五盂高速公路LJ2合同段南沟尧隧道工程钢支撑施工方案编制人:审核人:五盂高速公路LJ2合同段2011年4月1/10五盂高速公路LJ2合同段项目经理部目录1、工程概况····················································································································22、编制依据····················································································································23、施工人员、机械设备配置································································································23.1洞身钢支撑支护工程量...............................................................................................................................23.2施工人员配置...............................................................................................................................................23.3机械设备配置...............................................................................................................................................34、施工工艺与流程···········································································································34.1钢支撑支护施工工艺...................................................................................................................................34.2钢支撑支护施工流程...................................................................................................................................44.2.1钢支撑支护施工流程图.......................................................................................................................44.2.2钢支撑支护施工具体流程...................................................................................................................55、质量控制····················································································································65.1钢支撑支护质量控制基本要求...................................................................................................................65.2钢支撑具体质量控制措施...........................................................................................................................66、安全保证措施··············································································································76.1建立安全保证体系.......................................................................................................................................76.2安全教育和培训...........................................................................................................................................76.3落实安全责任制,制定安全管理的各项规章制度...................................................................................76.4钢支撑针对性安全技术措施.......................................................................................................................82/10五盂高速公路LJ2合同段项目经理部1、工程概况概况:本项目为五台至盂县高速公路工程,是山西省东纵主干线的重要组成部分。其中南沟尧隧道起点位于南沟尧村南,终点位于国都殿村北,与石阳线大体平行,隧道全长732米。本合同段起止桩号为K3+368—K4+010。地形地貌和气象条件项目区地形地貌为侵蚀堆积溶蚀河谷及侵蚀低中山区,微地貌形态为河漫滩及阶地、基岩山脊、冲沟、陡坡,山体陡峭,冲沟发育。项目区地表水系为清水河,水流受季节性影响变化较大,冬季仅部分河段有少量间断流水,雨季流量较大。隧址区无地下水。项目区属暖温带大陆性季风气候,受大陆性季风影响明显,日照充足,昼夜温差较大,四季分明。春季干旱多风,夏季湿润,秋季凉爽多雨,冬季寒冷。2、编制依据(1)有关的工程地质勘察报告(2)有关设计文件、图纸,中交公路规划设计院有限公司(3)《公路建设项目高危工程施工安全强制性要求》,山西省交通运输厅(4)《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)(5)《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)(6)《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)(JTGF80/1-2004)(7)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)3、施工人员、机械设备配置3.1施工人员配置根据本隧道钢支撑支护施工的需要,每个开挖作业面按照表3进行施工人员配置。表3钢支撑支护施工人员配置一览表(按每个开挖作业面配备)3/10五盂高速公路LJ2合同段项目经理部人员类型数量备注现场施工技术负责人1人现场施工协调及技术指导测量员2人钢支撑定位放线钢支撑加工3人负责钢支撑的加工钢支撑搬运、安装7人负责钢支撑搬运、安装电工1人负责接电、电力维修装载机司机1人负责钢支撑的运输质量员1人质量检查、监督安全员1人安全检查、监督合计17人3.3机械设备配置根据南沟尧隧道钢支撑支护施工方法,配置以下主要施工机械设备,见表4。表4主要施工机械设备配置一览表(按每个开挖作业面配备)机械设备名称单位数量用途电焊机台2焊接作业冷弯机床台1钢支撑加工平台乙炔焊台2切割钢板、型钢等钢筋调直机台1调直钢筋钢筋切断机台1切断钢筋钢筋弯曲机台1弯曲钢筋装载机台1运输钢支撑4、施工工艺与流程4.1钢支撑支护施工工艺根据设计要求,南沟尧隧道主洞、紧急停车带钢支撑支护参数见表5。根据围岩级别不同,采用工字钢、格栅钢架进行支护,一般每循环进尺按两榀钢支撑控制,钢支撑与锚杆、钢筋网片焊接,特别是锁脚锚杆,一定要与钢支撑焊接牢固。两榀钢支撑之间通过连接筋连接、固定,安装间距、倾斜度、偏差等均要符合设计要求。钢支撑在洞外钢筋加工场加工,运至洞内进行拼装,每榀中的相邻段拱架或格栅通过连接板加螺栓连接。表5南沟尧隧道主洞、人行通道钢支撑支护参数一览表4/10五盂高速公路LJ2合同段项目经理部衬砌类型适用条件钢支撑参数备注S5a分离式Ⅴ级加强段I18工字钢@60cm(含仰拱)主洞S5b分离式Ⅴ级普通段I18工字钢@80cm(含仰拱)主洞S4a分离式Ⅳ级加强段H14格栅钢架@80cm主洞S4b分离式Ⅳ级普通段H14格栅钢架@100cm主洞S3分离式Ⅲ级——主洞SR4aⅣ级普通段——人行横通道SR4bⅣ级加强段——人行横通道SR3aⅢ级普通段——人行横通道SR3bⅢ级加强段——人行横通道4.2钢支撑支护施工流程4.2.1钢支撑支护施工流程图本隧道钢支撑支护分为两种类型,分别为钢拱架支撑和钢格栅支撑,具体施工流程见图1。加设鞍形垫块安装纵向连接筋包裹底脚连板隐蔽工程检查验收喷射混凝土钢支撑加工、质量验收钢支撑预拼和定位锚杆焊连定位台架上安装钢支撑初喷清除底脚浮渣定位锚杆路线标高测量5/10五盂高速公路LJ2合同段项目经理部图1钢支撑支护施工流程图4.2.2钢支撑支护施工具体流程(1)钢支撑加工与运输钢拱架支撑和格栅按设计要求预先在洞外加工厂加工成型,加工场地用C15混凝土硬化。按设计放出钢支撑加工大样,放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量,将格栅花拱架钢筋冷弯成形,要求尺寸准确,弧形圆顺。工字钢应按照设计要求利用冷弯机床进行加工,通过控制弧长、弦长、弦高来加工出符合设计要求的拱架。钢拱架和钢格栅加工后进行试拼,允许误差:沿隧道周边轮廓误差不应大于3cm;钢拱架支撑和格栅支撑由拱部,边墙各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接,螺栓孔眼中心间误差不超过±0.5cm。钢拱架支撑和格栅支撑平放时,平面翘曲应小于±2Cm。钢支撑加工成型后,由装载机运至洞内进行拼装,然后人工在洞内用螺栓连接成整体。(2)钢支撑拼装为保证钢拱架支撑和格栅置于稳固的地基上,施工中在钢拱架或格栅基脚部位预留0.15~0.2cm原地基;架立钢拱架和格栅时挖槽就位,软弱地段在钢拱架支撑和格栅基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢拱架支撑和格栅平面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2°。钢拱架和格栅的任何部位偏离沿垂线不应大于5cm。为保证钢拱架支撑和格栅位置安设准确,隧道开挖时在钢拱架或格栅的各连接板处预留钢拱架或格栅连接板凹槽;两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢拱架或格栅槽钢凹槽。钢拱架或格栅架设前均需预埋定位系筋,系筋一端与钢拱架或格栅焊接在一起,另一端锚入围岩中0.5~1m并用砂浆锚固,当钢拱架或格栅架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。钢拱架或格栅按设计位置安设,钢拱架或格栅于围岩接触间距不应大于50mm。为增强钢拱架或格栅的整体稳定性,将钢拱架或格栅与定位锚杆焊接在一起。沿钢拱架或格栅设直径为Φ20的纵向连接钢筋,并按环向设计间距设置。钢拱架或格栅架立后尽快进行喷混凝土作业,并将钢拱架或格栅全部覆盖,使钢拱架或格栅与喷射混凝土、钢筋网、锚杆等共同受力,构成初期支护体系。6/10五盂高速公路LJ2合同段项目经理部5、质量控制5.1