热力浅埋暗挖施工工艺.docx

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热力浅埋暗挖施工工艺

浅埋暗挖施工工艺标准

1适用范围

本标准适用于暗挖隧道结构施工。

2施工准备

2.1材料准备

2.1.1水泥：

一般采用强度等级42.5级及其以上的普通硅酸盐水泥，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定。

水泥进场应有产品合格证和出厂检验报告，进场应进行取样复验，检验合格后方可使用。

2.1.2水：

宜采用饮用水。

若采用其它水时，需符合混凝土拌合用水标准。

2.1.3外加剂和掺合料：

常用外加剂有水玻璃、氯化钙、亚硝酸钠等，常用掺合料有粉煤灰、矿渣等，外加剂及掺合料的质量应符合相应产品标准。

2.1.4根据施工进度计划的要求，制定物资采购、供应计划，汇总各种物资需要量，落实各项物资的加工订货和材料的进场复试。

2.1.5材料进场后要做好分类存放、保管工作，并进行标识。

2.2机具准备

2.2.1高压水泵：

泵量60～250L/min，泵压10～25MPa；

2.2.2空压机：

风量6～20m3/min，风压0.6～0.8MPa；

2.2.3压力表：

1.5级

2.2.4电焊机：

交流电焊机、直流电焊机

2.2.5注浆机

2.3技术准备

2.3.1开挖前认真审核设计图纸和说明，做好图纸会审。

2.3.2建设单位向施工单位进行交桩，施工单位及时校测控制点、坐标点、水准点，进行拴桩、补桩等工作。

2.3.3会同有关单位，核对地上障碍物、地下管网以及构筑物的现况，做必要的物探，并编制处理方案。

2.3.4编制交通导改方案。

2.3.5编制施工组织设计。

确定开挖断面、弃存土位置。

2.3.6向有关人员做好书面技术交底。

2.4作业条件

2.4.1有地下水时，水位降至竖井井底0.5m以下。

2.4.2施工区域内供水、供电、临时道路满足竖井开挖要求，场地平整，完成临设、围挡、大门的施工；

2.4.3开挖机械、运输车辆及辅助设备已进场并保证性能完好。

2.4.5根据施工要求竖井（隧道）内通风系统、照明系统、配料系统、配水系统、供电系统已安装完成。

3操作工艺

3.1工艺流程

3.2操作方法

3.2.1测量放线

3.2.1.1依据设计管线平面图和现场实际情况，测定出竖井平面位置。

3.2.1.2将施工水准点引至竖井附近，做好拴桩。

3.2.2竖井施工

3.2.2.1竖井尺寸应根据施工设备、土石方及材料运输、施工人员出入隧道和排水的需要，竖井结构尺寸须满足设计要求。

3.2.2.2竖井的施工程序:

锁口圈梁（C25砼）→锚杆加固（φ25）→格栅安装→连接筋锚固（加预埋铁件）→钢筋网片安装→C20砼喷射。

A、锁口圈梁施工的方法及步骤

锁口圈梁设计为矩型的现浇混凝土结构，采用明挖施工。

施工前为确保地下管线的安全，采用在竖井施工范围内人工开挖十字探沟，查清确无管线后再使用机械开挖沟槽。

锁口圈梁的工序流程:

测量放线→挖探沟→沟槽开挖→预插初衬竖向钢筋→绑扎锁口圈梁钢筋→预埋竖井井架及梯道预埋铁件→支搭锁口圈梁模板→浇注锁口圈梁混凝土→养护→拆模。

待锁口圈梁混凝土达到设计强度后方可进行竖井初衬施工。

B、井壁砂浆锚杆施工

为增强竖井井壁的稳定性，在竖井井壁上施做预应力砂浆锚杆，锚杆间距为lm呈梅花形分布，锚杆作拉拔试验，抗拔力不小于N＞50KN。

其材料:

锚杆材料选用φ25螺纹钢筋，杆长L=3.0m，端部焊接长150～200mm带丝扣的M18～M20螺杆。

垫板用钢板加工，形状为150X150正方形的垫板，中间孔眼φ26mm。

注浆用粒径小于3mm的中细砂。

水泥选用普通硅酸盐水泥。

砂浆强度不低于C20。

锚杆施工设备:

锚杆成孔采用专用钻机成孔，其型号QDG-2-1型，钻孔直径120～300，钻孔深度（φ300）15m。

注浆设备采用牛角泵或泥浆泵。

锚杆施工因受空间限制所以锚杆要随土方施工同步进行。

C、竖井初衬施工及工序流程

竖井施工采取分层开挖分层支护的方法进行施工，每层开挖的步距为0.5~0.8m，每层土体开挖分块进行，先挖竖井中部土方以利周边井壁土方开挖，再挖短边土方并及时施作该层初衬结构，后开挖两侧长边土方并施作该层的初衬结构。

在开挖过程中要观查土体的稳定情况，必要时长边的土方及初衬结构可分两次进行。

竖井初衬由钢格栅、连接筋Ø18@<1.0m、＠150×150的双层钢筋网、喷射混凝土联合组成。

竖井初衬采取分层分部施工，其施工工序：

对称开挖竖井短边井壁土体→安装环向钢格栅→焊接纵向筋→安装钢筋网→喷射混凝土→对称开挖竖井长边1/2井壁土体→安装环向钢格栅→焊接纵向筋→安装钢筋网→喷射混凝土→对称开挖竖井长边剩余的井壁土体→安装环向钢格栅→焊接纵向筋→安装钢筋网→喷射混凝土→挖竖井中部核心土方→进入下一层施工。

D、竖井临时支撑

竖井施工过程中采取在竖井的中部设集水坑，收集渗出的地下水并用泵抽至地面排水设施。

因竖井长边尺寸较大在竖井施工时需在中部加设临时水平钢支撑，钢支撑采用2根［25a对扣制作，隔榀安装，水平间距4米，支撑安装要牢固。

在距离周围建筑物较近的竖井中加设40工字钢盘撑与水平钢支撑焊接，垂直间距4.2m，第一道盘撑距地面4m。

在竖井开挖至井底临近地沟不便加设斜撑、横撑时，可以加设锚杆代替。

当竖井施工至隧道拱顶部位时要及时预埋洞口拱部补强钢格栅暗梁，暗梁的钢筋要与竖井格栅钢架焊接牢固。

并施作洞口拱部超前小导管，小导管的端部要与格栅钢架焊接牢固，并注浆加固洞口拱部土体。

竖井施工至设计标高后如有地下水渗出需采取在竖井周边埋设导流盲管把水引至集水井用泵排出。

渗流水疏干后及时施作底板钢筋混凝土封闭竖井底部完成竖井初衬结构施工。

3.2.2.3工作竖井与隧道正洞连接处（马头门）应采取加固措施。

3.2.2.4工作竖井应设防雨棚，井口周围应设防汛墙和扶手栏杆。

3.2.2.5工作竖井提升运输系统必须经过计算，安装后试运行。

使用中经常检查、维修和保养，不得超负荷作业。

3.2.2.6竖井上下应设联络信号。

3.2.3.隧道施工

3.2.3.1在已经施工完成的竖井内，施放中线及高程传递控制点。

3.2.3.2进行马头门放线施工，确定小导管位置。

3.2.4.3打入小导管

小导管采用煤电钻钻孔，成孔后用气动锤振入。

3.2.3.4小导管注浆

1）小导管注浆施工工艺流程

2）小导管加工制作

小导管采用φ32×3000mm普通焊管加工而成，前端加工成锥形，便于插打。

小导管中间部位钻φ8～10mm出浆孔，呈梅花型布置，间距200mm。

小导管加工成形图:

图3.2.3.4小导管加工成形图

3）浆液选择、配制及注浆

a浆液的选择：

根据工程土质情况可选用改性水玻璃浆液、混合浆液或水泥浆液。

b初选配合比后，用凝胶时间调节，测定固结体的强度，确定最佳配合比。

c注浆压力由现场试验确定。

严格控制注浆压力，按设计要求，保证浆液的渗透范围。

注浆过程中防止出现跑浆、串浆、殃及雨污管道、地面隆起现象的发生。

d注浆：

注浆管联接好后，先压水检验管路是否畅通，然后开动注浆泵，通过小导管把浆液注入土层。

e单根小导管的固结直径不小于400mm。

当采用双液电动注浆机压注时，压力宜为0.5～1.0MPa，当注浆压力达到2～2.5MPa不少于20分钟，可结束注浆。

将管口封堵，防止浆液倒流。

f.浆液必须在规定的时间内用完。

3.2.3.5土方开挖

1）根据土质和断面尺寸选择全断面或半断面开挖。

2）合理确定开挖程序和循环进尺，保持各工序衔接紧凑、工艺严谨。

3）土方采用人工开挖，利用三组激光导向仪发射激光束控制隧道中线、拱顶高程、拱脚收敛值，开挖过程中要经常检查各部位尺寸，断面轮廓应保持平直圆顺、严禁欠挖、避免超挖。

4）开挖顺序：

拱顶土方→左边墙土方→右边墙土方→核心土方→仰拱（底板）土方

3.2.3.6格栅安装

1）加工制作

a格栅拱架在加工厂分段制作，各段之间采用钢板、螺栓连接。

b格栅拱架的加工焊接应符合钢结构有关规定。

c加工成型的格栅拱架应圆顺、无扭曲；成品格栅拱架在出厂前进行试拼装，经质检人员检验合格后分型编号运至现场。

d钢筋网片在加工厂分片制作，加工时盘条须冷拉调直除锈后点焊成网片。

2）格栅拱架安装

a格栅拱架应根据编号进行组装检查连接部件是否符合安装要求，合格后就位安装。

b采用激光导向仪检查格栅拱架的位置、高程。

安装正确后，拱架间必须用纵向连接筋拉接牢固。

c根据设计要求安置单层或双层钢筋网片。

3.2.3.7喷射混凝土

1）喷射混凝土前的准备：

清除拱脚处的堆积物；预埋喷射厚度标志；起动通风系统，加大照明亮度；调整好喷射机的风压、配水系统，做好湿喷准备。

2）混合料已输送至作业面砼湿喷机内。

3）混凝土喷射流程（见图3.2.3.6）

图3.2.3.6混凝土喷射流程图

4）喷射作业

a喷射作业分段、分层进行，喷射顺序由下而上；

b混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，喷头距受喷面距离不宜大于1m；喷射压力控制在0.12～0.15Mpa；

c应控制水灰比在0.40～0.45之间，保证喷层无干斑和滑移流淌现象，尽量减少喷射回弹，严禁使用回弹料。

d一次喷射厚度，侧壁约60～100mm，拱顶部分约50～60mm，当分层喷射时，应在前一层喷射混凝土终凝后进行，若在终凝1小时后再进行喷射时，喷层表面应用风水清洗。

e喷嘴应避开格栅钢筋密集点，对悬挂在网筋上的混凝土结团应及时清除，保证喷射混凝土的密实，喷射混凝土应将钢筋全部覆盖，满足钢筋保护层厚度40mm的要求。

f喷射混凝土表面应满足平整度要求。

g喷射混凝土终凝后加强喷水养护，防止风干裂口。

3.2.3.8背后注浆

1）喷射混凝土成环完成后，应及时进行背后注浆，注浆点距开挖工作面不大于5m。

2）注浆孔应沿隧道拱部及边墙布设，环向间距：

起拱线以上为2m，边墙为3m，纵向间距为3m呈梅花型布置。

3）注浆深度为喷射混凝土后背0.5m，注浆管在喷射混凝土前预埋。

4）背后注浆压力逐渐上升，流量逐渐减少，当注浆压力达到0.5Mpa，稳定3分钟即可结束注浆。

5）注浆材料可采用水泥砂浆、普通单液水泥浆或超细水泥浆。

6）泥浆配比及操作工艺参见《地铁暗挖隧道注浆施工技术规程》DBJ01-96-2004。

3.2.4隧道防水

3.2.4.1在初期支护结构（喷射混凝土）贯通，背后注浆完成两个结构段以上，地面监测沉降趋于稳定，可进行隧道防水。

3.2.4.2隧道防水宜采取防水卷材和结构自防水相结合的方法进行。

3.2.4.3防水施工完成之后，按设计及规范要求进行防水工程试水检查。

3.2.4.4施工过程中防水层成品保护

A、底板防水板铺设好后，在其上铺一层混凝土保护层，保护层凝固后，再进行其它作业。

侧墙和拱顶无保护层处，靠近防水板一侧钢筋采用锥螺纹连接，另一侧钢筋采用焊接，焊接时必须用隔板遮挡隔离，以免溅出火花烧坏防水层，二次衬砌浇筑混凝土时，振捣棒不得接触防水层，以免其受损伤；

B、加强班前教育提高施工人员的成品保护意识，避免人为损坏防水板，若有损坏，及时修复；

C、防水层成品保护

实行防水层全过程跟踪检查，重点为钢筋绑扎工序防水层的保护和检查，底拱环向及纵向施工缝处的防水层保护。

3.2.5隧道二次衬砌施工

（1）二衬结构施工方法

隧道二衬钢筋混凝土结构施工是在洞体防水层验收合格后进行，隧道二衬结构分两次浇筑，先浇筑底板后施做墙体及顶拱。

洞体模板采用组装式钢模板。

（2）施工流程

底板、墙体防水层铺装及验收→混凝土找平层→底部钢筋绑扎及验收→支模板→浇注底板混凝土→混凝土养生护→墙体及顶拱钢筋绑扎及验收→墙体、顶板模板安装、验收→浇注墙体及顶拱混凝土→顶板防水层铺装及验收

3.2.5.1钢筋加工及安装

（1）钢筋加工

二衬钢筋加工前，首先按图纸进行配筋设计，根据配筋设计在地面钢筋厂下料加工成型，并分类堆放，挂牌标识，以防混用。

（2）钢筋连接

二衬钢筋先绑扎底板钢筋（预留出与边墙钢筋的连接筋），后绑扎拱墙（墙体）钢筋。

底板钢筋施工时先铺设底层钢筋，后绑扎顶层钢筋，两层钢筋之间用架立筋支撑，以防浇筑混凝土时顶层钢筋塌陷。

拱墙钢筋先绑扎外圈钢筋，后绑扎内圈钢筋。

绑扎拱墙钢筋时，搭设钢管作业平台。

防水层侧钢筋接头采用谁螺纹连接或搭接连接，同一断面接头数量不大于钢筋数量的50%。

两接头断面间隔不小于1.0m。

钢筋绑扎牢固、稳定；满足施工规范要求。

（3）钢筋施工技术要求

A、钢筋规格、型号、机械性能、化学成分、可焊性等符合规范规定和设计要求，钢筋进场后必须进行复检、抽样检查，合格后方可投入使用。

B、钢筋弯曲采用冷弯，不允许热弯。

同时钢筋表面洁净、无损伤、锈蚀、油污。

C、衬砌受力钢筋采用焊接接头时，接头应相互错开，错开距离为35d（d为钢筋直径），且不少于500mm。

受力钢筋接头面积占受力钢筋总截面面积的百分率为:

受拉区不超过50%，受压区和装配构件连续处不限制。

D、连接钢筋接头距弯曲处的距离不应小于10d（d为钢筋直径），也不应位于构件最大弯矩处。

E、钢筋交叉点应用铁丝全部绑扎牢固，至少不少于90%，钢筋绑扎接头搭接长度误差应符合规范和设计要求。

F、钢筋绑扎连接施工时必须采取对钢筋头进行包扎的防护措施，防止钢筋施工时损伤防水层。

钢筋加工完成后，必须对作业区的防水层认真检查，确保无损伤后方可进行下道工序施工，否则必须采取补救措施。

（4）钢筋保护层

钢筋与模板之间、钢筋与防水层之间用与二衬混凝土同标号的混凝土垫块支垫，厚度30mm，保证钢筋保护层厚度，混凝土垫块提前预制，以防强度不够被压碎。

垫块制作时内插铁丝，以便固定在钢筋上，垫块间距0.8～1.0m，梅花型布置。

3.2.5.2二衬模板

井室的模注混凝土所用模板除人孔、固定支架处配用少量木模板外，均采用70系列钢模板、支撑体系采用满堂红脚手架。

隧道二衬模板均采用定型加工拱形钢模板及钢支架。

模板在使用前必须进行检查，翻新，刷脱模剂。

（1）隧道模板施工

A、二衬支模分为两次：

第一次为底板，第二次为侧墙顶板。

底板防水层上5cm厚保护混凝土，墙与底板相接处支模采用200×200钢模。

顶板模板采用定型钢模拼装，支撑采用定型组合钢支撑。

侧墙模板采用后背花梁作支撑，墙内侧、花梁下垫10×10方木，方木与方木利用10×10方木打撑，结构底上1.2米，花梁与花梁之间用10×10方木打撑，间距2米，槽内利用Φ48管打剪刀撑，间距3米。

模板支架预留沉降量为10—30mm。

具体施工见隧道二衬支模示意图。

B、安装侧墙内外模时，与已浇筑的底板混凝土或下层侧墙混凝土连接部位应刷乳胶，粘海绵条后压模板以防漏浆。

模板接缝拼接严密，不得漏浆。

C、伸缩缝的止水带要安装牢固，位置准确，止水带要与伸缩缝垂直。

D、拆模板时间按同等条件下养护混凝土试块的强度确定，侧墙50％，顶板100％。

E、模板工程的施工质量需符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的要求，各类模板要保证工程结构和构件各部位尺寸及相互位置的正确性。

F、对模板及支撑结构进行验算，以保证其具有足够的强度、刚度和稳定性，防止发生变形和下沉。

模板接缝要拼贴平密，避免漏浆。

G、模板安装后仔细检查各构件是否牢固，固定在模板上的预埋件和预留正负偏差符合规范允许值，模板及支承系统的整体稳定性是否良好。

（2）小室模板施工：

A、配合混凝土浇注顺序分两次支模，即底板、侧墙部分和顶板部分。

B、模板采用70系列钢模板，配合A型卡子模板接缝严密不漏浆，此次模板支撑系统采用钢木结合的方式，即内外肋用方木，内部支架采用普通脚手管，做成满堂红体系。

C、因为二衬混凝土模板工程不但是结构承载力的主体，而且还是地下工程外观形象的主要部分；所以施工时不但要保证结构的净空尺寸，还要加强模板平整度和光洁度的检查，确保工程质量。

D、施工过程中的模板工程将严格按照下页的模板质量控制程序执行。

3.2.5.3二衬混凝土浇筑施工

浇注前应对模板、钢筋按设计尺寸。

在进行小室底板混凝土浇注时，底板混凝土终凝前20min再浇注八字踢坎，其接茬时间控制在底板混凝土初凝前。

底板要赶光压实。

底板混凝土达到一定强度、踢坎要凿毛以后，进行侧墙混凝土的浇注。

侧墙混凝土左右对称、水平、分层连续灌注，由于本工程多数小室较深，侧墙混凝土需分步浇注。

浇注前，应对模板、支撑、预埋件等进行检查，核对并作好记录。

浇注时要控制浇注速度，每步浇注达到规定高度后，间歇1～1.5小时，再进行下一步混凝土浇注。

混凝土灌至设计高程初凝前，用振捣器振捣一遍后抹面。

（1）混凝土施工

结构钢筋施工完经监理检查验收合格后，方可施工结构混凝土，隧道二衬每仓浇注长度为25m。

采用输送泵泵送商品混凝土（C30S8）施工。

拟采用田村搅拌站商品砼，根据实际勘察，该搅拌站位于田村山南侧，经田村山南路至玉泉北路或上庄东路均可到达施工现场，距施工现场1.5公里左右。

（2）二衬混凝土施工工艺流程

防水层验收合格→安装施工缝止水带→绑扎钢筋→浇筑混凝土→混凝土养护→拆模→混凝土养护。

（3）混凝土浇筑注意事项

隧道结构施工前必须复核结构断面尺寸，保证衬砌厚度，同时检验防水层铺设是否符合要求，有无破损，衬砌钢筋保护层厚度能否满足要求。

如有上述任何一项问题，不得进行混凝土浇筑，必须经处理满足设计及规范要求后方可施工。

混凝土采用输送泵泵送入模，两侧边墙采用插入式振捣器振捣，底部可采用平板式振动器振捣。

混凝土浇筑连续进行，两侧对称，水平浇筑，不得出现水平和倾斜接缝，如混凝土浇筑因故中断，停顿时间不得大于混凝土结构施工及验收规范规定，当超过时应留置施工缝。

混凝土必须达到一定强度后才能进行拆模，拆除模板后派专人立即进行养护，养护时间不少于14天。

混凝土施工前，根据设计要求布置预埋件，预留孔洞，并复核其位置。

在施工过程中检查其位置及形状变化，必要时采取措施处理。

3.2.6回填

3.2.6.1回填材料应满足设计要求，当设计无要求时可选用过筛原土或砂。

3.2.6.2回填土密实度应符合设计和规范要求。

3.2.7地貌恢复

按设计要求进行竖井回填、恢复地貌。

特殊地段回填应执行当地有关部门的规定。

4质量标准

4.1主控项目

4.1.1拱架加工应圆顺，直墙架应直顺，允许偏差为：

拱架矢高及弧长0～＋20mm，墙架长度±20mm，拱、墙架横断面尺寸（高、宽）0～＋10mm。

4.1.2拱架试拼后应在同一个平面内，允许偏差为:

高度±30mm，宽度±20mm，扭曲度20mm。

4.1.3拱架架立应垂直线路中线，允许偏差:

横向±30mm，纵向±50mm，高程±30mm，垂直度5‰。

4.1.4隧道土方开挖检验标准

4.1.5隧道喷射混凝土质量标准

4.2一般项目

4.2.1超前小导管钻孔的外插角允许偏差不大于3º，钻孔的孔径大于钢管直径30～40mm。

4.2.2注浆量和注浆压力根据试验进行确定。

注浆的浆液达到设计强度后方可进行开挖。

4.2.3隧道钢筋检验以隧道长度15米为单位进行评定。

5成品保护

5.1喷射砼表面做好刚性防水后加强浇水养护，避免碰撞，防止产生裂缝、漏水。

刚性防水层强度必须达到80%以上方可在面上进行操作。

5.2当衬砌设有结构变形缝时，应按设计要求施工，并加以保护。

5.3管道成品保护见热机施工标准。

6应注意的质量问题

6.1测量复核及测量放线：

对管道轴线、管道坡度、管道折点、管道变坡点及槽底高程应做控制点、护桩。

特殊管段控制点加密。

6.2管道的中线桩和控制点宜采用平移法或方向交会、距离交会、坐标放样等方法定位，控制桩设置应满足通视、方便、明显、牢固、稳定要求。

6.3激光导向仪应班前检测，防止人为或施工造成的位移和偏向。

7质量记录

7.1产品合格证

7.2设备、材料进场检验及复验

7.3沉降观测记录

7.4初期支护净空测量记录

7.5结构收敛观测成果记录

7.6拱顶下沉观测成果表

7.7隐蔽工程检查记录

7.8小导管施工记录

7.9浅埋暗挖法施工检查记录

7.10单位工程质量评定表

7.11工程部位质量评定表

7.12工序质量评定表

8安全、环保措施

8.1安全技术措施

8.1.1竖井施工区域周围设围挡，加强警卫、严格管理。

8.1.2竖井开挖后及时在四周设1.2m高的护身栏杆和警示灯，竖井内设钢梯。

8.1.3竖井周边1m以内不得堆土、堆料、停置机具。

8.1.4进入现场一律戴安全帽，竖井及隧道内施工必须分班作业，不得超时工作。

8.1.5吊装、信号设专人指挥，特殊工种操作人员必须持证上岗。

8.1.7现场配电柜、开关箱统一编号，外涂安全色标，做好安全防护。

8.1.8对参施人员做好培训和交底，安全考试合格后方可上岗。

8.2环境保护措施

8.2.1使用空压机、喷射机、电锯等施工机械时，必须采取降噪、防尘、防污染措施。

8.2.2经常检查机械有否漏油，可用油盒、地面铺砂等措施，避免油污土壤。

8.2.3在居民区施工时，优先采用低噪音设备或加装降噪装置，以减少噪声污染。

8.2.4含油冲洗水经隔油池处理合格后排放，避免污染市政管道。

8.2.5含油棉纱、手套应集中收集，统一处理。

8.2.6运输土方车辆应采取封闭措施，防止遗撒。

8.2.7暂存土应集中堆放在存土区内，并采取覆盖、固化等措施。

8.2.8遇有四级风以上天气停止隧道外的土方施工。