地铁暗挖中板施工方案

地铁暗挖中板施工综合技术方案一、工程概况1.1工程基本参数本工程为地铁区间暗挖中板施工项目，位于城市繁华路段下方，暗挖段全长25米，采用双侧壁导坑法分区分段施工。中板结构设计为钢筋混凝土梁板体系，净宽11.4米，厚度0.3米，混凝土强度等级C30，抗渗等级P8。结构埋深5.3米，地面平均标高47.30米，施工区域地下管线密集，周边建筑物距离基坑最近处仅8米。1.2地质水文条件根据地质勘察资料，施工区域地层分布自上而下依次为：①人工填土层：厚度0.3-2.8m，主要由房渣土、碎石填土及素填土组成②新近沉积层：厚度3.5-5.2m，包含细砂层、砂质粉土层及粉质粘土层③第四纪沉积层：厚度6.8-8.5m，以卵石层为主，含中砂夹层④第三纪沉积层：为粘土岩及砾岩，作为隧道底板持力层地下水位埋深26.1-26.9m，静止水位标高19.10-20.77m，对本工程施工无直接影响，无需采取降水措施。土层渗透系数1.2×10⁻⁴m/s，属于弱透水层。1.3主要工程材料材料类型规格参数应用部位钢筋Φ25螺纹钢中板主筋钢筋Φ18螺纹钢板底受力筋钢筋Φ6.5圆钢分布筋、箍筋混凝土C30P8中板结构喷射混凝土C25初期支护钢格栅工14型钢临时支撑注浆管Φ42mm超前支护止水带橡胶止水带300×8mm施工缝处理二、施工总体部署2.1施工分区划分采用"横向分仓、纵向分段"的施工原则，将25m暗挖段划分为3个施工段，每段长度8-9m。横向分为9个导洞，其中边导洞宽3.55m，中导洞宽3.7m，竖向分上、中、下三层导洞施工，导洞间设置0.5m宽临时分隔墙。2.2施工顺序规划超前支护施工：施作管棚及小导管注浆加固地层上层导洞开挖：先施工两侧导洞，后开挖中间导洞，步距控制5-6m中层导洞施工：待上层初期支护稳定后进行，同样遵循"先两侧后中间"原则中板结构施工：在中层导洞内分段浇筑钢筋混凝土中板下层导洞施工：中板达到设计强度70%后开挖下部导洞二衬结构施工：拆除临时支撑后施作永久衬砌2.3施工平面布置施工场地设置3个功能区：材料加工区：面积200㎡，配备钢筋切断机、弯曲机、电焊机等设备混凝土搅拌区：设置2台JS500型搅拌机，配置自动计量系统出土区：安装2台10t卷扬机，配备8m³渣斗进行垂直运输临时设施布置包括：办公室（3间）、宿舍（6间）、材料仓库（2间）及配电房，总占地面积约800㎡。施工便道宽度4.5m，采用200mm厚C20混凝土硬化，设置环形排水沟。三、关键施工技术3.1超前支护体系3.1.1管棚施工采用Φ108mm×6mm热轧无缝钢管，长度9m，环向间距400mm，外插角1-2°。施工工艺如下：导向墙施工：C25混凝土浇筑800mm×600mm导向墙，内置2榀工14型钢格栅钻孔作业：采用XY-200型地质钻机，成孔直径120mm，每循环进尺1.5m钢管安装：采用机械顶进法安装，钢管节段间采用丝扣连接，焊接加强注浆加固：注入1:1水泥浆液，水灰比0.5-0.6，注浆压力0.8-1.2MPa，单孔注浆量3.5m³3.1.2小导管注浆在管棚支护区间，采用Φ42mm×3.5mm小导管补充加固，长度3.5m，环向间距400mm，纵向每2.5m一循环，搭接长度1.0m。注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆，配合比1:0.8，初凝时间控制在30-60s，注浆压力0.5-0.8MPa。3.2导洞开挖工艺3.2.1上层导洞施工采用台阶法开挖，台阶高度1.5m，循环进尺0.5m，具体步骤：测量放线：使用全站仪精确放样开挖轮廓线，每5m设置控制桩人工开挖：采用风镐破碎，严禁爆破作业，每次开挖面积≤10㎡初期支护：开挖后立即喷射50mm厚C25混凝土封闭掌子面，2h内完成钢格栅安装，格栅间距0.5m，纵向连接筋Φ22mm，间距1.0m锁脚加固：每榀格栅设置4根Φ42mm锁脚锚管，长度2.5m，注浆压力1.0MPa3.2.2中层导洞施工中层导洞作为中板施工的主要作业空间，开挖尺寸3.7m×2.7m，采用全断面开挖法，施工要点：超前探测：采用地质雷达进行前方地质预报，探测距离10m支护参数：钢格栅采用工14型钢，喷射混凝土厚度300mm，设置Φ6.5@100×100钢筋网出渣运输：采用0.5m³小型装载机配合5t电瓶车运输，渣斗容量3m³监控量测：每5m设置一个监测断面，监测频率1次/天，拱顶下沉预警值15mm3.3中板结构施工3.3.1模板工程采用"满堂支架+组合钢模"体系，具体配置：支架系统：碗扣式脚手架，立杆间距600×600mm，横杆步距1200mm，设置双向剪刀撑模板体系：18mm厚酚醛覆膜胶合板，50×100mm方木背楞，间距300mm支撑系统：立杆底部设置50mm厚木板，顶部安装可调托座，模板拼缝处粘贴海绵条模板安装允许偏差：轴线位置：±5mm截面尺寸：+4mm，-5mm表面平整度：≤3mm/2m相邻模板高差：≤2mm3.3.2钢筋工程中板钢筋配置为双层双向，上层钢筋Φ18@150，下层钢筋Φ25@150，拉筋Φ10@600梅花形布置。施工要点：钢筋加工：在加工区集中制作，主筋采用直螺纹连接，连接套筒等级I级绑扎顺序：先铺设底筋，再安装梁筋，最后绑扎面筋，设置Φ16mm钢筋马凳，间距800mm保护层控制：采用C30混凝土垫块，厚度30mm，每㎡布置4个预埋件处理：提前安装电气管线、接地端子等预埋件，采用附加钢筋固定3.3.3混凝土工程采用商品混凝土，罐车运输至现场，通过输送泵泵送入模，施工工艺：混凝土性能：坍落度180±20mm，初凝时间≥6h，掺加粉煤灰和聚羧酸减水剂浇筑顺序：分段分层浇筑，每层厚度≤300mm，采用"斜面分层、循序渐进"方式振捣工艺：使用Φ50插入式振捣棒，振捣间距≤500mm，每个振点振捣20-30s养护措施：浇筑完成后12h内覆盖保湿，养护期≥14d，采用蓄水养护，水深50mm3.4临时支撑体系3.4.1钢支撑安装采用Φ609mm×16mm钢管支撑，间距3m，安装要点：预加轴力：根据设计要求施加300kN预压力，采用油压千斤顶分级施加连接节点：采用法兰盘连接，配备8套M24高强螺栓，扭矩值控制在450N·m垂直度控制：支撑安装偏差≤1/300，且≤10mm，每2m设置一道防失稳装置3.4.2支撑拆除遵循"先换撑后拆除"原则，拆除顺序：换撑施工：在中板达到设计强度后，设置Φ426mm临时立柱，间距5m拆除工艺：采用气割分段切割，每段长度≤2m，使用吊车吊装移除节点处理：拆除后及时对混凝土表面进行修补，涂刷防锈涂料四、质量控制措施4.1钢筋工程质量控制原材料控制：每批钢筋进场需进行力学性能检验，取样频率为60t/组，检验合格后方可使用连接质量：直螺纹接头每500个为一批次进行拉伸试验，合格率需达到100%安装精度：钢筋保护层厚度采用专用测厚仪检测，允许偏差+10mm，-5mm绑扎质量：绑扎点间距≤200mm，交叉点全部绑扎，铁丝扣朝内，不得外露于保护层4.2混凝土工程质量控制配合比设计：水泥用量380kg/m³，粉煤灰掺量15%，砂率42%，水胶比0.45浇筑控制：混凝土入模温度控制在5-30℃，自由下落高度≤2m，初凝前完成二次振捣强度检测：每50m³留置1组标准养护试块，同条件养护试块按施工段留置抗渗性能：每500m³留置1组抗渗试块，养护期28d，试验压力1.2MPa，恒压30min无渗漏4.3模板工程质量控制支架预压：采用1.2倍设计荷载进行预压，预压时间≥72h，沉降稳定标准为24h沉降量≤2mm接缝处理：模板拼缝处粘贴20mm宽海绵条，拼缝高差≤1mm，缝隙≤1mm拆除控制：侧模拆除时混凝土强度≥2.5MPa，底模拆除需达到设计强度100%五、施工监测方案5.1监测项目设置监测项目监测点数量监测频率控制标准拱顶下沉8个断面1次/天≤30mm净空收敛8个断面1次/天≤20mm地表沉降25个点1次/2天≤15mm管线沉降12个点1次/天≤10mm建筑物沉降16个点1次/3天≤5mm5.2监测实施方法基准点设置：在施工影响范围外设置3个深埋式基准点，采用Φ100mm钢管混凝土桩，埋深5m监测仪器：使用LeicaTS60全站仪（测角精度0.5″，测距精度1mm+1ppm）、电子水准仪（精度0.3mm/km）数据处理：采用专业监测软件进行数据采集和分析，绘制沉降-时间曲线，当监测值达到预警值80%时启动预警机制5.3信息反馈机制建立三级预警响应体系：黄色预警：监测值达到控制标准的80%，加密监测频率至2次/天，分析原因并制定控制措施橙色预警：监测值达到控制标准的90%，暂停施工，启动应急预案，增加临时支撑红色预警：监测值超过控制标准，立即撤离施工人员，启动抢险预案，组织专家评估六、安全保证措施6.1支护体系安全控制钢格栅安装：每榀格栅安装完成后进行承载力验算，确保稳定性，节点连接螺栓扭矩值达到设计要求超前支护：小导管注浆压力达到设计值并稳压5min后停止注浆，每循环注浆量偏差控制在±10%以内监控量测：当拱顶下沉速率超过5mm/d或累计沉降达到20mm时，立即停止开挖，采取加固措施6.2地下管线保护管线调查：施工前采用地质雷达和人工探沟相结合的方法，查明管线位置、埋深及类型保护措施：对给水管、燃气管等刚性管线采用悬吊保护，设置Φ159mm钢套管，两端设置固定支架应急准备：针对不同类型管线制定专项应急预案，配备相应的抢修设备和材料6.3施工安全管理洞口防护：设置高度1.2m的防护栏杆，悬挂安全警示标志，安装门禁系统用电安全：采用TN-S接零保护系统，配电系统实行"三级配电两级保护"，漏电保护器动作电流≤30mA防火措施：施工现场配备8具ABC干粉灭火器，易燃易爆物品单独存放，设置防火警示标志通风措施：安装2台Φ1.2m轴流风机，风量≥300m³/min，保证洞内氧气含量≥20%，粉尘浓度≤2mg/m³6.4应急预案坍塌事故应急：储备200m长Φ42mm钢管、500㎡钢板及200m³沙袋，成立20人应急抢险队管线破裂应急：针对不同管线类型配备专用抢修器材，与管线权属单位建立应急联动机制火灾事故应急：施工现场设置消防通道，宽度≥4m，保持畅通，定期组织消防演练七、文明施工措施7.1扬尘控制施工现场出入口设置洗车平台，配备高压冲洗设备，车辆冲洗干净后方可出场弃土场设置围挡，高度2.5m，表面覆盖防尘网，定期洒水降尘，保持含水率8-12%水泥等易飞扬材料采用密闭存储，运输过程中覆盖篷布，防止遗撒7.2噪音控制施工时间控制：晚10点至早6点停止产生噪音的施工作业，确需施工时办理夜间施工许可设备降噪：对破碎机、空压机等设备安装隔音罩，噪音排放控制在昼间≤70dB，夜间≤55dB监测措施：在施工边界设置4个噪音监测点，每3天监测1次，建立监测台账7.3环境保护污水处理：设置三级沉淀池（总容积50m³），施工废水经处理达标后排放固废处理：建筑垃圾分类存放，可回收材料回收率达到80%以上，生活垃圾日产日清植被保护：施工完成后及时恢复绿化，绿化面积不小于施工占地面积的30%八、施工进度计划8.1关键线路工期施工准备阶段：15天（含场地平整、临时设施搭设）超前支护施工：20天（管棚及小导管施工）上层导洞开挖：30天（3个施工段）中层导洞施工：25天（3个施工段）中板结构施工：40天（含钢筋、模板、混凝土工程）下层导洞施工：35天（3个施工段）二衬施工：25天竣工验收：10天总工期控制在190天，其中中板结构施工为关键线路上的控制性工序。8.2进度保证措施资源保障：投入2套模板体系，3个钢筋加工班组，确保流水施工设备保障：备用1台混凝土输送泵、2台发电机，保证连续施工技术保障：采用BIM技术进行施工模拟，提前解决施工冲突，优化工序衔接管理保障：实行周进度考核制度，延误超过3天时启动赶工措施九、应急预案9.1坍塌事故应急处置立即停止施工，启动应急响应，组织人员疏散，设置警戒区域采用无人机和内窥镜对坍塌区域进行勘察，确定是否有人员被困制定抢险方案，采用管棚+注浆联合加固措施，控制坍塌范围扩大抢险完成后组织专家评估，确认安全后方可恢复施工9.2管线破坏应急处置立即关闭相关管线阀门，切断气源、水源，防止事故扩大通知管线权属单位到场，共同制定抢修方案采用钢