向家隧道左线洞口专项施工方案.doc
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4、第二合同段(K7+000-K13+920)向家隧道左线洞口安全专项施工方案施工单位:河北广通路桥工程有限公司监理单位:湖南金路工程咨询监理有限公司编制日期:2014年4月18日河北广通路桥工程有限公司 科学管理 精心施工32目 录1、工程概况11.1、地质概况11.2、水文地质条件12、准备工作12.1、临时建设12.2、人、料、机准备22.2.1、人员准备22.2.2、材料准备情况22.2.3、施工机械准备33、主要施工工艺及方法33.1、施工放样53.2、截水沟53.3、洞口浅埋段处理措施53.4.1、砂浆锚杆施工63.4.2、钢筋网片加工及安装63.4.3、喷射混凝土工程635、超前管棚
5、施工73.5.1、长管棚设计参数83.5.2、长管棚施工要点83.5.3、管棚具体施工方法83.5.4、管棚施工注意事项93.6、套拱施工93.7、明洞施工103.71、开挖103.72、挡墙施工103.73、明洞砼施工113.74、明洞外防水层施工113.7.5明洞回填施工124、工程质量保证措施124.1、质量保证体系124.2、质量管理组织机构124.3、质量管理措施144.3.1、组织措施144.3.2、质量控制措施144.3.2.1、施工前的质量控制144.3.2.2、施工中的质量控制144.3.2.3、施工后的质量控制164.4、质量管理制度164.4.1、“三检”、“三不交接”和
6、“五不施工”自检制度165、安全保证体系及措施165.1、安全保证体系165.2、安全生产保证体系195.3、安全生产保证措施205.3.1、安全用电保证措施205.3.2、机械安全使用保证措施205.3.3、消防安全保证措施205.3.4、夜间施工安全保证措施215.3.5、钻爆施工安全保证措施216、工期保证措施216.1、加强组织领导,选派精良施工队伍216.2、配备适宜施工机械设备,提高机械化施工水平226.3、提供强有力的后勤保障,保证物资供应226.4、规范施工过程管理,保证施工有序进行226.5严格质量监控,确保一次检验合格227、环境保护措施227.1、环境保护目标227.2、
7、环境保护内容227.3、环境保护措施228、文明施工保证措施238.1、文明施工保证措施238.2、文明施工管理措施248.3、施工现场文明施工保证措施259、雨季施工防护措施259.1、雨季施工保证措施259.2、雨季防洪保证措施2610、坍塌、冒顶应急预案2710.1、编制说明2710.1.1、编制目的2710.1.2、编制依据2710.2、应急指挥机构的职责及分工2810.2.1、成立事故事件应急救援领导小组2810.2.2、项目部现场抢险各小组的职责:2810.3、应急准备与响应应急准备2810.3.1、危险源辩识确认2810.3.2、预防措施2910.3.3、应急抢险设备2910.3
8、.4、应急处理措施2910.4、事故调查与后期处理3010.4.1、事故伤亡人员善后处理3010.4.2、事故调查3010.5现场恢复3110.6、预案管理与评审改进31向家隧道左线洞口专项施工方案1、工程概况向家隧道位于临湘市贺畈乡向家铺村,左线长404m。隧道左线位于圆曲线上,R=1400,左线里程K9+820K10+224。隧道主洞设计净空10.755.0m(宽高)。隧道内为单向-2.97%的下坡,进口标高约232m,出口标高约220m,最大埋深约60m。向家隧道左线线出口段位于浅埋段,采用削竹式洞门,洞口施工地质条件较差。1.1、地质概况隧址区地质构造为:燕山构造运动晚期侵入形成的花岗
9、岩体,主要为中粗粒黑云母花岗岩,隧道区域未发现断层。隧址区局部岩石因燕山晚期的多次岩浆侵入挤压而次生节理发育,岩体破碎。隧址区地层岩性为:出露的地层是全新第四系覆盖层、冲沟段分布的种植土以及燕山期花岗岩风化残、坡积而成的粉土、砂砾等,下伏基岩为燕山期侵入体花岗岩。1.2、水文地质条件地表水:地表水较发育,主要为冲沟部位溪流水,靠大气降水补给,属季节性水流。丰水季节,大量雨水沿四周山体汇入沟谷溪流中,水量变化大,以地表径流形式排泄。地下水:隧道区地下水主要为第四系残坡积松散层中的孔隙水及风化基岩中裂隙水,地下水较发育,受大气降水的补给,往两侧谷中排泄。地表水及地下水水质对圬工均无侵蚀性。2、准备
10、工作2.1、临时建设水:本隧道地表水贫乏,主要受大气降水补给,地下水经过中心实验室检测可作为施工用水。施工前在隧道出口K10+350处建高山水池和空压机水池各1座,铺设给水管路,满足施工和生活用水。电:隧道附近电网相对较为丰富,施工用电可就近引进。根据施工设备配置需要,在隧道出口左侧山坡上安装630KVA及315KVA变压器一台,总容量945KVA;同时配备200KW的发电机组备用。交通:隧道临近S301,公路运输较为便利,主要工程材料、设备等通过公路运输,再经施工便道转运到工地。通讯:沿线通讯条件较好,联通、移动信号已覆盖本区域,施工中采用宽带网络系统、移动电话相结合的方法实现内外联络。施工
11、场地:在K10+335-K10+440路基上(含左右线路基中央带,宽约80米)设拌和站、生活区,钢筋、钢结构加工场,场地采用C15混凝土硬化,架设彩钢棚。场地布置图见附件。2.2、人、料、机准备2.2.1、人员准备人员情况表序号职务及工种职 责人数1队长现场施工负责人12技术负责人技术管理13技术员现场技术24质检员质量管理15测量员施工放样及测量66安全员现场安全管理27材料员材料收发管理28试验员现场试验39领工员施工生产310工班长现场施工511风枪班凿岩、爆破812支护班支 护1513电焊班电 焊814电工班电 工215机械班出 渣816普 工杂 活10合计77人2.2.2、材料准备情
12、况超前大管棚所用水泥、砂、碎石、6、12、22钢筋、I18a型钢、108钢花管、127导向钢管等已准备就绪,并检验合格。C15、C20、C25、C30混凝土配合比、M30砂浆配合比试验已完成。工程量统计表(设计)增加数量见附图名称向家隧道出口单位左线开挖土石开挖m35366洞口排水M7.5浆砌片石排水沟m376.59喷锚防护C20喷射砼m354.16钢筋网Kg1203.6222砂浆锚杆m964长管棚1086mm有孔钢管m12321086mm无孔钢管m1176丝扣1146mm钢管kg653C25混凝土导向墙I18a工字钢型钢拱架kg811.21274mm孔口管m521.612连接钢筋kg8.52
13、C25混凝土m314.832.2.3、施工机械准备序号设备名称规格型号数量进场日期技术状况拟用何处1全站仪莱卡12013.4良好测量2水准仪DS3-a12013.4良好测量3发电机组50KW/300KW22013.4良好供电4空压机22m342013.4良好供风5湿喷机YSP5-15S22013.4良好喷射混凝土6潜孔钻机KSZ10022013.4良好锚杆7注浆机YSB300/20022013.4良好锚杆8风镐62013.4良好石方凿除9挖掘机12013.3良好土石方开挖10装载机22013.4良好土石方运输11自卸汽车62013.4良好土石方运输3、主要施工工艺及方法根据现场地形条件及交通状
14、况,向家隧道进口场地狭窄通行困难;出口为一开阔的农耕田,且隧道内为单向-2.97%的下坡,考虑到洞内排水、施工场地的布置,采取从出口端进洞(岳阳端)。隧道左线洞口上方主要为坡积土和冲积土层,洞顶覆盖层很薄,实际地形情况与设计不符,经现场测量放样,浅埋段长度约30m,覆盖层厚度约2-8m。根据现场实际地形情况,项目部进了进洞方案讨论,受现场实际地形限制(两侧山体陡峭),浅埋段改明洞将导致开挖线过大,对原地貌破坏极大,山体坡脚难以稳定;综合考虑后确定了采取地表注浆加固处理,减少开挖及对原地貌的破坏,能有效防止边坡滑坍、洞内塌方的安全事故的发生。洞口工程施工顺序为测量放线截水沟施工测量放样洞口边坡分
15、层开挖防护套拱施工108mm超前大管棚。洞口施工前先做好洞顶截水沟的开挖及M7.5浆砌片石工作。截水沟施工完毕后对浅埋段进行地表注浆加固,边坡开挖施工方法以挖掘机开挖为主,孤石和挖掘机挖不动的岩石,采用小型控制爆破,人工配合刷坡,装载机配合挖掘机进行装碴作业,自卸汽车运输弃碴。开挖过程尽量避开雨天进行,在雨季施工严格遵守雨季施工措施。开挖时自上而下开,挖掘机按放样的设计坡率刷坡线开挖,用预先加工好的坡度架控制刷坡坡度,边坡、仰坡上浮石、危石要清除,坡面凹凸不平处予以修整平顺。每次开挖高度为2米,边开挖边防护,测量复核坡度无误后,及时进行锚杆、挂网及喷射混凝土临时支护施工,并加强对山坡稳定情况的
16、监测、检查,以保证边坡稳定。待洞口超前大管棚、附加套拱施工完成后再进洞施工。针对左线洞口覆盖层薄,进洞十分困难的特点,为保证隧道安全进洞,现场测量放样后,拟采取如下措施确保安全进洞。 (1)尽量减少洞口段地表植被的破坏,为保证山体稳定,对边仰坡以及洞口段范围的洞顶土体进行整体性防护,喷射C20混凝土10cm,挂6钢筋网(20cm20cm)封闭洞口边仰坡坡面。(2)左线出口段浅埋长度约30m,覆盖层薄(2m-8m),根据以往施工经验,施工过程中极易发生以下问题:1)、爆破工作中因冲击波影响易造成岩体失稳出现冒顶、坍塌等现象;2)、由于覆盖层较破碎,管棚施工中,易发生卡钻。 3)、钻孔抽出钻头后,
17、孔内破碎体易堵塞孔道,造成管棚打入困难,无法发挥超前支付的作用。为确保施工安全,防止坍塌,必须采取有效措施对左线洞口浅埋段进行处理加固。(具体加固措施见3.3节)(3)洞内开挖采用“短进尺、弱爆破、强支付”,每循环进尺控制在80cm-100cm以内。(4)利用围岩监控量测数据指导施工。(5)其他未注明处按原设计进行施工。3.1、施工放样洞口土石方的施工前先按施工设计图进行施工放样,并报监理工程师审批。3.2、截水沟放样后开挖截水沟,做好防排水工作。现场截水沟可根据现场实际地形进行调节,截水沟的水排向隧道两侧的自然沟。准备工作结束后分段开挖,开挖分土方地段和石方地段两种情况进行:3.3、洞口浅埋
18、段处理措施根据现场测量,浅埋段里程为K10+180K10+210,洞口施工拟采取以下措施确保施工安全及质量:1)、根据现场地质情况,为防止卡钻,钻孔过程中应及时退渣、清渣处理,由于左线洞口段岩层较破碎,岩体强度低,可采用麻花钻头钻进可有效解决卡钻及退钻难等问题。2)、由于岩体破碎,塌孔严重,钻孔时适当进行压注水泥浆,固结孔壁,确保成孔及长管棚的打入。3)、浅埋段进洞开挖时增加42超前注浆小导管进行超前支付,小导管长5米,每2m一环布设,环向间距40cm。3.4、边仰坡开挖及防护土方开挖:开挖时,直接用挖掘机开挖,从坡顶开始自上而下进行刷坡,边开挖边防护,装载机配合自卸车运输,挖方材料做到合理利
19、用和弃除,工作中不能造成环境污染,开挖后及时夯实整平边坡。石方地段:开挖石方采用浅眼爆破,在爆破前要确定爆破的危险区,并采取有效的措施,防止人、畜、建筑物其它公共设施受到损害,应设置警戒线有及明显的标志及爆破前的区域性巡视等。爆破作业必须由经过专业培训,并取得爆破证书的专业人员担任。爆破结束后,要对爆破区域内松动岩石予以清除,然后用装载机、自卸车联合作业将石方运至预先安排的使用地点。开挖后清理坡面上的浮石、危石,并修整坡面凹凸不平的地方。洞口成洞面仰坡防护采用锚、网、喷进行加固,锚杆采用22mm(L=400cm)水泥砂浆锚杆,间距150cm150cm,梅花型布置;钢筋网采用6钢筋网,网格尺寸2
20、0cm20cm,喷射10cm厚C20混凝土。明洞开挖临时边坡采用喷锚支护,喷混凝土厚度为10cm,内设22(L=400cm)的砂浆锚杆(150cm150cm梅花型布置)及6钢筋网,网格尺寸20cm20cm。3.4.1、砂浆锚杆施工锚杆预先在洞外加工厂按设计要求加工制作,施工采用风动凿岩机按设计要求钻孔,达到标准后,用高压风清除孔内岩屑;用注浆泵将水泥砂浆注入孔内,砂浆填充锚杆孔体积的2/3后停止注浆;及时将加工好的杆体插入孔内, 按照设计要求安装锚杆垫板。锚杆施工注意事项:锚杆钻孔位置及孔深必须准确;锚杆要除去油污、铁锈和杂质;锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。锚杆用的水泥砂浆,其强度不应
21、低于设计标准(M20)。锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。3.4.2、钢筋网片加工及安装钢筋网片采用6钢筋加工成方格网片,网格尺寸2020cm,隧道钢筋网片预先在钢筋工棚加工成型。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为12个网格,采用焊接。完成开挖后先喷射3-5cm混凝土,待初喷混凝土初凝后开始安装钢筋网片;砂层地段先铺挂钢筋网,再喷混凝土。网片随受喷面起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置焊接牢固。开始喷射时,缩短喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋保护层厚度不得小于5cm。喷射中如有脱落的石块或混
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