地铁车站附属结构施工方案.docx

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地铁车站附属结构施工方案

广州市轨道交通六号线施工XXX标

XX车站站附属结构

施

工

方

案

中铁局集团广州市轨道交通六号线

施工标项目经理部

车站出入口开挖方案

一、工程概况

广州市轨道交通六号线站位于先烈路下，为双层双跨箱形钢筋混凝土结构，车站起点里程为，终点里程为，中心里程为。

本站采用明挖法施工（局部盖挖），西端接矿山法隧道，东端接盾构区间，本站东端预留盾构吊出井。

基坑底大部分位于〈〉残积土层。

车站主体建筑结构外包总长，标准段宽，线间距为，轨面高程为，有效站台长度，左线车站起点里程，右线车站起点里程，车站终点里程。

车站覆土厚度，底板底埋深标准段为。

二、地质水文情况

本场地的地下水水位埋藏较浅，稳定水位埋深为～，平均埋深，稳定水位标高～。

主要包括松散岩类孔隙水、层状基岩风化裂隙水。

（）松散岩类孔隙水：

场地内第四系孔隙水主要赋存在冲积洪积粉细砂层，但由于砂层分布不广，厚度不大，呈透镜体状分布，且含粘粒成分较多，富水性较差，总的地下水储量不大。

粉细砂层渗透系数建议采用。

（）层状基岩风化裂隙水：

层状基岩风化裂隙水主要赋存在白垩系红层碎屑岩的强风化带和中风化带，由于本场地部分地段岩性为含砾细砂岩、粗砂岩及砾岩，风化后呈砂土状，故含一定量的地下水。

在泥质粉砂岩分布地段，风化后呈土状或裂隙被泥质充填，地下水赋存条件较差。

三、编制依据

）《地铁设计规范》（）；

）《地下铁道工程施工及验收规范》（）；

）《混凝土结构设计规范》（）；

）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（）；

）《铁路隧道设计规范》（）；

）《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（）；

）《地下工程防水技术规范》（）；

）《建筑抗震设计规范》（）；

）《钢结构设计规范》（）；

）《建筑基坑工程技术规范》（）；

）《建筑基坑支护技术规程》（）；

）国家、广东省及广州市现行有关规范、规程及技术规定

四、开挖施工方案

经过业主、设计、监理、施工单位共同研究在施工中采取大管棚、超前小导管及全断面注浆，再采用台阶法和法开挖。

大管棚施工作业

钻孔平台布置安设和固定钻机要稳定，保证能够承受钻机反推力和向下压力，并保证钻孔时钻头不发生倾斜、下沉、偏移等现象。

、设备、机具要求

钻机：

－、土星、专用钻、或－回转钻机。

注浆机具：

液压注奖机或－注浆泵，浆液拌合机。

空气压缩机：

电动空压机。

材料要求

钢材：

、壁厚；、壁厚；热轧无缝钢（花）管；、壁厚导向钢管；钢筋，工字钢成品钢架。

所有钢材进场必须按批抽取试件作力学性能和工艺性能试验，其必须符合国家有关规定及设计要求。

水泥：

。

对其安定性、凝结时间、强度及其他必要的性能指标进行检验，水泥质量应符合《铁路混凝土工程质量验收补充标准》（铁建设号）的条规定。

砂子：

采用中细砂。

砂的含泥量不大于％，最大粒径不得大于。

作业条件

）、洞口长管棚施工条件，洞口开挖至明暗洞分界处，预留土体，作为施工平台。

）、施作导向墙，搭设作业平台或作业台架，制作钢花管，钢筋笼。

）、检查机具设备和风、水、电等线路状态安全可靠，并试运转。

施工工艺

、工艺操作

）、管棚制作：

采用壁厚（或壁厚）的热轧无缝钢管分节制成，钢管周身梅花型钻出浆孔，孔距（），前端作成锥体以便安装。

管长按设计要求制作，管尾焊接法兰盘与注浆管联接尾端。

）、砼导向墙施工：

按设计要求开挖仰坡，做好防护，开挖至洞顶后预留核心土，按设计要求支立型钢钢架，施作砼导向墙，预埋导向管。

洞口、洞身应搭设作业平台。

）、钻孔：

钻孔选用比管棚直径大～合金钻头，在钢管一端管口焊接。

钻机采用地质钻机或跟管钻机，隔孔施钻。

开孔时，低速低压，待成孔米后，适当加压，在土质层中钻孔采用低压钻进。

钻进采用间隔钻孔一次成孔法，用异型接头把钻杆与钢管连接起来，钢管前端安装合金钻头，钢管随进度连续接长，直到设计位置。

钻孔采用特制精密水平陀螺仪检测偏斜，随测随调整。

）、注浆：

钢管周围及孔口采用塑胶泥封堵，预留排气孔；成孔安管后注浆前先进行压水试验，在施工中，根据设计参数和围岩情况试验调整，以达到预期效果。

注浆顺序：

采取与钻孔流水作业，成孔一根注浆一根。

）、注浆质量检验：

在检查孔内进行波速测试，与原围岩波速进行比较，确定注浆效果。

）、注水泥砂浆：

管棚搭设并注浆完成后，在管内注水泥砂浆充填钢管，并保证密实，以增强管棚强度。

）工艺流程图

超前注浆加固土体

经研究和比选，决定采用二重管无收缩工法围幕超前注浆。

对隧道全断面及洞周外扩米范围进行辐射注浆加固。

米长为一循环，循环往复，浆液采用、液。

注浆结束后方可进行开挖。

注浆孔布设时沿隧道走向呈放射状布置，注浆孔位布置如图、：

图注浆管横断面布置图

图注浆管纵断面布置图

施工目的

预注浆固结隧道周边土体，主要目的是使隧道周边一定厚度固结，增加土体强度，同时达到止水的目的，防止塌方、涌泥，保证隧道施工安全。

注浆施工方法

（）测量放样注浆孔位。

（）钻机就位。

（）钻孔，每复核一次钻杆倾斜角度是否符合设计要求，并根据复核情况做相应调整，如此循环，直至钻孔深度达到设计要求。

（）喷水，清孔。

（）回抽注浆，注浆时若水大时，先注化学液（水玻璃和酸的水溶液），起隔水的作用，然后再注水泥浆和水玻璃溶液。

待注浆压力达到设计压力时，即回抽钻杆（注浆管），再次注浆。

重复以上顺序，直至掌子面。

（）结束注浆，退出钻杆并清洗后，重复以上工序，施作下一孔注浆。

注浆参数

注浆压力：

不超过，

浆液配比：

水泥浆为～，、。

质量保证措施

布眼：

测量组根据加固范围在拱顶上定需施工的孔位。

成孔：

采用型液压钻机钻孔，成孔顺直。

钻孔钻深和设计相比≤。

注浆：

注浆时每为一段从里向外拔管注浆，浆液采用：

的水泥浆和水玻璃溶液，每段注浆终压力必须达到要求，以保证注浆量。

注浆前应仔细检查注浆设备是否运转正常。

检查管与孔之的缝隙是否严密，防止在注浆过程中漏浆。

每班注浆时要记录每根的注浆量、注浆压力和注浆终始时间。

注浆时应加强对周围初支面的观察，发现异常情况时，应立即停止注浆。

注浆单孔单段注浆量不得少于设计注浆量的；注浆压力达到设计注浆终压。

观察检查孔钻进过程中排出的岩粉中应有浆液的胶凝体，检查孔钻孔结束后，将钻孔放置一段时间，观察检查孔中应没有涌水、涌砂现象。

认真做好技术交底工作，使参与工作的人员掌握设计意图，了解施工程序和方法。

做好钻孔记录，详细记录地层变化情况，以便根据地层情况进行注浆作业。

认真做好注浆记录，正确记录压力、流量，防止漏注，为正确分析注浆效果准备资料。

发现漏浆或窜浆，可采取封堵、间歇注浆等措施，保证浆液按规定范围扩散，以保证注浆质量。

采用合理的注浆顺序进行注浆作业，控制浆液的扩散范围，保证加固区的质量。

坚持注浆效果检查制度，采用分析法，钻检查孔法等多种方法综合分析，确保注浆效果的可靠性。

坚持注浆结束标准，在任何情况下，未达到注浆结束标准，均必须钻孔补注，决不允许盲目开挖。

超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。

开挖时应严格控制进尺在有效注浆范围内进行。

注浆完成后，不到规定固结时间不得开挖。

每循环开挖不得大于。

开挖施工过程中要经常观察注浆效果，发现注浆质量不好，危及施工安全时，应立即停止开挖，封闭工作面，重新进行补充注浆加固。

使用专用的计量器具，并按照设计要求进行配浆，以确保浆液配比准确。

上下台阶法和法开挖及初期支护

该地段采用上下台阶法人工开挖，，、号地层及部分砂层，其中砂层部分富含水，透水性很强。

地质较差，夹砂层较多，容易坍塌，开挖后要及时喷锚支护。

出碴运输

采用无轨运输方式，隧道挖掘机装碴，自卸汽车运输。

隧道采用钢格栅网片锚喷初期支护，初期支护在每步开挖后及时进行，主要有超前支护、初喷、打设锚杆、安装格栅钢架、挂网、喷混凝土等工序。

超前支护：

在本区间暗挖隧道采用超前小导管注浆固结地层，稳定围岩。

超前小导管注浆施工包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序。

其施工工序流程见图。

封闭工作面

准备工作

安设小导管

联接管路及密封孔口

压水检查达到要求？

注浆

压力流量达到要求？

制造小导管

结束

否

拌浆

机具设备检修

是

否

图小导管注浆施工流程图

小导管采用煤电钻钻孔，注浆采用注浆泵。

注浆材料初步拟为水泥浆，注浆压力根据现场试验而定。

注浆材料、注浆方式及配比还将根据现场岩层情况调整。

锚杆施工：

依据设计，锚杆类型为砂浆锚杆，采用锚杆钻机钻孔，钻孔时确保孔口岩面整平，使岩面与钻孔方向垂直。

安装锚杆时对不整平的岩面用垫板调整，使托板可以密贴岩面。

锚杆采用梅花型布置，锚杆施工程序如图所示

砂浆拌合

锚杆加工

封口

灌浆

插锚杆

钻孔

洗孔

图锚杆施工作业流程图

上下台阶法及法

法施工顺序图

格栅钢架制作安装及挂网：

依据设计图纸，在隧道洞室开挖成形后，为防止开挖面暴露时间过长，引起坍塌，应在初喷后立即进行格栅挂网喷混凝土或挂网喷混凝土施工。

（）格栅钢架的制作

格栅钢架在钢筋加工场采用冷弯分段制作，段与段之间采用角钢和螺栓连接。

加工完试拼经验收合格后，运至隧道现场安装。

格栅质量必须符合下列条件：

①加工做到尺寸准确，弧形圆顺；钢筋焊接（或搭接）长度满足设计要求，沿钢架两侧对称焊接成型时，钢架主筋中心与轴线重合，接头处相邻两节圆心重合，连接孔位准确；

②加工成型的格栅钢架圆顺；其允许偏差为：

拱架矢高及弧长，架长；

③格栅钢架组装后应在同一个平面内，断面尺寸允许偏差为，扭曲度为；

④格栅钢架各单元主筋、加强筋、连接角钢焊接成型，片与片之间用螺栓连接。

（）格栅钢架的安装

安装工作内容包括定位测量、安装前的准备和安设。

①安装前的准备工作

运至现场的单元钢架分单元堆码，并挂牌标识，以防用错。

安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖部分，安设前将格栅拱脚或墙脚部位的松碴清理干净，并垫上木板，防止钢架下沉或失稳。

②定位测量

首先按控制中线架设格栅，按设计拱顶标高控制格栅顶部高程，然后再检查格栅支距，格栅钢架设于曲线时，安设方向为该点的法线方向，安设于直线上时，安设方向垂直于线路中线。

③钢架安设

钢架与初喷混凝土之间紧贴，两榀钢架间沿周边设纵向连接筋，形成纵向连接体系，并及时打入锁脚锚管和砂浆锚杆，锚杆与格栅焊牢，然后挂设钢筋网片，绑扎在钢架的设计位置，并与格栅钢架连接牢固，然后喷射混凝土，封闭成环。

④格栅架设质量要求

、格栅钢架应架设在与隧道轴线垂直的平面内，安装位置允许偏差为：

与线路中线位置支距不大于，垂直度小于；

、格栅钢架保护层厚度符合规范要求，其背后应保证喷射混凝土密实；

、格栅钢架安设正确后，纵向必须用钢筋连接牢固，并与锁脚锚管焊接成一整体。

（）钢筋网制作安装要求

钢筋网在工厂编制加工。

网片加工、铺设应符合下列要求

①钢筋网所采用的钢筋型号和网格尺寸应符合设计要求；

②钢筋网片铺设前必须进行除锈；

③钢筋网片应与格栅钢架连接牢固，网片搭接长度不少于；

④网片铺设应紧贴支护面并保持的保护层。

喷射混凝土

施工方法

①喷射机械安装好后，先注水、通风、清除管道内杂物，同时用高压风吹扫格栅，清除格栅泥土；

②保证连续上料，严格按施工配合比配料，严格控制水灰比，保证料流运送顺畅；

③操作顺序：

喷射时先开泵，再开风，后送料，以凝结效果好、回弹量小、表面湿润光泽为准。

（）原材料的要求：

水泥：

采用不低于设计标准的普通硅酸盐水泥，使用前做强度复查试验，其性能符合现行的水泥标准。

细骨料：

采用硬质、洁净的中砂或粗砂，细度模数大于。

粗骨料：

采用坚硬耐久的碎石，粒径不大于，级配良好。

使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。

水：

采用不含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质的自来水。

速凝剂：

使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于，终凝时间不得大于。

掺量根据初凝、终凝试验确定，一般为水泥用量的左右。

其他外加剂参照相关规范执行。

（）技术要求

喷射混凝土作业在满足《锚杆喷射混凝土支护规范》有关规定的基础上，增加以下技术要求：

①拌混合料采用滚筒式搅拌机，搅拌时间不小于。

原材料的称量误差为：

水泥、速凝剂，砂石；混合料应随拌随用，拌合好的混合料存放时间不得超过；

②混凝土喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求；

③喷射混凝土作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。

喷射混凝土作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护用具。

④喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行，作业符合下列要求：

、喷射混凝土作业分段分片进行。

喷射作业自下而上，先喷格栅钢架与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间部分；

、喷射混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，拱部宜为～，边墙为～，后喷一层应在先喷一层凝固后进行，若终凝后或间隔后喷射，受喷面应用风水清洗干净；

、严格控制喷嘴与岩面的距离和角度。

喷嘴与岩面应垂直，有钢筋时角度适当放偏，喷嘴与岩面距离控制在～范围以内，如图所示；

图喷射砼喷嘴与岩面关系图

、喷射时自下而上，即先墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死角，料束呈螺旋旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形喷射，每次蛇形喷射长度为～，详见图。

图喷射砼轨迹图

、正常情况下混凝土的回弹量边墙不大于，拱部不大于；

、喷射混凝土终凝后开始洒水养护，洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度；养护时间不得少于；

、喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，不平整度允许偏差为。

喷射混凝土机具及工艺流程

混凝土在洞外拌合，由横通道竖井下料管下到运料车运至喷射工作面，速凝剂在作业面随拌随用。

混凝土配合比由试验室根据试验确定并报监理、业主审批。

喷射混凝土施工工艺如图所示。

喷射面

粗骨料

细骨料

筛选

拌合机

喷射机

喷嘴

水泥

速凝剂

给水

供风

图喷射混凝土施工工艺框图

保证喷射混凝土密实的技术措施

①严格控制混凝土施工配合比，配合比经试验确定，混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求，混凝土拌合用料称量精度必须符合规范要求；

②严格控制原材料的质量，原材料的各项指标都必须满足要求；

③喷射混凝土施工中确定合理的风压，保证喷料均匀、连续。

同时加强对设备的保养，保证其工作性能；

④喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作，保证喷射混凝土各层之间衔接紧密；

⑤初喷混凝土紧跟掌子面，复喷前先按设计要求完成超前小导管、钢筋网、格栅钢架的安装工作；

⑥渗漏水地段的处理：

当围岩渗水无成线涌水时，在喷射混凝土前用高压风吹扫，开始喷射混凝土时，喷射混凝土由远而近，临时加大速凝剂掺量，缩短初凝、终凝时间，逐渐合拢喷射混凝土；有成线涌水时，斜向窜打深孔将涌水集中，再设软式橡胶管将水引排，再喷射混凝土，最后从橡胶管中注浆加以封闭。

止住后采用相同配合比喷射混凝土封闭；

⑦喷射混凝土由专人喷水养护，以减少因水化热引起的开裂，发现裂纹用红油漆作标记，进行观察和监测，确定其是否继续发展，若在继续发展，找出原因并作处理，对可能掉下的喷射砼撬下重新喷射；

⑧坚决实行四不制度：

即喷射混凝土工序不完，掌子面不前进，喷射混凝土厚度不够不前进。

混凝土喷射后发现问题未解决不前进，监测结果表明不安全不前进。

以上制度由现场领工员负责执行，责任到人，并在工程施工日志中做好记录以备检查，项目监理负责监督。

喷射混凝土安全技术和防尘措施

①严禁将喷管对准施工人员，以免突然出料时伤人；

②喷射作业时，喷管不出料并出现往复摆动时，可能有大石块堵住送料管，此时应立即停机处理，切勿将大石块强行吹出；

③用震动疏通的方法处理堵管石，喷射手和辅助操作人员要紧握喷管，以免送风时喷管甩动伤人，处理堵管时，料罐风压不能超过；

④处理堵管和清理料罐时，严禁在开动电机、分配盘转动的情况下将手伸入喷管和料罐；

⑤喷射手应配戴防护罩或防护眼镜、胶布雨衣和手套；

⑥适当增加砂石的含水率，是减少搅拌、上料、喷射过程中产生粉尘的有效方法。

砂的含水率宜控制在～，石子含水率宜控制在左右。

⑦加强通风和水幕喷雾，对降尘有显著效果。

一般通风管距作业面以～为宜；

⑧严格控制工作压力，在满足工艺要求的条件下，风压不宜过大，水灰比要控制适当，避免干喷。

初期支护背后注浆：

初期支护施工时，在拱部会留下部分空隙，使初期支护与围岩分离，不能一起承受荷载，这样就与施工原理相违背，对结构的安全性和控制地表沉降很不利，因此隧道全断面初期支护封闭并达到设计强度后，须及时对初期支护混凝土实施拱背回填注浆。

初期支护拱部格栅架立时预先焊接注浆管，注浆管在设计初支厚度外露㎝，纵向间距；

局部边墙漏水处可增设注浆孔；

注浆孔喷射砼前应以编织袋封口，以免喷砼堵塞注浆孔；

初支背后注浆随开挖进度跟进，水灰比按：

进行控制，施工根据具体的施工参数进行调整。

机械人员配置见表

表主要施工设备表

序

号

设备

名称

数量

规格

型号

主要工作性能指标

出厂日期（年月）

使用时间（年）

现在何处

预计何时进场

注浆机械设备

钻机

广州

双液注浆泵

广州

双层搅拌器

广州

暗挖施工专用设备

空压机

复盛

广州

风镐

新购

锚杆钻机

新购

混凝土搅拌机

广州

混凝土喷射机

郑州矿山

广州

小型挖掘机

小松

广州

通风机

轴流式

新购

自缷车

太脱拉

重汽

广州

表区间施工人员情况一览表

序号

职别或工种

单位

开挖一队

开挖二队

备注

工区长

人

负责全面工作

技术员

人

全面负责现场工作

安全员

人

负责现场安全工作

测量员

人

人负责隧道内测量

监测员

人

人负责隧道内监测

材料员

人

开挖工班

人

隧道开挖及格栅安装

注浆工班

人

出碴工班

人

隧道出碴

喷锚工

人

隧道初期支护和超前支护

电工工班

人

电力线路和设备

抽水工

人

隧道内抽水

修理工班

人

机械维修保养

钢筋工

人

格栅加工

合计

人

监控测量

地面沉降监测

对隧道上方路面进行监测，加密监测布点并增加监测频率。

监测频率为每小时进行一次监测。

拱顶下沉监测（，有条件的要进行钢筋应力、地下水位监测）

监测目的：

监测隧道拱顶下沉量以判断支护效果，指导施工工序，保证施工质量和安全。

监测方法：

利用水准仪，钢铟尺、钢卷尺对拱顶位移进行观测，采用相对高程的高差值，为拱顶的下沉量。

监测仪器：

钢卷尺、钢铟尺和水准仪

监测频率：

同格栅的内力监测频率。

信息反馈：

从监测数据可以分析围岩的稳定性，尤其可以预报拱顶塌方。

测点布置：

见图－。

图暗挖区间拱顶下沉监测示意图

洞内水平收敛监测

目的：

通过监测隧道侧壁间的相对位移，来判断围岩稳定

监频率：

基本同拱顶观测

监测仪器：

收敛仪

信息反馈：

对收敛数据进行处理分析，其安全指标是地下结构的稳定性。

监测点布置：

见周边收敛监测观测点布置示意图－。

图暗挖区间周边收敛监测观测点布置示意图

隧道初衬应力量测

隧道初衬结构应力量测：

衬砌结构钢筋受力量测采用型钢筋应力计，可测拉应力，也可测压应力。

接收装置为型智能检测仪。

在同一个格栅支撑上选择截面受拉，受压最大及拐点部位埋设。

应力计的安设将所测受力主筋相应部位截去与钢筋应力计等长的部分，采用帮条双面焊将钢筋应力计与主筋焊成一整体。

将钢筋应力计的电缆线统一编号，并测初始读数。

应力大小是反应格栅钢架是否正常工作的直接指标。

在格栅钢架安装完毕后，将格栅钢架端头切断，换上同直径的钢筋计，将钢筋计的固定端与主筋焊接，在焊接的过程中要不断的向钢筋计传感器洒水，使之不断冷却，不会由