海东区间竖井横通道正线开挖支护施工方案(12.25).docx

目录第一章工程概况11.1工程概况11.2设计概况21.3工程地质及水文地质31.4临近建、构筑物、管线及区间下穿情况141.5监督及参建单位15第二章编制依据152.1设计图纸152.2标准、规范152.3施工组织设计162.4编制范围162.5编制原则16第三章施工部署173.1总体施工顺序173.2进度计划安排173.3施工目标173.4资源配置计划183.5.施工布置193.6工序间施工组织263.7其他准备26第四章横通道开挖与支护施工工艺技术284.1横通道施工总体工艺流程284.2 深孔注浆加固施工284.3超前小导管施工344.4横通道开挖支护374.5喷射混凝土施工444.6格栅支护施工474.7中空注浆锚杆、砂浆锚杆、锁脚锚管或锚杆施工494.8正线马头门预埋钢架施工524.9堵头墙施工534.10渣土、材料运输544.11施工监测（具体详见监测专项方案）54第五章区间矿山法段开挖与支护施工工艺技术585.1 区间矿山法段施工总体方案585.2 深孔注浆加固施工615.3超前小导管施工635.4区间矿山法段开挖支护645.5喷射混凝土施工705.6格栅支护施工705.7砂浆锚杆、锁脚锚管施工705.8径向注浆施工715.9区间隧道下穿砂层段加固设计施工735.10防水闸门施工765.11联络通道开挖与支护施工805.12区间下穿1号泊位865.13渣土、材料运输875.14施工监测（具体详见监测专项方案）87第六章质量控制体系及措施906.1质量保证体系906.2主要工序专项质量保证措施91第七章安全管理体系及措施947.1安全保证体系947.2施工现场安全技术措施947.3矿山法施工安全技术措施987.4超前地质预测预报102第八章文明施工及环境保护措施1058.1文明施工及环保体系1058.2 创建文明施工工地措施1068.3 施工现场环境保护措施1078.4 现况设施保护109第九章对工程风险的分析及应急预案1109.1工程风险分析1109.2应急组织机构及制度1129.3应急资源1189.4其它分支预案119第十章附件127附图1横通道地质纵剖面图127附图2左线地质纵断面图127附图3右线地质纵断面图127附图4竖井横通道及矿山法区间总平面图127附件5监测专项方案127附图6施工工期横道图127第一章 工程概况1.1工程概况海沧大道站东渡路站区间为跨海区间，自海沧大道站起，先沿海沧大道向北敷设，然后以500m曲线半径下穿海沧湾公园后入海，经大兔屿，穿越厦门西港，于国际码头1号泊位上岸，然后以350m曲线半径下穿油轮母港地块，到达东渡路站。区间采用盾构法+矿山法施工，根据总体工筹安排，为满足施工需要，在既有现状道路及1#泊位码头（近东渡路站）附近设置一座临时施工竖井及横通道。竖井位于区间正线左线东北侧。图1.1-1 海东区间平面示意图竖井及横通道中心里程为左DK21+109.147（右DK21+116.964），横通道采用矿山法施工，与竖井接口处区间正线采用矿山法开挖。本区间矿山法段右线里程DK20+820右DK20+930及右DK20+980右DK21+267.568、左线里程DK20+788左DK21+267.569，本区间矿山法段于里程右DK20+900.5设1座联络通道。矿山法段初支施工完成后盾构拼装管片通过。区间左右正线施工完毕后，竖井及横通道回填处理。具体见图1.1-2施工竖井横通道及区间矿山法段平面布置图。图1.1-2施工竖井横通道及区间矿山法段平面布置图区间右线在里程右DK20+930右DK20+980范围内，存在侵入隧道4.3m的粗砂层，隧道下部为微风化变质石英砂岩层，该区域采用盾构法施工。区间左线在里程左DK20+915左DK20+925段拱顶以上0.5m为粗砂层，隧道下部为微风化变质石英砂岩层（岩层属坚硬岩，RQD=80100%，岩石饱和抗压强度87192Mpa），该区域采用矿山法施工。具体见1.1-3砂层平面分布图。1.1-3砂层平面分布图1.2设计概况该施工横通道为临时结构，内净空尺寸分别为标准段-5.05.0m（宽高），挑高段-5.05.09.98m（宽高），加高段-5.09.98m（宽高），自上而下所处地层主要为破碎状强风化凝灰熔岩、中等风化凝灰熔岩，初期支护采用钢格栅+钢筋网+喷射混凝土,通道顶面覆土3136m。1.2-1 横通道加高段衬砌断面图1.2-2 横通道标准段衬砌断面图矿山法段区间隧道正洞采用单洞单线马蹄型断面，断面最大跨度8.4m，最大高度8.8m。断面在直线段隧道中线与线路中线重合，曲线段采用移动隧道中线的方法替代限界加宽。隧道支护以新奥法原理为基础，根据结构断面、围岩类别、水文地质条件、结构受力特性等因素，同类工程，并经计算分析及优化综合后确定：暗挖隧道采用A1、A2、A3、A4四种初支断面型式，盾构接受段采用A4型衬砌，各级围岩均开挖后均只施作初期支护，内衬由后期拼装的盾构管片组成。初期支护主要有超前深孔注浆、超前小导管、砂浆锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢架组成的联合支护体系。1.2-3 A1型衬砌断面图1.2-4 A2型衬砌断面图1.2-5 A3型衬砌断面图1.2-6 A4型衬砌断面图1.3工程地质及水文地质1.3.1地形地貌海沧大道站东渡路站区间施工竖井及横通道位于既有现状道路及1#泊位码头（近东渡路站）附近的空地中。竖井位于正线区间隧道北侧，地形平坦，地面高程一般为4.70m左右。跨海段穿越厦门西港海域，海岸线较顺直，海沧侧为滩涂潮间带，厦门西港主航道靠近厦门岛侧，宽度260440m；在同益码头国际旅游码头小轮泊位前沿现有海达汽渡航道，宽约110m；汽渡航道与主航道之间分布较多暗礁。海域段线路地面标高-28.335.1m。勘测期间最高潮水位为3.70m、最低潮水位为-2.85m（1985国家高程，2013年5月27日测）。图1.3-1施工竖井横通道及区间矿山法段地貌图1.3.2岩土特征1、横通道及区间正线所处地层特征：覆盖层：上部为第四系全新统长乐组海积相（Q4m）的流塑状淤泥、稍密状中粗砂及海陆交互相（Q4mc）的软塑状黏性土等，下部为残积层（Qel）。厚度分布不均匀，综合厚度0.931米。1-1杂填土：杂色，松散，稍湿。主要成份为建筑垃圾、碎石等回填而成，黏性土及砂土充填其间，建筑垃圾等硬杂志含量约为30%-40%左右。分布于两岸陆地，层厚0.87.9m。1-2素填土：灰黄、灰色，中密，稍湿。主要成份为黏性土、碎石等回填而成，顶部一般为水泥地面，层厚0.58.9m。局部段落分布填砂及填石，填石厚度0.53.2m；填砂厚度2.88.8m。3-6碎石土：系坡积形成，分布于大兔屿陡坡侧，角砾多呈15cm碎块状，磨圆度差，呈棱角状，成份主要为变质砂岩，上部无充填，下部充填粉质黏土。厚度3.15.4m。4-1淤泥：深灰、灰黑色，流塑，含少量有机质，具臭味，质不均，局部含中粗砂粒。该层具天然含水量高、孔隙比大、强度低的特性，属高压缩性软弱土，工程性能不良。层厚0.918.4m。4-2淤泥质黏土：深灰色，流塑，含少量有机质，具臭味，质较均。该层具天然含水量高、孔隙比大、强度低的特性，属高压缩性软弱土，工程性能不良。层厚5.35.7m。4-4-1中砂：灰色，饱和，松散，成份以石英、长石为主；质不纯，粒不均，含黏粒；层厚0.79.2m。4-4-2粗砂：灰色，饱和，稍密，成份主要为石英、长石，粒不均，局部混淤泥；层厚1.47.3m。4-4-3砾砂：灰色，饱和，中密，成份主要为石英、长石，粒不均，局部混淤泥；层厚2.810.4m。4-6淤泥质砂：深灰色，饱和，松散，质不均，混淤泥团块。层厚1.76.8m。5-1-1黏土：灰黄、褐黄色，可塑为主，土质较均匀，切面光滑。层厚2.26.5m。5-1-2粉质黏土：褐黄色，可塑为主，局部硬塑，土质较均匀，层厚0.69.7m。5-1-3淤泥质黏土：深灰色，饱和，流塑，土质较均匀，层厚2.77.8m。5-4-1中砂：褐黄色，饱和，中密，成份主要为石英、长石，粒不均。层厚0.96.1m。5-4-2粗砂：褐黄色，饱和，中密，成份主要为石英、长石，粒不均。层厚1.84.8m。5-4-3砾砂：褐黄色，饱和，密实，成份主要为石英、长石，粒不均。层厚1.29.1m。11-1残积砂质黏性土：灰白色，局部褐黄色，原岩为花岗岩，原岩矿物除石英外均已风化成黏土矿物，取出岩芯呈可塑含砂砾黏性土状，可捏呈团状。该层在天然状态下力学强度一般较高，且具随深度增加强度渐高的特点，但属特殊性土，具有泡水易软化、崩解、强度急剧降低的不良特性。层厚1.315.6m。11-3凝灰熔岩残积土：灰黄色为主，可塑状，原岩结构完全破坏，成份主要由火山碎屑物等风化的黏粒、粉粒组成，该层天然状态下力学强度一般较高，但具有泡水易软化、崩解，使强度降低的不良特性；层厚4.032.0m。11-4灰绿岩脉残积土：灰绿色为主，可塑状，原岩结构完全破坏，矿物风化成黏性土，该层天然状态下力学强度一般较高，但具有泡水易软化、崩解，使强度降低的不良特性；层厚2.76.1m。12-1全风化凝灰熔岩：棕黄色，质均，原岩矿物基本风化为黏土矿物，干钻易钻进；岩芯呈硬塑黏性土状，手捏有砂感，泡水强度急剧降低。12-2强风化凝灰熔岩：灰、灰黄色，岩石风化剧烈，散体结构，原岩矿物大部分已风化为黏土矿物，干钻易钻进；岩芯呈砂质黏性土状，局部含少量风化残块。12-3碎裂状强风化凝灰熔岩：受构造作用，岩面起伏较大。风化裂隙极发育，岩体破碎，RQD=0；岩质软硬不均，软质岩石在钻进中易被搅散；取出岩芯仅为少量中等风化碎块，块质硬，锤轻击不易碎，岩石点荷载抗压强度为1839MPa，属软岩较软岩，岩体基本质量等级属级。该层压缩性很低，力学强度较高。12-4中等风化凝灰熔岩：灰色，斑状结构，块状构造。节理裂隙发育，倾角以70左右为主，裂隙面浸染呈铁锈色，岩芯呈块状、半柱状，少量短柱状；岩质较硬，锤击声脆，RQD=2065%，岩石饱和抗压强度范围4875MPa，属较硬岩坚硬岩；岩体基本质量等级级。12-5微风化凝灰熔岩：灰色，斑状结构，块状构造。裂隙较发育，倾角近垂直，少量裂隙面浸染呈褐黄色。岩芯多呈柱状、短柱状；岩芯表面光滑，岩质坚硬，锤击声脆。RQD=4580%，岩石抗压强度6998MPa，属坚硬岩；岩体基本质量等级级。14-1-1全风化变质砂岩：呈浅黄色、灰黄色，岩芯呈坚硬土状，该层压缩性较低，天然状态下力学强度较高，具有泡水易软化、崩解使强度降低的不良特性。14-1-2：强风化变质砂岩：呈浅黄、灰黄色。岩石风化剧烈，为散体结构，岩芯呈坚硬土、碎屑土状，层理结构清晰，局部夹风化碎块，岩体极破碎，属极软岩。该层压缩性低，力学强度较高，受构造影响，风化厚度差异很大，呈波状起伏。14-1-3碎裂状强风化变质砂岩：岩芯呈碎块状，锤击易碎，受构造作用，该层岩体节理、裂隙发育，岩体极破碎，RQD=0；该层压缩性很低，力学强度较高，岩石点荷载抗压强度729Mpa，属软岩；岩体基本质量等级级。14-1-4中等风化变质砂岩：中细粒砂状结构，层状构造，岩体的节理裂隙较发育，岩体较破碎破碎，岩芯呈短柱状、部分块状，层理结构清晰，呈镶嵌块状结构，RQD=3080%，岩石饱和抗压强度范围2258MPa，点荷载抗压强度31110Mpa，该层基本不可压缩，力学强度高；岩体基本质量等级级；受构造影响，层顶埋深变化很大，局部高程-83m左右仍未揭示该层。14-2-1全风化砂质泥岩：灰色、灰黑色，岩芯呈坚硬土状，该层压缩性较低，天然状态下力学强度较高，具有泡水易软化、崩解使强度降低的不良特性。14-2-2：强风化砂质泥岩：灰褐、灰黑色，岩石风化剧烈，为散体结构，岩芯呈坚硬土、碎屑土状，层理结构清晰，局部夹风化碎块，块质极软。该层压缩性低，力学强度较高，受构造影响，风化厚度差异很大，呈波状起伏。14-2-3碎裂状强风化砂质泥岩：岩芯呈碎块状，锤击易碎，受构造作用，该层岩体节理、裂隙发育，岩体极破碎，RQD=0，岩石点荷载抗压强度34 Mpa，属软岩，岩体基本质量等级级。该层压缩性很低，力学强度较高。14-2-4中等风化砂质泥岩：泥质结构，层状构造，岩体的节理裂隙较发育，岩体较破碎破碎，岩芯呈短柱状、部分块状，层理结构清晰，呈镶嵌块状结构，RQD=4070%，岩石饱和抗压强度范围914Mpa，属软岩；岩体基本质量等级级。该层基本不可压缩，力学强度高。14-3-2：强风化变质石英砂岩：呈浅黄、灰黄色。岩石风化剧烈，为散体结构，岩芯呈坚硬土、碎屑土状，层理结构清晰，局部夹风化碎块，岩体极破碎，属软岩，岩体基本质量等级级。该层压缩性低，力学强度较高。14-3-3碎裂状强风化变质石英砂岩：岩芯呈碎块状，锤击易碎，受构造作用，该层岩体节理、裂隙发育，岩体极破碎，RQD=0；该层压缩性很低，力学强度较高，岩石点荷载抗压强度1447Mpa，属较软岩较硬岩；岩体基本质量等级级。14-3-4中等风化变质石英砂岩：中细粒砂状结构，层状构造，岩体的节理裂隙较发育，岩体较破碎破碎，岩芯呈短柱状、部分块状， RQD=5080%，岩石饱和抗压强度范围5297MPa，属坚硬岩，岩体基本质量等级级。该层基本不可压缩，力学强度高。14-3-5微风化变质砂岩：中细粒砂状结构，中厚层状构造，岩芯多呈柱状、部分短柱状，RQD=6085%，岩石饱和抗压强度97192MPa，平均值139 MPa，属坚硬岩，岩体基本质量等级级。该层岩石不可压缩，力学强度很高。14-4构造角砾岩：颜色杂，褐灰、褐黄色为主，由断层角砾及断层泥组成，断层角砾为变质砂岩等，粒径58cm，呈棱角状、次棱角状，角砾点荷载抗压强度913 MPa。断层泥约占60%，呈黏土状，松散。17-1全风化花岗岩：灰白色，岩体风化严重，结构基本破坏，除石英外，其余矿物均已风化成黏土矿物，干钻易钻进，岩芯似密实砂土状。17-2散体状强风化花岗岩：灰白色夹浅肉红色，岩体结构大部分破坏，局部尚可辨认，除石英外，大部分矿物已风化变异，矿物间联结力散失，干钻可钻进，岩芯呈密实砾砂含黏粒状。17-3碎裂状强风化花岗岩：褐黄色，风化裂隙发育，钻进时响声大，取出芯样多呈38cm碎块状，RQD=0。岩芯表面粗糙，锤击易碎，岩质软较软，点荷载抗压强度918Mpa。岩体基本质量等级级。17-4中等风化花岗岩：黄褐色，中粗粒结构，块状构造，风化裂隙较发育，沿裂隙面岩石风化作用加剧。岩芯多呈10cm左右短柱状及1530cm柱状，岩质大部较硬，裂隙附近较软。该层基本不可压缩，力学强度高。RQD=5085%，岩石饱和抗压强度4178Mpa，属硬质岩，岩体基本质量等级级。17-5微风化花岗岩：肉红杂灰白色，中粗粒结构，块状构造，见少量70左右裂隙，裂隙面较平整，岩芯多呈1550cm柱状，岩质坚硬，锤击声脆。该层岩石不可压缩，力学强度很高。RQD=6595%，岩石饱和抗压强度63124MPa，属坚硬岩，岩体基本质量等级为级。18-1全风化安山岩：原岩受风化作用影响严重，结构构造基本破坏，肉眼尚可辨明，矿物间结合力基本丧失，矿物基本风化呈粉末和黏性土。18-2强风化安山岩：原岩受风化作用影响严重，结构构造基本破坏，矿物间结合力基本丧失，矿物基本风化呈黏性土状，局部夹少量碎块，质极软，手可掰断。18-3碎裂状强风化安山岩：岩体风化严重 ，节理发育，岩体破碎，钻进时响声大，岩芯多被搅碎随泥浆带出孔内，含中等风化残块，块径大于30cm，取出芯样呈5cm左右块状，质较硬。RQD=0，点荷载抗压强度918Mpa。岩体基本质量等级级。18-4中等风化安山岩：粗粒结构，块状构造；55及近垂直节理发育，节理面呈褐黄色，无充填；取出芯样多呈615cm柱状、楔形状，少量呈14cm块状，锤击声脆。RQD=5085%，岩石饱和抗压强度4178Mpa，属硬质岩，岩体基本质量等级级。18-5微风化安山岩：斑状结构，块状构造，节理裂隙不发育，见一组近垂向裂隙，呈密闭型，结合度好。岩芯呈1035cm柱状，岩体新鲜完整，锤击声脆。RQD=6590%，岩石饱和抗压强度63124MPa，属坚硬岩，岩体基本质量等级为级。19-1全风化辉绿岩：灰黄色，岩体风化严重，原岩结构构造基本破坏，矿物均已风化成黏土矿物，干钻易钻进，取出芯样呈可塑黏性土状。横通道地质纵断面图见附图1区间矿山法段左线地质纵断面图见附图2区间矿山法段右线地质纵断面图见附图32、地层岩土物理力学指标地层岩土物理力学指标见表1.3-13、围岩分级依据城市轨道交通岩土工程勘察规范（GB50307-2012）判定，横通道围岩级别为级。区间矿山法段隧道围岩分级见表1.3-2表1.3-1 地层岩土物理力学指标表表1.3-2 区间矿山法段围岩等级表1.3.3水文地质1、地表水及地下水的类型及赋存环境场区地表水为海水。按赋存介质，地下水可分为三类：赋存于第四系填土层中的松散岩类孔隙水；赋存于残积层及全、强风化带中的风化残积孔隙裂隙水；赋存于碎裂状强风化带及以下的基岩裂隙水。场区地下水水化学类型为Na-Cl型。地下水的水温、水质，在天然状态下随气候变化不十分明显2、岩土层的富水性及渗透性通过本次勘察钻孔简易抽水试验、室内试验，并结合当地经验，各岩土层透水性及富水性见表1.3-3。表1.3-3 岩土层透水层及富水性表1.3.4气象条件1、气温厦门地区属南亚热带海洋性季风气侯，冬无严寒、夏无酷暑、四季温和湿润，花草树木四季如春。多年平均气温20.8，极端最高气温38.5（1979年8月15日），极端最低气温2.0（1957年2月12日）。月平均最低气温12.4（2月份），月平均最高气温28.5（7月份）。2、降雨厦门地区降水主要集中于48月，年降水天数为118160天，具有降水量大，降水持续时间长，短期降水强度大的特点。多年年平均年降水量为1183.4mm，年最多降水量1998.8mm，年最少降水量892.4mm（1970年），日最大降雨量320mm（2000年6月18日），最大降雨强度88mm/h。区内多年平均蒸发量1910.4mm，历年最大蒸发量2533.4mm，最小蒸发量1358.2mm，蒸发量大于降雨量；蒸发量最大月出现在最热月（810月），平均蒸发量216.3mm，蒸发量最小月出现在最冷月（13月），平均蒸发量104.7mm。3、湿度本区38月较潮湿，相对湿度8085%，10月至翌年2月较干燥，相对湿度70%，多年平均相对湿度78%。4、雾气厦门岛沿海多雾，多产生在15月，以3月最多，78月为绝雾期，能见度最佳。多年平均雾日数22d，多年最多雾日数36d（1973年），多年最少雾日数8d（1971年）。5、风力和风向本地区春、夏两季以SE向风为主，秋、冬两季以NE向风为主，每年56月下午常有较强的NE或SW向风，平均风力34级，最大56级，瞬时极大风力可达78级。厦门每年710月为台风季节，据19492000年台风年鉴资料统计：52年中热带气旋共出现344次，平均每年6.7次，最多年14次（1961年）；强热带风暴共出现212次，平均每年4.2次；台风共出现191次，平均每年3.7次，瞬时最大风速曾达80m/s（5914号台风），台风中心海平面气压最高900mb。1.4临近建、构筑物、管线及区间下穿情况本工程场地临近建、构筑物为东钟线220KV高压电塔，距离施工竖井100m左右。根据现有的管线资料及竖井基坑施工情况，竖井周边影响范围内暂无管线。区间矿山法段下穿1#泊位，1#泊位为砌体结构，地基采用抛石基床处理，隧道顶处离抛石底距离约13.5m。区间矿山法段侧穿东钟线220KV高压电塔，电塔建于1988年，基础埋深27m，电塔与结构净距72.5m。1.5重难点分析及对应保证措施重点分析应对措施(1)隧道地质从上至下依次为杂填土、残积砂质粘性土、全风化花岗岩及碎裂状强风化花岗岩及凝灰熔岩，中微风化凝灰熔岩，区间隧道主要位于碎裂状强风化花岗岩及凝灰熔岩和中微风化花岗岩及凝灰熔岩。保证碎裂状强风化凝灰熔岩的稳定性及控制掌子面涌水量是区间安全开挖是本工程的重难点。采用台阶法施工，施工中严格遵循“管超前，严注浆，短开挖，强支护，勤测量，快封闭”的原则；拱顶采取超前小导管注浆加固地层，且在存在碎裂状强风化凝灰熔岩时采取深孔注浆措施，以保证隧道的安全开挖；开挖后及时封闭掌子面及初支结构，以减少围岩的暴露时间。初支封闭后及时回填注浆，将围岩与初期支护间的空隙回填密实；施工时应制定详尽周密、针对性强的应急预案，现场备有足够的抢险物资。(2)区间左线隧道DK20+915左DK20+925段拱部以上0.5米为粗砂层，穿越长度为10m，隧道下部穿越的地层为微风化变质石英砂岩，属典型的上软下硬地层。保证此区间安全开挖是本工程的重难点。施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测、弱爆破”的原则，根据监控量测结果信息化施工；对隧道开挖范围及拱部3m以内的粗砂层采用注浆加固，然后冻结加固；严格控制爆破，宜采取静态爆破，减少爆破对砂层的影响。(3)矿山法区间穿越1#泊位，1#泊位为砌体结构，地基采用抛石基床处理，隧道顶处离抛石底距离约12.7m。确保既有建筑物的安全是本工程的重难点。施工时遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测、弱爆破”的原则，根据监测结果信息化施工；严格控制爆破，拱部采取减震爆破措施，减少爆破对其的影响，必要时采取静态爆破；加强监测，采取相应措施，包括对建（构）筑物的变形、沉降的监测，如发生较大变形，施工单位应及时反馈设计单位，以调整施工参数或采取必要的地面加固措施。(4)区间矿山法隧道初支地下水渗漏是本工程的重点。采用径向注浆锚管，减少已完成初支的渗水量。1.6监督及参建单位(1) 质量监督单位：厦门市建设工程质量安全监督站(2) 建设单位：厦门轨道交通集团有限公司(3) 设计单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司(4) 勘察单位：中铁大桥勘测设计院集团有限公司(5) 监理单位：上海三维工程建设咨询有限公司(6) 施工单位： 中国铁建股份有限公司第二章编制依据2.1设计图纸1、厦门市轨道交通2号线一期工程工程海沧大道站东渡路站区间施工竖井及横通道结构设计图。2、厦门市轨道交通2号线一期工程工程海沧大道站东渡路站区间矿山法隧道设计图。3、厦门市轨道交通2号线一期工程详勘阶段海沧大道站东渡路站区间岩土工程勘察报告（中铁大桥勘测设计院集团有限公司，2014年10月）；2.2标准、规范2.2.1法律法规国家现行的有关法律法规、行业规范、行业标准。2.2.2规范(1)建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2013）(2)地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003年版）(3)城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）(4)岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范（GB50086-2011）(5)钢筋焊接及验收规程（JGJ 18-2012）(6)建筑施工土石方工程安全技术规范（JGJ 180-2009）(7)供水水文地质勘察规范（GB500272001）(8)城市轨道交通岩土工程勘察规范（GB50307-2012）(9)建筑机械使用安全技术规范（JGJ33-2012）(10)建筑施工起重吊装工程安全技术规范（JGJ276-2012）(11) 城市轨道交通工程测量规范(GB50308-2008)(12) 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2011)(13)施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）(14)建设工程施工重大危险源辩识与监控技术规程（DBJ13-91-2007）(15) 城市轨道交通工程监测技术规范(GB 50911-2013)(16) 城市轨道交通工程安全控制技术规范(GB/T 50839-2013)(17)危险性较大的分部分项工程安全管理办法 ( 建质200987号文件)2.2.3地方建筑行政主管部门下发的文件规定福建省及厦门市现行的有关文件、规定。2.3施工组织设计本工程的施工实施性施工组织设计。2.4编制范围本方案涉及的工程范围为厦门市轨道交通2号线一期土建工程一标海沧大道站东渡路站区间施工竖井内横通道开挖、区间矿山法段开挖支护等方面内容，具体工程内容包含横通道开挖支护、区间矿山法段开挖支护、区间联络通道开挖支护、监控量测等。2.5编制原则(1)严格执行国家和厦门市有关工程建设的各项方针、政策、规定和要求；(2)遵守、执行招标文件各条款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和职业健康等各方面的工程目标。(3)在认真、全面理解设计文件的基础上，结合工程情况，应用新技术成果，使施工方案具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点。(4)充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织与周边接口问题，周密安排交通疏导和管线保护，使施工对周边环境的影响最小化。第三章施工部署3.1总体施工顺序首先施工竖井，竖井施工完成后进行横通道施工，通过横通道分别向东渡路站及海沧大道站开辟2个工作面同时组织区间正线施工。3.2进度计划安排竖井于2015年3月5日进场，开始场地平整等施工准备，根据目前工程实际情况，竖井已完成至第9道环框梁，竖井计划于12月31日封底。1、横通道施工计划马头门破除施工（含破除桩）：2016年1月1日2016年1月7日，共计7天；第一道深孔注浆施工：2016年1月8日2016年1月14日，共计7天；土方开挖、支护（13m）：2016年1月15日2016年1月27日，共计13天；第二道深孔注浆施工：2016年1月28日2016年2月16日，共计20天；土方开挖、支护（约43m）：2016年2月17日2016年3月30日，共计43天；封堵墙施工：2016年3月31日2016年4月1日，共计2天；垫层及排水沟施工：2016年4月2日2016年4月3日，共计2天。2、区间矿山法段施工计划开挖方向内容工期(d)开始时间结束时间往海沧大道站方向区间右线开挖与支护（约110 m）702017.2.242017.5.4区间右线开挖与支护（约135 m）1202016.9.102017.1.7区间左线开挖与支护（约158 m）2962016.4.42017.1.24往东渡路站方向区间右线开挖与支护（约160 m）1522016.4.112016.9.9区间左线开挖与支护（约156m）1752016.1.82017.7.13.3施工目标（1）质量目标：符合国家及相关行业验收标准，一次合格率达100%，争创省优。（2）安全目标：严格遵守国家、福建省和厦门市相关安全法律、法规、规章、规范性文件和标准等。创建安全施工标准化工地，严格执行与业主签定的安全生产协议书的要求。杜绝死亡、重伤事故；杜绝重大交通事故、重大火灾事故，轻伤率、职业病发病率控制在厦门市建筑施工安全管理法规定的指标要求范围内，确保现场安全文明施工达到厦门市相关规定要求，施工变形控制在规范允许范围，地下管线不断不裂；地表建筑物及环境稳定。（3）文明施工目标：严格遵守国家、福建省和厦门市相关文明施工法律、法规、规章、规范性文件和标准等。严格按照相关规定，创建“绿色环保工地”。（4）环境保护目标：严格按照经环保部批复的厦门市轨道交通2号线一期工程环境影响报告书及批复意见执行，在工程施工期间，施工噪声遵守建筑施工场界环境噪声排放标准（GB12523-2011），施工振动对环境的影响满足城市区域环境振动标准（GB10070-88），废气、废水（液）、废弃物按行业规定处理。同时遵守厦门市有关法规的要求，按照城市可持续发展的方针及原则保护城市生态。3.4资源配置计划3.4.1组织机构根据矿山法施工的特点及施工要求，承担本隧道任务的项目部管理人员由具有丰富经验的曾参与类似项目的管理人员和工程技术人员组成。矿山法施工由项目部领导统筹管理、副经理具体负责，同时为加强现场组织，设立工区，施工组织架构见图3.4-1。工区负责组织本工区的施工，编制工作计划、物资计划，负责机械设备和劳动力的调配，组织工区工作计划的执行，协调解决生产过程中出现的问题；以及负责制定相关施工方案。与业主、监理工程师密切配合，作好组织和协调工作。本次拟投入管理人员13人，其中土建工程师6人，安全工程师2人，质检工程师2人，测量工程师3人，随着施工进度计划的发展，作业人员的调配实行动态管理。图3.4-1 矿山法施工组织架构3.4.2材料计划横通道及区间正线矿山法段主要工程量详见下表3.4-1所示。表3.4-1横通道及区间正线矿山法段主要工程量部位名称规格数量单位横通道A42*3.5mm热轧无缝钢管5365m格栅钢架88.89t纵向连接筋13.2t25中空注浆锚杆756m砂浆锚杆2004mA8-150*mm*150mm钢筋网片17.39t开挖土石方2371.46mC25、P6喷射混凝土445.07m垫层C20素砼46.92m区间正线A42*3.5mm热轧无缝钢管76630 m1:1水泥浆（重量比）1698.46 mHPB300钢筋36.13 tHPB400钢筋517.01 t钢板125mm*80mm*10mm110.62 t HPB400钢筋 纵向连接筋C2277.51 tA8-150*mm*150mm钢筋网片249.82 tC25、P6喷射混凝土6405.10 mC22砂浆锚杆20820.58 mQ235钢-150*150*6mm7.30 tHPB400钢筋 C16 定位筋37.59 t开挖土石方51074.16m3.4.3机械配置施工配备机械见表3.4-2。表3.4-2施工主要机械表序号机械名称规格型号指标数量（台）备注1提升架16t12电动葫芦YZR160M16t13空压机20m3132 kw24铲车ZL938C1.2m3/斗明宇重工5挖掘机05m3/斗36柴油农用车2t67风镐G10A30J108风钻TY2529混凝土喷射机PZ-5310混凝土搅拌机JZC-350111自卸卡车ZM403T20t812钢筋调直机JM1113钢筋弯曲机GW40114钢筋切断机GQ40115交流电焊机BX6-250-F316潜水泵3kw扬高50m/扬程100m1017水泥搅拌系统118电动潜孔钻机KQD-8100B219注浆泵ZB2-15023.4.4劳动力计划根据矿山法的施工特点,设置开挖施工班组1个。横通道开挖时，开挖分为2个小班组；区间正线开挖时，开挖分为4个小班组，2个掌子面同时开挖。每个小班组20人，其中钢筋加工班2人，混凝土喷射班6人（含拌料工、空压机司机、喷射手等），运输班2人（含葫芦吊司机1人、信号工1人），井内作业人员10人（含开挖支护人员及炮工）。3.5.施工布置竖井设置一排值值班室、监控室、班前讲话室等，本着安全适用、布局合理、标准统一的原则进行建设布置。施工场地平面布置图见图3.5-1施工场地总平面布置图。图3.5-1施工场地总平面布置图3.5.1洞内三管两线布置三管两线严格按照地铁施工技术规范和安全规章要求布设。洞内供水管选用80mm管，高压风管采用100mm管，供水管布置在线路两侧。通风管采用800mm软质管布置在隧道拱部上。正线隧道各管线布置示意图见图3.5-2，横通道管线布置参照正线隧道。图3.5-2隧道内管线布置示意图3.5.2 隧道通风1、通风方案隧道通风的目的是供给洞内足够的新鲜空气，稀释并排除有害气体和降低粉尘浓度，以改善劳动条件，保障作业人员的身体健康。为保证施工作业人员的良好工作环境及身体健康，需及时排除矿山法隧道施工的污染物，洞内污染主要来自电焊、喷射混凝土、开挖机械产生的烟尘、废气等。在采取必要的降尘、环保的措施前提下采取完善的通风系统。 通风管道采用直径800cm油性风管，在施工中随掌子面的掘进接长风管，当端头风量不足时，可串联加装通风机。主风机均安装在距地面竖井口5m处，为保证压入洞内的空气新鲜，防止洞内排出的污浊空气被再次压入洞内，进风口由距离竖井15米外用通风管引入。风管安装在右侧拱部，风管末端距工作面的距离5m。2、风量计算该隧道施工期间需要的风量根据隧道内同时工作最多人数、洞内最小风速、内燃机械所需的通风量分别进行计算，并取其最大值作为设计风量。 按洞内同时工作的最多人数的需风量计算 Q1=qmk式中：Q1计算风量（m3/min） q洞内每人每分钟所需的新鲜空气量（m3/min），按3m3/min计。 m洞内同时工作的最多人数（钻孔、喷锚、和其它辅助作业同时工作）按50人计。 K风量备用系数，取1.2。 Q1=3.0*50*1.2=180m3/min按洞内最小风速计算风量 Q2=60SV式中：Q2开挖工作面所需风量（m3/min）。 S开挖断面积（m2）；按最大断面C型围岩断面计算，S=35.36m2。V最低风速，取V =0.15m/s。Q2=60*0.15*35.46=319.14m3/min按稀释洞内使用内燃机械废弃计算风量 Q3=3K1K2P式中：K1内燃机功率使用有效系数，取0.6；K2内燃机功率工作系数，取0.8；内燃机每千瓦需要风量，取3；P同时在洞内作业的各种柴油机功率的总和（Kw）。隧道洞内内燃机在出渣时，有500型装载机一台(功率162Kw)，2t自卸车2台(实车1台，空车1台，功率55.16Kw)。自卸汽车实车1台，功率为55.16kW, 有效系数为0.8, 工作系数为0.8；自卸汽车空车1台，功率为55.16kW, 有效系数为0.3, 工作系数为0.8；装载机1台，功率为162kW, 有效系数为0.8, 工作系数为0.8。Q3=456.66m3/min按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算风量 采用压入式通风，工作面需要风量Q4=式中：t通风时间，取30min；G一次爆破炸药用量，按最大断面A4型围岩断面考虑，单位炸药用量1.34kg/m3，循环进尺量2m，开挖断面积A=63.96m2，则G=1.3463.962=171.41kg。L0炮烟抛掷长度，按经验公式L=15+G/5=15+171.41/5=49.3m；代入公式：得Q4=279.43m3/min。取上述四种计算中的最大值作为通风设计量，即风量为稀释内燃设备废弃计算工作面风量为456.66，外加人员呼吸风量180，则Qh=636.66m3/min。3、通风机供风量百米平均漏风率取1.5%，隧道四个工作面长度分别为428.647m，155.922m，134.464m，148.104m，L取最大值428.6m。管道漏风系数 P =1.1故通风机的供风量为Q=P*Qh=700.33m3/min。4、风压计算通风机的静压在数值上等于风管沿程摩阻力损失和局部阻力损失。在一般情况下摩擦阻力是主要的，管道通风时，局部阻力一般可考虑增加10%，本隧采用管道压入式通风，管道摩擦阻力按下式计算。 H=6.5*（LQ2/d5）g(Pa) 式中：H管道摩擦阻力（Pa）； L管道长度（m），取最大值L=580m； a管道摩擦阻力系数，取0.00023； Q风量（m3/s），Q=700.33m3/min折合成11.7m/s； d风管直径（m），取d=0.8m； G重力加速度，g=9.81 m/s2； h=6.5*（0.00023*580*11.7）/0.85）*9.81=303.7Pa 总摩擦阻力：h总=1.1h=1.1*303.7=334.1Pa 5、风机功率计算风机功率计算公式：W=QHK/60式中：Q风机供风量，为700.33m3/min；H风机工作风压，为334.1Pa；风机工作效率，取0.9；K功率储备系数，取1.05；则，风机功率为：W=700.33*334.1*1.05/(60*0.9)=4.5Kw。根据以上计算，配置1台SDA152BD型轴流通风机，可以满足要求。表3.5-1通风机技术性能表表3.5-1 通风机技术性能表型号风量(m3/h)全压（Pa）功率(kw)备注SDA152BD1800004100132/66*23.5.3临时供电系统区间竖井横通道和矿山段正线施工实行标准化管理，贯彻执行国家安全生产的有关政策及法规，保障施工安全，提高工程质量，加快施工进度，争创标准化文明工地，对工程实施标准化施工用电。施工用电采用TNS系统的三相五线制。竖井现场设置1台630KVA箱式变压器，另外设置一台200KW发电机作为临时电源。（1）施工用电负荷统计区间竖井横通道和矿山段正线施工主要是土方开挖运输及初支施工。每一项用电负荷统计均按照施工生产时最大需求负荷进行统计，确保所配用电额度有一定的安全储备。施工用电统计如下所示：表3.5-2 海东区间竖井横通道和矿山段正线施工用电设备表序号设备名称设备总功率（KW）设备数量设备总功率（KW）备注1空压机20m31322264横通道及正线施工2PLD800配料机2.212.2横通道及正线施工3电焊机13565横通道及正线施工4湿喷机7.517.5横通道及正线施工5提升架30130横通道及正线施工6轴流通风机552110横通道及正线施工7场区照明0.4156横通道及正线施工8水泵5.5527.5横通道及正线施工9其他设备1511510总计532表3.3-3海东区间竖井施工现场办公区及生活区用电一览表序号设备名称设备功率（KW）设备数量设备总功率（KW）备注12空调1.289.63电脑0.330.94热水器1.211.25照明灯0.04160.646开水器121127饮水机0.552.58生活区设备80kw9总计105.84变压器容量的配置公式为：P=（K1P1/COS1+ K2P2/COS2+K3P3/COS3+ K4P4/COS4）其中，P1电动机额定功率之和；P2电焊机额定功率之和；P3施工综合电气额定功率之和；P4其他用电设备总量；P5场区照明；K1、2同时运行系数；COS1、COS2、COS3、COS4分别为电动机、电焊机、其他设备及照明负载的平均功率因数；用电设备组的 Kx、cos如下表3.5-4。表3.5-4 用电设备组的 Kx、cos序号用电设备组名称Kxcos1电动机0.60.652电焊机0.450.453钢筋加工设备、轴搅拌机、配料机、湿喷机设备0.70.74照明115其它用电设备0.50.65施工阶段用电情况统计如下：电动机P1 取 132+75+55+30+110=402kw电焊机P2 取 65kw施工综合电气额定功率之和P3 取 27.5+2.2+7.5=37.5kw 其他设备P4 取 42.5kw场区照明、办公、生活P5 取 6+125.84=131.84kw故有P=（0