标段区间矿山法施工作业指导书-副本.doc

0 83 1 编制依据 1 2 编制的目的 1 3 工程概况 2 3 1 工程范围 2 3 2 设计概况 3 3 3 地形地貌 5 3 4 管线情况 5 3 5 工程地质 5 3 6 水文地质 7 3 7 主要工程数量 7 4 工程特点 重难点分析及施工对策 8 4 1 工程重难点分析 8 4 1 1 矿山法区间大断面施工 8 4 1 2 矿山法区间下穿排水管 8 4 2 施工中的主要对策 8 4 2 1 矿山法区间大断面施工 8 4 2 2 矿山法区间下穿排水管 9 5 矿山法区间施工危险源的识别及应对措施 10 6 危险源专项安全施工方案 12 7 主要工程施工方案 12 7 1 总体施工方案 12 7 2 总体施工程序安排 13 7 3 马头门进洞施工 13 7 4 深孔注浆施工 18 7 5 矿山法隧道开挖及初期支护 25 7 6 防水施工 35 7 7 二衬施工 44 7 8 背后注浆 52 7 9 堵头墙施工 52 7 10 监控量测 54 8 安全施工保证措施 62 8 1 安全生产目标 62 1 83 8 2 三级管理 63 8 3 安全生产检查制度 63 8 4 安全生产保证体系 64 9 应急预案 71 9 1 制定应急预案的目的 71 9 2 应急救援系统的组成 职责及分工 71 9 3 应急抢修人员及材料设备 76 9 4 工程安全风险识别及应对措施 77 9 5 应急救援措施 78 0 83 1 1 编制依据编制依据 1 国家 河北省及石家庄市现行有关设计规范 技术规范 施工及验收规范 质量检验评定标准 技术标准 规程及相关法规 条例等 2 石家庄地铁工程招标文件 3 石家庄地铁工程施工图设计及 岩土工程勘察报告 详细勘察阶段 4 住房与城乡建设部关于印发 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 的 通知 建质 2009 87 号 5 石家庄地铁指挥部关于印发 中国中铁石家庄地铁一期土建及相关工程重大 危险源管理办法 的通知 中铁石指安发 2013 43 号 6 地铁暗挖隧道注浆施工技术规程 DBJ01 96 2004 7 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 2012 8 施工现场临时用电安全技术规程 JGJ46 2005 9 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50205 2001 10 建筑工程施工现场消防安全技术规范 GB50720 2011 11 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2012 12 工程测量规范 GB50026 2007 13 建筑变形测量规范 JGJ80 2007 14 城市轨道交通工程测量规范 GB 50308 2008 15 地下防水工程质量验收规范 GB50208 2011 16 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 2011 版 17 城市轨道交通地下工程建设风险管理规范 GB 50652 2011 18 石家庄轨道交通一期工程标段总体施组 19 长城桥站 和平医院站区间实施性施工组织设计 20 石家庄市轨道交通有限责任公司相关文件 21 施工调查报告 22 本单位其它类似工程相关经验 2 2 编制的目的编制的目的 为了及时 有序 有效地控制和减少过程中可能发生的事故及财产损失 保证矿 山法暗挖施工的自身安全和社会公共安全 督促生产健康有序的发展 根据国家 河 北省及石家庄市现行有关设计规范 技术规范 施工及验收规范 质量检验评定标准 技术标准 规程及相关法规 条例 石家庄市轨道交通有限责任公司 住房与城乡建 1 83 设部关于印发 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 的通知 建质 2009 87 号 相关发文要求 结合我项目的实际情况 特制订本施工危险源作业指导书 本作业指导书对本工程项目施工中可能发生的紧急情况 进行了风险识别和评估 制订了相应的应对方案 措施和应急预案 同时明确项目部应急救援组织机构 资源 以及应急响应的程序 实现规避施工风险及在发生重大安全生产事故时 能够调动一 切可能的力量 自救 社会救援等 立即进行救援工作 尽量减少事故的危害 保障 项目施工人员和周边居民的人身健康和安全及项目 周边单位和社会公共设备 设施 财产的安全 3 3 工程概况工程概况 3 13 1 工程范围工程范围 xx 区间以长城桥站为起点 由西向东沿 xxx 路敷设 至 xx 站为终点 xxx 站站前设 有单渡线和临时停车线 区间平面由多条直线 缓和曲线及圆曲线构成 区间线路起始 里程为 K5 248 060 终止里程为 K6 268 160 总长 1020 1 双延米 区间在里程 K5 740 000 处设置联络通道兼排水泵 K5 944 000 里程处设置区间盾构井兼工法转换井 区间右线设计里程 K6 250 900 K6 268 160 范围为明挖法区间 区间右线设计里程 K5 951 800 K6 250 900 范围采用矿山法施工 矿山法区间总长 299 1 米 区间其余范围 均采用盾构法施工 规划轨道交通5号线 K 西二环584 911 K 友谊大街6 400 000 R l Ts Ls A 右JD10 1 27 32 00 2100 00 20 00 36 737 73 471 右JD10 R l Ts Ls A 右JD9 1 24 55 00 2500 00 20 00 40 878 81 753 右JD9 R l Ts Ls A 右JD12 2 32 42 00 1500 00 30 00 48 320 96 628 右JD12 R l Ts Ls A 右JD11 2 27 17 00 1500 00 30 00 47 138 94 264 右JD11 8 9 K5 1 2 3 4 5 6 7 8 839 6805 859 6805 880 5565 901 4335 9 921 4335 K6 1 2 266 5186 右YH K 319 9896 右HZ K 339 9896 4 5 右ZH K 513 5876 右HY K 543 5876 右QZ K 560 7206 右YH K 6 右HZ K 607 8526 右ZH K 679 2366 7 右HY K 709 2366 右QZ K 右YH K 745 8646 右HZ K 8 5 6 配JD4 1 配JD4 1 8 12 42 10 250 0 17 946 35 83 配JD4 2 配JD4 2 3 19 49 10 440 0 12 791 25 575 198956 3289 496436 6117 右JD8 R l Ts Ls A 右JD8 0 56 26 00 3000 00 0 00 24 624 49 247 右ZY K 右QZ K 717 6034 右YZ K 742 2274 左JD9 R l Ts Ls A 左JD9 0 56 26 00 3000 00 0 00 24 624 49 247 左JD10 左JD10 1 15 3 00 2500 00 20 00 37 290 74 578 左JD11 左JD11 1 10 16 00 2500 00 20 00 35 551 71 099 左JD12 左JD12 2 27 56 00 1500 00 30 00 47 280 94 548 198958 3937 496337 0651 198970 4522 496450 0497 左JD13 R l Ts Ls A 左JD13 2 27 17 00 1500 00 30 00 47 138 94 264 左JD14 R l Ts Ls A 左JD14 2 32 42 00 1500 00 30 00 48 320 96 628 左线 右线右线 左线1336 538 1336 5001220 500 时光街站 1220 483 长城桥站 和平医院站 左线 右线右线 左线1155 937 1156 0001336 500 长城桥站 1336 538 和平医院站 烈士陵园站 5 左ZY K 571 2524 左QZ K 595 8754 左YZ K 620 4994 6 左 K 右K 4 742 209 742 2274 0 017 短链 857 9305 875 2195 892 5085 9 912 5085 K6 99 8596 119 8596 135 4086 150 9586 170 9586 2 201 7546 231 7546 266 3026 左HZ K 296 3026 3 左 K 右K 6 340 027 339 9896 0 038 长链 4 5 左ZH K 513 9246 左HY K 543 9246 左QZ K 561 0566 左YH K 578 1886 6 左HZ K 608 1886 左ZH K 690 8206 7 左HY K 720 8206 左QZ K 739 1346 左YH K 757 4486 左HZ K 8 Az 86 19 48 00 Az 86 19 48 00 Az 86 19 48 00 Az 84 54 53 00 Az 86 22 25 00 Az 88 49 42 00 Az 86 19 48 00 Az 86 19 48 00 Az 86 19 48 00 Az 85 4 45 00 Az 83 54 29 00 Az 86 22 25 00 Az 88 49 42 00 K 城角街5 678 416 4 16 233 892 4 35970 293 岔K 岔4 4 右68 093 图图 2 1 12 1 1 矿山法区间线路走向总平面示意图矿山法区间线路走向总平面示意图 3 23 2 设计概况设计概况 3 2 1 矿山法区间概况 线路纵向坡度呈 V 字型坡 区间线路坡度为 2 3 轨顶标高 57 79 59 263m 地面标高 75 03 75 97m 本区间位于中山路下 覆土厚度约 8 10m 断面宽度 11 1m 13 6m 断面高度 8 88m 10 5m 为大断面马蹄形复合衬砌结 构 采用双侧壁导坑法施工 主要采取深孔注浆 超前地质探孔 掌子面注浆等工程措 2 83 施以保证施工安全 本区间结构平面图见下图 2 2 1 图图 2 2 12 2 1 矿山法结构平面图矿山法结构平面图 3 2 2 结构形式 断面类型及支护参数 本区间衬砌类型采用马蹄形断面 复合式衬砌 共 3 种断面型式 A 断面长度 258 55m 宽度 11 1m 高度 8 8m B 断面长度 28 65m 宽度 12 3m 高度 9 676m C 断 面长度 11 3m 宽度 13 7m 高度 10 485m 初期支护采用喷射混凝土 格栅钢架措施 二 次衬砌采用模筑钢筋混凝土 两次衬砌之间设柔性防水层 区间开挖循环进尺标准长度 为 0 5m 辅助工程措施采用超前小导管 锁脚锚杆 深孔注浆 掌子面注浆 掌子面喷 射混凝土封闭等 本区间隧道结构横断面图见 2 2 2 3 83 图图 2 2 22 2 2 矿山法结构横断面图矿山法结构横断面图 本区间主体结构参数详见下表 2 2 1 表表 2 2 12 2 1 A A B B C C 型断面隧道结构参数表型断面隧道结构参数表 断面类型项目材料规格结构尺寸 超前小导管 42 3 25 L 2 5m 隔榀打设 环向间距 0 3m 锁脚锚管 42 3 25 L 3m 每榀格栅钢架拱脚节点处分别打设 一组 每组两根 钢筋网 6 5 150mm 150mm 网格双层 搭接1 2个网格 纵向连接筋 22 环向间距1m L 0 5m 内外双层交错 布置 喷射混凝土C25喷混凝土 0 35m 初期支护 格栅钢架 25 14钢筋纵向间距0 5m 格栅钢架 25 14钢筋纵向间距0 5m 喷混凝土C25喷混凝土 0 3m 钢筋网 6 5 150 150mm 单层 搭接1 2个网格 A A 断面断面 258 55m 11 1m 8 8m B B 断面断面 28 65m 12 3m 9 676m C C 断面断面 11 9m 13 7m 10 485m 临时支护 纵向连接筋 22 环向间距1m L 0 5m 背土侧设置 A 断面 B 断面 C 断面 防水层全断面铺设 无纺 400g m2 1 5mm 厚 ECB 防水板 7cm 厚细石混 凝土保护层 无纺布拱墙单层 底板双层 A 断面 0 5m B 断面 0 55m C 断面 二衬 C40模筑混凝土 P8 0 6m 4 83 3 33 3 地形地貌地形地貌 矿山法区间由西向东沿 xxx 路敷设 位于 xxx 路下方 xxxx 规划红线宽 53m 为城 市主干道 现状车流较大 且地面交通流量较大 对隧道拱顶会产生一定压力 矿山法区间沿线主要建筑物有 xxxxx3 层 4 层 5 层办公楼及 5 层住宅楼等 距离 矿山法区间净距约 20 30m 周边建 构筑物距离矿山法区间较近 施工过程中 通过加 强监测 确保建筑物安全 3 43 4 管线情况管线情况 本区间位于道路下方 隧道施工影响范围内 隧道中线向两侧各 20 30m 存在上水 管 污水管 通信线等大量市政管线 大多数埋深约为 2 3m 区间沿中山西路顺向下穿 埋深约 4m 的 2000 1000 xxxx 埋深约 2 5m 的 DN800 污水管等市政管线 管线渗漏会降 低周围土体的自稳性 3 53 5 工程地质工程地质 按地层沉积年代 成因类型 将本工程勘探范围内的土层划分为人工堆积层 Qml 新近沉积层 Q4al 第四系全新统冲洪积层 Q4al pl 第四系上更新统冲洪积层 Q3al pl 四大层 地层从上而下依次为 人工填土层人工填土层 Qml Qml 杂填土 1 层 杂色 松散 稍密 稍湿 以黏性土 砂为主 含少量砼块 砖块 碎石及建筑 生活垃圾等 连续分布 素填土 2 层 黄褐 松散 中密 稍湿 以粉土 粉质黏土为主 土质不均 含少 量砖屑 第四系全新统冲洪积层 第四系全新统冲洪积层 Q4al plQ4al pl 黄土状粉质黏土 1 层 褐黄色 可塑 Es1 2 12 3 18 3MPa v1 2 0 10 0 13MPa 1 中等压缩性 含铁 锰氧化物和少量姜石 局部夹粉土薄层 可见 小孔隙 具轻微湿陷性 断面粗糙 连续分布 粉细砂 1 层 黄褐色 N 22 中密 稍湿 Es1 2 15 0MPa 中等压缩性 以长石 石英为主 颗粒均匀 级配一般 连续分布 中粗砂 2 层 褐黄 灰黄 中密 稍湿 砂质纯净 主要成分为石英 长石 云母 含少量黏性土团块 局部顶部为细砂 向下粒径渐粗 层底可见砾砂薄层 第四系上更新统冲洪积层 第四系上更新统冲洪积层 Q3al plQ3al pl 粉质黏土 1 层 黄褐色 可塑 Es1 2 5 5 9 9MPa v1 2 0 16 0 33MPa 1 中等压缩性 含姜石 局部富集 夹粉土薄层 断面粗糙 连续分布 5 83 中粗砂 4 层 褐黄 中密 稍湿 湿 砂质不纯 含少量砾石 中粗砂 含卵石 2 层 灰黄色 局部灰白色 N63 5 44 密实 稍湿 湿 Es1 2 28 0MPa 低压缩性 以中粗砂为主 砂质纯净 分选较好 含少量卵石 最大粒 径不小于 100mm 一般粒径为 20 70mm 卵石含量约占 10 20 亚圆形 连续分布 中粗砂 含卵石 3 层 灰黄色 局部灰白色 N63 5 50 密实 稍湿 湿 Es1 2 30 0MPa 低压缩性 以中粗砂为主 砂质纯净 分选较好 含少量卵石 最大粒 径不小于 110mm 一般粒径为 20 80mm 卵石含量约占 20 40 亚圆形 连续分布 本段隧道结构顶板及边墙主要在粉细砂 1 层 中粗砂 2 层和粉质黏土 1 层 局 部为粉细砂 3 层及中粗砂 4 层 以上土层围岩分级修正后为 级 稳定性较差 很难 形成自然拱 且容易发生坍塌 设 计 复 核 审 核 图 号 比 例 日 期 第 页 共 页 3 63 6 水文地质水文地质 本次勘察钻孔最大深度 41m 受施工工艺限制 在勘察深度范围内未能实测到地下水 位 根据对本车站周边水井的调查资料及区域水文地质资料 本段线路赋存一层地下水 地下水类型为潜水 本次勘察未见上层滞水 但由于大气降水 管道渗漏等原因 拟建 区间场地内不排除局部存在上层滞水的可能性 3 73 7 主要工程数量主要工程数量 矿山法区间工程主要工程数量见下表 2 7 1 6 83 表表 2 7 12 7 1 矿山法区间工程主要工程数量表矿山法区间工程主要工程数量表 序号序号项目名称项目名称单位单位数量数量备注备注 1土方开挖 m3 24812 2C25 初村喷射砼 m3 3429 3C25 临时中隔墙喷射砼 m3 2592 4临时中隔墙钢筋网片t 30 5初村钢筋网片t 56 4 6超前小导管m 25128 7锁脚锚管m 28713 8纵向连接件筋t 64 6 9 C40P8 二村结构砼 m35632 10ECB 防水板m29145 11格栅钢架t491 7 12二衬主体钢筋t687 8 13临时中隔墙砼凿除m32592 14端头砼凿除m3158 15深孔注浆m36096 4 4 工程特点 重难点分析及施工对策工程特点 重难点分析及施工对策 4 14 1 工程重难点分析工程重难点分析 4 1 14 1 1 矿山法区间大断面施工矿山法区间大断面施工 本区间大断面矿山法隧道结构顶埋深 8 4m 10 4m 拱部穿越地层主要有 5 6m 厚 1 粉细砂层 2 中粗砂层 隧道下穿交通繁忙 人流较多的 xxxx 路施工 且右线大断面 矿山区间距左线盾构区间最小净距约 4 5m 确保大断面隧道施工安全是本工程的控制重 难点 4 1 24 1 2 矿山法区间下穿排水管矿山法区间下穿排水管 本区间周边地下管线较多 主要有雨水暗渠 给水管 污水管等 施工过程中做好 未知管线的查探及迁改后管线的监测 保护 确保大断面隧道施工中管线的安全亦是本 工程的控制重 难点 4 24 2 施工中的主要对策施工中的主要对策 4 2 14 2 1 矿山法区间大断面施工矿山法区间大断面施工 1 施工时 对暗挖结构的初期支护进行加强设计 采用每榀设置 42 3 25 小 7 83 导管 环向间距 30cm 纵向间距 1m 注浆加固地层 每榀格栅钢架开挖墙角两侧各设一 组锁脚锚管 注浆压力为 0 3 0 5MPa 初支及早封闭 每开挖一步 及时喷混凝土封闭 稳定掌子面 2 初衬封闭成环后及时进行初衬背后注浆 二衬混凝土达到设计强度后 及时在 二衬背后进行注浆 3 采用信息化施工 监控量测及时反馈信息 指导施工 4 暗挖隧道下穿中山西路施工 除采取上述措施外 在隧道上方的道路上平铺 20mm 厚钢板 尽量减小车辆对土层及 区间结构振动影响 5 除采取上述措施外 还应采取以下措施 采用深孔注浆工法 对暗挖结构的初期支护拱部及侧部土层进行加固 加固范围 为 3 米 初支外 2 0 米 初支内 1 0 米 具体参见图 3 2 1 所示 图图 3 2 13 2 1 暗挖隧道加固图暗挖隧道加固图 二衬施工时 严格控制拆撑步距为 3 0 米 辅助施工措施 机动车限速 大型机动车通过本段施工区间时 需减速缓慢行驶 具体时速由公交 公司确定 为防止道路出现较大下沉 需采取必要的预案 根据现场监控量测情况 可采用斜 导管注浆加固地层 这种方法简单易行 可以改善指定范围的地层 从而控制道路施工 引起的地层变形 4 2 24 2 2 矿山法区间下穿排水管矿山法区间下穿排水管 除采取上述措施外 还应采取以下措施 8 83 在开挖该区域前 提前对排水管底部施做防水层 防止其结构自身渗漏水 影响 开挖面土体稳定 暗挖区间下穿排水管前必须进行超前探测 发现地层含水量较大时应及时封闭掌 子面 采用深孔注浆进行堵水和地层加固 二衬施工时 严格控制拆撑步距为 3 0 米 隧道排水管具体相对位置见图 3 2 2 所示 图图 3 2 23 2 2 暗挖隧道加固图暗挖隧道加固图 5 5 矿山法区间施工危险源的识别矿山法区间施工危险源的识别及应对措施及应对措施 对于本工程施工 其施工全过程均伴随危险因素 一旦发生事故其直接损失和社会 影响远大于一般的土建工程 因此在本工程施工中我们拟采用危险源管理的科学方法全 过程 全方位地分析 监督 控制 处置各种危险因素 确保工程安全 表表 5 1 危险源识别及应对措施表危险源识别及应对措施表 9 83 序序 号号 风险工程名风险工程名 称称 里程 位置里程 位置风险基本状况描述风险基本状况描述 风险风险 工程工程 等级等级 主要风险处理措施主要风险处理措施 1 1 自身风险工自身风险工 程程 1 1 大断面矿山 法区间 右线 K5 951 800 K6 250 9 00 矿山区间总长约 298 1m 为双 线单洞大断面复合衬砌结构 单洞双线断面结构最大宽度 13 6m 初衬厚度 350mm 二衬 厚度 600mm 大断面区间结构顶 埋深 8 4m 10 4m 拱部穿越土 层主要有 1粉细砂层 2中 粗砂层 右线大断面矿山区间 距左线盾构区间最小净距约 4 5m 级 1 在拱部及靠近盾构区间一侧采用深孔 注浆方式加固地层 加固范围根据地层 情况确定 暂定为初衬外 2m 初衬内 1m 2 掌子面开挖前打设超前地质探孔并分 析地层状况 若存在渗漏水严重 地层 情况与勘察报告不符 土层较差时应封 闭掌子面 通知设计并修正设计参数后 方可继续施工 掌子面若存在较厚不稳 定砂层 应设置超前导管注浆加固地层 然后开挖 3 加强监控量测 2 2 环境风险工环境风险工 程程 2 1 矿山法区间 下穿 2000 1000 mm 雨水暗渠 DN800 污水 管 且临近 左线盾构区 间 右线 K5 951 800 K6 250 9 00 矿山区间开挖宽度 11 2m 13 6m 开挖高度 9 5 10 85m 小角度斜向下穿 2000 1000 砖砌雨水暗渠 DN800 污水管 雨水暗渠沟内底 埋深约 4m 与矿山大断面区间 结构最小净距约 4m DN800 污 水管管内底埋深约 2 3m 与矿 山法区间结构最小净距约 5 7m 右线大断面矿山区间距 左线盾构区间最小净距约 3 2m 级 1 矿山法区间先行开挖 二衬施工完成 后 再掘进左线盾构区间 2 对大断面区间上方的 DN800 污水管及 DN2000 雨水管做套管内衬处理 3 加强监控量测 切实做到洞内与地面 监测同步 采用信息化设计 在施工过 程中应通过动态监测支护体系变位情况 和支护结构力学状态 及时反馈设计 调整和修改设计参数 以确保施工安全 可靠 4 尽量避开雨季施工 2 2 中国电子科 技集团公司 第五十四研 究所 5 层 4 层办公楼 及 5 层住宅 楼等 左线 K5 960 000 K6 170 9 58 中国电子科技集团公司第五十 四研究所 5 层 4 层办公楼 钢 筋混凝土框架结构 基础形式 不明 距右线矿山区间最小净 距约 27 3m 中国电子科技集团 公司第五十四研究所 5 层住宅 楼 钢筋混凝土框架结构 基 础形式不明 距右线矿山区间 最小净距约 19 1m III 级 2 3 330 440 通 信管线 右线 CK5 248 86 0 CK5 947 80 右线小角度斜向下穿 330 x440 通信管线 管顶埋深约 0 6m 距离矿山法区间最小净距约 2 48m III 级 2 4 DN600 污水 管 CK5 248 86 0 CK6 100 00 0 管内底埋深 2 60 米 管内底埋 标高 72 28 沿右线线路方向敷 设 距离矿山法区间最小净距 约 5 7m 级 2 5 DN150 然气 管线 带 600 套管 右线 CK5 953 50 0 DDN150然气管线带 600套管 管线敷设方向与线路正交 埋 深约5 2m 级 2 6 右线南侧 DN3000 燃气 管 右线 K5 951 800 K6 250 9 右线右侧沿线路敷设 距离矿 山法区间最小净距约 10 67m III 级 1 施工前期及施工期间 施工单位应对 区间 1 1 5D D 为区间开挖洞径 范围 内的构筑物及管线加强调查 落实其位 置 标高 材质及使用情况等 若发现 表格中的参数调整 或新增加建构筑物 及管线 应及时书面通知设计单位修正 风险工程内容 2 对施工中可能造成的建构筑物及管线 沉降 变形 开裂做好应急预案 对于 基础形式较差或修建年代较早的建构筑 物在基底预埋注浆管 根据监测情况 必要时对建构筑物基底进行注浆加固 3 加强支护措施 通过控制结构及周边 土体变形来保证既有结构安全 4 加强巡视 加强监测 发现问题及时 向业主和设计单位反馈 做到信息化施 工 10 83 00 2 7 右线北侧 DN3000 给水 管线 左线 K5 951 800 K6 250 9 00 近左线盾构区间 沿线路方向 小角度敷设 距离矿山法区间 最小净距约 1 41m 级 2 8 右线北侧 DN500 给水 管线 左线 K5 951 800 K6 250 9 00 近左线盾构区间 沿线路方向 小角度敷设 管顶埋深约 1 2m 距离矿山法区间最小净 距约 8 74m III 级 6 6 危险源专项安全施工方案危险源专项安全施工方案 根据矿山法区间施工危险源分析 矿山法区间下穿 2000 1000mm 雨水暗渠 DN800 污水管 且临近左线盾构区间施工为 级危险源 因此必须特别针对 级危险源制定专项施工方案 采取针对性控制措施 从而降 低施工安全风险 7 7 主要工程施工方案主要工程施工方案 7 17 1 总体施工方案总体施工方案 根据总体计划安排 由于 xxxx 处于邻标施工围挡内 施工场地小 计划先从 xxxx 向大里程开挖 在盾构机从 xxx 盾构区间右线施工至 xxxx 时 停止暗挖向大里程施工 改由 xxxx 向小里程 B C 断面 合计 40 55m 待施工至 A B 断面接头处 K6 210 时 改由 xxx 竖井向大里程施工剩余暗挖段 隧道进洞后 采用双侧壁导坑法施工 待各个导洞开挖后 完成初期支护 形成封 闭环形初期支护 再分段施工二次衬砌 期间出渣进料利用 xxx 竖井龙门吊吊运 等矿 山法隧道施工完成后 再施工 xxx 号竖井剩余结构和附属部分 图图 7 1 17 1 1 暗挖隧道施工组织示意图暗挖隧道施工组织示意图 11 83 7 27 2 总体施工程序安排总体施工程序安排 总体施工方案根据具体工序划分为以下几个步骤进行 第一步 马头门进洞施工 超前支护施工 开马头门施工 进行洞身开挖 第二步 区间正线施工 超前支护 初期支护 临时支撑拆除 防水施工 二衬施工 第三步 附属结构施工 图图 7 2 17 2 1 施工顺序流程图施工顺序流程图 7 37 3 马头门进洞施工马头门进洞施工 本矿山法区间设计 2 处马头门 均位于矿山法区间两端明挖结构与区间正线接口处 马头门施工时 首先施工马头门外轮廓位置双排超前导管 导管梅花型布置 单根长度 5 0m 导管完成后注浆 施工要求同超前支护 马头门施工时应分上下台阶依次施工 分段凿除明挖结构围护桩 分段架设正线隧道格栅钢架 并及时施作初期支护 马头门 位置处 1m 范围内联立格栅 格栅主筋同围护桩主筋焊接连接牢固 具体施工方案详见 长和区间矿山法区间马头门专项安全施工方案 7 3 17 3 1 工艺流程工艺流程 操作架搭设 超前支护 左侧 洞室围护桩破除 左侧 洞室初期支护 向前施工 3 米 左侧 洞室围护桩破除 左侧 洞室初期支护 向前施工 3 米 右侧 洞室围 护桩破除 右侧 洞室初期支护 向前施工 3 米 右侧 洞室围护桩破除 右侧 洞 室初期支护 向前施工 3 米 洞室围护桩破除 洞室初期支护 向前施工 3 米 洞室围护桩破除 洞室初期支护 12 83 7 3 27 3 2 超前小导管施工超前小导管施工 马头门外轮廓位置双排超前导管 导管梅花型布置 单根长度 5 0m 导管完成后注 浆 施工要求同超前支护 图图 7 3 17 3 1 马头门超前小导管示意图马头门超前小导管示意图 图图 7 3 27 3 2 暗挖马头门处进洞示意图暗挖马头门处进洞示意图 7 3 47 3 4 围护桩破除围护桩破除 由于隧道分双侧壁导坑开挖 所以围护桩破除时应分六步进行 先破除左侧上导洞 围护桩 待左侧上导洞初衬完成 3 5m 后 封闭掌子面 再破除左侧下导洞的围护桩 再 破除右侧上导洞围护桩 待右侧上导洞初衬完成 3 5m 后 封闭掌子面 再破除右侧下导 洞的围护桩 围护桩应从上至下分段破除 在破除中上导洞的围护桩 待中上导洞初衬 完成 3 5m 后 在破除中下导洞围护桩 施工时采用水钻和风镐进行 需边破除边挂网喷 射砼封闭掌子面 用水钻主要是切除二衬范围之内的围护桩 最后用风镐凿除二衬和初 衬结构 施做初期支护 采用水钻钻孔时 孔与孔之间至少搭接 10mm 以便于围护桩切 除 13 83 序号示意图备注 1第一步 施做拱顶小导管 2第二步 左侧 洞室围护桩破除 3 第三步 左侧 洞室初期支护 向前施工 3 米 4第四步 左侧 洞室围护桩破除 14 83 5 第五步 左侧 洞室初期支护 向前施工 3 米 6第六步 右侧 洞室围护桩破除 7 第七步 右侧 洞室初期支护 向前施工 3 米 8第八步 右侧 洞室围护桩破除 15 83 9 第九步 右侧 洞室初期支护 向前施工 3 米 10第十步 洞室围护桩破除 11第十一步 洞室初期支护 向前施工 3 米 12第十二步 洞室围护桩破除 16 83 13第十三步 洞室初期支护 7 3 57 3 5 进洞施工进洞施工 1 土方开挖采用人工开挖 双侧壁导坑法施工 每次进尺长度为 0 5m 马头门位 置处 1m 范围内联立格栅 格栅主筋同围护桩主筋焊接连接牢固 2 第一步 超前支护后 开挖左 洞室 锚 喷 网 钢拱架联合支护 中隔墙 临时支护 临时仰拱支护 尽快成环 第二步 与 洞室错开合适的台阶长度 开挖左 洞室 锚 喷 网 钢拱架联合 支护 中隔墙临时支护 仰拱支护 尽快成环 第三步 超前支护后 开挖右 洞室 锚 喷 网 钢拱架联合支护 中隔墙临时 支护 临时仰拱支护 尽快成环 第二步 与右 洞室错开合适的台阶长度 开挖右 洞室 锚 喷 网 钢拱架联 合支护 中隔墙临时支护 仰拱支护 尽快成环 第四步 超前支护后 分部开挖 洞室部 预留核心土 及时架设拱部钢架 锚喷网支护 临时仰拱支护 尽快成环 7 47 4 深孔注浆施工深孔注浆施工 7 4 17 4 1 施工方案设计施工方案设计 7 4 1 17 4 1 1 施工方法选择施工方法选择 本工程采用双重管无收缩注浆工法 对隧道上导初支外 2m 初支内 1m 形成 3m 厚 注浆带 以达到稳固土体的预期目的 其中 K5 951 800 K5 971 800 作为试验段 以 确定注浆工艺 浆液配比和注浆压力等参数 7 4 1 27 4 1 2 注浆原理注浆原理 深孔注浆是用水泥 水玻璃浆液 浆液的具体选择 通过现场实际试验确定 从注浆 孔道均匀地注入土体中 以填充 渗透和挤密等方式 驱走砂层和粘土颗粒间的水分和 17 83 气体 并填充期位置 通过改性浆液中所含矿物与土体中的水土分别发生水解 水化反 应以及团粒作用等 形成悬浮胶体和团粒 硬化后形成强度大 压缩小和抗渗性高 稳 定性良好的土体 同时改性浆液本身胶凝时间短 在含碎较大 渗透系数较大的砂层时 能更好的 及时的加固止水 土体结硬后后 土体的孔隙率和含水率较低 密度加大 同时由于改性浆液挤压土 体 使土体抗变形能力增加 提高了变形模量 从而防止或减少掌子面土体坍塌 7 4 27 4 2 施工准备施工准备 1 钻机就位之前 先进行测量放线工作 测量出每个孔的具体位置 并用红油漆 标出 2 搭设脚手架 严格按照相关技术规程进行 3 熟悉技术交底所交的相关内容 7 4 37 4 3 超前地质探孔超前地质探孔 开挖前打设超前地质探孔 对上导坑掌子面前方 10m 范围进行超前水平钻探 揭示 隧道前方地质情况及地下水分布情况 若存在渗漏水严重 地层情况与勘察报告不符 土层较差等情况时应封闭掌子面 通知设计并修正设计参数 采取必要措施后方可继续 施工 7 4 47 4 4 止浆墙设置止浆墙设置 1 为防止注浆过程中工作面漏浆 注浆前应封闭开挖工作面 设计厚度 0 3m 喷 射混凝土标号为 C25 喷砼封闭范围为上半断面不包括核心土的部分 2 止浆墙采用挂网喷射混凝土 钢筋网片为 6 5 150 x150 网片固定在掌子面 打设的钢筋锚杆上钢筋的规格为 22 间距为 500 500 长度为 1 5m 核心土部位喷射 C25 混凝土 设计厚度 50mm 7 4 57 4 5 钻孔的布置及工序钻孔的布置及工序 待止浆墙强度达到设计强度 70 孔口管与止浆墙连接牢固 并检查止浆墙及周边范 围无渗漏水时方可进行钻孔 钻孔布置如下图 7 4 2 所示 在钻孔过程中以隧道中心为准 先上后下 先外后内 注浆采用后退式分段注浆 布孔间距 866mm 最终孔距 由现场试验确定 钻孔施工按照上下台阶拉开 3m 距离 每循环进尺 12m 后序注浆段预留 3m 已注浆段 作为止浆盘 详见图 7 4 3 18 83 第三循环 注浆休止 线 第三循环开 挖休止线 第二循环开 挖休止线 第二循环注 浆休止线 第一循环注 浆休止线 第一循环开 挖休止线 3000 第三循环 第二循环 900090003000 第一循环 300012000 隧道放射型深孔注浆加固立体示意图 图图 7 4 1 深孔注浆加固立体示意图深孔注浆加固立体示意图 图图 7 4 2 钻孔布置横断面钻孔布置横断面 19 83 图图 7 4 3 钻孔布置纵断面钻孔布置纵断面 7 4 67 4 6 注浆材料的选择注浆材料的选择 经过小导管注浆试验 确定在粉质粘土及较密实粉细砂地带采用注浆浆液为水泥 水 玻璃双液浆 暂定 浆液具体通过现场实际试验确定 1 注浆原材料 水泥 PO 42 5 普通硅酸盐水泥 水玻璃 模数 2 2 2 8 浓度 40Be 2 配合比 0 8 1 1 5 1 水泥浆液 40be 水玻璃 水泥浆与水玻璃体积比 1 1 7 4 77 4 7 注浆量注浆量 按照钻孔施工顺序图 钻孔完成后即进行该孔的注浆 单孔注浆的注浆量采用下式 计算 HRQ 2 式中 注浆加固半径 R 注浆段长度 H 地层 粉质粘土和粉细砂层 孔隙率 浆液充填系数 0 7 0 9 取 0 8 浆液损耗系数 取 1 15 单根当达到以下条件之一 即可结束注浆 a 注浆压力达到注浆终压 b 注浆压力上升缓慢 当注浆量达到设计要求 并确认未发生跑浆或漏浆 循环达 到下述条件可结束注浆 设计的注浆孔均满足单根结束标准结束注浆 无漏注现象 施工中及时形成注浆记录 通过对注浆记录的统计 认为注浆达到结束标准后 进 行开挖 开挖过程中观察浆液的扩散情况 分析存在问题的原因 为下循环注浆做准备 每个断面所有注浆管完毕后 对注浆孔实行封密 恢复原状 注浆结束后 必须在分析资料的基础上进行注浆效果检查 可采取钻孔取芯法对注 浆效果进行检查 或进行压 抽 水试验 当检查孔的吸水量大于 1 0L min m 时 必须进行补充注浆 或采取连续测流量的方法 当所测流量小于设计涌水量时 则注浆 20 83 效果满足要求 7 4 87 4 8 注浆压力的选定注浆压力的选定 1 根据注浆处地层深度计算 KHP 式中 设计注浆压力 终压值 MPa P 注浆处深度 m H 由注浆深度确定的压力系数 K 2 根据地层渗透系数情况 根据地层渗透系数情况及浆液注入量情况 注浆压力一般选用 0 3 0 5MPa 7 4 97 4 9 注浆机械注浆机械 根据现场钻孔及注浆施工的要求 具体需要的机械设备如下表 表表 7 4 4 机械设备一览表机械设备一览表 7 4 107 4 10 注浆工艺及要求注浆工艺及要求 7 4 10 17 4 10 1 施工工艺流程图施工工艺流程图 21 83 7 4 10 27 4 10 2 施工工艺施工工艺 定孔位 根据设计要求 对准孔位 不同入射角钻进 要求孔为偏差为 3cm 入射 角度偏差不大于 1 钻机就位 钻机按指定位置就位 调整钻杆的垂直度 对准孔位后 钻机不得移位 也不得随意起降 钻孔成孔 第一孔施工时 要慢速运转 掌握地层对钻机的影响情况 以确定在该 地层条件下的钻进参数 每钻进一段 检查一段 及时纠偏 孔底位置偏差小于 30cm 钻孔和注浆顺序有外向内 同一圈孔间隔施工 回抽钻杆 严格控制提升幅度 每步不大于 15 20cm 匀速回抽 注意参数变化 浆液配比 采用经计量准确的计量工具 按照设计配方配料 注浆 注浆孔开孔直径不小于 42mm 严格控制注浆压力 同时密切关注注浆量 当 压力突然上升或从孔壁 断面溢出时 应立即停止注浆 查明原因后采取调整注浆参数 或移位等措施重新注浆 粘土层造成坍孔时 采用前进式注浆 否则采用后退式注浆 7 4 117 4 11 注浆过程中异常情况处理注浆过程中异常情况处理 1 冒浆 注浆过程中要认真观察地表及相邻管线的变化情况 由于浆液的进入 引起地层变 化 封闭强度较低的地方 首先可能会冒出浆液 这就需要在冒浆处加以堵塞 必要时 采取间歇注浆方式 以保证浆液有效的注入地层 2 注浆压力变化 注浆过程中 压力要在控制范围之中 过大或过小的注浆压力都不能满足施工需要 22 83 如果压力过低应该检查是否有漏浆之处 或浆液通过地下某些管道流走 压力过高应检 查是否管路或混合器被堵塞 施工时需要观察好注浆终压不能高于规定的注浆压力值 3 凝胶时间变化 凝胶时间需要根据被加固土体的性质来调整 地层含水量大时 浆液容易被地下水 稀释 影响固结效果 需要缩短凝胶时间 含水量少 为了扩散一定范围 需要延长凝 胶时间 凝胶时间由双液浆的混合比例来控制 水泥浆比例高 凝胶时间短 需在现场 根据地质情况调控 才能满足施工要求 4 注浆量调整 地层的注浆量是否合适是地层加固的效果的体现 采用隔孔注入方式 这样既避免 注浆孔互相影响 又使后注孔起到补充先注孔的作用 保证土体浆液扩散均匀 5 注浆泵异常 在注浆过程中 由于凝胶时间短 管路在两种浆液混合过程中 不可避免的发生凝 固和堵塞现象 此时注浆泵会由于管路故障而提高压力 机器发出异常的声音 压力表 指示压力上升 如果不及时处理会产生高压伤人危险事故 此时必须停泵卸下注浆高压 软管 冲洗清理管路 或者清理混合器 检查出故障部位 并予以处理 冲洗干净 然 后再继续工作 7 7 5 5 矿山法隧道开挖及初期支护矿山法隧道开挖及初期支护 本区间隧道分 A B C 3 种断面 其中 A 断面 断面尺寸为 11 4m 8 8m 总长 258 55m B 断面 断面尺寸为 12 3m 9 676m 总长 28 65m C 断面 断面尺寸为 13 7m 10 485m 总长 11 9m 全隧均采用双侧壁导坑法施工 根据设计要求 施工时预 留 10cm 沉降变形量 即在隧道开挖时断面在设计的基础上加大 10cm 根据总体计划安排 由于 2 号竖井处于邻标施工围挡内 施工场地小 计划先从 1 号竖井向大里程 A 断面 开挖 在盾构机从长和盾构区间右线施工至 1 号竖井时 停止 暗挖向大里程施工 改由 2 号竖井向小里程 B C 断面 合计 40 55m 待施工至 A B 断面接头处 K6 210 时 改由 1 号竖井向大里程施工 完成剩余 A 断面暗挖段 双侧壁导坑法施工 详见图 9 3 双侧壁导坑法开挖工艺框图 图 7 5 1 施工方法示意 图 23 83 左右错开10 15m 中部滞后侧导洞10 15m 格栅钢架 喷锚网 初支 右侧上台阶开挖 格栅钢架 喷锚网初支 架立侧导临时型钢支撑 格栅钢架 喷锚网初支 架立侧导临时型钢支撑 格栅钢架 喷锚网初支 架立侧导临时型钢支撑 左侧下台阶开挖 格栅钢架 喷锚网初支 架立临时侧壁型钢支撑 中部下台阶开挖右侧下台阶开挖 格栅钢架 喷锚网 初支 测量放线 超前支护施作 中部上台阶开挖左侧上台阶开挖 施工准备 图3 3 3 9 双侧壁导坑法开挖工艺框图 级围岩 下一循环 图图 7 5 17 5 1 双侧壁导坑法开挖工艺框图双侧壁导坑法开挖工艺框图 24 83 图图 7 5 27 5 2 双侧壁导坑法施工方法示意图双侧壁导坑法施工方法示意图 双侧壁导坑法施工步骤 25 83 第一步 a 施作拱顶小导管 并采用深孔注浆及掌子面注浆措施加固地层 b 人工分部先后开挖两侧 洞室 每进尺 0 5m 掌子面喷 8cm 厚混凝土封闭 c 施作 洞室周边的初期支护和临时支护 架立钢架 并设置锁脚钢管 d 右侧 洞室开挖 10 15m 后 再开挖左侧 洞室 第二步 a 滞后 洞室 10 15m 人工开挖 洞室 每进尺 0 5m 掌子面喷 8cm 厚 混凝土封闭 b 施作 洞室导坑周边的初期支护和临时支护 架立钢架 并设置锁脚钢管 第三步 滞后 洞室 10 15m 后 开挖 洞室 每进尺 0 5m 掌子面喷 8cm 厚混凝 土封闭 并施作导坑周边的初期支护和临时支护 步骤及工序同 1 第四步 滞后 洞室 10 15m 后 开挖 洞室 并施作导坑周边的初期支护和临时 支护 步骤及工序同 2 第五步 依据现场监测数据 实时架设型钢立柱及水平钢支撑 对二衬顶板 侧墙 进行支撑 并逐步拆除临时钢架 分段施作底板 第六步 分段侧墙及拱顶处二次衬砌结构 待顶板混凝土强度达到设计强度的 75 后 分段拆除临时型钢支护 完成二衬施工 7 5 17 5 1 超前支护施工超前支护施工 掌子面设置超前小导管并注浆加固地层 小导管采用 42 3 25mm 的钢管加工而成 前端加工成锥形 以便插打 并防止浆液前冲 小导管中间部位钻 6 8mm 溢浆孔 每 隔 100 200mm 交错钻眼 拱顶小导管环向间距 0 3m 隔榀设置 单根长度 3m 外插角 10 20 采用通过超前小导管向地层注水泥浆 加固地层 是 否 注 浆 压力流量达到要求 全 技术负责 技术负责人 拌浆 结 束 封闭工作面 准备工作 钻 孔 联接管路及密封孔口 小导管加工 机具设 备检修 26 83 7 5 1 17 5 1 1 搭设操作平台搭设操作平台 在掌子面位置用脚手架钢管搭设操作平台 平台高度以满足操作要求为宜 脚手架 搭设底部必须用方木垫实 横 纵距不超过 90cm 下设扫地杆 侧面需增加剪刀撑 操作平台顶层横向脚手架管间距 50cm 设置 满铺 5cm 厚方木板 且不得有探头板 平台四周设置防护栏杆 栏杆高度 1 2m 并加设密目网 7 5 1 27 5 1 2 注浆孔布置注浆孔布置 注浆距离轮廓线 30cm 孔间距 30cm 7 5 1 37 5 1 3 钻孔钻孔 定孔位 根据设计要求 对准孔位 不同入射角度钻进 要求孔位偏差为 3cm 入射 角度偏差不大于 1 钻机就位 钻机按指定位置就位 调整钻杆的垂直度 对准孔位后 钻机不得移位 也不得随意起降 钻进成孔 第一个孔施工时 要慢速运转 掌握地层对钻机的影响情况 以确定在 该地层条件下的钻进参数 密切观察溢水出水情况 出现大量溢水出