1、 I目 录1 编制依据及原则 .11.1 编制依据 11.2 编制原则 11.3 适用范围 12 工程概况 .12.1 站体位置 12.2 地面交通状况 22.3 工程地质 22.4 水文地质情况 32.5 设计概况 32.6 管线概况 53 风险分析及应对措施 83.1 施工风险识别、原因分析和主要处理措施 .83.2 施工风险管理组织机构及职责 .104 工程重难点 .125 施工总体部署 .125.1 施工顺序 125.1.1 导洞开挖步序 125.1.2 导洞及扣拱开挖支护步序 135.2 资源配置计划 165.2.1 施工人员配置计划 .165.2.2 施工机械设备配置计划 .175
2、.3 工期进度安排 186 施工技术方案 .186.1 导洞初期支护 186.1.1 施工原则 186.1.2 支护体系 186.2 导洞施工 226.2.1 导洞开挖支护施工流程 226.2.2 大管棚施工 226.2.3 马头门施工 266.2.4 超前地质预报(探测) .266.2.5 导洞开挖 .276.2.6 初期支护 296.2.7 回填注浆 306.2.8 施工注意事项 306.3 围护体系施工 317风险工程保护措施 327.1 针对单层段管线专项措施 327.2 针对过街通道专项措施 337.3 针对双层段管线专项措施 347.4 暗挖残遇水(残留水、层间滞水等)专项措施 3
3、57.5 针对上导洞施工对下导洞影响的专项措施 36II8 监控量测 .378.1 监测项目 378.2 施工监控量测布置 388.3 监控量测要点 398.4 测量信息反馈程序 408.5 三级预警管理 .419 施工保证措施 .419.1 质量管理及保证措施 419.2 安全保证措施 429.2.1 土方开挖安全保障措施 429.2.2 钢筋工程施工安全保障措施 439.2.3 抓斗提升安全保障措施 449.2.4 洞内临时用电安全保障措施 469.2.5 电焊作业安全保障措施 479.2.6 洞内三轮车运输安全保障措施 479.3 文明施工、环境保护保障措施 .489.4 绿色施工管理措
4、施 5010 应急预案 5110.1 应急救援责任制及组织机构 .5110.2 应急救援小组的主要职责 .5110.3 应急救援小组组长、副组长及成员的职责与分工 .5210.4 安全事故应急救援流程 .5210.5 危险性分析 5310.6 出现坍塌时的应急响应措施 5310.6.1 临界条件 5310.6.2 产生的主要原因 5310.6.3 应急响应措施 5310.7 管线破坏应急响应措施 5510.8 火灾事故应急预案 5510.9 物体打击及高空坠落事故应急预案 5610.10 触电事故应急预案 5610.11 做好现场抢险物资准备 .5610.12 应急响应 571大望路站主体导洞
5、及围护结构安全专项施工方案1 编制依据及原则1.1 编制依据1、根据北京地铁 14 号线工程大望路站车站结构施工导洞及围护结构施工图;2、根据目前我施工单位掌握的现场勘测资料;3、 危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987 号;4、 北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系(试行) 2008 年 9 月;5、根据目前施工情况和工期的要求;6、现行国家、行业相关技术规范、要求、标准及北京市有关安全、质量、工程验收等方面的地方性法规和行业标准、法律和法规;7、我施工单位现有的施工技术、施工管理和机械设备配备能力;8、我单位多年从事类似工程的施工经验。1.2 编制原则1、在熟悉施工设计
6、图纸、场地水文地质情况及施工现场管线调查的基础上采用先进、合理、经济、可行的施工方案;2、施工进度、劳力资源等安排均衡、高效;3、加强施工管理,提高生产效率,降低工程造价;4、严格贯彻“安全第一”的原则;5、确保工程质量和工期、确保长城杯,争创鲁班奖;6、保护环境、保护文物,文明施工。1.3 适用范围本方案适用于大望路站暗挖车站主体导洞开挖支护及围护体系施工。2 工程概况2.1 站体位置大望路站位于西大望路与建国路交叉口北侧西大望路正下方,南北向布置,车站位于 CBD 商务核心区范围,周边用地功能以商业和居住为主,与现状 M1 线换乘。路口西南侧为现代城,西北侧为高层住宅区及金地中心、万达广场
7、,东南侧为在建酒店及公寓擎峰中心,东北侧为华贸中心。大望桥南北两侧各有一座地下通道分别连通西大望路东西两侧,北侧人行通道东侧与华贸中心结合,西侧设置一个出入口并与地铁 1 号线出入口通道连接,地下通道底标高为 24.25 米,埋深 12.77 米;南侧地下通道内底标高为221.89m,埋深为 15.5 米。平面位置见图 2-1。 北 西 大 望 路图 2-1 大望路站平面位置图2.2 地面交通状况大望路站位于西大望路站与建国路十字路口北侧、现状西大望路下方,沿西大望路南北向布置。西大望路道路红线宽 42m,南北走向,双向 6 车道;建国路道路红线宽100m,东西走向。西大望路、建国路等主要道路
8、交通繁忙,车流量大,现状拥堵严重。此外,车站需占用部分道路,临时交通占道。2.3 工程地质本次勘察揭露地层最大深度为 51m,根据钻探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(Qml) 、第四纪全新世冲洪积层(Q41al+pl) 、第四纪晚更新世冲洪积层(Q3al+pl)三大类。并按地层岩性及其物理力学性质进一步分为 9 个大层。详细情况详见图 2-2。车站主体3杂填土粉土、粉质粘土粉细 砂、中粗砂圆砾卵石粉细 砂、中粗砂粉土、粉质粘土圆砾卵石潜水水位标高承压水水位标高导洞初支轮廓 主体结构轮廓图 2-2 大望路站主体结构水文地质剖面图2.
9、4 水文地质情况本次勘察主要观测到 3 层地下水:上层滞水(一):本次勘察没有观测到该层水,但不排除局部管沟渗漏、绿地灌溉形成的滞水。潜水(二):含水层岩性为粉细砂3 层、中粗砂4 层、圆砾卵石层、中粗砂1 层、细中砂3 层,水位埋深 14.3015.15m,水位标高 22.1821.30m,观测时间为2009 年 12 月,主要接受大气降水、管沟渗漏补给为主,以蒸发、向下越流补给的方式排泄。承压水(四):含水层为上部中粗砂1 层、粉细砂2 层,水头埋深为17.2520.76m,水头标高为 19.1815.81m,水头高度约 46m,观测时间为 2009 年 12月。该层地下水分布连续,主要接
10、受大气降水及侧向径流补给,以蒸发、侧向径流、向下越流补给的方式排泄。承压水(五):含水层主要为下部圆砾卵石层、中粗砂1 层、粉细砂2 层,水头埋深 24.5428.60m,水头标高 11.918.08m,水头高度约 45m,观测时间为 2009年 12 月,主要接受侧向径流及越流补给,以侧向径流、人工开方式排泄。地下水对混凝土结构有微腐蚀性,对钢结构有微腐蚀性。对钢筋混凝土中的钢筋在长期浸水条件下有微腐蚀,在干湿交替条件下有弱腐蚀性。2.5 设计概况大望路站为岛式站台,有效站台宽度 14.06 米,车站总长 215.5 米,车站净宽 21.74米,轨顶标高 13.336 米(路面标高 36.2
11、0 米) 。本车站共设置 4 个出入口、2 个风道及一个换乘通道。车站标准段主体为双层三跨拱顶直墙结构,采用 10 导洞“一次扣拱暗挖逆作” 法施工,结构总宽 24.7m,总高 15.43m,覆土 7.238.79m;单层段主体为单层三跨结构,采用 20 导洞暗挖法施工,结构总宽 23.74m,总高 10.7m,覆土 11.3912.39m,单层段主体密贴下穿华贸中心过街通道。车站南北两端分别为盾构法、矿山法区间。车站标准段主体 10 导洞“一次性扣拱暗挖逆作”法施工,上层、下层各 4、6 导洞;车站单层段主体 20 导洞“暗挖”法施工,分上层、中层、下层各 7、6、7 导洞。车站主体标准段、
12、单层段断面见图 2-3、图 2-4.图 2-3 车站主体标准段断面图5图 2-4 车站主体单层段断面图初期支护主要参数:见表 2-1、2-2。表 2-1 双层段导洞支护结构参数表项目 材料及规格 备注超前管棚 1278mm 热轧钢管,L=85m纵向间距:由 2 号风道及新增通道向主体标准段打设环向间距: 0.35m超前小导管 322.75mm 钢焊管,L=2.0m 纵向间距:每榀打设 环向间距: 0.35m锁脚锚管 323.25mm 热轧钢管,L=2.5m 纵向间距:每榀打设打设位置:格栅拱脚节点注浆浆液 根据地层确定 管棚采用水泥砂浆钢筋网 6.5150150mm 格栅内外各设置单层格栅钢架
13、 主筋 25 钢筋 纵向间距 0.5m纵向连接筋 B22内外梅花形设置环向间距 1.0m;格栅开洞 1.5m范围内环向间距 0.3m喷射混凝土 C20 早强喷射混凝土 初支厚度 0.35m现浇混凝土 C25 商混 挖孔桩及冠梁初期支护挖孔桩 900mm,桩间距 1.5m 桩间喷混厚度 50mm表 2-2 单层段段导洞支护结构参数表项目 材料及规格 备注深孔注浆加固厚度 2m自 1 号风道和施工通道对过街通道两侧土体进行加固加固后土体强度不小于 0.8Mpa超前小导管 A322.75mm 钢焊管,L=2.0m 纵向间距:每榀打设6环向间距: 0.3m锁脚锚管 A 323.25mm 热轧钢管,L=
14、2.5m 纵向间距:每榀打设打设位置:格栅拱脚节点注浆浆液 根据地层确定 管棚采用水泥砂浆钢筋网 6.5150150mm 格栅内外各设置单层格栅钢架 主筋 B25 钢筋 纵向间距 0.5m纵向连接筋 B22内外梅花形设置环向间距 1.0m;格栅开洞 1.5m范围内环向间距 0.3m喷射混凝土 C20 早强喷射混凝土 初支厚度 0.35m2.6 管线概况车站主体周边共有雨水、污水、上水、热力、燃气、电力等 11 条管线或方沟,1 处既有过街通道,管线及建筑物与车站主体结构管线见下表 2-3:表 2-3 管线状况统计表序号 风险工程名称 风险等级 风险工程基本状况1 车站下穿过街通道 一级 过街通
15、道内底标高 26.74m,位于车站单层暗挖段主体上方,与车站初期支护密贴。2 车站下穿1700x1250 雨水方沟 一级管内底标高 31.45m,位于西大望路下方,南北走向,与车站主体结构垂直净距为3.93m;3 车站下穿1100 污水管 一级管内底标高 29.14m,位于车站结构西侧4.57.5 米,车站结构顶标高 27.5 米,垂直距离 1.64m;4 车站下穿600 上水管 二级铸铁管,南北纵跨车站主体,顶标高 33.8m左右,车站结构顶板标高 27.5m,垂直净距约为 6.3m;5 车站下穿400 上水管 二级铸铁管,南北纵跨车站主体,顶标高 33.8m左右,车站结构顶板标高 27.5
16、m,垂直净距约为 6.3m;6 车站下穿 2850X1500热力方沟 一级 沟内底标高 33.23m,与车站主体结构垂直净距为 5.7m,水平净距 0.73m;7 车站下穿 3100X3100热力方沟 二级 沟内底标高 32.07m,与车站主体结构水平净距为 9m,最小垂直净距为 4.5m;8 车站下穿600 燃气管 二级 铸铁管,东西横跨车站主体,底标高34.7m,垂直净距约为 7.2m;9 车站下穿500 燃气管 二级 铸铁管,东西横跨车站主体,底标高35.1m,垂直净距约为 7.6m10 车站下穿400 燃气管 二级 铸铁管,东西横跨车站主体,底标高34.7m,垂直净距约为 7.2m;1
17、1 车站下穿200 燃气管 二级 铸铁管,东西横跨车站主体,底标高34.7m,垂直净距约为 7.2m;712 车站下穿 2100X2250电力方沟 一级 沟内底标高 28.77m,车站结构顶板标高27.5m,垂直净距约为 1.2m.2150 250、7.8m、60、3.m170 1250、4.8m、40、10、6.7m、40420、270150、2850150、201350、3.15m4.60、1.62.8m图 2-5 车站主体管线平面图图 2-6 车站主体标准段管线剖面图8图 2-7 车站主体单层段管线剖面图3 风险分析3.1 施工风险识别、原因分析(1) 风险识别根据车站主体的施工内容和具
18、体情况,风险源存在于安全、工期、质量、成本四个方面,其中安全风险是最大的风险源。四大风险源有着密切的关系,相互影响。在主体施工中,自身风险:矿山法两层车站,轨面埋深约 23m,覆土 8.7m,车站穿越地层主要为粉细砂 4层、中粗砂 4层、圆砾卵石 5 层、中粗砂 5层及粉质粘土 6层。并已进入承压水区;单层暗挖主体,轨面埋深约 23m,覆土 13,6m,车站穿越地层主要为粉细砂 4层、中粗砂 4层、圆砾卵石 5 层、中粗砂 5层及粉质粘土 6 层。并已进入承压水区。施工中可能出现的安全风险详见表 3-1。9表 3-1 施工中可能出现的施工安全风险统计表序号 风险项目风险出现的可能性风险出现的后
19、果1 地质风险 有 易造成掌子面土体剥落,导致空洞出现,造成 隧道塌方2 主体上方管线断裂或渗漏水 可能 造成隧道内涌水,涌砂,掌子面土体坍塌, 初支背后形成空腔,地面塌陷3 施工用电 可能4 高空坠物 可能5 机械伤害 可能造成人员伤亡(2) 风险识别及风险原因分析结合车站主体的施工内容、工程地质水文地质情况等特点,参考类似工程施工经验,识别出本工程施工的主要风险为:环境风险、地质风险、初期支护结构失稳风险等,详见表 3-2。表 3-2 施工安全风险分析划分和主要处理措施序号主要风险名称风险原因分析过街通道,内底标高 26.74m,位于车站单层暗挖段主体上方,与车站初期支护密贴。 (一级)1
20、700x1250 雨水方沟,管内底标高 31.45m,位于西大望路下方,南北走向,与车站主体结构垂直净距为 3.93m;(一级)1100 污水管,管内底标高 29.14m,位于车站结构西侧 4.57.5 米,车站结构顶标高 27.5 米,垂直距离 1.64m;(一级)600 上水管,铸铁管,南北纵跨车站主体,顶标高 33.8m 左右,车站结构顶板标高 27.5m,垂直净距约为 6.3m;(二级)400 上水管,铸铁管,南北纵跨车站主体,顶标高 33.8m 左右,车站结构顶板标高 27.5m,垂直净距约为 6.3m;(二级)2850X1500 热力方沟,沟内底标高 33.23m,与车站主体结构垂
21、直净距为 5.7m,水平净距 0.73m;(一级)1 环境风险3100X3100 热力方沟,沟内底标高 32.07m,与车站主体结构水平净距为 9m,最小垂直净距为 4.5m;(二级)10600 燃气管,铸铁管,东西横跨车站主体,底标高 34.7m,垂直净距约为 7.2m;(二级)500 燃气管,铸铁管,东西横跨车站主体,底标高 35.1m,垂直净距约为 7.6m(二级)400 燃气管,铸铁管,东西横跨车站主体,底标高 34.7m,垂直净距约为 7.2m;(二级)200 燃气管,铸铁管,东西横跨车站主体,底标高 34.7m,垂直净距约为 7.2m;(二级)2100X2250 电力方沟,沟内底标
22、高 28.77m,车站结构顶板标高27.5m,垂直净距约为 1.2m. (一级)2 地质风险(1) 承压水比较丰富;(2)地质勘察手段的局限性;(3)勘测阶段的地质资料不足,准确性不高;(4)存在未知地质,对施工造成了难以预料的风险;(5)地下工程的隐蔽性、复杂性和不可预见性原因。3主体支护结构失稳(1)在软弱层中施工,土层不稳定,开挖过程中易出现塌方;(2)车站主体跨度大,高度高,土体压力大,有失稳的风险;(3)支护不及时引起风道变形大或局部失稳。3.2 施工风险管理组织机构及职责成立专门的施工风险管理组织机构,负责施工风险的分析、预测、管理和规避,组织机构见图 3-1。11专家顾问组项目经
23、理项目安全副经理项目总工程师项目生产副经理风险监测组 风险分析组 风险规避组 风险管理组物资保障部安全生产部计划合约部工程技术部 交通环保部质量检查部专业监测队专家顾问组各工区经理(施工队长) 、专职安全员施工监测和安全巡视安全检查工程师施工监测和安全巡视各工班(组)长、兼职安全员施工监测和安全巡视图 3-1 施工风险管理组织机构图1 施工风险管理职责项目经理职责全面负责本工程项目的施工风险管理工作,负责及时采取有效措施规避和预防各种施工风险,主持召开施工风险分析会并做出相应处理方案,尽可能的降低施工风险。专家顾问组职责全面参与本合同段的风险管理工作,负责提出施工风险管理的总体组织、管理方案、
24、分析控制的重点,参与具体的风险分析及规避策划、解决风险管理中的具体难题。项目副经理职责负责对风险管理组的管理,协调配合其它风险组的工作,组织各项风险预防措施、规避风险预案的实施,深入施工现场了解可能出现的施工风险问题,及时预防和消除。项目总工程师职责12负责对风险监测组、风险分析组、风险规避组的管理,配合项目经理与副经理做好风险管理工作;负责组织制定预防施工风险措施和规避风险预案,提交风险分析会讨论实施。风险监测组职责负责进行地质预测预报和监控量测工作,负责采集地质预测预报和监控量测数据,对数据进行处理和分析,并及时将结果报风险分析组。风险分析组职责负责收集各种施工风险的资料,包括施工进度、地
25、质预测预报和监控量测结果;结合工程施工情况对其进行分析,提出风险预警报告。风险规避组职责依据风险分析结果,及时制定相应的施工风险预防措施和规避风险的预案,规避各种施工风险。风险管理组职责负责各项风险措施、规避风险预案以及发生施工风险后的紧急救援工作的实施。4 工程重难点结合主体施工内容和情况、工程地质水文等特点,参考类似工程施工经验,本车站施工的主要重、难点有:(1)车站主体自身结构开挖尺寸较大,宽高双层段为 26.6216.85m,单层段为24.511.5m,且为平顶直墙结构,受力转换复杂。车站穿越地层主要为粉细砂层、中粗砂层、圆砾卵石层,并已进入承压水区,为一级风险源;(2)车站上方地下构
26、筑物及管线较多,涉及过街通道、雨水、污水、上水、燃气、热力、电力等,共有一级风险源 5 个。其中过街通道紧贴车站结构,电力方沟、污水管距车站结构仅为 1.2m,1.64m。管线对沉降要求高,控制难度大。(3)主体结构尺寸较大,施工步序较多,工序转换复杂;(4)地层上层滞水、承压水比较丰富,周边管线较多,为确保无水作业,保证降水质量较为困难。(5)地处 CBD 商业中心,民扰、降水等问题可能会影响风道施工,并且施工沉降控制标准高。5 施工总体部署5.1 施工顺序5.1.1 导洞开挖步序13大望路车站双层段设计总体施工顺序为:导洞开挖先施工上层导洞,上层导洞先施工两边外侧洞室,然后施工内侧两洞室,
27、相邻洞室间纵向步距 15m 左右。下导洞开挖先施工两边外侧洞室,然后内侧洞室,最后施工中间洞室,相邻洞室间纵向步距 15m 左右。上下导洞相邻洞室间步距 15m 左右。导洞开挖完成后,进行桩柱体系施工,桩柱体系完工后进行主体结构初期支护中拱扣拱施工。单层段总体施工从 1 号风道进行单层段导洞初支施工。导洞平剖面施工顺序图见下图:图 3-2 导洞开挖平面顺序示意图1 号风道2 号风道施工通道上层导洞下层导洞主体双层段主体单层段下层导洞中层导洞上层导洞图 3-3 导洞开挖纵剖面顺序示意图5.1.2 导洞及扣拱开挖支护步序(1)双层段序号 施工示意图 施工描述1第一步:由施工通道、2 号风道进洞,施
28、工导洞拱部超前支护结构,并注浆加固地层,台阶法开挖导洞并施工初期支护(台阶长度为 3-5 米),先施工上层导洞,在施工下层导洞。开挖导洞时,按图中顺序施工,其中 5、7 号洞室同时施工,14序号 施工示意图 施工描述6、8 号洞室同时施工。 2第二步:在下导洞内敷设防水层、施作底纵梁、部分底板及桩底拉梁;分段凿除上导洞内的临时仰拱,在上导洞内自上而下施作边桩及边桩冠梁、中间立柱(挖孔桩须跳孔施工,隔 3 挖 1) 。3第三步:分段凿除上下导洞内的临时中隔壁,敷设底板、拱部防水层,施作底板及拱部二次衬砌;4第四步:施作中跨拱部小导管,注浆加固地层,开挖中跨拱部土体,纵向紧跟施作拱顶初期支护,分段
29、凿除上导洞部分初期支护,施作中跨拱部二次衬砌;待中跨拱部二次衬砌达到设计强度后,方可继续基坑开挖;5第五步:从上至下依次凿除基坑内上、下导洞剩余部分临时初期支护,边开挖边施作边桩间喷锚支护至底板标高处,分段敷设侧墙防水层,施作内衬墙、中楼板、底板垫层,敷设防水层,施作底板及下层内衬墙,完成主体结构。15(2)单层段序号 施工示意图 施工描述1第一步:在 1 号风道内施作第一组超前小导管,注浆加固地层,依次开挖 19 号洞室,施作初期支护及锁脚锚管,各洞室间纵向间距不小于 15m,并根据现场情况有必要时及时封闭掌子面;2第二步:分段凿除下导洞临时中隔壁(6m),敷设底板防水层,施作中跨底板、底纵
30、梁;3第三步:待底板、底纵梁结构达到设计强度后,破除钢管柱所在位置临时仰拱,施作钢管柱;4第四步:分段凿除上导洞临时中隔壁(6m),敷设顶板防水层,施作中跨顶板、顶纵梁;5第五步:待中跨结构达到设计强度后,依次开挖 1015 号洞室,施作初期支护及锁脚锚管,各洞室间纵向间距不小于15m,并根据现场情况有必要时及时封闭掌子面;16序号 施工示意图 施工描述6第六步:分段凿除下导洞临时中隔壁(6m),敷设底板防水层,施作中跨底板、底纵梁;7第七步:待底板结构达到设计强度后,分段凿除临时仰拱(6m),敷设侧墙防水层,施作侧墙结构;8第八步:待侧墙结构达到设计强度后,分段凿除上导洞临时中隔壁(6m),
31、敷设顶板防水层,施作边跨顶板结构;待车站结构达到设计强度后,凿出临时支护,完成车站单层段主体结构。5.2 资源配置计划5.2.1 施工人员配置计划大望路站导洞及扣拱初期支护施工投入的技术工人由土方开挖工、钢筋工、电工、钳工、机修工、电焊工、喷砼工及机电司机等工种组成,并配备一定数量的普工。人员配备计划见表 5-1。17表 5-1 人员配备计划 部门 工种(职务) 人数 备注工区经理 2技术主管 2值班技术员 12 每班 3 人专职安全员 4 每班 1 人测量人员 4 每班 1 人机械管理维修员 2物资管理员 4 每班 1 人管理人员小计 30班长 4 每班 1 人开挖工班 60钢筋工班 20喷
32、射混凝土工 8 每班 2 人注浆工 8运输车司机 8 每班 2 人电焊工 8 每班 2 人提升司机 4 每班 1 人信号工 4 每班 1 人电工 8 每班 2 人施工工班小计 172合计 2025.2.2 施工机械设备配置计划大望路站导洞及扣拱初期支护施工主要机械设备配置见表 5-2。 表 5-2 主要机械配备计划 序号 名称 规格 数量 备注1 双液注浆泵 SYB60/5 42 注浆泵 SDW 44 交流电焊机 BX3-500 4185 交流电焊机 BX1-200 86 喷射机 PZ-5 87 风镐 368 运输机动三轮车 85.3 工期进度安排主体标准段导洞施工作业面由大望路站 2 号风道
33、及新增通道提供,根据节点工期要求,工程各作业面节点工期如表 5-3 所示。 表 5-3 工期进度计划施工任务 工期 开始时间 结束时间上层导洞开挖支护 80m(向南 80m) 88d 2011 年 12 月 22 日 2012 年 3 月 20 日2 号风道(负责主体双层段施工)下层导洞开挖支护 80m(向南 80m) 108d 2012 年 4 月 30 日 2012 年 8 月 15 日上层导洞开挖支护 88m (向北 88m) 93d 2012 年 1 月 15 日 2012 年 4 月 17 日新增通道(负责主体双层段施工)下层导洞开挖支护 88m (向北 88m) 103d 2012
34、 年 5 月 9 日 2012 年 8 月 19 日竖井、风道等继续施工 90d 2011 年 12 月 18 日 2012 年 3 月 18 日加强环梁施工 2d 2012 年 3 月 19 日 2012 年 3 月 20 日1 号风道(负责单层段施工)单层段开挖支护 90d 2012 年 3 月 21 日 2011 年 6 月 20 日6 施工技术方案6.1 导洞初期支护6.1.1 施工原则大望路站导洞初期支护严格按照浅埋暗挖“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针指导施工,严格按施工步序分步开挖初支。6.1.2 支护体系(1)进洞加强环梁及门型框架体系为了防止临时仰
35、拱变形发生危险,在 2 号风道一部下导洞安装一个工字钢门型框架,来支撑一部上导洞的临时仰拱。具体施工方法如下:在进主体前两个竖向加强环梁之间、1 号洞室上导洞临时仰拱下面用 3 道竖向的双排 I20 工字钢立柱支撑,下导洞顶部用横向的双排 I20 工字钢横梁,竖向立柱与横梁用 80 角钢斜撑连接可靠,底部用双排 I20 工字19钢做地梁。工字钢节点通过钢板连接。框架安装完成后横梁与仰拱下沿缝隙处用钢楔子塞牢固,并喷射混凝土使框架与风道结构形成一个整体,确保进洞施工安全。图 6-1 2 风道(施工通道)进主体加强环梁及门型框架示意图图 6-2 1 风道进单层段主体加强环梁示意图20(2)超前支护
36、措施大望路站双层段主体导洞及扣拱初期支护采用 1278 超前大管棚+单层小导管超前注浆+格栅拱架+锁脚锚杆+350mm 厚喷射混凝土组成的支护体系。 单层段在进洞施工初期支护前,在 1 号风道和临时横通道内对过街通道两侧土体采取深孔注浆加固,加固范围见图,加固后土体强度不小于 0.8MPa。单层段进洞前应在 1 号风道内相应主体上导洞位置打设第一组超前小导管,其参数为:A32 钢焊管,t=2.75mm,长度 2m,外插角 25,每榀格栅打设一排,环向间距300mm。注浆浆液根据地层情况选用改性水玻璃或水泥水玻璃浆液,浆液配比由现场试验确定,注浆压力 0.40.6MPa,要求加固体直径不小于 0
37、.5m。为防止浆液外漏,必要时在孔口处设置止浆塞。进洞后在采取深孔注浆的范围内,相应主体上导洞位置打设超前小导管,技术参数及要求同上。图 6-3 单层段深孔注浆加固断面示意图(3)2 号风道进洞格栅节点处理为进洞时受力转换体系稳定,进洞时节点连接严格按设计要求施工,主体导洞进洞时需施工节点 1 暗梁,以及所有进洞主筋节点连接与风道主筋相连接,确保结构稳定,具体节点连接详图如下:212 号风道进洞格栅节点连接 施工通道进洞格栅节点连接节点 1 详图节点 2 详图22节点 3 详图 节点 4 详图图 6-4 节点详图6.2 导洞施工6.2.1 导洞开挖支护施工流程马头门施工打设进洞超前大管棚及小导
38、管导洞开挖及支护打设导洞超前小导管初支背后回填注浆测量放样超前大管棚、小导管布置线和导洞开挖廓线导洞开挖支护施工工艺流程图6.2.2 超前支护(1)双层段大管棚施工标准段导洞开挖支护施工前首先施作顶拱扣拱部位超前大管棚,大管棚施工采用水平导向非开挖成孔技术施工,由大望路站 2 号风道及新增通道向车站主体上方施工大管棚,分段划分及流向见图 6-5。23图 6-5 分段划分及流向示意图(2)单层段深孔注浆施工单层段超前采用深孔注浆措施,分别从施工通道及 1 号风道内向主体施工。对单层段上方 23m 范围内土体进行加固,施工方式主要采用二重管无收缩定向旋喷 WSS 工法,该工法是一种定压、定量、定向
39、的地基基础的处理工法,可用于各种类型地基基础、岩土工程的基坑加固处理及护坡施工、各类型暗挖隧道的加固及止水、建筑物及构筑物沉降与倾斜的定向抬高及纠偏等施工。是常见的土壤加固施工。a、加固原理(1)注浆中,注浆达到一定压力后,在注浆孔周围会产生一定大小的泡体,随着压力的不断增加,在浆液泡体上方的土体会产生一个圆柱体,从而改良土体的物理指标。(2)注浆是在不改变地层组成的情况下,将土层颗粒间存在的水强迫挤出,使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结,达到改良土层性状的目的。b、加固效果悬浊液型(A:(B)C 液)砂卵层达到 1.5-2.0 MPa,止水系数:10-6-10-7cm/sec粘土层达到 1.0
40、-1.5 MPa,止水系数:10-8-10-9cm/sec本次注浆段拱部为粘土层及砂卵石层,通过深孔注浆加固,可以使该部分土体形成一个壳体,大大改善该部分土体的物理、力学性能,并达到止水的效果,保证正线开挖时拱部土体稳定。新增通道2号风道24喷 水加 固 后 土 壤 送 水A液B液液 液钻 孔 水 ( 1) 钻 孔 设 置 注 浆 管( 2) 喷 射 注 浆( 3) 回 抽 注 浆( 4) 注 浆 结 束掌子面C液液图 7-1 二重管注浆工艺流程图c、现场施工采用 WSS 工法分段后退式注浆工艺,浆液为 A、B 化学浆。注浆孔采用水平钻机打设,钻机钻杆可 360调整角度。注浆采用二重管喷射式注
41、浆,注浆扩散半径 0.30.5 m,注浆压力保持 0.40.6 MPa,并随时注意地层情况,及时调整注浆参数。因材料的厂家不同、生产批次不同、浓度不同,实际施工配比中浆液所用数量也不相同,需根据所要求浆液的初凝时间现场调配浆液。d、技术指标参数控制(1)注浆扩散直径:R=500 mm;(2)注浆压力:1MPa1.5 MPa;(3)入浆率:A、B 双液浆约 60%;(4)初凝时间:0.52 分钟,为速凝注浆;(5)钻杆回抽幅度:约 1020 cm。e、加固平剖面示意图如下:25过 街 通 道1号风道 临时施工横通道 车 站 双 层 段 主 体深孔注浆加固深孔注浆加固深孔注浆超前加固平面示意图深孔
42、注浆超前加固平面示意图f、注浆试验段为保证注浆加固效果,确保结构上方管线、既有过街通道安全。本次注浆加固在正式注浆加固前先进行注浆试验段施工,通过试验段注浆施工取得相对结合单层段主体现场环境的注浆压力、注浆材料等相关参数,并根据地质、水文条件的变化及时对后续注浆压力、注浆材料等相关参数进行相应调整,保证注浆加固效果。266.2.3 马头门施工导洞开洞门施工按要求做好超前支护加固,马头门处风道或施工通道破除必须按导洞施工工序安排分步、分段进行,严禁大面积破除。破洞门施工步序见下表。表 6-1 破洞门施工步序 施工步序示意图 施工说明步骤一:测量放样出导洞轮廓线。步骤二:破除开挖拱顶部位风道或通道
43、格栅初支,架设格栅拱架,并与风道或通道格栅焊接牢固。步骤三:预留核心土破除开挖上台阶风道或新增通道初支。步骤四:破除导洞下部风道或新增通道格栅初支,架设导洞下部格栅拱架,并与风道或新增通道格栅焊接牢固。6.2.4 超前地质预报(探测)土方开挖前须进行地质超前探测,通过对探孔中土体含水率的分析,掌握地下水的分布情况,指导施工。由于超前探孔能最直接的揭示掌子面前方的地质特征,为了提高地质预报的质量,27因此在富水地段和下穿供排水管线地段,采用超前地质钻孔探测地下水和水囊。探孔采用洛阳铲成孔,探孔布置在拱顶和两侧边墙各布 1 个孔,探孔深度为 35m,局部可适当加长探测距离,水平打设。6.2.5 导
44、洞开挖1、导洞具体参数(1)双层段断面图 6-6 车站主体小导洞标准段断面图(2)单层段断面图 6-7 车站主体小导洞 2-2 断面28 主体导洞断面各导洞开挖尺寸如图所示。 洞内超前支护小导管采用 322.75 钢焊管,环向间距 0.3m,管长 2m,单排布设,每榀打设一环。 标准段每榀格栅拱脚节点位置打设一根锁脚锚管。锁脚锚管选用 A32 的热轧钢管,t=3.25mm,长度 2.5m,外插角 8左右;锁脚锚管与钢格栅间应有可靠连接;锁脚锚杆内注浆浆液根据地层情况采用改性水玻璃或水泥水玻璃浆液,浆液配合比由现场试验确定,注浆压力 0.40.6MPa,注浆加固厚度 0.5m。 初期支护体系:格栅钢架+双层钢筋网+连接钢筋+喷射混凝土。格栅间距 0.5m;钢筋网片 A6.5150150;22 纵向连接筋连接,内外双层、梅花形布置,环向间距1.0m(进洞 1.5m 范围内环向间距 0.3m) ,C20 喷射混凝土,厚度 35cm。2、导洞开挖均采用预留核心土环形台阶法施工。从起拱线位置分为上、下两层台阶开挖。如图 6-8 所示。图 6-8 台阶法开挖分部示意图3、拱部采用人工分段分节开挖,沿拱外弧线用人工进行环状开挖并留核心土,施工时在确保注浆效果较好的条件下,先开挖两侧起拱线位置土体,后开挖靠近拱部土体。