暗挖施工方案

新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容1新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容1一、工程概况1、工程概况采用暗挖后，在3号出入口弯头处做竖井，由竖井创造的工作面开挖进洞。暗挖施工采用超前大管棚注浆及超前小导管注浆支护。超前小导管注浆支护只是在人防部分采用。开挖采用CRD工法分步开挖。施工依据新奥法的原理，严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的原则。1.1竖井围护结构设计工作竖井设计断面尺寸为8米×7米，其围护结构设计采用内排Ф800@1000㎜钻孔灌注桩，外排采用Ф800@600水泥搅拌桩做止水帷幕的围护型式，桩顶设1000mm压顶圈梁。竖井开挖时，设2道I32型钢支撑支撑于压顶圈梁及钢腰梁上。竖井封底采用200mmC20砼，竖井底设1500（长、宽）×1300mm（高）斗坑。基坑降水采用φ600大口井降水，降水井长度为基坑开挖底标高下5.5米，降水深度在竖井基底2米以下。1.2暗挖段超前支护设计3号出入口暗挖隧道拱部和边墙超前支护采用全长Ф108×6㎜@200mm大管棚注浆。底板和局部不能施作大管棚部位设计采用Ф42×3㎜@150mmL=3m超前小导管注浆支护。掌子面采用Ф42×3.5㎜L=3m@0.8m×0.8m超前小导管注浆加固，小导管梅花型布置，每循环小导管长3m，循环之间搭接长度为1.5m。小导管施工前掌子面采用0.3m厚C20喷射砼封闭。1.3暗挖段初期支护隧道初期支护采用I20a格栅拱架＋300mm厚喷射砼＋φ25连接筋＋φ8钢筋网，中隔墙采用I20a拱架＋200mm厚喷射砼＋φ22连接筋＋φ8钢筋网。新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容2喷射砼采用C20砼，潮喷法施工。1.4结构防水在初支与二衬之间做高分子柔性防水层，防水层采用无钉铺设，连接部位用热合焊接。2、工程地质及水文地质2.1工程地质本地区位于华北平原东北部，紧临勃海，地层属海陆相交替沉积层。表层：为人工填土层，主要由粉质粘土组成，黄褐色，含砖块、碎石等，但局部有第四系全新统新近沉积层，主要由粘土、粉土、淤泥质粉质粘土组成，灰黑色，可塑-流塑。第I陆相层：主要由粉质粘土、粉土、粘土组成，黄褐色、灰褐色，可塑-流塑。第I海相层：主要由粉质粘土、粉土、粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土组成，灰色，可塑-密实。第II陆相层：主要由粉质粘土、粉土组成，黄褐色，可塑-密实。第III陆相层：主要由粉土、粘土、粉砂、细砂、粉质粘土组成，黄褐色，可塑-密实。第II海相层：主要由粉质粘土、粘土组成，黄褐色、灰褐色，硬塑-可塑。第IV陆相层：主要由粉质粘土、粉砂、粉土、粘土组成，黄褐色，可塑-密实。2.2水文地质由于靠海近，海拔标高低处约2.6米，故地下水量丰富，埋藏浅，水位标高一般在地表下1.5~3.7m，主要靠大气降水及附近地表水补给，属孔隙潜水，随季节变化幅度为0.5~1.0m，对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。3、工程的特点、难点及其对策3.1防水施工重要，施工难度大本工程所处位置地下水位高，施工防水标准高（工程防水等级位为一级），这些要点要求我们必须采取有效措施，采取多种针对性的、科学的新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容3防水方案，精心组织防水施工。相应对策：(1)严格控制深层搅拌桩和水泥旋喷桩止水帷幕的施工质量，严格技术标准，精细工艺操作，把好防水施工第一关。、(2)优化砼配合比，加强砼密实控制，增强砼自身防水能力，采取新材料、新工艺，提高砼防裂能力。(3)建立严格细致的工艺操作细则,控制施工缝,变形缝,后浇带施工工艺及施工质量，建立“一条缝，一人负责”的专项负责制。(4)选派专业的防水队伍施作工程防水层，控制防水材料质量，严把防水板接缝处理关，严格接缝试验程序。(5)针对初期支护时存在的渗漏水现象，先进行注浆堵漏后方可进行主体结构施工。(6)水平施工缝采用缓膨型止水条止水，竖向施工缝缝采用钢板止水。暗挖时易发生大量漏水，涌砂现象。3.2地下水位高，地层复杂，含砂量高，局部易发生管涌，造成不良后果，施工时采取如下对策：(1)控制围护桩及管棚施工质量，制定严格的操作工艺和细则，做到围护结构不漏水。(2)采用TSS注浆法进行大管棚和小导管注浆，防止围护漏水。(3)针对开挖时出现的局部少量渗漏水，及时进行注浆堵漏后方可进行施工，防止漏水加重。3.3控制软土开挖的沉降量，是整个暗挖施工的技术难题。整个暗挖施工中，由于拱部下沉、围护变形等原因，会造成环境地表沉降。本工程环境保护要求高，如何控制其沉降量是本工程的一大难点。其主要对策如下：新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容4(1)严格控制循环进尺，抓紧工序衔接，缩短初期支护前开挖面暴露时间、暴露空间，减小时空效应的影响。(2)控制拱部下沉带来的沉降。主要从两个方面控制：一是控制分部开挖时拱脚处下沉，采取木板、砼垫石将拱脚垫牢固；二是控制喷砼与土体之间的空隙。采取湿喷工艺，分层喷射，并在上部铺设一层钢筋网，保证喷砼密实，并及时进行背后回填注浆。(3)加强施工监测，进行信息化施工，使变形、沉降处于可知可控状态。二、编制依据1、施工设计图纸2、规范及标准新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容5序号编号名称1GB50175-92《地下铁道设计规范》2GB5308-1999《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》3GBJ240-83《混凝土结构工程施工及验收规范》18DGJ108-61-97《地基处理技术规范》19YBJ9258-97《建筑基坑工程技术规范》20JGJ120-99《建筑基坑支护技术规程》3、编制原则(1)贯彻执行国家和天津市政府制定的方针、政策及相关的工程技术规范、规定等。施工工艺与施工规范、设计要求相符，并达到完善。(2)在充分理解设计图纸的基础上，采用先进、合理、经济、可行的施工方案。(3)按照基本建设施工程序组织施工进度，确保工期。并更有利于管线保护及消除或减少地面障碍物影响。(4)发挥专业优势，合理组织文明施工、科学施工、均衡生产，按经济规律搞好企业管理。(5)符合国家及天津市环境、水土资源、文物保护及节能的要求。新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容6三、施工总体筹划1、施工总体安排在施工时间安排上将与主体结构施工同步进行。因现场已具备同步施工的条件，故不存在相互干扰问题。为确保施工质量和进度，保护施工范围内管线和周边建筑物的安全。本工程工期将以施工技术以现场动态管理为基础；工程质量以ISO9001质量体系全面控制；安全以事故树和生物钟进行预测分析并进行控制。整个工程以“精心组织、创优守约；统筹安排、文明施工；安全高效、确保工期”为指导思想；1.1总体施工流程施工流程：以竖井围护结构→竖井开挖与支撑→通道水平围护结构→通道暗挖→主体结构等主要工序为主线，流水作业，同时兼顾交通、监测、管线保护组织施工。1.2总体施工方法1.2.1竖井围护结构施工方法钻孔灌注桩采用1台正循环钻机正循环成孔工艺成孔，水下灌注混凝土工艺。搅拌桩止水帷幕采用1台深层搅拌桩机施工，施工采用“两搅两喷”施工工艺。旋喷桩采用二重管工艺，按设计的搭接值逐桩进行施工。圈梁采用现浇钢筋砼方式施工工艺。1.2.2竖井开挖工序施工方法暗挖工作竖井采用人工挖土，龙门架及卷扬机吊放材料及出土。桩间补平砼采用潮喷技术喷射砼。土方设临时堆土场，土方车夜间统一外运。1.2.3暗挖通道超前支护施工方法暗挖水平围护大管棚超前支护采用管棚钻机成孔，“TSS”注浆技术注浆。超前小导管注浆施工采用风钻成孔，“TSS”注浆技术注浆。新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容71.2.4出入口通道暗挖及初期支护施工方法开挖采用CRD工法分步开挖，3号出入口分4步开挖，开挖每循环进尺为0.5米。开挖后及时架设钢格栅，挂网喷砼支护，尽早封闭成环，确保施工中的安全。施工依据新奥法的原理，严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的原则。网喷砼采用潮喷技术施工，分层喷射至设计厚度。施工方法详见出入口暗挖隧道施工方法图。1.2.5主体结构施工主体结构采用顺筑法，满堂红脚手架支护加固模板施工。先施作底板；后施作侧墙及顶板。1.3临时设施1.3.1施工用水施工用水量相对较少，施工用水由工地原有供水管道以Ф50供水管接入。水管通过城市道路时必须埋入路面以下50cm，并将破坏的道路立即恢复。1.3.2施工用电电缆采用50mm2电缆。洞内照明采用36V低压电，确保施工安全。1.3.3施工供风施工用风各工作区设置1台12m3电动空压机供风。空压机有专人操作，施工用风采用φ80钢管，各用风点设阀门，采用高压软管接出至各用风点。1.3.4施工排水、排污处理根据文明施工需要，施工污水不得流出施工现场，污染周围环境，同时施工产生的污水必须经沉淀处理后方可排入城市下水道，不得回渗入施工场地下。根据工程排水量大小，施工竖井底部和出入口暗挖隧道洞口设集水坑集中沉淀、抽排至场地内设置的200×200mm排水沟，排水沟采用明沟排水，经二次处理后排入城市下水道。泥浆排放采用泥浆车及时外运至指定卸浆点。土方采用夜间集中外运。土方外运必须加以掩盖，防止泥土新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容8污染城市道路。新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容9四、施工进度计划1、总工期目标本段工程计划实现的工期目标为：3号出入口100天2、施工进度计划施工进度计划横道图见附表。3、施工关键线路分析根据施工进度计划网络图可知，各附属工程需暗挖部分关键线路依次如下：通道水平围护施工—35d→进洞前施工准备—7d→通道暗挖及初期支护施工—30d→主体结构钢筋砼施工—28d。在围护结构养生时间内进行井架提升系统制作及安装、竖井开挖及通道水平围护的施工准备工作。根据暗挖施工的特点及通道度，暗挖只能独头掘进。通道开挖及初支、二次衬砌也只能单工序作业。根据上述分析，本工程主要工序均为关键工序。确保工期无法从增加主，设备、材料、人员投入以增加工作面来解决。只能从抓工序衔接时间，保证上一道工序结束后下一道工序可立即进行施工，同时间抓紧工序内作业时间及施工质量，确保工序施工顺利进行。4、主要资源配置管棚钻机2台、注浆机1台、压浆机1台、潮喷机1台、风镐5台、有轨运输设备1套。五、施工方案及施工方法1、暗挖总体施工方案新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容10(1)竖井开挖采用人工开挖，弃碴采用龙门架提升至地面，汽车倒运至弃碴场，开挖后及时对开挖面挂网、喷砼支护。(2)竖井开挖支护完以后，施工超前大管棚注浆及超前小导管注浆对隧道进行围护。大管棚施工采用管棚钻机成孔，注浆采用“TSS”技术进行注浆。(3)出入口通道开挖采用CRD工法分部开挖，每部之间设临时中隔墙和临时仰拱。及时架设钢格栅，挂网喷砼支护，尽早封闭成环，确保施工中的安全。施工中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的原则。(4)喷射混凝土采用湿喷法，施工注浆和喷射混凝土时，均把施工机械放置在地面上，把注浆管或喷射管通过竖井引至洞内。(4)洞内开挖采用人工开挖，斗车出土，斗车运至竖井（出入口通道直接运出），经龙门架提升至地表，汽车倒运至弃碴场。2、总体施工工艺流程各区段暗挖施工工艺流程见下图。破桩进洞CRD法开挖支护测量放样施作超前支护大管棚、注浆新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容113号出入口暗挖施工工艺流程图3、竖井围护结构施工方法及施工措施3.1钻孔桩施工本工程围护结构部分采用钻孔灌注桩桩径0.8m，间距1.0m,成孔机械采用潜水钻机、正反循环钻机。灌注桩施工工艺流程图如下：新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段页脚内容12施工前的准备工作定桩位埋设护筒钻机定位成孔一次清孔下钢筋笼