地铁暗挖斜井进洞施工方案[优秀工程方案]

1、暗挖斜井进洞施工方案 中国铁建股份有限公司二一五年十二月十日地铁10号线二工区甘坑站及甘凉区间暗挖斜井进洞施工方案 第一章、 编制说明1.1编制依据1)甘凉区间招标文件及相关初审版设计图;2)深圳地铁10号线初步设计1012标施工资料图;3)国家及行业现行施工及验收规范、规则、质量技术标准,以及安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的 规定;4)借鉴同类工程施工经验及现有的 施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配套能力以及资金投入能力;5)与地铁工程施工相关的 各种规范与标准,以及斜井初步送审版图纸;1.2 编制目的 为统筹实施深圳10号线1012标施工,使各关键工序有序可控,快速、有序

2、、优质、高效完成工程建设任务,全面响应建设指挥部“突出重点、统筹兼顾、科学安排、均衡施工、遵守规章、组织连续”的 原则,为满足分阶段开工需要及建设指挥部的 要求,特编制深圳地铁10号线1012标区间隧道斜井施工方案 .1.3工程概况本区间设计起点里程为DK21+731.000,终点里程为DK22+910.800,右线全长1179.808米(长链0.008米米),左线全长1125.753(短链54.047米),其中矿山法暗挖区间左线1062.616米、右线1116.671,明挖段63.137 米.设计包括深(浅)埋暗挖法隧道主体、区间明挖隧道主体.1号联络通道设计里程为右DK22+310.000

3、(左DK22+266.000). 斜井全长261.0米,直线段182.0米、弧线段79.0米(半径R67.0米);斜井净宽5.0米、净高6.0米,纵坡12%;进洞口底面标高92.0米,与主洞右线DK22+469.71桩位相接,高程H:61.05米;斜井经地勘报告,主要为V型围岩.地质情况:场地揭露到的 地层主要有第四系全新统人工填土层(Q4米l)、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)、第四系残积层(Qel)、燕山期(53)花岗岩、侏罗系(J2)角岩.本段地表水体主要为竹坑水库,水域面积约31935米2,最大水深约9米,水质较清澈.水库西南侧发育一水沟,由周围山体渗流汇集形成.雨季时,场地多发

4、育暂时性水流,水量及延续时间由雨量及降雨频率决定.1.3-1主要工程数量表序号工程项目名称单位数量合计计算说明及备注1暗挖石方米38265.8估算3超前支护米261.04初期支护米261.05二衬米261.06隧底填充米261.07防水层米261.0第二章、施工总体部署2.1、洞口场地实况及规划2.1.1、洞口周边实况分析地层表面为多年堆积的 松散岩土,厚度 最深约1.5米;左侧存在厂房围档,相隔约8.0米,右侧为邻标钢筋加工场,间距相隔约15.0米;可利用场地规划宽度 21.0米左右,长度 由入场便道至洞口前山坡横向开挖线约16.0米,规划临建用地面积约340.0米2左右;洞口线前方需土方开

5、挖约21.0米方可满足净高6.0米、及顶覆盖土2.0米高的 掌子面高度 ,其表面均为种植密积的 果树.2.3.2 、洞口场地规划 由入场便道至洞口线全段共分二大区:临建设施组建区及洞口防护区;临建区占用面积均采用素砼现浇成整体,形成场平面(约340.0米2),内包括空压机安置区、沉淀池、小型搅拌区、值班室;周边均形成矩形排水沟及跃水井一座;洞口防护区主要按设计形成两侧边坡、洞口掌子面坡体及顶面仰坡,防护措施采用锚杆挂网及喷射砼形成;排水系统源头主要由山顶截水沟通过两侧的 边沟、急流槽至坡角边沟内,再统一排放.第三章、施工方案 和方法3.1、测量放样 采用全站仪根据施工图纸精确的 放出洞口山坡开

6、挖线,以及临建用地边线.3.2、截水沟施工 洞顶截水沟应在洞口开挖前施工完毕,截水沟布置在边仰坡开挖线外5-10米左右.截水沟施工前,先进行场地清理,再按施工图纸进行开挖放样,并准定截水沟中心线桩及相应的 检查恢复桩. 、截水沟布设要顺应原地貌的 地势,修整平缓顺直,上游进口与原地面衔接紧密,满足截流坡面水的 要求,不出现溢水或渗漏,下游出水口引入路基截水沟. 、截水沟基坑采用人工配合机械开挖,应保证截水沟的 几何尺寸满足设计要求. 、截水沟所用的 材料必须符合规范要求,砌体砂浆配合比必须准确,砂浆采用机械搅拌. 、截水沟开挖后应及时铺砌,防止地表水流沿沟下渗,防造成坡体坍塌. 、砌体应挂线施

7、工、分层分段砌筑,每50 米设一道伸缩缝,缝用沥青麻筋填塞.砌缝内砂浆均匀饱满,勾缝密实、圆滑、无脱落.砌筑工作缝表面应清扫干净,浇水湿润.砌体内侧及沟底应平顺,沟底高程及顶面高程纵坡必须平顺,无波浪形,保证美观. 、砌筑好的 片石砌体应洒水养护,养护不得少于7天.5.1.2.2施工注意事项 、洞顶排水沟槽应加强养护、整治,确保水流畅通,若岩层裂隙多,地表水有可能渗漏到隧道内时,应用浆砌片石或混凝土铺砌沟底,浆砌片石应用砂浆抹面. 、洞顶边、仰坡周围的 排水系统宜在雨季前及边、仰坡开挖前完成. 、洞口开挖前先完成洞口排水系统与路基排水系统的 衔接.3.3、洞口及边仰坡土石方开挖施工 斜井进出洞

8、口地质条件较好,均属级围岩,设计的 左洞开挖边仰坡为二级坡,坡比为1:0.5;右洞开挖边仰坡为一级坡,坡比为1:1;右洞开挖为了 保证边仰坡的 稳定,设计文件对边仰坡开挖后设计了 长4米的 22水泥砂浆锚杆及挂网喷射砼防护. 、隧道洞口地处咽喉地段,施工成败事关全局,洞口施工的 原则:“早进晚出”及尽量避免大挖大刷,保持边、仰坡的 稳定,及时施作洞门. 、洞口开挖时,采用挖掘机、推土机等机械化分段或分段分层自上而下分层开挖、分层支护的 施工方法.机械开挖不到的 部位采用人工开挖,或辅以浅孔爆破,再行挖掘. 、当深层遇到石质,挖掘机无法开挖时采用小型排炮微差光面爆破后再用挖掘机开挖,爆破时规定适

9、宜装药量,尽量减少对原地层的 扰动,以保证洞口围岩不被破坏,严禁放大炮. 、每层边仰坡开挖完成后,采用人工清理坡面浮石,并修整坡面,保证坡面基本平顺后再进行边仰坡防护施工,边仰坡防护施工完成后再做其它工序施工. 、为了 方便管棚施工,开挖至距拱顶以下约2.5 米处,施作套拱拱顶.然后跳槽开挖套拱边墙,施作套拱边墙,待管棚施作完成后,继续开挖圆心处.5.2.2洞口开挖注意事项 、土石方开挖前应提前完成洞外的 截水沟等排水系统,开挖完成后及时完成路基范围内排系统,及时把地表水排出隧道范围,防止水流冲刷坡面、侵泡路基,造成边仰坡的 坍塌. 、洞口施工前,应先检查边、仰坡以上的 山坡稳定情况,清除悬石

10、、处理危石.施工期间实施不间断监测和防护. 、按设计要求进行边坡、仰坡放线,尽量减少对洞口地层的 扰动. 、进洞前完成仰坡,山坡危石应及时处理不留后患. 、洞口及边仰坡开挖工程统筹安排,施工宜避开雨季及严寒季节. 、洞口开挖应保持“零开挖”,施作边仰坡及套拱、长管棚,保持自然生态不被破坏,尽量少留建筑痕迹.3.4、边仰坡支护(1)、 施工准备施工前先根据边仰坡测量放样确定防护范围,然后用脚手架、竹排等架设施工平台,施工平台要保证稳定、可靠,平台的 高度 根据边仰坡的 高度 及施工操作方便而定,另外在原地面合适的 地段左右线各平整20 左右的 场地,并进行适当的 硬化,以放置喷射机及堆料的 要求

11、.(2)、砂浆锚杆的 施工锚杆采用风枪钻孔,钻孔时应使钻杆大致垂直岩层结构层面,施工中应保证孔的 顺直,钻孔完成后进行吹眼,清除钻孔内的 钻渣,然后用水泥沙浆填满孔眼,再安装锚杆,最后封住孔口.序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1锚杆不少于设计现场逐根清点2锚拔力拔力平均值设计值,最小拔力90%设计值按锚杆数1%且不小于3根抗拔力试验3孔位(米米)50尺量4钻孔深度 (米米)50尺量5钻孔直径满足设计要求尺量6锚杆长度 满足设计要求按锚杆数的 3%,或不小于3根3.5、钢筋网钢筋网在锚杆安装完毕后布设,施工时应严格按照设计间距先在加工场地制作好钢筋网片,并对钢筋网片进行除锈处理,然后用

12、安全绳将网片吊至工作面安设钢筋网,钢筋网应点焊在钢花管或锚杆头上,使钢筋网在喷射砼时不易晃动.序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1网络尺寸(米米)10尺量2钢筋保护层厚度 满足设计要求凿孔检查:每10米检查5点3与受锚岩面的 间隙(米米)30尺量:每10米检查10点4网的 长、宽(米米)10尺量3.6、喷射砼 在喷射砼施工前,应根据砼锚喷支护技术规范的 规定及施工前所做的 标准配合比进行施工,力求达到强度 的 前提下回弹量最小,施工中应严格按照施工规范及施工经验控制好砼的 施工质量.喷射砼施工注意事项: 、喷射砼前,对边仰坡坡面上的 松动岩石及松土进行清理,并用高压风清理坡面上的 其它

13、杂物,另应使坡面有一定的 湿度 ; 、喷嘴与受喷面保持垂直,同时与受喷面保持0.61 米的 间距; 、为了 保证砼的 喷射厚度 和减少砼的 回弹率,施工时,应分层喷射砼,并在坡面上打入控制厚度 的 标记钢筋.喷射砼的 回弹物一律作废品处理,所有回弹砼清出施工现场,严禁重复使用回弹砼:、对喷射完毕的 砼进行定期养生,养生时间不少于14天.3.7、进洞开挖支护方案 暗挖采用按照“矿山法”原理,采用上下台阶法施工,复合式衬砌(初期支护+二次衬砌),初期支护以C25喷射混凝土、锚管、格栅钢架为主要支护手段,超前支护采用深孔注浆+超前小导管+掌子面注浆加固.二次衬砌施工采用整体模板衬砌台车,衬砌台车长度

14、 为12米.商品混凝土泵送入模,插入式振捣器振捣.根据衬砌断面型式、工序安排及现场情况,投入衬砌台车1台.开挖采用爆破施作,隧道出土采用机械(挖机或装载机)装土,红岩自卸汽车运至堆渣场进行二次转运.初期支护C25喷射混凝土采用干喷工艺,配合超前小导管、格栅钢架、钢筋网、锁脚锚杆、形成联合支护体系.防水层的 铺设采用简易活动台架进行安装,并采用无钉铺设施工工艺.3.7.1超前支护1)超前小导管注浆暗挖隧道施工中在拱部打入超前小导管注浆加固,小导管施工采用423.25米米钢管,长3米、间距30厘米、搭接长度 1.5米,钢管尾部焊接,顶部做成尖锥状,管壁按梅花形布置溢浆孔,小导管施工布置及花管形式见

15、图5-4.小导管注浆采用压浆泵注水泥浆,为充分发挥机械效能,加快注浆进度 ,采用分浆器一次可对35根小导管注浆,分浆器如图5-5所示.进浆口阀门主体管堵头图3-5分浆器示意图水泥浆采用42.5普通硅酸盐水泥,水灰比为0.61,并掺入2%的 氯化钙,注浆压力为0.51.0米pa.小导管施工工艺流程见下图5-6.施工准备钻 孔安装导管封 面注 浆检查分析开挖支护导管制作浆液制作图 图3.2.1-2小导管注浆施工工艺流程图2)深孔注浆施工方案 确定本区间暗挖隧道矿山法下穿多处构筑物及管线管沟.为控制隧道掘进时的 土体变形,增加隧道拱部的 抗压强度 及粘结性,保证隧道施工时上方构筑物及管线的 安全,对

16、围岩进行深孔注浆预加固.深孔注浆的 范围是拱部初支外2.5米+初支内1米.采用双重管无收缩注浆工法,注浆液采用水泥-水玻璃双浆液.注浆孔4排布置,每排9个,注浆深度 10米.注浆施工准备工作a、 喷射混凝土封闭掌子面,喷射厚度 20厘米.b、测量放线标出注浆孔位置.c、搭设注浆脚手架.钻孔布置钻孔布置如下图所示,在钻孔过程中先上后下,先外后内注浆采用后退式分段注浆,布孔间距600米米.钻孔施工按上下台阶拉开3米距离.每循环进尺10米,后序注浆段均预留3米已注浆段作为下一注浆段的 制浆盘.施工工艺图深孔注浆的 范围是拱部初支外2.5米+初支内1米,注浆液采用水泥-水玻璃双浆液测量放点钻机就位钻机

17、钻孔安设孔口分段注浆结束钻进多次循环移动钻机准备施工下一个孔 图3.2.1-3深孔注浆工艺图施工工艺要求根据设计要求定准孔位,不同角度 钻进,要求孔位偏差3厘米,入射角度 1.钻机就位:钻机按指定位置就位,调整钻杆的 垂直度 ,对准孔位后,钻机不得移位,也不得随意起降.钻进成孔:第一个孔施工时,要慢速运转,掌握地层对钻机的 影响情况,以确定该地层条件下的 钻进参数.每钻进一段,检查一段,及时纠偏.孔底位置偏差应小于30厘米.钻孔和注浆从外到内施工,同一圈孔间隔施工.回抽钻杆:严格控制提升幅度 ,每步不大于1520厘米,注意注浆参数变化.浆液配比:采用计量准确的 计量工具,按照设计配比配料.注浆

18、:注浆开孔直径不小于42米米,严格控制注浆压力,同时密切关注注浆量,当压力突然上升或从孔壁、断面溢浆时,应立即停止注浆,查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆.粘土层造成塌孔时,采用前进式注浆,否则采用后退式注浆.3.7.2 、洞口开挖掘进1)开挖掘进方法区间隧道掘进采用台阶法,开挖型式如图5-7所示,隧道开挖循环进尺0.5米.12213-5m图3.2.2-1 台阶法施工示意图2)出碴3)开挖注意事项开挖前应制定防坍塌方案 ,备好抢险物资,并在现场堆码整齐.台阶留置长度 不超过1B(B为隧道开挖跨度 );初期支护的 挖、支、喷三环节必须紧跟.隧道应按设计尺寸严格控制开挖断面,不得欠挖,

19、其允许超挖值应符合设计及规范要求.双洞平行开挖时,其前后开挖面错开距离应大于8米.同一条隧道相对开挖,当两工作面相距20米时应停挖一端,另一端继续开挖,并做好测量工作,及时纠偏.其中线贯通允许偏差为:平面位置30米米,高程20米米.在台阶法施工时,在拱部初期支护结构基本稳定,喷射混凝土强度 设计强度 的 70%,方可开挖下台阶,并应符合以下规定:需采用单侧或双侧交错开挖边墙时,严禁使拱部悬空;边墙挖到设计标高后,须立即支立钢格栅和喷射混凝土;仰拱应根据监测数据及时跟进浇筑.开挖过程中应进行地质描述记录,必要时联系业主、设计院进行超前地质勘探.3.7.3、初期支护1)喷射砼喷射砼分初喷和复喷,初

20、喷后立即安装钢格栅,及时封闭,找平开挖面,防止围岩表面剥离脱落,分次喷射砼到设计厚度 .喷射砼施工采用湿喷施工工艺,工艺流程见下图.运 输砼搅拌喷 射 作 业喷 砼 机速凝剂 图3.2.3-1干喷砼工艺流程图喷射砼作业除满足有关技术规范规定外,增加如下技术要求:渗喷砼紧跟工作面,复喷前按设计完成锚杆、钢筋网的 安装工作.渗漏水地段的 处理,当围岩大面积渗水但水量不大时,在喷射砼前用高压风吹扫,开始喷射砼时,喷射砼由远而近,临时加大速凝剂掺量,缩短初、终凝时间,逐渐合拢喷射砼,水止后,按正常配合比喷射砼封闭.试验室负责优选喷射砼配合比与施工控制,以减少回弹和粉尘;按配合比称料拌和,电动流量计控制

21、外加剂的 掺量,确保喷射砼强度 符合设计要求.每隔5米测绘出开挖断面和喷射砼完毕后的 断面,两断面相减就是喷射砼厚度 ,不足设计厚度 的 重新加喷.喷砼由专人喷水养护,以减少开裂,发现裂纹用红油漆作好标记,进行监测是否继续发展,并找出原因进行处理,对可能掉下的 喷射砼撬下重喷,对不再发展的 裂纹采取在其附近加设锚杆或加喷一层砼的 办法处理.坚决实行“四不”制度 ,即喷锚工艺不完毕,掌子面不前进;喷射砼厚度 不够不前进、不开挖;喷锚后发现的 问题不解决不前进;量测结果判断不安全未经补强不前进.以上制度 由工地领工员负责实施,并将实施情况填入工程日志簿备查,技术负责人负责检查督促.2)挂网挂钢筋网

22、:采用6.5双层钢筋网片,网格间距均为150 米米150 米米.3)格栅钢架钢架由22主筋按设计型式焊接而成,加工及安设方案 见后.4)初期支护背后注浆初期支护封闭成环510米后,立即压注水泥浆,填实初期支护与围岩间的 空隙,减小支护变形.3.7.4、格栅钢架加工安设方案 格栅钢架是增强初期支护强度 的 有效手段,它与锚管、网片和喷射混凝土一起形成初期支护体系.格栅钢架在初期支护中的 施工顺序为:格栅钢架由四根22主筋及其箍筋构成.1)格栅钢架的 加工格栅钢架在加工场专用工作台上加工,工作台上根据不同断面的 钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型,钢架的 焊接在胎模内焊接,控制变形;按设计加工好各单元

23、格栅钢架后,组织试拼,检查钢架尺寸及轮廓是否合格.加工允许误差:沿格栅钢架周边轮廓误差不大于3厘米,平面翘曲小于2厘米,接头连接要求同类之间可以互换.格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号,并分单元堆放于地面干燥的 防雨蓬内;进行格栅钢架抽样结构试验时,在工作台上将钢架拼装成环.外侧焊油顶座,采用油顶,仪表按设计荷载进行加压.使用钢筋应力计及收敛仪量测钢架内力和变形情况,检验符合设计要求后方可使用.2)格栅钢架的 安装格栅钢架在初喷5厘米后,按设计间距安设格栅钢架,钢架间设22拉杆,分别沿格栅环向立筋交替设置,并与主筋焊接.定位测量首先测出线路中线,确定高程,然后再测定其横向位置,安设方向与线

24、路中线垂直,每榀的 位置定位要准确.准备工作运到现场的 钢架分单元堆码,安设前进行断面尺寸检查,及时处理欠挖侵入净空部分,保证钢架正确安设,钢架外侧有不小于5厘米的 喷射砼,安设拱脚或墙脚前,清除垫板下的 松碴,安放垫板,将钢架置于钢板上.1 钢架安设钢架与封闭砼之间紧贴,安放过程中,两排钢架沿周边用钢筋联接定位,钢架安装完成后,与接触的 锚杆头焊接,使之成为整体结构.钢格栅架立应符合设计和规范要求,连接螺栓必须拧紧上齐,节点板密贴对正,钢格栅连接应圆顺序号项 目允许偏差(米米)检查频率检验方法1中线30每榀格栅用钢尺2标高20用水平仪3同步30用钢尺4环向闭合50用钢尺5垂直度 30锤球、钢

25、卷尺3.7.5、二次衬砌施工经检查在初期支护表面平整、无明显渗漏水、无钢筋接头,完成铺设防水层和排水盲管的 工作,做到铺设平顺、双焊缝完好、搭接长度 、宽度 符合规范要求.防水板铺设完毕作充气试验进行质量检查.二衬钢筋砼分二次灌注,先灌注仰拱,后灌注边墙及拱部砼.仰拱超前边墙及拱部20米,每节灌注长度 12米,侧墙及拱部采用衬砌台车进行灌注.立模时严格控制中线、标高,保证断面尺寸和净空符合设计要求,做到板缝顺直、流畅.钢筋安装时,二衬曲面钢筋外层钢筋通过焊接、绑扎制安后,每5米悬吊中线,在此中线截面依据不同高度 量测宽度 ,量测点均匀分布不少于6点,依此量测宽度 制作不同高度 的 撑角,达到控

26、制内层钢筋保护层.砼采用砼输送车运输至现场,泵送入模,插入式振捣器振捣.作业时需防止钢筋头、电焊火花、振捣器碰坏防水层,二次衬砌要及时施作.施工过程中加强量测,必要时缩短分节长度 .在砼二次衬砌施工中出碴运输采用搭设简易平台,不中断出碴运输.为防止二次衬砌与防水层之间形成空隙,在浇注二衬砼时沿拱顶预留注浆孔,间距46米,适时压浆,充填空隙.钢加工、安装及砼浇筑等工序施工均按有关规范执行.第四章、文明施工4.1文明施工目标争创 “深圳市文明标准工地”.在施工过程中严格按照石家庄创建文明安全工地的 标准和要求进行文明安全施工管理,督促全体工作人员自觉遵纪守法和做好文明施工.做到现场布局合理,环境整

27、洁,物流有序,标识醒目,达到“一通、二无、三整齐、四清洁、五不漏”:一通:交通平整畅通,交通标志明显;二无:无头(无木材头、无钢筋头、无焊接头、无钢材头),无底(无砂底、无碎石底、无砂浆底、无垃圾废土底);三整齐:钢材、水泥、砂石料等材料按规格、型号、品种堆放整齐;构件、模板、方木、脚手架堆码整齐;机械设备、车辆摆置整齐;四清洁:施工现场清洁,环境道路清洁,机具设备清洁,现场办公室,休息室、库房内外清洁;五不漏:不漏油、不漏水、不漏风、不漏气、不漏电.4.2 文明施工管理制度 1)组织保证结合本标段工程实际情况,成立以项目经理为组长、副经理和总工程师为副组长的 文明施工领导小组,对项目经理部及

28、各施工队负责人进行明确分工,落实文明施工现场责任区,根据国家、石家庄市有关文明施工的 规定制定相关文明施工措施,使文明施工现场管理有章可循,确保本标段创石家庄市文明标准工地的 目标.2)责任分工项目经理:本标段文明施工领导小组的 组长,全面负责标段内的 文明施工管理.保证本标段达到石家庄市文明标准工地的 目标. 项目副经理:本标段文明施工领导小组副组长,具体分管项目经理部及各施工队生活区的 文明建设,包括精神文明建设.项目总工:全面负责施工现场及周围环境的 文明施工,项目总工,既是施工技术的 总负责人,又是文明施工工地的 总监督人,在本标段,全面指导督促各部门、各施工队搞好文明施工.工程技术部

29、:负责工地围挡的 规划、设计、施工.对临时工程的 规划设计,应满足文明施工的 要求.安质部:按工程技术部的 临建平面设计,要求各施工队严格按照施工现场平面布置图定位设置,作到图物相吻.根据工程进度 ,适时对施工现场提出整理和整顿措施并督促实现.办公室:负责与当地政府部门经常取得联系,施工现场以及施工人员驻地,要与当地政府部门的 要求相吻合,并取得当地政府部门的 监督指导,提高文明施工的 管理水平.施工队文明施工领导小组:按施工组织设计,全面执行项目经理部有关文明施工的 部署.4.3文明施工措施1)工地围挡为便于对本工程施工现场进行管理,本标段的 施工场地均实行封闭式管理,一期施工场地围挡墙面用水泥砂浆抹面并按业主要求布置颜色和图案.施工场地置挂八牌两图,其上按规定要求标明主要内容.2)工程标牌(1)施工区域安全标志醒目,危险区域禁令标志明显.(2)机械设备设一机一牌,上标机械操作规程,责任人等内容.(3)现场设“八牌二图”,即工程概况牌、项目管理人员及监督电话牌、安全生产牌、文明施工牌、消防保卫牌、重大危险源公示牌、三清六好