试刀山隧道应急工程第1标段施工组织设计.pdf
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1、四、施工组织设计1、总体施工组织布置及规划1.1 工程概况试刀山隧道工程是整个合芜高速公路改扩建工程的控制性工程,因此,拟将试刀 山隧道路段改扩建作为应急先期进行,先期进行内容含在原有隧道两侧进行新建隧道,以及两端连接工程,先期开工段起点桩号K71+100(各个分离式路基起点桩号一致),终 点桩号K74+4 50(各个分离式路基起点桩号一致),建设里程3.35km。SDST标段起点位于巢湖市小李村,即试刀山隧道南侧,本标段终点位于试刀山 隧道内(2 ZK72+530=2 YK72+502),合同段线路全长左线1.4 3km,右线1.4 02 km。本标段主要包括路基挖方5.206万/、填方8.
2、658万n?,桥梁97m/l座,隧道 6nm/0.5座(折合双洞),涵洞4座,分离式式立交1处。设计时速120公里/小时 的双向八车道高速公路技术标准,路基标准宽度为13.25米。1.2工程重难点分析试刀山隧道611n)(折合双洞),为本标段的重点工程。针对重点工程,精心组 织,配备足够的资源,保证工期、质量,保证施工安全。1.3工程管理目标1.3.1质量目标标段工程交工验收的质量评定:合格;竣工验收的质量评定:优良。1.3.2工期目标计划总工期:16个月。计划开工日期:2015年3月31日;计划交工日期:2016 年7月30日。1.3.3安全目标控制一般安全生产责任事故,确保无较大及以上安全
3、生产责任事故发生。L3.4文明环保目标现场布局合理,施工组织有序,材料堆码整齐,设备停放有序,标识标志醒目,环境整洁干净,实现施工现场标准化、规范化管理。达到建设施工无污染,符合环保 管理标准。1.4施工组织机构我公司将组建本标段的项目经理部。项目部设置“五部二室”,即工程技术部、11安质环保部、物资设备部、计划合同部、财务部、工地试验室、农民工工资管理办公 室。主要人员及部门职责详见表1-1。表主要人员、部门及职责职务配备人数主要职责项目经理1负责本项目工程的全面管理。项目副经理2分别负责本项目工程的施工生产和外部协调。总工程师1负责本项目的工程质量、技术安全、工程计量、变更,分 管工程部、
4、合同部、安质环保部、试验室。工程技术部12负责施工组织、协调,施工计划的制定与落实等。安质环保部9工程质量自检、交工报验、归整施工资料、施工安全方案 制定与落实、环保措施落实等。物资设备部4负责施工机械、原材料的选择供应及保管等。计划合同部5负责计量支付、工程变更、工程款的使用与监控等。财务部3负责本项目的资金管理。工地试验室5负责原材料、半成品、成品检测及外委试验。农民工工资管理办公室3负责民工工资管理、支付、协调等事宜。合计45根据工程内容,拟安排3个专业工程队负责施工,另设碎拌和站1座、水稳沥青 拌合站一座,小型预制场1处。施工管理组织机构详见图1-2O施工队伍任务划分见 表1-3o施工
5、期拟上场劳动力430人。表1-3 施工任务划分表队伍名称人数施工任务路基施工队90负责本标段路基处理、路基土石方、路基附属工程及改路等的施工。桥梁施工队100负责本标段桥涵工程的施工。隧道施工队240负责试刀山隧道左、右洞的施工。合计43012项目经理项目总工程师项目副经理民工工资管理办公室项目副经理工程技术部隧道施工队桥涵施工队路基施工队图1-2 施工组织机构图1.5临时设施规划1.5.1施工便道本段公路位于皖中东部、巢湖之滨,经过的主要行政区为巢湖市。区内公路网较 发达,高速公路附近有S331、S2 08、S105、X06K X02 6等公路干道通过,附近村村 通公路四通八达,运输条件整体
6、较好。拟新建便道约2.34 km,便道宽度5km,另弃土 场便道新修0.03km,便道宽度5m。1.5.2驻地建设项目部拟设在2 YK71+4 00左侧2 00m,自建活动板房。试验室设在碎拌和站旁。各施工队伍驻地在线路周边合理选址,自建活动板房。项目部占地6667nl2,下设工地 试验室,各施工队占地约800nI?。办公、生活、车辆机具停放分区设置,区内场地及 主要道路硬化处理。生活、生产污水经处理达标后方可排放。垃圾定点堆放。排水设 施完善,院内适当绿化。详见附表七临时用地计划表。131.5.3集中场地建设实行“佐集中拌和、梁片集中预制、钢筋集中加工”集中管理。本标段设碎拌和 站1处、小型
7、构件预制场、预制梁场、钢筋加工场1处,集料、沥青拌和站1处。1.5.3.1碎拌和站拟设于2 YK71+800右侧100m处,占地约17000m1 2,场地采用15cm碎石垫层+10cmC15碎处理,主要构筑物和拌和站基础采用2 0cme20碎硬化。生产能力gOm/h。1.5.5炸药库炸药库拟设于试刀山隧道进口附近,远离生活区。占地约800m2。炸药库采用砖 混结构,派专人轮流看守防护,实行一套严格的进、批、领、用、退工作制度。1.5.6施工通讯项目部安装程控电话及网络,工程管理人员使用移动电话,工程测量采用对讲机 进行联络。1.5.3.2预制梁场、小型构件预制场及钢筋加工场预制梁场、小型构件预
8、制场、钢筋加工场合并建设。拟设置在2 ZK71+800左侧 100m处,占地约6000m2o1.5.3.3集料、沥青拌合站拟设于2 YK71+600右侧100m处,占地约30000m2o1.5.4施工用水、用电项目沿线分布较多河流、水库及灌渠。大型河流有滁河、襄河、管坝河等,并且 线路经过石塘、大墅、襄河等乡镇,可以保证工程及生活用水的需要。项目区电力供应充足,与当地电力部门协商搭接高压电网,架设施工临时供电路 线至主要隧道和桥涵等构造物及拌和站的适当位置。配备接口设备(见下表),架设 临时电力线路供电。同时配备4台2 50KW柴油发电机,作为应急电源。表1-4 施工用电变压器设置表序号构造物
9、名称提供容量(KVA)1项目经理部、集料、沥青拌合站1 台 800KVA2试刀山隧道2 台 800KVA3预制场、钢筋加工场、桥涵工程1 台 800KVA小计3200141.6施工进度计划1.6.1总工期计划总工期:16个月。计划开工日期:2015年3月31日;计划交工日期:2016 年7月30日。1.6.2主要进度指标(1)隧道工程隧道开挖初期支护V级围岩:台阶法施工:60米/月;W级围岩:台阶法施工:90米/月;III级围岩:全断面法施工:120140米/月;二次衬砌12米大模板衬砌台车施工:90米/月。1.6.3各分项工程进度计划见下表。表1-5 分项工程进度计划表分项工程名称开工日期完
10、工日期备注施工准备2 015-3-312 015-5-31路基工程路基土石方2 015-6-12 015-9-30防护排水工程2 015-10-12 016-1-31隧道工程试刀山隧道2 015-6-12 016-6-30桥梁工程大力寺水库溢洪道中桥2 015-6-12 015-12-31路线交叉大力寺分离式立交2 015-8-12 016-1-31路面工程2 016-2-12 016-6-30收尾2 016-7-12 016-7-301.6.4关键线路本标段关键线路:施工准备一试刀山隧道一收尾。152、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施(尤其对重点、关键和难点工程 的施工方案、方法及其措
11、施)2.1总体施工方案进场后首先进行施工便道、临时设施、驻地的建设,设备、人员按时进场,做好 工程技术、试验、材料等方面的准备工作。为保证试刀山隧道尽早开工,优先施工通 往隧道出口的便道,保证工期。本标段拟在2015年3月31日开工,施工准备2个月,拟在2015年6月1日全 面展开施工,优先施工与隧道相接的段落及高填深挖路段。桥梁工程安排1个队伍施 工。隧道由进口单向掘进,左右洞错开施工。2.2路基工程2.2.1施工方案本标段共设计路基挖方5.206万m填方8.658万m3,级配碎石5.838万m2,水 泥稳定碎石16.449万m2,沥青混凝土 2 8.232万m2o2.2.1.1路基开挖施工
12、方案土方开挖采用推土机清表、挖掘机配合自卸车装运,石方施工采用潜孔钻机、风 动凿岩机打眼,梯段松动控制爆破施工,边坡采用光面爆破,推土机、装载机配合自 卸汽车装运。路堑随开挖随进行路堑防护。2.2.1.2路基填筑施工方案路基填筑按照“三阶段(准备阶段、施工阶段、整修验收阶段)、四区段(填、平、碾、检)、八流程(施工准备测量放样、基底处理、分层填筑、摊铺平整、碾压 夯实、检测签证、路面整形、边坡修整)”的机械化流水作业组织施工。采取水平分 层,纵向分段,推土机摊铺,平地机整平,重型振动压路机碾压的方法施工。路基防 护穿插在土石方工程中施工。路基排水与土石方施工一并进行,及早建成排水系统。路基填筑
13、之前,尽快完成本段的涵洞,以便土石方调配和填方段路基拉通填筑。2.2.1.3级配碎石垫层施工方案级配碎石垫层采用集中拌和,自卸汽车运输,摊铺机摊铺,振动压路机碾压的施 工方案。2.2.1.4水泥稳定级配碎石施工方案采用厂拌法施工,基层分两层施工,大型自卸汽车运输,每作业面两台稳定土摊 16铺机联合摊铺,重型振动压路机和胶轮压路机辅助配合碾压,保水养生膜覆盖养生。2.2.1.5面层施工方案面层采用层铺法,分上中下三层。沥青混合料在沥青拌和站内集中拌制,20吨 以上自卸汽车运输,每作业面两台沥青摊铺机联合摊铺,双钢双振压路机和重型轮胎 压路机组合碾压。2.2.2路基填筑施工工艺见图2-1。填料以挖
14、方、借方及隧道弃渣为主,96区上路床30cm填料 采用砂包土等透水性良好的材料,CBR值8。首先进行试验路段施工(长度不小于100m),确定松铺厚度、不同压实机械组 合,压实遍数及质量控制标准等有关数据。填筑前进行填前碾压,压实度不小于90%。当地面横坡为1:51:2.5时,原地面 开挖台阶。17图2-1 路基填筑施工工艺框图2.2.2.1 土方填筑采用大吨位自卸汽车运土,大功率推土机(石方采用320马力以上推土机)摊铺,平地机整平(限土方),重型压路机直线进退法压实。填筑时水平分层分段进行,每 层松铺厚度不超过30cm,按试验路段填土厚度的90%来控制,每层超宽30cm。压实 采用振动压路机
15、,第一遍静压,然后先慢后快,由弱振到强振。182.2.2.2石方填筑填料中石料含量270%按填石路堤施工。将不同岩性的填料分层或分段填筑。施 工工序:施工准备一测量放样一运料一堆料一边坡码砌一摊铺整平一剔除或解小超粒 径填料、补充细料、人工找平一碾压施工一质量控制。采用大功率推土机与大吨位压 路机施工。碾压时先轻后重,先用2 50KN轮式压路机初压两遍,再用4 00KN以上振动 压路机复压68遍。碾压先由两侧向中间,再由中间向两侧进行。压实度由压实遍数 控制。边坡坡面采用粒径30cm的硬质石料台阶式码砌。2.2.2.3 土石混填填料中石料含量在30%70%间按土石路堤施工。石块最大尺寸满足要求
16、。路床 080cm以内,不得采用土石混填。填筑时将石块和土混合均匀,每层松铺厚度不超 过30cm,并严格整平压实,采用激振力4 00KN的重型振动压路机振压8遍以上。压 实度采用灌砂法或水袋法检测。2.2.2.4台背回填台背回填按设计范围采用规定填料分层回填,小型压实机械压实,高速液压夯实 补强。2.2.2.5高填路堤本合同段高填方路基5处。高填路堤采用大吨位压路机碾压(填筑长小于100m)或冲击碾压(100m且无构筑物)。且在路面底基层布设68钢筋网。冲击碾压:每填高约2 m,冲击碾压20遍,直至路床顶面以下180cm。路床顶面 以下180cm高度处采用大吨位压路机碾压。冲击功率不小于2 5
17、KJ,轮重为16t,动力 不小于400马力。加大吨位压路机碾压:普通压路机碾压完成后进行,补压原则上每2.0m厚一层,补压遍数不小于8遍,直至路床顶面以下30cm。拟采用YZ32全液压超重吨位振动压 路机,激振力590/4 50KN,最大总作用力810KN。2.2.3路堑开挖施工前做好截水沟、临时排水沟等排水及防渗措施。2.2.3.1 一般路堑土方开挖采用挖掘机开挖、自卸汽车运输。一般采用横向台阶开挖方式;对深度不大而较 19长的路堑,采用纵挖法施工;开挖较深时,采用分层通道纵挖法,自上而下分层进行。边坡采用挖掘机配合人工开挖清刷。石方开挖对于软石和强风化岩石,采用推土机或挖掘机直接开挖,当机
18、械开挖困难时,采 用梯段松动控制爆破施工。深挖地段采用小型潜孔钻机钻孔,实施梯段深孔微差松动 控制爆破。对路堑石方作为路堤填料的开挖,采用密集深孔毫秒微差爆破技术,以使 粒径在2030cm间岩块达80%。一般地段、路基面修整采用风动凿岩机钻眼,浅孔微 差松动控制爆破。爆破均采用非电“高段别、大微差”起爆网络。起爆网络见图2-2o石方爆破开挖施工工艺见图2-3o20NJ深孔爆破典型炮孔平面布置图图2-1石方爆破t图2-2 石方爆破设计图图2-3石方路堑爆破开挖施工工艺框图2.2.4其他型式路基2.2.4.1陡坡路填挖交界地表横坡陡于1:2.5的陡坡路堤,要保证路堤边坡自身稳定(填方压实度及填料
19、要求有保证),施工时开挖反向台阶,土质宽度不小于2.5m,岩质不小于2.0m,不 足用浆砌片石补足。台阶开挖自下而上进行,先挖两阶后及时填筑一阶,再挖一阶填 22筑一阶。根据设计在开挖台阶内铺设土工格栅。格栅伸入挖方段不小于2.02.5m。根据开挖台阶后坡面是否渗水设置渗沟或盲沟。纵向半填半挖除挖台阶外,在底基层厚的1/2处布设钢筋网补强,分别伸入填、挖区均eiOm。横向半填半挖处理同纵向,补强钢筋网宽按设计。土工格栅施工:平整场地一沿路基横向铺设格栅一填土(先两边后中间对称进行)碾压一反卷格栅。2.2.4.2低填路基路床顶面至地面高度小于160cm的低填路基,若CBR值或压实度不能满足要求,
20、则超挖至路床以下160cm,并换填透水性材料或合格土。2.2.5特殊路基2.2.5.1不良地基处理不良地基主要为水田和鱼塘,采取挖除不良土,换填透水性材料(高出原地下水 位30cm以上),并设置盲沟。2.2.5.2山凹地段排水处理在山凹处设置横向盲沟及纵向管式渗沟排水。盲沟尺寸90X40X50cm,以无纺布裹碎石透水层,碎石底部中间埋设带孔塑料 排水管。碎石渗沟尺寸80X30X4 0cm,与盲沟结构相同,进出口采取反滤措施。渗沟两 侧基坑回填透水性较好土质。2.2.6路基防护本标段路堤防护主要有喷播植草、三维网、植生袋、预应力锚杆框架、系统锚杆 等。支挡工程有挡土墙。2.2.6.1喷播植草施工
21、工序:坡面平整及清理一播草灌籽一覆盖无纺布一养护。播当天及时覆盖无 纺布,用U型钉固定。待草长到56cm或23片叶时揭布补水。播2天后开始养护,初养时间4560天,每天浇水,待草长到10cm以上时靠自然降水。2.2.6.2预应力锚杆框架采用C2 5钢筋混凝土现浇,为矩形框架,截面尺寸30 X 4 0cm。锚杆直径32 nlin,锚索采用多根钢绞线(015.2 4)。锚杆在施工前,根据锚固地层、锚固吨位做锚孔 破坏性抗拉拔试验。每工点3个试验孔。23根据需要搭设脚手架施工平台。先在修整好的路堑边坡上刻框架槽,并施工框架 节点锚杆(钻孔、安装、孔底返浆法注浆),注浆材料加入聚丙烯晴纤维(1.82.
22、0kg/m3)o再现场制安框架钢筋进行框架梁施工,待碎强度达设计强度80%以上进行锚杆张拉锁定、验收补浆和封锚。在每框格中心设锚筋,培土挂网喷压含草 籽营养土。2.2.6.3 挡土墙(1)基础分段(不10m)跳槽开挖。由两侧和中间逐段施作。土质地基采用人 工配合挖掘机开挖。石质地基采用风镐、弱松动爆破开挖。做好场地排水措施。(2)挡墙碎采用组合钢模,分层分段浇筑。碎由拌和站集中拌制,碎搅拌运输 车运输,通过溜槽灌注。砌体采用挂线挤浆法砌筑。(3)设置伸缩缝、泄水孔,做好墙背防渗水设施,反滤层采用无砂大孔碎。(4)墙顶75cm高度范围为C2 0碎现浇护栏基础。(5)挡墙背采用透水性材料回填。2.
23、2.7级配碎石垫层施工测量放线:在原路面上恢复中线,并在相应断面的路肩外侧设指示桩。拌和:在料场集中拌和。拌和均匀,含水量适当,无粗细颗粒离析现象。运输:采用自卸汽车运输,当气温高或运距长时,覆盖保温。摊铺:采用具有自动调平功能的摊铺机进行摊铺。下承层表面洒水湿润,摊铺时 混合料的含水量高于最佳含水量1%2%o碾压:采用振动压路机碾压,在当日完成。先轻后重、先慢后快。一次碾压长度 5080m,碾压一般需68遍,至表面无明显轮迹。特殊部位用小型平板振动机压实。养护:洒水养护不少于7天。养护期内如出现病害,及时挖补修整。2.2.8水泥稳定碎石基层(底基层)施工施工工艺见图2-4o2.2.8.1试验
24、段施工选择在经验收合格的路基(底基层)上进行,长约2004 00nl左右;采用两种试 铺碾压方案,每一种试铺方案长度为1002 00m。经试验段施工验证混合料配合比、调整拌和时间、检查混合料质量和稳定性、确定松铺厚度及系数、确定标准施工方法。24图2-4 水泥稳定级配碎石施工工艺框图2.2.8.2下承层检查对下承层进行压实度等检查,不符合要求的翻挖压实。2.2.8.3 拌和采用由集中拌合站拌制。拌和现场有一名试验员监测拌和时的水泥剂量、含水量 和各种集料的配比,并做好记录。拌和含水量较最佳含水量大12%。2.2.8.4运送摊铺采用自卸汽车运输,用篷布覆盖。装车用五次装料法以减少离析。摊铺前将下
25、承层清扫干净,洒水湿润,表面撒少量水泥或水泥浆。采用两台摊铺机进行梯队摊铺,前后间距不超过5m。摊铺高程采用双纵向控制,靠中分带摊铺机按钢丝基准控制一侧高程,靠路肩一侧摊铺机以中间摊铺机摊的路面 为基准,另一侧高程采用钢丝绳控制。25摊铺时混合料的含水量宜高于最佳含水量0.5%1.0%。2.2.8.5 碾压在摊铺5080m长度后即可进行半幅全断面碾压。按试验段确定的碾压程序和工 艺施工。碾压方案如下。水泥稳定碎石碾压方案 表2.5阶段压路机类型及组合碾压速度(km/h)工艺要求遍数初压182 0t压路机静 压、轻振动碾压1.51.7紧跟摊铺面及时碾压不少于2遍复压2 6t振动压路机或 胶轮压路
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