明挖隧道施工.docx

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明挖隧道施工

7.2明挖区间及盾构井施工方案与技术措施

7.2.1明挖区间施工方案与技术措施

7.2.1.1明挖区间工程概况

蛟桥停车场明挖段隧洞～盾构井区间明挖暗埋段与地面线分界里程RCK0+604.2～RCK0+676.335。

基坑长度73.635m，宽度19.25m～22.50m。

基坑深度14.974～14.512m，开挖施工防护采用放坡土钉支护。

该段隧道主体结构为现浇钢筋混凝土矩形隧道结构，为三线三洞结构，分别为出场线、入场线和车档线。

7.2.1.2明挖区间施工方案

明挖区间施工开挖主要采用机械开挖运输为主，人工开挖为辅；开挖边坡防护为土钉墙防护，土钉钻孔采取机械成孔；主体结构施工采取现浇钢筋混凝土施工，混凝土施工采用大块定型钢模，钢筋采取集中加工运输至现场绑扎，混凝土采用商品混凝土，砼运输车运输至现场，砼输送泵泵送入模，插入式振捣棒振捣的方式施工。

7.2.1.3明挖区间施工方法及技术措施

7.2.1.3.1基坑降排水

为便于施工，防止坍塌等不良现象发生，明挖区间在开挖基坑前需对基坑内土体进行降水，降水深度为基底开挖面以下1.0m，基坑外观测孔水位比原地下水位深度下降不宜大于1m。

基坑降水在基坑开挖前半个月进行，并提前3周作降水试验，以确定或修正降水设计参数。

开挖至基坑施工底板时，在井点管位置设置底板泄水孔，然后拆除井点管，待车站顶板覆土及内部铺装层施工完成后方可封孔。

如地面沉降或周围建筑物沉降超过规范要求，应立即停止降水并及时上报。

对渗透系数差异较大的土层、砂层，施工期间要密切注意流沙、流土或管涌等不良地质现象。

基坑周边设置阻、排水设施，在基坑四周铺设水泥砂浆层和设置截水沟防止雨水及施工污水流入坑内，在基坑底部设置盲沟、积水坑。

积水井兼作泄水孔减压，每100m2设置一个，直径50cm，深50cm，设置时注意避开构造柱、墙、结构变形缝等，待主体结构完成、顶部回填土后封堵。

为确保明挖段主体基坑的安全，在基坑外采用Φ600mm大口径井点降水。

由于本标段明挖暗埋段开挖面较宽，降水井应在开挖线外沿纵向布置，井底标高低于基坑底5m即井点埋设深度为L=h+5m（h-基坑深度）。

全孔下入Φ400/300mm水泥砂砾石滤水管，滤水管外包一层60目尼龙网。

井深范围内回填Φ3～7mm滤料。

井位在基坑范围内基本均匀布置，并考虑地基加固等因素。

地面钻孔前，须探明孔位处确无地下管线后方可钻孔，否则调整井位。

基坑排水应做好如下工作：

①坑外排水：

基坑四周设置截水沟，并适当高于外地面；地表裂缝处应予封堵，注意排走地势低凹处的集水，防止地表水流入基坑内和冲刷边坡。

②坑内排水：

基坑内设置纵、横向明沟排除基坑渗水及雨水，渗水利用集水井集中抽排，集水井的设置根据施工分段及水量大小妥善确定，如在雨季施工必须准备足够的抽水设备，做到雨水能及时排除。

7.2.1.3.2明挖区间开挖

本标段区间明挖暗埋段开挖主要采用装载机装土，挖掘机挖、装，自卸汽车运输的方法为主，人工配合开挖为辅，开挖要分层、分段、有序开挖。

每层不大于2m，每段不大于10m，坑底保留30cm厚原状土人工清理，边清底边打垫层，垫层应分块打设。

机械挖土应距坑壁不小于0.5m，严禁碰损坡脚，余下的坑壁利用人工清理。

每层土钉墙防护体强度达到设计强度70%后方可开挖并施工下一层，基坑底面形成后应及时施作垫层并做基坑坑内排水沟和集水井形成组织排水，在土方开挖的工程中，严禁在基坑顶边线25m以内的范围堆放弃土。

明挖隧道施工方法说明

第一步：

设置围挡，施作临时排水沟、截水沟等；

第二步：

分层逐阶向下开挖，并逐阶施工土钉直至基槽底；

第三步：

浇筑底板垫层，铺设防水层，施做底板及部分边墙结构；

第四步：

施工主体结构，待结构混凝土达到设计强度的90%后施做侧、顶面防水层及保护层；

第五步：

待结构砼达到设计强度后，分层回填侧、顶板土方；

第六步：

施做内部结构，完成隧道主体结构。

明挖隧道施工采取流水作业，减少基坑暴露时间。

7.2.1.3.3土钉支护

土钉墙施工前先要进行平整场地，基坑周边支护范围内的地表加以修整。

设置截水沟和水泥地面，防止地表水流入基坑和冲刷边坡。

基坑分段分层开挖，每层开挖位置为该层土钉下300～400mm，每层不大于2m，每段长度开挖须保证开挖出的土坡能快速做成土钉墙，土钉施工采用机械成孔，钻孔直径130mm，倾角15.0°，土钉钢筋应设置设定位支撑架，且定位支撑架采用￠25钢筋，与土钉钢筋电焊，钻孔前应按标高定位，钻孔深度应达到设计要求，误差小于10cm。

第一次注浆材料选用水泥砂浆，水泥砂浆配合比为水泥：

砂：

水=1：

1：

0.45，水泥水泥砂浆与水泥浆外掺1‰水泥重量的早强剂，水泥选用42.5级的普通硅酸盐水泥，注浆压力0.2～0.5MPa直到浆液从孔口溢出，第二次注浆采用纯水泥浆，水灰比0.5，注浆压力为1.5～2.0MPa，使浆液冲破封口薄膜及初凝砂浆，浆液注入到砂浆和土体之间，达到注浆压力1～2min，即可结束注浆。

在第一次注浆结束后6h进行第二次注浆。

施工开挖应与土钉喷射混凝土支护紧密配合，开挖后立即进行土钉支护及喷射混凝土，在上一层土钉注浆体及喷射混凝土层面达到设计强度的70%后，方可进行下层土方开挖及下层土钉施工。

坡面挂网喷浆，上下段钢筋网打接长度应大于300mm，面层喷射细石混凝土，其等级为C20，石子：

砂：

水泥=1：

2：

2，分两次喷射，初喷30～50mm，安设钢筋网后终喷到位，喷层混凝土初凝小于10min，终凝小于30min。

土钉施工工艺入下图进行：

7.2.1.3.4明挖隧道主体工程施工

明挖隧道主体工程结构为矩形C40现浇钢筋混凝土结构，长度为72.135m，截面宽度为16.25～19.5m，高度为8.5m，截面结构形式为三线三洞，分别为西侧出场线路、中间入场线路和东侧车档线路，其底板结构为200mm厚C15垫层+防水层+90cm厚C40钢筋混凝土，顶板结构为80cm厚C40钢筋混凝土+防水层+隔离层和70mm厚C20细石混凝土保护层，侧墙结构为外包防水卷材+80cm厚C40钢筋混凝土，结构内砼直形墙为35cm厚C40钢筋混凝土。

整个明挖隧道主体工程设2道变形缝，第一道变形缝距隧道出口里程为24m，第二道变形缝距盾构井24.074m，变形缝宽度均为3cm。

（1）基础施工

当开挖至距设计30cm时停止机械开挖，改为人工清平，以免扰动基底土体，并经测量放样准确后便进行垫层及底板的防水施工，垫层顶面按设计标高找平，采用振动板捣固密实。

（2）主体结构施工

主体结构采用就地现浇工艺。

模型采用自制大块钢模，钢筋在加工场集中加工，运输至现场绑扎，混凝土由商品混凝土拌合站供应，砼运输车运输，插入式振捣器振捣。

主体结构采用三次浇注完成，第一次浇至底板极其上30cm侧墙，第二次浇筑侧墙和结构内砼直形墙部分，第三次浇筑顶板混凝土。

三次浇注的接缝处保证有良好的衔接面，必须按规范中有关施工缝的规定执行。

侧墙、直形墙及顶板砼施工前，须凿除基础顶部与墙身结合处和墙身与顶板结合处的表层浮浆和松散砼，露出碎石，用清水冲洗干净。

在灌注砼前，在结合处铺一层水泥砂浆做结合层，以保证结合牢固。

（3）变形缝施工

明挖隧道主体结构的变形缝施工必须贯穿整个断面，设置缝宽3cm。

变形缝内用变形缝衬砌板填塞，中间设置注浆止水带，缝外15mm采用密封胶密封，并在变形缝衬砌板和密封胶之间设一层隔离膜，顶板变形缝最外侧铺设聚酯布增强层、聚氨酯防水加强层和聚氨酯防水涂料，底板变形缝最外侧和侧墙变形缝最外侧设置背贴式止水带。

（4）土方回填

主体结构强度达到设计强度的100%时，便可进行两侧及顶部土方的回填。

两侧填土要求分层对称填筑，不得使用大型机械推土筑高一次压实法，必须采用小型夯实机具，在两侧对称进行，分层夯实，压实度不小于96%。

7.2.2盾构井施工方案与技术措施

7.2.2.1盾构井工程概况

蛟桥停车场出入线盾构井为接收吊出井，位于圆曲线半径为350m的缓和曲线上。

在入场线上盾构井与盾构区间的分界里程为RCK0+589.294，轨面标高为30.049m；与明挖区间的分界里程为RCK0+602.694，轨面标高为30.270。

在出场线上，盾构井与盾构区间的分界里程为CCK0+590.855，轨面标高为29.988m；与明挖区间的分界里程为CCK0+604.280，轨面标高为30.229.

盾构井基坑尺寸为15m×18.9m，基坑开挖深度为15.272m，盾构井内边线里程为：

RCK0+589.294--RCK0+602.694，其顶板、顶纵梁、底板、底纵梁、侧墙、柱、护壁住均为C40钢筋混凝土结构，盾构井结构尺寸为15m×17.3m×9.565m，覆土厚度约为5.70m。

7.2.2.2盾构井施工方案

盾构井施工采用明挖顺筑法施工，围护结构采用￠900@1200钻孔灌注桩+内支撑的围护型式，开挖采用机械开挖和人工开挖，钻孔灌注桩采取机械钻孔，水下导管法灌注混泥土的施工方法；内支撑为第一道混凝土支撑和第二、三道钢支撑的支撑方式；开挖出土采取龙门吊垂直提升与洞外自卸汽车运输相结合的运输组织方案。

主体结构施工采取现浇钢筋混凝土施工，混凝土施工采用大块定型钢模，钢筋采取集中加工运输至现场绑扎，混凝土采用商品混凝土，砼运输车运输至现场，砼输送泵泵送入模，插入式振捣棒振捣的方式施工。

7.2.2.3盾构井施工方法及技术措施

7.2.2.3.1围护结构概况

围护结构采用钻孔灌注桩+桩间喷射混凝土面层的围护结构，喷射混凝土面层厚度200mm。

钢筋网片为￠12@150×150，钢筋网与桩体采用钢筋连接，基坑采用￠900@1200钻孔灌注桩+内支撑的围护，桩长16.5m，桩的入土深度为4.23m，嵌入深度比为0.33，盾构井沿基坑竖向设四道支撑（其中一道换撑），第一道支撑采用700×800mm钢筋砼支撑，支撑水平间距不大于3.5m，其余采用@609（t=16mm）钢支撑，间距不大于3m。

7.2.2.3.2钻孔灌注桩施工

围护结构钻孔灌注桩施工以回旋钻施工为主，冲击钻施工为辅。

钻孔采用泥浆护壁，按照规范要求进行钻进及清渣，检查合格后，汽车吊吊钢筋笼入孔，并进行二次清孔，导管法灌注砼，泥浆采用泥浆池供应，钢箱收集废浆，泥浆车运至指定地点。

施工前采用推土机平整场地，压路机碾压密实，保证钻机平台平整、稳定，确保钻机在钻进中保持稳固，确保施工安全和成孔质量。

7.2.2.3.2.1旋挖钻施工工艺

旋挖桩施工工艺流程详见“旋挖钻施工工艺框图”。

施工步骤及方法：

钻前准备工作

①桩位测量

整平场地符合要求后，即可测放桩位。

②埋设护筒

护筒用5mm钢板卷制而成，每节长2～2.5m。

护筒底应埋于天然地层以下1.5～2m，护筒周围1m范围内砂土挖除，夯填粘性土至护筒底0.5米以下，防止护筒倾斜漏水变形。

护筒倾斜偏差不得大于1%，平面位置偏差不大于5cm。

③旋挖钻机就位

钻机摆放要便于移动，与其它工序互不干扰，然后准确对位，其钻头中心误差不超过2cm。

钻机要安装稳固，严防旋挖钻机旋挖时偏沉。

由于工序交替，钻杆临时移开时，应作好标志，确保复位后的准确位置，必要时重新对位。

④造浆

钻孔前准备一定数量的造浆用粘土，当地层遇到松散的砂层或松土，粘土选用优质的，数量应备足。

旋挖钻施工工艺框图

旋挖钻孔

向埋好护筒的孔内注入泥浆，开动钻机，同时开通泥浆泵，以便于钻头破除土层，泥浆的作用主要是保护孔壁及浮起钻碴的。

钻进过程中应保持孔内水位，经常检查泥浆比重。

随着钻进，及时抽取碴样编号保存，并认真做好钻孔记录。

钻孔应一次成孔，不得中途停顿，如因故障停钻时，钻头应提出孔外，并在孔口加盖防护。

清孔

当钻至设计标高并超钻0.1m时，应及时清孔，清孔采用吸泥机进行，同时及时地向孔内注入清水，保持孔内水头差，防止塌孔。

清孔完毕后即时检查，使其沉碴厚度符合规范要求，经监理工程师批准后，作好灌注混