隧道實施性施工方案(8頁).doc
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2022-07-22
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1、云端隧道實施性施工方案一、總體施工方案云端隧道為本標段的重點工程,本隧道圍巖極差,工程地質極為復雜。隧道進口里程為DK383+365,出口里程為DK384+355,全長990m,雙線鐵路隧道。設計進口段DK383+365DK383+465段底部為角礫土,拱部及邊墻為粉土及砂層,地質條件極差,圍巖判定為級,采用級復合式襯砌,考慮進洞施工難度極大,為不影響工程進度,因此進口端不作為掘進的主攻方向。設計DK383+980DK384+040段60m因覆蓋層較薄,采用明挖法施工,因此將此段施工作為全隧打開作業面的主攻方向。同時,因線路右側既有鐵路列車通行干擾和當地條件限制,計劃材料、機具設備來源全部從霍2、林郭勒采購及通行。本隧道考慮地質條件差,施工任務量大,工期緊張的特點,參照福廈高速鐵路天馬山隧道采用(洞內)大管棚超前支護,環形開挖預留核心土三臺階工法施工軟弱圍巖的經驗,計劃通過專家評審和風險評估后,采用此工法通過軟弱圍巖地段,不僅節省投資,安全風險降低,而且進度比設計工法(CRD及CD法)快23倍。全隧按照新奧法施工原理,嚴格遵循“短進尺,少擾動,強支護,早封閉,勤量測”的原則組織施工作業;、級圍巖地段采用非電毫秒雷管起爆,利用光面爆破技術的鉆爆法施工;裝載機配合自卸汽車無軌運輸方式出碴;壓入方式通風;濕噴技術噴射混凝土;混凝土運輸車和混凝土輸送泵輸送混凝土;二次襯砌混凝土利用液壓整體鋼模3、臺車拱墻一次模筑成型,防水板采用移動臺架,超前鋪設。本隧道于2010年3月10日正式開工,計劃2011年3月31日竣工。隧道必須在做好超前地質預報工作后,方可進洞施工,施工中必須及時跟進洞內、外及地表的監控量測工作用于指導現場實際施工。進口100m暗挖段采用40m超長管棚注漿預加固技術,共設置3環管棚,管棚搭接長3m,I20a型鋼加強支護;軟弱圍巖地段均采用22系統砂漿錨桿、定位系筋(42注漿小導管),安裝I20b(I18)型鋼鋼架,鋪設鋼筋網片,噴射混凝土進行系統、加強支護。全隧共有級圍巖340m,占全隧的34.34%,級圍巖170m,占全隧的17.17%,級圍巖225m,占全隧的22.734、%,級圍巖195m,占全隧的19.7%,級圍巖60m,占全隧的6.06%。通過上述圍巖級別統計,軟弱圍巖占全隧的74.2%。為保證工期,安排進口1個、出口2個作業面組織施工,作業面各下設四個作業隊。二、總體工期安排:為保證云端隧道在2011年3月末前達到通車條件,全隧須以總體施工方案為前提,并結合現場實際情況和公司以往隧道施工經驗,須優化隧道開挖工法、優化施工組織設計,方可保證按期交驗,具體優化后措施如下:1、工法優化按照設計圍巖級別及設計給定的施工工法,得出如下工期排版。序號圍巖級別長度(m)設計施工工法月進尺需要工期(月)備注1340CRD法18m18.92170三臺階七步法36m4.735、225三臺階七步法60m3.84195臺階法120m1.6560臺階法180m0.3合 計99029.3顯然,按照以上工法排版工期,是不科學合理的。因此,需要從地質構造、圍巖結構等方面重點分析論證,進行風險評估和專家評審,最終達到優質、高效的完成隧道貫通。通過福廈高速鐵路天馬山隧道的施工經驗,特提出如下優化后的施工工法(此工法已經過專家論證可行):序號圍巖級別長度(m)優 化 后 的 施 工 工 法平均月進尺(m)需要工期備注1340大管棚超前支護,環形開挖預留核心土三臺階工法45m7.62170大管棚超前支護,環形開挖預留核心土二臺階工法60m2.83225三臺階(兩臺階)法80m2.8416、95全斷面(兩臺階)法120m1.6560全斷面法180m03合 計99015.12、施組優化本隧道地質條件復雜,施工難度極大,安全隱患源多。因此,評估和消滅安全隱患源是施工的重點環節。(1)、變更出口DK384+040DK384+220段180m為暗洞明挖。明挖段斷面挖至隧道仰拱位置,并對開挖后的邊、仰坡及時噴錨處理,可以減少淺埋段軟弱圍巖塌方及偏壓失穩的危險源。同時,加快施工進度,按照設計圍巖級別計算統計,可以節省工期45個月。(2)、采用進出口同時作業,加開工作面,進度加快,工期提前。根據現場實際情況,修建一條連通進出口的高標準施工便道,滿足在出口位置增加的兩個作業面,一是暗洞明挖的作業7、面,二是從DK383+980位置往進口相向掘進,加快施工進度。通過計算,可以節省工期約4個月。(3)、對DK383+365DK383+465進口段通過設計變更進行級圍巖山體注漿,并對自然形成判定的堆積體山體進行導向墻拱腳擴大基礎處理,將導向墻按照縱向2m厚度設計,可以保證施工的絕對安全,保證工期目標實現。在K383+365位置施做兩個23m深的導向墻擴大基礎,用于超長管棚導向墻基礎,使管棚能充分棚護住堆積體山體的荷載,保證暗洞開挖的絕對安全。根據現場實際,施作超前地質預報,對山體進行注漿處理,消滅不可遇見的地質因素帶來的安全隱患。通過計算,大約需要準備工期2個月。3、優化后的施工組織及工期排擺8、結合現場實際情況,通過對地質情況及人員組織進行充分的考慮,認為優化后的施工組織可以節省工期工期4+4-2=6個月,與優化后的施工工法綜合比選,云端隧道共需15.1-6=9.1個月貫通,12個月竣工。三、成立隧道軟巖施工技術攻關小組,加大科研開發力度級圍巖隧道在全國,乃至全世界范圍內屈指可數,應加強在此種軟弱圍巖條件下的科研課題研究,尤其是在工法探索,注漿預加固技術,軟巖變形監測手段,隧道工序轉換及科學管理等問題上可作為研究的重點。當前,加快科技進步推動企業發展是一項重要的工作,科研成果可以在同行業中壯大公司的核心競爭力和綜合實力。同時,重點難點,新工藝,技術含量高的工程可以拓寬我們在科技創新上9、的鍛煉,也可為今后類似工程的施工奠定堅實的基礎。四、高風險工程重點工序堅持進行專家論證及試驗段先行為安全保障的決策前提,減少不可預見的因素對工程造成的直接或間接經濟損失。地質干擾是施工難度增大的一個關鍵因素。云端隧道要降低風險,確保隧道施工的絕對安全,必須結合現場實際情況,超前預想,不能對發生的隱患被動的接受和處理。要做到安全、質量有保障,就需要群策群力,堅持預防與治理相結合的方式處理不可預見的地質因素。要做到這些,需要從以下三方面入手:首先,針對現場實際地質情況,結合設計判定的圍巖級別,必須要進行超前地質預報工作;第二,對地質預報儀預報的前方圍巖視實際情況進行觀測,對軟弱圍巖要加密觀測范圍,10、加密觀測頻率,及時分析數據,畫出圍巖變化趨勢圖,并將實測數據及時報告現場施工負責人指導施工。同時,也為及時調整開挖班組,支護班組,二襯班組,出碴班組等配備情況及科學管理提供了重要的依據。第三,對重大安全隱患源的需進行專家論證,以試驗段先行的原則組織先期施工,如果方案可行,可繼續施工。否則,隧道發生塌方等事故,將是無法挽回的經濟損失,造成的人員傷亡也大大影響公司的名譽。五、安全應急處理預案云端隧道進出口均處在軟弱圍巖范圍內,且有小的偏壓,覆蓋層薄,因此,保證洞口的施工安全極為重要。根據現場實際情況,要順利通過洞口段軟弱圍巖的施工難度極大,需要做到如下幾方面的應急預案:1、進、出口在施工前期就需要11、將投入的兩個液壓整體模筑襯砌臺車(進出口各一個)配備到位,并須在洞身開挖前就組裝形成工作能力。在掘進中,如監測數據顯示圍巖下沉、收斂大,除及時對支護結構進行加強外,應及時施作洞口二襯。2、重點考慮局部預注漿加固處理方案,材料供應必須提前備足備齊,且必須保證材質嚴格按照設計要求采購,并經試驗合格后投入主體工程使用。3、洞身開挖要嚴格遵循新奧法施工原理,開挖后的支護結構要形成整體受力,必須及時對開挖斷面封閉成環受力。4、考慮云端隧道地域條件限制,發生事故不能就近治療,必須要保證通訊渠道暢通,要有24小時值班電話,要保證有應急處理用藥,且備用車輛完好。5、DK383+980處有一既有泄洪水溝,考慮季12、節性雨水大的情況,隧道明洞及洞口需要在雨季到來之前施作完成。六、細化質量過程控制1、九局作業隊、架子隊管理模式就是要削弱包工隊伍的職權范圍,因此,要充分發揮管理人員的責任行為能力。隧道施工特殊性在于24小時不間斷作業,晚上施工最容易麻痹思想,最容易出現嚴重的質量事故,架子隊必須要承擔起過程質量控制的重任,尤其是要在工序轉換,襯砌厚度,隱蔽項目中加強現場管理,架子隊必須要有人24小時跟班管理人員,做到交接班有簽字記錄,過程發現問題有詳細的文字記載,整改責任人及整改時間。二要完善體制機制。架子隊除對管理人員加強自身管理外,必須要加強管理人員對包工隊的管理,成立獎罰機制,對包工隊質量意識淡薄或引起責13、任事故的,要進行罰款處理,使隧道關鍵工序、輔助工序都能嚴格控制到位,做到質量有保證。七、工期目標云端隧道按照最優化的工法措施及施工組織,最充足的人員配備,機械設備投入,保證24小時作業不間歇,不窩工。勞力供應計劃表序號工種人數序號工種人數1支護班307特種作業人員122二襯班403開挖班604出碴班405后勤及管理人員306雜工班10合計222隧道施工機械設備計劃表序號機械設備名稱規格及型號數量備 注1挖掘機卡特320B22挖掘機PC10023裝載機XG953C24空氣壓縮機20m345攪拌機(強制)Z50016噴漿機B-527電焊機X-31538電焊機X-25049電焊機X-400110液壓型鋼彎曲機250mm111濕噴機GSP-C412雙液注漿機GZJB213箱式變壓器ZGS-11414自卸汽車CA316Z415強制攪拌機JS500216鋼筋校直機GX6-12217柴油發電機GDF-200218電焊機BX-500219電焊機BX-630220鋼筋切斷機GQ40221鑿巖機YT-282921鉆孔機沖擊423襯砌臺車12m長(液壓裝置)224混凝土運輸車8m3625混凝土輸送泵中聯重科2