地铁出入口施工方案.docx

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地铁出入口施工方案

北京地铁十号线

呼家楼站西南出入口

施工方案

编制人:

审核人:

批准人:

中铁十九局集团北京地铁十号线十五标段项目经理部

二○○五年九月二十一日

第1章编制说明1

1.1编制依据1

1.2编制原则1

1.3编制范围1

第2章工程概况2

2.1工程简介2

2.2周边环境2

2.3工程地质与水文地质3

2.4施工特点、重难点分析4

第3章　施工部署5

3.1施工目标5

3.2施工组织机构及队伍部署5

3.3施工流程及进度计划6

3.4施工资源配置计划7

第4章主要施工方法及施工工艺10

4.1出入口明挖段施工10

4.2出入口暗挖段施工17

4.3出入口人防段施工19

4.4初支施工方法19

4.5质量标准20

第5章防塌方应急预案及物资准备22

5.1防塌方应急预案22

5.2物资准备22

第6章进度保证措施23

6.1工期目标23

6.2工期保证措施23

第7章施工监控量测26

7.1主要监测项目26

7.2监测控制标准26

7.3监测数据分析、预测及信息反馈26

第8章质量保护措施27

8.1钢筋质量保护措施27

8.2混凝土质量保护措施27

8.3开挖支护质量保证措施28

第9章安全保证措施29

第10章安全保护措施现场文明施工、环境保护措施30

10.1文明施工措施30

10.2环境保护措施30

第1章编制说明

1.1编制依据

1.1.1北京地铁十号线工程设计（西南出入口）；

1.1.2北京地铁十号线土建施工合同文件；

1.1.3北京地铁建设管理有限责任公司文件“北京地铁十号线工程管理程序文件汇编”；

1.1.4现场踏勘所采集的资料；

1.1.5地铁施工有关的施工技术规范、规程、标准；

1.1.6我单位多年从事铁路、地铁、市政等工程的施工经验。

1.2编制原则

1.2.1严格执行国家及北京市政府所制订的法律、法规和各项管理条例，并做到模范守法、文明施工。

1.2.2针对城市施工的特点，科学安排，合理组织、严格管理、精心施工，以减少对周围环境及居民正常生活的影响。

1.2.3以成熟的施工技术及先进的设备和施工工艺，确保施工安全和工程质量，按期为业主提供一个优质的工程产品。

1.2.4以切实有效的技术措施和先进工艺，控制地面沉陷，确保建（构）筑物及地下管线等不受损坏，维持正常使用功能

1.2.5在原技术标书施工组织设计的基础上，根据现场的实际施工条件，优化施工安排，均衡生产，保证工期。

1.3编制范围

编制范围为：

北京地铁十号线十五标段土建工程西南出入口开挖支护施工部分。

　　　编制内容：

上述工程的工程概况、工程特点及重难点、施工工期安排、施工方案及相应保证措施。

第2章工程概况

2.1工程简介

西南出入口位于车站西南侧,与车站衔接里程为K19+973.666，通道全长130m，其中明挖37.3m，暗挖92.7m。

出入口设人防一处，预留与M6线连接接口。

出入口通道埋深3.5m时进入暗挖段，其余采用明挖施工。

暗挖通道断面为单拱直墙带仰拱断面，复合式衬砌；明挖断面为箱型及U型结构。

西南出入口平面布置见图2-1。

图2－1　西南出入口平面布置图

2.2周边环境

西南出入口及明挖段位于关东店北街及关东店北街14＃楼之间，周边管线密集，管线分部情况见图2－2。

图2－2　西南出入口管线平面布置图

西南出入口管线调查表表2－1

2.3工程地质与水文地质

西南出入口土层自上而下依次为杂填土层、砂质粉土层、粉质粘土层、砂层、圆砾层、粉质粘土层，底板位于卵石层上方。

地下水分布为三层，第一层水为上层滞水，第二层为潜水，第三层为承压水。

2.4施工特点、重难点分析

2.4.1施工场地狭小，施工干扰大

西南出入口结构北侧为关东店北街14＃居民楼仅，施工围挡距离楼房2.6m，南侧距离暗河1.2m；施工场地狭小，施工难度大、干扰大。

2.4.2出入口范围管线密集，改移难度大

出入口结构覆土仅770mm，明挖范围内的电信、电力、污水、上水、热力、煤气管线全部需要进行改移，此处南侧为暗河，北侧为居民楼，管线改移受限制，施工难度大、干扰大。

2.4.3距离居民楼较较近，控制建筑物沉降为施工重点

西南出入口结构距离关东店北街14＃居民楼仅6m，在施工过程中如何控制沉降，减小建筑物变形为施工重点。

2.4.4出入口人防段下穿电力井室，减小管线变形为施工重点

出入口下穿南北走向电力管线，距离管线基础底高差仅1.1m，如何在施工中加强支护，有效控制沉降、防止管线结构变形为施工难点。

第3章施工部署

3.1施工目标

3.1.1质量目标

确保本合同工程全部达到工程质量验收标准，工程一次验收合格，确保标段创优，争创结构“长城杯”奖，配合全线争创国家优质工程最高奖——鲁班奖。

3.1.2安全生产目标

无工伤、死亡事故；无交通死亡事故；无等级火警事故；无机械设备、管线事故。

3.1.3文明施工目标

本工程文明施工目标为：

树样板工程，建标准化现场，做文明职工，争创“北京市文明施工样板工地”。

3.1.4环境保护目标

施工中的废水、废气、各种废弃物达标排放；控制噪音污染；保护城市绿地；创建北京环保型建筑工地。

3.1.5工期目标

西南出入口计划2005年10月1日进行暗挖段施工，2006年6月22日施工结束，工期260天，根据地面管线改移情况，调整明挖段施工时间和工期结束时间。

3.2施工组织机构及队伍部署

3.2.1施工组织机构

西南出入口由三分部负责施工，施工组织机构见图3-1。

3.2.2施工队伍部署及任务划分

本工程计划安排二个施工队，其中施工二队负责风井开挖支护施工，运输队负责土方外运任务。

图3-1施工组织机构图

3.3施工流程及进度计划

3.3.1施工流程

出入口明挖部分施工流程：

钻孔灌注桩及冠梁施工→开挖第一层土方→安装第一道支撑→开挖第二层土方→安装第二道支撑→开挖至基底设计标高→铺设底部垫层→铺设防水层→浇注底板、底纵梁→拆除二道支撑→铺侧墙防水、浇注侧墙混凝土→拆除一道支撑→浇注顶板→铺设顶板防水层→基坑回填，恢复路面

出入口暗挖部分施工流程：

出入口与主体交叉部位圈梁施工→A～D断面开挖支护→E～G爬高断面开挖支护→分段分层拆除临时支撑→顺做底板、边墙、中板、拱部二衬混凝土。

3.3.2施工进度计划

依据确定的总体施工流程，结合各工序的进度指标，进行本工程进度计划的编制，在实际施工过程中根据现场实际情况进行优化调整。

进度安排见表3-1。

各工序施工进度指标　　　　　　　　　　　表3-1

序号

工序名称

计划时间

工期

备注

1

施工准备

2005.9.22～2005.9.30

9天

包括破桩头、放样开挖线

2

A～D断面施工

2005.10.1～2005.10.20

20天

17m开挖支护

3

E、E～F断面施工

2005.10.21～2005.10.30

10天

6m开挖支护

4

F～G断面施工

污水管线改移后施工

20天

13m开挖支护

5

A～F断面二衬

2005.12.1～2006.1.14

45天

钢筋、混凝土

6

F～G断面施工

初支完成后

45天

钢筋、混凝土

7

明挖基坑

地面管线改移后施工，计划2006.3.1～2006.6.22

115天

围护桩、钢管撑、衬砌

计划编排按照地面管线拆改移于2006年2月完成考虑。

受结构上方污水管线的制约，改移前暗挖段仅能施工23米，剩余部分在管线改移后实施。

3.4施工资源配置计划

3.4.1施工机械设备配置

施工机械设备及测量、试验设备配置见表3-2、表3-3。

主要施工机械配备表表3-2

序号

机械名称

规格型号

指标

数量

（台）

新旧程度

（%）

进场时间

1

混凝土喷射机

PZ-5

5m3/h

2

100

2004.6

2

双液注浆泵

G2JB

11KW

2

70

2004.6

3

灰浆搅拌机

RM-100

4.6KW

1

70

2004.6

4

自卸汽车

FV313

15t

5

2004.6

5

汽车吊

QY16K

16t

1

70

2004.6

6

装载机

ZL50

3m3

1

80

2004.6

8

挖掘机

DH55-Ⅴ

0.3m

1

100

2005.10

9

砼拌合机

JZC-350

350L

1

80

2004.6

10

灰浆泵

PH-5

3KW

1

100

2004.6

11

钢筋切断机

CD40

40mm

2

60

2004.6

12

钢筋弯曲机

G6-40B

40mm

2

60

2004.6

13

钢筋调直机

GS-40B

40mm

2

60

2004.6

15

交流电焊机

BX3-300-2

5.5KW

5

80

2004.6

16

低压变压器

0～36V

3

100

2004.6

17

插入式振捣器

2N50

2.5KW

10

90

2004.6

18

空压机

300KW

1

100

2004.6

19

抽水机

8DA-12

扬程30m

4

90

2004.6

20

污水泵

Z1/2PW

4

80

2004.6

主要测量、质检、试验设备配置计划表　　　　　　表3－3

名称

规格型号

产地

检定证书编号

数量

来源

1、全站仪

尼康831E

日本

B304字第A0018号

1套

自有

2、水准仪

拓普康J2

日本

仪字第20040317号

1套

自有

3、试模

150×150×150mm

中国

19字第0409060028

6

自有

4、砼振动台

JZT-85A

中国

19字第0404150021

1

自有

5、坍落度筒

100×200×300mm

中国

2

自有

6、砼标准养护箱

HBY-35型

中国

1

自有

3.4.2人员配置计划

本工程拟上两个施工队，配置人员154人，配置情况见表3－4。

人员配置计划表　　　　　　　　　　　　　　　表3－4

队别

班组

人数

备注

施工一队（142人）

开挖班

80人

土方开挖、格栅架立

钢筋班

30人

钢筋加工、格栅加工

喷混凝土班

16人

风井喷混凝土作业、喷料拌合

机电班

8人

包括电工3人、空压机2人、电动葫芦3人

杂工班

8人

日常杂务

施工二队（12人）

运输班

12人

装载机2人、司机及修理工10人

第4章主要施工方法及施工工艺

4.1出入口明挖段施工

4.1.1围护结构施工

明挖采用围护桩支护结构施工步骤为：

打设围护桩，施作桩顶冠梁，分段分层开挖基坑；开挖至第一道支撑下0.5m时，安装型钢腰梁，架设钢支撑；开挖至第二道支撑下0.5m时，安装型钢腰梁，架设钢支撑；开挖到基坑底后，铺设垫层、防水层，然后顺做结构底板及部分侧墙；拆除第二道支撑，施做侧墙，待侧墙达到设计强度后，换撑；拆除第一道支撑，完成剩余侧墙及结构顶板。

明挖采用土钉支护结构施工步骤为：

分层开挖并施作土钉墙，开挖至设计标高后，顺做结构。

明挖基坑围护结构为钻孔桩+内撑体系、喷锚支护和土钉支护，围护桩采用间距为1.2m的φ800mm钻孔灌注桩，内支撑材料为A3、φ609x16焊接钢管；桩内壁挂φR8、150×150钢筋网，200厚C20网喷混凝土支护；基坑支护所设土钉采用HRB335级Φ22钢筋，设计间距为1.0×1.0m,梅花型布置m，向下倾角15°；孔径150mm，注浆用水泥砂浆，水灰比不超过0.4～0.45；注浆强度不低于12MPa，3天不低于6MPa。

见图4－4，明挖基坑围护结构图

1）、钻孔桩及桩顶冠梁施工

根据地质情况和现场施工条件，钻孔桩采用KH125型旋挖钻机成孔工艺。

按隔二钻一的顺序成孔。

钻孔桩施工方法及工艺详见《钻孔桩施工方案》。

钻孔桩施作完毕后，开挖桩顶冠梁基槽，清除桩顶灰浆，凿毛露出新鲜混凝土，架立冠梁钢筋，浇注C30混凝土。

冠梁主筋为HRB335级Φ25、Φ16钢筋，箍筋为HPB325级φ10钢筋。

冠梁配筋图如下：

图4－1桩顶冠梁配筋图

2）土钉墙施工

在出入口开口段采用土钉墙进行支护，方法如下：

①土钉墙施工顺序

A、开挖工作面，修整边坡。

B、挂设φR6、网格100×100钢筋网。

C、钻孔安装土钉、用Φ16、L＝300“＃”字形钢筋网固定土钉。

D、喷射C20混凝土。

E、浇注C20混凝土护圈和护顶。

②土钉墙施工注意事项

A、上层土钉注浆体及喷射砼面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工。

B、机械开挖后，人工辅以修整坡面，在坡面喷射砼支护前，清除坡面虚土。

C、土钉成孔时孔深、孔径、孔距倾斜必须符合规定。

D、土钉注浆材料必须符合设计规定和要求。

③土钉墙施工设备：

砼喷射机、压浆机、土钉钻孔机。

图4－2土钉施工示意图

3）、钢腰梁安设

图4－3腰梁安装图

基坑开挖至每层钢管支撑下0.5m处时，清理钻孔桩上淤泥，喷射桩间混凝土，进行腰梁施工，支撑腰梁的钢支架（角钢∠100×100×10）用M25胀管螺栓穿找平钢板固定在钻孔桩上，然后安装2根工40b及连接钢板组成的腰梁支撑体系，见图4－3，腰梁安装图。

由人工配合吊车拼装φ609mm的钢管撑，并与腰梁连接，钢管支撑设活动端头以便施加预加轴力，预加轴力值按设计支撑轴力的50%～70%计，第一道支撑预加轴力为250KN，第二道支撑预加轴力为400KN，钢支撑一端撑于腰梁上，另一端用2台千斤顶对称施加预应力，达到设计值后，用钢楔锁顶。

4.1.2基坑开挖

土方开挖进度与型钢临时支撑配合进行、土方开挖采用长臂挖掘机在坑边挖土，按临时型钢支撑的要求，确定每层开挖深度，并及时施做型钢围檩和临时型钢支撑。

开挖出来的土方堆放在临时堆土场内，夜间按业主指定的时间段，将土方直接装车外运。

1）、基坑开挖的准备工作

（1）按设计规定、技术标准、地质资料、周围建筑物和地上、地下管线的详细资料，严格细致的作好基坑施工组织设计（包括周围环境的监控措施），对开挖中可能遇到的漏水及雨季洪水现象制定相应的应急措施并提前进行相关储备。

基坑开挖前，先用人工挖探槽深度1.5m，宽0.6m，上层土挖除后再用人工挖一层探槽，探槽总深3m。

（2）准备好出土、运输机具，保证基坑开挖连续进行，连续出土，加快支撑安装速度，减少对周围地层的扰动。

（3）编制详细的监测方案。

预先作好监测点的布设、数据的测试及监测仪器的调试工作，使监测工作准备就绪。

（4）基坑周边设置排水沟，保证地表水不流入基坑，基坑内设集水坑，将地下渗水排到场内沉淀池中。

2）、基坑开挖

基坑采用人工配合机械开挖。

表层3.0m范围内采用挖掘机分层开挖，开挖土方临时堆放在施工场内。

机械开挖时，侧壁预留0.5m人工开挖修整，在每一层开挖完成后及时安装钢管支撑。

在基坑开挖过程中，采用集水坑集水，集中抽排，集水坑较工作面深0.5m。

基坑施工期间，加强监控量测，及时收集监测数据，接近预警值前采取相应措施，确保地面建筑的安全。

4.1.3结构混凝土施工

明挖部分结构型式为箱型及“U”型断面结构，结构净空分为6.6m、5.1m、4.1m及6.5m四种，具体见设计图纸。

出入口基坑挖至基底后，先施作混凝土垫层，铺设底板和侧墙防水层，绑扎钢筋，浇筑底板混凝土，然后拆除第二道钢支撑，浇筑侧墙后换撑，最后浇筑顶板混凝土。

①铺底：

基坑开挖到坑底后，留20cm的土采用人工清底，然后铺设素喷射C20混凝土铺底。

②底板结构施做：

铺设防水层后，绑扎底板钢筋，灌注砼。

③侧墙结构施做

主要工序为：

立模板、绑扎钢筋、灌注砼。

侧墙模板采用60m×120cm定型新组合钢模板组拼而成。

侧墙模板在地面上分节预拼装，将模板加固好，并在地面上除锈、磨光、整平、涂刷脱模剂。

具体施工工艺同车站侧墙施工。

图4－5西南出入口明挖结构图

4.1.4顶板基坑回填

出入口二次衬砌施工完，在混凝土强度达到设计强度后，拆除第一道横向支撑，顶板上分层回填，基坑回填采用推土机推土，人工配合机械分层对称夯实。

图4－4明挖基坑围护结构图

4.2出入口暗挖段施工

4.2.1施工方法

暗挖部分结构型式为复合式衬砌，结构净空分为6.6m、5.1m两种，埋深范围为10.9m～22.5m。

初期支护采用喷混凝土加格栅钢架的支护形式，设临时支撑；出入口暗挖通道采用CRD法施工，将大断面分成四个小断面（如图4-5）。

每个断面为一个闭合的施工单元，各个台阶间纵向距离3-5m。

先依次开挖上台阶左右两个洞体，施作格栅初期支护和临时仰拱，拱部初期支护稳定后，采用小型挖掘机配合人工分别开挖下台阶左右两个洞体及仰拱施工。

拱部采用Φ32超前小导管对拱部地层超前注浆预加固。

采用钢筋格栅与网喷混凝土联合支护，喷层厚300mm。

图4-5出入口开挖步骤

4.2.2施工步骤

施工步骤见图4-6出入口暗挖通道施工步序图。

4.2.3技术措施

出入口标准段采用CRD法开挖，施工要点和技术措施如下：

1）、CRD法施工时，各部开挖步距为3-5m。

每次开挖进尺为一个格栅间距，严禁多榀一次开挖。

每个分部内采用正台阶法开挖支护，台阶长度2～3m。

2）、注意控制先行导洞的中线和水平，确保开挖断面圆顺，钢格栅安装位置正确。

3）、加强量测监控，做好信息反馈，及时调整施工方法。

4）、尽可能缩短各开挖分部间的步距，使初期支护尽快闭合，以控制围岩变形。

5）、CRD法工序较多，结构受力复杂，为保证拆除临时格栅时的安全，必须保证各部格栅之间的连接质量。

出入口暗挖通道施工步序图4-6

工作内容

横断面图

纵断面图

1．小导管注浆超前支护。

在开挖施工前，采用φ32小导管进行注浆加固地层。

2．采用CRD法分四步开挖支护。

上台阶左右两边开挖支护错开约5米，中部加竖向临时支撑。

上台阶脚部加锁脚锚杆。

3．下台阶左右开挖支，同上。

4．全断面二衬施工。

4.2.4出入口衬砌施工

1）、出入口的衬砌均为单工序作业，即在开挖支护全部完成后再进行衬砌作业。

2）、出入口的混凝土由地面泵送入模。

3）、出入口衬砌模板采用组合钢模板+型钢支撑体系，一次衬砌模板长度根据不同断面进行调整，一般为6～8m。

4.3出入口人防段施工

人防段采用“CRD”工法施工，初期支护为格栅钢架、临时支撑和网喷混凝土联合支护，采用超前小导管预注浆加固地层，二衬为钢筋混凝土，施工方法参见出入口暗挖段施工。

一定要确保焊缝质量，使用前需进行无损伤焊缝检测。

拆除时应分级释放轴力，避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂，同时对围护桩的桩顶位移、桩侧压力进行监测。

利用主体结构换撑时，主体结构的砼强度应达到设计要求的强度值。

4.4初支施工方法

4.4.1架立钢格栅

根据测量十字线检查净空。

净空检查合格后，开始架立钢格栅。

钢格栅架立时必须严格按照测量组放的标高和中线控制线进行架立，格栅架立应先调水平后调中线，然后再核对水平、中线，反复调整直到中线和水平符合质量要求。

钢格栅应水平，循环进尺要准确，连接螺栓拧紧上齐。

4.4.2焊接连接筋、挂网

钢格栅架立完成后焊接连接筋、挂网，连接筋采用Φ22钢筋，连接筋长75cm、双层布设，环向间距1m，焊接长度10d（22cm）。

钢筋网采用φR8、150×150mm网片，钢筋网片搭接一格。

中隔壁采用I25a工字钢支撑，仰拱采用I22a工字钢铺底。

4.4.3喷砼、注浆

钢格栅经检查合格后及时喷射砼封闭掌子面,网喷C20混凝土厚35cm。

喷砼完成后必须及时修整，表面应平整顺直、内实外光。

主筋保护层为40mm。

施工注意事项：

（1）用多台激光指向仪控制开挖中线及水平，确保开挖断面圆顺，格栅位置架立正确。

（2）开挖初支严格遵循浅埋暗挖法“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针。

（3）缩短台阶长度，初支及早封闭成环。

各竖向相邻小洞室台阶长度为3～5m，水平相邻小洞室掌子面保持8～10m距离。

（4）每循环开挖进尺0.5m，拱部采用环形导坑开挖预留核心土。

为确保施工安全，要求对开挖掌子面不得陡于2:

1，必要时喷砼封闭掌子面。

（5）由于开挖步骤多，土体多次扰动，要求在每小洞室拱脚布设锁脚锚管，注浆加固，减少沉降，必要时在拱脚设一暗梁，纵向连接筋加密，用喷砼喷实。

严禁拱脚置于虚土上，拱脚用木板或砼块垫塞牢固。

（6）在拱部预埋回填注浆管，每4～6m一组，初支封闭后及时注水泥浆液回填，填充初支背后孔隙，抑制地表下沉。

（7）由于分多部开挖，要求格栅刚架连接板布置合理，加工精密，临时支撑为螺栓连接，要确保其连接质量。

（8）二衬施工时，要求不得随意拆除临时支撑。

（9）坚持信息化施工，监控量测、反馈信息、指导施工，保证对施工过程的动态控制。

4.5质量标准

4.5.1开挖

开挖采用人工开挖，严禁欠挖，超挖控制在5cm之内。

4.5.2钢格栅架设

1）加工的钢支撑应分批进行验收，合格后方可用于施工。

2）钢格栅架立应符合设计要求，连接螺栓必须拧紧上齐，节点板密贴对正，钢格栅连接应圆顺。

竖井钢格栅架设允许偏差表4－1

序号

项目

允许偏差（mm）

检查频率

检验方法

1

中线

±30

每

榀

格

栅

用钢尺

2

标高

±20

用水平仪

3

同步

±30

用钢尺

4

环向闭合

±50

用钢尺

5

垂直度

30

锤球、钢卷尺

4.5.3联结筋、钢筋网

（1）、联结筋焊接长度10d，满焊，保证焊接质量，无漏焊、焊伤现象。

联结筋纵向成一直线，环向间距误差控制在3cm之内，与钢支撑主筋焊实。

（2）、钢筋网满铺，搭接1～2个网格，与钢支撑主筋点焊。

4.5.4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）喷射砼配合比、计量、搅拌必须符合施工规范规定，喷射砼强度必须符合设计要求。

（3）喷射砼结构不得夹泥夹碴。

不得出现脱落和露筋现象。

（4）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，做到内实外平。

喷射砼允许偏差表4－2

序号

项目

允许偏差

检查频率

检验方法

点数

1

厚度

±30mm

5

用钢尺

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

-10m

2

测量仪器

第五章防塌方应急预案及物资准备

5.1防塌方应急预案

1、出入口开挖前应做好准备工作，查明周边地下管线和地下构筑物的情况，予以拆迁或加固，采取可行的措施进行严密检测，确保施工期间地下管线和地下构造物安全正常使用。

同时进行洞外降水与洞内排水，保证施工在无水条件下进行。

2、严格