暗挖地铁隧道施工

隧道施工的质量控制与安全管理朱占稳2010年11月5日一、地铁隧道工程施工方法概述二、暗挖施工准备与技术准备三、暗挖施工过程管理1、施工过程控制2、施工资料管理四、暗挖施工管理经验与教训隧道施工的质量控制与安全管理地铁隧道施工方法概述地铁隧道施工方法概述目前，全国地铁工程建设如火如荼，各种常见的施工方法均在不同的城市得到了充分的应用。其中最为常见的是明挖法，而在不具备明挖条件的地方，采用了浅埋暗挖法施工。浅埋暗挖法由于具有对地面交通干扰小、对地下管线和周边构筑物影响小的优点，在闹市区得到了较多的应用。然而，由于浅埋暗挖法特有的施工难度和施工风险，以及较高的工程造价，很多施工经验较弱的地区受此制约而却步。浅埋暗挖法施工目前较为常见的施工方法有：1、台阶法，适用于土质自稳能力较强，洞室尺寸较小的隧道，如地铁区间；2、交叉中隔壁法，即CRD法，适用于中等跨度或高度不大的双层暗挖隧道；分为中洞法和双侧壁导坑法（眼镜法）。后者适用于毛洞尺寸大于12m的双线隧道。如地铁车站、交叉渡线及停车线等。3、PBA法，目前北京比较推荐的浅埋暗挖法，适用于大跨度的的双层车站。对于以上施工方法的土层隧道，均需要在无水条件下施工。导洞开挖断面分割示意图地铁隧道施工方法概述暗挖工程准备暗挖施工准备暗挖技术准备暗挖施工准备1、建立完善的质保体系、安全管理体系和环境管理保证体系，(指挥部和分包都要)。分包的体系要经监理、总包质量部审批、备案。——做到相对稳定、坚守岗位、持证上岗。组织机构图暗挖施工准备项目经理：李文建技术负责：朱占稳经营负责：李雅丽生产负责：贺军华技术－苏靖质量－刘京城经营－董青华工程－王小菊安保－邓厚清地基公司雍和宫站项目部：张铁成北京城建地基公司掘进施工队防水施工队二衬施工队钢木加工组接卸运输组暗挖施工准备与技术准备2、施工单位制定内部暗挖工程管理办法；施工单位与劳务作业队签订合同书。——责任单位：项目部质量部审查、备案——合同书内容：质量、安全、环境管理——建立相应的奖惩制度暗挖施工准备3、具备开工条件方可按程序申报开工。——开工条件全部满足条件后方可开工。——开工条件：1、队伍健全、资质审查合格，经培训；2、创建适宜的工作环境，配备满足工作需求的设备；3、管线详查，且有保护措施、预案；4、完成施工围挡和三通一平；5、物资和设备报验完成；6、分供方及加工厂验收合格；7、监测队伍资质审查合格，现场布点完毕；8、相关资料在质量部备案。管线调查与处理暗挖施工准备4、施工单位制定内部暗挖工程管理办法；施工单位与劳务作业队签订合同书。——责任单位：项目部质量部审查、备案——合同书内容：质量、安全、环境管理——建立相应的奖惩制度暗挖施工准备5、现场做到文明施工、节约物资。——建立奖惩制度暗挖施工准备暗挖技术准备1、方案审批手续齐全，编制专项方案或作业指导书，交底交到作业面，进场工人必须进行培训，记录齐全。——包括审批件、交底记录、培训记录——对各项指标进行抽查或专检。——建立相应的奖惩制度。交底现场暗挖施工准备与技术准备2、技术准备具备开工条件方可按程序申报开工。——开工条件全部满足条件后方可开工。——开工条件：1、施工方案专家论证；2、方案审批；3、现场完成测量放线，经验线无误；4、技术准备就绪（人满足需要、实验室经验收合格、控制形象图上报并上墙、明确各项执行工艺和验收标准并备齐）；5、防塌方方案，备物资，现场码放整齐；6、相关资料在质量部备案。专家论证会测量放线施工过程管理1、施工过程控制2、施工资料管理施工过程管理——施工过程控制施工过程控制土方工程钢筋工程混凝土工程注浆加固工程模板与支撑体系工程检验、试验和计量测量设备管理与实施量测与监控实施防水工程施工过程管理——施工过程控制1、开挖进尺按设计要求严控——超挖控制标准：拱部150mm,边墙和仰拱100mm（软土）。——不得欠挖。土方工程施工过程管理——施工过程控制土方工程严重超挖开挖进尺基本满足要求施工过程管理——施工过程控制2、杜绝塌方事件，确保拱顶和边墙土体的相对稳定。——由于施工体违规、玩忽职守引起的塌方造成的后果和损失及处理费用、工期延续均由直接施工方承担（写入分包合同）。土方工程施工总体步序施工过程管理——施工过程控制土方工程塌方施工过程管理——施工过程控制3、超挖、小规模塌方处理时，必须采用耐腐蚀材料回填，并做好回填注浆。——经报验、有证明资料土方工程施工过程管理——施工过程控制4、严控开挖进尺，开挖控制手段、措施必须明确。设备齐全、准确、实用、有效。——上、下台阶长度不得小于1倍洞径，并保留2m以上的核心土——相邻洞体开挖间隔不得小于15m土方工程土方开挖，保留核心土施工过程管理——施工过程控制5、严格按方案的开挖步序进行。土方工程施工过程管理——施工过程控制6、严格控制开挖方向和高程，每洞必须采用激光指向仪控制，并对激光指向仪实施核验。——控制标准：平面位置±30mm隧道高程±20mm土方工程激光定向设备安装激光指向，格栅快速定位施工过程管理——施工过程控制7、土方开挖三部曲——开挖连续、支格栅快捷、拌喷砼迅速，按实施的时间做好控制，不断改进。土方工程施工过程管理——施工过程控制8、作好超前地质探测，并在实施过程中按实际地质状况开挖并记录。土方工程施工过程管理——施工过程控制9、合理、规范布设锁脚锚管（锚杆）；拱脚架设坚实、稳定。土方工程施工过程管理——施工过程控制拱脚不实拱脚见水施工过程管理——施工过程控制1、首榀格栅应在工厂试拼，并对材质、焊接加工工艺和尺寸进行检验，合格后方可批量生产。钢筋工程施工过程管理——施工过程控制2、拱架应直顺，拱架矢高和弧长加长量不小于+20mm，墙体横断尺寸（高、宽）加长量不小于10mm。不同导洞相同步距的格栅应在同一平面上。钢筋工程施工过程管理——施工过程控制3、格栅拼装后应在同一平面上，允许偏差符合要求。——控制标准：高±30mm，宽±20mm，扭曲20mm，超出为不合格钢筋工程施工过程管理——施工过程控制4、网片加工符合要求。——控制标准：间距±10mm，搭接长度±15mm钢筋工程网片加工施工过程管理——施工过程控制5、安装格栅的基面必须干净、坚实；必要时应进行预加固；格栅应垂直线路中线，允许偏差符合要求。——控制标准：横向±30mm；纵向±50mm；高程±30mm；垂直度5‰为必检项目钢筋工程拱脚不实拱脚见水格栅安装规范格栅位置控制不力施工过程管理——施工过程控制6、钢拉杆连接牢固、搭接符合要求；——控制标准：单面焊接100mm，相间拉杆同轴心。搭接+10mm轴心偏差2mm钢筋工程施工过程管理——施工过程控制7、钢格栅按导洞进行编号、码放。8、焊条选用符合规范要求，焊条状态、保管符合相关要求，焊工持证上岗。钢筋工程施工过程管理——施工过程控制9、二次衬砌钢筋绑扎应规范。钢筋工程施工过程管理——施工过程控制1、严格按混凝土配合比指导操作。混凝土工程施工过程管理——施工过程控制2、细骨料：采用中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率控制在5%～7%。——超指标为不合格，不予使用混凝土工程施工过程管理——施工过程控制3、粗骨料：采用卵石或碎石，粒径不应大于15mm。混凝土工程施工过程管理——施工过程控制4、水质：只能采用饮用水。用非饮用水，必须经过试验5、速凝剂质量合格，使用前应作与水泥相容性试验及水泥净浆凝结效果试验。——控制标准：初凝≤5min，终凝≤10min——不复试不得使用混凝土工程施工过程管理——施工过程控制6、混合料搅拌均匀，计量准确，随用随拌，存放时间不应超过20min，骨料搅拌前应过筛。混凝土工程速凝剂掺拌不匀施工过程管理——施工过程控制7、埋设控制砼厚度的标志。喷射砼的顺序应先下后上，先里后中、再外；每次厚度适中，无干斑和滑移现象，每喷一遍要有间歇。——控制标准：墙：70－100顶：50－60混凝土工程喷射混凝土不到位施工过程管理——施工过程控制8、回弹料：边墙不大于15%，拱部不大于25%。——由施工单位自行调整，回弹料不得再用于结构混凝土工程施工过程管理——施工过程控制9、砼的养护：2h后应养护，不少于14d。气温低于5°C，不得喷水养护。10、喷射砼前将基面清理干净，施工缝处要清理到坚实基面。混凝土工程结构裂缝施工过程管理——施工过程控制注浆工程1、根据注浆的目的分为四种：1）超前小导管注浆2）初支背后回填注浆3）初、二衬之间填充注浆4）特殊目的注浆（止水注浆，地面沉降控制注浆）施工过程管理——施工过程控制注浆工程超前小导管注浆加固地层导管安装前应将工作面封闭严密、牢固、清理干净，并测放出钻孔位置后方可施工。——控制要素：角度、间距——方法：预放置套管封闭掌子面开马头门注浆及时补浆马头门处注浆应加强施工过程管理——施工过程控制注浆加固工程2、根据不同地层采取不同注浆方法。——要求：确保注浆效果施工过程管理——施工过程控制注浆加固工程3、注浆浆液、水灰比应符合相关规范要求。4、根据地质和周边环境条件、注浆目的通过监控手段控制注浆压力。5、背后注浆应按规定要求埋设注浆管。——控制标准：每洞每断面顶部不少于2根，侧墙不少于1根。塌方部位根据塌陷程度对注浆管的位置进行调整。注浆抬高路面对于不能降水的竖井周边，在地面硬化前实施深孔注浆注浆压力失控导致轨道拆除施工过程管理——施工过程控制注浆加固工程6、每封闭进尺5米后及时进行背后填充注浆。7、注浆施工期间应对地下水取样检查，如发现水质污染，应采取措施。施工过程管理——施工过程控制注浆加固工程8、注浆的浆液不得溢出地面，不得超出有效注浆范围。9、对注浆加固和回填全部内容实施连续监控，确保按既定的注浆步序图实施操作。并好记录，将各时段的注浆记录交监理签字，保存第一手资料。——施工单位应在管理方案中明确。施工过程管理——施工过程控制模板与支撑体系工程1、模板及构件（管件）进场要报质量部验收，不验收或验收不合格不允许使用。施工过程管理——施工过程控制模板与支撑体系工程2、模板支立前应清理干净并涂刷隔离剂，脱模剂的选用应报相关部门审批。3、模板铺设应牢固、平整，拼缝严密不漏浆。相邻两块模板接缝高差不大于2mm4、支架系统连接应牢固稳定。5、拱部模板应预留不大于30mm的沉落量。支撑不稳细部模板不合格施工过程管理——施工过程控制模板与支撑体系工程6、砼振捣工要在施工面挂牌，并经过交底，对操作项目应知应会，不得过振、漏振和冷缝。7、杜绝跑模。施工单位在混凝土浇筑前对模板和支撑体系进行全面的细部验收。并报项目部质监部门复查，作为混凝土开盘的首要条件。——责任人，质量员和项目副经理，分包单位跑模施工过程管理——施工过程控制检验、试验和计量1、开工前编制试验计划，计量年度周检计划，试验器具、计量器具的检验台帐上报指挥部备案。2、编制试验目标设计，上报备案。3、现场配备的计量设备符合要求，现场计量准确。混凝土施工不计量施工过程管理——施工过程控制检验、试验和计量4、拆模之前同条件试块的留置和试验报告上报指挥部。5、试验人员持证上岗，资质上报备案。6、拌制喷射混凝土时应封闭，防止胶凝材料被吹走。取样施工过程管理——施工过程控制测量设备管理和实施1、编制测量方案，上报指挥部备案。2、测量班组责任到人，持证上岗。3、测量仪器要按规定要求定期保养和检定，且使用的测量器具必须始终处于有效的受控状态。4、测量报验及时。测量设备保持完好度和灵敏度施工过程管理——施工过程控制量测与监控实施1、暗挖工程中监控与量测工作是施工组织中不可或缺的重要内容。因此，开工前必须编制合格的监测方案，保证信息化施工。2、监测单位具备相应资质，并上报审查备案。3、监测项目、测点布置、量测频率符合设计和规范要求。地表沉降观测点布置图暗挖结构图沉降点暗挖结构拱顶下沉量测：•沉降观测断面的间距为10米，拱顶下沉量测预警值为20mm，最大值为25mm，量测频率为每天一次，当拱顶下沉小于0.1时,延长至每周一次。测量在开挖后尽早进行，初次读数应在开挖后4小时内读取，而且在下一循环开挖前必须完成初期值的读