隧道暗挖总体施工方案.docx
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隧道暗挖总体施工方案
隧道暗挖总体施工方案
一、编制依据
1、《招标设计车陂南站结构附图》
2、《招标设计车陂南站建筑附图》；
3、国标GB/T19000族标准；
4、有关施工规范、质量技术标准；
5、本单位类似工程施工经验、施工水平、资源情况及其它有关规定。
二、工程概况
4号线车站站前区间隧道为线间距15.0m的两个单洞结构，位于车陂路下，埋深25m左右，处于强风化、中风化、微风化岩层中，属于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩。
起止里程为：
YCK11+500.00～YCK11+644.00，共计144双线米，隧道采用暗挖喷锚构筑法施工。
本段暗挖隧道共有A、B型2种断面，隧道开挖跨度分别为6.7m和6.4m，隧道断面情况见图2-1,隧道主要设计参数见表2-1。
图2-1区间暗挖隧道A型断面图
区间暗挖隧道主要支护参数表2-1
断面类型
A
B
里程
YCK11+500.000～YCK11+579.880
ZCK11+500.000～ZCK11+644.0
YCK11+579.880～YCK11+644.000
长度（m）
223.88
60.12
开挖跨度（m）
6.4
6.1
超前支护
拱顶150°范围内超前小导管预注浆
初期支护
300mm的C20（S6）喷混凝，钢筋网与格栅拱架联合支护，格栅钢架间距0.8m。
150mm的C20（S6）喷混凝，拱顶120°范围内砂浆锚杆，锚杆和钢筋网等联合支护。
二次衬砌
300mmC30（S10）模筑钢筋混凝土组成。
300mmC30（S10）模筑钢筋混凝土组成。
三、施工部署
1、施工准备
（1）抓紧完工北端吊出井主体结构施工；
（2）调度暗挖施工队伍、施工机械设备进场及材料准备工作；
（3）进场人员进行安区教育，施工技术进行交底；
（4）确定白天施工的临时堆土点，确定并办理夜间土方运输的车辆行走路线、弃渣场地和各种手续，征求有关部门的意见，根据广州市的有关规定办理白天出土运输的有关事宜。
2、主要施工机械设备
主要施工机械设备表表3-1
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
凿岩机
7655
6台
钻孔打管
2
挖掘机
PC60
2台
开挖
3
电动葫芦
15t
2个
4
吊桶
4m3
3个
5
平板运输车
2辆
出渣
6
装载机
50
2台
出渣
7
注浆泵
UB-3
2台
注浆
8
自卸车
东风
1台
外运
9
电焊机
BX500
5台
钢格栅焊接
10
气焊（隔）设备
2台
11
切割机
1台
钢筋加工
12
湿喷机
TK-961
2台
喷混凝土
13
搅拌机
JS350
1台
搅拌混凝土
14
空压机
26m3/min
1台
压缩空气
15
小型机动车
斗容量0.75
6台
运输混凝土
16
全站仪
经纬仪
1台
测量定位
17
经纬仪
1台
测量定位
3、施工进度及工期
隧道施工进度指标及工期表表3-1
序号
项目
数量
效率
工期（天）
区间隧道
右线开挖初支
144m
40m/月
110
右线防水、二衬
144m
90m/月
50
左线开挖初支
144m
40m/月
110
左线防水、二衬
144m
90m/月
50
四、隧道施工
车陂南站4号线暗挖区间隧道采用台阶法施工，结构采用复合衬砌，初衬采用喷砼、钢筋网、格栅钢架和连接筋支护，开挖前辅以小导管超前支护，以小导管预注浆加固围岩，二衬采用模筑钢筋砼。
隧道开挖采用人工手持风镐开挖，遇到较硬岩层难以开挖时采用微振动爆破开挖，小型挖掘机装碴，机动车载料斗运至竖井（盾构吊出井），提出井外倒至临时堆碴场。
二衬采用衬砌台车施工，使用商品混凝土以混凝土输送泵泵送入模。
通风采用压入式通风，以大功率风机、大直径软管进行通风。
1.隧道施工方法及程序
隧道施工主要是利用四号线北端预留的盾构吊出井做为施工竖井，单方向向明挖车站方向开挖施工。
施工时要严格按信息化组织施工，在需要采用爆破方式开挖时，应实施微震控制爆破技术，确保施工安全，并加强监控量测。
施工方法根据围岩类别、断面大小等因素采用台阶法施工。
其主要施工作业程序为：
（1）开挖：
尽量采用人工辅以小型机具开挖，必要时用爆破法施工。
（2）出碴运输：
作业面处采用小型挖掘机装碴，小型机动车运碴，采用无轨运输，经竖井提升到洞外临时碴场，待夜间采用装载机与自卸汽车外运。
（3）初期支护：
初衬A型断面采用喷砼，钢筋网，格栅钢架。
连接筋等组成联合支护体系，B型断面采用喷砼,拱部钢筋网,砂浆锚杆等组成综合支护体系。
（4）监控量测：
在隧道施工全过程中，及时进行地表及洞内围岩变形监控量测，以便对围岩和初支变化、地表变形等情况进行动态跟踪，反馈指导施工。
（5）防水层施工采取无钉孔铺设工艺，即垫块焊铺法，用热合焊接防水板，在门式施工平台上用带有与防水板同材质垫块的射钉安装无纺布（缓冲、透水层），然后覆盖防水卷材（防水层），再用热合焊机将防水层焊接固定在射钉上的防水层垫块上，底部仰拱部位在防水板外铺设一层无纺布作为保护层，再敷设50mm厚水泥砂浆。
（6）二次混凝土衬砌采用液压式衬砌台车。
（7）搅拌输送车运送商品砼至竖井口，通过竖管输送到井下的输送泵内，再由输送泵进行灌注。
为化解底部仰拱施工与运输的矛盾，施工中采用仰拱防干扰施工平台。
2.隧道主体结构施工
2.1凿除井壁
左右线隧道开挖掘进前，对隧道开挖轮廓位置的井壁进行凿除，井壁围护结构为800mm厚连续墙，井壁连续墙凿除采用上下台阶进行，先进行上台阶的凿除，进尺为0.5m，架设格栅钢架，连续墙主筋与格栅焊牢，喷射混凝土至设计厚度，再凿除下半断面，架设格栅封闭成环，凿除时搭设钢制脚手架工作台；第一榀格栅支护好后再掘进0.5m，架设第二榀格栅钢架，连续墙主筋与格栅焊接牢固，喷射混凝土至设计厚度，同样方法开挖支护下台阶。
井壁破除采用人工手持风镐配合进行。
整个作业过程中，由专职安全员进行全过程监督，杜绝安全事故隐患，确保人身安全。
凿除的碴人工装入料斗，通过井架吊至临时存土场。
2.2台阶法隧道施工
本暗挖隧道为单线马蹄形隧道，采用短台阶法开挖，开挖采用人工或爆破开挖。
隧道位于中风化层和微风化层地段，施工爆破中采用微振爆破技术，减少爆破振动对地层的扰动。
暗挖隧道施工前,先打超前水文地质钻孔,判断强风化岩层的地下水渗透情况,然后决定是否要采取周边超前小导管注浆。
（1）A型断面隧道台阶法施工流程见图4-1。
序号
图示
施工步骤及技术措施
1
（1）测量、放线；
（2）拱顶150°范围内超前小导管预注浆；
（3）做止浆墙；
（4）注浆。
2
（1）开挖①保留核心土；
（2）初喷5cm砼，埋设拱部测点及初支背后注浆管；
（3）立格栅钢架、挂网、打设锁脚锚杆、喷砼。
3
（1）开挖下台阶③，施工中分左右两侧交错开挖；
（2）喷砼5cm，埋设边墙测点及初支背后注浆管；
（3）立格栅拱架、挂网、打设锁脚锚管、喷砼。
4
（1）仰拱基面处理；
（2）施作仰拱保护层，铺设仰拱防水层；
（3）钢筋绑扎；
（4）安装纵向钢板止水带；
（5）仰拱砼衬砌；
（6）仰拱回填。
5
（1）边墙、拱部基面处理；
（2）边墙、拱部无纺布、防水层铺设；
（3）钢筋绑扎，安装环向钢板止水带；
（4）埋设测点及预埋件；
（5）边墙、拱部砼衬砌。
图4-1A型断面隧道施工工艺流程图
（2）A型断面隧道施工作业程序
①超前支护
隧道开挖前根据超前水文地质钻孔情况，在采用超前小导管进行注浆时，先沿拱部开挖轮廓线打入一排φ42超前小导管，进行拱部注浆加固，小导管单根长3.5m，环向间距0.35m，纵向搭接长度1.0m，布于拱部150°范围内，外插角10°左右，注入水泥单液浆。
②隧道开挖方法
A、当超前支护达到一定强度后，以风镐配合松动控制爆破进行上台阶开挖，每循环进尺0.8m。
上半断面保留核心土长2m。
开挖后立即喷射5cm早强混凝土封闭掌子面，并初喷5cm初支混凝土，然后架格栅，安装网片，埋设拱部测点和注浆管，复喷混凝土至设计厚度（初衬每次喷砼拱部不得超过60厚,边墙及仰拱不得超过100厚。
）。
B、为防止拱脚下沉，在拱脚处设置φ42锁脚锚管，每榀格栅钢架4根,两侧各2根，L=2.5m。
C、上台阶掘进2.5～3.5m后，开始下台阶交错开挖，初喷后立即下接格栅钢架，挂网喷混凝土，形成初支闭合。
D、初期支护施作3～5天后，进行拱背回填注浆，以固结拱背围岩松散土体及填充可能存在的空隙，尽可能封堵地下水和控制地表沉降。
注浆管长0.5m，纵向间距2.0m，分别布于拱顶和两侧拱脚45°处，在喷射初期支护混凝土时预埋，喷砼时外露端用棉纱封堵加以保护;注浆液用425水泥拌制,水灰比为1:
0.5～1:
0.8，注浆压力0.5Mpa。
③衬砌施工
二次钢筋砼衬砌在初支稳定、防水板敷设后施作，仰拱超前，仰拱滞后下台阶开挖面约50m，边墙拱部一次浇筑长度9m，采用液压式衬砌台车施工，边墙拱部整体浇注。
A施工准备
首先检查隧道中线、高程、断面净空尺寸，各项尺寸必须全部满足设计要求；其次进行基面检查，确保基面平顺无尖锐物，对基面滴水要进行注浆封堵；基面检查合格后，按要求采用垫块热焊法敷设防水卷材。
B钢筋施工
采用符合设计、检验合格、监理批准的钢筋在地面加工成半成品，然后运至洞内衬砌浇筑地段按规定焊接绑扎，构成二次衬砌钢筋骨架，在仰拱与边墙施工缝预留钢筋搭接焊接长度，设置排迷流条和拱部二衬背后注浆管。
C模板施工
单线隧道采用液压式衬砌台车施工，其结构稳定，移动方便，一次就位，模板表面光滑平整、固定牢靠，衬砌施工质量较高，砼输送泵、振捣器就位并试运行。
D混凝土浇筑
混凝土采用强度C30，抗渗等级S10的商品混凝土，砼输送泵分层、水平、两边对称浇筑，插入式振捣器（侧面开孔）振捣器进行密实振捣。
在拱顶处密封施工缝端头模板，并在顶部安装1m长外露管，通过砼输送泵加压灌注直至外露管溢出混凝土后停止。
④爆破施工设计
单线马蹄形隧道在较硬地段必须采用爆破开挖时，爆破采用微振预裂爆破设计。
掘进0.8m时台阶法炮眼布置见图4-2，钻爆参数见表4-1。
图4-2A形断面台阶法炮眼布置图
A型断面台阶法钻爆参数表（每次掘进0.8m）表4-1
开挖
顺序
炮眼名称
段别
炮眼深度（m）
每孔装药量（kg）
炮孔
个数
小计装药量
Ⅰ
掏槽眼
1
1.0
0.35
6
2.1
掘进眼
3
0.9
0.3
9
2.7
5
0.9
0.3
5
1.5
6
0.9
0.3
5
1.5
周边眼
7
0.9
0.12
15
1.8
8
0.9
0.12
14
0.68
底眼
9
0.9
0.35
4
1.4
10
0.9
0.35
5
1.65
Ⅱ
掘进眼
2
0.9
0.3
9
2.7
4
0.9
0.3
9
2.7
6
0.9
0.3
8
2.4
7
0.9
0.35
5
1.65
周边眼
8
0.9
0.11
16
1.76
底眼
9
0.9
0.35
7
2.45
合计
26.99
单耗
0.90kg/m3
（3）B型断面隧道台阶法施工流程见图4-3
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