为指导建筑业企业编写国家级工法,规范国家级工法的编制内容和申报程序,根据建设部《工程建设工法管理办法》(建质[2005]145号),制定本指南。
一、国家级工法的编写原则
建筑业企业在编写国家级工法时,应当遵守以下原则: 1.工法必须是经过工程实践并证明是属于技术先进、效益显著、经济适用、符合节能环保要求的施工方法。未经工程实践检验的科研成果,不属工法的范畴。
2.国家级工法编写应主要针对某个单项工程,也可以针对工程项目中的一个分部,但必须具有完整的施工工艺。
3.工法应当按照《工程建设工法管理办法》第七条规定的内容和顺序进行编写。
工法的编写顺序是工法特点、工艺原理在前,最后引用一些典型工程实例加以说明。
二、国家级工法的选题分类
1.通过总结工程实践经验,形成有实用价值、带有规律性的新的先进施工工艺技术,其工艺技术水平应达到国内领先或国际先进水平。
2.通过应用新技术、新工艺、新材料、新设备而形成的新的施工方法。
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3.对类似现有的国家级工法有所创新、有所发展而形成的新的施工方法。
三、国家级工法编写内容
国家级工法的编写内容,分为前言、工法特点、适用范围、工艺原理、施工工艺流程及操作要点、材料与设备、质量控制、安全措施、环保措施、效益分析和应用实例等11项。
1.前言:概括工法的形成原因和形成过程。其形成过程要求说明研究开发单位、关键技术审定结果、工法应用及有关获奖情况。
2. 工法特点:说明工法在使用功能或施工方法上的特点,与传统的施工方法比较,在工期、质量、安全、造价等技术经济效能等方面的先进性和新颖性。
3. 适用范围:适宜采用该工法的工程对象或工程部位,某些工法还应规定最佳的技术经济条件。
4. 工艺原理:阐述工法工艺核心部分(关键技术)应用的基本原理,并着重说明关键技术的理论基础。
5. 施工工艺流程及操作要点:
(1)工艺流程和操作要点是工法的重要内容。应该按照工艺发生的顺序或者事物发展的客观规律来编制工艺流程,并在操作要点中分别加以描述。对于使用文字不容易表达清楚的内容,要附以必要的图表。
(2)工艺流程要重点讲清基本工艺过程,并讲清工序间的衔
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接和相互之间的关系以及关键所在。工艺流程最好采用流程图来描述。对于构件、材料或机具使用上的差异而引起的流程变化,应当有所交代。
6. 材料与设备:说明工法所使用的主要材料名称、规格、主要技术指标;以及主要施工机具、仪器、仪表等的名称、型号、性能、能耗及数量。对新型材料还应提供相应的检验检测方法。
7. 质量控制:说明工法必须遵照执行的国家、地方(行业)标准、规范名称和检验方法,并指出工法在现行标准、规范中未规定的质量要求,并要列出关键部位、关键工序的质量要求,以及达到工程质量目标所采取的技术措施和管理方法。
8. 安全措施:说明工法实施过程中,根据国家、地方(行业)有关安全的法规,所采取的安全措施和安全预警事项。
9. 环保措施:指出工法实施过程中,遵照执行的国家和地方(行业)有关环境保护法规中所要求的环保指标,以及必要的环保监测、环保措施和在文明施工中应注意的事项。
10. 效益分析:从工程实际效果(消耗的物料、工时、造价等)以及文明施工中,综合分析应用本工法所产生的经济、环保、节能和社会效益(可与国内外类似施工方法的主要技术指标进行分析对比)。
另外,对工法内容是否符合满足国家关于建筑节能工程的有关要求,是否有利于推进(可再生)能源与建筑结合配套技术研发、集成和规模化应用方面也应有所交代。
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11. 应用实例:说明应用工法的工程项目名称、地点、结构形式、开竣工日期、实物工作量、应用效果及存在的问题等,并能证明该工法的先进性和实用性。一项成熟的工法,一般应有三个工程实例(已成为成熟的先进工法,因特殊情况未能及时推广的可适当放宽)。
对于在工艺原理、工艺流程、材料与设备的主要技术指标中涉及技术秘密的内容,在编写工法时可予以回避。申报国家级工法时,须在申报材料中加以说明,但有关部门在审定时,应当按照知识产权的有关规定对企业秘密加以保护。
按上述内容编写的工法,层次要分明,数据要可靠,用词用句应准确、规范。其深度应满足指导项目施工与管理的需要。
四、国家级工法文本要求
1.工法内容要完整,工法名称应当与内容贴切,直观反映出工法特色,必要时冠以限制词。
2.工法题目层次要求: 工法名称
完成单位名称 主要完成人
3.工法文本格式采用国家工程建设标准的格式进行编排。 (1)工法的叙述层次按照章、节、条、款、项五个层次依次排列。“章”是工法的主要单元,“章”的编号后是“章”的题目,“章”的题目是工法所含11部分的题目;“条”是工法的基本单
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元。编号示例说明如下: 章节条款项
(2)工法中的表格、插图应有名称,图、表的使用要与文字描述相互呼应,图、表的编号以条文的编号为基础。如一个条文中有多个图或表时,可以在条号后加图、表的顺序号,例如图1.1.1-1,图1.1.1-2…。插图要符合制图标准。
(3)工法中的公式编号与图、表的编号方法一致,以条为基础,公式要居中。格式举例如下:
A=Q/B×100% (1.1.1-1) 式中 A—安全事故频率;
B—报告期平均职工人数; Q—报告期发生安全事故人数。
4.工法文稿中的单位要采用法定计量单位,统一用符号表
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示,如m 、m 、m 、kg、d、h等。专业术语要采用行业通用术语,如使用专用术语应加注解。
5. 文稿统一使用A4纸打印,稿面整洁,图字清晰,无错字、漏字。
五、国家级工法的申报
1. 国家级工法申报必须经省(部)级工法的批准单位向建设部推荐。
2. 申报国家级工法应提交以下资料: (1)国家级工法申报表; (2)工法具体内容材料;
(3)省(部)级工法批准文件复印件;
(4)关键技术审定证明或与工法内容相应的国家工程技术标准复印件。
工法中采用的新技术、新工艺、新材料尚没有相应的国家工程建设技术标准的,其关键技术应经省、自治区、直辖市建设主管部门,国务院主管部门(全国性行业协会、国资委管理的企业)等单位组织的建设工程技术专家委员会审定。
(5)三份工法应用证明和效益证明:工法应用证明由使用该工法施工的工程监理单位或建设单位提供;效益证明由申报单位财务部门提供。
(6)当关键技术属填补国内空白时,应有科技查新报告。科技查新报告由技术情报部门提供。
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(7)关键技术专利证明及科技成果奖励证明复印件。 (8)反映工法实际施工的录像光盘(重点是反映工法工艺操作程序),2005~2006年度国家级工法申报可提供反映工法施工工艺操作程序中关键点的照片(以powerpoint格式报送,不少于10张照片)代替施工录像。
3.已批准的国家级工法其有效期已超过六年,但工法内容仍具先进性并符合国家级工法的申报条件,可重新申报国家级工法。
4. 国家级工法申报材料必须齐全且打印装订成册。 5. 申报前工法完成单位和主要完成人的排序有争议,且争议尚未解决的工法不予受理。
六、国家级工法评审及公告时间
国家级工法每两年评审一次,一般在单数年度内进行申报和评审。
申报时间:单数年度内年初发布申报国家级工法的通知,申报截止日期一般在5月或6月底。
评审时间:一般在申报年度内的10月。
评审结果公示时间:一般在申报年度内的11月,刊登在建设部网和中国建筑业协会网上,公示期限为10个工作日。
评审结果公布时间:一般在申报年度内的12月。 附件: 1.国家级工法申报表;
2.国家级工法文本范例。
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附件:
国 家 级 工 法 申 报 表
( 年度)
工法名称
申报单位
推荐单位
申报时间
建设部工程质量安全监督与行业发展司制
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申 报 资 料 目 录
一、 国家级工法申报表 二、 工法内容材料
三、 省(部)级工法批准文件复印件 四、 关键技术审定材料复印件
五、 3份工程应用证明原件(特殊情况例外) 六、 经济效益证明原件
七、 关键技术获专利证书和科技成果的奖励证明复印件 八、 科技查新报告复印件(当关键技术属于填补国家空
白时提供)
九、 反映应用工法施工的工程录像片或照片
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国家级工法申报表填写说明
1.“申报单位”栏:必须是申报表中所填写的主要完成单位。 2.“主要完成单位”栏:最多填写3家,并应当与“主要完成单位
意见”栏中的签章一致。
3.“通讯地址”及“联系人”:指申报单位的地址和联系人。 4.“主要完成人”栏:最多填写5人。
5.“重新申报项目”指该工法已批准为国家级工法,但批准年限
超过六年,其内容仍符合国家级工法申报条件的工法项目。 6.“工法应用工程名称及时间”栏:最少填写3项工程,如工程
应用少于3项,应填写申报表中“工法成熟、可靠性说明”栏。
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工法名称 1、 主要完成 单 位 2、 3、 通讯地址 联 系 人 姓 名 职 务 1、 职 称 邮 编 电 话 工 作 单 位 主 要 完 成 人 工法应用的工程名称及2、 时间 3、 工法关键技术名称、组 织审定的单位和时间 工法关键技术获科技 成果奖励的情况 原工法名称、完成单位、国家级工法批准文 号及工法编号(重新申报项目填写此栏)
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工法内容简述:
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关键技术及保密点(如有专利权,请注名专利号): 技术水平和技术难度(与国内外同类技术水平比较):
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工法成熟、可靠性说明(当工法工程应用少于3项时填写): 工法应用情况及应用前景: 经济效益和社会效益(包括节能和环保效益): 14
主要完成单位意见: 第一完成单位 签 章 第二完成单位 签 章 年 月 日 年 月 日 第三完成单位 签 章 年 月 日 推荐单位意见: 1、如工法应用工程实例少于3项,对该工法关键技术可靠、成熟性提出意见: 2、推荐意见: (签 章) 年 月 日
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附件:国家级工法文本范例
导洞施工防护隔离桩墙施工工法
中铁隧道集团有限公司 马锁柱 王先堂
1.前言
在城市修建地铁,不可避免地要在地面建(构)筑物附近穿过,为了争取最好的线路运营方案,也需选择从地面建筑物附近穿过,这不仅需要保证隧道工程本体施工的安全,还须妥善地解决隧道工程对附近既有建筑物的影响问题。
北京城铁13号线14标区间为下穿高层楼房的浅埋隧道,需防止隧道暗挖施工引起地层移动和地表下沉,防止地表及周边既有建筑物发生过量变形与破坏是一具有相当重大的技术难题。
中铁隧道集团联合设计单位和大专院校开展了科技创新,取得了“导洞——隔离桩墙防护技术”这一国内领先、国际首创的新成果,于2002年通过北京市建设委员会鉴定,获得了2003年北京市科学技术二等奖。同时,形成了导洞施工防护隔离桩墙新颖的施工工法。由于在处理地层与结构、隧道施工与既有建筑物相互作用方面效果明显,技术先进,故有明显的社会效益和经济效益。
2.工法特点
2.1 利用地下导洞施作钻孔隔离桩,并将隔离桩与导洞衬砌连接在一起,能有效地保护邻近既有建筑物,使地下工程的施工中对它的影响非常之小。
2.2 采用新的“地下基坑”围护结构分析模型和解析方式,用简单的代数运算即可预测地层沉降和水平位移值,与实测值相比在同一数量级上。
2.3 将数据处理和信息反馈技术应用于施工,利用监控量测指导施工,动态修正施工方法和支护参数,确保施工安全、快速。
2.4 将地表作业转入地下,使施工对城市地面、路面的占用和交通影响极小,能满足城市地下施工的高环保要求。
3.适用范围
临近建(构)筑物、地面条件限制、地层构造复杂、富水条件下的暗挖地下工程施工。
4.工艺原理
采用“地下基坑”围护结构分析模型和解析方式,在主体隧道两侧与贴近既有建筑结构基础的地下各设计施作一导洞,在导洞内施作钻孔灌注桩,桩顶与导洞格栅连接,将各根钻孔桩连接成为一道整体性较好的桩墙,而导洞之间的未被开挖掉的土体则成为两道桩墙间的横撑,从而成一个稳定可靠的“地下基坑”的围护结构,承受因开挖双连拱隧道(犹如基坑内挖土)而产生的土体的侧向压力,并限制桩墙外土体的竖向变形(沉降)。
同时,对富水地层进行洞内水平降水。在导洞-隔离桩墙防护下,区间隧道施工以新奥法为依
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托,采取加密超前管棚、加强超前注浆、初支背后注浆加固、增设临时仰拱等支护方法,控制地表下沉,通过全过程的施工监控量测,监视土体及结构的稳定,随时调整支护参数,使主体结构能安全顺利地建成。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
施工准备→导洞施工→隔离桩墙施工→ 洞内水平降水施工→隧道开挖及初支→隧道结构施工。
5.2操作要点 5.2.1 导洞施工
导洞断面大小由施工工艺、围岩条件、采用设备等因素确定,可为拱形直墙或曲墙。视情况可采用全断面或上下台阶法施工(导洞施工工艺流程参见图5.2.1-1,导洞-隔离桩墙断面结构示意参见图5.2.1-2),施工中的具体要求有如下几点: 施工准备 Y型住宅楼(东侧)Y型住宅楼(西侧) 测量放线 箱型基础 箱型基础导洞导洞 竖井加固 超前管棚注浆 破除井壁混凝土 导洞挂洞门 割除井壁格栅 导洞开挖 隔离桩 初期支护 背后回填注浆 图5.2.1-1 导洞施工工艺流程图 图5.2.1-2 导洞剖面示意图 1、 严格控制导洞线路精度,确保导洞与结构关系。
2、喷混凝土封闭后开挖前排设超前管棚,间隔一个作为超前注浆管,于开挖前超前注水泥水玻璃双液浆。
3、严格控制开挖进度,每次开挖一榀,并留核心土,严禁多榀一次开挖。
4、遇到导洞上方存在人工杂填土,开挖过程出现不良地质情况及时对开挖面进行网喷封闭,进行加固处理后再施工。
5、严格控制钢支撑间距,网构钢架应精确定位,注意“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置偏差,钢支撑保护层临土侧50mm,背土侧30mm。安装允许误差见表5.2.1。
表5.2.1 网构钢架安装允许误差
左、右拱左、右钢架脚标高 里程同步 允许误差 2cm +2cm -0 ≤2° ±2cm ±2cm 6、按设计施工双层满铺钢筋网,将纵向联接筋、钢筋网与网构钢架连接牢固。
7、滞后掌子面5m回填注浆一次,浆液为纯水泥浆,在楼房段注意控制注浆压力,避免破坏楼
方 位 中 线 高 程 倾 斜 度
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房地下室。
8、导洞施工过程中,加强量测频率,及时反馈量测结果,以便根据量测结果及时修正支护参数,确保安全。
5.2.2 隔离桩墙施工
依据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置,选择满足地下导洞狭小空间和钻孔深度要求的钻机。钻孔灌注桩采取1、4、7跳格法施工,成桩后将桩顶与导洞支护结构结为整体。隔离桩墙施工工艺流见图5.2.2。
制 泥 浆 泥浆净化 测量孔深、斜度、直径 钻机移位 组装灌注架 制作混凝土试件 试件养护 线 桩 位 放 埋 设 护 筒 钻机就位 钻进、掏碴 清 孔 成 孔 检 查 安放钢筋骨架 下 导 管 灌注混凝土前准备工作 灌注架就位 灌注水下混凝土 灌注架移位 拆、拔护筒 基桩无损检测 恢复底板钢筋 浇注混凝土 施工准备 图5.2.2 隔离桩墙施工工艺流程图
桩位复测 向孔内注水及粘土 安装清孔设备 钢筋骨架制作 测 回 淤 配制混凝土 孔口回填 桩头剔凿清理 5.2.3 水平降水
先在已施工隧道底板施工作水平降水基坑,在水平降水基坑内用水平钻机成孔,埋设水平降水管,超前将隧道施工范围内地下水降至隧道底部仰拱以下1.0m左右,保证后续开挖初支在无水条件下施工。
1、施工方法
根据水平抽水钻机工作空间确定工作坑尺寸,施工后安置水平钻机。采用Ф89mm钻头打孔清
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水钻进,Ф89mm套管跟进。将套管打到预定长度后,停止钻进冲孔。从套管中放进Ф60mm/Ф50mm螺旋打眼缠丝PVC滤水管,拔出Ф89mm套管,将PVC滤水管留在土层中,封孔口使地下水从PVC滤水管中自动流出。
2、降水要求 采用坡度降水,控制成孔时的砂土流失和水量(抽水含砂量<1/200000,水位保持至设计标高),避免抽水过度引起地表下沉。
5.2.4 隧道施工工艺的改进
1、增设临时仰拱,及时封闭,步步成环
大跨度隧道分台阶开挖,从拱部开挖至底部仰拱封闭历时较长,不利于掌子面的稳定,易造成拱顶及地表沉降。遵循浅埋暗挖及时封闭步步成环的原则,增设上半断面临时仰拱,使上半断面及时封闭。同时,利用临时仰拱形成上部施工通道,避免上下施工干扰,缩短施工循环时间。错误!未找到引用源。
2、仰拱基底换填碎石和注浆
受降水时间限制,仰拱部位有滞留地下水,基底粉细砂层在水浸泡和人工扰动后液化软弱。为控制沉降,增加基底承载力,在仰拱基底换填一层碎石,喷混凝土封闭后及时注纯水泥液浆加固。
3、加密拱部超前管棚、增设边墙超前管棚及锁脚锚杆
进行地面、地下降水后,开挖后掌子面自稳性差,围岩可注性差。为有效控制掌子面土体稳定和地层沉降,环向和纵向加密拱部超前管棚,增设锁脚锚杆。
4、加强超前注浆和背后回填注浆 1)施工方法
拱部开挖前将超前管棚间隔一个作为注浆管超前注入水泥浆,滞后掌子面几米在初支背后进行回填注浆,以有效地保证自稳性差的开挖面及周围地层的稳定。
2)超前注浆参数
注浆管:Ф42,L=2m@300,每榀布置
外插角:10°~20°,围岩可注性差时取小值 布置范围:拱墙
浆液:水泥、水玻璃双液浆
浆液配比:水泥浆∶水玻璃:1∶0.5
水泥浆水灰比:1∶1,水玻璃为35Be′ 注浆压力:0.4~1.0MPa,可注性差时取大值
注浆结束标准:达到设计注浆量或达到设计压力保持20min。 3)背后回填注浆
喷混凝土完毕后进行拱墙、底部背后注浆,以起到充填空隙、加固地层的作用,使隧道结构与周边土体密实,有效控制地表沉陷。背后注浆滞后初支封闭成环后3~5m进行,注浆压力控制在0.3~0.5MPa。
5、及时稳定开挖面
分部开挖工序多,完成一循环时开挖面暴露时间较长。除采取留核心土外,还需及时挂网并初喷较厚的一层混凝土,才能保证及时稳定开挖面。
5.2.5监测技术与分析
确保工程建设安全的关键是全过程监测隧道周边建(构)筑物的变化情况,及时测量各主要工序施工阶段引起的动态沉降数值,并与分析计算值比较,及时反馈指导设计和施工。主要的监测内容参见表5.2.5。
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表5.2.5 监 测 项 目 汇 总 表
序号 1 2 3 监 测 目 的 掌握隧道及地表初期:1~2次/天,及周边环境的影后期:1~2次/3天 响程度和范围 了解隧道施工过4 初期:1~2次/天,程中支护结构变后期:1~2次/3天 位情况及规律 5 6 了解隧道施工过7 程中围岩压力、接初期:1次/3天, 8 触应力及结构自后期:1次/7天 身应力大小及分9 布情况 10 掌握基坑及暗挖初期:1次/天 11 地下水位 电测水位计 隧道需降水段地稳定后:1次/2天 下水位情况 注:可根据施工条件和沉降情况增加或减少观测次数,随时将监测信息报告给现场技术人。 5.3劳动力组织(见表5.3)。
表5.3 劳 动 力 组 织 情 况 表 序号 1 2 3 4 5 6 单项工程 管理人员 技术人员 导洞施工 钻孔灌注桩施工 钢筋加工 杂工 合 计 所需人数 备注 4 4 48 48 15 5 124人 监 测 项 目 监 测 仪 器 地表沉降 WILD-N3精密水准仪,建筑物沉降与倾斜 铟钢尺 地下管线沉降 苏光DSZ-1水准仪,拱顶沉降 钢挂尺 结构收敛 坑道收敛计 围岩压力 压力盒,频率接收仪 初支与二衬间压力 初支钢筋内力 钢筋计,应变计、频二衬钢筋内力 率接收仪 混凝土应变 监 测 频 率
6.材料与设备
本工法无需特别说明的材料,采用的机具设备见表6。
表6 机 具 设 备 表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
设备名称 异型钻机 手拉葫芦 正铲装载机 卷扬机 钢筋弯曲机 电焊机 钢筋切割机 搅浆筒 混凝土喷射机 设备型号 st ZL50 3t GW40 BX-300 GJ40 PZ-5B 20
单位 数量 用途 台 3 灌注桩施工 台 台 台 台 台 台 台 台 1 1 1 1 4 1 2 2 钢筋笼吊放 运土 拉直钢筋 钢筋加工 钢筋加工 钢筋加工 制备泥浆 喷射混凝土 10 11 12 13 14 注浆泵 通风机 混凝土输送泵 漏斗及导管 泥浆泵 KBY-50/70 SDFN0.6.5 HB-30D Ф200 TBW850/50 台 台 台 套 台 1 1 2 1 2 回填注浆 导洞通风 灌注混凝土 灌注混凝土 抽泥浆 7.质量控制
7.1工程质量控制标准
7.1.1导洞施工质量执行《铁路隧道施工及验收规范》。导洞允许偏差按表7.1.1执行。
表7.1.1 导 洞 允 许 偏 差 表 序允许偏差项 目 号 (mm) 1 中线 ±10 2 标高 ±10 3 同步 ±30 4 环向闭合 ±50 5 垂直度 20 检查频率 每 榀 格 栅 检验方法 用钢尺 用水平仪 用钢尺 用钢尺 锤球、钢卷尺 7.1.2钻孔灌注桩施工质量执行《城市地下铁道施工及验收规范》、《钢筋混凝土工程施工及验收规范》。隔离桩允许偏差见表7.1.2。
表7.1.2 钻 孔 桩 成 桩 允 许 偏 差
项 次 1 2 3 4 5
检 查 项 目 混凝土强度(Mpa) 桩位(mm) 排桩 钻孔倾斜度 直桩 沉淀厚度(mm) 支承桩 钢筋骨架底面高程(mm) 规定值或允许偏差 检查方法和频率 在合格标准内 50 1% 不大于图纸规定 ±50 按JTJ071-98附录D检查 用经纬仪检查纵、横方向 查灌注前记录 查灌注前记录 查灌注前记录 7.2质量保证措施
7.2.1导洞必须按照设计要求做好支护结构,断面不得欠挖,严禁一次开挖进尺超过设计值。 7.2.2应根据现场情况积极采取措施(如初喷混凝土等)防止塌方。对意外出现的超挖或塌方应采用喷混凝土回填密实,并及时进行回填注浆。
7.2.3成环后在滞后掌子面几米处及时进行回填注浆。
7.2.4隔离桩钻孔时,必须严密注意地层地质变化,及时调整钻杆速度和钻压。严格控制护壁泥浆的比重、含砂率和pH值。
7.2.5隔离桩成孔后必须进行孔径、孔深、孔斜率及沉碴厚度的检测,下钢筋笼后,灌注水下混凝土之前复测沉碴厚度,确保满足规范要求。
7.2.6下钢筋笼应缓慢进行,防止刮碰孔壁,水下混凝土应一次灌注成桩。 7.2.7隔离桩施工必须按隐蔽工程要求做好施工记录。
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8.安全措施
8.1认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,根据国家有关规定、条例,结合施工单位实际情况和工程的具体特点,组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络,执行安全生产责任制,明确各级人员的职责,抓好工程的安全生产。
8.2施工现场按符合防火、防风、防雷、防洪、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置,并完善布置各种安全标识。
8.3各类房屋、库房、料场等的消防安全距离做到符合公安部门的规定,室内不堆放易燃品;严格做到不在木工加工场、料库等处吸烟;随时清除现场的易燃杂物;不在有火种的场所或其近旁堆放生产物资。
8.4氧气瓶与乙炔瓶隔离存放,严格保证氧气瓶不沾染油脂、乙炔发生器有防止回火的安全装置。
8.5施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规范规定执行。 8.6电缆线路应采用“三相五线”接线方式,电气设备和电气线路必须绝缘良好,场内架设的电力线路其悬挂高度和线间距除按安全规定要求进行外,将其布置在专用电杆上。
8.7施工现场使用的手持照明灯使用36V的安全电压。
8.8室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫,并安装漏电保护装置。
8.9对将要较长时间停工的开挖作业面,不论地层好坏均应作网喷混凝土封闭。
8.10建立完善的施工安全保证体系,加强施工作业中的安全检查,确保作业标准化、规范化。
9.环保措施
9.1成立对应的施工环境卫生管理机构,在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章,加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理,遵守有防火及废弃物处理的规章制度,做好交通环境疏导,充分满足便民要求,认真接受城市交通管理,随时接受相关单位的监督检查。
9.2将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内,合理布置、规范围挡,做到标牌清楚、齐全,各种标识醒目,施工场地整洁文明。
9.3对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施,加强实施中的监测、应对和验证。同时,将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。
9.4设立专用排浆沟、集浆坑,对废浆、污水进行集中,认真做好无害化处理,从根本上防止施工废浆乱流。
9.5定期清运沉淀泥砂,做好泥砂、弃渣及其它工程材料运输过程中的防散落与沿途污染措施,废水除按环境卫生指标进行处理达标外,并按当地环保要求的指定地点排放。弃渣及其它工程废弃物按工程建设指定的地点和方案进行合理堆放和处治。
9.6优先选用先进的环保机械。采取设立隔音墙、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允许值以下,同时尽可能避免夜间施工。
9.7对施工场地道路进行硬化,并在晴天经常对施工通行道路进行洒水,防止尘土飞扬,污染周围环境。
10.效益分析
10.1本工法将工程施工由地面转入地下,避免了地面施工产生的大量场地占用,消除了对城
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市交通的严重影响,施工产生的振动、噪音、粉尘等公害也得到了最大限度的降低。工程建设时,周围的居民及企事业单位能正常生活及工作。超近距离安全穿越高层居民楼房的成功,为以后城市地下工程在类似情况下的规划建设提供了可靠的决策依据和技术指标,新颖的工法技术将促进地下工程施工技术进步,社会效益和环境效益明显。
10.2本工法与同类地下工程的工法相比,由于工程的地面部分小,场地易于布置、工程进度快、干扰因素少、有利于文明施工、各种资源能较好地利用,能确保周围既有设施完好无损,确保居民生命、财产安全,避免线路绕行和居民临时迁移,节约了大量工程拆迁、地面场地占用等费用。即使因居民的担心造成3个月的停工也未影响到工程总工期,形成了较好的经济效益。
11.应用实例
北京城铁13号线14标段暗挖区间隧道 11.1工程概况
工程结构为双跨连拱隧道,采用浅埋暗挖中洞法施工。典型断面开挖宽度为12.05m,开挖高度为7.397m,支护形式为复合式衬砌。区间隧道在里程K39+505~K39+585之间,从两栋Y型高层居民楼中间下穿,在K39+618处(居民楼以南33m)设1号施工竖井承担该段隧道施工。两座高层楼房地面以上22层(66米高),地下两层,楼房基础为现浇钢筋混凝土箱型基础(无桩基),箱型基础持力层为2.7米厚的换填级配砂石,暗挖隧道外轮廓线距楼房基础水平距离最小为1.6m。楼房与暗挖隧道的位置关系如图11.1-1所示。 箱基襟边Y型住宅楼 (东侧)K39+505(终点)区间隧道Y型住宅楼 (西侧)图11.1 楼房与区间隧道平面位置关系示意图 该段的地层情况由上到下依次为:8.40m厚的人工填土层、1m厚的粉细砂层、3.8m厚湿~饱和状的硬塑粘质粉土与粉质粘土层、2.9m厚稍密~中密状的饱和粉细砂层及下层粘土。 23 K39+585(起点)地下上层滞水水位埋深4.0m左右;潜水水位埋深在地面下7.5m,高出隧道开挖拱顶;承压水水位埋深18.8m,对隧道施工无影响。
区间隧道在粘质粉土和粉细砂地层中穿过,上层滞水和潜水已进入隧道断面。 11.2施工情况
暗挖隧道开挖跨度达12m,覆土仅为1倍洞径左右(7~12m),围岩难以形成承载拱,上覆土柱荷载较大,采用中洞法施工,工况要求中隔墙形成承载能力后才进行侧洞开挖,最后施作侧洞衬砌形成双连拱结构。
工程施工时,在K39+618(居民楼以南33m处)设施工竖井一座。过楼房段(K39+505~K39+585)采用导洞-隔离桩墙的防护结构,先施工防护结构,后施工隧道。隧道施工时,充分利用了地下土体的受力与平衡作用。采用仰拱底水平降水技术,有效地解决了施工降水问题。通过对隧道周围土体的换填、超前支护和注浆加固,有效地控制住了地层变形。隧道与导洞的立面关系见图5.2-2。
该段于2001年4月6日开工,2002年7月28日竣工。 11.3工程监测与结果评介
采用“导洞-隔离桩墙”工法防护后,为保证施工过程楼房的安全稳定,并及时监测各主要工序施工阶段引起的沉降动态数值,北京市房屋鉴定总站和施工单位监测组对过楼房施工进行了全过程监控量测。
地表沉降监测结果显示,地表最大沉降量为-45.2mm,发生在隧道中线位置,中洞施工引起沉降占总沉降量的46%,较侧洞稍大。整个沉降槽断面较窄,宽20m左右,基本位于隔离桩之内,说明隔离桩隔离作用明显,改进的暗挖双连拱隧道施工工艺有效控制了沉降。
地中水平位移观测结果显示,最大值为2.4mm, 大多发生在隧道拱腰以上位置。中洞引起地中水平位移最大为1.8mm,侧洞施工和中洞初支拆除引起地中水平位移较小。
楼房基础沉降监测结果显示,最大沉降值为18.9mm,平均沉降为12.7mm,中洞施工引起楼房基础沉降最大,占总沉降量的50%。
施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态,楼房倾斜率不到0.3‰~0.4‰,化解了居民因担忧而干扰施工的矛盾,双连拱隧道中洞、侧洞平均施工进度为45m/月,3个月的停工也未影响到工程总工期。工程质量优良率达98%以上,无安全生产事故发生,得到了各方的好评。
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