地鐵出入口開挖施工控制技術(shù)

1、地鐵出入口開挖施工控制技術(shù)一、工程概況某地鐵換乘車站七號出入口暗挖段設(shè)計長度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。以三號疏散口為施工豎井，向 南、北兩端進行開挖。從豎井向車站方向，在人防段從小斷面過 渡到大斷面，跨過人防段后恢復(fù)小斷面；從豎井向出地面方向， 均為相同尺寸的小斷面；橫斷面見圖1 、圖 2。施工中標準段采用臺階法施工，過雨水管（包括雨水管與人防段之間的1.5m的過渡段）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)標準橫斷面 圖2出入口暗挖通道 人防段橫斷面圖二、施工方案七號出

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

3、設(shè)第 一榀鋼格柵后掛網(wǎng)、 噴射砼將拱部封閉； 然后按臺階法開挖土體， 為保證碼頭門部位的安全，進洞段前2m采用格柵密排，架設(shè)116 工字鋼臨時支撐作為臨時仰拱，之后調(diào)整為每榀間距0.5m。當上斷面進尺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）標準段臺階法施工方 案。七號出入口普通斷面土方開挖采用臺階法施工，分上、下臺 階分別掘進。上臺階開挖前，先對拱部打設(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，便進行預(yù)留核心土開挖，開挖步距0.5m,開挖后立即安裝鋼格柵，并在格柵的兩個拱腳打設(shè)42mn =3.2

4、5mm鎖腳錨管 進行拱腳加固，同時沿開挖面掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片，焊接縱向連接筋。 為保證拱頂填充密實， 在上斷面沿線路縱向每隔 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。下臺階開挖工序及支護工藝與 上臺階相同， 但不需埋設(shè)注漿管和鎖腳錨管。 馬頭門及普通段臺 階法施工步序見圖 1，分別為：從兩側(cè)向中間破除上斷面開挖輪 廓線內(nèi)的圍護樁并清理樁間土；架設(shè)上斷面鋼格柵，掛網(wǎng)、噴射 砼進行封閉；預(yù)留核心土開挖上斷面， 架設(shè) I16 工字鋼臨時仰拱； 上斷面進尺35m后，破除下斷面開外輪廓線內(nèi)的圍護樁體并清 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臺階進尺。(3)人防段CRD法施工方 案。七號出入口的普通暗挖段向車站方向開挖 5.2m 后，逐步向 上挑高1.1m、加寬1.2m過渡到人防段，人防段斷面開挖面寬8m 高6.8m，采用CRD法施工，格柵鋼架縱向間距 0.5m；超前支護 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)噴混凝土臨時中隔壁及臨時仰拱。首先 開挖左上導(dǎo)洞，施工臨時仰拱支護，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，使整個斷面封閉成環(huán)，步 驟見圖 2，具體為： 施做洞室 1 拱部超前小導(dǎo)管， 注漿加固地層

6、， 開挖洞室 1 土體，施做拱部格柵支護、 I22a 網(wǎng)噴臨時隔壁及臨 時仰拱；開挖洞室 2 土體，施做邊墻、仰拱支護及臨時隔壁；上 下洞室拉開35m；施做洞室3拱部超前小導(dǎo)管，注漿加固地層； 開挖洞室 3 土體，施做拱部支護及臨時仰拱， 左右洞室錯開 10m； 開挖洞室 4 土體，施做邊墻、仰拱支護，初支封閉成環(huán)；上下洞 室拉開35m( 4)過管線段CD法施工。施工前對管線的滲漏 情況進行調(diào)查， 下穿范圍對管線進行貼內(nèi)襯或?qū)Я魈幚恚?確保施 工時開挖面無水。下穿段的通道斷面為標準斷面，開挖采用 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，加強拱部小導(dǎo)管注漿控制管線下沉，施工長度范圍為管線兩側(cè)各5m漿液采用水泥-水玻璃雙液漿；拱部土體注漿加固后， 便進行預(yù)留核心土開挖，每循環(huán)進尺0.5m，開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， 每個斷 面埋設(shè) 5 根回填注漿管。下穿雨水管線及方溝監(jiān)測控制標準為： 沉降值15mm平均速率為1mm/d如沉降值超過標準，可在施工 中加設(shè) I16 工字鋼臨時支撐。（ 5）標準斷面向人防段斷面過渡 施工。從豎井開挖普通段 5.2m 后，開始進行上挑和兩側(cè)加寬， 由標準斷面逐漸擴大到人防段斷面。其

8、中拱頂挑高1050mm兩側(cè)各加寬1100mm漸變段長2.5m，利用4榀格柵實現(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，漸變段的支護方式及施工步序與人防段相同。（6）人防段斷面向標準斷面過渡施工。 人防段初支完成后即恢復(fù)到標準斷面 施工，由于標準斷面相對較小，因此，開挖到變截面的里程后， 在撐子面上安裝人防段格柵時，同時在其內(nèi)部安裝標準斷面格 柵，按照設(shè)計要求布設(shè)封端墻鋼筋后，直接過渡到小斷面。（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度，在鋼管的一端做成30cm長的圓錐狀，在距另一段 10cm處焊接 6.5鋼筋箍。距鋼 筋箍一端100cm不開孔，剩余部分每隔 20cm對稱開 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膠凝時間為 25mi n,主要適用于無水的粉細砂層；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，凝膠時間 為 30s 7m i n 。注漿順序：從拱部開始從上而下壓注，先壓注無 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。必須準確定出中線和拱頂及各節(jié)點標高，其 安裝要符合下列規(guī)定： 基底面要清理干凈， 必要時要進行預(yù)加固。 格柵主筋要保證有40mm（呆護層，不足時必須對開挖面進行修整。 并且每榀格柵節(jié)點要用螺栓上緊， 如果孔位出現(xiàn)偏差， 必須采用 鋼筋進

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)連接筋錯開布置 ; 鋼筋網(wǎng)片要密貼開挖面， 并與格柵和連接筋焊接牢固， 相鄰網(wǎng)片之間搭接長度應(yīng)不小于一 個網(wǎng)格。（ 3）噴射混凝土 . 水泥優(yōu)先采用強度等級不低于 42.5 的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。細骨料采用硬質(zhì)潔凈的中砂、粗砂或機制砂，細度摸數(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%當使用堿性速凝劑時，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-計超過水重1%勺水。速 凝劑：使用前應(yīng)做水泥凈漿實驗，初凝時間不大于5mi n,終凝時間不大于10mi n；摻量應(yīng)通過試驗確定，一般按水泥用量24%選用。早強劑：摻量通過試驗確定，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）。施工配合比必須嚴格按照試驗 室配合比施工， 地秤必須經(jīng)過鑒定合格后方可投入使用， 原材料 稱量允許偏差為:水泥和速凝劑: 2%；砂石: 3%。施工采用 強制式攪拌機攪拌，攪拌時

13、間不得少于2mi n?；炷烈穗S拌隨用。當不摻速凝劑時，干混合料的存放時間不得超過 2h ；當摻 有速凝劑時，不得超過 20mi n?；旌狭显谶\輸和存放過程中，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 順序進行，當開挖面有較大凹坑時，應(yīng)先將凹處噴平。分層噴射 時，后層混凝土應(yīng)在前層混凝土終凝后進行；當終凝1 h后再噴 射時，應(yīng)先用風(fēng)、水清洗噴層表面。拱部回彈不應(yīng)超過25%，邊墻不應(yīng)超過 15%。噴射時， 噴頭宜與受噴面垂直， 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，噴層厚度應(yīng)均勻?；炷帘砻鎽?yīng)濕潤光澤，無干斑、滑移及流淌現(xiàn)象。噴層厚度檢查：每10 m至少檢查一個斷面，每個斷面應(yīng)從拱頂起每 隔2m檢驗一點（拱部不少于 3點）。噴射過程中應(yīng)及時檢查混 凝土的實際配合比，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