马头门施工专项方案Word格式文档下载.docx
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(1)全面响应合同文件要求,严格按设计、按标准、按规范施工,保质保量、按期完成施工任务;
(2)根据合同工期、节点工期要求,合理安排施工工序的转换和衔接,制定完善的物资、机械设备购置使用计划以及劳动力资源计划;
(3)建立、健全超前地质预报和应急防范机制,制定专项爆破方案,严格控制钻爆开挖,降低爆破振速,以测量放样、监控量测、试验检测等数据为依据,指导施工生产、优化施工方案、降低施工风险、规避施工事故发生;
(4)制定、完善防汛、防坍塌等应急预案,组建完善的应急机制,储备充足的应急物资,防范突发事件、降低施工风险,确保施工安全、有序开展;
(4)针对城市中心区施工的特点,科学安排、合理组织、严格管理、安全施工,减少对周边环境与居民的施工干扰,使施工生产与环境保护、文明施工相促并进、和谐共处。
第二章工程概况
2.1设计概况
******************************************************************************
图2-21号风道马头门立面图
2.2工程地质及水文条件
2.2.1工程地质概况
根据地质勘查资料反映,风道马头门范围内的主要地质情况依次为:
①强风化下亚带:
位于竖井中上部,该层岩体为极破碎的软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
②中风化花岗岩:
位于竖井中下部。
构造节理及风化裂隙较发育,多为高角度节理,节理面呈闭合~微张开状,节理面见铁染现象,局部浸水明显,长石部分蚀变褪色,受力易沿节理面裂开。
该层饱和单轴抗压强度为25.43~32.65MPa,点荷载抗压强度为11.99~31.98MPa,揭露段岩体完整性指数Kv一般为0.3~0.5,属破碎~较破碎的较软岩~较硬岩,岩体基本质量等级Ⅳ~Ⅴ级。
③微风化花岗岩:
位于竖井下部。
节理一般发育,多呈高角度,局部贯通性良好,岩芯较完整,坚硬,锤击声脆,岩样多呈短柱~柱状,部分块状岩芯多沿节理面破碎。
部分地段岩体破碎,多受岩脉侵入及次生构造影响等,节理很发育,节理面矿物蚀变较明显,形成节理发育带,岩样呈碎块状。
该层饱和单轴抗压强度为36.24~64.06MPa,点荷载抗压强度为35.31~116.4MPa,揭露段岩体完整性指数Kv一般约0.55~0.75,属较完整的较硬~坚硬岩,岩体基本质量等级Ⅱ~Ⅲ级。
2.2.2地质构造及地震烈度
断裂构造:
本段隧道距离劈石口--浮山所断裂最近距离约2km,受其影响,场区动力变质岩带、构造破碎带及充填型构造(脉岩)有规律分布,其中动力变质岩主要为碎裂岩。
详勘本区间在部分钻孔中揭露断层破碎带,揭露断层破碎带地段岩芯破碎明显,有明显的构造痕迹,鉴于青岛地区断裂带的发育特点及周边工程资料,对其产状、宽度及走向进行了初步推测。
由于破碎带的形成与由于线路周边房屋较多,交通流量较大,在施工时采取加强支护及超前探测的措施。
上述断裂构造对地铁工程的影响主要表现于岩体节理裂隙发育,并造成围岩软硬不均,在糜棱岩、碎裂岩等构造岩发育的地段,岩体破碎强烈,地下水发育,岩块之间粘结力较差,洞身通过该段时可能会发生涌水、掉快甚至坍塌的现象。
由于本区间沿线岩脉发育,尤其是花岗斑岩岩脉在沿线大部分地段发育,这就加剧了区间基岩的破碎程度,局部段岩体节理裂隙面浸水明显,节理面见有绿帘石、高岭土等次生矿物薄膜,长期暴露时容易发生掉快的现象,不利于洞室的稳定。
另外沿构造带往往是地下水富集的地带,在洞身开挖过程中会有渗流乃至小型喷涌状渗出的情况发生。
脉岩主要包括煌斑岩及花岗斑岩,据钻探揭示及物探资料分析,对整个场区来说,分布有一定规律,多呈北东走向。
脉岩的广泛发育,导致其与围岩接触带两侧岩体风化程度及差异程度加剧,岩体破碎,强度较低,部分不同岩性接触带上岩石形成“风化漏斗”。
1号风井处存在F/YA4断裂带,根据地勘资料,此断裂带在风道马头门上部通过,在断裂处垂直裂隙打设锚杆,加强支护措施。
表2-1断层破碎带情况一览表
断层
编号
走向
倾向
推测
宽度
钻探揭示情况
钻探里程
右线
左线
FYA4
30°
NW
5~10
揭露砂土状~块状碎裂岩(27m)
YSK27+803.4
ZSK27+822.4
节理:
青岛地区区域的节理受区域性断裂构造控制,不同岩性其节理发育程度差异较大,在粗粒花岗岩中,节理走向以NE-NEE及NNW-NW向为主,在花岗斑岩、煌斑岩、细粒花岗岩等酸性脉岩中,一般节理很发育。
节理结构面一般较平直,紧闭~闭合,很少有充填物,倾角一般60~80°
。
节理空间分布上一般在断裂带两侧比较发育,常形成节理密集带,地下水相对较丰富。
节理对本区间的影响主要表现为花岗斑岩岩体节理很发育,多形成碎裂状岩体结构。
2.2.3工程水文地质条件
马头门处地下水主要类型为基岩裂隙水,基岩裂隙水可分为风化裂隙水及构造裂隙水。
(1)风化裂隙水
主要赋存于基岩强风化带中,主要含水层为花岗岩强风化带,以潜水为主,呈层状分布,具统一水面,与第四系潜水相连通,相互具有补给排泄关系。
本区间强风化厚度普遍较大,最厚达17米,风化裂隙水发育,但水量较小,富水性贫~极贫。
(2)构造裂隙水
主要赋存于构造破碎带、受构造带影响的节理发育带及后期侵入的脉状岩脉与花岗岩的接触带上,呈脉状、带状产出,无统一水面,具有一定的承压性。
整体上本区间构造破碎带、岩脉均发育,构造裂隙水发育,水量一般不大,富水性贫~中等。
稳定水位
由于场区第四系潜水与基岩裂隙水之间相互连通,存在密切的水力联系,相互补给排泄,故场区两种类型的地下水为一个水力体系,勘察期间测得场区地下水稳定水位标高为:
28.83~36.94米。
土的腐蚀性
本区间详勘共取水样3组,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版),地下水腐蚀性评价按Ⅱ类环境考虑,场区地下水对混凝土结构具有微腐蚀性;
对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替下具有弱腐蚀性,在长期浸水下具有微腐蚀性。
按照《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)判定,按不利条件考虑,地下水硫酸盐环境作用等级为Ⅴ-C级,除冰盐等其他氯化物环境的作用等级为Ⅳ-C级。
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版),地下水位以上的填土对砼结构具有微腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。
第三章施工部署
3.1施工组织机构设置
成立项目部,设经理、书记、总工程师、副经理、安全总监各1人。
下设工程部、安质部、物资部、计合部、财务部及综合办公室6个职能部门。
针对施工工序、工作内容,设开挖喷锚班、钢筋班、架子班、运输班4个作业班组。
见图3-1。
图3-1施工组织机构图
3.2主要工程量
风道马头门初期支护工程主要工程量见下表。
表3-1主要工程数量表
序号
项目名称
单位
工程量
备注
1
土石方钻爆、开挖
m3
2
C25喷射混凝土
3
Ф108管棚施工
m
4
Ф42小导管
5
Ф25中空砂浆锚杆
6
Ф25锁脚锚杆
7
Ф22砂浆锚杆
8
格栅钢筋制安
t
9
型钢支撑安拆
m³
10
钢筋网片制安
11
马头门混凝土破除
12
锚杆拆除
3.3资源配置计划
3.3.1主要施工机具配置计划
用于风道马头门施工的主要机械、设备见3-2表:
表3-2主要机械设备计划配置表
设备名称
单位
数量
型号及规格
备注
1
龙门吊
台
20t+10t
2
装载机
WA380-3
3
挖掘机
小松PC70
4
液压注浆泵
KBY-50/70
5
摇臂钻床
ZJ3725×
6
风镐
G20
7
汽腿式风钻
YT―28
8
G10
9
管棚机
MDL-120D
10
喷射混凝土机
PZ-7
11
空压机
20m³
12
防爆轴流风机
SDF(C)-No12.5
13
电焊机
BX-500
3.3.2劳动力资源配置计划
表3-3劳动力配置计划
班组名称
劳动力(人)
主要工作内容
开挖喷锚班
土石方钻爆开挖、混凝土喷射、管棚、小导管、锚杆施工
钢筋班
钢筋(格栅、型钢)加工、安装
架子班
脚手架工作平台搭设
运输班
材料、小型机具、场内、洞内运输、辅助保障施工
3.3.3主要材料需求计划
马头门初期支护工程主要材料需求计划见下表:
表3-4主要材料需求计划表
材料名称
规格
数量
水泥
P.O42.5
7.62
钢筋
HPB300
0.14
HRB400
2.48
螺栓、螺母
M24×
70,M24
套
132
中空锚杆
Φ25
283.50
锁脚锚管
96
管棚
Φ108
756
小导管
Φ42
1606.50
型钢
工20a
2.29
钢板
Q235,t=15mm
0.24
第四章施工方案
4.1施工工序及工艺流程
4.1.1风道马头门支护参数
表4-1马头门支护参数表
项目
材料及规格
结构尺寸
马头门设计支护
A108管棚
L=28m,环向间距0.4m,外插角0~1°
A42小导管
L=3.5m,环向间距0.4m,外插角10°
喷射混凝土
0.3m
格栅钢架
HPB300/HRB400
联立三榀
临时中隔壁、临时仰拱
I20a、A8钢筋网、HRB400C25纵向连接筋
25cm厚,型钢间距50cm,单层
锁脚锚杆(管)
中空注浆锚杆
A25,L=3.5m,水泥砂浆
4.1.2马头门施工工序
风道马头门开挖、初支施工歩序见下图。
图4-1马头门施工歩序示意图
4.1.3马头门施工工艺流程
马头门施工工艺流程见下图
图4-2马头门施工流程示意图
4.2施工工艺及方法
4.2.1管棚及小导管施工
图4-3马头门拱顶管棚及小导管施工示意图
.风井初支开挖至马头门拱顶管棚及小导管设计布设范围时,采用5cm厚C25喷射混凝土对井底进行临时封闭、并开挖、设置临时集水坑;
然后进行大管棚及小导管的施工,风井初支进尺位置以适宜管棚及小导管打设为准。
.使用全站仪按照施工设计图沿环向外放10cm,对管棚及小导管进行定位,并使用红油漆在井壁上进行标示,管棚及小导管以拱顶为起点左右对称跳孔打设;
管棚打设、注浆完毕并达到一定强度后方可进行小导管的打设及注浆。
4.2.2风道马头门施工
.根据施工设计图,风道马头门共分为6个导洞,马头门开挖尺寸为高15.2m、宽13.2m;
.马头门开设采用“CRD”法进行施工,待大管棚及小导管注浆浆液以及马头门范围内风井初支达到设计强度后方可进行下一步施工;
.风井开挖、初支进尺至1#、2#导洞临时仰拱处,并即时用5cm厚C25对井底进行临时封闭、预留集水坑及时对井内积水抽排;
根据图4-2所示,先施工1#及2#导洞马头门,在风井井壁将马头门第一榀格栅钢架的位置进行测量、定位,使用油漆进行划线标示;
.在标示线范围内进行开槽,凿除喷射混凝、割除格栅钢架,安设格栅钢架及I20a临时支撑、C25喷射混凝土喷实,拱脚打设锁脚锚杆(A25中空注浆锚杆),锁脚锚杆与马头门格栅钢架焊接、固定;
.马头门格栅钢架、型钢中隔壁及临时工字钢支撑临时封闭后,拆除上台阶范围内风井初支格栅、凿除喷射混凝土,掌子面开挖进尺两榀格栅钢架,然后联立、安设第二、三榀格栅钢架、临时中隔壁及临时型钢支撑,并打设锁脚锚杆、C25喷射混凝土;
.待风道上台阶施工进入主体后,进行风道中台阶范围内的风井开挖支护施工,然后按上上述步骤进行马头门3、4部的施工;
.风道中台阶施工一段距离后进行风道下台阶范围内的风井开挖支护施工,风井施工到底后进行风道下台阶施工。
第五章监控测量
马头门开设过程中须施工监测同步进行,以确保施工安全,主要的施工监测项目见下表5-1。
表5-1马头门施工监控测量表
测量方法
主要监测内容
风井井壁初支、井底观察
观察、记录
马头门周围风井井壁初支表面有无明显开裂、井底有无涌水、抽、排水量有无明显增加
净空收敛
收敛计
风井初支结构井口变化情况
拱顶下沉
精密水准仪、铟钢尺
马头门拱顶格栅钢架的竖向位移情况
侧向土压力
压力盒
马头门开挖高度范围内的风井井壁上埋设压力盒,监测井壁的土侧压力变化情况
马头门拱架
应力计
马头门拱顶及侧壁格栅钢架预埋应力计,关注拱架、中隔壁、仰拱已经临时型钢支撑在马头门破除过程中受力变化情况
第六章施工质量保证措施
6.1马头门破除施工要求
1)马头门破除时严格按照施工交底实施,严禁大面积一次破除井壁混凝土。
2)马头门破除部位严格控制超挖,不允许欠挖。
6.2格栅钢架架立质量标准
⑴网构钢架拼装允许误差
①周边拼装允许偏差:
±
10mm;
②平面翘曲:
小于20mm;
③每榀钢架的各段格栅之间应能互换连接。
⑵网构钢架安装允许误差
网构钢架安装允许误差如下表所示。
表6-1网构钢架安装允许误差
方位
中线
高程
倾斜度
左、右拱脚标高
左、右钢架里程同步
允许误差
2cm
+2cm,-0
≤2°
6.3格栅钢架架立安装要求
①格栅钢架安装前应清除底脚下的虚碴及其它杂物,超挖部分用混凝土或砖块垫实。
②钢架在开挖作业面人工组装,各节钢架间应以螺栓连接拧紧。
③钢架与土层之间应尽量接近,留4厘米间隙作为保护层。
④格栅钢架应精确定位,严格控制“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置偏差。
⑤纵向连接筋、钢筋网与格栅钢架联结牢固,喷射混凝土时钢筋网不得晃动。
6.4连接筋、钢筋网要求
①连接钢筋焊接长度10d,单面焊接满焊,保证焊接质量,无漏焊、焊伤现象。
连接钢筋纵向成一直线,环向间距误差控制在3cm之内,与格栅钢架主筋按照十字交叉焊接的相关要求进行焊接,保证与格栅焊接牢固。
②钢筋网满铺,搭接一个网格,与格栅钢架主筋点焊。
6.5喷射混凝土
①所用材料的品种和质量必须符合设计要求和施工规范的规定,其中水泥需先进行复试符合有关规定后方可使用。
②喷射砼原材料配合比、计量、搅拌、喷射必须符合施工规范规定。
③喷射砼强度必须符合设计要求。
④对喷射砼的结构,不得出现脱落和露筋现象。
⑤喷射砼结构不得夹泥夹碴,严禁出现夹层。
⑥钢格栅间喷射砼厚度应满足设计要求,无大的起伏凹凸,表面应平整圆顺,作到内实外光。
表6-2喷射砼允许偏差
允许偏差
检查频率
检验方法
点数
厚度
30mm
钻孔量测
强度
一组
试件
平整度
≤1/6矢跨比
用钢尺
净空
+20,-0m
测量仪器
第七章施工安全保证措施
7.1马头门破除安全保障措施
1、竖井上下吊装材料时,井下人员必须躲避至安全区域,不得站立于提升系统正下方,同时竖井内应有足够的照明设施。
2、主体导洞临时仰拱破除过程中必须采取有效地防坠落措施。
(1)首先破除导洞临时仰拱砼,取除连接筋及钢筋网。
(2)在导洞侧壁设置有效吊点,采用钢丝绳与工字钢有效连接,防止临时仰拱割除过程中突然坠落伤人。
(3)作业人员在临时仰拱破除及割除过程中必须佩带安全带。
3、所有作业人员作业时必须正确穿戴工作服,佩带安全帽,及各工种相关要求的防护用品。
4、脚手架搭设必须按要求施工,木板必须满铺,并设置安全防护网,脚手架使用前必须报安质部验收,经安质部验收合格后报监理工程师验收,验收通过后方可使用。
5、马头门破除应先凿除主体导洞侧壁混凝土,当开槽满足通道架立格栅要求时方可割除侧壁格栅。
6、混凝土破除后,应对通道掌子面初喷混凝土,初喷厚度不小于5cm.
7.2格栅割除作业安全保障措施
1、施工现场氧气瓶、乙炔瓶临时储存房应配备相应的消防器材,在明显的墙上要悬挂“严禁烟火”标志。
2、乙炔瓶、氧气瓶及软管、阀、仪表应齐全有效,紧固连接,不得松动。
3、氧气瓶及其附件、胶管、工具上均不得粘有油污。
4、乙炔瓶、氧气瓶和焊炬间的距离不得小于10m否则必须采取隔离措施。
5、乙炔瓶的压力要保持正常,压力超过1.5Kgf/cm2时应停止使用,不得用金属棒等硬物敲击乙炔瓶、氧气瓶的金属部分。
6、新胶皮软管必须经过压力试验,变质、老化、严不合格的胶管严禁使用。
7、氧气瓶应与其它易燃易爆物资分别存放,氧气瓶不得倒置。
8、使用专用的工具开启乙炔瓶和氧气瓶,开启动作要缓慢,人员不得面对减压器,并且随时观察压力表指针是否灵敏正常。
9、严禁使用未安装减压器的氧气瓶进行作业。
10、安装减压器时,应先检查氧气瓶阀门接头不得有油脂,可先略开氧气瓶阀门吹除污垢。
11、点燃焊炬时,应先开乙炔阀点火,然后开氧气阀调整火焰,关闭时应先关闭乙炔阀,再关闭氧气阀。
12、在作业时,如发现氧气瓶阀门失灵或损坏不能关闭时,应将瓶内的氧气自动逸尽后,再行拆卸修理。
13、发现乙炔瓶因漏气着火燃烧时,应立即把乙炔瓶朝安全方向推倒,并用砂扑灭火种。
14、乙炔软管、氧气软管不得错装,使用时氧气软管着火时,不得折弯软管断气,应迅速关闭氧气阀门,停止供氧,乙炔软管着火时,应先关炬熄火,可采取折弯前面一段软管的办法来将火熄灭。
15、严禁将胶皮软管背在背上操作。
16、作业后,应卸下减压器,拧上气瓶安全帽,将软管卷起捆好,挂在库内干燥处。
7.3焊接作业安全保障措施
1、电焊机外壳必须接地良好,电源的装拆应由电工进行。
2、电焊机要设单独的开关,开关应放在防雨的闸箱内,拉合时应戴手套侧向操作。
3、焊钳与把线必须绝缘良好,连接牢固,更换焊条应戴手套,在潮湿地点工作,应站在绝缘胶板或木板上。
4、严禁在带压力的容器或管道上施焊,焊接带电的设备必须先切断电源。
5、焊接预热工件时,应有石棉或挡板等隔热措施。
6、焊把线、地线禁止与钢丝绳接触,更不得用钢丝绳或机电设备代替零线,所有地线接头,必须连接牢固。
7、更换场地移动把线时应切断电源。
8、清除焊渣,应戴防护眼睛或面罩,防止铁渣飞溅伤人。
9、多台焊机在一起集中施焊,焊接平台或焊件必须接地、并应有隔光板。
10、施焊场地周围应清除易燃、易爆物品,进行覆盖、隔离。
11、工作结束后,应切断焊机电源,并检查操作地点,确认无起火危险后,方可离开。
12、所有电焊工必须持证上岗。
7.4洞内机动车运输安全措施
1、洞内运输司机必须持证上岗,运输过程中设专人指挥。
2、运输车辆装载,严禁超高、超宽和超载。
3、施工时行人应避让车辆,严禁行人走道心、与车辆抢道。
4、车辆使用前,应经检查、试运行,确认合格。
严禁车辆带病运行。
5、在通道内倒车、转向,必须设专人指挥。
6、通道口、平交道口和施工狭窄地段,宜设专人指挥,并应设缓行标志。
7、通道内车速不得大于5km/小时。
第八章文明施工、环境保护措施
1)工程材料、制品构件分门别类、有条理地堆放整齐;
机具设备定机定人保养,保持运行整洁,机容正常。
2)加强破除混凝土施工管理,破除的结构混凝土及废旧钢筋应存放在指定的位置,严禁乱堆乱放。
3)施工现场坚持日做日清,工完场清,严禁乱堆乱放建筑垃圾。
4)合理布置场地,各项临时设施符合规定标准,做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准作业要求。
5)施工场地噪音控制标准按《中华人民共和国建筑施工场界噪声限值》(GB12523—90)要求执行,确保离开施工作业区边界30m处噪音小于70dB,撞击噪音最大不超过90dB。
噪声值监测方法执行《建筑施工场界噪声测量方法》。
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