重光站站后暗挖隧道及2#风道开挖支护安全专项施工方案.docx
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重光站站后暗挖隧道及2#风道开挖支护安全专项施工方案
文件编号：
ZXFA-5102-2014-009
重庆市轨道交通五号线一期工程土建5102标
重光站站后暗挖隧道及2号风道开挖支护安全专项施工方案
中铁隧道集团四处有限公司
重庆轨道交通五号线土建5102标项目经理部
2014年12月24日
重庆市轨道交通五号线一期工程土建5102标
重光站站后暗挖隧道及2号风道开挖支护安全专项施工方案
编制:
审核:
中铁隧道集团四处有限公司
重庆轨道交通五号线土建5102标项目经理部
2014年12月24日
重光站站后暗挖隧道及2号风道
开挖支护安全专项施工方案
1工程概况
1.1工程概况
重光站站后暗挖隧道及2#风道位于车站南端，2#风道下穿金州大道，埋深约30m，在两个区间隧道上方，其与区间隧道的竖向垂直距离约3m。
2#风道延伸至区间TBM吊出井，并利用TBM吊出井作为2#风道的竖井。
竖井北侧布设有一条1.0*1.2m的电力管沟，距竖井水平距离为1～1.9m。
竖井采用分层分块爆破开挖，倒挂井壁法施工，锚喷+格栅钢架支护。
左右线区间采用钻爆发施工，锚喷+钢拱支护。
2#风道采用松动爆破与机械相结合方法施工，初支采用锚喷+钢拱支护。
重光站区间隧道及2#风道竖井平面图如图1-01所示。
暗挖隧道及2#风道竖井参数见表1.01。
图1-01重光站站后暗挖隧道及2#风道平面图
表1.01暗挖隧道及2#风道竖井设计参数
施工范围
支护类型
结构尺寸
备注
喷砼及钢筋网
锚杆
格栅拱架
开挖方法
2#风道竖井
C25砼35cm厚
Φ8-@200×200mm钢筋网，双层
φ25砂浆锚杆L=6m环向间距2m×2m梅花型布置
封闭式格栅钢架1m/榀
围护结构内尺寸27.55*14.8m，深41m
爆破开挖
2#风道
C25砼24cm厚
Φ8-@200×200mm钢筋网，单层
φ22药卷锚杆L=3m纵向间距1m
Ⅰ16工字钢拱架1m/榀
净宽5.9m，净高6.0m。
全长43.4m
松动爆破与机械开挖相结合
左右线区间隧道
C25砼24cm厚
Φ8-@200×200mm钢筋网，单层
φ22药卷锚杆L=3m纵向间距1m
Ⅰ16工字钢拱架1m/榀
净宽5.9m，净高5.06m。
全长43.4m
爆破开挖
图1-02重光站站后暗挖隧道及2#风道剖面图
图1-03重光站站后暗挖隧道及2#风道剖面位置图
1.2工程地质和水文地质
1.2.1地形地貌
地形地貌宏观上属构造剥蚀丘陵地貌，大多保持为原始地貌，现主要规划待开发用地。
沿线地形总体北低南高。
1.2.2水文地质
水文地质条件简单，主要为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。
在土层裸露区接受大气降水入渗补给，在有条件的切割区排泄。
场地内松散层地下水水量不大，因此范围地下水补、径、排相对简单，仅在地势低洼的沟谷地带出露松散层地下水。
构造裂隙水分布于厚层块状砂岩层中，以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存，水量较大，动态稍稳定，泥岩相对隔水，水量稍小，动态不稳定。
由于岩层中构造裂隙总体不发育，不利于地下水赋存和接受补给，当开挖揭穿贯通性好、延伸远的裂隙则涌水量大，开挖遇封闭性好、延伸短的裂隙则涌水量小。
1.2.3气候条件
重庆市属亚热带气候，温暖湿润，雨量充沛，具有春早夏长、秋雨延绵，冬暖多雾、夏季炎热的特点。
多年平均气温18.3℃，日最高气温43.0℃，日最低气温-1.8℃。
最大年降水量1544.8mm，最小年降水量740.1mm，多年平均降水量为1082.6mm，年平均相对湿度79%左右，绝对湿度17.7hPa左右。
全年主导风向以北风为主，频率13%左右，夏季主导风向为北西，频率10%左右，年平均风速为1.3m/s左右，最大风速为26.7m/s。
雨多集中在5～9月，约占全年降雨量的70%，且强度较大，暴雨时有发生。
1.2.4地质构造及岩性
岩体结构面主要受构造裂隙控制，根据地面地质调绘，主要发育两组构造裂隙：
砂质泥岩J2S-mS：
紫色，紫红色，粉砂泥质结构，中厚层状构造，主要矿物为粘土质矿物。
表层强风化带一般厚度0.50～2.20m，强风化岩心呈碎块状，风化裂隙发
育；中风化岩心呈柱状、长柱状，裂隙不发育，完整性较好，为沿线主要岩层。
根据土、石可挖性分级标准，该层土为软石，为较完整的软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。
砂岩J2S-sS：
灰色，灰白色，细粒结构，中～厚层状构造，泥钙质胶结。
主要矿物成分为石英、长石。
砂岩强风化层厚度一般0.30～4.60m，强风化岩心多呈黄色、黄灰色，碎块状、短柱状；中风化岩心呈柱状、长柱状，裂隙较发育，完整性较好，主要以薄层或透镜体形式赋存于线路显现，其中浅表覆盖一层厚约6～14m的砂岩。
根据土、石可挖性分级标准，该层土为软石～次坚石，为较完整的较硬岩，岩体基本质量等级以Ⅳ级为主。
性分级标准，该层土为软石～次坚石，为较完整的较硬岩，岩体基本质量等级以Ⅳ级为主。
1.3周边环境
1.3.1地表环境
重光站站后暗挖隧道及2#风道于车站南段，呈南北走向。
竖井北侧为金州大道。
东侧为规划市政用地，紧临北大资源博雅一期居住区。
南侧为商业待开发用地。
西侧为施工用硬化水泥路与规划黄桷路相交。
距竖井北侧开挖边线约20m有一处公交站台。
1.3.2地下管线情况
靠近竖井北侧人行道边有一条1.2m宽的电力管沟，距竖井水平距离为1～1.9m。
埋深1.0m。
电力管沟为砖砌结构。
位于区间隧道和风道的正上方。
距区间隧道拱顶约33m。
电力管沟位置及管沟内管线情况如图1-04、1-05所示。
表1.02
图1-04电力管沟位置图1-05管沟内管线情况
表1.02电力管沟情况
名称
结构类型
埋深
管线类型
电力管沟
砖砌结构
1.0m
电力管线
2编制依据
（1）《地铁设计规范》（GB50157-2013）；
（2）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）（2003版）；
（3）《钢结构设计规范》（GB50017-2011）；
（4）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；
（5）《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2013）；
（6）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（2011年版）；
（7）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；
（8）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
（9）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；
（10）《铁路隧道设计规范》（TB10003－2005）；
（11）《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）；
（12）《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006（2009年版））；
（13）《爆破安全规程》（GB6722-2011）；
（14）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
（15）《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）；
（16）《岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2011）；
（17）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2010）；
（18）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
（19）建质2009-87号文《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》；
（20）渝建发[2014]16号《关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则的通知》；
（21）《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）；
（22）《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60-2009）；
（23）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；
（24）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；
（25）《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》（AQ/T9002-2006）；
（26）《建筑施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
（27）5102标施工组织设计；
（28）重庆市轨道五号线一期工程第五篇车站工程第四部分车站附属结构（2号风道）施工图
3施工计划
3.1施工顺序
重光站站后暗挖隧道及2#风道施工步序依据设计图纸及工筹策划：
竖井首先开挖22m至风道拱顶标高处。
然后开挖左线区间隧道，左线区间隧道开挖结束后进行左线区间隧道二衬。
然后进行右线区间隧道开挖、二衬。
随后进行2#风道开挖、二衬。
2#风道施工结束后自风道进行竖井开挖至区间隧道拱顶标高。
然后自区间隧道开挖竖井至基底。
施工顺序依次按：
竖井开挖至风道拱顶标高（22m）→左线区间隧道开挖→左线区间隧道二衬→右线区间隧道开挖→右线区间隧道二衬→2#风道开挖→2#风道二衬→开挖竖井至区间隧道拱顶标高→开挖竖井至基底。
3.2施工计划
2#风道竖井采用分层、分块对称开挖方式进行。
其地面标高往下3m采用机械开挖。
其余采用爆破开挖。
开挖进尺1.5m/天。
竖井开挖至风道拱顶标高后（22m）进行区间隧道开挖。
站后左右线隧道和风道均由车站端向竖井方向开挖支护。
左右线区间隧道均采用上下台阶钻爆法施工，上台阶高度3.2米，下台阶高度3.1米。
上下台阶错开长度5m。
开挖进尺1延米/天。
隧道开挖结束后进行二衬施工。
二衬进尺9m/周。
左线区间隧道结束后进行右线区间隧道开挖。
右线隧道开挖结束后再进行二次衬砌施工。
左右线区间隧道开挖及二衬结束后进行2#风道开挖。
2#风道采用上下台阶松动爆破与机械开挖相结合开挖方式。
风道进尺1延米/天。
待风道开挖结束施做风道二衬。
然后自风道开挖竖井至隧道拱顶，自区间隧道开挖竖井至基底。
注：
由于竖井没有结构图，竖井二衬暂未考虑。
。
3.3工期安排
暗挖隧道及2#风道竖井工期安排表3.01。
表3.01暗挖隧道及2#风道工期安排表
工程项目
完工时间
工期
竖井开挖支护22m
2015年1月1日至2015年2月30日
60日历天
左线区间隧道开挖支护
2015年2月1日至2015年3月15日
45日历天
左线区间隧道二衬
2015年3月16日至2015年4月20日
35日历天
右线区间隧道开挖支护
2015年4月21日至2015年6月5日
45日历天
右线区间隧道二衬
2015年6月6日至2015年7月10日
35日历天
2#风道开挖支护
2015年7月11日至2015年8月25日
45日历天
2#风道二衬
2015年8月26日至2015年9月30日
35日历天
竖井开挖支护至隧道拱顶
2015年10月1日至2015年10月20日
20日历天
竖井开挖支护至底
2015年10月21日至2015年11月10日
20日历天
注：
每月均以30天计
3.4施工计划横道图
施工进度横道图3-01。
图3-01施工横道图
3.5主要进度指标
（1）基坑土石方开挖及支护：
开挖土石方约400m3/天。
（2）风道及区间隧道开挖及支护：
开挖1延米/天。
（3）风道及区间隧道二衬9m/周。
（4）支护紧随基坑开挖，基坑暴露时间不得超出24小时。
3.6施工工期保证措施
（1）抓紧前期准备工作
抓紧开工前期的施工准备工作,进行围挡和管线探查工作，积极配合业主搞好拆迁及管线改移工作，协调组织人员机械设备及材料的供应筹备工作，尽快搞好场内三通一平及施工交底。
（2）加强施工进度管理
严格按网络计划安排施工，并以此为依据，编制各分项工程的月、周、天作业计划，将总体工期落实到各分项工程，各分项工程落实到班组，班组落实到人，采用弹性工作时间，满足施工需要。
（3）超前考虑，优化资源配置
根据总体目标和施工顺序、难度、环境等特点，提前预测有可能发生的各工序间交叉配合不到位现象，采取有效措施，抓住控制点，重点突破；并优化资源配置，合理安排劳动力、周转材料、机械设备等生产因素，减少返工和浪费，节约资源和时间。
（4）抓好关键工序施工，以分段工期保证总工期的实现
1）积极主动与交管部门配合，解决好交通疏解工作；配合管线产权单位按计划完成迁改工作，给正常施工创造良好条件；组织足够的人员及机械设备，同时安排多点施工。
2）编制严密的网络计划和合理的施工组织设计，合理组织、减少干扰。
对各个工作面统一指挥，减少相互干扰。
3.7主要机械设备计划
表3.02主要施工机械设备计划表
序号
机械设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
高压水泵
DL型
台
2
2
泥浆泵
RCJ-YQ型
台
2
3
混凝土潮喷机
PZ-5
台
2
4
挖掘机
PC-200
台
2
5
吊车
STC750
台
2
6
空压机
4L-22/8
台
2
7
装载机
ZLC50
台
1
8
自卸汽车
XYG316G
台
10
9
钢筋调直机
GT4Q4-14
台
1
10
钢筋切断机
QJ5-40-1
台
1
11
钢筋弯曲机
WJ40-1
台
1
12
滚丝机
GS40
台
1
13
对焊机
台
1
14
电焊机
BX1-400
台
2
15
抽水机
台
2
16
备用发电机
SZD-90
台
1
17
氧焊机
台
1
3.8应急救援设备器材的储备
按照预案的要求，做好人力、物资、机械设备、技术方案的全面准备。
将工地的备用设备、物资与应急抢险相结合，分类存放并保养好，发生事故立即启用。
经理部定期进行检查，发现问题及时解决。
表3.03应急机械设备配备表
序号
机械名称
规格
数量（台）
1
潜水泵
30m³/h
2
2
吊车
2
3
污水泵
7.5KW/130m³
2
4
发电机组
75KW
2
5
交流电焊机
BX3-500
2
6
乙炔割枪
2
表3.04应急物资配备表
序号
物资名称
单位
数量
1
手推车
个
6
2
配电箱
个
二级2个，三级8个
3
照明灯具
套
10
4
应急灯
个
10
5
灭火器
个
10
6
雨靴
双
30
7
氧气面罩
套
20
8
防毒面罩
套
10
9
方木
方
5
10
编织袋
只
3000
11
砂
方
10方/每工点
12
铁锹
把
20
13
袋装水泥
吨
5t/每工点
14
反光背心
套
20
15
锥形桶
支
30支/每工点
16
警示带
卷
2卷/每工点
17
氧气瓶
只
2只/每工点
18
乙炔瓶
只
2只/每工点
19
急救药箱
只
3
20
担架
副
2
21
对讲机
台
10
22
柴油
升
180
23
电缆
米
300
24
救生圈
个
5
25
救生衣
件
10
26
雨衣
件
80
27
铁丝
卷
10
28
反光条
卷
10
29
荧光棒
条
10
30
安全帽
顶
20
4施工工艺技术
4.1竖井施工
4.1.1锁口圈梁、横撑
（1）设计参数
①锁口圈梁内径空尺寸为27550mm*14800mm，外径尺寸29550mm*16800mm。
详见图4-01
②圈梁尺寸为1000*1000mm，支撑梁尺寸为700m*900mm。
③加腋筋长2100mm，呈300*300mm布置。
使用Φ20钢筋，间距200mm。
④主筋保护层厚度40mm，钢筋直径≥22均采用一级机械接头，其余采用单面焊，焊接长度不小于10d。
焊缝厚度不小于0.3d，焊缝宽度不小于0.8d。
受力钢筋接头位置应相互错开10d。
图4-01圈梁结构平面图
（2）施工顺序
基底清理→施做垫层→测量放线→绑扎锁口圈梁、横撑钢筋→圈梁支模→浇筑锁口圈梁混凝土→砌筑挡水墙。
（3）钢筋制作
①圈梁A-A断面尺寸为1000*1000mm，圈梁A-A主筋上下均为4根Φ18钢筋，构造筋均为6根Φ28钢筋。
箍筋为Φ12间距150mm。
②圈梁B-B断面尺寸为1000*1000mm，圈梁B-B主筋上下均为4根Φ18钢筋，构造筋均为8根Φ28钢筋，间距。
箍筋为Φ12间距150mm，详见图4-02
图4-02圈梁A-A、B-B断面尺寸图
③支撑梁C-C断面尺寸为700*900mm，横撑主筋上下均为6根Φ28钢筋。
构造筋均为5根Φ28钢筋，箍筋为Φ12间距150mm，详见附图4-03
图4-03支撑梁钢筋剖面图
④圈梁与横撑交接处施做300*300加液筋，使用Φ20螺纹钢，间距200mm。
详见图4-04
图4-0
4加腋钢筋平面图
⑤在垫层上弹出锁口圈及支撑梁位置线。
算出钢筋的实际需要量，将加工成型的钢筋吊放入基坑，在基坑内进行钢筋连接。
⑥施工锁口圈及支撑梁钢筋时，放置底板梁混凝土保护层用的混凝土垫块，垫块厚度等于保护层厚度。
⑦施工锁口圈梁及横撑时，先在基础梁上口架设横杆3～4根并支撑牢固，再按间距穿入箍筋，再穿入梁及横撑的构造钢筋。
箍筋要求垂直于主筋。
⑧支撑梁及锁口圈钢筋绑扎完成后，施做加液处钢筋。
采用点焊连接。
间距200*200mm。
⑨质量要求应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定表4.01
表4.01混凝土结构工程施工质量验收规范
序号
检查项目
允许偏差或允许值
1
钢筋加工的形状、尺寸
±10mm
±20mm
±5mm
⑩圈梁钢筋的搭接长度应符合设计及《混凝土结构工程施工质量验收规范》中对纵向受力钢筋搭接长度的有关要求。
表4.02
表4.02混凝土结构工程施工质量验收规范
钢筋类型
混凝土强度等级
C15
C20~C25
C30~35
≧C40
光圆钢筋
HPB235级
45d
35d
30d
25d
带肋钢筋
HPB235级
55d
45d
35d
30d
HRB400级HPB235级
－
55d
40d
35d
（4）模板施工
①模板支撑体系采用对拉螺栓+竹胶板支撑结构，后背30mm*50mm*80mm方木。
对拉螺栓呈0.3m*1.0m布置。
②模板安装过程中，必须严格按规定的构造方案和尺寸进行安装，并及时与结构拉结或采用临时固定，确保安装过程的安全。
对于有变形和不合格的模板均不得采用。
③模板采用人工安装，安装前必须提前清理模板并涂抹脱模剂。
④由于混凝土的质量要求高，对模板的安装质量要求高，因此在模板安装时模板的接缝要用胶纸贴缝，防止跑浆。
模板安装示意图4-05
图4-05模板安装示意图
（5）混凝土施工
①混凝土强度等级和抗渗等级必须符合设计要求，用于检查混凝土强度的试件和混凝土抗渗压力的试件，取样留置制作养护和试验应符合国家现行标准的规定。
②现浇结构的外观质量不应有严重缺陷，不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。
③混凝土必须达到拆模强度，方可拆模。
（6）安全注意事项
①所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽，并按规定配戴劳动保护用具，安全带等安全工具。
②作业用的料具放置稳妥，小型工具随时放入工具袋，上下传递工具时，严禁抛掷。
③施工现场用电实行三相五线制和双级漏电保护措施，作到用电设备“一机、一闸、一漏”。
④用机械吊装下料时，应先检查机械设备和绳索的安全和可靠性，起吊后下面不得站人。
⑤所有施工机具必须按安全操作规程操作，无证人员严禁操作。
⑥施工现场的电工，必须持证上岗，严格遵守操作规程，非电工禁止私自乱动电器设备，电器设备出现故障必须由电工处理。
（7）文明施工注意事项
①施工现场坚持工完料清，特别是浇筑完毕后散落的砼和流淌的水等要及时清理排除，工废水处理达标后排至指定市政污水排放设施。
②现场工器具在完工后必须分类归放整齐；进场材料、成品、半成品以及构件等分门别类，堆放整齐，机械设备指定专人保养，保持运行正常，机容整洁。
③工地主要出入口设置交通指令标志和警示灯，保证车辆和行人安全。
4.1.2竖井基坑开挖
1、施工准备
（1）施工期间基坑排水
基坑开挖前，已在基坑周围设置截水沟截排地面水，截水沟顺便道纵向设置，距离基坑边缘2m，宽深均为30cm，沟内外侧均采用防水砂浆处理，沿基坑西侧设置集水井，防止地表水渗入基坑。
基坑内采取分层分块开挖，基底及每级平台均靠内侧设置截水沟，沿线路纵向适当位置设置集水坑，由水泵排至基坑顶部集水井后统一排出。
从基坑抽出的水，沿基坑排水沟汇集到沉淀池中，经沉淀后排入当地排水系统。
确保基坑土方开挖安全，在雨季时应增加足够水泵进行抽排水。
如图4-06所示。
图4-06基坑防排水示意图
2、基坑临边防护
（1）临边防护栏杆采用钢管栏杆及栏杆柱均采用Φ48*3.5mm的管材，以扣件连接和立柱深埋方法，满挂密目网进行防护。
（2）防护栏杆由三道横杆及栏杆柱组成，上横杆离地高度为1.2米，下横杆杆离地高度为0.3米，立杆总长度1．5--2米，埋入地下0.3--0.5米，立杆间距2米，搭设宽度距基坑边2米。
（3）防护栏杆必须自上而下用安全密目网封闭,安全密目网封闭到顶面横杆高度。
栏杆下边封闭到离地0.3米高的横赶上。
（4）所有护栏用红白（黄黑）油漆刷上醒目的警示色，钢管红白（黄黑）油漆间距为30cm，基坑西侧按刷坡设一4米宽的安全通道，并悬挂警示标志，护栏周围悬挂“禁止翻越”、“当心坠落”等禁止、警告标志。
（5）基坑周围应明确警示堆放的材料不得靠近基坑防护3米范围内，基坑防护内严禁堆放一切材料。
3、施工方法
基坑开挖中为确保基坑周围边坡安全和支护结构的稳定，要求尽可能减少初始位移。
根据该基坑结构及支护特点，遵循“纵向分段,竖向分层,从上到下，及时支护，严禁超挖。
”的原则。
开挖前先挖除表层2m覆土土，然后从上往下分层分段依次进行。
圈梁以下3m采用机械开挖，每层开挖深度不得超过2m。
每层分段开挖长度不得超过6.8m,严禁超挖或在上一层未支护完毕就开挖下一层。
4、基坑开挖
（1）竖井开挖按“分层分块对称开挖法”进行，水平方向从各作业面施工起点开始进行，竖向分层横向分块示意图4-07。
图4-07竖井分层分块剖面示意图
（2）基坑采用多次爆破的方式进行开挖，单次起爆面积6.88m*7.4m，单次起爆深度1.5m。
单次起爆方量150m3。
地面标高以下3m采用机械开挖。
①首先进行1、4#区域的爆破工作；
②1、4#区域爆破完毕后，进行出渣。
同时2、3#炮眼打设、装药。
③2、3#区域爆破完毕后，进行除渣。
同时1、4进行支护。
④循环开挖及支护、至围凛标高时进行人工扩挖。
施做砼围凛、砼横撑。
详见图4-08
（3）每一循环开挖支护深度不得超过2m。
图4-08分层分段对称开挖支护工序图
（4）循环开挖及支护22m结束。
基坑开挖完成后用全站仪检查基坑的长宽、基底标高及竖井的垂直率。
（5）自2风道开挖竖井至区间隧道拱顶标高。
（6）自区间隧道开挖竖井至竖井基底。
具体操作图见图附7-05
5、爆破设计
本工程爆破方案已经通过专家论证及公安机关批复。
（1）风道竖井爆
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