暗挖主体初衬施工组织全

1．工程概况1．1工程地理位置及概况1．2工程地质1．2．1地质概况本工程主体暗挖施工场区地层层序自上而下依次为：杂填土，厚4.6m；粉质粘土，厚6.1m；中粗纱，厚3.1m；圆砾，厚5m；粘质粉土厚2.5m。工程地质情况详见图1-2-1《隧道地质剖面图》，隧道拱顶位于中粗砂层。1．2．2水文地质本工程车站主题暗挖施工场区地下水类型按地下水的赋存条件为第四纪松散岩类孔隙水，从地面往下按水力性质又分为上层滞水、潜水和承压水。根据现有地质资料查得本车站主体暗挖处于承压水位之上。只有部分土质属于潜水层。暗挖段底标高为27.95m,上层滞水水位标高44.81m，潜水水位标高31.05m，层间潜水水位标高27.49m。1．2．3地下水的腐蚀性评价拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，在干混交替环境下对钢筋混凝土中的钢筋具弱腐蚀性，在长期浸水条件下对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。2．施工部署2．1工程安全目标严格按照国家安全制度和规定，按照北京市的“四个标准”的要求，达到“五无一杜绝”、“一创建”的目标。图1-2-1《隧道地质剖面图》2．2工期目标初衬施工计划工期135工作日，其中侧洞初衬工期95工作日，中洞初衬在侧洞二衬完成后进行，计划工期40工作日，计划开工日期为：2006年6月26日，计划竣工日期为2007年4月6日，详见附件西四车站暗挖段施工进度计划。2．3施工安排2．3．1施工组织管理公司将选派一名具有地铁暗挖施工经验的项目经理作为本工程的项目经理，选派我公司多年从事暗挖施工的技术业务骨干组成强有力的项目经理部，施工现场组织机构设置详见图2-3-1《组织管理机构图》。3．主要施工工艺及方法暗挖结构施工原则：施工中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、设旁站、细观察、快封闭、勤量测”的二十四字方针，在确保安全的前提下，快速、优质完成土建工程，有效控制地表沉降，最大限度的减少对地面建筑物及地下构筑物的影响，做到稳妥可靠，万无一失。施工组织严格遵守暗挖施工的原则，并做到先加固、后开挖、加固一段、开挖一段、封闭一段。本车站主体暗挖施工采用“侧洞法”施工。3．1施工工艺流程大管棚施工→截桩→设置侧洞马头门加强环→超前小导管施工并注浆加固地层→开左侧侧洞马头门→开挖上层拱顶①部土体，施工①初期支护，架设格栅钢架，铺设钢筋网，喷射砼至设计厚度，同时架设底部临时仰拱→开挖②部土体，施工②部初期支护→③部超前小导管施工并注浆加固地层，开挖③部土体，施工③部初期支护→开挖④部土体，施工④部初期支护→开挖⑤部土体，施工⑤部初期支护→开挖⑥部土体，施工⑥部初期支护→左侧侧洞①前进15米之后开右侧侧洞①洞，施工顺序同左侧侧洞→中洞截桩→设置中洞马头门加强环→超前小导管施工并注浆加固地层→采用环形开挖预留核心土法开挖拱顶⑦部土体，施工⑦初期支护，架设格栅钢架，铺设钢筋网，喷射砼至设计厚度→台阶法开挖⑧、⑨、⑩部土体，封闭中洞仰拱。各断面划分情况见图3-1-1《暗挖主体标准断面开挖断面示意图》、图3－1－2《暗挖主体抬高段终端断面开挖断面示意图》。图3-1-1暗挖主体标准断面开挖断面示意图图3-1-2暗挖主体抬高段终端断面开挖断面示意图首先在隧道初衬施工前对开挖面拱顶进行大管棚支护工作并随明挖区土方施工的进度对暗挖拱部进行超前小导管预注浆施工，以加固地层保证施工安全。大管棚采用Φ150热轧钢管，左右侧洞由北向南通长打设，中洞南北对打，外插角0.1°，超前小导管采用Φ42.3钢管，长度3.5m，环向间距3根/米，每隔三榀格栅打设一排。暗挖施工时对土层及软岩采用人工开挖，小型机械配合。3．2提升架为满足车站主体暗挖结构施工进料和出土的需求，本工程在主体明挖结构预留2个净空尺寸4m×4.5m的出土口，位置分别布置在暗挖2个洞室与明挖相应位置处，出土口位置架设龙门架进行材料和土方的垂直运输。龙门架根据施工净空尺寸、出土量等因素综合考虑架体形式、吨位及选材。龙门架的型式及构件尺寸即要满足安全性，同时又要满足经济性及施工要求。龙门架另编制专项设计、施工方案。3．3截桩截桩与管棚、马头门施工密切配合，确保施工安全。施工管棚将围护桩主筋与管棚焊接，并在管棚下方断面初期支护的拱架位置连续布置两榀钢筋拱架。截桩施工时，采取破二跳二，全断面破除原则，具体施工方法如下：3．3．1测量放线在桩墙相应位置放线，划出马头门准确轮廓及准备剔凿范围。由拱顶分中，将需要破除的护壁桩编号，侧洞需破桩14根，分二步进行。顺序如图3-3-1《护壁桩破除顺序示意图》所示凿除护壁桩砼，切除桩部分主筋，钢筋的切除以即可将加强环的两榀分段格栅穿入，又尽可能多的保留桩主筋为宜。3．3．2加强环格栅施工加强环格栅为两桩间距并留搭接长度，不设节点板。安装时随开挖剔凿段跳放。先在开凿段内侧放入一榀加强环格栅，焊接完毕后再于同一开凿段外侧放入另一榀加强环格栅，两榀格栅横向并排如图3-3-2《加强格栅与护壁桩关系图》,然后焊牢。格栅安装就位，纵向土体内打入双排拉接筋，底部挂网，拉接筋与格栅、桩主筋焊实,保证桩、环与未来的初衬结构连接牢固，形成整体3．3．3喷射砼格栅安装完毕后用加气砖填充两端部分空间，以保证喷射砼后露出格栅接头，方便下步衔接，准备工作完成，喷射砼，将开槽部分喷满。各段格栅安装及砼喷射完毕后，形成一定完整加强拱。拱部施工完毕，继续开凿两侧墙及中隔壁，临时仰拱处。侧墙与中隔墙可一次完成，临时仰拱做法与拱部相同。凿桩完毕后，侧墙处置入加强环格栅，第一道、第二道临时仰拱与中隔壁处放置初衬格栅，网喷射砼。至此完成风道第一台阶部分格栅闭合，拱部加强环落地生根。图3-3-1护壁桩破除顺序示意图图3-3-2加强格栅与护壁桩关系图说明：破桩顺序红1步破处，绿二步破除3．4小导管图3-4-1大管棚与小导管布置剖面图3．4．1隧道开挖前，在隧道开挖拱顶向下6050mm高度范围内沿拱部外轮廓线打入42.3mm、L=3.5m的超前小导管，小导管环向间距为3根/米，管身前端2m范围按梅花状布设泄浆孔，孔径6～8mm。小导管一端加工成尖形，利用风钻打入，仰角为10，前后两排小导管水平搭接长度不小于1m，根据土质情况必要时适当加密间距。钻孔深度应大于导管长度，导管插入长度不小于管长的90%。3．4．2小导管注浆隧道采用超前小导管注浆加固地层，所采用的注浆方式为通过小导管注改性水玻璃浆液，使隧道拱部形成支护体，增加施工安全。（1）注浆参数的选择采用超细水泥浆液，根据初步选定的配合比，测定凝胶时间，直到满足凝胶时间要求，确定施工配合比。注浆压力为0.3Mpa，注浆终止压力1.0～1.5Mpa，扩散半径为0.3～0.5m。（2）工艺流程施工准备→测量→布孔→成孔→插打钢管→注浆→现场清理（3）施工方法1）注浆管采用钻机顶入方法或引入法。2）为防止孔口漏浆，用喷射混凝土封面。3）为防止注浆管堵塞，影响注浆效果，注浆前后应清洗注浆管。4）压浆管与超前注浆管之间采用方便接头，以便快速安拆。5）注浆压力由小到大，从开始0Mpa升至终止压力1.5Mpa，稳压3分钟，流量计显示注浆量较小时，结束注浆。6）注浆结束后，拆除注浆接头，迅速封堵注浆管口，防止未凝固浆液外流。7）注浆由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，如有窜浆或跑浆，需间隔注浆，最后全部完成注浆。（4）注浆施工技术措施1）严格控制注浆配合比及凝胶时间。初选配合比后，用凝胶时间控制调整配合比，并测定凝结体的强度，选定最佳配合比。2）严格控制注浆压力，终压必须达到设计要求，保持稳压时间，保证浆液渗透范围。3）注浆完成后要检验注浆效果。隧道开挖后可检查注浆固结体厚度，如达不到设计要求时，在注浆时调整注浆参数，改善注浆工艺。4）注浆过程中，专人记录注浆情况，并根据实际情况调整注浆压力、进度，保证注浆效果。3．5马头门施工及土方开挖大管棚施工完毕以后，设置加强环或加强梁，按开挖程序图破除相应部位护壁桩。破除马头门应按照设计给定的开挖步序图所示程序进行。先破除侧洞①部的马头门，凿除拱顶以下护壁桩，开凿1.5×1m的小方洞,观察土体状况及小导管注浆效果,如效果良好土体稳定,可继续开挖扩大，环向破除开挖，留置核心土。开挖0.5m后安装第一榀拱部格栅和中隔壁格栅,打锁脚锚杆,焊拉接筋,网喷砼,进入隧道施工。上台阶进尺3m后,破桩开挖下台阶土方,安装仰拱格栅，用纵向拉接筋与加强环第一、二仰拱格栅连接，使洞体初支与加强环和下部护壁桩及早形成拉锚，保证下部护壁桩稳定。如在小方洞处经开挖发现桩背后土体扰动严重，注浆效果不良，可在方洞内向周边打入径向导管，注浆加固土体，再进行开挖。主体暗挖采用侧洞法施工。分为3个施工断面，左右侧洞各为1个施工断面，中洞作为1个施工断面。施工时先分别开挖侧洞拱顶①断面土方，然后喷射混凝土封闭，做临时仰拱混凝土，①部开挖5m，可在土方开挖的同时，破除②部护壁桩，进行②部洞室开挖。①部洞室开挖15m后环向破除③部洞室马头门，开挖方法与①部相同。③部开挖5m，可在土方开挖的同时，破除④部护壁桩，进行④部洞室开挖。其余各部施工，均随土方开挖同时进行，施工顺序依开挖步序图而定。各部洞室的外侧第一、二榀格栅及隧道底板处，第一、二榀格栅均为加强环格栅，与拱部加强环格栅相连接，共同构成洞口加强环。中洞土方开挖在侧洞二衬完成之后开始。拱部开挖同侧洞拱部开挖，下部留核心土按台阶法施工。小导管注浆严格按照设计要求。开挖时应注意“注浆一段，开挖一段，封闭一段”的施工原则。每步进尺一般为0.5m，如果塌方比较严重时，每步进尺适当缩短。拱部开挖后，尽量减少顶部土悬空时间，并尽早封闭。此外，工作面应保持1：0.5的放坡，防止土层坍塌。水平运输采用人工手推车。各小单元采用留核心土分台阶方法进行土方开挖施工，土方开挖应滞后注浆1～2小时进行,待浆液凝固后，再进行土方开挖，先拱部、再边墙、底板。施工时，尽量减少土体扰动，避免超挖和欠挖，每步进尺0.5m。3．6钢格栅安装3.6.1钢格栅制作钢格栅在加工厂冷弯分段制作，主格栅之间采用角钢、螺栓连接，副格栅采用钢板、螺栓连接。钢格栅加工、安装应符合下列要求：1)钢格栅的加工焊接应符合钢筋焊接规定。2)加工成型的钢格栅应圆顺；允许偏差为：拱架矢高及弧长为±20mm，拱架长±20mm。3)钢格栅组装后应在同一平面内，断面尺寸允许偏差为±20mm，扭曲度为20mm。4)钢格栅应架在与隧道轴线垂直的平面内，安装位置允许偏差为：与线路中线位置支距不大于30mm，垂直度为5%。5)钢格栅安设正确后，纵向必须连接牢固，并与锁脚锚杆焊接成一整体。3.6.2钢筋网片在现场编网加工成型。加工时，Φ6盘条冷拉调直并除锈后现场截取编网，点焊成网片。网片加工、铺设应符合下列要求：1)钢筋网片所采取的钢筋型号和网格尺寸应符合设计要求。2)钢筋网片铺设前必须进行除锈。3)钢筋网片应与锚管或其它固定装置连接牢固。3.6.3钢格栅的安装钢格栅加工成型以后要进行试拼，试拼符合设计要求之后方能用于安装。钢格栅各部位采用螺栓联结，纵向用连接筋连接，环向间距1.0m，连接筋单面焊搭接长度不小于10d。钢格栅内外双层钢筋网片，网片搭接长度为2个网格长度。每榀钢架的底脚支垫牢固，可用与喷射混凝土同标号的混凝土块支垫。钢架闭合环要及时形成，联结板间若有间隙，应用楔形铁板焊牢，以减少钢架变形。榀架间距一般地段为0.5m，特殊地段可调为间距0.3m，各焊接部位均采用J502焊条。为防止上拱钢格栅立后下沉，应在侧墙拱架角钢下铺设100×100mm的方木，并立即在两侧拱脚处打入L=3m的42锁脚锚杆。3．7喷射混凝土3.7.1喷射混凝土采用干喷工艺。喷射用混凝土采用C20豆石混凝土，掺速凝剂。3.7.2喷射混凝土前应注意将施工缝清理干净，喷射作业自下至上，先喷射钢格栅与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间的部分。3.7.3喷射混凝土喷头垂直受喷面，喷射口至喷射面距离以0.6-1.2m为宜。喷头运行轨迹为螺旋状，使受喷面均匀、密实。3.7.4喷射混凝土作业应保持供料均匀、连续。3.7.5正常情况采用干喷工艺混凝土的回弹量边墙不大于15%，拱部不大于25%。3.7.6喷完后及时清理结构表面，使其平整度良好。喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数应以保证混凝土足够的湿润状态为度，养护时间不得少于14天。3.7.7喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗水等现象，平整度允许偏差为±30mm。3.7.8保证喷射混凝土密实的技术措施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，混凝土拌和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)喷射工作由有经验、技术熟练的喷射手操作，保证喷射混凝土质量。3．8背后注浆1）背后回填注浆在初衬结构完成后，并且混凝土强度达到设计要求后即可进行注浆施工，一般每10m初衬结构封闭后即可进行注浆。2）预留注浆孔的埋设，在隧道初衬施工时，为便于回填注浆，在隧道拱部沿纵向每2m预埋一根注浆管。拱部插管每四榀拱架设一排，注浆管采用Φ42钢管，长度为0.5m。3）为防止注浆管注浆管堵塞，混凝土施工时先将注浆管用塑料泡沫或海绵填堵，保证顺畅。4）注浆材料采用水泥浆，注浆施工时压力控制在0.4MPa以内。5）注浆完成后，立即封堵注浆孔，防止浆液外流。3．9暗挖渐变段施工3．9．1土方开挖渐变段及抬高段主要位于粘土层，拟采用环形开挖预留核心土法进行开挖，开挖步序为先开挖上台阶的环形拱部土方，在拱部初期逐户的保护下再开挖下部核心土，核心土应留坡度，并不得出现反坡，核心土面积不应小于开挖断面50％。所有开挖方向均为由北向南。3．9．2格栅中洞渐变处格栅采用拱部格栅形式不变，直墙格栅逐渐加长的办法实现拱部抬高。纵向前进渐变段长度后达到设计要求高度，进入抬高后平直段。3．9．3支撑抬高渐变段采用工字钢对侧墙支撑，抬高后平直段在拱脚处设置临时仰拱及中隔壁。渐变段中隔壁格栅随侧墙格栅同步抬高。抬高到平直段后在平直段增设临时仰拱。4．质量保证体系及措施4．1质量目标（1）总目标：确保优质工程，拟创长城杯，力争鲁班奖。（2）工程质量：单位工程质量合格率100%，优良率95%以上，无重大质量事故。4．2质量保证措施4．2．1质量管理措施1）经常教育职工牢固树立质量第一的思想，强化职工的质量意识，做好质量目标交底工作，让人人知道质量目标。形成懂标准、知规范的工作环境。2）严格执行各项规章制度、操作规程和质量标准，认真落实施工过程中的技术措施。3）强化质量保证体系，推行全面质量管理，确保工程质量达到“合格”标准。4）强化现场质量检验机构，建立各种质量制度，加强验收工作，分工负责，责任明确。5）严把原材料及半成品的质量关，各种原材料有出厂合格证，原材料的材质、规格、型号符合规范要求，及时送试验室进行试验。4）严格执行隐蔽验收签证及自检、互检、交接检制度。6）特殊工种做到持证上岗。严格贯彻执行ISO9002质量管理标准。7）重点部位、工序和隐蔽工程验收由甲方、监理工程师及有关部门等共同参加验收。8）建立健全各项质量管理规章制度和质量管理责任制，规范各个施工环节和施工岗位，以获得最佳的管理秩序和管理效果。依据本工程特点完善各项技术标准、管理标准和工作标准，确保各项工作的标准化和程序化。9）加强工序特别是关键工序的管理和控制，从抓工序质量入手，通过提高工序能力，保证质量检验工作的效果，来确保工序合格率，特建立工序验收程序。10）保证各种质量记录准确、及时认真填写和保存。各部位施工前，依据规范详细编写质量标准及操作要求，上报相关部门进行审批。11）建立技术复核制度：由测量定位的轴线、标高、模板的相关尺寸、预埋件规格及预留孔位置等进行技术复核。并填写《分部分项技术复核记录》作为施工技术资料存档。12）对现场计量器具要定期签定，并保证专人专用，他人不可随意动用。13）强化工程质量奖罚制度，以平常检查、抽检、每月一次大检查、评定质量形式作为依据进行奖优罚劣。14）建立样板引路制度，严格按标准要求做好样板，然后组织参观学习，做到标准看得到，摸得着。4．2．2分部分项工程质量保证措施针对本工程主要特点、难点及重点确定如下项目为本工程质量控制要点。（1）测量控制1）暗挖施工首先要保证施工测量的准确，施工中必须采取有效的测量控制方法。坚持必要的放线、复核制度，测量仪器定期检测，勤测勤量，多点控制，重点控制格栅拱架安装位置。保证暗挖结构轴线位置、净空限界尺寸及高程。2）开挖断面控制严格按照中线测量投点、引测高程桩控制开挖断面，防止控偏、欠挖使超挖控制在10cm以内，避免因开挖错误造成延缓初支喷护时间，保证初支结构位置正确及防止塌方的出现。（2）喷射混凝土的质量控制1）根据初期支护结构喷射混凝土的施工特点，喷射混凝土采用现场拌制，必须首先严格控制其所用的水泥、砂、豆石、速凝剂及外加剂等原材料的质量。及时按规定作好进场材料抽检复试及见证取样工作。严把材料进场关。2）喷射混凝土需随配制随使用，必须保证混凝土的拌制质量。施工现场应建立一套完整的混凝土拌制开盘计量检验制度，采用有效的计量设备和手段来保证混凝土的拌制质量。（3）格栅拱架加工及安装质量控制在坚持材料进场验收的同时，格栅拱架加工前必须先放大样，样板经验收合格后方可大量组织加工，以保证尺寸的准确。对于拱架钢筋的焊接必须重点控制，保证焊缝的质量。现场安装必须在测量复核后就位。喷射混凝土前必须对拼装的接头进行验收。5．工期保证措施5．1施工组织保证5．1．1施工准备阶段组织保证1）尽快建立健全项目组织体系2）充分发挥项目决策层作用3）施工作业层实行集约化管理4）提前开展并完成各项施工准备工作5．1．2施工过程中的组织保证1）强化业务系统职责，严格执行岗位责任制2）强化各业务系统职责，严格执行岗位责任制，将各项施工任务落实到人，保证全部岗位职责覆盖项目施工的全方位，无缺口，无重叠，从而通过人的工作质量确保目标工期的实现。3）严格执行工地会议制度4）工地每天召开各作业队工作会，总结当日计划完成情况并安排次日工作计划，工作会由生产副经理主持，各作业队队长参加。5）每周定期召开有业主、监理、设计、施工单位参加的工程例会，会中总结一周的工程进展情况及下周工作计划，对急需解决和亟待处理的问题进行讨论，并制定相应措施，确保下步工作顺利实施。5．2施工计划保证5．2．1工程进度计划保证总进度控制计划必须按照施工部署总体原则进行编制，根据工程项目、工程量、施工条件及拟采取的施工工艺、拟投入的施工人员及机械设备等情况划分流水段，采取平行或流水作业。在总工期控制计划中必须对各分部分项工程施工计划进行分解，并依据分解计划，分析各工程项目、各工序的逻辑关系，确定关键线路工期，将各项资源进行合理配置及科学运用，从而通过确保关键线路工期的实现，最终保证总工期的实现。5．2．2物资采购计划保证在接到施工图纸后，立即组织技术及有关人员进行图纸审核，并及时与设计单位联系对图纸问题进行澄清，及时编制一次性备料计划报物资部门，使物资部门详细掌握工程所需各种材料及计划进场时间，保证各种材料能够提前联系、定购、储备，避免在施工过程中出现停工待料现象而使工期延误。5．2．3资金计划保证根据总体施工进度计划，对资金需用量进行估算，并编制使用计划，保证工程预付款及工程结算款等能够合理运用，从而确保总体进度计划按期实现。5．2．4劳动力计划保证根据总体施工控制进度计划，逐月、逐旬作出劳动力使用计划，保证劳动力充足。劳务队要按照公司招投标办法公开选择具有政府行为、企业行为、劳动生产率高的优秀劳务队伍，保持施工全过程劳动力的相对稳定。6．安全管理措施6．1管理目标在本工程施工中，要实现“五无一杜绝”、“一创建”、年负伤频率控制在5‰以下目标。“五无”即：无工伤死亡事故；无重大交通事