【《轨道交通盾构区间联络通道施工组织设计》37000字】_第1页
【《轨道交通盾构区间联络通道施工组织设计》37000字】_第2页
【《轨道交通盾构区间联络通道施工组织设计》37000字】_第3页
【《轨道交通盾构区间联络通道施工组织设计》37000字】_第4页
【《轨道交通盾构区间联络通道施工组织设计》37000字】_第5页
已阅读5页,还剩46页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

编制依据及编制原则1.1编制依据(1)《旁通道冻结法技术规程》(DG/TJ08-902-2006)(2)《矿山立井冻结法施工及质量验收标准》(GB/T51277-2018)(3)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2017)(4)《地下铁道工程施工及验收规范》GB/T50299-2018(5)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015(6)《地下工程防水技术规范》GB50108-2008(7)《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010)(8)《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010)(9)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)(10)《钢结构设计标准规范》(GB50017-2017)(11)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)(12)其他相关规范、规程等1.2编制原则(1)公司严格遵守国家及合肥市政府制定的各种相关法律、法规以及各项监督管理规章和条例,并切实保证公司做到模范、守法、文明施工。(2)针对本工程项目前期工程施工的实际特点,科学安排、合理规划组织、精心设计和规范施工,从而有效降低对项目周围环境和社区居民正常生活造成不良影响。(3)以成熟的现代建筑施工管理工艺技术与先进的施工设备和建筑施工工艺,确保建筑施工安全和提高建筑工程管理质量,如期为业主方提供一个保质保量的工程产品。(4)采取切实有效的科学技术措施和先进的工艺,防止建筑地面发生坍塌,控制建筑地上隆陷,保证房屋(构)筑物及地下管线等设备安全不被破坏,维持正常的使用功能。(5)力图在原施工组织设计的基础上,根据现场实际施工条件,优化施工组织安排,均衡生产,保证工期。(6)以公司的诚信服务作为企业核心的宗旨,以安全工程质量作为保障,以产品的质量和安全性作为生产使用的关键,辅之以管理方式,坚持以人为本,从而达到实现本项目的工程安全、优质、工期的目标。(7)坚持文明施工,保护环境的原则。

2工程概述2.1工程简介合肥市轨道交通4号线巢湖路站~和平路站盾构区间隧道内共设置了两座互相交叉连接的地下联系应急通道。1号联络应急通道左、右行车主线盾构区间隧道里程为K29+212.182,中心线水平距离约为13.000m,左、右行车主线隧道中心点处标高为-11.649m,联络应急通道所处位置左(右)行车主线地面标高为+12.22m,2号联络应急通道左、右行车主线盾构区间隧道里程为左K30+158.364,右K30+161.868,中心线水平距离约为15.600m,左、右行车主线隧道中心点处标高约为-9.259m,联络应急通道所处位置左(右)行车主线地面标高为+14.42m。联络通道冻结处人工冻土结壁厚设计为2.1m,冻结完成时施工现场平均温度≤-10℃,因该冻结区域未做相关人工冻土设计试验,因此冻结设计时参考《上海地区人工冻土物力力学性能试验及应用研究报告》取-10℃时该冻土的应力弹性模量和泊松比指标分别为120MPa和0.25,冻土相关强度指标依次为:抗压3.6MPa,抗折2.0Mpa。巢湖路站~和平路站区间:本区间在K29+215.002设1号联络通道一座,净空尺寸为2.5×2.9m(宽×高),通道长7m,埋深约22.4m,暗挖施工所处地层位于粉细砂、全风化砂质泥岩夹泥岩。本区间在K30+158.364设2号联络通道一座,净空尺寸为2.5×2.9m(宽×高),通道长9.6m,埋深约21.7m,暗挖施工所处地层位于全风化砂质泥岩夹泥岩。联络通道工程断面如图2.1、2.2所示。图2.11#联络通道断面布置图图2.22#联络通道断面布置图2.2工程地质及水文地质1号联络通道开挖地层为粉细砂、全风化砂质泥岩夹泥岩,所开挖地层地质情况由上到下分别为:①-1杂填土、①-2杂填土、③-1ab1-2粉质黏土、T2h-2强风化泥质砂岩、T2h-3中风化泥质砂岩。2号联络通道开挖地层为于全风化砂质泥岩夹泥岩,所开挖地层地质情况由上到下分别为:①-1杂填土、①-2杂填土、②-1b2粉质粘土(可塑)、②-2b2-3粉质粘土(可~软塑,局部流塑)、③-1ab1-2粘土、粉质粘土(可~硬塑)。①-1杂填土:其杂色,松散,局部略密,主要是由于粉质黏土或者混凝灰砖、碎石等材料所填积,中高压缩性,填龄时间大部分为10年以上。层底埋深0.5-6.9m,厚度0.5-6.9m;③-1ab1-2粉质黏土:黄棕、褐色,可~硬塑,局部缝隙夹杂有铁质和锰质或微结核,偶见一条灰白色的网状条纹,土质较均匀,切面略微弯曲具有褐色光泽,韧性、烘干性和强度均适中高。层底最大的地下沉深2.9-27.3m,厚度0.7-22.5m;(2号联络通道所处地质)T2h-2强风化泥质砂岩:紫红色,中风化,以软岩~较软岩为主,岩体较完整,局部较破碎,岩芯的采取率80%~90%,岩石的质量指标RQD为60%~80%,岩体的基本质量级别为Ⅳ-Ⅴ级。T2h-3中风化泥质砂岩:棕红色,强风化,泥质胶结,层状构造,有滑感,岩质较软,岩芯呈块状及短柱状,块径40-90mm,节长约6cm~19cm。采取率60%,RQD约10%。岩体的基本质量级别为Ⅴ级。层底埋深8.4-37.0,厚度0.3-21.9。天然单轴抗压强度为57.0MPa。各土层力学参数如下表2.1所列:表2.1土层力学参数表层号岩土名称及状态或密度重度固结快剪无侧限抗压强度基床系数静止侧压力系数泊松比渗透系数γccqφcq原状quKvKhK0μkvkhkN/m3kPa度kPaMPa/mMPa/m--10-6cm/s10-6cm/s①-1杂填土(松散~稍密)19.8515770.550.35500①-2素填土(可塑,局部软塑)19.515108100.600.3820①-3淤泥质填土(流塑)17.085340.760.4350②-1b2粉质粘土(可塑)19.723.717.657.316.718.80.500.3310②-2b2-3粉质粘土(可~软塑,局部流塑)19.313.414.033.310120.660.4030③-1ab1-2粘土、粉质粘土(可~硬塑)20.041.719.3120.329.031.50.460.320.91.3各岩层力学参数如下表2.2所列:表2.2岩层力学参数表层号岩土名称及状态或密度重度盾构掘进范围岩石天然单轴抗压强度盾构掘进范围岩石饱和单轴抗压强度剪强度基床系数静止侧压力系数渗透系数γ最大值平均值最大值平均值CφKVKHK0kvkhkN/m3MPaMPaMPaMPakPa度MPa/mMPa/m-10-6cm/s10-6cm/sγ-1全风化花岗岩20.542360.4230γ-2强风化花岗岩22.541.2023.501000.41200γ-3-1中风化花岗岩(破碎)25.484.0055.6660182600.27150T2h-2强风化砂质泥岩22.014.5012.05900.4230T2h-3中风化砂质泥岩(较完整,局部较破碎)26.557.0034.8766.9019.4680182400.2730T2h-3-2中风化砂质泥岩(破碎)25.414.2014.2060161800.30150根据地质勘探揭示的基岩地层地质结构及其对于基岩地下水地质赋存的合理利用环境条件,拟定的建设场地内地下水种类主要包括基岩孔隙式地质潜水、岩溶性地质渗漏水和裂隙地质性潜水及基岩中的裂隙地质渗透水。孔隙潜水赋存于浅部①-1层杂填土、①-2层素填土、①-3层淤泥质填土、②-1b2层及②-2b2-3层新近沉积的粘性土层中。①层人工填土结构松散,有利于地下水的快速渗透及汇集,含水量较为丰富,雨季时出现的水量相对较大,属于弱透水地层;②-1b2层及②-2b2-3层粉质粘土虽然饱含大量地下水,但渗透性相对薄弱,给水能力也比较差,属于微~弱透水的地层。基岩的裂隙水主要被赋存在场地上的花岗岩与砂质泥岩间的风化裂隙与其他构造裂缝中。前者贮存于地下基岩的风化地带,水量相对较小;后者被储存在断层破碎地带与节理裂缝中,富水性能相对较大。岩溶水主要赋存于场地泥质灰岩的裂隙、溶洞中。本场区的溶洞由黏稠土和粘结物所充填,局部为石灰岩和碎块,勘察期间未出现明显漏水、漏浆现象,封孔反浆效果较好,跟据勘察期间钻进情况推断,该含水层富水性一般。孔隙潜水和基岩的裂隙潜水之间有细小而不透水的粘土③-1ab1-2层黏土、粉质粘粘土,孔隙潜水和基岩裂隙潜水、石灰岩溶水两者之间水力关系并不紧密。抗浮水位:建议本工程抗浮水位按地面下0.5m考虑。2.3主要设计技术标准(1)结构的安全等级为一级,结构重要性系数为γ=1.1。(2)区间隧道结构抗震等级为三级并采取相应的抗震措施。(3)结构按6级人防设计。(4)联络通道主体结构防水等级为二级,联络通道与区间的接口防水是防水重点。(5)联络通道主要结构构件耐火等级为一级。(6)联络通道二衬的最大裂缝宽度允许值:迎土侧为0.2mm,背土侧为0.3mm,且不得有贯穿裂缝。(7)控制地表下沉不大于30mm,隆起不大于10mm。(8)联络通道及泵站二衬结构设计使用年限100年。

3施工组织安排3.1施工进度计划(1)1#联络通道根据现场实际状况及盾构推进情况,计划2021年12月15日进场,1#、2#前后相差15天左右,基本处于同时施工状态,并充分考虑春节假期影响,春节假期期间联络通道正处于积极冷冻期间,对整体工期无影响,单个联络通道施工进度计划如表3.1所列。表3.1单个联络通道施工进度计划表(线间距13米)序号施工工序天数1020304050607080901001101前期作业进场22钻孔施工203冷冻站和盐水系统安装214积极冻结455维护冻结及开挖结构施工28总工期96天说明:另一个联络通道线间距为15.6米,总工期计划100天完成,不包括撤场和融沉注浆时间。3.2人力资源需求计划操作人员配备如表3.2所列。表3.2操作人员配置表序号工种人数备注1挖掘支护工82注浆工43模板工104混凝土工105钢筋工106电焊工87电工28防水工49机修工110普工411杂工4合计653.3主要施工机械配备联络通道施工主要机械设备如表3.3和表3.4所列。表3.3施工机械配备表主要设备编号项目单位数量备注1冷冻机组台2一台备用2盐水泵台2ISW150-400B3清水泵台2ISW125-1254抽氟机台15测温仪台26冷却塔套27钻机台1MD-80A8泥浆泵台2BW-250A9安全门套110预应力支架榀411电箱(BD600AI-3)台212电箱(BD400AI-2)台413电箱(BD200AI-6)台4表3.4施工机械配备表序号机械或设备名称型号规格单位数量备注1风镐MB-503台4土石方开挖及运输2运输车台13空压机GQ40A台24龙门吊45t台15通风机台1支护施工6喷锚机PZ-5B台17双液注浆泵BW-250台18手拉葫芦2t、10t台29钢筋弯曲机GQW40台1结构施工10钢筋调直机GT4-10台111钢筋切断机GQ40A台112电焊机BX-400台413插入式振捣器BM800/φ50台414水准仪B20台1测量放样及监测15收敛计台116全站仪Leica台13.4主要材料需求计划联络通道施工主要材料需求如表3.5、3.6所示。表3.51号联络通道主要材料需求表工程项目类型单位数量1号联络通道初期支护C25网喷早强速凝混凝土m367.94HPB300钢筋网t6.42钢架及连接筋HRB400、HPB300Q235t9.34M22螺栓、螺母及垫圈套120二衬C35,P10模筑混凝土m383.93HPB300、HRB400Et15.11预埋25a工字钢工25at0.18钢板Q235Bt0.12初支及二衬后填充注浆1:1水泥浆m31防水PVC板+无纺布m2221.526钢边橡胶止水带m40C25豆石混凝土保护层m32.535表3.62号联络通道主要材料需求表工程项目类型单位数量2号联络通道初期支护C25网喷早强速凝混凝土m353.04HPB300钢筋网t5.66钢架及连接筋HRB400、HPB300Q235t7.722螺栓、螺母及垫圈套240二衬C35,P10模筑混凝土m343.8HPB300、HRB400Et14.19初支及二衬后填充注浆1:1水泥浆m39防水PVC板+无纺布m2201.24钢边橡胶止水带m24C25豆石混凝土保护层m32.533.5施工现场规划由于隧道内作业空间有限,为保证联络通道施工期间场地布置合理,满足施工条件,施工现场布置如图3.1所示。图3.1联络通道施工现场布置4施工方案4.1工艺流程根据工程地质条件及其它施工条件,确定采用“隧道内钻凿,布设水平孔、近水平孔冻结临时加固土体,矿山法暗挖构筑”的施工方案,即:在隧道内利用水平孔和部分倾斜孔冻结加固地层,使联络通道外围土体冻结,形成强度高,封闭性好的冻土帷幕,然后根据“新奥法”的基本原理,在冻土中采用矿山法进行联络通道的开挖构筑施工,地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行,其主要施工顺序为:施工现场准备工作→进行冻结孔施工(同时需要设置冻结和制冷系统,盐水处理监控系统和现场监控管理系统)→积极进行联络隧道结构支撑→积极实施冻结→探孔施工试验开挖→施工拆除冻结钢管片→进行联络通道断面掘进与初期施工支护→进行联络道路断面永久二次支护→隧道结构物充填注浆→自然低温解冻冻结融沉融注浆结构充填→施工撤场。冻结法其工艺流程见图4.1。图4.1联络通道冻结法施工工艺流程图4.2施工方法联络通道开挖采用预先将联络通道周边的所有土体全部进行低温冰冻的方法人工加固,然后再拆除联络通道的土体洞门钢管片,采用矿山法的方式进行开挖。联络通道采取了人工开挖,保证了掌子表面稳定,在开挖后,及时对其施做初期的支护,尽早地封闭了断面。在联络通道施工过程中坚持短进尺、加强支护、尽早封堵成环,控制周边地层的变形。本次项目建设工程的整个联络通道主要是通过采用人工冻土挖掘加固施工方式对其外围进行土层的冻结加固,即首先利用冻土人工冻结制冷的这种方式使得整个联络通道外围的土层经过自然降温和人工冻结,形成一个完全封闭的冻土帷幕结构,然后再在整个冻土和冻地帷幕复合结构中之间向下进行整个联络通道的土层挖掘和加固施工。4.3施工准备(1)由于加工件的施工时间相对较长,在开始施工之前要先做好准备。(2)施工时应在隧道内设置机房,进行原材料的加工及施工等。(3)洞内施工用电均由和平路站接入三相五线的动力电。(4)采用区间隧道的主供水管供水,在主供水管上设开关,通过管路向通道施工区供水。(5)用厚5cm的木板在联络通道处铺设施工场地,冻结孔施工时,搭设施工脚手架Φ48mm*3mm。(6)施工供风采用空压机供风,通过管路输送到作业面。(7)由于通道较短,不进行施工通风,泵房位置采用鼓风机进行局部通风。(8)施工废水通过区间隧道的排水系统直接排出。(9)施工运输采用25T汽车吊(吊运重量最大值为自卸三轮翻斗车+渣土,约4吨)由和平路端头井吊运材料及渣土,端头井与联络通道之间采用自卸三轮翻斗车做隧道内水平运输用。4.4冻结孔施工4.4.1管片壁后二次预注浆打钻施工安装冷却冻结管之前先需要进行冷却冻结管隧道管片壁后预埋并注入砂浆,冻结孔施工前注浆范围如图4.2所示。采用每个管片上的一个二次注浆注压孔对其进行二次注压灌浆,预注水泥浆的管片范围一般是在左右联络通道两侧各10环的管片区域,左右连接线上两侧共计40环管片范围内注入单液式的水泥砂浆。图4.2冻结孔施工前注浆范围示意图二次注浆作业步骤:=1\*GB3①首先进行1:0.8~1单液水泥浆的拌制;=2\*GB3②在管片上的预留注浆口处安装一个逆浆阀,然后开启注浆口,若出现喷气的现象必须首先进行放气,然后再次关闭逆浆阀门;=3\*GB3③将注入单液泵的阀门和二次注入逆浆管相互连接好,然后手动打开注入逆浆泵的阀门,将注入单液阀门中的各种浆水通过一个进入注浆泵片壁进行二次压注,经过一个进入注浆管的孔口之后即可将其全部注入注浆管片壁后;=4\*GB3④在一次灌注处理完所有的固体浆液后,关闭所有逆浆排水阀门并将注浆管路内部进行卸压放气,最后将所有互相连接的两条注浆管全部进行拆除,然后再用干清水将其冲洗干净。=5\*GB3⑤使用注意事项:当一个注浆孔压注完成后及时关闭泄压注浆溢流阀,并在注浆泵导管位置的连接点上对其进行卸压,避免再次使用时对浆液进行逆流、反向下喷,最后还要拆除整个注浆泵导管。注浆材料:根据本标段联络通道所在地层的情况,选用与水泥浆相同的水灰比1:1的单液式水泥浆,注浆时的压力应小于静水的压力:浆液拌制:首先按水灰比为1:1在拌浆筒内配制好水泥浆,采用注浆管放入浆桶内,启动注浆泵,开始注浆作业。拌浆的作业注意事项:在每次拌制砂浆原料桶中先依次加入所有浓度配合比拌浆中水的3/4量,搅拌下再依次加入水泥等其他原料,再均匀地依次加入所有拌浆余下的1/4水,压制拌浆后的浆液必须严格地按照一定的浓度配合比进行依次拌浆,不得随意修改。拌浆工作时间一般不得少于10分钟,期间拌浆搅拌器应尽量做到正反方向相交均匀拌浆,不留拌浆死角。待材料浆液完全混合均匀并能够满足材料浇筑施工时才能将其放入一个过滤材料的筛桶中。及时彻底清除管道过滤材料桶和筛上的一些水泥碎屑碴质,防止这些水泥的碎屑直接进入注浆管中而直接引起管道堵管。注浆设备:注浆输送装置主要是安放在联络通道施工平台上,,主要包括一个独立的水泥料注浆桶和搅拌浆料桶、一个独立的自动注浆泵,输送泵上安装有一个控制阀和一个自动压力计量表,可以控制注浆液的注入压力和注浆流量。注浆量及注浆压力:注浆量可以根据注浆管片后的注浆土质硬化状况及前期的结束注浆工作进展情况对其压力进行适时的控制调整、优化,注浆工作完成后的标准采用了对注浆时的压力进行控制,注浆时的压力逐步提高,不大于0.25MPa。注浆范围及注浆参数:预注水灌浆的边界范围是联络通道两侧各10环的隧道管片,即隧道管片共计40环区域内注入单液式水泥浆。注浆顺序由联络通道处向两侧对称进行。4.4.2冻结孔施工工序冻结孔施工工序为:定位、开孔→孔口管安装→孔口装置安装→钻孔→测量→封闭孔底部→打压试验。具体为:(1)定位开孔及孔口管安装根据设计在隧道内用全站仪定好各孔位置。根据孔位在砼管片和钢管片上定位开孔,=1\*GB3①砼管片上:当砼压在管片内的两个受力钢筋相互间有干涉时,孔位及时进行调整,同时使用开孔器(专门配备了金刚石的钻头进行取芯)按照所在孔位规定的开孔角度进行开凿钻孔,开孔直径130mm,当开到深度250mm时停止取芯钻进,安装孔口管,安装于混凝土管片上的孔口管,与内径140mm、外径240mm、环宽50mm、厚度6mm的环形钢板进行焊接,并打设螺栓将环形钢板和混凝土管片进行固定。=2\*GB3②钢管片上:冻结孔开孔位置的钢格栅用快速水泥填充密实,在钢管片上焊好孔口管,在孔口管上接好闸阀和孔口装置,用钻机接上金钢石钻头,通过孔口装置,切割钢管片钻进。安装于钢管片中孔口管,安装前检查钢格仓的密封性,孔口管外露部分必须加焊6mm厚钢板与钢隔仓密封。(2)孔口装置安装用螺丝将孔口装置装在闸阀上,并在接头处附上一块完全密封的孔口垫片。如下图4.4所示。图4.4孔口装置安装示意图(3)钻孔:按设计调整好钻机位置并固定好,将钻头装入孔口装置内,在孔口装置上接上1.5"阀门,并将钻机盘根均匀地上下轻压装入到一个大的盘根箱内,首先用的钻机是采用一台干式手动钻进,当一次手动钻进尺在过程中费劲而又不能再手动钻进尺时,从一台干式钻机上对其内部进行了一次注水和自动钻进,同时再一次打开较小的注水阀门,观察其内部出水、排浆的流动情况,利用这个孔的阀门开关功能来精确地控制每个出水排浆孔的数量以确保施工地表安全,不出现沉降。钻机选用MD-80A型锚固钻机,钻机扭矩2500N·M,推力27KN。(4)封闭孔底部:用丝堵封闭好孔底部,具体方法:利用接长杆将丝堵上到孔的底部,利用反扣在卸扣的同时,将丝堵上紧。(5)打压试验:封闭好孔口,用一台电动手压泵将其水依次打入孔内,至其水压力达到0.8Mpa(并且不再有可能低于目前已经冻结的各种工作材料表面中的盐水总体压力的1.5倍)时,停止打压,关好阀门,观测压力的变化,30分钟内,如果盐水压力随其大小连续下降不大于0.05Mpa,再对其进行一次压力保压15min,当其中的盐水压力不再有可能下降即为试验合格。4.5冻结站施工4.5.1地面组装验收进场的冷冻机组(含备用冷冻机组,两套设备)在进入隧道前完成第一次调试运转工作,经总承包单位、监理单位、项目工程师确认设备运转良好,将冷冻机组吊装至隧道内进行组装,组装完成后,冻结管路连通后对冷冻机组(含备用冷冻机组,两套设备)进行第二次切换调试运转,确保冷冻机组运转性能良好正式开机冷冻。4.5.2冻结站布置与设备安装冻结盐水站的架设整体占地面积约100~150m2,站内的冷冻设备主要类型有:冷冻机、盐水箱、盐水泵以及箱式变电站、清水泵和冷却塔。根据安装设备的具体安装设计要求及本工程施工的特点进行依次组装布置。机房内部所有器具都要经过检修之后再进行维护和喷涂施工。机房内设置值班室。本工程倡导节能减排理念,采用40mm厚的塑料泡沫软板保温材料对盐水管路进行保温,对暴露在外的黑胶皮管道均采用保温管道进行保温,隧道冻结区范围内粘贴保温板,单个隧道约140㎡,副线冻结区加设冷板,沿砼管片敷设盐水管路;主线分水器与冻结管外漏部位包裹密封,防止空气流动散失冷量。为确保盐水管路施工质量,关键工序的焊接作业选用焊接水平较高的工人进行施工,同时加强焊接过程的管理与监督,杜绝焊接瑕疵事件提高工程总体质量。4.5.3管路连接、保温与测试仪表隧道内的盐水管用管架敷设在隧道管片斜坡上,保证隧道通行。在盐水管路和冷却水循环管路上设置伸缩接头、阀门和测温仪、压力表、流量计等测试元件。盐水管路经试漏、清洗后用30mm厚的塑料泡沫软板保温,保温层的外面用塑料薄膜包扎。集配液管与冻结管的连接用高压胶管,每组高压冻结液胶管的进、出口各端均安装有一个高压阀门,以便于随时控制冻结物料的运转流量。冻结管与集液管采用保温板包裹,并对冻结管路进行编号及颜色区分,盐水去路用蓝色标识,盐水回路用黄色标识,用以日常测温管理。联络通道四周的冻结管每3-4个串联组合为一组,分别连接到集配液管中,冻结管壁厚10mm,单根冻结管接头尽量长,减少焊接接头数量。.由于两侧隧道内管片的散热对冻结效果的影响,在左、右线隧道管片内侧安装冷冻板,加强冻结。在隧道冻结壁附近的每个隧道混凝土管片内侧分别可以敷设一层隧道保温板,其中每层保温板可以敷设的厚度范围:左右方向至设计冻结壁边界外2m,保温层采用30mm厚的塑料泡沫软板保温材料,导热系数不大于0.04w/mh。保温板由一块板材专用的粘结胶水紧紧搭接粘贴在保温管体上,并且之间不留任何拼接间隙,板材之间搭接宽度不小于150mm。4.5.4溶解氯化钙和机组充氟加油盐水(氯化钙溶液)比重为1.25~1.27之间,将系统管道内充满清水,盐水箱充至一半清水,在盐水箱内(加过滤装置)溶解氯化钙,开启快速盐水溶解泵,一直持续溶解氯化钙,直至达到盐水的溶液浓度完全符合系统设计中的规定。机组充氟和冷冻机加油按照设备使用说明书的要求进行。首先进行制冷系统的检漏和氮气冲洗,在确保系统无渗漏后,再抽真空,充氟加油。4.5.5积极冻结盐水的降温循环是按照我们预计的温度减少曲线顺序进行的,严禁将预计盐水温度减少到过度低温再次加入进行盐水循环。设计积极盐水冻结的工作时间一般约定为40天,冻结孔单孔流量不小于5m3/h;积极冻结7天盐水温度降至-18℃以下;积极冻结15天盐水温度降至-24℃以下,去、回路过程中的盐水之间的温差一般不超过2℃;当然在正式开挖时盐水温度降至-28℃。如盐水温度和盐水流量达不到设计要求,根据实际情况增加冻土帷幕受冻的持续时间。预计盐水降温曲线如图4.5所示。图4.5预计盐水降温曲线图积极冻结时,在受到冻结的区域附近200m范围内的土层中,要求在受到冻结的区域土层中,既不能采取低于平均值的降水措施,也不能出现集中的水流。要根据实测温度数据判断冻土帷幕是否交圈和达到设计厚度,测温判断冻土帷幕交圈并达到设计厚度后打探孔,确认冻土帷幕内土层基本无压力后再进行正式开挖。4.6开挖与构筑4.6.1探孔施工联络通道加固完成后,为探测开挖面土体自立性,充分了解联络通道地质及冻结情况,保证开挖施工安全,在联络通道开挖前,在管片开口内,采用20钻头在联络通道主线一侧进行超前探孔,探孔设置3个,其中距离通道顶部冻结管80cm位置布置1个,距离通道两边侧墙90cm位置各布置1个,深度为1.5m。4.6.2联络通道开挖及结构施工打设探孔施工过程中基本无任何泥沙和积水等不良好的地质环境表现,且经过各个工程节点的施工验收后在能够满足对于联络通道内部隧道钢管片的拆除技术条件下,进行了整条联络通道的正式开挖作业。(1)开挖方案联络通道开挖构筑施工占用靠近联络通道一侧的隧道,在联络通道开口处搭设工作平台,施工作业平台至洞口的隧道将被作为施工出渣和材料转运的临时通道。在开挖前充分做好施工现场的准备工作并经过前期探挖工作人员现场检验确认后,可以对其整体结构进行正式掘进,主要方式是打开隧道钢管片,按照设计方向进行暗挖。工程施工时既可采用自动风镐、铲、手镐出土,也可以配合使用小型开挖机器具进行人工出土,联络通道出渣均采用机动三轮车进行运输,并由机动三轮车运至隧道端头井处的渣斗内并由汽车吊运至地面临时弃渣区。施工中所需的各种材料均由汽车吊吊至端头井下,机动三轮车转运至施工作业平台,利用机动吊车将其框架抬起并继续挂放至井下,用机动三轮车运至工作面,砼用商品混凝土,砼运输车运至井口,通过溜灰管道下至机动三轮车内,再由其倒运至作业面。(2)支护方案采用两次支护方式。第一次支护为初期支护,采用钢支架加不低于30mm木背板,完成通道部分的开挖后进行一次喷射混凝土作业。第二次支护为永久支护,采用现浇钢筋混凝土。通道部分初期支护(钢架及木背板)安装实际效果如图4.6所示。图4.6初期支护安装实际效果图初期支护采用组合式钢架,挂网后喷射混凝土。“I”型工字钢材料通过加工挤压制造并形成直腿型柱状支撑与矩型拱形支撑。通道口及通道内的初期支护结构采用钢拱架施工的封闭形式,为增加支架的稳定性,每道保护支架中部增加一根横向钢筋支撑,相邻的两道支架之间增加纵向钢筋支撑拉杆,以增加整个支护体系的整体性和稳定性,通道与盾构钢管片连接处连立3榀钢架加强支护。初支钢架保护层厚度为40mm,钢架之间用C22纵向筋焊连,纵向筋环向间距1m。为了控制支架间冻结帷幕的变形,减少对所冻结帷幕冷冻量的损耗,故在钢支撑背后采用木背板密封的形式,且每块木背板均要与冻结帷幕进行紧贴密布,当支护产生的间隙过大且难以避免时则需增加木背板的厚度并辅以木橛子进行加固,或及时用沙土对木背板与地层产生的空隙进行填补,以达到对初期支护的加固作用。永久支护为结构设计中的钢筋混凝土二次衬砌结构,衬砌结构钢筋的保护层厚度不小于35mm;主筋连接采用焊接;通道支护及结构层施工时,在背板和冻土之间及防水层和结构层之间预埋注浆管,作最后充填注浆用。注浆孔布置如图7-7所示、注浆管结构示意图如图7-8所示。永久支护为结构设计中的钢筋砼结构,为减少砼施工接缝,联络通道侧墙开挖及临时支护完成后,一次连续进行浇筑。由于这种结构的特殊性,通道顶板内的砼浇筑较为困难,所以砼浇筑作业采用分层的方法以提高混凝土浇筑的质量。注浆管结构示意图如图4.7所示。图4.7注浆管结构示意图(3)施工方法=1\*GB3①三通一平A、施工用水:将供应的输水管道直接接到施工现场,用水量控制在15m3/h。B、施工用电:洞内施工用电均由和平路站接入三相五线的动力电,供电量不小于2500KW。C、施工运输,采用5~10t的自卸汽车直接进出弃土区和施工现场。=2\*GB3②隧道内工作平台搭设为保证联络通道位置管片变形在允许范围内,在管片拆除前设置临时支撑,在盾构隧道内部采用25b工字钢对管片进行支撑。辅以10槽钢、20厚钢板。临时支撑竖向立柱采用25b工字钢,横向支撑采用25b工字钢,纵向支架间连接采用25b工字钢通长布设,间距2.4m,便于自卸三轮翻斗车(宽1.8m)通行。为了保证支撑期间洞内水平运输的畅通,支撑采用门式结构,支撑四角处辅焊20厚300×300大小的三角钢板增强整体性。紧贴管片内径环向布置钢板垫层,支撑支顶于钢板垫层上,保证支撑与管片的均匀接触,保证管片整体稳定性,支架布设间距为管片宽度,设置于每环管片中线位置。注意事项:(1)在施工平台两侧各50环处设置警示灯,保证水平运输司机能够准确判断是否进入警示区域。(2)施工平台工作的作业人员应注意三轮车行驶位置,在听到警示声后立即转移至行走通道处,严禁在车行区内进行施工作业或逗留。(3)严禁将各种机具材料放置在运输区内,保证水平运输安全。(4)施工区域设专职安全员进行现场安全检查监督。(5)专职安全员、现场作业负责人、水平运输司机必须配备对讲机,专职安全员随时对隧道内三轮翻斗车和施工区域作业人员进行引导。(6)所有型钢搭接处必须进行满焊,且焊缝饱满。(7)保证堆放材料必须稳固。(8)联络通道施工时,所涉及材料及渣土运输由自卸三轮翻斗车完成。=3\*GB3③初期支护型钢支撑架开挖前按设计图纸加工好初期支护的型钢支架,通道开挖步距适当大于初支型钢支撑间距,以利于支架架设,但开挖步距最大不超过500mm。开挖完成后立即进行初支型钢施工,初支型钢支架和冻土帷幕间采取适当保温(如木背板)以隔绝冻土和喷射混凝土,完成喷射混凝土。初支施工过程中,采用适量保温板及时对暴露区域(如喇叭口)进行敷设,保温。支架经过人工地面预加工后运至施工现场进行组装成型。=4\*GB3④联络通道口部的钢管片接缝焊接为提高联络通道口部的钢管片之间(将要进行割除的管片排除在外)的接缝强度,对其接缝位置采用满焊方式焊接。在进行焊接前首先要对焊接拼装和焊缝的所有涂层材料彻底清洗和涂层除锈以及去污处理,避免虚焊。划分区域,采取对称方式焊接,以防止应力集中,引起钢管片变形。焊接材料选E4303型结构钢焊条,手工电弧焊。⑤预应力支架安装A、预应力结构支架的调试安装:在开机冻结通道后15个工作日内预应力结构支架的调试与安装施工完成。预应力支架施工安装作业控制质量标准:预应力安装偏离隧道管片环缝处截面不大于20mm;安装好预应力支架后顶实千斤顶,但每个千斤顶的顶力不得大于100KN,且各个千斤顶的顶力均匀。根据实测隧道收敛变形调整各个千斤顶的顶力,收敛大的部位千斤顶力大,不收敛的部位千斤顶不加力,隧道收敛达到报警值10mm时,千斤顶顶力达到设计最大值500KN。B、共设4榀预应力支架,分别安装在联络通道预留洞口两侧的第二环隧道管片中间处,安装方法:在区间隧道左右线联络通道开口两侧各架两榀,两榀预应力支架间距2.4m,相邻支架间的连接加固采用20#槽钢,并在联络通道隧道的开口位置处沿着其掘进方向对称地进行布置。各个千斤顶支撑点压实后同时进行平稳的预应力加压。隧道内预应力支架安装立面图如图4.8所示。图4.8隧道内预应力支架安装立面图注意事项:对千斤顶压力情况进行定期的检查落实,若出现松动等不良情况及时对其进行处理。⑥排水系统从联络通道口到地铁车站区间布置一条排水管路,水泵设在联络通道口附近,形成排水系统,用来处理通道开挖施工过程的的出水或涌水情况。⑦防护门的安装通道防护门在积极冻结期间,开挖前5天安装完成,安全门安装立面图如图4.9所示。图4.9安全门安装立面图B、应急防护门尺寸:应急安全门尺寸为2.2m×2.94m;(暂定,根据现场作业条件可略作调整),开启部分采用双层12mm厚钢板与10#槽钢中间300mm间距满焊。焊缝高度不小于6mm。C、在开挖侧隧道预留洞口上安装应急防护门,并配备风量不小于6m3/min的空压机给防护门供气。D、防护门的拆除要等到水平通道挖通并完成初期支护后。F、遇到险情防护门关闭并拧紧螺栓后,继续采用圆木、钢管等对防护门进行支撑加固。当遇险情,防护门关闭困难时,现将防护门转柄旋转90度,将螺杆卡入防护门的快速转柄卡槽内,然后转动转柄将防护门与门框闭合严密。(4)开挖条件联络通道开挖前具备以下开挖条件:①专家评审通过通道联络通道的加固及施工方案,且评审意见已落实整改。②施工现场已完成设计、勘察交底。设计中所需的开挖和加固工艺及技术保障措施都已经实现,各种加固技术指标都已达到了设计要求且具备相应的检测或验证报告。详细指标如下:A、回路盐水温度降至-28℃以下;B、去、回路盐水温度差<2℃;C、冻土的断层平均气温一般≤-10℃,冻结壁与隧道管片交界面处温度≤-5℃;D、冻结壁已交圈,且冻土帷幕厚度满足设计要求的2.0m。E、探、卸压的孔道己经完成,未发生任何异常情况且能够满足施工时的开掘要求。F、防护门已安装并启闭灵活。G、支撑架已经架设。H、监测方案经过审批,监测的控制地点已按照监测方案进行布置,且已经检测取初始。I、已落实设计、专项施工方案及规范规定的其它要求。(5)开挖方法①开挖顺序根据本次建设工程的总体结构设计要求和技术特点,在完全拉开通道口出钢管片后,联络通道开挖掘进采取分区分层方式进行,其开挖顺序如表4.10所示。表4.10联络通道总体开挖顺序示意图步骤开挖介绍开挖图示第一步通道开挖部分,采用了全断面开挖土方,进行初期支护时,严格遵循设计文件中开挖步距及初期支护要求第二步混凝土完成喷浆后铺设一定量的防水层,施作平直段断面的二次衬砌联络通道均为拱顶直墙断面开挖时遵循分段开挖的原则,第一步(距离洞门1米内)按照洞门尺寸进行开挖,为了减少喇叭口位置土壤交界面被侵蚀暴露的持续时间太久,开挖后洞门应当及时进行前期土壤保温和临时性的土壤支护处理措施施工作业。开始通道第二阶段段的掘进;第二步按依据现场施工图纸的尺寸进行掘进,直到通道被全部打通并完成初期支护之后,施工第三步(即洞门开始位置)按照设计的尺寸进行修补开挖与支护。至此该联络通道已经全部开挖并基本完成了,首先进行通道挂网焊接喷浆施工作业,然后再开始进行通道全断面墙防水和第二次通道衬墙的浇筑工程施工。②开管片在已经开始进行了冻结施工所有必需要的各种准备和处理工作都基本做好后,根据已经进行冻结的其他探孔工作状态,先开始拆下一片通道冻结的钢管片,观察开挖部位表面的变化情况,符合设计要求后对剩余管片进行拆除。方法如下:开管片时,准备2台32t千斤顶,5t、10t和2t手拉葫芦各一个。两台千斤顶架在被开管片两侧,中间用一根横梁同钢管片直接相连,通过顶推横梁向外推拉钢管片,5t、10t葫芦作为主拉拔管片用,一端钩住欲拆管片,一端套挂在对面隧道管片上,水平方向加力向外(隧道内)拉拔管片。2t葫芦悬吊在欲拆管片上方管片上,一端钩住欲拆管片,防管片拉出时突然砸落在工作平台上。在用千斤顶及5t葫芦拉拔期间注意观察管片外移情况,并随时调整2t葫芦拉紧程度和方向。因管片锈蚀而拉出困难时,用大锤锤振管片,减轻拔出应力。拆除顺序按下图4.11所示进行,拆除过程中注意观察管片背后土体注浆加固情况,加固效果不理想达不到要求时,继续进行注浆加固,确保开洞时土体的稳定及第一循环开挖过程中土体稳定。管片拆除时进行实时监测,监测管片变形及拱顶沉降。图4.11钢管片拆除顺序图对侧钢管片的拆除在联络通道挖通初次衬砌结束后进行。③通道施工A、试挖打探孔打设的3个探孔被均匀的分布开挖区域两侧,设计的有效冻结壁外边缘和零度线中间,探孔直径30-40mm,深度500-800mm(墙厚度不被包含在内),检查其中的孔土体冻结是否完全受冻,若3个探孔中土体冻结温度都处于控制温度0℃以下,且结冰效果良好,即完全达到了本次开挖的施工条件;若其中有一个开挖小孔的孔内土体冻结温度控制大于0℃以上即土体未结冰,视为土体冻结的温度效果未完全满足本次开挖的温度要求,不能立即进行继续开挖,封闭好试挖探孔,继续进行土体冻结,直至完全满足开挖时探孔的温度要求。开试挖窗试验性的开挖窗口位于在开挖区域中间部位,试窗尺寸不宜超过500*500mm,用镐或铲子、风镐等将其往里推挖深度约500-600mm,检查土体的情况,若发现土体干燥、自立性良好,视为已经达到了开挖的条件,否则可以继续深挖至1000mm。如果冻结效果仍然不好,说明在开挖过程中区域的土体受冻质量未能完全达到开挖的要求,应该及时回填、关闭试挖窗口,继续加强土体冻结,直至下一次的试挖中能够达到所规定的要求。按照上述顺序进行试挖,各条都达到要求,视为试挖通过,若有一条达不到要求,视为试挖未通过,停止试挖。B、开挖施工洞口段开挖是联络通道开挖最重要的一段,开挖后开挖面立即进行喷混凝土保护,正常往前挖至做完第一段初支并将开挖面喷混凝土保护,返回开挖洞口上方部分土石方补做洞口初支,完成初期支护整体封闭。联络通道上方土体每加固完成5m后,进行通道土石方开挖,根据开挖情况确定采用全断面开挖或者采用上下导半断面开挖。无论全断面开挖还是半断面开挖,每循环开挖量控制在0.5m,开挖完成后立即进行初期支护,先喷一遍喷射混凝土、然后进行挂钢筋网、安设格栅钢架、再次喷射混凝土到设计厚度。两端洞口开挖时的步距一般控制在0.4m,已达到有效减轻通道开挖时对施工隧道墙体变形的直接影响。采用人工开挖过程中,风镐尖端做特别的削尖处理可大大提高风镐挖掘工作效率及施工进度,缩短了坑内冻结土体暴露的持续时间。另外,因为施工工艺的要求,在冻土中掘进,环境温度在0℃以下,输风管路及风镐中的冷凝水容易结冰,进行除湿处理。为了避免施工器具损坏对施工进度的影响,每个施工班组需配备风镐5~6把。在通道开挖期间,对施工开挖中暴露的冻结墙体及时予以保温处理。土方运输:将挖掘出来的土方由人工倒运至三轮车内,过隧道运输提升井后由吊车运送到地面弃渣区,在由自卸汽车进行转运弃土场。C、初期支护初期支护采用型钢支架、木背板加喷射混凝土进行支护。支架间距为0.5m,为增加支架的稳定性,相临两排支架间用Φ22钢筋连接,连接钢筋环向间距1m。为了控制支架间冻结壁的变形,减少冻结壁冷量损失,所有钢支撑架后用不小于30mm木工板作木背板密背,背板同冻结壁紧贴,尽量减少支护间隙,木背板不能松动,当支护间隙较大时,可增加木背板厚度和木楔子,以提高支护效果。D、喷射混凝土喷射混凝土采用罐式喷射机,湿式喷射工艺。喷射前准备工作需要检查,喷射机安装调试良好,先注水再通风,清通机筒及管路,喷射时保证能够做到连续上料,保持机筒内料满,在料斗口设置筛网,防止管路堵塞。喷射混凝土强度等级为C25,其保护层的厚度大于或等于35mm。每完成架设4榀通道拱架进行一次砼喷射作业。喷射方式是先下部后上部。喷射后的物料中按照墙体设计工艺要求适量掺加辅助凝固的材料,喷射墙体部位金属支架后的木背板适当拆除几块,以便喷射物料进入木背板后面,便于支护层和通道周帮土层接触密实,进而减少通道解冻后产生的隧道变形影响。操作人员需提前佩戴好防护用品后方可作业,预防喷射物质发生反弹而喷射伤人。喷射的混凝土表面出现如松动、开裂、下坠、滑移等现象,及时清除重喷,局部人工找平保证喷射面设计要求的±20mm。通道喷射混凝土结束后12小时,即可拆卸安全门及对面钢管片。喷射混凝土施工工艺流程如图4.12所示:图4.12喷射混凝土施工流程图E、防水冻结法施工联络通道,结构环境防水规范等级要求级别为二级,具体要求为:通道顶部不出现滴漏情况,其他防水部位不出现漏水,表面允许少量湿渍出现,但总湿渍面积不大于总防水面积的2/1000,任意100㎡防水面积的湿渍不超过3处,单个湿渍的最大面积不大于0.2㎡。具体做法如下:外包防水层施工初期支护完成后,即可进行止水带施工。止水带选择1.5mm厚eva的防水材料,用粘接剂沿着初期的支护断面内侧直接将其粘在隧道的管片上,黏接前先将管片清理干净,止水带粘贴牢固,无空隙。铺设外包防水层应注意以下事项:a、由于施工缝的存在会对结构的防水效果产生影响,需加设止水钢板,施工方法为:在浇筑砼之前先将通道与连接部位加焊3mm厚的钢板,其宽度大于或等于40cm。b、初期支护大致找平后方可进行防水层的施工,通道拱墙采用补喷方法找平,底部用水泥砂浆打底进行基层找平,切除、磨平外漏的钢筋接头。c、防水板上不允许外露的铆钉,防水板的内部接缝宜尽量采用两边与墙面无缝焊接,搭接的接缝长度必须完全符合要求,防水板的内部接缝处所搭设的搭接长度一般宜为100mm.防水层的成品保护措施:a、钢筋绑扎与焊接作业在防水层施工完成后进行,同时才用铁皮和石棉垫对防水板进行保护,以免受到钢筋的外力刺穿。b、为了能够避免对外墙防水板的严重损坏,防水板施工中不采用钉子固定c、防水板的焊接方式是采用双面搭焊,其搭接长度为1米,采用现场加工热焊,在防水板完成焊接后对钢筋和连接件的质量情况进行了检查。d、变形缝及其他施工裂缝应当尽量避免与防水连接。如果若有重合,则在施工时的变形裂缝和外部施工裂缝内的防水板均应采用搭设,并且要在连接缝前后1米的区域内再涂一层聚氨酯材质的涂料。e、施工中做好对于开挖的临时性支护与初期性支护所做的防排水,以确保防水层在没有湿度情况下施工。F、钢筋工程联络通道二次衬砌方法采用c35模筑钢筋混凝土框架结构,抗渗性能等级取p10,主筋保护层的厚度达到35mm。联络通道二衬结构施工流程如下:通道底板钢筋绑扎→②通道侧墙及拱顶钢筋绑扎→③钢筋绑扎质量验收→④通道底板混凝土浇筑→⑤通道侧墙及拱顶模板施工→⑥模板施工质量验收→⑦通道侧墙及拱顶混凝土浇筑。按照钢筋的设计及其规范的要求,进行钢筋的加工、绑扎及焊接,在连续端茬处均应预留足钢筋的搭接长度,和钢管片焊接时,采用丁字形钢筋焊接。每个连接节点都是捆绑,不得出现漏绑情况,在捆扎时采用挂线的方式绑扎,保证钢筋保护层厚度达到设计要求。用电弧焊焊接Q235钢和HPB300钢筋时采用E50型焊条E50型焊条也用于HRB400E钢筋焊接。焊接的生产工艺流程及其产品质量严格按照遵守《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2018)执行。从任一绑扎接头中心至搭接长度的1.3倍区段范围内,有绑扎接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总面积的百分率不超过25%;在结构砼与钢管片接触部位按规定焊接锚筋,且纵筋与钢管片搭接处采用L字形焊接。根据通道结构层的具体施工位置顺序首先一定要扎好联络通道的上层墙部和通道地下层上的钢筋,然后在通道顶板上扎好上层钢筋。在进行绑扎通道钢筋时,先开始进行依次绑扎外部钢筋,再依次进行绑扎内部钢筋。采用搭接时钢筋当直径要求<25,d≥25时采用焊接,焊接长度单面焊10d,双面焊5d。受拉钢筋的单节长度:接头面积百分率≤25%时,不小于1.2laE,接头面积百分率≤50%时,不小于1.4laE,且不小于300mm。受压钢筋的搭接长度不小于0.85laE,且不小于300mm。主受力筋与所有搭配承接点的横截位置互相分离开,在同一接头区段内受力钢筋面积不超过受力钢筋总截面积的:搭接时为25%(受拉区)及50%(受压区);焊接时受拉为50%,受压不限。钢筋的搭接处长度必须完全符合本工程设计规定,主钢筋外侧保护层的厚度一般为50mm(迎土面),内侧净保护层的厚度一般为40mm(背土面);钢筋的锚固连接方式一般采用焊接,Ⅱ级钢筋锚固直线段长度≥35d,Ⅰ级钢筋锚固末端做180º弯钩,弯钩末端直线段锚固长度≥10d,焊条类型:HPB300钢筋锚固焊条类型E43,HRB400钢筋锚固焊条类型E50。G、排水管安装a、在原有限位装置套管上进行钢板焊接安装前,将限位钢管片和原有限位装置套管内的剩余钢板沿钢管切割连接线方向进行直接割除,切断时,严格控制钢板切割断面的尺寸。b、将加工好的排水管插入限位套管内,在限位套管内剩余未割除的钢板前设置两个O型橡胶圈,并预埋直径200的不锈钢管。c、在浇筑前,对排水管道口用布料填充,防止浇筑时流入管内而阻碍排水管。d、安放排水管时控制好标高。H、二衬结构模板及支撑施工二衬结构模板施工时净宽被放大10mm,净高被放大20mm以免模板下沉。严格按线立模,允许误差被控制在±3mm以内,不小于图纸设计规定,支架必须完全固定牢靠,砼浇筑时期还要经常对模板进行安全检查和严格校核,以有效防止其发生偏转和滑动。模板主体表面应涂刷脱模剂,模板内部接缝严密,接茬处理要密实平整,并仔细认真检查模板水平垂直度、水平倾斜程度、标高、钢筋保护层的厚度及结构内层尺寸。核查工作完成后就需要把整个模板紧紧连接固定。结构物的外观质量、形体尺寸以及结构的抗渗防裂功能被模板作业质量直接影响。所以浇筑模板和钢筋支架必须具备足够大的结构强度、刚度与结构稳定性,并且钢筋的绑扎和砼的浇筑养护也应被满足。模板安装前经过正确放样,检查无误后再立模,安装好后,复核中线及标高。保证模板支撑牢固、稳定,不得有松动、跑模、超标准的变形下沉现象。模板表面清理干净,涂刷好脱模剂。模板拼缝平整严密,不得漏浆。I、浇筑施工浇筑砼的具体施工工艺顺序:两洞口处底板→侧墙→拱顶,材料使用C35P10抗渗商品砼,要求混凝土具备强度级别分配单、强度性能测定合格试验报告、抗渗墙体性能测定试验报告、合格证。砼通过井口倒运至工作面,先对通道底板混凝土进行浇筑,在工人开始浇筑基层底板混凝土之前,在施工接缝处应安装好一块止水钢板。底板混凝土达到一定强度以后,立侧墙和拱顶的模板。然后再次进行对侧墙和拱顶的砼浇筑。侧墙和拱顶均由小型混凝土泵车运输至工作面整体进行浇筑,并采用外部震捣(即使用附着式振动器进行震捣),,确保其浇筑的质量。质量保证措施:a、砼在正式施工开始浇筑前,对主体模板、支架、钢筋及其他主体预埋件等主体材料必须进行一次性的合格检查,符合规定施工要求后该通道才能正式开始施工浇筑。同时,清除使用器具制作模板过程中的大量垃圾、水泥及粘在工作面上的大量油污。b、砼的浇筑尽量连续进行,若由于特殊情况等原因而无法连续进行浇灌时,在接茬处凿出一个毛面,确保与钢筋混凝土的黏附力。c、当采用插入式振捣时,砼浇筑层厚度,不大于振捣器作用部分长度的1.25倍。d、使用振捣器进行振捣砼,每个振点都要有一定的振捣时间,将砼振实到其表面均匀地呈现出浮浆和不再下降的状态;且其移动空隙间距长度不超过半径1.5倍。e、插入式振捣器插入时要避免与钢筋相互碰撞,更不允许将其安置在钢筋上,振捣机的头部开始旋转后方可将其插入砼内。f、砼主体结构的强度必须在达到工程设计强度的70%以上时方能进行拆模。4.7结构注浆及融沉注浆主体工程砌筑完成,底板砂浆找平之前,进行结构层注浆施工,注浆设备及材料置于通道开口附近的隧道内,施工时在预留注浆导管上安装孔口连接装置和控制阀。先试压观察畅通及连通情况,注浆时先内后外先下后上,最后顶部。停止冻结后3~7天内进行衬砌壁后充填注浆。注浆前完成冻结封孔且衬砌混凝土强度达到设计强度的60%以上。充填注浆采用1:0.8~1单液水泥浆,注浆压力不大于静水压力。为了使隧道通道整体结构能够依靠空间的整体作用,防止隧道土层在注浆作业前产生土体沉降,根据现场实际土体冻结情况进行分区域的针对性注浆施工。(1)融沉补偿注浆①注浆管布置融沉注浆注浆管采用2寸的焊接管,按约1.9/2.0米长度布置一个注浆断面,顶板3个孔,两帮各1个孔,底板2个孔。注浆管顶端接带螺纹的管箍,并用丝堵封闭。内层注浆管被绑扎在钢筋上,注浆管外口离模板约3㎜管口另一端离防水层2㎜。内外墙两层的凝土注浆管道均分别加焊了可防止渗漏水保护钢板,内层注浆保证充填密实混凝土浇筑时留有的空隙,外层注浆是为了保证充填开挖时留有的空隙,以及冻结化冻时控制融沉作用。注浆管长度穿过结构层并进入土体内。②注浆设备及材料选用注浆选用BW250型变速注浆泵。注浆浆液以水泥-水玻璃双液浆为主,单液水泥浆为辅。水泥-水玻璃双液浆配比为:水泥浆和水玻璃溶液体积比为:1:1,其中水泥浆水灰比为1:1,水玻璃溶液采用B35~B40水玻璃和加1~2倍体积的水稀释。注浆压力不大于0.5MPa。注浆范围为整个冻结区域。③注浆时间确定结构层施工完成停机10~15天,或一天地层沉降大于0.5mm,或累计地层沉降大于3mm时进行融沉补偿注浆,当累积地层顶部隆起高度超过3mm时立即停机暂停浆液注入。④注浆压力选择为防止隧道管片及联络通道结构受到影响,选择了小压力、多次注等方式;注浆压力控制在0.3MPa~0.5MPa。⑤注浆原则及方法采用少量、多次、多点、均匀的施工方法。单孔一次灌浆量一般应为0.5m3,最大不能大于1m3。注浆压力小于或等于0.5MPa。注浆前,将待注浆的注浆管和其相邻的注浆管阀门全部打开,注浆过程中,当相邻孔连续出浆时关闭邻孔阀门,进行一定量的压入注浆后本孔施工结束,把阀门进行关闭,然后立即紧随对其相邻孔道内进行再次注浆。施工过程中出现窜浆固结堵塞注浆管道时及时用事先加长的钻杆进行管道疏通。⑦注意事项A、在进行注浆工作的过程中一定要及时采取一些相应的处理措施以防止堵管,如对混凝土凝结时间进行恰当的选择,留意注浆时的压力变化。B、水泥浆中的砂料如果发生了沉淀、分解或者是离析等现象,则要再次进行第二次搅拌。C、在施工的过程中应该做好对于注浆施工的各项记录,及时掌握注浆的压力和水流量的变化状态并对其进行一个综合的分析,以判断其实现效果能否达到所规定的设计水平。D、注浆后的施工中,要认真做好对各类机械装置及电路进行的检测保护工作,有效杜绝各类不安全事故的产生。E、在施工前拆除管道及进行注浆作业时,人员均应当佩戴安全的防护眼镜,防止溅起浆液对眼部的伤害,,注浆作业时工人需佩带胶手套。F、做好现场文明施工,及时做好泥浆清理泥浆。(2)融沉注浆结束条件融沉补偿注浆的结束标准,一方面是冻土全部融化,冻土完全融化需3~4个月,融沉补偿注浆的时间则不少于4个月,且地层沉降监测持续一个月每半月不大于0.5mm,停止融沉补偿注浆。(3)补充注浆参数表4.13补充注浆参数表序号参数名称正常段1加固范围冻结范围内强加固、其它弱加固;管片外4m2注浆孔布置冻融范围内利用预埋注浆孔,其它利用管片注浆孔3注浆管长管片周边3m、冻融范围内同冻结孔4止浆岩墙利用结构混凝土和管片结构5注浆步距1.5m6浆液扩散半径冻融范围内1.5m,管片注浆孔2m7注浆速度10L/min~35L/min8注浆终压0.3MPa~0.5MPa9凝胶时间30min~50min10水泥浆液配比水灰比0.8~1.5

5.施工监测5.1监测等级及目的本工程的监测等级为二级。(1)监视围岩应力和变形情况,验证支护结构的设计效果,保证支护结构稳定、地表建筑和地下管线的安全。(2)通过监控量测,了解施工方法和施工手段的科学性和合理性,以便及时调整施工方法,保证施工安全。(3)通过量测数据的分析处理,掌握围岩稳定性的变化规律,修改或确认支护结构设计参数。5.2联络通道监测准备工作根据联络通道开挖范围,应对联络通道本身及周围环境的位移、沉降等多项内容进行监测。因此,在正式施工前做好以下三个方面的准备工作:(1)对周围原有的建(构)筑物、地下管线等进行仔细调查、检测和技术鉴定,并做好记录、拍照、录像等工作,为施工过程中监测抢险及可能产生的纠纷提供必要的依据。(2)详细了解周围地下管线的情况,并做好记录。(3)在隧道影响范围内的周边建(构)筑物设置沉降及变形观测点。5.3联络通道监测的时间与周期各个监控量测项目一般观测频率确定:在洞室开挖或支护的半个月内,每天应观测1~2次;半个月后到一个月内,或掌子面推进到距观测断面大于2倍洞径的距离后,每2天观测一次;一到三个月每周测读1~2次;三个月后,每月测读1~3次。有不良开挖情况时则增加监控量测次数,一般每1~2小时监测一次。根据施工现场的实际情况积极调整其观测的频率值。观测频率如表5.1所示。表5.1位移速度与监测频率位移速度(mm/d)151~150.5~10.2~0.5<0.2频率1~2次/d1次/d1次/2d1次/7d1次/15d矿山法隧道二衬施工完成且地面变形稳定后,可结束支护结构的监控量测。5.4监测项目与布点要求监测项目与布点要求如表5.2所示:表5.2监测项目及布点要求序号监测项目测点布设要求1变形既有隧道收敛监测每断面2个测点既有隧道垂直位移监测隧道管片变形监测范围不小于联络通道及泵站两侧隧道每断面1个测点地表变形监测对联络通道进行地表沉降(周边20米范围内)监测,每5m一个断面,且不少于两个断面。2温度场测温孔温度监测9个测温孔(分别在左右隧道的旁通道冻结壁上部、中部、下部内外两侧设置,并与对侧错开布设,深度满足温度监测,能够切实反映冻土帷幕效果,最薄弱处必须设置测温孔)冻结孔去回路盐水温度监测总去路、总回路至少各设置1个测点,每路支管同时设置相应测点3压力卸压孔压力监测4个测点5.5地表沉降控制标准隧道施工引起的地表沉降和隆起均应控制在环境允许的范围内。根据周围的环境、建筑物的基础和地下管线对变形的敏感程度,采取稳妥可靠的措施。暗挖法施工时,一般情况下,应控制地表沉降值不超过30mm,地表隆起值不超过10mm。5.6检测信息反馈一般情况下可按照三级预警进行控制:(1)黄色预警(实测位移(或沉降)的绝对值和速率双控指标均达到极限值的70%~85%之间时;或双控指标之一达到极限值的85%~100%之间而另一指标未达到该值时)。发出黄色预警时,监测组和施工单位应加密监测频率,加强对地面和建筑物沉降动态的观察,尤其应加强对预警点附近的雨污水管和有压管线的检查和处理;(2)橙色警报(实测位移(或沉降)的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的85%~100%之间时;或双控指标之一达到极限值而另一指标未达到时;或双控指标均达到极限值而整体工程未出现不稳定迹象时)。发出橙色预警时,除应继续加强上述监测、观察、检查和处理外,应根据预警状态的特点进一步完善针对该状态的预警方案,同时应对施工方案、开挖进度、支护参数、工艺方法等作检查和完善,在获得设计和建设单位同意后执行;(3)红色警报(实测位移或沉降值的绝对值和速率值双控指标均达到极限值,与此同时,还出现下列情况之一时:实测的位移速率急剧增长;基坑混凝土表面已出现裂缝且开始渗流水)。发出红色预警时,除应立即向上述单位报警外还应立即采取补强措施,并经设计、施工、监理和建设单位分析和认定后,改变施工程序或设计参数,必要时应立即停止开挖,进行施工处理。监测频率及报警值如表5.3所示:表5.3监测频率及报警值监测项目监测频率报警值备注累计值日变量变形既有隧道垂直位移监测冻结孔施工期间1次/1天;积极冻结期间2次/1周;开挖期间1次/1天;冻土壁解冻至融沉稳定前三个月2次/1周,第4、5个月1次/(5~7)天第六个月1次/(7~10)天±10mm±3mm冻结孔施工起,正式开始监测;融沉注浆结束,各项沉降值稳定后停止监测既有隧道收敛监测±10mm±2mm联络通道拱架变形监测1次/天±10mm±2mm地表变形监测参照盾构穿越建(构)筑物监测要求执行温度场测温孔温度监测积极冻结期间1次/天;开挖期间1次/天————从冷冻机试运行到永久结构施工结束,全程监测冻结孔去回路盐水温度监测————应力卸压孔压力监测1次/天————开始冻结~开挖前

6施工质量技术保证措施6.1冻结孔施工质量技术措施(1)钻孔位置偏斜保障措施①根据施工规范设定的测量标准点及基础线钻孔。②精确地检测确定了人工钻孔的具体开挖和人工打洞时的孔位,误差范围可以精确控制在100mm以内。③采用钻机准确就位只需采用一台经纬仪(全站仪)即可进行钻机定位。首先我们要准确地去查找好整个钻机的钻杆开口闭孔方向倾角并进行充分考虑并做到整个钻杆由于钻机承受自重的压力影响而转动使得整个钻孔在实际设计时的倾角上方会产生一个向下方的偏移,定位时稍微比实际设计的开孔倾角上方偏仰0.1°~0.5°,以便调整钻机相应的整个钻孔在钻机垂直传动方向上的偏斜;另外还需准确控制其在整个钻机传动水平面上的垂直方向传动误差,使得钻机在主动轴上运转时它的钻杆传动轴线同连接联络通道的钻杆轴线相平。④在钻孔器具的组合使用中,利用冷冻管作为钻杆采用跟管钻进方式。⑤如果最后发现钻孔偏斜或者角度超过了钻进设计的相关要求,采取了同时调整一个钻孔的倾斜角度和同时提高每孔钻进设计参数等多种方法对其钻孔进行了设计纠偏,如果最后发现一个钻孔仍然存有偏斜可能或者超出了钻进设计的相关规定,及时与设计院沟通,调整孔位设计,必要时进行补孔。(2)冻结管钻进与冻结器安装钻孔分为跟管式钻进法和钻孔取芯式两种。冻结管的钻进和安装均应按以下顺序执行:①按冻结孔设计方向固定钻机导轨,调整钻轨方向。②压紧孔口密封装置,打开孔口阀门,开始钻进。③为了提高钻进精度,开孔段是关键,钻进前2m时,要反复校核冻结管方向,调整钻机位置,并用精密的角度罗盘或者经纬仪进行对偏心倾斜度测定无任何问题后才能再次进行开孔钻进。④焊接冻结型钢管与同心焊接机构应采用冻结螺栓或者钢丝扣相互连接,并辅之为同心焊接,确保其达到同心焊接程度和保持焊接的一定强度,冻结型钢管在焊接到达符合规定的加工设计焊接深度后应立即可完全密封其焊接头部。⑤隧道冻结密封管在隧道安装好之后,截掉已经露出用于隧道冻结管片的一个孔口管,并用一种防止隧道堵漏的密封材料将已经冻结后的管片与隧道孔口管之间的一个缝隙进行密封连接起来。⑥供液管于冻结管中放置。供液管的底端应加设0.2m长度的支撑。然后再分别安装过去、回路上的羊角及冻结水管端盖。(3)冻结管防断裂措施①冻结管采用丝扣连接,并辅以焊接;②如果出现断管或冻结后冷冻管渗漏的现象,及时切断该冷冻管路内的盐水供给,并对泄漏冻结管内的盐水作一定程度的清除和补偿,选用φ50×4mm的无缝钢管,套管被放置于断裂的管道中,以尽快恢复通道的冻结。(4)冻结管打设前壁后注浆措施按照中国轨道工程公司的技术要求和使用风险评估分析方法辨识,本标段在准备进行前期冷冻隧道打孔前,在左右线联络通道前后十环隧道管片内进行注浆处理,开挖隧道区域共计40环钢管片。通过在注入管片上打开预留的一个水泥注浆孔,在管片壁后方注入灌注1:1的浓度水泥单液体灌浆,注浆孔的压力控制不大于0.5mpa,根据注浆管片后方土体情况和之前的注浆作业确定本次灌注量。少量多次注入水泥浆,确保管片壁后不出现渗水漏水情况。(5)预防钻孔漏泥冒砂的措施①正式开孔前,施工现场必须提供配备足够一定数量的打洞注浆处理材料(水泥和玻璃等)及配备相关的打洞注浆设备。应急材料运送准备工作完毕后再可以使用直径φ38mm小毫米孔径的地层钻孔挖洞工具进行分层检查其内部地层的厚度稳定性,若发现有严重的地层涌砂或者地层冒出大量水体的现象,使用双液浆或者主要是具有化学性的混合浆液及时封堵。②在两个取芯管的开口钻孔后,安装带填料密封盒的孔口管,通过两个孔口管侧直径φ40mm的开孔旁路填料阀门,防止取芯孔口施工中的喷砂。若在隧道施工时程中出现数量较多的隧道涌水或大量沙,则就需要经由此隧道旁路的阀门来进行对施工土层的灌浆。③制作冻结孔漏水漏沙专项处理防护罩,在管片上打16号膨胀螺栓,打开防护罩的泄压阀,通过螺栓将防护罩固定在管片上,关闭泄压阀,做注浆封堵等处理。6.2开挖构筑质量技术措施(1)钢管片焊接:为了有效加强墙体混凝土和隧道钢管片的隧道结构整体性稳定性,提高其对于在隧道内部承受不均匀运动压力的横向支撑推动能力,降低墙体混凝土和钢管隧道的应力变形,在隧道钢管片全部打开施工之前,及时对隧道钢管片与隧道拼线缝隙分别进行人工焊接,焊缝要求填满拼接缝之间空隙。(2)融沉后浆液充填:根据现场施工观察得到的隧道和地层在深度范围内沉降的实际情况,及进行融沉后的浆液补注。(3)地表及隧道沉降控制:在结构施工中提前埋设注浆所用的管道,用于防止在结构施工结束后由于构造物外壁与冻土墙之间产生缝隙空间的及时注浆充填之用。已达到减少隧道内部和底层表面的沉降问题。(4)隧道支架搭设:在隧道上右线两侧各安装两榀预应力钢支架,每榀支有8个支点,在隧道管片上均匀分布安装,每个支架预应力施加及时根据隧道监测变形情况进行调整,预应力支架现场安装效果如图6.1所示。图6.1预应力支架现场安装效果图(5)作业监测:它们的主要监控内容包括地表沉降、隧道变形、通道收敛和变形及隧道内冻土压力情况。为保证数据可靠性现场检测人员由第三方检测单位组织安排。

7施工安全文明保证措施7.1安全生产保证体系为了实现业主及总包方的安全生产任务,消除重伤以上的人员意外、管线、机械设备、压力容器等严重伤害。通过合肥市对施工现场安全生产质量保证制度的认定,考评合格率达到了优良等级;争创合肥市安全规范性标准化示范工地,市级文明示范工地。(1)必须严格按照合肥市政府有关加强工程建设安全和生产经营管理的要求,贯彻落实党中央关于加强企业安全和生产、劳务保护等各个方面的工作路线、方针、政策和法规,并接受监理公司总部指示、做出决定。(2)部门要建立健全建设工程项目安全设备生产技术质量安全保证管理机制,建立和贯彻执行安全技术生产质量工作主体责任制,项目经理业务部门的安全技术管理负责人一般是对施工劳务环境保护和安全技术生产的相关技术管理工作直接负责。工程项目部总经理和各部门负责成立安全管理工作领导小组,各个工作班组分别负责配备安全管理人员,各个安全作业点都按需要分别配备安全技术监督工作岗。工程项目生产经营质量管理监督部门严格要求企业建立具体安全质量责任制并把安全质量生产主体责任制层层落到实处。(3)安排冻结工程施工的安全知识教育及相关技术训练考核。对于管理者和施工作业人员,按其各自的安全岗位职责和范围,要求他们进行了教育,并且要建立安全生产的奖罚制度认真执行。(4)保证所有必需的安全性能投入。购置了必备的各种劳动防护用品和安全装置,完全可以适应安全生产。(5)积极做好安全生产监督检查,发现重大的事故隐患,及时进行整改。(6)专门的作业工种以及作业技术人员均需持证上岗。特殊施工作业单位要严格执行各项安全技术生产管理技术规范操作规程,确保安全的进行施工。(7)确保冻结孔的施工质量,防止出现因冻结孔偏斜过大而造成冻土帷幕不交圈的事故隐患。(8)通过温度监测,发现异常,及时处理。(9)及时向业主和监理汇报安全施工。7.1.1安全组织机构为保证联络通道的安全施工顺利进行,成立以总包单位为领导,分包单位具体执行的安全组织机构领导小组。组织机构如图7.1所示。组长:项目经理组长:项目经理副组长:安全总监副组长:副经理工程部办公室财务部计划部联络通道负责人安质部物机部专职安全员现场负责人技术负责人冷冻施工队结构施工队钻孔施工队图7.1安全组织机构图(1)领导小组具体分工:项目经理:全面负责、处理、协调联络通道施工工作中的一切事务,落实措施,确保生产,生活的正常进行;技术负责人:全面地负责、处理、协调和管控联络渠道建设工作中的一切情况和事务,落实其他相关措施,确保其生产,生活的正常顺利进行。安全员:主要工作负责如何保证建设施工现场的安全正常生产及安全文明建设施工的日常监督检查和安全维护管理工作,协调并切实做好应急防范安全抢险减灾措施的组织落实。现场负责人:负责施工现场质量控制;钻孔施工队:负责联络通道钻孔施工,保证施工质量。冷冻施工队:负责冷冻安装,设备正常运转。结构施工队:负责联络通道结构开挖与施工。(2)安全事故应急处置①管线事故一旦发生导致地面管线下陷、崩溃后,项目部立即组织启动管线应急处理预案,由管线相关部门项目经理亲自挂职担任应急组长,技术部门负责人任现场专职安全员,各个管线作业安全队长作为应急组组员,主要职责是在管线事故一旦发生后有条不紊地组织进行管线应急事故抢救。②当该工区发生了建筑地面结构下陷、坍塌、及排水管线等重大突发施工事故后,由承包公司项目部经理亲自负责现场应急指挥,发现事故发生的现场人员首先应尽力大声呼喊,现场安全人员的注意,并由现场的专职安全员亲自拨打事故救援电话并联系直属医院立即进行紧急抢救,同时及时电话通知总承包单位立即组织一个紧急抢险抢救小组对其人员进行现场的紧急抢救。组织现场相关工作人员对路边土方或者路边杂物等垃圾进行了及时清理,其他工作人员示要及时采取有效的保护措施,防止事故影响范围逐渐扩大。预先组织制定的应急小组成员需明确分工,各司其责,有序处理发生的各类事件,最大程度的减少人员伤害和财产损失。③事故后期处理工作A、以书面的形式给本单位的上级提交报告。B、针对本次事故产生的结果与原因制定出更为有效的风险

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论