过铁路大断面浅埋暗挖施工组织设计

1北京市八昆架空线路入地工程供电管线穿越京门铁路隧道工程施工组织设计编制单位编制人审核人编制日期2011年11月7日2目录第一章编制依据、工程概况3第一节编制依据、范围及原则3第二节工程概况4第二章工程特点、难点及对策9第三章施工总体部署及总体施工方案11第一节施工总体部署11第二节总体施工方案及流程14第四章主要工程项目施工方法与措施15第一节测量控制15第二节防护桩及冠梁施工21第三节线路加固施工23第四节竖井施工26第五节马头门施工38第六节隧道初衬施工40第七节防水施工49第八节二衬施工52第九节监控量测57第五章质量、工期保证体系与措施61第一节质量保证体系与措施61第二节工期保证措施63第六章冬、雨季节施工措施65第一节雨期施工65第二节冬季施工66第七章安全文明施工措施69第一节安全生产保证措施69第二节文明施工保证措施72第八章安全措施及应用预案75第九章附图80图一施工平面布置示意图80图二工程纵断及地质图81图三防护桩及冠梁图82图四项目经理部安全保证体系框833第一章编制依据、工程概况第一节编制依据、范围及原则一、编制依据1、相关设计图、设计说明及地勘报告。2、当地气候及原材料情况。3、根据设计工程量、施工工艺，我单位的施工能力、技术水平和拟投入该工程的机械设备与施工队伍。4、施工规范及工程验收标准。公路工程技术标准（JTGB012003）公路线路设计规范（JTGD202006）公路隧道设计规范（ITGD702004）公路隧道施工技术规范（JTGF602009）公路隧道设计细则（JTG/TD702010）地下铁道工程施工及验收规范（GB502991999）铁路隧道锚喷构筑法技术规范（TB101082002）铁路隧道防排水施工技术指南（TZ3312009）地下防水工程施工及验收规范（GB502082002）地下工程防水技术规范（GB501082001）钢筋焊接及验收规范（JGJ182003）混凝土强度检验评定标准（GBJ10787）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）建设工程施工现场供用电安全规范（GB5019493）铁路技术管理规程铁路运输安全保护条例铁路隧道监控量测技术规程（TB101212007）国家及北京市颁发的有关法律、法规、法令。二、编制范围根据北京市八昆架空线路入地工程供电管线穿越京门铁路隧道工程设计图纸。4三、编制原则1、在充分考虑本单位现有技术水平、施工管理水平和机械配套能力的基础上，根据工期要求，围绕确保安全、保证质量、缩短工期、降低成本的目标，编制本隧道的施工组织设计。2、按照业主工期目标，结合场地条件，结构类型以及季节性施工要求和我单位类似工程的施工经验，选用先进的施工技术，合理确定各项工程的施工顺序，以减少或避免施工干扰，合理、统筹安排各项施工进度，以优化资源配置，减少各项施工控制和被控制因素，是工程基本处于均衡、连续、受控的相对平衡状态，确保按计划完工。第二节工程概况一、概况1、供电管线设计情况北京市电力公司产权的八里庄昆玉河（八昆）双回220KV、八里庄蓝靛厂（八蓝）双回110KV同塔并架四回架空线路，呈南北走向纵穿五路停车场区。由于地铁10号线二期五路停车场的建设，需对现状八昆、八蓝架空线路进行永久入地迁改，故拟将八昆、八蓝同塔并架四回架空线路全部入地。为配合电缆敷设需要及预留五路变电站进出线，需新建158M暗挖电力隧道穿越京门铁路。2、隧道走向及周边情况本工程设计起点为车辆段红线以南5M处，隧道在铁路北侧设工作竖井，为满足电力管线三通要求，竖井形式采用10M10M直线竖井，隧道南北走向横穿京门铁路及现况车公庄大街，隧道全长5079M。拟建隧道下穿京门铁路，与铁路交角为89，与铁路相交处位于距京门铁路五路车站线路的牵出线上，距K0100处247米，距拟建施工竖井直线距离1793M，拟建隧道下穿京门铁路共有1股轨道，50KG/M钢轨，钢筋混凝土枕轨，线路纵向坡度为16的上坡，路基高约01M。此处隧道埋深8M9M。隧道横穿至现况车公庄大街永中南2M处结束，现况路面车流量较大，此处隧道埋深758M。施工竖井南侧约12M有一组通讯电杆，施工前应予以拆改迁移。北向南约35M5079M段隧道上方存在现况电力管线（最近隧道处直线距离4744M）及雨水5管道（最近隧道处直线距离2524M）施工过程中应注意保护3、隧道结构本工程采用浅埋暗挖法施工，隧道全长5079M采用复合衬砌结构，即喷射混凝土网构钢架钢筋网支护防水膜现浇钢筋混凝土。隧道初衬厚度03M，二衬采用模注C40混凝土，抗渗等级P8，厚度03M；初衬与二衬之间设置15MM厚EVA防水板。隧道断面净空尺寸按照电力隧道要求结构采用直墙、圆拱形式，净宽58M，矢高195M，净高42M，内设06M钢筋混凝土中隔墙。670358301519525903301515260926096030M厚C40防水混凝土PE泡沫衬垫，15EVA防水板厚2喷射混凝土纵向连接筋25，环向间距0M，内外双排钢格栅，纵向间距04M钢筋网双层61325互锁管棚（1）竖井隧道在铁路北侧设工作竖井，为满足电力管线三通要求，竖井形式采用1010M直线竖井。竖井初衬结构强度为C25，厚度为04M。根据建筑基坑，深度大于5M属深基坑工程，竖井四周及中间每榀设临时钢支撑，在竖井开口上缘1M以下需做加强初衬，确保竖井结构安全。竖井水平钢格栅竖向间距05M，其间洞口上皮1M范围内设三榀。为保证竖井安全稳定，沿竖井环向设砂浆锚杆，竖直方向两榀一打，上下错开，角度1520锚杆直径32MM，长25M，水平间距1M。打设纵向锚杆时不得破坏现有地下建筑及构造物。（2）初期支护7采用夯管、帷幕注浆，网构钢架喷射砼的结构形式，掘进施工。隧道初期支护净宽643M，结构断面厚为03M，结构总高度为603M，结构强度C25，格栅间距04M。（3）防水隧道采用EVA防水板，在隧道初衬和二衬之间设置全环防水层，以变形缝、施工缝等接缝防水为重点，辅以中埋式止水带的复合防水。防水板背后设环向软式透水盲管，纵向间距5M，贫水段10M。（4）二衬结构隧道二衬采用现浇钢筋砼结构，二衬结构厚度为30CM，中隔墙结构厚度60CM，强度等级为C40，抗渗等级不低于P8。二衬模板采用钢性模板，定型支撑，砼采用泵送浇注。二、工程水文地质情况1、地貌及地形条件场地地貌位置属于永定河冲洪积扇的中上部。地势较平坦，地面标高在52585495M之间。2、地基土层21人工填土层粘质粉土粉质粘土素填土褐黄（暗）黄褐色，中实中上实密实，稍湿湿。以粘质粉土粉质粘土为主，含少量砖屑、砖块、白灰屑，土质不均。夹在1杂填土的透镜体。本层总厚度为160M360M，层底标高49595190M。1杂填土杂色，中密，稍湿。含砖块、卵石、白灰渣、水泥块、生活垃圾等。局部初见20CM水泥地面，本层最大厚度为210M。22一般第四纪沉积土层粘质粉土砂质粉土褐黄色，中密密实，稍湿湿，可塑硬塑。含云母、氧化铁。局部夹杂粉质粉土薄层。夹杂1细砂粉砂和2粘土的透镜体。本层总厚度为180440M，层底标高45404890M。1细砂粉砂褐黄色，中密密实，稍湿。含云母、石英、长石。本层最大厚度为210M。2粘土黄褐褐黄色，可塑硬塑。含云母、氧化铁、氧化锰，土质不均。局部夹杂粉质粘土薄层。本层最大厚度为240M。8卵石杂色，密实，稍湿。最大粒径13CM，一般粒径27CM，呈亚圆形，磨圆度较好，级配较好，填充中粗砂约2035，局部为填充细砂1020及圆砾15左右。本层总厚度为6701330M，层底标高34853976M。卵石杂色，密实，稍湿。最大粒径13CM，一般粒径27CM，呈亚圆形，磨圆度较好，级配较好，填充中粗砂约1525，局部为填充细砂1020及圆砾15左右。夹1细砂的透镜体。本层最大揭露总厚度为880M。1细砂褐黄色，中密密实，稍湿。含云母、石英、长石，含卵石约1520，含圆砾约2025本层最大厚度为220M。本工程竖井穿越第21、22土层，隧道位于22一般第四纪沉积土层卵石层，地基承载力为350KPA，参考值（380MPA）。3、水文地质勘探期间，在2500M钻探深度范围内未见地下水，可不考虑地下水的腐蚀性。（见第九章附图二）9第二章工程重点、难点及对策一、工程重点及对策1、工程重点根据现场实际情况及以往的施工经验，控制铁路、道路、周围建筑物及现况管道沉降，保证铁路、现况道路、周围建筑物及地下管线的运行安全是本工程的施工重点。2、重点分析本工程隧道横穿既有京门铁路及玲珑路北辅路；而且电力隧道沿线地下管网和地上建筑物分布较多，因隧道断面较大，路面车流量及载荷不均匀，易造成开挖过程中土体松垮坍塌及路面下沉等安全隐患，对施工人员安全及已形成的隧道结构造成威胁。所以在施工过程中控制土体稳定、路面及地下管网的沉降是本工程的重点。3、主要对策夯管管棚及注浆加固夯管管棚的施工质量是保证初期支护形成的最重要的工序。施工中要严格按设计要求控制夯管的间距，夯入土体中的角度偏差应控制在1的范围之内，隧道土方开挖施工中加入超前小导管配合施工，防止来自管棚偏差较大造成的土体坍塌。应根据施工中的实际情况调整浆液的配比，注浆压力及注浆量，根据施工的实际情况调整必要时可采取加密。铁路线路加固沿铁路方向隧道中心线两侧各15M采取353吊轨梁和横抬纵挑的工字钢与防护桩及冠梁组成线路加固系统。加强量控监测进行有针对性监控量测及时将量测数据传达给现场施工管理人员，使地层路面的动态变化始终置于可控状态。（详见本册第四章监控量测节）进行地层超前探测考虑到地下工程的特性，可能出现实际地层状况与初勘资料存在差异的情况，尤其对暗挖而言，其施工开挖步序多，地层反复受到扰动，有必要对前方地层状况进行超前探测，以确保前方地层实际状况，做到心中有数，防患于未然。当发现前方地层异常状况时，及时采取措施处理，并对超前支护进行加强，地层10超前探测采用洛阳铲人工掏孔，钻孔深度56M。二、工程难点及对策1、工程难点通过对本工程现场实际的情况调查与分析，保证夯管管棚的施工质量，保证夯管在施工过程中不会对现况铁路、管线及道路造成破坏性的影响是本工程的难点。2、难点分析（1）夯管管棚施工夯管管棚的施工质量是防止现况铁路、地面、管线沉降，保证隧道初期支护的快速安全形成的重要工序。本工程的夯管管棚所穿越的土层为砂卵石层，且长度较长管径较大，因此给夯管的施工带来较大的难度。3、主要对策（1）专业的施工队伍选择夯管施工前应请专业的施工队伍进行现场勘察，并制定专业的可行性较强的施工方案，方案经审核通过后方可进行施工。（2）监控量测夯管施工期间加强对铁路、管线及道路的监控量测，成立专业的量测监控小组，制定相应方案。如夯管施工期间以上构筑物的变形超出设计范围，应立即上报并停止夯管施工。（3）方案调整如果夯管施工质量保证较困难，并对地上地下构筑物影响较大，应停止夯管施工，会同设计、监理及甲方进行协商，优化施工方案，方案确定后再进行施工。11第三章施工总体部署及总体施工方案第一节施工总体部署北京市八昆架空线路入地工程供电管线穿越京门铁路隧道工程根据设计及现场实际情况，工程施工拟定分七个阶段进行；第一阶段包括现场水、电、临建及现场平整、路面的钢板铺设、材料准备等。第二阶段放线测量，依据设计高程测量放线。防护桩及冠梁施工，以确保铁路线路安全。第三阶段竖井及夯管帷幕注浆施工第四阶段隧道初期支护施工第五阶段仰拱拆除、防水及二衬施工（此阶段分8段进行，每段长度6M。）第六阶段工程验收，包括隧道结构及资料的验收。一、施工准备（一）技术准备1、测量复核交接桩请设计单位（或甲方）尽早进行路线导线点、水准基点及测量资料的交接工作。复核按照设计单位（或甲方）提供的测量资料，复核导线点、水基准点并与相邻标段的线路控制点闭合贯通，同时将复核资料报设计及监理，确认无误后方可施工放样。2、图纸审核核实设计文件所提供的结构尺寸及所处位置；周围交通及建筑物的位置。（二）施工准备1、施工用水根据施工场地周围市政供水设施的布局情况，由甲方指定供水点设置水表和闸阀，利用100钢管将水引至现场，管道铺设要平顺，接头要严密，不漏水。2、施工用电由甲方协调解决。施工用电从场地附近接线点将电引至施工现场，在施工现场配电室设总动力箱，施工点设分动力箱，现场安装足够的照明设施。12（三）物资及机具准备1、物资准备用于本工程的主要工程材料、半成品、构件、器材及设备，均应按北京的技术标准和规定，提前进行抽样实验鉴定，合格后方可签订供应合同，并按计划组织好供应，杜绝停工待料现象。2、机具设备准备拟调入的各类施工机械、设备应按照业主要求或施工需要及时到场，进场前进行全面检查维修，经试运转合格后，方可调入施工现场。二、施工总平面布置根据本工程特点以及现场条件，在本工程施工中须设置门式提升架。根据现场情况安排砂石料场，拌合站，空压机房及钢筋加工及堆放场等。（见附图一施工平面布置图）三、施工组织安排（一）组织机构为确保此工程能按计划按质量完成，我们成立了以项目经理为首，包括施工、技术、质控、测量、材料各部门人员组成的施工组织机构，各部门人员要协调一致，保证此工程顺利实施。施工组织机构框图详见下图。项目经理刘翠山计划经营科张旭项目总经牛立才工程师李景瑞试验室田永清工程科李逸飞安质环保科李瑞国财务科张文红物资设备科高秋月项目总工张志良工程师李景瑞项目副经理刘永波综合办公室李春来书记任菊香13四、施工进度计划安排（一）施工进度计划安排说明本工程将结合现场实际情况，确定开工及竣工时间，总工期187天，如有变动，工期顺延。施工准备3天竖井圈梁施工3天龙门架支搭施工2天竖井及夯管施工25天防护桩及冠梁20天线路加固7天马头门施工3天隧道一衬结构施工70天拆除仰拱、防水及二衬施工56天隧道完成清理验收5天见下图施工横道图北京市八昆架空线路入地工程供电管线穿越京门铁路隧道工程施工计划横道图工序名称序号施工准备竖井圈梁施工龙门架支搭竖井及夯管施工马头门施工隧道一衬结构施工临时仰拱拆除、防水及二衬施工说明本工程结合现场实际情况，确定开工及竣工时间，总工期187日历天。如有变动，工期顺延。12345676108128430628540672849624632184506218740备注隧道完成清理验收8防护桩及冠梁线路加固91014第二节总体施工方案及流程一、总体施工方案及原则1、施工原则（1）坚持安全、质量第一的原则，在确保施工安全及工程质量的前提下加快施工进度。（2）搞好施工中的安全工作，消除安全隐患。（3）满足设计要求，确保本工程提前竣工。2、总体施工方案及流程方案根据设计及结合现场的实际情况编制，每道工序的施做将依据保安全、保质量、缩工期的原则进行。施工中根据各施工阶段进行过程控制，每个施工阶段完成后，应依照验收程序邀请甲方、监理、总包单位进行验收，合格后方可进行下道工序的施工。施工准备竖井施工夯管施工马头门施工铁路加固隧道初衬施工隧道仰拱拆除隧道防水施工隧道二衬施工竣工验收重复第步骤，每次拆除6米，共分八次施作15第四章主要工程项目施工方法与措施第一节测量控制1、施工量测控制本工程采用浅埋暗挖法施工，隧道施工严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针和有关规程、规定进行。进入施工现场后，认真组织工程测量人员进行图纸学习，学习监理文件，有关规程、规范。熟悉现场环境，了解施工中应注意的事项，了解施工工序流程，对地下管线情况要采取有效的物探、坑探措施，查明情况，记录备案。与新建管线有矛盾处及时向设计反映。开工前对建设单位所交付的中线位置桩、导线控制桩、导线水准等测量资料进行检查、核对，并将复测结果报监理工程师认定后，作为永久桩点保护，以指导施工测量与竣工测量。11测量班组及工作任务根据本工程所处位置的特殊性，对测量提出很高的要求。为了工程能顺利地进展，同时能及时地了解和控制民房、线杆等下沉量，将测量人员分为两组一组主要负责施工测量，根据工程进展对竖井、隧道进行测量，以及定时的对竖井和隧道的施工情况进行记录；另一组主要负责监控测量（本节不做详解细见本册监控量测），根据隧道施工的进展，对地面高程、地面建筑物及铁路设施进行精确的测量，准确的把握地面的沉降量，使地面下沉量控制在规定值范围内。12施工测量施工测量的主要任务是指导工程施工，使工程达到有关设计要求的保证。地面控制点布设及技术要求121根据设计单位的现场交桩和书面资料，对原始基准点进行认真复测，把复核的结果报监理工程师认定后，作为永久桩点保护。122根据永久桩点，在施工范围内以导线的形式加密控制点，技术要求如下列表所示16测回数等级导线长度（KM）平均边长（KM）测角中误差（）测距中误差（MM）DJ2DJ6方位角闭合差（）相对闭合差二级240258151316N1/10000布设地面控制点的主要内容是加密业主提供给本工程的所有控制点，以满足施工测量的需要。在布设地面施工用平面及高程控制点之前，对高一级控制点进行校核，并将本工程测量控制点与相邻标段有关控制点进行联测，确认无误后，进行下一步的测量工作。123依据监理认定的加密控制点，进行施工测量放线，放线的内业和外业要经专人复测无误后，才能交施工作业班组使用。124控制点的埋设要达到地下隧道工程测量规范中的埋设要求，埋设完毕后要及时保护，并做点志记，待控制点稳定后，方可进行测量工作。观测要选择在气温稳定、成像清晰交通流量较小、外界干扰较小的时间段内进行，其结果要符合地下铁道、轻轨交通工程测量规范中精密导线测量的技术要求，见下表。测回数平均长度（M）导线总长度（KM）每边测距中误差（MM）测距相对中误差测角中误差级全站仪级全站仪方位角闭合差（MM）全长相对闭合差相邻点的相对点位中误差（MM）3503561/6000025465N1/350008注N为导线的角度个数。13地面、地下联系测量地面控制测量是确保隧道在规范允许误差范围内贯通的重要组成部分，按照本工程规模，规范允许的中线贯通误差为100MM，高程贯通误差小于50MM。相应地面控制网的精度为国家三、四级平面控制网。14竖井施工测量141竖井放线测量、竖井中心和竖井十字中线和测设通过竖井中心的两条相互垂直的水平直线，称为竖井十字中线（简称竖井中线），通过竖井中心的铅垂线称为竖井中心线，进行竖17井竖井中心线和中线测设工作前，应从设计资料中取得竖井中心的坐标和竖井主要中线的坐标方位角，以及现有场地控制点的测量成果资料，还应有场地平面图、竖井设计施工图等。测设竖井竖井中心和竖井中线的步骤如下建立近井点与设置测站点进行竖井中心和十字中线的放样时，在实地的井口附近建立近井点，该点与作为联系测量所用的近井点一并考虑。当近井点距井中心较远时，增设测站点。放样竖井中心根据本工程情况，放样竖井中心采用极坐标法，竖井中心定出以后，以木桩固定，刻上十字中心以表示竖井中心点的位置。放样竖井中心十字线基点一般采取先作初步放样，然后再作精确放样，精确放样结束后，绘制竖井基点布置图，图上附表注明各基点坐标、高程、埋设特征与附近地面建筑物的位置关系等。地面高程控制测量应满足规范要求，见下表每千M高差中数中误差（MM）观测次数往返较差、附合或环线闭合差（MM）偶然中误差M全中误差MW附合水准路线平均长度（KM）水准仪等级水准尺与已知点联测附合或环线平坦地山地2424DS1卡尺往返测各一次往返测各一次8L2N注L为往返测段、附合或环线的路线长度（以KM计）；N为单程地测站数。142竖井开挖测量在施工竖井井口位置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的10MM以内，才可以使用，否则应重新进行坐标传递。18图51坐标传递示意图本工程竖井为方形，垂球线布设在竖井四边处，与竖井间距保持在025M。竖井中心垂线可在镶嵌于井口主要方向上的槽钢上设放，并钻孔表示点位，竖井中心垂线可通过钻孔投放，边线点的坐标可设在固定于井壁内的扒钉上，在扒钉于竖井中线的交点处锯以三角口，边线通过此口向下投放。井口破土动工前，先在竖井中心十字中线基点，在距边缘34M处钉立临时标桩，在标桩上钉小钉表示中线位置，在同一中线的对应标桩小钉上引拉钢丝细线，两钢丝交点即为竖井中心，由此点向下挂垂线即为竖井中心线。图52高程点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。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法量测法。根据隧道底板设计高程，当竖井掘进到接近隧道顶板高度时，19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高程位置。15隧道掘进测量及检查验收为保证和检查隧道掘进按设计要求施工而进行的测量，称为隧道掘进测量，其主要任务有根据隧道设计资料，求得放样数据，在实地放样处隧道的掘进中线方向和隧道底板高程。在直线隧道中，为了减少导线量距误差对隧道横向贯通影响，应尽可能将导线沿着隧道中心敷设，导线点数不宜过多，以减少测角误差对横向贯通的影响，由于地下导线时布设成支导线的形式，而且每设一个新点，中间要隔上一段时间，因此在每次测定新点时，将以前的控制点进行校核。由于地下导线边长较短，应尽可能减少仪器对中误差及目标偏心误差的影响。洞外水准点、中线点根据隧道平纵图、隧道长度等定期进行复核，洞内控制点根据施工进度进行确定。两竖井隧道长度较长时，在洞门口设置激光仪进行量测。隧道掘进的过程中，随时检查和验收其掘进方向坡度和断面规格等是否符合设计要求。16地下平面和高程测量161平面控制测量施工导线是隧道掘进的依据，随着隧道掘进应先布设施工导线。施工导线一般平均边长30M，角度观测中误差应在6之内，边长测距中误差在10MM之内。当隧道掘进到一定长度时，开始布设施工控制导线。采用全站仪极坐标法确定每个竖井位置及中线。由于洞内空间较小，控制点无法控制为地面形式，隧道内在施工初期无法通视，因此在隧道内敷设支导线。地下导线随着隧道的掘进而布设，地下导线起算点和起算边的永久导线点，数据不少于3个点。为提高地下导线的精度，根据规范中要求和现场情况，地下导线布设成近似直伸等边导线。直线隧道施工控制导线平均边长80CM，特殊情况下不应短于50CM。162高程控制测量地下隧道中的起点高程是从地面通过导入标高测得，而为测设隧道的设计高程位置和满足测图需要，需建立地下高程控制点。20地下控制水准测量等级及设点地下水准测量分两级进行，级水准测量为首级控制，应满足高程方向的贯通要求，级水准路线沿主要隧道敷设，级水准路线在精度上对级水准路线起着控制和检查作用。级水准属于地下高程的工作控制，是用来指导隧道按设计坡度施工，级水准点为永久性标志，点位可选在隧道侧墙的砌体上，可利用地下永久导线点作为永久水准点。级水准点只设临时标志，其等级以四等为准。重复测量的高程点与原测量的高程较差应小于5MM，并应采用逐次水准测量的加权平均值作为下次控制水准测量的起算值。地下控制水准测量的方法和精度要求同地面精密水准测量。163仪器以及使用地下控制水准测量选用DS1水准仪，水准尺要便于在隧道内使用，长度要适合隧道高度。地下施工测量可选用DS3级自动安平水准仪和2M木制板尺。观测方法与地面水准观测相同，将水准仪安置在两水准尺之间，整平水准仪，分别在两水准尺上读书，高差计算的基本原理也同地面水准高差计算原理公式一样，但在施工中要注意，由于水准点的点位有的在顶板，水准尺竖直倒立，故要注意读数的正负号取值。在施工过程中，为了检核和提高观测精度，每一测站改变仪器高，独立观测两次，变化仪器高度不应小于10CM。第二节防护桩及冠梁施工本次防护桩共计20根，直径125M、保护层厚35MM，每根18M；冠梁全长21726M支护桩及冠梁结构强度为C25。（见第九章附图三）一、防护桩施工1）桩基为工人挖孔桩，主要采用人工开挖桩土方，小型卷扬机吊车，吊运土石方，砼护壁砼在经泻槽下料至平台。逐层开挖至设计深度。在开挖前，由测量员根据图纸尺寸进行桩位测放，经验收校核无误后，方可进行孔桩开挖施工，采用人工从上至下逐层用镐，锹、风镐进行挖，挖土顺序为先中间后周边。施工中按设计一倍护壁厚度控制截面，基尺寸允许偏差不超过30MM。每节护壁高度为10M，所以每挖深10M，即应检查孔中心位置和孔径，然后进行护壁钢筋绑扎、支定型模板和浇筑砼，循环作业至设计深度。为保证桩的垂直度，每灌筑三节护壁，就应校核垂直度一次。2）护壁钢筋绑扎采用预先下料、井下绑扎的施工方法，按设计要求进行护壁竖向钢筋的绑扎及搭接，绑扎好后，经有关人员验收合格后，方可支模浇筑砼。3）护壁模板支设护壁模板采用加工好的定型钢模板，按桩径分块拼装，安装之前应涂刷脱模剂，安装时用U型扣件连接及固定，沿模板底打短钢筋加固，拼装中留一道接缝夹一根48钢管，以便拆模。4）护壁砼浇筑及模板拆除护壁砼浇筑C25砼利用吊桶下送，用半圆形防护板作布料台，砼应对称浇筑，防止模板侧移，砼采用振动棒捣实，每次分层厚度100200MM，防止漏捣。护壁混凝土必须使用旋窑水泥，每台班混凝土至少保留1组试块，首节护壁砼拆模后，放出中心十字线及标高于其上。模板拆除护壁砼终凝8小时后且强度达到1MPA以上时才能拆模，拆模时先拆除钢管，再撬模板，拆下的模板应及时清洁，变形的模板应及时修复。5）桩身钢筋笼制作桩身钢筋笼采用预制绑扎成型的施工方法，绑扎过程中要注意圆型箍筋在外侧，加劲箍在内侧，箍筋必须焊接，不得遗漏。加垫纵、横间距约为1500MM12铁马凳控制保护层及桩芯直径。6）、钢筋笼吊装施工方法22钢筋笼在孔上制作成型后，为确保钢筋笼吊装安全，决定采用吊车吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装。（1）在钢筋笼上部设加劲箍一道与主筋焊牢，作为吊桩的吊点。（2）当钢筋笼制作为一段时，采用一次性整体吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装；当钢筋笼制作为分段时，将下一节钢筋笼吊放于孔口并高出10M左右,然后把上一节钢筋笼吊起,使主筋对准后进行焊接,再绕螺旋箍筋，把整个钢筋笼吊起,慢慢放入孔内就位。（3）经有关单位验收合格签字后，方可浇筑混凝土。二、冠梁施工冠梁纵向钢筋采用20，箍筋为10，钢筋保护层厚度为35CM。三、防护桩及冠梁混凝土浇筑（1）混凝土采用商品混凝土，浇筑方案采用砼泵送车泵送。（2）桩身混凝土浇筑前应在桩孔内安置串筒，保证混凝土的自由落体高度小于2M。（3）串筒采用挖孔桩机架进行升降，每节串筒的长度不超过10M，以方便拆卸。连接好的串筒利用在桩孔内的钢筋支架固定，串筒底端距桩孔底的高度应小于2M。（4）砼浇筑前，应再次清底，保证孔底无杂物，浇筑应连续进行，分层振密实，分层厚度控制在500MM以内。同时应派专人负责控制钢筋笼，防止产生位移。（5）混凝土振捣方法在桩孔内支设操作平台，派振捣手下到操作平台进行振捣，随着浇筑施工的进行，操作平台上移，振捣直至桩顶。第三节线路加固施工为防止隧道施工中对既有铁路影响，对铁路采取加固措施，加固措施采用353扣轨梁加纵横梁的形式与防护桩及冠梁组成加固体系，加固范围3703M。23一、线路加固流程二、加固方法1、准备工作线路加固前向北京铁路局申请慢行点和相关站段签订安全配合协议，并和北京铁路局配合单位共同确定地下电缆、管线的数量位置，在设备单位监护人员监督下，工人使用铁锹在施工范围内挖探沟，探明地下电缆、管线的具体位置后，设备主管单位采取处理措施后方可进行线路加固工作。对进场人员进行岗前培训，考核合格后方可上岗作业。特殊工种持证上岗。2、抽换枕木加固前先要慢行，将线路混凝土枕换为木枕，木枕长度33M，抽换采用隔六换一，抽换范围满足加固长度要求，换后木枕将枕底道咋振捣密实后，再抽换相邻的钢筋混凝土枕。抽换时线路从对应于隧道中线部位向两侧对称进行，抽换后对线路进行全面检查，必须符合轨道施工的有关要求。施工准备钢筋砼枕换木枕扣轨横穿工字钢上纵工字钢隧道施工期间防护拆除加固线路恢复243、铺设吊轨采用P43KG钢轨做扣轨，组装形式按353扣设吊轨。铺设扣轨前对线路进行一次全面的检修，各项几何尺寸达到维修标准，顺线路中心线方向，钢轨接头需错开1M以上，两端与纵梁平齐，并加设临时梭头。吊轨与其下枕木用22U型螺栓和角钢连在一起以增强其整体性，并设轨距杆。4、铺设横梁横向工字钢采用I40B，间距09M，每隔一根木枕穿一根横梁。有防护桩处横梁两端必须牢固支撑在冠梁上，其余横梁在路基两侧设枕木垛支撑，采用22U型螺栓将横梁与吊轨联接牢固，U型螺栓头和扣轨不得高出主轨轨面顶20MM。横梁的穿入要垂直于线路，先中间后两侧。5、铺设纵梁沿线路方向在线路两侧采用I45B工字钢纵梁，双根一束布置，置于横梁上，纵梁位于线路两侧21M处，纵梁工字钢与横梁工字钢用22U型螺栓联结在一起，两端支撑于枕木垛上，枕木垛面积不小于1M2。纵梁接头错开15M,长度不小于42M。6、隧道施工时防护施工期间设专业人员对线路轨距、水平、方向随时进行检查调整，遇有异常，及时通知现场施工负责人，果断采取措施确保铁路行车安全、畅通。7、拆除线路加固、恢复线路（1）隧道施工完成后立即组织人员和机械拆除线路加固设施。（2）拆除顺序为松开纵梁扣件、横梁位置处343扣轨扣件拆除纵梁抽出工字钢横梁同时补充道碴并修整拆除353扣轨抽换混凝土枕整修线路恢复线路恢复正点运输（拆除横梁与补充道碴整修协调进行，线路稳定整修期间安装护轮轨）。（3）按照“隔二抽一”的原则拆除横梁，拆除后立即补充道碴，同时用电镐把道碴捣固密实，然后再抽另外一半。（4）拆除扣轨要先拆除中间扣轨，再拆两边。拆除后立即抬到线路界限以为，并堆放整齐，避免钢轨弯曲侵入界限，妨碍列车运行，造成事故。（5）列车正常速度运行后，为保证道床稳定仍要加强线路的整修及养护，并及时与所属工务段联系办理交验手续。25第四节竖井及夯管施工1、工作竖井施工本工程竖井为10M10M，初衬结构厚度为04M,加强初衬结构厚度为04M。11竖井圈梁施工26根据设计图纸及方案进行测量放线，圈梁开挖时严禁超挖。绑扎圈梁钢筋支搭模板，并预安竖向连接筋，沿环向每米内外各一根，同时设好龙门架混凝土支墩，待混凝土强度达到要求后立龙门架。浇筑圈梁混凝土，养护，待强度达到75后，方可拆模进行竖井下部及井壁的喷射混凝土施工。10892804108041010892040108401083604036040竖井平面图230230230230240II竖井结构平面图27水平钢格栅竖向间距05M81010CM钢筋网格（内外共两层）竖向连接筋20水平间距05内、外侧双排40厚C25喷射砼加强衬钢格栅竖向间距05M81010CM钢筋网格（内外共两层）竖向连接筋20水平间距05内、外侧双排40厚C25喷射砼封底格栅间距50加强初衬92040404040401813406050101357010803601036010II剖面C30模筑混凝土81010CM钢筋网格（单层）10厚C25网喷混凝土360M厚砖墙396竖井结构剖面图2812龙门架支搭根据现场实际情况，吊运土方采用龙门架，行梁由I30B型钢制作，门架梁材料选用I30B工字钢，上部分为螺栓连接，竖井井口处下部采用I40B并列底梁为基础与立柱焊接连接，立柱与立柱之间采用12剪刀斜撑。竖井起重架行梁为双梁，分别设置2台5T电葫芦。施工竖井安装后首先经相关检测机构检测，相关手续齐全后，进行空载和重载的安全检测，检测合格，满足连续作业的要求后，方可使用。（见下图）竖井土仓2930B工字钢行梁30B工字钢立柱30B工字钢行梁2防雨棚防雨棚121竖井架子主要受力杆件设计计算过程基本数据龙门吊最大设计吊重G45T441KNI30B自重0052KN/M规范允许取值1、钢材允许弯曲应力170MPA2、钢材允许剪切应力60MPA3、钢材弹性模量E21105MPA4、30B工字钢面积A672CM25、30B工字钢惯性矩IX94106M46、30B工字钢抗弯模量WX627106M37、30B工字钢惯性矩IY0422106M4308、30B工字钢抗弯模量WX659106M39、整体稳定系数B06210、钢材屈服强度F215MPA三、验算（一）行梁7M5M5M1、强度验算龙门吊在最大吊重情况下，行梁最大弯在跨度7M/2处,抗弯强度验算集中活载P441KN，均布载荷Q0052KN/MMMAX12M活M均12PL/4QL2/89260329292KNMMAXMMAX/W9292103/6271061482MP170MPA行梁满足抗弯要求。MAXPMAX/A441103/67210466MPA60MPA行梁满足抗剪要求。2、变形验算FMAXPL3/48EIX44110373/（482110594）16MML/40020MM行梁满足变形要求。3、稳定性要求行梁稳定性计算FVMMAX/（BWX）9292/（082627106）1807F215N/MM2行梁满足整体稳定性要求。（二）横梁验算1、横梁强度计算按门字桁架最大受力状态计算，受力见下图，P441KN31F441KN65/2M集中活载P441KN，均布载荷Q0052KN/MMMAX12M活M均12PL/4QL2/886027863KNMMAXMMAX/W863103/6271061376MP170MPA横梁满足抗弯要求。MAXPMAX/A441103/67210466MPA60MPA横梁满足抗剪要求。2、变形验算FMAXPL3/48EIX441103653/（482110594）128MML/4001625MM横梁满足变形要求。3、稳定性要求行梁稳定性计算FVMMAX/（BWX）863/（082627106）1679F215N/MM2行梁满足整体稳定性要求。三立柱验算立柱稳定性计算立柱高73米,P441/222KN压杆稳定安全系数NPK/PP22KNPK42EJ/L24221105422/7302656KNNPK/P656/22291516满足压杆稳定性要求。32（四）螺栓强度计算螺栓强度170MPA170N/MM2FA10683/6178KNSD12/4D14FA/1154MM考虑到当量应力采用M22螺栓。由于龙门架的各项受力分析所取的值均为最不利的受力，经验算该龙门架的各项受力满足要求。所以，该龙门架满足承载力要求，可以使用。122根据现场实际情况，竖井起重架分别设2台5T电葫芦。竖井架子除固定在竖井井口上方外（此处采用并列工字钢底梁为基础），其余均采用钢筋混凝土独立支墩，以支撑竖井架子的自重及吊运重物时所发生的一切荷载，每一个支墩的断面形式为151520M（长宽高），现浇C30混凝土，在基础中预埋20MM厚锚固钢板，以便于工字钢立柱与基础的连接，钢板平面尺寸400400MM，为了保证架子承担的荷载能够均匀地传入基础中，宜将钢板作有效的固定，在钢板上焊4根25钢筋，长15米，埋入基础混凝土，钢筋与钢板焊接牢固，其下设16钢筋套子，间距200MM，纵向均匀布置。为保证竖井起重架导轨水平，起重架立柱下料前必须先由测量员精确测出各立柱基础的高程，并根据竖井高度确定每根立柱的不同下料长度并编号区分。起重架水平型钢及导轨焊接前，再次测量高程，如有偏差及时调整，确保电葫芦导轨的平滑直顺。3、竖井开挖、喷射混凝土龙门架支好后，砌筑370MM厚挡土墙高出地面300MM，然后开始向下开挖竖井。竖井土方开挖时分段进行，防止竖井失稳整体下移。竖井环向锚管，每两榀一打，上下错开，锚管采用32钢管，锚管长25M。竖井开挖质量允许偏差表33检测频率序号项目允许偏差（MM）范围点数检查方法1轴线偏差30每榀4挂中线用钢尺每侧2点2高程30每榀1用水准仪测量13竖井采用喷射混凝土网构钢架钢筋网支护的结构形式，喷射砼强度C25，厚度40CM。初期支护的施作由上到下进行，按5CM超挖考虑。每一循环挖深05M设一榀格栅，开挖后尽快架设格栅，喷射混凝土，形成封闭结构。钢格栅主筋采用25MM，8字筋为16MM，在每两榀格栅间设20MM间距小于1M的钢筋拉杆，另外还需加设8MM间距100100MM双层钢筋网片，钢筋网钢筋要求绑扎牢固。根据建筑基坑规范，深度大于5M属深基坑工程，竖井四周及中间每榀格栅设临时钢支撑，在竖井开口上缘1M以下需做加强衬，确保竖井结构安全。临时钢支撑采用230对焊与240对焊；对焊后，沿竖向每一榀格栅设一道，最低一道临时支撑距竖井底175M。（详见竖井平面及断面图、竖井格栅布置图）竖井加强衬结构形式砼竖井初衬相同。根据土质情况，当竖井土质坚固、无自然脱落时可按竖井底面积的1/2开挖，当竖井土质松软含水量大时可采取竖井底面积的1/4对角开挖，以保持井壁的竖向稳定。竖井到底后，在井底中部开挖一米深或方或圆的土斗坑，在稍偏位置开挖集水坑，安装500MM混凝土管，底板其余部分用喷射混凝土封底。施工中应将隧道中心点、高程控制点及时引入竖井。2、夯管施工夯管共分两步打设，竖井施工到达马头门上部15CM时打设第一部分夯管，随竖井下挖在进行第二部分打设，夯入长度与隧道长度等长既5079M。21夯管隧道拱部打设直径325MM壁厚14MM互锁夯管管棚，管棚内注C20细石混凝土。管棚采用夯进工艺施作，毎环29根。211大管棚工艺隧道开挖土体时外圈打入钢管，在隧道开挖断面外圈形成管箍，挡隔管外的土体，34（必要时在管内灌注水泥浆或混凝土来提高管的抗弯能力）形成永久支护体。在拱棚的保护下，隧道内土方开挖采用短开挖、强支护、快封闭、勤量测的方针进行施工安全地通过隧道的含水砂层和软弱松散土质，有效地控制地面沉降，确保管线、构筑物及道路交通安全。212夯管辅助施工本工程大管棚施工需采用夯管施工工艺辅助铺设施工，利用夯管锤动态的冲击能对大管棚的冲击力，将大管棚夯进到指定位置。夯管锤规格直径95MM800MM,夯击力最大可以达到4000吨/次，根据土层情况可以夯进长度为30M120M，工作压力0607MPA。35夯管剖面示意图竖井325夯管夯管通长079M预留管口20CM213大管棚的施工1管棚施作坑的设置水平管棚的施工要求的工作室应满足施工需要，一般为夯管锤自身工作长度与每节钢管长度加工作空间的长度总和，根据机具特点工作室高度为05米。2工作平台架体的搭设安装为保证管棚施工过程中稳固，需在管棚施工前搭设工作平台。工作平台采用48钢管与专用扣件搭设而成。高度根据实际需要，长度为10米，架体与工作坑四周侧壁顶牢,48钢管横纵上下间距均为07米,每三排横杆设剪刀撑一道,确保工作平台在工作期间不发生摆动晃动现象,从而使夯管锤工作间不产生台轴向位移保证管棚质量3轨道安装36A选用不小于30工字钢做导轨，导轨下面用厚50MM、宽01502M，长约15M木板做枕木，枕木间距宜在0810MB根据土质、水位、夯距确定导轨的坡度大小，导轨应顺直，其安装的允许偏差中心线位置2MM顶面高程2MMC导轨安装符合要求后，进行可靠加固，在导轨两侧宜用48钢管做加固，加固桩杆与架体、导轨进行有效连接。4管棚的夯进夯管锤通过其锥形接头及附件与钢管连接，必须保证它们之间的轴心线准确重合。用张紧器将夯管锤通过锥套与钢管连为整体，管道前端紧靠于入口墙端面，安装完成后测量、检查钢管的倾角与垂直位置。其角度与方位必须确保与设计相一致，方可开始夯进。送风后夯锤即开始工作。第一根管操作时应缓慢开启注油器，控制空气量，采用“轻夯慢进”，防止钢管和夯锤一起往复串动。钢管夯进土层3050CM后，停锤进行校核钢管位置。无误后再继续“轻夯慢进”23米，再次校核钢管位置。第一根管的夯进定位是非常重要的，起到引向定位的作用。第一根管夯进完成校核导轨位置无误后，进行吊装第2根钢管。钢管之间焊接连接。第二根钢管安好后，送风开始夯进，此时可完全打开注油器阀进入正常参数夯进，第2根钢管夯完校核导轨位置无误后，吊装第3根钢管连接并夯进，周而复始直至达到单根管棚设计长度完成。管靴制作在第一根钢管端头外壁加焊一圈加强钢板，厚度1215MM，宽02M。保证受力后不产生过大变形,从而影响管棚方向。5排土一般根据施工条件的不同，可采用压缩空气、高压水的方式排除钢管内的土芯；气压排土只适用于小于DN500的钢管。排土过程中应由专业人员来完成，禁止非操作人员在工作坑附近逗留。在城市内施工排土时，应施行特殊的安全措施（如封闭土坑或在排土过程中禁止交通）。采用气压排土时，管中的土体必须被一次性连续排出钢管。如果土壤未被一次排出，不允许再次使用气压冲击剩余部分。采用水压排土时，当土质粘稠时，可先用螺旋钻在土芯内旋转顶进，同时在钻杆前端喷射高压水，再用气压排除。6）注浆37在排空土体的钢管内，先插入1根PVC管，通过该管向管内注水泥浆。214控制措施1）安装导轨及台架要求孔位对正、基础牢固依照设计孔位轴线对正夯锤冲击中心，采用测量仪器测量其轴线及中心高程，确保准确无误后，分别在夯锤导轨两侧及前后钉入地锚固定平台；2）管线焊接对于每个焊接点必须测量其高程与轴线方向，其高程与轴线方向均保持不变，管棚钢管保持顺直，按照设计要求对正管口。3）每根钢管端头出露工作坑壁40厘米。4）施放管棚中线时，沿原隧道边线位置边墙和拱顶外扩30CM的施工空间，避免钢管吃槽。5）由于管棚钢管中心间距仅03米，为了克服相邻钻孔相互影响，按照以往经验采用隔孔施工顺序。6）施工过程中必须遵循“勤校核、勤纠偏”的原则，特别是开始的第一根钢管。215帷幕注浆帷幕注浆采用长导管进行预加固，加固范围为开挖轮廓外15M范围，一次注浆循环步长12M，搭接3M。注浆孔采用钻机成孔，成孔直径定为73MM，安装注浆管后，封堵孔壁和管壁间空隙，保证注浆效果。钻孔顺序为先下后上，先外后内。注浆管安装完成后，对掌子面进行网喷混凝土封闭处理，掌子面最小厚度不小于10CM，必要时应铺设钢筋网片并打设锚管，确保注浆时不产生裂纹和隆起。注浆采用后退式分段注浆，将长注浆管分段进行注浆，通过调整注浆管内的止浆闸位置实现分段注浆。注浆效果可通过预留观察孔、注浆压力和注浆量等因素综合分析进行预测，注浆压力不得超过05MPA。38第五节马头门施工11马头门概述工艺流程竖井封底超前小导管注浆破除导洞上部钢筋混凝土支立马头门上部格栅钢架喷射上部混凝土破除下部钢筋混凝土支立马头门两侧格栅钢架喷射两侧及底部混凝土浅埋暗挖法施工的隧道工程，在接口部位，因其开挖时破坏原有竖井初衬结构，竖井自身稳定性降低，在该施工部位时容易出现塌冒事故，竖井出现较大的结构变形和地面沉降，因此隧道接口部位一般都是施工重点部位，在竖井施工期间应同时完成两个加强环的施工。马头门部位受力复杂,当地层土质较差或开挖跨度较大时,容易造成土体坍塌。开挖