老虎岭隧道施工组织设计Word文件下载.docx
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(3)古生界奥陶系下统(Ol)
奥陶系冶里亮甲组(O1y+1):
白云质灰岩,中上部含碎石结核与条带。
(4)燕山期侵入岩
中粒闪长岩:
灰绿色,出露与进洞口的左线,YK2+940~YK3+040段,出口左线等处,出露岩体风化较为强烈,多为强风化状,岩面不新鲜。
2.3水文地质条件
整个隧道区地下水主要赋存碳酸盐岩溶蚀裂隙、溶孔、溶洞中,水量不均匀,水位埋藏较深,均低于隧道设计底板,旱季贫水季对隧道施工及后期运营无影响。
其来源为大气降水,经水样分析,水化学类型为HCO3—Ca型,对砼微腐蚀性。
雨季大气降水经地表渗入基岩裂隙、溶孔、溶洞形成地下水临时径流通道。
表2-1主要工程数量表
子目号
子目名称
单位
工程量
502-1
洞口、明洞开挖
-a
土方
m3
41079.0
-b
石方
爆破
10270.0
挖、装、运
502-2
防水与排水
-a
M7.5级浆砌片石截水沟
120.0
-b
无纺布(400g/m2)
m2
2565.0
-c
防水板(1.5mmEVA)
1282.0
502-3
洞口坡面防护
M7.5级浆砌片石
99.0
C25喷射混凝土
拌合运输
286.0
喷射砼施工(湿喷)
143.0
喷射砼施工(潮喷)
-d
锚杆(φ22)
kg
3307.0
-e
钢筋网(φ6.5)
4129.0
-f
注浆小导管(φ50x5)
m
502-4
洞门建筑
M10浆砌片石
2042.0
花岗岩镶面
1135.0
-c
切面装饰(水泥乳胶漆)
502-5
明洞衬砌
C30混凝土
1870.0
钢筋
112093.0
C15素混凝土仰拱回填
911.0
502-7
洞顶回填
夯填土石
5121.0
1134.0
粘土隔水层
264.0
503-1
洞身开挖
钻孔
344291.3
503-2
超前支护
-c-1
管棚(φ108x6)
管棚
钢筋笼
管棚(φ152x6)
4400.0
52448.0
-d-1
120949.0
-d-2
注浆小导管(φ42x4)
23742.0
套拱型钢(I20b)
10910.0
C30套拱混凝土(含导向管安装)
103.0
503-3
初期支护
27809.4
13904.7
注浆锚杆(φ25)
248949.0
102723.5
钢筋网(φ8)
300342.5
格栅拱架钢筋
71316.0
-h-1
型钢(I18)
482370.0
-h-2
型钢(I20b)
2945034.0
-h-3
型钢(H200X200)
222011.0
-i
中岩柱注浆小导管(φ50x5)
-j
临时支撑拆除
582583.0
-k
纵向连接筋
509871.0
503-4
注浆
504-1
洞身衬砌
C30防水混凝土
44099.1
-d
4159261.0
504-2
C15仰拱、铺底混凝土
37285.0
504-3
边沟、电缆沟
C30边沟、电缆沟预制混凝土
1189.0
C30边沟、电缆沟现浇混凝土
965.0
181759.0
504-5
洞内路面
-a-1
厚260mm
24250.0
-a-2
厚200mm
196.0
-a-3
厚350mm
218.0
-a-4
厚150mm
63206.0
505-1
52990.0
止水带(500x10)
7708.0
-c-2
止水带(300x10)
5763.0
止水条
5195.0
排水管(Φ160mmHDPE波纹管)
1452.0
排水管(Φ160mmHDPE双壁打孔波纹管)
3524.0
排水管(25x200mm塑料盲沟)
5160.0
-h-4
排水管(Ω排水盲管)
5689.0
沟、槽、井
预制混凝土
376.4
现浇混凝土
287.9
26883.6
510-1
预埋件
5000.0
2.4气象特征
所在地区属暖温带亚湿润区;
四季分明,冬长夏短;
春季干燥多风,夏季炎热,雨量集中,秋季凉爽湿润,冬季寒冷干燥,雨雪偏少。
受大陆性季风制约,冬寒干燥,春季多风,夏热多雨,秋季天高气爽,具“春旱、秋涝、晚秋又旱”特征
2.5交通条件
与既有二环南路线并行,主要工程材料、设备等通过公路运输,直接到达到工地。
工程所经地区外围公路发达,周围道路为市区交通要道,车流量较大,公路运输主要瓶颈为,二环南路为济南市最为奇特的怪坡路段坡顶,相互影响,安全优为重要。
2.6水、电条件
沿线无河流无地表水出露处,可打井并铺设给水管路,满足施工和生活用水。
沿线电力资源比较丰富,多数路段均有10kV、35kV、110kV等高压电力线或交错或平行线路分布,施工用电可就近引入,同时配备足够数量的发电机组备用。
2.7通讯条件
沿线通讯基础条件较好,施工中根据业主需要可采用宽带网络视频系统、程控电话和移动电话相结合的方法实现内外联络。
2.8材料供应
钢材、水泥、防水板、中空锚杆等主要物资,按照招标人要求办理。
沿线工程用砂均可就地开采或购买,其产量和质量满足工程需要。
油料从当地石油公司购买,油罐车运至工地。
3、施工总体方案
根据本隧道地质情况和设计特点,结合我单位隧道施工技术水平和机械配备情况,以保证工程质量和安全生产为目的,按照新奥法的施工原理进行方案制订和组织施工。
明洞衬砌段采用明挖法施工;
本隧道Ⅲ级围岩采用台阶法施工,Ⅳ级围岩采用CD法施工;
Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法施工。
洞身开挖是隧道施工的关键工序,开挖方案主要根据围岩的情况确定,根本目的是保证施工人员和工程设施的安全,满足开挖质量要求,经济快速的完成施工任务。
本隧道施工按照新奥法的原理,采用预裂光面爆破技术,锚喷初期支护,以量测数据为施工依据。
开挖采用钻孔台车和风动凿岩机钻孔实施光面爆破,轮式装载机装碴,自卸车出碴,利用湿喷机进行锚喷支护。
二次衬砌采用10m衬砌台车全断面进行,砼采用集中拌合,输送车输送,砼输送泵灌注,插入式振捣器捣实。
本隧道掘进采用双向掘进方式施工,当隧道距贯通50米左右,爆破作业时互相提前1小时通知,以免发生意外情况;
当距贯通15米时,采用独头掘进方式,且爆破时提前通知并在停止施工的作业面200米左右设立明显的警戒标志。
隧道开工提前一个月进行施工准备,主要为铺设供水管路,修建高山水池、拌合站、空压机房等临时设施,平整施工场地,机械设备和人员进场,开挖洞外路基土石方,暴露洞口达到正式进洞条件。
3.1施工组织机构
山东路桥集团桥梁工程公司项目经理部设两个工区,分别为进口区和出口区,老虎岭隧道出口为单位施工范围。
隧道队人员情况见表3-1。
表3-1隧道队人员情况表
队伍名称
职务及工种
职责
人数
隧道出口工区
经理
现场施工负责人
1
管理人员
现场管理
6
技术人员
现场技术、质量
3
风枪班
凿岩、爆破
22
支护、喷浆班
支护
20
电焊班
电焊
10
电工班
电工
挖机班
挖方
2
装载机班
装渣
4
运渣班
运渣
8
普工
格栅、拱架加工
24
衬砌班
二衬
26
合计:
132人
3.2施工场地布置
出口工区位于怪坡坡顶往南左侧100m处的原扳倒井村内,既有村到直接到洞口,施工管理方便。
根据隧道出口工程量、地形地貌及节约用地为准则,对大小临时设施的设置本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设置的原则,同时注意环境保护、水土保持及职业健康,在临近隧道出口处建临时场地,设有配电房、空压机房、钢筋加工车间、沉淀池、小型搅拌站、水泥库、砂石料场等。
施工临时场地布置详见图3-1。
3.2.1进出口里程
左线起讫里程ZK2+081.5~ZK3+820,长1738.5m,右线起讫里程YK1+950~YK3+820,长度1870米;
分界里程左线为ZK2+971,右线为YK2+975.5。
3.2.2搅拌站
出口喷射砼搅拌站设在主线ZK3+820,左侧50m处,二次衬砌砼自项目部搅拌站统一供应。
3.2.3生活区
出口生活区设在主线主线ZK3+820,左侧50m处,。
临时房屋按以下标准修建:
生活房屋:
采用彩色钢板房,室内简易吊顶、硬化地面。
适当绿化,尽可能改善居住环境,加强工地文明施工,树立企业形象。
生产房屋:
采用钢结构、对有防潮要求的结构房应硬化地面、搞好防潮措施。
3.2.4钢筋加工车间
出口钢筋加工车间设在主线ZK3+820左侧50m处。
3.2.5弃碴场
本项目部隧道规模较大,弃碴多,围岩多为强风化~中风化灰岩,石料硬度较高,材质较好,可考虑加工后利用,可考虑在隧道口就近设一临时弃碴场地用于石料周转加工外运,剩余弃碴外运至济南渣土办指定弃渣场统一处理。
3.2.6施工便道
施工便道利用既有扳倒井村道。
3.2.7施工用水
施工用水采用打井取水,同时供隧道施工和生活用水;
并且确保在贯通面水压不小于0.4Mpa。
3.2.8污水和垃圾处理
隧道口设沉淀池,洞内施工排水通过设在洞外的沉淀池净化后按指定地点排放。
驻地的粪便、污水、垃圾、工程废料等随时运走或收集处理,并符合环保的要求。
在工程完工后,自行拆除相关设施,恢复现场原有面貌,并作适当的绿化处理或复耕。
3.2.9供电及照明
施工用电设计原则:
根据所配备的机械设备和施工组织方式,结合电力供应状况,选择合适变压器、各类开关设备和线路导线,做到安全、可靠地供电,减少投资,节约开支。
按同时考虑施工现场的动力和照明设计如下:
S总=
式中:
S总-施工总用电量,KVA;
ΣP1-整个工地动力设备的额定输出功率总和,KW;
ΣP2-整个工地照明用电量总和,KW;
η-动力设备的平均效率,采用0.83~0.88,通常取0.85进行计算;
cosφ-平均功率因数,采用0.76;
K1-动力设备同时使用系数,通风机取0.8~0.9,其它电动机械取0.65~0.75;
K2-动力负荷系数,主要考虑不同类型设备带负荷工作时的情况,一般取0.75~1.0;
K3-照明设备同时使用系数,一般可取0.6~0.9;
S总=856*0.65*0.7/0.85/0.76+90*0.9=684KW
根据以上计算结果,隧道进出口各设400KVA变压器2台,同时在配电房内设250KW的发电机1台作为备用电源。
输电干线分层架设,高压在上,低压在下,动力线在上,照明线在下。
洞内照明:
作业地段采用36V安全电压,成洞和不作业地段不大于220V。
3.2.10施工通风
本隧道采用管道压入式通风,出口各设一台110kW轴流式通风机,风管采用ø
100cm软管。
通风机均安装在洞外距洞口30m处。
3.2.11施工通讯
为保证施工现场各级的通讯联系,便于施工的统一指挥,采用移动通讯、有线程控电话及无线对讲机相结合的方式配置现场通讯网络,以满足对外联络及现场生产的指挥、调度的需要。
为提高管理水平,工区牵进宽带,建立分工区信息管理系统(局域网)。
信息管理系统使用统一规划的工程管理系统,使用统一的信息平台及应用软件,以保证工程的施工数据采集和信息管理工作。
3.3机械设备使用计划
3.3.1隧道施工机械设备配备计划
施工机械准备情况:
施工机械设备已进场,并进行保养和调试,能够满足施工需要,详见表3-2《进场机械设备表》。
3.3.2主要试验、测量、检测仪器配置
为了保证本工程的施工进度和质量要求,投入精度高、性能好、技术先进的仪器,并按规定进行检验和标定,以保持其良好的性能状态。
投入本工程的主要试验、测量、检测仪器详见表3-3。
3.4施工进度安排
在确保工程进度、工程质量的前提下,结合我单位现有的工程机械设备及劳力情况,编制老虎岭隧道施工计划:
2015年12月1日前:
完成临水、临电、临地等开工准备工作并具备进洞条件;
2017年4月15日前:
完成隧道开挖、支护工程;
2017年6月1日前:
完成隧道衬砌工程施工;
2017年8月1日前:
完成隧道混凝土路面工程施工;
2017年9月1日前:
完成隧道土建附属工程施工;
2017年10月1日前:
完成隧道装修工程施工(上述工期考虑施工用水,用电能满足施工要求的情况)。
表3-2进场机械设备表
机械
名称
规格
型号
额定功率(KW)
或容量(m3)
或吨位(T)
厂牌
数量
(台)
到场
时间
挖掘机
PC240
1.0m3
小松
根据该项目部工程上级工期安排,依次按计划进场
侧卸式装载机
ZLC50C
2.3m3
柳工
自卸车
QY3160
8T
济南
螺杆空压机
VF-12/7
20m3/min
上海
砼搅拌站
JSY500A
50m3/h
淄博
砼输送泵
HB60A
60m3/h
长沙三一
砼搅拌运输车
豪沃229
10m3
砂浆搅拌机
JS500
6m3/h
山东
电焊机
X500
22KW
成都
16
钢筋切断机
GJ5-40
40mm
临汾
工字钢弯曲机
GJ7-40
太原
发电机组
GF250
250KW
天津
抽水机
TS65-50-160
7.5KW
江西
12
湿式喷射机
全自动
瑞典
锚杆注浆泵
NZ130A
15kw
河北
管棚钻机
MGT-50
15kW
双液注浆泵
BW-250/50
整体式衬砌台车
SMT-12
10m
隧道局
凿岩机
YT-28
3m3
32
仰拱栈桥
自制
通风机
NQ110
1500m3/min
山西侯马
多功能台架
生活车
江铃
表3-3投入本工程的主要检测仪器设备表
序号
规格型号
产地
数量(台/套)
现状
备注
全站仪
宾得
日本
1整套
良好
徕卡
瑞士
水准仪(自动安平)
1.5mm
苏州
4、施工方案及施工方法
按新奥法原理组织施工,采用双向掘进施工。
施工时先开挖明洞土石方,并及时进行边、仰坡防护,主洞开挖后,初期支护紧随洞身开挖,之后进行仰拱及填充施工,二次衬砌在围岩变形基本稳定后施做。
然后进行电缆槽、水沟施工,洞身贯通后进行路面砼施工,最后进行洞内装饰及明洞回填。
具体施工顺序详见图4-1隧道总体施工工艺框图及其文字说明。
图4-1隧道总体施工工艺框图
隧道总体施工文字说明
①进洞之前,成洞面要喷锚预支护;
②采用“新奥法”施工,自动凿岩机钻孔,无轨出碴,整体式液压衬砌台车进行二次砼衬砌的施工方案;
③采用无钉铺设工艺挂设防水板,杜绝防水板的漏焊和破损,保证衬砌背后排水系统的畅通;
④仰拱及填充紧跟初期支护,以便形成完整的结构受力体系。
4.1洞口及明洞工程
4.1.1洞口、明洞开挖及边仰坡防护
洞口、明洞土石方的施工先按施工设计图进行施工放样,放样后开挖截水沟、进行清表,准备工作结束后分段、分层开挖,开挖后及时进行防护。
4.1.1.1洞口及明洞土石方开挖
明洞采用明挖法施工,对土质地段直接采用挖掘机分段、分层开挖,从坡顶开始自上而下进行刷坡,边坡按设计进行放坡开挖,灰岩地段垂直开挖;
仰坡拱上部采用放坡开挖,拱下部垂直开挖,装载机装土,汽车运输;
个别孤石辅以微震动爆破开挖,以减小对洞口围岩的扰动。
开挖后清理坡面上的浮石、危石,并修整坡面凹凸不平的地方。
4.1.1.2边仰坡的防护
边、仰坡土质部分打设Φ22砂浆锚杆(边仰坡体长4m),锚杆间距1.5×
1.5m,梅花型布置;
挂间距25cm的ø
6.5钢筋网;
喷射10cm厚C25砼防护。
砂浆锚杆及喷射砼施工详见后面施工方案。
4.1.2明洞施工
隧底开挖完毕后进行隧底地质勘探,根据地质勘探结果进行必要的地基处理,然后进行仰拱施工。
暗洞衬砌结束后,根据监控量测结果及时施做明洞衬砌,明洞衬砌按洞外砼结构要求进行施工,明暗交界处和明洞、洞口交界处设置沉降缝一道。
明洞开始浇筑前,现场绑扎钢筋,全断面浇筑。
内模采用全断面衬砌台车,外模采用钢拱架和组合钢模板。
砼由输送泵泵送入模,插入式振捣器振捣。
衬砌拱部外侧施工2cm的聚合物防水水泥砂浆,边墙外缘施做防水板及土工布后,再覆盖2cm的聚合物防水水泥砂浆,待衬砌强度达到设计后进行洞顶回填,回填至少70cm后,方可拆模。
明洞回填为边墙上6.87m内回填M10浆砌片石,铺设50cm砂卵石反滤层后,往上至洞顶往外1:
1.25的坡面处进行夯填土石,在高出洞顶2.50m处填50cm厚粘土隔水
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