差异风化花岗岩隧道施工方案.doc
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1、目 录1编制依据、原则51.1编制依据51.2编制的原则52工程概况62.1工程概述62.2计划工期72.3主要技术标准72.4自然条件82.5施工条件92.6主要工程数量102.7建设相关单位113工程特点、重难点分析及施工对策124管理目标124.1安全管理目标124.2质量管理目标134.3工期目标134.4创优规划134.5环境保护及文明施工管理目标134.6节能减排目标144.7职业健康管理目标145项目组织机构145.1项目组织机构145.2主要人员及岗位职责166施工部署186.1施工平面布置186.2施工任务划分207施工进度安排217.1施工进度指标217.2总体工期安排22
2、8施工准备228.1驻地建设228.2 搅拌站建设228.3施工便道238.4火工品库建设248.5施工用电方案258.6施工通信方案268.7 生产生活用水方案268.8施工供风278.9弃碴场278.10工程试验准备278.11物资准备278.12技术准备288.13征地和拆迁289资源配置289.1劳力配置计划289.2主要物资及周转料配置计划299.3主要机械设备配置计划2910、施工方案30 10.1施工方案经济性比选3010.2总体施工方案3210.3洞内通风降尘方案3310.4隧道排水方案3610.5洞口工程施工方案3710.6洞身开挖施工方案4010.7初期支护施工方案5010
3、.8衬砌施工方案6110.9隧道贯通方案7211关键过程、特殊过程的界定和管理措施7211.1关键过程和特殊过程7211.2应对措施7312影响施工质量的因素分析及相关措施7513重大危险源、重要环境因素识别及相关措施7714安全保证措施7714.1安全管理目标7714.2安全生产保证体系7715质量保证措施9415.1质量管理目标9415.2质量管理组织机构9415.3质量保证措施9515.4隧道工程质量保证措施9716工期保证措施10016.1工期管理组织机构10016.2工期保证措施10017文明施工及环水保措施10317.1文明施工保障措施10317.2环境保护、水土保持管理组织机构1
4、0417.3环境保护、水土保持保证措施10518节能减排措施10818.1节能减排目标10818.2节能减排管理机构10818.3主要节能减排措施10919季节性施工保障措施11019.1夏季施工技术措施11019.2 雨季施工措施11120应急预案1111编制依据、原则1.1编制依据 (1)广州至清远城际轨道交通广州北至清远段项目银盏3#隧道设计图,共四册;(2)铁路工程施工组织设计指南(铁建设2009226号文);(3)现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料;(4)国家有关方针政策和国家有关标准规范、规程和验标等;(5)国家及地方关于安全生产和环境保
5、护等方面的法律法规;(6)我集团公司以往积累的施工经验,拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果。(7)根据ISO9001质量标准、ISO14001环境管理和OHSAS18001职业健康安全标准建立的中铁四局质量、环境和职业健康管理体系。(8)高速铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10753-2010)(9)高速铁路隧道工程施工技术指南(铁建设2010241号文)1.2编制的原则(1) 认真贯彻执行国家方针、政策、标准和设计文件,严格执行基本建设程序,实现工程项目的全部功能;(2)施工方法及工艺先进科学,合理、可靠;(3)安全、质量措施可靠,确保施工安全及人身设备安全;及工期
6、目标明确,计划安排合理,有效地集中施工力量,按期完成; (4) 按照工序关系,合理安排施工顺序,统筹考虑。2工程概况2.1工程概述银盏3#隧道位于清远市境内,穿越广清高速公路东侧低山丘陵区。地形起伏较大,高程一般为48.0330.0m,相对高差约20.0300.0m。山体整体较为陡峭,山体自然坡度一般为1530,冲沟较发育。山体植被覆盖率较高,主要植被为松树、桉树及灌木杂草等。隧道起讫里程DK49+895DK53+300,隧道全长3405m,隧道进口端明暗分界里程DK49+912,出口端明暗分界DK53+283,隧道最大埋深225.0m。隧道除进出口位于直线段,其余全部位于曲线段,曲线半径20
7、00m,全隧道为下坡隧道,坡度设置为-22.5和-3.35%。 隧道进口段表层岩性为全风化花岗岩,岩体存在差异风化特性,结构松散,边坡稳定性差,在地表水作用下,边坡易产生崩塌,主要围岩级别为V级,设计施工措施为超前大管棚和超前小导管,施工方法为三台阶临时仰拱法开挖;隧道出口岩性为粉质粘土,全弱风化花岗岩,花岗岩存在不均匀风化,边坡稳定性差,在地表水作用下,边坡易产生崩塌,主要围岩级别为V级,设计施工措施为超前大管棚和超前小导管,施工方法为三台阶临时仰拱法开挖。隧道进口位于丘陵区一条冲沟内,交通不便利;隧道出口位于广清高速银盏收费站外100米处右侧,一乡村道路可达,交通较为便利。隧道概况见表2.
8、1-1。表2.11 银盏3#隧道概况表隧道名称隧道里程隧道长度(m)洞内线路情况进口里程中心里程出口里程坡度()/坡长(m)曲线半径/长度(m)银盏3#隧道DK49+895DK51+597.5DK53+3003405-22.5/2805-3.35/6002000/3010.585 工程地质及水文地质概况洞门形式隧址区地层岩性主要为第四系全新统冲洪积层、第四系残破积层,基岩为燕山期花岗岩。隧道穿越岩体主要为燕山期侵入岩的花岗岩,隧道洞身岩层整体较完整,节理裂隙较发育。隧道进出口发育有冲沟,冲沟内常年有水,水位2030cm。地下水主要为基岩裂隙水,赋存于花岗岩中,花岗岩受各类风化及地质作用的影响,
9、节理裂隙较发育地段,裂隙水较发育,岩体完整性较好地段,基岩裂隙水较少,地下水主要受大气降水补给。 进口形式及长度(m)出口形式及长度(m)等环斜切式等环斜切式17(含明洞)17m(含明洞)围岩分级道床类型长度(m)3202415440230CRTS-I型双块式无砟轨道比例(%)9.470.912.96.8轨道高度515mm2.2计划工期计划开工日期为2013年11月1日,计划竣工日期: 2015年11月22日,总工期24.7个月。2.3主要技术标准(1)铁路等级:城际铁路(2)正线数目:双线(3)速度目标值:200km/h (4)最小曲线半径:2000m(5)正线线间距:4.4m(6)坡度:-
10、22.5、-3.35 (7)建筑限界:满足新建时速200公里客运专线的建筑限界2.4自然条件2.4.1地形地貌隧道穿越低山丘陵区,地形起伏较大,高程一般为48.0330.0m,相对高差约20.0300.0m。山体整体较为陡峭,山体自然坡度一般为1530,冲沟较发育。山体植被覆盖率较高,主要植被为松树、桉树及灌木杂草等。2.4.2水文地质特征 隧道范围内的第四系覆盖层较薄,未赋存地下水,地下水主要为基岩裂隙水赋存于花岗岩中,花岗岩受各类风化及地质作用的影响,节理裂隙较发育地段,裂隙水较发育,岩体完整性较好地段,基岩裂隙水较少,地下水主要受大气降水补给。隧道范围内地下水对混凝土结构不具侵蚀性。隧道
11、涌水量预测见表2.4-1。表2.4-1 隧道涌水量预测表编号范围长度(m)正常涌水量(m3/d)最大涌水量(m3/d)起点里程终点里程1DK49+895DK53+3003405308146212.4.3工程地质特征(一)地层岩性:隧地区地质岩性主要为第四系全新统冲洪积层,第四系残坡积层,基岩为燕山花岗岩。第四系全新统冲洪积层:1)块石土:杂色,松散,稍湿,主要含花岗岩块石、碎石和风化土,厚度1.03.0m,该层主要分布在隧道进口方向冲沟处。第四系残坡积层:1)粉质粘土:棕黄色,硬塑,含石英颗粒,为花岗岩残积形成,该层主要在山体表层揭露,厚度一般小于3.0m。燕山期花岗岩:1)全风化:褐红色、夹
12、灰黄色,主要在山体表层揭露。2)强风化:青灰色夹肉红色,节理发育,岩体成碎块状,短柱状,该层在隧道全段均有分布,一般厚度为1.55.0m。3)弱风化:青灰色、灰白色、肉红色、节理较发育,岩体完整性较好。(二)地质构造隧道穿越岩体主要为燕山期侵入岩的花岗岩,隧道洞身岩层整体较完整,节理裂隙较发育。根据区域地质资料及地质调绘未发现影响隧道工程的不良地质构造。2.4.4气象特征银盏3#隧道位于广东省清远市境内,属南亚热带季风气候,日照充足,热量丰富,长夏无冬,雨量充沛,干湿季明显。主要气象资料显示:年平均气温21.7,极端最高温度39.0,极端最低温度-0.6,最冷月平均气温12.8,最热月平均气温
13、28.7,年平均降雨量2202.1mm,年平均蒸发量1677.4mm,平均相对湿度77%,累年平均风速1.8m/s。2.5施工条件2.5.1交通条件隧道进口沿恒大银湖城楼盘内部施工便道至创赢猪场,新建猪场到隧道进口施工便道,便道长度约2.5km。隧道出口距离广清大道约1.5km,部分道路为乡村道路,需要拓宽修建,其余为临时租地修建施工便道。2.5.2施工用电隧道进口施工用电采用恒大银湖城楼盘内部专线通过增容,架设10kv贯通线至洞口附近T接方式供电,洞口安装2台400kva和一台500kva变压器供隧道施工用电,另配备一台300kw发电机作为备用电源;隧道出口就近引接地方电网至洞口附近T接方式
14、供电;洞口安装1台400kva、1台500kva和1台315kva变压器供隧道施工用电,另配备一台300kw发电机作为备用电源。2.5.3施工供水隧道进口有3条山间冲沟,沟内常年有水流,水源充足,满足施工用水需求,隧道出口需要钻井采用地下水,在隧道进出口山顶各设置高山水池,通过100mm供水管供隧道用水。2.5.4施工用燃料沿线燃料供应比较充足,施工机械所使用的燃料可就近购买。2.5.5当地建筑材料分布钢材:钢材可从广州或清远购买,汽车运到工地;钢材供应充足,能满足工程施工需要。水泥:水泥可从广州或清远购买,汽车运到工地。碎石、片石:石料主要利用永新采石场石料隧道开工后根据隧道施工情况筹建工地
15、碎石场,利用隧道弃碴生产碎石。根据施工场地和运距综合测算,银盏2#隧道出口和银盏3#隧道进口间设1处碎石厂,配置PE600*900型鄂式破碎机、振动筛等配套设备。砂:本线工程用砂主要产于河流,沿线主要有北砂砂场,储量能满足本线工程需要。砖:沿线在人口相对稠密的乡镇分布有砖场,产量大,就近可以满足工程需求。石灰:石灰产地分布均匀,可就近采购2.6主要工程数量表2.6-1银盏3#隧道主要工程数量表项目单位数量备注洞口工程开挖m37473衬砌C35防水钢筋混凝土m31011.9HRB40025kg64616.1HPB3008kg7709.1仰拱填充C20混凝土m3393.1防水400g/m2土工布m
16、2287.3EVA防水板m2287.3仰坡防护10cm厚C25喷射混凝土m2548钢筋网kg1706.422砂浆锚杆m831.6洞身工程超前支护1086mm大管棚L=30mkg43467.8小导管m53335.8开挖m3416114.5初期支护C25喷射混凝土m315325.6钢筋网kg123257.225普通中空锚杆m103206.222砂浆锚杆m57246HRB400钢筋kg187177.2型钢钢架kg330629.6临时支护C25喷射混凝土m31477.7型钢kg177880.5连接筋kg25133.5二次衬砌C30混凝土m341326.3C35钢筋混凝土m312488.7HRB400k
17、g309973.7二次衬砌HPB300kg56444.8接驳器个13620防水1.5mmEVA防水板m293810.3中埋式橡胶止水带m26152.7外贴止水带m13293.82.7建设相关单位建设单位:广东珠三角城际轨道交通有限公司设计单位:中铁工程设计咨询集团有限公司图审单位:中铁第五勘察设计院集团有限公司监理单位:天津市路安电气化监理公司施工单位:中铁四局广清城际轨道交通站前工程GQZH-1标项目经理部监督单位:广东省质量安全监督总站3工程特点、重难点分析及施工对策针对本隧道工程的特点及难点,制定主要对策如下。表3.1-1 工程重、难点及主要对策表序号工程重点、难点拟采取的措施和对策1隧
18、道进出口埋深较浅,岩体风化强烈,岩体破碎较破碎,含基岩裂隙水,易发生突水掉块。1.隧道洞口施工前提前对地表进行清理,并及时施工截水天沟和边仰坡防护。2.边坡开挖严格按照逐级开挖逐级防护的原则施工3.隧道施工严格按照“管超前、严注浆、弱爆破、强支护、早封闭、勤测量”十八字方针施工。4.严格按照设计及规范要求组织施工。2DK50+085DK50+300范围,隧道埋深较浅,岩层较破碎,含基岩裂隙水,可能会发生突水掉块。1.施工过程中加强超前地质预报,采用地质素描、地震波反射法(TSP)、超前炮眼、及超前地质钻探等综合手段。2.施工过程中加强监控量测,及时准确的上报监测数据,并分析数据,指导下步施工。
19、3.严格按照设计及规范要求组织施工。3隧道防水要求达到一级防水标准。1.隧道防排水采用“防、排、堵、截结合,因地制宜,综合治理”的原则。2.按设计先行完成洞口截排水工程,做到排水系统完备、顺畅。3.加强喷射砼质量的控制和喷射面的处理,确保初喷砼的抗渗系数满足设计要求。4.暗洞地段拱墙设防水板,衬砌采用密实砼,砼抗渗等级P8,地下水发育地段抗渗等级P10。5.施工缝采用中埋式止水带+止水条的复合防水措施,衬砌背后设纵环向盲管。6.严格按照设计及规范要求组织施工。4隧道反坡掘进施工排水1.合理布置洞内外排水系统。2.设置多级集水坑接力抽出洞内施工用水。3.洞口设置三级沉淀池,将施工废水沉淀处理达到
20、排放标准后排出。4管理目标4.1安全管理目标(1)杜绝一般及以上施工安全事故(按国务院令第493号事故分类标准)。(2)杜绝重大及以上道路交通责任事故(按“公安部关于修订道路交通事故等级划分标准的通知”分类标准)。(3)杜绝有人员死亡或一次重伤3人以上或直接经济损失在10万元以上的火灾爆炸事故(按“火灾统计管理规定”分类)。(4)杜绝有人员死亡或直接经济损失10万元以上特种设备事故。4.2质量管理目标实现主体工程零缺陷、材料设备无隐患;线路工后沉降、差异沉降及结构变形有效控制,确保设计开通速度,全面满足运营需要。达到国家和行业现行的质量验收标准和设计要求,同时满足结构安全、系统功能、耐久性要求
21、,且一次验收合格率达到100%。4.3工期目标计划开工日期为2013年11月1日,计划竣工日期为2015年11月22日,总工期24.7个月。主要工程工期安排如下:施工准备:2013年11月1日2013年11月15日;洞口防护工程施工:2013年11月16日2014年11月30日;洞身开挖支护:2013年12月1日2015年9月21日;二次衬砌施工:2014年1月23日2015年10月21日;洞内附属设施施工:2015年7月20日2015年11月22日;工期满足合同工期要求。4.4创优规划为全面贯彻局质量创优战略,坚持“质量兴企”,实现局“筑造精品工程”的质量目标,打造中铁四局优质品牌,全面开展
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