梨花镇隧道洞口工程施工方案.docx
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梨花镇隧道洞口工程施工方案
施工组织设计
二、投入人员
1、施工组织机构
质检工程师:
张广阔
安检工程师:
殷守民
试验工程师:
户新华
测量工程师:
王鞠林
工程技术负责人:
户广乾
施工队:
隧道架子1队
管理人员
技术人员
开挖工班
初期支护工班
钢筋工班
机械队
模筑混凝土工班
杂工班
其他人员
三、投入机械设备
主要机械和工具表1.2
进场日期
挖掘机(≥1m3)
CAT320C
2
良好
2009.2
洞口开挖
装载机
ZL50
2
良好
2009.2
隧道出碴
湿喷机
TK-500
4
良好
2009.2
隧道初支
电焊机
BX2-500
4
良好
2009.2
隧道钢筋
注浆搅拌机
LJ-500
3
良好
2009.2
浆液搅拌
管棚钻机
KR50412-3
2
良好
2009.2
隧道超前支护钻眼
注浆机
KBY-50/70
3
良好
2009.2
隧道注浆
电动空压机
L-20/8-I型
4
良好
2009.2
钻孔供风
自卸汽车
北方奔驰
6
良好
2009.2
隧道出碴
发电机
GF400KW
2
良好
2009.2
隧道供电
风镐
G10
20
良好
2009.2
隧道开挖
钢筋切断机
QJ40-1
2
良好
2009.2
隧道钢筋
钢筋调直机
GT4-144
2
良好
2009.2
隧道钢筋
四、主要工程量包括:
主要工程数量表1.3
材料
开挖土石方
夯填土石
C30浇筑混凝土
C25浇筑混凝土
数量
10040m3
103m3
23m3
1566m3
材料
C25喷射混凝土
M10浆砌片石
φ8钢筋网
φ22砂浆锚杆
数量
37m3
229m3
0.8吨
2.2吨
五、主要支护参数
梨花镇进出口洞口开挖及边仰坡防护设计参数表1.4
进口
出口
边坡坡率
一级坡率1:
0.25
二级坡率1:
1
一级坡率1:
0.25
二级坡率1:
1
仰坡坡率
一级坡率10:
1.5
二级坡率1:
1
一级坡率10:
1
二级坡率1:
1
锚杆类型及长度
φ22砂浆锚杆/3.0
锚杆间距
100×100㎝
钢筋网
φ8钢筋网(25×25cm)
喷射砼设计强度
C25
喷射砼设计厚度
15cm
M10浆砌片石
30cm
六、施工现场道路、水电情况.
现场施工便道以整修完毕,自DK568+860通过现有乡村道路与110国道相接,便道宽4米,表面平整。
隧道施工用水和生活用水均通过水井取水,水井在洞门口和生活区之间,施工生活用电通过隧道出口线路左侧的高压下接到隧道出口,安装400KVA变压器。
七、施工进度计划
八、安全质量保证措施
(一)、质量保证措施及质量通病的预防
一、质量保证措施
1、坚持“百年大计,质量第一”的方针,按照三位一体质量管理体系和公路工程质量管理的特点、要求,从思想保证、组织保证、技术保证、施工保证、经济保证五个方面严格入手,建立有效的质量保证体系,制定完善的工程管理制度,在施工工序技术上严格把关,确保质量目标的实现。
2、树立质量品牌意识。
使全员明确质量方针和创优目标,牢固树立“质量在我心中,创优在我手中”的思想,变“要我创优”为“我要创优”。
3、教育全员、特别是各级工程管理人员和质检人员,正确处理好质量、进度和效益之间的关系。
4、适时召开现场会,抓样板、树典型,及时总结推广先进经验,鼓励先进,鞭策后进,不断提高工程质量的水平。
5、从项目经理到各工程队实行领导工程质量责任终身制,层层分解,终身负责,一级包一级,一级保一级,从严格技术把关入手,抓好施工生产全过程的质量管理。
6、安全质量部对整个工程进行全方位施工质量检查,同时队级设质检员,施工时坚持自检、互检、交接检制度并做好各项报表及记录,使工程质量在施工全过程都处于受控状态。
7、认真审查图纸,核对洞门位置及其与相临构筑物之间的关系,确保刷坡位置准确。
8、刷坡采用挂线施工,坡度架检查,达到边、仰坡稳定,表面平顺。
9、严格按监理程序施工,上一道工序没有合格通过,下一道工序不得进行。
10、严格把好材料关、技术关、工艺关。
开展QC小组活动,严格奖惩制度。
混凝土工程质量通病控制和防止措施
(二)、安全保证措施
1、牢固树立“安全第一,预防为主”的思想,建立严格的安全保证体系,形成全员抓安全,全员保安全的良好氛围,确保安全生产目标的实现。
2、建立健全安全生产责任制。
以项目经理为首的安全领导小组,配备专职的安全工程师,负责全面的安全管理工作;队配备专职安全员,负责各项安全工作的落实。
3、加强全员的安全教育,组织职工有针对性的学习有关安全方面的规章制度和安全生产知识,做到思想上重视,生产上严格执行操作规程。
各类机械设备的操作工、电工、架子工、焊工等工种,必须经专门安全操作技术训练,考试合格后方可持证上岗。
严禁酒后操作。
4、坚持经常和定期安全检查,及时发现事故隐患,堵塞事故漏洞;坚持以自查为主,互查为辅,边查边改的原则,查思想、查制度、查纪律、查隐患,并结合工程季节特点,重点查防机械车辆事故、用电、防汛等措施的落实。
5、仰坡开挖必须自上而下,不得掏底和上下重叠开挖。
开挖过程中派专人进行观测,随时注意边、仰坡稳定情况,如有滑动、开裂现象,应及时汇报,采取措施,确保施工安全。
6、开挖的土方要统筹安排,合理配置,不得随意抛填,严禁形成滑土、危石或阻碍交通、阻塞河道。
7、及时实施监控量测,开挖至端墙后设置地表沉降及偏移监测点,2天监测1次。
及时反馈情况,以便调整施工方法。
8、按照安全规程进行作业,施工人员戴好安全帽,人工修坡时系好安全带。
(三)、环保保证措施
1、成立环保小组,制订环保措施,明确各级、各部门在环境保护工作中的职责分工,实施项目部、队分级管理,并配专职管理人员,负责检查、监督各项环保工作的落实。
2、对职工进行《环境保护法》知识教育,使人人心中都明确保护环境工作的重大意义,积极主动地参与环保工作,自觉遵守各项规章制度,树立人与自然和谐共处的思想。
3、生态环境和水土保持措施:
严格按设计要求范围弃土,不得擅自行事以
保护植被;弃碴场设置挡墙、护坡等适宜的防护工程,防止雨水冲刷,给当地环境造成影响;弃土不占压天然沟槽,避免引起不良冲刷和水土流失;及时进行弃碴防护施工,废弃土方要尽快植草覆盖,减少水土流失;邻近水源、水渠路段要防止对水电、农业生产和群众生活造成不利影响。
4、在工地生活区设置污水处理系统。
并备有临时的生活污水汇集设施,防止污水直接排入河流和排灌系统。
5、将工地生活区的生活垃圾集运至当地环保部门指定的地点堆放,不准焚烧,不准倒入河流等水域内,避免污染水体,淤积河流、水道和排灌系统。
6、施工及生活中的的污水或废水,要集中沉淀处理或化学处理,不将有害物资和未经处理的施工废水直接排入河流水渠,经处理达标后,方可排放。
在隧道洞口附近设沉淀过滤池,过滤施工排水。
要注意收集并循环使用润滑油,采用可靠的方法防止车辆停放和维修区产生的机油和燃油泄露。
7、对施工便道,定期压实地面和洒水,减少灰尘对周围环境的污染。
装卸有粉尘的材料时,采取洒水湿润或遮盖,防止沿途撒漏和扬尘。
严格运输管理,做到运输过程不散落;车辆出场冲洗车轮,减少车辆携土。
8、隧道施工时,禁止无水钻孔,做好隧道内的通风、排烟设施,所有设施必须有足够的工作能力和必要的备用系统,每排炮后进行有效的降尘处理,控制隧道内的烟、尘及有害气体对施工人员的影响和对大气环境的污染,隧道排烟根据洞口植被和居民情况,采取改变排风口位置或提高排风口高度等措施。
9、施工现场设置油料库,库房地、墙面做防渗漏处理,指派专人负责油料的储存、使用、保管,防止油料跑、冒、滴、漏污染土壤、水体。
10、优先安排电动机械施工,对柴油机安装防漏油设施,对机壳进行覆盖围护,避免漏油污染。
11、对各种施工机械、车辆进行严格的废气排量检测,对排量不合格的机械、车辆坚决予以停用。
燃料为汽油的各种机械均应使用无铅汽油。
12、文明施工,现场车辆停放整齐,材料堆放有序。
施工方案、方法及工艺
1与急流槽施工方法1.1、根据山坡地形开挖施工便道,测放出边、仰坡开挖线并定出截水沟位置。
选购经监理工程师检验合格的材料进场。
1.2、清表:
砍伐树木、挖除树根、清除草皮等地表杂物。
边、仰坡上的凹坑需用粘土填平、夯实,使其排水顺畅,防止地表水渗入开挖面影响边坡和成洞面稳定。
1.3、施作截水沟:
根据施工图及现场实际地面线测放出截水沟位置,并按设计断面尺寸放出开挖边线,确保截水沟位置准确,尺寸符合设计要求。
开挖完毕后需经监理工程师进行检验,2、边、仰坡开挖及支护施工方法
2.1、测量放样:
准确定出洞门里程,并按设计图放出临时边、仰坡开挖线,确保刷坡位置准确。
2.2、按设计图纸进行临时开挖面施工,为确保边仰坡稳定,一次开挖高度不大于3m,锚喷临时支护紧跟。
成洞面的里程DK568+860。
开挖时,DK568+860~DK568+865段开挖高程控制在内轨顶面以上9.5m处,开挖完后立刻打锚杆、喷锚防护。
第二次开挖高程控制在内轨顶面上7m处作为核心土,确保洞口的稳定。
边、仰坡开挖自上而下分段分块进行。
采用机械开挖,辅以人工修坡的施工方法,自卸车运输,并预留30cm原土层用人工整
2.3、临时开挖面开挖:
边坡第一级边坡坡度为1:
0.25,第二级坡度为1:
1。
仰坡成洞面坡率为10:
1、(成洞面)洞门墙顶到仰坡顶范围内坡度为1:
1。
开挖过程中采用自上而下分段分块挂线来控制开挖坡率,以便保证边、仰坡边坡稳定、坡面平顺。
开挖坡面与防护要同步进行,做到随挖随护。
3、边仰坡锚喷支护施工方法
3.1、防护设计参数
进口仰坡设1.8m厚端墙,边坡防护设10×8×1.5挡墙,端墙、挡墙上为M10浆砌片石30cm。
出口仰坡设1.8m厚端墙,边坡防护设10×8×1.5挡墙,端墙、挡墙顶设为喷射C25砼15cm厚、Φ22mm的长3m的锚杆、φ8mm25×25钢筋网防护。
3.2、锚杆施工方法
强砂浆锚杆采用风动凿岩机钻孔,ZW早强锚固剂锚固,人工安装Φ22钢筋。
早强砂浆锚杆施工程序图
施工要点:
(1)锚杆孔开孔前做好量测工作,严格按设计要求布孔并做好标记,施工时开孔偏差及钻孔角度偏差不得大于规范要求,以充分发挥锚杆的穿连和楔形分块的作用。
(2)用高压风水冲洗锚杆孔,确保孔内不留石粉或其它影响砂浆与孔壁固结的杂物。
(3)ZW锚固剂使用方法为:
将药卷浸入清水1分钟后取出(以软而不散为度);将锚固卷逐个用炮棍装入孔内捣实;利用凿岩机的冲击力打入锚杆并旋转直至浆液流出。
装药长度不得少于孔长1/3。
(4)灌注用浆液坚持随拌随用的原则,对超过初凝时间的浆液做报废处理。
干缩率必须在允许的范围内;止浆塞应塞入牢固以确保能承受锚杆及注满锚杆孔砂浆的重量。
排气孔未出浆前,不得停止注浆。
止浆塞在砂浆具有一定强度后方可拔出。
拔出时注意不得振动锚杆。
3.3、锚网作业
①先喷混凝土3cm,然后施工锚杆再挂网,最后喷混凝土至设计厚度。
②钢筋网为现场绑扎,钢筋搭接长度不小于20cm。
锚杆采用干钻法进行钻孔施工,避免施工用水对坡面产生破坏作用,影响坡面稳定。
所用材料经监理工程师检验合格后方可安装。
3.4、喷砼作业
①根据开挖高度采取分层、分段、分片进行喷混凝土作业。
②喷射距离及角度控制:
喷头距坡面距离以0.6~1.2m为宜,喷射料束与受喷面基本垂直,与受喷面垂线成5°~15°夹角时最佳。
③喷射方式:
采用横向环形移动,并一圈压半圈,环形旋转直径为0.3m,上下两行要搭接2~3cm。
④喷射厚度和平整度控制:
在坡面突出部位,首先预埋设φ6钢筋头,使其外露长度与设计喷射混凝土厚度相等,当喷混凝土后,无φ6钢筋头外露即可。
表面平整度通过2m直尺进行检查,对于凹陷较大的需要进行补喷。
喷射混凝土施工前,需先向现场监理进行报检。
⑤喷混凝土养生:
混凝土终凝2h后,开始洒水养护,养护时间不小于7d。
3.5、注意事项
①喷砼前进行基面处理,检查边仰坡度及开挖断面,清除浮石、危石。
②喷砼时正确操作,控制好风压和水压,减小回弹量,保证喷混凝土质量。
③严格控制水灰比,喷砼应湿润光泽,粘塑性好,无干裂或流淌现象。
④喷混凝土要保证连续供料,避免堵塞管路。
突然断水或断料时,喷头应迅速偏离喷射面,严禁用高压风、水冲击尚未终凝的混凝土。
⑤回弹料不得重复利用。
4、套拱的施工方法
4.1原材料的准备
Φ140无缝钢管(壁厚6mm)、Φ108无缝钢管(壁厚6mm)、固定筋(Φ12mm)、Φ22连接筋、Ⅰ20型钢、Φ114接头钢管(壁厚4mm)、钢模板、C20混凝土、M20水泥砂浆。
4.2、施工顺序
测量定位→→开挖套拱边墙→→安设套拱内Ⅰ20型钢加强钢拱架→→安装孔口预埋管→→找平,安放基底垫块→→套拱Ⅰ20衬砌模板钢架→→安装内模→→安装外模及挡头模→→套拱拱部砼施工→→砼养生。
4.3、施工注意事项
①、施工前先精确测量隧道中线,确保套拱在开挖轮廓线外,为保证套拱不侵入开挖断面,套拱轮廓线外放15~20cm。
②、施工套拱前先对仰坡、边坡进行检查,进行喷锚网防护并布点进行稳定状态量测,套拱范围内的锚杆、钢筋网要和导向管孔位错开。
③、套拱支撑拱架3榀,用Ⅰ20型钢严格按设计尺寸制作并与管棚钢管焊成整体。
安装套拱支撑拱架前要检查基底承载力,承载力必须大于0.3MPa,达不到要求时,我部将即时反馈设计代表,以便及时进行基础变更。
④、导向管与I20型钢焊接成整体,其环向间距为0.6m,钢管轴线与衬砌外缘线夹角为1°~3°。
⑤、为保证套拱的稳定,Ⅰ20型钢间用Φ22的连接杆连接,并与成洞面锚杆焊接成整体。
⑥、套拱衬砌模板钢架制作严格控制好其几何尺寸,以确保不侵占二衬净空。
⑦、套拱要与仰坡密贴。
⑧、套拱砼施工完后要进行养护。
4.4、质量控制要点
导向管安置时,其位置、间距、方位角和仰角等要准确,施工过程中检查是否符合设计位置,焊接是否牢固。
在混凝土浇灌时要检查因捣固使导向管移位,如出现移位现象则要重新定位、焊接。
5、大管棚施工的方法
该隧道出口地质条件差,施工难度较大,我部采取强有力的超前支护措施(大管棚)与初期支护相结合的施工方法。
5.1、钢花管制作
钢花管用每节4m或6m长,壁厚6mm的Φ108无缝钢管,钻Φ150mm注浆孔,梅花形布置,孔距30cm,钢管接头采用外车丝对接,两接头各车75mm的外丝,对接套管用114mm的钢管车内丝,尾部350cm止浆段不钻注浆孔。
注意事项:
钢管丝扣不宜太细,以避免连接时间太长影响下管进度且很容易造成滑丝。
5.2长管棚施工:
管棚用φ108mm无缝钢管,长30m;环向间距60cm;布设方向与路线中线平行,仰角1°~3°(不包括路线纵坡),可根据实际情况做适当调整。
分为有孔钢花管和无孔钢管两种,隔孔布置,管棚分节段制作安装,节间用丝扣连接。
为提高导管的抗弯能力,可在钢管内设置钢筋笼,钢筋笼由四根主筋和固定环,主筋直径为φ18,固定环采用短管节,节长5cm将其与主筋焊接,按1.5m间距设置。
管棚地段配合钢架设小导管,与管棚交叉安装,并注水泥浆,小导管长4.0m,环向间距0.6m,外插角10~15°,搭接长度≮1m,。
注浆浆液采用水泥浆水灰比1:
1,管棚钢管内用M30砂浆填充增加刚度。
施工选用地质钻机或专用管棚钻机钻进成孔并顶管安装管棚,风动干钻法成孔,用双液注浆泵注浆。
施工前,在拱脚,选2个孔作试验孔,找出地层特点,并进行注浆和砂浆充填试验。
先施工注浆孔。
钻孔检查合格后,分奇、偶管将接头错开,用丝扣将有孔钢花管连续接长,由钻机旋转顶入孔内;堵孔,用双液注浆泵按先下后上,先单液浆、再双液浆,先稀后浓原则注浆(注浆量由压力控制,初压0.5~1.0Mpa,终压为2.0MPa)。
达到结束标准后,停止注浆;然后,扫排管内胶凝浆液,用水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度。
三、施工工艺
1、喷射混凝土施工工艺
湿喷砼施工工艺流程见图。
1、砼制备:
砼在洞外拌和站由强制式拌和机集中生产,自动计量。
坍落度控制在8~12cm之间。
配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。
喷砼拌合提前测量砂的含水量。
2、成品砼采用砼搅拌运输车运至湿喷机转子活塞凸轮喂料斗,速凝剂在湿喷机专用入口添加,由计量泵将速凝剂通过胶管压入喷咀,依靠喷射管中压缩空气将速凝剂雾化与物料充分混合后喷出。
湿喷机工作时要求系统风压不小于0.5Mpa,风量不小于10m3/min,工作风压一般控制在0.4~0.5Mpa。
2、套拱、管棚施工工艺
套拱施工工艺流程图
。
套拱施工工艺图
长管棚施工总体程序图
长管棚施工工艺流程
长管棚施工工艺流程图
㈠钻孔
(1)、钻孔施工顺序
(2)、施工注意事项
①、先钻单号孔(钢花管),待单号孔钻完并注浆完毕后才钻双号孔。
②、因地质条件差,为保证钻孔顺利,要钻好孔立刻装入Φ108钢管,不允许钻好全部钻孔再装Φ108钢管。
③、作好钻孔记录,钻孔记录包括:
工点名称、里程、日期、仰角、钻孔起止时间、分节钻进深度和累计深度、地质描述。
(3)、质量控制要点
①、钻孔的质量关键是对孔的角度控制,包括方位角和仰角(外插角1~30,),所以钻孔前要用经纬仪和水平仪精确定位,采用钻杆两端高差来定位,孔口离钻机间的钻杆长度不能太短,不小于3.5m长度,否则误差比较大。
②、清孔时一定要把孔内的残碴用高压风吹出来,否则钢管不易下去。
㈡、顶进钢管棚
单号孔是钢花管,双号孔是无孔钢管;钢管采用现场对接,用15cm长,Φ114钢管车内丝作为外套钢管,顶进一根对接一根,管下到孔底后用高压风再次清孔;清孔完毕尾部3.5m范围内钢管和孔间的空隙用M20水泥砂浆封堵密实。
施工注意事项:
①、钻成一孔就要下一孔的钢管,以避免时间长了容易造成坍孔。
②、下管时尽量用人力顶进,以避免机械顶进容易造成钢管的角度发生偏移,在最后几节人力顶进困难时可采用机械顶进。
③、钢管接头在同一截面不得大于50%,相邻钢管的接头至少需错开1m。
④、下完钢花管后要立即进行注浆。
㈢、注浆
(1)、施工顺序
(2)、施工注意事项
①、钻成一孔就要注浆一孔,以防止串浆对相邻孔注浆的堵塞。
②、注浆孔口管要安设闸阀,注浆结束后先关闸阀后取注浆管,以避免注浆结束后浆液损失造成管内无浆。
③、注浆结束标准以单孔设计注浆量控制为主。
④、排气孔要伸入孔底,以利孔内空气排出。
⑤、注浆过程要对四周地表进行观察,如注浆压力一直不上升,则要间隙压浆。
补注浆时以压力控制为辅。
⑥、水泥浆液拌制先在拌浆机中计量好水,再按设计配合比加入水泥,以保证配合比的准确性。
⑦、施工中作好注浆记录,注浆记录包括:
工点名称、里程、日期、注浆时间、压力、水泥品种的标号、水灰比、浆液容重、注浆数量。
(3)、注浆异常现象处理
①、发生串浆现象,即液浆从其它孔中流出时,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。
②、注水泥浆压力突然升高时,即可能发生了堵管时,立即停机检查。
③、水泥浆单液进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。
④、钢花管施工完成后进行无孔钢管施工,在无孔钢管施工过程中检查钢花管注浆质量,达到要求时则安装无孔钢管,否则安装花钢管并进行补充注浆。