隧道開(kāi)挖打樁機(jī)專項(xiàng)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為城市地下交通隧道工程，隧道全長(zhǎng)1860米，設(shè)計(jì)為雙向四車道分離式結(jié)構(gòu)，左線長(zhǎng)940米，右線長(zhǎng)920米。隧道穿越區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，涵蓋Ⅲ-Ⅴ級(jí)圍巖，其中Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖占比約65%，最大埋深87米。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，隧道洞口段及淺埋段采用管棚支護(hù)結(jié)合打樁機(jī)施工工藝，確保圍巖穩(wěn)定及施工安全。1.2地質(zhì)水文條件根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，工程區(qū)域地層分布為：表層覆蓋層：素填土及粉質(zhì)黏土，厚0-5m，松散結(jié)構(gòu)強(qiáng)風(fēng)化巖層：砂巖夾頁(yè)巖，厚3-12m，巖體破碎，節(jié)理發(fā)育中風(fēng)化巖層：砂巖為主，厚5-30m，巖體完整性較好，中風(fēng)化帶存在3處斷層破碎帶地下水：主要為基巖裂隙水，涌水量約150m3/d，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性1.3打樁工程設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目管棚樁支護(hù)樁超前小導(dǎo)管材質(zhì)Φ108×6mm無(wú)縫鋼管Φ89×5mm鋼花管Φ42×4mm熱軋鋼管長(zhǎng)度30m/根12m/根4.5m/根間距40cm60cm30cm角度1-3°90°10-15°數(shù)量左線42根/右線40根186根每循環(huán)35根二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行會(huì)審，重點(diǎn)復(fù)核樁位坐標(biāo)、樁長(zhǎng)、角度等關(guān)鍵參數(shù)，形成圖紙會(huì)審記錄并經(jīng)監(jiān)理單位確認(rèn)。施工方案編制：編制詳細(xì)的打樁機(jī)施工專項(xiàng)方案，包含施工工藝、質(zhì)量控制、安全措施等內(nèi)容，報(bào)監(jiān)理及業(yè)主審批后實(shí)施。測(cè)量放樣：采用全站儀按三級(jí)導(dǎo)線精度建立施工控制網(wǎng)，在洞口布設(shè)6個(gè)控制點(diǎn)，利用極坐標(biāo)法放樣樁位，誤差控制在±10mm內(nèi)。水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)至洞口穩(wěn)固構(gòu)筑物上，建立±0.000高程控制體系。地質(zhì)復(fù)核：對(duì)洞口段進(jìn)行補(bǔ)充地質(zhì)鉆探，每5米一個(gè)鉆孔，探明掌子面前方30米范圍內(nèi)地質(zhì)情況，根據(jù)結(jié)果調(diào)整打樁參數(shù)。2.2現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地平整：清理洞口50m范圍內(nèi)雜物，采用20t壓路機(jī)壓實(shí)場(chǎng)地，承載力要求≥150kPa，鋪設(shè)30cm厚級(jí)配碎石墊層及20mm厚鋼板作為樁機(jī)作業(yè)平臺(tái)。臨時(shí)設(shè)施：搭建鋼筋加工棚（30m×15m）、材料倉(cāng)庫(kù)（20m×10m）、機(jī)械設(shè)備停放區(qū)（50m×20m），設(shè)置排水溝（寬50cm×深60cm）及集水井（2m×2m×2m），配備4臺(tái)Φ150mm污水泵。水電接入：從業(yè)主提供的10kV高壓接口引入電源，安裝2臺(tái)500kVA變壓器，洞內(nèi)采用380V/220V雙回路供電系統(tǒng)；在洞口右側(cè)修建300m3蓄水池，配備2臺(tái)多級(jí)離心泵（揚(yáng)程150m，流量50m3/h）保障施工用水。2.3設(shè)備與材料準(zhǔn)備主要施工設(shè)備：D32型液壓打樁機(jī)2臺(tái)（最大激振力320kN，作業(yè)半徑5-12m）W-101型履帶式起重機(jī)1臺(tái)（額定起重量25t）BX1-500型交流電焊機(jī)4臺(tái)（輸出電流500A）注漿泵2臺(tái)（工作壓力8MPa，流量3m3/h）J6型經(jīng)緯儀2臺(tái)、DS3型水準(zhǔn)儀2臺(tái)、測(cè)斜儀1臺(tái)材料準(zhǔn)備：無(wú)縫鋼管：Φ108mm鋼管720m、Φ89mm鋼管2232m、Φ42mm鋼管1260m水泥：P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥500t鋼筋：HRB400EΦ22mm鋼筋15t、Φ8mm盤(pán)圓鋼筋5t外加劑：聚羧酸系高效減水劑、膨脹劑各1.5t三、主要施工工藝3.1管棚施工3.1.1導(dǎo)向墻施工開(kāi)挖導(dǎo)向墻基礎(chǔ)，尺寸為2m（寬）×1.5m（深），采用C25混凝土澆筑，嵌入基巖深度≥50cm。安裝導(dǎo)向管架，采用I20a工字鋼制作，導(dǎo)向管采用Φ127mm無(wú)縫鋼管，與管棚鋼管同心，其安裝誤差控制在：角度±0.5°，位置±20mm。立模澆筑C30鋼筋混凝土導(dǎo)向墻，厚度80cm，設(shè)置Φ22mm鋼筋網(wǎng)（間距20×20cm），混凝土采用泵送澆筑，插入式振搗器振搗密實(shí)。3.1.2鉆孔與清孔采用XY-2PC型地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，鉆頭直徑Φ110mm，開(kāi)孔時(shí)低速慢進(jìn)，待鉆進(jìn)50cm后正常鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度控制在0.5-1m/min。每鉆進(jìn)3m采用測(cè)斜儀檢測(cè)鉆孔角度，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整，終孔角度偏差≤1°。鉆孔完成后采用高壓風(fēng)（0.6MPa）清孔，清除孔內(nèi)巖粉及碎屑，清孔時(shí)間不少于5分鐘/孔。3.1.3鋼管安裝管棚鋼管采用分節(jié)制作，每節(jié)長(zhǎng)度6m，絲扣連接，絲扣長(zhǎng)度15cm，安裝前檢查絲扣完好性并涂抹黃油。采用汽車吊配合人工安裝，第一節(jié)鋼管前端焊接錐形導(dǎo)向頭，利用鉆機(jī)頂進(jìn)裝置將鋼管頂入孔內(nèi)，頂進(jìn)力控制在80-100kN。鋼管接長(zhǎng)時(shí)，相鄰鋼管的接頭錯(cuò)開(kāi)布置，同一截面接頭數(shù)量≤50%，接頭間距≥1m。鋼管安裝完成后，采用全站儀復(fù)核其平面位置及高程，偏差超出設(shè)計(jì)要求時(shí)進(jìn)行返工處理。3.1.4注漿施工注漿材料采用水泥-水玻璃雙液漿，配合比為水泥:水玻璃=1:0.8（體積比），水泥漿水灰比1:1，水玻璃濃度35Be'，注漿壓力0.5-1.2MPa。采用孔口封閉注漿法，注漿管插入孔底50cm，注漿前進(jìn)行壓水試驗(yàn)（壓力0.3MPa），檢查管路密封性。注漿順序由下向上、隔孔跳注，單孔注漿量按V=πr2Lη計(jì)算（r為擴(kuò)散半徑0.5m，L為樁長(zhǎng)，η為孔隙率15%），當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值且注漿量達(dá)到計(jì)算值80%時(shí)停止注漿。3.2支護(hù)樁施工3.2.1樁位放樣與成孔根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趯?dǎo)向墻上測(cè)放支護(hù)樁樁位，用紅漆標(biāo)記并編號(hào)，采用Φ16mm鋼筋打入地下30cm作為標(biāo)記。采用D32型打樁機(jī)成孔，樁錘重量3.2t，落距1.2-1.5m，成孔過(guò)程中采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀（正交方向）控制樁身垂直度，偏差≤0.5%。遇到孤石或巖層時(shí)，采用預(yù)鉆孔（Φ75mm）輔助成孔，鉆孔深度≥1m，避免硬打?qū)е聵渡砥啤?.2.2鋼筋籠制作與安裝鋼筋籠在加工棚集中制作，主筋采用Φ22mm鋼筋，間距20cm，箍筋Φ8mm，間距15cm，加強(qiáng)筋Φ20mm，間距2m，采用雙面搭接焊，焊縫長(zhǎng)度≥10d，焊縫厚度≥6mm。鋼筋籠分節(jié)制作，每節(jié)長(zhǎng)度9m，節(jié)間采用機(jī)械連接（直螺紋套筒），連接后外露絲扣≤2p，安裝保護(hù)層墊塊（每2m一組，每組4塊），墊塊強(qiáng)度≥C30。采用汽車吊吊裝鋼筋籠，吊點(diǎn)設(shè)置在加強(qiáng)筋位置，吊裝時(shí)保持垂直，緩慢放入孔內(nèi)，避免碰撞孔壁，鋼筋籠頂標(biāo)高偏差控制在±50mm內(nèi)。3.2.3混凝土澆筑采用C30商品混凝土，坍落度180±20mm，初凝時(shí)間≥6h，采用導(dǎo)管法澆筑，導(dǎo)管直徑Φ250mm，底口距孔底30cm。混凝土澆筑前檢查孔底沉渣厚度，≤10cm時(shí)方可澆筑，澆筑時(shí)連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁中斷，導(dǎo)管埋深控制在2-6m，提拔速度≤0.5m/min。樁頂超灌高度50cm，澆筑完成后及時(shí)清理樁頂浮漿，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值70%后鑿除超灌部分。3.3超前小導(dǎo)管施工3.3.1導(dǎo)管加工小導(dǎo)管前端加工成錐形，尾部焊接Φ8mm加勁箍，管壁按梅花形布置Φ8mm注漿孔，孔距15cm，前端3m范圍內(nèi)開(kāi)孔，尾部1.5m不開(kāi)孔。導(dǎo)管采用機(jī)械切割，切口平整，無(wú)毛刺，長(zhǎng)度誤差±20mm，每批加工完成后進(jìn)行抽檢，合格率≥95%。3.3.2鉆孔與安裝采用YT-28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，孔徑Φ45mm，鉆孔深度4.8m（超管長(zhǎng)30cm），鉆孔角度10-15°，由測(cè)量人員用坡度尺控制。人工將小導(dǎo)管打入孔內(nèi)，打入長(zhǎng)度≥管長(zhǎng)的90%，外露長(zhǎng)度30cm，以便連接注漿管路。導(dǎo)管安裝完成后，用速凝水泥砂漿封堵導(dǎo)管與孔壁之間的間隙，封堵長(zhǎng)度≥50cm。3.3.3注漿施工注漿材料采用單液水泥漿，水灰比1:1，摻加3%水泥用量的膨脹劑，注漿壓力0.8-1.0MPa。采用前進(jìn)式分段注漿，分段長(zhǎng)度1.5m，注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為：注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值并穩(wěn)定5min，或注漿量達(dá)到計(jì)算值的120%。注漿完成后關(guān)閉閥門(mén)，養(yǎng)護(hù)24h后方可進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制鋼材：進(jìn)場(chǎng)鋼材必須有出廠合格證及質(zhì)保書(shū)，按批進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)（每60t為一批），試驗(yàn)合格后方可使用，不合格材料嚴(yán)禁用于工程。水泥：采用P.O42.5級(jí)水泥，進(jìn)場(chǎng)時(shí)檢查其強(qiáng)度、安定性等指標(biāo)，每200t為一批進(jìn)行抽樣送檢，存儲(chǔ)時(shí)墊高30cm并覆蓋防雨布。鋼管：鋼管進(jìn)場(chǎng)后檢查其外觀質(zhì)量，不得有裂紋、凹陷等缺陷，按批進(jìn)行壁厚及管徑檢測(cè)（每500根為一批），檢測(cè)合格后使用。外加劑：減水劑、膨脹劑等外加劑應(yīng)有出廠合格證，進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行性能試驗(yàn)，符合要求后方可使用，使用前進(jìn)行試配，確定最佳摻量。4.2施工過(guò)程質(zhì)量控制測(cè)量控制：建立三級(jí)測(cè)量復(fù)核制度，施工隊(duì)初測(cè)、項(xiàng)目部復(fù)測(cè)、監(jiān)理終測(cè)，每次測(cè)量成果形成書(shū)面記錄，測(cè)量?jī)x器定期檢定（每年一次），確保精度符合要求。鉆孔質(zhì)量：鉆孔過(guò)程中做好鉆進(jìn)記錄，包括鉆進(jìn)深度、巖性、鉆進(jìn)速度等，每孔終孔后檢查孔徑、孔深、角度，填寫(xiě)鉆孔質(zhì)量檢查表，監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)后方可進(jìn)行下道工序。注漿質(zhì)量：注漿前進(jìn)行配合比試驗(yàn)，確定最佳配合比，注漿過(guò)程中記錄注漿壓力、注漿量、注漿時(shí)間等參數(shù)，每孔注漿完成后進(jìn)行注漿效果檢查（采用地質(zhì)雷達(dá)或鉆孔取芯），單孔注漿飽滿度≥90%?；炷临|(zhì)量：混凝土澆筑前檢查坍落度，每車檢測(cè)一次，合格后方可使用，混凝土試塊按每50m3留置一組（3塊），標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值115%以上。4.3質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢查方法檢查頻率樁位平面偏差≤50mm全站儀每根樁樁身垂直度≤0.5%測(cè)斜儀每根樁樁頂標(biāo)高±50mm水準(zhǔn)儀每根樁注漿壓力±0.1MPa壓力表全過(guò)程鋼管長(zhǎng)度-50mm鋼卷尺每根樁五、安全保證措施5.1安全教育與培訓(xùn)對(duì)所有施工人員進(jìn)行三級(jí)安全教育培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括打樁機(jī)操作規(guī)程、安全技術(shù)交底、應(yīng)急處置措施等，培訓(xùn)考核合格后方可上崗，特種作業(yè)人員持證上崗率100%。每日開(kāi)工前召開(kāi)安全技術(shù)交底會(huì)，由施工隊(duì)長(zhǎng)針對(duì)當(dāng)天作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行安全交底，明確安全注意事項(xiàng)，做好交底記錄并簽字確認(rèn)。每月組織一次安全知識(shí)競(jìng)賽和應(yīng)急演練，提高施工人員安全意識(shí)和應(yīng)急處置能力。5.2施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理洞口防護(hù)：在洞口設(shè)置防護(hù)欄桿（高度1.2m，間距2m），掛設(shè)安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2），設(shè)置警示標(biāo)志（“注意安全”“必須佩戴安全帽”等），夜間開(kāi)啟紅色警示燈。用電安全：施工現(xiàn)場(chǎng)采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置總配電箱、分配電箱、開(kāi)關(guān)箱三級(jí)配電，實(shí)行“一機(jī)一閘一漏一箱”，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s。機(jī)械設(shè)備安全：打樁機(jī)、起重機(jī)等設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行驗(yàn)收，合格后方可使用，設(shè)備操作人員嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查維護(hù)（每日班前檢查、每周專項(xiàng)檢查、每月全面檢查），做好檢查記錄。防火防爆：施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置消防器材（每50m設(shè)置一組，每組2具4kg干粉滅火器、1個(gè)消防沙箱），易燃易爆物品單獨(dú)存放，遠(yuǎn)離火源，設(shè)置禁火標(biāo)志，動(dòng)火作業(yè)辦理動(dòng)火許可證，配備看火人及滅火器材。5.3專項(xiàng)安全措施高處作業(yè)安全：作業(yè)人員佩戴安全帽、安全帶，安全帶高掛低用，作業(yè)平臺(tái)設(shè)置防護(hù)欄桿及擋腳板，腳手板滿鋪并固定牢固，嚴(yán)禁超載作業(yè)。有限空間作業(yè)安全：洞內(nèi)作業(yè)前進(jìn)行通風(fēng)（通風(fēng)量≥3m3/min·人），檢測(cè)洞內(nèi)空氣質(zhì)量（氧氣含量≥19.5%，有害氣體濃度≤國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)），設(shè)置應(yīng)急照明及通訊設(shè)備，作業(yè)人員配備自救器，實(shí)行“雙人作業(yè)、輪流監(jiān)護(hù)”制度。防坍塌措施：開(kāi)挖過(guò)程中密切關(guān)注掌子面圍巖變化，發(fā)現(xiàn)圍巖失穩(wěn)（裂縫、掉塊等）時(shí)立即停止作業(yè)，撤離人員并采取加固措施；雨季施工時(shí)加強(qiáng)對(duì)邊仰坡的監(jiān)測(cè)，設(shè)置位移觀測(cè)點(diǎn)，每日觀測(cè)一次，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1進(jìn)度計(jì)劃安排施工階段工作內(nèi)容工期（天）開(kāi)始時(shí)間結(jié)束時(shí)間施工準(zhǔn)備場(chǎng)地平整、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、測(cè)量放樣15第1天第15天管棚施工導(dǎo)向墻施工、鉆孔、鋼管安裝、注漿45第16天第60天支護(hù)樁施工樁位放樣、成孔、鋼筋籠安裝、混凝土澆筑30第61天第90天超前小導(dǎo)管施工鉆孔、導(dǎo)管安裝、注漿60第91天第150天收尾工作設(shè)備退場(chǎng)、場(chǎng)地清理、資料整理10第151天第160天6.2進(jìn)度保證措施資源保障：投入足夠的人力、物力、財(cái)力，確保施工順利進(jìn)行，高峰期投入打樁機(jī)2臺(tái)、作業(yè)人員80人（分兩班作業(yè)，每班40人），材料儲(chǔ)備量滿足15天施工需求。設(shè)備保障：配備專業(yè)機(jī)修人員4名，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng)，備足易損零部件（鉆頭、鉆桿、絲扣等），確保設(shè)備完好率≥95%。技術(shù)保障：優(yōu)化施工工藝，采用先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備，提高施工效率；成立技術(shù)攻關(guān)小組，及時(shí)解決施工中遇到的技術(shù)難題。管理保障：實(shí)行周進(jìn)度計(jì)劃考核制度，每周召開(kāi)進(jìn)度分析會(huì)，分析進(jìn)度偏差原因并采取糾偏措施；加強(qiáng)與監(jiān)理、業(yè)主的溝通協(xié)調(diào)，及時(shí)解決施工中遇到的問(wèn)題。七、環(huán)境保護(hù)與文明施工7.1環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：打樁機(jī)等設(shè)備安裝隔音罩，作業(yè)時(shí)間控制在6:00-22:00，夜間禁止施工；在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)，定期監(jiān)測(cè)噪聲值，確保晝間≤70dB，夜間≤55dB。揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場(chǎng)出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（長(zhǎng)15m×寬3m×深0.5m），配備高壓水槍，車輛出場(chǎng)前沖洗干凈；易揚(yáng)塵材料（水泥、砂子等）采用密閉式倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)，運(yùn)輸時(shí)覆蓋篷布。廢水處理：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池（每級(jí)容積50m3）處理后回用，生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政污水管網(wǎng)；油料庫(kù)房設(shè)置防滲池（采用200mm厚C20混凝土+2mm厚HDPE防滲膜），防止油料泄漏污染土壤。固廢處理：建筑垃圾分類回收，可回收利用的（鋼筋頭、廢鋼管等）集中堆放，統(tǒng)一處理；生活垃圾集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門(mén)定期清運(yùn)，嚴(yán)禁隨意丟棄。7.2文明施工措施現(xiàn)場(chǎng)圍擋：施工現(xiàn)場(chǎng)采用彩鋼板圍擋（高度2.5m）封閉，圍擋穩(wěn)固、整潔，設(shè)置企業(yè)標(biāo)志及宣傳標(biāo)語(yǔ)。標(biāo)牌設(shè)置：在施工現(xiàn)場(chǎng)入口處設(shè)置“五牌一圖”（工程概況牌、管理人員名單及監(jiān)督電話牌、消防保衛(wèi)牌、安全生產(chǎn)牌、文明施工牌、施工現(xiàn)場(chǎng)總平面圖），標(biāo)牌規(guī)格統(tǒng)一、字跡清晰。材料堆放：各類材料分類堆放，設(shè)置標(biāo)識(shí)牌（標(biāo)明材料名稱、規(guī)格、數(shù)量、產(chǎn)地、進(jìn)場(chǎng)日期等），堆放整齊，做到“一頭齊、一條線”。衛(wèi)生管理：施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置衛(wèi)生間（水沖式），每日清掃消毒；食堂辦理衛(wèi)生許可證，炊事人員持健康證上崗；宿舍保持整潔衛(wèi)生，統(tǒng)一配備床上用品及生活用品。八、應(yīng)急預(yù)案8.1坍塌事故應(yīng)急預(yù)案預(yù)警：當(dāng)監(jiān)測(cè)到圍巖位移速率超過(guò)5mm/d或出現(xiàn)明顯裂縫時(shí)，立即發(fā)出預(yù)警信號(hào)，組織人員撤離。響應(yīng)：?jiǎn)?dòng)應(yīng)急預(yù)案，項(xiàng)目經(jīng)理任總指揮，組織搶險(xiǎn)救援小組（由30人組成）進(jìn)行搶險(xiǎn)，采用噴射混凝土+鋼支撐進(jìn)行臨