地铁区间隧道马头门施工方案设计.docx
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地铁区间隧道马头门施工方案设计
第1章编制依据
1、区间隧道施工图；
2、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001
3、《建筑工程施工技术管理规程》DBJ01-80-2003
4、《混凝土外加剂应用技术规范》2009年6月版GB50119-2003
5、《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-2011
6、《隧道工程施工质量验收标准》QGD-007-2005
7、《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》JGJ88-2010
8、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012
9、《北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程》DBJ01-87-2005
10、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
第2章编制原则
在认真学习施工图纸、合同文件及相关规范的各种条款的基础上，结合公司的管理、技术水平，积极采用新技术、新工艺、新材料，确保实现业主对质量、工期、安全、环境保护及文明施工的各项要求，并确保施工中技术先进、方案可靠、经济合理。
2.1方案优化的原则
遵循建筑施工工艺及其技术规律，优化施工程序和方案，采用多种施工方案进行可行性、成本及技术比较，选择最佳的施工方案。
2.2安全第一的原则
严格遵守国家法律法规的规定，认真贯彻工程建设的各项方针和政策。
始终按照技术可靠、措施得力、以确保安全的原则来确定施工方案，制定可靠、合理的安全措施并将安全措施落实到位，在确保万无一失的前提下组织施工。
2.3确保工期的原则
按照工序施工特点采用流水、分段施工方法，同时搞好工序衔接，实施进度监控，确保工期目标的实现。
2.4科学配置的原则
选派施工经验丰富且具有类似工程经历的施工管理人员，投入专业化施工队伍和高效先进的施工设备，提高劳动生产率，努力缩短工期，降低工程成本。
2.5合理布置的原则
尽可能减少施工设施，合理储存材料物资，减少运输工作量，合理安排生产、生活场地，减少用地。
第3章工程概况
现目前，大里程方向单洞双线断面形式隧道已经全部施工完毕。
为了工期的合理安排与统筹，计划下一步继续往大里程方向施工单洞单线断面形式隧道，直至左右线全部贯通。
其中，变断面里程点为右DK13+512.654，至铜山路站，右线剩余24.75m未施工，其含C2断面14.346m，B2断面10.404m,终点里程为DK13+537.404,该范围段围岩等级Ⅴ级；
另外，左线剩余55.92m未施工，其含D2断面17.114m，B2形式断面38.806m,终点里程为DK13+568.574，该范围段围岩等级Ⅵ级。
该范围段区间左、右线均采用台阶法施工，马头门施工时需按要求在洞门顶部120°范围内，用测量仪器测放处每个超前小导管位置并施作超前小导管，进行超前支护。
Dk13+512.654处单洞双线隧道断面开挖面宽16.01m、高11.781m，与其对接的单洞单线C2断面宽6.5m、高7.27m，D断面宽6.6m高7.37m。
详见图1-1变断面处隧道平面位置关系图；图1-2变断面处初支结构横断面位置关系图
图1-1变断面处隧道平面位置关系图
图1-2变断面处初支结构横断面位置关系图
第4章施工准备
4.1人员计划
横通道马头门施工人员计划表
项目
细目
配置计划
具体说明
管理服务层
作业队队长
1
负责全面施工生产管理
技术主管
1
负责施工技术
测量工程师
1
负责测量技术及现场放样
专职安全员
2
负责施工安全、安全交底和检查工作
专职质检员
2
负责施工质量、制定质量措施及检查工作
设物部
1
负责材料采购
机修组负责人
1
负责设备保养、修理。
小计
9
作业队
格栅加工
5
加工厂预制完成
开挖初支及喷砼
12
封堵墙砼的破除及喷射砼
焊工
2
格栅与钢筋的焊接
架子工
2
脚手架的搭设
小计
21
机修组
电工
1
负责现场用电管理
供风
1
负责空压机。
修理
1
负责机钳设备的维护修理作业
小计
3
4.2设备计划
马头门设备计划表
序号
设备名称
数量
备注
1
风镐
2
2
注浆泵
2
3
电焊机
4
4
空压机
2
5
砼喷射机
2
6
铲车
1
7
挖机
1
4.3材料计划
横通道马头门施工材料表
序号
材料名称
材料种类
备注
1
格栅拱架
10榀
加工场加工
2
连接筋
Φ22
环向间距1m，双层
3
钢筋网片
Φ8
双层，间距150*150mm
4
超前小导管
φ42，t=3.25mm
L=4m
5
C25砼
220mm厚
6
锁脚锚杆
φ42
L=3m，每处打设2根
7
临时仰拱
I20a
每榀安设
连接筋Φ22
环向间距1m，双层
网片Φ8
双层，间距150*150mm
C25砼
350mm厚
4.4工作面准备
测量组放出破洞轮廓线，搭设操作平台及脚手架。
1、中线放样
通过竖井两条中线点，确定马头门中线位置。
2、五寸台法画隧道轮廓线
确定马头门中线后，从开挖轮廓线的拱顶中线至左右侧位置50cm定一高程点，从各个高程点的位置向下拉至轮廓线边缘（各高程点位置距轮廓线边缘的垂直距离已提前在CAD上量取）打点，所有点位全部量出后，将各点连起来即为洞门轮廓线。
第5章施工方案
5.1施工工艺流程
打设超前小导管及注浆→搭设脚手架→破除上半断面洞门封堵墙砼→架立洞门拱部钢格栅→喷射砼→破除上台阶两侧钢格栅范围内封堵墙砼→架立两侧钢格栅→打设锁脚锚管→喷射砼→开挖上台阶岩体、架立第二榀上半拱钢格栅并喷射砼→进行下一榀施工→开挖进尺5.0m→封闭掌子面→下台阶破洞门施工（同上台阶）。
5.2施工方法
5.2.1打设超前小导管并注浆
马头门处采用φ42×3.5mm双排超前小导管，拱部120°范围设置，两排小导管间距为0.3m，环向间距为0.3m，上排倾角30°，L=4m，共29根；下排倾角15°，L=4m，共27根小导管顶入到位后喷砼将孔口封闭后注浆，注浆浆液采用水泥—水玻璃双液浆。
5.2.2格栅钢架制作
格栅钢架在加工厂冷弯分段制作，主格栅之间采用角钢、螺栓连接，副格栅采用钢板、螺栓连接。
格栅钢架加工、安装应符合下列要求：
（1）格栅钢架的加工焊接应符合钢筋焊接规定。
（2）加工成型的格栅钢架应圆顺；允许偏差为：
拱架矢高及弧长为＋20mm，墙架长±20mm。
（3）格栅钢架组装后应在同一平面内，断面尺寸允许偏差为±20mm，扭曲度为20mm。
（4）格栅钢架应架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±30mm，垂直度为5‰H（H为格栅高度，单位mm）。
（5）格栅钢架安设正确后，纵向必须连接牢固，并与锁脚锚杆焊接成一整体。
5.2.3网片加工
钢筋网片在现场编网加工成型。
加工时，Φ8盘条冷拉调直并除锈后现场截取编网，点焊成网片。
5.2.4格栅钢架的安装
格栅钢架加工成型以后要进行试拼，试拼符合设计要求之后方能用于安装。
格栅钢架各部位采用螺栓联结，纵向用连接筋连接，环向间距1.0m，连接筋单面焊搭接长度不小于10d。
格栅钢架内外双层钢筋网片。
钢架闭合环要及时形成，联结板间若有间隙，应用楔形铁板焊牢，以减少钢架变形。
格栅间距一般地段为0.5m，特殊地段适当加密，各焊接部位均采用J502焊条。
为防止上拱格栅钢架立后下沉，应在侧墙拱架角钢下铺设100×100mm的方木，并立即在两侧拱脚处打入DN32锁脚锚管并注浆加固。
5.2.5初衬背后回填注浆
初衬背后回填注浆是控制地面在施工过程中下沉的极为重要的一个有效的措施，回填部位主要是初期支护顶部，由于向上喷护与上部土体未密贴或顶部下沉产生缝隙，必须及时充填。
注浆管在喷射砼前埋设，管径Φ42，壁厚3.25mm，注浆孔沿隧道拱部及边墙布置，环纵向间距均为2m，注浆深度为初支背后0.5米，注浆压力根据现场试验确定，注浆顺序为自低处向高处，高处预埋管作为临时跑风，冒浆后用木塞封堵，一般升压至0.4MPa，稳压30s为合格。
注浆时如发现预埋管不进浆或不冒浆，重新加换注浆管回填注浆。
（1）背后回填注浆在初衬结构完成后进行。
（2）预留注浆孔的埋设，在隧道初衬施工时，为便于回填注浆，拱部插管长度要稍大于初衬厚度。
（3）为防止注浆管充浆堵塞，混凝土施工时先将注浆管用塑料泡沫或海绵填堵，初衬完成后及时清理，保证顺畅。
（4）所注水泥浆的比为1∶1，注浆施工时压力控制在0.4MPa以内。
（5）注浆完成后，立即封堵注浆孔，防止浆液外流。
5.2.6喷射混凝土施工工艺及技术措施
喷射采用洞外自动计量拌和站拌和，喷射施工。
施工方法及注意事项：
喷射支护前撬去表面松土和欠挖部分，用高压风清除杂物；遇开挖面水量大时，采取措施将水集中引排。
喷前对设备进行检查和试运转；在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。
按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等，也可在岩面上打入短钢筋，标出刻度，做为标记。
粗骨料加入拌和前要再次过筛，以防超径骨料混入，造成堵管。
细骨料应堆放在防雨料库，以控制含水量。
喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机。
喷射时，送风之前先打开计量泵，送风后调整风压，使之控制在0.45～0.70MPa之间，若风压过大，粗骨料碰围岩后会回弹；风压小，喷射动能小，粗骨料冲不进砂浆层而脱落，都将导致回弹量增大。
以回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。
喷射方向与受喷面垂直，工作中喷头与受喷面采用计算机自动控制，与岩面方向垂直、等距喷射；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷咀稍加偏斜，但不宜小于70°。
一次喷射厚度不宜超过5～6cm，过大会削弱颗粒间的凝聚力，使喷层因自重过大而大片脱落，或使拱顶处喷层与围岩面形成空隙；过小，则粗骨料容易弹回。
分次喷至设计厚度，两层喷射的时间间隔为15～20min。
影响喷层厚度的主要原因是速凝剂作用效果和气温。
为提高工效和保证质量，喷射作业应分片进行。
为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间的粘结力，按照从下往上施喷，呈“S”形运动；喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，保证层面平顺光滑。
第6章施工措施及质量控制标准
6.1格栅钢架架立质量标准
1、格栅钢架拼装允许误差
1）周边拼装允许偏差：
±10mm；
2）平面翘曲：
小于20mm；
3）每榀格栅钢架的各段格栅之间应能互换连接。
2、格栅钢架安装允许误差
格栅钢架安装应垂直线路中线，允许误差如下表所示。
表7-1格栅钢架安装允许误差
方位
横向
纵向
高程
垂直度
左、右拱脚
标高
左、右钢架里程
同步
允许
误差
±30mm
±50mm
±30mm
5‰
±2cm
±2cm
6.2格栅钢架架立安装要求
1、格栅钢架安装前应清除底脚下的虚碴及其它杂物，超挖部分用混凝土或砖块垫实。
2、钢架在开挖作业面人工组装，各节钢架间应以螺栓连接拧紧。
3、钢架与土层之间应尽量接近，留4厘米间隙作为保护层。
4、格栅钢架应精确定位，严格控制“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置偏差。
5、纵向连接筋、钢筋网与格栅钢架联结牢固，喷射混凝土时钢筋网不得晃动。
6.3连接筋、钢筋网要求
1、连接钢筋焊接长度10d，单面焊接满焊，保证焊接质量，无漏焊、焊伤现象。
连接钢筋纵向成一直线，环向间距误差控制在3
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