南京南站明挖隧道施工方案.docx

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南京南站明挖隧道施工方案

xxx站站前工程

施工组织设计/方案报审表（TA1）

工程项目名称：

宁芜改线下穿京沪及xxx站北广场提前实施工程施工合同段：

编号：

致：

上海xxxx建设监理有限公司xxx站站前工程监理项目部：

我单位根据施工合同的有关规定已编制完成xxx站隧道施工方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审批。

附件：

《xxx站隧道施工方案》（HCK21+800~HCK22+860）

承包单位（章）：

专业工程师：

项目负责人：

日期：

年月日

项目监理组意见：

项目监理组（章）：

专业监理工程师：

监理组长：

日期：

年月日

总监理工程师意见：

项目监理机构（章）：

总监理工程师：

日期：

年月日

建设单位意见（如需要）：

建设单位（章）：

专业工程师：

总工程师：

日期：

年月日

注：

本表一式4份，承包单位2份，监理、建设单位各1份；如不需要建设单位签署意见，则去掉该栏目。

xxx站站前工程

（宁芜货线）

xxx站隧道施工方案

文件编号：

NJZQ-2-003

版本号：

修改状态：

编制：

复核：

审核：

批准：

有效状态：

xxx局xxx站站前工程项目经理部二队

二0一0年十月二十五日

xxx站隧道HCK21+800～HCK22+860

管段专项施工方案

1编制依据

（1）中铁第四勘察设计研究院初步设计有关资料；

（2）国家有关方针政策和国家、铁道部有关规范、规程和验标等；

（3）现场踏勘调查资料；

（4）中铁第四勘察设计研究院提供的地质勘察资料；

（5）我单位类似工程的施工经验及设备情况。

2.工程概况

2.1主要技术标准

线路类别：

货线

正线数目：

双线；

设计速度：

120km/h

正线线间距：

4.0m；

最小曲线半径：

800m，困难地段：

500m；

最大坡度:

6‰

到发线有效长度：

1100m；

牵引种类：

电力；

列车运行控制方式：

自动控制；

2.2工程基本情况

xxx站隧道HCK20＋580～HCK22＋860明挖施工长2280m，其中二队施工日程为HCK21＋800～HCK22+860。

表1：

隧道结构形式分段及施工方法表

序号

起止里程

长度（m）

施工方法

结构形式

1

HCK21+800～HCK22+200

400

明挖，大拉槽开挖、坡面防护

矩形结构

2

HCK22+200～HCK22+700

500

明挖，钻孔桩、围囹支护

矩形和折线形结构

3

HCK22+700～HCK22+860

160

明挖、钻孔桩和预应力锚索支护

折线形结构

合计

1060

为避免后期修建隧道对xxx站北广场,xxx站北广场马上要开始施工，因此穿越北广场的隧道必须在2011年4月底完工。

2.3自然地理情况

2.3.1工程地质

xxx站隧道处地貌为秦淮河及其阶地、岗地、坳谷以及剥蚀丘陵，隧道洞身位于第四系地层中。

根据地质资料揭露，上部为人工填土层，下部为第四系上更新统粉质粘土层，具有弱膨胀性，地下水丰富，下伏基岩为白垩系砂岩或侏罗系凝灰岩、砂岩。

HCK21+237～HCK22+947,水位标高4.86～10.11m，洞身穿越软弱土层，易发生涌水、涌泥；

HCK20+150～HCK23+000段地下水对混凝土具侵蚀性（等级H1）。

2.3.2水文地质

①第四系孔隙水

河漫滩及一，二级阶地以及谷地地下水主要为孔隙水，位于黏土、沙黏土、粉土、粉细砂或卵石层中。

河漫滩、一级谷地、二级阶地坳谷区及谷地地下水埋藏较浅，一般1～2.0m，水位受季节性降雨影响，但升降幅度不大；二级阶地岗地区地下水埋深较深，一般大于5m，局部地段呈低承压性。

本层水量一般较小，仅在砂性土和卵石土中地下水较发育，为本地区主要富水地层。

该区地下水对混凝土局部存在CO2及SO42－碳侵蚀性，环境作用等级为H1。

③基岩裂隙水

剥蚀丘陵区地下水类型属基岩裂隙水。

富水性差异很大，一般储水条件较差。

仅在岩石节理裂隙中含水，山坡地段偶见裂隙水出露。

地下水一般埋深较深，变化幅度小。

而在断层破碎带等储水条件好的地段，水量丰富。

该区地下水对混凝土局部存在CO2及SO42－碳侵蚀性，环境作用等级为H1。

2.3.3地震动参数

地震烈度：

Ⅵ度

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）（50年10%概率）本地区地震动峰值加速度为0.1g。

2.3.4气象特征

南京市属湿润的亚热带季风气候区，夏季多湿热的东南风，冬季多干冷的偏北风，冬夏冷热悬殊较大，每到夏季天气炎热，6月至9月平均最高温度在25.6℃～33℃之间，历史极端最高气温43℃，极端最低气温－13℃，年平均气温15.4℃，降雨量主要集中在每年6～7份,占全年雨量的三分之一，年平均降雨量为1100mm，年最大降雨量为1621mm，历史最大日降雨量为266.6mm，最大小时降雨量为60.7mm。

每年洪水期在5～8月；设计洪水频率：

1／100。

宁芜货线xxx站隧道主体工程数量表（二队）

项目

单位

总量

站场北侧

合计

4730

1000

隧道工程

主体结构

顶板

C35

m3

59063

12487

12487

钢筋

t

11813

2497

2497

底板

C35

m3

62846

13287

13287

钢筋

t

12569

2657

2657

侧墙

C35

m3

63830

13495

13495

钢筋

t

11489

2429

2429

防水剂

t

5201

1100

1100

防水

止水带

钢边止水带

m

20724

4381

4381

钢边橡胶止水带

m

3730

789

789

外贴止水带

m

3730

789

789

自粘防水板（1.5mm）

m2

111910

23660

23660

C20混凝土

20CM

m3

10174

2151

2151

合计

砼

钢筋

垫层

止水带

防水板

防水剂

数量

39268

7584

2151

5959

23660

1100

单位

m3

t

m3

m

m2

t

2.4主要工程数量

2.5施工条件

2.5.1道路交通

明挖段隧道位置公路发达，绕城高速、双龙大道、宏运大道、现场施工道路等公路运输较为便利,但在绕城高速封闭施工后，进场道路困难，必须新建施工便道，南接宏运大道，东接双龙大道。

2.5.2当地材料供应

2.5.2.1钢材

南京市钢材市场发达,钢材规格型号齐全,市场供应充足,由业主甲供

2.5.2.2水泥

南京周边水泥市场发达，规格型号齐全，由业主甲供。

2.5.2.3碎石、片石

本标段所处地区石料资源较为丰富，石场不少，但由于工程对碎石质量要求较高，且南京市周边地区同时开工很多大项目，已开石场在质量和数量上很难满足工程施工的需要，拟一部分远购。

2.5.2.4砂

南京市本地河砂资源不行，主要工程用砂来自长江上游的赣江砂和福建的闽江砂。

2.5.2.5施工场地

施工场地起伏较大，待平整后，较为开阔，施工便道从xxx站北广场引入，严线路两侧修建一条高标准的施工便道。

根据业主的要求及我局的承诺，xxx站隧道明挖段两公里的总工期8个月，基坑能否顺利及时的开挖到位是工程施工的瓶颈，为主要需要抢工期和控制安全的部分。

3.施工组织与部署

3.1施工组织机构

xxx站隧道工程量大，既为施工技术控制又为工期控制的双控重点工程，由xxx局xxx站站前工程项目经理部一队和二队建设，集团公司经理部配置一名领导专职负责组织实施。

组织机构设置详见图3.1.1。

3.2施工平面布置

3.2.1施工平面布置原则

根据工程特点和总体安排，结合施工条件，统一进行施工总平面布置，具体遵循的原则如下：

3.2.1.1方便施工、便于管理

本着因地制宜、永临结合、方便施工、有利管理和缩短场内倒运距离来统一规划临时设施。

3.2.1.2有利于环保和文明施工

按照布局合理、紧凑有序、安全生产、文明施工的要求布置，满足环保和创建标准文明工地的要求。

3.2.1.3避免交叉干扰

根据施工方案规划临时设施，避免与正式工程之间的干扰和交叉，合理安排各区域的施工顺序，确保施工安全、工程质量和施工进度。

图3.1.1组织机构图

3.2.2施工平面布置

施工平面布置见附图南站二队施工平面布置图（宁芜）。

3.3主要临时工程规划及布置

3.3.1施工便道

施工道路利用地方既有道路300m，修筑二条纵向便道从玉兰路开口进入施工场地，便道顶宽7m，全长2500m，另从里程HCK22+400位置左侧修建一条便道连接到宏运大道，作为大型材料和机械进出场的道路。

3.3.2施工用电

沿线路里程方向共设置三台变压器，如下表所示，变压器处设总配电柜，在各施工作业面设主配电箱，从各主配电箱用软质电缆或移动式配电箱接至各用电处。

为预防停电，配备柴油250KW发电机一台，停电时通过电源切换箱利用发电机组供电，以满足施工生产，生活照明的需要。

3.3.3施工用水

附近水资源丰富，足以满足生产和生活用水。

在施工现场附近增加储水池，以满足施工要求，混凝土搅拌站打两口机井，以满足每天混凝土拌制所需水。

3.3.4生产和生活临时房屋

根据本工程实际情况，建立工区临时房屋：

办公室、试验室、宿舍、食堂、库房及操作间等。

办公室、住房及库房优先考虑，其余随工程的进展情况逐渐进行修建。

3.3.5通讯

项目队部配备一部带传真机的程控电话，主要施工人员均配备移动电话，以便随时联系，保证工程指挥调度顺利畅通。

3.3.6混凝土搅拌站

本工程施工采用搅拌站集中供应混凝土,搅拌站内配2台HZS120搅拌机，每台搅拌机配5个100t储料罐。

搅拌站均采用电子自动计量系统，经标定后投入使用。

作业区、砂石料场采用20cm厚的C20混凝土硬化，料仓采用砼墙体作为隔仓，分类存放砂石料。

3.3.7主要临时工程数量

主要临时工程数量见表“表3.3.7-1主要临时工程数量表”。

表3.3.7-1主要临时工程数量表

3.4主要机械设备和周转材料

主要施工机械设备

序号

设备名称

型号

规格

数量

额定功率（kw）

生产

能力

备注

1

旋挖钻机

SR220C

5台

220

桩基施工

2

旋挖钻机

SR250C

5台

360

桩基施工

4

锚孔工程钻机

MGJ-50

8台

60KW

5

旋喷桩机

XP-60

4台

75KW

加固阻水

6

浆液搅拌机

HJ－200

2台

45KW

200L

加固阻水

8

高压注浆泵

xpb-90d

2台

加固阻水

9

潜水泵

QDX3-20

20台

0.75kw

基坑抽水

10

深井潜水泵

QX20-32

20台

3.0kw

基坑抽水

11

空压机

W-6/7

8台

9m3

13

长臂挖掘机

PC200LC

8台

114kw

0.45m3

基坑开挖

14

液压挖掘机

小松PC100

8台

98kw

0.3m3

基坑开挖

15

液压挖掘机

小松PC400

8台

206kw

1.3m3

基坑开挖

19

自卸汽车

斯太尔20t

50台

151kw

20t

20

自卸汽车

斯太尔40t

10辆

233kw

40t

21

组合千斤顶

2×200t

8套

200t

施加支撑轴力

22

组合千斤顶

2×100t

8套

100t

施加支撑轴力

27

电焊机

BX3-500

20套

7kw

28

砂轮机

S35L-250

4台

29

电气焊设备

4套

30

型钢切割机

M307316

4台

34

砼搅拌运输车

HTM604

8辆

206kw

35

砼输送泵

HBT60

2台

197kw

42

砼喷射机

CJM1200

4台

44

变压器

S7-500/630

2/1台

630/500KVA

3.5施工工期计划与安排

3.5.1总体施工安排

表3.5.1-1主要分部工程工期计划表

序号

项目名称

开工日期

完工日期

工期（天）

一

HCK22+100~HCK22+220

1

便道和出土马道修建

2010/10/26

2010/11/2

7

2

基坑开挖

2010/10/27

2010/11/10

14

3

主体结构施工

2010/11/13

2011/1/29

77

4

防水层施工

2010/12/3

2011/2/25

84

5

覆土回填施工

2011/2/25

2011/3/16

19

二

HCK22+220~HCK22+400

1

便道修建

2010/10/26

2010/11/4

9

2

基坑防护桩基施工

2010/11/1

2010/11/29

28

3

高压旋喷桩施工

2010/11/5

2010/12/5

30

4

冠梁和第一道砼支撑施工

2010/11/8

2010/12/10

32

5

基坑开挖和围囹支护施工

2010/11/15

2011/1/25

71

6

框架主体和防水层施工

2010/12/5

2011/3/20

105

7

覆土回填施工

2011/2/26

2011/4/5

38

三

HCK22+400~HCK22+700

1

便道修建

2010/11/4

2010/11/15

11

2

基坑防护桩基施工

2010/11/5

2010/12/25

50

3

高压旋喷桩施工

2010/11/10

2011/1/10

61

4

冠梁和第一道砼支撑施工

2010/11/13

2011/1/20

68

5

基坑开挖和围囹支护施工

2010/11/20

2011/2/15

87

6

框架主体和防水层施工

2010/12/25

2011/6/20

177

7

覆土回填施工

2011/4/26

2011/7/5

70

四

HCK22+700~HCK22+860

1

便道修建

2010/11/1

2010/11/10

9

2

基坑防护桩基施工

2010/11/1

2010/12/10

39

3

高压旋喷桩施工

2010/11/8

2010/12/15

37

4

冠梁和第一道砼支撑施工

2010/11/15

2010/12/25

40

5

基坑开挖和预应力锚索施工

2010/11/22

2011/1/28

67

6

框架主体和防水层施工

2010/12/25

2011/5/20

146

7

覆土回填施工

2011/2/26

2011/6/5

99

4深基坑工程的开挖和支护施工方案

4.1、HCK21+800~HCK22+200区段的开挖和支护施工方案

4.1.1土方开挖施工方案

根据工期安排及方便施工，明挖基坑纵向分为三段：

HCK21+800~HCK21+920;HCK21+920~HCK22+100;HCK22+100~HCK22+200;按照三个大的施工区段组织施工，每个施工段的土方纵向按照主体结构变形缝、竖向0.5～1.5m每层分小段、分层，放坡1：

1.5开挖，每个施工区段安排多个工作面，做到多点开花，确保满足工期要求。

基坑开挖深度为1～14m，总共安排六个工作面，每工作面施工配备了1.38m3挖掘机2台、自卸汽车10～12辆，保证基坑开挖施工的需要。

土方采用挖掘机开挖，自卸汽车运输，首层纵向开挖长度不大于12m，第二层不大于6m，每段左右两侧交替开挖，一侧开挖，另一侧作为汽车运输道路，开挖至台阶后，及时进行网喷砼支护。

在里程HCK22+370~HCK22+700线路里程方向左侧设置1个大型存土场，以储备回填土。

4.1.2土方开挖施工

4.1.2.1施工准备

（1）根据现场实际情况，合理布置施工场地，落实土方运输车辆的停车场地，清除基坑范围内障碍物。

（2）施工前要求施工人员做到人人了解周边环境，并成立以项目书记为组长的对外协调小组负责对外协调工作。

（3）通过对地基加固（局部地段）和超前井点降水，提前对基坑土体进行加固。

（4）选择适合本工程使用的机械设备。

对所有进入现场的设备做一次检修，保证开工期间机械正常运转。

（5）备足排除基坑积水的排水设备

为保证基坑开挖面不浸水，并确保及时排干基坑范围内的水。

（6）落实好出土运输道路和弃土场地，办理有关渣土外运证件。

保证基坑开挖中连续高效出土，加快开挖速度，减少地层扰动，确保水平位移量在规定指标内。

（7）各阶段挖土前均要做到思想统一、交底清楚、目标明确，严格遵循“阶梯式”开挖顺序，遵从“从上到下、分层分块、留出护坡，阶梯流水开挖，垫层及时浇注和边坡及时防护”的总原则。

（8）各挖土阶段均设置备用机械，由专人检查用电和后勤工作。

4.1.2.2土方开挖

（1）本区段基坑土方开挖共计45万m3。

（2）在边坡两侧10m外修筑临时便道作为机械运行、停放和车辆行驶通道，土方沿着各工作面的斜坡道利用自卸汽车运出，弃于指定地点。

（3）基坑土方开挖主要采用机械开挖，人工配合挖除机械挖不到的地方。

（4）每段的开挖分层长度严格按要求进行，深度以0.5～1.5m为一层，分段土方开挖后及时进行边坡网喷砼防护，确保边坡稳定。

（5）开挖中坚持“分层、分块、快速开挖、快速支护”的原则，土方工程采用退挖分层分段施工，具体施工时，每段端部基坑又分为两个作业面同时挖土，每作业面上均配置一到两台反铲下挖机，一台推土机配合堆土，按流向直接挖至分层面标高，即挖即装车即转运。

（6）在基坑开挖期间，设专人检查基坑稳定，发现问题及时能报有关施工负责人员，便于及时处理。

　　（7）在施工中如发现局部边坡位移较大，须立即停止开挖，及时对边坡进行处理，必要时加喷砼，待稳定后继续开挖。

　　（8）如施工过程中发现出水量过大，须及时增设井点降水措施处理。

（9）开挖方案

根据工期安排及方便施工，明挖区间分三个大的施工区段，由深至浅依次施工，每个施工段的土方纵向按照主体结构变形缝分段、分层开挖。

基坑开挖开挖深度为0～12.5m，分2～3层不等，每节段施工配备了1.38m3挖掘机2台、0.4m3小型挖掘机2台和长臂挖掘机1台，自卸汽车10～15辆，保证基坑开挖施工的需要。

土方采用挖掘机开挖，自卸汽车运输，首层纵向开挖长度不大于12m，第二层不大于6m，每段左右两侧交替开挖，一侧开挖，另一侧作为汽车运输道路。

明挖段土方开挖方法：

明挖段土方开挖方法示意

4.1.2.3土方开挖施工技术措施

（1）严格执行开挖程序

每个限定长度的开挖段中，按开挖程序进行，开挖某一层（约0.5～1.5m厚）的小段的土方，要在8小时内完成，并及时进行边坡喷射砼封闭。

（2）控制开挖段两头的土坡坡度

对开挖段的土坡，要按土质特性，经边坡稳定性分析，定出安全坡度，开挖过程中务必使土坡坡度不大于安全坡度，并且要注意及时安设导流盲管，排除土层潜水，以防止滑坡。

每一小段的土方开挖中，严禁挖成垂直土壁或陡坡，确保安全。

（3）封堵水土流失缝隙

开挖过程中，对边坡出现水土流失现象，要及时导流或封堵，提前准备好有关导流和封堵材料，及时封堵。

严防有水流冲破网喷砼，以致发展成急剧坍塌，引起大量地面沉陷。

（4）坑底开挖与修整

为做到坑底平整，防止局部超挖，在设计坑底标高以上30cm的土方，用人工开挖修平，确保坑底原状土不受扰动。

对局部超挖处要用砂回填夯实，同时注意设置集水坑用泵排除坑底积水。

4.1.3边坡防护施工

地表堆积土层采用放坡开挖，坡度为1：

1.5，每级台阶高度不超过5m，边坡采用网喷锚支护，C25网喷砼厚度10cm，Φ22砂浆锚杆长度4～6m，间距1.5m×1.5m，梅花形布置。

。

（1）土方开挖及人工修平：

土方开挖采用挖掘机开挖和刷坡，人工修整，以确保开挖面平整。

开挖后及时初喷一层C25钢筋网喷砼（厚10cm）保护土体。

开挖断面经检查合格后立即施做锚杆。

（2）锚杆钻孔：

根据施工放线，用红油漆在初喷砼面上标定锚杆的孔位，成孔机械选用ZC6417型潜孔钻机，按设计要求定位并调整固定好钻杆角度，使锚杆与水平面夹角为20，然后开始钻孔。

布孔位置偏差不大于100mm，孔径允许偏差5mm，孔深误差不大于50mm。

（3）安放锚杆：

成孔后经检查合格应及时安放锚杆，注浆锚固，防止塌孔。

锚杆应在入孔前准备好，并每隔3m设置一个对中定位支架，保证锚杆位于钻孔中心位置，定位装置用Φ10钢筋焊制。

（4）注浆：

注浆前再次检查确认是否坍孔，如坍孔应拔出锚杆重新清孔，注浆用注浆泵进行。

注浆采用ZUB5型灰浆泵，将注浆管送入孔底，孔口安设止浆塞和排气孔，由孔底向外压注水泥浆，以保证注浆饱满。

水泥净浆要拌和均匀且随拌随用，一次拌和的浆液在初凝之前用完，必要时添加适量的早强剂和微膨胀剂。

（5）钢筋网在加工场分片加工成型，砼喷射时，喷头与喷面保持垂直，且保持0.6～1.0m距离。

喷射砼在每步开挖的底部预留300mm，以利于下步开挖后安装钢筋网和喷射砼衔接。

待喷射砼达到设计强度后，及时进行注浆锚杆的施工。

4.1.4坑内外排水系统布置

在工程开工前，按施工组织设计做好场地排水和基坑内的排水工作，以避免场地大量积水、基坑开挖时地表雨水和滞水大量渗入，造成基坑泡水，破坏边坡稳定，影响施工正常进行和基础工程质量。

（1）场地排水

①现场内外原有自然排水系统尽可能保留或适当加以整修、疏导、改造或根据需要增设少量排水沟，以利排泄现场积水、雨水和地表滞水。

②边坡两侧外修建施工主干排水沟，沟内喷射砼封闭，以排除地面滞水和基坑抽出的积水，经沉淀池后排入地方既有污、雨水沟中。

③现场道路两侧及基坑周围设排水沟，支道应在两侧设小排水沟，沟底坡度一般为1%～2%，保持场地排水和道路畅通。

（2）基坑内排水

①在开挖基坑时，在四周或在基坑中部设置排水明沟，在四角或每隔20～30m，设一集水井，使地下水汇集于集水井内，再用高扬程水泵将地下水排出基坑外。

②排水沟深度始终保持比挖土面低0.4～0.5m。

③集水井比排水沟低0.5～1.0m，或深于抽水泵的进水阀的高度以上，并随基坑的挖深而加深，保持水流畅通。

④基坑排水沟底宽不小于0.3m，水沟的边坡为1:

1～1:

1.5m，沟底设有0.2%～0.5%的纵坡，使水流不致阻塞。

⑤集水井截面为1.0×1.0m，井壁用竹笼、钢筋笼或木方、木板支撑加固。

至基底以下井底应填以20cm厚碎石或卵石，水泵抽水龙头应包过滤网，防止泥浆进入水泵。

⑥抽水应连续进行，直至基础施工完毕，回填土后才停止。

如基坑周边为渗水性强的土层，水泵