合福铁路某标段隧道出口拱架拆除方案.doc

目 录一、编制依据1二、质量目标1三、安全目标1四、工程概况14.1、施工情况2五、拱架拆除方案25.1、施工准备25.2、建立监控量测系统65.3、拱架拆除方案10六、施工注意事项14七、资源配置147.1、机料具的配置147.2、人员配置15八、安全保证措施158.1、拱架拆除台车加固158.2、险情应急处理158.3、安全教育158.4、安全物资168.5、警示标志168.6、其他安全措施16笔架山隧道出口临时拱架拆除施工技术方案一、编制依据合福铁路笔架山隧道施工图合福隧参0109高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设2010241号高速铁路隧道工程施工质量验收标准TB10753-2010铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424二、质量目标杜绝施工重大质量事故，杜绝工程质量隐患。三、安全目标杜绝本方案实施过程中任何安全事故发生。四、工程概况4.1、隧道概况隧道设计为双线，速度目标值350m/h，线间距5m，采用CRTS I型双块式无砟轨道。笔架山隧道起于安徽省泾县黄田乡李园村，入口里程DK222+127，穿越笔架山后出于旌德县乔亭乡汤村，出口里程DK228+075，全长5948m。距入口1179米的DK223+306处设斜井一座，位于线路前进方向右侧，与线路小里程方向平面夹角582355，综合坡度为5%，采用无轨运输双车道断面，斜井长325m，斜井出口位于杨屋村。隧道平面设计为：DK222+127DK222+355.76段位于左偏曲线的缓和曲线上，左线曲线半径为9000m；DK222+781.58DK224+713.96段位于右偏曲线上,左线曲线半径10000m，其他地段位于直线上。隧道纵断面设计为：DK222+127DK223+334段为18.3的上坡；DK223+334DK224+066段设置圆曲线型竖曲线，竖曲线半径为30000m；DK224+066DK228+075段为6.1的下坡。按局指挥部的施工安排，我分部负责出口工区的施工，施工里程段为DK228+075DK225+135。4.2、施工情况2013年10月15日掌子面开挖至DK225+484.5处，DK225+492+497段拱部右侧发生较大掉块，深度1.5m，环向长3m，纵向长3m。经分部领导及相关技术人员协商后制订了架立型钢钢架进行护拱支护的施工方案并实施。在拱部及边墙范围内共架立I18钢架5榀，间距0.8m。2013年10月21日，DK225+557+562段拱部右侧发生小型塌方，深度1.8m，环向长5m，纵向长3m，塌方量约25方。该处塌方疑为仰拱开挖爆破造成的振动引起。经业主、监理、局指挥部及分部共同对现场情况调查研究后，制订了架立型钢钢架进行护拱支护的施工方案并实施。在拱部及边墙范围内共架立I18钢架6榀，间距0.8m。由于该两段按b型复合式衬砌进行开挖，进行护拱施工后断面净空不足以进行衬砌施工，需要对护拱拱架进行拆除。为保证拆除施工的安全、优质进行，制定本方案。五、拱架拆除方案由于该两段按级围岩进行开挖，进行护拱施工后断面净空不足以进行衬砌施工，需要对护拱拱架进行拆除。为保证拆除施工的安全、优质进行，制定本方案。拱架拆除施工需要在二衬施工至距拆除点小于10m的范围，同时监控量测数据显示围岩已经收敛的前提下进行。拱架拆除分两步进行，第一步间隔一榀拆除一榀，剩余部分第二次拆除。护拱拆除后按b型复合式衬砌恢复初期支护，尽快施做二次衬砌。5.1、施工准备5.1.1、成立该拱架拆除领导小组建立质量责任制，将质量目标层层分解，制定各级、各部门质量工作岗位责任制，明确具体的质量责任，把质量管理的每项工作、每个环节具体落实到每一个部门、每一个人，切实把质量工作落到实处。组长职责：项目经理作为第一责任人主要组织实施拱架拆除方案，制定落实质量和技术保证措施。定期向建设单位、监理和质量管理部门汇报施工情况。副组长职责：项目总工具体编制该隧道的拱架拆除方案并组织落实，对施工过程组织技术人员进行监督、指导并作好监控量测，及时处理现场险情。现场负责人主要督促施工人员严格按照方案要求进行施做，并做好现场人员及机械设备的安全管理工作。工程管理部职责：具体组织实施拱架拆除方案的落实并对施工全过程进行指导，负责技术交底的制定和现场监控量测并对监控量测结果进行分析，及时上报。对施工人员进行技术交底及培训工作。安全环保部职责：制定详细的安全应对措施，对施工全过程进行监控并及时处理。其他部室：负责落实物资供应及相关配套工作。架子队：组织有经验的专业施工队伍，施工前对所有施工人员进行安全交底，严格按照拱架拆除方案及有关技术要求进行施工，现场必须听从技术及管理人员的指导。拱架拆除施工质量管理体系组织机构图 组长:侯玉林副组长:梁家喜副组长:张邦平测量队 张振晶安质部 :杨帆物资设备部: 李彦华综合部 史露菲试验室: 任广益财务部: 代志军经营部 :许龙阁工程管理部 :王耀东隧道一队5.1.2、建立健全安全管理组织机构成立以施工负责人为组长的安全领导小组，现场负责人、技术负责人任安全领导小组副组长，施工队设安全管理检查小组及专职安全员，从施工、技术方面来保证施工生产的安全。安全领导小组办公室设在工区综合办公室，成立相安全管理检查小组，并在各工班设兼职安全检查员，坚持经常性的施工安全管理检查及监督指导。拱架拆除施工安全管理体系组织机构图 组长:侯玉林副组长:梁家喜副组长:张邦平测量队 张振晶安质部 :杨帆物资设备部: 李彦华综合部 史露菲试验室: 任广益财务部: 代志军经营部 :许龙阁工程管理部 :王耀东专职安全员:闫占其5.1.3、机械设备拱架拆除施工采用防水板挂设台架进行，其他设备采用现有隧道施工设备。5.2、建立监控量测系统5.2.1量测程序监控量测的目的在于监测围岩变形和压力情况，验证支护衬砌的设计效果，保证围岩稳定和施工安全；提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据，确定衬砌的施做时间；通过对量测数据的分析处理，掌握地层稳定性变化规律，预见事故和险情，作为调整和休整支护参数及施工方法的依据，提供围岩和支护衬砌最终稳定的信息。监控量测流程见下图。本次拱架拆除施工过程中，监控量测工作的主要作用是监测围岩状态，指导拱架拆除施工。利用监控量测的结果来判断围岩是否收敛，收敛后方可开始进行拆除施工。在首次拆除后二次拆除前进行量测，收敛后方可开始进行二次拆除。监控量测流程图5.2.2测点布置在本次护拱拱架拆除过程中，监控量测严格进行拱顶下沉量测、水平净空收敛量测两项量测，测点严格按监控量测规范进行布设。监控量测测点布置图5.2.3布点观测施工前，在洞内该段初期支护钢架上布置监控量测点，拱顶下沉观测点及净空收敛观测点按每2米一个断面进行布设，以观测围岩及初期支护结构的变化每个拆除区段布设3个断面。拱顶下沉观测点，在隧道需拆除的初期支护上每两米设置一个点，拱架拆除施工完的初期支护上每两米设置一个点，并且在拱架拆除施工完6小时内进行第一次观测，仪器采用高精度水准仪，观测频率为每天两次，直至二衬完成后为止。净空收敛观测点，在拱顶下沉观测点同一断面设置，仪器采用高精度全站仪，观测频率同拱顶下沉观测。5.2.4量测整理及分析通过对量测结果整理与分析，及时安排拱架拆除的时间，是控制隧道下沉，保证拆除施工安全与隧道净空的重要一环。根据现场量测数据绘制位移-时间曲线图，在位移-时间曲线趋于平缓时进行回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律，回归分析为建立下沉量（U）随时间（T）发展的时态函数，根据测点位移变化速率判断围岩稳定状况，当隧道周边变形趋势有明显减缓趋势，则说明隧道变形基本处于稳定状态，当变化速率过快、过大，或当位移-时间曲线出现反弯点时，说明位移出现反常的急剧增加现象，表明围岩及支护已呈不稳状态，应及时加强支护并停止作业，并根据现场及施工情况进行分分析。5.2.5、加强监控量测工作监控量测不仅对原护拱支护钢架变形进行观测，对拆除后的恢复的初支同样要加强观测，量测人员应及时对测量结果进行分析。开挖过程中注意观察初期支护状态包括喷砼层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、支撑是否压屈变形进行观察分析。对以上情况进行详细描述、记录，并予以评估，作为及时采取相应措施的依据。量测方法及频率现场量测时根据拱架拆除、初支恢复各工序作业持续时间加大测量频率。5.2.6监控量测人员：张振晶、聂林伟。5.3、拱架拆除方案在拱架拆除前，对护拱钢拱架施做临时支撑，在拱架接头部位施做锁脚钢管，避免拆除过程中原支护钢架失稳；置换顺序：利用拱架拆除台车（可用防排水台车代替）从大里程向小里程隔环进行，对每环的拱架置换应遵循先墙后拱的原则；开挖主要以人工利用风镐开挖为主，如没必要严禁采用爆破作业；对已拆除段，必须及时、分段进行初支恢复并开始监控量测。5.3.1、临时支撑在必要时架设临时支撑：拱架拆除台车（可用防排水台车代替）每间隔一榀对初期支护钢架连接处采用18工字钢架设临时竖撑、横撑，横竖撑间采用22钢筋连接，以免在拱架拆除过程中相临拱架受力过大而失稳。（临时支撑示意图见下图）5.3.2、拆除顺序及原则利用拱架拆除台车从大里程隔环进行，对每环的拱架拆除应遵循先墙后拱的原则。5.3.3、开挖及钢架拆除开挖及钢架拆除顺序：充分利用拱架拆除台车长度，采用顺序开挖，先墙后拱方法，且每次只能开挖一榀，开挖主要以人工利用风镐开挖为主，严禁采用爆破作业，尽量减少对围岩的扰动。5.3.4、对已拱架拆除段，必须及时、分段进行初支恢复。六、施工注意事项1、拆除拱架时要随时注意围岩情况，如发现围岩破碎及掉块现象，立即停止拆除，用喷射混凝土封闭拆除面后进行径向注浆，以稳固围岩。2、拆除拱架时，拆除完一榀或一单元钢拱架后，立即恢复初支，待整环初支完成后，才可进行下一榀钢拱架的拆除工作。3、此段加强监控量测，每天至少观测两次。如有异常及时上报。4、拱架拆除后，及时进行断面测量，保证净空，净空不足及时处理。七、资源配置7.1、机料具的配置见下表，同时可根据进度需求情况增减机料具配制表序号机械名称单位数量1装载机台12注浆机台13风镐把24挖掘机台15喷浆机台16电焊机台17切割机台17.2、人员配置风镐凿除、初喷砼处理4人、切割1人，喷浆4人，安设钢筋网4人。八、安全保证措施8.1、拱架拆除台车加固对拱架拆除台车进行加固，在台车推到作业位置后，首先车轮前后卡死，防止台车的移动，同时台车安装轮胎的横梁要进行加固处理，防止台车受压力过大发生危险。8.2、险情应急处理现场施工时间专职安全人员在场监视围岩变化，用哨声通知作业人员撤离，在拱架拆除台架的前后各堆放沙堆，在极度危险的情况下，人员可以跳到沙堆上迅速撤离。施工期间，现场施工负责人会同技术人员对各部支护进行定期检查。当发现量测数据有突变或异变时，立即通知现场负责人，采取应急措施或通知施工人员撤离危险地段。加强围岩在拱架拆除后的变形量测，根据量测数据分析结果，反馈指导施工，保证拱架拆除及初支恢复的安全和质量。施工中，指定专人对洞内围岩变形情况进行观测，出现异常情况立即停工处理。8.3、安全教育对所有现场人员进行全员安全教育，并进行安全技术交底，从思想上高度重视。建立安全领导小组，落实岗位责任制。施工人员进行岗前培训，技术人员上课、现场指导。所有进入隧道工地的人员，佩戴安全防护用品。对隧道施工人员要坚持班前安全教育，严禁酒后上班。作业到达工作面时，先检查工作面是否处于安全状态，如有松动的岩石，立即加以支护或清除。8.4、安全物资配足必要抢险物资，如砂子、灭火器、急救药品、纱布、强光电筒、安全标示、以及尽量保证一部车辆在工地等。8.5、警示标志在洞口设置警示标志，并设置警戒线，无关人员不得进洞，且进洞人员必须先登记后进洞，严格执行进出洞登记制度。在施工作业面设置宣传标语和警示标志，保证作业人员随处可见，提高“三不伤害”的安全防范意识。