马头门技术安全专项施工方案.docx

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马头门技术安全专项施工方案

目录

§1编制依据及原则1

1.1编制依据1

1.2编制原则1

§2工程概况1

2.1地理位置及概况1

2.2工程地质1

§3马头门施工总体方案2

3.1总述2

3.2施工工艺流程2

3.2.1测量放样3

3.2.2超前注浆管3

3.2.3马头门破除3

3.2.5马头门破除脚手架搭设4

3.3马头门施工重难点及主要应对措施4

3.3.1施工重难点4

3.3.2施工重难点的主要应对措施4

§4资源配置计划5

4.1施工人员配置计划5

4.2施工机械配置计划6

4.3马头门施工材料计划7

§5监控量测7

§6施工保证措施7

6.1质量管理及保证措施7

6.1.1质量管理7

6.1.2质量保证措施7

6.2安全保证措施8

6.2.1安全应急预案8

6.2.2马头门破除安全保障措施9

6.2.3格栅割除作业安全保障措施9

6.2.4焊接作业安全保障措施9

6.2．5洞内机动车运输安全措施10

6.3文明施工、环境保护保障措施10

朝阳门站车站主体导洞及底横导洞

马头门安全专项施工方案

§1编制依据及原则

1.1编制依据

1.根据地铁6号线一期土建工程朝阳门站车站主体设计图纸；

2.根据目前施工情况和工期的要求；

3.现行国家、行业相关技术规范、要求、标准及北京市有关安全、质量、工程验收等方面的地方性法规和行业标准、法律和法规；

4.我施工单位现有的施工技术、施工管理和机械设备配备能力；

5.我单位多年从事类似工程的施工经验。

1.2编制原则

1.在熟悉施工设计图纸、场地水文地质情况及施工现场管线调查的基础上采用先进、合理、经济、可行的施工方案；

2.施工进度、劳力资源等安排均衡、高效；

3.加强施工管理，提高生产效率；

4.严格贯彻“安全第一”的原则；

5.确保工程质量和工期；

6.保护环境、保护文物，文明施工。

§2工程概况

2.1地理位置及概况

朝阳门站车站总长188m，为地下二层岛式车站，双柱三跨直墙圆拱形框架结构，采用PBA工法暗挖施工。

根据结构特点，主体结构沿纵向设置2道变形缝，主体结构被划分为3段，其中双层三联拱结构总长174.8m、总宽22.5m、总高16.11m。

车站东端单跨双层拱形结构沿车站纵向长13.2m（结构总宽）、总高20.071m。

车站主体双层段施工由1号、2号施工横通道及1号风道转向主体八个小导洞施工，利用上部边导洞施作钻孔围护桩，利用下部边导洞及底横导洞施工条基梁；利用下部中导洞施工底纵梁，利用上部中导洞施作钢管柱孔桩，安装钢管柱，施作主体天梁。

主体梁柱体系完成后，开挖主体上导洞间拱部土体，及时施工初期支护及拱部二衬，然后按逆作法施工车站。

朝阳门站车站主体导洞及底横导洞平面图见附图一（附后）；朝阳门站车站主体导洞及底横导洞剖面图见附图二（附后）。

2.2工程地质

根据本工程详勘报告，导洞范围内各地层的结构特征自上而下依次见表2-1，导洞范围内地层如图2-1所示。

地层岩性特征一览表表2-1

沉积年代

地层代号

岩性名称

密实度

湿度

层底标高（m）

第四纪全新世冲洪积层

（Q4lal+pl）

③

粉土

中密~密实

稍湿~湿

28.58~33.14

③1

粉质粘土

③3

粉细砂

中密~密实

湿

④

粉质粘土

25.78~30.43

④4

中粗砂

密实

饱和

第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）

⑤

圆砾卵石

密实

饱和

22.78~25.25

⑤1

中粗砂

密实

饱和

⑥

粉质粘土

15.08~17.73

⑥2

粉土

密实

稍湿~湿

⑦

圆砾卵石

密实

饱和

9.18~10.86

⑦2

粉细砂

密实

饱和

图2-1导洞范围内地层示意图

§3马头门施工总体方案

3.1总述

1）朝阳门站主体导洞及底横导洞均采用台阶法施工；

2）导洞（底横导洞）进洞前首先打设水平超前小导管并进行超前注浆，然后破除拱顶部位横通道（导洞）格栅初支，马头门破除采取分块、分层破除竖井井壁，然后架立马头门前两榀格栅，并与横通道（主体导洞）格栅连接成整体并焊接牢固，预留核心土破除上台阶横通道（导洞）初支，继续开挖上台阶土体至3m时。

破除下台阶横通道（导洞）格栅初支，架设通道下台阶格栅拱架，并与横通道（导洞）格栅焊接牢固，破除洞门后同步施工上下台阶。

3.2施工工艺流程

朝阳门站主体小导洞及底横导洞马头门施工工艺流程如图3-1所示：

3.2.1测量放样

施工前由测量组准确放样导洞（底横导洞）开挖轮廓线，并在轮廓线上方150mm处打设超前小导管。

马头门施工前应准确复核马头门位置及轮廓线。

首榀格栅架立测量组准确定位，保证设计高程及设计净空的准确性，喷砼完毕后由测量组对马头门进行高程及净空复核，确定无误后方可继续开挖。

3.2.2超前注浆管

拱部进洞前在开挖轮廓线外150mm打设超前注浆管φ42*3.25mm，L=3m,间距300mm，注1:

1水泥浆加固地层。

3.2.3马头门破除

马头门破除施工步序表

示意图

说明

步骤一：

在马头门破除施工前，对导洞拱部进行超前注浆。

步骤二：

破除开挖拱顶部位竖井格栅初支，直接架设两榀，并与横通道（导洞）格栅用“L”型连接筋焊接牢固。

上台阶开挖横剖图

上台阶开挖纵剖图

步骤三：

预留核心土，开挖上台阶通道，开挖长度达到3m后下台阶马头门破除。

步骤四：

割除导洞范围内的横通道临时仰拱，下台阶马头门破除，架立格栅拱架封闭成环，用“L”型连接钢筋与横通道（下层导洞）连接牢固。

3.2.5马头门破除脚手架搭设

主体小导洞马头门破除施工需在横通道通道内搭设临时开挖台架，开挖台架由脚手架、木板、防护网组成，底横导洞因结构较小无需搭设脚手架施工。

1）脚手架支撑间距纵向、横向、竖向均为800mm，支撑钢管采用φ42*3.25mm钢管，并设置相应的斜撑及剪刀撑。

2）操作平台木板采用5cm厚木板，满铺脚手架。

3）防护网的高度不小于1.2m。

4）脚手架具体布置形式见图3-2。

图3-2马头门开挖脚手架搭设示意图

3.3马头门施工重难点及主要应对措施

3.3.1施工重难点

朝阳门站施工导洞较多，形成群洞效应，不利于结构稳定及沉降控制；且拱顶位于粉细砂层，马头门施工过程中横通道结构沉降控制及结构安全是施工控制的重难点。

3.3.2施工重难点的主要应对措施

1、群洞效应及应对措施

导洞开挖应严格按照施工步序图要求进行，尽量减小群洞效应的影响。

根据现阶段施工进度情况及降水影响，总体施工顺序：

先施工上层导洞后施工下层导洞、先施工边导洞后施工中导洞。

导洞间相互错开6m施工。

如图3-3所示按①→②→③→④顺序施工。

图3-3导洞施工顺序图

2、马头门施工及其应对措施

1）马头门破除后应先观察掌子面土质情况及水文情况，如掌子面不稳定或处于有水状态，应立即复喷混凝土，采取防坍措施。

2）进洞前拱顶打设3m长超前小导管，并注水泥浆加固前方地层，进洞后每2榀打设超前小导管，小导管长度2.5m，并注浆加固前方地层，单孔注浆量不小于理论注浆量。

3）马头门位置第一榀格栅必须与横通道（导洞）格栅用“L”型连接钢筋连接成整体，连接钢筋必须与横通道侧壁（导洞侧壁）连接钢筋搭接焊接，焊缝长度单面焊10d，双面焊5d，同时与横通道（导洞）格栅接触的位置必须按照十字交叉焊接的要求进行焊接。

4）导洞进洞前3榀格栅密排，拱架间距350mm，导洞连接钢筋应与马头门“L”型连接钢筋搭接焊接，焊缝长度不小于10d。

5）马头门喷射混凝土前，必须在洞口区域埋设回填注浆管，待喷射混凝土完闭后回填注浆，马头门注浆采用水泥浆，注浆压力控制在0.4~0.6Mpa。

其注浆量不小于理论注浆量，回填注浆理论注浆量计算方法如下：

Q=0.02Lβ

L：

断面布设初衬注浆管范围弧长

β：

浆液消耗系数，取1.1

马头门注浆量：

Q=0.02*4.293*1.1*3=0.283m3。

6）马头门破除过程中应加强对通道沉降观测及收敛变形观测，每天观测不小于2次，并根据监测数据及时分析横通道变形情况，以便及时采取安全应对措施。

7）各层导洞马头门施作时应认真施作锁脚锚管。

8）严格控制拱架加工质量及现场拼装质量，保证马头门结构的整体性。

§4资源配置计划

4.1施工人员配置计划

马头门施工投入的技术工人由隧道工、电工、钳工、机修工、电焊工、喷砼工及机电司机等工种组成，并配备一定数量的普工。

人员配备计划见表4-1。

人员配备计划表4-1

部门

工种（职务）

人数

备注

作业队管理人员

作业队长

1

技术主管

1

值班工程师

3

专职安全员

1

机械管理人员

2

物资管理

2

小计

10

开挖班

班长

2

开挖工

10

焊工

4

提升司机

2

喷浆工

2

电工

2

小计

22

施工测量

测量主管

1

测量员

4

小计

5

监控量测

监测主管

1

监测员

3

小计

4

总计

　合计

41

4.2施工机械配置计划

主要机械配备计划表4-2

序号

名称

规格型号

数量（台）

备注

1

发电机

200KW

1

2

电动空压机

4L-20/8

1

3

交流电焊机

BX3-500

3

4

抓斗提升系统

1

5

风镐

03—11

3

6

潜水泵

QS25*40*5.5

2

7

注浆机

HFV-5D

1

8

砼喷射机

TK--961

2

9

拌和系统

1

4.3马头门施工材料计划

主材汇总表表4-3

序号

名称

型号

单位

数量

1

钢筋

Φ22

T

21.8

2

钢筋

Φ14

T

4.54

3

钢筋

φ8

T

6.992

4

钢管

φ42，焊管

m

1173

9

角钢

L100×100×10

T

4.11

10

钢板

10mm厚

T

1.472

11

水泥

P.O42.5

T

115

12

砂子

中粗

m3

153

13

石子

5～15mm

m3

164

14

速凝剂

T

9.29

§5监控量测

1）观测点埋设

在马头门通道拱顶必须设置沉降观测点及在拱腰位置埋设收敛变形点，其埋设方法参考已编制完成的《朝阳门站主体导洞监控量测专项方案》。

2）监控量测实施

监控量测严格按照专项方案实施，但其观测频率应根据监测数据的变化情况适当调整，如发现大的变形，应增加观测频率，以保证及时为施工提供可靠数据，调整施工工艺，保证结构安全。

§6施工保证措施

6.1质量管理及保证措施

6.1.1质量管理

（1）坚持质量第一，用户至上；

（2）以人为核心；

（3）以预防为主；

（4）坚持质量标准，严格检查；

（5）贯彻科学、公正、守法的职业规范。

6.1.2质量保证措施

1、马头门破除要求

1）马头门破除时严格按照施工交底实施，严禁大面积一次破除井壁混凝土。

2）马头门破除部位严格控制超挖，不允许欠挖。

2、格栅拱架架立质量标准

⑴网构钢架拼装允许误差

①周边拼装允许偏差：

±10mm；

②平面翘曲：

小于20mm；

③每榀钢架的各段格栅之间应能互换连接。

⑵网构钢架安装允许误差

网构钢架安装允许误差如下表所示。

网构钢架安装允许误差表6-1

方位

中线

高程

倾斜度

左、右拱脚标高

左、右钢架里程同步

允许误差

2cm

+2cm，-0

≤2°

±2cm

±2cm

3、格栅拱架架立安装要求

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。

4、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3cm之内，与格栅钢架主筋按照十字交叉焊接的相关要求进行焊接，保证与格栅焊接牢固。

②钢筋网满铺，搭接一个网格，与格栅钢架主筋点焊。

5、喷射砼

①所用材料的品种和质量必须符合设计要求和施工规范的规定，其中水泥需先进行复试符合有关规定后方可使用。

②喷射砼原材料配合比、计量、搅拌、喷射必须符合施工规范规定。

③喷射砼强度必须符合设计要求。

④对喷射砼的结构，不得出现脱落和露筋现象。

⑤喷射砼结构不得夹泥夹碴，严禁出现夹层。

⑥钢格栅间喷射砼厚度应满足设计要求，无大的起伏凹凸，表面应平整圆顺，作到内实外光。

喷射砼允许偏差表6-2

序号

项目

允许偏差

检查频率

检验方法

点数

1

厚度

±30mm

5

钻孔量测

2

强度

0

一组

试件

3

平整度

≤1/6矢跨比

10

用钢尺

4

净空

+20，-0m

2

测量仪器

6.2安全保证措施

6.2.1安全应急预案

马头门施工准备过程中应准备充足的应急抢险物资，参照我单位编制的《朝阳门站车站主体小导洞安全专项施工方案》中“§10紧急预案及紧急情况汇报流程”的相关措施执行。

6.2.2马头门破除安全保障措施

1、竖井上下吊装材料时，井下人员必须躲避至安全区域，不得站立于提升系统正下方，同时竖井内应有足够的照明设施。

2、横通道临时仰拱破除过程中必须采取有效地防坠落措施。

（1）首先破除横通道临时仰拱砼，取除连接筋及钢筋网。

（2）在横通道侧壁设置有效吊点，采用钢丝绳与工字钢有效连接，防止临时仰拱割除过程中突然坠落伤人。

（3）作业人员在临时仰拱破除及割除过程中必须佩带安全带。

3、所有作业人员作业时必须正确穿戴工作服，佩带安全帽，及各工种相关要求的防护用品。

4、脚手架搭设必须按要求施工，木板必须满铺，并设置安全防护网，脚手架使用前必须报安质部检查，经安质部检查完成后报监理工程师检查，验收通过后方可使用。

5、马头门破除应先凿除横通道（导洞）侧壁混凝土，当开槽满足通道架立格栅要求时方可革除竖井格栅。

6、混凝土破除后，应对通道掌子面初喷混凝土，初喷厚度不小于5cm.

6.2.3格栅割除作业安全保障措施

1、施工现场氧气瓶、乙炔瓶临时储存房应配备相应的消防器材，在明显的墙上要悬挂“严禁烟火”标志。

2、乙炔瓶、氧气瓶及软管、阀、仪表应齐全有效，紧固连接，不得松动。

3、氧气瓶及其附件、胶管、工具上均不得粘有油污。

4、乙炔瓶、氧气瓶和焊炬间的距离不得小于10m否则必须采取隔离措施。

5、乙炔瓶的压力要保持正常，压力超过1.5Kgf/cm2时应停止使用，不得用金属棒等硬物敲击乙炔瓶、氧气瓶的金属部分。

6、新胶皮软管必须经过压力试验，变质、老化、严不合格的胶管严禁使用。

7、氧气瓶应与其它易燃易爆物资分别存放，氧气瓶不得倒置。

8、使用专用的工具开启乙炔瓶和氧气瓶，开启动作要缓慢，人员不得面对减压器，并且随时观察压力表指针是否灵敏正常。

9、严禁使用未安装减压器的氧气瓶进行作业。

10、安装减压器时，应先检查氧气瓶阀门接头不得有油脂，可先略开氧气瓶阀门吹除污垢。

11、点燃焊炬时，应先开乙炔阀点火，然后开氧气阀调整火焰，关闭时应先关闭乙炔阀，再关闭氧气阀。

12、在作业时，如发现氧气瓶阀门失灵或损坏不能关闭时，应将瓶内的氧气自动逸尽后，再行拆卸修理。

13、发现乙炔瓶因漏气着火燃烧时，应立即把乙炔瓶朝安全方向推倒，并用砂扑灭火种。

14、乙炔软管、氧气软管不得错装，使用时氧气软管着火时，不得折弯软管断气，应迅速关闭氧气阀门，停止供氧，乙炔软管着火时，应先关炬熄火，可采取折弯前面一段软管的办法来将火熄灭。

15、严禁将胶皮软管背在背上操作。

16、作业后，应卸下减压器，拧上气瓶安全帽，将软管卷起捆好，挂在库内干燥处。

6.2.4焊接作业安全保障措施

1、电焊机外壳必须接地良好，电源的装拆应由电工进行。

2、电焊机要设单独的开关，开关应放在防雨的闸箱内，拉合时应戴手套侧向操作。

3、焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套，在潮湿地点工作，应站在绝缘胶板或木板上。

4、严禁在带压力的容器或管道上施焊，焊接带电的设备必须先切断电源。

5、焊接预热工件时，应有石棉或挡板等隔热措施。

6、焊把线、地线禁止与钢丝绳接触，更不得用钢丝绳或机电设备代替零线，所有地线接头，必须连接牢固。

7、更换场地移动把线时应切断电源。

8、清除焊渣，应戴防护眼睛或面罩，防止铁渣飞溅伤人。

9、多台焊机在一起集中施焊，焊接平台或焊件必须接地、并应有隔光板。

10、施焊场地周围应清除易燃、易爆物品，进行覆盖、隔离。

11、工作结束后，应切断焊机电源，并检查操作地点，确认无起火危险后，方可离开。

12、所有电焊工必须持证上岗。

6.2．5洞内机动车运输安全措施

1、洞内运输司机必须持证上岗，运输过程中设专人指挥。

2、运输车辆装载，严禁超高、超宽和超载。

3、施工时行人应避让车辆，严禁行人走道心、与车辆抢道。

4、车辆使用前，应经检查、试运行，确认合格。

严禁车辆带病运行。

5、在通道内倒车、转向，必须设专人指挥。

6、通道口、平交道口和施工狭窄地段，宜设专人指挥，并应设缓行标志。

7、通道内车速不得大于10km/小时。

6.3文明施工、环境保护保障措施

1）工程材料、制品构件分门别类、有条理地堆放整齐；机具设备定机定人保养，保持运行整洁，机容正常。

2）加强破除混凝土施工管理，破除的结构混凝土及废旧钢筋应存放在指定的位置，严禁乱堆乱放。

3）施工现场坚持日做日清，工完场清，严禁乱堆乱放建筑垃圾。

4）合理布置场地，各项临时设施符合规定标准，做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准作业要求。

5）施工场地噪音控制标准按《中华人民共和国建筑施工场界噪声限值》（GB12523—90）要求执行，确保离开施工作业区边界30m处噪音小于70dB，撞击噪音最大不超过90dB。

噪声值监测方法执行《建筑施工场界噪声测量方法》。