资源描述
宝汉高速公路坪坎至汉中(石门)段路基桥隧工程
(第九标段)
投 标 文 件
投标人: 永昌路桥集团 (盖单位章)
法定代表人或其委托代理人: (签字)
二O一四年 一 月 五 日
1 总体施工组织部署及计划
1.1 本施工组织设计关键编制依据
1.1.1宝汉高速公路坪坎至汉中(石门)段路基桥隧工程第九协议段施工图设计;
1.1.2交通部颁发《高速公路施工标准化指南》、《陕西省公路建设工程质量工作指导意见》、《陕西省高速公路施工标准化指南》(共三册)、《陕西省高速公路施工标准化工艺》、《陕西省高速公路施工作业标准化操作手册》、《公路桥涵施工技术规范》(JTG T F50-)《公路隧道施工技术规范》《公路工程质量检验评定标准》
1.1.3我单位现有技术水平、施工队伍及机械设备情况;
1.1.4我单位多年来相相同级公路施工积累经验、科研结果;
1.1.5现有相关环境保护、卫生、绿化等政策法规。
1.2 编制标准
1.2.1 全方面响应招标文件标准
以招标文件为依据,在全方面响应招标文件全部条款前提下,确保工程质量和工期,进行合理组织,编制本工程施工组织设计。
1.2.2 确保工程工期标准
采取优异施工技术和施工设备,严格管理、合理组织,坚持质量第一,确保施工安全。关键部位关键控制,在平面、空间、时间方面统筹安排,合理、高效地安排施工进度,科学划分施工区段,协调统一。
1.2.3 安全第一标准
坚持“安全第一,预防为主,综合治理”安全施工理念,在工程实施过程中,做到安全目标明确,方法可靠,制度完善,确保施工安全。
1.2.4 方案优化标准
在充足了解招标文件基础上,以设计文件及国家和陕西省相关方针、政策、法规和规范为依据,紧密结合现场实际情况,编制施工组织设计及施工方案,在此基础上经过方案必选、方案优化使施工过程科学、经济、合理、满足现场需求。
1.2.5 科学配置标准
坚持技术优异性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性和实事求是相结合标准,科学合理制订各项工程计划,最大程度提升工程中人、机、料效率,并充足发挥人主导作用,全方面调感人主观能动性,确保工程高效、保质、按时完成。
1.2.6 合理布局标准
工期目标明确,合理高效安排施工进度,科学划分施工区段,协调统一,确保工期顺利实现。
在工程施工中,抓住影响整个工程工期关键线路,严格根据建设单位要求保质保量完成全部工程施工。
1.2.7 “五统一”标准
工程施工中实施“安全、质量、工期、功效、成本”五统一标准,科学有序,主次分明,在全方面对应招标文件、为建设单位分忧前提下,狠抓安全和质量,合理组织,全方面实现工程设计理念和使用功效,同时经过优异技术和项目管理手段控制工程造价,降低工程各项成本。
1.3工程概况
1.3.1 工程概况
宝汉高速公路坪坎至汉中(石门)段起点在宝鸡市凤县坪坎镇北8.5公里处,沿西河向南经坪坎镇、狮子坝至留坝县江口镇江西营村;再沿褒河向南,经武关驿镇(姜窝子)马道镇至青桥驿乡青桥铺村,设专长隧道绕避石门褒河水库库区,在平安村北侧设石门水库特大桥跨越水库,在麻坪寺村南侧设牛头山专长隧道至路线终点勉县褒城镇金寨村周围,设石门枢纽立交和已建成十天高速公路和在建汉中至陕川界高速公路相接,路线全长88.171公里。
本项目第九协议段起讫桩号为K158+370-K164+735全长6336米,其中包含隧道4010米/8座,桥梁7404米/10座,路基817米,国道G316改路1处,地方路改路1处。
1.4人员、机械、材料进场
1.4.1 人员配置
依据工程需要,合理配置施工能力强施工队伍,从该项工程下达开工令后便主动组织关键管理及施工人员进场,其它人员依据工程实际情况分期分批陆续进场,在整个工程施工期间现场人员、设备固定,以确保整个工程顺利实施。
1.4.2 材料供给
材料采购供给首先满足业关键求。本工程包含到关键原材均由沿线建材厂购置并采取汽车运至工地,材料严格按规范要求进行相关检测试验,保质保量,确保工程施工质量。
1.4.3 机械设备配置
我单位在组织施工时,采取加大优异施工机械投入力度,我们结合现在相相同级公路施工新工艺、新机具,最大程度地提升工效,加紧进度;另依据工程需要配置充足材料试验、测量及质检仪器,确保工程质量达成规范及业关键求。
1.5施工组织机构及工期计划
项目经理部是代表本单位以工程项目为对象组建管理机构,是推行施工协议主体机构,本项目实施项目经理负责制,对工程项目进行高效率、最优化组织实施、协调和控制,含有独立经济核实体系,并代表本单位从事和工程项目相关一切对外活动。
1.5.1 施工组织机构框图
详见下图:施工组织机构框图
隧道工程队2支
桥梁工程队2支
路基工程队
试验检测室
项目经理
质量安全监察科
工程技术科
安全监察室
质量监察室
工程测量室
工程技术室
环 保 科
办 公 室
协议计量室
财 务 科
计划统计室
机械物资科
项目总工
档案资料室
永昌路桥集团宝汉高速公路坪坎至汉中(石门)段路基桥隧工程第一协议段项目经理部
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1.5.2工期目标、质量目标、安全和文明施工目标
1.5.2.1工期目标
计划工期为28个月,4月1日起,8月1日止,若我单位中标,1月至4月为冬季备战期,我部将主动组织人员进行开工前图纸会审、机械组织,协调驻地和料场拌合站用地,联络驻地建设施工队伍,为全方面开工做好充足准备工作。具体为:
施工准备:4月-5月;
路基处理:6月-8月;
路基填筑:7月-11月;
涵洞:7月-10月;
防护及排水:7月-9月;
桥梁基础工程:6月-11月;
桥梁墩台工程:7月-1月;
梁体工程:8月-3月;
桥体安装:12月-3月;
桥面铺装及人行道:1月-4月;
隧道:9月-6月中旬;
施工计划横道图见附图。
我企业将经过优化施工网络计划,采取必需方法,调整局部工期和增加设备及施工力量,主动配合建设单位一起分忧解难,在总工期不延期前提下,全方面计划、统筹兼顾、安排好各项施工任务,确保总工期不延期。
1.5.2.2工期质量目标
本工程质量标准为:
本标段工程交工验收质量评定:合格。完工验收质量评定:优良。
1.5.2.3安全和文明施工目标
本工程安全生产目标为:“无伤亡事故安全工地”。
本工程文明施工目标为:“文明工地”。
依据相关要求对本工程施工期间实际情况,着重督促抓好各项安全生产和文明施工方法落实工作,加强施工人员定时教育,自觉接收设计单位、监理单位和建设单位等相关部门指导检验,严格遵守协议中相关条款。
1.6施工总平面部署
见附表
2 施工方案、方法和技术方法
本协议段按标准化建设要求施工,隧道和桥梁工程施工质量要求高,安全危险系数大,桥梁工程施工时间严重制约着后续路面工程施工,隧道和桥梁工程是我们关键工程,所以,我们将在人员、设备上对其倾斜,将隧道和桥梁工程作为我们关键工程。
2.1 施工准备
我协议段定于2月正式进场施工,2月至4月为前期准备阶段。我们将从人员组织、技术力量、机械设备、物资供给等方面为施工发明一切必需条件,组织施工管理人员、技术人员进驻施工现场,编制施工计划。将所需施工设备分批运入工地。对施工所需多种材料,抓紧时间联络、取样、检验、向监理申报直至签定供给协议,按计划要求分期、分批运抵施工现场。
2.1.1 技术准备
技术准备是施工准备关键,按时间进程分为前期、中期、后期三个阶段。前期是基础,中期是强化,后期是完善。技术准备工作果断做到:准备项目齐全,实施标准正确,内容完善齐备,超前计划部署,立即指导交底,关键检验落实。技术准备内容包含:
2.1.1.1认真研究设计图纸及相关技术文件,全方面领会设计意图,检验图纸及其组成部分之间有没有矛盾和错误;在几何尺寸、坐标、标高说明等方面是否一致;技术要求是否正确;并对工程量进行认真复核,同时作出具体统计,统计包含对图纸疑问和相关提议。
2.1.1.2组织参与工程施工技术人员进行实地勘察,方便深入完善施工方案、技术方法,合理安排施工次序和施工进度计划。
2.1.1.3单位工程或分部、分项工程开工前,将工程设计内容、施工组织设计、施工计划和施工技术要求等具体地向施工班组和工人进行交底,以确保工程能根据设计图纸、施工技术规范、安全操作规程和验收规范等要求进行施工。交底根据管理系统自上而下进行,以书面为关键形式,辅之以现场示范、样板等多个形式。
2.1.1.4进行多项原材试验,多种配合比试验,为正式施工生产做好准备。
2.1.2 施工现场准备
2.1.2.1施工控制网测量
根据设计单位提供测量控制网中所设置基线桩、水准点及关键桩位等进行复测,并依据精度要求和施工方案,补充加密施工所需多种标桩,建立满足施工要求平面和立面施工测量控制网。
2.1.2.2搞好“四通一平”
首批人员进入施工现场后,依据总平面部署要求,引入水、电力、电讯设施,修建临时便道。
2.1.2.3安装调试施工机具
全部施工机具必需在开工前进行检验和试运转,确保开工时设备状态良好。
2.2 施工方案、方法和技术方法
本协议段按标准化建设要求施工,桥梁和隧道工程施工质量要求高,安全危险系数大,桥梁和隧道工程施工时间严重制约着后续路面工程施工,桥梁工程是我们关键工程,所以,我们将在人员、设备上对其倾斜,将桥梁和隧道工程作为我们关键工程。
2.2.1工程难点及对应方法
2.2.1.1路基工程
沿线水稻田底部全部有 0.5~0.8m 左右淤泥,其腐植质含量高,压缩性大,土质指标差,设计中采取挖淤、换填透水性材料(砂砾石或硬质岩弃渣)进行处理,处理厚度80cm;处理宽度至路基排水沟外沿。
2.2.1.1.1软基换填
路堤建筑前应对原地面存在植被、树根、松软表土、腐植土进行清除,对大于1:5陡坡进行台阶处理依据现场实际情况,能够采取推土机等大型机械辅以人工进行施工。
换填法通常见于软土厚度较小(通常小于3m)浅层软土地基。依据换填深度选择机械或人工施工。可采取挖掘机或推土机挖除换填深度内表层软弱土层,再由人工将软土挖除抵达设计标高,自卸汽车运输换填料,后倾法卸料,推土机摊铺,平地机平整,压路机碾压,分层填筑,直至达成设计标高。具体施工方法为:
a、施工放样,确定需进行原地面处理或是换填范围,设置临时防排水设施,在开工前对现场需处理范围、深度进行复查;备足换填材料。
b、对于需换填处理情况采取机械挖除换填深度内表层部分土层,直至高于设计换填深度30 cm处,再由人工清除剩下软土层,达成设计标高;采取自卸汽车将挖除土壤运至指定弃土场。对于原地面处理情况,采取推土机推除表层需清除松软土、腐植土、植被等,斜坡陡于1:5地段,采取人工划定台阶范围,挖土机进行开挖,形成台阶,沿线路横向台阶宽度、高度符合设计要求,纵向台阶宽度大于2m。
c、换填施工采取自卸汽车运输换填料进场,后倾法卸料,推土机进行初摊铺,平整,压路机碾压。避免自卸汽车直接驶上原位土层,对其造成扰动。
d、依据换填层所处路堤部位进行对应质量检验。在原地面处理以后应对地基承载力进行核查,确定满足设计要求,不符合设计要求者,报监理单位确定后采取方法进行处理。
2.2.1.2桥梁工程
2.2.1.2.1钻孔灌注桩基础施工工艺:
埋设护筒
钻机就位
钻 进
清 孔
设置导管
灌注水下砼
拔除护筒
制作护筒
钻头准备
检修钻头
钻孔检验
钢筋骨架制作
钢筋骨架吊装
设置隔水栓
测量砼面高度
向孔中注
清水或泥浆
泥浆沉淀池
泥浆池
供水
泥浆备料
检测调整
泥浆指2.2.1.3.30标
试拼装检验导管
砼输送
砼检验
否
是
平整场地
2.2.1.2.2砼墩台施工工艺:
测量放样
钢筋绑扎
模板安装
砼养护
砼浇筑
拆模
钢筋加工
模板组装
砼拌合运输
留试件
砼墩台施工工艺步骤图
2.2.1.2.3预制梁制作
2.2.1.2.3.1模板安装
内模安装调试:内模板采取钢模板,以支杆和压杆配合固定,和底模板形成一个牢靠整体,预防内侧模板在混凝土浇筑过程中上移。将内模按次序逐节吊入指定位置支撑架上,边吊装边连接,接头位置用腻子密封严密。对分段模板中心线、高度进行检测,合格后给予固定。
外模安装:外模安装首先固定两侧端头板,以后根据预先编号逐节安装到位,接缝要严密,平整度符合要求。用抄手木楔支垫外侧模板支架,以调整外侧模板高度,调整好后用钢钉固定,然后上紧模板上部拉杆和下部穿膛拉杆螺栓,检验模板几何尺寸合格后给予固定。为预防侧模上浮,在侧模上侧加做压杠,压杠两侧用花兰螺丝和底座两侧预埋地锚相连,上紧花兰螺丝进行固定。
在压杆和芯模之间放上和箱梁同标号混凝土预制块,支顶芯模,预防芯模在浇注混凝土过程中出现上浮。
封头模板安装:封头模板用1㎝厚钢板制作,依据板端连接钢筋和锚垫板位置设预留孔,施工时注意将预留孔缝隙堵严,不得漏浆,然后用螺丝和侧模、芯模固定在一起。
箱梁模板整体结构示意图以下:
压杆@2m
大拉杆@1m
定型侧模
Φ20拉杆@1m
定型侧模
台座
芯模
撑杆
2.2.1.2.3.2钢筋加工及波纹管定位
钢筋加工制作在专用防雨工作棚内进行,加工好钢筋按不一样类别和使用部位堆放在支垫方木上,挂标识牌注明钢筋编号、使用部位等。待底模板安装好后,在底模上对钢筋进行绑扎,底层钢筋、骨架钢筋及横隔梁钢筋一次绑扎成型。然后支立芯模板,再将顶层钢筋绑扎成型,具体要求以下:
①钢筋不存在有害缺点,对有锈蚀经用钢丝刷或其它方法除锈去污后,其尺寸、横截面积和拉伸符合设计要求,成盘弯曲钢筋采取5t慢速卷扬机进行调直。
②钢筋成型在防雨棚内进行。钢筋切断、弯曲、成型由熟练技工根据图纸和设计尺寸及形状,配合钢筋切断机和成型机进行操作。
③钢筋成型后放置在防雨棚内,堆放整齐,用垫木垫好,并挂牌标示其使用部位和钢筋编号,避免使用时混放用错。
2.2.1.2.3.3混凝土施工
施工前,对施工用原材料进行检验,材料检验全部合格后方可用于工程。预应力箱梁采取C50号混凝土,坍落度严格控制在7-9㎝之间。
箱梁采取一次成型浇注方法。芯模采取无底钢模板,制作时,在箱体底部中间位置预留宽30cm开口,方便混凝土下料和振捣。对应箱体顶部也预留一样开口,在底板混凝土浇注完成后,进行封闭,然后浇注腹板、顶板混凝土。
箱梁混凝土施工注意以下事项:
⑴混凝土浇筑前对模板、钢筋和预埋件进行检验,并做好统计,经工程师同意后再进行浇筑。
⑵整体混凝土浇筑次序为:底板、腹板、顶板,顶板混凝土浇筑时先浇筑翼板再向中间合拢。
⑶箱梁混凝土要连续浇筑,分层施工。
混凝土浇筑按一定厚度、次序和方向,自下而上地水平分层、斜向分段一次连续浇筑成型。腹板内混凝土分层厚度不超出30cm,混凝土振捣采取插入式振动棒方法进行。混凝土振捣按操作规程进行,振捣人员应熟记波纹管位置,插入式振动棒避免和波纹管、钢筋、预埋件及模板触碰,并做到振捣时振捣器快插慢拔。为确保梁端锚下钢筋密集区及预埋件孔道周围混凝土密实,此处换用小振捣棒振捣并配合人工进行,底板混凝土振捣由人工钻入芯模内部采取平板振捣器逐段进行。混凝土施工期间,随时检验固定模板木楔、螺丝是否松动,对松动部分立即加固、修整。
顶部混凝土用平板振捣器振捣,浇注完成后要二次收浆抹平,有效预防收缩裂纹产生。为使未来桥面铺装层和箱梁顶混凝土结合密实,混凝土初凝后,在箱梁顶面用钢丝刷刷毛,刷毛以露出半个石子为宜。
2.2.1.2.3.4模板拆除
⑴芯模:芯模拆除时间控制在砼强度能确保梁顶表面不发生塌陷,不产生裂纹为宜。具体依据砼在自然养生条件下和气温高低而定。
拆模次序:先拆除芯模底部连接件,再拆顶面模板连接件,最终拆侧板,拆除芯模自两端分节按次序进行,拆除后按次序分段组装成型,不得随意乱抛。
⑵外侧模板拆除:待砼达成一定强度能满足两侧梁板悬臂受力强度后拆除模板,并使其砼表面而不产生裂缝为宜。通常以试验砼强度而定拆模时间。
拆除模板次序:松开上口,下部连接螺丝,自梁两端向中间分别拆除,分段长短按模板起吊不变形为宜。模板拆除后按次序排列,清理模板表面砼,干燥后均匀涂刷脱模剂以备下次使用,预防模板生锈。
模板通常不横向移动,只纵向调动。模板支拆要小心,预防损坏模板或箱梁边角部位混凝土,模板拆除后立即修整,涂刷脱模剂。模板使用清机油作为脱模剂,脱模剂品种使用一致,涂抹要均匀,确保混凝土表面颜色一致。
混凝土终凝后,采取土工布覆盖,浇水养护,养护期不低于7天。
2.2.1.2.3.5钢绞线加工和预应力张拉
⑴钢绞线加工
箱梁钢筋绑扎完成,在浇注混凝土前用比波纹管内径稍小两根硬塑料管从两端插入波纹管,中间对接,在混凝土初凝后拔出。即可进行钢绞线穿束工作。穿束前先将钢束一端打齐,次序编号,对孔道进行清理,以保通畅,钢绞线穿过孔道后向前拉动,直至两端均露出长度大致相等为止。
⑵预应力张拉
箱梁浇注时,取一组混凝土试块和箱梁进行同条件养生,经试压试验,当箱梁混凝土强度达成90%且龄期大于5天后,进行正弯矩钢绞线张拉工作。预应力钢绞线采取张拉力和伸长值双控方法进行张拉,并以钢束伸长量进行校核。张拉完成后,锚具外多出钢绞线用砂轮切割机切除,不能用电焊、气焊切割。
①张拉设备
张拉设备由千斤顶、高压油泵及压力表三部分组成。采取电动高压油泵,千斤顶和油压表在张拉前应配套校验标定。且千斤顶使用超出6个月或200次和在使用过程中出现不正常现象时,应重新校准。张拉工作施工前,呈报“张拉工艺及压浆施工工艺”交监理工程师审批。
②张拉
在张拉前对全部预应力设备及材料试验汇报、检验合格证进行查验,方准使用。检验全部钢绞线在张拉点之间能自由移动,同时构件能够自由地适应施加预应力时产生预应力钢绞线水平和垂直移动。总张拉力和计算伸长值应取得监理工程师批复同意。
2.2.1.2.3.6孔道压浆
孔道压浆是预防钢绞线锈蚀和确保钢绞线和混凝土之间握裹成整体,预防松弛关键方法。张拉工作完成后,应立即进行孔道压浆,通常不应超出张拉后二十四小时。
梁板安装:
首先在盖梁上设置临时支座并安装好永久支座,架桥机导梁前移至安装跨后,将中、后支墩行走轮系统转向90度。经过龙门吊将梁置于运梁车上,将梁车运到安装跨后方,然后,架桥机上平车起吊,横向移动架桥机全桥宽架梁。
如此反复安装完一跨后施工,中、后支墩行走轮系统转向90度,前移导梁至下一安装跨。导梁前移时,将上横梁等移至后端,并加平衡压重,缓慢前行,以确保安全。进行下一跨安装工作,直至全部安装完成。
每跨梁安装完成后,每安装完一跨梁后,采取吊模法浇注横隔板和湿接缝,待强度达成设计要求强度后,前移架桥机进行下一跨梁起吊、运输、安装,以这类推
2.2.1.3隧道工程
2.2.1.3.1隧道施工控制测量
2.2.1.3.1.1地表平面控制
(1)、为确保洞口投点相对精度,平面控制网依据设计提供控制点和实地地形情况布设精密控制网,并确保洞口周围有二个或二个以上精密控制网点。
(2)、地表控制网经过多级复测,复测无误后方可进行引线进洞测量工作。
2.2.1.3.1.2洞口联络测量
为确保地面控制测量精度很好地传输到洞内,采取以下洞口控制测量方案:
(1)、在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后,在洞口埋设二个稳固导线控制点。
(2)、洞口周围在基础稳定处埋设2~4个水准点,和地表水准控制网组网观察及平差计算,方便于隧道进洞水准测量。
2.2.1.3.1.3测量方法及方法
(1)、地表平面控制测量选择全站仪施测,建立四等导线控制网,并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以确保放样精度。
(2)、高程控制按四等网施测,利用光电三角高程新技术,高程起算点利用定测高程,三角高程和地表平面控制测量同时进行相关平差计算,天顶角观察四个测回,仪器高和反射镜高量至毫米。
(3)、洞内控制测量和地表平面控制测量按相同精度建网,施工中线测量使用光电经纬仪。
2.2.1.3.1.4隧道贯通误差调整
(1)、为确保隧道正确贯通,依据测量规则制订许可误差标准:横向许可误差±100mm,高程许可误差±50mm。
(2)、隧道施工测量除在测量设计中对贯通误差限差进行设计外,还应在施工测量中认真仔细,加强复核,并常常和出口进行联测,确保隧道施工贯通精度。
(3)、当贯通误差较小时,可按原设计资料进行衬砌,并在未衬砌100m地段内调整,消除贯通误差影响,确保衬砌断面圆顺过渡。
2.2.1.3.2洞口段施工
2.2.1.3.2.1施工工序
隧道洞口场地狭小,左右线洞口均为V级围岩。进洞按“先排水、再进洞,统筹安排,降低干扰”标准进行。首优异行洞口边仰坡开挖,当洞口边仰坡开挖至设计面时,即使进行边仰坡防护,如开挖地质情况和设计相符优先考虑“φ108管棚+注浆”预支护,如开挖地质条件好于设计情况,在确保安全作业前提下采取“小导管+注浆”预支护。
洞口施工工艺步骤详见《图7-22洞口施工工艺步骤框图》
洞口开挖
边、仰坡防护
洞口排水系统
图7-22 洞口施工工艺步骤图
洞门施工
洞口段衬砌施工≮20米
小导管、明洞
2.2.1.3.2.2施工方法
隧道洞口地质条件较差,依据洞口浅埋实际情况,先作好防排水,按设计图纸和实际地形,修筑洞顶截水沟,并和原有排水系统连接,使之形成完整排水系统,预防地表水流入施工场地范围内,保持路基洞口边坡稳定、安全。
洞口边、仰坡开挖施工时,按设计图放出中线和开挖边线,清除开挖面上松碴和其它杂物,自上而下采取挖掘机配合人工进行开挖,严禁上下垂直作业。用推土机集碴,自卸汽车运碴至弃碴场。为了确保边坡平顺和稳定,尽可能避免超、欠挖和对边坡过大扰动,如需爆破开挖,采取控制爆破,严格控制爆破参数。
2.2.1.3.2.3施工技术要求
(1)、边坡开挖前,先调查边坡岩石稳定性;对设计开挖线以内存在不安全原因边坡,必需进行处理和采取对应防护方法,山坡上全部危石及不稳定岩体应撬挖排除。
(2)、开挖自上而下逐段进行,杜绝掏底开挖或上下重合开挖。
(3)、开挖中随时检验边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,合适放缓坡度,确保边仰坡稳定和施工安全。
2.2.1.3.3明洞施工
2.2.1.3.3.1施工方法
明洞开挖施工方法同洞口开挖,明洞基础坐落在稳固地基上,如在土层上,则挖至基岩,用浆砌片石或素砼回填找平。明洞衬砌采取液压钢模衬砌台车全断面一次衬砌,外模及外支撑采取定制木模和钢管支撑,整体式灌注。砼采取现场拌和站拌制,砼运输车运到工作面,砼输送泵泵送入模。其具体施工方法同暗洞洞身衬砌,并加强各部位内外支撑,预防移位。明洞防水层按设计要求施做,可依据实际情况在外铺一层厚3cm水泥砂浆保护层。防水层在明洞外模拆除后采取人工进行。墙背填充采取干砌片石,墙背回填两侧同时进行,拱背回填对称分层扎实,因为回填量不大,采取人工配合小型机具进行回填。在回填土石上设胶泥防渗层。在明洞背后边坡上,开凿成1×0.75m台阶状,铺设碎石层。明洞和暗洞衔接处,由内向外进行施工,并连接良好。明洞仰拱、铺底、水沟、路面施工同暗洞施工。明洞施工工艺步骤详见《图10-23明洞施工工艺步骤图》
2.2.1.3.3.2施工技术要求
(1)、灌注砼前复测中线和高程,衬砌不得侵入设计净空线。
(2)、按断面要求制作定型挡头板、外模和骨架,并采取预防跑模方法。
(3)、浇注砼达成设计强度70%以上时,方可拆除内外支模架。
(4)、在外模拆除后立即作好防水层。
(5)、明洞回填每层厚度不得大于0.3m,其两侧回填土面高差不得大于0.5m。扎实度大于93%,洞顶以上最大填土高度不超出3.5米,回填至拱顶齐平后,立即分层满铺填筑至要求高度。
(6)、明洞回填在衬砌强度达成70%后进行。
(7)、拱背回填作粘土隔水层时,隔水层和边、仰坡搭设良好,封闭紧密,预防地表水下渗影响回填体稳定。
明洞开挖
明洞衬砌
仰拱开挖
修筑仰拱
铺底及水沟
路面
防水层
回填土石方及洞背圬工排水设施
胶泥防渗层
图10-23 明洞施工工艺步骤图
通常明洞
2.2.1.3.4洞口隶属工程施工
2.2.1.3.4.1施工方法
洞口隶属工程包含洞门修筑、装饰及仰坡开挖、排水系统、护面墙、挡墙、三维植被网等。隧道洞门按设计形式进行施工。洞门砌筑及仰坡开挖施工在洞口段衬砌施工完成20米后进行,砼由砼运输车运至工作面,砼输送泵入模。洞门装饰采取粗面花岗岩,利用洞门砼浇注时支架进行。洞门端墙采取7.5号浆砌片石砌筑,靠端墙防护和洞门端墙整体修筑,采取挤浆法施工,施工工艺可按路基挡墙施工。排水沟及截水沟采取浆砌片石,其施工方法可按路基圬工施工。
2.2.1.3.4.2施工技术要求
(1)、洞门施工符合以下要求:
土质地基整平扎实,土层松软时,加碎石人工扎实,将基础置于稳固地基上。
基础处碴体杂物、风化软层和积水清除洁净。
洞门衬砌按设计要求和明洞采取加强连接方法,确保和已成拱墙连接良好。
(2)、洞门排水、截水设施和洞门工程配合施工,并和路基排水系统连通。
(3)、洞口圬工施工按设计及规范要求进行,施工方法同隧道洞身和路基圬工施工。
2.2.1.3.5 IV、V级围岩地段施工
洞口段V级围岩采取人工配合机械预留关键土开挖;IV、V级围岩地段采取S5-1、S-5、S4、S4-1型复合支护类型,采取短台阶施工方案,台阶长10~15m,先支护后开挖,微震光面爆破,装载机和自卸车出碴。
2.2.1.3.5.1 V、IV围岩施工步骤详见《图7-24 V、IV级围岩开挖支护次序图》
②
④
⑤
①
③
⑥
⑥
锁脚锚杆
锁脚锚杆
⑥
①超前管棚、超前小导管,上弧形导坑开挖;②架立钢支撑、拱部喷锚支护;③下部开挖;④边墙及仰拱架立钢支撑,喷锚支护;⑤灌注仰拱砼;⑥铺设环向盲沟及防水板,整体灌注二衬砼。
图7-24 V级围岩开挖支护次序图
2.2.1.3.6 III、II级围岩段施工
采取全断面开挖,深孔光面爆破方法.
2.2.1.3.7 岩爆施工工艺
埋藏较深段,在高地应力岩体中,因为施工爆破扰动原岩,岩体受到破坏,使掌子面周围岩体忽然释放出潜能,产生脆性破坏,这使围岩表面发生爆裂声,随之有大小不等片状岩弹射剥落出来。
2.2.1.3.7.1岩爆施工技术
岩爆产生前提条件取决于围岩岩性条件。在施工中控制和改变这两个决定性原因就可能防治或延缓岩爆发生。所以,防治岩爆发生方法关键有二:一是强化围岩,二是弱化围岩。
强化围岩方法很多,如喷射混凝土或钢纤维混凝土、锚杆支护、锚喷网联合、钢支撑网喷联合,紧跟二衬混凝土等。这些方法出发点是给围岩一定经向约束,使围岩应力状态较快地从平面转向三维应力状态,以达成延缓或抑制岩爆发生目标。
弱化围岩关键方法是注水、超前预裂爆破、排孔法、切缝法等。注水目标是改变岩石物理力学性质,降低岩石脆性和储存能量能力。后三者目标是解除能量,使能量向有利方向转化和释放。
2.2.1.3.7.2岩爆地段隧道施工关键注意事项
(1)、岩爆应选择预先释放部分能量方法,如超前预裂爆破法、切缝法和排孔法等,先期将岩层原始应力释放部分,以降低岩爆发生。岩爆应严格控制用药量,以尽可能降低爆破对围岩影响。
(2)、依据岩爆发生频率和规模情况,必需时应考虑缩短爆破循环进尺。早期支护和衬砌要紧跟开挖面,已尽可能降低岩层暴露面和暴露时间,以预防岩爆发生。
(3)、岩爆引发塌方时,应快速将人员机械撤至安全地段;采取摩擦型锚杆进行支护,增大初锚杆力;采取钢纤维喷射混凝土,抑制开挖在围岩剥落;采取挂网或用钢支撑加固;充足做好岩爆现象观察统计。
2.2.1.3.8 施工超前预报和光面爆破
2.2.1.3.8.1超前地质预报技术
隧道地质超前预报是预防隧道开挖突发性灾难(塌方、涌水、采空区等),确保施工安全,确保施工工期,确保工程施工质量,优化和调整支护参数,评判围岩稳定有效方法。
采取物理探测方法和传统探测方法进行地质预报。一是使用物探方法进行地质超前预报仪;二是伴随隧道掘进,完善、修正设计资料,经过掌子面地质素描和洞体展现对岩体特征观察分析,做出地质判定。这两种方法结合起来利用,能够相互补充,达成超前地质预报良好效果。
2.2.1.3.9隧道光面爆破技术
光面爆破是新奥法施工第一要素,实施光面爆破可减弱对围岩扰动,减小松动范围,使开挖轮廓圆顺,是确保隧道工程质量,施工安全和进度一个关键技术。
2.2.1.3.9.1 IV、V级围岩施工
IV、V级围岩采取短台阶法开挖,拱部弧形导坑采取微震光面爆破,下部台阶采取一次性爆破施工。施工过程中,依据爆破效果立即修改爆破参数。
(1)、炸药及雷管选型
选择爆速低炸药,采取φ25mm和φ32mm两种乳化炸药药卷。为愈加好地实现微差爆破采取非电毫秒雷管。
(2)、非电微差起爆网络设计
爆破震动和同段齐爆炸药用量有极其亲密关系,采取非电微差起爆技术,能够有效控制单段雷管起爆药量,又能有效地控制每段雷管起爆时间,使爆破震动波形不形成叠加,既能确保岩石破碎达成理想效果,又能消除爆破震动有害效应。在掏槽眼、掘进眼、底板眼或周围眼中,起爆药量较大段别雷管,间隔时差设计为200ms,即跳段设置。这么可使爆破震动速度降低30%,达成愈加好爆破效果。
①孔深进尺设计:上部台阶采取1.2m进尺,钻孔深度1.5m;下部台阶采取2m进尺,钻孔深度2.5m。
②掏槽形式设计:上台阶采取三角形三中孔眼直眼掏槽。如《图7-26 掏槽眼部署示意图》
1
1
10cm
10cm
10cm
10cm
1
10cm
10cm
Φ50中空眼
图7-26 掏槽眼部署示意图
(3)、装药结构设计
为愈加好地达成光爆效果,周围眼采取间隔装药结构,药卷用小 直径药卷,以下《图7-27 周围眼装药结构》,其它炮眼采取直径φ32mm标准药卷连续装药如《图7-28 其它炮眼装药结构》
图7-27 周围眼装药结构
药卷
导爆索
炮泥
竹片
雷管
图7-28 其它炮眼装药结构
药卷
导爆索
炮泥
竹片
雷管
(4)、爆破参数及炮眼部署以下:
7
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
70
60
70
7
7
7
7
7
7
7
14.75m
5
7
5
7
7
90
75
55
55
80
85
85
85
85
85
7
7
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
7
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
4
4
3
3
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
8
7
7
7
7
6
6
6
6
6
6
8
8
8
8
7
6
6
6
5
5
5
5
5
5
3
8
8
8
7
7
6
6
6
5
5
3
3
3
3
8
8
7
7
7
6
6
6
5
5
5
5
4
4
3
3
3
2
2
2
2
1
70
10
8
7
10
4
4
4
3
6
85
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
图7-29 IV、V级围岩台阶法开挖炮眼部署示意图
关键经济技术指标表 表7-6
项目
开挖断面(m2)
循环进尺(m)
炮眼个数(个)
装药量(Kg)
比装药量
(Kg/个)
比钻眼量(个/m2)
单位耗(Kg/m3)
上台阶
约43
1.2
113
79.2
0.7
2.83
1.65
下台阶
约51
2.0
75
77.3.78
1.01
1.75
0.8
开挖爆破参数表 表7-7
序号
上下台阶
炮眼
分类
炮眼数
起爆
次序
炮眼
深度
炮眼装药量
每孔
药卷数
每孔
装药量
累计
药量
个
cm
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
上
台
阶
掏槽眼
3
130
2
3
1
130
5.2
0.876
2.628
3
辅助眼
4
2
120
4.6
0.776
3.102
4
掘进眼
63
3、4、5、6、7
120
4.5
0.768
48.38
5
周围眼
25
8
125
6.5
0.52
13.00
6
底板眼
13
9
120
4.8
0.806
10.478
7
底板眼
2
10
120
4.8
0.806
1.612
8
合 计
113
79.2
1
下
台
阶
掘进眼
44
1、2、3、4
2.2
6.4
1.087
47.82
2
周围眼
12
5
2.25
6.1
0.485
5.82
3
底板眼
11
6
2.2
6.8
1.16
12.76
4
底板眼
8
7
2.2
6.8
1.16
9.28
5
合 计
75
77.3.78
(5)、循环时间
循环时间安排表(IV、V级围岩) 表7-8
次序
作 业 项 目
需用时间(min)
备 注
上台阶
下台阶
1
台架或台车就位
15
15
2
测量、布眼
20
20
3
钻爆破眼
60
60
4
装药、连线
20
30
5
机械人员撤离、爆破
15
15
6
通风、排烟
20
20
7
找顶
10
8
出碴
50
80
9
施工早期支护及钢支撑
200
120
合 计
470
420
2.2.1.3.9.2 III、II级围岩施工
III、II级围岩施工采取全断面开挖,光面爆破方法施工。施工工序及钻爆设计详见《图7-30 III、II级围岩施工作业程序及钻爆设计示意图》
为了保护围岩,增强隧道光面效果,周围炮孔采取光面
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