黄黄区间马头门施工方案

1、轨道交通大兴线工程黄村西大街站-黄村火车站站区间正线马头门施工方案北京建工集团有限责任公司大兴线05标项目部2009年3月 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 1编制依据1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 工程概况1 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 2.1总体情况1 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.2工程地质情况2 HYPERLINK l bookmark21 o

2、 Current Document 2.3暗挖隧道结构型式2 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 施工准备3 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 3.1技术准备3 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 3.2机具准备3 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 3.3材料准备3 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 施工部署4 HYPERLINK l bookmark

3、39 o Current Document 4.1施工安排4 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 4.2施工步骤4 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 4.3劳动力组织5 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 主要施工方法6 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 5.1测量放线6 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 5.2横通道内支护6 HYPERLINK l

4、bookmark57 o Current Document 5.3洞口预支护6 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 5.4破口施工8 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 5.5监控量测9 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 保证措施10 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 6.1质量保证措施10 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 6.2安全保证措施11

5、HYPERLINK l bookmark122 o Current Document 6.3地下管线保护13 HYPERLINK l bookmark125 o Current Document 6.4文物保护及其它131编制依据1.1黄村西大街站-黄村火车站 主体结构施工图 1.2黄村西大街站-黄村火车站风险工程专项设计 1.3黄村西大街站-黄村火车站施工组织设计1.4黄村西大街站-黄村火车站岩土勘察报告1.5相关国家规范及标准2工程概况2.1总体情况本工程主要包括左、右线暗挖隧道、临时施工竖井及横通道施工。黄村西大街站 黄村火车站站区间线路出黄村西大街站渡线区后，沿兴华大街下方由北向南前行

6、， 沿线穿过兴政街及兴政南街路口，然后到达黄村火车站站。本区间起讫里程： DK14+201.2DK14+660.15，沿线有两处半径为1500m的曲线，单线全长458.95米， 总长度为917.861m （左线短链0.039 ）。竖井、横通道及正线的具体位置关系见图2-1竖井与横通道位置关系图。杂填土杂填土粉细砂粉土粉细砂粉质粘土粉土粉细砂图2-1竖井与横通道位置关系图2.2工程地质情况本区间正线隧道结构底板埋深在14.64-16.15米。根据勘察结果，隧道洞身围岩 主要为粉质粘土1层、粉土层、粉土粉细砂2层及粉细砂层，属VI级围岩， 围岩稳定性差，易发生坍落现象。隧道顶板所穿越的土层主要是：

7、粉质粘土层、粉土 层和粉细砂层。本段线路地下层间潜水水位埋深约为30m，水位标高约为15.15-19.39m。隧道主 体结构在地下水位以上，可不考虑地下水的影响。2.3暗挖隧道结构型式本段区间为单孔双线马蹄形隧道，隧道暗挖结构为标准断面。区间结构标准断面 图详见图2-2。区间结构具体支护参数详见表2-1。42*3.25超前小导管注浆C20喷射混凝土 6.5,150*150钢筋网 纵向连接筋，环向间距1m 格栅钢架750或500 无纺布缓冲层 防水板%2*3.25超前注浆小导 环距0.3m图2-2区间结构标准断面图%2*3.25超前注浆小导 环距0.3m图2-2区间结构标准断面图区间结构具体支护

8、参数表 表2-1项目材料及规格结构尺寸初 期 支 护超前小导管042 x 3.25焊接钢管 L=2.4 米、2.7 米纵向间距：两根格栅 环向间距：0.3米超前注浆加固改性水玻璃或水泥浆格栅钢架022、014、08 钢筋纵向间距0.75米、0.5米钢筋网06.5, 150 x150mm拱墙铺设喷射混凝土C20厚度为0.25米锁脚锚管042 x 3.25焊接钢管长2米防水层400g/m2无纺布缓冲层EVA防水板全包防水EVA防水板厚度为1.5mm模注二衬C35S10防水钢筋混凝土厚度为0.35米、0.3米3施工准备3.1技术准备严格按照设计文件、国家颁布的施工验收规范、操作规程和工程质量检查评定

9、标 准指导施工，并结合实际情况建立保证质量的各项管理制度和管理办法，坚决执行“三 个必须”的技术管理制度，即设计图纸必须详细审查，未经审核的设计图纸不得交付 施工；方案必须批准，未经批准的方案不施工；技术必须交底，特别是在施工前要详 细进行交底，把施工要点、质量标准通过各种形式写出来，做到人人心中有数。3.2机具准备序号名称生产厂家型号数量1双浆液注浆机GZJB12小导管钻机DK-7023BLT螺杆式空压机12.6 m313.3材料准备序号名称生产厂家单位数量1P.O 42.5 水泥冀东水泥吨202水玻璃方203浓硫酸吨0.54施工部署4.1施工安排现横通道初支施工基本完成。施工过程中发现：横

10、通道拱顶上方3米范围内为粉 土层，自稳能力好。横通道在穿越雨污水管沟施工时，没有渗水的情况出现。考虑到 区间出土的场地，施工工艺转换对总体工期的影响，防水层的后续施工难度及模板台 车的组装要求等不利因素，现准备先施做区间正线的初衬及二衬，最后施做横通道二 衬结构的施工工序。4.2施工步骤横通道初衬封端施工完成后，开始进行正线隧道马头门施工。为了减小施工风险， 确保安全，开马头门施工对角进行，即：先开左线向黄村西大街站方向以及右线向黄 村火车站站方向隧道的马头门，待掘进一段长度后（约30m），再开右线向黄村西大街 站方向以及左线向黄村火车站站方向隧道的马头门（见图4-1）。区间正线隧道马头门 施

11、工前，在各个马头门拱部均施做双排超前小导管，均采用42钢管，梅花形布置， 并进行注浆，以加固马头门上方土体。考虑到马头门施工会造成群洞效应的影响，在 马头门破除后，正线施工时加设122工字钢支撑，工字钢间用20钢筋连接，间距 600,隔棉架设，沿隧道方向架设6米。马头门破口条件成熟后，机具设备要及时到位，准备破口进洞施工。为减小对围 岩的扰动强度，确保施工安全，采取对角开洞门的方式，相邻洞室拉开安全距离开挖。 在施工过程中，监控量测全天候跟踪，将数据及时反馈施工。开挖顺序如图所示。左线左线1广、1.-.1 12 J 1-寸横（滞后30米）通,道1 2心:-（滞后30米）右线右线竖井图4-1区间

12、正线马头门开挖顺序施工流程：横通道开挖一预支护一测放洞门轮廓一超前小导管一上导坑开槽架设 格栅一掘进5米一破下导坑洞门一正线掘进。马头门位置的的临时仰拱不拆除，并且 在正线马头门位置施做122工字钢门框。施工过程中，严格按照施工流程进行施工， 确保安全。4.3劳动力组织4.3.1组织机构4.3.2劳动力计划本工程计划需要如下人员:工种壮工电焊工注浆工喷砼工电工龙门吊司机信号工人数96161282224.3.3管理人员及劳务人员培训项目部按规定对项目相关部门及分包进行专项方案、技术措施交底（包括书面和 口头）；由工区长向其操作层实行专项方案、技术措施交底（包括书面和口头），工区 和安保部相关人员

13、同时参加。5主要施工方法5.1测量放线本段施工的测量放线重点内容有横通道施工过程中加强环位置的控制和马头门轮 廓线的控制。横通道开挖到正线位置施作加强环预埋钢筋，每一棉的钢筋预埋位置均 不同，需要按照正线轮廓线进行焊接，测量及时校核。在正线开槽施工前，通过竖井 联系测量确定精确导线后，按照设计图在横通道侧壁上测放出弧形开挖轮廓线。5.2横通道内支护在区间正线范围内加设临时架手架支撑横通道拱部，架手架采用碗扣式支撑，纵 向间距600mm，步距600mm。在中隔板及横通道拱部下方设150*150mm方木，用顶托做 为支撑。5.3洞口预支护1）加强环在加高段施工过程中，沿正线马头门外轮廓埋设加强环，

14、加强环采用4根直径为 28mm的螺纹钢筋预埋到横通道格栅内，形成在开口轮廓线外侧一加强环梁。横通道施 工过程中格栅进尺为0.5米，加强环钢筋只能够依次焊接，整个加强环的钢筋焊接接 头很多，焊接质量严格控制，喷射混凝土后，由预埋的钢筋连接形成一钢筋环，喷射 混凝土后该位置即形成加强暗梁。2）倒撑施工横通道进入正线施工增加工字钢仰拱，在马头门入洞时，门口设置型号为I22的 工字钢门框，为保证破口位置的稳定，在拆除临时仰拱前必须进行倒撑，倒撑采用I22 工字钢，按照设计图纸说明，倒撑沿马头门外轮廓线架设。正线洞门开口位置受力复 杂，倒撑在不同阶段有承拉和承压状态，对连接位置要重点检查。加工通道格栅时

15、预 留支撑连接板，在支撑架设时，要满焊，工字钢三条边均要与连接板焊接，如因施工 误差产生空缝，采用钢筋进行帮焊。3）超前注浆在横通道施工时，沿主体隧道轮廓线外侧打设42、间距300mm的双层超前小导 管（一排长6米，一排长2.7米）预注浆加固地层，并起到棚架作用。注浆压力严格 控制，不得超过1mPa，注浆工艺与小导管工艺在施工组织中已经详细说明，在此不再 赘述。4）拱顶回填注浆拱顶回填注浆目的是为了加强拱部承载力。在起拱线以下100mm预埋 48*43.25*800mm的背后注浆管共九根，在注浆回填拱部与围岩之间的空隙，闭合成环 一定长度后，即对拱顶背后压注1： 1水泥浆。注浆压力根据实际情况

16、确定，但不小于 0.3Mpa。5.4破口施工1）破口位置加强在破口施工前，将开挖轮廓线外侧的格栅保护层破除，焊接L形25钢筋，环向 间距0.30.5米，L形一端锚入正线第一棉格栅中，将正线格栅与洞口位置连接牢固， 喷射混凝土时及时将原保护层回喷，通过将正线格栅与横通道格栅焊接，增强洞门位 置的整体性和抗变形能力，构成通道与正洞衔接面的支护体系后，开始上台阶施工。2）破除混凝土施工在正线格栅架设轮廓范围，破除初支混凝土，留下原横通道主筋，采用与正线格 栅主筋相同的钢筋穿入槽内，将主筋与格栅焊接牢固，同时按照格栅箍筋进行绑扎焊 接，焊接绑扎必须满足规范及设计要求，开口钢筋工程完成后，及时喷射混凝土

17、。严 禁将横通道格栅直接切割，以免出现沉降大和掌子面垮塌等事故。掌子面混凝土面破 除分多节破除，不得一次性破除掌子面原横通道混凝土和格栅，每一节的破除高度不 得超过0.8米。3）初期支护加强进洞位置三棉格栅并架，同时减小开挖进尺，进洞段结构和围岩受力体系复杂， 且对该段上部土体扰动大，必须缩短围岩暴露时间、加强支护。首先缩短开挖进尺、 加密格栅，尽早封闭掌子面，加强围岩自稳能力，加密格栅也提高了配筋率；其次加 密连接筋，将棉间钢筋焊接牢固，增强整体强度。进洞5.0m范围内，拱架间距加强为 0.5m间距。5.5工字钢仰拱考虑到马头门施工会造成群洞效应的影响，在马头门破除后，正线施工时加设I 22

18、工字钢支撑，工字钢间用20钢筋连接，间距600,隔棉架设，沿隧道方向架设 6米。在马头门门口设立三道竖向I 22工字钢支撑，两侧钢架离侧墙1m设置，其支撑 如图所示：临时支撑示意图5.6监控量测马头门施工过程中监控量测主要通过地表沉降、净空收敛、拱顶沉降三个方面来 及时反映施工对周边影响和对围岩扰动程度，尤其在马头门位置布设拱顶沉降和收敛 观测点，一但发现监测数据出现异常立即上报，封闭掌子面，经处理措施和方案确定 后，方可进行下道工序的施工。通过监测数据，可以发现在横通道施工完成后，沉降 最大点（右线向南马头门位置）地面沉降值达到了-1.1厘米，在开马头门期间，地面 继续沉降了-1.6厘米，开

19、马头门期间的平均沉降速率为-0.16厘米。在3月26日，地 面继续沉降的趋势已经停止，累计沉降值为-2.779厘米。沉降曲线下下图：6保证措施6.1质量保证措施6.1.1施工管理保证措施1）成立质量管理领导组，负责组织实施日常质量管理工作。2）严格按照施工设计图纸、专用条款明确的规范和标准、国家及北京市有关标准 规定的要求组织施工。3）物资、设备管理措施不符合设计或标准要求的材料，禁止进入施工现场。所有进场材料分类分区保存，挂牌标识，保证其整洁有序。施工现场配备先进的试验检测仪器设备，按规范要求对进场原材料、各种成品、 半成品构件进行检验和试验。对施工机械设备定期进行维修、保养，保持良好状态和

20、性能，保证满足施工质 量的需要。6.1.2施工环节控制1）施工过程严格按照施工图纸进行。2）严格控制每一棉钢架的间距，焊接以及螺栓的连接质量，加工完成后做到棉棉 验收。3）隧道施工严格遵循浅埋暗挖法十八字方针：“管超前、严注浆、端开挖、强支 护、早封闭、勤测量”作业。6.1.3施工技术保证措施1）严格执行设计禧、图纸及施工设计复核签字制度。由总工程师组织技术人员认 真熟悉、审核施工设计图纸及资料，发现问题及时报告监理工程师。2）严格执行技术交底和施工测量复核签字制度。施工现场的每一项技术交底必须 经技术主管复核签字后交付施工。施工测量实行工程队、经理部、业主委托测量三级 测量复核制度。工程队技

21、术室日常测量记录必须真实完整，必须有技术主管复核签字 齐全。3）关键工序必须编制工艺细则及作业指导书，并有明确的技术要求和质量标准， 做好培训和技术交底。4）严格执行隐蔽工程检查制度。工序完成后经自检、互检、质检工程师专检合格 后，填写隐蔽工程检查证，报监理工程师检查签认后，再进行下道工序施工。6.1.4砼质量保证措施1）严把原材品质关。2）喷射砼严格按试验确定的配合比配料，由专门喷射手施喷以利于控制喷射质量 和减少回弹。3）成品保护的保证措施（1）科学组织，合理安排施工顺序，避免工序间相互干扰和污染，凡下道工序对 上道工序会产生损伤和污染的，要对上道工序采取护包或护盖等措施。（2）凡在成品或

22、半成品施工或装卸运输，要派专人管理，防止因磕撞刮碰等造成 的成品或半成品的损坏。（3）成品保护从原材料做起，现场的钢材、水泥等能入库的入库，不能入库的要 用棚布遮盖和支垫，防止雨淋、日晒和受潮。（4）严禁踩踏预埋件或将其作为施工受力构件。6.2安全保证措施6.2.1开挖初支安全措施1）开挖前，需在进洞前的施工准备工作完成之后，经上级检查认可方能进行施工。2）施工前，主管工程师需向干部、工人进行技术交底，内容包括：设计稽、施组， 说明地质、施工方法、使用机具、开挖与衬砌断面尺寸、预留下沉量和施工误差掌握、 工序、工艺、循环进尺、安全措施、质量标准以及中线水平控制办法等。3）坚持以地质为先导的原则

23、，时刻掌握隧道的地质情况，异常地质要有特殊的超 前支护和初期支护措施。4）坚持先护顶后开挖的原则施工，采用超前小导管预注浆加固措施。通过试验确 定注浆的压力、配合比、浓度、固结范围，作到心中有数，保证注浆能够达到预期的 目的。5）施工人员到达工作地点后，作业队长应首先组织大家分头检查工作面，机具设 施是否处于安全状态，详细检查支护是否牢固，掌子面是否稳定，如有松动和裂纹， 应及时加固处理。6）严格控制每循环进尺，开挖成形后及时进行初期支护，确保工序衔接，尽早封 闭成环，以改善受力条件，对特殊地段缩小钢格栅的间距，加强初期支护。7）加强监测：开挖初期支护后，量测拱顶下沉及边墙收敛、地面下沉与隆起、格 栅钢架内力，及时对数据进行分析，发现异常情况立即上报，并采取相应防治措施。8）为克服隧道施工伤害事故的发生，每班都必须设专职安全员，对开挖面、支护 过的地段，要经常检查，发现异常应随时处理，如发现可能有险情时，应立即撤离工 作人员并报告上级处理。9）对喷射机、水箱、风包及注浆罐等进行密封性能和耐压