火车站站~含元路站暗挖区间
f3地裂缝段矿山法隧道二衬
安全施工方案
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审批人: 日期:
中铁一局集团有限公司
西安地铁四号线TJSG-11标项目经理部
2016年07月
1 编制依据及原则
1.1 编制依据
1.1.1 《第六分册 火车站站~含元路站矿山法主体结构》图纸;
1.1.2 《第三分册 火车站站~含元路站区间防水图》图纸;
1.1.3 西安地铁四号线TJSG-11标工程土建施工合同文件;
1.1.4 地铁施工有关的施工技术规范、规程、标准:
《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)
《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003)
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50011-2010)
《地铁设计规范》(GB50157-2013)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(2003年版)
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)
《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2011)
《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012
《轨道交通地下工程建设风险管理规范》(GB50652-2011)
《西安城市轨道交通工程监测技术规范》(J13069-2015)
《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
《建筑施工碗扣式脚手架施工安全技术规范》(JGJ166-2008)
国家、省市制定的其他相关的规程、规范等。
1.1.5我单位多年从事地铁、市政等工程的施工经验;
1.2 编制原则
本施工方案以“说明详细、简单易懂、易被接受,保安全,保质量”为工作重点,按照“施工方案可行、施工组织合理、措施得当,保障有力”的指导思想,遵循下列原则编制本施工方案:
1.2.1 工期保障原则
根据业主对本标段工程工期要求,科学组织施工,合理配置资源,使该工程各工序施工衔接有序,资源利用充分,确保各关键节点工期和总工期。
1.2.2 技术措施更优原则
制定切实可行的技术措施,确保该项工程安全、质量达到优良标准。
1.2.3 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,并配备充足的资源,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。
1.2.4 环保原则
在施工场地的布置、施工机械的配备、施工方案的选择方面必须与环保要求相结合,保护周边环境。
2 工程概况
2.1设计概况
火车站站~含元路站区间,由于受f3地裂缝影响,区间左线在里程ZDK17+915.710~ZDK17+985.210(长69.5m)、区间右线在里程YDK17+943.448~YDK18+015.448(长72m)范围分别采用矿山法施工,结构断面尺寸为9m×9.22m。二衬衬砌模筑450mm厚C40、P10钢筋混凝土;隧道防水设计采用混凝土结构自防水与柔性全包防水层相结合的防水方案。为适应地裂缝变形区地层差异沉降,左、右线均设置4道缝宽100mm特殊变形缝和2道一般变形缝。
图2-1 隧道结构示意图
2.1.1工程地质
地裂缝处理段暗挖隧道埋深位于地面以下9.56~18.42m,隧道洞身穿越地层主要为:新黄土3-1-2、古土壤、3-4粉质粘土层。
2.1.2水文地质情况
根据勘察报告,该场地地下水位埋深为5.8~7.0m,地下水主要接受大气降水及侧向地下水径流补给。潜水排泄方式主要为侧向径流排泄,地下水流向西北。该场地地下水对混凝土结构具中等腐蚀性,在干湿交替环境下对混凝土中钢筋有弱腐蚀性。地基土对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。
3 总体施工方案
3.1 总体施工安排
左、右洞共配一套普通模板台车,依据总体施工安排,隧道左线二衬施工结束后,模板台车拆卸并转场至右线拼装,继续完成右线二衬施工。
模板台车施工:隧道使用台车施工,台车设计总长7.5m。台车就位里程与相邻二衬搭接10cm。每一循环台车衬砌长度为7.4m。隧道环向施工缝为7.4m一道。水平施工缝设在轨面线下200mm的墙体上。
隧道防水施工:隧道内采用简易台架铺设防水材料。
隧道钢筋施工:集中钢筋加工厂加工,再运输至隧道二衬钢筋施工部位, 采用简易台架作为钢筋绑扎施工平台进行钢筋施工。
隧道二衬混凝土施工:混凝土输送泵自地面泵送混凝土至模板台车处,混凝土灌注以自密实为主,人工配合采用捣固棒震捣。
特殊变形缝施工:特殊变形缝施工使用异形钢模板及满堂脚手架支撑,泵送混凝土施工。
3.2 二衬施工顺序
二次衬砌施工顺序:仰拱及拱墙基面处理、防水层施工、仰拱防水保护层施工、钢筋绑扎、仰拱(小边墙)二衬混凝土浇注、拱墙二衬混凝土紧跟。仰拱与小边墙同时施工,超前二衬台车15m,后期仰拱、边墙组织流水线施工,如图3-1所示
图3-1 隧道二次衬砌施工示意图
特殊变形缝共8道,与二衬施工穿插施工,不影响二衬施工的节点工期。
3.2.1工期安排原则
在保证合同总工期的同时,确保施工安全、工程质量及环保、文明施工目标等全面实现,完全履约;施工组织科学,工序安排合理,最大限度地减少施工相互干扰;尽可能开展平行流水作业,以减少施工投入、缩短施工工期,尽量做到主要工序均衡生产。
3.2.2 总体工期安排
左、右线二衬计划完成工期分别如下:
左线二衬:2016年8月15日~2016年10月20日;施工方向由大里程往小里程施工9段二衬。
表3-1 左线二衬分段图
浇筑编号 | 里程桩号 | 浇筑长度 | 备注 | |
开始 | 结束 | |||
第一组 | ZDK17+984.610 | ZDK17+977.110 | 7.5 | |
第二组 | ZDK17+974.460 | ZDK17+966.960 | 7.5 | |
第三组 | ZDK17+964.460 | ZDK17+956.960 | 7.5 | |
第四组 | ZDK17+966.960 | ZDK17+964.460 | 2.5 | |
第五组 | ZDK17+954.460 | ZDK17+946.960 | 7.5 | |
第六组 | ZDK17+944.460 | ZDK17+936.960 | 7.5 | |
第七组 | ZDK17+934.460 | ZDK17+926.960 | 7.5 | |
第八组 | ZDK17+926.960 | ZDK17+920.710 | 6.25 | |
第九组 | ZDK17+920.710 | ZDK17+915.710 | 5.0 |
表3-2 右线二衬分段图
浇筑编号 | 里程桩号 | 浇筑长度 | 备注 | |
开始 | 结束 | |||
第一组 | YDK18+014.848 | YDK18+007.348 | 7.5 | |
第二组 | YDK18+004.698 | YDK17+997.198 | 7.5 | |
第三组 | YDK17+994.698 | YDK17+987.198 | 7.5 | |
第四组 | YDK17+997.198 | YDK17+994.698 | 2.5 | |
第五组 | YDK17+984.698 | YDK17+977.198 | 7.5 | |
第六组 | YDK17+974.698 | YDK17+967.198 | 7.5 | |
第七组 | YDK17+964.698 | YDK17+957.198 | 7.5 | |
第八组 | YDK17+957.198 | YDK17+953.448 | 3.75 | |
第九组 | YDK17+953.448 | YDK17+945.948 | 7.5 | |
第十组 | YDK17+945.948 | YDK17+943.448 | 2.5 |
表3-3 二衬结构施工主要工程项目施工进度指标表
序号 | 项目 | 进度指标 | 备注 |
一 | 仰拱 | ||
1 | 仰拱基面清理、防水、混凝土保护层施工 | 3天/段 | |
2 | 仰拱钢筋安装 | 1天/段 | |
3 | 仰拱混凝土施工 | 2天/段 | |
二 | 拱墙施工(单洞单线段,台车) | ||
1 | 防水 | 1天/段 | |
2 | 钢筋安装 | 3天/段 | |
3 | 混凝土施工 | 1天/段 | |
三 | 特殊变形缝 | 8/道 | 交叉施工,不影响节点工期 |
表3-4 施工设备
序号 | 设备名称 | 型号规格 | 数量 | 备注 |
1 | 整体模板台车 | 7.5m | 1套 | |
2 | 简易移动台车 | 6.0m | 2台 | 基面处理、铺挂防水板、绑扎钢筋、混凝土面处理、养护台架 |
3 | 小挖机 | S60 | 2台 | 移动台架 |
4 | 钢筋切断机 | 1 | 台 | |
5 | 钢筋弯曲机 | 1 | 台 | |
6 | 电焊机 | 8 | 台 | |
7 | 砂轮机 | 2 | 台 | |
8 | 三轮车 | 4 | 台 | |
9 | 插入式捣固棒 | φ30/φ50 | 8/8台 | |
10 | 附着式振动器 | 4 | 台 | |
11 | 注浆机 | 1 | 台 | 衬砌混凝土达到70%强度后回填注浆 |
12 | 异性钢模板 | 2 | 套 | 特殊变形缝 |
序号 | 工种 | 人数(人) |
1 | 施工作业队队长 | 1 |
2 | 技术员 | 1 |
3 | 领工 | 2 |
4 | 钢筋工 | 15 |
9 | 模板工 | 8 |
10 | 架子工 | 8 |
11 | 砼工 | 8 |
12 | 普通工人 | 5 |
合计 | 48 |
4.1 施工工艺流程
图4-1 施工工艺流程图
4.2 施工工艺
隧道衬砌要遵循“仰拱超前、拱墙整体衬砌”的原则,初期支护完成后,为有效地控制其变形,二衬结构紧跟支撑拆除面进行施工。仰拱填充分两次回填,一次回填高度能够满足盾构机空推条件,二次回填至设计标高。仰拱施做完成后,利用简易台车人工铺设防水板、绑扎钢筋后,采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌,拱墙一次性整体灌注施工。仰拱与仰拱填充混凝土分幅分段浇筑,超前二次衬砌20~25m,仰拱填充混凝土强度达到5MPa方可行人,强度达到100%强度后方可通行车辆。混凝土用商品混凝土,在地面利用地泵,泵送混凝土浇筑,插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。
4.2.1 防水层施工
隧道防水材料采用1.5mm厚EVA防水板及注浆防水系统,分区采用背贴式止水带,在一道环向施工缝及变断面两侧均设置背贴式防水带进行分区,环向施工缝间距为7.5m。同时区间隧道在每一个区域内预先设置注浆嘴和注浆管,通过在初期支护背后进行注浆,并结合初期支护、初支与二衬间全包防水层及二衬自防水来实现。隧道标准断面防水见图4-2:
图4-2 隧道防水断面图
4.2.1.1 初期支护处理
(1)堵漏
1)仅有少量渗漏水的,用双快水泥或掺有“堵漏灵”的防水砂浆凿槽抹面处理,外加剂掺量由现场试验确定。
2)有明显漏水点时,先引流埋管,在引流管周围用双快水泥砂浆封堵,待水泥砂浆达到强度后,再将引流管打结。
3)采用双液浆进行注浆处理。
(2)喷射砼基面处理
1)初期支护防水喷射砼,对局部表面低洼处用防水砂浆填平。
2)裸露钢筋头、钢管头切掉后用防水砂浆补平。
3)喷射砼表面局部渗水严重处进行注浆堵漏处理。
4)用2米长的靠尺检查砂浆找平面,每米范围内平整度误差超过5mm的部位不得多于2处。
5)将基面钢筋及凸出的管件等尖锐物,从砼表面处割除,并在割除部位涂抹防水砂浆。
6)基面若有明水,进行引排或采取注浆等堵漏措施,确保基面干净,干燥,表面无油物、掉砂、起皮和漏水等现象。
4.2.1.2 防水板铺设
(1)基面达到铺设要求后及时铺设防水板,并在两侧水平施工缝处预留1m长的防水板,以便与拱墙防水板搭接。
(2)贴防水板时,防水板要在松弛状态下,不得拉伸防水板,不得有折皱,对准基线铺贴。
(3)防水板与防水固定件黏贴牢固,采用热风焊机固定。防水固定件环向间距为0.5m,纵向间距为1m固定于初支及土工布上。
(4)防水板铺设时,将粘结层间的空气挤出,以免在起泡胀鼓,在排除气泡后,平面部位用压辊滚压压实,使粘结紧密。防水板之间采用搭接法连接,采用双爬焊机、热风焊机,搭接宽度为10cm。
4.2.1.3 防水层的保护
(1) 隧道底防水板做好后,及时灌注7cm厚的细石砼保护层。
(2)进行其它作业不得破坏防水层。
(3) 灌注细石砼用平板振动棒振捣。灌注沿同一方向依次推进。
(4) 保护层细石砼设置分仓缝,纵横向均为5m设置一条缝,缝宽不大于10mm,缝口呈三角形。
(5) 不穿带钉子的鞋在防水层上走动。
(6)加强对现场施工人员的教育,提高保护意识。
4.2.1.4 隧道侧墙防水板施工
隧道防水层施工前,先对结构表面进行处理,如结构表面有明水或渗漏,可用注浆堵水或设置排水管将水排走。同时用1:2.5水泥砂浆找平,以使砼表面平整度达到铺设要求。之后顺结构分段方向横向铺设防水板,铺设时上副压下副,将防水板平整固定在防水固定件上。
4.2.1.5 特殊部位的防水施工
(1) 施工缝防水
施工防水分为纵向防水、环向防水、接缝防水。纵向防水用到的防水材料主要为,水泥基渗透结晶材料、中埋式镀锌钢板止水带;环向防水使用的防水材料为,土工布、EVA防水板、细石混凝土;接缝防水分为施工缝、变形缝和特殊变形缝,特殊变形缝防水材料比较复杂,施工比较困难。变形缝防水材料主要为,背贴式EVA止水带、外贴式止水带、中孔型钢边橡胶止水带、施工缝防水材料主要为中埋式钢边橡胶止水带。特殊变形缝防水分为拱顶及边墙防水和仰拱处防水,拱顶及边墙防水材料主要为,且形止水带、U形止水带、注浆管、低发泡闭孔聚乙烯板、牛皮纸、聚硫建筑密封胶、单组份聚氨酯防水涂料。仰拱处防水主要防水材料为,且形止水带、U形止水带、注浆管、低发泡闭孔聚乙烯板、牛皮纸、PE泡沫条、聚硫建筑密封胶、单组份聚氨酯防水涂料。
(2)钢板止水带施工
水平施工缝采用镀锌钢板止水带,钢板厚3mm,宽300mm,施工缝模板采用快易收口网,以形成接触性很好的粗糙毛面,在水平施工缝处涂刷界面剂。在浇筑下一段混凝土前,应将施工缝表面凿毛,镀锌钢板止水带贴合面四边采用满焊相连。施工时,施工缝与墙体上预留的孔洞边缘不宜小于300mm,垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地方,环向施工缝间距为12m左右。镀锌钢板止水带燕尾朝向为:顶、底板朝上,侧墙水平施工缝朝背水侧,侧墙竖向施工缝朝迎水侧。钢板止水带的接头均采用焊接接头,止水带的位置必须定位准确,同时采取有效措施,保证在施工振捣混凝土时不得损坏止水带。
(3)背贴式止水带施工
1)采用不透水粘贴的方法,将背贴式止水带固定在施工缝处的防水板上,固定示意图见3-16:
图4-3 EVA背贴式止水带在防水板上固定示意图
2)先期施工的混凝土绑扎钢筋时注意保护防水板,保证止水带平整,并用预制钢筋抵住止水带端部,防止止水带在砼浇筑过程中不发生卷折或翘起。并注意在混凝土等强过程中用湿麻布加薄铁皮遮盖保护已安设的止水带。
3)施工缝、止水带表面处理
后浇缝处砼基面进行充分凿毛(凿毛时应防止损伤止水条),之后清洗干净,排除杂物。取掉止水带表面覆盖物,进行认真清理,不允许止水带表面粘有泥砂等杂务,若有卷折部分则必须扶正并粘贴好。同样,抵住止水带端部,防止止水带在砼浇筑过程中不发生卷折或翘起。防止拱顶滴水冲刷中承板上的脱模剂,造成对施工缝的污染。
后浇混凝土端头模板坚实可靠,且在灌注中不跑模。采取措施防止振捣施工缝处砼时,水泥浆液溢出,影响施工缝处砼密实度。保证缝边砼自身密实。保证止水带与砼牢固结合,止水带处砼不出现粗骨料集中或漏振。
砼输送管设弯头,降低混凝土对防水板的冲刷。施工缝防水构造图见3-17:
图4-4 施工缝防水构造图
(4)一般变形缝防水施工
一般变形缝防水由于结构不同刚度、不均匀受力及考虑到砼结构胀缩而设置的变形缝,它是防水处理也是结构自防水中的关键环节,尤其是本工程处理地裂缝处的变形缝更是关键。变形缝防水构造图见3-18:
图4-5 一般变形缝拱墙防水构造图
图4-6 一般变形缝仰拱部位防水构造图
4.2.2 钢筋加工与安装
钢筋按要求在洞外加统一加工,运输到现场,在台车上人工安装绑扎。根据测量控制点先安装外层环向定位钢筋,用纵向筋将定位钢筋连接后,以纵向筋作为其他环向筋安装控制依据,绑扎完外层筋后再用相同方法安装内层钢筋,并及时将内外层钢筋用蹬筋连接,电弧焊点焊,以加强整体刚度。钢筋安设完成后,按中线标高进行轮廓尺寸检查,钢筋绑扎时,严禁损伤防水板,钢筋焊接时,用防火板对防水板进行遮拦,以防烧伤防水板。
2)复检钢筋
台车就位前按照用仪器测放的隧道中线及标高对已安扎好的钢筋再次进行结构尺寸检查,看钢筋位置是否正确,保护层能否满足要求,环向主筋内外面是否已安设混凝土保护层浆垫块,验收符合要求后才能进行台车就位。
4.2.2 台车就位
防水层铺设及钢筋安装完成并验收合格后,使用水准仪操平在隧道两边边墙基础上用红色油漆标出模板台车就位标高,使用全站仪在防水板标出隧道中心线及模板台车就位的法线。中心线必须放在拱墙衬砌的两个端头,放线长度以7.4m(7.5m长台车)为准,预留10cm的模板搭接长度,中心线和就位高程点精确放在两个里程断面,且便于施工过程中检查、控制的使用要求。
衬砌钢模板衬砌台车通过调整液压元件,使模板正确对位。液压衬砌台车见示意图4-2。
图4-7液压衬砌台车示意图
立模(台车就位):根据放线位置,移动台车就位。台车就位后,按要求检查台车位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性,放置接头止水带及界面剂和拱部注浆管,并安设好挡头模板再进行合格检验,经监理工程师签证后,方可灌筑边拱混凝土。
①台车就位前,首先检查模板台车各个部件,检查是否牢固,模板强度、刚度是否满足施工需要,同时对模板台车拼装后结构净空尺寸进行检查、验收合格后,才可以投入使用。
②台车就位前,对模板台车模板表面进行打磨处理,保证模板台车的表面平整度、光洁度,用色拉油作为脱模剂,脱模剂的涂刷一定要均匀,不能有油下流或聚集一团的现象。
③台车就位前,台车底部钢轨安装必须符合如下要求:首先必须保证钢轨安装后的刚度要求,即钢轨在承受自身静荷载和混凝土浇注过程动荷载中,不能出现下沉。钢轨间距误差不能超过5mm,满足台车行走,同时要用钢楔卡住台车轮,保证台车在浇注中不位移。
④对有钢筋的拱墙混凝土,钢筋上必须使用与设计保护层等厚的高标号砂浆垫块,以确保钢筋保护层符合设计要求,二衬钢筋的安装不能侵入净空。
⑤台车就位以测量组放样点位为标准,台车安装必须稳固、牢靠,接缝严密,不得漏浆。模板与混凝土接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。
台车就位完毕后,对台车进行检查,其允许偏差必须满足要求见表4-1。
序号 | 项目 | 允许偏差(mm) | 检验方法 |
1 | 边墙脚平面位置及高程 | ±15 | 尺量 |
2 | 起拱线高程 | ±10 | |
3 | 拱顶高程 | +10, 0 | 水准测量 |
4 | 模板表面平整度 | 5 | 2m靠尺和塞尺 |
5 | 相邻浇筑段表面高差 | ±10 | 尺量 |
检查完毕符合设计要求后,进行预埋件和挡头模板的安装,预埋件主要有背贴式橡胶止水带、中埋式橡胶止水带、止水条。止水带采用U形钢筋盘条固定在挡头模板上,一半镶入挡头模板,另一半伸出挡头模板并用钢筋进行固定、加固。带注浆管膨胀止水条采用预留安装槽。在模板拱顶(最高点)安设排气孔兼注浆孔。注浆孔设置间距5~10m。挡头模板和止水带之间采用定型木板加工,止水带与支护面之间采用不等宽度模板组合而成。
4.2.3 混凝土浇筑
混凝土灌筑通过灌筑窗口,自下而上,从已灌段接头处向未灌方向,水平分层对称浇灌,边浇边捣,一次浇筑层厚不超过50cm,相邻两层浇注时间间隔不超过1.5小时,确保上下层混凝土在初凝前结合好,不形成施工冷缝,垂直自由下落高度控制不超过2m,捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器,安排专人负责。边墙部位混凝土应采取埋管式浇注,由液压泵直接顶压入模,挤压顶升式浇注。拱部先采取退出式浇注,最后用压入式封顶。混凝土用附着式振捣器和插入式振捣器联合捣固,安排专人负责,保证混凝土内部密实,外部光滑。浇筑时应注意保护好预埋于混凝土内部的注浆管,防止其歪斜和倾倒,确保二次衬砌后回填注浆能顺利进行。要配足备用捣固机具,防止因捣固机具发生故障,造成漏捣或捣固不实。混凝土灌筑必须连续进行,因故不能连续灌筑,间歇时间超过混凝土初凝时间时,必须按规定进行接茬处理。
为减少二次衬砌混凝土表面的气泡,采取堵头板分层设排水孔排出泌浆水的措施,混凝土在振捣过程中,产生泌浆水,容易粘在模板上形成混凝土表面的气泡。在堵头板上沿竖向每20~30cm设可以封闭的孔(φ10~14的螺钉孔即可),浇筑时根据混凝土的层面,依序打开孔排水,排完水及时封孔。
4.2.4 拆模及养护
①混凝土拆模时的强度应符合设计要求。当设计未提出要求时,应在混凝土强度达到8MPa以上,且其表面及棱角不因拆模而受损时,方可拆除。
②拆除模板时,先拆除混凝土结构物端头模板并对混凝土凝固强度进行初步判断,当端头模板拆除过程中没有出现因拆模而引起的掉角或损坏时,方可继续下步模板拆除作业。
③面板模板在端头模板拆除后进行,先对本组模板预留预埋的管件解除固定并加以必要的防护,保证在拆除模板时不至于造成预埋件的使用功能缺失。面板模板拆除的原则为先浇先拆,后浇后拆,考虑现场实际施工需要以及结构物的完整性,拆模具体时间以末次浇筑部分满足拆模标准来确定。
④对于可拆卸模板拆除时,应先拆除联接固定分块模板的框架支撑,如果框架支撑为多排,应采取隔排拆除,对于拆除的框架支撑及模板应分层堆码,底部采用垫物垫实,模板堆放层数不得大于5层,上下应平齐,模板与模板不得靠在一起或靠在其它物体上,严防下脚滑移倾倒。对于变形的要及时修整调直,变形严重的做返厂或报废处理,严禁下次继续使用,各部件刷油保养工作由专人负责并及时完成。
⑤洞内模板应放置在施工机械不容易碰触到的边墙位置,模板拆装区域要设置明显的标志,非作业人员不得入内,组装模板时,应及时用卡具将相邻模板连接好,防止倾倒;安装模板的操作工人要系好安全带;
⑥指挥、拆除和挂钩人员应站在安全可靠的地方方可操作,严禁人员随模板起吊;
⑦模板安装就位后,应采取防触电措施(具体见施工用电安全),台车作业平台应满铺步行板,且严禁出现探头板现象;超过2m的高度应采用临边防护措施,防护栏杆立杆间距不得小于大于1.5m,横杆间距不得大于0.8m,栏杆高度不得小于1.05m;施工作业人员应戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋。
⑤混凝土浇筑后,12h内即应覆盖和洒水。操作时,不得使混凝土受到污染和损伤。
⑥当工地昼夜气温低于5℃,采取冬期施工措施;当工地昼夜平均气温高于30℃时,应采取夏期施工措施。
⑦混凝土养护时间不宜少于14d,洒水次数应以混凝土表面保持湿润状态为度。
⑧用自来水喷淋养护。
4.2.5 衬砌背后回填注浆
衬砌混凝土强度达到70%设计强度时,利用全断面注浆系统,进行背后回填注浆。水灰比为1:1,注浆压力控制在0.3~0.5Mpa。
4.2.6 特殊变形缝施工
特殊变形缝左右各1~2m留一道施工缝,变形缝两侧的二衬结构施工完成后进行特殊变形缝施工。特殊变形缝大样图见图4-13。
(1)施工工序
施工准备→切割初支缝→安装和固定且形橡胶止水带→安装端模板→绑扎二衬钢筋→安装多次性注浆管→安装U型止水带钢板预留件→安装二衬模板→浇注混凝土→特殊变形缝嵌缝处理→安装U型橡胶止水带。
(2)施工准备:
①安装且型止水带前需要将预留槽内的碴土清理干净,并保证作业面无积水、杂物等。
②测量组对特殊变形缝位置放同步里程点。
③钢筋加工:见特殊变形缝钢筋加工图。钢筋的加工严格按钢筋施工交底的尺寸制做。
④特殊变形缝二衬模板的制作,根据特殊变形缝处环梁结构尺寸加工制作,加工后模具结构尺寸及扭曲变形量不得超过±5mm。
图4-8 特殊变形缝模板加工尺寸图
⑤特殊变形缝处端墙模板加工制作,尺寸见图4-9:
端墙模板采用10㎜厚的Q235钢板加工。
端模板各分块间绑焊型号为63×63×8,长度为850的角钢;采用M18螺栓连接,角钢焊接在端模板内侧,三遍围焊,端模板的接缝应平滑,避免错台。
端模板拼接处不可避免会存在缝隙,形成过水通道,使可滑移止水带失去止水作用。可在端模板角钢与角钢之间采用4mm厚自粘卷材(双粘)进行密封,现场使用有机硅密封胶堵塞缝隙,用腻子抹平。防止混凝土浇筑过程中水泥浆通过角钢之间的缝隙流入变形缝中。端模板加工成环后要需满足以下要求:端模板周边轮廓偏差不能大于±3mm,端模板平面翘曲要小于±3mm,两端模板间距为100±5mm。
图4-9 端模板加工图
(2)切割初支口防水板处理:
根据施工放线确定特殊变形缝位置,揭开防水板在变形缝处切割100mm宽30cm深的锥形缝,覆盖防水板,在加贴一层1m宽的加强防水板,用建筑密封胶封口;在防水板上贴一圈10.5mm厚×200mm宽的PE板,用502胶水与防水板粘结。
(3)且型橡胶止水带的安装与固定:
①将预制好的且型橡胶止水带运至工作面,在且型橡胶止水带两侧钻孔,孔位环向孔间距250mm。
②搭设脚手架将止水带从上至下依次固定在初支结构上,且型止水带固定采用M14长螺栓,环向间距250mm。见且型止水到固定示意图4-10:
图4-10 且型止水到固定示意图
③在安装且型止水带过程中,同时安装Φ20的环向钢筋,用且型止水带固定钢筋压住环向钢筋,固定钢筋与纵向连接筋焊接牢固。
④且型止水带接头处应预留至隧道拱部±5°(隧道中线两侧200mm)范围内。
⑤在安装好且型止水带后,将950㎜×60㎜×3㎜钢压条插入止水带与初支之间用M14螺栓固定,螺孔遇水膨胀橡胶圈有序地固定在且形止水带上,螺栓与二衬纵向钢筋焊接牢固。
⑥止水带安装好后,在Φ20的环向钢筋上加焊Φ16环向间距400mm的斜向支撑钢筋,斜向支撑钢筋与二衬钢筋焊接牢固。
(4)安装多次注浆管
绑扎环梁钢筋前需要在环梁处埋设多次注浆管,注浆管可与二衬钢筋焊接,拱部和仰拱间距2m,边墙间距3m。
(5)安装端模板:
①特殊变形缝处的端墙模板应在环梁的环向钢筋绑扎完成之前施做,在安装端模板前现场加设与二衬分布筋等直径钢筋(辅助固定钢筋)弯折成L型后与端模板焊接,辅助固定钢筋环向间距0.4m;以较好的提高钢模板的稳定性。端模板就位后,辅助固定钢筋与二衬钢筋按规范要求焊接,同时二衬纵向分布筋与端模板点焊连接。如下图4-11:
①端模板连接处连接如图4-12:
③端模板安装成环后环垂直度不等大于1‰,两端模板间距为100±5mm,两端模板间连接处无错缝;
④端模板安装前应对表面进行打磨防锈处理,除锈后的钢板先涂702环氧富锌底漆一度,待固化后再涂H52-65环氧煤沥青浆型防锈漆二度,为防止端模板外缘棱角损坏且形止水带,需将端模板外缘棱角打磨圆滑。
图4-11 钢筋绑扎示意图 图4-12 端模板连接图
⑤在端模板与且型止水带角部接触处,在端模板与止水带之间用海绵将其塞紧,防止砼浆液流入变形缝。
(6)安装U型橡胶止水带预留件及注浆导管
二次衬砌砼浇注前需要在环梁内弧面安装U型橡胶止水带固定预埋件,预埋件由直径20mm钢筋、10mm厚钢板及M16螺栓焊接制成,M16预埋螺应与钢板塞孔焊接,钢板环向正环布置, 注浆管斜插入至沥青防水卷材处,环向间距2~3M。见图4-13:
图4-13 特殊变形缝注浆管安装示意图
(7)安装二衬模板
安装时紧贴已浇注的混凝土面,减小砼面之间接缝错台,浇注砼前需要在100mm宽的特殊变形缝中预埋泡沫板,保证特殊变形缝间隙。
在安装仰拱模板时,在变形缝中插入8mm厚,20cm宽的钢板条,在钢板条顶部用氧气切割一个直径为5cm的吊装空,间距1m,钢条插入前,钢板表面打磨光滑并刷一层润滑油,插入钢板后再斜放入10cm的方木,再施做二衬模板,为了防止砼浆液从模板缝流入变形缝,在端模板与二衬模板接触处加贴一层海绵。
(8)浇注混凝土
把以上几个工序施工所留下的机具杂物清除干净,做好砼浇注准备工作,检查各种施工机具情况,确保各种施工机具以良好的状态运转,不影响混凝土浇注的连续施工。混凝土为商品混凝土,强度等级为C40P8,塌落度控制在16~20cm之间。振捣过程遵循快插慢捣的原则,不得出现过振和漏振,振捣过程中砼表面无明显气泡泛出为宜。同时加强对边缘混凝土的振捣,避免因振捣不均匀密实而出现蜂窝麻面等混凝土缺陷。预埋件的情况,当发现有变形、移位时,应及时采取措施进行处理。浇注完成14小时后开始对混凝土进行养护,养护不得少于7天时间。
(9)特殊变形缝处嵌缝处理
①仰拱处嵌缝材料由外至内依次为:低发泡闭孔聚乙烯板、PE泡沫条、牛皮纸、聚硫建筑密封胶、2㎜厚优质单组份聚氨酯防水涂料、20㎜厚聚合物砂浆保护层。
②拱顶及边墙处嵌缝材料由外至内依次为:低发泡闭孔聚乙烯板、牛皮纸、2㎜厚优质单组份聚氨酯防水涂料。
(10)U型止水带安装:
先清除特殊变形缝口部两侧与止水带配合面上的杂物和附着物,保证配合面光滑,洁净;然将U形橡胶止水橡胶止水带安装在预埋螺栓上固定。
特殊变形缝按照如图4-13所示,将钢模板加工成异形模板,尺寸与特殊变形缝尺寸对应,共制作2套。钢模板支撑采用满堂脚手架支撑。特殊变形缝立模、混凝土浇筑施工要求及质量控制要点与正线二衬施工相同。
(11) 特殊变形缝施工注意事项:
1)立杆:纵横向立杆间距≤2m,步距≤1.8m;
2)横杆:纵横向水平拉杆步距≤1.8m,操作层横向水平杆间距≤40cm;
3)剪刀撑:四角应设抱角斜撑,四边设剪刀撑,中间每隔四排立杆沿纵向设一道剪刀撑,斜撑和剪刀撑均应由下而上连续设置;
4)搭设过程中随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大;
5)绑扎钢筋时,特殊变形缝应按照100mm预留。
6)安装端模板时,应将二衬上下两层纵向连接筋与端模板焊接固定,如图4-13。
7)且型止水带配合基面钢板应与端模板焊接。
5 杂散电流施工
5.1连接端子施工
每个结构段内的内侧横向钢筋应电气连续,如有搭接,应进行搭接焊。每个结构段内的内层纵向钢筋应电气连续,如有搭接,应进行搭接焊。区间内每隔5m将内表层横向钢筋圈与所有的内表层纵向钢筋焊接。变形缝两侧第一排横向结构钢筋应和所有的与之相交的纵向结构钢筋焊接,并在侧墙上引出连接端子,连接端子采用埋入式杂散端子,埋入式端子上表面与结构整壁平齐,施工时应采取保护措施,防止杂散端子上表面埋入混凝土。两侧的连接端子通过95mm2的连接电缆连接,将变形缝两侧的结构钢筋连成一个电气整体,连接电缆长度为两连接端子距离加80mm,见图5-1。
垂直钢轨下的上层结构钢筋中,选取两根钢筋与结构内所有底板上层横向钢筋焊接,此纵向钢筋为排流条,见图5-1。
图5-1 杂散电流构造图
区间连接端子设置里程表见表5-1:
左线ZDK17+915.710 | 右YDK17+930.948 | 此里程两侧跨缝各设置一个,上下行隧道线路两侧均设置 |
左线ZDK17+920.710 | 右YDK17+943.448 | |
左线ZDK17+935.710 | 右YDK17+953.448 | |
左线ZDK17+945.710 | 右YDK17+965.948 | |
左线ZDK17+955.710 | 右YDK17+975.948 | |
左线ZDK17+975.710 | 右YDK17+985.948 | |
右YDK18+005.948 |
测量端子设置在行车方向右侧的隧道壁上,上下行均设。设置里程为Y/ZDK14+194处,如图5-2。测量端子的安装方法与连接端子相同。
图5-2 测量端子示意图
6 质量保证措施
6.1质量保证体系
6.1.1 质量管理体系
(1)建立暗挖区间质量管理体系
为确保质量体系持续有效运行,实现工程质量创优目标,项目经理部成立质量领导小组,组织创优管理工作。暗挖区间二衬结构质量管理组织机构见图6-1。
图6-1质量管理组织机构图
6.1.2 质量职责分配
项目经理部设安质部,质检工程师在施工过程中按照“跟踪检查、复检、抽检”三个检测等级实施检测任务。在严格内部“自检、互检、交接检”的“三检”制度的基础上,认真接受建设单位质量监督和监理单位的监理,接受社会质量监督部门的监督。质检工程师直接对项目经理和总工程师负责,行使监督权、检查权和质量检查否决权。质量保证体系见图6-2。
图6-2质量保障组织机构
6.2防水工程质量保证措施
隧道初期支护与二衬防水技术要求
1)初期支护防水
①控制围岩变形
a、隧道严格按照设计断面尺寸进行开挖。
b、格栅钢架支撑架设紧随开挖进行,减少围岩暴露时间,控制围岩初期变形。
c、按批准的施工方案进行开挖与支护,以周密的施工监测为手段,实行信息化施工,确保隧道开挖过程中的锚喷支护、格栅钢架施工质量,严格控制围岩变形。
d、对有可能出现的涌泥、流砂现象进行严密防范,提前进行方案论证及作好相关应急物资的储备。
② 堵漏
a、遇有少量渗漏水的,用双快水泥或掺有“堵漏灵”的防水砂浆凿槽抹面处理,外加剂掺量由现场试验确定。
b、有明显漏水点时,先埋管引流,在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵,待水泥砂浆达到强度后,再将引流管进行封堵。
③ 喷射砼基面处理
a、初期支护采用喷射防水砼,对局部表面低洼处用防水砂浆填平。
b、出露的钢筋头、钢管头在切掉后用防水砂浆补平。
c、对喷射砼表面局部渗水严重处进行注浆堵漏处理。
2)二次衬砌防水混凝土
结构以补偿收缩性防水砼进行结构刚性自防水,提高砼的抗裂防渗性能。提高防水砼的防水抗裂性能,主要采取如下措施:
①采用高性能补偿收缩防水砼, 对各种粗细骨料、拌和水及外加剂进行严格的质量与计量控制;使用生产质量比较稳定的转窑水泥,含碱量(Na20)不超过0.6%,不使用受潮和过期水泥;采用洁净饮用水拌制砼;砂石除符合现行的《普通砼用砂质量标准及验收方法》和《普通砼用碎石或卵石质量标准及验收方法》的规定外,石子最大粒径不大于40mm,含泥量符合规范要求,且所含泥不得呈块状或包褒在石子外面,吸水率不大于1.5%。
②精心进行配合比设计,通过反复试验进行比选,确定用于不同浇注方法不同施工环境的最佳配比。
③采用掺加高效减水剂UEA及粉煤灰的“双掺”技术,以减少水泥用量,降低水化热,减少收缩裂缝的产生。
④对商品砼的计量、拌和、运输等环节进行全过程监控,每罐砼均在现场测试合格后方能使用,严禁在现场加水,并按规定制作抗压、抗渗试件。
⑤采取措施使防水砼结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝不接触模板。
⑥防水混凝土的保护层厚度、裂缝宽度、最小衬砌厚度均应符合设计要求。
⑦二次衬砌背后注浆防水
在二衬混凝土浇注时按设计要求在拱顶预留注浆管,在二次衬砌混凝土达到一定强度后,从注浆管向二次衬砌与防水层之间压注水泥浆,以避免空隙形成水囊,防止二次衬砌渗漏水。
止水注浆是二衬堵漏的一项重要措施,在充填注浆完毕后,采用水泥和较大的动力泵进行注浆,浆液水灰比按照1:0.8左右进行注浆,注浆压力约为1.5 Mpa,止水注浆必须在二衬混凝土养护21天以后方能进行,以防止混凝土开裂。
3) 防水层施工
① 基面处理
喷射砼面粗糙、基面凹凸不平以及钢筋、钢管头等外露等都会对防水层质量产生较大影响,因此在喷射砼达到设计强度后,需要对喷砼表面进行处理,处理过程中应注意做好以下工作:
a、确保处理后砼面凹凸度1:10
b、将基面钢筋及凸出的管件等尖锐突出物从砼表面处割除,并在割除部位涂抹砂浆,砂浆面抹成曲面。
c、隧道断面变化处的角抹成R=10cm圆弧。
d、基面若有明水,应进行引排或采取注浆等堵漏措施确保基面干净、无松动和渗漏水现象。
e、在混凝土基面上施做厚20mm砂浆找平层,将混凝土基面上杂物等清凿干净,表面细土用高压风吹净,找平层平整度及凹凸度要符合设计要求,抹平收水后进行二次压光,并充分养护,避免有酥松、起砂和起皮现象。
② 土工布铺设方法
铺设防水板前应先将土工布缓冲层空铺在经检查验收合格的基层上。缓冲层铺设方法与要求如下:
1)将土工布沿隧道环向铺设在基层面上。土工布搭接宽度为50mm.
2)土工布采用圆形PVC垫片用金属射钉固定在基层上。圆形垫片的布置按防水板幅宽布置两排,每排垫片距防水板边缘400mm,沿防水板纵向垫片间距边墙为100mm,环向间距为500mm。
4)施工缝防水施工
施工缝是砼结构的薄弱环节,也是容易出现渗漏的部位,施工质量的好与坏和施工缝处的防水效果有着十分密切的关系。施工中应严格按设计要求和施工规范进行施工。
① 纵向施工缝防水施工方法
a、仰拱砼强度达到设计要求后,即可进行纵向施工缝的表面凿毛,凿毛处理完成后,将砼表面清理干净,然后安装重复注浆管和挤出型遇水膨胀止水胶。施工缝防水采用镀锌钢板止水带。
b、重复注浆管采用专用固定件加以固定。
c、水膨性止水带胶粘方式固定在砼表面。
② 环向施工缝防水施工方法
环向施工缝采用中埋式橡胶止水带,施工缝模板采用堵头模,保证与混凝土之间密实不透水。
a、止水带宽度和材质的物理性能符合设计要求,且无裂纹和气泡,接缝平整牢固,无裂口和脱胶现象。
b、施工缝处的端头模板上钉衬垫板,衬垫板与中埋式止水带中心线和施工缝中心线重合,止水带用箱式端头模板夹牢固定,衬垫板垂直设置,并支撑牢固,不得跑模。
c、止水带卡在堵头板中央,止水带上下采用带凹口的木模,木模凹口与止水带之间用橡胶条密封。用铁丝将止水带与钢筋绑连,以保持止水带竖直,并保证止水带在砼浇筑过程中不发生移位。
d、施工缝处砼振捣:竖直向止水带两边砼加强振捣,保证缝边砼自身密实。同时将止水带与砼表面的气泡排出。水平向止水带下充满砼并充分振捣后,剪断固定止水带的铁丝,放平止水带并压出少量砼浆,然后浇灌止水带上部砼,振捣上部砼时要防止止水带变形,止水带安装好后应采取措施予以保护等。
5)变形缝防水施工
① 背贴式止水带施工
a、采用粘贴的方法将粘贴的方法,将背贴式止水带固定在施工缝处的防水板上,保证粘贴牢固,无裂口和脱胶现象。并确保止水带埋入先浇、后浇砼内的宽度各为1/2。
b、绑扎钢筋时注意保护防水板,保证止水带平整,并用木模抵住止水带端部,防止止水带在砼浇筑过程中发生卷折或翘起。并注意在混凝土等强过程中用湿麻布加薄铁皮遮盖保护好已安设的止水带。
② 中孔式橡胶钢边止水带施工方法
a、止水带应准确就位,中心气孔必须放置在变形缝中间位置。
b、止水带在转角部位的转角半径不得小于200mm。止水带的接头不得留在转角部位。为防止在浇注变形缝的一侧的砼时,另一侧止水带受到破坏,挡头模板制作成箱型。同时在浇注砼时要特别注意止水带部位的砼必须振捣密实,以保证变形缝部位的防水效果。
c、利用二衬钢筋和挡头板将止水带固定牢固,防止浇注砼时止水带位移而影响止水效果。
d、止水带宽度和材质的物理性能应符合设计要求,且无裂纹和气泡,接头斜面热接,不得迭接。
e、变形缝处的挡头模板上钉衬垫板,衬垫板与中埋式止水带中心线和变形缝中心线重合,止水带用端头模板夹牢固定,衬垫板垂直设置,并支撑牢固,不得跑模。
f、将填充材料双组分聚硫橡胶和聚苯板置入变形缝后,注意保护,防止损坏。
6.3 钢筋工程质量保证措施
(1)钢筋进场时,应按现行国家标准的规定抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定。
(2)钢筋加工时,受力钢筋的弯钩和弯折应符合施工质量验收规范规定;箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计和规范的要求。
(3)钢筋连接纵向钢筋的连接方式应符合设计要求。在施工现场,应按国家现行标准的规定抽取钢筋接头(机械连接或焊接)试件作力学性能检验,其质量应符合有关规程的规定。
(4)钢筋安装时,受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
(5)钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求,其偏差应符合下表规定:
钢筋加工允许偏差
序号 | 项 目 | 允许偏差(mm) |
1 | 受力钢筋顺长度方向的全长 | ±10 |
2 | 弯起钢筋的弯折位置 | 20 |
3 | 箍筋尺寸 | +5、-5 |
(7)在施工现场,应按国家现行标准的规定对钢筋机械连接接头、焊接接头的外观进行检查,其质量应符合有关规程的规定。
(8)当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时,设置在同一构件内的接头宜按规范要求相互错开。同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接头亦按规范要求互相错开。
(9)钢筋安装位置的偏差应符合下表规定:
钢筋安装允许偏差
序号 | 项 目 | 允许偏差(mm) | |
1 | 双排钢筋、上排钢筋与下排钢筋间距 | ±15 | |
2 | 同一排中受力钢筋水平间距 | 拱部 | ±10 |
墙 | ±20 | ||
3 | 分布钢筋间距 | ±20 | |
4 | 箍筋间距 | ±20 | |
5 | 钢筋保护层厚度 | ﹢10-5 |
(1)特殊变形缝后浇带施工采用钢模板。
(2)模板重复使用时应随时修整。模板架预留沉落量为10~30mm。
(3)模板架支立间距为1.0m,其允许偏差为以线路中线为准横向位置为±10mm,拱架垂直度为3%。
(4)在安装模板时,应特别注意模板接缝必须严密,接缝处须用胶纸粘贴。保证位置、垂直度和几何尺寸轴线准确,因此模板安装后,应再认真复核和加固。
(5)模板拼装严密,不露浆,使用前应试拼一圈检查。
(6)模板安装预埋件、预留孔洞偏差应符合以下规定:
模板安装、预埋件、预留孔洞偏差表
序号 | 项目 | 允许偏差(mm) | |
1 | 边墙角 | ±15 | |
2 | 起拱线 | ±10 | |
3 | 拱顶 | 0,﹢10 | |
4 | 模板表面平整度 | 5 | |
5 | 相邻浇筑段表面高低差 | ±10 | |
6 | 预留孔洞 | 中心线位置 | 10 |
寸 | 0,﹢10 | ||
7 | 预埋件中心线位置 | 5 |
(1)浇筑混凝土前检查防水板的铺设,钢筋预埋件,止水钢板,端头木模板,洞身钢模板等是否符合设计及规范要求,模板台架是否稳固、牢固,清除模板内的杂物等,准备就绪后浇筑混凝土。
(2)混凝土采用商品混凝土由搅拌车运输至工地,在运输过程中要避免出现离析、漏浆,并要求浇注时有良好的和易性,坍落度损失减至最小或者损失不至于影响混凝土的浇注与捣实。混凝土采用泵送下料,施工前,用同标号的水泥砂浆润管,混凝土泵送入模时,左右对称灌注,沿通道高度分层进行,每一循环应连续灌注,以减少接缝造成的渗漏现象。衬砌模架按灌注孔先下后上,由后向前有序进行,防止发生混凝土砂浆与骨料分离。
(3)为防止泵入时冲击力过大及造成混凝土离析,喂料口垂直受料面,且高度控制在2m以内,防止混凝土产生离析。如必须间歇时,尽量缩短时间间隔,并在前层混凝土终凝之前将次层混凝土灌注完毕。混凝土每层灌注厚度不大于40㎝,当采用插入式振捣器时,不超过其作用的1.25倍。
(4)水平施工缝以上50cm范围要注意振动棒插入深度及混凝土下落速度,防止使止水带发生弯曲移位。混凝土采用插入式捣固棒振捣,振捣时间为10~30秒,并以泛浆和不冒气泡为准,振捣棒移动距离不大于作用半径一倍,插入下层混凝土深度不小于5cm,振捣时不得碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等。
(5)施工缝处混凝土必须认真振捣,新旧混凝土结合紧密。混凝土振捣过程中严格按工艺操作,快插慢拔,布点均匀,防止漏振,捣棒端头距施工缝应在 30cm~50cm,防止过近破坏止水带,过远漏振使浆液不能到达接缝处,产生露骨。
(6)混凝土灌注至墙拱交界处,需间歇1-1.5h,混凝土必须振捣密实。拱顶混凝土振捣采用附着式振捣器,确保拱顶混凝土的密实程度。
(7)混凝土灌注过程中安排专人随时观察模板、支架、钢筋、预埋件等情况,发现问题及时处理。
(8)混凝土终凝后及时养护,结构混凝土养护期不少于14天,洞身二次衬砌养护采用洒水养护。
7 施工安全保证措施
7.1 建立安全保证体系
建立健全安全保证体系是整个施工顺利实施的保障,是确保工程质量和工期的前提。
7.1.1 建立完善的安全体系
成立以项目经理、副经理、总工程师为首的安全领导小组,组织领导安全施工管理工作,积极推动全面安全管理工作的深入开展。安全生产管理体系见图7-1
7.1.2 建立健全自检制度
建立二级安全管理体系,项目经理部设安质部,施工班组设专职安检员、兼职安检员,分别实施检查任务,同时认真接受外部监督。安全保障组织机构图图7-2, 安全保障检查程序图见图7-3。
图7-1 安全生产管理体系
图7-2 安全保障组织机构图
图7-3 安全保障检查程序图
7.2 安全保障措施
7.2.1 现场各工序交叉作业安全措施
1)由于隧道工程施工中各工序施工时间节点控制严格,工作面狭小,合理利用既有施工空间,安全、有效组织各工序顺利开展非常关键。本项目施工中相同里程段范围内各工序的先后衔接关系如下:拱墙初支背后注浆堵水→临时支护结构拆除并倒运→初支表面处理→仰拱防水层施工→仰拱防水保护层施工→仰拱钢筋安装绑扎→仰拱模板安装加固→仰拱混凝土浇筑→二衬模板台车拼装→拱墙防水层施工→拱墙二衬钢筋安装绑扎→模板台车就位并浇筑混凝土→混凝土养护。
2)解决平面流水线工序交叉作业中相互干扰影响的有效措施就是严格要求相关工序的标准化时间,前道工序必须为下道工序创造更加优越的作业条件。
3)严格禁止进行垂直方向的交叉作业,相互干扰的不同工序在确保正常施工、安全施工的前提下,依据先后顺序依次组织施工。
4)基于本工程施工有可能出现的交叉作业主要集中在以下几道工序:临时支护的拆除与仰拱二衬防水、临时支护拆除作业与弃置材料的倒运、拱墙钢筋安装与防水层施工、现浇混凝土结构的养护与其他工序之间的干扰等,对于可能出现交叉作业的环节作为安全工作的重点进行监控,对于不可避免的交叉作业,必须出具安全、可行的专项安全方案并经监理单位批准后方可实施。
7.2.2 现场临电安全
1)施工现场内临时用电的安装和维修必须由专人负责完成,非电工不准拆装电气设备。
2)严格执行电气安装、维修技术规程,认真贯彻“JGJ-4688”施工现场临时用电安全技术规范。用电必须实行一机、一箱、一闸、一漏、一保, “三级配电二级保护”制度,严禁一闸多用。
3)操作人员正确使用防护用品(安全带、绝缘鞋、绝缘手套、工作衣等)。
4)电工高空作业时,严禁向下抛掷物品,应采用绳子上下传递物品。
5)检查、维修配电箱时,必须将其前一级相应的电源开关闸断电,并悬挂“禁止合闸、有人工作”等标志牌。
6)高压电气设备和线路上的作业,必须由专业人员操作。
7.2.3 施工机具、材料安全技术措施
1)手持电动工具使用前检查外壳,手柄插头、开关、漏防护罩、接零保护是否完好有效,确认完好方可使用,操作时要戴绝缘手套,穿绝缘鞋,用力均匀,不得用力过猛,防止钻头或部件操坏伤人。
2)搬运时,不准用缆线拖拉电动工具,以免拉断或磨损线皮拉下插头。
3)更换零件或配件时,先关掉电源,拔下插头确认无电后方可更换。操作者在操作时穿绝缘鞋戴绝缘手套,必要时戴防护镜,用完的电动工具应放在干燥处,防止受潮漏电伤人。
4)施工所用的材料必须贮存到指定的处所,并有防护措施和专人看管,配备灭火器等消防器材。
5)对所使用的各种防水涂料须用密封容器包装,存放的库房和施工现场应通风良好。
6)震捣器使用前应先检查,螺丝是否紧固,电接头是否紧密,而后试一会,无杂音方可操作。如震动不正常,应立即找电工修理。
7)操作震捣器的人员,必须穿胶皮靴,带绝缘手套,湿手不许接触电气开关。
8)震捣器必须设专门防护性接地,需有特制的三脚或四脚插销和带有三个插孔或四个插孔的特殊插座开关板,以免将火线入地线发生危险。
7.2.4 高空作业安全
1)2米以上高空作业必须系挂安全带,安全带要高挂低用,在作业时,必须戴好安全帽。
2)在高空搭设或拆除脚手架时,周围设警戒标志,附近和下方不得有人作业和通行,作业区域应设置警戒线设专人监护,禁止他人入内。
3)高空作业所用物料均应堆放平稳,对临时不用的要设置专放区域,不得乱摆乱放,更不能高空掷物。
7.2.5 施工现场消防安全
1)在防火要害部位设置的消防器材,由该部位的消防职能人负责维修及保管。
2) 定期检查消防器材,发现超期、缺损的,及时向消防负责人汇报,及时更新。
3)对进入场地的易燃物品要按类存放,并挂设好警示牌和灭火器。
4)施工现场用电,应严格执行项目相关文件规定,加强电源管理,防止发生电气火灾。
7.2.6 钢筋加工安全措施
1)钢筋操作应戴手套,在弯曲和切断钢筋时,裤脚应用带子扎紧。
2)使用机械切断钢筋时,钢筋应安稳在切口间,并用手握住未端以防摇摆,切断短料时需用钳子夹料,不得用手直接把料,以防意外伤人。
3)钢筋切断机和弯曲机的皮带轮和传动齿轮应设有防护罩,机器开启后达到正常转数时,再开始工作。
4)钢筋机械要有专人操作,使用前要检查刀片、螺丝。严禁其他人员操作。
5)安放钢筋骨架或搬运钢筋时,附近如有电线,先将电源关闭,并排专人负责,以防意外。
6)在高空绑扎钢筋时,要站在台架或脚手架上操作,并且把安全带拴在脚手杆上,上下梯子时注意安全。
7.2.7 模板工程安全措施
1)工作前应戴好安全帽,检查使用的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,防止掉落伤人。工作时应集中思想,避免钉子扎脚和空中滑落。
2)安装与拆除5米以上的模板,应搭设支架和脚手架,并设防护栏杆,禁止在同一垂直面上下操作。高处作业要系安全带。
3)不得在支架和脚手架上堆入大批模板等材料。
4)高处、复杂结构模板的安装与拆除,事先应有切实安全措施。高处拆模时,应有专人指挥,并在下面标出工作区。组合钢模板装拆时,上下应有人接应,随装拆随运送,严禁从高处掷下。
5)支撑、牵杠等不得搭在支架和脚手架上,通道中间的斜撑、拉杆应放在1.8米以上处,支模过程中,如需中途停歇,应将支撑、搭头、柱头板等钉牢;拆模间歇,应将已拆除的模板、牵杠、支撑 等运走或妥善堆放。
6)拆除模板一般用长撬棍。应防止整块模板掉下,以免伤人。
7)模板上有预留洞口,应在安装后盖好洞口。混凝土板上的预留洞口中,应在模板拆除后随即将洞口盖好。
7.2.8 支架和脚手架拆除安全措施
1)拆除支架和脚手架前,班组成员要明确分工,统一指挥,操作过程中精力要集中,不得东张西望和开玩笑,工具不用时要放入工具袋内。
2)正确穿戴好个人防护用品,脚穿软底鞋。拆除挑架等危险部位挂安全带。
3)拆除支架和脚手架前,周围应设围栏或警戒标志,在交通要道设专人监护,禁人入内。
4)严格遵守拆除顺序,由上而下,一步一清,不准上下层同时作业。
5)拆除支架和脚手架的大横杆、剪刀撑,应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下顺杆子,不得往下乱扔。
6)拆除的支架和脚手架杆、脚手板、钢管、扣件等材料应往下传递或用绳索吊下,不得往下投扔,以免伤人和不必要的损失。
7.2.9 起重作业安全防范措施
7.2.9.1 提升架起重作业
(1)提升设备经过技术鉴定或检证合格方可使用。
(2)对司机进行安全技术培训和技术交底。
(3)提、放吊斗,由专人负责指挥,作好上下信号联络。若吊斗上粘有泥土时,必须将吊斗放在地面上铲除,严禁将吊斗悬空铲泥。
(4)提升设备下禁止站人,或人员滞留。
(5)夜间施工必须有充足的照明设施。
(6)经常检查和保养提升设备,确保设备正常运转。
(7)作业时吊装区域,设立警戒标志,并派人防护。
(8)严禁将不同种类及不同索具连在一起使用。
(9)作业中必须带好安全帽,佩戴好专用标志服装,严禁酒后作业。
(10)作业时不得擅自离开工作岗位,不得兼做挂钩工。
(11)严格执行“十不吊”作业。
(12)起吊作业的所有人员必须服从信号工统一指挥。
(13)起吊作业必须严格执行穿绳、挂绳、试吊、摘绳、抽绳的作业工序施工,不得猛起猛吊,严格执行安全操作规程。
7.2.9.2 汽车吊起重作业
(1)起重吊装的指挥人员必须持证上岗,作业时应与操作人员密切配合,执行规定的指挥信号。操作人员应按照指挥人员的信号进行作业,当信号不清或错误时,操作人员可拒绝执行。
(2)起重机行驶和工作的场地应保持平坦坚实,并应与沟渠、基坑保持安全距离。
(3)起重机启动前重点检查项目应符合下列要求:
1)各安全保护装置和指示仪表齐全完好;
2)钢丝绳及连接部位符合规定;
3)燃油、润滑油、液压油及冷却水添加充足;
4)各连接件无松动;
5)轮胎气压符合规定。
(4)起重机启动前,应将各操作杆放在空挡位置,手制动器应锁死,并应按照、有关规定启动内燃机。启动后,应怠速运转,检查各仪表指示值,运转正常后接合液压泵,待压力达到规定值,油温超过30℃时,方可开始作业。(5)起重挂钩工必须严格执行“十不吊”并遵守“吊物下严禁站人”制度。各种起重机械起吊前,进行试吊。作业前,应全部伸出支腿,外在撑脚板下垫方木,调整机体使回转支承面的倾斜度在无载荷时不大于1/1000(水准泡居中)。支腿有定位销的必须插上。底盘为弹性悬挂的起重机,放支腿前应先收紧稳定器。作业中严禁扳动支腿操纵阀。调整支腿必须在无载荷时进行,并将起重臂转至正前或正后方可再行调整。应根据所吊重物的重量和提升高度,调整起重臂长度和仰角,并应估计吊索和重物本身的高度,留出适当的空间。
(6)起重臂伸缩时,应按规定程序进行,在伸臂的同时应相应下降吊钩。当限制器发出警报时,应立即停止伸臂。起重臂缩回时,仰角不宜太小。
(7)起重臂伸出后,出现前节臂杆的长度大于后节伸出长度时,必须进行调整,消除不正常情况后,方可作业。
(8)起重臂伸出后,或主副臂全部仲出后,变幅时不得小于各长度所规定的仰角。
(9)汽车式起重机起吊作业时,汽车驾驶室内不得有人,重物不得超越驾驶室上方,且不得在车的前方起吊。
(10)起吊时必须按照规定的统一信号发出信号以警示人员及时避让。挂钩工必须掌握统一规定信号、手势的表达,做到正确、洪亮和清楚,作业时必须鸣口哨。
(11)吊运散件必须用索具及箱体,吊运检查安全可靠后,方可进行吊运工作。
(12)起吊重物时,吊具捆扎牢固,以防滑脱。
(13)在起吊时,司机认真操作,严禁吊斗撞击工作井内设施,吊机停止作业时,应安全制动,收紧吊钩和钢丝绳。
(14)起吊所用钢丝绳,不准触及有电线路和电焊搭铁线或与坚硬物体摩擦。
(15)起吊过程不允许长时间悬吊、停滞。
(16)夜间施工有充足的照明,遇到暴雨、大风、地面下沉等情况时停止吊运。
7.2.10 现场混合作业安全措施
1)每班对作业台架进行检查,必要时进行加固处理。2)加强洞内通风、照明,在台架及模板台车上均设置警示灯,避免车辆碰撞台架或台车而造成安全事故。3)台架及台车上严禁堆放材料,作业时工具必须装在包内或捆绑在台架上,避免工具或材料掉下伤人。
4)参加施工的工人要熟知本工种的安全技术操作规程,在操作中,应坚守工作岗位,严禁酒后操作。
5)机械工必须经过专门的培训、训练考试合格发给操作证,方准独立操作。
6)正确使用防护用品安全防护设施,进入施工现场,必须戴安全帽。禁止光脚或穿拖鞋进入施工现场,高空作业时必须系安全带,上下交叉作业有危险的出入口要有防护棚或其它隔离设施。
7)施工现场的脚手架防护设施安全标志和警告牌,不得擅自拆动,需要拆动要经施工负责人同意。
8)施工现场要有交通指示标志,危险地区,要悬挂"危险"或"禁行"牌。
8.1 文明施工目标
做到“一通、二无、三整齐、四清洁、五不漏”的标准。现场布局合理,环境整洁,物流有序,标识醒目,标牌规范。
8.2 文明施工保证体系
图8-1文明施工保证体系
8.3 文明施工保证措施
健全各项文明施工管理制度,如岗位责任制、奖罚制度、检查制度等。加强宣传教育。
结合工程实际,在各级负责人中明确分工,落实文明施工现场责任区,制定相关标准,确保文明施工现场管理有章可循。
加强标准化现场管理,坚持“先策划,后实施”的原则,确保临时设施及洞内“三管两线”等布局合理。
设置工点标牌,设置监督、举报电话和信箱,接受监督。施工现场设置醒目的安全警示标志、安全标语。安全操作规章制度,现场的施工用电设施安装规范、安全、可靠、建设文明标准工地。
9 工程应急预案
结合本工程施工特点,确定为有坍塌危险的场所、有触电伤害危险的场所、有高处坠落危险的场所、有机械伤害的场所等为应急防范重点区域,对此类区域设定“监控点”,制定应急预案,预案制定内容包括事故形式、事故的危害和造成的经济损失、救灾技术方案、防灾措施、救灾领导小组以及事故发生后的联络、救护、疏散和善后处理工作等。
9.1 隧道塌方应急预案
当塌方事故发生后,现场应采取应急措施,防止危险进一步扩大,同时向项目经理部汇报。项目部根据突发事件上报处理程序处理并向监理工程师、业主汇报。塌方处理过程中抢险人员要随时观察塌方情况,防止塌方伤人;必须确保通讯畅通,并对处理情况及时上报,以便抢险有困难时领导决策,及时采取救援。应急措施如下:
1)上报塌方的同时,立即组织向事故现场调配抢险所备用的抢险机械设备、抢险物资及人员,以便及时进行抢险;当险情危及重大设备及人身安全时,人员及设备要撤离危险区。
2)项目经理接到报告后,立即组织救助队进行救助工作,并组织医务人员赶赴现场随时听候调遣,尽可能将损失降低到最小程度。
3)对于一般塌方段用方木、工字钢支撑塌方掌子面,及时挂网喷射混凝土封闭塌方土体并对距离掌子面5m范围内初期支护采用工字钢支撑进行加固,喷射混凝土封闭后在塌方段径向打设注浆小导管并及时注浆回填。
4)待土体达到强度后可破工作面,开挖过程中采取增加小道管数量,调整超前支护注浆的浆液的类型、配比及注浆压力、持压时间等措施,控制开挖进尺,避免开挖临空时间过长,以免类似事故再次发生。
5)对于重大塌方段,如对路面、管线及周边建筑物造成影响,应立即封闭道路,疏散附近道路行人车辆,然后立即对事故现场采取回填处理;以免对周围环境造成影响。
9.2 火灾事故应急预案
1)发生火灾先判明起火部位、燃烧的物质,并迅速报警。
2)在消防队到达之前,灭火人员可以采取断开电源,撤离周围的易燃易爆物品的办法控制火势蔓延,根据起火物质,使用相关的灭火工具。
3)灭火现场要专人统一指挥,防止混乱,灭火过程中应防止中毒、倒塌、坠落等事故发生。
4)消防队到达后所有施工人员必须服从和配合消防工作,立争将灾害控制到最低程度。
9.3 物体打击及高空坠落事故应急预案
物体打击或高空坠落可能造成的伤害有:颅脑损伤、胸部创伤(如肋骨骨折)、胸腔储器损伤、腹部创伤等。当发生物体打击事件和有人自高处坠落摔伤时,应注意保护摔伤及骨折部位,避免因不正确的抬运使骨折错位造成二次伤害,并及时向工地负责人报告,拨打急救电话“120”或送医院救治,送医院途中不要乱转病人的头部,应该将病人的头部略抬高一些,昏迷病人取昏迷体位,防止呕吐物吸入肺内。抢救过程中尽快将事故情况向项目部应急救援领导小组汇报,应急救援领导小组到达事故现场指挥抢救,根据事故情况大小向上级主管部门、安检、公安部门报告并按规定填写安全事故报告书。
9.4 触电事故应急预案
1)有人触电时,抢救者首先要立刻断开近处电源(拉闸、拔插头),如触电距开关太远,用电工绝缘钳或干燥木柄铁锹、斧子等切断电线断开电源,或用绝缘物如木板、木棍等不导电材料拉开触电者或者挑开电线,使之脱离电源,切忌直接用手或金属材料及潮湿物件直接去拉电线和触电的人,以防止解救的人再次触电。
2)触电人脱离电源后,如果触电人神志清醒,但有些心慌、四肢麻木、全身无力;或者触电人在触电过程中曾一度昏迷,但已清醒过来,应使触电人安静休息,不要走动,严密观察,必要时送医院诊治。
3)触电人已失去知觉,但心脏还在跳动,还有呼吸,应使触电人在空气清新的地方舒适、安静地平躺,解开妨碍呼吸的衣扣、腰带,若天气寒冷要注意保持体温,并迅速请医生(或打120)到现场诊治。
4)如果触电人已失去知觉、呼吸停止,但心脏还在跳动,尽快把他仰面放平进行人工呼吸。
5)如果触电人呼吸和心脏跳动完全停止,应立即进行人工呼吸和心脏胸外按压急救。
6)抢救过程中尽快将事故情况向项目部应急处理小组汇报,应急事件处理小组到达事故现场指挥抢救,根据事故情况大小向上级主管部门、安检、公安部门报告并按规定填写安全事故报告书。
10 冬雨季及夜间施工措施
本工程施工跨越冬、雨两季,要特别加强冬、雨季的施工技术措施,安排好冬雨季施工,保证工程建设的连续和均衡,并保证工程质量、进度和安全。根据本工程施工工期短、任务紧的特点,制定冬、雨季及夜间施工技术措施如下:
10.1 冬季施工措施
冬季大气温度对暗挖洞内施工影响较小,主要为原材料冬季保温措施:
1)严格控制施工过程中的防寒保温措施,履行温度监测制度,认真落实质量责任制,确保冬季施工质量。
2)冬期施工人员培训
进入冬季施工前,组织施工管理人员、试验人员、测温人员进行培训。
施工管理人员的培训主要包括以下内容:学习有关冬期施工规范、规定,学习主要的冬期施工方法与技术措施;学习冬期施工中要采用的新技术;学习冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。
测温人员的培训包括的内容:了解测温工作的意义和重要性,提高责任心,学习掌握各种测温仪器仪表的使用方法,学习各分项工程的测温要求,学习记录各种测温数据和填写表格。
3)做好现场各种施工测温记录
测温工作必须与施工同时进行,整个冬期施工过程中,工区组织专人进行测温工作,负责测温人员应将每天测温情况通知工地负责人,出现异常情况立即采取措施,测温记录最后由技术员归入技术档案,测温项目:每日实测室外最低、最高温度、砂浆温度。
4)对相关人员进行技术交底和培训,落实工程材料、防寒物资、能源和机具设备的准备情况,组织有关人员对气象变化情况进行观测记录,以便指导施工。
5)总结冬季施工的经验:冬季施工中 “质量通病”主要为混凝土受冻及内外温差比较大引起的裂纹,施工中对这些问题重点注意,采取覆盖等保温措施。
6)根据冬季施工计划,施工现场应储备足量的冬施所需防寒保温物资设备,为施工做好准备工作。
10.2 夜间施工措施
1)工程施工按工程内容和工序合理安排施工进度计划,施工计划的安排要充分利用正常工作时间,提高劳动生产率,减少加班和夜间施工,夜间施工应严格控制工作时间,保持施工人员有充沛的工作精力。
2)夜间施工措施要合理、可靠,夜间施工配备足够的安全检查员,视具体情况增加安全员的数量,保证夜间施工安全检查无“盲点”。
3)夜间施工应做好施工组织,任务分工明确,明确施工内容、地点及主要安全、环境危害因素和主要质量控制点、质量标准。由技术负责人向施工人员进行技术交底和安全技术交底,以充分保证工程施工安全和质量,保护环境不受污染。
4)安排夜间施工前应在白天做好施工准备,使白天施工与夜间施工有机地衔接在一起,保持施工的连续性。夜班收工要做好收尾工作,保持良好懂得施工秩序,使工程施工有条不紊地进行。
5)安排夜间施工应按规定的时间严格进行清场,清场时对现场进行严格检查,清除现场安全隐患。
6)夜间施工要有充足的照明,要能覆盖整个施工作业区,保持施工现场作业区域有足够的亮度和良好的可见度,重点部位要设专人看护。
7)防止触电事故发生,检查施工用电线路的绝缘情况是否符合要求,所有线头不得有裸露地方,线路应布置合理,不得拖地敷设或用金属支架架设。
8)架设灯具不应正对施工人员面部,施工人员不要面对光源传递重物,以防失手伤人或被重物砸伤。夜间施工不安排交叉作业,白天对夜班作业区内的沟、槽、坑、洞进行安全覆盖,设明显标志和围护,尽量减少危害因素和安全隐患。
9)道路应平整通畅。用机械运输材料时,应检查材料是否安放妥当,必要时应封车后再运输,以防材料滑落伤人。
10)夜间进行焊接施工时,焊工应与辅助人员配合好,防止电弧和飞溅物灼伤。
11)夜间施工噪声超标时,必须经业主批准同意后方可进行。夜间施工噪声控制应符合《中华人民共和国建筑场界噪声限值》(GB12523-2011)的要求。需昼夜连续作业的施工现场,采取隔离和围护措施以降低噪音对环境的影响,把噪音控制在55分贝以下。
10.3 雨季施工措施
1)设立专人负责气象预报事宜,与气象部门建立联系,定期获取气象信息,由计划调度部门掌握近、中、远期气象情况,并及时通报各施工单位。
2)在安排施工计划时,一定考虑到气象因素,尽量将不宜在雨、雪天气施工的工序错开安排。
3)凡必须在冬雨季施工的工程项目,在开工前应编制冬雨季施工方案。
4)雨季施工应对施工现场的排水作周密地安排,工程开工时,场区内外的排水应畅通。
5)物资部门要作好防雨、过冬物资材料的准备工作。
6)冬雨季来临前,应组织冬雨季施工前的检查,落实防雨、防冻、防寒措施,改善现场施工条件,保证冬雨季施工顺利进行。
7)加强冬雨季施工安全管理,严格按安全操作规程进行施工。
8)建立防灾抢险组织机构,做到“组织、人员、器材”三落实。
9)冬雨季施工中,对特殊材料、设备,必须有防潮、防冻措施。
中铁一局集团有限公司
西安地铁四号线TJSG-11标项目经理部
2016年7月
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