地鐵出入口開(kāi)挖施工控制技術(shù)

1、地鐵出入口開(kāi)挖施工控制技術(shù)一、工程概況某地鐵換乘車(chē)站七號(hào)出入口暗挖段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度106m整體呈南北走向，出入口斷面結(jié)構(gòu)形式為圓拱 -直墻-仰拱，拱頂覆土厚 度3.7m5.5m，采用礦山法施工。以三號(hào)疏散口為施工豎井，向 南、北兩端進(jìn)行開(kāi)挖。從豎井向車(chē)站方向，在人防段從小斷面過(guò) 渡到大斷面，跨過(guò)人防段后恢復(fù)小斷面；從豎井向出地面方向， 均為相同尺寸的小斷面；橫斷面見(jiàn)圖1 、圖 2。施工中標(biāo)準(zhǔn)段采用臺(tái)階法施工，過(guò)雨水管（包括雨水管與人防段之間的1.5m的過(guò)渡段）及雨水方溝段采用 CD法施工，人防段采用CRD法施工。圖1 出入口暗挖通道結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面 圖2出入口暗挖通道 人防段橫斷面圖二、施工方案七號(hào)出

2、入口暗挖通道以 3 號(hào)疏散通道為施工豎井， 分別向南 北方向進(jìn)行七號(hào)出入口暗挖通道施工，施工前已對(duì)通道上方管 線(xiàn)、周邊建筑物及通道自身進(jìn)行全方位的調(diào)查。 施工中嚴(yán)格按照 “管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)、早封閉”的原則 進(jìn)行施工，加強(qiáng)地表及洞內(nèi)的監(jiān)控量測(cè)工作，信息化施工。具體 施工方案為： （1）馬頭門(mén)開(kāi)設(shè)方案 . 三號(hào)疏散口與 7號(hào)出入口相 接的的平直段作為 7號(hào)出入口施工豎井， 三號(hào)疏散口采用明挖法 施工，基坑支護(hù)體系為樁撐結(jié)構(gòu)， 鋼筋混凝土圍護(hù)樁樁徑 600mm，結(jié)構(gòu)施工完成后， 先打設(shè)注漿管對(duì)馬頭門(mén)部位的拱部地層進(jìn)行加 固，然后將開(kāi)挖輪廓線(xiàn)內(nèi)上斷面的 3 根圍護(hù)樁樁體破除， 架

3、設(shè)第 一榀鋼格柵后掛網(wǎng)、 噴射砼將拱部封閉； 然后按臺(tái)階法開(kāi)挖土體， 為保證碼頭門(mén)部位的安全，進(jìn)洞段前2m采用格柵密排，架設(shè)116 工字鋼臨時(shí)支撐作為臨時(shí)仰拱，之后調(diào)整為每榀間距0.5m。當(dāng)上斷面進(jìn)尺35m后，破除下斷面樁體并架設(shè)格柵鋼架與上斷面 格柵封閉成環(huán)，之后掛網(wǎng)、噴射砼。（ 2）標(biāo)準(zhǔn)段臺(tái)階法施工方 案。七號(hào)出入口普通斷面土方開(kāi)挖采用臺(tái)階法施工，分上、下臺(tái) 階分別掘進(jìn)。上臺(tái)階開(kāi)挖前，先對(duì)拱部打設(shè)單排 32300mmL=2.0m 超前小導(dǎo)管注漿加固土體，導(dǎo)管外插角15，拱部土體注漿加固后，便進(jìn)行預(yù)留核心土開(kāi)挖，開(kāi)挖步距0.5m,開(kāi)挖后立即安裝鋼格柵，并在格柵的兩個(gè)拱腳打設(shè)42mn =3.2

4、5mm鎖腳錨管 進(jìn)行拱腳加固，同時(shí)沿開(kāi)挖面掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片，焊接縱向連接筋。 為保證拱頂填充密實(shí)， 在上斷面沿線(xiàn)路縱向每隔 3 米在拱部和上 斷面邊墻預(yù)埋初支背后注漿管， 每個(gè)斷面埋設(shè) 5 根，格柵鋼架架 設(shè)合格后，立即噴射C20混凝土。下臺(tái)階開(kāi)挖工序及支護(hù)工藝與 上臺(tái)階相同， 但不需埋設(shè)注漿管和鎖腳錨管。 馬頭門(mén)及普通段臺(tái) 階法施工步序見(jiàn)圖 1，分別為：從兩側(cè)向中間破除上斷面開(kāi)挖輪 廓線(xiàn)內(nèi)的圍護(hù)樁并清理樁間土；架設(shè)上斷面鋼格柵，掛網(wǎng)、噴射 砼進(jìn)行封閉；預(yù)留核心土開(kāi)挖上斷面， 架設(shè) I16 工字鋼臨時(shí)仰拱； 上斷面進(jìn)尺35m后，破除下斷面開(kāi)外輪廓線(xiàn)內(nèi)的圍護(hù)樁體并清 除樁間土，架設(shè)鋼格柵與上斷面格柵

5、連接，掛網(wǎng)、噴射砼封閉成 環(huán)；上下斷面保持35m臺(tái)階進(jìn)尺。(3)人防段CRD法施工方 案。七號(hào)出入口的普通暗挖段向車(chē)站方向開(kāi)挖 5.2m 后，逐步向 上挑高1.1m、加寬1.2m過(guò)渡到人防段，人防段斷面開(kāi)挖面寬8m 高6.8m，采用CRD法施工，格柵鋼架縱向間距 0.5m；超前支護(hù) 采用 32L=2mS =2.5mm300m鋼焊管每榀打設(shè)，導(dǎo)管外插角 15；斷面增設(shè) I22a 網(wǎng)噴混凝土臨時(shí)中隔壁及臨時(shí)仰拱。首先 開(kāi)挖左上導(dǎo)洞，施工臨時(shí)仰拱支護(hù)，并采用鎖腳錨管加固拱腳； 其后依次施工左下、右上、右下導(dǎo)洞，使整個(gè)斷面封閉成環(huán)，步 驟見(jiàn)圖 2，具體為： 施做洞室 1 拱部超前小導(dǎo)管， 注漿加固地層

6、， 開(kāi)挖洞室 1 土體，施做拱部格柵支護(hù)、 I22a 網(wǎng)噴臨時(shí)隔壁及臨 時(shí)仰拱；開(kāi)挖洞室 2 土體，施做邊墻、仰拱支護(hù)及臨時(shí)隔壁；上 下洞室拉開(kāi)35m；施做洞室3拱部超前小導(dǎo)管，注漿加固地層； 開(kāi)挖洞室 3 土體，施做拱部支護(hù)及臨時(shí)仰拱， 左右洞室錯(cuò)開(kāi) 10m； 開(kāi)挖洞室 4 土體，施做邊墻、仰拱支護(hù)，初支封閉成環(huán)；上下洞 室拉開(kāi)35m( 4)過(guò)管線(xiàn)段CD法施工。施工前對(duì)管線(xiàn)的滲漏 情況進(jìn)行調(diào)查， 下穿范圍對(duì)管線(xiàn)進(jìn)行貼內(nèi)襯或?qū)Я魈幚恚?確保施 工時(shí)開(kāi)挖面無(wú)水。下穿段的通道斷面為標(biāo)準(zhǔn)斷面，開(kāi)挖采用 CD 法施工，先在拱部 150范圍隔榀打設(shè)雙排 32L=2mS =3mm300m鋼焊管作為注漿小導(dǎo)

7、管，導(dǎo)管外插角 15，加強(qiáng)拱部小導(dǎo)管注漿控制管線(xiàn)下沉，施工長(zhǎng)度范圍為管線(xiàn)兩側(cè)各5m漿液采用水泥-水玻璃雙液漿；拱部土體注漿加固后， 便進(jìn)行預(yù)留核心土開(kāi)挖，每循環(huán)進(jìn)尺0.5m，開(kāi)挖就位后立即安裝格柵鋼架，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片，焊接縱向連接筋，并在拱腳打設(shè)鎖 腳錨管，且每隔 3 米在拱部和邊墻預(yù)埋初支背后注漿管， 每個(gè)斷 面埋設(shè) 5 根回填注漿管。下穿雨水管線(xiàn)及方溝監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)為： 沉降值15mm平均速率為1mm/d如沉降值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，可在施工 中加設(shè) I16 工字鋼臨時(shí)支撐。（ 5）標(biāo)準(zhǔn)斷面向人防段斷面過(guò)渡 施工。從豎井開(kāi)挖普通段 5.2m 后，開(kāi)始進(jìn)行上挑和兩側(cè)加寬， 由標(biāo)準(zhǔn)斷面逐漸擴(kuò)大到人防段斷面。其

8、中拱頂挑高1050mm兩側(cè)各加寬1100mm漸變段長(zhǎng)2.5m，利用4榀格柵實(shí)現(xiàn)漸變，每 榀每次挑高210mm加寬220mm為了保證施工安全、減少沉降 量，漸變段的支護(hù)方式及施工步序與人防段相同。（6）人防段斷面向標(biāo)準(zhǔn)斷面過(guò)渡施工。 人防段初支完成后即恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)斷面 施工，由于標(biāo)準(zhǔn)斷面相對(duì)較小，因此，開(kāi)挖到變截面的里程后， 在撐子面上安裝人防段格柵時(shí)，同時(shí)在其內(nèi)部安裝標(biāo)準(zhǔn)斷面格 柵，按照設(shè)計(jì)要求布設(shè)封端墻鋼筋后，直接過(guò)渡到小斷面。（a）第一步 （b）第二步（c）第三步 （d）第四步 （e） 第五步圖 1 施工步序（a）第一步 （b）第二步（c）第三步 （d）第四步圖 2 施工步驟三、主要工序施工

9、方法（1 ）超前小導(dǎo)管。小導(dǎo)管采用無(wú)縫鋼管制作，鋼管規(guī)格為 25 X 2.75mm,先把鋼管截成需要的長(zhǎng)度，在鋼管的一端做成30cm長(zhǎng)的圓錐狀，在距另一段 10cm處焊接 6.5鋼筋箍。距鋼 筋箍一端100cm不開(kāi)孔，剩余部分每隔 20cm對(duì)稱(chēng)開(kāi) 6的注漿 孔。注漿材料：PO42.5水泥；35波美度、PH=12水玻璃；濃度 32.2%硫酸；磷酸氫二鈉（緩凝劑）；自來(lái)水。改性水玻璃漿液： 水玻璃：稀硫酸=2.1 : 1 （體積比），PH值67膠凝時(shí)間為 25mi n,主要適用于無(wú)水的粉細(xì)砂層；純水泥漿：原材料為摻入 10%微膨脹劑的普通水泥，水灰比 0.75 1 ，主要適用與砂卵石 層；水泥 -

10、 水玻璃雙液漿：水泥采用 PO42.5 普通硅酸鹽水泥，水 玻璃濃度為35波美度，水泥漿液水灰比為 1 : 0.751 : 1.0 ; 水泥漿液與水玻璃體積比為 1 : 0.5 , PH值為1112，凝膠時(shí)間 為 30s 7m i n 。注漿順序：從拱部開(kāi)始從上而下壓注，先壓注無(wú) 水孔，后壓注有水孔。 如遇串漿或跑漿， 可間隔一孔或幾孔灌壓。（ 2）鋼格柵安裝。必須準(zhǔn)確定出中線(xiàn)和拱頂及各節(jié)點(diǎn)標(biāo)高，其 安裝要符合下列規(guī)定： 基底面要清理干凈， 必要時(shí)要進(jìn)行預(yù)加固。 格柵主筋要保證有40mm（呆護(hù)層，不足時(shí)必須對(duì)開(kāi)挖面進(jìn)行修整。 并且每榀格柵節(jié)點(diǎn)要用螺栓上緊， 如果孔位出現(xiàn)偏差， 必須采用 鋼筋進(jìn)

11、行幫焊；鋼筋格柵安裝允許偏差為：橫向土 30mm縱向 50mm高程土 30mm垂直度5%。;相鄰格柵間內(nèi)外側(cè)要用連接 筋焊接牢固，內(nèi)外側(cè)連接筋錯(cuò)開(kāi)布置 ; 鋼筋網(wǎng)片要密貼開(kāi)挖面， 并與格柵和連接筋焊接牢固， 相鄰網(wǎng)片之間搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于一 個(gè)網(wǎng)格。（ 3）噴射混凝土 . 水泥優(yōu)先采用強(qiáng)度等級(jí)不低于 42.5 的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。細(xì)骨料采用硬質(zhì)潔凈的中砂、粗砂或機(jī)制砂，細(xì)度摸數(shù)宜大于 2.5 ，含泥量不應(yīng)大于 3%，含水 率宜為57%粗骨料采用堅(jiān)硬耐磨的碎石或卵石，最大粒徑不 宜大于16mm并宜采用連續(xù)粒，含泥量不應(yīng)大于1%當(dāng)使用堿性速凝劑時(shí)，不得采用含活性二氧化硅的石料。水：水中不應(yīng)

12、含 有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)；不得使用污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸鹽量按 SO42-計(jì)超過(guò)水重1%勺水。速 凝劑：使用前應(yīng)做水泥凈漿實(shí)驗(yàn)，初凝時(shí)間不大于5mi n,終凝時(shí)間不大于10mi n；摻量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，一般按水泥用量24%選用。早強(qiáng)劑：摻量通過(guò)試驗(yàn)確定，一般按水泥用量35%選用。C20噴射混凝土理論配合比為：1: 0.50 : 2.20 : 1.80 : 0.04 （水泥：水：砂：石：外加劑）。施工配合比必須嚴(yán)格按照試驗(yàn) 室配合比施工， 地秤必須經(jīng)過(guò)鑒定合格后方可投入使用， 原材料 稱(chēng)量允許偏差為:水泥和速凝劑: 2%；砂石: 3%。施工采用 強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，攪拌時(shí)

13、間不得少于2mi n?；炷烈穗S拌隨用。當(dāng)不摻速凝劑時(shí)，干混合料的存放時(shí)間不得超過(guò) 2h ；當(dāng)摻 有速凝劑時(shí)，不得超過(guò) 20mi n?；旌狭显谶\(yùn)輸和存放過(guò)程中，不 得淋雨、浸入及混入雜物。噴射作業(yè)應(yīng)分段、分片，由下而上的 順序進(jìn)行，當(dāng)開(kāi)挖面有較大凹坑時(shí)，應(yīng)先將凹處噴平。分層噴射 時(shí)，后層混凝土應(yīng)在前層混凝土終凝后進(jìn)行；當(dāng)終凝1 h后再?lài)?射時(shí)，應(yīng)先用風(fēng)、水清洗噴層表面。拱部回彈不應(yīng)超過(guò)25%，邊墻不應(yīng)超過(guò) 15%。噴射時(shí)， 噴頭宜與受?chē)娒娲怪保?其間距以 0.6 1.0m 為宜。噴頭應(yīng)連續(xù)、緩慢地做橫向環(huán)形移動(dòng)，噴層厚度應(yīng)均勻。混凝土表面應(yīng)濕潤(rùn)光澤，無(wú)干斑、滑移及流淌現(xiàn)象。噴層厚度檢查：每10 m至少檢查一個(gè)斷面，每個(gè)斷面應(yīng)從拱頂起每 隔2m檢驗(yàn)一點(diǎn)（拱部不少于 3點(diǎn)）。噴射過(guò)程中應(yīng)及時(shí)檢查混 凝土的實(shí)際配合比，拌和均勻性和回彈率，每班應(yīng)檢查兩次。噴 層與巖層粘結(jié)情況，可用錘敲擊