新增竖井初期支护施工方案.docx
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新增竖井初期支护施工方案
新增竖井初期支护施工方案
编制:
审核:
某地铁站区间
新增临时竖井初期支护施工方案
一、编制依据
1、某地铁区间暗挖隧道设计图纸,某地铁区间新增竖井设计图纸;
2、现场管线调查情况;
3、某地铁区间施工实际情况;
4、某地铁支线工程总体工期要求
5、施工相关规范。
二、工程概况
根据现场实际情况,某地铁区间左线南侧暗挖隧道长300.684m,原设计在明挖结构衬砌完成后从明挖段进洞开挖,正线隧道,施工预计于年4月25日起进洞施工。
由于暗挖隧道的初期支护和二次衬砌进度都不可能大幅度提高,按照开挖及初期支护每天完成2m,工期5个月,贯通测量、台车调试,堵水注浆、基面处理等转换工序需工期1个月,二次衬砌每月完成100m,工期3个月,于年1月底施工完毕,比项目公司要求工期严重滞后,为满足项目公司的工期要求,和项目公司、监理、设计通过年计划会研究决定,增设一座临时竖井及横通道,可于4月15日进洞开挖正线,同时向南、北两侧开挖各100m,节省开挖工区3个月,可按总体工期要求完成。
三、竖井横通道的平面布置和结构形式
增设临时竖井布置在左线南侧的东面,里程K0+735,位于北辰路中间绿化带上,由横通道进入正线开挖。
平面布置见附图。
竖井采用倒挂井壁喷锚构筑法施工,竖井净空尺寸为6.0*4.0m,由于是临时结构,竖井不设二次衬砌。
锁口圈为截面2.0*1.0m的C30钢筋混凝土;井壁为格栅+C20喷射混凝土支护,井壁厚度地下5m范围为300mm,以下350mm,在支护长边的中点设I25b工字钢对撑;竖井深度为25.3m,井底设集土(水)坑。
临时横通道从竖井进入,和区间正线垂直相交,长9.9m,复合式衬砌;通道开挖高度*宽度为9.43*5.6m,支护厚度300mm,分三层开挖;衬砌厚度400mm,为C30、S10钢筋混凝土。
竖井及横通道断面形式见下图。
竖井及横通道结构图1
竖井及横通道结构图2
竖井及横通道结构图3
四、工程地质和水文地质概况、管线情况
竖井自上而下穿越的土层为粉土填土层,粉质粘土层、粉土层、粉质粘土层、粉土层、粘土层、粉质粘土层、粉细砂层、卵石层。
底板位于粉细砂层内。
横通道穿越粉土层、粘土层、粉质粘土层、粉细砂层、粉质粘土层,拱顶位于粉质粘土层中。
竖井和横通道已进入潜水,且绿化带常年灌溉,地层含水量大,开挖前正线两侧已进行降水施工。
正线位于北辰桥绿化带下,竖井周围无管线。
五、施工方案
5.1竖井施工
竖井施工工艺流程:
测量放线→地表土开挖、换填→锁口施工→安装起重设备→{小导管预注浆→井身土方开挖→初喷挂网→格栅、连接筋、钢支撑安装→喷射混凝土支护}→格栅混凝土封底→背后回填注浆。
5.1.1锁口施工
围挡场地后放设锁口开挖线,人工开挖锁口圈土方。
开挖结束后,沿外边砌筑240墙砖模,绑扎锁口钢筋,钢筋绑扎时预留井壁竖向连接筋。
绑扎后预埋龙门架基础钢板和步行梯铁件。
支立内圈模板并浇注锁口C30混凝土,浇注后立即洒水养护。
混凝土强度达2.5MPa后即可拆模,混凝土强度达到100%后在锁口圈顶安装护栏、龙门架和存土场挡土墙,场地硬化。
5.1.2井壁开挖支护施工
井壁施工循环工艺流程如下图所示。
井壁支护施工工艺流程
1.井壁周边小导管预注浆
由于地质条件复杂,降水后仍然有残留水,为保证正常开挖施工,竖井开挖过程采用小导管周壁预注浆,小导管选用φ42*3.25mm的热轧钢管,长度3.0m,环向间距0.3m,下倾角15°,每向下开挖1.5m打设一环。
注浆浆液根据地层情况选用水泥水玻璃双液浆,浆液基准配合比为
A液:
水/水泥=0.75~1.5:
1
B液:
水玻璃:
35~40Be′
A液:
B液=1:
1。
为保证注浆效果,浆液配合比根据现场实验调整。
注浆压力一般控制在0.1~0.3Mpa,根据现场实验确定注浆压力,扩散直径0.5m。
2.土方开挖
由于竖井净空较小,且中间设置工字钢支撑,一侧空间设置人行梯,故另一侧在中间位置挖一1.0m土坑,以便放置提土斗。
井身开挖采用人工错台开挖,每次开挖一半井壁土方,不得整环支护全部悬空,待一侧喷射混凝土后在开挖另一半土方。
支护成环后进入下一循环施工。
每循环开挖深度同格栅间距,随挖随支。
3.初喷混凝土
每一部分开挖成型后立即初喷混凝土封闭开挖面,喷射厚度不小于50mm,不稳定或含水量大、易坍塌的砂层等可适当加厚,但要保证格栅安装空间。
4.钢筋网、钢格栅安装
钢筋网在初喷混凝土后铺设φ6@150*150单层钢筋网,网片分片制作安装,安装前检查焊接是否牢固,先清除污锈,网片与壁面间隙宜为3cm,网片搭接长度不小于200mm,搭接边用铁丝绑扎牢固。
钢筋格栅在钢筋厂放大样预加工,试拼合格后方可批量生产,运至井下安装。
格栅间距0.75m/0.5m,保护层4cm。
按照设计间距尺寸安装格栅,精确定位,避免超欠,避免扭曲,保证在同一平面上。
格栅安装后固定牢靠,和地面间应支垫固定。
格栅节间采用螺栓连接紧固;格栅竖向采用Φ25竖向连接筋连接,环向间距1000mm,在格栅主筋间内外交错布置,随格栅逐榀安装,连接筋紧贴在格栅主筋内侧,安装时留够下一环焊接接头。
I25b钢支撑随格栅安装,和格栅栓接牢固。
5.喷射混凝土
格栅安装后立即喷射C20早强混凝土封闭形成支护。
喷射前清理原有混凝土接茬面,避免附着砂土影响混凝土粘结。
采用潮喷工艺。
混和料搅拌采用强制搅拌机,设在井口,喷射机设在搅拌机出料口,通过输料管送至井下喷头,干料在喷头处和水混合后喷射。
混凝土自下而上分层分段喷射,分层喷射至设计厚度,每次厚度为7~10cm。
6.初期支护背后回填注浆
初期支护施工完毕后对支护背后进行回填注浆,注浆以初支和围岩密贴为原则。
浆液采用水泥砂浆,配比水泥:
砂:
水=1:
1:
0.8。
布管间距3~5m,梅花形布置,注浆顺序自下而上。
采用注浆压力0.3~0.5MPa,可根据现场实验调整。
5.1.3竖井封底
竖井到底后采用350mm厚的格栅+喷射混凝土封底,格栅平行短边、间距0.5m设置,加工形式同B-B断面的Ⅲ号格栅,格栅主筋和井壁主筋用同直径L形钢筋焊接牢固。
按井壁参数设连接筋,喷射C20混凝土封闭。
竖井底板低于通道1.455m,做为集土(水)坑。
5.2横通道施工
竖井施工后向井下投点,在竖井西侧井壁放设横通道开挖轮廓,施工横通道。
施工工艺流程如下:
拱部双排小导管注浆→洞口加强暗梁施工→沿破除一洞室格栅范围井壁混凝土→初喷挂网→架立格栅→打设锁脚锚管→喷射混凝土→土方开挖、破除一洞室掌子面混凝土→超前注浆、环行核心土法开挖支护一洞室→紧跟核心土施工临时中隔板→破除二洞室井壁混凝土→开挖支护二洞室→破除三洞室井壁混凝土→开挖支护三洞室。
5.2.1马头门施工
横通道进洞采取双排小导管超前注浆加固、加强环梁和密排格栅加强措施。
横通道马头门施工示意图
加强环梁截面图
1.双排注浆导管超前注浆
进洞前在横通道拱部打设超前小导管。
小导管采用φ42*3.25mm普通水煤气管,长3.0m,沿拱部开挖线双排梅花布置,每排导管环向间距0.3m,注水泥水玻璃双液浆超前加固拱部土体。
2.洞口加强环梁
洞口加强环梁为350*300mm暗梁,6Φ25主筋、φ10@200箍筋。
在井壁中设置,轮廓和横通道支护一致。
凿除环梁处井壁混凝土,凿除时井壁格栅钢筋不得截断。
在井壁格栅中绑扎加强环梁钢筋,并同步安装横通道纵向连接筋,连接筋端头成L形和井壁格栅主筋焊接牢固,留出不小于10d搭接长度。
喷射混凝土封闭形成钢筋混凝土暗梁。
考虑穿插钢筋困难,可随井壁支护施工中根据随竖井格栅分段安装加强环梁钢筋,但要严格保证钢筋接茬钢筋的焊接长度和质量。
3.破除马头门进洞
环梁施工后分洞室从上到下分层凿除井壁格栅混凝土,每洞室凿除混凝土时注意满足格栅安装即可,核心土部分暂时保留,头两榀格栅密排,逐榀开挖安装。
待拱部边墙支护向内施工1m~1.5m后,核心土部分再凿除开挖,紧跟施工临时中隔板或仰拱。
5.2.2横通道开挖支护
横通道开挖支护施工必须遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则。
1.采用φ42*3.25mm、L=3.0m超前小导管注浆加固,拱部范围布设,易坍塌部位加设,外插角10°~15°,环向间距0.3m,纵向间距1.0m,注水泥水玻璃双液浆加固。
2.人工开挖,循环进尺0.5m,掌子面土体保持不小于1/6的坡度,一洞室开挖时掌子面预留核心土。
上下洞室开挖面错开3~5m。
3.初喷挂网,开挖后初喷5cm厚混凝土封闭开挖面,紧贴基面铺设φ6@150*150mm网片,网片绑扎搭接,搭接不小于200mm。
4.上台阶开挖完成后及时架立格栅,格栅间距0.5m,保护层4cm。
安装时落脚基面在安装前清除浮碴,保证平整坚实,格栅底脚用5cm木板、或夹气砖垫实,并每脚打设2根锁脚锚管,锚管采用φ42*3.25mm水煤气管,L=3.5m,风镐顶入,端头和格栅主筋焊接牢固。
格栅间设Φ25@1000mm、连接筋纵向连接,内外双排、交错布置,连接筋紧贴在格栅主筋内侧,每环留出不小于10d的搭接长度。
5.格栅安装后立即喷射混凝土封闭形成支护。
成环后及时进行背后注浆回填支护背后空隙,注浆落后开挖面3~4m,每断面在一洞室拱顶、边墙布置,布管纵间距2m。
横通道开挖支护示意图
5.2.3端头墙施工
横通道端头墙采用水平格栅喷混凝土、加密竖向连接筋和长导管注浆加固地层等封堵措施。
1.洞室开挖到端头后自上而下分层施工堵头支护,核心土自上而下开挖。
2.堵头水平格栅自上而下逐榀安装逐榀封闭。
格栅端头设4Φ28“L”筋和通道格栅的迎土侧主筋焊接牢固,焊接长度不小于10d,为便于施工,在通道格栅安装时将“L”筋提前安装,拱部及边墙封闭后,露出接头,堵头水平格栅直接与其焊接。
水平格栅竖向设Φ25@200mm、内外双排竖向连接筋。
3.格栅安装后,沿每道格栅水平间距1m向堵头打设长导管注浆,起堵头墙锚固和加固地层的作用。
导管采用42*3.25mm水煤气管,L=6.0m,下插角15°。
电钻或风钻钻孔,吹管清孔后插注浆管,注浆管端头和格栅主筋焊接牢固。
在堵头喷射混凝土封闭后注1:
1:
0.8水泥砂浆,注浆压力0.3~0.5MPa。
5.3正线进洞施工
横通道支护施工后暂不衬砌,采取拱部临时支撑、加强环梁、双排小导管注浆、正洞3m增加临时仰拱等几项加固措施,然后先南后北破除两侧支护,进洞开挖正线。
施工工艺流程如下:
施工洞口加强环梁→临时中隔板拆除、支拖→拱部设临时支撑→拱部双排小导管超前注浆→破除向南正线上台阶混凝土→进洞开挖支护→破除下台阶混凝土→进洞开挖支护→拱部双排小导管超前注浆→破除向南正线上台阶混凝土→进洞开挖支护→破除下台阶混凝土→进洞开挖支护。
1.加强环梁截面300*250mm,6Φ25主筋、φ10@200箍筋。
做法和横通道马头门处加强梁做法相同。
2.由于破除通道边墙混凝土后,通道临时中隔板不拆除,但两侧悬空,故在下面横担工字钢或方木临时支托。
3.在洞口上方沿正线轮廓外设临时I25b工字钢支撑通道拱顶。
支撑水平间距1m,钢支撑支顶在格栅上,两端设钢板和栓接或焊接牢固。
4.双排导管超前注浆和洞施工方法和步骤和横通道进洞相同。
5.进洞前2m设临时I18a工字钢仰拱,按正线参数纵向连接筋并喷射混凝土。
6.上台阶进洞5m后下台阶进洞开挖支护;南侧正线成环5m且无异常方可施工北侧正线。
正线马头门加强措施
六、技术质量要求
6.1施工技术程序要求
1.每位施工技术人员对图纸进行详细的审查,熟悉施工图纸
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- 新增 竖井 初期 支护 施工 方案