水厂施工组织设计终稿 187页

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水厂施工组织设计终稿

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'目录第1章编制说明及工程概况11.1编制依据、编制原则与编制基础11.1.1编制依据11.1.2编制原则11.2工程概况21.2.1工程位置21.2.2工程地质及水文地质21.2.3工程范围41.2.4设计概况4第2章工程施工总体筹划及施工组织机构62.1总体施工方案62.1.1总体施工安排原则62.1.2总体施工安排62.1.3总体施工顺序62.1.4总体方案72.2施工组织机构92.2.1项目组织机构92.2.2工区任务划分102.3拟达到的工程目标10第3章施工总平面布置与施工准备123.1施工总平面布置123.1.1盾构始发井施工场地123.1.2盾构接收井施工场地133.2施工准备143.2.1人员进场准备143.2.2技术准备143.2.3设备与材料准备14180 3.2.4前期工程准备14第4章工程重难点及采取的方案与措施164.1本工程的重点和难点164.2针对重难点的对策174.2.1施工组织与技术管理174.2.2盾构设备的适应性184.2.3刀具更换184.2.4盾构始发与接收194.2.5加强与相关单位的协调194.2.6施工期间防洪,确保施工工期194.2.7深基坑施工20第5章竖井施工方案225.1竖井总体施工方案225.2盾构始发井结构施工225.2.1工程概况225.2.2盾构始发竖井围护结构施工235.3盾构接收井结构施工方案275.3.1工程概况275.3.2盾构接收竖井围护结构施工285.3.3竖井降水315.4竖井土石方开挖335.4.1竖井土石方开挖总体方案335.4.2土方开挖施工335.4.3石方开挖施工355.4.4土石方开挖质量要求及注意事项365.5钢支撑施工方案375.5.1钢支撑的组成375.5.2钢支撑体系的构造样式和连接形式375.5.3钢支撑的检验标准38180 5.5.4钢支撑的安装架设395.5.5质量要求及注意事项415.6竖井主体结构施工425.6.1施工方法425.6.2第一道环框梁及上部井筒的施作425.2.2施作第二道环框梁445.6.3施做第二道井筒455.6.4施做第三道环框梁及井筒465.6.5施做第四道环框梁及井筒465.6.6质量保证措施46第6章盾构隧道施工方案486.1盾构隧道概况486.2盾构机来源486.3盾构机及其后配套配备486.3.1泥水平衡盾构工作原理486.3.2盾构机主要功能与设备参数496.3.3盾构机的掘进模式506.4盾构进出洞端头土体加固516.5盾构推进566.5.1盾构始发566.5.2盾构机试掘进616.5.3盾构正常掘进646.5.4盾构推进过程中的姿态控制726.5.5盾构推进过程中的方向调整736.5.6泥水系统746.5.7管片运输及拼装766.5.8盾构机刀具更换措施796.5.9盾构施工防水、壁后充填及注浆826.5.10特殊地质地段施工91180 6.5.11盾构机到达施工926.5.12盾构机拆卸及运输946.5.13行人安全避车台956.5.14施工运输、通风、照明956.6盾构隧道洞门施工976.6.1洞门预埋环的制作与安装986.6.2洞门衬砌及防水施工986.6.3洞门施工注意事项100第7章管片生产方案1017.1管片生产1017.1.1管片制作方式1017.1.2管片模具1017.1.3管片供应计划及生产安排1027.1.4管片厂资源配置1027.1.5管片生产工艺流程及技术要点1037.2管片堆放与运输1067.2.1管片堆放1067.2.2管片运输1077.3成品检验及修补1077.3.1成品尺寸检验1077.3.2产品修补1077.4管片生产质量保证措施1087.4.1原材料1087.4.2钢筋笼加工1097.4.3钢模检查及骨架入模1107.4.4混凝土灌筑、养护1107.4.5C50高强砼抗渗防裂措施1117.4.6管片出厂检验111第8章总体施工进度计划112180 8.1项目总工期1128.2节点工期目标计划1128.2总体施工关键线路112第9章工期保证措施1149.1缩短施工准备期,提前施工正式工程1149.2确保工期的组织措施1149.3确保工期的技术措施114第10章工程施工资源配置计划11910.1人力资源配置计划11910.1.1人力资源配置11910.1.2工程劳动力配备计划11910.2主要材料采购与供应计划12110.2.1主要材料采购与供应12110.2.2材料供应保证措施12110.3施工主要机械设备配置计划122第11章施工测量与监测12411.1施工测量12411.1.1控制测量12411.1.2施工测量12611.1.3竣工测量12711.1.4测点的安置原则与保护12711.1.5测量精度控制措施12811.2施工监控量测12811.2.1监测目的与意义12811.2.2盾构隧道监测方案12811.2.3基坑工程监测方案12911.2.4地下管线及地面建筑物监测方案13011.2.5监测信息反馈13111.2.6监测管理与质量保证措施132180 11.3施工监测与环境保护13411.3.1监测与环境保护范围13411.3.2环境保护措施134第12章地面建筑物、地下管线的保护13612.1地面建筑物保护处理方案及技术措施13612.1.1施工对建筑物的影响13612.1.2建筑物的调查13612.1.3建筑物保护的控制标准13712.1.4建筑物的保护方案与措施13712.2地下管线保护处理方案及技术措施13712.2.1施工对地下管线的影响13712.2.2地下管线调查13812.2.3管线保护138第13章工程质量保证措施14013.1质量方针14013.2质量目标14013.3质量保证体系14013.3.1质量管理组织体系14113.3.2质量管理制度14113.3.3施工质量控制程序14213.4质量保证措施14313.4.1质量保证措施14313.4.2技术保证措施14613.4.3主要分项工程及关键工序质量保证技术措施14813.4.4特殊季节施工质量保证措施154第14章安全生产、文明施工与环境保护措施15514.1安全生产15514.1.1安全生产目标15514.1.2安全管理组织155180 14.1.3安全生产管理15614.1.4安全生产措施15814.1.5工程保险16614.1.6职业健康16614.2文明施工16814.2.1文明施工创建目标16814.2.2文明施工管理组织16814.2.3文明施工措施16814.3环境保护17214.3.1全面运行ISO14000环境保护体系17214.3.2环境管理目标17214.3.3环境保护措施17214.3.4土方运输17314.3.5污水及垃圾处理17414.3.6施工噪声与振动控制17514.3.7施工环境卫生管理176第15章季节性施工保证措施17815.1冬季施工保证措施17815.1.1冬季施工准备17815.1.2冬季施工技术措施17815.2雨季施工保证措施17815.2.1雨季施工准备17815.2.2雨季施工技术措施17915.3夏季施工保证措施179180 第1章编制说明及工程概况1.1编制依据、编制原则与编制基础1.1.1编制依据(1)施工总平面图及纵断面图(2)南昌市城北水厂地下工程施工招标图(3)我公司现有的机械设备配备能力、技术水平和管理水平(4)现行设计施工规范及验收标准和国家、地方相关行业的有关政策和法规:(5)国家和地区的现行规范与标准:(6)本工程所涉及的地方和国家有关政策和法规,特别是环境保护、水土保持方面的政策和法规1.1.2编制原则以满足业主期望为目标,在深刻理解本工程的特点、重点和难点的基础上,按照“技术领先、选型可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想,遵循下列原则编制本标书。(1)质量保证原则执行ISO9001标准,进行质量管理。建立完整的质量管理体系和控制程序,明确工程质量方针、目标,结合本工程特点与实际情况制定切实可行、有效的工程质量保证措施,施工过程严格进行质量管理与控制,确保工程质量在国内同类工程达到领先水平。(2)工期保障原则根据业主对本工程的工期要求,科学组织施工,合理配置资源,使各项分部工程施工衔接有序,使本项目的资源利用充分,以确保总体施工计划和各阶段施工计划的实现,从而确保总工期。(3)技术可靠性原则根据本工程特点,结合以往施工经验,选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工,确保工程安全、优质、快速地建成。(4)经济合理性原则针对工程的实际情况,本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案,并合理配备资源,施工过程实施动态管理,从而使工程施工达到既经济又优质的目标。180 (5)环保原则充分调查了解工程周边环境情况,施工紧密结合环境保护进行。施工中实施文明施工,减少废气、振动、噪声、扬尘污染,杜绝随意排放污水、胡乱丢弃垃圾等对环境的污染,维护交通运输,注重“景观感”。施工过程实施ISO14000标准,建立环境管理体系和控制程序,进行环境管理。建设“绿色工地”,实施“环保施工”。(6)人本施工的原则建立、健全消防、安全、保卫、健康体系,以人为本,维护和保障施工人员的安全与健康。施工过程实施ISO18000标准,建立职业健康安全管理体系和控制程序并严格执行,保证职工的职业健康和安全。(7)风险可控的原则根据我单位施工经验和本工程的实际情况,利用类比法对工程的风险进行辨识,并进行分析评估,对风险进行管理控制,减小风险发生的频次,对风险等级较高的制定应急预案,减小风险发生时造成的损害。1.2工程概况1.2.1工程位置南昌市城北水厂地下工程位于南昌市东北,主要工程包括:盾构始发井、盾构隧道;盾构接收井以及栈桥等。盾构始发井位于赣江大桥上游约700米,赣江西岸的防洪大堤内,接收井施工场地位赣江东岸取水泵房沉井内。盾构隧道始发井深24.623m、净空17m×7m,采用泥浆护壁钻孔灌注桩(Φ1000@1200)+高压旋喷桩止水帷幕(Φ600@400)+Φ800钢管支撑围护,围护结构深22m,采用明挖逆作法施工;盾构接收井段位于岩层内,取水泵房沉井底板顶标高为+2.5m,盾构接收井与水平隧洞中心交叉点设计标高为-6.243m,盾构接收井底板底标高为-8.293m,沉井底板到盾构接收井底板的设计深度为10.793m,盾构接收井采用矩形断面,净空尺寸为17m×6m。盾构隧道全长2086.43m,盾构隧道均为内径2.44m,六块预制管片衬砌,采用泥水加压平衡式盾构机施工;隧道纵断面单面坡,最大坡度为3.6%。盾构穿越地段主要地层为微风化泥质粉砂岩。180 1.2.2工程地质及水文地质(1)工程地质条件拟建工程范围内,场地地层上部为人工填土(Q4ml)、第四系湖水沉积层(Q4l)、第四系全新统冲击层(Q4al)、下部为第三系新余群(Exn)基岩,自上而下依次划分为①1杂填土、①2冲填砂、②1淤泥、③1粗砂、③2砾砂、③3圆砾、④1强风化泥质粉砂岩、④2中风化泥质粉砂岩、④3微风化泥质粉砂岩、④4未风化泥质粉砂岩以及④j钙质泥岩。本工程盾构掘进地层为③2砾砂、④1强风化泥质粉砂岩、④2中风化泥质粉砂岩、④3微风化泥质粉砂岩。盾构主要在微风化泥质粉砂岩中掘进。在东岸工作井盾构始发处,洞口上部为①1杂填土、③1粗砂、③2砾砂,洞口处于③2砾砂、④1强风化泥质粉砂岩中,洞口下部及下卧层为④1强风化泥质粉砂岩、④2中风化泥质粉砂岩、④3微风化泥质粉砂岩。在西岸工作井盾构接收处,洞口上部为②1淤泥、③3圆砾、④1强风化泥质粉砂岩、④2中风化泥质粉砂岩、④3微风化泥质粉砂岩、④4未风化泥质粉砂岩,下部为④j钙质泥岩。盾构在④3微风化泥质粉砂岩到达接收井。(2)水文地质拟建工程沿线按地下水类型可分为上层滞水、松散岩类孔隙水、红色碎屑岩类裂隙溶隙水三类型,上层滞水多分布于上部人工填土层中,松散岩类孔隙水主要赋存于第四系全新统冲击层的砂砾石层中,该层地下水为潜水,地下水埋深较浅,该层地下水含量极为丰富,含水层渗透性强,和赣江水水力联系密切。碎屑岩类裂隙溶隙水主要赋存于第三系新余群泥质粉砂岩和钙质泥岩层段,厚度45米左右。孔隙水与赣江地表水体呈互为补排关系,连通性好。当基岩裂隙发育且贯通到达上部砂砾层时,孔隙潜水和基岩裂隙水形成补排关系。场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性;地表水(赣江)对混凝土结构具有弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。(3)地质条件评价拟建场地地形平坦,区域构造稳定。盾构隧道需穿越破碎带等地质,盾构穿越破碎带时需做好防栽头的措施。勘察时未发现有暗浜、浅气层、有害气体及放射性元素存在。180 盾构隧道沿线为砾砂、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、微风化泥质粉砂岩、钙化泥岩、断裂破碎带等地质,盾构施工时需注意刀盘的保护。1.2.3工程范围主要工程量表1-1序号项目单位数量备注1盾构隧道区间盾构隧道M2086.43隧道内径2.44m。始发竖井M24.623长17m、宽7m,Φ1000@1200钻孔灌注桩+Φ600@400高压旋喷桩围护,明挖逆作法施工接收竖井M10.69长17m、宽6m,矿山法施工,逆作法,钢筋混凝土格构+锚喷支护。2管片生产盾构隧道环2086.43管片外径为2940mm,内径为2440mm,环宽1米,共计2089环(多生产3环备用)1.2.4设计概况(1)隧道断面设计①隧道平面设计盾构隧道区间始发井位于赣江大桥上游约700米,赣江西岸的防洪大堤内,接收井施工场地位赣江东岸取水泵房沉井内。该盾构隧道下穿赣江,总长2086.43m。②隧道纵断面设计:隧道纵断面单面坡,最大坡度为3.6%。盾构始发井深24.623m(含地面以上部分),盾构接收井深10.69m(不含沉井深度)。③隧道断面设计:隧道为圆形断面,隧道净空Φ2440mm。(2)竖井设计①盾构始发井围护结构设计盾构始发井基坑深24.623米,基坑围护采用Φ1000@1200钻孔灌注桩+Φ600@400高压旋喷桩围护,明挖逆作法施工。洞门范围内的钻孔灌注桩采用玻璃纤维进替代钢筋。②盾构到达井围护结构设计盾构接收井深10.69米,待取水泵房施工完成后再施作接收井,接收井采用矿山法施工,钢筋混凝土格构+锚喷支护,洞门范围内锚杆采用玻璃纤维锚杆。(3)主体结构设计盾构始发井净空尺寸为17m×7m的矩形结构,其深度24.623m,中间设置800mm的隔墙,竖井二衬厚度0.8m(上部0.6m),底板厚0.9米。盾构到达井净空尺寸为17m×6m的矩形结构,其深度10.69m,中间设置1000mm的隔墙,竖井二衬厚度0.9m,底板厚1.1米;180 (4)盾构端头加固:盾构始发端头加固采用水平深孔注浆+竖向高压旋喷桩+竖向引孔注浆加固,配合基坑外降水。盾构接收井采用水平注浆方式进行洞门加固和止水。180 第2章工程施工总体筹划及施工组织机构2.1总体施工方案2.1.1总体施工安排原则提高对施工准备期的重视程度,从实施性施组编制、“四通一平”、复测、图纸审核、原材料进场、检验和试验、机械调转拼装调试等多角度、全方位的统筹考虑,尽早安排,以缩短施工准备期的时间;加强现场的管理力量,抽调富有类似工程施工经验的管理人员和技术人员承担各个工序的施工;合理划分施工区段,资源优化组合。2.1.2总体施工安排通过对本工程特点、重点和难点的分析,结合我公司同类工程的施工经验,为优质、安全、快速、经济地完成整个工程施工,根据工程施工的阶段和专业类别,项目部将全部施工任务划分成四个工区来完成,分别为盾构隧道竖井工区、盾构隧道掘进工区、综合工区,管片生产在南昌当地找合格的混凝土制品公司生产,我项目部安排专人驻场,设为管片生产工区。各工区的施工均安排有类似施工经验的工程师现场值班。根据本工程的特点、重点、难点和工期要求,在工程总体施工安排时以前期工程、盾构始发井、盾构隧道为主线条,辅以盾构接收井、机电设备安装工程、其他工程为次线条组织施工。根据工程各阶段的施工特点制定阶段节点目标,充分考虑各主要工序施工人员、工程材料和施工材料、大型关键机械设备的流水作业和整体施工的均衡性,并考虑场地条件、地形地貌、环境条件以及施工方法的不同,将工程划分为三大工作部分:始发井部分、盾构隧道部分、接收井部分。在始发井部分和接收部分,根据前期征地、场地施工和施工方法,结合节点目标的要求,将始发井竖井施工、接收井场地施工进行分区施工。考虑到施工工期,为了整个工程的顺利进展,施工时优先安排栈桥、盾构隧道始发井的施工,尽早施工完成盾构工作井、盾构施工场地,为盾构隧道的按期施工创造条件。2.1.3总体施工顺序我公司根据本工程特点,组建南昌市城北水厂隧道土建工程经理部180 ,经理部设于盾构隧道始发井处,负责整个项目的管理。第一阶段(施工准备阶段):接到中标通知书后5天内,组织前期管理人员及前期设备首先进场,编制实施性施工组织设计,指导整个施工部署,进行生产生活设施的建设。第二阶段(辅助工程施工阶段):开展生产生活设施及基本临建工程施工的同时,为确保主体工程施工的早日开展,积极展开栈桥、始发井竖井的施工,保证在2013年4月21日完成始发竖井施工任务。同时进行盾构机的调转、维修保养和井上组装工作及始发洞门加固,盾构始发基座制作、始发轨道的安装及盾构机吊装下井和调试工作。第三阶段(隧道施工阶段):此阶段主要进行盾构隧道的掘进和管片的生产、运输和安装。同时在此阶段进行盾构接收井施工、接收轨道安装等工作。第四阶段(尾工阶段):此阶段主要进行盾构到达掘进和盾构接收和吊装出井工作,在完成盾构机到达掘进之后,开始进行工程收尾工作,以及竣工资料的编制。2.1.4总体方案(1)始发竖井本工程盾构隧道始发竖井采用Φ1000@1200钻孔灌注桩+Φ600@400的高压旋喷桩作为围护结构施工,二衬采用800mm(局部600mm)厚的钢筋混凝土作为永久性支护,竖井中间采用内支撑支护。①钻孔灌注桩+高压旋喷桩止水帷幕施工采用1台(套)GPS-20型钻孔灌注桩机组施工。桩机叶片直径φ1000,单孔中心距1200mm;止水帷幕采用φ600@400二重管高压旋喷桩单排封闭式布置,采用42.5级普通硅酸盐水泥,在砂性土施工时,适当增加水泥掺量。钻孔灌注桩施工时采取大于等于4d的隔孔施工工艺,在相邻桩混凝土达到70%的设计强度后,方可成孔施工。桩身垂直精度要求满足规范要求,钢筋笼自上至下每4m设置一道钢筋笼保护钢筋耳环,每圈设3个耳环,保证灌注桩的保护层厚度。吊机整体吊装钢筋笼时,严禁沿地拖动,钢筋笼要求垂直缓慢的吊放,钢筋笼吊装完毕后,开始浇筑混凝土,待钻孔灌注桩施工完成混凝土强度达到设计值的70%后,再施做高压旋喷桩。旋喷桩施工时,要求180 严格控制提升速度,提升成桩速度控制在15cm~25cm/min,防止提升过快出现断桩;施工中出现孔口返浆、漏水等异常情况时应停止提升,注浆至孔口返浆正常后才允许提升。为确保桩顶标高,施工后应做好桩顶回灌工作,用返浆进行孔口回灌,防止因浆液凝固时体积收缩,出现桩顶标高过低的桩体病害。③开挖、支护基坑开挖必须在围护结构达到设计强度后方可进行。基坑开挖应充分应用“时空效应”理论,分层,分段挖土,要求土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致,并遵循“先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则;做好进坑降水、排水,减少土坑暴露时间,要求一小段开挖及架设混凝土支撑的时间控制在36小时以内。分层开挖深度一般不超过4米,纵向不分段,一次开挖,挖到设计深度是,应及时施作主体结构,待主体结构达到设计强度后,再次进行开挖,开挖深度、进度应与主体结构的施工进度、施工顺序相协调。基坑开挖时,坑底要保留200~300mm后土层用人工挖出修整,防止扰动。挖至基底时,应尽快封底,浇注底板混凝土。(2)接收竖井沉井开挖到底后,及时降水,在下部盾构接收井周边2m范围内竖直向下打注浆注浆小导管,进行注浆止水。沉井结构稳定后,竖直向下开挖逆作法施工格构式支护,支护形式为250×250钢筋混凝土围檩,采用明挖法进行竖井分层开挖,竖井采用挖掘机开挖、装碴、25t汽车吊提升出碴。开挖至水平圈梁底以下1m左右,施工上部环梁及侧墙浇筑。向下开挖逆作法施工格构式支护。开挖至底板后,施作垫层、底板、下二层侧墙。(3)盾构法隧道盾构穿越长度为2086.43m。根据盾构隧道地表位置将其分为三段,分别为盾构始发段、正常掘进段和盾构接收段。采用一台复合式泥水平衡盾构掘进。首先对始发竖井洞门端地层加固,施作始发洞门结构;在始发井后壁设置反力支架,在始发井内安设始发轨道;盾构主机逐段吊入始发井内进行组装,先将4#、5#后配套调入竖井内为盾构始发提供电源,待盾构组装、调试完成后,进行洞口段掘进,其余后配套盾构的掘进再陆续吊装入井与主机连接。随着盾构往前掘进一段距离后,盾构进入正常掘进阶段;在盾构推进的同时,进行管片的拼装和同步注浆工作以保证管片与围岩之间密实,碴仓内的泥碴经管道输送至洞外,通过泥水处理,一部分排入弃碴槽,180 一部分则循环利用。掘进要注意盾构方向控制和沉降控制。盾构到达竖井前先进行接收段地层加固、接收轨道安装,以保证盾构能顺利出洞,盾构到达竖井后进行盾构拆卸、吊装出井完成整个盾构施工工作。盾构向前掘进的同时,泥水仓内的泥碴经管道输送至洞外,通过泥水分离设备组成的二级泥水分离处理系统进行分离后,由沉淀槽与振动筛分离出来的泥浆,进入泥水分离漩流器内,进行循环分离,分离器分离出来的泥浆,经过沉淀再池沉淀进入调整槽重新使用,在调整槽内,并按比例加入一定量的膨润土、CMC、清水进行混合,制成适合地层特征的新泥浆输送到掌子面循环利用,经振动筛、旋流器、脱水筛分离出碴土采用装载机将其装入散体物料运输车外运到弃碴场。盾构隧道采用管片拼装式衬砌,管片外径2940mm,内径2440mm,管片环宽1m,每环管片由6块钢筋混凝土预制块构成。盾构隧道防水采用管片自防水结合管片环纵缝防水,管片采用C50、S10的高强防水钢筋砼,管片接缝采用遇水膨胀橡胶弹性防水密封条防水,邻接块与封顶块的接缝采用遇水膨胀橡胶密封条防水。管片壁后注浆在盾构掘进的同时进行,向管片与围岩之间的环形间隙注入水泥砂浆,以保证管片与围岩之间密实,水泥砂浆由洞口砂浆拌和站拌制。根据盾构掘进的地表沉降情况对管片背后环形间隙采用注浆机进行二次补强注浆。盾构机每向前掘进1m,停止掘进采用管片拼装机拼装管片。管片在施工现场的管片临时堆放场内人工粘贴遇水膨胀橡胶弹性防水密封条和管片软木衬垫。管片采用门吊运到盾构工作井的管片车上,然后由编组列车运到盾构机的管片吊机处,经管片吊机转运的管片拼装机处。2.2施工组织机构2.2.1项目组织机构由中铁隧道集团二处有限公司组成,为安全、优质、高效地完成本工程,中铁隧道集团二处有限公司从集中管理、统一指挥、责任明确、精干高效的原则出发,组建“中铁隧道集团二处有限公司南昌市城北水厂隧道土建工程项目经理部”,从公司内部抽调富有施工管理经验的人员组成项目部,项目部的组织和管理机构见图2-1。180 南昌市城北水厂隧道土建工程项目经理部项目经理土木总工机电总工副经理专家顾问组工程部职能:1、施工技术2、施工测量3、工程调度4、技术资料5、监控量测6、环境保护机电部职能:1、设备管理2、施工用电设物部职能:1、物资供应2、设备配置经财部职能:1、经营计划2、计量支付3、财务管理安质部职能:1、安全管理2、质量管理3、职业健康办公室职能:1、外事协调2、劳资人事3、总务后勤4、治安保卫5、征地拆迁竖井工区掘进工区综合工区管片生产工区图2-1项目部的组织和管理机构图2.2.2工区任务划分本工程分四个工区,即盾构隧道竖井工区、盾构掘进工区、综合工区和管片生产工区。盾构作业循环采用2班制,即每天2个班掘进,保养维修穿插在其中进行。工区任务划分表表2-1序号工区责任1盾构隧道竖井工区负责盾构隧道始发竖井和接收竖井施工2盾构掘进工区负责盾构隧道掘进施工3综合工区负责整个工程的材料加工、设备保养、电力安装维护等4管片生产工区负责生产盾构所需管片2.3拟达到的工程目标(1)质量目标工程质量标准:合格。(2)工期目标我公司对工期目标承诺如下:180 严格履行合同,服从业主安排。确保总工期要求。(3)健康目标加强日常饮食生活卫生,加强施工尘埃控制,定期进行体检制度,按时发放劳动防护用品和进行使用培训,规范施工场地,保持生活区卫生环境清洁等,保障工人身体健康。严格控制工程噪音和施工废弃物,防止和最大程度地减少对周围居民的危害。(4)环境保护目标我单位按照GB/T24001-1996标准建立环境保护体系,对本工程项目施工的环保目标承诺如下:地面允许隆陷值为+10/-30mm,保证不发生地表建筑物损坏,并确保其安全使用。严格控制重要环境因素、施工污水排放、有害烟尘排放、固体废弃物、施工噪声、振动符合标准要求,其他环境因素控制目标和指标,不得违反国家及行业标准。(5)安全文明生产目标我单位按照GB/T28001-2001标准建立安全和职业健康管理体系,对本工程项目施工的安全文明生产目标承诺如下:实现“五杜绝,二控制,三消灭,一创建。”五杜绝:杜绝重大死亡事故,杜绝多人伤亡事故,杜绝重大机械事故,杜绝重大交通事故,杜绝重大火灾事故。二控制:年重伤率控制在0.6‰以下,年负伤率控制在10‰以下。三消灭:消灭违章指挥,消灭违章作业,消灭惯性事故。一创建:创建安全文明标准工地。保证隧道施工不发生突水、涌水事故。180 第3章施工总平面布置与施工准备3.1施工总平面布置根据工程的总体平面图、纵断面图和各段的施工方法,对施工区内的建筑等进行详细调查分析,确定征地范围。根据调查分析,本工程设两处施工场地:盾构始发井施工场地和盾构接收井施工场地。3.1.1盾构始发井施工场地(1)场地平整及地面硬化首先做出场地平整规划,土石方调运设计,根据设计进行场地平整施工。施工前先清除地表,主要包括清除地表杂土及杂物等,然后用推土机平整,场内土方按设计作到挖填平衡。场地整平后需碾压密实。根据施工需要,对施工场地地面作不同硬化处理。铺三合土并用压路机将场地压密实,生活区及施工区最上层均铺15cmC15混凝土,泥浆池、竖井外一米及竖井场地不需要硬化。(2)施工场地围蔽所有施工场地采用高2m的围挡进行围蔽确保施工现场边界以内区域建筑安全。施工场地大门侧明显处设置施工标志牌、现场平面图和安全生产、消防保卫、环境保卫和文明施工制度板。施工标牌标明工程项目名称、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、项目经理、开竣工日期等。(3)施工场地布置①场地布置原则遵循“安全、经济、合理、文明”的原则,结合施工实际需要布置场地,并将生活、生产营地分开。布置施工所需设施,有利生产,方便生活且不影响施工。在重视施工生产的同时,更重视环境保护。在满足生产条件下,临时房屋及其它设施采用租赁和新建相结合原则,尽量少占用地。生产设施尽量靠近施工现场,以降低运输费用,保证运输方便,避免材料、设备二次倒运。②施工场地布置施工场地分施工区、生活区。180 施工区内主要施工生产设施有:竖井工作场、管片储存场、值班室、电工房、氧气房、乙炔房、机料库、机修车间、钢筋加工棚、材料库、物资部、变压器、发电机房、配电房、空压房、充电房、油库等。生活区设监理驻地办公室、会议室、职工宿舍、食堂、浴室、厕所等。监理办公室监理工程师要求修建,并按要求配齐办公设施,满足监理工程师办公和生活需要。盾构始发井施工总平面图详见图3-1。图3-1盾构始发井平面布置图3.1.2盾构接收井施工场地(1)场地平整及地面硬化盾构接收井在已施工完成的沉井内,施工场地可借用沉井施工场地。(2)施工场地围蔽施工场地围蔽同始发井场地围蔽。(3)施工场地布置180 主要施工生产设施有:值班室、竖井工作场、临时储碴转运场、机修房、钢筋加工房、配电室、空压房、材料库、油库等。由于盾构接收井是在取水泵房沉井施工完成后,组织安排施工,盾构接收井施工场地只布置生产设施,故可借用沉井施工场地组织规划。详细措施同盾构始发井场地布置。3.2施工准备3.2.1人员进场准备在接到业主通知后一周内组织管理人员、技术人员进场组建项目部,开展施工前期的准备工作;申报办理工程项目需要的各类政府主管部门的许可证;办理用水、用电、用地和施工等手续,场地接收后及时施做临建,以保证盾构始发的顺利进行。3.2.2技术准备尽快和业主、监理办理测量桩点的交接。采用全站仪、水准仪等测量仪器对业主所交桩点进行复测,测量成果上报业主和施工监理审定。在施工前熟悉复核设计图纸、资料,熟悉项目合同有关技术标准、规范的要求,在此基础上编制实施性施工组织设计,并对施工方案进行充分论证和优化。制定现场施工的技术管理办法以及有关质量、安全、进度管理办法,编制关键工序的作业指导书。施工前对所有人员进行技术培训、操作规程培训,以提高作业人员技术和操作水平。3.2.3设备与材料准备投入工程的机械设备、材料按计划提前准备、采购或租用,确保工程需要时可及时运送到场。对进场的机械设备提前进行检测、维修和保养,以保证机械设备进场后可正常运转。3.2.4前期工程准备前期工程量大,前期工程主要包括征地、场地硬化及生活、生产区的建设。(1)施工道路由于本工程地处南昌市区,交通较为方便,故本工程施工道路利用现有道路。盾构施工时,施作栈桥作为临时道路。(2)生产、生活房屋生产房屋根据生产需要按不同标准修建:对于生产房屋采用砖墙彩钢瓦屋顶180 及彩钢房结构,有特殊要求如防火要求(空压房、配电房、材料库)按规定配备消防设施和器材;对于作业场地有防雨等需要时按工作棚标准修建。生活及办公房屋统一采用彩钢房修建。(3)施工用水始发井施工现场施工用水采用自来水系统供水,场内设200m3蓄水池1座,供施工生产、生活用水。接收井施工现场施工用水采用自来水系统供给,场内设50m3蓄水池1座,供施工生产。(4)施工用电从业主提供的开关柜接电;同时配备250KW柴油发电机1台,作为突发停电时。接收井施工现场施工用电从现场附近高压线路就近接入,供生产用电。(5)施工供风根据施工进度计划,拟于施工现场配备20m3电动空压机1台,保证前期施工准备和竖井、盾构隧道施工供风。(6)防火开工前对全体干部职工进行消防安全知识培训,制订防火措施,遵循“预防为主,防消结合”的方针,并配备足够的灭火器及其它消防工具,实行各级领导消防工作责任制,定期检查、布置,消除隐患,同时积极与当地公安消防部门联系,取得当地政府和消防部门的检查、认可,施工现场严禁明火,使火灾隐患消灭于萌芽中。(7)现场急救医疗为保证职工能安全正常的生活,施工现场设立医务室满足日常的医疗及急救服务。与工地较近的医院签订医疗服务合同,以便及时提供医疗和急救服务,为职工就医和施工生产提供保障。180 第4章工程重难点及采取的方案与措施4.1本工程的重点和难点本工程周边环境条件较好,工程内容和工法较多,工程项目包括钻孔灌注桩+高压旋喷桩止水帷幕围护和逆作法施工,矿山法施工,小断面泥水平衡掘进、管片制作、盾构机刀具的选用等工程技术。隧道穿越地层较为复杂,既有上软下硬地层的施工,又要穿越破碎带。故本工程的重点和难点是:(1)地质条件复杂、多变,对刀具磨损较大本工程隧道所穿越的地层主要有砾砂、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、微风化泥质粉砂岩、钙化泥岩、断裂破碎带等地质,且地下水与赣江相连,盾构掘进机防水是本工程的重点很难点,同时盾构在岩层中掘进,对刀具磨损较大,存在江底换刀的的可能性,故盾构刀具更换是本工程的重点。(2)盾构断面小、连续掘进距离长本工程盾构隧道开挖直径φ3201mm,φ2940mm,且连续掘进2086.43m,小断面、长距离掘进要求盾构机各系统,各部件(特别是刀具和盾尾密封装置)必须有较高的可靠性,且要故障少、维修方便,使用寿命长。(3)隧道埋深变化大、水压大隧道最大埋深23m,地下水位与赣江水位相连,水压较大,要求盾构承压能力强。(4)盾构隧道坡度较大本工程盾构隧道最大下坡坡度为3.6%,坡度较大。要求盾构有较强的爬坡能力和方向控制能力,同时对运输系统提出了更高的要求。(5)盾构的始发与接收盾构在上软下硬地层始发,上部为砂砾层,孔隙率大,与赣江水位相连,水压大,盾构始发易发生涌砂涌水事故,盾构接收井采用和上部泵房沉井合建的施工方案,在盾构接收时易发生涌水等施工事故,保证盾构的正常始发和接受是施工的重点和难点。(6)加强与相关单位的协调盾构接收井是在沉井完工之后在采用矿山法逆做施工。如何保证接收井正常施工,保证盾构能够正常接收,序与相邻工程进行协调施工。(7)施工期间防洪,确保施工工期180 盾构始发井和接收井均在赣江防洪大堤内,竖井施工时,考虑在枯水期施工,确保施工期间的安全稳定性,在较大洪水来临前保证设备、材料、机具等安全,确保工期不会受到影响。(8)深基坑施工盾构始发井为深基坑施工,位于赣江防洪大堤内,基坑围护结构采用钻孔灌注桩围护,外侧设置双排旋喷桩止水帷幕,进入中风化岩中的止水帷幕采用从地面引孔后珠江施工,防止地下水沿砂层和岩层交界面进入基坑,因此确保深基坑的安全与稳定是本标段施工的重点与难点。4.2针对重难点的对策4.2.1施工组织与技术管理(1)严格按项目法组织施工,加强系统管理,针对本项目所包含的工程内容及工程特点,拟组建中铁隧道集团二处有限公司南昌市城北水厂隧道土建工程项目部,全面负责本工程的实施,项目部由责任心强、工作仔细、同类工作经历丰富、意识强的人员组成;(2)根据本工程特点,科学合理的划分工区组织施工,根据不同工区的工程特性,采用有丰富施工经验的专业人员组织施工;(3)公司任命的项目经理为很好的履行合同具有采取行动所需的全部权限,项目经理可以向项目部内部任何胜任工作的人员托付职责、权力和任务,并可以随时撤换不胜任人员;(4)各工区保持与项目部紧密联系的多个良好渠道,通过各个部门尤其是技术管理实现对项目部的强有力的连续支持,确保项目顺利实现;(5)加强外部沟通及协调工作,设专职人员负责接口及协调工作,为整个施工创造良好的施工条件;(6)加强前期准备阶段控制,充分考虑现场的有利条件及不利因素,切实编好施工组织设计及施工技术方案;(7)加强设备的维修保养及管理。由于本合同段主要由盾构机施工完成,加强对盾构机、管片钢模等控制和保养,保证各类机械设备能力的正常发挥;(8)动工前进行认真的项目筹划,制订详细的计划,加强进度的动态管理,应用网络技术,分析关键线路,确保关键目标的实现;(9)做好运输组织及碴土外运工作,确保运输能力满足进度要求;(10180 )加强对施工期环境因素的控制,重点控制噪声、振动、扬尘、废水、废弃物等,达到规定要求,尤其对居民、防洪堤等环境保护敏感点加强噪声和振动控制,减少外界干扰;(11)认真做好工程的统筹、网络计划工作,科学组织、合理安排、均衡生产。牢牢抓住关键工序的管理与控制,控制循环作业时间,减少工序衔接时间,提高施工效率;(12)严格履行合同,科学合理地制定总体施工进度计划,分解至年、季、月、周,并落实到各责任人和责任单位;(13)加强出碴量控制,将掘进出碴量控制在理论值以内,确保地层中不出现空洞;(14)加强监控量测,在隧道沿线的沉降进行监测,对观测的数据与允许值、理论值进行比较,使之能够及时可靠的反映出地表变形情况,确保地面构筑物的安全。4.2.2盾构设备的适应性根据场地地质报告及盾构隧道纵向布置,盾构机需长距离在江底掘进通过砾砂、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、微风化泥质粉砂岩、钙化泥岩、断裂破碎带等地质;地下水特征在两岸表现为较高承压水头的承压水特征,在江中则表现为高水压的潜水特性;且隧道坡度较大,对运输设备也提出更高要求。因本工程采用我单位现有的泥水平衡盾构机,在长距离砂层掘进对盾构刀盘的耐磨性和盾构密封提出更高的要求。因此,我项目部拟采用以下措施对盾构机进行大修,以满足本工程需求。(1)对刀盘周边加焊加厚耐磨层;(2)刀盘为复合式刀盘,以适应盾构隧道所穿越地层的需要;(3)盾尾四道密封刷全部更换成进口密封刷,以防止国产密封刷变形厉害,影响盾尾密封效果;(4)为满足大坡度长距离隧道施工的运输能力,重新定制新的电瓶车。(5)新增1台进浆泵和1台排浆泵,保证盾构施工有2台进浆泵和4台排浆泵,以满足长距离泥水输送需求。4.2.3刀具更换因本工程在赣江下长距离的风化岩地层掘进,刀具更换存在一定的风险也是本工程的难点。因隧道穿越赣江2086.43m180 ,施工过程中做好刀具管理和保养,尽量在中风化泥质粉砂岩层中换刀。我单位将采取以下措施刀具管理:(1)对盾构机带压作业设备进行恢复;(2)控制掘进参数,保护刀具,尽量将换刀作业地点选在自稳能力好,透水系数小的中风化泥质粉砂岩地层中。(3)以防出现带压换刀,项目部培养2~3名带压作业人员。4.2.4盾构始发与接收始发、到达是盾构施工的关键点,本工程盾构始发与接收在防洪大堤内,端头加固为旋喷桩,地下水丰富、水位高,安全风险高,盾构始发与接收均易发生涌砂涌水的风险,为此制定以下对策:(1)严格控制端头加固施工,确保加固土体的加固质量。(2)制定周详的盾构始发和接收方案(3)编制完善的应急预案,应对始发或接收突发事件4.2.5加强与相关单位的协调本工程盾构接收井在采用了和上部泵房沉井合建的方案,在沉井施工完成后在施工盾构接收井,如何保证盾构接收井的正常施工,确保盾构顺利接收,制定以下对策:(1)专门的组织。项目部成立专门的对外协调联络小组,由项目经理任组长,项目书记为常务副组长,选派对外联络经验丰富的人员3人,专职处理对外协调的日常事务工作,全面负责对外协调联系。其余各部门负责人必须参加对外协调小组的日常会议,协助对外小组处理相关工作。(2)制定计划。接到中标通知书后,项目部就立即组织相关人员,进行协调与接口的策划,详细估计施工准备阶段、施工阶段可能产生的各种干扰:如市政单位、防汛部门、相邻标段、其他施工等可能产生的接口与干扰,制定分阶段协调计划。(3)监督落实。根据各阶段的任务与计划,积极与相关单位落实处理计划,并随时跟踪计划的进展情况,发现滞后情况,积极进行协调,协助制定改进措施,确保不因接口协调问题造成工程延误。(4)加强与相邻工程施工单位的协调,从工期计划、人员安排,材料进场等方面相互协调,确保接收井能够正常、顺利施工。4.2.6施工期间防洪,确保施工工期180 由于本工程始发井与接收井均在赣江防洪大堤内,竖井施工时,考虑在枯水期施工,确保施工期间的安全稳定性,在较大洪水来临前保证设备、材料、机具等安全,确保工期不会受到影响。制定以下对策:(1)严格按项目法组织施工,加强系统管理,针对本项目所包含的工程内容及工程特点,拟组建中铁隧道集团二处有限公司南昌市城北水厂隧道土建工程项目部,全面负责本工程的实施,项目部由责任心强、工作仔细、同类工作经历丰富、意识强的人员组成;(2)根据本工程特点,科学合理的划分工区组织施工,根据不同工区的工程特性,采用有丰富施工经验的专业人员组织施工;(3)各工区保持与项目部紧密联系的多个良好渠道,通过各个部门尤其是技术管理实现对项目部的强有力的连续支持,确保项目顺利实现;(4)加强外部沟通及协调工作,设专职人员负责接口及协调工作,为整个施工创造良好的施工条件;(5)加强前期准备阶段控制,充分考虑现场的有利条件及不利因素,切实编好施工组织设计及施工技术方案。(6)与气象部门加强联系,提前做好防洪准备。4.2.7深基坑施工盾构始发井为深基坑施工,位于赣江防洪大堤内,基坑围护结构采用钻孔灌注桩围护,外侧设置双排旋喷桩止水帷幕,进入中风化岩中的止水帷幕采用从地面引孔后注浆施工,防止地下水沿砂层和岩层交界面进入基坑,确保基坑施工安全。制定以下对策:(1)场地的工程环境调查深基坑施工前,进一步了解建筑场地及周边、地表至围护结构底面下一定深度范围内地层结构、土层性状、含水层性质、地下水位、渗透系数等。(2)必须重视深基坑施工组织设计或施工方案施工前应根据深基坑施工的施工工艺和作业条件,制定措施得力,针对性强,合理、全面的施工组织设计和专项施工方案,专项施工方案应经专家评审,报监理工程师批准。(3)施工准备对调查出的不良地质,如流沙、承压水、不明建筑物等,制定相应的技术措施予以根除。180 在基坑开挖前应准备好充足的排水设备,以保证开挖后开挖面不浸水,基坑周边做好防止地面水流入的措施。严格按照施工组织设计与专项方案施工。(5)重视施工监测根据工程特点和设计要求,优选专业化的第三方监测单位制定监测方案,按方案进行实时监测,及时将施工中发现的问题向监理和设计单位反馈,当监测数据达到或超过报警值时,及时通知监理工程师,并采取监理工程师批准的措施将风险控制在萌芽状态。(6)信息化施工的方法深基坑施工的特殊性要求必须按信息化施工的方法。根据实时监控数据,进一步优化措施,确保施工安全。180 第5章竖井施工方案5.1竖井总体施工方案南昌市城北水厂隧道工程盾构始发井工作井位于赣江西岸,设计井深19.873m(不含地面以上部分),净空17m×7m;盾构接收工作井位于赣江东岸与取水泵房沉井合建,设计井深10.69m,净空17m×6m。(1)盾构始发竖井施工方案第一步:准确定位围护结构的位置,施作钻孔灌注桩。第二步:施作内外圈旋喷桩及分段注冰浆,作为竖井围护结构加固止水作用。第三步:在竖井内施作降水管井,降水后竖井内水位应在坑底下1m。第四步:采用明挖法进行竖井分层开挖,竖井采用挖掘机开挖、装碴、25t汽车吊提升出碴。第五步:在竖井开挖过程中及时凿除围护桩主筋保护层,采用钢筋网片与围护桩主筋可靠焊接,桩间喷射砼形成平面,并每开挖一定深度对围护桩施作Φ800的钢管作临时支撑、同时施作对应高度的框架梁及该层侧墙。第六步:竖井开挖到底完成后,及时在底部施作20cm厚的C20素混凝土垫层。第七步:施作结构底板及该层侧墙。第八步:施作地面上部侧墙及第一道框架梁及台平。第九步:施作栈桥。(2)盾构接收竖井施工方案第一步:沉井开挖到底后,及时降水,在下部盾构接收井周边2m范围内竖直向下打注浆注浆小导管,进行注浆止水。第二步:沉井结构稳定后,竖直向下开挖逆作法施工格构式支护,采用明挖法进行竖井分层开挖,竖井采用挖掘机开挖、装碴、25t汽车吊提升出碴。第二步:开挖至水平圈梁底以下1m左右,施工上部环梁及侧墙浇筑。第三步:向下开挖逆作法施工格构式支护。第四步:开挖至底板后,施作垫层、底板、下二层侧墙。5.2盾构始发井结构施工5.2.1工程概况盾构始发井采用复合式衬砌结构型式,围护结构采用Φ1000@1200钻孔灌注桩围护,外侧设置双排Φ600@400旋喷桩止水帷幕,竖井竖向设3道“日”180 字型钢筋砼水平框架。竖井主体结构采用矩形断面,内净空尺寸为17m×7m,侧墙厚度0.6~0.8m,竖井主体结构侧墙采用逆作法施工。图5-1盾构始发井断面图5.2.2盾构始发竖井围护结构施工(1)采用钻孔灌注桩+高压旋喷桩止水帷幕支护形式,采用GPS-20型桩机1台进行施工,配备汽车吊1台(25T),实行一次成孔达到设计深度,分步安装钢筋笼,隧道洞门位置桩主筋采用玻璃纤维筋代替钢筋。(2)钻孔灌注桩采取隔孔施工工艺,在相邻桩砼达到70%180 的设计强度后,方可成孔施工,桩径1000mm、中心间距1200mm,沿钻孔灌注桩外边线制作两排旋喷桩止水帷幕,间距400mm。(3)旋喷桩采用P42.5级普通硅酸盐水泥,水泥用量260kg/m。旋喷桩28d无侧限抗压强度≥1.0MPa,渗透系数0.1m/d。(4)围护桩桩间采用主筋与钢筋网片焊接,采用C20网喷混凝土找平,钢筋网规格:HPB235,Φ6@150×150。(5)钻孔灌注桩工法施工工艺流程图见图5-2。图5-2钻孔灌注桩工法施工工艺流程图(6)测量放线、埋设护筒根据设计院提供的坐标基准点,遵照图纸制定的尺寸位置,在施工现场放置围护桩的轴线,提请监理工程师复核认可,埋设刚护筒,护筒直径为1200mm,深度为1000mm。遇到有地下障碍物时,利用挖土机清除,如遇特殊情况,制定清除方案后,协助配合施工,直至清除完毕,清障后产生过大的空洞,需回填土压实,保证护筒埋设位置正确且不晃动,以防钻孔过程中发生漏浆现象。(7)定位、钻孔、移机在场地平整后,将桩机移到设计位置处,安装钢护筒,钻孔灌注桩采取隔孔施工工艺,180 既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试,操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动,确保钻孔轴心就位不偏,同时控制钻孔下钻深度的达标。机械设备沿竖井围护轴线移动,根据桩型、钻孔深度、地层地质情况、泥浆排放及处理等条件综合选定成孔机具及其工艺。施工期间护筒内泥浆面应高出地下水位1.0m以上(在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上);如果钻进期间发生漏水漏浆,应采取以下措施:①因钻头碰碎上部管,应先封堵渗漏处,再重新开钻;②因孔壁土体松散不能形成孔壁,可加大泥浆粘度、减慢钻进速度;护筒下口漏水,可用粘土掺少量水泥在护筒外壁处夯实。(8)钢筋笼制作与吊装钻孔灌注桩的钢筋笼所需进场钢材、电焊条等要求符合设计要求,且外观质量、规格、型号、数量等应与送检样品及其质保材料一致,钢筋笼的直径、长度和制作质量(钢筋的对焊连接垂直度、焊接长度及其饱满度、是否过焊烧筋,所用钢筋规格、数量,主筋及箍筋间距等)按设计和施工规范要求验收,经监理部门同意后再进行吊装。经验收合格的钢筋笼在吊放过程中,为减少钢筋笼变形并确保其垂直度,在起吊点增设起吊杆以增加吊点受力面积,在增设的起箍筋(同钢筋笼一致并焊接在主筋上)上对称设置起吊点来调整起吊时钢筋笼的垂直度。同时应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,不合格的焊缝、焊口要进行补焊。钢筋笼吊放时不得碰撞孔壁,确保钢筋笼垫层保护块不漏放。由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上,为确保钢筋笼的埋入标高满足设计要求,吊环长度要根据梁底标高变化而变化。再验收时根据梁底标高逐根复核吊环长度,要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋笼准确地吊放到设计标高。(9)混凝土的灌注灌注混凝土前报监理检测孔底0.5m以内的泥浆性能(相对密度1.15~1.20,含砂率小于等于8%,粘度小于等于28s)。为提高混凝土灌注质量,灌注混凝土进度控制在混凝土初凝时间内,同时应合理的加快灌注速度,故应做好灌注前各项准备工作以及灌注期间各工序的密切配合工作。导管使用前应检修、试拼装、并以0.6~1.0mpa180 水压力试压,合格后方可使用。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以免漏气、漏浆而影响灌注;确保导管底部至孔底间距在0.3~0.5m以利隔水栓顺利排出及灌注混凝土时挤出沉渣。将导管在混凝土面的埋置深度控制在2.0~3.0m不宜大于6.0m和小于1.0m,严禁把导管底端提出混凝土面,必须随时掌握混凝土面标高和导管埋入深度,安排专人测量埋深及气其内外混凝土高差并记录。为避免钢筋笼上浮,在混凝土埋过钢筋笼底端3.0m以上后应及时将导管提至钢筋笼底端以上;当发现钢筋笼有上浮迹象,要求立即停止灌注,在准确计算导管埋深和混凝土面标高并提升导管后再进行灌注。若有接桩,接桩模板必须拼装严密不漏浆并能顺利拆卸(为保证钻孔灌注桩桩基质量,可在接桩部位上下2.0m处的钢筋笼上预先设置4.0m长永久性比桩径小5mm的模板,在其上部套直接插入土层的可拆卸不漏浆密封模板),且不得使用油性脱模剂。若钻孔灌注桩水下混凝土灌注时出现断桩、堵管、夹泥、蜂窝麻面、少灌等质量问题,要求混凝土施工时应针对不同浇注阶段采用相应施工措施,控制好最后一次灌注量,使桩顶标高扣除凿余的泛浆高度后能满足暴露的桩顶混凝土达到设计强度值。(10)二重管旋喷桩施工旋喷桩施工采用预先成孔,而后下入高喷管,待喷管下设到设计深度后,进行旋喷灌浆。旋喷时,将喷管下入孔底,按浆、气顺序依次送入,喷管原位旋转、各参数达到设计要求和孔口返浆正常后,自下而上进行旋喷作业,直至设计桩顶高程。每孔旋喷结束后,及时向孔内回灌,保证桩顶密实。高压旋喷施工流程:桩位放样→钻机就位→钻孔→高喷台车就位→试喷→喷管下至孔底→自下而上旋喷至设计顶高→冲洗喷管→高喷台车移位→回灌。钻孔验收合格后,就位高喷台车,进行调平、支撑点垫实垫稳;全面检查喷浆设备是否完好,再进行孔口试喷,检查各种管路是否畅通;下管时将喷头进行密封,以防浆、气管道堵塞;下到设计深度后,按浆、气顺序依次送入,各种参数达到设计要求和孔口返浆正常后,再按要求进行正常提升喷射。喷射作业完成后,通过送浆管路及时向喷射孔内补充地层漏矢的浆液,进行静压补浆,直至孔内浆液面稳定和不在下沉为止。回灌可用喷射浆液,亦可用砂层喷射作业时孔口返浆。施工中采集孔口返浆试样,测试返浆密度。高喷灌浆结束后,回填浆液封孔。(11)高压旋喷质量检验180 质量检验应按照设计图纸要求或业主和监理指示对施工作业过程及完工后的高喷桩、地基加固体质量进行检验,并提供工作井内地基加固体的弹性模量、泊松比强度等。高喷体施工作业过程质量检验包括孔位、孔斜、注入的浆液性能检验,回浆的浆液性能检验,喷嘴下入孔底深度检验,喷浆作业过程的压力、转速提升速度检验等每孔施工作业全过程的检验。高喷固结体质量检验方法采用钻孔取芯检查,在固结28天后进行。检验点的布置:在地质情况复杂,可能对旋喷注浆产生影响的部位。甲方和监理认为需要检查的部位。检验工程数量:钻孔取芯的桩数为工程桩总数的1%,当检验桩数的不合格率大于10%时,应倍增抽检高喷桩孔的数量,直到不合格率小于10%。对不合格者进行补喷成桩。所取芯样必须描述,其中50%的孔需取上、中、下三个部位的样品进行物理力学性能指标室内测试。合格标准为:芯样连续完整,为水泥浆混凝土结石。取样室内试验成果满足固结体的力学强度和抗渗要求。(12)施工设备、机具的选择序设备名称规格型号数量用电量(KW)备注1GPS-20型钻孔灌注桩机GPS-20175×22重型步履桩机JB-1601130T3自动控制制浆后台1套704空气压缩机ESC50-81379M²5潜水泵QY-2512.26挖机0.6M³17汽车吊机50T110电焊机15KVA交流411分电箱612水泥筒仓60T1组2.513走道板1.2M×6M814全站仪徕卡TC402115水准仪DSZ2116长卷尺上海卷尺厂5.3盾构接收井结构施工方案5.3.1工程概况盾构接收工作井位于赣江东岸与取水泵房沉井合建,采用矩形断面,净空尺寸为17m×6m,支护结构体系采用250mm厚钢筋混凝土格构+喷锚支护,主体为钢筋混凝土结构,厚度900mm,竖井主体结构侧墙采用逆作法施工。180 图5-3盾构接收井断面5.3.2盾构接收竖井围护结构施工盾构竖井设计初期支护采用格栅钢架+注浆小导管+钢筋网+纵向连接筋+喷射砼的联合支护体系。竖井开挖采用全断面短进尺光面爆破开挖,人工凿边立拱,开挖循环进尺1米;井内装渣采用人工装渣斗,渣斗采用3个1.5m(长)*1.3m(宽)*1.0m(高)渣斗;施工期间地表垂直提升采用吊机垂直提升;地表卸渣采取人工直卸至临时弃渣场,夜间集中用挖机或装载机装车外运。(1)初支施工流程180 土石方开挖修整轮廓并初喷安放格栅钢架,挂网焊连接筋锁脚锚管施工注浆小导管施工加工格栅钢架、网片及连接筋锁脚锚管注浆施工喷射混凝土下一循环施工图5-4竖井初支施工流程图(2)格栅钢架、连接筋及钢筋网考虑到施工误差及横向收敛变形的影响,开挖尺寸均外放10cm,不得超挖,严禁欠挖。开挖轮廓经尺寸检查满足设计要求初喷后,即开始架立格栅钢架,依据断面中线及标高,准确就位。格栅拱架架立施工流程详见下图。前期准备断面检查测量定位格栅拼装格栅架立挂网焊连接筋检查格栅图5-5格栅钢架施工流程图格栅钢架架立时注意控制连接板精度。每片格栅钢架间采用螺栓连接,要求保证螺栓连接质量。格栅钢架之间采用φ22纵向连接筋连接,连接筋纵向搭接长度满足规范要求(双面焊5d,单面焊10d,d为钢筋直径),同时保证焊接质量。竖井格栅钢架上下相邻两榀节点板位置要上下错开。格栅钢架定位后,满铺钢筋网片,筋网与格栅钢架密贴,铺设平顺,用绑丝与格栅钢架绑扎牢固。(3)注浆小导管施工流程180 测量定位打入小导管封面注浆注浆检查小导管加工注浆机调试注浆材料配制注浆参数选择注浆参数试验图5-6注浆小导管注浆施工流程图(4)注浆小导管制安竖井井壁打设注浆小导管,小导管在打管前,按照设计要求放出小导管的位置。风钻作动力,用专用顶头将小导管顶入。小导管尾部置于钢架腹部,增加共同支护能力。小导管安装后用塑胶泥封堵导管外边的孔口。小导管采用Φ50热轧钢管,小导管沿拱顶与管棚钢管间隔布置,环向间距设计为40cm,外插角5°~10°,纵向搭接长度≥1.5m,注浆管一端做成尖形,另一端焊上铁箍。在距离铁箍0.5~1.0m处开始钻孔,钻孔沿管壁间隔150mm,呈梅花型布设,孔位互成90°,孔径8mm,详见《小导管构造示意图》。图5-7小导管构造示意图(5)注浆小导管注浆①注浆参数用KBY-50/70注浆机进行注浆,采用注浆量和注浆压力双控原则进行注浆时间的控制。注浆前,喷5~10cm厚混凝土封闭工作面,以防止漏浆。注浆压力应根据地层致密程度决定,一般为0.2~0.6MPa。浆液采用水泥浆,水泥:水=1,注浆量可按照下式计算:Q=π·R2·L·n·K式中:R—浆液扩散半径,可按0.3m考虑180 L—小导管长度n—岩体孔隙率K—充填系数,为0.3~0.5。根据不同地质条件取值。②注浆机具序号设备序号规格型号1风钻YT-282注浆泵KBY50/703输浆胶管φ254闸阀Q11SA-16Dg-255压力表0-4MPa6储浆桶自制7配浆桶自制8孔口封闭器自制(6)喷射砼喷射时自下而上进行,保证混凝土喷射密实,不留空洞。并将预埋钢板、连接脚板等用袋子保护起来,喷浆后将其暴露出来。喷砼时应严格按照配合比施工,砼骨料采用JZC350型搅拌机,则每盘的施工配合比为:C25S6每盘混凝土施工用量表水灰比水泥(kg)砂(kg)石(kg)防水剂(kg)速凝剂(kg)0.461503233237.565.3.3竖井降水竖井坑底位于地下水位以下,为保证竖井的干燥作业,对该段进行降水施工。根据工程地质及水文地质条件,结合以往的降水施工经验,对竖井拟采用管井井点降水。管井直径273mm,竖井内设3口疏干井,竖井外设一口降压井。(1)降水井井位布置沿竖井两侧布设降水井,降水井井位沿竖井两侧布设。(2)井点降水施工工艺流程图见图6-8。降水井点采用旋转钻机成孔,下放钢管,潜水泵抽水排出井外。180 图5-8井点降水工艺流程图(3)降水井及降水施工技术方法为:测量放线定位:根据设计降水平面布置图,测量定出每个管井井点的准确位置,钻机按井点位置就位。测设井点位置时,其允许误差为±100mm。钻孔:采用旋转钻机钻探成孔,成孔直径为φ400,成孔垂直度偏差控制在1%以内,成孔深度以低于设计深度10cm。井底回填粒径为3~15mm碎石过滤层0.5m厚。下设井管:井管采用φ273钢管制作,钢管安放力求垂直并位于井孔中间,管顶部比地面高出0.5m左右,并有加固措施。填砾料:井管放入井内后,及时在井管与孔壁填充粒径为3~8mm细砾石,滤料必须符合级配要求,将设计砂砾规格上、下限以外的颗粒筛除,合格率要大于90%,杂质含量不大于30%,用铁锹下料,以防止分层不均匀和冲击井管,填滤料要一次连续完成,从底部填到井口下1m左右,上部采用不含砂石的粘土分层回填并夯压封口。洗井:潜水泵洗井,直至抽出清水为止。洗井在下完井管、填好滤料、封口后8小时内进行,避免时间过长,护壁泥皮逐渐老化,难以破坏,影响渗水效果。下放水泵:水泵在安装前应对水泵本身各控制系统作一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向,各部位螺栓是否拧紧,润滑油是否加足。电缆接头的封口有无松动,电缆线有无破坏折断等情况,然后在地面上转3~5min180 ,如无问题,方可放入井中使用。用绳索将潜水泵吊入滤水层部位,潜水电动机、电缆及接头应有可靠绝缘措施,每台泵应配置一个控制开关,主电源线路沿深井排水管路设置,安装完毕应进行试抽水,满足要求后方可转入正常工作。(4)管井降水控制措施井点使用时,竖井周围井点对称,同时抽水,使水位差控制在要求限度内。潜水泵在运行时应经常观测水位变化情况,检查电缆线是否和井壁相碰,以防磨损后水沿电缆渗入电动机内。同时,还须定期检查密封的可靠性,以保证潜水泵正常运转。井点供电系统采用双线路,防止中途停电或发生其他故障影响排水。管井井点露出地面部分应砌砖或围栏防护,防止泥块或杂物掉入井内。5.4竖井土石方开挖5.4.1竖井土石方开挖总体方案盾构始发竖井土方开挖主要采用小型挖机全断面短进尺开挖,开挖一段进行桩间喷射砼回填一段;竖井下部强、中风化泥质粉砂岩开挖采取先用小型挖机带炮头全断面机械破碎,后机械装入吊桶提升到地表。盾构接收竖井下部中风化和微风化泥质粉砂岩开挖采用光面爆破开挖,开挖一段支护一段,爆破石方采用机械装入吊桶提升到地表。5.4.2土方开挖施工(1)土方施工流程施工准备→表层土清理及开挖第一层土方→施工第二道框架梁→开挖第二层土方→施工第三道框架梁→开挖第三层土方→┉→清底→验槽→垫层施工。(2)施工准备场地的定位控制线、标准水平桩及开槽的灰线尺寸,必须经过监理复验合格。通过井点降水后,地下水位降到槽底标高1.0米以下,满足开挖施工作业的要求。进行竖井设计平面、高程的交底,包括开挖尺寸、开挖的具体深度、轴线位置等。对施工人员进行计划,技术与安全交底,安装夜间所需设施和贴写安全标语等。做好施工道路平整和场内、场外的排水工作,使运土机械的顺利通行提供条件。配备足够的照明和排水设备,为竖井开挖提供方便。对挖土设备,自卸车在开工前检修,发现问题在开工前解决,保证施工期间设备完好。(3)开挖分层180 始发井竖井开挖采用顺作法进行施工,竖井开挖采用流水作业,严格按照时空效应理论,掌握好“分层、分段、分块、对称、限时”五个要点,遵循“竖向分层、纵向分区分段、先中间后两侧、抽槽支撑,先支后挖”的原则,严格按竖井施工规范要求施工。采用小型挖机配合人工分层开挖,边开挖边进行临时支护,临时支护采用φ800钢管支撑。竖井开挖过程中,应根据对竖井的监控量测结果及时调整钢管支撑的轴力,保证竖井的施工安全。整个开挖区域分四层,每层分三个台阶开挖。用2台挖掘机开挖,25t吊车配合垂直提升,装碴机配合自卸汽车出土。第一层土方开挖至第二道框架梁底以下1m、施工第二道框架梁,第二层土方开挖至第三道框架梁底1m、施工第三道框架梁及负一层侧墙结构,以此类推,直至全部土方开挖及主体结构施工完成。(4)开挖机械根据本工程实际情况拟采用2台挖掘机从中间向两边方向进行开挖。挖掘机型号为PC-220和PC-60型液压挖掘机,再配3辆自卸卡车运送土方。挖掘机主要机械性能表机械名称型号铲斗容量最大挖掘半径最大挖掘深度液压反铲挖掘机PC-2201.6m310.46.1m液压反铲挖掘机PC-600.4m33.5m2m(5)土方开挖施工土方开挖共分二个阶段:第一阶段:分层开挖,采用PC-220挖掘机在地面上开挖至第二道框架梁下1米,土方由自卸车外运。第二阶段:待第二道框架梁及第一道钢支撑施工完毕后,利用吊车将PC-60挖掘机吊入竖井分层开挖剩余的三层土体,开挖出来的土体由吊车配合垂直运输、自卸车外运。第二道框架梁及第一道钢支撑施工完毕经过验收合格后,方可开始第二层土方的开挖,第二层的土方开挖根据现场情况大部分由PC-220挖掘机直接在地面上进行开挖,到第三道框架梁及第二道钢支撑施工完毕后则将PC-60挖掘机吊入竖井内依次进行下层土方开挖及框架梁、钢支撑的施工,开挖从中间向两边进行,依次到开挖到竖井底,经过验收合格后由人工挖土至设计标高。验槽要求开挖完毕、槽底无浮土、松土。180 5.4.3石方开挖施工(1)竖井爆破竖井爆破采用浅眼微差控制爆破,以及表面覆盖防护的措施,防护的方法是:在炮孔口上面覆盖砂包,在爆破体表面覆盖铁皮。视围岩的稳固程度,竖井爆破分为全断面爆破及分段爆破,围岩稳固时采用全断面爆破开挖,围岩不稳固时采用分段爆破开挖。竖井岩石爆破采用YT-28手持式凿岩机打眼,炮孔直径40mm,炮孔布置成梅花型,垂直钻孔,掏槽方式为直线螺旋掏槽,炮孔采用中心掏槽眼,辅助眼,周边眼相结合的布孔方式,利用多段别毫秒雷管实现微差光面爆破。(2)爆破参数的确定①掏槽眼掏槽眼,距中心孔(不装药孔)的距离分别为150mm、250mm、350mm、400mm,起爆顺序呈螺旋形展开,钻孔深度1.2m,掏槽眼炸药消耗量比辅助眼高出15~30%。①辅助眼在周边眼和辅助眼之间增加辅助眼,辅助眼的孔距0.7~0.9m,排距0.6~0.8m,辅助眼爆破参数见下表。辅助眼爆破参数表序号爆破参数单位数量备注1爆孔深度m1.22单循环进尺m1.03孔间距am0.7~0.94排间距bm0.6~0.85炸药单耗Kg/m30.4~0.5③周边眼竖井周边采用光面爆破来控制隧道轮廓线,光面爆破的参数见下表:周边眼爆破参数表序号爆破参数单位数量备注1爆孔深度1.22循环进尺m1.03孔间距am0.45180 4最小抵抗线wm0.65装药集中度Kg/m0.36堵塞长度m0.3(3)爆破网路及起爆方法竖井爆破采用电爆网路,起爆器起爆。横通道爆破网路采用孔内非电毫秒雷管,孔外同段毫秒电雷管双发族联(每簇10~15根),起爆器起爆。起爆地点设在地面安全避炮点。5.4.4土石方开挖质量要求及注意事项(1)雨季施工沿竖井周边应做好档水墙和排水沟,同时考虑到竖井内存在有残留水,故在竖井周围地面设置排水沟。(2)开挖过程中,加强监测工作,及时进行信息反馈,发生异常情况时,应立即停止挖土,查清原因和采取措施后可继续施工。(3)土方开挖必须自上而下分层进行,严禁掏底施工。(4)竖井周边严格控制堆载量,堆载不大于20Kpa。(5)基底经检验合格后,应及时施工砼垫层。(6)机械挖土需距桩体300mm,距坑底300mm,桩体及基底附近土体由人工挖除。(7)爆破作业必须严格遵守《爆破安全规程》(GB6722-2003),爆破作业人员必须坚守岗位,认真做好本职工作。(8)雷雨天气严禁爆破作业;如在装药过程中突遇雷雨,应立即停止作业,疏散所有的施工人员到安全地点,并对爆破点进行警戒。(9)爆破后有足够的等待时间(至少不得小于15分钟)。确认炮烟己充分稀释,工作面具备安全条件后,人员才能进入工作面检查。(10)盲炮处理由专职爆破员进行处理,处理的方法为:能够重新起爆的加大警戒范围,重新加入起爆体引爆;不能重新引爆的炮孔,采用高压风吹出堵塞的炮泥,取出起爆雷管,并将炸药取出;严禁采用木棍捣起爆药卷。(11)严禁在残眼上打孔,以免钻爆残眼中残留炸药。(12)起爆信号必须统一,且大家均知,起爆信号采用口哨。(13)火工品的管理和使用必须由爆破员负责进行。(4)爆破时间,竖井、上午11:00~12:00下午17:00~18:00进行爆破。180 5.5钢支撑施工方案钢支撑的架设是保证竖井开挖施工安全、控制竖井收敛和位移的有效措施。始发竖井水平支撑共设1~3层,纵向设钢围檩。钢支撑采用φ800的钢管加工制作,钢围檩采用型号为HW400×400×13×21双H型钢组成。双H型钢之间采用20mm加劲钢板连接成整体,在支撑处加劲钢板间距为400mm,其余地方间距为1米,加劲钢板根据图纸提前加工。钢支撑与钢围檩之间采用千斤顶施加轴力,顶紧后一端焊接固定,另一端安装活络头用钢楔顶紧。钢围檩与桩体连接采用钢楔顶紧,钢支撑安装采用汽车吊。5.5.1钢支撑的组成第一道钢支撑体系由钢管和预埋件组成。第二道及以后各道钢支撑由钢管、钢围檩、三角支架及其附属构建组成。钢支撑钢管型号为φ800mm。第一道钢支撑的预埋件是在钢板上焊接钢筋,预埋于第二道框架梁混凝土中;第二道及以后各道设钢围檩,由型钢、肋板焊接而成。附属构件有活络头、钢楔、钢板及与钢板焊接的支撑肋板组成。钢围檁及三角托架见图5-9。图5-9钢围檩及三角托架标准断面图5.5.2钢支撑体系的构造样式和连接形式钢管与钢围檩(或预埋件)的连接形式为:一端焊接于钢围檩(或预埋件)上,另一端钢管接上活络头,活络头与钢围檩中间用钢楔嵌固,钢管与预埋件的连接形式与钢管与钢围檩的连接形式相同。预埋件图、活络头大样图及斜撑节点固定端平面图见图5-10~5-11。180 图5-10钢支撑预埋件图图5-11活络头大样图5.5.3钢支撑的检验标准①外观检查标准型钢项目允许偏差(mm)断面几何尺寸±1钢支撑侧弯矢高15扭曲h/250且<10.0翼板对腹板的垂直度h/100且<3.0端部连接板对腹板的垂直度3②支撑构件的安装标准项目允许偏差(mm)同一横撑中间及两端顶面任意两点的高差5.0横撑对定位轴线的整体偏差50.0横撑整体直线度±20.0③施加预应力质量检验评定标准180 项目允许偏差(mm)横撑预应力施加后轴线偏移5.0④钢支撑的挠度要求钢支撑的挠度控制是支撑架设与使用过程中的关键环节,轴力施加过程中一定要注意观测,如果超出允许范围应及时卸载,调整处理后方可继续施工。钢支撑的允许挠度以挠度L/250为准(其中L为计算跨度)。5.5.4钢支撑的安装架设钢支撑架设与土方开挖交叉作业进行。施工工艺流程为:支撑编号→对号运到现场→焊三角形钢板托架→钢围檩就位→钢支撑就位校正→施加轴力→紧固钢楔→拆除液压千斤顶→钢支撑与钢围檩连接。钢支撑进场前全面检查验收,特别加强钢管法兰和钢管接头焊缝质量检查。钢支撑安装时位置由专人负责放样,在安装点附近将地面整平,进行拼装。①第一道钢支撑的架设预埋件在圈梁施工前定位预埋于圈梁内,开挖土方低于圈梁底标高0.5m;当圈梁处混凝土达到70%的设计强度时,拆除圈梁模板,并铣平预埋件;首先安装固定端的钢管,用起重机将固定端钢管吊到预埋件处,并与预埋件中心焊接。当固定端的钢管焊接好后,用起重机将其他的钢管吊入竖井,并通过高强螺栓连接成整体。对施压端安装时,先在管口安装一个活络头,调整好钢管轴线与预埋件中心一致,在加压端用液压千斤顶预加20%~30%的设计轴力,并打入钢楔。②第二道及以后各道钢支撑的架设首先安装三角托架,三角托架位于钢围檩下,间距为3米。安装时先将三角托架位置处的H型钢表面清理,然后将三角托架焊于H型钢上面,使之与H型钢表面密贴。三角托架严格控制其标高在同一高度上。钢围檩的安装:吊机将在场地上预先加工成的钢围檩标准节吊入竖井里,并在竖井内采用手动葫芦和人工配合将钢围檩标准节架设到三角托架上,钢围檩节间采用高强螺栓连接(或焊接)。180 钢管的架设:其安装方式与第一道钢管的安装方式相似。第二道钢管由塔吊与吊机配合吊入竖井内安装处。在安装钢管时,用手动葫芦吊起钢管,并在各钢管接头处处置一托架,以利用螺栓的连接及钢支撑的调整。在钢支撑下的主体结构施工到钢支撑处,并且此时的混凝土达到设计要求的强度时,便可拆除钢支撑。钢支撑的拆除施工工艺为:支撑起吊收紧→施加预应力→拆去钢楔→卸下千斤顶→吊出支撑。在钢支撑拆卸前先在各钢管与钢管的接头处架设一托架,托架安放在结构面上,然后采用千斤顶将预加力端的钢楔卸去,此时可松去各钢管连接处的螺栓,螺栓卸下之后,用手动葫芦将钢管落到地上,由塔吊将钢管吊出竖井。在拆卸时,按设计要求的顺序进行拆除,在卸掉钢管支撑之前,操作工人与吊点分别位于钢管的两侧,以免钢管起吊后摆动伤人。钢管与钢围檩(预埋件)的固定端,可由氧焊法,将焊接处割断而卸掉。钢围檩也是用氧焊法将之各个部件分割出去。③钢支撑的预加轴力施工预加轴力施工a、工艺流程:做好顶进预压准备工作→安装预应力顶进设备→检查钢支撑受力轴线→施加预应力到预定值→在预定值上持力5分钟→加紧楔形板→回油固顶。b、施工时注意以下问题:油管接头处应加防护套,以防喷油伤人。张拉油顶使用完毕后,各液压缸必须回程到底,保持进出口油路的清洁,并妥善保管于干燥的地方。张拉过程中,构件两端严禁站人。油泵不允许超负荷工作,安全阀必须按额顶油压或实际使用油压调整。禁止非工作人员进入场地。张拉过程中出现异常现象,工作人员必须马上停止,并汇报工程师。c、按照规范要求,预加轴力精度要求为≤50KN,所以对油泵采用精度到N的BZ50天津威力油泵,采用QYS型100/55的液压千斤顶,按照规范对液压顶进行检验,合格后使用。④钢支撑拆除a、钢支撑拆除步骤最下层钢支撑等到竖井底板结构施工完毕,达到设计强度后拆除,以此向上,逐步拆除上一道钢支撑。拆除顺序:支撑起吊收缩→施加预应力→拆去钢楔→卸下千斤顶→吊出支撑。180 b、支撑拆除方法钢支撑拆除应随竖井二衬施工进程分段分层拆除。用25T汽车吊将钢支撑托起,在活动端设2台50T千斤顶,施加轴力至钢楔块松动,取出钢楔块,逐级卸载至取完钢楔。最后用汽车吊将支撑吊出竖井。c、钢支撑安装后的维护管理安装了轴力计的钢支撑,定期检查,记录轴力变化。每天检查支撑变化情况,有没有松动等。对竖井异常处或支撑异常处注意检测和加强辅助设施安装。钢楔、活络头、钢围檀也要时时检查,记录,防止事故。⑤钢支撑防失稳措施a、竖井开挖过程中,边开挖边架设钢支撑,支撑连接处可靠,确保支撑体系稳定。b、施工时严格控制钢支撑两端的竖向标高及横向位置,确保钢支撑轴力方向与轴线方向一致。c、支撑拼接采用扭矩板手,保证法兰螺栓连接强度。拼接好支撑经质检工程师检查合格后方可安装。对千斤顶、压力表等加力设备定期检验,并制定严格的预加力操作规程,保证预加轴力准确。加力后法兰螺栓逐一检查,进行复拧紧。d、当支撑轴力超过警戒值时,立即停止开挖,加密支撑,并将有关数据反馈给设计部门,共同分析原因,制定对策。5.5.5质量要求及注意事项①施工过程中不可忽视安全工作,支撑应在土方挖至设计位置后及时安装,并按设计要求施加预应力。②钢支撑加工轴线偏心度控制在10mm以内,支撑安装前先在地面拼装,拼装后的偏心度应在20mm以内。支撑安装好后总偏心度不大于50mm。钢支撑标高偏差不大于50mm,水平方向偏差不大于100mm。③在施加预加应力时,千斤顶的顶柱与钢管接触处须放置一测压仪,用来控制预加应力。直接承压的钢板应先铣平,螺栓铆接时必须紧固。④钢支撑安装后,要有专人观察和检查,加强钢管挠度及应力监测,以确保施工安全和周边环境稳定。钢支撑上不得堆放材料或其它重物,严禁人员在钢支撑上行走,避免发生安全事故。180 ⑤在架设过程中要有专人负责对现场机具设备的检修,吊放过程中要有专人统一指挥,以保障施工安全。5.6竖井主体结构施工竖井侧墙主体结构随土方开挖由上而下采用逆作法施工,竖井开挖到第三道(水平圈梁)框架梁底,施作框架梁垫层,安装框架梁钢筋、关模、浇筑砼,待框架梁(水平圈梁)砼达到设计强度后,绑扎井身侧墙钢筋,搭设钢管支架,安装模板,浇筑砼。施工完成一层后,继续向下开挖,施工井身侧墙到底。始发井待底板、侧墙砼达到设计强度后,最后浇筑地面上部侧墙及第一道框架梁,施工浅桥。5.6.1施工方法(1)逆作法工艺流程:破除冲孔桩头施做第二道环框梁施做上部井筒混凝土养护到设计强度竖井开挖达到环框梁位置标高预留插筋,并进行处理施做环框梁施做井筒混凝土养护达设计强度竖井开挖至下一道环框梁标高图5-12逆作法工艺流程图5.6.2第一道环框梁及上部井筒的施作180 (1)旋喷桩及袖阀管注浆达到设计强度后,即进行竖井开挖。开挖采用挖掘机开挖,自卸汽车装渣,运至指定弃渣地点。(2)边开挖边测量,当挖至第一道环框梁下表面标高+2.02m时停止开挖。要求使冲孔桩圈内外均达到设计标高,且桩外要留足够宽度,以利于绑扎钢筋和立模板。且基坑要按1:1~1:2的坡度方坡,以防止下雨时边坡坍塌。(3)由测量人员将每根冲孔桩测出第一道环框梁下表面标高+2.02m,用红油漆作出标记,并将竖井中心点定位,用木桩坐标记。(4)令工人使用风镐将每根冲孔桩标记以上的桩头破除,并将桩顶面找平,清理干净。然后将桩顶外露的钢筋拉直,将超过第一道环框梁上表面的钢筋向桩中心弯成900。(5)将桩圈内的地面找平,紧靠冲孔桩在内侧铺一层木模板,模板之间的缝隙用水泥砂浆填充抹平,在木模板上画出内圈受力钢筋的位置和立模板的位置。(6)第一道环框梁钢筋绑扎。先将箍筋按内圈间距200mm均匀布置,且使箍筋承辐射状对准圆心,然后将主受力筋穿入箍筋内和箍筋绑扎牢固。主受力筋接头采用单面搭接焊,焊接长度应不小于10d,且接头宜相互错开。钢筋绑扎完后,在钢筋笼的下面,内侧面、外侧面均匀地将50mm厚预制砼垫块固定在外层受力主筋上。(7)第一道环框梁钢筋绑扎完毕后,进行上部井筒钢筋绑扎。上部井筒竖向受力主筋插入第一道环框梁的长度为80cm,且与环框梁牢固绑扎在一起。竖向主筋按150mm间距均匀布置,内外层钢筋之间距离为40cm。环向受力主筋在竖向受力筋内侧绑扎,间距200mm,拉筋在环向间距300mm,竖向间距400mm间隔分布。上部井筒钢筋绑扎完毕后,在内外侧受力主筋上均匀分布50mm厚预制砼垫块。并在第一道环框梁钢筋笼下面以150mm的间距布置下部井筒预埋钢筋,内外圈间距为40mm,且预留长度不小于200mm。(8)第一道环框梁立模板。将准备好的钢模板沿内圈画好的标记线依次安装,外侧模板紧靠外圈钢筋垫块安装,一定要保证模板竖直,以保证竖井内净空。钢模板以边长(1.5m)竖立,模板间用螺栓连接牢固,接缝处安装止水浆条。内模板用Φ40钢管和顶托的满堂架形式加固,外模板用2圈Φ20螺纹钢做的环箍加固,钢筋接头处用花篮拉钩拉紧。环箍与模板之间每隔1m加一根垫木,并用木楔子将环箍楔紧,并在外模底层间隔1m打木斜撑。(9)模板立好后,请测量人员将第一道环框梁上表面测出,并在模板上每间隔180 1~2m用红油漆作标记。(10)按设计要求应将第一道环框梁和上部井筒一起浇注砼,考虑到施工难度和质量,只能先浇注第一道环框梁,为提高结构受力和防水效果,要求在上放井筒下面立20cm的木模板和第一道环框梁一起浇注。(11)浇注第一道环框梁砼。砼采用C30防水砼,抗渗等级为S8根据竖井周围空间和地理位置情况,采用溜槽和吊斗一起浇注的方法。将吊车在合适的位置就位,将料斗吊好,在竖井对称的另一侧将加工好的溜槽摆放好并加固。当商品砼来了以后,两边一起浇注,边浇注边振捣。当浇注40~50cm高时,将溜槽挪位继续浇注同时料斗也相应对称移动浇注。用这种对称浇注法分层浇注振捣直到设计标高为止,最后将砼面抹平。(12)砼浇筑完成后用麻袋将砼上表面覆盖严密,并派人洒水养护,要求保持麻袋湿润。砼达24小时强度后可将外模拆除,并同时立上部井筒模板。上部井筒模板架立时,要保证模板竖直和内外模板之间净空为50cm,内外模板间可设拉片以确保模板不会胀模。内模用Φ40钢管和顶拖以满堂架形式加固,外模用4圈Φ20螺纹钢做的环箍加固,并在底、中、上设三道斜撑以防止跑模。(13)由测量人员将上部井筒设计标高测出,并在模板上做标记,然后即可浇筑砼。砼要求同第一道环框架,采用吊车吊料斗浇筑,浇筑方法也是分层对称浇筑,每层浇筑高度不超过40cm,且边浇筑边振捣。(14)上部井筒砼达24小时后,即可将模板拆除,然后用麻袋将新浇筑砼全部覆盖严密,派专人洒水养护。5.2.2施作第二道环框梁(1)待第一道环框梁砼达到设计强度后,即可进行下部开挖。开挖采用小挖机开挖,25T汽车吊和出渣料斗出渣。由于竖井内有集水,可在一侧挖一个临时集水坑,用潜水泵抽水。分层开挖,出的渣可直接回填在上部井筒外围,也是分层回填,边回填边仝实。当开挖到边时要特别注意防止挖斗触及冲孔桩而破坏。(2)当挖到第二道环框梁下表面的设计标高时,停止开挖,将挖掘机吊出竖井,人工将井底面整平。(3)冲孔桩上植筋,在环框梁的位置每根冲孔桩植Φ25的螺纹钢,上下两排,每排4根。植筋深度不小于20D(D为钢筋直径),单根植筋抗拉强度不小于107KN。在两道环框梁之间,沿每根冲孔桩竖向每隔0.5m180 植一根抗剪钢筋,抗剪钢筋采用Φ16,植筋深度不小于300mm,外露长度不小于300mm,单根植筋抗拉强度不小于30KN。锚固胶采用环氧基锚固胶,其性能指标应达到《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004、J407-2005的要求。(4)冲孔桩间处理。先将冲孔桩外露表面凿毛,用清水冲洗干净,用C20早强喷射砼将桩间喷平,然后抹一层20mm厚防水砂浆。(5)沿冲孔桩铺一圈木模板,由竖井中心点,将第二道环框梁内侧轮廓线画出,根据画出的标记线绑扎钢筋,其钢筋绑扎方法同第一道环框梁,只是植筋要和环向受力主筋绑扎牢固。然后将上部井筒的竖向受力主筋按设计要求插入环框梁,使其伸出环框梁下表面不小于200mm,并于环框梁主筋绑扎牢固。在绑扎好的环框梁钢筋笼中每间隔1m埋设一根Φ150mm的PVC塑料管。最后在环框梁钢筋笼的下面和内侧面均匀固定50mm厚的预制垫块。(6)第二道环框梁立模板。沿已画好的第二道环框梁内轮廓线立模板,模板之间贴止浆条并用螺栓连接。采用Φ40钢管和顶托以满堂架形式加固钢模板。模板要保证竖直,以达到设计要求的竖井净空。(7)待监理验收合格后,可浇筑第二道环框梁砼。采用串筒下料,分层对称浇筑,边浇筑边振捣,振捣采用插入式振捣棒振捣。浇筑达到设计标高后,派专人将上表面抹平。(8)砼浇筑24小时后即可拆模。然后用麻袋覆盖,派专人洒水养护,以保证砼质量。5.6.3施做第二道井筒(1)环框梁与井筒连接处的处理。将第一道环框梁下面和第二道环框梁上面凿毛,并涂抹界面剂。然后在第一道环框梁下面和第二道环框梁上面涂两道膨胀橡胶止水胶。(2)井筒钢筋绑扎。先将竖向受力主筋按设计要求摆放好,并与上下环框梁的预埋钢筋和冲孔桩植的抗剪筋焊接牢固,再将环向受力主筋按要求与竖向受力筋绑扎牢固。最后将拉筋与主筋绑扎牢固,在内侧将50mm厚的预制混凝土垫块均匀的固定在外侧主筋上。所有主筋接头连接采用单面搭接焊,焊接长度不小于10D(D为焊接钢筋直径)。(3)井筒立模板。因为两道环框梁之间净空为3.0m180 刚好可以立两块钢模板。但由于第一道环框梁内侧面与井筒内侧面在同一个面上,如果全部用钢模板全部关模后再浇筑混凝土,则无法下料且无法振捣。所以最好是先立一层钢模板,用钢管和顶托以满堂架形式加固牢固后即浇筑混凝土,分层对称浇筑,边浇注边振捣。这样可以保证下层混凝土和环框梁接缝处的质量。待下层混凝土浇筑完后,马上立上层模板。上层模板用加工好的木模板。每块木模板尺寸为1.6×1.0m,并在模板上部中间开一个直径150mm的圆孔。木模板之间用方木钉牢固,用满堂架钢管加固,并在模板竖缝出设拉片或拉筋。拉筋的另一端与冲孔桩上的植筋焊接在一起,以防爆模、胀模。(4)井筒混凝土浇筑。采用串筒下料,从木模板上端开的圆孔处进料。分层对称浇筑,每次下料高度不能超过40cm,用插入式振捣棒从预留的圆孔中伸进模板内振捣。待全部浇筑完后在每个预留孔处预埋一根Φ40的钢管,做注浆用。(5)井筒模板拆除。混凝土浇筑24小时后即可拆除模板。模板拆除后,派人将上部没振捣到的地方出现的蜂窝麻面凿除,用防水砂浆抹平,然后派专人洒水养护。(6)等混凝土达到设计强度后,往预埋的注浆孔内注双液浆,以填充井筒混凝土由于凝固收缩和上部环框梁产生的收缩缝。5.6.4施做第三道环框梁及井筒(1)等第二道环框梁及其上部井筒混凝土达到设计强度后,即进项下一循环开挖。开挖方法及环框梁的施做方法和第二道环框梁时的施做方法相同。(2)井筒的钢筋绑扎方法也和第二道时相同,模板可以一次性用钢模板全部立好后再浇筑混凝土,混凝土下料从上部环框梁预埋的PVC塑料管内下,振捣棒也从塑料管伸下去振捣,模板加固方法和混凝土浇筑方法同第二道环框梁。5.6.5施做第四道环框梁及井筒待第三道环框梁及井筒混凝土达到设计强度后,即进行下部开挖。其开挖、钢筋绑扎、模板架立、混凝土浇筑等的方法和顺序同第三道环框梁。5.6.6质量保证措施①严把原材料进口关,按照设计要求和技术规范进行检验测量;②钢筋绑扎时,焊接接头及绑扎接头要满足设计及施工规范要求;且接头宜相互错开。③环框梁植筋深度及单根抗拉强度均要满足设计和施工规范要求,锚固胶的性能指标应达到《混凝土结构锚固技术规范》JGJ145-2004J407-2005的要求。180 ④模板安装前要由测量人员放线定位,保证竖井的内净空、净高;⑤模板加固的台架要有足够的刚度;⑥浇筑井筒混凝土前应将上部环框梁下面和下部环框梁上面凿毛,并涂抹界面剂;在上部环框梁下面和下部环框梁上面涂膨胀橡胶止水胶,涂抹时间及用量应根据所选择的材料性能确定。⑦砼浇注时,要采用振捣器插入式捣固,捣固时要“快插慢拔”,且防止过振、漏振。⑧砼浇注时要保证对称分层浇注,保证模板不偏压变形。⑨砼浇注完成后要对砼及时进行养护。180 第6章盾构隧道施工方案6.1盾构隧道概况(1)衬砌环(管片)共计2086.43环。(2)衬砌环(管片)连接件和防水材料衬砌环(管片)连接件和防水材料工程量见表6-1。衬砌环连接件和防水材料工程量表表6-1序号名称单环数量总数量备注1连接螺栓24套50088套3传力衬垫48块100176块4螺栓止水垫圈48只100176只5管片压浆头6只12522只6缓膨橡胶止水条31m64697米6.2盾构机来源我公司现有德国海瑞克公司生产的AVN2440DS泥水加压平衡式盾构机一台,该盾构机外径3.2m,内径2.44m,先后施工了西气东输城陵矶长江穿越隧道、深圳前湾燃机电厂过海管廊、深圳孖洲友联船厂过海管廊、川气东送安庆长江穿越隧道、南京莫双线220KV杆线下地盾构隧道、南京下关220KV热双线单线开断环入码头变电缆隧道等工程。目前该盾构机放置在南京市江宁区将军山。如我单位有幸中标,可立即从南京转运至现场。6.3盾构机及其后配套配备6.3.1泥水平衡盾构工作原理泥水平衡盾构就是在盾构的前部刀盘附近设一隔板,形成泥水压力仓,并装有面板型刀盘和输送流体状的排泥管以及推动盾构的千斤顶,地面上设泥水分离的泥水处理工厂。通过向密封的泥水压力仓内输送加压的泥水来获得开挖面的稳定,对于不透水性的粘土,泥浆压力适当大于围岩主动土压力,就可以保证隧道开挖面的稳定;对于透水性大的砂性土,泥浆会渗入到土层内一定深度,并在很短时间内,在土层表面形成泥膜,有助于改善围岩的自承能力,并使泥浆压力在开挖面上发挥有效的支护作用。通过泥膜,产生与作业面上的土压、水压相抗衡的泥水压,以保持作业面的稳定。同时开挖的土碴,以泥水流体状通过排泥管道排至地面,再通过泥水处理装置,将土粒与泥水分开,分离后所剩的泥水,进行质量调整后,再送到作业面进行循环。180 泥浆的供给是通过设置在隔板上的土压传感器的大小变化和排土的干砂量来自动控制供泥泵和排泥泵的转速和流量而决定的。该系统的优点是:控制简单,对开挖面的支护更为稳定,支护压力不会产生脉动变化,对地面沉降控制更为有利。当泥水室内的泥水压力大于地层压力和水压力时,地表将会隆起;当泥水室内的泥水压力小于地层压力和水压力时,地表将会下沉;因此泥水室内的泥水压力应与地层土压力和水压力平衡。6.3.2盾构机主要功能与设备参数本工程采用德国海瑞克公司生产的AVN2440DS泥水加压平衡式盾构机,其结构由盾构前段、中段和盾尾构成。盾构机外径3201mm,长度(前段和中段)6850mm,最大组操作压力7bar,最大设计压力10.5bar;盾尾长8800mm,主要由4排密封刷构成;切削刀头由4个中心单刃滚刀、9个12"双环滚刀、30个刮刀、6个刮刀、6个边刮刀组成。盾构机配备VMT公司的SLS-T-APD精度3″的激光导向系统可按照隧道的设计做最精确的隧道测量,同时包括有环片拼装计算。此台钢结构的盾构机设计工作压力达7bar,测试水压为10.5bar。它是由四块焊接的钢结构及机加工的密封表面以及铰接连接构成的:(1)前段(盾构机壳)带有焊接压力壁的开挖段是刀盘驱动的基座,它将搅合舱和空气泡沫舱分开,它可产生压力以支撑隧道掌子面。开挖段还承担刀盘的接触压力。8个操作控向油缸用螺栓固定在压力壁上。它们可以单个控制,或者按数量和压力分成4组,以顶进和调整隧道开挖方向。盾构机第一节包含有主液压动力站、液压油箱、泥水旁通系统、主轴承黄油脂泵和气锁系统。盾构机电器和液压系统部件的冷却,在盾构机中采用闭式循环冷却。用户需提供最高不超过25摄氏度的水,总量大约为40m3/h。铰接接头为机械加工而成,并备有一个可调密封和一个紧急膨胀密封。(2)推力段盾构机推力段是推力油缸组主要的支撑结构。它们嵌入机壳内并为向前推动提供了可能性。此外,盾构机的排泥泵安装在推力段的前部(与一钢支架上的电机安装在一起)。还有排泥泵用的变频转换器,以及一个辅助的液压集成油箱也安装在此段。另外,操作人员的控制台和导向系统的激光标靶将都安装在此处。(3)盾尾盾尾与推力油缸段相连是一种被动型铰接设计。盾尾设置能承受10.5bar水压的四排的钢丝刷密封和注脂管线以及同步注浆管路,注浆管线配有专门的出口点以便在万一阻塞时清洗,详见图6-1。180 图6-1盾尾钢丝刷密封结构图6.3.3盾构机的掘进模式(1)掘进模式①泥水模式泥水模式是指在盾构机的前部刀盘后侧设置隔板,它与刀盘之间形成泥水压力室,将加压的泥水送入泥水压力室,当泥水压力室充满加压的泥水后,通过加压作用和压力保持机构,来达到开挖面的稳定。盾构推进时由旋转刀盘切削下来的土砂经过搅拌装置搅拌后形成高浓度泥水,用流体输送方式送到地面。②“D”模式“D”模式也叫间接控制模式,它由空气和泥水双重系统组成。在盾构机的泥水室内,装有一道半隔板,将泥水室分割成两部分,在半隔板的前面充满压力泥浆,半隔板后面在盾构轴线以上部分加入压缩空气,形成气压缓冲层,气压作用在隔板后面的泥浆接触面上。由于在接触面上的气、液具有相同的压力,因此只要调节空气压力,就可以确定开挖面上相应的支护压力。当盾构掘进时,由于泥浆的流失或盾构推进速度的变化,进出泥浆量将会失去平衡,空气和泥浆接触面位置就会出现上下波动现象。通过液位传感器,可以根据液位的变化控制泥浆泵的转速,使液位恢复到设定位置,以保持开挖面支护压力的稳定。当液位达到最低极限位置时,可以自动停止排泥泵。③复合式AVN2440DS复合式盾构机是基于传统的泥水盾构发展而来的,综合了泥水盾构的直接控制形式和间接控制形式,刀盘后部有一个用油缸控制的闸门,可以在泥水模式和“D”模式之间转换。(2)盾构机掘进模式的选择方法模式选择的依据:A主要由工程地质和环境条件决定的。B180 地下水的含量也是一个重要因素。C地质特殊构造。使用泥水模式的情况围岩硬度较高(耐压35Mpa以上)(如:岩石层),自稳性好(如:粘性土层),地面沉降要求不高。地下水含量较少,裂隙水较少。无特殊构造。使用“D”模式的情况围岩较软,渗透系数大(如:砂层、砾石层)等,自稳性差,地面沉降要求较高(如:过地下管线)。地下水含量大,裂隙水量大(如:断层)。地质特殊构造(如:断层、有飘石和砾石的地层)。6.4盾构进出洞端头土体加固盾构工程的出洞始发与进洞到达施工,在盾构隧道施工中处于非常重要的位置。为了在拆除盾构工作井的盾构端头临时墙时保持地层的稳定,防止在盾构出洞始发完全进入地层之前与防止盾构进洞到达完全脱出地层之后其周围流出地下水和泥砂造成端头失稳,需要考虑地层条件、水文条件、隧道埋深及周边环境等因素对盾构进出洞端头进行相应处理。本工程的盾构始发端头地层加固,采用高压旋喷桩进行土体加固。接收端头待竖井内部结构达到设计强度后,采用水平注浆的方式进行加固和止水。根据盾构机长度、直径及地层条件等考虑加固方案和加固范围。盾构始发井加固区域纵向长17.10m,横向宽7.24m,纵向深17.783m。接收井加固区域长16.5米,范围为盾构隧道轮廓线上、下、左、右各2.15米,即加固宽度、深度均为7.24米。(1)始发端头地层及稳定性本工程盾构始发端头地层情况为粗砂、砾砂、强风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩。盾构隧道范围内的地层为砾砂、强风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩。砾砂透水系数大,与赣江水位相连,地层稳定性较差,存在坍塌和地下水与泥砂涌出的危险。(2)接收端头地层为微风化泥质粉砂岩,地层稳定性较好,采用水平注浆止水。(3)高压旋喷桩施工流程图施工顺序流程见图6-2。180 引孔钻机就位钻进成孔清孔回灌搬迁移钻开孔检查启动空压机送风启动高压泵送水试喷检查插入高喷管浆液配制泵送高喷作业观察高喷参数孔内保持满浆测放桩位图6-2高压旋喷桩施工工艺流程图(4)施工顺序根据施工计划安排,采用高压旋喷桩机分两次,对称布置桩位进行旋喷施工。具体施工顺序见图6-3和图6-4。图6-3始发端地层旋喷加固第一步施工平面图180 图6-4始发端地层旋喷加固第二步施工平面图(5)旋喷施工参数高压旋喷桩施工工艺参数见下表。施工工艺参数项目技术参数压缩空气气压(MPa)0.5~0.8气量(m3/min)0.5~2.0水泥浆压力(MPa)20~30流量(L/min)70~120水灰比(采用42.5Mpa普通硅酸盐水泥)1:1提升速度(cm/min)15~20旋转速度(r/min)10~20(6)旋喷桩施工步骤①桩位放样施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点,经过复测验线合格后,用钢尺和测线实地布设桩位,并用水泥钉钉紧,一桩一钉,保证桩孔中心移位偏差小于50mm。②引孔按照测量放样的点位进行引孔施工,采用地质钻机引孔。③钻机就位180 钻机就位后,对桩机进行调平、对中,调整桩机的垂直度,保证钻杆应与桩位一致,偏差应在10mm以内,钻孔垂直度误差小于0.3%;钻孔前应调试空压机、泥浆泵,使设备运转正常;校验钻杆长度,并用红油漆在钻塔旁标注深度线,保证孔底标高满足设计深度。④插入注浆管引孔至设计深度后,拔出岩芯管,并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,要边喷浆边插管,浆压不得超过1Mpa,以免压力过高,将孔壁射穿。⑤旋喷提升当喷射注浆管插入设计深度后,由下向上旋喷,同时将泥浆清理排出。喷射时,先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管,以防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量,喷嘴下沉到设计深度时,在原位置旋转10秒钟左右,待孔口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行,不得中断,钻机发生故障,应停止提升钻杆和旋转,以防断桩,并立即检修排除故障。在旋喷提升过程中,可根据不同的土层,调整旋喷参数。⑥钻机移位旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷,提升钻头出孔口,清洗注浆泵及输送管道,然后将钻机移位。(7)质量验收标准具体检查项目见表6-3。表6-3高压旋喷桩地基质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1水泥及外掺剂质量符合出厂要求查产品合格证书或抽样送检2水泥用量设计要求查看流量表及水泥浆水灰比3桩体强度或完整性检验设计要求按规定方法一般项目1钻孔位置mm≤50用钢尺量2钻孔垂直度%≤1.5经纬仪测钻杆或实测3孔深mm±200用钢尺量4注浆压力按设定参数指标查看压力表5桩体搭接mm>200用钢尺量6桩体直径mm≤50开挖后用钢尺量7桩身中心允许偏差 ≤0.2D开挖后桩顶下500mm处用钢尺量,D为桩径180 (8)旋喷桩施工特殊情况处理①旋喷桩施工前必须确定旋喷速度、提升速度、喷嘴直径等旋喷参数。对于深层长桩,应根据不同深度、不同土质情况变化,选择合适的旋喷参数,避免旋喷参数的单一固定使形成的旋喷桩直径不均,从而影响旋喷桩的质量和抗渗作用。②水泥浆液搅拌后应在4h内使用完,选用的水泥应经过试验及过筛,其细度应在4900孔/cm2的标准筛上筛余量不大于15%,以保证浆液有良好的可喷性和稳定性。③在插管旋喷过程中,要注意防止喷嘴被堵,水、气、浆、压力和流量必须符合设计值,否则要拔管清洗,在重新进行插管和旋喷。插管过程中,为防止泥砂堵塞,可边射水边插管,水压力控制在1Mpa,高压水喷嘴要用塑料布包裹,以免泥土堵塞。④旋喷管达到预定深度后,应进行高压射水试验,合格后方可喷射浆液,待达到预定压力排量后,再逐渐提升旋喷管。深层旋喷时应先喷浆后旋喷和提升,防止注浆管扭断。⑤钻机的旋转和提升应连续、不中断,拆卸钻杆要保持钻杆有0.1m以上的搭接长度,以免使旋喷固结体脱落;中途机械发生故障,应停止提升钻杆和旋喷,以防桩体中断,并立即检查,排除故障。为提高桩的承载能力,在桩底部1.0m范围内应适当延长旋喷持续时间。⑥在水泥浆液与土搅拌混合后的凝固期间,由于浆液的析水作用,凝结体会有不同程度的收缩,出现凹陷,其深度随土质、浆液析出、固体直径等因素而异,通常出现在距桩顶0.3~1.0m之间。当桩头凹陷量较大时,应采取静压注浆补强。⑦旋喷桩施工完成后,其上不要随意堆放重物,以免桩体压曲变形。⑧旋喷桩施工还要注意安全问题,旋喷桩施工是高压下进行的,存在一定的危险性。要注意高压液体和压缩空气管道的耐久性,高压胶管不能超过压力范围使用,屈弯时应小于规定的弯曲半径,以防高压胶管破裂,导致浆液飞溅。管道的连接件要安全可靠,防止接头断开、软管甩出伤人等安全事故的发生。⑨高压泥浆泵要定期全面检查和清洗,防止泵体的残渣和铁屑存在,各密封圈应完整无泄露,安全阀中的安全销要进行试压检验,确保能在额定最高压力时断销卸压,压力表也应定期检查,保证正常使用。一旦发生故障,要停泵停机排除故障。⑩180 在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时,应停止提升和喷射注浆以防桩体中断,同时立即查明产生的原因并及时采取措施排除故障。如发现有浆液喷射不足,影响桩体的设计直径时,应进行复喷。a.压力下降原因及处理压力下降的原因主要有:①安全阀和管路接头处密封圈不严而有泄漏现象;②泵阀损坏,油管破裂漏油;③安全阀的安全压力过低,或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏;④栓塞油泵调压过低。处理方法为:停机检查,经检查后压力自然上升,并以清水进行调压试验,以达到所要求的压力为止。b.压力骤升的原因及处理压力骤升的原因主要有:①喷嘴堵塞;②高压管路清洗不净,浆液沉淀或其他杂物堵塞管路;③泵体或出浆管路有堵塞。处理方法为:①停机检查,首先卸压,如喷嘴堵塞,将钻杆提升,用铜针疏通;②其他情况堵塞应松开接头进行疏动,待堵塞消失后再进行旋喷。c.冒浆原因及处理冒浆量过大的主要原因是有效喷射范围与注浆量不相适应,注浆量大大超出喷浆固结所需的浆量所致。减少冒浆量采取的措施为:①提高喷射能力;②适当缩小喷嘴孔径;③加快提升和旋转速度。不冒浆若系地层中有较大的空隙,可采取的措施为:①在浆液中掺入适量的速凝剂,缩短固结时间,使浆液在一定土层范围内凝固;②在空隙地段增大注浆量,填满空隙后再继续正常喷浆。6.5盾构推进6.5.1盾构始发盾构机始发是盾构施工的关键环节之一,其主要内容包括:设置盾构始发基座、盾构机组装就位调试、安装密封胀圈、安装后盾支撑系统、组装临时衬砌、盾构试运转、拆除洞门临时墙、盾构机贯入作业面和掘进等。本工程盾构施工从始发井始发,到达接收井,始发采用安装临时反力座和临时管片的方案。(1)始发工艺流程始发工艺流程见图6-5。180 图6-5始发工艺流程图盾构始发的准备工作,始发基座及临时轨道的安装。在盾构下井之前,按设计将始发基座安装就位,始发基座的安装应注意出洞口处与线路平纵面条件相符。始发基座安装完成之后,安设盾构始发基座临时轨道,然后吊放盾构下井,利用始发基座通过液压千斤顶将刀盘、切口环、支承环以及盾尾推至离始发点1~2m左右。(2)盾构机组装与调试①组装场地及吊装设备盾构机的组装场地分成三个区:后配套拖车存放区、主机存放区、吊机存放区;盾构机分后配套拖车、主机依此进场组装。吊装设备为:250T履带吊机一台,90T汽车吊机一台,80T液压千斤顶两台,小型泵站一台,及相应的吊具、机具、工具。②盾构机组装调试程序盾构组装、调试流程见图6-6。180 图6-6盾构组装、调试程序框图③组装井内放置的始发台精确定位后及后配套拖车组装完成后,方可进行盾构的下井组装,组装工艺流程见图6-7——6-13。图6-7安装后配套设备图6-8安装盾构始发基座图6-9安装盾构机前体180 图6-10组装前体和中体图6-11组装刀盘图6-12组装管片安装机及盾尾图6-13安装反力架180 盾构吊装与组装步骤:第一步:盾构机第一节(刀盘+切口环)放在导向轨上。第二步:把盾构第二节(支撑环前段)放到导向轨道上。把盾构第一节(刀盘和切口环)和盾构支撑环前段推到一起。安装调向油缸;连接泥水回路部分;连接液压管线;连接电缆;连接空气管线部分。第三步:把已安装好管片安装机盾构的支承环后段放到导向轨道上。把盾构支承环后段移动到第二节盾构内;连接泥水回路部分;连接液压管线;连接电缆;连接空气管线部分;推力油缸中心应该和位于盾构支承环后段尾部油缸的中心重合。第四步:把盾构已安装部分(刀盘、切口环、支承环)向前推进,以便已安装部分末端与竖井后壁之间有最大的距离。拆除推进装置;把盾尾放到导向轨道上(在焊接钢丝刷前,钢环片应安装在上面);把盾尾与盾构支承环后段推到一起;把推力垫安装在盾尾后部;安装盾构支承环后段和盾尾之间的铰接油缸;连接泥水回路部分;连接液压管线;连接电缆;连接空气管线部分。第五步:把推力油缸安装在始发架上。将时钟四点、六点和八点的位置上的千斤顶伸出(伸出后用球阀将油缸关闭);用推力油缸推进一个完整的行程1000mm。第六步:安装第一片负环钢管片。推动推力缸使刀盘完全推入始发密封内。第七步:把第4#、5#拖车吊装入井,置于竖井底沿隧道前进方向左侧,并连接好所有电缆;连接好第4#拖车和盾构之间的所有电力供应线路;把动力线(电源)连接到4#拖车上;安装完从竖井到泥水分离装置的所有旁通泥水回路;安装泥水管线和空气管路;从盾构后部到竖井旁通的泥水管线长度不小于18m。第八步:进行盾构机调试与试掘进。(3)洞门凿除及始发设施的安装①洞门凿除凿除前应先进行地层加固,待加固土体达到设计要求后再进行凿除。洞门范围内围护结构为玻璃纤维筋,采用风镐将灌注桩凿平,方便盾构掘进。②始发设施的安装盾构始发基座的安装始发基座采用钢结构形式,主要承受盾构机的重量和推进时的摩擦阻力,因此始发基座必须具有足够的刚度、强度。始发基座主要采用厚钢板加工而成,其中基座横梁部分采用槽钢对焊。180 ③反力架的安装和定位为满足盾构机拼装和始发时给推进装置(撑靴和推力油缸)提供支撑反力,在竖井壁设置反力架。反力架采用型钢结构,具有足够的刚度和强度,反力架支撑预埋件采用膨胀螺栓打进井壁内。推力油缸支座安装在反力架前面,直接顶在反力架上。为了保证盾构推进时反力架稳定,用预埋钢板和型钢作为反力架的斜支撑进行纵向加固。④洞门密封装置的安装为了防止盾构始发掘进时泥土、地下水从盾壳和洞门的间隙处流失,以及盾尾通过洞门后背衬注浆浆液的流失,在盾构始发时安装了洞门密封装置,密封装置由帘布橡胶板、钢环、折叶压板、垫片和螺栓等组成。在盾构机盾尾通过之后立即进行壁后注浆并对开挖面加压,盾构机掘进则从非泥水平衡模式进入到泥水平衡模式。⑤洞门推力钢环片支撑的施作当盾尾密封刷上的圆钢环和推力钢环被推到洞门,推力钢环进入洞门密封装置的铰接式压板后,推力钢环固定于洞门处。为固定推力钢环,同时盾构掘进时给推力油缸提供反力,在洞门5.6米处基座的两侧提前预埋好预埋钢板。采用型号[22的槽钢对焊,做成斜支撑焊接于推力钢环和预埋钢板上,再用型号[22的槽钢对焊,在推力钢环和隧道顶部之间安装顶支撑。⑥钢环、推力钢环与砼管片的连接为防止泥浆、地下水从洞门密封处流失,钢环、推力钢环被推到洞门口,脱离盾尾密封钢丝刷后为保证连接成整体,钢环与推力钢环采用焊接方式连接,钢环与砼管片连接采用螺栓连接。⑦负环结构及连接形式的确定负环管片采用负环钢管片。负环钢管片共15片,每环负环管片长950mm,始发时放在始发基座上采用螺栓连接推动盾构机向前掘进。6.5.2盾构机试掘进(1)试掘进盾构始发前50m作为掘进试验段。通过试验段掘进熟悉盾构机机械性能;并180 熟练掌握盾构机不同地层段的掘进参数的控制;测试地表隆陷、地中位移、管片受力等。由于盾构机没有进洞后周围岩土侧压力的磨擦作用,且盾构油缸的推力和掌子面通过刀盘的反力都很小,所以,在试运转时应使刀盘慢速旋转,且要正、反向旋转,使盾构姿态正确。进洞后,盾构机刀盘切削穿越洞门加固区,这时,土压设定值应略小于理论值且推进速度不宜过快。当盾尾进入洞门后,及时检查压板的位置是否将洞门封堵严实,以防洞口漏泥水、漏浆从而减少地层的损失。在掘进过程中,应根据地表的监测信息对泥水压力设定值以及推进速度等施工参数作及时的调整。(2)试掘进段的目的①用最短的时间对盾构机的操作方法、机械性能进行熟悉,较好的控制隧道轴线及地面沉降。②加强地面沉降的监测,及时获取监测结果,调整施工参数,进行泥水参数的优化。③逐步熟悉掌握盾构掘进、管片拼装的操作工序,并提高管片拼装质量,加快施工进度。④加强对盾构施工参数的采集,取得各种数据,并结合监测资料进行综合分析研究,掌握盾构在控制地面沉降、纠正轴线偏差等方面的特性,为此后的河底施工参数设定积累经验。(3)主要施工参数控制①切口泥水压由于盾构始发端头进行了加固,切口水压设定不宜过高。初步设定值为1.0kg/cm2,实际施工时作适当调整。②推进速度为确保盾构能正常切削土体加固区,防止排泥管路吸口堵塞、控制推进轴线、保护刀盘,始发时实际推进速度不宜过快,使盾构缓慢稳步前进,推进速度在加固段掘进速度控制在1~10mm/min,在盾构机脱离加固区后可逐步提高掘进速度到40mm/min,盾构机通过房屋和地下管线时采用保压掘进且掘进速度控制在3~10mm/min。始发掘进时,要随时观察刀盘扭力变化情况,及时调整推进速度。③轴线控制始发施工中,由于同步注浆不能及时开通,盾构正面泥水极易后窜,引起盾构“上浮”。为此,盾构始发后应及时采取同步注浆,以防止隧道“上浮”。为了达到有效防止隧道“上浮”的要求,在始发段第一次进行同步注浆后,为确保洞门处的注浆效果,在同步注浆浆液凝固后,及时进行洞门补压浆,补压浆的部位布置在盾构隧道上半部。同时,推进轴线应略低于设计轴线,推进轴线垂直方向确定为-20mm。180 ④泥水平衡建立泥水盾构施工前,配制一定比重、粘度、足够量的泥水供盾构循环使用,在盾构始发前,在泥浆槽里要制备施工所需的浆液,第一次造浆量为600m3。图7-4-3-2盾构始发方案示意图盾构在始发洞口时建立泥水平衡,要求洞门有较好止水条件,即防止建立泥水平衡时大量泥水涌入于井内,保证泥水仓的水压平衡与稳定,要求洞门临时密封装置的密封效果。洞门临时密封装置由于受到不均等的洞口建筑空隙的影响,能承受泥水压力较低,在不影响泥水系统正常输送平衡条件下,将泥水仓压力控制在不超过盾构机中部高度的水压,随着推进距离增长,洞门段进行同步注浆和补充注浆后,逐步增加泥水压力,达到正常的泥水平衡控制。(4)盾构机试掘进的难点控制①盾构机的姿态控制盾构机试掘进中盾构机的姿态控制是重点和难点。为防止因正面土压变化而造成盾构机突然“低头”,采用a.盾构机始发基座坡度略大于设计坡度5mm;b.待盾构机出加固区之后,可将仓内的泥水压力的值设定成略高于理论值,并将下部推进油缸的推力稍稍调高一些。②掘进参数的控制始发地段地质条件较差,加固区土体较硬,采用10mm/min的速度缓慢推进,在始发段掘进时,可能会因土质较硬而引起刀盘启动困难,采用a.正反转启动刀盘;b.注入泥浆,加大碴土的流动性。盾构机脱离加固土体后进入软弱地层,要调节好盾构的推力油缸的压力差,防止盾构低头。③背衬注浆的控制盾构始发阶段前15环的背衬注浆采用早强型浆液,该浆液由搅拌站经管路直接泵入盾构机的储浆罐中以备用。由于盾构始发前几环每环掘进时间较长,因此早强型浆液的初凝时间不超过4小时,为防止浆液在储浆罐中凝结,在没有形成正常出碴状态之前一次拌和的浆液0.6m3为宜。④地面沉降控制每环推进过程中,严格控制切口泥水压,波动范围控制在±0.02kg/cm2以内,使切口正面土体保持稳定状态,以减少对土体扰动程度。180 采取信息反馈的施工方法沿隧道纵向轴线位置布设沉降观测点。在盾构推进过程中进行跟踪沉降观测,并将所测沉降数据进行分析并及时反馈,为调整下阶段的施工参数提供依据。及时充填盾尾建筑空隙,一般可采用同步注浆及二次补强注浆工艺,对沉降量控制较小的范围可根据监控量测结果作跟踪注浆,补强注浆材料可采用水硬性浆液。当盾构穿越建筑物时,通过监控量测,必要时可结合采用地面注浆加固措施来保护构筑物的稳定。通过对实测数据与施工参数的收集和整理,形成一套较为完善的泥水平衡盾构施工智能数据库。6.5.3盾构正常掘进为了防止盾构机掘进对地面产生有害的沉降和倾斜,防止盾构施工影响范围内的地层开裂和变形,必须规范盾构机操作并选择适当的掘进参数,减小地层损失,将地表隆陷控制允许的范围内。根据本工程隧道所穿越的地质条件,盾构在整个隧道掘进过程中全部采用泥水平衡工况进行掘进施工。(1)泥水平衡工况的掘进特点泥水盾构机的工作原理是利用具有一定比重的泥水作用在隧道开挖面上,在开挖面上形成一层泥膜(泥浆护壁薄膜),泥水压力通过这层媒介与开挖面上的水、土压力相平衡,以此来保证开挖面不会发生坍塌与沉降。并且在掘进中泥水不断地在开挖过的开挖面上形成良好的泥膜,保持开挖面的稳定。(2)泥水平衡工况下的推进工艺泥水平衡工况掘进时,将泥浆泵入送泥管压入泥水室中,再开启盾构千斤顶,使盾构向前推进。此时切削刀盘的切削刀便切入土层,切下的土碴与地下水顺着刀槽流入泥水室中,土碴与经刀盘和搅拌器的搅拌而成为泥浆。随着盾构的不断推进,土碴量不断的增加,水不断的注入,泥水室内的泥浆压力不断增大,当泥水室内泥浆压力足以抵抗开挖面土压力与地下水压力时,开挖面就能保持相对的稳定而不致坍塌。掘进过程中,只要控制进入泥水室的水量和碴土量与从泥水室中排出去的泥浆量相平衡,开挖工作就能顺利进行。水压和土压通过放置在刀盘后部的传感器进行测量,开挖舱压力控制在大于此压力0.2Mpa下,并根据地质和埋深情况进行优化调整。(3)泥浆控制泥浆控制既是对泥浆四大要素(最大颗粒粒径,粒径分布,泥浆密度和泥水压力)的调整。泥浆密度、析水量及土砾沉降量具体关系见图5-17。180 ①泥浆配合比泥浆的配制分2种,即天然粘土泥浆和膨润土泥浆,经综合考虑,本工程选用膨润土泥浆。泥浆配合比(重量比)为膨润土:CMC:纯碱:水=100:0.28:3.3:700。②泥浆质量指标泥浆密度1.1~1.15g/cm3;泥浆粘度30s(漏斗粘度);析水率<5%;颗粒<74μm。泥浆控制,除保持开挖面稳定外,对泥浆稳定、泥浆中土粒保持也很重要。,以某一种泥浆物性值达到限界,泥浆稳定性及土粒保持性急剧下降。而且,随着粘土矿物组成和氯离子浓度的不同,泥浆物理特性有很大的不同。因此,事先应进行泥浆试验,了解其主要特性,由于泥浆性状随开挖土层的变化而变化,根据管理标准值进行控制以保持适当泥浆压力很重要。③泥浆制备泥水是通过设置在地面上的调整槽将泥水调整到适合地层状态后,用送泥泵加压后经输送管道输送至开挖面的泥水压力仓。泥水在稳定开挖面的同时,将刀盘切削下来的废弃土做成浓泥浆,再由排泥泵经排泥管道输送到地面上的泥水处理系统,通过一级分离和二级分离设备将土砂分离、脱水后处置。分离后的泥水经调整槽再次调整,使其成为适应地质的优良泥水再循环输送到开挖面及泥水仓中。作泥量在考虑了以下因素的基础上,从物质平衡的角度进行推断:a混入泥水中的粉砂、粘土使泥水成分增加(砂质土几乎全部,硬质粘土有10~15%左右的细粒混入);b在作业面的损失量;c泥水处理时的损失量;d在接进度管时的损失量;e从配管、泵向洞内泄漏的损失量等。根据推进速度约为4cm/min,出碴量约为0.32m3/min,泥水需要量为(5~6倍的碴量)1.8m3/min,考虑各种损失量及设计余量,本盾构机的作泥设备的能力须大于2.7m3/min。作泥设备作泥设备主要包含1个清水槽、1个调整槽、1个CMC(增粘剂)贮备槽、制浆设备、搅拌装置等。180 泥浆制作流程泥浆拌制:调整槽内泥浆不足时,膨润土被送入制浆设备内,经过搅拌装置充分搅拌后,送入调整槽;④泥浆制作要求泥水密度:送泥时的泥水比重控制在1.06~1.1之间;使用粘土、膨润土(粉末粘土)提高比重;添加CMC来增大粘度。粘性:粘性大泥浆在砂砾层可以防止泥浆损失、砂层剥落,使作业面保持稳定。造墙性:A泥墙可以将泥水压有效地传递到开挖作业面,并且泥水的有效成份可以侵入围岩缝隙中,使粘着力增大,从而保持作业面稳定;B为了形成良好的泥墙,泥水中必须含有必要浓度的泥水的有效成份,并且使这些成份稳定;C在砂质土中,造墙性的管理显得特别重要。稳定性:A为了使泥水有优良的造墙性和适当的粘性,必须使泥水处于分散状态,即使长时间的放置也不会产生上澄液;B稳定性受泥水中有效成份浓度与盐类浓度的支配,在含有10.00ppm以上盐分的地下水的情况下,采用添加分散剂或其他方法;C盾构停止掘进时,泥水基本得不到搅拌,这时稳定性不好的泥水,其泥水成份可能会出现沉淀,所以在盾构施工过程中加强泥水试验工作。浓度:A泥水浓度根据不同的地质而各不相同,透水性高的围岩中使用的泥水浓度一般为10~25%左右;B泥水处理设备限制着用于提高粘度、护壁性等添加剂的量,所以在泥水盾构施工中可用增大微粒子浓度的方法来提高泥水机能。180 图6-14泥浆密度、析水量、及土砾沉降量关系图通常情况下,按以下指标范围控制泥水质量:a密度:11~11.5(kN/m3);b粘度:10~40(S),漏斗粘度500/700ml;c失水量:Q≦20mL(100kPa,30min);d添加材料:粘土、膨润土、陶土+CMC(1%)+Na2CO3(4%)。⑤泥浆试验、检测与调整泥浆试验、检测和泥浆调整需定期进行,但其频率、测定项目、控制值等应根据工程规模、土质预先确定。泥浆试验、检测与调整表表6-2项目试验检测器具调整方法泥浆密度泥浆平衡器高时加清水,低时加膨润土粘度漏斗粘性仪高时加水,低时加纯碱含砂量含砂测量器高时循环处理或调整返回泥浆的用量PH值PH值测量器泥水劣化加中和剂⑥泥水压力控制泥水压力一般根据渗透系数、开挖面松弛状况、渗水量决定。如果加压过大,则盾构机推力增大,泥水对开挖面的渗透加大,造成地表隆起和泥水穿入盾尾等危害,相反会产生作业面坍塌。180 泥水压力是通过设置在地面上的送泥泵、设置隧道内的排泥泵转速变化来改变输入流量和输出流量,由此来控制泥水压力仓中的泥水压力,使泥水压力与开挖面上的水、土压力保持平衡。在管道系统中设置了旁通回路,当管道被堵塞或后续设备发生故障,需要排堵及维修、长时间停机时,由于泥水的渗漏,开挖面的泥水压力将下降,此时打开旁通回路,通过送泥泵向开挖面补充输送泥水,这样可以确保开挖面的泥水压力与水、土压力保持平衡。泥水仓压力值P的选定:P值应能与地层土压力和静水压力相抗衡,设刀盘中心地层静水压力、土压力之和为P0,P一般控制在P=P0+20(KPa),并在地层掘进过程中根据地质和埋深情况以及地表沉降监测信息进行反馈和调整优化。地表沉降与工作面稳定关系以及相应措施与对策表地表沉降信息工作面状态P与P0关系措施与对策备注下沉超过基准值工作面坍陷与失水Pmax<P0增大P值Pmax、Pmin分别表示P的最大峰值和最小峰值隆起超过基准值支撑土压力过大,土仓内水进入地层Pmin>P0减小P值(4)掘进程序的控制当盾构机前进时,一台离心泵通过加压将泥浆送到碎石室和混合室喷咀处。少量挖掘出的岩土材料与送进的水混合形成泥水,然后通过一系列放置在不同位置(以保证流速稳定泥土可到达地表)的泵被泵出隧道。这些泵为无级调速可控制适应于变化的地层条件并平衡流速。在机器中有一套旁通阀系统,可确保能冲洗泥水管线并且水可局部重复循环。当泥水管线连接被卸开时,这些阀也会控制将切削头的水隔断。然后泥浆被泵入地表的泥水分离系统对泥砂进行分离,在隧道机前进中,可以改变切削刀头的回转速度,以减少盾构机的滚动。作用在开挖面上的泥水压力一般设定为:泥水压力=土压+水压+附加压(0.2kgf/cm2)。泥水压力是通过设置在地面上的送浆泵和放置在后续车架上的排浆泵的转速变化来改变输入流量和输出流量,由此来控制泥水压力仓中的泥水压力调整,使泥水压力与开挖面上的水、土压力保持平衡。泥水压力控制操作控制图见图6-15。180 图6-15泥水压力控制操作程序图为了能测量所挖掘土量与排出土量是否相等,在泥水输送及排出管道上都分别设置了密度计和流量计,用来计测实际挖掘土量。若发现与事先预定的挖掘土量有异常,则说明稳定受到破坏,将采取必要的措施如改变泥水的比重、压力等来保持稳定。(5)开挖土量控制180 泥水式盾构开挖的泥砂随同循环泥水一起排出,不能直接测量开挖土量,所以要根据送排泥流量、送排泥密度、土工试验结果,采用下式计算开挖土量:①开挖土的容积:VR=(Q1-Q0)△t式中:△t—抽样间隔时间(min);②偏差流量:ε=(Q1-Q0)-ν.A式中:ν—掘进速度(m/min);A—开挖断面面积(m2);当ε>0时,进水;当ε<0时,排水;③开挖浮重:MR=[Q1(ρ1-1)-Q0(ρ0-1)]Δt④开挖土的干砂量:WS=[GS/(GS-1)]MR⑤开挖土换算体积:V=[(1+e)/GS]WS式中:Q0、Q1—送排泥流量(m3/min);ρ0、ρ1—送排泥密度(t/m3);GS—土体颗粒比重;e—土体孔隙比;ρ0、ρ1的测定采用重力式密度计,将密度计置于离开挖面尽可能近的地方。在计算开挖土体的体积时,因要用土粒比重和岩土体孔隙比,故以绝对值进行控制很困难。因此用统计法相对比较开挖土水中重量,以进行判断,为此,必须使掘进速度、掘进开始时泥浆密度等掘进条件大体恒定。(6)“D”模式下的推进工艺为使在施工影响范围内的地表隆陷值控制在-10/+30mm以内,根据本工程隧道所穿越的地质条件,盾构在围岩较软,自稳性差,地面沉降要求较高特殊地层中采用“D”模式进行推进。“D”180 模式也叫间接控制模式,它由空气和泥水双重系统组成。在盾构机的泥水室内,装有一道半隔板,将泥水室分割成两部分,在半隔板的前面充满压力泥浆,半隔板后面在盾构轴线以上部分加入压缩空气,形成气压缓冲层,气压作用在隔板后面的泥浆接触面上。由于在接触面上的气、液具有相同的压力,因此只要调节空气压力,就可以确定开挖面上相应的支护压力。当盾构掘进时,由于泥浆的流失或盾构推进速度的变化,进出泥浆量将会失去平衡,空气和泥浆接触面位置就会出现上下波动现象。通过液位传感器,可以根据液位的变化控制泥浆泵的转速,使液位恢复到设定位置,以保持开挖面支护压力的稳定。当液位达到最低极限位置时,可以自动停止排泥泵。“D”模式中可以进行液位自动调节,由计算机自动根据泥土舱内的液位和空气垫的情况自动调节进排气量和进排泥量,确保开挖舱内的压力与土压和水压平衡。也可以手动调节液面。“D”模式下要做到泥水控制好最大颗粒粒径,粒径分布,泥浆水密度和泥浆水压力,并做好以下参数的测量和控制:①泥浆密度;②粘性;③屈服值(YV);④含砂量;⑤过滤特性。(7)确保掘进安全和地层稳定而采取的技术措施①拼装管片时,严防盾构掘进机后退,确保正面土体稳定;②同步注浆充填环形间隙,使管片衬砌尽早支承地层,控制地层沉陷;③切实作好泥水平衡控制和“D”模式下的液面控制,尽量利用盾构机自动控制系统进行掘进管理,保证掌子面土体稳定;④利用信息化施工技术指导掘进管理,保证施工安全。(8)盾构在竖曲线地段的推进在曲线段施工时,盾构机推进操作控制方式是通过调整液压推进油缸,使盾构机按预期的方向进行调向运动。曲线段施工时,一般采用伸出单侧千斤顶的方法,使推进轨迹符合设计线路的曲线要求。该台盾构机配备了SLS-T-APD激光导向系统、盾构机主机的四段三处铰接机构已能很好地控制推进方向,另外需注意以下几点:①进入曲线段施工前,调整好盾构的姿态;②精确计算每一推进循环的偏离量与偏转角的大小,合理选配推进千斤顶的数量、推进力、组合进行推进;③将每一循环推进后的测量结果记入图中与设计曲线相对照,确定是否修正下次推进的偏转量与方位角;④180 为防止管片的外斜,必须进行管片背后速凝注浆,使千斤顶的偏心推力有效地起作用,确保曲线推进效果,减少管片的损坏与变形;⑤当盾构偏离曲线的设计线路时,停止盾构推进,采取相应措施,避免出现管片损坏、管片螺栓折断,接头部件损坏,管片拼装困难,盾构出现滚动、垂直方向出现较大的蛇行等现象;⑥根据掌子面地层情况及时调整掘进参数和掘进方向避免引起更大偏差;⑦施工中,盾构曲线走行轨迹引起的建筑空隙比正常推进大,需加大注浆量,正确选好压注点,并做好盾尾密封装置的技术措施。(9)盾构推进过程中的蛇行和滚动在盾构推进过程中,蛇行和滚动是难以避免的,关键在于如何将其控制在允许范围内。出现蛇行和滚动主要与地质条件、推进操作控制有关。应针对不同的地质条件,进行周密的工况分析,制定合适的控制方案和措施。推进期间应注意以下几个问题:①工作面的地层结构及物理力学特性的不均匀性;②推进系统性能的平衡性、稳定性;③监控系统的敏感性,可靠性和稳定性;④富水软弱地层对盾壳的环向弱约束性;⑤通过软硬变化地层时的刀盘负载与盾壳约束条件的不对称性(包括进出洞的类似情况);⑥蛇行的修正应以长距离慢慢修正为原则,如修正得过急,蛇行反而更加明显;在曲线推进的情况下,应使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切;纠偏幅度每环不超过20mm;⑦在修正上下蛇行时,容易发生左右蛇行,同样在修正左右蛇行时也容易发生上下蛇行,所以必须注意千斤顶的使用根数和抵抗板的位置;⑧修正盾构的滚动时,先判断盾构滚动的方向,然后反方向转动刀盘直至盾构回复到原来的位置;⑨蛇形修正必须防止盾尾漏浆而增大地面变形或发生以外事故,蛇形修正不得损坏管片,并保证下一循环管片的顺利拼装。6.5.4盾构推进过程中的姿态控制180 根据我公司在城陵矶长江穿越隧道、深圳前湾过海管廊及深圳孖洲岛友联船厂过海管道工程、长江穿越隧道工程以及南京云锦路电缆隧道盾构工程的施工经验,结合本工程的具体情况,采取以下方法控制盾构掘进方向。(1)采用SLS-T隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测该系统配置了导向、自动定位、掘进程序软件和显示器等,能够全时在盾构机主控室动态显示盾构机当前位置与隧道设计轴线的偏差以及趋势。据此调整控制盾构机掘进方向,使其始终保持在允许的偏差范围内。随着盾构推进导向系统后视基准点的前移,必须通过人工测量来进行精确定位。为保证盾构推进方向的准确可靠,拟每周进行两次人工测量,以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态,确保盾构推进方向的准确。(2)采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向。根据线路条件所作做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息,结合隧道地层情况,通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向。(3)盾构掘进姿态调整与纠偏在实际施工中,由于地层条件出现突变等原因,盾构机推进方向可能会偏离设计轴线并超过限界管理警戒值。在稳定地层中掘进时,因地层提供的滚动阻力小,可能会产生盾体滚动偏差。在线路变坡段掘进时,有可能性产生较大的偏差;因此应及时调整盾构机姿态,纠正偏差。①参照上述方法分区操作盾构推力油缸来调整盾构机姿态,纠正偏差,将盾构机的方向控制调整到符合要求的范围内。当滚动超限时,盾构机会自动报警,此时应采用盾构机刀盘反转的方法来纠正滚动偏差。6.5.5盾构推进过程中的方向调整(1)方向调整在盾构掘进过程中,由于不同部位掘进千斤顶参数设定的偏差引起掘进方向的偏差。同时由于盾构表面与地面间的摩擦阻力不均匀,开挖掌子面上的土压力以及切口环切削欠挖地层引起的阻力不均匀,会引起一定的偏差。开挖掌子面岩层分界面起伏较大,掌子面土层软硬不均,也易引起方向偏差。即使在开挖掌子面土体的力学性质十分均匀的情况下,受刀盘自重的影响,盾构有低头的趋势。因此,在掘进过程中,应对掘进方向的误差进行调整。盾构机方向的调整主要通过盾构机的推力油缸和盾头导向油缸控制盾构掘进方向。180 ①竖直方向调整当盾构机出现低头时,可加大下侧推力油缸的推度和加大下侧导向油缸的行程;当盾构机出现抬头时,可加大上侧推力油缸的推度和加大上侧导向油缸的行程。②水平方向调整当盾构机出现左偏时采用加大左侧推力油缸的推度并使左侧导向油缸行程大于右侧导向油缸行程,右偏时则采用加大右侧推力油缸的推度并使右侧导向油缸行程大于左侧导向油缸行程。(2)盾构纠偏注意事项①在切换刀盘转动方向时,应保留适当的时间间隔,切换时间不宜过快,切换时间过快可能会导致管片受力状态突变,使管片损坏。②根据掘进面地层情况应及时调整掘进参数,调整掘进方向时应设置警戒值与限制值,达到警戒值时就应该实行纠偏程序。③盾构蛇行修正及纠偏时应缓慢进行,如修正过急,蛇行反而可能会更加明显,在直线推进时,选取盾构当前所在位置点与设计轴线上远方的一点作一直线,然后再以这条直线作为新的基准点进行线形管理。在变坡或曲线段推进时,应使盾构当前所在位置与远方点的连线同设计轴线相切。④推力油缸油压的调整不宜过快、过大,否则可能造成管片局部破损甚至开裂。⑤正确进行管片位置选择,确保拼装质量与精度,以使管片端面尽可能与计划的掘进方向垂直。⑥盾构始发、到达时方向控制极其重要,应按照盾构始发、到达的有关技术进行操作,进行测量定位工作。6.5.6泥水系统本工程采用的是由德国海瑞克公司制造的φ3.201m泥水平衡盾构。泥水系统是泥水加压盾构的关键组成部分,由泥水处理系统与泥水输送系统组成,是泥水加压盾构施工中确保工作面稳定及排碴的手段。泥水平衡盾构的泥水系统分成二大部分,泥水输送系统和泥水处理系统。(1)泥水输送系统该系统采用一台可调速的泥浆泵(P2.1)作为主排泥泵,盾构切削下来的土砂和浓泥浆由一路(12B)钢管输出,由P2.3泵输到地面。根据计算,当盾构推进到600m180 时需要增加一台接力泵,根据盾构掘进距离和线路设计坡度,需安装一组接力泵(P2.2)。整个泥水输送系统是通过PLC(ProgrammedLogicController)系统,由操作室内的中央控制室来控制的。中央控制室的操作显示有二套,电脑显示屏和仪表显示,可以非常直观地查看盾构姿态和泥水输送系统的各种参数,随时进行修正操作。每环推进结束,电脑可将所有数据打印出来,供分析和存档。(2)泥水处理系统泥水处理系统由排泥管排出的泥浆经过过滤后被送到泥浆沉淀槽内,将泥块、碎石进行首次分离,分离出来的泥块、碎石进入振动筛,再次分离后,由沉淀槽与振动筛分离出来的泥浆,进入泥水分离漩流器内,进行循环分离,分离出来的砂土,到集料箱排出,分离器分离出来的泥浆,经过沉淀再池沉淀进入调整槽重新使用,在调整槽内,并按比例加入一定量的膨润土、CMC、清水进行混合,制成适合地层特征的新泥浆(各种添加剂的数量必须根据调整槽内泥水检测的质量指标做相应调整),由送泥泵泵入盾构泥水室内,多余泥浆储存在调整槽内。本工程采用宜昌黑旋风工程机械有限公司生产的ZX-500泥浆处理系统对泥水进行分离。经泥水处理系统处理后的泥水,经过调整后,再作为送泥水循环使用。处理设备可大致分为一次处理、二次处理、三次处理,泥水处理系统工作原理如图6-20所示。一般情况下,砂质土做一次处理,粘性土做二次处理,必要是才采用三次处理。图6-16泥水处理系统工作原理图①一级处理180 一级处理的过程为:由排泥管排出的泥浆经过脱水筛过滤后被送到泥浆沉淀槽内,将泥块、碎石进行首次分离,分离出来的泥块、碎石进入振动筛,再次分离后,进入输送带并运到集料槽排出,而由沉淀槽与振动筛分离出来的泥浆,进入泥水分离旋流器内,进行循环分离,分离出来的砂土,再进入脱水筛脱水后,进入输送带运至集料箱排出,分离器分离出来的泥浆,进入调整槽重新使用,在调整槽内,并按比例加入一定量的粘土、CMC、清水进行混合,制成适合地层特征的新泥浆,由送泥泵泵入盾构泥水室内,调整槽内多余的泥浆被送到剩余泥浆槽内。一级泥水处理的对象是从作业面返回的排出泥水中粒径在74μm以上的砂、砾、粉砂、粘土块,使用振动筛和离心分离器等设备对其进行筛分,即可达到目的,分离出的土颗粒运走。②二级处理二级处理的过程为:进入溶解槽内的泥浆与PAC槽内的聚集剂相混合,被泵送入压力过滤筛中,进行第二次分离,其中被分离出来的土砂、泥土,进入料槽中排出,液体则进入滤液槽中,一部分进入清水槽中,进行循环使用,另一部分则进入PH槽中。二级泥水处理的主要对象是泥水一次处理时不能分离的74μm以下的粉砂、粘土等细小颗粒。处理过程中一般先用絮凝剂PAC(聚合氯化铝)使其絮凝成团,然后用压力过滤筛将其压滤成含水量较低的泥块后与泥水分离。③三级处理三级处理的过程为:将进入PH槽中的液体,进行酸碱处理,达到排放标准后,方可排放。6.5.7管片运输及拼装(1)管片运输快速运输组织是保证快速施工的前提。盾构在掘进的过程中,只有组织快速有效的运输系统,才能保证施工顺利进行。管片在各个阶段的运输要根据施工进度灵活调整。管片运输分为三个阶段的运输:管片厂至工地的运输、井上至洞内的运输、洞内运输。其具体运输阶段如下:①管片场至工地的运输管片运输采用平板汽车,在管片厂采用叉车将管片运到车上180 。管片之间用方木垫隔,平板拖车上也应预先安放方木垫块;到达施工现场的管片应用叉车进行卸车,放在指定的堆放场地,管片堆放场地的地坪必须竖实平整,管片内侧向上仰立堆放整齐,堆放高度以六块为宜,并应堆成上小下大状,防止倾倒。②井上至洞内的运输管片在地面指定地方粘涂好防水材料后,采用龙门吊吊装下井,起吊工具采用柔性宽棉条,每环管片分三次吊装,在井口设起吊指挥人员,指挥管片下井,管片下吊时,应保持吊物平衡;③洞内运输洞内运输采用有轨运输,设置为单股轨道,采用24kg/m的钢轨,运输动力车辆采用电瓶车,管片吊下竖井后放入自行设计的管片运输车上,为方便吊装和运输,在竖井内都铺设双轨道。管片运到盾构机附近后,由专门设备卸到靠近安放位置的管片输送平台上,掘进结束后,再由管片输送器送到管片安装器工作范围内,并被从下到上依次安装到相应位置上。(2)管片拼装管片拼装是采用盾构法施工的一个重要工序,是用环、纵向螺栓逐块将预制高精度预制钢筋混凝土管片组装而成,见图6-17。图6-17管片安装程序框图①拼装前的准备A管片下井拼装前,应在地面对已干燥的管片背部上的空穴.缺损,用聚合物快凝水泥填平。同时,用油灰刀铲除基面上的突起物.砂浆疙瘩等异物,用钢丝刷清除管片上的浮灰.浮砂;B管片清洗干静后,在地面上按拼装顺序排列堆放,按设计图要求,按规定粘贴传力垫及防水材料,180 经质检人员检查合格并填写《管片止水材料贴付检查表》;粘贴好管片及管片接缝的连接件和配件.防水垫圈等,用龙门吊运送井下,经管片车运送至工作面;C操作人员应全面检查管片拼装机的动力及液压设备是否正常,举重钳子是否灵活.安全可靠。②管片拼装到达工作面拼装前,应提前利用VMT系统检查盾构机的姿态(盾构姿态检查包括三方面:①距离:盾构千斤顶顶块与前一环管片环面的净距必须大于管片宽度再加上10厘米;②盾尾间隙;③盾构纵坡及举重臂中心在平面和高程的偏离值。),然后根据VMT系统自动计算的管环类型进行拼装。拼装方式见图6-18。管片拼装时必须保护防水材料不被损坏,并严防脱槽。扭曲和移位现象的发生,如发现损坏防水材料,轻则修补,重则重新调换,以确保管片接缝防水质量;整个施工过程中必须由专人负责指挥,拼装前务必全面检查拼装机械设备、工具、索具,在确保其安全可靠性。工程施工前根据工程所用管片形式,特点详细向参加施工人员作技术和安全交底,必要时可进行操作培训,经考核合格后方可上岗作业。180 图6-18管片拼装方式图(3)安装管片质量保证措施①严格进场管片的检查,破损、裂缝的管片不用。下井吊装管片和运送管片时应注意保护管片和止水条,以免损坏。②止水条及软木衬垫粘贴前,应将管片进行彻底清洁,以确保其粘贴稳定牢固。施工现场管片堆放区应有防雨设施。粘贴止水条时应对其涂缓膨剂。③管片安装前应对管片安装区进行清理,清除如污泥、污水,保证安装区及管片相接面的清洁。④严禁非管片安装位置的推进油缸与管片安装位置的推进油缸同时收缩。⑤管片安装时必须运用管片安装的微调装置将待装的管片与已安装管片块的内弧面纵面调整到平顺相接以减小错台。调整时动作要平稳,避免管片碰撞破损。⑥同步注浆压力必须得到有效控制,注浆压力不得超过限值。⑦管片安装质量应以满足设计要求的隧道轴线偏差和有关规范要求的椭圆度及环、纵缝错台标准进行控制。6.5.8盾构机刀具更换措施(1)刀具布置盾构机配有复合式刀盘,刀盘安装在盾构前部的主轴承箱上。切削刀盘的中部安装有中心刀和周围安装有切刀、盘形滚刀、刮刀,均设计成可以从刀盘后方替换。切削刀头由中心单刃滚刀、双环滚刀、刮刀边刮刀组成。切削刀盘有两个运转方向可以顺时针和逆时针方向旋转,这样可以保证刀具的平衡磨损,同时也可以平衡盾构机的滚动。改变切削刀盘的转向后,在切削阻力的作用下,可以把掘进机头的转动角度向反方向校正。设备控制面板上控制按钮和调整电位计可以操作切削刀盘的启动和转速。(2)刀具更换流程见图6-19。180 图6-19刀具更换流程图(3)刀具更换步骤①在气锁室内工作之前,准备好必要的工具和焊接设备、焊条②用浓度较高的泥水(膨润土)护壁;③关闭刀盘驱动系统。④把控制面板上的钥匙置于“EXTERN”位置,此时切削刀盘运转仅可通过遥控面板操作。⑤启动切削刀盘液压泵。⑥气锁室加压后,打开气锁室门并进入其内,检查膨润土液位。这些必须由经过培训的人员操作。刀盘和掘削室内必须充满压缩空气,否则打开气锁室的门有可能造成危险;膨润土液位应该在最低处;⑦检查并更换损坏的刀具。⑧检查螺栓的扭矩。⑨更换切削刀具。⑩切削刀盘的刀具可以在其后面进行安装,刀具通过楔型铁和螺栓安装在切削刀盘上。为了刀具安装可靠,应该把刀具周围彻底清洗。(4)压缩空气下更换刀具①3.6Bar压力以下更换刀具在盾构中的全部压缩空气设备安装依据欧洲达到3.6Bar180 压缩空气中工作的规定,如气锁室装置、空气调节系统、氧气呼吸系统和所必需安全保险装置都由海瑞克公司给予配备的,生产压缩空气的装备由我公司提供。3.6Bar压力以下压缩空气下更换刀具按《压缩空气下工作守则》进行;更换刀具、土压传感器、膨润土喷嘴和焊接工作按上面介绍的流程进行;换刀时要密切注意压缩空气的成分、氧气的供应、焊接时的防火;②3.6Bar压力以上更换刀具在超过3.6Bar的压缩空气中的工作都非比寻常,除非有专门的理由并可保证对雇员的保护情况下才能进行。小于和大于3.6Bar,两者之间是有一个差别的,在高压力下只有潜水员才被允许进行工作。大气区域和压力工作室之间最大的差别就是需要一个长的解压时间,在那里工作的工人需要专门的生活房间和运送条件,在这个区域里呼吸的是氧和气的混合物,这些工人每天都要生活在专门气体压力之下。主要附属装备在如此高压的区域,潜水员需要许多专门的,能够在超过3.6Bar压力下工作的装备。为此程序,需准备一个生活房、一辆从生活房到工作室的运输汽车、专门的呼吸头盔、计算机控制的房间门锁和其他的装备。海瑞克从Westershelde(Netherland)工程中获得许多经验,该工程的工作压力大于6Bar接近7Bar。这全套系统就是由海瑞克的专家设计的。3.6Bar压力以上压缩空气下更换刀具聘请专业人士进行;更换刀具、土压传感器、膨润土喷嘴和焊接工作按上面介绍的流程进行;换刀时要密切注意压缩空气的成分、氧气的供应、焊接时的防火;(5)刀具更换的安全措施①刀具更换注意事项设备维修时要停止掘进,同时为防止设备意外启动,应设专人监护;更换较重的机械部件时,要确保其固定和提升;不要把较重的机械部件存放在不稳定的地方;较重的机械部件要确保安全存放;安全地提升;提升装置的载荷要适当,以确保部件提升安全;180 在提升和转移部件时,要注意安全须知;不要站在吊重物体下;拆装总成和部件时,要注意其拆装顺序;认真完成检查和维修工作,以确保设备具有良好的性能;在设备再次投入运转之前,要由专人对更换部位进行详细检查.调整和测试。②刀具更换人员安全防护严禁工作人员在隧道内吸烟或在盾构机内以明火作业;打开仓门换刀之前,进行泥水循环两次以上检查仓内正常水气压力并逐步排出仓内泥水至仓内泥水压力达到0.1~0.15bar左右,并打开前仓阀门以配合检查仓内水气压力并排出高压气体,降低仓内气压;观察面板显示的仓内泥水压力,如果压力上升很快,再重新进行泥水循环以降低仓内泥水压力同时防止开仓后出现涌水涌泥现象;操作面板显示泥水压力在0.1~0.15bar左右并持续保持压力情况下开启仓门;在刀具更换过程要持续通入压缩空气保证隧道内空气畅通;工作仓内用于照明的灯具必须使用安全防爆类型,照明所使用的电压不能超过127V,输电线路必须使用密闭电缆,严禁使用绝缘不良的电线或裸体线输电;工作人员进行操作时必须带上防护面罩;工作面或附近必须配备有效的灭火器;所有参与换刀的作业人员配备防爆手电筒照明;严禁穿化纤衣服进入刀盘工作仓内;洞内遇有险情或当警报信号发出后,应绝对服从有关人员的指挥,有秩序地撤出危险区。6.5.9盾构施工防水、壁后充填及注浆(1)隧道施工防水为防止隧道内部渗漏,给竣工后隧道的安全、运营管理和维修带来问题,施工时应严格按设计及有关规范要求进行,对涉及到防水问题的材料、机具、工艺进行严格控制和把关。根据以往的防水处理经验,除洞身管片自防水和管片接缝防水进行重点处理外,还应对隧道底部和出洞门、螺栓孔和吊装孔等局部位置进行特殊处理,以确保建成的隧道不渗不漏。为此应采取以下措施:①防水等级180 本工程隧道防水标准为:隧道防水等级为二级,不允许漏水,结构表面可有少量湿渍。整条隧道平均渗漏量不大于0.05L/m2.d,隧道内任意100m2平均渗漏量不大于0.15L/m2.d。隧道内表面湿渍不大于总表面记得2%,任意100m2内的湿渍不大于3处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。②提高管片自身防水能力管片自身防水是隧道防水的重要环节,它不仅可以消除地下水带来的危害,而且可以提高结构的耐久性,延长隧道使用寿命。为使管片达到C50强度和抗渗等级S12的要求,必须从提高管片的制作精度、完善制作工艺及合理选用原材料、机具等方面加以控制。因此,在管片生产、运输和存放过程中应注意以下几点:选用符合国家质量标准的各种原材料,并通过进场检验,满足要求;选用合理的防水混凝土配合比;加强管片生产过程中的质量监督和计量装置的检验校核;对每个成品管片都要进行外观质量检验和制作精度检验;为检验管片的抗渗性能,必须对管片进行抽样检漏,其方法是:将被检管片置于自制的专用抗渗试验架上,在管片背面施以1.2MPa水压2~4小时,以水份渗透不超过三分之一厚度为合格。抽检不合格,严禁出厂;加强管片堆放、运输中的管理和检查,防止管片产生附加应力而开裂或在运输中碰掉边角,确保管片完好;管片进洞后应作外观检查。③衬砌接缝防水除管片自身防水外,管片接缝的防水是非常关键的环节。要求密封垫地错位10mm、张开3mm的情况下可抵抗1.2MPa水头压力。为了提高接缝的防水效果,接缝处设置了高质量的弹性橡胶密封垫。在安设过程中应注意以下几个问题:加强施工测量,提高盾构掘进质量,减小隧道轴线的偏差和纠偏力度,给管片的吊装创造一个良好的前提。这样才能保证管片铺设顺畅.橡胶垫各部位受力均匀,提高防水效果。吊装前密封垫.条应牢固地粘贴在管片的凹槽内,粘结前应清除接触面的灰尘,吊装过程中应加强管理,防止剥离.脱落或损伤。180 加强管片拼装施工管理,提高拼装质量,对于接缝部位的防水效果至关重要。操作人员应经过岗位培训,要有熟练的操作技术。拼装后的初始椭圆度应严格控制。衬砌环脱出盾尾后应尽量限制椭圆度的增大,一般采取多次拧紧连接螺栓,严格控制压浆部位的注浆量和注浆压力等措施。另外,拼装后,衬砌环环面应平整。在盾构推进过程中由于不平衡地使用液压千斤顶,很容易导致环向间隙的不一致,使累计误差增加,引起环面的不平整。千斤顶在这样的衬砌环上推进,易出现管片顶裂破损和渗漏现象。提高背后压浆质量,衬砌环脱出盾尾后,应及时和有效地向衬砌背后压浆。封闭衬砌环背后空隙,增大防水层厚度。尤其对软弱围岩段,增加对隧底的压浆,使隧底土体稳定,减少管片的后期沉降,有利于长远防水。改善压浆工序,加强注浆监测,控制好注浆压力和进浆量,防止压浆时,衬砌环局部应力集中或使衬砌环受到损坏。做好衬砌接缝的嵌缝工作。衬砌接缝除采用密封条.密封垫进行防水外,在背后注浆过后,应及时做好接缝的嵌缝工作,嵌缝密封材料可采用聚合物水泥,由专用工具进行施工。嵌缝前应先清理缝中的灰尘杂物,在干燥状态下进行嵌缝材料的施工,局部漏水处应先止水后施工,对有湿渍和慢渗的嵌缝槽,采用潮湿法粘结的密封胶或膨胀密封胶嵌缝。④螺栓孔及吊装孔(注浆孔)的防水螺栓孔的密封圈采用遇水膨胀橡胶材料,利用压密和膨胀双重作用加强防水,使用寿命终结可以进行更换,另外连接螺栓的防腐蚀处理是延长使用寿命,防止隧道渗漏的重要方面,也不能忽视。根据现场条件和已有经验,可采用填实保护法,涂敷保护法或封盖保护法等保护螺栓不被水浸锈蚀。吊装孔可兼作注浆孔,注浆管端头可做成可拆卸式,注浆结束后,将活动端头部分拆除,清除预留孔内残余物,填入弹性密封材料,并用防水砂浆封固孔口,防止管片外部的水沿注浆管渗入。密封圈和密封塞均用遇水膨胀橡胶制作。⑤管片与地层空隙的防水措施180 盾构推进后,盾尾空隙在围岩坍落前及时地进行压浆,不但可防止地面沉降,而且有利于隧道衬砌的防水,选择合适的浆液(初始粘度低,微膨胀,后期强度高)、注浆参数、注浆工艺,可形成稳定的管片外围防水层,将管片包围起来,形成一个保护圈。常用的浆液有加膨胀剂的单液水泥浆、水泥石灰浆、水泥膨润土浆等。在软弱围岩中,还可在管片与围岩间的空隙注完水泥浆之后在贴近空隙的围岩中注入超细水泥或化学浆等,并应保证注浆量、注浆压力,以充填密实不留空隙。⑥洞门防水隧道洞门主要指盾构始发洞门与盾构隧道的连接部位,这些部位拐角多、结构复杂、施工缝、变形缝多,是防水工作的难点,也是防水工作的重点。盾构机在出隧道时,管片缺乏后座顶力,管片间的压力松弛,接缝不密实,易渗漏水,因此靠近洞门的盾构隧道也是防水的重点,采用注双液浆加固土体及封堵水进行防水。⑦施工注意事项管片拼装时,涂抹润滑剂;密封条用足够粘接力的粘接剂固定在管片上,特别是封顶块插入时,防止密封条移动、断裂;盾构进洞时,由于盾构前方的阻力变小,管片之间的接缝与正常段相比难以达到非常紧密,此时除了紧固螺栓外,还可以采用附加张拉措施。⑧渗漏修补工作工程施工完成后,对局部的渗漏应进行修补,使之完全达到防水等级要求。修补方案应首先报请监理工程师批准。管片最大裂缝允许宽度为0.3mm。不论裂缝宽度的大小,漏水的裂缝均应进行修补。修补措施如下:涂抹处理:若裂缝为0.15mm以下湿裂缝或微渗裂缝时,用无机水性高渗透密封剂涂刷封闭处理;若裂缝为0.30mm以下的干裂缝时,采用聚氨酯.聚硫材料涂抹封闭;或采用聚合物水泥(氯定胶乳.氯偏乳液.丙烯酸酯乳液)涂抹或砌抹封闭。注浆处理:因外荷载变化可能发展到0.30mm以上的渗漏缝或裂缝虽在0.30mm以下,但漏水较多时,采用注浆处理,注浆材料为聚氨酯(水溶性.油溶性).丙凝或硅酸钠。聚氨酯用于处理大漏量;丙凝用于处理微细漏缝;硅酸钠用于处理大的裂缝与间隙。注浆后用嵌缝加强,嵌缝材料可选用氯丁腻子膏.聚硫密封胶.聚氨酯密封胶或胶乳水泥等。嵌缝时先对嵌缝槽(宽3~10mm,深20~30mm)清理并涂冷底子,然后用嵌缝枪嵌填或手工封嵌;嵌缝槽口浇捣混凝土或封塞聚合物快硬水泥。对结构有影响的0.30mm以上的干裂缝或微湿裂缝应注浆补强,补强注浆材料采用:环氧—糠醛—丙酮注浆材料或甲凝注浆材料。(2)壁后充填及注浆180 为防止因盾构施工引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结以及地下水的渗透改善止水性。在盾构掘进过程中,要尽快在脱出盾尾的衬砌管片背后同步注入足量的浆液材料充填环形建筑空隙。①注浆目的使管片与周围围岩的环形空隙尽早建立注浆体的支撑体系,防止洞室岩壁坍塌与地下水流失造成地层损失,控制地面沉降值;尽快获得注浆体的固结强度,确保管片衬砌的早期稳定性;防止长距离的管片衬砌背后处于无支撑力的浆液环境中,使管片发生位移变形;作为隧道衬砌防水的第一道防线,提供长期.均质.稳定的防水功能;作为隧道衬砌结构加强层,具有一定的耐久性和一定的强度;充填密实的注浆体将地下水与管片相隔离,避免或大大减少地下水直接与管片的接触,作为管片的保护层,避免或减缓了地下水对管片的侵蚀,提高管片的耐久性。②注浆方式为防止盾构掘进后围岩受扰动可能产生坍塌变形引起地表沉降,施工中采用同步注浆进行建筑空隙的填充.必要时采用二次补强注浆弥补同步注浆可能产生的缺陷。③同步注浆同步注浆与盾构掘进同时进行,通过同步注浆系统及盾尾的内置注浆管,在盾构向前推进盾尾空隙形成的同时进行,采用双泵四管路(四注入点)对称同时注浆。注浆可根据需要采用自动控制或手动控制方式,自动控制方式即预先设定注浆压力,由控制程序自动调整注浆速度,当注浆压力达到设定值时,自行停止注浆。手动控制方式则由人工根据掘进情况随时调整注浆流量、速度、压力,见图6-20。图6-20同步注浆示意图180 同步注浆系统是自动注浆系统,浆液在搅拌站配置好后,由带搅拌叶片的砂浆运输车运至注浆泵站,通过软管抽送至砂浆存储罐内,连接好注浆管路,并在设定压力、流量后进行注浆,同步注浆原理见图6-21,同步注浆材料配比见下表同步注浆材料配比表注浆方式浆液名称配比胶凝时间水灰比水泥砂粉煤灰水膨润土同步注浆砂浆0.91.03.54.03.541.50≥12h0.91.06.53.183.90.455h~6h0.91.04.852.12.890.35约3h注:水泥采用强度等级42.5级普通硅酸盐水泥。图6-21同步注浆工艺及管理程序图180 在盾构开始掘进阶段,由于盾构机掘进速度十分缓慢,为配合施工,选用胶凝时间不小于12h的浆液;随着掘进速度的加快,需要缩短胶凝时间,采用胶凝时间在5h~6h浆液;盾构机在始发和到达段时为防止漏浆,将浆液的胶凝时间进一步缩短至3h左右;浆液可根据现场施工的需要进行调整,以满足施工要求。④二次补强注浆同步注浆后使环形空隙得到填充,地层变形沉降得到控制,在浆液凝固,强度得到提高,但可能存在局部不够均匀,为提高背衬注浆层的防水性及密实度,必要时再补充以二次注浆,使注浆体充填均匀,形成稳定的防水层,达到加强隧道衬砌的目的。二次注浆口示意图见图6-22。图6-22二次注浆口示意图二次注浆一般在管片与岩壁间的空隙充填密实性差,致使地表沉降得不到有效控制的情况下才实施。施工时采用地表沉降监测信息反馈,结合洞内超声波探测背衬后有无空洞的方法,综合判断是否需要进行二次注浆,二次补强注浆材料配比和性能指标见下表。二次补强注浆材料配比和性能指标表注浆方式浆液名称配比性能指标水(kg)水泥(kg)河砂(kg)促凝剂(kg)粉煤灰稠度(cm)倾析率(%)固结率(%)凝胶时间(h)一天抗压(Mpa)28天抗压(Mpa)二次补强注浆水泥浆3504005004(4%)150>12.5393≤2>0.4>2.5注:水泥采用强度等级32.5级普通硅酸盐水泥。当地下水特别丰富时,需要对地下水封堵。同时为了及早建立起浆液的高粘度,以便在浆液向空隙中充填的同时将地下水疏干(将地下水赶入地层深处),获得最佳充填效果,这时需要将浆液的凝胶时间调整至4~15分钟,必要时可采用水泥水玻璃双液浆,以达到固结堵水的目的。⑤注浆设备180 浆液在洞外拌制,采用自行设计的自动拌合站,拌制好的浆液由有轨运输砂浆车运到洞内泵入储浆罐中待注。同步注浆采用盾构机后配套附带的同步注浆系统,补强注浆采用双液注浆泵。补强注浆注浆管路自制,孔口管选购其具有与管片吊装孔的配套能力,能够实现快速接卸以及密封不漏浆的功能,并配有止浆阀。⑥注浆主要参数注浆压力同步注浆时要求在地层中的浆液压力大于该点的静止水压及土压力之和,做到尽量填补而不宜劈裂。注浆压力过大,管壁外面土层将会被浆液扰动而造成后期地层沉降及隧道本身的沉降,并易造成跑浆;而注浆压力过小,浆液填充速度过慢,填充不充足,会使地表变形增大,本工程注浆压力控制:即同步注浆压力0.1~0.15MPa,二次注浆压力0.3~0.6MPa。注浆量同步注浆量理论上是充填切削土体与管壁之间的空隙,但同时要考虑盾构推进过程中的纠偏,跑浆(包括向地层中扩散)和注浆材料收缩等因素。注浆量取理论注浆量的120%~150%左右,并可通过隧道内管片沉降观测来调节。Q=V·λ式中:Q——注入量(m3);λ——注浆率(取150~180%,曲线地段取较大值,其它地段根据实际情况选定);V——盾构施工引起的空隙(m3);V=π(D2-d2)2L/4式中:D——盾构切削土体直径:3.201m;d——管片外径:2.94m;L——管片宽度:1.0m;V=π(3.201-2.94)21.0/4=1.258m3则:Q=1.887~2.264m3/环二次注浆量:根据地质情况及注浆记录情况,分析注浆效果,结合监测情况,由注浆压力控制二次注浆量。注浆时间及速度根据盾构机推进速度,以每循环达到总注浆量而均匀注入,盾构机推进开始注浆开始,推进完毕注浆结束。注浆顺序180 同步注浆同时对盾尾预置的注浆孔进行压注,在每个注浆孔出口设置分压器,以便对各注浆孔的注浆压力和注浆量进行检测与控制,从而实现对管片背后的对称均匀压注。补强注浆应先压注可能存在大的空隙一侧。⑦注浆工艺流程注浆工艺是实现注浆目的,保证地面建筑.盾尾密封及衬砌管片安全的重要一环,因此必须严格控制,并依据地层特点及监控时量测结果及时调整各种参数,确保注浆质量和安全,做到万无一失。注浆工艺流程见图6-23。图6-23注浆工艺流程图⑧质量保证措施进行详细的浆材配比试验,选定合适的注浆材料,添加剂及浆液配比,保证所选浆材配比.强度.耐久性等物理力学指标满足设计的工程要求;制定详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序,严格按要求实施注浆.检查.记录.分析,及时做出P(注浆压力)—Q(注浆量)—t(时间)曲线,分析注浆效果,反馈指导下次注浆,并及时报告招标人和现场工程师;成立专业注浆作业班组,由富有经验的注浆工程师负责注浆技术工作;根据洞内管片衬砌变形和地面及周围构筑物变形监测结果,及时进行信息反馈,修正注浆参数和施工方法,发现情况及时解决;180 做好注浆设备的维修保养.注浆材料供应,以保证注浆作业顺利连续不中断进行;做好注浆孔的密封,保证其不渗漏水。⑨注浆结束标准及注浆效果检查注浆结束标准A注浆压力达到设计压力后,停止注入;B注浆压力未达到设计压力,但注浆量达到设计注浆量;C根据监测情况判断是否需要继续注浆。注浆效果检查主要采用分析法,即根据P-Q-t曲线,结合衬砌.地表及周围构筑物变形量测结果进行综合分析判断。对拱顶部分也可采用超声波探测法进行检查,对未满足要求的,进行补充注浆。6.5.10特殊地质地段施工为确保盾构机安全穿越地下破碎带采取以下施工措施:(1)施工准备①泥水盾构施工前,配制一定比重、粘度、足够量的泥水供盾构循环使用,在掘进前,在泥浆槽里要制备施工所需的浆液。②计算出盾构在过破碎带的泥水压力,将泥水压力的理论数值与实际数值进行比较、分析,进一步优化泥水压力。③对盾构机各系统(特别是液压推进系统、各泵站的叶轮泵壳)进行检查,确保盾构机的工作状态,同时对泥水处理系统、空压机、行吊、电瓶车、装载机、叉车等关系到盾构机掘进的机械设备加强检查,以减少因设备故障造成的盾构机停机时间,确保盾构安全、连续、快速的通过破碎带。(2)主要技术措施在泥水盾构掘进过程中可能会出现开挖面失稳、注浆效果不佳、防水效果差等事故。为保证施工安全,拟采用以下施工技术措施:①在施工前对隧道范围内地质报告图进行复核,查明断层对施工的影响;②调整掘进参数、控制泥水压力。泥水压力=土压+地下水压+预备压力。③盾构在进、出破碎带前盾构应采取提高刀盘转速、减小刀盘推力的方式进行掘进;盾构在断层带推进时,按照“安全、连续、快速”180 的施工原则,通过正确操作盾构机,即严格泥浆制作工序,适当调高泥浆的密度、粘性和浓度,确保泥浆在强透水性地层中的造墙性和稳定性,采用“D”模式操作盾构机,防止开挖面出现坍塌等事故;④在进入破碎带前和穿过破碎带后,进行二次补助双液浆,形成止水环,确保地下水不会进入以完隧道与地层间的缝隙,防止隧道上浮。⑤同步注浆中选择水硬性浆材作为注浆材料,同时及时注入双液浆进行补强注浆。⑥选择性能良好的橡胶止水条,在进行管片的橡胶止水条的粘贴时必须按操作规程进行;⑦管片拼装时,防止出现错缝、错台等现象;⑧严格盾构机的操作,加强对盾构机姿态的控制,严格控制纠偏量,确保盾构施工安全。6.5.11盾构机到达施工(1)盾构机到达施工工艺流程盾构机到达施工是指从盾构机到达接受井之前50m到盾构机进入接收井被推上盾构接收基座(一般即为盾构始发基座)的整个施工过程。因此,盾构的到达施工有其特殊性与重要性。其工作内容包括:盾构机定位及接收洞门位置复核测量、地层加固、洞门处理、安装洞门圈密封设备、安装接收基座等。盾构机到达工艺流程见图6-24。图6-24盾构机到达工艺流程(2)盾构机定位及接收洞门位置复核测量180 在盾构推进至盾构到达范围时,应对盾构机的位置进行准确的测量,明确成洞隧道中心轴线与隧道设计中心轴线的关系,同时应对接收洞门位置进行复核测量,确定盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划。在考虑盾构机的贯通姿态时须注意两点:一是盾构机贯通时的中心轴线与隧道设计轴线的偏差,二是接收洞门位置的偏差。综合这些因素在隧道设计中心轴线的基础上进行适当调整。纠偏要逐步完成,每一环纠偏量不能过大。(3)洞门圈封堵为防止盾构机进洞时推出的碴土损坏帘布橡胶板,洞门防水装置应在盾构机贯通开挖面,碴土被完全清理干净后安装。当盾构前体盾壳被推出洞门时调整翻板使其尽量压紧帘布橡胶板,并将翻板焊接在进洞特殊管片的预埋钢板上,以防止洞门泥土及浆液漏出。在最后一环管片拼装完成后,对洞门圈压注双液浆进行封堵。注浆的过程中要密切关注洞门的情况,一旦发现有漏浆的现象应立即停止注浆并进行处理。(4)接收基座的安装接收基座的中心轴线应与隧道设计轴线一致,同时还需要兼顾盾构机出洞姿态。接收基座的轨面标高除应适应于线路情况外,为保证盾构刀盘贯通后拼装管片有足够的反力,可考虑将接收基座以盾构进洞方向+5‰的坡度进行安装。要特别注意对接收基座的固定,保证盾构机能顺利到达接收基座上。(5)盾构到达段的掘进由于在临近洞门的最后10m,盾构掘进对地层的扰动影响极为明显,直接影响到地层及到达端墙的稳定。盾构到达段的掘进除应达到纠偏的目的外,还尤其应注意最后10m段的掘进控制。在盾构到达前首先作好到达准备工作,如洞门密封、接收基座、洞门凿除、端头加固等工作,进入加固体掘进后要加强洞口的观察与沉降监测。及时与主司机沟通以便掘进控制。因此应根据到达段的地质情况确定合理的掘进参数并作出书面交底,总的要求是:低速度、小推力、合理的土仓压力和及时饱满的回填注浆。盾构到达端头加固地层时要根据具体情况调整掘进参数,必要时可采取加膨润土浆液的方式对碴土进行改良。在贯通前0.5米时,应尽量出空土仓中的碴土,减小盾构推进对开挖面的挤压以免引起掌子面的坍塌以及造成端墙的损坏。洞门混凝土清理完后盾构应尽快推进并拼装管片,尽量缩短盾构到达施工时间。180 ⑹盾构到达施工注意事项①盾构机进入到达段时,工作人员应明确盾构机适时的里程及刀盘距洞门掌子面的距离,并按确定的施工技术方案进行施工;②盾构到达前应检查端头土层加固、堵水情况是否达到要求;③增加地表沉降监测的频次,并及时反馈监测结果指导施工;④在盾构机刀盘距洞门掌子面0.5m时应尽量出空土仓中的碴土,减小对洞门及端墙的挤压以保证凿除洞门混凝土施工的安全;⑤在盾构贯通后安装的几环管片,一定要保证注浆饱满密实,防止引起管片下沉与错台。6.5.12盾构机拆卸及运输(1)拆卸场地布置及吊装设备盾构机拆卸要完成的主要工作有:拆卸场地的布置;维修存放场地的准备;拆运设备的准备;道台的安装与固定;盾构机出洞;主机与后配套的分离;管线的拆除;主机的拆解;后配套的拆解。盾构大件拆解吊卸主要由250T履带吊机和90T汽车吊机配合完成。拆卸主要设备如下:250T履带式吊机一台,90T汽车吊机一台,小型液压泵站一台,80T液压千斤顶两台,以及相应的吊具、机具、工具。(2)拆卸程序见图6-25。图6-25盾构拆卸程序框图(3)拆卸顺序①拆卸场地风、水、电等工作的准备到位。②盾构机械构件部分、液压部分、电气部分标识。③盾构机出洞。180 ④主机与后配套的分离,拆解液压电气管线。⑤主机拆卸:刀盘→盾尾→管片安装机→前体→中体。⑥中体、前体、刀盘、盾尾、均需由250T履带吊机和90T汽车吊机配合拆卸、翻转。⑦拆卸井内后配套拖车行走轨道铺设完成后,方可进行后配套的拆卸吊出。⑧后配套的拆卸:一号拖车→二号拖车→三号拖车→四号拖车→五号拖车。⑨拖车间拆解管线和连接杆,拖车由电瓶机车牵引至拆卸井,再由250T履带吊机吊出。(4)拆卸技术措施①盾构拆卸前必须制定详细的拆卸方案与计划,同时组织有经验的经过技术培训的人员组成拆卸班组。②履带吊机工作区应铺设钢板,防止地层不均匀沉陷。③大件拆卸时应对车站端头墙进行严密的观测,掌握其变形与受力状态。④大件吊装时必须有90T以上的吊车辅助翻转。⑤拆卸前必须对所有的管线接口进行标识(机、液、电)。⑥所有管线接头必须做好相应的密封和保护,特别是液压系统管路、传感器接口等。⑦盾构机主机吊耳的布置必须使吊装时的受力平衡,吊耳的焊接必须由专业技术工人操作,同时必须有专业技术人员进行检查监督。(5)盾构拆卸安全保护措施①盾构机的运输、吊卸由具有资历的专业大件吊装运输公司负责。②项目部指定生产副经理负责组织、协调盾构机拆卸工作,并组建专业班组。③每班作业前按起重作业安全操作规程及盾构机制造商的拆卸技术要求进行班前交底,完全按有关规定执行。6.5.13行人安全避车台本工程盾构隧道长度为2086.43米,隧道由西向东下坡。由于隧道净空小、车辆运输频繁,为确保行人行走安全,在隧道内每隔20米设一行人安全避车台。6.5.14施工运输、通风、照明(1)施工运输180 快速运输组织是保证快速施工的前提。盾构在掘进过程中,出碴进料及管片运输等需运送的种类很多。因此,只有组织快速有效运输系统,才能保证施工顺利进行。①运输线路布置鉴于洞内施工现场实际情况,洞内运输采用有轨运输。由于盾构施工隧道断面过小,因此盾构施工段仅能设置单股轨道,采用24kg/m钢轨;为方便材料吊装及运输组织,在竖井内采用双股轨道;运输动力车辆采用电瓶车,装载车辆采用自行设计的砂浆罐车和管片运输车。列车编组采用三节管片车加一节砂浆罐车组成。轨道布置见图6-26。图6-26轨道平面布置图②碴土运输碴仓内排出的碴土经与水和泥水混合通过泥水运送系统通过排泥管道泵出,经泥水处理系统分离后用ZL50C装载机配合15T的带盖的自卸汽车外运碴土运往弃碴场③管片及材料运输洞外运输:采用重载汽车运往施工现场。施工垂直运输:在地面井口设10T双梁式龙门吊,用于管片、材料的吊放;另外竖井设置行人梯子用于小型辅助材料、机具的临时运送。(2)供风方案由于“D”模式和气锁系统的采用,确保了盾构在各种地质条件下都能很好地控制、随时都可以换刀,由于换刀时是在气锁模式下进行,为确保换刀人员安全,必须保证空压机的运行和高压风的供应。本工程采用9m3、12bar和25m3、8bar压力空压机各一台,足能确保最危险状况下的压缩空气用量(海瑞克要求30m3、最大风压12bar),空压机均采用英格索兰公司的产品。通风管在隧道内铺设两路直径100mm180 的焊接钢管,确保压缩空气供应的万无一失。(3)通风、降温方案在施工中,主要考虑压入式通风来解决防尘、人员、设备所需要的新鲜空气。通风采用直径600mm拉链式通风软管,1台2*15KW的轴流风机压入式通风,风机设在井口附近,通过铁皮弯管过渡到洞内。采用两台马利水冷却塔(SRM-80)降低隧道内的温度,冷却水管采用直径80mm的焊接钢管铺设。(4)施工供电、照明洞内敷设10KV铠装电缆(3*50+1*35),供盾构机和隧道内排浆泵站使用。利用地面500KVA的变压器,供洞内照明、抽水、竖井下的排浆泵、机具使用,洞内每隔10m安装一盏60W防水荧光灯,保证水平照度不小于10lux。每个作业点配置两只蓄电池供电的手提灯,照度不小于160lux,用于处理紧急事件。(5)排水隧道内(盾构工作面)的污水通过水泵泵入排浆管内排出至竖井集水坑。竖井下的集水坑内安装两台60m3/h的水泵(一台备用),直接将污水排到地面。隧道内各管线布置见图6-27。图6-27隧道内各管线的布置图6.6盾构隧道洞门施工本工程共设盾构隧道洞门2座,盾构始发、到达端头各1座。洞门结构采用强度为C35模筑混凝土,厚度300mm。180 根据施工总体进度安排,洞门工程在盾构隧道掘进完成后施工。采用人工拆除盾构始发、到达防水装置,安设洞门防水设施,人工配合机械绑扎、焊接洞门钢筋并与洞门预埋环焊接,人工立设洞门钢模,泵送商品砼灌注洞门砼。6.6.1洞门预埋环的制作与安装(1)洞口加强钢筋制作洞口加强钢筋采用φ14的钢筋制作而成,钢筋内径为R1220mm、外径为R1750mm,混凝土保护层厚度为50mm。钢筋连接采用焊接,焊接长度为双面焊5d或单面焊10d。内衬钢筋在洞口处截断,且应与洞口加固钢筋焊接牢固。用于安装止水环片的预埋件应于钢筋笼焊接牢固。洞口加强钢筋见施工设计图。(2)洞门预埋环的安装盾构始发、到达井端墙绑扎钢筋至洞门位置时,将已分块制作好的环状钢板精确定位后焊接在端墙钢筋上,然后立设端墙和洞门模板,浇筑砼。在施作过程中应保证:板位置的纵向偏差不得大于5mm,环板必须牢固地嵌入砼且单面紧靠模板,灌注砼时不得松动而影响使用;盾构机始发、到达前,在洞门预埋好的环板上依次安装螺栓、帘布橡胶板、环状板及折页式压板,最后拧紧螺母;洞门施工时将洞门钢筋与内墙预埋钢筋焊接起来,搭接长度不小于5d,然后立模浇注洞门混凝土。6.6.2洞门衬砌及防水施工(1)施工方法与工艺流程施工工艺流程图6-28洞门施工工艺流程图洞门衬砌施工前先要拆除洞口环管片,按设计铺设防水层,安装遇水膨胀橡胶止水带,绑扎钢筋,确保洞门钢筋与端墙结构连接牢固,立模后浇筑砼。洞门施工完成后,根据洞门防水效果情况决定是否向洞门管片背衬补压浆以提高洞门防水性能。洞门施工工艺流程见图6-28。180 ②洞门衬砌与防水施工方法洞门环板拆除洞门施工前首先对近洞口3环管片进行处理,从衬砌压浆孔内注入水泥水玻璃双液浆,待其固结后将洞口临时密封(折页式压板、帘布橡胶板等)拆除干净,利用专用工具进行洞门环的拆除,先拆一块邻接块,然后再自上而下依次拆除。砂浆凿除采用人工手持风镐施工,凿至洞门圈内砼表面完全出露,清理干净,进行下道工序施工。洞门防水:隧道洞门主要指盾构始发洞门与盾构隧道的连接部位,这些部位拐角多、结构复杂、施工缝、变形缝多,是防水工作的难点,也是防水工作的重点。盾构机在出隧道时,管片缺乏后座顶力,管片间的压力松弛,接缝不密实,易渗漏水,因此靠近洞门的盾构隧道也是防水的重点,采用注双液浆加固土体及封堵水进行防水。绑扎钢筋:钢筋在加工车间进行加工,要保证主筋圆弧准确、圆顺;运至工作面进行绑扎、焊接,利用预埋钢环或植筋作为固定钢筋;靠近模板的钢筋要绑上混凝土垫块,以保证混凝土保护层厚度,以免发生漏筋现象。立模、浇筑混凝土:模板采用特殊加工的钢模板,确保洞口的尺寸精度,砼表面的光洁、美观。模板、钢筋、防水层等经检查验收达到设计、规范要求,即开始浇筑混凝土;采用自拌混凝土,塌落度控制在100~120mm,利用梭槽直接入模,分层浇筑,插入式振捣器捣固,确保封顶混凝土充填密实。拆模、养护:拆模时间由试验室确定,拆除时注意不要磕碰混凝土边脚,拆模后,洒水养护14天。注浆:在洞门砼达到一定强度后,及时通过预埋的注浆管向洞门砼背后压注水泥浆,起到充填和防水的目的。(2)洞门保圆措施①钢模安装精确定位后,沿径向每36°设一径向支撑杆,以防模板变形;②端头模板设斜支撑,以防跑模;③为防止混凝土浇筑时模板上浮,在上部模板焊接支撑,顶部支撑在端墙结构上。180 6.6.3洞门施工注意事项①与盾构工作井端墙联接钢筋的焊接牢固,保证盾构井与盾构隧道刚性连接。②在管片、盾构工作井端墙和后浇洞门砼之间均设置遇水遇水橡胶止水条。膨胀橡胶防水密封条要粘贴紧密,位置准确无误,砼灌注施工时,不能松动、破坏已粘贴牢固的遇水膨胀橡胶防水密封条。③严格按施工配合比拌制混凝土,严格控制水灰比,砼捣固均匀密实,确保砼质量达到设计的强度和防水等级。④洞门施工前对洞口进行加固防水检测,确保拆除洞口管片时不发生涌水、涌砂现象,保证施工安全。⑤严格按照设计与规范要求进行各工序的施工,确保洞门施工质量。180 第7章管片生产方案7.1管片生产本工程的预制钢筋砼管片,由于施工场地有限,管片在南昌当地水泥制品有限公司的管片生产车间生产。管片采用在钢筋车间人工使用钢筋加工机械制作管片钢筋笼,人工将钢筋笼安装入模,砼采用现场自拌砼,成品砼翻斗车运入模具车间,人工入模和采用手持式震捣器捣固,砼初凝摸面后蒸汽养护,然后脱模放入水池养生工序生产而成。7.1.1管片制作方式管片内径2440mm,外径2940mm,衬砌圆环分为6块,环片厚度为250mm,环片宽度为995~1005mm,生产管片采用C50混凝土。成型管片由A块、B块、C块各两块,共计6块组成,全部为双楔形式,因而钢模亦为A、B、C三种。本工程的预制钢筋砼管片共计2081环。管片采用在钢筋车间人工使用钢筋加工机械制作管片钢筋笼,人工将钢筋笼安装入模,砼采用现场自拌砼,成品砼翻斗车运入模具车间,人工入模和采用手持式震捣器捣固,砼初凝摸面后蒸汽养护,然后脱模放入水池养生工序生产而成。7.1.2管片模具管片由高精度模具制作而成,共采用5套模具,均从自有。每套管片模具共由6块模具组成,管片在环向均设凹凸榫槽。管片的精度对于管片拼装后的隧道尺寸、管片受力的应力分布、隧道工程的防水非常重要。管片的精度还直接影响管片拼装速度。对于隧道工程防水来说,管片自防水、管片接缝防水、嵌缝防水、螺栓孔防水均与管片精度及拼装质量有关。由于管片精度和质量很大程度上取决于管片模具的精度与质量,因此管片模具是隧道建设质量中重要环节。管片模具精度见表7-1管片模具精度表表7-1序号项目单位允许偏差检验频率检验方法1宽度mm+0.2/-0.4每块6个点左、中、右三个断面各测一个2弦长mm±0.5每块2个点两侧各测一个3底模端模夹角秒±0.6每块4个点四角各测一个4螺栓孔中心距mm±0.5每块2个点抽查5内腔高度mm±1每块2个点抽查180 7.1.3管片供应计划及生产安排(一)主要作业循环时间分析影响管片生产作业循环时间主要有:模具清洗及安装、钢筋笼就位、混凝土浇注、蒸汽养生、脱模等工序;本工程共投入5套管片生产模具,施工以5套各完成一环管片为一个循环,循环时间分析如下表7-2:管片生产循环时间表表7-2作业名称模板清洗及安装钢筋笼就位混凝土浇注蒸汽养生降温脱模合计作业时间(min)204015018015060600每一循环作业时间为600min,考虑模板清洗安装和钢筋笼就位与脱模三者施工中可有一定量的时间交叉,实际每一循环作业时间为550~580min。每天按二班考虑,同时考虑施工安排方便,每一工作班生产一循环。(二)管片生产计划及生产安排本工程共投入5套模具,按每天2个循环,平均每月生产260环管片,根据盾构掘进进度的要求,隧道按6环/天计算,由于管片试生产阶段效率较低,且管片必须经过28天养护达到强度要求才可使用,因此,计划管片生产较盾构掘进提前四个月进行,方可满足工程需要。7.1.4管片厂资源配置(1)生产及检测设备配置见第10章10.3节。(2)人员配置如表7-3。人力资源配置表7-3序号部门名称岗位名称人数1管片厂(1人)厂长1人2生产技术部(3人)生产技术员2人试验室1人6钢筋车间(19人)班长1人下料工3人调直工2人弯弧工2人弯曲工3人180 烧焊工8人8生产车间(19人)班长1人脱模4人清模2人组模2人浇砼4人光面2人拔螺栓、测温2人修饰、编号2人9综合班(14人)班长1人叉车司机1人桥吊及装运3人砼运输2人锅炉1人搅拌站4人水池养护2人7.1.5管片生产工艺流程及技术要点(一)管片生产制作流程管片生产制作工艺流程见图7-1。180 图7-1管片生产工艺流程图(二)管片生产工艺及技术措施(1)管片模具运输管片模具采用我公司自有的五套模具,并用集装箱运至施工现场。(2)模具组装与调较①模具组装严格按照先内后外、先中间后四周的顺序,用干净的抹布彻底清理模具内表面附着杂物。关键部位吊装孔座、手孔座必须采用专用工具清除孔内积垢。最后利用压缩空气吹净模具内外表面的附着物。由专人负责涂抹脱模剂,涂抹前先检查模具内表面是否清理干净,不合格者立即返工清理。涂抹时使用干净抹布均匀涂抹,不得出现流淌现象。如出现,则采用棉纱清理干净。将端模板向内轻轻推进就位,用手旋紧定位螺栓,使用端模的推上螺栓将端模推至吻合标志,把端模板与侧模板连结螺栓装上,用手初步拧紧后用专用工具均衡用力拧至牢固,特别注意严格使吻合标志完全对正位,并拧紧螺栓,不得用力过猛。180 把侧模板与底模板的固定螺栓装上,用手拧紧后再用专用工具从中间位置向两端顺序拧紧,严禁反顺序操作,以免导致模具变形。②模具调校组装好模具后,由专职模具检测人员对其宽度、弧长、手孔位进行测量,不合格者进行及时调校,必须达到模具限定公差范围,以保证成品精度。A检测方法为:采用全站仪三维测量系统检测管模精度和进行调较。然后用内径千分尺复核检测钢模的宽度,误差为+0.2/-0.4mm,利用0~5m量程的钢卷尺复核检测钢模底板的弧长,误差为±1mm。B调较注意事项:a检测宽度时,内径千分尺的测头必须在指定检测点方能进行。b检测弧长时,钢卷尺必须紧密贴附在钢模底板上,且对准钢模的边线。c在模具投入生产后,每天必须对产品进行宽度、对角线的测量。如发现尺寸有超差,马上对钢模进行检测。钢模橡胶防水密封条属易损件,应每天检查并有足够的备用件。检查方法是:每个工作日由组模人员目视检查是否有发生破损现象,如有立即调换新的防水密封条,避免因防水密封条破损而引起漏浆现象发生。(3)钢筋笼加工钢筋笼加工采用现场加工,弧形筋采用弯弧机加工.箍筋采用弯曲机加工,钢筋调直采用不着调直机和卷扬机相结合的方式调直;钢筋成片及成型骨架,在成型靠模上操作,成型骨架须经试生产,并经检验合格方可落料加工;管片钢筋全部采用焊接,不准使用绑扎,利用钢筋短料时一根结构钢筋不得有两个接头。成型后钢筋骨架的质量由专人负责检查,并按规格整齐堆放;钢筋交叉处采用局部点焊,原则以至少间隔二交叉点必点焊一处,以免浇筑混凝土时变形或移动,但对焊处不得影响钢筋强度,主筋与箍筋不得大于10mm以上的空隙。(4)钢模组立钢模采用公司加工的定型钢模,180 钢模(标准或异型钢模)组立前,应先将表面清除干净并涂脱模剂,但此脱模剂应为不沾污或损害混凝土的无色液体;组立钢筋笼时应依规范安装保护垫块,各部的螺栓应以扳手确实锁紧,并检查确认锁紧;组立完成后,再依次检查各预埋件。螺栓芯棒与钢筋不得接触,并应固定牢靠;钢模组立后应用千分尺逐件检查,钢模使用时每50环使用内径千分尺检查一次。必须用内径千分尺检查钢模内径宽度并如实记录;每个钢模的配件应对号入座(钢模与配件均编号),不得错用。(5)混凝土浇筑与振捣预埋件须于钢筋笼之前预先放置固定于钢模上,依浇注前自检表检查,预埋件与固定座须完全紧密锁紧。混凝土现场采用拌合机拌合,拌合完成后的混凝土,经由翻斗车迅速送至浇筑投料槽内,再将混凝土投入钢模内边投料边振捣;混凝土铺料先两端后中间,并分层摊铺,振捣后,盖上压板,压板必须压紧压牢;混凝土浇捣后30-50分钟拆除压板,作管片外弧面的收水工序;静放1小时之内抹面两至三次;拔出螺栓芯棒时间夏天为50~60分钟.冬天为80~90分钟,现场根据试验情况可调整拔出时间。(6)蒸气养护为促进混凝土硬化时间,本管片生产采用蒸气养护。蒸气养护以下列温度进行:前置时间:1~2小时;最高升温速度:不超过20℃/小时;最高温度:不超过60℃;恒温时间3小时。相对湿度不小于90%;降温速度:不超过15℃/小时;在整个蒸养过程中由专人负责测定.检查并做好记录;为防止混凝土管片外弧面起壳,应在蒸养前在混凝土管片上加盖塑料薄膜。(7)拆模管片蒸汽养护后,拆模强度须不得低于规范中的C50轴心抗压强度值的30%;脱模时先拆侧板,再卸端头板,在脱模时严禁硬撬硬敲;管片脱模要用专门吊具.平稳起吊;起吊的管片在专门设计的翻转架上翻成侧立状态。(8)水池养生脱模后的管片经编号后,移至水中进行水中养护至少7天,水养护7天后的管片放置一个干冷的地方放21天直到完成28天强度养护;水养生区底部应铺设枕木,以防止管片吊入养生区时因碰撞而受损;管片移入水养生区前,应确定其管片混凝土表面温度已降至水温之差不大于20℃,以避免因温差过大致使管片表面产生细小收缩裂纹;水池养护须记录水温管片下水前温度及水养护时间。7.2管片堆放与运输7.2.1管片堆放A管片在内弧面醒目处注明管片型号,生产日期和钢模编号。180 B管片堆放排列对应整齐,并搁置在柔性垫条上,垫条厚度一致,搁置部位正确,并在垫条外有塑料套保护,以防垫条木质素污染在管片表面。C管片堆场坚实平整,为便于管片外运,管片在堆场堆放拟呈元宝形整齐堆放,堆放高度为6块。7.2.2管片运输A管片内弧面向上呈元宝形平稳地放于装有专用支架的运输车辆的车斗内。B在同一车装运两块以上管片时,管片之间附有柔性材料的垫料,堆放高度以三块为限。C配备能满足盾构施工需要的管片运输车辆,确保盾构推进连续性的需要。7.3成品检验及修补7.3.1成品尺寸检验用游标卡尺分别测量管片的宽度和厚度;用5m规格的钢卷尺测量管片弧长;用直径为Φ1mm,长度为7m的尼龙线对扭曲变形情况进行检验;每块管片都进行外观质量检验,管片表面应光洁平整,无蜂窝、露筋、无裂纹、缺角。轻微缺陷进行修饰,止水带附近不允许有缺陷,灌浆孔应完整,无水泥浆等杂物。见表7-4。单块环片成品质量标准表7-4序号内容检测要求允许误差(mm)1外型尺寸宽度测三点±1弦长、弧长测三点±1厚度测三点+3–12混凝土强度≥设计标号3混凝土抗渗≥设计标号7.3.2产品修补深度大于2mm,直径大于3mm的气泡、水泡孔和宽度不大于0.2mm的表面干缩裂缝用胶粘液与水按1:1~1:4的比例稀释,再掺进适量的水泥和细砂填补,研磨表面,达到光洁平整;破损深度不大于20mm,宽度不大于10mm,用环氧树脂砂浆修补,再用强力胶水泥砂浆表面填补研磨处理。产品最终检验由安全质检部派出的质量监督员负责,不合格的产品及时标识和隔离合格产品储存、出厂。(一)最终检验和试验①混凝土强度试验180 每班生产至少作2次坍落度试验,强度试验须分三次投料,每次投料需捣实25次;样品应与制品条件完全相同情况下进行养护;施工时每天应制作四组(12块),分别为六小时试验一组,7天试验一组,标养、同条件养护28天各试验一组;强度试验样品尺寸为100mm×100mm×100mm,于正式生产前至少提供2组测试资料。管片生产前期每50环做抗渗试块一组,生产正常后每100环做一组。②环片出厂前应对其如下项目按如下频率抽检:环片块接合破坏试验:每100环一次,使用标准片或邻接片接合;环片块单体推力试验:每100环一次,使用封顶片;以上各项若每季生产量不足100环时,每季仍需试验一次。“A”项环片试验不合格时,可再取两片重新试验、如再不合格则此批环片应不予使用。③螺栓、螺帽等组件,每500个或一批进货者抽样取两个做外观、形状、尺寸及螺栓精度检查,如不合格则此批螺栓、螺帽应不予使用。每1000个或一批进货者抽样取两个做机械及物理性能试验,试验不合格时,可再取两个重新试验、如再不合格则此批螺栓、螺帽应不予使用。④环片生产正常后应对每日生产的不同类型的环片分别抽检两块检漏,检查其抗渗性能。检漏标准为:按设计抗渗压力恒压2h,渗流线不得超过环片厚度的1/3。⑤环片水平拼装检验应符合下列规定:由三环环片进行水平组合拼装,并经检验合格方可投入正式生产;环片投入正式生产后,对每套钢模生产的环片按如下规定作水平拼装检验:环片开始生产50环后进行水平拼装一次;开始生产100环后,再经一次水平拼装检验合格后可定为每生产100环作一次水平拼装检验;水平拼装的检验标准,应符合表7-5要求。管片水平拼装检验允许误差表表7-5项目检测要求检测方法允许误差(mm)环向缝间隙每环测3点插片≤2纵向缝间隙每条缝测3点插片≤2成环后内径测4条(不放衬垫)用钢卷尺±2成环后外径测4条(不放衬垫)用钢卷尺-2,+67.4管片生产质量保证措施7.4.1原材料180 管片生产所用的水泥、砂、石子、钢材、外加剂等原材料采购、保存、检验均应符合以下规范和标准,并得到业主和监理工程师的认可和批准,且必须附有生产厂的产品质量保证书。GBJ321-90《预制混凝土构件质量检验评定标准》TJ10-89《混凝土结构设计规范》GB50204《混凝土结构工程施工及验收规范》GBJ1818-84《钢筋焊接及验收规程》GBJ107-87《混凝土强度检验评定标准》GB50164-92《混凝土质量控制标准》JGJ5581《普通混凝土配合比设计技术规定》GB50108-2001《地下工程防水技术规范》DGJ08-233-1999《盾构法隧道工程施工及验收规程》GB50299-99《地下铁道工程施工及验收规范》GB/T8076-97《混凝土外加剂》各种主要材料的选用标准如下:(1)水泥:选用52.5强度级普通硅酸盐水泥,生产龄期不小于7天;(2)砂:选用质地坚硬的中粗砂,细度模数为2.3~3.0,粉细物质含量不大于2%,含水率小于2%,氯离子含量不超过0.04%,可溶性硫酸盐按重量计不超过0.4%;(3)碎石:粒径为5~20mm,质地坚硬,粉细物质含量不大于2%,压碎性指标不超过30%,氯离子含量不超过0.03%,可溶性硫酸盐按重量计不超过0.4%;(4)水:采用清洁的不含有害物质的自来水,注意严格控制水灰比,水灰比不得超过0.45,可适当掺入减水剂来降低砼水灰比;(5)钢筋:钢筋表面应清洁,不得有易脱落的锈皮、油漆等污垢;钢筋必须顺直,调直后表面的伤痕及锈蚀不应使钢筋截面积减少。7.4.2钢筋笼加工(1)钢筋制作应严格按设计图纸加工,不得随意更改。(2)钢筋进入弯弧机时应保持平衡,防止平面翘曲,成型后表面不得有裂缝;(3)钢筋骨架焊接成型时必须在符合设计要求的靠模上制作;(4180 )骨架首先必须先安装在模具上,经测量调整和检验各项尺寸都符合要求,才可作为定型尺寸开料和弯曲成型;(5)钢筋骨架焊接成型时焊接位置要准确,严格掌握好钢筋骨架的焊接质量。钢筋焊接电流应控制在100~140A之间;焊接不得烧伤钢筋,凡主筋烧伤深度超过1mm,即作废品处理;焊缝表面不允许有气孔及夹渣,焊接后氧化皮及焊渣必须及时清除干净;(6)管片钢筋全部采用电焊或点焊,不得使用绑扎,利用钢筋短料时一根结构钢筋不得有两个接头;(7)正确选用焊条,焊条型号应符合设计图纸的要求,图纸无特殊要求时,应符合相关规范。7.4.3钢模检查及骨架入模(1)钢模清理必须彻底,钢模清理后涂脱模油,涂油要均匀不得出现积油、淌油现象;(2)在钢模合拢前应先查看一下模底与四块侧模接触面是否干净,合上端头板;(3)钢模合拢后,必须用内径分离卡检查钢模内净断面尺寸,要有3点以上,并如实记录于自检表中,若超过误差尺寸必须重新整模直至符合要求;(4)钢筋骨架应放于钢模平面中间,其四个周边及底面须扎有垫块,垫块厚度符合设计规定的砼保护层厚度;(5)钢筋骨架不得与螺栓孔模芯接触,安装螺栓芯棒必须到位,不得有松动现象;(6)压浆孔及连接螺栓孔预埋件的安装其底面必须平整密贴于底模或边模上;(7)所有预埋件必须按照设计要求准确就位,并应固定牢靠,防止振捣时移位。7.4.4混凝土灌筑、养护(1)灌浆孔螺栓和螺栓孔预埋芯棒等预埋件不能损坏,安装位置要正确;(2)上料系统和搅拌系统必须定期检验,校验电子称量系统的精确度。由持有试验员上岗证的工程师负责监察混凝土的搅拌质量;(3)浇筑前必须先按规定项目对组合的模具进行验收,发现任何不合格项应通知上道工序返工;(4)模具经检验合格才可放入钢筋笼,安装预埋件和检查保护层;(5)组装好的模具经检验合格后才准许浇筑混凝土;(6180 )只有被确认坍落度在要求的范围内且符合设计级配要求的砼方可用于管片生产;(7)砼铺料先两端后中间,并分层摊铺,振捣应先两侧后中间;(8)两端振捣后,盖上压板,压板必须压紧压牢,确保振捣后管片精度;(9)光面后盖上密封的帆布罩,并进行蒸汽养护;(10)严格控制蒸养时间、升温及降温速率、恒温时间和湿度等;管片蒸养要满足如下规定控制砼强度达到规定强度的30%以后,拆模、起吊;起吊出来的管片在翻转台上进行翻转成侧立状态,拆除活动的棒芯及其它附件,测量及标识后进行脱模后的水中养护,时间为7天。7.4.5C50高强砼抗渗防裂措施(1)采用PO42.5的水泥,采用低水胶比,减小水泥用量,降低水泥凝结过程的水化热,减少砼收缩裂缝和水化热裂缝。(2)使用高效减水剂,进一步减少砼的用水量和提高其流动性。(3)选择优质的河砂,采用细度模数为2.6~3.0的中粗纱,选择优质的粗骨料,控制粗骨料粒径不大于20mm。(4)控制好蒸养的温度梯度变化和蒸养温度,防止蒸养梯度大和温度较高造成管片早期水化反映过快,造成砼产生裂缝。(5)控制脱模时的温度差和脱模后入池养护时间,避免出现蒸养降温后未与室温接近,造成管片突然受冷出现冷缩裂缝。控制脱模后的管片入池时间,避免管片的砼在初期水化反应时长时间处于无水状态,产生裂缝。7.4.6管片出厂检验管片经检验后逐块填写检验表,并在统一部位盖上合格或不合格章,以及检验人员代号,合格管片才能出厂。管片出厂检验内容:(1)生产期达到28天,管片强度经试验达到设计强度后才能出厂;(2)管片无缺角掉边,无麻面露筋;(3)管片的预埋件完好,位置正确;(4)管片型号和生产日期的标志醒目、无误。180 第8章总体施工进度计划8.1项目总工期本工程计划开工时间为2012年9月28日,交工时间为2014年11月2日,总工期776天,比计划工期提前34天。本工程将按上述预订工期,科学组织、合理安排各个工序的施工。本工程总体施工计划见横道图8-1:8.2节点工期目标计划各节点工期见表8-1。节点工期计划表表8-1序号关键节点计划开始时间计划结束时间1施工准备2012年9月28日2012年10月27日2始发竖井施工2012年10月28日2013年4月21日3接收竖井施工2014年3月1日2014年4月30日4盾构掘进施工2013年8月8日2014年6月28日5管片生产2013年5月29日2014年1月28日6场地清理2014年10月6日2014年10月30日7工程交付2014年10月31日2014年11月2日8.2总体施工关键线路从总体施工进度计划横道图可以看出,本项目关键线路为:施工准备→盾构隧道始发井施工→盾构机组装与调试→盾构隧道施工→盾构隧道接收井施工→管片生产→竣工验收。关键工程项目施工的同时,需注意安排各个辅助工程的施工。180 图8-1施工进度计划180 第9章工期保证措施我单位将按“目标明确、事先预控、动态管理、措施有效、履行合同”的监控原则,对本工程的施工进度进行动态过程控制,配合工程整体,确保完成业主、监理批准的施工进度计划、关键工期及总工期目标。9.1缩短施工准备期,提前施工正式工程中标后立即组织项目的前期筹划和准备工作;全部人员及机械设备在接到业主中标通知书后一周内到达现场,保证形成快速施工的需要。生产、生活设施“两同时”,缩短施工准备期,同时采取自备发电机组的办法,确保接到中标通知书后7天内达到开工条件。9.2确保工期的组织措施(1)按投标书承诺,调配富有相应工程施工经验,又年富力强的管理干部,建立精干、务实、高效、稳定的项目领导班子。工程进场期间及施工过程中,项目管理人员保持稳定。(2)抽调技术强、经验丰富的技术人员,选派长期从事泥水盾构施工整编制专业施工队伍,根据该工程的特点进行优化组织,并按照工程实际需要,配置充足、结构合理的机械设备。(3)加强现场施工组织管理,做到指挥正确,控制得力,效率高、应变能力强。以项目经理、总工程师为首的管理体系,定期与不定期地研究、分析施工问题,决策、确定重大施工方案,分析施工进度。当实际进度落后施工组织设计要求时,采取有力的措施加快施工进度。(4)建立健全岗位责任制、施工人员定岗定责,严格技术标准、工艺措施、严明施工纪律,按设计要求施工。(5)深化改革、完善项目管理模式,完善竞争机制和激励机制,实行全员风险承包,任务层层落实。把工期效率和职工个人的经济利益挂钩,兑现奖罚,充分调动职工的积极性。9.3确保工期的技术措施本项目控制施工工期的重点是始发井竖井施工、盾构机组装与调试、盾构机掘进、接收井施工。(1)保证工期的管理措施①进度管理组织机构180 加强现场施工组织管理,作到管理正确、管理得力、效率高、应变能力强。建立以项目部经理、总工程师为首的管理体系,决策重大施工问题,确定重大施工方案,分析施工进度,当实际进度落后施工组织设计要求时,提出加快施工进度措施。建立健全岗位责任制,施工人员定岗定责,严格技术标准、工艺措施,严明施工纪律,按施工计划要求施工。工程部与现场管理人员共同研究,制定严密、科学、经济、实用、合理的施工方案和方法,充分依靠科技,开展科技攻关活动,优化施工方案,为加快施工进度、保证工期提供技术保障。加强施工现场的协调和指挥,保证工序间紧密衔接,下道工序的准备时间在上道工序完成,减少工序准备时间,确保各工作面的干扰降到最低程度。②计划控制认真做好工程的统筹、网络计划工作,科学组织、合理安排、均衡生产。牢牢抓住关键工序的管理与控制,控制循环作业时间,减少工序衔接时间,提高施工效率;加强地质超前预报工作,在盾构隧道掘进前制定出相应具体的对策和措施,避免延误施工时间。严格履行合同,科学合理地制定总体施工进度计划,分解至年、季、月、周,并落实到各责任人和责任单位。建立和完善竞争激励机制,将计划完成率与责任人的经济利益挂钩,及时兑现奖罚,充分调动全员的积极性和创造性。利用网络技术进行管理,分析计划完成情况,合理配置资源;分析、处理施工数据,选用决策数学模型,结合有关资料和外部信息,作出决策依据,以实现施工管理的科学化。③资源保证施工所需人力、物资、设备等资源在项目全部范围内统一调配,各工区配置足够的资源,严格按照进度计划表要求完成各自的施工任务,按时将施工场地及工程移交给下一施工单位。根据施工计划配置足够的人力资源,我单位长期外地施工,有足够的劳动力资源,可保证不受节假日、农忙季节等影响。配备足够的机械设备,加强管、用、养、修,确保设备完好率,提高设备利用率;以先进的设备,保证施工顺利进行,确保工期目标实现。180 编制机械安全技术操作规程,组织专家深入现场,督促检查设备安全情况,发现问题,及时纠正,消除隐患,使机械设备达到安全、优质、高效、低耗地运行。杜绝违章指挥、违章操作、违反劳动纪律和蛮干等操作行为。严格执行交接班制度。认真填写交接班记录,做到例保、“十字作业”。交班清楚后,接班人检查移交的运转、维修、油耗等记录情况及设备情况,并开车试运转,确认妥善无误后方能进行工作。机械设备在使用中不超载作业,或者任意扩大其使用范围,严格按照机械使用说明书的规定使用。机械集中停放的场地配备防火设备并设专人看守。对施工机械用油进行科学管理,合理使用。水和防冻液的正确选择是保证工程机械正常运转的关键之一。加强油水管理,正确选用油品,正确掌握换油期,正确掌握加油量,正确使用内燃机冷却液,建立专业化油水管理组织,对所有机械进行正常管理。加强对施工设备管、用、养、修的动态管理,积极应用现代化信息管理,建立设备台帐和技术档案,建立检测、大修、项修、技术开发、配件库存、人员培训等信息库,提高机械管理水平。重要机械有整机或部分总成配件备用,以保证机械正常运行。项目部成立物资部,专职从事材料的调查、采购、库存、供应及监控工作。建立专项资金用于材料的采购工作,确保材料的供应,任何个人或部门均不得擅自挪用该资金。由具有丰富的市场调查、采购、库存、供应的专职人员从事材料的管理工作。加强材料的管理工作,材料的库存量合理,确保材料的质量在库存阶段不发生变化,所有已变质达不到设计要求的材料均不能用于本工程,并立即清退出场。掌握和追踪目前的材料动向和发展状况,追踪新材料、新技术、新工艺的信息,不断提高材料管理水平。材料的采购应有计划、有组织地进行,根据施工的实际进度及相应的施工进度计划进行材料的采购工作。材料采购计划具有超前性,并经工程技术人员确认,防止材料采购的种类、型号出现错误或采购的时间不对,避免出现采购不及时或库存时间过长等现象。合理进行材料库及材料堆放场布置,材料分批进场,分期库存,库存量合理。180 特殊材料的采购提前进行,考虑充足的时间富余量,加强与材料供应单位的联系,确保材料的正常供应。④思想保证施工过程中,实行领导干部值班制度,轮流值班,及时处理现场的问题,激励士气,加快施工进度。加强与建设单位、监理单位和地方政府的联系,同心协力为本工程建设工期献计献策。同时抓好后勤保障体系,一切为生产服务,关心职工的物质、文化生活,充分激发广大职工的生产积极性。⑤教育培训全面提高员工整体素质。加强技术培训,提高劳务人员的操作技术水平,管理人员要深入学习项目管理知识,规范操作行为。⑥关键线路各工序严格按照进度计划安排施工,保证关键线路按计划开工,并按时将工程及场地移交给下一工序;制订应急预案,在关键线路工程因故延迟时,加大资源配置,提高进度指标,完成工期目标。(2)主要工程项目工期保证措施①盾构机运输本工程所用盾构机将从南京市直接运送至本施工现场。②盾构机的组装在中铁隧道集团二处有限公司广州、南京、秦岭隧道、磨沟岭隧道、岳阳城陵矶长江隧道、深圳过海隧道、川气东送安庆长江穿越、南京云锦路电缆盾构隧道等工地施工积累的技术经验基础上,加快组装、调试工作。③盾构机掘进盾构隧道阶段工期是本项目工期的关键,而影响盾构隧道工期的主要因素可归结为两大方面:一是与盾构施工相关的众多接口工程的节点工期如始发竖井施工、始发洞口的加固等;二是盾构隧道的掘进施工速度。为保证整个工程的工期,采用如下主要措施:a.确保各接口工程的阶段工期180 临时工程、始发竖井的开挖和衬砌以及盾构施工的准备工作要安排在盾构机到场之前施工完毕。盾构始发所需的管片和现场临时设施要准备妥善,确保盾构按时始发。始发竖井施工按照工期需要配置相应的人力、物资和设备。b.保证盾构隧道的施工速度针对盾构隧道的地质条件、水文条件和周边环境条件,制定详细的分段进度计划,以及为实现这些分段计划的具体、有效的技术措施和组织措施,并分解落实。确保各分段进度计划的按期实现。制定周密的盾构通过特殊地段的施工技术措施和应急预案,实行管理人员和工程师现场值班制度,以确保盾构施工安全顺利通过。充分认识集机、电、液、气于一体的小型盾构设备管理工作,树立“以掘进为中心,机械设备为前提,地质是条件,管理是关键”的指导思想,建立以总工程师负责制为核心的一条龙体系,成立盾构技术核心小组,同时建立部分技术干部侧重作业、核心组侧重技术研究和咨询,专家顾问组提供技术指导的三级技术支持体系。进一步加强技术培训工作和盾构机管、用、养、修的消化吸收,规范《盾构机安全操作规范》、《盾构操作使用说明书》、《盾构机维修保养操作规程》等管理规章制度。确保设备完好率,提高设备利用率。加强运输组织管理,保证发挥运输的高效率。合理组织、精心安排,切实做好标准化作业,严格管理控制作业工序,缩短循环时间,提高施工效率。做好施工物资采购供应工作,特别是管片、注浆材料和盾构机配件的采购供应,保正施工正常进展。加强泥水处理系统的管理,确保泥水处理系统的正常运转。180 第10章工程施工资源配置计划10.1人力资源配置计划10.1.1人力资源配置(1)人员来源整个工程的管理层及作业层由公司内部从原从事过岳阳城陵矶长江隧道、深圳过海隧道、川气东送安庆长江穿越、南京云锦路电缆盾构隧道的施工的管理层及作业层中进行抽调,组建一个精干、高效、优质的管理及施工团队。(2)人员配备根据本工程的特点及施工要求,实施本项目工程的工作班子在充分考虑合同条件和工作规范的基础上,结合工程技术特点进行相关人力资源优化配置。原则是管理干部职责分明,权限到位,工人一专多能,特殊工种须持证上岗。本工程人员设管理人员、竖井作业人员、盾构作业人员(包括机修)。盾构作业循环采用2班制,即每天2个班掘进,保养维修穿插在其中进行。项目部管理人员配置27人,其中项目经理1人,书记1人,总工程师2人,副经理2人,工程部9人,安质部2人,物资部3人,机电部3人,财务部2人,办公室2人。10.1.2工程劳动力配备计划(1)始发竖井工程劳动力安排计划①钻孔灌注桩员+高压旋喷止水帷幕施工人员计划安排35人;②竖井开挖、支护人员计划安排30人;③竖井二衬人员计划安排30人。(2)接收井工程劳动力安排计划①矿山法施工人员计划安排40人;②竖井二衬人员计划安排30人。;(3)盾构隧道工程人员安排计划①盾构掘进人员分二班制,每班人员计划30人,共60人。②综合工区计划40人180 劳动力计划表180 10.2主要材料采购与供应计划10.2.1主要材料采购与供应项目主要材料采购与供应由项目部物资部负责。主要材料有钢筋、水泥、盾构机配套的易损件及其它各种材料、物资见表10-1。主要材料供应计划表10-1序号材料名称单位数量备注1商品砼(C35)m319132商品砼(C50)m343953水泥(42.5)t5623.74钢筋t46510.2.2材料供应保证措施(1)项目部成立物资部,专职从事材料的调查、采购、库存、供应及监控工作。(2)建立专项资金用于材料的采购工作,确保材料的供应,任何个人或部门均不得擅自挪用该资金。(3)由具有丰富的市场调查、采购、库存、供应的专职人员从事材料管理工作。(4)建立、健全材料的采购程序及质量检验程序,所有进场材料必须质量合格,且各种手续齐全。(5)加强材料的进场检验工作。每一批材料进场必须由监理工程师检查,除非经抽检试验合格,否则不能使用。(6)加强材料的实地考察及市场询价工作,做到货比三家,选择有相应资质、有良好信誉的供货商供应材料,争取以最低的价格买到最好的产品。(7)所有材料的采购必须签订合法的采购合同,材料的质量应具有可追溯性。(8)加强材料的管理工作,材料的库存量合理,确保材料的质量在库存阶段不发生变化,所有已变质达不到设计要求的材料均不能用于本工程,并立即清退出场。(9)现场材料建立专项档案,并建立现场铭牌,材料的种类、规格、工期、检验状态、使用部位等应标识清楚。(10)现场材料专人管理,材料的使用必须经工程技术人员的现场确认后方可使用。(11)加强材料采购的过程控制,完善物资管理制度,实行层层监控,防止不法现象发生。(12)180 大宗材料采购采用公开招标的方式,引入竞争机制,确保材料采购的质量及价格最优。(13)掌握和追踪目前的材料动向和发展状况,追踪新材料、新技术、新工艺的信息,不断提高材料管理水平。(14)材料的采购应有计划、有组织地进行,根据施工的实际进度及相应的施工进度计划进行材料的采购工作。10.3施工主要机械设备配置计划主要施工机械、机具配备表见下表。投入本项目的主要施工机械设备目录表序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率(KW)生产能力备注一、盾构隧道施工设备1盾构机主机AVN2440DS1德国20031520KW自有2排浆泵1德国2009自有3进浆泵1德国2009自有4精密过滤器GL--0102中国.长沙200810T/H自有5电子水处理器DN1001中国.长沙200910T/H自有6冷却塔CT/HT-80T1中国.长沙200830T/H自有7交直变频电瓶车XK5-6/902中国.株洲20085T自有8充电机KCA01-60/1302中国.西安2008自有9砂浆运输车2.5m32中国.新乡20082.5m3自有10管片车6中国.新乡2008轨距:600mm4T自有11泥水处理系统ZX-5001中国.新乡2010500m3/h自有12泥浆输送泵150PF/PCH8/6EE-G1德国2009自有13门式起重机QLH10/22m1中国.新乡201010T自有14砂浆搅拌站JS3501中国.青岛201015m3/h自有15通风机SDF(A)-NO6.02中国.山西200930KW自有16水泵ISO100-250-804中国201137KW扬程:40m自有17潜水泵QW65-25-5-54中国.新乡20115.5KW扬程:30m自有18空压机PE3002中国.上海201055KW自有19叉车1中国.杭州2010自有20双液注浆机1中国.河北20090~4MPa自有二、竖井工程施工设备1GPS-20钻孔灌注桩机GPS-204中国.南京2009租赁2高压旋喷桩机KQ15001中国.徐州2010租赁2灰浆泵BW-3208中国.武汉2009租赁3搅拌桶4中国.武汉2008租赁4空气压缩机P375WCU4中国.上海2009租赁5灰粉输送泵LSY-2003中国.武汉2009租赁6反铲挖掘机WY604中国.徐州200787KW0.6m3租赁180 7装载机ZL40B2中国.柳州2006206KW15T租赁8自卸汽车4L33206中国.二汽200815T租赁9汽车履带吊机ATF200-64250吨租赁10汽车吊机TADAN0-900E490吨租赁11履带吊车100T1中国.徐州租赁12汽车吊50T1中国.徐州租赁13灌浆泵4中国.武汉2009租赁14泥浆泵BW--1508中国.武汉2009租赁15风钻82011自有三、管片制造及运输专用设备1管片模具250×10005中国.上海2003自有2拌合系统HZS5001中国.长沙200950m3/h自有3门式吊QLH10/22m1中国.新乡201010T自有4剪断机(钢筋)GQ-401中国.北京20105.5KW自有5钢筋弯弧机GW-121中国.北京20097.5KW自有6钢筋弯曲机GW-401中国.北京20097.5KW自有7翻片机YF-12中国.上海20072T自有8普通电焊机BX1-4005中国.长沙201211KW自有9蒸汽锅炉1中国.山东2008自有10水泥散装罐1中国.南京2008自有11平板车1中国.长春200915T自有四、电力设备1发电机BFV3402中国.无锡2009250KW自有2变压器1中国.上海2008500KVA(带环网)3变压器2中国.上海2009500KVA五、测量、监测设备1精密水准仪DSZ-21瑞士2009自有2水准仪SY-12中国.武汉2009自有2全站仪TCA11031中国.武汉2008自有3全站仪TC18001中国.武汉2006自有4数显收敛仪1瑞士2009自有5陀螺仪DSP30001中国.西安2009自有六、检测、试验设备1恒温恒湿设备B1666-1C2中国.无锡2009自有2水泥砂浆搅拌机NRJ411A1中国.长春2010自有3混凝土振动台1m21中国.北京20092860rpm自有4管片抗渗试验仪HS401中国.上海20080~6MPa自有5回弹仪1中国.南京2012自有180 第11章施工测量与监测11.1施工测量11.1.1控制测量坐标系统为南昌市坐标系,高程系统为黄海高程。在本工程中,控制测量采用徕卡TC1800完成对业主所给导线网、水准网及其它控制点的检核。(1)平面控制测量我单位组织精测队根据业主提供的工程定位资料和测量标志资料,并对所给导线网、水准网及其它控制点用徕卡TC1800全站仪进行复测;同时加设施工过程中使用的固定桩,并将测量成果书报请监理工程师及业主审查、批准。①引测导线点利用业主批准的测量成果书由我单位以最近的导线点为基点,在隧道两端各引测至少5个导线点,布设成三角形,形成闭合导线网。相邻点垂直角≤±30°,相对点位中误差≤±10mm。②平面坐标传递明挖基坑坐标传递采用全站仪由平面控制网布设支导线进行传递。盾构隧道平面坐标传递采用陀螺定向法将地面坐标及方向传递到隧道内,定向边应避免高压电磁场的影响,见图11-1。用逆转点法测出地面上CD和井下Z1Z2的陀螺方位角。图11-1陀螺坐标法传递示意图用全站仪做边角测量,测出l1、l2、l3、l4、l5、l6的边长及∠1、∠2、∠5、∠6、∠7的角度。利用空间三角关系计算∠3、∠4的角度,再结合控制点C的坐标推算出Z1、Z2、Z3三点的坐标。以Z1Z2、Z3Z2起始边作为隧道推进的起始数据。在整个施工过程中,坐标传递测量至少进行三次。③盾构隧道平面控制测量180 盾构隧道地下导线是保证正确开挖方向和平面贯通的地下控制网,该网为支导线网,随盾构的推进而延伸,每延伸一控制点须由监理工程师审查合格后方可使用。网中各控制点的可靠性用相对关系和重复传递的方法检查。以竖井联系测量的井下起始边为支导线的起始边,沿隧道设计方向布设导线,导线最好布设为S形,直线段导线边长≥120m,曲线段导线边长50m~60m布设一点,在曲线五大桩点、变坡点均要设点。如因施工测量需要,可设置加密点,设点必须遵循长边定短边的原则,加密点须检查地下控制点可靠后进行,加密点不参与地下控制网复测。下导线测量按Ⅰ级导线精度要求实施,采用左右角观测,g角中误差≤5〞,导线全长闭合差应≤1/15000。开挖至隧道全长1/3处时、2/3处时、和隧道贯通前50m-100m时,分别对地下导线按Ⅰ级导线精度要求复测,确认成果正确或是采用新成果,保障贯通精度。(2)高程控制测量①引测附近水准点利用业主批准的水准网,由我单位精测队以最近的水准点为基点,将水准点引测到隧道两端盾构井附近,测量等级达到国家四等。每端附近至少布设两个埋设稳固的水准点,以便相互校核。水准点应埋设混凝土普通水准标石。②高程传递传递高程采用悬吊钢尺(已检定)法。钢尺采用施加鉴定时的拉力,用两台精密水准仪在井上下同步观测,每次错动钢尺3m~5m,共测三次,高程较差不大于3mm时,取平均值使用,当测量超过20m时三次误差控制在±5mm以内。将高程传至基坑内的固定点,用6~8个视线高,最大高差差值≤2mm,整个施工中,高程传递至少进行三次。高程传递示意图见图11-2。180 图11-2竖井高程传递示意图③盾构隧道高程控制测量盾构隧道内布设支水准路线。沿隧道一侧布设。支水准路线随盾构的推进而延伸,延伸的控制点须由监理工程师审查合格后方可使用。水准点采用四等水准要求进行测量。以竖井传递的水准点为基准点,沿隧道直线段每200m左右布设一固定水准点,曲线段每50m~60m左右布设一个。水准点按二等水准要求进行测量。直线段每200m左右布设一固定水准点,曲线段每50m~60m左右布设一个。测量按Ⅳ等水准测量方法和仪器要求施测。不符值、闭合差限差满足L≤8mm(L以公里计算)的精度。对地下水准按Ⅳ等水准精度要求复测,确认成果正确或采用新成果,保障高程贯通精度。11.1.2施工测量(1)盾构掘进测量①准备工作对盾构推进线路数据进行复核计算,计算结果由监理工程师书面确认。实测始发井、接受井预留洞门中心横向和垂直向的偏差,并由监理工程师书面确认后方可进行下道工序施工。按设计图在实地对盾构基座的平面和高程位置进行放样,基座就位后立即测定与设计的偏差。在盾构右上方留出位置供安装测量标志,并保证测量通视。盾构就位后精确测定相对于盾构推进时设计轴线的初始位置和姿态。安装在盾构内的专用测量设备就位后立即进行测量,测量成果应与盾构的初始位置和姿态相符,并报监理工程师备查。②盾构推进中测量在盾构机右上方管片处安装吊蓝,吊蓝用钢板制作,其底部加工强制对中螺栓孔,用以安放全站仪。强制对中点的三维坐标通过洞口的导线起始边传递而来,并且在盾构施工过程中,吊蓝上的强制对中点坐标与隧道内地下控制导线点坐标相互检核。如偏差超过控制标准,需再次复核后,确认无误后以地下控制导线测得的三维坐标为准。因此盾构在推进过程中,测量人员要牢牢掌握盾构推进方向,让盾构沿着设计中心轴线推进。180 盾构推进测量以SLS-T导向系统为主,辅以人工测量校核。该系统主要组成部分有ELS靶、激光全站仪、后视棱镜、工业计算机等。SLS-T导向系统能够全天候的动态显示盾构机当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差,主司机可根据显示的偏差及时调整盾构机的掘进姿态,使得盾构机能够沿着正确的方向掘进。为了保证导向系统的准确性、确保盾构机沿着正确的方向掘进,需周期性的对SLS-T导向系统的数据进行人工测量校核。(2)始发井、接收井施工测量①围护结构中线测量利用已测设平面控制网,测设围护结构中心线,并设置三个以上的护桩。保证围护偏差在控制范围内,如钻孔灌注桩轴线偏差等。②洞门放样测量洞门放样测量。首先测设盾构隧道线路中线作为洞门放样的基准线,根据基线与结构相对关系值,测量内结构净空中轴线,并用量尺检核墙距离是否与设计值相符。11.1.3竣工测量工程竣工后,为了检查主要结构物及线路、隧道位置是否符合设计要求,为管道安装、检修工程等提供测量控制点,进行竣工测量。竣工测量的主要内容有:隧道贯通测量、线路中线、隧道净空断面和永久性高程点。平面贯通测量:在隧道贯通面处,采用坐标法从两端测定贯通,并归算到预留洞门的断面和中线上,求得横向贯通误差和纵向贯通误差。高程贯通测量:隧道贯通后,用水准仪从两端测定贯通点的高程,其误差即为竖向贯通误差。隧道贯通后地下导线则由支导线经与另一端基线边联测成为附合导线,水准导线也变成了附合水准,当闭合差不超过限差规定时,进行平差计算。按导线点平差后的坐标值调整线路中线点,改点后再进行中线点的检测,直线夹角偏差值≤±6〞,曲线上折角互差≤±7",高程亦要用平差后的成果。将新成果作为净空测量、调整中线起始数据。并报监理工程师审查批准后方可使用。11.1.4测点的安置原则与保护(1)测点选在通视良好、不受施工扰动的地方;(2)180 导线和水准控制点用不锈钢或铸铁制作,导线点有明显的十字标志,水准点表面为圆球状;(3)在软土中,作为测量标志的钢钉应嵌入大小合适的混凝土块中,并保证永久固定;(4)低一级的测量标志,经工程师同意后,用钢管或木桩制作;(5)测量标志旁要有明显持久的标记或说明;(6)埋设在地下的测量标志用混凝土管或框架保护,并加盖防止泥土和雨水弄脏的装置;(7)测量标志如有损坏,应立即恢复。11.1.5测量精度控制措施(1)严格执行公司内部三级测量复核制度;(2)项目部测量组由经验丰富、有合格资格的技术人员担任,并配备足够数量、符合精度要求的测量仪器;(3)所使用的测量仪器要定期到国家计量局授权的测量仪器鉴定单位检定。并将有关资料和检定报告报监理工程师;(4)测量放样的有关数据及成果要有专人保管,并要记录完整、清晰,及时上报监理工程师核对;(5)项目部测量组每周及监理工程师要求时向监理工程师提交测量报告。11.2施工监控量测11.2.1监测目的与意义本工程位于南昌市红谷滩区,地质条件差,隧道下穿赣江,在施工过程中进行监控量测具有重要意义。在施工过程中进行监控量测主要目的:(1)了解工程围护结构的变形情况,为施工日常管理提供信息,保证工程施工安全。(2)保证工程施工影响范围内建筑物、地下管线的正常使用,为合理制定保护措施提供依据。(3)积累资料,以提高类似工程的设计和施工水平。11.2.2盾构隧道监测方案(1)监测项目与监测频率根据相关规范,结合本单位在盾构隧道工程中的施工及监测经验,在盾构施工过程中,需要进行监测的项目有:土体变形监测,如地表隆沉、地中土体分层沉降、地中土体水平位移监测;建筑物监测,如房屋沉降与倾斜180 ;地下水参数情况的监测,如地下水位监测;围岩与隧道结构相互作用监测,如隧道管片位移。各种观测数据相互印证,确保监测结果的可靠性,为合理确定盾构施工参数提供依据,达到反馈指导施工目的。(2)监测点布置①测点布置原则地表隆陷测点布置根据隧道埋深、施工影响范围来考虑,一般纵向10~30m布置一横断面,每个断面10~15个测点,横向监测范围为隧道中线H+2D;沿隧道纵向每10m布置一个测点。建筑物沉降与倾斜沉降监测点布置根据隧道埋深、地层性质、建筑物与隧道位置关系、建筑物基础及结构形式等综合考虑,根据经验及数值分析确定监测范围,建筑物测点一般布置在建筑物四角和承重柱上,管线沉降测点沿管线5m布置一个测点。管片位移沿隧道轴线方向5m~10m布置一个测点。其它监测项目布置在试掘进段或通过重要建筑物前的区段,分析盾构施工对地层与地下水影响的一般规律,优化盾构施工参数,确保建筑的安全,考虑场地条件布置2~3个主断面。隧道中线50m范围内重点建筑物均布置监测点,监测点选用构筑物上较为明显的点或在不明显部位打设膨胀螺栓并做好明显标记。②测点布置图据监控量测目的,考虑盾构隧道地质条件、隧道埋深及周边环境进行监测点布置。11.2.3基坑工程监测方案(1)监测项目与监测频率基坑监控量测的项目主要根据工程的重要性及难易程度、工程地质和水文地质、基坑深度、围护结构形式、施工方法、工程周边环境等综合而定。本工程明挖基坑的监测项目见表11-1。监测项目表表11-1量测项目位置或监测对象变化速率(mm/d)累计值围护结构水平位移钻孔灌注桩212.4围护结构顶部位移钻孔灌注桩210基坑地表沉降229180 每个开布设一测量断面,每一测量断面在垂直基坑方向2倍深范围内布设4-6个沉降测点。支撑轴力钢支撑/大于设计的80%坑外防汛墙沉降变形4H/100060坑外水位变化沿基坑长边布设,基坑纵向至少设1孔。3001000(2)监测点布置①监测布置原则根据基坑深度、地质条件及周围环境等,地表沉降测点沿基坑周围布置,每个开布设一测量断面,每一测量断面在垂直基坑方向2倍深范围内布设4-6个沉降测点。围护结构顶位移和墙顶沉降,沿基坑周边两侧中间点各布置一组测点。②测点布置盾构工作井监测点布置参照施工设计图。11.2.4地下管线及地面建筑物监测方案地下管线及地面建筑物量测作为施工管理的一个积极有效的手段,量测信息能确切地预报破坏和变形等未来的动态,施工监测是一项系统工程,监测工作的成败与监测方法的选取及测点的布置直接相关。故地下管线与地面甲骨文监测按以下原则进行监测系统设计。(1)可靠性原则:可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。为了确保其可靠性,必须做到:第一,系统需要采用可靠的仪器。第二,应在监测期间保护好测点。(2)多层次监测原则:多层次监测原则的具体含义有四点:①在监测对象上以位移为主,兼顾其它监测项目。②在监测方法上以仪器监测为主,并辅以巡检的方法。③在监测仪器选择上以机测仪器为主,辅以电测仪器。④考虑分别在地表及临近建筑物与地下管线上布点以形成具有一定测点覆盖率的监测网。(3)180 重点监测关键区的原则:观测仪器布置应合理,注意时空关系,控制关键部位。在具有不同地质条件和水文地质条件、周围建筑物及地下管线段,其稳定的标准是不同的。稳定性差的地段应重点进行监测,以保证建筑物及地下管线的安全。(4)分层监测原则:采用分层监测地层沉降及位移情况,避免叠加沉降。11.2.5监测信息反馈(1)信息反馈方法在施工过程中综合利用工程类比、回归分析、有限元等多种分析方法及时进行数据分析,及时反馈施工与设计。在施工过程中进行监测数据的分实时分析和阶段分析。实时分析:每天根据监测数据与影响周围地层的施工参数进行实时分析,发现安全隐患,及时采取措施;阶段分析:经过一段时间后,根据大量的监测数据、盾构掘进参数等进行综合分析,总结盾构施工对周围地层影响的一般规律,指导下一阶段施工。(2)工程类比法根据监测资料与已有工程资料的对比分析,评判当前工程的安全状态,反馈调整施工设计方案。以各种地层与结构分类法为基础,考虑工程结构、加固措施、安全监测资料等与围岩与结构分类各因素之间相互作用关系。认真分析对比围岩与结构、地质条件、地下水、地应力等因素与工程结构和加固措施之间相互作用关系,通过工程类比分析选择合理的参数,修改调整设计施工方案。(3)回归分析法回归分析是目前最常用的统计分析的方法。根据现场量测所得的数据(包括量测日期、时刻、隧道内温度等)应及时绘制位移——时间曲线图(或散点图)。图中纵坐标表示变形量,横坐标表示时间。分析不同埋深、地质条件、支护参数等条件下,各施工工序、时间、空间效应与量测数据间的关系。经过多年实践,我单位积累了丰富的经验,如地下工程引起周围环境变形的一般规律、不同施工方法对地下工程结构稳定性影响、回归函数的选择等。(4)有限元法180 有限单元法可用于处理很多复杂的岩土力学和工程问题,例如岩土介质和混凝土材料的非线性问题,岩体中节理、裂隙等不连续面对分析计算的影响,土体的固结和次固结,地层和地下结构的相互作用,洞室位移和应力随时间增长变化的粘性特征,分步开挖施工作业对围岩稳定性的影响,渗流场与初始地应力和开挖应力的偶合效应,以及地下结构的抗爆和抗震动力计算等等。这些问题的合理解决,对地下工程的优化设计和评价围岩与地层的稳定性就有了较为可靠的理论依据。(5)信息反馈程序施工过程中进行的监控量测是信息化施工的基础,具有重要作用,在地下工程施工过程中进行现场监控量测,及时获取围岩变动与地下工程结构的动态信息,并反馈于修正支护参数与施工措施,以期达到安全与经济合理的目的,这是关于信息化设计与施工的实质。经过多年实践总结,监测反馈程序不断发展与完善,施工监测信息反馈工作流程见图11-3。图11-3监测管理组织机构图11.2.6监测管理与质量保证措施(1)监测管理基准在信息化施工中,监测后应对各种数据进行及时整理分析,判断其发展变化规律,并及时反馈到施工中,以此来指导施工。根据以往经验,采用《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》(TBJ108-92)的Ⅲ级管理制度作为监测管理方式。管理等级见表11-2。180 监测管理表表11-2管理等级管理位移施工状态ⅢU0<Un/3正常施工ⅡUn/3≤U0≤Un2/3加强监测ⅠU0>Un2/3加强监测并采取相应工程措施其中Un是监测控制标准。根据招、投标文件、有关规范和类似工程经验确定控制标准。根据上述监测管理基准,调整监测频率:一般在Ⅲ级管理阶段监测频率可适当放大一些;在Ⅱ级管理阶段则应注意加密监测次数;在Ⅰ级管理阶段则应加强支护,并加强监测,密切关注工程过程,监测频率可达到1~2次/天或更多。(2)监测管理体系根据工程的具体情况,成立专业监测领导小组,由项目经理、项目总工程师、监测负责人和监测小组组成,从组织上保证监测的顺利进行,使施工完全进入信息化控制中,其组织机构及相应的职能见图11-4。图11-4监测管理组织机构图(3)质量保证措施所有监控量测工作人员均具有监控量测资质,监测项目组长由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的技术人员担任,在组长指导下进行日常监测工作及资料整理工作。为高效完成监测工作,施工过程中严格执行以下措施:①成立监测管理小组,由领导及有经验的专业监测人员组成,制定实施性计划使监测工作按计划、有步骤地进行。②监测组与监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录。③制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划之中。④量测项目人员建立质量责任制,确保施工监测质量;并且人员要相对固定,保证数据资料的连续性。⑤180 设定监控量测管理基准值,当发现超过基准值时,应立即报告监理,并向监理报送应急补救措施。⑥观测前,对所有仪器设备必须按有关规定进行检验和校核,确保仪器的稳定可靠性和保证观测的精度。⑦观测前,采用增加测回数的措施,保证初始值的准确性。⑧测试元件及监测仪器必须是正规厂家的合格产品,测试元件要有合格证,监测仪器要定期校核、标定。⑨各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则。⑩量测数据均要经现场检查,室内两级复核后方可上报;且量测数据的存储、计算、管理均用计算机系统进行。11.3施工监测与环境保护11.3.1监测与环境保护范围根据施工对周围环境的范围及对周围建筑的影响程度,确定监测与环境保护的范围。监测范围与环境保护范围包括竖井周围及隧道上部的各种建筑物。11.3.2环境保护措施(1)加强施工管理①保持开挖过程中水土压力平衡;减少开挖过程中对地层的扰动;管片壁后注浆管理;防止管片变形与渗漏水等是泥水盾构隧道环境保护的重要措施。②保持开挖过程中水土压力平衡:必须加强泥水管理,并根据周围地层的渗透性调整泥浆性状,以保持压力仓压力与开挖面水土压力平衡。因此,有必要就泥浆管理、地层渗透性与泥浆性状的关系。保持开挖面平衡主要措施:出土量计量方法与控制;开挖面水土压力控制标准与监测;合理选择添加剂与添加量;③减少开挖过程中对地层的扰动:开挖过程中盾构对地层的扰动主要是由于盾构掘进过程中盾构与地层的摩擦引起,因此在施工过程加强盾构机操作管理,特别竖曲线段,减少盾构机偏转和横向偏移,防止蛇行发生。④加强管片壁后注浆管理:为防止盾尾间隙沉降与壁后注浆引起的地基隆起的发生,应根据地层状态选择渗透性好、固结强度大的壁后注浆材料,尽量采用同步注浆,并加强注浆压力控制。因此,根据本工程地质条件和隧道覆土厚度,就注浆材料适用性、注浆时间、注浆方法、合理注浆的压力与注浆量进行研究。防止管片变形与渗漏水:产生管片变形与地下水位下降是引起地表沉降主要原因之一,研究如何提供管片拼装质量与及接头防水具有重要的意义。(2)施工监测与信息化施工180 在地下工程施工过程中,施工监测与信息化施工对周围环境保护具有重要的意义。针对本工程,合理选择监测项目,确定重点建筑物监测手段和信息反馈方法。180 第12章地面建筑物、地下管线的保护12.1地面建筑物保护处理方案及技术措施12.1.1施工对建筑物的影响在隧道施工过程中,由于掘进破坏了地层的原始应力状态,地层单元产生了应力增量,特别是剪应力增量,这将引起地层的移动,而地层移动的结果又必将导致不同程度的地面沉降。当地面建筑物和设施的基础底部(天然地基、桩基等)地基土扩散附加应力的有效范围处于隧道周围和上方土体受扰动后的塑性区时,塑性区地层的施工沉降和后期固结沉降将引起建筑物的差异沉降。当差异沉降过大,建筑物就会遭到损坏。对天然浅基础建筑物,其受施工影响的程度主要取决于地表沉陷槽的特征,特别是沉陷曲线曲率的大小,沉陷槽深度最大即沉降量大,且沉陷槽宽度较小时,沉陷曲线斜率就较大,此时沉陷引起的建筑物的差异沉降(倾斜)就较大,建筑物破坏的可能性加大。对桩基础建筑物,施工对建筑物的影响则主要是由于地层横向变形引起桩基偏斜和由于地层松驰塑性变形而使桩基承载力降低,进而引起建筑物的沉降或倾斜变形。特别是当桩基距隧道较近时,影响则更大。一般当隧道埋深较大,且洞身地质条件较好时,隧道掘进引起的变形可以分成三个区,松动圈、塑性区和弹性区。当桩基处在松动圈时,变形导致桩基承载力的大幅度降低;当桩基处在松动圈外的塑性区时,变形亦将导致桩基承载力的较大幅度的降低;而当桩基处在弹性区时,则变形对桩基的影响较小。因此,对桩基础建筑的保护主要是对处于松动圈和塑性区的桩基加以适当保护。因此,在施工前详细查清施工影响范围内的建筑物及其基础状况,在施工中加强监测,对其安全性作出判断,有针对性地采取主动措施加以必要的保护。是确保本工程隧道安全顺利施工的关键要素之一。12.1.2建筑物的调查(1)调查的范围与重点对在施工影响范围内(左、右线中线两侧各30m)的所有地面建筑物进行调查,尤其是位于隧道中线上方左右各15m范围内的业主未提供详细资料的建筑物要详细调查清楚,对已有资料的要进一步核实,未有资料的要全面调查。(2)调查内容调查建筑物的名称、位置、所属业主、建筑物的用途、建筑物的层数(高度)有无地下室、建造时间、结构类型、内外构件有无损伤、建筑物的基础类型、基础深度、尺寸及其与隧道的相对位置关系。其中基础调查是重点。180 (3)调查方法在施工前,成立专门的建筑物调查组,配备专业摄影师、工程师、土地测量员和建筑工程师、结构工程师等,配备照相机、摄影机、全站仪、光学裂缝测量仪等。在调查前制订详细的调查计划和调查图表,通过走访建筑物业主等有关单位,收集受调查建筑物(特别是深基础)的有关设计和竣工资料,实地观测、测绘等方法来完成调查工作。最后进行资料整理分析,列出图表,将调查结果提交监理工程师。12.1.3建筑物保护的控制标准(1)确保地表沉降值控制在设计允许范围以内,并应使建筑物不发生有害的沉降和倾斜。(2)建筑物下沉倾斜控制基准:建筑物下沉倾斜控制基准符合相关规定。12.1.4建筑物的保护方案与措施施工对建筑物的影响主要取决于地层变形特征,针对本工程地质和埋深条件,以及对施工引起的地层变形及其对建筑物的影响的初步分析预测,拟采取如下保护方案与措施:(1)对天然浅基础建筑物:加强建筑物变形监测分析,加强地表沉降监测反馈指导施工;严格控制掘进参数,做好预裂控制,减少地层损失,控制地表沉降。(2)对深桩基础的高大建筑物,隧道通过时控制掘进进度,采用快速通过,严格控制最小掘进速度,尽量降低震动对建筑物的影响,同时加强振动的监控,确保建筑物安全。(3)除上述保护方案外,尚需采取如下措施:①以建筑物调查结果和量测结果为基础,对施工前和施工初期施工引起的地层沉降及其对建筑物的影响进行精确预测。②在施工期间严格控制出土量,减少地层损失,及时进行初期支护及二次衬砌,减少地层变形。③对地表沉降和建筑物变形进行严密监测,对所有受影响的建筑物进行布点监测,对楼房再增加倾斜监测,并及时分析反馈。同时利用实测数据进一步修正完善地表沉降和建筑物变形的预测结果,对可能引起有害变形的建筑物作出早期预警并制订应急措施,和确定备用方案的实施与否。12.2地下管线保护处理方案及技术措施12.2.1施工对地下管线的影响180 根据管线制造材料、接口构造、管节长度等不同情况,地下管线大致可分为刚性管线和柔性管线两种。它们对于隧道施工中不可避免的地层沉降的反应是不同的。对于刚性管线来说,当地层移动时,主要考虑的是是否会引起管道的断裂破坏,而对于柔性管线来说,地层移动造成的影响则主要是管线接头的断裂或泄漏引起的破坏。在施工中地下管线的破坏,特别是煤气管、通信管线和上下水管等,一旦破坏将会造成难以预料的严重后果。因此,在施工前,必须详细查清沿线受施工影响范围内的各种地下管线的情况,分析预测地层沉降对管线的影响,并在施工中加强监测。针对不同的管线及其与隧道的不同位置关系,采取合理的保护措施。12.2.2地下管线调查(1)调查范围与重点在施工前除对已知管线作进一步的详细核查外,尚需对沿线建筑密集区段的地下管线进行详细调查,特别是应对高压水管、煤气管、砂浆抹口管等对沉降特别敏感的管线作尽可能详实的调查。(2)调查方法与内容①施工前组织专门的管线调查小组,配备管线探测仪进行地下管线调查工作。②对照业主提供的管线图和隧道设计图,确定在工程影响范围内但未显示的现有管线分布情况。③进一步收集在隧道施工范围内的所有管线图纸和管线竣工资料,结合地质情况和周围环境及管道的试验结果,分析、确定现有管线的种类、位置、形状、尺寸、材料、入孔位置、接口状况,并将分析情况、结论递交有关部门确认。最后报工程师和业主存档。④必要时,到现场进行人工挖孔探测。⑤查清各类管线的允许变形量、并与有关单位协商确定,并报工程师备案。12.2.3管线保护(1)管线沉降控制基准:由于水泥砂浆抹口的砼管道对沉降最为敏感,故其允许沉降量可作为地下管线控制的基准。另外,管线的允许沉降量是随着地质围岩类别的提高而减少的。各种常用管线材料在各类围岩条件下的允许沉降值参照相关规定。(2)保护措施针对本区段管线的情况,为确保施工安全,拟在施工过程中采用下列措施:180 ①严格隧道掘进过程中的出土量,减小地层沉降值。及时进行,并且做好二次补强注浆工作。②加强地面沉降监测,尤其要对重要的对沉降敏感的管线(如混凝土管、煤气管等)要布点监测并及时分析评估施工对管线的影响,根据施工和变位情况调节观测的频率,及时反馈指导施工。③在隧道掘进进入管线区以前,以已通过段所得到的地层变形实际监测成果为基础,再次对管线区内的地面沉降作出进一步预测,以期准确反映实际情况并据此作出正确的管线保护方案。④当施工前预测和施工中监测分析确认某些重要管线可能受到损害时,将根据地面条件、管线埋深条件等采用临时加固、悬吊、或管下地基注浆等保护方案,并在工程师批准后实施。⑤加强与有关管线单位的协同合作,顺利完成对管线的调查与保护工作。180 第13章工程质量保证措施13.1质量方针我们的质量方针:至精、至诚、更优、更新。严格标准,严格规范;履行合同,兑现承诺;健全机制,落实责任;依靠科技,强化管理;样板引路,全面创优。13.2质量目标质量控制目标:合格。13.3质量保证体系从组织保证、制度保证、施工保证三个方面建立完善的质量保证体系,做到领导重视,责任落实。全面对施工生产五大要素:劳动主体、劳动对象、劳动方法、劳动手段、施工环境进行控制。见图13-1质量保证体系。180 图13-1质量保证体系13.3.1质量管理组织体系质量管理工作按由上向下顺序进行工程质量管理,项目部成立质量管理领导小组,由项目经理任组长,项目总工程师、项目副经理任副组长,成员由质检工程师、试验工程师、部长、工区主任、主管工程师、质检员、试验员等组成。质量管理领导小组的主要职责:贯彻执行ISO9001质量管理体系,组织实施,监督检查和处理施工中存在的质量方面的问题,定期组织检查,决定奖罚,领导小组成员按《质量计划》分担具体工作,各司其职,并承担责任,见图13-2。项目经理工程部长总工程师副经理安质部长试验主任设物部长竖井工区质检员盾构掘进工区质检员综合工区质检员管片生产工区质检员各班组质检员各班组质检员各班组质检员各班组质检员图13-2质量管理组织体系13.3.2质量管理制度(1)按照有关规范和技术标准,结合本工程实际编制该工程质量计划,建立质量管理程序。形成一整套既有提高工程质量的总体计划,又有分项目、分部门的质量计划体系,使质量活动的每一阶段都处于受控状态。(2)制定工程质量奖惩制度、工程检查和验收制度、技术责任制及岗位责任制等,使各职能部门和各施工单位都能遵循统一的制度和工作程序,协调一致地进行工作,提高工程质量。(3)建立并实施质量保证记录系统,对记录的编写、收集、分发、标识、归档、贮存、保管和处理等做出明确的规定。每月向业主提交一次质量趋势分析报告。(4)制定不合格产品控制程序,及时将不合格项目报告及其建议的处置方案和有关技术处理方案报业主及其代表、监理单位审查认可,并接受业主及监理对纠正行动的验证。180 (5)对构成工程主体的材料、半成品的分供方进行资格评价并将评价报告报业主审查认可,必要时业主可参加资格评价工作或委派监理单位参加资格评价工作。(6)推行全面质量管理的科学管理方法。(7)建立质量评定制度,定期对施工质量进行评定。坚持开展QC小组活动。(8)加强量测人员的管理,保证监测质量。各个项目的量测资料每天都要做数据处理,快速获得处理成果、及时进行信息反馈。(9)建立了灵敏迅速的质量信息反馈系统。建立一套由下到上,由具体到总体的检查制度,及时地反馈工程质量信息协调和控制质量活动的过程。13.3.3施工质量控制程序(1)施工过程质量控制程序见图13-3。图13-3施工过程质量控制程序(2180 )为了使施工过程有一个明确的阶段目标,根据施工组织安排的总体部署,编制年度计划,季度计划,月计划与周计划。(3)工程质量的检测采用质量动态管理办法,随时将检测结果、取样地点、试验项目、试验方法、试验结果,及合格与否的评定意见输入计算机,建立工程质量数据库,并将各试验结构逐日绘制工程质量指标管理图,同时随施工的进展分阶段绘制施工质量直方图和正态分布曲线。(4)结合本工程特点进行分项、分部和单位工程划分,现场质量检查、质量验收资料按划分的分项、分部和单位工程归纳收集,现场质检原始资料必须真实、准确、可靠。(5)通过过程控制,实现对影响工程质量的主要因素进行有效控制,确保工程质量。(6)所有工序控制,由操作人员按作业指导书操作,并进行自检、互检、做好记录。经项目部质检工程师验证、记录、评定,合格后申请检查,由项目质检员和监理工程师到场共同检查,认可签字后方可转入下道工序施工。(7)各种生产设备、材料和工艺按有关规定执行。各种样品标明产地、用途报业主、监理审核合格后,方可投入施工。施工中积极配合业主和监理的检查、检验、测量和试验工作。13.4质量保证措施13.4.1质量保证措施(1)质量控制原则①贯彻执行“每道工序必检”的原则。②贯彻执行“项目经理是工程质量第一责任人,施工操作人员是直接责任人”的原则。(2)质量监控与检测措施①健全质量管理体系和配备管理资源按ISO9001标准建立质量管理体系,落实质量责任制。根据工程特点,成立工程质量管理部门,配足具有资格、经验丰富、责任心强和工作仔细的质量管理、执行和验证人员,落实岗位职责。配齐质量监控和检测所用的仪器、设备和工具,强化质量监控和检测手段。②制定质量计划180 按照有关规范和技术标准,结合本工程实际编制该工程质量计划并报监理审批,建立质量监控和检测程序。严格按质检管理计划对工程质量进行控制。每月向监理提交质检月报,对工程质检事项作定期报告及跟进。③施工准备阶段的质量控制措施施工人员培训项目管理人员和专业技术人员必须取得相应的专业技术职称,并进行盾构施工知识的培训。进行“三级”教育,增强其质量和安全意识。推广使用新技术、新工艺、新设备、新材料前进行相关知识的培训。施工技术准备严格执行总工程师为首的技术负责制,认真熟悉施工图纸,领会设计意图,及时进行技术交底。编制实施性施工组织和各种技术管理制度。物资设备准备编制材料和设备需求计划。安排好施工机具、设备的维修和保养工作,提高机械管理水平。对材料合格供应方进行调查评定。施工现场准备根据施工场地的边界范围,用钢围挡进行围护,清除地面、地下障碍物,落实地下管线的保护措施。按批准的实施性施工组织设计和总平面布置图进行布置。④施工过程质量监控和检测措施接受监督和检查施工中积极配合和接受监理的监督管理。开工前向监理申请,请求对本工程进行全过程质量监督。工程监理制度主动接受业主派驻的质量监督人员的质量监督管理和委托质量监理单位的监理,并积极作好所有配合工作。每个单项工序开工前7天向监理提交施工开工报告,取得书面许可后方可开工。施工过程中,作业队自检、工区、经理部复检合格后及时通知监理工程师检查签认,隐蔽工程必须经监理工程师签认后方能隐蔽及进行下道工序的施工。施工技术管理执行以总工程师为首的技术责任制,使施工管理标准化、规范化、程序化。认真熟悉施工图纸,深入领会设计意图,严格按照设计文件和图纸施工,及时进行技术交底,在施工期间技术人员跟班作业,发现问题及时解决。180 全面质量管理教育定期对全体施工人员进行全面质量管理教育,牢固树立“百年大计,质量第一”、“质量是企业的生命”的观念,不掌握操作工艺、不明确质量标准的人员严禁上岗操作。广泛开展群众性的质量管理活动,一切从实际出发,实事求是,精心施工,不断提高工程质量。严格例行质量检查制度工程实施中,加强施工过程质量控制,实行“三检制”。经理部设专职质检工程师、各工区设专职质检员,班组设兼职质检员,保证施工过程始终在质检人员的严格监督下进行,严格执行质量一票否决权。工程试验试验交有资质的地方试验室完成。优选工程施工混凝土、砂浆等配合比,经监理工程师批准后执行。对工程使用的钢材、水泥、砂、石等建筑材料要进行认真的检验,把好进货关。禁止使用不合格材料。检测、试验工具的检查施工中所用的各种检测、试验仪器工具按规定周期进行检查和标定,确保精度和准确度,严格按照有关规范进行检测、,确保试验结果科学准确。施工测量配齐具有资质和责任心、工作细心的人员和具有准确度要求的设备,按施工组织中的施工测量方案认真做好控制测量、施工测量和竣工测量,认真做好复测工作,确保测量工作准确。严格把好原材料进场关本工程中使用的原材料、半成品、成品或构件必须符合设计要求,并在取得监理批准同意后采购。所有材料运抵现场时,提交材料数量、材料来源证及质检合格证书与监理验证,并协助监理取样送检。严格把好原材料进场关,不合格材料不准验收、进场。来历不明的材料不用,过期变质的材料不用,消除外来因素对工程质量的影响,确保材料质量。加强量测与监测180 成立专职量测和监测组,按程序运做。收集信息,反馈指导施工,保证施工、地下管线、地面建筑物和周边环境的安全。内部质量承包责任制制定相关的质量奖罚制度,明确奖罚标准,做到奖罚分明,将工程质量与个人的经济利益挂钩,杜绝质量事故发生。质量记录质量记录与质量活动同步进行,内容要客观、具体、完整、真实、有效,字迹清晰,具有可追溯性,各方签字要齐全。由施工技术、质检、测试人员或施工负责人按时收集记录并保存。确保本工程全过程记录齐全。质量检查资料采用统一格式,并符合档案资料分卷归档要求。认真开展QC小组活动根据本工程的难点成立相应的QC小组,制定相应的分项质量管理目标并开展工作。实行总工程师负责制。运用排列图、因果图、直方图、控制图等统计技术,按照PDCA循环的基本作用方法,分析研究影响质量波动的原因,采取对策,进行控制。⑤竣工阶段质量控制措施制定收尾工程的施工计划,由一名副经理专门负责收尾工作,作好成品保护工作。竣工前,由生产副经理、总工程师组织质检人员、工程技术人员、作业班组长等,对已完工程进行预检,对照图纸找出漏洞或需修补的项目,采取措施抓紧落实。13.4.2技术保证措施(1)技术管理体系本工程为了加强技术管理,建立技术管理体系,建立以项目总工程师为首的技术责任制。配备有资历、经验丰富、责任心强、工作认真细心的足够的技术人员负责技术管理。建立健全完善的技术岗位责任制,明确各级技术人员的职责、权限,对关键和特殊工序实行技术人员专业分工负责制,明确责任,确保各项技术及技术管理工作的落实。(2)成立专家顾问组针对本工程的施工技术难点,项目部聘请国内知名专家成立专家顾问组,为本项目服务,定期到现场研究解决重大技术问题或随时为项目服务。180 (3)制订技术管理办法和制度制订本项目技术管理办法和各种制度,切实执行设计文件审核制度、工前培训制度、技术交底制度、开工报告制度、测量三级复核制度、隐蔽工程检查制度、“三工”制度、材料半成品试验及检测制度、技术资料归档制度、竣工文件编制办法等管理办法及业主的有关技术管理办法,确保施工生产全过程中技术管理的过程控制。配齐所需的各种法律、法规、技术标准和规范。(4)图纸审查用于现场施工的图纸,都必须经过严格地复核审核,做到充分了解设计意图,避免错误,写出图纸审查报告,经项目总工审核和送设计部门。未经复核审核的图纸,不得用于工程施工。(5)编写施工组织设计根据施工图纸、施工规范以及现场实际情况,组织相关技术人员编制开工报告、实施性施工组织设计和相关技术交底工作,并报业主和监理工程师批准实施。施工组织设计是全面规划和部署拟建工程施工活动的技术、经济文件,是指导现场施工的重要文件。施工组织设计实行动态管理。(6)技术交底制由项目总工程师和工区主管工程师亲自抓技术交底工作,建立复核制,技术交底必须强调文字交底,经上级主管工程师复核后对施工人员进行交底。对参加施工的全体人员进行详细的技术交底,将工程特点、施工方法、施工顺序、进度安排、操作要求、技术标准、质量要求、安全措施等书面资料详细地交给施工人员,施工人员对交底进行签字领取。施工人员组织关键工序的作业人员进行经常性的技术学习和培训,提高职工的技术素质。考试合格后,持证上岗,挂牌作业,使其理解并能自觉地贯彻执行项目部所制定的控制程序和技术措施。(7)工程检查制度工程实施中,加强施工过程质量控制,实行“三检制”。经理部设专职质检工程师、各工区设专职质检员,班组设兼职质检员,保证施工过程始终在质检人员的严格监督下进行,严格执行质量一票否决权。每个单项工序开工前7天向监理提交施工开工报告,取得书面许可后方可开工。施工过程中,作业队自检、工区、经理部复检合格后及时通知监理工程师检查签认,隐蔽工程必须经监理工程师签认后方能隐蔽及进行下道工序的施工。180 (8)设计变更严格设计变更管理,严格按施工设计图纸施工,坚持先变更后施工的原则未经设计部门同意不随意更改设计,严格执行设计变更程序。(9)测量管理由有资格、有经验和责任心强的技术人员和技术工人组成专业测量班组,配足测量所需的各种仪器设备,所有测量器具按要求定期校核,确保仪器的准确性。认真做好控制测量、施工测量和竣工测量,认真做好复测工作,确保测量结果准确。严格执行测量复核制度。实行三级复核制,按规定申报复测计划,并给予各方面的有效配合。建立以总工程师为首的测量技术负责制,所有的高程、基准控制点、水准基点均需经总工程师复核无误后方可使用。(10)竣工文件归档竣工文件报表资料采用业主规定的格式填写,并派专人负责,符合档案资料分卷归档要求。13.4.3主要分项工程及关键工序质量保证技术措施(1)盾构隧道施工质量保证措施盾构隧道施工重点工序控制点:盾构进出洞,隧道轴线控制,盾构推进和管片的拼装,泥水处理系统和泥水压力建立,同步压浆量和压浆压力参数确定,浆液稠度和注浆试块强度,盾构穿越建筑群、地下管线等。通过优化盾构推进参数控制地表沉降,减少对建筑物及管线的影响,同时要紧密依靠地表沉降监测,及时调整盾构掘进参数,制定相应的技术方案,采取必要的技术措施,确保工程顺利进行,保证工程质量。①盾构机始发质量保证措施加强洞口橡胶止水条的安装质量检查;加强洞圈混凝土的捣固,确保洞圈混凝土密实;管片和洞圈的间隙用水硬性浆液进行填充,确保接缝质量。洞门封堵由专职质检员进行全过程监督,同时安排专人对洞口封堵做跟踪检查,确保洞口封堵完好。加强盾构的反力架的设计与检算,保证反力架有足够的刚度、强度和平整度。盾构拼装完成后,进行系统和整机调试并经监理工程师验收,认可后方可掘进施工。180 由测量人员准确定出始发基座中线和高程位置。严格控制始发台、反力架和负环的安装精度,始发基座应焊接牢固,确保盾构始发姿态与设计线路基本重合。②盾构推进、管片同步注浆质量保证措施加强盾构施工人员培训,提高盾构机司机的操作水平。加强施工测量,采取盾构自动测量先行,人工测量随时校核的措施,确保隧道线形正确,位置精度满足规范要求。在盾构机推进中根据不同土质和覆土厚度,结合地面监测信息,合理调整泥浆质量,并按推力、推进速度和出土量的相互关系,合理控制推进速度,保证泥水仓压力和开挖面水土压力平衡。严格按照设计,施工规范组织掘进,提高盾构掘进质量。制定详细的注浆作业指导书,并进行详细的浆材配比试验,选定合适的注浆材料及浆液配比。制订详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序,严格按要求实施注浆、检查、记录、分析,及时做出P(注浆压力)-Q(注浆量)-t(时间)曲线,分析注浆速度与掘进速度的关系,评价注浆效果,反馈指导下次注浆。成立专业注浆作业组,由富有经验的注浆工程师负责现场注浆技术和管理工作。根据洞内管片衬砌变形和地面变形监测结果,及时进行信息反馈,修正注浆参数设计和施工方法,发现情况及时解决。做好注浆设备的维修保养,注浆材料供应,定时对注浆管路及设备进行清洗,保证注浆作业顺利连续不中断进行。环形间隙充填不够、结构与地层变形不能得到有效控制或变形危及地面安全时、或存在地下水渗漏区段,在必要时通过吊装孔对管片背后进行补充注浆。提高信息化管理水平,及时反馈质量信息,分析处理,指导现场施工。③泥水质量保证措施施工过程的泥水比重控制在1.15~1.30g/cm3。下限为1.15g/cm3,上限根据盾构机的掘进扭矩进行控制。泥水的粘度控制在20~25s,考虑到粘度的调整有一个过程,在泥浆粘度为22s开始,即可逐渐添加CMC。180 在施工过程中,现场配备泥水土工试验室,每一环的推进前要测定调整槽内的泥浆指标,及时调整至满足施工要求为止,并记录在案,持续一段时间之后,得出泥水指标的变化趋势,在原来配比的基础之上,再做大的调整。派专人负责整个泥水管理的技术管理工作,负责施工过程泥水配比的调整建议、质量跟踪、监控、记录、总结工作。建立完善的泥水施工管理制度,使泥水管理规范化、制度化。④隧道轴线质量保证措施在掘进中,及时掌握盾构机的方向和位置,严格对盾构机进行姿态控制,保证实际轴线同设计轴线的偏差量小于±50mm的要求。盾构推进中,测量在每环拼装后进行,作到勤测勤纠,避免误差积累,对轴线一次纠偏量不大于4mm。在盾构施工中由于受曲线的影响,需要选择合适的管片,来调整盾构姿态,以保证盾构沿着设计线路中线方向推进。定期人工测量盾构机姿态,发现问题及时纠正。隧道衬砌每循环都要测量盾尾间隙。及时纠偏,以保证隧道轴线的准确性。⑤管片拼装质量保证措施严格按规范和设计要求正确安装管片防水材料粘接剂、软木橡胶、弹性密封垫和橡胶腻子胶必须具备合格的证明材料,经监理工程师检验通过后方可实施;粘接剂涂刷均匀饱满、弹性密封垫和橡胶衬垫粘贴平整牢固,腻子片嵌贴严密稳固,位置准确,不得有起鼓、超长和缺口现象;螺栓衬垫严密,不得有裂隙,使用前检查,发现损坏立即更换,不得使用;嵌缝之前将槽内清理干净,无杂质碎屑,嵌缝材料的种类、规格和质量符合设计和规范要求,并通过监理检验后方可实施,所用机械设备状况良好。加强管片运输过程保护运输前制定切实可行的方案和各种预备工作,采用专用运输车运输,确保管片在运输和吊运途中不受损或毁坏。管片在生产厂的堆放高度不超过6层,管片在施工现场的堆放高度不超过6层,管片在运输途中的堆放高度不超过2层。正确选择管片选的安装位置作业前根据实际情况制定下一步作业指导书,对管片检查,管片按一定顺序进行编号,防止选错。做好管片安装位置的选择,合理拟合设计线路并与盾构机当前姿态相符。规范管片安装操作180 拼装时先安装底部的块位,然后自下而上左右交叉安装,每环相邻管片均布摆匀并控制环面平整度和封口尺寸,最后插入封顶管片。严格进行管片螺栓复紧连接螺栓逐步初步拧紧,脱出盾尾后复紧。当后续盾构掘进至每环管片拼装前,对相邻已成环的3环范围内管片螺栓进行全面检查并复紧。隧道贯通后,进行第三次复紧。合理选取同步注浆参数,确保管片受力均匀并尽早获得稳定注浆前进行配合比试验,选出最佳配合比,并根据不同地质情况,适时调整配合比;严格控制砂浆的搅拌质量,搅拌均匀,时间充分,同步注浆速度与掘进速度相匹配;提高盾构推进质量,防止管片移位、错台;注意调整盾尾间隙,控制推进油缸的伸缩和同步注浆压力,拼装精度控制在设计要求之内,防止管片移位、错台。⑥基坑开挖质量保证措施按设计规定的技术标准,地质资料以及周围建筑物和地下管线等详实资料,严细地做好深基坑施工组织设计(包括保护周围环境的监控措施)和施工操作规程。通过技术交底,使全体施工人员认识到:深基坑开挖支撑施工必须依循按技术标准,所设计的施工程序及施工参数。质检工程师和试验员对支护结构和隔渗结构的强度进行严格检查,达到设计要求,降水系统运行正常后,方可进行土方开挖。基坑开挖中设专人指挥施工机械,避免碰撞支护结构、降水系统、测量标志和监测元件。基坑情况与设计不符时,会同建设单位、监理单位研究处理。做好基坑施工的排水系统,设置坑外和坑内排水沟和集水井。雨期施工前应检查现场的排水系统,保证水流畅通。合理配置机械设备,确保开挖土方及时清运,严禁向基坑周边堆放。施工用料必须放置于坑边的应均匀堆放,不得超过规定的荷载值。施工机械的行使路线和停放位置与坑边保持一定的安全距离。开挖全过程坚持信息化施工,根据周围环境条件采取检测、监控技术措施,以控制地面变形和基坑隆起。⑦施工缝施作的质量保证措施所有施工缝均按设计图要求进行设置。180 施工缝表面必须凿毛,清洗干净,确保清扫干净混凝土面浮碴、尘土积水,确保施工缝粘贴止水条处混凝土面光滑、平整、不被凿毛破坏,浇筑前洒水润湿,并用与混凝土同标号的水泥砂浆进行接缝处理。若在浇筑过程中,由于设备故障而无法连续浇灌时,间隔超过2小时按规范要求留置施工缝。施工缝垂直设置,不留斜缝,并确保止水条形成全封闭的防水圈。施工缝中使用有出厂质量证明文件的止水条,并经进场检验和复检合格后再使用。用于施工缝的遇水膨胀橡胶止水条直接粘贴在施工缝界面,使之与混凝土紧密接触,同时保证混凝土浇注前,止水条没有膨胀失效。施工缝处理完后,质检人员自行检查,填写《隐蔽工程检查记录》,报请监理检验、签证。⑧二衬施工质量保证措施加强混凝土质量控制认真作好施工现场混凝土的验收工作,混凝土运至现场,查看是否有分层、离析现象,坍落度是否符合规定要求,如不满足,不予采用。严禁擅自往拌合物中加水。成立专门负责混凝土浇筑的作业班,并对作业人员的职责分工明确。实行强制性“混凝土浇灌令”,各工区作好混凝土施工准备及隐蔽工程检查后,填报“混凝土浇灌申请单”,总工程师派员检查复核后签发“混凝土浇灌令”,无总工程师签发浇灌令,任何人不得进行混凝土施工。混凝土浇筑前,应对模板台车、支撑体系、钢筋和预埋件进行检查,符合要求后方能浇筑。做好电力、动力、照明、养生等的准备工作。混凝土的浇筑要连续进行,不得中断,因故必须间歇时,其允许间歇时间应根据试验确定。浇筑过程中要随浇随振捣,振点要均匀,不能漏振。混凝土的养护编制混凝土养护作业指导书,并报监理批准后严格执行。养护用水的质量与拌制混凝土相同。每天浇水的次数,以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为宜。(2)降水质量保证措施180 ①施工前期准备根据施工区段的地质情况,制定有针对性的成井工艺,控制降水井的施工质量,确保降水井的降水效果。严格按照涌水量、渗透系数、井点数量及井管间距来确定抽水设备的规格型号。电缆线、配电箱的排设与安装布置要合理,不影响挖土施工作业。施工前,对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术交底工作,施工的关键节点作详细交底,使全体施工人员明了本工程的技术要点,有的放矢做好本工程各项工作。②降水运行技术措施施工现场应做好基坑内的排水准备工作,以防基坑开挖时遇降雨能及时将基坑内的积水抽干。安排专业队伍进行基坑和暗挖隧道降水工作,作好降水管理。降水运行开始阶段是降水工程的关键阶段,为保证在开挖时及时将地下水降至开挖面以下,因此在洗井过程中,洗完一口井即投入一口,尽可能提前抽水。降水的设备(主要是潜水泵与真空泵)在施工前及时做好调试工作,确保降水设备在降水运行阶段运转正常。降水实施前准备好抽水设备,设备按照使用量的10%作为备用设备,确保基坑降水不受影响;使用的抽水泵要做好日常保养工作,发现坏泵应立即修复,无法修复的应及时更换。降水工作应与开挖施工密切配合,根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井的运行数量。降水运行阶段,电源必须保证,工地配备移动式发电机。加强地下水位的监测,按照监测数据,调节降水方案,争取降水效果达到最佳。(3)其他工程质量保证措施①各种钻机就位后,使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,保证平整度和垂直度,确保施工中不发生倾斜移动。②作好各种钻孔、注浆等设备的日常养护工作,确保施工时正常运转。③旋喷作业时,必须时刻检查水压、风压、浆压及水量、风量浆量和喷射管转速、提升速度等是否符合要求,旋喷管分段提升的搭接长度不得小于100mm。④180 钻孔灌注桩施工时,确保钻孔深度达到设计深度,钢筋笼焊接质量可靠,混凝土浇注连续,不得出现断桩。13.4.4特殊季节施工质量保证措施(1)施工过程中泥水输送、排放等大量管路,均暴露在外,这些管路的好坏将直接影响到泥水盾构的正常施工。冬季要提前做好管路的防冻保护措施,确保各类管路畅通。(2)在雨季、汛期施工要加强工作井的排水,做好江边泥水处理场地的防汛、防台风工作,确保各项施工的顺利进行。(3)雨季施工,要有足够数量(雨布、塑料薄膜等)的遮雨材料,雨量过大应暂停施工。及时遮盖混凝土表面,雨过后应及时做好面层的处理工作。(4)工作场地四周排水沟要及时疏通,并备好抽水机。雨期、汛期加强抽水,确保施工正常进行。工作场地、运输道路等采取适当的防滑措施确保安全。(5)雨天时如必须进行钢筋焊接时,应搭设防雨棚后方能进行。(6)在暴雨大风来临之前对塔吊、脚手、井架等加强安全检查,确保附墙与缆风绳安全牢固,必要时要加缆风绳临时固定。雨季大风来临时应停止一切工作。(7)夏季温度高,水分蒸发快,为保证水泥水化充分及防止干缩裂缝,在混凝土浇筑后8小时内覆盖并保湿养护,混凝土浇水养护的时间不小于14天。(8)夏季施工应调整缓凝剂用量,推迟混凝土的初凝时间(视当时气温而定)。在施工时,混凝土泵管用草包绑扎,并派人不断浇水降温,对于原材料宜进行降温处理,降低泵送速度,可减少磨擦力及压力损失。(9)在夏季施工时,砌筑用的砖要充分浇水润湿,砂浆随拌随用,夏季由于温度高,应提高砂浆的保水性、和易性。(10)夜间施工要有足够的照明设施。施工场地要做好落手清工作,不乱堆物,保持工作面上整洁。(11)冬季施工混凝土,砂、石、骨料和水泥应保持在0℃以上,拌合用水应在5℃以上,拌合处应设防寒措施。(12)冬季施工时应加强施工机械的维修保养工作,保证施工机械在施工中正常运转。180 第14章安全生产、文明施工与环境保护措施14.1安全生产14.1.1安全生产目标(1)安全生产目标我单位按照《江苏省电力公司变电站建设工厂化生产设计、制造、加工图集标准》以及《输变电工程安全文明施工标准》的标准对本工程项目施工的安全文明生产目标承诺如下:实现“五杜绝,二控制,三消灭,一创建。”五杜绝:杜绝重大死亡事故,杜绝多人伤亡事故,杜绝重大机械事故,杜绝重大交通事故,杜绝重大火灾事故。二控制:年重伤率控制在0.6‰以下,年负伤率控制在10‰以下。三消灭:消灭违章指挥,消灭违章作业,消灭惯性事故。一创建:创建安全文明标准工地。保证隧道施工不发生突水、涌水事故。(2)经济处罚在施工中,我们完全接受《安全生产协议书》的各项条款,并严格遵守业主和当地政府的有关安全生产规定。若有安全违约责任,完全接受有关经济处理。14.1.2安全管理组织(1)安全管理组织机构为了确保安全生产目标的实现,按GB/T28001建立职业健康安全管理体系,制订管理程序,明确各职能、层次的职责,制定完善的保证措施。领导挂帅,全员参加,使安全工作制度化、经常化,贯穿施工全过程。项目经理为安全生产的第一责任人,生产副经理、工区主任直接管安全。项目部设置一名熟悉现场安全施工法规的专职高级工程师及其助理,负责协调处理现场的安全事宜,安全管理组织机构见图14-1。(2)安全管理职责为了贯彻执行安全生产方针,强化“谁承包,谁负责”的原则,开工前建立以岗位责任制为中心的安全生产责任制,制度明确,责任到人,奖罚分明。①项目经理是安全生产的第一责任人,对整个施工过程的安全负全部责任。②分管生产的施工经理对安全施工负直接领导责任,具体组织实施各项安全措施和安全制度。180 ③项目总工程师负责组织安全技术措施的编制和审核,安全技术的交底和安全技术教育。④专职安全(高级)工程师负责协调和处理现场的安全事宜。⑤工区主任对主管工区安全生产负责,对整个工区施工过程的安全负主要责任。项目经理工程部长总工程师副经理安质部长物资部长机电部长竖井工区安全员盾构掘进工区安全员综合工区安全员管片生产工区安全员各班组安全员各班组安全员各班组安全员各班组安全员财务部长办公室主任图14-1安全管理组织体系⑥安全管理部门主管负责组织安全操作规程细则、制度的编制和审核,安全技术交底、制定切实可行的安全技术措施,组织施工人员学习并落实。⑦各施工管理人员对分管施工范围的施工安全负责,认真落实安全操作规程细则、制度、措施。14.1.3安全生产管理(1)安全生产目标管理①施工现场实行安全生产目标管理,工程开工前项目部指定总的安全管理目标,包括伤亡事故指标,安全达标和文明施工目标以及采取的安全措施,并报建设单位和有关部门批准执行。②项目部以责任书形式把工地总的安全管理目标按照各自职责逐级分解,到各职能、各层次、各岗位,并形成文件,明确各方责任、工作措施和考核及奖罚制度。(2)安全生产责任制①认真贯彻"安全第一、预防为主"的方针,根据有关法律、法规,结合我单位实际和本工程特点,建立安全生产管理网络。项目部经理为安全负责人、项目部副经理、总工程师牵头负责,施工队和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网,全面执行安全生产责任制,抓好本工程的安全生产工作。180 ②严格贯彻执行国家和行业的有关安全生产的法律、法规,严格按照《建筑施工安全检查标准》的要求加强内部安全管理,配备足够的专职安全员,落实各项安全防护措施,确保工程建设中不发生重大伤亡事故。③项目部与各施工单位签订安全生产目标责任书,明确要求和目标,建立安全生产责任考核和奖罚制度,施工工区与班组签订责任书,责任到人,每月考核,记录在册,落实各级安全责任制。④制订和完善各项安全生产制度,并严格落实。(3)施工组织设计①在编制工程施工组织设计时,把安全生产列为主要内容之一,针对本工程特点和各施工面的实际情况,制订和严格落实安全技术措施,改善劳动条件,消除生产中的不安全因素。②工程专业性较强的项目,如基坑支护与土方开挖、盾构施工、管片安装、运输等均编制专项的施工组织设计和安全技术措施。③施工组织设计和专项施工组织设计经总工程师审查报建设单位批准后实施,严格根据施工组织设计组织施工,需更改方案的,必须经原审批人员同意。(4)分部(项)工程安全技术交底建立安全技术交底制度。安全技术交底与下达施工任务同时进行,按施工安全措施要求,对操作人员进行详细的工序、工种安全技术交底,使全体施工人员懂得各自岗位职责和安全操作方法。(5)安全检查①项目部按照“安全自查、隐患自改、责任自负”的原则加强对施工责任区的日常安全检查。建立定期检查和日常检查制度,明确检查方式、时间、内容和整改、处罚措施。项目部联合大检查每季度一次,项目部每月一次,工区半月一次,班组每天进行安全检查。②对于查出的事故隐患定人、定时、定措施进行整改,并进行复查。(6)安全教育①建立安全培训教育制度和档案,明确教育岗位、教育人员、教育内容。②加强对全体施工人员安全作业、文明施工和自我保护的宣传教育。③做好上岗前的安全培训。(7)班前安全活动180 施工现场建立班前安全活动制度,班组开展班前三上岗(上岗交底、上岗检查、上岗教育)和班后下岗检查,每周开展一次安全讲评活动。(8)特种作业持证上岗特殊工种作业人员必须做到持证上岗,同时要经有关特种作业考核站进行审证教育。(9)事故处理①项目部指派一名事故预防员,负责维护安全和事故预防工作。②施工现场实行事故报告制度和记录。③发生伤亡事故必须按规定进行报告,并认真按“四不放过”的原则进行调查处理。(10)安全标志施工现场设置安全标志布置平面图,安全标志按图挂设,特别是重要施工部位、作业点和危险区域及主要通道口,施工机械设备随机挂设安全操作规程。施工现场所需的各种安全标志齐全。14.1.4安全生产措施(1)安全组织保证体系①建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制,制度明确,责任到人,奖罚分明。②岗位的设置符合本工程的特点而定:做到相对固定,不得随意变动,配备必要的设施,装备和专业人员。③确定控制和检查手段和措施,以确保安全保证计划的内容具有可操作性、严密性、可行性。④项目部成立安全领导小组,项目经理为组长,副经理、总工、专职安全员为副组长,各部室负责人、工区主任为成员,负责贯彻有关安全生产的法律法规,制定安全管理制度,决策重大安全管理方案,处理重大安全事故。⑤施工安全保证体系、安全检查程序、见图14-3、图14-4。180 图14-3安全管理保证体系180 图14-4安全检查程序(2)安全生产重点部位危险源控制①危险源辨识本工程安全生产重点部位:施工用电(施工用电专项施工方案)。基坑开挖与支撑(开挖支撑施工方案设计、监测保护方案设计;深井降水施工方案)。模板和脚手架施工(模板及脚手架施工方案)。盾构隧道施工(掘进、材料运输施工方案)项目部在确定危险重点部位的前提下,对各工序排出不利于安全因素的环节,识别出危险源,作为重点控制的施工工序安全管理点,落实监控人员,确定监控的措施和方案,实施重点监控。②应急预案项目部针对潜在的重大危险源制定管理方案和应急预案,在全体职工中进行传达和学习。配备满足法规要求的应急设备,培训相关人员,同时由主管部门在可行时组织应急演练,并对应急预案、程序及配备资源的适用性和有效性进行评审。通过演练暴露的问题按程序进行纠正和预防。在紧急情况发生时,启动应急预案。(3)施工现场安全措施①做好施工现场的生活、生产设施布置,合理安排场地内临时设施,做到封闭施工,建立防洪、防火组织,配齐消防设施,制订“三防”措施和管理制度,使防洪、防火落实到实处。②开工前按规定修好人行道和运输通道,经常养护维修,保持畅通;临时道路与正式道路交界处设安全标志。③所有施工人员必须戴安全帽,特殊工种按规定佩戴防护用品。④对施工过程中的“楼梯口加强防护措施,井口的临边照片1防护拦按照(JGJ59-99)严格执行。通道口、楼梯口、吊装口设置防护栏杆并安装立网,预留口加盖防护,⑤特殊工种必须经过专业培训并取得相关证书,做到持证上岗。所有工人进场前严格进行“三级”教育,考核并颁发安全上岗证。180 ⑥所有的机械设备有安全操作防护罩和详细的安全操作要点等,所有提升架等垂直和水平运输机械进行安全围护,必要处设置警示灯、警示铃。。⑦针对盾构法施工在特定的地质条件和作业条件下可能遇到的风险问题,施工前必须仔细研究制定并落实工作人员进出隧道的控制方案和防止发生灾害的安全措施。施工中作好监测,一旦出现异常情况,立即按照预案进行抢救。⑧在盾构掘进施工时,根据相关规定在隧道内设置防火装置及地面与工作井旁的直线紧急电话。⑨制定防火措施并设立消防小组。对现场施工人员进行消防设备使用培训并考核,在建筑物内明显可见位置提供、安装和维护适用于各建筑物的灭火器。⑩盾构掘进施工时,必须采用机械通风,确保隧道内有足够的新鲜空气量。在整个施工过程中,作业环境符合国家的有关安全及卫生标准。⑪在隧道中配备对有害气体的监测、报警装置和安全防护用具(如防爆灯、防毒面具、报警器等)。一旦发现毒气,必须立即停止作业及疏散人员,同时立即把情况向业主、监理报告。经过慎重处理确认不存在危险时,得到监理书面指示后方能复工。⑫预先制定和落实发生紧急事故时的应急对策和措施,配备装备良好的临时急救站和医护人员,保持与当地医院的联系。在发生严重施工事故时,及时施救。⑬对施工现场的危险品制定严格的管理措施,危险品的存放、使用、运输、销毁(或退还)方法等必须符合国家和有关规定并报业主、监理批准。禁止在进行施工的建筑物内存放危险品。施工所用的油库、料库、变电站、通风设施及其所有临时设施均设置防雷设施,定期检查接地电阻,防止雷击。⑭加强洞内外用电管理。切实执行照明、高压电力线路的架设标准,保证绝缘良好。各种电动机械和电器设备均设置漏电保护器,确保用电安全。⑮工地设置救护室,配备医务人员,落实保健措施,做好防害灭病和饮食卫生工作,夏季施工时,做好防暑降温工作,落实清凉饮料的供应及施工现场遮阳通风等措施,并对职工进行中暑及中暑急救的教育,防止中暑现象发生。(4)施工机械安全保证措施①180 完善各种机械设备的安全操作规程和维护保养细则,并向操作和维修人员交底。认真作好机械设备的管用养修。对盾构机和门吊等特种设备按管理程序制订专门的规程和细则。②各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证,不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作,对机械操作人员要建立档案,专人管理。③操作人员必须按照机械说明规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。④保持机械操作室整洁,严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械,机械不带病运转、超负荷运转。⑤起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ-86)和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。⑥各种吊运机具设备正式使用前必须组织试吊、试运行,经监理工程师认为合格后方可进行吊装作业。吊装作业中严禁超载。起重作业人员要严格执行《起重作业安全操作规程》,确保施工作业人员的安全。⑦定期组织机电设备以及车辆安全大检查。对每次检查中查出的安全问题按照“三不放过”原则进行调查处理,制定防范措施,防止机械事故的发生。⑧工程施工前,对投入本工程施工的机电设备和施工设施进行全面的安全检查,未经有关安全部门验收的设备和设施不准使用,不符合安全规定的地方立即整改完善,并在施工现场设置必要的护栏、安全标志和警示牌。⑨对工程机械和车辆经常检查维修,对驾驶人员经常进行安全意识教育和交规教育,严禁违章开车,各种车辆严格遵守交通规则,确保行车安全。(5)始发竖井施工的安全措施①基坑开挖本工程基坑施工时,技术部门应根据现场核实的资料,对照施工方案和技术措施,确定施工顺序,选择科学合理、安全可靠的施工方法和采取相应的安全措施,确保施工安全。深基坑开挖安全技术措施如下:开挖顺序按业主、监理批准的施工组织设计或施工方案进行,不得随意开挖,并按设计及时架设钢管支撑。开挖过程中严格按照“时空效应”理论,遵循“分层、分步、对称、平衡、限时”要点,遵守“先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。分层开挖深度不超过4米,纵向不分段,一次开挖。在开挖中遇到异常现象,应立即停止挖掘,进行全面检查。雷雨天停止作业。180 基坑四周用钢管设置防护栏,并设安全警示牌。作好基坑排水,保持开挖过程中土体和基底的干燥。基坑四周截排水系统畅通,防止坑外水流入坑内。出碴提升系统应作设计检算,其安全系数应符合有关安全技术规程的要求。加强基坑稳定监测,及时反馈指导施工,确保安全。②钢管支撑安装安全措施钢管支撑安装前技术部门要进行详细检算,应满足支撑围护结构的强度及刚度要求。对钢管支撑安装的操作人员进行培训和技术交底。设置钢腰梁处的护壁混凝土应凿除干净,使钢腰梁与桩体内壁面密贴,然后设置钢管支撑,并施加一定预应力。钢管支撑的吊装应符合《建筑安装工人安全技术规程》有关规定。在钢管支撑端头采取固定支托措施,防止钢管支撑滑落。在吊装钢管支撑时,现场专人指挥。对地表变形、围护结构和钢管支撑按设计进行监控,确保结构和人身安全。及时根据各项监测项目在各工序的变形量及变形速率的警戒指标,及时采取措施改进施工,控制变形。③衬砌安全措施制订衬砌作业各工序的安全技术措施并落实。衬砌使用的脚手架应安设牢固,其承重不得超过设计能力。灌筑混凝土前,应先检查确保模型稳定。模板的安装和拆除宜用小型机具,设专人指挥、监护。作业人员的劳动保护用品要正确使用,防电击、辐射及烧伤。隧道工程所使用的材料或制品等应符合设计要求。④脚手架施工安全措施制订脚手架作业指导书和安全技术措施并落实。脚手架其规格和质量必须符合有关技术规定和具有产品合格证。构造应符合有关规定要求,安装作业必须由训练有素的专业架子工负责完成。搭设脚手架时避免在搭设过程中偏斜和倾倒。严格控制使用荷载,确保有足够的安全储备。必须有良好的防电、避雷装置。180 登高作业人员必须配备安全设施。(6)盾构隧道施工安全保证措施针对盾构法施工在特定的地质条件和作业条件下可能遇到的风险问题,施工前必须仔细研究并制定防止发生灾害的安全措施。①施工准备为确保盾构施工的安全,必须在各作业点之间设有便捷可靠的通讯设备。开工前,对地下障碍物进行详细调查,对隧道经过地区有无相遇阻碍物或位于施工范围内的各种设施必须进行详细调查,其内容包括:地下构筑物的结构形式、基础形式及其埋深,以及与隧道的相对位置等;煤气管道、电力和通讯电缆等位置、管道材质及接头形式,被侵蚀程度;及其与隧道的相对位置等;地下废弃构筑物、管道及临时工程残留物等;对变压器进行保护。盾构施工前由工程技术负责人和生产负责人向施工管理人员、作业班长、盾构司机等作全面的安全、技术交底。作业班长必须向作业人员进行操作交底。箱变、配电间设有两路电源,且相互切换迅速、方便、安全。②起重安装作业制订各种吊机的安全操作规程并落实。起重吊司机必须由经过培训和规程教育、考试合格的人员担任,工作时必须持证上岗;起重工必须熟悉施工方法、起重设备的性能、所起重物的特点和确切重量以及施工安全的要求。各种起重机械起吊前,必须进行试吊。吊机指挥由对起重作业有经验的人员担任。起吊重物时,起重扒杆下不得有人停留或行走,吊机停止作业时,安止动器,收紧吊钩和钢丝绳。起吊重物时,吊具捆扎牢固,以防吊钩滑脱。龙门吊行走时,全程自动开启警报信号,以提醒附近的作业人员注意安全。③运输作业电瓶车司机必须由经过培训和规程教育、考试合格的人员担任,工作时必须持证上岗。司机交接班时,必须仔细检查制动装置、车灯、喇叭等,确认完好后试运行。不准倒转刹车,不准用其他金属物代替机车保险丝。180 电瓶车在坡度较大隧道中行驶、接近弯道、道岔、行人较多的地点时必须减速行驶,并在40m外鸣喇叭,作好刹车准备。机车鸣喇叭后方可启动,机车行驶时,司机要时刻注视前方信号、障碍物等情况,若有行人必须鸣喇叭并作好刹车准备。为避免电瓶车发生追尾、碰撞、脱轨,隧道运输设置专用信号及避让车道;定期对轨道平整度检修保养;限制行驶速度。④盾构掘进端头地层加固后土体无侧限抗压强度、渗透系数达到设计要求后,方可开凿洞壁混凝土和开始盾构推进。专职安全工程师出洞时进行全过程监控。负环管片与反力架密实贴紧,其环面与掘进轴线垂直。在负环管片开口段必须有足够的开口尺寸和稳固的支撑系统。洞口封门拆除后必须尽快将盾构推入洞内,使盾构切口环切入土层,以缩短正面土体暴露时间。在洞口封门拆除前必须做好拆除后能及时掘进、拼装的准备工作。在盾构始发段的推进中,根据控制地面变形要求在地面上沿盾构轴线和与轴线垂直的横断面上,布设地表位移测量标志点;在每环推进中跟踪测量地表隆沉变化,并通过调整推力、推进速度、盾构正面压力、注浆压力、注浆数量等施工参数,以使地面沉降位移尽量减少;从而为下一步盾构推进取得施工参数和施工操作经验。根据工程对隧道变形及地表变形的控制要求选用同步注浆、二次补强注浆甚至三次注浆的工艺,注入的浆液必须按地层性质、地面超载条件、变形控制要求合理选定。注浆安全要求:注浆人员必须经过专门培训,并熟练掌握有关作业规程;严禁在不停泵的情况下进行任何修理;注浆泵及管路内压力未降至零时,不准拆除管路或松开管路接头,以免浆液喷出伤人;注浆泵由专人负责操作,未经同意其他人不得操作;注浆人员在拆管路、操作注浆泵时戴防护眼镜,以防浆液溅入眼睛;保持机械及隧道内整洁,工作结束后必须对设备清洗保养,并清理周围环境。(7)高处作业、特殊作业的安全防护措施①制订详细的高处作业安全技术规程,并向相关人员交底,严格落实。高处作业,要防高处坠落、物体打击事故,所有高处作业必须设置安全防护设施。②180 工作人员穿戴好个人安全防护用品(安全帽、胶鞋、手套等),拴好安全绳,严禁重叠作业。临边作业和高空架子搭设必须系好安全带,并由施工员或班长进行上岗前安全交底。基坑四周设安全防护栏,并设明显的安全警告标志。③起重操作人员和起重指挥人员需经考核,持证上岗,信号指挥人员应有明显的标志,不得兼任其它工作,做到定机定人指挥,要严格执行“十不吊”原则。④吊钩、起重限位器、力矩限位器、吊钩保险、起重量指标器等应齐全,灵敏,有效,灯光、喇叭(警铃)等完好无损。⑤各种制动器、离合器、方向和其它操作机构灵活可靠,润滑良好,油路系统液压油充足无渗漏。⑥吊装作业须在起吊机具组织试吊、试运行之后进行。吊装作业中严禁超载。⑦吊装设备、提升系统由专人定期检查,操作人员严格按操作规程操作。⑧特殊工种(电工、起重工、焊工、机动车驾驶员、架子工等)必须培训合格后持证上岗,并建立包括操作工在内的花名册,安检部门每月进行抽查。14.1.5工程保险为降低工程风险,向保险公司投保工程一切险,同时,为降低因工程意外事故造成的工地上及毗邻地区的第三者人身伤亡、疾病或财产损失等损失,向保险公司投保第三方责任险。14.1.6职业健康(1)管理目标坚持"健康与安全第一"的原则,遵守适用的法律法规及其他要求,不断降低风险。严格控制重大职业病,尘肺、手臂振动、眼炎、听觉障碍、急性中毒检出率符合规定的要求。严格遵守并执行国家及行业医院和卫生部门制定的法律、法规及规定。(2)管理组织机构为了确保职业健康生产目标的实现,按GB/T28001建立职业健康安全管理体系,制订管理程序,明确各职能、层次的职责,制定完善的保证措施。领导挂帅,全员参加,坚持预防为主,加强宣传,全面规划,合理布局,防止环境污染,防止事故发生,确保员工健康安全。项目经理为职业健康安全生产的第一责任人,生产副经理、工区主任直接管职业健康安全生产。项目部在现场指派一名事故预防员,负责维护施工安全事故预防工作。(3)职业健康管理180 ①安全管理体系按GB/T28001建立职业健康安全管理体系,项目经理对职业健康安全亲自抓,负总责。按照职业健康安全保证体系要求建立职业健康安全委员会,为安全生产提供充足的资源,建立完善的安全管理制度并保证实施,建立和落实岗位安全职责。②识别法规识别本项目需贯彻执行国家及行业的各种法律、法规,并形成文件。③识别职业健康危险源识别职业病和传染病及需要严加预防的重大职业病和传染病,制订目标、指标和控制措施,对于重大的职业病和传染病制订管理方案和应急预案。④实施措施加强组织领导。项目经理对职业健康安全亲自抓,负总责,建立和落实岗位责任制度。加强培训学习。根据职业健康安全保证体系的要求,对全体职工进行有关知识的培训与学习,使得她们掌握有关职业健康安全知识,为贯彻落实职业健康安全保证措施奠定良好基础。职业病的预防。定期组织职工到定点医院进行体检,一旦发现病情,及时进行诊断和治疗。传染病预防。定期组织职工到定点医院进行体检,一旦发现病情,及时进行诊断和治疗,并根据传播路线及时切断传播途径。标准化工地建设。以人为本,为员工创造安全舒适的工作环境;以法为准,建立清洁文明的绿色环保型工厂。工地上配齐更衣室、食堂、医务室、浴室、厕所和饮用水供应点等生活设施,并制订卫生制度,定期进行大扫除,保持生活设施整洁卫生和周围环境整洁卫生。配备足够的健康保护资源。对职工配备必要的安全劳动保护用品和生活福利用品,并加强培训准确使用各种劳动保护用品。项目部安排专人负责检查各种安全防护设施的完好性。消灭虫害。遵守当地卫生部门的所有规章安排使用经批准使用的杀虫剂对施工现场的所有房屋每季度进行一次彻底的喷洒,夏季每月进行一次。做好职工的饮食卫生管理。食堂内应整齐清洁,食堂四周做到场地平整、清洁、没有积水;食堂要设密封间和配置纱罩。食物盛器有生熟标记;每年5月到10180 月底,中、夜两餐加工的食品都要严格消毒,使用的代价券必须每天消毒,防止交叉污染,现场茶水供应、茶具消毒,要符合卫生要求;炊事员必须每年体检,持有健康证和卫生上岗证,持证上岗;炊事人员必须做到“四勤”、“三白”保持良好的个人卫生习惯;达不到“三专一严”及无地区卫生防疫站许可证的食堂,一律不准供应冷面、冷馄饨、冷菜等。工地设医务室,确保施工人员能及时就医。同时在工地设置条件合格的急救室,并配备有经验的急救值班人员。医务人员至少每周1~2次巡视工地并有记录,做好季节性防病卫生宣传工作。医务人员或者兼职卫生员要抓好防病和食堂卫生工作,并有记录,每天到食堂验收食品,以防食物中毒。医务室和急救中心和定点医院保持联系。⑤绩效监视和检查对目标指标、管理方案及实施的绩效进行监视和检查,不断完善内部自我检查、自我约束、自我改进的内部机制,改进管理体系,达到目标指标要求。14.2文明施工文明施工是进行“两个文明”建设的重要内容,是工程经济效益和社会效益相一致的重要保证。我们将严格执行《文明施工责任协议书》中的各项条款,将严格遵守当地有关文明施工管理的规定,创建文明工地,并接受有关部门的监督和检查。14.2.1文明施工创建目标(1)文明施工创建目标创南昌市文明施工样板工程。(2)经济处罚在施工中,积极配合业主检查,若有违反文明施工管理要求,完全接受有关处罚。14.2.2文明施工管理组织为了全面落实创建文明工地的要求,本工程实行文明施工责任制,项目部经理为本工程的文明施工责任人,全面负责施工过程中的管理。安质部具体管理文明施工达标日常工作,项目部各部门参与、开展文明施工达标活动。14.2.3文明施工措施(1)制订措施180 在编制施工组织设计时,把文明施工列为主要内容之一,制订出以“方便人民生活,有利于发展生产、保护生态环境”的原则,坚持便民、利民、为民服务为宗旨的文明施工措施。(2)专职人员负责在工程开工前,将详细的文明施工管理措施呈报给项目监理批准,并指派专职人员负责文明施工的日常管理工作。(3)全面开展创建文明工地活动本工程施工全过程中将全面开展创建文明工地活动,切实做到“两通三无五必须。(即:施工现场人行道畅通;施工工地沿线单位和居民出入口畅;施工现场排水畅通无积水;施工工地道路平整无坑塘;施工区域与非施工区域必须严格分隔,施工现场必须挂牌施工,管理人员必须佩卡上岗,工地现场施工材料必须堆放整齐,工地生活设施必须文明,工地现场必须开展以创建文明工地为主要内容的思想政治工作)。(4)宣传教育在工地四周的围墙建筑物、宿舍外墙以及其它地方,设置有反映企业精神、时代风貌的醒目宣传标语,工地内设置宣传栏、黑板报等宣传阵地,及时反映工地内外各类动态。加强宣传发动,统一思想,使广大干部职工认识到文明是施工企业形象、队伍素质的反映,增强文明施工和加强现场管理的自觉性。(5)场容场貌我们将按集团文明施工管理的规定,采取有效措施将施工区域和非施工区域明显地分割开来,并在工地四周设置连续、稳固、整洁、美观的围墙。①工地围墙围墙所使用的材料应稳固、整洁、美观并得到项目监理的批准。项目部负责维修养护临时围墙,以保证设施完好。②施工标志牌在建设工程工地的主要出入口和项目监理指定的位置设置一图五牌(工地平面图、工程概况牌、管理人员及监督电话牌、安全生产纪律牌、文明施工和现场防火责任牌),标志牌必须在整个施工期间保护完好、醒目,并在竣工一个月内拆除。(6)现场管理180 ①实行施工现场平面管理制度,各类临时施工设施、施工便道、加工场、堆物场和生活设施均按经审定的施工组织设计和总平面布置图实施。②工程材料、制品构件分门别类、有条理地堆放整齐;机具设备定机定人保养,保持运行整洁,机容正常。合理布置隧道内各种管线,见图14-12。③在施工作业现场按照要求,对施工现场实施围挡措施。围档高度不低于2.4米,做到牢固、整洁、美观、统一。④每个施工段安排专人定期对施工场地洒水以减少扬尘的飞扬。运输车辆进出的主干道定期洒水清扫,保持车辆出入口路面清洁,以减少由于车辆行驶引起的地面扬尘污染。同时采用吸入式设备除去地表灰尘。⑤施工区域或危险区域有醒目的安全警示标志,设置安全通道,并定期组织专人检查。⑥施工现场设置以明沟、集水池为主的临时排水系统,施工污水经明沟引流、集水池沉淀滤清后,间接排入下水道;同时落实“防汛”和“雨季防涝”措施,配备相关器材和值班人员,做好防范工作。⑦加强土方施工管理,挖出的湿土先卸在场内暂堆,滤干后再转运外弃,如湿土直接外运,则使用经专门改装的带密封车斗的自卸卡车装运湿土,防止湿土与泥浆沿途滴漏污染马路。运输车辆驶出施工现场前,应当冲洗干净,不带泥出场。⑧加强泥浆施工管理,采取降土或者硬地坪覆盖等防止泥浆漫溢,防止泥浆污染场地;废浆采用罐车装运外弃,严禁排入下水道或附近场地。⑨处理施工碴土,办理有关审批手续,按照规定的数量、运输线路、时间、倾倒地点进行处置。⑩施工现场坚持日做日清,工完场清,严禁乱堆乱放建筑垃圾。⑪设立专职的“环境保洁岗”,负责检查、清除出场车辆上的污泥,清扫受污染的马路,做好工地内外的环境保洁工作。⑫施工现场人员挂牌,持证上岗;炊事员必须有健康合格证。施工人员必须穿戴统一的工作服。⑬做到两个“同步”,实行“三个结合”。即文明施工方案和施工方案同步设计、同步审查。把工程质量、安全检查和文明施工检查相结合;把监督检查与奖罚制度相结合;把项目部自查与抽查、班组互检相结合。(7)工地卫生180 ①生活区应设置醒目的环境卫生宣传标牌责任区包干图。现场“五小”设施齐全、设置合理。②除四害要求。防止蚊蝇孳生,同时落实各项除四害措施,控制四害孳生。生活区内做到排水畅通,无污水外流或堵塞排水沟现象。施工现场进行绿化布置。③宿舍。宿舍用电严禁电线私接乱拉,日常生活用品力求统一并放置整齐,现场办公室、更衣室、厕所等应经常打扫,保持整齐清洁。④生活垃圾。生活垃圾采用袋装并放置到规定地点的容器,由专人管理,定时清除。⑤食堂卫生。食堂内应整齐清洁,食堂四周做到场地平整、清洁、没有积水;食堂要设密封间和配置纱罩。食物盛器有生熟标记;每年5月到10月底,中、夜两餐加工的食品都要严格消毒,使用的代价券必须每天消毒,防止交叉污染,现场茶水供应、茶具消毒,要符合卫生要求;炊事员必须每年体检,持有健康证和卫生上岗证,持证上岗;炊事人员必须做到“四勤”、“三白”保持良好的个人卫生习惯;达不到“三专一严”及无地区卫生防疫站许可证的食堂,一律不准供应冷面、冷馄饨、冷菜等。⑥现场设医务室,每周不少于2次到现场巡回医疗;做好对职工卫生防病的宣传教育工作,针对季节性流行病、传染病等,要利用板报等形式向职工介绍防病、治病的知识和方法;医务人员对生活卫生要起到监督作用,定期检查食堂饮食等卫生情况。⑦工地上配齐更衣室、食堂、医务室、浴室、厕所和饮用水供应点等生活设施,并制订卫生制度,定期进行大扫除,保持生活设施整洁卫生和周围环境整洁卫生。(8)噪音控制①在选择施工设施,设备及施工方式时,考虑由此产生的噪音以及它对施工单位的劳动力和周围地区居民、学校的影响。必须确保施工期间,其发生的噪音不超过周围环境噪音的规定值。②向员工提供听觉保护装置,并应指导他们正确地使用这些装置。⑼保障措施①我单位将及时与建设单位签订《文明施工责任协议书》,接受建设单位和地方政府的监督,对于建设单位的定期检查,对存在的问题即及时进行整改,切实搞好文明施工。180 ②项目部、作业班组设文明施工负责人,每周召开一次关于文明施工的例会,定期与不定期检查文明施工措施落实情况,组织班组开展“创文明班组竞赛”活动。③项目部成立信访办,定期走访施工现场周围居民,妥善解决居民投诉。④结合单位文明工地检查,对现场进行检查、整改。督促作业班组加强自查,班组和个人进行自查和互检。对查出的问题,及时发出整改单。根据检查结果汇总、评比,考核出评比总分。⑤文明施工管理小组依照“文明施工评分标准”规章制度,在工程建设中途及末尾进行总结和考核,结合文明班组、文明职工的评比进行考核,并将平时检查情况同奖金考发放结合起来。14.3环境保护14.3.1全面运行ISO14000环境保护体系在本工程施工的全过程中,我们将全面运行ISO14000环境保护体系标准和OHSAS18001职业健康安全体系,系统地采用和实施一系列环境保护管理手段,建立环境保护管理体系,制定目标和指标,确定各职能、各层次的职责,并把目标分解到各只职能、各层次。14.3.2环境管理目标我单位按GB/T24001-1996标准对本工程项目施工的环保目标承诺如下:地面允许隆陷值为+10/-30mm,保证不发生地表建筑物损坏,并确保其安全使用。严格控制重要环境因素、施工污水排放、有害烟尘排放、固体废弃物、施工噪声、振动符合标准要求,其他环境因素控制目标和指标,不得违反国家及行业标准。14.3.3环境保护措施(1)建立完善的环境保护组织体系,项目部经理为总负责人,项目部和各施工工区设置环保专职人员,督促施工部门落实各项环保措施,并负责本单位的环保设施的施工管理和竣工验收。项目部成立信访办,定期走访施工现场周围居民,妥善解决居民投诉。(2)对环境保护敏感点加强监控,主要是居民集中区,文教区、省市文物保护区和古老建筑物,主要控制噪声和振动。环境保护的重点是碴土外运和处理、噪声、振动、废水、固体废弃物、扬尘、交通组织和出入方便。(3180 )在施工前,充分做好各种准备工作,对施工范围内所涉及的道路和各种地下管线,如供电、通信、给排水管线等进行详细调查,并提前协同有关部门确定拆迁、改移方案,做好各项应急准备工作,确保施工时切断各种管线时,不致影响沿线地区水、电、气、通讯等设施的正常供应和运行,保证社会生活的正常状态。(4)为确保有序施工,并使对工程所在地区居民生活和城市交通影响程度降至最低程度,一方面在确保施工质量的前提下尽量缩短工期;另一方面与交通管理部门协商,对施工机械及运输车辆走行路线进行统一安排,减少施工道路上的交通流量,以防止交通堵塞。(5)施工期间用电负荷和用水量均较大,提前与有关部门联系,确定管线接引方案,并提前做好临时管线的接引,对局部容量不足区段,应事先进行管线的改造,防止临时停电、停水或影响附近地区的正常供水供电。(6)做好施工期排水、尤其是雨季的排水工作,施工期要准备足够的排水机械,临时施工场地内应各设临时沉淀池一处,进行沉沙,并对施工路段地面排水的去向和受纳水体进行规划安排,防止市政排水管道因施工废水排入而堵塞及污染水环境。(7)做到文明施工,并切实美化、亮化工地。采用封闭式施工方法,用塑料制品或设置洁净围墙遮挡建筑工地,以减少施工期对城市景观的影响。(8)施工期严格按《中华人民共和国环境噪声污染防治法》和GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》安排施工方式和施工时间,防止施工噪声、振动对沿线环境造成严重影响。(9)对施工引起的管线、道路路面和建筑物的破坏应随时维修恢复。(10)征地拆迁有时有序进行,及时运走建筑垃圾,避免造成被拆迁户生活质量的下降。14.3.4土方运输(1)车辆情况①车辆车貌整洁,制动系统完好。②车辆后栏板的保险装置完好,并另再增设一付保险装置,做到双保险,预防后板崩板。③车辆应配置灭火器,以防发生火灾时应急。④从事施工碴土运输的车辆设置密闭式加盖装置。⑤定期对运输车辆进行检修,以保持车况的良好。(2)土方装卸180 ①土方装卸时,场地必须保持清洁,预防车轮粘带泥浆。②车辆出门时,必须对车厢、轮胎冲洗干净。③车轮装载土方不应超高超载,并应有覆盖物以防止土方在运输中沿途扬撒。14.3.5污水及垃圾处理(1)施工废水的控制措施①施工排水系统根据施工现场排放废水的水质情况,对地面水的排放进行施工组织,采用以明沟、集水池为主的临时三级排放系统,按规划的排水去向排水,严防施工废水造成环境污染。一级排放系统:生活用水(食堂、浴室、洗手池等)较清洁,可直接排入市政污水管,主要布置在生活、办公区。二级排放系统:以排放雨水为主,水中含泥量较少,可直接排入市政污水管,但必须在出口端设置集水井,拦截水中垃圾。排放含泥量较多的水应流入布置在基坑、施工便道旁的沉淀池内,必须经过二次沉淀处理后排入市政污水管,严禁直接排入市政污水管。②生活污水各施工项目在现场均应建立厕所收集粪便污水;固定式厕所应设立化粪池,移动式厕所也应设置收集装置,同时派专人维护厕所的清洁,并定期消毒。③运输车辆清洗废水各类土方、建筑材料运输车辆在离开施工现场时,为保持车容应清洗车辆轮胎及车厢,清洗废水沉淀池沉淀后接入施工现场的临时排水系统,沉淀的泥土及时清理运至指定的弃土场。④其它施工废水散料堆场四周应设置防冲墙,防止散料被雨水冲刷流失,而堵塞下水道或污染附近水体及土壤。现场混凝土搅拌时,应采取适当的防止措施,避免搅拌活动中产生的污水未经处理,直接流入附近水体及土壤,形成污染。⑤排水设施维护项目部应定期对临时排水设置进行疏通工作。每逢汛期、梅雨期来临之前对下水道及场内各排水系统进行疏通。180 (2)施工垃圾的处理措施①建筑物垃圾按照弃土处理进行,及时清运。②施工驻地生活垃圾采用袋装集中堆置处理。(3)其它管理要求在施工现场禁止以下行为:①施工废水不允许未经任何处理,而直接排入城市雨水管道或附近的水体;②任何堵塞排水管道的行为;③擅自占压、拆卸、移动排水设施;④向排水管道倾倒垃圾、粪便;⑤向排水管道倾倒碴土、施工泥浆、污水处理后的污泥等废物;⑥向排水管道排放有毒有害、易燃易爆等物质。14.3.6施工噪声与振动控制(1)施工噪声的控制①对施工中所产生的噪声应采取有效的降噪措施,做到预防为主,文明施工,在施工阶段,昼夜噪声应严格执行GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》安排施工方式及施工时间,防止施工噪声对沿线环境造成严重影响。夜间禁止使用各种打桩机等设备,由于特殊原因需夜间施工,必须事前报经当地主管政府部门批准,并公告周围居民。②合理安排施工机械作业,高噪声作业活动尽可能安排在不影响周围居民及社会正常生活的时段下进行。③尽量选用低噪声施工设备,对于高噪声设备附近加设可移动的简易隔声屏,尽可能减少设备噪声对周围环境的影响。④根据施工项目现场环境的实际情况,合理布置机械设备及运输车辆进出口,搅拌机等高噪声设备及车辆进出口应安置在离居民区域相对较远的方位。⑤离高噪声设备近距离操作的施工人员应配戴耳塞,以降低高噪声机械对人耳造成的伤害。(2)施工振动的控制①加强施工管理,进行文明施工,合理安排作业时间。②施工现场合理布局,尽量使产生高噪声、振动的设备远离敏感建筑物。③施工中尽量采用低噪声、振动的施工设备。180 ④如施工引起的振动可能对周围的房屋造成破坏性影响,应向周围居民分发“米字格贴”,避免因振动而损坏窗户玻璃。⑤为缓解施工引起的振动,而导致地面开裂和建筑基础破坏,可采取以下措施:-设置防震沟-放置应力释放孔(3)其它噪声①运输车辆进出口应保持平坦,减少由于道路不平而引起的车辆颠簸噪声和产生的振动。②城市施工区域不用高音喇叭及鸣哨进行生产指挥。③禁止在施工作业过程中从高空抛掷钢材、铁器等施工材料及工具而造成的人为噪声。④在居民区域内禁止使用唤人喇叭。(4)噪声监测①单位负责对承建项目建设期间的建筑施工场界噪声定期监测,并填写《建筑施工产地噪声测量记录表》。②如发现有超标现象,应采取对应措施,减缓可能对周围环境敏感点造成的环境影响。③施工工艺的变更如果施工现场周围有较重要的环境保护目标,或政府环境保护主管提出明确降噪要求,而可能导致原设计工艺发生改变时,项目部应按照质量保证体系的要求提出更改工艺的申请,并经总工批准,设计部门修改后实施。14.3.7施工环境卫生管理施工环境卫生管理采取卫生包干,责任到人。(1)生活区生活区设围栏,有“五小”设施平面图和卫生包干块示意图,门口标明企业和工程项目名称,场地平整,无坑洼积水,无蚊绳孳生地。保持排水通畅,明沟、暗沟应清洁无杂物和黑臭。生活区设施符合要求,垃圾分类入箱,保持环境整洁。生活区周围的过道、马路要落实三包,保洁率做到路面整洁,无废弃物,无垃圾,不影响市容市貌。禁止在生活区域内乱涂乱画乱写。(2)办公室、宿舍及更衣室180 室内外环境整洁卫生,无蛛网、积灰、无痰迹、烟头、纸屑。宿舍、更衣室内通风、明亮、干燥、无异味,办公室内部整洁、整齐、美观大方。使用标准床铺,床上生活用具堆放整齐,床下不得随意堆放杂物。办公室、更衣室宿舍都有卫生值日制。附近应设置供职工清洗手的水斗和清洗台,并保持排水畅通。(3)浴室专人管理、清扫,保持整洁。室内排水畅通,浴水不随意排放路边,影响交通。(4)医务室工地设医务室,确保施工人员能及时就医。同时在工地设置条件合格的急救室,并配备有经验的急救值班人员。医务人员至少每周1~2次巡视工地并有记录,做好季节性防病卫生宣传工作。医务人员或者兼职卫生员要抓好防病和食堂卫生工作,并有记录,每天到食堂验收食品,以防食物中毒。医务室和急救中心和定点医院保持联系。(5)饮水卫生生活饮水使用自来水,医务室定期对水质进行检查。食堂每天必须供应足够的开水,保证员工饮水。(6)厕所设置贮粪池或集粪坑,并密封加盖,粪便不得满溢,要及时清运。必须有水源供冲洗用,不设旱厕,并不直接把粪便排入雨水管道。由专人管理,每日清洗,保持整洁。定期下药,并有记录,厕所内不得有蝇蛆。(7)食堂食堂位置与厕所、污水沟距离应大于30m。有《卫生许可证》,内外环境整洁、工作台和地上无油腻。有消毒、防尘、灭蝇、除鼠措施。内部布局符合生熟一条龙。设熟食间或有熟食食罩,内不得有蝇和蟑螂,生熟炊具分开,已消毒熟食具皿必须置于规定的每日用消毒液浸洗的无虫害消毒柜中。禁止使用再生塑料盆、桶。必须备冰箱,有专人管理,生熟分开,定期清洗并有记录,有进货标志。有留样菜、进货验收记录,变质食品有处理和记录。砧板、摇肉机、拌面机用后洗净,不得有污垢、霉变物。有加盖的泔脚桶。180 第15章季节性施工保证措施15.1冬季施工保证措施15.1.1冬季施工准备(1)冬季施工组织①成立现场冬施领导小组,负责安排、落实管理、检查冬施工作。②组织参加冬施的工人、施工班组学习施工方案,以提高冬季施工的质量意识。(2)材料准备材料部门应按现场需要以及材料计划落实进场材料,冬施期间所需要使用的保温材料应在工序开工前准备就绪。(3)机械准备施工前应对机械设备全面进行一次检查,机械车辆防止受冻。对机械传动部位应及时检查,如有缺陷,及时维修、调整。15.1.2冬季施工技术措施(1)对施工现场临时管道,消防设备及管道做好防冻保温工作,并备足相应的保温材料。(2)冬季施工时应加强施工机械的维修保养工作,保证施工机械在施工中正常运转。(3)冬季施工混凝土,砂、石、骨料和水泥应保持在0℃以上,拌合用水应在5℃以上,拌合处应设防寒措施。(4)在气温低于0℃时尽量不进行混凝土的浇筑施工。如果必须进行混凝土的浇筑施工,则保证有相应的保温措施和浇筑后的保温养护措施,确保混凝土的浇注质量。(5)冬季施工的外加剂,其技术指标必须符合相应的质量标准,并由产品合格证。并补做试验,确认合格后方准使用。(6)混凝土未达到受冻临界强度前不得拆除保温设施。施工员根据试验结果填写混凝土拆模申请,报项目技术负责人批准,否则不准拆模。重点部位及特殊要求的部位进行拆模强度验算。15.2雨季施工保证措施15.2.1雨季施工准备(1)雨季施工组织180 ①成立现场抗洪防汛领导小组,负责安排、落实管理、检查雨施工作。②加强组织,有针对性的进行抗洪防汛安全教育,提高广大职工的抗洪防汛意识和警觉性。③组成应急突击队,提高快速反应能力。明确责任,落实到人。坚持值班制度,遇有险情及时组织力量抢修,并及时与当地政府取得联系。④在雨季、汛期到来之前,开展抗洪防汛大检查,重点检查抗洪防汛方案是否可行,职工住房环境、设备停放地点、材料储存场所等是否安全可靠,排水、防水设施是否齐备等。⑤加强与相邻标段的联系,互相配合,确保安全度汛。(2)材料准备预备足够的防洪物资,如加气混凝土砖、草袋、蓬布等,并严禁挪用。15.2.2雨季施工技术措施(1)在进行施工场地布置时考虑场地排水:根据地形对场地排水系统进行合理布置,保证排水管网及抽水设备的可靠性。施工场地做好硬化处理,保证水流畅通,不积水。(2)积极与当地气象局联系,收集气象信息,并及时发布。(3)作好遮盖防水工作,使任何应避水的材料、产品、半成品免于浸泡淋湿,材料场地作好排水。(4)机电设备的电闸箱采取防雨、防潮等措施,并安装好接地保护装置。(5)保证自发电设备的完好,以确保汛期突然停电情况下的防排水需要,并切实作好避雷装置和防漏电措施。15.3夏季施工保证措施(1)使用减水剂或以粉煤灰取代部分水泥以减小水泥用量,同时在砼浇筑条件允许的情况下增大骨料粒径。(2)砼拌和物的运输距离如较长,可以用缓凝剂控制砼的凝结时间,但注意缓凝剂的掺量合理。(3)在满足施工规范要求的情况下,尽量使用粉煤灰硅酸盐水泥。(4)在炎热季节砼施工时,可以用冷水或冰块来代替部分拌和水。(5)对于高温季节里长距离运输砼的情况,可以考虑搅拌车的延迟搅拌,使砼到达工地时仍处于搅拌状态。180 (6)将搅拌机的搅拌筒外面用油漆涂成白色,使搅拌筒吸收阳光辐射热能明显减小。(7)做好施工组织设计,以避免在日最高气温时浇筑砼。(8)检测运到工地上砼的温度,必要时可以要求搅拌站予以调节。(9)加强对砼的养护频率,使砼表面处于湿润状态。(10)向全体参建人员发放防暑降温品,避免出现中暑现象,一旦出现,立即送往医疗机构救治。180'