洞门破除施工方案

xx市轨道交通1号线一、二期工程土建施工9标洞门破除施工方案中铁二十四局集团有限公司二0一四年三月xx市轨道交通1号线一、二期工程土建施工9标洞门破除施工方案编制：审核：批准：目录一、工程概况及编制依据............................................................................................1二、场地工程地质及水文地质条件............................................................................2三、洞门破除时间的计划安排....................................................................................5四、设备及劳动力组织................................................................................................5五、施工准备工作........................................................................................................6六、具体施工措施......................................................................................................10七、质量保证措施......................................................................................................14八、安全生产保证措施与文明施工要求..................................................................14九、工程应急预案......................................................................................................17中铁二十四局集团有限公司1一、工程概况及编制依据1.1、工程概况xx市轨道交通1号线一、二期工程由xx站至徽州大道站，线路长约24.65km，其中地下线23.65km，地面线1km。一期工程共设车站22座，全部为地下站。云谷路站～南宁路站区间为盾构区间，区间线路沿规划庐州大道向南敷设，区间沿线以荒地和水稻田为主，线路下穿规划岷江路及规划徐河，本区间上方无管线。本区间隧道为两条单洞单线圆形隧道，均采用盾构法施工，区间线间距为由北向南由12m渐变至15m；区间最大纵坡25.007‰，最小纵坡2‰；区间设计起讫里程右线：K25+421.529～K25+738.600，左线：K25+421.500～K25+738.600，区间线路长度右线317.071m，左线317.050m，不设置联络通道；隧道穿过土层主要为粘土②层、粘土③层；右线盾构区间在南宁路站始发掘进至云谷路站，于站内调头后始发掘进左线盾构区间至南宁路站，然后吊出。南宁路站～贵阳路站区间为盾构区间，区间线路沿规划庐州大道向南敷设，区间沿线以荒地和水稻田为主，线路下穿规划漓江路、规划嘉陵江路及规划丙铺路，本区间上方无管线。本区间隧道为两条单洞单线圆形隧道，均采用盾构法施工，区间线间距为15m；区间最大纵坡6‰，最小纵坡2‰；区间设计起讫里程左、右线：K25+926.000～K26+508.911，区间线路长582.911m，不设置联络通道；隧道穿过土层主要为粘土③层；右线盾构区间在南宁路站始发掘进至贵阳路站，于站内调头后始发掘进左线盾构区间至南宁路站，然后盾构转运至南宁路站右线小里程端头井处。盾构衬砌采用C50钢筋混凝土预制管片拼装而成，每环管片由3块标准块、2块邻接块及1块封顶块组成。管片采用错缝拼装。管片内径为Φ5400mm，厚度300mm，管片外径为Φ6000mm，每环管片宽度1.5m。衬砌内弧面，在隧道贯通后按设计要求作嵌缝、抹孔等防水处理。本工程采用铁建重工ZTE6250土压平衡盾构机。刀盘开挖直径6280mm，采用辐条式刀盘，刀盘开口率约45%，刀盘采用变频电机驱动，驱动扭矩5700kNm；前盾直径6250mm，盾体长度7.98m，整机长度约85m；盾体及后配套总重为450t，其中最重的前盾重量为98t；推进系统最大总推力42575kN，油缸行程2100mm。1.2、编制依据（1）《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）；（2）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999，2003年版）；（3）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；（4）《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-2005）；（5）《城市轨道交通工程质量安全检查指南》（试行）（建质[2012]68号）；（6）《中华人民共和国安全生产法》（2009年版）；（7）《建设工程安全生产管理条例》；（8）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59－2011）（9）《建筑施工高处作业安全技术规程》（JGJ80-91）；（10）北京城建设计研究总院有限责任公司印发的xx市轨道交通1号线一、二期工程土建施工9标段施工图纸；（11）施工现场调查及咨询所获得的有关资料；（12）我单位具备的配套机械设备，施工能力、施工管理的先进性、科学性、有效性、技术力量和经济实力及历年类似工程所积累的丰富施工经验。二、场地工程地质及水文地质条件（1）拟建云谷路站～南宁路站区间场地地貌为南淝河二级阶地。场地钻孔孔口自然地面标高为9.76～12.36m。隧道拱顶埋深为2.67～4.7m，穿过土层主要为粘土②层，修正后围岩分级为Ⅵ级；隧道拱底埋深为8.67～10.7m，穿过土层主要为粘土③层，修正后围岩分级为Ⅵ级。图1：云谷路站～南宁路站区间地质纵剖面图拟建南宁路站～贵阳路站区间场地地貌为南淝河二级阶地。场地钻孔孔口自然地面标高为12.21～15.04m。隧道拱顶埋深为7.8～10.2m，穿过土层主要为粘土③层，修正后围岩分级为Ⅵ级；隧道拱底埋深为13.8～16.2m，穿过土层主要为粘土③层，修正后围岩分级为Ⅵ级。图2：南宁路站～贵阳路站区间地质纵剖面图（2）拟建场地地层概况人工填土层：粉质粘土填土①层：褐色～灰褐色，松散～稍密，湿，以粉质粘土为主，含灰渣、砖渣、碎石。第四纪沉淀层：粘土②层：黄褐色～灰褐色，硬塑～可塑，中压缩性，含氧化铁、少量铁锰结核，切面光滑、有光泽，干强度高，该层连续分布。粘土③层：灰黄色～黄褐色，硬塑～可塑，中压缩性，含氧化铁、局部铁锰结核富集，切面光滑、有光泽，干强度高，该层连续分布。粘土③1层：灰黄色，硬塑～可塑，中压缩性，含少量铁锰结核，切面光滑、稍有光泽，干强度中等，该层透镜体形式分布。粘土④层：棕黄色～褐黄色，硬塑，中压缩性，含铁锰结核，局部铁锰结核富集，切面光滑、有光泽、干强度高，该层连续分布。白垩纪基岩：全风化泥质砂岩⑥层：灰白色～棕红色，泥质胶结，风化成砂土状，原岩结构可辩，主要矿物成分为石英、云母，手捏易碎，遇水软化。强风化泥质砂岩⑥3层：棕红色，泥质胶结，岩芯呈短柱状，结构可辩，主要矿物成分为石英、长石等，敲击易碎，遇水易软化崩解。区间隧道围岩分级、土石可挖性分级及相关计算参数地层岩性岩性名称岩性特征修整后围岩分级土石可挖性分级静止侧压力系数K0建议值垂直基床系数Kv水平基床系数Kv①粉质粘土填土松散-稍密ⅥⅠ②粘土硬塑ⅥⅡ0.474043③粘土硬塑ⅥⅡ0.454550④粘土硬塑ⅥⅡ0.435055（3）不良地质作用及特殊性岩土拟建场地不存在不良地质作用；本场地分布的特殊岩土主要有填土、膨胀土、风化岩。填土：普遍分布，填土厚度一般约为0.6～1.6m。填土为粉质粘土填土①层，松散～稍密，力学性质差异较大，稳定性差。淤泥：分布在沿线水塘底部，淤泥厚度一般约为0.7～0.9m，黑色，流塑，力学性质差，稳定性差。膨胀土：沿线分布的粘土②层、粘土③层、粘土④层具有弱膨胀潜势，膨胀土具有显著的吸水膨胀和失水收缩的变形性能，即使在荷重作用下仍能浸水膨胀，产生膨胀压力，同时膨胀土还具有膨胀变形的可逆性，在吸水膨胀、失水收缩后，有再吸水再膨胀、再失水再收缩的特性，在膨胀力及其反复收缩变形条件下，易造成地下结构发生开裂。在盾构掘进过程中，由于施工揭露，围岩土体含水量发生变化，造成膨胀土变形加剧；盾构机浆液、管片壁后注浆也会使土体产生膨胀变形，容易产生较高的膨胀力，从而对盾构管片的稳定性产生较大危害。（4）水文地质情况云谷路站～南宁路站区间勘察深度范围内实测到一层地下水，地下水类型为上层滞水（一），水位埋深2.5m，水位标高为9.41m。南宁路站～贵阳路站区间勘察深度范围内实测到一层地下水，地下水类型为上层滞水（一），水位埋深2.55～2.65m，水位标高为11.8～12.07m。该层地下水主要接受大气降水、稻田灌溉补给，主要以蒸发的方式排泄。本区间抗浮水位标高取6.00m，抗渗设防水位按自然地面考虑。地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，对混凝土中钢筋在干湿交替条件下具有微腐蚀性，在长期浸水条件下具有微腐蚀性。三、洞门破除时间的计划安排盾构始发前，盾构机的组装调试完成等所有始发条件已具备并已检验合格后，根据施工计划安排，才进行各始发洞门的破除。盾构接收前，接收井内的所有布设已完成，各项接收条件已具备并已检验合格后，根据盾构掘进的进度计划，各洞门的破除按盾构机过洞前2小时完成来控制。四、设备及劳动力组织洞门破除施工中采用风镐人工凿除洞门围护桩混凝土、氧炔切割围护桩钢筋，人工辅助吊车吊装混凝土渣至地面，卸车运输到弃渣场。每天两班连续24小时作业。施工作业人员安排表序号作业人员人员数量备注1技术管理人员22架子工23破除工64电焊工25普工66龙门吊司机27汽车吊司机2合计14机械设备配置表序号施工机械单位机械数量状况备注1风镐把4良好2气割设备套2良好3冲击电钻把1良好49m3柴油空压机台1良好545t龙门吊台1良好625t汽车吊台1良好7通风设备套1良好8照明设备批1良好92m3料斗个1良好五、施工准备工作5.1、洞门地基加固为了确保盾构接收施工的安全和更好地保护附近的构筑物，隧道洞口土体必须要有良好的自立性和密实性，使盾构始发、接收时洞口土体不坍塌，地下水不涌入洞内，盾构始发、接收前需对洞口土体进行加固。为此，本次盾构接收洞口采用Ф600@400的高压旋喷桩进行加固，采用双重管工艺。加固区的范围为隧道上下、左右各3.0m，始发洞门加固区的长度为6m，接收加固区的长度为8m，加固后的地基具有良好的均匀性和自立性。加固土体在加固28天后无侧限抗压强度0.5～0.8Mpa，渗透系数≤1.0×10-7cm/s。旋喷注浆的材料采用强度等级为32.5级矿渣硅酸盐水泥，水泥掺量25%～30%。为防止旋喷桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成相邻高喷孔施工时串浆，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按每间隔两孔施工，具体施工顺序依据现场实际情况确定。每根高压旋喷桩施工工艺流程为：平整施工场地→修建排污和灰浆拌制系统→桩位放样→钻机就位→引孔钻进→拔出岩芯管、插入注浆管（之前先制备好旋喷浆液）→旋喷提升→钻机移位。旋喷桩施工中，严格控制钻杆的垂直度、水泥浆液配合比及材料称量、空压机和送浆泵的压力及提升速度，使压力、流量能够达到设计及规范要求，以保证桩径达及旋喷质量到设计要求。盾构接收前对井外地基加固进行验收，加固强度达到设计要求后，才能进行接收施工，否则应采取补加固措施。在盾构接收前对加固土体开样洞进行观察，发现漏水、漏泥、漏砂现象，必须进行补救加固。补