大临工程隧道预加固桩专项方案

./TOC\o"1-2"\h\u11227一、编制依据125679二、工程概况28012.1工程概况255842.2隧道预加固桩设计概况331043三、施工方案34113.1施工方法32373.2施工工艺流程4267723.3施工工艺与要点513499四、组织机构与资源配置16274274.1施工管理组织机构16191384.2资源配置1726899五、施工质量、安全、环水保措施18177945.1施工质量措施18320615.2施工安全措施19218625.3环保、水保措施2223433六、安全保证、质量保证、环境保护、水土保持等保证体系图23141376.1质量保证体系图24194756.2安全保证体系25325626.3环保、水保保证体系26隧道预加固桩专项施工方案编制依据1.大平掌隧道设计图2.《铁路路基施工技术指南》〔铁建设2010-241号〕3.《铁路路基工程施工质量验收》〔TB10751-2010〕4.《铁路隧道工程施工技术指南》〔铁建设2010-241号〕5.《铁路隧道工程施工质量验收标准》〔TB10753-2010〕6.国家、铁路总公司、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。7.新建XX至XX铁路施工总价承包招标文件与公司投标文件。8.铁路工程施工组织设计指南<铁建设[2009]226号>。9.《施工现场临时用电安全技术规X》〔J46〕。10.《铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定》〔铁建设[2008]189号〕。工程概况2.1工程概况大临线位于XX省西南部地区,北起广大线XX站,经XX州巍山县,跨越澜沧江后进入XX市,经云县至XX市临翔区,线路全长202.095km。大临铁路站前六标施工起止里程为DK174+801～DK208+800,从杨家村隧道出口工区至XX站,正线长度33.999Km。主要工程内容如下：站场4座,分别为杨家村会让站〔缓开〕、丫口寨会让站、息铺会让站〔缓开〕、XX区间站,XX站1－12m框架桥1座、涵洞13座2184延米、XX站地道2座；路基3605m。桥梁共计14座2382m,分别为杨家村三线大桥212.4m〔3<2×24+3×32+2×24>〕、帮海河大桥188.9m<<48+80+48>m连续梁>、甲山河中桥88.4m<2×32>、丫口寨1号双线中桥48.45m<2〔1×32〕>、丫口寨2号双线中桥72.9m<2〔1×32+1×24〕>、忙杏河大桥150.8m<4×32>、息铺中桥60.9m<2×24>、南令河大桥151.1m<1×24+2×32+2×24>、回龙河大桥160.25m<3×32+2×24>、勐马中桥60.9m<2×24>、忙畔1号特大桥531.25m<15×32+1×24>、忙畔2号大桥167.27m<4×32+1×24>、内邦中桥97.72m<1×24+1×32+1×24>、南来河大桥390.94m<2×24+10×32>。隧道8.5座共计28.013Km,分别为杨家村隧道出口工区1666m<隧道总长2786m>、大村隧道4278m、大平掌隧道2172m、大田村隧道1129m、大尖山隧道4335m、新民隧道8287m、石房隧道3565m、勐麻1号隧道2328m、勐麻2号隧道253m。重点控制工程：新民隧道〔Ⅱ级风险〕、XX车站。2.2隧道预加固桩设计概况由于大平掌隧道进口段细角砾石层与全风化全风化层较厚,洞口开挖后土体易失稳下滑,为确保洞口稳定与结构安全,于门洞两侧设置1#、2#预加固桩,1#预加固桩桩长20m,截面尺寸为2.5m*1.75m,2#预加固桩桩长20m,截面尺寸为2.5m*1.75m。出口端紧邻甲山河中桥,且地形陡峻,土石分界线较陡,为确保洞门端墙与边仰坡的稳定,于明暗分界线右侧设置3#预加固桩,桩长24m,桩径2.5m*2m,于洞口右侧设置4#预加固桩,桩长28m,桩径2.5m*2m。预加固桩采用C35钢筋混凝土浇筑。本加固桩采用C20钢筋混凝土锁口、护壁防护；井口上2mX围为锁口,其下每2m一节为护壁,桩井开挖2m后应立即施工锁口,每开挖2m应与时施工护壁,以确保施工安全；当桩井井壁土层稳定性差时,应缩短护壁分节高度,采用0.5~1m一节,必要时应加密钢筋、加厚护壁,以确保安全；桩顶处地面横坡较陡时,桩井锁口顶面可顺地形做成斜面。施工方案3.1施工方法3.1.1按照设计的坡度分段开挖临时边坡并分段防护,至预加固桩设计桩顶标高后,清理出工作面进行预加固桩施工。3.1.2预加固桩采用人工进行开挖,井口上部2mX围为C20砼锁口,锁口地面线以上高度为55cm,厚度50cm,锁口地面线以下壁厚为25cm,其下每2m一节为C20砼护壁,厚度20cm。护壁接头不要留在岩石分层、土石分界或土层分界处。如遇井壁稳定性差时,应缩短护壁分节高度,采用0.5m～1.0m一节,必要时加密钢筋,加厚护壁,以确保安全。护壁的内孔尺寸不得小于桩的截面尺寸。3.1.3因地形限制,出渣采用卷扬机提升,人工转运至现场临时堆放点,再用挖掘机装车运至指定渣场处置。3.1.4受现场场地限制和施工工艺制约,钢筋集中在钢筋棚加工制作好后,转运至施工部位现场绑扎、安装。3.1.5本工程所有砼均由拌和站统一拌制,由砼罐车运至施工现场,再采用汽车泵送+串筒传输混凝土。3.2施工工艺流程预加固桩施工工艺流程图3.3施工工艺与要点3.3.1测量放线待桩顶施工场地平整后,由测量人员定出桩中心位置,埋设木桩,并测出木桩顶高程。技术人员根据定位桩在桩周边埋设施工控制桩。3.3.2预加固桩锁口根据图纸尺寸与桩中心位置,刨除桩顶松散土层,并进行预加固桩锁口施作。锁口必须高出原地面以防杂物、雨水等流入孔内,锁口周边做排水沟槽,断面尺寸为20×30cm。锁口地面线以上高度为55cm,厚度为50cm,锁口地面线以下壁厚为25cm,高度2.0m,采用C20砼。锁口周边采用钢管架、安全网封闭围挡〔围挡高1.2m〕、设安全警示牌。3.3.3预加固桩开挖与护壁〔1〕、护壁尺寸锁口护壁砼强度达到80%后安装卷扬机,提升机用膨胀螺丝固定在锁口砼面上。护壁每两米一节,厚度20cm,采用C20砼,当桩井井壁土层稳定性差时,应缩短护壁分节高度,采用0.5~1.0m一节,必要时加密钢筋、加厚护壁,以确保安全。〔2〕、护壁开挖方法根据开挖时岩层地质情况,松散土按每50cm为一个循环〔开挖和护壁〕；易风化、潮解岩层控制在1.0m内为一个循环。砂岩与其它坚强的岩层控制在2.0m一个循环。松散土采用人工开挖、提升机运碴作业方法；易风化、潮解岩层岩层采用小型机具沿桩周边钻孔,中部人工分块凿除,提升机运碴作业方法。砂岩与其它坚强的岩层采用小药量松动爆破,提升机运碴作业方法。〔3〕、护壁立模护壁在立模前,先清除岩壁上的浮土和松动石块,使护壁砼紧贴围岩,护壁模板由可活动钢模板组合而成。护壁支模由中心线和四角点控制,将控制桩轴线、高程引到第一节砼护壁上,每节进行四角点和轴线中心点对中,吊垂球控制中心点和四角点的位置,用尺杆找四边净距,然后由基准点测量孔深。每节护壁间用钢筋进行连接,加强上下节护壁的整体性。〔4〕、护壁砼灌注护壁砼灌注采用提升设备运送砼,小型插入式振捣器捣固。灌注砼时,使两节护壁形成交错搭接状。护壁灌注后,桩井净断面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸,每浇完一节护壁后进行一次桩中心和四角点位置的校核工作,并对桩的直径和垂直度进行检查,发现偏差,与时采取措施纠正。〔5〕、孔内通风、抽水、照明为保证孔内有新鲜的空气,在孔口配备SDF-3.5轴流式风机,用直径40cm软胶管向孔下通风〔风量75～112m3/min〕,保证施工期间孔下空气质量。并经检查无有害气体后,施工人员再下孔作业。开挖时,当地下渗水量不大时,可随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时,不能持续强抽水,应与时会同设计等有关单位研究处理措施,以免造成塌孔。孔内照明采用防水照明灯<低压36Ⅴ、40W>。〔6〕、检查技术人员定时段对孔径、孔深、孔偏位、岩层情况等进行跟踪检查、记录。孔径、孔深、孔偏位符合设计与规X要求。〔7〕、成孔桩孔挖深达到设计要求后,与时抽排孔底积水,再迅速下挖20cm用同等强度水泥砂浆封底。〔封底前岩层强度和嵌岩深度达到设计要求并通知监理与业主代表〕3.3.4浅孔松动爆破施工桩孔内石方开挖采用浅孔松动爆破,为减轻爆破震动对其它桩孔的影响,采用塑料导爆管非电雷管微差起爆系统,孔内延期起爆方法。炸药选用：无水时用2号岩石硝铵炸药,有水时用防水乳化炸药,孔内延期雷管按爆破设计选用1～4段非电毫秒延期雷管。装同一段位雷管的炮眼间簇联,整个开挖断面的炮眼间并联,击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管。钻孔机具选用气腿式风动凿岩机。附炮孔装药结构图：〔1〕、浅孔爆破开挖软石①无水,2#岩石硝铵炸药。单孔装药量计算公式Q=0.33·e·q·W式中:e－与炸药性质有关的换算系数,2＃岩石硝铵炸药取1.0；乳化炸药时取1.05；q－单位岩石的耗药量,按下表选用,本式中取为1.2kg/m3;岩石类别软石次坚石坚石单位耗药量q1.0～1.21.2～2.52.5～3.5W－最小抵抗线,m。炮眼深取为0.8m,装药深0.2m,则抵抗线W=0.73m。有一个临空面时,则Q＝0.33×1×1.2×0.73=0.136kg有二个临空面时,则Q＝0.33×1×1.2×0.83×0.73=0.112kg②有水,采用乳化炸药。有一个临空面,单孔装药量Q＝0.33×1.05×1.2×0.73=0.142kg有二个临空面时,则Q＝0.33×1.05×1.2×0.83×0.73=0.118kg炮眼直径取32mm,眼距0.8m,排距0.7m。炮眼平面布置见下图。炮眼装药量见下表。炮孔号个数装药量<kg>雷管段位无水,2＃岩石硝铵炸药有水,乳化炸药单孔小计单孔小计120.1360.2720.1420.2841340.1120.4480.1180.4723∑6－0．72－0．756－〔2〕、浅孔爆破开挖次坚石①无水,2#岩石硝铵炸药。q取为2kg/m3；炮眼深取为0.6m,装药深0.2m,则抵抗线W=0.5m。有一个临空面时,Q＝0.33×1×2×0.53=0.082kg有二个临空面时,Q＝0.33×1×2×0.83×0.53=0.068kg②有水,采用乳化炸药。有一个临空面,单孔装药量Q＝0.33×1.05×2×0.53=0.087kg有二个临空面时,则Q＝0.33×1.05×2×0.83×0.53=0.072kg炮眼直径取32mm,眼距0.7m,排距0.55m。炮眼平面布置见下图。炮眼装药量见下表。炮孔号个数装药量<kg>雷管段位无水,2＃岩石硝铵炸药有水,乳化炸药单孔小计单孔小计120.0820.1640.0870.1741360.0680.4080.0720.4323440.0680.2720.0720.2884∑20－0．844－0．894－〔3〕、钻孔采用气腿式风动凿岩机。钻孔前,将炮眼周围的松动土石清除干净,每一炮眼打够深度后,要把眼内的石粉冲净和吹干,并临时遮盖,以便装药。施工中,严禁在已爆炸后的残眼中继续钻孔。〔4〕、装药在装药以前首先把炮眼内的石粉、泥浆除净。然后将炮眼口周围打扫干净。装药粉时,用勺子或漏斗分几次装入。每装一次时,用木炮棍或竹棍〔直径2厘米,长度比炮眼深度长0.5米〕轻轻压紧；并且随装随捣。〔5〕、堵塞炮孔、爆破堵塞时,用一分粘土和三分粗砂混合而成。混合料含水不应过湿,过干也不好。在捣实中注意不捣坏导爆管。起爆网络联结：非电起爆系统微差起爆方法采用孔内延期方式。同一段位的非电雷管簇联,整个爆破断面并联。击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管。发生瞎炮按以下方法处理：①如导爆管经检查未被击发传爆,可重新起爆。②距瞎炮0.6m打一平行炮眼进行诱爆；但需注意岩层节理情况,在钻孔地点避免有连通瞎炮之裂纹。③若能用木或竹制工具安全妥善地掏出堵塞物时,可重装起爆药包。④采用水冲或风吹法处理盲炮。〔6〕、爆破飞石与其控制根据爆破飞石产生的原因,在进行控制爆破时,采取如下相应控制与防护措施。=1\*GB3①、摸清情况设计施工前应摸清被爆介质的情况,详尽地掌握有关资料,然后进行精心设计和施工。=2\*GB3②、优选爆破参数在能够达到工程目的的前提下,应尽量采取炸药单耗较低的爆破方式,并设法降低实际炸药消耗量。最小抵抗线的大小与方向要认真选取,一般情况下爆破指数不宜过大。施爆前要对各种爆破参数进行校对,如差误较大应采取补救措施。=3\*GB3③、慎重选择炮位尽量避免将炮位选在软弱夹层、断层、裂隙、孔洞、破碎带、混凝土接触缝和砖缝等弱面处与其附近。=4\*GB3④、提高堵塞质量应选用摩擦系数大、密度大的材料作炮泥。堵塞要密实、连续,堵塞物中应避免夹杂碎石。应保证有足够的堵塞长度,以延长炮泥的阻滞时间。=5\*GB3⑤、加强防护采取上述措施虽可对爆破飞石起到一定的控制作用,但不可能完全杜绝,因此,在某些情况下还必须加强防护。在防护中主要是采用覆盖,其材料应以来源方便、具有一定的强度和重量、富有弹性和韧性以与透气性和便于搬运、联接为好,如荆笆、竹笆、草袋、旧胶带、旧车胎、金属网、厚尼龙塑胶布等。爆破前X贴"爆破施工警示公告",将爆破警戒工作信号和内容公布于众,提示周边村民、车辆、行人配合警戒工作。爆破前由指挥人员组织相关负责人清查安全警戒区域危险因素,配齐警戒工具和标志,疏散无关闲散人员、转移机械设备到安全区域以外。3.3.5钢筋加工、制作〔1〕、钢筋进厂钢筋进场应有出厂质量合格证和试验报告单,合格证需注明批量数和进场日期。钢筋进场首先要进行外观检查,钢筋表面应洁净无损伤,油渍和铁锈等,并按规定进行力学性能实验。对钢筋原材和加工好的钢筋成品做好标识,根据钢筋的牌号分批堆放,并防止污染。钢筋采用统一加工。〔2〕、钢筋加工钢筋下料按照设计图纸要求先列表计算,做好下料准备工作。按设计图纸要求进行加工制作。纵向受力钢筋接头按有关施工规X规定采用闪光对焊接头或套筒连接,在接头断面处的35dX围内,有接头的受力钢筋面积不得大于该截面钢筋面积的50%。箍筋与主筋采用点焊连接。制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置。焊接时,主筋与加强筋标记位置对准,并校正加强筋与主筋的垂直度,然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后,用机具或人转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,然后吊起骨架阁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。钢筋骨架的保护层采用与桩身同等级的砼垫块,厚度不小于7cm,按每平方米不少于4个梅花型布置。〔3〕、钢筋安装钢筋笼安装采用吊车吊装,一次吊入孔内,根据引出的控制桩拉"十字"线,找出桩中心位置；采用吊线锤对钢筋笼位置进行校正,位移偏差小于1cm。〔4〕、钢筋骨架允许偏差和检验方法钢筋骨架允许偏差和检验方法详见下表：项目允许偏差施工单位检查数量检查方法钢筋骨架长度±100mm全验用钢尺量主筋间距±5mm15点用钢尺量钢筋骨架直径±20mm15点用钢尺量箍筋间距±20mm20点用钢尺量钢筋骨架垂直度2%全验吊线尺量3.3.6混凝土浇注清除孔内杂物、排除孔内积水。串筒离孔底距离不超过2m,砼分层浇注,分层振捣；每层砼厚度控制在50cm左右〔提前在钢筋笼上用扎丝做好分层厚度的控制标识〕。振动棒插点间距40cm左右。砼浇注完成,初凝后与时覆盖。预加固桩混凝土施工总原则：分层浇注、分层捣实、快插慢拔,棒头插入下层混凝土5cm-10cm,无明显流动,混凝土面开始泛浆,无气泡产生。井内有水抽干困难时,可采用导管法灌注水下混凝土。导管接头采用法兰盘连接,直径300mm,壁厚3mm,分节长度1m～2m,最下端一节长5m。导管使用前须进行水密,承压和接头抗拉试验。每根桩浇筑混凝土时,试验室现场取样一组混凝土试件。3.3.7检测受检的预加固桩桩身混凝土强度不得低于设计强度的70%,且桩身强度不低于15MPa。组织机构与资源配置4.1施工管理组织机构为了加强管理,更好地按建设单位要求优质地完成该工程的施工任务,成立大临铁路六标项目经理部,下设架子队,按照架子队管理模式和"管理有效、监控有力、运作高效"的原则组建,配置由公司正式职工担任,并具有相应作业技能和经过培训考核合格持有上岗证的专职队长、技术负责人,以与技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等主要管理、技术人员和生产骨干,确保每个工序和作业面有领工员、技术员、安全员跟班作业,确保现场施工作业管理和监控到位。管理组织机构见图4.1。中铁二十四局集团公司大临铁路中铁二十四局集团公司大临铁路项目经理部架子二队架子三队架子一队第一工区第二工区第三工区项目书记项目经理项目副经理项目总工程师中心试验室计划合同部安全质量环保部财务部物资设备部综合办公室工程管理部项目副经理安全总监架子二队架子三队架子一队第一工区第二工区第三工区项目书记项目经理项目副经理项目总工程师中心试验室计划合同部安全质量环保部财务部物资设备部综合办公室工程管理部项目副经理安全总监图4.1管理组织机构图4.2资源配置4.2.1主要施工机械配置序号设备名称单位〔台〕备注1卷扬机22空压机23风镐44砼罐车25插入式振捣器44.2.2主要施工人员配置序号岗位数量〔人〕备注1负责人12技术主管13技术员24专职安全员15工班长16领工员17砼工48模板工49钢筋工410电焊工211爆破工112普工4施工质量、安全、环水保措施5.1施工质量措施5.1.1按设计放线,所有预加固桩均应按设计尺寸放样施工,保证施工质量。加强施工过程中的自检、互检和交接检工作,且保证严格执行报检制度。5.1.2严格执行各种技术管理制度,如："技术岗位责任制""图纸会审制""技术交底制""技术复核制""技术档案制""测量工作复测制"等,使技术管理标准化、规X化,确保工程质量。5.1.3施工过程的质量控制重点把好的几道工序。〔1〕把好测量关〔2〕把好试验控制关〔3〕把好进料关〔4〕把好隐蔽工程签证关〔5〕把好模板使用关〔6〕把好砼的浇筑关5.2施工安全措施5.2.1安全防护在进行挖孔桩施工时,首先应做好孔口围护措施。井孔周边必须设置安全防护围栏,高度不低于1.2m,围栏须采用钢管+安全防护,围栏外侧设置安全警示标志。正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔,必须设置牢固的盖孔板,非工作人员禁止入内。孔内作业时,孔口上面必须有人监护。挖出的土方应与时运离孔口,不得堆放在孔口四周1mX围内,砼锁口围圈上不得放置工具和站人。孔内作业人员必须头戴安全帽、身系安全带,特殊情况下还应戴上防毒防尘面具。5.2.2作业人员安全预防措施<1>、为了防止施工人员在上下时坠落,不得用人工拉绳子运送人员或脚踩凸缘上下桩孔,而是使用安全爬梯上下。<2>、井下、井上人员均配备对讲机,执行呼叫应答制度。特种作业人员必须持证上岗。5.2.3堕落物预防措施<1>、安排专人把挖出的土石方与时运离孔口,且不得堆放在孔四周1米X围内。<2>、桩孔口安装活动安全盖板,无人作业时需用盖板将孔口覆盖。5.2.4孔内有害气体含量超标造成事故的预防措施<1>、人工挖孔桩深度超过5m时,每天开工前应使用快速检测管对桩孔内气体进行抽样检测,发现有害气体含量超过允许值时,设置专门设备向孔内通风换气等措施,以防止急性中毒事故的发生。<2>、在施工过程中,还应随时检查空气中的含氧量,防止出现施工人员缺氧窒息事故。<3>、当人工挖孔桩深度超过5m时,配备轴流式风机,用软胶管向孔下通风。5.2.5防触电措施<1>、施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作。<2>、用电设备必须严格接地或接零保护且安装漏电保护器,各桩孔用电必须分闸,严禁一闸多用。<3>、孔上电缆必须架空2.0m以上,严禁拖地相埋压土中,孔内电缆、电线必须采用护套等有防磨损、防潮、防断等保护措施。<4>、孔内照明采用防水照明灯<低压36Ⅴ、40W>。孔中操作工应手戴工作手套,脚穿绝缘胶鞋。5.2.6火工品管理措施〔1〕、火工品运输管理①、在任何情况下,雷管与炸药必须放置在带盖的专用容器内分别运送。汽车运输时,雷管与炸药分别装在两辆车内运送,其间距相隔5m以上。②、用人工运送爆破器材时,必须有专人护送,并应直接送到工作地点,不得在中途停留。一人一次运送的炸药量不得超过20kg或原包装一箱。③、用汽车运送爆破器材时,汽车排气口应加装放火罩,运送中应显示红灯。器材必须由爆破工专人护送,其他人员严禁搭乘。爆破器材的装载高度不得超过车厢边缘,雷管或硝化甘油炸药的装载不得超过两层。〔2〕、爆破器材的发放、领运、清退与销毁管理①、爆破工持爆破工证、批准的领料单,并根据领取的数量,填入爆破材料记录本,方可领取爆破用品。②、领到爆破器材后,必须直接送至工作地点,严禁中途逗留。到达工作地点后,把炸药、雷管分别放在合格的火药箱和雷管箱内并上锁。③、爆破材料清退是在当班爆破工作完毕后,将当班炸药雷管实际使用量由爆破工核实,填入火药领退记录本。由当班班长签字,余量由爆破工当班全部退回火药库,不得放到其他地点。退回的炸药和雷管,经验收不合格的的不填入退回栏,而填入备注栏,单独存放。失效的要定期销毁。④、爆破材料实行批号管理,要遵循先进先发的原则,保质保量,防止受潮,不合格的不得发放使用。电雷管应专人专号发放使用,未经电阻检查、检查不合格或无编号的,不准发放使用。⑤、每次爆破前均由专质安全员在现场指挥,距爆破点100m外拉警戒线,鸣哨,确定其他作业人员在安全距离外后放可爆破。⑥、报废的雷管和炸药需经当地公安部门审批,销毁地点的选择、警戒、现场管理与技术要求与销毁结束的工作要求