四川某地铁车站暗挖隧道施工方案.doc

目 录 1 工程概况 1 1 1 工程位置 1 1 2 工程设计概况 1 1 2 1 隧道初期支护及二次衬砌的形式 1 1 2 1 站台隧道及联络通道支护参数 3 1 3 地质情况 3 1 3 1 地层岩性 3 1 3 2 岩土分类及特征 3 1 3 3 工程水文地质条件 4 1 4 周边环境及地下管线情况 5 1 5 主要工程数量 5 2 工程重点 难点 7 3 施工场地布置及交通组织 7 4 交通疏解 8 5 总体施工方案 8 5 1 工作面划分及施工顺序 8 5 1 1 工作面划分 8 5 1 2 施工顺序 9 5 2 施工总方案 9 5 2 2 隧道开挖 9 5 2 3 隧道出碴 10 5 2 4 初期支护 10 5 2 5 防水层施工 11 5 2 6 二次衬砌 11 5 2 7 施工排水 11 5 2 8 施工通风 11 6 施工工期安排 11 6 1 节点工期要求 11 6 2 各主要工序进度指标及开挖循环时间安排 11 6 2 1 进度指标 12 6 2 2 开挖循环时间安排 12 6 3 施工进度安排 12 7 资源配备计划 13 7 1 劳动力配备计划 13 7 2 设备配备计划 14 8 主要工程施工方法 15 8 1 降水施工 15 8 1 1 降水设计及技术要求 15 8 1 2 降水井布置 16 8 1 3 降水井的施工 16 8 1 4 抽降水作业 20 8 1 5 降水期间对出砂量的控制措施 21 8 2 暗挖隧道施工 21 8 2 1 隧道洞门施工 21 8 2 2 站台隧道开挖及初期支护 21 8 2 3 拆撑施工 34 8 2 4 防地面沉降及管线保护措施 35 8 2 5 膨胀土防治措施 36 8 2 6 暗挖段流砂防治措施 36 8 2 7 站台隧道与联络通道接口施工措施 37 9 辅助施工措施 37 9 1 隧道通风 37 9 2 施工用水 38 9 3 施工用电 38 9 4 洞内明排降水 38 10 监控量测 38 10 1 监控量测的标准 38 10 2 监控量测的项目 39 10 2 1 地表沉降监测 39 10 2 2 暗挖隧道拱顶下沉 39 10 2 3 暗挖隧道水平收敛 40 10 2 4 模筑衬砌钢筋 初支钢架应力以及围岩与喷层间接触压力监测 41 10 2 5 地下管线监测 43 10 2 6 地下水位 44 10 3 监测数据的处理及反馈 44 11 安全保证体系及安全保证措施 45 11 1 安全保证体系 45 11 2 安全保证措施 45 11 2 1 施工现场安全技术措施 45 11 2 2 高处作业安全技术措施 46 11 2 3 施工临时用电安全技术措施 47 11 2 4 小导管注浆施工作业安全技术措施 47 11 2 5 隧道防坍塌措施 48 11 2 6 防拱架下沉措施 48 11 2 7 土石方吊运安全技术措施 48 11 2 8 施工机械安全控制措施 49 11 2 9 防洪安全控制措施 49 12 文明施工保证措施 49 12 1 文明施工保证措施 49 12 2 污水处理 50 13 应急预案 51 13 1 危险源辨识 分析与预防措施 51 13 2 应急救援组织机构及职责 53 13 3 应急处置程序及原则 54 13 4 各类事故应急预案及措施 56 13 4 1 暗挖隧道安全事故应急预案及措施 56 13 4 2 塌方应急预案 57 13 4 3 伤员现场急救应急预案 59 13 4 4 洞内涌水 涌砂事故应急预案 59 13 4 5 触电事故应急预案 60 13 4 6 机械设备伤害事故应急预案 62 13 4 7 洞顶下沉 洞内收敛过快事故应急预案 64 13 4 8 火灾事故应急预案 64 13 4 9 缺氧窒息事故应急预案 67 13 4 10 防洪抢险应急预案 68 13 5 应急物资及设备保障 68 13 6 应急结束 70 站东广场站暗挖隧道施工方案站东广场站暗挖隧道施工方案 1 1 工程概况工程概况 1 11 1 工程位置工程位置 成都地铁 2 号线站东广场站位于成都市三环路东五段与规划道路的十字交叉路口 下方 呈东 西向布置 西接沙河堡 站东广场区间 东接站东广场 东洪路区间 1 21 2 工程设计概况工程设计概况 站东广场站为地下三层 局部单层 三跨明暗结合岛式站台车站 车站暗挖段横 穿三环路 暗挖段里程为 YDK39 971 70 YDK40 048 30 暗挖段总宽度为 23 78m 总长度为 160m 分两洞施工 每洞长 80m 主隧道为两个断面高为 9 3m 宽为 9 4m 的马蹄形隧道 并设两个 4m 宽的联络通道连通 站台隧道采用 CRD 暗挖法 施工 联络通道采用短台阶法施工 CRD 暗挖法施工 共分为四个小导洞 上部两个小导洞采用台阶法加预留核心土法 进行开挖 下部两个小导洞采用全断面法开挖 1 2 11 2 1 隧道初期支护及二次衬砌的形式隧道初期支护及二次衬砌的形式 站台隧道初期支护形式为 超前大管棚 超前小导管 型钢钢架 350mm 厚网喷砼的 复合衬砌 超前大管棚采用 108 无缝钢管 管棚布置于顶部拱墙 120 范围 环向间 距 0 4m 超前小导管为 42 锚杆 L 3 5m 纵向间距 2 4m 环向间距 0 4m 拱部 150 设置 型钢钢架 包括中隔墙及中隔底板 为 I22a工字钢 间距 600mm 钢筋网 为 8 150 150mm 全环双层 二衬结构形式为 450mm 厚现浇钢筋砼结构 联络通道初期支护形式为 超前小导管 格栅钢架 300mm 厚网喷砼的复合衬砌 超 前小导管为 42 锚杆 L 3 0m 纵向间距 1 8m 环向间距 0 4m 拱部 120 设置 格 栅钢架全环设置 间距为 600mm 钢筋网为 8 150 150mm 全环双层 二衬结构形式为 350mm 厚现浇钢筋砼结构 站台暗挖隧道结构断面如图 1 1 所示 图图 1 11 1 站台暗挖隧道衬砌断面图站台暗挖隧道衬砌断面图 联络通道结构断面如图 1 2 所示 图图 1 21 2 联络通道衬砌断面图联络通道衬砌断面图 1 2 11 2 1 站台隧道及联络通道支护参数站台隧道及联络通道支护参数 支护参数详表支护参数详表 初期支护辅助措施衬 砌 类 型 注浆锚杆钢筋网 喷射早 强混凝 土 钢架 42超前 小导管 108 超前大 管棚 二次 衬砌 施工方 法 预留 变形量 站 台 段 32自进 式锚杆 L 3 0m 0 6 1 2m 仅在边墙 布置 8钢筋网 0 15 0 15 m 全环双层布 置 C25 S 6早强 混凝土 0 35m I22a工 字钢架 间距 0 6m L 3 5m 环向 0 4m 纵向2 4m 拱部 150 布 置 L 42 0 m 0 4m 拱部 120 布置 C30 S10模 筑钢 筋混 凝土 厚 0 45m CRD法 50 联 络 通 道 32自进 式锚杆 L 2 5 0 6 1 2 m 边墙布置 8钢筋网 0 15 0 15 m 全环单层布 置 C25 S 6喷射 钢纤维 早强混 凝0 3m 格栅钢 架间距 0 6m L 3 0m 环向 0 4m 纵向1 8m 拱部布置 C30 S10模 筑钢 筋混 凝土 厚 0 35m 台阶法 30 1 31 3 地质情况地质情况 1 1 3 3 1 1 地地层层岩岩性性 根据 成都地铁 2 号线一期工程站东广场站岩土工程详勘报告 工程地质资料 场内均为第四系 Q 地层覆盖 地表为第四系人工填土层 其下为第四系中 下更新统 冰水沉积 Q2 1fgl 粘土 粉砂 含卵石粘土和含粘土卵石 下伏基岩为白垩系上统紫 红色泥岩 隧道开挖穿越土层主要为含卵石粘土 含粘土卵石 泥岩及局部粉砂 具 体见 隧道断面地质剖面图 附图 1 1 3 21 3 2 岩土分类及特征岩土分类及特征 根据钻孔揭示 场地范围内从上至下分述如下 第四系全新统人工筑土 Q4ml 1 1 杂填工 褐灰 灰褐等杂色 松散 稍密 湿 由碎石 砂土 砖瓦碎块 等建筑垃圾组成 其间充填粘粒 站区内分布于M2Z2 ZD 001孔段 层厚0 9m 该层均 一性差 多为欠压密土 结构疏松 具强度较低 压缩性高 荷重易变形等特点 第四系中 下更新统冰水沉积 4 2 粘土 褐黄色 硬塑 坚硬 含铁 锰质斑痕 网状裂隙发育 该层呈 层状发布 层厚10 5 11 1m 4 5 1 粉砂 黄色 湿 稍密 由长石 石英 云母细片及岩屑组成 混粘 性土 在M2Z2 ZD 001孔段呈透镜体状分布于含粘土卵石 4 7 2 层 中 顶板 埋深22 0m 厚度1 5m 4 7 1 含卵石粘土 黄 黄红色 稍密 湿 该层顶板埋深10 5m 厚度 7 5m 4 7 2 含粘土卵石 黄 黄红色 稍密 湿 本层顶板埋深12 0 18 0m 层 厚8 0 17 0m 白垩系上统灌口组 K2g 基岩顶板起伏较大 顶板埋深26 0 29 0m 与上覆 第四系地层呈不整合接触 5 2 强风化泥岩 W3 红褐 紫红色 岩质软 泥质结构 块状构造 节理 裂隙发育 5 3 中等风化泥岩 W2 红褐 紫红色 泥质结构 块状构造 岩质较硬 1 3 31 3 3 工程水文地质条件工程水文地质条件 2 3 1 地表水 本站区地处川西平原岷江 级阶地 为山前台地地貌 无地表水系流过 2 3 2 地下水 场地内粘土为微透水层 透水性 富水性均较差 岩石强风化带裂隙发育 局 部可能赋存少量裂隙水 但其岩石透水性 富水性均较差 据区域资料 灌口组泥岩 泥质砂岩中普遍夹石膏 钙芒硝等硫酸盐 岩石可 能有SO4 2腐蚀性 岩土的富水性及渗透系数 本站区地层在垂直剖面上 自上而下为人工填土 粘土 粉砂 含卵石粘土 含 粘土卵石 基层 强风化及中等风化层 人工填土 站区内分布于M2Z2 ZD 001孔段 厚度0 9m 主要为杂填土 渗透系数差异较大 为微透水层 粘土 含卵石粘土 站区内均有分布 富水性弱 渗透系数K 1 5m d 为微透水层 含粘土卵石 站区内均有分布 富水性弱 为微透水层 基岩 区间内基岩为白垩系灌口组紫红色泥质砂岩和泥岩 岩石透水性 富水性均较差 属微透水层 2 3 3 地下水水质及水 土腐蚀性评价 经检测场地地基土 主要土层 粘土 对混凝土结构无腐蚀性 对钢筋混凝土结构 中钢筋无腐蚀性 对钢结构不具PH值的腐蚀性 1 41 4 周边环境及地下管线情况周边环境及地下管线情况 暗挖隧道施工影响范围内的地下管线主要有雨水 污水 给水 电力电缆 通信 电缆 煤气等 6 类管线 管线主要布置于三环路辅道上 只有一条给水管位于三环路 中间绿化带内 一条通信电缆横穿三环路 雨水 污水为钢筋砼管 给水及煤气为钢 管 电力电缆及通信电缆为砼排管 各类地下管线与暗挖段斜交 70 顺三环路布置 由于管线位于隧道上方 尤其是一些压力管道和常年有水流的管道 一旦出现过量沉 降必将引发安全事故 所以在施工过程中将对部分重要的管线进行监测 并制定应急 预案和保护措施 各类地下管线与暗挖隧道结构之间的关系如表 1 1 及 地下管线现状图 附图 2 地下管线与暗挖结构关系一览表地下管线与暗挖结构关系一览表 表表 1 11 1 序号管线类别管径管线材质与隧道顶面距离 m 通讯 600 400 砼 12 95 燃气 DN529 钢材 13 给水 DN600 钢材 13 3 给水 DN800 承插式钢筋砼管 13 3 电力 1000 600 砼排管 14 0 雨水 D700 承插式钢筋砼管 9 95 污水 D500 承插式钢筋砼管 9 98 1 51 5 主要工程数量主要工程数量 1 5 11 5 1 站台隧道主要工程数量如表 1 2 所示 每延米主要工程数量表每延米主要工程数量表 表表 1 21 2 编 号 项目名称单位数量备注 1 开挖土石方 m374 85 2 超挖回填C20 混凝土 m31 53 C30 S10钢筋混凝土 m311 83 C30 S10防水混凝土 m31 12 1 2 预留变形缝3二次衬砌 二衬钢筋 1706 51 C25 网喷早强混凝土 m310 26 R32S 自钻式锁脚锚杆 m60L 3 5m 工字钢架 325 I22a 工字钢 4 初期支护 钢筋网 307 75 8 钢筋网片 108 大管棚 m29 2 水泥砂浆 m33 13 42 注浆小导管 m45 21 5 辅助 施工支护 水泥砂浆 m34 69 6 初支背后注浆水泥砂浆 m31 1 初支背后 禁止出现空隙 7 二衬背后注 浆 浆浆 水泥砂浆 m30 7 充填注浆 8 结构防水防水卷材 31 9 9 隧底填充C20 混凝土 m34 5 1 5 21 5 2 联络通道主要工程数量如表 1 3 所示 每延米主要工程数量表每延米主要工程数量表 表表 1 31 3 编 号 项目名称单位数量备注 1开挖土石m325 72 2超挖回填C20 混凝土m30 9 C30 S10钢筋混凝土m35 17 C30 S10防水混凝土m30 241 2 预留变形缝3二次衬砌 二衬钢筋 629 48 C25 网喷早强混凝土m35 04 R32S 自钻式锁脚锚杆m20 0L 3 5m 格栅钢架 1060 4初期支护 钢筋网 92 8 8 钢筋网片 5 辅助 施工支护 水泥砂浆m32 58 42 注浆小导管m24 0 6初支背后注浆水泥砂浆m31 0 初支背后 禁止出现空隙 7二衬背后注浆水泥砂浆m30 6充填注浆 8结构防水防水卷材 27 9隧底填充C20 混凝土m31 2 2 2 工程重点 难点工程重点 难点 隧道横穿三环路 三环路行车速度较快并且多为重车 如何进行交通疏解保证 掌子面施工安全是施工控制的重点 隧道断面大 而隧道穿越土层具有弱膨胀性 吸水后易软化 自稳性差的特点 如何保证隧道开挖过程中的施工安全是施工控制的难点 3 3 施工场地布置及交通组织施工场地布置及交通组织 3 13 1 施工场地布置施工场地布置 暗挖施工场地主要利用西侧明挖段施工场地及明挖段主体结构进行布置 具体见 现场平面布置图 附图 3 临时房屋及临时道路 利用明挖施工时临时房屋及临时道路 以满足生产 生活需求 施工供电 施工供水 施工供电利用电业局提供的 315KW 变压器作为电源 并配备 1 台 150KW 柴油发电 机以备应急之用 施工供水利用自来水公司提供的接头及现场降水作为生活 生产用水的水源 钢筋 木工场地 钢筋 木工场地布置于明挖基坑的南侧 制作的半成品利用龙门吊吊运至主体结 构负三层 再运至隧道内进行施工 砼搅拌场地 在西侧明挖主体结构负二层中板上设置一台 JDY350B 型强制式砼搅拌机 布置水 泥库及砂石堆场 用于隧道初衬网喷砼 砼搅拌后经中板预留孔洞输送到隧道洞门处 用于喷射砼 型钢钢架制作 堆放场地 型钢钢架制作 堆放场地布置于西侧明挖主体结构负三层底板靠近隧道一侧 碴土堆放场 碴土堆放场布置于主体顶板西侧 临时存碴场面积为 200m2 存碴场用钢板围挡 高 3 0m 碴土白天临时堆放在场地内 晚上集中外运 3 23 2 交通组织交通组织 1 设备 材料运输 小型机具和材料前期通过西侧明挖主体预留孔洞运至负二层 负三层后 采用人 工及装载机倒运至各施工现场 后期材料 设备的运输及完工后的设备均由明挖主体 预留孔洞采用吊车垂直运输 商品混凝土通过明挖施工场地使用输送泵输送至工作面 2 碴土运输 碴土采用人工推车及装载机运输 前期将开挖出来的洞碴临时堆放在西侧负三层 底板 利用明挖车站的预留孔洞吊装并用龙门吊提升碴土至地面 集中外运 4 4 交通疏解交通疏解 三环路部分暗挖隧道施工过程中 为确保隧道掌子面开挖安全施工 隧道施工进 行适当的交通疏解 1 在隧道施工范围内采取分步临时防护措施 即隧道开挖到快车道位置时 对相 应开挖掌子面上方的路段占用一个车道并对该施工部分进行封道 将行走车辆引导至 其他车道通行 具体见附图 2 进行交通管制 对经过施工影响范围内的车辆采取限速措施 施工范围内车速 40km h 3 为应对隧道坍塌等突发事故 保证三环路交通正常运行 采取应急措施 在隧道前后各 20m 三环路两侧绿化隔离带上各开一个 6m 宽的口子 做为应急 行车通道 具体见 交通疏解平面图 附图 4 5 5 总体施工方案总体施工方案 根据明挖段主体施工进度 暗挖隧道在西侧明挖段主体结构封顶后 分两个工作 面由西向东施工 5 15 1 工作面划分及施工顺序工作面划分及施工顺序 5 1 15 1 1 工作面划分工作面划分 穿三环路暗挖隧道共 160m 长 单洞 80m 长 共划分为 2 个施工段 工作面一 隧道右线由三环路西侧向东施工 80m 里程 YDK39 971 70 YDK40 048 30 工作面二 隧道左线由三环路西侧向东施工 80m 里程 YDK39 971 70 YDK40 048 30 5 1 25 1 2 施工顺序施工顺序 工作面一 隧道右线开挖初期支护封闭成环后 再进行工作面二 隧道左线开挖 施工 隧道初衬施工完毕后 进行隧道二衬的施工 隧道主洞二衬施工完毕后 再进 行联络通道施工 最后进行轨顶风道 站台墙的施工 5 25 2 施工总方案施工总方案 在地下水位降至仰拱底下 1m 后 从西侧开始进行暗挖隧道施工 隧道施工总体遵 循 加强防排水 短进尺 快支护 早成环 的原则 5 2 15 2 1 站台隧道施工工艺流程站台隧道施工工艺流程 站台隧道站台隧道 CRDCRD 法施工工艺流程图法施工工艺流程图 5 2 25 2 2 隧道开挖隧道开挖 隧道开挖采用 CRD 法 隧道开挖采用人工配合机械进行 一般情况下 隧道上半 隧道开挖及支护 拆除隧道底部中隔壁 隧道仰拱防水系统施工 隧道仰拱钢筋施工 隧道仰拱模板安装及砼施工 拆除中隔壁及临时仰拱 隧道边墙 拱部防水系统施工 隧道洞身钢筋施工 隧道墙拱砼施工 部分的开挖采用人工开挖 下半部分采用机械开挖 人工修整轮廓 如图 5 1 所示 隧道分 4 个洞室进行开挖 上洞室分台阶法开挖 台阶长度 2 3m 左右相应洞室拉开 10m 的距离 同侧上下台阶距离 5 7m 开挖循环进尺为 0 6m 开挖施工步序 开挖 部并支护 滞后于 部 5 7m 开挖 部并支护 滞后于 部 10m 开挖 部并支护 滞后于 部 5 7 m 后开挖 部并支护 以上步序完成后 部开挖支护作业平行进行 隧 道 中 线 部掌子 面开挖支护 隧道掘进方向 仰 拱 超 前 区 初期支护 初期支护 部掌子面 开挖 支护 站东广场暗挖隧道纵断面施工工序图 横联 中壁 拱墙 及拱 顶防 水层 和钢 筋超 前区 拱 墙 及 拱 顶 砼 二 衬 施 工 区 钢 筋 砼 二 衬 已 施 工 完 区 域 二 衬 二 衬 隧道初衬施工完毕 说 明 1 本图为站东广场站暗挖隧道纵断面施工工序示意图 2 开挖步骤如图示 每一步开挖后应立即初喷约35mm厚混凝土 然后挂网 架立 钢架 钢架与喷层间隙应进行背后注浆 楔紧 保证支架与背后土体接触密实 架立钢架后 立即分层续喷混凝土至设计厚度 3 图中 表示开挖及支护顺序 表示二次衬砌修筑顺序 实线为先开挖一侧 虚线为后开挖一侧 图图 5 15 1 暗挖隧道施工工序图暗挖隧道施工工序图 5 2 35 2 3 隧道出碴隧道出碴 上台阶碴土采用人工翻碴至下台阶 下台阶渣土采用小型机械装碴 小型机械运 输至西侧明挖段预留孔洞处 利用门架式吊车提升 碴土堆放于临时堆渣场 晚上集 中运出 5 2 45 2 4 初期支护初期支护 1 超前大管棚施工 在两侧明挖段主体基坑土方开挖至第三道支撑下大管棚位置时 停止土方开挖 进行隧道超前大管棚的施工 在明暗交界处 设计开挖轮廓线以外 架设一组 2 榀 I22a 型钢钢架作为导向拱架 用水准尺配合坡度板设定导向管的倾角 用前后差距法 设定导向管的外插角 导向管焊好后安装模板 施工 1m 1m 的 C25 砼导向墙 大管棚施工采用 MK 5 液压管棚钻机钻孔 W 3 液压注浆泵进行压力注浆 2 超前小导管施工 小导管施工采用 PH 150 锚杆机击打钢花管就位 注浆采用注浆泵压力灌浆 3 钢架及钢筋网片的施工 钢架及钢筋网片采用场地预制 现场拼装 4 中隔壁施工 中隔壁的施工紧随每部的开挖工作进行 每部开挖后 及时施做连接钢筋及喷射 砼 及时进行顶部中隔壁格栅的接长 中隔壁采用 I22a 工字钢与主体钢架用螺栓连接 钢筋网片采用双层 8 间距 150 150mm 喷射砼采用 C25 S6 早强砼 喷射厚度 350mm 中隔壁底部及时与仰拱连接 5 初期支护 由于开挖作业面预留核心土的影响 临时仰拱的施工滞后于开挖面 1 5m 左右 初 期支护采用 I22a 钢架结合喷射砼 砼喷射工艺同中隔板喷射砼施工工艺 在每组拱部 钢架架立时 严格按照格栅设计连接件尺寸及位置预留连接钢筋 以方便临时仰拱格 栅的施工 6 喷射砼 喷射砼采用现场拌合 湿喷工艺 5 2 55 2 5 防水层施工防水层施工 防水层采用一层厚度 4mm 的自粘式聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材 专用固定钉 固定的铺设工艺 接缝采用自粘加密封胶密封 5 2 65 2 6 二次衬砌二次衬砌 二次衬砌分别采用液压模板衬砌台车 衬砌台车长 L 8m 商品砼 砼采用泵送入 模 人工插入式捣固棒结合附着式振动器捣固 5 2 75 2 7 施工排水施工排水 隧道内地下渗水及施工用水采用抽水机抽排至地面 经沉淀合格后排放至市政排 污管道 5 2 85 2 8 施工通风施工通风 虽然本隧道每个工作面施工长度小 主要采用人工施工 施工污染源少 但在喷 射砼时还是会产生少量粉尘 为了保证操作工人的身体健康 在每个工作面采用轴流 风机进行通风 6 6 施工工期安排施工工期安排 6 16 1 节点工期要求节点工期要求 工作面一 隧道右线 2010 年 7 月 10 日之前完工 工作面二 隧道左线 2010 年 8 月 20 日之前完工 6 26 2 各主要工序进度指标及开挖循环时间安排各主要工序进度指标及开挖循环时间安排 6 2 16 2 1 进度指标进度指标 隧道开挖指标 0 6m d 小导管施工进度指标 0 5h 3 5m 二次衬砌进度指标 8m 4d 6 2 26 2 2 开挖循环时间安排开挖循环时间安排 隧道开挖循环时间安排表隧道开挖循环时间安排表 表表 6 16 1 序号工序名称 循环时间 min 备 注 1 超前小导管施工 400 单洞 40 根 两台锚杆机作业 预留 2h 储备时 间 每循环小导管可以开挖 3 个循环 2 测量放线 15 3 人工开挖 345 4 临时喷护 30 5 立钢架及锚杆施工 90 6 复喷砼 120 7 施工中隔壁 180 8 施工临时仰拱 90 合计开挖支护循环时间 1270 预留 90min 储备时间 按照循环时间 23h 计算 6 36 3 施工进度安排施工进度安排 进度安排详见施工进度安排表 暗挖隧道施工进度安排表暗挖隧道施工进度安排表 表表 6 26 2 序号施工内容施工时间总天数 一暗挖隧道施工总工期2009 12 6 2010 10 29 260d 二工作面一 隧道右线2009 12 6 2010 7 10 219d 1 隧道开挖及支护2009 12 6 2010 5 13 160d 2 拆除隧道底部中隔壁2010 5 14 2010 6 19 36d 3 隧道仰拱防水系统施工2010 5 16 2010 6 21 36d 4 隧道仰拱钢筋施工2010 5 19 2010 6 24 36d 5 隧道仰拱模板安装及砼施工2010 5 21 2010 6 26 36d 6 拆除中隔壁及临时仰拱2010 5 24 2010 6 29 36d 7 隧道边墙 拱部防水系统施工2010 5 27 2010 7 2 36d 8 隧道洞身钢筋施工2010 5 31 2010 7 6 36d 9 隧道墙拱砼施工2010 6 4 2010 7 10 36d 三工作面二 隧道左线2010 1 16 2010 8 20 219d 1 隧道开挖及支护2010 1 16 2010 6 24 160d 2 拆除隧道底部中隔壁2010 6 25 2010 7 30 36d 3 隧道仰拱防水系统施工2010 6 27 2010 8 1 36d 4 隧道仰拱钢筋施工2010 6 30 2010 8 4 36d 5 隧道仰拱模板安装及砼施工2010 7 3 2010 8 7 36d 6 拆除中隔壁及临时仰拱2010 7 7 2010 8 11 36d 7 隧道边墙 拱部防水系统施工2010 7 9 2010 8 13 36d 8 隧道洞身钢筋施工2010 7 12 2010 8 16 36d 9 隧道墙拱砼施工2010 7 16 2010 8 20 36d 7 7 资源配备计划资源配备计划 7 17 1 劳动力配备计划劳动力配备计划 根据隧道施工方案及进度安排 各施工阶段作业人员配备见表 7 1 各施工阶段劳动力配备表各施工阶段劳动力配备表 表表 7 17 1 施 工 阶 段 工作工 种人 数 开挖工 32 钢筋工 12 喷砼工 12 龙门吊司机 2 2009 12 6 2010 5 13 工作面一 隧道开挖及支护 装载机司机 2 农用车司机 2 开挖工 32 钢筋工 12 喷砼工 12 装载机司机 2 2010 1 16 2010 6 24 工作面二 隧道开挖及支护 农用车司机 2 钢筋工 24 模板工 18 砼 工 16 2010 5 14 2010 7 10 工作面一 二次衬砌施工 杂 工 12 钢筋工 24 模板工 18 砼 工 16 2010 6 25 2010 8 20 工作面二 二次衬砌施工 杂 工 12 7 27 2 设备配备计划设备配备计划 根据施工安排 设备配备见表 7 2 投入的机械 机具设备表投入的机械 机具设备表 表表 7 27 2 序号设备 仪器 名称型 号 规 格数 量状态用 途 1电动空压机VFY 12 71 台良好 2风钻YT 284 台良好 3风镐G256 台良好 4锚杆机PH1504 台良好 隧道开挖 5湿喷机ZSP 52 台良好 6液压钻机MK 5 型2 台良好 隧道支护 7二次灰浆搅拌机JW1802 台良好 8双液注浆泵SYB50 502 台良好 隧道超前支护 9插入式振捣器ZN356 台良好混凝土施工 10强制混凝土搅拌机JDY350B1 台良好喷射混凝土施工 11混凝土输送泵HBT60A1 台良好混凝土施工 12小型挖掘机6m2 台良好隧道的土方倒运 13装载机1 台良好材料及弃碴运输 14龙门吊20t1 台良好材料及弃碴运输 15小三轮车1 台良好材料及弃碴运输 16木工加工设备MB 1062 套良好模板加工 17混凝土衬砌台车1 台良好模板安装 序号设备 仪器 名称型 号 规 格数 量状态用 途 18砂轮机S35L 4001 台良好 19冷弯机DEW 16171 台良好 20钢筋调直机GX121 台良好 21砂轮切断机SIS T1501 台良好 22交流电焊机BX1 630A4 台良好 钢筋加工 23深水泵S40 40 2 7 5K8 台良好降水 8 8 主要工程施工方法主要工程施工方法 8 18 1 降水施工降水施工 8 1 18 1 1 降水设计及技术要求降水设计及技术要求 降水应使地下水位保持在隧道仰拱底以下 1m 停止降水时 必须验算涌水量和结 构的抗浮稳定性 当不能满足要求时 不得停泵 滤水段钢筋砼井管空隙率不应小于 20 滤料投放量不得小于计算量的 95 雨季施工时 地面水不得渗漏和流入 隧道 遇大雨或暴雨时 必须及时将隧道内积水排除 并配备排污泵 随时起用 A 参数选择 根据工程勘察资料 降水计算的参数取值如下 最高静止水位 7 5m 隧道仰拱深度 24 5m 降水需要降至隧道仰拱底下 1m 水位降深 H0 24 5 1 25 5m 渗透系数 k 站区内土质粘土 含卵石粘土 富水性弱 渗透系数 K 1 5m d 为 微透水层 降水范围为隧道开挖边线外扩 3m B 隧道涌水量计算 隧道涌水量采用有界潜水非完整式隧道洞身涌水量预测计算公式 1 ln2ln kH B Q ar 1 2 H R 式中 Q 隧道涌水量 m3 d k 渗透系数 取 k 1 5m d B 隧道长度 B 160m H1 静止水位至隧道底的距离 取 H1 25 5 7 5 18m R 影响半径 2 25 5 265m 012RHH K 5 1 18 r 隧道宽度的一半 r 5 85m 入渗系数 取 a 0 2 经验值 a m3 d 9 2370 97 2 160185 163 1 Q C 降水井计算 单井理论出水量计算 单井的出水量按下述管井经验公式计算 3 dmq 3 120klrq s 过滤器半径 m 本工程管井管直径 0 3m s r 0 15 sr 过滤器进水部分长度 m 进水长度为 7 5m l m3 d 2 4855 1 5 7 15 0 14 3 120 3 q 水泵选择 根据基坑涌水量 单井出水量的计算结果及设计降深 选用水泵流量 30m3 h 扬程 40m 电机 功率 5 5kW 日抽水量为 30 24 720m3 h 抽水过程中 每井一台水泵 带吸水铸铁管或胶管 配上一个控制井内水位的自动开关 在井口安装 75mm 阀门以便调节流量的大小 阀门用夹板固 定 井点系统并预留 6 8 台水泵备用 降水井数量计算 计算公式为 q Q n 1 1 Q 隧道总涌水量 q 单井涌水量 口6 2 485 9 2370 1 1 n 依据以上计算及设计井距 20 30m 的要求 现场设置 8 口降水井 8 1 28 1 2 降水井布置降水井布置 考虑到本站为暗挖 明挖法结合施工 在暗挖隧道降水井布置时沿三环路两侧既 有隔离带布置四口降水井 同时利用眀挖车站施工时靠近暗挖隧道两端的降水井 共 计十口 降水井布置如图 8 1 所示 在施工过程中 需根据现场地下管线的实际位置 适当调整挪动 水泵抽出的水通过排水管直接排在沉砂池中 水经沉淀后排入市政雨 水管道 8 1 38 1 3 降水井的施工降水井的施工 降水采用管井降水 降水井深 35m 井孔采用 CZ 一 22 型冲击成孔 泥浆护壁工艺 成孔 孔径 600mm 井管由内径 300mm 外径 380mm 长度 2 5m 的钢筋砼管组成 每口 井由 7 节井管 4 节滤水管和 1 节沉砂管组成 管高出地面 200mm 井管吊放好后沿井 管周围均匀投放滤料 滤料为直径 8 10mm 的砾石 填至井口下 1m 然后用黏土填实 夯平 降水井结构图如图 8 2 所示 图图8 18 1 降水井平面布置图降水井平面布置图 施工准备 详细调查地下管线分布情况 走向及埋深 关闭 阻断渗漏水源 调查场地周围雨 污水管线 清除管道淤泥 疏通排水通道 组织项目人员进行开工前教育和安全 技术交底 水 电齐备 场地平整后 人员 材料 设备进场 连接水 电 安装调试设备 规划现场平面布置 合理安排成井施工设备和施工顺序 图图8 28 2 降水井剖面图降水井剖面图 管井施工工艺流程如图 8 3 所示 图图 8 38 3 降水井施工工艺流程图降水井施工工艺流程图 填 8 10 砾料至地表 测放井位 按设计要求和井位平面布设图进行井位测放并测量地面标高 井位与设计要求 偏差 300mm 井位遇有地下障碍物时对障碍物需进行破碎清除 当因障碍物影响而偏 差过大时 应与设计人员协商 定井位应由专业测量人员进行 井位应设置显著标志 必要时采用钢钎打入地 面下 300mm 并灌入石灰粉 定位完毕请监理组织验收 泥浆池 泥浆池采用钢板组装成的可拆卸式封闭泥浆池 每口井一个泥浆池 废浆在晚上 用泥浆泵抽到农用车上后运出 保持现场环境卫生 挖探坑 为清除井位下障碍物 应在井位处挖探坑 直径 1000mm 深 2 0m 当井口土质松 散时 须设置护筒 避免泥浆浸泡 冲刷导致孔口坍塌 成孔 管井采用反循环钻进工艺成孔 粘土地层自然造浆护壁 根据第一口井成孔情况 确定局部钻进到砂卵石地层时 是否采用膨润土泥浆护壁成孔 孔径不小于 700mm 钻 孔应保持圆正垂直 孔深不小于设计深度 正偏差 200 mm 换浆 井管下入前应注入清水置换泥浆 并用水泵或捞碴管抽出沉渣 使井内泥浆密度 保持在 1 15 1 25g cm3 吊放井管 井管采用无纱砼管 每节管长 2m 在砼预制井托上放置井管 在底部中间设导中 器 采用桩架吊放 吊放时应缓慢下放 当管口与井口相差 200mm 时 接上节井管 两管节之间采用焊接连接 底节井管作为沉砂管 以上 3 0m 井管外包一层 40 目尼龙 网 作为过滤管段 在粉土 粉细砂地段也应缠一层 40 目尼龙网 避免堵塞井壁 为 防止上下管节错位 在下管前将井管依方向立直 吊放井管要垂直 并保持在井孔中 心 为防止雨 泥砂或异物进入井中 井管要高出地面 300mm 井口加盖 填滤料 井管下入后立即填入滤料 滤料必须符合级配要求 合格率要大于 90 杂质含量 不大于 3 滤料沿井孔四周均匀填入 宜保持连续 将泥浆挤出井孔 填滤料时 应 随填随测滤料填入高度 当填入量与理论计算量不一致时 及时查找原因 不得用装 载机直接填料 应用铁锹下料 以防不均匀或冲击井壁 洗井后 如滤料下沉量过大 应补填至井口下 1 5m 处 其上用粘土封填 洗井 成井后 采用活塞和空压机联合洗井清除孔内泥浆 至井内完全出清水止 再 用污水泵反复进行恢复性抽洗 抽洗次数不得少于 6 次 确保洗井质量 达到正常出 水 含砂率小于 1 10000 洗井应在成井 4 小时内进行 以免时间过长 护壁泥皮逐渐老化难以破坏 影 响渗水效果 洗井后可进行试验性抽水 确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求 水泵安装 潜水泵用钢丝绳吊放 泵的端部至井底距离不小于 0 5m 安装并接通电源 每井附近设置电闸箱 预埋电缆 做到单井单控电源 并安 装时间水位继电自动抽水装置和漏电保护系统 8 1 48 1 4 抽降水作业抽降水作业 联网抽降后应连续抽水 不应中途间断 水泵 井管维修应逐一进行 开始抽 水时 因出水量大 为防止排水管网排水能力不足 可有间隔的逐一起动水泵 抽水开始后 应做抽水试验 检验单井出水量 出砂量及含水层渗透系数 当 出砂量过大 可将水泵上提 如出砂量仍然较大 应重新洗井或停泵补井 水位观测 为了了解在抽水过程中 地下水位的变化情况 同时为土方开挖提供可靠的依 据 达到指导施工的目的 抽水前应进行初始静止水位的观测 抽水初期每天早晚 7 点观测 2 次 水位稳定后应每天至少观测 1 次 水位观测精度 2cm 并绘制地下水水 位降深曲线 在不利于地下水的渗流而影响降水的情况下 在施工过程中 在槽体的两侧设 置降水边沟 边沟尺寸 0 4 0 3m 沟中填满碎石滤料 沿槽体纵向每 50m 设置一口集 水井 边沟中的地下水流至集水井后 用水泵抽出 经沉淀池后排入雨水管网 降水周期 竖井施工前 10 天开始降水 在隧道结构施工完后才可撤泵停止降 水 降水不能降至预期水位时的补救方案 加强降水井的抽水力度及效果 降水井经长时间抽水可能造成淤井 死井现象 可采用洗井设备重新洗井至抽水正常 在原有降水井之间补打降水井 8 1 58 1 5 降水期间对出砂量的控制措施降水期间对出砂量的控制措施 下管前严格检查滤管外滤网的质量 严禁滤网破损 下管过程中 控制好井管的垂直度 避免井管与井孔碰撞 损坏滤网 严格控制井管外滤料的粒径 不符合规范要求的滤料坚决不准进场使用 严格按技术交底的要求进行滤料的回填 保证滤料的回填质量 对照地勘报告 对有纯砂层或含砂量大的位置的降水井井管加包一层滤网 8 1 68 1 6 成品保护成品保护 暗挖隧道区间布置 6 口降水井 分别在三环路中间与主道两侧的隔离带上 井管 高出地面 500 在每口井上必须加井盖 并在井旁边做防护栏杆 将降水井开关设置 在距东侧或西侧 尽量避免施工人员横穿三环 8 28 2 暗挖隧道施工暗挖隧道施工 8 2 18 2 1 隧道洞门施工隧道洞门施工 1 洞门加强措施 1 洞门施工前先根据桩破除后的土质情况再确定小导管施工 对土压力集中释 放易造成塌方的部位进行小导管施工 施工时在隧道洞身范围内的桩间空隙处 按 1 0m 的竖向间距打设 L 3 5m 的 42 小导管 注水玻璃 水泥又液浆对桩后的洞身土体 进行加固处理 每循环进尺应为 0 6m 2 截桩后 将相邻两根桩的桩身钢筋相互焊接在一起 3 加强管棚的技术措施 在挖孔桩钢筋笼制作时加大管棚位置主筋间距 确保 管棚施工时钢筋笼主筋不被损坏 同时必须确保每根桩上不超过三根管穿入 以保证 桩体受力的完整性 2 洞门开挖 洞门开挖破桩按四步洞室分部进行 破除后在明暗相接处 采用 3 榀钢架密排 钢架间纵向采用 22 钢筋连接 环向间距 500mm 并与破除的围护桩钢筋焊接牢固 8 2 28 2 2 站台站台隧道开挖及初期支护隧道开挖及初期支护 隧道土方开挖如图 5 1 所示 采用 CRD 法施工 分为 4 个洞室 下部两个洞室采 用全断面开挖 上部两个洞室分上下两步台阶并预留核心土进行开挖支护 每循环进 尺 0 6m 工序步骤为 打设超前小导管并预注浆 上台阶预留核心土开挖 每 0 6m 安 装钢架和中间支撑并进行支护 上台阶支护 5 7m 后 同时进行下台阶开挖 每 0 6m 安装钢拱架和临时横撑并进行支护 洞室封闭成环 如此循环开挖支护 至隧道开挖 完成 8 28 2 2 1 2 1 CRDCRD 法暗挖隧道初期支护施工流程法暗挖隧道初期支护施工流程 CRDCRD 法暗挖隧道拱部初期支护施工流程图法暗挖隧道拱部初期支护施工流程图 拱部超前小导管 注浆 分部开挖隧道土体 隧道拱部 边墙及中隔壁 初喷混凝土 40mm 厚 边墙设系统锚杆 铺设钢筋网 架设侧面及中隔壁钢架 拱腰处设置锁脚锚杆 隧道拱部 边墙及中隔壁 复喷混凝土 40mm 厚 下一循环施工 第一榀钢架掏槽开挖及架设 拱部超前大管棚 注浆 CRDCRD 法暗挖隧道拱部 边墙初期支护施工流程图法暗挖隧道拱部 边墙初期支护施工流程图 8 28 2 2 2 2 2 超前大管棚施工超前大管棚施工 由于本暗挖隧道与两侧明挖基坑相接 围岩自稳能力差 在明挖主体结构施工完 由于本暗挖隧道与两侧明挖基坑相接 围岩自稳能力差 在明挖主体结构施工完 毕进入暗洞施工前 为确保进洞安全 隧道进出口明暗分界处拱部 120 范围内设 108mm 大管棚超前支护 进 出口各设一环 东西两侧对向施工 由于车站西侧明挖 段基坑已开始开挖 东侧明挖段处于围护桩施工阶段 本工程拟先进行西侧入口处管 棚施工 东侧基坑土方开挖后再进行东侧出口处管棚施工 对向施工时 东西两侧管 棚平面位置错开 必要时将东侧管棚抬高 0 3 度 管棚采用热轧无缝钢管制作 壁厚 6mm 每根长 L 43m 环向间距 40cm 在施工过程中根据实际情况可做适当微调 确保 管棚数量不变 为 26 根 外插角 1 施工中结合端墙围护桩位置及桩中预留过管位 置微调管位 施工断面图见第 1 章 1 1 图 1 大管棚施工流程见图 8 4 施工方法示意见图 8 5 分部开挖隧道土体 隧道拱部 边墙及中隔壁 初喷混凝土 40mm 厚 边墙设系统锚杆 铺设钢筋网 架设侧面及中隔壁钢架 拱脚处设置锁脚锚杆 隧道拱部 边墙及中隔壁 复喷混凝土 40mm 厚 下一循环施工 图图 8 48 4 大管棚施工流程图大管棚施工流程图 初期支护 二次衬砌 长管棚 长管棚纵面 管棚设计长度1200 管棚加固区 初期支护 108管棚钢管 长管棚正面 明洞衬砌 120 主体围护桩 砼导墙 砼导墙 510 04 510 04510 04 510 04 510 04 1 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 2526 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 图图 8 58 5 大管棚施工方法图大管棚施工方法图 套拱施工 管棚机钻孔 注浆设备就位调试 注浆配置 注浆参数试验 注浆设计 安设止浆塞 注 浆 否 测量定位 管棚机就位 下一孔施工 效果检查 安设大管棚 合格 2 施工工艺 1 施工准备 作好洞外控制测量 在洞口附近布设三角网 并与高级控制点联测 同时对水 1 准点进行引测并按施工需要进行加密 洞口以明挖附属围护结构人工挖孔桩作为洞口支护 2 施作管棚所需的人员 机械 材料等完全准备就绪 以保证施工的连续性 3 2 钢拱架 导向管 导向墙 在明暗交界处 设计开挖轮廓线以外 架设一组 2 榀 I22a 型钢钢架作为导向拱 1 架 按设计放出导向拱架的里程 中线 标高 定出导向拱架位置 并架设导向拱架 在导向拱架上根据设计及人工挖孔桩预留管棚位置定位导向孔 环向间距 2 40cm 钻孔 140mm 用经纬仪以坐标法在钢拱架上定出其平面位置 根据导向孔焊接导向管 导向管长 100cm 孔口管 133mm 导向管的倾角 外 3 插角的准确度直接影响管棚的质量 用水准尺配合坡度板设定导向管的倾角 用前后 差距法设定导向管的外插角 导向管焊好后安装模板 施工 1m 宽 1m 厚的 C25 砼导向 墙 3 施工机具 超前大管棚钻孔采用两台 MK 5 型全液压钻机 钻孔时采用大扭矩回转套管钻进穿 孔 提高了孔向精度及钻深能力 钻架配置两度液动夹头 方便夹紧及卸拧钻具丝扣 减少劳动强度 内置液动注水泵 简化清孔排渣及洗孔工序 注浆采用 W 3 液压注浆 机 4 钻孔 搭钻孔平台安装钻机 钻机平台可用钢管脚手架搭设 搭设平台应一次性搭好 1 平台支撑在已开挖的主体基坑土方上 连接要牢固 稳定 防止在施钻时钻机产生不 均匀下沉 摆动 位移等影响钻孔质量 钻机定位 钻机要求与已设定好的导向管方向平行 必须精确核定钻机位置 2 用经纬仪 挂线 钻杆导向相结合的方法 反复调整 确保钻机钻杆轴线与孔口管轴 线相吻和 岩质较好的可以一次成孔 钻进时产生坍孔 卡钻 需补注浆后再钻进 3 钻机开钻时 可低速低压 待成孔 10 m 后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压 4 钻孔顺序 沿拱顶向下对称钻 钻进过程中经常用测斜仪测定其位置 并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质 5 量 发现有可能超过限制误差时及时进行纠正 钻进过程中确保动力器 扶正器 合金钻头按同心圆钻进 6 认真作好钻进过程的原始记录 及时对孔口岩屑进行地质判断 描述 作为开 7 挖洞身的地质预探预报 作为指导洞身开挖的依据 5 清孔验孔 用地质岩芯钻杆配合钻头进行来回扫孔 清除浮渣至孔底 确保孔径 孔深符 1 合要求 防止堵孔 用高压气从孔底向孔口清理钻渣 2 用经纬仪 测斜仪等检测孔深 倾角 外插角 3 6 安装管棚钢管 钢管应在专用的管床上加工好丝扣 棚管按梅花型钻 10 出浆孔 间距 20cm 1 管头焊成圆锥形 便于入孔 采用水平地质钻机顶进钢管 2 接长钢管应满足受力要求 钢管接头采用丝扣连接 丝扣长 15cm 相邻钢管的 3 接头应前后错开 同一横断面内的接头数不大于 50 7 注浆 安装好有孔钢花管后即对孔内注浆 无孔钢管可以作为检查管 检查注