暗挖地铁主体主体导洞施工方案.doc

暗挖地铁主体结构导洞及扣拱施工方案暗挖地铁主体结构导洞及扣拱施工方案 目目 录录 1 编制依据及适用范围 1 1 1 编制依据 1 1 2 适用范围 1 2 工程概况 1 2 1 工程环境 1 2 2 结构设计 1 2 3 工程地质及水文地质 6 2 3 1 工程地质 6 2 3 2 水文地质条件 9 3 施工总体部署 10 3 1 施工工艺流程 10 3 2 人员配备及机械设备配置 12 3 3 施工平面布置 13 3 3 1 布置原则 13 3 3 2 临时设施安排 13 3 3 3 竖井临边防护 14 3 3 4 楼梯临边防护 14 4 主要施工方法 工艺及技术措施 17 4 1 施工降水 17 4 2 主体结构导洞及主拱马头门施工 18 4 2 1 打设超前小导管预注浆固结地层 18 4 2 2 安装导洞和主拱加强格栅 18 4 2 3 分部破除马头门处横通道初期支护砼及钢筋格栅 18 4 3 主体结构导洞及主拱超前支护施工 18 4 3 1 导管制作 19 4 3 2 导管安装 19 4 3 3 导管注浆 19 4 3 4 注浆机具设备 20 4 3 5 小导管注浆注意事项 20 4 4 主体结构导洞及主拱土方开挖 20 4 4 1 主体结构导洞土方开挖 20 4 4 2 主体结构主拱土方开挖 21 4 5 格栅制作与安装 21 4 5 1 格栅钢架制作 24 4 5 2 格栅钢架的安装 24 4 5 3 钢筋网加工架设 24 4 5 4 质量要求 24 4 6 喷射混凝土施工 25 4 6 1 喷射混凝土施工工艺流程 25 4 6 2 喷射砼施工机具 25 4 6 3 喷射砼施工方法 25 4 6 4 喷射砼技术要求 26 4 7 导洞背后注浆 26 4 8 同步控制 26 4 9 穿越砂层段加固处理 27 4 10 车站主体导洞开挖施工顺序优化调整建议 27 5 周边建筑物 构筑物保护 30 5 1 人防通道导流 32 5 2 加强超前支护 33 5 3 人防通道加固 34 6 地下管线保护 34 7 监控量测 35 7 1 监控量测的目的 35 7 2 监控量测项目 36 7 2 1 应测项目 36 7 2 2 选测项目 36 7 3 监控量测控制指标 36 7 4 监测点平面布置图 37 8 质量管理 37 8 1 质量目标 37 8 2 隐蔽工程检查制度 38 9 安全保证措施 39 9 1 建立安全施工组织体系 39 9 2 安全职责 39 9 3 具体安全保证措施如下 42 9 3 1 竖井使用安全管理措施 42 9 3 2 临时支护安全保证措施技术 42 9 3 3 脚手架施工工程安全技术 43 9 3 4 模板施工工程安全技术 43 9 3 5 混凝土施工安全技术 43 9 3 6 竖井提升与设备安全 43 10 文明施工 环境保护与职业健康 44 10 1 组织保证 44 10 2 主要环境影响的控制保证措施 44 10 3 施工人员健康保证措施 45 11 应急预案 45 11 1 应急救援组织结构 45 11 2 应急机构 人员联系电话 46 11 2 1 外部机构与联络方法 46 11 2 2 上级机构 46 11 2 3 内部机构与联络方法 46 11 3 主要应急物资清单 47 11 4 防塌方应急预案 47 11 4 1 防塌方应急预案 47 11 4 2 一般塌方 48 11 4 3 重大塌方 48 11 5 建筑物安全应急预案 49 11 6 突发涌水应急抢险预案 50 11 6 1 一般性涌水或小量流沙 50 11 6 2 重大涌水或大量流沙 51 11 7 既有管线保护措施 51 11 8 地下水位突然上升预防措施 51 12 南湖大路站主体结构导洞及扣拱施工方案专家论证意见补充 52 12 1 超前探测 52 12 2 扣拱横向拉杆 52 12 3 人防通道水源调查 导排 52 12 4 导洞施工顺序调整 53 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 1 页 南湖大路站主体导洞及扣拱施工方案南湖大路站主体导洞及扣拱施工方案 1 编制依据及适用范围 编制依据及适用范围 1 1 编制依据编制依据 以建设单位提供的长春市地铁 1 号线南湖大路站主体结构导洞施工图为编制依据 以合同文件及实施性施工组织设计为基础材料 编制长春市地铁 1 号线南湖大路站主体 结构导洞及扣拱专项施工方案 长春市地铁 1 号线南湖大路站主体结构导洞施工图 本工程业主要求的质量标准 工程所在地的地质 水文 气候及地理条件 施工现场调查资料 我单位现有的技术水平 施工管理水平和机械设备配套能力 我单位已掌握的成熟工艺与工法 合同文件约定的工期 国家 长春市现行工程建设领域的规范 规程 标准以及有关的行业法规和法令 等 1 2 适用范围适用范围 长春市地铁 1 号线一期工程南湖大路站主体结构导洞及扣拱土方开挖与支护施工 2 工程概况 工程概况 2 1 工程环境工程环境 长春市地铁 1 号线南湖大路站位于人民大街与南湖大路十字口 车站跨路口设置 沿人民大街东侧布置 呈南北走向 车站所在路口东北方向是吉林大学南岭校区 长春 光机子弟小学 东南方向是长春皮肤泌尿医院 西南方向是吉林省实验中学 西北方向 是吉林省科技馆和南湖公园 南湖大路站南北端各设一组通风道 四处独立的地面出入口 分别位于人民大街及 南湖大路的两侧 满足各个方向交通功能要求 详见图图 2 1 南湖大路站站位平面图南湖大路站站位平面图 南湖大路站主体结构导洞及扣拱施工利用设在车站南北端的两个通风道作为临时施 工通道 1 号临时施工竖井位于长春皮肤泌尿医院北侧绿地内 2 号临时施工竖井位于中 国城建大厦西侧空地内 施工通道结合风道设置 2 2 结构设计结构设计 南湖大路站两端 1 号 2 号临时施工竖井设计内净空为尺寸分别为 7 0m 14 6m 和 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 2 页 7 0m 11 5m 的矩形 临时施工竖井只施做初支结构 在井口设置了钢筋混凝土锁口圈梁 同时作为安装电动葫芦垂直提升架立柱基础 图 2 1 南湖大路站位平面图 南湖大路站施工横通道结合风道设置 风道标准断面开挖尺寸宽 高为 11m 16 77m 加高段断面开挖尺寸宽 高为 11m 21m 进车站主体结构施工时断面变 为 5 675m 21m 结构形式为复合式衬砌 初期支护结构不作为永久结构的一部分 南湖大路站主体结构采用 PBA 工法 8 导洞施工 主体结构导洞根据开挖断面尺 寸大小分为 A 型 B 型 和 C 型 断面 A 型导洞为下层边导洞 开挖断面尺寸 4 1m 5 1m 单洞长度 170m B 型导洞为上层导洞及下层中导洞 开挖断面尺寸 4 6m 5 1m 单洞长度 170m C 型导洞为下层导洞间连接通道 开挖断面尺寸 3 0m 2 7m 单导洞长度为 11 1m 详见图图 2 2 南湖大路站主体结构横断面图南湖大路站主体结构横断面图 图图 2 3 主主 体结构上层导洞平面图 图体结构上层导洞平面图 图 2 4 主体结构下层导洞平面图 图主体结构下层导洞平面图 图 2 5 主体结构主体结构 A 型导洞横断型导洞横断 面图 图面图 图 2 6 主体结构主体结构 B 型导洞横断面图 图型导洞横断面图 图 2 7 主体结构主体结构 C 型导洞横断面图 型导洞横断面图 实 验 中 学 皮 肤 泌 尿 医 院 吉 大 南 凌 小 学 省 科 技 馆 1 号风道及出入 口 2 号风道及出入 口 3 号出入口 4 号出入 口 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 3 页 图 2 2 南湖大路站主体结构横断面图 图 2 3 主体结构上层导洞平面图 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 4 页 图 2 4 主体结构下层导洞平面图 图 2 5 主体结构 A 型导洞横断面图 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 5 页 图 2 6 主体结构 B 型导洞横断面图 图 2 7 主体结构 C 型导洞横断面图 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 6 页 2 3 工程地质及水文地质工程地质及水文地质 2 3 1 工程地质 长春地铁一号线一期工程南湖大路站位于松辽波状平原东缘与吉东山地接址带 属 于长春波状台地 地势稍有起伏 总体西北高东南低 地面高程 220 82 222 78m 本场地地层由道路结构层和人工堆积杂填土层 第四系冲洪积粘性土和砂土 白垩 纪泥岩组成 第 层杂填土 稍湿 稍密 以粘性土为主 混大量碎砖 碎石 密实度较差 顶 部 0 4m 左右为沥青路面 局部顶部为耕植土 第 1 层粉质粘土 IL 0 14 呈硬塑 含少量铁锰氧化物 稍光滑 干强度及韧性中 等 a 0 1 0 2 0 17 具中等压缩性 弱渗透性 第 2 层粉质粘土 IL 0 41 0 88 呈可偏软塑状 局部软塑 含少量的氧化铁 干 强度中等 韧性中等 a0 1 0 2 0 35 中压缩性 弱渗透性 第 4 1 层粘土 IL 0 01 呈硬塑状 含少量黑色锰质结核 干强度高 韧性高 a0 1 0 2 0 19 中等压缩性 弱渗透性 第 4 层粉质粘土 IL 0 18 呈硬塑状 含大量黑色锰质结核 干强度中等 韧性 中等 a0 1 0 2 0 22 中等压缩性 弱渗透性 第 5 层粘土 IL 0 15 0 21 呈硬塑 坚硬状 含大量黑色锰质结核 高干强度 高韧性 a0 1 0 2 0 17 中等压缩性 弱渗透性 第 6 层粗砂 N 24 39 呈中密 密实状 饱和 主要矿物成份为长石 石英 混 粘性土 强渗透性 第 1 2 3 层白垩纪泥岩 全风化呈粘土状 砂土粉末状 强 中风化岩呈短 柱 长柱状 各层岩性特征描述见表 2 1 具体分布详见图图 2 8 南湖大路站主体工程地质纵断面南湖大路站主体工程地质纵断面 剖面 图 剖面 图 拟建场地地层为人工填土 第四系粘性土 砂土及白垩纪泥岩等 岩性变化不大 地层的均一性较好 但多在地下水位以下 受地下水的影响较大 上部土层呈可塑状态 局部为软塑状态 围岩易坍塌下陷及变形 由地表向下 填土性质较差 1 至 2 层土 质相对较软 向下各土层的性质随深度渐好 需根据不同围岩分级做好防护措施 确保 洞室稳定 各层土体的稳定性评价详见表 2 2 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 7 页 地层岩性特征表 表 2 1 时代 成因 地层 编号 岩土名称 土层 厚度 m 层底 标高 m 岩性描述 分布 情况 Q4ml 杂填土 0 70 4 50 217 89 221 57 杂色 稍湿 稍密 主要由粘 性土及碎砖 碎石组成 顶部 0 4m 左右为沥青路面 局部 顶部为耕植土 分布整个场地 平均厚度 2 20m 局部 有所变化 1粉质粘土 1 20 3 00 216 59 219 96 黄褐色 可塑 硬塑 含少量 铁锰氧化物 稍有光泽 干强 度及韧性中等 底部呈可偏硬 塑 部分钻孔揭露 平均厚度约为 1 80m 2粉质粘土 4 00 9 00 209 59 215 27 褐黄色 可偏软塑 局部呈软 塑 含少量的氧化铁 稍有光 泽 干强度中等 韧性中等 本层土夹粉土薄层 分布整个场地 平均厚度约 6 20m 局部 有所变化 4 1粘土 1 40 3 00 209 95 213 26 黄褐色 硬塑 坚硬 有光泽 含少量铁锰结核 干强度高 韧性高 部分钻孔揭露 平均厚度约为 1 90m 4粉质粘土 2 00 8 00 205 59 210 07 褐黄色 硬塑 有光泽 干强 度和韧性中等 含锰质结核 含量自上而下逐渐增加 一般 10 15 底部约为 20 25 含氧化物条带 夹粘土 局部 底部呈可塑状态 分布整个场地 平均厚度约 5 20m 北部 厚度较大 南 部厚度相对较 小 5粘土 4 50 9 10 197 09 203 67 黄褐色 局部底部灰绿色 硬 塑 坚硬 有光泽 含大量铁 锰结核 干强度及韧性高 夹 粉质粘土 底部含砂粒 分布整个场地 平均厚度约为 6 90m 局部有 所变化 Q2al pl 6粗砂 0 50 5 10 195 10 202 26 褐黄色 灰褐色 中密 密实 饱和 主要矿物成份为长石 石英 呈次棱角状 有一定磨 圆性 颗粒级配一般 自上而 下颗粒逐渐变粗 强度增加 局部含砾石 10 左右 混粘性 土 分布整个场地 平均厚度约为 1 80m K 1 全风化 泥岩 2 00 6 50 191 59 197 97 以灰白色 灰绿色泥质粉砂岩 为主 夹紫红色泥岩 呈互层 状出现 泥质 细粒结构 层 状构造 原岩结构基本破坏 砂岩岩芯呈砂土粉末状 泥岩 呈粘性土状 硬塑 坚硬状 遇水软化 易崩解 易钻进 砂岩较泥岩强度高 分布整个场地 平均厚度约为 4 50m 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 8 页 时代 成因 地层 编号 岩土名称 土层 厚度 m 层底 标高 m 岩性描述 分布 情况 2 强风化 泥岩 5 10 12 00 181 89 191 11 以灰白色 灰绿色泥质粉砂岩 为主 夹紫红色泥岩 呈互层 状出现 泥质 细粒质结构 层状构造 可见原岩结构 原 岩结构大部分破坏 风化裂隙 较为发育 锤击声闷 破坏后 呈碎块状 遇水易软化 粉砂 岩较泥岩强度高 岩块用手可 折断或捏碎 粉砂岩较难钻进 泥岩岩芯较完整 砂岩岩芯较 破碎 砂岩较泥岩强度高 分布整个场地 平均厚度约为 8 80m 3 中风化 泥岩 1 00 28 60 161 01 182 70 以灰白色 灰绿色 褐红色泥 质粉砂岩为主 夹紫红色泥岩 泥质结构 块状构造 呈互层 状出现 原岩结构部分破坏 风化裂隙发育 粉砂岩较泥岩 强度高 钻进难度增大 岩芯 呈柱状 较为完整 分布整个场地 杂填土 1粉质粘土 2粉质粘土 4 1粘土 4粉质粘土 5粘土 6粗砂 1全风化泥岩 2强风化泥岩 图 2 8 南湖大路站主体工程地质纵断面 剖面 图 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 9 页 岩土体的稳定性评价表 表 2 2 岩土名称 层底深度 m 岩土特征评 价 杂填土 层0 70 4 50 松散 欠压实 成分不均 极易坍塌变形 浅埋时易坍塌至地面 粉质粘土 1层2 40 5 00可 塑极易坍塌变形 浅埋时易坍塌至地面 粉质粘土 2层7 00 12 00可偏软塑 不易成拱 极易坍塌变形 浅埋时易坍塌 至地面 粘 土 4 1层9 20 12 00硬塑 坚硬易坍塌变形 处理不当会出现大坍塌 粉质粘土 4层12 20 16 20硬 塑易坍塌变形 处理不当会出现大坍塌 粘 土 5层18 60 24 50硬塑 坚硬易坍塌变形 处理不当会出现大坍塌 粗 砂 6层20 20 27 30中密 密实 易坍塌变形 处理不当会出现大坍塌 侧 壁常有小坍塌 全风化泥岩 1层24 30 30 00全风化暴露时间长易崩解 遇水易软化 强风化泥岩 2层31 40 39 00强风化暴露时间长易崩解 遇水易软化 中风化泥岩 3层中风化暴露时间长易崩解 遇水易软化 2 3 2 水文地质条件 场地范围内有三层地下水 第一层为表层孔隙性潜水 第二层为浅层承压水 第三 层为岩石裂隙水 层水属于第四系松散岩类孔隙水 层水属于碎屑岩类裂隙水 现分述如下 层地下水 水位埋藏较浅 勘测期间地下水埋深 3 40 3 80 高程 217 12 219 17m 主要赋存于第四系粘性土层中 含水层水平 垂直向渗透性差异较小 地面主要含水介质颗粒较细 水力坡度小 地下水径流十分缓慢 其主要补给来源为大 气降水和地表水入渗 排泄方式主要为蒸发和微弱的径流排泄 并向下越流补给承压含 水层 地下水流向与地形总体坡度一致 主要流向南 其地下水具有明显的丰 枯水期 变化 丰水期水位上升 枯水期水位下降 多年变化平均值 1 50m 历史最高水位可按地 表以下 2 米考虑 层承压水以第 4层粉质粘土为相对隔水顶板 第 1层全风化泥岩为相对隔水底 板 含水层主要为第 6层粗砂 其主要接受上层潜水的渗透补给 与上层潜水水力联系 紧密 排泄方式主要为相对含水层中的径流形式及人工开采 该层地下水位受季节影响 较小 承压水头为 9 40 13 60m 层岩石裂隙水 含水层岩性为全 强 中风化泥岩 无稳定水位 主要接受侧向 的径流补给 排泄方式主要为相对含水层中的径流形式 根据岩土工程勘察报告补充 结合地区经验及抽水试验 各土层渗透系数见表 2 3 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 10 页 错开 10 20m C 型 导洞 施工 车站主体梁柱系统施工 车站主体结构主拱施工 1 号风道端主体下层 边导洞施工 1 号风道端主体下层 中导洞施工 错开 3 5d 1 号风道端主体上层 边导洞施工 1 号风道端主体上层 中导洞施工 错开 3 5d 2 号风道端主体下层 边导洞施工 2 号风道端主体下层 中导洞施工 错开 3 5d 2 号风道端主体上层 边导洞施工 2 号风道端主体上层 中导洞施工 错开 3 5d 地层渗透系数 表 2 3 渗透系数 k 层位岩性 m d 1粉质粘土0 35 2粉质粘土0 67 4 1粉质粘土0 30 4粉质粘土0 30 5粘土0 30 6粗砂31 1全风化泥岩0 30 2强风化泥岩0 30 3 施工总体部署 施工总体部署 3 1 施工工艺流程施工工艺流程 南湖大路站主体结构导洞利用设在车站两端的风道进行开挖支护施工 主体结构导 洞开挖施工顺序遵循先下后上 先边后中的原则 左右相邻导洞开挖面错开 3 5d d 为 小导洞开挖净宽 下导洞超前上导洞 10 20m 下层导洞施工至越过 C 型断面导洞 10m 位置处开始下层导洞之间连接通道 C 型导洞 施作 车站主体导洞开挖支护完成 进行车 站主体梁柱系统施工 梁柱系统施工完成后进行车站主体上层导洞间主拱施工 详见图图 3 1 南湖大路站主体结构导洞及扣拱施工流程图南湖大路站主体结构导洞及扣拱施工流程图 图图 3 2 南湖大路站主体结构导洞施工工南湖大路站主体结构导洞施工工 序图序图 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 11 页 图 3 1 南湖大路站主体结构导洞及扣拱施工流程图 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 12 页 图 3 2 南湖大路站主体结构导洞施工工序图 3 2 人员配备及机械设备配置人员配备及机械设备配置 临时施工竖井及横通道人员和机械配置见表 3 1 表 3 2 施工人员配备表 表 3 1 序号职责人数 1队 长2 2技术副队长2 3技术员4 4测量员6 5质检员2 6安全员2 7材料员4 8司机10 9混凝土工50 10钢筋工50 11混凝土运输司机20 12杂工70 施工机械设备配置表 表 3 2 名称单位数量 抓斗起重机台2 喷射混凝土机台16 混凝土搅拌机台2 空压机台4 风镐把32 三轮翻斗车台16 双液注浆机台2 电焊机台48 钢筋调直机台2 钢筋弯曲机台2 钢筋切断机台2 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 13 页 装载机台1 3 3 施工平面布置施工平面布置 3 3 1 布置原则 施工场地布置以满足生产规模和施工工艺要求为原则 尽量做到规矩 紧凑 美观 严格按照合同文件和设计图纸提供的施工条件和指定位置 因地制宜进行规划安排 充 分利用规划用地限界 施工临时用地以满足施工生产和现场管理办公为主 充分利用就 近设施和资源 工程主体结构混凝土采用商品混凝土 钢筋加工 工人宿舍 生活设施 等做到合理安排 充分考虑满足施工安全 消防 减少施工对周围环境的影响 做到安 全有效 满足消防及环保要求 3 3 2 临时设施安排 施工围挡 施工围挡按照建设单位统一标准要求 做到稳固 安全 整洁 美观 采用 50mm 厚 2m 高白色双面夹心彩钢板 压顶 地槽均采用 8 C 型钢 围挡基础采用 0 24m 宽 0 5m 高砖砌基础 表面涂刷黄黑相间荧光漆 围挡顶部间隔 4 5m 设直径 250mm 白色圆 形墙灯 围挡表面间隔喷涂长春市地铁公司统一标识和施工单位名称或标志 大门两侧围挡 悬挂工程概况牌 车站效果图 施工预防扰民措施告知牌等 在道路上的围挡转角处设 置交通警示标志和警示灯 关键位置设置安全警示标语 生产及办公用房 工地的施工区域与办公区 生活区分离 办公区 生活区采取安全防护 以保证职 工安全的办公 生活环境 施工现场设置的办公室 宿舍等统一采用新型装配式轻质防 火板材 做到整齐 美观 施工供风 施工供风主要用于临时施工竖井 横通道和后期车站主体结构初期支护施工 以及 破除马头门 临时中隔壁 中隔板等临时结构 拟在临时施工竖井口附近修建空压机房 选用低噪音 轻振动的空压机组 以减少噪音对周边环境的影响 施工排水 根据施工场地坡度 结合市政排水管线位置设置排水系统 排水系统均采用 DN300mm 混凝土管 收水口采用红机砖砌筑并用砂浆抹面 竖井口设挡水墙 场地内设 置沉淀池 施工及生活废水等经沉淀后排入市政排水管网 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 14 页 保卫室 工地设保卫室 经当地公安机关批准后 选聘专业的保安人员 负责施工现场 生 产和生活设施等的安全保卫工作 并配合当地公安机关做好地区治安保卫工作 消防设施 在现场设置消火栓和消防器材室 消防水池 对消防设施定期检查 确保消防设施 始终保持良好状态 消防水池内保持长期蓄水 确保随时满足消防用水需要 材料的堆 放 保管严格按照防火要求 机械车辆均配备干粉灭火器 施工防尘设施 施工场地和运输道路进行硬化 并经常清扫和洒水 避免扬灰起尘 所有出工地的 车辆均在洗车台内清洗干净 运土车辆进行覆盖确保沿途不遗洒 临时通讯 在施工现场安装程控电话系统 方便井上 井下以及各个职能部门之间传递施工生 产信息 为业主 监理 设计代表建立计算机网络系统 以便与业主 监理 设计单位 及时沟通联系 施工用电 施工用电从业主指定的供电网点接入 施工用电采用三相五线制供电系统 变压器 输出端设置总控制箱 各施工作业地点设置分控制箱 为防止突然停断电 施工现场配 备两台 250KW 发电机组 以便需要时使用 施工用水 用水由业主指定给水点接入 用 100 主管将水分别引入到施工现场及生活区 3 3 3 竖井临边防护 竖井临边防护采用防护网 以 50mm 方钢管为立柱及外框 30mm 方钢管加固 并喷 黄色警示漆 外侧焊钢丝网片 步梯口处留 2m 对开门 立柱固定牢固 钢丝网片焊接牢 固 3 3 4 楼梯临边防护 楼梯临边处搭设防护栏杆 防护栏杆采用双道护栏形式 下道栏杆离楼梯面高度 450mm 上道栏杆离楼梯面高度 950mm 栏杆表面涂刷黄黑警示色油漆 施工场地临时设施布置参见图图 3 3 南湖大路站南湖大路站 1 号竖井施工场地临建布置图号竖井施工场地临建布置图 图图 3 4 南湖大路站南湖大路站 2 号竖井施工场地临建布置图 号竖井施工场地临建布置图 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 15 页 变压器 图 3 3 南湖大路站 1 号竖井施工场地临建布置 图 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 16 页 图 3 4 南湖大路站 2 号竖井施工场地临建布置 图 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 17 页 4 主要施工方法 工艺及技术措施 主要施工方法 工艺及技术措施 4 1 施工降水施工降水 拟建场地地下水主要赋存于第四系粘性土 粗砂层及泥岩层中 车站主体结构导洞 和主拱位于地下水位以下 且穿过承压水层 6 层粗砂层 进入 2 强风化泥岩 需做好 防渗设计 施工时做好排水减压工作 各土层在地下水的作用下 坑壁容易坍塌 加剧 坑壁的不稳定性 直接影响地下工程的施工 因此 施工中充分重视地下水的影响 采 取必要的防治措施 基坑施工时 采取排 降水措施 保持地下水位在基坑底面 1m 以下 做到干开挖 干施工 结合本工程水文地质特点 本工程降水方案采取以疏干第 1 层潜水 降低和疏干 2 层承压水及疏干裂隙水为目的 在车站基坑四周布置抽水井形成封闭降水 控制基 坑中央水位深度 达到降低地下水位的要求 根据勘察报告 站点结构施工顺序 现场施工场地条件 地下管线情况 现场构筑 物影响等多方面因素的分析 适合本场地的降水方案是大口径管井群井降水 施工工序 简单 机械设备对施工场地要求不高 造价低 适合各种地质条件 施工工期较易控制 对地下水位的控制比较灵活 降水井井径 600mm 井深 34m 间距 6m 无砂水泥虑管 5 10mm 碎石滤料 布置在离开挖线 3m 的位置 降水井布置详见附图附图 4 1 南湖大路站降南湖大路站降 水井平面布置图 水井平面布置图 采用 QY10 40 2 1 5 型潜水电泵 扬程 40m 流量 10m3 h 电机功率 1 5KW 南湖大路站降水井抽出的水从泵管 支管汇入集水总管后排入市政雨水管道 排水 管主管 集水管 采用 165 3mm 钢管 支管采用 60 的钢管 降水井口作检查井暗埋 于地下 检查井井深 1 8m 井口采用 700mm 承重井盖 排水管线暗埋于地下 暗排 埋深 1 6m 出水管 支管和主管用单向阀连接 防止停泵时水倒流 基坑深度范围内的粘质粘土地层 含水层由于渗透系数小 地下水流动速度比较缓 慢 降水难度稍大 易在坑壁形成一定的悬挂水 出水点及渗水线 影响基坑稳定 因 此 在基坑四周采用合适的井间距布置 在较短的抽降周围内最大程度的达到疏干效果 由于含水层的变化 砂层和泥岩不透水层结合面不会完全疏干 下层导洞开挖后 初期 局部地段坑壁仍会有少量地下水渗入导洞内 采取在导洞两侧设排水盲沟 将残留渗水 引至集水井 再以水泵抽排至施工竖井 盲沟上口宽 300mm 下底宽 200mm 高 300mm 详见 南湖大路站基坑降水专项施工方案南湖大路站基坑降水专项施工方案 中相关章节内容 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 18 页 4 2 主体结构导洞及主拱马头门施工主体结构导洞及主拱马头门施工 马头门即施工横通道与车站主体结构导洞以及与主拱的交叉处 结构受力复杂 施 工方法应更为稳妥可靠 以保证此处土体在开挖过程中保持稳定 马头门施工时需要破 除既有的横通道侧壁混凝土及钢格栅支护 由于破坏了整个横通道的结构受力使马头门 位置处应力重新分布 易导致该处土体失稳 故施工前在该位置处提前进行加固处理 具体办法是 4 2 1 打设超前小导管预注浆固结地层 在施工横通道内沿车站主体结构导洞马头门拱部外轮廓线 180 范围以及车站结构主 拱外轮廓线插打一排 32 3 25mm 超前小导管 小导管长度 L 2 0m 沿着马头门外轮廓 线外 10cm 打设 打设角度 10 15 小导管环向打设间距 0 3m 导管外露 比临时施工 横通道初期支护喷射混凝土面 10cm 注浆固结地层 注浆浆液采用水泥浆 注浆压力 0 2 0 5MPa 水泥浆液配比 1 1 4 2 2 安装导洞和主拱加强格栅 加工好三榀车站主体导洞和主拱格栅 按照测量放样切槽 三榀并排联立在马头门 处 并与横通道初支格栅焊接在一起 为马头门内轮廓预留开口空间 4 2 3 分部破除马头门处横通道初期支护砼及钢筋格栅 在横通道内车站主体结构导洞和主拱马头门位置按照先下后上 先边后中的顺序 上下台阶环形留核心土法分部分块破除横通道初期支护混凝土 首先环形拉槽破除上台 阶马头门部位横通道初支砼 预留核心土 进行主体导洞上台阶开挖支护 按照设计架 立格栅 喷混凝土 上台阶进洞 4m 后 破除下台阶横通道初支砼 安装格栅 喷射混凝 土 主体结构导洞初期支护结构封闭成环 在主体结构导洞施工完毕 梁柱系统及车站主体上层边导洞内桩顶冠梁和临时支撑 完成后 在车站两端横通道内主拱马头门位置上下分块破除横通道初支混凝土和格栅 安装主拱格栅 喷射混凝土形成支护结构 主拱马头门施工时 中导洞主拱先行开挖支 护 边拱滞后中拱 10m 左右对称同时开挖支护施工 4 3 主体结构导洞及主拱超前支护施工主体结构导洞及主拱超前支护施工 为保证车站主体结构导洞和主拱土方开挖后具有足够的自立性和稳定时间 以便格 栅钢架和喷射混凝土顺利施工 在主体导洞每循环土方开挖前沿导洞开挖面拱部 180 范 围和主拱开挖面拱部范围分别插打一排超前注浆导管 注浆加固地层 注浆导管采用 32 3 25mm L 2 0m 焊接钢管 环向打设间距 0 3m 纵向每榀打设一环 打设角度 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 19 页 10 15 注浆浆液采用水泥浆 水灰比 1 1 注浆压力 0 2 0 5MPa 注浆结束后 对注浆效 果进行检查 并对注浆的薄弱部位进行补充注浆 超前小导管施工工艺详见图图 4 2 超前小导管施工工艺流程图超前小导管施工工艺流程图 4 3 1 导管制作 小导管前端做成尖锥形 尾部焊接 8mm 钢筋加劲箍 管壁上每隔 15cm 梅花型钻 眼 眼孔直径为 6 8mm 尾部长度不小于 60cm 作为不钻孔的止浆段 小导管构造见图图 4 3 注浆小导管结构图注浆小导管结构图 图 4 2 超前小导管施工工艺流程图 图 4 3 注浆小导管结构图 4 3 2 导管安装 在安装好的格栅钢架上采用红油漆按照导管设计间距做好孔位标记 采用风枪钻孔 孔径较设计导管管径大 10 mm 孔深 1 5m 倾角 10 150 成孔后将小导管按照设计间距 从格栅钢架腹部打入 外露 20cm 并牢固焊接在格栅钢架上 与格栅钢架共同组成预支护 体系 8mm 加筋箍 焊焊接钢管 60cm15cm 施工准备 安设小导 管 封面 注 浆 注浆检查 小导管加 工 注浆机调 试 注浆材料配制 注浆参数选择 注浆参数试验 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 20 页 4 3 3 导管注浆 注浆浆液采用水泥浆 浆液水灰比 1 1 注浆压力 0 2 0 5MPa 注浆前先冲洗管内 沉积物 单孔注浆压力达到设计要求值 持续注浆 10min 且进浆速度为开始进浆速度的 1 4 或进浆量达到设计进浆量的 80 及以上时注浆结束 进行一下导管的注浆 注浆施工中及时准确填写注浆记录 随时分析和改进作业 并注意观察施工支护工 作面的状态 4 3 4 注浆机具设备 小导管注浆机具设备见表 4 1 小导管注浆机具设备表 表 4 1 序 号设备名称规格型号 1风 枪YT 28 2双液注浆机KBY50 70 3输浆胶管 25 4闸 阀Q11SA 16Dg 25 5压力表0 4MPa 6储浆桶自 制 7配浆桶自 制 8孔口封闭器自 制 4 3 5 小导管注浆注意事项 配制浆液时 操作工人戴胶手套 护目镜 防护帽 穿长筒胶鞋 不允许工人穿 短袖上衣 短裤上班 注浆时 作业工人不准站在注浆口附近 发现压力表有异常情况时 停止注浆 查找故障 配制浆液即用即配 剩余浆液倒掉 并清洗储浆桶 4 4 主体结构导洞及主拱土方开挖主体结构导洞及主拱土方开挖 4 4 1 主体结构导洞土方开挖 车站主体结构导洞断面开挖尺寸 4 1 4 6m 5 1m 设计上采用短台阶法将开挖断面 分成上下两部分人工小步距开挖 风镐配合施工 每块开挖尺寸约 4 1 4 6 2 5m 一般情 况下 主体导洞每循环开挖步距 0 4m 0 5m 自卸三轮车运输 电动葫芦抓斗提升至地 表渣土场 台阶长度控制在 3 5m 在遇水开挖困难地段 将台阶适当缩短 以便初支 结构快速成环 上台阶的外侧按照 1 1 放出坡面 留出核心土 以很好的支撑掌子面土体 防止其向外侧滑移 确保掌子面的稳定 同时用做施工平台 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 21 页 车站主体结构导洞开挖顺序见图图 4 4 车站主体结构导洞开挖步序图 图车站主体结构导洞开挖步序图 图 4 5 车站主体车站主体 结构导洞开挖纵向步序示意图结构导洞开挖纵向步序示意图 图 4 4 车站主体结构导洞开挖步序图 图 4 5 车站主体结构导洞开挖纵向步序示意图 4 4 2 主体结构主拱土方开挖 车站主拱土方开挖在车站梁柱系统和边导洞内桩顶冠梁以及临时支撑完成 并达到 设计强度要求后进行施工 按照先中后边 两侧对称的原则进行施工 先行开挖中拱 中拱开挖支护完成 10m 后对称进行两侧边拱的开挖支护施工 中拱开挖断面尺寸 3 5m 5 1m 边拱断面开挖尺寸 4 3m 5 1m 同样采用短台阶法将开挖断面分成上下两 部分人工小步距开挖 风镐配合施工 一般情况下 主体导洞每循环开挖步距 0 4m 0 5m 自卸三轮车运输 电动葫芦提升至地表渣土场 台阶长度控制在 3 4m 上台阶的外侧按照 1 1 放出坡面 留出核心土 以很好的支撑掌子面土体 防止其向外侧 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 22 页 滑移 确保掌子面的稳定 同时用做施工平台 4 5 格栅制作与安装格栅制作与安装 格栅钢架在地面钢筋加工场冷弯分段制作 段与段之间采用角钢螺栓连接 加工完 试拼合格后 运至现场安装 施工工艺见图图 4 6 格栅钢架施工工艺流程图格栅钢架施工工艺流程图 车站主体导洞 格栅大样详见图图 4 7 主体导洞主体导洞 A 型导洞格栅总装图 图型导洞格栅总装图 图 4 8 主体导洞主体导洞 B 型断面格栅总装型断面格栅总装 图 图图 图 4 9 主体导洞主体导洞 C 型断面格栅总装图 图型断面格栅总装图 图 4 10 主拱格栅钢架图主拱格栅钢架图 图 4 6 格栅钢架施工工艺流程图 图 4 7 主体导洞 A 型导洞格栅总装图 前期准备断面检查测量定位竖井格栅拼装格栅钢架架立 挂网 连接筋焊接钢架位置检查 调整 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 23 页 图 4 8 主体导洞 B 型断面格栅总装图 图 4 9 主体导洞 C 型断面格栅总装图 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 24 页 图 4 10 主拱格栅钢架图 4 5 1 格栅钢架制作 格栅钢架采用胎膜制作 做到尺寸准确 弧形圆顺 钢筋焊接 或搭接 长度满足 设计要求 钢架主筋中心与轴线重合 接头处连接孔位准确 加工成型的格栅钢架弧形圆顺 允许偏差为 拱架矢高及弧长为 20mm 架长为 20mm 格栅钢架组装后在同一个平面内 断面尺寸允许偏差为 20mm 扭曲为 20mm 验收合格的格栅钢架存放于成品区内 并粘贴合格标志 备用 4 5 2 格栅钢架的安装 安装工作内容包括定位测量 安装前的准备和安设 首先测定出中线 确定高程 然后再测定其横向位置 运至现场的单元钢架分单元堆码 并挂牌标识 以防用错 安设前进行断面尺寸检 查 及时处埋欠挖部分 并将松碴清理干净 保证钢架正确安设 按照设计标高 中线 进行格栅支立 间距 0 4 0 5m 榀 各单元间连接采用 M22 80mm 螺栓 格栅安装后中 线允许误差 3cm 高程允许误差 3cm 钢架垂直度允许误差 2 为使格栅连成整体 在格栅之间纵向焊接 22 L 0 72m 连接筋 环向间距为 1m 内外双层交错布置 连接筋接长采用焊接 焊缝长度单面焊 10d 双面焊 5d 为减小格栅安装后的沉降 在格栅安装完成后 在拱脚部位穿过格栅腹部打设 DN32 3 25 锁脚锚管 每处两根 并注浆 锁脚锚管长 L 3 0m 倾角 30 45 注浆 浆液采用水泥浆 注浆参数同超前注浆施工 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 25 页 4 5 3 钢筋网加工架设 钢筋网也在地面加工场地分段制作 运至现场安装 用 6 5 盘条调直并除锈后 点 焊成 150 150mm 网片 钢筋网片与格栅钢架连接牢固 网片搭接 20cm 并紧贴支护面 并保持 30mm 的保护层 4 5 4 质量要求 格栅钢架加工及安装允许偏差见表 4 2 格栅钢架加工与安设误差要求表 表 4 2 矢高弧长 加工允许误差 20mm 0mm 20mm 0mm 宽度高度扭曲度 拼装允许误差 20mm 30mm20mm 与线路中线位置两榀钢架间距垂直度 安设允许误差 横向 20mm 50mm5 备注纵向 30mm 4 6 喷射混凝土施工喷射混凝土施工 格栅安装完毕 隐蔽检查合格后 及时喷射 300mm 厚 C20 早强混凝土形成初期支护 体系 喷射作业紧跟开挖面 喷射混凝土前 检查隧道净空 清除开挖面的虚渣 然后 用高压风冲洗受喷断面 清除粉尘 杂物 喷射作业分段 分片 分层 由下而上 依 次进行 混合料随伴随用 掺入速凝剂后存放时间不超过 20 分钟 格栅钢架与围岩间的 间隙喷射密实 格栅主筋保护层厚度不小于 40mm 喷射混凝土表面平顺 无裂缝及掉渣 现象 锚管头及钢筋无外露 4 6 1 喷射混凝土施工工艺流程 喷射混凝土施工工艺流程见图图 4 11 喷混凝土施工工艺流程图喷混凝土施工工艺流程图 水泥砂碎石减水剂 搅拌机拌制成砼 运输 混凝土喷射机喷嘴受喷面 压缩空气速凝剂 水 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 26 页 图 4 11 喷射混凝土施工工艺流程图 4 6 2 喷射砼施工机具 喷射混凝土施工 配置强制式自动计量搅拌机一台 砼喷射机一台 20m3 min 空压 机一台 4 6 3 喷射砼施工方法 喷射机安装好后 先注水通风清洁管道内杂物 同时用高压风吹扫受喷面 清除 受喷面上的浮土 虚渣 喷射砼的混合料采用强制式砼搅拌机拌和 搅拌时间不少于 2min 出料坍落度控 制在 10 14cm 并保证连续供料 由两人共同操作喷头 喷射砼的喷射路线自下而上 呈 S 形运动 喷射时 喷 头作连续不断的圆周运动 并以螺旋状前进 后一圈压前一圈三分之一 喷头距受喷面的距离 0 6 1 0m 喷头与受喷面保持垂直 如遇受喷面被钢筋网片 格栅覆盖时 将喷头稍微偏斜 10 20 喷射厚度受砼进入喷射机的坍落度 速凝剂的效果 气温的影响 一次喷射厚度 不超过 10cm 4 6 4 喷射砼技术要求 初喷砼紧跟竖井开挖面 复喷前先按设计要求完成注浆小导管 钢筋网和格栅钢 架的安装工作 喷射砼分层喷射 一次喷射厚度为 7 10cm 后一层喷射在前一层砼终凝 后进行 若终凝后 1h 以上再次喷射砼时 采用风 水清洗受喷面 试验室负责优选喷射砼的配合比与现场控制 喷射施工前先进行试喷 试喷合格 后再投入喷射施工 每次喷砼完毕后 即时检查厚度 若厚度不够需进行补喷达到设计厚度 坚决禁止将回弹料作为喷射料使用 坚决实行 四不 制度 即 喷砼工序不完 竖井开挖面不前进 喷砼厚度不够不前进 砼喷射后发现问题未解决不前进 监测结果表明不安全不前进 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 27 页 4 7 导洞背后注浆导洞背后注浆 初期支护闭合成环 5m 长度后 对背后压注单液水泥浆 保证初支背后密实 初支背 后注浆采用 32 钢焊管 注浆孔沿拱部及边墙布设 拱部环向间距 2m 侧墙环向间距 3m 纵向间距 3m 梅花形布置 注浆深度为初期背后 0 5m 注浆压力 0 5Mpa 注浆压 力逐渐上升 流量逐渐减少 当注浆压力达到 0 5MPa 稳定 3min 即可结束注浆 注浆后 一次支护表面无明显漏水 隧道漏水量不大于 0 12L m h 4 8 同步控制同步控制 因车站主体结构各导洞均独立施工 若各导洞格栅安装里程不同步 将给后续主拱 格栅连接带来很大困难和安全隐患 因此 在车站主体导洞施工时 每 3m 测量一次格栅 同步里程 并设置同步里程点 作为下一个 3m 段导洞施工格栅安装同步控制的基准点 导洞格栅安装间距严格按照设计的间距进行控制 保证各导洞 特别是上层导洞格栅同 步 以便主拱格栅能够与两侧导洞格栅顺利连接 4 9 穿越砂层段加固处理穿越砂层段加固处理 根据地勘报告和车站主体导洞纵剖面图显示 本车站中下部存在砂层 砂层厚度 1 0 3 2m 局部位于车站下层主体导洞拱部位置 根据南湖大路站横通道和南繁区间隧道 开挖经验 砂层松散 在砂层和泥岩层结合面存在较大残留水 残留水顺泥岩基面向隧 道开挖掌子面内泄流 砂子随水流流失 逐渐掏空砂层底部 造成砂层垮塌 存在较大 安全隐患 因此在车站主体导洞拱部穿越砂层段 除加强降水井的维护管理外 每循环 土方开挖前 提前对砂层进行注浆加固 使砂层固结成整体 不流失 同时起到止水作 用 详见图图 4 12 车站主体导洞穿越砂层段注浆加固示意图车站主体导洞穿越砂层段注浆加固示意图 图 4 12 车站主体导洞穿越砂层段注浆加固示意图 砂层段超前小导管注浆采用 32 3 25 普通水煤气管 L 2 0m 间距 1m 梅花形 布置 注浆材料水泥 水玻璃双液浆 1 1 水泥浆 35Be 水玻璃 水泥 水玻璃 1 1 注 浆压力 0 5 1 2MPa 注浆导管制作 打设和注浆施工工艺参见 4 3 主体结构导洞及主拱 中中铁铁二二十十三三局局集集团团有有限限公公司司 长春市地铁1 号线 05 标段工程 第 28 页 错开 10 20m C 型 导洞 施工 车站主体梁柱系统施工 车站主体结构主拱施工 1 号风道端主体上层 边导洞施工 1 号风道端主体上层 中导洞施工 错开 3 5d 1 号风道端主体下层 边导洞施工 1 号风道端主体下层 中导洞施工 错开 3 5d 2 号风道端主体上层 边导洞施工 2 号风道端主体上层 中导洞施工 错开 3 5d 2 号风道端主体下层 边导洞施工 2 号风道端主体下层 中导洞施工 错开 3 5d 超前支护施工 中相关章节内容 4 10 车站主体导洞开挖施工顺序优化调整建议车站主体导洞开挖施工顺序优化调整建议 南湖大路站因前期场地征迁和绿化迁移 管线改迁等原因导致进场施工较晚 且 2012 年隧道施工洞内残留水量较大 给施工带来较大困难 施工队伍不稳定 造成本站 总体工期滞后 目前南湖大路站 1 号横通道上部 1 4 层导洞已全部开挖支护完成 2 号横 通道 1 2 层导洞也已全部开挖支护完