施工技术方案制定原则及工程案例分析1

向各位领导及专家致敬！中铁隧道集团二处有限公司2010年4月23日施工技术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 制定原则及工程案例分析中铁隧道集团二处有限公司2010年4月23日一、施工技术方案制定原则(一)施工技术方案的定义施工技术方案是根据 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 图纸、施工 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 、验收 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 、施工 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 、企业的施工经验和现有的生产力要素资源等，决定采用何种施工组织模式、施工方法、机械设备、施工顺序和作业组织形式来组织完成项目施工生产活动的核心文件。(二)施工技术方案的重要性施工技术方案是:1、工期能否如期履约的制约要素2、项目施工安全、质量的重要砝码3、是项目责任成本控制的关键4、是确保企业效益的源泉。（三）施工技术方案制定的原则路基、桥梁、隧道工程施工技术方案虽然各具不同特点，但均需以满足业主期望为目标，在深刻理解具体工程项目的特点、重点和技术难点的基础上，按照“技术领先、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想，同时需遵循下列具体原则来制定。1、安全保证原则施工技术方案必须是一个确保施工安全和结构安全的方案，已辩识评价的风险得到解除。2、质量保证原则通过施工技术方案指导制造的成品有质量保证，能够满足产品质量要求。比如，大体积混凝土的施工应该考虑减少混凝土开裂的措施。3、工期保障原则工期保障是我们组织施工的目的之一，是技术方案必须解决的问题。4、技术可靠原则必须根据具体工程项目特点，结合以往施工经验，选择安全可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工，确保项目安全、优质、快速建成。5、经济合理原则项目施工的目的是争取收益，所以决定成本经济的技术方案必须合理。6、环保、水保原则技术方案必须考虑环境保护、水土保持要求，要本着“三同时”的原则与工程本体同步实施。7、与时俱进原则技术方案的制定要与时代发展和科技进步充分结合，选择方案要与时俱进。比如考虑超前支护选用大管棚；比如，软弱围岩的施工方法选择等。8、技术适用原则没有最好的方案，只有最适合的方案。技术方案一定要与施工队伍的能力配合，要与施工对象结合。比如，CRD法的采用，城市和山岭的区别；比如，微台阶法的快速施工等。二、施工方案制定要点（一）施工技术方案的基础和依据1、熟知施工装备的性能拌和站的拌制能力决定混凝土的供应方案钻注设备能力决定钻注方案运梁车的运输能力决定运梁方案、梁厂设置等。技术干部必须了解装备能力，否则，方案一定有问题。2、熟知施工队伍能力队伍的施工习惯，管理体系决定了技术方案是否能够快速有效实施。3、熟知工程对象的情况地质条件，环境因素（冬雨季、道路、地材、三通一平的情况）后勤供应等。4、熟知管理目标和要求工期、成本效益等。5、熟知管理体系针对每一单位工程要拟制两种以上的施工技术方案，在经过安全、技术、经济对比分析后以最合适的一种方案上报公司或相关单位审批。主要从保证施工生产安全、合同工期履约、满足工艺标准、工序操作难易、技术含量高低、工序循环时间、施工组织复杂程度、设备机具的到位难易、作业人员的素质等方面进行比选，最根本的评判标准是安全可靠、技术可行、经济合理。（二）施工技术方案的比选（三）施工方法的选择1、施工方法的表述施工方法是施工技术方案的核心，对工程的实施具有决定性的作用。确定施工方法应突出重点，采用“四新”成果以及易操作熟练的方法，描述施工方法应详细而具体，一般性工程和常规施工方法可适当简化。2、施工方法选择的依据工程地质条件工期要求施工装备的能力设计图纸合同条件（四）施工顺序的选择①首先要考虑影响全局的、关键工程的合理施工顺序。②必须充分考虑水文、地质、气象等自然条件的影响。③施工顺序要与施工方法、施工机具协调一致。④要考虑施工组织条件对施工顺序的影响。⑤符合安全生产要求。⑥符合施工质量和工艺标准要求。⑦符合职业健康和环保要求。⑧要体现施工过程的连续性、协调性、均衡性以及经济性。（五）施工设备的选择①尽量选用公司现有机械设备及机具，以减少资金的投入，降低项目成本。②机械类型应符合施工现场的施工作业条件。工程量和施工进度是选择机械的重要依据。③在同一工地上的施工机械种类和型号尽可能人机配套。④应综合比较所选机械的运行费用是否经济，避免大机小用，造成无端浪费。⑤施工机械的合理组合。包括主机与辅机的组合，作业线上各种机械的配套组合。⑥新投入设备要考虑市场前景，优先选择通用性强、技术先进、性能可靠且利于配套的产品。三、施工技术方案编制管理施工技术方案分为专项施工技术方案和一般施工技术方案。专项施工技术方案需报公司专项技术方案审定小组审核、批准；一般施工技术方案公司总工程师委托片区指挥部总工程师（设工程指挥部的项目则由工程指挥部总工程师）审批，审批完成后由项目部报公司工程管理部核备。对具备一定规模、危险性较大、技术复杂的分部分项工程或“四新”技术项目必须由项目部认真编制专项施工技术方案，根据行业的相关规定和集团公司相关文件精神，下列工程项目需要编制专项施工技术方案。隧道工程类：（1）进洞防护工程实施方案；（2）重大工程变更或工序转换方案；（3）结构变形及塌方处理方案；（4）重大通风、排水实施方案；（5）三岔口处理施工方案；（6）四新技术实施方案；（7）施工用电（临时用电）实施方案；（8）不良地质灾害处置实施方案；（9）TBM法隧道施工方案。桥梁工程类：（1）梁板铺架实施方案；（2）现浇梁板支架施工方案；（3）起重吊装工程实施方案；（4）特种设备施工实施方案；（5）预应力结构张拉施工方案；（6）“四新”技术实施方案；（7）临时用电实施方案；（8）预制梁厂实施方案；（9）墩台施工方案（墩台高30m以上）。路基工程类：（1）干扰爆破石方工程实施方案；（2）特殊路基施工方案；（3）高边坡防护工程实施方案；（4）特种设备施工实施方案；（5）“四新”技术实施方案；（6）临时用电实施方案；（7）不良地质路基处置实施方案。市政工程类：（1）降水、排水工程实施方案；（2）基坑（槽）土方开挖及支护方案；（3）模板支架工程实施方案；（4）拆除、爆破工程实施方案；（5）特种设备施工实施方案；（6）四新技术实施方案；（7）施工用电（临时用电）实施方案；（8）特殊围护结构实施方案；（9）盾构法隧道施工方案。施工方案一般由技术负责人组织编制，编制完成后组织项目相关专业人员讨论，综合各专业意见后，形成完善的施工方案。施工方案应在在分部或分项工程开工前15日内编制完成并上报，审批单位协调组织施工技术方案审定，提出书面审核意见7日内反馈。四、施工技术方案的动态控制施工技术方案一旦按程序批复实施，任何单位或个人无权擅自修改或变动，项目总工程师负责监督执行，方案实施过程中如有重大工程变故或工程变更设计确实需要做出调整，项目应重新编制调整性施工技术方案，并报原审批单位履行报批手续。五、工程案例分析按工程类别介绍几个工程案例，旨在给各位同仁提供一点技术经验与教训的借鉴。某隧道塌方原因分析及处理方案1工程概况某隧道为左右分离式隧道，其中左隧全长715m（ZK169+565～ZK170+280），右隧全长755m。左右线间距为35～85米。线路走向270°～280°。隧道所处地区地层为第四系、奥陶系下统灰岩、寒武系上统钙质泥岩和泥灰岩。岩层产状305°∠17°。本地区的区域构造复杂，几组断裂带交错，有一条次生断裂，从隧道进口段右K169+600右150米穿过，断裂走向310°。支护参数设计:设14×14cm格栅拱架(无仰拱)，超前锚杆，每3榀设置，φ22锁脚锚杆4根L=2.5m,间距100cm，拱墙设φ22砂浆锚杆L＝，环向间距2m。每环共计17根。喷C25砼18cm，φ8钢筋网20×20cm。预留变形量8cm；40cmC25防水砼衬砌。2施工的基本情况隧道塌方位置处于隧道左线K169+870～+900段拱顶，塌方段离开挖面里程K169+963位置约60米。二衬及仰拱等施做情况如下图所示。坍方段埋深56米，上方为323国道。坍塌时，＋870～＋910段左幅正在开挖仰拱，开挖揭示地质情况为强风化黑色、灰黑色钙质泥岩，呈压碎状，岩层产状不明显，岩体呈块(石)碎(石)状镶嵌结构，与设计地质情况基本相符，地质超前预报资料显示该处围岩产状发生逆转。在施工过程中，初支普遍出现大量的环向裂纹，喷射砼出现剥落，在仰拱封闭后，工字钢在靠近接头板位置被压扭在一起，左洞洞身左侧拱腰和拱顶表现得很严重，右侧则相对不明显。右洞超前左洞施工，在塌方时，右洞已经贯通。在开挖到左线＋855位置时，在＋800到＋840位置出现左侧变形，并迅速扩展，后停止开挖施做衬砌。塌方发生后，位于塌方段前的＋843～＋870段迅速出现严重的纵向变形，该段已施做仰拱，变形主要发生在左侧，在A、B单元接头位置出现错位达22cm。右线YK169＋800～+900段衬砌出现对条环向裂纹。塌方发生后的第４天，在K169+824～+833衬砌段的拱顶右侧２米处突然产生一条宽５㎜左右、长为９米的纵向贯通裂缝，裂缝过程在几秒中内迅速发生，并拌有剧烈爆裂声，形似岩爆状，产生后再无明显发展。而靠近塌方段的K169+833～+842段衬砌却安然无恙。3坍方原因分析（1）没有应对地质变化的专项方案超前地质预报资料显示,在ZK169+870～+920段充填有方解石脉，围岩破碎，同时围岩走向发生了由210°变化为275°的剧烈变化，此特征非常符合压性断层附近岩石特征，在右线进口洞口位置K169+628也有泥岩揭示，故次生构造确实斜交穿过左线K169+879～+940段，从右线洞口K169+628段穿出隧道的范围。根据上述资料判断，坍方处明显处于断层构造带内。但现场技术人员未能引起重视,联系设计单位变更支护参数，调整施工方法。（2）施工不当是诱发坍方的原因在长期初支不封闭的情况下(半年时间)仰拱施工是诱发塌方的重要原因，K169+870～+900段坍塌时正在开挖+870～+890段仰拱，一次开挖长度接近20米，使得拱架拱脚悬空，初支对围岩水平压力造成的变形约束作用基本丧失，随即迅速出现围岩失稳坍塌。问题:初支在多长时间内封闭是安全的?4处理方案（1）紧急处理方案第一阶段、观察坍塌情况，等待时机。迅速展开洞顶国道的沉降观测，随着坍塌的进行松散坍塌物将坍腔出口封闭，坍塌的强度大幅降低，塌方急速扩大的速度减缓，但后方初支的收敛变形正在迅速发展。第二阶段、进行临时加固，抑制初支变形。后退坍堆一定距离，利用方木和钢管等以已施工的填充为基础对A、B单元的接头位置进行支撑加固。临时加固措施如上图：第三阶段：救援。先通过高压风管向被困人员联络，输送食物和水。方案一：地表钻孔，通气、通水，实施救援。此方案由于对山体震动和水对地层的影响而中途废弃；方案二：由右洞向左洞钻爆开挖救人通道，后由于震动的影响废弃；方案三：在坍体右侧开挖通道救人。通道在坍体内开挖，用方木支撑，土方用簸箕运出。此方案最终成功，23个小时开挖通道40米，人员成功救出。第四阶段：人员救出后，初期支护变形仍在发生，并能听到临时支撑受力时的“咔咔”声响。在完成人员撤离工作后，采取了土石方回填反压变形段，回填顶面在圆心上米位置，然后在回填顶面上施做工字钢扇形支撑。二次加固措施如下图：实践证明，上述采取土方回填反压的方式稳定坍体十分有效。1、能够快速稳定坍体，抑制初支变形；2、只有机械设备作业，相对安全；3、为后续作业提供工作平台。第五阶段、坍口封堵及稳定坍堆。通过二次加固完全控制了坍塌范围的扩大，为人员靠近坍腔口提供了安全空间。通过对坍堆和坍口挂网进行喷射混凝土，坍腔回填低标号泵送混凝土稳定坍堆。封堵措施如下图：第六阶段、回填坍腔。通过前五个阶段的措施，洞内的坍塌和变形得到控制。坍方段上方存在的坍腔还会继续发展，并有造成国道沉陷加剧的隐患。通过在地表向坍塌位置施做130mm的探孔，在探明坍腔位置后，向坍腔内吹中粗砂并注水泥净浆。（2）修复处理方案修复处理的对象为K169+843～+870段变形段和K169+870～+900段塌方段，主要措施为对变形段进行初支替换，对塌方段进行初支恢复，主要工作为变形段上下断面的开挖支护、管棚施工、塌方段上下断面的初支恢复和衬砌跟进施工。洞内处理分起始段、变形段、管棚工作室、塌方段。施工在上断面进行，其目的是形成初支替换工作面，在上断面施工5米左右后，开是清理下断面的回填土，上下断面错开同时进行初支替换施工，从而进入初支替换施工。在初支替换至距离塌方段6米左右时，替换的初支拱架抬高50cm，距离坍口1米时，停止初支替换，预防坍腔充填物突然压出，此时安装2榀管棚导向架，形成长度5米管棚工作室，如上图：上述案例表明：1、判明地质情况是我们制定有效方案的基础；2、保证安全质量是我们制定方案的准则；3、采取适合的方法是方案快速实施的必要条件。强风化花岗斑岩地层小间距隧道安全施工一、工程概况某隧道出口段左线DK35+353～+410，右线YDK35+370～+423段埋深37～53m，主要为花岗斑岩，块状构造，中细粒结构，全风化，地下水发育，洞顶为水田，主要为基岩裂隙水，受地表水影响较大，开挖后洞顶不稳定，易坍塌。(1)设计情况DK35+353~DK35+380段为正常洞身段，最大开挖跨度10.4m:DK35+380~DK35+410段为风机段及其过渡段，最大开挖跨度，原设计为Ⅴ级围岩，施工期间变更为Ⅵ级围岩。YDK35+370~YDK35+413段为风机及其过渡段，最大开挖跨度；YDK35+413~+423段为正常洞身段，最大开挖宽度，原设计为Ⅴ级围岩，施工期间变更为Ⅵ级围岩。左右线线间距：DK35+353~DK35+410（左线里程）与右线对应的段落的净距为。⑵施工情况左线：先期贯通左侧侧导洞，扩挖采用三台阶+临时仰拱法施工，隧道坍塌前上、中台阶已经开挖、支护完成，下台阶剩余20m。右线：YDK35+370～+423段采用三台阶+临时仰拱法开挖支护，剩余51m贯通。下侧壁导坑的优点：1、断面小，施工灵活，成型容易；2、超前降水，为后续施工服务；3、超前地质预报的作用;4、尽快贯通放水减少斜井抽排水的压力和成本。缺点：超过50米的小断面（侧壁导坑）无轨运输施工是不经济的。1、空气质量差，通风成本高；2、安全风险增加，初支采取封闭结构，投入增加；3、初支需拆除。(3)坍塌情况2009年4月3日9时30分左右，隧道左洞洞内正在进行DK35+395~+405围岩量测变形异常段增加扇形支撑及竖撑加固施工时，DK35+395~DK35+405段（长度10m）突然初期支护多处出现裂纹掉块现象，并伴随有声响，立即组织人员撤离，在撤离后5分钟即出现坍塌。地表出现不均匀沉降，并伴有大量沿线路方向的纵向裂缝出现，最终形成长约80m（沿线路纵向）、宽约50m的沉降槽。二、原因分析1、坍塌段围岩为全风化花岗岩，埋深浅，围岩结构松散，遇水软化呈流塑状，自稳能力差。隧道初支背后长时间渗流形成空洞，隧道上部土体重量全部变成荷载，加之进行侵限处理，增强了对土体的扰动，隧道初期支护无法承受荷载造成坍塌，这是造成坍方的重要原因。2、软流塑地层隧道初支完成后即应施工二次衬砌（实际上初支施工5个月未做二衬），保证结构稳定。而现场为抢工期，违背了这一原则，影响了支护安全。3、小间距隧道施工的原则是一条隧道支护完成后，后续隧道再施工。现场由于未能贯彻这一原则，在工期压力下，左线上半断面贯通后即组织右线施工。后续隧道施工造成前期施工的左线隧道初支变形，最后形成坍方。三、处理方案1、方案制定原则地表洞内联合治理，先支后挖，步步成环的原则。在塌方体地表注浆加固完成超前30m的前提下，即可开始洞内相应地段超前支护、开挖支护施工。2、稳定坍体（1）加强对坍体稳定观察，待坍体稳定后采取加固措施；（2）坍体加固处理措施①对坍塌后衬砌开裂破坏段进行补强并加强观测；②对洞内坍塌土体采用洞碴覆盖回填，喷砼封闭；③对覆盖回填洞碴浇注2m厚混凝土止浆墙，并打设小导管注浆；3、洞外措施（1）清理地表，对塌穴进行回填，对沉陷区进行整平夯实。（2）开挖截水沟，防止地表水灌入洞内。（3）地表注浆加固考虑本次坍塌段地表沉陷严重，为防止地表今后继续沉陷保证施工安全及今后运营安全，采取从地表对沉陷区的土体进行深孔注浆加固（袖阀管注浆）。4、洞内处理措施（1）左线坍体两端采用10m长φ89长管棚+φ42小导管长短结合进行超前支护；右线在开挖时两端施工10m长φ89长管棚+φ42小导管长短结合进行超前支护。（2）采用CRD法进行开挖支护，永久支护采用网喷C25混凝土，厚30cm，临时支护横撑采用I18钢架，竖撑采用H175型钢，临时支护网喷C25混凝土，厚20cm。（3）衬砌紧跟开挖面，开挖一组衬砌一组，每组长度不得大于6m；（4）施工方向：先左线后右线，左线衬砌完成后进行右线开挖，以出口方向为主，斜井向出口方向为辅；四、总结1、小间距隧道的施工原则必须掌握；2、施工方案确定后，不管什么压力不能违背；3、短距离的超前管棚可以不做工作室；4、地表深孔袖阀管注浆（超过50米）成为可能。