新建铁路 客运专线重点工程施工组织设计

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新建铁路 客运专线重点工程施工组织设计

一、施工组织设计建议书

表1施工组织设计建议书

新建铁路石家庄至太原客运专线重点工程起自石家庄北站K4+475.7,途经河北省石家庄市、鹿泉市、井陉县,再经山西省盂县、寿阳县、阳曲县,止于太原站K228+213,正线全长。运营初期承担着石家庄与太原间大部分货物运量,与既有石太线构成我国煤炭运输的主通道之一。

本标段为Z2标段GB/T 38050-2019标准下载,起讫里程为DK66+240~DK73+201,标段全长。标段位于盂县境内,主要工程有南梁隧道出口段、孤山斜井、孤山大桥、太行山隧道进口段等工程。

南梁隧道及太行山隧道位于太行山脉中南段,为基岩中低山区沟壑侵蚀地貌。太行山脉剥蚀中低山区内山峰林立,绵延起伏,形成了形态各异的陡崖、峭壁、单面山。峡谷深切。多呈“V”字型,地势起伏较大,最大高差600余米。大多数峡谷中无水,均为干谷,山上植被较为稀少,基岩裸露,呈山地地貌的典型特征。

隧道区内地处暖温带亚润湿区,属高寒山地气候,降水稀少,气候垂直分带不明显,这里四季分明,夏季炎热少雨,冬季寒冷干躁,年降水量在350~800mm。

本区主要河流有阴山河、黑砚水河、温河及龙华河,均属海河水系滹沱河支流,其中阴山河从太行山隧道上部通过,河谷宽阔平坦,呈“U”字型。现河床干涸无水;隧道区内其它沟谷均为涸沟,只是在雨季有少量积水。其中,双尖梁至越宵山一线为地表水分水岭,岭底西至香炉寺断裂为地下水分水岭。

根据《中国地震参数区划图》(GB18303-2001),隧道区动峰值加速度为0.05~0。

本地区基本地震烈度为Ⅵ~Ⅶ度。

0.4.地层岩性及地质构造

南梁隧道洞身通过的地层岩性为寒武系,有个别闪长岩脉侵入。隧道通过地层多为石灰岩和白云岩硬质岩层,岩体完整~较完整,断层带和岩脉侵入体附近岩体较破碎,岩石为弱风化~微风化,岩土施工工程分级为Ⅴ级,少量页岩为Ⅳ级。

太行山隧道地层表覆第四系松散堆积层冲洪积马兰黄土、离石黄土,下伏石炭系中统本溪组(C2b)、奥陶系、寒武系及太古界(Art)地层。太古界为一套花岗片麻岩及黑云斜长片麻岩相组合。奥陶系、寒武系为灰~深灰色中厚~厚层状白云岩、石灰岩、紫红色薄层状竹叶状灰岩、角砾状泥灰岩(膏溶角砾岩)。石炭系中统本溪组为砂岩、泥岩及铝土质泥岩组成。其中进口DK69+255~DK79+360段洞身位于薄至中厚层状为主的白云岩、石灰岩类,岩体完整至较完整。

南梁隧道区位于沁水块坳东端的娘子关—坪头坳缘翘起带北端,总体表现为东翘西倾的单斜构造。区内地质构造发育,主要发育燕山早期逆冲推覆构造、逆断层和褶皱,及燕山中晚期南北向断层。其中,以F5断层(洪河槽—张家庄断层)为标志,包括F1、F2、F3、F4、F5断层及闪长岩脉共同构成洪河槽—张家庄断层导水构造带。

太行山隧道通过了沁水块陷的娘子关—坪头坳缘翘起带、盂县奥缘翘起带、沾尚—武乡—阳成北北向东褶皱带等三个V级构造单元。主要构造有六条断层及一个背斜。

地下水主要类型为:松散岩类孔隙潜水、碎屑岩类裂隙孔隙水、碳酸盐岩类裂隙溶隙水。

0.6.岩溶及岩爆预测

南梁隧道DK64+070~隧道出口段,洞身穿越以泥质条带灰岩为特性崮山组地层,岩溶不发育。

太行山隧道区岩溶现象总体表现为微弱至弱发育。

南梁隧道DK64+500~DK67+500崮山组泥质条带灰岩由于强度稍低,可能发生岩爆,但由于最大水平主应力方向与洞身斜交,隧道多处有断裂切割,即使有岩爆发生,规模和程度均较小。

0.7.隧道涌水量预测

预测南梁隧道正洞的正常涌水量为/d,最大涌水量为/d;斜井的正常涌水量为/d,最大涌水量为/d;总涌水量为/d,最大涌水量为/d。

太行山隧道(不含斜井)正常涌水量为/d,最大涌水量为/d。

0.8.工程施工的外部条件

本标段邻近公路,通过引入和扩建便道即可到达各工点,对外交通较方便。

按照业主提供的35KV高压线接至本标段,可满足施工用电需要。

标段所在地人口密度较小,施工高峰期的劳动力全部用本单位的职工。

本标段太行山隧道进口及南梁隧道出口间的沟谷里有河水,施工时拦坝蓄水后可作为太行山隧道进口工区生产及生活水源。孤山斜井工区采用打井取水以满足生产生活用水。

标段所在地区砂料缺乏,隧道桥梁施工用砂均需从附近地区择优采购;当地石料储量丰富,开采及供应条件较好。

0.10.主要工程数量

0.11.工程特征分析及施工对策

.1.1.工程地质条件较复杂,施工难度较大

本标段所在线路位于低山区和低中山区,桥隧相连,山峦叠嶂,沟谷幽深,地形崎岖复杂,沟谷切割强烈。其中南梁隧道穿过F1断层,在DK64+500~DK67+500崮山组泥质条带灰岩由于强度稍低,可能发生岩爆。

.1.2.施工场地狭窄,平面布局困难,制约因素多

本标段内的南梁隧道出口和太行山隧道进口相距仅,地处高山峡谷,中间为孤山大桥,桥隧相连,特别是太行山隧道进口处地形陡峭,场地十分狭窄,进场便道和生产生活设施布设困难,工程前期投入大,制约因素多。

南梁隧道出口处场地狭窄,洞口紧靠既有公路,而且该公路目前正在改建,工期较长,施工干扰大,隧道正洞不具备大型机械快速施工的条件,必须从孤山斜井施工。

.1.3.隧道基底沉降要求严格

客运专线隧道基底工后沉降要求极其严格, 施工中应加强排水,特别是南梁隧道反坡段开挖面附近,应防积水浸泡基底,以免加大隧道基底的工后沉降。

.1.4.施工驻地环境保护、水土保持要求高

.2.1.不良地质段的施工与地质超前预报

南梁隧道、太行山隧道地质条件复杂,南梁隧道穿过区域性F1断层,施工时极有可能在此地段发生坍塌、涌水等现象,而且隧道内的岩层近水平状分布,成拱性差。因此,针对本标段隧道的地质特点建立一套适合本工程的地质超前预测预报系统,采用综合预报手段,对异常地质情况认真分析,提高预报的准确度,根据地质超前预报成果,制订相应的施工方法及处理预案,是确保本标段工程安全、有序施工的重中之重。

.2.2.复杂地质条件下的均衡快速施工

本标段两座隧道工程量较大,地质条件比较复杂,施工工序多,施工干扰大,如何科学、合理地做好设备选型配套,组织均衡快速掘进,确保工期提前是本工程施工的一个重点。

.2.3.确保结构砼的耐久性

客运专线铁路对结构砼耐久性提出更高的要求,隧道衬砌及桥梁结构砼施工过程中,应建立完善的质量保证体系,采用先进的施工工艺和检测手段,进行严格的过程控制,确保混凝土的耐久性满足设计要求。

.3.1.桥隧相连,临时工程布设困难,施工干扰大

南梁隧道出口地形陡峭,而且紧靠既有公路,直接从隧道出口进行正洞开挖,场地狭窄,施工干扰大;太行山隧道进口明洞段与孤山大桥3#台相连,场地十分狭窄,施工便道布置困难,施工时如何合理地进行施工便道的选线和施工场地的布设,如何解决孤山斜井工区多工作面施工相互干扰的问题,实现本标段工程既定的质量目标,安全目标和工期目标,实现快速施工是本标段施工组织管理的一大难点。

.3.2.长距离施工通风难度大

本标段太行山隧道左线最长独头掘进距离达,除去正洞洞口外,没有设计其它辅助坑道,因而其施工通风是本隧施工的又一个难点。

针对以上工程特点、重点、难点,施工中拟采取以下应对措施:

本工程按照“抓住重点、攻克难点、快速掘进、均衡生产、技术创新、确保工期”的原则组织施工,积极稳妥地采用目前国内外长大隧道施工的最新科技成果和工法,实现机械设备的合理配套,确保项目管理目标的实现。

隧道穿越断层破碎带等不良地段时,采用超前预注浆加固围岩、浅眼控制爆破、加强初期支护等措施来实现安全生产。施工时坚持“先预报、管超前,严注浆,短进尺,弱爆破,强支护,早封闭,勤量测,快反馈,控沉陷”的施工原则。采用TSP203、超前探孔等综合地质预报手段,根据预报结果来进行帷幕注浆堵水防止突水、涌泥的发生,以保证工程质量和施工安全。

岩爆地段施工以监测预报为主辅以喷洒高压水、超前钻孔预释能等手段,加强光面爆破和临时支护,降低岩爆发生的频率及强度。

断层地段按“探明地质、超前加固围岩、少扰动、强支护、快成环、勤量测、早衬砌”的原则施工,加强地质超前预报,以预报结果组织动态施工,选择适宜的开挖方法和支护手段,安全渡过断层地带。

同时借鉴国内及我单位以往类似工程施工的成功经验,结合本标段隧道的实际工程情况,科学合理地进行施工机械的配套选型,优化出碴运输组织方案,并针对南梁隧道不同的施工阶段采用不同的通风方案,确保质量目标和工期目标的实现。

针对太行山隧道进口施工场地狭窄,生产生活设施布设困难的问题,施工时,我们将采取“一次规划,分期实施”的方案,即边施工,边开创施工场地。施工时,计划从既有平山至盂县的公路上通过便桥横跨洞口附近的沟谷,再从沟顶左侧的山坡上把便道展线至隧道左右线洞口,然后再从洞口修建便道至线路右线约的山坡上,在此山坡上平整场地,进行其它生产、生活设施的修建。同时组织人员迅速完成隧道进口洞口土石方和孤山大桥3#台的施工,并在隧道左右线洞口前方约的地方砌筑挡墙,然后用洞碴回填压实,在其上边布设空压机房和安装通风机等,以解决洞口场地狭窄,部分生产设施难以布设的困难。太行山隧道、南梁隧道正洞施工通风均采用管径为的通风管,同时在每个横通道处设置SSF—NO9型射流风机,以加快风速的流动。

南梁隧道出口紧靠既有公路,在进行洞口土石方施工及从斜井向正洞方向开挖出洞时,应加强防护和制定确实可行的安全保证措施,确保既有公路行车、行人安全畅通。

1.总体施工组织布置及规划

1.1.编制依据及原则

本工程招标文件、设计图纸、技术要求和资料、补遗书、答疑书及现场踏勘所获取的相关资料。国家及铁道部现行的有关规范、规则和标准及《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》、《京沪高速铁路设计暂行规定》等。

我单位综合管理、施工技术和机械装备水平以及类似工程施工中的经验和工法成果。

坚持基本建设程序,根据工程实际情况,围绕工程进度,采用平行流水及均衡施工方法,运用网络计划技术,实行过程管理,确保施工工期兑现。

借鉴以往工程施工组织的成功经验,针对本工程特点,以国优为目标,制定切实可行的施工方案、创优规划和质量保证措施,促使隧道施工水平再上新台阶。

严格遵循有关环保和水保法规,采取切实可行的保护方案和措施,配合当地政府和有关部门做好环保和水保工作。合理配置生产要素,优化临时工程布置,减少工程消耗,降低生产成本。

选派我单位参加过兰武复线乌鞘岭特长隧道队伍及西康铁路秦岭隧道施工的管理和技术人员担任专业队伍,按照业主要求组织专业化施工。

认真开展劳动保护,坚持以人为本,提高机械化施工程度,降低工人的劳动强度,加快隧道施工向技术密集型的转变。

强化地质预报,利用地质物探综合技术,将超前预报及监控量测作为主要施工工序,提高地质灾害的预报和应变能力,确保在复杂困难地质条件下的施工安全。

1.2.总体施工组织布置

.组织机构设置和人员组织

石太客运专线施工意义重大、施工技术复杂,质量要求高。我们将按照“高效精干”的原则,根据标段的特点,组建成立“石家庄至太原客运专线重点工程Z2标段项目经理部”,按照项目法要求组织施工,全面履行合同规定的各项义务和责任。

充分发挥集团公司优势,加大在工程项目上人、财、物等方面的投入,加强统一管理与协调,广泛联系国内外高速铁路专家,组成客运专线施工技术顾问组。在总结国内外高速铁路施工经验的基础上,完善和提高我单位的施工水平及科研水平。

根据本工程的规模及特点,项目经理部设项目经理一名,副经理二名,总工程师一名,副总工程师一名。经理部内设六部两室一组。即科技研发部、施工技术部、计划财务部、物资设备部、质量安全环保部、全面质量管理部、测量试验室、综合办公室及专家组。

“拟投入本合同工程的技术和管理人员汇总表”及人员情况表具体详见商务标。施工中,现场主要负责人不同时兼任其他工程项目的负责人。现场组织机构详见下页图《拟为承包本工程设立的组织机构框图》。

为了强化施工管理,做到分工明确,责任到人,对项目经理部主要人员、部门职责确定如下:

按照合同条款,全权负责本标段工程项目的实施,履行合同要求。

制定项目管理目标和创优规划,建立完整的管理体系,保证既定项目管理目标的实现。

组织精干高效的项目管理班子,搞好项目机构设置、人员选调、具体职责分工。

科学合理组织施工,及时组织有关人员编制项目施工方案、进度计划安排、重大技术措施、资源调配方案、提出合理化建议与设计变更等主要议案。沟通

项目内、外联系渠道,及时妥善处理好内、外关系。

建立严格的经济责任制,强化管理,推行科技进步,搞好工期、质量、安

全、成本控制,提高综合经济效益。

接受业主单位和上级业务部门的监督指挥,及时向业主单位汇报工作。

参予质量事故的调查处理,组织落实纠正和预防措施,并对事故直接人员进行经济处罚。

配合项目经理工作,具体组织工程项目的施工,对项目经理负责。

协调与建设及监理单位的关系,保证工程进度、质量、安全、成本控制目标的实现。科学组织施工,及时组织编制进度计划安排及资源调配方案,参与提出合理化建议与设计变更等重要决策。负责组织有关部门制定项目环保规划、措施,定期对环保工作进行检查,确保环保工作落到实处。

拟为承包本工程设立的组织机构框图

负责施工现场环境保护、文明施工、综合治理等工作,严格执行铁道部、业主的有关标准及要求。

.1.3.项目总工程师

主管施工技术部的工作,对本项目的施工图技术、质量负责。

负责有关施工技术规范和质量验收标准的有效实施。

主持编制施工方案及实施性施工组织设计的审批、监督和落实。

.1.4.项目副总工程师

配合总工程师工作,负责有关技术规范、施工规范、安全技术操作规程的有效实施;

负责组织工程项目管理条例的制定、修改、补充工作;

负责组织重点工程项目的工法和技术总结;

参与施工、物资、设备、技术研发、测量及试验、安质部门的检查指导工作;

组织重点项目技术、安全、质量等重大问题的调查处理,并提出整改意见和技术措施;

参加项目安全、质量、设备、大型临时设施、文明标准工地制定和实施;协调施工相关部门的工作。

负责工程项目的施工过程控制,制定本项目施工技术管理办法。

负责工程项目的施工组织设计及调度、征地拆迁工作,进行技术交底,过程控制,解决施工技术疑难问题。编制竣工资料和技术总结,组织实施竣工工程保修和后期服务。

负责信息管理系统的具体实施、数据分析等,为业主、总部提供及时、有效的施工信息。

参加验工计价,并对合格产品进行量测、计量。

做好竣工文件的编制工作。

负责标段重、难点科研项目的立项、计划及组织实施,做好各种科研成果的申报工作。

针对隧道超前地质预报和洞内监控量测数据的分析、整理。

负责国内外高速铁路科技情报的收集、整理,负责审查各种最新科技成果在本项目实施应用的可行性,做好超前技术储备。

编写施工科技知识普及材料,对参战职工进行技术培训,提高全员技术水平。

.1.7.质量安全环保部

负责经理部质量、安全监察和管理。按照规范和设计要求对工程质量安全进行监督、检查。

依据我单位质量方针和目标,编制经理部质量方针和质量保证体系,制定质量管理工作规划,负责综合管理,行使质量监察职能。

制定经理部创优规划制度和措施,并督促、监督落实。

负责产品的检验、试验及不合格产品的控制,质量记录的控制,对全部工程质量进行检查指导。

建立经理部质量管理台帐。

编制安全保证体系规划,制定行之有效的施工安全保证措施并组织实施。

负责经理部劳动保护用品、保健食品和各种劳保费用监督管理。

建立经理部安全管理台帐。

定期不定期组织经理部安全大检查,及时处理和纠正各种不安全操作和安全、质量隐患。积极组织各种“安全生产周、月”活动。

负责环保政策的宣传,使大家了解项目的环保目标和具体要求。

负责环保方案的制定,检查环保方案的实施。

解决处理环保存在的问题。确保环保目标的实现。

1.2.1.1.8.物资设备部

负责物资采购、验收和物资管理。认真贯彻国家物资政策,自觉遵守物资纪律,严格执行上级颁发的各项物资管理的规章制度,并根据项目具体情况拟订补充细则。

负责制定项目的物资管理办法,检查指导和考核施工队的物资采购和管理工作。

对物资、机具、大堆料、周转料管理,并对工地使用情况跟踪检查。切实做到文明施工,科学管理。

做好核算工作,掌握材料消耗定额的实际耗用情况,及时分析不合理消耗的原因。

编制工程各项物资消耗统计报表,并进行分析说明,按期上报有关部门。

按照设备管理细则和项目的经营目标、施工方案,编制设备装备计划,配合做好设备的配备选型。

负责设备管理工作,制定施工机械、设备管理制度。

解决设备使用、管理中出现的问题,组织实施设备的更新改造和大修计划及保养计划。

参与成本分析与管理,对各施工单位的材料消耗和机械使用费用情况提出考评意见,监督各单位机械设备管理情况。

1.2.1.1.9.计划财务部

负责本项目承包合同的管理,按时向业主报送有关报表和资料。

负责工程项目施工计划的制定、实施和管理,根据施工进度计划和工期要求,适时提出施工计划修正意见,报项目经理批准执行。

负责组织工程项目验工计价,统计报表的编制,按时向有关部门报送各种报表。

负责工程项目的财务管理,成本核算工作。参与合同评审,组织开展成本预算、计划、核算、分析、控制、考核工作。

1.2.1.1.10.全面质量管理部

负责全面质量管理工作。根据本工程的具体项目,在ISO9000的基础上,研究、起草成文一套质量管理系统。在项目实施过程中根据工程进展情况,不断完善、更新质量管理系统。

1.2.1.1.11.综合办公室

负责经理部行政综合性工作计划、报告、总结、以及其它文稿的拟写工作。组织、参与经理部召开的行政各类会议,协调经理部内各管理部门的工作。

负责接收、整理、保管文书、质量体系文件、科技档案和其它专业档案以及文件、资料的指导、控制工作,对上级部门颁发的各种文件、资料等妥善保管。

负责与地方政府及有关外界的联系、沟通。

配合施工技术部做好信息化管理系统的正常运转。

做好各种对内、对外的思想宣传工作。

1.2.1.1.12.测量试验室

负责项目的控制和施工测量。负责定期观测及观测资料的分析整理工作。

负责材料检验、试验、半成品、成品的检测等工作。

负责砂浆、混凝土的配合比设计等参数的制定及质量检查。

1.2.1.1.13.专家组

成立国内外专家组,参与本工程的科研技术咨询和指导,协助制定技术方案。

解决施工技术难题;参与施工过程的技术攻关;培养施工及管理的高级技术人才。

1.2.2.施工任务划分及队伍配置

根据本标段工程分布情况、工程规模及工程特点,结合工期要求,将本标划分为两个工区,第一工区承担孤山斜井及南梁隧道出口段的施工;第二工区承担太行山隧道进口段及孤山大桥的施工。

1.2.3.施工机械及材料进场方案

1.2.3.1.施工机械进场方案

自卸汽车等走行设备由原工程所在地沿既有线公路驶入施工现场,凿岩台车、衬砌台车、电动铲运机、砼拌合站等大型设备采用火车运抵阳泉站后,再用平板拖车运抵施工现场。

1.2.3.2.材料进场方案

1.2.3.2.1.地方材料

工程用砂全部采用河北正定砂。石料(片石、碎石)大部分外购,少部分碎石利用洞碴加工而成,汽车运输至工地。

1.2.3.2.2.主要材料

水泥、钢材、土工材料、防水卷材主材从质量合格的厂家就近购买,汽车运至施工现场。

其它零星材料从附近城市就近购买,用汽车运抵工地。

1.2.4.项目管理目标

1.2.4.1.工期目标

按照招标文件要求的开工时间开工,满足分阶段施工工期要求,在保证总工期的前题下力争提前工期。

1.2.4.2.质量目标

确保全部工程达到中华人民共和国、铁道部现行的工程质量验收标准及设计要求,并满足按开通速度的质量要求,确保部优,力争国优。

工程一次验收合格率达到100%,并满足全线创优规划要求。

对完工的桥梁工程、浆砌片石及混凝土圬工等的质量自检检测率达到100%。

1.2.4.3.安全目标

无重大因工责任死亡事故、无重大、大行车事故、无特大交通责任事故、无多人伤亡事故、无锅炉压力容器爆炸事故;员工因工责任死亡率、重伤率和负伤率分别控制在0.15‰、0.4‰和10‰以下;对有毒有害作业场所进行主动监测,对从事有毒有害作业的人员进行定期体检,预防和消除职业危害。

1.2.4.4.文明施工目标:争创部级文明样板工地。

1.2.4.5.环境保护目标

满足国家环境评估报告指标,遵守《环境保护法》及相关的法律、法规、规章及当地政府的相关规定。施工及生活废水排放符合国家及地方法规规定;烟尘、粉尘排放控制在国家及地方法规要求以内;施工生产的噪声达标排放;杜绝爆炸、火灾等事故发生,节约能源,降低废弃物污染;固体废弃物按标准、法规要求正确分类、及时清运、合理处置。

1.3.1.总体方案的指导思想

1.3.2.总体施工方案

本标段地势陡峭、地形复杂,标段内的南梁隧道出口与太行山隧道进口之间的距离为184m,中间设孤山大桥,桥隧相连。而且太行山隧道进口端场地狭窄,生产、生活设施布置困难,隧道出碴途经既有公路,该公路目前正在改建,工期较长,施工干扰大,是本标段的工期控制性工程,施工中将以太行山隧道进口工区为重点及难点,根据专业化施工的要求,组织大型机械化作业。

将整个标段划分为两个作业区段,安排三个项目队进行施工。进场后,以太行山隧道进口工区为重点,在施工准备期内集中力量优先完成其进场便道、便桥的修建工作,为隧道进口端尽快形成施工场地和施工驻地的建设创造条件。施工时采取边建点,边施工的方法,力争能够为太行山隧道进口端早进洞创造条件。同时加快孤山斜井工区既有道路的改建和临时便道的修建,为组织大型施工设备快速进场创造条件。

孤山大桥由于受地形条件的限制,施工时,计划在太行山隧道进口和南梁隧道出口之间设置缆索吊,为孤山大桥施工时的材料、模板等的运输创造条件。孤山斜井施工完后,首先安排斜井与南梁隧道正洞交会处至洞口段的施工,南梁隧道出口贯通后,将风机从斜井进口移至洞口端,以解决正洞施工通风问题,然后再组织斜井与正洞交会处至分界里程段的施工。孤山大桥0#台待南梁隧道出口贯通后再进行施工,3#台在太行山隧道进口洞口土石方施工完毕后立即组织人员进行施工,同时在左右线桥台中间砌筑挡墙,用洞碴回填压实后在其上安设空压机房、通风机等,以解决太行山隧道进口施工场地狭窄,部分生产设施难以布置的问题。而且由于太行山隧道进口与孤山大桥3#台连接,洞口场地狭小,施工便道布置困难,因而隧道左右线进口洞口缓冲结构安排在隧道开挖完成后再进行施工,以解决桥隧相连,洞口施工便道难以布置的问题。

1.4.临时工程规划及安排

1.4.1.临时工程的布置说明

临时工程本着“满足需求,合理布局,节约用地,远近结合,经济合理”的原则进行规划、部署,具体要求为:

临时工程修建要结合当地自然条件和工期要求,合理确定修建标准,在满足现场需要的同时,做到标准适宜、费用最省。

现场布置应简洁、美观,生活区按花园小区的要求进行规划,整体布局要体现出文明工地的特征及风貌,展现国铁长隧的风采。

主要道路需考虑季节影响,合理设防,定期维护,确保四季畅通,以免影响正常施工。

1.4.2.主要临时工程的设置方案

本标段临时工程主要在两个施工区附近设置,太行山隧道进口处施工场地狭窄,在孤山大桥左右线3#台之间砌筑挡墙并回填密实,以满足临时设施布置的需要。施工便桥(30m+40m+30m)采用简支梁式便桥。生活区布置于距生产区较远的地方,除防火要求较高的房屋采用砖房结构外,其余均采用临时活动房屋。

1.4.2.1.大型临时工程

1.4.2.1.1.汽车运输便道、便桥

根据现场调查可知本标段地形复杂,地势陡峻,施工便道布设较为困难,施工时需新建或改扩建既有道路作为施工便道。

施工便道设计时先进行现场踏勘选线,而后进行室内设计和方案比选,以使便道方案合理经济。便道路基宽度4.5m,路顶宽3.5m,每隔200~300m设会车道一处。便道跨越沟溪设便桥和涵管并在挖方侧设排水沟,以保证排水畅通。便道路面采用泥结碎石路面,其路面纵坡、平曲线等按不低于三级道路标准设计。

施工便道修建时按照土石方调配条件、工程量大小,分段采用人力配合机械进行施工。土方集中地段采用挖掘机开挖,自卸汽车或小型农用车运土。零星土方地段采用推土机推土,边坡部位由人力配合清刷,小型农用车运土。石方地段采用人工风钻打眼,浅眼松动爆破,装载机装碴,自卸汽车或小型农用车运碴。填方地段视场地条件采用机械或人力摊铺,小型打夯机夯实。

1.4.2.1.2.临时通讯

1.4.2.1.3.临时用电

前期采用自发电的方式,后期从业主提供的35KV高压线把电引入施工现场。即在孤山斜井洞口附近安装四台630KVA的变压器,供孤山斜井工区生产、生活用电;在太行山隧道进口工区附近安装四台630KVA的变压器,供太行山隧道进口工区生产、生活用电。本标段施工用电共需要架设临时供电主干线约3km。

1.4.2.1.4.临时用水

孤山斜井工区前期施工及生活用水计划从太行山隧道进口工区用罐车运水解决。后期施工及生活用水采用打井取水的方式解决;太行山隧道进口工区采用拦坝蓄水。

施工时,在两工区内各设一蓄水池(200m3),并选择地势较好的山顶设高位水池(孤山斜井和太行山隧道进口处各设一座150m3高位水池),用高扬程抽水机把水输送到高位水池,再用管道分送至各工作面及生活区供生产及生活用水。

供水主干管路采用φ100mm钢管,长4.1km。管路用岩棉保温材料包裹、沥青封严后埋入地下最大冻结层以下。

1.4.2.1.5.污水处理厂

为满足环保要求,本标段施工时,计划在孤山斜井洞口处、太行山隧道进口处各设置污水处理厂一座,施工废水需经净化后方可排放。污水处理厂日处理能力根据各工点实际施工废水排放量来确定。

1.4.2.1.6.机械修配所

机械修配所设在第二施工驻地附近,内设机修车间、机料库及金属结构加工车间等,均采用砖砌房,建筑面积共300m2。

1.4.2.2.主要小型临时工程

1.4.2.2.1.施工营地

项目经理部设于孤山斜井工区,隧道施工一队驻扎在项目经理部附近的第一施工驻地;桥梁施工队和隧道施工二队驻扎在第二施工驻地。施工营地具体布置详见施工总平面布置图。

施工期间各施工驻地生活区按花园小区化规划建设,生活区内工地医院、食堂、浴室、锅炉房等配套设施齐全,住宿及办公用房一律使用双层活动板房搭建,防火要求高的食堂和公共卫生及文化娱乐房屋采用砖砌房。生活区内按防火要求布设消防栓和灭火器等消防设施。而且生活区与生产区要采取绿化带、隔音墙、双层玻璃等隔音措施。

1.4.2.2.2.混凝土拌合站

本标段施工时,计划在孤山斜井工区和太行山隧道进口工区各设一座60m3/h的混凝土拌合站,供标段内的隧道、桥梁工程施工用砼。

1.4.2.2.4.医疗卫生设施

1.4.2.3.主要临时工程数量

1.4.3.施工总平面布置

施工总平面布置见下页。

招标文件规定Z2标段2005年6月1日开工,2008年8月31日竣工。其中南梁隧道和孤山大桥要求2008年5月31日前完工,太行山隧道要求2008年8月31日前完工。

我单位根据业主提供的招标文件及施工图纸,结合我单位的实际施工能力、管理水平及为实施本项目工程所提供的施工机械和人员的配置,经综合考虑和计算,我们计划本标段的开工时间为: 2005年6月1日开工,2008年5月15日竣工,比业主要求的工期提前3.5个月。

施工总平面布置图 2.2.1.施工进度安排原则

施工进度按照“突出重点,统筹优化,均衡快速,确保安质,提前工期”的原则进行安排。

临时工程按照“一次规划、分期实施”进行安排,做到快建点、快开工。

不良地质地段按“优先预报、量测分析、动态组织、稳步推进”安排施工,

计划适当留有余地,稳中求快,确保安全。

本标段内各工点协调施工,前(期)后(期)统筹,联合攻关,技术创新,确保整个施工过程的连续性,作到稳产、高产。

2.2.2.主要工序的进度指标

2.2.2.1.隧道工程开挖进度指标

Ⅴ级围岩地段台阶法洞身开挖:40m/月

Ⅳ级围岩地段台阶法洞身开挖:76m/月

Ⅲ级围岩地段全断面法洞身开挖:140m/月

Ⅱ级围岩地段全断面法洞身开挖:160m/月

Ⅴ级围岩地段台阶法洞身开挖:50m/月

Ⅱ级围岩地段全断面法洞身开挖:240m/月

正洞洞身混凝土衬砌:平均120m/月

2.2.2.2.隧道工程开挖循环时间

隧道开挖循环时间表见下页。

隧道正洞单线循环时间表

注:斜井辅助正洞开挖时,月进尺指标按0.9的折减系数考虑。

1、地质预报按每工作段设计预报长度平均分摊到全段每个循环中。

2、钻眼按三臂台车考虑,钻速1.2m/min.考虑移钻、对位及其他影响,钻眼时间折算系数按1.3考虑。台阶法施工考虑上下台阶同时开挖。

3、正洞装碴采用斗容3.4m3的电动铲装机,运输采用15t自卸汽车,松方系数1.5,汽车就位等按每车1min,折算到每循环,其放大系数为1.1~1.2。

2.2.3.主要分项工程工期安排

2.2.3.1.孤山大桥工期安排

孤山大桥计划2005年8月30日开工,2008年3月31日全部完工,较业主要求的工期提前2个月。具体施工安排如下表:

孤山大桥工程施工工期安排表

说明:孤山大桥跨越三个冬期施工,冬期不安排施工。

2.2.3.2.孤山斜井及南梁隧道施工工期安排

南梁隧道计划2007年12月15日完工(说明:包括本隧道完工后的场地清理2个月,整个标段的施工进度网络图,横道图中未显示),比业主要求的完工日期提前5.5个月。具体施工安排如下表:

南梁隧道施工进度安排计划表

2.2.3.3.太行山隧道施工工期安排

太行山隧道计划2008年5月15日完工,比业主要求的工期提前3.5个月。具体施工安排如下表:

太行山隧道施工进度安排计划表

施工进度网络图 2.4.劳动力安排

根据本标段工程数量,工程特点及我单位的施工能力,本标段设置两个工区,共配备劳动力730人(孤山斜井工区配备290人,太行山隧道工区配备440人)。劳动力配备如下表:

孤山斜井工区劳动力配备表

太行山隧道工区劳动力配备表

3.主要工程项目的施工方案、施工方法

3.1.1桥梁工程概况

孤山大桥位于南梁隧道和太行山隧道之间,桥跨布置为(48+80+48)m,其中左线桥梁长度为184.07m,右线桥梁长度为186.12m。桥台采用单线挖方内台,扩大基础;1#、2#墩采用圆端形桥墩,明挖扩大基础。桥梁上部结构采用变截面预应力混凝土连续箱梁。

3.1.2桥梁工程施工方案

基坑采用挖掘机开挖人工配合,缆索吊提升出碴。基坑石方开挖采用风钻打眼,浅眼小药量松动爆破。

明挖扩大基础采用大块钢模板分层浇筑。圆端形桥墩采用翻模施工,泵送砼浇筑;台身采用大块组合钢模立模施工。连续梁采用挂篮法施工。

模板、钢筋采用缆索吊吊装,根据大桥左右幅桥墩布置特点,全桥共设二个缆索吊,左右线各设一个缆索吊。缆索吊施工方案图见下页。

桥梁施工用砼全部采用自动计量拌合站集中搅拌,砼输送车运送,泵送入模灌注,插入式捣固。

3.1.2.1明挖扩大基础施工

3.1.2.1.1.施工方法

土质基坑采用明挖放坡法开挖,基坑坡率视地质情况而定,利用人工配合挖掘机开挖;石质基坑视基岩破碎程度采用放坡或不放坡开挖,采用风钻打眼,浅眼小药量松动爆破,人工装碴,缆索吊提升吊斗出碴。

明挖扩大基础模板采用组合大块钢模板,砼采用砼搅拌站集中拌合,砼运输车运送,串筒或溜槽入模,插入式捣固器振捣。基顶面预埋接茬钢筋。砼浇注完毕后,根据气温情况洒水养生并用草帘覆盖。

3.1.2.1.2.施工工艺

复核基坑中心线、方向、高程,定出开挖范围,并按基坑四周地形,做好截水沟,防止地面水流入基坑。

开挖基坑时,基坑边坡坡度示地质情况而定,土质基坑采用1:0.5~1:1.25,入岩部分采用1:0~1:0.33,开挖尺寸比设计尺寸宽出50~100cm。同时根据边坡稳定情况设置板桩支护或喷砼防护。基坑开挖不宜间断,达到设计高程经检验合格后,应立即浇筑基础。如基底暴露过久,则应重新检验。基坑挖至接近

设计标高时,保留30cm厚的一层,待灌注砼前,采取人工开挖至坑底设计标高。

采用汇水井法排水,开挖中抽水不得停止,抽水能力为渗水量的1.5~2.0倍,防止排出的水回流回渗。当施工便道需经过基顶边时,坑顶与便道之间设置1m宽的护道,并加强防护。

灌注砼前,对基坑进行隐蔽工程检查,检查基底平面位置、尺寸、标高是否符合设计图纸;地基承载力是否满足设计要求;基底是否清洁,有无积水和杂物。

基坑检验方法按地基土质复杂(如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩等)及结构对地基有无特殊要求,可采用直观或触探方法,必要时钻探(钻深至少4m)取样做土工试验,或按设计的特殊要求进行荷载试验。

基底高程容许误差应符合下表规定:

基底为非粘土或干土时,将其湿润。土质过湿时,需在基底设计标高下夯填一层15~20cm碎石层。基底面为岩石时,对基底加以湿润,铺一层2~3cm水泥砂浆,然后再浇注基础砼。

砼采用分层连续浇注,插入式振捣器振捣。振捣时观察砼不再下沉,表面泛浆,水平面有光泽时即可缓慢抽出振捣棒。浇注完毕后,及时安插接茬钢筋,并及时覆盖、洒水养护。

墩台浇筑出地面标高后,立即对基坑进行回填,回填采用小型压实机具分层夯实,同时做好基础砼养护。

附:明挖基础施工工艺流程图(见表2)。

⑻明挖扩大基础施工技术措施

基坑开挖前按图纸认真复核基坑中心线、方向及高程。

针对地质情况和开挖深度定出开挖坡度及开挖范围,并做好地表防排水工作。

开挖岩石爆破要严格控制炮眼深度和装药量。炮眼深度硬岩不得超过0.4m,软质岩不得超过0.8m。装药深度不得超过炮眼深度的三分之一,采用火雷管爆破。

无水基坑底面比设计平面尺寸每边放宽不小于50cm,有水基坑底面每边放宽不小于80cm。

机械开挖至设计基底标高以上30cm时,由人工挖至设计标高。

基坑开挖安排在枯水和少雨季节施工。挖到设计标高后,经检验合格,立即灌注基础砼。

混凝土浇筑后,基坑周围用合格土及时回填,并分层夯实。

基坑排水采用汇水井法排水,抽水能力为渗水量的1.5倍~2.0倍。排出的水要防止回流回渗,用胶管或水槽引远。

扩大基础砼从坑顶经过溜槽进入坑内,插入式振动器捣固密实。砼基础与墩台身的接缝,周边要预埋直径不小于16mm的钢筋,埋入长度与露出长度不小于钢筋直径的30倍,间距不大于钢筋直径的20倍。基础允许偏差应符合下表的规定。

3.1.2.2.墩台身施工

根据本桥墩台身的结构特点,桥台采用大块模板施工。空心高墩采用翻模施工,30m以下墩身采用支架法施工,提升采用缆索吊进行,设安全电梯供高墩施工人员上下。

3.1.2.2.1.翻模施工

外模分上、下两节,每节高4.5m,接缝采用对接接头,模板制作精度如下:尺寸误差小于2mm,倾斜角偏差小于1.5mm,孔位误差小于1mm。为确保工程质量,在厂内统一加工。

模板用22#槽钢骨架与6mm钢板组焊成整体。施工过程中,三节模板交替轮番往上安装。内模采用组合钢模拼装,每节高度为1.5m,内外模间设带内纹的对拉螺栓,以便利于拆模和避免墩身砼内形成孔洞。墩身内腔每隔一定高度预设型钢作支撑梁,上面搭设门式脚手架作为装拆内模和浇筑砼工作平台之用。安装和拆卸模板,提升工作平台以及钢筋等物品的垂直运输均由缆索吊完成。

每块外模背面沿墩身上升方向焊接两条带孔钢轨,并使上、下节模板的钢轨对齐,工作平台利用插销固定在钢轨上。安装好上节外模后,可取下插销,利用缆索吊将平台沿钢轨向上滑升到上节固定。

墩身钢筋连接采用挤压套管联接方法。竖向钢筋在高度上将其一半数量的接头错开一半,这样每节砼外露钢筋有高低两层。施工时,先在长钢筋上点焊一道箍筋,同时将钢筋调整到正确位置,然后以此为定位筋安装接长钢筋。

在安装钢筋的同时,可以开始拆下面一节外模工作。拆模时用手拉葫芦将下面一节模板与上面一节模板上下挂紧,同时另设两条钢丝绳栓在上下节模板之间。拆除左右和上面的连接螺栓,下节模板脱落。

下节模板脱模后放松葫芦,使拆下的模板由钢丝绳挂在上节的模板上。然后逐个将四周各模板拆卸并悬挂于上节模板上。这样将拆模工作和钢筋安装工作同时进行,节约了至少半天时间,同时最大限度地减少了对缆索吊工作时间的占用。

当模板组拼成形后,所有螺栓不必拧紧,留出少量松动余地。测量出每一模板前后方向的偏斜量,然后通过手拉葫芦调整至正确位置,左右偏斜的调整则在模板底边靠倾斜方向的一端塞加垫片实现。模板之间的缝隙塞有橡胶条,因而不会漏浆。实际上,由于模板制作精度及起始第一节模板调整精度高,以后每次调整幅度很小。调整完毕后,拧紧全部螺栓,即可浇筑砼。

墩台身施工工艺流程图(见表2)。

砼的垂直运输采用输送泵一次送到位。泵管则利用模板对拉螺栓留在墩身内的螺母安装固定架,由下而上固定在墩柱壁上。

3.1.2.2.2.高墩施工中的测量控制

⑴建立墩身施工首级控制网与局部控制网

①建立墩身施工首级控制网

为了控制本项目墩身施工的位置,保证墩身之间的横向距离和纵向跨径符合设计要求,应事先建立控制范围包括全桥在内的首级平面和高程控制网,作为本合同段墩身施工的绝对基准。此外,首级控制网还可作为墩身和承台在施工过程中受外界环境影响(风和温度)和自身荷载作用下的振动变形、扭转变形、挠度变形和沉降变形监测的基准网。

②建立墩身施工相对控制网

除了直接用首级控制网控制墩身施工各断面的平面位置和高程外,还应根据现有的仪器设备(准直仪),建立更直观的能够在墩身承台面上直接控制墩身施工的相对控制网,以提高墩身施工定位的速度和效率,同时以不同的控制网对墩身进行测量控制可以相互校核,确保墩身的施工定位精度和可靠性。

CJJ 15-2011-T:城市道路公共交通站、场、厂工程设计规范(无水印,带书签)③观测平台、滑车的设计与安装

为适应不同高度处墩身的模板定位,使准直仪能快速地安置于需要的位置上,在每个墩身的内侧设计两个观测平台;为减少准直仪对中误差的影响和快速安置仪器,设计了装载准直仪的滑车,这样便可使装载准直仪的滑车能在观测平台上来回滑动。

⑵墩身施工测量控制方法

①天顶准直仪铅垂线控制法

利用准直仪垂直方向上的铅垂光线投影在光靶上的视点或光斑,控制施工模板在顺桥向和横桥向两个垂直向上的移动,使施工模板定位在墩身的设计位置上。

利用已经建立起来的首级控制网,把全站仪架设在适当的控制点上(“适当”指的是距离近、通视又良好的控制点),把反射镜架设在待定的墩身断面角点上,测量该点的坐标并与其设计坐标比较,若两者符合在±1.5cm以内,则该点可认为已定位在设计的位置上,否则应根据其ΔX、ΔY对模板进行调整并重新测量其坐标GB/T 38264-2019 建筑幕墙耐撞击性能分级及检测方法,直到满足要求为止。

墩身经常性的标高定位,可采用检定过的50m钢尺,用悬挂钢尺水准测量的方法分段往上传递高程。当墩身施工到一定高度后,以首级网或相对网为基准用三角高程间接法对墩身标高进行复核,以确保横向偏移值计算的正确性,并保证墩身各部位按设计的标高进行施工。

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