目 录
1 编制依据、范围 ....................................................... 4 1.1 编制依据 ........................................................... 4 1.2 编制范围 ........................................................... 4 2 设计概况 ............................................................. 4 2.1 工程概况 ........................................................... 4 2.2 主要技术标准 ....................................................... 5 2.3 地层岩性 ........................................................... 5 2.4 地质构造 ........................................................... 6 2.5 水文地质 ........................................................... 7 2.5.1 地下水类型 .................................................... 7 2.5.2 地下水的补给、径流、排泄条件 .................................. 7 2.6 设计参数 ........................................................... 7 3 总体施工组织布置规划及目标 ........................................... 9 3.1 施工总体部署 ....................................................... 9 3.2 工程施工管理目标 ................................................... 9 3.2.1 质量目标 ...................................................... 9 3.2.2 工期目标 ...................................................... 9 3.2.3 安全目标 ...................................................... 9 3.2.4 环境保护、水土保持目标 ....................................... 10 3.2.5 职业健康安全目标 ............................................. 10 3.2.6 文明施工目标 ................................................. 10 3.2.7 信息化管理目标 ............................................... 10 3.2.8 标准化管理目标 ............................................... 10 3.3 总体人员机械配备情况 .............................................. 10 3.3.1 人员配置情况 ................................................. 11 3.3.2 机械配置情况 ................................................. 12
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昌宁高速公路C7标 施工方案
4 重点(关键)和难点工程的施工方案、方法及措施 ......................... 12 4.1 总体施工方案 ...................................................... 12 4.2 隧道施工进度计划 .................................................. 13 4.3 施工方法及工艺 .................................................... 14 4.3.1 施工测量 ..................................................... 14 4.3.2 洞口工程 ..................................................... 14 4.3.3 洞身开挖 ..................................................... 14 4.3.4 光面爆破 ..................................................... 17 4.3.5 长管棚施工 ................................................... 22 4.3.6 超前小导管施工 .............................................. 26 4.3.7 超前锚杆 ..................................................... 29 4.3.8 钢支撑支护 ................................................... 30 4.3.9 锚杆施工 ..................................................... 33 4.3.10 钢筋网施工 .................................................. 35 4.3.11 喷射混凝土施工 .............................................. 37 4.3.12 装碴运输 .................................................... 40 4.3.13 临时设施 .................................................... 40 4.3.14 监控量测 .................................................... 41 4.3.15 防排水工程 .................................................. 43 4.3.16 二次衬砌混凝土 .............................................. 46 4.3.17 附属洞室、预埋件施工 ........................................ 50 4.3.18 路面施工 .................................................... 51 4.3.19 洞内装饰 .................................................... 52 4.3.20 不良地质段施工 .............................................. 52 4.3.21 超前地质预报 ................................................ 52 5 质量措施 ............................................................ 53 5.1 光爆常见质量事故的预防与处理 ...................................... 53 5.2 原材料要求 ........................................................ 55 5.3 超前支护及初期支护验收标准 ........................................ 56
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昌宁高速公路C7标 施工方案
5.4 隧道防塌方措施 .................................................... 58 5.5 隧道混凝土防开裂和防渗水措施 ...................................... 58 5.6 混凝土质量通病控制 ................................................ 59 5.7 防水层质量控制及检验 .............................................. 61 6 安全保证措施 ........................................................ 62 6.1 安全交底 .......................................................... 62 6.2 防火的安全措施 .................................................... 62 6.3 防雷的安全措施 .................................................... 63 6.4 施工现场安全保证措施 .............................................. 63 6.5 临时用电安全 ...................................................... 63 6.6 隧道工程施工安全保证措施 .......................................... 65 6.7 安全检查措施 ...................................................... 66 6.8 冬季和雨季的施工安排 .............................................. 66 6.8.1 冬季施工安排 ................................................. 66 6.8.2 雨季施工安排 ................................................. 68 7 应急预案 ............................................................ 68 7.1 危险源与风险分析 .................................................. 68 7.2 应急救援领导小组 .................................................. 68 7.3 应急救援组织机构框图 .............................................. 69 7.4 应急处理程序 ...................................................... 69 8 环保措施及职业健康措施 .............................................. 70 8.1 防止污染措施 ...................................................... 70 8.2 减少粉尘措施 ...................................................... 70 8.3 隧道防尘措施 ...................................................... 71 8.4 职业健康相关规定要求 .............................................. 72
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昌宁高速公路C7标 施工方案
马头嘴隧道施工方案
1 编制依据、范围 1.1 编制依据
1)《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004 2)《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009
3)南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程两阶段施工图设计 4)南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程《隧道通用图》 5)本标段施工组织设计
6)现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料
7)我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果和多年积累的长大隧道工程施工经验 1.2 编制范围
适用于昌宁高速C7标项目马头嘴隧道进口(ZK179+125~ZK181+380/ YK179+115~YK181+380)隧道明洞,洞口工程,洞身开挖,初期支护、防排水工程、二次衬砌、电缆沟槽等工程的施工。 2 设计概况 2.1 工程概况
南昌至宁都高速公路冈上至宁都段都是新修编的《江西省2020年高速公路网规划》中增设的一条地方加密高速公路;是未来南昌-宁都-兴国-韶关国家高速公路的一部分;也是江西省又一条南北向交通大通道。项目起于南昌县岗上镇境内的沪昆高速公路上(设冈上枢纽互通),经南昌县-丰城市-安乐县-永丰县,终于宁都县赖村镇境内的泉南高速公路上(设宁都南枢纽互通),路线全长248.586公里。
其中C7合同段位于永丰县沙溪镇、上溪乡境内,合同段起点桩号K176+700,位于暖水坑南面山上(隧道中),穿山后到沙溪的大茶坑村,沿山垄上跨沙溪河支流,在上溪乡横溪村进隧道穿山,终点桩号为K181+380,路线全长为4.68km,所属区内为低山地貌,地形起伏较大,山势较陡,植被发育,山体自然坡度一般在35°~60°左右。主要工程有石马隧道、横溪高架桥、马头嘴隧道和区间路基。
其中马头嘴隧道位于构造剥蚀低山丘陵区,山体连绵起伏,山体植被发育,洞身最高点高程约640m,地形起伏大,山势较陡峻,隧道进出洞口地形较缓,植被发育,风化
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昌宁高速公路C7标 施工方案
层厚。隧道区山体总体走向比较紊乱,大致呈南北走向,隧道区内微地貌发育,主要为山间冲沟,为山间洪水及地下水的排泄通道。
隧道进口处地貌类型为山间深大沟谷相对平直部,左进口位于小沟谷部,右进口位于山体凸出部,地面标高约373m,植被发育,自然斜坡约为35°,进口前方150m为一大沟谷。路线区域属亚热带季风气候区,气候温和,四季分明 ,阳光充足,雨量充沛。 2.2 主要技术标准
南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程C7合同段为新建工程,根据本项目在公路网中的功能和作用、交通量预测结果以及沿线的地形条件等因素,全线采用双向四车道高速公路标准新建。具体设计标准如下:
1)设计速度:100km/h 2)路基宽度:
整体式路基:26m,其横断面布置为:0.75m(土路肩)+3.0m(硬路肩)+2×3.75m(行车道)+0.75m(路缘带)+2.0m(中央分隔带)+0.75m(路缘带)+2×3.75m(行车道)+3.0m(硬路肩)+0.75m(土路肩),桥涵与路基同宽
分离式路基:13m,其横断面布置为:0.75m(土路肩)+3.0m(硬路肩)+2×3.75m(行车道)+1.0m(硬路肩)+0.75m(土路肩),桥涵与路基同宽
3)路面采用沥青混凝土路面,设计年限15年,设计标准轴载BZZ-100KN 4)汽车荷载:公路-I级 5)隧道净宽
(单洞)(10.75m):0.75m(检修道)+0.50m(侧向宽度)+2×3.75m(行车道宽度)+1.0m(侧向宽度)+1.0m(检修道);隧道建筑限界净高≥5.0m
6)地震动峰值加速度<0.05g,考虑简易设防 2.3 地层岩性
根据现场地质调绘及钻孔资料分析,该隧道基岩主要为震旦系下统上施组(Z1sh)地层:主要为地凝灰质砂岩。覆盖层为第四系(Q)碎石土、粉质粘土。
1)第四系地层(Q)
第四系中更新统残坡积层(Q2el+de)主要分布于隧道山体坡脚及山体,一般以碎石土为主,碎石成分与母体岩性有关,厚度一般在3.2~13.6m左右。
2)震旦系下统上施组(Z1sh)
(1)强风化凝灰质砂岩:黄褐色,岩石风化强烈,风化裂隙发育,岩体破碎,岩
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昌宁高速公路C7标 施工方案
性软。
(2)中风化凝灰质砂岩:灰色,凝灰质砂状结构,层状构造,浅部裂隙较发育,岩体较破碎~较完整,局部夹变质砂岩。 2.4 地质构造
拟建路线地带位于扬子准地台之江南台隆的丰城——乐平凹断束及华南褶皱系之赣中南褶隆的武功山——玉华山隆断束、大湖山——芙蓉山垄断束、宁都——南昌拗断束构造区。历经加里东、印支和燕山期三个构造,其中尤以燕山期的构造运动最为活跃,其主要表现为地壳的断块差异性升温、盆地迁移,同时伴随有褶皱作用,并在此期间有大量的岩浆岩侵入。
主要不良地质地段 (1)断层破碎带
马头嘴隧道段共发育有5条断层破碎带,分别为F14、F15、F16、F17、F18断层。 断层走向与掌子面夹角较小,在0°~15°之间,断层影响宽度在20m~50m,延伸长度在500m~1200m;地表形态表现为V型沟谷,局部裸露,可风擦痕、碎裂岩。断层带岩体裂隙发育~很发育,多闭合,结合差~极差,岩体破碎~极破碎,断层带内岩石受挤压破碎,节理裂隙发育,对隧道围岩级别、洞身稳定性有影响,施工可能产生涌水、掉块、坍塌。
(2)涌水
名称 ZK179+740/YK179+750 (F14断层附近) ZK179+910/YK179+930 (F15断层附近) ZK180+630/YK180+640 (F16断层附近) ZK180+750/YK180+770 (F17断层附近) ZK181+220/YK181+220 (F18断层附近) 表2.4-1 主要涌水地段统计表 33Q0(m/d) q0(m/d/m) 围岩富水程度分区 656.95 1461.43 1890.11 2168.48 1767.91 16.42 19.49 27.00 26.44 24.22 富水区 富水区 富水区 富水区 富水区 备注 涌水量主要集中在断层带附近,其富水性直接受大气降水的控制,雨季补给充足时,则孔隙水较多,而在旱季,蒸发量大于补给量,富水性较差,局部甚至枯竭;且在断层带及其影响带内,围岩破碎,节理裂隙发育,极易发生涌水现象,因此在施工过程中,应重点监控断层带及其影响段的施工。
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昌宁高速公路C7标 施工方案
2.5 水文地质 2.5.1 地下水类型
隧址区内的地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。
第四系松散岩类孔隙水主要为潜水,主要赋存于第四系残坡积层内,其富水性直接受大气降水的控制,雨季补给充足时,则孔隙水较多,而在旱季,蒸发量大于补给量,富水性较差,局部甚至枯竭。
基岩裂隙水主要为承压水或微承压水,主要赋存于基岩的节理裂隙中,由于区内基岩构造裂隙、破碎带发育,且第四系覆盖层厚度小,有利于大气降水和地表水的渗透;同时地表岩层风化节理裂隙呈网状发育,为大气降水的直接入渗补给提供了有利条件,因此,区内基岩裂隙水发育,为主要地下水类型;区内的断层破碎带和构造裂隙带等为富水单元。
2.5.2 地下水的补给、径流、排泄条件
根据隧道区内的地形貌和水文地质条件,区内地下水主要为构造裂隙水,主要接受大气降水垂直向下渗透补给,水文地质条件较复杂。据钻孔揭露隧道区内钻孔水位在钻进过程中变化较大,故隧道区内地下水主要沿节理裂隙运动,连通性较好。区内地下水一般沿基岩裂隙、构造破碎带等在地势低洼处排泄。 2.6 设计参数
马头嘴隧道设计情况汇总见下表。
表2.6-1 隧道围岩分级表 序隧道 号 名称 起讫里程 长度 (m) 2255 2265 4520 100 / 围岩级别 III级 193 193 386 8.5% 87.08 IV级 1557 1519 3076 68.1% 103.56 V级 505 533 1038 百分比(%) 单位数量(m/m) 序号 1 2
3工程地质 概况 进洞口为碎石土、强风化砂岩,洞身为中风化凝灰质砂岩和断层破碎带。 1 ZK179+125~ 马头ZK181+380 嘴 YK179+115~ 隧道 YK181+380 合计 23.4% 110.27 围岩级别 V V 表2.6-2 超前支护分类表 衬砌类型 超前支护措施 前3Om为Φ108,壁6mm,长30m;后面均为超前S7 小导管,Φ42,壁3.5mm,长4m;管棚与超前小导管搭接2m S5 超前小导管,Φ42,壁3.5mm,长4m 7 昌宁高速公路C7标 施工方案
3 4 围岩级别 V 衬砌类型 Ⅳ Ⅲ 钢架设计 类型 间距(m) 锚杆 喷射混凝土 钢筋网 S4、S4-1 超前锚杆,Φ22早强砂浆锚杆,长3.5m S3 / 表2.6-3 衬砌类型初期支护参数表 I18型钢,S7 钢架仰拱封闭 I18型钢,S5 钢架仰拱封闭 Φ25中空注浆锚杆,1.0×C20混凝土,厚度0.5 0.5m(环×纵)梅花型布置,25cm 3m长,每延米49根 Φ22水泥砂浆锚杆,1.0×C20混凝土,厚度25cm 0.7 0.75m (环×纵)梅花型布置,3.5m长,每延米33根 φ8钢筋网,网格尺寸20cm×20cm,内外两层 φ8钢筋网,网格尺寸20cm×20cm,内外两层 V Φ22水泥砂浆锚杆,1.0×C20混凝土,厚度φ8钢筋网,网I14型钢 0.7 0.75m(环×纵)梅花型布20cm 格尺寸20cm×置,3m长,每延米33根 20cm,外侧一层 Φ22水泥砂浆锚杆,1.0×C20混凝土,厚度φ8钢筋网,网IV S4 I14型钢 1 1.0(环×纵)梅花型布置,20cm 格尺寸20cm×3m长,每延米24.5根 20cm,外侧一层 Φ22水泥砂浆锚杆,1.2×C20混凝土,厚度φ6钢筋网,网Ⅲ S3 / 1.2(环×纵)梅花型布置,10cm 格尺寸25cm×2.5m长,每延米15.5根 25cm,外侧一层 表2.6-4 二次衬砌参数表 序号 围岩级别 衬砌类型 二次衬砌参数表 C25防水钢筋混凝土,厚度45cm;仰拱C25钢筋混凝土,厚1 V S7 度45cm,C15片石混凝土仰拱回填 C25防水钢筋混凝土,厚度45cm;仰拱C25钢筋混凝土,厚2 V S5 度45cm,C15片石混凝土仰拱回填 C25模筑混凝土,厚度40cm;仰拱C25混凝土,厚度40cm,3 Ⅳ S4 C15片石混凝土仰拱回填 C25模筑混凝土,厚度40cm;仰拱C25混凝土,厚度40cm,4 Ⅳ S4-1 C15片石混凝土仰拱回填 5 Ⅲ S3 C25素混凝土,厚度35cm C25混凝土,厚度45cm;仰拱C25混凝土,厚度45cm,C156 Ⅲ S9(加宽段) 片石混凝土仰拱回填 C25钢筋混凝土,厚度50cm;仰拱C25钢筋混凝土,厚度50cm,7 Ⅳ S10(加宽段) C15片石混凝土仰拱回填 表2.6-5 马头嘴隧道进口主要工程量表 序号 工程名称 单位 数量 备注 1 洞身开挖 m3 481165 包括洞口开挖 2 喷射砼 m3 27143 包括洞口边仰坡支护 3 衬砌及其它砼 m3 67904 包括洞口工程 S4-IV 1 4 钢材 t 5256.3 8
包括衬砌、水沟电缆槽、钢筋网、型钢、初支钢筋 昌宁高速公路C7标 施工方案
5 6 7 锚杆 防水板 土工布 m ㎡ ㎡ 678639 121810 121810 超前、锁脚、系统锚杆,长管棚 3 总体施工组织布置规划及目标 3.1 施工总体部署
在施工组织上遵循“统筹规划、均衡生产,重点先行、分段组织,突出难点、有序推进,先进可行、经济合理”的指导思想。
1)统筹规划、均衡生产
对施工组织、建设标准、施工管理目标(含工期、质量、安全、文明施工和环境保护)等各方面内容从总体上明确思路,进行统一安排和筹划,按均衡生产的原则进行施工组织管理。
2)重点先行、分段组织
以控制性工程施工为重点,组织精干的管理人员、设备,分区分段组织施工,分派专人总体负责。
3)突出难点、有序推进
根据里程碑计划进行节点工期控制。 4)先进可行、经济合理
精致管理、采用先进可行、经济合理的施工方案和施工方法,并不断改进,确保履行合同。
3.2 工程施工管理目标 3.2.1 质量目标
标段工程交工验收的质量评定:合格;竣工验收的质量评定:优良。 3.2.2 工期目标
马头嘴隧道工程总工期计划为22个月,2013年11月1日开工, 2015年8月30日完工。 3.2.3 安全目标
三无:无因工伤亡、无交通伤亡、无火灾及水灾事故; 一杜绝:杜绝重大机械安全事故;
一控:参建员工年重伤率控制在0.3‰以内;轻伤率控制在2‰以内; 三消灭:消灭违章指挥、消灭违章作业、消灭惯性事故。
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昌宁高速公路C7标 施工方案
3.2.4 环境保护、水土保持目标
1)防治环境污染,保护生态环境。防止和减轻施工给周围环境造成粉尘、噪声、震动、废水、废料的影响。确保施工现场各项环保指标满足国家、行业和地方环保条例和标准以及设计的要求。
2)最低程度减轻工程损坏,控制水土流失。严格按技术规范和设计图施工,不造成人为的水土流失及植被破坏。确保水土流失重点预防保护区水土保持目标的实现。
3)严格遵守《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国森林法》、国务院发布的《建设项目环境保护条例》、《森林防火条例》、《中华人民共和国野生动物保护法》、《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》等有关法律、法规。遵守经批复的《水土保持方案报告》和《环境影响评价报告》,做到文明施工,保护生态环境,防止水土流失。 3.2.5 职业健康安全目标
注重职工的职业健康,保证文明施工,保障劳动保护,杜绝职业病发生。加强卫生监控,确保无大的疫情,无传染病流行。 3.2.6 文明施工目标
做到现场布局合理,施工组织有序,材料堆码整齐,设备停放有序,标识标志醒目,环境整洁干净,实现施工现场标准化、规范化管理。
建立管理体系。构建由建设单位统一组织管理、监理单位日常监督、施工单位具体落实的文明施工管理控制体系。施工单位必须按照文明工地创建活动的有关规定,健全内部管理控制体系。 3.2.7 信息化管理目标
设置专人负责信息化系统的管理和维护,接受上级单位的指导和领导,通过信息化管理系统提交工程实施、管理过程中的相关资料,确保工程信息的实时性、完整性和全面性。
3.2.8 标准化管理目标
根据赣高速昌宁办字【2013】77号文《昌宁项目办关于印发昌宁高速公路建设管理标准化活动实施方案的通知》文件精神, 结合我项目部实际情况,将标准化管理工作深入到项目的大临设施施工、路基施工、涵洞通道工程施工、桥梁施工及隧道施工中,涵盖项目建设的安全,质量、环境保护等方面。在本标段建设中实现管理标准化、工地标准化、施工标准化。
3.3 总体人员机械配备情况
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昌宁高速公路C7标 施工方案
3.3.1 人员配置情况
马头嘴隧道将组建由参加过多条铁路隧道、公路隧道项目施工经验的施工队伍及管理人员参与施工。
1)主要管理人员配置
表3.2-1 项目部管理人员配置表(主要负责人) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 职务 项目经理 党工委书记 项目总工程师 项目副经理 工程部部长 合同部部长 财务部部长 物资部部长 安质部部长 试验室主任 综合部部长 姓名 李陵 王东川 包伦春 田建 刘江辉 周成高 曹登芳 林振兴 况振华 张朝聘 谭咸军 备注 2)主要现场管理、施工人员配置
表3.2-2 马头嘴隧道施工现场管理、施工人员配置表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设备名称 挖机司机 装载机司机 空压机司机 自卸汽车 开挖工 支护工 二衬混凝土工 钢筋工 农用车司机 混凝土泵车司机 抽水工 电工 文明施工人员 混凝土灌车 11
数量 4人 8人 4人 18人 72人 46人 32人 6人 2人 4人 6人 4人 6人 10人 备注 昌宁高速公路C7标 施工方案 15 16 17 18 防水板工 电焊工 各类管理人员、技术人员、工班长 合计 6人 6人 22人 262人 各隧道口,不包括经理部 3.3.2 机械配置情况
表3.3-1 马头嘴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 21 设备名称 挖机 装载机 开挖台车 空压机 自卸汽车 二衬台车 变压器 柴油发电机 潜孔钻机 混凝土泵车 抽水机 注浆机 通风机 喷浆车(带喷浆机) 混凝土灌车 YT28风钻 防水板台车 电动空压机 电焊机 电风镐 摊铺机
数量 2台 4台 2台 6台(28立方以上) 9台 2台 2台(800KVA) 2台(300KW) 1台 2台 3台(7.5KW) 4台 4台(110KW) 2台 5台 50台 2台 2台(5立方) 6台 2把 1台 备注 4 重点(关键)和难点工程的施工方案、方法及措施
4.1 总体施工方案
本隧道将按新奥法原理组织施工,软弱围岩地段施工始终坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量、紧衬砌”的原则。在施工中积极推广应用国内外隧
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昌宁高速公路C7标 施工方案
道施工新技术、新工艺,投入大型机械设备,形成挖、装、运、锚、衬等多条机械化作业线;洞内装碴运输采用无轨运输;喷混凝土采用湿喷机,以降低回弹量和粉尘;混凝土衬砌采用整体式液压钢模衬砌台车和泵送混凝土作业,施工中进行超前地质预报,采用先进的测量、探测技术取得围岩状态参数,通过数据分析和处理,及时反馈指导施工。拟定总体施工方案如下:
1)洞口工程施工采用挖掘机从上至下分层开挖(必要时辅以弱爆破),人工配合逐层边刷坡边防护。
2)隧道洞口段Ⅴ级围岩采用超短台阶法施工。超前支护采用30m长Φ108长管棚,初期支护采用I18工字钢支护,双层φ8钢筋网片,3m长Φ25中空锚杆,喷25cm厚C20喷射混凝土;洞身段Ⅴ级围岩超前支护采用4m长Φ42超前小导管。人工风镐开挖为主,必要时辅以预裂、微震动爆破。
3)Ⅲ、Ⅳ级围岩地段采用中长台阶法施工。风动凿岩机钻孔、微震动光面爆破施工。初期支护采用挂网喷锚、I14钢架支护,超前支护采用3.5m长Φ22超前锚杆。
4)紧急停车带、会车道根据其所处的围岩类别采用光面爆破全断面开挖法或台阶法施工。
5)各种洞室根据图纸布置位置与洞身同时开挖,布设好钢筋及预埋件后与洞身衬砌混凝土一次成型。
6)爆破施工采用塑料导爆管、毫秒雷管爆破技术。出碴为无轨运输,挖掘机扒碴,装载机装碴,自卸汽车运输。施工通风采用压入式通风,二次衬砌混凝土采用全断面整体式液压钢模衬砌台车机械化施工;路面待衬砌施工完后从洞内向洞外方向施工,混凝土全部在混凝土搅拌站集中生产,实行工厂化作业。 4.2 隧道施工进度计划
1)马头嘴隧道进口为左右分离式,左线长2255m、右线长2265m,为本合同段控制工期工程,其阶段性工期安排如下:
(1)施工准备:2013年11月1日~2013年12月31日;
(2)马头嘴隧道进口开挖及支护:2014年1月1日~2015年7月5日; (3)马头嘴隧道进口二次衬砌:2014年2月1日~2015年7月30日; (4)马头嘴隧道进口水沟电缆沟槽、路面及附属:2015年6月1日~2015年8月1日;
(5)竣工清理:2015年8月1日~2015年8月31日。
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昌宁高速公路C7标 施工方案
(6)施工进度计划形象图见《马头嘴隧道进口施工进度计划表》 4.3 施工方法及工艺 4.3.1 施工测量
施工测量按照《公路测量技术规则》和《公路隧道施工技术规范》的有关规定进行,主要测量仪器为全站仪和S3水准仪。
施工前会同勘测设计部门与其他标段中标单位现场交接导线控制桩和设计水准点,公司精测队与其他标段施工单位精测队进行施工联测后,对控制桩加以保护,设护桩,如有遗失和损坏,及时恢复和校正。 4.3.2 洞口工程
人工施作截水沟,然后用挖掘机每2m一层自上而下逐层开挖并进行边仰坡防护。洞口段施工充分考虑洞内施工需要,合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。
洞门设计均为端墙式,在进洞正常施工后,适时安排明洞衬砌混凝土及回填施工。洞门完成后及时完善排水系统,保证洞口排水畅通。施工中精心组织、施工,满足景观要求。
4.3.3 洞身开挖
图4.3-1 超短台阶法开挖纵断面示意图
1)Ⅴ级围岩采用超短台阶法 (1)开挖示意图如图
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(2)超短台阶法施工工序说明
a弧形开挖1部上台阶,施作Ⅰ部上台阶的初期支护。 b开挖2部上台阶核心土。
c上台阶开挖一定距离后,马口跳槽开挖3部,施作Ⅲ部下台阶的初期支护。 d下台阶核心土及仰拱开挖,施作Ⅳ部仰拱的初期支护。 e浇筑该段内Ⅴ部仰拱、矮边墙。
f利用衬砌模板台车一次性浇筑Ⅵ部二次衬砌。
图4.3-2 超短台阶法开挖横断面示意图
g超短台阶法施工要求
①隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 ②如有超前支护等辅助施工措施,应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕,再开挖。
③开挖方式采用弱爆破,爆破时严格控制炮眼深度及装药量。 ④锁脚小导管根据设计设置,以确保下台阶施工的安全。
⑤上台阶一次开挖长度宜控制在0.5~0.8m之内,其他台阶一次开挖长度宜控制在2~3m之内,第4部开挖后仰拱初支、仰拱及填充应紧跟。
⑥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、浇筑二次衬砌的时机提供依据。
⑦施工时根据现场情况,必要时增设横向及纵向的临时钢架支撑。
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2)Ⅲ、Ⅳ级围岩段—中长台阶开挖法
Ⅲ、Ⅳ级围岩地段采用中长台阶法开挖,开挖进尺2m~3m,多功能作业台架配合手持风钻钻孔,楔形掏槽,光面爆破。采用装载机、挖机装碴,自卸汽车配合碴。
(1)开挖示意图如下图。
图4.3-3 中长台阶法开挖纵、横断面示意图
图4.3-4 中长台阶法开挖横断面示意图
(2)中长台阶法施工工序说明
a开挖1部上台阶,施作Ⅰ部上台阶的初期支护。
b上台阶施工至适当距离后,开挖2部下台阶,施作Ⅱ部下台阶的初期支护。 c浇筑该段内Ⅲ部仰拱、矮边墙。
d利用衬砌模板台车一次性浇筑 Ⅳ 部二次衬砌。
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(3)中长台阶法施工要求
a隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 b开挖方式采用弱爆破,爆破时严格控制炮眼深度及装药量。 c台阶长度宜控制在50m左右;围岩稳定较差时,控制在15~30m内。
d下台阶断面开挖应两侧交错进行,下台阶开挖后仰拱应紧跟。施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题,下部应减少对上部围岩、支护的拢动。
e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、浇筑二次衬砌的时机提供依据。
f上台阶施作钢拱架时,严格控制锁脚锚杆的施工质量,减少初期支护的变形,必要时施作临时仰拱。
g下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖,当岩体不稳定时需缩短进尺,必要时分下台阶左右两部开挖,并及时施作初期支护和仰拱。
h下台阶施工时要保证初支钢架整体顺接平直,螺栓连接牢靠。 3)紧急停车带施工
本隧道紧急停车带和主洞一起开挖,但由于断面较大,开挖时采用光面爆破全断面法或台阶法开挖。
4)横通道施工
因本合同段横通道均采用光面爆破全断面开挖法施工。拟采用简易自制开挖台车,机械配合人工出碴;采用自制拼装式支架衬砌模型衬砌。
横通道交叉处加强段的开挖距离掌子面50~100米后开始。开挖前在开挖横洞区域周围打设加固锚杆,并且在横洞前5m的开挖每循环不能超过1m,尽量采用弱爆破开挖,以减免对围岩的扰动。
钢筋网在洞外严格按设计尺寸加工制作,现场分片焊接。钢筋网与开挖轮廓间所有间隙用喷混凝土充填密实。
横通道与正洞交叉段衬砌混凝土一次整体浇筑,不得中断。交叉段的钢筋相互连接良好,绑扎牢固使之成为整体。 4.3.4 光面爆破
光面爆破应综合地质条件、开挖断面、开挖进尺及合理选择爆破器材等方面进行设计,选用乳化炸药,塑料导爆管非电起爆,毫秒微差有序起爆。
1)爆破参数选择
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(1)各级围岩光面爆破设计应按下表选择参数。
表4.3-5 光面爆破参数表 爆破技术 光面 爆破 围岩 类别 中硬岩 软岩 炮眼直径(mm) 40~50 40~50 周边孔间距E(cm) 55~65 40~55 周边孔抵抗线W(cm) 60~80 50~65 线装药密度(g/m) 300~400 φ32mm 300~400 装药直径(mm) (2)装药结构
周边眼采用空气间隔装药结构。采用Φ32乳化炸药;起爆采用导爆索连接非电毫秒雷管,连接击发管击发针引爆。
空气间隔装药结构。如下图:
图4.3-6 空气间隔装药结构
炮泥
Φ32药卷
导爆索
其余炮眼均采用眼底连续反向装药结构。 2)炮眼布置
上台阶开挖采用大面积深孔楔形掏槽,采用非电毫秒雷管、导爆索连接击发管击发针起爆,炮眼布置所示,图中数字为非电雷管段数,图中炮眼标注尺寸以cm计。
(1)为确保开挖进尺,内圈眼深度比周边眼大10cm。
(2)当岩石较硬及整体性较好时,因左右两侧掏槽眼间5.1m范围内均无炮眼,因此爆破后易出现块状较大的石碴,造成出碴困难,耽误整个循环进度,为保证掏槽质量和掏槽岩石块块度大小合适,可在掏槽眼间增加3个解炮眼,解炮眼雷管段位取3段。
图4.3-7 大面积楔形掏槽眼布置图
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图4.3-8 上台阶炮眼布置图
下台阶(单侧)炮眼布置图
图4.3-9 下台阶炮眼布置图(单侧)
(3)为保证光面爆破效果,边墙及拱脚处周边眼、内圈眼应适当均匀加密,并增加装药量;左右侧同一排、同一高度的掏槽眼钻设完成后应在同一水平面上,同一垂直线上的掏槽眼钻设完成后,从上向下看应在同一铅垂面上,为确保钻眼角度方向,可在钻完的炮眼中插入一根钻杆,钻设其他孔时,参照此钻标进行施钻。 3)光面爆破技术要求
(1)提高测量放样精度,确保周边眼的定位误差在5cm以内;
(2)周边眼钻孔精度的控制,周边眼钻孔误差在5cm以内,钻孔外插角控制在2°以内,控制每循环爆破进尺,确保眼底和孔口之间最大偏距不超过20cm;
(3)根据本工程地质资料,进行论证和爆破试验,选择与本工程地质特征、围岩岩
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性相匹配的炸药品种、提高爆破效果。 (4)通过爆破试验,选择合理的爆破参数。
(5)根据围岩岩性,选择确定光面爆破周边眼间距、抵抗线、不偶合装药结构、起爆顺序、堵塞长度等爆破参数,确定各主爆孔特别是掏槽眼的爆破参数,确保光面爆破达到预期效果。
4)装药参数及经济技术指标
表4.3-10 上台阶装药参数表 炮眼部位 拱顶 炮眼名称 周边眼 内圈眼 压顶眼 周边眼 内圈眼 掏槽眼 周边眼 眼深 3.2m 3.21m 3.75m 3.2m 3.21m 3.6/ 3.82/4.03 3.2m 3.21m 3.36/3.6/ 3.82/4.03 3.21 3.2 炮眼 个数 17 13 5 9 5 1/ 2/2 11 11 2/2/ 2/3 9 3 非电段数 每孔药量Kg 13 11 9 13 11 7/ 5/1 13 11 9/7/ 5/1 15 3 0.6 1.2 2.2 0.6 1.2 2.2/ 2.4/2.6 0.8 1.2 2.2/2.4/ 2.4/2.6 2 1.6 药量 10.2 13.2 11 5.4 6 2.2/ 4.8/5.2 8.8 13.2 4.4/4.8/ 4.8/7.8 18 4.8 非电 个数 17 13 5 9 5 5 11 11 9 9 3 二架 一架 内圈眼 掏槽眼 底面 隧道中线
底板眼 解炮眼 导爆索 合 计 37×(3.2+0.4)=133.2m 97 124.6 97 表4.3-11 下台阶装药参数表 炮眼部位 下台阶(单炮眼名称 周边眼 内圈眼 眼深 3.2 3.21 3.2 炮眼 个数 6 6 4 非电段数 每孔药量Kg 9 7 1 20
药量 3.6 10.8 9.6 非电 个数 6 6 4 0.6 1.2 2.2 侧) 第一排眼
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第二排眼 第三排眼 隧底
底板眼 导爆索 合 计 3.2 3.2 3.2 4 4 4 28 3 5 11 2.2 2.2 2.4 9.6 9.6 10.4 53.6 4 4 4 28 3×(3.2+0.4)=10.8m 表4.3-12 正台阶开挖爆破主要经济技术指标
炮眼总项 目 数N(个) 上台阶 下台阶(双侧) 97 56 开挖断面炸药总量钻眼总长比装药量K(Kg/m3) 比钻眼量(m/m2) 5.04 积S(m2) Q(Kg) 度L(m) 62.91 40.65 124.6 93.6 317.65 0.702 179.32 4.41 5)爆破施工控制要点
(1)采用光面爆破,严格控制周边眼装药量,最大限度地减少爆破对周边围岩的扰动和破坏;
(2)采用微振控制爆破技术,严格控制段装药量和段间延期时差,达到控制爆破振速的目的,最大限度的减少对周边眼的扰动和破坏;
(3)每个开挖循环都要进行施工测量,控制开挖断面,在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及标定周边炮眼位置,误差不超过5cm;
(4)钻眼必须按设计方案进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行,除底眼外,其它炮眼口比孔底低5cm,以便钻孔时的岩粉自然流出,周边眼外插角控制在0~2°以内,保持超挖量最小。掏槽眼严禁互相打穿相交,底眼比其它炮眼深20cm;
(5)装药前炮眼用高压风吹干净,检查炮眼数量。装药时,由爆破员分好毫秒雷管段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。
(6)起爆采用塑料导爆索非电起爆网络,雷管连接好后爆破员进行检查,检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管,检查无误后发出起爆信号;
(7)开挖过程中观察石质的变化情况,并根据爆破效果,及时调整钻爆设计参数。 6)光面爆破质量保证措施
(1)实行“定人、定位、定机、定质、定量”的五岗位责任制,分区按顺序钻孔。
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不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎带的四不钻制度。
(2)严格控制周边眼间距及最小抵抗线厚度,并使周边眼尽可能打在轮廓线上。 (3)周边眼严格控制“准、直、平、齐”,利用长钻杆控制钻眼角度及错台。 (4)装药必须在技术人员的指导下由专人进行装药,并严格堵塞炮泥。
(5)工人在钻眼时,应及时将前方围岩的变化反馈给技术人员,以便技术人员及时调整炮眼间距及装药量。
(6)钻眼完成后,应按炮眼布置图进行检查并作好记录,有不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后才能装药爆破。
(7)装药前应将炮孔内泥浆、石屑吹洗干净。已装药的炮孔及时用炮泥堵塞,堵塞长度周边眼不小于20cm,其它眼不小于30cm。
(8)判断拱部钻进方向的上挑角度是否适中,可通过观察钻中岩浆外流的情况来确定,在钻眼用水量合适的情况下:
a如果岩浆顺钎杆直接流到岩机前落下时,说明上挑角度太大。 b如果岩浆顺钎杆流出10cm左右落下时,说明上挑角度合适。 c如果岩浆一出孔口就流下时,说明上挑角度不足。 4.3.5 长管棚施工
1)技术要求
本标段在隧道进出口明暗交界进洞处设计30m长Φ108×6mm超前长管棚。 (1)导管规格:Φ108×6mm热轧无缝钢管; (2)管距:环向间距50cm;
(3)倾角:外插角1°(不包括路线纵坡),方向:与路线中线平行; (4)钢管施工误差:径向不大于20cm;
(5)隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少须错开1m; (6)长管棚中无孔段长度一般为4.5m长,一环共计42根; (7)长管棚注浆:
注浆材料:1:1水泥浆液,掺0.3%~1%的水玻璃;水玻璃浓度:波美度35;水玻璃模数:2.4;
h注浆压力:初压为0.5~1.0MPa,终压为2MPa,可分段多次注浆,注浆压力可由现场实验调整;
i套拱基础地基承载力不小于500KPa,小于时必须进行加固处理。
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3)施工程序及工艺流程
管棚引孔顶入法施工工艺流程图见图4.3-13。
图4.3-13 长管棚引孔顶入法施工工艺流程图
4)施工要求 (1)施作套拱
棚管加工施工准备测量放样安装导向管、浇筑套拱搭设工作平台、钻机就位钻 孔清 孔补孔钻孔验收不合格顶入棚管、安装止浆塞原材料进场检验喷混凝土封闭工作面初选浆液配合比连接注浆管路、调试初配浆液试验注浆压水试验确定浆液配合比注浆作业浆液制备注浆效果分析合格封孔、连接钢架结构不合格调整开挖及支护参数结束管棚引孔顶入法施工工艺流程图23
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a混凝土套拱作为长管棚的导向墙,在开挖廓线以外施作,断面尺寸为0.6m×2.0m(厚×长),套拱内埋设I16钢支撑、钢筋、导向钢管,与管棚导向管连接成整体。导向墙纵、环向长度可根据具体工点实际情况确定,但必须要保证其基础稳定性。
b导向管作为管棚的导向措施,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪在工字钢架上定出其平面位置;用水平仪及水平尺设定导向管的倾角。导向管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。
(2)搭设钻孔平台、安装钻机
a钻机平台利用核心封土搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由1~2台钻机由高孔位向低孔位进行。
b平台要支撑于稳固的地基上,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。
c钻机定位:钻机要求与已设定好的导向管方向平行,必须精确核定钻机位置。 (3)钻孔
a为了便于安装钢管,钻头直径采用Φ127mm。
b岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生塌孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。 c钻机开钻时,应低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。 d钻进过程中经常检查其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。
e认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指导洞身开挖。
(4)清孔、验孔
a用潜孔钻钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。
b用高压风从孔底向孔口清理钻渣。 (5)安装钢管
a钢管在专用的管床上加工好丝扣,钢管四周钻设孔径8mm注浆孔(靠孔口4.5m处的钢管不钻注浆孔),孔间距25cm,呈梅花型布置。管头焊成圆锥形,便于入孔。
b棚管顶进采用挖机和潜孔钻机顶进相结合的工艺。
c接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。
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(6)注浆
a采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内,初压0.5~1.0MPa,终压2MPa,持压15min后停止注浆。
注浆量应满足设计要求,一般为钻孔圆柱体的1.5倍;若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。
注浆时先灌注“单”号孔,一周后再灌注“双”号孔。
图4.3-14 管棚加工示意图(单位:cm)
图4.3-15 长管棚施工横断面示意图(单位:cm)
(7)施工控制要点
a长管棚设置套拱,套拱应按设计要求采用C25混凝土,界面尺寸为0.6m×2.0m(厚×长),墙内设4榀I16钢架,钢架外缘设φ133壁厚6mm导向管,钢管与钢架焊接牢固。
b管棚钻孔外插角设计为1°,实际施工时以1°~3°为宜,工点应根据实际情况作调整。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
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c严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。
d经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。 e掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。
图4.3-16 套拱施工横纵面示意图(单位:cm)
图4.3-17 A节点大样图(单位:cm)
4.3.6 超前小导管施工
1)技术要求
超前小导管配合钢拱架使用,应用于隧道Ⅴ级围岩S5、S7类型衬砌的拱部超前注浆预支护。
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超前小导管设计参数:
(1)超前小导管规格:超前小导管单根长4.0m,外径42mm,壁厚3.5mm; (2)超前小导管环向间距40cm,每环37根,在拱部120°左右设置,S5衬砌类型每2.8m设置一环,S7衬砌类型每2.5m设置一环;
(3)倾角:超前小导管外插角15°~20°;
(4)注浆材料:1:1水泥浆液;注浆压力:0.5~1.0MPa。 2)施工程序及工艺流程
超前小导管注浆工艺流程如图4.3-18。
图4.3-18 超前小导管注浆工艺流程图
导 管小施工准备测量定位钻孔作业清孔制 备钻孔验收
结束27
下管、封堵孔口原材料进场试验喷射混凝土封堵工作面浆液配比设计连接、调试注浆管路注浆试验注浆作业浆液制备调整注浆参数注浆效果分析满足要求管尾与钢架焊连不能满足要求小导管注浆工艺流程图昌宁高速公路C7标 施工方案
3)施工要求 (1)小导管制作
小导管前端做成尖锥形,尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍,管壁上每隔15cm梅花型钻眼,眼孔直径为6mm,尾部长度60cm作为不钻孔的止浆段。注浆小导管结构如图3-6。
图4.3-19 小导管加工制作示意图(单位:mm)
图4.3-20 超前小导管施工横断面示意图
(2)小导管安装
a测量放样,在设计孔位上做好标记,用YT28风钻钻孔。
b成孔后,将小导管按设计要求插入孔中,或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部顶入,外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上,与钢架共同组成预支护体系。
(3)注浆
注浆前先喷射混凝土10~15cm厚封闭掌子面,形成止浆盘。
注浆前先冲洗管内沉积物,由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值,持
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续注浆10~15min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。
注浆施工中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。
注浆参数可参照以下数据进行选择: 注浆压力:一般为0.5~1.0Mpa 浆液初凝时间:1~2min 水泥:P.O42.5普通硅酸盐水泥 (4)注浆异常现象处理 a串浆时及时堵塞串浆孔。
b泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查。
c进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整砂浓度及配合比,缩短胶凝时间。 4.3.7 超前锚杆
1)技术要求
超前锚杆配合钢拱架使用,应用于隧道Ⅳ级围岩S4、S4-1类型衬砌的拱部超前支护。
超前锚杆设计参数:
(1)超前锚杆规格:超前锚杆单根长3.5m,采用Φ22mm螺纹钢加工而成; (2)超前锚杆环向间距40cm,每环33根,在拱部115°左右设置,S4衬砌类型每2.0m设置一环,S4-1衬砌类型每2.1m设置一环;
(3)倾角:超前锚杆外插角15°~20°; (4)注浆材料:采用水泥砂浆;
(5)钻孔直径应大于杆体直径15mm,锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%,搭接长度不小于1m,锚杆尾端必须与钢架焊接。
2)施工工艺、要求
超前锚杆施工工艺、要求同砂浆锚杆。
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图4.3-21 超前锚杆施工横断面示意图
4.3.8 钢支撑支护
1)技术要求
隧道钢架支护为型钢钢架,型钢钢架由工字钢弯制而成,型钢有I18型钢,I14型钢,Ⅳ级围岩采用I14型钢,Ⅴ级围岩采用I18型钢。
隧道各部开挖完成初喷混凝土后,分单元及时安装钢架,钢架采用Φ22锁脚锚杆(L=350cm)、Φ42锁脚钢管(L=400cm)固定,纵向采用Φ22钢筋连接,钢架之间铺挂钢筋网,然后复喷混凝土到设计厚度。
2)施工程序与工艺流程 钢架施工工艺流程如图4-21。 3)施工要求 (1)型钢钢架加工
加工场地用混凝土硬化,精确抹平,按设计放出加工大样。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制,弯制完成后,先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装,要求尺寸准确,弧形圆顺,拼装允许偏差≤3mm。
(2)钢架安装
a钢架安装在掌子面开挖完初喷后立即进行。
b根据测设的位置,各节钢架在掌子面以螺栓连接,连接板应密贴。为保证各节钢
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架在全环封闭之前置于稳固的地基上,安装前应清除各节钢架底脚下的虚及杂物。同时每侧每榀安设2根锁脚锚杆、锁脚锚管将其锁定。Ⅴ级围岩仰拱开挖完成后,仰拱初期支护及时跟进,将钢架全环封闭。
c钢架按设计位置安设,在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用混凝土预制块楔紧,钢架背后用喷混凝土填充密实。钢架纵向连接采用Φ22钢筋,环向间距1m。
d钢架落底接长在单边交错进行,在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射混凝土。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。
e架立钢架后应尽快进行喷混凝土作业,以使钢架与喷混凝土共同受力。喷射混凝土分层进行,先从拱脚或墙角处自下向上喷射,防止上层喷射料虚掩拱脚(墙角)不密实,造成强度不够,拱脚(墙角)失稳。
图4.3-22 钢架施工工艺流程图
施工准备开挖面超欠挖处理初喷混凝土测定钢架位置原材料进场检查钢构件加工钢架试拼、检验清除拱(柱)脚底浮渣不合格校正处理铺设钢筋网、架立钢架安装纵向钢筋连接筋运入洞内拼装安装质量检查合格锚杆固定、打锁脚锚杆喷混凝土31 不合格校正处理结束昌宁高速公路C7标 施工方案
(3)土质隧道防止钢架下沉的措施
拱部开挖安装型钢拱架后,由于土质隧道围岩的自稳性较差以及各部开挖拉开了一定距离,钢架短时间内不能全断面闭合,有可能会出现拱顶钢架下沉,导致围岩失稳或侵入衬砌界限,因此在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控量测,必要时采取有效措施进行加固,以防止拱顶钢架下沉。具体措施如下:
a加强对钢架的锁脚固定措施
由于采用分部开挖方法,拱部钢架安装后,钢架暂时不能全断面封闭成环,同时土质隧道拱部钢架无法坐落在坚实的基岩上,因此,拱部钢架必须采取锁脚措施,将钢架两底脚牢固锁定,以防止钢架下沉或两底脚回收,钢架锁脚采用两根L=4.0m的Φ42锁脚钢管锁定,锚管可采用钢花管,压注水泥浆液进行锚固,如地质较差时,采用加长锁脚锚管长度和再增设一根锁脚锚管以加强钢架的稳定。
b加设钢架基础连接纵梁,扩大开挖底脚,防止钢架悬空
为防止钢架下沉,视地质情况,必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁,纵梁采用32槽钢,与钢架底脚采用焊接连接,以增加钢架底脚的承力面积。
c及时喷射混凝土进行覆盖
钢架安装完成后,及时进行喷射混凝土,喷射时分层、分段进行,钢架应全部被喷射混凝土覆盖。
(4)施工要点
a钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接,并要保证焊接质量。钢架安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时,沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。
b钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。
c钢架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接,以增强其联合支护的效应。 d喷射混凝土时,要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。 e喷射混凝土应分层次分段喷射完成,初喷混凝土应尽早进行“早喷锚”。 f型钢钢架应采用冷弯成型,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。
g每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼,周边拼装允许误差为±3mm,平面翘曲允许误差2cm。
h钢架应在初喷混凝土后及时架设, 各节钢架间以螺栓连接,连接板必须密贴。
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4.3.9 锚杆施工
1)技术要求
依据设计文件,本标段内隧道Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩S3、S4、S4-1、S5衬砌类型采用Φ22水泥砂浆锚杆,Ⅴ级围岩S7衬砌类型采用Φ25中空注浆锚杆,锚杆均注浆及设置垫板。锚杆呈梅花型布置,长度及间距依据围岩级别进行确定。
2)施工程序及工艺流程
水泥砂浆锚杆施工工艺流程如图4-23,中空锚杆施工工艺流程如图4-24。
图4.3-23 水泥砂浆锚杆施工工艺流程图
施工准备初喷混凝土面上标注孔位原材料检验 锚杆加工 砂浆配比 砂浆锚杆钻孔清孔孔中压入锚杆插入锚杆体
固定锚杆体、待强 安装垫板质量检查补强处理合格结束砂浆锚杆施工工艺流程图33
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图4.3-24 中空锚杆施工工艺流程图
施工准备布孔原材料检验确定浆液配比钻孔、清孔
浆体待强、安装垫板螺栓安装锚杆、锚固端头连接注浆管、注浆锚杆杆体孔口回浆浆液制备中空锚杆组装锚杆、钢筋锚杆体、连接套、中空锚杆体、排气管、止浆塞
补强处理质量检查合格结束3)施工要求 (1)锚杆钻孔 中空锚杆施工工艺流程图隧道锚杆采用风动凿岩机成孔,锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻,按照设
计间距布孔;钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷混凝土表面;锚杆的深度应大于锚杆长度的10cm,锚杆孔距允许偏差为±15mm,锚杆插入长度不得小于设计长度的95%,且应位于空的中心,成孔后采用高压风清孔。(2)砂浆锚杆安装及注浆
锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、平台和场地准备工作,注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐42.5水泥,粒径不应大于2.5mm的砂子,并须过筛,胶骨比1:1~1:2,水灰比0.38~0.45,砂浆标号不小于M20。
砂浆锚杆作业程序是:先注浆,后放锚杆,具体操作是:先将水注入牛角泵内,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插
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昌宁高速公路C7标 施工方案
至锚杆眼底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下,将砂浆不断压入眼底,注浆管跟着缓缓退出眼孔,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆中出现空洞,将注浆管全部抽出后,立即把锚杆插入眼孔,然后用木楔堵塞眼口,防止砂浆流失。
锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置,以防止高压喷出物射击伤人。
砂浆应随用随拌,在初凝前全部用完,使用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵、管中凝结。
锚杆注浆完成后,应及时清洗,整理注浆用具,除掉砂浆凝聚物,为下次使用创造好条件。
(3)中空锚杆安装及注浆
a安装前,应检查锚杆体的注浆孔是否畅通,若有异物堵塞,应及时清理。 b中空注浆锚杆施工时应保持中空通畅,并留有专门排气孔。螺母应在砂浆初凝后拧紧,并使垫板与喷射混凝土面紧密接触。。
c注浆过程中,注浆压力应保持在0.3MPa 左右,待排气口出浆后,方可停止灌浆。。 d注浆料应由杆体中孔灌入,上仰孔应设置止浆塞和排气孔。 4.3.10 钢筋网施工
1)技术要求
隧道初期支护钢筋网采用φ8、φ6两种规格的一级钢筋,φ8钢筋网片网格尺寸为20cm×20cm,φ6钢筋网片网格尺寸为25cm×25cm两种规格。
2)施工程序及工艺流程 (1)钢筋网片加工
钢筋网片采用φ8或φ6钢筋焊接制作,在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直,再截成钢筋条,钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。
钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净;加工完毕后的钢筋网片应平整,钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。
(2)成品的存放
制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放,避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地,堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境,防止锈蚀、
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污染和变形。
(3)挂网
钢筋网分片预制好后,通过多功能作业台架,采用人工沿开挖岩面一环一环铺设,钢筋网片之间用焊接连接,施工中可以通过钻孔设备辅助固定钢筋网,使其尽量与岩面密贴。按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片,钢筋网片随初喷面的起伏铺设,绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上,再把钢筋片焊接成网,网片搭接长度为1~2个网格。
(4)施工要求
a钢筋加工场地要平整、硬化。 b钢筋使用前,清除污锈。
c钢筋下料:钢筋长度一般在1-2米范围内较合适。拱部钢筋网以1.0×1.0米网片合理;边墙2.0×2.0米网片合理。钢筋网格尺寸应符合设计要求。
d钢筋焊接:钢筋网在钢筋加工场地预制点焊成网片;墙部网片制成一侧带钩,方便从上而下挂设。
e钢筋网安装时间:钢筋网在岩面初喷及施作锚杆后铺设;采用双层钢筋网时,第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。
f钢筋网安装顺序:拱部从拱顶往拱脚,边墙从墙顶到墙脚自上往下安装。 g钢筋网连接方式:钢筋网与钢筋网采用搭接点焊连接;钢筋网与锚杆等锚定装置采用多点连接;以减少喷混凝土时发生的网筋“弦振”现象。
钢筋网施工工艺流程如图。
图4.3-25 钢筋网施工工艺流程图
施 工 准 备 钢 筋 除 锈 调 制 截 成 钢 筋 条 加工成钢筋网片 运抵已标定位置 联接成网并与锚杆可靠连接 36
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4.3.11 喷射混凝土施工
1)技术要求
隧道初期支护采用湿喷喷射混凝土厚度10~25cm,设计强度等级为C20。喷射混凝土配合比的设计应满足,强度符合设计要求。
2)施工程序及工艺流程
隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外搅拌站集中拌和,由混凝土搅拌运输车运至洞内,采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后,先喷射4cm厚混凝土封闭岩面,然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网,对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见图。
图4.3-26 喷射混凝土施工工艺流程图
施工准备受喷面处理埋设喷层厚度标钉机具到位接通风水电、试机初喷混凝土作业复喷混凝土作业原材料进场检查选定混凝土配合比自动计量搅拌混凝土搅拌车运输喷料补喷、调整配合比质量检查合格结束不合格3)施工要求
喷射混凝土工艺流程图(1)喷射前准备
a喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,宜采用高压风吹净岩面。
b检查机具设备和风、水、电等管线路,湿喷机就位,并试运转。
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①选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求;压风进入喷射机前必须进行油水分离;
②输料管应能承受0.8MPa以上的压力,并应有良好的耐磨性能; ③保证作业区内具有良好通风和照明条件。 ④喷射作业的环境温度不得低于5℃。
c若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面,喷射前应按不同情况进行处理。 ①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。
②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面有渗水出露时,应先引排处理。当局部出水量较大时,可采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施,将水引导疏出后再喷射混凝土。。
③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土,如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。
(2)混凝土搅拌、运输
湿喷混凝土搅拌采取全自动计量强制式搅拌机,施工配料应严格按配合比进行操作,速凝剂在喷射机喂料时加入。
运输采用混凝土运输罐车,随运随拌。喷射混凝土时,多台运输车应交替运料,以满足湿喷混凝土的供应。在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。
(3)喷射作业
a喷射作业应分段、分片依次进行,喷射顺序自下而上进行,每次作业区段纵向长度不宜超过6m。喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序分层、往复喷射。
①喷射混凝土分段施工时,上次喷混凝土应预留斜面,斜面宽度为200~300mm,斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。
②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土,再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射,使回弹不致裹入最后喷层。
③分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定,初喷厚度不小于40~60mm。复喷一次喷射厚度拱顶不得大于100mm、边墙不得大于150mm。首层喷砼时,要着重填平补齐,将小的凹坑喷圆顺。岩面有严重坑洼处采用锚杆加钢筋或钢筋网等方法来处理。
b风压过大,喷射速度增大,回弹增加;风压过小,喷射速度过小,压实力小,影
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昌宁高速公路C7标 施工方案
响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压,起始风压达到0.5MPa后,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压:边墙0.3~0.5MPa,拱部0.4~0.65MPa。
c喷射混凝土作业时喷嘴应垂直岩面;喷嘴距岩面距离以0.6m~1.0m 为宜,喷射料束与受喷面垂线成5°~15°夹角时最佳;喷射时,应使喷射料束螺旋形运动;喷射机工作压力应控制在0.1~0.15MPa;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动,一圈压半圈,喷射手所画的环形圈,横向40~60cm,高15~20cm;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷嘴稍加偏斜,但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小,会形成混凝土物料在受喷面上的滚动,产生出凹凸不平的波形喷面,增加回弹量,影响喷混凝土的质量。
d喷射混凝土作业需紧跟开挖面时,混凝土终凝至下一循环放炮时间的间隔不应小于3h。
(4)施工控制要点
a喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用,速凝剂应妥善保管,防止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比,经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在8~13cm,过大混凝土会流淌,过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率:边墙不应大于15%,拱部不应大于25%。
b喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min,)喷射混凝土混合料应随拌随喷,回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。
c必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。 d喷射前应仔细检查喷射面,如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带,并尽量靠近喷射部位,便于掌机人员与喷射手联系,随时调整工作风压。
e喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况,可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面,并将此断面与开挖断面对比,确认喷射混凝土厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时,应及时凿除,冲洗干净进行重喷。
f在喷射侧壁下部时,需将上半断面喷射时的回弹物清理干净,防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。
g经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头,发现问题及时处理。管路堵塞时,必须先关闭主机,然后才能进行处理。
h喷射完成后应先关主机,再依次关闭计量泵、震动棒和风阀,然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。
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g喷射混凝土冬期施工时,洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施;作业区的气温和混合料进入喷射机的温度不应低于5°C;在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业;混凝土强度未达到6MPa前,不得受冻。
4)材料要求 (1)水泥
喷射混凝土应优先宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 (2)粗、细骨料
粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石,严禁选用具有潜在碱活性骨料。应采用连续级配、坚硬耐久的碎石或卵石,最大粒径不宜大于15mm,其压碎值应≤16%,针片状颗粒含量≤25%,含泥量≤2.0%。。
细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂,要求采用连续级配、坚硬耐久、颗粒洁净、粒径小于4.75mm的河砂或机制砂,细度模数宜大于2.5,其含泥量≤5.0%。
(3)速凝剂
应根据水泥品种、水灰比等,根据不同掺量的混凝土试验选择掺量,使用前应做好速凝效果试验,要求初凝不应大于5min,终凝不应大于10min。应采用液体速凝剂,严禁采用粉体速凝剂。
(4)水
水质应符合工程用水的有关标准,水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。一般应采用饮用水。 4.3.12 装碴运输
出碴采用无轨运输,爆破后,使用挖掘机配合装载机装碴,采用自卸汽车出碴,弃碴场长期配推土机一台随时进行场地平整和碾压,并保持运碴道路畅通。通过计算,单个隧道口配挖掘机1台,装载机2台和自卸汽车5台可满足施工需要。洞内各工作面装碴运输期间,各工序平行流水作业。
建立工程运输调度,根据施工安排编制运输计划,统一指挥,提高运输效率。 4.3.13 临时设施
1)施工通风:采用压入式通风。经过计算,各隧道口均设2台55KW的通风机供风,Φ1.5mPVC增强维纶(拉链式反边接头)软风管送风至掌子面,可以满足通风要求。
2)高压风:各隧道口各设置空压机房1座,各配置6台28m3以上的空压机。送风管路采用Φ150mm钢管,法兰盘联接。
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昌宁高速公路C7标 施工方案
3)供水:施工用水从河流抽水至洞顶水池,或从隧道洞口后的山沟中引水至洞顶水池,水池为54m3,Φ100mm钢管引至掌子面,提供足够的水压力及水量,水压不够时可设管道增压泵;生产用水引自驻地后山涧泉水。
4)供电:在各隧道口各安装800KV变压器1台,供施工机械设备和生活照明用电;同时进出口各配备1台200KV的柴油发电机备用。
5)排水方案:洞内顺坡段在两侧设排水沟,采用自然顺坡排水,洞内反坡排水利用仰拱端头集水坑、仰拱填充上的临时铁皮水箱、Φ100mm钢管抽排至洞口。通过沉淀池处理达标后排入沟谷。
6)洞内“三管两线”布置图。
图4.3-27 洞内“三管两线”布置图
4.3.14 监控量测
φ100排水管φ100高压水管φ150高压风管380V三相四线 照明10KVA高压电缆通风管根据本隧道工程特点、规模大小和设计要求选定①洞内、外观察;②净空变化; ③拱顶;④地表沉降作为必测项目;作为隧道工程应进行的日常监控量测项目,如下表。
表4.3-28 监控量测项目 量测间隔时间 测试精序号 监测项目 测试方法和仪表 布置 度 1~15天 现场观察、地质罗1 洞内、外观察 盘、数码相机 16天~13个月以1~3个月 个月 上 / / / 41
昌宁高速公路C7标 施工方案 隧道净空变化测定每5~50m一个断2 周边位移 仪(收敛计、全站面,每个断面2~30.1mm 1~2次/d 1次/2d 1次/周 1次/15天 仪) 水准测量的方法;每5~50m一个断3 拱顶下沉 精密水准仪、钢挂面 尺或全站仪 水准测量的方法;洞口段、浅埋段(h04 地表沉降 精密水准仪、铟钢≤2b) 尺或全站仪 注:h0-隧道埋深,b-隧道最大开挖宽度
开挖断面距量测面<2b时,1~2次/d;<5b0.51mm 时,1次/3d;>5b时,1次/7d 0.1mm 1~2次/d 1次/2d 1次/周 1次/15天 对测点 1)测点布置
图4.3-29 监控量测点布置示意较图
开挖方法 全断面法 台阶法 表4.3-30 净空变化量测测线数 一般地段 特殊地段 一条水平线 一条水平线 每台阶一条水平线 每台阶一条水平线,两条斜测线
2)数据分析主要方法
监控量测数据分析处理主要采用回归分析法,拟采用双曲函数模型或采用专用软件分析。双曲函数模型如下:
u=t/(A+Bt)
式中u-变形值;A、B-回归系数;t-测点的观测时间(d) 3)变形管理等级
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昌宁高速公路C7标 施工方案
监控量测实施三级管理,三级管理可通过极限位移值、位移速度、位移速度变化率综合考虑,一旦达到I级管理状态,应立即停止掌子面掘进,及时分析原因,采取处理措施,确保施工安全。
(1)通过极限位移值管理
主要根据测点的累计位移值U、测点距开挖面的距离来判定,如下表所示。
表4.3-31 位移管理等级
等级管理 III II I 距开挖面1b U<U1b/3 U1b/3≤U≤2U1b/3 U≥2U1b/3 距开挖面2b U<U2b/3 U2b/3≤U≤2U2b/3 U≥2U2b/3 采取措施 可减少监测频率,继续施工 加强监测频率,加强支护措施 加强监测频率,暂停掘进施工 注:U为实测位移值 (2)通过位移速度管理
III级:净空变化速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d,围岩基本达到稳定。可正常施工。
II级:净空变化速度在0.2mm/d~5.0mm/d之间,应加强监控量测频率。加强支护措施。
I级:净空变速度持续大于5.0mm/d(或位移累计达到100mm)时,围岩处于急剧变形状态。应立即停止掘进施工,分析原因,采取处理措施。
(3)通过位移速度变化率来管理
III级:当围岩位移速速度不断下降时(du2/d2t<0),围岩趋于稳定状态; II级:当围岩位移速度保持不变时(du2/d2t=0),围岩不稳定,应加强支护; I级:当围岩位移速度不断上升时(du2/d2t>0),围岩进入危险状态,必须立即停止掘进,加强支护。 4.3.15 防排水工程
1)防排水设计原则
本隧道防排水遵循“以防为主,排、堵、截结合,因地制宜,综合治理”的原则,争取隧道建成后达到洞内基本干燥的要求,保证结构和设备的正常使用和行车安全。
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昌宁高速公路C7标 施工方案
图4.3-32 隧道防排水施工横断面图
2)防水措施设计
(1)隧道防水措施主要通过防水层及衬砌混凝土自身防水(防水等级S6)的双重作用避免地下水从混凝土表面渗入。
(2)本线隧道在拱墙二衬背后设置防水板加土工布,防水板厚度1.2mm,土工布重量≥300g/m2。
(3)为有效地排除二次衬砌背后积水,消除二次衬砌背后的静水压力,在初期支护与防水层之间每间隔10m设置一处φ50透水环向盲管(渗水较大地段按每间隔5m设置一处),再将盲管引入φ110纵向排水管,由纵向排水管再引入边沟排出洞外。
(4)路面基层排水:为防止路面基层地下水上升到路面影响行车安全,在路面平整层下设置了φ150打孔管外包土工布的纵向排水管以排除隧道底部承压水。(5)二次衬砌沉降缝采用背贴式止水带及中埋式止水带防水,施工缝采用背贴式止水带及带注浆管遇水膨胀式橡胶止水条防水。
(6)在道路外侧设置边沟,以作为洞室地下水和路面积不的排除通道。边沟纵坡与隧道纵坡一致。
(7)应重视初期支护的防水作用。对于初期支护渗漏水地段,采取埋设半圆形排
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昌宁高速公路C7标 施工方案
水(盲)管外设置一层防水板,并将渗漏水引入侧沟。
3)防排水施工程序及工艺
隧道综合防排水施工主要包括:1)结构防排水(纵、环、横向排水盲管、缓冲层土工布、防水板、施工缝及沉降缝);2)二衬混凝土自防水;3)路基底排水及两侧排水边沟排水。
图4.3-33 隧道结构防排水施工工艺流程图
原材料检 验和试验 隐蔽检查 隐蔽检查 是 灌注混凝土 否 安装施工缝止水带 隐蔽工程检查 否 是 是 安装环向、纵向、横向排水盲管 割除外露超长的钢筋、锚杆,修整凹凸不平的表面以及渗漏水处理 检查净空及初期支护表面情况 否 铺设土工布、防水板 是 衬砌台车定位
拆模养生 45 昌宁高速公路C7标 施工方案
4.3.16 二次衬砌混凝土
1)二次衬砌
(1)主洞二次衬砌均采用12m的整体式模板台车,混凝土采用搅拌站集中拌合提供,混凝土罐车采用混凝土搅拌输送车(8~12m3)运输,输送泵采用混凝土输送泵输送。本标段的全断面二次衬砌台车如图所示。
(2)二衬前做好防排水设施的施工,采用S6以上防水混凝土,确保衬砌结构100年使用要求。
(3)二衬钢筋绑扎利用挂防水板的简易台车。
(4)隧道在初期支护后及时施工仰拱及填充,仰拱施工采用仰拱桥。 (5)采用地质雷达进行二次衬砌背后密实度检测。
图4.3-34 二次衬砌台车示意图
A
46 A节点 昌宁高速公路C7标 施工方案
图4.3-35 混凝土运输、泵送设备示意图
(6)人行、车行横洞二次衬砌
人行、车行横洞二次衬砌施工模板采用钢模板+型钢衬砌拱架+内支撑组成的衬砌台架施工。模板采用组合钢模板,型钢拱架为I20弯曲加工而成,内支撑采用型钢竖撑和横撑组成的简易台架。
(7)预埋管线、预留洞室
预留管线进行测量定位后临时固定在二衬台车上,预留洞室采用5cm板加工的木模型按测量要求的位置固定在二衬台车上,与二衬混凝土一起浇筑,二衬混凝土脱模后拆除模型及临时固定措施即可。
2)二次衬砌施工工艺 (1)钢筋的绑扎和焊接
根据设计图纸要求,二衬主筋采用焊接进行连接,辅助钢筋采用绑扎方法进行连接,具体要求如下:
a钢筋绑扎或焊接必须牢固稳定,不得变形松脱和开焊,当主筋采用单面搭接焊时,焊缝长度10d,采用双面拱接焊时,焊缝长度5d。变形缝处主筋和分布筋均不得触及止水带和填缝板。
b焊接接头在受拉区不超过去50%,绑扎接头受拉区不超过25%。 c辅助钢筋采用绑扎的,绑扎长度不小于35d。 (2)洞身二次混凝土衬砌施工
a边墙基础顶面在二衬前应进行如下处理
顶面凿毛,清除浮渣,洒水湿润混凝土表面,对富水地段增设遇水膨胀止水条,及在无二衬钢筋地段增设接茬钢筋。
b混凝土施工
①采用搅拌站混凝土,无轨运输、泵送入模,机械捣固。混凝土自模板预留口由输
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昌宁高速公路C7标 施工方案
送泵左右对称灌注。由下向上,对称分层,先墙后拱灌注,倾落自由高度不超过2.0m。
②在混凝土浇筑过程中,派专人观察模板、支架、预埋件和预留空洞的情况,当发现变形位移时,及时采取措施进行处理,确保混凝土连续灌注。
图4.3-36 二次衬砌施工工艺流程图
砼检查 不合格 混凝土运输 混凝土搅拌 混凝土搅拌站 施工防水层 钢筋绑扎(如果有) 1、自检 2、监理工程师进行隐蔽检查 1、自检 2、监理工程师进行隐蔽检查 二衬施工准备 1、中线水平放样检查 2、铺设衬砌台车轨道 3、台车模板涂脱模剂 4、边墙基础工作缝处理 5、防水板表面除尘,洒水湿润 施作安装止水带或止水条 台车移位 台车定位 合格 1、水平定位立模 2、拱部中心线定位立模 3、边墙模板净空定位 4、预埋件安装定位 1、自检 2、监理工程师进行隐蔽检查 混凝土输送泵 台车脱模退出 灌注混凝土 二衬背后注浆 养 护 ③拱顶预埋压浆管,压浆管间距为12m,埋设在上坡一头;衬砌后拱顶作注浆处理,确保拱顶混凝土密实。
④台车移动穿行时,钢模必须收拢到穿行要求位置。移动中必须有专人掌握刹车器,防止台车溜放和冲撞。
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昌宁高速公路C7标 施工方案
⑤边墙和拱脚部分的混凝土振捣作业都利用作业窗口采用插入式振动器进行。拱顶可使用附着式振动器进行振捣作业。
⑥二次衬砌混凝土施工必须采取措施保证连续整体灌注,必须备有大功率发电机和混凝土输送泵。
⑦混凝土浇筑后及时采用养护剂养护,养护时间不小于14d。 (3)堵头板
二衬混凝土灌注段施工接头处应采取措施防止漏浆,可利用废弃的土工布对漏浆缝进行处理。
(4)钢筋 保护层
本合同段为防止二衬钢筋腐蚀,必须确保内侧保护层厚度为65mm,外侧钢筋净保护层厚度为50mm,二衬内外侧均垫与二衬同等级的混凝土长条形的预制垫块,并将垫块用铁丝捆扎在钢筋上。
(5)脱模剂
选用柴机油或色拉油。其性能主要有:脱模能力强,不会粘附混凝土,不影响混凝土表面,对混凝土强度无不利影响,对钢模无腐蚀,对环境无污染。
3)仰拱及填充施工
图4.3-37 仰拱桥构造示意图 1V 354 5c4V m 48m 4m 隧道在初期支护后及时施工仰拱,仰拱和填充施工必须符合下列要求:
(1)施工前,将隧底虚碴、杂物、泥浆等清除干净,并用高压水将隧底冲洗干净,超挖采用同级混凝土回填。
(2)仰拱超前拱墙二次衬砌,其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。
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(3)仰拱、基础及填充分部整体浇筑,一次成型。填充片石混凝土在仰拱混凝土终凝后清除表面浮碴再进行浇筑,不得同时浇筑。
(4)仰拱施工缝和变形缝必须作防水处理,与拱墙部二衬衬砌同样布置。 (5)仰拱及填充混凝土强度达到设计强度的90%以上时才可通行施工车辆。 (6)为保证不影响其他工序施工,仰拱施工采用可移动式仰拱桥。仰拱桥构造见图示意。
移动式仰拱桥为钢架结构,采用型钢焊制的四片钢梁组成,两片又焊为一组,上铺花纹钢板,防止车辆通行时滑行。两组之间采用型钢栓接,使两组钢梁相对固定,确保车辆通行在栈桥四片承力钢梁上,仰拱桥两端设防爬装置,平面图见下页图所示。
图4.3-38 仰拱桥平面示意图
4)横洞、水沟及电缆槽施工
未开挖仰拱围岩防滑钢板
混凝土仰拱
B 连接型钢
(
隧道横洞施工方法按照对应正洞围岩类别相应的施工方法施工。二衬采取在正洞二衬里预埋特制简易钢模型与正洞一次成型的方法施工。预埋件及二衬施工中必须保护好防水层及其他防排水设施。隧道与横洞防水层焊接连接,接口处设中埋式橡胶止水带。
隧道内两侧设水沟电缆槽,从外向里进行流水作业施工。施工时,仔细检查模板的拴接及加固质量和位置尺寸,防止模板变形、沟槽结构尺寸误差超标。混凝土采用混凝土输送车运输,人工入模,插入式振动器捣固。水沟电缆槽盖板采用集中预制后人工安装。
4.3.17 附属洞室、预埋件施工
隧道内检查井、消防设备等洞室的开挖应与洞身同时进行。用人工风镐开挖,开挖
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后进行锚喷初期支护。洞室衬砌采用钢架配合组合钢模板,在浇筑隧道洞身二衬混凝土前,布设钢筋和预埋件后与洞身二衬混凝土一次浇筑完成。
对隧道内的各种预埋(留)管件,施工时按图纸所示的位置准确设置。 4.3.18 路面施工
隧道洞内路面为沥青混合料上面层与水泥混凝土下面层组成的复合式路面,本标段负责水泥混凝土下面层的施工。路面料采用搅拌站集中拌制,输送车运输,三辊轴摊铺平整机摊铺施工。
施工工艺:
1)拌合运输:混凝土在搅拌站集中拌合,搅拌运输车运输。
2)模板:采用钢模板,立模的平面位置高程符合设计要求,支立稳固,接头和模板与基层接触处均不得漏浆,模板内侧涂隔离剂。
3)摊铺:机械摊铺。
4)接缝施工:混凝土路面施工前28天,向监理工程师提交一份整个路面范围内的平面图,示出混凝土路面设置的接缝具体部位。
5)检测:施工后须检测路面的抗折强度,纵横缝顺直度、平整度、相邻板高差,纵坡高程,横坡、宽度、厚度、长度、槽深。外观检查:混凝土表面不得有脱坯、印痕、裂缝、石子外漏和缺边掉角现象;路面侧面顺直;路面压槽纹理适应。
6)养生:混凝土板做面完毕,及时养护。采用草袋在混凝土初凝后覆盖与混凝土板表面,每天均匀洒水经常保持潮湿状态;养护期间,禁止一切车辆通行。
表4.3-39 隧道混凝土路面施工工艺流程图
安装胀、缩缝及 施工缝的传力结 构
砼拌合 施工准备 机械摊铺砼 振 压 切 缝 填 缝、养 护 抹 光 养 护 51
砼搅拌车运输 机 械 刻 纹 结 束 昌宁高速公路C7标 施工方案
4.3.19 洞内装饰
隧道内轮廓采用全断面防火涂料(LGT-SD型隧道专用防火涂料)喷涂,喷涂厚度20mm±2mm。
4.3.20 不良地质段施工
本合同段隧道工程施工时容易发生掉块、塌方、涌水,影响施工安全,给工程带来损失和延误工期,因此应予以足够重视。
根据本投标人以往隧道施工中处理不良地质地段的施工经验,确定对本合同段隧道不良地质地段施工原则如下:①在接近设计提供不良地质地段时,加强地质预报,采用水平钻机超前探孔或TSP200地质预报仪进行超前地质预报,用于探明前方地质情况,用红外探水探明掌子面前水涌水情况。②利用超前小导管等注浆方法对围岩进行超前支护,采用钢拱架加强初期支护。③减少循环进尺,采用无爆开挖或微差控制爆破技术,尽可能减少对围岩的扰动。④及时支护,做到随挖随护。⑤加强施工组织管理,严格施工工序,并组织好物资供应工作。⑥加强施工量测,及时反馈信息。 4.3.21 超前地质预报
1)洞内地质素描
隧道洞内地质素描随隧道的开挖及时进行,贯穿地质预报工作的始终。对岩性变化点、构造发育部位、岩溶发育带附近等复杂、重点地段每开挖1个施工循环进行一次地质素描,其它一般地段不超过10m进行一次素描。
洞内地质调查包括开挖面地质素描和洞身地质素描,主要开展以下工作: (1)对洞壁岩体主要结构面(断层、层理及节理、裂隙等)进行定性及定量统计量测,查明主要结构面的产状、性质、延伸长度、张开宽度、粗糙程度、蚀变情况、密度、地下水及充填情况等,并分析优势结构面对围岩稳定性的影响。
(2)对岩体受构造影响程度、节理发育程度、岩体完整程度、富水程度及围岩稳定状态等进行详细编录,据此对围岩级别及其他地质参数进行修正,并提出有针对性的支护、衬砌或超前加固措施意见。
2)中长距离预报
对于特殊地质地段和设计的不良地质段,通过中长距离预报,主要采用TSP地震法,该方法为隧道地质预报的主要探测手段,跟踪预报整个隧道里程范围。
中长距离地质超前预报原则上平均每50m~100m左右探测预报一次,采用的方法主要为TSP202/203地震法,预报范围贯穿整个隧道里程。对预报范围内地质条件复杂、隧
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道风险级别较高的地段。
预报长度在软弱破碎地层或岩溶发育区,不宜超过70m;在岩体完整的硬质岩地层每次预报不宜超过100m。连续探测时重叠长度不小于10m。
3)采用地质雷达、红外探水法、超前地质钻探实施短距离精确预报。
当隧道施工开挖接近前期确定的预报重点地段或中长距离预报的可疑地段时,需对异常体及其周边进行精细探测。短距离预报采用地质雷达结合红外探水法、超前钻探法,在重点地段一次探测预报长度在30m以内,当有特殊情况,视现场需要适当增加测试频率。
对于岩溶、断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体的精确探测采用地质雷达;对地下水(特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层等)的有无及其方位探测采用红外探测方法。地质雷达和红外探水两种方法预报长度在30m以内,连续探测时重叠长度不小于5m。 5 质量措施
5.1 光爆常见质量事故的预防与处理
在隧道及地下工程掘进中,常见的光爆质量事故有哑炮、带炮、冲天炮、“戴眼镜”、“挂门帘”等。其中有的事故虽然对安全无威胁,但对施工质量与工程进度的影响不容忽视。
1) 哑炮
哑炮又称瞎炮、拒爆或盲炮,他是指炮眼中的起爆药包经点火或通电后,雷管与炸药全未起爆或雷管爆了而炸药未爆的现象。如果雷管与部分炸药爆了,但孔底尚有剩留未爆药包,则称为半爆或残炮。哑炮与残炮是掘进中最经常发生的一种爆破事故,必须采取措施竭力避免。这种事故一旦发生,应严格遵照安全规程仔细分析,找清原因,采取有效方法予以处理,否则不得在工作面进行其他工序的工作。处理哑炮时,禁止用压缩空气吹出炮泥、炸药和雷管,禁止从拒爆的炮眼中拔出雷管。
2) 带炮
工作面上先起爆的炮眼爆破后,把邻近炮眼的导火索、雷管或药包带出炮眼,叫做带炮。带炮现象可能仅眼口部分的装药被抛出,而眼内留有残药;也可能出现整个炮眼装药因先爆炮眼的爆破而崩坏。
产生带炮的原因是:炮眼布置过密,眼距过小;需要堵塞的炮眼堵塞不严实。此外,当延发间隔时间较长、采用正向起爆(尤其起爆药包放在眼口第一个药包位置时)及岩
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昌宁高速公路C7标 施工方案
石节理裂隙发育等情况下,均会增加产生带炮的可能性。
带炮的出现除对工作质量有影响外,更重要的是被带出的爆破材料(尤其雷管)混杂在岩渣中,给爆破后清理工作面、装岩工作等的安全带来很大威胁。因此,当发现有带炮现象时,应对工作面进行严格检查,清除掉未爆炸的爆破材料,对于可能压在岩渣堆底下的雷管、炸药等,应在装岩过程中留心发现,决不能粗心大意。
带炮的预防措施,主要是合理确定眼距和提高堵塞质量,采用反向起爆可以减少带炮现象。
3) 冲天炮
炮眼中装药起爆后,未能将周围岩石崩落,而仅仅将堵塞物推出眼外,这种现象叫做冲天炮(或空枪)。
冲天炮的产生原因可能是:需要堵塞的炮眼堵塞不严实,炮眼布置过稀,抵抗线过大,斜眼掏槽眼与工作面夹角过大,掏槽失败造成其它炮眼工作条件恶化,如直眼掏槽时炮眼被“挤死”,装药量过少,点火顺序不对,或因导火索燃速不稳定,造成起爆顺序混乱等。
产生冲天炮后,一般都根据具体情况适当进行补炮。如果原炮眼未崩坏,可重新装药爆破之,如由于掏槽失败致使其他炮眼产生冲天炮时,在掏槽眼补炮后,仍可利用原辅助眼,周边眼进行装药爆破。
产生冲天炮不仅浪费了大量爆破材料,而且还将增加钻眼工作量,降低掘进速度。因此,应针对上述原因,采取相应预防措施,主要是合理布置炮眼、正确确定爆破参数和提高堵塞质量等。
4) “带眼镜”
掏槽眼爆破后,工作面表层岩石未崩落,仅在内部造成破碎槽洞(即爆里不爆外),这种现象叫做“带眼镜”。主要是炮眼装药长度不够和眼距不当造成的。因为掏槽眼(指装药眼)的爆破作用方向主要是指向空心眼,则炮眼装药部分易于爆开岩石,而堵塞部分过长后,爆炸应力波强度不足使岩石破碎未发展到工作面。因此,避免“带眼镜”现象的发生,主要是根据工作面岩石性质的不同,正确确定好装药长度和炮眼间距。
在产生“带眼镜”后,一般采用补钻炮眼进行爆破,以便把未爆开部分崩落。 5) “挂门帘”
挂门帘是指在光面爆破中,周边眼眼口部位的抵抗线岩石未爆掉,而形成的一种现象。主要原因是周边眼的炸药过于集中在眼底,没有装药的炮孔段太长、光爆层太薄、
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节理裂隙影响或岩石过于破碎等等。
产生这一现象后,一般可另装药将其爆掉。
预防“挂门帘”的措施,可根据石质选择合适的抵抗线;尽量采用小直径连续装药等等。
6) 岩壁留有半边孔的超、欠挖
岩壁留有半边孔痕,但又有超欠挖现象。这主要是周边眼没有开在轮廓线上或眼孔与轮廓线的夹角过大。应严格按要求穿孔,才可避免。
7) 口部欠挖底部超挖
炮孔口部欠挖,底部超挖,主要原因是周边眼离轮廓线太远,孔角过大或底部药量过多。预防措施:除严格按要求钻孔外,还应控制装药量。
8) 未留半边眼孔的超欠挖
岩壁未留半边眼孔的超欠挖现象,主要是周边眼、二圈眼的装药量过大、光面层太薄或石质太碎等等。预防时,应严格控制装药量,合理选择抵抗线厚度。
9) 两相邻半边孔中间的超欠挖
当两相邻半边孔中间有岩壁欠挖现象时,主要是周边眼间距过大或周边眼抵抗线过小。只要将眼距及抵抗线这两个光爆参数选择合理,这种现象就可以避免。 5.2 原材料要求
1)钢材
钢材进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验。
检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋,每60t为一批,不足60t按一批计。每批抽检一次。
检验方法:检查每批质量证明文件并进行力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验。
2)水泥
应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。水泥进场时,必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行验收,并对其强度、凝结时间、安定性进行试验。
当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个月时,必须再次进行强度试验,并按试验结果使用。
检验数量:同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥。散
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装水泥每500 t为一批,袋装水泥每200 t为一批,当不足上述数量时。也按一批计。每批抽样少于一次。
检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告并进行强度、凝结时间、安定性试验。 3)细骨料
喷射混凝土所用的细骨料,应按批进行检验,其颗粒级配、坚固性指标应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ 52)的规定,细度模数应大于2.5,含泥量不应大于3%。
检验数量:同一产地、同一品种、同一规格且连续进场的细骨料,每400 m3或600 t为一批,不足400 m3或600 t也按一批计。每批抽检一次。
检验方法:现场取样试验。 4)粗骨料
喷射混凝土所用的粗骨料,应按批进行检验,其颗粒级配、压碎指标值、针片状颗粒含量应符合要求。粗骨料最大粒径不宜大于16 mm,并宜采用连续粒级,含泥量不应大于1%。
检验数量:同一产地、同一品种、同一规格且连续进场的粗骨料,每400 m3或600 t为一批,不足400 m3或600 t也按一批计。施工单位每批抽检一次。
检验方法:现场取样试验。 5)外加剂
混凝土外加剂进场时。必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验。 检验数量:同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且连续进场的外加剂,每50t为一批,不足50t时,也按一批计。每批抽检一次。
检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验。 6)水
混凝土拌和用水宜采用饮用水,当采用其他水源时,水质应符合现行国家标准《混凝土拌和用水标准》(JGJ 63)的规定。
检验数量:同水源试验检查不应少于一次。 检验方法:做水质分析试验。 5.3 超前支护及初期支护验收标准
序号 1
表5.3-1 管棚、超前小导管、超前锚杆实测项目 检查方法和频率 检查项目 规定值或允许偏差 长度(mm) 不小于设计 56
尺量:检查10% 昌宁高速公路C7标 施工方案 2 3 4 孔位(mm) 钻孔孔深(mm) 孔径(mm) ±50 ±50 符合设计要求 尺量:检查10% 尺量:检查10% 尺量:检查10% 序号 1 2 3 4 5 检查项目
表5.3-2 钢支撑支护实测项目 检查方法和频率 规定值或允许偏差 ±50 ≥20 ±2 ±50 不低于设计标高 ±3
表5.3-3 锚杆支护实测项目 尺量:每榀检查 凿孔检查:每榀自拱顶每3m检查一点 测量仪器检查每榀倾斜度 尺量:每榀检查 尺量:每榀检查 安装间距(mm) 保护层厚度(mm) 倾斜度(°) 安装偏差(mm) 横向 纵向 拼装偏差(mm) 序号 1 2 3 4 5 6 检查项目 锚杆数量(根) 锚杆拔力(KN) 孔位(mm) 钻孔深度(mm) 孔径(mm) 锚杆垫板 规定值或允许偏差 不少于设计 28d拔力平均值≥设计值,最小拔力≥0.9设计值 ±15 ≥20 检查方法和频率 按分项工程统计 按锚杆数量的1%且不少于3根做拔力试验 尺量:检查锚杆数量的10% 尺量:检查锚杆数量的10% 尺量:检查锚杆数量的10% 序号 1 2 5 6 检查项目 网格尺寸(mm) 与岩面紧贴 检查锚杆数量的10%
表5.3-4 钢筋网支护实测项目 检查方法和频率 规定值或允许偏差 ±10 ≥10 ≤30 ±10 尺量:每50m检查2个网格 凿孔检查:每20m检查5点 尺量:每20m检查10点 尺量 2钢筋保护层厚(mm) 与受喷岩面的间隙(mm) 网的长、宽(mm) 表5.3-5 喷射混凝土实测项目 序号 1 检查项目 喷射混凝土强度(MPa) 规定值或允许偏差 在合格范围内 检查方法和频率 按附录E检查 凿孔法或雷达检测仪,每10m检查一个断面,每个断面从拱顶中线起每3m检查1点 2 平均厚度≥设计厚度;检查点的60%≥设计厚度;喷层厚度(mm) 最小厚度≥0.5设计厚度,且≥50 57
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凿孔法或雷达检测仪,每10m检查一个断面,每个断面从拱顶中线起每3m检查1点 3 空洞检测 无空洞、无杂物
5.4 隧道防塌方措施
1)做好超前地质预报工作。尤其是施工开挖接近设计探明的破碎地层时,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,及时调整施工方案。
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。
3)根据不同地质情况和开挖方式,采用超前小导管或锚杆注浆加固周边围岩,提高其自承能力,减少围岩松弛变形。
4)严格控制开挖工序,尤其是一次开挖进尺,杜绝各种违章施工。控制爆破装药量,减小对软弱破碎围岩的扰动。
5)施工期间,洞口常备一定数量的抢险材料,如方木、型钢等,以备急用。 5.5 隧道混凝土防开裂和防渗水措施
1)防开裂保证措施
(1)严格控制水泥用量:在保证设计强度、防水要求和施工工艺要求的前提下,减小单位混凝土的水泥用量,降低水化热,避免或减轻混凝土的收缩开裂,适量掺入有补偿收缩性能的外加剂。
(2)合理采用双掺技术:在混凝土中采用双掺技术(即掺粉煤灰和减水剂)是降低水化热和防渗防裂的有效措施。
(3)二次衬砌采用全断面整体式液压钢模衬砌台车,泵送混凝土灌筑,并加强振捣。施工缝按设计留设,尽量少留或不留。
2)防渗水保证措施
(1)因地制宜,采取以排为主,防排结合的综合治理措施。隧道内设贯通排水沟,按设计设纵、环、横向排水管,并在涌水、地下水发育地段适当加密,将衬砌后渗涌水通过环、纵、横排水管引至排水沟内,排出洞外。
(2)由专门人员施作防水层,所有施工人员经专门培训,经考核合格后上岗。作业队配备专业防水工程技术人员,负责技术指导、施工组织、监督及质量把关。
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(3)建立防水施工质保体系,严格把好工序关,跟随施工过程经常检查防水施工质量,发现问题及时纠正。做到上道工序质量不合格不准进行下道工序作业,以确保防水施工达到技术标准。
(4)各种原材料符合国家现行和行业标准的规定,并符合设计要求,使用前向监理工程师上报质量证明文件和试验资料,得到同意后再用于施工。
(5)混凝土混合料的配比成份和配制方法,必须符合设计要求和有关技术标准,并通过试验确定。
(6)加强对衬砌配筋安装、各种预埋件设置、挡头模板安装,以及泵送混凝土等工序作业控制,防止破坏防水板。
5.6 混凝土质量通病控制混凝土质量通病防治措施及处理方法表
表5.6-1 混凝土质量通病防治措施
名称、现象 产 生 原 因
防治措施及处理方法
认真设计、严格控制混凝土配合比,经常检查,
混凝土配合比不当或砂、石子、水泥材料
蜂 窝 做到计量准确,混凝土拌合均匀,坍落度适合;
加水量计量不准,造成砂浆少,石子多
(混凝土混凝土下料高度超过2m应设串筒或溜槽;浇灌
混凝土搅拌时间不够,未拌合均匀,和易
结构局部应分层下料,分层捣固,防止漏振;模板缝应
性差,振捣不密实
出现酥松、堵塞严密,浇灌中,应随时检查模板支撑情况
下料不当或下料过高,未设串筒使石子集
砂浆少、石防止漏浆。
中,造成石子砂浆离析
子多、石子小蜂窝:洗刷干净后,用1:2或1:2.5水泥
混凝土未分层下料,振捣不实,或漏捣,
之间形成砂浆抹平压实;较大蜂窝:凿去蜂窝薄弱松散
或捣固时间不够
空隙类似颗粒,刷洗净后,支模用高一级细石混凝土仔
模板缝隙未堵严,水泥砂浆流失
蜂窝状的细填塞捣实;较深蜂窝:如清除困难,可埋压
钢筋较密,使用的石子粒径过大或坍落度
窟窿) 浆管、排气管、表面抹砂浆或灌注混凝土封闭
过小
后,进行水泥压浆处理
麻 面 模板表面清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等(混凝土模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未杂物;浇灌混凝土前,模板应浇水充分湿润,局部表面清理干净,拆模时混凝土表面被破坏;模模板缝隙,应用油毛毡、腻子等堵严;模板隔出现缺浆板为浇水湿润不够,构件表面混凝土水份离剂应选用长效的,涂刷均匀,不得漏刷;混和许多小被吸去,使混凝土失水过多出现麻面;模凝土应分层均匀振捣密实,至排出气泡为止 凹坑、麻板拼缝不严,局部漏浆;模板隔离剂涂刷表面作粉刷的,可不处理;表面未粉刷的,应点、形成粗不均,或局部漏刷或失效,混凝土表面与在麻面部位浇水充分湿润后,用原混凝土配合糙面,但无模板粘结造成麻面混凝土振捣不实,气泡比去除石子砂浆,将麻面抹平压光 钢筋外露未排出,停在模板表面形成麻点 现象) 孔 洞 在钢筋较密的部位或预留孔或埋设件处,在钢筋密集处及复杂部位,采用细石子混凝土(混凝土混凝土下料被搁住,未振捣就继续浇筑上浇灌,在模板内充满,认真分层振捣密实或配结构内部层混凝土;混凝土离析,砂浆分离、石子人工捣固;预留孔洞,应两侧同时下料,侧面有尺寸较成堆,严重跑浆,又未进行振捣;混凝土加开浇灌口,严防漏振;沙石中混有粘土块、大的空隙,一次下料过多、过厚、下料过高,振捣器模板工具等杂物掉入混凝土内,应及时清除干局部没有振动不到,形成松散空洞;混凝土内掉入净
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名称、现象 产 生 原 因 混凝土或蜂窝特别大,钢筋局部或全部裸露) 防治措施及处理方法 工具、木块、泥块等杂物,混凝土被卡住 将孔洞周围的松散混凝土凿除,用压力水冲洗,支设带托盒的模板,洒水充分湿润后用高强度等级细石混凝土仔细浇灌、捣实 浇灌混凝土,应保证钢筋位置和保护层厚度正浇灌混凝土时,钢筋保护层垫块位移,或确;并加强检查;钢筋密集时,应选用适当粒垫块太少或漏放,致使钢筋紧贴模板外露 径的石子,保证混凝土配合比准确和良好的和结构构件截面小,钢筋过密,石子卡在钢易性;浇灌高度超过2m,应用串筒或溜槽进行露 筋 筋上,使水泥砂浆不能充满钢筋周围,造下料,以防止离析;模板应充分湿润并认真堵(混凝土成露筋 好缝隙;混凝土振捣严禁撞击钢筋,在钢筋密内部主筋、混凝土配合比不当,产生离析,靠模板缺集处,可采用刀片或振动棒进行振捣;操作时,副筋或箍浆和模板漏浆 避免踩踏钢筋,如有踩弯或脱扣等及时调直修筋局部裸混凝土保护层太小或保护层处混凝土漏正;保护层混凝土要振捣密实;正确掌握脱模露在结构振或振捣不实;或振捣棒撞击钢筋和踩踏时间,防止过早拆模,碰坏棱角 构件表面) 钢筋,使钢筋位移,造成露筋 表面露筋:刷洗净后,在表面抹1:2或1:2..5木模板未浇水湿润,吸水粘结和脱模过早水泥砂浆,将露筋部分抹平;露筋较深:凿去薄拆模时缺棱、掉角,导致露筋 弱混凝土和突出颗粒,洗刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土填塞压实 认真按施工验收规范要求处理施工缝及变形缝表面;接缝处锯屑、泥土砖块等杂物清理干净施工缝或变形未经接缝处理、清除表面水并洗净;混凝土浇灌高度大于2m应设串筒或溜缝 隙、夹 泥薄和松动石子或未除去软弱混凝土层槽;接缝处浇灌前应先浇5~10cm厚原配合比层 (混并充分湿润就灌注混凝土 无石子砂浆,或10~15cm厚减半石子混凝土,凝土内成施工缝处锯屑、泥土、砖块等杂物未清除以利结合良好,并加强接缝处混凝土的振捣密层存在水或未清除干净 实。 平或垂直混凝土浇灌高度过大,未设串筒、溜槽,缝隙夹层不深时,可将松散混凝土凿去,洗刷的松散混造成混凝土离析 干净后,用1:2或1:2.5水泥砂浆强力填嵌凝土) 底层交接处未灌接缝砂浆层,接缝处混凝密实;缝隙夹层较深时,应清除松散部分和内土未很好振捣 部夹杂物,用压力水冲洗干净后支模,强力灌细石混凝土或将表面封闭后进行压浆处理。 木模板在浇筑混凝土前应充分湿润,混凝土木模板为充分浇水湿润或湿润不够;混凝浇筑后应认真浇水养护;拆除侧面非承重模板缺棱掉角 土浇筑后养护不好,造成脱水,强度低,时,混凝土应具有1.2MPa以上强度;拆模时注(结构或或模板吸水膨胀将边角拉裂,拆模时,棱意保护棱角,避免用力过猛过急;吊运模板,构件边角角被粘掉 防止撞击棱角,运输时,将成品阳角用草袋等处混凝土低温施工过早拆除侧面非承重模板 保护好,以免碰损 局部掉落,拆模时,边角受外力或重物撞击,或保护 缺棱掉角,可将该处松散颗粒凿除,冲洗充不规则,棱不好,棱角被碰掉 分湿润后,视破损程度用1:2或1:2.5水泥角有缺陷) 模板未涂刷隔离剂,或涂刷不均 砂浆抹补齐整,或支模用比原来高一级混凝土捣实补好,认真养护 表面不平混凝土浇筑后,表面仅用铁锹拍平,未用 严格按施工规范操作,灌注混凝土后,应根整 抹子找平压光,造成表面粗糙不平。模板据水平控制标志或弹线用抹子找平、压光,终(混凝土未支承在坚硬土层上,或支承面不足,或凝后浇水养护;模板应有足够的强度、刚度和60
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名称、现象 产 生 原 因 表面凹凸不平,或板厚薄不一,表面不平) 支撑松动、泡水,致使新浇灌混凝土早期养护时发生不均匀下沉。混凝土未到一定强度时,上人操作或运料,使表面出现凹陷不平和印痕 防治措施及处理方法 稳定性,应支在坚实地基上,有足够的支承面积,并防止浸水,以保证不发生下沉;在浇灌混凝土时,加强检查;混凝土强度达到1.2MPa以上,方可在已浇结构上走动 5.7 防水层质量控制及检验
1)防水层
(1)防水板、土工复合材料的材质、性能、规格必须符合设计要求。 (2)防水板必须按设计要求进行搭接,搭接应牢固。不得有渗漏。 (3)防水板铺设范围及铺挂方式应符合设计要求。铺设时防水板应留有一定的余量,挂吊点设置的数量应合理。
(4)铺设防水板的基面应坚实、平整、圆顺,无漏水现象;阴阳角处应做成圆弧形。
(5)防水板焊缝无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象。
(6)防水板的铺设应与基层固定牢固,不得有绷紧和破损现象。
(7)防水板的表面平顺,无折皱、无气泡、无破损等现象,接缝、补眼焊贴密实饱满,不得有气泡、空隙 。
表5.7-1 防水层实测项目 序号 1 检查项目 搭接宽度(mm) 焊接 2 5 缝宽(mm) 粘接 规定值或允许偏差 ≥100 两侧焊缝宽≥25 粘缝宽≥50 符合设计要求 尺量:每个搭接检查5处 尺量:检查总数的10% 检查方法和频率 尺量:全部搭接均要检查,每个搭接检查3处 固定点间距(m) 2)施工缝与沉降缝处理
(1)施工缝、沉降缝所用止水条、止水带等材料的品种、规格、性能等应符合设计要求。
(2)沉降缝位置、宽度、构造形式等应符合设计要求。
(3)止水带接头连接符合设计要求,接缝平整、牢固,不得有裂口和脱胶现象。 (4)中埋式止水带应和沉降缝中心线重合,止水带不得穿孔。 (5)混凝土浇筑前应校正止水带位置,保持其位置准确、平直。
(6)施工缝、沉降缝等细部构造做法应符合设计要求,表面不得有渗漏。
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(7)施工缝、沉降缝填塞前,缝内应清扫干净,保持干燥,不得有杂物和积水。 (8)施工缝、沉降缝的表面质量应达到缝宽均匀、缝身竖直,环向贯通,填塞密实,外表光洁。
表5.7-2 止水带实测项目 序号 1 5 检查项目 纵向偏离(mm) 规定值或允许偏差 ±50 检查方法和频率 尺量:每环3处 尺量:每环3处 偏离衬砌中心线(mm) 符合设计要求≤30 3)洞内两侧排水沟、路基排水盲沟
(1)洞内水沟布置、结构形式、沟底高程、纵向坡度应符合设计要求。 (2)水沟外墙距线路中心线的距离应符合设计要求。 (3)水沟盖板的规格、尺寸、强度及外观质量符合设计要求。 (4)盲沟排水顺畅,无淤积阻塞,进水孔、泄水孔畅通。 (5)水沟盖板应铺设齐全平稳顺直。 (6)水沟断面尺寸符合设计要求。 4)纵、环、横向排水盲管
(1)盲管材料质量应符合设计要求。 (2)盲管的布置应符合设计要求。
(3)衬砌背后设置的排水盲管应配合衬砌一次施工,施工中应防止混凝土或压浆浆液浸入盲管内堵塞水路。
(4)盲管的构造应符合设计要求。
(5)盲管的成型尺寸和坡度应符合设计要求。 6 安全保证措施 6.1 安全交底
工程开工前,项目部和各队在编制施工计划方案时,要有针对性的编制安全施工措施,并在开工前向有关人员进行安全交底。无安全措施和安全技术交底时,各项工程不得施工。
6.2 防火的安全措施
生产、生活用电按有关规定架设线路、安装变压器及配电柜、配电箱,配电(柜)箱和闸刀盒要上锁,配电(柜)箱必须设置有效的漏电保护装置,职工食堂用煤做饭时要修烟囱,职工不能在工地堆放干柴禾烧火,以免引起火灾。并配备足够的灭火装置、消防器材。在高压线下施工作业或堆放材料、搭设临时设施、停放机械设备,必须在规
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范允许的范围内进行。严禁乱拉电线和私接电器设备,用电线路及电器设备要由专业人员管理、维修、非专业电工不得从事电工作业。 6.3 防雷的安全措施
本合同段施工中要在生活房屋、库房、高压带电设备、较高的施工设备和较高的施工构筑物上,严格按有关要求设置避雷装置。同时要加强与气象部门的联系,做好防雷暴工作。
6.4 施工现场安全保证措施
1)临时及辅助工程按相应的国家有关标准、规范要求施工。
2)临时供电及照明线路满足《电力施工技术安全规则》要求,电线接头牢固,电力安全工具定期检查。
3)锅炉等压力容器的安装和使用符合国家有关规定。
4)进入施工现场的人员,一律佩戴安全帽。有行人或汽车通过的立交桥施工地段,必须架设安全防护网。
5)现场使用的安全防护用品用具及机械设备,要进行不定期的抽检,发现不合格产品或者技术指标和安全性能不能满足施工安全需要的产品,必须立即停止使用,并清除出施工现场。
6)建立安全生产教育培训制度,凡进入施工现场的管理人员和操作人员,未经安全生产教育培训的,不得上岗作业。
7)实行逐级安全技术交底制度,开工前,技术负责人要将工程概况、施工方法、安全技术措施等情况向全体职工进行详细交底,班组每天要向工人进行施工要求、作业环境的安全交底。 6.5 临时用电安全
1)按中华人民共和国城乡建设环境保护部标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005及中华人民共和国行业标准《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99规定,编制专项临时用电专项安全方案。
2)施工现场临时用电必须采用三相五线制,三级配电二级保护,配电箱采用统一标准和编号,电源线标为黄、绿、红、黑、黄绿五种,黑色为工作零线,黄绿双色线为接地连网线,统一装置,便于检查;各电箱都必须重复接地,机电设备的金属外壳落地必须有可靠的接地,设备的电箱开关离开设备5m的都应有随机开关,施行两级保护。 3)变压器容量
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根据施工里程长度、各作业面特点及分布情况、以及旁边现有高压电网输电情况,根据现场施工需要在马头嘴隧道洞口设置2台1000KVA变压器容量,供应马头嘴隧道、横溪高架桥施工及生活用电,各处机械设备用电量经计算变压器容量能够满足生产需要,保证安全生产。
4)地埋线
埋地电缆的深度不小于0.6m;电缆沟用细砂铺垫,及细土覆盖;埋设地下的电缆严禁有接头、老化、破损;埋设电线时、电缆用PVC套管,转弯处用弯头;过施工道路采用压力管保护。
5)接零、接地保护:
本工程电网属于共用电网,故不作接零保护,但所有电器都必须有接地措施。 工程所有电源线采用的三相五线制,电缆采用五芯电缆,接地采用25mm2双色多股线与电箱连接,重复接地。采用5×5镀锌角钢或48钢管作为接地材料,严禁使用钢筋。接地深度不少于2.5m,跨接不小于2.5m,用铜接头与接地桩压接,或用镀锌扁铁焊接。井架、脚手架必须有防雷接地措施。
6)安装维护临时用电配备1名专职现场电工,负责施工用电的安装维修保养等工作,并持有效证件上岗。
7)停用电器设备必须拉闸断电,锁好电箱;搬迁移动电气设备必须由电工切断电源放电后进行;施工现场必须有醒目的用电安全标志;
8)对施工现场的电气设备及线路必须进行定期检查,电气绝缘、接地电阻检测、漏电保护器等必须完好,对查出的问题及时解决。照明灯室内离地坪的高度为2.4m,室外离地坪的高度为3m。
9)配电箱
配电箱应有门、锁、色标和统一编号。各配电箱必须符合安全用电的规范化、标准化要求,不准使用木制配电箱和不合格配电箱。进出线必须下进下出并有雨水弯PVC管保护,配电箱内统一规格,统一回路,统一接地保护。
移动配电箱线长不得大于30m,动力与照明必须分开,严禁混用,必须一机一闸一漏一箱。
10)加强对电器设备的防火措施,严禁使用陈旧老化的电缆和电线,合理安装配置电气设备,严禁过载;在电气装置和线路周围不准堆放易燃易爆和加腐蚀介质,不得使用火源,以防损坏;在电气设备集中的场所、配电等处,应配备绝缘灭火器,并挂有“禁
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止烟火”警示牌;不准乱接乱拉开电线和超负荷用电,严禁烧电炉和大容量超额使用,合理设置避雷装置。
11)应急处理
当施工现场有人触电时,施救人员不要惊慌,不能直接用手拉、拖触电者,必须在确保切断电源的情况下进行抢救,或使用干燥的木棒使触电者脱离电源,同时拨打120急救电话。
事故情况严重时,紧急启动项目部重大生产安全事故应急救援预案,按照应急预案的要求、程序进行事故处理。积极采取措施,防止事态扩大,最大限度的减少人员伤亡和财产损失。
6.6 隧道工程施工安全保证措施
1)凡进洞人员须经过安全教育,各工种人员必持证上岗,对身体不适或存在缺陷者要认真落实其工作岗位。
2)进洞人员须佩戴安全帽,严禁酒后上班。 3)各位职工认真贯彻落实岗位责任制。
4)带病作业的机具、设备等均停止使用,并进行及时修理或更换。
5)掌子面各用电设备严禁出现漏电伤人,尤其是台车上的各用电设备和掌子面抽水设备,避免漏电造成高空坠落伤人。
6)在进退台车时,要预防台车跳道后倾斜伤人,尤其在台车两侧的工作人员。 7)领用火工品、装药、连线工序须有专人负责,并经培训合格的员工操作。 8)工作面岩石破碎局部未及时进行处理严禁爆破,以免给除碴带来安全隐患。 9)在起爆前各工班长、领工员要认真检查雷管联线。
10)火工品在洞内临时存放要专人看管,以免遗漏在工作面或被运输车辆及人员碰掉落入地面被其它物体撞击引起爆炸(如遗落在轨道上或被接道班装卸钢轨或钻杆时碰撞)。
11)放炮后由于通风管道较长,使用时风管漏风处较多,造成掌子面风量小,因此通风不少于15分钟才可以进入掌子面。
12)放炮后掌子面找顶工照明设备要良好,找顶工要及时处理好危石,开挖班要检查围岩有无变形、瞎炮或残余炸药、雷管等可疑现象,并进行处理。
13)若遇停电现象,人员要立刻撤离掌子面,到达支护好的安全地带。
14)当隧道将要贯通,两相对施工的开挖掌子面仅相距8倍循环进尺时,必须有一
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方停工,至少不能小于27m。
15)各支护紧跟掌子面,尤其关健部份或软岩、或节理密集带、破碎带要及时支护后才能继续施工,严防蛮干。
16)特别注意的是在两掌子面相距8个循环时,洞身的支护要严格按设计施工,并提高警界控制。
17)坚持每周一次安全大检查,坚持安全管理人员每日巡检,每日交班会安全汇报工作;各领工员及承包人在交接班中要认真记录当日当班安全情况,安全管理人员要进行检查,并向相关领导汇报。
18)凡存在安全隐患的地方要及时进行处理,安全部门要认真落实处理结果是否达到要求。
19)技术室要及时进行收敛量测,如发现异常情况要及时向领导汇报。
20)工作台上应搭设不低于1m的栏杆,跳板设防滑条,梯子应安装牢固,不得有钉子露头和突出尖角。
21)工作台、跳板、脚手架的承重量,不得超过设计要求,并应在现场挂牌标明。脚手架与工作台的底板应铺设严密,木板的端头必须搭在支点上。
22)在2m以上高处工作时,应符合高处作业的有关规定。 23)检查、修理管路时,应停机并切断风源与电源。
24)瓦斯段施工安全措施详见专项安全施工交底“隧道瓦斯防治措施”。 6.7 安全检查措施
项目部每月进行一次安全生产大检查,工程队每周进行一次安全排查。检查时领导带队,组织有关人员参加。对发现的问题,认真填写“安全生产检查记录表”,并明确改进人、改进日期、监督人等,确保安全生产的落实。 6.8 冬季和雨季的施工安排 6.8.1 冬季施工安排
根据《建筑工程冬期施工规程》的规定,室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工;当室外日平均气温连续5天稳定高于5℃ 时解除冬期施工。
1)冬季施工准备
施工场地的准备工作:排除现场积水、对施工现场进行必要的修整,做好排水措施,消除现场施工用水造成的场地结冰现象;
搅拌站的保温:搅拌站前后台的出入口应做好封闭、棚内通暖,设置热水灌、外加
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剂存储容器;
冬季混凝土施工必须有原材料加热设备:如拌和水加热设备、砂子加热的热坑等。 施工仪器仪表准备:温度计、电子感应仪等。 2)冬季施工 (1)钢筋工程施工
钢筋焊接安排在室内进行,钢筋冷拉时控制应力应较常温有所提高,钢筋张拉时应选在白天气温较高时施工,气温低于-15oC时应停止施工。
(2)混凝土工程施工
a混凝土养护采用综合蓄热法,并进行混凝土养护热工计算,做好测温记录。在采用抗冻剂的情况下,达到3.5MPa强度后,每6小时测温1次。混凝土浇筑后用塑料薄膜、阻燃草帘覆盖,贯通式结构两端封堵严密,混凝土试块多做两组与结构同条件养护,按7d、14d试压以确保拆模时间,注意天气温度变化,充分利用两次寒流间的相对暖期进行浇筑作业。一般情况下混凝土出机温度不低于15℃,入模温度不低于10℃。
b冬期施工混凝土优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,水泥标号不低于Po42.5级,最小水泥用量不宜少于300kg/m3,水灰比不大于0.6。
c填加合格抗冻剂,塌落度定为8~10cm(自落);14~16 cm(泵送);20~22 cm(桩);入模温度不低于+10℃。根据设计要求,有抗冻标号要求的混凝土,蒸汽养护温度不得大于50℃。抗冻剂的使用型号,品牌由业主和施工技术部与监理工程师共同商定。外加剂材料采购时必须将厂家“建设工程材料准用证”复印件一并带回,凡无上述准用证厂家的产品一律不得采用。此外,外加剂必须进行现场复试,合格后可选用。现场严禁使用未经复试的产品。
d冬期浇筑的混凝土将掺用引气剂等外加剂,以提高其抗冻性。用于拌制混凝土的各项材料温度,应满足混凝土搅拌生成所需要的温度,当原有材料温度不能满足需要时,将对拌合用水加温、加热。
e冬季一般混凝土施工,混凝土材料注意检查质量,混凝土搅拌时间大于180秒,混凝土入模温度不低于10℃,灌筑后及时盖好草帘。混凝土运输必须合理安排,尽量减少运输时间和浇筑时间,混凝土运输车要加盖棉被保温。浇筑时外界气温不得低于-20℃。
f当气温低于5℃时,预制梁应采用蒸汽养护。
g混凝土养护期如遇天气骤然变坏(寒流强风等)则必须及时采取措施加强保温防护,以避免混凝土在获得应有强度前遭受冻结。当外界气温低于5℃时,不得洒水养护。
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混凝土采用塑料布、电热毯、阻燃草帘及彩条布覆盖或包裹进行保温,在气温急剧变冷时,将采取搭设暖棚的方法养护混凝土。
h根据同条件下养护试件的检验,证明混凝土已达到要求的抗冻强度和拆模强度后,方可拆除模板。 6.8.2 雨季施工安排
1)雨季拟安排的施工项目
本合同段雨季安排隧道及部分桥梁工程施工。 2)雨季施工准备
在雨季到来前,对工地施工道路及场地等临时设施做一次全面的防排水系统清理检修。做好受雨季影响部分材料的储备。
3)雨季施工
(1)雨季施工前,项目经理部将根据现场具体情况,编制实施性雨季施工计划,对将在雨季施工的工程做出合理安排。
(2)雨季施工应保持现场排水设施通畅。隧道洞口边仰坡、路基边沟、截水沟、弃土堆的排水设施在雨季前完成,排水设施应先完成,对影响路基施工的运输道路,进行必要的改善、整修和加固。
(3)对主要材料、机具要估计在雨季施工期间的储备量,并增设必要的防雨、防洪措施。
(4)雨季混凝土施工,应做好覆盖工作;大雨或暴雨情况下,应停止施工,同时做好施工接逢处理。 7 应急预案
7.1 危险源与风险分析
结合马头嘴隧道生产、生活区域易发生的安全事故有:隧道坍塌、冒顶片帮、高处坠落、物体打击、车辆伤害、机械伤害、爆炸伤害、便道及驻地滑坡、自然灾害、食物中毒、传染病、火灾、社会安全等紧急事故/事件,按照GB/T28001—2001职业健康安全管理体系标准,对生产、生活区域的危险源进行了风险分析评价,发布了高中度风险清单。
7.2 应急救援领导小组
中铁五局昌宁高速C7合同段项目部成立了安全生产及突发灾害事故/事件应急救援领导小组,负责组织领导本项目的安全生产及突发灾害事故/事件应急救援工作。
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指挥机构:中铁五局集团昌宁高速C7合同段项目部安全生产及突发灾害事故(事件)应急救援领导小组
组 长:李 陵
副组长:王东川、包伦春、田健
成 员:林振兴、张朝聘、谭咸军、况振华、刘江辉、周成高、曹登芳、周海刚、陈朝勇
7.3 应急救援组织机构框图
应急救援领导小组下设8个工作小组,分别是:联络组、抢险组、救护组、疏导组、保障组、善后组、调查组、技术组。
图7.2-1 应急救援组织机构图
项目经理 项目副经理 党工委书记 项目总工 调查组
善后组疏导组联络组抢险组 救护组 保障组 技术组 7.4 应急处理程序
应急处理程序工作流程见下页图。
1)各队伍均有二名工作小组成员值班,随时和上级部门、业主保持联络。 2)发生险情后,立即报告现场工区长。
3)值班负责人立即组织现场人员进行抢险,派人到防灾器材专用仓库提取器材,布置就位。值班负责人有权调动当班上岗人员和抢险机动人员。
4)同时联络及时通知本队伍领导赶赴现场,并将情况汇报给上级部门值班室。
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各施工班组 昌宁高速公路C7标 施工方案
5)单位负责人赶到现场,组织指挥抢险。
图7.2-2 应急处理程序
报告现场监理 出现突发事件 启动应急预案、应急救援小组开始工作 报告相关单位及部门 报告业主 报告地方相关部门 加强监控 分析原因 制定应急处理方案及措施 实施应急处理方案 不好 处理效果评价 好 完成应急处理 调整方案及措施,实施 恢复正常施工 8 环保措施及职业健康措施 8.1 防止污染措施
1)弃土场要先挡护后施工,防止污染河流。
2)隧道施工开挖前,先设置好临时堆碴场挡碴墙及排水沟,工地废水排入河沟前经沉淀池沉淀,油污等化学物质采取必要的净化措施后方可排放。
3)砂石料等运输通过公路和居民区时做好遮盖,防止掉碴和扬尘。 4)不将污水、油污、化工产品废料直接排入河道,污染水源。
5)施工现场内道路平整、顺畅,排水良好。临时设施均按标准硬化地面,四周设置浆砌排水沟,生活污水经过滤沉淀池处理后排入沟谷。 8.2 减少粉尘措施
1)运输可能产生粉尘的车辆配备挡板及棚布,防止粉尘飞落。
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2)作业场地及运输车辆应及时清扫、冲洗,保证场地及车辆的清洁。 3)严禁在场地内燃烧各种垃圾及废弃物。 8.3 隧道防尘措施
1)隧道作业环境标准
要保证通风防尘的有效性和可靠性,即通过通风防尘确保能在安全措施实施后,隧道作业环境能达到以下标准要求:
(1)粉尘允许浓度:空气中,含有10%以上游离二氧化硅的粉尘必须在2mg/m3以下。 (2)氧气不得低于20%(按体积计,下同)。 (3)瓦斯(沼气)或二氧化碳不得超过0.5%。 (4)一氧化碳浓度不得超过30mg/m3。
(5)氮氧化物(换算成二氧化碳)浓度应在5mg/m3以下。 (6)二氧化硫浓度不得超过15mg/m3。 (7)硫化氢浓度不得超过10mg/m3。 (8)氨的浓度不得超过30mg/m3。 (9)隧道内气温不得超过28℃。 2)隧道通风方式与选择应用
为确保通风防尘的有效可靠,在施工中应正确选用通风方式,以满足施工要求,达到施工作业的环境标准。
3)防尘措施
隧道开挖中,凿岩、爆破、出碴等作业会产生大量的岩尘,对人体的危害性很大。岩尘的产生主要来源于凿岩作业,约占洞内空气中含尘量来源的85%;其次是由于爆破产生约占10%;而装碴作业只占5%左右。为了使洞内空气的岩尘量达到国家标准(即含有10%以上游离二氧化硅的粉尘必须在2mg/m3以下)。
因此我们在制定施工方案和施工安全技术措施时将大力推广湿式凿岩,这是防尘的主要措施。但是只靠湿式凿岩还是不够的,必需要采取综合措施,我们经过长期实践而总结出的防尘工作:即湿式凿岩标准化,机械通风经常化,个人防护普遍化。
(1)湿式凿岩标准化
湿式凿岩,即打“水风钻”,根据风钻内的供水方式不同,又分为旁侧供水和中心供水两种。目前,我国一般采用中心供水式,即高压水从机尾进入,经过水针(安在机体的中心)流向钻杆,最后到达钻头。钻眼时,破碎的岩粉被湿润成浆,从炮眼流出。
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为了使湿式凿岩能正常进行,应注意以下四点:
①水压标准(高压水到达工作面处的压力不小于300kPa),水量充足(每台风钻不小于3t/min);
②钎尾标准,其长度一般为107mm,钎孔正中。钎尾淬火硬度与凿岩机内活塞应一致;
③水针安装端正,拧紧螺栓,垫圈密贴,不漏水;
④操作正规,即应先开水后开风,先关风后关水,凿岩时机体与钻钎方向应一致,不得摇摆,以免卡断水针。
(2)机械通风经常化
机械通风可以稀释空气中的粉尘含量,是降低洞内粉尘含量的重要手段。应此在一般主要作业进行期间应始终保持通风机的运转。
(3)喷雾洒水正规化
喷雾洒水不仅能降低因爆破、出碴等所产生的粉尘,而且还能溶解少量的有害气体(如二氧化碳、硫化氢等)并能降低温度,使空气清新爽人。
(4)个人防护普遍化 主要指戴防尘口罩。 8.4 职业健康相关规定要求
1)隧道内空气成分每月应至少取样分析一次。如达不到规定标准要求,应及时采取措施予以解决。
2)风速、含尘量每月至少应检测一次,如达不到规定标准要求,应及时采取措施予以解决。
3)隧道施工时的通风,应设专人管理。应保证每人每分钟供给新鲜空气1.5~3m3。 4)无论通风机运转与否,严禁人员在风管的进出口附近停留,通风机停止运转时,任何人员不得靠近 通风软管行走和在软管旁停留,不得将任何物品放在通风管或管口上,以免通风软管出现问题时,造成伤亡或其他事故。
5)施工时应用水泥泡进行水封爆破以及湿喷混凝土等有利于减少粉尘浓度的施工工艺,以减少对人体伤害。
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