赵家沟隧道进口燕尾段开挖专项施工方案.doc
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1、新建朔州至准格尔铁路工程ZSXS-2标段赵家沟隧道进口燕尾段开挖专项施工方案编制人: 日期: 审核人: 日期: 批准人: 日期: 中铁六局集团有限公司桥隧分公司准朔铁路项目部2010年10月22日目 录1.1、编制依据41.2、编制原则41.3、编制范围52、工程概况错误!未定义书签。3、劳动力组织计划错误!未定义书签。3.1、劳动力组织原则错误!未定义书签。3.2、劳动力管理错误!未定义书签。3.3人员培训、持证上岗错误!未定义书签。3.4劳动力进场方式错误!未定义书签。3.5、劳动力动态管理错误!未定义书签。4.6、隧道洞身开挖错误!未定义书签。4.6.1、围岩开挖错误!未定义书签。4.7
2、、初期支护错误!未定义书签。4.7.1、喷射混凝土错误!未定义书签。4.7.2、钢筋网错误!未定义书签。4.7.3、钢拱架施工错误!未定义书签。4.7.4、初期支护主要质量标准错误!未定义书签。4.8、出碴运输错误!未定义书签。4.9、洞内通风防尘错误!未定义书签。4.10、防排水设计错误!未定义书签。4.11、二次衬砌施工错误!未定义书签。4.12、超前地质预报错误!未定义书签。4.12.1、地质预报预测方法:错误!未定义书签。4.12.2、地质预测预报内容错误!未定义书签。4.13、监控量测错误!未定义书签。4.13.1量测目的错误!未定义书签。4.13.2、量测项目错误!未定义书签。4.
3、13.3、洞内外观察错误!未定义书签。4.13.4、拱顶下沉、净空变化量测错误!未定义书签。4.13.5、浅埋段地表沉降量测错误!未定义书签。4.13.6、量测频率、量测间距、变形管理等级错误!未定义书签。4.13.7、量测数据的处理和应用错误!未定义书签。4.14、隧道控制测量错误!未定义书签。4.14.1、隧道施工前的测量设计工作错误!未定义书签。4.14.2、地表平面控制错误!未定义书签。4.14.3、洞内导线控制测量错误!未定义书签。4.14.4、洞内高程控制测量错误!未定义书签。1、编制依据、原则及范围 1.1、编制依据新建铁路朔州至准格尔线施工合同、赵家沟隧道设计图、有碴轨道衬砌参
4、考图,设计答疑书等文件。国家、铁道部现行设计、施工规范及验收标准。国家、铁道部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。我项目部拥有的的施工技术和管理经验。对本次编制范围工程所在地的的实际情况和地理环境调查所形成的资料。1.2、编制原则坚持“总体布局、快速推进,均衡生产、确保重点”的原则。运用平行、交叉、流水等科学手段组织施工,工期安排遵循“合理可行、留有余地”的原则。本着先进性与适用性相结合的原则,采用成熟可靠的技术,加强工序控制,确保优质、安全、快速、高效建成该工程;并以先进可靠的施工方法和工艺控制投资,降低成本。坚持“高标准、高质量、科研先行”的原则,以“高、精、尖
5、”为要求,配置与选择施工设备、技术、工艺,关键特殊工序遵循先试验、后实施,做到安全可靠。遵循“重视环境、保护环境”的原则,做到不扰民,不污染环境。最大程度的减少施工对周边既有道路及民众生活的干扰。1.3、编制范围新建铁路朔州至准格尔线II标段赵家沟隧道进口DK135+220DK135+580段,其中DK135+440DK135+490段为连拱衬砌,DK135+490DK135+580段为小净距加强段2、 工程概况赵家沟隧道进口里程DK135+220,出口里程DK138+910,隧道长3690米,燕尾段位于线路由单线绕行变为双线并行或由双线并行变为单线绕行的过渡地段,本隧道适用于DK135+22
6、0DK135+580段,其中DK135+440DK135+490段为连拱衬砌,DK135+490DK135+580段为小净距加强段,均为级围岩,地质情况为石灰岩,白云质灰岩:厚层状结构,弱风化,节理裂隙较发育,岩体较完整,呈块石镶嵌结构,无明显渗水,自稳能力较强。 3、劳动力组织计划劳动力采用动态管理:首批安排进场40人,满足施工准备之需;随着工程进展,逐步增加劳动力;施工高峰期间从2011年5月份开始,作业队劳动力增加到100人。3.1、劳动力组织原则本工程本着合理布局,精心组织,在充分考虑合同条件和工作范围的基础上,结合本工程技术特点进行相关人力资源优化配置,动态管理。为高质量、高标准完成
7、本工程施工任务,我单位将组织作风扎实,技术过硬充足的专业人员参战,人员保持稳定。各工种施工人员严格执行岗前培训及持证上岗制度,内部通过考试竞争上岗,择优录用,实现精兵强将上一线。3.2、劳动力管理在正式施工前,由项目部统一组织对施工人员进行岗前培训,明确设计标准、技术要求、施工工艺、操作方法和质量标准,施工人员经培训合格后持证上岗。在施工人员进场时和各分项工程施工前对施工人员进行安全教育,树立安全第一的思想,并对特殊工种、危险区域操作进行专项安全交底。利用施工间隙进行法制宣传和环保教育,教育施工人员遵章守纪,保障社会治安,保护周边环境。根据工程实际需要,各施工队、工种之间相互协调,由项目部统一
8、调度,合理调配施工人员,减少窝工和施工人员浪费现象,同时,随工程进展,在统一安排、调度下,多余施工人员尽快安排退场。3.3、人员培训,持证上岗参加本工程施工人员,具备相关专业知识和施工经验,为确保施工安全和施工质量,施工人员,经培训合格后持证上岗。施工前,由我单位科技、安质部门具有丰富施工经验的专家对本工程管理人员和施工人员进行岗前和操作培训,主要针对本工程特点、技术难点、技术要求、质量标准、操作工艺等有关知识进行培训,经理论和实践考核合格后持证上岗作业。经过培训,使所有管理和施工人员以熟悉安全施工知识、施工技术标准、质量要求、操作规程和有关规定,工作热情饱满,工作态度认真负责,施工技术精湛,
9、安全优质高效的工作效率完成施工任务。作为储备的施工队伍上场之前,在我单位劳务基地进行相关知识教育培训,在需要时立即组织上场展开施工。3.4、劳动力进场方式参与本项目施工人员乘火车、汽车等交通工具到达施工点。3.5、劳动力动态管理根据施工项目对劳动力实施动态管理,上足专业能力强的劳力,随工程进度逐步遣散,组织精干的专业施工队伍,进行流水作业施工,以满足施工强度。4、 施工方案及施工方法4.1、开挖顺序见图1赵家沟隧道连拱衬砌施工工序图。、开挖中洞上导坑;、施作中洞上导坑初期支护;开挖中洞下导坑;、施作中洞下导坑初期支护;施作中隔墙;同时安装中隔墙左侧的临时横撑;(中隔墙一次完成)待中隔墙混凝土达
10、到设计强度后开挖右侧上导坑;、施作右侧上导坑初期支护;开挖右侧中导坑;、施作右侧中导坑初期支护;开挖右侧下导坑;、施作右侧下导坑初期支护;施作右侧洞的二次衬砌;开挖左侧上导坑;、施作左侧上导坑初期支护;(8步应与4步错开一定的距离);开挖左侧中导坑;、施作左侧中导坑初期支护;开挖左侧下导坑;、施作左侧下导坑初期支护;、施作左侧洞的二次衬砌。开挖断面尺寸较设计断面须加大10cm,如图2,其中O1距内轨顶面高403cm,开挖半径341cm;O2距内轨顶面高373cm,开挖半径384cm,O3距内轨顶面高254cm,开挖半径999cm;起拱线处开挖轮廓距隧道中线365cm。图1赵家沟隧道连拱衬砌施工
11、工序图4.2、开挖方法及注意事项4.2.1中导洞开挖中导洞开挖采用控制爆破,人工风钻打眼,同时尽量减小对周边围岩的破坏,依靠支护及围岩自身共同承担来自外界荷载,开挖方法采用上下台阶法施工。爆破参数的选定 炮眼深度L炮眼以循环进尺1m作为参考,掏槽眼为1.3m,炸药单耗量上断面0.52kg/m3,下断面为0.31 kg/m3炮眼数目N采用光面爆破,炮眼数目比正常炮眼数目多20%。炮眼平均装药系数0.3,具体数目根据公式N=KSL/Lnr进行设计,其中:KSL总装药量n装药系数选定为0.45r炸药的线装药密度炮眼布置按照选定的掏槽形势先布置掏槽眼,再按照光面爆破原则布置周边眼依次是底板眼、内圈眼、
12、扩槽眼,然后布置掘进眼,掘进眼均匀布置即可。内圈眼比掘进眼密一些,比周边眼稀一些,其间距设置为70cm,抵抗线50cm,扩槽眼与底板眼间距相同设置为60cm。周边眼参数间距 E=10*4=40cm抵抗线 W=1.5*40=60cm 装药集中度 q=0.125kg一次爆破总药量计算根据公式Q=KLS计算上下断面爆破总药量K单位岩石爆破炸药消耗量L炮眼深度S断面积炸药量分配周边眼:q=KaWL=0.52*0.4*0.6*1*1=0.125kg掏槽眼:q=1.3kg其他炮眼:q=0.35kg装药结构周边眼采用导爆索,小直径药卷竹片捆绑间隔装药,炮眼堵塞,其他炮眼均采用连续装药结构,炮眼堵塞时将炮泥堵
13、在与装药相连接的部位。 图2中导洞爆破参数4.2.2、预留线开挖待中隔墙强度达到设计要求后方可进行预留线开挖,开挖采用风钻打眼,预留光面层减弱震动爆破,装载机配合自卸车进行出碴。预留线开挖采用上、中、下台阶开挖,开挖采用“短进尺,弱爆破,少扰动,紧封闭”的施工原则,为减少对中隔墙的震动和飞石的直接撞击,为控制飞石的方向,调整最小抵抗线方向,开挖时前中隔墙一侧挂设薄保护层,对中隔墙墙面采用挂草帘和竹条板、钢板防护。4.2.3、小间距开挖燕尾段小间距隧道开挖采用台阶法施工,且左右线中间岩柱需按设计要求布设25低预应力锚杆加固。在主洞环形开挖爆破时将对已形成中隔墙衬砌带来影响,施工中除采取“短进尺,
14、弱爆破”及调整最小抵抗线外,同时对已衬砌中隔墙砼表面采取防护措施,防止爆破飞石损伤衬砌。中隔墙防护措施拟采取两种方法:一种用45mm厚的人造纸板+5mm钢板并用圆木支顶法防护。4.3初期支护4.3.1、中导洞临时初期支护燕尾段隧道连拱段中洞临时初期支护采用厚10cm、C25素喷混凝土,中导洞顶部加设径向锚杆,锚杆垂直于岩面安装,安装长度不小于3.0m,锚杆采用22砂浆锚杆,纵向单排布置,间距50cm,外露长度不小于1.0m,确保与中隔墙混凝土相接。4.3.2、连拱段初期支护 连拱段永久性初期支护采用C25喷射混凝土,拱墙设置6钢筋网,网格尺寸25cm25cm,拱部设置25CD反循环注浆锚杆,长
15、度3.0m,间距1.2m1.0m(环纵)梅花形布置。布置见图3连拱段衬砌断面图。图3 连拱段衬砌断面图连拱段钢架采用I12工字钢,连接钢板焊接成型,接头处焊缝应严格按照钢结构的有关要求进行,焊缝高度不小于6mm。钢架间距1.2m,钢架之间设置22连接筋,环向间距1.0m,钢架内外缘交错布置。先初喷混凝土30mm后,架立型钢钢架,然后再喷射至设计厚度。钢架内侧保护层30mm。钢架要求与初喷混凝土密切接触接触,空隙处用混凝土块楔紧,以保证钢架强度充分发挥。钢架需放在牢固的基础上。钢架安装如图5连拱段钢架安装图。图4 连拱段钢架安装图其中:单元1m弦高4cm,外弧长5.3m;单元1m弦高4cm,外弧
16、长2.25m;单元1m弦高1.3cm,外弧长2.71m;单元为直线段,长3.41m;单元1m弦高4cm,外弧长1.34m;其中A节点采用10mm厚连接钢板,长210mm宽160mm;B节点采用14mm厚连接钢板,长350mm宽160mm。A节点用M22螺栓连接。圆心位置与衬砌断面相同,O1距内轨顶面高403cm,O2距内轨顶面高373cm,O3距内轨顶面高254cm。4.3.3、小净距初期支护初期支护采用C25喷射混凝土;钢筋网采用纵向6x环向6,钢筋网格为25cmx25cm,拱墙设置;拱部120范围内设置25CD反循环注浆锚杆,中间岩柱边墙设置砂浆锚杆,长度2.5m,间距1.2m*1.2m,
17、施工时采用气腿钻钻孔,锚杆采用22螺纹钢筋,按设计长度在洞外加工场切割成型后用汽车运至施工工作面,机械配合人工安装锚杆,水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。锚杆间距,长度严格按设计要求执行。锚杆安装前必须整直、除油、除锈。锚杆钻孔使用气腿式凿岩机,钻孔直径40mm,钻孔达设计深度后进行清孔。用特制灌浆机将水泥砂浆注入孔内,砂浆配合比1:0.51:1.0,水灰比0.4,使用早强水泥砂浆不低于20号,拌合均匀,随拌随用,顶部锚杆安装尽量采用Zm-2型早强锚杆药包。匀速插入锚杆,位置居中,孔口用木楔夹紧、堵塞,锚杆尾端外露长度小于支护厚度,拱墙局部设置格栅钢架。拱部采用25中空注浆锚杆,L=2.5m,间距1
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