破碎帶安全施工方案
一、工程概況
1、工程設計概況
本項目為*****************標段,全線均為雙向四車道,整體式路基寬度為26.0m,分離式路基寬度為2×13.0m。本
**隧道左、右線起止里程均為K65+716~K66+230(長鏈12.3m),長526m。隧道圍巖地質情況較差,主要為V級、IV級、Ⅲ級圍巖,其中V級圍巖為134m,占隧道全長的26%;IV級圍巖為256m,占隧道全長的49%;Ⅲ級圍巖136m(按IV級圍巖級別支護),占隧道全長的71%。
**隧道右線起止里程K67+605~K69+700,長2095m,左線起止里程ZK67+605~ZK69+7,長2095m。隧道圍巖地質情況相對較好,主要為V級、IV級、Ⅲ級圍巖,其中V級圍巖為157m,占隧道全長的7%;IV級圍巖為617m,占隧道全長的30%;Ⅲ級圍巖為1318m,占隧道全長的63%。
2、地質及地形
本合同段處于贛中南低山丘陵區域,山勢非常陡峭,地形起伏較大,地面高程在134.7~746.5m之間。路線跨越低山丘,間夾溪流沖溝,地形起伏大,切割強烈,溝谷多呈“V”字型,植被發育。溝谷內有常年性流水及部分季節性流水,水流量隨季節性變化。
區域地質條件較差,褶皺及斷裂構造極為發育,且相互穿插切割,按其結構和延展方向可分為東西向構造體系、山字型構造體系和北北東向華夏系構造體系等三大構造體系。隧道區主要發育三組節理。地區地質表層為第四系坡積、殘坡積覆蓋層,基巖主要為石英砂巖。主要地層為第四系全新統、二疊系、石炭系和晚元古界震旦系等,無重大地質隱患。
隧道區發育2條斷層:F1斷層起止樁號K69+186~K69+206(左)、K69+186~K69+188(右),斷層傾角108°,傾角82°,破碎帶寬度20m,斷層上下盤為變余砂巖夾板巖,破碎帶賦水豐富。F2斷層為起止樁號K69+634~K69+2664(左)、K69+615~K69+645(右),斷層傾角109°,傾角72°,破碎帶寬度30m,斷層上盤為變余砂巖夾板巖,下盤為石英砂巖、砂礫巖、粉砂巖,破碎帶賦水豐富。
二、斷層破碎帶安全施工方案
隧道洞身段Ⅳ、Ⅴ級圍巖段及斷層破碎帶,圍巖強度較低,在不利構造面組合切割作用下極易發生塌方現象,為保證隧道安全通過軟弱圍巖段,按照“早預報、先治水、管超前、短進尺、弱爆破、強支護、緊封閉、勤量測,步步為營,以防為主,穩步前進”的原則進行組織施工。
1、加強超前地質預報工作
首先采用TSP203超前地質預報系統對隧道圍巖整體性進行初步預估,并根據超前地質預報結合設計圖紙分析支護的可行性。當掌子面開挖至破碎帶時,在掌子面周邊進行超前鉆探,鉆5m深孔,對破碎帶含水量及水壓情況進行分析,同時加強對掌子面圍巖的素描工作,采用地質羅盤對破碎帶走向及變化趨勢進行分析。地質組進行資料收集、統計、分析和編制信息預報成果,由主管技術人員予以復核,以指導施工。同時,若圍巖發生變化,則報告設計、監理單位,為變更設計、修改施工方法提供依據。
2、超前預加固。
根據地質預報及設計圖紙,當遭遇斷層破碎帶時采用超前注漿小導管加固措施對開挖面前方的圍巖進行超前預加固。超前小導管采用單根長4~5mG42無縫鋼管,超前鋼管周壁加工8mm壓漿孔,孔間距30cm,梅花型布置,施工時以14°仰角打入拱部圍巖,保證超前鋼管搭接長度不小于1.0m。超前注漿一般采用水泥水玻璃雙液漿,注漿壓力控制在0.5~1.0Mpa,控制滲漏水。
3、開挖支護措施
斷層破碎帶地段采用“多打眼、少裝藥、短進尺、弱爆破”的原則進行開挖作業,嚴格控制周邊眼間距及裝藥量,減少超欠挖及對圍巖的震動。開挖完成后及時對周邊圍巖進行初噴封閉巖面。然后采用工字鋼支撐及錨噴網聯合支護,構成強支護體系,施工時控制開挖進尺,減少循環時間,采取短進尺,快循環施工方法進行施工,以便快速形成有效支護,防止塌方。支護完成后及早開挖仰拱,形成封閉結構。根據施工情況及監控量測信息,仰拱適時跟進,仰拱開挖采取左右錯幅或跳槽開挖,嚴禁左右側同時開挖,以避免拱腳懸空引起下沉。一次開挖長度不超過3m,開挖后立即澆筑仰拱砼。
4、加強監控量測
監控量測和光面爆破、噴錨支護是新奧法施工的三大支柱。將由專門的量測小組實施量測計劃,通過監控量測了解各施工階段地層與支護結構的動態變化,施工結構物的安全狀態和對環境的影響進行全面的監控,判定圍巖穩定性,支護、襯砌可靠性。并把監測結果反饋設計、指導施工。
斷層破碎帶地段圍巖石質破碎,結構松散,構造應力集中,涌水量大等特點,在超前支護加固初期支護的同時,加密量測點,增加量測頻率,進行拱頂下沉和水平收斂的量測。并根據量測結果進行數據回歸分析,根據量測結果指導現場施工。當初期支護變形出現異常現象且無收斂趨勢時,及時報監理工程師,經監理工程師同意后,可采取初期支護加強(如增打錨桿、增設鋼支撐、補噴混凝土等)措施,并提前施做二次襯砌,并視情況可在二次襯砌中,采取增設鋼筋和提高混凝土強度等措施。
5、圍巖含水地段先治水
預防涌水或突水的方法主要是采取超前預探、預注漿止水。斷層破碎帶含水豐富時報請監理工程師及設計,根據滲水壓力,確定小導管長度及縱環間距,沿隧道支護表面施工小導管,采用水泥-水玻璃雙液漿對周邊圍沿進行壓漿。施工過程中,注漿止水有兩種,其一是在打超前探水孔時,若有探水孔出現涌水,對探水孔進行注漿堵水,并根據涌水情況對地層進行預注漿堵水;其二是開挖時裂隙出水點和砂巖裂隙面出水面進行后注漿止水。
a超前探水時遇水的堵水方案?
(1)根據探水孔涌水量和涌水壓力分全斷面帷幕注漿堵水和局部預注漿堵水。
(2)當探水孔總涌水量大于10m3/h時,應將探水孔加深至30m,如水量無明顯增加,只在15m長度范圍內進行全斷面帷幕注漿堵水;如水量明顯增大,則在30m長度范圍內進行全斷面帷幕注漿堵水,若探水孔總涌水量雖小于10m3/h,但個別探水孔出水量大于2m3/h時,則對這些孔眼進行局部注漿。
(3)若涌水量及涌水壓不大時(小于0.5MPa),采用橡膠止漿塞封堵孔口,直接對探水孔進行注漿堵水。
b裂隙出水點的注漿止水
開挖過程中遇裂隙面出水或砂巖裂隙面狀出水,則采用“圍截注漿法”注漿止水。先在出水點周圍適當的范圍內布孔注漿,以形成封閉式止水帷幕,漿液充填與大裂隙連通的小裂隙。這樣從遠到近,由外至里,層層縮小包圍圈,在注漿深度范圍內使巖溶裂隙水和砂巖裂隙面狀水成為管道型涌水,最后在集中出水口作逆流注漿。
若壓漿堵水后仍有水滲出,可采用半導管可采用增設盲溝引排,將水流集中在一起,用盲溝引至開挖底面水溝中,將地下水對初期支護及二次襯砌的影響降至最小。
6、加強施工過程控制
開挖過程中配備有經驗的地質工程師及安全員值班,及時監控地質變化情況,指導現場施工。軟弱不穩定圍巖地段,主要領導輪流值班,強管理,嚴要求,及時處理緊急問題。
篇2:路基石方破碎施工方案
一、工程概況
路基工程Z1K49+250-Z1K49+460段位于青山鎮琵琶灘村,屬于挖方段路基。根據高速公路土建工程第二冊圖紙第40-44頁,圖號TJ9-S3-6路基橫斷面設計圖及道路圖紙的放樣,Z1K49+250-Z1K49+460段的路基均約在挖均在20米以上,挖方段最深段為29m,從現場清表及裸露的地質情況觀察分析,此處全部為石方且石質堅硬,該段挖方距村民住宅較近,且臨近村村通公路,此公路為村里唯一的進出口通道。在施工時村民以爆破震動損壞房屋、影響老百姓出行安全為由阻擾我標段采用爆破方法開挖。為了避免在路基石方施工中產生不必要的糾紛和損失,從而保證安全及進度,我標段采用挖機破碎錘開挖。
二、施工準備
石方開挖采用自上而下分層開挖的方式進行施工。施工中首先將巖層采用液壓巖石破碎錘分層破碎,挖掘機配合清除巖塊,按照設計邊坡坡度、臺階及路基標高進行破碎,破碎將至設計坡面時,停止破碎,采用人工風鎬結合挖機進行修坡面。
1、機械安排:SUMITOMO960破碎錘1臺、DOOSAN220挖機1臺、裝載機1臺、18T自卸車4臺;
2、人員安排:管理人員6人、測量技術人員2人、雜工6人、機械操作人員7人。
三、施工工藝、施工方法
1、施工工藝流程
測量放線→清表→挖機將覆土挖成堆后裝車→破碎錘破碎石方→挖機挖成堆→破碎錘再破碎石方→挖機再挖成堆→裝車運走
2、施工方法
(1)、測量放線:利用在施工現場設置測量控制網,采用全站儀進行測量施工控制,根據設計坡比精確放樣出路基邊坡開挖輪廓,用白石灰畫出輪廓線。邊坡控制放樣精度不大于±1cm,經監理人員確認后進行下一步破碎工作。
(2)、開挖施工
1)、根據測量精確放樣出的路基邊坡開挖輪廓線,采用挖機進行清除表土,將所要破碎的石方露出,由于開挖破碎的方式為自上而下分層開挖,因此首先根據實際地形修出第一級施工平臺,已方便破碎錘及挖機擺放。
2)、現場安排施工人員根據實際地形采用紅油漆進行畫圈布點,布點間距為30cm,破碎錘根據布置好的紅油漆點進行鉆孔破碎,液壓巖石破碎錘破碎施工時,將液壓巖石破碎錘的釬桿壓在巖石上,并保持一定壓力后開動破碎錘,利用破碎錘的沖擊力,將巖石破碎。
3)、利用挖機挖成堆,整理成形,利用破碎錘再破碎石方,再利用挖機挖成堆。
4)、破碎錘破碎巖體時必須嚴格按照坡比進行破碎,不允許出現虧坡或坡比過大的情況出現,第一級施工平臺上的巖層破到位并采用挖機結合人工將坡面修正平整后,然后進行下一施工平臺巖體的破碎施工。
5)、破碎錘破碎時挖機配合,清除破碎巖體,并將已破碎的巖體裝車,運輸車輛采用自卸車,運至指定地點,直至該段路基坡面成型并且路基標高達到設計要求。
四、工程質量的技術組織措施
?為實現工程一次驗收合格率100%、優良率95%以上,確保質量等級優量的質量目標,對本工程實行質量創優責任目標管理、質量目標終身責任制和全面質量管理,日常管理按ISO9002質量體系進行運轉,嚴格執行我部質量體系文件的規定,本著“出手必優、全線創優”原則,嚴格執行標準。
1、針對本標段實際情況,項目經理部加強測量管理,安排測量人員全程跟蹤路基挖方施工,嚴格控制開挖坡面符合設計要求,配置全站儀等先進儀器進行整個坡面的的放樣控制測量。
2、強化質量教育,增強全員創優意識利用現場質量標語、板報、上質量課、現場分析會、觀摩會等多種宣傳教育形式,不斷強化全員質量意識,使大家認識到質量第一、保證優質工程是企業生存、發展的需要,從而牢固樹立“質量第一、信譽第一、用戶至上”的觀點,調動每個職工創優的積極性和自覺性。?
3、加強組織建設嚴格質量管理制度
健全組織制度,本著“誰主管,誰負責”的原則,行政主管親自掛帥。建立質量創優領導小組,下屬施工隊也設相應的質量管理機構;各作業班組設質檢員,形成自上而下的質量管理網絡。明確各級質檢人員實現質量創優目標的任務、責任和權限,并賦予他們驗工計價質量簽證否決權。質量管理過程中,我部將嚴格執行“工程測量雙檢復核制度、質量責任掛牌制度;質量評定獎罰制度。”三項制度。
4、堅持標準化管理,嚴格質量控制
施工中推行全方位的標準化管理。依據國家和交通部現行質量檢驗的有關規定,制定各種崗位的工作和作業標準。施工中,做到事事有標準,事事依標準;規范施工,對標檢查,按標獎罰,用標準規范作業行。
(1)、把好技術交底關:各分項工程均實行書面技術交底,做到按設計
(2)、把好操作程序和工序交接關:嚴格按操作規程施工,工序交接檢查要按標準進行,上道工序不合格,下道工序不準施工。
(3)、把好質量評定關,質量檢查評定達不到標準的工程,堅決推倒重來,直到達標為止。
五、施工安全注意事項及措施
1、注意事項
(1)、操作前檢查螺栓和連接頭是否松動,以及液壓管路是否有泄漏現象。
(2)、不得在液壓缸的活塞桿全伸或全縮狀況下操作破碎器。
(3)、當液壓軟管出現激烈振動時應停止破碎器的操作,并檢查蓄能器的壓力。
(4)、防止挖掘機的動臂與破碎器的鉆頭之間出現干涉現象。
(5)、液壓破碎器工作時的最佳液壓油溫度為50-60度,最高不得超過80度。若超過80度,需停止作業,待溫度降低后再進行作業。
(6)、使用時液壓破碎錘及纖桿應垂直于工作面,以不產生徑向力為原則。被破碎對象已出現破裂或開始產生裂紋時應立即停止破碎器的沖擊,以免出現有害的“空打”。
(7)、液壓巖石破碎錘施工時,現場人員遠離施工機械,防止開挖施工時飛濺的石渣傷人。
(8)、邊坡松動巖石必須及時清除,以防滾落發生危險。
(9)、靠近高壓線時,需時刻注意破碎錘錘頭及挖掘機動臂與高壓線的安全距離。
(10)、液壓巖石破碎錘及挖掘機必須定期進行維護檢修,防止因機械損耗而照成安全事故。
?2、安全措施
(1)、施工人員進入施工區域必須戴安全帽,嚴禁穿高跟鞋、拖鞋等進入施工現場。
(2)、施工機械設備使用時明確管理機構并由專業人員負責運行及維護。
(3)、進行安全宣傳教育,對危險的施工環節,配設醒目的安全標志和防護設施。
(4)、在施工過程中,安全生產措施不落實不準動工,安全員必須掛牌上崗,實行安全生產一票否決制,并實行嚴格的安全獎懲制度。
六、環境保護、保水土保護措施:
施工時應嚴格按設計要求開挖深度和長度,并保證修整后的裸露邊坡能在規定的時間保持自立,水平分段取2--3m。當邊坡變形過大、變形速率過快、位移不收斂,邊坡出現開裂、沉陷等險情時,根據具體情況采用如下應急措施:
1、坡腳臨時加堆載反壓;
2、坡頂卸土減載,并嚴格控制卸土程序;
3、做好臨時排水、封面處理;
4、對支護結構臨時加固;
5、加強險情的監測。對已塌方的邊坡處理:一般性較小塌方,先對塌方部分的松散土體進行加固或清除,再進行邊坡開挖支護,對軟土大塌方,一般在松散土體中采用擊入木樁或鋼花管加固等。對已修整成型的邊坡,及時根據設計要求做好邊坡防護,確保邊坡穩定。
八、文明施工及環境保護措施
1、建立健全管理組織機構,工地成立以項目經理為組長,各業務部室和生產班組為成員的文明施工和環保管理組織機構。
2、加強教育宣傳活動工作,提高全體職工的文明施工和環保意識。
3、制訂各項規章制度、并加強檢查和監督。
4、在施工過程中,不得破壞施工區征地范圍以外的地形、地貌、農作物、植物和植被。
5、施工現場設施布置合理、整齊,機械設備、車輛停放有序。
6、定期清理收集現場的廢棄物料,分類運輸到指定的存放點進行處理,做到活完場清。