南水北调会车平台及增加通气孔施工方案Word格式.docx
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设计文件显示,本段沿线地下水埋藏较深,地下水水位在隧道结构底板以下,隧洞施工不受地下水影响。
四、施工总体部署
4.1总体方案
根据暗涵施工运输车辆会车的断面要求,将标准段半径扩大300mm,即由标准段一衬内轮廓4100mm扩大至4700mm,扩大段拱顶较标准段拱顶抬高100mm。
会车施工区段由每个洞室施工160m后开始,之后每百米设置1道(即上游设置2道,下游设置3道)。
标准会车段长度为6m。
为考虑安装台车期间不影响其他洞室的出碴,方便施工。
台车组装将在扩大段内进行,由此左、右线组装台车的扩大段将施工11m。
为方便洞内出碴运输,将扩大段仰拱用土填平至标准段。
二衬施工前将扩大段全环基面清理干净,用一衬同标号的混凝土挂网喷齐至标准段。
根据主洞现况的施工环境,地质条件差,施工中受地层因素影响较大。
如在扩大段施工期间,施工中地质条件无法确保现状的施工安全,将采取密排格栅及注双液浆等加强措施保证扩大段的施工安全。
会车段施工完成后,待一衬混凝土达到设计强度后,进行通气孔洞施工。
通气孔布置在会车段中部,采用人工挖孔的方式施工,成型孔径为1000mm。
暗涵二衬施工完成后通气孔下部用C15混凝土回填1m,拆除地面下2m的通气孔护壁,用粘土回填至地面。
并将通气孔地上部分拆除,恢复地表原貌。
图4-1会车段及通气孔剖面图图图4-2扩大段回填剖面图
图4-3扩大段与标准段剖面示意图
4.2人员配置
依据施工组织合理、施工计划周详严密、资源配制适当、接口管理全面清晰、进度安排均衡高效的原则进行人员配置。
表4-1人员配置计划表
序号
工种
人数
备注
1
技术管理人员
2
生产管理人员
3
专职安全工程师
4
测量工
5
信号工
6
电工
7
电焊工
10
8
运输车司机
9
普工
40
4.3施工机械配备
表4-2机械、设备配备表
设备名称
规格型号
数量(台)
通风机
SFD6.5
空压机
P950E
拌合机
JS500
配料机
PLD800
三轮农用车
7YP-1150D32
电动葫芦
CD1-10t-40
风钻
YT-28
搅拌筒
TW-180
注浆泵
UBH3
双液注浆机
SYB-60/5
11
电焊机
BX3-500-1
12
喷射机
PZ-5
4.4材料计划
表4-3主要材料计划表
项目
材料及规格
单位
数量
混凝土
C25
m3
88
非预应力钢筋(主体结构)
HRB335/HPB235
t
70
角钢
L125×
80
无缝焊管
φ32
m
2700
4.5工期进度安排
开挖支护作业循环时间:
拱部开挖支护包括排设超前管棚、超前预注浆、环形土方开挖、格栅及临时支撑架设、纵向连接筋焊接、挂钢筋网、喷射砼、核心土开挖及运碴。
表4-4开挖支护循环作业时间表
作业名称
排设超前小导管
超前注浆
环形土方开挖
格栅架设
连接筋焊接
网喷砼
核心土开挖
作业时间
40min
30min
120min
考虑各洞室相互影响及配浆、拌料、出碴、进料等辅助工序影响,每榀时间5.5小时,拱部初支进度为2.0m/d。
五、主要施工工艺
5.1暗涵扩大段
5.1.1工艺流程
图5-1台阶法施工示意图
图5—2台阶法施工工艺示意图
表5—1台阶法施工工艺流程表
施工工序示意图
文字说明
一、地层超前加固
拱部排设内径φ25超前小导管注改性水玻璃或水泥水玻璃双浆液加固地层。
二、上台阶开挖初支
⑴开挖上台阶拱部土体①,保留核心土;
⑵铺设第一层钢筋网;
架立格栅拱架;
焊接连接筋;
打锁脚锚杆并注浆;
铺设第二层钢筋网;
预埋回填注浆管;
⑶喷射250mm厚C25混凝土。
三、下台阶开挖初支
⑴开挖核心土②及下台阶③土体;
架立下部格栅拱架;
⑶喷射250mm厚C25混凝土;
⑷初支背后回填注浆。
5.1.2施工方法
(1)超前注浆:
小导管注浆浆液视地层采用水泥水玻璃双浆液或改性水玻璃浆,注浆压力0.1~0.3MP。
(2)土方开挖:
上台阶采用人工开挖预留核心土,其正面投影面积不少于上台阶开挖面积的一半,纵向长度以2m为宜。
上台阶人工开挖,每一开挖循环步长同设计格栅步距:
每一次开挖步距为0.5m。
上台阶超前下台阶1~1.5倍洞径;
下台阶采用人工跟进开挖。
(3)架立钢格栅:
暗涵正线扩大段格栅间距为500mm。
水平管控制高程保证拱架水平架设,根据测量组放出的桩点控制隧道中心线及标高,格栅主筋保护层40mm。
图5—3扩大段拱架图
(4)焊接连接筋:
连接筋(φ22,L=720mm)单层间距600mm,双层梅花型布设,每榀连接筋42根,与拱架焊接牢固,连接筋采用单面搭接焊,焊接长度为10d(d-钢筋直径)。
(5)铺设网片:
网片(φ6.5@100*100mm)钢筋网内外双层铺设,铺设应平整圆顺,满铺,搭接1~2个网格,与钢支撑主筋点焊。
(6)预埋回填注浆管:
初支背后回填注浆管采用φ32无缝钢管(L=0.7m),注浆孔布置于拱顶及侧墙,初期支护背后注浆孔纵向间距2m,环向等间距布设,每2个断面11根。
(1环5根、1环6根。
循环布置)
(7)打设锁脚锚杆:
在格栅上部与下部节点位置逐榀布设锁脚锚杆(φ42无缝钢管,L=2.5m),外插角30°
,外露0.1~0.2m,与拱架主筋焊接牢固。
(8)打设超前注浆管:
超前注浆管每榀格栅钢架插管一环(内径φ25无缝钢管,L=1.7),环向间距0.3m(即每断面25根),沿格栅拱部180o范围布设,打设角度15~20°
。
(9)C25喷射混凝土:
分片、分层进行喷混,主筋保护层厚度达到4cm,喷完后修平砼表面。
图5—4砼喷射示意图
5.1.3扩大段与标准段交界处施工
(1)加固注浆
1)沿标准段拱部位置打设超前小导管,导管采用φ32@2m无缝钢管;
角度在拱部180°
范围。
2)浆液视地质情况采用水泥-水玻璃双浆液或水玻璃浆,注浆终压0.3MP。
(2)连接筋
采用L型连接筋相连。
图5-5标准段与扩大段连接筋示意图
5.1.4扩大段与通气孔位置施工
因通气孔开挖至拱顶时需要切断原拱架,为此将通气孔位置拱架进行加密。
图5-6标准扩大段通气孔位置拱架加密图
5.2通气孔
5.2.1定位
通气孔定位采用钢钎打孔灌入石灰粉定位,钢钎长度为600mm采用Φ12圆钢,打入时保证垂直度,然后在打入的孔中灌入生石灰粉,石灰粉要压实,最后插入木条确定桩中心。
开挖时施工人员根据桩中心位置画出开挖位置进行施工。
注意事项:
为保证开挖位置的准确性,所有施放桩位均采用物品进行覆盖及标示,对其加以保护。
5.2.2开挖及支护
通气孔开挖采用人工开挖方式。
1)开挖第一节桩孔土方:
开挖桩孔应从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后扩及周边,有效地控制开挖孔的截面尺寸;
2)开挖完成第一节后挂Φ6@100×
100的钢筋网片;
3)支护壁模板:
为防止桩孔壁坍方,确保安全施工,第一节成孔应高于地面10cm;
4)浇筑第一节护壁混凝土:
桩孔挖完一节后立即浇筑护壁混凝土,人工浇筑捣实。
当第一节混凝土强度达到70%,方可拆模。
5)开挖吊运第二节桩孔土方:
从第二节开始,利用提升设备运土,桩孔内人员应戴好安全帽。
吊桶离开孔口上方1.5m时,推动活动安全盖板,掩蔽孔口,防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人;
6)桩孔挖至基础底部后,用支杆检查桩孔的直径及井壁垂直平整度,并修整孔壁。
7)护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。
模板之间用卡具、扣件连接固定,也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因受涨力而变形。
8)浇筑第二节护壁混凝土:
混凝土用吊桶运送,人工浇筑插捣密实。
混凝土可由试验确定掺入早强剂,以加速混凝土的硬化;
9)检查桩位中心轴线及标高:
以桩孔口的定位线为依据,逐节校测;
10)逐层往下循环作业,将通气孔挖至扩大段拱顶。
图5-7人工挖孔桩剖面图图5-8人工挖孔桩俯视图
图5-9人工挖孔桩配筋图
5.2.3通气孔支护与扩大段支护连接
通气孔人工挖孔至扩大段拱顶,凿除拱顶混凝土,采用3根φ22的钢筋将需要割除的拱架连成整体,挂Φ6@100×
100的钢筋网片,浇注C30混凝土。
混凝土达到设计强度后割除通气孔范围内拱架。
图5-10人工挖孔桩与扩大段拱顶配筋图
六、质量保证措施
1、开挖前对前方土体进行地质探测,方法:
超前小导管、洛阳铲、地质雷达等。
其中超前小导管一般有效探距2~3m,洛阳铲有效探距3~5m,地质雷达有效探距5~8m。
2、隧道开挖作业采用过程严格按照设计要求及工法要求进行施工,应严格作到“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针,以确保施工安全;
3、采用“正台阶法”施工,开挖循环进尺宜为每榀格栅间距,地层情况较差或施工风险较大地段可缩短开挖进尺及格栅步距。
4、隧道开挖时保留核心土,待拱部初支完成后再开挖核心部分土体。
5、严格控制超前注浆、锁脚锚杆注浆、初支背后回填注浆等各项辅助注浆工艺的施工质量,确保注浆支护效果,有效控制施工沉降和结构变形。
6、严格控制隧道开挖的中线和水平,开挖轮廓要圆顺,严控超挖,局部欠挖处人工修凿,但要充分考虑施工误差及预留变形。
7、钢格栅接头采用连接板和螺栓连接以方便安装。
格栅安装位置要准确,各节点要对齐,连接要牢固,确保格栅可靠受力。
为防止格栅承载下沉。
钢格栅下端设在稳固地层上,或设在扩大钢板、砼垫块上。
8、为防止开挖下部引起格栅悬空出现下沉,在格栅拱脚施作锁脚锚管,或在拱脚下设纵向托梁把几排格栅连成整体,下部开挖后及时拼接。
9、支撑架立工程中合不拢时,在保证净空尺寸的前提下,在连接板上相对螺栓孔间用与支撑主筋同型号的钢筋焊连,焊接长度以连接筋焊接要求为准。
10、喷砼前清理杂物。
经技术人员检查合格后方可施喷,喷砼严格按照操作规范操作,防止回弹料混入喷射混凝土结构中。
11、当隧道围岩自稳能力较差时,应尽可能缩短开挖土体暴露时间,尽快使初期支护闭合。
12、在过建(构)筑物段或管线段时,为严格控制地表沉降,可考虑在上台阶架设临时仰拱,待下半断面初支封闭并达到设计强度后拆除。
13、加强量测监控,做好信息反馈,及时调整施工方法。
6.1开挖
开挖采用人工配合机械开挖,严禁欠挖,超挖控制在5cm之内。
表6-1开挖允许偏差表
项目
允许偏差
检查频率
检验方法
合格标准
范围
点数
标高
±
30mm
每10米
水准仪测量
中线
经纬仪测量
进尺间距
+5cm
用钢尺
4个
净空
-0
9个
6.2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初期支护喷砼允许偏差表
允许偏差
喷射砼厚度
30
钻孔、尺量
喷射面平整度
<
=30
2m靠尺量
墙面垂直度
H/100
吊线、尺量
中线位移
=20
净空限界
符合设计
经纬仪测量、计算、尽量拉线
保护层
20mm
观察、尺量
6.3格栅钢架工程
1、加工的钢格栅应分批进行验收,合格后方可用于施工。
2、钢格栅用于施工前应进行试拼,架立应符合设计要求,连接螺栓必须拧紧,数量符合设计,节点板密贴对正,钢格栅连接应圆顺。
所有焊缝必须是双面搭接电弧焊,焊缝高度布小于8mm。
表6-3钢格栅试拼装允许偏差表
序号
允许偏差(mm)
周边允许偏差
20
尺量
扭曲度
表6-4钢格栅架设允许偏差
1
每10米检查
钢尺
0~20
同步
水准仪
纵向间距
≤50
垂直度
0.5%
垂球吊线
拱脚底板标高
≤20
6.4注浆
地质不良地段采用开挖前小导管注浆超前支护预加固地层。
为了保证注浆质量,对超前注浆进行定时抽查。
表6-5注浆允许偏差
管长
每20米
排管间距
+5cm,-0
注浆量
50ml
用试验容器
6.5连结筋、钢筋网
1、联结筋焊接长度10d,满焊,保证焊接质量,无漏焊、焊伤现象。
联结筋纵向成一直线,环向间距误差控制在3cm之内,与钢支撑主筋焊实。
2、钢筋网满铺,搭接1~2个网格,与钢格栅主筋点焊。
七、安全保障措施
7.1安全防护
1、各种施工,操作人员须经过安全培训,不得无证上岗,各种自制设备,设施通过安全检验及性能检验合格后方可使用。
2、现场照明设施安全,配置合理,经常检修,保证正常的生产,生活。
3、在施工现场入口的显著位置设立北京市建设行政主管部门规定的“一图六板”,进入施工现场的人员,必须佩戴安全帽,特殊工种按规定佩戴好防护用品。
4、设立为确保工程安全施工所需的足够的标志,宣传画,标语,指示牌,警告牌,火警,匪警和急救电话提示牌等。
5、设置“四口五临边”的安全防护设施。
6、对涉及明火施工的工作制定诸如用火证等管理制度。
7、施工现场至少配备一名专职安全员或安全工程师,负责建立并实施安全生产例会和安全技术交底制度。
8、配备装备良好的临时急救站和称职的医护人员。
9、现场常备应急车辆,以利伤病人员迅速转移救治,与附近医院保持联系,出现问题及时处理。
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