盾构区间联络通道施工专项方案2工程类资料.doc

联络通道专项施工方案

目 录
第一章 编制依据 34
1.1 编制依据 34
1.2 编制目标 35
1.3 编制原则 35
第二章 工程概况 36
2.1工程设计概况 36
2.2工程地质和水文地质 36
2.2.1工程地质条件 36
2.2.2地质 37
2.2.3水文地质概况 38
2.3工程地质条件评价 38
2.4风险源分析 38
2.5工程重难点分析 40
第三章 施工总体筹划 42
3.1 人员及组织机构 42
3.2施工现场布置 43
3.3临水、临电引入 44
3.3.1 临水引入 44
3.3.2 临电引入 44
3.4拟投入主要机械设备及劳动力计划 44
3.5总体施工部署 45
3.6施工进度计划 45
第四章 施工方案 46
4.1施工流程 46
4.2通道口临时支撑架设 46
4.3盾构管片破口施工 48
4.3.1土体加固 48
4.3.2盾构管片破除 51
4.4土方开挖及初期支护施工工艺 52
4.4.1 K46+864.971处联络通道 52
4.4.2 K45+743.161处联络通道 57
4.4.3 K46+257.000处排水泵房 58
4.5防水施工 60
4.6二次衬砌施工工艺 64
4.6.1二次衬砌方法 64
4.6.2分项工程 65
4.7.3特殊部位施工 67
第五章 原施工方案 70
第五章 监控量测 70
5.1监测方案设计说明 70
5.2盾构区间监测内容 70
5.3盾构区间监测点布设 70
5.4量测方法 71
5.5数据分析、预测及上报 72
5.5.1监测控制标准 72
5.5.2监测数据管理流程 73
5.5.3监测数据分析及预测 73
第六章 质量保证体系及措施 75
6.1 质量目标 75
6.2质量保证体系 75
6.3质量保证措施 76
6.3.1 初支开挖的质量保证措施。 76
6.3.2 初期支护质量保证措施 76
6.3.3二衬施工质量保证措施 76
6.3.3 注浆加固施工质量保证措施 77
第七章 安全保证体系及措施 79
7.1安全生产目标 79
7.2安全生产保证体系 79
7.3安全生产保证措施 79
7.3.1安全防护 79
7.3.2安全用电 80
7.3.3机械安全 82
7.3.4施工安全保证措施 84
7.3.5 注浆安全措施 85
7.3.6 预防空气中毒 85
7.3.10施工期安全监测 85
第八章 方案优化 86

3

第一章 编制依据
1.1 编制依据
1、北京市轨道交通地铁10号线二期工程土建施工11合同段招标文件、补遗文件，六里桥~莲花桥站区间工程相关设计文件、初步设计图纸等；
2、《地铁设计规范》（GB50157-2003）；
3、《城市快速轨道交通工程项目建设标准》（建标[1999]81号）；
4、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；
5、北京市轨道交通建设管理有限公司编制的《北京地铁新线主要设计管理办法手册》；
6、《北京地铁新线工程初步设计阶段文件组成与内容》（北京地铁新线总体咨询）（2007年10月）；
7、《北京地铁十号线二期工程初步设计技术规定（送审稿）》（北京城建设计研究总院有限责任公司）（2007年6月）；
8、业主提供的设计基础资料（包括地形、管线、地质及物探报告等）；
9、《北京地铁十号线二期03合同段管线技术报告书》（北京城建勘察设计研究院）（2007年8月）；
10、现行国家和北京市其它相关标准、规范与规定；
11、《北京地铁10号线二期工程总体设计专家审查意见》；
12、北京地区有关气象、建材和施工等方面的资料；
13、业主下发的文件、工作联系单等；
14、各专业提供的相关资料；
15、工程所在地的地理、交通、地质、水文、气候等施工条件；
16、单位现场考察所获得的调查资料；
17、单位质量、环境、职业健康、安全管理体系的要求，以及现有人员的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配套能力和资金投入能力；
18、国家、行业、北京市以及现行工程建设领域的规范、规程、标准以及有关的行业法规和法令等；
19、国内地铁工程的施工经验及单位科研成果。
20、盾构下穿北京机务段相关专家评审意见
1.2 编制目标
1、职业健康安全目标：无重伤以上事故，轻伤率控制在2‰以内，无重大机械设备事故无火灾事故。
2、工程质量目标：分项、分部工程一次验收合格率100%，单位工程一次验收合格率100%，工程质量总体合格。
3、工程安全目标：无重伤以上事故，轻伤率控制在2‰以内，无重大机械设备事故、无火灾事故和交通安全事故。各种变形控制在允许范围内，地下管线不断不裂；地表建筑物及周围环境稳定。
4、环境保护目标：所有活动符合国家和北京市环保法律、法规、标准及规定要求。
5、工程工期目标：确保工程各阶段施工目标满足招标文件要求。
6、文明施工目标：确保达到北京市市级文明安全工地要求。
1.3 编制原则
1、以确保安全为前提，并具有可操作性。
2、选择合理的施工方案，降低工程造价。
3、采用ISO9002质量标准全方位控制施工过程。
4、采用监控系统和信息反馈系统指导施工。
5、地面及地下按照北京市文明工地标准做好文明施工。
6、各种技术难题超前进行研究，以预防为主。
第二章 工程概况
2.1工程设计概况
区间右线设计范围为：右K46+338.844～右K47+430.928；左线设计范围：左K46+338.844～左K47+430.305。在线路最低点即起点K46+332.117处结合区间排水泵房设一区间风井及泵站，在右K46+800处设一区间联络通道，在右K47+241.146处设一座盾构始发、接收井,在右K47+363.077处设一横通道。
右线盾构设计范围：右K46+338.844～右K47+238.146；左线盾构设计范围：左K46+338.844～左K47+246.586。
2.2工程地质和水文地质
2.2.1工程地质条件
除表层人工填土外，岩土以第四纪松散沉积物为主，部分见第三纪基岩。
根据《北京地铁10号线二期03合同段靛厂路站岩土工程勘查报告（详勘阶段）》资料，土层划分为人工堆积层（Qml）、第四纪新近沉积层（Q42+3al+pl）、第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl ）和下第三纪长辛店组（E2c）碎屑岩4个大层，按地层岩性及其物理力学性质进一步划分为11个岩土分层，各层的结构岩土工程特征见下表：
表2.2-1土层理学性能参考
地层代号
岩性名称
静止侧压力系数K0
粘聚力
C（kPa）
内摩擦角
φ（°）
重度γ
（kN/m3）
围岩分级
土石可挖性分级
垂直基床系数Kv
（MPa/m）
水平基床系数Kx
（MPa/m）
②
粉 土
0.43
15
25
18.8
Ⅵ
Ⅱ
20
20
②3
粉细砂
0.40
0
25
19.5
Ⅵ
Ⅰ
20
20
②5
圆砾卵石
0.33
0
38
20.8
Ⅴ
Ⅲ
45
40
⑤
卵 石
0.25
0
45
21.0
Ⅴ
Ⅲ
100
80
⑤1
中粗砂
0.33
0
33
20.5
Ⅵ
Ⅰ
45
40
⑦
卵 石
0.18
0
55
21.5
Ⅵ
Ⅲ
135
130
⑦1
中粗砂
0.33
0
33
20.5
Ⅵ
Ⅰ
45
40
⑨
卵石
0.18
0
65
21.5
Ⅵ
Ⅲ
120
150
⑨1
中粗砂
0.33
0
45
20.5
Ⅵ
Ⅰ
45
40
⑾
中等风化砾岩
0.20
20
50
23.0
Ⅴ
Ⅳ
150
150
⑾1
泥岩
0.25
25
30
22.5
Ⅵ
Ⅳ
60
70
⑾3
强风化砾岩
0.25
20
30
21
Ⅵ
Ⅳ
100
120
2.2.2地质
区间隧道穿过的岩土层主要为卵石⑤层、卵石⑦层，K47+369.300以北区段隧道底板坐落在中等风化砾岩⑾层。根据《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）表A.1.4围岩基本分级：一般第四系坚硬、硬塑粘性土，稍密及以上、稍湿、潮湿的碎（卵）石土、圆砾土、粗角砾土、细角砾土、粉土及黄土（Q3、Q4），围岩纵波波速为1.0～2.0 km/s属Ⅴ级；软塑状粘性土、饱和的粉土、砂类土等围岩纵波波速<1.0 km/s（饱和状态的土围岩纵波波速<1.5 km/s）的围岩属Ⅵ级。
修正后卵石⑤层、中等风化砾岩⑾层为V级，卵石⑦层为VI级。
本场地土层自上而下依次为人工填土层：杂填土①1、粉土填土①、圆砾填土①3层；第四纪新近沉积层：粉土②层、②1粉质粘土层、粉细砂②3层；第四纪晚更新世冲洪积层：卵石⑤层、中粗砂⑤1层、卵石⑦层、中粗砂⑦1层，粉质粘土⑧层、细中砂⑧3层，卵石⑨层，粉质粘土⑩层；基岩为下第三纪长辛店组中等风化砾岩⑾层、泥岩⑾1层和强风化砾岩⑾3层。
本段线路跨越基岩浅埋地段，以里程约K47+369.300为界，北侧基岩埋置较浅，隧道主要位于或坐落于基岩上，南侧基岩埋置较深，隧道坐落于第四纪晚更新世冲洪积层的卵石⑤层和卵石⑦层中。
结构顶板：本遂道区间结构顶板穿过的土层主要为卵石⑦层，局部为圆砾卵石⑤层（里程K47+369.300至区间终点），卵石⑦层围岩均为Ⅵ级，卵石⑤层围岩围岩均为Ⅴ级，稳定性差，易坍塌，很难形成自然拱，施工时应及时衬砌及注浆。
结构侧壁：本遂道区间结构侧壁穿过的土层主要为卵石⑦层，且连续分布，颗粒物最大粒径大于1630mm，卵石、漂石主要成份为石英砂岩、辉绿岩、安山岩、硅质白云岩等坚硬岩类，对盾构施工工艺和刀盘选择影响较大。
结构底板：本隧道区间结构底板穿过的土层主要为卵石⑦层，地基土的基本承载力为500kPa，载力能满足设计要求；里程K47+369.300向北至区间终点，结构底板穿过的土层为强风化砾岩⑾3层，地基土的基本承载力为1000kPa，载力能满足设计要求。
2.2.3水文地质概况
根据本次勘察结果，拟建场地存在二层地下水，为潜水（二）层和孔隙水（五）层。
区间起点：水位埋深23.30～23.50m，标高为23.51～23.68m；区间终点：水位埋深13.2m，标高为30.69m。
根据地下水位，潜水水位位于隧道结构底板以下0～1.5m处，盾构法施工区段可不考虑降水问题；
2.3工程地质条件评价
针对工程地质条件，在施工前应及时核对地质资料，作好地质预报。
隧道位于卵石⑦层，土体自稳能力很差，易发生流砂，很难形成自然拱。

图2.3-1地质剖面图
2.4风险源分析
1、里程左K46+864.971处联络通道，位于铁路场区内，场内无潜水。地面风险源：安2线、机3线、砼杆、塔杆、609#道岔、613#道岔、转辙机、电力控制器、电信线。

图2.4-1风险源平面图（一）
2、里程右K46+257.000处排水泵房，位于莲怡园东路与莲宝路交汇处，地面风险源主要为多种管线，具体详见下表。

图2.4-2风险源平面图（二）
表2.4-1风险源情况表（一）
序号
管线类型
规格
距离隧道顶部距离（米）
1
雨水管
Φ1200
13.33
2
电力管沟
2100×2000
14.71
3
电力线
3×2×Φ150
14.65
4
天然气管
Φ500
14.17
5
电信线
74×74
16.01
6
污水管
Φ1200
12.09
3、里程左K45+743.161处联络通道，位于莲怡园东路正下方，地面风险源主要为多种管线，具体详见下表。

图2.4-3风险源平面图（三）
表2.4-2风险源情况表（二）
序号
管线类型
规格
距离隧道顶部距离（米）
1
雨水管
Φ500
13.61
2
给水管
Φ400
14.23
3
电信线
104×36
14.13
4
污水管
Φ1000
10.25

2.5工程重难点分析
本区间联络通道分别位于铁路场区及莲怡园东路下方，如何保证铁路及道路运营安全将是本工程的重难点。本工程所处地层主要为砂卵石地层，卵石含量大，工程地质条件较差，存在着塌方、地面不均匀沉降等施工风险，开挖施工难度非常大；因此联络通道施工具有工期紧、施工工艺复杂、施工难度大的特点。
1、如何保证联络通道超前加固效果是本工程的重点和难点
设计中要求地层加固采用间距150mm的Ф25小导管洞内注浆加固，经注浆加固后的土体应有很好的均质性、强度及抗渗能力，考虑到施工条件及加固效果本工程采用深孔注浆进行地层加固。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。马头门破除前，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10-7cm/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、联络通道与盾构隧道接口部位的施工是本工程的重点和难点
联络通道与盾构隧道接口部位是初期安全施工的重点。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、 联络通道与盾构隧道接口部位防水的施工是本工程的重点和难点
联络通道与盾构隧道接口部位是隧道防水薄弱点也是本工程的施工重点和难点，在施工时必须严格按照图纸和现行规范要求进行施工，严把施工质量关。
第三章 施工总体筹划
3.1 人员及组织机构
管理层设项目经理一人，对本标段实施全面管理；设副经理二人，负责现场工程施工、安全质量与行政管理、盾构机及设备管理；设总工程师一人，负责技术、试验、质量等工作。
项目部设立工程管理部、安全质量部、材料设备部、计划财务部、综合办公室，项目部主要管理层全部由优秀的技术、专业人员组成。组织机构图如图3.1-1所示：
安全质量部
综合办公室
计划财务部
物资保障部
施工技术部
副经理
总工程师
副经理
项目经理
质
量
管
理
安
全
管
理
文
明
施
工
施
工
测
量
技
术
管
理
物资管理
实

验
成本管理
合同管理
财务管理
各施工队

图3.1-1 组织机构
3.2施工现场布置
图3.2-1 场地平面布置图（始发井）

图3.2-2 场地平面布置图（配合井）
3.3临水、临电引入
3.3.1 临水引入
为节约资源，提高效益，减少不必要的投入，选择公用的自来水井接入施工用水；根据工地所用水量，引入水管采取Φ150mm镀锌钢管，埋深1.0m，从围挡西侧引入。
3.3.2 临电引入
工地施工及生活用电从业主提供的变压器接入，现场所有用电事宜由专业电工统一安排。
1、配电线路：按照TN－S系统要求配备五芯电缆、四芯电缆和三芯电缆；按要求架设临时用电线路的电杆、横担、瓷夹、瓷瓶等，或电缆埋地的地沟。对靠近施工现场的外电线路，设置木质、塑料等绝缘体的防护设施。
2、配电箱开关箱：按三级配电要求，配备总配电箱、分配电箱、开关箱三类标准电箱。开关箱符合一机、一箱、一闸、一漏。三类电箱中的各类电器应是合格品；按两级保护的要求，选取符合容量要求和质量合格的总配电箱和开关箱中的漏电保护器。
3、接地保护装置：施工现场保护零线的重复接地应不少于三处。
3.4拟投入主要机械设备及劳动力计划
表3.4-1拟投入主要机械设备表
序号
设备名称
型号
功率/参数

1
混凝土搅拌机
JZC-350
5.5KW
1
2
风枪
7655
（0.63Mpa）
5
3
风镐
G10
（0.63Mpa）
5
4
注浆机
BW-150
15 KW
2
5
钢筋弯曲机
GW40

1
6
钢筋切割机
GQ-40

1
7
钢筋调直机
GT4/14
Φ4～Φ14
1
8
交流弧电焊机
B×3-330
21 KW
2
9
交流弧电焊机
B×2-500
45 KW
2
10
砼湿喷机
TK-961
5m3/h
2
11
轴流风机
SDF-NO12.5
12.5 KW
1
12
空压机
4l-20/8
20 m3/ min
1
13
装载机
ZL-50C
3 m3
2
14
混凝土泵
HBC80C
60～80m3/h
1
15
龙门吊
45/16
45t/16t
1

表3.4-2拟投入劳动力计划
序号
分项工程名称
技工
电工
电焊工
司机
1
深孔注浆
5
1

1
2
管片破除
10
2
2
1
3
初期支护
20
2
4
2
4
二衬
20
2
6
2

3.5总体施工部署
联络通道及泵房施工，由盾构左线向右线方向施工，先破除盾构左线管片进行开口施工，初支开挖至右线管片外侧，进行二衬施工，待二衬施工完成后进行右线管片开口破除施工。
3.6施工进度计划
工期的总体安排主要考虑了以下几方面的影响因素：
1、总体工期的要求
工期总体策划要求，考虑周围环境、交通疏解等各种因素，结合本工程具体情况安排整个工程进度。
2、工期计划
工期安排详见下图：
图3.6-1 工期安排
项目名称
用时
联络通道
深孔注浆加固
7日
管片破除
3日
初支开挖
7日
二衬施工
10日
泵房
深孔注浆加固
7日
管片破除
3日
初支开挖
10日
二衬施工
15日
第四章 施工方案
4.1施工流程
施工流程图见图4.1-1。
盾构隧道架设支撑
洞内地层加固
左线管片破除
联络通道二衬
右线管片破除

初支施工
施做防水

联络通道测量定位

图4.1-1 联络通道施工流程图
4.2通道口临时支撑架设
左线盾构隧道内联络通道口处设置临时支架是为防止区间隧道在联络通道口的特殊管片切割后，由于围岩压力情况变化而导致管片变形和损伤。同时提供管片切割和开挖的一个平台。
在环缝处架设临时工18支架，在管片主要受力部位设立多个工18的支撑点，增加上下支撑点的刚度，设立抗拉杆件与内支撑相连，防止和减少区间隧道在通道位置处的管片发生变形。支撑安装完成后在支架两端醒目位置悬挂警示标志，见图4.2-1、图4.2-2、图4.2-3。

图4.2-1临时支撑台架横断面图（普通段）

图4.2-2临时支撑台架横断面图（开洞段）

图4.2-3临时支撑台架纵断面图
说明： 1、8#撑为每环一个，交替支撑。
2、2#、4#、8#、13#为200*100*7工字钢； 1#、3#、5#、7#、11#、14#为200*200*8*12H型钢；6#、9#、10#、12#为250*250*9*14H型钢；15#H型钢为75*75*10等边角钢。
3、普段段断面为4个，开口段断面为2个。
4、图中尺寸均为mm。
4.3盾构管片破口施工
4.3.1土体加固
4.3.1.1加固范围
联络通道在左线开口处对周围土体进行加固，考虑到地面加固无法实施，故在左线洞内采用深孔注浆进行加固。加固范围及布孔详见下图：

图4.3-1联络通道加固范围图

图4.3-2联络通道加固布孔示意图
4.3.1.2加固施工工艺
1、工艺要求
定孔位：根据设计要求，对准孔位，不同入射角度钻进,要求孔位偏差为±3cm，入射角度偏差不大于1°。
钻机就位：钻机按指定位置就位，调整钻杆的垂直度。对准孔位后，钻机不得移位，也不得随意起降。
钻进成孔：第一个孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。密切观察溢水出水情况，出现大量溢水出水时，应立即停钻，分析原因后再进行施工。每钻进一段，检查一段，及时纠偏，孔底位置应小于30cm。钻孔和注浆顺序由外向内，同一圈孔间隔施工；
回抽钻杆：严格控制提升幅度，每步不大于15-20cm，匀速回抽，注意注浆参数变化。
浆液配比：采用经计量准确的计量工具，按照设计配方配料。
注浆：注浆孔开孔直径不小于45mm，严格控制注浆压力，同时密切关注注浆量，当压力突然上升或从孔壁溢浆时，应立即停止注浆，查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆。土、砂层容易造成坍孔时，采用前进式注浆，否则采用后退式注浆。
2、工艺流程

图4.3-3工艺流程图
3、注浆加固参数
表4.3-1注浆加固参数设定表
序号
参数名称
设定参数
1
扩散半径
0.6～1.0m
2
注浆压力
0.5~2MPa
3
注浆分段长度
30 cm
4
注浆速度
10L/min
5
施工顺序
先内后外，先上后下
4、注浆效果检测
（1）注浆施工结束后，通过注浆体内钻孔，用压水、注水或抽水等办法测定土（砂）层的流量及渗透系数，达不到设计要求需进行补充注浆。检查孔的数目每个循环设 2-3个检查孔，检查孔钻取岩芯，观察浆液充填情况，并检查检查孔内涌水量，检查孔涌水量小于0.2L/m.min，布孔的重点是地质条件不好的地段以及注浆质量较差或有疑问的部位。
在防渗注浆工程中，这类检测是一种重要的和基本的手段。 对加固注浆而言上述水力物理性虽不能直接反映加固效果，但至今仍旧被广泛的当作一种参考指标，因为吸水量大小与地基的密度和强度之间存在着一定的关系。
（2）通过钻孔，从注浆体内取出原状样品，送实验室进行必要的试验研究。实践经验证明，通过这类检测可得出下述几项重要的物理力学性能指标，据此能对注浆效果做出比较确切的评价 :
①样品的密度；
②结石的性质；
③浆液充填率及剩余孔隙率；
④异地同地质情况下做垂直注浆试验采用挖探取心检查土质的密实度及结石性质，钻孔注浆辐射咬合及浆液充填率。
⑤无侧限抗压强度与抗剪强度；
（3）通过钻孔网观测灌浆体上下游的水位和渗流量，并用（1）和（2）式样表达防渗效果，这样可以确切地评价出注浆加固土体的渗透性及长期渗流稳定性。
其计算公式如下：
（1）
（2）
式中 EH——按水头损失计算的灌浆效果；
ΔH——灌浆替上下游水头差；
H——上下游总水头差；
EQ——按渗流量计算的灌浆效果；
Q0——灌浆前土体的渗流量；
Q——穿过灌浆体的渗流量。
除上述方法外，还常用以现场测得的弹性纵波速度和动弹性模量来确定加固灌浆的效果。
4.3.2盾构管片破除
对开口区域管片加固完成后，即可进行管片破除工作。先破除盾构左线管片，待联络通道初支开挖和二衬完成后，在进行右线管片破除。
现场进行测量放样，对破除区域内的管片采用水钻对既有管片进行破除。破除时先破除上部管片，再进行下部管片的破除。上部管片破除后，即可进行开口施工。
联络通道处的盾构隧道衬砌采用特殊环混凝土管片，在设计联络通道处相邻2环管片采用通缝拼装，该2环管片混凝土上均作了宽为750mm，高度为1块标准管片的矩形切口标志（见图5.5-1左图）。沿管片上用墨线或油漆重新进行标识，切割时沿标识线，沿管片直径方向进行切割（见5.5-1右图）。

图4.3-4特殊环管片切割示意图
管片采用专用砼切割设备，该切割机可切割较厚，强度高的钢筋砼，速度快，噪音小，粉尘少，可以进行横向、竖向切割。先安装高速切割机的行驶轨道，配备专业人员进行管片切割作业，进行管片切口操作时，沿管片开口线切割，保证联络通道洞门尺寸及外观。切割下来的破碎管片混凝土利用区间运行的三轮车运出隧道。
4.4土方开挖及初期支护施工工艺
本区间联络通道采用正台阶法施工，隧道分成两个部分开挖，开挖顺序为，先开挖上导洞，每榀的开挖进尺：3-3断面2榀密排，2-2断面间距750mm，具体见下图。上台阶开挖完成后及时进行初期支护，上导洞开挖3米后进行下导洞的开挖初衬。上下导洞错开长度保持在3m左右，开挖后及时进行封闭。

图4.4-1联络通道格栅分布图
4.4.1 K46+864.971处联络通道
该处联络通道开挖由左线一次性挖至右线盾构隧道外边沿。
4.4.1.1联络通道开挖
横通道开挖采用全段面法开挖，分上下台阶开挖，上台阶中间留核心土，核心土留成台状，上台阶开挖高度在2.0m左右，核心土高度1.0m，上口宽1.2m左右，核心土沿隧道掘进方向长度0.75～1.5m，上下台阶间隔距离3~5m，核心土的形状在保证维持掌子面稳定的前提下，兼作为工作平台，以便于进行格栅安装、喷射混凝土操作为宜。为保证隧道净空尺寸，严禁欠挖。开挖完成后即初喷C25混凝土3～5cm，然后架立钢格栅，打设锁脚锚管，迎土侧挂150mm×150mmΦ6.5钢筋网片，喷射C25混凝土至设计厚度250mm。合理安排施工步序，使初支结构尽早封闭成环，确保施工安全。

图4.4-2初支开挖步序图（一）

图4.4-3初支开挖步序图（二）
4.4.1.2钢格栅的架设
1、钢格栅制作
钢格栅在加工场采用冷弯分段制作，段与段之间采用L100*63*10mm角钢及配套M16螺栓连接。加工完经试拼验收合格后，方可使用，初支钢格栅结构见图4.4-4。

图4.4-4初支钢格栅结构图
格栅质量必须符合下列条件：
（1）加工做到尺寸准确，弧形圆顺；钢筋焊接（或搭接）长度满足设计要求，沿钢架两侧对称焊接成型时，钢架主筋中心与轴线重合，接头处相邻两节圆心重合，连接孔位准确。
（2）加工成型的钢格栅应圆顺；允许偏差为：拱架矢高及弧长±20mm，架长±20mm。
（3）钢格栅组装后应在同一个平面内，断面尺寸允许偏差为±20mm，扭曲度为20mm。
（4）钢格栅各单元主筋、加强筋、连接角钢焊接成型，片与片之间用螺栓栓接。
（5）格栅加工完成后，在地面试拼，满足设计要求后放入成品区。
2、钢格栅安装
现场的钢格栅分单元堆码，并挂牌标识，以防用错。安设前将格栅拱脚或墙脚部位的松碴清理干净，并垫上钢板或木板，防止钢架下沉或失稳。首先按控制中线架设格栅，按设计拱顶标高控制格栅顶部高程，然后再检查格栅支距，格栅钢架设于曲线时，安设方向为该点的法线方向，安设于直线上时，安设方向垂直于线路中线，直线地段安装激光指向仪控制中线。
钢格栅临空侧预留保护层25mm，迎土侧保护层25mm，迎土侧垫块采用C25混凝土垫块，垫块在地面制作，牢固绑扎在钢格栅迎土侧主筋上，间距1.5m，梅花形布置。两榀钢架间沿周边设Φ22间距1m梅花形布置的纵向连接筋，纵向连接筋与上榀纵向连接筋采用搭接焊连接并与格栅主筋焊牢，形成纵向连接体系，并加强对拱脚的处理，每侧设置Φ25锁脚锚管1根，长2m，打设角度为30°，锚管应与格栅焊牢。然后在格栅迎土侧挂设150mm×150mmΦ6.5钢筋网片，钢筋网片与格栅钢架牢固连接。
3、格栅架设、钢筋网加工质量要求
(1)格栅钢架应架设在与洞室轴线垂直的平面内，安装位置允许偏差为：与线路中线位置支距不大于30mm，垂直度5%。
(2)格栅钢架保护层厚度符合设计要求，其背后应保证喷射混凝土密实。
(3)钢筋网所采用的钢筋型号和网格尺寸应符合设计要求。
(4)钢筋网片铺设前必须进行除锈。
(5)钢筋网片应与格栅钢架连接牢固，网片搭接长度不少于15cm。
4.4.1.3喷射混凝土
1、喷射混凝土施工机具及工艺流程
根据设计要求，联络通道初支采用C25混凝土，设计配合比如下：
表4.4-1 C25混凝土设计配合比
设
计
配
合
比
材料名称
型 号
用 量
水泥
P.O42.5
420kg
砂
中砂
820kg
石子
碎石
925kg
水
饮用水
210kg
外加剂
速凝剂8880-A
25.2kg
2、喷射混凝土的施工方法
(1)喷锚机安装好后，先注水、通风、清除管道内杂物。
(2)保证连续上料，严格按施工配合比配料，严格控制水灰比及坍落度，保证料流运送顺畅。
(3)操作顺序：喷射时先开风，后送料，以凝结效果好，回弹量小，表面湿润光泽为准。
(4)严格控制喷嘴与受喷面的距离和角度。喷嘴与受喷面应垂直，有钢筋时角度适当放偏，喷嘴与受喷面距离控制在0.6～1m范围以内。
(5)喷射时自下而上，即先墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死角，料束呈螺旋旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形喷射。
3、原材料的要求：
水泥：采用不低于P.O 42.5普通硅酸盐水泥，使用前做细度模数及强度复查试验，其性能符合现行的水泥标准。
细骨料：采用硬质、洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5。
粗骨料：采用坚硬耐久的碎石，粒径不大于15mm，级配良好。使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。
水：采用不含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质的自来水。
速凝剂：使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于5min，终凝时间不得大于10min。掺量根据初凝、终凝试验确定，掺量不超过水泥用量的5%。
4、喷射混凝土特殊技术要求
喷射混凝土采用干喷工艺，人工掌握喷头直接喷射混凝土。
喷射混凝土作业在满足《锚杆喷射混凝土支护规范》有关规定的基础上，采取以下技术措施：
(1)搅拌混合料采用强制式搅拌机，搅拌时间不小于2分钟。原材料的称量误差为：水泥、速凝剂±1%，砂石±3%；拌合好的混合料运输时间不得超过2小时；混合料应随拌随用。
(2)混凝土喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求。
(3)喷射混凝土作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护用具。
(4)喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行，作业符合下列要求：
①喷射混凝土作业应分段分片进行。喷射作业自下而上，先喷格栅钢架与开挖面间隙部分，后喷两钢架之间部分。
②喷射混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，后喷一层应在先喷一层凝固后进行，若终凝后或间隔一小时后喷射，受喷面应用风水清洗干净。
③喷射混凝土作业应保持供料均匀，喷射连续。
④正常情况混凝土的回弹量边墙不大于15%，顶部、拱部不大于25%。
⑤喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度；养护时间不得少于14天。
⑥喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，不平整度允许偏差为±3cm。
4.4.1.4初期支护背后注浆
初期支护背后注浆以初期支护和土层的密贴为原则，在初期支护混凝土达到设计强度后进行。在初衬的拱部预埋3个Φ42PVC管（拱顶必须设一个），纵向间距3m，梅花型布置，对初衬背后注浆。注浆浆液采用1：1水泥砂浆，注浆压力控制在0.5～0.8Mpa左右，使初支与土体密贴为原则。背后注浆施工顺序为：沿工程轴线由低到高，由下往上进行。注浆过程中，应严格控制注浆压力，防止出现结构变形、串浆，危及地下构筑物、地面建筑物的异常现象。当出现异常现象时，采取下列措施：降低注浆压力或采用间隙注浆，直到停止注浆；改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间；调整注浆实施方案。
4.4.2 K45+743.161处联络通道
考虑到右线盾构施工工期，此处联络通道开挖时，右线盾构仍未通过，因此此处只开挖至二衬变形缝前1榀即停止开挖。开挖完成后为保证盾构穿越时此处结构的稳定性，封端墙采用16#工字钢+格栅网片+格栅钢架联合支护，支护形式详见下图，盾构通过此处前，联络通道内架设临时钢支撑。
具体的开挖方法同K46+864.971处联络通道开挖。

图4.4-5封端示意图

图4.4-6 K46+864.971处联络通道开挖平面图
4.4.3 K46+257.000处排水泵房
该处泵房开挖由左线一次性挖至右线盾构隧道外边沿。
泵房施工步序见下表：
表4.4-2泵房开挖步序表
序号
图示
施工步骤说明
1

台阶法开挖。架设格栅拱，喷射混凝土。
2

下部开挖时架设临时支撑,凿除集水坑处底板初衬，原底板拱架保留至少两榀。
开挖集水坑，并随开挖架设格栅，喷射混凝土。
开挖方法同K46+864.971处联络通道开挖。
结合标段其他工程施工地下水情况，该处泵房集水坑向下开挖过程中，可能会遇到大量地下水，因此为保证该部位施工不受地下水影响，参考先前施工经验对该部位采取注浆止水措施，具体措施如下：
1、在破除集水坑上部底板初衬前，采用导管注浆止水；
2、止水注浆浆液采用水泥水玻璃双液浆。水泥浆水灰比为1.25：1～0.5：1，根据实际情况，通过现场试验具体确定。浆液配比根据现场试验情况确定，一般情况下水泥：水玻璃：水泥浆=1：1～1：0.8（体积比）。注浆初压0.3Mpa，终压为0.6Mpa。注浆压力不超过0.6Mpa，否则可能引起地面隆起。凝胶时间根据实际情况确定，可以通过加入少量的磷酸氢钠来控制初凝时间，初凝时间一般控制在8～10min左右。
3、打设注浆导管，注浆导管搭设深度3800mm，以深入集水坑底部500mm为宜。小导管采用外径Ф42mm，壁厚4.2mm的无缝钢管。导管的布设详见下图：

图4.47集水坑注浆注水布孔图
4、注浆参数如下：
表4.4-3注浆加固参数设定表
序号
参数名称
设定参数
1
扩散半径
0.5m
2
注浆压力
0.5~0.8MPa
3
注浆速度
10L/min
4
施工顺序
先内后外
5、注浆技术措施
（1）严格控制配合比与凝胶时间，初选配合比后，用凝胶时间控制调节配合比，并测定注浆结实体的强度，选定最佳配合比。
（2）注浆过程中，应严格控制注浆压力，注浆终压必须达到设计要求，并稳压，保证浆液的渗透范围，防止出现结构变形、串浆、危及地下构筑物。当出现异常现象时，宜采取下列控制措施：
①降低注浆压力或采用间隙注浆；
②改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间；
③调整注浆实施方案；
④水泥浆注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶。
（3）注浆效果检查：因为注浆方法为周边单排固结注浆，开挖后检查砾砂固结厚度，如达不到要求，要调整配合比，改善注浆工艺。
（4）为防止孔口漏浆，在花管尾端用麻绳及胶泥（水泥+少许水玻璃）封堵钻孔与花管间的空隙。
（5）注浆管与花管采用活接头联结，保证快速装拆。
（6）注浆的次序由两侧对称向中间进行。
（7）注浆过程应有专人记录，完成后检验注浆效果，不合格者进行补注。注浆达到设计