甘庄泄水洞实施性施工组织设计模板.doc

甘庄泄水洞实施性施工组织设计

69

资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。
中铁二十一局集团白云至龙里北铁路工程指挥部第四项目部

甘庄泄水洞施工组织设计

二O一三年十月二十日

甘庄泄水洞施工组织设计

编 制 人: ＿＿＿＿
审 核 人: ＿＿＿＿
批 准 人: ＿＿＿＿

合 同 段: 贵阳枢纽白龙北1标第四项目部
工程名称: 白云至龙里北联络线工程甘庄泄水洞施工组织设计书
里程桩号: XDK0+000～XDK0+323

目 录
1、 编制依据、 范围及设计概况 1
1.1 编制依据 1
1.2 编制范围 1
1.3工程概况 1
1.4、 主要技术标准 2
1.5主要工程内容及数量 2
1.6工程特点分析 2
1.7特殊工程的分析及对策 3
2区域自然特征 3
2.1 地形地貌 3
2.2地层岩性 3
2.3地质构造及地震动参数 4
2.4 水文地质特征 4
2.5 不良地质及特殊岩土 4
2.6 环境工程地质 5
2.7周边地区交通运输情况 5
2.8当地水源、 电源、 燃料等可资利用的情况 5
3施工组织安排 5
3.1施工总体目标 5
3.1.1安全目标 6
3.1.2质量目标 6
3.1.3 工期目标 6
3.1.4 环境保护、 水土保持目标 6
3.1.5技术创新目标 6
3.2施工组织机构 6
3.3征地拆迁 7
3.4主要进度指标及分项工程施工进度计划 7
3.5施工准备 7
3.5.1内业准备 7
3.5.2外业准备 7
3.5.3施工测量 8
4主要临时设施布置 10
4.1临时工程和过渡工程 10
4.1.1 大型临时工程 10
4.1.2生产房屋、 生活房屋 10
4.1.3风、 供水、 供电和照明 10
4.2泄水洞通风与防尘 11
4.3通讯设施 12
4.4 避雷、 防漏电安全设施 12
4.5喷射砼 12
4.6钢筋加工场 12
5总体施工方案 12
5.1进洞方案 12
5.1.1洞口段 12
5.1.2洞身开挖 13
5.1.3施工支护 13
5.1.4装碴运输 13
5.1.5仰供及填充 13
5.1.6洞身衬砌 13
5.2泄水洞经过特殊地段施工方案 13
5.2.1 特殊地段工程概况 14
5.2.2施工方法 14
6主要施工方法 14
6.1.1洞口开挖 14
6.1.2边仰坡防护 15
6.1.3洞门施工注意事项 15
6.2洞身施工 15
6.2.1开挖( 爆破) 作业 15
6.2.2 喷射混凝土施工方法及技术措施 18
6.2.3支护结构及作业 20
6.2.4 衬砌作业 20
6.3主要施工方案和技术措施 22
6.3.1超前小导管注浆 22
6.3.2锚杆施工工艺、 方法及技术措施 23
6.3.3钢架施工工艺、 方法及技术措施 25
6.3.4仰拱及填充施工方法及工艺 27
6.3.5二次衬砌施工工艺、 方法及技术措施 28
6.3.6砼耐腐蚀、 耐久性技术措施 30
6.3.7泄水洞通风与防尘技术方案及措施 31
6.4质量控制、 检测方法和手段 31
6.4.1质量管理组织体系 31
6.4.2质量保证措施 32
6.4.3沉降及变形观测与评估 32
6.4.4监控量测质量保证措施 36
6.4.5泄水洞超前地质预报 36
7资源配备设置方案 37
7.1劳动力配备 37
7.2机械设备配备 37
7.3施工材料供应 37
7.4关键施工装备的数量及进场计划 38
7.5劳动力计划 40
7.5.1施工组织机构及施工班组的分布 40
7.6临时用地 41
8管理措施 41
8.1质量管理措施 41
8.1.1质量保证体系 41
8.1.2 质量保证措施 42
8.1.3质量自检制度 42
8.2安全管理措施 43
8.2.1安全目标 43
8.2.2安全保证体系 43
8.2.3安全保证措施 44
8.2.4安全应急救援预案 45
8.3环境保护措施 46
8.3.1生态环境保护措施 47
8.3.2噪声、 光污染控制措施 47
8.3.3大气环境保护措施 48
8.3.4临时工程环保措施 48
8.4水土保持措施 49
8.4.1水环境保护 49
8.4.2临时工程水土保持措施 49
8.5 文明施工措施 49
8.6冬季施工措施 51
8.6.1加热水措施 51
8.6.2砂、 石料保温措施 51
8.6.3混凝土的拌和 52
8.6.4混凝土运输中保温措施 52
8.6.5混凝土浇筑的技术保证措施 52
8.7夏季施工措施 53
8.8雨季施工措施 53
8.9预警机制和应急预案 54
8.9.1泄水洞施工预警机制 54
8.9.2泄水洞施工救援应急预案 55

甘庄泄水洞施工组织设计
1、 编制依据、 范围及设计概况
1.1 编制依据
1.1.1国家、 贵州省、 贵阳市有关安全生产、 环境保护、 水土保持的法律法规;
1.1.2《甘庄泄水洞施工图》, 以及有关技术交底资料和会议纪要;
1.1.3甘庄泄水洞施工现场调查资料;
1.1.4近年来类似工程施工经验、 施工工法、 科技成果。
1.2 编制范围
甘庄泄水洞设计范围: XDK0+000～XDK0+323范围内的正线泄水洞暗洞及明渠工程, 其中暗洞里程为XDK0+025～+323,长298米, 明渠里程为XDK0+000～+025,长25米。
1.3工程概况
甘庄泄水洞位于贵阳市南明区小碧乡甘庄村范围内, 起讫里程为XDK0+000～XDK0+323,全程323米。包括明渠、 泄水洞。泄水洞出口位于R=23米的左偏曲线上
(1)、 XDK0+000～XDK0+025段为明渠段, 全长25m,设计为9‰的单面上坡。
(2)、 进口下游位于线路右线DI3K30+818右侧22米, 设计为9‰的单面上坡, 进口里程为XDKO+025, 出口里程为: XDKO+323, 全长298m.
泄水洞暗洞里程为: XDK0+025～XDK0+323( 298m) ,围岩级别分为为Ⅳ、 Ⅴ级, 其中Ⅴ: 163m, Ⅳ: 135 m。泄水洞设计内轮廓净高3.4m,净宽:3.6m。衬砌结构形式采用加强衬砌,Ⅴ级围岩浅埋地段该岩体风化严重, 节理发育, 自稳性较差, 二衬采用C35钢筋砼衬砌。

见下图1《甘庄泄水洞地理位置图》

1.4、 主要技术标准
1.曲线半径: R=23米。
2.设计流量: 8.1m3/s。
3.最大坡度: 9‰.
4.单车道净空断面尺寸为3.6m(宽)*3.4m( 高) 。
1.5主要工程内容及数量
泄水洞围岩类别
序号
起讫里程
长度
类型
开挖方法
1
XDK0+025
XDK0+035
10
Ⅴ级加强衬砌
全断面
2
XDK0+035
XDK0+050
15
Ⅴ级加强衬砌
全断面
3
XDK0+050
XDK0+065
15
Ⅴ级模筑
全断面
4
XDK0+065
XDK0+200
135
Ⅳ级模筑
全断面
5
XDK0+200
XDK0+230
30
Ⅴ级模筑
全断面
6
XDK0+230
XDK0+260
30
Ⅴ级加强衬砌
全断面
7
XDK0+260
XDK0+290
30
Ⅴ级加强衬砌
全断面
8
XDK0+290
XDK0+313
23
Ⅴ级加强衬砌
全断面
9
XDK0+313
XDK0+323
10
Ⅴ级加强衬砌
全断面
1.6工程特点分析
1.6.1施工干扰大
甘庄泄水洞下穿贵新高速及210国道和机场气象雷达站, 地表房屋较多, 整体施工受干扰较多。
1.6.2 技术难点多, 质量标准高
泄水洞下穿贵新高速及210国道段, 因埋深较浅, 爆破震动易对道路及雷达站等高敏度设备产生干扰、 破坏, 因此强化爆破设计方案, 采用控制爆破施工工法, 采用超前小导管等预注浆加固岩体, 大管棚、 及格栅拱架等辅助措施经过。施工时在确保施工安全的情况下尽量采用机械设备开挖, Ⅴ级围岩及时进行工序转换, 采用人工钻爆法开挖或预留核心土法施工, 做好超前地质预报, 做好超前支护。
1.7特殊工程的分析及对策
1.7.1泄水洞下穿G210国道XDK0+260～+290段,采用控制爆破开挖施工前应对G210国道及军用光缆情况进行调查,施工过程中在G210国道上设置位移监测点进行位移监测,以便发现问题,尽早处理,尽量减少泄水洞对G210国道的影响。
1.7.2泄水洞下穿XDK0+025～+290段下穿房屋及机场雷达站段, 采用控制爆破, 砖瓦房允许爆破震速不大于2.5cm/s, 雷达站精密仪器允许爆破震速不大于0.5cm/s。
2区域自然特征
2.1 地形地貌
低中山溶丘洼地地貌, 地形起伏小, 丘顶浑圆, 丘坡低矮, 丘包与槽谷相间分布, 地表多为旱地, 局部为少量水田。地表斜坡地段基岩出露。附近分布有村庄, 有乡村公路, 交通条件好。
2.2地层岩性
隧区内上覆第四系全新统人工填土( Q4ml) 、 坡残积( Q4dl+el) 红黏土; 下伏基岩为三叠系下统安顺组( T1a) 灰岩、 泥质灰岩夹白云岩。各层岩土特征分述如下:
( 1～1) 人工填土( Q4ml) : 褐黄色, 稍湿～潮湿、 稍密至中密, 成份有碎石、 黏土等, 碎石约占40%, 黏土约占50％, 属Ⅲ级普通土。
( 1～2) 红黏土( Q4dl+pl) : 黄褐、 灰黄、 棕黄色, 硬塑状, 为红黏土或次生红黏土质, 局部具弱至中等膨胀性, 低洼段覆盖层稍厚约2～3米, 属Ⅱ级普通土。
( 1～3) 灰岩夹泥质灰岩( T1a) : 灰、 浅灰色, 隐晶质结构, 薄层状夹中至厚层状, 含较多泥质条带, 陡倾角节理、 裂隙较发育, 岩体较破碎, 钻孔岩芯多呈饼状、 短柱状, 部分呈碎石状, 一般勘探岩芯溶蚀现象较轻, 局部强烈; 地表溶蚀现象强烈。B组填料; 地表大片出露弱风化带( W2) , 属Ⅴ级次坚石、 A～B组填料。
2.3地质构造及地震动参数
测区构造简单, 地层单一, 未发现断层、 褶皱等构造痕迹, 整体岩层层理较稳定, 局部稍显起伏, 代表性岩层产状为N15°E/15°SE, 岩层走向与线路夹角为3°。节理主要有两组: 1、 N50°W/90°, 2、 N82°E/90°, 间距一般为0.4～0.8m,地表出露多为微张～张开型, 延伸性较差, 部分有黏性土充填。
根据《中国地震动参数区划图》( GB18306～ ) ,测区地震动峰值加速度为0.05g, 地震动反应谱特征周期为0.35s。
2.4 水文地质特征
地表水主要为大气降水, 降雨主要在5~9月, 降雨量随季节变化差异较大。
地下水有第四系孔隙水和基岩岩溶水。第四系孔隙水储存于人工弃填土和坡残积土中, 靠大气降雨补给, 受季节影响大, 储水量少。
岩溶水赋存于灰岩、 泥质灰岩及白云岩的溶蚀裂隙、 洞穴、 管道中, 主要靠大气降雨补给。泄水洞处于地下水垂直循环带和季节变动带内, 岩溶中等至强烈发育, 岩溶水在旱季不发育, 雨季时因大气降水补给, 短时期内地下水会较发育, 水位在洞身附近波动。
2.5 不良地质及特殊岩土
2.5.1不良地质为岩溶
岩溶: 下伏基岩为可溶岩, 地表洞身附近见个别岩溶漏斗等大型岩溶形态发育, 钻孔岩芯见少量的溶孔, 钻探为揭示有溶洞发育, 分析为岩溶发育程度中等。
2.5.2 特殊岩土
人工填土: 灰 灰黄 褐黄色, 稍湿～潮湿 稍密～中密, 主要为高速公路路基填料, 成分为碎石、 黏土等, 碎石约占40％, 黏土约占50％; 块石含量约10％, 对工程有一定影响。
红黏土: 黄褐色、 褐黄色等, 硬塑状, 粘性一般, 局部含约5～20％灰岩质碎石角砾。低洼地段覆盖层稍厚约2～3m, 具有表面失水收缩, 上硬下软, 裂隙发育等红黏土特征, 局部具弱膨胀性, 对泄水洞影响较小。
2.6 环境工程地质
2.6.1 环境对工程的影响
段内地处多山丘陵地区, 地势相对平缓, 植被一般, 洞门施工对植被的破坏较小, 进出口洞门远离当地交通网, 地表水系对工程施工的影响较微。
2.6.2 工程对环境的影响
泄水洞附近有连片村庄, 施工、 运营期间应采取一定的降噪音措施, 弃碴场地建议选择无水沟槽并作好防护工程, 防止工程弃碴应突发性强降水引发泥石流等次生灾害。
2.7周边地区交通运输情况
泄水洞在甘庄村边, 片区交通与外界交通较为方便, 紧邻210国道,车辆出行较为方便, 为确保城市文明化施工, 在便道出入口均设有保洁设备及人员进行道路清理。
2.8当地水源、 电源、 燃料等可资利用的情况
利用多彩贵州城现有水利及电力设施, 水质好, 水量大, 可直接用作工程用水, 能够满足现场施工用水需要, 生活饮用水接多彩贵城自来水。沿线部分地段有富裕的高压线路可供使用。泄水洞地处210国道, 交通较为方便,周边可利用燃料资源较为充分, 能够满足现场施工需要。
3施工组织安排
3.1施工总体目标
深入贯彻”以人为本、 服务运输、 强本简末、 系统优化、 着眼发展”的铁路建设新理念, 坚持国家利益至上, 用和谐发展、 科学发展统领工程建设, 全面实施”六位一体”管理, 以创立精品工程、 安全工程为载体, 精心组织, 精心设计, 精心施工, 精心管理, 打造百年不朽工程。
3.1.1安全目标
无重大施工安全事故;
无重大道路交通责任事故;
无重大火灾事故。
3.1.2质量目标
符合国家有关标准、 规定及设计文件要求, 检验批合格率90%以上, 分项、 分部工程质量检验合格率100%, 甘庄泄水洞单位工程一次验收合格率100%, 主体工程质量零缺陷。
3.1.3 工期目标
开工日期: 11月5日, 竣工日期: 4月5日, 总工期150日历天。根据项目总体施工组织安排, 争取 4月底完成。
3.1.4 环境保护、 水土保持目标
与贵阳市建设局沟通, 满足水体功能、 耕地、 森林资源得到有效保护, 噪声、 振动和扬尘的环境影响得到有效控制, 减少水土流失, 市域铁路设施、 建筑与沿线城市环境、 自然景观和谐相容, 文物得到有效保护。
3.1.5技术创新目标
以促进技术进步和服务工程建设为宗旨, 攻克对泄水洞建设安全、 质量、 工期、 环境保护等影响技术难题, 如下: 泄水洞爆破开挖震动对贵新高速、 房屋及210国道的影响控制技术。
3.2施工组织机构
为了加强建设项目管理、 全面履行合同、 控制建设投资, 确保工程建设工期、 质量、 安全和设计目标, 项目经理对工程全面负责, 工程部、 测量班、 实验室负责试验及技术工作。泄水洞作业队下设掘进工班、 支护工班、 衬砌工班、 钢筋工班、 综合工班和技术组。作业队长主抓施工生产进度。
3.3征地拆迁
征地拆迁工作是工程建设按期、 顺利进行的前提和基础。由于拆迁工作政策性强、 涉及面广、 难度大, 要积极配合地方政府级有关部门做好征地拆迁工作。开工前要详细调查并制订征地拆迁详细计划, 重点做好建设用地的正式手续、 ”三电”和地下管线、 道路、 管道和企事业单位建筑物的调查、 迁改工作。对先期开工供电要提前办理相关手续, 确保按时开工。项目部成立征地拆迁办公室, 由主管领导负责, 重点负责与地方征迁部门联系工作, 整体协调和督促征地拆迁工作。
3.4主要进度指标及分项工程施工进度计划
结合贵阳建设指挥部及地方等协商的最终方案结果, 根据当前甘庄泄水洞实际施工情况, 对甘庄泄水洞做详细的施工组织及进度分析。按照甘庄泄水洞施工图设计说明, 施工综合进度指标暂定为: IV级围岩90m/月, V级围岩60m/月。
3.5施工准备
3.5.1内业准备
( 1) 对设计图纸、 资料进行认真仔细的阅读复核, 并编写复核报告; 进行临时工程设施的具体设计。
( 2) 组织技术人员和现场管理人员编制实施性施工组织设计, 并报监理工程师和建指批准; 结合本标段的具体情况编写各种针对性的保证措施及专项施工方案。
( 3) 施工前, 进行详细的施工技术书面交底。
( 4) 进洞前, 计算出泄水洞各主要部位的标高, 制定出《标高表》, 上报主管部门审核后作为施工测量的依据。
( 5) 根据合同要求, 按规定时间内向甲方或监理工程师报送资料。
3.5.2外业准备
( 1) 组织人员进行现场详细调查与踏勘;
( 2) 隧道开工前, 复测设计中线, 并根据设计院提供的CPⅠ、 CPII点进行复测, 对数据进行严密平差, 达到设计精度; 对进出口高程采用二等水准进行了联测闭合, 采用统一高程;
( 3) 施工作业中所涉及的各种外业技术资料。
3.5.3施工测量
项目部成立精测组, 负责洞外控制网及洞内精密导线的测设, 贯通测量以及施工复测。作业队成立测量组, 负责全部施工测量、 施工放线、 洞内精密导线点的保护, 实行分级管理, 落实测量分工负责制、 测量复核制, 加强施工中的测量仪器维修保养, 保证测量仪器的完好。
3.5.3.1洞外控制测量
( 1) 洞外控制测量由项目部组织成立专门测量小组, 根据设计单位测设的中线、 水平交桩点, 实施贯通联测。贯通测量前对中线、 水平控制测量进行测量设计, 测量完成后编制测量成果书, 经监理批准后作为施工的依据。
( 2) 洞外水准测量使用S1水准仪, 采用二等水准测量, 相邻水准点高差之差的限差不大于3.0mm。
( 3) 在泄水洞洞口布设三角网, 保证洞口控制点不少于3个, 洞口点到后视控制点的边长不小于300m。
( 4) 采用GPS静态测量方法进行泄水洞GPS控制点的测量。外业观测前对GPS接收机按规程进行严格检查和编号, 并编制卫星可见性预报表, 按照GPS网B级精度进行观测。
( 5) 采用GPS数据处理的最优软件SKI～PRO, 获取高精度的地心坐标, 平差前对各基线向量进行严格的筛选。采用严密的平差理论进行平差计算。平差使用统一的坐标和GPS广播星历基准数据。平差后最终坐标为本工程独立坐标系统。
( 6) 洞外中线测量采用二等三角网测量。按《测规》二等三角网测量边长不小于600m, 采用莱卡TCR10201全站仪, 测量角中误差±1.0″, 测回数为9个, 各测回同一方向值互差小于6″, 距离及竖直角应往返测量各2测回, 距离每测回读数三次, 测距限差为同一测回各项读数互差小于6mm, 测回间读数较差7mm, 往返测平距较差2mD( m为标称精度、 D为测距) , 使用光电测距时, 测边两端高差不宜大于按公式计算的值。
3.5.3.2 洞内控制测量
( 1) 洞外控制在进口设3个平面控制点和两个水准控制点。
洞内控制测量由项目部组织测量, 并定期复核, 每次控制测量和复核均必须编制测量成果书。
( 2) 洞内中线使用莱卡TCR10201( 精度为1″) 全站仪, 二等导线测量。导线布置形式为主副导线闭合环, 每期测量的洞内导线根据角度闭合条件以供检核和评定测角精度。
( 3) 正洞的水准控制测量使用DS1级水准仪, 控制等级为二等, 以洞口的2个水准控制基点为基准, 往返观测误差为±4。每隔500m左右在洞内设水准控制基点, 各洞内控制基点到洞口的水准控制基点的往返观测误差均不大于±4, 防止误差累积, 以保证泄水洞贯通后的水平误差不超限。
3.5.3.3 洞内施工测量
洞内施工中线测量由队部技术主管负责组织, 采用莱卡TCR10201全站仪依据洞口中线平面控制点向洞内引入, 在洞内设有导线控制点后, 正式中线测点必须与导线控制联测并调整。
水平测量采用DS1型水准仪自洞口引入, 每100m设1个临时水准点并在洞内有水准控制基点时联测并调整。在洞内各桩位两侧墙壁上必须将点编号, 里程标注清楚, 以利保护和使用。
3.5.3.4围岩监控量测及地表下沉观测
泄水洞下穿公路及贵新高速段施工前在地表埋设监测点, 测点沿公路平行布置, 均匀分布于泄水洞中线两侧, 两测点间纵向间距为5m, 洞内围岩监控量测断面加密, 施工期间对监测点进行检测, 若发现路面出现较大变形, 立即加强支护, 提高检测频率并及时通知相关单位, 以便处理。
洞内监控量测, 按照每个断面3个监测点布设, 拱顶1个, 两侧拱腰一对; Ⅴ级围岩5m布设一个断面, Ⅳ级围岩10m布设一个断面, Ⅲ级围岩30m布设一个断面, 严格按监控量测要求实施监测。
3.5.3.5竣工测量
竣工测量应进行中线测量、 高程测量和横断面测量。中线测量时每50m设加密桩, 必要时可加密到20m一桩。高程竣工测量时, 应在适当地方埋设稳固的水准点。横断面竣工测量内容包括: 泄水洞以线路中线为准的实际净空的测量并绘制竣工图。
4主要临时设施布置
根据现场考察实际情况, 结合本工程施工特点, 在满足正常施工作业和生产管理的前提下, 本着以下原则进行布置。
①统筹兼顾, 合理布局, 尽量减少临时工程数量和施工临时用地。以节约土地, 少占农田为原则。
②有利于生产, 文明施工, 保护环境
③合理安排, 施工区、 生活区和办公区分离布置。
④便于各项施工活动有序进行, 避免相互干扰。
⑤场地布置就地取材、 永临结合, 以满足生产、 生活需要为前提, 并满足环保、 水保和防洪的要求。
⑥尽量利用现有的交通线路及地方机耕路。
⑦混凝土和其它材料运输以最便捷、 最安全的路径到达目的地。
⑧施工用水、 生活用水,施工用电方便。
4.1临时工程和过渡工程
4.1.1 大型临时工程
4.1.1.1 砼集中拌和站
项目部建立砼集中拌合站, 衬砌砼由3号拌合站集中拌制并运至施工现场。拌和站为满足消防及材料运输监控的要求, 设置专项安全消防设备和电子视频监控设备各一套。根据现场实际测算, 从拌和站到甘庄泄水洞全长9公里, 车辆能够直接经210国道到达施工现场。
4.1.2生产房屋、 生活房屋
生活、 生产用房新建, 驻地统一规划, 封闭式管理。生产房屋主要包括空压机房、 发电机房、 配电房、 水泥库、 钢筋库、 钢筋加工棚、 值班室、 门卫室、 砼拌合站棚、 修理间等。施工场地内生活房屋为活动板房; 钢筋加工棚和砼拌合站棚均为彩钢瓦工棚。
4.1.3风、 供水、 供电和照明
泄水洞施工时为配合开挖、 运输、 支护及衬砌等基本作业而进行的辅助作业有: 压缩空气供应、 施工供水、 施工供电和照明及施工通风与防尘等。
4.1.3.1供风
在泄水洞进出口端洞口附近设立空压机站, 经风量计算, 选用1台20m3/min的电动空压机提供施工用高压风。
压风管道选用φ80mm的软质通风管作为主送风管道, 在工作面附近经过胶皮管送至风动机具。
4.1.3.2 施工供水
根据泄水洞工点水资源分布情况, 生活用水采用当地自来水, 修建100m的供水管道提供施工用水和驻地生活用水, 同时修建1个高位蓄水池存水, 满足泄水洞工程施工需要。
供水管道选用φ80mm钢管, 给水管道安设在供电线路的异侧, 不妨碍运输和行人并设专人负责检查修护。
4.1.3.3施工用电
(1)供电方式
拟采用地方电网供电, 泄水洞出口配备250kw的内燃发电机一台以备用。若地方电网不能满足要求, 采用自发电。
(2)供电线路布置根据泄水洞作业特点, 供电线路架设分两次进行。在进洞初期, 先用橡胶套电缆装设临时电路, 随着工作面推进, 在成洞地段用胶皮绝缘线架设固定线路, 换下电缆供继续前进的工作面使用。
4.1.3.4施工照明
泄水洞内成洞地段采用高压钠灯照明, 掌子面30m范围内采用普通照明。
4.2泄水洞通风与防尘
泄水洞施工通风的目的是供给洞内足够的新鲜空气, 稀释并排除有害气体和降低粉尘浓度, 以改进作业条件, 保障作业人员的身体健康。
4.2.1通风方式的选择: 根据泄水洞独头掘进长度和断面尺寸及施工方法决定选用压入式通风;
4.2.2风管及风机选型: 根据需风量要求, 考虑风阻因素, 选用1台40KW风机就能够满足洞内施工需求。
4.2.3风机及风管的布置: 通风机置于洞口外30m远的砼基础上, 安装基础能够承受机体重量和运行时产生的震动。并安装喇叭口以提高吸入的效率。
4.2.4洞内空气检测: 安质人员要定时检测洞内空气质量, 保证施工人员身体健康。
4.2.5防尘措施: 泄水洞防尘采取综合性防尘措施, 就是湿式凿岩、 机械通风、 喷雾洒水和个人防护相结合的综合防尘。
4.3通讯设施
架子队与项目部及业务单位, 手机、 对讲机进行联系。
4.4 避雷、 防漏电安全设施
对发电机房、 空压机房、 配电室等房屋单独采取避雷和防漏电保护安全措施, 对生活区及其它生产区每100m2设置一处避雷设施。
4.5喷射砼
泄水洞喷射砼原则上不再新建拌合站, 利用龙洞堡泄水洞拌合机拌料, 经G210国道运至甘庄泄水洞。
4.6钢筋加工场
泄水洞布设钢筋加工场, 进行泄水洞二衬钢筋、 初支型钢、 格栅等批量加工。钢结构加工场地均采用混凝土硬化、 简易钢架结构, 彩钢瓦屋顶, 四周做好独立完整的排水系统。钢筋场地内分加工区、 成品区, 场地内张贴安全标牌和特种作业操作规程。
5总体施工方案
5.1进洞方案
确保泄水洞进、 出口安全, 顺利进洞是泄水洞施工的关键。为此, 在进洞施工时, 先按设计进行洞口拉槽和边、 仰坡刷坡, 按设计要求刷坡到位后, 采用锚、 喷、 网临时支护对洞口进行防护, 用大管棚进行超前支护, 管棚采用Φ89钢管, 长度20m, 环向间距0.5cm, 并压注水泥浆液, 开挖完成后及时进行锚杆、 喷混凝土、 格栅初期支护并尽早进行二次衬砌。
5.1.1洞口段
洞口拉槽采用挖掘机开挖, 边仰坡采用机械配合人工自上而下分层开挖, 遇岩石时采取松动爆破, 避免爆破飞石, 开挖至设计位置后, 及时施作边仰坡和截排水沟。
5.1.2洞身开挖
泄水洞工程施工段暗挖部分全部采取台阶法开挖施工。
5.1.3施工支护
根据施工图纸设计, Ⅴ级围岩地段设格栅钢架及拱部小导管( φ42锚管) , 下穿210国道设I16工字钢及超前φ75中管棚加强支护, 并采用”锚、 喷、 网、 撑”联合支护体系, Ⅳ级围岩地段采用挂网喷锚以抵抗围岩变形。喷射混凝土采用湿喷法, 锚杆钻孔采用门架式台车配风动凿岩机钻孔。
5.1.4装碴运输
采用小型挖掘机装碴, 自卸车运输, 保证装碴与运输的能力匹配、 衔接合理, 形成快速机械化作业流水线。
5.1.5仰供及填充
由于泄水洞围岩地质条件较差, 施工中, 仰拱要先行, 要及早封闭, 以利于衬砌结构的整体受力。仰拱施工由仰拱中心向两侧对称施工, 整体浇注。仰拱浇注施工与掘进工作交叉进行, 以便对不到期龄的仰拱砼进行保护。
仰拱及填充端头采用大模板, 混凝土由中心向两侧对称浇注, 仰拱或铺底与边墙衔接处捣固密实。仰拱及填充一次施工长度控制在9～12m, 仰拱与填充连续施工, 做好仰拱大样, 保证填充混凝土不侵入仰拱断面。将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理, 并与边墙衬砌钢筋连接。
5.1.6洞身衬砌
二次衬砌仰拱先行, 然后先墙后拱整体式衬砌。采用9～12m长的衬砌模板, 实现走行、 安装、 拆模机械化。混凝土拌制设置拌和站集中拌合, 混凝土输送车运送、 泵送入模, 插入式振捣器振捣。
5.2泄水洞经过特殊地段施工方案
5.2.1 特殊地段工程概况
泄水洞下穿G210国道XDK0+260～+290段,采用控制爆破开挖。
5.2.2施工方法
5.2.2.1控制爆破方法
根据泄水洞地质超前预报及地质素描, 当围岩强度较硬时, 采取弱爆破法, 而且严格按照”管超前、 严注浆、 短进尺、 强支护、 快封闭、 勤量测”的原则组织施工, 严格控制进尺、 装药量、 爆破规模。泄水洞施工至交叉段时, 应予以高度重视, 采取有效的技术措施保证施工安全。考虑到地表建筑物不受爆破冲击波的震害,以及路面上机动车辆、 行人、 货车和附近居民的安全,为控制泄水洞开挖轮廓线的圆顺,采用光面爆破, 以保证爆破效果。
6主要施工方法
6.1.1洞口开挖
采取自上而下分层开挖, 分层支护、 边挖边护的加固处理方法。
6.1.1.1 开挖施工工艺
清除地表虚渣
测 量 放 线
钻 孔
装 药 爆 破
清 碴
一循环
边 仰 坡 防 护

施工准备

图6-1施工工艺流程图

6.1.2边仰坡防护
根据设计泄水洞洞口永久边坡防护采用锚杆框架梁防护, 明洞永久边仰坡采用M10浆砌片石铺砌, 厚30cm。
临时边坡及明暗分界处直立开挖面采用喷锚网防护, 防护措施可按以下几种情况考虑:
⑴明暗分界处直立开挖面及临时开挖面采用喷锚网防护, 位于土层中时支护参数如下: 喷混凝土厚10cm, 钢筋网采用Φ8钢筋网, 网格间距20cm×20cm, 锚杆采用φ22砂浆锚杆, 锚杆长4.0m, 间距1.0m×1.0m。位于W2地层中时支护参数如下: 喷C20砼厚8cm, 钢筋网采用Φ8钢筋网, 网格间距25cm×25cm, 锚杆采用φ22砂浆锚杆, 锚杆长2.5m, 间距1.5m×1.5m 。
(2)洞口永久边仰坡采用M10浆砌片石铺砌, 厚30cm, 铺砌面间距2m设Φ50PVC管排水, 上下交错布置。坡面采用临时锚喷网防护。在喷锚前应清除坡面上的松动岩石及虚碴, 用高压风吹净岩石后喷混凝土封闭岩面。待明洞完成后, 再按设计进行浆砌防护。
6.1.3洞门施工注意事项
①施工前在现场核对洞口处地质和水文条件, 确定设计文件所定洞口位置是否恰当。
②洞门构造、 洞门墙尺寸以及基础埋深和圬工砌筑的允许偏差应府合设计要求。
③洞门及洞口附近的排水、 截水设施应配合洞门施工尽早做好, 并与路堑排水系统连通, 以免地表水冲刷坡面。
④洞口仰坡和边坡在进洞前按设计要求进行刷坡和支护。刷坡范围应严格控制在设计范围内, 洞口土石方不得使用集中药包爆破, 以免影响仰坡、 边坡的稳定。
⑤洞门浇筑时, 应按设计预留泄水洞铭牌及号标的位置。
6.2洞身施工
6.2.1开挖( 爆破) 作业
由于受洞身尺寸影响, 全隧均采用全断面开挖。一般断面图如下所示:

泄水洞内轮廓
6.2.1.1开挖方法及要求
根据隧道围岩自身特点及断面尺寸大小, 采用全断面开挖、 微振光面爆破。
开挖要求:
(1)为了最大限度地利用围岩自承能力,采用微振预裂及光面爆破技术
(2)在开挖中为控制超欠挖数量,严格控制每段雷管最大用药量;
(3)把监控量测做为一道工序, 依据量测结果指导施工。
6.2.1.2爆破开挖工序流程
测量放线布眼→钻孔台架就位→钻孔→装药爆破→排烟→排除危石→出碴→下一循环。
光面爆破设计
设置警戒
装药计算
光爆效果与质量
准备填筑材料
爆破效果检查
测量放线
钻孔
钻孔质量检查
装药与堵塞
连接起爆网络
起爆
通风
网络检查
爆破材料准备
清理钻孔

控制爆破施工工艺流程见下图

6.2.1.3施工方法
( 1) 放样布眼
钻眼前, 测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线, 标出炮眼位置, 其误差不得超过5cm。
( 2) 定位开眼: 采用钻孔台车钻眼时, 台车与泄水洞轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高, 开眼误差要控制在3cm和5cm以内。
( 3) 钻眼: 钻工要熟悉炮眼布置图, 要能熟练地操纵凿岩机械, 特别是钻周边眼, 一定要有丰富经验的老钻工司钻, 台车下面有专人指挥, 以确保周边眼有准确的外插角(眼深3m时, 外插角小于3°; 眼深5m时, 外插角小于2°), 尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时, 应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度, 以保证炮眼底在同一平面上。
( 4) 清孔: 装药前, 用小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼内残渣和泥浆吹净, 然后装药; 装药需分片分组按炮眼已确定的装药量自上而下进行, 雷管要”对号入座”, 所有炮眼均以炮泥堵塞, 堵塞长度不小于20cm。所有装药的炮眼均堵塞炮泥, 周边眼的堵塞长度不小于20cm。
( 5) 联结起爆网路及方式
起爆网路为复式网路, 以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意: 导爆管不能打结和拉细; 各炮眼雷管连接次数应相同; 引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处。网路联好后, 要有专人负责检查。对于围岩较好的断面开挖, 周边眼采用光面爆破, 以控制超欠挖; 对于软弱围岩则周边炮眼采用预裂爆破的方式, 以减少爆破对围岩的扰动。
( 6) 超欠挖控制
炮眼位置精确放线, 周边眼外插角、 深度严格控制, 提高钻眼质量。爆破后检查爆破效果, 分析原因及时修正爆破参数。另外, 爆破后检查欠挖情况, 若有欠挖, 及时处理。
6.2.1.4开挖质量检测标准
⑴超欠挖: 爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖, 超挖量应控制在10cm(眼深3m)以内。
(2)炮眼痕保存率: 围岩为整体性好的坚硬岩石时, 炮眼痕保存率应大于80%, 中硬岩石应大于60%。
(3)对围岩的破坏程度: 爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝, 也不应有浮石(岩性不好时应无大浮石), 炮眼利用率应大于85%。采用爆破法掘进时, 严格掌握炮眼数量、 深度及装药量, 尽量减少爆破对围岩的震动。Ⅳ 、 Ⅴ级围岩开挖施工时, 严格控制循环进尺, 保持循环进尺与U型钢架或格栅间距一致, 开挖一循环, 支护一循环。
6.2.2 喷射混凝土施工方法及技术措施

湿喷式砼喷射机
水泥
中粗砂
碎石、 纤维
水
砼拌和
风压控制在0.45～0.7MPa
TX～1型液体速凝剂
水泥用量的4%
受喷面

( 筛网Ф10mm( 滤出超径石子)

喷射砼施工程序图( 38)

湿喷施工顺序图
施工工艺: 砼喷射机安装调试好后, 在料斗上安装振动筛( 筛孔

10mm) , 以湿喷砼工艺具有粘结性能好、 一次喷射厚度可达10cm, 且回弹率小的优点, 能够保证初期支护和施工支护的质量, 充分发挥围岩的自承能力。砼喷射机安装调试好后, 在料斗上安装振动筛(筛孔10mm), 以避免粒径骨料进入喷射机; 用高压水将受喷面冲洗干净, 而后即可开始喷射砼。送风之前先打开计量泵( 此时喷嘴朝下, 以免速凝剂流入输送管内) , 以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔; 送风后调整风压, 使之控制在0.45～0.7MPa之间, 若风压过小, 粗骨料则冲不进砂浆层而脱落, 风压过大将导致回弹量增大。因此, 按砼回弹量小、 表面湿润、 易粘着力度来掌握。喷射压力与喷射机机械手调配适当, 根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵, 控制好速凝剂掺量。喷嘴与岩面的距离按规范执行, 喷射方向尽量与受喷