兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段
(K69+420~K79+480)
大坪隧道进洞专项施工方案
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编制时间:
中铁十二局集团有限公司
华陆高速公路TJ5合同段项目经理部
目 录
一、编制依据 ................................................................................................................................................. 1 二、编制范围 ................................................................................................................................................. 1
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三、施工概况 ................................................................................................................................................. 1 1、工程简介 .................................................................................................................................. 1 2、主要技术标准 ........................................................................................................................... 2 3、地质、水文情况 ....................................................................................................................... 3 4、洞口工程设计概况 ................................................................................................................... 4
四、进洞施工总体方案 ............................................................................................................................... 6
1、进洞口与进洞方式选择 ............................................................................................................ 6 2、施工组织安排 ........................................................................................................................... 6 3、施工准备 ................................................................................................................................ 10
五、施工方法及工艺 ..................................................................................................................................12
1、洞口工程 ................................................................................................................................ 12 2、超前支护 ................................................................................................................................ 13 3、洞身开挖 ................................................................................................................................ 20 4、初期支护 ................................................................................................................................ 26 5、仰拱(填充)施工 ................................................................................................................. 36 6、二次衬砌施工 ......................................................................................................................... 38 7、结构防排水 ............................................................................................................................ 40 8、监控量测 ................................................................................................................................ 47 9、超前地质预报 ......................................................................................................................... 51 10、隧道软弱围岩控制变形技术及防坍塌措施 ........................................................................... 53 11、隧道施工的应急预案 ............................................................................................................ 56
六、工程质量管理体系及保证措施........................................................................................................58
1、工程质量目标 ......................................................................................................................... 58 2、工程质量管理组织机构 .......................................................................................................... 58 3、工程质量管理体系 ................................................................................................................. 58 4、工程质量保证措施 ................................................................................................................. 60 5、质量通病的防治措施 .............................................................................................................. 61
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七、安全生产管理体系及保证措施........................................................................................................62 1、安全目标 ................................................................................................................................ 62 2、安全生产组织机构 ................................................................................................................. 62 3、安全生产管理体系 ................................................................................................................. 63 4、安全生产保证措施 ................................................................................................................. 65 5、防洪度汛安全措施 ................................................................................................................. 67 6、防台风安全措施 ..................................................................................................................... 67 八 环境保护、水土保持保证体系及保证措施 .................................................................................... 68
1、环境保护、水土保持目标 ...................................................................................................... 68 2、环保、水保组织机构 .............................................................................................................. 68 3、环保、水保保证体系 .............................................................................................................. 68 4、环保、水保保证措施 .............................................................................................................. 68
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一、编制依据
⑴ 国家有关法律、法规和广东省公路相关规章制度;
⑵ 中交第二公路勘察设计研究院对大坪隧道的设计文件和图纸; ⑶ 华陆五标施工组织设计;
⑷《公路工程技术标准》(JTG B01-2014); ⑸《公路工程抗震规范》(JTJ 004-2013);
⑹《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/T B07-01-2006); ⑺《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009); ⑻《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60-2009); ⑼《喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2015); ⑽《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008);
⑾ 通过勘察工地,从现场调查、采集、咨询所获取的资料,以及前期施工准备情况。 二、编制范围
华陆5标大坪隧道陆河端进洞施工段。 三、施工概况
1、工程简介
大坪隧道位于揭西县上砂镇大坪村,穿越区内低山丘陵长亘状山脊,左线隧道长 970m,右线隧道长 975m,为中隧道。隧道类型为分离双洞,测设线间距约 18.9~42.8m。隧道左线平曲线类型及半径依次为: R-5500,A-660,R-1320;右线线平曲线类型及半径为:R-∞,A-460,R-1320。大坪隧道是一座上、下行分离的四车道高速公路隧道,隧道净空11×5.0m;隧道五华端左线测设线标高161.243m、右线测设线标高161.426m,隧道陆河端端左线测设线标高155.232m、右线测设线标高155.399m;隧道最大埋深为135m。隧道围岩情况见下表。隧道1座/1945m(按双洞计),其中左线长970m,起讫桩号ZK72+190~ZK73+160(半明半暗段与明洞长18m,暗洞长952m),右线长975m,右线YK72+180~YK73+155(明洞长25m,暗洞长950m)。IV、V级软弱围岩共805m,占隧道总长度的41.4%,小净距段共500m,占隧道总长度的25.7%。小净距段、软弱围岩段较长,施工安全风险高,工期受制约的因素多。隧道围岩情况及支护方式详见表3-1隧道工程一览表,3-2隧道围岩级别统计表。
表3-1 隧道工程一览表
大坪隧道左线 序号 1 2 里程桩号 ZK72+190-310 ZK72+310-375 围岩长度m 级别 V Ⅳ 120 65 初期支护 钢架喷射C25砼 钢架喷射C25砼 二次衬砌 仰拱、拱墙钢C30钢砼 仰拱、拱墙C30素砼 超前支护 大管棚 小导管 小导管 超前锚杆 备注 13m半明半暗 / 1 中铁十二局集团有限公司 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
3 4 5 6 ZK72+375-905 ZK72+905-995 ZK72+995-ZK73+155 ZK73+155-160 Ⅱ、Ⅲ Ⅳ V 明洞 530 90 160 5 喷射C25砼 钢架喷射C25砼 钢架喷射C25砼 / 大坪隧道右线 序号 1 2 3 4 5 6 7 里程桩号 YK72+180-185 YK72+185-320 YK72+320-380 YK72+380-960 YK72+960-YK73+040 YK73+040-135 YK73+135-155 围岩长度m 级别 明洞 V Ⅳ Ⅱ、Ⅲ Ⅳ V 明洞 5 135 60 580 80 95 20 初期支护 / 钢架喷射C25砼 钢架喷射C25砼 喷射C25砼 钢架喷射C25砼 钢架喷射C25砼 / 二次衬砌 仰拱、拱墙钢C30钢砼 仰拱、拱墙钢C30钢砼 仰拱、拱墙C30素砼 拱墙C30素砼 仰拱、拱墙C30素砼 仰拱、拱墙钢C30钢砼 仰拱、拱墙钢C30钢砼 超前支护 / 大管棚 小导管 小导管 超前锚杆 / 小导管 超前锚杆 大管棚 小导管 / 备注 / 20m浅埋段 / / / / / 拱墙C30素砼 仰拱、拱墙C30素砼 仰拱、拱墙钢C30钢砼 仰拱、拱墙钢C30钢砼 / 小导管 超前锚杆 大管棚 小导管 / / / / /
表3-2 隧道围岩级别统计表 围岩级别及米数 序号 隧道名称 隧道布置形式 Ⅱ(m) 1 2 大坪隧道左线 分离式 大坪隧道右线 180 400 140 230 25 220 Ⅲ(m) 310 Ⅳ(m) 155 Ⅴ(m) 280 明洞S-Ma(m) 5 2、主要技术标准
⑴ 公路等级:高速公路。
⑵ 隧道类型:分离双洞,测设线间距18.9~42.8m ⑶ 行车道数:双向四车道。 ⑷ 隧道设计速度:100Km/h。
⑸ 隧道左线平曲线类型及半径依次为:R-5500,A-660,R-1320; 隧道右线平曲线类型及半径依次为:R-∞ ,A-460,R-1320。
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⑹ 隧道纵断面:隧道左线纵坡为-0.6%,右线纵坡为-0.6%(小里程→ 大里程)。
⑺ 分离隧道主洞建筑界限:净宽0.75+0.25+0.5+2*3.75+1+1=11; 净高:5m。
⑻ 分离隧道人行横洞建筑界限:净宽2m,净高2.5m。 ⑼ 设计汽车荷载:公路-I级。
⑽ 隧道防水要求:拱部、边墙、路面、设备箱硐室不渗水;人行横洞 等拱部不滴水、边墙不淌水。 ⑾ 设计洪水频率:1/100。
⑿ 隧址区地震基本烈度为6度,基本地震动峰值加速度为0.05g,场地 特征周期0.35s,隧道按7度设防。 3、地质、水文情况 3.1 地形地貌
大坪隧道区属构造剥蚀低山丘陵地貌。地形波状起伏较大。自然坡度 15~40°。线路经过近南北向山脊的鞍部,山顶呈浑圆状,最高海拔 350m,最低海拔 160m,相对高差约 190m。隧道五华端处于朝向北的陡坡地带,地形坡角约 30°。隧道陆河端处坡向北,地形坡角约 30°。隧道五华端为南西往北东流的狭窄冲沟,切割深,两侧地形陡,呈“V”字型。陆河端为山间沟谷盆地,地形平缓。隧道近垂直穿越近南北向山脊。
隧道洞口段地表水发育,为隧道洞口有冲沟水,山间沟谷为区内地表水汇集、排泄通道。隧道洞口均处斜坡地带,沟谷不深,与隧道设计标高相差不大,不利于坡面地表水向沟谷排泄,地表坡面漫流会对隧道工程产生浸淹危害,注意洞口防排水措施。
3.2 地质构造
该区划于华南准地台(一级单元)中的东南沿海断褶皱带(二级单元)所包括的紫惠坳断束(三级单元)内,处于南岭东西复杂构造带和以河源断裂为代表的华夏系构造带成复合交接的地段,并有南北向、北北东向构造体系的迭加。本标段影响较大主要是五华大断裂。
拟建线路在区域地质上位于粤东地区。区内构造较发育,主要有主要有北东—南西五华大断裂,北东—南西河婆大断裂,北北东—南南西五华盆地,安流断层将盆地分为南北两部分,北部轴向北东,两翼产状对称(倾角 25°-30°)为向北东倾伏的向斜。南部单斜构造。岩层倾向南东,倾角(10°-20°)。断裂带中的构造岩大多较为坚硬,具块状镶嵌或块状砌体结构,岩石强度较高,较稳定;对于角砾岩、断层泥、糜棱岩、破碎带、挤压片理带等破碎松软构造岩强度低,影响边坡及工程的稳定性。
隧址为燕山二期花岗岩(γy2),为巨厚块状岩体,围岩主要为中风化花岗岩,经物探勘探表明,隧址区地层稳定。地下水主要为基岩裂隙水,水量贫乏。
3.3 不良地质及特殊性岩土
隧道穿越区属构造剥蚀低山丘陵地貌,地形切割较弱,山体由花岗岩构成,
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属坚硬岩。据地质调绘、物探和钻探揭露表明,隧道址区陆河端发现滑坡、崩塌等不良地质现象。隧道五华端地形陡,水土流失严重,易于形成坡面冲蚀,出现崩塌等。隧道洞口段地形较缓,坡积层厚度较大,坡体稳定性较好。但对于花岗岩地区风化不均匀,会出现球状风化,风化深槽等,全强风化花岗岩具有遇水软化特征,对隧道施工有一定影响。
3.4 洞口工程地质评价
隧道五华端洞口段坡度较徒,坡度为 30~40°,主要由残积砂质粘性层及全、强风化花岗岩组成,坡面较差,斜坡岩体构造裂隙发育,斜坡稳定性较差,对斜坡和洞顶有一定影响。在洞口左线边坡上水土流失严重,易出现崩塌等,隧道洞口施工应引起重视。主要由残积层(Qel+dl)及强风化花岗岩组成,呈松散结构、碎裂结构,且节理、裂隙发育,岩体破碎。拱顶会产生坍塌,侧墙以掉块或小塌方为主。围岩为Ⅴ级。岩土体赋存上层滞水及基岩裂隙水,地下水呈滴状或淋雨状渗出,或股状流出。
隧道陆河端坡度在 15~25°之间,坡面由残坡积砂质粘性土组成,硬塑状,其厚薄不均,自然斜坡稳定;下伏地层为全强风化花岗岩,节理裂隙发育,岩质软,未见拉裂、变形、滑塌等变象,斜坡岩体现状自然状态下稳定。隧道陆河端处围岩属Ⅴ级,其组成岩土体为坡残积砂质粘性土层,全强风化花岗岩。隧道开挖时拱顶围岩稳定性差,易产生坍塌,冒顶。洞口堑、仰坡主要于坡残积层粉质粘土 及全风化花岗岩中开挖。岩土体结构松散,稳定性差,遇水易软化崩解,建议表层的土体以 1∶1.00~1.25 放坡,仰坡后缘设置截水沟。
3.5 水文情况 (1)地表水
隧道区属构造剥蚀低山丘陵地貌,沟脊相间,地形切割较深,隧道洞口冲沟较发育,隧道五华端洞口为狭窄的冲沟,地表水位与设计洞口标高相差不大,不利于排泄,但冲沟切割深可利用盖板涵排水;陆河端洞口位于开阔沟谷盆地中,地表水位低于设计洞口标高,暴雨期易于向下游排泄,隧道无被漫淹的危险,洞身段基岩由花岗岩构成,属相对隔水层,地表水对工程影响小。
(2)地下水
隧道区地下水主要有孔隙滞水及基岩裂隙水。 地下水水质评价:根据隧道出洞口附近地下水水质分析结果,环境PH=6.85,参照《公路工程地质勘察规范》(GB50021-2001)结合区域水文地质资料综合判断:对混凝土结构有微腐蚀;对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀。表明本区岩溶水大致处于相似的的循环交替条件, 地下水径流途径较短, 径流条件较好, 与大气降水关系密切,循环交替作用强烈。
4、洞口工程设计概况 4.1 洞门设计
大坪隧道洞门采用端墙式洞门,见表3-3。
表3-3 大坪隧道洞门形式
位置
洞门 形式
明洞长度
所处围岩地段
设计里程
备注
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(m) 左线 五华端 右线 左线 陆河端 右线 端墙式 端墙式 端墙式 端墙式 0 5 5 20 Ⅴ级 Ⅴ级 Ⅴ级 Ⅴ级 ZK72+190 YK72+180 ZK73+160 YK73+155 13m半明半暗 4.2 边坡、仰坡设计 隧道边、仰坡开挖、防护要求从上到下逐步进行,边开挖边防护,防护工程未完成前不可开始暗洞开挖。边坡采用挂网喷锚、临时防护,明洞施工完后,采用锚杆框架植草进行永久防护。
4.3 排水系统设计
根据地形情况在洞门、明洞边坡刷坡线5m外顺地势布设洞顶截水沟,将地面径流通过天沟引入自然沟谷排走,以防止雨水对洞口边坡、仰坡坡面和洞口绿化的冲刷而造成洞口失稳。根据地形条件,截水沟流水方向向两侧,与自然沟形成排水系统。隧道正洞两侧设边沟,经沉淀池沉淀后流入自然沟。
4.4 进洞辅助措施设计 隧道陆河端左、右线洞口均采用37根40m长φ108×6mm热轧无缝钢管大管棚进行超前支护,环向间距40cm。管棚下端设置φ42×4mm注浆小导管,长度4m。
4.5临时设施情况
(1)施工用水:共设置两处水池,高位水池36m3,低位水池72m3。低位水池设置在隧道左侧下方,用于蓄水;高位水池设置在隧道左侧上方,直接用于隧道内用水。
(2)供风:在隧道外建两座空压机房,共安装6台132KW空压机,以供左右线的施工。
(3)施工用电:在隧道右侧安装2台630KVA变压器。
(4)沉淀池:为保护当地水系与环境,隧道外设三级沉淀池一座,隧道内排水均经沉淀池后对外排放。
(5)通风设备:隧道洞口设置75kw*2轴流风机。
(6)钢加工厂:设置在洞外左侧,面积1300m2。主要加工隧道内用钢架、网片、钢筋、小导管等。
(7)搅拌站:拌合站位于主线K74+690右侧50米处,紧邻高速公路正线和X099县道。占地面积8000m2,配备2台JS120搅拌机,每台搅拌机配备5个水泥罐共10个水泥罐,容量100T,共可储存1000T水泥,配备16台10m3混凝土运输车。
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四、进洞施工总体方案
1、进洞口与进洞方式选择
隧道五华端(小里程)山体坡度陡峻,存在冲刷情况,边坡稳定性差,洞口周围地势起伏较大,场地布置受到局限;五华端左线洞口13m为半明半暗段,异型管棚施工周期较长。经过比选,选择从隧道陆河端(大里程)洞口进洞。变压器设置在洞口右侧,钢筋加工厂、生活区、仓库设置在洞口左侧约50m处。
陆河端进洞段属于小净距隧道,且左线隧道存在偏压情况,为保证施工安全,防止衬砌开裂,以左线作为先行洞按三台阶法暗洞施工,待左线进洞约69m,左右线隧道错开30m后,右线再按三台阶法开始进洞,在右线左侧YK73+135-175段设置挡墙,挡墙施工先于左线隧道暗洞施工。图4-1大坪隧道陆河端洞口图。
图4-1大坪隧道陆河端洞口图
在进洞前开挖边仰坡、施做临时防护和截水沟,施做护拱及大管棚。然后从陆河端往小里程方向按照三台阶法进行暗洞施工。隧道进洞主要施工顺序是:施工准备→截水天沟→边仰坡施工→护拱施作→大管棚施工→正洞三台阶施工→洞门施工。施工中将超前地质预报纳入施工循环,未探明前方地质不得开挖,做好地表沉降观测数据记录和围岩监控量测。
2、施工组织安排
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(1)总体施工
大坪隧道左线里程ZK72+190-ZK73+160,右线里程YK72+180-YK73+155。左线暗洞长965m,明洞长5m;右线暗洞长950m,明洞长25m。掘进施工进度按照:Ⅱ级162m/月、Ⅲ级130.5m/月、Ⅳd级.8m/月、Ⅳb级48.6m/月、Ⅴ级32.4m/月控制。隧道计划从2017年11月11日开始施工陆河端洞口工程,2017年12月31日左线开始进洞,2019年5月15日双洞贯通,2019年7月10日完成全部附属工程,施工总周期20个月。
(2)洞口工程 本隧道由陆河端向五华端掘进(大里程→小里程)。表4-2洞口工程施工计划表。图4-2隧道洞口平面布置图。
① 大坪隧道左线进洞口工程
左线隧道进洞口主要工程包括:原地面清表、截水沟施工、施工场地施工、 边坡开挖及防护、护拱及管棚施做。因隧道左线洞口坡式较陡,施工场地填土较高,边仰坡开挖、护拱施工需等场地填土后方可施工。边仰坡开挖及防护、护拱管棚施工完后开始进洞,待进洞一定距离后开始明洞施工。
② 大坪隧道右线进洞口工程
右线隧道进洞口主要工程包括:原地面清表、截水沟施工、施工场地施工、 边坡开挖及防护、左侧挡墙施工、护拱及管棚施做。边仰坡开挖及防护施工后,护拱管棚和左侧挡墙可同时施工。为保证左线隧道安全进洞,挡墙应加快施工,尽可能保证挡墙施工先于左线隧道暗洞施工。右线隧道明暗交界线处有冲沟一处,进洞前需对冲沟进行铺砌和改移。
图4-2隧道洞口平面布置图
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表4-2洞口工程施工安排表
序号 位置 洞口工程项目 清表 1 大坪隧道陆河端左线 截水天沟 隧道场地施工 刷边坡及边坡防护 护拱施做 管棚施做 清表 截水天沟 隧道场地施工 大坪隧道陆河端右线 刷边坡及边坡防护 护拱施做 管棚施做 挡墙施做 冲沟铺砌改移 开工日期 2017/11/11 2017/11/16 2017/11/17 2017/12/1 2017/12/7 2017/12/15 2017/11/15 2017/12/1 2017/12/1 2017/12/8 2017/12/27 2018/1/6 2017/12/20 2017/12/15 完工日期 2017/11/17 2017/12/1 2017/11/30 2017/12/7 2017/12/12 2017/12/30 2017/11/21 2017/12/15 2017/1/5 2017/12/26 2018/1/3 2018/1/21 2018/1/20 2017/12/30 备注 人工砍树 人工砍树 YK73+135处 2
(3)掘进及初期支护
隧道左线作为先行洞,待进洞约69m开始右线掘进。左线掘进施工时间: 2017年12月31日至2019年4月20日;右线掘进施工时间:2018年4月1日至2019年5月15日。
表4-3大坪隧道左线掘进施工周期表
长度每循环进尺(m) (m) 160 30 60 0.6 1.8 2.4 进度指标(m/月) 32.4 48.6 .8 施工周期(天) 148 18 28 各级围岩 开始日期 2017/12/31 2018/6/23 2018/7/12 完成日期 2018/6/23 2018/7/12 2018/8/9 序号 1 2 3 围岩级别 Ⅴ Ⅳb Ⅳd 8 中铁十二局集团有限公司 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
4 5 6 7 8 9 10 11 合计 Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅳd Ⅳb Ⅴ 140 120 120 100 50 35 30 120 965 3 3 3 3 3 2.4 1.8 0.6 130.5 162 130.5 162 130.5 .8 48.6 32.4(双向掘进) 32 22 28 18 12 16 19 80 475 2018/8/9 2018/9/10 2018/10/2 2018/10/30 2018/11/18 2018/11/30 2018/12/16 2019/1/4 2018/9/10 2018/10/2 2018/10/30 2018/11/18 2018/11/30 2018/12/16 2019/1/4 2019/4/20 说明:1、正洞Ⅱ级162m/月、Ⅲ级130.5m/月、Ⅳd级.8m/月、Ⅳb级48.6m/月、Ⅴ级32.4m/月。
表4-4大坪隧道右线掘进施工周期表
长度每循环进尺围岩级别 (m) (m) Ⅴ Ⅳb Ⅳd Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅱ 95 20 60 220 90 110 90 0.6 1.8 2.4 3 3 3 3 进度指标(m/月 32.4 48.6 .8 130.5 162 130.5 162 施工周期(天) 88 12 28 51 17 25 17 各级围岩 开始日期 2018/4/1 2018/6/30 2018/8/10 2018/9/30 2018/10/17 2018/11/12 2018/11/29 完成日期 2018/6/30 2018/8/10 2018/9/30 2018/10/17 2018/11/12 2018/11/29 2018/12/15 序号 1 2 3 4 5 6 7 9 中铁十二局集团有限公司 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
8 9 10 11 合计 Ⅲ Ⅳd Ⅳb Ⅴ 70 30 30 135 950 3 2.4 1.8 0.6 130.5 .8 48.6 32.4(双向掘进) 16 14 19 93 409 2018/12/15 2018/12/29 2019/1/17 2019/3/11 2018/12/29 2019/1/17 2019/3/11 2019/5/15 说明:1、正洞Ⅱ级162m/月、Ⅲ级130.5m/月、Ⅳd级.8m/月、Ⅳb级48.6m/月、Ⅴ级32.4m/月。 (4)衬砌 本隧道二衬施工紧跟掌子面掘进,V级围岩安全步距≯70m,Ⅳ级围岩安全步距≯90m,Ⅱ、Ⅲ级围岩安全步距≯120m,衬砌施工在隧道贯通后2个月内2019年6月30日前完成。
3、施工准备 (1)施工便道
从县道X099修一条440米4.5m宽混凝土便道进入进洞口,在便道转弯处设置7.5m加宽平台4处,满足施工错车需要。
(2)坡面清理、树木砍伐
开挖前,人工将红线范围内树木进行砍伐,人工清除杂草、松动孤石等地表附着物,清理后的树木、孤石及杂草等机械配合人工清运至指定弃碴场。
(3)施工人员、设备、材料
组织具有隧道施工经验的专业队伍和保证该工程所需的机械设备,有计划、有步骤地进场,尽快形成施工能力。各班组人数最多时期为:1.掘进班:全断面施工;2.支护班:Ⅳ、V级围岩施工;3.二衬班:V级围岩与明洞施工;4.杂工班:进洞500m后。具体情况如表4-5、表4-6所示。隧道施工劳务队编制146人,并根据工程进度需要进行增减。
表4-5 大坪隧道施工人员安排表 岗位名 掘进班(钻爆) 支护班 人数 岗 位 责 任( 工 作 )范 围 负责整个隧道工程所有钻眼爆破任务,包括:管棚钻眼丶边仰坡石方钻爆、明洞石方钻爆、左、右主洞石方钻爆、人行横洞洞石方钻爆丶超前支护小导管、锚杆钻眼、边仰坡锚杆钻眼、处理洞身欠挖钻眼补炮等。 负责整个隧道的喷锚、立拱架的初期支护工作。其任务是:洞口边仰坡装锚杆、挂网、喷射砼、超前小导管注浆、洞内立型钢拱架、装砂浆锚杆、挂网、喷射砼等任务。 负责整个隧道的二次衬砌工作。包括:仰拱浇砼、填充面浇砼、边墙浇筑、拱墙衬砌(包括二衬台车定位、装、拆堵头板、带模注浆)行人洞衬砌、边沟(水沟、电缆沟)、预留洞装模衬砌、洞门浇筑等。 负责施工队的各种施工用机械设备(包括汽车)的正常运转和保养维修。主要任务:钻爆后的碴.石.土装运至弃碴场,操作拌合站、砼输送泵、空压机、发电机、水泵等工程施工机械。 备注 46 20 二衬班 30 机械班 20 中铁十二局集团有限公司 1 0兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
岗位名 机电班 人数 4 岗 位 责 任( 工 作 )范 围 负责整个工地电气设备正常运转、保养检修和用电计量、制作焊接包括型钢拱架和二衬钢筋、加工简易施工设备等。 负责工地(包括洞内)搬运,保持场地和洞内水池畅通,负责场地和洞内路面整洁,做好各种临时性的工作。 提供更好的后勤生活保障和施工机械、设备、材料保障。 严格工程施工技术规范、做好每道工序施工现场技术交底、测量施工放样、现场施工技术指导、内业.计量.资料齐全。 备注 杂工班 后勤供应组 技术室 10 6 10 4-6 大坪隧道施工机械配置表 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 名 称 轮式装载机 挖掘机 砼搅拌机 空压机 轴流通风机 注浆机 水泵 湿喷机械手 潮喷机 插入式砼振动器 管棚机 凿岩机 钢架冷弯机 柴油发电机组 数控钢筋调直机 钢筋冷弯机 钢筋切割机 载重自卸汽车 砼输送地泵 搅拌砼运输车 规 格 型 号 LG856 CAT320D MHZS120 132KW 2*75KW BW-200 3KW 24m3 7m3 ZN70 MKG-5S YT-28 WGJ300 300KW GT4-12 GW-40 GW40-1 20T 75KW 12立方米 单 位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 辆 台 辆 数 量 3 2 2 6 2 2 8 1 1 10 1 60 1 1 1 1 1 12 2 8 使用性能要求 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 中铁十二局集团有限公司 1 1兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
序 号 21 22 23 24 25 名 称 开挖、防水板、养护台车 二衬台车 二衬带模注浆机 水准仪 全站仪 规 格 型 号 自制 10.6m ZJ-II DNA03 莱卡1200 单 位 台 台 台 台 台 数 量 6 2 2 2 2 使用性能要求 良好 良好 良好 良好 良好
五、施工方法及工艺
1、洞口工程
洞口段施工包括洞外地表防排水、边仰坡开挖和防护、明洞和洞门施工。 1.1 边仰坡施工
洞口开挖施工时,首先做好洞顶截水沟,保证洞口排水系统畅通。洞顶截水沟在洞口开挖线外5m左右布置,并以排水畅通为原则,然后分层进行边仰坡开挖并及时网喷防护,保持边仰坡稳定。洞口周边采用生态防护,并与周边环境融为一体。
(1)截水沟:在边坡、仰坡开挖线5m外通过测量放出截水沟位置;截水天沟尺寸60×60cm(宽×深),厚30cm,C20素混凝土,待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟,与洞顶截水沟相连,经沉淀池后将水排到当地排水沟,形成完整排水系统。如图5-1截水沟示意图。
图5-1 截水沟示意图
(2)边仰坡开挖:边坡开挖按设计坡比1:0.5(一级坡)和1:0.75(二级坡)开挖,采用机械开挖方式直接开挖;施工前先清除洞顶松动岩体,仰坡开挖降低地面线至隧道拱顶标高,按设计坡比1:0.75进行刷坡。
(3)边仰坡支护:边仰坡支护采用喷、锚、网联合支护,必要时采取主动防护网防护。支护参数:锚杆采用Φ22砂浆锚杆,长3.5m,间距1.2×1.2m,梅花形布置,喷射混凝土采用C25厚10cm的网喷混凝土,钢筋网采用Φ6.5圆钢,网格间距为20×20cm。如图5-2、5-3隧道进洞口边仰坡支护图。
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图5-2线左洞口防护图
图5-3线右洞口防护图
1.2 明洞施工
待隧道进洞后,根据现场施工情况及时施做明洞。隧底开挖完毕后进行隧底地基承载力试验,根据试验结果结果进行必要的地基处理,然后进行仰拱施工。根据监控量测结果及时施做明洞衬砌,明洞衬砌按洞外混凝土结构要求进行施工,拱墙一次整体浇注,最后施做防水层、回填、铺砌及排水设施。衬砌外缘采用复合防水板加双层土工布及粘土隔水保护层防水,回填土体底层采用11cm管径排水管排出下渗积水。洞顶回填采用方格网植草防护,明洞回填土以
下采用喷锚防护,回填面以上边坡开挖采用临时喷锚防护,后期采用锚杆框架植草进行永久防护。隧道明洞顶、回填面以上永久边坡及仰坡,根据周围地形地貌特点及隧址区气候及植被生长特点有针对性的种植相应树木和植草。
1.3 洞门修筑
洞门施工在洞内施工正常,工序调整到位后平行作业,尽量避开雨季完成。进洞口洞门为端墙式。洞门采用混凝土尽可能采用整体浇筑,浇筑时采用钢管搭设脚手架,大面积钢模板立模,混凝土输送泵浇筑,插入式振捣器振捣。
2、超前支护 2.1 护拱施工
2.1.1 进洞口护拱(导向管)施工参数
⑴ 护拱:截面尺寸0.6×2m,C25混凝土,全环布置。
⑵ 导向管:133mm×4mm钢管,导向管按拱部120°范围布设。
⑶ 钢架:四榀I20a钢架,钢架间距50cm,型钢内侧保护层厚度7cm,外
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侧保护层厚度33cm,型钢前后保护层厚度25cm。
⑷ 纵向连接钢筋:Φ22mm钢筋,连接筋环向间距1m。 2.1.2 护拱施工方法
⑴ 护拱开挖:根据测量放线,确定护拱的位置,沿明暗洞交界里程(左线ZK73+155,右线YK73+135)从上到下逐层开挖,开挖拱部120°范围,中间预留核心土作为管棚施工平台,护拱施工位置应考虑浅埋V级围岩预留沉降量12cm。若地基软弱时在套拱脚部按需增设4mΦ42*4mm注浆小导管。
⑵ 钢架、导向管施工:架立四榀I20a钢拱架,最里面的一榀紧贴仰坡放置,经测量检查,同隧道开挖断面一致后,与仰坡锚杆焊接固定。按40cm间距布置大管棚导向管,用Ф14固定钢筋与导向管、I20a钢架采用双面焊焊接牢固,其倾角为2~3°(该隧道为上坡洞施工,需考虑0.6%纵坡),导向管两端采用纺布包裹,防止水泥砂浆堵塞浇注套拱混凝土,形成洞室轮廓。
⑶ 护拱立模:底模及端模采用竹胶板,底模采用脚手架进行支撑加固;顶模采用3cm厚木板,外模外侧设置四道背带,背带采用φ22钢筋,间距为40cm,背带与模板缝隙采用木楔塞紧。底模和外模安装确保牢固线性平顺。
⑷ 护拱砼施工:模板安装牢固,经过现场检查无误后,开始浇筑C25混凝土,混凝土采用1#搅拌站集中拌制,混凝土运输车输送,现场浇筑混凝土过程中,分层对称浇筑,插入式振动棒捣固密实。捣固混凝土时,振动棒不得接触模板及导向管,混凝土浇筑至设计标高。护拱正、立面施工见图5-4、图5-5。
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图5-4 护拱正面施工图
图5-5护拱立面施工图
2.1.3 护拱施工注意事项:
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⑴ 钢架安装允许偏差:钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm,垂直度误差为±2°。
⑵ 钢架拼装安装前进行试拼装,各节钢架间以螺栓连接,连接板密贴。钢架底脚置于牢固的基础上。
⑶ Φ14固定钢筋与导向管、20a工字钢采用双面焊接,焊接长度不小于15cm。
⑷ 灌注混凝土时一定要分层灌注,每层厚度不大于40cm。
⑸ 浇注拱圈混凝土达到设计强度的80%以上时,方可拆除内外支模拱架。 2.2 大管棚施工 2.2.1 管棚施工参数
本隧道左线ZK73+155~ZK73+115、右线YK73+135-YK73+095段采用超前大管棚进洞,大管棚采用Φ108×6mm管花管,总长度长度为40m,按拱部120°范
围布设,环向间距0.4m。 2.2.2 施工工艺
大管棚施工利用预留核心修筑管棚施工平台,进行φ108管棚孔打设,外插角为1°~3°(不包括隧道纵向坡度),环向间距40cm,同横断面内接头数量不大于50%,相邻钢管接头数错开≮1m工艺流程见图5-6。
开挖周边放样布孔 管棚钻机就位 钻进+管棚体安装 单节管棚体安装 接长管棚 钻杆退回原位 继续钻进安装至设计长度 下一根管棚钻进 2.2.3 施工方法 (1)钻孔 做止浆墙 ① 按照设计将管棚编号,先施工单号或者双号孔。潜孔钻钻杆长度为1.5米,钻孔时必须接杆。随着孔深的增长,需对回转矩、冲击力及推力进行控制和协调,尤其严格控制推力,不能过大。注浆 中铁十二局集团有限公司 1 6隧道开挖 图5-6 大管棚施工工艺钻进结束 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
② 为确保钻杆接头有足够强度、刚度和韧性,钻杆连接套应于钻杆材质相 同,两端加工内丝扣(配合钻杆两端外丝扣),联接套壁厚应大于16mm。 ③ 施工平台完成后,施工人员根据钻孔实际位置(已测量和施工完毕的护拱上导向管孔洞) 在施工平台上安装潜孔钻机。
④ 施钻时,潜孔钻机必须安置稳固,并顶紧掌子面,以防止发生过大的震动,影响施工精度。
⑤ 钻机开钻时,钻速宜低,钻进20cm后转入正常钻速。
⑥ 第一节钻杆钻入岩层,尾部剩余20~30cm时停止钻进,人工用两把管钳卡紧钻杆(注意不得卡丝扣),钻机低速反转,脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位,人工装入第二根,并在钻杆前端安装好联接套,钻机低速送到第一根钻杆尾部,方向对准后联接成一体。
⑦ 换钻杆时,注意检查钻杆是否弯曲,有无损坏,中心孔是否畅通等,不符合要求的立即更换,以确保正常作业。
⑧ 钻孔到一定深度后,按同样方法拆卸钻杆,钻机退回原位。 (2)清孔
用高压风或高压水把施钻成型的孔冲洗干净。 (3)顶管(Φ108热轧无缝钢管)
利用钻机的推力将工作管逐节推到孔底。先将第一节钢管顶入钻好的孔内再联接。管件接长应满足受力要求,同横断面内接头数量不大于50%,相邻钢管接头数错开≮1m。。当前一根钢管推进孔内后,孔外剩余30~40cm时,开动钻机反转,使顶进联接套与钢管脱离,钻机退回原位,人工装上后一节钢管,钻机缓慢低速前进对准前一节钢管的端部,人工持链钳进行钢管连接,使两节钢管在连接处成为一体,钻机低速顶进钢管。顶进钢管完成后外露一定长度,以便连接注浆管,并用塑胶泥将导管周围孔隙封堵密实,制成止浆墙。Φ108热轧无缝钢管壁厚6mm,单根设2m、4m长度两种,采用丝扣连接,丝扣长度15cm。管身每隔15cm打设Φ10mm注浆孔,如图5-7 Φ108管棚大样图。
图5-7 Φ108管棚大样图
(4)注浆
按设计编号先注浆单号孔,注完后再注双号孔。要求配置浆液并倒入注浆桶中,为防止浆液沉淀,要不停的搅拌。连接注浆管路后,用注浆泵先压水检查管路是否漏水,设备是否正常,而后再做压水试验。注浆初压1.0MPa,终压2.0~2.5MPa,达到注浆压力或达到设计注浆量可停止注浆。水泥浆(水灰比1:1,添加水泥浆液体积5%的水玻璃),记录注浆时间和注浆量。注浆结束后马上关闭注浆阀以防止浆液流出。拆卸各注浆器件,全部清洗干净,并对注浆管进行检查、保养。
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(5)长管棚施工技术要点
① 钻机作业平台搭设牢固,无晃动现象,如用核心土做施工平台,必须保证平台面积满足要求,以便很好的形成支持反力。
② 钻机就位经现场技术人员检查分析后方可开钻,钻进过程中随时检查钻杆倾斜度和中线位移,发现超限及时纠偏。钻杆对中误差不超过2.0cm,管棚长度偏差不超过50cm。
③ 认真作好施工记录,将钢管具体管节数、节长以及施工偏差反映到书面。 ④ 管棚长度和钢管管节长度按要求施工,下管之前必须通过验收。管棚同横断面内接头数量不大于50%,相邻钢管接头数错开≮1m。
⑤ 根据钻孔的速度、岩土取芯、司钻压力等情况判断所钻孔地段的地质情况,并作好施工记录,根据记录数据绘制地质剖面图和展开图,为隧道开挖施工提供参考。
⑥ 钻机钻进过程中如遇较大阻力等异常情况,及时上报反映,经研究决定采取相应施工技术措施。
⑦ 钻孔中发生卡钻、掉钻、孔斜、坍塌等故障,要积极采取对策,尽快组织处理、抢修、防止废孔与损伤钻机及造成人身伤亡事故。
⑧ 清孔时,孔口对出位置禁止站人,以防吹出的岩渣伤人。 ⑨施工过程中,为了防止坍孔,钻孔时必须隔孔钻孔。
⑩ 如注浆量超限而注浆压力仍未达到2.0Mpa,应调整浆液配合比,直至符合注浆质量标准。
2.3 超前小导管施工 2.3.1小导管施工参数
大坪隧道XS-Va、XS-Vb、S-Vb为 114°30’30”范围采用4m长φ42@40cm小导管预支护。S-Ⅳb为 98°13’24”范围采用4m长φ42@45cm小导管预支护。超前小导管采用直径φ50mm,壁厚5mm的无缝钢管,一端封闭并制成锥状,以便减小打入的阻力。为了便于浆液扩散,在小导管中部钻φ8mm,间距15cm,呈梅花形布置的小孔,管口段50cm不开孔。
2.3.2施工工艺
小导管施工工艺流程见图5-8。
插入小导管 小导管加工 中铁十二局集团有限公司 1 8布孔(钢架预留)喷混凝土封闭开挖面 钻 孔 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
2.3.3施工方法
采用YT-28风动凿岩机钻孔,人工安装超前小导管并与钢架焊接固定,小导管外插角符合设计,用注浆泵进行注浆作业,注入水泥单液浆,注浆压力一般为0.5~1.0MPa,注浆过程中注浆压力应逐级缓慢提升,当达到设计终压(1.0MPa)时继续注浆10min,注浆量应和设计注浆量大致相近,注浆结束时的进浆量一般在20~30L/min以下;施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。
小导管在构件加工厂制作,前端10cm做成尖锥形,管壁上每隔15cm交错钻眼,钻孔直径为8mm,除注浆端50cm长度内与前端10cm长度内不打孔。小导管加工见图5-9。
钻孔时,小导管外插角控制在10°~15°。钻孔完毕后,将小导管按设计要求插入钢架腹部预留孔中,尾部与钢架焊接到一起,共同组成预支护体系。注浆前作止浆墙,当单孔注浆量接近设计注浆量时且注浆压力满足要求时同时设计终压达到1.0MPa并继续注浆10min以上,可停止注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中作好注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。见图5-10小导管注浆流程图。
图5-9 小导管大样图 球阀搅拌机泵口压力表孔口压力表混合器注浆泵管路蓄浆池小导管 地层 图5-10 小导管注浆流程图 中铁十二局集团有限公司 1 9兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
2.3.4质量控制措施
⑴ 注浆口最高压力严格控制在0.5~1MPa以内,以防压裂工作面。 ⑵ 进浆速度控制每根导管浆液总进量在30L/min以内。
⑶ 导管注浆采用定量注浆,可按地层吸浆量计算,如达到定量浆液,孔口压力已达到1MPa时,即结束注浆。
⑷ 注浆结束后及时清洗注浆泵、阀门和管路,保证机具完好,管路畅通。 ⑸ 导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入,孔位误差控制在5~10cm以内,角度误差控制在2°~3°以内,超过允许误差时应在距离偏大的孔间补管、注浆、角度检查用地质罗盘仪检查,小导管的尾端外露15cm左右,与系统锚杆或钢拱架焊接牢固。
⑹ 检查钻孔打管质量时,应画出草图,对孔位编号,逐孔逐根检查并填写记录。
⑺ 注浆过程中,要逐管填写记录,标明注浆压力、注浆量、发生故障情况及处理过程。
⑻ 固结效果检查宜在搭接范围内进行,主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管,要认真填写检查记录,固结不良或厚度不够时要补管注浆。
⑼ 开挖过程中,要随时观察注浆效果,分析测量数据,发现问题后必须停工处理。
⑽ 注浆前应严格检查机具、管路及接头处的牢靠程度,以防压力超限破裂伤人。
3、洞身开挖
本隧道左线ZK73+155-045、右线YK73+135-ZK73+040进洞口段衬砌采用XS-Ⅴa型复合式衬砌,开挖工法为三台阶法。进洞段属于小净距隧道,且左线隧道
存在偏压情况,为保证施工安全,防止衬砌开裂,以左线作为先行洞按三台阶法暗洞施工,待左洞进洞约70m,左右线隧道错开30m后,右线再按三台阶法开始进洞。
3.1 隧道各级围岩开挖方法
Ⅴ级围岩采用三台阶预留核心土法施工,施工循环进尺0.6m。Ⅳb级围岩采用三台阶法(根据围岩情况设置临时仰拱)施工,施工循环进尺1.8m。Ⅳd级围岩采用全断面法施工,施工循环进尺2.4m。Ⅲ级围岩采用全断面法施工,施工循环进尺3m。Ⅱ级围岩采用全断面法施工,施工循环进尺3m。
3.2 三台阶法 ⑴ 施工工艺流程
三台阶法施工工艺流程见图5-11。
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图5-11三台阶法施工工艺流程图
⑵ 施工工序示意图见图5-12
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图5-12 三台阶法施工工序图
⑶ 施工工序
① 第一步:上台阶施工:利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护→弱
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爆破开挖1部→施作1部导坑周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,钻设锚杆、挂网、架立钢架、施工超前小导管或超前锚杆,设锁脚钢管→复喷混凝土至设计厚度。台阶长度为3-5m左右。
② 第二、三步:左、右中台阶施工:在滞后于上台阶一段距离后,弱爆破开挖中台阶→导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,钻设锚杆、挂网、架立钢架,设锁脚钢管→喷混凝土至设计厚度。左右台阶长度为3-5m,左右台阶错开2-3m,避免上部拱架悬空。
③ 第四、五步:左、右下台阶施工:在滞后于中台阶一段距离后,弱爆破开挖下台阶→初喷混凝土,钻设锚杆、挂网、架立钢架,并设锁脚钢管。左右台阶错开2-3m,避免上部拱架悬空。
④ 第六步:开挖6-1、6-2、6-3核心土。
⑤ 第七步:仰拱开挖及初期支护,每次开挖控制在2-3m。施做仰拱及填充,仰拱紧跟下台阶施工。根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性浇筑衬砌(拱墙衬砌一次施作)。
⑷ 三台阶法施工要求
① 隧道施工应坚持“弱(不)爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
② 开挖方式采用弱爆破,爆破时严格控制炮眼深度及装药量。 ③ 第三部台阶开挖后仰拱应紧跟。
④ 施工中,应按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。
3.3 全断面法
全断面光面爆破法施工采用多功能作业台架配合风动凿岩机钻孔,砼喷射机械手、小型喷浆机喷射混凝土。采用装载机装碴。施工中合理调整工序,实行“钻爆、装碴、运输”连续作业。围岩稳定性好时复喷混凝土作业与钻爆作业拉开距离平行作业。
(1)全断面法施工工序图5-13。
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(2)光面爆破施工
本隧道Ⅱ级、Ⅲ、Ⅳd级围岩段采用全断面法光面爆破开挖,严格控制装药量及按照光面爆破设计施工,减少炮轰波对围岩的扰动,达到爱护围岩的目的。
①工艺流程
光面爆破受多种因素影响,包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素,现场围岩地质结构千变万化,爆破参数进行现场设计动态调整。同一类围岩经试爆取得的技术参数,做为初步依据,每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果,以及本循环围岩特征进行适当调整,选择一组最佳技术参数。光面爆破炮眼布置示意图见5-14、光面爆破设计工艺流程见图5-15。
②工艺要点
正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面钻孔台车钻孔。在拱部周边眼钻孔完毕后,利用装药平台进行装药联线作业。
整个钻孔过程,可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。
1-全断面光面爆破开挖 6-模到底衬砌施作 钻 孔 5-找平层、暗沟、盲沟施做 2-出 碴 7-水沟电缆槽施工 3-锚杆施做、喷锚支护 图5-13 全断面法工序
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图5-14光面爆破炮眼布置示意图
说明:该图从内往外依次为1-掏槽眼、2-掏槽辅助眼、3.4.5-辅助眼、6-周边辅助眼、7-周边眼,8-底部二排为底板眼。
爆破参数预设计 测定围岩参数
试爆破
图5-15 光面爆破设计流程图
爆破效果评判 不理想 确定爆破参数 调整爆破参数 结合围岩具体特征调整参数 钻爆作业 准备:开工前准备工作做到“四查”,即:查风的运转;查风水管路连
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接部位是否牢固;查钻头钻杆等配件是否备全;查易耗材料、器材是否有充分的备用量。
定位:在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线,确定钻孔范围,并明确钻孔先后次序。
开口:风开口时缓慢推进,并特别注意钻杆方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。
拔杆:在整体性好的石质可中速较慢拔出;如遇破碎岩石卡钎时,应慢慢来回推进,使之拔出;如拔杆困难,再靠近该钻位重新钻眼,使之拔出。
移位钻孔:钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时,要做到“准、顺、平、齐”。准:按周边孔参数要求,孔位要选准;顺:侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置,使孔底均位于开挖允许的超欠范围内;平:各炮眼相互平行(孔口和孔底距相等);齐:孔底要落在同一平面上,爆出的断面要整齐,便于下一循环作业。
保证钻孔质量措施:光爆钻孔时,由爆破设计技术员统一指挥协调行动,认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制;分区按顺序钻孔,避免相互干扰、碰撞、拥挤;固定钻孔班,以便熟练技术,掌握规律,提高钻孔的速度和准确性。
按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线,周边眼采用φ25mm小直径药卷不耦合装药方式,其余炮眼采用连续装药,采用乳化炸药,掏槽眼采用楔形掏槽。爆破材料采用1~13段非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆,采用乳化炸药,炮泥堵塞,导爆管复式网路联接,各部电雷管一次起爆。
4、初期支护
初期支护作业包括安装钢架、挂设钢筋网,施作系统锚杆、锁脚锚杆,喷射混凝土作业等。施工人员分立架班(含锚杆作业)、喷混凝土工班。各级围岩支护参数见表5-1。隧道正洞洞身Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面法施工;Ⅳ、V级围岩采用三台阶法。形成超前支护、开挖、初期支护、仰拱、二次衬砌、附属工程均衡生产、整体推进的施工格局。
本隧道正洞采用复合式衬砌,初期支护设计为Ф6.5钢筋网、钢架(I14、
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I16、I18、I20)、C25喷射混凝土、Ф25普通中空锚杆、Ф22药卷锚杆。支护紧跟开挖面及时施作,以减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。
钢架、钢筋网和锚杆由洞外构件厂工厂化加工,人工安装钢架、挂设钢筋网,风动凿岩机施作系统锚杆,采用湿喷机或潮喷机喷射混凝土。喷锚支护工艺流程见图5-16。
表5-1 围岩支护参数表
衬砌 类型 XS-Va 预留变形 12cm 锚杆 D25中空注浆锚杆,间距60*100cm(纵*环),L=3.5m D25中空注浆锚杆,间距60*100cm(纵*环),L=3.5m D25中空注浆锚杆,间距60*100cm(纵*环),L=3.5m Ф22药卷锚杆,间距90*120cm(纵*环),L=3m Ф22药卷锚杆,间距120*120cm(纵*环),L=3m Ф22药卷锚杆,间距120*120cm(纵*环),L=2.5m / 初期支护 钢筋网 喷射砼 钢拱架 拱部、仰拱I20a拱架C30钢砼,间距60cm 厚50cm 拱部、仰拱I18拱架C30钢砼,间距60cm 厚50cm 拱部、仰拱I18拱架C30钢砼,间距60cm 厚50cm I16拱架拱部、仰拱间距90cm C30素砼,厚45cm I14拱架间距120cm / 拱部、仰拱C30素砼,厚40cm 拱部、仰拱C30素砼,厚35cm / Ф42小导管(Ф10管棚) Ф42小导管(Ф10管棚) Ф42小导管 Ф42小导管 Ф22早强砂浆锚杆 / 二次衬砌 辅助施工 Ф6.5钢 筋网C25喷射砼20*20cm 厚26cm Ф6.5钢 筋网C25喷射砼20*20cm 厚24cm Ф6.5钢 筋网C25喷射砼20*20cm 厚24cm Ф6.5钢C25喷射砼筋网厚22cm 20*20cm Ф6.5钢C25喷射砼筋网厚18cm 25*25cm Ф6.5钢C25喷射砼筋网厚10cm 25*25cm / C25喷射砼厚6cm XS-Vb 10cm S-Vb 10cm S-Ⅳb S-Ⅳd S-Ⅲ 6cm 6cm 5cm S-Ⅱ / / / 超前地质预报 开 挖 7 2 中铁十二局集团有限公司 初喷混凝土3~5cm 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
4.1钢筋网
隧道钢筋网预先在洞外钢结构厂加工成型。本隧道隧道钢筋Ф6.5,网格间距20cm和25cm,按设计施作。钢筋冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为1个网格,采用焊接。先初喷砼再铺挂钢筋网,沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设,钢筋网紧贴岩面,与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置连接牢固。开始喷射时,缩短喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,保证钢筋保护层厚度。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时清除。
4.2型钢钢架
型钢钢架按设计预先在洞外结构件厂加工成型,在洞内用螺栓连接成整体进行试拼。洞内安装在初喷混凝土后进行,与系统锚杆、纵向连接钢筋焊接,型钢钢架之间设Φ22mm纵向连接筋。钢架间以喷混凝土填平。钢架拱脚必须安放在稳固的基础上,拱脚两侧设锁脚锚杆,架立时垂直隧道中线,当钢架和围岩之间间隙过大时设置垫块。型钢钢架施工工艺框图见图5-17。
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初喷 型钢钢架 中线标高测量
加工质量检验 清除底脚浮碴
型钢钢架组拼 安装型钢钢架 和锚杆焊接定位
复 喷 混 凝 土 隐蔽工程检查验收 图5-17型钢钢架安装工艺框图
(1)制作加工
型钢钢架采用冷弯成型。钢架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼,周边拼装允许误差为±3cm,平面翘曲小于2cm。钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。
(2)钢架架设要求
安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差:钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm,垂直度误差不超过±2°,临空侧保护层厚度不小于2cm。
钢架拼装可在开挖面以外进行,各节钢架间以螺栓连接,连接板密贴。 钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固,钢架之间按设计纵向连接。
分部开挖法施工时,钢拱架拱脚打设直径为22mm的锁脚锚杆,长度不小于3.5m,每处数量为2根。下半部开挖后钢架及时落底接长,封闭成环。
钢架与喷混凝土形成一体,钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实;各种形式的钢架全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得小于20mm。
4.3系统锚杆
本隧道隧道系统锚杆,采用Ф25普通中空锚杆,Ф22药卷锚杆,Ф22mm砂
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浆锚杆。隧道小净距段靠中夹岩侧5m高度范围锚杆长度增加至5m。
(1)普通中空锚杆
普通中空锚杆施工工艺流程见图5-18。
检查锚杆 放样标出锚杆位置 钻 孔 清 孔 安装锚杆体、止浆塞 注 浆 备 料 制 浆
封 口
清洗整理
灰浆达到强度后,紧固螺帽
图5-18 中空注浆锚杆工艺流程图
①钻孔、安装:采用锚杆台车或凿岩机钻孔,钻进至设计深度后,高压风清孔;检查锚杆孔中是否有异物堵塞;若有,应清除干净后,再将锚杆插入孔内,锚杆外露孔口长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜;将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右,安装垫板及螺母,此时不宜上紧。
②锚杆注浆:检查注浆泵及其零件是否齐备和正常,熟悉有关泵的操作程序。用水或风检查孔体是否畅通,孔口返水或风即可。迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。配制浆液,使水灰比、和易性符合设计和规范要求。开动泵注浆,整个过程应连续不停顿,一次完成,观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值,即可停泵。当完成一根锚杆注浆后,应迅速卸下注浆软管并安装至另一根锚杆,进行注浆。完成整个注浆后,应及时清洗及保养注浆泵。在灰浆达到初始设计强度后,方可上紧垫板及螺母。
③施工注意事项:
在软岩土层中施作时,需环向隔开一定距离隔孔钻进,避免岩体注水太多
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可能导致围岩面滑坍。浆液应严格按配合比配制,并随用随配。为保证注浆效果,止浆塞打入孔口不应小于10cm,而且待排完气后应立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的孔隙,保证在规定压力下浆液不致窜出。
⑵ 砂浆锚杆
①砂浆锚杆施工工艺流程见图5-19。
安装锚杆垫板 注 浆 杆作 插入杆体 定 位 钻 孔
②工艺要点及技术措施
复喷砼覆盖垫板 图5-19 砂浆锚杆施工工艺流程图
锚杆预先在洞外钢构件厂按设计要求加工制作。施工采用风动凿岩机按设计要求钻孔,达到标准后,用高压风清除孔内岩屑;用注浆泵将水泥砂浆注入孔内,砂浆至少填充锚杆孔体积的2/3后方可停止注浆;然后将加工好的杆体插入孔内,安装锚杆垫板。
③质量控制及要求
杆体直径要均匀、一致,无严重锈蚀、弯折;抗拉强度试验应满足规范要求;加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求,车丝部分无偏心;按设计要求定出位置,锚杆孔距允许偏差为±150mm;钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直;锚杆孔的深度不小于锚杆体长度,且不大于锚杆长度100mm,; 钻孔应圆而直,砂浆锚杆钻孔的直径应大于杆体直径15mm;锚杆施
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工应在初喷混凝土后进行,以保证锚杆垫板有较平整的基面。杆体插入长度不得小于设计长度的95%,且应位于孔的中心。锚杆用的水泥砂浆,其强度不应低于M20。锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。水泥砂浆达到一定强度后才能上紧垫板螺母。
(3)药卷锚杆
①药卷锚杆施工工艺流程见图5-20。
图5-20 药卷锚杆施工工艺流程图
②工艺要点及技术措施
锚杆预先在洞外钢构件厂按设计要求加工制作。施工采用风动凿岩机按设计要求钻孔,达到标准后,用高压风清除孔内岩屑;药卷在打入前现在水中浸泡,浸泡时间控制在2.5分钟左右,浸泡直观效果以药卷在水中不冒或冒少量气泡为止;药卷风风打入孔底;进回浆管在孔口通过钢垫板预留孔口引出。
③质量控制及要求
要确保锚固剂药卷浸泡充分,要求浸泡时间控制在2.5分钟左右。其次,要确保打入锚固剂药卷饱满。杆体直径要均匀、一致,无严重锈蚀、弯折;抗拉强度试验应满足规范要求;加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求,车丝部分无偏心;按设计要求定出位置,锚杆孔距允许偏差为±150mm;钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直;锚杆孔的深度不小于锚杆体长度,且不大于锚杆长度100mm,; 钻孔应圆而直,药卷锚杆钻孔的直径应大于杆体
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直径15mm;锚杆施工应在初喷混凝土后进行,以保证锚杆垫板有较平整的基面。杆体插入长度不得小于设计长度的95%,且应位于孔的中心。
4.4 喷射混凝土
喷射混凝土采用湿喷式或潮喷式喷射混凝土施工,可减少回弹量,降低粉尘,提高工作效率和施工质量。
⑴ 工艺流程
喷射混凝土施工工艺框图见图5-21。 砼拌站中拌 水泥 砂 石子 水 纤维 筛网φ10mm 受 喷 围岩面 拌和时间≮1min 混凝土运输车运送 合 集 搅 30cm 混凝土喷射机 1.2-1.5m 速凝剂
图5-21 喷射混凝土施工工艺流程图
⑵工艺要点及技术措施
① 喷射混凝土前撬去表面松土和欠挖部分;一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑,当岩面遇水易潮解、泥化时,宜采用高压风吹净岩面。
② 对有涌水、股水、渗水或潮湿的受喷岩面喷射前应按不同情况进行处理: a、当开挖断面截断大股水流通道时,避免封堵、并改变其流通通道,根据通道与隧道开挖断面的位置关系及股水流量,采用不小于其流量的PVC管(外套钢管),沿隧道开挖线外缘分别连通被截断的进、出水口,并做好管口连接点的密封,连接管与隧道初期支护外缘间应有不小于2cm的喷砼层。当水流通道断面过大时需考虑其它疏排措施。
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b、裂隙涌水量较大时,一般顺涌水出露点打引水孔卸压,对裂隙压注速凝浆液后再喷射混凝土,最后用膨胀快硬水泥对引水孔进行封堵处理。
c、大面积渗漏水视具体情况宜进行岩面注浆(布孔宜密,钻孔宜浅),或采用小导管沿隧道周边环形注浆;对小股水的处理可顺股水出露点打孔压注速凝浆液、或插排水管引流;围岩裂隙渗漏注浆孔布孔宜疏、钻孔宜深,或顺水路(节理、裂隙)扣排水半管,将水引到隧底水沟或纵向排水管;待受喷面上无流淌水后在排水半管或线形排水板周围喷射1~2cm厚水泥砂浆再喷混凝土。
d、有必要时在无渗漏水地段,每隔一定间距,在其喷层表面上、下打设排水孔,安装排水半管或线形排水板,使隧道在使用期内因地下水的迁移变化而产生的渗漏水能顺利排出洞外,降低水压改善衬砌受力。
e、排水半管施作时根据裂缝形状或打孔位置紧贴岩面铺设,用水泥钉每隔30cm对称钉牢,然后喷混凝土封固; 隧道同一断面只能铺设一道排水半管,避免造成初期支护出现薄弱断面或薄弱带;施工中保证排水半管埋设数量,避免凿槽或返工;各层排水半管铺设或各喷层的间歇时间,必须在前一层喷射混凝土终凝后进行。
③ 喷前对设备进行检查和试运转;在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。
④ 按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等,也可在岩面上打入短钢筋,标出刻度,做为标记。
⑤ 喷射混凝土作业
粗骨料加入拌合前要再次过筛,以防超径骨料混入,造成堵管。细骨料应堆放在防雨料库,以控制含水量。
喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于10mm,骨料级配宜采用连续级配;混凝土搅拌宜优先采用将水泥、骨料先干拌后加水湿拌的方法,且干拌时间不得少于1.5min。
混凝土喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛,以避免超粒径骨料进入喷射机。
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喷射时,送风之前先打开计量泵,送风后调整风压,使之控制在0.45~0.70MPa之间,若风压过大,粗骨料碰围岩后会回弹;风压小,喷射动能小,粗骨料冲不进砂浆层而脱落,都将导致回弹量增大。以混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。
喷射方向与受喷面垂直、等距喷射;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷咀稍加偏斜,但不宜小于70°。
一次喷射厚度不宜超过5~6cm,过大会削弱混凝土颗粒间的凝聚力,使喷层因自重过大;过小,则粗骨料容易弹回。分次喷至设计厚度,两层喷射的时间间隔为15~20min。
喷射作业应分片进行。为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间的粘结力,按照从下往上施喷,呈“S”形运动;喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,保证混凝土层面平顺光滑。
喷混凝土的原材料、配合比(包括速凝剂的添加量)不仅要满足要求,而且速凝剂的凝结时间、与水泥的相容性、对强度的影响都要达到要求。
喷射混凝土紧跟开挖掌子面进行,当围岩破碎、稳定性差时,一般采用小药量的松动爆破,初喷(厚4cm以上)、锚杆、钢筋网、钢架、复喷等作业可以连续进行,直到达到设计要求。架设好钢架后,迅速用喷射混凝土封填,使之发挥支护能力。围岩较完整、稳定时间较长时,初喷、锚杆、钢筋网等施工后即可进行开挖作业,待下一循环初期支护时间再复喷,可将设计厚度的喷层厚分两、三次完成,由于每层间隔为一循环时间,每层因爆破产生的裂纹在下一次喷混凝土时被填充,而新喷层距掌子面渐远,所受的爆破振动亦越小,使喷混凝土层的支护能力更强。
⑶ 质量控制与要求
水泥:应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级不小于42.5MPa,水泥用量不宜小于400kg/m3;水泥的安定性、凝结时间均应合格;当有抗冻、抗渗要求时,水泥强度等级不宜低于42.5MPa;当骨料与水泥中的碱可能发生反应时,应选用低碱水泥;在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个
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月时,须再次进行强度试验,并按试验结果使用;严禁使用含氯化物的水泥。
粗骨料:应采用坚硬耐久的碎石或卵石(豆石),或两者混合物。严禁选用具有潜在碱活性骨料,当使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于16mm,骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%,泥块含量不应大于0.25%。
细骨料:应采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数应大于2.5,含水率宜控制在5%~7%;砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%;含泥量不应大于3%,泥块含量不应大于1%。
速凝剂:在使用速凝剂前,应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验,严格控制掺量,并要求初凝不应大于5min,终凝不应大于10min。
水:水质符合工程用水的有关标准,一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,宜采用高压风吹净岩面。
采用埋设钢筋头做标志,控制喷射混凝土厚度。 喷射混凝土平均厚度不小于设计厚度。
喷射混凝土厚度检查点数的80%及以上大于设计厚度。 喷射混凝土最小厚度不小于设计厚度的2/3。 5、仰拱(填充)施工
本隧道正洞仰拱采用C30素砼及C30钢筋砼,仰拱填充采用C20素砼。为保证施工安全,仰拱混凝土应及时施作,支护尽早闭合成环,整体受力,确保支护结构稳定。待喷锚支护全断面施作完成后,根据围岩收敛量测结果,开挖并灌筑仰拱及填充混凝土,仰拱开挖长度控制在2-3m。仰拱采用定制仰拱弧形模板及钢端模一次性整体浇筑。仰拱施工工艺流程见图5-22。
测 量 开 挖 清 浮 隐 检 灌 筑 捣 固 养设置安装仰拱钢筋 混凝土生产、运输 护碴 中铁十二局集团有限公司 3 6 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
5.1施工方法
为保证施工质量,仰拱混凝土施工采用弧形模板,进行全幅整体浇筑,同时解决出碴、进料运输与仰拱施工干扰及仰拱混凝土在未达到要求强度之前承受荷载的问题,采用仰拱栈桥进行施工。简易栈桥仰拱示意图见5-23。
简易栈桥开挖出碴区仰拱施工区仰拱已施工区
5.2仰拱混凝土工艺
图5-23 简易栈桥示意图
⑴ 测量放样,设计标高位置,反算仰拱基坑底标高; ⑵ 采用挖掘机开挖,人工辅助清理底部浮碴杂物;
⑶ 将上循环仰拱混凝土接头凿毛处理,按设计要求安装仰拱钢筋,并预留与衬砌连接筋;
⑷ 自检合格后,报监理工程师隐蔽检查并签证,混凝土输送车运输灌筑,插入式振动棒捣固。
5.3仰拱施工应符合下列要求
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⑴ 施工前,应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除,并用高压风将隧底吹洗干净,超挖应采用同级混凝土回填。
⑵ 仰拱超前拱墙二次衬砌,其超前距离保持2-3倍以上衬砌循环作业长度。 ⑶仰拱的整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间;仰拱成型采用浮放模板支架。
⑷ 仰拱混凝土整体浇筑,一次成型。
⑸ 填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑,不得同时浇筑。仰拱与填充错开50cm。仰拱拱座与墙基同时浇筑。
⑹ 开挖后及时施作仰拱。
⑺ 填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行,填充混凝土强度达到足够强度后允许车辆通行。
6、二次衬砌施工
本隧道正洞设计为复合式衬砌,二次衬砌采用C30素砼和C30钢筋砼。二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作,特殊条件下(如松散堆积体、浅埋地段)应在初期支护完成后及时施作。围岩变形过大或初期支护变形不收敛又难以及时补强时可提前施作二次衬砌,但应加强。二衬施工紧跟掌子面掘进,V级围岩安全步距≯70m,Ⅳ级围岩安全步距≯90m,Ⅱ、Ⅲ级围岩安全步距≯120m。
(1)施工工艺:隧道衬砌施工程序及工艺流程见图5-24。
(2)混凝土施工:隧道正洞混凝土衬砌,采用全断面整体钢模液压衬砌台车,衬砌混凝土一次施工长度10.5m,二衬台车长度10.6m,采用混凝土输送车运输,混凝土输送泵作业,由下向上、对称分层、先墙后拱灌筑,入模倾落自由高度不超过2.0m,机械振捣;混凝土采用自动计量拌和站生产,其设置满足冬期施工要求。
混凝土灌筑前做好钢筋的布设工作,钢筋角隅处要加强振捣,并做好防水层铺设及各类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。
(3)钢筋施工
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① 施工准备:
原材料检验:每批钢筋进场时均应有钢筋出厂质量证明书或试验报告单,每捆钢筋均应有标牌,进场时按炉(批)号及直径分批验收;钢筋的各种规格、型号、机械性能、化学成分、可焊性和其它专项指标必须符合规范的规定和设计要求;钢筋进场后进行复检,并将检测报告报监理工程师审查,经审查合格后方可使用;对于不符合要求的钢筋不予使用。
② 技术准备:
为保证钢筋工程的及时性、准确性,选派有经验的技术人员负责钢筋放样;技术及放样人员做到熟悉图纸、规范,及时进行各项技术质量标准交底,做到放样及时、准确,能指导施工;对钢筋工集中进行培训,增强其责任感,提高技术水平,保证加工质量。
③ 钢筋加工:
加工时钢筋应平直,无局部曲折。如遇有死弯时,应将其切除。 钢筋表面应洁净,无损伤、油漆和锈蚀。钢筋级别、钢号和直径必须符合设计要求,需要代换钢筋时,必须有设计人员书面意见,报监理工程师认可后方能代替。所有加工好的钢构件,一律按规格、型号挂牌,分类存放,并设专人负责作好防锈工作。
④ 钢筋安装:
钢筋的安装位置、间距、保护层及各部钢筋大小尺寸符合设计图规定。 钢筋安装时严格按有关规程、规范及设计图纸要求进行现场人工绑扎、焊接。施工时应防止损坏防水板和注意预埋件安装。
混凝土运输 施工准备 混凝土拌制 台车移位 1、水平定位立模 1、中线水平放样检查 2、铺设衬砌台车轨道 台车定位 2、拱部中心线定位立模 3、边墙模板净空定位 检查防排水材料 1、纵向、环向盲管 2、防水板 混凝土泵送 39 中铁十二局集团有限公司 1、自检 隐蔽检查 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
图5-24 隧道衬砌施工程序及工艺流程图
⑤ 注浆
为了确保初期支护与二次衬砌密实无空洞,在二衬浇筑完成后3h左右进行二衬带模注浆,10.5m台车按照3.5m间距设置两个注浆孔,二衬施工前将RPC注浆管装入注浆孔内,注浆管顶部要顶住拱顶防水板,并开十字口保证注浆液能注入二衬脱空处。注浆从低标高注浆孔开始,注浆压力达到2MPa停止。回填注浆材料为水泥砂浆,普通硅酸盐水泥,配合比及注浆压力由试验确定。
7、结构防排水
隧道防排水按照“以排为主,防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则。结构自防水为根本,同时加强施工缝、变形缝等细部结构的防水措施。
初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设1.2mm 厚EVA防水板、350g/m2土工布复合防水层。采用热熔垫片铺设,防水层焊接、搭接、预留长度、松弛度满足JTG F60-2009和设计要求。在铺设防水板之前,对初期支护的渗漏水情况进行检查,采用埋管引排,局部注浆等措施进行处理。
全隧衬砌纵、环向施工缝采用钢板腻子止水带防水,变形缝采用中埋橡胶
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止水带、外贴止水带与嵌缝材料的复合防水构造。
拱墙初期支护与防水板之间环向及纵向排水盲管,均采用Φ110 HDPE半边打孔波纹管,环向半圆管V级围岩4m设置一道,IV级围岩6m设置一道,Ⅱ、Ⅲ级围岩10m设置一道,局部水量大时可酌情增加;无仰拱段隧底纵、横向设10*15cm扁形排水盲沟,每隔20m将地下水引入洞内侧沟。有仰拱段隧底每隔20m设6*5扁形横向排水盲管。泄水管的出口应离开水沟内壁一定距离,不得紧贴表面。洞内排水管施工期间应定时进行清洗,确保管道畅通,以免管道阻塞引起衬砌背后水压升高造成二次衬砌隧道结构破坏。明洞拱墙设置土工布和防水板后,在回填表面需设粘土隔水层。
隧道路面排水采用双侧沟的方式,下部设置侧式暗沟,底部设置排水盲沟。衬砌背后积水通过环向排水管和纵向排水管汇集后引入侧式暗沟,由侧沟排出洞外。隧道缝隙式路面边沟及侧式排水沟每隔50m设置一处检查井(兼做沉砂井),封闭式路面每隔25m设置一处检查井(兼做沉砂井),每隔50m设置一个纵向管检查井(左右交错布置,避开施工缝、预留洞室)。检查井井口位于路面以下,并在井口设置盖板。
7.1 防水层铺设工艺
防水层在全断面初期支护施作完毕后施作,施工前采用隧道断面扫描仪对断面进行检查。监控量测表明支护变形已基本趋于稳定且净空满足二次衬砌厚度、支护表面平整经初支检查孔检查初期支护及背后密实,满足质量要求后铺设防水板。防水层铺设利用自制移动式作业台车施作。防水层铺设作业区不得进行爆破,防止飞石损坏防水层结构。在衬砌台车就位前,对防水层进行全面检查,铺设过程中对接缝进行充气检查。防水层施工与二次衬砌混凝土灌筑之间相距15m左右。防水板施工工艺框图见图5-25。
注浆 准备工作 1.切除外露铁件头 2.砂浆找平
初支检查孔检查初支厚度及密实情况 土工布固定 中铁十二局集团有限公司 4 1防水板固定 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
图5-25 防水板施工工艺框图
① 防水层铺设前基面准备:先处理较明显的股状渗水,并对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理,切除锚杆头和钢筋露头,并用砂浆抹平覆盖,平整度满足:D/L≤1/8(拱部),D/L≤1/6(边墙)D为深度,L为宽度;平整度不满足的采取补喷混凝土,确保喷射混凝土表面平整,无尖锐棱角。
② 铺设≥350g/m2土工布首先用简易作业台车将单幅土工布固定到预定位置,然后用专用热熔衬垫及射钉将土工布固定在喷射混凝土上。专用热熔衬垫及射钉按方型进行布置,拱部3~4点/m2、边墙2~3点/m2。土工布接缝搭接宽度不得小于5cm, 土工布与基面密贴,铺设的土工布应平顺,无隆起,无皱摺。基面凹凸较大处增加固定点,使无纺布与基面密贴。无防布铺设要松紧适度,使之能与紧贴在喷射混凝土表面,不致因过紧被撕裂;过松影响防水板挂设。
③ 铺设防水板应采用专用台车从拱部向两侧边墙悬挂进行。下部防水板必须压住上部防水板,铺设松紧应适度并留有余量。实铺长度与初期支护基面弧长的比值为10:8,以确保混凝土浇筑后防水板表面与基面密贴。然后用超声波焊机焊接在固定无防布的专用热熔衬垫上。防水板铺设要松紧适度,使之能与土工布充分结合并紧贴在喷射混凝土表面。防止过紧或过松,防水板受挤压破损或形成人为蓄水点。防水板间搭接缝与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开0.3m。
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④ 防水板间自动热熔焊接。用自动爬焊机按照预定的温度、速度焊接,单条焊缝的有效焊接宽度不小于1.25cm。防水板搭接焊缝质量检查按充气法检查,将注射针与压力表相连,用打气筒进行充气,当压力表达到0.25MPa时停止充气,保持5min,压力下降在10%以内,说明焊缝合格。焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接,防水板搭接宽度须不小于10cm。
⑤ 焊接检测采用检漏器现场检测防水板焊接质量。先堵住空气道的一端,然后用空气检测器从另一端打气加压,直至压力达到0.2~0.5MPa,说明完全粘合。否则,须用检测液(如肥皂水)找出漏气部位,用手动热熔器焊接修补后再次检测,直至完全粘合。防水板焊接图见图5-26,防水板固定见图5-27。
空气道
大于10cm
防水板
图5-26 防水板焊接示意图
图5-27 防水板固定示意图
⑥ 防水板破损处修理。如发现防水板有破损,必须及时采用圆角补丁进行修补。先取一小块防水板,除尽两防水板上的灰尘后,将其置于破损处,然后用手动电热熔接器熔接。熔接质量用真空检测器检测,若不合格必须重新修补。
⑦ 二次衬砌在绑扎钢筋、焊接钢筋及混凝土捣固时采用垫木板等方式对防水层进行保护。
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7.2止水带施工
7.2.1 中埋式止水带、背贴式橡胶止水带
(1)中埋式止水带、背贴式橡胶止水带设置方式:变形缝中埋设止水带(30*10mm)和背贴式橡胶止水带(40*10mm)。中埋式止水带用台车合页式端头模固定,背贴式止水带利用靠围岩侧木模板固定,止水带不得被钉子、钢筋和石子等刺破。
(2)施工工艺:止水带施工工艺框图见图5-28。 (3)施工方法
衬砌台车调整完毕后,将中埋式止水带卡在合页式端头模板中间(外露15cm),木模板顶在背贴式止水带中间(外露20cm),止水带由拱顶向下环向布置,不断开。止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度相等,为保持止水条平直,中埋止水带沿环向每0.6m设一φ6.5mm短钢筋梅花形布置钢筋长40cm-50cm。
衬砌台车就位调整 拱墙架调整加固 立设边模、底模 环向布设止水带 立内外堵头模板 止水带位置固定 加固堵头 安装完毕
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图5-28 止水带安装施工工艺框图
(4)施工注意事项:
中埋式止水带安装必须紧靠合页式端头模卡具,背贴式止水带必须密贴防水板。止水带设置时不可翻转、扭曲,如发现破损立即更换。在混凝土浇筑前避免止水条被污物和水泥砂浆污损,表面有杂质须清理干净,以免混凝土与其咬合不紧密造成渗水通道,导致变形缝漏水。接触止水带的混凝土不出现粗集料集中和漏振现象。止水带就位准确、安装牢固(止水带搭接长度不小于30cm,采用冷粘法),注意止水带夹具钢筋的间距且要成梅花形布置,在浇筑一侧混凝土时保护止水带的另一侧翼不受到破坏。
7.2.2 钢板腻子止水带
(1)设置方式:施工缝设置钢板腻子止水带(30*6mm)。钢板腻子止水带用台车合页式端头模固定,止水带不得被钉子、钢筋和石子等刺破。
(2)施工工艺:止水带施工工艺框图见图5-29。
加固堵头 立设边模、底模 环向布设止水带 立内外堵头模板 止水带位置固定 衬砌台车就位调整 拱墙架调整加固
安装完毕
图5-29 钢板腻子止水带安装施工工艺框图
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(3)施工方法:衬砌台车调整完毕后,将钢板腻子止水带卡在合页式端头模板中间(外露15cm),止水带由拱顶向下环向布置,不断开。止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度相等,为保持止水条平直,止水带沿环向每0.6m设一φ6.5mm短钢筋夹住止水带,筋梅花形布置钢筋长30cm。
(4)施工注意事项:
钢板腻子止水带安装必须紧靠合页式端头模卡具。止水带设置时不可翻转、扭曲,如发现破损立即更换。在混凝土浇筑前避免止水条被污物和水泥砂浆污损,表面有杂质须清理干净,以免混凝土与其咬合不紧密造成渗水通道,导致施工缝漏水。接触止水带的混凝土不出现粗集料集中和漏振现象。止水带就位准确、安装牢固,注意止水带夹具钢筋的间距且要成梅花形布置,在浇筑一侧混凝土时保护止水带的另一侧翼不受到破坏。
7.3 排水管设置
拱墙初期支护与防水板之间设环向排水管,采用HDPE Ф110半边打孔波纹管(外裹土工布);纵向排水管采用HDPE硬式透水管(上面2/3为网状、下面1/3为实壁无孔结构)。环向半圆管V级围岩4米设置一道,IV级围岩6米设置一道,Ⅱ、Ⅲ级围岩10设置一道,局部水量大时可酌情增加。两侧边墙脚设纵向透水盲管,横向引水管设置间距不大于10m,纵坡不小于2%。泄水管的出口应离开水沟内壁一定距离,不得紧贴表面。侧沟洞内排水管施工期间应定时进行清洗,确保管道畅通,以免管道阻塞引起衬砌背后水压升高造成二次衬砌隧道结构破坏。如图5-30排水管施工图。
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图5-30 排水管施工图
7.4 洞口排水
洞门顶部设截水天沟,以形成完善的防排水系统。天沟设于边、仰坡顶以外6m,其坡度根据地形设置,但不宜小于3%,以免淤积。横洞洞外施工场地采用弃碴回填整平,并设坡度不少于3%的反坡,做好洞外的排水系统,防止洞外的地表水进入洞内。
对洞口盲沟系统定期检查其通畅性,当有阻塞时及时疏通。 8、监控量测
在施工过程中,按照要求进行监控量测,以量测资料为基础及时修正支护参数,使支护参数与地层相适应并充分发挥围岩的自承能力,围岩与支护体系达到最佳受力状态,并在施工中进行信息化动态管理,达到确保工程质量、施工安全和进度。
隧道监控量测工作紧跟开挖面进行,在隧道正洞洞身支护完成后,及时进行全断面监控量测,随时掌握初期支护的工作状态,指导和确定二次衬砌施作时间。
8.1 量测项目及方法
根据本隧道工程的地形地质条件、支护类型和施工方法等特点,初步选择确定监控量测必测项目和选测项目见表5-2和表5-3。
表5-2 隧道现场监控量测必测项目
注:b-隧道开挖宽度;h0-隧道埋深
测量时间间隔 序号 项目名称 方法及工具 布 置 测试精度 1~15d — 16d~1个月 1~3个月 — 大于3个月 1 洞内、外观察 现场观测、开挖及初期地质罗盘等 支护后进行 中铁十二局集团有限公司 4 7兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案
各种类型收敛计 水准测量的方法,水准仪、塔尺等 水准测量的方法,水准仪、塔尺等 每5~50m一1~2次个断面,每断0.1mm /d 面2~3对测点 每5~50m一个断面 每5~50m一个断面 1~2次/d 1~2次/d 1~2次/周 1~3次/月 2 周边位移 1次/2d 3 水平收敛及拱顶下沉 0.1mm 1次/2d 1~2次/周 1~2次/周 1~3次/月 1~3次/月 4 仰拱隆起 0.1mm 1次/2d 5 地表下沉 水准测量的方法,水准仪、塔尺等 开挖面距离量测断面前后<2b时,1~2次d; 洞口段、浅开挖面距离量测断面前后<5b时,0.5mm 埋段(h0≤2b) 1次/2~3d; 开挖面距离量测断面前后>5b时,1次/3~7d; 表5-3 隧道现场监控量测选测项目 注:b-隧道开挖宽度;h0-隧道埋深
测量时间间隔 16d~11~3个大于31~15d 个月 月 个月 开挖面距离量测断面前后<2b时,1~2次d; 开挖面距离量测断面前后<5b时,1次/2~3d; 开挖面距离量测断面前后>5b时,1次/3~7d; 序号 项目名称 方法及工具 布 置 测试精度 1 地表下沉 水准测量的方法,水准仪、塔尺等 洞口段(h0>2b) 0.5mm 钢架内力及2 外力 支柱压力计或其他测力计 每代表性地段1~2个断面,每断面钢1~2次0.1MPa 支撑内力3~7/d 个测点,或外力1对测力计 1~2次/d 1次/2d 1~2次/周 1~3次/月 围岩内部位3 移(洞内设点) 4 围岩压力 洞内钻孔每代表性地中安设单点、段1~2个断多点杆式或面,每断面钢丝式位移3~7个钻孔 计 每代表性地各种类型段1~2个断岩土压力盒 面,每断面3~7个测点 0.1mm 1次/2d 1~2次/周 1~3次/月 0.1MPa 1~2次/d 1次/2d 1~2次/周 1~3次/月 8.2 量测方法 (1)一般规定
① 现场监测应根据本工程图纸、技术要求及监理人指示进行测点埋设、日
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常量测和数据处理,及时反馈信息,并根据地质条件的变化和施工异常情况,及时调整监控量测计划。
② 现场测点读数应读三次,取平均值,并详细记录。 (2)洞内、外观察 ① 开挖工作面观察应在每次开挖后进行,及时绘制开挖工作面地质素描图、数码成像、填写开挖工作面观察表和施工阶段围岩级别判定卡,并与勘察资料进行对比。
② 对已施工地段进行观察,记录喷混凝土、锚杆和钢架等的工作状态。 ③ 洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段,记录地表开裂、地表塌陷、边坡及抑坡稳定状态、地表水渗漏情况等。
(3)周边收敛量测 测点由反射膜片及小型支架组成,测点埋设:喷锚支护施作后.用风凿Φ40mm、深入岩层200mm的孔,先用1﹕1水泥砂浆灌满后再插入小型支架(尽量使同一基线两测点的固定方向在同一断面上),等砂浆凝固后,粘上反射膜片即可进行量测工作。先从导线点和水准点把坐标与高程引测到量测基点上,采用设置施工坐标法。以隧道中心里程的延伸方向为X轴,左右为Y轴,将监控量测的控制点规划到此坐标系中。测设的坐标可通过横轴Y的变化来反映隧道的收敛变化,H值的变化来反映拱顶沉降。
(4)拱顶下沉量测及布点方法
测点埋设:洞内拱顶沉降用钢筋头外焊钢板嵌入围岩中固定,反射膜片贴在钢板上作为对中点,支护结构施工时要注意喷砼遮盖测点,一旦发现测点被掩埋,要尽快恢复,以保证数据不间断。
(5)地表下沉量测 测点布置:与洞内收敛、拱顶下沉量测断面里程对应,地表下沉量测点集中设在隧道中线附近,测点横向间距为2~5m.中心处适当加密隧道中线量测范围不应小于H0+B,(H0为隧道埋深,B为隧道开挖宽度),直到开挖面后方约3~5m处。
测点布设方法及要求:用全站仪将所有测点布设于同一直线上。测点钢筋安设就位后。表面磨平,并用钢钉等锐器在其表面冲眼标记。测点纵向间距应符合表5-4。
表5-4地表测点的纵向间距 隧道埋深与开挖宽度 2B 施工中将按照设计文件设置量测断面并布点。结合本隧道隧道具体情况,初步拟定必测项目净空收敛和拱顶下沉量测断面间距与每断面测点数量见表4(净空收敛和拱顶下沉);对于地表下沉量测,当H>2B时,量测断面距20~50m,当2B>H>B时,量测断面距10~20m,当H图5-31 监控量测点布置图 8.4 量测频率 洞内外观察分开挖工作面观察、已施工工区观察及地表观察,开挖工作面观察应在每开挖后进行一次,内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状态、围岩变形等,当地质情况基本无变化时,可每天进行一次,观察后应绘制开挖工作面略图并作好地质素描,填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。对已施工工区的观察每天至少一次,观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况,以及施工质量是否符合规定的要求。洞外观察包括洞口地表情况,地表沉陷,边坡及仰坡的稳定,地表水渗透的观察。表5-5必测项目量测断面间距和每断面测点数量 表5-5 必测项目量测断面间距和每断面测点数量 每断面测点数量 围岩级别 断面间距(m) 净空变化 Ⅴ 5 4条基线 拱顶下沉 1点 中铁十二局集团有限公司 5 0兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 Ⅳ Ⅲ 10 20 4条基线 2条基线 1点 1点 注:1、洞口及浅埋地段断面间距取小值。2、软岩隧道的观测断面适当加密。3、量测点埋设宜尽量靠近开挖工作面,不超过2m,保证爆破24小时后内及下一次爆破之前测初读数。 净空水平收敛量测和拱顶下沉量测及地表下沉量测采用相同的量测频率。量测频率按JTG F60-2009执行,实际量测频率从表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个。量测频率见表5-6。 表5-6量测频率 量测频率 (2-3)次/d 1次/d 1次/2~3d 1次/3d 1次/3~7d 变形速度(mm/d) ≥5 1~5 0.5~1 0.2~0.5 < 0.2 注:B为隧道开挖宽度。 量测断面距开挖工作面距离 (0-1)B (1~2)B (1~2)B (2~5)B > 5B 8.5 监控量测点的保护 (1)监控量测点用Φ16的钢筋制作,端头焊一块3cm×3cm厚3mm的钢板,上面贴一反光片,保证牢固不变形。测点应采用钻孔预埋,不允许直接焊接在型钢钢架上。 (2)监控量测点所用钢筋必须是Φ16的螺纹钢,螺纹钢必须打入到围岩不小于20cm,并焊接3cm×3cm的正方形钢片(厚度不小于3mm)并粘贴反射片。 (3)监控量测点埋设要牢固可靠、易于识别。 (4)施工中注意保护,防止爆破、机械和人为损坏,量测点上不得悬挂其它任何物品。 (5)埋设量测点后要对点进行包裹,在喷射砼后去掉包裹层,以保持钢筋及反射片的清洁。 9、超前地质预报 隧道成立专业超前地质预测预报小组,并将该项工作纳入施工工序管理。实现信息化施工,提前掌握开挖地层的特性,确定合理的支护参数和施工方法,制定施工中可能出现的各种问题的处理预案,确保工程质量和施工安全。大坪隧道共有TSP、地质雷达、超前水平钻探三种超前地质预报形式。进洞采用地质雷达与地质钻探结合的方式对围岩进行超前预报。 9.1 地质预报内容 (1)不良地质预报及灾害地质预报:预报掌子面前方有无突水、突泥等,并查明其范围、规模、性质。 中铁十二局集团有限公司 5 1兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 (2)水文地质预报:预报洞内突涌水量的大小及变化规律,并评价其对环境地质、水文地质的影响。 (3)断层层面及破碎带的预报:预报断层的位置、宽度、产状、性质充填物的状态,是否为充水断层,并判断及稳定程度。 (4)围岩级别及软弱围岩稳定性预报:预报掌子面前方的围岩级别与设计是否吻合,并判断其软弱夹层、位置、宽度、充填状态、富水情况和稳定,随时提供修改设计,调整支护类型,确定二衬施工时间的建议等。 (5)通过隧道洞身段落地应力的测试,预报隧道在硬质岩段有无岩爆及软弱地层有无塑性大变形发生。 9.2超前地质预报方法 根据本隧道隧道工程地质条件,参考设计文件,拟采用TSP地质预报系统、地质雷达、超前钻探法进行地质预报,并预测开挖工作面前方一定范围内围岩的工程地质和水文地质条件。 ⑴ TSP超前地质预报系统 TSP地质预报系统实际操作中有如下特点:适用范围广,适用于极软岩至极硬岩的任何地质情况;距离长,能预测掌子面前方100m~200m范围内的地质状况,围岩越硬越完整预报长度就越大;对隧道干扰小,在隧道施工间隙进行,且提交资料及时。采用专用处理软件,将复杂多解的波形分析转换为直观的单一解的波形能量分析图。计算机自动绘出弹形波速度有差异的地质界面相对于隧道轴线的地质平面图和纵断面图。将隧道顶部和底部的波形能量分析图分析确定之后,就可得出断层破碎带、软弱夹层或其它不良地质相对于隧道的空间位置。但TSP地质预报系统也存在预报准确性和预报精度方面的问题,需要采用其他预报手段来补充和完善。 ⑵ 地质雷达 地质雷达可探测前方30m内的地质情况。地质雷达能发现掌子面前方地层的变化,对于断裂带特别是含水带、破碎带有较高的识别能力。在深埋隧道和富水地层以及溶洞发育地区,地质雷达是一个在短距离内很好的预报手段。地质雷达探测与预报在掌子面测量放样和监控量测时平行安排。 ⑶ 超前钻孔探测 浅孔超前钻探方法是在钻进过程中,从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质条件。综合不同位置钻孔的钻进时间变化曲线,大致确定断层的规模和产状。 根据设计或超前物探,在需要地段做超前钻孔探明涌水量。在临近突水地段,最好多打一些超前探孔,并改放小炮,避免工作面出现冲溃现象,喷距应比较稳定。若探孔水喷距逐渐缩短,说明遇到储量不大的静储量水,危害不大。喷距大于5m时,可加补几个探孔加速施工,查清水情。若探孔水喷距突然缩小,或时大时小,说明管道中有较多的泥砂堵塞,应以初喷距为准。探孔水喷距和隧道涌水量之间的关系还受到其它一些因素的影响,应对于隧道的每一出水段,建立单独的预报标准。 中铁十二局集团有限公司 5 2兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 10、隧道软弱围岩控制变形技术及防坍塌、防孤石危害措施 大坪隧道洞口段均为软弱围岩和小净距段,围岩级别低、岩体抗压强度低,该段围岩的塑性特征主要表现为变形量大、变形时间长、出现松弛、塑性范围大等特点。 10.1控制变形的主要技术措施 (1) 控制原则 采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强”的主动式控制原则。根据围岩监控量测的数据及现场围岩结构的分析,对变形及围岩结构较差的地段进行补强,一是从提高围岩力学性能着手,主动加固围岩,使之承受一部分荷载;二是加长加密锚杆,使支护的荷载传入基岩深部;三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量;四是预留足够的变形量防止初支侵入二衬;五是遇大变形时要增加钢筋对二衬进行加强;六是加强隧道底部结构。 (2) 围岩变形量较大时的具体措施 ① 严格按设计要求的方法及支护参数进行施工; ② 根据变形情况加大预留变形量15~30cm; ③ 采用U型型钢钢架,形成可缩式钢架支护; ④ 采用6米长注浆锚管进行加固; ⑤ 洞身锚杆加长至5米以上,并加密; ⑥ 加强掌子面正面的注浆处理以防外鼓; ⑦ 加强二衬配筋及衬砌厚度。 10.2 防止围岩失稳和坍塌措施 (1)围岩坍方前兆 围岩的变形破坏、失稳坍方,是一个从量变到质变的过程。在量变过程中,围岩的工程水文地质特征及岩石力学特性会反应出一些征兆。根据这些征兆可预测围岩的稳定性,进行地质预报,采取相应措施,保证施工安全,防止隧道坍方。围岩的变形破坏、失稳坍方,有以下一些征兆: 中铁十二局集团有限公司 5 3兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 ① 水文地质条件的变化。如干燥围岩突然出水、地下水突然增多、涌水量增大、水质由清变浊等都是即将发生坍方的前兆。 ② 拱顶不断掉下小石块,甚至较大的石块相继掉落,预示着围岩即将发生坍方。 ③ 围岩节理面裂缝逐步扩大,很可能要发生坍方。 ④ 支护结构变形(钢架接头挤偏或压劈、喷射混凝土出现明显裂纹或剥落等),甚至发出声响,有坍塌的可能。 ⑤ 围岩或支护结构拱脚附近的水平收敛率大于0.2mm/d或拱顶下沉量大于0.15mm/d,并继续增大时,说明围岩仍在发生变形,处于不稳定的状态,有可能出现失稳坍方。 (2)隧道坍方预防措施 ① 做好超前地质预报工作。对开挖面前方地层进行探测预报,判明地层和含水情况,为超前支护和止水提供依据,及时修改或加强超前支护和支护参数。尤其是施工开挖接近设计探明的富水带时,要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化,遇有探孔突水、突泥、渗水增大和整体性变差等现象,及时调整施工方法。 ② 加强施工监控量测,实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛进行量测,及时对数据进行整理分析,及时反馈于设计和施工,及时优化设计参数和施工方法。当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警戒值时,尽快采取加强措施进行加固,抑制变形,防止因变形突变引起坍塌。 ③ 据不同地质情况和开挖方式,采用超前小导管预注浆加固地层的超前支护措施,注浆选材视不同岩层和地下水情况分别采用水泥浆、水泥—水玻璃双液浆,通过注浆加固周边围岩,提高其自承能力,减少围岩松弛变形。 ④ 对不同围岩,分别采取三台阶、三台阶临时仰拱法等开挖方法。分步开挖时,支护要及时闭合成环,每一环支护均施作锁脚锚管,加强支护,防止拱脚下沉和内移,引起过大变形,导致拱部岩层坍塌。 ⑤ 严格控制开挖工序,尤其是开挖进尺,杜绝各种违章施工。控制爆破装 中铁十二局集团有限公司 5 4兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 药量,减小对软弱破碎围岩的扰动。 ⑥ 保证施工质量。超前预注浆固结止水、钢架制作、支护和衬砌混凝土质量必须符合设计及规范要求。 ⑦ 施工期间,洞口应常备一定数量的抢险材料,如型钢钢架、沙袋、木桩等,以备急用。 ⑧ 有下述现象发生时,应先撤出工作面施工人员和机械设备,指定专人观察和进行加固处理后,确认险情排除方可恢复工作面施工:围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快;围岩面不断掉块剥落;支护喷混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块,钢架严重变形;掌子面节理裂隙中渗水量或涌水量明显加大。 (3)防止边仰坡、隧道坍塌事故发生的措施 ① 完善隧道洞口工程防排水 做好洞口、洞顶地表、浅埋段排水系统,减少或避免地表水渗入地层影响隧道。洞口段隧道施工应首先建立完善的隧道地质预测预报系统和监控量测系统,采用超前探孔、地质雷达等综合预报手段,准确揭示隧道掘进前方的地质状况。严格隧道监控量测程序,按设计的要求进行监控量测工作,项目部的严守监控量测工作,根据量测的数据反馈的信息及时指导施工,及时调整开挖方法和支护参数,确保隧道进洞施工安全、高效。 ② 减少对洞口段围岩的扰动 隧道按新奥法原理组织施工,施工中坚持监控量测,开挖的过程中严格按照已经安排好的先后开挖顺序和间隔距离进行开挖,严禁不按开挖程序掘进,杜绝乱开挖。洞口段的施工采用机械开挖为主,配合风镐,短进尺掘进,若确实需要爆破,尽量采用静态爆破,同时加强的监控量测,优化爆破设计,减少对围岩的扰动。 ③ 确保及时支护 每循环开挖后,及时对各个掌子面和开挖面进行初期支护前的喷射混凝土,封闭掌子面,洞口段Ⅴ级围岩小净段采用三台阶预留核心土法施工,开挖后,迅速组织初喷,然后施工锚杆,钢筋网,架立钢架,及时进行复喷。 ④ 确保初期支护背后密实 A. 洞口段的喷射混凝土必须保证密实和强度,采用潮喷或湿喷工艺,控制一次喷射混凝土厚度,严格按施工规范和技术标准施工。 B. 在封闭掌子面后,及时按设计的要求进行初期支护和临时支护,及早形成封闭的环形支护体系。 10.3 洞口如有爆破时的施工防护 洞口段爆破施工过程中,及时施做好防护措施。 ① 爆破控制 中铁十二局集团有限公司 5 5兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 爆破主要以松动控制爆破为主,科学布置炮孔、选择合理爆破参数、严格装药结构和炮孔堵塞、控制起爆顺序和微差作用,达到提高岩石破碎度、减震和减少飞石的目的,并采取可行的覆盖和挡护措施。 ② 地面警戒与保护 爆破区域有几座房屋,居民较少,沿路车流量较小。施工前划定爆破危险区,在危险区的边界设置标志;挨家挨户对当地居民进行引导疏散,在爆破区域外200米左右设置警戒线,安排爆破防护人员,对道路进行临时封闭,待爆破结束确保安全后开放道路。对爆破区域内的桥墩和洞口建筑物进行覆盖土工布、支挡木板或钢板等挡护物品,防止飞石损坏。 ③ 飞石和石碴处理 爆破后产生的飞石和石碴,及时安排机械和人员进行清理,边坡有松动岩石时立刻进行清除;采用挖掘机和自卸车装运石碴,车斗不能装载过多,确保石碴无法滚落出来砸伤过路人员和车辆,施工过程中安排专人进行看护。 10.4 孤石处理措施 根据地质调查,隧道内软弱围岩段施工过程中,围岩内可能存在孤石。对人员及设备造成安全隐患。 处理措施:①确保洞口管棚施工质量,特别是控制好施工角度,防止管棚栽头或者上飘;②在开挖钻孔过程中, 根据打钻的难易程度以及周围钻眼的情况进行提前预判,若有孤石,加设超前小导管;③在开挖后有孤石悬空的尽量用机械或者爆破的方式将孤石排除,初支施工完后,对孔洞进行注浆处理,若孤石不易脱落时,打设中空锚杆将孤石锁住,锚杆必须穿过孤石。 11、隧道施工的应急预案 (1)隧道坍塌救生预案 ① 救生通道:隧道主洞施工至人行横洞时,应及时贯通横通道,以供紧急救援时使用。在距离掌子面20m处开始设置逃生管道,在隧道塌方时作为被困人员的逃生通道,其长度必须满足能将被困人员安全疏散至隧道二衬浇筑完毕的安全区域。 ② 应急物资:逃生管道准备食物、紧急医用药物;储备一套注浆设备、工字钢5吨、沙袋1000各、方木5立方、水泥若干吨 。 ③ 救生通讯线路:在隧道内加设电话信号机,保证洞内外通讯畅通,一但洞内发生坍方,救援人员可通过电话,随时掌握被困人员动态,为救援工作提供可靠的决策依据。 (2)隧道突水、突泥救生预案 ① 处理措施:将人员立即撤离,清点完人数后,把详细情况尽快向上级报告; 在确定保证安全的前提下,将机械设备转移至安全地带; 迅速切断危险区电源,在保证安全的情况下,恢复安全地带的照明; 迅速成立领导小组,组织人员对灾害的成因、规模、性质等进行调查,经过全面的分析之后,做出有效的针对突水突泥灾害的处理方案,防止次生灾害的发生,最大限度保证设施及人员安全。 中铁十二局集团有限公司 5 6兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 ② 避难场所:开挖支护台车,二衬台车,横洞,大型机械设备(如装载机、挖掘机、出碴车)。隧道一旦发生突水、突泥,施工人员来不及撤出洞口时,就近爬上开挖支护台车、二衬台车或大型机械设备避难,或利用横洞躲避,等待救援。 ③ 处理原则:在大量隧道工程突水突泥事故处理的实践基础上,一般遵循“以疏为主、堵排结合”的原则。如果在地下水较大的可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带等地段,为了很好地达到堵水、防水的目的,在分析各项实际情况的基础上,采取“以堵为主、限量排放”的原则,最大限度地减小灾害的危害程度,达到经济合理的目的。 ② 处理方法:对于隧道突水突泥灾害,其形式多种多样,处理方法也随之改变,应根据具体的施工、地质和灾害发生情况,采取合适的处理技术,最大程度地减少人员与财产的损失。注浆加固、封堵、充填封闭、疏导、跨越等是通常情况下经常采用的处理方法,对于灾害的处理应在时间和空间上合理安排相适应的处理方法,以达到最优的处理效果。针对施工过程中岩溶孔洞、岩溶裂隙、岩溶突水灾害的突发情况,应对大型溶洞进行地质雷达或地震反射的超前探测,并且使用红外线仪器探测进行岩溶水的探测,以便对隧道开挖工作面前方的地质情况有深入的了解。 12、隧道工程亮点:成套施工工艺 (1)衬砌台车加装布料斗与滑槽实现混凝土分层逐窗入模浇筑技术。效果:避免施工间隙缝、人字坡和骨料堆积现象,提高了混凝土成品质量,减少了混凝土强度不足、密实度不足、渗漏水等质量缺陷。 (2)拱顶带模注浆技术及注制浆一体机的使用。效果:可有效解决二衬拱顶脱空、二衬混凝土厚度不足的病害。 (3)二次衬砌定型组合钢端模(带环向中埋式止水带固定夹具)的使用。效果:可以有效保障环向止水带施工质量。 (4)矮边墙纵向止水带卡具。效果:解决纵向止水带不平顺、埋深不均匀等问题。 (5)热熔垫片和超声波焊机的使用。效果:有效解决防水板背后脱空,二衬施工时防水板脱落,热熔焊影响防水板质量的问题。 (6)二衬养护台车与雾炮的使用。效果:提高初支、二衬混凝土强度,减少温度裂缝等。 (7)钢筋夹具使用。效果:解决钢筋间距、保护层厚度不规范,钢筋不顺直等问题。 (8)作业指导书、工艺细则、作业要点卡片,人员、机械、工装配备,施工组织及管理制度、办法等管理文件的配套。效果:让现场管理和作业人员更加直观、方便的学习,提高现场管理人员的管理水平,作业人员、技术人员技术水平。 中铁十二局集团有限公司 5 7兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 六、工程质量管理体系及保证措施 1、工程质量目标 本标段严格按照招标文件及业主的要求积极推行广东省高速公路建设“双标管理”(标准化管理、标杆管理),强化“五化”建设,提高工程质量和施工管理水平,确保实现“优质精品工程”的目标。 2、工程质量管理组织机构 成立以项目经理为组长,项目总工程师为副组长的质量管理组织机构,明确各级管理职责,管生产必须管质量,建立严格的考核制度,将经济效益与质量挂钩。 质量管理组织机构见图6-1。 组长:项目经理 副组长:总工程师 物 财 计 资 划 设 务 合 备 同 图6-1 部 质量管理组织机构框图部 部 工 程 技 术 管 理 部 质 量 部 实 验 室 3、工程质量管理体系 质量管理体系见图6-2。 各施工作业队质检员 中铁十二局集团有限公司 5 8兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 图6-2 质量管理体系框图 9 5 中铁十二局集团有限公司 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 4、工程质量保证措施 (1)组织保证措施 ① 建立以项目经理为组长,项目副经理、总工程师为副组长,项目经理部相关部门负责人、作业队长、技术主管为组员的全面质量管理领导小组,根据工程情况在各施工作业队建立以作业队长为组长的QC活动小组,并隶属项目经理部全面质量管理小组领导。 ② 由质量管理领导小组制订质量管理机构及人员的质量职责。将质量管理细化分工到个人,做到职责明确,工作内容清楚,形成质量工作人人有责的工作氛围。 ③ 全面按照投标文件中确定的具有丰富经验的类似项目工程施工经验的施工队伍和技术、管理人员投入本工程,以保证施工顺利进行和质量的保证。 ④ 由全面质量管理领导小组建立健全各种质量管理的规章制度,并由小组成员分头负责,根据各单位工程的具体情况制订质量计划、质量标准及操作工艺,并通过质量监督检查工作确保贯彻落实。 ⑤ 每半月组织全面质量管理领导小组成员召开总结会,总结前一段质量管理工作,制订下一段工程工作内容。 ⑥ 在施工队驻派专职隧道质检工程师,对关键工序进行过程控制,质量控制关键点进行跟踪。定期与不定期通知项目部相关职能部门对隧道初支净空、喷砼密实度、喷砼厚度与强度进抽样检查。 (2)思想教育保证措施 ① 在本标段参施职工中,由总工程师牵头,各作业队和项目部各部室积极配合,广泛开展“责任、市场”质量观教育,使广大职工加强全员质量意识,牢固树立“百年大计,质量第一”的思想。 ② 在施工过程中,由总工程师牵头,项目部技术、质量人员配合,不定期组织职工培训,深入开展全面质量管理教育,使全体施工人员深刻认识人、机、料、法、环五大因素对工程质量的影响,从而围绕五大因素研究并实施不断提高工程质量的措施和方法。 ③ 不定期由技术、质量部门组织本标段人员学习业主对本标段的质量要求和我单位在投标文件中对质量做出的承诺以及公司有关质量管理的各种规章制度,统一参施人员的思想并使之明确创优规划目标和措施。 (3)技术管理保证措施 建立并实施项目总工程师为首的技术负责制,同时建立技术人员的岗位责任制,健全技术责任奖惩制度,作到分工明确,责任到人,使施工程序和方法符合施工技术管理制度的要求,并以此确保工程质量。 ① 由总工程师组织经理部和作业队两级有关人员进行图纸会审。认真核对设计文件和图纸资料,切实领会设计意图,查找是否有差、错、漏现象,及时会同设计部门和业主解决发现的问题。 ② 对本标段工程设计内容、质量要求、施工工艺认真进行技术交底。图纸会审后,由项目总工程师、技术质量部、作业队技术主管、单项工程技术负责人、质量工程师、工班长等逐级进行书面技术交底,确保作业队人员掌握 中铁十二局集团有限公司 6 0兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 各项施工工艺操作要点,质量标准。 ③ 制订收集整理文件管理办法,组织技术部和作业队两级技术、质量部门的内业工程师抓好技术资料管理。施工过程中各级技术、质检人员督促各级施工人员作好详细记录,搜集齐全各种原始资料,在施工过程中,每完成一个分部工程的施工立即对应地完成相应的竣工资料文件,并保证在本标段交工验收前按业主指定套数提交监理工程师审查。 ④ 建立工序交接制度,实行工序质量考核负责制。上道工序完成后,须由下一工序工班长会同上一工序工班长、质量工程师对照质量标准进行检查,达到质量标准后,三方签任后方可进行下一工序施工,三人均对已签认工序质量负责。同时无论监理工程师检查与否,隐蔽工程均应对将覆盖或隐蔽的工程进行拍照,以备存查,并作为竣工资料的一部分。 对砼工程等关键工序项目,实行旁站监督,施工整个过程都将置于质量工程师和试验工程师的现场监督之下。 ⑤ 所有现场参施人员都将在力所能及的情况下主动配合监理工程师的工作,积极征求监理工程师的意见,并坚决执行监理工程师的决定,共同把好质量关。 (4)施工保证措施 ① 施工前进行导线基线、水准点的复测,确保精度。 ② 严格按设计及规范要求进行施作,严格控制超欠挖。现场施工员24小时监控,严格控制钢支撑、锚杆、钢筋网施工质量,喷射砼厚度、平整度、密实度。 ③ 采取超前地质预报及加强监控量测,提前探明隧道的不良地质情况,制定针对性的施工方案及方法。 ④ 严格控制原材料及半成品的质量,不合格品决不允许进场。 ⑤ 砼配合比在施工前进行设计,选择好配合比,施工时检测材料含水量,调整砼施工配合比进行拌制砼。 ⑥ 砼生产采用自动计量拌合设备。 (5)工程首件制 根据交通部及业主的相关要求,实行“首件工程认可制”。从工序上以分项工程质量保分部工程质量,以分部工程质量保单位工程质量,以单位工程质量保总体工程质量。着眼抓各分项工程的首件工程质量,以确保达到样板引路,全面创优。落实大坪隧道初期支护、仰拱、二衬首件工程认可。 5、质量通病的防治措施 根据本标段工程特点,对质量问题的认识和预见及质量预防和控制措施。 表6-1 质量通病和控制措施 中铁十二局集团有限公司 6 1兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 质量通病 原因分析 预防和控制措施 ⑴拱顶模板预留压注口,用输送泵压注砼入模。堵头模板拱顶排气孔冒浆则表明已灌满;⑵合理设计衬砌砼配合比,减少砼干缩; ⑶衬砌预留压浆孔,衬砌砼凝固后,进行拱顶注浆。 ⑴设计合理的光面爆破参数,施工中根据光爆效果和围岩岩性变化及时调整; ⑵加强教育,提高钻眼操作人员的责任心;⑶加强检查、指导。 ⑴防水板接缝认真施作、严格检验;铺设前找平喷混凝土表面,彻底清除尖锐物; ⑵认真施作排水盲沟,确保畅通; ⑶施工缝、沉降缝混凝土接茬预留浅槽、仔细安设止水条,不得漏作或接头间隔过大; ⑷加强砼施工工艺,采用合理配合比和灌筑工艺,控制好拆模时间、加强养生和成品保护,避免因外力、温度、干缩产生的裂缝。 混凝土衬砌拱顶不饱满,有空洞 隧道周边开挖轮廓线超、欠挖过大 ⑴灌筑工艺不当; ⑵水灰比过大 大坪隧道 ⑴光面爆破参数不合适;⑵钻炮眼位置偏差大、炮眼角度控制不好 ⑴防水板接缝不严、局部破损; 隧道衬砌表 ⑵排水盲沟不通; ⑶施工缝、沉 面渗、漏水、 降缝止水条施工质量不好; ⑷砼 开裂 裂缝。 七、安全生产管理体系及保证措施 1、安全目标 安全目标:严格遵守国家有关安全生产的法律法规的规定,做好本项目的安全生产工作,标段无安全生产责任事故,按照交通部“平安工地”考核评分标准,标段考核分必须在90分以上,满足“平安工地”示范要求。 2、安全生产组织机构 成立以项目经理为组长,专职安全副经理为副组长的安全生产管理领导小组,明确各级管理职责,贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”和坚持“管生产必须管安全”的原则,建立严格的考核制度,将经济效益与安全挂钩。安 中铁十二局集团有限公司 6 2兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 全管理组织机构见图7-1。 项目部安全生产领导小组 组长:项目经理;副组长:专职安全副经理 财计划合同部综合办公室工程管理部安全环保部质量部物资设备部 务部 3、安全生产管理体系 建立健全安全生产管理保证体系,从思想保证、组织保证、措施保证、制度保证和经济责任保证等方面做到安全受控。 中铁十二局集团有限公司 6 3 专职安全检查工程师 队专职安全员 班组兼职安全员 图7-1 安全管理组织机构图 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 安全生产管理体系见图7-2。 图7-2 安全生产管理体系框图 4 6 中铁十二局集团有限公司 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 4、安全生产保证措施 4.1 HSE管理措施 为有效控制施工全过程中的职业健康、安全生产、生态环境(简称HSE)等方面风险环节,避免重大的健康、安全与生态环保事故,本单位全过程建立以工程为对象的HSE一体化管理体系,辨识总体风险因素,提出重大风险控制环节,明确本体系的构成要素、管理策略、控制程序、管理文件和落实方式。 施工过程中,以HSE风险防控(包括健康风险、安全风险、环境风险)为核心,采取有效措施,建立HSE一体化管理体系。 4.2 安全管理综合措施 (1)制定相关安全作业规章制度,贯穿于施工过程中,做到各项工作有章可循。 (2)深化安全教育,加强岗前培训,贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的方针。安全员必须持证上岗。 (3)建造安全体验馆,使全体员工亲身体验各类安全隐患带来的风险及伤害。 (4)坚持“岗前三分钟”安全教育制度,再次唤醒作业人员的“安全神经”。 安全体验馆 班前教育 (5)落实安全责任考核制,把安全生产与经济利益挂钩,使安全生产处于良好状态。 (6)推行安全标准化工地建设,抓好现场管理,搞好文明施工,保证安全经费及现场防护设施的投入。 (7) 设立专职安全员,并建立值班制度,施工现场24小时进行值班和巡查,及时纠正和消除施工中出现的不安全苗头。 4.3隧道施工安全措施 (1)进洞前做好边仰坡防护及风、水、电线路的布设,设专职电工对隧道施工用电进行管理,严格遵守用电安全管理。 (2)施工中应对围岩加强检查与量测,反馈信息指导施工。对不良地质段隧道施工,应采取弱爆破、短开挖、强支护、早衬砌、先护顶等小循环的施工方法。充分利用监测手段预测围岩位移与支护结构受力状况,为生产安全服务。 (3)严格交制度,作好施工安全记录情况。 (4)施工必须佩戴安全帽及必须的劳动保护用品,遵守安全操作规程,听从指挥,服从管理。 中铁十二局集团有限公司 6 5兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 (5)施工过程中随时检查工作面、初期支护是否处于安全状态,确认无安全因素后方可作业。 (6)进出洞车辆必须处于完好状态,制动有效。所有车辆不准超载及超高运输,严禁人料混装,人员上下班均用专用值班车辆接送。 (7)机构装渣时,回转范围内不得有人通过。 (8)初期支护紧跟掌子面。 (9)及时完成初支背后回填压浆,衬砌紧跟,特别是洞口构筑尽快完成以确保安全。衬砌用的架子、平台、跳板、梯子等安装牢固,以防高空堕落。不得有露头的钉子或尖角突出,防止伤人。 (10)随时保证通道畅通,保证人车行走安全及发生事故时便于疏散。 (11)火工品及油料的管理。火工爆炸品建立专门库房,远离居民生活区与重要建筑物;派专人管理,严格警戒;要有严格的出入库制度,严格的领料签字手续,详细的领用登记;对当天未用完的火工爆炸品及时回收入库,不得私藏,严禁丢失。 (12)开挖高度超过2m的中台阶与上台阶,设置爬梯。开挖支护作业平台与二衬台车,边沿处必须设置两道低于1.2m高的护身栏,刷红白或黄黑间隔油漆,并设专用人员爬梯。 (13)洞门施工支架安装护网。 (14)施工场地设置交通标示灯、交通警示牌,做好交通运输的安全工作。洞内设15km/h慢行排。 (15)仰拱至掌子面施工通道用渣垫好,两侧修50cm宽水沟排水。 (16)做好隧道施工的“双标管理”。进洞后洞口按标准化管理要求设置门禁系统,洞内设置视频监控系统,现场标示标牌、场地布置、管线布置清楚明了,整洁美观。符合标准化管理的有观要求。 (17)施工用电采取“三级配电、两级保护”。施工作业照明及移动照明采用低于36V安全电压。 4.4火工品管理措施 (1)将爆破安全施工按下列要求制度化:① 施工现场要设专职安全管理人员负责管区内的安全工作,清理闲杂人员,检查和及时整改各种不安全因素,保证正常的生产持序。② 进入施工作业区的人员、机械设备等必须听从现场安全、管理人员的指挥,遇有交通堵塞、放炮等情况时,听从管理人员的指挥。③ 施工现场禁止施工人员、车辆进入从事与施工无关的其它活动,外来参观者必须经工程管理部门的同意,做好安全防护。并由专人陪同方可进入。④ 爆破作业实行统一布置、统一指挥,按规定时间进行爆破,严禁在不符合爆破安全的条件下进行爆破.⑤ 爆破作业区必须有明显标志,爆破作业区禁止与爆破作业无关的人员进入施工场地;爆破作业必须进行安全警戒,严格遵守《安全规程》,按规定的作业程序进入岗位。⑥ 爆破作业人员必须经过专门培训、持证上岗、作业时戴安全帽。 (2)爆破施工安全操作要点:① 搬运炸药时,每人每次搬运量不得超过一箱,行进中应保持 1.0m以上的间距,上下坡时保持 5.0m以上间距,不得与 中铁十二局集团有限公司 6 6兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 雷管混合运送。② 现场爆破器材专用箱由专人保管,必须紧固可锁,可背爆药与雷管分箱保管。③ 起爆体、起爆药包或已经接好的起爆体,只准爆破员携带运送。起爆器或电源开关及网络连接,应由专人负责与检查。④ 作业前应将爆破的起爆时间、地点规模、危险范围、人员撤离时间以及起爆信号,以书面形式通知当地部门,并以布告的形式进行张贴,做到家喻户晓。⑤ 点炮前应检查工作所有的设备、工具是否已移至安全区域,并应发出信号,通知邻近人员躲入安全地点,派出警戒,禁止无关人员进入爆破地区。 (3)火工品库房 ① 严格按照门管理要求和标准建设,必须符合防爆、防雷、防潮、防火、防鼠、防盗等要求,具有良好的通风和防爆照明设备,培训合格的专人看守,火工品库四周设置高围墙,墙顶拉设不低于1m的铁丝网,库区设摄像监控,安设红外报警装置。 ② 炸药库,雷管库实施双门双锁,钥匙分两人分别掌管,实施进出库登记制度。 ③ 实施限额领料制度,建立出入库审批、检查和登记工作制度以及火工品的搬运、验收、领发、回收、清退、销毁、防火、看守及安全管理和检查等制度,并认真执行。 5、防洪度汛安全措施 ⑴ 专人负责与当地气象局密切联系,获取有关气象、汛情等情报资料。 ⑵ 配备足量渡汛设备和物资,做好汛期排涝工作。 ⑶ 在汛期特殊气象条件下,设专人进行巡检,排除安全隐患。 ⑷ 做好机械设备的安全防雷工作。 6、防台风安全措施 ⑴ 与气象部门联系,及时掌握台风信息。 ⑵ 得到台风预报后,对住房、设备、脚手架等检查加固,增强防风能力。 ⑶ 台风到来前,根据情况及时撤离人员。 中铁十二局集团有限公司 6 7兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 八、环境保护、水土保持保证体系及保证措施 1、环境保护、水土保持目标 环境无污染,无噪声扰民,淤泥渣土按指定地点排放,当地书面投诉率为零. 2、环保、水保组织机构 环保、水保组织机构见图10-1。 图10-1 环保、水保组织机构 3、环保、水保保证体系 环保、水保体系见图10-2。 4、环保、水保保证措施 (1)植被及水土保持 ① 制定完善的环保及水保措施,对施工人员进行教育和培训,明确责任。 ② 施工过程中最大程度地避免对用地界以外树木和其他植被的破坏。 ③ 施工弃土方运至设计的弃土场堆放,将不含石块、垃圾及其他有害物质的清表土选择临时弃土场堆放,供土场的恢复和绿化之用。对取、弃土场采取植树绿化和平整复耕相结合的措施。 中铁十二局集团有限公司 6 8兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 图10-2 环保、水保保证体系框图 9 6 中铁十二局集团有限公司 兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 ④ 及时修建临时排水沟等临时排水设施,与已完工永久排水设施紧密结合,形成完善、畅通的排水体系,并保证其畅通。 ⑤ 及时修筑防护工程,防止雨水冲刷坡面。 ⑥ 对施工期占用的施工便道、拌和站等要按“破坏一处,恢复一处”的原则,进行全面恢复。 (2)水污染防治及保护措施 ① 生产和生活临建选址尽可能远离水源保护区。各区域内的排水系统要经过专业设计,经多级沉淀,并通过物理或化学处理达标后排放。 ② 隧道洞口设置三级沉淀池。 污水沉淀池 (3)施工噪音防治 ① 合理安排施工作业时间,穿插安排低噪音工作,减少高噪音时间,在夜间施工不得安排噪音很大的机械。 ② 尽量选用低噪声的机械设备,加强机械保养,降低噪音的声级水平。运输车辆安装消声器。 ③ 拌和站等噪音大的临时设施的位置远离村庄,必要时设置声屏障或隔音窗。 ④ 机械运输车辆途径居住场所时减速慢行,不鸣嗽叭。 (4)大气污染防治 ① 配备洒水车,对施工道路和拌和站等进行洒水处理,对敏感地点加强干旱天气和大风天气洒水。 ② 水泥、砂等易洒落散物料的运输,采取防风遮盖措施,以减少扬尘。 (5)公众干扰的防治 ① 确保公路施工行为不破坏沿线的公众服务设施。 ② 对利用现有道路进行物资运输的地段采取合理的规划,并同当地或 中铁十二局集团有限公司 7 0兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 相关主管部门进行协调以避免交通堵塞。 ③ 设环保监督牌,方便群众对受到施工带来的噪声、大气污染、交通及其他不利影响与有关部门联系。 (6)渣土、建设垃圾污染的防治 ① 积极按广东省和地方行政主管部门的环境保护的有关要求,做好对施工过程中渣土和建设垃圾的规范施工、运输等工作。 ② 加强对施工工地的管理,做到工地整洁;工地出口落实外出车辆的清洁措施;工程竣工确保“场地清”、无渣土垃圾等。 ③ 加强对渣土运输车辆的车况检查,做到持证运营,不偷倒、不乱倒渣土和建筑垃圾,必须运输到指定地点。 (7)公众健康和安全 ① 对施工人员进行疾病控制等知识的教育,尤其是一些疫情、传染病等。 ② 提供必要的自我保护装备,例如安全帽等安全防护装置。 ③ 对沿线群众的安全采取有效的防护措施。 (8)施工营地的环保保护 ① 施工营地设置化粪池及垃圾集中站并定期进行清理。 ② 设置污水处理池,施工废水经处理达标后排放。 ③ 定期收集施工营地的市政固体废物,将其送到指定的市政固体废物处理站进行处理。 ④ 随时保持施工营地的整洁、卫生、有序。 ⑤ 减少办公用品的消耗,节约纸张,节约用电。 (9)生态环境保护措施 ① 合理安排施工用地,保护施工场地和临时设施附近的植被。 ② 临时工程设施修建不切割、不阻挡地表径流的排泄,不允许在临时工程附近形成新的积水洼地或负地形。对施工人员加强保护自然资源的教育,在合同施工期内严禁随意砍伐树木。 ③ 隧道洞口工程工程尽量安排在非雨季施工;开挖或填筑的场地土质边坡应及时支护或采取植物防护措施,防止雨水冲刷造成水土流失。 ④ 施工废水必须经沉淀处理,达标后排放。施工废碴和建筑垃圾按设计和建设单位要求运至指定位置堆放,并采取防护工程措施。 ⑤ 加强施工机械管理,注重日常保养,按照要求进行操作。防止油料泄漏、渗漏,污染水体。 ⑥ 施工完成后及时清除临时工程和设施及建筑垃圾,对取弃土场进行植物防护,以免水土流失。 (10)耕地及水土保持措施 严格在用地界内开展施工作业活动,绝不随意开挖、碾压界外土地。合理规划施工便道,尽量减少占地数量。永久用地范围内的裸露地表按设计要求采取工程措施覆盖,防止水土流失。 临时工程用地尽量选择在植被稀少地段;临时用地使用完后恢复至原有的地形地貌。 中铁十二局集团有限公司 7 1兴宁至汕尾高速公路五华至陆河段第五合同段 大坪隧道进洞专项方案 中铁十二局集团有限公司 7 2
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