正线区间施工方案.doc
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1、区间正线施工方案目 录目录2第一章施工方案编制依据1第二章工程概况1第一节区间正线规模、位置及周围环境12。1。1工程规模及位置12。1。2工程施工环境2第二节工程地质及水文地质22。2。1工程地质22。2.2 水文地质3第三章施工前的准备工作3第四章施工部署4第一节施工部署4第二节分部分项工程划分6第三节工程进度安排64。3。1施工进度安排64。3。2施工进度横道图7第四节工程材料计划7第五章施工组织机构8第一节组织结构85。1。1项目部组织机构85。1。2 项目部各职能部门主要职责8第二节现场主要人员安排9第六章投入的机械设备10第七章区间隧道正线施工方法12第一节标准断面正线区间初期支护
2、施工127。1.1区间正线出土进料127。1。2区间正线马头门段施工方法127。1。2正线区间标准断面施工方法137。1。3区间正线初期支护施工工艺14第二节区间正线标准断面二衬施工277。2。1 区间正线防水施工277。2.2区间正线标准断面二衬施工30第三节区间正线标准断面施工流程34第八章迂回风道施工方法3628第一章 施工方案编制依据1。 北京市地铁五号线工程土建12标段施工招标文件。2。 北京市地铁五号线工程土建12标段施工投标文件。3。 北京城建设计院北干区间施工图设计。第二章 工程概况第一节区间正线规模、位置及周围环境2。1。1工程规模及位置本工程暗挖区间正线自北土城东路站K15
3、+601.3出发,沿惠新西街向北延伸至干杨树站K16+418。0。采用矿山法施工。区间主体结构包括正线隧道、人防段、迂回风道等。施工采用马蹄形断面、复合衬砌,由钢格栅+喷射混凝土的初期支护与模注混凝土的二次衬砌构成,两次衬砌之间设PVC柔性防水层.区间标准段断面开挖尺寸为高6。23m,宽5。8m,正台阶法开挖,采用32超前小导管支护,小导管长度L=3。0m,壁厚t=3。25mm,环向间距0。3m,纵向每两榀格栅打设一次。初期支护厚度250mm,格栅纵向间距0.75m,采用C20喷射混凝土;二衬厚度300mm,采用C30模注混凝土,抗渗等级S8。人防段开挖尺寸为高8。611m,宽8。5m,采用C
4、RD法施工,超前支护为32小导管,长度L=3.0m,壁厚t=3。25mm,环向间距0。3m,纵向每两榀格栅打设一次。初期支护厚度350mm,格栅纵向间距0.5m,采用C20喷射混凝土。迂回风道开挖尺寸为高4.3-4.9m,宽5。1m,正台阶法开挖,采用32超前小导管支护,小导管长度L=3。0m,壁厚t=3。25mm,环向间距0。3m,纵向间距1。5m.初期支护厚度250mm,采用C20喷射混凝土;二衬厚度300mm,采用C30模注混凝土,抗渗等级S8。2。1。2工程施工环境本工程暗挖区间所处位置为惠新西街机动车道下方,距周边建筑物尚有一定距离,且地下施工,埋深较深,故对周边的影响较小。第二节工
5、程地质及水文地质2.2。1工程地质工程区域地质以第四纪冲、洪积地层为主。场区地层自上而下依次为人工填土层(Q4ml):包括土填土层、杂填土1层。第四纪全新世冲洪积层(Q1lal+pl):包括粉土层、粉质粘土1层、粘土2层、粉细砂3层、粉质粘土层、粘土1层、粉土2层、粉细砂3层。第四纪晚更新世冲洪积层(Q3al+pl):包括圆砾层、中粗砂1层、粉细砂2层、粉质粘土层、粉土2层、圆砾层、中粗砂1层、粉细砂2层、粉土3层、粉质粘土层、粘土1层、粉土2层、圆砾层,局部夹粉细砂2层.区间隧道结构底板穿过地层主要为粉土2层、粉质粘土层、粉细砂3层,易发生涌砂;顶板穿过的土层为粉质粘土层、粉质粘土1层、粉细
6、砂3层、粉土层,局部为饱和的粉细砂3层,稳定性较差,在地下水作用下易发生坍落、涌水和涌砂现象.顶板围岩为粉土层时,在地下水作用下强度大大降低,无法形成自然拱;边墙穿过的土层为粉土层、粉质粘土1层、粉质粘土层、粘土1层、粉土2层、粉细砂3层,自稳能力差,在地下水作用下强度大降低,易发生坍塌现象。2.2。2水文地质本区间的地下水赋存于第四纪地层中,自上至下分为四层:第一层属上层滞水,第二、三层属潜水,第四层属承压水。第一层上层滞水主要赋存于人工填土层底部、粉土层,水位标高35。78-38。83m,水位埋深3。846。7m,补给来源为大气降水、绿地灌溉和自来水、雨水、污水等地下管线的垂直渗漏补给.第
7、二层潜水主要赋存于粉土层、粉土2层和中粗砂3层,水位标高30.6834。26m,水位埋深8.311。812.84m。第三层潜水主要含水层为粉土2层,水位标高为26。86-28。33m,水位埋深为14.5-15.7m.第四层承压水主要赋存于圆砾层、中粗砂1层和粉细砂2层,水位标高16。3818。3m,水位埋深为2426。5m。根据水文地质资料分析,区间所通过水层为上层滞水及潜水,故此次降水可不考虑承压水,只考虑上层滞水及潜水层即可.第三章 施工前的准备工作施工前的各项准备工作详见竖井及通道施工组织设计中所述,施工用地及施工水、电、风等布置均未发生改变,与竖井及通道施工时相同。第四章施工部署第一节
8、 施工部署在1#竖井联络通道的下部洞室开挖超过右线正洞5m后首先向北进行右线约175m的正线隧道开挖支护,在向北右线开挖15m后,同时进行右线向南428m及左线向北175m的正线隧道开挖支护,在向北的左线开挖支护完成54米后,在左右线间施作一条施工通道1,施工通道1开挖完成后将右线向北的正线开挖出土导至左线,在右线进行衬砌台车的试拼,试拼完成后进行向北54m右线的二衬,在右线175m开挖完成后继续进行剩余121m二衬。左线向北的正线隧道开挖支护完成后进行北侧右线175m的二次衬砌;在向北的左线隧道施工15m后进行向南428m的左线正洞开挖,在向南的左线正洞开挖完成180m后施作一条施工通道2,
9、施工通道2开挖完成后将右线向南的正线开挖出土导至左线,在向北左、右线二衬相继完成后,将衬砌台车移至向南右线,同时施作向南右线180m结构二衬,在180m二衬及向南右线开挖完成后进行剩余248m右线二衬,在180m右线二衬施工完成前7天开始进行向南左线的结构二衬施工,此时向南左线的开挖尚未完成,二衬底板施工会影响出土,7天后,在右线180m二衬完成后及时将出土线路导至右线,尽量减小对出土的干扰,达到左线428m边开挖边施作二衬的作业条件.在左线正线区间隧道开挖通过迂回风道的位置后即进行迂回风道的开挖,在迂回风道开挖完成后同时进行迂回风道以及竖井联络通道的二衬施工.施工流程如下图所示。101天后3
10、3天后8天后8天后8天后开始施工向北175m右线隧道开挖支护向南428m右线隧道开挖支护向北175m左线隧道开挖支护向南428m左线隧道开挖支护施工通道2开挖支护施工通道1开挖支护施作54m右线二衬施作剩余121m右线二衬施作175m左线二衬施作180m右线二衬施作剩余248m右线二衬施作428m左线二衬联络通道二衬迂回风道开挖迂回风道二衬工程结束第二节分部分项工程划分子单位工程:区间正线隧道 分部工程:基坑与支护、主体结构 分项工程:大管棚、小导管、预注浆、格栅钢架(加工、架设,锁脚锚杆,纵向连接筋等),锚喷混凝土,初支背后注浆;模板,钢筋,混凝土第三节 工程进度安排4.3.1施工进度安排区
11、间正洞施工自2004年4月20日开始。1、初期支护施工区间隧道标准断面开挖支护综合长度以及施工难度因素,考虑日进尺平均2m,下台阶错后2天跟进,即错后4m。2、二次衬砌施工区间隧道标准断面施工考虑使用两台衬砌台车完成,每段拱墙衬砌长度9m,每27m底板做为一个施工段。每段底板施工用时为:防水及保护层施工3天,底板钢筋施工3天,混凝土浇注1天,计7天。下一段底板错后3天跟进。每段拱墙衬砌用时为:拱墙防水及保护层施作3天,拱墙钢筋3天,台车就位及混凝土浇筑2天,计8天。下一段拱墙错后3天跟进.整个区间正洞的施工需340天。自2004年4月20日至2005年3月26日.4.3。2施工进度横道图第四节
12、 工程材料计划序号主材单位2004年2005年1C15混凝土m32C30混凝土m33水泥m34砂m35石子m36钢材t第五章 施工组织机构第一节 组织结构5。1.1项目部组织机构项目经理:赵铁山项目技术负责人:吴巧民 张廷项目副经理:韩爽项目副经理:程飞物资设备部:刘小勇 马清林经济核算部:黎小辉 金 江综合办公室:何福英 池江宽工程技术部:冀中正 叶德刚土方施工队测量量测队喷锚队混凝土队钢筋队管棚队5.1。2 项目部各职能部门主要职责工程技术部负责施工全过程的现场管理、施工进度计划、技术方案制定、技术指导、质量监督检查、质量管理,负责施工测量、监控量测和工程试验工作。物资设备部负责物资采购、
13、供应、管理和自有机械设备的管理、维修、保养工作,并负责机械设备的租赁。经济核算部负责施工图预算、内部承包核算、上级报表、资金管理、成本控制工作。综合办公室负责内部行政管理、外部协调、施工安全、环保及文明施工工作。第二节 现场主要人员安排人 员 类 别人数管理人员项目(正、副)经理3行政管理人员6经济管理人员经济管理人员1技术人员项目主任工程师1技术工作人员5熟练技术工人土方工120喷锚工12电焊工24防水工12钢筋工48混凝土工40普工30电工2测工6机械司机10机修工3合 计307第六章 投入的机械设备主要施工机械设备表设备名称数量规格型号主要工作性能指标预计何时进场一、支护设备湿喷机6TK
14、9612004.4注浆泵4ZTGL/150120L/H10.5MPP2004。4小导管钻机4DK-70502004。4大管棚钻机12004。4制浆机2ZJ4002004。4二、开挖设备风镐2003-112。5T2004。4空压机320m3、10m32004。4三、排降水设备真空泵52004.4泥浆泵22004。4四、运输及起重设备自卸汽车519。5T、132AL20T、15T2004。4汽车吊1YQ1616T2004。4电动葫芦45T2004。4五、钢筋混凝土设备砼输送泵2MCP7560m3/h2004。6砼搅拌机2J4-37512。5 m3/h2004.6钢筋弯曲机2WJ402004.4钢筋
15、切割机2QJ-402004.4对焊机2YQ160A120KVA2004。4电焊机1550 KVA2004。4钢筋调直机2GT40142004.4震捣器10HZ250、HZ2702004.4六、测量、监测仪器经纬仪2J22004.4全站仪1TC16102004。4收敛仪42004。4精密水准仪2NI0042004.4七、其他设备发电机1120KW2004.4变压器1315KVA2004。4高压水枪2DAI1002004。4第七章区间隧道正线施工方法第一节标准断面正线区间初期支护施工北土城东路站干杨树站暗挖区间标准断面开挖尺寸为5.86.23m,采用正台阶法施工,上台阶高度3。0m,下台阶高度3.
16、23m.考虑到施工时操作误差及土压作用变形,开挖轮廓线外放58cm,以保证隧道净空.具体施工方法如下所述。7。1。1区间正线出土进料区间隧道开挖采用人工配合风动机具开挖,考虑到正洞及通道的作业空间,在前期距联络位置较近的正线出土采用人力胶轮车,在开挖长度超过200m后改为电瓶车出土,以加快出土速度。所有正线区间的土方均由竖井提升至地面临时堆土场,装车运至卸土场。区间进料主要为格栅、钢筋、水泥、砂、石料(或在竖井口已拌合好的喷锚料)以及零星杂料.对于格栅、钢筋以及零星杂料由竖井口用电动葫芦运下,水泥、砂、石料或拌合好的喷锚料从下料口直接下至作业面,在区间沿线每隔一定位置在不影响路面交通的情况下我
17、们布置下料口,以方便下料.7。1。2区间正线马头门段施工方法区间正线的开口为交叉开口,根据目前施工进度情况,首先进行向北右线的马头门开口,前进15m后同时进行向南右线和向北左线的开口,最后错后15m进行向南左线的马头门开口。根据围岩情况,马头门开口拟采用上下台阶法开挖土方.首先在通道相应位置沿正线拱顶施作暗梁,分段破除后将暗梁钢筋嵌入,并补喷混凝土,在暗梁养护期间使用管棚机打设6m长115超前大管棚,大管棚环向间距为每米3根,纵向打设一排,大管棚内注水泥浆;在暗梁达到设计要求强度后开挖上台阶土方,架立格栅、挂网(格栅主筋422,架立筋14,钢筋网为6150150),喷射C20混凝土,并在马头门
18、段中部竖向加设I16a临时支撑。上台阶施工35米后同时跟进施作下台阶初支。图1正线区间标准段马头门断面图7。1。2正线区间标准断面施工方法标准断面段采用台阶法施工。在拱顶使用小导管钻机打设3m长32超前小导管,小导管环向间距300mm,纵向每施工两榀格栅打设一排,小导管壁厚t=3。25mm,内注水泥水玻璃双液浆;然后开挖上台阶土方,初喷5cm混凝土后架立格栅、挂网(格栅主筋422,架立筋14,钢筋网为6150150),补喷20cm厚C20混凝土。下台阶在上台阶施工35m后及时跟进。其断面详见下图。图2区间正线标准断面图7。1。3区间正线初期支护施工工艺1。 超前大管棚施工区间正线马头门开口处拱
19、顶范围内采用115大管棚,管棚选用壁厚5 mm的热轧钢管,长6.0m,沿开挖轮廓倾角2设置,环向间距300mm。钻机就位测量布孔钻机大臂矫正钻机固定钻孔及接长钻杆钻孔接长准备管棚跟进钻杆分节退下撤管棚机钢管棚准备其施工工艺流程见下图.2。 超前小导管注浆区间正线初支结构采用超前小导管,为32壁厚3。25mm的普通水煤气花管,小导管单根长3。0m,每隔榀格栅打设一排,搭接长度1.5m。超前小导管注浆为1:1的水泥水玻璃浆.注浆施工包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序. 小导管加工制作小导管采用323.25普通水煤气管加工而成,小导管前端加工成锥形,以便插打,并防止浆液前冲.小导
20、管中间部位钻810mm溢浆孔,呈梅花形布置(防止注浆出现死角),间距20cm,尾部1。0m范围内不钻孔防止漏浆,末端焊6环形箍筋,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接.小导管加工成形图见下图.图3注浆花管(L=3。0m)示意图 小导管安装小导管采用煤电钻钻孔,插孔时用气动锤振入. 浆液选择、配制及注浆浆液的选择根据本工程地质情况及招标文件设计要求浆液选用水泥水玻璃浆.注浆参数的选择注浆初压拟为0.3Mpa,终压为0。6Mpa.注浆压力不宜超过0.6Mpa,否则浆液损失过大,造成浪费.注浆工艺及设备注浆管联接好后,注浆前先压水试验管路是否畅通,然后开动注浆泵,通过小导管压入地层,注浆工艺及设
21、备详见图4.用喷射混凝土封闭掌子面钻注浆孔打入花管封堵孔口冲洗花管联结注浆管与花管注 浆封堵花管制配浆液图4 注浆工艺及设备图注浆施工工艺流程图 小导管注浆施工工艺流程超前小导管注浆施工内容主要包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序。是是否注 浆压力流量达到要求全技术负责技术负责人否拌浆结 束封闭工作面准备工作钻设小导管辖 管联接管路及密封孔口压水检查达到要求?制造小导管机具设备检修小导管注浆施工流程图 注浆关键技术措施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,并测定注浆固结体的强度,选定最佳配合比.注浆过程中,严格控制注浆压力,注浆终压必须达到设计要求
22、,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、地面建筑物的异常现象。当出现异常现象时,采取下列控制措施:降低注浆压力或采用间隙注浆。改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间.调整注浆实施方案。注浆效果检查:一方面用进浆量来检查注浆效果,另一方面因为注浆方法为周边单排固结注浆,开挖隧道后检查地层固结厚度,如达不到要求,要及时调整浆液配合比,改善注浆工艺.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)或喷射混凝土,封堵钻孔与花管的空隙。注浆管与花管采用活接头联结,保证快速装拆。注浆的次序由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆。拆下活接头后,快速用水泥药卷封堵花管口,防止未
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