地铁土建路站斜井开挖支护安全专项施工方案.doc

地铁土建路站斜井开挖支护安全专项施工方案地铁土建路站斜井开挖支护安全专项施工方案目 录一、工程概况- 1 -1.1工程概况- 1 -1.2瑞金路站斜井平面图及剖面图- 1 -1.3瑞金路站斜井地质情况- 6 -1.4工程周边环境- 11 -二、编制依据- 14 -三、施工部署- 14 -3.1总体施工工艺流程- 14 -3.2施工组织机构- 15 -3.3资源配置计划- 16 -3.4施工工期- 17 -3.6施工目标- 19 -四、施工方案- 19 -4.1明挖段施工方案- 19 -4.1.1钢管桩- 19 -4.1.2明挖段土方开挖- 21 -4.1.3锚索及钢腰梁施工- 22 -4.1.4喷射混凝土- 27 -4.1.5冠梁及钢管撑施工工艺- 29 -4.1.6爆破施工方案- 33 -4.2明挖进暗挖施工工艺- 38 -4.3暗挖施工工艺- 40 -4.3.1地质超前预报方案- 40 -4.3.2暗挖段土石方开挖施工- 41 -4.3.3支护工艺- 44 -4.3.4斜井暗挖段爆破施工工艺- 51 -4.4测量施工方案- 56 -4.5监测施工方案- 62 -4.6冬季施工方案- 68 -五、辅助工程- 73 -5.1照明设施- 73 -5.2排水设施- 73 -5.3通风排烟- 73 -六、 质量控制体系及措施- 75 -6.1质量管理目标- 75 -6.2质量保证体系- 75 -6.3质量管理组织机构- 76 -6.4质量保证措施- 77 -七、 安全管理体系及措施- 81 -7.1安全保证体系- 81 -7.2施工现场安全技术措施- 84 -八、 文明施工及环境保护措施- 91 -8.1 施工现场管理目标- 91 -8.2文明施工及环保体系- 91 -8.3 创建文明施工工地措施- 92 -8.4 施工现场环境保护措施- 94 -8.5 现况设施保护- 96 -九、应急预案- 96 -9.1总则- 96 -9.2应急预案编制依据- 97 -9.3斜井及暗挖段工程风险分析- 97 -9.4重大生产安全事故应急救援组织机构- 97 -9.5应急物资- 100 -9.6应急救援行动程序- 101 -9.7报警系统和通告程序- 103 -9.8应急处理程序- 104 -9.9保护措施程序- 104 -9.10信息发布与公众教育- 105 -9.11事故后的恢复程序- 106 -9.12培训和演练- 106 -9.13应急救援预案经费开支- 107 -9.14奖惩- 107 -9.15其它分支预案- 107 -9.15.1坍塌事故应急救援预案- 107 -9.15.2爆破事故应急救援预案- 110 -9.15.3触电事故应急救援预案- 111 -9.15.4高处坠落事故应急救援预案- 112 -9.15.5火灾事故应急救援预案- 113 -9.15.6中毒事故应急救援预案- 114 -9.15.7环境污染事故应急救援预案- 116 -9.15.8防台防汛事故应急救援预案- 116 -9.15.9管线变形过大- 117 -9.16各单位联系方式- 119 -一、工程概况1.1工程概况 瑞金路站是某地铁1号线第32个车站，位于重庆路与瑞金路交叉路口西南侧，沿重庆路南北方向设置。站位北侧有加油站，西侧现状为某市钢铁厂、某星电电子公司、某捷达化工有限公司、临街2层的商铺及其后的砖房。东侧为某卷烟厂南渠仓库。本站临时施工斜井位于重庆路东侧，某卷烟厂南渠仓库围墙外的绿地内。 瑞金路站主体结构为地下二层单柱双跨钢筋混凝土框架结构，部分为双柱三跨，主体结构型式为单拱大跨大拱脚双层复合式衬砌结构，瑞金路站设计起点里程K56+766.250，终点里程K56+981.450，有效站台中心里程为K56+856.000，主体总长215.2m。车站主体采用拱盖法施工，采用全包防水。本站分两期实施，一期施工车站风井风道、斜井及主体结构，二期施工车站出入口等附属结构。临时施工斜井主道明挖段长79.304m，采用钢管桩加锚索支护方式。暗挖段长84.913m，采用台阶法施工，采用直墙拱断面形式。斜井支道内净宽7m，临近2号风井处内净空收窄为6.6m。本斜井明挖段车站B号出入口明挖基坑合建，钢管桩按照兼顾斜井和出入口基坑深度设置。先施工斜井明挖基坑，施做斜井结构，并利用斜井施工车站及站后区间大断面结构。后期再向下开挖基坑至B号出入口明挖基坑底部，施做出入口结构。1.2瑞金路站斜井平面图及剖面图图1.1 瑞金路站斜井平面布置图图1.2 瑞金路站斜井明挖段围护平面图图1.3 瑞金路站明挖段剖面图图1.4 瑞金路站暗挖段断面图1.3瑞金路站斜井地质情况1）工程地质概况 通过钻探揭示，场区第四系厚度0.903.50米，主要由第四系全新统人工填土层（Q/4ml/）组成。基岩为白垩系青山群八亩地组（KQ/b）火山角砾岩及白垩系青山群石前庄组（KQ/S）流纹岩，受断裂影响，部分钻孔中揭露有相应岩性的构造岩。按地质年代由新到老、某市区第四系标准地层层序自上而下分述如下：（1）第四系全新统人工填土（Q4ml） 第1层、素填土：褐色黄褐色等，稍湿湿，松散稍密，回填黏性土、砂土为主，局部夹有少量碎石、碎砖，见少量塑料等，部分地面为1030cm厚的水泥或人行道地砖。 第1/1层、杂填土：杂色黄褐色等，稍湿湿，松散稍密，回填建筑垃圾为主，多为砖块、砼块，块径310cm，局部夹 有少量塑料等。（2）白垩系青山群八亩地组火山角砾岩（KQ/b） 第16/11层、强风化火山角砾岩：棕红色紫灰色，组织结构已大部分破坏，矿物蚀变强烈，风化裂隙很发育，岩芯破碎，岩芯以土柱状和角砾状为主，夹有碎块状岩芯，手可掰碎，对该层进行标准贯入试验7次，击数为12、57、50击（15cm25cm）。岩芯采取率在65%70%左右，该层岩体为极破碎的极软岩，岩体基本质量等级级。 第17/11层、中等风化火山角砾岩：浅红棕红色紫灰色，矿物风化蚀变中等，长石部分蚀变、褪色，岩芯以块状短柱为主，见少量碎块状岩芯，柱体一般稍粗糙；岩块锤击声较脆，易沿节理面裂开；构造节理及风化裂隙较发育，多为高角度节理，节理结合一般，节理面呈闭合微张开状，为钙质胶结，节理面见明显褐色铁染现象。揭露段RQD一般1530，岩芯采取率在75%左右。部分地段岩体受构造影响，在临近构造破碎带或岩性过渡带区域，岩体节理发育密集，形成节理发育带。节理面矿物蚀变较明显，岩体属碎裂状结构，构造影响严重的破碎岩层，岩样多呈碎块状，局部角砾状，RQD一般15，岩芯采取率在65%左右。该层实测点荷载强度换算后的饱和单轴抗压强度fr =18.04Mpa，属较软岩，揭露段岩体完整性指数Kv一般为0.150.35，属破碎状态。该层岩体基本质量等级为V级。 第18/11层、微风化火山角砾岩：棕红色紫灰色，矿物蚀变轻微，仅节理面矿物有所蚀变，岩芯多呈短柱长柱状；构造节理发育，节理面见有少量铁锰矿染，取芯较完整，岩块锤击声脆，坚硬。揭露段RQD一般6570，岩芯采取率可达80%以上。部分地段岩体受构造影响，在临近构造破碎带或岩性过渡带区域，岩体节理发育密集，节理面矿物蚀变较明显，形成第18/11-3微风化火山角砾岩节理发育带（JL）。该层岩体属碎裂状结构，构造影响严重的破碎岩层，节理多为高角度节理，岩体较破碎，岩样多呈碎状块状，RQD一般20，岩芯采取率在70%左右。该层实测饱和单轴抗压强度在fr =35.64MPa左右，实测点荷载强度换算后的饱和单轴抗压强度fr =38.10Mpa，属较硬岩，揭露段岩体完整性指数Kv一般为0.350.75，属较破碎较完整状态。岩体基本质量等级为IIIIV级。（3）白垩系青山群石前庄组流纹岩（KQ/S） 第18/7层、微风化流纹岩：棕红色紫灰色，矿物蚀变轻微，仅节理面矿物有所蚀变，岩芯多呈短柱长柱状；构造节理发育，节理面见有少量铁锰矿染，取芯较完整，岩块锤击声脆，坚硬。揭露段RQD一般4570，岩芯采取率可达80%以上。部分地段岩体受构造影响，在临近构造破碎带或岩性过渡带区域，岩体节理发育密集，节理面矿物蚀变较明显，形成第18/7-3微风化安山岩节理发育带（JL），该层岩体属碎裂状结构，构造影响严重的破碎岩层，节理多为高角度节理，岩体较破碎，岩样多呈碎状块状，RQD一般20，岩芯采取率在70%左右。经钻探揭露，节理发育带（JL）。该层实测饱和单轴抗压强度在fr =50.44MPa左右，属较硬岩，揭露段岩体完整性指数Kv一般为0.350.75，属较破碎较完整状态。该层岩体基本质量等级为IIIIV级。（4）构造岩 第16/7-2层、流纹岩（砂土状碎裂岩）：浅红紫褐色，原岩为流纹岩，矿物受构造挤压影响蚀变强烈，主要造岩矿物多高岭土化、绿泥石化，手搓呈砂土状，夹角砾碎块状岩芯，部分钻孔岩芯可见挤压擦痕。岩芯采取率65%左右。对该层进行标准贯入试验6次，击数65、50击贯入深度为520cm。该层岩体为散体状结构岩体，属极破碎的极软岩，岩体基本质量等级 级。 第17/7-2层、流纹岩（块状碎裂岩）：浅红棕红色，原岩为流纹岩，受压破碎形成，矿物绿帘石化明显，岩体节理发育，节理面呈闭合至微张状，部分节理面见有构造泥充填，岩芯多呈碎块块状，岩块锤击易沿节理面碎散，断裂面不规则，见明显构造擦痕。揭露段RQD一般小于20，岩芯采取率在65%左右。该层岩体为散体状结构岩体，岩体破碎，岩块的坚硬程度变化大，岩块间的结合程度差，不均匀程度高。该层实测饱和单轴抗压强度在fr=1520MPa左右，属较软岩，揭露段岩体完整性指数Kv一般为0.10.25 ，属破碎状态。岩体基本质量等级为V级。2）构造破碎带 本段地铁线路沿线亦分布有多条受沧口断裂影响而形成的构造破碎带，从整体来看，在构造破碎带以内地段受其影响较大，钻孔多揭露火山角砾岩及泥质砂岩的糜棱岩、砂土状碎裂岩及碎裂岩。从局部来看，在构造破碎带影响范围内，局部地段相邻钻孔所揭露的岩体风化程度及节理发育程度差别较大。 FRJ2： 在M1Z3-SRJ-11、M1Z3-SRJ-21号钻孔揭示；岩体受强烈挤压作用脆性破裂成碎粒和碎粉状，原岩为火山角砾岩，矿物蚀变现象明显，局部夹有数厘米十几厘米宽的泥状错碎物，形成风化深槽。推测该断裂由K56+778K56+800附近穿过洞身，穿过B号出入口通道，影响带宽22m左右，走向北东。 FRJ3：在M1Z2-TZR-23、M1Z3-SRJ-（2、12、22）号钻孔揭示；岩体受强烈挤压作用脆性破裂成碎块状，矿物蚀变现象明显，夹有泥状错碎物，形成风化深槽。推测该断裂破碎带由K56+809K56+844附近穿过洞身，穿过施工斜井，影响带宽35m左右，走向北东。 FRJ4：在M1Z3-SRJ-（4、13）号钻孔揭示；岩体受强烈挤压作用脆性破裂成碎块状，矿物蚀变现象明显，夹有泥状错碎物，形成风化深槽。推测该断裂破碎带由K56+855K56+872附近穿过洞身，影响带宽17m左右，走向北东。 FRJ5：在LC242号钻孔揭示；岩体受强烈挤压作用脆性破裂成碎块状，矿物蚀变现象明显，夹有泥状错碎物，形成风化深槽。推测该断裂破碎带由K54+898K56+909附近穿过洞身，影响带宽5m左右，走向北东。 FRJ6：在M1Z3-SRJ-6、LC243号钻孔揭示；岩体受强烈挤压作用脆性破裂成碎块状，矿物蚀变现象明显，夹有泥状错碎物，形成风化深槽。推测该断裂破碎带由K56+932K56+946附近穿过洞身，并穿过2号风亭影响带宽14m左右，走向北东。3）节理、裂隙 通过钻孔岩芯揭示，节理结构面一般较平直，紧闭闭合，少量微张并有充填物，多为高角度节理，倾角一般为5575。节理空间分布上一般在断裂带两侧比较发育，常形成节理密集带。上述破碎带（断裂、断层、节理、裂隙）对地铁工程的影响主要表现于岩体节理裂隙发育，岩体破碎，形成相对不均匀的岩石地基和隧道围岩稳定性较差的岩体。节理空间分布上一般在断裂带两侧比较发育，常形成节理密集带，地下水相对较丰富。4）场地水文地质条件（1）地表水概况 本段地铁线路沿线未见地表水系发育。（2）地下水的类型、赋存状态 场区地下水主要类型为基岩裂隙水。在场区主要以层状、带状赋存于基岩强风带、裂隙密集发育带中，由于裂隙发育不均匀，其富水性不均匀。强风化带中，透水性较差，富水性贫；主要接受大气降水补给，以地表蒸发为主要排泄方式。（3）历年最高水位 场区35年的最高水位较勘察期间水位变幅不超过3m，其小里程端最高水位标高不超过15.50米，大里程端最高水位标高不超过14.50m。5）场地和地基的地震效应评价根据城市轨道交通结构抗震设计规范（GB50909-2014）：综合评定拟建工程场地类别为类。 依据山东省地震工程研究院提供的某市地铁1号线工程场地地震安全性评价报告，将沿线地表各站点设计地震动参数分为四类：A类、B类、C类和R类。瑞金路站分类属于B类，50年超越概率水平为10%的地震加速度峰值为122cm/s2，抗震设防烈度7度，特征周期Tg为0.40s。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2015）拟建线路场区地震动峰值加速度值为0.1g（抗震设防烈度7度），地震动反映普特征周0.40s。图1.5瑞金路站斜井地质剖面图1.4工程周边环境斜井周边建筑物及管线较少，明挖段东侧为卷烟厂南渠仓库消防水池，东北侧为卷烟厂南渠仓库门卫室，管线均位于斜井西侧重庆中路下方。详细见表1.1。表1.1 斜井结构与周边建筑物及管线关系表编号名称结构形式（mm)标高（m）使用现状空间关系埋深1烟厂北门门卫室一层砖房/正在使用平面上距暗挖段3.4m竖向上距暗挖段9m/2烟厂消防水池地下水池17.76正在使用平面上距明挖段4.2m深0.9m，局部深4.1m位于明挖段基坑东侧，此处基坑深8.5m3自来水管DN600铸铁管15.74正在使用平面上距明挖段2.4m平面上距暗挖段3.6m位于斜井西侧埋深1.68m4雨水管DN400 HDPE14.86正在使用平面上距明挖段6m平面上距暗挖段7m位于斜井西侧，埋深2.4m5燃气管DN400 PE14.87正在使用平面上距明挖段11m平面上距暗挖段12m位于斜井西侧，埋深1.5m图1.6斜井周边环境示意图图1.7斜井周边环境剖面图二、编制依据1、 某地铁1号线工程瑞金路站斜井施工设计图纸；2、 建设工程安全生产管理条例(国务院令第393号)；3、 建筑施工安全检查标准JGJ59-2011；4、 建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-2011；5、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ130-2011；6、 建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012；7、 建设工程施工现场供用电安全规范GB50194-2014；8、 地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999（2003版）；9、 某地铁1号线土建1标7工区实施性施工组织设计；10、 锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001；11、 建筑工程大模板技术规程JGJ74-2003；12、 城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008；13、 建筑基桩检测技术规范JGJ106-2014；14、 工程测量规范GB50026-2007；15、 某地铁1号线土建1标7工区施工调查报告；16、 某地铁1号线工程地质勘查报告；17、 某地铁1号线土建一标7工区爆破专项施工方案18、 瑞金路站施工监测方案19、 已成熟的工法“明挖顺做法”及“矿山法”；20、 根据施工合同及投标文件；三、施工部署3.1总体施工工艺流程明挖段围护桩围护桩冠粱明挖段开挖支护钢管支撑安装钢腰梁及锚索施工明挖进暗挖开洞门支护暗挖台阶法开挖支护图3.1 施工工艺流程图3.2施工组织机构为安全、优质、按时完成本斜井及暗挖段土建施工任务，我项目部成立某市地铁一号线土建1标07工区指挥部组织施工。工区经理、总工、副经理及管理人员均选派有类似工程经验、懂技术会管理的专业人员。安全总监：张明亮运想国强工区经理：由胜巍副经理：常红建安质部：张朋领项目经理部物机部：张瑜工管部：王晓鹏财务部：付博洋工经部：曹向东实验室：何建利总工程师：刘继红运想国强办公室：王一鹏开挖施工班喷射混凝土施工班钢筋班监测班图3.2 组织机构图3.3资源配置计划3.3.1人员进场计划工作内容工作性质/工种小计管理技术技工普工现场管理与技术325测量44喷射混凝土235钢筋工55开挖施工1212钢管桩167锚索及钢腰梁31013冠粱11011合计623.3.2机械进场计划序号设备名称数量规格型号主要工作性能指标使用部位1湿喷机2TK6006 m3/h喷射砼2挖掘机2 220/70开挖3空压机2TA-120N20 m3/min风稿零星凿除及喷锚4搅拌机1/搅拌砼5污水泵6QY-3kwH=40m 12.5m3/h抽基坑内积水6交流弧焊机8BX1-500500A钢筋加工7振捣器10冠粱混凝土浇筑8风钻10钻孔9注浆机1注浆10履带式潜孔钻2志高420钢管桩及锚索11吊车125t冠粱及钢管吊装3.4施工工期斜井钢管桩5根/天，共需20天；冠粱施工15天；开挖土石方200m3/天，共需24天；打设锚索及架设钢腰梁预计30天；暗挖段共84.913m，2m/天（1m/循环，2循环/天），共需43天。斜井工期共142天。3.5施工重难点及应对措施3.5.1施工重难点（1） 明挖段爆破施工 斜井明挖段距西侧围挡约为3.5m，距离较近，爆破围岩容易形成飞石，对重庆中路行人及车辆带来伤害。（2） 明挖进暗挖 明挖段暗挖面为IV级围岩，根据地质剖面图显示，上台阶处于火山角砾岩范围，围岩极度破碎，进入暗挖段前超前支护施工极为重要。（3） 暗挖段破碎带开挖施工 根据设计图纸及设计交底显示，暗挖段范围内有围岩破碎带，开挖过程中容易产生超挖、掉块等现象。根据地勘勘察发现斜井暗挖段进瑞金路站2号风井前6米处，有一3m高的强风化围岩段，宽度不明，地质极为破碎，容易产生垮塌现象。（4） 周边环境保护斜井周边有较少的建筑物及管线，其中明挖段东侧为卷烟厂南渠仓库消防水池，东北侧为卷烟厂南渠仓库门卫室，管线均位于斜井西侧重庆中路下方。控制并减小明挖、暗挖爆破施工对建筑物、管线的影响是本工程的难点。（5） 消防保证措施 斜井靠近某卷烟厂南渠仓库，仓库内有易燃品，工地施工过程中应注意防火。3.5.2应对措施（1） 爆破飞石控制1）在未完成斜井封闭施工前，使用密网布对西侧围挡进行加高防护。2）爆破前使用炮被对爆破面进行覆盖，防止飞石。3）爆破过程中通过计算爆破方向，控制爆破飞石。4）做好重庆中路爆破警戒工作，爆破期间对人行道上行人进行喊话提醒。爆破前对人行道进行封闭，安排专人对人行道进行警戒。（2）加强明挖进暗挖支护措施1）按照设计要求，打设管棚及超前小导管，并进行超前支护注浆施工。注浆应饱满，按照设计压力，使注浆浆液扩散至围岩裂隙。2）进洞后按照设计格栅间距进行开挖，开挖后进行初喷施工，防止掉块。3）按照十八字方针，即“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”进行施工。（3）暗挖破碎带开挖施工1）采取超前地质预报及超前探孔相结合的方式，确定前方地质，并与设计所给出的地质剖面图进行对比。2）确定围岩地质后，开挖时应准备相应的应急措施，准备好湿喷机及喷射料，随时准备应急施工。3）开挖过程中应小心仔细，随时注意围岩变化，如发生顶部及侧墙部位塌方，及时采取喷射混凝土方式控制险情并通知工区领导。（4）周边环境保护1）采取增加炮眼数量，减少单孔装药量、增加雷管段位、打设减震孔等方式控制爆破振速，减少爆破振速对周边环境的影响。2）开挖过程中，时刻注意开挖后的侧墙围岩情况，观察围岩渗水情况。3）对周边建筑物及管线进行爆破振速及沉降监测，及时通过监测数据调整现场施工。（5）消防保证措施1）施工场地临电按照临电施工组织设计所述，安设漏电保护器并在每个1级、2级等配电箱外设置消防灭火器。2）临建设施外应安设消防器材，注意防火。3）瑞金路站一期施工场地临建配电箱按照标准施做护栏，并锁死。禁止电工以外人员触碰。3.6施工目标3.6.1质量目标：施工质量符合相关施工质量验收规范及检验标准的规定，达到合格标准，争创泰山杯，争创鲁班奖。3.6.2安全目标：不发生生产安全重伤及死亡责任事故；不发生一般及以上各类生产安全责任事故；不发生社会影响较大的各类生产安全责任事故；不发生重大责任交通事故、重大责任环境污染事故、重大责任治安、盗窃事故。3.6.3文明施工目标：认真抓好文明工地建设，确保达到某市标准化样板工地，争创山东省标准化样板示范工地。3.6.4 环境保护目标：按环境管理体系标准（ISO14000）为工程的实施、竣工和修补缺陷建立适当和可行的环境管理体系，并保证全部过程和成果符合该环境管理体系的要求。四、施工方案4.1明挖段施工方案4.1.1钢管桩（1） 施工流程图确定桩位、放样、编号地面整平清理障碍物钻孔成孔钢管加工下管搅拌水泥浆注浆进行二次加压注浆至上口翻浆为止图4.1 钢管桩施工工艺流程图（2）施工工艺1.钢管桩施工工艺 利用挖掘机进行场地开挖至固定标高并平整场地； 根据设计要求放出基坑边线及钢管桩点位； 将钻机安放在指定位置，安放水平，防止倾斜。调整钻头的垂直度，保证钻孔的倾斜率在规范规定范围之内。开始钻孔。钻孔选用275mm直径的钻头，钻孔时应慢而匀速的向下钻孔，每进3m需要接一次钻杆，直至桩底标高为止，按照设计要求，钢管桩低嵌入围岩2.53m。成孔后下管之前需要清孔，将一些淤泥及渣滓吹净后，方可下管。下管前需按照设计长度将钢管接长，搭接部位要用钢筋搭接焊接加固，搭接长度不小于钢管直径，焊缝应焊接饱满，并且焊接时检查钢管的垂直度。保证垂直度及焊接质量后，方可下管。灌浆。下管完毕后，要及时注浆。浆液水灰比：0.5：1，注浆管由注浆机直接接入到钢管上，接入口要密封连接，注浆管采用橡胶管注浆。连接好后开始搅拌水泥浆液，灌入钢管中，直至水泥浆液溢出。最后用水泥浆灌入钢管与成孔之间的间隙中。2.钢管加工钢管连接采用内套钢管对焊式焊接方法，内套钢管与钢管桩壁厚一致，内套管与钢管搭接长度不小于钢管直径的2倍，焊缝应焊接饱满，并且焊接时检查钢管的垂直度。3.吊装及运输斜井明挖围护结构钢管为吊机选用219，壁厚10mm的钢管，由于219，壁厚10mm的钢管单重为51.54kg/m，最大桩长为18.06m，单根钢管桩重量不足1t，因此选用25t汽车吊作为钢管的水平运输及下管吊装。4.1.2明挖段土方开挖明挖段上部土方部分采用机械开挖，装载机装入，大型自卸汽车运输的方法进行。下部石方部分采用松动爆破工艺将石方炸松后用挖掘机进行开挖，采用装载机倒运，自卸汽车运输。在开挖前应将分层位置、深度，各层标高，向施工人员做好技术交底，使施工人员做到心中有数，以控制挖土深度，严禁超挖回填土。瑞金路站斜井明挖段施工采取沿重庆中路自南向北方向开挖施工，采取放坡开挖的方式，自卸汽车可以直接开入基坑进行装运，挖掘机转运，自卸汽车运输。每层挖土前，先在前面15.0m左右处设一超前集水井(0.60.6m0.80.8m )作为基坑内排水之用，如遇暴雨季节，应增设集水井，并应迅速排除坑内积水，使基坑始终处于无水状态。随挖土深度逐层加深，对支护作业面腹下残留的陡峭土尖应及时清除，防止其倒塌伤人。由于基坑内施工支护作业多，要求挖土有专人负责指挥，分批分层开挖，抓斗上、下要避免碰撞或伤人。开挖过程中设专人及时绘制地质素描图，当基底土层与设计不符时，及时通知设计、监理处理。当开挖有文物出现时，立即停止开挖，保护好现场，及时通知监理及相关部门进行处理。开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，以反馈信息指导施工。图4.2 明挖段开挖分层示意图4.1.3锚索及钢腰梁施工1、 施工准备（1） 在锚索施工前，承包人应会同监理工程师及设计人员对锚索施工范围地段进行视察，根据地质条件和图纸要求布设孔位和定向。（2） 清理孔位附近松动的石块危石，平整施工场地，为钻机的安设稳妥和操作提供方便条件。2、 钻孔 钻孔直径150mm，共分4排，MG1（第一排）锚索长度14m，其中自由长度8m，锚固长度6m，杆体材料型号为2s15.2；MG2（第二排）锚索长度1213m，其中自由长度67m，锚固长度6m，杆体材料型号为2s15.2及3s15.2；MG3（第三排）锚索长度11m，其中自由长度5m，锚固长度6m，杆体材料型号为2s15.2及3s15.2；MG4（第四排）锚索长度11m，其中自由长度5m，锚固长度6m，杆体材料型号为3s15.2。（1） 根据图纸布设的孔位进行外钻孔，钻孔时必须保持下倾角15的稳定，并随时加以检测，发现钻进下倾角有偏差及时纠正。（2） 在孔口应安装吸尘装置，避免钻进过程尘土飞扬。（3） 钻孔斜度允许偏差为3%，孔口位置允许偏差为土200。3、 清孔（1） 锚索钻孔完成后，应将孔内岩粉等杂物清除干净，并保持孔内干燥。（2） 清孔可用清水在钻孔内充分冲洗，尔后用高压空气将孔内积水吹干，孔底不得保留有积水。4、 编制锚索、安装钢腰梁钢腰梁型号为I28b工字钢，使用10mm厚钢板焊接成为一个整体，对应锚索位置开孔，方便锚索安装及注浆施工。图4.3 钢腰梁剖面图（1） 编制锚索同时，将已加工完毕的钢腰梁安装至设计标高位置，同时检查钢腰梁预留孔与锚索孔的顺直度。（2） 按设计锚索结构图编制锚索。自由段钢绞线表面涂刷防锈漆二道，涂润滑油脂并包裹三道塑料布后，再套25PE管。套管两端200mm范围用油脂填充密实，并将端头扎紧。沿锚束的轴线方向每隔1.5m设置一个对中支架，两对中支架之间扎紧固环一道；张拉段每米也扎一道紧固环。每根钢绞线保持顺直不交叉，并在锚索的中心布置20mm塑料管与15mm的铁管用来注浆，在锚固段与张拉段交接位置处安装灌浆阻塞器，在锚索的底部端头套上导向帽。5、 锚索安装与注浆（1） 锚索安装前应检查钻孔情况，保证孔深与锚索长度一致同时检查附件及排气管是否完好，否则应予更换。（2） 锚索可用人工方法推进，使锚索在钻孔顺直送到孔底，避免锚索体扭曲。（3） 锚索安装完毕，应进行锚固段注浆。注浆通过注浆管泵送灌注，灌注时，应注意准确测量锚固段的实际长度使符合图纸要求。（4） 注浆时，注浆管应承浆液的注入而徐徐上拔，保证锚索锚固段的砂浆饱满。（5） 注浆用水泥，其规格型号应为P.O42.5，水灰比应符合图纸的要求。6、安装锚固板锚固板采用Q235钢板，应符合图纸尺寸要求。7、 抗拔力试验（1） 锚索张拉前注意事项拉拔仪器：千斤顶、压力表需检测鉴定，检测报告报验监理后方可使用）。注浆完成7天后，方可进行锚杆拉拔试验。瑞金路站斜井明挖段锚索设计共148根，市政试验室抽检3%，并不少于3根。根据设计根数，试验数量抽检共6根。（2） 锚索拉拔施工安装锚垫板、锚具及夹片。架设千斤顶并安装工具锚。在钢腰梁上安设位移测定仪。开始锚索张拉。夹片锁定锚索，退锚、多余钢绞线切除施工。（3）设计给定的预加轴力及抗拔力标准值锚索张拉预加轴力及抗拔力设计值序号锚索类型预加轴力(KN)抗拔力设计值(KN)备注1MG1703412MG2(13根)1003412MG2（20根）353413MG3505124MG435512 （4）试验方法、加载方法：张拉试验应逐级加载连续进行，每级荷载分别为锁定荷载的0.25、0.5、0.75、1.0、1.2倍，每级加载均为循环荷载。即在开始对锚索施加一个初始荷载，并记录锚头位移初始读数。加载到第一级荷载时记录锚头位移值然后卸载到初始荷载并记录位移值，依次按照加荷等级加载-卸载-加载，每加一级荷载均要稳定一段时间，该段时间内测读锚索位移量不少于三次。、加载稳定标准：a.锚索在某一等级的荷载作用下，10分钟的相对位移量小于或等于0.1mm，则视为稳定；否则继续观测直到位移量小于0.1mm。b.锚索相对位移曲线是收敛的。终止试验标准：a.锚索位移长时间不稳定、不收敛。b.后一级荷载产生的锚头位移量是前一级位移量的2倍，即拉拔力-位移曲线出现明显拐点。c.加荷量已超过设计拉力值的3倍。达到上述情况之一即可终止试验。图4.4 钢腰梁及锚索安装剖面图4.1.4喷射混凝土本工程采用湿喷喷射工艺。湿喷是将骨料、水泥和水按设计配合比拌合均匀，用湿喷射机压送到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后喷出。其工艺流程见下图：湿喷喷射混凝土施工工艺图。外加剂压缩空气细骨料粗骨料水泥水搅拌机速凝剂混凝土湿喷机混凝土输送泵喷嘴图4.5 湿喷工艺流程图1、喷射前准备工作（1）检查受喷面轮廓尺寸，并修整，使之符合设计要求，若有松散土，清除干净。（2）用高压风或水（地质差不用）清洗喷面。（3）备好工作平台，防护用具。（4）根据喷射量添加速凝剂，并转动计量泵转盘调节好速凝剂的用量。（5）接好电源及风管、喷管、速凝管等。（6）检查喷射机的转子、振动器、计量泵及安全阀、压力表是否完好，并进行试运转。2、喷射作业（1）严格按以下顺序进行操作打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量泵、主电机、振动器向料斗加混凝土。（2）开机后注意观察风压，起始风压达到0.5MPa,才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa。（3）混凝土拌合要充分，直径大于15mm的粗骨料及时清除。（4）喷嘴与受喷面尽量垂直，两者的距离一般为0.61.2m,对挂有钢筋网的受喷面，喷嘴略倾斜，距离也相应减少。（5）喷嘴均匀地按螺旋轨迹，分区段（一般不超过6米），自下而上，一圈压半圈，缓慢移动，每圈直径约20cm。若受喷面不平，先喷凹坑找平。（6）喷射作业须有工作平台，有条件的，最好把喷嘴固定在机械手上。（7）停机前，喷射料斗中的混凝土须全部喷完，并严格按以下顺序关机：关主电机、振动器、关速凝剂计量泵、关主风阀；利用计量泵加水清洗速凝剂管路；再将喷嘴离开受喷面，依次打开主风阀、计量泵电机、主电机，向料斗中加水清洗气料混合仓、混凝土管道，最后关主电机、关主风阀、计量泵、停速凝剂风。（8）清理喷射机表面的混凝土。（9）施工控制要点1）搅拌混合料原材料的称量误差为：水泥、速凝剂1%，砂石3%； 2）混凝土湿喷机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求；3）喷射混凝土作业前，检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护用具；4）喷射混凝土在钢筋网片安装完毕后立即进行，作业符合下列要求：湿喷混凝土作业分段分片进行。喷射作业自下而上施工；喷射混凝土分层进行，待土层开挖1m,或岩层开挖2m 后及时喷射混凝土40mm,接着安放钢筋网喷射砼至设计厚度，后喷一层应在先喷一层凝固后进行，若终凝后或间隔一小时后喷射；喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度，养护时间不得少于14天；喷射混凝土表面应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，不平整度允许偏差为3cm；（10）爆破作业时，喷射混凝土终凝到下一循环放炮时间不小于4小时。3、保证混凝土密实措施（1）严格控制混凝土施工配合比，配合比经试验确定，混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求，混凝土拌合用料称量精度必须符合规范要求；（2）严格控制原材料的质量，原材料的各项指标都必须满足要求；（3）喷射混凝土施工中确定合理的风压，保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养，保证其工作性能；（4）喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作，保证喷射混凝土各层之间衔接紧密；（5）喷射混凝土前先按设计要求完成超前小导管、钢筋网、格栅钢架的安装工作；（6）喷射混凝土由专人喷水养护，以减少因水化热引起的开裂，发现裂纹用红油漆作标记，进行观察和监测，确定其是否继续发展，若在继续发展，找出原因并作处理；（7）坚决实行“四不”制度：即喷射混凝土工序不完，掌子面不前进，喷射混凝土厚度不够不前进，混凝土喷射后发现问题未解决不前进，监测结构表明不安全不前进。以上制度由现场领工员负责执行，责任到人，并在工程施工日志中做好记录以备检查，项目监理负责监督。4.1.5冠梁及钢管撑施工工艺（1）冠粱施工工艺钻孔桩桩顶均设置C30混凝土冠梁。冠粱尺寸：宽1000mm*高800mm，冠梁将排桩连接为整体。冠梁采用组合钢模板，现场绑扎钢筋，商品砼运至现场灌注，插入式振捣棒振实。洒水养生，冠梁随挖孔桩施工进度分段施作，并预埋钢管撑连接钢板。.工艺流程冠梁施工工艺流程见冠梁施工工艺流程图。.模板制安模板采用组合钢模板，采用斜撑和横撑、U型卡按设计位置、形状、尺寸支设。模内干净、无杂物，拼缝严密不漏浆，支撑稳定、牢固。.钢筋制安将桩顶钢管清理干净，用高压风清洗后采用YJ-302环氧砼界面处理剂涂刷，然后安装钢筋。钢筋采用机械连接。开挖土方凿桩头、整平桩顶清洗、调整桩顶钢筋测量放样绑扎冠梁钢筋模板钢筋制作立 模灌注砼拆 模养 护图4.6 冠梁施工工艺流程图.预埋件安装及砼浇筑冠粱钢筋预埋800*800mm*10mm的钢板作为钢管撑的预埋件，钢板后方焊接U型筋，U型筋规格型号为18mm的螺纹钢筋，U型筋边长为800mm，总长为1620mm。砼采用早强型商品砼，分层浇筑，每段施工缝留斜槎，下次施工前清洗干净并涂刷YJ-302环氧界面处理剂。预埋件的位置在振捣时要调整固定准确，抹面时再进行检查。施工缝处的砼要加强振捣。.养护及防护砼浇筑完毕即采取防护措施，12h以内加以覆盖并浇水，喷淋洒水养护不小于7d，以确保砼表面 保持湿润为宜，拆模时间视环境温度而定。拆模后外露面迅速进行养生。（2） 钢管撑施工工艺钢管撑采用609，壁厚16mm的钢管，钢管每节标准长度为6m、4m、1.5m及0.5m。钢管撑两端设置固定端及活动段，钢管撑安装使用吊车进行吊装。固定端长度340mm，活动段长度1840mm，两端安装在冠粱的预埋钢板上，冠粱上方设置挂钩固定钢管撑。钢管撑两端下发设置三角支架，支撑钢管。图4.7钢管撑大样图4.1.6爆破施工方案.爆破方法爆破施工采用城市浅孔松动爆破技术。.主要施工机具和爆破器材施工机具：YT28型气腿式凿岩机。钻头直径为3840mm。爆破器材：炸药为2号岩石乳化炸药，药卷直径为32mm；雷管选用非电毫秒导爆管雷管；导爆索及导爆管。.爆破参数确定钻孔直径：d=40mm。台阶高度：H5m。钻孔倾角：090。炮眼深度LL=（1.1.15）H（坚硬岩石）L=1.0（中等坚硬岩石）L=（0.850.95）（松软岩石）最小抵抗线: 式1W=d(7.85/qm)1/2式中：d钻孔直径，dm；0.4 dm装药密度，g/mL；1深孔装药系数。=0.70.8 取0.7q单位炸药消耗量，kg/m3；m炮孔密集系数（即孔距与排距之比），一般m=1.21.5。式2W=（0.50.9）H在坚硬难爆的岩体中，或台阶高度H较高时，计算时应取较小的系数。孔间距：a=(1.02.0) Wa=(0.51.0)L排距: b=(0.81.2) W单位炸药消耗量qq=（0.20.6） kg/m3单位炸药消耗量要根据试爆后调整，试爆时取小值。单孔药量:式1Q=eqW3式2 Q=eqv=eqHWae换算系数，若采用乳化炸药e=1.08超钻视实际情况而定，h=（0.10.15）H堵塞长度L堵=L-L药但同时应满足L堵1.1W这样做的目的是保证爆破不在炮口方向产生飞石。堵塞材料用砂子、粘土、岩粉等。浅孔爆破主要参数表4.1 浅孔爆破主要参数孔径D(mm)台阶高H(m)孔深L(m)抵抗线W(m)孔间距a(m)排间距b(m)堵塞L(m)装药量Q(kg)单耗Q(kg/m3)4011.10.81.20.80.80.520.5401.51.6511.4110.910.44022.21.21.81.21.21.400.3402.52.751.321.31.31.760.254033.31.321.31.32.110.25403.53.851.321.31.32.460.254044.41.52.21.51.53.140.22404.54.951.52.21.51.53.530.224055.51.52.21.51.53.920.22(4).布孔形式采用梅花型间隔，如下图所示。BbMWNwaeLHbaWbeaHL图4.8 台阶爆破法示意图（5）.单响最大起爆药量的确定起爆时，根据经验公式确定单响最大起爆药量：Qm=R3()3/a式中 R爆破振动安全允许距离，单位为米（m）；Qm炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克（kg）；VKP保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位为厘米每秒（cm/s）；K、a与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，根据某市爆破协会建议，k值取220250之间，值取1.61.7之间，在实际施工中根据实际情况进行优化。(6).装药结构与起爆网络由根据单响起爆药量确定起爆形式，对于爆破地点距周围建筑物较近区域，采用逐排（孔）起爆法或逐层逐孔起爆法，将爆破振速控制在安全范围内。孔内雷管采用大段别非电塑料导爆雷管，孔外大小段别非电塑料导爆雷管。(7).爆破安全设计a.爆破振动的安全允许距离R=（K/ V）1/aQ1/3式中：R爆破振动安全允许距离，单位为米（m）；Q炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克（kg）；V保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位为为厘米每秒（cm/s）；K、a与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。b.爆破冲击波安全允许距离，Rk=25Q1/3式中：Rk空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离，单位为米（m）；Q一次爆破的炸药量，秒延时爆破取量大分段药量计算，毫秒延时爆破按一次爆破的总药量计算，单位为千克（kg）。c. 个别飞散物安全允许距离，Rf=20Kfn2WRf个别飞石安全距离（m）；Kf安全系数，通常取1.01.5，根据地形与不同方向上可能产生的飞石条件而定；n最大一个装药的爆破作用指数；W最大一个药包的最小抵抗线，m。本工程为确保爆破安全，爆破时爆区表面