延安三路站出入口暗挖段开挖支护专项施工方案 2.docx

延安三路站出入口暗挖段开挖支护专项施工方案 2.docx

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延安三路站出入口暗挖段开挖支护专项施工方案2

延安三路站出入口暗挖开挖支护安全专项施工方案

1、编制依据

1、青岛市地铁一期工程（3号线）招标文件组成及内容。

2、与建设单位签订的施工合同。

3、《青岛市地铁一期工程（3号线）招标设计》（中铁第一勘查设计院集团有限公司，2010年03月）。

4、《青岛市地铁一期工程（3号线）施工图设计•第三篇车站•第六册延安三路站•第二分册车站结构与防水•第六部分1号出入口结构图（B版）》。

5、《青岛市地铁一期工程（3号线）施工图设计•第三篇车站•第六册延安三路站•第二分册车站结构与防水•第六部分2号出入口结构图（A版）》。

6、《青岛市地铁一期工程（3号线）施工图设计•第三篇车站•第六册延安三路站•第二分册车站结构与防水•第六部分3号出入口结构图（A版）》。

7、《青岛市地铁一期工程（3号线）地质勘查一标段详细勘查阶段岩土工程勘查报告》（青岛地矿岩土工程有限公司，2010年05月）。

8、国家现行的有关工程的施工及验收规范，工程质量检验评定标准和质量管理体系GB/T19001-2008标准。

《锚杆喷射混凝土支护规范》（GB50086-2009）；

《爆破安全规程》（GB6722-2011）；

《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）；

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2011）；

《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2009）；

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；

《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-2003）；

9、国家、青岛市、地铁公司现行的有关施工安全、环境保护、文明施工方面的法规和政策以及GB/T24001-2004标准和GB/T28001-2011标准。

2、编制原则

⑴针对城市中心区施工的特点，科学安排，合理组织、严格管理、精心施工，尽量减少对周围环境及居民正常生活的影响。

⑵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，按期完成施工任务。

⑶以切实有效的技术措施和工艺，确保工程质量优良，避免由于施工引起的路面沉陷，维持其正常使用功能。

3、工程概况

延安三路站站位于延安三路和香港西路交叉路口下。

其中香港西路现状为双向六车道，道路红线宽度38m，是城市主要干道，早晚高峰期地面交通流量很大，延安三路现状为双向四车道，道路红线宽度30m。

车站东南角为万邦中心，主楼51层，东北侧为观星广场及青岛民政大厦，西北侧为丽天大酒店（主楼22层）与裕源大厦，裕源大厦北侧为湛山居住区，西南侧为绿城集团用地。

车站设4个地面出入口、1个消防专用出入口、1部无障碍电梯和两组风亭。

车站1号风道位于车站西南侧的绿城空地内，车站2号风道位于车站东北侧的观星广场内。

车站与各出入口及风道的相对关系见图3-1。

1.11号出入口

1.1.1工程位置

延安三路站1号出入口位于裕源大厦门前人行街上，南侧为香港西路、东侧为丽天大酒店；主体结构最近处距离裕源大厦地下室5.88m。

暗挖段出入口转角处与暗渠水平距离6.3m，纵向距离14m。

周边建筑物及地下管线与1号出入口的相对位置见图3-2。

图3-1延安三路站与各出入口及风道的相对关系平面布置图

1.1.2设计概况

1号出入口由“明挖”和“暗挖”两部分组成,总体结构型式如下图3-2、3-3所示。

1号出入口暗挖段开挖断面宽7.5m～9.6m，高6.15m～10.5m，埋深6.8m～16.7m左右，暗挖段长度41.45m。

拱顶位于强风化带，采用“CRD”、”CD”、台阶法施工。

主要采用超前小导管、锚杆、钢筋网、格栅钢架、喷砼等支护方式。

⑴断面型式及适用范围

暗挖段的断面型式及适用范围如下图3-4～6、表3-1所示。

表3-11号出入口暗挖段断面型式里程表

断面

里程

长度m

施工方法

5-5

C1K0+46.510～C1K0+64.634

18.124

CRD

6-6

C1K0+64.634～C1K0+67.734

3.1

CRD

8-8

C1K0+67.734～C1K0+75.284

7.55

CD

7-7

C1K0+75.284～C1K0+85.18

9.896

CD（曲线段）

9-9

C1K0+85.18～C1K0+88.16

2.98

台阶法

图3-21号出入口与周边环境及管线相对位置平面布置图

图3-31号出入口结构总平面图（单位：

mm）

图3-41-1图（单位：

mm）

图3-51号出入口暗挖段断面类型

（1）

图3-61号出入口暗挖断面类型

（2）

图3-71号出入口暗挖断面类型（3）

⑵支护参数

暗挖段支护参数如下表3-2所示。

表3-21号出入口暗挖段支护参数表

断面

项目

材料及规格

结构尺寸

5-5

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

φ22砂浆锚杆

L=4m，环向间距1.2m，纵向间距0.5m

连接筋及钢筋网

φ8，200×200mm，Φ22钢筋

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

C25喷射混凝土

0.25m

格栅钢架

Φ22

纵向间距0.5m

6-6

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

φ22砂浆锚杆

L=4m，环向间距1.2m，纵向间距0.5m

连接筋及钢筋网

φ8，200×200mm，Φ22钢筋

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

C25喷射混凝土

0.25m

格栅钢架

Φ22

纵向间距0.5m

7-7

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

φ22砂浆锚杆

L=4m，环向间距1.2m，纵向间距0.5m

连接筋及钢筋网

φ8，200×200mm，Φ22钢筋

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

C25喷射混凝土

0.25m

格栅钢架

Φ22

纵向间距0.5m

8-8

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

φ22砂浆锚杆

L=3m，环向间距1.2m，纵向间距1.0m

连接筋及钢筋网

φ8，200×200mm，Φ22钢筋

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

C25喷射混凝土

0.25m

格栅钢架

Φ22

纵向间距0.5m

9-9

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

φ22砂浆锚杆

L=3m，环向间距1.2m，纵向间距1.0m

连接筋及钢筋网

φ8，200×200mm，Φ22钢筋

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

C25喷射混凝土

0.25m

型钢钢架

工16

纵向间距0.5m

1.1.3工程地质及水文地质

1.1.3.1工程地质

延安三路站1号出入口暗挖断开挖需要穿越的地层有强风化花岗岩中亚带、强风化花岗岩下亚带、花岗岩中风化带与花岗岩微风化带。

地质剖面图见图3-8。

1.1.3.2水文地质

延安三路站1号出入口场区地下水类型按储存方式分主要为：

第四系松散图层空隙水、基岩裂隙水；第四系松散岩类空隙水水力性质表现为潜水，主要含水层为人工填土层，属中等透水层。

图3-81号出入口地质纵剖面图

1.22号出入口

1.2.1工程位置

延安三路站2号出入口位于延安三路站东侧的人行道上，主体结构最近距离民政大厦地下室边线约为10m。

出入口围护结构距离DN400燃气管1.92m。

周边建筑物及地下管线与2号出入口的相对位置见图3-9。

1.2.2设计概况

2号出入口由“明挖”和“暗挖”两部分组成,总体结构型式如下图3-10、3-11所示。

2号出入口暗挖段开挖断面宽8.1m～10.3m，高6.15m～9.9m，埋深7m～17.5m左右，暗挖段长度45.546m。

拱顶位于强风化带，采用“CRD”、”CD”、台阶法施工。

主要采用超前小导管、锚杆、钢筋网、格栅钢架、喷砼等支护方式。

⑴面型式及适用范围

暗挖段的断面型式及适用范围如下图3-12～14、表3-3所示。

图3-92号出入口与周边环境及管线的关系平面图

图3-102号出入口结构总平面图（单位：

mm）

图3-111-1图（单位：

mm）

图3-122号出入口暗挖段断面类型

（1）

图3-132号出入口暗挖断面类型

（2）

图3-142号出入口暗挖断面类型（3）

表3-32号出入口暗挖段断面型式里程表

断面

里程

长度m

施工方法

5-5

C2K0+45.546～C2K0+22.150

23.396

CRD

6-6

C2K0+22.150～C2K0+19.250

2.9

CRD

7-7

C2K0+19.250～C2K0+15.850

C2K0+2.950～C2K0+0.500

5.85

CD

8-8

C2K0+15.850～C2K0+2.950

12.9

CD

9-9

C2K0+0.500～C2K0+00

0.5

台阶法

⑵支护参数

暗挖段支护参数如下表3-4所示。

表3-42号出入口暗挖段支护参数表

断面

项目

材料及规格

结构尺寸

5-5

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

φ22砂浆锚杆

L=3m，环向间距1.2m，纵向间距1m

连接筋及钢筋网

φ8，200×200mm，Φ22钢筋

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

C25喷射混凝土

0.25m

格栅钢架

Φ22

纵向间距0.5m

6-6

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

L=3m，环向间距1.2m，纵向间距1m

L=4m，环向间距1.2m，纵向间距0.5m

连接筋及钢筋网

单层连接筋及钢筋网

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

0.25m

0.25m

格栅钢架

纵向间距0.5m

纵向间距0.5m

7-7

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

L=3m，环向间距1.2m，纵向间距1m

L=4m，环向间距1.2m，纵向间距0.5m

连接筋及钢筋网

单层连接筋及钢筋网

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

0.25m

0.25m

格栅钢架

纵向间距0.5m

纵向间距0.5m

8-8

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

L=3m，环向间距1.2m，纵向间距1m

L=3m，环向间距1.2m，纵向间距1.0m

连接筋及钢筋网

单层连接筋及钢筋网

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

0.25m

0.25m

格栅钢架

纵向间距0.5m

纵向间距0.5m

9-9

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

L=3m，环向间距1.2m，纵向间距1m

L=3m，环向间距1.2m，纵向间距1.0m

连接筋及钢筋网

单层连接筋及钢筋网

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

0.25m

0.25m

型钢钢架

I16工字钢

纵向间距0.5m

1.2.3工程地质及水文地质

1.2.3.1工程地质

延安三路站2号出入口暗挖断开挖需要穿越的地层有强风化花岗岩中亚带、强风化花岗岩下亚带、花岗岩中风化带与花岗岩微风化带。

地质剖面图见图3-15。

1.2.3.2水文地质

延安三路站2号出入口场区地下水类型按储存方式分主要为：

第四系松散图层空隙水、基岩裂隙水；第四系松散岩类空隙水水力性质表现为潜水，主要含水层为人工填土层，属中等透水层。

图3-152号出入口地质纵剖面图

1.33号出入口

1.3.1工程位置

延安三路站3号出入口位于香港中路与延安三路交叉口，南侧为万邦中心、北侧紧靠香港中路，西侧为延安三路；暗挖段位于万邦中心北侧与延安三路站相接处。

周边建筑物与3号出入口的相对位置见图3-16。

1.3.2设计概况

3号出入口由“明挖”和“暗挖”两部分组成,总体结构型式如下图3-17、3-18所示。

3号出入口暗挖段开挖断面宽8.8m、10.3m，高6.15m～11.6m，埋深6.4m～17.5m左右，暗挖段长度43.5m。

拱顶位于强风化带，采用“CRD”、”CD”法、台阶法施工。

主要采用超前小导管、锚杆、钢筋网、格栅钢架、喷砼等支护方式。

各个断面图见图3-19、20、21。

图3-16延安三路站3号出入口周边建筑与其相对位置平面图（单位：

m）

图3-173号出入口结构总平面图（单位：

mm）

图3-181-1图（单位：

mm）

图3-19延安三路站3号出入口暗挖段断面图

图3-20延安三路站3号出入口暗挖段断面图

图3-21延安三路站3号出入口暗挖段断面图

⑴断面型式及适用范围

暗挖段的断面型式及适用范围如表3-5所示。

表3-53号出入口暗挖段断面型式里程表

断面

里程

长度m

施工方法

5-5

C3K0+51.164～C3K0+74.728

23.564

CRD

6-6

C3K0+74.728～C3K0+77.528

2.4

CRD

7-7

C3K0+77.528～C3K0+86.404

9.276

CRD

8-8

C3K0+86.404～C3K0+92.504

6.1

CD

9-9

C3K0+92.504～C3K0+94.737

2.23

台阶法

⑵支护参数

暗挖段支护参数如下表3-6所示。

表3-63号出入口暗挖段支护参数表

断面

项目

材料及规格

结构尺寸

5-5

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

中空注浆锚杆（φ25）

L=4m，环向间距0.8m，纵向间距1m

连接筋及钢筋网

φ8，200×200mm，Φ22钢筋

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

C25喷射混凝土

0.25m

格栅钢架

Φ22

纵向间距0.5m

6-6

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

中空注浆锚杆（φ25）

L=4m，环向间距0.8m，纵向间距1m

连接筋及钢筋网

φ8，200×200mm，Φ22钢筋

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

C25喷射混凝土

0.25m

格栅钢架

Φ22

纵向间距0.5m

7-7

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

中空注浆锚杆（φ25）

L=4m，环向间距0.8m，纵向间距1m

连接筋及钢筋网

φ8，200×200mm，Φ22钢筋

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

C25喷射混凝土

0.25m

格栅钢架

Φ22

纵向间距0.5m

8-8

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

φ22砂浆锚杆

L=3m，环向间距1.2m，纵向间距1.0m

连接筋及钢筋网

φ8，200×200mm，Φ22钢筋

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

C25喷射混凝土

0.25m

格栅钢架

Φ22

纵向间距0.5m

9-9

超前支护

φ42小导管

单层小导管，L=3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m

初期支护

锚杆

φ22砂浆锚杆

L=3m，环向间距1.2m，纵向间距1.0m

连接筋及钢筋网

φ8，200×200mm，Φ22钢筋

单层连接筋及钢筋网

喷射混凝土

C25喷射混凝土

0.25m

型钢钢架

工16

纵向间距0.5m

3.3工程地质

延安三路站3号出入口暗挖断开挖需要穿越的地层有强风化花岗岩中亚带、强风化花岗岩下亚带、中风化花岗岩。

花岗岩强风化带和中风化带在地形低洼处，含水丰富。

地质剖面见图3-22。

图3-22延安三路站3号出入口地质纵剖面图

3.3.2水文地质

延安三路站3号出入口场区地下水类型按储存方式分主要为：

第四系松散图层空隙水、基岩裂隙水；第四系松散岩类空隙水水力性质表现为潜水，主要含水层为人工填土层，属中等透水层。

四、工程总体筹划及施工部署

1.总体思路

目前延安三路站正在进行Ⅷ、Ⅸ部开挖，除Ⅸ部范围内衬砌尚未施工，其余范围衬砌全部施工完成，详见图4-1车站目前施工状况横断面图。

延安三路站3号出入口明挖段二次衬砌已全部施工完成；1号出入口明挖段底板衬砌全部施工完成，侧墙钢筋正在绑扎；2号出入口正在管钱迁改。

延安三路站及附属结构目前施工情况总平面图见图4-2。

图4-1延安三路站目前施工状况横断面图

鉴于延安三路站工期、施工渣土提升及材料倒运等问题，现决定出入口暗挖段从车站内部向明挖段开挖，渣土由延安三路站车站内部通过车站1、2号风道风井运出。

出入口渣土外运主要采用SY60C挖掘机及农用车，特殊部位人工配合出渣。

（1）车站主体Ⅷ、Ⅸ开挖的渣土倒运至结构底板对应出入口的位置垫渣，并按照20%的坡度修坡，以确保车辆的正常行走。

垫渣顶面高度与结构中板的牛腿顶面一致。

（2）车站衬砌施工时，4个出入口洞门均已按照衬砌轮廓线预留，车站进出入口洞门时，四侧均需外扩1m左右，为保证施工安全该处采用向内扩挖及架立临时拱架方式进行，每循环进尺为0.5米，开挖完成后及时架立临时拱架。

进入洞门后再进行反向破除，破除临时拱架背后混凝土及围岩。

（3）各个出入口均存在小断面进大断面的情况。

小进大采用提前挑高外扩的方法施工，两端面交汇处采用门式钢架支护。

图4-2延安三路站及附属结构目前施工情况总平面图

2.资源配置

⑴施工人员配备

作业队设开挖支护作业队、机修组、钢材加工组等，按照计划均衡生产的原则，结合本工程的特点经系统的工作分析及工序作业分解，并根据人员配置的时效性原则，配置第二作业队的相关人员，以保证各项工序的顺利进展。

施工现场人员配置表见表4-1。

表4-1施工现场人员配置表

项目

细目

人数

细目

人数

管理人员

作业队长

1

技术主管

1

作业队副队长

2

技术值班

2

测量工程师

1

测量员

2

专职安全员

1

专职质检员

1

设备管理

1

物资管理

1

机修负责人

1

试验员

1

小计

15人

开挖支护作业人员

爆破作业人员

20

杂工

5

网喷作业人员

18

其他（含各类司机）

6

小计

49人

机修工区

电工

2

机加工

8

电焊工

3

修理工

4

小计

17人

合计

81人

⑵施工机械配备

根据本工程施工工程量及施工进展计划安排，本着合理投入的原则，本阶段施工的主要机械配置见表4-2。

表4-2施工机械配备表

序号

设备名称

单位

数量

规格/型号

1

风钻

台

8

YT-28

2

风镐

台

5

3

注浆机

台

1

FBY-50/70

4

挖掘机

台

2

SY60C

5

钢筋切断机

台

1

TFC-M

6

钢筋弯曲机

台

1

GUB-40-ED

7

交流电焊机

台

2

BXIII-400

8

混凝土潮喷机

台

2

PZ-5B

9

强制搅拌机

台

1

JW500

10

潜水泵

台

3

QS25Ⅹ40Ⅹ5.5

11

农用车

台

4

20t

12

装载机

台

1

ZL50C

3.风、水、电部署

出入口暗挖段风、水、电均采用延安三路站原配套设施。

4.进度、工期安排

根据现场地质情况及以往开挖经验，得出1号出入口暗挖全部开挖完成需要47天；2号出入口需要55天；3号出入口需要56天。

详细的进度计划及工期安排见表4-3、4、5。

表4-31号出入口暗挖段开挖支护进度计划及工期安排一览表

断面形式

长度m

施工方法

完成工作量/天

完成时间（天）

备注

车站初支拱架破除

1

9—9断面

2.98

台阶法

1

2

8—8断面

9.896

CD（曲线段）

1

9

7—7断面

7.55

CD

1

7

6—6断面

3.1

CRD

0.75

4

5—5断面

18.124

CRD

0.75

24

合计

41.65

47

表4-42号出入口暗挖段开挖支护进度计划及工期安排一览表

断面形式

长度m

施工方法

完成工作量/天

完成时间（天）

备注

车站初支拱架破除

1

9—9断面

0.5

台阶法

0.5

1

8—8断面

12.9

CD

1

13

7—7断面

5.85

CD

1

6

6—6断面

2.9

CRD

1

3

5—5断面

23.396

CRD

0.75

31

合计

45.546

55

表4-53号出入口暗挖段开挖支护进度计划及工期安排一览表

断面形式

长度m

施工方法

完成工作量/天

完成时间（天）

备注

车站初支拱架破除

1

9—9断面

2.23

台阶法

1

3

反打需1天

8—8断面

15.376

CD

1

15

其中包含7—7断面9.276m

7—7断面

9.276

CRD

5

2

可直接立拱，喷射混凝土

6—6断面

2.4

CRD

1

3

其中7—7断面进6—6断面架立拱架需要1天

5—5断面

23.564

CRD

0.75

31

合计

43.57

56

五、施工方法及施工工艺

1.施工方法

本方案主要设计到鉴于延安三路站工期、施工渣土提升及材料倒运等问题，现决定出入口暗挖段从车站内部向明挖段开挖。

自车站向出入口明挖段各个出入口断面情况：

1号出入口依次为台阶法（9-9断面，共计0.5m）、CD法（8-8、7-7断面，共计17.446m）、CRD法（6-6、5-5断面，共计21.224m）；2号出入口依次为台阶法（9-9断面，共计0.5m）、CD法（7-7、8-8断面，共计18.75m）、CRD法（6-6、5-5断面，共计26.296m）；3号出入口依次为台阶法（9-9断面，共计2.23m）、CD法（8-8断面，共计15.376m）、CRD法（7-7、6-6、5-5断面，共计35.24m）。

各个断面尺寸相差很小，施工方法一致，介绍施工方法就不再一一叙述，各个出入口施工中主要存在以下几种施工方法。

1.1台阶法施工方法

“台阶法”施工方法及顺序如下