中铁二局股份有限公司民和至小峡二标段项目部南山2号隧道施工方案.doc
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1、中铁二局股份有限公司民和至小峡二标段项目部南山2号隧道施工方案 中铁二局股份有限公司民和至小峡二标段项目部 南山2号隧道施工方案目 录11、编制依据 12、工程概况 12.1、工程简介 22.2、主要工程数量 22.3、技术标准 22.4、地形地貌及地质 22.5、气象、水文 33、工程重难点及对策措施 33.1、工程重难点 33.1.1、工程重点 33.1.2、工程难点 43.1.3、工程重点应对措施 43.1.4、工程难点应对措施 64、临时设施及弃土场 64.1、临时便道 64.2、隧道驻地 64.3、钢筋加工棚、喷浆料拌合站规划 74.4、临时用水 74.5、临时用电 74.5.1、基
2、本用电原则 74.5.2、线路敷设总体安排 84.5.3、施工应急用电 84.5.4、弃土场 85、开工前的准备工作 85.1、隧道施工安排 85.1.1、南山2号隧道出口段施工总工期 95.1.2、隧道分部分项施工时长安排: 95.1.3、项目部主要管理人员 105.1.4、隧道施工机械设备配置 115.1.5、施工任务划分 115.1.6、主要材料供应 135.1.7、劳动力使用计划 145.2、隧道施工方案、方法和技术措施 145.2.1、隧道总体施工总体施工程序 155.2.2、临时工程施工方法与技术措施 155.2.2.1、供水 155.2.2.2、供电 155.2.2.3、通风 1
3、65.2.2.4、隧道防尘 165.2.2.5、隧道内排水 165.2.2.6、弃渣处理 165.2.3、洞口及明洞施工方法与技术措施 175.2.3.1、施工测量 205.2.3.2、坡面防护 205.2.3.3、洞口排水 205.2.3.4、洞口土石方 205.2.3.5、进洞方法 215.2.4、洞身开挖施工方法与技术措施 215.2.4.1、隧道开挖方法 215.2.4.2、级围岩段CD法开挖 225.2.4.3、洞身钻爆施工 235.2.4.4、隧道钻爆施工工艺 255.2.4.5、隧道钻爆作业施工方法及技术措施 275.2.5、隧道超前支护、初期支护施工方法与技术措施 275.2.
4、5.1、隧道支护概述 275.2.5.2、大管棚施工 315.2.5.3、初期支护流程图 365.2.6、隧道防、排水施工方法与技术措施 395.2.7、隧道防排水施工 415.2.8、仰拱及填充施工方法 425.2.9、隧道二次衬砌施工方法 425.2.9.1、二次衬砌施作应满足下列条件 435.2.9.2、施工工艺及顺序 475.2.10、路缘边沟、电缆沟施工工艺 475.2.10.1、施工方法、工艺 495.2.11、中心水沟施工工艺 505.2.11.1、施工方法、工艺 515.2.12、隧道路面及内装设计 515.2.12.1、路面 515.2.12.2、内装 515.2.13、施工
5、期间的监控、量测及超前地质预报 515.2.13.1、施工期间的监控、量测 545.2.13.2、超前地质预报 565.2.14、隧道工程质量保证措施 565.2.14.1、开挖质量保证措施 565.2.14.2、支护质量保证措施 565.2.14.3、防水层铺设质量保证措施 565.2.14.4、衬砌质量保证措施 575.2.14.5、混凝土质量控制措施 596隧道雨季施工方案 596.1、现场防汛、排洪系统 606.2、隧道施工 606.3、钢筋加工 606.4、渣土运输 606.5、材料、构件的储备与保管 606.6、机电、设备 606.7、防汛措施 617、隧道工程冬季施工方案 617
6、.1、拌合站冬季施工保证措施 627.2、冬季混凝土搅拌施工的保证措施 637.3、冬季混凝土运输的保温措施 647.4、冬季混凝土浇筑的保证措施 647.5、各分项工程混凝土施工的保温养护措施 647.5.1、洞口保温大棚 647.5.2、高压风管保温 657.5.3、供水系统保温 657.5.4、排水管路保温 657.6、冬季钢筋施工质量保证措施 667.7、冬季施工安全管理措施 667.8、冬季施工质量保证措施 678、质量控制措施 678.1工期保证体系及保证措施 678.1.1、工期保证体系 678.1.2、工期保证措施 678.1.2.1、工期组织保证措施 688.1.2.2、工期
7、绩效保证措施 688.1.2.3、工期技术保证措施 688.2、工程质量管理体系及保证措施 688.2.1、工程质量管理体系 698.2.2、工程质量保证措施 699、安全保证措施 699.1、施工现场安全保证措施 709.2、高处作业的安全保证措施 709.3、爆破作业安全保证措施 709.4、隧道施工安全保证措施 719.5、安全应急预案及演练 97110、环境保护、水土保持保证措施 7110.1、施工现场环境保护措施 7210.2、水土保持措施 7210.3、施工后期场地恢复 7211、文明施工、文物保护保证措施 7211.1、文明施工 7211.2、文物保护 南山2号隧道施工方案1、编
8、制依据(1)、民和至小峡公路隧道施工两阶段设计图纸;(2)、民和至小峡公路合同段招、投标文件;(3)、对民和至小峡合同段施工现场的实地调查情况;(4)、公路隧道施工技术规范 JTG F702004;(5)、锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001;(6)、公路工程质量检验评定标准 JTG F80/1-2004;(7)、钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003(8)、钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2003。2、工程概况2.1、工程简介南山2号隧道位于青海省海东地区民和县巴州沟与川口镇米拉湾村之间,穿越民和县南山,紧邻民和县城,交通便利。该隧道为双车道分离式中长隧道:左线长992m
9、,起点里程ZK24+158,终点里程ZK25+150;右线长1044m,起点里程YK24+086,终点里程YK25+130。左右线合计暗洞共长2002米,明洞共长34米。左右线进口洞门均采用端墙式洞门,出口洞门均采用削竹式洞门。进口端明洞结构采用仰拱没有加深的SM1型明洞结构,出口端明洞采用中心水沟加深后的SM2型明洞结构。由于隧道全段穿越卵石土地层,埋深15-67米左右,设计均为V级围岩,所以隧道暗洞结构形式主要为黄土隧道衬砌结构形式,共设有S5a-1H型衬砌、S5a-1L型衬砌、S5a-2L型衬砌三种暗洞衬砌形式。隧道明洞结构按荷载结构法进行计算,暗洞结构根据隧道所处的工程地质条件,按新奥
10、法原理进行设计,采用复合衬砌,其支护衬砌参数按照工程类比确定。暗中结构延洞身法线方向由内向外依次分别为:45厚C30钢筋混凝土二次衬砌、防水卷材+无纺布、26厚C25喷射混凝土、I20a工字钢、6钢筋网、环向梅花形布设42小导管加固围岩。根据规范要求,于隧道中部左右线均设置1处50m长紧急停车带,车行横通道与隧道轴线呈45夹角联通左左右线紧急停车带,其中车行横通道右线洞口里程为YK24+606,左线洞口里程为ZK24+631.78。隧道前段和后端共设置2处人行横通道,人行横通道与隧道轴线呈90夹角,其中第一处洞口右线里程为YK24+346,第二处洞口右线里程为YK24+866。隧道两侧均设有电
11、缆沟,排水沟延隧道中线设置。2.2、主要工程数量左右线土石方开挖总量为22.2万m?;混凝土总量为89936m?,其中主要包含C30二衬防水混凝土20306m?,C30仰拱防水混凝土11105m?,C15仰拱填充混凝土14185m?,C20隧道路基调平层混凝土16391m?,隧道面层混凝土16391m?,C25喷射混凝土18823m?;钢筋4582吨,工字钢4296吨,各类锚杆549554m,防水板52795,无纺布52932。电缆沟8144m(单侧米),中心水沟4072m。2.3、技术标准公路等级:高速公路,双洞四车道单向行驶;设计车速:80Km/h;通风与照明计算行车速度:80 Km/h.
12、双洞分离式两车道隧道建筑限界:净宽:10.25=0.75+0.5+2*3.75+0.75+0.75m;净高:5.0m。2.4、地形地貌及地质大南山两侧山坡均十分陡峭,隧址区属侵蚀构造中高山,地形中间高东西两侧低,南北走向,海拔最高高程1920.96m,地势起伏较大,隧址区山顶形成南北向分水岭,东北侧汇流进入湟水及西南侧汇流进入巴州沟。隧址区两侧山脊风化剥蚀作用强烈,海拔高程1784.20-1896.92m,山体坡度在35-60之间,植被以低矮灌木为主辅少量乔木,覆盖层8.5-35.0m不等,少基岩裸露;山底沟谷“U”型宽谷为主,宽约50.0-100.0m。隧道穿越段,海拔介于1820.20-1
13、910m,高差90m。2.5、气象、水文本区属于冬寒夏凉半干旱大陆性高原气候,日照时间短,年日照时间2530.6小时,年平均气温5.9-7.8,最低气温-22.2-24.9,平均相对湿度55-58%,雨水多集中在七,八月,年蒸发量远远大于降雨量;年降水量454.6mm,多年平均降水量346.9mm,最大日降水量63.1mm,多年平均蒸发量1612.9mm,多年平均相对湿度58%,最大冻土深度130cm,最大积雪深度14cm。温差变化大,并具垂直分带性。霜冻期长,一年仅七与八月份较热。春与冬季多风,主力风向为ESE,平均1.7m/s,风速最大可达18m/s,地面平均温度8.9,10月底开始降雪,
14、11月上旬开始冰冻,次年4月底解冻。隧址区地表水主要为流经民和县的湟水及巴州沟谷区两坡面接纳大气降水,流入谷底巴州沟和湟水河,流量巴州沟为118-171m?/s,湟水为450-581 m?/s,最后于甘肃境内汇入黄河;雨季时水量较大,冬季时水量较小,河床较为宽缓,水流较为湍急,河漫滩较为平缓。3、工程重难点及对策措施3.1、工程重难点3.1.1、工程重点从纵断面图看,隧道全段穿越卵石层,且设计给出整洞为V级围岩,如何在保证循环进度的前提下确保成洞开挖时施工安全、避免坍塌是本隧道的重点。3.1.2、工程难点 (1)隧道进口位于川口镇红崖村,原地面处房屋密集,设计图纸给出,明洞采用拉槽法施工,且开
15、挖深度左线须下挖13.3m至设计路面高度,右线须下挖7.7m至设计路面高度。右线进口段右侧,开挖边线距红崖村清真寺围墙1m左右,该处中线开挖深度为7.7m至设计路面顶,路面定至明洞仰拱拱底任须下挖2.67m,因此该处开挖极易造成清真寺围墙开裂、倒塌,且清真寺内唤醒楼距围墙约23m,唤醒楼高度达27m,因此如何确保开挖后两侧路槽边坡稳定及防止两侧开挖线外临近侧房屋地基出现明显沉降、倾斜是本工程的难点之一。 (2)隧道出口段发育三处大小不等滑坡,其规模从400-20000m?不等,均为黄土层滑坡,其中K25+080K25+100.00以及K25+140.00K25+170.00滑坡现状稳定性较差,
16、变形较明显,对隧道出口有一定影响。因此出口端洞门,明洞施工时如何避免出现滑坡层溜坍是本隧道的难点之二。 (3)隧道区的黄土主要分布于地表,隧道埋深15-67m,钻孔揭露厚度18-20m左右,该层黄土结构疏松,垂直节理,大孔隙,具有典型的孔隙架空结构,水湿陷性特征较明显且项目区属季节性冻土区,标准冻深1.08m,黄土遇水产生离散性,强度极低,成洞极为困难。据试验分析,该层黄土具IV类湿陷,其湿陷厚度在18m左右,隧道开挖时,由于该层黄土遇水后强度较低,易引起的冒顶、坍塌等现象,因此如何避免出现上述灾害是本隧道的难点之三。 (4)在地表为湿陷性黄土,隧道穿越层为卵石土地质情况下,初期支护沉降变形较
17、大难以控制,故而变形控制是本隧道施工的难点之四。3.1.3、工程重点应对措施针对V级围岩自稳条件差,施工要做到:“一短、两快、三严、四及时”,即短进尺(单次掘进进尺暂定为1.5m)、快循环、快封闭、严格工艺、严格标准、严格管理、及时支护、及时量测、及时反馈、及时二次衬砌。 施工原则:隧道施工遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针,稳扎稳打,步步为营,安全、优质、提前建成隧道。3.1.4、工程难点应对措施针对隧道进口处房屋密集,开挖深度深,易出现路槽边坡失稳及引起周边临近侧房屋地基沉降、倾斜的危害,施工开挖应分级跳槽开挖,边开挖边防护。根据设计图纸给出该段左右侧一二级边
18、坡坡率均为1:1,开挖时按照1:1开挖,及时坡面防护,加强监控。开挖前期采取分段跳槽开挖,视边坡稳定情况再加大开挖纵向长度或拉通开挖,首次开挖坑槽长度定为20m。ZK24+070-ZK24+155段左侧二级边坡、ZK24+090-ZK24+155段右侧一级边坡设计为窗孔式护面墙防护。ZK24+100-ZK24+155.5段左侧一级边坡、ZK24+140-ZK24+155.5段右侧一级边坡设计为仰斜式路堑墙支挡,墙高均为12m,伸缩缝间距为10-15m,墙体采用C25片石混凝土砌筑。按照跳槽法施工顺序,现场采取开挖一段,挡土墙施工一段,再进行下一段路槽开挖成型的施工顺序,避免一次性开挖成型造成路
19、堑大面、长时间暴露在空气中,出现整体失稳,坍塌。 针对右线开挖极易造成红崖村清真寺围墙及唤醒楼出现倾斜,引起民族纠纷,我部计划该处请设计单位增加抗滑桩,以阻挡由开挖引起清真寺唤醒楼基础土体横向位移。路槽开挖前由测量人员在红线外2.5m、5m、15m处纵向间隔15m设置位移观测桩,临近侧房屋屋顶处同时也设置位移观测桩,观测桩由专人负责每天位移观测及数据统计,观测频率为每工作日4次,视实际情况观测频率可增大。如开挖过程中遇到暴雨、连续阴雨天气,须派专人24小时值守施工现场,随时观察两侧边坡及临近房屋稳定情况,一旦出现边坡因雨溜坍,造成房屋出现倾覆,立即疏散房屋内居民,并及时信息上报至施工现场生产经
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