隧道機械化施工專題匯報PPT(41頁)

1、隧道施工專題匯報中交二公局黑山南北高速公路項目讓 世 界 更 暢 通2017.03.22 Pelev Brijeg, PG, MNEContents目 錄 一、隧道工程特點及其目前進展情況二、隧道施工組織模式三、隧道開挖初支施工工藝對比四、隧道全機械化施工情況五、隧道施工質量管理程序控制六、隧道施工總結一、隧道工程特點及其目前進展情況1.1 隧道工程特點我分部共有3座隧道，分別是5#、6#、7#隧道，其中5#隧道長985米，6#長950米，7#長3039米。5#、6#隧道均為三車道隧道，7#隧道為兩車道。3座隧道主要是石灰?guī)r，5#圍巖較好，但產(chǎn)狀不利施工；6#整體埋深較淺；7#進口穿過破碎帶，

2、巖溶發(fā)育，溶洞較多，出口為復理石圍巖。一、隧道工程特點及其目前進展情況1.2 目前進展情況隧道名稱設計長度（m）進尺長度（m）完成百分比（%）備注7#隧道進口左洞1507.5223.814.85右洞1414265.418.77出口左洞1507.5253.916.84右洞1414271.219.186#隧道出口左洞791150.719.05右洞926119.012.855#隧道出口左洞96121722.58右洞79120826.30二、隧道施工組織模式2.1 組織結構形式海外工程由于其自身的特殊性，眾多的經(jīng)驗教訓證明，將國內(nèi)傳統(tǒng)分包模式復制到國外是無法推行的，也是十分危險的，我部隧道工程占比例高

3、達42%，因此隧道工程對整個項目運營的成敗起到至關重要的作用，綜合考慮自身資源狀況、有的放矢、對癥下藥方能達到事半功倍的效果。項目部決定在組織模式上打破“經(jīng)理部-作業(yè)隊”二級分層管理模式，將有經(jīng)驗的施工管理人員與作業(yè)隊人員按照班組架構混合編隊，在管理過程中一竿子插到底，細化到每道工序、聚焦到每名工人。二、隧道施工組織模式2.2 薪酬和激勵考核辦法工人薪資分為保底工資和效益工資兩部分，保底工資為工人所應得到的最低保障工資（違約或經(jīng)濟處罰的情況除外）。效益工資，根據(jù)工種不同，效益工資考核方式不同，主要分為開挖人員、出渣立架人員、技術管理人員和后勤服務人員。三、隧道開挖初支施工工藝對比噴射混凝土的干

4、噴和濕噴工藝對比對比項目分析干噴濕噴備注成本分析噴漿機價格9m/h的單機；價格25000元/臺；噴漿管、易損配件每臺5000元；合計每臺共計3.0萬元，每個作業(yè)面需配備2臺，備1臺，5年攤銷，每年1.8萬元。每臺211.4萬元，按5年攤銷，每年63.42萬元差額61.62萬元。機械維修保養(yǎng)費用按照10%計人員工資每個作業(yè)面需要2臺，共計需要10人，每人工資1.2萬元/月；共計工資144萬元/年每個作業(yè)面需要2人；每人工資1.5萬元/月，共計工資每年36萬元/年人員工資每年節(jié)約108萬元/年。噴射速率及回彈6m/h；回彈直接損耗達80%150%6m/h20m/h；回彈損耗控制在20%以內(nèi)；質量施

5、工時人工添加速凝劑，干粉混合料與水在空中結合，砼回彈量增加，灰斑增加，粉塵增加；不能保證混凝土性能采用拌合站拌制的成品混凝土，數(shù)控添加液體速凝劑，速凝劑參量可見可控，混凝土性能可保證本項目邊仰坡噴混性能為C30 V8 M100HSE操作手站在裸巖下工作，隨時都會有落石的危險。干噴的粉塵更大，人距噴漿口更近，速凝劑含減并且粉狀現(xiàn)場人工添加，對呼吸系統(tǒng)和皮膚都有很大的傷害。粉塵少，操作手站在已支護段操作，機械臂較長，360旋轉范圍。自動添加液體速凝劑，對人員健康安全危害小。三、隧道開挖初支施工工藝對比噴射混凝土的干噴和濕噴工藝對比濕噴混凝土視頻鏈接三、隧道開挖初支施工工藝對比施工工藝名稱全機械化施

6、工人工與機械開挖相結合開挖Boomer錨桿臺車鉆孔，人工裝藥，爆破開挖工人操作YT-28進行鉆孔，人工裝藥，爆破開挖出渣挖機配合自卸車挖機配合自卸車掛網(wǎng)、立架人工人工噴射混凝土Normet濕噴臺車Normet濕噴臺車錨桿安裝Boomer錨桿臺車鉆孔，人工輔助安裝Boomer錨桿臺車鉆孔，人工輔助安裝注：（1）噴射混凝土設計強度等級為C30，業(yè)主及監(jiān)理要求必須采取濕噴工藝，根據(jù)經(jīng)驗，干噴工藝不能滿足強度要求，同時也不能滿足HSE方面的要求，故經(jīng)綜合考慮，噴射混凝土施工采用Normet濕噴臺車。（2）主設計中，拱頂錨桿最大設計長度為4.5m，采用YT-28不能滿足施工要求，故錨桿鉆孔時全部采用Bo

7、omer錨桿臺車。隧道初支施工兩種方式三、隧道開挖初支施工工藝對比從上表可以看出，兩種開挖方式的主要區(qū)別在于炮孔的施工，全機械施工采用Boomer錨桿臺車鉆孔，人工與機械開挖采用人工進行鉆孔。三、隧道開挖初支施工工藝對比項目名稱鉆炮眼裝藥爆破出渣初噴掛網(wǎng)立架復噴合計用時備注人工與機械開挖相結合2.52313314.5表內(nèi)數(shù)據(jù)為統(tǒng)計平均數(shù)值，時間差別主要體現(xiàn)在鉆炮眼用時上全機械化開挖323+113316隧道開挖初支工序用時統(tǒng)計表（h）即根據(jù)上表用時計算，人工與機械相結合開挖方式每天可開挖1.7循環(huán)，全機械化開挖每天可開挖1.5循環(huán)，以后計算按照每循環(huán)3.0m計。項目名稱人員工資（萬元）操作工人月

8、度工資（萬元）開挖進尺（m）每延米費用（萬元）人工與機械開挖相結合1.487 （平均值）1522.31.7*3*25=127.50.175全機械化開挖1.546.01.5*3*25=112.50.053注：每月按25天有效工作時間計算。開挖每延米人工費用表三、隧道開挖初支施工工藝對比項目名稱機械名稱數(shù)量單機功率采購價格采購總費用備注人工與機械開挖相結合空壓機3110kw15.8147.43電動YT-28風鉆100.33鉆桿100.0160.16鉆頭100.0030.03全機械化開挖Boomer鑿巖臺車1150kw414.34414.34電動旋臂挖掘機1134kw283.5283.5柴油動力高強

9、鉆桿10.20.2合金鉆頭10.060.06配套開關13.53.5兩種開挖方式機械配置和采購價格（萬元）三、隧道開挖初支施工工藝對比機械折舊時，Boomer錨桿臺車、旋臂挖掘機和空壓機均以三年、五年兩種時間來進行折舊，保養(yǎng)維修費用均以機械的10%來進行計算，計算過程見下表。機械折舊費用計算表機械名稱單價（萬元）數(shù)量維修保養(yǎng)費用（萬元）每年折舊費用（萬元）3年5年Boomer錨桿臺車414.341臺41.43179.54124.21旋臂挖掘機283.51臺28.35122.8585.05配套開關3.51個0.351.521.05合計303.91210.31空壓機15.813臺4.7420.551

10、4.23三、隧道開挖初支施工工藝對比 旋臂挖掘機 英格索蘭空壓機 YT-28風鉆機械名稱功率（kw）數(shù)量每循環(huán)工作時長驅動形式單位耗油量每循環(huán)合計耗電/油量每延米能源消耗Boomer錨桿臺車15013電動450度163.7元/米旋臂挖掘機13411柴油動力24L/h24L英格索蘭空壓機11032.5電動825度211.7元/米注：黑山當?shù)仉妰r0.11歐元/度，柴油單價0.86歐元/升，計算時采用1歐元=7元（人民幣）。機械能源消耗三、隧道開挖初支施工工藝對比機械耗材對比表項目名稱耗材名稱單位損耗率單價（元）每延米材料消耗人工與機械開挖相結合鉆桿根10根/3循環(huán)160211元/延米鉆頭個10個/

11、3循環(huán)30全機械化開挖高強鉆桿根1根/13循環(huán)200066.7元/延米合金鉆頭個1個/13循環(huán)600假設施工x米隧道，兩種開挖方式的成本相同，見下式：3年折舊：得出：x=2006.4米，即當隧道施工長度大于2006.4m時，人工與機械相結合的開挖方式成本將大于全機械開挖的方式。三、隧道開挖初支施工工藝對比5年折舊：得出：x=1388.4米，即當隧道施工長度大于1388.4m時，人工與機械相結合的開挖方式成本將大于全機械開挖的方式?？紤]到以下因素：（1）對于較長隧道機械施工從經(jīng)濟上要優(yōu)于人工施工；（2）機械一次性投入較大，攤銷周期短，維修保養(yǎng)費用高；（3）發(fā)生機械故障，維修周期長，會影響隧道施工

12、的正常進行；（4）機械化施工從質量和安全上要優(yōu)于人工施工。四、隧道全機械化施工情況4.1 分包商Bemax全機械化施工分包商Bemax采用全機械化施工，首先體現(xiàn)在以下兩個方面：（1）套拱的全機械化施工；（2）爆破開挖時，鉆孔的機械化施工。與我部的區(qū)別是在施工組織上，我部是以工序為基礎，機械輔助工人進行配置，機械要服務于工人，而分包商Bemax是以機械為基礎，工人輔助機械進行配置，工人要服務于機械，同時還配備機械保障人員及保障維修車輛。四、隧道全機械化施工情況4.1 分包商Bemax全機械化施工工種人員數(shù)量開挖人員30噴漿人員4出渣人員13二襯人員12其他人員26合計85項目部一個隧道洞口（雙洞

13、）人員配備情況Bemax分包商人員配備-雙洞（開挖初支）工種人員數(shù)量機械班長3自卸車司機9挖掘機和Boomer操作人員12噴漿人員6電工3普通工人15合計48四、隧道全機械化施工情況項目部機械配置表（以7#隧道進口為例，雙洞配置）設備名稱型號數(shù)量挖掘機沃爾沃220 1403裝載機雷沃4濕噴臺車Normet1空壓機英格索蘭6混凝土臥泵三一1混凝土罐車中聯(lián)4自卸車中國重汽5注漿機MAI400NT1發(fā)電機1*500KW+2*68KW+1*35KW+1*25KW5YT 28風鉆開山20開挖臺架2液壓作業(yè)平臺車Manitou1Boomer錨桿臺車阿特拉斯1注：5# 6#隧道共用一臺Boomer錨桿臺車和

14、液壓作業(yè)平臺車。四、隧道全機械化施工情況Bemax隧道施工機械配備表（雙洞配置）設備名稱型號數(shù)量備注挖掘機KOMATSU 3504明挖施工挖掘機HYUNDAI 2102挖掘機（小型）HYUNDAI1旋臂挖掘機LIEBHERR 9242洞內(nèi)開挖自卸車TEREX 304壓路機HAMM1一體化鉆機ATLAS COPRO D71濕噴臺車SIKA PM5001兩頭忙KOMBINOVANA1推土機KOMTASU1錨桿鉆機ATLAS E2C1錨桿及爆破鉆孔錨桿鉆機ATLAS 325S1錨桿及爆破鉆孔出渣裝載機LIEBHERR2裝載機HYUNDAI1拌合站LIEBHERR1移動式碎石廠1注漿機MAI400NT

15、2錨桿注漿作業(yè)平臺車2混凝土罐車BENZ4機械維修保養(yǎng)保障車1四、隧道全機械化施工情況Bemax分包商套拱全機械化施工四、隧道全機械化施工情況Bemax分包商套拱全機械化施工套拱施工視頻鏈接四、隧道全機械化施工情況其次是Bemax分包商的開挖初支施工，隧道開挖采用全機械化施工，據(jù)統(tǒng)計，每循環(huán)時常要比我部的全機械化開挖長23小時，且機械設備配置時，每個洞口要各配置一臺Boomer錨桿臺車，一臺旋臂挖掘機。Bemax分包商配置的機械圖片四、隧道全機械化施工情況Bemax分包商配置的機械圖片四、隧道全機械化施工情況4.2 四分部隧道掘進機施工四分部17#隧道位于復理石區(qū)域，圍巖強度大多處于2050M

16、Pa，具有強度低，易風化，遇水強度加速降低等特點，在進出口施工時，四分部根據(jù)圍巖特點，采用隧道旋臂掘進機，每小時平均開挖方量約40方，每臺單價約850萬元，這種設備有利于控制隧道開挖輪廓，減少超挖，邊開挖邊出渣，不需要爆破施工等優(yōu)點。操作人員每臺每班人數(shù)和月工資標準編號項目單位單價/每人（萬元）數(shù)量/人合價（萬元）備注1操作工月2.5252維修工月1.511.53雜工月0.821.64管理兼操作指揮月313合計611.1四、隧道全機械化施工情況旋臂掘進機與鉆爆法工期對比表圍巖類別級淺埋段級深埋段級圍巖級圍巖合計四分部全部自主施工隧道 長度（m）12452647102555615一個工作面單洞月

17、進尺（m）人工鉆孔爆破8080100.5120懸臂掘進機97.510313180三個工作面共計用時（月）人工鉆孔爆破1.66.646.955.1懸臂掘進機1.35.13642.4每個工作面 節(jié)約工期（月）0.31.510.912.7五、隧道施工質量管理程序控制黑山南北高速公路項目進場伊始，項目即制定質量保證計劃（Quality Assurance Plan）作為質量管理的基本依據(jù)，在項目實施過程中，我部嚴格按照其要求進行質量管理程序控制。同時本項目監(jiān)理工程師大多來自歐洲多個發(fā)達國家，對ISO9001國際質量管理系統(tǒng)中的程序相當熟悉，要求也相當嚴格，若承包商違反相關程序，會直接影響現(xiàn)場施工作業(yè)的

18、連續(xù)進行，甚至返工處理。這其中主要包括以下幾點：材料質量程序控制、碎石生產(chǎn)質量控制、拌合站審批程序控制、混凝土配合比驗證及審批程序控制、混凝土澆筑程序控制、隧道地質素描、現(xiàn)場施工質量管理控制程序及隧道施工監(jiān)控量測等。五、隧道施工質量管理程序控制5.1 材料質量程序管理材料審批流程圖材料標識牌五、隧道施工質量管理程序控制5.2 碎石生產(chǎn)質量控制我部采用自產(chǎn)碎石拌合混凝土，主要從以下三個方面控制碎石質量：（1）外委試驗室控制（母材和碎石）；（2）項目部加工過程控制；（3）CPL試驗室控制。外委試驗人員對碎石和母材進行取樣五、隧道施工質量管理程序控制5.3 拌合站審批程序控制根據(jù)當?shù)匾?guī)范（JUS U

19、.M1.050）要求，拌合站在使用前要進行標定、勻質性檢測及拌合能力檢測，這是拌合站拌合用于永久工程混凝土的先決條件?；炷涟韬险緞蛸|性和拌合能力檢測五、隧道施工質量管理程序控制5.4 混凝土配合比驗證及審批程序控制在進行混凝土配合比驗證時，要基于混凝土拌合站和所有用于拌合混凝土的材料已經(jīng)獲得審批，在監(jiān)理工程師的旁站下全程監(jiān)督混凝土的拌合過程，如噴射混凝土、泵送混凝土等需要在現(xiàn)場進行取樣送檢。噴射混凝土現(xiàn)場配合比驗證五、隧道施工質量管理程序控制5.5 混凝土澆筑程序控制CPR（混凝土澆筑記錄表）使混凝土的澆筑具有可追溯型，是保證混凝土質量的一項重要措施，具有獨立的編號?，F(xiàn)舉例說明CPR編號，如

20、CRBC(MNE)-CPR-P2-T7-0001。其中P2代表二分部，T7代表Vjeternik隧道，0001是滾動號碼。五、隧道施工質量管理程序控制5.6 隧道掌子面地質素描隧道掌子面爆破出渣后，地質工程師要對掌子面做地質素描，若出現(xiàn)溶洞，地質工程師要對溶洞的大小、形狀及發(fā)育情況進行記錄，同時建議溶洞的處理方案，上報監(jiān)理工程師審批。地質工程師在現(xiàn)場進行地質素描五、隧道施工質量管理程序控制5.6 隧道掌子面地質素描現(xiàn)場商討溶洞空腔初步處理方案與監(jiān)理工程師在現(xiàn)場會議室商討溶洞處理方案五、隧道施工質量管理程序控制5.7 現(xiàn)場施工質量管理程序控制現(xiàn)場在進行施工時，主要控制開挖斷面輪廓、噴射混凝土厚度

21、、格柵拱架間距、噴射混凝土表面平整度、巖石錨桿安裝等，確保噴射混凝土質量合格及錨桿質量合格。在施工完成后，要進行現(xiàn)場噴射混凝土鉆芯取樣，錨桿拉拔控制檢測。現(xiàn)場噴混鉆芯取樣隧道洞內(nèi)錨桿控制拉拔試驗五、隧道施工質量管理程序控制5.7 現(xiàn)場施工質量管理程序控制隧道洞內(nèi)噴射混凝土施工隧道洞內(nèi)錨桿安裝五、隧道施工質量管理程序控制5.7 現(xiàn)場施工質量管理程序控制錨桿接受/驗證試驗檢測五、隧道施工質量管理程序控制5.7 現(xiàn)場施工質量管理程序控制噴混現(xiàn)場鉆芯取樣強度評定分為兩種辦法，方法A和方法B。方法A：適用于多于15個芯樣的情況； 方法B：適用于314個芯樣的情況?，F(xiàn)場噴射混凝土鉆取的芯樣五、隧道施工質量管理程序控制5.8 隧道施工監(jiān)控量測按照主設計要求布設監(jiān)控量測點，每天上報監(jiān)控量測分析數(shù)據(jù)，且初支變形穩(wěn)定后，方可進行二襯施工。六、隧道施工總結編號項目名稱總