大土隧道隧道进出口洞口工程专项施工方案.docx
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大土隧道隧道进出口洞口工程专项施工方案
目录
1.编制依据-1-
2.工程概况-1-
2.1.分部工程概况-1-
2.2.施工重难点分析及对策-1-
2.2.1.重难点分析-1-
2.2.2.重难点对策-2-
2.3.施工平面位置-2-
3.总体施工方案-3-
3.1.方案策划-3-
3.2.施工步骤-3-
3.3.工期安排-3-
4.主要工程施工技术方案-4-
4.1.方案设计-4-
4.2.施工方法-4-
4.2.1.被动防护网施工-4-
4.2.2.截水沟施工-5-
4.2.3.边仰坡开挖及支护-6-
4.2.4.导向墙施工-10-
4.2.5.大管棚施工-10-
5.技术保证措施-16-
5.1.安全保证措施-16-
5.2.质量保证措施-16-
5.3.环境保护措施-17-
5.4.工期保证措施-17-
5.5.职业健康保证措施-18-
6.各种图表-18-
6.1.机械设备配置-18-
6.2.物资材料数量表-19-
6.3.人员计划表-20-
大土隧道出口洞口专项施工方案
1.编制依据
①国家、铁路总公司的有关法律、法规和条例、规定。
②成贵铁路公司下发的相关文件和指标。
③新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程指导性施工组织设计。
④新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程-15标实施性施工组织设计。
⑤成贵铁路相关设计文件资料。
2.工程概况
2.1.分部工程概况
大土隧道出口位于黔西县钟山镇金街村,出口端紧邻黄阳坡特大桥0#桥台,桥隧分界里程为D4K465+985,隧道进口端紧邻大土溪大桥9号桥台,里程为D4K465+730,桥隧分界里程为D4K465+720,进出口洞门结构型式采用台阶式洞门,在出口天沟外设置一道防围岩落石的被动防护网,防护网高5m,长58m。
2.2.施工重难点分析及对策
2.2.1.重难点分析
⑴洞口截水沟应提前施作,避免洞口工程被地表水的冲刷是重点之一;
⑵洞口岩层多呈水平状分部,节理发育,山体自然坡度陡峭,洞口边仰坡开挖过程中,危岩落石的清理是重难点之一;
⑶边仰坡开挖成型后,应及时施作临时支护,确保边仰坡的稳定性是重点之一;
⑷洞口大管棚的施作,确保安全进洞是重难点之一。
2.2.2.重难点对策
⑴在进行边仰坡开挖前,按照设计图纸,在开挖线外5~10m提前施作洞口截水天沟;
⑵清理洞口危岩落石,在天沟外设置一道高5m,长58m的被动防护网;
⑶边仰坡分级开挖后采用砂浆锚杆、喷射砼进行临时支护,封闭开挖面,确保边仰坡的稳定。
⑷根据设计文件,施作大管棚,管棚的外倾角在1°~3°,调制浆液配合比,控制注浆压力,确保注浆效果。
2.3.施工平面位置
3.总体施工方案
3.1.方案策划
前言:
设计要求大土溪大桥待大土隧道贯通后修建,大土隧道施工设计要求从出口组织,但出口地形陡峭,完成后的施工便道坡度陡、直线行程短、弯道窄,施工车辆行驶安全隐患较大;且黄阳坡特大桥0#桥台、1#桥墩位于隧道出口便道上,便道线路无法避让,导致主体工程施工难度加大形成连锁反应。
根据以上特征方案如下:
方案1:
大土隧道任然按原设计从出口组织施工,增大征地面积约8000平方,和便道土石方开挖量约20000方,待大土隧道贯通后再次施工大土溪大桥,其次再施工黄阳坡特大桥0#桥台、1#桥墩。
方案2:
大土隧道施工改至进口,增加便道和施工场地等用地约9000平方,该处地形宽敞,施工条件良好,可打通与大土溪大桥施工链,实现两桥一隧便道共享,为今后施工及工期目标打下坚实基础。
3.2.施工步骤
洞口工程:
施工准备→测量放样→清理危岩落石→施作被动防护网→截水沟施工→边仰坡开挖及支护→大管棚施工。
(注:
隧道进口设计未给出边仰坡设置被动防护网,此项结合实际情况增设)
3.3.工期安排
根据成贵铁路公司的要求,结合项目实际情况,
a)从出口组织施工洞口工程工期安排2014年9月1日进行危岩落石清理,2014年10月30日完成大管棚施工,工期59天;
b)从进口组织施工洞口工程工期安排2014年10月1日进行危岩落石清理,2014年11月30日完成大管棚施工,工期61天;
4.主要工程施工技术方案
4.1.方案设计
⑴开挖前,清除树木,杂草,进行危岩落石清理,作好边仰坡截排水沟。
⑵人工手持风钻配合潜孔钻钻眼爆破,自上而下分层开挖,尽量减少对原地层的扰动。
清除边仰坡上有可能滑塌的表土、虚碴、危石,使坡面顺平,及时锚喷封闭开挖面。
⑶当土石方开挖至洞口工作面时,核查地质情况,搭设作业平台,进行进洞前的超前大管棚施工。
⑷采取随开挖随支护的方法,加强防护,随时监测,检查山坡的稳定情况。
4.2.施工方法
4.2.1.被动防护网施工
⑴施工工序
锚杆及钢柱基座定位→钻凿地脚螺栓锚孔→安装基座及锚杆→安装、调试钢柱及拉锚绳→张挂、连接环形网→张挂双绞六边形网。
⑵施工要求及注意事项
地脚螺栓锚杆采用φ28螺纹钢筋加工制作,总长L=0.8m,顶端丝口M27×100mm;
钢丝绳锚杆锚孔直径不小于φ50mm;
锚杆孔采用注浆机注浆,使用M20水泥砂浆或纯水泥浆,禁止人工注浆。
4.2.2.截水沟施工
⑴支护参数
截水沟采用C25混凝土施工,厚25cm。
位于开挖边线5~10m。
⑵施工技术要求及注意事项
①施工工序:
测量放线→沟身开挖→人工清底、顺坡→模板安装→混凝土浇筑→模板拆除→养护。
②混凝土施工
a.混凝土施工轮廓线应做到表面平整光滑,棱线顺直。
b.混凝土施工时,混凝土必须捣鼓密实。
脱模后如有蜂窝、麻面及时采取水泥砂浆抹面修补。
③注意事项
位于土层时采用单层钢筋混凝土;沟底纵坡不小于3‰,当其纵坡土质地段大于20%或石质地段大于40%时,应设基座,以保证纵向稳定。
需与边沟排水系统连接畅通,防止地表水的下渗和对边、仰坡的冲刷,保证隧道边仰坡结构的稳定。
附图:
洞顶截水沟断面图
4.2.3.边仰坡开挖及支护
⑴边仰坡开挖
①土方开挖:
土方开挖按纵向分段、竖向分层、横向分区的开挖方法进行施工,不得乱挖或超挖。
为便于紧跟坡面支护,每循环开挖出的边仰坡面不宜太大,每层开挖高度不宜超过3m,支护好上一循环的坡面后再进行循环的开挖。
若开挖过程发现土层性质发生变化,及时上报,修改开挖、支护施工方案。
②石方开挖:
石方开挖同样遵循纵向分段、竖向分层、横向分区的开挖方法,逐级按照设计进行支护。
开挖前根据岩石的类别、风化程度、岩层产状、岩体断裂构造、施工环境等因素确定合理的开挖方案。
能采用机械设备进行开挖的石方尽量采用机械设备。
若必须进行爆破开挖,坡面采用预裂爆破,严格作好石方松动爆破设计。
⑵石方控制爆破
①预裂爆破周边孔一律采用导爆索药串装药结构,孔底加强,孔口减弱,药卷直径选取必须保证不藕合系数大于2。
②接近路堑底部时必须严格控制台阶高度,合理确定超深,以保证基岩的完整性。
③严格控制钻孔偏差,深孔爆破其每米的偏差允许范围为±10cm。
④排间采用V型起爆方式,其微差时间选择必须考虑爆破块度和振动要求两个因素,通常深孔爆破合理时差取25~50ms。
⑤装药前验收炮孔,重点检查炮孔的实际深度、倾角、孔距、排距及最小抵抗线,看是否符合设计并根据实际孔网参数进行药量调整。
⑶边仰坡支护
①砂浆锚杆
砂浆锚杆施工工艺流程见下图所示。
砂浆锚杆施工工艺流程图
a.允许施工误差:
孔深±5cm;空位±15cm;长度应不小于设计长度95%;施工钻进角度误差1°~3°,锚杆安装其轴线应与孔位轴线重合,入射角度与坡面垂直,成孔直径φ42。
b、安装锚杆前技术员先对锚杆位置、孔距、方向、孔深、杆体、托板及垫圈进行检查,锚杆钻孔深度误差不得大于20cm,不合要求的重钻,孔深保证锚杆外露150mm。
c、用高压风清除孔内积水和残余物,防止锚杆送入过程中被阻。
d、锚杆应顺直、无锈蚀、无油及其它污泥附体;锚杆安装后不得随意敲击。
②钢筋网施工(图中未示意,必要时增加)
a.网格加工误差±1cm;
b.钢筋使用前应清除污锈;
c.钢筋网安设时,其搭接长度不小于10cm;
d.钢筋网应根据被支护坡面的实际起伏形状铺设,且应在坡面喷完一层混凝土、锚杆施工完成后再铺设;
e.钢筋网应与锚杆连接牢固,并应尽可能多点连接,以减少喷混凝土时使钢筋网发生“弦振”现象,且喷射时钢筋网不得晃动。
③喷射砼施工
a.喷射砼前先将坡面松石清理干净,对超长的杆体进行切除处理,确保受喷面洁净平整。
为减少回弹,改善施工作业环境,喷射砼采用湿喷。
b.施工准备:
喷射砼:
暂采用附近商品砼。
速凝剂:
湿喷采用的是液态速凝剂,选用初凝时间不大于6分钟,终凝时间不大于10分钟,经国家技术部门批准生产的合格速凝剂,并现场取样检验合格后才能使用。
现场试验:
正式喷射前,先进行实际试验,测定其实际初凝及终凝时间,制作试件,检测试件强度,以选取最优的配合比及验证操作工艺。
c.网喷混凝土按下列要求进行:
开始喷射时,减少喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋网保护层厚度不得少于2cm。
喷射中如有脱落的岩块或被钢筋网架住时,应及时清除后补喷。
4.2.4.导向墙施工
在施工完洞口边、仰坡及支护后,开始进行导拱的施工。
施工前准确测量路线中线及隧道中线,确保导向墙在开挖轮廓线外,导向墙的外轮廓线放大10cm,导向墙施工工艺:
测量定位→立支撑拱架→套拱工字钢安装→导向管定位、安设→安设挡头模板→灌注砼→养护。
(1)先在洞口根据设计的要求,确定导拱的位置,导向墙长度1.0m,在导向墙范围内刷垂直坡,采用留核心土的方法进行开挖,
(2)本设计采用C20工字钢混凝土导拱作长管棚导向墙,导拱在明洞外轮廓线以外施作导向墙,导向墙砼宽度为1.0m。
(3)在工作面上搭设钢管脚手架,作为导拱及管棚施工的工作平台。
导向墙的拱圈部分内轮廓采用I16的工字钢作为拱架。
导向墙支撑拱架采用2榀I20a的工字钢架。
(4)施工时,首先架立工字钢并定位洞口导向管,安设时,全部用焊接牢固在工字钢上,根据角度调整导向管的角度(外插1°~3°,不包括线路纵坡)。
导向管和支撑拱架之间采用Φ22的钢筋焊接牢固。
(5)浇注时,应确保工字钢及导向管位置不挪动;在导拱达到70%强度后,施工时注意导拱应一次性浇注成型。
内模模板采用小块钢模关模。
拱圈外模采用木模,挡头板采用竹胶板关模。
4.2.5.大管棚施工
管棚施工工艺流程如下:
大管棚施工工艺流程图
钻孔顺序由洞顶向两侧进行,钻孔平台要稳固,钻机安装要牢固,防止施钻时钻机不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量。
跟管钻进时,先施做奇数号孔,下管完成后,再施做偶数孔,避免在施做邻近孔时前面钻完孔出现塌孔现象。
开孔时要低速低压,钻进2.0m后,根据地质情况把压力调整到最佳。
⑴钻孔
钻孔采用XY-28-300电动钻机,钻进并顶进管棚钢管。
为了使潜孔钻的仰角与导向管的仰角保持一致,应对潜孔钻前后端通过水平仪测量调整前后端的高差,一切就绪后即开始钻孔,开孔应使潜孔钻低速慢进,待孔钻进约2m后,即可均匀加速钻孔,钻孔到设计深度后,退出钻杆,用高压风吹孔,清除孔里面的钻渣。
⑵钢管制作、装管
管棚设计参数:
①钢管规格:
热扎无缝钢管Φ108,壁厚6mm,节长2m、6m、9m三种,接口处采用套管焊接,连接牢固,管棚同一断面连接需要相隔错开,错开长度2m到3m左右。
②间距:
环向间距40㎝。
③倾角:
仰角1°~3°(不包括路线纵坡)
④钢管施工误差:
径向不大于20㎝
⑤隧道纵向同一断面的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少须错开1m。
⑥管棚按设计位置施工,钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,每钻完一孔便要顶进一根钢花管,钻进中应经常采用测斜仪测钻孔偏斜度,发现偏斜超过设计要求时能及时纠正。
⑦为了提高钢管的抗弯能力,Φ108钢管内需增设钢筋笼。
钢筋笼由四根Φ18主筋和固定环组成。
固定环采用Φ42钢管,壁厚3.5mm,间距1m,每个固定环长5cm。
钢管单根入岩端应加工成锥形,钢管壁周围应钻设直径1.2cm的花眼,花眼间距20cm,交错布置,钢管外露端100cm范围内不设花眼留作止浆段,以免注浆时发生漏浆现象。
钢管安装是在清好孔后开始,采用人工及挖机推入或顶入,每根管棚分段逐节装入,管节与管节之间用40cm长的套管焊接,钢花管完全装入后在管的外露端装止浆阀,并封好管与岩面接触的周围,使注浆时浆液不外漏。
⑶管棚注浆要求及注浆参数
①注浆前应先进行注浆现场实验,注浆参数应通过现场实验按实际情况调整。
②配合比
水泥浆与水玻璃体积比:
1:
0.5;水泥浆水灰比:
1:
1
水玻璃浓度:
35be水玻璃模数:
2.4
注浆压力:
初压0.6~1.0MPa;终压2.0MPa。
水泥标号:
P.0.42.5普通硅酸盐水泥
③注浆
注浆前先冲洗管内积物后再注浆,浆液先稀后浓,顺序是由上而下向钢管内注浆,注浆泵选用0.6Mpa以上。
注浆压力控制在设计要求值范围内,以防压裂工作面,同时还要控制注入量,若孔口压力已达到规定值,可结束注浆。
④注浆异常现象的处理
串浆时及时堵塞串浆孔,泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查,进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整浆液浓度及配合比,缩短胶凝时间。
⑤填写“管棚支护施工记录”。
⑷附图
5.技术保证措施
5.1.安全保证措施
⑴成立安全管理组织机构,建立完整的安全保证体系,制定安全生产管理目标,建立安全生产责任制。
⑵建立并执行安全检查制度,定期组织各职能部门对工地进行安全检查。
⑶建立安全教育制度,定期组织人员进行安全教育培训,做好新入场工人及变换工种工人的三级安全教育工作。
⑷详细制订各专业工种的安全技术操作规程,如机械工、电工、钢筋工、掘井工等工种的操作规程等。
⑸施工员、专职安全员在各分项工程施工前,要进行详细可靠的安全技术交底。
⑹施工现场四处张挂好醒目的安全标志、安全宣传牌,警示、提醒每个进入现场的施工人员注意安全。
⑺做好临时用电的安全保护工作。
现场采用三相五线制,三级配电两级保护,各种机械设备做好接地接零,保证一机一箱一闸一漏电保护器,并在配电箱内标明用电设备名称。
钢筋机械、电焊机等做好保护接零,有漏电保护器,无人操作时,切断电源。
5.2.质量保证措施
⑴安排钻孔、注浆工艺操作熟练的工人进场作业,开工前严格执行交底技术,使每个工人明确工艺流程,操作方法及技术要求。
⑵加强现场检测,自检合格后报现场监理工程师进行复检,监理工程师验收合格,方可进行下道工序施工。
如不合格,任何人不得放行施工,必须按照监理工程师要求进行整改,直至符合要求。
⑶导向墙砼浇筑时,加强振捣,确保混凝土外光内实。
⑷大管棚钻孔施工时,严格控制环向间距及钻进方向,外插角度满足设计要求。
⑸水泥浆搅拌在拌和机内进行,按要求进行投料,严防水泥包装纸及其他杂物混入。
⑹配制的浆液应在规定的时间内用完。
⑺做好注浆记录:
包括钻孔位置、编号、水泥品种及标号、水灰比、注浆开始、结束时间、注浆压力及注浆量。
5.3.环境保护措施
⑴为保护生态环境,防止水土流失,环境保护工作在施工时应做到全面规划,合理布局,化害为利,为人民创造清洁适宜的生活和劳动环境。
⑵执行《中华人民共和国环境噪声污染防治法》等有关环境保护法律法规的要求。
⑶各种废弃物清运到指定地点进行处理,防止对环境的污染。
⑷运输建筑材料、垃圾和工程碴土的车辆,要以帆布或尼龙网覆盖,防止建筑材料、垃圾和工程碴土飞扬、洒落,保证行驶途中不污染公路和环境。
5.4.工期保证措施
⑴配备与进度要求相适应,状态良好的机械设备和周转料具,储备足够的零配件,配备相应数量的维修人员,加强机械设备的维修保养,提高机械的完好率和使用率,保证足够的生产能力,保证施工生产的连续进行。
⑵施工组织上实行多任务段平行流水作业,各段施工方向多点进行,确保后续施工按时进行。
⑶对钢材、水泥、砂石等消耗量大的材料,选择两家以上的大厂产品同时供应,防止出现意外而断货。
建立充足的仓库和储料场,根据市场情况,提前作好材料储备。
⑷搞好路地关系。
加强与地方政府和当地群众的联系,取得政府和群众的理解和支持,搞好征地拆迁工作,不留后遗症,为施工创造一个良好的外部环境,保证施工顺利进行。
5.5.职业健康保证措施
定期按时发放劳保用品,并保证特殊工种的防护服、防护罩、眼镜等用品有充足的库存。
做好劳动保护工作,尤其是隧道、砂石料场工作人员的劳动保护。
搞好施工洒水降尘、隧道通风等措施,防止矽肺病。
做好水源保护工作,确保饮用水的卫生。
搞好工地食堂卫生和居住环境卫生。
根据不同环境不同要求由保健医生专人负责经常进行消毒工作。
建立卫生监督体制,公司卫生部门经常性地到工地开展卫生检查工作和医疗防疫工作。
定期体检,确保健康。
6.各种图表
6.1.机械设备配置
主要机械设备配置见下表。
主要机械设备配置表
序号
名称
单位
数量
备注
1
挖掘机
台
1
2
潜孔钻
台
1
3
风钻
把
14
4
内燃空压机
台
1
5
喷浆机
台
2
6
自卸汽车
辆
2
7
管棚钻机
台
1
8
注浆机
台
1
9
电焊机
台
2
6.2.物资材料数量表
主要物资材料数量见下表。
物资材料数量表
序号
名称
单位
数量
备注
4
Φ95无缝管
m
60
内连接管
5
Φ108无缝管
m
2280
大管棚
6
Φ146无缝管
m
120
导向管
7
Φ22螺纹钢
m
400
砂浆锚杆
8
Φ8盘条
m
7000
钢筋网片
9
C25喷射砼
m3
100
6.3.人员计划表
人员计划详见下表。
人员计划表
序号
职务或岗位
人数
备注
1
架子队长
1
2
技术主管
1
3
技术人员
1
4
测量人员
3
5
领工员
2
6
安全员
2
7
质检员
1
8
材料员
1
9
试验员
1
10
工班长
2
11
开挖工
10
12
支护工
10
13
钢筋工
5
14
混凝土工
5
15
杂工
5
16
电工
2
17
合计
52
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