某地铁区间隧道暗挖施工方案通过专家评审.docx
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某地铁区间隧道暗挖施工方案通过专家评审
昆明轨道交通
?
?
暗挖区间隧道
施工方案
编制:
复核:
审核:
批准:
?
?
项目部
年月日
附件1:
施工进度计划横道图
附件2:
危险源辨识与风险评价清单
附件3:
进出口平面布置图
?
?
暗挖区间隧道施工方案
1.编制原则
1、施工图,有关技术要求、文件组成及内容,《岩土工程勘察报告(详勘察)》。
2、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质[2009]87号)》。
3、《?
?
》(第一版)。
4、国家、云南省现行技术标准、规程和规范,相关法规、政策,特别是安全生产、文明施工、环保方面的法律法规和政策。
5、进场后对周边环境调查获得的资讯和对工程特点深入分析的结论。
6、我公司以往类似轨道交通工程的施工经验。
2.主要内容
2.1工程概况
?
?
(根据图纸自己填写)
2.2地质构造特点及水文地质特征
2.2.1地形地貌
本段线路属风化剥蚀残丘间夹沟谷地貌,地形略有起伏,海拔高程在1925~1970m之间,区间隧道起点段位于丘陵间沟谷,地势较平缓,自然坡度2°~8°。
中段穿过残丘地段,地形起伏较大,自然横坡15~35°,后为砖厂取土场地,地表改造成阶梯状台阶。
2.2.2地质构造
在本区间隧道起点段揭示?
?
断层破碎带宽约152m,主要为断层泥、断层角砾。
分支断层(F8-1)的断层破碎带,?
?
整个区间为Ⅴ级围岩。
2.2.3水文地质特征
线路所经过的地表径流?
?
?
,水量受季节因素影响较大,地表水对工程影响较大,施工前应做好截排和疏导。
测段内地下水类型根据地下水赋存条件可分为第四系松散岩类孔隙水和裂隙水两种类型,对区间隧道地下水分段评价如下:
隧道涌水量计算表表2.2-1
里程范围
Q(m3/d)
根据国家标准《混凝土结构耐久性设计》(GB/T50476-2008)进行判别,结果为:
环境作用类别为一般环境,环境作用等级为I-B。
根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设【2005】157号)进行判别,结果为:
环境作用类别为化学腐蚀环境时,地下水对钢筋混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。
2.2.4不良地质及特殊岩土
测区未见不良地质现象,特殊岩层为人工填土。
2.2.5地震效应
据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)、《建筑抗震设计规范》(GB5011-2010)划分,昆明抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速值为0.20g,地震动反应谱特征周期为0.45s,设计地震分组第三组。
2.2.6隧道围岩分级
隧道全段、斜井及出土通道的隧道围岩分级为V级。
2.2.7隧道开挖方式划分
A、CRD法:
?
?
;
B、大拱脚台阶法:
?
?
计470m;
C、明挖法:
?
?
,计16m.
2.3施工平面布置
(1)施工平面布置分两块,分别是斜井平面布置和出口平面布置。
详细布置见斜井进洞专项方案与出口进洞专项方案。
(2)本区间矿山法及明挖法施工段均不用交通疏解。
2.4施工部署及管理体系
2.4.1项目管理机构
根据本标段工程的特点我公司将本工程列为公司重点工程项目,按ISO9002质量体系标准建立项目质量管理体系,组织项目经理部,成立五部两室组织机构,实行项目部管理。
由项目部直接管辖工程施工队,组织指挥施工生产。
项目部设项目经理、副经理、安全总监、总工程师各1名,负责现场指挥、物资供应、技术指导和成本控制管理。
各职能部门分工合作:
工程部负责技术指导、工艺设计和测量工作;安质部负责质量监督、安全检查及质量管理活动;实验室负责试验工作及具体负责砼的配合比、材料质量检验以及工程质量的相关检测、试验等;物质设备部负责物资供应、设备维修、保养及场内人员、设备、材料的调配;计划部、财务部负责施工预算、内部承包核算、财务管理及施工计划的制定;办公室负责对内管理、对外协调;根据本区间施工作业内容,拟设2个施工队,即斜井施工一队和隧道出口施工二队,现场施工组织机构如图2.4-1所示
项目经理?
?
?
副经理
?
安全总监
?
?
总工程师
?
财务部
综合办?
实验室
物质设备部?
安质部?
工程部
/。
计划合同部
?
隧道出口施工二队
?
1、队伍配置
斜井施工一队
?
2、队伍配置
图2.4-1现场施工组织机构图
2.4.2作业队伍配置
根据本隧道工程的特点,经项目部研究决定配斜井施工一队及隧道出口施工二队。
作业队组织构成分别为:
斜井施工一队
队长:
?
?
?
副队长:
?
?
?
副队长:
?
?
?
开挖班长:
?
?
?
支护班长:
?
?
?
二衬班长:
?
?
?
图2.4-2斜井施工一队组织机构图
隧道出口施工二队队长:
?
?
?
副队长:
?
?
?
副队长:
?
?
?
开挖班长:
?
?
?
支护班长:
?
?
?
二衬班长:
?
?
?
图2.4-3隧道出口施工二队组织机构图
2.4.3计划工期及主要工程量
(1)本暗挖区间隧道合同工期为:
开工时间:
2011年8月1日,完工时间:
2012年10月30日,共计15个月。
本区间计划2011年7月22日开始,2012年10月30日完成。
其中:
①临建工程计划2011年7月2日开始,2011年7月20日完成。
②斜井施工计划2011年7月22日开始,2011年10月21日完成。
③人工挖孔桩施工计划2011年7月22日开始,2011年8月10日完成。
④开挖及支护(进口)计划2011年10月25日开始,2012年9月20日完成。
⑤开挖及支护(出口)计划2011年8月24日开始,2012年9月20日完成。
⑥仰拱(进口)计划2011年11月5日开始,2012年10月5日完成。
⑦仰拱(出口)计划2011年9月6日开始,2012年10月5日完成。
⑧二衬(进口)计划2011年11月15日开始,2012年10月15日完成。
⑨二衬(出口)计划2011年9月15日开始,2012年10月15日完成。
⑩附属计划2012年2月15日开始,2012年10月30日完成。
出口明洞及回填计划2012年9月30日开始,2012年10月30日完成。
正洞CRD法、大拱脚台阶法及斜井台阶法施工月进度计划指标见下表2.4-1所示:
某区间隧道进度指标表2.4-1
斜井计划2011年10月21日完成,斜井进正洞后形成两个方向开挖工作面,正洞贯通里程为YDK21+187.38。
根据进度指标表,计算三个工作面相对应工期如下:
(1)向?
?
站方向CRD法开挖299.6米,工期为10个月;
(2)向?
?
站方向CRD法及大拱脚台阶法开挖,CRD法开挖70米,工期2.33个月,大拱脚台阶法开挖8个月,合计10.33个月,
(3)出口CRD法开挖224.92米、工期7.5个月,大拱脚台阶法开挖112.62米,工期2.5个月,合计10个月。
由此可见,本区间实施工期能够满足合同工期要求。
?
?
?
站暗挖隧道区间施工进度横道图见附表。
(2)本暗挖区间隧道主要工程量见下表
?
?
站暗挖区间隧道主要工程数量表表2.4-1
(YDK20+460.4~YDK21+524.92暗挖段)
工程项目
单位
V级
长度(m)
1064.52
开挖
土石
m³
97190
衬砌圬工
仰拱填充
C20混凝土
m³
4471
拱墙仰拱
C35钢筋混凝土
m³
18262
衬砌钢筋
HRB335
㎏
1134831
HPB235
㎏
312198
中隔墙
隔墙
C35钢筋混凝土
m³
4801
钢筋
HRB335
㎏
383025
HPB235
㎏
16617
预埋钢筋
HRB335
㎏
16511
连接钢筋
HPB235
㎏
11699
初期支护
喷砼
C25
m³
2867
喷纤维砼
C25
m³
7644
合成纤维
㎏
9173
钢筋网
HPB235
㎏
101168
锚杆(拱部)
Φ25组合中空
根
15857
M
63429
锚杆(边墙)
Φ22砂浆
根
5088
M
20350
防排水
防水板
㎡
34553
无纺布(400/㎡)
㎡
34553
施工缝
中埋式钢边橡胶止水带
M
5391
外贴附加防水层(宽600㎜)
M
3456
变形缝
背贴式止水带
M
1728
带注浆花管的中置式止水带
M
2696
接水槽
M
1439
超前支护
大管棚
Φ152孔口管(壁厚6㎜)
㎏
1815
Φ108钢花管(壁厚8㎜)
根
42
M
1260
㎏
24860
中管棚
Φ60钢花管(壁厚6㎜)
根
2296
M
13776
㎏
110070
小导管
Φ42钢花管(壁厚3.5㎜)
根
19563
M
72582
㎏
243150
支护注浆
水泥浆
m³
1824
加强支护
钢架梠数
梠
1860
钢架钢筋
㎏
109776
钢架型钢
㎏
1999376
连接用钢(角钢、槽钢、螺栓、螺母)
㎏
761154
砼垫块
C20
m³
240
锁脚锚管
Φ42钢花管
根
14880
M
59520
基底加固
Φ60旋喷桩
钻孔长度
M
7142
旋喷长度
M
5931
临时支护
喷砼
C20
m³
2386
钢筋网
Φ8
㎏
35396
水平锚杆
Φ22砂浆
根
2378
M
10701
侧壁锚杆
Φ22砂浆
根
3567
M
10701
18号工字钢
㎏
415302
连接用钢量
㎏
256024
大拱脚开挖
m³
555
大拱脚回填
C25砼
m³
555
沟底铺砌
浆砌片石
M10
m³
74
用地
永久用地
亩
0
临时用地
亩
52
?
?
?
站区间隧道主要工程数量表表2.4-2
(斜井洞身)
工程项目
单位
衬砌类型
合计
单车道
喷锚
模筑
Ⅴ级喷锚
Ⅴ级模筑
分段长度
M
85.52
46.26
131.78
开挖
m³
3352
2036
5389
衬砌圬工
拱墙(仰拱)
C25砼
m³
0
405
405
底板(仰拱填充)
C20砼
197
111
308
踏步
C20砼
13
7
20
系统支护
喷砼
C25喷砼
m³
457
235
691
钢筋网
HPB235
㎏
4503
2615
7118
锚杆
Φ22砂浆锚杆
根
1454
786
2240
M
4362
2359
6721
超前支护
大管棚
导向墙(C25砼)
m³
0
14
14
Φ89钢花管
根
0
23
23
M
0
575
575
㎏
0
7061
7061
小导管
Φ42钢花管
根
868
300
1168
M
3326
1050
4376
㎏
11144
3518
14661
支护注浆
水泥砂浆
m³
86
46
132
加强支护
型钢钢架
钢架梠数
梠
151
92
243
钢架型钢
㎏
67964
37504
105468
连接型钢
㎏
14943
7730
22674
连接钢筋
㎏
4338
2347
6685
垫槽钢
㎏
4698
2094
6792
C20砼垫块
m³
11
6
17
井底封堵
回填土石
m³
1055
1055
M10浆砌片石
m³
0
210.1
210
备注:
本表未计入补强衬砌工程数量。
?
?
?
站区间隧道主要工程数量表表2.4-3
(斜井洞口)
项目
材料规格
单位
合计
开挖
土
m³
3112
洞口主体
洞门
端墙
C20片石砼
m³
172
洞顶水沟
M10浆砌石片
16
连接钢筋
HRB335
0
挡墙
C20片石砼
m³
264
挡墙侧沟
M10浆砌石片
4
路基面铺砌
C20砼
13
挡头墙
C20砼
39
衬砌基础加深
C25混凝土
2
临时边坡及端墙背后直立面防护
喷锚网临时防护
C20砼
m³
23
钢筋网
HPB235
㎏
719
锚杆
Φ22砂浆
根
158
M
632
天沟及边仰坡防护
天沟
M10浆砌石片
m³
265
边仰坡喷锚网防护
C20喷砼
m³
30
钢筋网
HPB235
㎏
821
锚杆
Φ22砂浆
根
164
M
493
回填
土石
m³
2326
?
?
?
站区间隧道主要工程数量表表2.4-4
(斜井洞外拉槽)
项目
材料规格
单位
合计
开挖(明挖)
土
m³
7472
路基面
水泥土路面
水泥土
m³
74
泥结碎石垫层
泥结碎石
291
基底处理
挤压片石
m³
525
集水井
工字钢
Ⅰ20ɑ
㎏
042
砼
C20砼
m³
11
横向截水沟
铸铁蓖盖板
个
6
砼
C20砼
m³
1
边仰坡防护
侧沟
M10浆砌片石
m³
63
一级边坡防护
喷砼
m³
85
钢筋网(Φ8)
HPB235
㎏
3344
锚杆
Φ25砂浆
根
588
M
3527
二级边坡防护
喷砼
m³
27
钢筋网(Φ6)
HPB235
㎏
746
锚杆
Φ22砂浆
根
149
M
448
回填
土石
m³
5692
挡水土坝
土石
m³
950
整修排水沟
M10浆砌片石
m³
159
太平村站~虹桥村站区间隧道主要工程数量表表2.4-5
(出口端出土通道)
项目
材料规格
单位
合计
开挖(明挖)
土
m³
22065
路基面
水泥土路面
水泥土
m³
31
泥结碎石垫层
泥结碎石
125
洞口预加固桩
桩身
HRB400钢筋
㎏
40558
HRB335钢筋
㎏
23258
C35钢筋砼
m³
912
开挖土石方
m³
1414
锁口护壁
HRB335钢筋
㎏
9783
C20砼
m³
473
边仰坡防护
天沟
M10浆砌片石
m³
106
喷锚网防护
喷砼
m³
284
钢筋网(Φ8)
HPB235
㎏
11200
锚杆
Φ22砂浆
根
1969
M
7876
回填
土石
m³
21548
2.4.4劳动力组织
本暗挖区间隧道拟投入的劳动力表2.4-6
序号
项目
人数(人)
备注
1
开挖班
88
2
通风
4
3
出碴
24
4
汽车司机
24
5
拌和站
16
6
模板工
20
7
衬砌班
28
8
机修工
4
9
电焊工
8
10
电工
2
11
支护工
36
12
钢筋工
16
13
杂工
4
14
复合防水板、止水带、塑料盲沟加工与安装
10
15
合计
302
2.4.5机械设备组织
本暗挖区间隧道拟投入的机械设备表2.4-7
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
开挖台车
台
3
2
混凝土喷锚机
台
4
3
混凝土输送泵
台
3
4
抽水机
台
12
5
高压水泵
台
8
6
通风机
台
3
7
移动式潜水泵
台
8
8
衬砌台车
台
2
9
侧卸装载机
台
2
10
注浆机
台
4
11
混凝土湿喷机
台
4
12
高频插入式振捣器
台
10
13
电动空压机
台
4
14
高压开关柜
台
2
15
低压配电屏
台
4
16
柴油发电机
台
2
17
风镐
台
32
18
挖掘机
台
4
19
装载机
台
2
20
自卸汽车
台
16
21
钢筋弯曲机
台
2
22
钢筋切割机
台
2
23
交流电焊机
台
12
24
自行式焊缝机
台
4
3.施工方案及技术措施
3.1出口端出土通道
图3.1-1出土通道平面布置及地形图
3.1.1截排水
由于设计图纸上放坡没有水沟、出土通道没有设计水沟及虹桥车站未施工,我方在进行明洞和通道开挖施工前,对边坡进行放样的同时在边坡线外4~5m设截水沟,不得让坡面水流入坑底;在出土通道路面靠山侧设排水沟及集水井(集水井可根据现场定),并配备足够的抽水设备,专人负责抽水。
具体尺寸见详图:
图3.1-2截水沟及排水沟大样图
3.1.2人工挖孔桩
根据工程需要,设一处临时施工便道,在隧道出口YDK21+527.92处修建一条长120m的出土通道与施工工区相通。
为节约用地,基坑围护采用19根1.5m×2.0m人工挖孔桩进行预加固防护,长边垂直坑道中线,桩中心距离坑道中线3.5m,桩长16m,桩间距(桩心到桩心)4.0m。
平面位置如下图3.1-3所示。
图3.1-3人工挖孔桩平面布置图
1)人工挖孔桩施工准备
(1)人员配备
挖孔桩施工队。
人工挖孔桩拟投入的人员见下表:
人员配置情况表表3.1-1
工种
人员情况(人)
人工挖孔桩挖土工
40
钢筋工
10
混凝土工
6
电工、机械工
4
杂工
3
合计
63
(2)技术准备
熟悉桩基础工程施工图纸、说明及施工要求,以及完整的地质勘察报告书,以掌握施工区域各层土质的物理力学性质,桩持力层的岩土著人特征及埋深、地下水位及分布情况。
(3)材料采购及物资准备
按施工方案要求备齐挖孔施工机具、气体检测仪、模板、通风机、水泵、照明及动力电器等。
并明确各种机具的安全使用规程。
拟投入的机械设备见下表3.1-2:
机械设备配置情况表表3.1-2
序号
机械设备名称
数量(台)
1
卷扬机
10
2
潜水泵
3
3
空压机
1
4
风镐
10
5
小型鼓风机
3
7
挖掘机
2
8
自卸汽车
4
9
钢筋弯曲机
1
10
钢筋切断机
1
11
钢筋调直机
1
12
电焊机
2
13
汽车吊
1
14
发电机
2
15
振捣棒
5
16
全站仪
1
17
水准仪
1
18
气体检测仪
1
(4)劳动力准备
参加挖孔作业的工人应是18~35岁男性青年,事先必须进行身体检查,凡患有精神病、高血压、心脏病、癫痫病、聋哑及其他不宜井下作业的人等不能参与施工。
(5)施工现场准备
场地平整,做好现场排水,并做到水通、电通、道路通。
2)人工挖孔桩成孔施工
(1)施工过程说明:
挖孔桩采用人工开挖,倒楔形砼护壁。
孔口设砼锁口,锁口采用C20钢筋砼,φ10钢筋。
高100cm,厚30cm,防止地表水流入孔内。
人工在孔内开挖,软岩采用风镐松动开挖,硬质岩采用人工钻孔松动爆破,孔口设简易门架式提升设备,碴土由吊桶吊运,自卸汽车远弃。
每挖深1-1.5m,支立模板,浇筑护壁砼。
桩基开挖施工顺序为:
土方开挖(或抽水)→清孔壁、校核垂直度和桩径绑扎护壁构造钢筋→安装护壁模板浇捣护壁砼→拆模下挖。
施工工艺流程见图
挖土
支模、插筋、浇筑混凝土
孔壁支护
照明、通风、排水、出碴
测量放线
孔口护圏
循环
制作钢筋笼
基底验收
吊放钢筋笼
浇筑混凝土
制作试件
3.1-4:
图3.1-4挖孔桩施工工艺框图
(2)工艺说明
①施工准备
A、出土机具
型钢焊成的简易门式机架,其上安装卷扬机,一般高度3m左右,主梁长5m。
出碴筒自制,一般高度70cm、直径40-60cm,利用吊耳不居中的重心偏移原理进行脱钩倒碴。
B、照明、通风
施工时向孔内的送风量不小于25L/s,利用鼓风机,配直径100mm的塑料通风管。
照明必须保证施工顺利进行,同时注意灯具防水及防碰撞。
C、混凝土护壁模板采用倒锥形钢模。
②测量定位
根据施工设计图和坐标测设各桩基的准确位置。
同时在各桩基的孔口附近埋设稳固高程控制桩,作为本桩的深度控制点。
③护壁
桩孔施工前,孔口先施作砼锁口与护壁,锁口与护壁以1米为一节,上下两节带弯钩的纵向钢筋要求搭接绑扎,在土质松软或土体有明显挤出现象时,应适当加密纵向钢筋。
护壁混凝土采用商品混凝土,砼护壁圈高出地面30-50cm,防止地表水流入桩孔内。
开挖1米深后,立即支立钢模并现浇混凝土护壁,人工持小型插入式振捣棒振捣密实。
自上而下每开挖1米深即进行立模护壁,防止孔壁坍塌,以保证成孔质量和井下工作人员的安全。
护壁形式为倒楔形,便于捣固密实和拆除模板。
护壁施工应满足以下要求:
A、护壁厚度、拉筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求。
B、上下节护壁搭接长度不得小于50mm。
C、每节护壁应在当日连续浇筑。
D、护壁混凝土必须保证密实度,并根据土层情况加入速凝剂。
E、护壁模板拆除应在24小时后进行。
F、同一水平面上井圈任意直径的偏差不得大于50mm。
G、护壁如有蜂窝、漏水应及时补强堵漏以防止造成事故。
④挖孔
孔内必须设置应急软爬梯供人员上下;孔口四周必须设置护栏,护栏高度宜为0.8米。
孔内作业人员配带安全帽(安全帽必须经过安检部门的检测,评定为合格)、安全绳,采用小铁锹、钢钎、铁铲等工具挖孔,孔上工作人员利用电动卷扬机提升吊桶出土,斗车运至临时堆土位置,自卸车集中装运弃土。
用气体检测仪经常检查桩孔底空气变化情况,当孔内二氧化碳含量超过0.3%或瓦斯浓度不大于0.5%时,增加通风设备进行通风换气。
在井口附近用通风机连接通风管将新鲜空气输送到井内,并把风管同向孔底。
挖孔达到设计深度后,清除孔底松土、沉渣、杂物。
⑤终孔检查
当挖孔达到设计标高,对孔深、成孔尺寸、孔位、垂直度进行检查,并将上述测量结果填入终孔检查证,即进行安放钢筋笼的工作。
⑥吊放钢筋笼
钢筋笼在加工场加工,单桩钢筋总量为3.359t,分节绑扎成型,利用吊车分节吊装,孔口焊接成整体,纵向受力钢筋的接头采用双面焊接,搭接长度不小于5d,并保证在接头处的35d范围内,有接头的受力钢筋面积不得大于该截面钢筋面积的50%,焊缝饱满。
⑦灌注混凝土
当孔底积水大于10cm且难抽排疏
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