隧道機(jī)械化施工專題匯報(bào)PPT(41頁)

1、隧道施工專題匯報(bào)中交二公局黑山南北高速公路項(xiàng)目讓 世 界 更 暢 通2017.03.22 Pelev Brijeg, PG, MNEContents目 錄 一、隧道工程特點(diǎn)及其目前進(jìn)展情況二、隧道施工組織模式三、隧道開挖初支施工工藝對(duì)比四、隧道全機(jī)械化施工情況五、隧道施工質(zhì)量管理程序控制六、隧道施工總結(jié)一、隧道工程特點(diǎn)及其目前進(jìn)展情況1.1 隧道工程特點(diǎn)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(jìn)口穿過破碎帶，

2、巖溶發(fā)育，溶洞較多，出口為復(fù)理石圍巖。一、隧道工程特點(diǎn)及其目前進(jìn)展情況1.2 目前進(jìn)展情況隧道名稱設(shè)計(jì)長度（m）進(jìn)尺長度（m）完成百分比（%）備注7#隧道進(jìn)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(jié)構(gòu)形式海外工程由于其自身的特殊性，眾多的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)證明，將國內(nèi)傳統(tǒng)分包模式復(fù)制到國外是無法推行的，也是十分危險(xiǎn)的，我部隧道工程占比例高

3、達(dá)42%，因此隧道工程對(duì)整個(gè)項(xiàng)目運(yùn)營的成敗起到至關(guān)重要的作用，綜合考慮自身資源狀況、有的放矢、對(duì)癥下藥方能達(dá)到事半功倍的效果。項(xiàng)目部決定在組織模式上打破“經(jīng)理部-作業(yè)隊(duì)”二級(jí)分層管理模式，將有經(jīng)驗(yàn)的施工管理人員與作業(yè)隊(duì)人員按照班組架構(gòu)混合編隊(duì)，在管理過程中一竿子插到底，細(xì)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(lì)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(yīng)得到的最低保障工資（違約或經(jīng)濟(jì)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(shù)管理人員和后勤服務(wù)人員。三、隧道開挖初支施工工藝對(duì)比噴射混凝土的干

4、噴和濕噴工藝對(duì)比對(duì)比項(xiàng)目分析干噴濕噴備注成本分析噴漿機(jī)價(jià)格9m/h的單機(jī)；價(jià)格25000元/臺(tái)；噴漿管、易損配件每臺(tái)5000元；合計(jì)每臺(tái)共計(jì)3.0萬元，每個(gè)作業(yè)面需配備2臺(tái)，備1臺(tái)，5年攤銷，每年1.8萬元。每臺(tái)211.4萬元，按5年攤銷，每年63.42萬元差額61.62萬元。機(jī)械維修保養(yǎng)費(fèi)用按照10%計(jì)人員工資每個(gè)作業(yè)面需要2臺(tái)，共計(jì)需要10人，每人工資1.2萬元/月；共計(jì)工資144萬元/年每個(gè)作業(yè)面需要2人；每人工資1.5萬元/月，共計(jì)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(dá)80%150%6m/h20m/h；回彈損耗控制在20%以內(nèi)；質(zhì)量施

5、工時(shí)人工添加速凝劑，干粉混合料與水在空中結(jié)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(xiàng)目邊仰坡噴混性能為C30 V8 M100HSE操作手站在裸巖下工作，隨時(shí)都會(huì)有落石的危險(xiǎn)。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(chǎng)人工添加，對(duì)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(hù)段操作，機(jī)械臂較長，360旋轉(zhuǎn)范圍。自動(dòng)添加液體速凝劑，對(duì)人員健康安全危害小。三、隧道開挖初支施工工藝對(duì)比噴射混凝土的干噴和濕噴工藝對(duì)比濕噴混凝土視頻鏈接三、隧道開挖初支施工工藝對(duì)比施工工藝名稱全機(jī)械化施

6、工人工與機(jī)械開挖相結(jié)合開挖Boomer錨桿臺(tái)車鉆孔，人工裝藥，爆破開挖工人操作YT-28進(jìn)行鉆孔，人工裝藥，爆破開挖出渣挖機(jī)配合自卸車挖機(jī)配合自卸車掛網(wǎng)、立架人工人工噴射混凝土Normet濕噴臺(tái)車Normet濕噴臺(tái)車錨桿安裝Boomer錨桿臺(tái)車鉆孔，人工輔助安裝Boomer錨桿臺(tái)車鉆孔，人工輔助安裝注：（1）噴射混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)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(yàn)，干噴工藝不能滿足強(qiáng)度要求，同時(shí)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(tái)車。（2）主設(shè)計(jì)中，拱頂錨桿最大設(shè)計(jì)長度為4.5m，采用YT-28不能滿足施工要求，故錨桿鉆孔時(shí)全部采用Bo

7、omer錨桿臺(tái)車。隧道初支施工兩種方式三、隧道開挖初支施工工藝對(duì)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(jī)械施工采用Boomer錨桿臺(tái)車鉆孔，人工與機(jī)械開挖采用人工進(jìn)行鉆孔。三、隧道開挖初支施工工藝對(duì)比項(xiàng)目名稱鉆炮眼裝藥爆破出渣初噴掛網(wǎng)立架復(fù)噴合計(jì)用時(shí)備注人工與機(jī)械開挖相結(jié)合2.52313314.5表內(nèi)數(shù)據(jù)為統(tǒng)計(jì)平均數(shù)值，時(shí)間差別主要體現(xiàn)在鉆炮眼用時(shí)上全機(jī)械化開挖323+113316隧道開挖初支工序用時(shí)統(tǒng)計(jì)表（h）即根據(jù)上表用時(shí)計(jì)算，人工與機(jī)械相結(jié)合開挖方式每天可開挖1.7循環(huán)，全機(jī)械化開挖每天可開挖1.5循環(huán)，以后計(jì)算按照每循環(huán)3.0m計(jì)。項(xiàng)目名稱人員工資（萬元）操作工人月

8、度工資（萬元）開挖進(jìn)尺（m）每延米費(fèi)用（萬元）人工與機(jī)械開挖相結(jié)合1.487 （平均值）1522.31.7*3*25=127.50.175全機(jī)械化開挖1.546.01.5*3*25=112.50.053注：每月按25天有效工作時(shí)間計(jì)算。開挖每延米人工費(fèi)用表三、隧道開挖初支施工工藝對(duì)比項(xiàng)目名稱機(jī)械名稱數(shù)量單機(jī)功率采購價(jià)格采購總費(fèi)用備注人工與機(jī)械開挖相結(jié)合空壓機(jī)3110kw15.8147.43電動(dòng)YT-28風(fēng)鉆100.33鉆桿100.0160.16鉆頭100.0030.03全機(jī)械化開挖Boomer鑿巖臺(tái)車1150kw414.34414.34電動(dòng)旋臂挖掘機(jī)1134kw283.5283.5柴油動(dòng)力高強(qiáng)

9、鉆桿10.20.2合金鉆頭10.060.06配套開關(guān)13.53.5兩種開挖方式機(jī)械配置和采購價(jià)格（萬元）三、隧道開挖初支施工工藝對(duì)比機(jī)械折舊時(shí)，Boomer錨桿臺(tái)車、旋臂挖掘機(jī)和空壓機(jī)均以三年、五年兩種時(shí)間來進(jìn)行折舊，保養(yǎng)維修費(fèi)用均以機(jī)械的10%來進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算過程見下表。機(jī)械折舊費(fèi)用計(jì)算表機(jī)械名稱單價(jià)（萬元）數(shù)量維修保養(yǎng)費(fèi)用（萬元）每年折舊費(fèi)用（萬元）3年5年Boomer錨桿臺(tái)車414.341臺(tái)41.43179.54124.21旋臂挖掘機(jī)283.51臺(tái)28.35122.8585.05配套開關(guān)3.51個(gè)0.351.521.05合計(jì)303.91210.31空壓機(jī)15.813臺(tái)4.7420.551

10、4.23三、隧道開挖初支施工工藝對(duì)比 旋臂挖掘機(jī) 英格索蘭空壓機(jī) YT-28風(fēng)鉆機(jī)械名稱功率（kw）數(shù)量每循環(huán)工作時(shí)長驅(qū)動(dòng)形式單位耗油量每循環(huán)合計(jì)耗電/油量每延米能源消耗Boomer錨桿臺(tái)車15013電動(dòng)450度163.7元/米旋臂挖掘機(jī)13411柴油動(dòng)力24L/h24L英格索蘭空壓機(jī)11032.5電動(dòng)825度211.7元/米注：黑山當(dāng)?shù)仉妰r(jià)0.11歐元/度，柴油單價(jià)0.86歐元/升，計(jì)算時(shí)采用1歐元=7元（人民幣）。機(jī)械能源消耗三、隧道開挖初支施工工藝對(duì)比機(jī)械耗材對(duì)比表項(xiàng)目名稱耗材名稱單位損耗率單價(jià)（元）每延米材料消耗人工與機(jī)械開挖相結(jié)合鉆桿根10根/3循環(huán)160211元/延米鉆頭個(gè)10個(gè)/

11、3循環(huán)30全機(jī)械化開挖高強(qiáng)鉆桿根1根/13循環(huán)200066.7元/延米合金鉆頭個(gè)1個(gè)/13循環(huán)600假設(shè)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(dāng)隧道施工長度大于2006.4m時(shí)，人工與機(jī)械相結(jié)合的開挖方式成本將大于全機(jī)械開挖的方式。三、隧道開挖初支施工工藝對(duì)比5年折舊：得出：x=1388.4米，即當(dāng)隧道施工長度大于1388.4m時(shí)，人工與機(jī)械相結(jié)合的開挖方式成本將大于全機(jī)械開挖的方式。考慮到以下因素：（1）對(duì)于較長隧道機(jī)械施工從經(jīng)濟(jì)上要優(yōu)于人工施工；（2）機(jī)械一次性投入較大，攤銷周期短，維修保養(yǎng)費(fèi)用高；（3）發(fā)生機(jī)械故障，維修周期長，會(huì)影響隧道施工

12、的正常進(jìn)行；（4）機(jī)械化施工從質(zhì)量和安全上要優(yōu)于人工施工。四、隧道全機(jī)械化施工情況4.1 分包商Bemax全機(jī)械化施工分包商Bemax采用全機(jī)械化施工，首先體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：（1）套拱的全機(jī)械化施工；（2）爆破開挖時(shí)，鉆孔的機(jī)械化施工。與我部的區(qū)別是在施工組織上，我部是以工序?yàn)榛A(chǔ)，機(jī)械輔助工人進(jìn)行配置，機(jī)械要服務(wù)于工人，而分包商Bemax是以機(jī)械為基礎(chǔ)，工人輔助機(jī)械進(jìn)行配置，工人要服務(wù)于機(jī)械，同時(shí)還配備機(jī)械保障人員及保障維修車輛。四、隧道全機(jī)械化施工情況4.1 分包商Bemax全機(jī)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(jì)85項(xiàng)目部一個(gè)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(jī)械班長3自卸車司機(jī)9挖掘機(jī)和Boomer操作人員12噴漿人員6電工3普通工人15合計(jì)48四、隧道全機(jī)械化施工情況項(xiàng)目部機(jī)械配置表（以7#隧道進(jìn)口為例，雙洞配置）設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量挖掘機(jī)沃爾沃220 1403裝載機(jī)雷沃4濕噴臺(tái)車Normet1空壓機(jī)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(jī)MAI400NT1發(fā)電機(jī)1*500KW+2*68KW+1*35KW+1*25KW5YT 28風(fēng)鉆開山20開挖臺(tái)架2液壓作業(yè)平臺(tái)車Manitou1Boomer錨桿臺(tái)車阿特拉斯1注：5# 6#隧道共用一臺(tái)Boomer錨桿臺(tái)車和

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

15、2錨桿注漿作業(yè)平臺(tái)車2混凝土罐車BENZ4機(jī)械維修保養(yǎng)保障車1四、隧道全機(jī)械化施工情況Bemax分包商套拱全機(jī)械化施工四、隧道全機(jī)械化施工情況Bemax分包商套拱全機(jī)械化施工套拱施工視頻鏈接四、隧道全機(jī)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(jī)械化施工，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每循環(huán)時(shí)常要比我部的全機(jī)械化開挖長23小時(shí)，且機(jī)械設(shè)備配置時(shí)，每個(gè)洞口要各配置一臺(tái)Boomer錨桿臺(tái)車，一臺(tái)旋臂挖掘機(jī)。Bemax分包商配置的機(jī)械圖片四、隧道全機(jī)械化施工情況Bemax分包商配置的機(jī)械圖片四、隧道全機(jī)械化施工情況4.2 四分部隧道掘進(jìn)機(jī)施工四分部17#隧道位于復(fù)理石區(qū)域，圍巖強(qiáng)度大多處于2050M

16、Pa，具有強(qiáng)度低，易風(fēng)化，遇水強(qiáng)度加速降低等特點(diǎn)，在進(jìn)出口施工時(shí)，四分部根據(jù)圍巖特點(diǎn)，采用隧道旋臂掘進(jìn)機(jī)，每小時(shí)平均開挖方量約40方，每臺(tái)單價(jià)約850萬元，這種設(shè)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(diǎn)。操作人員每臺(tái)每班人數(shù)和月工資標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)項(xiàng)目單位單價(jià)/每人（萬元）數(shù)量/人合價(jià)（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(jì)611.1四、隧道全機(jī)械化施工情況旋臂掘進(jìn)機(jī)與鉆爆法工期對(duì)比表圍巖類別級(jí)淺埋段級(jí)深埋段級(jí)圍巖級(jí)圍巖合計(jì)四分部全部自主施工隧道 長度（m）12452647102555615一個(gè)工作面單洞月

17、進(jìn)尺（m）人工鉆孔爆破8080100.5120懸臂掘進(jìn)機(jī)97.510313180三個(gè)工作面共計(jì)用時(shí)（月）人工鉆孔爆破1.66.646.955.1懸臂掘進(jìn)機(jī)1.35.13642.4每個(gè)工作面 節(jié)約工期（月）0.31.510.912.7五、隧道施工質(zhì)量管理程序控制黑山南北高速公路項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)伊始，項(xiàng)目即制定質(zhì)量保證計(jì)劃（Quality Assurance Plan）作為質(zhì)量管理的基本依據(jù)，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，我部嚴(yán)格按照其要求進(jìn)行質(zhì)量管理程序控制。同時(shí)本項(xiàng)目監(jiān)理工程師大多來自歐洲多個(gè)發(fā)達(dá)國家，對(duì)ISO9001國際質(zhì)量管理系統(tǒng)中的程序相當(dāng)熟悉，要求也相當(dāng)嚴(yán)格，若承包商違反相關(guān)程序，會(huì)直接影響現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的

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

19、.M1.050）要求，拌合站在使用前要進(jìn)行標(biāo)定、勻質(zhì)性檢測(cè)及拌合能力檢測(cè)，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|(zhì)性和拌合能力檢測(cè)五、隧道施工質(zhì)量管理程序控制5.4 混凝土配合比驗(yàn)證及審批程序控制在進(jìn)行混凝土配合比驗(yàn)證時(shí)，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(chǎng)進(jìn)行取樣送檢。噴射混凝土現(xiàn)場(chǎng)配合比驗(yàn)證五、隧道施工質(zhì)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(zhì)量的一項(xiàng)重要措施，具有獨(dú)立的編號(hào)。現(xiàn)舉例說明CPR編號(hào)，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(dòng)號(hào)碼。五、隧道施工質(zhì)量管理程序控制5.6 隧道掌子面地質(zhì)素描隧道掌子面爆破出渣后，地質(zhì)工程師要對(duì)掌子面做地質(zhì)素描，若出現(xiàn)溶洞，地質(zhì)工程師要對(duì)溶洞的大小、形狀及發(fā)育情況進(jìn)行記錄，同時(shí)建議溶洞的處理方案，上報(bào)監(jiān)理工程師審批。地質(zhì)工程師在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)素描五、隧道施工質(zhì)量管理程序控制5.6 隧道掌子面地質(zhì)素描現(xiàn)場(chǎng)商討溶洞空腔初步處理方案與監(jiān)理工程師在現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議室商討溶洞處理方案五、隧道施工質(zhì)量管理程序控制5.7 現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理程序控制現(xiàn)場(chǎng)在進(jìn)行施工時(shí)，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(zhì)量合格及錨桿質(zhì)量合格。在施工完成后，要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)噴射混凝土鉆芯取樣，錨桿拉拔控制檢測(cè)?，F(xiàn)場(chǎng)噴混鉆芯取樣隧道洞內(nèi)錨桿控制拉拔試驗(yàn)五、隧道施工質(zhì)量管理程序控制5.7 現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)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(zhì)量管理程序控制5.7 現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理程序控制錨桿接受/驗(yàn)證試驗(yàn)檢測(cè)五、隧道施工質(zhì)量管理程序控制5.7 現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理程序控制噴混現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣強(qiáng)度評(píng)定分為兩種辦法，方法A和方法B。方法A：適用于多于15個(gè)芯樣的情況； 方法B：適用于314個(gè)芯樣的情況?，F(xiàn)場(chǎng)噴射混凝土鉆取的芯樣五、隧道施工質(zhì)量管理程序控制5.8 隧道施工監(jiān)控量測(cè)按照主設(shè)計(jì)要求布設(shè)監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)，每天上報(bào)監(jiān)控量測(cè)分析數(shù)據(jù)，且初支變形穩(wěn)定后，方可進(jìn)行二襯施工。六、隧道施工總結(jié)編號(hào)項(xiàng)目名稱總