洞口及明洞施工方案.doc
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1、一 、编制依据1.1 国家、铁道部、云南省有关政策、法律、法规及规定。1.2 铁路现行设计及施工规范,验收标准,安全技术规程等。1.3昆明铁路枢纽东南环线施工设计图纸、化城隧道设计图纸。1.4 施工招投标文件及现场踏勘、调查了解情况。1.5 客货共线铁路路基工程施工技术指南1.6铁路隧道工程施工质量验收标准1.7铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定1.8铁路隧道工程施工安全技术规程1.9铁路隧道喷锚构筑法技术规程二、编制目的 为有效的指导现场施工,从施工组织措施上确保优质、快速的建设好本项工程,结合现场的具体情况,按照安全、质量、工期、成本控制等各项要求,编制本施工方案。三、工程概况昆明枢纽东南环
2、线昆阳至昆明南站段位于云南省会昆明市东南边,线路行进于滇池东侧并绕滇池环行。工程地质条件较差,不良地质及特殊岩土发育。区内不良地质为顺层,特殊岩土为松软土、软土、膨胀土。化城隧道穿越的地质有弱膨胀土、淤泥质土、圆砾土等。对膨胀土层的施工是本工程的安全关键,也是难点所在。该地年平气温20.2,年平均降雨量1094.1mm,年平均蒸发量1952.5mm,雨季集中在610月,约占全年降雨量的70%,化城隧道段内地表水主要为灌溉水,由大气降水及附近水库补给,地下水主要类别有第四系孔隙水、基岩裂隙水,第四系孔隙水不甚发育,水量较小,基岩裂隙水较发育,由大气降水及地表水补给化城隧道全长1877m,进口里程
3、为D2K69+293,出口里程为D2K71+170。位于化城站至昆明南站之间,为双线隧道,列车设计行车速度为200km/h,其中进出口洞口及明洞段共计152米,具体工程数量如下:化城隧道洞口及明洞工程数量表序号里程斜切洞门(m)明洞(m)预加固桩(根)开挖土石方约(m3)临时边坡防护约(m3)浇筑混凝土约(m3)1隧道进口DK69+293DK69+375156722900030071002隧道出口DK71+100DK71+17015552220002806200合计:3012245100058013300四、工期要求计划开工日期:洞口及明洞开挖2010年7月10日,完成日期2010年9月20日
4、,工期为92天五、资源配置5.1 人员安排 工程施工主要管理人员如下:施工负责人:刘新虎 技术负责人:罗大朋 质量负责人:马金刚 安全负责人:王宏军为保证施工质量和施工进度,按专业成立作业班组,小组所有人员上岗前均通过安全质量、技术培训教育合格后方可上岗。各小组配备人员数量详下表。作业班组劳动力配置表序号班组人数工作主要内容1开挖班(进出口)40人洞口及明洞开挖2钢筋班(进出口)24人加工制作、安装钢筋3混凝土班(进出口)30人混凝土浇筑4运输班(进出口)10人出渣、混凝土等运输5支护班(进出口)22人边坡防护、喷射混凝土、锚杆等6保障班(进出口)16人用电、用水、后勤保障等7杂工班(进出口)
5、22人辅助洞口及明洞施工合计164人 5.2 机具设备安排 根据施工工艺要求,项目部配置足够的机具设备满足现场施工的需要,机具设备配置数量见下表主要机具设备配置表序号设备名称规格型号数量1挖掘机PC200-82台2装载机ZL-50C2台3混凝土运输罐车8m34台4对讲机摩托罗拉8台5钢筋弯曲机HDJZQ-202台6钢筋调直机JT121台7钢筋切割机J3G3-4002台8电焊机BX1-406台9插入式振捣器ZB110-304个10插入式振捣器ZB110-506个11空压机20m36台12风动凿岩机YT-288台13发电机200kw(25kw)2台14全站仪STS7202台15水准仪AC322台1
6、6对焊机150型1台17拌合站40、60型3套18湿喷机TK5002台19注浆机ZYB-80D2台20切断机GP40型2台21自卸汽车9吨6台六、 施工技术方案6.1 洞口及明洞施工技术要求 化城隧道洞口土石方开挖、边坡支护、预加固桩、防排水设施的施工质量和及早正常进洞是隧道顺利施工的前提和基本条件,隧道洞门及洞口明洞段施工时应引起高度重视,严格按照设计文件、铁路隧道施工规范铁路隧道工程施工质量验收标准、铁路隧道喷锚构筑法技术规范等组织施工,科学管理,确保洞门及洞口段施工进展顺利,工程质量优良。化城隧道进出口D2K69+293+375 、D2K71+100+170 采用V级明洞施工,明暗洞交界
7、采用(108超前大管棚)注浆加强支护,42超前导管等.在隧道进出口,明暗交界左右侧50cm处,各设置一根26.5长的预加固桩,桩截面尺寸为2m3m,长边平行于线路方向,桩顶面与明洞衬砌拱顶外缘平行。 6.2 洞口及明洞段施工程序施工准备边仰坡测量放样测量复核洞顶及边仰坡截水沟施工洞口及明洞边仰坡处理预加固桩施工边仰坡开挖及防护洞口超前支护开挖进洞明洞及洞口段衬砌洞口及明洞段施工工艺流程见图洞顶及边坡截水天沟施工施工准备边、仰坡测量放样明洞及洞口段衬砌开挖进洞洞口超前支护边、仰坡开挖及防护预加固桩施工明洞及洞口坡面处理边坡位置复核6.3 洞口及明洞施工顺序6.3.1 施工准备施工前,应逐项检查各
8、项施工准备,逐级进行技术、安全交底和安全教育培训。对辅助施工场地进检查,保证参与施工人员、机械、设备满足施工要求。并做好施工使用材料进场工作及制定好各种相关制度,达到工程质量、安全、工期、环境保护等的标准化管理。 6.3.2 边仰坡测量放样及测量复核复核图纸,准确定出洞口位置,按设计位置放出边、仰坡及洞口开挖边线。在沿隧道中线方向510m设置一个观测断面,每个断面埋设711个地表观测桩,定时观测下沉情况。并设测量专门人员严格检查开挖面坡度,做到一边开挖一边进行测量复测,所放重要桩位应采取在地面设十字桩进行保护、基准点测设控制采用四级水准测量引点到开挖面附近,并在施工时,随时进行高程复测检查。
9、6.3.3 洞顶及边仰坡截水沟施工根据地形条件,在洞口边仰坡坡外5m处,设一截水沟,距形截面,内底面宽度为0.6m,高度为0.6m,0.3m厚的浆砌筑,并且截水沟与附近沟渠自然顺接,防止地表水倒流入洞内和洞口积水,及早修建洞门处路基侧沟,同时在洞门外处设置一条排水沟,根据洞口位置的地势情况,将汇水统一引致指定位置。并设置沉淀池处理污水,水质达标后,方可向外排放。6.3.4 预加固桩施工在隧道进出口,明暗交界左右侧50cm处,各设置一根26.5长的预加固桩,桩截面尺寸为23米,长边平行于线路方向,桩顶面与明洞衬砌拱顶外缘平行。桩井采用隔桩开挖,及时设置锁口,然后分节开挖桩井,每节长度不大于2m。
10、挖孔桩施工程序:场地整平放线、定桩位锁口砼施工挖第一节桩孔土方支模浇筑第一节砼护壁在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线安装活动井盖、设置垂直运输架、安装提升设备、吊土桶、鼓风机、照明设施第二节桩身挖土校核桩孔垂直度和直径支第二节模板、浇灌第二节砼护壁重复第二节工序、循环作业直至设计深度全面检查桩孔直径、深度、持力层地质清理虚土、排除孔内积水吊放钢筋笼就位灌注桩身砼。6.3.5 边仰坡开挖及防护隧道进出口明挖段共计152m,根据设计图纸的里程、标高对洞口明洞边坡进行放线,标出边坡开挖边线及土石方开挖厚度。1)复核图纸,准确定出洞口位置,按设计位置放出边、仰坡及洞口开挖边线。2)在沿隧道中线方向51
11、0m设置一个观测断面,每个断面埋设711个地表观测桩,定时观测下沉情况。3)人工配合挖掘机按照设计坡度、尺寸进行洞门及明洞土方开挖,分层35m开挖出洞口位置,边仰坡的开挖坡度随原地面的坡度改变而改变,确保坡面平顺并与原地形成为一体。采用挖掘机开挖,自卸车运土,人工配合刷坡。4)边、仰坡分层开挖完成后,经质检工程师检查合格后并报监理工程师批准方可进行锚网喷C20砼支护,壁厚10cm。必要时随挖随支护。锚杆采用400cm-500cm长的22螺纹钢,间距100cm,呈梅花状布置。锚杆的施作借助手持风钻钻孔,孔深要达到410cm-510cm左右,并用高压风水吹洗干净方可安装,安装后并用锚固剂锚固牢固。
12、网片间距(2020cm)采用8号圆钢与坡面密贴,并与锚杆焊接牢固。在锚杆、网片安装完成后进行泄水孔的安装,规格为1010cm的矩形孔,设置间距300cm。锚网喷防护按自上而下的顺序施作,施工时特别注意坡顶喷砼防护层与原坡面的衔接,必要时视实际情况将防护范围适当上延,防止土石进一步风化引起水土流失,导致锚喷网防护部分失效。施工过程中应对喷砼厚度进行检查,厚度不得少于10cm。5)砂浆锚杆 工艺流程砂浆锚杆施工工艺流程见图施工准备布 孔钻 孔清 孔注入砂浆插入锚杆结 束加垫板、拧紧螺帽固定杆体砂浆锚杆施工工艺流程图 施工方法利用风动凿岩机钻孔,锚杆孔位与岩面垂直,与设计孔位偏差不大于100mm,钻
13、孔偏差不大于50mm。钻孔后用高压风清除孔内石屑,然后安装锚杆,插入长度不小于设计长度的90%。成孔后用高压风清孔后,先将内径45mm,壁厚11.5mm的软塑料排气管同锚杆一起送入钻孔至孔底,并在孔外留0.5m左右的富余长度,然后将注浆管固定在孔口位置,并将锚杆孔口堵塞,确认排气管畅通后,采用双管排气法注浆,直到排管气不排气或溢出稀浆时停止,拔出排气管,待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。6)钢筋网钢筋网采用HPB235级钢筋加工而成,为方便施工,事先在洞外加工成12m的方片,施工时运至工作面进行安装。钢筋网加工制作及安装时应注意:除锈、去油污、确保钢筋质量符合要求。钢筋网铺设时,应随混凝土初喷
14、面起伏敷设,并与壁面接触紧密,每片钢筋网搭接长度不小于12个网格。钢筋网的节点与锚杆和钢架接头采用点焊的办法焊接牢固,防止喷射混凝土时晃动。7)喷射混凝土工艺流程喷射混凝土采用湿喷工艺施工,施工工艺流程图见下页:施工方法喷射前将岩面的松动土块、石块进行清理,并埋设喷层厚度控制标志钉,每12m设一根。混凝土用强制式拌和机分次投料拌合C20混凝土,机械上料,拌和料采用混凝土输送车运送到作业点。拌和料采用混凝土专用输送车运送到作业点。为减少回弹量,降低粉尘,提高喷层质量,采用TK-500型混凝土湿喷机作业。喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行,初喷在开挖(或分层开挖)完成后立即进行,以尽早封闭坡面,防
15、止表层剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网安装后进行,尽快形成联合支护体系,以抑制边坡周边变形。分层开挖面混凝土喷必须喷射平整,保护层不得小于4cm。混合料要随拌随喷,供料连续;喷射作业分段、分片、分层,由下而上依次进行。分层喷射时,后一层应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝后1h再行喷射,需先用风水清洗喷层面。喷射机工作风压稳定,喷头与受喷面的距离保持在0.81.5米范围内,喷射的角度最好保持与受喷面垂直,喷头操作应连续不断地做圆周运动,并形成螺旋状,喷射的路线应自下而上,做“S”形运动,喷射混凝土终凝3h后方可进行下一层作业。施工准备隧道开挖岩面清理喷射料装运混凝土初喷混凝土复喷结 束效果检查满足监
16、控量测设计配合比厚度不足混凝土试件调整设计稳定不稳定喷射混凝土施工工艺流程图坡面开挖后应立即锚、喷、网支护,砂浆锚杆采用凿岩机钻孔施工,挂钢筋网采用机械配合人工作业,喷射混凝土按照湿喷工艺采用喷射机器手施工。6.4 明洞及洞口段衬砌化城隧道衬砌全部采用复合式衬砌,为了最大限度地减少衬砌与出碴的相互干扰,保证衬砌质量,加快衬砌速度,进出口各配备一台9m长整体式液压钢模板衬砌台车,采用混凝土输送泵灌注,混凝土由搅拌运输车运输。每次衬砌距离长度8.8m,约3天完成一个循环。混凝土入模采用泵压法,以插入式振捣器为主要振捣方式,台车自带附着式振捣器为辅助振捣方式。施 工 准 备台车就位防水板铺设浇筑混凝
17、土脱 模隐检项目满足混凝土养护钢筋绑扎(如有)不合格台车检修试件制作钢筋弯制及运输安注浆管安止水带涂脱模剂混凝土运输输送泵就位洞口及明洞衬砌施工工艺流程图6.4.1施工准备在洞口及明洞衬砌施工前,必须进行如下工作:衬砌台车拼装完成,并检查好模板的刚度、液压系统、模板表面平整度、模板接缝错台情况处理等各项指标,并刷好脱模剂。浇筑混凝土前将基底表面的积水、岩屑、泥浆等松散物清除干净。为了保证每组衬砌接头的平整度,在二次衬砌施工前先施作隧道仰拱混凝土及填充,再铺设枕木和轨道,检查轨道标高和轨道距中线的距离,保证台车就位准确和接头的平整度。施工环向排水管、排水盲沟、挂好土工布和防水板并检验合格。6.4
18、.2台车中线、高程定位台车就位前,测量放样隧道中心线和衬砌台车轨道线,使台车就位误差不得超过10mm,并在小边墙上定出台车就位标高及就位边线,用红油漆标识,以便台车按照标高和边线就位。6.4.3钢筋制作安装衬砌钢筋在洞外现场加工,按设计长度计算下料时,应考虑钢筋搭接长度和接头错开的距离,下料完成后在加工场焊接完成,尽量减少在台架焊接。衬砌钢筋绑扎在防水板铺设完毕后进行。衬砌工作面设简易绑扎台架,衬砌钢筋的安装、绑扎在台车上进行。衬砌钢筋施工应符合以下要求:衬砌钢筋的规格、型号、机械性能、化学成分、可焊性等符合规范规定和设计要求,钢筋进场后必须进行抽样检查,合格后方可投入使用;钢筋在加工弯制前先
19、调直,钢筋表面的油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净。加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。当利用冷拉法调直钢筋时,钢筋的调直伸长率:级钢筋不得超过2%,级钢筋不得超过1%。钢筋主筋采用焊接接头,接头质量必须符合TB10210-2001铁路砼与砌体工程施工规范(以下简称规范)的要求。在焊接前,必须按实际施工条件焊接试样进行试验,合格后才能进行焊接施工;衬砌钢筋之受力钢筋采用焊接接头时,焊接接头应相互错开,错开距离为35d(d为钢筋直径),且不少于50cm。在同一截面内受力钢筋接头面积占受力钢筋总截面面积的百分率不超过50%。钢筋焊接时应采取防护措施,避免损伤防水板;焊接接头距弯曲处的距离不
20、应小于10d,也不应位于最大弯距处;钢筋交叉点应用铁丝全部绑扎牢固,数量不少于90%,钢筋绑扎接头搭接长度及误差应符合规范及设计要求。6.4.4台车就位轨道铺设轨道宜采用铁路P43以上钢轨,短枕采用木枕,钢轨与短轨间使用轨垫板,轨道置于已填充的混凝土面上,以保证台车平稳。轨道中心线尽可能与隧道中心线重合,偏差应控制在10mm以内。台车准确定位台车定位采用五点定位法,即以衬砌圆心为原点建立平面坐标系,通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。为避免混凝土浇筑过程中台车上浮(一般可达到15mm左右),采用三个30t的千斤顶在台车前端端部拱顶增设支
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