北岭山隧道进口支护施工方案.docx
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北岭山隧道进口支护施工方案
新建南宁至广州铁路NGZQ-8标段
(二分部)
北岭山隧道进口支护施工方案
中铁隧道集团南广铁路NGZQ-8项目部二分部三工区
二00九年九月八日
北岭山隧道进口支护施工方案
一、工程概况
北岭山隧道位于肇庆市高要市睦岗镇,进口位于九山村,里程为D3K384+082,终点里程DIK396+520,隧道进口开挖长2500m,最大埋深约720m。
二、编制依据
1、新建铁路北岭山隧道设计施工图纸。
2、新建铁路南宁至广州线站前工程招标指导性施工组织设计。
3、国家、铁道部现行施工技术规范及验收标准。
4、本单位作业架子队伍、技术装备能力及施工实践经验。
5、工程所涉及的国家和地方有关政策和法规,特别是环境保护、水土保持方面的政策和法规。
三、施工方法及工艺
超前支护多采用φ42mm超前小导管,导管沿拱部均匀分布,其环向间距按设计施工,一般在300mm~500mm。
小导管外插角(与隧道纵轴线的夹角)取值应考虑小导管的长和钢架的间距,一般外插角为10°~15°,小导管长度按设计长度,搭接长度不小于1.0m,导管与钢架一起合用,当与工字钢一起用的时候,把小导管尾部焊接在工字钢上缘,若与钢架一起配合使用的时候,小导管从钢架中间穿过去,尾部与钢架焊接牢固,形成一个整体,整体受力。
其工艺流程图如图一:
初期支护是由锚杆、钢筋网、钢架和喷射混凝土组成的一种联合受力结构。
为保护围岩的自然承载力,初期支护要及时施作,其施工流程为:
初喷砼封闭岩面→锚杆施工→挂钢筋网→安装钢支撑→复喷砼至设计厚度。
具体施工方法如下。
1、喷射混凝土
⑴.喷射前处理危石,检查开挖断面净空尺寸,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,先进行堵或引排水处理。
⑵.用高压风水冲洗受喷面,设置控制喷砼厚度的标志。
喷射作业分段、分片、分层,由下而上进行,有较大凹洼处,先喷射填平。
⑶.喷嘴垂直于岩面,距受喷面0.8~1.2m,呈螺旋移动,风压0.5~0.7MPa。
液态速凝剂由自动计量在喷嘴处掺入。
⑷.喷射混凝土时按照施工工艺段、分片,由下而上依次进行。
一次喷射混凝土的最大厚度,拱部不得超过10cm,边墙不得超过15cm。
分层喷射混凝土时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。
图一小导管注浆工艺流程图
湿喷混凝土工艺流程图见(图二)。
图二湿喷混凝土工艺流程图
喷射砼湿喷工艺工艺流程框图见下(图三)。
图三喷射砼湿喷工艺工艺流程图
2、砂浆锚杆施工
在初喷混凝土后及时进行锚杆安装作业。
锚杆钻孔方向尽量与岩层主要结构面垂直。
在分部或台阶法开挖时,初期支护连接处左右均需设两根锁脚锚杆,使钢支撑与围岩连成整体,确保初期支护不失稳。
检查并清理锚杆孔位后即可安装。
采用反循环式注浆,注浆压力大于1Mpa。
浆液采用水泥砂浆,水灰比通过试验确定。
注浆锚杆应检查出气孔、管口塞及垫板是否良好,然后即可注浆,注浆结束时,管口应有浆液流出。
锁脚锚杆采用锚固剂锚固。
其施工工艺见(图四)
图四砂浆锚杆施工工艺流程图
3、中空锚杆施工
首先按设计要求,在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。
钻孔方式同砂浆锚杆施工。
检查导管孔达到标准后,安装锚杆并按设计比例配浆,采用注浆机注浆,注浆压力符合设计要求;一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。
中空注浆锚杆施工工艺框图见(图五)。
施工准备
锚杆孔位布置
锚杆钻孔
组装中空锚杆体、排气管、止浆塞
插入锚杆
浆液配制
不
合
格
注浆
注浆质量综合检查
合格
戴杆头封堵帽
进入下道工序
图五中空注浆锚杆施工工艺流程图
4、钢拱架施工
⑴.制作:
钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作,制作时严格按设计图纸进行,保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求,每节两端均焊连接板,节点间通过连接板用螺栓连接牢靠,加工后必须进行试拼检查,严禁不合格品进场。
⑵.安装:
钢架按设计要求安装,安装尺寸允许偏差:
横向和高程为±5cm,垂直度±2°。
钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚高度低于上部开挖底线以下15~20cm。
拱脚开挖超深时,加设钢板或混凝土垫块。
安装后利用锁脚锚杆定位。
超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。
两排钢架间用连接钢筋纵向连接牢固,以便形成整体受力结构。
钢支撑加工前需要按设计尺寸放出1∶1的大样图。
大样图台座用砼制成,在大样图台座上根据施工实际情况,划出易于施工的钢支撑小段,再用红油漆描好即可。
根据描好的图样下料,电焊工按此进行焊接成型,并进行试装,无扭曲、翅曲现象,沿设计轮廓线误差不大于±3cm,达到标准后,运到洞内根据开挖情况进行架立。
拱架的接头采用钢板,螺栓连接。
钢拱架施工工艺框图见(图六)。
图六钢拱架施工工艺框图
5、钢筋网施工
钢筋网加工前应先对钢筋进行调直,钢筋网全部在洞外专用平台上进行焊接施工,平台采用钢筋焊接制成,平台上将严格按设计要求施作一片20×20厘米的间距钢筋网片,所有钢筋交接处全部焊接一个垂直与钢筋网片,长度约为3厘米的短钢筋。
以后所用钢筋网片加工将严格按平台上间隔的尺寸施作,保证网片钢筋的间距。
为保证钢筋网片的搭接焊接质量,使用边长2.1米的钢筋网,以保证钢筋网纵向、横向的搭接长度,钢筋网在纵向和横向的搭接,必须使相邻的钢筋网分别至少有一根横向和纵向的钢筋互相焊接。
安装时注意网片应和围岩面保持3~5cm的距离,不要密贴于岩面,网片可固定在锚杆头上、拱架上或者是钢架连接筋上,绑扎或焊接都可以,但要牢固,保证喷射砼时网片不会晃动。
6、二次喷射混凝土
喷射混凝土采用分层喷护,每层厚度5厘米左右,逐层喷射,保证喷射质量。
具体工艺要求同初喷工艺。
四、主要机械设备进场情况见下表
主要机械设备进场情况一览表
序号
设备名称
规格
型号
数量
国别
产地
制造年份
额定功率(KW)
生产
能力
用于施工
部位
备注
1
装载机
小松
2
日本
2009
105
隧道
2
砼湿式喷射机(5~12m3/h)
TK500
4
成都
2009
15
隧道
3
多功能作业台架
1
隧道
自制
4
注浆泵
5Mpa
4
沈阳
2008
15
隧道
5
抽水机
ISG80-
160(I)A
4
贵阳
2009
15kw
隧道作业区使用
6
混凝土搅拌站
JS500
1
佛山
2009
50
隧道
HZS90
2
2009
90
7
通风机
SDF(C)-No12.5
1
山西
2009
110
隧道
8
空压机
VY12/7
(20m3)
4
无锡
2008
110
隧道
五、人员配备
人员配备见下表:
施工人员数量
序号
工种
人员数量
备注
1
管理人员
5
2
技术人员
5
3
电焊工
4
4
钢筋工
30
5
混凝土工
10
6
喷护工
12
7
挖掘机司机
2
8
装载机司机
6
9
安全员
2
10
修理工
2
11
电工
2
12
司机
4
13
机械工
2
14
普工
5
15
其它工种
2
六、质量要求
1、支护施作前应严格复核线路中线、水平,确保喷护、锚杆及拱架的正确位置各部位尺寸及预埋件位置正确无误。
2、锚杆钻孔控制其长度及倾角,锚杆安装要密实,确保其纵向及环向间距,确保其更好的受力。
3钢筋网片要紧贴围岩,网片搭接按要求施工,并确保其保护层,不得漏筋。
4拱架安设控制其基座及拱顶标高并预留变形量,并保证喷射混凝土密实。
防治底座悬空及拱腰及拱顶侵线。
3、严格控制混凝土原材料质量,加强混凝土、拌合、运输、及控制现场湿喷工艺等各道工序质量。
4、钻机就位时应调整好钻孔角度及高度,钻机平台需平整、稳固,防止施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
钻机钻孔时应随时检查孔位偏差并及时纠正。
5、为保证锚杆安装顺利进行,管棚安装前应用钻头或高压风对钻孔进行扫孔、清孔,清除孔内浮渣,确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。
6、管棚所用钢管的原材料品种、规格必须符合设计要求,搭接长度应符合设计要求,管棚注浆压力必须满足设计要求。
8、严格控制水泥浆及砂浆原材料质量,注浆浆液配合比符合设计要求,浆液充满钢管及周围空隙。
9、灌浆的质量直接影响管棚的支护刚度,因此必须设法保证、检验灌浆的饱满、密实。
七、安全保证措施
1、施工现场配备专职安全员,专职安全人员上岗必须佩戴安全人员袖标,凡进入施工现场人员必须戴安全帽。
2、做好高空作业防护工作,系好安全绳,确保无人身伤害事故发生。
3、注重边坡监测和观察,对目测观察予以足够的重视,随时注意围岩的岩质和分布情况变化,节理裂隙发育程度和方向,喷混凝土是否产生裂隙。
4、建立安全生产值班制度,做到时时有监督,分分讲安全;建立安全生产奖罚制度,提高员工安全生产警惕性与责任心。
5、建立严格的安全生产责任制和高效灵敏的安全管理信息系统。
6、工人调换工作岗位、新工人上岗时,必须进行新操作方法的培训和新工作岗位的安全教育,未经教育、不达标准不得上岗。
7、制定实现安全目标和保障目标的详细规章制度,并且从上到下逐一落实制度,严格实施安检人员一票否决制。
严格执行施工安全协议书和批准的施工计划,遵守安全规定,互相监督,协调配合,尽职尽责,堵塞漏洞,消除不安全因素。
8、全组织制度——建立积极有效的安全生产管理机构,切实可行的把安全意识落实到位。
9、全生产责任制度——以岗位责任制为中心,任务到人,责任到人,奖罚分明。
10、全教育培训制度——坚持定期进行安全学习活动,对施工现场安全隐患以及场内外的安全事故展开讨论,总结反思,做到警钟长鸣,防患于未然;对既有线施工的安全员、防护员、爆破员、带班人员和工班长必须经过铁路局有关部门培训考试合格后持证(合格证)上岗。
11、全生产值班制度——做到时时有监督,分分讲安全;
12、全生产奖罚制度——提高员工安全生产警惕性与责任心。
13、大安全事故上报制度——一旦发生重大伤亡事故,须立即报告上级主管部门和当地劳动部门、检察机关,并通知甲方代表。
14、全保证金制度——为安全生产提供资金保障
15安全技术措施的编制、实施、总结制度——切合实际的科学的编制安全生产技术措施、并予以实施、定期总结。
16、全生产资料归档、备案制度——统计数据、总结经验,更好的实施安全施工。
八、环境保证措施
1、对通向弃渣场便道以及主便道C25混凝土硬化30CM,用洒水车定时洒水防尘。
2、合理分布动力机械的工作场所,尽量避免同处运行较多的动力机械设备。
3、对空压机、发电机等噪音超标的机械设备,采取装消音器来降低噪音。
4、在洞口设置通风机一台,在爆破完后通风15分钟,等烟尘消散尽后人员才进入施工。
5、对于行驶的机动车辆,严禁鸣笛。
6、合理安排噪音较大的机械作业时间,距居民较近地段,严格控制噪音,不得在夜间进行产生环境噪音污染的施工作业。
7、在隧道进口工程在洞口设立一座沉淀池,洞内施工作面产生的施工污水经沉淀处理后排放,洞内作业污水严禁直接排入农田和河流。
8、喷射砼采用湿喷机,工人带防护口罩,减小粉尘对身体的损害。
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