1、暗挖地铁主体结构导洞及扣拱施工方案目 录1、编制依据及适用范围 .11.1 编制依据 11.2 适用范围 12、工程概况 12.1 工程环境 12.2 结构设计 12.3 工程地质及水文地质 62.3.1 工程地质 .62.3.2 水文地质条件 .93、施工总体部署 103.1 施工工艺流程 103.2 人员配备及机械设备配置 123.3 施工平面布置 133.3.1 布置原则 .133.3.2 临时设施安排 .133.3.3 竖井临边防护 .143.3.4 楼梯临边防护 .144、主要施工方法、工艺及技术措施 174.1 施工降水 174.2 主体结构导洞及主拱马头门施工 184.2.1 打
2、设超前小导管预注浆固结地层 .184.2.2 安装导洞和主拱加强格栅 .184.2.3 分部破除马头门处横通道初期支护砼及钢筋格栅 .184.3 主体结构导洞及主拱超前支护施工 184.3.1 导管制作 .194.3.2 导管安装 .194.3.3 导管注浆 .194.3.4 注浆机具设备 .204.3.5 小导管注浆注意事项 .204.4 主体结构导洞及主拱土方开挖 204.4.1 主体结构导洞土方开挖 .204.4.2 主体结构主拱土方开挖 .214.5 格栅制作与安装 214.5.1 格栅钢架制作 .244.5.2 格栅钢架的安装 .244.5.3 钢筋网加工架设 .244.5.4 质量
3、要求 .244.6 喷射混凝土施工 254.6.1 喷射混凝土施工工艺流程 .254.6.2 喷射砼施工机具 .254.6.3 喷射砼施工方法 .254.6.4 喷射砼技术要求 .264.7 导洞背后注浆 264.8 同步控制 264.9 穿越砂层段加固处理 274.10 车站主体导洞开挖施工顺序优化调整建议 275、周边建筑物、构筑物保护 305.1 人防通道导流 325.2 加强超前支护 335.3 人防通道加固 346、地下管线保护 347、监控量测 357.1 监控量测的目的 357.2 监控量测项目 367.2.1 应测项目 .367.2.2 选测项目 .367.3 监控量测控制指标
4、 367.4 监测点平面布置图 378、质量管理 378.1 质量目标 378.2 隐蔽工程检查制度 389、安全保证措施 399.1 建立安全施工组织体系 399.2 安全职责 399.3 具体安全保证措施如下 429.3.1 竖井使用安全管理措施 .429.3.2 临时支护安全保证措施技术 .429.3.3 脚手架施工工程安全技术 .439.3.4 模板施工工程安全技术 .439.3.5 混凝土施工安全技术 .439.3.6 竖井提升与设备安全 .4310、文明施工、环境保护与职业健康 4410.1 组织保证 4410.2 主要环境影响的控制保证措施 4410.3 施工人员健康保证措施 4
5、511、应急预案 4511.1 应急救援组织结构 4511.2 应急机构、人员联系电话 4611.2.1 外部机构与联络方法 .4611.2.2 上级机构 .4611.2.3 内部机构与联络方法 .4611.3 主要应急物资清单 4711.4 防塌方应急预案 4711.4.1 防塌方应急预案 .4711.4.2 一般塌方 .4811.4.3 重大塌方 .4811.5 建筑物安全应急预案 .4911.6 突发涌水应急抢险预案 5011.6.1 一般性涌水或小量流沙 .5011.6.2 重大涌水或大量流沙 .5111.7 既有管线保护措施 5111.8 地下水位突然上升预防措施 5112、南湖大路
6、站主体结构导洞及扣拱施工方案专家论证意见补充 5212.1 超前探测 5212.2 扣拱横向拉杆 5212.3 人防通道水源调查、导排 5212.4 导洞施工顺序调整 53中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 1 页南湖大路站主体导洞及扣拱施工方案1、编制依据及适用范围1.1 编制依据以建设单位提供的长春市地铁 1 号线南湖大路站主体结构导洞施工图为编制依据,以合同文件及实施性施工组织设计为基础材料,编制长春市地铁 1 号线南湖大路站主体结构导洞及扣拱专项施工方案。长春市地铁 1 号线南湖大路站主体结构导洞施工图。本工程业主要
7、求的质量标准。工程所在地的地质、水文、气候及地理条件。施工现场调查资料。我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力。我单位已掌握的成熟工艺与工法。合同文件约定的工期。国家、长春市现行工程建设领域的规范、规程、标准以及有关的行业法规和法令等。1.2 适用范围长春市地铁 1 号线一期工程南湖大路站主体结构导洞及扣拱土方开挖与支护施工。2、工程概况2.1 工程环境长春市地铁 1 号线南湖大路站位于人民大街与南湖大路十字口,车站跨路口设置,沿人民大街东侧布置,呈南北走向。车站所在路口东北方向是吉林大学南岭校区、长春光机子弟小学,东南方向是长春皮肤泌尿医院,西南方向是吉林省实验中学,西北方向是
8、吉林省科技馆和南湖公园。中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 2 页南湖大路站南北端各设一组通风道,四处独立的地面出入口,分别位于人民大街及南湖大路的两侧,满足各个方向交通功能要求。详见图 2-1 南湖大路站站位平面图。南湖大路站主体结构导洞及扣拱施工利用设在车站南北端的两个通风道作为临时施工通道,1 号临时施工竖井位于长春皮肤泌尿医院北侧绿地内;2 号临时施工竖井位于中国城建大厦西侧空地内,施工通道结合风道设置。2.2 结构设计南湖大路站两端 1 号、2 号临时施工竖井设计内净空为尺寸分别为 7.0m14.6m 和7.0m1
9、1.5m 的矩形,临时施工竖井只施做初支结构,在井口设置了钢筋混凝土锁口圈梁,同时作为安装电动葫芦垂直提升架立柱基础。实验中学皮肤泌尿医院吉大南凌小学省科技馆1 号风道及出入口2 号风道及出入口3 号出入口4 号出入口中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 3 页图 2-1 南湖大路站位平面图南湖大路站施工横通道结合风道设置。风道标准断面开挖尺寸宽高为11m16.77m,加高段断面开挖尺寸宽 高为 11m21m,进车站主体结构施工时断面变为5.675m21m,结构形式为复合式衬砌,初期支护结构不作为永久结构的一部分。南湖大路站主
10、体结构采用“PBA”工法,8 导洞施工,主体结构导洞根据开挖断面尺寸大小分为“ A 型 ”、“B 型”和 “C 型” 断面。A 型导洞为下层边导洞,开挖断面尺寸4.1m5.1m,单洞长度 170m;B 型导洞为上层导洞及下层中导洞,开挖断面尺寸4.6m5.1m,单洞长度 170m;C 型导洞为下层导洞间连接通道,开挖断面尺寸3.0m2.7m,单导洞长度为 11.1m。详见图 2-2 南湖大路站主体结构横断面图 、图 2-3 主体结构上层导洞平面图、图 2-4 主体结构下层导洞平面图、图 2-5 主体结构 A 型导洞横断面图、图 2-6 主体结构 B 型导洞横断面图、图 2-7 主体结构 C 型
11、导洞横断面图。图 2-2 南湖大路站主体结构横断面图中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 4 页图 2-3 主体结构上层导洞平面图图 2-4 主体结构下层导洞平面图中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 5 页图 2-5 主体结构 A 型导洞横断面图图 2-6 主体结构 B 型导洞横断面图中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 6 页图 2-7 主体结构 C 型导洞横断面图2.3 工程地质及水文地
12、质2.3.1 工程地质长春地铁一号线一期工程南湖大路站位于松辽波状平原东缘与吉东山地接址带,属于长春波状台地,地势稍有起伏,总体西北高东南低,地面高程 220.82222.78m 。本场地地层由道路结构层和人工堆积杂填土层、第四系冲洪积粘性土和砂土、白垩纪泥岩组成。第层杂填土:稍湿,稍密,以粘性土为主,混大量碎砖、碎石,密实度较差,顶部 0.4m 左右为沥青路面,局部顶部为耕植土。第1 层粉质粘土:I L=0.14,呈硬塑,含少量铁锰氧化物,稍光滑,干强度及韧性中等,a 0.1-0.2=0.17 ,具中等压缩性,弱渗透性。第2 层粉质粘土:I L=0.410.88,呈可偏软塑状,局部软塑,含少
13、量的氧化铁,干中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 7 页强度中等,韧性中等,a 0.1-0.2=0.35,中压缩性,弱渗透性。第4-1 层粘土:I L=-0.01,呈硬塑状,含少量黑色锰质结核,干强度高,韧性高,a0.1-0.2=0.19,中等压缩性,弱渗透性。第4 层粉质粘土:I L=0.18 ,呈硬塑状,含大量黑色锰质结核,干强度中等,韧性中等,a 0.1-0.2=0.22,中等压缩性,弱渗透性。第5 层粘土: IL=-0.150.21 ,呈硬塑坚硬状,含大量黑色锰质结核,高干强度,高韧性,a 0.1-0.2=0.17,
14、中等压缩性,弱渗透性。第6 层粗砂:N=2439 ,呈中密 密实状,饱和,主要矿物成份为长石、石英,混粘性土,强渗透性。第1、2、3 层白垩纪泥岩,全风化呈粘土状、砂土粉末状,强中风化岩呈短柱 长柱状。各层岩性特征描述见表 2-1,具体分布详见图 2-8 南湖大路站主体工程地质纵断面(剖面)图。拟建场地地层为人工填土、第四系粘性土、砂土及白垩纪泥岩等。岩性变化不大,地层的均一性较好,但多在地下水位以下,受地下水的影响较大。上部土层呈可塑状态,局部为软塑状态,围岩易坍塌下陷及变形。由地表向下,填土性质较差,1 至2 层土质相对较软,向下各土层的性质随深度渐好。需根据不同围岩分级做好防护措施,确保
15、洞室稳定。各层土体的稳定性评价详见表 2-2。地层岩性特征表 表 2-1 时代成因地层编号岩土名称土层厚度(m)层底标高(m)岩性描述分布情况中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 8 页时代成因地层编号岩土名称土层厚度(m)层底标高(m)岩性描述分布情况Q4ml 杂填土0.704.50217.89221.57杂色,稍湿,稍密,主要由粘性土及碎砖、碎石组成,顶部0.4m 左右为沥青路面,局部顶部为耕植土分布整个场地,平均厚度2.20m,局部有所变化1 粉质粘土1.203.00216.59219.96黄褐色,可塑硬塑,含少量铁锰氧
16、化物,稍有光泽,干强度及韧性中等,底部呈可偏硬塑部分钻孔揭露,平均厚度约为1.80m2 粉质粘土4.009.00209.59215.27褐黄色,可偏软塑,局部呈软塑,含少量的氧化铁,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,本层土夹粉土薄层分布整个场地,平均厚度约6.20m,局部有所变化4-1 粘土1.403.00209.95213.26黄褐色,硬塑坚硬,有光泽,含少量铁锰结核,干强度高,韧性高部分钻孔揭露,平均厚度约为1.90m4 粉质粘土2.008.00205.59210.07褐黄色,硬塑,有光泽,干强度和韧性中等,含锰质结核,含量自上而下逐渐增加,一般1015%,底部约为 2025% ,含氧化物条
17、带,夹粘土,局部底部呈可塑状态分布整个场地,平均厚度约5.20m,北部厚度较大,南部厚度相对较小Q2al+pl5 粘土4.509.10197.09203.67黄褐色,局部底部灰绿色,硬塑坚硬,有光泽,含大量铁锰结核,干强度及韧性高,夹粉质粘土,底部含砂粒分布整个场地,平均厚度约为6.90m,局部有所变化中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 9 页时代成因地层编号岩土名称土层厚度(m)层底标高(m)岩性描述分布情况6 粗砂0.505.10195.10202.26褐黄色、灰褐色,中密密实,饱和,主要矿物成份为长石、石英,呈次棱角状
18、,有一定磨圆性,颗粒级配一般,自上而下颗粒逐渐变粗,强度增加,局部含砾石 10%左右,混粘性土分布整个场地,平均厚度约为1.80m 1全风化泥岩2.006.50191.59197.97以灰白色、灰绿色泥质粉砂岩为主,夹紫红色泥岩,呈互层状出现,泥质细粒结构,层状构造,原岩结构基本破坏,砂岩岩芯呈砂土粉末状,泥岩呈粘性土状,硬塑坚硬状,遇水软化,易崩解,易钻进,砂岩较泥岩强度高分布整个场地,平均厚度约为4.50mK2强风化泥岩5.1012.00181.89191.11以灰白色、灰绿色泥质粉砂岩为主,夹紫红色泥岩,呈互层状出现,泥质细粒质结构,层状构造,可见原岩结构,原岩结构大部分破坏,风化裂隙较
19、为发育,锤击声闷,破坏后呈碎块状,遇水易软化,粉砂岩较泥岩强度高,岩块用手可折断或捏碎,粉砂岩较难钻进,泥岩岩芯较完整,砂岩岩芯较破碎,砂岩较泥岩强度高分布整个场地,平均厚度约为8.80m中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 10 页时代成因地层编号岩土名称土层厚度(m)层底标高(m)岩性描述分布情况3中风化泥岩1.0028.60161.01182.70以灰白色、灰绿色、褐红色泥质粉砂岩为主,夹紫红色泥岩,泥质结构,块状构造,呈互层状出现,原岩结构部分破坏,风化裂隙发育,粉砂岩较泥岩强度高,钻进难度增大,岩芯呈柱状,较为完整分
20、布整个场地 杂 填 土 1粉 质 粘 土 2粉 质 粘 土 4-1粘 土 4粉 质 粘 土5粘 土 6粗 砂 1全 风 化 泥 岩 2强 风 化 泥 岩图 2-8 南湖大路站主体工程地质纵断面(剖面)图岩土体的稳定性评价表 表 2-2岩土名称层底深度( m)岩土特征 评 价杂 填 土 层 0.704.50松散、欠压实,成分不均极易坍塌变形,浅埋时易坍塌至地面中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 11 页粉质粘土 1 层 2.405.00 可 塑 极易坍塌变形,浅埋时易坍塌至地面粉质粘土 2 层 7.0012.00 可偏软塑不易
21、成拱。极易坍塌变形,浅埋时易坍塌至地面粘 土 4-1 层 9.2012.00 硬塑坚硬 易坍塌变形,处理不当会出现大坍塌粉质粘土 4 层 12.2016.20 硬 塑 易坍塌变形,处理不当会出现大坍塌粘 土 5 层 18.6024.50 硬塑坚硬 易坍塌变形,处理不当会出现大坍塌。粗 砂 6 层 20.2027.30 中密密实易坍塌变形,处理不当会出现大坍塌,侧壁常有小坍塌全风化泥岩 1 层 24.3030.00 全风化 暴露时间长易崩解,遇水易软化强风化泥岩 2 层 31.4039.00 强风化 暴露时间长易崩解,遇水易软化中风化泥岩 3 层 中风化 暴露时间长易崩解,遇水易软化2.3.2
22、水文地质条件场地范围内有三层地下水,第一层为表层孔隙性潜水,第二层为浅层承压水、第三层为岩石裂隙水,、层水属于第四系松散岩类孔隙水,层水属于碎屑岩类裂隙水。现分述如下:层地下水,水位埋藏较浅,勘测期间地下水埋深 3.403.80(高程217.12219.17m) ,主要赋存于第四系粘性土层中,含水层水平、垂直向渗透性差异较小。地面主要含水介质颗粒较细,水力坡度小,地下水径流十分缓慢。其主要补给来源为大气降水和地表水入渗,排泄方式主要为蒸发和微弱的径流排泄,并向下越流补给承压含水层。地下水流向与地形总体坡度一致,主要流向南,其地下水具有明显的丰、枯水期变化,丰水期水位上升,枯水期水位下降,多年变
23、化平均值 1.50m,历史最高水位可按地表以下 2 米考虑。层承压水以第 4 层粉质粘土为相对隔水顶板。第 1 层全风化泥岩为相对隔水底板。含水层主要为第 6 层粗砂。其主要接受上层潜水的渗透补给,与上层潜水水力联系紧密,排泄方式主要为相对含水层中的径流形式及人工开采。该层地下水位受季节影响中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 12 页错开1020mC 型导洞施工车站主体梁柱系统施工车站主体结构主拱施工1 号风道端主体下层边导洞施工1 号风道端主体下层中导洞施工错开 35d1 号风道端主体上层边导洞施工1 号风道端主体上层中导
24、洞施工错开 35d2 号风道端主体下层边导洞施工2 号风道端主体下层中导洞施工错开 35d2 号风道端主体上层边导洞施工2 号风道端主体上层中导洞施工错开 35d较小,承压水头为 9.4013.60m。层岩石裂隙水,含水层岩性为全、强、中风化泥岩,无稳定水位,主要接受侧向的径流补给,排泄方式主要为相对含水层中的径流形式。根据岩土工程勘察报告补充,结合地区经验及抽水试验,各土层渗透系数见表 2-3。地层渗透系数 表 2-3渗透系数 k层位 岩性 (m/d)1 粉质粘土 0.352 粉质粘土 0.674-1 粉质粘土 0.304 粉质粘土 0.305 粘土 0.306 粗砂 311 全风化泥岩 0
25、.302 强风化泥岩 0.303、施工总体部署3.1 施工工艺流程南湖大路站主体结构导洞利用设在车站两端的风道进行开挖支护施工,主体结构导洞开挖施工顺序遵循先下后上,先边后中的原则,左右相邻导洞开挖面错开 35d(d 为小导洞开挖净宽) ,下导洞超前上导洞 1020m,下层导洞施工至越过 C 型断面导洞 10m位置处开始下层导洞之间连接通道(C 型导洞)施作。车站主体导洞开挖支护完成,进行车站主体梁柱系统施工,梁柱系统施工完成后进行车站主体上层导洞间主拱施工。详见图3-1 南湖大路站主体结构导洞及扣拱施工流程图、图 3-2 南湖大路站主体结构导洞施工工序图。中 铁 二 十 三 局 集 团 有
26、限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 13 页图 3-1 南湖大路站主体结构导洞及扣拱施工流程图中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 14 页图 3-2 南湖大路站主体结构导洞施工工序图中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 15 页3.2 人员配备及机械设备配置临时施工竖井及横通道人员和机械配置见表 3-1、表 3-2。施工人员配备表 表 3-1序号 职责 人数1 队 长 22 技术副队长 23 技术员 44 测量员 65 质检
27、员 26 安全员 27 材料员 48 司机 109 混凝土工 5010 钢筋工 5011 混凝土运输司机 2012 杂工 70施工机械设备配置表 表 3-2名称 单位 数量抓斗起重机 台 2喷射混凝土机 台 16混凝土搅拌机 台 2空压机 台 4风镐 把 32三轮翻斗车 台 16双液注浆机 台 2电焊机 台 48钢筋调直机 台 2钢筋弯曲机 台 2中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 16 页钢筋切断机 台 2装载机 台 13.3 施工平面布置3.3.1 布置原则施工场地布置以满足生产规模和施工工艺要求为原则,尽量做到规矩、紧
28、凑、美观。严格按照合同文件和设计图纸提供的施工条件和指定位置,因地制宜进行规划安排。充分利用规划用地限界,施工临时用地以满足施工生产和现场管理办公为主;充分利用就近设施和资源,工程主体结构混凝土采用商品混凝土,钢筋加工、工人宿舍、生活设施等做到合理安排;充分考虑满足施工安全、消防,减少施工对周围环境的影响,做到安全有效,满足消防及环保要求。3.3.2 临时设施安排施工围挡施工围挡按照建设单位统一标准要求,做到稳固、安全、整洁、美观。采用 50mm厚 2m 高白色双面夹心彩钢板, 压顶、地槽均采用 8#C 型钢。围挡基础采用 0.24m 宽0.5m 高砖砌基础,表面涂刷黄黑相间荧光漆。围挡顶部间
29、隔 4.5m 设直径 250mm 白色圆形墙灯。围挡表面间隔喷涂长春市地铁公司统一标识和施工单位名称或标志,大门两侧围挡悬挂工程概况牌、车站效果图、施工预防扰民措施告知牌等。在道路上的围挡转角处设置交通警示标志和警示灯,关键位置设置安全警示标语。生产及办公用房工地的施工区域与办公区、生活区分离,办公区、生活区采取安全防护,以保证职工安全的办公、生活环境,施工现场设置的办公室、宿舍等统一采用新型装配式轻质防火板材,做到整齐、美观。中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 17 页施工供风施工供风主要用于临时施工竖井、横通道和后期车站
30、主体结构初期支护施工,以及破除马头门、临时中隔壁、中隔板等临时结构,拟在临时施工竖井口附近修建空压机房,选用低噪音,轻振动的空压机组,以减少噪音对周边环境的影响。施工排水根据施工场地坡度,结合市政排水管线位置设置排水系统。排水系统均采用DN300mm 混凝土管,收水口采用红机砖砌筑并用砂浆抹面。竖井口设挡水墙,场地内设置沉淀池,施工及生活废水等经沉淀后排入市政排水管网。保卫室工地设保卫室,经当地公安机关批准后,选聘专业的保安人员,负责施工现场、生产和生活设施等的安全保卫工作,并配合当地公安机关做好地区治安保卫工作。消防设施在现场设置消火栓和消防器材室、消防水池。对消防设施定期检查,确保消防设施
31、始终保持良好状态,消防水池内保持长期蓄水,确保随时满足消防用水需要。材料的堆放、保管严格按照防火要求,机械车辆均配备干粉灭火器。施工防尘设施施工场地和运输道路进行硬化,并经常清扫和洒水,避免扬灰起尘。所有出工地的车辆均在洗车台内清洗干净,运土车辆进行覆盖确保沿途不遗洒。临时通讯在施工现场安装程控电话系统,方便井上、井下以及各个职能部门之间传递施工生产信息。为业主、监理、设计代表建立计算机网络系统,以便与业主、监理、设计单位及时沟通联系。施工用电中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 18 页施工用电从业主指定的供电网点接入,施工
32、用电采用三相五线制供电系统,变压器输出端设置总控制箱,各施工作业地点设置分控制箱。为防止突然停断电,施工现场配备两台 250KW 发电机组,以便需要时使用。施工用水用水由业主指定给水点接入,用 100 主管将水分别引入到施工现场及生活区。 3.3.3 竖井临边防护竖井临边防护采用防护网,以 50mm 方钢管为立柱及外框,30mm 方钢管加固,并喷黄色警示漆,外侧焊钢丝网片,步梯口处留 2m 对开门。立柱固定牢固,钢丝网片焊接牢固。3.3.4 楼梯临边防护楼梯临边处搭设防护栏杆,防护栏杆采用双道护栏形式。下道栏杆离楼梯面高度450mm,上道栏杆离楼梯面高度 950mm,栏杆表面涂刷黄黑警示色油漆
33、。施工场地临时设施布置参见图 3-3 南湖大路站 1 号竖井施工场地临建布置图、图 3-4南湖大路站 2 号竖井施工场地临建布置图。中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 19 页变压器图3-3南湖大路站1号竖井施工场地临建布置图中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 20 页图3-4南湖大路站2号竖井施工场地临建布置图中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 21 页4、主要施工方法、工艺及技术措施
34、4.1 施工降水拟建场地地下水主要赋存于第四系粘性土、粗砂层及泥岩层中。车站主体结构导洞和主拱位于地下水位以下,且穿过承压水层6 层粗砂层,进入2 强风化泥岩,需做好防渗设计,施工时做好排水减压工作。各土层在地下水的作用下,坑壁容易坍塌,加剧坑壁的不稳定性,直接影响地下工程的施工。因此,施工中充分重视地下水的影响,采取必要的防治措施。基坑施工时,采取排、降水措施,保持地下水位在基坑底面 1m 以下,做到干开挖、干施工。结合本工程水文地质特点,本工程降水方案采取以疏干第(1)层潜水、降低和疏干(2)层承压水及疏干裂隙水为目的,在车站基坑四周布置抽水井形成封闭降水,控制基坑中央水位深度,达到降低地
35、下水位的要求。根据勘察报告、站点结构施工顺序、现场施工场地条件、地下管线情况、现场构筑物影响等多方面因素的分析,适合本场地的降水方案是大口径管井群井降水:施工工序简单,机械设备对施工场地要求不高,造价低,适合各种地质条件,施工工期较易控制,对地下水位的控制比较灵活。降水井井径 600mm、井深 34m、间距 6m,无砂水泥虑管,510mm 碎石滤料,布置在离开挖线 3m 的位置。降水井布置详见 附图 4-1 南湖大路站降水井平面布置图。采用 QY10-40/2-1.5 型潜水电泵,扬程 40m,流量 10m3/h,电机功率 1.5KW。南湖大路站降水井抽出的水从泵管、支管汇入集水总管后排入市政
36、雨水管道。排水管主管(集水管)采用 1653mm 钢管,支管采用 60 的钢管。降水井口作检查井暗埋于地下,检查井井深 1.8m,井口采用 700mm 承重井盖。排水管线暗埋于地下(暗排),埋深 1.6m。出水管、支管和主管用单向阀连接,防止停泵时水倒流。基坑深度范围内的粘质粘土地层,含水层由于渗透系数小,地下水流动速度比较缓中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 22 页慢,降水难度稍大,易在坑壁形成一定的悬挂水、出水点及渗水线,影响基坑稳定,因此,在基坑四周采用合适的井间距布置,在较短的抽降周围内最大程度的达到疏干效果。由于
37、含水层的变化,砂层和泥岩不透水层结合面不会完全疏干,下层导洞开挖后,初期局部地段坑壁仍会有少量地下水渗入导洞内,采取在导洞两侧设排水盲沟,将残留渗水引至集水井,再以水泵抽排至施工竖井。盲沟上口宽 300mm,下底宽 200mm,高300mm。详见“南湖大路站基坑降水专项施工方案”中相关章节内容。4.2 主体结构导洞及主拱马头门施工马头门即施工横通道与车站主体结构导洞以及与主拱的交叉处,结构受力复杂,施工方法应更为稳妥可靠,以保证此处土体在开挖过程中保持稳定。马头门施工时需要破除既有的横通道侧壁混凝土及钢格栅支护,由于破坏了整个横通道的结构受力使马头门位置处应力重新分布,易导致该处土体失稳,故施
38、工前在该位置处提前进行加固处理,具体办法是:4.2.1 打设超前小导管预注浆固结地层在施工横通道内沿车站主体结构导洞马头门拱部外轮廓线 180范围以及车站结构主拱外轮廓线插打一排 323.25mm 超前小导管。小导管长度 L=2.0m,沿着马头门外轮廓线外 10cm 打设,打设角度 1015,小导管环向打设间距 0.3m,导管外露(比临时施工横通道初期支护喷射混凝土面)10cm 注浆固结地层。注浆浆液采用水泥浆,注浆压力0.20.5MPa,水泥浆液配比 1:1。4.2.2 安装导洞和主拱加强格栅加工好三榀车站主体导洞和主拱格栅,按照测量放样切槽,三榀并排联立在马头门处,并与横通道初支格栅焊接在
39、一起,为马头门内轮廓预留开口空间。中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 23 页4.2.3 分部破除马头门处横通道初期支护砼及钢筋格栅在横通道内车站主体结构导洞和主拱马头门位置按照先下后上、先边后中的顺序,上下台阶环形留核心土法分部分块破除横通道初期支护混凝土。首先环形拉槽破除上台阶马头门部位横通道初支砼,预留核心土,进行主体导洞上台阶开挖支护,按照设计架立格栅、喷混凝土;上台阶进洞 4m 后,破除下台阶横通道初支砼,安装格栅、喷射混凝土,主体结构导洞初期支护结构封闭成环。在主体结构导洞施工完毕,梁柱系统及车站主体上层边导洞内
40、桩顶冠梁和临时支撑完成后,在车站两端横通道内主拱马头门位置上下分块破除横通道初支混凝土和格栅,安装主拱格栅,喷射混凝土形成支护结构。主拱马头门施工时,中导洞主拱先行开挖支护,边拱滞后中拱 10m,左右对称同时开挖支护施工。4.3 主体结构导洞及主拱超前支护施工为保证车站主体结构导洞和主拱土方开挖后具有足够的自立性和稳定时间,以便格栅钢架和喷射混凝土顺利施工,在主体导洞每循环土方开挖前沿导洞开挖面拱部 180范围和主拱开挖面拱部范围分别插打一排超前注浆导管,注浆加固地层。注浆导管采用323.25mm,L=2.0m 焊接钢管,环向打设间距 0.3m,纵向每榀打设一环,打设角度 1015。注浆浆液采
41、用水泥浆,水灰比 1:1,注浆压力 0.2 0.5MPa。注浆结束后,对注浆效果进行检查,并对注浆的薄弱部位进行补充注浆。超前小导管施工工艺详见图 4-2 超前小导管施工工艺流程图。4.3.1 导管制作小导管前端做成尖锥形,尾部焊接 8mm 钢筋加劲箍,管壁上每隔 15cm 梅花型钻眼,眼孔直径为 68mm,尾部长度不小于 60cm 作为不钻孔的止浆段。小导管构造见图 4-3注浆小导管结构图。中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 24 页图 4-2 超前小导管施工工艺流程图图 4-3 注浆小导管结构图4.3.2 导管安装在安装
42、好的格栅钢架上采用红油漆按照导管设计间距做好孔位标记,采用风枪钻孔,孔径较设计导管管径大 10 mm,孔深 1.5m,倾角 10150。成孔后将小导管按照设计间距从格栅钢架腹部打入,外露 20cm 并牢固焊接在格栅钢架上,与格栅钢架共同组成预支护体系。4.3.3 导管注浆注浆浆液采用水泥浆,浆液水灰比 1:1,注浆压力 0.20.5MPa 。注浆前先冲洗管内沉积物,单孔注浆压力达到设计要求值,持续注浆 10min 且进浆速度为开始进浆速度的1/4 或进浆量达到设计进浆量的 80%及以上时注浆结束,进行一下导管的注浆。注浆施工中及时准确填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工8mm
43、 加筋箍 焊焊接钢管60cm 15cm施 工 准 备安 设 小 导管封 面注 浆注 浆 检 查小 导 管 加工注 浆 机 调试注 浆 材 料 配 制注 浆 参 数 选 择注 浆 参 数 试 验中 铁 二 十 三 局 集 团 有 限 公 司 长 春 市 地 铁 1 号 线 05 标 段 工 程 第 25 页作面的状态。4.3.4 注浆机具设备小导管注浆机具设备见表 4-1。小导管注浆机具设备表 表 4-1序 号 设备名称 规格型号1 风 枪 YT-282 双液注浆机 KBY50/703 输浆胶管 254 闸 阀 Q11SA-16Dg-255 压力表 0-4MPa6 储浆桶 自 制7 配浆桶 自
44、制8 孔口封闭器 自 制4.3.5 小导管注浆注意事项配制浆液时,操作工人戴胶手套、护目镜、防护帽,穿长筒胶鞋,不允许工人穿短袖上衣、短裤上班。注浆时,作业工人不准站在注浆口附近。发现压力表有异常情况时,停止注浆,查找故障。配制浆液即用即配,剩余浆液倒掉,并清洗储浆桶。4.4 主体结构导洞及主拱土方开挖4.4.1 主体结构导洞土方开挖车站主体结构导洞断面开挖尺寸 4.14.6m5.1m,设计上采用短台阶法将开挖断面分成上下两部分人工小步距开挖,风镐配合施工,每块开挖尺寸约 4.14.62.5m,一般情况下,主体导洞每循环开挖步距 0.4m、0.5m,自卸三轮车运输,电动葫芦抓斗提升至地表渣土场。台阶长度控制在 35m,在遇水开挖困难地段,将台阶适当缩短,以便初支结构快速成环。上台阶的外侧按照 1:1 放出坡面,留出核心土,以很好的支撑掌子面土体,