区间暗挖隧道施工方法.doc

区间暗挖隧道施工方法区间暗挖隧道左线起讫里程：CK13+437.5CK14+689.65，长1267.87m，右线起讫里程：CK13+435CK14+689.65，长1262.484m，左右线线间距为13.2m。隧道断面为马蹄形断面。本标段暗挖部分共设活塞风井两座，TVF机械风井一座。其中1号风井为活塞风井，设在深南大道南侧区间左线的正上方，里程CK13+805，风井为内净空4.6m6.0m的矩形断面,深30.01m。号风井为活塞风井，设在深南大道中央绿化带内，在区间右线正上方，里程CK14+115，风井为内净空4.6m6.0m的矩形断面，深31.2m。3号风井为TVF机械风井，设在区间右线CK14+139右侧距线路中线47.2m处，风井为内净空4.6m6.4m的矩形断面，深30.05m。1号、2号、3号风井在施工期间均作为施工竖井。在3号风井与正洞间设横通道，横通道设计为双层风道，长64.6m，断面为9.0m5.0m，9.75m5.0m的直墙弧形拱断面；在区间CK14+163处，左右线间设排水泵房及联络通道，通道与左右线中线垂直，泵房上方设管道井通至地面。左右线隧道之间，设五处施工通道，为解决正洞轨道与3号竖井连通的问题，在横通道右侧向侨城东方向增设一条与右线斜交45的斜施工通道。施工通道断面为3.5m3.7m的弧形断面。本区间暗挖段分3个工作区进行施工，其中1号井工作区自1号井向竹子林方向施工，与明暗挖分界暗挖工作区贯通后，向侨城东方向施工至3号井；2号、3号井工作区，从2号、3号井向侨城东方向施工与侨城东站贯通。6.1风井开挖及支护区间暗挖隧道，首先安排号、号、号风井的施工，根据地质资料显示，1号、2号、3号风井自上而下穿越素填土层，砾质粘性土层，全风化微风化花岗岩层。地下水位在地表下5.0m左右。风井施工采用人工开挖人工装碴，吊车提升，吊斗出碴，钢筋网、格栅钢架、喷砼初期支护，C25钢筋砼模筑衬砌。风井施工程序如下图： 6.1.1风井开挖土层地段风井施工采用人工配风镐开挖，吊车提升，吊斗出碴，循环进尺不大于0.75m，初期支护，模筑砼紧跟。挖至地下水位以下时，井底设积水坑，用抽水机抽水至井外。岩层地段风井采用钻爆法开挖。爆破开挖断面：1、2号风井为7.4m6.0m，3号风井为7.8m6.0m，为取得好的爆破效果，减小爆破振动，爆破采用分部开挖，微差爆破。I部24m2，采用单排孔楔形掏槽，光面爆破，参数为：周边眼间距45cm（外插角尽可能小），其它炮眼间距80-90cm，循环进尺1.0m，掏槽孔深1.2m，其它炮眼深1.0m，炸药单耗1.05kg/m3；部20.4 m2（22.8 m2），在I部爆破创造出临空面之后，部采用小台阶爆破，其参数为：周边眼间距45cm（外插角尽可能小），其它炮眼间距90cm，循环进尺1.0m ,炸药单耗0.83kg/m3。掏槽和掘进眼炸药选用防水较好的乳化炸药，周边眼则采用小直径低爆速的光爆药卷。6.1.2风井支护风井支护紧跟开挖之后进行,其工序流程为：1、 喷射C20砼，厚度5cm，将围岩面封闭。2、架立格栅钢架。格栅钢架在井外分节预制，井内栓接成型。为了加工、安装方便，每环钢架分8节预制，格栅钢架固定采用钢筋锚杆打入地层，钢架整体挂在锚杆上。3、喷射砼至设计厚度，为了解决喷砼过程中粉尘浓度高、回弹量大等问题，采用湿喷工艺。湿喷分三次喷至设计厚度（30cm），两层喷射的时间间隔为1520min。为防止回弹物附着在未喷的围岩面上而影响喷层与岩面的粘结力，喷射时按自下而上的顺序进行，喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头按螺旋形缓慢均匀移动，力求喷出的砼层面平顺光滑。湿喷砼施工工艺将在6.8.4湿喷砼施工工艺节中详细叙述。1号、2号风井及3号风井自地面下20m内，采用格栅钢架与喷砼C20作初期支护，3号风井下部10.5m穿过中微风化花岗岩，其初期支护采用锚杆网喷C20砼，厚度100mm。锚杆为砂浆钢筋锚杆，掺加早强剂，锚杆钻眼用气腿式YT-28型凿岩机，注浆时注到约眼深的2/3时停止注浆，将锚杆插入孔内，直至砂浆挤出为止。锚杆外露长度，与喷射砼的厚度相等，作为喷砼厚度的标志。锚杆施工工艺将在6.8.3节中详细叙述。锚杆打设完成之后，初喷砼5cm，挂设钢筋网，钢筋网在现场预制成网片，成片安设，搭接长度不小于200mm，钢筋网与锚杆联结牢固，喷射时钢筋不得晃动，钢筋网在初喷完成后铺设。4、风井内衬为模筑C25钢筋砼，厚度400mm。在土质地段二次衬砌紧跟开挖，在进行下道开挖之前，绑扎钢筋，支立模型板，浇筑砼，待砼强度达到设计强度的80%以后，再进行下一循环的开挖。进入岩层地段，开挖进程中暂不做二衬，待风井挖至设计高程后，再从下向上搭接脚手架、立模板浇注二次衬砌砼，以加快施工进度。1号、2号风井在二次衬砌时，根据隧道开挖轮廓预留隧道洞口，3号风井在二次衬砌时，根据风道开挖轮廓预留上下风道洞口。6.2横通道、联络通道、施工通道开挖及支护在区间CK14+139处，3号风井与正洞间设横通道，横通道中线与左右线线路中线垂直，横通道全长64.6m，断面为9.0m5.0m、9.755.0m的直墙弧形拱断面。该横通道设计为双层风道，施工期间起施工通道的作用。在区间CK14+163处，左右线间设排水泵房及联络通道，泵房上方设管道井通至地面，联络通道中线与左右线路中线垂直。联络通道断面为4.0m3.7m，长8.1m。在区间隧道暗挖段左右线隧道之间，设五处施工通道，具体里程为右CK13+750左CK13+763、右CK13+863.2左CK13+850、右CK14+200左CK14+213.2、右CK14+363.2左CK14+350、右CK14+500左CK14+513.0，通道断面为3.5m3.7m的弧形断面，通道与正线交角为45。为了解决正洞轨道与竖井连通运输的问题，在横通道接近右线处向侨城东方向，增设一条与右线中线斜交为45的斜施工通道，长28.2m。6.2.1横通道的开挖、支护根据地质资料，3号风井的通道顶部多数位于强中风化花岗岩层中，个别地段位于砾层粘性土层中，横通道下部位于微风化花岗层中，因通道断面高，为方便施工，通道施工采用台阶法施工，上、中部开挖支护完毕后，安排下部开挖支护，以减少翻碴次数。衬砌则先安排下层风道施工，下层风道衬砌结束后，安排上层衬砌施工，施工工序如图：1、横通道的开挖3号井开挖至横通道上部位置（横通道起拱线下0.5m）时，风井停止下挖，精确测出横通道位置，在风井初期支护面上画出开挖轮廓，沿开挖轮廓内挖出0.3m宽、0.3m深的槽，在槽内立设拱部格栅钢架，钢架与风井初期支护用连接钢筋焊接，然后打设拱部超前小导管，注浆预加固地层，喷砼履盖钢架，构成风井与横通道衔接面的支护体系后，开挖横通道上部断面，上部施工mm后，向下挖风井至横通道中部位置与上部施工方法相同，进行中部施工。上部、中部全部施工完毕后，向下挖风井至横通道底部，与上部施工方法相同，进行下部施工。下部施工结束后，向下挖风井至设计标高。风井土层采用人工开挖，岩层地段采用钻爆法施工，为了减小爆破振动，其中拱部采用光面爆破，楔形掏槽，非电毫秒雷管微差起爆。中部、下部采用预裂、微差爆破，循环进尺均为1.0m。爆破参数见下表：爆 破 参 数部位爆破方法循环进尺（m）周边眼间距（m）开挖断面（m2）炮眼个数比装药量(kg/m3)总装药量（kg）拱部光面1.00.4513.36661.1014.7中部预裂1.00.4027.45781.0528.8下部预裂1.00.4020.4325.0158661.0120.625.32、横通道支护横通道初期支护紧跟开挖工序，以保证施工安全，通道拱部由于位于风化岩层或砾质粘土层中，初期支护采用22主筋格栅钢架，间距1.0m；22超前锚杆，长3.5m，环向间距0.5m；6钢筋网，网格150mm150mm；C20喷射砼，厚0.3m。通道中、下部位于岩层中，初期支护采用6钢筋网，网格150mm150mm；22系统锚杆，纵横间距为 1.2m；C20喷射砼，厚0.1m。横通道二次衬砌，首先安排下层风道施工。下层联络通道封堵施工，考虑施工方便，安排在区间施工完毕后进行。6.2.2联络通道及施工通道的开挖、支护1、土层地段开挖、支护根据地质资料显示：右CK13+750左CK13+763，右CK13+863.2左CK13+850，右CK14+200左CK14+213.2，右CK14+363.2左CK 14+350，右CK14+500左CK14+513.0等，五处施工通道位于砾质粘性土层、强风化花岗岩层中。故此五处施工通道施工采用台阶法开挖，预留核心土，循环进尺为1.0m。拱部采用超前小导管预支护，超前小导管采用32钢管，长3.5m，环向间距0.3m，纵向搭接长度不小于1.0m。拱墙采用工字钢钢架，纵向间距1.0m，6A3钢筋网，网格150mm150mm，喷砼厚度为0.25m。施工作业程序见下图：2、 岩层地段开挖、支护CK14+163处的联络通道及CK14+139处为施工运输增加的斜通道，均位于微风化的花岗岩地层中，施工采用全断面钻爆法施工，YT-28风钻钻孔、光面爆破，非电毫秒雷管微差起爆。爆破参数为：周边眼间距0.45m,其它炮眼间距为0.70.75m，循环进尺1.0m，楔形掏槽，掏槽孔深1.2m，其它炮孔深1.0m，炸药单耗1.15kg/m3。施工支护紧跟开挖：采用22局部锚杆，长2.0m，C20喷射砼，厚度为0.1m。施工通道无二次衬砌，CK14+163处联络通道的衬砌和泵房的施作安排在正洞开挖施工完毕后进行。施工通道的封堵、回填安排到正洞施工完毕后进行，施工通道的封堵、回填严格按设计进行，交叉口口部采用1.0m厚M7.5浆砌片石封堵，通道中间拱部2.0m采用C15砼，其它部位采用夯实粘土回填。管道井1200mm，深26m，采用人工挖孔桩方式开挖支护，紧跟二次衬砌。井口距地面1.6m，以砖墙围护并高出地面0.3m，以防止地表水流入井内。施工时，用作下料井。 6.3洞身开挖及初期支护竹子林至侨城东区间隧道从深南大道南斜穿至深南大道地下，顶部覆土9.223.1m，地表地形略起伏。左线起讫里程为CK13+437.5CK14+689.65,长1267.87m,右线起讫里程为CK13+435CK14+689.65，长1262.484m，左右线间距为13.2m。区间隧道洞身大部分穿越地层为砾质粘性土及全风化、强风化花岗岩，部分或局部在中风化或弱风化花岗岩中穿过，CK13+435+550段隧道拱顶上覆饱和状砾砂层。本工程地下水较少，但对砼结构和钢结构具有弱酸性腐蚀及弱腐蚀。洞身开挖后，施作的初期支护必须有足够的强度和刚度，以保持围岩的稳定性和施工的安全性。根据以上特点，我们采用“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测、控下沉”的二十一字施工原则。管超前在工作面开挖前，沿隧道拱部周边按设计打入超前小导管，以架立的格栅钢架为支点，起超前支护的作用。严注浆在打设超前小导管后，根据地层地质情况，注浆填充围岩孔隙加固地层，使松散的围岩胶结成整体，增强围岩的自稳能力和超前小导管一起，形成纵向超前支护体系，防止工作面失稳。短开挖每次开挖循环进尺要短，开挖和支护时间尽可能缩短。强支护采用格栅钢架和喷砼进行较强的早期支护。早封闭开挖后初期支护要尽早封闭成环，以改善受力条件。勤量测量测是对施工过程中围岩及结构变化情况进行动态跟踪的主要手段，对围岩和支护结构的应力，应变监测，根据监测数据绘制位移时间曲线，当位移时间曲线出现反弯点时，表明围岩和支护已呈不稳定状态，必须加密监视，加强支护，确保施工安全。控下沉严格控制地表的沉降变形拱顶下沉，确保地面建筑和地下管线的安全及隧道施工安全，是城市地铁隧道施工最重要的保证指标之一。本区间暗挖段分3个工作区施工，明暗挖分界暗挖工作区向侨城东方向掘进，开挖长度约125m ,里程范围为CK13+435CK13+560；1号井工作区首先向竹子林方向掘进约245m，与明暗挖分界暗挖工作区贯通，贯通后向侨城东方向掘进约334m与3号井贯通。1号井工作区开挖任务约579m，里程范围为CK13+560CK14+139；2号、3号井工作区向侨城东方向掘进，与侨城东站贯通，开挖长度约575m，里程范围CK14+115CK14+689.65。区间隧道采用台阶法施工。上台阶弧形导坑，各工区施工方法一致：土层为人工配风镐开挖，留核心土，岩层为微振动控制爆破法开挖。下台阶的施工：1号井与2号、3号井工作区内：土层为人工配风镐开挖，岩层为微振动控制爆破法开挖，履带式侧翻装载机装碴，梭式矿车运碴；明暗挖分界暗挖工作区施工方法为：履带式挖掘机开挖人工配合装碴，4.5T自卸汽车运输。由于左右线间距为13.2m，净剩土体过薄，左右线并行开挖对安全不利，施工时控制两工作面相距60m左右，以减少对围岩的扰动。6.3.1明暗挖分界处洞口施工本标段明挖段基坑围护、基坑开挖、边坡支护施工结束后，紧靠明暗挖分界处施作20m 正线明挖结构，为暗挖提供施工条件。洞口施工前，对边、仰坡进行安全检查，必要时，对边仰坡进行二次加固，疏通地面排水系统，保证洞顶边仰坡不受地表水影响。在坡面上画出开挖轮廓，拱部沿开挖轮廓打设超前小导管（超前小导管长3.5m环向间距为0.3m），注浆预加固地层，以便开挖轮廓外形成一个固结拱。开挖拱部0.6m，立设两榀格栅钢架，用定位钢筋固定，拱脚打设锁脚钢管两根，喷射砼履盖格栅钢架，开挖0.75m，进入下一循环，拱部开挖56m后，下部进行开挖，下部开挖0.6m后，立设下部格栅钢架，钢架与拱部钢架栓接，用定位钢筋固定，喷射砼履盖格栅钢架，下部继续开挖0.75m，进入正洞施工。6.3.2正洞与竖井、横通道、联络通道、施工通道衔接面施工正洞与竖井、横通道、联络通道、施工通道衔接面处，断面复杂，围岩自承能力因结构影响而减低，因断面变化，易产生应力集中，衔接面施工时，采取以下相应的技术措施，保证施工安全。1、正洞与竖井衔接面施工：本标段1号风井位于左线正上方，里程CK13+805处，2号风井位于右线正上方，里程CK14+115处。风井开挖至隧道轮廓时，将风井格栅钢架断开，采用四根联结筋与上一环格栅连接，如下图所示，为正洞开挖预留位置，在正洞开挖时不致破坏风井初期支护。 风井开挖至正洞起拱线时，停止开挖，在风井初期支护面上画出开挖轮廓，在开挖轮廓内挖出0.3m宽，0.3m深的槽，在槽内立设格栅钢架，钢架与风井初期支护相连，然后打设拱部超前导管，注浆预加固地层，喷砼履盖钢架，构成风井与正洞衔接面的支护体系后，开挖上部断面，上部施工4m5m后，向相反方向以同样方法开挖拱部4m5m，下挖风井至隧道底标高，停止开挖，以开挖拱部的方法开挖下部。 2、正洞与横通道衔接面的施工 横通道高9.09.75m与正洞正交，正洞自横通道下部穿过。横通道施工的同时，施作左右线正洞衔接面施工。 3、由正洞开挖联络通道、施工通道的施工正洞开挖支护至联络通道、施工通道时，在侧壁预留通道开挖轮廓，施工时，正洞格栅钢架应根据预留轮廓切断，利用连接筋与前后格栅钢架焊接，以保证初期支护的稳定。当正洞开挖面通过预留通道30m以上时，安排通道施工。4、由施工通道开挖正洞施工通道开挖正洞时，由于施工通道断面小，且底标高相同，开挖需向上挑顶，施工难度较大。施工时采取以下措施：施工通道施工结束后，精确测出正洞中线，采用逐步扩挖法扩大断面至正洞断面，然后反向开挖渐变地段至要求高度和宽度。反向开挖时，做好施工超前支护。 6.3.3 类围岩开挖支护该地质段施工里程：左CK13+437.5左CK14+130，右CK13+435右CK14+121、左CK14+210左CK14+456，右CK14+207右CK14+423、 左CK14+512左CK14+689.65，右CK14+524右CK14+689.65，施工采用上、下台阶法。上部风镐、风铲人工开挖，留核心土，下台阶采用风镐配合人工开挖，机械装碴，循环进尺0.75m1.0m。作业程序说明：（1）超前小导管作业，包括钻孔，布管注浆工作。钻孔：超前小导管采用YT-28风钻。布管：超前小导管选用32mm、壁厚3.25mm，长3.5m的钢管加工而成。导管设于拱部范围内，环向间距0.3m，外插角712，每两榀格栅钢架打设一次，两次小导管纵向搭接长度1.0m，小导管尾端与钢架焊接为一体，注水泥、水玻璃双液浆，详见6.8.2“超前小导管注浆施工工艺”。（2）上台阶弧形导坑开挖：人工沿拱部轮廓线开挖，预留核心土。循环进尺0.751.0m。（3）初喷：在拱部开挖完后立即进行，以封闭、找平开挖面，防止表面剥离坍落，初喷层厚35cm。（4）立格栅钢架：格栅钢架由主筋22钢筋按设计焊接而成，格栅钢架安设紧贴初喷砼面，每排拱部钢架采用4根16径向定位筋固定钢架，钢架间距0.75m ,钢架之间的纵向连接筋（22mm钢筋）分别沿格栅钢架主筋每隔2m设一根，交替设置，与主筋焊接。拱脚处各设一根32锁脚钢管，长2.5m。挂网：钢筋网采用6mm、A3钢筋焊制，网格间距150mm150mm，钢筋网在初喷和架立格栅钢架后铺设。喷射砼：采用湿喷方式，复喷分23次达到设计厚度0.250.3m，掺加一定量的速凝剂提高早期强度。（5）下台阶开挖，每次进尺1m。（6）下台阶初喷。（7）立设下部边墙和仰拱格栅钢架挂网，复喷至设计厚度。6.3.4 类围岩开挖支护施工里程：左CK14+130+210，右CK14+121+207、 左CK14+456+512，右CK14+423+524，该段采用上下台阶钻爆法，减震弱震控制爆破施工。作业程序说明： （1）上台阶弧形导坑开挖：YT-28风钻钻孔，弱震光面控制爆破，采用楔形掏槽方式，乳胶炸药，非电毫秒雷管微差起爆，人工扒碴。循环进尺1.2m。进度按两天三循环平均每天1.8m安排。（2）上部喷射砼：采用湿喷方式，喷砼厚度为0.1m，局部锚杆：22砂浆锚杆，2.0m/根。（3）下台阶开挖：1号井工作区采用YT-28风钻钻孔，弱震预裂控制爆破，乳胶炸药，非电毫秒雷管微差起爆，机械出碴，循环进尺1.8m。（4）下部喷射砼，采用湿喷方式，喷砼厚度为0.1m。 局部锚杆：22砂浆锚杆，2.0m/根。6.3.5拱顶接近砂层地段开挖支护CK13+435+550段区间隧道根据地质资料显示，隧道顶部1.6m以上为砾砂层，砾砂层：饱和、无自稳能力、易坍塌，地质条件差，施工困难。该段施工时，先作好地质超前预报，在开挖工作面上钻探测孔，孔深为开挖进尺的2倍,一当发现砂层，提前作好预防。钻探测孔，发现拱部距砂层的土层厚度很薄时，在原设计初期支护体系的基础上，拱部增加超前注浆导管，环向间距30cm,导管长6.0m，外插角为30 40,纵向间距为2.0m，注水泥水玻璃双液浆，固结拱部开挖轮廓以外的土层或砂层，使拱顶部份形成一道厚约4.0m宽大于8m的固结拱，杜绝拱顶坍塌、涌砂、涌水事故的发生，确保施工安全。施工示意如下图：在施工过程中，如果洞身穿透砂层时，采用以下方案施工：（1）在封闭开挖工作面后，在工作面的周边及断面上均布设小导管，进行全断面加固并止水注浆，形式如下图所示，浆液采用普通水泥水玻璃双液浆，注浆管长6.0m，加固范围为开挖轮廓线外34.5m 。（2）该方案在洞内施工，由于注浆距离较短，开挖时严格遵照“管超前，严注浆，短开挖，强支护，勤量测，早封闭”的原则进行管理和施工。程序作业说明：注浆机理在一定压力的推动下，混合后的双液浆通过含水砂层颗粒的间隙均匀渗透扩散固结砾砂层，而成为具有一定强度和较强止水性的砂层固结体，这样可保证隧道暗挖施工的安全 。注浆材料据以往经验，在本区间砾砂层采用普通水泥水玻璃双液浆作为注浆材料，并按工艺要求选择外加剂。水泥：选用标号不低于42.5强度等级的普通硅酸盐水泥。水玻璃浆液：选用浓度3540Be的水玻璃。按照一定强度和凝胶时间的要求，配成注浆材料。该浆液无毒无污染，渗透能力强，凝胶时间可控，结石体强度高，并且有微膨胀性，价格适中，施工工艺简单易行。注浆材料的配比：水泥浆的水灰比采用0.8:10.5:1；水玻璃浓度为3540Be，水泥浆与水玻璃的体积比宜为1:11:0.3。布孔下管工艺根据地勘资料提供的砂层厚度，按砾砂层加固范围为开挖轮廓线外2m，以及开挖轮廓线内砾砂层部分，进行全断面布孔设计，采用相对坐标定位法定注浆孔的位置，并采用风钻钻孔和风镐顶进的工艺，将L=6m长的特制42，带注浆芯管的花管顶进到位。注浆工艺根据注浆管长6m的控制条件进行注浆设计：一次注浆段长为4.5m,开挖长度为3.5m,留下1.0m后喷混凝土封闭工作面,然后进行下一循环注浆，如此循环进行施工。正确选择并严格控制注浆压力砂层段隧道埋深较浅，注浆压力过小，浆液难以渗入砂层，注浆压力过大，不仅造成地层开裂，而且还会引起地面隆起。该段注浆压力选用0.51.0MPa。注浆过程中还要据观察压力变化，调节注浆压力，达到终压时即可结束注浆。 注浆速度的选择和控制注浆速度即注浆过程中心浆液流量，流量过大，则由于地层吸收不了而使压力过快升至终压；流量过小，则注浆时间延长，该段注浆过程中的注浆速度为3050L/min。注浆过程中，要控制注浆速度，保证注浆质量。注浆结束的标准砾砂层注浆后，要保证隧道开挖时不出现坍方、涌水、涌沙现象，因此，施工中采用双向指标控制注浆结束的标准，即定量注浆与定压相结合，注浆量达到设计注浆量，注浆压力达到设计终压。这样，就保证了浆液充填量，控制了注浆质量。注浆效果的检查与评价注浆结束后，为保证注浆质量，采用分析法和钻检查孔法，对注浆段进行注浆效果检查，其方法是：- 分析法：对钻孔注浆记录进行分析、整理，对每个孔段的注浆压力，注浆量，串浆情况等进行分析，找出可能出现的薄弱部位。- 钻检查孔法：对可能出现的薄弱部位钻检查孔进行检查，检查孔深度一般为开挖长度，通过检查钻孔的难易程度、排出的岩粉中有无浆液凝胶体、封堵砂水的程度来分析注浆的效果。 6.3.6变断面、变工法地段的衔接施工区间隧道左、右线在CK14+300处各设一道防护密闭隔离门。为此CK14+289.2CK14+302.1长12.9m范围内，开挖断面扩大为高9.385m宽9.36m的马蹄形断面。根据地质资料显示，该段位于强风化花岗岩层中。由于左右线隔离门区段位于同一里程，线间距为13.2m，施工时两线间净剩岩柱不足4m。为控制地层位移采用CRD法化大洞为小洞进行施工，其施工作业如下图：（1）超前小导管作业：超前小导管采用YT-28钻钻孔，安设拱部小导管注浆，超前加固地层。超前小导管环向间距0.3m，长2.5m，纵向搭接长度不小于1m。（2）进行1部开挖，开挖循环进尺0.5m。（3）部初期支护，1部开挖完后，初喷5cm砼封闭工作面，防止表面剥离坍落，按设计要求立设格栅钢架，安设中隔墙和临时仰拱钢格栅支撑。并挂网喷C20砼，及时封闭成环。（4）在1部开挖进尺至2.53m时，进行3部开挖。（5）部初期支护，立设边墙和仰拱格栅钢架，并立设中隔墙，挂网喷C20砼。（6）在3部开挖全部结束后，由左侧导坑向前继续进行正洞施工，安排5部开挖。为避免5部7部开挖影响区间正线掘进：在1及3部开挖全部完成后再开始5、7部开挖。左右线均将1、3部安排在两中心线的外侧，先开挖支护。1、3部开挖尺寸适当加大以便运输便道尽量顺直。（7）部初期支护，立设拱部格栅钢架，中隔墙和临时仰拱，挂网并喷C20砼。（8）在5部开挖进尺2.53m时，进行7部开挖。（9）部初期支护，立设边墙、仰拱格栅钢架，并立设中隔墙，挂网喷C20砼。（10）监控量测，结构位移稳定后，拆除中隔墙与临时支护。6.4结构防水竹子林侨城东区间暗挖段隧道的二次衬砌采用C25防水钢筋砼，其抗渗标号不低于S8，初期支护和二次衬砌之间设置全封闭柔性防水层，初期支护设置注浆止水环，二次衬砌背后压浆封堵。全封闭柔性防水层由1.5mm厚ECB防水板和350g/m2无纺布垫层组成。变形缝处采用中置式橡胶止水带、防水嵌条等多道防水措施。施工缝处设两道缓膨型遇水膨胀橡胶止水条（BW型）作防水处理。本区间地下水对砼结构具有弱酸性腐蚀，对钢结构具有弱腐蚀，因此，砼采用抗侵蚀性砼，其耐蚀系数不小于0.8。钢筋表面除锈，提高钢筋的耐腐蚀性。1、防水原则防水遵循：“以防为主、防排结合、刚柔相济、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则。2、防水等级等级：防水标准为二级。标准：结构不得有漏水，结构表面可有少量偶见的湿渍。3、结构防水断面图4、注浆防水初期支护与围岩之间的填充注浆、二次衬砌背后的压浆封堵构成本区间防水注浆（不含施工阶段的预注浆和加固注浆）。浆液采用单液浆，水灰比： 水水泥=11 （1）围岩与初期支护间填充注浆，预埋注浆管或用风钻开孔，压注水泥浆。 （2）控制措施 注浆过程中，严格控制注浆压力，防止出现结构变形、出浆，危害地下构筑物，地面建筑物的异常现象。当出现异常现象时，采用以下措施：降低注浆压力或采取间隙注浆，直到停止注浆；调整注浆实施方案。 （3）注浆结束的条件 围岩与初期支护间填充注浆达到设计压力后稳定10min。 （4）注浆效果检查 注浆结束后对注浆效果进行检查分析和判断。对于初期支护背后注浆，采用径向钻孔，检查注浆范围，测试注浆加固体强度。 （5）二次衬砌背后的压浆封堵 在二次衬砌拱顶预埋注浆管（40mm）注浆压注。 对于二次衬砌背后的注浆，观察初期支护漏水量，根据注浆记录和绘制的P-Q-T曲线来判断注浆效果。P-注浆压力，T-注浆时间，Q注浆量。 6.4.1防水层的施工（1） 防水层施工程序（2） 防水层施工工艺： 要点：材料选择，焊接工艺，铺设工艺: - 据设计要求选用1 .5mm厚的ECB薄膜与无纺布垫层（350g/m2）。 - 采用无钉铺设无纺布垫层为固定缓冲层，固定缓冲层的垫圈60mm80mm采用与ECB同材质的热塑性材料，然后采用热合机通过热传导将防水板与固定缓冲层的垫圈同时加热熔化粘合在一起，粘合牢固而不烧穿ECB薄膜。 - 固定缓冲层的固定点间距，纵向为0.50.8m，环向边墙为0.50.8m，拱部为0.5m，仰拱为1.01.5m。 - 为保证ECB接缝质量，采用双焊缝国产自动爬行热合机焊接工艺，焊缝严密且强度大于母材，工艺简易。 - 选择此工艺，实现了无钉铺设，防水效果好。 具体施工工艺如下： 1）喷射砼基面处理 喷射砼基面粗糙、凹凸不平、锚杆头外露等，对铺设防水层质量有很大影响，为此，对喷射砼基面必须进行处理。要求及要点如下：基面要求：- 喷砼凹凸度要求：D/L1/6。 - 基面不得有钢筋及凸出的管件等尖锐突出物，否则要进行割除，并在割除部位用砂浆抹成圆曲面，以免防水层被扎破。 - 隧道断面变化或转弯时的角应抹成R5cm的圆弧。 - 底板基面要求平整，无大的明显的凹凸起伏。 - 喷砼强度要求达到设计程度。 - 防水层施工时基面不得有明水，如有明水应采取措施堵或引排。 处理要点：- 有突出钢筋、铁丝时，则应按图所示施工顺序处理。- 当有钢管突出时，则按图所示顺序处理。- 当金属锚杆端部外露较长时，则应从螺帽开始留5mm切断后，再用砂浆进行复盖处理。 2） 防水板施工工艺： 为保证防水可靠和便于施工，先将无纺布铺设在砼基面上，然后用“热合”方法将ECB防水板粘贴在固定圆垫片上，从而使ECB防水板无机械损伤，其施工程序如下： 基面清理：要求符合上述标准。 无纺布垫层： - 铺设方法是在喷射砼隧道拱顶部正确标出隧道纵向的中线，再使裁剪好的无纺布垫层中心线与喷射砼上的这一标志相重合，从拱顶部开始向两侧下垂铺设。用射钉固定垫片，将无纺布垫层固定在喷射砼上。- 固定无纺布的垫片是隧道复合衬砌防水层施工的必要零部件，用射钉将它覆盖在无纺布垫层上，每隔50cm150cm梅花形布设（拱顶50cm80cm，边墙50cm80cm，仰拱100cm150cm）。 - 防水层ECB板铺设：先在隧道拱顶部的无纺布上正确标出隧道纵向中心线，再使防水膜的横向中心线与这一标志相重合，将拱顶部与圆垫片热熔焊接，与无纺布垫层一样从拱顶开始向两侧下垂铺设，边铺，边与圆垫片热熔焊接。铺设时要注意与喷射砼面相密贴，并不得拉得太紧，一定要留出搭接余量（10cm左右）。ECB防水膜在与圆垫片用热焊器对准圆垫片所在位置进行热合，一般5余秒钟即可。 焊缝质量检查防水膜搭接用热合机进行焊接，接缝为双焊缝，中间留出空腔以便充气检查。 检查方法：用5号注射针与压力表相接，用打气筒进行充气（脚踏式或手动式皆可），充气时检查孔会鼓起来，当压力表达0.1至0.15Mpa时，停止充气。保持该压力时间少于1分钟，说明有未焊好之处，用肥皂水涂在焊接缝上，产生气泡地方重新焊接。可用热风焊枪和电铬铁等补焊，直到不漏气为止。检查数量，每100延长米焊缝抽检1处焊缝；为切实保证质量，每天、每台热合机焊接应取一个试样，注明取样位置、焊接操作者及日期。 防水层的保护 防水层施工完成后，必须严加保护，否则极易破坏，导致防水工程质量下降乃至完全失效，故要求各方面予以重视密切配合。 a、当底板防水层做好后，及时灌注二次衬砌砼底板进行保护。 b、二次衬砌的钢筋头应加塑料套防止搬运和安装钢筋时碰破防水板。 c、在没有保护层处（如拱顶、侧墙）进行其他工作时不得破坏防水层，焊接钢筋时必须在此周围用石棉水泥板或双层油毡进行遮挡，以免溅出火花烧坏防水层。 d、在灌注二次衬砌模注砼时，振捣棒不得接触防水层以免破坏防水层，振捣棒引起的对防水层的破坏不易发现，也无法修补，故二次衬砌模注砼施工时应特别注意。 e、不得穿带钉子的鞋在底板防水层上走动。 f、对现场施工人员加强防水层保护意识教育，严禁破坏。6.4.2施工缝防水处理 施工缝是在施工过程中，由于不连续浇注而留下的两层砼之间的缝隙，这种缝隙是地下水渗出通道，会直接影响建筑物的防水质量，因此，须在施工缝处作防水处理。 处理方法： 隧道二次衬砌的纵向及环向施工缝的处理： 施工缝处砼预埋木条成槽，成槽尺寸宽28mm，深5mm，下一环砼浇筑前，在槽中施作氯丁粘结剂、粘结膨胀橡胶止水条，然后，进行下一环砼衬砌的浇筑。6.4.3变形缝防水处理 （1）变形缝施工工艺要点：止水带的定位和固定。砼的灌注过程中保证止水带与砼之间粘结紧密并保证变形缝周围砼密实。变形缝缝宽和截面尺寸应满足设计要求并保证缝槽两边砼面平直。密封胶与砼面粘结紧密。（2）工艺要求止水带的定位与固定如图。 变形缝处止水带。应表面平整、无砂眼钉孔、无浮皮、干净、无油渍。止水带接头应采用热熔对接，使止水带自身形成一环状封闭体系，且忌卷折、割伤、剪断止水带。 固定止水带的端头模板采用上图形式，避免止水带在砼灌注过程中走位，确保止水带中间空心圆孔与伸缩缝中心重合，支撑模板的支撑系统必须有足够的刚度。 对于竖直向的止水带应采取避免砼灌注过程中使止水带变形的可行措施。 水平向止水带用铁丝将止水带固定在钢筋上，形成盆形。 砼的灌注和振捣 竖直向止水带两边砼要加强振捣，保证缝边砼自身密实，同时将止水带与砼表面的空气泡排出。 水平向止水带的施工：待止水带下充满砼并充分振捣后，剪断固定止水带的铁丝，放平止水带并压少量砼浆，然后浇灌止水带上部砼，振捣上部砼时要防止止水带变形。（3）密封胶的施工 缝槽嵌填密封胶之前，清洗槽内浮碴、尘土积水，密封胶粘结的砼基面平整、干燥、干净、无任何污染。 （4）相关措施 为了确保变形缝的施工质量，施工单位认真做好变形缝的堵头模板，并指定专职人员安装定位。 变形缝处砼的灌注由技术人员亲自监督和指导。 不经监理检查验收合格不得进行下一道工序的施工。6.5洞身二次衬砌本工程区间隧道二次衬砌为复合式结构，二次衬砌采用C25、S8防水钢筋砼。区间隧道砼数量16004m3.区间隧道结构形式为马蹄形断面，直线段断面宽5.1m,高5.505m，曲线段断面宽5.2m，高5.605m，衬砌厚度30cm。另有人防密闭隔断门区段，左、右线各12.9m，断面为宽7.860高7.885m的马蹄形断面，衬砌厚度45cm。洞身衬砌分二次施工，首先进行仰拱施工，其次进行洞身二次衬砌施工。衬砌施工以不影响其它工序，确保衬砌质量的原则安排。 二次衬砌采用全断面液压模板台车，每环衬砌长度10m，采用商品砼泵送入模，砼运输分别为：侨城东3号风井区间，由2号风井通过250钢管送入轨行式砼输送车，再用轨行式输送车输送至衬砌地段；竹子林3号风井区间采用无轨运输，由明挖区间进洞，用3.5m3砼灌车直接运至衬砌地段。洞身衬砌按工期要求安排4台模板台车分左右线同时衬砌，分别由竹子林、侨城东方向向3号竖井进行衬砌，于CK14+139处会合。衬砌施工布置见下图：1、仰拱施工（1） 仰拱钢筋绑扎：仰拱钢筋在防水层安装后进行，绑扎时必须对防水层采取保护措施，轻拿轻放，精心施工，确保钢筋不穿破防水层。钢筋绑扎时要求钢筋两端头加塑料套管，施工人员不允许穿带钉鞋。施工顺序为：先绑扎底层钢筋，底层钢筋下设砼垫块控制保护层厚度。然后安设架立钢筋绑扎顶层钢筋。架立筋要疏密均匀，保证符合设计要求，架立筋底层垫橡胶垫，砼浇注到该位置时抽掉。底板钢筋绑扎要牢固可靠，尽量避免电焊。（2） 仰拱砼灌注砼浇注前，仰拱底部必须清理干净，经监理工程师检查合格后方可进行。砼浇注采用泵送商品砼从前到后一次浇注成型，人工摊铺，振捣器捣固，初凝之前抹平压光。为保证仰拱曲面，采用纵向挂五道线绳来控制曲率。施工缝处嵌木板条预留止水条凹槽，端头在堵头模板上钉木条留止水条凹槽。砼为防渗防腐钢筋砼，施工时严格按防渗防腐砼施工要求办理。清理、找平仰拱基面铺设防水层绑扎仰拱钢筋灌注砼仰拱养生（强度75%）钢筋倒运安堵头模板凿毛处理拆堵头模板安止水条仰拱施工工艺流程如下： 2、洞身二次衬砌施工采用全断面液压模板台车整体衬砌，模板台车长12m，每次衬砌长度10m。模板台车由我公司科技开发部负责设计，机械厂加工，单件最大重量不超过5T，便于运输和洞内现场拼装。模板台车加工完成后在厂内试拼装，各项性能检查合格后，用于衬砌施工。（1） 模板台车浇注砼工艺流程图：凿毛接头处理铺设轨道台车前后就位调整并锁定拆 模走 行立 模模板中线标高调整养护浇注砼检查台车锁定装置拆堵头模板拆除通风管（2）全断面模板台车施工程序说明：a、铺设轨道：模板台车轨道为道碴轨道，要求轨距偏差不大于1cm，高差不大于2cm，严格按中线铺设，确保台车走行方便，以方便调整就位。b、拆模：当衬砌砼达到拆模强度时，拆除堵头板，然后松开基脚千斤顶，回收侧向千斤顶油缸，拆除边墙模板，回收垂直千斤顶油缸,使模板完全脱离。最后清除模板表面粘结的砼，喷涂脱模剂。c、走行：松开卡轨器，清除轨道上粘结砼和杂物，开启走行控制系统，走行到衬砌段位置锁定卡轨器。d、台车就位调整模板：交替启动垂直和侧向油缸，使模板位于设计要求位置，然后挂上台车侧向千斤顶，检查模板就位情况，用侧向千斤顶进行偏差调整，中线水平检查合格后锁定模板支承系统，安装堵头板，完成立模工序。 e、砼浇注：砼浇注通过模板两侧天窗自下而上对称地分层进行。为保证台车不偏压、不移位，两边砼浇筑高差不超过1m。捣固利用模板天窗人工用捣固棒捣固，砼浇注完成后按规定进行砼养生工作。 （3）施工注意事项： 拆模：a、严格按照拆模操作程序作业，每道工序绝不能颠倒。b、拆除下来的堵头板、螺栓、插销等应有序放在指定位置，严禁乱放乱丢。c、拆模时需检查通风管路的连接软管是否拆除。 立模：a、立模时，底脚模板与仰拱必须密贴，漏浆地段用橡胶条密封，并锁紧基脚千斤顶。b、模板就位后，在砼浇筑前，要对立模作业中的每一道工序作一次全面检查。模板台车走行：a、走行前，应检查台车轨道是否符合铺设要求。b、轮对、卡轨器及轨道上粘结的混凝土和杂物要清除掉，排除走行时的阻力，模板上所有作业窗要关闭。c、走行中，必须有专人指挥。认真观察是否有可能发生撞击模板的物体。除通风管外，其余管路都应设在台车轨面下（走行地段），钢轨两侧石碴要清除干净。d、台车走行时，洞内和台车上的电缆应专人负责看管和收放，严防台车轮子碾压。灌筑砼a、检查接缝模板，堵头板是否安装牢固。b、检查灌筑部位的作业窗是否关闭。c、二衬砌砼为防水砼，材料的选用、配合比控制、搅拌、运输、灌筑及养生严格按防渗砼施工技术要求进行。液压及电器操作系统：a、检查电动机、油泵状况是否良好，转动方向是否正确。接通电源时控制台应绿灯显示。立、拆模时，台车上除液压及照明电源外，其它电源都应关闭。b、严禁在台车行进中启动油泵，升降或收放模板。c、操作台上的全部手柄、按扭、开关等需要用金属盖保护，专人操作及保管。d、液压系统发生故障及渗漏油时，应立即排除，不准带故障作业。3、洞身钢筋绑扎：为方便施工，减少工序干扰，加快施工进度，洞身钢筋绑扎在模板台车衬砌工序的前一环进行。钢筋绑扎用门式钢管架做绑扎工作平台。为保证洞身钢筋位置准确，上下垂直，间隔均匀，在平台上按洞身截面尺寸，在拱顶、拱腰中间及起拱线处设五道纵向钢管做托架，架起洞身主筋，并固定钢筋位置，下部与仰拱钢筋搭接焊，然后从下至上对称绑扎纵向钢筋。二层钢筋中间设箍筋，箍筋处设砼垫块，保证二层钢筋间距和保护层符合规范要求。为保证钢筋绑扎整齐，间距符合规范要求，绑扎前用卷尺划线。钢筋搭接时，搭接长度符合规范要求，在搭接焊周围用石棉水泥板进行遮挡，以免溅出火花烧坏防水层。4、防密闭隔断门区段等非标准断面的二次衬砌该段模板台车无法施工，模板台车施工到此处移至前方标准断面施工，待模板台车离开一定距离，在互不干扰情况下，依据异形断面尺寸制做钢拱架，用型钢、钢管脚手架支撑边墙立柱、钢拱架，用双曲组合钢模板人工立模，泵送砼进行异形断面衬砌施工。6.6施工运输1、运输方式的确定本区间暗挖区分3个工作区进行施工，总出碴量约 9.7 万立方米。其中1号风井负担约579m（双米）的施工任务，出碴量约4.48万立方米；2、3号风井负担约575m（双米）的施工任务，出碴量约4.32万立方米；明暗挖分界暗挖工作区负担约125m（双米）的施工任务，出碴量约0.9万立方米。综合出碴量、运输条件，场地布置以及减少环境污染等因素，定为1、2、3号风井工作区均采用有轨运输；明暗挖分界暗挖工作区采用无轨运输。1、2、3号风井工作区施工初期，由于运距短，出碴量相对集中，无铺轨条件，短期内采用无轨运输。2、有轨运输：（1）设备配置：各井工作区均采用电动侧翻装载机装碴。S8梭式矿车出碴。砼采用砼搅拌输送车运输，电瓶车牵引。（2）轨道辅设轨道采用24kg/m3钢轨，762mm轨距，每隔150m铺设有效长20m的会车线，施工通道内铺联络线。3、无轨运输明暗挖分界暗挖工作区采用无轨运输，配置挖掘机开挖装碴，4.5T自卸汽车出碴。竖井工作区施工前期采用1.5T机动翻斗车倒碴。4、垂直运输1、2号风井口安设提升架及电动葫芦组成垂直运输系统；3号风井口安设提升塔架、栈桥等组成垂直运输系统。（1）提升架电动葫芦垂直运输系统根据出碴量、井深、提升速度计算，选用37钢丝绳，3.36m3碴斗（1.61.51.4m）及10T电动葫芦。为适应夜间运碴的规定，在各井口旁设100150m2存碴场。（2）提升塔架垂直运输系统提升塔架系统由塔架、8T卷扬机、罐笼及栈桥几部分组成。洞内弃碴经电瓶车牵引，棱式矿车运输至风井底，棱式矿车将碴卸至罐笼内停放的2m3侧翻斗车内，8T卷扬机提升，罐笼沿罐道升至井口，经栈桥倒入卸碴场内。（3）下料：除1号、2号、3号井直接由竖井下料外，还利用联络通道泵房管道井输送喷砼集料。输送集料时，安装250mm钢管，集料从地面由钢管直入洞内集料运输车中。5、地面范围运输弃碴出井后，夜间的出碴直接装汽车运至南山市政后海弃碴场，白天的场内暂存，于夜间装载机二次装车运弃至南山市政后海弃土场。工程用料、机具设备均由汽车运输。6 、洞内运输严格遵守以下规定：（1）有轨运输道碴厚不小于15cm，轨枕间距不大于0.7m，钢轨接头处加设枕木，道岔范围铺长枕，钢轨接头配件齐全，连接牢固。曲线段加高加宽，曲线按R42m铺设。卸碴处设不小于1%的反坡。做到道床平整紧实，线路平顺、稳固。净空：双线地段保持两车间净距不小于40cm，钢轨外缘50cm，高1m范围内无物件侵入，车辆与洞壁、电线间距不小于20cm，人行道宽不小于70cm。洞内正常行驶速度