资源描述
竖井横通道安全专项
施工方案
目 录
1. 编制依据 - 1 -
2. 工程概况 - 1 -
2.1. 工程概述 - 1 -
2.2. 主要工程数量 - 2 -
2.3. 工程地质 - 2 -
2.4. 水文地质 - 3 -
3. 施工部署 - 4 -
3.1. 施工总体目标 - 4 -
3.1.1. 工期总体筹划 - 4 -
3.1.2. 安全目标 - 4 -
3.1.3. 质量目标 - 4 -
3.1.4. 环境保护目标 - 5 -
3.1.5. 职业健康安全目标 - 5 -
3.1.6. 文明施工目标 - 5 -
3.2. 施工组织机构 - 5 -
3.3. 施工准备情况 - 6 -
3.3.1. 临时建筑 - 6 -
3.3.2. 施工用水 - 6 -
3.3.3. 施工用电 - 6 -
3.3.4. 技术准备 - 6 -
3.3.5. 周边环境条件 - 7 -
3.4. 总体施工安排 - 7 -
3.4.1. 工作面划分 - 7 -
4. 施工方案 - 7 -
4.1. 竖井马头门施工方案 - 7 -
4.2. 横通道施工方案 - 10 -
4.2.1. 横通道上半断面注浆加固 - 11 -
4.2.2. 横通道施工工艺流程 - 13 -
4.2.3. 超前小导管施工工艺 - 14 -
4.2.4. 横通道洞身开挖 - 15 -
4.2.5. 格栅加工及安装 - 16 -
4.2.6. 钢筋网片安装 - 17 -
4.2.7. 喷射砼施工工艺 - 18 -
4.3. 横通道施工技术及注意事项 - 21 -
4.4. 横通道与正洞交叉口段地基加固及防止地面沉降技术措施 - 21 -
4.5. 爆破施工 - 21 -
4.5.2. 爆破安全保证措施 - 24 -
5. 监控量测措施 - 25 -
5.1. 监控量测的目的 - 25 -
5.2. 监测量测的实施阶段 - 26 -
5.2.1. 监测周期和注意事项 - 26 -
6. 资源配置 - 29 -
6.1. 主要施工机械设备配置计划 - 29 -
6.2. 劳动力需求计划 - 29 -
7. 施工安全保证措施 - 30 -
7.1. 组织保证 - 30 -
7.2. 制度保证 - 30 -
7.3. 技术保证 - 32 -
8. 其他技术组织措施 - 33 -
8.1. 工期保证措施 - 33 -
8.1.1. 从资源调配上保障工期 - 33 -
8.1.2. 从综合保障上保障工期 - 33 -
8.1.3. 从经济措施上保障工期 - 33 -
8.2. 质量保证措施 - 34 -
8.3. 雨季施工措施 - 34 -
8.4. 文明施工保证措施 - 34 -
8.5. 环境保护技术措施 - 38 -
9. 对工程风险的分析及应急预案 - 40 -
9.1. 现场风险评估和预防措施 - 40 -
9.2. 应急组织及职责 - 41 -
9.2.1. 应急组织 - 41 -
9.2.2. 人员职责及分工 - 41 -
9.3. 应急处理程序 - 43 -
9.4. 应急资源 - 43 -
9.5. 保护措施程序 - 44 -
9.6. 其它分支预案 - 45 -
9.6.1. 横通道坍塌、涌水涌泥事故应急救援预案 - 45 -
9.6.2. 爆破事故应急救援预案 - 47 -
9.6.3. 触电事故应急救援预案 - 49 -
9.6.4. 火灾事故应急救援预案 - 50 -
9.6.5. 有害气体中毒事故应急救援预案 - 51 -
10. 附图 - 52 -
编制依据
⑴深圳地铁11号线11306标后亭站~松岗站区间初步设计图;
⑵深圳地铁11号线11306标后亭站~松岗站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告;
⑶现场调查资料;
⑷现行的有关地铁、市政等施工技术及验收规范、规程;
《工程测量规范》(GB50026-2007)
《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)
《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002)
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)
《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107―2010)
《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)
《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
⑸我公司从事类似工程所拥有的技术、设备、施工能力和施工经验;
工程概况
工程概述
本区间位于深圳市宝安区后亭站至松岗站之间,区间右线起讫里程YCK47+268.1~YCK49+306.36,全长2046.329m(含长链8.069m);左线起讫里程ZCK47+268.1~ZCK49+306.36,全长2040.13m,(含长链1.87m),其中YCK47+795.00~YCK48+050.00(ZCK47+800.40~ZCK48+056.00)为硬岩段,采用矿山法开挖,进行初期支护,通过盾构空推方式进行管片拼装。
根据施工需要,在相对于区间右线里程YCK47+795处设置一竖井,竖井设在区间线路左侧宝安大道中央绿化分隔带中,距离右线中心线47.471m。竖井通过横通道与左、右线联接,横通道长度为48.821m,开挖轮廓线高8.471m,宽5.2m,拱顶及部分边墙设Φ42超前小导管,单根长3.5m,壁厚4mm,环向0.4m×纵向2.0m设置,注1:1水泥浆液,注浆压力不小于0.5MPa。边墙设置Φ32注浆锚管,单根长3m,@500×800梅花形布置注1:1水泥浆液,注浆压力不小于0.5MPa,钢筋网片采用φ8钢筋,间距为0.25m×0.25m,格栅钢架间距0.5m,钢架之间采用Φ22纵向连接筋焊接在一起,环向间距1m设置,纵向连接筋与竖井钢架竖向连接筋连接,横通道喷射30cm厚的C25砼。
主要工程数量
主要工程数量见表2-2
表2-2 竖井横通道主要工程数量表
工程地质
后亭站至松岗站区间竖井施工场地位于宝安大道中央绿化风隔带中,地面高程约5.66m。横通道上半断面地质岩层主要为砂质粘性土、全风化浅粒岩,下半断面地质岩层基本为中风化浅粒岩、微风化浅粒岩。如下图2.3所示。
图2.3 横通道范围地质结构图
水文地质
⒈地表水
深圳市城市轨道交通11号线工程勘察区在后亭站~松岗站区间水系较发育,隶属珠江三角洲入海口水系。地表水主要是河流水,与该区间线路相交地表水体主要有茅洲河、松岗河等,水位受潮汐影响,与海水水力联系紧密,水质均不同程度受到污染。
⒉地下水类型及赋存、补给条件
第四系砂层的含水性和透水性较好,属富含水、强透水层,为勘察区内主要的含水层;强~中等风化带中的基岩裂隙水其含水性、透水性相对较差,属弱含水、弱透水地层;构造裂隙带中的裂隙水其含水性、透水性不均匀,受构造裂隙的发育程度、方向性及隔水性所控制。第四系砂层地下水补给主要来源于大气降水补给,并在一定条件下接受海水和河水的侧向补给,并与二者具有一定的水力联系。受地形地貌的控制,地下水径流总体上为由北东向西南方向向海排泄,垂直方向上主要为大气蒸发排泄。基岩含水层主要由第四系地层垂直补给,补给与排泄通道一致。
施工部署
施工总体目标
工期总体筹划
按照施工准备和目前的施工进度,计划从2012年9月23日起,施工横通道,工期为60天,左线矿山法施工220天,右线矿山法施工比左线横通道矿山法施工晚12天,工期为232天,导台施工25天,两线同时进行施工,端头封堵8天,计划将于2013年7月下旬矿山段全部完工,满足盾构通过矿山段的时间要求。
安全目标
安全生产目标为“六无”:
⑴无因工死亡事故,杜绝重伤及以上事故;
⑵无触电、物体打击、高空坠落等事故;
⑶无重大机电设备事故;
⑷无重大交通事故及火灾事故;
⑸无因施工造成地表沉陷及由此导致交通中断、通讯中断、漏水、漏气等重大事故;
⑹无10人以上集体中毒事故。
质量目标
分项工程合格率100%,工程质量符合《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999及国家相关标准。
环境保护目标
施工扬尘、有毒有害气体及锅炉大气污染物排放控制在国家或深圳市环保部门规定的标准以内。施工污水排放控制在深圳市环保部门规定的标准以内。环境敏感地区施工场界噪声达标排放,消除环境污染责任事故。
职业健康安全目标
确保参建人员的身体健康,杜绝任何传染病、疫情及中毒事件发生。
文明施工目标
严格遵守“深圳市政公用建设工地文明施工管理办法”的标准,争创“深圳市安全文明工地”。
施工组织机构
为确保该项目实施过程得到有效管理,我单位将根据本工程的规模、特点及分布情况,组建现场管理机构——深圳地铁11号线11306标项目经理部二分部。二分部由工程部、物资部、机械部、财务部、工经部、安质部和综合办公室组成。如图3.2组织机构所示。
图3.2 施工组织结构图
施工准备情况
临时建筑
竖井施工场地内布置生活和办公临时设施、砟土坑、拌浆设备、砂石料堆放场、钢筋加工棚、空压机等;现场大门口设置洗车槽,场地四周设置排水沟和泥水沉淀处理池,生活垃圾、施工垃圾及土方倒入砟土坑后外运,做到泥浆不外流、尘土不飞扬、噪音不超标等。
在施工本区间横通道时,施工驻地主要设置在场地内南侧,搭建二层活动房屋作为生活办公用房,设有职工宿舍、工地办公室、食堂、浴室、厕所等,施工区与生活区界线分明。
施工用水
总施工进水管采用DN40mmPPR管接入,用水按生产、生活分别布置,按照施工用水、生活用水各自独立形成供水线路的原则接入场地内。
施工用电
在后松区间施工竖井场地设1台变压器500kVA、380V。电缆全部采用地埋方式通过,生产区内动力电与照明线分开布置,办公区内,空调线与照明线分开。
技术准备
工程开工前,经理部要组织各专业技术人员对照现场认真审核图纸,学习有关规范,熟悉施工文件,复核工程数量,再次对地下结构工程的地质、水文条件进一步勘察落实,发现问题及时联系设计、监理、业主解决;参加由业主主持的设计交底,了解设计意图,掌握设计标准,弄清工程结构特点,施工注意事项,在此基础上结合现场施工条件,组织各专业技术人员进一步优化施工方案,编制实施性施工组织设计和各专项施工方案,报监理工程师审批,批准后实施。
周边环境条件
横通道上有宝安大道,周边50m范围内无其他任何构建物,在横通道端头处上方与横通道中线交叉的管线有1条Φ600mm给水管,2条Φ1600污水管,1条Φ1600雨水管,为了施工1#联络通道旋喷桩,该段所有管线都将迁改。
总体施工安排
工作面划分
根据设计图纸要求,竖井横通道与区间横通道左、右线联接,形成两个工作面。如图3.4工作面划分所示。
图3.4 工作面划分
施工方案
竖井马头门施工方案
马头门开挖轮廓线高8.471m,宽5.2m,拱顶及部分边墙设Φ42超前小导管,单根长3.5m,壁厚4mm,@环向0.4m×纵向2.0m设置,注1:1水泥浆液,注浆压力不小于0.5MPa。边墙设置Φ32注浆锚管,单根长3m,@500×800梅花形布置注1:1水泥浆液,注浆压力不小于0.5MPa,钢筋网片采用φ8钢筋,间距为25cm×25cm,钢架之间采用Φ22纵向连接筋焊接在一起,环向间距1m设置,纵向连接筋与竖井钢架竖向连接筋连接,马头门喷射30cm后的C25砼。马头门断面图见图4.1。
图4.1马头门断面图
竖井施工至标高-7.221m时,4榀格栅钢架密排施工,支护至标高-8.221m后,格栅钢架继续按0.5m/每榀间距安装,在竖井井壁上放出马头门开挖轮廓线,施工至-12.5m(即横通道上台阶)后,按图纸要求在马头门拱部及部分边墙范围内打设24根Ф42超前小导管并注浆。
待竖井支护结构强度达到设计强度后,破除马头门,割除竖井与马头门交叉的部分格栅钢架,安装第一榀横通道钢格栅的第一单元,并与竖井的环向钢格栅交叉焊接密实,加密上下连接筋。
随后继续向下开挖,沿马头门开挖轮廓线割除竖井格栅钢架,并安装横通道第一榀钢格栅的第Ⅱ单元,并与竖井的环向钢格栅交叉焊接密实,并打设4根Φ32锁脚注浆锚管,单根长2.5m,随即在两侧边墙施工Φ32注浆锚管,单根长3m,@500×800梅花形布置,注1:1水泥浆液,注浆压力不小于0.5MPa。
破除马头门上台阶1米,再设置第2、3、4榀钢格栅的拱顶部分,加密连接筋与竖井钢格栅连接成紧密的整体,打设注浆锚管,喷射混凝土。
全断面法开挖横通道上台阶,并按图纸要求进行初支。与竖井井身同时施工。
上台阶开挖主要以人工及风镐进行,下台阶开挖必要时采用爆破进行,马头门开挖与支护循环进尺施工步骤见图4.1-1。
序号
示意简图
施工说明
1
在施工标高-7.221m时,竖井格栅钢架4榀密排施工。
2
继续竖井基坑开挖及支护,施工至-12.5m处,在马头门拱顶及边墙打设Φ42超前小导管并注浆。
3
破除马头门,安装上台阶格栅钢架,4榀密排,施工锁脚锚管、注浆锚管、喷射C25混凝土。
4
严格按照管超前,严注浆,短进尺、强支护、勤量测、快封闭的原则,上台阶底部设对口撑,以使初期支护形成封闭环。
5
上台阶施工完成5m后,进行竖井及横通道下台阶施工,同时横通道上台阶继续向前掘进。
图4.1-1 马头门开挖与支护循环进尺施工步骤
横通道施工方案
横通道上半断面注浆加固
横通道上台阶地质情况及渗漏情况较复杂,根据竖井实际开挖情况得知,横通道上台阶岩层为砂质粘性土、强风化浅粒岩,该地段地下水丰富,且岩层为不稳定岩层,遇水极易失稳,为防止横通道坍塌和控制地表沉降,保证横通道土体稳定,对横通道上台阶采用断面帷幕注浆,采用Φ25镀锌钢管进行注浆,注浆孔深8m,注浆材料为双液浆,即水泥+水玻璃,配合比为水泥:水玻璃=2:1(质量比)。
⑴.注浆管的制作
注浆管采用Φ25镀锌钢管制作,钢管前端头加工成尖楔状,便于插入孔中或直接打入,尾部长度不小于80cm,作为不钻孔的止浆段。注浆管长8m,钢管之间采用套丝接口进行连接,在管身前部7m范围内按梅花形布置,钻φ6~8mm的注浆孔,孔间距15cm,以便钢管进入地层后对围岩空隙注浆。
⑵.钻孔、安装注浆管施工
钻机采用YT28型高压风钻,钻机就位后调整钻杆钻进角度,钻孔时从外向内施工,且为了防止注浆时串孔,注浆孔隔一个施工。第一环钻设角度20度,第二环钻设角度为15度,第三环钻设角度为10度,第四环钻设角度为5度,钻孔开始时先低速旋转,待钻孔深度到达40cm时,变为高速旋转,钻到8m深度后停止钻进。
注浆孔钻好后,安装注浆管,注浆管外漏15~20cm与注浆设备进行连接。
⑶.浆液配制
注液使用水泥-水玻璃双液浆,由A液和B液混合而成,其中A液中水玻璃:水=1:1;B液中水泥:水=1:1.1。A液:B液=1:2,A、B两种浆液混合搅拌均匀后方能开始注浆。
⑷.注浆施工
①注浆前应对机械设备(压浆泵、搅拌桶、高压管接口及三通、注将压力表、工作压力表)进行试机检验,确认运转良好方可进入下一步工序。
②对于导管注浆管尾部管口可能存在的堵塞物要彻底清除,管口如有变形需将变形段割除,在压浆之前用扫孔器通入高压风或高压水对导管由里向外冲孔。
③浆液在搅拌桶中按配合比配制搅拌,掺入外加剂,放出储浆桶中并应过滤,一次放浆不宜过多,搅拌桶中浆液不停止搅拌。
④注浆终压1~2MPa;注浆泵工作压力先低后高,根据压浆情况逐步提高。注浆结束时间以注浆量和注浆压力双重控制,注浆过程中,若其他孔口串浆,应对串浆孔管立即严密封堵经冲洗重注。
⑤封口采用圆木楔包布填塞,用小锤打入塞死。
⑥注浆顺序由无水孔到有水孔,由少水到多水孔并需跳开压注。
⑦就位后的注浆孔均有编号,施工中对每根注浆管的长度、压注时间、浆液消耗量及现场出现的各种问题和解决办法都要记入规定格式记录表,以便分析前方地质情况。
首循环半断面注浆8m,台阶法开挖6m,预留2m作为下一循环止浆墙。
⑸.注浆效果检查
①注浆完成后,开挖线轮廓线范围内打设检查孔,监测注浆效果。每循环设3个检查孔,拱部1个,左右侧墙各1个,检查孔直径110mm,长度12m,检查孔的出水量﹤0.1L/min,任一孔出水量﹤3L/min;或者进行压水检查,在1.0Mpa压力下,吸水量﹤1L/min,加固后的土体应具有良好的均匀性和自立性,无侧限单轴抗压强度不小于0.8Mpa,渗透系数不大于1.0×10-6cm/s;则判断注浆达到效果,否则应进行补注浆。注浆达到效果方可进行开挖。
②注浆检查孔在注浆效果检查完成后,应及时采用M10水泥砂浆进行全孔封堵。
横通道施工工艺流程
横通道施工工艺流程如下图:
超前小导管施工工艺
⑴小导管安设采用钻孔打入法,钻孔采用YT28型风枪钻孔。既先按设计要求钻孔,钻孔直径比钢管直径大3~5mm,然后将小导管穿过钢架,用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出;
⑵小导管安设后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌;
⑶横通道开挖长度必须小于小导管的注浆长度,预留部分作为下一次循环的止浆墙;
⑷注浆前应进行压水试验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为加快注浆速度和设备效率,可采用群管注浆(每次3~5根);
⑸注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆;
⑹注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止堵管、跑浆、漏浆,做好注浆记录,分析注浆效果。
超前小导管质量验收标准:
序号
检查项目
允许偏差
检查方法
1
钻孔外插角
2°
吊线、尺量
2
孔距
±50
尺量
3
孔深
+50,0
尺量
横通道洞身开挖
横通道采用上、下台阶法施工,台阶长度5m,开挖后,及时施作初期支护及临时支护,以尽早封闭断面。为了确保通道安全,格栅间距为0.5m/榀,上导坑的掌子面采用早强砼封闭。下台阶必需使用爆破施工时,采用弱爆破施工。
开挖步骤:
⑴当上台阶围岩较差时,首先开挖Ⅰ部分,开挖进尺控制在0.6m范围内,开挖高度在1.5m左右,然后再开挖Ⅱ、Ⅲ部分,随后及时安装格栅钢架、锁脚锚管及系统锚管,喷射C25混凝土。
⑵当喷射砼达到一定强度时,开挖Ⅳ部分,并安装临时支撑(I16工字钢),当地质条件较差时,容易失稳,可调整上台阶,把上台阶划分为两台阶施工。
⑶上台阶开挖5m左右时,开挖下台阶,两侧边墙采取马口跳挖方法,对边墙部分格栅钢架及钢拱架进行接长,并及时封闭成环。
格栅加工及安装
图4.2.5 格栅钢架详图
钢筋网片安装
钢筋网片一般在格栅钢架安装工作之前安设,但遇到围岩松散地层,拱部易坍塌或掉块,为了给作业人员提供防护,先施作格栅钢架再安装钢
筋网片,施工时运至工作面进行焊接安装,钢筋网片加工制作及安装时应注意:
⑴钢筋加工时要进行调直,除锈、去油污、确保钢筋质量要求。 ⑵铺设钢筋网前,先喷射 4cm厚C20砼形成钢筋保护层。
⑶钢筋网铺设时,应随砼初喷面起伏状敷设,并与壁面接触紧密。
⑷钢筋网的节点与锚杆接点采用电焊的办法焊接牢固。
喷射砼施工工艺
横通道采用锚喷支护结构,设计喷射混凝土强度等级为C25,掺入早强剂。
喷射混凝土是借助喷射机械、利用压缩空气做动力,将一定比例的拌合料,通过高压管道输送并以高速喷射到受喷面上快速固结成一层支护结构,使混凝土与围岩组成共同承载体系,该体系能及时有效地控制围岩的有害变形,从而对围岩起到支护作用。
(1)机械设备性能
①湿喷机性能要求
a密封性能良好,输料连续均匀;
b生产率大于10m3/h,允许骨料最大粒径为15mm;
c混凝土输料距离:水平方向不小于30m,垂直方向不小于20m;
d喷射混凝土时粉尘含量不得大于2mg/m3;
e输料管必须能承受0.8MPa以上的压力,并有良好的耐磨性能;
②空压机:满足喷射机工作风压和耗风量的要求(喷头处的压力在0.1MPa左右),选择20m3空压机。
③搅拌楼:选择强制式搅拌楼(50m3/h)。
(2)原材料和配合比
水泥:优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级不小于32.5MPa。
粗骨料:采用坚硬耐久的碎石或卵石,或两者混合物,严禁选用具有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时,不得使用含活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不得大于15mm,并采用连续级配。按重量计含泥量不得大于1%,泥块含量不得大于0.25%。
细骨料:采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数大于2.5,含水率控制在5%~7%。砂中小于0.075mm的颗粒不得大于20%。含泥量不得大于3%,泥块含量不得大于1%。水:水质必须符合工程用水的有关标准,水中不得含有影响水泥正常凝结与
硬化的有害杂质,不得使用污水、海水、PH值小于4的酸性水、硫酸盐含量按SO42-计超过水重1%的水。
速凝剂:喷射混凝土采用液体速凝剂,其掺量不得大于水泥用量的5%。在施工速凝剂前,必须做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验。并要求初凝不得大于5min,终凝不得大于10min。为满足施工要求,喷射混凝土3h强度必须达到1.5MPa,24h强度达到5.0MPa。
胶凝材料:胶凝材料用量不得小于400kg/m3。
坍落度:控制在8~13cm
配合比:以试验室的配合比为准。
(3)操作工艺
①检查开挖断面净空尺寸,欠挖者予以凿除,修整断面。
②清洗岩面,首先清除松动岩块和拱、脚处的杂物,一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、石屑、当岩面遇水容易潮解、泥化时,采用高压风吹净岩面;对涌水、渗水或潮湿的岩面,喷射前必须根据情况进行处理。
③设置埋设检测构件,设置控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头做标志。
④喷射混凝土,喷射混凝土采用湿喷工艺。
⑤喷射混凝土作业要求:
a喷射作业面必须有充足的照明,照明灯上应罩上铁丝网,以免回弹物打坏照明灯。
b喷射砼必须采用强制式拌和机拌制,其搅拌时间不少于1.5min。喷射砼须随拌随用,喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。
c初喷混凝土在开挖后及时进行,以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度;喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。
d喷射混凝土开始时先给水、再给料,结束时先停料、再停水。突然断水或断料时,喷头必须迅速移开受喷面,严禁用高压风、水冲击尚未结凝的砼。每次喷射结束或路途发生故障中断喷射时,喷射机各输料管必须及时清洗干净,不得积料。
e喷嘴与喷射面垂直,其间距为1.5~2.0m;喷嘴必须连续、缓慢作横向环行移动,喷层厚度均匀。
f喷射混凝土按分段分片依次进行,喷射顺序为自下而上,分段长度不得大于6m;喷射混凝土终凝2h后,必须进行湿润养护,养护时间不得小于14d。
g分层喷射时,后一层喷射必须在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,必须先用水清洗喷层表面。
h喷射混凝土的一次喷射厚度,边墙70~100mm,拱部50~60mm。
i喷射在岩面上得混凝土表面必须无滑移下坠现象。当表面有松动、开裂、下坠、滑移等现象时,必须及时清除重喷。
j喷射混凝土的回弹率:侧壁不得大于15%,拱部不得大于25%。
横通道施工技术及注意事项
⒈开挖前进行小导管超前预注浆,使土体固结,保证施工安全。
⒉开挖以人工开挖为主,机械开挖相配合,尽量减少对周边土层的扰动。
⒊严格控制开挖进尺,及时进行初喷砼,封闭,仰拱紧跟至下台开挖面,用加强的初期的初期支护及早成环。
⒋开挖及初支完成后,及时施作仰拱及横通道底填充混凝土,确保土体稳定。
横通道与正洞交叉口段地基加固及防止地面沉降技术措施
⒈严格按先超前支护,后开挖,做到快循环、强支护、勤量测、紧封闭的原则,上台阶底部设对口撑,以使初期支护形成封闭环,提高支护强度。
⒉横通道与正线接口处,采用4榀钢架并排加固;
⒊横通道与正线横通道接头处,横通道拱部设横向钢架,将正线横通道钢架主筋伸入横向钢架,且横向钢架应与交叉口处锚杆焊接;
4.台阶法施工中,上台阶长度为5m,若地层软弱,且有地下水渗出时,应环形开挖预留核心土,保证掌子面稳定。
5.循环进尺按格栅间距,不大于0.5m。加强洞内、洞外量测,及时掌握位移-时间变化规律,按信息反馈指导施工。
6.采用人工风镐开挖,尽量降低对围岩的扰动。
7.下台马口开挖宽度不大于1m,对口错开开挖时间,不许两侧格栅拱脚同时悬空。开挖边墙马口后,及时接长格栅,施作喷锚形成封闭环。
爆破施工
由于横通道断面较大,将横通道断面划分为上下两个台阶三个部分先后开挖。第一步爆破超前导洞。起前导洞高4.3m,宽2.6m,一次掘进进尺根据涌水及顶板情况控制在0.5-1.0m之间。在超前导洞进深约3—4m、临时支护完成后,进行第二步爆破扩帮,扩帮宽为2.6米,一次爆破纵深不大于1.0米。超前导洞及扩帮沿围岩布置光爆孔,孔距40cm,采取光面爆破。在上断面临时支护完成后,进行第三步爆破起底,根据围岩情况采取局部或下台阶全断面爆破,一次爆破纵深不大于1.0米。
横通道分步光面台阶爆破示意图
爆破参数选择
1、横通道超前导洞爆破参数:
掏槽眼:采用桶形掏槽,呈棱形布置4个掏槽眼,左右2个掏槽眼间距15—20cm,上下2个爆掏槽眼间距40—50cm,炮眼深1.3米,填塞40cm.
辅助眼:辅助眼间距50—70cm,炮眼深1.2米,填塞40cm.
周边光爆眼:眼间距40cm,炮眼深1.2米,填塞40cm.
班循环进尺:1.0米。
炸药平均单耗:1.3—1.8kg/m3。
2、横通道扩帮爆破参数:
最小抵抗线 w=(25~30)φ m
炮孔深度 L=H+h m
装药长度 l=L-l1 m
孔间距 a=1--1.25 m
排间距 b=w m
单孔药量 Q=q.a.b.H m
或Q=q.a.w.H m
炸药单耗 q=0.8~1.0 kg/m3
φ40浅孔爆破参数
3、横通道爆破起底爆破参数
钻孔直径 Φ=40 mm
最小抵抗线 W1=25Φ m
钻孔超深 h= 0.4W1 m
炮孔深度 L= H+h m
填塞长度 l1= (1.0~1.3) W1 m
装药长度 l= L- l1 m
孔间距 a= 1.2 W1 m
排间距 b= W1 m
单孔药量 Q=q·a·b·H kg
或: Q=q·W1··a·H kg
炸药单耗 q= 0.45~0.65 kg/m3(依岩性而定)
表1中给出不同钻孔深度的爆破参数。
φ40浅孔爆破参数
4、装药结构及填塞
使用φ32条状乳化炸药,连续装药,每孔装1发5米非电微差导爆管雷管,填塞长度0.6-0.7米,填塞材料采用岩粉或粗砂填实。
6、 起爆顺序
总体起爆顺序为从横通道中央向横通道壁顺序起爆。
7、 起爆网路
非电管采用簇连方式,起爆方式为非电管—电雷管—起爆器。
爆破安全保证措施
⒈装药与钻孔不得进行平行作业。爆破工作涉及道洞内作业人员和机械设备的安全,必须有专职安全员统一指挥和全面负责。
⒉爆破作业工人员严禁穿着化纤衣物。
⒊起爆前,应仔细检查各线路的连接状况,有无漏接现象,以免出现哑炮。同时对已经安放的雷管编号和炸药数量进行及时记录。
⒋进行爆破时,所有人员应撤离现场,其安全距离为:
⑴左右线进洞后人员撤离不少于100m;
⑵左右线横通道开挖错开距离不少于20m;
⒌洞内每天放炮次数应有明确的规定,装药离放炮时间不得过久。
⒍装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固;炮眼内的泥浆,石粉应吹洗干净;钢打好的炮眼热度过高,不得立即装药。横通道内考虑到各工种交叉作业,施工机械较多,故放炮次数应尽量减少。为减少爆破药包受潮引起“盲炮”,放炮距装药时间不易过久。
⒎横通道内爆破均采用导爆雷管爆破,导爆管段位选用由掏槽眼到周边眼依次为3 段至15 段,由几颗火雷管一起同时引爆。
⒏为防止点炮时发生照明中断,爆破工应随身携带手电筒。严禁明火照明。
⒐如采用电雷管爆破时,必须按国家现行的《爆破安全规程》(GB6722-86)的有关规定进行,并应加强洞内电源的管理,防止漏电引爆。装药时可用投光灯、矿灯照明。起爆主导线直悬空架设,距各种导电体的间距必须大于lm。
⒑爆破后必须经过15min 通风排烟后,检查人员方可进入工作面,检查有无“盲炮”及可疑现象;有无残余炸药或雷管;顶板两帮有无松动石块;支护有无损坏与变形。在妥善处理并确认无误后,其他工作人员才可进入工作面。
⒒当发现“盲炮”时,必须由原爆破人员按规定处理。
⒓装炮时应使用木质炮棍装药,严禁火种。无关人员与机具等均应撤至安全地点。
⒔当横通道内爆破面接近横通道出口临空面时,要加强与外部的联系与统一指挥。岩石横通道工作面与横通道出口临空面距离接近15m(软岩为20m),当装药放炮时,外部施工人员要撤离到安全地点。
⒕爆破工由取得安全上岗证的人员担任,严格执行防护距离和爆破警戒,放炮后20分钟才准人员进入工作面,经找顶清除危石、支护后方能继续工作。
监控量测措施
监控量测的目的
⒈本工程采用信息化设计和施工,施工中要重视和加强监控量测工作,从而来及时的反馈信息以指导设计和施工。确保横通道的结构施工和安全。
⒉验证支护结构设计,指导横通道开挖和支护结构的施工。由于设计所用的土压力计算采用经典的侧向土压力公式,与现实实测值相比会有一定的差异,因此在施工过程中迫切的需要知道现场实际的应力和变形情况,与设计时采用值进行比较,必要时对设计方案或施工过程进行修正,从而实现动态设计及信息化施工。
⒊保证横通道开挖的安全。支护结构在破坏前,往往会在横通道侧向不同位置上出现较大的变形,或变形速率明显增大。如有密布的监控控制,有利于采取应急措施,在很大程度上避免或减轻破坏的结果。
⒋为了实施对施工过程的动态控制,掌握地层、地下水、围护结构与支撑体系的状态,及施工对既有建筑物的影响,必须进行现场监控量测。通过对量测资料的整理分析,及时确定相应的施工措施,确保施工工期和既有建筑物的安全。
监测量测的实施阶段
第一阶段:施工前调查。各监测项目在横通道开挖施工前应测的稳定的初始值,且不应少于两次。并对既有建筑物进行裂缝调查。
第二阶段:施工开始至施工交验
监测周期和注意事项
⒈施工期间要对全过程进行观测。各项监测工作的监测周期根据施工进程确定,在开挖后12h内测的初始读数,最迟不得超过24h。监控量测外业数据必须进行闭合测量,并记录测量数据,在外业测量时发现监测数据达到预警值,应立即通知项目经理和项目总工程师,并及时分析原因和采取措施。
⒉加强对横通道的监测,施工前对线路进行中线及水平测量,监测线路几何变形及路基沉降位移变化,取得初始数据,施工时每日进行1次测量,当沉降、位移变形加大时,监测频率每2小时一次,当日测量结果应在当日反馈至项目经理、总工及相关管理人员,当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm,沉降值累计达30mm时,应暂停掘进,及时分析原因,采取处理措施。
⒊沉降观测用精密水准仪测量,位移变形采用全站仪测量,当发现变化过大时及时报告项目部,采取应对措施。
⒋区间施工监测
一旦横通道发生收敛过大或塌坍,必然影响附近构筑物 ,为此对区间横通道进行以下项目的监测:
①地面沉降点监测是工程中最直接、最重要的监测内容。测点横通道两边45度扩散角范围内,每30m设一断面,当遇到软弱地层可根据需要增设断面,每断面两监测点距离2.5~5米(见下图),地面沉降点采用Φ25钢筋打入地下不小于80cm,四周用混凝土围护,钻孔标志。
地面沉降监测点布置图
②洞内观察:观察开挖掌子面围岩情况和稳定状态,及已施工地段隧洞支护衬砌情况和结构安全性,在横通道施工初支和二衬过程中布设各种观察点,主要有:水平收敛位移测点、拱顶下沉位移测点、钢格栅应力测点。见下图。
⒌区间横通道监测内容、仪器及频率
说明:以上所设定的观测频率为正常情况下的固定频率,当出现异常情况,将根据现场实际情况增加观测频率。
监测资料的整理和分析
每次监测工作结束后,均须提供监测材料、简报及处理意见。监测数据整理应及时,以便发现资料有误时,及时改正和补测,当发现测值有明显异常时,应迅速通知施工主管和监理单位,以便采取措施。
原始数据经过审核、消除错误和取舍之后,可供计算分析。
当监测值达到预警值时,应立即停止施工,进行原因分析,并采取相应的措施。
资源配置
主要施工机械设备配置计划
表6.1 施工机械设备配置计划
序号
机械名称
型号规格
额定功率
(kW)
数量
来源
一
起重设备
1
双桥式起重机
16t
90
1台
新购
二
土方设备
1
挖掘机
EX200
2台
租赁
2
自卸车
8t
4
租赁
3
装载机
QD10
1
租赁
三
动力设备
1
空压机
3m3
2台
2
变压器
500kW
1台
四
其他机械
1
钢筋切断机
GQ40-1
3
2
2
钢筋弯曲机
W-18
18
1
3
电焊机
BX-400
28
4
劳动力需求计划
管理人员由本单位统一调配,技术工人及普工由劳务队伍配备,机械设备有租赁和自购两种,司机随设备同时进出场。详细劳动力供应计划见表6.2
表6.2 后松区间竖井及横通道劳动力需求计划表
工种名称
单位
2012年
2013年
一
季
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