换乘通道开挖支护安全专项施工方案

换乘通道开挖支护

安全专项施工方案

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目录

1编制依据及原则.....................................

1.1编制依据......................................

1.2编制原贝U.............................................................................

1.3适用范围......................................

2工程才既况...........................................

2.1站体位置......................................

2.2地面交通》犬况..................................

2.3工程地质......................................

2.4水文地质情况..................................

2.5设计/既况......................................

2.6管线才既况......................................

3风险分析及应对措施.................................

3.1施工风险识别、原因分析和主要处理措施.........

3.2施工风险管理组织机构及职责....................

4工程重难点..........................................

5施工后\体部署........................................

5.1施工JII页序......................................

5.1.1导洞开挖步序..............................

5.1.2导洞及扣拱开挖支护步序....................

5.2资源配置计戈!]..................................

5.2.1施工人员配置计戈I」..........................

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5.2.2施工机械设备配置计戈I」.......................

5.3工期进度安WF.....................................................................

6施工技术方案........................................

6.1导洞初期支护..................................

6.1.1施工原贝!]..................................

6.1.2支护体系..................................

6.2导洞施工......................................

6.2.1导洞开挖支护施工流程......................

6.2.2大管相月施工................................

6.2.3马头I口施工................................

6.2.4超前地质预报（探测）.........................

6.2.5导洞开挖...................................

6.2.6初期支护..................................

6.2.7回填'主浆..................................

6.2.8施工注意事项..............................

6.3围护体系施工..................................

7.风险工程保护措施..................................

7.1针对单层段管线专项措施........................

7.2针对过街通道专项措施..........................

7.3针对双层段管线专项措施........................

7.4暗挖残遇水（残留水、层间滞水等）专项措施......

7.5针对上导洞施工对下导洞影响的专项措施.........

8监控量测]............................................

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8.1监测］项目......................................

8.2施工监控量测布置..............................

8.3监控量测要点..................................

8.4测量信息反馈程序..............................

8.5三级预警管理..................................

9施工彳呆证措施.......................................

9.1质量管理及彳呆证措施............................

9.2安全彳呆证措施..................................

9.2.1土方开挖安全保障措施......................

9.2.2钢筋工程施工安全保障措施.................

9.2.3抓斗提升安全保障措施......................

9.2.4洞内临时用电安全保障措施.................

9.2.5电焊作业安全保障措施......................

9.2.6洞内三轮车运输安全保障措施...............

9.3文明施工、环境保护保障措施..................

9.4绿色施工管理措施..............................

10应急预案..........................................

10.1应急救援责任制及组织机构....................

10.2应急救援小组的主要职责......................

10.3应急救援小组组长、副组长及成员的职责与分工..

10.4安全事故应急救援流程........................

10.5危险，性分析...................................

10.6出现坍塌时的应急响应措施....................

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10.6.1临界条彳牛.................................

10.6.2产生的主要原因..........................

10.6.3应急响应措施............................

10.7管线破坏应急响应措施........................

10.8火灾事故应急预案.............................

10.9物体打击及高空坠落事故应急预案..............

10.10触电事故应急预案...........................

10.11做好现场抢险物资准备.......................

10.12应急响应....................................

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大望路站主体导洞及围护结构安全专项施工方案

1编制依据及原则

1.1编制依据

1、根据北京地铁14号线工程大望路站车站结构施工导洞及围护结构施

工图；

2、根据当前我施工单位掌握的现场勘测资料；

3、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质U87号；

4、《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系（试行）》9月；

5、根据当前施工情况和工期的要求；

6、现行国家、行业相关技术规范、要求、标准及北京市有关安

全、质量、工程验收等方面的地方性法规和行业标准、法律和法规；

7、我施工单位现有的施工技术、施工管理和机械设备配备能力；

8、我单位多年从事类似工程的施工经验。

1.2编制原则

1、在熟悉施工设计图纸、场地水文地质情况及施工现场管线调查的

基础上采用先进、合理、经济、可行的施工方案；

2、施工进度、劳力资源等安排均衡、高效；

3、加强施工管理，提高生产效率，降低工程造价；

4、严格贯彻“安全第一”的原则；

5、确保工程质量和工期、确保长城杯,争创鲁班奖；

6、保护环境、保护文物，文明施工。

1.3适用范围

本方案适用于人望路站暗挖车站土体导洞开挖支护及围护体系施工。

2工程概况

2.1站体位置

大望路站位于西大望路与建国路交叉口北侧西大望路正下方，南北向

布置,车站位于CBD商务核心区范围，周边用地功能以商业和居住为主，与

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现状Ml线换乘。路口西南侧为现代城，西北侧为高层住宅区及金地中

心、万达广场，东南侧为在建酒店及公寓擎峰中心,东北侧为华赞中心。大

望桥南北两侧各有一座地下通道分别连通西大望路东西两侧，北侧人行通

道东侧与华贸中心结合，西侧设置一个出入口并与地铁1号线出入口通道

连接,地下通道底标高为24.25米，埋深12.77米；南侧地下通道内底标高为

21.89m,埋深为15.5米。平面位置见图2-1。

图2-1大望路站平面位置图

2.2地面交通状况

大望路站位于西大望路站与建国路十字路口北侧、现状西大望路下方,

沿西大望路南北向布置。西大望路道路红线宽42m,南北走向,双向6车道;

建国路道路红线宽100m,东西走向。西大望路、建国路等主要道路交通

繁忙，车流量大，现状拥堵严重。另外，车站需占用部分道路，临时交通占

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道。

2.3工程地质

本次勘察揭露地层最大深度为51m,根据钻探资料及室内土工试验结

果,按地层沉积年代、成因类型,将本工程场地勘探范围内的土层划分为人

工堆积层（Qml）、第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl）、第四纪晚更新世

冲洪积层（Q3al+pl）三大类。并按地层岩性及其物理力学性质进一步分为9

个大层。详细情况详见图2.2。

图2-2大望路站主体结构水文地质剖面图

2.4水文地质情况

本次勘察主要观测到3层地下水：

上层滞水（-）：本次勘察没有观测到该县水，但不排除局部管沟渗漏、

绿地灌溉形成的滞水。

潜水（二）：含水层岩性为粉细砂④3层、中粗砂④4层、圆砾卵石⑤

层、中粗砂⑤1层、细中砂⑥3层，水位埋深14.3。—15.15m,水位标高

22.18〜21.30m,观测时间为12月，主要接受大气降水、管沟渗漏补给为主,

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以蒸发、向下越流补给的方式排泄。

承压水（四）：含水层为上部中粗砂⑦1层、粉细砂⑦2层，水头埋深为

17.25—20.76m,水头标高为19.18-15.81m,水头高度约「6m,观测时间

为12月。该层地下水分布连续，主要接受大气降水及侧向径流补给，以蒸

发、侧向径流、向下越流补给的方式排泄。

承压水（五）：含水层主要为下部圆砾卵石⑦层、中粗砂⑦1层、粉细

砂⑦2层，水头埋深24.54—28.60m,水头标高11.91-8.08m,水头高度约

厂5m,观测时间为12月，主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流、人

工开方式排泄。

地下水对混凝土结构有微腐蚀性，对钢结构有微腐蚀性。对切筋混凝

土中的钢筋在长期浸水条件下有微腐蚀，在干湿交替条件下有弱腐蚀性。

2.5设计概况

大望路站为岛式站台，有效站台宽度14.06X车站总长215.5米，车站

净宽21.7米，轨顶标高13.336米（路面标高36.20米）。本车站共设置4个

出入口、2个风道及一个换乘通道。车站标准段主体为双层三跨拱顶直墙

结构，采用W导洞”一次扣拱暗挖逆作”法施工，结构总宽24.7m,总高

15.43m,覆土7.23〜8.79m;单层段主体为单层三跨结构,采用20导洞暗挖法

施工,结构总宽23.74m,总高10.7m,覆土11.39〜12.39m,单层段主体密贴下

穿华贸中心过街通道。车站南北两端分别为盾构法、矿山法区间。

车站标准段主体10导洞”一次性扣拱暗挖逆作”法施工,上层、下层

各4、6导洞；车站单层段主体20导洞”暗挖”法施工，分上层、中层、

下层各7、6、7导洞。车站主体标准段、单层段断面见图2-3、图2-4.

距jL一二二F匚一二二:二二二二

24500

图2-4车站主体单层段断面图

初期支护主要参数见表2-1、2-2。

表2-1双层段导洞支护结构参数表

项目材料及规格备注

初纵向间距：由2号风道及新增

期

超前管棚6127义8mm热轧钢管,L=85m通道向主体标准段打设

支

环向间距：0.35m

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纵向间距：每棉打设

超前小导管632X2.75mm钢焊管，L=2.0m

环向间距：0.35m

632X3.25mm热轧钢管，纵向间距：每桶打设

锁脚锚管

L=2.5m打设位置：格栅拱脚节点

注浆浆液根据地层确定管棚采用水泥砂浆

钢筋网d)6.5@150X150mm格栅内外各设置单层

格栅钢架主筋625钢筋纵向间距0.5m

内外梅花形设置

纵向连接筋B22环向间距1.0m；格栅开洞1.5m

范围内环向间距0.3m

喷射混凝土C20早强喷射混凝土初支厚度0.35m

现浇混凝土C25商混挖孔桩及冠梁

挖孔桩4)900mm,桩间距1.5m桩间喷混厚度50mm

表2.2单层段段导洞支护结构参数表

项目材料及规格备注

加固厚度2nl

深孔注浆自1号风道和施工通道对过街加固后土体强度不小于0.8Mpa

通道两侧土体进行加固

纵向间距：每幅打设

超前小导管A32X2.75mm钢焊管，［尸2.0m

环向间距：0.3m

A32X3.25mm热轧钢管,纵向间距：每桶打设

锁脚锚管

L=2.5m打设位置：格栅拱脚节点

注浆浆液根据地层确定管棚采用水泥砂浆

钢筋网06.5@150X150mm格栅内外各设置单层

格栅钢架主筋B25钢筋纵向间距0.5m

内外梅花形设置

纵向连接筋B22环向间距1.0m；格栅开洞1.5m

范围内环向间距0.3m

喷射混凝土C20早强喷射混凝土初支厚度0.35m

2.6管线概况

车站主体周边共有雨水、污水、上水、热力、燃气、电力等11条

管线或方沟，1处既有过街通道，管线及建筑物与车站主体结构管线见下表

2-3:

表2-3管线状况统计表

险

风

级

序号风险工程名称等风险工程基本状况

过街通道内底标高26.74m,位于车站单层

1车站下穿过街通道一级

暗挖段主体上方,与车站初期支护密贴。

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管内底标高31.45m,位于西大望路下方，

车站F穿

2一级南北走向，与车站主体结构垂直净距为

1700x1250雨水方沟

3.93m；

管内底标高29.14m,位于车站结构西侧

车站下穿。1100污水

3一级4.5~7.5米，车站结构顶标高27.5米，垂

管

直距离1.64m；

铸铁管，南北纵跨车站主体，顶标高33.8m

车站下穿。600上水

4二级左右，车站结构顶板标高27.5m,垂直净距

管

约为6.3n；

铸铁管，南北纵跨车站主体，顶标高33.8m

车站下穿。400上水

5二级左右，车站结构顶板标高27.5m,垂直净距

管

约为6.3n；

车站下穿2850X1500沟内底标高33.23m,与车站主体结构垂直

6一级

热力方沟净距为5.7m,水平净距0.73m；

车站下穿3100X3100沟内底标高32.07m,与车站主体结构水平

7二级

热力方沟净距为9n,最小垂直净距为4.5m；

车站下穿。600燃气铸铁管，东西横跨车站主体，底标高

8二级

管34.7m,星直净距约为7.2m；

车站下穿。500燃气铸铁管，东西横跨车站主体，底标高

9二级

管35.1m,垂直净距约为7.6m

车站下穿。400燃气铸铁管，东西横跨车站主体，底标高

10二级

管34.7m,每直净距约为7.2m；

车站下穿。200燃气铸铁管，东西横跨车站主体，底标高

11二级

管34.7m,垂直净距约为7.2口；

车站下穿2100X2250沟内底标高28.77m,车站结构顶板标高

12一级

电力方沟27.5m,垂直净距约为1.2m.

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图2-5车站主体管线平面图

图2-6车站主体标准段管线剖面图

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“36503

2850X1500电力城

次680

才200

6-声9003100X3100

。4)0匕的

市水城电力方*

1700X1250<>6O0Ut

J2070

31630

2100X2250电力万为

0110015*1

?8880

9550

3200,3750/60>5250的300,2050z2i65,8375/

⑥。③®

图2-7车站主体单层段管线剖面图

3风险分析

3.1施工风险识别、原因分析

(1)风险识别

根据车站主体的施工内容和具体情况,风险源存在于安全、二期、质

量、成本四个方面，其中安全风险是最大的风险源。四大风险源有着密切

的关系,相互影响。

在主体施工中，自身风险：矿山法两层车站，轨面埋深约23m,覆土

8.7m,车站穿越地层主要为粉细砂4③层、中粗砂4④层、圆砾卵石5

层、中粗砂5①层及粉质粘土6层。并已进入承压水区；

单层暗挖主体，轨面埋深约23m,覆土13,6m,车站穿越地层主要为粉

细砂4③层、中粗砂4④层、扇砾卵石5层、中粗砂5①层及粉质粘土6

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层。井已进入承压水区。

施工中可能出现的安全风险详见表3-lc

表3"施工中可能出现的施工安全风险统计表

风险出现的

序号风险项目风险出现的后果

可能性

易造成掌子面土体剥落，导致空洞出现，造成

1地质风险有

隧道塌方

主体上方管线造成隧道内涌水，涌砂，掌子面土体坍塌，

2可能

断裂或渗漏水初支背后形成空腔，地面塌陷

3施工用电可能

4高空坠物可能造成人员伤亡

5机械伤害可能

（2）风险识别及风险原因分析

结合车站主体的施工内容、工程地质水文地质情况等特点，参考类似

工程施工经验，识别出本工程施工的主要风险为：环境风险、地质风险、

初期支护结构失稳风险等,详见表3-2。

表3-2施工安全风险分析划分和主要处理措施

序主要风险

风险原因分析

号名称

过街道道，内底标高26.74m,位于车站单层喑挖段主体上方，与

车站初期支护密贴。（一级）

1700x1250雨水方沟，管内底标高31.45用，位于西大望路下方，南

1环境风险

北走向，与车站主体结构垂直净距为3.93叱（一级）

。110D污水管，管内底标高29.14m,位于车站结构西侧4.5~7.5

米，车站结构顶标高27.5米，垂直距离1.64m；（一级）

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0600上水管，铸铁管，南北纵跨车站主体，顶标高33.8m左右，

车站结构顶板标高27.5m,垂直净距约为6.3m；（二级）

。400上水管，铸铁管，南北纵跨车站主体，顶标高33.8m左右，

车站结构顶板标高27.5m,垂直净距约为6.3m；（二级）

2850X1500热力方沟，沟内底标高33.23m,与车站主体结构垂直净

距为5.7m,水平净距0.73m；（一级）

3100X3100热力方沟，沟内底标高32.07%与车站主体结构水邛净

距为9m,最小垂直净距为4.5m；（二级）

。600燃气管，铸铁管，东西横跨车站主体，底标高34.7m,垂直

净距约为7.2m；（二级）

。500燃气管，铸铁管，东西横跨车站主体，底标高35.1m,垂直

净距约为7.6m（二级）

。400燃气管，铸铁管，东西横跨车站主体，底标高34.7m,垂直

净距约为7.2m；（二级）

。200燃气管，铸铁管，东西横跨车站主体，底标高34.7m,垂直

净距约为7.2m；（二级）

2100X2250电力方沟，沟内底标高28.77m,车站结构顶板标高

27.5m垂直净距约为1.2m.（一级）

（1）承压水比较丰富；

（2）地质勘察手段的局限性；

2地质风险（3）勘测阶段的地质资料不足，准确性不高；

（4）存在未知地质，对施工造成了难以预料的风险；

（5）地下工程的隐蔽性、复杂性和不可预见性原因。

（1）在软弱层中施工，土层不稳定，开挖过程中易出现塌方；

主体支护

3（2）车站主体跨度大，高度高，土体压力大，有失稳的风险；

结构失稳

（3）支护不及时引起风道变形大或局部失稳。

3.2施工风险管理组织机构及职责

成立专门的施工风险管理组织机构，负责施工风险的分析、预测、管

理和规避,组织机构见图3-lo

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专

专

计

质

交

安

物

工

量

家

业

通

全

资

划

程

顾

监_

环

生

保

检

技

合

问

测

保

查

产

障

术

约

组

队

部

部

部

部

部

部

心帘蛤杰丁裨II市由丁虫而II知力益Y〃汨

各工区经理（施工队长）、专职安全员

各工班（组）长、兼职安全员

图3・1施工风险管理组织机构图

1施工风险管理职责

⑴项目经理职责

全面负责本工程项目的施工风险管理工作，负责及时采取有效措施规

避和预防各种施工风险，主持召开施工风险分析会并做出相应处理方案,尽

可能的降低施工风险。

⑵专家顾问组职责

全面参与本合同段的风险管理工作，负责提出施工风险管理的总体组

织、管理方案、分析控制的重点,参与具体的风险分析及规避策划、解决

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风险管理中的具体难题。

⑶项目副经理职责

负责对风险管理组的管理，协调配合其它风险组的工作，组织各项风险

预防措施、规避风险预案的实施，深入施工现场了解可能出现的施工风险

问题,及时预防和消除。

⑷项目总工程师职责

负责对风险监测组、风险分析组、风险规避组的管理，配合彼目经理

与副经理做好风险管理工作；负责组织制定预防施工风险措施和规避风险

预案,提交风险分析会讨论实施。

⑸风险监测组职责

负责进行地质预测预报和监控量测工作，负责采集地质预测预报和监

控量测数据,对数据进行处理和分析,并及时将结果报风险分析组。

⑹风险分析组职责

免责收集各种施工风险的资料，包括施工进度、地质预测预报和监控

量测结果;结合工程施工情况对其进行分析,提出风险预警报告。

⑺风险规避组职责

依据风险分析结果，及时制定相应的施工风险预防措施和规避风险的

预案,规避各种施工风险。

⑻风险管理组职责

负责各项风险措施、规避风险预案以及发生施工风险后的紧急救援工

作的实施。

4工程重难点

结合丰体施工内容和情况、工程地院水文等特点，参考类似工程施工

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经验，本车站施工的主要重、难点有：

(1)车站主体自身结构开挖尺寸较大，宽X高双层段为26.62X16.85m,

单层段为24.5x11.5m,且为平顶直墙结构，受力转换复杂。车站穿越地层主

要为粉细砂层、中粗砂层、圆砾卵石层，并已进入承压水区，为一级风险

源；

(2)车站上方地下构筑物及管线较多，涉及过街通道、雨水、污水、

上水、燃气、热力、电力等，共有一级风险源5个。其中过街通道紧贴车

站结构，电力方沟、污水管距车站结构仅为L2m,1.64m。管线对沉降要求

高,控制难度大。

(3)主体结构尺;较大,施工步序较多，工序转换复杂；

(4)地层上层滞水、承压水比较丰富,周边管线较多,为确保无水作业,

保证降水质量较为困难。

(5)地处CBD商业中心，民扰、降水等问题可能会影响风道施工，而

且施工沉降控制标)隹高。

5施工总体部署

5.1施工顺序

5.1.1导洞开挖步序

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大望路车站双层段设计总体施工顺序为：导洞开挖先施工上层导洞，上

层导洞先施工两边外侧洞室，然后施工内侧两洞室，相邻洞室间纵向步距

15m左右。下导洞开挖先施工两边外侧洞室，然后内侧洞室，最后施工中间

洞室，相邻洞室间纵向步距15m左右。上下导洞相邻洞室间步距15m左

右。导洞开挖完成后,进行桩柱体系施工，桩柱体系完工后进行主体结构初

期支护中拱扣拱施工。单层段总体施工从1号风道进行单层段导洞初支施

To导洞平剖面施工顺序图见下图：

图3-2导洞开挖平面顺序示意图

图3-3导洞开挖纵剖面顺序示意

图

5.1.2导洞及扣拱开挖支护步序

(1)双层段

序号施工示意图施工描述

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序号施工示意图施工描述

第一步：由施工通道、2号风

道进洞，施工导洞拱部超前支

/l7c

匕i二)A护结构，并注浆加固地层，台

阶法开挖导洞并施工初期支护

1（台阶长度为3-5米），先施工

上层导洞，在施工下层导洞。

Ye

£5।9»y/7»8-开挖导洞时，按图中顺序施工，

其中5、7号洞室同时施工，

6、8号洞室同时施工。

第二步：在下导洞内敷设防水

a层、施作底纵梁、部分底板

、C25IU1及桩底拉梁；分段凿除上导洞

■一一

印内的临时仰拱，在上导洞内自

2♦80051500-电。用C7O3

上而下施作边桩及边桩冠梁、

&5l如

,就砸

-中间立柱（挖孔桩须跳孔施工，

回n隔3挖1）o

第三步：分段凿除上下导洞内

一/洲-【的临时中隔壁，敷设底板、拱

部防水层，施作底板及拱部二

3次衬砌；

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第四步：施作中跨拱部小导管，

「兰

1注浆加固地层,开挖中跨拱部

土体，纵向紧跟施作拱顶初期

支护，分段凿除上导洞部分初

4

期支护，施作中跨拱部二次衬

砌；待中跨拱部二次衬砌达到

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A—设计强度后，方可继续基坑开

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挖；

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施工描述

第五步：从上至下依次凿除基

坑内上、下导洞剩余部分临时

初期支护，边开挖边施作边桩

间喷锚支护至底板标高处，分

段敷设侧墙防水层，施作内衬

墙、中楼板、底板垫层，敷

设防水层，施作底板及下层内

衬墙，完成主体结构。

(2)单层段

序号施工示意图施工描述

第一步：在1号风道内施作第

一组超前小导管,注浆加固地

层，依次开挖广9号洞室，施

1作初期支护及锁脚锚管，各洞

室间纵向间距不小于15m,并

根据现场情况有必要时及时封

闭掌子面；

第二步：分段凿除下导洞临时

2中隔壁(W6m),敷设底板防水

层，施作中跨底板、底纵梁；

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第三步：待底板、底纵梁结构

达到设计强度后，破除钢管柱

3所在位置临时仰拱，施作钢管

柱；

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序号施工示意图施工描述

第四步：分段凿除上导洞临时

中隔壁（）,敷设顶板防水

4W6m

层，施作中跨顶板、顶纵梁；

第五步：待中跨结构达到设计

强度后，依次开挖10~15号洞

室，施作初期支护及锁脚锚管,

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各洞室间纵向间距不小于15m,

并根据现场情况有必要时及时

封闭掌子面；

第六步：分段凿除下导洞临时

中隔壁（）,敷设底板防水

6W6m

层，施作中跨底板、底纵梁；

第七步：待底板结构达到设计

强度后，分段凿除临时仰拱

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（W6m）,敷设侧墙防水层，施

作侧墙结构；

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序号施工示意图施工描述

第八步：待侧墙结构达到设计

强度后，分段凿除上导洞临时

中隔壁（W6m），敷设顶板防水

层，施作边跨顶板结构；待车

站结构达到设计强度后，凿出