大断面隧道临时支护拆除及仰拱施工安全专项方案

0**********************C型隧道临时支护拆除及仰拱施工安全专项方案编制：审核：批准：中铁上海工程局*************工程项目经理部二○一四年十一月1目录一、编制依据及原则....................................11.1编制依据......................................11.2编制原则......................................1二、工程概况...........................................12.1设计概况......................................12.2现场施工情况...................................22.3临时钢架拆除工程量............................2三、施工方案...........................................33.1施工步序......................................43.2二衬仰拱施工..................................73.3二衬仰拱施工周期..............................7四、施工注意事项.......................................8五、施工监测...........................................9六、安全保证措施......................................106.1安全生产技术保证措施...........................106.2施工现场的安全措施............................11七应急预案...........................................137.1一般风险源应对措施...........................137.2隧道坍塌应急预案..............................14八、环境保护措施......................................201一、编制依据及原则1.1编制依据1、***************工程施工设计图纸、实施性施工组织设计。2、目前我施工单位掌握的现场勘测资料。3、目前施工情况和工期的要求。4、现行国家、行业相关技术规范、要求、标准及深圳市地方性法规、标准等。5、我施工单位现有的施工技术、施工管理和机械设备配备能力。6、我单位多年从事类似工程的施工经验。1.2编制原则1、详细研究施工图纸基础上，根据现场实际条件采用先进、合理、经济、可行的施工方案；2、施工进度、劳力资源等安排均衡、高效；3、保护环境、保护文物，文明施工；4、严格贯彻“安全第一”的原则；5、确保工程质量和工期；6、加强施工管理，提高生产效率，降低工程造价。二、工程概况2.1设计概况**************出入场线隧道工程，包括暗挖出入段线及暗挖牵出线。正线长302.725m，牵出线长度189.21m（单洞单线B型隧道），正线分为单洞双线A型隧道长度为173.674m，单洞三线C型隧道长度为129.051m。区间隧道采用马蹄形复合式衬砌结构。三线C型隧道开挖跨度21.66m，开挖高度15.14m，开挖断面260.92m2。22.2现场施工情况三线C型隧道采用中隔壁+临时横撑的临时支护方案，左右洞分别采用三台阶法开挖支护，为方便左右洞通行方便，共设置了3个门洞（门洞宽度约8m）。目前C型隧道开挖支护已全部完成，初支完成后的跨度21.1m，高度14.58m。支护完成后的断面图如下：单洞三线C型隧道支护完成断面图2.3临时钢架拆除工程量临时钢架拆除工作的主要内容是：临时中隔壁钢架和水平横撑的拆除以及临时中隔壁拆除时的加固措施施工。主要工程量如下表：序号工作项目单位数量备注1中隔壁钢架拆除t72.248分段割除2中隔壁钢筋网拆除t6.8943中隔壁混凝土破除m3488.68人工风镐4水平横撑拆除t25.163吊车配合5中隔壁钢架加固t9.314工字钢焊接3三、施工方案根据C型隧道开挖揭示的围岩情况、断面尺寸和临时支护情况，以及二衬仰拱及填充的施工组织安排，临时中隔壁上下分两次拆除，第一次破除下面3.2m高中隔壁喷射砼，加设工字钢横梁后，割除下面1.5m高中隔壁工字钢，仰拱和填充完成后利用防水铺设平台由上向下拆除填充面以上的中隔壁；临时中隔壁纵向按每段6m门洞法拆除，即从距离掌子面第3榀拱架开始，每次拆除8榀拱架（6m），然后施做二衬仰拱防水和衬砌，中隔壁钢架浇筑在仰拱砼中不少于10cm，仰拱和中隔壁在立面上形成一个整体后，再拆除下一段6m中隔壁和施做下一段二衬仰拱，重复上述步序至C型断面起点里程。临时横撑在拆除上部中隔壁前采用汽车吊按照拱墙衬砌台车的长度分段拆除。仰拱填充由C型断面起点里程向大里程方向分段分层浇筑填充砼。C型断面填充砼施做完成后，由起点向大里程分段拆除临时横撑和上部中隔壁，考虑衬砌台车的拼装，首段拆除的临时横撑和上部中隔壁的长度为12m，其后根据衬砌台车长度按每段9m在拱墙衬砌前分段拆除临时横撑和上部中隔壁，以后中隔壁拆除和拱墙衬砌循环进行，直至完成C型断面的衬砌。先采用风镐凿除下面3.2m高中隔壁喷射砼，加设工字钢横梁后，再割除下面1.5m高工字钢。割除首段工字钢前在其拱顶、中间和下部设置3个沉降观测点，拆除前取初值，拆除过程中及拆除后4天内每天观测2次该段的沉降变化情况，根据监测情况调整拆除分段长4度，如监测有异常立即架设临时竖向支撑。首段分3次割除，第一次割除4榀，监测3天稳定后，再割除2榀，然后再监测3天稳定后，再割除2榀继续监测至稳定状态。根据首段监测数据，确定在完成仰拱施工工序充足的时间内沉降稳定后，再开始仰拱的施工。待施工工序正常后，按原监测方案正常监测洞内沉降和收敛。中隔壁拆除采用风镐先破除喷射混凝土，然后用氧气乙炔切割钢筋和钢架。临时横撑采用汽车吊吊住横撑后，再切割两端，放下横撑工字钢。3.1施工步序临时支撑拆除及二衬施工流程：风镐破除掌子面前6m段3.2m高中隔壁喷射混凝土→设双20b工字钢纵梁与钢架焊接(小里程端设竖向双撑)→切割加固处下方1.5m高8榀(纵向长6m)中隔壁钢架→铺设首段防水卷材并施工细石混凝土保护层→绑扎首段(6m)仰拱钢筋→安装端头模板→浇筑首段仰拱下层(高1.5m)→循环上述步骤至仰拱下层浇筑至C断面起点位置→自C断面起点位置向大里程方向分段(每段6m)浇筑仰拱及隧底填充上层(高1.85m)→人工配合汽车吊拆除首段12m范围水平横撑，搭支架拆除中隔壁喷射混凝土及钢架→台车拼装调试→首段边墙及拱部防水卷材铺设→首段边墙及拱部钢筋安装→台车就位检查→端头模板封堵→浇筑首段边墙及拱部二衬混凝土→逐段(每段9m)拆除水平横撑及对应中隔壁→逐段铺设防水层→逐段安装钢筋→台车就位检查，端头封堵→逐段浇筑边墙及拱部二衬混凝土。5C断面临时支护拆除及仰拱施工步序见下表1。序号施工工序示意图施工步骤及措施11.首段割除前布置监测点，取初值。2.采用风镐破除首段下面3.2m高中隔壁喷射砼，纵向长度6m。3.加设20b工字钢与竖向中隔壁工字钢焊接连接，作为门梁。4.割除首段下面1.5m高工字钢钢架。5.拆除过程中及拆除后的监测，监测时间不少于仰拱的施工周期。21.根据监测数据，确定稳定后，铺设仰拱防水卷材及保护层，安装钢筋，立模浇筑首段6m仰拱砼。31.首段仰拱砼不少于设计强度75%的以后，开始向小里程拆除下一段下面中隔壁。2.加强洞内监测，如有变化，及时架设临时支撑。6序号施工工序示意图施工步骤及措施41.施做下一段二衬仰拱，长度6m。2.重复以上工序，至二衬仰拱施工至起点里程。3.遇既有门洞处，利用既有门洞，但门洞一侧一次拆除中隔壁不得超过2榀拱架，可调整分段长度避免门洞处中隔壁拆除悬臂超过2榀拱架。51.二衬仰拱施工完成后，然后由起点里程向大里程分段分层浇筑仰拱填充砼，至终点里程。2.仰拱填充面以下中隔壁工字钢浇筑在填充砼中不少于10cm。61.C断面仰拱填充砼施工完成后，由小里程向大里程分段采用汽车吊拆除临时横撑，除首段外，其他每段拆除长度9m。2.中隔壁临时横撑拆除不得超前拱墙衬砌2模。7序号施工工序示意图施工步骤及措施71.搭设平台，由起点里程向大里程由上向下分段拆除上部中隔壁，除首段外，其他每段拆除长度9m。2.上部中隔壁拆除不得超前拱墙衬砌2模。81.采用衬砌台车浇筑拱墙砼。3.2二衬仰拱施工C型断面二衬仰拱和填充分层分段施工，中隔壁加固后割除下部钢架，然后铺设防水卷材，浇筑C20细石混凝土保护层，达到强度后，安装钢筋模板，仰拱和填充混凝土分2-3次浇筑，第一次浇筑混凝土高度约1.5m。每个施工段、层间施工缝安装止水带，施工缝进行凿毛处理。3.3二衬仰拱施工周期按6m一个施工段计算，二衬仰拱施工各工序所需时间见下表：二衬仰拱各工序施工时间表序号工序名称施工时间备注1铺设防水卷材6h82细石砼保护层4h3保护层砼等强12h4安装钢筋36h5安装模板8h6浇筑仰拱砼6h合计72h四、施工注意事项1、横向支撑钢架拆除时，逐榀拆除，由于拆除的钢架距拱底较高，不能让其由落地，采用汽车吊把拆除的钢架降落到填充面。2、上部中隔壁拆除须自上而下进行。在制作的防水铺设台车上施工，在顶部采用风镐破除混凝土。混凝土破除完成后，采用氧气-乙炔将钢筋、拱架割除。3、顶部混凝土破除时须根据实际情况控制好混凝土块的掉落方向，尽量让其落到背离操作平台的一侧，以防砸落在操作平台上。混凝土块的大小控制在20cm以内，严禁大块破除。4、拆除后的钢拱架必须由吊车吊至地面，严禁直接掉落。5、临时横撑和中隔壁拆除时，在临时支撑、中隔壁钢架与永久初支钢架接触的节点处，向初期支护开凿2-3cm，然后再切割工字钢，在连接处，采用1：1砂浆找平，严禁临时横撑和中隔壁拱架切口头或钢筋露出初支表面，防止刺穿防水板。6、钢拱架割除过程中，必须对仰拱已经铺好的防水层采取切实可行的防护措施，以免引起火灾；现场配备灭火器、水等防火物资，9以防不测。7、拆除作业全程严禁交叉作业，必须分段、流水作业，在拆除作业区两端设置防护设施，并安排专人看守，严禁非作业人员进入，存在物体掉落危险的区段，任何人不得进入。8、混凝土破除过程中，严禁先割除连接筋，必须在工字钢割除前再予以切除！9、拆撑作业过程中，必须加强防水板预留接头的保护，仰拱采用堆码砂袋、边墙采用铺盖木板等进行覆盖的方式予以保护。10、拆除作业过程中使用的脚手架或平台，必须牢固可靠，且安装防护栏杆和防护网，对高空作业的人员，必须系紧安全带！11、采用气焊割除临时支撑时，氧气瓶和乙炔瓶的间距必须大于5m，并安装止回阀；气体输送管所处位置必须在切割下的工钢放置场地和切割产生的火花以外，确保输送管的绝对安全！12、使用气焊进行作业，必须由持有证件的专业人员操作，严禁无证上岗。在开始作业前，首先对氧气、乙炔瓶及输送管、喷枪进行系统检查，确认安全无漏气后方能进行作业。13、拆除期间技术部和安质部必须全程跟踪，进行技术和安全监督，确保拆撑时作业人员和初支结构的安全。五、施工监测拆除临时支护施工期间，加大监测频率，根据监测结果指导拆除施工。主要监测项目是初支结构的拱顶沉降、结构收敛，每天至少测两10次。中隔壁拆除各阶段的变形限值参见下表：临时支撑拆除隧道结构监测变形限值管理表管理水平管理阶段拆除中（mm）拆除后（mm）I安全36Ⅱ注意612Ⅲ危险1224当拆除监测累计数据达到Ⅱ水平时，应加强注意，并增加监测频率；当监测数据达到Ⅲ级水平后，立即暂停拆除作业，并将割除的支撑回撑，以确保结构的安全；然后立即分析原因，并采取必要措施后，再进行施工。六、安全保证措施6.1安全生产技