西哈地铁竖井及横通道施工方案.docx

1、西哈地铁竖井及横通道施工方案DK7+428.441竖井及横通道施工方案 工程名称：哈西地铁联络线土建工程二标段 施工单位：中铁十三局集团第四工程有限公司编制日期： 年 月 日一、 编制说明、编制依据（1）哈尔滨市轨道交通哈西土建二标段施工合同文件；（2）哈尔滨西客站站学府四道街站区间DK7+428.441施工竖井及横通道设计图纸；（3）哈尔滨西客站站学府四道街站区间工程详细勘察报告；（4）遵照的技术标准及规范如下：国标GB/T19001标准；安全、环境和职业健康GB/T24001/28001地下铁道设计规范（GB50157-2003）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）城市轨

2、道交通工程测量规范（GB50308-2008）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）铁路隧道施工规范（TB10204-2002）锚杆喷射混凝土支护规范（GB50086-2001）工程测量规范（GB50026-93）国家、行业、地方颁发的相关其他规范和标准（5）我集团公司现有的施工技术、管理水平及机械配套能力。（6）我集团公司地铁施工及其他类似工程的成功经验和科研成果。（7）现场调查资料。、编制原则1、工期保障原则根据业主对本标段工程总工期及节点工期要求，科学组织施工，合理配置资源，使各项分部工程施工衔接有序，以保证施工计划的实现，从

3、而确保工期。2、技术可靠性原则施工方案制订遵循技术先进、安全可靠、经济适用相结合的原则。根据本标段工程特点，吸收国内外类似工程施工和管理的成熟技术，结合我单位相关施工的成功经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案，确保工程安全、优质、快速建成。3、经济合理性原则充分考虑了工程的实际需要及我单位相应资源配置，力求方案经济合理，并在施工过程实施动态管理，以使施工方案优化，效率提高，施工成本降低。4、安全、环保、职业健康原则以确保安全生产、文明施工为原则制订各项措施，严格执行安全操作规程，施工现场全过程处于严密监控状态。以有利生产、方便生活为目标布置施工总平面。二、工程概况哈尔滨西客站站学府四道

4、街站区间位于学府四道街终点处，设计起点里程DK7+094.275终点DK7+595.405总长1012.501米，本区间设一座施工竖井。竖井深28.293米，锁口段3米，采用C30钢筋混凝土整体浇筑，井身段分层开挖，采用格栅钢架喷射混凝土支护，竖井开挖尺寸为5.2米7.2米，竖井底部设置格栅钢架与环向格栅钢架焊接；横通道长度27.1米，横通道采用台阶法开挖，格栅钢架支护，临时仰拱采用20b加强支护。三、施工部署、总体目标本工程质量、工期、安全、文明及环境保护目标，如表1所示。表1 项目管理目标表项目目 标措 施执行工 程质 量各单项工程合格率100%，优良率95%以上，达到国家规定的工程质量验

5、收评定标准优良以上，确保达到鲁班奖标准。按照GB/T19001-2000质量体系文件质量手册执行。全员全过程工期履行招标文件要求精心组织、精心施工职业安全健康目标杜绝亡人事故，年重伤率控制在0.6 以内，职业病发病控制在1 以内。按照GB/T28001-2001标准执行文 明施 工目 标安全文明施工，达到省级安全文明样板工地。按照地方政府及业主的有关规定执行。环境保护目 标噪音、粉尘不超过国家规定的三级标准，废气、废水、废弃物按行业规定处理。按照GB/T24001-2004标准和本单位企业管理文件汇编执行。、节点工期安排主要工程项目工期安排见下表2所示。序号项目名称开始时间结束时间哈尔滨西客站

6、站学府四道街站区间施工竖井1竖井锁口圈施工2010.4.232010.4.282竖井提升系统安装2010.5.12010.5.203竖井井身施工2010.5.212010.6.84通道施工2010.6.92010.7.8、资源配置1、本工程组织机构见图1：施工组织机构框图。 图1 施工组织机构框图项目经理部成立以项目经理、项目副经理、项目总工程师、安全副经理、总经济师、总会计师为项目领导班子。下设工程管理部、安全环保部、计划合同部、财务部、物资设备部和综合办公室。2、项目人力资源配置及劳动力计划开挖支护队负责区间竖井及横通道施工。分以下5个工班：开挖工班每工班10人，专门负责竖井及通道的土体开

7、挖及碴土的洞内运输等工作。支护工班每工班20人，专门负责竖井及通道土体修整、超前支护、钢架支立、锚杆（管）施工、钢筋网铺设喷射混凝土施工等工作。钢结构工班每工班12人，负责超前小导管及锁脚锚管加工、钢筋、钢格栅的加工制作。混凝土工班每工班8人，负责喷射砼拌制、竖井锁口砼施工。杂工工班每工班10人，主要负责土方、构件、材料和配套设备的垂直吊运、地面水平运输及现场文明施工等。3、主要施工设备配置主要施工设备见下表3：序号名称数量序号名称数量1 空压机1台10钢筋切割机2台2 砼喷射机4台11钢筋调直机1台3 通风机2台12压浆机2台4 风镐8台13电焊机4台5 风枪4台14插入式振捣器4台6 斗车

8、2台15发电机1台7 提升系统（龙门吊）1套16喷射砼拌合系统1套8 装载机1台17挖掘机1台9 钢筋弯曲机2台18四、主要施工方法及施工工艺、竖井施工本工程施工竖井与区间隧道之间通过施工横通道连接。洞内采用无轨运输、通过竖井的提升系统出碴与进料。竖井采用矩形断面，锁脚锚杆及格栅钢架、砂浆锚杆、喷射砼支护。锁口圈为钢筋混凝土，作为龙门井架基础。1、竖井设计支护参数竖井施工分井口段和井身段。井口段为C30钢筋混凝土，井壁设423.25径向小导管加固锁口圈，井身段22砂浆锚杆，格栅钢架为50cm和75cm，C25喷射混凝土厚度30cm。哈尔滨西客站站学府四道街站区间，竖井具体支护参数见表4:表4

9、哈尔滨西客站站学府四道街站区间施工竖井支护结构设计参数表项 目 材料及规格结构尺寸喷射混凝土C25网喷混凝土0.3 m格栅钢架25、22、16、10钢筋纵间距0.5m/0.75m2、竖井施工工艺流程 图2 竖井施工工艺流程图3、竖井施工方法及过程、锁口段施工在施工准备完成后，测量放线确定竖井位置，开挖采用机械配合人工开挖锁口下至设计锁口深度后，及时绑扎钢筋，安装模板浇筑混凝土井口锁口段高出地面0.5m。防止雨水倒灌进竖井。1 分层开挖 锁口全部采用分层开挖（开挖前查明地下管线位置），开挖平面划分为中心区和边缘区，井壁周边0.5m范围为边缘区采用人工开挖修整，其余为中心区采用机械开挖，先从竖井中

10、心区向边缘开挖，锁口段一次性开挖完成。开挖前先做好竖井地面四周防汛墙和安全栏杆，井口2m范围严禁堆载。锁口圈混凝土施工按照图纸绑扎钢筋架立模板及支撑预埋锚固件、人行道构件等灌注混凝土捣固的顺序完成锁口施工。锁口圈砼为C30模筑钢筋砼，浇筑前做好龙门架基础及人行步梯的支承件及其他设计要求的预埋件。然后绑扎钢筋、立模、灌注砼，模板采用竹胶板模板，砼采用商品砼，井口段锁口圈和挡水墙一次完成。锁口完成后即安装龙门架，搭设雨棚，以供竖井出碴、运料。、井身段施工土方开挖井身上部6m范围内标准每循环进尺0.75m，以下每循环进尺0.5m。井身标准段采用人工开挖，用龙门架吊装出土。开挖时中间先开挖，然后向井壁

11、单侧扩挖，中心低于四周，在中心设集水坑，用污水泵抽水至地面沉淀池，沉淀后再排放至市政污水管道中。 竖井的支护竖井的支护自上而下分段进行，每段长度为每榀钢架间距。当锁口圈拆模后，沿锁口圈下部打射42小导管加固，后安装格栅钢架，并按设计要求用22钢筋将钢架连接成整体后喷射C25混凝土至30cm厚，初期支护封闭成环，然后进行下一循环施工。（3）横通道上台阶施工当竖井井身施工至横通道上台阶临近仰拱标高位置时，对竖井底进行临时封闭，破除横通道马头门，进行横通道上台阶的施工，预留核心土，施作临时仰拱。破马头门施工顺序见图3。在破除横通道马头门前按照设计在竖井壁上画出开挖轮廓线，在轮廓线外打设超前注浆小导管

12、，待浆液凝固后破除上台阶核心土上部竖井井壁混凝土，并排架立两榀I20工字钢拱架，且将截断的竖井格栅钢架与型钢加强钢架焊接牢固，横通道上台阶开挖支护5.0m时，对上台阶掌子面喷射10cm厚度的C20混凝土进行封闭。再进行竖井和横通道下台阶的施工。 （4）竖井下部井身、竖井井底及横通道下台阶施工待横通道上台阶施工掌子面封闭完成后，转入竖井下部井身施工，注意做好竖井井底格栅和环向格栅钢架的焊接。在竖井封底完成后，进行横通道下台阶施工，下台阶格栅钢架与上部连接成环，喷射混凝土，上下封闭形成横通道的初期支护，完成横通道破马头门的施工，转入横通道的正常掘进。 图图3 竖井破马头门施工工序图 、横通道施工

13、开挖与支护横通道采用台阶法施工。采用格栅钢架喷射混凝土支护，边墙布设22砂浆锚杆，每榀格栅钢架两拱脚处各设两根锁脚锚杆固定格栅钢架。施工步骤超前小导管拱部注浆加固土体后，台阶法开挖土体，先开挖上台阶，架立拱部格栅钢架（间距0.5m/0.75m），进行锚杆（管）施工，喷射C25砼达到设计厚度。在临时工字钢支撑施工完成后进行下台阶施工。具体施工详见表5:横通道支护参数表；图4横通道施工工艺流程图、图5横通道施工工序示意图。表5 横通道支护参数表项 目材料及规格结构尺寸初期支护超前小导管423.25焊接钢管拱部范围布设、环距0.3m纵距3.0m边墙锚杆25砂浆锚杆L=3.5m钢筋网6.5钢筋焊接网,

14、150150mm拱部双层,边墙单层喷射砼C25网喷混凝土0.30m格栅钢支撑HPB235,HRB33525、22、16、10钢筋0.5m拱部超前导管施工上断面环形开挖留核心土上断面初期支护安装临时支撑下断面开挖下断面初期支护，初支封闭成环图4 横通道施工工艺流程图图5 横通道施工工序示意图 工序说明:-拱部超前注浆小导管施工-上断面环形开挖留核心土-上断面挂网，格栅钢架架立，连接筋施工，喷射砼，锁脚锚管施工-下断面开挖并打设锚杆-下断面挂网，格栅钢架架立，连接筋施工，喷射砼，初期支护封闭成环。当封闭成环一定长度后即对初支背后压注水泥浆。横通道端头加固措施在横通道开挖支护完成后在端头并立两榀格栅

15、钢架，焊接I16工字钢横撑，工字钢支撑通过钢筋连接，打设加强锚管加固横通道端头。排横通道端头加固处理如图6所示。图6 横通道端头加固施工图、正洞开口部施工为确保正洞开口施工的安全，必须保证横通道端头支护完成后才能破口进入正洞。该开口交叉段，不仅是结构的薄弱环节、地表沉降较大区，同时又是正洞施工的咽喉。因此，在横通道施工时，沿正洞开口外侧，支立工字钢立柱钢架和横梁钢架，横梁钢架与断开的横通道格栅钢架联成一体。超前支护措施在正洞开挖前在设计轮廓线外侧打设超前注浆小导管，同时施作正洞开口处的横梁及工字钢立柱，横通道转入正洞的预加固措施如图7。 图7 横通道转入正洞预加固措施图正洞破口施工由于与横通道

16、相交的断面为标准断面，结构尺寸相对较小，当预加固措施做好后，破口施工时采取短台阶法，右线西客站方向上台阶开挖5m后，即进行下台阶破口施工及开挖土方。、施工竖井及横通道后期处理哈尔滨哈西客站站学府四道街站区间横通道。施工竖井在施工完成后按要求回填。回填时注意区间断面防水板的保护。井口下3m范围的钢筋混凝土应凿除，方便以后市政工程施工。回填土使用前应分别取样测定其最大干容重和最佳含水量并做压实试验，确定填料含水量控制范围、铺土厚度和压实遍数等参数。回填施工时应分层压实，压实度90%，对横通道拱顶等回填困难处，采用注浆压密回填措施，注浆压力0.3Mpa。、施工工艺 1、台阶法施工（1）首先在隧道拱部

17、范围施作超前小导管注浆，小导管选用423.25普通钢管，长3.0m，环向间距0.3m。每三榀钢架插管一排。注浆采用纯水泥浆。（2）在注浆小导管的超前支护下将开挖面分为上、下两个台阶，以拱脚分界，先开挖上部台阶，预留核心土，开挖循环进尺0.5/0.75m，每开挖一循环，立即拱部架立拱部格栅钢架、挂网喷射拱部砼至设计厚度。（3）下半断面紧跟上部，即错开35m的超短台阶，一次落底开挖，循环进尺与上部相同，每开挖下部一循环后立即进行边墙及仰拱围岩喷砼封面，打设边墙径向锚杆，挂钢筋网架设边墙及仰拱格栅钢架，喷射砼，及早封闭砼初支结构。（4）施工流程见图8：台阶法施工工艺流程图、图9：台阶法施工步序图。图

18、8台阶法施工工艺流程图图9 台阶法施工步序图2、超前注浆小导管施工工艺小导管制作采用423.25热扎无缝钢管，管长3m，一端呈尖头形，另一端焊上铁箍，沿管壁间距100200mm,呈梅花形布设注浆孔，孔位互成90，孔径68mm。如图10：小导管示意图。图10 小导管示意图注浆机具设备表6 注浆设备表序号设备名称规格型号备注1钻机风钻隧道凿岩设备2双液调速注浆泵ZTGZ1201053输浆胶管254闸阀Q11SADG255搅拌机QV300506储浆桶自制7配浆桶自制8孔口封闭器自制注浆设计参数a.注浆管沿开挖轮廓线布置，外插角15；b.注浆压力根据地层致密程度确定，一般为0.40.6Mpa；c.纵向

19、首尾相邻两排小导管搭接的水平投影长度1.0m；d.注浆试验主要是选定注浆压力、注浆半径和注浆量；超前小导管施工工艺流程图11:小导管注浆施工工艺。图11 小导管注浆施工工艺 小导管注浆工艺示意如图12所示图12 小导管注浆工艺示意图施工操作要求及注意事项：检查各种机具，进行试运转。按设计要求选择好耐侵蚀性注浆材料，浆液配合比需经试验确定，并报监理工程师审定。注浆前喷射砼封闭作业面，防止漏浆，喷层面厚度不宜小于50mm。准确测定孔位，按照设计的外插角采用钻机顶入，其顶入长度不小于管长的90。注浆过程中根据地质情况等控制注浆压力，注浆压力一般为0.3-0.5MPa，并设专人做好记录，注浆达到需要的

20、强度后方可进行开挖。注浆过程中严格控制注浆压力，不得使浆液逸出地面及超出有效注浆范围，注浆顺序由拱脚向拱部逐管注浆。注浆施工期间定期对地下水取样检查，如有污染采取相应措施。3、锚杆施工（1）钻锚杆孔前应根据设计要求和围岩情况定出孔位做出标记。（2）向钻孔内推入锚杆杆体可使用风动凿岩机和专用连接器。凿岩机的工作风压不应小于0.4MPa。（3）锚杆杆体被推进过程中应使凿岩机锚杆杆体和钻孔中心线在同一轴线上。（4）锚杆杆体应全部推入钻孔当托板抵紧壁面时应立即停止推压。（5）注浆作业应遵守下列规定:注浆开始或中途停止超过30min 时应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路，注浆时注浆管应插至距孔底5010

21、0mm 随砂浆的注入缓慢匀速拔出杆体插入后，若孔口无砂浆溢出应及时补注。（6）杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95% 锚杆安装后不得随意敲击。4、钢筋网的铺设（1）钢筋使用前应清除污锈。（2）钢筋网宜在岩面喷射一层混凝土后铺设钢筋与壁面的间隙宜为30mm。（3）采用双层钢筋网时第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。（4）钢筋网应与锚杆或其他锚定装置联结牢固喷射时钢筋不得晃动。（5）钢筋网喷射混凝土作业应按照以下方法操作：开始喷射时应减小喷头与受喷面的距离并调节喷射角度以保证钢筋与壁面之间混凝土的密实性，喷射中如有脱落的混凝土被钢筋网架住应及时清除。5、格栅钢架施工(1)钢架制做加工

22、厂集中加工，程序化施工，简要施工流程如下：施工准备施工放样制作模具钢筋下料、加工钢格栅焊接检查验收。工艺措施和作业要点：施工准备、施工用电，机械设备（如电焊机、弯筋机、切断机、卷扬机等）运转调试工作。、材料用量计划，进场计划等工作。、格栅加工钢平台的铺设工作。施工放样测量人员根据钢格栅设计图和操作工人的要求在钢平台上放样，画出1：1的钢格栅大样图，包括各连接点的法线方向。模具制作操作者先复核格栅截面设计模具，模具材料钢板和钢筋（25）均可，做好模具可按大样线直接焊在钢平台上，必须保证焊接牢固和竖向垂直。钢筋下料加工、先复核下料单上钢筋的尺寸及用料规格型号，且少下几根料现场弯制，检查是否符合设计

23、要求。、按复核后的下料单进行下料，下料后各种规格、尺寸都分类分开放置并标识， 以免误用。对一些小料合理利用。、进行钢筋弯制，可用人工也可用机械弯制。钢格栅焊接、将弯制成型的箍筋段位置及数量摆在模具中间，核定好数量。、四个主筋一根一根地穿过夹持在模具卡槽上，并调整箍筋间距，符合设计要求。、箍筋调整完成后，进行点焊将箍筋与主筋焊平。但不允许焊的太深，烧伤主筋。、箍筋焊完成后，接焊附加筋及加强筋，必须保证焊缝的长度和高度。、焊接连接板（角钢L1409010）、焊前角钢按设计尺寸钻孔。连接板的焊接必须保证孔位与主筋的距离、及两个板孔的模距必须一致。检查验收、钢格栅焊缝检查，应逐一焊点检查。、按规范要求

24、制作试件，实验检查。、第一榀完成后必须进行试拼检查净空尺寸。批量生产随机抽样检查成榀的净空尺寸及连接板的位置格栅钢架在钢构件加工场加工。按设计图放大样，放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割刨边的加工余量，将钢筋冷弯成形，尺寸准确，弧形圆顺。格栅钢架加工允许偏差见下表7。表7 格栅钢架加工安装允许偏差表（mm）序号项目允许偏差检查方法1拱架矢高及弧长+200尺量2墙架长度20尺量3拱、墙架高、宽尺寸100尺量4格栅组装试拼高度30尺量宽度30尺量平面扭曲度20尺量螺栓孔眼中心间距0.5尺量5钢筋间距10尺量6钢筋搭接长15尺量（2）钢架安装 为保证钢架置于稳固的地基上，施工中在钢架基脚部位预

25、留出0.150.20m原地基，架立钢架时挖槽就位，并在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2。钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。钢架按设计位置安设，在安设过程中钢架和初喷层之间有较大间隙时设垫块，钢架与围岩(或垫块)接触间距不大于50mm。为增强钢架的稳定性将钢架与锁脚锚管焊接在一起。为使钢架准确定位，钢架架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢架焊接在一起，另一端锚入围岩中0.51.0m，并用砂浆锚固，当钢架架设处有锚杆时利用锚杆定位。钢架架立后尽快施作喷射砼，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷射砼共同受力。6、喷砼施工 （1）喷砼工艺图13 喷射砼工艺图

26、 (2)施工要求及注意事项在喷射砼施工前28天，向监理工程师提交场地布置图、机具、混合料配合比资料，并附简要说明，报请监理工程师审批。原材料要求a.水泥采用425#普通硅酸盐水泥，使用前做复查试验。b.细骨料采用硬质洁净的中粗砂，细度模数宜大于2.5，预先用水冲洗浸润，使含水率达到8%12%。c.粗骨料采有坚硬耐久的碎石，粒径不大于15mm，级配良好，预先用水冲洗浸润，使含水率达到4%6%。d.速凝剂使用前做与水泥相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，要求初凝、终凝时间满足设计要求，使用时按最佳掺量准确计量。喷射砼的配合比满足砼强度和喷射工艺的要求，可按经验选定并通过试验确定。一般水泥与砂、石重量

27、比为1:41:5，骨料含砂率宜为45%55，水灰比宜为0.40.45，速凝剂一般为水泥重量的3。混合料的搅拌时间不小于2min，运输时间不超过20min，随拌随用。工作风压一般为0.120.25Mpa，喷头处的水压不低于0.150.2MPa。喷射前用风冲洗受喷面，检查开挖断面尺寸，设置喷层厚度检查标志，检查机具设备及管路，并进行试运转。喷射砼分段分片进行，喷射作业自下而上，先喷格栅支撑与拱墙壁间砼，后喷两格栅之间砼，复喷时先喷平凹面，后喷凸面，后一层喷射在前一层砼终凝后进行，若终凝后间隔1h以上再次喷射时，受喷面用风、水清洗。喷射砼喷头垂直于受喷面，喷头距受喷面的距离以0.81.0m为宜，喷头

28、运行轨迹为螺旋状，使喷层厚度均匀、密实。喷射砼终凝后2h起，即开始养护。养护时间不小于14d。当气温低于+5时，不得喷水养护。喷射砼过程中，经常会发现喷料不均匀、不稳定和不连续，使混合料拌合不匀，水泥与砂、石分离，工作水压与水量突然变化，水环孔眼部分堵塞等情况，均会引起水灰比变化，对这些短时变化，及时判断予以调节。喷射砼作业时加强通风、照明，采取防尘措施降低粉尘浓度，确保机具设备安全。（3）喷射混凝土强度质量及检测的控制1）重要工程的喷射混凝土施工宜根据喷射混凝土现场28d 龄期抗压强度的试验结果绘制抗压强度质量图控制喷射混凝土抗压强度。2）喷射混凝土的匀质性可以现场28d 龄期喷射混凝土抗压

29、强度的标准差和变异系数按规范的控制水平表示。3）喷射混凝土抗压强度的检查应遵守下列规定:A、抗压强度和抗渗压力试件制作组数：统一配合比，区间或小于其断面的结构，每20m拱和墙各取一组抗压强度试件；抗渗压力试件区间结构每40m取一组。B、喷层与围岩以及喷层之间粘结应用锤击法检查。对喷层厚度，区间或小于区间断面的结构每20m检查一个断面。每个断面从拱顶中线起，每2m凿孔检查一个点。竖井设两个检查断面，每个检查断面内共有12个检查点，即每个侧面各检查三个点。断面检查点60%以上喷射厚度不小于设计厚度，最小值不小于设计厚度1/3，厚度总平均值不小于设计厚度时，方为合格。C、喷射混凝土应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓、渗漏水等现象。平整度允许偏差为30mm，且矢弦比不应大于