1、正本隧道联络通道及泵站冻结站安装施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 目 录1 概述11.1 工程概况11.2 工程地质条件22 施工方案的选择及编制依据22.1冻结土体加固矿山法暗挖构筑方案的选择22.2方案编制依据及参照的标准规范22.3 方案设计技术要点32.4 联络通道主要施工顺序43 冻结加固设计53.1冻结帷幕的设计53.2冻结孔布置及制冷设计63.2.1冻结孔布置63.2.2测温孔布置63.2.3卸压孔布置73.3制冷设计74 冻结孔施工74.1冻结孔施工顺序74.2冻结孔的定位74.3冻结孔开孔及孔2、口密封装置84.4冻结孔钻进与冻结管设置84.5钻孔质量技术要求84.6钻孔质量控制程序85 冷冻站安装95.1需冷量计算95.2冻结设备选型95.3管路选择105.4其它105.5冻结站布置与设备安装105.6管路连接保温106 积极冻结与维护冻结116.1冻结系统试运转与积极冻结116.2维护冻结116.3冻结施工参数一览表116.4冻结质量控制程序127 开挖与构筑施工137.1具备开挖冻结技术指标137.2施工准备147.2.1四通147.2.2隧道内工作平台搭设147.2.3抢险物资的堆放157.2.4钢管片接缝焊接157.2.5预应力支架安全应急门及应急盖板安装157.3开挖1673、.3.1拉管片167.3.2土方开挖167.3.3临时支护187.3.4防水层施工207.3.5永久支护207.4收尾工作227.5开挖与构筑质量控制程序238 融沉控制238.1解冻原则238.2信息化监测238.3注浆顺序248.4 注浆管的布置248.5注浆工艺248.5.1 浅部注浆孔注浆工艺248.5.2 深部注浆孔注浆工艺248.5.3 注浆施工过程的监测258.6融沉注浆结束标志259 监测监控设计259.1监测内容259.1.1水平孔施工监测内容259.1.2冻结系统监测内容269.1.3冻结帷幕监测内容269.1.4周边环境监测269.2监测方法269.2.1水平孔施工监测方4、法269.2.2冻结系统监测方法269.2.3冻结帷幕监测方法269.2.4监测说明2710 临时用电组织设计2810.1冻结工程用电电压等级2810.2施工用电负荷统计2810.3供电方案2910.4规范标准2911 安全与文明施工等保证体系2911.1现场安全生产消防治安施工措施2911.2市容环卫和文明施工措施3011.3质量保证体系3011.4 思想保证体系3011.5 组织保证体系3111.6过程保证体系3111.7检验保证体系3112 施工应急预案3112.1 施工风险分析和主要技术措施3112.1.1冻结孔施工风险分析及主要技术措施3112.1.2 冻结施工风险分析及主要技术措施5、3212.1.3开挖与构筑施工风险分析及主要技术措施3412.1.4 施工安全消防措施3512.2施工应急预案3512.2.1冻结孔施工应急预案3512.2.2冻结施工应急预案3612.2.3开挖与构筑施工应急预案3612.2.4重大人身伤亡事故应急预案3712.3应急抢险人员安排3712.3.1 成立应急处理领导小组,及时处理各种应急措施3712.3.2应急抢险反映流程3813 施工进度及资源配置计划3813.1 施工进度计划3813.2 劳动力配备计划3813.3设备与材料供应计划3914 附图表41附表1 XX大道站XX路站区间隧道联络通道施工进度计划表41附表2 XX路站XX路站区间隧6、道联络通道施工进度计划表42附图1 联络通道工程组织结构网络图43附图2 联络通道工程安全管理网络图44附图3 联络通道工程质量管理网络图45附图4 联络通道文明施工管理网络图46附图5 分包方质量保证体系471 概述1.1 工程概况XX市轨道交通1号线XX大道站XX路站XX路站区间隧道联络通道及泵站工程,联络通道通道处线间距约13.7mXX大道站XX路站区间隧道联络通道位置里程为左线K16+530.280右线K16+540.000,中心标高左线约为-16.620m右线约为-16.456m,地面标高约为+5.96m本区间联络通道处在后塘河和规划甬新河交汇地块中XX路站XX路站区间隧道联络通道位7、置里程为左线K17+865.187右线K17+867.000,中心标高左线约为-16.401m,右线约为-16.401m,地面标高约为+2.66m本区间联络通道位于规划宁穿路下方,周边建构筑物已拆迁,地下管线埋深较浅联络通道由与隧道钢管片相连的水平通道和泵站构成,水平通道为直墙圆弧拱结构,通道采用两次衬砌(钢支架喷射混凝土)厚度为200mm联络通道及泵站结构示意图见图1-1图1-1 联络通道及泵站结构示意图1.2 工程地质条件地质条件情况:根据勘察资料,XX大道站XX路站区间联络通道及泵站施工深度范围内的土层主要为1粉砂2粉质粘土夹粉砂2粘土;XX路站XX路站区间联络通道及泵站施工深度范围内的8、土层主要为1灰色粉砂2粉质粘土夹粉砂1-2粉质粘土,冻结孔涉及部分2-2淤泥质粘土层2 施工方案的选择及编制依据2.1冻结土体加固矿山法暗挖构筑方案的选择根据联络通道的特点以及所处地层的特性,采取冻结法加固土体,然后用矿山暗挖法进行开挖构筑施工本公司结合以往地铁联络通道施工的经验,采用“隧道内水平冻结加固土体隧道内矿山法开挖构筑”的全隧道内施工方案即:在隧道内利用水平孔和部分倾斜孔冻结加固地层,使联络通道及泵房外围土体冻结,形成强度高,封闭性好的冻结帷幕在冻土中采用矿山法进行联络通道及泵房的开挖构筑施工,地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行2.2方案编制依据及参照的标准规范XX市轨道交通19、号线一期工程施工图设计XX大道站XX路站区间联络通道泵站结构图;XX市轨道交通1号线一期工程施工图设计XX路站XX路站区间联络通道泵站结构图;矿山井巷工程施工及验收规范(GBJ213-90);煤矿井巷工程质量检验评定标准(MT5009-94);混凝土结构设计规范GB50010-2002;钢结构设计规范GB50017-2003;建筑结构荷载规范(GB50009-2001)地基基础设计规范GB50007-2002;地铁设计规范(GB50157-2003);建筑抗震设计规范GB50011-2001;钢筋机械连接通用技术规程;锚杆喷射混凝土支护技术规范;旁通道冻结法技术规程,DG/TJ08-902-210、006;混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002);建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001);工程测量规范(GB50206-93);城市轨道交通工程测量规范(GB50308-2008)2.3 方案设计技术要点由于该联络通道所处地层复杂,所以工程施工风险较大在施工中必须采取切实可靠的技术措施,以确保联络通道施工的安全并保证施工工期根据以往施工联络通道经验,提出以下技术要点:(1) 根据以往联络通道冻结孔施工的成功经验,用金刚石取芯钻开孔,跟管钻进法下冻结管冻结孔开孔前,先打设卸压孔作为探孔,探测地层稳定情况如发现有严重漏水冒泥现象,先进行水泥水玻璃双液壁后注浆,以11、提高孔口附近地层稳定性,然后再钻进冻结孔每个钻孔设有孔口管,并安装钻孔密封装置,以防钻进时大量涌水涌砂(2) 针对施工冻结孔时容易产生冒泥涌水现象,采用强力水平钻机,尽量实现无泥浆钻进如发现钻孔泥水流失,及时进行补浆充填(3) 由于混凝土和钢管片相对于土层要容易散热得多,会影响隧道管片附近土层的冻结速度,从而影响冻结帷幕的整体稳定性和封水性管片外面采用PEF板隔热保温,以减少冷量损失在对侧隧道布置5排冷冻排管在冻结帷幕与管片胶结处放置测温点,以加强对冻结帷幕与管片胶结状况的检测(4) 加强冻结过程检测在冻结帷幕内布置测温孔,以便正确判断冻结帷幕是否交圈和测定冻结帷幕厚度对侧隧道管片附近土层的冻12、结情况将成为控制整个联络通道冻结帷幕安全的关键,为此,在对侧隧道管片上沿冻结帷幕四周布置测温孔,以全面监测冻结帷幕的形成过程(5) 在联络通道两端布设卸压孔,以减小土层冻胀对隧道的影响可利用管片上的注浆孔来卸压,该孔亦可作为冻结帷幕压力变化的观测孔 (6) 联络通道冻结交圈前在隧道内设预应力支架,以防打开预留钢管片时隧道变形和破坏开挖前必须安装通道安全应急门,施工完联络通道临时支护层后再打开对侧隧道联络通道的预留钢管片(7) 在开挖过程中必须及时进行冻结帷幕变形和温度观测,如遇冻结帷幕有明显变形,立即用钢支架加木背板支撑,调整开挖构筑工艺,并同时加强冻结(8) 由于冻胀力和冻土融沉的作用,影响13、周围土层的力系平衡,使隧道产生水平位移和沉降,故在整个施工过程中,加强隧道变形的监测,确保隧道安全在冻结帷幕关键部位,多布置测温孔,监测冻结帷幕的形成过程和形成状况(9) 在联络通道衬砌中预埋压浆管,采用注浆方式以补偿土层融沉,注浆应配合冻结帷幕融化过程进行(10) 加强地面建筑管线的保护:加强地面建筑物地下管线的监测;采用快速冻结减少冻胀;加强融沉注浆2.4 联络通道主要施工顺序联络通道施工可分为冻结孔施工冻结施工和开挖构筑施工三个主要部分,具体的施工顺序安排如下图所示钻孔施工冻结站拆除冻结运转积极冻结维护冻结开挖、临时支护融 沉注浆充填施工准备开挖准备施工结束永久支护冻结孔封堵冻结站安装图14、2-1 联络通道施工流程图3 冻结加固设计3.1冻结帷幕的设计 联络通道冻结帷幕厚度,XX大道站XX路站:不小于2.2m(左右拱顶1.9m),XX路站XX路站:不小于2.0m(左右拱顶1.7m);冻结帷幕平均温度设计为不高于-10(冻结帷幕与管片交界面平均温度不高于-5) 相应的冻土强度的设计指标(-10)为:淤泥质粘土:抗压2.7Mpa,抗拉3.8Mpa,抗剪1.1Mpa;粉质粘土夹粉砂:抗压3.0Mpa,抗拉4.0Mpa,抗剪1.4Mpa 冻结加固范围3.2冻结孔布置及制冷设计冻结孔布置联络通道冻结孔的布置采取从左右线隧道两侧打孔方式进行冻结孔按上仰水平下俯三种角度布置,联络通道共布置冻结15、孔67个,其中冻结站侧54个,对侧13个冻结孔的布置示意图见附图1附图2联络通道设置4个穿透孔,供对侧隧道冻结孔和冷冻排管制冷用技术要求:(1) 冻结孔的开孔位置误差不大于100mm,应避开管片接缝螺栓主筋和钢管片肋板冻结孔最大允许偏斜为150mm(2) 冻结孔有效深度不小于冻结孔设计深度冻结管管头碰到冻结站对侧管片的冻结孔,不能循环盐水的管头长度不得大于150mm(3) 冻结管用898mm低碳钢无缝钢管,冻结管耐压不低于0.8Mpa,并且不低于冻结工作面盐水压力的1.5倍(4) 冻结管接头采用丝扣加焊接,抗拉强度不低于母管的75%(5) 施工冻结孔时的土体流失量不得大于冻结孔体积,否则应及时16、注浆控制地层沉降(6) 首先施工透孔以复核对侧隧道预留口位置的偏差及钻孔施工质量,如误差大于100mm应按保证冻结壁设计的厚度的原则对冻结孔布置进行调整(7) 冻结站对侧隧道上沿冻结壁敷设冷冻排管,冷冻排管采用453mm无缝钢管测温孔布置联络通道测温孔布置8个,冻结站对侧为6个,目的主要是测量冻结帷幕范围不同部位的温度发展状况,以便综合采用相应控制措施,确保施工的安全(1) 测温管选用:浅孔323mm深孔898mm;(2) 测温管长度每个26m(C1C2C5C8为2.0m,C3为3.5m,C4为6.0m);(3) 管前端焊接密封,确保管内不得渗水卸压孔布置在冻结帷幕封闭区域内布置4个卸压孔,左17、线右线各2个在卸压孔上安装压力表,可以很直观的监测冻结帷幕内的压力变化情况,通过每日观测,及时判断冻结帷幕的形成,并可直接释放冻胀压力卸压管选用453mm无缝钢管;卸压孔深3m,卸压管长度3m,管前端开口,进入土体段管壁上钻若干孔,呈梅花状分布,以确保冻结帷幕内的压力有效传递3.3制冷设计(1) 积极冻结期盐水温度为-28-30(2) 联络通道积极冻结时间世海区间联络通道及泵站为5055天海福区间联络通道及泵站为4550天,此积极冻结时间仅为参考值,具体施工中须对冻结帷幕进行监测,根据监测结果判断是否延长缩短积极冻结时间,维护冻结时间为25天(暂定,实际从开挖临时支护到主体结构施工结束)(3)18、 冻结孔单孔流量不小于5m3/h,积极冻结7天盐水温度降至-20以下,积极冻结15天盐水温度降至-24以下;开挖时盐水温度降至-28以下,去回路盐水温差不大于24 冻结孔施工4.1冻结孔施工顺序图4-1 冻结孔开孔及钻孔示意图先施工透孔,根据穿透孔的偏差,进一步调整有关的钻进参数然后根据联络通道施工的孔位,采用由上向下的顺序进行施工,这样可防止因下层冻结孔的施工引起上部地层扰动,减小钻孔施工时的事故发生率4.2冻结孔的定位依据施工基准点,按冻结孔施工图进行冻结孔孔位放线,孔位布置首先要依据管片配筋图和钢管片加强筋的位置,在避开主筋管缝螺栓及钢管片肋板的前提下可适当调整,不大于100mm4.3冻19、结孔开孔及孔口密封装置开孔选用J-200型金刚石钻机,配130mm金刚石取芯钻头进行钻孔,深度约300mm,控制不得钻穿管片用钢楔楔断岩心,取出后,打入加工好的孔口管,并用至少有4个固定点固定在管片上,然后安装孔口密封装置,如图4-1所示4.4冻结孔钻进与冻结管设置(1) 钻孔设备使用MD-80A钻机一台,配用BW250型泥浆泵,钻具利用898mm冻结管作钻杆;冻结管之间采用丝扣加焊接方式,确保其同心度和焊接强度(2) 正常情况下,钻进时安装简易钻头,直接无水钻进如果钻进困难时,在钻头部位安装一个特制单向阀门,采用带水钻进冻结管到达设计深度后冲洗单向阀,并密封冻结管端部(3) 钻进过程中严格监20、测孔斜情况,发现偏斜要及时纠偏,下好冻结管后,进行冻结管长度的复测,然后再用灯光测斜仪进行测斜并绘制钻孔偏斜图(4) 在冻结管内下供液管,然后焊接冻结管端盖和去回路羊角4.5钻孔质量技术要求(1) 冻结孔钻进深度应不小于设计深度钻头碰到隧道管片的,不参与制冷循环的长度不大于150mm(2) 钻孔的偏斜应控制在150mm以内(3) 冻结孔终孔最大允许间距为1300mm,集水井处冻结孔终孔最大允许间距为1400mm,超出最大允许间距的,可进行补孔或作延长冻结时间进行处理(4) 冻结管长度和偏斜合格后再进行打压试漏,压力控制在0.8MPa,前15分钟压力损失小于0.05MPa,后30分钟压力稳定无变21、化者为试压合格试压不合格的,可拔出冻结管进行重新钻孔,或下套管进行处理4.6钻孔质量控制程序生产准备冻结孔测量定位钻机安装找正正常钻进单孔完成纠偏测斜测斜、检漏开孔，安测斜、检漏密封装置钻孔结束图4-2钻孔质量控制流程图5 冷冻站安装5.1需冷量计算冻结需冷量计算:Q=1.2dHK式中:H冻结总长度:世海区间565.514m,海福区间565.744md冻结管直径:89mmK冻结管散热系数:280Kcal/m2h将上述参数代入公式得出两联络通道冻结需冷量分别为:Q1=Q2=5.31104(Kcal/h)(最大需冷量)5.2冻结设备选型每个联络通道一个冷冻站,每站选用设备如下:(1) 根据需冷量,22、选用JYSLGF300型螺杆机组两台套,其中备用一台单台机组设计工况制冷量为8.75104 Kcal/h,完全满足联络通道的制冷需求(2) 盐水循环泵选用IS150-125-315型1台,流量200m3/h(3) 冷却水循环选用IS150-125-315型1台,流量200m3/h(4) 冷却塔选用KST-50型2台5.3管路选择(1)供液管选用483.5钢管,采用焊接连接(2)盐水干管和集配液圈选用1596mm无缝钢管(3)冷却水管选用1274.5mm无缝钢管(4)冷冻排管选用453mm无缝钢管5.4其它(1) 制冷剂选用氟立昂R-22(2) 冷媒剂选用氯化钙(Cacl2)溶液5.5冻结站布置23、与设备安装根据现场施工环境,拟将冻结站安装在区间隧道内,靠近联络通道位置,站内设备主要包括冷冻机组盐水箱盐水泵清水泵冷却塔及配电控制柜等设备安装按照设备使用说明书进行5.6管路连接保温清水管路和盐水干管采用焊接,在需要调整的地方采用法兰连接隧道内的盐水管用管架敷设在隧道管片斜坡上,用法兰连接在盐水管路和冷却水循环管路上要设置阀门和压力表测温仪测试组件等盐水管路经试漏清洗后用保温板或棉絮保温,保温厚度为20mm,保温层的外面用塑料薄膜包扎集配液圈与冻结管用高压胶管连接,每组冻结管的进出口各装阀门一个,以便控制盐水流量冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮保温,盐水箱和盐水干管用20mm厚的保温板或棉絮24、保温联络通道两侧管片保温:由于混凝土和钢管片相对于土层要容易散热得多,为加强冻结帷幕与管片胶结,采用PEF板保温板对冻结帷幕发展区域管片进行隔热保温在冻结站对侧隧道的冻结管的端部区域范围内布置冷冻排管,采用PEF板保温板对冻结帷幕发展区域管片进行隔热保温6 积极冻结与维护冻结6.1冻结系统试运转与积极冻结设备安装完毕后进行调试和试运转在试运转时,要随时调节压力温度等各状态参数,使机组在有关工艺规程和设备要求的技术参数条件下运行冻结系统运转正常后进入积极冻结此阶段为冻结帷幕的形成阶段,设计冻结时间:世海区间为5055天海福区间为4550天,要求冻结孔单孔流量不小于5m3/h;积极冻结7天盐水温度25、降至-20以下,积极冻结15天盐水温度降至-24以下,去回路温差不大于2;开挖前盐水温度降至-28以下如盐水温度和盐水流量达不到设计要求,应延长积极冻结时间6.2维护冻结在积极冻结过程中,要根据实测温度资料判断冻结帷幕是否交圈和达到设计厚度,同时要监测冻结帷幕与隧道的胶结情况,测温判断冻结帷幕交圈并达到设计厚度且与隧道完全胶结后,可进入维护冻结阶段维护冻结期温度-28,冻结时间贯穿联络通道及泵房开挖和主体结构施工始终6.3冻结施工参数一览表表6-1 冻结施工主要参数序号参数名称单位世海区间海福区间备注1冻结帷幕设计厚度m2.22.0(喇叭口处两侧)m1.91.72冻结帷幕平均温度-10冻结帷幕26、与管片交界面平均温度-53冻结孔个数个67674测温孔个数个885卸压孔数个446冻结管总长度m565.514565.7447冻结孔最大允许间距m1.31.3泵房处1.4m8冻结孔单孔流量m3/h57579冻结管规格mm898898低碳钢无缝管10测温管及卸压管规格mm浅孔323浅孔323深孔898深孔89811设计最低盐水温度-28-30-28-30冻结7天盐水温度达-20以下12维护冻结盐水温度-28-286.4冻结质量控制程序充氟、试运转积极冻结维护冻结冻结结束冷却水供给冻结孔验收检 测试压、保温冻结站安装冻结器安装设备试压冻结站基础施工生产准备开挖与结构施工图6-1 冻结质量控制程序727、 开挖与构筑施工7.1具备开挖冻结技术指标要确定打开管片进行开挖还需结合测温孔资料卸压孔压力探孔情况等方面综合考虑,需具备如下条件,方可开挖表7-1 联络通道开挖技术指标 项目数值备注安装隧道支撑及防护门以及应急材料配备齐全联络通道及隧道的远程设施齐备内线电话冻结帷幕平均温度-10用成冰公式法计算盐水温度积极期-28-30用测温仪监测维护期-28盐水去回路温差(包括各支路)积极期2以内冻结至设计温度时维护期1.0以内卸压孔交圈前静水压力通过压力表观测,并且无压力泥水流出交圈后剧增0.150.3MPa7.2施工准备准备工作是整个工程施工进展顺利的前提和保证,具体工作内容如下:四通(1) 水通:将28、水管接送至施工场地,水量为10m3/h;排水,从联络通道到地铁车站区间利用排水管路,水泵设在联络通道口附近,形成排水系统(2) 电通:从冻结施工用电处取电,不低于200KW供电量(3) 路通:道路能允许1625t卡车进出施工场地在已建工作井内安装载重1t的货运提升机,供井上,井下垂直运输用工作井与联络通道之间采用手推车或翻斗车做水平运输用(4) 信息通:井上井下通讯联系使用内部专用电话隧道内工作平台搭设按联络通道出口尺寸及施工需要,工作平台由上下两层平台和一斜坡道构成(1) 在联络通道开口处的隧道支撑架底梁上表面搭设中间工作平台,主要作为通道材料运输手推车换向之用,面积约为2m3.5m=7m229、(2) 在联络通道运输侧,搭设斜坡道与中间平台相连接,斜坡道高端宽约3m,坡长约18m,坡度以方便手推车运输为原则可以适当调整(3) 在中间平台的另一侧搭设材料设备平台,为节省材料,平台面可低于中间平台0.3m,面积8m4.5m=36m2平台梁可用长4m,间距为2m的槽钢,直接搭在砼管片上,台面用50mm厚木板铺盖而成根据实际施工需要平台可能做更改,在打冻结孔及开挖构筑过程中使用该平台,此时不受水平运输影响抢险物资的堆放为了应付开挖构筑过程中可能出现的突发情况,施工现场需要堆放一定数量的抢险物资:应急沙包(5m3)水泥(3T)水玻璃125mm109mm等规格的木楔麻丝木板(3m3)等,以保证联30、络通道施工的安全应急抢险物资应堆放有序,并设立醒目的标识牌,抢险物资应专项专用,不得随便挪用,并设有专人看护保管,定期检查钢管片接缝焊接将联络通道开口部的钢管片之间(欲拉开的管片除外)环向及纵向接缝采用满焊的方式将每条拼装缝一一焊接好,提高其整体稳定性,以控制隧道管片变形注意事项:(1) 焊接前应首先对拼装缝进行除锈除垢处理,避免虚焊(2) 焊接时,划分区域,采取对称方式焊接,以防止应力集中,引起钢管片变形(3) 焊接材料选E4303型结构钢焊条,用手工电弧焊焊接预应力支架安全应急门及应急盖板安装开挖施工之前,在通道开口处隧道管片开口环中不开口部位均匀设置8个支撑点隧道支架(支撑点的支撑能力不31、小于500KN/点),以减轻联络通道开挖构筑施工对隧道产生不利的影响根据结构施工图要求,单个钢支架6个OLD50螺旋预应力千斤顶2个固定支撑及支撑保护板等部分组成安装方法:在区间隧道左右线联络通道开口两侧各架两榀,共四榀,并在联络通道两端沿隧道方向对称布置,每榀支架有8个支点,由6个OLD50螺旋式千斤顶提供预应力,施加预应力时每个千斤顶要同时慢慢平稳加压,每个千斤顶以压实支撑点为宜安全应急门(防护门)是安装在开挖侧隧道预留洞口上,并配备风量不小于6m3/min的空压机为防护门供气安全门在开管片前安装,安装后进行耐压密封实验,先向防护门内注满水,再用空压机加压,在不停止空压机时,压力能保持设计32、压力为合格安全应急盖板(泵站防护门)是在泵站开挖前进行安装,是防止开挖过程中发生位移变形超值,或冒泥涌水,其它措施抢救无效的情况下,为确保隧道安全而使用的根据结构施工图要求,设计安全应急门和安全应急盖7.3开挖 拉管片加固土体强度达到设计要求及准备工作就绪后开挖构筑工作就可正式开始,探孔后即可开管片开管片前,首先准备2台5t千斤顶,5t和2t手拉葫芦各一个将两台千斤顶架在被开管片两侧,中间用一根型钢横梁同钢管片直接相连接,通过千斤顶顶推横梁向外顶推钢管片操作时,要认真观察管片受力及位移情况,消除局部受阻因素,防止管片变形5t葫芦作为辅助拉拔管片用,一端挂住欲拆管片,一端系在对面隧道管片上,水平33、方向稍加力向外(隧道内)拉拔管片,要配合千斤顶操作2t葫芦悬吊在欲拆管片的上方,一端钩住欲拆管片,以防管片拉出时突然砸落在工作平台上(如图7-1所示)图7-1 拉钢管片示意图土方开挖经打设探孔确认可以进行正式开挖后,打开钢管片,然后采用矿山法进行暗挖施工根据工程结构特点,联络通道开挖掘进采取分区分层方式进行在上部通道结构施工完毕,等强度达到60%后或在不拆除模板的情况下,再进行泵房的开挖,其施工顺序如图7-2所示图7-2 联络通道开挖顺序图由于土体采用冻结法加固,冻土强度较高,冻结帷幕承载能力大,因而开挖时可以采用全断面一次性开挖,通道泵房开挖步距为0.5m,开挖断面超挖不大于30mm,开挖中34、心线偏差不大于20mm另外,冻土强度高,韧性好,需采用风镐进行掘进为了提高掘进效率,加快施工进度,缩短冻土暴露时间,风镐尖需做淬火处理而且掘进环境温度在0以下,输风管路及风镐中的冷凝水容易结冰,需进行除湿处理,一方面把风管悬吊起来,另外每隔12小时向风管内注入酒精,防止冰屑的出现并要求每个掘进班配备56把风镐,以避免不能正常工作而影响施工进度在掘进施工中根据暴露土体的加固效果,以及监控监测信息,及时调整开挖步距和支护强度,确保安全施工在开挖过程中,还要及时对暴露的冻结帷幕进行保温 开挖的土方用手推车或翻斗车运至隧道口,转由提升机运至地面指定的堆放处,再集中运出场地临时支护采用两次支护方式第一次35、支护(临时支护)采用钢支架加木背板和喷射混凝土第二次支护(永久支护)采用现浇钢筋混凝土支护示意图如图7-3所示图7-3 临时支护与永久支护结构图 临时支架的安装临时支护采用木背板和型钢支架外加喷射混凝土进行支护支架间距为480mm500 mm,为增加支架的稳定性,相临两排支架间用钢筋121m焊接相互连接所有支架与冻土体全间用木板背实背紧,少量空隙用水泥砂浆充填严实最后用PZ-5型喷砼机进行喷砼支护喷射混凝土强度为C15C20,喷砼厚度同初衬厚度 喷射混凝土工艺流程 各种材料(不含水)按照设计配比要求进行干拌和拌和好的松散混凝土直接喂入喷射机料斗由空压机提供的压缩空气裹携物料通过输料管送到喷头处36、在此处加入水与物料混合在风压作用下喷射到受喷面上 喷射混凝土材料要求 骨料粒径 为体现喷射混凝土的综合经济指标,采用骨料粒径不易过大,一般控制在15mm 内沙选用中粗沙,模度系数大于2.5,必要时用5mm 筛网过筛石子粒径5-15mm,必要时用5mm 和15mm筛网分别过筛 材料配比 在现场抽样混凝土配料,送试验室检测并进行配合比设计,现场再根据设计的配合比进行拌制施工 速凝剂 采用粉状速凝剂,初凝时间不大于5分钟,终凝时间不大于10 分钟,28 天强度保持率大于85%速凝剂的掺量要严格控制,液体速凝剂3-4%,粉状速凝剂3-5% 混凝土喷射根据结构要求特点,按照从下到上的顺序进行施工,分层进37、行喷射施工时要正确地控制喷射机的工作风压和保证喷嘴料流的均匀性喷射机处的工作风压应根据适宜的喷射速度而进行调整,若工作风压过高,即喷射速度过大,动能过大,使回弹增加,若工作风压过低,压实力小,影响混凝土强度,喷射机的料流要均匀一致,以保证速凝剂在混凝土中均匀分布喷射完毕,要及时进行表面的修整,以方便防水层的施工 注意事项:(1) 开挖及支架架设应按中腰线严格控制,防止支架偏移,支架偏移不超过20mm(2) 在防水层施工前一定要先把2根D219x8不锈钢排水管安装好,坡度为0.03,周围用素混凝土充填密实(3) 在开挖和临时支护过程中,布设通道收敛变形测点(详见监测部分),及时掌握冻结帷幕位移发38、展速度,通过调整开挖步距和支护强度来控制冻结帷幕的位移量,确保施工安全和施工进度(4) 喷射混凝土前,在临时支护层中预埋注浆管,注浆管选用2寸的焊接管,顶端接管箍,并用丝堵封闭防水层施工 遇水膨胀橡胶条及注浆管施工钢管片与支护层和结构层的接缝处设置兜绕成环的遇水膨胀橡胶条和预埋注浆管通道口部位全部刷扩至设计尺寸,临时支护完成后,即可进行橡胶条施工遇水膨胀橡胶条用粘接剂沿着临时支护断面内侧直接粘到隧道管片上粘接前必须对管片进行清洗,止水带一定要粘牢,不能留有空隙遇水膨胀橡胶条固定好后,再在管片上安装环绕成圈的IT注浆管,采用金属件固定,注浆口引出结构层外,注浆管搭接长度不小于200mm 防水板施39、工防水板采用设计要求的材料,铺设防水板前必须对初期支护表面找平,拱墙补喷找平,底部砂浆找平,对外部的钢筋接头切除磨平防水板铺设由拱顶开始,然后沿侧墙下翻与由底板铺设上翻的防水板相接,构成一封闭防水层防水板的施工须保持连续与完整且表面无破损情况先铺设一层无纺布缓冲层,然后铺设防水板缓冲层以机械固定方法固定于支护层上,保护层以点粘法热熔固定防水板接缝搭接长度应为100mm,焊接宽度为不小于50mm永久支护永久支护是为现浇钢筋砼结构为减少砼施工接缝,联络通道开挖及临时支护完成后,一次连续进行浇筑由于这种结构的特殊性,通道顶板内的砼浇筑较为困难,为提高砼施工质量,采取分段浇筑的施工方式,必要时可采用喷40、浆机对浇筑空隙进行充填上部结构施工完成以后,开挖泵房,泵房开挖到设计深度,首先对泵房底板进行封底浇筑,然后一次完成泵房的钢筋砼浇筑施工在施工中如有施工缝,在施工缝处要安装中埋式止水带或止水钢板 对于通道底板浇筑混凝土,由于设计底板厚度厚,选用混凝土配合比设计时,在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能的降低混凝土的单位用水量,严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准 钢筋绑扎(1) 钢筋间排距应严格按结构设计图纸进行绑扎,钢筋搭接部分长度应符合设计要求,且不低于35d(d为钢筋直径),受力钢筋之间绑扎接头应相互错开;(2) 从任一绑扎接头中心至搭接长度的1.3倍区段范围内,有绑扎接头的受力钢41、筋截面积占受力钢筋总面积的百分率不超过25%;(3) 在结构砼与钢管片接触部位应按规定焊接锚筋,且纵筋与钢管片搭接处应采用L字形焊接(4) 绑扎钢筋时注意对已施工防水层进行保护 立模板根据结构尺寸定制钢模板,立模采用16#槽钢制作的碹骨作为模板支撑,碹骨间距9001200mm,碹骨立设于已浇底板砼面上,碹骨底脚处加型钢横撑,以防浇砼时侧墙内移,碹骨脚底加垫一层厚20mm的木板防止骨腿下沉碹骨按中腰线安设并做到牢固可靠模板就位前,应在模板上均匀涂刷脱模剂,按结构特征顺序安装模板,即先安设两侧墙模板,浇完后再从一端向另一端安齐顶模检查模板的垂直度水平度标高以及钢筋保护层的厚度,校正合格后,将模板固42、定 浇灌混凝土结构层混凝土选用商品混凝土,要求混凝土强度等级C35,抗渗等级P10因隧道内长距离运输和结构浇筑时间长,可在混凝土内加入一定量的缓凝剂混凝土混凝土由安装在工作井处的溜灰管输入到隧道口的手推车或翻斗车内,然后运至工作面,优先选用翻斗车运输,缩短运输时间,防止混凝土离析和硬化现象用人工法将砼送入支好的钢模内并用插入式振捣棒反复均匀振捣搅拌的混凝土用试模制成标准试块,现场用于检测混凝土强度及抗渗性通道拱顶的混凝土浇筑采用分段浇筑的施工方式,为保证拱顶砼浇筑质量必要时用气动输送泵输送混凝土,采用外部震捣(即用附着式振动器震捣),以提高工作效率,确保砌筑质量注意事项:(1) 砼浇筑尽量连续43、浇筑,如因特殊原因不能连续浇灌时,在接茬部位应凿成毛面,确保混凝土粘接性;施工缝止水选用止水钢板或橡胶止水条(2) 在泵房上方通道墙部浇筑时,墙基应用木板制成斜坡,确保砼基础与通道成一整体结构(3) 砼结构强度达到设计强度70%时方可拆模(4) 砼震捣:采用斜向震捣,即震动棒与砼表面约成4045角,震捣要求做到“快插慢拔”砼分层浇筑时,每层砼厚度不超过振动棒长度的1.5倍在震上分层时,应插入下层砼中50mm左右,且在下层砼初凝之前进行震捣时布点均匀,震捣程度以下面四条标准控制:不出现气泡砼不下沉表面泛浆表面形成水面7.4收尾工作(1) 通道地面用C15素混凝土做面层(2) 通道主体结构施工结束44、后,应立即封堵冻结孔隧道管片上割除孔口管深度要求进入管片深度不小于60mm,用压缩空气吹干管内盐水,用强度不低于M10的水泥砂浆压实充填封孔,充填长度不小于管口以内1.5m,孔口采用厚度10mm钢板焊接密封最后用速凝堵漏剂封堵,并预埋注浆管(3) 浇筑钢管片内格腔微膨胀性C30混凝土,外露钢构件表面均涂无溶剂超厚膜型环氧涂料二度(4) 拆除隧道内钢支架,再次拧紧特殊衬砌环内所有连接螺栓7.5开挖与构筑质量控制程序生产准备拉管片通道土方开挖临时支护通道口开挖通道口临时支护通道砼结构施作泵房开挖临时支护扎钢筋立通道模板维护冻结泵房结构施作融沉注浆整理收尾扎钢筋立通道模板8 融沉控制8.1解冻原则因45、周围地表环境要求不高,采取自然解冻方法,利用信息化监测系统监测土体温度沉降变化,利用浅部注浆管和深部注浆管进行压密注浆立足信息化施工,根据监测反馈及时跟踪注浆8.2信息化监测(1)监测地表沉降;(2)监测管片变形;(3)监测联络通道结构变形8.3注浆顺序依据解冻情况,分区域针对注浆,目的是联络通道结构和隧道能够依靠空间整体作用,而不至于土体在还未注浆情况下产生沉降8.4 注浆管的布置(1)隧道底部和喇叭口处利用管片压浆孔,必要时再利用钻机开孔布设注浆孔;(2)联络通道及泵站注浆孔设置(3)预埋管结构:选用2寸的焊接管,顶端接带螺纹的管箍,并用丝堵封闭8.5注浆工艺8.5.1 浅部注浆孔注浆工艺46、(1) 注浆材料及参数浆液为单一浆,重量配比为:水泥:水=1:1注浆压力不超过2倍的静水压力具体要根据隧道变形和地面变形监测情况做适当调整(2) 注浆的原则及方法注浆以少量多次为原则单孔一次注浆量控制在约0.5 m3左右注浆前,将待注浆的注浆管和其相邻的注浆管阀门全部打开,注浆过程中,当相邻孔连续出浆时关闭邻孔阀门,定量压入惰性浆后即可停止本孔注浆,关闭阀门,然后接着对邻孔注浆遇到注浆管内窜浆固结而引起堵管时,需用加长冲击钻头通管根据地面变形情况,调整劳动组织,适时进行反复注浆,直至地面变形基本稳定8.5.2 深部注浆孔注浆工艺(1)泥浆材料及参数水泥浆的配比为水:水泥=1:1单孔注浆量为1m47、3,注浆压力不大于0.5MPa(2)注浆管设置利用结构施工时预埋的注浆孔,在孔内插入直径为32mm的芯管作为注浆管,芯管分4节,每节1m长,丝扣连接注浆芯管前端部200mm为均匀花管一次将注浆芯管下到设定的注浆深度(3)注浆方法先注深层,后注浅层,由下而上具体做法是:A注浆芯管下到设定的注浆深度后,开泵注5分钟,注浆量为40升,注浆管向上提200mm,再注浆40升,注浆管向上提200mm注浆管每提1m高,注浆量为200升B单孔双液注浆结束后,用惰性浆液封孔,以便复用8.5.3 注浆施工过程的监测控制地面的沉降变形是注浆的目的因此,解冻过程中,要加强地面变形监测冻土温度监测冻结壁后水土压力监测当48、一天内联络通道沉降大于0.5mm,或联络通道累计沉降大于1.0mm时,进行融沉补偿注浆;当联络通道隆起2.0mm时,应暂停注浆另外,注浆施工过程中,浆液的压力可以通过在相邻注浆孔安装压力表来反映以上综合监测数据是注浆参数调整的依据 8.6融沉注浆结束标志土层沉降和周围土层相对稳定后,可以结束融沉注浆9 监测监控设计为了确保水平孔冻结暗挖隧道施工安全优质地按时完成和对周边环境影响最小化,须对冻结系统地层和支护结构以及周边河堤及大桥桩基进行必要的监测,使监测的资料得以及时反馈,指导施工,以便调整施工工艺并采取措施(地面监测及洞内布点详图见监测方案)9.1监测内容水平孔施工监测内容1)钻孔长度 2)49、冻结管长度 3)冻结管偏斜 4)冻结器密封性能5)供液管安装长度冻结系统监测内容1)冻结器去/回路盐水温度 2)冷却循环水进/出水温度3)冷冻机吸/排气温度 4)清水泵/盐水泵工作压力5)冷冻机吸/排气压力 冻结帷幕监测内容(1)冻结帷幕温度场; (2)开挖后冻结帷幕表面温度(3)开挖后冻结帷幕暴露时间内冻结帷幕表面位移周边环境监测 对旁通道上方周边布设检测点,采用精密监测仪器,加强监测,测量数据及时报送项目工程师,根据需要调整施工监测频率为两天一次,根据监测数据,随时调整监测频率,以保证周边环境的安全编制监测专项方案9.2监测方法水平孔施工监测方法(1) 钻孔长度冻结管长度和供液管长度用钢卷50、尺直接测量,所有孔全部测量(2) 水平冻结孔偏斜的监测使用经纬仪结合灯光进行,所有孔全部测量(3) 冻结器密封性能的监测采用管内注水,试压泵加压的方法试漏,所有孔全部测量冻结系统监测方法制冷系统和盐水系统的工作压力,直接通过系统上安装的压力表量测,每2-3小时一次制冷系统和盐水系统的温度通过安装的温度计直接读取或用测温仪量测,每2-3小时一次冻结帷幕监测方法(1) 冻结帷幕温度监测,在测温孔内安装康铜线热电偶,使用测温仪进行量测(2) 冻结帷幕帮壁温度使用高精度点温计或用精密水银温度计测量,监测频率每天13次,当工作面温度过高等不利情况时,每2小时一次(3) 冻结帷幕表面位移监测,在开挖面安装51、测点,用收敛仪测量每天一次,当工作面温度过高等不利情况时,每2小时一次监测说明(1) 位移的监测工作在水平孔施工前,建立监测原始基准资料,水平孔施工时,开始第一天监测,直至冻结帷幕融化后(2) 冻结系统及冻结帷幕的温度等指数监测,自冻结运转开始,直至冻结停冻(3) 测温孔温度监测,在开冻前进行监测,开冻后每天测一次(4) 监测技术依据为地下铁道轻轨交通工程测量规范;城市测量规范;工程测量规范联络通道施工前5天进场布设监测点;联络通道施工前3天测量各监测点的原始值;联络通道施工前1天提交各项监测的原始资料;联络通道施工开始,按方案进行常规监测(5) 监测频率:施工内容监测频率沉降变形监测钻孔1次52、/天冻结加固1次/3天;开挖12次/天;结构构筑12次/天;自然解冻跟踪注浆12次/1天,后期12次/5天可根据监测资料变化情况作适当调整监测计划(6) 报警值监测项目累计报警值日变量报警值隧道沉降10mm3mm隧道收敛10mm3mm地 面+10mm-30mm3mm图9-1 监测布点图10 临时用电组织设计10.1冻结工程用电电压等级冻结工程用电设备采用双路低压供电,电压等级0.4KV 50Hz,三相五线制10.2施工用电负荷统计(1)联络通道施工用电设备表序号用电设备单位额定功率数量负荷量(KW)1冷冻机台110KW/台11102盐水泵台30KW/台1303清水泵台30KW/台1304冷却塔53、台4KW/台285其他设备506合计228(2) 计算电流I= P (U COS)=228(0.380.8)=433A选择两根电缆YC-3120+235(允许载流量259A),合二为一使用10.3供电方案(1)施工区域用电设备均为低压系统,采用电缆从地面变配电间引至施工场地系统基本布局为:变配电间低压干线施工场地总配电箱(600A)二级保护电箱用电设备控制电箱(2)系统布置图如(图10-1)所示 图 10-1 供电系统布置图10.4规范标准本临时用电施工组织设计遵循施工现场临时用电安全技术规范11 安全与文明施工等保证体系11.1现场安全生产消防治安施工措施“百年大计质量第一”“工程建设安全第54、一”,安全生产始终是项目管理的头等大事(1)制定和实施安全生产责任制,建立健全各项规章制度,并严格执行(2)建立安全生产保证体系,管理有力,保障运行(3)组织工程项目施工的安全教育和技术培训,特殊工种作业人员必须持证上岗,并进行开工前技术考核(4)建立安全检查制度,实行安全生产奖惩制,消除事故隐患,引导职工齐抓共管,提高其安全生产的积极性(5)编制和呈报安全计划安全技术方案和安全措施,做到组织制度措施之落实(6)加强防火安全,动火前要办好动火证,监护人要在现场进行监护11.2市容环卫和文明施工措施文明施工不仅是圆满完成工程的一个重要组成部分共同塑造一个清洁有序文明城市的表现,也是体现施工队伍技55、术能力文化素质的一个侧面对此,努力从以下方面入手搞好文明施工(1) 坚决执行市政工程管理局颁发的有关“市政文明施工条例”,对全体职工进行文明施工重要性及意义教育,使之成为自觉的行动(2) 场地清洁消防器材齐全到位,从技术上采取切实可行的措施,消除或减少施工可能造成的环境污染及扰民现象(3) 职工要做到持证上岗,不违章作业,自检自律,消除安全隐患(4) 职工宿舍要实行标准化管理,组织好文明宿舍达标评比活动(5) 开展“劳动竞赛”活动,力争精神文明和物质文明建设双丰收,为XX市文明建设做出新的贡献11.3质量保证体系在施工过程中,必须严格按照有关设计图纸和设计文件施工,严格执行国家和行业规范规程质56、量标准及有关规定,按照ISO9001质量管理体系要求进行施工质量控制并采用最新的冻结施工设备技术,组织安全文明施工以达到施工安全优质快速高效,争创全优工程为了实现这一目标,根据ISO9001质量管理体系要求,建立行之有效的施工现场质量保证体系11.4 思想保证体系采取技术评比技术讲座脱产轮训上岗教育等多种方式对职工进行质量安全的思想教育和技术教育,牢固树立安全第一质量第一用户第一的思想,坚持贯彻以往的质量方针与质量目标,坚持照章施工操作对于特殊工种,进行专业培训考核,持证上岗实行严明的奖惩制度,提高职工责任,杜绝事故隐患11.5 组织保证体系实际责任人负责制,责任到人,从项目经理班组长到生产工57、人层层落实并设立安全与质量管理小组,制定与监督实施有关安全与质量管理制度,收集合理化建议11.6过程保证体系严格按照程序文件作业指导书工艺规程和工程管理制度组织施工抓好施工组织设计会审,施工措施编制审批贯彻材料与设备管理,工序控制,质量检验把关,工程计量等各个环节,及时收集整理施工资料和听取有关方面意见,发现问题,立即处理11.7检验保证体系由责任人组织职工对工程的安全质量进行自检和互检由公司安全与质检部门派人进行专门的安全质量监督检查12 施工应急预案12.1 施工风险分析和主要技术措施冻结孔施工风险分析及主要技术措施一冻结孔施工风险分析 钻孔时孔口处易出现涌水涌砂现象,使水土流失过多,造成58、对土层的扰动,使钻孔质量下降 冻结管接缝不太密实,在冻结过程中可能使盐水进入地层影响冻结效果,使土体难以发生冻结,冻结帷幕难以形成,出现工程事故 冻结孔可能出现偏移,引发冻结帷幕出现薄弱环节 打冻结孔时,水土流失过多,可能导致钻孔过程中地表沉降过大二冻结孔施工主要技术防范措施冻结孔开孔分二次进行,以此来控制泥浆涌出第一次开孔用金刚石取芯钻头,取芯钻进入管片约250mm,取芯后,安装孔口管及密封装置第二次开孔在密封装置的保护下进行,穿透整个管片后,及时地密封孔口安装球阀及密封装置采用强力水平钻机,在条件允许的情况下,优先采用无泥浆钻进钻孔过程中,严格控制水土流失,最好控制在不大于所有冻结管占用体59、积量,如流失过多,可在成孔后及时利用密封盒上的注浆管向土体充填压浆水泥浆采用单液水泥浆钻孔前,对冻结孔的长度角度及时检查,并做好记录,钻机找平找正,调整好角度后,及时固定牢固在钻孔过程中,严格控制冻结管的焊接质量,经检查合格后方可继续钻进钻进结束后,及时对冻结孔进行测斜打压检漏试验复测其深度及时画出各孔的偏斜图检漏压力控制在0.8MPa,稳定15分钟为合格终孔间距超出设计要求的,需打补孔在冻结孔施工期间,现场配备125mm109mm等规格的木楔2m3的砂袋和2t水泥(含0.5t速凝水泥)等抢险物资12.1.2 冻结施工风险分析及主要技术措施一冻结施工风险分析 因供电供水中断冷冻机组或其他辅助设60、备的机械故障引发的停车,而中断冷冻施工,使冻结帷幕温度回升或融化,强度降低 各冻结管串联支路的供冷不平衡而引起的冻结帷幕发展速度不均衡,导致冻结帷幕易出现薄弱环节 由于砼和钢管片相对土层容易散热,会严重影响隧道管片附近土层的冻结速度,使冻结帷幕与管片接合处胶结不好,易出现薄弱点 因冻结盐水浓度过小而结晶发生堵管,造成盐水循环中断,甚至发生盐水管胀裂事故 冻结过程中,因发生断管事故而造成盐水泄漏入加固土体内,使土体不易冻结,强度降低,易出现薄弱环节,甚至造成冻结失败在开挖阶段则会发生透水涌泥涌砂事故 冻结施工中,土体的冻胀是不可避免的,在冻胀过程中必然产生一定的冻胀力,会对隧道及周围环境产生影响61、,造成管片变形等二冻结施工主要技术防范措施 因联络通道的施工危险点多,发生事故损失严重,事故影响大,本工程施工用电负荷按二级负荷考虑现场变电所上源供电采取双电源供电模式从现场变电所引到联络通道冻结机组处采取双回路供电 冻结站安装有二套冷冻机组,正常情况下需一台正常运转一旦发生机械故障,可暂时利用其中一台继续维持冻结,同时修复故障机组,及时恢复冻结平时加强设备的管理与维修,冷冻机运转前安排有熟悉机器性能的设备员对机组进行全面细致的检修,确保其安全性现场备有各种冻结机组的易损件,配备富经验的制冷机修工人在现场值班,以便及时发现解决问题根据需冷量计算分析,在积极冻结期,需一台机组冻结,当发生停冻后,62、可通过适当延长冻结时间的方法,以满足冻结帷幕的设计要求;在维护冻结期(开挖阶段),一台机组运转则满足冷量需求,因机械故障的停车对冻结帷幕的影响并不大 在每个冻结串联支路上的盐水出入口安装阀门在冻结过程中,监测各个支路的盐水温差情况,一般各支路的温度差别控制在2范围内根据测量温差情况,通过阀门相应地调节各支路的盐水流量,直到各支路的温差满足控制要求 加强对联络通道加固土体区域内的管片的保温在钢管片的棚格内用素砼充填,在冻结站的对侧隧道(冻结管的末端处)布置冷冻排管;在此基础上再对整个冻结区域的管片进行铺设保温层保温在管片与冻结帷幕接合处,布置测温点,有针对性测量冻结情况 加强冻结过程中对盐水浓度63、的检测,要求其比重控制不小于1.26(29.8Beo),其结晶温度在-38.6一旦浓度偏小,及时补充CaCl2 加强冻结过程中对盐水箱液面的测量,一旦发现盐水泄漏,及时汇报,并及时对现场所有盐水管路进行检查,首先判断是因冻结管断裂或焊接质量有问题出现的盐水泄漏(此盐水漏入冻结土体内),还是从冻结胶管或是盐水干管及阀门中泄漏的 (此盐水未漏入冻结土体内)若盐水漏入冻结土体外,直接根据情况及时修复,再恢复冻结;若盐水漏入冻结土体内,则要用排除法进一步确定是哪些组出现了问题,最后确定到具体的冻结管,采用下套管的方法,再恢复冻结 在冻结帷幕内,布置4个卸压孔,上右线各2个,冻结过程中,加强对卸压孔内压64、力的观测,当压力上升至0.3Mpa时,需及时打开卸压孔,释放因土体冻胀引起的冻胀力,减少对管片的危害同时在冻结交圈之前,安装预应力支架,进一步控制管片的变形开挖与构筑施工风险分析及主要技术措施一开挖与构筑施工风险分析此阶段为在冻结帷幕的保护下进行人工开挖和临时支护和永久结构的施工,只要冻结帷幕的强度满足设计要求,则不会发生风险事故 联络通道及泵站开挖后,地层中原有的应力平衡受到破坏,引起通道周围地层中的应力重新分布,这种重新分布的应力不仅使上部地层产生位移,而且会形成新的附加荷载作用在已加固好的冻结帷幕上,冻结帷幕及冻结管在这种应力作用下会产生蠕变蠕变变形量过大,则会引起冻结管断裂,使冻结不能65、继续进行,直至冻结帷幕破坏 因冻结帷幕各部分发展速度的不平衡冻结土体周围有暗流水流过冻结管盐水泄漏入冻结土体内与管片的胶结不好大量的超挖冻土体,都会引起冻结帷幕出现薄弱点,在开挖过程中,都有可能引起流水流泥砂等现象如不做早发现早控制,则会造成大量的泥砂涌出,控制不及时,直到坍塌二开挖与构筑施工主要技术防范措施 对于因冻结帷幕各部分发展速度的不平衡冻结土体周围有暗流水流过冻结管盐水泄漏入冻结土体内与管片的胶结不好等原因而引起的薄弱点,则在冻结孔期间和冻结期间,积极采取措施,完全得以控制开挖过程则要求不得超挖,确保冻结帷幕的有效厚度和强度满足设计要求 根据测温孔温度情况,在冻结可能存在的最薄弱部位66、打若干探孔,以确定冻土强度是否达到设计要求后,方可打开钢管片 在开挖过程中,检测冻结帷幕的变形,根据变形情况及时调整开挖步距及临时支护方式检测频率每天4次,集水井部分每天6次 加强临时支护壁后的充填密实,使临时支护层与冻结壁之间没有间隙,可有效控制冻结帷幕的变形 为防止隧道变形与破坏,把开口部位的钢管片缝全部焊接;在打开预留钢管片之前,在隧道两侧设有8个支点的钢支架各两榀 安装安全应急门,以防紧急情况发生时使用 在开挖与掘砌过程中,现场应配备应急沙包(5m3)普通水泥(3T)速凝水泥(1T)麻丝木板(3m3)水玻璃及专用泵等抢险物资应堆放整齐,搬运方便地面配备发电机,如果开挖过程中停电可用于临67、时供电 开挖过程中,工作面出现不正常现象采取的措施:当发现冻结帷幕变形过大时,则进一步加强冻结,同时减少开挖步距,缩短临时支护间距;当发现有冒砂涌水现象时,应及时采用应急砂袋等抢险物资及时充填,控制事故的扩大;当控制无效时,则关闭安全应急门,向通道内打气或注水,确保土体不得坍塌 加强信息化管理,为更好的监控工作面,加强各部门之间的相互联络,强化生产指挥系统,使工作面情况能及时传递,确保施工期间安全优质高效运行,在施工现场装内部专用电话12.1.4 施工安全消防措施 动火点和易燃易爆品(包括聚氨酯,PEF保温板,氧气乙炔等)应远离,至少10米;现场配备足够的灭火器 施工现场严禁吸烟;12.2施工68、应急预案冻结孔施工应急预案 应急资源配置:冻结孔施工期间,现场配备足够125mm109mm等规格的木楔2m3的砂袋和2T水泥(含0.5T速凝水泥)等抢险物资 钻孔期间大量漏砂涌水现象无法进行正常钻孔时应立即压紧密封装置,封闭该孔,通过孔口旁通阀注浆 冻结孔施工过程中孔口管脱落松动,立刻对孔口管四周与管片进行加固,每个孔口管不少于4个加固点;冻结管打设过程中断裂或单向阀出现损坏,对此孔进行拔管处理,再对此孔在原孔位重新打设冻结施工应急预案 采用两路电源线路,必要时切换备用电路 在水箱内需满水,以防应急之用 冻结站安装有二套冷冻机组,机组间安装切换阀门,必要时可用一台机组维持冷冻,抢修另一台机组 69、冻结期间出现冻结管断裂时,在此冻结管内部下设套管(63*4mm),然后利用套管继续进行冻结加固5结构内冻结管保护措施从冻结设计图纸分析,D12D13D14三个冻结孔在临时支护范围内,开挖过程中应加强保护,为此应做好以下两项措施:开挖时应严格控制尺寸,严格按照设计断面进行开挖,严禁超挖偏挖,一旦造成冻结管破坏,发生盐水渗漏,立即关闭该组阀门,进行处理;为防治在开挖荒经内碰到冻结管,在打钻时适当调整冻结管的位置开挖与构筑施工应急预案 在开挖与掘砌过程中,现场应配备应急沙包(5m3)普通水泥(3T)速凝水泥(1T)麻丝木板(3m3)聚氨酯及专用泵等抢险物资应堆放整齐,搬运方便;一旦出现险情封闭开挖面70、,继续冻结地面配备发电机,如出现紧急停电用于临时供电 施工过程中,如发现涌水涌砂,在上述抢救措施无效时,关闭安全门,从预留阀向内注浆,然后继续冻结 成立应急处理小组,小组成员由总包监理分包等组成,及时处理各种应急措施重大人身伤亡事故应急预案 与当地医疗部门取得联系,及时安排救助; 对伤亡事故原因进行查明,工程停工教育12.3应急抢险人员安排在施工过程中,项目部人员轮流跟班,一旦出现险情及时处理,不留有任何隐患在开挖期间,值班人员将24小时在现场值班,项目部值班人员保证手机24小时开机12.3.1 成立应急处理领导小组,及时处理各种应急措施应急处理主要领导小组成员为:姓名职务职责所属部门应急抢险71、反映流程业主监理单位上级单位冻结施工队掘进施工队构筑施工队项目经理部甲方向上级汇报决定是否启动应急预案汇报情况调配抢险力量13 施工进度及资源配置计划13.1 施工进度计划详见附表113.2 劳动力配备计划劳动力配备计划见下表 表13-1 劳动力配备计划表 工 种各区间联络通道备 注打钻工15人冻安工10人掘进工26人机修工3人电 工2人管理人员10人合计66人13.3设备与材料供应计划(1) 地层冻结施工的设备与材料用量见表13-2联络通道冻结施工主要设备及材料用量表(2) 开挖与构筑施工的设备与材料用量见表13-3开挖与构筑主要设备及材料用表由于施工时间极短,基本上要求前者在开钻前备齐,后72、者在开挖前备齐表13-2 冻结施工主要设备及材料用量表 编号项 目单位数量备注一主要设备1冷冻机组台2其中备用一台2盐水泵台13清水泵台15测温仪台16冷却塔台27水平钻机台18电焊机台29风机台4二主要材料1898无缝钢管m600低碳钢21596无缝钢管m9003483钢管m13004高压胶管m1000耐压0.8MPa5冷冻机油KG400N466氟立昂R22KG8007氯化钙T308单向阀只60开启压力1.0MPa92阀门只130105阀门只6118阀门只2012保温材料m280013合金钻头只809514合金钻头只80130表12-3 开挖构筑施工主要设备及材料用量表 编号项 目单位数量备73、注一主要设备10.4m3混凝土搅拌机台12插入式振捣器台53空压机台64潜水泵台25电焊机台26风机台27风镐把682T提升机台19双液注浆泵台110电锯台211手推车辆1012经纬仪台113收敛仪台114手拉葫芦(5T,2T,3T,1.5T)个各115千斤顶(50T)个24二主要材料1C35混凝土m380P102钢筋t253工字钢t104槽钢t85板材m31314 附图表附表1 XX大道站XX路站区间隧道联络通道施工进度计划表编号工 序 名 称工期(天)工程进度(天)51015202530354045505560657075808590951001051101151201251施工准备32冻74、结孔施工303冷冻系统安装304冻结准备55积极冻结50556冻结与结构307撤场5工程总工期123128备注:以上工期没有包括融沉注浆时间附表2 XX路站XX路站区间隧道联络通道施工进度计划表编号工 序 名 称工期(天)工程进度(天)51015202530354045505560657075808590951001051101151201施工准备32冻结孔施工303冷冻系统安装304冻结准备55积极冻结45506冻结与结构307撤场5工程总工期118123备注:以上工期没有包括融沉注浆时间附图1 联络通道工程组织结构网络图 区间项目经理钻孔施工作业队冻结施工作业队掘砌施工作业队项目工程师生产75、副经理分包方项目经理常务副经理技术负责人生产副经理项目书记附图2 联络通道工程安全管理网络图区间项目经理钻孔施工作业队冻结施工作业队掘砌施工作业队安全员项目工程师分包项目经理常务副经理技术负责人安全员生产副经理附图3 联络通道工程质量管理网络图区间项目经理钻孔施工作业队冻结施工作业队掘砌施工作业队质量员项目工程师分包项目经理常务副经理技术负责人质量员生产副经理 附图4 联络通道文明施工管理网络图区间项目经理钻孔施工作业队冻结施工作业队掘砌施工作业队项目书记文明施工员分包项目经理常务副经理技术负责人文明施工员生产副经理附图5 分包方质量保证体系过程保证体系组织保证体系思想保证体系质量教育技术教育项目经理施工措施设计会审质量主管施工队长质量第一用户第一脱产轮训业余讲座技术表演项目总工施工队长编制审批落实专检自检互检技术部班长计量把关质量把关工序控制岗位责任材料设备技术部班长班长班长公司项目负责人检测保证体系