地铁大断面开挖支护方案汇报1125.ppt

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中铁十八局集团有限公司中铁十八局集团有限公司北京地铁北京地铁66号线二期十一标项目经理部号线二期十一标项目经理部起点物资学院站区间平交段暗挖断面开挖支护方案汇报2011-11-252011-11-252、施工总体安排1、工程概况3、主要施工方案汇汇报报提提纲纲4、风险控制5、监控量测6、应急预案11工工程程概概况况起物区间平交暗挖段主要位于朝阳北路下方，平交段里程为：

K31+142.6K31+228.95，长86.35m，采用双侧壁导坑法施工。

平交段暗挖大断面分三种断面类型，断面尺寸分别为（宽高）：

QZ1：

15.612.63m、长19.55m；QZ2：

13.310.26m、长21.05m；QZ3：

11.79.58m、长45.75m。

平交段暗挖大断面采用双侧壁导坑法施工，循环进尺长度0.5m。

QZ1断面断面QZ2断面断面QZ3断面断面19.55m21.05m45.75m粉质粘土1层粉细砂3层潜水

（二）平交段暗挖大断面主要穿越的地质情况为：

1、拱部主要穿越粉质粘土层1层，厚约2.34.5m。

根据施工竖井和横通道的地质记录显示，该层在大断面的拱部富含层间水，降水对其效果不佳，极易产生坍塌。

2、其余地层为粉细砂层3层，潜水

（二）位于该地层中。

该层厚度约为7.38.2m左右。

地质纵断面图22施工总体安排施工总体安排平交段暗挖大断面施工从西向东进行开挖，以竖井及横通道作为出土及进料通道。

大断面进洞前，先破除横通道内初期支护，按双侧壁导坑法进行大断面的开挖支护，开挖至与盾构区间设计分界里程处，再封堵端头墙。

QZ2、QZ3断面大管棚、深孔注浆QZ1断面大管棚施工深孔注浆横通道处大断面马头门破除双侧壁导坑法开挖支护大断面初支封端背后回填注浆施工总体流程图施工总体流程图总体施工流程2.1小导洞单循环施工流程2.2格栅架设、网片、连接筋及锁脚锚管施工准备测量放线超前小导管及注浆喷射混凝土下循环施工背后注浆土方开挖并初喷工期计划安排2.3计划工期：

计划工期：

104工作日工作日计划开工时间：

计划开工时间：

2011年年11月月25日日计划完工时间：

计划完工时间：

2012年年3月月8日日33主要施工方法平交段暗挖大断面采用双侧壁导法施工，从施工横通东侧预留的马头门向东进行开挖。

先施工QZ1断面拱顶大管棚超前支护，再按双侧壁导坑法进行开挖支护，并采用深孔注浆加固拱部土体。

依次施工QZ2、QZ3断面，并封端。

施工步序如下图所示：

双侧壁导坑法概述3.1大管棚施工方法3.211、管棚设计参数、管棚设计参数121大管棚，环向间距0.3m轨面BH结构中线轨面平交段暗挖大断面拱部150范围内打设121大管棚超前支护。

管棚壁厚6mm，环向间距0.3m，共分三次分别在QZ1、QZ2、QZ3断面拱部打设。

QZ1大断面设计50根，单根长度24m；QZ2大断面设计43根，单根长度25m；QZ3大断面设计42根，单根长度50m。

管棚内压注1:

1水泥砂浆。

断面类型开挖尺寸（m）HBQZ112.63315.6QZ210.26313.3QZ39.58411.722、管棚施作空间、管棚施作空间4.06mQZ1断面初支拱顶与横通道初支拱顶高度为1.18mQZ1断面管棚施作空间（QZ1断面管棚在横通道二衬前已施作完成）QZ2断面管棚施作空间（右侧最下端2根管棚无施作空间）QZ3断面管棚施作空间（右侧三分之二的管棚空间需借用QZ2断面的空间施作）33、管棚施工技要求、管棚施工技要求1、管棚连接采用矩形螺纹连接，焊接加强的方式。

2、管棚间距300mm；管棚中心距暗挖初支结构外皮轮廓线为150mm。

3、管位入口偏差应2cm，单根管棚打设的有效长度误差5cm4、管棚打设偏斜误差向上应小于0.5%，并避免棚管向下偏斜至隧道开挖线以内。

6、管棚打设采取间隔跳打的方式，每根棚管打设完后必须及时灌注水泥浆，并保证管外环状间隙浆液充填饱满。

注浆量不小于理论值的1.2倍。

7、为保证同一开挖段承载力，打设棚管同一截面内的接头数不超过管数的50%。

8、做好施工记录，施工完毕进行测斜，为后期开挖提供必要的数据。

9、选用“一次性跟管钻进”施工方法。

根据图纸分析，横通道内管棚钻机长度应小于3.8m，动力头高度小于主轴中心0.4m方能在此工作面施工，故选用FDP-15B管棚钻机，单次接管长度2.0m。

另QZ1、QZ2断面选用单次接管长度4.5m的管棚钻机。

“有线仪器导向、一次性跟管钻进”工法管棚施工示意图44、管棚施工工艺流程、管棚施工工艺流程

（1）、钻孔流程人员设备进场平台搭设通水、电设备组装调试管位复测钻机定位（方位、仰俯角）钻具组装、进孔冲洗液循环钻进导向仪监测钻进偏斜状况通过钻头出水口与鸭板位置与角度调整钻进方向（纠偏）测斜（验证自然偏斜角度）钻进终孔

（2）、注浆流程浆液搅拌储浆池注浆泵注浆管注浆接头棚管钻头出水口管外环状间隙出气孔冒浆注浆终止。

环状及管内注浆示意图双侧壁导坑法开挖支护工艺3.311、初期支护设计参数、初期支护设计参数1、初支网喷C20混凝土，厚350mm;2、钢格栅采用“8字”节点，每榀间距500mm;3、钢筋网片采用6.5，150*150,双层布设；4、拱部150范围内超前支护采用：

（1）121大管棚，t=6mm，环向间距300mm，内注1:

1水泥浆。

（2）管棚间每榀格栅打设DN32超前小导管，L=2.0m;5、深孔注浆加固地层：

自最大跨处起，拱部开挖线外1.5m范围采用WSS深孔注浆加固地层。

6、锁脚锚杆采用DN32水煤气管，L=2.0m，全长注水泥浆，打设角度3045。

7、纵向连接筋：

22钢筋，环距1m，内外双层。

22、双双侧侧壁壁导导坑坑法法各各小小导导洞洞开开挖挖支支护护步步序序33、格栅钢架断面及节点、格栅钢架断面及节点格栅节点图44、断面过渡及暗挖段末端堵头墙施工、断面过渡及暗挖段末端堵头墙施工封端墙采用32.5小导管，全断面注浆，注浆管长度3.0m1000*1000mm梅花型布置，注浆压力控制在0.20.5MPa，注浆材料采用水泥浆。

1、QZ3断面末端堵头墙横向采用工22a工字钢与末榀格栅连接，工字钢竖向间距750mm。

竖向采用22纵向连接筋，间距0.5m。

内外双层钢筋网片，喷射C20混凝土，厚350mm。

2、QZ1与QZ2断面分界处堵头墙钢架采用：

工22a工字钢（均长3.5m）和22150连接筋（均长7m），进行封端。

内外双层钢筋网片，喷射C20混凝土，厚350mm。

3、QZ2与QZ3断面分界处堵头墙钢架采用：

22150连接筋（均长7m），进行封端。

内外双层钢筋网片，喷射C20混凝土，厚350mm。

QZ3断面封端墙钢架图QZ1与QZ2断面封端墙钢架图QZ2与QZ3断面封端墙钢架图QZ3断面封端墙钢架连接节点图降水施工3.4起物区间平交段隧道采用管井降水，降水井沿区间线路方向布置，疏干区间隧道施工范围内潜水含水层，降低潜水承压水层水位。

暗挖大断面施工首先进行降水井施工，将地层水位降至竖井底板1.0m以下。

降水井中心距隧道结构外皮一般按1.50m控制，相邻降水井间距离6.0m，设计降水井井深为30m。

降水井施工工序：

定井位人工探孔钻机就位钻孔下管、填滤料洗井砌置人井水泵安装管线连接抽排水。

冬季施工质量控制要点3.51、钢筋及焊接冬季注意事项主要控制在负温条件下钢筋存贮、运输、焊接等质量。

2、喷射混凝泥土冬季施工质量控制砂石等原材料覆盖、拌合温度控制、外加剂的添加、成品的保温和养护等。

44风风险险控控制制风险源概述4.1本段区间隧道覆土6.31m7.94m，分为三种不同类型的结构断面，断面尺寸分别为15.612.633m、13.310.263m、11.79.584m采用双侧壁导坑法，风险等级为一级。

11、结构自身风险、结构自身风险22、环境风险、环境风险序号管线名称规格材质管底埋深管底距结构顶垂直距离管中心距隧道结构外皮尺寸1中压燃气500钢管2.46m3.90m结构外2.99m（北侧）2高压燃气700钢管2.52m3.84m结构外1.55m（北侧）3雨水管1200砼3.20m3.16m结构内3.59m（结构上方）4污水500砼5.84m0.52m结构外0.89m（南侧）风险源控制措施4.211、严格按双侧壁导坑法开挖支护、严格按双侧壁导坑法开挖支护严格按“十八字”方针，做好超前地质探测和超前支护，按双侧壁导坑法的施工步序进行开挖和支护，并及时封闭成环，做好初支背后回填注浆，严格地表和管线沉降。

22、拱部大管棚超前支护、拱部大管棚超前支护平交段暗挖隧道开挖断面尺寸较大，最大跨处（QZ1断面宽15.6m），拱部主要位于粉质粘土层1和粉土层，通过施工竖井和横通道时的地质记录显示，该地层富含层间水，且降水效果较差。

粉质粘土饱和后，极易产生坍塌。

为了防止因地质产生的土体坍塌，确保结构上方土体的稳定和上方地下管线的安全，在断面开挖前在拱部范围内一次打设121、t=6mm、环向间距300mm的大管棚。

三个断面的管棚长度分别为：

QZ1断面L=24m、QZ1断面L=25m、QZ1断面L=50m。

大管棚的设计参数及施工要点见3.2条所示。

33、拱部深孔注浆加固地层、拱部深孔注浆加固地层由于大断面拱部主要位于粉质粘土层1和粉土层，且通过施工竖井和横通道时的地质记录显示，该地层富含层间水，且降水效果较差，为了控制地下管线的沉降，进一步加固拱部土体，使地表沉、管线沉降值和洞内拱顶下沉和结构收敛值控制在允许的范围内，确保管线和结构的安全，对大断面区段（K30+142.6K30+228.95段，长86.35m）的结构最大跨处向上开挖线外1.5m范围内采用深孔注浆加固措施对管线进行保护。

根据本区段的地质情况和以往的工程经验，本区段拱部土体的加固主要采用二重管AB、AC液WSS注浆工艺对此区间段进行加固处理。

注浆孔沿断面拱部开挖轮廓线内1.5m范围内按500500梅花型布置，每个循环10m长，搭接3m，每个循环注浆端部设置1500350mm止浆墙。

注浆孔打设外插角控制在7度30度，加固范围为拱部外1.5m。

暗挖大断面深孔注浆钻孔横剖面图暗挖大断面深孔注浆钻孔纵剖面图10m定孔位钻孔配浆注浆回抽一节注浆结束移至新孔位深孔注浆工艺流程图内容标准内容标准孔位偏差20mm注浆压力5%孔距偏差100mm注浆量（暂定）5-8%钻杆垂直度1%提升幅度5mm二重管无收缩双液浆质量控制标准二重管无收缩双液浆质量控制标准55监监控控量量测测监控量测的目的5.11、通过监测了解隧道周围土体在施工过程中的动态，明确工程施工对原始地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节，以便优化设计，确保施工安全；2、通过监测了解隧道初期支护的受力变形情况，以便及时采取有效的措施隧道初支的稳定性。

3、通过监测了解工程施工对地下管线、周边建筑物等周围环境条件的影响程度，以便及时采取有效措施确保周边环境的安全。

4、及时整理资料，对一系列关键问题进行分项分析，及时反馈信息，组织信息化施工。

为下步施工同类工程积累经验。

主要监控量测项目表5.2测量项目方法及工具测点布置控制值量测频率洞内外观察观察、描绘每次开挖后每次施工后地表沉降水准仪、铟钢尺排距38m、点间距10m。

30mm平均：

2mm/d最大：

5mm/d1次/1天地下管线沉降水准仪、铟钢尺沿管线上方，点间距10m。

有压10mm；无压10mm；有压倾斜率0.002无压倾斜率0.005有压最大1mm/d；无压最大2mm/d；1次/1天拱顶下沉水准仪每10m一个断面30mm平均：

2mm/d最大：

5mm/d1次/1天净空收敛收敛计每10m一个断面20mm平均：

1mm/d最大：

3mm/d1次/1天地下水位水位管、水位仪取代表性地段1次/1天钢架应力应变计、频率仪代表性地段1次/1天测点布设5.3地表沉降点做法示意图洞内测点布设示意图管线监测点管线监测点布设示意图布设示意图预警级别预警状态描述级：

黄色预警实测位移（或沉降）的绝