《隧道公园站暗挖车站隧道混凝土衬砌施工组织》.docx

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《隧道公园站暗挖车站隧道混凝土衬砌施工组织》

《隧道公园站暗挖车站隧道混凝土衬砌施工组织》

一、编制说明及编制依据

（一）、编制说明

为保证广州地铁二号线越秀公园站暗挖车站隧道混凝土衬砌施工的顺利进行，结合工程实际及进度，特编制本实施性施工组织设计。

（二）、编制依据

1、广州地铁二号线越秀公园站车站主体结构设计（变更）；

2、《越秀公园站施工组织设计》；

3、广州地铁二号线越秀公园站工程承包合同及下发文件；

4、现行有关地铁、铁路，设计、施工、验收规范；

5、越秀公园站暗挖车站隧道施工现状。

二、工程概况

（一）概述

越秀公园站暗挖车站隧道由三条并行的主体隧道和斜通道组成，三条主体隧道之间由四条横通道连接。

暗挖车站隧道长189.1米，主体隧道为3‰纵坡，其最大埋深约16m，马蹄形断面。

断面分A、B、C、D、E五种形式。

A、B、C、E型断面开挖采用CRD工法施工，D型采用上下台阶法施工，横通道采用CD工法施工。

隧道采用复合式衬砌结构，初支为厚25~30cm的格栅钢架、钢筋网、喷C20砼，并配以超前预注浆、回填注浆、加固注浆等辅助措施。

临时支撑为I20a工字钢、网喷20cm厚C20砼，二衬为40~50cm厚钢筋砼。

结构风道及站台板为C30钢筋砼（附图一）。

隧道防水以结构自防水为主，二衬与初支之间为全包防水层，防水层为无纺布+PVC防水板+无纺布，施工缝防水采用钢板腻子止水带（附图二、三）。

跨解放路和流花路人行天桥B轴自行车梯平台桩基及边斜腿桩基侵入暗挖隧道净空，需进行托换处理，中斜腿桩位于隧道上1米，需支撑，不托换。

托换施工另有施组。

（二）施工现状

通过4#竖井及4#横通道的施工，左线隧道南端已开挖至ZDK15+400处，右线隧道向南已开挖至YDK15+485处，向北开挖至YDK15+551处。

通过开挖揭示，隧道穿越地层为全风化、强风化花岗岩及花岗岩残积层。

开挖阶段，地下水丰富，有股水及淋水，通过初支闭合后回填注浆，现初支成环地段渗水量较小。

明挖基坑底板已施作，预计五月底可封顶，进行斜通道的施工准备。

（三）工程特点及技术难点

结构形式复杂，断面形式多达五种，斜通道与轨面线成300，渐变、突变形式多。

施工条件困难，通过竖井、横通道施工，材料运输困难，洞内多个工作面及多种工序作业，施工干扰大，质量要求高。

4#横通道与原设计施工顺序有出入，该处的混凝土衬砌、临时支撑的拆除是整个隧道施工安全的关键。

洞室群，洞间净距小，交叉位置多，处理较困难，交叉部位及与明挖部分节点处的防水是关键。

（四）结构设计参数

结构主要参数见下页图表一。

三、施工工艺及方法

（一）概述

施工布置：

基坑结构封顶前，输送泵布置在基坑东北侧场地，封顶后，布置在4号竖井口。

衬砌型式：

混凝土衬砌模板体系采用钢拱架及组合钢筋模板，A、B、D断面采用先仰拱，后拱墙衬砌，C、E断面全断面衬砌，横通道先铺底及矮边墙，后衬砌拱墙。

仰拱衬砌高度为内轨顶上20cm（附图四），仰拱及拱墙每循环衬砌长度6m，，环向施工缝相对应，每循环搭接长度10~20cm，挡头位置采用木模封堵。

边顶拱衬砌见附图五。

施工顺序：

左线隧道开挖至指定位置后，进行混凝土衬砌施工，施工顺序为先左、右线，后中间隧道，先主体隧道，后横通道及附属设施，待左右线隧道二衬混凝土达到设计强度后，由4号横通道向南施工中间隧道该里程开挖、初支及二衬混凝土。

初支的拆除根据监测指导施工，每6米布置拱顶沉降及水平收敛测点，仰拱衬砌时拆除

、

部之间中隔壁，拱墙衬砌时拆除其余支撑，初支的拆除及二衬采用跳段施工，支撑拆除及混凝土衬砌顺序见下表

（二）。

此处内容为EXCEL格式《隧道二衬施组表格》

此处内容为EXCEL格式《隧道二衬施组表格》

隧道二衬采用C25，S8防渗商品混凝土，坍落度16-18cm，混凝土输送泵泵送入模，捣固棒人工振捣。

钢筋切割成所需长度，利用模具弯制成一定形状，人工现场绑扎及焊接，仰拱采用两根连接，拱墙采用三根连接，钢筋连接采用单面焊接。

防水层采用无钉铺设，热合机或人工焊接。

（二）施工工艺流程

施工工艺流程见下页图示。

（三）、施工方法

1、施工准备

断面检查：

根据隧道中线，高程，利用五寸台法，对隧道初支进行全断面检查，检查初支净空是否满足衬砌要求，同时检查基面平整度，检查后加以标示并交底（测量组单独交底）。

基面处理：

根据断面检查情况，对侵入净空的初支的内保护层混凝土进行凿除，对于仍小于设计断面的地段，根据侵限情况，采取加大钢筋直径、增加钢筋数量、提高混凝土标号或按设计、监理要求施作。

初支表面应平整，两相临凸出部分的高度H与间距L之比；拱部不大于1/8，其他部位不大于1/6，超出部位进行凿除或利用砂浆

抹平，混凝土赘物、回弹料进行凿除，并对初支面利用喷沙浆找平。

隧道断面突变处，阴角抹成半径大于10cm的圆弧，阳角抹成半径大于5cm的圆弧。

循环衬砌

二次衬砌施工工艺流程图

初支表面有集中涌水地段及淋水地段，进行集中引排，然后注浆封堵，使基面无明显渗漏水。

初支表面出露的钢筋、钢管、锚杆、铁丝等尖锐物体进行割除，并用沙浆抹平。

初支仰拱回填石渣、临时支撑混凝土凿除、及仰拱回弹料的清理应干净，并用高压风水冲洗干净，仰拱混凝土衬砌前应对底部回填石渣一次清理，清理顺序自贯通位置向4#竖井方向，施工顺序为：

右线向基坑方向贯通后，先自+530向北衬砌右线，再自4号横通道向南凿除左线中隔壁混凝土，左线

、

部贯通后，分侧凿除临时仰拱混凝土，

、

部贯通后，集中对底部松渣进行清理。

工作面排水利用黏土做拦水坝，将水拦至上游，集中抽至洞外，工作面积水人工排除，保持工作面无积水。

临时支撑的拆除采用跳段拆除，每17.5m为一单元，每单元分三段拆除，第一段拆除8米，第二段拆除5.5米，第三段拆除4米，每段拆除时，每6榀拆除相邻2榀，分三次拆除。

施工仰拱前，拆除

、

部之间中隔壁支撑，在仰拱混凝土强度达到设计强度的70%后，搭设脚手架，拆除其他支撑，施工仰拱防水层。

支撑拆除应在监测指导下施工，拆除时并对支撑与初支连接部位的喷射混凝土进行检查，不密实的部位应凿除并补喷，并对支撑与初支，支撑间接点进行补焊。

支撑拆除及材料运输时加强仰拱混凝土的保护。

基面经检查确认后，进行防水层施工。

2、防水层施工

暗挖隧道结构防水以二衬混凝土自防水为主，结合全封闭外包防水层，二衬为C25、S8防水混凝土，防水层为内外两层400克/平方米无纺布，中间为1.5mm厚PVC防水板，在初支与防水卷材之间，沿纵向、于隧道两侧铺设两条Φ50mm软式透水管，位于内轨顶高程，纵向每隔45m于左右两侧设PVC排水管，PVC排水管于二衬临净空侧设闸阀，将渗水集中引至隧道内侧沟（附图二、三）。

防水板的铺设采用无钉铺设工艺，焊接采用热合机双缝焊接，局部细节采用手工焊接，防水板搭接宽度100mm，焊缝宽每条10mm。

防水层铺设时分仰拱和拱墙两次成环，仰拱防水板铺设高出仰拱钢筋500mm，纵向长出钢筋500mm，以便于与拱墙及下一循环搭接，防水层长幅沿环向铺设。

防水层先铺设外层无防布，铺设时先在隧道初支上放出隧道纵向中心线及水平线，无防布铺设两侧对应，采用Φ80mmPVC垫圈，用射钉将无防布固定在初支基面上，垫圈间距，拱墙500～700mm，仰拱1200mm，梅花型布置，防水板利用热风焊机焊接在垫圈上，在防水板内侧涂刷黏结剂将内侧无纺布黏结在防水板上。

防水层在铺设过程中预留一定富余量及松弛度，防止在混凝土浇注过程中防水板破裂。

防水层的检查：

外观检查应无破损、漏洞，固定牢固，与基面密贴，无明显空隙，焊缝平顺，清晰均匀，连续，无褶皱，无假焊，过焊，夹层等。

充气检查：

对双缝间利用气筒加气，并对焊缝涂肥皂水，加压至0.25MP，15分钟压力下降小于10%，且无气泡，即为合格。

焊缝强度不低于母材的70%。

防水层的保护：

为了保证已铺设好的防水层不受损害，钢筋焊接时，利用铁皮瓦遮挡，仰拱部位采用2cm后砂浆保护。

施工缝防水采用钢板腻子止水带（附图二、三），钢板腻子止水带宽200mm，连接处搭接100mm，搭接处用手压紧使其粘接牢固，钢板腻子止水带采用钢筋夹子固定于二衬的钢筋上，夹子利用Φ6钢筋弯制，每20～30cm设置一个，浇注混凝土时，将先浇注一侧的保护膜揭掉，钢板腻子止水带嵌入先浇注混凝土的部分为总宽度的1/3~1/2，在二次浇注混凝土前将另一半保护膜拆掉，止水带在挡头板。

3、钢筋施工

钢筋下料采用钢筋切割机切割成所需长度，在模具弯制所需弧度，通过竖井或盾构予留出口井运至洞内。

仰拱主筋采用两段连接，拱墙主筋采用三段连接，连接采用单面焊接，单面焊接长度10倍钢筋直径，每层钢筋相临接头重心错开800mm，分布筋与主筋纵向及环向每4接点焊接一个接点，接点梅花型部置，其他接点采用绑扎，内外层之间利用定位筋定位，纵环向每1200mm焊一根三角形定位筋。

结构防迷流钢筋在左右线路下方，分别选取两根仰拱表层纵向钢筋和所有表层环向钢筋焊接，并沿隧道纵向每隔5米，选一圈环向钢筋和所有的纵向钢筋焊接。

环向施工缝分布筋予留300mm，与下一循环的分布筋进行焊接，变形缝分布筋不需予留及连接。

钢筋绑扎临土侧保护层厚50mm，背土侧30mm，钢筋内外层混凝土垫块每800mm一个，梅花型布置，垫块规格为50mm×50mm。

钢筋绑扎顺序为先外层，后内层，先仰拱，后拱墙，外层绑扎时先绑扎主筋，后绑分布筋，内层绑扎时焊定位筋，在定位筋上标示内层分布筋位置，固定部分分布筋，然后绑扎内层主筋，主筋固定后，绑扎其他分布筋。

站台板及结构风道钢筋穿过模板上的予留空洞。

（详见附图）

钢筋制安技术要求：

材料进场出厂合格证和实验报告单，各项指标符合规范要求，钢筋规格，数量，长度，弧度符合图纸要求。

钢筋绑扎及固定应位置准确，接头整齐，间距均匀，环向筋应垂直隧道轴线，纵向筋应水平，不漏筋，搭接及焊接长度、接头错开长度符合上述要求。

钢筋焊接焊缝饱满，无夹渣、气泡，焊渣清除，焊接时加强对防水板的保护。

主筋与分布筋应有足够的焊点，内外层之间有足够的定位筋，确保钢筋骨架的稳定性。

4、模板施工

（1）、仰拱及拱墙混凝土衬砌模板体系为钢拱架+组合钢模板，每循环衬砌长度6米，七榀拱架，每榀拱架间距1米，仰拱与拱墙相对应（附图四、五）。

拱架采用钢板焊接加工，钢夹板螺栓连接，拱架之间利用钢管、扣件连接，仰拱及拱墙拱架均采用三节连接。

仰拱及拱墙拱架采用δ=10mm厚钢板加工而成（详见附图），每节之间采用Ι10工钢连接，仰拱拱架利用两根Ι20a工钢纵向连接，两端用千斤顶或支座定定位及固定。

仰拱及拱墙拱架利用钢管分别支撑在临时仰拱和仰拱二衬混凝土上，外撑（反撑）利用钢管顶托或120×80mm木条支撑，模板规格为250mm×1000mm×50mm，仰拱底部及拱顶各一块300mm×1000mm×50mm钢模，仰拱及墙部接合部位采用弧形模板，上下风道予留钢筋位置处，在模板上钻孔。

顶部设混凝土刹肩孔，即在钢模上割孔焊接输送泵管接头，接头设阀门以防拆管时砼倒流。

模板利用“U”型扣件及“L”型穿销连接，并用铁丝捆扎在拱架上（附图四、五）。

施工顺序：

将仰拱拱架中间节予先摆放在成型的拱架上，定位两纵向工钢，固定一端千斤顶及另一端支座或千斤顶，将拱架中间节固定在纵向工钢上，然后安装两侧拱架，拱架拼装好后，再加纵向钢管连接。

仰拱拱架支撑利用钢管、扣件支撑在临时仰拱上，外撑支撑在初支上，拱架与钢筋间用混凝土垫块。

拱墙拱架施工，利用钢管、扣件搭设支撑架，在支撑架上安装拱架，支撑架及拱架应定位准确，拱架定位后，利用纵向钢管连接固定，拱墙及仰拱应利用一定数量的外撑固定。

模板安装好后，利用梳型木模关挡头板，采用纵向分布筋做拉杆固定挡头板，钢筋与模板连接采用楔形螺杆支顶，并利用钢筋夹子固定环向止水带，一侧紧贴挡头板。

挡头板外侧加飞撑固定。

拱顶模板安装时，在距挡头板0.5米及3.5米处，予埋二次衬砌回填注浆管，注浆管两端分别紧贴初支及模板，两端用水泥纸及封口胶封紧，避免水泥浆或砼进入管内堵塞管路。

（2）模板及拱架安装技术要求：

A、模板及拱架加工材料应符合规范，尺寸及刚度满足要求，拱架应严格按测量放线安装。

B、拱架每节及每榀间应连接牢固，拱架应垂直隧道轴线，且所有拱架在同一曲面上，内外支撑牢固，不松动，不走位，不变形。

C、模板自下而上安装，插销及U形卡足够，并上齐、卡紧，保证模板拼缝整齐、严密、不漏浆、不错台。

D、安装前应用钢丝刷打磨，清除混凝土或锈渍，并涂新鲜机油或脱模剂，模板应轻取轻放，变形模板应及时进行修整。

报废模板要及时更换。

5、混凝土施工

隧道二衬混凝土为C25，S8防水商品混凝土，坍落度16～18cm，混凝土利用输送泵泵送入模，前期输送泵布置于4号竖井井口。

混凝土浇注前，将基面内积水、杂物清扫干净，检查支撑、拱架、模板、挡头板、止水带及予埋件的稳定性。

混凝土浇注长度，仰拱及拱墙均为6米，环向施工缝相对应，两侧纵向水平施工缝位于内轨顶上20cm，混凝土浇注时施工缝人工找平。

混凝土浇注应两侧对称水平分层浇注，仰拱及墙部分层高度50cm～100cm，下部分层厚度取小值，每段进料口4处，分别位于距挡头位置1.5及4.5米处，混凝土浇注时，先用与砼同标号砂浆清洗管路，施工缝铺同标号的水泥砂浆。

混凝土浇注时应专人观察拱架及模板变形，以便及时处理。

尤其混凝土刹尖时。

混凝土浇注时，采用人工捣固棒捣固。

混凝土捣固有应专人捣固，捣固时做到快插慢拔，混凝土分层厚度不超过振动棒长的1.25倍，在振捣上层时，应插入下一层5～10cm，每个位置振动时间10～20秒，以混凝土表面不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。

振动插入点间距50cm，距离模板15～20cm，，切不应碰到钢筋，模板，防水层及予埋件。

仰拱混凝土脱模时间为浇注完毕16小时，拱墙为浇注完毕后24小时。

脱摸后若有轻微缺陷时，利用电动砂轮机进行打磨，再用原混凝土灰浆进行涂刷，并抛光。

6、附属设施及特殊部位的处理

（１）、变形缝的处理：

在明暗挖接口距明挖结构2m处设置变形缝，变形缝宽20mm，在变形缝位置3米范围内，施做全端面注浆，注浆管采用ф32×3.25mm，L=3.0米，纵横间距0.5×0.5m，浆液采用水泥—水玻璃双液浆，变形缝处另附加两层防水板，在二衬混凝土厚度范围一半位置设置Ω型橡胶止水带，缝间采用泡沫板填塞，临防水板及净空两侧用密封胶密封，变形缝构造见图。

　　（２）、施工缝处理，环向施工缝每6米设置一道，纵向施工缝设置在内轨顶20cm处，施工缝采用20cm宽钢板腻子止水带，接头采用重叠搭接，搭接长度不小于10cm，环向闭合成环，纵向通长，其间不留断点。

四、施工进度、工期安排

施工进度及毁期安排见附图九。

五、劳动力、材料、施工机具配备

1、劳动力安排：

见下表。

每套仰拱及拱墙砼施工各安排两班作业，左右线砼衬砌使用3套拱架作业。

劳动力计划表

表三

工作项目

工作人数

备注

基面处理及支撑拆除

12×3=36

防水层施工

9×2=18

模板、拱架施工

8×3×2=48

钢筋制安

8×3=24

砼浇注

8×3=24

合计

144

2、主要工程数量：

见下表。

主要工程数量表

表四

序号

项目

单位

数量

备注

1

C25S8防水砼

M3

左线施工里程：

ZDK15+375.30~+564.40

右线施工里程：

YDK15+426.40~564.40

中间隧道施工里程：

YDK15+564.4~460.0

2

Φ25钢筋

T

460

3

Φ22钢筋

T

85

4

Φ16钢筋

T

190

5

φ8钢筋

T

36

6

400g/m2无防布

M2

24000

7

1.5mm厚防水板

M2

12000

8

γ型橡胶止水带

9

200mm宽钢板腻子止水带

M

2750

10

φ50透水盲管

M

820

11

φ40PVC排水管

M

10

12

φ40PVC球阀

个

16

13

φ40PVC三通

个

16

14

φ40金属防锈箍

个

16

3、施工机具配置：

见下表。

施工机具配备表

表五

序号

名称

单位

数量

备注

1

HB60型砼输送泵

套

2

2

A型仰拱衬砌拱架

套

3

3

A型拱墙衬砌拱架

套

3

4

C型全断面拱架

套

1

5

D型仰拱衬砌拱架

套

2

6

D型仰拱衬砌拱架

套

2

7

E型全断面拱架

套

1

8

横通道衬砌拱架

套

1

9

PVC板热合机

台

3

10

PVC板热风枪

台

3

11

射钉枪

台

3

12

电焊机

台

4

13

木工机具

套

3

14

插入式砼捣固器

台

3

15

250×1000钢模板

M2

500

16

5T千斤顶

个

12

六、质量保证措施

1、防水层基面处理必须符合施工工艺要求，将初支表面的浮碴、露出表面的钢筋头、锚杆、导管头等清理干净；初支表面凹凸部分的高宽比和超我欠挖符合设计及规范要求。

2、防水层的铺设必须由经过培训的合格证人员施工。

防水层搭接不小于10cm，且与初支表面密贴。

3、上游设集水坑，洞内明水直接抽排至洞外，以利防水层及砼的施工顺利进进行。

4、透水盲管及泄水孔的安装必须符合设计要求。

5、已施工地段必须加强防护，以防人员走动、材料运输、堆放等造成损坏。

漏焊及破损的部位要及时修补。

6、防水层铺设完毕，由质检工程师检查合格并报监理工程师签认后方可进行下道工序施工。

7、二衬钢筋绑扎及焊接时，必须采取措施对防水层加以防护，严防防水层烧伤或挂伤。

一旦有破损，要及时修补。

8、二衬钢筋规格、长度、搭接长度及间距等必须符合设计及规范要求。

9、保证二衬拱架、模板定位中线、水平准确无误，模板位置准确，接缝平齐并卡紧。

10、施工缝、变形缝严格按设计施工，不超过误差允许范围。

11、钢筋、模板经质检工程师检查合格并报监理工程师签认后方可浇筑砼。

12、砼浇筑前要认真检查拱架支撑是否牢固，以防跑模。

13、每次浇筑砼所用的模板必须清理干净，并均匀涂刷脱模剂。

14、二衬砼为商品砼，每次来料时检查质量。

15、砼要连续浇筑，间隔时间不得超过2小时，否则按冷缝处理，旧砼表面凿毛以加强砼粘结力。

16、砼浇筑过程中，应有专人负责查看挡头模及支撑情况，发现问题及时加固处理。

17、砼浇筑完毕，按设计及规范要求养护，待砼达到一定强度后方可脱模。

18、模板拆除后应及时清理，保持表面整洁并堆码整齐。

检查模板是否有变形，可修复的要及时处理，损坏的及时更换。

七、安全保证措施

1、牢固树立“安全第一”的观念，不抱任何侥幸心理，认真查处安全隐患，防范于未然。

2、坚持工前安全讲话、工中安全检查、工后安全总结的“三工”制度 。

3、初支表面找平时，脚手架搭设要牢固，并满铺5cm木板，木板与脚手架牢固连接。

4、防水板铺设时，照明用电必须是安全电压；电焊机、热合面、热风枪等必须由专职电工接、拆线，使用后及时关闭电源。

5、钢筋、防水板、拱架、模板、砼输送泵等机具、材料通过竖井用电葫芦进出时，均有专人负责，须捆绑牢固，井口施工人员必须系安全带。

6、经安检人员检查现场支撑、管线、机械运转等情况签认合格后，方可进行砼灌注。

7、灌注砼所用机具应有经过培训的专职人员上岗操作，非操作人员严禁擅自操作。

8、砼灌注应自下而上，两侧对称均匀灌注，防止偏压。

9、衬砌作业照明必须用36V低压电源，电源不得与钢拱架、模板及钢筋等导体接触。

10、检查、修理砼输送设备时，应停机关闭电源并卸压；砼灌注完毕清洗管路时，管口前方50米以内严禁站人。

11、二衬所用机具、设备要制定相应的安全操作规程，并悬挂于醒目位置。

操作人员必须按规程操作。

八、文明施工保证措施

1、严格按施工组织设计施工。

2、砼灌注场地清洁工序，降低粉、尘及噪音，及时清理废旧春砼。

3、砼灌注场地设专职清洁人员，负责进出车辆及场地周围环境的清洁卫生工作。

4、衬砌现场要求物料堆放整齐，三管两线按要求布设，衬砌完成地段保持无杂物，照明良好。

5、做好洞内引排水。

九、附图