地铁联络通道专项施工方案.docx
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地铁联络通道专项施工方案
第1章编制依据及原则-1-
1.1编制依据-1-
1.2编制原则-1-
第2章工程概况-2-
2.1工程简介-2-
2.2工程设计-2-
2.3工程地质条件-5-
2.4联络通道主要支护参数-8-
2.5工程材料-8-
第3章施工部署-10-
3.1总体施工安排-10-
3.2联络通道施工的特点,重点分析-10-
3.3施工资源配置计划-12-
第4章主要施工方法-16-
4.1施工流程-16-
4.2施工准备-16-
4.3地层加固-17-
4.4通道口临时支架的设置-20-
4.5特殊管片的切割-21-
4.6洞口防护门施工-21-
4.7超前小导管注浆加固-21-
4.8联络通道开挖-23-
4.9初期支护-24-
4.10二次衬砌施工-31-
4.11通道洞门的施工-33-
4.122#联络通道废水泵房的施工-33-
4.13应急措施-34-
4.14钢筋工程-35-
4.15模板工程-37-
4.16混凝土工程-38-
第5章建筑物保护措施-40-
5.1、建筑物调查的范围与重点-40-
5.2、邻近建筑物和通道上方建筑物保护措施-40-
第6章施工监测-41-
6.1监测目的-41-
6.2监测项目-41-
6.3监测测点布设-41-
6.4监测的实施方法-42-
6.5主要监测仪器-44-
6.6监测控制标准-44-
6.7监测组织机构和人员-45-
6.8监测的数据分析与信息反馈-45-
6.9监测的质量控制-46-
第7章质量保证措施与控制、验收-47-
7.1质量保证措施-47-
7.1.1工程质量控制组织保证-47-
7.1.2工程质量过程控制措施-47-
7.2质量检查验收程序及控制要点-47-
7.2.1工程质量检查基本程序-47-
7.2.2工程质量控制要点-47-
第8章安全文明施工管理-49-
8.1现场安全防护、临时用电要求-49-
8.1.1一般要求-49-
8.1.2应急救援预案演习-49-
8.2现场机械设备安全要求-49-
8.3现场消防保卫措施-50-
8.4施工现场管理措施-50-
8.5现场料具管理-50-
8.6劳务管理措施-50-
8.7环保措施-50-
第1章编制依据及原则
1.1编制依据
(1)《XX市轨道交通XX号线工程设计技术要求》(2013年1月)
(2)《XX市轨道交通XX号线一期及知识城支线工程XX~XX区间(含XX车辆段联络线)详细勘察阶段岩土工程勘察报告》(2014年1月)
(3)业主及总体下发的各种技术规定、相关会议纪要及文件
(4)其它有关的国家、行业及地方技术规程、规范等
(5)主要设计规范、规程及标准
①《地铁设计规范》(GB50157-2013)
②《地下铁道工程施工及验收规范》(GB59299-1999)(2003年版)
③《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
④《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)
⑤《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
⑥《建筑地基处理技术规范》(JCJ79-2012)
⑦《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
1.2编制原则
1、严格执行国家及XX市市政府所制定的法律、法规和各项管理条例,并做到模范守法、文明施工。
2、要针对城市市区施工的特点,科学安排、合理组织、精心施工,以减少对周围环境及居民正常生活的影响。
3、以成熟的施工技术及先进的设备和施工工艺,确保施工安全和工程质量,按期为业主提供一个优质的工程产品。
4、以切实有效的技术措施和先进工艺,防止坍塌,控制地面隆陷,确保建(构)筑物及地下管线等不受损坏,维持正常使用功能。
5、在原技术标书施工组织设计的基础上,根据现场实际施工条件,优化施工安排,均衡生产,保证工期。
6、以企业诚信、服务为宗旨,以安全为保证,以质量为生命,以管理为手段,实现本工程安全、优质、快速的目标。
第2章工程概况
2.1工程简介
本工程为XX市轨道交通XX号线一期施工XX,主要为XX站~XX站盾构区间以及中间风井土建工程。
XX站~XX站盾构区间分为XX站~中间风井段与中间风井~XX站段。
其中中间风井~XX站段区间线路始于XX车辆段北侧中间风井,出站后沿规划永石路向东行进至均禾大道,接着转向105国道向北行进,在东凤东路北侧、XX村南侧设XX站;中间风井~XX站段区间线路始于XX车辆段北侧中间风井,出站后沿规划永石路向西行进,下穿下村工业区厂房后转向南行进,下穿地铁三号线北延线隧道、松园路市政隧道,最终到达XX站。
区间设计里程为:
YDK12+111.000~YDK16+026.300,主要工程数量包括:
4段盾构隧道、1座中间风井、8个联络通道、溶洞处理以及建筑物保护等,其中5#联络通道与中间风井合建,3#、4#联络通道合并建设。
2.2工程设计
联络通道净空根据人员疏散条件定为半圆拱直墙断面,尺寸为2.1m宽×2.3m高。
联络通道、泵房采用矿山法施工,复合式衬砌,并辅以超前小导管的辅助加固措施,外围地层使用水泥砂浆注浆加固。
联络通道处管片采用开口衬砌环。
初期支护采用格栅钢架及250mm厚C25、S8喷射防水混凝土;二次衬砌采用350mm~700mm厚C30、S8模筑防水混凝土。
联络通道结构为复合式结构,其防水除混凝土自防水外,在初支与二衬之间施作全断面柔性防水层(防水层采用350g/m2无纺布+1.5mm厚PVC防水板)。
联络通道及废水泵房断面图如下所示:
1#、2#联络通道
3#、4#合并联络通道
6#联络通道
7#、8#联络通道
2.3工程地质条件
(1)1#联络通道结构顶部覆土15.7m,断面位于<7-2>强风化炭质泥岩、<8-2>中风化炭质泥岩地层中。
联络通道地质剖面图如下所示:
图x1#联络通道地质剖面图
(2)2#联络通道及泵房结构顶部覆土21.7m,断面位于<7-2>强风化炭质泥岩、<8-2>中风化炭质泥岩地层中。
联络通道地质剖面图如下所示:
图x2#联络通道地质剖面图
(3)3#、4#合并联络通道结构顶部覆土15.5m,断面位于<7-2>强风化炭质泥岩、<8-2>中风化炭质泥岩地层中。
联络通道地质剖面图如下所示:
图x3#、4#联络通道地质剖面图
(4)6#合并联络通道结构顶部覆土15.5m,断面位于<4-2>全断面可塑状粘土地层中。
联络通道地质剖面图如下所示:
图x6#联络通道地质剖面图
(5)7#合并联络通道结构顶部覆土10.28m,断面位于<4-3>全断面硬塑状粘土地层中。
联络通道地质剖面图如下所示:
图x7#联络通道地质剖面图
(6)8#合并联络通道结构顶部覆土12.21m,断面位于<9C-2>全断面微风化灰岩地层中。
联络通道地质剖面图如下所示:
图x8#联络通道地质剖面图
2.4联络通道主要支护参数
表x联络通道支护参数
项目
联络通道
材料及规格
结构尺寸
初期支护
超前小导管
1#、2#
φ42热轧无缝钢管,壁厚3.5mm,L=3.0m
环向@30cm,纵向@1.5m,拱顶120
打设
3#、6#
/
/
7#、8#
φ42热轧无缝钢管,壁厚3.5mm,L=3.0m
环向@25cm,纵向@1.5m,拱顶150
打设
格栅钢架
1#、2#、6#
φ22、φ14、φ8钢筋、L125×80×10角钢、M22×70螺栓、AM22螺母
纵向间距:
750mm
3#
φ22、φ14、φ8钢筋、L125×80×10角钢、M22×70螺栓、AM22螺母
纵向间距:
1000mm
7#、8#
φ22、φ14、φ8钢筋、L125×80×10角钢、M22×70螺栓、AM22螺母
纵向间距:
500mm
钢筋网
1#、2#、3#、6#、7#、8#
φ8@150@150mm
拱顶及边墙内、外侧双层布设
喷射混凝土
1#、2#、3#、6#、7#、8#
C25喷射混凝土、抗渗等级P6
厚度:
300mm
纵向连接筋
φ22
内外双排梅花布置,环向间距:
1.0m
锁脚锚管
7#
φ42热轧无缝钢管,壁厚3.5mm,L=2.5m
每榀上台阶底部两侧打设,与水平线夹角25°
封闭掌子面
1#、2#、3#、6#、7#、8#
C25喷射混凝土,抗渗等级P6
厚度:
0.20m
二次衬砌
1#、2#、3#、6#、7#、8#
C35模筑钢筋砼,抗渗等级P10
厚度:
300mm
防水层
1#、2#、3#、6#、7#、8#
复合防水卷材
单层土工布+PVC防水板
附注
1#、2#、3#、7#
小导管沿拱部外轮廓打设,外插角为10°~15°,压注水泥浆液。
2.5工程材料
1、初期支护:
C25喷射混凝土,抗渗P6;
2、二次衬砌:
C35、抗渗P8防水钢筋混凝土;
3、钢材:
格栅钢筋:
HRB335、HPB235、Q235;
钢筋网:
HPB235;
纵向连接筋:
HRB335;
模筑混凝土钢筋:
HRB335、HPB235;
防水材料:
厚1.5mm的PVC防水板+350g/m
的无纺布。
4、结构混凝土满足下列要求:
①混凝土入模温度≤30℃,优先掺加优质引气剂;
②宜采用非碱活性骨料;当采用碱活性骨料时,混凝土中最大碱含量为3.0kg/m
;
③限制混凝土水胶比:
水胶比的最大限值为0.45;
④混凝土中的最大氯离子的含量为0.06%;
初衬:
主筋外净保护层40mm,内净保护层40mm;
二衬:
主筋外净保护层50mm,内净保护层40mm。
第3章施工部署
3.1总体施工安排
在中间风井~XX站区间掘进贯通后,开始进行6#、7#、8#联络通道施工,XX站~中间风井区间掘进贯通后,开始进行1#、2#、3#联络通道施工。
联络通道开挖前,首先架设联络通道管片临时支架,下面施工工序如下:
①1#、2#、7#、8#联络通道在开挖之前完成通道处左右各二环管片背后土体的二次双液注浆,以达到封闭水流及加固围岩的目的,然后在管片上钻出间距400mm×400mm的孔洞,进行地层注浆。
在达到加固效果后,切割管片及完成防护门的施工,从左线(或右线)隧道对联络通道拱部打入小导管进行注浆加固,待加固完成后再进行通道的开挖。
开挖顺序采用从右线往左线(或从左线往右线)单向开挖,根据地层的情况,采用上下短台阶法施工,开挖过程中及时支护。
在初期支护全部封闭成环后进行背后注浆,待围岩及初支基本稳定后再分段施工防水和二次衬砌。
②3#、6#联络通道架设完临时支架后,切割管片,然后进行通道的开挖。
开挖顺序采用从右线往左线(或从左线往右线)单向开挖,根据地层的情况,采用上下短台阶法施工,开挖过程中及时支护。
在初期支护全部封闭成环后进行背后注浆,待围岩及初支基本稳定后再分段施工防水和二次衬砌。
实际施工中注意与嵌缝等施工工作的配合,并根据业主后期制定的铺轨、装修计划适当调整方案内容与进度计划。
联络通道工期安排如下表所示:
表X联络通道工期计划表
任务名称
工期
开始时间
结束时间
1#联络通道开挖及结构施工
30
2017年5月7日
2017年6月5日
2#联络通道开挖及结构施工
50
2017年3月18日
2017年5月6日
6#联络通道开挖及结构施工
30
2017年1月1日
2017年1月30日
7#联络通道开挖及结构施工
30
2017年1月31日
2017年3月1日
8#联络通道开挖及结构施工
30
2017年2月16日
2017年3月17日
3.2联络通道施工的特点,重点分析
3.2.1、工程特点:
(1)6个通道埋深较大,地下水位高,除8#联络通道地质条件较好外,其余5个联络通道地质条件较差。
(2)各个通道进料及出渣距离长,坡度大。
(3)通道与盾构隧道接口处需切割管片,切口小,通道开挖面大。
(4)各个联络通道上方地面情况各异,测量监控任务量大。
其中,1#通道紧邻松园路市政隧道、2#通道上方为一驾校、3#4#合并通道上方建筑物密集、6#、7#上方为均禾大道车流量较大。
(5)因为地质条件较差,土体自稳性差,本工程采用矿山法施工,支撑间距小,施工工期长。
而且必须在隧道贯通后施工,工期长短将影响整个标段工程施工进度。
3.2.2、施工重点:
1、地层加固止水效果
设计图纸地质勘探资料表明,联络通道位于V级围岩,主要为砾(砂)质粘性土层,土体含水量较大,自稳能力差,施工中将可能存在涌水或坍塌的事故隐患。
设计中要求地层加固采用Ф50间距400×400的PVC注浆管洞内注水泥砂浆,经注浆加固后的土体应有很好的均质性、强度及抗渗能力。
而地层加固施工的重点在于注浆量大小的确定及如何保证注浆效果。
若注浆量较小,地层加固效果则不密实,水泥砂浆凝固过程中易产生固结收缩,易被地下水腐蚀而降低加固强度。
若注浆量过大,浆液压力一方面会造成加固范围外的土体扰动,产生地面隆起,另一方面可能对隧道形成不均匀压力,造成管片变形。
在注浆过程中要做好监控量测,及时反馈数据,调整注浆压力与注浆量。
割除管片前,应对墙后土体进行抽芯检验,检验结果显示无侧限抗压强度应不小于1.0Mpa,渗透系数小于10-5cm/sec。
若未能达到上述指标,应通过注浆口对土体进行补充加固。
禁止使用风镐等设备破除管片,以免影响管片的强度。
2、通道与盾构隧道接口部位的施工。
通道与盾构隧道接口部位既是初期安全施工的重点,也是后期隧道防水薄弱点。
对接口部的施工,将使土体第一次暴露在临空面,存在涌沙(泥)的隐患;另外对管片上部扇形三角区的加固也非常重要,因此在地层加固施工中须严格控制施工质量,保证土体加固稳定,止水效果良好,并加强扇形区域的注浆,洞门切割时也须做好支撑措施。
洞门较联络通道施工空间要小,洞内施工须避免欠挖、超挖,做好量测监控。
开挖初期工人对施工地质环境比较陌生,因此开挖时必须谨慎小心,并及时做好第一循环加固措施。
3、初衬施工围岩稳定的控制。
对于地质条件较差的联络通道,土体含水量大,自稳性差。
控制开挖距离与支护时间,保证围岩稳定是施工中的重中之重。
联络通道施工过程中须严格执行矿山法施工十八字方针——管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。
必要时采取周边降水措施,保障围岩稳定。
4、附近地面建(构)筑物的安全和沉降控制。
各个联络通道上方地面情况各异,测量监控任务量大。
其中,1#通道紧邻松园路市政隧道、2#通道上方为一驾校、3#4#合并通道上方建筑物密集、6#、7#上方为均禾大道车流量较大。
过大沉降将对这些建(构)筑物与管线产生不利影响,危害当地居民财产,造成负面社会影响。
在联络通道施工中要严格控制围岩的稳定,做好地面建筑、管线的监测工作,及时向施工反馈数据。
5、施工测量与监测。
联络通道量测监控在一段施工流程后要及时跟进,并将信息反馈于施工。
对施工部位进行放样及复测。
同时了解围岩变形的情况,对危险进行预警。
以及了解施工过程因地表隆陷而引起的建(构)筑物、地下管线的变化情况,确保相关建(构)筑物、地下管线的安全。
3.3施工资源配置计划
3.3.1、劳动力安排:
根据施工进度及工程数量,通道施工人员配置见下表。
表3.3-1施工人员配置表
序号
工种
人员配备
一、管理层人员
1
项目经理
1
2
项目副经理
1
3
项目总工
1
4
土建工程师
2
5
质量管理工程师
1
6
安全工程师
1
7
试验工程师
1
8
测量监测工程师
2
9
机电工程师
2
10
材料管理工程师
1
11
办公室主任
1
12
财务负责人
1
二、作业层人员
1
测量工
3
2
施工队长
1
3
机械维修工
2
4
起重工
2
5
钢筋工
4
6
模板工
4
7
混凝土工
6
8
防水工
2
9
钻机操作手
4
10
普通工人
8
3.3.2、投入本工程的施工设备
表3.3-2施工设备配备情况表
序号
设备名称
数量
规格型号
主要工作指标
一、供电、通风设备
1
变压器
2
100KVA、400KVA
2
空压机
1
20m3/min
110kw
3
空压机
1
10m3/min
55kw
二、注浆设备
1
注浆机
1
F1BY50/70
6.5kw
三、开挖设备
1
风镐
6
G10A
2
气腿式风钻
8
Y28
3
潜水泵
3
50DL12-12.5
4.5kw
4
污水泵
5
JC-24
4.5kw
四、钢筋加工
1
钢筋切断机
1
3kw
2
钢筋弯曲机
1
Y100L2-4
3kw
3
电焊机
5
BX1-315
21kw
4
氧焊机
2
5
砂轮机
1
MQ3225
2.2kw
五、混凝土施工
1
振捣棒
4
ZN35
1.1kw
3
混凝土喷射机
2
6.5kw
4
混凝土输送泵
1
5
木工锯
1
GX-31F1
2.2kw
六、出土运输
1
龙门吊
1
40t
2
挖掘机
1
碴土外运队伍
设备
3
自卸汽车
2
4
手推车
6
七、防水板的焊接
1
热和机
1
2
射钉枪
1
八、管片的切割
1
金刚钻碟式切割机
1
2
液压泵
1
3
冲击钻
2
4
钻孔机
2
5
钻石钢线切割机
1
3.3.3主要材料供应计划
1、主要材料供购方式
1)钢材及商品混凝土:
与业主确定的钢材及混凝土供应商签定供应合同,并根据施工进度安排,做好钢材及混凝土供应计划及现场进货检验。
2)除钢材、商品混凝土及防水材料等以外的主要材料供应方式,按本合同招标文件的有关规定和业主、监理的规定原则进行采购。
2、主要材料现场使用管理
对进场的各种材料按相应的验收标准进行检验,不合格的严禁使用。
并派人负责取样送到有资质的经监理认可的建筑材料试验站进行试验,取样在监理在场的情况下进行。
第4章主要施工方法
4.1施工流程
联络通道施工采用如下施工工序:
洞内地层加固→盾构隧道架设支撑→检查土体加固效果是否满足强度、抗渗要求,如不能满足要求加固到满足要求位置→切除右线开口处管片→施作防护门→施做联络通道初衬、二衬及洞门(泵房处不施工底部二衬)→向下施做泵房初衬→施做泵房二衬→施做墙板→拆除隧道支撑。
4.2施工准备
4.2.1劳动力准备
根据劳动力计划逐步组织施工人员进场,施工人员进场后要组织施工安全与文明施工教育,并根据有关要求进行分包单位及人员资料报验。
4.2.2机械设备准备
根据拟投入的机械设备计划,逐步安排机械设备进场。
设备进场时要进行试运转并做好记录,确保设备在工程施工中的正常运转,同时按照有关要求向监理单位进行相关报验。
4.2.3施工材料准备
根据施工进度计划安排,逐步安排施工材料进场。
材料进场后,依据相关要求进行取样复试,对不合格的材料严禁投入工程使用;同时对于复试合格的材料及时向监理单位进行报验。
4.2.4场地准备
施工前清理周围的场地,指定材料堆放等各功能区域。
为现场接入供水管与排水管,供电线路须根据现场布置做合理的调整。
4.2.5技术准备
1、组织有关人员学习本工程施工图纸、相关规范、规程、工艺标准以及深圳市建设局、轨道办、深圳地铁集团、监理单位下发的各种文件,掌握本工程各项目的施工工艺和技术标准,编制施工方案与技术交底。
同时组织专业技术工种进行技术培训教育,为工程顺利施工创造条件。
2、测量部门进行联络通道控制坐标与标高计算及放线,并报监理单位复核。
3、试验部门做好现场试验的各项准备工作,选择合格的试验室进行施工试验与见证试验。
4.3地层加固
为保证联络通道(兼泵房)处盾构隧道管片切割(开洞)以及联络通道(兼泵房)施工的安全,在联络通道施工前,首先对加固范围内进行壁后注浆,确保在管片后形成一层止水层。
联络通道及泵房处土体加固采用Ф50间距400mm×400mm的PVC注浆管洞内注水泥砂浆,联络通道所处地层为弱透水性土层,地下水位高。
地层进行加固区域为区间左右线隧道中线以内,隧道顶以上1.8m,隧道底下3m,纵向在联络通道中线两侧各4.75m范围内均须进行地基加固。
由于设计加固范围距泵房底部较近,实际施工过程中,下部的注浆范围扩大,详见下图:
加固范围
加固范围
图4.3-1联络通道(泵房)地层加固范围平面示意图
4.3.1土体加固的施工工艺
(1)钻机成孔
左右隧道分别进行钻孔,钻孔孔径为80mm,间距400mm×400mm,梅花形布置。
钻孔布置如下图。
在螺栓口、注浆口及管片相交处可适当调整钻孔位置。
左右线隧道钻孔位置应适当错开。
钻孔深度应要满足加固范围要求,搭接长度不小于3m,示意图如下:
(2)浆液制作
注浆浆液采用水泥砂浆。
配料水泥必须过筛,按水灰比1.5:
1进行单桶配料并搅拌成浆,当搅拌均匀后将其抽入浆捅,并进行二次过滤,筛网孔径不大于2mm,以防粗颗粒混入堵塞喷嘴。
(3)开机注浆
在一切工作都做好后方可开注浆机进行注浆,注浆过程中主要通过听声音、看压力、看注浆量来判断注浆的实施效果;听声音是否有异常,看压力是否过高,看注浆量是否达到设计的注入量;这个过程主要靠注浆司机来控制,另外注浆司机还要做好注浆记录,并保证记录的真实性。
注浆压力的极限压力值Pu须满足下式:
Pu≤γhtan2(45°+φ/2)+2ctan(45°+φ/2)
式中,h为注浆孔深度。
实际注浆过程中,考虑注浆管道的压力损耗,注浆端头浆体堵塞等影响,现场调整后采用的注浆压力为1.0~1.5Mpa。
注浆量按单孔注浆量控制,单孔注浆量按下式计算:
Q=πLR2nη
式中,Q为单孔注浆量(m3);L为注浆段长(m);R为浆液扩散半径(m);n为注浆段土层空隙率;η为浆液损失率,取1.25。
加固后的土体应有很好的均匀性、自立性、无侧限抗压强度不小于1.0MPa,渗透系数不小于10-5cm/sec。
(4)外抽钻管
注浆钻管的抽出一般是在压力升高、达到注浆量时进行,所以要求外抽芯管要用力均匀、及时快速、严格控制外抽速度,每次外抽不大于200mm,匀速抽出。
(5)清洗及文明施工
在注浆完毕后要及时清洗注浆机、搅拌机和各种管路,这是一项非常重要的工作,不能马虎。
另外就是要做好现场的文明施工工作,做到工完料净场地清。
4.3.2注意事项
(1)在注浆施工中应通过现场试验对布孔方式、注浆参数及浆液配比作进一步试验调整,
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