载机安全操作规程》进行操作,隧道作业范围内禁止人员通行;
碴土自卸时,必须在指定的弃碴场进行,并有专人指挥。
(3)、洞内运输
运输线路或道路应设专人按标准要求进行维护和养护,使其经常处于平整、畅通。
行车速度,在施工作业地段和错车时不应大于10km/h;成洞地段不宜大于20km/h。
线路或道路两侧的废渣和余料应随时清除。
运输车辆的性能必须良好,操作时应符合有关的安全管理规定;
车辆行驶中严禁超车;
在洞口、平交道口及施工狭窄地段应设置“慢行’标志,必要时应设专人指挥交通;
凡停放在接近车辆运行界限处的施工设备与机械,应在其外线设置低压红色闪光灯,组成显示界限,以防运输车辆碰撞;
在洞内倒车与转向时,必须开灯鸣笛或有专人指挥;
洞内车辆相遇或有行人通行时,应关闭大灯光,改用近光或小灯光。
(二)、支护、衬砌作业安全技术措施
(1)、爆破安全技术措施
1)、爆破采取控制爆破的措施,以减少对围岩的震动干扰;
2)、装药与钻孔不得进行平行作业。
爆破工作涉及道洞内作业人员和机械设备的安全,必须有专职安全员统一指挥和全面负责;
3)、爆破作业工人员严禁穿着化纤衣物;
4)、起爆前,应仔细检查各线路的连接状况,有无漏接现象,以免出现哑炮,同时对已经安放的雷管编号和炸药数量进行及时记录;
5)、进行爆破时,所有人员应撤离现场至洞门外两侧安全场所,浅埋段为V级围岩,爆破要严格控制药量和孔深;
6)、洞内每天放炮次数应有明确的规定,装药离放炮时间不得过久;
7)、装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固,炮眼内的泥浆,石粉应吹洗干净,刚打好的炮眼热度过高,不得立即装药。
隧道内考虑到各工种交叉作业,施工机械较多,故放炮次数应尽量减少。
为减少爆破药包受潮引起“盲炮”,放炮距装药时间不宜过久;
8)、隧道内爆破均采用导爆雷管爆破,导爆管段位选用由掏槽眼到周边眼依次为3段至15段,由几颗电雷管一起同时引爆;
9)、为防止点炮时发生照明中断,爆破工应随身携带手电筒,严禁用明火照明;
10)、采用电雷管爆破时,必须按国家现行的《爆破安全规程》(GB6722-2011)的有关规定进行,并应加强洞内电源的管理,防止漏电引爆。
装药时可用投光灯、矿灯照明。
起爆主导线直悬空架设,距各种导电体的间距必须大于lm;
11)、爆破后必须经过15min通风排烟后,检查人员方可进入工作面,检查有无“盲炮”及可疑现象;有无残余炸药或雷管;顶板两帮有无松动石块;支护有无损坏与变形。
在妥善处理并确认无误后,其他工作人员才可进入工作面;
12)、当发现“盲炮”时,必须由原爆破人员按规定处理;
13)、装炮时应使用木质炮棍装药,严禁火种,无关人员与机具等均应撤至安全地点;
14)、当隧道内爆破面接近隧道贯通面时,要加强与外部的联系与统一指挥。
当两侧距离接近20m,一侧装药放炮时,另一侧施工人员要撤离到安全地点;
15)、爆破工由取得安全上岗证的人员担任,严格执行防护距离和爆破警戒,放炮后20分钟才准人员进入工作面,采用机械排险后方能继续工作;
16)、遇以下情况严禁装药爆破:
照明不足;工作面岩石破碎尚未支护;发现有可能岩爆及高压水涌出地段。
七、文明施工及环境保护保证措施
环境保护是保证社会生态平衡、保证社会人们身体健康的需要,是我国的一项基本国策。
为了控制工程施工现场的各种粉尘、污水、水土流失以及噪声、振动等对环境的污染和危害,采用各种有效措施和各种渠道严格控制。
(1)、施工现场、场地、汽车便道要硬化处理,并指定专人定期洒水清扫,形成制度,防止道路、场所扬尘。
(2)、保护原有植被。
对合同规定的施工界限内、外的植物、树林等尽力维持原状;砍伐树林和其它经济植物时,要事先征得所有者和业主的指示同意,严禁超范围砍伐。
(3)、临时用地范围内的耕地采取措施进行复耕,其它裸露地表植草或种树进行绿化。
(4)、对隧道工程的弃土场,按设计实施工程防护;并尽量平整造田,不得向河流和用地范围外的场地弃土。
(5)、石方爆破作业应采取控制爆破,防止飞石对附近林木、植物造成损害。
(6)、工程完工后,及时对现场彻底清理,并按设计要求采用植被覆盖。
(7)、对有害物质(如燃料、废料、垃圾等)要采取焚烧或其它措施处理后运至业主和监理工程师指定地点进行掩埋,防止对动、植物造成损害。
(8)、施工废水、生活污水按在关要求进行处理,不得直接排入农田、河流和渠道。
(9)、清洗骨料的水和其它施工废水,采取过滤、沉淀处理后方可排放,避免污染河道和周围环境。
(10)、施工机械排放的废油废水,采用隔油池等有效措施加以处理,不得超标排放。
(11)、生活污水采取二级生化或化粪池等措施进行净化处理,经检查符合标准后方准排放。
(12)、在设备选型时选择低污染设备,并安装空气净化系统,确保达标排放。
(13)、对运输水泥及易飞扬物料须用帆布覆盖严密,并装载适中,不得超限运输。
(14)、对汽油等易挥发品的存放要密闭,并尽量缩短开启时间。
(15)、在爆破作业中,采用水幕降尘,保证作业面粉尘含量达标。
在弃碴作业时喷水降尘。
(16)、在有粉尘的作业环境中作业时,除洒水外,作业人员还必须配备劳保防护用品。
(17)、对使用的工程机械和运输车辆安装消声器并加强维修保养,降低噪音。
(18)、机械车辆途经居住场所时要减速慢行,不鸣喇叭。
(19)、在比较固定的机械设备附近,修建隔音屏障,减少噪音传播。
(20)、合理安排施工作业时间,尽量降低夜间车辆出入频率,夜间施工不得安排噪音大的机械。
(21)、适当控制机械布置密度,条件允许时拉开一定距离,避免机械过于集中形成噪音叠加。
(22)、施工营地和施工现场的生活垃圾,应集中堆放。
(23)、施工和生活中的废弃物也可经当地环保部门同意后,运至指定地点,工地设置能冲洗的厕所,派专人清理打扫,并定期对周围喷药消毒,以防蚊蝇滋生,病毒传播。
(24)、报