深圳市东部沿海高速公路莲塘至盐田段实施性施工组织设计方案

深圳市东部沿海高速公路莲塘至盐田段实施性施工组织设计方案
积分:20
特惠
VIP全站资料免积分下载
立即下载
同类资料根据编号标题搜索
文档
仅供个人学习
反馈
文件类型:.zip
资源大小:2.51M
资源类别:施工组织设计
资源属性:
会员资源

施组设计下载简介:

内容预览随机截取了部分,仅供参考,下载文档齐全完整

深圳市东部沿海高速公路莲塘至盐田段实施性施工组织设计方案

深圳市东部沿海高速公路莲塘至盐田段

D6标段实施性施工组织设计方案

1.建设单位所提供的深圳市东部沿海高速公路(莲塘~盐田段)第6标段招标文件(第Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ册);

2.由建设单位组织的工地现场考察及标前会议所得资料;

《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20133.由建设单位提供补遗书及标前会议问题答复;

4.自行组织的施工工地有关道路设施及材料供应的调查;

5. 有关公路、桥涵工程施工规范:

《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)

本标段为深圳市东部沿海高速公路莲塘至盐田段D6标段,起讫里程为左线ZK4+370~ ZK5+396.65,右线YK4+410~ YK5+516.65;标段全长:左线,右线,主要工程有:田东隧道左线,路基;田东隧道右线,路基197m,及左右线联络通道。

2.1工程设计技术标准

本段路基安分离式路基标准路幅设计,宽度,其构成为左半幅: (土路肩)+(路缘带)+3×(行车道)+(路缘带)+(土路肩)=,右半幅: 0.75(土路肩)+(路缘带)+3×(行车道)+(路缘带)+ (土路肩)= ,路基边坡高度小于,1:1.5 坡率在与既有道路并行不等高度或受地形限制不能放坡地段设挡土墙,结构形式为路肩式衡重挡土墙,其高度在以内采用C15片石砼浇注,本段路基挖方22414立方(土方22349立方,石方65立方),填方13847立方,弃方8567立方(土方8502立方,石方65立方)弃方外运盐田港填海。全线采用双向六车道高速公路标准,设计行车速度为。

隧道平面设计为左右线分修的两条单洞三车道隧道,两隧道主车道中线间距为,隧道开挖净距为。

田东隧道左线出口端位于R=的圆曲线上,洞身位于直线上;右线出口端位于R=的圆曲线上,洞身位于直线上。

正线隧道断面:行车道宽度:3×3.75=;路面宽度:0.5+11.250+0.75=,

(1)路面宽度:0.5(左侧向宽度)+3.75×3(行车道宽)+0.75(右侧向宽度)=12.5,单向三车道。

(2)建筑限界:宽度=0.75(检修道宽)+12.5(路面宽)+0.75(检修道宽)=。高度=5.0m。

0.75+12.5+0.75=,隧道限高。隧道内设紧急停车带、人行横通道、车行横通道,左右线隧道洞门均采用削竹式洞门,隧道采用新奥法原理进行施工,采用复合式衬砌结构,即以锚杆、钢筋网、喷射砼和刚架为初期支护,以模筑砼衬砌C30(钢筋砼)为二次衬砌,Ⅱ级围岩衬砌为曲墙式无仰拱形式;Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩衬砌为曲墙有仰拱形式。初期支护与二次衬砌拱墙间设防水隔离层。洞口地质条件差且浅埋地段采用整体衬砌及外贴式防水层防水。

线路出田东隧道后经过D6标段路基后与D7标段恩上大桥莲塘端连接,主要工程量见下表:

2.2 工程地理及水文条件

工程地理位置及地形地貌

D6标段位于梧桐山国家森林公园内,线路与公园内进出公路相交;距田东隧道洞口不足。交通条件较方便,本标段工程场地原始地貌为低丘陵,山上植被发育,林木茂盛,主要为果林,是国家一级保护山林。对环保要求较高。田东隧道出口自然山坡坡度为10o~15o,线路经过地标高约在104.0~左右,相对高差,线路左右线之间为冲沟,沟中常年有水,水量随自然降水变化,周围汇水面积较大,故雨季施工期自然降水对路基及隧道洞口段施工影响较大,冲沟水源为山泉,其源头位于田东隧道洞顶山坡上,地表水补给条件充分,可能在隧道施工中,该泉水会对开挖带来不利影响,本标段无大的水系通过,地面径流发育,暴雨来时,水流速较大,沿线地下水有第四系孔隙水及基岩风化裂隙水两种类型,受大气降水及附近地表水补给条件随季节变化大,补给系统也发生变化。由于深圳地处亚热带地区,属南亚热带季风气候,雨量充沛,但季节分配不均,干湿季节明显,夏秋季有台风,根据深圳气象资料,78%集中在7~9月份,最多的年份7次,台风季节对施工的影响要充分考虑。

根据设计院野外地质资料,本标段内地质主要分布有第四系覆盖层与侏罗纪凝灰熔岩地层,沿线低丘地上普遍分布浅黄褐黄色以亚粘土为主,砂砾、卵石、漂石。土层,层厚0.30~,地表裸露凝灰岩风化岩石,和凝灰岩风化残积土层,这对路基挖方边坡洞口仰坡施工影响较大,边坡的稳定、防雨水冲刷是非常重要的。田东隧道除明洞及半明半暗段覆盖层较薄外,洞身段覆盖层较厚,围岩级别为:Ⅳ~Ⅴ级位于出口段,洞身段围岩主要为凝灰熔岩,围岩级别为Ⅱ~Ⅲ级。由于多条断层从附近通过,节理裂隙较发育,岩石风化差异较大,故隧道开挖时通过破碎地带及较弱围岩时,改善施工方法,加强初期支护是隧道施工的关键。

深圳处于亚热带地区,属南亚热带季风气候,由于受海陆分布和地形等因素的影响,气候具有冬暖而时有阵寒,夏季长而不酷热的特点。雨量充沛,但季节分配不均,干湿季节明显,春秋季是季节转换的时节,夏秋季有台风,每年平均气温为22oC,1月最冷,月平均最低温度为11.4oC, 7月最热,月平均最高气温29.5 oC,极端最低气温0.2 oC,极端最高气温38.7 oC,年平均无霜期355天,霜冻几率很小,故工程施工中夏季洞内砼及洞外圬工施工的养生应以重视。

本标段的降水主要是锋面雨,其次是台风雨,全年平均最大暴雨量为/d,最大值达/d,历年平均降水量~,降水主要集中在夏季(占45%)和秋季(34%~36%),其次是春季(占12%~16%),冬季为旱季(占4%左右)。具有降水集中且强度大的特点。作为雨季施工技术措施,防止降水对路基边坡冲刷,加强洞口仰坡地表排水是本工程洞外施工的重点。

本标段位置濒海,台风影响较显着,平均每年4.5次,78%集中在7~9月份,最多的年份7次,台风最大风速/s,占80%,极大风速10~/s,占82%,最大风速也有大于/s的,极大风速也有大于/s,具有较强的破坏力,本工程施工中作好防台措施、保证安全顺利施工尤为重要。

田东隧道左线出口地形坡度较缓,出口段地层以坡积土、残积土,强风化岩为主,开挖后洞顶第四系覆盖层很薄,进洞困难,隧道洞口开挖后洞口下方零散堆积的土体及所加碎石块,在外力(如暴风雨、地震和爆破等)影响下会顺坡滑落或滚落,土体会产生失稳,要及时加固和清除。洞身围岩以硬质岩石为主,受临近构造的影响岩石裂隙普遍较发育,主要有3项裂隙,产状分别为250 o ~260 o ~310 o<85 o~90 o(1~2条/m3),200 o~210 o<75 o~80 o(2~3条/ m3),平均4~8条,微风化岩以闭合裂隙为主,弱风化岩以裂隙为主,无填充物,其产状为2 o~5 o<70 o~75 o的结构面走向与洞身轴线成小角度相交且为陡倾角结构石,对围岩有一定影响,弱风化岩裂隙为地下水高水位及渗水通道,在自然降水季节会通过裂隙渗水对隧道施工可能产生影响,裂隙密集位在雨季时有少量涌水的可能,作为开挖防坍支护,加强止排水是施工的重要一环。

第三章 工程施工各阶段工期安排

根据招标文件要求工程总工期12个月。

06年4月上旬全面进入施工准备,6月底隧道洞门仰边坡及洞门加固施工完成。

路基工程07年2月底达到交验条件。

左右线隧道出口06年5月中旬开工,07年4月底隧道开挖贯通;07年5月底主体工程完工,07年6月8日全部竣工。详见D6标段工程施工各阶段工期安排进度图。

3.2施工进度工期保证措施

D6标段工程工施工工期目标为12个月,按合同要求按期完工。为确保以上工期目标的实现,制订如下措施:

⒈ 保证工期的组织机构

⒉ 实现工期目标的保证措施

⑴建立岗位责任制,实施进度监控管理

实行工期目标管理。建立岗位责任制,签订包保责任状,明确各级管理人员的职责,完善考核及奖罚制度。实行分工负责,按大工序分工把守。围绕工期目标制定各阶段进度计划和具体措施,每月检查落实情况,定期召开工程例会,及时掌握施工动态,了解各项目进度情况。

(2)采用计算机运用网络计划技术对工期实行动态管理,及时调整各分项工程的进度计划,按工作内容和进度要求适时调整各生产要素,满足工期要求。合理安排工序,紧紧抓住关键线路上的工序不放,正确处理各工序之间的矛盾,做到环环相扣,井然有序。对未完成进度计划的查明原因,制订改进措施,使工程进度按计划进行,做到旬保月、月保季、季保总工期。

(3)合理配置资源,满足进度要求

按工期要求合理配置施工资源,对关键线路上的工序通过加大机械、设备、人员投入的办法来保证。按施工进度要求制定设备进场计划和材料分期供应和采购计划,并在施工过程中抓好计划的落实。

(4)优化施工方案,科学组织施工

根据本工程的技术难点和环境特点,精心细化实施性施工组织设计,科学组织施工。采用先进工艺进行各道工序施工。对重点工序,准备应对各种情况的施工方案预案,做好施工中的技术储备工作。杜绝方案执行过程中的随意性,使整个施工过程时时处于受控状态。广泛开展“小发明、小创造、小革新、小建议、小改进”五小活动,充分发挥科技生产力作用,加快施工进度。

(5)开展劳动竞赛,引入竞争机制

工程施工过程中,适时组织队间劳动竞赛。开展比进度、比质量、比安全的活动,并辅以经济手段,调动队伍的积极性和职工工作热情,不断掀起施工高潮,提高劳动生产率,确保总工期的实现。

(6)加强调度指挥,强化协调力度

强化施工调度指挥与协调工作,超前布局谋势,及时解决问题。重点工程或工序,采取垂直管理、横向协调的强制手段,减少中间环节,提高决策速度和工作效率。

(7)做好施工保障工作

a.协调好与政府和附近群众的关系,充分利用我部多年国内各地的施工经验,把工作做到前面,以减少对群众的干扰,为施工全面展开创造条件。

b.细致了解掌握当地水文天气等方面的信息,制定可行的台风季节施工措施,合理安排施工顺序,落实到位,保证进度。

c.切实落实施工安全防护措施,以安全保进度。

d.保证施工质量,避免因反复报检、返工等质量原因影响工程进度,抓质量、促进度是目前保证工期的有效手段。

e.加强设备管理与维护,提高设备的完好率、利用率和施工机械化作业程度。 做好设备的选型和配件供应工作,贯彻高效耐用和宜修的原则;型号宜少不宜多,备足易损件。

f.加强材料供应工作,避免因停工待料而影响工期。

(8)备用和替换设备保证措施

机械设备是施工生产的三大要素之一,也是确保工程按期完成的关键所在。为此,我们根据工程任务量和工期要求,在配齐、配足各种机械设备(含车辆)的同时,留有充分余地,备足备用和替换设备。其保障措施是:

②加强设备日常管理工作,落实设备管理责任制,所有设备操作员必须持证上岗。

③加强机械设备维护保养工作,通过日常的维修保养,充分提高设备的完好率和利用率。上场的机械设备的完好率确保100%。

④备用设备和替换设备(已包括在拟投入主要机械设备表内),按封存标准封存,并进行轮换保养,确保可随时启用。

⑤替换下来的机械设备,立即组织抢修,达到完好标准后封存。

⑥备用和替换设备与正常投入施工的机械设备同时进场。

第四章 工程施工总体安排

按照业主招标文件及施工组织设计总体安排,本工程要求在12个月内完成,目前施工现场范围内的征地拆迁尚未动拆,按目前情况估计可能在06年4月底5月初才能完成征地拆迁工作,达到施工队伍进场条件。这就使本标段工期形势十分严峻,我们充分考虑到本工程处于国家森林公园特别环保要求,结合本工程具有地质复杂,正值雨季施工这一突出特点,确定“主动配合拆迁;积极创造条件;精干高效队伍;组织快速施工;主攻隧道兼顾路基;主体附属工程并进;安全质量优先;争创样板第一”这一施工指导思想。

4. 2 施工组织机构及主要劳动力配备

为了优质高速安全的建设D6标段工程,我公司组织精选了我们具有丰富经验的管理、技术队伍,优化组建施工队伍,成立“深圳市东部较高速公路D6标段工程项目经理部”,下设路基施工队,隧道开挖队,衬砌施工队,机械运输队,钢筋模板加工班,机电维修班,总人数高峰期500人。按项目法组织施工,组建精干高效的现场工程项目经理部,为达到工程创优目标,高起点、高标准组织现场施工

D6标段组织机构及劳动力调配见。D6标段工程项目经理部“组织机构图”及“劳动力调配表”

经理部下设工程技术部、质量安全部、合约管理部、财务部、设备材料部、工程计划部及办公室等,从公司里抽调经验丰富、技术业务精通、事业心和责任感强的技术人员充实各部门,使整个项目部管理人员精干,协调能力强、工作效率高;使项目部达到高度集中,统一指挥,内外协调全面负责。

本项目的技术人员在工程中标后,立即组织就位,在工程筹建阶段我们将派出一定的力量积极配合业主进行前期征地拆迁,力争工程早日能够开工。技术管理人员参与前期工作,并按照分工做好图纸审查,线路地形复测,布设施工测量桩点,编制详细的实施性施工组织设计,依据施组进行动态管理。各项技术准备工作走在其它工作之前,以便进场队伍能较好地开展施工工作。

本项目调配专业化的施工作业队伍,配备相配套的机械设备,承担工程施工。要求各施工作业队与项目部高度一致,所有工作围绕质量、安全、工期、环保、效益五大重点,从全局出发,精心组织,精心施工,根据投入的设备和人员力量,高效,优质地完成本标段任务。争创精品工程。

劳动力使用计划表 单位:人

本工程投入机械设备及试验器具见 “D6标段机械设备表及试验设备器具配备计划表”

本合同工程的主要施工机械表

工程试验设备器具配备表

注:工程试验委托深圳市有资质的工程试验室进行现场工程试验

主动配合业主征地拆迁,争取在4月15日前后达到施工队伍进场展开三通一平大小临时施工,利用30天左右时间,基本完成三通一平与临时生产生活设施,具备左右线隧道明洞开挖及洞门仰坡施工条件,隧道明洞开挖及洞门仰坡施工最迟在5月底施工;左右线明洞开挖及洞门仰坡施工要确保在6月底前完成,争取早进入洞身段施工,由于深圳地区降水季节在7~9月份,左右线半明半暗段施工要在7月底前利用1个月的时间完成大管棚及初期支护工作,抢先进入洞身暗挖段施工,减小雨季对施工的干扰;路基施工同步实施,在开挖明洞及洞门仰坡施工同时进行洞口前路基施工,在三通一平施工时合理进行土方调配,将合格的路基填料直接用于路基洞口填方段,路基施工按雨季施工方案实施,加强地表排水,做好边坡防护、路基成型,抓紧路基排水系统施工,减少路基边坡裸露时间,充分利用雨季实施湿播草皮施工,以保证成活率,路基主体工程争取在06年底前全部完成。

 左右线隧道工程洞身开挖要充分考虑围岩变化对施工的影响,严格遵照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则,切实做好围岩变化施工方法改变的工序转换,在Ⅲ级围岩进入Ⅳ级围岩时提前做改变开挖支护方式。当Ⅳ级围岩进入Ⅲ级围岩施工时,进入Ⅲ级围岩3~5米时方能改变开挖支护方式。本隧道工程暗挖段按新奥法原理进行施工;洞口明洞采用全明挖法施工,洞身浅埋段明洞采用拱上明挖,拱下暗挖辅以大管棚、超前小导管支护方式施工,在洞身Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用台阶法施工。根据地质预报及开挖揭露的围岩情况,当发现隧道围岩较破碎及地质条件变差时,视具体情况增设超前小导管支护和格栅钢架等支护手段。Ⅳ级围岩地质根据围岩及荷载情况采用中壁(CD)法进行开挖,Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法进行开挖,施工支护采用喷砼、钢筋网、格栅钢架、锚杆组成的支护体系,并辅以超前小导管或大管棚等支护措施进行辅助施工。考虑到总工期形势严峻,在保证仰边坡及IV,Ⅴ级围岩段初期支护安全可靠的条件下半明半暗段洞身开挖采用环形台阶法施工。

在通过半明半暗段明挖侧钢架采用Ⅳ级较复杂围岩对应格栅钢架设置为50cm/根,均采用Ⅴ级加强复合衬砌级型,在明挖侧钢架末端设钢板以便与暗挖侧工字钢连接。

考虑到开挖出渣运输,仰拱开挖、仰拱衬砌浇筑,采用左右半边施工以保持运输通道,钢筋作业台架及二衬台车,在加工制作时留有汽车运输净空,使全隧开挖、仰拱、防水板铺设、钢筋绑扎、二次衬砌同步平行作业,工序紧跟,形成有序的流水作业。

本标段田东隧道不但是本标段重点工程,也是全线工期工程,考虑到在施工过程中可能遇到的各类复杂情况,全隧道综合考虑安排各阶段工期,争取在60天内完成明洞与半明半暗段开挖施工,在保证初支结构与围岩稳定的基础上,迅速开展暗挖开挖(这是考虑等待明洞与半明半暗段二次衬砌完成后再进行暗挖段施工至少3.5~4个月,12个月的总工期非常困难)。明洞及半明半暗段施工要留出运输通道以保证暗挖段正常出渣。这一施工阶段明洞与半明半暗段为主攻目标,暗挖段施工为辅攻目标,组织优势施工力量,尽量缩短明洞及半明半暗段施工周期,以确保总工期。田东隧道进度按开挖3m/天,台车衬砌长度9m,衬砌3.5天1个循环考虑。

施工中要充分考虑到地下水及围岩条件意外变化,我们提前作好出现涌水及地质突变的预案,支护材料的准备,建立应对的机制。

5.1 施工总平面布置

遵照业主要求在三通一平施工时一并考虑管理中心及会议中心场地施工,在修建施工道路的同时,结合路基施工一并考虑土方调配,具体总平面布置见附图一“田东隧道工程施工总平面布置图”。

5.2.1临时施工便道

施工便道路基横断面图

5.2.2临时施工用电

本工程用电负荷1000KW,左右线隧道同时供电,主要用电负荷如下附表 “田东隧道工程施工用电负荷一览表”

当地高压线为10KV线路,位于左线隧道上方,本工程施工用电线路自10KV线路T接引线,临时电力线路长度为0.5KM,线径70mm2高压电缆,设置2台500KVA变压器,向左右线隧道内供电,当隧道二衬进行到400米时,采用1台315KVA变压器进洞,线路采用10KV高压绝缘电缆引入,低压线路采用橡胶绝缘胶多芯电线通过人行横通道向左右线隧道供电。电力线路及变电设备严格按国家安装规范设置防护栏杆、警示灯及标志、用电设备安装自动漏电保护开关以保证施工用电安全。

隧道内照明采用40W防水螺口白炽灯,间距20~30m,单侧布线,开挖面设移动配电箱加设工作灯,开挖台架安装500W碘钨灯以满足施工。

在左右线隧道口洞顶修建50 m3水池,φ100钢管,法兰盘连接进洞,出水口采用φ30~50高压胶管供水。充分利用左右隧道上方天然泉水,在泉水处修集中池一个,用φ100钢管引入高山水池。根据目前水量估计,尚可满足施工及生活用水。生活用水设置接口引至生活区。高山水池引出φ100钢管法兰盘连接,分别进入左右线隧道洞内,末段用高压水胶管连接钻孔台车上,供风钻使用。主水管路随开挖进度延伸,间距20m左右。枯水期接引市政供水管路供水。

5.2.6砂石料及砼生产系统

本工程圬工施工主要是洞外浆砌圬工及洞内喷射砼、二次模筑砼。二次模筑砼采用深圳市商品砼,商品砼自拌合工厂用砼运输罐车送到工地直接灌入砼输送泵,泵送入模板台车内。其它圬工需工地现场拌合,在左右线洞口各设拌合场一处,设315公升拌合机一台,生产浆砌圬工砂浆和喷射砼料。拌合场设小型水泥库,砂石料堆放仓,砂石料按级配分类堆放。水泥使用转窑生产普通硅酸盐425#水泥,砂石料采用距工地40km生产的花岗岩、粒径3~5mm碎石,砂子采用距工地40km东莞生产的砂子,技术指标满足砼施工技术要求。

本工程项目经理部办公房屋设在项目管理中心靠山一侧,施工队宿舍分别设在左右线路外侧靠洞口端,避开路基边坡线界,洞口外50~100m场地为砼拌合场,左右线之间联络通道处设空压机、配电房、钢筋加工房、模板加工房、钢料堆放场;生活用水由高山水池接供水管道引入。生活污水通过污水沟或污水管道排入污水坑内。污水坑采用浆砌片石,容积为30~50m3。集中后联系市政污水车拉走排放。避免污染环境,其具体数量见附表五“临时房屋数量表

第六章 主要工程施工方法及技术措施

6.1.1路基土方施工

6.1.1.1施工测量:

根据设计提供的导线控制网及控制点高程,复测路基断面,并测设路基中桩线,结合设计放出边桩。

6.1.1.2 准备工作

(1)对填方路段要先清除地表上的树根、草皮、腐植土,按图纸所示或监理指示的深度和范围清除,运到指定地点废弃。

(2)掘除用地范围以内的树墩、树根和其它有机物,并挖到原地面30cm以下深度。

6.1.1.3 路基开挖

土方的调配,原则上是在每段路基施工时,尽可能地利用该段挖余土方(包括路基挖方),不足部分借土填方,以减少运输费用,节省投资。土方施工尽量避开雨季,并做好必要的排水设施和防护措施,保证雨季期间排水畅通,路基稳定,环境不受污染。

(1)挖方作业按图纸规定的线向、标高和横断面。

(2)开挖以机械为主,人工为辅;开挖方式根据断面形式及开挖量的大小、长短而分别采用横挖法、纵挖法和混合式开挖法进行;开挖边坡内侧预留台阶,由低向高处作业,以保证施工面排水。

(3)开挖过程中,对于适合填方的材料随用、随挖、随运,避免堆放和淋雨,同时严格控制标高不得超挖,在路基面以上至少保留40cm的土层,待路基面施工时再行挖除,挖方路段面以下0~30cm部分进行翻晒碾压。

6.1.1.4 路堤填筑

路堤填筑严格按照设计要求施工,所用填料为可以达到规定密实度、形成稳定填方的填料,符合技术规定的要求。严禁使用:沼泽土、淤泥、含有树根和腐植质的材料;有机质大于4%的材料;液限大于50及塑性指数大于26的材料等。

a、在路堤填筑前,按规范规定的标准方法进行重型击实、颗粒分析、液塑限试验,为科学合理地组织施工提供依据。

b、用于路基填方的各种主要填料结合施工路段,,试验时记录达到规定压实度时的压实设备类型、碾压遍数、速度、填料厚度、含水量等作为该种填料施工时的使用数据。

结构物箱涵处的回填,按图纸及公路规范的具体要求施工。回填材料一般使用砂性土或渗水性材料。填土在接近最佳含水量的情况下,均衡,对称地分层填筑及压实,每层松铺厚度不超过30cm。

在路堤填筑前,所用各类土按设计和规范要求进行控制试验,以确定正确的压实方法、压实设备压实遍数和压实厚度等。

6.1.1.5、路基整修

路基密实度试验报告并经监理工程师检验合格后方可进行上一层的填土施工。当路基土方工程基本完工后,按设计文件要求检查路基的中线位置和标高,以及路基的宽度、边坡等,根据检查结果,编制整修计划,进行路基及排水沟整修。

土质路基的整修用人工及机械切土或补土,配合机械碾压。深路堑边坡整修按设计要求坡度自上而下进行刷坡。在路基施工中对地下水位高,土基水稳性不良的地段及时通知设计单位进行土基加固处理。

6.1.2 边坡及浆挡墙砌圬工

6.1.2.1浆砌块(料)石挡墙施工工艺

1. 砌块在使用前必须浇水湿润,表面如有泥土、水锈,应清洗干净;

2. 砌筑基础的第一层砌块时,应先将基底表面清洗、湿润,再坐浆砌筑;如基底为土质。可直接坐浆砌筑;

3. 砌体应分层砌筑,砌体较长时可分段分层砌筑,但两相邻工作段的砌筑高差一般不宜超过1.2M;分段位置宜尽量设在沉降缝或伸缩缝处,各段水平砌缝应一致;

4. 各砌层应先砌外圈定位行列,然后砌筑里层,外圈砌块应与里层砌块交错连成一体。砌体里层应砌筑整齐,分层应与外圈一致,应先铺一层适当厚度的砂浆再安放砌块和填塞砌缝。砌体外露面应进行勾缝,并应在砌筑时靠外露面预留深约1.0cm的空缝备作勾缝之用,砌体隐蔽面砌缝可随砌随刮平,不另勾缝。

5. 各砌层的砌块应安放稳固,砌块间应砂浆饱满,粘结牢固,不得直接贴靠或脱空。砌筑时,底浆应铺满,竖缝砂浆应先在已砌石块侧面铺放一部分,然后于石块放好后填满搞实。

6. 砌筑上层砌块时,应避免振动下层砌块。砌筑工作中断后恢复砌筑时,已砌筑的砌层表面应加以清扫和湿润。

7. 浆砌块石时石块应平砌,每层石料高度应大致一律。外圈定位行列和镶面石块;应丁顺相间或二顺一丁排列,砌缝宽度不大于3cm;上下层竖缝错开距离不小于8cm;砌体里层平缝宽度不应大于3cm;竖缝宽度不应大于4cm。

6.2.1 洞门仰、边坡开挖及加固

开挖前,首先进行测量放样,采用人力配合1.5m3反铲,10T自卸车直接清理开挖区域内的树木和有碍杂物,同时按设计先行修建洞顶天沟,在开挖区外形成截排相结合的排水系统。

植被清理完毕后,按照测量放样的开口线沿线路方向形成边坡开口,然后进行覆盖层和土方的分层自上而下开挖。距离土方开挖边坡较远时,采用人力配合1.5m3反铲配10t自卸车或装载机配10t自卸车,辅以推土机集料的方法进行开挖,接近设计边坡时,采用反铲边削坡边装碴的方法进行,并按0.2m~0.3m的削坡余量,再人工修整,人工修整时配以坡度尺,边检查边修整。洞门仰边坡雨水冲刷极易坍塌,施工爆破对土体扰动造成洞门不稳定,故洞门仰边坡刷坡成形后,按设计采用锚杆、钢筋网、喷射砼封闭,洞顶挖截水沟,堵截雨水径流冲刷,洞口格栅钢架,管棚支护、锁脚锚杆加固格栅钢架。

6.2.2半明半暗段及明洞施工

6.2.2.1 大管棚施工

1、大管棚主要设计参数及施工工艺流程

左、右线进出口端半明半暗段各设一环φ108mm大管棚,大管棚采用热轧无缝钢尖管,管径φ108mm,壁厚6.0mm,30m管棚钢管由3+4×6+3=30m和5×6=30m组成;24m管棚钢管由3+3×6+3=24m和4×6m=24m组成;大管棚采用3m、6m的管节,由对口丝扣联结,丝扣长度大于15cm。管内注水泥浆,以增加管棚刚度。管距:环向间距中至中为40cm, 距隧道初支外轮廓线30cm,

洞口处套拱施工,在洞外明暗洞交界处临时编,边,仰坡坡面采取锚喷防护,在隧道断面架立3榀格栅钢架,间距50cm,用42钢花管长5M将格栅钢架定位,打入岩体内,用φ22纵向连接钢筋焊格栅钢架接成一个整体,环向间距1m,在其中布置47个Φ127mm,长200cm的管棚导向钢管,与管棚位置方向一致导向管必须精确测量定位,以确保安装质量。然后按设计浇注30cm厚的c20砼护拱。套拱完成后,喷射C20砼10cm厚封闭周围仰坡面,作为注浆时的止浆墙。

(2) 搭设钻孔平台架、安装钻机

用方木搭设钻孔平台架,平台上满铺木板,搭设牢固,以防钻孔时钻机晃动。或采取明洞开挖至管棚施作空间位置时,预留钻机作业平台;根据现场施工实际情况选定。移动钻机至钻孔部位,调整钻机高度,将钻杆放入导向管中,使导向管、钻机转轴和钻杆在一条直线上,并用仪器量测这一直线的角度。

采用水平地质钻机,从导向管向内钻入。经仪器量测,并在钻杆方向和角度满足设计要求后方可开钻。钻孔开始时选用低档,待钻到一定深度后,退出、接钻杆,继续钻进。钻孔过程中要始终注意钻杆角度的变化,并保证钻机不移位。每钻进5m要用仪器复核钻孔的角度是否正确,以确保钻孔方向。

钻孔偏斜过大时,采用特殊钻头等纠斜的方法进行修正。如:向下偏斜时,在偏斜部分填充水泥砂浆,等水泥砂浆凝固后再从偏斜开始处继续钻进;向上偏斜时,采用特殊合金钻头进行再次钻进。

下管前要预先按设计对每个钻孔的钢管进行配管和编号,以保证同一断面上的管接头数不超过50%。地质条件较差时,下管要及时、快速,以保证在钻孔稳定时将钢管送到孔底, 管棚钢管由机械顶进,钢管节段间用丝扣连接,管棚钢管顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它堵塞严密,以防注浆冒出。堵塞时设置进浆孔和排气孔。

(7) 施工过程中,为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔,随即就安设该孔的钢管并注浆,然后再进行下一孔的施工。

(8) 施工过程中加强施工监测,根据变位情况,及时对支护参数进行调整。

大管棚施工需要主要机具设备有:水平钻机、砂浆泵、砂浆搅拌机。

6.2.2.2 半明半暗段洞身开挖

1.IV级围岩中壁法施工

Ⅳ级围岩中壁法施工步骤如下图

IV级围岩中壁法施工工艺流程见下图示

中壁法施工隧道开挖面分成左右两个开挖断面进行施工,左右侧分上下4个工作面进行开挖,中间用16工字钢支撑拱部,上下工作面前后距离5~10m,开挖进尺不大于0.8m,格栅钢架间距0.5m一榀,与中壁工字钢用30×30cm,厚1.0cm钢连接板螺栓连接,拱脚及工字钢根部打入3根锁脚锚杆,破碎地带沿起拱线打入φ42mm超前注浆小导管,间距40cm。系统锚杆、钢筋网、喷砼封闭,完成初期支护后再进行开挖,下部先施工两侧沟槽,架格栅钢架及工字钢支腿,继而按设计完成锚杆、喷砼支护作业,进行下部土体开挖,当左侧②部工作面掘进5m左右,再进行右侧③部工作面开挖,④部工作面滞后③工作面5~10m,上部工作面在围岩不稳定、侧壁收敛变形大时,底部设临时仰拱,与格栅钢架、中隔工字钢连接。按此作业顺序,跟进施工,施工中加强量测,发现拱顶下沉、边墙收敛变形较大时,应采取加固初支措施。

采用中壁法、双侧壁法施工仰拱要及时开挖,及时架设钢架,封闭成环。

2.V级围岩双侧壁法施工

V级围岩双侧壁法施工步骤如下图示,

V级围岩双侧壁法施工,隧道断面分6部工作面施工,先进行左右两侧壁导洞施工,继而进行拱部开挖,最后进行下部开挖,左右侧壁导洞分上下2个工作面,上下台阶距离5m左右,施工中遵照先支护后开挖的原则进行作业,为保证施工安全,两侧壁导洞工字钢架外侧,即拱部外沿设锚杆超前小导管注浆,以使之中间土体稳定,每个工作面开挖前后距离保持不小于5m,其施工工序作业流程如下图示:

V级围岩双侧壁法施工工艺流程见下图示

各部开挖出渣人力手车倒运,施工中加强监测,密切注意围岩拱部下沉、边墙收敛变形,及时进行加强支护措施

根据量测资料数据,隧道拱部下沉及边墙收敛变形不大,初期支护结构可靠的情况下,拟采用环形台阶法施工,即将开挖段分成2~3个台阶,台阶间距5~10m,每个台阶先行开挖环形沟槽,而核心土架主格栅钢架,锁脚锚杆固定钢架拱脚和支腿根部,实施锚杆、网喷砼,在拱部120。范围内进行φ42超前小导管注浆,导管间距0.4m,长3.5m左右,形成完整的初期支护体系,最后再挖核心土,其施工步骤如下图所示

施工工序作业流程如下:

①开挖环形槽(拱部)。

②架立格栅、锚杆、网、喷砼。

⑥架格栅支腿、锁脚锚杆、网、喷砼。

⑨架格栅钢架、锁脚锚杆、喷砼。

施工中加强监测,密切注意围岩拱部下沉、边墙收敛变形,及时进行加强支护措施。

6.2.2.3半明半暗段及明洞衬砌施工

6.2.3 正洞暗挖段施工

6.2.3.1 正洞暗挖段开挖

1) II、III级围岩开挖

Ⅱ、Ⅲ级围岩施工步骤如下图所示。

考虑到Ⅳ级围岩极不稳定,充分利用围岩的自稳能力,按设计要求Ⅳ级围岩开挖采用中壁法施工,隧道开挖面分成左右两个开挖断面进行施工,左右侧分上下4个工作面进行开挖,中间用16工字钢支撑拱部,上下工作面前后距离5~10m,开挖进尺不大于0.8m,格栅钢架间距0.5m一榀,与中壁工字钢用25×25cm,厚1.0cm钢连接板螺栓连接,拱脚及工字钢根部打入3根锁脚锚杆,破碎地带沿起拱线打入φ42mm超前注浆小导管,间距40cm。系统锚杆、钢筋网、喷砼封闭,完成初期支护后再进行开挖,下部先施工两侧沟槽,架格栅钢架及工字钢支腿,继尔按设计完成锚杆、喷砼支护作业,进行下部土体开挖,当左侧②部工作面掘进5m左右,再进行右侧③部工作面开挖,④部工作面滞后③工作面5~10m,上部工作面在围岩不稳定、侧壁收敛变形大时,底部设临时仰拱,与格栅钢架、中隔工字钢连接。按此作业顺序,跟进施工,施工中加强量测,发现拱顶下沉、边墙收敛变形较大时,应采取加固初支措施。

采用中壁法、双侧壁法施工仰拱要及时开挖,及时假设钢架,封闭成环。施工步骤如下图

按设计要求V级围岩采用双侧壁导洞法施工,隧道断面分6部工作面施工,先进行左右两侧壁导洞施工,继而进行拱部开挖,最后进行下部开挖,左右侧壁导洞分上下2个工作面,上下台阶距离5m左右,施工中遵照先支护后开挖的原则进行作业,为保证施工安全,两侧壁导洞工字钢架外侧,即拱部外沿设药卷锚杆、超前小导管注浆,以使之中间土体稳定,每个工作面开挖前后距离保持不小于5m, 施工步骤如下图所示

4)IV、V级围岩环形台阶法开挖

本工程是全线重点工程,工期形势十分严峻,设计图中提出原则上IV级围岩采用中壁法开挖及支护施工,V级围岩采用双侧壁导洞法开挖支护施工。根据施工监测及地质超前预报的情况在保证施工安全的情况下也可将中壁法改为上下台阶法;双侧壁导洞法改为环形台阶法施工。我们认真分析研究了本隧道地质资料及现场地质钻探岩芯情况,认为田东隧道基本没有断层,如果加强地质超前预报,加强初期支护质量,在施工中根据监测资料数据,在隧道拱部下沉及边墙收敛变形不大,初期支护结构可靠的情况下,我部拟在IV、V级围岩地段采用环形台阶法施工,即将开挖断面分成2~3个台阶,台阶间距5~10m,每个台阶先行开挖环形沟槽,留核心土,架格栅钢架,锁脚锚杆固定钢架拱脚和支腿根部,实施锚杆、网喷砼,在拱部120。范围内进行φ42超前小导管注浆,导管间距0.4m,长3.5m左右,形成完整的初期支护体系,最后再挖核心土,其施工步骤如下图所示

按照弱爆破、短进尺、多循环的原则,综合进度、安全因素考虑II、III级围岩每循环进尺2.0~2,5M,IV、V级围岩每循环1.2-1.5M 每 环作业时间8~12小时,争取每天2~3个循环。手持风钻人工打眼,采取分层光面爆破开挖,上层中间布置掏槽孔,五星掏槽,爆破孔从内向外依次为:掏槽孔、扩槽孔、主爆孔、光爆孔;下层周边孔均布置水平光爆孔,层面用手风钻钻垂直孔。采用气腿钻钻孔,钻孔前先进行测量放样并根据断面型式布孔,一般参数为:孔径φ42mm、上层孔深2.2m~3.0m,随上层进尺进行调整,围岩条件差时采用短进尺。孔向垂直于工作面,光爆孔向外倾斜5~10cm,以便留出下一循环光爆孔钻孔部位,上层底孔钻孔方向向下倾

隧道光面爆破工艺如下图示

隧道光面爆破工艺流程图

各段毫秒微差雷管脚线集束于掌子面中央悬挂,用火雷管+导火索引爆。孔内微差低段雷管一般跳段使用,使各相邻段间隔时间大于50ms,以改善爆破效果和防止地震波叠加而产生较大的地震动。为了尽量减少爆破震动、爆破噪声对周围环境影响,施工作业中及时调整钻爆参数,控制药量。爆破作业前按规定设置警戒和爆破信号。爆破后按规定专人处理瞎炮。对爆破器材进行抽样试验,不合格品严禁使用。

隧道不同类型围岩采用不同的支护形式参数见表

隧道不同围岩对应的支护参数

6.2.4.1初期支护

及时有效的加强施工支护体系是工程进度的重要保证。开挖的每一个环节必须密切与初期支护紧密的衔接,两者切不可脱节。初支的质量好坏和速度的快慢,直接影响到施工的安全、防塌、进度。

1.格栅钢支撑的加工与安装

按设计III、IV级围岩采用格栅钢架,考虑到施工进度安装简便拟采用按设计断面尺寸1:1大样冷弯成形,分节焊接,上台阶拱部3~5节,每节3.5~4.0M。上台阶以下支撑为左右分节,每节4.0~4.5M,重量以人工架设限度设定。连接钢板为n6L200×80×8mm,焊在钢架段头,φ20×60mm普通螺栓固定。

Ⅲ级围岩地段按设计要求安装,Ⅳ级围岩地段两榀格栅钢架间距0.6m,围岩破碎段适当加密。

V级围岩地段采用I20a工字钢,连接钢板为250×250×10mm钢板,φ22×60mm普通螺栓固定,型钢钢架现场加工制作,按设计1:1放大样,并分节,利用冷弯设备(冷弯加工平台上利用150T液压千斤顶压制成型)按每节钢架弧度加工。每节钢架的端头焊接连接钢板,有两种型式:钢拱架与中隔墙的连接是在连接单元的一端焊上连接钢板,型钢与连接钢板的交角按实际放样)与预埋在中隔墙的钢板双面焊接。

第一榀钢架加工好后进行试拼,按设计尺寸验收,合格后再批量生产。各单元构件放在大样台上试拼,轮廓误差不大于3cm,钢架平放时,平面翘曲应小于+2cm。

洞内钢架安装时要用经纬仪和水准仪准确量测型钢拱架,在隧道法线方向的位置与高程,用红油漆准确标注拱顶、拱脚和边墙等控制点位置,安装钢拱架时垂直隧道中线,保证格栅钢架与隧道开挖轮廓线密贴,对超挖较大部位,用浆砌片石镶补,拱或墙脚有虚碴或不稳定时,清除松碴,木垫板垫实,确保钢拱架脚稳固。在每一节支撑底部(拱脚、支撑根部)中用φ25mm长4~4.5m钢筋垂直于岩面,不同角度打4~5根锁脚砂浆锚杆,以稳定支撑防止下沉与收敛。安装锚杆后喷3㎝厚钢纤维砼,安设拱架,单元间按设计连接,并与定位锚杆锁脚锚杆焊接在一起,钢架与喷层之间空隙,用骑马垫塞紧。钢架间纵向连接筋用φ22mm钢筋焊接,连接钢筋环向间距1.0m。按长度不小于5d,并与管棚用钢筋连接牢固。

2.锚杆、挂网、喷砼施工作业

隧道喷锚支护施工工艺框图

隧道开挖支护形成的同时,要进行锚杆、挂网、喷砼施工作业,本隧道采用的锚杆有两种:中导洞和进出口洞面临时支护用Φ22㎜螺纹钢砂浆锚杆,左、右洞用Φ25㎜中空注浆锚杆。锚杆按设计长度加工丝口,下料后用套丝机套出12㎝长螺纹。在初喷砼后用红漆按设计间距梅花形布置,点出锚杆孔位。用风动凿岩机垂直岩面钻孔。成孔后用高压风清除孔内碴屑,砂浆锚杆在注浆后插入锚杆,安装垫板、螺栓;中空锚杆是安装锚杆后注浆,注浆压力为0.5~1.0Mpa,终压为2.0~2.5Mpa。砂浆锚杆注30号水泥砂浆,中空锚杆压注30号水泥浆。锚杆安装后三天内不准敲击锚杆头,也不准悬挂重物。

砂浆锚杆采用φ22钢筋,L=3.0M,中空砂浆锚φ22,IV级围岩L=3.5M间距0.8×1.0M;V级围岩L=4.0M、间距0.6×0.8M;锚杆梅花型布置,垂直于岩面。其间注浆时要把锚杆端口封堵好,砂浆要充满密实。锚杆单根抗拔力不小于5T。

挂网采用φ8钢筋焊接加工成100×120cm网片,IV级围岩网格25×25cm,V级围岩网格20×20cm,搭接长度不小于10cm,用电焊固定在锚杆上或钢支撑上。

本隧道初期支护结构中采用C20号早强砼,添加聚丙烯腈纤维,厚度根据围岩级别不同而不同,首先选定合理的配合比水泥:

采用42.5#普通硅酸盐水泥,使用前做强度复查试验。

砂:采用中粗河砂平均粒径为0.35~0.5mm,细度模数大于2.5,含水率为5~7%,使用前过筛。

碎石:采用花岗岩进行加工,粒径在10mm以内,含水率控制在2%,级配良好,使用前筛洗干净。

聚丙烯腈纤维:根据设计在市场购买聚丙烯腈纤维,掺加量为0.7kg/m3, 抗拉强度500~600Mpa,直径为12.7μm,形状为花生果状,弹性模量为7~9Gpa。

砼初凝不超过5min,终凝不超过10min,水灰比0.4~0.45。混合料搅拌均匀。喷射砼前拆除作业面障碍物,清除开挖面弃渣、堆积物;用高压风冲洗受喷面,埋设喷射砼厚度的标识,每循环开挖后要及时进行初喷。喷射作业自上而下进行,先喷射钢支撑与围岩壁面之间的砼后喷射钢支撑之间的砼。架设钢支撑后分层喷射砼达到设计厚度,分层厚度5cm,后一层喷应在前一层终凝后进行;喷射作业时先送风后开机再给料,结束时待料喷射完后再关风;向喷射供料要连续均匀,喷射机正常运转时,要保证足够的存料,混合料要随拌随用,严禁受潮;喷射机的工作风压,满足喷头处压力在0.1~0.15Mpa,喷头与受喷面垂直,保证在0.6~1.0m的距离。喷射砼终凝两个小时后要浇水养护14天。

在通过断层时围岩出现松散、破碎极不稳定易坍塌段,需采用超前管棚支护以加强围岩的稳定性;在Ⅳ、Ⅴ级围岩地段拱部120度范围内采用超前注浆小导管,进行围岩超前小导管注浆。当围岩软弱或破碎时通过小导管向地层注浆,以确保施工初期支护安全条件,防止坍塌。

超前小导管注浆施工流程示意图

隧洞出碴运输采用无轨运输,配备2台Z-40或Z-50装载机装碴,10~12台15T自卸汽车,弃至指定弃渣区。

6.2.6 施工通风照明

施工照明,拟用矿用灯具100W,30m间距,开挖作业面用1000瓦碘钨灯具照明.作业面随时加安安全工作灯,防水电缆机动照明,以保证洞内施工光线.

施工过程中,隧道的作业环境应符合下列卫生标准:

①隧道中氧气含量按体积计不应小于20%。

②隧道内气温不宜高于30℃。

③有害气体浓度应满足:

一氧化碳(CO)一般情况下不大于30mg/m3,特殊情况下,施工人员必须进入工作面时,可为100mg/m3,但工作时间不得超过30min;

b、二氧化碳(CO2)按体积计不得大于0.5%;

c、氮氧化物(NO2)在5~8mg/m3以下;

d、甲烷(CH4)按体积计不得大于0.5%。

a、含10%以上游离二氧化硅的粉尘(津)12J3-2 外墙夹心保温,每立方米空气中不得大于2mg;

b、含10%以下游离二氧化硅的矿物性粉尘,每立方米空气中不得大于4mg。

对独头掘进2.0公里隧道无轨运输施工通风,我们有成功经验。本隧道拟采用57km轴流通风机配Ф800毫米软质风管,以压入式通风方式供风。通风设计见下图。

除管道通风外,还辅以综合治理措施。一是加强机械废气净化,减少污染源;二是实施水幕降尘。

在横通道施工时,于掌子面附近设置集水坑,采用抽水机抽排至隧道正洞排水沟处。

本隧道为顺坡施工,在正洞两侧挖临时排水沟,掌子面挖集水池(0.7m×0.7m×0.5m)截流,采用水泵抽水到隧道正洞两侧排水沟,直排洞外。

DB33T 888-2020 旋转式防撞护栏设置规范.pdf(3)雨季施工期间的隧道排水

施工中的防排水采取截、堵、防、排综合治理措施。首先按设计做好洞口、洞顶地表的排水沟、截水沟,保证畅通。本隧道为下坡掘进施工,洞内排水需随掘进同时开挖两侧排水沟。

©版权声明