青人竖井及横通道施工方案文档格式.docx
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40
1500
护壁段
400
砂浆锚杆
3
1.2×
1.5
井身段
30
150
1.2
φ6.5
200×
200
青人区间竖井横通道，净长32.25m，均通过微风化花岗岩层。
横通道与正线90°
直交，结构断面为直墙带坦拱形式，拱部为三心圆，底为平底，钢筋格栅、网喷砼支护。
横通道内净宽5m，内拱顶至铺底面净高6.5m。
2.2交通现状
本区间施工时在青岛路中央绿化带内设一施工竖井，施工场地位于青岛路上，广西路为东西向单行道，占用广西路南北两侧青岛路车行道，将青岛路车行道范围全部围挡，竖井施工期间广西路正常通行。
2.3地下管线
施工范围内无现状管线，不需要迁改管线，仅在井口东西两侧各有一条污水管道，施工时需要注意保护。
2.4施工条件
2.4.1气候、气象
青岛属华北暖温带沿海季风区，大陆性气候。
受海洋影响，空气湿润、气候温和，雨量较多，四季分明，具有春迟、夏凉、秋爽、冬长的气候特征。
青岛年平均降水量为714mm，年最大降水量为1225.2mm（1975年），最小降水量347.4mm。
73%的降水集中在6～9月。
按日降水量≥0.1mm/d计算，年平均降雨日为82天，最多116天，最少56天。
年平均暴雨日，即日降水量≥50mm，为2.9天，最多为7天。
年最大降雪量270mm。
青岛年平均气温12.3℃。
年各月平均气温：
8月最高，1月最低，分别为25℃，和-0.4℃。
极端最高气温38.9℃（2002年7月15日），极端最低气温-20.5℃（1957.1.22）。
青岛寒潮一般发生于11月～次年2月，平均每年发生4.9次，年均结冰日82天。
2.4.2场地与道路运输
竖井施工场地位于青岛路南侧路中绿化带内，施工时封闭青岛路，采用业主要求的统一围挡结构将施工场地封闭围挡。
本工程临时施工场地均位于青岛市区，道路交通顺畅，施工可直接利用就近城市道路作为施工道路，施工运输需遵守市政管理的各项要求，施工中对既有市政道路做好保护，减小对道路的破坏，破坏的道路在施工完毕后恢复原状。
2.4.3水、电供应及通讯
施工用水自青岛路自来水给水管道就近接入城市自来水；
施工用电自青岛路地下高压线就近接入，施工现场设箱式变压器及配电房；
施工通讯采用无线移动网络与电信固定线路相结合的方式。
2.5自然条件
2.5.1地形地貌
本区间沿广西路向东至常州路交汇处附近，地面为商业、商务办公和商住用地。
地貌类型为山前侵蚀堆积坡地，所处地形变化不大，地面高程约为3.90～12.96m。
2.5.2工程地质
根据青岛市建委推广的《青岛市区第四系层序划分》标准地层层序编号，依据野外钻探资料，本区间共揭示了6个标准层，划分了13个亚层，地层由新到老、自上而下分述如下：
第四系（Q）主要由全新统人工填土（Q4ml）、上更新统冲洪积层（Q3al+pl）组成，描述如下：
（1）第四系全新统人工填土层（Q4ml）
第①层杂填土：
本层分布广泛，厚度1.00～5.70m，平均厚度2.53m。
第①1层素填土：
褐色、黄褐色等，稍湿，松散，由粘土、粉质粘土、砂夹少量碎石等组成。
本层分布广泛，厚度0.50～5.80m，平均厚度1.85m。
（2）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）
第⑤层中粗砂：
黄褐色，湿～饱和，松散，石英～长石质，局部混有少量角砾。
揭露厚度0.70～3.10m，平均厚度1.79m。
（3）第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）
第⑪层粉质粘土：
黄褐～褐黄色，可塑，局部硬塑状，具中等压缩性。
层厚度：
1.30～6.00m，平均：
3.50m。
第⑫层含砂粘性土：
黄褐色，硬塑状为主，局部可塑，土质组成主要由粘性土及砂粒组成。
0.80～4.40m，平均厚度：
1.86m。
基岩主要为燕山晚期（γ53）侵入花岗岩及煌斑岩（X53）脉岩，特点是煌斑岩呈脉状穿插于花岗岩内，于不同岩性接触带见有碎裂岩。
描述如下：
（1）燕山晚期花岗岩（γ53）
按风化程度划分为强风化岩带、中风化岩带和微风化岩带，各带（亚带）的工程特征详细描述如下：
第⑯下层强风化花岗岩下亚带：
浅肉红～肉红色，主要矿物成分为长石、石英，见少量黑云母和角闪石等暗色矿物，本层分布广泛，层厚度为：
0.50～2.80m，平均层厚1.30m。
该层岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
第⑰层花岗岩中风化带：
肉红色，粗粒结构，块状构造，主要矿物成分为长石、石英，含少量黑云母和角闪石等暗色矿物，节理裂隙发育，以构造、风化裂隙为主。
本层分布广泛，层厚度为：
0.60～5.40m，平均层厚2.13m。
该层岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。
第⑱层花岗岩微风化带：
肉红色，粗粒结构，块状构造，矿物成份主要为碱性长石、斜长石和石英，节理较发育，本层分布广泛，该层未揭穿，最大揭露厚度26.50m。
该层岩石坚硬程度为坚硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级Ⅲ级。
（２）燕山晚期侵入岩脉（X53）
第⑮1层全风化带煌斑岩：
黄褐色，原岩风化强烈，结构构造已完全破坏，岩芯呈粘土状，岩芯呈坚硬土状。
层厚度为：
1.00～2.60m。
第⑯1层强风化带煌斑岩：
灰黄色～黄褐色，矿物成分主要由斜长石、角闪石、黑云母等组成，岩芯水泡软化崩解，受水浸泡手捻具有塑性。
0.80～3.05m。
第⑰1层中风化带煌斑岩：
灰黄色～黄褐色，斑状结构，块状构造，矿物成分主要由斜长石、角闪石、黑云母等组成，原岩风化强烈，节理裂隙较发育，主要为构造节理和风化裂隙，揭露层厚度0.48～4.95m。
该层岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
第⑰2层中风化带花岗斑岩：
肉红色;
斑状结构，块状构造，节理、裂隙较发育，揭露厚度为2.40m。
第⑱1层微风化带煌斑岩：
灰绿～灰黑色，斑状结构，块状构造，矿物成分主要由斜长石、角闪石、黑云母等组成，揭露层厚度：
1.60～6.60m。
该层岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级Ⅳ级。
第⑱2层微风化带花岗斑岩：
肉红色，斑状结构，块状构造，主要矿物成分为斜长石、石英和黑云母，局部节理裂隙发育，以构造、风化裂隙为主，揭露层厚度：
2.30～7.80m。
（3）构造岩
第⑰4层中风化碎裂岩：
褐黄色，原岩为花岗岩，受挤压破碎，动力变质成因，矿物大部分已绿泥石化、绢云母化严重，裂隙间充填粘性土矿物，岩芯呈块状手可掰碎。
揭露厚度1.10～4.50m。
该层岩石坚硬程度为较软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级Ⅴ级。
2.5.3水文地质
工作区内的地下水类型按赋存方式主要为：
强风化～中风化基岩裂隙水，分为风化裂隙水、构造裂隙水。
地下水类型主要为强～中风化基岩裂隙水，主要含水层为强、中风化岩带，属弱～中等透水性地层，富水性较差。
估算本隧洞开挖后每天的最大涌水量为3386.94m3/d。
2.5.4地震动参数
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本场地的地震动峰值加速度为0.05g（抗震设防烈度6度），地震动反应谱特征周期为0.40s。
3.总体施工部署
3.1现场组织机构设置
项目经理部下设一个项目队负责青岛火车站至人民会堂站区间施工管理，项目队主要管理人员由项目经理部指派，分别由项目队长、技术主管、技术员、安全员、质检员、试验员等组成，全面负责本区间施工质量、安全、进度及文明施工等管理工作，项目队下设开挖作业班组、支护作业班组、防水作业班组、二衬作业班组及出碴运输车队，详见施工组织机构框图。
中铁四局青岛市地铁一期工程（3号线）土建01标项目经理部
项目经理
总工程师
副经理
图3.1-1青人区间实施组织机构图
3.2施工竖井平面布置
青人区间施工竖井位置设于K0+922，井口位于广西路南侧青岛路的中央绿化带内，利用广西路北侧青岛路段作为生活及办公场地，围挡面积1007m2，利用广西路南侧青岛路段作为施工场地，围挡面积1710m2。
工区驻地布置分为施工区和生活区两大部分。
施工区设洗车槽、空压机房、发电机房、水泥库及小型搅拌站、周转料库、临时存碴场、砼试件标准养护室，钢格栅及钢筋加工场地等。
生活区设双层活动房屋，一楼办公，二楼为宿舍，在驻地大门入口处设置门卫室，加强保卫工作。
竖井井口平面布置详见图3.2-2。
图3.2-2竖井井口平面布置示意图
竖井施工场地平面布置详见施工总平面布置图。
4.临时工程
4.1施工场地与围挡
本区间施工竖井位置设于K0+922.73,竖井口位于广西路南侧青岛路的中央绿化带内，利用广西路北侧青岛路段作为生活及办公场地，围挡面积1007m2，利用广西路南侧青岛路段作为施工场地，围挡面积1710m2，详见青人区间施工场地围挡平面示意图。
工地围护采用全封闭隔离措施，围挡内平整施工场地，场地内采用C20混凝土进行地面硬化，厚度20cm。
在驻地大门出入口处设置门卫，加强保卫工作。
加强场地内排水设施，主要包括雨水排水和洗车池排水。
在建筑物和基坑周围设300×
300mm的明排水沟，纵向排水坡度为2‰，排水沟内抹防水砂浆，防止水渗漏，对边坡不利，排水沟需远离基坑外侧，沟壁应高出地面10cm，以利雨季时地表积水汇入排水沟。
排水沟内通过市政雨水系统集中排放。
排水边沟断面示意图
4.2办公及生活住房规划
利用广西路北侧青岛路段作为生活及办公场地，围挡面积1007m2,围挡长度53米，宽度19米。
北端为一层结构，拟规划为厨房等相关生活配套设施用房。
房屋采用双层活动板房，一层为办公室及宿舍，二层均为宿舍,每个房间尺寸为6米×
3.6米，共有房间41间，其中项目队办公室4间，宿舍5间，计划配置人员15~17人；
协作队伍工人宿舍18间，拟施工高峰期投入140左右，每个房间住7~8人，功能规划详见平面图中所示。
4.3生产设施规划
施工区设门卫、洗车槽、空压机房、配电房、水泥库及小型搅拌站、临时存碴场、钢格栅及钢筋加工场地等。
（1）门卫在出入口各设一处，采用彩钢板活动板房，面积3×
4m。
（2）洗车槽设在太平路侧的大门内，配备高压水枪，对出门车辆进行冲洗，工地设专职保洁员，负责门前“三清”工作。
洗车台示意图
（3）钢筋棚
钢筋棚采用钢架结构，彩钢板顶棚，占地面积350平方米，横断面结构详见下图：
钢筋加工棚结构示意图
（4）临时存碴场
临时存碴场考虑最大时为两天的存碴量，本区间有三线大断面隧道，每延米断面方163.2立方米，单头掘进长度710米，按照业主给定的最长工期17个月计算，日进度需达到1.4米，双向掘进，考虑石碴1.4的松方系数，计算出两天的存碴量为：
1280立方米，因此将存碴场设置为长26.5米，宽15.2米。
存碴场四周设混凝土挡墙，采用C25混凝土浇筑，高度1.2m，断面结构详见下图：
存碴墙挡墙横断面示意图
（5）砼搅拌区：
主要为喷射混凝土搅拌，搅拌机布置、砂石料存放等，砂石料仓共需设置四个，两个待检仓两个合格使用仓。
砂石料仓隔墙采用混凝土结构，厚度30cm，高度1.2m，每个料仓尺寸为3.5×
7.7m。
（6）场地内需沿青岛路方向设纵向便道，宽度3米，用于出碴、材料运输、吊装设备通行及作业等。
考虑将便道设于西侧，可在紧急情况下兼做周围酒店的消防通道。
4.4施工用电、用水
在工点附近接入城市自来水，安装水表，为施工生产及生活提供用水。
工点附近具备高压电接入条件，已经与当地电力部门联系，在施工现场接入一台500KVA、一台630KVA箱式变压器，为隧道施工提供电力。
施工现场将自备发电机，额定功率220KW。
确保城市供电意外中断时应急施工。
4.5临时工程数量表
主要临时工程数量见表4.5-1。
表4.5-1主要临时工程数量表
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
场地硬化砼
m2
2170
厚度20cm的C20砼
2
活动板房
1100
青岛路北侧生活区
钢筋棚
350
4
排水沟
362
5
砂石料仓隔墙
m3
19.4
C25混凝土墙，厚度30cm
6
变压器
台
630KVA和500KVA各一台，接入电缆450米
7
污水池
个
8
龙门吊
30t+10t
9
洗车台
处
10
存碴场挡墙
36.2
C25砼墙
11
值班房
24
12
供水管道
100
直径10cm
5.主要施工方案
5.1竖井施工方案
竖井采用由上至下分层明挖，锚喷支护。
锁口段混凝土待开挖完成后一次立模浇筑。
锁口以下4米范围分段开挖，每次开挖高度为1米，开挖到位后立即施工砂浆锚杆，然后立模浇筑护壁混凝土，等强度达到70%上时再进行下一段的开挖。
地表0～2m土层采用机械开挖，液压冲击锤冲击开挖硬岩，挖掘机直接装碴外运。
2m以下岩层采用预裂松动爆破，每循环进尺0.5～1m，挖掘机挖碴装吊斗垂直提升，垂直提升采用龙门吊桁架。
竖井开挖出碴完成之后，先初喷混凝土3～5cm，封闭暴露的岩面，再设置锚杆，挂网复喷砼至设计厚度。
锁口以下4m范围内采用C30钢筋混凝土护壁加强支护，厚度40cm，沿竖井横向设一道钢筋混凝土横隔板支撑，详见图5.1-1。
图5.1-1竖井井口横断面图
5.1.1锁口段施工
锁口段为2×
1.5m的C30砼倒台阶，台阶宽度为0.5~1m。
其表层为素填土，填土厚约2m，以下为强风化~微风化岩层。
表层采用机械开挖，人工修整外轮廓边缘，一次立模整体灌注完成锁口段砼的施工方法，参见“图5.1-2锁口段施工示意图”。
①分部位分层开挖：
开挖平面划分为中心集水坑，核心区，边缘区。
深度方向分2层，每层约1.0m，按中心集水坑先行——核心区使用反铲挖掘机逐步扩大——边缘区由人工修整刷坡成型；
②立模灌注锁口段C30钢筋混凝土：
立模支撑——绑扎钢筋——泵送灌注完成锁口段砼。
井台高0.3m同步完成，使用机械振捣密实并注意完善锁口段底面与井身竖井壁的连接密封。
锁口段完成后，即安装提升设备，搭设雨棚，以供竖井出碴运料。
图5.1-2-1锁口段施工示意图
5.1.2护壁段施工
因竖井断面较大，为保证井口的稳定，锁口以下4米范围内设置40cm厚钢筋混凝土护壁，并在横向3.35处设钢筋混凝土横撑一道。
锁口混凝土浇筑完成后，进行第一节井身开挖，深度1米，开挖完成后立即按设计施作砂浆锚杆，然后进行绑扎钢筋，立模浇筑护壁混凝土，砼采用泵送入模，插入式振动棒振捣密实。
护壁上部与锁口底部连接处采用斜口模板，以便砼灌入饱满，振捣密实，封口多余的砼，持拆模后凿除，表面抹平。
模板支撑设置详见图5.1-3。
图5.1-3护壁混凝土模板支撑示意图
待护壁混凝土强度达到70%以上时方可拆除模板，然后进行下一节段的开挖，待4米护壁段全部施工完成后自底部向上分2米一节浇筑横隔板混凝土，横隔板钢筋在井圈砼浇筑时预留接头钢筋，采用双面搭接焊。
5.1.3竖井开挖
竖井下伏基岩为花岗岩，竖井开挖采取光面爆破，因竖井断面较大，采取两次爆破的方案，每循环进尺0.5～1.0m，挖掘机装碴入吊斗，井架垂直提升出碴。
竖井爆破采用EJ～102乳化炸药。
竖井钻爆参数如下：
（1）掏槽眼
孔深：
考虑到掏槽眼只有一个临空面，爆破条件较差，炮眼利用率低，故掏槽眼比其他炮孔加深20cm。
炮孔间距：
根据岩性及工作面的大小、炮孔深度，孔间距取a=0.4～0.5m。
（2）辅助眼
孔间距：
辅助眼间距与岩石软硬、掌子面大小、炮孔深度密切相关，一般取a=0.6～0.8m。
排距：
排距一般取b=0.5～0.8m。
（3）周边眼
根据光面爆破参数表5.1-1选定周边眼间距为50cm、周边眼最小抵抗线60cm。
表5.1-1爆破参数表
岩石种类
周边眼间距E（cm）
周边眼最小抵抗线W（cm）
相对距E/W
周边眼装药参数（kg/m）
硬岩
55～70
60～80
0.8～1.0
0.25～0.3
中硬岩
45～65
0.8～1.0
0.2～0.25
软岩
35～50
0.5～0.8
0.07～0.12
（4）炸药单耗
根据岩性、节理裂隙发育程度以及岩石的可爆性,炸药单耗取q=0.8～1.0kg/m3。
装药结构和填塞：
掏槽眼和辅助眼采用反向不耦合连续装药，周边眼采用反向不耦合底部空气间隔装药，为了确保爆破效果炮孔的填塞长度一般不得小于炮孔长度的1/3。
具体装药结构和堵塞见图5.1-4、图5.1-5、图5.1-6装药结构和填塞示意图。
图5.1-4周边眼装药结构示意图
图5.1-5掏槽眼装药结构示意图
图5.1-6辅助眼装药结构示意图
（六）起爆方式及顺序
光面爆破起爆方式采用微差爆破，先起爆掏槽眼，形成临空面，再次起爆辅助眼和周边光爆眼。
光面爆破的周边眼采用聚能管。
区间竖井炮眼布置图如图5.1-7所示。
图5.1-7区间竖井炮眼布置图（单位：
cm）
区间竖井开挖爆破参数详见表5.1-2
表5.1-2区间竖井爆破参数表
部位
名称
孔距（m）
排距（m）
孔深（m）
单孔药量（kg）
单段药量（kg）
雷管
段别
第一次起爆断面
掏槽眼
0.5
0.7
1.4
0.6
3.6
1#
中心眼
1.6
0.3
3#
辅助掏槽眼
0.8
0.4
2.4
5#
掘进眼
22
4.4
7#9#
周边眼
11#13#
15#17#
第二次起爆断面
7#
9#
11#
13#
15#
15
17#
开挖面积
75
炸药用量
Kg
67.4
平均每循环进尺
雷管用量
发
203
每循环爆破石方
90
每平方钻眼数
个/m2
2.7
炮眼总数
每立方钻眼量
m/m3
2.25
钻孔总长
244.8
单位消耗量
Kg/m3
0.75
注：
除周边眼采用φ25mm的小直径药卷外，其他炮孔都采用φ42mm药卷。
在开挖过程中遇地下水发育时，在竖井开挖面设集水坑，集水坑超前开挖面0.5m，渗水汇集后，采用潜水泵抽水至地面沉淀池，再排入市政污水管道。
施工注意事项：
（1）施工中加强监控量测，以量测信息指导施工，并对附近地下管线，地面建筑物进行监控。
（2）保护竖井中线位置正确，开挖井壁垂直，断面尺寸正确。
（3）施工中集水井先行下挖，井底施工面做成3%排水斜面，集中抽水到地面沉淀池，经沉淀过滤后再排放到市政排水系统。
（4）井口设1.1m高安全围拦，防止人员及地面杂物坠落井内。
（5）井口修建防雨棚屋，其结构尺寸应满足龙门吊作业安全要求。
（6）用无线电话及声响信号，保证井内作业与地面联系正确、畅通。
（7）进场及井下工作人员，必须戴安全帽，遵守井下作业安全规则要求。
（8）龙门吊作业时，应明确信号，通知井下人员，进行安全避让。
（9）井下爆破必须使用井外爆破电源，实行电力起爆，禁止使用火花起爆。
（10）深井作业，采用压入式通风，所有引入井内的管线应与井壁联结牢固。
（11）竖井下挖到设计标高后，应及时进行井底防水砼封闭，封闭高度不小于80cm。
5.1.4竖井支护
竖井支护详下图：
图5.1－8竖井支护横断面示意图
竖井锁口以下4m段采用锚杆+40cm厚C30混凝土护壁支护，护壁以下井身支护结构采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土。
支护锚杆为φ22砂浆锚杆，L=3m，锚杆梅花形布置。
在竖井每循环开挖完成后，先初喷5c
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