审批:
新建铁路大理至瑞丽线大保段站前工程
(第二标段)
DK80+610〜+600)段塌方处理施工方案
21
隧道(
二O—一年七月
X X 隧道 DK80+610〜+600 段
塌方处理施工方案
一、工程概述:
初一铺IX X隧道DK80+460〜+640段设计为V级A型衬砌,拱部设 置超前①42小导管,20根/环,3・5m/根,2・0口/坏,设置拱墙格栅钢 架,:LOm/棍。采用大瑞隧参(07) 02-11图施作。
2011年6月2 R现场核对采用台阶法开挖,上台阶掌子面里程 DK80+595,下台阶DK80+610o上午9: 10,施工单位进行下台阶施工,
对DK80+610处线路右侧2棍钢架范M进行开挖,开挖揭示圉岩为泥岩 夹砂岩,泥质胶结,层间存在泥质夹层,节理裂隙发育,并有少量渗 水。开挖后发现上台阶出现裂纹,现场及时组织机械人员撤岀,而后, 原施作上台阶初期支护钢架背后发生溜坍,约10m3,随后DK80+610〜
+600段边墙发生变形,逐渐发展至拱顶局部坍落,期间坍方量约30 m3,至00,该段拱部发生较大坍方,总量约120m3,拱部形成坍
腔长约10m,宽约5m,高5m,坍方物质为砂质泥岩质碎块石,一般 直径为30〜50cm,最大4m左右。根据大瑞线站前二标段(20U)第
(038)号,制定如下方案
二、施工方案
总体方案为:先加固DK80+610-DK80+620段围岩,加固完成后处 理塌方段DK80+610-DK80+600 (原上台阶位置),之后顺序处理初支 侵限段DK80+6:10〜DK80+620、塌方段DK80+6:L0〜DK80+600下台阶及
DK80+600〜DK80+595段换拱,此间衬砌紧跟,完成塌方及初支侵限处
理。
三、施工工艺和方法
3.1施工顺序
21
如7财 1、加固DK80+610-+620段钢架C、D接头以下围岩;
2、由洞外向洞内运確,回填DK80+610—+620段至C、D接头位置; 3、加固稳定塌方体;
4、继续加固DK80+610〜+620段钢架C、D接头以上围岩; 5、施做大管棚;
6、开挖塌方体,安装钢架,施做套拱(原上台阶);
7s处理DK80+6:10〜+620初支侵限段、塌方段DK80+6:10〜DK80+600
下台阶及DK80+600〜DK80+595段换拱,施做仰拱衬砌;
8、处理完毕,正常开挖。 3.2施工工艺及方法 321围岩加固
对拱墙开裂部分设置①42小导管径向注浆加固,间距L2mX1.2m,
4m/根,梅花形布置。 322回填反压
为稳定围岩,便于塌方处理,需对DK80+610-DK80+620段进行回 填反压,目前DK80+610〜DK80+620段C、D接头位置己设置118型钢 对称,为防止回填时破坏临时支撐,回填前需对临时支撑进行加固, 加固方法为,在单个对称两端三分之一位置,设置竖向称(114工字钢 或©100钢管)撑与对撐和地面间,对撐纵向排间需设纵向连接(10#
角钢),竖撐与对撐、纵向连接件与对撐间应焊接牢固。回填时将临时 支撐埋住即可;
323塌方体加固
塌方体为松散砂体,目前塌腔处于临时稳定状态情况,为防止处理 过程中塌方体坍塌而导致继续塌方,需对塌方体进行加固,加固方法 为:首先在
加VS 21
如7财 塌方体外露表面喷射C20混凝土 5〜8cm,混凝土终凝后,
垂直查体而施做小导管,小导管间距1米,梅花型布置,单根小导管 长3米,小导管管身开花孔,注浆顺序应自下而上。
324大管棚施做
3244根据四方纪要要求,在DK80+615处,既距塌方位置大里程边
缘5米位置,施做大管棚,管棚长20nV根,环向间距40cm,共25 根,施作角度根据现场实际情况调整,注浆采用水泥浆,利用大管棚 对前方塌方段进行探测,如探测到空腔松散体应釆用水泥注浆固结。
3.2A2大管棚的加工制作
管棚采用©89热轧无缝钢管加工;钢管前段3.0m范ffl内不钻注浆 孔,其余部分钻注浆孔,孔径8 mm,孔间距15cm,呈梅花形布置。
相邻两道孔口方向交错45°角;管尖长20cm,先用氧焊切除缺口, 在加工成尖端,并进行焊接。管棚尾段和止浆板,止浆板上设15cm长 带丝口的注浆尾管。大管棚管加工详见下图:
加VS 21
L 化 CJ, yr * — • 、 钢管大样图 止浆板大样图
3・243钻孔与顶进
采用JL-6000钻机钻孔,为便于安装钢管,钻头直径采用①llSmmo 管棚顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺,用装载机在人工 配合下顶进钢管。
3.244配制浆液
水泥浆的搅拌在高速搅拌机内进行,严格按照施工配合比进行投料, 水泥浆的浓度一般控制在1:08〜1:1。
配置好的浆液存放在由低速搅拌器的储浆罐内,防止浆液由于存放 时间稍长产生沉淀、离析等现象。
3.245注浆
注浆顺序原则上遵循着“先下后上J “跳孔注浆J “由稀到浓\"的 原则。为防止串浆和跑浆,利用分浆器,同时灌注四个小导管。
注浆孔位要准确,定位偏差小于5cm,孔底偏差不大于孔深的1%至
2%o顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎石和碎屑,在注浆施工
前用高压风水进行吹洗。
如7财 注浆设备采用高压注浆泵,注水泥浆,注浆压力一般为0.5〜:LOMpe。 拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液,拌好的浆液要经过过滤,未经过 滤的浆液严禁进入泵体,以防堵塞。注浆过程中,要时刻注意泵口及 孔口的压力变化情况,发现问题及时处理。 做好钻孔、注浆纪录, 彻底的清洗泵体和管路,
程中如发现掌子面漏浆,
注浆施工质量保证:
注浆施工作业中,浆液注入的压力是一个最为关键的现场施工过程 控制因素。根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基木 发展状况,并及时采取相应措施。
若压力逐渐上升,但达不到设计要求的压力,原因是-浆液浓度低、 凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢岀,适度 加大浆液浓度、短时间间隔注浆。
若注浆开始后压力不上升,其至岀现初始压力呈下降的趋势,此时 采取大浓度浆液和较低注入速度,如果情况无改变,则先停止注浆。
若注浆压力上升后突然下降,表明浆液从注浆管周围溢走,或者是 注入速度过大,扰动碎石岩层,或遇到空隙薄弱部位。此时适度降低 注入速度。 若压力反复升降,但总趋势呈上升态势,原因是:由于注浆浆液的 凝胶时间较短,此时适度调长浆液凝胶时间。
若压力上升很快,而注入速度上不去,原因是.表明注浆岩层较为 密实或者浆液的凝胶时间太短。
若压力有规律上升,即使达到容许压力时,注浆速度也比较正常, 这表明注浆施工作业是成功的。
若压力上升后又下降,然而后来压力又再度上升,并达到设计的要 求值。可以认为是成功的。
为分析注浆效果提供依据。注浆结束后,要 以保证下次注浆安全顺利进行。注浆施工过 及时用麻布进行封堵。
325护拱施做
在确定松散磧体己被管棚注浆浆体固结稳定后,采用人工配合机械 进行
如7财 开挖,开挖工法采用三台阶法开挖,循环进尺应小于80cm,开挖 轮廓应大于设计出轮廓1米,以便于施做护拱,开挖后立即对岩面进 行初喷,初喷后依开挖轮廓面安装钢架,挂设钢筋网,施做径向小导 管注浆,喷射混凝土。每施做三米,安装初支钢架,在钢架内侧(隧 道净空侧)安装3cm厚木板做为护拱模板,用型钢及钢管固定木板, 之后浇筑1米厚C25混凝土护拱,在护拱强度达到设计强度70%后拆 除模板,进行下一循环开挖。
326DK80+620〜+610段侵限小于5cm部分的处理
测量班将侵限具体部位及数值标于初支面上,工人利用开挖台架做限处理平台,用风镐凿除初支碗,凿除过程应保证初支面平顺平 整。327换拱施工
对于侵限大于5cm的部分需进行换拱处理。根据测量成果确定 换拱部位,对确定更换的钢架,在保留部分的端部施作*22锁定锚
为侵
如7财 杆,锚杆长4m (或根据实际情况确定),锁定锚杆与锁脚锚杆施做方 法相同。然后人工用风镐凿除钢架之间的喷混凝土,凿除厚度应满足 设计的初支厚度。拆除顺序由下到上,逐次进行,当开挖到符合要求 的断而后,对开挖而进行初喷,用气割割除钢架间连接钢筋和钢架, 然后分阶段将提前制好的钢架安装到位,接头如不在原设计位置,可 采用帮焊的形式连接钢架主筋。钢架安装后按设计要求施做钢筋网、 系统锚杆、锁脚锚杆、喷射混凝土等作业,换拱作业每循环不得超过 一棍,每次换拱前拆除相应的临时支撑。
DK80+610〜DK80+595段因已 变更为V级C型衬砌,所以原钢架必须全部拆除。
326衬砌施丄
DK80+620〜DK80+595段侵限.塌方段,每处理处理完成7〜9米时,
即施做一模衬砌,衬砌小里程端部距下一步处理部位应预留2〜3米侵 限、塌方处理作业空间,衬砌混凝土达到一定强度,再进行下一段落 换拱,施工下一段二衬。
327超前小导管及围岩加固小导管施做
小导管的加工制作:
小导管采用©42钢管加工,导管的管口位置设钢筋加强环;
钢管前段LOm范R内不钻出浆孔,其余部分每隔15cm在环向钻四个 孔,眼径W mmo相邻两道孔口方向交错45°角;管尖长20cm,先
加VS 21
如7财
用氧焊切除缺口,在加工成尖端,并进行焊接,钢管尾部焊接15cm长 带丝扣的6分管尾管。 钻孔与顶进:
采用YT-28风枪钻孔,施工中采用自制的钻杆连接套进行接长施 小导管加工详见图
10c 15c
图1注浆小导管加工图
To钻头直径比管径大3〜5rnm。采用带冲击的YT-28风钻将小导管
穿入孔中。用高压风将钢管内的砂石吹出,清孔干净后用塑胶泥封堵 孔口及周围裂隙。 配制浆液:
水泥浆的搅拌在高速搅拌机内进行,严格按照施工配合比进行投料, 水泥浆的浓度一般控制在0.5〜
配a好的浆液存放在市低速搅拌器的储浆罐内,防止浆液由于存放 时间稍长产生沉淀、离析等现象。 注浆参数:
注浆压力1〜2MPy扩散半径0/7〜0.8m。 单孔注浆量:
如7财 单孔注浆量和围岩的孔隙率有关,可用下式估算,通过试验确定。
Q二开• R2 • L • n • P
式中:Q-单孔浆液注入量(m3);
R-浆液扩散半径(m); L-注浆段长度(m);
n—岩石空隙率,一般取0.1〜0.3;
0-浆液在岩石孔隙中的有效充填系数,一般为0.6〜0.9。
注浆:
注浆顺序原则上遵循着“先下后上J “跳孔注浆J “由稀到浓\"的 原则。为防止串浆和跑浆,利用分浆器,同时灌注四个小导管。
注浆孔位要准确,定位偏差小于5cm,孔底偏差不大于孔深的1%至
2%o顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎石和碎屑,在注浆施工
前用高压风水进行吹洗。
注浆设备采用高压注浆泵,注水泥浆,注浆压力一般为1〜2MP3。 拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液,拌好的浆液要经过过滤,未经过 滤的浆液严禁进入泵体,以防堵塞。注浆过程中,要时刻注意泵口及 孔口的压力变化情况,发现问题及时处理。
如7财
做好钻孔、注浆纪录, 彻底的清洗泵体和管路, 程中如发现掌子而漏浆,
为分析注浆效果提供依据。注浆结束后,要 以保证下次注浆安全顺利进行。注浆施工过 及时用麻布进行封堵。注浆施工示意图见图
2o
小秤
图2小导管注浆施工示意图 注浆施工质量保证:
注浆施工作业中,浆液注入的压力是一个最为关键的现场施工过程 控制因素。根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基本 发展状况,并及时采取相应措施。
若压力逐渐上升,但达不到设计要求的压力,原因是-浆液浓度低、 凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢岀,适度 加大浆液浓度.短时间间隔注浆。
若注浆开始后压力不上升,其至岀现初始压力呈下降的趋势,此时 釆取大浓度浆液和较低注入速度,如果情况无改变,则先停止注浆。
若注浆压力上升后突然下降,表明浆液从注浆管周H溢走,或者是 注入
如7财 速度过大,扰动碎石岩层,或遇到空隙薄弱部位。此时适度降低 注入速度。 若压力反复升降,但总趋势呈上升态势,原因是.由于注浆浆液的 凝胶时间较短,此时适度调长浆液凝胶时间。
若压力上升很快,而注入速度上不去,原因是.表明注浆岩层较为 密实或者浆液的凝胶时间太短。
若压力有规律上升,即使达到容许压力时,注浆速度也比较正常, 这表明注浆施工作业是成功的。
若压力上升后又下降,然而后来压力又再度上升,并达到设计的要 求值。可以认为是成功的。
3.3、注意事项
3.3. K侵限及塌方处理过程中队专职安全员应跟班作业,如遇特殊
情况及时预警、组织施丄人员撤离;
33.2.严格监控量测程序,根据相关要求加密监控量测点及量测频
率,及整理量测数据,形成量测成果,如发现异常应及时通知队领导 及现场技术员,同时报至工程部、安质部。
如7财
3.3.3s侵限及塌方处理严格控制循环进尺,每循环已1栩钢架的距
离为限;
334、管棚施工过程中应做好钻孔记录和注浆记录,以便根据钻孔
和注浆情况判断,塌腔情况及注浆效果;
335、施工过程中应严格控制施工质量,现场技术人员应严格执行
旁站制度和交接班制度,每循环各工序均需留取影响资料;
33.6.塌方段护拱应加大预留变形量到15cm〜20cm;
四. 质量控制措施
4.2二衬混凝土施工质量保证措施
二衬混凝土水平分层进行灌捣,厚度为30〜40cm,且依次连续灌注。 如因故中途停灌,灌注面整理成水平面,严格禁止斜面接缝。严格控 制混凝土塌落度,自由倾落高度不得超过2m。适当振捣,既要防止振 捣不足,也要防止振捣过量,以碗不再下沉、表面开始泛浆.不出现 气泡为度。浇注碗坚持动态质量控制和“三方值班制\"(分项工程施工 负责人、技术人员和试验人员b人、机、料、工齐备,如有一环节不 具备,质检工程师不得签开盘令。预埋件安装牢固,确保预埋件位置 正确,保护层符合设计要求。
43碗、模板工程质S保证措施
碗粗骨料使用分级连续级配,力学性能、针片状颗粒和粉尘含量符 合规范要求;砂子含泥量符合规定。
44质量保证框图
在浇筑现场对每批磴进行坍落度检测,控制坍落度误差,并记入 施工记录,保证检测的频率,试件组数达到规范要求。
拌合按照配合比施丄,严格计量标准,拌和采用有自动计量装置的 拌合站完成。
4.4、钢筋保护层厚度控制措施
按照设计保护层厚度加工高强度防老化塑料垫块,安装牢固。钢筋 绑扎丝端头严防朝外侵入保护层。施工中振动棒不得靠近垫块,防止 震脱、移位。
4.5、钢架加工和安装控制措施
咖卅21
如7财 钢架加工严格按照技术交底进行,割除的钢架与加工的钢架长度相 一致,安装时接头要密切,螺栓紧固,钢架连接处加设背钢板并焊接 密切牢固。
4.6、喷混凝土控制措施
喷射混凝土施工时,要求一人操作,一人旁站值班,保证混凝土喷 射密实,没有空洞,表面平整,过高部位及时铲除,不足部位及时补 平。
五. 安全保证措施
5.1安全目标
坚持“安全第一,预防为主\"的方针,建立健全安全管理组织机构, 完善安全生产保证体系,杜绝安全特别重大、重大、大事故,杜绝死 亡事故,防止一般事故的发生。消灭一切责任事故,确保人民生命财 产不受损害。创建安全生产文明标准工地。
5.2建立安全保证体系
建立项目部和施工队两级安全保证体系。项目部设专职安全长和安 全检查部,队和班组设专职安全员,主抓安全工作。项目部成立以项 目经理为组长的安全管理领导小组;各施工队成立以队长为组长的安 全管理小组,设专职安全长,班组为兼职安全员。安全长具体负责安
加VS 21
如7财
全工作,组织实施对项目的安全管理,保证安全工作贯穿于施工全过 程。充分发挥各专职安全人员的监督作用。
5.2安全施工管理制度
521本项目实行安全生产三级管理,一级管理由项目经理负责,二
级管理市各级专职安全监察人员负责,三级管理由班组长负责,并在 各作业点设共青团安全监督岗。
安全管理部
安全检査工程师
队安全生产小组
疗安培全训生制产度责任制 队安全检査员 壕安工全菲施工冈方案制审安批全制教度 安全防护制度 制比制安度全技安术全交检腐査度和奖罚 备安全管理制度 各项安全预案 安机全械评设各分项工程工艺保证措 经济兑现 522丄程项目施工前,按照铁道部有关文件规定,结合施工内容签
订针对性强的《施工安全协议书》,明确双方各自的安全责任。严格执 行施工安全协议书和批准的施工计划,遵守安全规定,互相监督,协 调配合,尽职尽责,堵塞漏洞,消除不安全因素。
523实行安全生产责任制,层层签订安全责任状,建立与经济挂钩
兰册拧21
¥£ 实现安全生产目标 安全保证体系框图
如7财 的激励约束机制。突岀安全管理重点,划分安全责任区,明确各级岗 位职责,做到纵向到底.横向到边,调动安全生产的积极性和自觉性, 全面实现安全责任目标。
524组织全体施工人员进行各种安全教育,做到一人不漏,使每个
人掌握隧道施工的基本安全知识,经考核合格后方可上岗工作。
53关键工序安全措施 531隧道开挖安全保证措施
对参加施工的人员进行安全教育,从事操作机械的人员,必须经过 专业培训和考试,取得合格证后,方予上岗。
隧道软弱段开挖过程中,为确保施工安全,严格控制循环进尺,及 时施作支护体系。同时加强围岩的监控量测,关注围岩变形情况,使 所有不安全因素均处于受控状态中。
5.3.2装穗与运输安全保证措施
各种运输设备严禁人料混装,洞内运输设立专职联络员;进入隧道 的内燃机械与车辆,选用带净化装置的柴油机;装载料具时,不超出 装载限界,装运型钢钢架、钢管等长料具时,捆扎牢固。
机械装晞时,断而满足装载机械安全运转,设置专人指挥,以免机 械碰断电线或碰坏己做好的初期支护,确保安全。在洞口处设置缓行 标志,必要时安排人员指挥交通。洞内的车辆、施工机械、模板台车 等,在外缘设置低压红色闪光灯,组成限界显示设施。运输车辆在使 用前详细检查,不带病工作。行驶车辆保持一定间距,洞内道路加强 养护。洞内倒车与转向,做到开灯、鸣笛或有人指挥。
5.3.3初期支护施工安全保证措施
施」:期间,现场施工负责人会同技术人员对各部支护进行定期检查。 在不良地质段,每班责成专人检查。加强监控量测,当发现量测数据 有突变或异变时,立即通知现场负责人,采取应急措施或通知施工人 员撤离危险地段。
锚杆的质量、长度,喷?;^的质量、厚度,以及钢架的安装位置、间 距等严
加VS 21
如7财 格按设计施工。若己锚地段有较大变形或锚杆失效,立即在该 地段增设加强锚杆,长度不小于原锚杆长度的1.5倍。用于临时支护 的立撑底面采用临时锁定措施进行锁定。
喷层的异常裂缝作为主要安全检查内容,喷层而要平顺,以免应力 集中,出现喷层开裂。
5.3.4衬砌施工安全保证措施
衬砌台车作业地段距开挖作业而拉开适宜的距离,台车下的净空保 证车辆能顺利通过,并悬挂明显的缓行标志。台车上不堆放料具及其 它杂物,碗两端挡头板安装牢固。拆除碗输送软管或管道时,先停止 碗泵的运转。
5・3・5隧道内用电安全保证措施
隧道供电电压,动力机械电压采用380V,成洞地段照明采用220V, 工作地段照明采用36Vo由变压器岀来的低压,设置配电箱,箱上加 锁,钥匙由电工掌管。220V照明线使用防潮绝缘导线,动力线采用橡 皮电缆输送。衬砌后安设瓷瓶与横担固定在边墙上,并做到顺直.美 观,绝缘良好。
5・3・6通风与防尘
施工中的通风符合国家或部现行铁路隧道设计和施工规范的要求。 隧道内的空气成份每半月取样分析一次,含尘量每月检测一次。施工 时的通风,设专职人员管理。无论通风机运转与否,严禁人员在风管 的进岀口附近停留,通风机停止运转时,人员不靠近通风软管行走和 在软管旁边停留,不将任何物品放在通风管或管口上。
5・3・7保证人身安全的措施
加VS 21
如7财 ① 、所有职工上岗前进行安全培训,并进行考核,不合格不准上岗。 ② 、上班前由工班长进行班前安全讲话,宣读注意事项。 ③ 、进入施工场必须佩带安全帽,穿软底鞋,有专人检查,发现违 纪者,一律重罚。
④、专人负责生产、生活用电,定期进行安全巡查,严禁私拉电线, 使用违规电器。
六、环境保护和文明施工措施
6.1环境保护和文明施工框图
项目经理部设环境保护领导小组,项目经理任组长,书记任副组长, 各部室领导及工程队长为成员,全面负责该工程的环境保护工作。
6.2健全环保管理机制
强化环保管理,健全环保管理机制,定期进行环保检查,及时处理 违章事宜,并与当地的环保部门建立工作联系,接受社会及有关部门 的监督。
63加强环保教育
加强环保教育,宣传有关环保政策,强化职工的环保意识,使保护 环境成为参建职丄的自觉行为。
6.4废物处理
对施工用的废物釆取运输到指定地点集中处理,不污染草地及环境。 尽量减少树木采伐。施工废水.生活废水采用沉淀池、化粪池等方式 处理,清洗集料或含有油污的废水采用集油池的方式处理,不得污染 水源及耕地。施工地点要防治噪音污染。施工便道经常洒水,防止车 辆通过时尘土飞扬。
文明施工保证体系框图
6.5保护生态咖卅21
如7财 施丄中注意保护自然和生态,不得随意拆堵水利设施,保护好河渠,
不污染水源。严格落实其它环保措施,保护溪流水质和空气环境
6.6处理有害物质
对有害物质(如燃料、油料、废炸药.旧材料、垃圾等)要通过焚 烧或其它措施处理后运至业主和监理工程师认可的地点进行掩埋,以 防泄露,造成
对动物、植物的损害。
6.7做好现场施工人员的卫生防护工作。
咖卅21
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容