2 贵阳过街道竖井及通道施工方案.docx

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2贵阳过街道竖井及通道施工方案

竖井及通道施工方案

一、工程概况

六中门口及省政协地下通道净宽5M，长度以实测为准，采用暗挖法施工，竖井采用明挖法施工。

结构净宽8M，净空4M，埋深约4M；采用复合式衬砌结构。

拟建通道顶板距路面高度3.00m，设计通道净高2.20m，开挖底部距路面高度7.00m。

围岩按《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）的划分为VI（红粘土考虑地下水、路面动荷载等影响）。

二、水文地质概况和地中管线情况

1、水文地质概况

六中门口、省政协地下人行通道：

土层较厚，9.60～11.70m。

杂填土2.10～3.00m，红粘土从状态上可分为硬塑、可塑红粘土。

下伏基岩为中风化白云岩，较破碎。

地下水主要为上层滞水和基岩裂隙水。

从钻孔水位观察及相邻北京路立交的勘察、施工情况判断，拟建场地基岩裂隙水埋深较大，对拟建地下人行通道基本无影响。

场地上层滞水无统一水位，主要由大气降水供给，水量受季节影响较大。

椐探槽开挖情况上看，地下管线埋深0.50～2.60m，均在使用。

2、地中管线情况：

根据所提供的地中管线资料，有电信电缆、铁通、联通、移动、煤气管、给水管、排污管等管线跨越通道上方。

管线种类多、埋深浅而且密集。

3、主要工程数量

主要工程数量依据业主合同要求，以现场工程签证为准。

三、工程特点和难点

通道穿越管线密集、交通繁忙的中华北路下；结构为复合式衬砌，全断面防水；地质条件差，埋深浅、跨度较大，采用暗挖法施工，地表下沉控制和管线保护难度大；防水施工难度大。

施工中如何控制地层失水和长管棚施工不破坏地中管线也是重点之一。

四、主要施工方法和技术措施

针对工程特点和难点，施工中拟采用大管棚辅以小导管注浆加固地层，通道进出口地段、路中最低管线处全断面注浆堵水，进洞5米拟采用中隔墙（CD工法）等方法进行施工；结合对地表沉降、管线沉降，结构变形等进行监控量测，及时反馈信息指导施工，确保地面交通、地中管线和施工的安全。

五、场地布置和临时设施

考虑场地限制，施工现场设施工竖井一座，作为其施工进料出土工作井；采用龙门架提土进料。

六、施工方法及说明

浅埋暗挖隧道开挖初支采用大管棚（超前小导管）+格栅钢拱架+土层锚杆+钢筋网+喷射砼的支护方案。

隧道拱顶部分采用φ108中心距350mm大管棚超前支护，掌子面采用φ42@500超前小导管预注浆超前支护并在开挖后设φ25砂浆锚杆。

通道采用上下微台阶法人工开挖，每循环进尺0.5m，上台阶超前2～3个循环。

进洞处初支采用格栅钢拱架挂网喷砼，格栅钢拱架间距0.5m，上半断面格栅拱架就位固定后，在脚部设锁脚砂浆锚杆及加一道横向钢支撑。

施工中严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则进行施工。

见附图《通道浅埋暗挖隧道施工方法示意图》。

6.1竖井施工

竖井开挖支护方法：

竖井开挖前进行地中管线探查，确认无地下管线后，进行井圈土方开挖，开挖后即初喷50-100MM砼，绑扎钢筋，支模板，灌注砼，安装提升龙门架，进行井身部分的开挖支护。

开挖进尺根据地质情况每循环0.5-0.8M,双层钢筋网φ6＠200×200，采用工22钢架，L=3.0M砂浆锚杆（锚管）环向间距1000MM，竖向间距同工钢支撑，喷300MM厚C20砼支护。

竖井竖向设二倍工字钢间距的工22工钢横向支撑。

当竖井开挖至管棚位置时预埋大管棚导向管，待开挖出施工工作面后架立导向架焊接导向管，进行大管棚施工，管棚施工完毕后进行竖井下部开挖和隧道下半断面超前小导管施工，进行隧道上半断面开挖并架立格栅钢拱架，第一榀格栅钢拱架与竖井钢筋相连结，喷砼形成整体。

6.2大管棚施工方法及技术措施

人行通道拱顶采用长管棚超前支护的方法，管棚采用φ108壁厚6mm的无缝钢管，长度根据为保证地下管线与管棚间必要的安全距离进行调整，在10～20m左右，以免因施工的操作偏差造成地下管线的损坏，特别是埋深较深的污水管。

管棚钢管由3～5m的管节通过丝扣连接，管棚环向间距350mm，纵向搭接3.5m，钢管位于开挖轮廓线外250mm处，沿法向外插角2°30′并根据通道纵坡和管线情况对管棚长度和外插角调整。

6.2.1、大管棚施工工艺流程：

6.2.2、导向架、导向管施工

当隧道开挖到设计大管棚工作室位置后，扩大标准断面到大管棚工作室所需的断面，按设计进行初期支护。

工作室的长度为5.5～6m，径向比隧道标准断面加大700mm左右。

在工作室的端头工作面位置，架立一榀导向架，导向架采用Φ25钢筋作主筋、φ12钢筋环和φ14斜筋作为架立筋，φ10钢筋为箍筋。

导向架分为三片，与格栅拱架一致，片间采用钢板、螺栓连接。

φ12钢筋圆环内按设计管棚外插角度焊接φ150、长600mm的导向管。

导向架、导向管固定以后，重新复核导向管的角度，无误后采用C20喷射砼将导向架与工作室构成一个整体。

同时，在掌子面上挂网喷砼（100mm厚）封闭掌子面，作为大管棚注浆时的止浆墙，并保证掌子面在长管棚施工期间的安全。

6.2.3、钻孔

选用调整角度灵活方便的XY-1A型地质钻机，设置导轨，与导向架、导向管结合，操作方便、稳定。

钻机就位后，精确测定钻杆方向和角度满足设计要求后方可开钻，在钻进过程中要始终注间钻杆角度的变化，并保证钻机不移位。

钻孔偏位时，采用注浆重钻或特殊钻头重钻纠偏。

钻孔由高孔位向低孔位顺序进行，遇卡钻、坍孔时需注浆回填后重钻。

遇到流砂层采用跟管钻进。

6.2.4下管

管棚钢管在地面加工，每管节长度3～5m，沿钢管纵向钻设φ8～12mm注浆孔，梅花型交错布置，间距150mm。

管节采用厚壁钢管箍丝扣连接。

下管前应按设计对每个钻孔的钢管进行配管和编号，以保证同一断面上钢管接头数不超过50%。

下管要及时、快速，以保证在钻孔稳定时将钢管送至孔底，采用人工送进、钻机配合。

6.2.5注浆

管棚注浆采用水泥砂浆，注浆前需对管口外侧进行密封处理，并在封堵塞上设注浆孔及排气孔。

水泥砂浆配合比：

水泥:

砂:

水=1:

1.5:

0.6，注浆压力控制在0.3～0.5MPa。

6.3超前小导管预注浆施工方法及技术措施

为确保开挖断面的稳定，加固地层，暗挖隧道两侧边墙采用超前小导管注浆加固支护的施工措施。

1、超前小导管采用直径为42cm的普通钢管加工而成,其头部加工成楔形，管壁上每隔100mm梅花型交错钻注浆孔（φ6～8mm），小导管长4m,环向间距500mm,纵向间距2500mm，外插角约10°，沿开挖轮廓线外放100mm。

2、小导管施工采用风动凿岩机钻孔，专用顶头顶入。

保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接，钢管尾部应留足够的长度，并将它与格栅钢架焊接连成整体。

如土层较松散，钢插管可采用锤击打入，钢管前端加工成尖锥形并密焊，尾部补焊加强。

3、注浆施工浆液采用普硅425#水泥浆液，浆液配合比W：

C=2～2.5:

1，在运转中可根据地质情况及时调整泵压及排量。

注浆时孔口压力控制在0.6MPa左右，并用定量注浆法或压力控制法控制注浆量即单孔注浆正常无渗漏现象，注浆终压达到设计终压，注浆量达到设计量的80%；或虽未达到设计终压已达设计浆量，即可结束该孔注浆。

注浆工艺如下图4-3所示：

4、遇不良地层时为防止掌子面涌水、涌泥造成地表下沉影响地面交通、地中管线和施工的安全，拟采用全断面分段注浆止水、止砂措施。

注浆工艺流程图

6.4隧道开挖、网喷砼初支施工方法及技术措施

1、隧道开挖出碴运输

通道采用上下断面微台阶法人工开挖，每循环进尺0.5m，台阶长度2.5m（按上台阶超前4～5个循环考虑）。

通道进口采用中隔墙法施工，每循环进尺0.5m，分左右半断面开挖，设工22工钢临时竖向支撑形成封闭环，左右半断面按上下台阶分部开挖，上下台阶长2.5-5M，左右台阶长2.5-5M，下半断面入岩后采用垂直眼单段网络控制爆破，严格控制单段起爆药量，控制爆破震动速度和噪声。

二衬施工时拆除中隔墙。

洞内人工装碴运输至井口，利用龙门架将土方提升至地面集土坑或起直接装车运至弃碴场。

隧道施工不设通风设备，采用自然通风，施工排水采取分段集水抽排至地面的方法。

2、喷射砼施工

隧道开挖成形清理后，立即进行初喷砼支护，封闭围岩，初喷砼厚为50mm，复喷砼厚度为250mm，喷射砼强度为C20，材料用自落式拌合机洞外拌合，人工运至工作面。

隧道采用干喷法喷砼。

（1）施工工艺：

见图

喷射工艺示意图

（2）施工要点

a、喷射砼混合料配合比：

水泥与砂石重量比宜取1:

4～1:

4.5，砂率宜取45%～55%，速凝剂掺量通过试验确定。

b、喷射机安装调试好后，先注水再通风，清通风筒及管路，同时再用高压水（风）清洗（吹）受喷表面。

c、连续上料，保持机筒内料满，在料斗上口设一12mm筛网，避免超径骨料进入机内。

d、喷射时先注水（注意喷嘴要朝下，避免水流入管内），后送风，然后上料。

根据受喷面和喷出的砼的情况，调整注水量，以喷后易粘着，回弹小和表面湿润光泽为度。

e、喷射部位顺序，应分段、分片进行。

先墙后拱，自下部起水平方向旋转移动往返一次喷射，然后上移。

喷射前个别受喷面凹洼处找平。

f、喷嘴口至受喷面以0.6～1.2m为宜。

喷射料束以垂直受喷面为最好。

风压和喂料量，根据喷射部位、机型等条件进行调整。

一般工作风压0.18～0.22Mpa,喂料量3～4m3/h。

3、钢拱架施工

A、格栅钢拱架主筋为Φ22，全断面封闭成环，纵向间距为500mm。

B、钢拱架预先在洞外预制场加工成型，用时运送至洞内，钢拱架加工时允许误差为：

周边轮廓误差≯±3cm，平面翘曲应≮±2cm，接头连接要求每榀之间可以互换。

C、钢拱架安装时，认真定位，不偏、不斜，节与节之间连接紧密，无缝隙，上下左右偏差≮±5cm。

钢架倾斜应小于2°，拱架标高不准时，不得用土回填，而应设钢板调整。

D、钢拱架分片制安，采用钢板和M20螺栓连接。

E、为保证钢架整体受力，施工时,采用纵向连接筋，（Ф22钢筋，环向间距500mm，内外层设置）将每榀钢架连成一体。

F、格栅钢拱架打设锁脚锚管（Ф42，L=2.5米）并注浆，钢架与围岩之间应尽量接近，留5cm间隙作为保护层（以钢筋中心线为准），在安设过程中，当钢架和围岩之间有较大间隙时，应设垫片。

G、在初期支护闭合前，当地层承载力不够时，在每个台阶安装拱架时，在其底部设一块“托板”，以增大拱脚受力面积。

在上半断面钢拱架架立固定后，在脚部设横向临时型钢支撑（工16），用楔块楔紧。

4、土层锚杆

在隧道两侧墙设三排锚杆，锚杆采用Φ25钢筋，长3.5m，纵向间距500mm，倾角15°。

采用人工锤击顶入或风镐专用头顶入。

土层锚杆与格栅钢拱架焊接牢固。

5、钢筋网

（1）隧道初支拱部设双层钢筋网，外层φ6@200×200，内层φ6@150×150；边墙、仰拱单层钢筋网φ6@150×150。

（2）钢筋网片在地面采用点焊加工成形，安装固定于钢拱架上，相邻钢筋网片搭接长度不小于200mm。

6、初支背后注浆

在初支喷砼前预埋衬砌背后回填注浆管,待初支喷砼强度达7Mpa及时对拱背空隙进行充填注浆,注浆管采用注浆压力控制在0.3MPa，以控制地表沉降。

衬砌背后预埋注浆管为Φ42钢管，长度L=500mm，在拱部设置，每断面5根，沿隧道方向每2m一个断面，压注普硅425水泥浆液。

6.5防水层施工方法及技术措施

隧道防水层采用400g/m2无纺布+1.5mm厚宽幅PVC防水板，全断面设置。

1、防水板及二衬结构应在初期支护趋于稳定并经隐检合格后方可施工。

2、铺贴基面应平整、圆顺、牢固，无松动和渗漏水现象，必要时尚应用砂浆找平，基面不平整凹凸处矢高与弦长比应不大于1:

6。

3、防水板按长方向环向铺设，短边搭接宽度不小于150mm，长边搭接宽度不小于100mm，相邻两接缝应错开。

4、防水板从拱顶向两侧依次铺贴，外层贴无纺布后用钢钉垫圈固定，防水板焊熔固定于垫圈上。

防水板搭接采用双焊缝焊接，焊缝宽度不小于10mm，且连续均匀，不得有假焊、漏焊、焊焦及焊穿等现象。

6.6二衬砼施工方法及技术措施

1、模板：

模板采用组合钢模，定型拼装支撑拱架、墙架。

支撑架必须保证牢固、稳定、不得有松动及超标准的变形下沉等现象。

支撑架使用前需仔细检查，随时修整。

模板拼缝平整严密，板面干净。

模板安装前后均应经放样及检查，并预留变形、沉降量，保证隧道净空满足设计要求。

2、人行通道隧道二衬砼为300mm厚C30S8防水砼，砼采用输送泵输送，并分层、水平、对称灌注，振捣器不得接触模板、钢筋及防水层。

砼浇至墙拱交界处时，需间歇1～1.5h。

二衬砼强度达到2.5Mpa后方可拆模。

3、施工缝采用钢板腻子止水带止水，施工时保证止水带安装平直且嵌入先、后浇砼内各为1/2宽，止水带搭接长度不得小于100mm。