橫通道施工方案

PAGEPAGE13深圳地鐵龍崗線西延段3152標福少區(qū)間橫通道施工補充方案編制：復核：審批：中鐵十六局集團有限公司深圳地鐵龍崗線西延段項目經(jīng)理部二OO九年二月目錄1方案編制依據(jù) 11.1主要依據(jù)包括 11.2執(zhí)行的規(guī)范及標準 12橫通道及橫通道南端右線處水文地質(zhì) 13方案編制原因 24、施工原則 25施工方案 25.1橫通道施工方案 25.2具體的施作方法 45.3施工參數(shù)說明及注意事項 66主要施工技術 66.1超前小導管施工工藝 76.2噴混凝土的施工工藝 76.2.1噴混凝土的施工方法 76.2.2原材料的要求 76.2.3噴混凝土技術要求 86.2.4噴混凝土機具及工藝流程 96.2.5保證噴射混凝土密實的技術措施 96.2.6射混凝土安全技術和防塵措施 106.3初期支護背后注漿施工工藝 116.3.1注漿管的布設 116.3.2注漿工藝 116.4超前探測施工工藝說明 126.4.1超前探測分析 126.4.2異常情況處理方法 127突發(fā)事件應對措施 12福少區(qū)間橫通道施工補充方案1方案編制依據(jù)1.1主要依據(jù)包括⑴福少區(qū)間暗挖段工程投標文件、施工圖紙；⑵設計、施工過程中涉及的有關規(guī)范、規(guī)程；⑶我公司現(xiàn)有的技術水平、施工管理水平和資金投入能力，機械設備配套能力；⑷我公司類似工程的施工經(jīng)驗和科研成果。1.2執(zhí)行的規(guī)范及標準⑴地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范GB50299-1999⑵巖土工程勘察規(guī)范GB50021-94⑶深圳市地鐵三號線投資有限公司組織的現(xiàn)場踏勘及調(diào)查資料。⑷地下防水工程施工及驗收規(guī)范GB50208-2002⑸《福少區(qū)間暗挖施工組織方案》2橫通道及橫通道南端右線處水文地質(zhì)福少區(qū)間礦山法暗挖隧道在ZDK7+296.095/YDK7+273.602處設置臨時施工豎井及施工橫通道（兼2#聯(lián)絡通道），通過豎井及橫通道對本區(qū)間硬巖段隧道采用礦山法施工。施工橫通道南端右線處地質(zhì)經(jīng)現(xiàn)場勘察，是中風化巖層與土狀強風化花崗巖的巖層結合部，巖層構造節(jié)理、裂隙密集，裂隙水豐富。在掌子面施工4根6米的超前探測小導管，具體情況如下：超前導管點位圖1號孔：0-0.7m堅硬巖石；0.7-4.7m軟弱夾泥；4.7-5.3m較堅硬夾泥；5.3-6m2號孔：0-3m較堅硬夾泥；3-4m軟弱泥層；4-6m較堅硬（軟于0-3m）夾泥；成孔少量出水，開始渾濁，一段時間后清澈。3號孔：0-0.4m堅硬巖石；0.4-6m軟弱泥層夾石；成孔無涌水，泥層較硬。4號孔：0-1.5m堅硬巖石；1.5-6m軟弱泥層；成孔無涌水，泥層較硬。3方案編制原因從設計院地質(zhì)報告和超前探測的地質(zhì)報告可以看出，橫通道及橫通道南端處右線隧道處于變質(zhì)砂巖全強風化層與中風化巖層的交接處，且裂隙水較大，給洞身的開挖支護帶來較大困難。根據(jù)以上情況，為確保橫通道及橫通道南端處右線隧道的順利開挖，在《福少區(qū)間礦山法施工組織設計》的基礎上特編制橫通道施工方案，以備施工過程中得以參照。4、施工原則施工的總原則是確保工程質(zhì)量、施工安全和工期的同時保證周邊環(huán)境的安全。1、不同的地質(zhì)條件下采取不同的技術措施，保證洞室施工安全，控制地表下沉，施工過程力求穩(wěn)妥可靠；2、暗挖通道開挖掘進施工時嚴格遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”的基本工藝。施工工序及施工組織嚴格遵守“先排管、后注漿，再開挖，注漿一段，開挖一段，支護一段，封閉一段”的原則。5施工方案5.1橫通道施工方案橫通道及橫通道南端處右線隧道處于變質(zhì)砂巖全強風化層與中風化巖層的交接處，且裂隙水較大。橫通道的拱頂標高比右線正洞拱頂標高低，為了下一步更好的開啟馬頭門，則必須挑高橫通道。由于右線與橫通道交界處地質(zhì)條件非常差，而橫通道地質(zhì)條件則處于中風化巖層，為了減少開挖風險，在橫通道地質(zhì)巖層好處4米范圍內(nèi)先行挑高到預定位置，這個預定位置就是橫通道拱頂?shù)墓澳_標高比右線正洞拱頂標高高30cm，提供向前施工的作業(yè)空間，橫通道挑高后，剩下的這一小段右線正洞部分采用臺階法施工直至右線南側邊線外30cm處并施做封堵墻。開挖過程中輔以掌子面拱頂施作φ42超前支護注漿鋼花管注雙液漿，使開挖面頂部形成硬棚防止頂部土體坍塌，掛鋼筋網(wǎng)架格柵施作鎖腳錨管并噴錨支護，土方采用人工小機具開挖，土層中夾雜有巖層，則巖層破除采用微震松動爆破，進尺控制在0.5米~0.7米，邊墻少量水用鋼花管引出，封閉后再注水泥漿止水。具體施工步驟及圖例如下：橫通道施工工藝說明序號圖例施工步驟說明1一、由于橫通道地質(zhì)比較好，在橫通道如圖所示的4米范圍內(nèi)上掏到格柵拱頂至如圖所示的標高處。2二、超前支護在橫通道前進方向拱頂施作超前小導管支護（看情況必要時注雙液漿）。3三、上臺階開挖支護開挖通道上半斷面，預留核心土；初噴，上臺階掛網(wǎng)片架設鋼格柵和施作鎖腳錨管，噴C20混凝土（保護格柵腳部土體，掌子面地下水由所示排水溝排出）。4四、封端格柵施工開挖到設計端頭時進行封端施工，50cm架設一榀，初噴，掛網(wǎng)片架設鋼格柵施作鎖腳錨管，噴C20混凝土。5五、下臺階開挖支護開挖橫通道下臺階，仰拱頂標高與設計導向臺底標高一致，初噴，掛網(wǎng)片架設鋼格柵施作鎖腳錨管，噴C20混凝土。6六、封端格柵施工下臺階端頭進行封端施工，50cm架設一榀，初噴，掛網(wǎng)片架設鋼格柵施作鎖腳錨管，噴C20混凝土。7七、右線馬頭門開啟施作右線馬頭門，洞門格柵與通道格柵有效連接。5.2具體的施作方法第一步：由于橫通道地質(zhì)比較好，在橫通道如圖所示的4米范圍內(nèi)上掏到格柵拱頂至如圖所示的標高處。第二步：繼續(xù)施作上臺階，直至右線南側邊線外30cm處并施做封堵墻。第三步：施作下臺階，仰拱頂標高與設計導向臺底標高一致。第四步：施作右線馬頭門，洞門格柵與通道格柵有效連接。5.3施工參數(shù)說明及注意事項1、隧道按噴錨構筑法進行設計和施工，初期支護采用噴混凝土、鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架，各支護參數(shù)如下：⑴噴混凝土：C20早強混凝土，回彈料不能回填，噴錨必須密實。⑵格柵鋼架：全環(huán)設置，縱向間距為500~700mm⑶鋼筋網(wǎng)：縱向、環(huán)向均用φ8鋼筋，構成200x200mm網(wǎng)格，全環(huán)設置。鋼筋網(wǎng)應與錨桿聯(lián)接牢固。鋼筋網(wǎng)噴混凝土保護層厚度不小于50mm⑷超前支護：φ42注漿小導管，壁厚4.0mm，環(huán)向間距300mm，一般長度L=3500mm，小導管長度必須符合L≤5000mm，鋼管前端加工成錐形，尾部焊接加勁箍,鋼管圍壁鉆4排φ6mm壓漿孔，徑向沿開挖輪廓線外1⑸鎖腳錨管用φ42壁厚4.0mm長3.0m小鋼管制作，鋼管前端加工成錐形，尾部焊接加勁箍，鋼管前方2m范圍內(nèi)鉆10個左右φ6mm2、當隧道土層中有硬巖需采用爆破開挖時，應進行爆破震動速度監(jiān)測，采用微振、松動、控制爆破。3、隧道開挖后，應及時支護；隧道開挖后，當?shù)叵滤^多，掌子面不能自穩(wěn)時應及時噴50mm厚的C20早強混凝土臨時封閉掌子面。4、隧道施工采用臺階法施工。5、施工中應加強現(xiàn)場的監(jiān)控量測工作和地質(zhì)超前預報工作，并及時反饋信息，以便調(diào)整有關設計參數(shù)。6主要施工技術6.1超前小導管施工工藝1、噴射砼封閉開挖輪廓面和掌子面。2、鉆孔并安設小導管：鉆孔直徑大于鋼管直徑20mm以上，超前小導管按環(huán)向間距40cm,輔射角根據(jù)拱頂抬高形成的角度定，縱向留2.0m的搭接，導管用直徑42mm，壁厚4mm的鋼管制作，每根長3.5m左右，鋼管前端加工成錐形,尾部焊接加勁箍,鋼管圍壁鉆四排φ6mm3、注漿：注漿壓力根據(jù)地質(zhì)條件確定，注漿材料采用水泥水玻璃漿液，配合比為：水泥漿液：水玻璃=1：0.8（體積比）；水泥標號為425，為防壓裂工作面，同時還需控制注入量，當每根導管的注漿達到設計量時即可停止，當孔口壓力達到規(guī)定但注入量不足時也應停止。4、檢查注漿效果：注漿結束后，必須鉆孔檢查注漿效果，如未達到要求時補孔注漿。5、格柵架設完成后，小導管的外露端與格柵焊接在一起，共同組成預支護體系。6.2噴混凝土的施工工藝6.2.1噴射機械安裝好后，先注水、通風、清除管道內(nèi)雜物，同時用高壓風吹掃巖面，清除巖面塵埃；保證連續(xù)上料，嚴格按施工配合比配料，嚴格控制水灰比及坍落度，保證料流運送順暢；操作順序：噴射時先開水潤管，再開風，后送料，以凝結效果好、回彈量小、表面濕潤光澤為準。6.2.2水泥：采用不低于設計標準的普通硅酸鹽水泥，使用前做強度復查試驗，其性能符合現(xiàn)行的水泥標準。細骨料：采用硬質(zhì)、潔凈的中砂或粗砂，細度模數(shù)大于2.5。粗骨料：采用堅硬耐久的碎石，粒徑不大于15mm，級配良好。使用堿性速凝劑時，不得使用含有活性二氧化硅的石料。水：采用不含有影響水泥正常凝結與硬化有害雜質(zhì)的自來水。速凝劑：摻量一般為水泥用量的5%左右。6.2.3噴射混凝土時人工掌握噴頭直接噴射混凝土。施噴前必須檢查混凝土噴射機是否正常運作且具有良好的密封性，輸料連續(xù)均勻。拌混合料采用強制式攪拌機，攪拌時間不小于2min。原材料的稱量誤差為：水泥、速凝劑±1%，砂石±3%；混合料應隨拌隨用，拌合好的混合料存放時間不得超過20min；噴射混凝土作業(yè)前，清洗受噴面并檢查斷面尺寸，保證尺寸符合設計要求。噴射混凝土作業(yè)區(qū)有足夠的照明，作業(yè)人員佩帶好作業(yè)防護用具。噴射混凝土在開挖面暴露后立即進行，作業(yè)符合下列要求：噴射混凝土作業(yè)分段分片進行。噴射作業(yè)自下而上，先噴格柵鋼架與拱壁間隙部分，后噴兩鋼架之間部分；噴射混凝土分層進行，一次噴射厚度根據(jù)噴射部位和設計厚度而定，拱部宜為5～6cm，邊墻為7～10cm，后噴一層應在先噴一層凝固后進行，若終凝后或間隔1h后噴射，受噴面應用高壓風、水清洗干凈；嚴格控制噴嘴與巖面的距離和角度。噴嘴與巖面應垂直，有鋼筋時角度適當放偏，噴嘴與巖面距離控制在0.6～1.2m范圍以內(nèi)，如圖所示；噴射砼噴嘴與巖面關系圖噴射時自下而上，即先墻腳后墻頂，先拱腳后拱頂，避免死角，料束呈螺旋旋轉(zhuǎn)軌跡運動，一圈壓半圈，縱向按蛇形噴射，每次蛇形噴射長度為3～4m，詳見下圖：噴射砼軌跡圖噴射混凝土終凝2h后開始灑水養(yǎng)護，灑水次數(shù)應以能保證混凝土具有足夠的濕潤狀態(tài)為度；養(yǎng)護時間不得少于14d；噴射混凝土表面應密實、平整，無裂縫、脫落、漏噴、空鼓、滲漏水等現(xiàn)象，不平整度允許偏差為±3cm。6.2.4噴射混凝土采用干噴工藝。混凝土在洞外拌合，由橫通道豎井下料管下到運料車運至噴射工作面，速凝劑在作業(yè)面隨拌隨用?；炷僚浜媳扔稍囼炇腋鶕?jù)試驗確定并報監(jiān)理、業(yè)主審批，施工時必須嚴格按照混凝土配合比拌料。噴射混凝土施工工藝如圖所示：噴射面噴射面粗骨料細骨料篩選拌合機噴射機噴嘴水泥速凝劑給水供風噴射混凝土施工工藝6.2.5嚴格控制混凝土施工配合比，本工程噴射混凝土標號為C20，配合比經(jīng)試驗確定為各用料質(zhì)量比。合用料進入攪拌機前必須過磅稱量，稱量精度必須符合水泥、速凝劑±1%，砂石±3%的規(guī)范要求；嚴格控制原材料的質(zhì)量，原材料的各項指標都必須滿足要求；噴射混凝土施工中確定合理的風壓，保證噴料均勻、連續(xù)。同時加強對設備的保養(yǎng)，保證其工作性能；噴射作業(yè)由有經(jīng)驗、技術熟練的噴射手操作，保證噴射混凝土各層之間銜接緊密；初噴混凝土緊跟掌子面，復噴前先按設計要求完成超前小導管、鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架的安裝工作；滲漏水地段的處理：當圍巖滲水無成線涌水時，在噴射混凝土前用高壓風吹掃，開始噴射混凝土時，噴射混凝土由遠而近，臨時加大速凝劑摻量，縮短初凝、終凝時間，逐漸合攏噴射混凝土；有成線涌水時，斜向竄打深孔將涌水集中，再設軟式橡膠管將水引排，再噴射混凝土，最后從橡膠管中注漿加以封閉。止住后采用相同配合比噴射混凝土封閉；噴射混凝土2小時后由專人養(yǎng)護，在氣溫低于+5℃堅決實行"四不"制度：即噴射混凝土工序不完，掌子面不前進，噴射混凝土厚度不夠不前進?；炷羾娚浜蟀l(fā)現(xiàn)問題未解決不前進，監(jiān)測結果表明不安全不前進。以上制度由現(xiàn)場領工員負責執(zhí)行，責任到人，并在工程施工日志中做好記錄以備檢查。6.2.6嚴禁將噴管對準施工人員，以免突然出料時傷人；噴射作業(yè)時，噴管不出料并出現(xiàn)往復擺動時，可能有大石塊堵住送料管，此時應立即停機處理，切勿將大石塊強行吹出；用震動疏通的方法處理堵管石，噴射手和輔助操作人員要緊握噴管，以免送風時噴管甩動傷人，處理堵管時，料罐風壓不能超過0.4MPa；處理堵管和清理料罐時，嚴禁在開動電機、分配盤轉(zhuǎn)動的情況下將手伸入噴管和料罐；噴射手應配戴防護罩或防護眼鏡、膠布雨衣和手套；適當增加砂石的含水率，是減少攪拌、上料、噴射過程中產(chǎn)生粉塵的有效方法。砂的含水率宜控制在5～7%，石子含水率宜控制在2%左右。加強通風和水幕噴霧，對降塵有顯著效果。一般通風管距作業(yè)面以10～15m為宜；6.3初期支護背后注漿施工工藝初期支護施工時，在拱部會留下部分空隙，使初期支護與圍巖分離，不能一起承受荷載，這樣就與施工原理相違背，對結構的安全性和控制地表沉降很不利，因此隧道全斷面初期支護封閉并達到設計強度后，須及時對初期支護混凝土實施拱背回填注漿，可在隧道初支全斷面封閉并且初支封閉段長大于10米時（避免跑漿），及時進行初支拱背回填注漿。6.3.1⑴初期支護拱部格柵架立時在起拱線以上預先焊接注漿管，注漿管環(huán)向布置3根，縱向間距為3米，采用40cm長φ42mm、壁厚3.5mm鋼管制成,注漿管在設計初支厚度外露20㎝；⑵局部邊墻漏水處可增設注漿孔；⑶注漿孔噴射砼前應以編織袋封堵注漿管口，以免噴砼堵塞注漿孔；6.3.2⑴初支背后注漿隨開挖進度跟進，注漿材料采用水泥砂漿，漿液水灰比1：1。⑵為保證初支背后密實，采用三次注漿方式，第一次注漿注漿壓力一般控制在0.3~0.4MPa之間，第二次注漿注漿壓力一般控制在0.4~0.5MPa之間，第三次注漿注漿壓力一般控制在0.5~0.6MPa之間；頭兩次注漿完畢必須及時壓注清水洗孔