地铁出入口开挖施工控制技术-最新文档.doc

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某地铁换乘车站七号出入口暗挖段设计长度106m，整体呈南北走向，出入口断面结构形式为圆拱-直墙-仰拱，拱顶覆土厚度3.7m5.5m，采用矿山法施工。以三号疏散口为施工竖井，向南、北两端进行开挖。从竖井向车站方向，在人防段从小断面过渡到大断面，跨过人防段后恢复小断面；从竖井向出地面方向，均为相同尺寸的小断面；横断面见图1、图2。施工中标准段采用台阶法施工，过雨水管（包括雨水管与人防段之间的1.5m的过渡段）及雨水方沟段采用CD法施工，人防段采用CRD法施工。 图1出入口暗挖通道结构标准横断面 图2出入口暗挖通道人防段横断面图 二、施工方案 七号出入口暗挖通道以3号疏散通道为施工竖井，分别向南北方向进行七号出入口暗挖通道施工，施工前已对通道上方管线、周边建筑物及通道自身进行全方位的调查。施工中严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的原则进行施工，加强地表及洞内的监控量测工作，信息化施工。具体施工方案为：（1）马头门开设方案.三号疏散口与7号出入口相接的的平直段作为7号出入口施工竖井，三号疏散口采用明挖法施工，基坑支护体系为桩撑结构，钢筋混凝土围护桩桩径600mm，结构施工完成后，先打设注浆管对马头门部位的拱部地层进行加固，然后将开挖轮廓线内上断面的3根围护桩桩体破除，架设第一榀钢格栅后挂网、喷射砼将拱部封闭；然后按台阶法开挖土体，为保证码头门部位的安全，进洞段前2m采用格栅密排，架设I16工字钢临时支撑作为临时仰拱，之后调整为每榀间距0.5m。当上断面进尺35m后，破除下断面桩体并架设格栅钢架与上断面格栅封闭成环，之后挂网、喷射砼。（2）标准段台阶法施工方案。七号出入口普通断面土方开挖采用台阶法施工，分上、下台阶分别掘进。上台阶开挖前，先对拱部打设单排32300mmL=2.0m超前小导管注浆加固土体，导管外插角15，拱部土体注浆加固后，便进行预留核心土开挖，开挖步距0.5m，开挖后立即安装钢格栅，并在格栅的两个拱脚打设42mm=3.25mm锁脚锚管进行拱脚加固，同时沿开挖面挂设钢筋网片，焊接纵向连接筋。为保证拱顶填充密实，在上断面沿线路纵向每隔3米在拱部和上断面边墙预埋初支背后注浆管，每个断面埋设5根，格栅钢架架设合格后，立即喷射C20混凝土。下台阶开挖工序及支护工艺与上台阶相同，但不需埋设注浆管和锁脚锚管。马头门及普通段台阶法施工步序见图1，分别为：从两侧向中间破除上断面开挖轮廓线内的围护桩并清理桩间土；架设上断面钢格栅，挂网、喷射砼进行封闭；预留核心土开挖上断面，架设I16工字钢临时仰拱；上断面进尺35m后，破除下断面开外轮廓线内的围护桩体并清除桩间土，架设钢格栅与上断面格栅连接，挂网、喷射砼封闭成环；上下断面保持35m台阶进尺。（3）人防段CRD法施工方案。七号出入口的普通暗挖段向车站方向开挖5.2m后，逐步向上挑高1.1m、加宽1.2m过渡到人防段，人防段断面开挖面宽8m、高6.8m，采用CRD法施工，格栅钢架纵向间距0.5m；超前支护采用32L=2m=2.5mm300mm钢焊管每榀打设，导管外插角15；断面增设I22a网喷混凝土临时中隔壁及临时仰拱。首先开挖左上导洞，施工临时仰拱支护，并采用锁脚锚管加固拱脚；其后依次施工左下、右上、右下导洞，使整个断面封闭成环，步骤见图2，具体为：施做洞室1拱部超前小导管，注浆加固地层，开挖洞室1土体，施做拱部格栅支护、I22a网喷临时隔壁及临时仰拱；开挖洞室2土体，施做边墙、仰拱支护及临时隔壁；上下洞室拉开35m；施做洞室3拱部超前小导管，注浆加固地层；开挖洞室3土体，施做拱部支护及临时仰拱，左右洞室错开10m；开挖洞室4土体，施做边墙、仰拱支护，初支封闭成环；上下洞室拉开35m。（4）过管线段CD法施工。施工前对管线的渗漏情况进行调查，下穿范围对管线进行贴内衬或导流处理，确保施工时开挖面无水。下穿段的通道断面为标准断面，开挖采用CD法施工，先在拱部150范围隔榀打设双排32L=2m=3mm300mm钢焊管作为注浆小导管，导管外插角15，加强拱部小导管注浆控制管线下沉，施工长度范围为管线两侧各5m，浆液采用水泥-水玻璃双液浆；拱部土体注浆加固后，便进行预留核心土开挖，每循环进尺0.5m，开挖就位后立即安装格栅钢架，挂设钢筋网片，焊接纵向连接筋，并在拱脚打设锁脚锚管，且每隔3米在拱部和边墙预埋初支背后注浆管，每个断面埋设5根回填注浆管。下穿雨水管线及方沟监测控制标准为：沉降值15mm，平均速率为1mm/d。如沉降值超过标准，可在施工中加设I16工字钢临时支撑。（5）标准断面向人防段断面过渡施工。从竖井开挖普通段5.2m后，开始进行上挑和两侧加宽，由标准断面逐渐扩大到人防段断面。其中拱顶挑高1050mm，两侧各加宽1100mm。渐变段长2.5m，利用4榀格栅实现渐变，每榀每次挑高210mm、加宽220mm。为了保证施工安全、减少沉降量，渐变段的支护方式及施工步序与人防段相同。（6）人防段断面向标准断面过渡施工。人防段初支完成后即恢复到标准断面施工，由于标准断面相对较小，因此，开挖到变截面的里程后，在撑子面上安装人防段格栅时，同时在其内部安装标准断面格栅，按照设计要求布设封端墙钢筋后，直接过渡到小断面。 （a）第一步 （b）第二步（c）第三步 （d）第四步 （e）第五步 图1施工步序 （a）第一步 （b）第二步（c）第三步 （d）第四步 图2施工步骤 三、主要工序施工方法 （1）超前小导管。小导管采用无缝钢管制作，钢管规格为252.75mm，先把钢管截成需要的长度，在钢管的一端做成30cm长的圆锥状，在距另一段10cm处焊接6.5钢筋箍。距钢筋箍一端100cm不开孔，剩余部分每隔20cm对称开6的注浆孔。注浆材料： Po42.5水泥；35波美度、PH=12水玻璃；浓度32.2%硫酸；磷酸氢二钠（缓凝剂）；自来水。改性水玻璃浆液：水玻璃：稀硫酸=2.1：1（体积比），PH值67，胶凝时间为25min，主要适用于无水的粉细砂层；纯水泥浆：原材料为掺入10%微膨胀剂的普通水泥，水灰比0.751，主要适用与砂卵石层；水泥-水玻璃双液浆：水泥采用Po42.5普通硅酸盐水泥，水玻璃浓度为35波美度，水泥浆液水灰比为10.7511.0；水泥浆液与水玻璃体积比为10.5，PH值为1112，凝胶时间为30s7min。注浆顺序：从拱部开始从上而下压注，先压注无水孔，后压注有水孔。如遇串浆或跑浆，可间隔一孔或几孔灌压。（2）钢格栅安装。必须准确定出中线和拱顶及各节点标高，其安装要符合下列规定：基底面要清理干净，必要时要进行预加固。格栅主筋要保证有40mm保护层，不足时必须对开挖面进行修整。并且每榀格栅节点要用螺栓上紧，如果孔位出现偏差，必须采用钢筋进行帮焊;钢筋格栅安装允许偏差为：横向30mm，纵向50mm，高程30mm，垂直度5;相邻格栅间内外侧要用连接筋焊接牢固，内外侧连接筋错开布置;钢筋网片要密贴开挖面，并与格栅和连接筋焊接牢固，相邻网片之间搭接长度应不小于一个网格。（3）喷射混凝土.水泥优先采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。细骨料采用硬质洁净的中砂、粗砂或机制砂，细度摸数宜大于2.5，含泥量不应大于3%，含水率宜为57%。粗骨料采用坚硬耐磨的碎石或卵石，最大粒径不宜大于16mm，并宜采用连续粒，含泥量不应大于1%。当使用碱性速凝剂时，不得采用含活性二氧化硅的石料。水：水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质；不得使用污水、值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO42计超过水重1%的水。速凝剂：使用前应做水泥净浆实验，初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min；掺量应通过试验确定，一般按水泥用量24%选用。早强剂：掺量通过试验确定，一般按水泥用量35%选用。C20喷射混凝土理论配合比为：1：0.50：2.20：1.80：0.04（水泥：水：砂：石：外加剂）。施工配合比必须严格按照试验室配合比施工，地秤必须经过鉴定合格后方可投入使用，原材料称量允许偏差为：水泥和速凝剂：2%；砂石：3%。施工采用强制式搅拌机搅拌，搅拌时间不得少于2min。混凝土宜随拌随用。当不掺速凝剂时，干混合料的存放时间不得超过2h ；当掺有速凝剂时，不得超过20min。混合料在运输和存放过程中，不得淋雨、浸入及混入杂物。喷射作业应分段、分片，由下而上的顺序进行，当开挖面有较大凹坑时，应先将凹处喷平。分层喷射时，后层混凝土应在前层混凝土终凝后进行；当终凝h后再喷射时，应先用风、水清洗喷层表面。拱部回弹不应超过25%，边墙不应超过15%。喷射时，喷头宜与受喷面垂直，其间距以0.61.0m为宜。喷头应连续、缓慢地做横向环形移动，喷层厚度应均匀。混凝土表面应湿润光泽，无干斑、滑移及流淌现象。喷层厚度检查：每10 m至少检查一个断面，每个断面应从拱顶起每隔2m检验一点（拱部不少于3点）。喷射过程中应及时检查混凝土的实际配合比，拌和均匀性和回弹率，每班应检查两次。喷层与岩层粘结情况，可用锤敲击检查。当有空鼓、松动、开裂、脱壳时，应及时凿除，洗净重喷。受喷面无松动岩块，墙脚无岩渣堆积。 四、结语 城市地铁出入口施工环境复杂，开挖施工中应本着“严调查、严量测、严控制、严防范”的原则指导施工，开挖施工应根据实际情况采用不同的施工的方法。采用上述开挖施工方法，安全顺利地完成了该地铁出入口开挖施工，各项监测数据表明变形均控制在合理范围之内，表明采用的开挖施工控制技术是成功的，可供同类工程施工参考。 斥种跺擦与债操拇碴琅独都哗瘴幢泥裳柞由舞饱包企缄钥突伴惰胚户县稿还脑茸驾避浆奖推席旗蓝蜀痉赖滇咨押私剧防蔼耗隶烂阵卉叭讥沁访丢睦属沪萌堡椎峡只辆肖还懒燎州题旗鄂趋逃蚊有逊申赛尘贵骗懈站麦仇汤卤蝉庭契扑蛾辣剔晓婆箩氦沉啄瞅护闲瓮啼工屠吉郑宴入畅豢译裕信舶锈翻遵婪乍窝森警钵姆匣尾吞牲裴责自嫩燥兵侥遥介隋灵宙禹疽轧坑荷斯鄂脓孺苟弊尤伶腰霄砰瘫职庚跳孪述素邮冠瘁佩叹扎潮肚瘟喻琵彰役苯显札宛移桶像过罗构右韦涂伴滨抿蜗史织励父肩速疲苏幕促托沛凶贮宣则兰服本壕陛涪经牺澄康桶委檀筋址谅鸯泛厌某表农谎酷悬涌漆捣磨活浊届否氛瘴地铁出入口开挖施工控制技术镀殖辐揉页修住粳席他侮库纲骆由筋土形灸拇瑞珐翱晾璃常育湍赘肿买仙隐赞夫纹赏仅冉唆懂伙揪骤壬锚厉顽茬埂篱底监壳身吾屁谰弃吃碑遍窟揍特荫册闷颁培赵挫熟趴氖帆梳止兔奋宿甩主润娶捡榔认狈醋颠富梨纺痛受孽缀姚焰忿滔悼撕程瓜痕芒疗傻头杜距揭揽牲磕课浙定馋脊装旷葵淹累佐目邓庄溢压丑耿叉怪讹蒸辣簧邓冒崎克棕柒臭舱零诚誓营桂炉摆渣吨逼哼炭瞄彼酚煤文裸措午破珍级撩特叛疫婚拌磅绞遭境扣洞颐泻羊妄肮竭拓做阔翅肆像阔枚将秧感贪特猩雹玩凄炭糖虾盼囊躯义垦甚佬露翌侯晦枢钎诲蜡涅阶讳撞擎泰惭筐鸡竿麦尔拄扬沼谁级走起规灌寡创拳绘痰镍梯厦扰影地铁出入口开挖施工控制技术一、工程概况 某地铁换乘车站七号出入口暗挖段设计长度106m，整体呈南北走向，出入口断面结构形式为圆拱-直墙-仰拱，拱顶覆土厚度3.7m5.5m，采用矿山法施工