灯杆山隧道施组汇报PPT课件

1 成贵铁路灯杆山隧道施工组织设计中铁上海工程局集团成贵铁路项目部二o一四年七月 上海 2 首先感谢集团公司各位专家 各位领导能在百忙之中参加本项目的施工组织设计评审 请多提宝贵意见 以帮助 我们高标准 高质量的完成本工程的施工管理工作 谢谢大家 3 主要汇报内容 1 工程概况2 施工组织安排3 隧道施工方案4 隧道超前地质预测预报5 隧道监控量测6 低瓦斯隧道施工要求7 质量控制措施8 安全控制措施9 应急预案 4 第一部分工程概况 1 1 工程简介1 2 地形地貌1 3 地质条件1 4 气候特征1 5工程重 难点 5 1 1工程简介 灯杆山隧道起讫里程为D1K35 950 D1K36 555 全长605米 最大埋深52m 为低瓦斯隧道 其中 级围岩350m 级围岩255m 含明洞段58m D1K36 205 D1K36 400段共195m设计采用铣挖法施工 其余暗挖段采用钻爆法施工 灯杆山隧道位于半径R 8000m的右偏曲线上 设计纵坡为 6 单面下坡 灯杆山隧道为双线隧道 按设计时速250km h客运专线标准设计 设置双侧救援通道 区间地段线间距为4 6m 轨面以上内轮廓净空面积92 隧道洞内采用CRTS 型板式无砟轨道 铺设60kg m钢轨 轨道结构高度76 2cm 6 1 1工程简介 隧道采用复合衬砌 设计参数如下 灯杆山隧道复合式衬砌一览表 7 1 2地形地貌 灯杆山隧道位于四川省乐山市五通桥区辉山镇先家村 穿越灯杆山 为川南红层丘陵地貌 地形有一定起伏 地面海拔高度400 485m 最大高差85m 坡面地表基本为旱地 灌木 池塘 基岩零星出露 隧道进口有乡间公路通过 交通条件较好 地表水主要为池塘水 水量一般 地下水中等发育 且水位随季节变化 8 1 3地质条件 D1K35 945 D1K35 968为砂岩泥岩互层 D1K35 968 D1K36 558砂岩夹泥岩 地层整合接触 地表岩层节理发育 砂岩节理间距一般为0 2 1m 多为张开型 延伸性较好 部分有黏性土充填 泥岩呈散粒状风化剥落 9 1 4气候特征 标段所处为亚热带温热湿润气候 多年平均气温17 5 历年极端最高气温39 3 历年极端最低气温 2 4 年平均相对湿度81 多年平均降雨量1141 3mm 年最大降雨量1601 3mm 年平均蒸发量1072 8mm 年最大积雪7cm 年平均雷暴日数31d 10 1 5工程重 难点 本隧道进出口坡面较陡 存在危岩落石 本隧道部分段落为浅埋 围岩级别差 易造成塌方 D1K36 205 400段设计采用铣挖法施工 本项目计划破碎锤 镐头机 破除施工 本隧道设计为低瓦斯隧道 11 第二部分施工组织安排 2 1 项目管理目标2 2 人员组织机构2 3 施工进度计划2 4 人机材配备情况2 5 现场布置图 12 2 1项目管理目标 1 工期目标计划开工日期为2014年5月26日 计划竣工日期2015年9月30日 计划工期 16个月 2 质量目标单位工程一次验收合格率必须到达100 3 安全目标1 杜绝因工死亡责任事故 杜绝因工重伤事故 2 杜绝汽车行车主要责任的重大及以上事故 3 杜绝机械和特种设备一般及以上事故 4 杜绝火灾一般及以上事故 4 文明施工目标做到现场布局合理 施工组织有序 材料堆码整齐 设备停置有序 标识标志醒目 环境整洁干净 实现施工现场标准化 规范化管理 5 环境保护目标杜绝环境污染事件发生 施工生产污染物排放符合法律法规要求 无投诉 6 职业健康安全目标无新增职业病病例发生 13 2 2人员组织机构 项目分部组织机构图 14 2 3施工进度计划 计划开工日期为2014年5月26日 计划竣工日期2015年9月30日 计划工期 16个月 15 2 4人 机 材配备情况 1 人员配备情况 根据工期 专业要求及设计情况 隧道施工设一个施工架子队 16 2 4人 机 材配备情况 2 机械配置 17 2 4人 机 材配备情况 3 主要材料供应 隧道所用防水材料为甲供 其他主材均由材料厂统一招标供应 砼由2 搅拌站供应 18 2 5 现场布置图 灯杆山隧道施工总平面布置图 19 第三部分隧道工程施工方案 3 1 总体施工方案3 2 洞口施工方案3 3 洞身开挖施工方案3 4 水压爆破设计3 5 超前支护与初期支护施工方案3 6 防排水施工方案3 7 二次衬砌施工方案3 8 辅助设施施工方案3 9 施工测量方案 20 3 1总体施工方案 总体施工顺序 隧道洞口段先行施作排水系统 再进行明洞开挖 并随挖随支护 洞口段超前支护完成后 开始正洞的施工 暗洞开挖 级采用台阶法 采用台阶法 临时仰拱 D1K36 226 400段采用破碎法施工 施工工艺 隧道开挖后初期支护应及时封闭成环 并及时及时进行仰拱施工 初支喷射混凝土采用湿喷工艺 防水板采用作业台架整体铺设 拱墙二次衬砌施工在围岩收敛变形稳定后及时跟进 采用模板台车拱墙整体衬砌 水沟 电缆槽等附属工程结合隧道衬砌施做 适时组织施工 沟槽盖板采用预制安装 21 3 2洞口施工方案 1 洞顶截水天沟施工将洞口明挖段边仰坡开挖线放出 在边仰坡边线向外5 10m进行截水天沟开挖 采用混凝土现浇 2 边仰坡开挖施工洞口边仰坡土石方开挖按纵向分段 竖向分层 横向分区方法进行施工 为便于边坡支护作业及边仰坡稳定 边仰坡需开挖一级支护一级 支护完成后再进行下一循环的开挖 22 3 2洞口施工方案 3 边仰坡支护施工开挖完成后及时进行支护 临时边坡采用锚喷 永久边坡采用锚杆框架梁进行防护 23 3 2洞口施工方案 4 洞口超前管棚施工1 边仰坡开挖支护完成后 开始施作导向墙 导向墙内安放I20b工字钢架2榀 间距80cm 钢架上焊接导向管 外插角1 3 导向墙底模采用小块钢模板拼装 端模和面模采用竹胶板 面模板在浇筑混凝土时边浇筑边安装 混凝土强度达到设计强度70 后拆模 24 3 2洞口施工方案 2 钻孔施工钻孔顺序为由中心向两侧施工 由高到低 施工中超前大管棚采用管棚钻机间隔钻孔 钻头直径 108mm 钻孔完成后 立即安装钢花管 钢花管施工完成后进行注浆 3 注浆水泥浆水灰比为1 1 搅拌时间不小于3min 水泥浆搅拌均匀后 将注浆机的注浆管与管棚端头钢管连接 采取间隔注浆 注浆压力一为0 6 1MPa 注浆完成后拧紧阀门 进行下根注浆 25 3 3洞身开挖施工方案 级围岩 1 台阶法施工 级围岩段采用台阶法开挖 上台高度6米 施工工序 1 开挖 部 2 施作 部台阶周边初期支护 并设锁脚锚杆 3 钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度 在滞后于1部一段距离后 开挖 部 4 台阶周边部分初喷4cm厚的混凝土 铺设钢筋网 5 接长钢架 6 钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度 在滞后于 部一段距离后 开挖 部 施作隧底喷混凝土 26 3 3洞身开挖施工方案 级围岩 台阶法施工方法及安全红线步距图示意图 27 3 3洞身开挖施工方案 级围岩 2 台阶法带临时仰拱法施工 级围岩段采用台阶法开挖 上台高度6米 施工工序 1 开挖 部 2 施作1部台阶周边初期支护和 18临时横撑钢架并设锁脚锚杆 3 钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度 在滞后于 部一段距离后 开挖 部 4 台阶周边部分初支 5 接长钢架6 钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度 在滞后于 部一段距离后 开挖 部 施作隧底喷混凝土 28 3 3洞身开挖施工方案 级围岩 台阶法 临时仰拱施工方法及安全红线步距图示意图 29 3 3洞身开挖施工方案 级围岩 3 破碎法开挖施工本隧道D1K36 226处有天然气管道一根 管径 319mm 管道距隧底21 4m 于隧顶与线路斜交 为保证施工安全 本隧道D1K36 205 400段采用破碎法开挖 隧道围岩为砂岩夹泥岩较软弱 节理较发育 根据现场实际情况及隧道地质情况 破碎法采用挖掘机配液压冲击锤对岩石进行破碎开挖 说明 破碎锤的工作压力一般为20MPa 而挖掘机的系统压力一般为30MPa 30 3 3洞身开挖施工方案 级围岩 隧道破碎法开挖采用1台日立ZAXIS330型挖掘机配1台破碎锤头 1台50型装载机装 4辆自卸汽车 铣挖机开挖方法采用二台阶法开挖 上台阶施工长度8m后进行下台阶施工 最后形成各台阶同时并进的施工工艺 31 3 3洞身开挖施工方案 级围岩 在上台阶掌子面测量出开挖轮廓线 先于掌子面开挖轮廓线周边钻孔 75mm 作为预切槽 再采用挖掘机携带的液压冲击锤 进行分部凿岩开挖 在上台底上约1 1 5m处开挖深度大约0 8 1 0m 直径大约1 5 2m的槽 然后向隧道的两侧和拱顶继续开挖 这样就形成一个沟槽 有助于破碎隧道掌子面的上方岩层 边开挖边装碴运输 保证工作面平坦无堆碴 便于挖掘机工作 开挖再向上进行直到完成隧道的开挖轮廓 隧道开挖后及时施作初期支护 按同样的开挖方法进行下台阶开挖 下台阶开挖后仰拱施工紧跟 开挖后及时施做喷 锚 网联合支护 开挖顺序示意图见下图 32 3 3洞身开挖施工方案 级围岩 破碎法开挖顺序图 33 3 4水压爆破设计 水压爆破设计水压爆破设计与传统的隧道光面爆破设计方案基本相同 只是在装药结构和炮孔堵塞上进行了适当的调整 1 爆破器材因本隧道为低瓦斯隧道 炸药必须采用煤矿许用炸药 起爆必须采用电力起爆 并使用煤矿许用电雷管 严禁采用秒或半秒级电雷管 2 装药方法采用人工用木制炮棍装药 由施工人员将药卷逐个装入炮孔 并用炮棍轻轻捣实 避免药卷之间间隔较大 影响传爆 34 3 4水压爆破设计 3 装药结构先在炮眼孔底装入长约20cm的一节水带 然后再装炸药 装药结束后再装入2节水袋 最后用炮泥再进行堵塞 4 网络设计及起爆方法起爆网络采用簇连法 连接好网络后 等待其他施工人员撤离到警戒线以外后 由爆破员用起爆器在安全避炮点起爆 5 起爆顺序为满足光面爆破的要求 先起爆掏槽眼 为其他炮孔提供临空面 再起爆辅助眼 内圈眼 最后起爆周边眼 底眼 35 3 4水压爆破设计 6 级围岩台阶法施工炮眼布置图周边眼间距上台50cm下台60cm 底板眼间距80cm 仰拱底眼延开挖轮廓线向上15cm布置 间距75cm 掏槽眼中间打几个空眼 不装药 在爆破掘进过程中 动态控制装药量 严禁欠挖 控制超挖 每循环进尺不得超过2m 36 3 4水压爆破设计 7 V级围岩台阶法施工炮眼布置图周边眼间距55 60cm 底板眼间距80 90cm 仰拱底眼延开挖轮廓线向上20cm布置 间距80cm 掏槽眼中间打几个空眼 不装药 在爆破掘进过程中 动态控制装药量 严禁欠挖 控制超挖 上台每循环进尺不得超过0 8m 下台每循环进尺不超过1 6m 仰拱不超过3m 37 3 5超前支护与初期支护 本线隧道 级围岩采用 d型复合式衬砌 拱部 22组合中空锚杆 边墙 22普通砂浆锚杆 锚杆长度L 3 5m 并采用格栅钢架 仰拱不设 及 6钢筋网加强支护 喷C25砼 另设 42超前小导管支护 小导管长度L 3 5m 喷射混凝土采用湿喷工艺 38 3 5超前支护与初期支护 级围岩超前支护及初期支护纵断面图 39 3 5 超前支护与初期支护 级围岩采用 b和 c复合式衬砌 拱部 22组合中空锚杆 边墙 22普通砂浆锚杆 锚杆长度L 4 0m 并采用型钢钢架 全环设置 及 6钢筋网加强支护 喷C25砼 另设 42超前小导管支护 小导管长度L 4 0m 喷射混凝土采用湿喷工艺 40 3 5超前支护与初期支护 级围岩超前支护及初期支护纵断面图 41 3 6隧道防水施工方案 1 隧道防排水系统施工1 全隧道在初期支护和二次衬砌之间 拱墙背后 铺设EAV防水板和土工布缓冲层 二次衬砌混凝土采用防水混凝土 防水混凝土的抗渗等级不小于P10 地下水发育地段衬砌抗渗等级不小于P12 42 3 6隧道防水施工方案 2 环向施工缝 含仰拱 设置中埋式橡胶止水带 外贴式止水带的复合式防水构造 纵向施工缝设置中埋式橡胶止水带 遇水膨胀橡胶止水条的复合防水构造 变形缝采用中埋式钢边止水带 外贴式橡胶止水带 聚乙烯泡沫塑料板 聚硫建筑密封膏嵌缝材料的复合防水构造 43 3 6隧道防水施工方案 3 防水板铺设及超声波焊接施工使用超声波焊接机使与基层热熔垫片热熔固定 止水带采用热熔焊机焊接 44 3 6隧道防水施工方案 4 中埋式止水带采用型钢固定 45 3 7隧道二次衬砌施工方案 检查开挖断面 台车组装 调试 打磨 铺轨 衬砌台车就位 立挡头板 安装预埋件 安装止水带 46 3 7隧道二次衬砌施工方案 衬砌混凝土灌注 二衬 仰拱施工纵向示意图 47 3 7隧道二次衬砌施工方案 混凝土自模板窗口灌入 应由下向上 对称分层 倾落自由高度不超过2 0m 最大摊铺厚度不大于600mm 封顶阶段 为了保证空气能够顺利排除 在堵头的最上端预留两个圆孔 安装排气管 隧道具有纵坡 台车立模后会存在一端高 一端低 灌注时从低的方向往高的方向灌注 利用输送泵泵送砼的挤压力可使拱顶砼筑满无空隙 48 3 7隧道二次衬砌施工方案 拆模及养护在初期支护变形稳定后施工的 二次衬砌混凝土强度应达到8 0MPa以上 特殊情况下 应根据试验及监控量测结果确定拆模时间 混凝土浇筑完毕后的12小时以内开始对混凝土进行养护 浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态 衬砌背后回填注浆衬砌施工时 在二衬拱顶预埋两根直径为30mm的PVC管 其中一个为注浆花管 一根为排气管 待衬砌强度达到设计强度后对拱顶脱空部位进行注浆回填 保证拱顶密实 49 3 8施工辅助设施 供风 供电 洞内管线布置图 50 3 8施工辅助设施 供风 供电 1 施工供风隧道进口设置一座空压机站 为满足隧道施工 并联安装2台20m3 min螺杆式空压机 供应各施工面所需高压用风按照施工方案 通风方式采用压入式通风 隧道进口掘进至隧道出口需要最大风量为1556m3 min 根据SDF B NO11型轴流通风机技术参数得到 风量及风压满足施工要求 配备2台2 55KW的SDF B NO11型轴流风机 通风管直径 1200mm 为保证通风机的通风风源不受污染 通风机安设在离洞口30m左右的地方 高度在起拱线位置 2 隧道进口机械配置及用电计算根据隧道用电量计算隧道用电量为632KVA 在隧道进口设置一台630KVA的变压器 另配一台300KW的柴油发电机 51 3 9施工测量 1 隧道洞口布设3个相互通视的CPII点 点间距约300m 在二等水准加密测量时在洞口布设2个二等水准点 2 当洞内施工长度单向达到200m时 布设闭合导线进行对施工中线进行控制 洞内导线应与洞外的CP 点联测 洞内的高程控制网应布设闭合水准网 并与洞外的二等水准点联测 3 洞内施工中线应利用洞内导线点采用极坐标法进行测量控制 高程控制采用四等几何水准测量进行测量控制 4 隧道贯通后应进行贯通测量 并对贯通误差进行及时调整 52 第四部分隧道超前地质预测预报方案 4 1 地质调查法4 2 超前钻探法 53 第四部分隧道超前地质预测预报方案 灯杆山隧道超前地质预报方案分为地质调查法和超前钻探法4 1地质调查法隧道内地质素描是将隧道所揭露的地层岩性 地质构造 结构面产状 地下水出露点位置及出水状态 出水量等记录下来的一种方法 4 2超前钻探法超前探孔采取施作超前水平钻孔和加深炮眼的方式进行 加深炮眼 每个断面加深5m 每个断面加深5孔 超前加深炮孔每循环搭接长度不得小于2m 超前探孔采用 76钻孔 一般提前距离为25m 采用每循环25m 每个断面3孔 孔深30m 每循环搭接长度不小于5m 54 第四部分隧道超前地质预测预报方案 超前地质探测和预报工作程序图 55 第五部分隧道监控量测方案 5 1 监控量测信息化系统5 2 监控量测信息化工作流程5 3 监控量测点设置5 4 监控量测方法5 5 监控量测数据的采集与处理 56 5 1监控量测信息化系统 隧道信息化监测 是一种利用全站仪三维量测 计算机进行辅助分析处理的科学方法 基于中铁西南科学院 隧道及地下工程施工监测信息管理系统 对隧道围岩监控量测集数据采集 传输 分析 反馈 预警等功能为一体 避免人为修改测量数据及结果的可能性 从而提高监控量测的可靠性 时效性 本系统包括网络平台 客户端 手机客户端三部分 对于管理人员 只需要用到网络平台和手机客户端 网络平台 即浏览器与服务器之间的通讯 程序部署于公司服务器 用户可以在任何能上网的地方打开IE浏览器去访问网络平台 从而可以查看监控量测数据 图线 预警 测点统计等信息 57 5 2监控量测信息化工作流程 监控量测信息化工作流程图系统工作分为以下6个步骤 58 5 3监控量测点设置 1 监控量测项目监控量测必测项目有地表沉降 围岩收敛 拱顶下沉 地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程 2 量测断面间距施工中将按照设计文件设置量测断面并布点 结合本隧道具体情况 初步拟定必测项目量测断面间距与每断面测点数量见下表 必测项目量测断面间距和每断面测点数量 59 5 3监控量测点设置 3 量测断面布置隧道每个量测断面各布置一个拱顶下沉测点和二条水平净空收敛量测基线 浅埋段要需要埋设地表沉降观测点 测点布置见下图 60 5 4监控量测方法 隧道地表沉降 拱顶下沉和水平收敛量测中采用目前比较先进的无接触围岩量测技术 它具有快速 准确 灵活方便等优点 61 5 5监控量测数据的采集与处理 1 在进行量测前 下载工程信息 全站仪对隧道内监测点进行坐标测量 2 监测手机利用全站仪自带或外置蓝牙接收监测坐标数据 将坐标存入对应的点名中 数据采集完毕后 在现场由监测手机将量测数据上传至成贵公司专用服务器 流程如下图 62 第六部分瓦斯隧道施工方案 6 1 瓦斯超前预测预报6 2 监测仪器配备要求6 3 瓦斯检查及施工要求 63 6 1瓦斯超前预测预报 本隧道位于寿保场天然气气田边沿 深部为储气构造 隧道处于背斜翼部 东边有寿保场气田 深部油气有向上运移浸染浅部地层的可能 天然