马头门施工专项方案

目 录第一章 编制依据及原则 .11.1 编制依据 11.2 编制原则 1第二章 工程概况 .22.1 设计概况 22.2 工程地质及水文条件 3第三章 施工部署 .63.1 施工组织机构设置 63.2 主要工程量 63.3 资源配置计划 7第四章 施工方案 .94.1 施工工序及工艺流程 94.2 施工工艺及方法 10第五章 监控测量 .12第六章 施工质量保证措施 .136.1 马头门破除施工要求 136.2 格栅钢架架立质量标准 136.3 格栅钢架架立安装要求 136.4 连接筋、钢筋网要求 136.5 喷射混凝土 13第七章 施工安全保证措施 .157.1 马头门破除安全保障措施 157.2 格栅割除作业安全保障措施 157.3 焊接作业安全保障措施 167.4 洞内机动车运输安全措施 16第八章 文明施工、环境保护措施 .18第九章 马头门坍塌应急预案 .199.1 应急组织机构设置 199.2 应急物资储备 199.3 应急实施方案 20青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案11 号风道马头门专项施工方案第一章 编制依据及原则1.1 编制依据（3）图纸会审及设计交底记录（4）现场勘探、调查掌握的地下管线分布、周 边建（构）筑物情况（5）地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)（2003 年版）（6）爆破安全规程（GB6722-2003）（7）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001 ）（8）铁路隧道喷锚构筑法技术规范（TB10108-2002 ）（9）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）（10）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）1.2 编制原则（1）全面响应合同文件要求，严格按设计、按 标准、按规范施工，保质保量、按期完成施工任务；（2）根据合同工期、节点工期要求，合理安排施工工序的转换和衔接，制定完善的物 资、机械设备购置使用计划以及劳动力资源计划；（3）建立、健全超前地质预报和应急防范机制，制定专项爆破方案， 严格控制钻爆开挖，降低爆破振速，以测量放样 、监控量测、试验检测等数据 为依据，指导施工生产、优化施工方案、降低施工风险、规避施工事故发生；（4）制定、完善防汛、防坍塌等应急预案，组建完善的 应急机制，储备充足的应急物资，防范突发事件、降低施工风险 ，确保施工安全、有序开展；（4）针对城市中心区施工的特点，科学安排、合理组织、 严格管理、安全施工，减少 对周边环境与居民的施工干扰，使施工生产与环境保护、文明施工相促并进、和 谐共处。青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案2第二章 工程概况2.1 设计概况*13201520图 2-2 1 号风道马头门立面图2.2 工程地质及水文条件2.2.1 工程地质概况根据地质勘查资料反映，风道马头门范围内的主要地质情况依次为：强风化下亚带 ：位于竖 井中上部， 该层岩体为极破碎的软岩，岩体基本质量等级级。中风化花岗 岩：位于竖 井中下部。构造 节理及风化裂隙较发育，多为高角度节理，节理面呈闭合微张开状，节 理面见铁染现象，局部浸水明显， 长石部分蚀变褪色，受力易沿节理面裂开。该层饱和单轴 抗压强度为 25.4332.65MPa ，点荷载抗压强度为11.9931.98MPa，揭露段岩体完整性指数 Kv 一般为 0.30.5，属破碎较破碎的较软岩较硬岩，岩体基本质量等级 级。微风化花岗 岩：位于竖 井下部。 节理一般发育，多呈高角度，局部贯通性良好，岩芯较完整，坚 硬， 锤击 声脆，岩 样多呈短柱柱状，部分块状岩芯多沿节理面破碎。部分地段岩体破碎，多受岩脉侵入及次生构造影响等，节理很发育， 节理面矿物蚀变较明显，形成节理发青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案3育带，岩样呈碎块状。该层饱和单轴抗压强度为 36.2464.06MPa ，点荷载抗压强度为35.31116.4MPa，揭露段岩体完整性指数 Kv 一般约 0.550.75，属较完整的较硬坚硬岩，岩体基本质量等级级。2.2.2 地质构造及地震烈度断裂构造：本段隧道距离劈石口-浮山所断裂最近距离约 2km，受其影响， 场区动力变质岩带、构造破碎带及充填型构造（脉岩）有规律分布，其中动力变质岩主要为碎裂岩。详勘本区间在部分钻孔中揭露断层破碎带，揭露断层破碎带地段岩芯破碎明显，有明显的构造痕迹， 鉴于青岛地区断裂带的发育特点及周边工程资料，对其产状、宽度及走向进行了初步推测。由于破碎带的形成与由于线路周边房屋较多，交通流量较大，在施工时采取加强支护及超前探测的措施。上述断裂构造对地铁工程的影响主要表现于岩体节理裂隙发育，并造成围岩软硬不均，在糜棱岩、碎裂岩等构造岩发育的地段，岩体破碎 强 烈，地下水 发育，岩块之间粘结力较差，洞身通过该段时可能会发生涌水、掉快甚至坍塌的现象。由于本区间沿线岩脉发育，尤其是花岗斑岩岩脉在沿线大部分地段发育，这就加剧了区间基岩的破碎程度，局部段岩体节理裂隙面浸水明显，节理面见有 绿帘石、高岭土等次生 矿 物薄膜， 长期暴露时容易发生掉快的现象，不利于洞室的稳定。另外沿构造带往往是地下水富集的地带，在洞身开挖 过程中会有渗流乃至小型喷涌状渗出的情况发生。脉岩主要包括煌斑岩及花岗斑岩，据钻探揭示及物探资料分析，对整个场区来说，分布有一定规律，多呈北东走向。脉岩的广泛发育，导致其与 围岩接触带两侧岩体风化程度及差异程度加剧，岩体破碎，强度较低，部分不同岩性接触带上岩石形成“风化漏斗”。1 号风井处存在 F/YA4 断裂带，根据地勘 资料，此断裂带在风道马头门上部通过，在断裂处垂直裂隙打设锚杆,加强支护措施。表 2-1 断层破碎带情况一览表钻探里程断层编号走向倾向推测宽度钻探揭示情况右线 左线FYA4 30 NW 510 揭露砂土状块状碎裂岩（27m ） YSK27+803.4 ZSK27+822.4节理：青岛地区区域的节理受区域性断裂构造控制，不同岩性其节理发育程度差异较大，在粗粒花岗岩中，节理走向以NE-NEE及NNW-NW向为 主，在花岗斑岩、煌斑岩、 细粒花岗岩等青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案4酸性脉岩中，一般节理很发育。 节理结构面一般较平直，紧闭闭合，很少有充填物， 倾角一般6080。 节 理空间分布上一般在断裂带两侧比较发育，常形成节理密集带，地下水相对较丰富。节理对本区间的影响主要表现为花岗斑岩岩体节理很发育，多形成碎裂状岩体结构。2.2.3 工程水文地质条件马头门处地下水主要类型为基岩裂隙水，基岩裂隙水可分为风化裂隙水及构造裂隙水。（1）风化裂隙水主要赋存于基岩强风化带中，主要含水层为花岗岩强风化带，以潜水为主，呈 层状分布，具统一水面，与第四系潜水相 连通，相互具有 补给排泄关系。本区间强风化厚度普遍较大，最厚达17米，风化裂隙水发 育，但水量 较小，富水性贫 极贫。（2）构造裂隙水主要赋存于构造破碎带、受构造带影响的节理发育带及后期侵入的脉状岩脉与花岗岩的接触带上，呈脉状、带状产出，无统一水面，具有一定的承压性。整体上本区间构造破碎带、岩脉均发育，构造裂隙水发 育，水量一般不大，富水性 贫 中等。稳定水位由于场区第四系潜水与基岩裂隙水之间相互连通，存在密切的水力联系，相互补给排泄，故场区两种类型的地下水为一个水力体系， 勘察期间测得场区地下水稳定水位标高为：28.8336.94米。土的腐蚀性本区间详勘共取水样3组，根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版），地下水腐蚀性评价按类环境考虑， 场区地下水对混凝土结构具有微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替下具有弱腐蚀性，在长期浸水下具有微腐蚀性。按照混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476-2008）判定，按不利条件考 虑 ，地下水硫酸盐环境作用等级为-C级，除冰盐等其他氯化物环境的作用等级为-C级。根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版），地下水位以上的填土对砼结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案5第三章 施工部署3.1 施工组织机构设置成立项目部，设经理、书记、总工程师、副 经理、安全总监各 1 人。下设工程部、安质部、物资部、 计合部、财务部及综合办公室 6 个职能部门 。针对施工工序、工作内容，设开挖喷锚班、钢筋班、架子班、运输班 4 个作业班组。见图3-1。总 工 程 师 安 全 总 监项 目 经 理 书 记开 挖 、 喷 锚 班 钢 筋 班 衬 砌 班 架 模 班综 合 办 公 室工 程 技 术 部 安 全 质 量 部副 经 理运 输 班财 务 部物 资 设 备 部 计 划 合 同 部图 3-1 施工组织机构图3.2 主要工程量风道马头门初期支护工程主要工程量见下表。表 3-1 主要工程数量表序号 项目名称 单 位 工程量 备注1 土石方钻爆、开挖 m32 C25 喷 射混凝土 m33 108 管棚施工 m4 42 小导管 m5 25 中空砂浆锚 杆 m青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案66 25 锁脚锚杆 m7 22 砂浆锚杆 m8 格栅钢筋制安 t9 型钢支撑安拆 m10 钢筋网片制安 t11 马头门混凝土破除 m312 锚杆拆除 m3.3 资源配置计划3.3.1 主要施工机具配置计划用于风道马头门施工的主要机械、设备见 3-2 表：表 3-2 主要机械设备计划配置表序号 设备名称 单位 数 量 型号及规格 备 注1 龙门吊 台 1 20t+10t2 装载机 台 1 WA380-33 挖掘机 台 1 小松 PC704 液压注浆泵 台 1 KBY-50/705 摇臂钻床 台 1 ZJ372586 风镐 台 10 G207 汽腿式风钻 台 12 YT288 风镐 台 6 G109 管棚机 台 1 MDL-120D10 喷射混凝土机 台 4 PZ-711 空压机 台 2 20m12 防爆轴流风机 台 1 SDF（C）-No12.513 电焊机 台 8 BX-5003.3.2 劳动力资源配置计划表 3-3 劳动力配置计划序号 班组名称 劳动力（人） 主要工作内容1 开挖喷锚班 12土石方钻爆开挖、混凝土喷射、管棚、小导管、 锚杆施工2 钢筋班 6 钢筋（格栅、型钢）加工、安装3 架子班 6 脚手架工作平台搭设青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案74 运输班 4 材料、小型机具、场内、洞内运 输、 辅助保障施工3.3.3 主要材料需求计划马头门初期支护工程主要材料需求计划见下表：表 3-4 主要材料需求计划表序号 材料名称 规格 单位 数量 备注1 水泥 P.O42.5 t 7.622 钢筋 HPB300 t 0.143 钢筋 HRB400 t 2.484 螺栓、螺母 M2470，M24 套 1325 中空锚杆 25 m 283.506 锁脚锚管 25 m 967 管棚 108 m 7568 小导管 42 m 1606.509 型钢 工 20a t 2.2910 钢板 Q235，t=15mm t 0.24青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案8第四章 施工方案4.1 施工工序及工艺流程4.1.1 风道马头门支护参数表 4-1 马头门支护 参数表项 目 材料及规格 结构尺寸管棚 A108 管棚 L=28m，环向间距 0.4m,外插角 01小导管 A42 小导管 L=3.5m,环向间距 0.4m，外插角 10喷射混凝土 C25 喷射混凝土 0.3m格栅钢架 HPB300/HRB400 联立三榀临时中隔壁、临时仰拱I20a、A8 钢筋网、HRB400C25 纵向连接筋25cm 厚，型 钢间 距 50cm，单层马头门设计支护锁脚锚杆（管） 中空注浆锚杆 A25，L=3.5m，水泥砂浆4.1.2 马头门施工工序风道马头门开挖、初支施工歩序见下图。13201520123456图 4-1 马头门施工歩序示意图4.1.3 马头门施工工艺流程马头门施工工艺流程见下图青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案9管棚、超前小导 管施工上台阶马头门施工上台阶风道施工（左右导洞掌子面间距15m）风道上台阶范围内的风井开挖支护风道中台阶范围内的风井开挖支护中台阶马头门施工中台阶风道施工（左右导洞掌子面间距15m）风道下台阶范围内的风井开挖支护下台阶马头门施工下台阶风道施工（左右导洞掌子面间距15m）图 4-2 马头门施工流程示意图4.2 施工工艺及方法4.2.1 管棚及小导管施工青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案10图 4-3 马头门拱顶管棚及小导管施工示意图.风井初支开挖至 马头门 拱顶管棚及小导管设计 布设范围时，采用 5cm 厚 C25 喷射混凝土对井底进行临时封闭、并开挖、设置临时集水坑；然后进行大管棚及小导管的施工， 风井初支进尺位置以适宜管棚及小导管打设为准。.使用全站 仪按照施工设计图 沿环向外放 10cm，对管棚及小导管进行定位，并使用 红油漆在井壁上进行标示，管棚及小导管以拱顶为起点左右对称跳孔打设；管棚打设、注浆完毕并达到一定强度后方可进行小导管的打设及注浆。4.2.2 风道马头门施工.根据施工 设计图，风道马头门共分为 6 个导洞，马头门开挖尺寸为高 15.2m、宽 13.2m；.马头门开 设采用“CRD”法进行施工，待大管棚及小导管注浆浆液以及马头门范围内风井初支达到设计强度后方可进行下一步施工；.风井开挖、初支进尺至 1#、2#导洞临时仰拱处，并即时用 5cm 厚 C25 对井底进行临时封闭、预留集水坑及时对井内积水抽排；根据图 4-2 所示，先施工 1#及 2#导洞马头门，在 风井井壁将马头门第一榀格栅钢架的位置进行测量、定位，使用油漆进行划线标示；.在标示线 范围内进行开槽，凿除喷射混凝、割除格栅钢架，安设格栅钢架及 I20a 临时支撑、C25 喷射混凝土喷实，拱脚打设锁脚锚杆（A25 中空注浆锚杆），锁脚锚杆与马头门格栅钢架焊接、固定；.马头门格 栅钢架、型钢中隔壁及临时工字钢支撑临时封闭后，拆除上台阶范围内风井初支格栅、凿除喷射混凝土，掌子面开挖进尺两榀格栅钢架，然后 联立、安设第二、三榀格栅钢架、临时中隔壁及临时型钢支撑，并打 设锁脚锚杆、C25 喷射混凝土；.待风道上台 阶施工进入主体后，进行风道中台阶范围内的风井开挖支护施工，然后按上上述步骤进行马头门 3、4 部的施工；青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案11.风道中台 阶施工一段距离后 进行风道下台阶范 围内的风井开挖支护施工， 风井施工到底后进行风道下台阶施工。第五章 监控测量马头门开设过程中须施工监测同步进行，以确保施工安全，主要的施工监测项目见下表 5-1。表 5-1 马头门施工监控测量表序号 项目名称 测量方法 主要监测内容 备注1 风井井壁初支、井底 观察 观察、记录马头门周围风井井壁初支表面有无明显开裂、井底有无涌水、抽、排水量有无明显增加2 净空收敛 收敛计 风井初支结构井口变化情况3 拱顶下沉 精密水准仪、铟钢尺 马头门拱顶格栅钢架的竖向位移情况4 侧向土压力 压力盒马头门开挖高度范围内的风井井壁上埋设压力盒，监测井壁的土侧压 力变化情况5 马头门拱架 应力计马头门拱顶及侧壁格栅钢架预埋应力计，关注拱架、中隔壁、仰拱已经临时型钢支撑在马头门破除过程中受力变化情况青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案12第六章 施工质量保证措施6.1 马头门破除施工要求1）马头门破除时严格按照施工交底实施，严禁大面积一次破除井壁混凝土。2）马头门破除部位严格控制超挖，不允许欠挖。6.2 格栅钢架架立质量标准 网构钢架拼装允许误差 周边拼装允 许偏差：10mm； 平面翘曲：小于 20mm； 每榀钢架的各段格 栅 之间应能互换连接。 网构钢架安装允许误差网构钢架安装允许误差如下表所示。表 6-1 网构钢架安装允许误差 方位 中线 高程 倾斜度 左、右拱脚标高 左、右钢架里程同步允许误差 2cm +2cm，-02 2cm 2cm6.3 格栅钢架架立安装要求 格栅钢架安装前 应清除底脚下的虚 碴及其它杂 物，超挖部分用混凝土或 砖块垫实。 钢架在开挖作 业面人工 组装，各节钢架间应以螺栓连接拧紧。 钢架与土 层之间应尽量接近，留 4 厘米间隙作为保护层。 格栅钢架应精确定位， 严格控制“标高、中 线、前 倾后仰、左高右低、左前右后 ”等各个方位的位置偏差。 纵向连接筋、钢筋网与格栅钢架联结牢固，喷射混凝土时钢筋网不得晃动。6.4 连接筋、钢筋网要求连接钢筋焊 接长度 10d，单面焊接满焊，保证焊接质量，无漏焊、焊伤现象。连接钢筋纵向成一直线，环向间距误 差控制在 3cm 之内，与格栅钢架主筋按照十字交叉焊接的相关要求进行焊接，保证与格栅焊 接牢固。钢筋网满铺 ，搭接一个网格，与格 栅钢架主筋点焊。6.5 喷射混凝土青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案13所用材料的品种和质量必 须符合设计要求和施工 规范的规定，其中水泥需先 进行复试符合有关规定后方可使用。喷射砼原材料配合比、计量、搅拌、 喷射必须符合施工规范规定。喷射砼强度必 须符合设计 要求。对喷射砼的 结构，不得出现脱落和露筋现象。喷射砼结构不得 夹泥夹碴 ，严禁出现夹层。钢格栅间喷 射砼厚度应满 足设计要求，无大的起伏凹凸，表面应平整圆顺，作到内实外光。 表 6-2 喷射砼允许偏差检查频率序号 项 目 允许偏差点数检验方法1 厚度 30mm 5 钻孔量测2 强度 0 一组 试 件3 平整度 1/6 矢跨比 10 用钢尺4 净空 +20，-0m 2 测量仪器青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案14第七章 施工安全保证措施7.1 马头门破除安全保障措施1、竖井上下吊装材料时，井下人员必须躲避至安全区域，不得站立于提升系 统正下方，同时竖井内应有足够的照明设施。2、主体导洞临时仰拱破除过程中必须采取有效地防坠落措施。（1）首先破除导洞临时仰拱砼，取除连接筋及钢筋网。（2）在导洞侧壁设置有效吊点，采用钢丝绳与工字钢有效连接，防止临时仰拱割除过程中突然坠落伤人。（3）作业人员在临时仰拱破除及割除过程中必须佩带安全带。3、所有作业人员作业时必须正确穿戴工作服，佩 带安全帽，及各工种相关要求的防 护用品。4、脚手架搭设必须按要求施工，木板必须满铺，并设置安全防护网，脚手架使用前必须报安质部验收，经安质部验 收合格后报监理工程师验收，验收通过后方可使用。5、马头门破除应先凿除主体导洞侧壁混凝土，当开槽满足通道架立格栅要求时方可割除侧壁格栅。6、混凝土破除后，应对通道掌子面初喷混凝土，初喷厚度不小于 5cm.7.2 格栅割除作业安全保障措施1、施工现场氧气瓶、乙炔瓶临时储存房应配备相应的消防器材，在明 显的墙上要悬挂“严禁烟火”标志。2、乙炔瓶、氧气瓶及软管、阀、 仪表应齐全有效，紧固连接，不得松动。3、氧气瓶及其附件、胶管、工具上均不得粘有油污。4、乙炔瓶、氧气瓶和焊炬间的距离不得小于 10m 否则必须采取隔离措施。5、乙炔瓶的压力要保持正常，压力超过 1.5Kgf/cm2 时应停止使用，不得用金属棒等硬物敲击乙炔瓶、氧气瓶的金属部分。6、新胶皮软管必须经过压力试验， 变质、老化、严不合格的胶管严禁使用。7、氧气瓶应与其它易燃易爆物资分别存放，氧气瓶不得倒置。8、使用专用的工具开启乙炔瓶和氧气瓶，开启 动作要缓慢，人 员不得面对减压器，并且随时观察压力表指针是否灵敏正常。9、严禁使用未安装减压器的氧气瓶进行作业。青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标延安路站 1 号风道马头门专项施工方案1510、安装减压器时，应先检查氧气瓶阀门接头不得有油脂，可先略开氧气瓶 阀门吹除污垢。11、点燃焊炬时，应先开乙炔阀点火，然后开氧气 阀调 整火焰，关闭时应先关闭乙炔阀，再关闭氧气阀。12、在作业时，如发现氧气瓶阀门失灵或损坏不能关闭时， 应将瓶内的氧气自动逸尽后，再行拆卸修理。13、发现乙炔瓶因漏气着火燃烧时， 应立即把乙炔瓶朝安全方向推倒，并用砂扑 灭火种。14、乙炔软管、氧气软管不得错装，使用 时氧气软管着火 时，不得折弯软管断气，应迅速关闭氧气阀门，停止供氧，乙炔软管着火时，应先关炬熄火，可采取折弯前面一段 软管的办法来将火熄灭。15、严禁将胶皮软管背在背上操作。16、作业后， 应卸下减压器，拧上气瓶安全帽，将软管卷起捆好，挂在库内干燥处。7.3 焊接作业安全保障措施1、电焊机外壳必须接地良好，电源的装拆应由电工进行。2、电焊机要设单独的开关，开关应放在防雨