1、北 京 地 铁 7 号 线 工 程双 井 站 3 号竖井车站主体上导洞马头门施工方案中铁十三局集团有限公司北京地铁 7 号线六标项目经理部2011 年 11 月 2 日目 录1、编制依据 .32、工程概况 .33、工程地质及水文地质 .34、工程重难点 .45、车站主体上导洞马头门破除前措施 .46、车站主体上导洞马头门施工前准备 .57、车站主体上导洞马头门施工顺序 .68、施工质量要求及标准 .89、施工注意事项 .910、监控量测 .101、编制依据(1)北京地铁 7 号线工程施工图设计第三篇 车站土建工程、第十一册 双井站、第二分册 结构工程、第八部分 车站主体初衬结构;(2)北京地铁
2、 7 号线工程施工图设计第三篇 车站土建工程、第十一册 双井站、第二分册 结构工程、第六部分 3 号临时施工竖井及横通道;(3) 轨道交通车站工程施工质量验收标准(修订版) QGD-006-2005;2、工程概况7 号线双井站位于北京市朝阳区,紧邻北京市 CBD 核心区,车站位于广渠门外大街、广渠路与东三环交叉口东侧,与既有 10 号线双井站 T 型换乘,10号线线路为南北走向、7 号线线路沿广渠路东西走向,10 号线为 2008 年通车运营。双井站车站主体采用暗挖法施工,车站两端为矿山法区间。双井站为地下两层双柱三跨岛式车站,站台宽度为 14m 车站主体长度 237.6 米,标准段宽23.1
3、 米,总高 16.15 米,有效站台中心处拱顶覆土厚约 14.3 米,结构底板埋深约 31.5 米。双井站采用 8 导洞施工,上边导洞 ZD1 导洞、上中导洞 ZD2 导洞,截面尺寸均为 3500mm4500mm(宽 高) ,下边导洞 ZD3 导洞、下中导洞 ZD4 导洞,截面尺寸均为 3500mm4250mm(宽 高) 。3、工程地质及水文地质3.1 工程地质根据勘察资料及室内土工试验结果,按地层沉积年代、成因类型,将本工程场地勘探范围内的土层划分为人工堆积层、第四纪全新世冲洪积层、第四纪晚更新世冲洪积层三大层。根据地质资料显示,车站主体上部导洞拱顶主要位于1 中粗砂层。3.2 水文地质根据
4、勘察深度范围内,发现两层地下水,地下水类型分别为潜水(二)和承压水(三) 。勘察过程中未发现上层滞水,但考虑大气降水,管线渗漏等因素,不排除场地内局部存在该层水的可能性。4、工程重难点(1)车站主体导洞较多,各导洞交叉口开洞处,结构受力转换、土体扰动多,受力复杂。(2)导洞拱顶主要是中粗砂以及少量卵石,稳定性差,易发生坍塌现象。5、车站主体上导洞马头门破除前措施车站主体导洞分上下两层,共八个,导洞上下对应。避免开挖中的相互影响,合理确定导洞间的开挖顺序,控制群洞效应所引起的地面沉降,确保地下管线和周边环境安全稳定是小导洞施工中的重点。各小导洞之间的水平间距、垂直高差如下图所示:导洞排列分部图减
5、小群洞效应施工措施:(1)开挖前采用 108 大管棚深孔注浆对拱部地层超前注浆预加固,管棚间距 400mm,向东打设长度为 34m,向西打设长度为 30m;(2)导洞马头门处,采用 DN253.25mm,间距 200mm 小导管超前注浆加固;(3)合理确定导洞的开挖顺序。(4)提前布设监测点,根据监控量测结果及时反馈信息指导施工,以便调整支护参数和施工方法,以此作为安全保证的主要手段。车站主体上导洞马头门加固措施示意图6、车站主体上导洞马头门施工前准备6.1 技术准备(1)技术人员首先应熟悉图纸,掌握马头门施工流程,了解地质情况,注意施工细节。(2)马头门破除前,应对现场作业人员做详细的技术交
6、底以及安全交底,详细讲解施工要求以及安全注意事项。(3)测量人员应在马头门破除前,布设完成监测点以及导洞中线、高程点,并将各种点位与技术人员、作业人员交代清楚。6.2 现场准备(1)降水水位应降至导洞底板 0.5m1m,要保证无水作业。(2)破除马头门打设平台应牢固稳定。(3)施工风、水、电已安装至工作面。(4)有畅通的逃生通道,以备出现突发状况人员的撤离。(5)准备一定数量的应急物资,包括方木、工字钢、砂袋等随时应对可能出现的事故。6.3 人员配备人员的配备如下表:人员配备表序号 工种名称 人 数1 井长 12 现场技术管理 33 测量员 35 安全员 26 电工 29 电焊工 210 信号
7、工 111 抓斗司机 212 普工 8合计 246.4 主要施工设备施工机械设备及测量设备配置见下表。主要施工机械配备表序号 设备名称 设备型号 设备数量1 提升系统 抓斗 2.5m 12 电焊机 BX1-500 43 湿喷机 TK961 14 空压机 VY12/7 15 风镐 26 自动计量设备 / 1主要测量设备配置名称 规格型号 数量1、全站仪 莱卡 1201+ 1套2、水准仪 拓 普 康 AT-G2+测 微 器水 准 仪 1套7、车站主体上导洞马头门施工顺序7.1 马头门破除施工顺序车站主体导洞较多,导洞之间施工影响较明显,合理确定导洞间的开挖顺序尤其重要。车站主体上导洞施工顺序如下图
8、所示:车站主体马头门破除顺序图7.2 马头门破除步骤(1)马头门上导破除马头门上导洞破除采用环向破除的方法,沿导洞外轮廓线破除混凝土,预留核心混凝土部分,割除横通道格栅及连接筋,割除格栅主筋和连接筋应预留一定长度以便与导洞格栅主筋焊接连接。马头门破除后,安装格栅以及预埋连接筋,马头门前 3 榀应密排,以连接板密贴为标准。(2)临时支撑拆除马头门破除时,需拆除导洞处的临时支撑,临时支撑拆除前,为防止土压力过大,应采用 10cm10cm 方木进行换撑。先破除临时仰拱混凝土,待工字钢固定后,进行工字钢割除。(3)马头门下导破除待上导洞进洞施工至不小于 34m 时,进行下导洞马头门破除,下导洞马头门破
9、除时,同样需要将横通道格栅主筋及连接筋预留一定长度,以便与导洞格栅焊接连接。马头门破除示意图8、施工质量要求及标准8.1 施工技术要求(1)马头门破除应到位,保证格栅安装高程、中线符合要求。(2)第一榀格栅应与割断的格栅主筋及连接筋焊接牢固,焊接长度不小于220mm。(3)马头门前 3 榀格栅密排,以连接板密贴为标准。(4)格栅密排后,间距按 500mm 进行控制,格栅间距允许误差为30mm,中心允许偏差为20mm;高程允许偏差为15mm,垂直度允许误差为 5。(5)连接筋搭接焊接长度不得小于 220mm。(6)钢筋网片应与格栅绑扎牢固,搭接长度为 12 个网格。(7)混凝土喷射厚度应满足设计
10、要求,喷射厚度为 250mm,主筋保护层厚度为 25mm,允许偏差为-5mm。(8)锁脚锚管打设长度为 2.5m,拱脚处每侧打设两根。(9)横通道同一侧壁格栅安装应位于同一里程,以保证各导洞预留钢筋在同一里程位置,为车站主体初支扣拱施工做保障。8.2 施工控制标准(1)格栅钢架安装允许偏差应符合下列要求:钢架纵向允许偏差为30mm;核心土上导洞下导洞钢架横向允许偏差为20mm;高程偏差允许偏差为15mm;垂直度允许偏差为 5;钢架保护层厚度允许偏差为5mm;(2)连接筋搭接焊接长度不得小于 220mm;(3)钢筋网片应互相搭接牢固,且钢筋网应与钢格栅和纵向连接筋牢固连接;钢筋网片搭接长度为 1
11、2 个网格。(4)混凝土喷射厚度每个断面的 80%以上喷射厚度不小于设计厚度(250mm) ,最小值不小于设计厚度的 95,厚度平均值不小于设计厚度。(5)锁脚锚管打设允许偏差应符合下列规定:锚管孔位允许偏差为15mm;锚管孔深允许偏差为25mm。9、施工注意事项(1)马头门破除作业人员应佩戴护目镜,防止混凝土块飞溅伤害眼睛。(2)开挖过程中,应严格按设计和规范要求开挖,现场值班人员经常检查工作面,发现异常及时汇报。每班开工前检查各施工机具是否处于良好工作状态,如有问题及时检修。(3)焊工作业,应开动火证,佩戴面罩和电焊手套、安全帽等系列防护用品,施焊前检查电线线路并保证地线接地。(4)喷混凝
12、土时喷混凝土工必须戴口罩作业,双手紧握喷头与施喷面保持垂直,喷头前方及两侧不得站人。(5)破洞门所搭设脚手架必须牢固稳定。(6)开挖施工中洞顶如遇砂塌落,要及时封闭掌子面,喷射混凝土,并背后注浆,待稳定后再行开挖。(7)混凝土分段破除后再割除横通道格栅及连接筋,作业人员应站在割除混凝土面一侧并有专人监护。(8)临时支撑拆除不得一次拆除,必须分次拆除,临时仰拱混凝土破除完成,待工字钢固定后割除工字钢,并及时进行支撑转换。(9)提前备好抢险物资,以备发生紧急情况时使用。(10)施工过程中应进行超前探测,探测深度不小于 5m。10、监控量测(1)根据小导洞工程影响分区及工程安全等级,主要监测范围包括
13、强烈影响区及显著影响区,不包括一般影响区。(2)监测对象:主要包括导洞周边环境、支护结构体系及周围地质体。其中,周边环境主要包括地表、城市道路、造纸厂实验楼、5900X2650 热力管沟、D1000 污水管、D1000 给水管及 D900 雨水管等地下管线;支护结构体系主要包括小导洞初支、临时型钢支撑结构;周围地质体主要包括周围岩土体、地下水等。(3)周边环境监测项目:主要包括城市道路、造纸厂实验楼的沉降;污水、雨水、燃气及上水管顶沉降;污水管底附近土层沉降;电力、热力等管沟沉降;广渠路路面沉降;当支护体系发生较大变形或土体出现坍塌、地面出现裂缝迹象时,应对上述管线进行水平位移监测。(4)建筑
14、物四角、拐角处及沿外墙每 1015m 处布设监测点,每个建筑物不宜少于 4 个测点;沿管线延伸方向 520m 布置测点,并布置在接头、位移变化敏感处;道路及地表沉降(隆起)测点应结合建(构)筑物、地下管线已布测点,沿施工通道及竖井中线布设一行测点,测点间距 5.010m ;并设置3 个主测断面,各监测断面每侧按近密远疏的原则布置 711 个测点,且最外测点应位于结构外沿不小于 1 倍埋深处。(5)围岩压力布置 1 个主测断面,布设 511 个测点;在初支与围岩间按一定距离布设,宜在拱部、拱脚、墙中、墙脚及仰拱中部等关键部位布设测点;土体分层沉降和水平位移以及地下水位监测断面应与围岩压力所测断面相对应,设置 23 个监测孔;土体分层沉降测点在竖向位置上主要布置于各土层的分界面;土体沉降及水平位移测点应提前 30 天埋设,以便监测工作开始时,测点处于稳定的工作状态。对于以上各类测点,施工过程中如遭破坏,应尽快在原位或附近布设测点,以保证该测点观测数据的连续性。