您的当前位置:首页正文

内福口隧道进口钢支撑施工组织设计

来源:个人技术集锦


总体性施工组织设计书

中国铁建十六局集团一公司 龙岩漳永高速公路A4合同段项目经理部

1

内福口隧道进口施工组织设计

一、编制依据

1、海峡西岸经济区高速公路网漳州至永安联络线-龙岩漳平段招标图纸;

2、交通部颁发的《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004以及国家、交通部、福建省等相关部门制定的其他公路隧道施工技术规范及有关规定;

3、通过对施工现场及其周边环境的考察所取得的施工位置的地形地貌、料源料场、道路交通、水电供给等资料;

4、我公司近年来总结形成的隧道工程施工科技成果、工法以及既有的施工资源、装备能力、生产经验和管理水平等。

二、工程概况

(一)、工程概况

内福口隧道进口位于梅水坑村,左右线分离式设计,隧道左线总里程为ZK81+083---ZK84+264,长3181m;隧道右线总里程为YK81+103---YK84+274,长3171m。我工区由隧道进口进洞施工。我合同段内内福口隧道进口左线起讫里程为ZK81+083---ZK82+673,长1590m;右线起讫里程为YK81+103---YK82+688,长1585m。

内福口隧道进口左右线明洞段各5m,Ⅴ级围岩302m,Ⅳ级围岩250m,Ⅲ级围岩440m,Ⅱ级围岩597m隧道截面建筑限界10.25*5.0(宽*高)m;右线明洞段5m,Ⅴ级围岩297m,Ⅳ级围岩275m,Ⅲ级围岩435m,Ⅱ级围岩578m隧道截面建筑限界10.25*5.0(宽*高)m。

2

隧道大部分线路左右线位于半径为1480m、1500m的圆平曲线上,隧道纵坡为+2.3%,进口洞门均为端墙式1:0.25,全隧道采用机械通风、电光照明。

隧道洞口多为强风化凝灰岩,地质条件较差、缺乏自稳能力,左右线采用大管棚超前支护开挖施工,隧道洞身地质条件较好,主要采用小导管超前支护,台阶法开挖施工。隧道排水施工以“防、排、堵、截相结合”的原则,在保证隧道排水效果的前提下,加强防水、堵水措施,尽量减少水流对隧道衬砌的侵蚀破坏。 (二)、地质特征

本隧道通过地层主要为凝灰岩等,隧道进口端以Ⅴ级围岩为主,主要是强风化凝灰岩为主,节理发育、岩体破碎,自稳及抗冲刷能力差;隧道洞身以Ⅱ级围岩为主。 (三)、地震烈度

本桥所处地区地震动峰值加速度为0.05g,反应谱特征周期为0.40s,对应地震基本烈度为Ⅶ度,总体地震烈度较低,破坏性不强。 (四)、气象特征

本合同段区域地处内陆,雨量充沛。该处地貌以中山为主,兼有低山、丘陵、河谷地形,雨季一般集中在三---九月份,雨量充沛,常暴雨成灾。易形成滑坡、泥石流等自然灾害。 (五)、交通条件

该地区处于山区,道路较少,唯一主干道S208省道。施工区内便道修建困难,材料、机具运输方式以汽车为主。

3

(六)、工程材料

隧道施工所用钢材从业主制定的厂家购买;采用当地生产地材、水泥等,施工混凝土采用自设混凝土拌和站供应。其余材料就地购买。 (七)水、电

隧道出口处有地表水流,水质为HCO-3-Ca2+.Na++K+型淡水按照规范《公路工程地质勘查规范》(JTJ064-98)附录D进行判定,地下水对混凝土不具腐蚀性。符合设计及规范要求,水量满足施工生活需要。

施工期间用S208省道高压电线,在隧道口处安装800KVA的变压器2台。

三、施工组织机构

为顺利开展漳永高速公路工程,组建了中铁十六局集团第一工程有限公司漳永高速公路项目经理部,并设立相关部室。

4

图3-1-1 施工管理组织机构图

为顺利完成内福口隧道进口的施工,特安排我公司具有隧道丰富施工经验的人员组成隧道一队进行施工。主要管理人员如下:

队 长:邓卫锋 技术负责人:吴昊 技术员:张彬 马洪亮 质检员: 安全员:

5

材料员:

四、施工计划安排

(一)、施工顺序

内福口隧道进口左右线长度均超过1587m,为我合同段工期控制性工程。在我合同段总体施工安排上,施工内福口隧道进口,且隧道左右线同时进行施工,以满足总体工期要求。 (二)、施工计划工期

根据我标段总体施工计划安排,内福口隧道进口计划每个月进度为五级90四级150三级180二级240 (三)、主要施工机械设备见表4-3-1:

表4-3-1 施工机械设备表

功率 序号 机械名称 规格型号 容量 吨位 1 2 3 4 5 6 7 模板衬砌台车 发电机 钢筋调节机 钢筋切割机 钢筋弯曲机 钢筋对焊机 电焊机 6200Z型 QJ-4/8 QJ-40-1 GJ7-30 UN-75 BX-315 L=12m 500KW 555KW 5KW 小计 2 2 3 3 1 6 数 量 其 中 自有 2 3 3 1 6 新购 2 租赁 设备状况 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 调入地点 2.8KW (五)、材料使用计划

6

经统计,我进口共需混凝土量为4万余方,经调查,标段沿线多为九龙江采砂场,其数量及质量均满足工程需要。石料名强石料厂满足施工需求。同时在隧道开挖中,还将对开挖石料进行检验,若满足设计要求,我标段将自建碎石场为施工提供碎石。水泥我标段主要采用当地知名品牌——华润水泥,其质量符合相关标准要求,产量基本满足我标段需求。

对于钢筋、型材、炸药等施工材料,我标段将从业主要求的厂家中选购,料源较充足,不会对我标段施工造成影响。

为避免特殊情况出现,我部专门建设中心施工料场,用以储存施工用钢材、水泥、石料、砂子等施工原材料,保证材料储备量满足我部一个月的施工进度的需要。 (六)、劳动力组织计划见表4-6-1:

表4-6-1 劳动力组织计划表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 工种 队管理员 技术员 质检员 测量工 试验员 材料员 安全员 调度员 电工 架子工 模板工 砌筑工 汽车司机 人数 5 2 1 2 2 1 2 1 1 8 10 2 5 7

14 15 16 17 18 19 20 合计 机械司机 混凝土工 钢筋工 电焊工 机修工 起重工 普工 5 40 20 5 1 2 67 182 五、隧道工程钢支撑施工方案、

(一)施工顺序

测量放样→立钢架→钻锁脚锚杆孔→安装锁脚锚杆→焊接纵向连接筋→下一道工序。

1、钢拱架加工制作及架设的施工方法

本隧道Ⅴ级围岩(含Ⅳ停车带)采用热轧普通HW型钢钢架支护,Ⅳ级围岩采用格栅钢架支护。Ⅴ偏土型、Ⅴ浅土型衬砌采用HW175型钢,纵向间距60cm;Ⅴ型衬砌采用HW150型钢,纵向间距70cm;Ⅳ型衬砌采用12×12钢筋格栅钢架,格栅钢架由Φ22主筋、φ10蹬筋和φ8

箍筋焊接而成,纵向间距120cm。 1.1 钢拱架制作

钢拱架在的加工在工地加工场内利用胎架进行,焊制好的钢架使用前在加工场内进行试拼,将整个隧道轮廓各节钢架进行整体试拼,以检查连接部位是否吻合,加工误差符合规范要求的钢架才运到工地使用。I14临时钢支撑焊缝厚度不得小于6mm,I18主洞钢支撑焊缝厚度不得小于6mm

8

1.2 钢拱架安装

1.2.1 每榀钢钢架安装前,用全站仪、水准仪准确测量定出钢架安装的中线、标高及拱脚设计位置。

1.2.2 钢架安装由人工借助机具进行架立就位,拱脚必须架立在坚固的基座上。拱脚标高不够时设置钢板进行调整,或用混凝土加固基底。用短钢筋将钢架焊牢在锚杆上。用Φ22螺纹钢筋按设计间距连接成整体。

1.2.3 每榀钢架安装好后在其拱脚处设置两根Φ22、L=3.0m锁脚锚杆来固定,以限制初支下沉,其入土段用锚固剂锚固,与另一端和钢拱架焊接牢固。钢架与围岩间的空隙需用混凝土块塞紧,间距不大于设计要求。

1.2.4 钢架安装后根据已施工段量测结果确定限位变形量,现场焊接限位钢板,限位钢板每个接头设一处。 2、施工注意事项:

2.1 钢架应及时落底封闭,钢架基础应稳固,避免沉降过大造成侵限。每榀钢架间必须严格按设计用纵向钢筋连接成整体,以增强钢架的整体支承能力。

2.2 钢架安装好后,钢架靠围岩一侧保护层厚度不小于4cm,临空侧不小于2cm。

(二)、钢支撑支护施工方案

根据设计要求,内福口隧道主洞、紧急停车带钢支撑支护参数

见表5-2。根据围岩级别不同,采用工字钢、格栅钢架进行支护,一

9

般每循环进尺按两榀钢支撑控制,钢支撑与锚杆、钢筋网片焊接,特别是锁脚锚杆,一定要与钢支撑焊接牢固。两榀钢支撑之间通过连接筋连接、固定,安装间距、倾斜度、偏差等均要符合设计要求。钢支撑在洞外钢筋加工场加工,运至洞内进行拼装,每榀中的相邻段拱架或格栅通过连接板加螺栓连接。

表5-2 内福口隧道主洞、人行通道钢支撑支护参数一览表

衬砌类

适用条件

分离式Ⅴ级加强

S5a

分离式Ⅴ级普通

S5b

分离式Ⅳ级加强

S4a

分离式Ⅳ级普通

S4b

S3 分离式Ⅲ级 SR4a Ⅳ级普通段 SR4b Ⅳ级加强段 SR3a Ⅲ级普通段 SR3b Ⅲ级加强段

钢支撑参数

备 注

I18工字钢@60cm(含仰

主洞

拱)

I18工字钢@80cm(含仰

主洞

拱)

H14格栅钢架@80cm H14格栅钢架@100cm —— —— —— —— ——

主洞 主洞 主洞

人行横通道 人行横通道 人行横通道 人行横通道

(三)、钢支撑施工工艺与流程 1、钢支撑支护工艺流程图

本隧道钢支撑支护分为两种类型,分别为钢拱架支撑和钢格栅支撑,具体施工流程见图6-3-1。

10

初 喷 定位锚杆 清除底脚浮渣 路线标高测量 钢支撑加工、质量验收 钢支撑预拼 台架上安装钢支和定位锚杆焊连定位 加设鞍形垫块 安装纵向连接隐蔽工程检查验收 包裹底脚连板 喷射混凝土

图5-3-1 钢支撑支护施工流程图

2、钢支撑支护施工具体流程 (1)钢支撑加工与运输

钢拱架支撑和格栅按设计要求预先在洞外加工厂加工成型,加工场地用C15混凝土硬化。按设计放出钢支撑加工大样,放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量,将格栅花拱架钢筋冷弯

11

成形,要求尺寸准确,弧形圆顺。工字钢应按照设计要求利用冷弯机床进行加工,通过控制弧长、弦长、弦高来加工出符合设计要求的拱架。

钢拱架和钢格栅加工后进行试拼,允许误差:沿隧道周边轮廓误差不应大于3cm;钢拱架支撑和格栅支撑由拱部,边墙各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接,螺栓孔眼中心间误差不超过±0.5cm。钢拱架支撑和格栅支撑平放时,平面翘曲应小于±2Cm。

钢支撑加工成型后,由装载机运至洞内进行拼装,然后人工在洞内用螺栓连接成整体。 (2)钢支撑拼装

为保证钢拱架支撑和格栅置于稳固的地基上,施工中在钢拱架或格栅基脚部位预留0.15~0.2cm原地基;架立钢拱架和格栅时挖槽就位,软弱地段在钢拱架支撑和格栅基脚处设槽钢以增加基底承载力。

钢拱架支撑和格栅平面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2°。钢拱架和格栅的任何部位偏离沿垂线不应大于5cm。

为保证钢拱架支撑和格栅位置安设准确,隧道开挖时在钢拱架或格栅的各连接板处预留钢拱架或格栅连接板凹槽;两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢拱架或格栅槽钢凹槽。钢拱架或格栅架设前均需预埋定位系筋,系筋一端与钢拱架或格栅焊接在一起,另一端锚入围岩中0.5~1m并用砂浆锚固,当钢拱架或格栅架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。

钢拱架或格栅按设计位置安设,钢拱架或格栅于围岩接触间距不

12

应大于50mm。

为增强钢拱架或格栅的整体稳定性,将钢拱架或格栅与定位锚杆焊接在一起。沿钢拱架或格栅设直径为Φ20的纵向连接钢筋,并按环向设计间距设置。

钢拱架或格栅架立后尽快进行喷混凝土作业,并将钢拱架或格栅全部覆盖,使钢拱架或格栅与喷射混凝土、钢筋网、锚杆等共同受力,构成初期支护体系。

六、质量控制

(一)钢支撑支护质量控制基本要求

(1)钢支撑的型式、制作和架设应符合设计和规范要求。 (2)钢支撑之间必须用纵向钢筋联接,拱脚必须放在牢固的基础上。

(3)拱脚标高不足时,不得用块石、碎石砌垫,而应设置钢板进行调整,或用混凝土浇筑,混凝土强度不小于C20。

(4)钢支撑应靠紧围岩,其与围岩的间隙,不得用片石回填,而应用喷射混凝土填实。

(5)无污秽、无锈蚀和假焊,安装时基底无虚渣及杂物,接头连接牢靠。

(6)钢支撑支护实测项目:

13

表6 钢支撑支护实测项目

项次

1△

2 3

检 查 项 目 安装间距(mm) 保护层厚度(mm) 倾斜度(°) 安

4 装偏差(mm)

横向 竖向

规定值或允许偏差

50

检查方法和频率

权值 3

尺量:每榀检查 凿孔检查:每榀自拱顶每

3m检查一点 测量仪器检查每榀倾斜度

≥20 ±2 ±50 不低于设计标高 ±3

2 1

尺量:每榀检查 1

5

拼装偏差(mm)

尺量:每榀检查 1

(二) 钢支撑具体质量控制措施

(1)进场的工字钢、各种型号的钢筋等施工材料必须通过检验,检验合格后方可使用。

(2)钢拱架、钢格栅安装前分批按设计图检查验收加工质量,严格控制轴线、尺寸、接头拼接板对位的准确,要满足规范对焊缝的要求。不合格禁用。

(3)清除干净底脚处浮渣,超挖处加设钢(混凝土)垫块,其中间段接头板用砂子埋住。以防喷射混凝土堵塞接头板螺栓孔。

(4)按设计焊定位筋及纵向连接,段间连接安设垫片拧紧螺栓,确保安装质量。

(5)钢支撑(格栅)定位、锁脚锚杆的布设,要在检查开挖断

14

面合格后进行,要严格按设计部位安设,锚杆的钻眼方位、方向、角度、深度要达到设计要求。

(6)钢支撑(格栅)安立,其轴线要与隧道中线垂直,施工中应在钢架基脚部位预留足够的坚实地基,架立钢架时挖槽就位。其中线、标高要准确,支座要稳定,其倾斜度不大于2°;钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。超挖部位要用硬性水泥砂浆支垫。

(7)为增强钢架的整体稳定性,应将钢架与纵向连接筋、结构锚杆、定位系筋和锁脚锚杆焊接牢固。

(8)钢架连接接头要连接牢固。拱脚部位易发生塑性剪切破坏,故该部位接头除栓接外,还应四面帮焊,确保接头的刚度和强度。条件允许时,接头最好采用角钢联接板,便于混凝土全面握裹。

(9)当钢架和初喷层间存在较大间隙时要设骑马或楔形垫块顶紧围岩,钢架与围岩的间距不应大于5cm。

(10)喷射混凝土时,应注意将钢支撑与岩面之间的间隙喷射饱满和达到密实。

七、安全保证措施

(一) 建立安全保证体系

项目设立安全管理机构,建立现场安全监督、检查小组,针对本工序特点,进行安全交底,严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定,项目经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。

15

(二) 安全教育和培训

(1)对新进场的工人进行安全生产的教育和培训,考核合格后,方准许其进入操作岗位。

(2)对电焊工、电工等特殊工种的工人,进行专门的安全操作培训,持证上岗。

(3)在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时,对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。

(4)设立每周一次的安全活动日,在班前班后会上检查安全生产的活动情况,并对作业人员进行经常性的安全教育和安全宣传活动。

(三) 落实安全责任制,制定安全管理的各项规章制度

建立健全各项安全生产的规章和管理制度,体现“全员管理、安全第一”的基本思想,明确安全生产责任,做到职责分明,各负其责。施工中除操作人员本身加强各种安全措施外,项目经理部也将加大检查力度,搞好各方面的协调工作,坚决杜绝各种事故的发生。严格执行施工安全操作规程。

(四) 钢支撑针对性安全技术措施

(1)工程开工前,施工单位必须详细学习设计图纸、施工规范,并制定相应的安全措施,施工场地应作出详细的施工部署,工字钢、钢筋等材料的堆放应作出详细布置。

16

(2)参加施工的人员,必须接受安全技术教育,熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程。电焊工必须持有国家相关部门颁发的特种作业证,方可进行焊接作业。

(3)所有进入工地的人员,必须按规定穿戴好(安全帽、安全带、安全绳、安全服)等安全防护用品,遵章守纪,服从指挥。

(4)隧道内施工作业人员必须严格履行进、出洞登记制度。 (5)钢支撑作业人员用电时必须遵守相关规章制度,规范操作,不得违章作业。

(6)进入作业地点时,先检查、熟悉作业环境。若发现不安全因素、隐患,必须及时向有关部门汇报,并立即处理,确认安全后再进行施工作业。对施工过程中发现危及人身安全的隐患,应立即停止作业,及时要求有关部门处理解决。

(7)现场所有安全防护设施和安全标志等,严禁私自移动和拆除,如需暂时移动和拆除的须报经有关负责人审批后,在确保作业人员及其他人员安全的前提下才能拆移,并在工作完毕(包括中途休息)后立即复原。

(8)由于钢支撑支护施工须要借助开挖台架作为操作平台,开挖台架高度大于2米,属于高空作业,应做好相关防护措施。

(9)对钢支撑支护体系的监控量测中发现钢拱架、格栅变形或喷砼开裂等险情时,应采取补救措施。当险情危急时,应将人员撤出危险区。

(10)焊机使用、摆放在防雨、干燥和通风良好,远离易燃易爆

17

物品和便于操作的位置。搬运时必须切断电源,将电焊机电源线从控制开关下口拆除后再搬运。

(11)电焊设备的安装、修理和检查必须由电工进行。焊机和线路发生故障时,应立即切断电源,并通知电工修理。

(12)电焊机必须安放在通风良好、干燥、无腐蚀介质、远离高温高湿和多粉尘的地方。露天使用的焊机应设防雨棚,焊机应用绝缘物垫起,垫起高度不得小于20crn,按要求配备消防器材。

(13)使用交流电焊机作业应按照下列要求进行操作:多台焊机接线时三相负载应平衡,初级线上必须有开关及熔断保护器。电焊机应绝缘良好。焊接变压器的一次线圈绕组与二次线圈绕组之间、绕组与外壳之间的绝缘电阻不得小于1Mn。电焊机必须安装一、二次线接线保护罩。电焊机的工作应依照设计规定,不应超载运行。作业中应经常检查电焊机的温升超过A级60℃、B级80℃时必须停止运转。

(14)在焊接作业时,施工人员必须配有护面罩,清除焊渣时应小心焊渣入眼。

(15)拱部焊接作业时注意下方操作人员,防止焊渣掉落,烫伤其他施工人员。

(16)洞内钢支撑支护焊接作业时,应远离可燃物,注意防火,并要在作业面配备消防器材。

(17)采用装载机运输钢拱架或钢格栅时,应注意安全,行人应主动规避,严禁人员站在拱架下方指挥装载机行驶,并且装载机车速不得过快。

18

19

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容