隧道钢拱架支护首件方案优秀工程案例x.docx
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隧道钢拱架支护首件方案优秀工程案例x
平赞高速公路六分部
隧道钢拱架支护首件方案
编制：
审核：
批准：
中国建筑股份有限公司
平赞高速公路项目经理部六分部
二零一六年十一月十九日
1技术标准与设计规范
2
1、《平山至赞皇高速公路中建六分部：
K23+305~K31+613（全长8.308公里）两阶段施工图设计》
2、《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）
3、《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）
4、《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）
5、《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60-2009）
3工程概况
4
4.1隧道工程概况
4.2
平山至赞皇高速第L-06标段北芦庄隧道为分离式隧道,左右幅进口明洞为端墙式明洞,右幅明洞长10米,管棚长30米,左幅明洞长10米,管棚长30米;左右幅出口明洞为削竹式明洞,右幅明洞长度30米,管棚长30米,左幅明洞长度30米,管棚长30米.隧道净空为12.25×5米,照明方式采用高压钠灯,通风方式为自然通风.左线桩号为ZK29+693~ZK30+350,共长657米;右线桩号为K29+734~K30+272,共长538米.地势总体由北西向南东抬高,隧道通过区最高点位于K30+080,高程为471米,该处隧道埋深为54米.
隧道名称
线位
洞门桩号
长度
纵坡（%）
平曲线
北芦庄隧道
左线
ZK29+693~ZK30+350
657米
2.386
0.5
R-1000-缓和平曲线
右线
K29+734~K30+272
538米
0.5
R-1200-缓和平曲线
北芦庄隧道围岩岩体受构造影响较重,岩体破碎～较破碎,围岩稳定性较差.隧道岩体为强风化白云岩和弱风化白云岩.强风化白云岩,岩体较破碎,呈破碎状,局部呈碎石状,围岩稳定性差,易坍塌.弱风化白云岩,岩体呈破碎状,碎裂-裂隙块状结构,局部镶嵌解构,围岩较稳定,但有掉块现象.围岩级别IV~V级.
4.3钢拱架首件概况
4.4
项目部现拟定将北芦庄隧道出口左线钢拱架支护作为隧道钢拱架施工首件工程.其出口段158米范围内为强风化白云岩,属于V级围岩;中间250米范围内为弱风化白云岩,属于Ⅳ级围岩;进口段244米范围内为强风化白云岩,属于V级围岩.
钢拱架由工字钢组成,段与段之间采用螺栓连接,工字钢焊在钢板上,纵向插入连接钢筋.两榀钢拱架之间使用Ø22纵向连接钢筋进行连接,连接钢筋间距为1米,在钢架支护内缘、外缘交错布置,并可视拱架的稳定情况加设交叉连接筋.
4.5气象条件
4.6
项目区属暖温带半湿润大陆性气候,其主要特点：
四季分明,春季干旱多风,夏季潮湿多雨,秋季温和干燥,冬季寒冷、雪量较多而多强风.夏季常出现暴雨和冰雹,全年80%的降雨量主要集中在每年6-9月.项目区最大冻土深度56米厘米,最大风速21米/s,全年多偏南风.
5施工准备
6
6.1技术准备
6.2
1本工程开工前,组织全体技术人员,包括测量、质检、试验、材料相关人员,熟悉施工图纸,了解施工内容.
2
3施工前,完成全线导线点、水准点测量数据的复测,并增设导线点与水准基点.
4
5施工前向施工班组及技术人员进行书面的技术、安全、环保交底.
6
6.3人员配置
6.4
根据工期安排,施工所需的管理及施工人员已经到场.工程开工前一次性全部进齐.人员配置见表31.
表31施工人员配置表
职责
人员数量
职责
人员数量
测量工程师
2
临时作业队
15
试验工程师
2
初支班
24
质检工程师
2
专职安全员
1
资料员
1
机械队
12
施工负责人
1
环保负责人
1
地质工程师
1
6.5设备配置
6.6
每工作面主要配置施工机械见表32.
表32主要机械设备（单洞）
序号
名称
数量（台）
用途
性能
1
空压机
满足需求
风动力
良好
2
冷弯机
1
工字钢冷弯
良好
3
多功能台架
2
良好
4
侧翻式装载机
2
良好
5
HQ300GF备用发电机
1
临时供电
良好
6
QEID型轴流通风机
1
通风
良好
7
变压器
2
良好
8
发电机组
1
临时供电
良好
9
电焊机
2
焊接
良好
检查各机具设备的准备情况,调试好风、水、电等管线,并保证作业面具有良好的通风和照明条件.
6.7材料准备
6.8
对本合同段所需工字钢及钢筋的供应渠道及其供应能力作了详细调查了解,并与供料单位签订了供货合同,同时作出详细的材料需求计划,保证在施工期间工字钢及钢筋有计划的供给,做到不积压、不短缺.一切主材或地材均需经试验合格后方可使用.
6.9钢拱架、钢筋及水电准备
6.10
隧道修建所需的钢拱架及钢筋由隧道出口附近的钢筋加工场提供.施工用水外接北芦庄村内饮水管道通过消防软管引至该施工部位.施工用电采用柴油发电机供电.
7施工工艺
8
钢拱架安装流程如下：
钢架安装
钢架就位
复喷混凝土
钢架加工
钢架运输
测量放线
挂钢筋网
钢拱架安装流程图
1、钢拱架加工：
在加工场地内按设计图纸所示尺寸严格放出1：
1的大样图.钢拱架按照设计尺寸在钢筋加工场下料分节制作,严格按照测量放样尺寸进行精确加工,用XGLW-25冷弯机将工字钢加工成设计弧度的分节,保证每节的弧度与尺寸均符合要求,每节两端均使用BX1-500电焊机焊接钢板,节与节之间通过连接钢板用高强度螺栓连接牢固,工字钢焊在钢板上,骑缝需焊接牢固,焊接缝应焊接饱满,不得有砂眼.各节段制作完成后,先在加工场地上进行试拼检查断面尺寸,要求尺寸准确,弧形圆顺,要求沿隧道周边轮廓误差不大于3米厘米,试拼合格后进行安装.
2、测量放线：
在开挖及初喷混凝土完成后,由测量队用全站仪、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并检查是否有欠挖情况,若有欠挖,要提前处理,以保证钢架一次架立合格.然后在钢架的各连接处预留连接板凹槽.
3、钢架安装：
将加工合格的钢架运至施工现场,人工配合机械按照测量放样位置进行安装.钢架立起后,根据中线、水平将其校正到正确位置,然后用定位筋固定,钢架与壁面间用混凝土垫块楔紧.每榀钢架安装好后在其拱脚处设置8根Φ22锁脚锚杆并与其焊接固定,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,钢架之间用Φ22螺纹钢筋按1米间距沿纵向使用BX1-500电焊机焊接成整体.当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2米用混凝土预制块楔紧.
Ⅴ级围岩浅埋段钢拱架的布置及大样图如下：
Ⅴ级围岩浅埋段钢拱架纵向连接筋大样
Ⅴ级围岩浅埋段钢拱架纵向布置图
Ⅴ级围岩浅埋段钢板连接处大样
各级围岩支护参数如下：
钢拱架支护参数表
9质量检测标准
10
10.1钢拱架支护
10.2
钢架支护施工质量标准
序号
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
安装间距（米米）
50
尺量：
每榀检查
2
净保护层厚度
满足设计要求
凿孔检查：
每榀自拱顶每3米检查1点
3
倾斜度（°）
±2
仪器测量：
每榀检查
4
安装偏差（米米）
横向
±50
尺量：
每榀检查
竖向
不低于设计高程
5
拼装偏差（米厘米）
±3
尺量：
每榀检查
钢架必须具有足够的强度和刚度,采用的钢架类型应满足设计要求.
钢架加工应符合下列规定：
1、钢架加工尺寸应符合设计要求,其形状应与开挖断面相适应.
2、
3、不同规格的首榀钢架加工完成后应放在平整地面上试拼,周边拼装允许偏差为±30米米,平面翘曲应小于20米米.当各部尺寸满足设计要求时,方可进行批量生产.
4、
钢架安装应符合下列规定：
5、相邻两榀钢架之间必须用纵向钢筋连接,连接钢筋直径不应小于18米米,连接钢筋间距为1米.
6、
7、钢架应垂直于隧道中线,竖向不倾斜、平面不错位,不扭曲.上、下、左、右允许偏差±50米米,钢架倾斜度应小于2°.
8、
5、钢架安装就位后,钢架与围岩之间的间隙应用喷射混凝土充填密实.喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖,临空一侧的喷射混凝土保护层厚度应不小于20米米.
6、钢拱架应在初喷混凝土后及时架设,并沿钢架外缘每隔1~2米用钢楔或混凝土预制块与围岩顶紧.应按照设计要求架设,不得扭曲.钢拱架支护布设间距不得大于设计规定值且应均衡布置,总数量不得少于设计图纸数量.
11质量保证措施
12
12.1质量保证体系
12.2
按照ISO9001质量保证模式建立本项目的质量保证体系.在施工过程中坚持工班自检、质检人员专检、监理工程师终检的方法,实施工程质量全员、全过程、全方位、全要素的管理,各级管理人员实行工程质量终身责任制.现场成立以分部经理为首的质量保证小组,对工程质量负全部责任,主要负责策划、组织实施本项目施工过程中的全面质量管理工作.
图61质量保证体系
12.3质量保证整体措施
12.4
1项目经理部建立完善的质量检查组织机构,组建具有丰富经验的施工队伍,确保各道工序的施工质量明确职责、落实到人.
2严格实行质量责任制,认真做好施工方案的审批、图纸的复核、技术交底、变更设计的签认.严格按照业主提供的设计图纸及技术规范施工,在施工中一切以数据说话,做好各项检测记录,使整个施工技术管理标准化、制度化.
3加强质量管理工作,设置质量检测部门.
质检工程师负责进行隐蔽工程及各工序的检查;质量监测员做好各工序的自检,认真填写各类质检表格.在每一道工序过程及完成后,由各自的质量检查小组按设计图纸和技术规范要求进行自检,合格后报项目经理部的质检组进行复检.项目经理部质检组确认自检组的检查有效并签字后进行复检.经质检组复查合格,质检工程师签字后将检查表格报送监理工程师,请监理工程师进行检查.实行质量一票否决制,当质量与进度发生矛盾时必须服从质量要求.
4对现场施工人员加强质量教育、强化质量意识.开工前进行技术交底,严格执行规范,严格操作规程.定期对职工进行技术培训、组织参观学习,学习他人先进经验,取长补短.
5缺陷责任期内,分部派人留驻现场,负责处理业主、监理工程师提出的问题,并收集业主的意见,并征对现场情况,作出处理方案.
12.5质量保证具体措施
12.6
钢拱架施工：
1、钢架加工完成后,进行试拼,经项目部质检人员和监理工程师检验合格后进行安装.
2、钢架安装过程中对钢架间距、连接筋间距等项目进行检验,确保符合设计及规范要求.
3、钢架安装完成后经项目部质检人员和监理工程师检验合格后进行混凝土复喷.
4、钢架安装完毕后及时复喷混凝土.钢架要全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不小于2米厘米.
5、钢架拱脚必须放在牢固的基础上.应清除底脚下的虚渣及其他杂物,脚底超挖部分应用喷射混凝土填充.
6、钢架应分节段安装,节段与节段之间应按设计要求连接.连接钢板平面应与钢架轴线垂直,两块连接钢板间采用螺栓和焊接连接,螺栓不应少于4颗.
7、钢拱架纵向联结牢固,连接钢板紧贴,螺栓拧紧.连接螺栓数量不得少于设计且不得以电焊等方式代替螺栓连接.钢拱架连接点经螺栓拼接后,骑缝焊接牢固,焊接缝都应焊接饱满,不得有砂眼.拱架基脚下虚渣及杂物必须清除,避免基脚被水浸泡,为防止钢拱架下沉,应设架立钢板、锁脚锚杆、纵向托架等措施.
8、为保证钢架位置安设准确,隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽.初喷混凝土时,在凹槽处打入木楔,为架设钢架留出连接板位置.
13安全环保措施
14
14.1安全领导小组机构
14.2
我标段根据《建筑施工企业安全生产管理机构设置及专职安全生产管理人员配备办法》、《公路水运工程安全生产监督管理办法》规定设立安全生产管理机构,建立以分部项目经理为组长,安全总监、项目副经理、项目总工为副组长安质生产领导小组,由安质环保部负责日常具体工作.
图71项目安全保证体系
14.3
安全控制措施
14.4
安全保证措施
按照“安全第一,预防为主”和“管生产必须管安全”的原则进行安全生产管理,做到生产与安全工作同时计划、布置、检查、总结和评比.
1）按《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全管理条例》、等要求建立健全安全生产保证体系,明确安全工作目标,实行安全生产一票否决制.
2）落实安全生产责任制度、安全教育培训制度、作业人员安全保障措施及安全技术制度,配备相应的专职安检人员.
3）对钢材加工场用电,洞内高空作业人员进行每日巡检,确保施工人员树立牢固的安全生产意识,避免相应的安全事故发生.
4）必须设置逃生钢管,以保证施工人员的人身安全.逃生管的管径不宜小于800米米,管壁厚不宜小于10米米,逃生钢管铺设长度自掌子面至二衬.
5）对从事电焊作业的人员,必须经过培训、考试合格、取得国家颁发的特殊工种操作证方能上岗作业.施工前应确认电焊机及焊接材料状况良好方可施工.
6）加强对附近地表、开挖掌子面、喷射砼面的观察,看有没有开裂、沉陷、滑动等异常情况;加强监控量测工作,并及时进行数据分析,准确掌握初支动态.
7）加强施工用电安全管理,严禁乱接、乱拉电线,安装配电箱与漏电保护装置等,动力电线要架空并符合安全规程要求,电工、焊工等特殊工种需持证上岗.
8）人工安装钢架时应全体人员协同作业,防止钢架倒塌伤人.
15环境保护措施
16
为了加强公路建设的环境保护工作,减少因公路建设而导致的环境污染,切实做好防治措施,保护自然资源,改善生态环境和人民生活环境.在施工过程中,除应严格遵守部颁技术规范、料场管理和设计说明环境保护规定条文外,并实行以下具体施工措施：
1成立环境保护小组,制定环保措施,明确各级、各部门在环境保护工作中的职责分工,实施项目部、队分级管理,并配备专职管理人员,负责检查、监督各项环保工作的落实.本项目成立环境管理领导小组,以项目经理为组长,总工程师、生产经理、商务经理、质量总监、安全总监为副组长.
组长：
副组长：
组员：
2施工现场和生活区划分责任区,指定负责人明确责任区的管理责任,做到环境保护责任落实到人.
3工地现场设置足够的临时卫生设施,做好施工现场的卫生管理工作,建筑生活垃圾要堆放在指定地点,按规定及时清理或处理.
4经常组织职工对生活区及周围环境进行打扫,疏通排水管沟,卫生人员定期进行消毒,以保持驻地卫生.
5营地内设置生活垃圾固定堆放点,严格禁止随地丢弃.卫生人员经常对垃圾堆放点及其周围进行消毒.生活垃圾定期用垃圾专用车运至当地环保部门指定的处理场进行处理,禁止擅自焚烧、就地掩埋和随意抛弃.
6配备一定数量的洒水车,对未铺面的临时道路、施工便道和堆料场进行洒水.对一般少雨天气,每天洒水两次（上午、下午各一次）.
7选用低噪音和低振动型的洞外设备,对设备采用隔音和防振设施,如空气压缩机、混凝土拌合站、渣仓、送风机等设隔音罩、隔音墙、设置牢固的机械基础;加强机械的日常维修保养,保持设备正常的工作状态,适当的维护车辆行走的路面,减少构成噪音和振动的因素;采用低噪音和低振动的爆破方式,进行药量调整、雷管选择等爆破管理,规定放炮时间、限制运输时间、指定运输路线.此外,作为隧道内的爆破噪音对策,在洞口设置隔音门,空气通道等方法是有效的.
8尽可能调整施工时间,尽量避免对环境敏感点如学校、养老院等的影响.
9在敏感点附近施工时,采取临时性的降噪措施,如木质隔音板.
10对施工便道,定期压实地面和洒水,减少灰尘对周围环境的污染;装卸粉尘的材料时,采取洒水湿润或遮盖,防止沿途撒漏和扬尘.
11对各种施工机械、车辆进行严格的废气排量检测,对排量不合格的机械、车辆坚决予以停用;燃料为汽油的各种机械均使用无铅汽油. 等敏感点加强洒水,以减轻扬尘污染.
12向河流排放水时,要把防水流域的排水标准控制在限制值内,保证不对农作物、水产物等造成危害.由洞内排水及混凝土拌和站等排出的污水,要考虑用沉淀槽进行沉淀、掺入药品加以净化、中和等等.为了防止弃土场周围的二次污染及便于运输处理,应进行脱水处理,然后将其抛弃在得到允许的弃土地点.
13钢架加工过程中产生的废弃钢材应回收利用集中堆放,严禁随意弃置.
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