马头门施工专项方案.doc

目目 录录 第一章第一章 编编制依据及原制依据及原则则.1 1.1 编编制依据制依据1 1.2 编编制原制原则则1 第二章第二章 工程概况工程概况.2 2.1 设计设计概况概况2 2.2 工程地工程地质质及水文条件及水文条件3 第三章第三章 施工部署施工部署.6 3.1 施工施工组织组织机构机构设设置置6 3.2 主要工程量主要工程量6 3.3 资资源配置源配置计计划划7 第四章第四章 施工方案施工方案.9 4.1 施工工序及工施工工序及工艺艺流程流程9 4.2 施工工施工工艺艺及方法及方法10 第五章第五章 监监控控测测量量.12 第六章第六章 施工施工质质量保量保证证措施措施.13 6.1 马头门马头门破除施工要求破除施工要求13 6.2 格格栅钢栅钢架架立架架立质质量量标标准准13 6.3 格格栅钢栅钢架架立安装要求架架立安装要求13 6.4 连连接筋、接筋、钢钢筋网要求筋网要求13 6.5 喷喷射混凝土射混凝土13 第七章第七章 施工安全保施工安全保证证措施措施.15 7.1 马头门马头门破除安全保障措施破除安全保障措施15 7.2 格格栅栅割除作割除作业业安全保障措施安全保障措施15 7.3 焊焊接作接作业业安全保障措施安全保障措施16 7.4 洞内机洞内机动车动车运运输输安全措施安全措施16 第八章第八章 文明施工、文明施工、环环境保境保护护措施措施.18 第九章第九章 马头门马头门坍塌坍塌应应急急预预案案.19 9.1 应应急急组织组织机构机构设设置置19 9.2 应应急物急物资储备资储备19 9.3 应应急急实实施方案施方案20 1 号号风风道道马头门专项马头门专项施工方案施工方案 第一章第一章 编编制依据及原制依据及原则则 1.1 编编制依据制依据 （3）图纸会审及设计交底记录 （4）现场勘探、调查掌握的地下管线分布、周边建（构）筑物情况 （5）地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)（2003 年版） （6）爆破安全规程（GB6722-2003） （7）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001） （8）铁路隧道喷锚构筑法技术规范（TB10108-2002） （9）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012） （10）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005） 1.2 编编制原制原则则 （1）全面响应合同文件要求，严格按设计、按标准、按规范施工，保质保量、按期完成施 工任务； （2）根据合同工期、节点工期要求，合理安排施工工序的转换和衔接，制定完善的物资、 机械设备购置使用计划以及劳动力资源计划； （3）建立、健全超前地质预报和应急防范机制，制定专项爆破方案，严格控制钻爆开挖， 降低爆破振速，以测量放样、监控量测、试验检测等数据为依据，指导施工生产、优化施工方 案、降低施工风险、规避施工事故发生； （4）制定、完善防汛、防坍塌等应急预案，组建完善的应急机制，储备充足的应急物资， 防范突发事件、降低施工风险，确保施工安全、有序开展； （4）针对城市中心区施工的特点，科学安排、合理组织、严格管理、安全施工，减少对周 边环境与居民的施工干扰，使施工生产与环境保护、文明施工相促并进、和谐共处。 第二章第二章 工程概况工程概况 2.1 设计设计概况概况 * * 13200 15200 图图 2-2 1 号号风风道道马头门马头门立面立面图图 2.2 工程地工程地质质及水文条件及水文条件 2.2.1 工程地工程地质质概况概况 根据地质勘查资料反映，风道马头门范围内的主要地质情况依次为： 强风化下亚带：位于竖井中上部，该层岩体为极破碎的软岩，岩体基本质量等级级。 中风化花岗岩：位于竖井中下部。构造节理及风化裂隙较发育，多为高角度节理，节 理面呈闭合微张开状，节理面见铁染现象，局部浸水明显，长石部分蚀变褪色，受力易沿 节理面裂开。该层饱和单轴抗压强度为 25.4332.65MPa，点荷载抗压强度为 11.9931.98MPa，揭露段岩体完整性指数 Kv 一般为 0.30.5，属破碎较破碎的较软岩 较硬岩，岩体基本质量等级级。 微风化花岗岩：位于竖井下部。节理一般发育，多呈高角度，局部贯通性良好，岩芯较 完整，坚硬，锤击声脆，岩样多呈短柱柱状，部分块状岩芯多沿节理面破碎。部分地段岩体 破碎，多受岩脉侵入及次生构造影响等，节理很发育，节理面矿物蚀变较明显，形成节理发 育带，岩样呈碎块状。该层饱和单轴抗压强度为 36.2464.06MPa，点荷载抗压强度为 35.31116.4MPa，揭露段岩体完整性指数 Kv 一般约 0.550.75，属较完整的较硬坚硬岩， 岩体基本质量等级级。 2.2.2 地地质质构造及地震烈度构造及地震烈度 断裂构造： 本段隧道距离劈石口-浮山所断裂最近距离约 2km，受其影响，场区动力变质岩带、构 造破碎带及充填型构造（脉岩）有规律分布，其中动力变质岩主要为碎裂岩。详勘本区间在部 分钻孔中揭露断层破碎带，揭露断层破碎带地段岩芯破碎明显，有明显的构造痕迹，鉴于青 岛地区断裂带的发育特点及周边工程资料，对其产状、宽度及走向进行了初步推测。由于破 碎带的形成与由于线路周边房屋较多，交通流量较大，在施工时采取加强支护及超前探测的 措施。 上述断裂构造对地铁工程的影响主要表现于岩体节理裂隙发育，并造成围岩软硬不均， 在糜棱岩、碎裂岩等构造岩发育的地段，岩体破碎强烈，地下水发育，岩块之间粘结力较差， 洞身通过该段时可能会发生涌水、掉快甚至坍塌的现象。由于本区间沿线岩脉发育，尤其是 花岗斑岩岩脉在沿线大部分地段发育，这就加剧了区间基岩的破碎程度，局部段岩体节理裂 隙面浸水明显，节理面见有绿帘石、高岭土等次生矿物薄膜，长期暴露时容易发生掉快的现 象，不利于洞室的稳定。另外沿构造带往往是地下水富集的地带，在洞身开挖过程中会有渗 流乃至小型喷涌状渗出的情况发生。 脉岩主要包括煌斑岩及花岗斑岩，据钻探揭示及物探资料分析，对整个场区来说，分布 有一定规律，多呈北东走向。脉岩的广泛发育，导致其与围岩接触带两侧岩体风化程度及差 异程度加剧，岩体破碎，强度较低，部分不同岩性接触带上岩石形成“风化漏斗”。 1 号风井处存在 F/YA4 断裂带，根据地勘资料，此断裂带在风道马头门上部通过，在断 裂处垂直裂隙打设锚杆,加强支护措施。 表表 2-1 断断层层破碎破碎带带情况一情况一览览表表 钻探里程断层 编号 走 向 倾向 推测 宽度 钻探揭示情况 右线左线 FYA430NW510 揭露砂土状块状碎裂岩（27m） YSK27+803.4ZSK27+822.4 节理： 青岛地区区域的节理受区域性断裂构造控制，不同岩性其节理发育程度差异较大，在粗 粒花岗岩中，节理走向以NE-NEE及NNW-NW向为主，在花岗斑岩、煌斑岩、细粒花岗岩等 酸性脉岩中，一般节理很发育。节理结构面一般较平直，紧闭闭合，很少有充填物，倾角一 般6080。节理空间分布上一般在断裂带两侧比较发育，常形成节理密集带，地下水相对较 丰富。节理对本区间的影响主要表现为花岗斑岩岩体节理很发育，多形成碎裂状岩体结构。 2.2.3 工程水文地工程水文地质质条件条件 马头门处地下水主要类型为基岩裂隙水，基岩裂隙水可分为风化裂隙水及构造裂隙水。 （1）风化裂隙水 主要赋存于基岩强风化带中，主要含水层为花岗岩强风化带，以潜水为主，呈层状分布， 具统一水面，与第四系潜水相连通，相互具有补给排泄关系。本区间强风化厚度普遍较大， 最厚达17米，风化裂隙水发育，但水量较小，富水性贫极贫。 （2）构造裂隙水 主要赋存于构造破碎带、受构造带影响的节理发育带及后期侵入的脉状岩脉与花岗岩 的接触带上，呈脉状、带状产出，无统一水面，具有一定的承压性。整体上本区间构造破碎带、 岩脉均发育，构造裂隙水发育，水量一般不大，富水性贫中等。 稳定水位 由于场区第四系潜水与基岩裂隙水之间相互连通，存在密切的水力联系，相互补给排泄， 故场区两种类型的地下水为一个水力体系， 勘察期间测得场区地下水稳定水位标高为： 28.8336.94米。 土的腐蚀性 本区间详勘共取水样3组，根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版），地下水 腐蚀性评价按类环境考虑，场区地下水对混凝土结构具有微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中 的钢筋在干湿交替下具有弱腐蚀性，在长期浸水下具有微腐蚀性。按照混凝土结构耐久性 设计规范（GB/T50476-2008）判定，按不利条件考虑，地下水硫酸盐环境作用等级为-C级， 除冰盐等其他氯化物环境的作用等级为-C级。 根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版），地下水位以上的填土对砼结构具 有微腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。 第三章第三章 施工部署施工部署 3.1 施工施工组织组织机构机构设设置置 成立项目部，设经理、书记、总工程师、副经理、安全总监各 1 人。下设工程部、安质部、 物资部、计合部、财务部及综合办公室 6 个职能部门。 针对施工工序、工作内容，设开挖喷锚班、钢筋班、架子班、运输班 4 个作业班组。见图 3-1。 总工程师安全总监 项目经理书记 开挖、喷锚班钢筋班衬砌班架模班 综合办公室工程技术部安全质量部 副经理 运输班 财务部物资设备部计划合同部 图图 3-1 施工施工组织组织机构机构图图 3.2 主要工程量主要工程量 风道马头门初期支护工程主要工程量见下表。 表表 3-1 主要工程数量表主要工程数量表 序号项目名称单 位工程量备注 1 土石方钻爆、开挖 m3 2 C25 喷射混凝土 m3 3108 管棚施工m 4 42 小导管 m 5 25 中空砂浆锚杆 m 6 25 锁脚锚杆 m 7 22 砂浆锚杆 m 8 格栅钢筋制安 t 9 型钢支撑安拆 m 10 钢筋网片制安 t 11 马头门混凝土破除 m3 12 锚杆拆除 m 3.3 资资源配置源配置计计划划 3.3.1 主要施工机具配置主要施工机具配置计计划划 用于风道马头门施工的主要机械、设备见 3-2 表： 表表 3-2 主要机械主要机械设备计设备计划配置表划配置表 序号设备名称单位数 量型号及规格备 注 1龙门吊台120t+10t 2装载机台1WA380-3 3挖掘机台1小松 PC70 4液压注浆泵台1KBY-50/70 5摇臂钻床台1ZJ37258 6风镐台10G20 7汽腿式风钻台12YT28 8风镐台6G10 9管棚机台1MDL-120D 10喷射混凝土机台4PZ-7 11空压机台220m 12防爆轴流风机台1SDF（C）-No12.5 13电焊机台8BX-500 3.3.2 劳动劳动力力资资源配置源配置计计划划 表表 3-3 劳动劳动力配置力配置计计划划 序号班组名称劳动力（人）主要工作内容 1 开挖喷锚班 12 土石方钻爆开挖、混凝土喷射、管棚、小导管、锚 杆施工 2 钢筋班 6 钢筋（格栅、型钢）加工、安装 3架子班6 脚手架工作平台搭设 4 运输班 4 材料、小型机具、场内、洞内运输、辅助保障施工 3.3.3 主要材料需求主要材料需求计计划划 马头门初期支护工程主要材料需求计划见下表： 表表 3-4 主要材料需求主要材料需求计计划表划表 序号材料名称规格单位数量备注 1水泥P.O42.5t7.62 2钢筋HPB300t0.14 3钢筋HRB400t2.48 4螺栓、螺母M2470，M24套132 5中空锚杆25m283.50 6锁脚锚管25m96 7管棚108m756 8小导管42m1606.50 9型钢工 20at2.29 10钢板Q235，t=15mmt0.24 第四章第四章 施工方案施工方案 4.1 施工工序及工施工工序及工艺艺流程流程 4.1.1 风风道道马头门马头门支支护护参数参数 表表 4-1 马头门马头门支支护护参数表参数表 项项 目目材料及材料及规规格格结结构尺寸构尺寸 管棚管棚A A108 管棚管棚L=28m， ，环环向向间间距距 0.4m,外插角外插角 01 小小导导管管 A A42 小小导导管管 L=3.5m,环环向向间间距距 0.4m，外插角，外插角 10 喷喷射混凝土射混凝土C25 喷喷射混凝土射混凝土0.3m 格格栅钢栅钢架架HPB300/HRB400联联立三榀立三榀 临时临时中隔壁、中隔壁、临时临时仰仰 拱拱 I20a、 、A A8 钢钢筋网、筋网、 HRB400C25 纵纵向向连连接接 筋筋 25cm 厚，型厚，型钢间钢间距距 50cm， ，单层单层 马头门马头门设计设计支支护护 锁锁脚脚锚锚杆（管）杆（管）中空注中空注浆锚浆锚杆杆 A A25， ，L=3.5m，水泥砂，水泥砂浆浆 4.1.2 马头门马头门施工工序施工工序 风道马头门开挖、初支施工歩序见下图。 13200 15200 12 34 56 图图 4-1 马头门马头门施工施工歩歩序示意序示意图图 4.1.3 马头门马头门施工工施工工艺艺流程流程 马头门施工工艺流程见下图 管棚、超前小导管施工 上台阶马头门施工 上台阶风道施工 （左右导洞掌子面间距15m） 风道上台阶范围内的风井开挖支护 风道中台阶范围内的风井开挖支护 中台阶马头门施工 中台阶风道施工 （左右导洞掌子面间距15m） 风道下台阶范围内的风井开挖支护 下台阶马头门施工 下台阶风道施工 （左右导洞掌子面间距15m） 图图 4-2 马头门马头门施工流程示意施工流程示意图图 4.2 施工工施工工艺艺及方法及方法 4.2.1 管棚及小管棚及小导导管施工管施工 图图 4-3 马头门马头门拱拱顶顶管棚及小管棚及小导导管施工示意管施工示意图图 .风井初支开挖至马头门拱顶管棚及小导管设计布设范围时，采用 5cm 厚 C25 喷射混凝 土对井底进行临时封闭、并开挖、设置临时集水坑；然后进行大管棚及小导管的施工，风井 初支进尺位置以适宜管棚及小导管打设为准。 .使用全站仪按照施工设计图沿环向外放 10cm，对管棚及小导管进行定位，并使用红油漆 在井壁上进行标示，管棚及小导管以拱顶为起点左右对称跳孔打设；管棚打设、注浆完毕并 达到一定强度后方可进行小导管的打设及注浆。 4.2.2 风风道道马头门马头门施工施工 .根据施工设计图，风道马头门共分为 6 个导洞，马头门开挖尺寸为高 15.2m、宽 13.2m； .马头门开设采用“CRD”法进行施工，待大管棚及小导管注浆浆液以及马头门范围内风井 初支达到设计强度后方可进行下一步施工； .风井开挖、初支进尺至 1#、2#导洞临时仰拱处，并即时用 5cm 厚 C25 对井底进行临时封 闭、预留集水坑及时对井内积水抽排；根据图 4-2 所示，先施工 1#及 2#导洞马头门，在风井 井壁将马头门第一榀格栅钢架的位置进行测量、定位，使用油漆进行划线标示； .在标示线范围内进行开槽，凿除喷射混凝、割除格栅钢架，安设格栅钢架及 I20a 临时支 撑、C25 喷射混凝土喷实，拱脚打设锁脚锚杆（A25 中空注浆锚杆），锁脚锚杆与马头门格栅 钢架焊接、固定； .马头门格栅钢架、型钢中隔壁及临时工字钢支撑临时封闭后，拆除上台阶范围内风井初 支格栅、凿除喷射混凝土，掌子面开挖进尺两榀格栅钢架，然后联立、安设第二、三榀格栅钢 架、临时中隔壁及临时型钢支撑，并打设锁脚锚杆、C25 喷射混凝土； .待风道上台阶施工进入主体后，进行风道中台阶范围内的风井开挖支护施工，然后按上 上述步骤进行马头门 3、4 部的施工； .风道中台阶施工一段距离后进行风道下台阶范围内的风井开挖支护施工，风井施工到底 后进行风道下台阶施工。 第五章第五章 监监控控测测量量 马头门开设过程中须施工监测同步进行，以确保施工安全，主要的施工监测项目见下 表 5-1。 表表 5-1 马头门马头门施工施工监监控控测测量表量表 序号项目名称测量方法主要监测内容 备 注 1 风井井壁初支、井底观 察 观察、记录 马头门周围风井井壁初支表面有无明 显开裂、井底有无涌水、抽、排水量有 无明显增加 2净空收敛收敛计风井初支结构井口变化情况 3拱顶下沉精密水准仪、铟钢尺马头门拱顶格栅钢架的竖向位移情况 4侧向土压力压力盒 马头门开挖高度范围内的风井井壁上 埋设压力盒，监测井壁的土侧压力变化 情况 5马头门拱架应力计 马头门拱顶及侧壁格栅钢架预埋应力 计，关注拱架、中隔壁、仰拱已经临时 型钢支撑在马头门破除过程中受力变 化情况 第六章第六章 施工施工质质量保量保证证措施措施 6.1 马头门马头门破除施工要求破除施工要求 1）马头门破除时严格按照施工交底实施，严禁大面积一次破除井壁混凝土。 2）马头门破除部位严格控制超挖，不允许欠挖。 6.2 格格栅钢栅钢架架立架架立质质量量标标准准 网构钢架拼装允许误差 周边拼装允许偏差：10mm； 平面翘曲：小于 20mm； 每榀钢架的各段格栅之间应能互换连接。 网构钢架安装允许误差 网构钢架安装允许误差如下表所示。 表表 6-1 网构网构钢钢架安装允架安装允许误许误差差 方位中线高程倾斜度左、右拱脚标高左、右钢架里程同步 允许误差 2cm +2cm，- 0 22cm2cm 6.3 格格栅钢栅钢架架立安装要求架架立安装要求 格栅钢架安装前应清除底脚下的虚碴及其它杂物，超挖部分用混凝土或砖块垫实。 钢架在开挖作业面人工组装，各节钢架间应以螺栓连接拧紧。 钢架与土层之间应尽量接近，留 4 厘米间隙作为保护层。 格栅钢架应精确定位，严格控制“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各 个方位的位置偏差。 纵向连接筋、钢筋网与格栅钢架联结牢固，喷射混凝土时钢筋网不得晃动。 6.4 连连接筋、接筋、钢钢筋网筋网要求要求 连接钢筋焊接长度 10d，单面焊接满焊，保证焊接质量，无漏焊、焊伤现象。连接钢筋 纵向成一直线，环向间距误差控制在 3cm 之内，与格栅钢架主筋按照十字交叉焊接的相关 要求进行焊接，保证与格栅焊接牢固。 钢筋网满铺，搭接一个网格，与格栅钢架主筋点焊。 6.5 喷喷射射混凝土混凝土 所用材料的品种和质量必须符合设计要求和施工规范的规定，其中水泥需先进行复 试符合有关规定后方可使用。 喷射砼原材料配合比、计量、搅拌、喷射必须符合施工规范规定。 喷射砼强度必须符合设计要求。 对喷射砼的结构，不得出现脱落和露筋现象。 喷射砼结构不得夹泥夹碴，严禁出现夹层。 钢格栅间喷射砼厚度应满足设计要求，无大的起伏凹凸，表面应平整圆顺，作到内实 外光。 表表 6-2 喷喷射射砼砼允允许许偏差偏差 检查频率 序号项 目允许偏差 点数 检验方法 1厚度30mm5 钻孔量测 2 强度 0 一组试 件 3平整度1/6 矢跨比10 用钢尺 4 净空+20，-0m 2 测量仪器 第七章第七章 施工安全保施工安全保证证措施措施 7.1 马头门马头门破除安全保障措施破除安全保障措施 1、竖井上下吊装材料时，井下人员必须躲避至安全区域，不得站立于提升系统正下方， 同时竖井内应有足够的照明设施。 2、主体导洞临时仰拱破除过程中必须采取有效地防坠落措施。 （1）首先破除导洞临时仰拱砼，取除连接筋及钢筋网。 （2）在导洞侧壁设置有效吊点，采用钢丝绳与工字钢有效连接，防止临时仰拱割除过程 中突然坠落伤人。 （3）作业人员在临时仰拱破除及割除过程中必须佩带安全带。 3、所有作业人员作业时必须正确穿戴工作服，佩带安全帽，及各工种相关要求的防护 用品。 4、脚手架搭设必须按要求施工，木板必须满铺，并设置安全防护网，脚手架使用前必须 报安质部验收，经安质部验收合格后报监理工程师验收，验收通过后方可使用。 5、马头门破除应先凿除主体导洞侧壁混凝土，当开槽满足通道架立格栅要求时方可割 除侧壁格栅。 6、混凝土破除后，应对通道掌子面初喷混凝土，初喷厚度不小于 5cm. 7.2 格格栅栅割除作割除作业业安全保障措施安全保障措施 1、施工现场氧气瓶、乙炔瓶临时储存房应配备相应的消防器材，在明显的墙上要悬挂 “严禁烟火”标志。 2、乙炔瓶、氧气瓶及软管、阀、仪表应齐全有效，紧固连接，不得松动。 3、氧气瓶及其附件、胶管、工具上均不得粘有油污。 4、乙炔瓶、氧气瓶和焊炬间的距离不得小于 10m 否则必须采取隔离措施。 5、乙炔瓶的压力要保持正常，压力超过 1.5Kgf/cm2 时应停止使用，不得用金属棒等硬 物敲击乙炔瓶、氧气瓶的金属部分。 6、新胶皮软管必须经过压力试验，变质、老化、严不合格的胶管严禁使用。 7、氧气瓶应与其它易燃易爆物资分别存放，氧气瓶不得倒置。 8、使用专用的工具开启乙炔瓶和氧气瓶，开启动作要缓慢，人员不得面对减压器，并且 随时观察压力表指针是否灵敏正常。 9、严禁使用未安装减压器的氧气瓶进行作业。 10、安装减压器时，应先检查氧气瓶阀门接头不得有油脂，可先略开氧气瓶阀门吹除污 垢。 11、点燃焊炬时，应先开乙炔阀点火，然后开氧气阀调整火焰，关闭时应先关闭乙炔阀， 再关闭氧气阀。 12、在作业时，如发现氧气瓶阀门失灵或损坏不能关闭时，应将瓶内的氧气自动逸尽后， 再行拆卸修理。 13、发现乙炔瓶因漏气着火燃烧时，应立即把乙炔瓶朝安全方向推倒，并用砂扑灭火种。 14、乙炔软管、氧气软管不得错装，使用时氧气软管着火时，不得折弯软管断气，应迅速 关闭氧气阀门，停止供氧，乙炔软管着火时，应先关炬熄火，可采取折弯前面一段软管的办 法来将火熄灭。 15、严禁将胶皮软管背在背上操作。 16、作业后，