港尾铁路卓岐隧洞倒虹吸工程专业技术总结.docx
《港尾铁路卓岐隧洞倒虹吸工程专业技术总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《港尾铁路卓岐隧洞倒虹吸工程专业技术总结.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
港尾铁路卓岐隧洞倒虹吸工程专业技术总结
新建漳州港尾铁路新增卓岐隧洞倒虹吸工程专业技术总结
（一）工程概况
1、隧道概况
既有卓岐引水隧洞隶属华阳电业有限公司（以下简称华阳电业）运营管理，隧洞工程于2001年竣工，2002年投入运营使用。
卓岐隧洞全长2233.486m，进口里程Z洞50+213.5，开挖面底标高23.0m；出口里程Z洞52+446.986，开挖面底标高18.0m；隧洞在起始端和终端设计为砌筑衬砌，洞身中间段落均为无衬砌毛洞，洞身地质情况较好，施工粗糙，洞形大致成马蹄形，下宽约2.8m,洞高不一约1.6m～2.2m不等。
卓岐隧洞倒虹吸设置于太武山隧道隧底DK43+812处，与隧道斜交，夹角45°，导洞顺接既有引水隧洞方案；倒虹吸涵身采用钢筋混凝土框架结构，长度16.8m；双侧竖井采用钢筋混凝土框架结构，单侧高度为7.83m；引水导洞采用直墙拱形模筑衬砌混凝土结构，长度68.41m。
太武山隧道与卓岐隧洞交叉横洞平面布置总图见图1；倒虹吸纵断面布置图见图2。
图1：
太武山隧道与卓岐隧洞交叉横洞平面关系图
图2：
倒虹吸纵断面布置图
2、工程数量
卓岐隧洞倒虹吸工程主要工程数量见下表1：
表1：
主要工程数量表
序号
项目
单位
数量
备注
1
横洞工程
开挖（石）
m³
763.35
2
支护
C25喷混凝土
m³
80.86
3
Ф22砂浆锚杆
根/m
258/774
4
Ф8钢筋网片
kg
1692
5
I16型钢钢架
kg
8132.15
6
C15混凝土垫块
m³
0.3
7
Ф22固定锚杆
根/m
160/560
8
圬工
C25混凝土底板
m³
20.05
9
倒虹吸工程
竖井
井身C45钢筋砼
m³
33.21
10
钢筋
kg
2235.33
热浸镀锌钢筋
11
箱涵
箱身C45钢筋砼
m³
50.06
12
钢筋
kg
11590.15
热浸镀锌钢筋
13
转正块
盖板C45钢筋砼
m³
32.9
14
钢筋
kg
4511.51
热浸镀锌钢筋
15
回填
C35混凝土
m³
176.71
16
垫层
C25混凝土
m³
10.82
17
铸铁蹬梯
套
54
18
模筑衬砌
开挖
m³
503.96
19
衬砌
C25喷混凝土
m³
52.61
20
C35模筑混凝土
m³
145.83
21
防水
防水板
m²
668.87
22
主结构防水
橡胶止水带
WB9-400-10
m
37
23
低发泡聚乙烯嵌缝板
m³
0.2
24
底模量双组份聚硫密封胶
PG-321型
m³
0.105
25
遇水膨胀橡胶棒
PZ-250
m
39.6
26
沥青麻筋
m³
0.105
27
TQF-1防水层
外壁
m²
19.8
28
止水带定位钢筋
kg
1064
29
安全门
门框
Ф50热轧无缝钢管
kg
79.24
热浸镀锌钢管
30
钢筋网
Ф25
kg
217
热浸镀锌钢筋
31
导气
导气孔
Ф100PVC管
m
21.02
32
PVC管卡
套
48
33
转接头
个
10
34
Ф108超前地质预报钻孔
m
225
35
回填
浆砌片石
m³
151.13
36
C35混凝土
m³
19.713
3、施工条件
场地条件：
卓岐隧洞倒虹吸位于太武山隧道DK43+812处,与隧道斜交，施工场地为太武山隧道固定里程范围内，太武山隧道为单线铁路隧道，作业面狭小，场地条件较差。
钢筋、铁件等材料由现场钢筋加工厂统一加工现场组装。
模板采用定型组合钢模板和木模结合使用，零星模板在现场预制。
工程材料、拱架成品等由沿海大通道S208省道运输至现场。
开挖土石方可在距太武山隧道出口600m处弃渣场集中堆放。
该倒虹吸工程混凝土供应由项目部3#拌合站（位于浮宫车站）集中供应，交通条件较为便利。
倒虹吸工程位于太武山隧道内，隧道洞口有原隧道施工驻地，倒虹吸施工可结合使用，不需要考虑工人临时住宿和食堂。
4、工程进度
该工程自2018年6月20日施工，2018年12月5日完工，施工工期为168天。
卓岐隧洞倒虹吸于2018年12月6日进行通水试验，并于当日通过运营单位和参建各方的竣工验收。
截止目前，倒虹吸未出现渗漏水情况，运营单位华阳电业供水正常，满足其使用功能。
5、设计与施工过程中的重大技术问题的处理情况
正洞与横洞交叉口施工：
交叉口横洞区域支护结构稳定性对整个倒虹吸及导洞施工至关重要。
处理情况：
在正洞与横洞转换工序中严格按照“短进尺、弱爆破”原则控制开挖，做到及时支护，及时封闭，加强监控量测，确保交叉口施工安全稳定可控。
同时在施工过程中需加强交叉口开挖及横洞口钢架与正洞钢架连接质量控制，确保交叉口开挖支护安全稳定。
（2）施工情况
1、施工准备
倒虹吸施工前必须做好各项准备工作，对太武山隧道和卓岐隧洞地质和标高资料进行复核，保证后期施工准备性；交叉施工，干扰较大，风险较高，认真做好超前地质预报和监控量测施工，并对预报和量测结果进行分析，用科学手段指导施工。
超前地质预报内容一是为供开挖掌子面前方地质情况及围岩工程类别预报；二是地层岩性预测预报，特别是对软弱夹层，破碎地层的预测预报。
预报结果提供开挖面前方围岩性质、类别、破碎、含水等地质预报书面材料；应及时对开挖地段洞身及周边10米范围内进行地质调查，及时提供水文地质资料和围岩变化、地质破碎带、含水层等情况，根据预报结果指导现场施工。
人员进场施工前，做好三级教育培训及安全、技术交底，全员做到心中有数，领会施工意图和要点。
机械、设备等进场前做好数量、型号确认，确保符合施工需求，并及时维修保养，保证处于最佳状态，并对相关大型机械做好安全性、稳定性检查，做好相关记录。
所有原材料按照物资计划有序进场，试验室按照规范要求做好原材料进场检验工作。
比如镀锌钢筋做好钢筋强度、镀锌厚度等各项试验检测工作。
保证满足施工要求。
2、场地布置
太武山隧道出口“三通一平”条件已成熟，倒虹吸施工位于太武山隧道内，场地布置满足施工要求。
3、机械设备
拟投入本工程的主要机械设备及材料见下表。
表6：
机械设备材料配置表
序号
名称
规格或型号
单位
数量
状况
1
混凝土拌和站
HZS150
套
2
良好
2
砂浆搅拌机
HJ200
台
1
良好
3
发电机
200KW
台
2
良好
4
插入式振动器
ZX-50
台
3
良好
5
挖掘机
小松200
台
1
良好
6
水泵
10m3/h
台
3
良好
7
冲击夯
HC70D
台
1
良好
8
装载机
龙工558
台
1
良好
9
装载机
ZL06轮式
台
1
良好
9
出渣车
红岩金刚
台
2
良好
4、施工组织设计措施及施工过程
（1）施工重点
①正洞与横洞交叉口施工；交叉口横洞区域支护结构稳定性对整个倒虹吸及导洞施工至关重要，在正洞与横洞转换工序中严格按照“短进尺、弱爆破”原则控制开挖，做到及时支护，及时封闭，加强监控量测，确保交叉口施工安全稳定可控。
②引水导洞开挖光面爆破控制；在横洞转换至导洞后开挖断面变小，掌子面爆破临空面变窄，施工中需及时调整爆破设计参数，通过调整炮眼间距，深度及装药量等有效手段，提高隧洞光面爆破效果和超欠挖质量控制。
③倒虹吸防水质量控制；倒虹吸及引水导洞防水施工质量直接影响到交叉段引水隧洞及铁路隧道后期运营质量隐患，施工中在确保加强混凝土施工质量的同时，要重点加强对施工缝止水带安装，定位及涵身竖井防水卷材的施工质量控制，确保倒虹吸主体结构满足设计抗渗等级要求。
（2）施工难点
倒虹吸及导洞施工均与在建隧道交叉作业，施工工序转换频繁，引水导洞施工作业受空间狭小，机械化利用率低，施工环境复杂等不利因素制约，现场施工难度增加；特别是在横洞交叉口施工中应高度重视开挖支护质量控制，防止交叉口围岩应力集中导致初支变形收敛等灾害发生。
（3）施工过程
①DK43+820～DK43+802段正洞上台阶开挖支护。
该段正洞及横洞开挖均采用三台阶法施工，其中上台阶高度为正洞拱顶至引水隧洞底；利用上台阶开挖渣体于DK43+822～DK43+836段修筑施工坡道，坡度按13%设置。
②左右侧横洞上断面开挖及支护。
先施工DK43+820~DK43+812.5段右侧横洞口上断面开挖及支护，后施工DK43+811~DK43+803.5段左侧横洞上断面开挖及支护；施工中需加强交叉口开挖及横洞口钢架与正洞钢架连接质量控制，确保交叉口开挖支护安全稳定。
③左右侧引水导洞开挖及支护。
左右侧引水导洞洞身开挖支护按照平行作业交错爆破施工总体原则；在左右侧引水导洞交叉口贯通处开挖按照同步预留同时爆破实施交叉口导洞贯通。
④华阳电业第一次停水。
左右侧引水导洞交叉口同步贯通后立即施作临时过水通道挡水墙，挡水墙以满足施工期间原引水隧道正常通水为原则设置，拟采用1.5m高浆砌片石砌筑。
⑤引水导洞衬砌施工。
待导洞开挖支护完成后进行防排水及衬砌施工，衬砌采用钢架组合模板，分段泵送，整模浇筑，导洞交叉口衬砌予以预留待二次停水期间施作。
⑥隧道正洞洞身及左右侧横洞（含竖井）中、下台阶以及倒虹吸涵身开挖支护施工。
⑦倒虹吸涵身及竖井钢筋混凝土施工。
涵身采用外钢模内木模的组合支架体系，竖井均采用木模组合支架体系，混凝土均采用分段分节整体泵送浇筑；在左右侧竖井上部靠近隧道一侧预留井壁出口（高2m）作为导洞收尾施工通道。
⑧华阳电业第二次停水。
施工顺接处浆砌片石回填、引水导洞与卓岐隧洞顺接衬砌及竖井上部预留通道口封堵。
⑨横洞砼回填及转正块施工。
⑩正洞开挖至DK43+770后施作原引水导洞剩余浆砌片石封堵及砼回填。
图3正洞与横洞交叉段施工
图4：
引水导洞衬砌施工
图5：
临时挡水墙施工
图6：
隧底倒虹吸开挖
图7：
倒虹吸底板施工
图8：
倒虹吸涵身施工
图9：
竖井分节施工
图10：
竖井施工完成
图11：
双侧横洞回填
图12：
倒虹吸工程现场竣工验收
（3）质量、安全、工期、造价、工效等效益情况。
1、质量情况
各分部工程质量验收合格，单位工程验收合格。
2、安全情况
（1）安全领导小组组织机构
为了确保太武山卓岐隧洞工程施工生产安全，实现安全管理目标，拟成立以项目经理为组长、以安全总监、副经理、总工为副组长的安全领导小组。
组员为项目部的安全管理人员。
组长：
裴海涛
副组长：
罗剑平、程裕
组员：
杜智斌、李博、刚德军、刘红伟、韩伟
（2）安全生产管理方式
安全生产管理坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针。
（3）安全生产管理目标
杜绝重特大事故，遏制较大事故，努力减少一般事故，力争零伤亡。
（4）危险源分析
表2：
危险源辨识及控制措施
序号
作业活动
危险源
可能导致的事故
危险源级别
控制措施
1
施工用电
1
未实现三相五线制，未达到三级配电、两级保护
触电
高
BD
2
在使用同一供电系统时，一部分设备作保护接零，另一部分设备作保护接地（除电梯、塔吊设备外）
触电
高
BD
3
保护接地、保护接零混乱或共存
触电
高
BD
4
开关箱无漏电保护器或漏电保护器失灵
触电
高
BD
5
固定式设备未使用专用开关箱，未执行“一机、一闸、一漏、一箱”的规定
触电/机械伤害
高
BD
6
在潮湿场所不使用安全电压
触电
高
CD
7
在高压架空输电线下方或上方作业无保护措施
触电
高
ABCD
2
隧道洞身开挖与支护作业
1
未按设计确定的围岩级别、开挖方法、支护参数施工，未遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则
坍塌、支护变形侵限
高
ABCD
2
锚杆施做数量、长度、间距必须符合不设计和规范要求；钢拱架底端悬空或者置于软土地基上，拱架连接螺栓直径、数量不满足要求；开挖后初喷混凝土及时跟进封闭岩面，喷射厚度不足
坍塌、支护变形侵限
高
ABCD
3
围岩变形监控量测未按照要求布设量测点，监控量测频次不足，发现开挖断面收敛值、拱顶沉降值异常时未立即预警后再处理
坍塌、支护变形侵限
高
ABDE
4
仰拱、衬砌与开挖掌子面面的安全距离不满足行业强制性要求
坍塌
高
BD
5
未严格执行超前地质预报程序，先探后挖
坍塌、突水、突泥
高
ABD
6
作业没有班组长统一指挥，现场未配备专人安全监控
坍塌、物体打击
高
BCD
3
爆破作业
1
火工品加工人员未经工程所在地公安部门培训合格，未持有效操作证件上岗；
爆炸、火工品责任事故
高
BD
2
火工品收发领用未指定专人从事火工品收发领用
爆炸、火工品责任事故
高
BD
3
火工品现场临时存放和当日回库未设专人管理，未做好出入库记录
爆炸、火工品责任事故
高
BD
4
火工品临时存放点距离施工驻地较近，非管理人员随意进入；做不到人防、物防等方式，防止火工品丢失
爆炸、火工品责任事故
高
BD
控制措施：
A：
编制方案； B：
执行规范、规定； C：
教育培训； D：
监督检查E:
专项应急预案
（5）危险源防范制度和措施
开工前，对进场工人进行安全教育培训，并进行现场安全技术交底。
①车辆伤害。
司机持证上岗；专人指挥。
②机械伤害。
正确使用安全防护用品；经常对空压机进行维修；统一指挥。
③物体打击。
拼装及拆除严格按照项目部编制的施工方案实施；小型施工机具必须远离临边处；严禁向下抛物。
④起重伤害。
特种机械司机持证上岗，吊装设备定期检验；吊装前检查钢丝绳是否完好；对起吊位置进包裹防止棱角割伤钢丝绳；起重臂下严禁站人、专人指挥；吊装就位后必须采取临时加固后松钩取绳。
⑤触电伤害。
专职电工接线；严格遵守临时用电相关规范，落实“一机一闸一箱一漏”规定；项目电工定时巡查。
⑥火灾。
施工现场配备消防器材；小型机具进行安全接地；加强施工人员安全用电教育和培训；严格火工品领用制度，认真落实爆破操作过程；
⑦高空坠落。
开挖按照技术交底进行作业，并用安全防护栏杆围安全网；模板搭设安全爬梯和操作平台；台车作业正确使用安全带。
（6）应急预案及响应
①制定应急救援预案。
a.对施工现场的重大危险源进行登记建档，进行定期检测和重点监控，并制定应急预案，有效避免事故的发生或降低事故的损失。
b.根据建设工程特点、范围，对施工现场易发生重大事故的部位、环节进行监控，制定施工现场生产安全事故应急救援预案，成立事故应急救援领导组织，明确其职责，配备应急救援人员，配备必要的应急救援器材、设备，并定期组织检查和演练。
C.针对可能发生的事故制定相应的应急救援预案，准备应急救援的物资，并在事故发生时组织实施，防止事故扩大，以减少与之有关的伤害和不利环境影响。
d.当本单位制定的应急救援预案工作不能足以满足事故现场的救援工作时，应及时向当地救援机构求救，同时启动本单位应急救援措施，以减少事故损失。
②响应措施。
事故发生后，负伤者或者事故现场有关人员应当立即直接或逐级报告现场项目负责任人，并立即启用应急救援预安，组织抢救人员和财产，防止事故扩大，同时负责人接到重伤、死亡、重大伤亡事故报告后，立即报告上级领导和主管部门，同时报告所在地安全生产监督管理部门、公安部门、建设行业主管部门、人民检察院、工会组织等。
（后附：
《安全保证体系框图》）
3、工期情况
（1）工期计划
表3：
施工计划工期
项目
开始时间
结束时间
工期（d）
1
太武山正洞开挖及支护至DK43+802
2018年6月20日
2018年6月29日
10
2
左右侧横洞上断面开挖及支护
2018年6月30日
2018年7月3日
4
3
左右侧引水导洞开挖
2018年7月4日
2018年7月19日
16
4
临时过水通道施工
2018年7月20日
2018年7月23日
4
5
左右侧引水导洞模筑
2018年7月24日
2018年9月16日
55
6
洞身及横洞中、下断面开挖及支护
2018年9月17日
2018年9月27日
11
7
倒虹吸涵身开挖
2018年9月28日
2018年10月3日
6
8
倒虹吸箱涵及竖井下半部分施工
2018年10月4日
2018年10月24日
21
9
引水导洞与卓岐隧洞顺接
2018年10月25日
2018年11月3日
10
10
竖井上部封堵施工
2018年11月4日
2018年11月10日
7
11
横洞回填及转正板施工
2018年11月11日
2018年11月21日
11
12
正洞施工至DK43+770
2018年11月22日
2018年11月29日
8
13
原引水隧洞浆砌片石封堵及砼回填
2018年11月30日
2018年12月5日
6
总工期
168
主要工期指标：
正洞上台阶1.8m/天，下台阶3.6m/天；引水导洞开挖3.0m/天；引水导洞模筑衬砌6m/模。
施工工期总计划用时168天时，其中华阳电业停水期间施工安排如下：
第一次停水期（表4-项目4）：
进出口端交叉口导洞贯通（2天）→过水通道挡水墙施工（2天）。
共计用时4天。
第二次停水期（表4-项目9、项目10）：
进出口端浆砌片石封堵（2天）→引水导洞与卓岐隧洞顺接衬砌（10天）→左右侧竖井上半部预留通道封闭施工（7天）。
共计用时17天。
（4）在施工过程中采用新技术经验和特殊施工方法的应用中所发生的问题的教训及改进措施。
该倒虹吸工程总体施工工法为隧道新奥法施工结合框架涵施工工法，施工工艺相对成熟且实用性较高。
升级会员 