为确保本工程安全目标的实现, 围护工程施工的顺利进行, 本着 “安全第一、 预防为主”的方针,制定本方案。
本工程起于高峣立交,以隧道的方式穿越草海后,由以西往东跨越昆河铁路、南昆铁路后,接入昆明东连接线民办科技园互通,路线全长约25.12 km,拟建标段起于草海隧道东出口处柳苑度假村,由西向东至河尾村,对应主线里程为K1+480~K7~600,主线线路全长约6.12 km,由主线高架道路、隧道、匝道和收费站组成。草海隧道全长1420m,围护段A匝道长170m、B匝道长225m, A匝道工程起点桩号为AK0+960,终点桩号为AK1+150;B匝道工程起点桩号为BK0-030,终点桩号为BK0+275。草海隧道采用回填63m整体式大坝,在坝体上施工SMW围护,围护结构外侧为15m施工便道,坝顶设置一层20cm厚泥结石路面。草海隧道基坑开挖最深达12m,根据基坑开挖深度不同,A、B匝道和新河敞开段支撑分别设置一道至三道钢支撑,暗埋段设置了三道支撑,第一道支撑采用钢筋混凝土支撑,第二、三道支撑采用用16mm厚∅609mm钢支撑。
本工程围护结构采用Ф850SMW工法;施工范围为K1+200~K1+420,采用型钢水泥土搅拌墙(SMW工法桩),使用PO42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入量为大于20%,局部掺量25%,设计桩深7~31.5m,型钢长7~30m。桩直径Φ850mm,中心距为600mm,内插H型钢H700×300×13×24,型钢中心距为1200mm。
层序 | 土层名称 | 状态 | 压缩性 | 工程性质 | 针对拟建物特征 |
①1 | 人工填土 | 松散 | 一般 | ||
③1 | 泥炭质土 | - | 高 | 差 | 流变、触变 |
③1-1 | 粘土 | 流塑 | 高 | 差 | 流变、触变 |
③2 | 粉土 | 稍密 | 中 | 一般 | 流砂、流土、管涌 |
③2-1 | 粘土 | 流塑 | 高 | 差 | 流变、触变 |
③3 | 粘土 | 流塑~软塑 | 高 | 一般 | 流变、触变 |
③3-1 | 粉土 | 稍密 | 中 | 一般 | 主要承压含水层 |
④1 | 泥炭质土 | - | 高 | 差 | |
④1-1 | 粉土 | 稍密 | 中 | 中等 | 主要承压含水层 |
④1-2 | 粉质粘土 | 软塑~可塑 | 高 | 中等 | |
④2 | 粘土 | 软塑~可塑 | 高 | 中等 | 桩端土层 |
④2-1 | 粉土 | 稍密~中密 | 中 | 中等 | 桩端土层 |
④2-2 | 泥炭质土 | - | 高 | 一般 | 软弱夹层 |
⑤1 | 泥炭质土 | - | 高 | 一般 | 软弱下卧层 |
⑤1-1 | 粉质粘土 | 软塑~可塑 | 高 | 中等 | |
⑤1-2 | 粉土 | 中密 | 中 | 较好 | |
⑤2 | 粘土 | 可塑 | 高~中 | 中等 | |
⑤2-1 | 粉土 | 中密 | 中 | 较好 |
层序 | 分布特征 | 揭示厚度 | 含水量 W | 重度 γ | 孔隙比 e | 压缩 系数 a0.1~0.2 | 有机质含量 | 泥炭质土种类 |
m | % | kN/m3 | - | MPa-1 | % | |||
③1 | 遍布,呈层状,表层为淤泥,层中夹粘土亚层 | 2.8~11.8 | 300.0 | 11.3 | 6.32 | 7.47 | 40.1 | 中~强 泥炭质土 |
④1 | 遍布,呈层状,层中夹粉土、粘性土亚层 | 5.7~12.5 | 184.3 | 11.2 | 3.88 | 2.45 | 42.7 | 中~强 泥炭质土 |
④2-2 | 局部分布,呈薄层、透镜体状 | 0.7~2.2 | 93.7 | 13.5 | 2.21 | 1.17 | 23.2 | 弱~中 泥炭质土 |
⑤1 | 遍布,呈层状,层中夹粉土、粘性土亚层 | 4.1~12.1 | 141.9 | 11.5 | 3.01 | 1.25 | 42.7 | 中~强 泥炭质土 |
上述泥炭质土、软粘性土引起的工后沉降往往较大,对工程的安全运营影响很大;同时在上部荷载和震动的长期作用下,软土的触变特点往往会使其强度降低,从而进一步加大构筑物的变形量。
无重大伤亡事故、重大交通事故、重大设备事故、重大管线事故,设备安全运转,不出现任何设备安全事故。
1)不良地质环境,回填土、软土层、软地基,对桩机的影响大,泥炭质土层对施工的影响大。
2)220KV电压线位于隧道上方,施工时要密切关注。
3)不良的气候环境,大风、阴雨天气对工程的影响较大。
4)桩架高,桩机自重大。
的选择
本次SMW围护结构施工,采用钻机的型号为ZDK85-3动力头、JB160A桩架,该机械适用于N<50的各种土层,且桩架可拼接至35米,并配备桩机、吊机、挖土机、空压机等设备,确保SMW围护结构施工顺利有序地开展工作。
1)施工前,对邻近施工范围内原有构筑物、地下管线等进行检查,对有影响的工程,应采取有效的加固防护措施或隔震措施,施工时加强观测,以确保施工安全,同时对现场回填地基用挖掘机行走测试,确保地基平稳,不松软。
2)桩机拼装前先全面检查机械各个部分及润滑情况,钢丝绳是否安好,发现有问题及时解决,拼装完成后要进行试运转,严禁带病作业。桩机设备应由专人操作,并经常检查机架部分有无脱焊螺栓松动,注意机械的运转情况,加强机械的保养,以保证机械正常使用。 机械操作人员必须持证上岗。
3)桩机机架安设铺垫平稳、牢固,防止钻具突然下落,造成人员伤亡和设备损坏。
4)现场操作人员要戴安全帽,高空作业佩安全带,高空检修桩机,不得向下乱丢物件。有心脏病、高血压病者,不能从事高空作业。
5)夜间施工,设足够的照明设施,按照要求选择合格的照明设备,雷雨天、大风、大雾天应停止桩施工作业。
6)工程施工时,5m范围内不得有人员走动或进行其他作业,非工作人员不准进入施工区域。
7)加强施工现场人员安全教育:对所有从事管理和生产的人员进行全面的安全教育, 通过安全教育,增强职工安全意识,树立“安全第一、预防为主”的思想,并提高职工遵 守施工安全纪律的自觉性,认真执行安全操作规程。
8)施工现场设置足够的消防水源和消防设施网点,消防器材有专人管理,不得乱拿乱动,建立安全防火责任制,并划分防火责任区。
9)现场的各类材料的堆放不得超过规定的高度。施工现场明确划分用火作业区、 易燃、可燃材料堆放场、仓库、易燃废品集中点等,并张贴醒目的防火标志。
10)220KV高压线下每边 6 米做好施工警示标牌,以确保安全距离。
11)特别要注意雨天在高压线下工作的安全保护措施,防止大暴雨下触电事故发生。
1)针对不良地质环境:
现场地基为碎土回填,场地压实度不够,局部较软。桩机进场前,对地面进行压实处理,并用挖掘机作行走测试,达到路面不反弹,不晃动为准,同时选择大面积钢板(12米*2.2米共计十块)作为垫板,确保桩机拼装行走安全。对于泥炭质土层的施工,采用加大水泥用量,严格控制水灰比的形式确保施工质量,保证工程安全稳定进行。
2)220KV电压线的保护:
施工中有220KV电压线最近点距离地面约30米,桩架高度远高于30米,施工前进行严格交底,起重指挥、桩机、吊车驾驶员必须熟悉现场高压线的位置,施工前在高压线下方安全距离处设立警示标牌,施工中在距离高压线垂直、水平距离6米时应立即停止作业,确保安全,同时大风天气距离高压线10米时停止作业。超过6级大风时停止桩机作业。
3)针对不良的气候环境:
根据近期的观察及以往的气候资料,不良的气候环境主要是大风及雨季的影响
①大风天气施工,高耸的水泥桶仓固定时,地基要牢固,安放水泥桶仓的场地应做硬化处理,水泥桶仓四脚应焊接在平整的钢板上,桶仓四周用缆绳固定。
②风速超过6级应停止吊车起吊作业,本工程的型钢长度较长,遇有大风起吊摆动较大,因此起吊必须使用卸扣,不得直接用钢丝绳起吊,必要的情况同时用两部吊车同时吊。
③特大雨,道路泥泞严重的情况下应停止施工,停止材料进场。
4)桩架高,桩机自重大。
选择合理的桩机设备,满足工程需要,同时使用大面积钢板,减小桩机对地面的压力,保证桩机安全,桩架拼接好后,安放控制垂直度的线锤,随时观察桩机垂直度。
1)桩机作业区内应无高压线路。作业区内应有明显标志和围栏,非工作人员不得入内。
2)机组人员作登高检查和维修时,必须系安全带;工具和其他物件应放在工具包内, 高空作业人员不得向下随意抛物。
3)作业场地距电源变压器或供电主干线距离应在相应以内,启动时电压升降不得超过额定电压的 10%。
4)电箱和控制箱应有良好的接地装置。
5)桩机应放置平稳、坚实,并应用自动微调或线锤调整钻杆,使之保持垂直。
6)启动前应检查并确认桩机各部件连接牢固,卷扬机、钢丝绳的松紧度适当,符合规定。
7)启动前应将操纵杆放在空挡位置,启动后,应做空运转试验,检查仪表、温度、 制动等各项工作,正常后方可作业。
8)开机时,应先送浆后开钻;停机时,应先停浆后停钻。泥浆泵应有专人看管,对泥浆质量和浆面高度应随时测量和调整,保证配比合适。停钻时,出现漏浆应及时补充。 并应随时清理沉淀池中杂物,保持泥浆纯净。
9)桩机施工时应随时观察桩机运转情况,当发生异常情况时,应立即停机检查,排除故障后方可继续施工。
10)注浆前,应检查高压设备和管理系统,密封圈必须完好,各管道和喷嘴内不得有杂物。
11)桩机作业时应控制空压机、压浆泵的压力和提管喷浆速度。
12)桩机移位和拆卸,应按照拆卸方案按规定进行,在转移和拆卸过程中,应防止碰撞机架。
13)遇有雷雨、大雾和六级以上大风等恶劣气候时,应停止一切作业。
1)启动前,检查项目应符合下列要求: 1)各连接部位牢固; 2)电动机旋转方向正确; 3)离合器灵活可靠; 4)管路连接牢固,密封可靠,底阀灵活有效。
2)启动前,吸水管、底阀及泵体内应注满引水。
3)启动前使活塞往复活动两次,无阻碍时方可空载启动。启动后,应待运转正常, 再逐步增加荷载。
4)运转中不得变速;当需要变速时,应停泵进行换挡。
5)运转中,当出现异响或水量、压力不正常,或有明显高温时应停泵检查。
6)长期停用时,应清洗各部位泥砂、油垢,将曲轴箱内润滑油放尽,并采取防锈、 防腐措施。
1)施工现场临时用电严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。
2)临时用电线路推行“三相五线”接线方式,做好接零或接地保护。
3)临时用电线路的安装、维修和拆除,均应由持上岗证的电工完成。
4)实行一机一闸一漏,严禁一闸多机。
5)所有配电箱、开头箱必须有门、有锁和防雨措施。
6)开关箱必须安装符合要求的漏电保护开关
7)凡使用的电线电缆不得有脱皮、露芯等易引起漏电现象。