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图2-1茶店子路站至九里堤站区间平面示意图
2.2、工程地质
本工程地表第四系堆积层广泛分布,表层多为第四系全新统人工素填土(Q4ml)覆盖夹杂砖屑、卵石角砾等,其下为第四系上更新统冲积层(Q3fgl+al)粘土、粉质粘土、粉土、卵石土夹粉细砂及零星漂石,下伏白垩系灌口组泥岩、泥质砂岩。
泥岩中有灰绿色斑点及条带,夹薄层石膏及钙芒硝等。
2.3、水文地质
第四系全新统人工素填土(Q4ml)
〈1-1〉人工素填土:
灰黄色,松散,稍湿。
填筑物以粉质黏夹卵石为主,人工开挖较容易,局部缺失,层厚1.6~3m,为欠压密土,场地内均与分部。
第四系上更新统冰水沉积、冲积层(Q3fgl+al)
<
2-5-1>
细砂:
灰色,稍湿,松散。
质较纯,底部含少量圆砾。
层厚1.0m左右;
呈透镜状分布。
2-9-1>
卵石:
灰色,灰黄色,饱和,稍密,卵石含量约占80%,粒径一般为2-8cm,最大约14cm,成分以云母、花岗岩、大理岩为主,余为细砂充填,磨圆度好,分选性好,呈次圆状。
主要分布于该隧道终点与进站段,层厚2m左右。
最大埋深6.5m左右。
3-5-1>
松散-稍密中砂:
灰色、灰绿色、饱和,稍密。
质较纯,粘粒含约5%,层厚0.7m左右。
3-5-2>
中砂(Q3fgl+al):
灰色、褐黄色,中密;
局部为<
稍密层,饱和,夹少量圆砾。
呈透镜体状分布于<
3-8>
卵石层中。
颗分显示不均匀系数Cu=2.86~3.97,均匀性较差。
根据钻探和N120动探显示:
中砂层中多处夹卵石和圆砾。
3-8-1>
稍密卵石土(Q3fgl+al):
青灰色,灰黄色,稍密,潮湿,卵石含量约占70%,粒径2~5cm,原岩为花岗岩,分选性,磨圆度较差,粗砂充填。
呈透镜状分布,层厚0~1.5m。
层顶标高493.12~493.51m。
3-8-2>
中密卵石土(Q3fgl+al):
青灰色,中密,稍湿。
石质成分以花岗岩为主,磨圆度较差,分选性差,粒径3-15cm,局部夹有漂石,风化程度一般。
层厚1.3~11.3m,层顶标高491.38~495.32m.。
3-8-3>
密实卵石土(Q3fgl+al):
灰黄色,青灰色,密实,饱和,卵石含量约为60%~70%,粒径5-15cm,局部含漂石,原岩为花岗岩,分选性好,磨圆度较差。
中粗砂充填。
层厚8.1~23.5m,层顶标高483.32~492.36m.。
据颗粒分析实验:
粒径>20mm的颗粒含量为72.008%,粒径为2~20mm.的含量为7.559%,,粒径为0.5~2mm.的含量为4.389%,粒径为0.25~0.5mm.的含量为2.699%,粒径为0.075~0.25mm.的含量为2.279%。
本工程盾构区间主要穿越3-8-3砂卵石、局部穿越3-8-2砂卵石、3-5-1稍密中砂层。
如下图示。
图2-2基坑开挖时渣土状态图2-3刀盘前掌子面土体
3、施工安排
3.1施工组织机构
本施工项目成立施工领导小组,施工领导小组成员如下:
组长:
路国华;
副组长:
张海峰、龙胜、陈常明、李新征;
组员:
刘亮(施工现场)、熊向辉(工程技术部)、苏李佳(安质部)、陈奥(物资部)、左洁(计划合同部)、李文涛(综合部)、常建伟(财务部)。
3.2施工工期安排
根据最新工筹安排我标段盾构施工安排如下:
左线盾构计划
2014年10月1日-2015年2月20日茶店子路站-花照壁站区间。
2015年3月20日-2015年6月30日花照壁站-二环路与交大路口站区间。
2015年8月1日-2015年10月30日二环路与交大路口站-九里堤站区间。
右线盾构计划
2014年9月1日-2015年1月20日茶店子路站-花照壁站区间。
2015年2月20日-2015年5月30日花照壁站-二环路与交大路口站区间。
根据区间盾构的施工工期,洞门破除工作安排在始发及到达前4天进行,每个洞门破除需在3天内完成。
3.3、人员、材料、机械配置
3.3.1、人员管理
表3.1
序号
工种
数量
工作内容
1
生产副经理
现场整体工作协调
2
技术员
施工组织与质量控制
3
风镐操作手
4
破碎
架子工
脚手架搭设
5
普工
砼渣外运
6
吊车司机
吊装
7
吊车指挥
指挥
3.3.2、材料计划
表3.2
材料名称
规格
单位
钢管
6m*Φ42mm、&
3mm
根
30
2m*Φ42mm、&
25
脚手板
4m*0.3m,厚5cm,
块
16
3.3.3、主要施工机械配置
表3.3
设备名称
空压机
台
风镐
吊车
发电机
4、破除方案
4.1洞门破除施工工艺流程
未达标
茶店子路站-花照壁站-二环与交大路口站-九里堤站盾构区间始发及接收共有10个洞门需要破除。
洞门直径均为6.62m,围护结构桩径均为Φ1500@1800mm钻孔灌注桩,桩间为C20网喷混凝土。
4.2脚手架搭设
首先在洞门附近根据施工需要分层搭设脚手架,脚手架采用1000mm(竖向)×
1000mm(横向)×
1000mm(纵向)双排落地式脚手架,搭设时必须严格按照规范要求加设剪刀撑、扫地杆等保证脚手架稳定性的措施。
图4-1脚手架示意图
4.3水平探孔打设
在破除洞门范围内围护结构前,从端头洞门处打设水平探孔,以用来探测洞门附近水源分布情况,保证盾构始发无水作业。
水平探孔主要分布在破除部位的边缘及中心位置,探孔可根据地质情况分布,探孔不宜过深,能够穿透竖井围护结构或初支厚度即可,钻孔深入加固体一定距离,观察孔内有是否水喷出或者有较大的水流,确定是否可能影响盾构施工,若发现透水现象,应立即将探水孔塞住,加强盾构始发端头降水处理。
洞门破除水平探孔位示意图
4.4破除方法
盾构在始发或到达前需将洞门初支结构进行凿除,凿除洞门采用风镐人工破除。
根据洞门面积分块进行凿除,凿除时按照从上到下,从左到右的顺序进行。
为保证洞门围护结构的稳定性,只对洞门范围内的网喷混凝土和围护桩内侧1/2部分进行凿除处理。
第一步在端头井管棚加固完成注浆后,盾构机组装调试基本完成后进行凿除。
用风镐将外层喷锚混凝土破除,然后用氧炔切割机将钢筋网切断,并检查确定无钢筋。
第二步凿除围护结构,凿除至围护桩1/2处,然后将洞门范围内的砼渣清理干净,并检查确定无钢筋,将盾构机推进使刀盘顶于掌子面。
洞门凿除完成后,立即清除洞门范围内所有金属物件,清理石碴并割除外露钢筋头,避免阻挂盾壳。
5、风险源分析
根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质87号文以及成都地铁建[2012]24号《成都地铁投融资项目重大危险源安全管理办法》,对地铁7号线茶店子路站结构模板支架施工涉及到的危险源进行了分类判定。
危险源汇总表
可能事件
危险源
危险
等级
相关活动、过程、场所
脚手架垮塌
支架失稳;
荷载过大;
垮塌
重大
脚手架搭设与拆除过程;
违规集中堆放材料、设备。
透水事故
拆除时降水中断或降水未达到要求
一般
降水突然中断,降水水位未达到要求,主体车站基坑内。
吊装事故
吊装违章作业,起吊重物固定不牢而掉落伤人
吊装渣土等物体时重物下方,塔吊作业半径内
物体打击
材料搬运;
脚手架搭设、拆除时上抛下掷;
吊重捆扎不合理
钢筋加工、倒运;
脚手架搭设拆除
机械
伤害
空压机运行时修理、维护;
机械故障;
自行式吊装机械违章作业
凿除作业、材料运输;
吊装机械作业
6、安全保证措施
1、对各施工、操作人员进行安全意识及操作规程教育。
各施工操作人员未经安全教育培训不得上岗。
2、井下施工人员应正确带好安全防护措施,并应及时避让吊钩及混凝土块。
3、开班前应对施工、操作人员进行安全和技术交底,每天开班前应进行安全检查,及时发现事故隐患并加以整治。
4、施工脚手架的搭建应牢靠,并应假设足够的支撑或拉杆以保证其稳定。
高空作业应有可靠的安全保护措施。
5、做好用电安全教育,照明设备必须按规定配置有效的安全保证装置。
严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)的有关规定。
做好施工现场的防火安全工作,现场气焊作业要安规定办理相应的动火手续,并设置灭火器材以防万一。
气焊作业必须由持证的工人按规程上岗操作。
氧气瓶与乙炔瓶放置在阴凉的地方,且间距大于5m。
7、质量保证措施
1、各技术工种人员必须持证上岗。
2、施工制作前,有关技术人员应先熟悉图纸,并在各工序进行前向班组进行详细的技术交底。
3、在洞门的边缘处用风镐开凿时,风镐应以向洞口内侧的方向插入,并应以小块凿除(混凝土块的直径不允许超过300mm),以防止洞口边混凝土崩裂。
4、严格控制洞门凿除尺寸,凿除直径不得小于洞门圈直径φ6620mm洞壁与洞门圈应基本保持垂直。
5.施工班组的施工技术员在下班前要对当天的质量进行自检,不符合质量要求的马上返工。
上下工序的施工在工序交接上进行互检,不符合质量要求的,不允许进行下一道工序
8、应急预案
为确保在洞门破除过程中能快速有效地处理各种紧急情况,特制定以下应急措施。
8.1应急救援领导小组
张海峰、龙胜、陈常明、李新征、刘亮;
赵智强(副总工)、熊向辉(工程技术部)、苏李佳(安质部)、王向东(物资部)、李文涛(综合部)、常建伟(财务部)。
8.2人员具体分工
(1)总负责人(1人):
负责整个洞门破除期间的方案制定、施工总体决策。
(2)安全负责人(2人):
负责施工前的安全交底、施工期间安全巡查并及时发现和排除安全隐患。
(3)技术负责人(2人):
负责施工前的技术交底、施工期间的降水井管理、水平探孔施工指导及施工过程中其他技术工作。
(4)监测负责人(2人):
负责洞门监测点的观测及数据处理,并将观测成果及时上报总负责人。
(5)电工班(2人):
负责检查整个施工场地的用电情况,发现停电、跳闸等特殊情况及时排查,并上报总负责人,必要情况启用备用发电机供电。
(6)物资准备(1人):
施工前准备好水泵、备用发电机、抢险物资等物资设备,并随时待命,听从总负责人的安排及时准备其他临时物资设备。
(7)洞门凿除班(6人):
负责洞门破除工作。
洞门破除前认真学习技术安全交底、施工过程中时刻保持安全性和警惕性,如有特殊情况可自行暂停施工并第一时间上报总负责人,由负责人决策施工应急措施。
(8)渣土清理(8人):
相关人员必须保证整个洞门破除期间施工人员有足够的操作空间,渣土在保证安全的条件下及时处理;
在施工前要认真学习技术安全交底,杜绝违规、危险施工。
(9)抢险注浆(15人):
洞门破除前负责检查注浆设备是否完好,注浆材料是否准备到位;
施工前认真学习技术安全交底,如遇特殊情况需要注浆,则根据总负责人的指令,控制好技术掺量,保证注浆及时、有效。
8.3材料准备
应急材料准备如下:
物品名称
沙袋(条)
800
沙(m3)
50
快速水泥(T)
水玻璃(T)
水泥(T)
20
聚氨酯(kg)
200
注:
应急材料如水玻璃、快速水泥、聚氨酯等关键材料如有不足,必须保证30分钟内及时到场。
8.4设备准备
具体设备准备如下:
60KW发电机(台)
双液注浆泵(台)
2.2KW水泵(台)
7.5KW水泵(台)
手提灯(只)
泥浆泵(台)
PRD150地质钻机(台)
铁锹(把)
盾构机随时待命,洞门一旦破除就迅速推进。
8.5应急情况及处理办法
8.5.1洞门少量漏水
处理办法:
注单液浆(水泥浆)
(1)技术要求:
A、注浆速度为30~40L/min;
B、水泥:
水=1:
1,凝结时间控制在1分钟,配比根据实际情况适当调整;
C、注浆压力:
0.5~0.6Mpa;
D、7天抗压强度约为4.4Mpa;
(2)施工要求:
A、注浆前认真学习技术交底,掌握注浆的关键技术参数
B、水平注浆:
注浆时先用注浆嘴尽量插入到出水口内部,周围用纱布封堵,注浆过程中时刻观察出水量,直到出水口不漏水为止才停止注浆。
垂直注浆:
水平注浆完成后,在漏水上方利用地质钻机引孔并注双液浆。
单液浆配比和水平注浆配比一样。
C、注浆时提高警觉性,如有异常情况如大面积坍塌等及时撤离,并及时通知总负责人处理现场。
D、单液注浆泵要及时清洗。
8.5.2洞门大量漏水及局部塌方
封洞门
如遇大量涌水及塌方,应及时疏散非抢险人员,并用木板、沙袋等封堵洞门。
具体人员及职责安排如下:
人员安排:
抢险总指挥:
路国华
抢险注浆负责人:
李新征
抢险队长:
刘亮
抢险队员:
项目部全体职工及作业队人员。
工作安排:
、抢险总指挥下达抢险指令,由抢险队长带队负责洞门的封堵,用事先准备好的木板、沙袋、工字钢(应急材料堆放在盾尾附近)将洞门堵住,并开启泥浆泵将泥沙抽走。
B、洞门封堵完成后,抢险注浆负责人负责注浆(注浆设备及注浆材料事先准备好),注浆量以实际情况为准。
C、注浆完成后暂停施工,将实际情况上报业主及相关单位,组织专家研讨会,讨论处理办法。
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