京石高速暗挖顶管方案.doc

总后勤司令部管理局供热厂程庄路锅炉房煤改气基建工程（京石高速路丰体南路）暗挖顶管工程施工方案编 制： 审 核： 审 批： 北京易成市政工程有限责任公司2012 年 4月93目 录第1章 编制说明11.1 编制原则11.2 编制依据11.3 编制范围3第2章 工程概况42.1 工程介绍42.2 结构形式52.3主要工程量92.4 现场施工环境92.5 工程地质、水文情况102.6 高速公路122.7 施工工期122.8 工期保证措施13第3章 施工总体布署153.1 施工准备153.2 施工环境调查183.3 工地现场清理及布置183.4 施工现场排水措施183.5 建立测量控制系统183.6 总体施工流程193.7 施工现场布置193.8运输组织203.9施工现场的保洁203.10 测量管理20第4章 施工技术方案及措施234.1 工作坑占地234.2 工作坑尺寸234.3 工作坑做法234.4龙门架加工234.5 工作坑施工244.6暗挖隧道初支施工方案29第5章 隧道内顶管施工395.1 隧道内顶管施工395.2 导轨及顶力计算405.3 顶管设施安装415.4 顶后处理425.5 隧道暗挖及顶管中的安全措施43第6章 施工中的监控量测456.1监测目的456.2监测点布设原则与布置456.3.应急检测预案516.4采用仪器设备526.5量测管理及质量保证措施526.6安全保证措施及注意事项536.7监测布置图546.8 施工现场环境及危险源控制预案57第7章 质量目标及控制措施617.1 质量目标617.2 质量保证体系617.3 质量控制措施61第8章 安全防护施工措施648.1安全技术保证体系648.2安全管理目标648.3安全岗位职责648.4 安全作业措施668.5 安全技术措施678.6 消防管理措施678.7 安全用电措施698.8 安全防护重点708.9 预防工伤事故的安全措施718.10 安全教育728.11 安全管理制度72第9章 文明施工措施739.1 建立文明施工体系739.2 现场场容739.3 施工现场材料、机具管理措施749.4 现场管理措施75第 10 章 雨季施工方案7710.1 组织机构7710.2 技术措施7810.3 安全措施7910.4 环境保护措施80第11章 应急预案8111.1 应急组织8211.2 应急救援程序8211.3 应急预案8411.4 应急物资8711.5抢险报警电话8711.6安全事故应急救援联系方式88第12章穿越道路的安全保障措施8912.1 组织保障8912.2 技术保障措施8912.3穿越地下管线保护措施9112.4物资储备9112.5抢险报警电话9212.6联系电话92第1章 编制说明1.1 编制原则1. 科技领先原则本工程质量要求高、工期紧，根据我公司顶管工程实践中的施工经验，同时以科学的工作态度，综合考虑施工方案，在实施中突出重点，突破难点，合理组织施工作业，以确保安全为前提，严格按照施工图纸进行施工。以先进的施工技术、现代化信息管理贯穿工程施工全过程。2. 组织机构合理原则委派曾多次承担顶管施工任务、具有丰富顶管施工经验的人员担任顶管项目经理，组织精干而强有力的施工队伍，通过对劳动力、设备、材料、技术、方法和信息的优化处置，实现成本造价、工程目标、质量目标及社会信誉的预期目标。3. 环境保护原则北京作为一个高速发展的现代化城市，环境问题日益受到全社会的普遍关注。我们将依据IS014001环境保护体系标准和建筑行业文明施工原则，系统地实施一系列环境保护管理手段，从土方运输、建筑垃圾处理、废水和废气排放、危险品的使用等多方面进行控制，以期将施工带给周边环境的负面影响降到最小。4. 方案动态优化原则工程实施中，在工程施工组织设计、施工方案的基础上，按照施工设计图纸和其他补充资料，需进一步完善、细化施工中的细节问题，根据现场实际情况、工程中出现的具体问题动态地进行方案调整，达到最优化的施工组织。1.2 编制依据1.2.1 施工文件1. 总后勤司令部管理局供热厂程庄路锅炉房煤改气基建工程（京石高速-丰体南路） 施工图，110235GC-01G，北京市煤气热力工程设计院有限公司。2. 总后勤司令部管理局供热厂程庄路锅炉房煤改气基建工程（京石高速-丰体南路）岩土工程勘察报告，2011技720，中国建筑技术集团有限公司。1.2.2 工程应用的主要法律、法规1. 中华人民共和国安全生产法2. 建设工程安全生产管理条例(国务院令第393号)3. 建设项目环境保护管理办法4. 北京市建设工程施工现场管理办法(北京市人民政府令第72号)5. 危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号）6. 北京市实施危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定 (京建施2009841号)7. 北京市人民政府关于维护施工秩序减少施工噪声扰民的通知8. 北京市建设工程施工现场安全监督工作规定9. 北京市建设工程安全生产重大事故及重大隐患处理规定1.2.3 施工中所涉及的有关规范、规程1. 工程测量规范（GB50026-2007）2. 建筑机械使用安全技术规程（JGJ33）3. 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）4. 混凝土和钢筋混凝土排水管(GB/T11836-2009)5. 锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）6. 施工现场临时用电安全技术规范（JGJ462005）7. 北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程（DBJ01-87-2005）8. 建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）9. 市政基础设施工程资料管理规程（DBJ01-71-2003）10. 建设工程项目管理规范（GB/T50326-2006）11. 北京市建筑工程施工现场生活区设置和管理标准（DBJ01722003）12. 建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准（DBJ01- 83-2003）13. 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）14. 砌体工程施工质量验收规范（GB50203-2002）15. 钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）16. 钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）17.铁路隧道施工规范（TB10204-2002 J163-2002）18.铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）19.地工程监控测量技术规程（DB11/490-2007）1.2.4 其它1. 现场踏勘所获得的调查资料2. 公司质量保证体系文件3. 多年顶管工程的施工经验4. 公司科研成果1.3 编制范围本文的编制范围为本工程施工设计文件标明范围内的暗挖及管道顶进、竖井工作坑的施工，包括人员、材料、设备、隧道暗挖施工、顶管施工、施工区域现有道路、设施及各种地下、地下管线的保护等的设计方案与对工期、质量、安全、文明施工的总协调及管理措施。第2章 工程概况2.1 工程介绍总后勤司令部管理局供热厂程庄路锅炉房煤改气基建工程（京石高速-丰体南路） ，工程地点位于丰台区京石高速南侧程庄路（四环外）本工程项目编号为：110235GC-01G。本工程设计次高压A管线起点接京石高速辅路北侧现状DN500次高压A管线，沿程庄路向南敷设至设计丰体南路-总后干休所红线外管线。本工程设计次高压A天然气管线设计压力1.0MPa，管径DN500。穿越京石高速，起点桩号-18.10，终点桩号0+61.90，长80米，；京石高速匝道段，起点桩号0+141.30，终点桩号0+177.70，长36米，设计采用先进行暗挖隧道施工在进行顶管施工铺设套管，隧道直径DN1930，锚喷结构厚250毫米，隧道外径2430毫米；套管管径为DN1550，钢筋混凝土T12级管材，管壁厚160毫米，管外径1870毫米，钢承口，混凝土抗渗等级P8。穿越京石主路结构覆土厚8.25米，穿越京石匝道结构覆土厚7.73米。图2-1 浅埋暗挖顶管平面图穿越京石高速顶管工作坑在京石主路南侧，桩点0+69.50，工作坑底标高为42.00，深度10.23米，南水北调暗涵顶高程为44.90，暗涵中桩点为0+85.87，顶管工作坑底与南水北调暗涵顶高差为2.9米，净距为16米。穿越京石匝道顶管工作坑在京石匝道北侧，桩点0+132.30，工作坑底标高为43.25，深度10米，南水北调暗涵顶高程为44.90，暗涵中桩点为0+85.87，顶管工作坑底与南水北调暗涵顶高差为1.65米，净距为46.3米。以下为工作坑施工工艺和结构图（详见工作坑与南水北调暗涵断面图）46.3m16m顶高44.90直径1000雨水管南水北调方涵底高43.25底高42.00+181.79-18.10+132.30+112.60+85.870+69.52.2 结构形式采用圆形暗挖隧道初支+顶进混凝土管的方式。2.2.1隧道设计隧道结构断面净尺寸1.93m，高1.93m。初期支护采用格栅喷射C20混凝土结构（钢筋格栅+钢筋网+喷射混凝土）。隧道断面见图2-2。图2-2隧道断面示意图2.2.2竖井设计竖井结构采用钢筋格栅+钢筋网+喷射混凝土的倒挂施工支护结构，并在井口处设置闭合的锁口圈梁。穿越京石高速工作井结构尺寸为8x5x11m，北段工作井尺寸为8x5x10.9m。竖井平面示意图见图2-3，竖井结构图见图2-4。1）锁口梁采用C30模筑混凝土结构，断面尺寸为800X500mm。主筋采用1222，箍筋采用12500。在锁口梁内预埋纵向连接筋20500，梁内锚固长度1m。2）钢筋格栅自圈梁顶面向下埋深4m以上格栅间距为0.75m，4m以下间距为0.5m，马头门洞口上皮1.0m范围设三榀钢格栅。其主筋使用22的螺纹钢4根，钢格栅分段加工现场组装，同层钢格栅之间22的螺纹钢进行焊接，钢筋相互搭接时，其搭接长度要求为：双面焊接为五倍的钢筋直径，单面焊接为十倍的钢筋直径。3）自锁口梁第一榀钢格栅设216a对焊临时对撑、临时角撑，以下每隔一榀设置一道，临时支撑最低一道距离竖井底不小于1.75m。4）封底钢筋纵、横采用14150，采用C20商品混凝土浇筑。图2-3 竖井平面示意图图2-4断面示意图2.3主要工程量始发井8m*5m 2座接收井5m*4m 2座隧 道D=1.93m 116m顶 管D=1550mm 116m2.4 现场施工环境2.4.1 现场地上情况场地地形平整、开阔，利于施工，可以较为容易地解决临设、材料堆放、加工场地等用地问题。始发井与接收井处有公路通达，仅需修建临时进场道路。2.4.2现场地下情况现场调查的结果，顶管共约穿越7条地下管线：序号管线名称桩号管线高程与新建管线位置关系1直径500mm混凝土雨水管顶0+13.25顶高49.220垂直相交4.32m2一条电力电缆管0+14.35顶高51.220垂直相交6.32m3直径900mm混凝土雨水管0+23.75顶高48.720垂直相交3.24m4一条电力管0+46.73顶高51.350垂直相交6.45m5一条雨水方沟1800*16000+54.06底高47.820垂直相交3.42m6直径1000mm的雨水管0+154.87顶高49.210垂直相交2.3m76孔36*25电信电缆管块0+170.32顶高52.610垂直相交6.1m为了保证工程的顺利进行，施工前需再进行详细的物探、坑探，了解是否有其它未知管线，对所有管线的平面位置、高程位置、管线性质、完好程度进行详细调查，管线情况全部掌握后再进行施工，如果有不利于施工的情况，须制定出有针对性的应对措施，做好防护工作。2.5 工程地质、水文情况2.5.1 地质情况根据地质勘察报告，按成因年代将勘探深度（最大孔深20.00m）范围内的地层划分为人工堆积层、新近沉积层及第四沉积层三大类，按其岩性、物理力学性质及工程特性划分为3个大层。人工堆积层：该层分布于地表，岩性为人工堆积之粘质粉土填土，房渣土1层；新近沉积层：该层分布于人工堆积层之下，岩性为新近沉积之卵石层，细沙1层 第四纪沉积层：该层分布于新近沉积层之下，岩性为第四纪沉积之卵石层，细沙、中砂1层。本次工程暗挖隧道穿越卵石层。2.5.2 地下水情况及水的腐蚀性勘探时间为2011年7月，在钻孔内未测到地下水。拟建场区地下水埋藏较深，可不考虑地下水的腐蚀性影响。图2-5 隧道穿越地质情况2.6 高速公路2.6.1 隧道及顶管对道路的影响隧道穿越施工将在一定程度上永久改变周围的土体环境，影响道路地地基承载力和稳定性，如处理不当，致使既有地层变形，道路路基承载力、稳定性和耐久性下降，影响路基结构的功能和安全，造成地基的沉降（整体沉降和差异沉降），从而导致路面沉降，将会影响道路行车的舒适性和安全性，严重时影响车辆的正常、安全通行。2.6.2 道路安全性要求为避免顶管施工影响道路交通的正常运营与安全，必须严格控制土基沉降量，施工期间应采取必要的措施加强监测，并对观测数据进行分析、研究、处理。提出要求如下：1. 路面沉降量：在隧道施工影响范围内，最大沉降值应小于15毫米，最大沉降速率应小于每天2毫米。2. 路面裂缝：要求路面不能产生结构性裂缝，以防雨水渗透对路基强度造成影响。2.6.3 加强与公路管理单位的合作施工前应对现况道路及附近设施进行充分细致地调查，征求公路产权单位意见，得到许可后再开工，并严格按其要求进行施工管理，施工期间每天向其汇报公路沉降观测情况。2.7 施工工期顶管工程施工计划56日天，在这期间需要完成：顶管坑工作坑开挖、设备安装、管道顶进、管缝封闭、注浆固化等工作。2.7.1 施工准备 3天1. 施工用水、用电电源的安装与架设；2. 测量交桩，测量放线及复测、审核报验；3. 修建施工运输的临时进出场道路；4. 主要材料计划、采购、进场；5. 选择弃土与暂存土地点；6. 配合业主做好工程的各项协调工作；2.7.2 工作坑施工 15天始发井控制在15天内完成接收井控制在15天内完成2.7.3 浅埋暗挖施工 25天穿越京石主路25天之内完成穿越京石匝道15天之内完成2.7.4 安装顶管机械设施 2天 基坑导轨安装、后背安装 2天2.7.5顶管施工 5天 穿京石主路 5天穿京石匝道 4天2.7.6 顶后处理 4天 顶管设备拆除 1天 管缝封闭 1天 注浆 1天竣工测量 1天2.7.7 清场 2天2.8 工期保证措施2.8.1 落实施工组织、施工队伍、施工机具设备选派资历丰富的各类管理人员组成顶管项目部，提前落实施工队伍，同时根据本工程的特点，配备充足的施工机具、设备。2.8.2 尽快创造现场施工条件积极主动配合建设单位、监理、设计等部门作好开工前的准备工作，按时报送各种文件资料及开工前的各项手续。特别是做好交接桩等工作，积极创造现场开工条件。2.8.3 技术保证依靠科技进步，采用新技术、新工艺，按照施工现场条件、地质条件合理安排工序施工。 2.8.4 设备与材料供应的保证提前作好施工设备的调研及有关技术准备工作，及时维护好顶管设备及辅助配套机具设备，确保按时进场。落实管材等材料的加工定货，确保质量与供应满足施工要求，有关检验试验工作提前进行。现场积极创造运输、存放条件，确保管材等主要材料提前进场，保证材料供应。2.8.5 加强施工管理，合理组织调度加强施工中的动态管理，利用计算机网络管理技术和网络进度计划技术进行施工过程的管理，突出重点、抓住主要矛盾，占满时间和空间，各工序尽快形成流水作业，做好现场组织调度，确保关键工期的实现。2.8.6 加强作业层管理，确保各项措施的落实在施工中加强对作业层的管理，作好技术交底、安全交底工作，监督各项技术保证措施的落实，确保工程质量和施工进度。第3章 施工总体布署3.1 施工准备3.1.1 组织准备1. 根据本工程特点和技术要求，我公司选派施工经验丰富、责任心强、曾多次承接机械顶管施工的人员出任顶管项目经理，配备技术过硬、具有丰富施工经验的技术、测量、施工、质量控制、安全管理人员。2. 组织有关部门的技术、业务能手到本工程部，在项目经理、总工的领导下，各尽其职。3. 集中选拔操作水平高的整编制施工队伍，组建竖井、机械顶管、降水等专业施工队伍，确保本工程保质、保量、按期完成。4. 本项目部组织机构由项目经理、总工程师及“四部一室”(即：工程部、技质部、材料设备部、商务部及办公室)组成，下设竖井、隧道暗挖、顶管3个专业施工队。3.1.2 技术准备1. 完成隧道暗挖及顶管专项方案的编制与审批；2. 完成现场调查，特别是顶管工作坑范围及可能与管线矛盾的现况管线的调查，在此基础上及时与监理、设计配合，确定处理方案和各方配合措施；3. 完成测量桩位交接及控制网点的布设工作。3.1.3 人员准备计划人员详情参见表3-1表3-1 工程施工人员计划表劳动力分配计划人数劳动力分配计划人数工 长2人顶管8人测量员1人竖井及隧道30人材料员1人焊 工5人质控员2人杂 工10人安全员1人吊 车2人电 工1人监 控2人合 计65人 3.1.4 生产准备1. 临时设施临时生活区建设：现场搭设帐篷，供施工人员居住。临时办公室建设：施工现场附近租赁民房，作为临时办公用房，如果附近缺少适当民房，在施工现场搭设帐篷作为临时顶管指挥部用房。2. 用水、用电根据现场的具体情况确定。临时用水：生活及施工用水从附近解决。临时用电：本工程生活用电根据甲方现场提供的位置临时搭接。3. 临时通讯施工工地安装对讲机；与公司总部的联系，使用移动通信设施；数据往来采用公司网上交流的方式。4. 临时道路施工前先修建设备和材料进场的临时通道，长约30米，道路宽8米，道路表面铺级配砂石，碾压密实。5. 临时场地选好弃土暂存场地及施工配套设施的安装场地；确定配浆工作区、管材暂放区及顶管辅助设施排放位置。3.1.5 材料准备根据工程实际需要提出材料计划，选择供货厂家，为材料及时进场做好前期准备。对各种材料的进场时间及数量等根据工程进展情况提前做好安排计划，分期、分批进场，并派专人看守。进场材料均需进行质量检查验收，不合格材料不允许进场使用，所有材料均需有质量合格证。3.1.6 机械设备本工程所投入的机械设备为顶管及暗挖所需设备：表3-2 机械设备及监测试验仪器计划表 序号设备名称数量备 注1空压机4台12立方 一台， 20立方三台2拌合机3台强制式3台3通风机6台37KW4交流电焊机15台BX1-3155注浆泵4台KBY50/706葫芦吊5t4台7水泵9台WQ12.5-40-48风镐9台G109切割机3台JG-40010汽车吊1台QY1612弯曲机3台GW4013切断机3台GQ4014反铲挖掘机1台PC20015电瓶车6台CDX1816钢筋加工设备2套17砼喷射机9台PZ-5B18水平仪3台AL33219全站仪1台拓普康20塔尺3副5m21钢卷尺3盒YJ-503.2 施工环境调查开工前根据设计图纸进行详细的现场勘察，做好：1. 摸清施工范围内现有的排水系统、雨水排向及历年雨后积水情况，拟定好施工期间需采取的措施。2. 核实各类地下管线的位置、数量、口径、深度和接头形式等，必要时人工探挖进行核实。落实好管线的搬迁、加固、保护及现场监护事宜。3. 调查了解施工范围内交通状况，结合施工实际情况，制定合理交通运输方案。4. 调查施工现场建筑物，估计施工期间对其影响程度，对受影响的建筑物，制定专项技术方案予以保护。3.3 工地现场清理及布置1. 进场后立即开始场地清理工作，为工程施工创造条件。2. 完成施工场地的围护、隔离等文明施工措施。3. 建造各种临时设施，为正式开工准备好生产、办公、生活等临时用房。4. 建立消防、保安等组织机构和有关的规章制度，布设消防、保安等措施。3.4 施工现场排水措施1. 本工程施工现场内废水主要是生活污水、混凝土养护用水及部分天然降水。要求在生活区和工地周围布置小型排水渠道，排水渠道采用浆砌砖墙水沟，在适当位置设置废水沉淀池，将水排入现况市政排污系统，注意不得将杂物和泥浆排入市政下水道内。2. 施工场地内积水应及时导排，保证在干燥环境下施工，特别是开挖区须保证排水顺畅，无积水。3.5 建立测量控制系统进场后，立即交接现场控制坐标点和水准基点。接桩后立即组织复测，按施工要求加密点位，布设平面控制网与水准控制网。测量结果提交监理工程师核查，对存在的问题报告监理工程师后再进行处理，保证测量控制点准确无误。在复核的同时，对控制点桩位进行加固和保护，并设置明显标志。3.6 总体施工流程根据本工程特点，组织竖井施工、隧道暗挖施工、顶管施工与管道顶进三个作业队，各作业队相对独立，按先后次序交叉作业。合理安排各施工工序，处理好施工中各工序和衔接，不仅能加快施工进度，也有有利保证工程质量。公司实行项目经理管理制，统领竖井及暗挖、顶管二个作业队，各作业队实行队长负责制，各队根据施工进度计划如时操作，形成分工明确的流水作业。3.7 施工现场布置施工现场划分生产区与生活区，分区布置生活设施与生产设施。生产区根据现场施工需要及工作步骤的不同分时布置，竖井工作期间，围绕竖井开挖及隧道暗挖须布设临时土方堆场、水泥堆场、钢筋堆场、钢筋加工场、配料场、混凝土喷射场等；竖井周边布设临管材堆场、注浆材料堆场、顶铁排放场、泥浆配浆注浆场、配电区等。生活区设在顶进周边，设有宿舍区、办公区、简易仓库、临时厨房等，按北京市要求配置合格的卫生用品、消防用品。办公用房采用废旧集装箱改造而成，配备有空调、电脑、打印机等现代化办公设施；宿舍采用帆布帐篷，施工人员分区居住；厨房及浴室也由集浆箱改建，方便运输、安放。顶进坑平面布置示意图3.8运输组织现场垂直运输：因工期较长，采用龙门架出土并输送材料。龙门架工作时，设专业人员负责指挥，随时观察地面、坑下动态，吊运时坑内不允许站人。渣土运输：选择有相关运资格的渣土运输单位，要求运输车辆合格，运输过程中必须保证周边环境的整洁卫生，不能遗撒、扬尘。3.9施工现场的保洁施工期间，应按文明施工的要求保持现场整洁、材料、设备妥善存储，废料、垃圾及不再需要的临时设施应及时清除、拆除、运走。施工造成环境轻微污染时，工作完成后，须及时清污，消除对环境的影响。施工完成后，现场运出所有装备、材料、垃圾和各种临时设施，达到现场整洁。3.10 测量管理3.10.1 复测对建设单位提供的施工区内的导线网与水准网及其控制点进行复测，经核对无误后方可使用，测量工作从外业到内业必须做到步步校核。3.10.2 平面测量控制1. 施工测量按工程测量规范GB50026的有关规定执行。根据施工需要，引测三个导线点至顶井坑附近，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网），形成闭合导线网。2. 为保证测量精度，对于钢尺测量的边长，需加入相应的修正，测量的平面导线需进行平差计算，测量角度精确至0.1，坐标及高程精确到1毫米。3.10.3 高程测量1. 高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，使用DS3水准仪进行观测，往返各一次。高程闭合差在 12mm 之内（L为水准跨线长度，以千米计）为合格。2. 井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法将高程传入，向井坑内传递高程与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量，再做竖井高程传递。竖井传递高程采用悬吊钢尺法，井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3-5厘米，施测三次，高差相差不大于3毫米时取平均值使用。3. 高程控制点的布设：可利用平面控制点的埋石作为高程控制点，也可单独设置，如特殊需要时可进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布设形式为附合水准路线。3.10.4 隧道及顶管施工测量隧道及顶管施工采用连续测量与间断测量结合的方式。连续测量：在始发井后方安放一台激光经纬仪，激光经纬仪按照设计顶进轴线方向发出一束激光，控制隧道中心。间断测量：每2m，测量人员对激光经纬仪进行校核，并且采用水准仪，测量已施工隧道的高程偏差情况；采用水平尺测量管道水平偏差情况。测量结果填表上报到项目部。3.10.5 测量要求1. 对于坐标点、水准点现场需采取可靠的保护措施，需设立明显的标志；施工过程中要注意对测量控制点的保护，并定期进行校测。2. 施工过程中要严格执行测量复核制度，特别是对中心线和高程、管线起终点、控制桩位、交叉点等更要严格控制，要提前做好内业，然后现场实施放样。3. 竣工测量：竣工测量在已有的施工控制点上进行，测量人员认真做好原始记录，及时进行资料的整理、归档工作。第4章 施工技术方案及措施4.1 工作坑占地机械顶管需开挖工作坑，工作坑分为顶进坑与接收坑，顶进坑占地面积稍大于接收坑。始发井：占地面积为 50米40米。接收井：占地面积为 30米20米。4.2 工作坑尺寸工作坑深度由设计管底高程决定，始发井及接收井底部需做25厘米厚的混凝土底板。京石主路始发井：8.0米 5.0米 11.0米接收井：4.0米 5.0米 11.4米京石匝道始发井：8.0米 5.0米 10.9米接收井：4.0米 5.0米 10.8米4.3 工作坑做法顶进坑与接收坑的做法基本相同，使用锚喷混凝土倒挂施工，合理利用围岩自承能力，尽量减少开挖对土层的扰动，以钢格栅+连接筋+钢筋网片+混凝土+槽钢支撑为主要支护手段。顶进坑底板采用钢筋混凝土结构，接收坑底板保留原状土。工作坑的施工原则：快开挖、强支护、小分块、短进尺、早成环。4.4龙门架加工 1、吊运土方采用龙门架，纵向主梁以及其他主要结构均由32工字钢制作，各部位采为螺栓连接。立柱与立柱之间施做12槽钢剪刀撑，注意进料、出土方向不要联接；立柱基础采用现浇混凝土基础，预埋钢板。连接板与立柱进行焊接连接。2、工艺流程筑混凝土基础组装立柱与横梁焊装钢立柱组装电动葫芦与纵梁安装纵向主梁安装立柱间斜撑整体加固检查。3、承载力计算：土重：Q1=1.7t；出土斗重：Q2=0.4t；40#主梁： W1=52.7kg/m；Q3=52.711.7=0.62t；A1=67.05kg/cm2；25#横梁：（1）W1=31.8kg/m（2）Q4=31.84.93=0.47t（3）A2=48.5kg/cm2。Q= Q1+ Q2+ Q3+ Q4=1.7+0.4+0.62+0.47=3.19t4、立柱受压强度计算：11=1900kg/cm22压=P/A=（3.19103）/（48.566）=1.8kg/cm25、吊梁计算（32#、按最大限度考虑）：1抗弯模量：V=692.2cm32Mmax=PL/4=（3.197.5105）/4=9.33105kgcm3强度计算：2=1600kg/cm2=Mmax/V=9.33105/692.2=1348kg/cm2根据上式计算结果，满足要求。4.5 工作坑施工4.5.1竖井施工测量在施工竖井井口利用全站仪和天底仪（铅垂仪）完成地面坐标向地下坐标的传递。投点中误差满足隧道施工规范中规定的3mm，全站仪配合天底仪对每一坐标点进行三次坐标传递，三次坐标传递相对于地面近井点坐标误差应满足隧道工程测量规范中要求10mm以内，才可以使用，否则应重新进行坐标传递。坐标传递示意图见图4-1.图4-1坐标传递示意图地面高程点的传递，通过竖井导入标高，宜与竖井定向同时进行。首先在地面建立近井水准点3个，采用悬挂钢卷尺导入标高，井上井下两台水准仪同时进行观测，独立观测三次，每次错动钢尺3cm5cm。并施加温度尺长钢尺自重的改正。高程传递示意图见图4-2.图4-2 高程传递示意图竖井垂直度和断面规格的检查测量，在竖井掘进过程中，要定期或按规范规定的掘进深度，对竖井掘进的垂直程度和断面规格进行检查。本工程中竖井断面规格检查采用边垂线量测法。根据隧道底板设计高程，当竖井掘进到接近隧道顶板水平高度时，在接近工作面的井壁上埋设水准点。当掘进至一定深度时，须进行竖井平面和高程的联系测量，以便求得井下控制点的起算数据，精确放样出隧道的中线方向及底板的高程位置。4.5.2 锁口圈梁锁口圈梁采用现浇C25钢筋混凝土结构，断面尺寸为高500mm，宽800mm。（1）基槽开挖根据现场调查，竖井范围内无地下管线，基槽开挖采用机械开挖竖井锁口圈梁基槽。开挖锁口圈梁基槽，槽宽1.4m。（2）护坡验槽合格后在基槽外侧挂单层61515cm钢筋网格，喷射100mm厚混凝土。（3）垫层清理基底，按照测量人员放出的垫层边线支模板，垫层采用1515方木做外模，钢筋支撑固定。垫层采用模注混凝土现场浇注，选用平板振捣器震捣密实。（4）圈梁垫层施工完毕，混凝土达到规范规定强度后，在垫层上按设计要求施放圈梁结构线、钢筋布置线，进行钢筋绑扎，绑扎时，向下预留竖井一衬20连接筋，间距500mm。圈梁模板，竖井外侧利用竖井口喷射混凝土做外模，内侧采用定型平面钢模板，用混凝土现场浇注，使用振捣棒及时振捣密实。4.5.3龙门架安装龙门架采用型钢拼装式，在施工现场组合架立，龙门架采用32a工字钢。（见图附图）为保证出土速度，竖井起重架分别设置2台5t电葫芦，采用1.5m3吊斗（1.21.21m）。(1）龙门架采用钢筋混凝土独立支墩，支墩的断面形式为1.51.52.0m（长宽高），采用现浇C30混凝土基础，在基础中预埋20厚钢板，以便于工字钢立柱与基础的连接，在钢板上焊4根1.5m长的28钢筋，将其筑入基础混凝土，钢筋与钢板必须焊接牢固，其下设16钢筋套子，间距200mm，纵向、横向均布置。(2)龙门架采用人工焊接，起重机吊装。事先与起重人员、吊车司机一起勘察现场，根据坑槽深度、土质、环境条件等。(3)吊车设专人指挥，在作业过程中，指挥人员精神集中，吊车司机和槽下工作人员听从指挥。指挥信号统一明确。吊车进行各种动作之前，指挥人员检查操作环境情况，确认安全后，方可向司机发出信号。(4)龙门架水平型钢及导轨焊接前，测量高程，如有偏差及时调整，确保电葫芦导轨的平滑直顺。 (5) 电葫芦应加装自锁装置。4.5.4 防护墙锁口圈梁混凝土强度达到50%后，使用MU7.5砖配水泥砂浆，在锁口圈梁顶部四周的外边缘砌筑宽0.36米，高度不小于0.6米的防护墙，顶面高于现况地表10厘米，在爬梯处留0.5米宽的缺口，供施工人员通行。4.5.5 土方开挖待锁口圈梁混凝土强度达到90%后进行基坑土方开挖。上部采用机械与人工配合挖土，下部在锚喷施作的同时人工挖土，垂直运输采使用吊车和土斗。开挖顺序由上至下、对角开挖、中间留核心土的方式进行，为了保证安全，严禁同层贯通挖土。开挖工序与格栅安装步序相适应，每一循环挖深等同于钢格栅间的距离，开挖土方需堆积在基坑周边10米以外，堆积高度不得大于2米。弃土需及时运出场外，不得大量堆积在基坑边，造成基坑支护结构受力过大，可能导致坍塌。 图4-10 工作坑分部挖土顺序断面图 图4-11工作坑分部挖土顺序平面4.5.6 临时支撑选用16a槽钢2块做对焊作为为临时支撑使用，临时支撑形式为角撑，每根角撑长度为2米，沿竖向每隔一榀钢格栅设一道。最低一道临时支撑距竖井底2.5米。并在竖井距锁口圈梁下4m及7m位置设置盘撑，盘撑采用30#工字钢，并在盘撑四角采用角撑加固，角撑材质为30#工字钢。4.5.7 钢格栅采用电葫芦运送到安装位置。钢格栅采用帮条焊接，首榀钢筋架与锁口圈梁底部紧贴，并与锁口圈梁预留20连接钢筋焊接。钢格栅位置先打221000锚杆，锚杆长2m，锚杆尾部与钢格栅焊接牢固。钢格栅安装时，检查墙体土方开挖轮廓线、标高和平整度，清理榀架下虚土。钢格栅用20纵向连接筋连接，连接钢筋要求沿钢榀架内外主筋内侧环向0.5m交错布置。钢筋网片6150150mm随着钢格栅的安装进行铺设，网片搭接长度150mm。安装内撑处的钢格栅，焊接25010钢板。第一榀格栅紧贴圈梁底部安放，埋深4米以上，竖向间距0.75米；4米以下间距0. 50米，其间洞口上皮1m范围设置三榀，现场根据土质情况可适当调整格栅间距。4.5.8 竖向连接筋地圈梁与钢格栅之间及每个相邻的钢格栅之间均需使用连接筋，连接筋使用20的螺纹钢，在钢格栅内、外两侧同时使用连接筋，内外两侧交错排列，同侧连接筋间距为 1.0米。顶部的连接筋需弯折成 90度角，并插入地圈梁内部，其插入长度不小于 800毫米，弯折长度不小于 400毫米，连接筋与钢格栅牢固焊接。连接筋之间搭接时，满足双面焊接五倍的钢筋直径，单面焊接十倍的钢筋直径的要求，所有焊接均采用E50施焊。连接筋在洞口每侧内、外皮各增加三根。4.5.9 钢筋网片使用6的钢筋焊接，网格间距150150毫米，内外双层排布。4.5.10 墙壁锚喷工作坑施工时应依次向下逐层施工，土体开挖、安装外网片、内连接筋、安装钢格栅、内连接筋、内网片、锚喷混凝土。格栅内外侧保护层厚度为40毫米，锚喷混凝土厚度顶进坑为350毫米，分二次喷射达到规定厚度，混凝土强度等级 C20，参考配合比为水泥：砂子：石子1：1.9 : 1. 9，速凝剂掺入量为水泥重量的35%。在地下水面以下施工时，墙壁锚喷前安放插管，外排壁外地下水，以减小基坑侧压力，插管管径为DN32的钢管，内加滤网。4.5.11 混凝土要求1. 混凝土强度等级：工作坑地圈梁采用C25、底板采用商品混凝土为C20，工作坑墙壁喷射混凝土为C20。2. 混凝土结构的钢筋保护层厚度：工作坑地圈梁受力钢筋为30毫米，工作坑结构主筋内、外侧均为40毫米，箍筋、分布筋及构造筋的保护层厚度不小于20毫米。4.5.12 底板工作坑采用钢筋混凝土封底，在挖深达到顶进坑底标高后施作，其间使用14钢筋网片，150X150mm单层，底板厚度为250毫米，混凝土要求强度为C20。4.5.13 集水坑在顶进坑及接收坑的底板，均需预留 500500500毫米 集水坑一个，坑内安装潜水泵一台，及时抽排渗出的地下水，保证施工时坑底干燥。4.6暗挖隧道初支施工方案隧道初衬设计要求如下：1）隧道初衬钢格栅间距0.5 m，每圈钢格栅分为2段，拱顶一段，拱底一段采用螺栓连接。2）拱部三分之二范围设超前小导管，长度为1.75m，间距30cm，注水泥浆。3）钢筋格栅内外设双层61010cm钢筋网格的钢筋网片、双层环距0.7m的16纵向连接钢筋。4）锚喷混凝土标号采用C20，厚度250mm。5）初衬施工时，拱部钢格栅架立后立即在两侧拱脚位置各打入两道锁脚锚管，锁脚锚管采用323.25mm、长度1.5m。4.6.1马头门施工1）开马头门前，在设计隧道初衬拱顶处进行小导管超前支护，小导管采用24钢管，长度为1.75m，环向每米设置3根，顺平插入，注水泥浆。2）竖井施工至洞口拱顶标高后，开始预留马头门洞口，在马头门洞口处竖井格栅仍环向封闭，但混凝土喷射厚度减少到1015cm。同时在竖井内马头门顶设置一道25号工字钢盘撑，洞口两侧竖向连接筋各增设4根。3）再继续向下施工竖井至底板，竖井底板为单层14150*150mm钢筋网，C20混凝土。4）竖井底板混凝土浇筑完毕后，开始凿除马头门处初衬混凝土，安装马头门处格栅，马头门内连续设置3榀钢格栅，钢格栅与竖井被截断钢格栅必须焊牢。采用20联结筋将竖井钢格栅与隧道钢拱架焊接成整体，格栅内打锁角锚管。5）开挖前根据隧道中线和高程，放出隧道开挖轮廓线与格栅线，为保证竖井结构稳定，马头门处的竖井格栅可先切断一部分，即先破除拱顶部位的竖井混凝土，放入上拱格栅，拱部不得超挖，格栅要调整，支垫要用同标号的混凝土块，高程、中心必须符合设计要求。垂直于受喷面及时进行锚喷混凝土。6）马头门按设计图纸要求施工。在洞口拱顶做完整个上拱后，将喷面上混凝土进行修整，并把多余的混凝土清除掉，凹洼处及时填平，要求外轮廓平整、圆顺，偏差控制在质量标准范围内。7）继续向隧道内掘进安装上拱格栅，做至6榀时停止，掘进长度为3m，根据土质情况可调整为一榀一打，施工中要尽量多留上部核心土。核心土要做成规矩的梯形，再次破除竖井侧墙混凝土，安置格栅下部两侧腿，与上拱连接后，再与竖井侧墙钢架、网片连接牢固，然后及时喷射混凝土。8）拱架下部两侧混凝土修整后，立即安置下部格栅。下部格栅要与两侧腿和竖井底连接牢固，然后及时喷射混凝土。9）从土体开挖至锚喷结束必须连续作业，尽快形成闭合结构，锚喷前不得中途停顿，土体外露时间不得超过3个小时。如有意外要发生危险时进行混凝土喷射或采取其他封堵、支护措施。4.6.2双浆液土体加固措施为了保证安全过路，施工质量以及工程的顺利实施，施工前必须采取对隧道全断面封闭，进行双浆液加固处理，具体如下：1 采取注浆措施的区段根据施工需要，穿越京石高速，起点桩号-18.10，终点桩号0+61.90，长80米，；京石高速匝道段，起点桩号0+141.30，终点桩号0+177.70，长36米，对隧道土体进行全断面注浆。 2 施工方法及其技术要点（1）施工方法本次加固处理施工采用双液静压渗透注浆工法，从隧道内进行加固。（2）双液静压渗透注浆工法的技术要点双液静压渗透注浆就是用特殊的机具设备将具有充填和胶结性能的浆液材料注入地层中土颗粒的间隙，土层的界面或岩层的裂隙内，使其扩散、胶凝、固化，以降低地层的含水率及提高地层的强度本工程注浆的目的是降低粉细砂层中的含水量及提高强度。采用渗透静压注浆工艺，使浆液克服地层阻力而渗入土体中，胶凝、固结后具有良好的强度及耐久性。3 对所用浆液的要求根据地质资料，本次加固范围内有粉细砂层及卵石层，为了达到不涌砂、涌泥的目的，所配制的浆液应符合下列要求：制成的浆液在适宜的时间内凝结成具有一定强度的结实体，其本身的防渗透性及耐久性能满足设计要求。浆体在硬结时其体积不能有收缩现象发生。浆液具有良好的流动性、可注性，且凝结时间可调。4 注浆孔布置与浆液控制注浆孔间距布置，注浆压力等具体如下：（1）注浆孔布置：注浆孔在开挖断面上分上下三排布置，上排为2个孔，中排为3个孔，下排为2个孔，具体见图4-13【注浆孔横断面图】、图4-14【注浆孔平面图】和图4-15【注浆孔纵剖面图】。（2）打孔深度：孔水平长度约为4m（长、短管结合）。（3）注浆方式：采用静压注浆，首先钻孔，然后通过钻杆注浆，每一注浆行程为45cm，并采用先下后上先两边后中间注浆顺序。图4-13 注浆孔横断面图（图中尺寸单位均以毫米记）图4-14注浆孔平面图（图中尺寸单位均以毫米记）图4-15注浆孔纵