鄂拉山隧道冬季施工方案Word文档格式.docx
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~25°
之间,坡面开阔平整,主要为厚层冰水堆积物覆盖;
南坡地形较破碎,冲沟发育,坡面起伏较大,上缓下陡,坡度在15°
之间,主要为坡残积、坡洪积、冰水堆积物覆盖,局部有少量基岩裸露,草甸植被发育,发育有热融洼地、冻胀丘。
山地沟谷以“U”形峡谷为主,宽约50~100m。
隧道穿越鄂拉山段,海拔介于4299.3~4488.65m,高差189.35m。
气象
勘查区属典型的高原大陆性半干旱气候级别,其特点是:
冬季气候寒冷漫长,多风雪,易成雪灾;
夏季气候凉爽短促,雨水较充足,中高山脉终年霜雪不断,降水分布地区差异明显,随地势升高降水量增加,且降雨主要集中在5~9月份,气温和蒸发量随海拔高度的增加而相对下降和减少,线路区寒长暑短,四季不分明,昼夜温差大,空气稀薄,气压低,含氧量少,大气含氧量比平原低40%,缺氧严重,日照充足,年平均日照率达50~60%,无绝对无霜期,全年冰冻期长达7个月,鄂拉山隧道气象年平均气温-4.2℃,年最高气温3.5℃,年最低气温-10.3℃,极端最高气温26.6℃,极端最低气温-48.1℃,多年平均降水量369.2mm(实际降水量要大,多集中在6~9月),多年平均年蒸发量1372mm,最大积雪深度16cm,最大冻结深度277cm。
鄂拉山顶部,全年为降雪,下雨后下雪时雾大,据访问(养护工区),1989~1995年鄂拉山最大积雪深度1.5m(山顶),一般积雪0.8~1.0m,积雪时间12~3月中旬,融雪时间20天,1995年后未见大雪封山。
沿线水系及水文情况
隧址区地表水主要为鄂拉山山顶及两坡面接纳大气降水,地表有大量的集水坑,顺坡或小沟渠汇集,北坡流入山底儿岗河,流量为0.1~2.0m3/s,最后汇入长水河;
为长流水,雨季时水量较大,冬季时水量很小,河床较为狭窄,河漫滩平缓。
植被与生态环境
测区属高原大陆性气候中冷温性干旱草原类型,干旱的气候是隧址区拥有单一的草地植物资源。
区域地质概况
据钻探及工程地质描绘,隧址区出露地层主要为三叠系上统(T3cl)海相沉积碎屑岩、火山岩、火山碎屑岩组成;
第三系(N)为一套内陆湖相沉积砂砾岩夹泥岩层;
第四系中更新统冰水堆积地层(Q2fgl)、全新统坡洪积地层(Q4dl+pl),全新统的坡积物(Q4dl)。
水文地质条件
隧址区的水文地质条件很复杂,为连续多年冻土区,地表有泉水出露,发育有冻土积水草沼,热融洼地、冻胀丘,由K303+700孔揭露多年冻土最深度为56m,从区域水文地质条件分析,有以下5种含水层。
①松散岩类冻结层上水。
②松散岩类冻结层间水。
③基岩裂隙水。
④冻结基岩裂隙水。
⑤层间裂隙水。
不良地质及特殊岩土
第四章、冬季施工总体部署
第一节施工组织机构
为确保冬季施工正常进行,我项目部成立冬季施工领导小组。
领导小组成员包括:
项目部负责人至施工队长。
组织机构如下:
项目经理是本工程项目的质量负责人,负责贯彻执行国家有关质量管理的方针、政策、法律、法规,负责和完善质量管理体系,确立本工程项目的质量目标,组织编制实施性施工组织设计,稳步提高,满足业主的质量要求,争创国家优质工程。
项目经理是本工程项目的安全负责人,负责贯彻执行国家有关安全管理的方针、政策、法律、法规,负责建立健全安全生产保证体系,建立和完善安全生产责任制,积极开展各项安全生产活动,规划落实标准化工地建设,确保实现安全生产目标。
项目经理是本工程项目的工期责任人,负责组织制定施工进度计划,落实资源配置,确保本工程项目工期目标的实现。
负责本工程项目的文明施工管理,成立文明施工领导小组,组织制定文明施工管理办法和实施细则,积极推行文明标准化工地建设。
项目副经理负责施工现场的生产管理,协助项目经理抓好施工中的质量、安全和现场管理工作,处理施工中出现的具体问题。
项目总工程师负责本工程项目的技术管理、工程质量、计量测试以及地质预测预报的领导工作,指导全体技术人员有效开展技术管理工作。
负责解决施工中的关键技术和重大技术难题,组织制定质量通病的预防和纠正措施,负责新技术、新工艺、新设备、新材料以及先进技术成果在本工程项目上的应用。
工程技术部负责本工程项目施工过程的控制,负责技术交底,并解决施工遇到的技术难题。
实施超前地质预报、测量、试验、检验。
根据工程特点,组织推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料等四新技术成果。
安全质量部负责根据集团公司的质量方针和本工程项目的质量目标,制定质量管理办法和质量规划,负责质量管理工作,行使质量监督职能。
负责工程质量的检查、监督、评定和验收。
负责工程项目的全面管理。
针对隧道地质条件,制定相应的质量措施,建立质量监控保证体系,并负责监督、检查。
负责本工程项目的安全管理工作规划,制定安全管理办法,负责制定安全工作目标、安全计划和实施方案,组织制定安全保证措施,确保安全目标的实现,制定安全检查制度,负责定期和日常的监督、检查,组织安全的检查评审,组织开展安全生产活动和安全标准工地建设,负责安全事故的调查和处理。
物资设备部负责物资设备的采购供应及管理办法,制定物资设备管理办法,检查物资设备的采购、验收和评定,负责工程设备的安装、检验、标识和记录,检查各施工队的材料消耗和设备使用情况。
财务部负责本工程项目的合同管理,计划统计、财务管理。
制定施工计划和资金计划,开展成本预算、计划、统计、核算、分析、控制和考核工作,负责验工计价,按时报送有关报表和资料。
计划合同部负责本工程项目的合同管理、验工计价和计划统计。
综合办公室负责项目经理部的人力资源及环境保护工作,制定环保体系并落实环保措施。
负责宣传、接待以及协调等工作。
试验室负责本工程项目原材料及施工过程的试验检验控制。
第二节作业队伍及施工机具
一、作业队伍:
根据本合同段工程情况和工期要求,我单位冬季施工作如下安排,冬季进行隧道工程的施工工作,投入2个隧道掘进施工队,2个衬砌施工队,2个仰拱队,2个二衬队,2个车队。
具体分工如下:
1、隧道掘进施工队:
负责本合同段隧道开挖钻孔及爆破工作;
2、隧道衬砌施工队:
负责隧道开挖初期支护的锚杆施工、挂网施工、钢拱架施工及喷射混凝土施工等工作;
3、仰拱队:
负责仰拱的清底、钢筋绑扎、防排水材料的铺设、仰拱浇筑等工作;
4、二衬队:
负责防排水的施做、二衬的浇筑等工作;
5、车队:
负责隧道爆破出碴外弃及材料运输工作;
二、计划投入施工机械设备
由于本地区气候恶劣,冬天气温在零下20度以下,为了满足工程冬季施工需要,提高施工进度,确保工期和质量,本工程将根据不同部位的施工工艺,结合我公司既有机械及仪器设备情况,合理配置各种施工机械设备,见后附表《投入本项目主要施工机械表》。
三、工程测量与工程试验
本项目经理部设测量队,建立各级测量组织,配备具有相当经验的技术人员,有实际操作能力、有上岗证的测量工人,配备相当等级并经检验合格的测量仪器和工具,以保证测量工作的有效进行。
根据工程实际,本工程项目在施工现场仅进行粗、细料的筛分试验,砼及砂浆施工的试块制作及养护,砼施工的塌落度试验,锚杆拉拔试验。
因此设置符合上述试验作业条件的工地试验室,设专职试验员,工地按要求建立试块养护室,配备工地现场试验所需要的试验仪器。
其余试验如原材料其它试验、配合比试验及混凝土、砂浆试件的强度试验,焊件的物理性能试验等均委拖给本溪市公路工程试验检测中心进行。
工地所配置的材料试验、测量、质检仪器设备数量见后附表《主要材料试验检测、测量、质检仪器设备表》。
主要施工机械表
序号
设备名称
额定功率(kw)
生产能力
数量(台)
小计
其中
自有
新购
租赁
1
混凝土输送泵
70KW
60m3/h
2
混凝土运输车
220KW
6m3
4
3
汽车吊
191KW
25T
隧道喷浆机
5m3/h
5
管棚钻机
35KW
6
液压整体式钢模板衬砌台车
12m
7
双轮防水板焊接机
8
挖掘机
168KW
9
装载机
154KW
10
自卸汽车
206KW
11
洒水车
135HP
12
凿岩台车架
6m
13
电动空压机
110KW
14
风镐
15
凿岩机
83.3L/S
16
锚杆机
17
高压水泵
78m
18
污水泵
30KW
21
潜水泵
20m3/h
22
注浆泵
7.5MPa
23
变压站
550KVA
24
发电机
250KW
25
钢筋弯曲机
8KW
26
钢筋调直机
4KW
27
钢筋切断机
5.5KW
28
交流电焊机
20KW
29
切割机
15KW
30
砂浆搅拌机
3KW
31
煤炉
32
第五章、冬季施工保证措施
第一节施工前准备
一、技术准备:
1、认真学习贯彻国家有关冬期施工的规范、规程及公司的有关文件,组织所有参加冬施的人员进行冬施培训。
2、冬期施工培训:
要对冬施方案进行交底和培训,明确施工方案、技术措施,施工方法、质量要求、施工试验要求。
现场填写详细技术交底,交到所有操作人员手中,明确职责,方准上岗。
3、根据规范要求和冬天的气温情况,做好冬季施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试配试验工作,提出施工配合比;
做好施工驻地保温取暖措施,对施工人员进行防冻教育,确保施工人员的健康和人身安全。
4、及时收听天气预报,并按测温要求进行测温。
二、材料准备:
1、液体材料、易被冻坏材料,冬施前合理储备,足量存放,综合安排,尽可能避开低温进货。
2、根据现场实地情况,本工程隧道工程用混凝土采用1#搅拌站进行供料,搅拌站料仓采用地暖供暖,顶部设保温防雨棚隔绝料仓与外界的热交换,确保粗、细骨料温度复合拌制混凝土的相关要求。
我方将派专人定期对拌合站进行监督检查,以保证砼施工质量。
3、准备好对施工现场暖棚进行封堵的材料,如聚氨酯、热鼓风机、电炉、无纺布、密封条、电热毯、火炉等;
检查施工现场,对于需封闭之处做好封堵工作,防止室外寒气侵袭。
4、对于易燃易爆的材料设专库存放,并配备足量灭火器。
三、机械准备
1、冬季施工使用的各种机械应全面检查,更换冬季高原用润滑系统用油及燃料,对有问题的机械设备及时修理,不得带故障运转。
机械在使用前应首先检查传动系统,无冻结情况后方可启动,每日工作前对所用机械进行预热,并做详细检查,确认无问题后正式作业。
非专职机电人员严禁动用机械设备。
定期检查电力设施,防止电线硬化破损后因雨雪导致漏电现象。
施工机械、车辆采用低标号柴油,每日施工完毕后排空水箱余水,防止冻结,对有特别要求的机械开进车库保温。
在冰雪天气作业的车辆安装防滑链。
机械加强保养,勤检查,多观察,防止设备冻裂。
水源及消火栓提前做好保温工作,防止受冻。
2、混凝土运输采用搅拌车运输,为减少拌制好的混凝土在运输过程中的热量损失,在搅拌车的筒体外侧应增加保温的棉罩或其它保温罩,使混凝土在运输过程中的热量损失减少,进场下料时逐车检测混凝土温度。
3、现场采用混凝土泵送机直接泵送混凝土至浇筑点。
地泵放置于搭设的暖棚内并设置1~2台煤炉加温,以防搅拌车下料时混凝土热量损失太大及中间停顿时进料口结冻。
混凝土输送管道沿全长采用双层保温材料包裹,里层为草(麻)袋,外层为彩条布并用铁丝扎紧,控制混凝土泵送过程中温度的损失,从而控制混凝土的入模温度不低于50C。
四、洞口保温暖棚准备
进入冬季施工前,在隧道左洞暗挖洞口及K305+635至K305+630明洞段上方,隧道右洞暗挖洞口及K305+550至K305+545明洞段上方,利用型钢和毯布搭设保温大棚,四周密闭,留门挂棉门帘。
在棚内及洞内设置煤炉采取加温措施。
在洞口段设置两座煤炉,以满足洞口段与棚外低温过度阶段的提温需要,进洞后每30米设置一座煤炉,所有煤炉外接排风管,保证洞内无一氧化碳的安全隐患,隧道爆破后定期排风,隧道从洞口段开始每20米设置温度计,每日两小时检查一次洞内温度情况,保证棚内及洞内温度达到5℃以上。
暖棚保温及洞内取暖安排6人至8人二十四小时轮班作业,保证棚内及洞内温度,尤其在初期支护喷射混凝土施工结束后,保证混凝土施工面温度达到10℃以上,促使混凝土强度尽快上涨,以保证初期支护的有效性,保证开挖面稳定,保证施工安全。
施工至Ⅴ级围岩永久冻土段时,初期支护喷射混凝土采用C30低温早强钢纤维混凝土,保证初喷混凝土表面温度不高于5℃,并及时施作一次摸筑混凝土和挂贴聚氨酯保温板,确保冻土原岩的稳定和冻结。
第二节保证措施
一、混凝土拌合站冬季施工保证措施:
为保证冬季施工混凝土的拌合质量,对混凝土拌合站进行了综合保温措施,并对其冬季施工保证措施进行了综合处理,满足冬季混凝土施工要求,该混凝土拌合站冬季混凝土施工具体措施如下:
1、混凝土拌合站保温措施:
混凝土拌合站冬季保温暖棚拟采用夹芯保温彩钢板设计。
砂石骨料堆放场与拌合站相邻而为一体,把砂石料场和拌合站全部封闭,仅在暖棚的两侧预留车辆的进出口。
骨料加热系统采用地下管道,上铺钢板,考虑装载机和大型自卸车作业,钢板采用20mm厚,钢板下面设置50cm*50cm的C30混凝土支撑梁。
骨料仓三面采用30cm厚C20混凝土隔墙,防止机械作业破坏周边彩钢板。
骨料仓分4种骨料8个仓,以保证混凝土生产的连续性。
供热系统采用高压锅炉和暖气管道。
(1)、拌合用水的加热及保温措施:
利用蒸汽低压锅炉直接向水箱内通蒸汽加热,水的加热温度一般为50~80℃(以能保证混凝土拌和物温度在10~30℃范围内),水箱四周及顶口用棉被保温。
(2)、主机房的保温:
主机房每层放三台电暖器(共六台)对主机、过渡舱、计量称进行保温。
另门窗挂棉门帘封闭严实,确保主机房温度保证零度以上,以保证拌料系统正常运转。
(3)、砂、石料的上料及保温措施:
砂、石料的上料均采用皮带输送机分别从砂、石料暖棚内直接输送到拌合站的砂、石料自动计量料斗内,整个输送带焊接钢筋骨架,并用毛毡进行全封闭保温。
砂、石料暖棚设置在离拌合站最近的地方,以减少热量的损失及保温材料的用量。
(4)、配料斗四周用5cm彩板进行封闭。
棚内用护筒加工火炉10个(每台机子5个),烧焦炭进行保温,确保砂子下料时不结块。
每台火炉功率不能低于2000kw。
(5)、主机接料口三面用彩板进行密封,进出车道加工电动卷帘门(尺寸4×
6m),内生火炉两个,保证混凝土从主机放料到输送车时不冻,确保混凝土质量。
(6)、拌和上水管道及外加剂管道购买岩棉管(8cm厚120方)进行保温。
外加剂房子内放电暖器一台(3000kw)进行保温,门窗加棉门帘进行密封,温度保证零度以上。
(7)、对所使用的外加剂:
粉剂只采取保温措施,水剂进行予热,将存有水剂的容器放入热水中进行加热,加热后外加剂的温度在30℃~40℃之间。
(8)、从锅炉至拌合机的供热管路采取保温措施防止热量损失过大。
(9)、定时进行混凝土出机温度、拌合水温及骨料温度的检测监控,并作好记录以便及时调整。
2、混凝土拌合站冬季混凝土搅拌施工的保证措施
混凝土的拌合以尽可能减少热量损失为原则,避免水泥发生“骤凝”,砂、石料的上料做到随上随用,中间不积压。
其投料顺序为:
砂石料→水→外加剂和水泥。
(1)、冬季混凝土施工对原材料的要求
①水泥:
选用水泥强度等级42.5级以上的硅酸盐水泥,其技术质量符合国家和公路工程现行规范的有关规定。
②细骨料:
采用级配良好的硬质、洁净的中砂,不含有冰块、雪团,贮备场地选择地势较高,不积水的地方。
③粗骨料:
采用级配良好,硬质、洁净、强度较高、抗冻融的粗骨料,并存放在地势较高,不积水的地方。
④外加剂:
采用具有防冻效果的多功能复合外加剂,外加剂必须经试验室检验并试配验证质量合格、性能稳定的产品。
(2)、混凝土原材料应加热优先加热水,混凝土拌合用水加热采用通入蒸气管道加热的方法。
水的加热温度不宜高于80℃,当骨料不加热时,水可加热至80℃以上;
当加热水不能满足要求时对骨料进行加热,根据每天用量集中在室内通过暖气加热。
(3)、搅拌混凝土前,进行热工计算,并经试拌确定原材料所需的最高温度,保证混凝土出机温度不低于15℃。
(4)、加强混凝土配合比和坍落度控制。
投料前,先用热水或蒸气冲洗搅拌机,投料顺序为先放骨料,再加水,拌合后,最后加水泥和掺外加剂,搅拌时间较常温时延长50%,直至混凝土拌合均匀为止。
3、混凝土搅拌施工严格控制如下几点:
(1)拌合楼温度要保持在+10℃以上。
(2)为保证混凝土强度顺利增长,冬施时应将拌合水和砂石加热。
原材料加热时应注意下列事项:
首先对水加热,如水加热至规定最高温度,还不能使混凝土达到规定温度时,再考虑砂石集料加热,但在任何情况下严禁将水泥加热;
为了防止水泥出现假凝现象,控制搅拌机内砂石和水的混合温度不超过35℃。
(3)混凝土拌合时间应较常温拌合时间略长,一般可延长50%左右。
开始拌合前先用热水对拌合机内冲洗预热。
(4)为避免热水直接与水泥接触,投料顺序为:
先投放砂、石和用水量的3/4搅拌,再加水泥搅拌,最后加减水剂溶液和剩余的水搅拌。
(5)拌合混凝土时,要保证出罐温度不小于+15℃,入模温度不小于+10℃。
(6)混凝土所用骨料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。
在掺用含有钾、钠离子防冻剂的混凝土中,骨料中不得混有活性材料,以免发生碱--骨料反应。
(7)施工现场温度必须达到要求,防止受冻。
搅拌站应派专人负责堆放仓和水池温度的测量和加温,确保环境温度。
应保持室内温度高于5℃,并做好防冻保温措施,以确保砂浆不受冻。
(8)封闭混凝土搅拌、运输作业环境。
确保环境温度不低于10℃;
在地材堆放仓安装暖气设施,保持地材不受冻,堆放仓的容量以满足一条生产线灌注混凝土用量为准。
(9)确保搅拌混凝土时,水温不低于55℃。
同时,应注意及时补水,以确保灌注混凝土时水温符合要求。
(10)混凝土搅拌完毕后,立即按规定数量补充砂石等地材,以保证砂石料有足够的温度回升时间。
二、冬季混凝土运输的保温措施
混凝土输送车采取包裹保温措施。
混凝土输送泵固定设置在暖棚内,混凝土输送管一侧敷设一根蒸汽管,并用5cm厚棉被包裹保温,以确保混凝土入模温度。
缩短混凝土运输时间,选择最佳路线,确保入模温度,混凝土运输车和输送泵外包裹棉被,减少混凝土装卸次数。
三、冬季混凝土浇筑的保证措施
1、初期支护喷射混凝土施工保证措施
(1)喷射混凝土施工在保温暖棚内进行,混凝土施工前对钢筋网片及钢拱架表面进行清理,去除灰尘及污垢,保证洞内混凝土施工温度达到5℃以上。
(2)混凝土运输罐车直接开至洞内作业地点,对混凝土到场温度进行检查,不得低于5℃,喷射混凝土直接进入喷浆机料仓。
(3)施工至Ⅴ级围岩永久冻土段时,初期支护喷射混凝土采用C30低温早强钢纤维混凝土,保证初喷混凝土表面温度不高于5℃,并及时施作一次摸筑混凝土和挂贴聚氨酯保温板,确保冻土原岩的稳定和冻结。
2、二次衬砌混凝土施工保证措施
(1)混凝土浇筑在保温棚内进行,在浇注混凝土前,清除模板和钢筋上的冰污垢,施工前对环境温度进行检查,确保温度不低于5℃。
(2)混凝土运输罐车直接开至洞内作业地点,对混凝土到场温度进行检查,不得低于5℃。
(3)混凝土分层连续浇注,最长停放时间不得超过30分钟,混凝土采用机械振捣分层连续浇筑,分层厚度控制在20~30cm。
已浇注的混凝土未被上层混凝土覆盖前不应低于2℃。
(4)混凝土的入模温度不低于5℃。
加强混凝土灌注过程中的温度检测。
新旧混凝土接茬处严格按照施工缝进行处理。
(5)混凝土浇注前,对保温设施加强检查,发现问题及时解决。
指派经过培训有工作经验的技术工人进行操作,定员定岗,确保混凝土质量。
四、其它附属设施的保温养护措施
1、高压风管保温
将高压风站靠近洞口设置,以缩短风管的洞外长度,便于保温。
洞外风管及进洞100m左右包裹保温材料保温
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