区间暗挖隧道悬臂式掘进机掘进施工方案

贵阳市轨道交通1号线第七工作段火沙区间暗挖隧道悬臂式掘进机掘进施工方案编制：审核：批准：中铁十五局集团贵阳轨道交通1号线第七工作段项目经理部年月日暗挖隧道悬臂式掘进机掘进施工方案一、工程简介1.1工程概况火车站站～沙冲路站区间位于南明区，线路出火车站站后先下穿火车站售票厅（3层）、行包房（2层）、客运站台、铁路股道及行包地道、于YDK26+324.116左偏下穿玉厂路后，下穿茶花、博泰等小区数幢7～9层居民楼、茶花广场地下一层停车场、沁苑商务公寓（7层）之后，再下穿朝阳洞路南明区人民法院（5层），进入朝阳洞路下后至沙冲路站。本区间右隧起讫里程YDK26+143.2～YDK27+073.8（YDK26+294.811=YDK26+300，短链5.189m），左隧起讫里程为ZDK26+143.2～ZDK27+073.8（ZDK26+272.779=ZDK26+300，短链27.221m）。本区间为双洞单线隧道，右隧全长925.411m，左隧全长903.379m。1.1.1线路平面火车站站～沙冲路站区间YDK26+143.2～YDK27+073.8段左、右线线间距从16m渐变为13.5m，全隧为双洞单线结构形式。进口端洞身段出口端右洞平面YDK26+143.2～+324.116段为直线YDK26+324.116～YDK27+065.800段为R=400m左偏曲线YDK27+065.800～+073.8段为直线左洞平面ZDK26+143.2～+353.156段为直线ZDK26+353.156～ZDK27+061.006段为R=380m左偏曲线YDK27+061.006～+073.8段为直线1.1.2线路纵断面火车站站～沙冲路站区间轨面最小埋深约16m，轨面最大埋深约为29.3m。右洞坡度2‰上坡-8.671‰下坡26.427‰上坡2‰上坡26.8m374.811m480m43.8m左洞坡度2‰上坡-9.212‰下坡26.427‰上坡2‰上坡26.8m352.779m480m43.8m1.1.3特殊段落下穿贵阳火车站站房地段下穿贵阳火车站股道段下穿居民楼段基础形式及埋深情况拱顶埋深16.5m，基础形式为群桩基础，拱顶距桩底2～6m隧道拱顶距火车股道22m，隧道拱顶距车站行包地道16m居民楼一般为条基和桩基，上覆土层4～6m，隧道拱顶埋深约16～22m，拱顶以上强～中风化白云岩层约8～16m超前支护拱部180°范围采用一环φ159大管棚预支护（管棚内设4根φ18钢筋笼）；拱部120°范围采用φ42注浆小导管，壁厚4.0mm，L=3.5m，环向间距0.35m，纵向间距1.4m拱部120°范围采用φ42超前注浆小导管，小导管L=3.5m，环向间距0.35m，纵向间距1.5m拱部120°范围采用φ42超前注浆小导管，小导管L=3.5m，环向间距0.35m，纵向间距1.5m初喷混凝土36cm厚C30喷射混凝土，全环设置28cm厚C25喷射混凝土，全环设置28cm厚C25喷射混凝土，全环设置系统锚杆拱部采用φ32注浆锚管，角度60°，L=3.5m，对拱顶部位围岩进行注浆加固；边墙采用φ22砂浆锚杆，L=3.0m；锚杆间距：1.0×1.0m（环×纵），梅花形布置拱部采用φ32注浆钢花管，L=3.5m；边墙采用φ22砂浆锚杆，L=3.0m；锚杆间距：1.0×1.0m（环×纵），梅花形布置拱部采用φ32注浆钢花管，L=3.5m；边墙采用φ22砂浆锚杆，L=3.0m；锚杆间距：1.0×1.0m（环×纵），梅花形布置钢筋网采用φ6钢筋，构成20×20cm网格，全环双层设置；钢筋网应与锚杆尾端连接牢固采用φ6钢筋，构成20×20cm网格，全环双层设置；钢筋网应与锚杆尾端连接牢固采用φ6钢筋，构成20×20cm网格，全环单层设置；钢筋网应与锚杆尾端连接牢固加强支护采用I28b型钢钢架，全环设置，纵向间距0.35m/榀；采用I20b型钢钢架，全环设置，纵向间距0.5m/榀采用I20b型钢钢架，全环设置，纵向间距0.5m/榀二次衬砌采用65cm厚C35防水钢筋混凝土，其抗渗等级为P10采用50cm厚C35防水钢筋混凝土，其抗渗等级为P10采用50cm厚C35防水钢筋混凝土，其抗渗等级为P10仰拱填充采用C20混凝土采用C20混凝土采用C20混凝土二衬钢筋主筋采用10根φ22，纵向钢筋为φ14，箍筋为φ10钢筋主筋采用5根φ20，纵向钢筋为φ12，箍筋为φ8钢筋主筋采用5根φ20，纵向钢筋为φ12，箍筋为φ8钢筋监控量测地表最大沉降值为20mm，隧道拱顶最大沉降值为30mm，水平收敛最大值为20mm（警戒值：监测控制值的0.75倍），建筑物倾斜警戒值一般取i＜0.002轨面沉降值不得超过10mm；相邻两股钢轨水平高差不得超过6mm；相邻两股钢轨三角坑不得超过6mm；前后高低（纵向水平）6mm地表最大沉降值为20mm，隧道拱顶最大沉降值为30mm，水平收敛最大值为20mm（警戒值：监测控制值的0.75倍），建筑物倾斜警戒值一般取i＜0.0021.2工程地质及水文情况本区间隧道处于贵阳市主城区核心区内，线路通过范围为民用建筑密集区，地形高差7.4m，上覆盖层为块石层与红粘土，下伏基岩为松坎子二段白云岩，根据地勘结果为岩溶弱发育区，地下水主要补给来源为大气降水，地下水标高为1051.78-1064.32。线路平面布置图1.3隧道周边环境影响本区间隧道位于贵阳市主城区范围内，其下穿火车站、玉厂路、朝阳洞路，周边管网密集，上空有架空电线，地下管网多。区间隧道范围内地面建筑物较多，其中多为1～9层民用建筑。其中位于区间隧道路线正上方或左右边线30m内的主要建筑有玉田坝新一栋小区1#、2#、3#及4#，该四栋建筑基础采用条基，对隧道修建影响微小；桂花园小区2#、3#、4#及5#，该四栋建筑基础采用条基，对隧道修建影响微小；博泰小区3#、4#及5#，该三栋建筑基础采用条基，对隧道修建影响微小；茶花新村小区1#、2#、3#及4#，其中1#和2#采用桩基，最大埋深7.6m，桩底距离隧道顶板约8.4m。茶花新村1#和2#建筑基础下隧道顶板稳定基岩厚度大于隧道单幅洞宽（6.49m），1#和2#桩基对隧道开挖稳定影响较小。司法厅职工宿舍紧邻区间隧道ZDK26+714的左侧，基础形式采用桩基，最大埋深约10m，桩端距离隧道顶板约4米，该职工宿舍对隧道的开挖稳定影响很大；茶山广场紧邻13Z（K26+143/27+069）20与13Z（K26+143/27+069）21钻孔，广场下修建一层地下停车场，停车场基础采用桩基。桩端与隧道洞顶之间围岩厚度大于8m，地下停车场对隧道修建影响微小。上述建筑与区间隧道的位置关系及影响大小见下表：1.4设计支护类型及施工方法本区间暗挖隧道设计全部采用冷挖，各里程段设计衬砌类型、施工方案及支护参数如下：左线各里程段设计衬砌类型及施工方法起止里程长度（m）衬砌类型施工方法ZDK26+143.2-ZDK26+1528.8大管棚工作室复合式衬砌台阶法ZDK26+152-ZDK26+19240Ive型复合式衬砌全断面法ZDK26+192-ZDK26+340(短链27.221m)120.779Ⅳd型复合式衬砌台阶法ZDK26+340-ZDK26+36525IVc型复合式衬砌台阶法ZDK26+365-ZDK26+416.551.5Ⅳd型复合式衬砌台阶法ZDK26+416.5-ZDK26+434.518交叉扣加强型衬砌台阶法ZDK26+434.5-ZDK26+46732.5IVc型复合式衬砌台阶法ZDK26+467-ZDK26+51043Ⅳd型复合式衬砌台阶法ZDK26+510-ZDK26+550.2740.27交叉口加强型衬砌台阶法ZDK26+550.27-ZDK26+920369.73Ⅳd型复合式衬砌台阶法ZDK26+920-ZDK27+073.8153.8Vc型复合式衬砌台阶法右线各里程段设计衬砌类型及施工方法起止里程长度（m）衬砌类型施工方法YDK26+143.2-YDK26+1495.8Ⅳd型复合式衬砌台阶法YDK26+149-YDK26+1578大管棚工作室复合式衬砌台阶法YDK26+157-YDK26+19740IVe型复合式衬砌全断面法YDK26+197-YDK26+323（短链5.189米）120.811Ⅳd型复合式衬砌台阶法YDK26+323-YDK26+396.473.4IVc型复合式衬砌台阶法YDK26+396.4-YDK26+414.418交叉扣加强型衬砌台阶法YDK26+414.4-YDK+47358.6IVc型复合式衬砌台阶法YDK26+473-YDK26+49320Ⅳd型复合式衬砌台阶法YDK26+493-YDK26+534.541.5交叉扣加强型衬砌台阶法YDK26+534.5-YDK26+862327.5Ⅳd型复合式衬砌台阶法YDK26+862-YDK27+073.8211.8Vc复合型衬砌台阶法隧道衬砌支护技术参数表衬砌类型初期支护参数加强支护超前支护二次衬砌系统锚杆钢筋网喷射砼型钢钢架单线IVc型拱部：φ25中空注浆锚杆L=2.5m@1*1.2m边墙：φ22砂浆锚杆L=2.5m@1.0*1.2mφ6钢筋网，全环布置@0.2*0.2mC25喷射砼厚26cmI18型钢@0.8m全环φ42超前小导管环向间距：0.4m，L=3.5m拱部布置P10、C35防水钢筋砼、厚40cm单线Vc型拱部：φ32中空注浆锚杆L=3.5m@1.0*1.0m边墙：φ22砂浆锚杆L=3.0m@1.0*1.0mφ6钢筋网，全环布置@0.2*0.2mC25喷射砼厚26cmI18型钢@0.5m全环φ42超前小导管环向间距：0.35m，L=3.5m拱部布置P10、C35防水钢筋砼、厚45cm大管棚工作室衬砌拱部：φ25中空注浆锚杆L=3.0m@1.0*1.0m边墙：φ22砂浆锚杆L=3.0m@1.0*1.0mφ6钢筋网，全环布置@0.2*0.2mC25喷射砼厚28cmI20b型钢@0.5m全环φ159大管棚+φ42超前小导管环向间距：0.35m，L=3.5m拱部布置P10、C35防水钢筋砼、厚50cm单线IVd型拱部：φ32中空注浆锚杆L=3.5m@1.0*1.0m边墙：φ22砂浆锚杆L=3.0m@1.0*1.0mφ6钢筋网，全环布置@0.2*0.2mC25喷射砼厚28cmI20b型钢@0.4/0.5mφ42超前小导管环向间距：0.35m，L=3.5m拱部布置P10、C35防水钢筋砼、厚50cm交叉口加强型衬砌单线IVe型拱部：φ32中空注浆锚杆L=3.5m@1.0*1.0m边墙：φ22砂浆锚杆L=3.0m@1.0*1.0mφ6钢筋网，全环布置@0.2*0.2mC25喷射砼厚36cmI28型钢@0.35m全环φ42超前小导管环向间距：0.35m，L=3.5m拱部布置P10、C35防水钢筋砼、厚65cm二、目前施工进展及掘进机选用背景火沙区间竖井、横通道：竖井总深度30.581米，初支已全部完成，横通道全长26.322米，初支全部完成。火沙区间隧道：区间左线初支累计完成144.26m;区间右线初支累计完成171.56m。掘进机选用背景：本区间竖井、横通道自2014年3月开始开挖,至2014年10月底才完成全部开挖及初支。因设计为冷挖施工，前期竖井、横通道全部使用70型挖掘机+劈裂机进行破碎开挖，进展缓慢，再加上竖井口紧邻居民楼，周边居民时常因施工噪音阻工。虽我部及业主方与所属居委会几经沟通、协调，仍造成该工点因居民多次阻工停工长达1个月之久，且施工时间仅限07:00-22：00之间，其余时间段无法进行任何施工生产活动。在上述因素制约下，本区间隧道施工进度严重滞后，根本无法满足业主方对总体工期进度目标。经我部领导慎重研究、并到大连地铁项目进行参观学习后决定选用EBZ260悬臂式掘进机进行隧道掘进施工，不仅能够加快施工进度，满足业主既定工期目标，还能保证隧道掘进施工中地表机构建(构)筑物的安全稳定。三、悬臂式掘进机施工工艺、方法因本区间暗挖隧道设计为冷挖施工，采用普通