地铁施工竖井及横通道施工方案.docx

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地铁施工竖井及横通道施工方案

XXX站～XXX站区间

施工竖井及横通道施工方案

1、编制依据

1.1《北京地铁XXX线XXX站～XXX站区间施工竖井及施工横通道》设计图纸；

1.2《北京地铁九号线工程XXX站～XXX站南侧预留区间岩土工程勘查报告·（2006地铁详勘9-19）》；

1.3国家及部委、轨道公司相关技术规范、规程、标准。

1.4我单位现有的技术操作水平及类似工程施工经验。

2、编制范围

施工内容主要包括XXX区间施工竖井及施工横通道的土方开挖与支护，并根据上述施工内容编制相应的施工方法、施工工艺、施工组织、进度计划、劳材机的配置、施工管理及相关保证措施等。

3、编制原则

3.1在充分理解设计图纸的基础上，采用安全有效、合理可行、经济快速的施工工艺；

3.2坚持“安全第一”的原则，保证施工过程组织实施的安全，保证施工质量的安全，保证周围环境和地表沉降的安全；

3.3严格遵照施工规范、设计图纸要求的原则；

3.4确保工程质量和工期的原则；

4、工程概况

4.1工程概况

XXX区间线路基本呈西南－东北走向，出XXX站后，区间隧道与路近似平行，然后调整线路与XXX站南侧预留段相接。

沿线主要建筑有XXX大厦、XXX建设大厦等。

施工竖井和施工横通道在区间K9+921.965里程处。

施工竖井位于XXX大厦西南角、XXX大厦东南角的空地内，施工占地1025m2。

竖井开挖断面净空为6.0×4.6m的矩形断面，竖井开挖深度达20.147m。

开挖土方量计731m3,喷射C20混凝土计145m3。

横通道开挖断面为5.1m（宽）×7.98m（高），隧道长度43.5m.计开挖土方量1700m3、喷射C20混凝土306m3。

施工竖井及施工通道平面位置图见附图1。

4.2管线概况

在施工竖井的西南侧是正在施工的热力隧道井，该井尺寸为5.5m×6.0m，井外底标高33.320；热力方沟尺寸6.0m×4.2m，外底标高39.22；热力方沟位于施工竖井南侧1.8m、施工横通道结构上方2.7m处。

施工时注意加强对热力方沟的监控量测，根据量测结果，必要时调整施工方案。

4.3地质情况

施工竖井范围地层由上至下依次为：

粉土填土①1，杂填土①，粉质粘土②1，粉土②，粉细砂②3，中粗砂②4，圆砾②5，卵石⑤和卵石⑦层；施工横通道上部位于卵石⑤层中，下半部分及底板位于卵石⑦层。

施工通道开挖掌子面上台阶位于卵石层中，围岩自稳性较差，很容易发生坍塌，应对薄弱区围岩采取预加固和临时支撑措施。

5、施工方案

5.1竖井施工

竖井施工分锁口圈施工、井身开挖支护施工、竖井施工人员通道、风水电管道布置。

施工工艺流程图见图5.1-1。

5.1.1锁口圈施工

锁口圈施工前先探明地下管线情况并处理；采用全站仪器定位，人工配合机械开挖，开挖初支到地表下1m后，绑扎锁口圈及井身钢筋，其中井壁钢筋预留出搭接长度，以便下部与井身开挖的连结；由于该段土层属杂填土，需在该段预埋排水管，以利于排水。

内侧立组合钢模板，采用稳固而简易的内部支撑，外侧利用土模抹砂浆作为模板，锁口圈一次性灌注C30防水混凝土，砼浇筑时采用漏斗法，并预埋注浆管。

同时在相应位置预埋构件，作为固定竖井提升架、护栏、人行步梯使用。

同时注意井口要高出地面50cm作为挡水墙，防止雨水等流进竖井，高出地面部分预留Φ32mm钢管，作为固定竖井栏杆使用。

待竖井锁口圈浇筑完成并达到一定强度后，架立提升系统。

5.1.2竖井井身开挖支护施工

竖井锁口圈浇筑完成达到一定强度后，架立提升系统，然后开始向下开挖土体，开挖方法见图5.1-2。

每次开挖进尺视地质条件开挖，及时网喷C20混凝土支护，并增设锚杆支护。

考虑到竖井井壁要进行施工通道开口施工，在竖井开挖支护到马头门相应开口部位设置加格栅开口加强框。

竖井开挖至井底设计标高时，及时进行基底清理整平，先网喷30cmC20砼封闭基底。

5.1.3竖井进料出碴

竖井、施工通道及隧道正线出土通过安装在竖井提升塔架上电葫芦的提升斗来完成，开挖运出的土方弃入堆土场。

钢格栅、网片等由专用提升设备吊入，其它如混凝土喷射料等由井边安设的串筒供给。

5.1.4管线布置

在竖井内安设通风管、高压风管、高压水管、动力线、照明线、排水管、进料管等。

供水主管管径φ100mm，供风主管管径φ125mm，通风管用φ800硬管，进料管用φ300mm的钢管。

5.1.5竖井施工人员通道

在竖井西侧安设人行步梯，步梯板采用防滑材料制作，步梯焊接在预埋件上，并且装设1.2m高的栏杆，确保人员人身安全。

5.2施工横通道的开挖与支护：

施工横通道暗挖要严格遵循“管超前，严注浆；短进尺，强支护，早封闭，勤量测”的原则施工。

待竖井初期支护全部完成后，测放横通道轮廓线、破除井壁初期支护，并沿通道外轮廓打设φ42×3.25，L=2.5m超前小导管注浆对围岩进行预加固，开挖横通道。

破除通道马头门时对围岩扰动较大、受力情况复杂，需在此部位连续架设三榀通道格栅，并将割断的竖井格栅与通道格栅牢固焊接。

加强马头门的监测频率，并依据具体情况和监测结果，加设临时支撑。

横通道开挖断面为5.1m（宽）×7.98m（高），采用上下台阶法施工。

在开挖上台阶下榀格栅前，打设φ42×3.25，L=2.5m小导管超前支护，并压注水泥-水玻璃双浆液，注浆压力0.2～0.5MPa。

土方开挖时预留核心土，开挖成形后及时架设格栅并喷锚支护。

上台阶进尺5～6m后下台阶及时跟进，完成边墙及底拱初支的封闭，并同步架设通道临时工字钢支撑。

通道端墙处架设I16工字钢横撑，喷射C20混凝土封闭后打设φ42×3.25，L=4m小导管注浆加固地层。

横通道开挖与支护示意图见图5.2-1。

5.3热力管沟的保护：

在施工竖井的西南侧是正在施工的热力隧道井，该井尺寸为5.5m×6.0m，井外底标高33.320；热力方沟尺寸6.0m×4.2m，外底标高39.22；热力方沟位于施工竖井南侧1.8m、施工横通道结构上方2.7m处。

现该热力管沟穿越横通道部分结构已经施工完毕。

施工时应对既有构筑物进行预加固处理，并加强对热力方沟的监控量测，根据量测结果，必要时调整施工方案。

施工时对热力管沟的预加固主要采取以下两种措施：

a.在施工竖井开挖过程中在施工通道顶部临近热力管沟的一面实施注浆加固，打设φ42小导管,L=2m,竖向每榀打设一环，环向间距0.5m。

并压注水泥浆单液浆，浆液配比为水灰比1：

1。

b.施工横通道在下穿热力管沟时，实施注浆加固，打设φ42小导管,L=2m，纵向每榀打设一环，环向间距0.3m，上倾角为30度。

并压注水泥浆单液浆，浆液配比为水灰比1：

1。

热力管沟的预加固示意图见图5.3-1。

6.主要施工要点及技术要求

6.1主要设计及施工参数

（1）钢筋格栅：

每榀格栅间距0.5m；（竖井锁口圈下8.0m范围内格栅间距0.75m；施工横通道进洞处密排3榀格栅）

（2）钢筋格栅内外设置双层钢筋网：

钢筋网为φ6.5@150X150，搭接长度不小于200mm。

（3）连接筋：

前后榀格栅内外侧均设Φ22钢拉杆，环向间距1.0m交错布置。

（4）初支背后回填注浆以初支与围岩的密贴为原则，浆液根据地层及现场情况确定，浆液初定为水泥浆单液浆。

6.2隧道开挖及初期支护

基本原则：

管超前，严注浆；短进尺，强支护；早封闭，勤量测。

（1）应根据围岩、机械设备等条件，采用尽量少扰动围岩的开挖方法。

（2）要加强对开挖工作面地质的观察和记录，判断其稳定性并预报开挖面前方的地质情况，以指导施工。

必要时，应采取锚喷或注浆等有效措施确保开挖工作面的稳定性。

（3）初期支护的钢筋格栅，应在洞外加工成榀，并应进行整环试拼装，合格后编号，给洞内拼装创造条件。

要求每榀格栅不平整度及扭翘曲≤10mm，洞内安装时，隧道全断面内每一循环的格栅均应架设在同一平面内，步距差≤10mm。

（4）钢筋格栅在洞内安装的过程中，要确保每一个连接节点准确到位且连接安全可靠。

（5）为了预防突发事件，施工前准备一定数量的应急钢横撑或其它应急材料，确保施工安全、顺利地进行。

（6）隧道开挖技术要求

允许最大超挖量为150mm；允许平均超挖量：

拱部、墙及底板：

100mm；隧道不允许欠挖。

确定隧道开挖轮廓时，预留围岩变形量为50mm,并通过施工监测及时加以调整。

隧道施工引起的地面变形和沉降控制：

须保证邻近建（构）筑物安全与使用、道路车辆安全通行。

6.3施工注意事项

（1）竖井的大部分及横通道的全部地层为卵石层，土体自稳能力差,应加强对围岩的注浆预加固；注浆加固之前，对注浆工艺和材料要先进行试验后应用。

若加固效果不理想，应及时根据现场实际情况进行调整。

（2）为了确保围岩稳定，便于初期支护及二次衬砌的施作，给施工提供良好的作业环境，确保施工质量，降水工作应超前安排进行，以保证在无水条件下进行开挖、支护。

对渗透系数差异较大的土层、砂层，施工期间要密切注意流沙、流土或管涌等不良现象。

（3）施工过程中对隧道前方土体进行超前预测，以便提前采取预防保护措施，避免险情发生。

具体可采取对地面进行雷达探测及掌子面打设超前导管的方式探明前方地层状况等办法。

7.监控量测:

7.1监测的目的：

施工竖井及横通道地层状况较差，土体稳定性差，且横通道上方为车流量巨大的广安路。

为保证竖井及横通道的结构安全、广安路地面交通的正常运行和安全畅通，保证人民的生命财产安全，必须加强对竖井及横通道的监控量测，对施工全过程中进行监控。

通过监测数据的反馈信息及时调整支护参数和施工方案，控制并减少变形，避免造成地面塌陷和管线损坏。

7.2量测项目：

a、地表沉降每天监测1次；

b、净空水平收敛每天监测1次；

c、围岩压力及支护间接触应力每天监测1次；

施工竖井监测点布置图见图7.1-1。

横通道监测点布置图见图7.1-2。

说明：

施工竖井监测点按照图7.1-1所示，以竖井轴线对称布置；横通道监测点按照图7.1-2所示，按照隧道中心线方向以间距5m布置，并在马头门及端墙处加密布置。

8.施工组织安排及劳材机配置

8.1施工组织：

实行项目部直接管理，工区负责分项施工方案的制定、技术交底、技术指导、质量控制、及安全和文明施工监控；工班负责具体落实和实施施工。

8.2劳动力配置计划。

序号

人员名称

数量

备注

1

施工队长

1

负责全面施工管理及调度

2

技术人员

5

技术2人，测量2人，试验1人

3

管理人员

4

施工员2人，安全员2人

4

设备操作

4

空压机司机2人，提升设备操作工2人

5

开挖工班

24

包括开挖、钢格栅安装、小导管、注浆、喷砼

6

砼拌合站

8

砼拌合、运输、格栅卸车

7

其它

3

材料员1人、预算员1人、保管员1人

合计

49

8.3主要仪器设备配备计划

序号

设备名称

数量

备注

1

空压机

1台

12m3一台

2

拌合机

1台

JS500

3

通风机

1台

22KW

4

电焊机

6台

BX1-315

5

注浆机

2台

双液泵FBY

6

水泵

4台

WQ12.5-40-4

7

风镐

6台

G10

8

切割机

2台

JG-400

9

喷锚机

3台

PZ-5B

10

经纬仪

1台

DT-2

11

水准仪

1台

AL332

9．施工工期计划安排

竖井开挖与初期支护：

2008.3.8～3.28；

横通道开挖与初期支护：

2008.3.29～5.3；

10质量、安全保证与环境保护措施

10.1质量保证措施

1）主管工程师负责开挖施工技术和质量的日常管理工作，同时负责和监理工程师联系沟通，并及时听取监理工程师对本工程质量工作的意见，对监理提出的改进意见和措施及时组织有关人员进行落实。

2）质检员主要对工班施工人员进行质量教育，提高施工人员质量意识，并对钢格栅安装和喷砼进行全过程检查。

3）技术员主要对施工人员进行技术交底：

土方开挖尺寸、钢格栅安装、喷射砼、超前小导管注浆支护严格按设计和规范要求控制。

4）每道工序要专人负责，并做好各工序的操作记录。

5）暗挖施工期间做好监控量测工作，根据反馈信息指导和调整施工。

6）技术资料：

项目部工程技术部在施工过程中负责收集、整理各种原始资料和记录，并及时上报监理。