【《某铁路站联络通道施工组织设计的开挖与构筑施工分析案例》7300字】

某铁路站联络通道施工组织设计的开挖与构筑施工分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u9362某铁路站联络通道施工组织设计的开挖与构筑施工分析案例 1151461.1具备开挖冻结技术指标 1106021.2施工准备 2227261.3开挖构筑 4275941.3.1拉管片 4248681.3.2土方开挖 52121.3.3初期支护 6168251.3.4防水层施工 74101.3.5永久支护 7212441.4冻结孔封孔 1086301.4.1冻结孔封孔循序 10192211.4.2冻结孔封孔施工 10132561.5开挖与构筑质量控制程序 131.1具备开挖冻结技术指标开挖前冻结技术指标还需结合探孔情况、测温孔资料、卸压孔压力等方面综合考虑，开挖前探孔检查判定尤其重要，探孔开设在冻结帷幕内侧的安全门内，无涌砂涌水现象，方可判定冻结帷幕良好。开挖技术指标见表1.1.1所示。表1.1.1联络通道冻结帷幕判定及开挖技术指标项目数值备注安装隧道支撑及防护门以及应急材料配备齐全联络通道及隧道的通信设施齐备内线电话冻结帷幕平均温度-10℃用成冰公式法计算冻结帷幕厚度（1）1#通道2.3m，喇叭口为2.0m。（2）2#通道及泵站2.7m，喇叭口为2.4m。（3）3#通道2.3m，喇叭口为2.0m。测温孔发展速度计算盐水温度积极期-28℃以下用测温仪监测维护期<-28℃盐水去、回路温差(包括各支路)积极期2℃以内冻结至设计温度时维护期2℃以内卸压孔交圈前静水压力通过压力表观测交圈后剧增0.15～0.3MPa探孔开挖前在开挖荒径开φ32mm探孔，在安全门内开φ500mm探孔。无涌砂涌水现象，并测量探孔内温度1.2施工准备工作内容如下：（1）四通1）水通：将水管接送至施工场地，水量为10m3/h；排水，从联络通道到地铁车站区间利用排水管路，水泵设在联络通道口附近，形成排水系统。2）电通：从高压接驳口接至冻结站施工面变压器，不低于500KW供电量。3）路通：道路能允许16～25t卡车进出施工场地。工作井与联络通道之间采用轨道电瓶车做水平运输用。工作井到地面采用吊车垂直运输。4）信息通：井上、井下通讯联系使用内部专用电话。（2）隧道内工作平台搭设在联络通道的洞门处搭设工作平台。工作平台与联络通道洞门下沿平齐，宽度不小于6m。平台采用20号工字钢搭设，台面用50mm厚木板铺盖。（3）抢险物资的堆放为了应付冻结孔施工及开挖构筑过程中可能出现的突发情况，施工现场需要堆放一定数量的抢险物资：应急沙包(5m3)、普通水泥(5T)、速凝水泥(1T)、聚氨酯、棉被、木板等，以保证联络通道施工的安全。（4）钢管片接缝焊接将联络通道开口部的钢管片之间(欲拉开的管片除外)环向及纵向接缝采用满焊的方式将每条拼装缝一一焊接好，提高其整体稳定性，以控制隧道管片变形。（5）预应力支架安装开挖施工之前，在隧道右线通道开口处隧道管片开口环中不开口部位均匀设置8个支撑点隧道支架(支撑点的支撑能力不小于500KN/点)，以减轻联络通道开挖构筑施工对隧道产生不利的影响。图1.2.1预应力支架安装示意图安装方法：每个联络通道隧道左、右线联络通道开口两侧各架两榀，共四榀。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，米字型预应力支架两榀之间上部及下部各采用不少于两根20#槽钢纵向连接。（6）安全防护门安装在开挖隧道预留洞口上安装防护门，在防护门上应安设排气管、注浆管及控制阀门，并配备注浆泵为防护门内供水。防护门开关应便于人工操作，紧固螺栓、风管及连接件、扳手等配件及操作工具应准备到位。安装好防护门后应进行水密性试验，采用水泵向防护门内注满水并加压，压力不能大于0.426MPa，要求在不停止空压机时，压力能保持0.328MPa为合格。图1.2.2安全门安装示意图（7）冻结帷幕检查及判定开挖前冻结帷幕检查，根据联络通道测温孔资料分析冻结发展速度，计算出冻土发展半径。以最慢发展速度到1#、2#、3#联络通道冻结设计天数50天计算冻土发展半径，按冻结发展半径作图判断通道冻结帷幕最薄有效厚度是否达到设计冻土墙厚度因此判定冻结帷幕厚度是否满足设计要求，达到开挖条件。冻结帷幕厚度的判定：冻土发展半径计算公式：R=L/d×DR=冻土发展半径，L=测温孔到临近冻结孔的距离，d=测温孔达到零度的天数，D=积极冻结期天数根据冻土发展半径在冻结孔布置图（CAD）上作图，可直接量出最薄冻结帷幕的厚度。平均温度计算公式：t＝冻土平均温度，tb＝盐水温度，L＝孔间距，E＝冻土厚度，tB＝开挖面温度有毒有害气体预防与检测配备有毒有害气体检测仪与防毒面具，对施工人员进行有毒有害气体交底，制定有毒有害气体检测记录表，要求不低于两小时一检测并形成记录。1.3开挖构筑1.3.1拉管片加固土体强度达到设计要求及准备工作就绪后开挖构筑工作就可正式开始，探孔后即可开管片。开管片前，首先准备2台5t千斤顶，10t和2t手拉葫芦各一个。将两台千斤顶架在被开管片两侧，中间用一根型钢横梁同钢管片直接相连接，通过千斤顶顶推横梁向外顶推钢管片。操作时，要认真观察管片受力及位移情况，消除局部受阻因素，防止管片变形。拉钢管片及开挖顺序示意见图1.3.1所示。图1.3.1拉钢管片及开挖顺序示意图1.3.2土方开挖钢管片拉出后，进行土方开挖，采用矿山法进行暗挖施工。根据工程结构特点，联络通道开挖掘进采取分区分层方式进行。开挖顺序如下:1）开挖侧喇叭口导硐及支护。2）进行通道正常段开挖，并按照设计要求步距及时支护。3）到对侧喇叭口段，进行喇叭口开挖并进行支护。4）待喇叭口支护完毕后，再开挖冷冻站侧的喇叭口并进行支护。5）联络通道结构完成后再进行泵房施工。开挖顺序见图1.3.2.1所示，开挖冻土内部情况见图1.3.3.2所示。图1.3.2.1开挖顺序示意图图1.3.2.2开挖冻土内部情况示意图由于土体采用冻结法加固，冻土强度较高，冻结帷幕承载能力大，因此开挖时可以采用全断面一次开挖，开挖按照先上后下顺序进行，开挖步距不宜超过0.8米。开挖断面超挖不大于30mm，开挖中心线偏差不大于20mm。开挖过程中将有部分冻结管被暴露，1#联络通道、2#联络通道兼泵房处各有几根冻结管。在开挖时需被凿出处于裸露状态，为确保施工安全，保证冻结效果。在冻结孔串孔施工时需将暴露的冻结孔串为一循环系统，每组去回路循环系统由单独阀门控制，开挖施工时发现异常情况及时关闭阀门，防止盐水泄露。根据冻结孔串孔特征，值班技术员跟踪监测开挖面深度，当开挖面距离冻结管约5～10cm时，关闭该组冻结管的去、回路阀门，等开挖刷帮到设计尺寸，检查该组冻结管暴露部分是否有异常现象，确认完好后再打开关闭的阀门恢复冻结（此过程在30分钟左右），裸露部分冻结管采取保温板进行保温措施，防止施工时对其造成破坏。1.3.3初期支护初期支护采用钢支架加木背板、钢筋网和喷射混凝土。初期支护钢支架垂直度偏差不大于10mm，标高偏差不大于20mm,水平高差不大于20mm,钢支架间距偏差不大于30mm，初期支护抽线偏差不大于20mm；初期支护木背板厚度误差不大于5mm，背板间隙不大于10mm,背板搭接钢支架长度不小于30mm。（1）初期支架的安装初期支护采用木背板、钢支架外加钢筋网片喷射混凝土进行支护。初期支护钢支撑采用22a的工字钢加工，通道内钢支撑间距为500mm（支撑间距可根据实际施工情况作适当调整）所有支架与冻土体之间用木板背实背紧，少量空隙充填严实。（2）喷射混凝土工艺流程

初期支架安装完成后根据实际冻结情况，组织锚喷次数（不得少于3次，分别为左右线喇叭口与通道段），锚喷使用PZ-6型喷砼机进行喷砼支护。喷射混凝土强度为C25，喷砼厚度应包住钢架，保护层厚度不小于35mm。各种材料按照设计配比要求进行干拌和→拌和好的松散混凝土直接灌入喷射机料斗→由空压机提供的压缩空气裹携物料通过输料管送到喷头处→在此处加入水与物料混合→在风压作用下喷射到受喷面上。根据结构要求特点，按照从下到上的顺序进行施工，分层进行喷射，每层厚度为50mm。施工时要正确地控制喷射机的工作风压和保证喷嘴料流的均匀性。喷射机的工作风压应根据适宜的喷射速度而进行调整，若工作风压过高，即喷射速度过大，动能过大，使回弹增加；若工作风压过低，压实力小，影响混凝土强度，因此喷射机的料流要均匀一致，以保证速凝剂在混凝土中均匀分布。喷射完毕，要及时进行表面的修整，以方便防水层的施工。1.3.4防水层施工（1）遇水膨胀橡胶条及注浆管施工钢管片与支护层和结构层的接缝处设置兜绕成环的遇水膨胀橡胶条和预埋注浆管。通道口部位全部刷扩至设计尺寸，初期支护完成后，即可进行橡胶条施工。遇水膨胀橡胶条用粘接剂沿着初期支护断面内侧直接粘到隧道管片上。粘接前必须对管片进行清洗，止水带一定要粘牢，不能留有空隙。遇水膨胀橡胶条固定好后，再在管片上安装环绕成圈的IT注浆管，采用金属件固定，注浆口引出结构层外，注浆管搭接长度不小于200mm。（2）防水板施工1）防水板采用EVA防水材料，铺设防水板前必须对初期支护表面找平，拱墙补喷找平，底部砂浆找平，对外部的钢筋接头切除、磨平。2）防水板铺设由拱顶开始，然后沿侧墙下翻与由底板铺设上翻的防水板相接，构成一封闭防水层。防水板的施工须保持连续与完整，且表面无破损情况。先铺设一层无纺布缓冲层，然后铺设防水板，再铺设一层无纺布保护层。缓冲层以机械固定方法固定于支护层上，保护层以点粘法热熔固定。1.3.5永久支护永久支护是为现浇钢筋砼结构。为减少砼施工接缝，联络通道开挖及初期支护完成后，进行一次连续浇筑。由于这种结构的特殊性，通道顶板内的砼浇筑较为困难，为了提高砼施工质量，拱顶采取多点分段浇筑的施工方式和预埋充填注浆管，必要时可采用注浆机对浇筑空隙进行充填。对于通道底板浇筑混凝土，由于设计底板厚度厚，选用混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量，严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少。在选择大体积混凝土用水泥时，在条件允许的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥，根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度，采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。（1）钢筋绑扎1）钢筋间排距应严格按结构设计图纸进行绑扎，钢筋搭接部分长度应符合设计要求，受力钢筋之间绑扎接头应相互错开；2）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%；3）在结构砼与钢管片接触部位应按规定焊接锚筋，且纵筋与钢管片搭接处应采用L字形焊接。4）钢筋接头要求A、钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。B、当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时，设置在同一构件内的接头应相互错开。C、纵向受力钢筋机械连接接头及焊接接头连接区段的长度为37倍d（d为纵向受力钢筋的较大直径）且不小于500mm，凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段。D、同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：a、在受拉区不宜大于50%；b、接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区；当无法避开时，对等强度高质量机械连接接头，不应大于50%。c、同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，且不应小于25mm。（2）立模板根据结构尺寸定制钢模板或木模板，立模采用16#槽钢制作的碹骨作为模板支撑，碹骨间距1000mm，碹骨立设于已浇底板砼面上，碹骨底脚处加型钢横撑，以防浇砼时侧墙内移，碹骨脚底加垫一层厚20mm的木板防止骨腿下沉。碹骨按中腰线安设并做到牢固可靠。模板就位前，应在模板上均匀涂刷脱模剂，按结构特征顺序安装模板，即先安设两侧墙模板，浇完后再从一端向另一端安齐顶模。检查模板的垂直度、水平度、标高以及钢筋保护层的厚度，校正合格后，将模板固定。联络通道模板与支撑见图1.3.5.2所示。图1.3.5.2联络通道模板支撑（3）浇筑混凝土结构层混凝土选用防水混凝土，要求混凝土强度等级C35，抗渗等级P10。因隧道内长距离运输和结构浇筑时间长，可在混凝土内加入一定量的缓凝剂。混凝土采用灰兜吊装隧道口的电瓶车或三轮车平板上，然后运至施工工作面，道路畅通缩短运输时间，防止混凝土离晰和硬化现象。用输送泵将砼送入支好的模板内并用插入式振捣棒反复均匀振捣，搅拌的混凝土用试模制成标准试块，用于检测混凝土强度及抗渗性。通道顶板内的混凝土浇筑采用分段浇筑的施工方式，用气动输送泵输送混凝土，采用外部震捣（即用附着式振动器震捣），以提高工作效率，确保砌筑质量。混凝土开浇前全面检查准备工作情况并进行技术交底，明确混凝土浇筑部位的次序和混凝土浇筑厚度，混凝土浇筑前清除各种垃圾，施工中严格控制层差，杜绝冷缝出现。浇筑时采用插入式振捣棒振捣，振动器插点均匀排列，以免造成漏振。振动时做到快插慢拔，混凝土分层灌注时，每层混凝土厚度不超过振动棒长的1.25倍，在振捣上一层时，插入下层中50mm左右，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层混凝土时，在下层混凝土初凝之前进行。使用振动棒时，振动捧距离模板不大于振捣器半径的0.5倍，也不能紧靠模板振动，避免碰撞钢筋、预埋件等。加强排水管与钢管片接合位置混凝土的振捣。（4）混凝土施工技术要求1）熟悉施工图纸，充分了解和掌握施工及设计要求，做好技术交底，落实岗位责任制。2）底板施工前，将底部的软土或垃圾清除干净，以保证底板结构厚度能满足设计要求。3）板、墙施工时控制好净空尺寸，防止侵线。侧墙宜每边外放2cm，但应保证侧墙厚度；板面底模标高考虑模板及混凝土自重沉降、净空等因素宜抬高1-2cm，以保证净空要求。4）主体结构混凝土选用与设计等级相适应的商品混凝土，并须具备高流态的特点，以适应结构混凝土泵送工艺需要和确保结构混凝土质量。5）浇筑竖向结构混凝土前，底部应先填以50～100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆。6）混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过下列图表的规定，当超过规定时间必须设置施工缝。表1.3.5.1混凝土运输、浇筑和间隙的时间（min）混凝土强度等级气温（℃）≤25＞25≤C30210180＞C30180150M注：当混凝土中掺有促凝或缓凝型外加剂时，其允许时间应通过试验确定。7）泵送混凝土运输延续时间，不宜超过所测得的混凝土初凝时间的1/2，其运输时间应符合表1.3.2要求。表1.3.5.2泵送混凝土运输延续时间混凝土出机温度（℃）运输延续时间（min）25～3050～605～2560～908）混凝土运送至浇筑地点，如混凝土拌合物出现离析或分层现象，应对混凝土拌合物进行二次搅拌。9）混凝土浇筑分层厚度，一般为300-500mm。当水平结构的混凝土浇筑厚度超过500mm时，可按1：6-1：10坡度分层浇筑，且上层混凝土，应超前覆盖下层混凝土500mm以上。10）振捣泵送混凝土时，振动棒插入的间距一般为400mm左右，振捣时间一般为15-30s，并且在20-30min后对其进行二次复振。11）对于有预留洞、预埋件和钢筋密集的部位，应预先制订好相应的技术措施，确保顺利布料和振捣密实。在浇筑混凝土时，应经常观察，当发现混凝土有不密实等现象，应立即采取措施。12）混凝土的供应，必须保证输送混凝土的泵能连续工作；13）喂料前，应用中、高速旋转拌筒，使混凝土拌合均匀，避免出料的混凝土的分层离析；喂料时，反转卸料应配合泵送均匀进行，且应使混凝土保持在集料斗内高度标志线以上；暂时中断泵送作业时，应使拌筒低转速搅拌混凝土；14）泵送前应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送管内壁；15）在泵送过程中，罐车出料口、三轮车受料斗口设专人负责，控制送料速度快慢，保证应有足够的混凝土泵送，以防止吸入空气产生阻塞；并注意在进料口及时拦捡大石块、砼结块及杂物，以防堵管；16）当遇到砼压送困难时，泵压力升高、管路产生振动时，不得强行压送，应对管路进行检查，并放慢压送速度或使泵反转。17）加强砼的级配管理和坍落度控制，确保砼的可泵性，施工中应按规范严格进行坍落度检查，若有偏差不合格时，及时与搅拌站联系并处理。（5）混凝土养护1)覆盖养护和保湿养护是最常用的养护方法。主要措施是：应在初凝以后开始覆盖养护，在终凝后开始浇水（12小时后）覆盖物、麦杆、烂草席、竹帘、麻袋片、编制布等片状物。浇水工具可以采用水管、水桶等工具保证砼的湿润度。2)混凝土拆模前应采取有效保温保湿措施养护，养护时间应至少3～7天。3)对于严重腐蚀环境下采用大掺量粉煤灰的混凝土结构或构件，在完成规定的养护期限后，如条件许可，在上述养护措施基础上应进一步适当延长潮湿养护时间。4)混凝土养护期间，应对有代表性的结构进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境温度、相对湿度、风速等参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土的内外温差满足要求。1.4冻结孔封孔1.4.1冻结孔封孔循序冻结孔封孔的顺序为：冻结孔封堵遵循从上到下，关闭一组封一组质量方针。冷冻站对侧隧道的测温孔→冷冻站对侧的透孔→冷冻站对侧的冻结孔→冷冻站同侧的测温孔→冷冻站同侧的冻结孔。1.4.2冻结孔封孔施工（1）封孔数量：1#联络通道封孔数量87个，其中冻结孔77个，测温孔10个，透孔4个。2#联络通道及泵站封孔数量123个，其中冻结孔110个，测温孔13个，透孔6个。3#联络通道封孔数量87个，其中冻结孔77个，测温孔