地铁工程科技创效应用指南

（2020版）地铁工程科技创效应用指南中

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Co.,Ltd地铁工程科技创效应用指南把设计优化、双优化打造成全局效益提升的一个重要增长极——黄克斯目录目录目录目录目录01设

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篇

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止水帷幕优化（高压旋喷桩代替三轴搅拌桩）优化效果：相对钻机轻小，适应狭小空间及场地，桩体强度高，浆液渗透及对土体挤压性大。适用范围：适用于泥砂类土、粘性土、黄上和淤泥等的地层，地下障碍物多环境。主要技术步骤：施工前准备；场地平整；试桩及参数确定；桩位放样；钻机就位；引孔钻进；浆液拌制；旋喷提升；搭接复喷；灌浆封口。三轴搅拌桩现场应用图片高压旋喷桩机现场应用图片

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主体结构施工优化（预制装配式构件代替现浇结构）优化效果：施工周期短，节省占道时间，受到外界因素影响小，节省施工材料减少建筑垃圾。适用范围：适用于标准车站建造，且因需采用锚索代替内支撑结构，对地质要求较高。主要技术内容：装配段基坑设计为围护桩+竖向五道锚索支护。装配段结构每环宽度2m，每环由7块预制构件组成，预制构件块与块、环与环之间均采用榫接的方式并用精轧螺纹钢拉紧，榫槽内设置定位抗剪销。間隙采用改性环氧树脂填充。楼板采用现浇结构，构件内埋直螺纹接驳器与楼板钢筋采用机械连接，两端盾构始发及接收井采用现浇结构。地铁车站预制装配式结构现场应用图片地铁车站结构现浇施工图片

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内部结构施工优化（预制楼梯站台板代替现浇构件）优化效果：质量有保障，单件重量轻，便于运输和安装，施工效率高，成本低。适用范围：适用于施工场地足够堆放组件，且无盾构施工影响的车站。主要技术内容：1）装配式地铁车站站台，包括边部托梁、中部托梁、边部站台板、中部站台板；预制边部托梁、预制中部托梁均通过螺栓连接固定，边部站台板，中部站台板通过现场钻孔植筋分别固定在对应的边部托梁或中部托梁上。2)装配式地铁车站楼梯，包

括预制梯段板、踏步预埋件、脱模预埋件、吊装预埋件、连接销键。通过预埋吊环吊放在楼梯梁及楼梯支座上，高强螺栓相连，螺栓孔水泥灌浆料进行填充。装配式楼梯现场应用图片现浇楼梯现场施工图片

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深大基坑地连墙中隔墙优化优化效果：减少管线等周边环境对地铁车站施工的影响，极大的缩短施工周期。适用范围：管线、交通环境等周边环境影响地铁车站整个基坑施工，增加隔断墙可以提前开挖。主要技术内容：地连墙施工主要包括以下7个步骤：导墙施工；槽段开挖；泥浆的配制与使用；清底换浆；钢筋笼的制作与安放；施工接头；水下混凝土灌注。增加中隔墙需注意增加位置异型墙体施工，可采用子母笼施工工艺，施工时需保证成槽质量及接头质量，并对后续接口处做好保护措施。在破除中隔墙时可采用绳锯进行切除。增加中隔墙现场应用图片地铁车站完整基坑开挖施工图片

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围护桩支护结构优化（地连墙代替围护桩）优化效果：刚度大，止水效果好，墙面平整度高，基坑整体稳定性强，省去桩间喷护工序，缩短开挖时间，施工震动小、噪音低。适用范围：基坑深度超过15m，承压水头高，地层自稳性差，基坑止水及建筑物等环境变形有较高要求的深大基坑工程。主要工法内容：导墙施工；场地硬化；泥浆池制作及配制；槽段开挖；清底换浆；钢筋笼的制作与安放；施工接头；水下混凝土灌注；泥浆循环、再生。开挖后围护桩鼓包剔凿及挂网喷护现场图片开挖后地连墙墙体平整及

墙缝止水现场图片

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支撑结构优化（锚索代替钢支撑或砼支撑）优化效果：构件尺寸小，整体刚度大，稳定性大于内支撑，有较好的机械开挖和结构施工环境。适用范围：适用于土质良好，自稳能力强，大跨度基坑，地下水较为贫乏的地区。主要技术要点：用锚具将锚杆固定在桩的

悬臂部分，将锚杆的另一端伸向基坑边坡土层内锚固，以增加桩的稳定。土锚杆由锚头、自由段和锚固段三部分组成，锚杆必须有足够长度，锚固段不能设置在土层的滑动面之内。锚杆应经设计并通过现场试验确定抗拔力，锚杆可以设计成一层或多层，采用坑外拉锚较采用坑内支撑法能有较好的机械开挖环境。锚索现场应用图片内支撑现场施工图片

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车站大断面隧道暗挖施工加固设计优化（WSS注浆加固代替冻结法加固）优化效果：施工期短，场地小，费用低。适用范围：适用于土质良好，自稳能力强，地下水较为贫乏、水文低的地区或地层。主要施工步骤：施工准备；定孔位；钻机就位；钻进成孔；回抽钻杆；浆液配制;注浆;封口。WSS注浆加固现场应用图片大断面隧道冻结法加固施工图片

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明挖竖井围护设计优化（倒挂法代替围护桩）优化效果：成本低，场地小，直接开挖。适用范围：适用于土质良好，自稳能力强，地下水较为贫乏的地区。主要施工步骤：施工准备；竖井周边土体加固；锁扣圈梁施工；龙门架安装；竖井土方分层开挖；格栅安装;喷射C25P6混凝土;8）下一层循环进尺；9)封底；10）马头门施工。倒挂法竖井应用示意围护桩支护基坑施工图片钢套筒法始发现场应用图片

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富水砂层盾构始发端头加固优化（钢套筒代替传统三轴加固）优化效果：钢套筒代替传统三轴搅拌桩、止水效果好，工期短、环保、可重复利用。适用范围：盾构始发、接收端头井地面环境复杂、场地狭小、地下管线密集的地层加固。主要施工步骤：施工准备；主体下半部分连接及导轨焊接；洞门凿除；钢套筒上半部分连接；横向支撑；反力架的安装;钢套筒密封性检测;8）填料密封；9)始发掘进。三轴搅拌端头地层加固施工图片

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盾构始发接收端头加固优化（WSS注浆加固代替地面加固）优化效果：WSS注浆加固代替地面加固，材料来源广泛，机械操作灵活，适用各种土层，止水效果好，工期短、环保、可重复利用。适用范围：盾构始发、接收端头井地面环境复杂、场地狭小、地下管线密集的地层加固。主要施工步骤：施工准备；定孔位；钻机就位；钻进成孔；回抽钻杆；浆液配制;注浆;封口。WSS注浆加固现场应用图片

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盾构始发接收端头加固优化（冻结法加固代替地面加固）优化效果：冻结法代替传统地面加固、止水效果好，安全性高、工期短、经济效益明显。适用范围：盾构始发、接收端头井地下水位高，地面环境复杂等地区。1.主要技术内容：采用水平冻结加固土体，按Ⅲ类冻结壁设计（既要求承载又要求止水），采用盐水冻结方式；2、主要步骤：钻孔施工；冻结站安装施工；地层冻结施工；解冻融沉注浆施工。冻结法加固现场应用图片隧道洞身开挖方式设计优化

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优化效果：增加施工安全系数，降低工法转换次数，施工便捷，缩短工期。适用范围：适用于埋深较小，施工难度大，下穿重要管线，地表沉降控制严格，工法转换频繁等隧道暗挖工程。1.优化背景：1）原设计情况出入线区间位于青岛市城阳区河套街道，线路出大涧站后与8号线正线同槽明挖施工146m后，过渡为矿山法隧道，线路沿正阳西路由东向西敷设。矿山段区间起始里程为YRSK0+177.977～YRSK0+990，长812m，开挖方式为台阶法和“CD”法。2）施工难点YRSK0+838~YRSK0+891段，出入线区间上跨8号线区间左线，其垂直距离最小约13.3m。YRSK0+177.977~YRSK0+415里程段，出入线区间下穿TR630管线，管线埋深1.9m，距隧顶垂直距离约8m。台阶法、“CD”法转换较为频繁，工法转变和断面支护形式改变为现场实际施工带来极大不便。里程YRSK0+177.977～YRSK0+472YRSK0+472～YRSK0+532YRSK0+532～YRSK0+838YRSK0+838～YRSK0+891YRSK0+891～YRSK0+990长度（m）294603065399施工方法台阶法CD法台阶法CD法台阶法3）工程进展某工程从隧道两端即双线明挖段与四线明挖段进洞，两明挖段兼做施工斜井，截止设计优化变更前，双线明挖段方向以进洞并完成YRSK0+891～YRSK0+990里程段台阶法施工，四线明挖段方向还未进洞。2设计优化受DN630燃气管无法迁改及施工工法较为频繁影响，对出入线区间斜穿及侧穿段采取合理的加强支护措施，具体如下：里程YRSK0+532～YRSK0+838处施工方法由台阶法变更为“CD”法，并在里程YRSK0+494～YRSK0+913间根据不同围岩等级增加108大管棚、76自进式管棚、双排小导管等支护方式。

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隧道洞身开挖方式设计优化隧道洞身开挖方式设计优化“CD”法分部开挖“CD”法支护效果图“CD”法施工示意图

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隧道联络通道位置及尺寸设计优化实施/优化效果：通过对联络通道的设计优化，变更费用略有增加，大幅缩减关键线路工期。适用范围：适用于矿山法隧道、盾构法隧道中的联络通道优化。1.主要技术内容：联络通道一般设置在两条隧道中间，成为设置在两个隧道之间的一条通道，起连通、排水及防火等作用。若一条隧道整体出现问题，行人可通过连接通道转移到另外一条隧道，行人的安全系数也将大大增加，因此有“逃生通道”之称。以青岛地铁8号线工程为例，胶东镇站～大涧站区间（以下简称胶大区间）原设计5#联络通道为满足地铁运营后防火和疏散功能设置的永久性结构，其设计尺寸未考虑施工过程中出渣及运输机械通行。5#联络通道位于右DK20+200处，长21.22m、宽3.6m、高4.2m。胶大区间正线初支尺寸6.6m×6.5m，洞内出渣车辆无法满足转弯掉头需求，由于工作面单一，只能待洞内初支开挖全部完成后，才能进行仰拱二衬的施工，严重降低施工效率，增加工期成本。设计优化：通过对业主下发的施工设计图纸进行深入优化。原5#联络通道进行加宽加高后可满足联络通道前方正线掘进与联络通道后方正线仰拱二衬同时需求，不需待正线全部贯通后实施仰拱二衬，可提前60天开展仰拱二衬施工。位置调整后可提前40天施工5#联络通道，仰拱二衬同步提前实施。（由2019年3月提前至2019年1月）。5#联络通道打开后，左右线大里程出碴、进料需利用该联络通道运输，出碴车长×宽×高为：6.5m×2.5m×2.2m，罐车长×宽×高为：7.25m×2.5m×3.8m，联络通道满足该使用要求。全隧洞身开挖支护完成后，5#联络通道至四线明挖段仰拱施工可利用此联络通道进出材料等。

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隧道联络通道位置及尺寸设计优化2.技术指标：将胶东镇站～大涧站区间5#联络通道向小里程调整50m，至右DK20+150处，单侧各加宽0.5m，高度加高0.5m，为4.6m×4.7m。将5#联络通道向小里程调整50m，至右DK20+150处实施。位置调整后联络通道长度不变，4#、5#联络通道之间距离240m，5#联络通道至大涧站距离473m，满足规范及运营要求。胶大区间工程进度图

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隧道增设开挖工作面设计优化实施/优化效果：加快施工进度，缩短施工期限，充分利用施工资源。适用范围：工期紧、长度较长的隧道施工。1.主要技术内容：隧道开挖既是地下工程又是线性工程，所以施工周期长、进度慢、难度大，在隧道中间位置增加竖井或斜井用于增加开挖工作面是最有效的缩短施工周期、加快施工进度的途径。理想化的新增竖井或斜井的位置是根据工筹进度选择在施工标段的中间位置，但由于受地面建构筑物、水文地质等条件制约，新增井的位置选择需综合考虑。青岛市地铁8号线河套停车场出入线新增竖井用于增加出入线隧道开挖工作面，原设计将竖井位置增设在出入线矿山段隧道中间位置的空地处，里程为YRSK0+600（出入线矿山段起止里程为YRSK0+194~YRSK0+990），但此处与大涧小区相邻，大涧小区内楼房结构本身安全性较差，若在此处增设竖井爆破施工，将会引起村民投诉甚至阻工。综合考虑后将竖井定于正阳路南侧的空地处，中心里程为YRSK0+716。竖井横通道施工完毕后开始正线施工，正线采用CD法开挖，横通道向大小里程增加4个开挖工作面，与双线明挖斜井和四线明挖基坑形成对掘，施工工期缩短至少14个月。

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隧道增设开挖工作面设计优化技术指标：竖井结构方面竖井井口尺寸为8m×10m，相比较胶大区间新增竖井6m×8m要大，井口尺寸大更有利于机械化施工，大型机械设备可在井底作业；竖井深20m，横通道长25m，均采用格栅钢架+锚杆+网片+喷射混凝土支护。增加设备方面出入线新增竖井场地布置30t龙门吊一座、空压机3台、水箱1座、箱式变压器1座等必需设备设施，钢筋加工、喷浆料搅拌与双线明挖共用。施工安排方面地铁隧道采用矿山法施工分初支开挖和二次衬砌两个阶段，出入线新增竖井与大里程的双线明挖贯通后，可以组织实施该段的二次衬砌施工，小里程方向的初支开挖作业通道使用竖井作为通道，与二衬施工平行作业。竖井向小里程方向与四线明挖段贯通后，从两个方向同时开始二次施工。工期节约计算出入线新增竖井为出入线隧道增设开挖工作面，共计掘进CD法开挖隧道300m；二次衬砌与初支开挖平行作业

274m，其中台阶法段77m，CD法段197m；初支开挖上台阶每天最多1.5m（两榀钢架），下台阶每天平均3m（四榀钢架）；二衬施工CD法段平均每天2m，台阶法段平均每天3m。综上节约工期计算为：300/1.5+300/3+197/2+77/3≈424天≈14个月。

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隧道增设开挖工作面设计优化现场应用图片

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隧道爆破减震措施设计优化实施/优化效果：采取双排密集减振孔测得平均减振率控制在14%左右，为措施减振技术研究提供一定参考。适用范围：适用于矿山法隧道，围岩破碎且爆破振速敏感地段。1.主要技术内容：地铁施工中在处理硬岩地层时，爆破施工最为经济便捷。但由于地铁的特殊性，其沿线通常贯穿城市繁华地段,复杂环境给爆破施工带来一定难度。为减小爆破振动对周边环境的影响,目前主要有技术减振和措施减振。当城市爆破场地局限性较大时，为了不影响工程进度，又能保证安全，减振孔为配合技术减振实现进一步降振的较好选择。以青岛地铁8号线工程为例，出入线隧道近距离下穿高压燃气管线，最小垂直距离为6.8m，设计要求爆破振速控在0.5cm/s内，施工难度大，特此进行进行了密集减振孔的研究。在隧道外打设先后打设单、双排密集减振孔，致使爆破地震波在岩体中传播遇到减振孔时，受到干扰，波的能量就会削弱，因此能减小爆破震速对燃气管线的影响，目前对密集减振孔的研究较少，至今缺乏系列试验，因此本次以青岛地铁8号线河套出入场线施工现场为例，进行减振孔爆破振动现场系列试验，对实测数据进行归纳总结，研究减振孔的规律及效果。

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减振孔布置示意图隧道爆破减震措施设计优化2.技术指标：施工地点位于城阳区河套街道，青岛地铁8号线河套出入场线段与高压燃气管线侧穿区域内，共计布置15m双排减振孔。减振孔间排距30cm，梅花型交错布置，钻孔直径110mm，内置90mmPE管（两端封端），减振孔深度不低于隧道底板标高；导向墙尺寸15*0.8m，深度为1.0m，并设置1m导向管；周边位置有路灯管线，需进行人工开挖沟槽；待全部爆破作业完成后，用水泥砂浆进行回填处理。减振孔距出入线右线爆源的距离约4.4m，距出入线左线爆源的距离约10.0m。爆破振动监测点布设于横通道中心里程线垂直于燃气管道正上方。监测点距减振孔距离约3.0m、距出入线右线为7.4m、距出入线左线为13.0m。采用导爆管雷管起爆二号岩石乳化炸药，每组试验单次起爆单孔，炮孔直径90

mm,,孔深1.0m,单次试验装药量均为0.2

kg。监测点布置位于出入场线南北两侧，采用场线右线对称布置，布设方向随掌子面平行线移动。出入场线北侧位于监测点命名为BBP-01、南侧无减振孔保护命名为NBP-01，以此类推。监测仪器采用四川拓普测控科技有限公司生产的8016爆破振动仪及配套的速度传感器。测点将钢筋植入基岩内，用水泥砂浆填筑后，钢筋上部焊接钢板用于埋设传感器。用有、无减振孔的最大振速的差值与无减振孔最大振速的比值作为减振率，根据减振率的大小来判断减振孔的减振效果，双排减振孔率在8%～18%，平均减振率控制在14%左右。由于侧穿段围岩局部为破碎区域，大部分为整体性较完好，实验得出围岩较为破碎带减振孔衰减效果较为明显，整体性完好区域减振效果弱差些且施工成本为每米4万元左右，性价比稍低，最终只实施了15m试验段减振孔。

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隧道超前支护设计优化

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实施/优化效果：增加隧道围岩稳定性，提高施工时的安全性。适用范围：围岩破碎、地质条件差的隧道施工。主要技术内容：隧道超前支护主要用于矿山法施工围岩较差段隧道掘进，一般围岩等级在Ⅳ~Ⅴ级，使隧道工作面一直在超前支护范围内，防止因围岩破碎而导致局部塌方事故发生。常用的超前支护形式有超前小导管、超前管棚等，施工过程为先在隧道工作面拱顶打设钻孔，然后安装预制好的钢管，最后向钢管内进行注浆，每打设好一个钻孔就将钢管安装进去。根据需打设的钻孔孔径、深度不同，采用不同的施工设备，一般钻孔直径在50mm以下，孔深在6m以下时可采用手持式风钻（如YT28），需要打设的钻孔直径大、深度深时采用钻机钻进。手持式风钻优点是使用灵活、移动方便、可多台同时作业，缺点是效率低、劳动强度大、容易卡钻、打设角度难以控制等；钻机一般用于施工超前管棚，钻孔直径大、深度可达几十米，无需搭设操作平台，开孔角度易于控制，缺点是需单独占用工作面进行施工。技术指标：河套停车场出入线原设计Ⅳ级围岩超前支护为Φ42小导管，长度为3m，间距0.4m，拱顶120°范围施工，每进尺1.5m施工一次，采用手持式YT28风钻打设。设计优化为Φ78mm管棚超前支护，长度8m，间距0.4m，拱顶120°范围施工，每进尺5m施工一次，使用钻机施工。隧道超前支护设计优化钻机施工超前管棚风钻施工超前小导管

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隧道反坡排水设计优化

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实施/优化效果：保证隧道施工安全、施工进度与施工质量，为类似隧道反坡排水提供参考依据。适用范围：适用于水文、地质条件复杂、长隧道的反坡排水施工。1.主要技术内容：隧道反坡排水施工方案优化主要针对无法设置人字坡，而必须设置单面坡，且长隧道往往具有水文、地质条件复杂的特点，同时由于目前有限的探测手段，无法准确判定断层的位置，在施工过程中如操作不慎较容易出现大规模的涌水。从而选择一套完善的反坡施工排水方案至关重要，其中包括泵站的位置、水泵的选型、管径的选择、抽排能力和扬程的选择，这些都需要在施工过程中进行动态调整，长隧道的反坡施工排水的成功与否将成为隧道建设的控制性因素。以青岛地铁8号线工程为例，胶东镇站～大涧站区间（以下简称胶大区间）施工排水以机械排水为主，导流封堵相结合。左右线小里程方向，施工方向为反坡，无法进行自流排，设计施工期间为抽排水。隧道单侧每100米设置集水坑，对富水区域加设集水坑。坑内设置污水泵，对坑内积水进行沉淀排除，分段排水，施工排水过程根据出水情况及渗漏点封堵情况进行动态调整。左右线大里程方向，施工方向为顺坡，可实行自流排形式进行排水，且隧道基底岩层较好，不会出现根部冲刷，岩层流失现象；设置宽400mm深500mm排水沟，排水沟基底放置碎石，进行过程泥土过滤沉淀，排水沟边固定处理，隧道施工道路坡度不少于2%向排水沟方向倾斜。隧道正线排水汇集至横通道井口处36方积水池内，集水池设置沉淀池及清水池，有效进行二次沉淀；清水池内设置5台提升泵；水泵距底30cm悬空吊挂设置，池边设置水泵控制箱，通过清水池内液位计对水位的过程移动，进行水泵过程保护与实时排水控制。隧道排水提升至场区地面后，汇集施工场地三级沉淀池内，水质达标后排入市政管网。隧道反坡排水设计优化

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2.技术指标：隧道小里程水泵选型：隧道反坡区域左右小里程正常涌水量共计为720m³/d，单侧隧道排水量360m³/d。预留涌水量20%过程浮动，水泵工作效率为85%，则排水量水泵选型计算：360m³/d×120%÷（80%×24h）=22.50m³/h则选用大于22.50m³/h排水量水泵即可。此段开挖线路平均坡度4‰，落差距离为2.3米，逐级逐段提升，提升距离较短，故选用扬程30米，流量为40m³/h，考虑10%管道输送压力损失，电动机械功率选用7.5KW,选型80WQ40-30-7.5。横通道集水池水泵选型：隧道内正常涌水量为1260m³/d，最大涌水量为2500m³/d。横通道井口处方积水池，按设计最大排水量为2500m³/d，即104.16

m³/h进行计算。竖井深度42.5米，集水池深1.5米，选型扬程不低于45米提升设备，选用管口口径65mm，流量30m³/h,考虑管壁输送压力损失，选用扬程55m提升水泵，即65WQ30-55-7.5。管路选型：正线排水管道与施工水管、高压风管、由下向上排布，最低管底距离地面0.8米，排水管道、施工水管与高压风管道净间距15公分，管道支撑采用钢架托臂，间距3米，固定于侧墙（要求与电力管线不同侧），管线设置要求平整顺直，并做好管道区分标识，管道敷设跟随施工进度进行。管道管径计算：式中d——配水管直径（m）；Q：耗水量（L/s）；V：管网中水流速度（m/s）。正常情况下，右线小里程使用一条排水管道,Q=21.18m³/h,V最大流速为2.5m/s，则综合考虑管壁挂污占有效管径1%，则计算管径为：

103÷（1-1%）=114.44mm。故排水管道选用DN125焊接钢管，法兰对接。最大涌水量情况下，使用两条排水管道,Q=31m³/h,V取最大流速为2.5m/s，则：=124mm。综合考虑管壁挂污占有效管径1%，则计算管径为：124÷（1-1%）=137.78mm。故左线小里程排水管道选用DN150焊接钢管，法兰对接。综合上述得出，左线小里程涌水量较大区域布置两条DN150排水管道，右线小里程设置一条排水DN125管道。隧道反坡排水设计优化胶~大区间平面示意图D号洞向胶东镇站掘进向大涧站掘进C号洞B号洞A号洞向大涧站掘进向胶东镇站掘进施工横通道2#竖井胶~大区间现场排水图

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电力系统配置：左右小里程方向，单线里程600米，因总体水量较小，局部水量大的特点，隧道右线设置5台7.5KW排水泵，左线设置7台7.5KW排水泵；满足现场施工要求情况下，单洞排水泵最大用电量7×7.5=52.5KW。隧道内照明线路与动力线路分开设立，洞内且无采用大型用电设备，单洞剩余用电设备功率合计约60KW,隧道电气设备同时使用系数为0.60，选用电缆规格为：YJV

3×70+2×35。北37基坑回填料设计优化实施/优化效果：有效减少路基的不均匀沉降，增强路基稳定性，保证了正阳西路的交通畅行，为今后类似的基坑回填工程提供了一定的学习和借鉴作用。适用范围：适用于工程道路下深基坑回填工程，工期紧张，回填完成后需立即调流路恢复通车，未考虑沉降措施，无工后沉降。主要技术内容：随着经济的快速发展，基础设施的建设需求愈增，越来越多的暗挖工程需要在既有道路下发穿越，道路下的深基坑回填则显得至关重要，倘若土方回填料及压实度等设计不合理，极易导致后期路面出现开裂、沉降不均匀等现象。已青岛地铁8号线工程为例，河套停车场出入线四线明挖段，起点里程右DK20+476.833，终点里程右DK20+622.833，全长146米，地下一层结构，采用明挖顺做法施工。基坑长146.5m，宽35.5m～39.32m，基坑深度19.4m～22.83m，覆土回填厚度约10.34～14.80m，四线明挖区间回填方量约66062m³，设计采用原状土回填，压时每层厚度在250～300mm之间，路面下表层试验密实度为0.95。施工重难点基坑南侧占用正阳西路，等级为城市主干路。考虑道路车流量大，重型车多等因素，路基若有开裂、不均匀沉降、翻浆冒泥等情况出现，后期处理难度极大。现有方案未考虑工后沉降措施，工筹方面未有工后沉降时间，路基填筑完成后即开始路面结构层施工，易造成路面后期开裂、不均匀沉降等病害。基坑第一层边坡为放坡开挖，回填土方后，新旧路基交界面处为滑移面，易造成不均匀沉降。工程进展截至2019年9月初已回填约45000m³（受雨天影响因素较多，且每层回填出具报告后进行下层回填），设计回填土扫方描量件约66000m³，已完成68%，工期要求在2019年9月底进行调流路通车。4）设计优化①四线明挖基坑回填顶标高2.8m以下范围内进行变更，底部2m范围内由原状土改为级配砂砾土（粗粒土），顶部0.8m范围内由原状土变更为级配碎石+钢塑土工格栅（调流路范围）进行回填，格栅竖向间距为40cm，共计铺设为3层。②级配砂砾土（粗粒土）与之前原状土相比较，具有压实密度大，抗剪强度高，

沉降变形小等特性；级配碎石具有很好透水性和扩散应力，不仅能增加路面结构强度。钢塑土工格栅曾应用于四线明挖西端头加筋挡土墙回填设计变更，它利用拉筋与土之间的摩擦作用，把土的侧压力传给拉筋，改变土体的力学性能，有效克服地基不均匀沉降、土体深层滑动、侧向位移、坍塌、保持土体的稳定性。级配碎石+钢塑土工格栅

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2.技术指标：基坑回填施工的应用须满足国家现行标准《地下铁道施工及验收规范》GB

50229-2018。通过对回填料设计优化后，增加变更费用89万元。工期上：雨期施工对级配碎石影响较小，无需对填料进行长时间晾晒，从而保证了调流路按期通车的需求；技术上：通过变更级配碎石+钢塑土工格栅回填料，有效减少路基的不均匀沉降，增强路基稳定性，保证了正阳西路的交通畅行。基坑回填料设计优化基坑回填料设计优化四线明挖基坑航拍图道路恢复边线基坑回填设计优化剖面图四线明挖基坑回填图正阳西路通车照片

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02施

工

优

化

篇

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空旷环境下开放式井点降水代替封闭式基坑降水方案优化优化效果：相对成本低，工期短，地下水对围护结构影响小。适用范围：适用于周边建筑物、道路及市政管线疏少、郊区的较浅基坑工程。主要关键技术：降水根据地层条件及深度确定采用相应的潜水、承压水、潜水－承压水完整井或非完整井计算模型。敞开式井点降水可选择坑外、坑内、坑外+坑内的方式。坑外：拦截水为主，降低水压对桩间土和基底的挤压和渗透；坑内：疏干土层水为主，降低开挖面含水量。坑外+坑内：坑外降压，坑内疏干为主。敞开式井点降水

现场应用图片止水帷幕+坑内疏干施工图片

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钢支撑防坠落方案优化优化效果：支撑稳定性高，更安全，机械开挖效率提高。适用范围：适用于钢管内支撑的深大基坑工程。主要关键技术：钢支撑拼装，轴线偏差≤30mm，保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢支撑连接

时对称安装螺栓，按顺序紧固。钢管支撑施加应力时，油压千斤顶临时固定，防止在受力过大时位移过大而坠落；钢支撑采用“一拖二吊”防坠落措施，一拖：即在钢围檩上安装挂板，钢支撑放置在挂板上；二吊：即采用通过00型花篮螺丝防坠连接件一端钢支撑端头和钢围檩，另一端通过膨胀螺丝固定在围护桩上。钢围檩支架下托钢支撑上吊现场应用图片上挂支撑现场施工图片降水方案优化（轻型真空泵降水代替部分井点降水）优化效果：操作简单，节省人力及物力，对土方作业影响较小，短时间内降水效果明显。适用范围：适用于渗透系数为0.1～50m/d的砂土层中，基坑较浅，无或微承压水地层。主要技术内容：轻型井点施工主要包括以下工艺：井点放线定位；安装高位水泵；凿孔插入井点管；布置安装总管；井点管与总管连接；安装抽水设备；试抽与检查；正式投入降水程序。轻型真空泵降水现场应用图片井点降水现场施工图片

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复杂城市道路交通疏解方案优化（军便梁钢桥代替混凝土盖板桥）优化效果：安装简单，节省人力及物力，重复利用，施工快速。适用范围：适用于地铁基坑横跨道路交通疏解。主要安装技术内容：放线定位；冠梁及承台施工；军便梁片组装；军便梁桁架安装；每榀之间连接固定；楞骨架铺设；面板钢板或混凝土板安装；整体防护及标识安装；整体验收。交通疏解军便梁钢

桥现场应用图片交通疏解混凝土盖

板施工图片

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深大基坑上下安全通道方案优化（梯笼）优化效果：安装简单，节省人力及物力，对土方作业影响较小，安全稳固。适用范围：适用于基坑及盾构工程竖井上下通道。主要安装技术内容：放线定位；井口平台焊接及固定；底座节提笼安置；竖井开挖进尺；下沉首节并第二节安装及连接；循环进尺；底座节底板固定；整体防护及标识安装；整体验收。梯笼上下安全通临时焊接简易通道施工图片道现场应用图片

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盾构施工预留吊装孔方案优化（盾构机下井孔与下料孔分开设置）优化效果：解决因周边建（构）筑物影响盾构机吊装及掘进施工物料垂直运输的问题，提高施工效率。适用范围：狭小场地及长距离双台盾构机施工。1、将标准吊装孔（11.5m*7.5m）尺寸增加至14m*8m,满足吊车站位较远情况下盾构机吊装需求。2、根据车站结构型式，将吊装口布置在车站中部，解决原先吊装口无法满足吊装的问题。3、优化后的吊装孔可兼作渣土、物料垂直运输使用，提高双向始发施工车站施

工效率，避免施工场地布置改动及同功能区重复布置。优化后现场应用图片工商银行影响，此吊装口无法满足施工优化吊装口位置出渣孔

盾构机下井孔下料孔优化前设计图片区间上（下）跨交叉线路预加固方案优化（线路加固）优化效果：保证不同时期施工的配线与正线、正线与正线穿越交叉情况下施工及运行的安全；避免后期施工线路区间洞内注浆造成沉降及隆起的影响。适用范围：不同施工时期的穿越交叉线路预加固。主要技术内容：采用高压旋喷桩进行加固，加固宽度为盾构隧道结构轮廓线左右各3.0m，竖向加固范围均为盾构隧道结构轮廓线上下各

3.0m。旋喷桩采用双重管旋喷工艺，确保加固效果达到设计要求。加固范围平面图

加固范围剖面图

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复杂地层中盾构机刀盘方案优化优化效果：对原有软土地层配置刀盘进行优化改造，使其满足复杂地层、穿越车站加固区、混凝土玻璃纤维桩、大直径钢筋混凝土污水管等工况的施工需求，保证了盾构掘进综合效率及开挖尺寸要求、延长了刀具的使用寿命、降低了工程成本和风险、验证了刀具配置的合理性。适用范围：盾构机刀盘改造适应软土复杂地层。主要技术内容：对刀盘整体

结构进行有限元强度计算，计算时施加的扭矩为8400kNm，推力600t，计算结果显示，刀盘结构的最大等效应力为176MPa，刀盘结构的最大综合最大位移为5.4mm。刀盘设计所用材料为Q345B，该材料的许用应力为295MPa，因此该刀盘拥有较大的安全系数，能够满足刀盘增加刀具的需求。等效应力云图优化改造后刀盘情况

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分体始发方案优化优化效果：对始发井及施工场地要求较低，对车站施工干扰小，实现与车站结构交叉施工。适用范围：适用于施工场地较小，施工工期压力大，车站无法提供始发施工条件。主要技术内容：盾构机分体始发就必须要对盾构机原设备进行必要的改造和增加部分设备，对盾构机改造应根据以下原则：⑴最大限度利用盾构机原有设备，减少对原有设备的改造和取消不必要的设备；⑵满足始发竖井的空间和材料垂直运输通道的要求；⑶有利于盾构机的下井安装及始发阶段掘进完成后其余台车的下井；⑷从经济及能耗的角度考虑尽量减少井下台车与台车之间连接管线长度；⑸能够快速完成始发阶段掘进；⑹不占用地面必要的工作面；⑺尽量利用现有龙门吊作为垂直运输设备。整机吊装及整体始发现场施工图盾构分体延长管路始发现场应用图片

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特殊环境下盾构掘进注浆方案优化（克泥效）克泥效设备及注入现场应用照片实施/优化效果：较于传统双液浆更好的控制盾构区间穿越既有车站、区间、铁路等工况条件时的沉降，保证既有建（构）筑物的安全。适用范围：区间穿越重大风险源。主要技术内容：在盾构区间穿越既有车站、区间、铁路等工况条件时，在地层沉降等危急情况下，该材料的止水、充填及支撑等特性可以即时的达到补救，沉降量仅为传统注浆的20%左右；使用方式也简单快捷，可结合盾构机高速混合机使用。

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门式起重机轨道梁方案优化（跨端头井部分）实施/优化效果：解决轨道梁端头井跨空布置难题，安全、可重复利用。适用范围：跨空门式起重机轨道梁施工。主要技术参数：1、立柱选用

Φ800mm，壁厚

20mm的钢支撑，水平间距3m;2、基础选用40C（400*146*14.5）工字钢双拼组成;3、轨道两侧设定型护栏。现场应用图片主要技术内容：矿山法隧道开挖方式主要为：全断面法、台阶法、中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）、中导洞法。以青岛地铁8号线工程为例，河套停车场出入线起止里程YRSK0+031.977至YRSK1+330，总长1298.023米长，其中有812米矿山法单洞双线隧道，以Ⅳ级围岩为主（561m）、局部Ⅲ级（198m）、V级（53m），开挖方法主要为台阶法、CD法。其中Ⅲ～Ⅳ1级围岩中采用的开挖方案为台阶段（短台阶）施工，台阶法是将隧道断面分为若干个分层，（一般2至3个分层），各分层在一定距离内呈台阶状同时推进，这种方法缩短了断面的高度，不需要笨重的设备，台阶工作面法分为长台阶（一般为5倍于隧道宽度以上）、短台阶（小于2倍的隧道宽度）、超短台阶（长度仅为3-5m）。短台阶优点是可缩短支护闭合时间，改善初期支护的受力条件，有利于控制围岩变形。缺点是上部出渣对下部断面施工干扰较大，不能全部平行作业，导致现场施工效率严重降低。为此项目组织相关参建单位进行商讨，通过对围岩情况、开挖进尺、环境条件等多方面综合考虑（此段位置隧道上方燃气管线已迁改），在保证安全的前提下使用长台阶开挖。现场台阶长度控制为60m，上台阶采用操作台车整体爆破开挖，下台阶分2分部交替施工，可满足上下台阶同时施工、出渣等需求，施工综合效率显著提高。技术指标：台阶长度必须根据隧道断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上台阶施工所需空间大小等因素来确定。地质条件较好时往往采用长台阶法开挖，通过普通凿岩机上下台阶同时钻孔和起爆，达到隧道同时开挖掘进扫的描目件的，效率比全断面开挖略低，但设备投入相对较低。地质条件较差时，为利于支护及时封闭成环，台阶长度应缩5短2。隧道开挖方案优化（不同开挖方法比选）实施/优化效果：满足上下台阶平行施工，施工效率显著提高。适用范围：适用于大断面矿山法隧道。53长台阶一般适用双线隧道Ⅲ～Ⅳ级围岩，单线隧道Ⅴ级围岩亦可采用。有利于维持开挖面的稳定，在上、下两个台阶上，分别进行开挖、支护、运输、通风、排水等作业线，因此台阶长度长。但台阶长度过长，如大于100m时，则增加了支护封闭时间，同时也增加了通风排烟、排水的难度，降低了施工的综合效率。因此，长台阶一般在围岩条件相对较好、工期不受控制、无大型机械化作业时选用。短台阶法适用于Ⅲ～Ⅴ级围岩，主要是考虑既要实现分台阶开挖，又要实现支护及早封闭。上台阶一般采用小药量的松动爆破，出渣采用人工或小型机械转运至下台阶。因此，台阶长度又不宜过长，如果超过15m，则出渣所需的时间显得过长。短台阶法可缩短支护闭合时间，改善初期支护的受力条件，有利于控制围岩变形。缺点是上部出渣对下部断面施工干扰较大，不能全部平行作业。上台阶施工(长台阶)下台阶施工(长台阶)隧道开挖方案优化（不同开挖方法比选）爆破方案设计优化（爆破参数优化、爆破防护形式优化）实施/优化效果：爆破振速控制效果明显，有效减少因振速的信访问题。适用范围：适用于矿山法隧道，对周边环境要求高、对隧道爆破作业敏感的地段。截至2019年9月份，河套停车场出入线暗挖区间顺利贯通。主要技术内容：原设计情况河套停车场出入线区间矿山段范围内的燃气管线只有部分管线具备迁改条件，且燃气管线距离场线隧道较近，环境风险等级为Ⅰ级，对YRSK0+494～YRSK0+913范围内的爆破方案进行优化，长419m，该里程范围内的Ⅲ2级和Ⅳ1级围岩断面由台阶法调整为“CD法”（原设计为台阶法）。施工重难点出入线隧道为单洞双线隧道，断面面积较大，标准断面98㎡，隧道围岩级别多为Ⅲ2级、Ⅳ1级围岩，局部为Ⅴ级（53m），硬度较大，需采用钻爆法开挖，且周围环境复杂，两侧存在雨污水管线、DN630燃气、DN325燃气，区间上跨青岛地铁8号线正线。要求爆破振速控制在0.5cm/s，沉降值控制在8mm以内，施工控

制难度较大。工程进展

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隧道与管线位置剖面图4）设计优化①出入场线暗挖段（YRSK0+494～YRSK0+913）采用CD法施工，为进行爆破振动控制采用小进尺分部施工，中空孔掏槽爆破施工。②“CD”法爆破施工较台阶法爆破施工，单次爆破使用炸药数量，使用雷管数量明显减少，对于控制爆破振动，减少围岩扰动起到了至关重要的作用。“CD”法施工，左右半洞采用台阶法施工，两侧掌子面错开15m，使得现场初期支护更加安全、稳定，且第一次爆破出的掌子面，为下一次爆破提供了足够的临空面，使得爆破出来的石块更加均匀，有利于隧道内石块的运输。CD法施工示意图2.技术指标：通过对爆破方案设计优化后，通过改变爆破火工品用量，炮孔布置方式，有效减少了爆破振动，保护了隧道周边建筑物、构筑物的安全。爆破方案设计优化（爆破参数优化、爆破防护形式优化）

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台阶法炮孔布置CD法炮孔布置图56初期支护方案优化实施/优化效果：经过方案优化，出入线区间现场初期支护施工安排紧凑有序，无间歇。适用范围：适用于挖隧道“CD”法开挖初期支护。1.主要技术内容：（1）主要施工流程及施工工艺2341开挖①部；施作①部台阶周边的初期支护，即初喷5cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，并设锁脚锚杆（管）；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，注浆钢花管应按要求注浆。开挖②部；台阶周边部分初喷5cm厚混凝土；铺设钢筋网；接长钢架，并设锁脚锚杆（管）；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。台阶长度6~8m。在滞后于①部10~15m后，开挖③部；施作初期支护。开挖④部；台阶周边部分初喷5cm厚混凝土；铺设钢筋网；接长钢架，并设锁脚锚杆（管）；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。装药、连线、爆破原材加工超前小导管加工制作预拌混凝土进行下一循环施工喷射混凝土超前支护安装格栅、网片、锚杆、连接筋、中隔壁等渣土外运爆破钻眼左（右）侧导洞上/下台阶土石方开挖准备、施工测量初期支护方案优化原初期支护施工方案先进行①部开挖，当③部滞后①后10~15m后开挖③部，上台阶①部和③部同时开挖支护。当上下台阶长度达到

6~8m后封闭上台阶后开挖进行下台阶开挖支护。需进行超前大管棚支护时封闭掌子面进行超前支护施工，下台阶跟进施工。原方案不足①部及③部同时开挖时，下台阶由于兼做出渣马道故无法施工，影响施工进度；左右两上台阶同时爆破施工时掌子面距离较近，安全隐患较大；超前大管棚每十米施做一环，易与上台阶爆破施工产生交叉作业；上下台阶同时施工时，由于上台阶施工难度较大，投入的人力、物力均较大，下台阶施工时容易造成人员窝工。方案优化及改进方案优化后，先进行①部开挖，当③部滞后①后10~15m后开挖③部，封闭①部掌子面施工管棚等超前支护，并进行下台阶施工，①部和④部同时开挖，②部和③部同时开挖。2.技术指标：方案优化改进后，现场初支施工可以实现流水施工，开挖、出渣、立架、喷射混凝土、超前支护等各工序之间无多余间歇，并较方案改进前明显节省人力、物力；爆破距离也因上下台阶交错施工而增大，安全系数大大提高.

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初期支护方案优化监控量测超前管棚

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机械开挖测量放线上台阶爆破炮孔施工初期支护施工初支效果临时中隔壁二次衬砌施工方案优化

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实施/优化效果：加快施工速度、提高施工质量、消除不安全因素。适用范围：不同形式开挖断面的地铁隧道二衬施工。主要技术内容：二衬概念及作用二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌，与初期支护共同组成复合式衬砌，其作用为加固支护、防止渗漏水、美化外观、方便设置通讯、照明、监测等设施。二衬施工工艺二次衬砌施工时隧道的开挖初支已完成，首先应施做仰拱，然后施做拱墙使二衬闭合成环，具体工艺流程为：清理基底、基面→铺设土工布及防水卷材→绑扎钢筋→安装模板及止水带→浇筑混凝土→脱模养护进入下一循环。二衬施工方案优化防水卷材设计采用非沥青高分子自粘胶膜防水卷材，即两块防水卷材搭接采用自粘胶粘接，但由于自粘胶时间长会开胶脱落，影响防水卷材铺设质量，所以优化为爬焊搭接。采用爬焊搭接后防水卷材之间连接紧固，不易开裂。二次衬砌施工方案优化

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1.3.2模板台车施工优化出入线隧道CD法开挖段施做二次衬砌时需拆除临时中隔壁才能使用二次台车进行整体浇筑，施工图中要求该段中隔壁拆除时要跳段拆除，采用拼模完成二衬拱墙浇筑后方可全部拆除临时中隔壁。若采用拼模搭设满堂架浇筑二衬拱墙混凝土，施工工效大大降低，且增加较多不安全因素，施工质量难以保证。经项目部组织专家会研究，根据初支支护参数及隧道内收敛、沉降数据变化，优化施工方案为控制拆除临时中隔壁长度及步距，通过连续观测隧道拱顶沉降和中隔壁轴力监测数据，使用6m/模的二衬台车浇筑拱墙混凝土，快速安全的完成了出入线大断面隧道的二次衬砌施工。技术指标：相邻两幅卷材的有效搭接。沿隧道顺坡方向要求低压高的原则进行搭接，搭接长度为100mm。防水层破损部位应采取同材质材料进行修补，补丁满粘在破损部位，补丁四周距破损边缘的最小距离不小于10cm。二衬台车长度有6m、9m、12m，一般标准断面地铁隧道使用12m/模的二衬台车，单洞双线开挖的大断面隧道，台阶法开挖宜用9m/模二衬台车，CD法或CRD法开挖隧道，施做二衬需要拆除临时支撑的宜选用6m/模二衬台车。二衬混凝土厚度为300mm~500mm，标号一般在C40以上，且具有一定的抗渗等级要求。二次衬砌施工方案优化出入线仰拱钢筋绑扎出入线仰拱防水铺设出入线拱墙钢筋绑扎出入线二衬台车出入线二衬效果二衬混凝土洒水养护

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线性工程测量控制网加密点布设方案优化优化效果：并入地区控制网，便于校核、减小误差、提高精度。解决线性工程施工测量需求，提高工作效率。适用范围：线性工程测量。1.主要技术内容：优化网型体高精度，并解决因控制点破坏造成施工测量中断重新组网的问题。为施工测量、监测及第三方测量提供校核基准，减少测量失误引发的工程事故。控制网校核现场应用图项目总体平面布置方案优化实施/优化效果：以胶大区间新增竖井为例，通过场布方案优化，基本满足现场生产需要。适用范围：适用于地铁暗挖工程临建选址、场地布置、水电接驳点选址等。1.主要技术内容：1）背景情况青岛市地铁8号线工程PPP项目（B1包）土建03工区由中建二局承建。施工任务有河套停车场及出入线、胶大区间大里程暗挖隧道，建设地点位于城阳区河套街道。其中胶～大区间暗挖隧道位于正阳西路下方，沿正阳西路东西向敷设，原方案由大里程明挖段进洞施工。原方案需从大涧站小里程端明挖段进洞，施工准备内容（含征地、绿迁、管线迁改及交通疏解和围挡、临建等内容）考虑8个月时间；145m四线明挖段围护结构及开挖考虑6个月时间；而后进洞施工，单作业面掘进，暗挖段考虑20个月时间；考虑隧道物料通道，四线明挖段结构待正线洞内施工完成后施作，考虑6个月时间，覆土回填及道路恢复考虑2个月时间，现场清理及验收1个月时间，全部工作于2020年7月中旬结束。考虑当时面临河套停车场建址不稳定，导致大涧站及其前后区间方案不定等大方面的方案制约，以及正阳西路道路调流及周边管线迁改时间不可控，耗时长等细节问题，项目部提出在区间内新增竖井一处。

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项目总体平面布置方案优化竖井场布原则竖井施工现场平面布置要符合紧凑合理、安全文明、节约方便的原则，竖井在进行平面设计时，需要统筹考虑竖井所负责区间的施工内容和作业效率，为正线开挖作业提供保障，场地内需布置供风、供电、供水等必需设施，另外需要设置搅拌站、临时存渣等设施。场布考虑因素①项目规划阶段：竖井工点定位为项目部观摩点主推，包括施工队伍选择情况（竖井工点施工队伍擅长施工竖井）、相应资源投入均按高配实施。②竖井位置：变更前先行结合地方调查情况、场地布置情况等与设计对接，先行确定大致场布后再与设计沟通井口位置，提前铺垫。③大门设置：该竖井工点大门位置综合对比3个方案，考虑规避进出场车辆直接上外部道路，减少交通安全隐患，否掉从正阳西路开门、从大涧社区道路开门2个方案后，采用现方案。④占地面积：考虑该工点为项目部观摩点定位，在八号线审批的占地面积以外，项目部自行租地约1000平米满足现场临建布置要求。⑤广纳意见、综合确定：竖井场地布置定稿前，项目部前后十余次全员讨论，结合各工作口意见综合对比，最终确定实施方案。

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项目总体平面布置方案优化新增竖井位置选址图新增竖井平面布置图新增竖井航拍图储气罐搅拌站配电箱0.10.2-0.15-0.25-0.20.20.1-0.15-0.15操作室库房炸药临时存放点应急住宿库房湿喷机速凝剂水泥库房石料待检区沙料待检区石仓沙仓锁口圈梁顶标高if±0水泥罐弃渣场（C30）成品堆放区排水沟（余同）三级沉淀

二级沉淀

一级沉淀2男厕雷管临时存放点标养间女厕洗车池八牌二图推拉门监控室值班室门卫室加工区下料管钢筋原材堆放区送给排

风水水风管管管管空压机空压机变压器一级箱发电机2.技术指标：通过对新增竖井场地布置的不断优化，现场设施基本满足施工需要，新增竖井也在施工过程中发挥了极为重要作用，全线777m暗挖段施工，由竖井承担了近600m开挖任务，在此之外，还承担了相邻标段左线155m、右线103m的开挖任务，充分体现了新增竖井选址及场布方案的准确性及重要性。

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03科技成果转化篇

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冲击钻机在地下连续墙施工中的辅助技术实施/优化效果：利用冲击钻机对异形地下连续墙中阴、阳角土体进行修整后，保证了地连墙结构尺寸的完整性，从而保证地连墙接头的完整性。适用范围：地连墙施工时遇地下障碍物、地连墙施工幅宽小于抓斗宽度、异形地连墙阴阳角处的修整。1.主要技术内容：障碍物清除地下连续墙施工中如遇到水泥土桩、CFG桩或钻孔灌注桩影响成槽机施工时，可采用冲击钻机进行辅助工作，主要工作内容为将障碍物击碎。首先采用钢筋或钢管将目标物准确定位，然后将钻机就位，根据预测深度对障碍物进行反复撞击，将目标击碎，每击进半米，需采用成槽机配合清底，将目标物碎块清出，避免碎块影响冲击钻机功效。冲击成槽根据现场实际情况，部分槽段成槽机无法成槽则需进行冲击钻机冲击成槽，施工工艺为圆锤成槽、方锤修槽，采用泥浆循环系统将泥渣循环出来。冲击钻机成槽方式示意图

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冲击钻机在地下连续墙施工中的辅助技术实施/优化效果：利用冲击钻机对异形地下连续墙中阴、阳角土体进行修整后，保证了地连墙结构尺寸的完整性，从而保证地连墙接头的完整性。适用范围：地连墙施工时遇地下障碍物、地连墙施工幅宽小于抓斗宽度、异形地连墙阴阳角处的修整。1.主要技术内容：（3）阴角修整异形地下连续墙的阴角处理是成槽质量的关键，成

槽机抓斗受到外侧土体挤压，后抓槽段施工时抓斗受偏心力的影响，会出现阴角未清理土体。成槽机本身无法完成清理，需冲击钻机使用方锤进行修整。修整时采用“低锤密击”的方法进行修整，过程中至少进行一次超声波检测，用以保证修整质量。修整结束后需进行一次下笼前超声波检测，若垂直度仍大于1/300，则需二次修整。阴角修整示意图

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冲击钻机在地下连续墙施工中的辅助技术实施/优化效果：利用冲击钻机对异形地下连续墙中阴、阳角土体进行修整后，保证了地连墙结构尺寸的完整性，从而保证地连墙接头的完整性。适用范围：地连墙施工时遇地下障碍物、地连墙施工幅宽小于抓斗宽度、异形地连墙阴阳角处的修整。2.技术指标：泥浆制备泥浆用膨润土应选择粘粒含量大于50%，塑性指标大于

20，含砂量小于5%，二氧化硅与三氧化二铝含量的比值取

3～4倍的粘土为宜，具体参数按地基土的性状、钻机本身和工程条件来定。一般100L的水需加8kg的膨润土，对于粘性土层，膨润土可降低到3～4kg。泥浆制备控制钻头中心与目标点中心的偏差不得大于2cm。清槽槽内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。灌注水下混凝扫土描前件槽底沉渣厚度不大于5cm。冲击钻机辅助成槽

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悬挂式止水帷幕技术（代替落底式止水帷幕）实施/优化效果：通过在基坑外施工咬合三轴搅拌桩Φ850@600mm作为悬挂式止水帷幕，取得了良好的止水效果，保证了基础施工，达到预期目标，降低了地下水对基坑开挖的的风险，缩短了工期，为本项目创造了良好的经济效益和环保效果。适用范围：该技术适用于砂层较厚，隔水层较深的地层，若该地层采用落底式止水帷幕，则会导致成本大幅增加。主要技术内容：试桩→搅拌下沉→配置水泥浆→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉至桩底标高，第二次喷浆搅拌提升至桩顶标高→重复搅拌下沉至桩底标高，第三次搅拌提升至桩顶标高→重复搅拌下沉至桩底标高，第四次搅拌提升至桩顶设计标高→关闭搅拌机，清洗机具→移至下一桩位技术指标三轴试桩数量为3幅搅拌桩的垂直偏差不超过1/200，桩位偏差不大于

10mm。搅拌下沉至桩底标高即停止，桩底标高允许误差为+50mm，下沉速度控制为1m/min，成桩直径和桩长不扫得描小件于设计值。三轴搅拌桩止水帷幕施工

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悬挂式止水帷幕技术（代替落底式止水帷幕）实施/优化效果：通过在基坑外施工咬合三轴搅拌桩Φ850@600mm作为悬挂式止水帷幕，取得了良好的止水效果，保证了基础施工，达到预期目标，降低了地下水对基坑开挖的的风险，缩短了工期，为本项目创造了良好的经济效益和环保效果。适用范围：该技术适用于砂层较厚，隔水层较深的地层，若该地层采用落底式止水帷幕，则会导致成本大幅增加。2.技术指标3）水泥浆液采用42.5MPa普通硅酸盐水泥配置，水泥掺量为土体质量的20%，空搅段水泥掺量不小于7％。水泥浆液的水灰比为2.0，水泥浆液注浆泵出口压力应保持在0.8MPa。4

）搅拌桩的垂直偏差不超过1/200，桩位偏差不大于10mm。搅拌下沉至桩底标高即停止，桩底标高允许误差为+50mm，下沉速度控制为1m/min，成桩直径和桩长不得小于设计值。5）严格控制钻进和提升速度，下沉至桩底标高喷浆搅拌30s，水泥浆与桩端土充分搅拌。搅拌桩下沉速度1m/min，提升速度控制为0.5m/min，重复搅拌提升速度在0.8～1.0m/min，停浆面标高应高于设计标高0.5m。三轴搅拌桩止水帷幕施工2.技术指标喷浆口到达桩顶设计标高时宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头的均匀密实。压浆阶段中不允许发生断浆和停浆现象，否则应将搅拌机下沉到停浆点下0.5m后喷浆提升。相邻桩的施工间隔时间不能超过12h，施工过程中一旦出现冷缝，则必须在外侧补做搅拌桩，以确保不出现大量渗水现象。悬挂式止水帷幕示意图悬挂式止水帷幕技术（代替落底式止水帷幕）

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超高压大直径旋喷技术实施/优化效果：土体加固位置为盾构分上下线掘进交汇处，通过超高压大直径旋喷技术，降低了施工成本并缩短施工工期，加固效果良好，经济效益明显。适用范围：该技术主要适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、

素填土和碎石土等地层。

1.主要技术内容：试桩→场地平整→桩位放样→修建排污和灰浆拌制系统→钻机就位→引孔钻进→拔出岩心管、插入注浆管→旋喷提升→旋喷施工记录→提升注浆压力、改变提管速度→得出超级旋喷桩的试桩参数桩径旋喷桩施工前需进行试桩，根据实际情况以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数，确保加固体有效直径不小于850mm。

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超高压大直径旋喷技术2.技术指标：本技术主要控制的两个参数为注浆压力和提管速度。传统旋喷桩的注浆压力一般为28MPa左右，提

管速度约为10-25cm/min，喷出的桩直径一般处于0.8-1m。而本技术经过多次试桩，逐步提升注浆压力，在能够保证安全的前提下将注浆压力提升至35-40MPa之间，同时降低提管的速度，得出的结果为超级旋喷桩的桩径可以达到2m以上。本技术经过多次试桩，逐步提升注浆压力，在能够保证安全的前提下将注浆压力提升至35-40MPa之间，同时降低提管的速度，得出的结果为超级旋喷桩的桩径可以达到2m以上，这就实现了大桩径旋喷桩对土体的加固。超高压大直径旋喷施工超高压大直径旋喷钻头

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超级旋喷桩的试桩参数检验深基坑双型钢复合旋喷桩支护技术实施/优化效果：利用双型钢复合旋喷桩支护技术，有效地解决了车站部分围护桩无法施工的问题，同时该技术的应用既确保了桩的抗弯及抗剪性能，又起到了一定的防水作用。适用范围：该技术适用于地下管线复杂且迁改难度较大的地铁车站。1.主要技术内容：双型钢复合旋喷桩首选进行旋喷桩的施工，旋喷桩采用三重管高压旋喷，确保桩径达到设计要求。相对于三轴搅拌桩和钻孔灌注桩而言，旋喷桩施工钻机的钻杆直径相对较小可避开管线，施工时需要空间较小，相对灵活。型钢采用宽度80mm，高度140mm的工字钢，每节工字钢长度6m，一根型钢沉入后，外露500mm与下一根型钢焊接，型钢沉入完成后，型钢顶标高高于桩顶标高700mm。待两根型钢都沉入旋喷桩后，高出部分用钢筋将两根型钢焊接，连接为一个整体。桩顶型钢连接示意图

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深基坑双型钢复合旋喷桩支护技术实施/优化效果：利用双型钢复合旋喷桩支护技术，有效地解决了车站部分围护桩无法施工的问题，同时该技术的应用既确保了桩的抗弯及抗剪性能，又起到了一定的防水作用。适用范围：该技术适用于地下管线复杂且迁改难度较大的地铁车站。2.技术指标：旋喷桩施工机械采用三重管高压旋喷钻机，钻机型号为

XPL-50，钻杆直径为50mm，动力头最大行程为3.5m，最大扭矩为2kN·m，动力头转速为

0

～

240r/min，注浆泵采用

GZB-40型高压注浆泵，空压机采用LG高风压系列柴动螺杆空气压缩机。旋喷桩成桩后立即沉入型钢，振动打桩机安装在挖掘机上使用，主要利用高频振动，现场挖机简易振动下压，将型钢桩沉入旋喷桩内。待两根型钢沉入后，用钢筋将两根型钢焊接，连接成整体，基坑开挖后前后两根型钢在连接钢筋和冠梁的作用下可以共同受力。挖机简易振动下压工字钢施工

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高压线下围护桩施工技术实施/优化效果：本工程围护桩在3个月内全部完成，未发生任何安全事故，且围护桩施工质量全部达到合格标准，在后续基坑开挖过程中，未发现围护桩存在较大侵限主体结构侧墙情况，获得了业主与外界的一致好评。适用范围：该技术的适用范围主要为高压线下的钻孔灌注桩施工，可以为其他类似低净空高压线下

围护桩工程施工提供参考。

1.主要技术内容：本工程施工场地上方分布

4条低净空220kV高压线，呈东西方向横跨出入线明挖结构,均影响围护桩施工，距离施工作业面高度分别为15.25m、14.25m、16.16m、16.68m。为确保施工安全,从根本上解决安全隐患,采用6m高反循环钻机进行成孔作业。架空电力线路保护区：两边相导线垂直投影至地面并向外水平延伸7m所形成的两平行面内的区域为220kV输电线路保护区，起重机械（包括吊车、桩机等）任何部位进入架空电力线路保护区域内进行施工，必须经电力部门批准并采取安全措施后方可进行作业活动。高压线与基坑位置关系示意

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高压线下围护桩施工技术2.技术指标：测量放线考虑地层情况高压线下围护桩施工工艺，围护桩外放值为25cm。护筒埋设护筒选用15mm厚钢板卷制而成，护筒内径1.2m，上部开设1个200×200mm溢浆孔，倾斜率应小于1%。钻机就位钻头中心与钻孔中心位置偏差控制在2cm以内。钻孔钻径、孔深、不同地层钻进参数，泥浆比重等。（5）第一次清孔换浆清孔。高压线与基坑位置关系示意

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高压线下围护桩施工技术2.技术指标：钢筋笼的制作和吊放钢筋笼分节制作（6～7m），主筋接头采用单面焊，焊缝长度大于10d，相邻接头错开35d（d为钢筋直径）及50cm两者较大值。钢筋笼吊放机械设备与高压架空线设置安全距离警戒线，严控吊杆提升角度。司机依据车内测距仪及限高杆保证垂直距离，吊装前采用万用表对钢丝绳测试电压电流，施工作人员均做好绝缘安全防护措施。导管安装导管连接处用橡胶垫圈密封，严防漏水、漏气。下孔前应作试压试验，试验压力

0.4MPa。第二次清孔沉渣厚度小于20cm。泥浆相对密度1.03～1.10，粘度为18～22s，含砂率≤8%。吊车内测距仪

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80围护结构破除部位的玻璃筋应用技术实施/优化效果：通过玻璃纤维筋在地铁盾构始发井或接收井围护结构中施工的应用,利用盾构机对围护结构直接进行切割,从而保证了盾构机顺利始发或接收,实现了节约成本,缩短工期,提高工程经济效益的目的。适用范围：围护结构、盾构始发、接收。主要技术内容：玻璃纤维筋为FRP的一种，在性能上基本和钢筋相似,与混凝土有很好的黏结性,和混凝士具有几乎相同的收缩系数同时又具有很高的抗拉强度和较低的抗剪强度,可以被盾构机的刀具切割、磨削破碎,因此在盾构始发井或接收井的围护结构中被使用，以代替普通钢筋，减少了地层加固费用及人工破除洞门工序，降低了洞门破除风险。技术指标：抗拉强度高、密度小:密度2g/cm3左右抗拉强度近200MPa,和高强钢丝接近；热涨系数与混凝土接近为0.8~1.2×10-5;适合作为加强筋在混凝土中应用。当周围环境温度变化时不会产生较大的温度应力,破坏FRP筋与混凝土之间的粘结,从而保证了FRP筋与混凝土之间能协同工作；殚弹性模量低约为钢筋的2/3至1/5；热膨胀系数与混凝土接近；耐腐蚀性能好。对于水利工程、桥梁、码头等在潮湿环境或其他侵蚀性环境中工作的结构构件,FRP非常适合于作为钢筋的替代材料；抗剪强度较低普通的FRP筋的抗剪强度仅有50~60MPa；扫描（件7）具有优良的切割性。

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围护结构破除部位的玻璃筋应用技术扫描件82化学泥浆的应用实施/优化效果：采用化学泥浆可快速在钻孔中或泥浆池中造浆，由于其分子链中含有一定量的极性(阳)基团，可加速泥浆液中的钻屑的沉降，有非常明显处理沉渣效果；能提高泥浆粘度和抑制泥岩膨胀；化学泥浆分子可较好地包围黏土颗粒，渗透能力强，护壁效果好，沉渣量小。适用范围：围护结构施工。主要技术内容：化学泥浆是以多种单体或共聚物为基础人工合成的聚合电解质，系有机高分子聚合物材料，常见的化学泥浆产品形式分固体和液体。固体形式的又分颗粒状和粉末状，液体形式主要为反相乳液材料。按溶解速度又分为普通型和速溶性。化学泥浆在水中充分溶解后成半透明糊状，粘度大，渗透能力强，能有效调节泥浆液的流变性，在孔内沉淀钻屑速度非常快，在孔壁周围经过渗透和胶联行成了一层薄透明糊状保护层，化学泥浆的优点是提高钻进速度，防止井漏和孔壁坍塌，保持井径规则。技术指标：（1）使用配量及方法：0.1‰–1‰千克/立方米水（根据土质条件、施工孔径、施工长度可酌情加、减实际用量）；在搅拌条件下均匀撒入，不得结块或者成团。（2）水质要求：水中无杂质（pH值7–9）因为化学泥浆在弱碱性条件下能达到最好的分散溶解效果，如果你在调配化学泥浆时，加适量纯碱粉（碳酸钠Na2CO3）或者片碱（片状NaOH）,使泥浆的pH值达9为宜，泥浆发挥效果会更好。（3）水溶时间：普通型化学泥浆溶解不少于1小时，需采取泥浆池内空压机吹气或循环泵循环造浆法；速溶型化学泥浆溶解时间不少于5分钟，一般采用孔内直接造浆法，也可采用泥浆池内造浆。（4）特性：白色颗粒粉末状，水溶性高分子聚合物，由于其分子链中含有一定量的极性(阳)基团，可加速泥浆液中的钻屑的沉降，有非常明显处理沉渣效果；能提高泥浆粘度和抑制泥岩膨胀；化学泥浆分子可较好地包围粘土颗粒，渗透能力强，护壁效果好，沉渣量小。化学泥浆的应用现场应用图片

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一点式大模板及高强度螺栓技术实施/优化效果：提高架体水平稳定性，保证侧墙砼浇筑质量，森各个简单便捷，省时省料，缩短工期，周转次数多，降低成本。适用范围：该技术适用于地铁侧墙施工中的平直段，对于异形侧墙的适用性则较差。1.主要技术内容：单侧支架由埋件系统和架体（包含移动装置）和两部分

组成，其中埋件系统