泰山路站站后折返区间正洞施工方案(修改).doc

青岛市地铁青岛市地铁 2 2 号线一期工程土建一标号线一期工程土建一标 0101 工区工区 泰山路站站后折返区间泰山路站站后折返区间 区间正洞开挖支护安全专项施工方案区间正洞开挖支护安全专项施工方案 项目总工：项目总工： 项目经理：项目经理： 中铁四局集团有限公司中铁四局集团有限公司 青岛市地铁青岛市地铁 2 2 号线一期工程土建一标号线一期工程土建一标 0101 工区项目部工区项目部 二二 O O 一五年十月二十日一五年十月二十日 青岛市地铁青岛市地铁 2 2 号线一期工程土建一标号线一期工程土建一标 0101 工区工区 泰山路站站后折返区间泰山路站站后折返区间 区间正洞开挖支护安全专项施工方案区间正洞开挖支护安全专项施工方案 文件编号文件编号： 版版 本本 号号： 修改状态修改状态： 发放编号发放编号： 编编 制制： 复复 核核： 审审 核核： 批批 准准： 有效状态有效状态： 中铁四局集团有限公司中铁四局集团有限公司 青岛市地铁青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标号线一期工程土建一标 01 工区项目部工区项目部 二二 O 一五年十月二十日一五年十月二十日 目目 录录 1.编制依据编制依据.1 1.1 编制依据.1 1.2 编制原则.1 2.工程概况工程概况.2 2.1 工程位置及周边环境.2 2.2 工程概况.2 2.3 设计概况.3 2.4 工程地质与水文地质.6 2.5 主要工程数量.8 2.6 参建单位.8 3 工程特点、难点、重点及针对性措施工程特点、难点、重点及针对性措施.9 3.1 工程特点.9 3.2 针对工程重点、难点的措施.9 4 施工进度计划施工进度计划.11 4.1 工期安排原则.11 4.2 主要进度指标.11 4.3 区间施工进度计划.11 5.总体施工部署总体施工部署.11 5.1 现场组织机构设置.11 5.2 总体施工方案.12 5.3 场地平面布置.13 5.4 施工供风.13 5.5 隧道通风.13 5.6 洞内管线布置.13 6.施工工艺技术施工工艺技术.14 6.1 洞身开挖.14 6.2 爆破设计.21 6.3 超前支护.33 6.4 初期支护.36 6.5 二次衬砌施工.41 6.6 结构防水施工.44 6.7 工程测量.52 6.8 监控量测.56 6.9 超前地质预报.60 6.10 重难点工程技术措施.61 7 资源配置资源配置.63 7.1 机械设备.64 7.2 主要材料需求计划65 7.3 劳动力配置.66 8 施工安全保证措施施工安全保证措施.67 8.1 安全管理体系.67 8.2 安全管理措施.67 8.3 环境安全.67 8.4 施工安全.68 8.5 机械设备的安全使用.69 8.6 地下管线保护措施.71 8.7 安全消防措施.71 8.8 安全用电.71 8.9 爆破安全措施.72 9 其他技术保证措施其他技术保证措施.73 9.1 质保保证措施.73 9.2 文明施工保证措施.80 9.3 环境保护措施.82 9.4 夜间施工措施.83 9.5 冬季施工措施.83 9.6 雨季施工措施.84 10 应急预案应急预案.84 10.1 隧道事故预案.84 10.2 信访应急预案.90 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第1页共 93 页 1.编编制依据制依据 1.1 编制依据编制依据 (1)泰山路站站后折返区间区间主体结构施工图； (2)泰山路站站后折返区间区间风险源专项设计； (3)泰山路站站后折返区间区间结构防水施工图； (4)青岛市地铁 2 号线一期工程泰山路站站后折返线详细勘察阶段岩土工程勘察 报告； (5)青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区施工调查报告； (6)青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区总体实施性施工组织设计； (7)地下铁道工程施工及验收规范(GB502992003)； (8)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042011)； (9)锚杆喷射混凝土支护规范(GB500862001)； (10)地下防水工程质量验收规范(GB502082011)； (11)爆破安全规程(GB67222003)； (12)施工现场临时用电安全技术规范(GB67222005)； (13)本单位在地铁施工中的类似工程经验； (14)国内地铁工程中先进的施工方法和成熟的施工工艺。 1.2 编制原则编制原则 (1)严格遵守设计规范、施工规范和质量验收标准，严格遵照招标文件各项标准和 条款要求； (2)积极响应和遵守招投标文件中的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等的 规定及建设工程施工合同条款内容； (3)科学合理地安排施工工序，突出重点项目和关键，统筹组织，合理安排，紧紧 围绕施工主线，配足配强现场管理机构和施工队伍，投入先进、配套的施工机械设备， 均衡、高效组织施工生产，确保各项节点工期及总工期； (4)发挥专业优势，充分发挥专业人员和专用设备的优势，科学合理安排各项施工 顺序，运用网络技术，组织连续、均衡、紧凑有序地施工； (5)根据本工程地质水文条件、开挖断面、埋深以及施工条件等，选择合理、可靠 的施工方法和爆破方式，以保证施工安全及减少对地层的扰动，优先选用先进的施工 技术工艺和设备，以保证施工工序质量和工程质量； (6)文明施工，重视环保，珍惜土地，合理利用。确保水土保持、保护地下管线和 既有构筑物，减少扰民，切实维护建设单位及地方群众的利益。 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第2页共 93 页 (7)执行 GB/T280012001 职业健康安全管理体系，关心职工健康安全。 2.工工程概况程概况 2.1 工程位置及周边环境工程位置及周边环境 泰山路站站后折返区间工程，起点位于铁山路小里程端 YK24+310，终点位于泰 山路大里程端 YK24+586.033，左线全长 282.616m，右线全长 276.033m。区间自铁山 路、长山路交叉处向东穿长山路，至乐陵路与泰山路交叉口，地面为道路和居民楼等。 建筑物分布密集，多为 19 层居民楼，区间隧道下穿市北区城管执法大队等 15 栋建筑 物，在长山路、铁山路交叉位置下穿人防洞室，在乐陵路位置下穿污水 WS1000、雨 水 YS400、电信 DX200200、热力 RL350、电力 DL800700、给水 JS300、低压燃 气管道 RQ200 等市政管线。 2.2 工程工程概况概况 本区间位于青岛市市北区，左线区间长度 282.616m，明挖段长 10.933m，暗挖段 长 271.683m；右线区间长 276.033m，明挖段长 10.933m，暗挖段长 265.100m；，结 构顶板埋深 722m，主要采用矿山法施工，靠近泰山路站浅埋段采用明挖施工。矿山 法施工段横剖面为单洞单线+单洞双线马蹄形断面结构型式，明挖施工段横剖面为联 拱断面结构型式。区间设置一座施工竖井，后期兼做活塞风井，在泰山路站西端结构 顶板预留 57m 工作井做为施工竖井（由车站端向区间进行施工）。 表 2.1-1 折返区间依次穿越建、构筑物表 房屋层数 名称位置 建筑 年代 结构形式 地上地下 基础形式 与区间结构 水平距离 与区间结构 垂直距离 居民楼铁山路 26 号 砖混结构81 独立柱基 毛 石带基 0m21.83m 居民楼铁山路 22 号砖混结构50 独立柱基 筏 板基础 16.5823.50m 居民楼商河路 57 号 2000 年 框架结构91 独立柱基 砼条基 0m21.13m 晶体管实验 所 长山路 50 号 1985 年 砖混结构61独立柱基0m22.30m 晶体管实验 所 长山路 50 号 1980 年 框架结构40毛石基础0m22.32m 居民楼 2#商河路 61 号1985砖混结构50毛石条基22.92m20.70m 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第3页共 93 页 表 2.1-1 折返区间依次穿越建、构筑物表 名称位置 建筑 年代 结构形式 房屋层数 基础形式 与区间结构 水平距离 与区间结构 垂直距离地上地下 年 居民楼 3#商河路 61 号 1985 年 砖混结构50毛石条基0m20.56 东海老年公 寓 青城路 21 号 1980 年 砖混结构40独立柱基0m19.70m 居民楼长山路 52 号 1989 年 砖混结构50独立柱基0m19.63 居民楼长山路 54 号丙 1989 年 砖混结构700m15.20m 居民楼长山路 54 号 1989 年 框剪结构603.1m15.21m 居民楼长山路 52 号 1989 年 框架结构60独立柱基 0m18.44m 市北区文化 新闻出版社 长山路 65 号 1988 年 砖混结构610m15.32m 乐陵路泵站乐陵路 116 号 1997 年 框架结构20毛石基础0m5.25m 市北区城管 执法大队 乐陵路 116 丙 1987 年 砖混结构50毛石带基0m9.81m 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第4页共 93 页 图图 2.1-12.1-1 折返线区间周边管线位置剖面示意图折返线区间周边管线位置剖面示意图 2.3 设计设计概况概况 2.3.1 线路条件线路条件 (1)线路平面设计 左线区间设计范围为 ZSK24+303.417ZSK24+586.033，长 282.616m；右线区间 设计范围内为 YSK24+310YSK24+586.033，长 276.033m，线间距为 1316m，线路 在平面上设有一个曲线段，曲线半径均为 350m。 (2)线路纵断面设计 区间左线从区间起点里程 ZSK24+303.417 以 2的坡度上坡到达 ZSK24+520.00， 然后平坡到达区间左线设计终点里程 ZSK24+586.033；右线从区间起点里程 YSK24+310 以 2的坡度上坡到达 YSK24+520，然后以平坡到达区间右线设计终点里 程 YSK24+586.033。在边坡点位置均设置半径为 5000m 的竖曲线。 2.3.2 设计标准设计标准 (1)地铁工程的地下结构中，除应急疏散平台结构设计使用年限为 50 年外，其余 地下结构设计使用年限均为 100 年，设计按此要求进行耐久性设计。临时结构(矿山 法隧道复合式衬砌的初期支护)可不考虑耐久性要求，但需满足施工期间的使用要求。 (2)地铁结构中永久构件在按荷载效应基本组合进行使用阶段的承载能力计算时， 取 01.1，进行施工阶段的承载能力计算时，取 01.0，在按荷载效应的偶然组 合进行承载能力计算时，取 01.0。作为临时构件设计的结构，在按荷载效应的基 本组合进行承载能力计算时，取 00.9。 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第5页共 93 页 (3)青岛市为 6 度抗震设防区，设计基本地震加速度值为 0.05g 。地下结构按抗震 设防烈度 6 度进行抗震设计，并采取相应的抗震构造措施，提高结构的整体抗震能力 非承重构件亦应采取抗震措施。 (4)结构设计按最不利地下水位情况进行抗浮稳定验算，在不考虑侧壁摩阻力时， 其抗浮安全系数不得小于 1.05，当计及侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于 1.15。当结构抗浮不能满足要求时，应采取相应的工程措施。 (5)钢筋混凝土构件(不含临时构件)正截面的裂缝控制等级一般为三级，即允许出 现裂缝。在荷载作用下配筋混凝土构件的表面裂缝计算宽度限值：隧道主体结构迎土 面构件不大于 0.2mm。当保护层设计厚度超过 30mm 时，取 30mm 计算裂缝最大宽度。 (6)本工程属于甲类人防工程，工程防核武级别为 6 级，防常规武器抗力级别为 6 级，防化等级不低于丁级，并在结构时采用相应的构造处理措施。 (7)地下结构承重构件的耐火等级为一级，其他构件应满足相应的室内放火规范要 求。 (8)区间复合式衬砌隧道及附属结构防水等级为二级。 2.3.3 隧道断面形式及净空尺寸隧道断面形式及净空尺寸 复合式衬砌断面形式（左线）拟定标准单洞单线马蹄形断面，普通段隧道衬砌内 轮廓宽度 5.2 米，高度 5.65 米，悬挂风机段隧道衬砌轮廓宽度 5.8 米，高度 5.59 米。 复合式衬砌断面形式（右线）拟定标准单洞双线（三线）马蹄形断面，双线段隧 道衬砌内轮廓宽度 11.5 米，高度 7.71 米，三线段隧道衬砌轮廓宽度 12.8 米，高度 7.466 米。 2.3.4 结构设计参数结构设计参数 (1)复合式衬砌初期支护 复合式衬砌初期支护以 C25 早强喷射混凝土、锚杆、钢筋网为主要支护手段，锚 杆采用普通中空锚杆，、级围岩段设格栅拱架，破碎带段中加设小导管为辅助施 工措施，支护参数详见表 2.3.4-1。 表表 2.3.4-1 区间隧道初期支护参数表区间隧道初期支护参数表 初期支护 喷射混凝土 锚杆钢格栅 衬砌 类型 类型 厚度 （mm） 类型 长度 （m） 间距 （mm） 钢筋网规 格 规格 间距 （m ） 辅助施 工措施 d1 C25喷射砼120252.0局部1.2 6.5250 - 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第6页共 93 页 m1.2m d2 C25喷射砼120252.0 局部1.2 m1.2m 6.5250 d1 C25喷射砼220252.5 拱墙1.0 m1.0m 8200 C22 格栅 1 d2 C25喷射砼220252.5 拱墙1.0 m1.0m 8200 C22 格栅 1 s1 C25喷射砼250253.0 拱墙1.0 m1.0m 8200 C25 格栅 1 s1 、 s1 C25喷射砼300253.5 拱墙 0.75m1.0m 8200 C25 格栅 0.75 s1 C25喷射砼350253.5 拱墙 0.75m1.0m 8200 C25 格栅 0.5 (2)二次衬砌 二次衬砌采用 C45 防水钢筋混凝土，整体式模板台车浇筑， d1、d2、d1、d2 型衬砌截面厚度 300mm，s1 型衬砌截面厚度 450mm，s1、s1 型衬砌截面厚度为 500m，s1 型衬砌截面厚度为 600mm。 (3)防排水系统设计 暗挖模筑衬砌段采用混凝土结构自防水+柔性材料全包防水的形式，采用塑料防 水板空铺防水，并辅以分区注浆系统的配套措施。 2.4 工程工程地质与水文地质地质与水文地质 2.4.1 工程地质工程地质 场区剥蚀斜坡地貌段第四系厚度 0.304.4 米，第四系主要为全新统人工填土 （Q4$(ml)）；滨海洼地地貌段第四系厚度为 6.910.6m，第四系主要为全新统人工 填土（Q4$(ml)）、全新统海相沼泽化层（Q4$(mh)）、第四系由全新统洪冲积层 （Q4$(al+pl)）及上更新统洪冲积层（Q3$(al+pl)）组成。场区内基岩以粗粒花岗岩 为主，有多条花岗斑岩呈脉状穿插其间。 表表 2.4-1 泰山路站后折返线区间隧道围岩综合分级表泰山路站后折返线区间隧道围岩综合分级表 岩土围岩分级 隧底边墙拱顶 线 路 里程 长度 （m) 岩土特征 围岩 分级 岩土特 征 围岩 分级 岩土特征 围岩 分级 隧道 围岩 石综 合分 级 右 线 YSK24+310YS K24+360 50 中风化花岗 斑岩 中风化粗 粒花岗岩 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第7页共 93 页 YSK24+360 YSK24+407 47 中风化 微风 化花岗岩 微风化粗 粒花岗岩 微风化粗粒 花岗岩 YSK24+407 YSK24+466 59 微风化花岗 斑岩 微风化花 岗斑岩 微风化花岗 斑岩 YSK24+466 YSK24+520 54 微风化花岗 块状碎裂 岩 微风化花 岗块状隋 岩 微风化花岗 块状碎裂 岩 YSK24+520 YSK24+541 21 微风化花岗 岩 中风化 微 风化 花岗 岩 中风化花岗 岩 YSK24+541 YSK24+574 33 微风化花岗 斑岩、上部 岩层小于 4m 微风化花 岗斑岩 微风化花岗 斑岩 ZSK24+303 ZSK24+375 72 中风化花岗 岩 中风化 花 岗岩 中风化花岗 岩 ZSK24+375 ZSK24+403 28 微风化 花岗 斑岩 微风化 花 岗斑岩 微风化 花岗 斑岩 ZSK24+403 ZSK24+485 82 微风化花岗 岩 微风化花 岗岩 微风化 花岗 岩 ZSK24+485 ZSK24+520 35 微风化花岗 岩 微风化花 岗岩 微风化花岗 岩 左 线 ZSK24+520 ZSK24+574 54 微风化 花岗 岩 微风化花 岗岩 中风化花岗 岩 2.4-2 泰山路站后折返区间穿越断层统计表泰山路站后折返区间穿越断层统计表 推测通过线路洞身里程断层 编号 推测走 向 推测倾 向 推测宽 度 钻探揭示情况 右线左线 FZF140NW13 揭露块状碎裂岩 （垂直厚度 7.2 米） YSK24+335ZSK24+335.8 FZF230NW12 揭露块状碎裂岩 （垂直厚度 2.5 米） YSK24+492ZSK24+498 FZF330NW23揭露块状碎裂岩YSK24+513ZSK24+515 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第8页共 93 页 （垂直厚度 4 米） FZF430NW23 揭露块状碎裂岩 （垂直厚度 1.7 米） YSK24+530ZSK24+533 2.4.2 水文地质水文地质 场区地下水主要有两种类型：孔隙潜水、基岩裂隙水。 1）第四系孔隙潜水：主要分布在右线里程 YSK24+520 以东段，主要赋存在第 层填土及第层粗砂、第层淤泥质粗砂中，潜水稳定，水位埋深 1.703.10m，绝对 标高 1.282.48m。地下水主要接受大气降水及周边铺设管道泄漏补给。 2）基岩裂隙水 基岩裂隙水，可分为风化裂隙水及构造裂隙水。 风化裂隙水 主要赋存于基岩强风化中等风化带岩石呈砂土状、砂状、角砾状、风化裂隙发育， 呈似层状分布与地形相对低洼地带，一般含水层厚度在 3.41.7m 左右，地下水位随地 形的升高而增大，地下水主要接受大气降水及补给区的补给，以地下径流的形式，缓 慢排泄。风化裂隙水水量较小，富水性贫，其下伏微风化未风化花岗岩为良好的隔水 层，涌水量受季节性影响较大。 构造裂隙水 主要赋存于构造影响带、花岗斑岩、煌斑岩等后期侵入的脉状挤压裂隙密集带中， 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岩脉及节理、裂隙 均较发育，构造裂隙水较发育。在汇水条件较好的地段，地下水一般较丰富。洞室开 挖工程中，常形成点状或线状涌水。 本区间隧道涌水量预测总体不大，一般小于 1.0m3/d*m，最大涌水量 3.0 m3/d*m。 2.5 主要工程数量主要工程数量 主要工程数量见表 2.5-1。 表表 2.5-1 主要工程数量表主要工程数量表 序号项目单位数量备注 1区间开挖石方m38781 242 注浆小导管m11817 3 超前支护 108 大管棚m1340 4喷射混凝土m597.44C25早强喷射砼 5 临时支护 8 钢筋网t7.72 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第9页共 93 页 6I18 工字钢t85.8 7喷射混凝土m3949.23C25早强喷射砼 8中空注浆锚杆m3905525 9锁脚锚杆m436822 106.5 钢筋网t4.28HPB235 118 钢筋网t88.15HPB235 12 初期支护 格栅钢架t248.68 13中隔墙混凝土m454.32C35 14HPB235t1.12 15 二次结构 HRB335t57.93 16顶拱、曲墙混凝土m4785.2C45 17仰拱混凝土m1596.6C45 18HPB235t107.03 19HRB335t1087.51 20 二次衬砌 仰拱回填mC30 18细石混凝土垫层m321.65C20 2.6 参建单位参建单位 建设单位：青岛地铁集团有限公司 设计单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司 设计咨询单位：铁道第三勘察设计院有限公司 勘察单位：青岛市勘察测绘研究院 监理单位：北京铁城建设监理有限责任公司 第三方监测单位：上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 施工单位：中国中铁股份有限公司 3 工程特点、难点、重点及针对性措施工程特点、难点、重点及针对性措施 3.1 工程特点工程特点 (1)本区间暗挖隧道位于城市道路及建筑物下方，行人、车辆多，施工环境复杂。 须加强与各方面的协调工作，减少对居民日常生活的影响，保证施工正常进行。 (2)区间施工竖井垂直运输量大，区间竖井是区间隧道开挖、出碴、材料运输的主 要施工垂直运输通道，竖井垂直运输的组织将直接制约着总体的施工进度，是本工程 的施工组织重点。 (3)爆破震动控制要求严格 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第10页共 93 页 该区间位于市北区老城区，区间地表建筑物密布，共下穿 15 栋建筑物及人防洞， 且多为老式居民楼，建筑年代较久。区间爆破施工时需严格控制爆破震动、飞石及噪 音，不断优化钻爆设计，确保建筑物、交通安全。 (4)地面沉降控制要求严格 本工程地面建筑物多，施工时必须将地面沉降值控制在规定的范围内，确保地面 道路、建筑物及地下各类管线的安全。 (5)施工环保要求高 工程地处青岛市区，施工中优化机械设备的选型及配备，合理安排施工工序，施 工区域围挡封闭作业，减少施工对环境的影响，降低噪音、控制废气废水排放量，维 护城市形象。 3.2 针对工程重点、难点的措施针对工程重点、难点的措施 本工程的重点、难点及其针对性措施见表 3.2-1。 表表 3.2-1 工程重点、难点及其主要针对性措施工程重点、难点及其主要针对性措施 序 号 工程重点、 难点项目 针对性措施 1 竖井施工、 垂直运输能 力组织 1.竖井是区间施工的主要通道，跟踪业主房屋拆迁进度，拆迁完成后迅速 组织竖井开挖，争取尽早进入区间暗挖隧道的施工。 2.竖井是区间暗挖隧道施工开挖、出碴、材料运输的主要垂直运输通道， 竖井洞口场地布置方便施工，减小干扰，满足施工出碴、材料运输、施工 作业人员上下、施工通风、供风、给排水、供电管线布设等需要。 3.竖井垂直运输采用竖井井口安装龙门吊，设置满足最大的运输能力，确 保证施工进度。 2 隧道大断面 开挖 1.隧道大断面采用多部开挖法，采用减震爆破技术，严格控制循环进尺， 减少对围岩的扰动。 2.组织信息化施工，严格根据量测监控数据，分析判断现状及预测变化趋 势，及时调整施工方案，必要时对拱部实施超前预支护。 3.严格按设计及规范要求的工艺进行初期支护的施工，施工风险大，采用 双侧壁导坑法开挖上半断面，然后分段跳槽开挖车站下部。 4.做好爆破震动和地面建筑物的监测工作，及时调整施工参数。 3 严格控制钻 爆法施工爆 破振动速度 和地面沉降 1.隧道开挖采用非电毫秒雷管微差爆破技术，严格控制开挖边线，避免超 欠挖现象。 2.爆破施工采用“减震”爆破，施工中做好爆破震动的监测工作，及时调整 爆破设计参数，优化施工方案，爆破质点振动速度控制在设计要求范围 内。 3.重视二次注浆对控制地面沉降的作用，及时施作初期支护和二次初期回 填注浆。 4.组织专业的监测队，负责隧道地表地面沉降、管线沉降的监测，监测信 息通过计算机处理，及时反馈，指导现场施工。 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第11页共 93 页 序 号 工程重点、 难点项目 针对性措施 4 市区施工的 环保及文明 施工要求高 1.优化施工机械设备的选型和选择合适的施工时间，减少和降低震动、噪 音的影响。 2.有组织的排放废水和垃圾，并设置过滤池、沉淀池和垃圾池，控制污染 源。 3.运输车辆加覆盖装置，进出场地进行冲洗，防止粉尘和泥沙污染，出碴 运输选择在夜间进行。 4.加强环境卫生管理，加强防废、防毒、防火和用水管理，创造良好环 境。 5 区间近距离 下穿市政管 线 1、从明挖基坑端头墙沿隧道拱顶打设一环108大管棚，间插42超前小导 管预注浆。 2、采用双侧壁导坑法施工该部位右线大断面。 3、严格控制台阶长度，钢架尽早封闭。 4、严格控制拆撑长度，衬砌及时封闭。 5、本段左右线隧道均采用光面爆破施工，且左线隧道内对应右线隧道临 时仰拱位置设置横向型钢支撑，施工中严格控制爆破震速，并注意保护两 洞室间的岩体。 6、加强地表沉降量测，严格控制沉降速率和沉降值。 6 区间近距离 侧穿乐陵路 泵站及下穿 多栋危房 1、打设42超前小导管预注浆支护。 2、钢格栅间距0.5m。 3、采用双侧壁法、三台法、CD法施工。 4、严格控制台阶长度，钢架尽早封闭。 5、严格控制拆撑长度，衬砌及时封闭。 6、本段左右线隧道均采用光面爆破施工，严格控制震速，并注意保护两 洞室间的岩体。 7、加强建筑物沉降及变形监控，严格控制沉降速率和变形值。 7 区间近距离 下穿人防洞 室群 1、对人防洞室进行详细调查，如有裂损、局部剥落等，应先进行加固。 2、对人防洞室内积水进行抽排。 3、格栅间距为0.75m。 4、采用CD法施工。 5、严格控制台阶长度，钢架尽早封闭。 6、严格控制爱拆撑长度，衬砌及时封闭。 7、本段左右线隧道均采用光面爆破施工，严格控制震速。 8、加强人防洞室沉降及变形监控，严格控制沉降速率和沉降值。 8 区间隧道穿 越断层破碎 带 1、打设42超前小导管预注浆加固地层及止水。 2、格栅间距为0.75m。 3、采用CD法施工。 4、严格控制台阶长度、钢架尽早封闭。 5、严格控制拆撑长度，衬砌及时封闭。 6、加强对已开挖洞室沉降及变形监控，严格控制沉降速率和沉降值。 9 隧道小间距 爆破施工 1、设计遵循”强支护、小分块、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则。 2、按照先大洞后小洞，两个洞室掌子面错开30m以上的施工顺序安排施 工组织。左右线隧道洞室间的岩体间距小于3米的区段，在右线隧道二次 衬砌施工完成后再进行左线隧道开挖 3、打设锚杆加固洞室间岩体，并形成对锚作用。 4 施工进度计划施工进度计划 4.1 工期安排原则工期安排原则 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第12页共 93 页 工期安排以满足业主工期要求为前提，按照“合理配置资源，均衡生产，确保安 全和质量的条件下适度提前”的原则编制施工进度计划，并根据具体工程进展情况， 应用网络技术，对施工计划和资源配置及时调整，对施工进度实施动态管理，确保既 定工期目标的实现。 4.2 主要进度指标主要进度指标 区间开挖及支护：0.51.0m/天工作面。 二次衬砌：8m/7 天（2 台衬砌台车，长 8m） 4.3 区间施区间施工进度计划工进度计划 本区间计划于 2015 年 11 月 7 日开始施工，2017 年 4 月 30 日全部完工，具体施 工进度计划详见附图。 5.总体施工部署总体施工部署 5.1 现场组织机构设置现场组织机构设置 项目经理部下设一个项目队负责泰山路站站后折返区间施工管理，项目队主要管 理人员由项目经理部指派，分别由项目队长、技术主管、技术员、安全员、质检员、 试验员、材料员、施工员等组成，全面负责本区间施工质量、安全、进度及文明施工 等管理工作，项目队下设开挖、支护、防排水、衬砌、钢筋钢架、出碴作业班组、监 控量测组，详见图 5.1-1 施工组织机构框图。 5.2 总体施工方案总体施工方案 根据线路条件、施工工期、施工场地选择、建筑红线及地下管线位置，在区间两 端分别设置 1 座竖井及通道作为区间正洞掘进的工作面，在两座竖井口各投入 1 套资 源，由区间两端向中间施工本区间（西端竖井（1#竖井）为永久风井，东端竖井（2# 竖井）为车站顶板预留施工区间工作井）。 本区间左线d1、d2、d1、d2 型断面采用台阶法施工；右线s1 型断面采 用三台阶法施工；右线s1 型断面采用 CD 法施工；右线s1、s1、s1 型断面采 用采用双侧壁导坑法施工；靠泰山路站端采用明挖法施工。 该区间洞身穿越地层主要为：花岗岩中风化带及花岗岩微风化带，中风化及微风 化带地段洞身采用爆破开挖，施工进尺 0.51.0m，采用 YT28 风枪钻孔，人工装药， 非电毫秒雷管微差爆破。 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第13页共 93 页 出 碴 作 业 班 组 监 控 量 测 组 泰山路站站后折法区间 开 挖 作 业 班 组 支 护 作 业 班 组 防 排 水 作 业 班 组 衬 砌 作 业 班 组 钢 筋 钢 架 作 业 班 组 监 控 测 量 组 安 全 质 量 部 计 划 财 务 部 工 程 技 术 部 物 资 设 备 部 青岛市地铁2号线一期工程土建一标01工区项目部 （项目经理） 技术专家组 副经理总工程师安全总监 试 验 室 综 合 管 理 部 工 程 经 济 部 图图 5.1-1 泰山路站站后折返区间施工组织机构图泰山路站站后折返区间施工组织机构图 洞内采用小型挖掘机装碴，小型农用车水平运输至竖井底，倒至提碴斗后由提升 龙门架提升至地面存碴场。 开挖后及时施作初期支护，控制拱部下沉。初期支护采用 R25mm 耐腐蚀中空注 浆锚杆（22 砂浆锚杆锁脚）、6.5mm 钢筋网（8.0mm 钢筋网）、C25 早强喷射 砼、格栅钢架联合支护，超前支护措施采用 42 超前小导管、108 大管棚。先进行 右线大断面开挖支护，再进行左线开挖支护，左线开挖支护滞后右线不小于 3m，线间 距小于 3m 段需先完成右线衬砌再进行左线开挖支护。 防水层在完成洞身初期支护和进行二次衬砌前施作，防水板铺设采用无钉铺设工 艺进行施工。 有仰拱段先施工仰拱及填充，后施工拱墙，仰拱和填充分别采用全幅整体浇筑施 工。仰拱或底板施工时采用自制仰拱栈桥确保洞内运输车辆通行。 右线根据根据施工情况进行衬砌施工，左线贯通后进行衬砌施工。衬砌使用全液 压轨道自行式衬砌台车、曲面大模板，台车顶、侧面预留混凝土浇筑窗，衬砌台车长 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第14页共 93 页 度 8m，采用商品混凝土，砼运输车运送至竖井口，由导管下放至洞内混凝土运输车内， 然后水平运输至衬砌浇筑面，由砼输送泵灌注入模。 5.3 场地平面布置场地平面布置 1#区间竖井位置设于折返线区间小里程端，竖井口中心里程为 YSK24+375，利用 晶体管场房实验所院内作为施工用地。2#竖井（车站顶板预留施工区间工作井）位于 区间大里程端，工作井中心里程为 YK24+597.808，利用已施工完成的车站顶板作为施 工场地，生活及办公区与车站施工共用。场地平面布置分为施工区和生活区两大部分。 施工区设洗车台、空压机房、小型搅拌站、钢筋加工棚、临时存碴场及变压器房等。 在驻地大门入口处设置门卫室，加强保卫工作。场地平面布置详见附图。 5.4 施工供风施工供风 两端各配置 2 台 20m3/min 空压机供风满足风动设备的需求。 考虑位于市区施工，为将噪音降至最低，全部采用螺杆式空压机。 5.5 隧道通风隧道通风 (1)通风方式 区间隧道通风采用压入式通风方案，风机及风管自地面经竖井及横通道到掌子面， 在横通道位置设三通管，分别送风至左右洞掌子面。 (2)风机、风管选择 单掘进方向选择 SDF（B）-No10 通风机两台，每分钟能够提供 7701500m3 风量， 风管选择 1200mm 的拉链式软风管。 5.6 洞内管线布置洞内管线布置 洞内管线主要有：高压风管、通风管、供水管、排水管、电力线。 高压风管采用 150mm 钢管，敷设要求平顺、接头密封、防止漏风；管道前端至 开挖面保持在 30m 左右，并用高压软管接分风器；分步开挖法通往各工作面软管的长 度不超过 50m；管道应安设在电线路的异侧，与供水管道同侧。 通风管采用 1200mm 的拉链式软风管，吊挂要平直、拉紧吊稳，避免出现褶皱 增加阻力，与横通道交接处要避免死弯。 供水管道采用 100mm 钢管敷设要求平顺、直、弯头少，接头严密不漏水；管道 前端至开挖面，一般保持的距离为 30m，用直径 50mm 的高压软管接分水器，中间预 留异径三通，至其他工作面供水使用软管的长度不宜超过 50m；供水管道应安设在电 线路的异侧，不应防碍运输和行人。 隧道洞内采用三相五线制供电线路。作业地段照明电压是 36V，成洞和非作业地 段照明电压为 220V。洞内管线布设详见图 5.6-1。 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第15页共 93 页 隧 道 中 线 电力线 反坡施工排水 钢管150 100高压水管 150高压风管 1.0m风管 开挖轮廓线 开挖轮廓线 图图 5.6-1 洞内管线布置示意图洞内管线布置示意图 6.施施工工工工艺技术艺技术 6.1 洞身开挖洞身开挖 6.1.1 洞身开挖方法洞身开挖方法 在区间隧道施工中，坚持“短进尺、弱爆破、紧支护、勤量测、早封闭”的原则。 泰山路站站后区间左线d1、d2、d1、d2 型断面采用台阶法施工；右线 s1 型断面采用三台阶法施工；右线s1 型断面采用 CD 法施工；右线 s1、s1、s1 型断面采用采用双侧壁导坑法施工；靠泰山路站端采用明挖法施工。 洞身穿越地层主要为：花岗岩强风化下亚带、花岗岩中风化带及花岗岩微风化带， 花岗岩强风化下亚带地段洞身主要采用小型挖掘机开挖，风镐配合修整开挖轮廓线， 局部隧底岩质偏硬地段采用松动弱爆破，上台阶循环进尺按钢架间距；中风化及微风 化带地段洞身采用爆破开挖，上台阶施工进尺 0.51.0m，采用 YT28 风枪钻孔，人 工装药，非电毫秒雷管微差爆破。各开挖工法施工步骤详见附图。本区间各段落分别 采取的开挖方法详见表 6.1.1-1。 表表 6.1.1-1 洞身开挖方法汇总表洞身开挖方法汇总表 区间 断面（长高） 里程 长度 （m） 工法 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第16页共 93 页 d1 6.24m6.76m ZSK24+303.417ZSK24+380 ZSK24+480ZSK24+509.403 ZSK24+529.403ZSK24+575.100 151.683 台阶法 d2 6.64m6.96m ZSK24+380.000ZSK24+400.000 20 台阶法 d1 6.04m6.56m ZSK24+400.000ZSK24+480.000 80 台阶法 d2 6.84m7.16m ZSK24+509.403ZSK24+529.403 20 台阶法 s1 13.1m9.38m YSK24+310.000YSK24+412.000 YSK24+461.000YSK24+476.000 117 CD 法 s1 12.9m9.18m YSK24+412.000YSK24+461.000 49 三台阶 法 s1 13.1m9.38m YSK24+476.000YSK24+528.533 52.533 双侧壁 导坑法 s1 13.1m9.38 YSK24+528.533YSK24+556.533 28 双侧壁 导坑法 泰 山 路 站 站 后 折 返 线 区 间 s1 14.9m10.496 m YSK24+556.533YSK24+575.1 18.567 双侧壁 导坑法 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第17页共 93 页 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第18页共 93 页 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第19页共 93 页 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第20页共 93 页 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第21页共 93 页 6.1.2 洞身开挖技术要求 (1) 隧道开挖应严格按照“短进尺、弱爆破、强支护，快封闭”的方针作业，减 少对围岩的扰动，减少对周围建筑物的振动影响。爆破对周围建筑物的振动速度应控 制在 15mm/s 以内，局部危房控制在 10mm/s，对于正栋危房应控制在 5mm/s。根据施 工监测情况及地质超前预报，开挖方法可做适当调整。 (2)区间隧道允许最大超挖量为 50mm ，不允许欠挖。 (3)确定开挖轮廓时，应充分预留围岩变形量，并通过施工监测及时加以调整。 (4)当地质条件与地质勘察报告差别较大时，应及时通知有关单位，会同解决。 (5)为保证小净距隧道的施工安全，左右线隧道掌子面其前后开挖面错开不应小于 30m。 (6)同一条隧道相对开挖，当两工作面相距 20 m 时应停挖一端，另一端继续开挖， 并做好测量工作，及时纠偏，其中线贯通允许偏差为：平面位置30mm，高程 20mm。 (7)横洞与正洞相连或变断面、交叉点等部位开挖时，应采取加强措施。 (8)下台阶开挖时，边墙应采用单侧或双侧交错开挖，不得使上部结构同时悬空， 一次循环开挖长度，稳定岩体不应大于 4m，土层和不稳定岩体不应大于 2m。 (9)开挖后应及时及进对初支背后空隙进行注浆回填，保证处支背后密实。 (10)隧道开挖过程前，做好超前地质预报，开挖过程中应进行地质描述并做好记 录与地质预报对比，地质差异较大应进行超前地质勘探；开挖后应加强监控量测。 6.1.3 防止地表及地面建筑物过量下沉的技术措施防止地表及地面建筑物过量下沉的技术措施 引起地表及地下建筑沉降的主要原因是： 隧道覆盖土层结构疏松且含水，隧道开挖后，应力重新分布，覆土层压密失水， 埋深浅的地层拱脚位于软弱地层，地面建筑物紧靠隧道。因而必须有针对性地采取相 应的措施： 进行超前注浆支护，如打设 42mm 超前小导管并进行泵压注浆，加固地层和 止水。有必要时可用 108mm 超前短管棚注浆支护。 不良地质地段如含水丰富的砂层和饱和流塑状砂质粘性土层，对掘进面喷 C25 砼封闭，并全断面进行小导管注浆固结，防止大量涌水、流砂及流泥引起地面下沉。 严格控制循环进尺，确保支护及时。 保证喷射砼施工工艺，严格按配合比施工，正确使用外加剂，分层喷射，保证 喷射砼密实。 对初期支护背后进行注浆处理，填充初支背后空隙，防止地层下沉变形。 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第22页共 93 页 在软弱围岩地段，要加强上导初期支护拱脚承载力，清除拱脚虚碴，用喷砼料 回填密实，在初期支护拱脚外挖临时排水沟，严防积水软化围岩。每侧拱脚打设 42mm 锁脚锚管各 2 根，拱脚设钢垫板必要时设置临时仰拱。 增加钢格栅拱脚处纵向联接筋数量并保证焊接质量使结构整体性加强。 软弱围岩必须人工开挖，尽可能不用爆破方法施工，以减少爆破对围岩的扰动。 加强施工监控量测，及时反馈信息，以便正确指导施工。 6.2 爆破设计爆破设计 6.2.1 爆破方案选择爆破方案选择 本工程采用钻爆法爆破施工，根据区间的断面尺寸、地质条件、周边环境、爆破 振动允许安全距离、保护对象类型、属性、允许安全振动标准等要求，选择相应的开 挖及爆破方法，设计断面起爆网络形式和单段起爆最大药量，确定爆破循环进尺。 隧道施工过程中，开挖方法是影响围岩稳定的重要因素之一。因此，在选择开挖 方法时，应对隧道断面大小及形状、围岩的工程地质条件、支护、工期要求、施工区 段长度、机械配备能力、经济性等相关因素进行综合分析，采用适当的开挖方法，尤 其应与支护条件相适应，与爆破安全相结合。本区间隧道采用爆破开挖方法如下：左 线隧道采用台阶预留核心土法，右线隧道采用三台阶法、CD 法及双侧壁导坑法进行 开挖。台阶法及 CD 法循环进尺 1.0m，双侧壁导坑法循环进尺 0.5m。 6.2.2 炮孔参数设计炮孔参数设计 （1）炮孔直径 钻孔机具选用 YT28 型凿岩机，钻头选用一字形合金钻头，直径为（4042） mm。钻孔直径 d=42mm。 （2）布孔形式 根据不同的爆破方法和断面，设计的钻孔方式有垂直孔、水平孔和倾斜孔，水平 孔主要用于区间隧道爆破施工，倾斜孔主要用于区间隧道中的掏槽。 a、掏槽孔布孔形式 爆破掏槽孔布置形式根据开挖方法及断面尺寸，分别采用楔形掏槽和直眼掏槽两 种，掏槽孔布置形式见下图所示： 青岛市地铁 2 号线一期工程土建一标 01 工区 泰山路站站后折返区间正洞安全专项施工方案 第23页共 93 页 孔深 孔 距 进尺 图图 6.2-16.2-1 直眼掏槽方式示意图直眼掏槽方式示意图 孔口间距 孔底间距 进尺 孔深 孔底 孔口 孔口 图图 6.2-26.2-2 楔形掏槽眼示意图 b台阶爆破根据不同断面尺寸，采用正方形和梅花形两种布孔形式，见下图所示： c b a a：孔间距； b：孔排距； c：边距。 c b a a/2 a：孔间距； b：孔排距； c：边距。 图图 6.2-36.2-3 正方形布孔示意图正方形布孔示意图 图图 6.2-46.2-4 梅花形布孔示意图梅花形布孔示意图 6.2.3 爆破参数设计爆破参数设计 （1）掏槽、辅助、周边眼爆破参数 首先选择掏槽方式和掏槽孔的位置，然后布置周边孔，最后根据断面大小布置辅 助孔。 青岛市地铁 2