和~春区间竖井及横通道专项施工方案

和平大街站~春城大街站竖井及横通道专项施工方案诚信合作创新卓越二0一四年五月目录1、工程概况2、风险源分析3、工程重难点4、施工总体部署5、竖井施工方案6、横通道施工方案7、风险工程专项施工措施8、监控量测9、施工保证措施10、应急预案1、工程概况图6井口立面图1.1区间设计概况1、工程概况和平大街站-春城大街站区间线路沿景阳大路南侧而行，自和平大街由西向东穿过春城大街。区间线路起止里程K26+287.291~K26+888.402，线路全长601.111m。区间采用暗挖法施工，为渡线区间。区间最小跨度6.3m，最大跨度14.6m，根据断面不同，分别采用台阶法、CRD法、双侧壁导坑法施工。设2座施工竖井和横通道，竖井采用倒挂井壁法施工，横通道采用暗挖法施工。22,715,57,538,27749,63247,8781,97383,259598,3726,5510,10,34,32,53,74,955,833,574,1514,70,36,34,6512,43,18,54,30,82,84,80,410,513,519,211,590,650,6211,829,730,1211,829,730,1416,581860,57,232,812,75163,14,25,55,13,90,45,834,681813,559,316,552,97,212,83,114,117,27,233,140,3431,951822,838,666,771号竖井及1、2#横通道2号竖井和平大街站春城大街站春城大街和平大街1、工程概况1.21号竖井及1、2#横通道设计概况1号竖井位于长春市十一高北侧市政绿化带内，设置在区间左右线之间，采用倒挂井壁法施工。初支净空尺寸为长7m×宽5.6m，深28.4m，初期支护厚350mm，井口设置锁口圈梁。1、2#横通道在1号竖井南北两侧对开，采用暗挖法施工。其中1#横通道为四层拱顶直墙结构，宽5.7m×高15.579m，长17.2m，拱顶埋深11.539m；2#横通道为双层拱顶直墙结构，宽5.7m×高10.430m，长8.98m，拱顶埋深15.393m。横通道初期支护厚350mm，采用台阶法分层施工，中隔板采用钢筋格栅钢架支撑，横通道口在竖井施工时同步施工大管棚及小导管超前加固，以确保进洞安全。1号竖井及1、2#横通道平面位置1、工程概况1号施工竖井1#横通道2#横通道十一高景阳大路区间正线1、工程概况1号竖井及1、2#横通道平面图1、工程概况1号竖井及1、2#横通道平面图1、工程概况1#横通道初期支护剖面图2#横通道初期支护剖面图1.32#竖井概况2#竖井位于区间K26+670.00处，竖井向西为左线6-6断面，向东为4-4断面。竖井截面尺寸二衬净空为3.8*15.2m，竖井深26m。采用倒挂井壁法划分4个工作坑进行施工，初支厚350mm，永久性二衬厚600mm。1、工程概况1.3工程地质场地内地层主要有三部分组成，道路结构层和人工堆积杂填土层、第四系中更新统冲洪积粘性土层、白垩系泥岩层。如下表所示序号土层名称埋深土质特征1①杂填土（Q4ml）0~2.75杂色、灰黑色，稍湿，主要由粘性土和建筑垃圾组成，结构松散，密度不均，顶部30cm为路面结构层。2②2粉质粘土（Q2al+pl）2.75~9.8黄褐色，可塑偏软，局部呈软塑,稍有光泽，干强度和韧性中等，中等压缩性。3②3粉质粘土（Q2al+pl）9.8~15黄褐色，可塑-可塑偏硬，摇振无反应，稍有光泽，干强度和韧性中等，含少量锰质结核，中等压缩性。4②4粉质粘土（Q2al+pl）15.0~22.9黄褐色，硬塑，局部坚硬，稍有光泽，干强度和韧性中等，含铁锰结核，中等压缩性。5③1全风化泥岩（K）22.9~26.4以紫红色泥岩为主，夹灰白色、灰黄色、灰绿色泥质粉砂岩，泥质～粉、细粒结构，层状构造，遇水软化，易崩解，易钻进。6③2强风化泥岩（K）26.4m以下以紫红色泥岩为主，夹灰白色、灰黄色、灰绿色泥质粉砂岩，呈互层状出现，泥质～粉、细粒质结构，层状构造，遇水易软化，易崩解1、工程概况1.3场地水文地质现场勘察过程中，于钻探过程中发现二层地下水，第一层为孔隙潜水（编号（1）），第二层为泥岩裂隙水（编号（3））（1）层地下水在勘测期间地下水埋深1.90～3.30m，高程231.614～233.014m，主要赋存于第四系粘性土孔隙内，为孔隙潜水，含水层分布全场地，含水层为主要粉质粘土②2、②3、②4层，各含水层水平、垂直向渗透性差异较小。其主要补给来源为大气降水和地表水入渗，排泄方式主要为蒸发和微弱的径流排泄。（3）层岩石裂隙水地下水埋深约22.9m(标高212.014m)，以粉质粘土②4层视为相对隔水顶板,含水层为全、强、中风化泥岩，主要赋存于泥岩裂隙内，该层地下水水位受季节影响较小，其主要接受上层孔隙水的渗透及侧向径流补给，排泄方式主要为相对含水层中的径流形式及人工开采。1、工程概况1-3地质情况描述粉质粘土②2潜水水位杂填土①粉质粘土②4全风化泥岩③1强风化泥岩③2粉质粘土②31层潜水区域3层裂隙水区域裂隙水水位2、风险源分析2、风险源分析2.1自身风险工程序号名称风险类型安全基本情况描述级别1施工竖井自身风险竖井开挖净空为5.6*7m，开挖深度28.4米，采用明挖法倒挂井壁施工，初支厚度35cm。一级21#横通道自身风险1#横通道矿山法施工，采用四层拱顶直墙形式，开挖高度15.579米，宽5.7米，覆土厚11.539米，隧道长17.2米，穿越土层主要为粉质粘土和全风化泥岩，位于潜水和泥岩裂隙水层一级32#横通道自身风险2#横通道矿山法施工，采用双层拱顶直墙形式，结构净高10.430米，净宽5.7米，覆土厚15.393米，隧道长8.98米，穿越土层主要为粉质粘土和全风化泥岩，位于潜水和泥岩裂隙水层一级2、风险源分析2.2环境风险工程序号名称风险类型安全基本情况描述级别11#横通道下穿通信管块环境风险1#横通道垂直下穿300×400通信管块，距离横通道拱顶10.039m三级21#横通道下穿燃气管环境风险1#横通道垂直下穿DN400铸铁燃气管，距离横通道拱顶10.039m三级31#横通道下穿污水管环境风险1#横通道垂直下穿DN400砼污水管，距离横通道拱顶9.839m三级41号竖井临近污水管环境风险1号竖井临近DN400砼污水管，水平距离0.3m二级52#横通道临近雨水管环境风险2#横通道临近DN400砼雨水管，距离横通道拱顶13.639m三级2、风险源分析1.4、竖井与周围管线位置关系图竖井及横通道与周围管线位置关系图DN400雨水300×400通信DN400污水DN400燃气2、风险源分析1.4、横通道与上方管线位置关系图横通道与上方管线位置关系图DN400雨水DN400污水DN400燃气300×400通信3、工程重点、难点3、工程重点、难点结合竖井横通道施工内容和情况、工程地质水文等特点，参考类似工程施工经验，本竖井、横通道施工的主要重、难点有：（1）施工竖井自身结构开挖深度大，达到28.4m，属一级自身风险源工程；（2）1、2#横通道暗挖法施工，均属一级自身风险源工程；（3）地层水位较高，粘土地层渗透系数小，需确保无水作业，保证降水质量较为困难。（4）地处景阳大路沿线，民扰、降水等问题可能会影响竖井施工，并且施工沉降控制标准高。（5）横通道分多次破马头门进洞施工，结构受力转换频繁，保证马头门破除时的安全是施工控制重点。4、总体施工部署4．总体施工部署4.1总体施工方案根据目前施工图纸以及施工场地的实际情况，结合我单位类似的施工经验，竖井、横通道施工总体方案为：先按倒挂井壁法进行竖井的开挖和初期支护，随开挖随进行注浆加固；下挖到1#横通道第一层导洞底部时进行临时封底，施做1#横通道拱部超前大管棚、超前小导管；竖井继续下挖，直至竖井下挖至设计标高，封底；搭建操作平台，自上而下依次破除横通道马头门，进行横通道的开挖与支护，各层横通道开挖按照规范要求保持一定安全距离。横通道初支完成后，施工横通道二衬。1号竖井及1、2#横通道总体施工流程图4．总体施工部署施工准备测量定位降水井施工施工锁口圈安装龙门吊竖井边开挖边支护，注浆加固土体竖井临时封底，施工1号横通道大管棚竖井继续开挖支护，加固土体竖井封底2号横通道破马头门1号横通道破马头门2号横通道开挖支护至封端1号横通道开挖支护至封端4．总体施工部署部门工种（职务）人数备注工区管理人员工区经理1技术主管1值班工程师4兼职专职安全员3机械管理人员1物资管理1小计11钢筋加工班班长1电焊工4杂工6小计11开挖班班长2开挖工40焊工4提升司机2喷浆工4修理工2电工2小计66总计78表4-1竖井、横通道施工人员配备计划表4-2竖井横通道主要机械配备计划4．总体施工部署序号名称规格型号单位数量备注1装载机台12自卸汽车辆63风冷空压机台24交流电焊机BX1-500台45钢筋切割机Y100L-2台16钢筋弯曲机GW40台17抓斗提升系统套18风镐HG-10台69潜水泵175QJ63-44台210抽水机台411注浆机台212砼喷射机台24．总体施工部署表4-3竖井及横通道施工工期计划序号工序名称计划时间工期备注1施工准备2014.4.1-2014.4.1515天包括场地清理平整，管线改迁、劳材机准备。2锁口圈梁施工2014.4.16-2014.4.227天包括钢筋绑扎、立模、浇筑混凝土。4提升系统安装施工2014.4.23-2014.5.2230天包括井架、电动葫芦、抓斗安装、渣场修建施工。5竖井开挖支护2014.5.25-2014.07.1550天含竖井封底施工。6管棚施工2014.6.11-2014.6.2615天71#横通道开挖支护2014.07.14-2014.10.24100天82#横通道开挖支护2014.08.14-2014.9.825天序号工序名称计划时间工期备注1施工准备2014.4.1-2014.4.1515天包括场地清理平整，管线改迁、劳材机准备。2锁口圈梁施工2014.4.16-2014.4.227天包括钢筋绑扎、立模、浇筑混凝土。3提升系统安装施工2014.4.23-2014.5.2230天包括井架、电动葫芦、抓斗安装、渣场修建施工。4竖井开挖支护2014.5.25-2014.07.1550天含竖井封底施工。5管棚施工2014.6.11-2014.6.2615天61#横通道开挖支护2014.8.6-2014.9.2145天72#横通道开挖支护2014.7.16-2014.8.520天5、竖井施工方案5、竖井施工方案5.1施工测量5.1.1平面控制测量：为满足现场施工需要，严格的按二等导线测量规范增设导线点，并在施工竖井处适当位置增设精密导线和精密水准点。将新增设的控制点与地面首级控制网进行了联测。确保竖井的设计位置在多方控制中。井口平面位置根据图纸尺寸，采用极坐标法逐点定出。并用相邻控制进行检校，各部尺寸、误差在规范允许内方可施工。竖井施工中，主要依靠井口十字线控制各部尺寸，高程采用钢尺悬吊法。当竖井挖深至设计标高时，横通道施工测量利用竖井十字线，采用串线法控制横通道中线。5、竖井施工方案5.1.2竖井定向控制联系测量竖井施工完成到设计标高时，根据现场的实际情况和现有的仪器设备，采用投点仪投点。为了提高校点精度，在竖井口长边对角适当位置设置投点P1、P2点。然后利用地面上的控制网进行联测，将测量数据进行平差后。计算出P1、P2各点坐标，（或用前方交会法定出P1、P2各点），将P1、P2点投在井下的投点板上。投点板工作平台工作平台投点板1为了检校投点精度，在井上作两次投点，投在投点板上的P1′、P2′、P1″P2″点，然后将全站仪架设在P1′、P2″点上。观测通道内设置的P3、P4。采用全圆法观测各个角度、距离，平差后计算出各点的坐标，以此作为通道暗挖控制的定向边。（P3～P4）5、竖井施工方案5.1.3水准测量利用地面上的二等水准点高程，用精密水准仪往返测到施工现场，然后用两台精密水准仪分别架设在