第4合同段施工调研报告.doc

省级高速公路榆(林)商(州）线神木至府谷高速公路（第4合同段）施工调研报告中铁七局集团有限公司2009年12月19日中铁七局集团承建的神府高速公路第4合同段工程全长7.45Km，起始里程K19+700，终止里程K27+150，为新建双线6车道高速公路。管段内重点工程墩梁隧道为大断面黄土隧道，左线长度1328延米，右线长度1415延米；另有大桥2座、中桥2座长度334.7延米；钢筋混凝土盖板涵17座831横延米；路基土石方420万立方米。项目部自2009年2月进场以来，顶风雪冒严寒立即投入临时设施的建设中，截止3月15日完成项目部驻地建设、3月20日完成全长近10Km的新建施工便道和拌合站等大临设施建设。6月20日施工图纸（送审稿）陆续到位，开始全面组织施工。由于沿线没有合适的空地做为箱梁预制场地，项目部在图纸不到位的情况下与业主、设计沟通并于5月28日开始K25+000处土石方开挖以做为梁场场地，8月13日开始第一片箱梁预制。8月19日停工近3Km开始设计变更调线，9月3日再次调线修改设计增加2座桥梁。截止目前仍有部分图纸没有到位，还有部分段落正在进行施工设计优化变更。 根据现场项目实际情况，我公司在了解项目基本情况的基础上组织专家成立项目施工调研组对神府项目墩梁隧道进行调研，以有效解决目前项目施工面临的难题。 一、专家调研组组织机构组 长：毛锁明（集团公司总工程师）副组长：组 员：调研组的主要目的和任务：通过对现场的详细调查和了解，分析项目目前面临的施工难题，有针对性地提出解决方案和建议意见，指导项目部在业主、监理的领导下顺利完成项目施工任务。二、调研情况报告（一）、工程进展情况截止目前共计完成施工产值1.2亿元，主要形象进度为：路基土石方完成340万立方米，其中挖土石方321万立方米，填土石方19万立方米。涵洞工程完成8座，在建5座，累计完成774横延米，剩余4座157横延米，因为征迁和隧道施工影响暂不能施工（受隧道影响的2座涵洞12月3日现场查勘确定变更为桥梁，目前正在进行设计补勘）。桥梁工程桩基设计162根，成孔160根，灌注160根；墩柱84根完成60根，盖梁42个完成21个,台帽24个完成12个；预制25m箱梁270片完成80片，架设箱梁29片。隧道工程进口主要是含钙胶质板结的老黄土层（水平夹层、层局约1米，其中钙胶质层约0.2米、黄土层约0.8米交替），自8月份进洞以来，开始采用双侧壁导坑法开挖60米浅埋段已完成，以后按三台阶七步流水法施工，累计掘进180米（其中左线90米，右线90米），衬砌36米（其中左线27米右线9米），仰拱填充完成120米（左右线各60米）。隧道出口主要是粉砂状黄土堆积层，施工难度较大、经常发生垮塌，左线120米浅埋段采用双侧壁导坑法施工，目前进入深埋段采用单侧壁导坑法施工，累计掘进132米，衬砌60米；右线采用双侧壁导坑法施工110米（其中左侧壁130米，右侧壁95米，上导坑80米），衬砌22米，目前虽已进入深埋段，但地质情况较差，土层倾斜易垮塌，稳定性不如浅埋段，2009年11月8日在管理处召开的墩梁隧道施工组织设计专家评审会研究讨论，认为根据现场地质条件，决定将RK26+747RK26+982段继续利用双侧壁导坑施工。后续施工需要根据围岩情况随时调整开挖方法。根据目前掌握的资料，隧道全段为黄土地层，最大埋深90米，最小埋深24米。下一步面临的施工难度在K26+680处，此处经过墩梁分水岭，埋深仅24米、长度约40米，初步分析此处为新老黄土互层，施工难度很大。 根据现场调研后的实际情况来看，路基桥涵目前的进展和2010年的安排基本能满足阶段目标任务要求，主要工期和安全压力在墩梁隧道上。调研组认为，隧道施工是项目施工目前的重点，面临的主要难题是断面大、施工工艺复杂、单月进尺折算不能满足2010年年底贯通的目标要求。为此，调研组对隧道施工进行了细致的调研分析，对后续施工进行了安排。（二）、隧道施工工艺、方法调研情况1、开挖方法：（1）采用机械开挖，人工修整轮廓成型，不采用钻爆法。（2）浅埋段采用双侧壁导坑法，深埋段根据地质情况采用三台阶七步流水法和单侧壁导坑法施工。 （3）隧道洞口设套拱采用拱部108大管棚加固，长度25m。2、初期支护：（1）永久支护采用工字钢I22b型钢钢架，临时支护采用工字钢I16型钢钢架,锚网喷26cm C25混凝土，拱部范围设双层注浆小导管预加固。（2）拱脚、墙脚设锁脚锚杆，每处4根，长4m，锁脚锚杆与型钢钢架焊接连接，锚杆设垫板，系统锚杆纵向间距和钢架间距相协调。（3）三台阶七步流水法施工时上半断面设大拱脚补强控制沉降。3、隧道施工人员机械配置1）、人员配置：每个洞口人员约85人，其中施工队长2人，开挖班15人，机械班10人，钻工班10人，喷护班20人，钢筋班12人，混凝土班13人，其他5人。2）、主要机械设备配置：进出口分部配置为挖掘机2台，装载机2台，自卸车4辆，混凝土罐车2辆，喷射机8台，电焊机20台，工字钢弯曲机1台，切割机3台，混凝土拌合站2套、混凝土输送泵2台、衬砌台车2台、防水板钢筋台车2台。 4、当前隧道施工工序情况1）、双侧壁开挖：利用双侧壁导坑开挖每循环控制在2榀拱架长度约1.3米，导洞开挖与拱部开挖一次时间大致相等。挖掘机开挖出碴：3-4小时（由于断面小挖掘机开挖后装载机出碴需要倒车出洞装土，影响比较大）；人工修整轮廓成型：5人，所需时间：4-5小时（中间时有滑塌，需要机械二次进洞清理）；支立钢拱架：8人，所需时间：4-5小时；喷射混凝土：6人，所需时间：3-4小时；超前小导管施工：6人，每一循环所需时间20个小时左右，每3个循环施做一次，折合每循环时间6小时左右；地基加固：每小时1-2根（每月集中做4-5次，每次24小时，也就是说每月耽误掌子面进尺4-5天）。每循环折合进尺1.0米（有时每循环仅能开挖一榀拱架长度，则循环进尺为0.6米），每天1.1循环，理论折合每月进尺28米。由于拱架拆除、仰拱施工、三个导坑交替施工等影响，实际每月折合全断面进尺仅23米。2）、单侧壁开挖：两个导坑交替作业，每个导坑循环时间如下：挖掘机开挖出碴：4小时；人工修整轮廓成型：5人，所需时间：3-4小时；支立钢拱架：8人，所需时间：4-5小时；喷射混凝土：7人，所需时间：4-5小时；超前小导管施工：6人，每一循环所需时间20个小时左右，每3个循环施做一次，折合每循环时间6小时左右； 每循环折合进尺1.09米（有时每循环仅能开挖一榀拱架长度，则循环进尺为0.65米），每天1.1循环，理论折合每月进尺36米。由于拱架拆除、仰拱施工、左右导坑交替等影响，实际每月折合全断面进尺仅30米。3）、三台阶七步流水法开挖：主要控制在上台阶弧形断面的开挖支护上，中下台阶交替施工，不控制工序时间。挖掘机开挖出碴：3小时（主要是料僵石夹层需要破碎锤配合，挖机开挖很困难耽误时间）；人工修整轮廓成型：7人，所需时间：4-5小时；支立钢拱架：10人，所需时间：3-4小时；喷射混凝土：7人，所需时间：3-4小时；超前小导管施工：8人，每一循环所需时间24个小时左右，每3个循环施做一次，折合每循环时间8小时左右； 每循环进尺1.3米，每天1.14循环，理论折合每月进尺45米。4）、施工过程中存在的问题a.由于进口段土体中料僵石夹层强度较高，挖机开挖和人工修整轮廓成型所用时间较长，大大制约了施工进度。b.黄土节理发育较严重，有自动掉块现象，有时出现超挖50多公分，既增加了初支的自重力延长初支施工时间又浪费了喷射混凝土造成初支拱圈局部应力集中。c.双侧壁临时支护钢拱架网喷混凝土拆除对施工影响比较大，拆除危险性高、时间长，对整体施工循环影响比较大。d双侧壁导坑工序繁多，各分部施工不能很好的协调施工，虽然对施工安全和控制沉降有很好的保证，但施工循环时间长，对整体施工工期影响大。e.使用风钻或煤电钻施工锚杆和注浆小导管难度大、工序时间长、易夹钻且对土体有破坏，在每循环中占用了大量的时间。f.由于施工断面加大和施工工艺的复杂化，分项合同单价与实际投入差距比较大，施工中资金压力比较大。综合以上实际开挖工序时间和进尺情况分析，双侧壁导坑法施工每月折合全断面进尺仅23米，单侧壁导坑法施工每月折合全断面进尺仅30米，三台阶开挖每月折合全断面进尺仅45米。施工过程影响进度的因素主要是：出口洞内黄土层松散易垮塌，安全控制是重点，目前采用单（双）侧壁导坑应该是正确的，根据国内同类施工经验对比来说，每月进尺已经保持在合理水平，能再压缩的就是在工序衔接方面想办法。进口洞内黄土层相对稳定性好一些，但有料僵石夹层使得土体本身力学性能不均衡，采用三台阶七步流水法施工上台阶矢跨比小有一定的安全隐患，施工趋于冒险，需要在施工过程中加强监控量测和分析判断。（三）、计划采取的措施和施工进度安排 根据实地调研的情况分析后调研组计划采取以下措施并根据实际情况对后续工程施工进度进行安排。 1、对工程施工计划采取的措施 a、再投入一个箱梁预制场以加快箱梁的预制工作； b、增加隧道施工人员的投入，对隧道进出口各增加20人达到每个施工洞口100人的规模，同时增加专业的管理人员强化工序衔接； c、给予项目适量的资金支持； d、成立技术专家组，定期对神府项目施工进行技术调研和支持，及时解决施工中遇到的技术难题； 2、对隧道剩余施工进度安排 a、隧道进口按三台阶七步流水法施工，专人进行盯控强化工序衔接，力争每月折合全断面开挖进尺保证在45米以上。 b、隧道出口左线力争每月折合全断面开挖进尺在30米以上，出口右线力争每月折合全断面开挖进尺在25米以上。 c、每月单洞综合进尺保证不低于70米，据此安排在保证安全的前提下，剩余1140米隧道掘进安排在2011年5月底完成。 （四）、对第4合同段工程后续施工的几点建议和意见 1、墩梁隧道地质情况特殊、施工难度大、工艺复杂，项目部施工过程中要严格执行设计，服从业主和监理工程师监管，及时排查和消除安全隐患，确保安全施工；