（完整版）5m断面暗挖工程施工方案

（完整版）5m断面暗挖工程施工方案一、工程概况本工程为城市核心区市政电力盾构隧道支线暗挖工程，采用单洞单线马蹄形断面设计，开挖断面净宽度5.0m，直墙段高度3.2m，拱顶矢高0.8m，开挖断面面积约19.2㎡，属于小断面浅埋暗挖工程。区间总长186m，隧道覆土厚度5.2m~7.8m，位于城市主干道下方，周边环境复杂：左侧距既有雨污合流主干管1.8m，右侧距10kV市政电缆沟2.1m，线路中段穿越建筑沉降敏感区，距北侧6层砖混居民楼基础仅12.6m。工程场区地质条件从上至下依次为：①人工填土层，厚度2.1~3.6m，松散不均，含大量建筑垃圾；②粉质黏土层，厚度4.2~6.8m，可塑~硬塑，渗透系数0.15m/d，为本隧道主要穿越地层；③细砂层，局部透镜体分布，厚度1.2~2.5m，饱和，渗透系数8.2m/d，稳定水位埋深6.8m，隧道拱顶位于水位以上0.3~1.1m，拱脚位于水位以下0.5~1.2m。场区表层为硬化市政路面，地下水位受季节降水影响年变幅1.0~1.5m，暗挖施工需提前降水疏干。二、编制依据1.《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-20172.《市政公用工程地下空间暗挖施工安全技术规范》CJJ/T202-20133.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20124.《地下工程防水技术规范》GB50108-20085.本工程岩土工程勘察报告、设计施工图纸、现场踏勘实测资料6.国家及地方现行安全生产、文明施工、环境保护相关标准规定三、施工总体部署3.1施工组织机构设置暗挖作业工区，配置工区负责人1名、技术负责人1名、专职安全员2名、质量检查员1名、测量工程师1名、试验员1名；下设开挖班、支护班、防水班、二衬班、降水班、监控量测班共6个作业班组，总配置作业人员36人，实行2班制连续作业。3.2施工进度计划总工期安排75天：施工准备5天，降水井施工及水位疏降7天，超前预支护1天/循环，开挖初期支护2天/循环，每循环进尺0.5m，月完成进尺37.5m，暗挖施工总工期48天；防水层及二次衬砌施工10天，收尾验收5天。施工过程中根据监控量测结果动态调整循环进尺，若沉降速率超过控制标准，立即放缓开挖进度，增加支护强度。3.3材料与设备配置主要材料：φ42超前小导管，长度3.0m，壁厚3.5mm；I16工字钢，间距500mm/榀；C25喷射混凝土，厚度250mm；φ8钢筋网，网格尺寸150×150mm；φ22锁脚锚管，长度3.0m；EVA防水板厚度1.5mm，缓冲层土工布400g/㎡；C30模筑混凝土抗渗等级P8。主要设备：YT-28风钻4台，干喷混凝土机1台，湿喷混凝土机1台，斗式装载机1台，出渣三轮车3辆，电动空压机10m³/min2台，注浆泵2台，水泵4台，全站仪1台，水准仪1台，收敛计2台。四、施工准备1.技术准备：组织图纸会审，对作业人员进行三级技术交底与安全交底，完成控制桩点复核与加密，导线控制点加密间距不大于100m，水准点加密间距不大于80m，控制点精度满足一级导线、三等水准要求，完成施工测量放线。2.现场准备：完成施工区域围挡封闭，修建临时施工便道、材料堆放场、泥浆沉淀池，沉淀池容积20m³，做好临时排水设施，接通施工用电、用水，架设通风管路与供电线路。3.降水准备：在隧道中线两侧各2.0m位置布置降水井，井间距15m，井深12m，井径600mm，下入φ400mm无砂混凝土滤管，管周围回填φ2~4mm砾石滤料，降水7天后测稳定水位，确认水位降至隧道底板以下1.0m后方可开挖。4.试挖准备：正式开挖前选择起点段10m范围做试挖段，检验超前支护、开挖参数、初期支护的合理性，确认沉降控制满足要求后，再全面展开施工。五、主要施工工艺与方法本工程严格遵循浅埋暗挖“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针，采用全断面台阶法开挖，上台阶高度2.4m，下台阶高度1.6m，台阶长度控制在3~5m，循环进尺0.5m，每榀支护后立即封闭成环。5.1超前小导管预支护施工1.小导管参数：沿隧道拱部120°范围布置，环向间距300mm，外插角10°~15°，每根长度3.0m，前后两排小导管搭接长度不小于1.0m。小导管前端加工成锥形，尾部焊接φ6箍筋加劲，管身每隔150mm钻φ8mm溢浆孔，尾部留1.0m不钻孔作为止浆段。2.钻孔与安装：采用YT-28风钻按设计角度钻孔，孔深2.8m，误差控制在±50mm以内，钻孔完成后清孔，打入小导管，确保导管伸入开挖轮廓线外不小于2.5m。3.注浆施工：采用水泥水玻璃双液浆，水泥标号P.O42.5，水玻璃浓度35Be°，水泥浆水灰比1:1，水泥浆与水玻璃体积比1:0.5，注浆压力控制在0.5~1.0MPa，终压稳定10min后停止注浆。注浆顺序由下往上、隔孔注浆，若发生串浆立即封堵串浆孔，若压力持续不上升，采用间歇注浆，每次间歇时间不超过30min，注浆完成后用水泥将孔口封堵密实。5.2土方开挖施工1.超前支护注浆完成后，等待15~30min浆液凝固，即可开挖，严格控制循环进尺，每循环开挖深度不得超过一榀工字钢间距（0.5m），严禁超挖，开挖轮廓偏差控制在+50mm~-30mm以内。2.先开挖上台阶土方，上台阶开挖完成后，及时架设工字钢、挂网、喷混凝土封闭拱部，锁脚锚管注浆完成后，待强度达到设计要求，再开挖下台阶左右半幅，错开开挖，避免同一断面上拱脚同时悬空，下台阶开挖进尺与上台阶对应，每开挖一榀立即封闭初期支护成环。3.土方采用人工配合风镐开挖，装载机装渣，三轮车出渣，运至临时弃渣场，开挖过程中随时观察工作面地质情况，若发现砂层透镜体或出水点，立即停止开挖，提前布设导管注浆加固后再继续施工。5.3初期支护施工5.3.1钢筋网铺设钢筋网在加工场预加工成1.5×2.0m网片，现场铺设，网片与工字钢、岩壁之间绑扎固定，网片搭接长度不小于150mm，网格偏差不大于±10mm，紧贴岩壁铺设，若岩壁有超挖凹坑，保证网片与岩壁贴合，不得留有空隙。5.3.2工字钢架立工字钢在加工场按设计拱度冷弯成型，每榀工字钢分3段加工，现场采用连接板螺栓连接，架设前先清理基底虚渣，垫10mm厚钢板调平，架立时中线偏差控制在±30mm以内，高程偏差±50mm以内，拱脚平整度偏差不大于20mm。相邻工字钢之间采用φ22钢筋连接，纵向间距0.5m，内外侧各一道，焊接牢固，保证工字钢形成整体受力结构。5.3.3锁脚锚管施工每榀工字钢拱脚位置设置2根φ22锁脚锚管，锚管长度3.0m，向下倾斜角度30°~40°，锚管尾部与工字钢焊接牢固，然后注入水泥单液浆，水灰比1:1，注浆压力0.8~1.2MPa，确保锚管与围岩粘结牢固，限制拱脚下沉。5.3.4喷射混凝土初期支护喷射混凝土采用C25湿喷工艺，分层喷射，第一层厚度50~100mm，初凝后喷射第二层，直至达到设计厚度250mm，喷射顺序从下往上，分段分片进行，每段长度不大于6m，喷头与受喷面垂直，距离控制在0.8~1.2m，回弹率控制在15%以内，喷射完成后及时养护，养护时间不少于7天。5.4初期支护背后注浆初期支护封闭成环后，每间隔3~5m在拱顶及拱腰位置布设背后注浆孔，注浆孔深度穿透初期支护进入围岩200mm，采用水泥单液浆，水灰比0.8:1~1:1，注浆压力0.3~0.5MPa，自下而上逐孔注浆，当邻孔出浆后关闭注浆阀，结束该孔注浆，背后注浆可填充初期支护与围岩之间的空隙，控制地表沉降，必须在二衬施工前完成。5.5防水层施工初期支护表面平整度检查合格后，铺设防水层，首先铺设400g/m²土工布缓冲层，用射钉将热塑性塑料垫圈固定在初期支护表面，固定点间距拱部500mm，边墙800mm，呈梅花形布置。缓冲层铺设完成后，铺设1.5mm厚EVA防水板，防水板采用热风双焊缝焊接，搭接宽度不小于150mm，焊缝宽度不小于15mm，焊接完成后采用充气法检查气密性，压力0.2MPa保持15min，压力下降不超过0.03MPa为合格。防水板铺设预留一定松弛量，松弛率控制在5%~8%，避免二衬混凝土浇筑过程中拉裂防水板，铺设完成后及时检查，对破损处采用同材质防水板补贴，补贴尺寸大于破损边缘100mm。5.6二次衬砌施工二次衬砌采用模板台车整体浇筑，模板台车长度9m，按照开挖进度，初期支护完成15~20m后，即可开始二衬施工，二衬厚度350mm，采用C30抗渗混凝土，抗渗等级P8。1.仰拱施工：仰拱先行施作，每次开挖长度3~4m，清理仰拱虚渣后，绑扎钢筋，立模浇筑混凝土，仰拱混凝土强度达到设计强度的100%后，方可通行作业车辆。2.钢筋绑扎：按照设计尺寸绑扎拱墙钢筋，钢筋间距偏差±10mm，保护层厚度35mm，预留保护层垫块，每平方米不少于4块，钢筋接头错开布置，同一断面接头面积不超过总面积的50%。3.模板台车就位：模板台车就位后，调整中线、高程，加固支撑，模板表面涂刷脱模剂，检查模板接缝，确保严密不漏浆。4.混凝土浇筑：采用混凝土罐车运输，地泵泵送浇筑，分层对称浇筑，分层厚度不大于500mm，振捣采用插入式振捣器，振捣间距不大于400mm，避免漏振、过振，拱顶浇筑预留注浆孔，浇筑完成后，待混凝土初凝，封堵注浆孔，二衬混凝土浇筑完成后，养护时间不少于14天。5.二衬背后注浆：二衬混凝土强度达到设计强度的100%后，进行拱顶背后注浆，填充二衬与防水板之间的空隙，注浆采用水泥浆，水灰比1:1，注浆压力控制在0.2~0.3MPa，避免压力过大挤裂二衬。六、监控量测本工程为浅埋暗挖，周边环境敏感，必须严格开展监控量测，信息化指导施工。6.1监测项目与控制标准监测项目监测频率控制值报警值地表沉降开挖面距监测断面<2B时1次/天，2B~5B时1次/2天，>5B时1次/周累计沉降30mm，日沉降速率3mm/d累计沉降24mm，日沉降速率2mm/d周边建筑沉降同上累计沉降20mm，日沉降速率2mm/d累计沉降15mm，日沉降速率1.5mm/d既有管线沉降同上累计沉降20mm，日沉降速率2mm/d累计沉降15mm，日沉降速率1.5mm/d初期支护拱顶下沉1次/天累计下沉30mm，日下沉速率3mm/d累计下沉24mm，日下沉速率2mm/d初期支护净空收敛1次/天收敛值20mm，日收敛速率2mm/d收敛值15mm，日收敛速率1.5mm/d6.2监测点布设1.地表沉降点沿隧道中线布设，间距5m，中线两侧10m范围内每5m布设一道横向断面，每个断面布点5个，中线位置1个，两侧2m、5m位置各1个。2.周边居民楼每栋布设4个沉降观测点，布设在房屋四角转角处，既有管线每10m布设一个沉降观测点。3.拱顶下沉点每10m一个，布置在拱顶中线位置，净空收敛每10m一个断面，每个断面布设2条测线，分别在拱腰、墙腰位置。6.3数据处理与反馈监测数据当天整理分析，绘制沉降-时间曲线，当监测数据达到报警值，立即停止开挖，向监理、建设单位上报，分析原因，采取增加超前小导管密度、提高注浆压力、缩短循环进尺、增设临时仰拱等措施，待沉降稳定后恢复施工。七、质量控制措施1.超前小导管：保证外插角、搭接长度符合设计要求，注浆压力达到设计要求，每批次注浆留置试块，检验强度。2.工字钢架立：严格控制工字钢间距、中线、高程，连接螺栓必须拧紧，纵向连接筋焊接饱满，不得有虚焊、漏焊。3.喷射混凝土：原材料进场检验合格，配合比经试验确定，喷射厚度采用钻孔检查，每10m检查一个断面，每个断面检查3个点，合格率不低于90%，最小厚度不小于设计厚度的80%。4.防水层：焊接质量必须逐缝检查，充气试验合格，破损处及时修补，不得有渗漏隐患。5.二次衬砌：混凝土原材料每车检查坍落度，强度试块每100m³留置一组，抗渗试块每500m³留置一组，中线、高程偏差控制在±20mm以内，表面平整度偏差不大于5mm/m。八、安全控制措施1.施工前对所有作业人员进行安全教育，进入施工现场必须佩戴安全帽，高空作业系安全带，风钻、注浆设备操作人员必须持证上岗。2.工作面必须保持通风，采用压入式通风，通风管出风口距工作面不大于5m，保证工作面风量不低于3m³/人·min，定期检测有害气体浓度，瓦斯浓度超过0.5%时停止作业，加强通风。3.围岩开挖后及时支护，严禁空顶作业，每次开挖前检查工作面围岩稳定性，发现裂缝、掉块及时处理，确认安全后方可作业。4.用电严格执行三级配电两级保护，所有电气设备接零接地，隧道内照明采用12V安全电压，电线架设高度不低于2.5m，不得拖地敷设。5.出渣运输车辆限速行驶，施工区域内车速不超过5km/h，装车不得超载，避免渣石掉落，井口设置车挡，防止车辆溜车。6.定期检查支护结构，发现初期支护开裂、变形速率超过控制值，立即撤离人员，采取加固措施。九、周边环境保护措施1.降水过程中，定期监测周边地下水位变化，避免过量降水引起周边建筑不均匀沉降，若水位下降过快，采取回灌措施，保持水位稳定。2.严格控制开挖进尺和注浆压力，减少对周边围岩的扰动，超前预支护保证加固效果，有效控制地表沉降，保护既有管线和建筑。3.施工扬尘控制，出渣车辆出场冲洗，临时堆土覆盖，洒水降尘，泥浆沉淀池定期清理，废水达标后排入市政管网，避免污染周边环境。4.施工噪声控制，夜间（22:00~6:00）禁止高噪声作业，若必须连续施工，办理夜间施工许可，公示周边居民，采用低噪声设备，设置隔声围挡。5.对既有管线提前调查，开挖前采用探孔确认管线位置，开挖