莲花洞隧道专项施工方案.docx
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莲花洞隧道专项施工方案
云南省昭通市柿子坝至凤翥
二级公路莲花洞隧道
施工方案
编制:
审核:
批准:
二十三冶柿凤公路工程项目经理部
二00九年十月
第一章 工程概况
一、概述
我部承建的柿子坝至凤翥二级公路工程第1合同段莲花洞隧道K12+683~K12+843,长160m,其中明洞20m,暗洞140m,属短隧道。
由于隧道进口端因当地的碎石场破坏洞脸边坡原地面线,导致现在地面线与原设计地面线不符,造成隧道进口边坡倒悬;出口端由于长时间风化剥蚀,也造成出口边坡倒悬,造成进出口施工难度增大,不利于施工。
隧道位于盐津县庙坝镇白水江左岸岸坡,隧道进、出口附近均有公路相通,交通较为方便。
二、主要技术指标
荷载等级:
公路-Ⅱ级行车速度60km/h.隧道净宽:
1m+0.5m+2×3.5m+0.5m+1m=10m;隧道净高:
5m。
净空断面积为60.537m2.
地震基本烈度:
地震基本烈度Ⅶ度。
三、主要工程数量
莲花洞主要工程数量
号
工程内容
图号
单位
工程量
备注
莲花洞隧道长度
S5-05
m
160
一
洞口工程
1
开挖土方
m3
0
实测
2
开挖石方
m3
17348.5
实测
3
C20喷射砼
S5-10/S5-11
m3
271.0
4
Φ42注浆小导管
S5-10/S5-11
m
6200.0
5
Φ6.5钢筋网
S5-10/S5-11
kg
3515.0
6
C25砼洞门墙
S5-10/S5-11
m3
235.0
7
M7.5号浆砌片石
S5-10/S5-11
m3
834.8
含截水沟
8
文化石饰面
S5-10
m3
132.0
9
C20砼明洞护拱
S5-11
m3
618.0
10
C20砼洞顶水沟
S5-10
m3
5.2
二
明洞工程
1
SBS改性沥青防水卷材
S5-12
m2
619.2
2
C25钢筋砼二衬
S5-12
m3
413.4
3
C25钢筋砼仰拱
S5-12
m3
135.2
4
C15片石砼仰拱回填
S5-12
m3
180.6
5
HPB235钢筋
S5-13
kg
14103.2
6
HRB335钢筋
S5-13
kg
35225.2
三
洞身结构
1
普通地段
1.1
开挖
1.1.1
土质(Ⅴ级围岩)
S5-14/S5-16/S5-36
m3
14137.5
1.2
初期支护
1.2.1
C20喷射砼
S5-14/S5-16/S5-36
m3
838.30
1.2.2
Φ22普通砂浆锚杆
S5-14/S5-16
m
17860.5
1.2.3
Φ6.5钢筋网
S5-14/S5-16
kg
8907.22
1.2.4
洞口加强段钢拱
S5-18
kg
55466.6
含联接筋
1.2.5
Ⅴ级围岩型钢拱
S5-19
kg
86689.9
含联接筋
1.3
二次衬砌
1.3.1
C25砼衬砌
S5-14/S5-16/S5-36
m3
1637.3
1.3.2
C25砼超挖回填
S5-14/S5-16/S5-36
m3
483.0
1.3.3
HPB235钢筋
S5-15/S5-17
kg
73786.6
1.3.4
HRB335钢筋
S5-15/S5-17
kg
185431.0
1.4
仰拱
1.4.1
C25砼衬砌
S5-14/S5-16
m3
827.2
1.4.2
C15片石砼仰拱回填
S5-14/S5-16
m3
1264.2
2
辅助设施
2.1
超前小导管
2.1.1
Φ42mm无缝钢管
S5-25
m
10036.3
四
防排水工程
1
隧道内侧沟
1.1
预制C25砼盖板
S5-23
m3
28.8
1.2
预制C25砼水沟
S5-23
m3
176.64
1.3
预制C25砼沉淀池
S5-24
m3
5.606
1.4
C25砼电缆沟侧沟壁
S5-22/S5-23
m3
201.6
1.5
HPB235钢筋
S5-23/S5-24
kg
11808.06
1.6
C15砼铺底
S5-22
m3
16.0
1.7
铁篦子
S5-24
块
6
2
洞身防排水
2.1
BW-96型遇水膨胀止水条
S5-20
m
368.0
2.2
E型橡胶止水带
S5-20
m
99.88
2.3
5点复合EVA防水板(EVA厚1.2mm无纺布300g/m2)
S5-14/S5-16
m2
3293.40
2.4
沥青木丝板
S5-20
m2
10.658
2.5
DN50塑料排水管
S5-21/S5-22
m
26.4
2.6
DN100弹簧软式透水管
S5-21/S5-22
m
320
2.7
DN50弹簧软式透水管
S5-21/S5-22
m
499.2
2.8
塑料三通
S5-21
个
48
五
预埋件及预留洞室
1
消防洞室
1.1
开挖
S5-35/S5-36
m3
4.5
1.2
C20喷射砼
S5-35/S5-36
m3
0.9
1.3
C25模筑砼
S5-35/S5-36
m3
1.5
1.4
防水层
S5-35/S5-36
m2
4.5
1.5
灭火器
S5-36
具
12
六
内装涂饰工程数量
S5-34
m2
2984.0
七
路面工程
1
隧道路面
1.1
24cm厚C35砼路面
S5-12/S5-14/S5-16
m2
1136.0
1.2
HPB235钢筋
S5-31/S5-32
kg
1796
1.3
HRB335钢筋
S5-31/S5-32
kg
17218
1.4
沥青面层(4cmAC-16C+6cmAC-20C)
S5-12/S5-14/S5-16
m2
1136.0
八
其他工程
1
出渣工程及场地平整
S5-05
m
160.00
第二章施工总体部署
一、部署原则
本隧道开挖施工双头掘进,投入二个隧道洞挖施工队,根据工期合理的安排喷砼施工队、砌施工队、路面施工队各一支参与施工,各队驻地及生产用房、场地均根据施工特点及现场实际情况部置在工区附近。
二、组织机构
为了按时、按质完成本工程的施工任务,将选派敬业和具有类似工程施工经验的员工组成工地领导班子和管理班子;组织强有力的管理班子,工区长对工程的进度、质量、安全和效益负全责。
按项目法管理的要求,科学组织生产,规范化、标准化管理现场,创建文明工地。
工区设工区长一人,副工区长两人,技术负责一人,下设两室四部四队(见下图),各部室按业务和职责范围分工,密切配合,各司其责,对工程进行有效、全面的监控和管理。
工区管理机构图
工区长
技术负责
生产副工区长
后勤副工区长
工程技术部
中心试验室
办公室
财务部
材供部
质检安全部
路面施工队
衬砌施工队
喷砼施工队
洞挖施工二队
洞挖施工一队
三、总体目标
1、质量目标
确保全部工程达到国家现行的工程质量验收标准。
工程一次验收合格率达到100%,力争优良工程
2、安全目标
杜绝职工因工死亡事故和安全等级事故,争创安全生产先进单位。
3、工期目标
该工程计划工期为164天,于2009年10月18日开工,2010年3月31日完工。
第一阶段:
施工准备阶段,主要完成施工便道、供水、供电、生产生活用房、场地布暑、交接控制点和本标段线路复测、复核技术资料,砼配合比的选择及进场材料的试验,办理征地拆迁以及解决通讯,组织机械设备、人员、材料进场等,本阶段拟在2009年10月15日前完成。
第二阶段:
2009年10月18日至2010年3月25日完成洞口、明洞及洞口相关附属设施,隧道全部开挖、支护、混凝土衬砌,洞内路面,内装及附属工程的施工。
第三阶段:
2010年3月26日至2010年3月31日完成收尾工作。
4、文明施工目标
严格遵守相关行业主管部门的有关规定,并结合我单位以往现场管理和隧道施工的成功经验,按现代化施工管理要求,坚持文明施工、规范作业,使施工现场始终保持良好的施工环境和施工秩序,确保施工现场文明工地,确保交通管制安全畅通,确保行车安全,确保用户满意。
5、环境保护和水土保持目标
始终贯彻“预防为主、保护优先、开发和保护并重”的原则,做到尽量少扰动地表、少破坏地表植被;杜绝因人为因素产生和加剧水土流失;杜绝施工废水污水不经处理流入河道池塘,保护河流池塘水质不受污染;严禁遵守地方政府关于限时作业的有关规定,严格控制噪声污染;施工完毕后,对场地予以平整、覆盖。
四、队伍布置
1、本工程主要劳动力配置
根据隧道工程数量以及工期进度安排,并根据工程进度情况实行劳动力动态调整,各施工队专业技工人数比例控制在75%以上。
各种劳力安排详见表《本工程主要劳动力配置表》。
本工程主要劳动力配置表
序号
工种
数量(人)
备注
1
爆破工
1
2
风钻工
16
3
喷锚工
6
4
钢筋工
8
5
电焊工
2
6
砼工
10
7
模板工(钢模台车)
6
8
修理工
1
9
电工
1
10
装载机司机
2
11
汽车司机
5
12
动力工
2
13
砼输送泵工
2
14
测量人员
1
15
安全员
1
16
技术员
1
17
管理人员
2
合计
67
2、主要技术力量
为优质高效地完成本合同段的施工任务,我们将选派一批理论和实践经验丰富、业务素质高、综合能力强并且有良好敬业精神的施工技术和管理人员,分配在项目经理部和各施工队,充实和加强对本合同段工程的施工技术管理。
五、主要材料、资源配置计划
按照“提前准备、略有富余、保证供应、加速资金周转、做到工完料尽”的原则。
根据总工期、各分项工程工期安排和工程量情况,拟定每月材料使用计划,及时报送有关部门作为材料领取、采购、供应的依据。
按照《合同文件》要求,本工程所需主要材料由承包人自己采备,供货地点、价格自己调查。
根据我公司现场调查情况,材料供应计划见下表主要材料用量计划表:
主要材料用量计划表
序号
材料名称
单位
计划
用量
2009年
2010年
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
5月
6月
1
钢筋
t
299.09
20
50
50
80
75
24.09
2
型钢
(含拱架)
t
249.47
100
149.47
3
水泥
t
2690
50
400
440
850
850
100
4
碎石
m3
2900
1200
1100
500
100
5
砂
m3
2400
50
200
600
700
700
50
6
硝铵炸药
t
15.88
2
5
8.88
7
导爆管
个
9150
1000
2800
5350
8
导爆索
m
6528
700
2000
3828
投入施工的主要施工机械
编号
机械设备名称
型号
单位
数量
新旧程度
进场日期
1
装载机
ZLC50C
台
1
完好
09年8月
2
12m3移动式空压机
vy-12/7-d
台
1
完好
09年8月
3
22m3水冷式空压机
l-22/7
台
1
完好
09年8月
4
2.8m3活塞式空压机
w-2.8/5
台
1
完好
09年8月
5
钢模台车
9米
台
1
完好
09年8月
6
输送泵
HBF-60C
台
1
完好
09年8月
7
搅拌机
750L
台
1
完好
09年8月
8
鼓风机
FBD6.0×22×2
台
1
完好
09年8月
9
冷弯机
HNW250
台
1
完好
09年8月
10
潜孔钻
KQL-100B
台
2
完好
09年8月
11
钢筋调直机
GT6-12
台
2
完好
09年8月
12
电焊机
17KVA
台
1
完好
09年8月
BX1-315
台
1
完好
09年8月
BX6-300
台
1
完好
09年8月
13
切割机
Y90L-Z
台
1
完好
09年8月
Y100L-Z
台
2
完好
09年8月
14
弯筋机
台
1
完好
09年8月
15
凿岩机
YT-28
台
20
完好
09年8月
16
注浆机
JYB-D型
台
1
完好
09年8月
17
喷砼机
SCJP-6
台
2
完好
09年8月
18
发电机
STC-20
台
1
完好
09年8月
19
断筋机
台
2
完好
09年8月
20
砂浆搅拌机
UJW3
台
1
完好
09年8月
21
水泥砼路面抹光机
HMD800
台
1
完好
09年8月
22
水泥砼切割机
HQS6
台
1
完好
09年8月
23
潜水泵
台
3
完好
09年8月
投入施工的主要工程测量仪器
编号
名称
型号
单位
数量
产地
进场日期
1
拓普康全站仪
GTS-602
台
2
日本
09年8月
2
水准仪
DS3
台
1
国产
09年8月
六、施工总平面布置
1、施工场地布置原则
根据洞口地形特点,结合劳动力安排、机械设备、材料用量、工期要求、施工方法和弃渣场位置等因素,进行全面规划、统筹安排,合理布置,为安全生产、快速施工创造有利条件。
⑴临时建筑位置及高程,因地制宜,尽量减少挖填平整工作量。
⑵生活生产设施按要求布置,充分考虑环保、水保要求。
⑶所有临时设施尽可能布置在征地范围内,以降低运输成本,避免材料、设备二次搬运,并将生活、生产设施分开。
⑷符合劳动保护、技术安全和防火要求。
2、进场公路及场内施工道路的布置
本工程所在地公路交通较发达,在隧道附近有公路。
3、场内临时设施布置
⑴施工用电
我方在工区附近安置250KVA变压器,设置一间配电房,用140mm2电缆从变压器低压端引接至配电房,再分别引至各工作面和生活区供电。
⑵施工用风
根据凿岩、喷砼各工序的总用风量和工作面风压不小于0.5MPa的要求,在隧道旁布置一台22m3/min空压机及一台12m3/min空压机,送风管道用φ100mm镀锌管、法兰盘连接。
⑶施工、生活用水
该工程水源条件比较好,因此,根据现场条件,在隧道口高处设一水箱,容量为10m3,高程比隧道洞顶高出25m左右。
从山上引水至水池,分三路供洞外生活、生产及洞内用水。
4、临时房建
⑴租用工地附近的民房(离隧道出口500m左右)作为办公室、食堂、娱乐室、住房、厕所、澡堂约325m2。
⑵隧道进口左侧作为搅拌站80m2,砂石料场400m2,水泥库50m2。
⑶隧道进口右侧作为动力房30m2,修理房20m2,配电房10m2。
⑷隧道进口靠白水江畔,修砌挡墙用洞渣填平后用作钢筋加工场100m2,机械设备停放场260m2,钢模台车组装场200m2,仓库35m2,值班房30m2。
⑸在洞顶修砌容量为10m3的蓄水池,整平约10m2的地方作为变压器安置地。
⑹爆破器材库房在隧道进口左侧原来的老公路旁,靠近白水江边。
爆破器材库与二工区共用。
详细布置见附图《莲花洞隧道施工平面布置示意图》。
5、施工通讯、办公设施
通讯采用程控电话联络,项目部和工区分别安装一部固定直拨电话。
项目部配置2台电脑、一部传真机、二台复印机。
工区配置1台电脑、一台综合打印机,并接通网线。
6、火工器材仓库
火工器材仓库按当地公安机关要求进行布置,与二工区共用。
第三章主要施工方案和方法
一、明挖施工
㈠进口端施工
隧道进口洞顶倒悬,多为泥夹碎石,夹杂巨大孤石,且长时间风蚀。
边坡开挖高度达30m,为保证边仰坡稳定,施工时需按以下步骤:
1、进行开挖前,首先做好排水工作,在离坡顶开挖线5m外做好截水沟,拦截地面水。
2、将表面的土层开挖、清运后,再进行岩层爆破。
开炸后石方及时清运,尽快开掘出一个工作平台,再从上至下进行爆破。
施工顺序详见《高边坡开挖示意图》。
见后页示意图:
首先进行第
(1)部分的开挖,为石料运输开出一施工平台,再从上至下按
(2)、(3)、(4)、(5)、(6)的顺序开始,分2个台阶三级开挖,坡比为1:
0.3,每个台阶高12米,中间落石台宽1.5m。
由于没有施工通道,挖机无法到达工作面,为防止石渣堆积在坡面上,每次爆破抵抗线厚度不超过3m。
3、边仰坡开挖一级要及时支护一级坡面。
支护采取挂网、喷、锚注浆支护。
钢筋网采用φ6.5钢筋网,间距@20×20cm,注浆采用φ42注浆小导管,长5.0m,间距@120×120cm,喷C20混凝土厚15cm。
支护工艺流程详见第三章《主要施工方案和方法》中的初期支护。
㈡出口端施工
隧道出口洞顶也是倒悬,且有20m明洞,岩石情况基本与进口相同,边坡开挖高度达30多米,为确保边坡稳定,施工时需按以下步骤:
1、进行开挖前,首先做好排水工作,在离坡顶开挖线5m外做好截水沟,拦截地面水。
2、将明洞位置堆积的土石堆,用挖机清至基岩。
如有需爆破的地方,等边、仰坡开挖完后再进行。
3、进行边坡开挖,开挖流程与出口相同。
明洞边坡坡比为1:
0.5;洞脸仰坡坡比为1:
0.5,分2个台阶三级开挖,坡比为1:
0.3,每个台阶高12米,中间落石台宽1.5m。
出口这边可修条便道至工作面,爆破后用挖机修整边坡,尽快清理出工作平台。
4、边坡开挖后需及时支护,支护形式与出口相同。
高边坡开挖示意图
⑹
⑴
⑵
⑶
⑷
⑸
1、爆破方法
洞口明挖土石方爆破为保证边坡稳定和建成后行车安全,施工中采用浅孔爆破和深孔预裂爆破相结合的方法,本工程与省道相邻,并且省道在施工期间交通不能中断,因此给爆破工作带来很大难度,施工中根据施工现场不同地质、地形情况分别进行爆破设计和施工。
⑴浅孔爆破:
钻孔深度一般不大于4米,钻孔孔径40—50毫米,主要用于狭窄陡峻地段坡面少量石方爆破、深孔爆破钻孔平台的平整和清理、大块石的二次破碎及孤石等。
⑵深孔爆破:
钻孔深度一般在5米以上,钻孔直径75毫米以上。
深孔爆破对路基和边坡的破碎影响较小,有利于边坡稳定,同时采用深孔微差爆破和光面、预裂爆破技术,可以把对边坡外岩石的破坏减少到最低限度,得到平整、稳定的边坡。
深
明挖石方施工工艺流程图
爆破设计
平整场地
测量放样
技术交底
布设孔位
检查实际孔深、孔距
装药堵塞
药包加工
钻孔施工
计算装药量
调孔距
联结起爆网络
起爆网络检查
检查分析爆破效果
起爆
否
装运石碴
基层最后一层
人工开挖成型
验收
孔爆破可以充分发挥机械化施工作业,提高钻爆工效,同时采用条形装药,用药量易于控制,安全性较好。
2、施工主要机具和爆破器材
①施工主要机具:
浅孔爆破钻孔采用YT-28型凿岩机。
深孔爆破钻孔采用KQL-100B支架式轻型潜孔钻机。
②爆破器材:
采用电雷管起爆方式,另外采用导爆索配合使用。
炸药采用2号岩石澎化炸药,遇水变为乳化防水炸药。
⑶爆破安全设计
3、爆破安全设计
⑴爆破地震的安全距离:
根据经验公式计算危险半径R=(K/V)1/aQm(m)
式中R——安全距离(m);
K——与爆破地形、地质条件等有关的系数和衰减指数,通常K=100,α=1.5
V——一般砖石建筑物地面的质点安全振动速度为3cm/s
Q——最大一段的药量(公斤)
m——是药量指数,一般取1/3
⑵空气冲击波安全距离:
R=K×Q1/3
式中R——为冲击波的安全距离,m
K——为系数,有掩体取15,无掩体取30。
Q——最大一段的药量(公斤)
⑶飞石安全距离:
Rf=(40/2.54)×D
式中Rf——个别飞石安全距离(m);
D——炮孔直径,cm
个别飞石的安全距离按200m进行警戒,为减少飞石,施工中采用编织袋装土和棉布(棉被)覆盖炮孔,上面再加粘土层。
3、爆破施工作业
⑴场地布置和台阶平整
爆破现场各种施工具设备的安放、管线的架设与安装、运输道路的布置应充分考虑安全防护措施,应尽可能避开爆破点抵抗线方向。
施工用炸药库应按照公安部“危险品管理使用办法”的规定办理。
钻机进入工地作业前,应做好台阶平整。
台阶工作面要有足够的宽度并保持平坦,保证钻机作业安全。
平整台阶可采用手风钻凿眼,浅孔爆破等。
⑵布孔操作和孔位选择
布孔从台阶边缘开始,边孔与台阶边缘要保留一定距离,以保证钻机安全。
孔位严格按设计测定,但要避免在岩石被震松、节理发育或岩性变化大的地方布孔。
⑶钻孔作业检查
钻孔作业中必须重视钻孔检查,做好堵孔处理工作,防止孔眼被堵而报废。
使用硝铵炸药时,要检查孔内是否有积水,并做好排水措施。
对有地下水的钻孔,装药时必须对炸药进行防水处理,水量大时,应使用防水乳化炸药。
⑷装药
采用弱性装药结构,炸药按设计装药密度沿孔长均匀分布。
为保证孔口段的光面或预裂爆破效果,在孔口0.8-1.5米段不装药,用炮泥堵塞,不装药段长度视岩质、风化程度而定。
为克服孔底部位的夹制作用,增强孔底抵抗线方向岩石的破碎,采用加强底药包,视其底部岩质及抵抗线大小,在底部1-2米段的线装药密度为设计值的1-5倍。
装药采用标准药卷连续装药,其装药步骤为:
①根据孔深量出各孔所需的导爆索。
②在导爆索上作出装药标志,标出孔口不装药段、正常药段和孔底加强药段位置。
③按设计要求将炸药卷用细麻绳牢固绑在导爆索上。
④装药前仔细检查孔眼,作好堵孔、水孔的处理。
⑤装药时应保持药串在孔的中间或靠近需要开挖的一
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