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-1-陕西秦岭终南山隧道3#竖井工程二次衬砌施工组织设计中铁二十局3#竖井项目部二00七年八月三十日-2-目录一、编制依据、原则、范围·····························2二、工程概况··········································2三、施工准备·······································3四、施工方案及施工工艺·····························4五、滑模施工·······································6六、工期安排及工期保证措施·························11七、防治水措施·····································13八、质量保证措施··································14九、冬雨季施工措施································20十、安全施工措施··································21十一、文明施工·····································26-3-一、编制依据、原则、范围1、编制依据1.1、陕西秦岭终南山公路隧道3#竖井工程设计文件。1.2、《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；《煤矿安全规程》（2004）；《煤矿建设安全规定》（试行）1997，《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94，《公路建设标准强制性条文》（2003）99号，《公路工程质量检验评定标准》JTGF/1-2004。1.3、本公司现有施工力量、技术水平、技术装备和机械化程度。2、编制原则精心组织、科学管理，合理安排施工工序，正确选择经济合理，技术可行，安全可靠的施工方案和施工方法。贯彻执行国家各项基本建设、经济及施工政策，狠抓关键工程的施工，有计划、有重点地组织人力、物力，确保各项技术经济指标和工期的实现，使用行之有效的先进经验，选用成熟配套的施工设备，提高机械化程度，减轻劳动强度，加快施工进度，提高施工效率，降低工程成本，确保施工安全，坚持严格的质量标准，确保实现创优质工程的目标。3、编制范围3.1、秦岭终南山公路隧道通风竖井工程。3.2、供水及供电系统，混凝土生产运输系统，提升系统，滑模结构的加工制作及安装工程，及通讯系统。3#竖井井筒开挖结束后，根据设计要求，下一步对井筒进行混凝土衬砌支护施工，其成井断面为φ11.5m，井深395.992m，壁厚为40cm、45cm和80cm三种形式。结合工程结构及施工技术质量要求,并根据滑模施工的经验，确定3#竖井混凝土衬砌采用“自下而上”滑模施工。二、工程概况1、工程概况-4-竖井工程量：竖井净径11.5m，井深h=395.992m。上部40m为第四系全新崩积块石，采用C30防水钢筋砼衬砌，其余14m采用复合衬砌：R25中空注浆锚杆L-3.5m,1.0×1.0m,C25喷射砼26cm加Ф8mm钢筋网20×20cm、C30防水钢筋砼80cm。Ⅳ类围岩厚145.033m，采用复合衬砌：ф22锚杆L-3.5m,1.5×1.5m,C25喷射砼15cm加Ф8mm钢筋网25×25cm、C30防水砼45cm。井底加强段25m,采用复合衬砌：ф22锚杆L-3.5m,1.5×1.5m,C25喷射砼15cm加Ф8mm钢筋网25×25cm、C30防水砼50cm，并设圈梁。2、自然地理条件秦岭终南山公路特长隧道位于我国两大水系---黄河、长江分水岭的北秦岭中山区，北临渭河盆地南缘残塬区，南接南秦岭中低山河谷区。隧道穿越地段山峦重叠、沟壑纵横、植被茂盛、人烟稀少。主峰牛背岭，海拔2802m。3#竖井位于秦岭南坡大东沟中游左侧约50m。竖井中心地面高程1429.6m3、工程地质和水文地质3#竖井出露的地层为厚40m的第四系全新统坡洪积层，其中0-3m为块石土，下部为混合片麻岩，岩体受构造影响较严重，岩体较破碎，以块状镶嵌结构为主并受地址位置影响，局部渗水。三、施工准备施工准备工作的主要任务是解决施工所需的水、电、路、通讯及工业场地平整，实现“四通一平”为施工创建必要的工作，为工程开工和开工后顺利施工做好必要的技术准备，并为调整和有效使用施工力量、设备、材料和资金提供条件。1、四通一平（1）交通：竖井井口有业主提供的交通便道。（2）供电：施工临时用电由业主引至施工现场，在广场内设置临时变电所负责向各负荷供电。-5-（3）供水：在井口附近建一高位水池，水源来自山下，在山下安装一台高扬程的加压泵，将水打至高位水池，再由φ48×4无缝钢管送至井筒内，满足生产需要。井身392.772m，滑模操作平台至井口有效供水深度取390m，采用φ48×4无缝压力钢管，接头采用高压橡胶垫作垫片进行连接。水管接至安全盘后与释压水龙头用φ48安全阀(安全阀:8kg/cm2)进行焊接。释压后水头直接连接水管进行正常使用。（4）通讯：项目部设置一部程控直拔电话负责对外联络。施工现场设置一部4门程控交换机负责井底、井口、绞车房、值班室的联络。2、设备、机械、人员的调配在现场具备条件后，竖井材料、小型设备即刻运送到现场，大型设备解体分块装车运送，现场组装安装大型设备，人员根据施工进度进场，满足施工需要,避免人员、设备闲置，材料积压。3、施工现场布置现场平面布置力求紧凑实用：井口锁口(1.0m宽、1.5m深，在原锁口混凝土表面布置80cm长Φ20锚固钢筋，间距80×80，打入原锁口混凝土30cm。锁口内配双层钢筋，环向Φ18@50cm，纵向Φ14@40cm，箍筋为φ8@40cm)钢筋砼提前15天浇筑完成，尽可能少增加临时工程、尽可能减少临时用地，井口临时设施布置尽量避开永久建筑。施工场地平面布置同见图—1。四、施工方案及施工工艺结合3#竖井结构特点和进度的要求，整体方案如下：在井底马头门未完工的情况下，先对中隔墙进行施工，井壁从圈梁以上开始滑升。中隔墙在浇注过程中，模板及支撑均采用I20型钢及δ8钢板作材料，配合“满堂支架”支撑，浇注完不拆模，该支撑继续作为滑模安装调试的基础平台。在井壁四周打两排砂浆锚杆的支撑方式对爬杆进行支撑、加固；当中隔墙强度达到85%（由试验确定）后-6-再对圈梁以下（马头门段）井壁混凝土进行平行施工。四台JM16稳车悬吊两根ø159mm无缝钢管作为下料管，下料管6.0m/根。在每节钢管一端焊接30cm长Φ12螺纹钢筋（间距4cm/根）作为缓冲器。此下料方案为我单位长期从事立井滑模施工经验总结而来，近几年来在山西霍州煤电集团—团柏矿疙瘩条进、回风井（H=465m、286m）、山西阳城大宁矿南山进风井（h=397m;净径8.0m）、吉林丰满电站调压井（h=286m,净径19.0m）、山西介休市金山坡矿原煤地面仓（56m×4个,净径16m）均获得了成功；本工程在施工底层中隔墙混凝土时充分获取现场试验配合比数据，防止混凝土下料离析，确保混凝土工程质量。砼下料至安全盘处改由“竹浆筒”下料至工作平台分料器内，经人工二次拌和后由移动式溜槽入仓。附安全盘结构图（图—2）；井筒剖面图（图—3）。安全盘由两台JM10稳车提升，JK-1.6/20绞车提升人员及小型材料上、下；罐笼稳绳用φ19钢丝绳，由1台JM5稳车通过井口和安全盘上固定的三个定滑轮悬吊。动力电缆及通信电缆分别分别随水管、砼下料管分段固定，延伸至井筒工作面1、工艺流程3#竖井工艺流程图-7-2、辅助系统1）、施工材料运输通道的确定施工时所需材料，从井底向上25m范围内钢筋从井底吊运至工作面现场绑扎。其余零星材料及中隔板钢筋由罐笼分批下放。2）、混凝土拌和站的布置及下料系统的确定混凝土在现场用2台JS500搅拌机拌合，分别在拌和站出料口接皮带输送带至井口，通过2根φ159×6mm砼下料管下放至工作平台。在工作平台上设置一分料器(分料器为4mm钢板制作而成,圆形，φ2.0m，高30cm，周边设五个活动开口)，人工在分料器内进行二次拌和后由移动式溜槽送至浇注仓面(拌和劳动力：3-4人)。3）、井口盘作为安全盘、井架、下料管、水管悬吊地轮支撑平台，结构见图4、图5、图6。3、稳、绞系统确定A、下料管稳车系统的选型(1)、稳车选型下料管采用两台JM16稳车，额定拉力160KN,电动机功率45KW,施工准备（电缆、下料管、稳、绞系统完善）井底中隔墙施工，安装滑模施工平台滑模安装井身混凝土浇筑模体拆除锁口圈施工井口混凝土浇筑滑模设计滑模加工、试拼-8-提升速度8m/min钢丝绳悬吊固定，在每节φ159×6mm下料管上部焊接“U”型卡环与钢丝绳固定牢固，井口采用“U”型环在不提升时固定于井架上，将下料管所受混凝土作用力传递至井架。根据井深395.992m及滑模起滑高度，取下料管计算长度380m(2)、钢丝绳选型1）钢丝绳终端荷重：下料管自重：22.64kg/m×380m=8603.2砼重量：15470.32kgQ0=Q管+Q砼=8603.2+15470.32kg=24073.5kg2〉所需钢丝绳单重ＰＳH0=Hs+HJ=380=380mPS=Q0/（110×σB／m-H0）=24073.5/2×（110×170/6-380）=4.398kg/m3〉根据验算选用6×19S+FC-φ37-170钢丝绳PSB=4.87kg/mQd=87600kg4)安全系数验算:Q总=Q0+H0×PSB=24073.5kg/2+4.87kg/m×380m=13887.36kgK物=87600/13887.36=6.3Ka=65）根据以上选型计算选用两台JM16电动卷扬机作砼下料管稳车,内悬吊。钢丝绳选用6×19S+FC-φ37-170钢丝绳。6）地轮:根据地轮直径与钢丝之比不小于20,并且不小于钢丝直径-9-300倍6×19S+FC-φ37-170φ=37mm×20=74cm;单丝2.4mm/根×300=72cm通过计算：选择MZS2.1-0-1×0.8天轮一套，悬吊钢丝绳最大直径40mm,6×19S+FC-37-170符合规程要求。B、安全盘稳车1）提升钢丝绳终端荷重：安全盘设计重量:6135.42kg,不均衡系数K=1.2吊具：取100kgQ0=Q吊＋Q勾+Q滑＋Q缓＋Q卡=7362.50+100+26+137+16.4*8=7756.70kgQ吊：安全盘重量Q勾：吊具Q滑：滑动阻力采用双绳悬吊,单根承重7756.7/2=3828.352〉所需钢丝绳单重ＰＳH0=Hs+HJ=380+6=386mPS=Q0/（110×σB／m-H0）=3828.35kg/（110×170/7.5-386）=1.816kg/m3〉根据验算选用6×19S+IWRC-φ22-170钢丝绳PSB=2.11kg/mQd=35400kg-10-4)安全系数验算:Q总=Q0+H0×PSB=3828.35kg+814.46kg=4642.81kgK物=35400/4642.8=7.6Ka=75)根据以上选型计算选用两台JM10—10t电控卷扬机作安全吊盘稳车。钢丝绳选用6×19S+FC-φ22-170钢丝绳。5)地轮选型地轮:根据地轮直径与钢丝之比不小于20,并不小于钢丝直径300倍6×19S+FC-φ22-170φ=22mm×20=44cm：最大单丝1.45mm×300=43.5cm通过计算地轮选型：φ50cmC、提升绞车1）、提升绞车（１）钩头：选用3.5t钩头，钩头装置高度：652mm，重量：63kg。（２）容器:采用1.5×0.8×2.1m自制罐笼，承担立井施工的人员和小型材料的运输任务，自重：315kg。（3）载人：4人×75kg/人=300kg;2）钢丝绳选型钢丝绳终端荷重：（1）提升钢丝绳终端荷重：Q0=Q吊＋Q钩＋Q滑＋Q缓＋Q卡=678+63+38+46+4×8=857Kg（2）所需钢丝绳单重ＰＳH0=Hsh+HJ=390+6=396mPS=Q0/（