联络通道及泵房施工方案614.docx

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联络通道及泵房施工方案614

联络通道及泵房施工方案

一、编制依据

1、北京市市政工程设计研究总院设计的《北京市轨道交通首都机场线工程

施工设计东直门站〜三元桥站段结构专业第六分册盾构（一、二）》。

2、北京市轨道交通首都机场线工程东直门站〜三元桥站区间（盾构段左线）施工组织设计。

3、北京市轨道交通首都机场线工程东直门站〜三元桥站区间岩土工程勘察

报告。

4、现场考察资料。

5、其他由甲方或监理工程师指定的工程规范和技术说明。

6、国家、北京市和交通部等相关行业颁发的施工规范、规程和标准。

7、我单位设备物资资源、经济技术实力及类似工程施工经验。

二、编制原则

1、在充分理解设计文件的基础上，细致学习图纸，在认真分析该工程岩土工程勘察报告和充分进行实地考察的基础上，合理的编制施工方案，使其科学适用且着重考虑施工的经济性等因素，使方案做到科学、经济、实用、安全。

2、施工总体部署合理，施工计划可行、高效，确保总体工期要求。

3、采用先进的设备和科学的管理方式确保工程质量及施工安全，响应业主的要求，发挥自身优势，争创精品工程。

4、施工全过程中采用周密的环境保护措施及文明施工措施。

三、工程概况

本合同段是北京市轨道交通首都机场线的控制性工程，包括东直门〜三元桥

区间左线盾构隧道2568.259m（k0+446.256〜k3+035.537）、区间风井风道和区间3个联络通道（CT2左K1+034.566联络通道、CT4左K1+974.254联络通道、CT5左K2+564.776联络通道及泵房）。

联络通道地面情况为：

CT2隧道上方为市东城区环卫第四管理所院内；CT4隧道上方为东直门外斜街机场高速路；CT5隧道上方为香河园路辅路。

3个联络通道地面均无重大构建筑物。

CT5联络通道由于设计变更，正式图纸未出，方案延后上报，此方案为CT2、CT4联络通道施工方案。

四、地质及管线情况

4.1工程地质

区间3个联络通道的地质断面图如图4-1、图4-2、图4-3所示:

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左线联络通道19.26（承压水）右线

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图4-1CT2联络通道地质断面图

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左线

联络通道

左线

右线

14.95（承压水）

泵房

”十

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—10.92（承压水）

图4-3CT5联络通道地质断面图

本工程所在的土层，自地表以下依次为人工填土层、第四纪全新世冲洪积层

和第四纪晚更新世冲洪积层。

区间隧道主要穿越粘土、粉土，局部遇到粉细砂、

图4-2CT4联络通道地质断面图

联络通道

右线

1602（承压水）

中砂层。

地层由上至下依次为:

（1）人工填土层：

主要为粉土填土①层，局部为杂填土①1层，中密，稍湿,以建筑垃圾为主。

本层层底标高为33.99〜40.86m。

（2）第四纪全新世冲洪积地层：

粉土③层，灰色〜褐黄色，密实，中低压缩性；粉质粘土③1层，灰色〜褐黄色，软塑为主，局部硬塑；粉细砂③3层，褐黄色，中密，本层层底标高为27.03〜32.58m。

粉土③层及粉质粘土③1层分布连续且稳定，粉细砂③3层仅在C47〜C63#孔之间有连续分布。

粉质粘土④层：

灰黄色〜褐黄色，硬塑为主，局部软塑；粘土④1层，褐黄色，硬塑为主，局部软塑；粉土④2层，褐黄色，密实；粉细砂④3层，褐黄色，密实；本层层底标高为20.45-28.34m。

（3）第四纪晚更新世冲洪积地层：

中粗砂⑤1层，褐黄色，密实；粉细砂⑤2层，褐黄色，密实；本层层底标高为24.58-26.89m。

粉质粘土⑥层,褐黄色，硬塑为主，局部软塑；粘土⑥1层，褐黄色〜棕黄色，软塑；粉土⑥2层，褐黄色，密实；粉细砂⑥3层，褐黄色，密实；本层层底标高为14.03-21.29m。

圆砾⑦层：

杂色，密实；中粗砂⑦1层，褐黄色，密实；粉细砂⑦2层，褐黄色，密实；粉土⑦3层，褐黄色，密实；粉质粘土⑦4层，褐黄色，可塑；本层层底标高为10.56〜16.63m。

粉质粘土⑧层：

褐黄色，硬塑为主，局部软塑；粘土⑧1层，褐黄色〜棕黄色，硬塑为主，局部软塑；粉土⑧2层，褐黄色，密实；粉细砂⑧3层，褐黄色，密实；本层层底标高为0.85〜10.16m，本次勘察仅部分钻孔钻穿此层。

圆砾⑨层：

杂色，密实；中粗砂⑨1层，褐黄色，密实；粉细砂⑨2层，褐黄色，密实；粉土⑨3层，褐黄色，密实；粉质粘土⑦4层，褐黄色，硬塑为主，局部软塑；本次勘察仅部分钻孔钻穿此层。

粉质粘土⑩层：

褐黄色，硬塑为主，局部软塑；粘土⑩1层，褐黄色，软塑；

粉土⑩2层，褐黄色，密实；本次勘察仅部分钻孔钻穿此层。

4.2水文地质

（1）上层滞水

（一）：

水位标高为36.83〜37.97m,水位埋深为2.60〜4.00m，观测时间为：

2004年6月10日〜2005年5月13日。

含水层为杂填土①1层、粉土③层，补给来源为管沟渗漏及大气降水，以蒸发的方式排泄。

（2）潜水

（二）：

本段勘测未测到此层水，粉土④2层的状态为湿，主要接受侧向径流补给，以侧向径流、向下越流补给承压水及人工开采的方式排泄。

（3）层间潜水（三）：

水位标高为24.33〜24.34m,水位埋深为16.50〜16.82m,观测时间为:

2005年5月5日〜2005年5月6日。

含水层为粉土⑥2层、粉细砂⑥3层，主要接受侧向径流补给。

（4）承压水（四）：

受周围施工降水的影响，本次测得该层水已不具有承压性，水位埋深为21.90〜23.90m,观测时间为:

2004年6月11日〜2005年5月8日。

含水层为圆砾⑦层、中粗砂⑦1层、粉细砂⑦2层，主要接受侧向径流补给，以侧向径流、向下越流补给承压水及人工开采的方式排泄。

（5）承压水（五）：

本场区的该层承压水水头标高为10.64〜12.57m,水位埋深为27.90〜29.60m,水头高度为4.10〜5.10m,观测时间为2005年5月5日〜2005年5月8日。

含水层为圆砾⑨层、中粗砂⑨1层、粉细砂⑨2层和粉土⑧2层，主要接受侧向径流补给，以侧向径流、向下越流补给承压水及人工开采方式排泄。

该场区地下水对混凝土结构无腐蚀性；在干湿交替环境下对钢筋混凝土中钢筋具有腐蚀性；对钢结构具有弱腐蚀性。

4.3管线情况

4.3.1CT4联络通道上方管线情况

a距左线隧道西侧约10m处有一电话线，西南~东北走向，距隧道顶约15.2m；

b、距右线隧道东侧约10m处东北方向有©400热力管线，管底距隧道顶约

14.77m；

c、距右线隧道东侧约13m处东北方向有照明管线，管底距隧道顶约15.77m；

d、距右线隧道东侧约13m处东北方向有©800雨水管线，管底距隧道顶约13.36m。

432CT2联络通道上方管线情况

a距右线隧道东侧约7m处，沿斜街东北走向有©700雨水管线，管底距隧道

顶约12.27m；

b、距右线隧道东侧约7m处，沿西北走向有©100上水管线，管底距隧道顶约

12.61m。

五、主要施工技术方案

5.1施工测量与监测

5.1.1施工测量方案

1、测量人员及设备

为保证整个工程测量的准确性，选择业务能力强的人员组成测量队，负责整

个工程的测量定位、加密控制桩的测设、施工测量放线等，不同班组间交叉复核，测量队人员配备参见表5-1。

施工现场测量队人员配备表表5-1

职位

负责人

测量工程师

技术员

资料员

测量工

人数

1

1

2

1

3

职责

负责测量工作

配合测量工程师

资料收集整理管理

测量仪器操作

的全面开展

工程技术方案

的技术工作

根据工程特点及精度要求选用仪器设备，主要仪器设备参见表5-2,工程中

所用的测量仪器应按国家《计量法》第25条的规定执行，定期送计量部门进行保养、校核、鉴定，不合格的仪器不得在工程中使用。

施工现场主要测量仪器表表5-2

类别

型号

指标

数量

备注

全站仪'

「CRA1102

±2〃

±（5+3ppmXD）mm

1台

配备相应数量棱镜脚架

铟钢尺

N3

1mm

2对

钢卷尺

50m

3把

5m尺右干

精密水准仪

NA2

±0.5mm加L（Km）

1台

莱卡，配铟钢尺1对

对讲机

3台

KENWOOD

2、地面控制测量

本工程施工测量采用地面布置控制导线点。

利用激光投点及相关测量设备向地下隧道内投点控制主体结构施工。

（1）、平面控制测量

对业主提供的控制点进行复测，利用两点定向吊钢丝将地面控制点引入隧道，经三级复核后，隧道控制点指导施工。

（2）、高程控制测量

对业主提供的精密水准点进行复测并与临近国家二级水准点联测。

使用精密

水准仪和铟钢尺在提供的水准点之间加密水准网，布设成闭合环线，闭合差=±8'Lmm（L为环线长度，以千米计），测量精度严格执行国家U等精密水准测量要求。

（3）、联络通道控制测量

联络通道施工测量在通道两侧拱脚上安装激光指向仪，用激光指向仪调节后的激光束控制线路中线的方向和线路纵断面的坡度及标高。

在初支过程中，钢格栅的架设要严格控制中线、垂直度、步距，其中格栅中线和同步线的测量允许误差为土20mm,格栅垂直度允许误差为3°;二次衬砌施工放样用导线点严格控制。

5.1.2施工监测方案

1、地面及拱顶沉降量测

在地上及地下埋设基准桩，量测断面间距5m,地上、地下相对应，施工中用精密水准仪及铟钢尺观测所测部位绝对沉降量。

2、净空水平收敛量测

随施工分别在两边墙上埋设锚固件，量测断面间距5m，拱顶下沉量测与净

空水平收敛量测在同一量测断面而进行。

用收敛计观测线两端周边点的相对位移，要求采用三角测线和水平测线，埋设点要及时，避免位移损失。

3、临近建筑物及管线安全量测

施工前根据周围建筑物及管线需要布设监测点，施工时利用精密水准仪、水准尺、钢卷尺进行量测。

4、工作面在开挖前进行一次观测，以确定土层的状态及自稳性。

现场监控量测项目及量测频率参见表5-3。

现场监控量测项目表表5-3

序号

量测项目

方法及工具

测点布置

量测频率

1

地层及支护

情况观察

现场观察及

地质描述

每一开挖环

每次开挖后立即进行

2

地表沉降

精密水准仪、

洞口附近、通道中

开挖面距离量测断面前后v2B

钢尺

心位置

时1~2次/天

开挖面距离量测断面前后v5B

时1次/2天

开挖面距离量测断面前后〉5B

时1次/1周

（B为隧道开挖宽度）

3

拱顶下沉

精密水准仪、

钢尺

洞口附近、通道中

心位置

4

净空收敛

收敛仪

洞口附近、通道中

心位置

5

地面建筑、地

下管线变化

水准仪和水

平尺

每5~10m一个测

占

八、、

注：

由于CT4联络通道上方为机场高速路，无法进行布点监测作业，拟采用在隔离带上粘

贴反射片利用全站仪进行地面监测。

5.2联络通道主要施工方法

521概述

联络通道采用矿山法施工，均为拱顶直墙断面，复合式衬砌结构，本区间共

有3个联络通道，沿隧道掘进方向依次为CT5、CT4、CT2。

联络通道主要技术参数参见表5-4，断面参见图5-1o

联络通道技术参数/地质参数统计表表5-4

项目名称

三元桥站〜东直门站区间

CT4联络通道

CT2联络通道

设计中心里程

K1+974.254

K1+034.566

线间距

24.939m

13.000m

长度

21.088m

9.148m

项目名称

三元桥站〜东直门站区间

CT4联络通道

CT2联络通道

外阔

尺寸

宽3.6mX高4.15m

宽3.6mX高4.15m

覆土厚

18.16m

16.82m

断面

拱顶直墙

洞身主要地层

（上至下）

2.05m厚⑥、1.35m⑥

2、

其余为⑧

2.21m厚⑥、1.55m⑥2、

其余为⑥

初期

支护

洞内注浆；DN32小导管注浆；钢筋网片+250mm厚C20喷射砼支护；锁脚锚管。

防水

无纺布+防水板+无纺布全包柔性防水

二衬

300mm厚C30S10防水混凝土。

图5-1CT4、CT2联络通道横断面图

联络通道采用单向掘进，施工前要对通道进行降水或其它方式进行处理，地质条件满足无水作业条件后方可作业。

降水施工单独报施工方案。

5.2.2联络通道施工工艺流程

联络通道洞门管片支撑一注浆加固土体一凿除通道开口处混凝土管片一洞门补浆一超前支护一土方分台阶开挖一安装钢格栅、挂钢筋网片并喷射混凝土防水层铺设一绑扎底板钢筋-浇注底板混凝土一绑扎拱墙钢筋一安装二衬模板-浇注拱墙混凝土一拆摸并养护一其它设施安装。

5.2.3施工方法

5.2.3.1洞门凿除施工

1、洞门土体加固

采用洞内双液注浆加固联络通道洞门上下各3m、长10m范围土体。

注浆施

工主要分两部分进行：

首先通过盾构隧道开口段两环及左右各三环钢筋混凝土管片的吊装孔插管注浆加固，其次在开洞门的混凝土区域钻孔注浆，最后待洞门部位管片拆除后，对其他区域进行补充注浆施工。

参见图5-2、图5-3、图5-4。

水平注浆管

图5-2联络通道注浆加固平面示意图

120G

图5-4联络通道洞门补充注浆示意图

2、洞门凿除施工

破除（切割）联络通道口的混凝土管片前，在通道口处的隧道内架设临时刚性支撑，防止通道位置附近的管片由于管片拆除发生过大变形。

加固范围为盾构

区间联络通道开口处及相临左右各10环管片，在加固范围内每环管片均设20#H型钢加固环，每块混凝土管片通过安装在提升孔处的钢旋塞与加固钢环焊接连接，加固钢环间用20#H型钢拉结，环内设20#H型钢辐条，加固钢环与混凝土管片间用钢板背紧，每块管片背紧点不少于2处。

加固环与拉杆及辐条的连接采用螺栓连接。

洞门加固前须先将加固范围内的管片连接螺栓全部复紧。

通道口临

时支撑的横断面设置见图5-5,每一通道洞口管片加固工程量见表5-5。

待支撑安装完毕后，利用切割机破除通道洞门处管片。

管片正式切割前按照设计提供的方位、尺寸要求，在被切割墙体上准确放线定位。

具体施作采用碟式切割方法进行切割，为不损伤无需切割墙体，在每道切割段始端和终端先钻孔，再切割，并确保废弃管片的吊运安全施工，参见图5-6

序号

构件名称

件数

单件长（mm）

单件重（kg）

总重（kg）

1

20#H型钢加固环

10

16336

833

8330

2

20#H型钢拉杆

72

1200

62

4606

3

钢旋塞

60

500

10

600

4

20#H型钢辐条

70

2550

131

9170

20#［型钢圆形加固环钢旋塞混凝土管片

20#.型钢圆形加固环钢旋塞

（外径5300）

混凝土管片

加固环4#牛加固环3#件

（外径5300.）

加固环4#牛

.■'

拉杆

20#型钢

■I:

加固环3#件

加固环辐条2

'~20#_型钢~

加固环1#牛

3、浆液选择

联络通道洞口混凝土管片

加固环1#牛

中心支撑件

加固环2#件

图5-5联络通道洞门管片加固横断面钢架支护图

预先钻孔

[

1

—

方便切割相邻两环

管片接缝

吊装孔

/

/

m

o

切割线预先钻孔

\

b

oug

方便切割

1

LJ

7

图5-6联络通道管片切割示意图

300mm

联络通道洞口

混凝土管片

加固环2#件

P一

加固环辐条1

（1）联络通道注浆采用水泥+水玻璃双液浆进行加固，浆液凝固时间为

16〜20s,浆液配合比如表5-6所示。

双液浆配合比表5-6

浆液材料

A液

B液

（每m3）

水泥（52.5）

水

稳定剂（柠檬酸）

水玻璃（35〜37Be'

470Kg

0.74m3

30g

0.12m3

体积比

5

1

初凝时间

16〜20s

（2）浆液采用P.O32.5普通硅酸盐水泥，对水泥细度要求为通过80^m方

孔的筛余量不宜大于5%。

（3）所用水泥必须符合质量标准，不得使用受潮结块水泥，并应严格防潮及缩短存放时间。

（4）在注浆作业前必须分别针对粉细砂和粉质粘土进行浆液配合比现场试验，以求在不同地质条件下达到最佳加固效果，符合要求后才能进行施工。

（5）施工设备选择

1）钻机：

采用浙江产KQY90型潜孔冲击回转钻机，该钻机适宜在隧道内作业，可用于不同倾角、倾向的钻孔施工，参见图5-7所示

适用岩石硬度

F=6〜12

钻孔直径

80〜130mm

经济钻孔深度

25m

一次推进长度

1m

钻杆转速

0〜75r/min

使用气压

耗气量

液压系统压力

最大推进力

最大提升力

0.5〜0.7MPa

3

5〜7.2m/min

10MPa

6000N

1500N

图5-7KQY90型潜孔冲击回转钻机

2）搅拌机：

高速型搅拌机和200L双层贮浆筒。

3）注浆泵：

BW-150型泥浆泵。

4）压力表：

使用最大压力宜在最大标准值的1/4〜3/4间，压力表与管路间

应有隔浆装置。

5）注浆管路：

能承受5MPa最大工作压力。

（6）注浆孔布置

1）注浆孔利用混凝土管片的吊装孔和待切割混凝土管片上的切割注浆孔布置，由于混凝土管片上注浆孔较少，因此在洞门混凝土管片切割拆除后，对洞门处没有加固到的地方进行补充打孔注浆。

2）注浆孔孔径采用32mm,孔壁要求平直、完整。

3）钻孔的角度应能保证需加固范围内地层浆液均匀渗透，有效改善地层性

质。

4）注浆孔距、排距、排列形式应从最远注浆点的浆液渗透距离考虑，隧道

远点处孔距一般为0.8〜1.0m,排列形式采用梅花形。

（7）注浆施工

1）注浆时首先从底部开始,然后逐渐向顶部施工,注浆压力控制在0.3〜

0.5MPa。

2）注入率根据地层的性质、浆液的性质及注浆目的和效果而确定。

4、马头门施工

为了保证施工安全,把管片分为上下分为两部分进行破除,先进行上半部分施工。

打开管片后,如图5-8所示在拱部的开挖轮廓线上方进行超前小导管支护体系施工，超前小导管长度2.5m，环向间距300mm布置。

小导管注1:

1水

泥水玻璃双液浆。

待加固体强度形成后进行上台阶的开挖，直接安装第三榀钢格栅形成支护结构，待上台阶完成5米后进行下半部分的管片破除与下台阶的开挖。

待洞体贯通后，在第三榀格栅处向管片上方打设长度2.5m，环向间距

300mm布置的超前小导管，小导管注1:

1水泥水玻璃双液浆，再破除喷射砼,按照图纸进行反挖完成第一、二榀格栅的施工。

图5-8马头门超前小导管施工示意图

5.2.3.2超前支护施工

联络通道土方开挖前，采用超前小导管注浆加固土体。

小导管采用DN32的钢管加工，每根长度为2.5m，在导管中段以梅花形均布小孔/前端加工成锥形。

小导管沿拱顶环向布置，间距30cm，外插角为5。

~15°,沿隧道纵向每两榀格栅打设一道小导管，导管必须穿过前榀钢拱架中腹。

小导管施工前喷射混凝土将工作面封闭，沿开挖轮廓线测放出小导管钻设位置。

小导管使用小钻机钻孔施工，其孔深略大于导管长度。

注浆前用压缩空气将管内积物吹净，孔口采取暂时封堵措施。

注浆时，将钢管尾部及孔口周边空隙封堵，钢管尾部使用止浆塞，孔周边用快凝水泥进行封堵。

采用水泥、水玻璃浆液浆进行注浆加固，浆液在现场配制，配制的浆液应与注浆速度相应，浆液必须在规定时间内用完，禁止任意延长停放时间。

注浆时应注意检查各连接管件的连接状态，对注浆速度应严格控制，注浆压力经试验确定，一般为0.3〜0.5MPa。

注浆后2小时方可进行土方开挖。

CT4联络通道上方为交通量非常大的机场高速路，为保证路面安全减少地表沉降，在本段联络通道进行施工时采用双层小导管，第二层小导管打设角度为30°~45°。

5.2.3.3土方开挖

1、联络通道土方开挖

土方开挖采用留核心土上下台阶法施工，施工时，先开挖拱部土方，开挖完成后立即进行拱部支护（安装钢格栅、喷射混凝土），并施作锁脚锚管，然后开挖核心土体，并进行下导洞的初期支护，初期支护封闭，上下台阶间距保持3.0m。

开挖采用探挖的方法，即采用5m洛阳铲向前探挖，以了解前方土及地下水情况，待旁站人员确认安全不需要处理后进行开挖作业。

开挖3m后，再进行地层的探

挖。

开挖时以激光点控制开挖尺寸，严禁欠挖，并随时注意土体变化，做到“快开挖、快封闭”。

拱部开挖后尽早封闭，尽量减少顶部土方悬空时间，施工过程中密切注意掌子面土层情况，在地层变化处需对掌子面地层性状做描述，并作好记录。

联络通道断面纵向施工步骤图参见图5-9

图5-9联络通道断面纵向施工步骤图

523.4钢格栅与钢筋网安装

1、钢格栅与钢筋网加工要求

（1）钢格栅与钢筋网在工厂加工，第一榀格栅加工完成后要试拼，经检验合格后方可进行批量生产。

（2）钢格栅主筋使用©22钢筋加工，钢筋网使用©6mm（CT5为©8mm）钢筋加工，其原材料规格、型号要符合设计要求，同时其施焊要符合设计与焊接标准的规定。

钢格栅与钢筋网表面的锈蚀及油污要清除。

（3）顶拱钢格栅要圆顺，边墙格栅要直顺。

（4）钢格栅组装后要在同一平面内，允许偏差为：

高度土30mm，宽度土20mm，扭曲度20mm。

2、钢格栅安装要求

（1）基面要坚实并清理干净，拱脚及边墙底部超挖时不得使用土回填，要

设置钢板调整。

（2）钢格栅要垂直通道中线安装，允许偏差为：

横向土30mm，纵向土50mm，

高程土30mm,垂直度5%o。

（3）钢格栅与开挖壁面要使用