轨道交通站电力迁改竖井及暗挖隧道开挖专项施工方案.doc
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轨道交通站电力迁改竖井及暗挖隧道开挖专项施工方案.doc
【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流轨道交通站电力迁改竖井及暗挖隧道开挖专项施工方案.精品文档.目 录目 录11.编制依据及原则11.1编制依据11.2编制原则12.工程概况12.1工程简介13.施工总体部署13.1施工场地布置13.2场地排水23.3施工通风及照明23.4临时弃土场及材料仓库23.5防火措施33.6施工进度计划33.6.1 进度指标33.6.2 进度计划33.7人员及机械设备情况33.8材料准备44.施工技术方案54.1 总体说明54.1.1施工顺序54.1.2 设计及支护参数54.2 竖井初期支护54.2.1竖井施工工艺流程说明54.2.2井身开挖支护施工工序64.3 马头门施工104.4暗挖隧道开挖支护104.4.1隧道开挖方式104.4.2超前注浆加固124.4.3格栅加工及安装144.4.4钢筋网片加工及安装154.4.5喷射混凝土154.4.6初支背后注浆174.4.7掌子面喷射混凝土、注浆174.5出土194.6坍塌或空洞处理195.施工监测205.1施工监测目的205.2施工监测项目205.3施工监测点布设205.4监测控制标准、警戒值205.5监测频率215.6实施方法215.6.1地表沉降215.6.2净空收敛225.7监测质量保证措施236.质量目标及保证措施236.1质量目标236.2主要工序质量控制标准246.2.1钢格栅架设246.2.2连接筋、钢筋网246.2.3喷射砼246.3质量保证措施256.3.1组织保证措施256.3.2制度保证措施256.3.3技术管理措施257.安全目标及保证措施257.1安全目标257.2总体施工安全措施267.3各工序施工安全措施277.4机械作业及设备使用安全措施287.5安全生产责任制297.5.1组织保障297.5.2建立完善的领导组织机构297.5.3建立健全自检制度297.5.4责任制及分配307.5.5安全教育制度307.5.6安全技术交底制度307.5.7安全检查制度307.5.8加强监控量测,确保安全307.5.9认真实施标准化作业,确保安全317.5.10建立健全安全应急预案317.6重大危险源识别及相关措施318.环保和文明施工及措施348.1保持环境卫生348.2施工噪音控制358.3扬尘和大气污染控制措施358.4施工污水处理措施358.5废水泥浆及固体废弃物处理、处置方案368.6文明施工及措施369.突发事件应急预案379.1 组织机构379.1.1 应急事故处理领导小组379.1.2 应急事故处理小组职责和权限379.1.3 事故报告程序、方式、内容389.1.4 应急救援物资389.2隧道塌方应急预案399.3暗挖施工管线破坏事故应急预案399.4 垂直运输应急预案409.4.1预防措施409.4.2应急措施409.5火灾应急预案419.5.1预防措施419.5.2应急措施419.6突然停电应急预案429.6.1预防措施429.6.2应急措施429.7高处坠落事故应急措施429.8坠物伤人事故应急救援措施439.9触电事故应急救援措施439.10机械伤害事故应急救援措施4410、雨季施工4510.1雨季施工措施4510.2 雨季防洪措施4510.3 应急处理措施46石家庄轨道交通2号线一期工程铁道大学站电力迁改竖井及暗挖隧道开挖专项施工方案1.编制依据及原则1.1编制依据1)石家庄市城市轨道交通2号线一期工程铁道大学站电力管线迁改施工图;2)电力电缆隧道设计规程(DL/T 5484-2013)3)地铁设计规范(GB50157-2003);4)地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999(2003年版);5)城市轨道交通工程监测技术规范(GB 50911-2013);6)铁路隧道设计规范(TB10003-2005);7)城市轨道交通地下工程建设风险管理规范(GB50652-2011);8)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2010);9)我单位现有的施工技术、施工管理和机械设备配备能力。1.2编制原则1)采用合理施工技术和施工设备,严格管理,确保工程质量为目标。2)施工进度安排合理、高效,施工过程安全可控。2.工程概况2.1工程简介1号施工竖井位于铁道大学站小里程端,胜利北街西侧一现状空地上,2竖井位于铁道大学站大里程端,胜利北大街西侧、铁院北路北侧一现状空地上;沿着胜利北街方向地下管线密集。新建电力隧道从规划的铁道大学站附属结构下方穿过,附属机构基坑深度11m左右,围护桩长约17m,铁道大学站附属机构及施工注意对此电力隧道的保护,减少对电力隧道的影响。3.施工总体部署3.1施工场地布置新建1号竖井布置在胜利大街石家庄长江心理医院前停车场。根据施工场地并结合本工程施工特点和现场实际情况,在满足正常施工作业的前提下,科学合理布设本施工场地。场地设有临时渣土坑 、现场材料仓库 、格栅、小导管存放区、防火设施、空压机通风机等。新建2号竖井在双环汽车店前广场内。考虑场地实际情况及施工对周边交通环境影响,新建1、2号竖井的钢筋加工场都不在竖井施工围挡内布设,现有钢筋加工场,将成品格栅钢架运送至竖井围挡内存放区。3.2场地排水排水系统的布置,竖井口设置挡水墙,紧靠围挡墙内侧四周,设置砖砌排水明沟,排入沉淀池,经沉淀池沉淀后排入附近污水管道。3.3施工通风及照明按照电力电缆隧道设计规程(DL/T 5484-2013)的要求,隧道施工独头掘进长度超过150m时,必须采用机械通风。本工程竖井及暗挖隧道施工时拟采用自然通风形式,实际施工时,根据现场情况可在掌子面设两台28KW风扇辅助通风。施工用动力电采用三相五线制系统供电,由甲方提供的电力接驳点接入。施工照明用电成洞段和施工区以外地段采用220V电压,施工区域内采用24V低压。照明线和动力线(缆)安装在隧道的侧壁上部。隧道内必须有足够的照明,隧道内照明以如下标准进行布设、安装。1)采用380/220V三相五线系统两端供电。非作业段可用220V,一般作业段采用24V,手提作业灯为1224V。2)选用的导线截面保证线路末端的压降不超过5%(低压电)。3)成洞地段固定的电线线路使用绝缘良好的胶皮线架设,施工地段的临时电线路采用普通电缆。4)照明和动力线路安装在同一侧时,分层架设。电线悬挂高度距人行地面不小于2m。5)24V低压变压器设在安全、干燥处。6)动力干线上的每一分支线均装设开关及漏电保护器,并杜绝在动力线路上加挂照明设施。7)对输电线路由电工班安排专人经常进行检查维修。3.4临时弃土场及材料仓库在场地内设置临时渣土仓,存土箱尺寸7m×6m,高2m,三面封闭,采用钢板连接。为减少堆土对竖井井壁的影响,控制堆土高度和堆土时间。竖井及暗挖隧道计划每天进尺1.5延米,每延米断面方量竖井为27.04m³,暗挖隧道为11.98m3,取最大值,按每方土1.4吨计,对地面的压强为1.4×10×27.04÷(8×6)=7.887kpa。小于设计规定的竖井周边堆载不超过20Kpa的要求。存土箱中的平均堆载高度计算为20÷1.4÷10=1.4m为确保竖井周边的安全,完成一个班组的出土吊装后,应尽快将存土箱内的土方外运,存土在现场不超过两天,平均堆土高度不超过1.4m。施工现场建立库房,施工所需的设备、小料及应急抢险物资分类进行存放。3.5防火措施施工期间,在施工场地配置足够的灭火器及消防工具,各班组设兼职消防员,经理部成立消防队,定期组织开展培训和业务学习,同时积极与当地消防部门联系,取得当地政府和消防部门的检查认可,使这些设施经常处于良好状态,随时可满足消防要求。3.6施工进度计划3.6.1 进度指标竖井及暗挖隧道开挖、支护进度指标:1延米/天;3.6.2 进度计划 根据总体施工计划及工程特点,本工程计划与2017年4月1日开始进行竖井的开挖,竖井开挖完成后进行暗挖隧道的施工;3.7人员及机械设备情况根据施工工期及现场实际情况,计划投入的人工和机械数量如下表3-1、3-2。劳动力投入安排表 表3-1序号工种数量(个)备注1电工12开挖工20每个工点分两班,每班5人3钢筋工64木工65混凝土工66电焊工47普工48空压机工2分两班,每班1人9提升司机4分两班,每班1人10信号工4分两班,每班1人11专职安全员1合计58 施工机械设备安排表 表3-2序号机械名称数量规格型号功率(KW)1简易物料提升机2CD17.52低噪音空压机2VFY-13/7-C753电焊机4BX1-50024.54切断机1GQ40/5035弯曲机1GQ40/5036喷射机2PZ-55.57注浆机2JZB-27.58风镐203-11型3.8材料准备根据施工需要,按照施工进度,由物资部门按照工程部提出的材料计划,购置的钢材等材料,在进场时由试验室报监理见证试验,确保施工原材料合格。支护结构用喷射混凝土采用自拌混凝土。施工前应有具备相应资质的试验室提供符合设计要求的混凝土配合比;对于水泥、砂、石、外加剂等材料进场时候应由试验室报监理见证试验,保证原材料合格。施工现场内各种材料,分类码放整齐,材料标识清晰准确,露天存放材料下垫上盖。4.施工技术方案4.1 总体说明4.1.1施工顺序 施工顺序为:竖井开挖支护破除马头门隧道开挖初支隧道二衬施工竖井二衬施工 竖井口盖板施工,恢复地貌。4.1.2 设计及支护参数竖井初期支护结构设计参数如下表4-1 电力竖井结构支护参数表 表4-1项目设计参数材料初期支护钢筋网8150×150mm外挂单层钢筋网喷射砼厚度0.35mC25喷射混凝土格栅钢架间距0.5mHRB400/HPB300二次衬砌模筑砼厚度0.4mC30P8电力隧道暗挖结构支护参数如下表4-2。电力隧道暗挖结构支护参数表 表4-2 项目设计参数材料标准断面初期支护超前支护,32*3.25注浆小导管,环向间距300mm,L=2.5m,仰角7°10°每榀打设32×3.25钢筋网8150×150mm双层钢筋网喷射砼厚度0.25mC25喷射混凝土格栅钢架间距0.5mHRB400/HPB300二次衬砌模筑砼厚度0.25mC35P104.2 竖井初期支护4.2.1竖井施工工艺流程说明竖井采用明挖施工,待井口冠梁强度达到80%后,采用人工配合风镐开挖。开挖时每循环进尺0.5m,由中心向四周扩挖,靠近井壁处预留50cm由人工修整至设计尺寸;经检查符合设计要求后立即初喷4cm厚混凝土封闭围岩,然后施作锚管。锚管施作完成后,挂网、安装钢格栅,格栅钢架间每隔1m内外侧梅花型布置焊接20 纵向连接筋,喷射C25喷砼至设计厚度。为确保竖井支护安全,横通道区域隔榀设临时钢斜撑。随开挖施工及时安装安全扶梯,安全扶梯布置如下图所示:图4.2-1安全防护栏杆布置示意图竖井施工工艺流程如下图所示:施 工 准 备测量放线、定井位竖井锁口圈开挖 井圈C30模筑砼施工爬梯及防护网安装井身开挖及支护安装提升架及电动葫芦马 头 门 加 固封 底开洞,转入隧道施工图4.2-2竖井施工工艺流程图4.2.2井身开挖支护施工工序 1)开挖井身主要采用人工配合风镐开挖,循环进尺0.5m,竖井开挖施工步序图如下: 图4.2-3竖井井身人工开挖顺序图 出土采用人工将渣土装入提升斗、起重机提升,倒入井口临时弃土箱,再运至指定弃渣场。开挖时按先中间后四周、分块进行错开施工。每次开挖时,同时注意做好地质资料的记录,与地质勘察资料进行核对,为横通道施工方案提供依据。2)初喷每次循环向下开挖0.5m后,马上进行初喷C25混凝土,喷射厚度35mm。3)锚管注浆初喷完成后,打设锚管。采用32×3.25普通水煤气管,L=2.5米,间距500*1000梅花状交错布置,倾角30度,眼孔A6-8.注浆压力0.30.5Mpa,注浆加固半径0.25米。4)钢格栅加工及施工格栅钢架按设计图纸预先在井外钢筋加工场加工成型,并通过试拼接、编号分类堆放。用时运送至井内,钢架加工时允许误差为:周边轮廓误差±3cm,平面翘曲应±2cm,接头连接要求每榀之间可以互换。钢架安装时,应保证基面应坚实并清理干净,必要时要进行预加固,认真定位,不偏、不斜,节与节之间连接紧密,无缝隙,上下左右偏差±5cm。钢架倾斜应小于2°。格栅钢架分片制作安装,连接采用螺栓连接,如因变形或施工误差引起个别螺栓不能按要求连接,采用与螺栓相同直径钢筋焊接。为保证钢架整体受力,施工时,采用纵向连接筋将每榀钢架连成一体,每循环连接钢筋连接采用单面焊10d焊接。焊缝表面应平整,不得有凹陷或焊瘤;焊接接头区域不得有肉眼可见的裂纹。钢筋网片在地面采用点焊加工成形,安装固定于钢架上,相邻钢筋网片搭接长度不小于150mm。焊接网的长度、宽度及网格尺寸的允许偏差均为±10mm;网片两对角线之差不得大于10mm;网格数量应符合设计规定。5)网片安装在格栅钢架外铺设, 8150×150mm网片,网片与格栅钢架焊接。网片与网片的搭接宽度不小于1个网格。6)喷射混凝土(1)原材料施工喷射前由专人进行检查,确保符合相关规定后方可进行喷射作业使用。(2)配合比的设计设计配合比时,龄期按28天测定抗压强度。施工时根据砂、石含水率确定施工配合比。(3)喷射前准备工作:通过焊接在格栅钢架的定位钢筋检查受喷面轮廓尺寸,并修整,使之喷射后符合设计要求,若有松散土,清除干净。备好工作平台,防护用具。根据喷射量添加速凝剂,并转动计量泵转盘调节好速凝剂的用量。接好电源及风管、喷管、速凝管等。检查喷射机的转子、振动器、计量泵及安全阀、压力表是否完好,并进行试运转。向喷射机的料斗加入约半料斗砂浆,开动主电机将砂浆转入转子腔和气料混合仓。检查喷射手与地面通信的对讲机是否完好,并进行试通话。(4)喷射作业:喷射混凝土作业在满足地下铁道工程施工及验收规范 (2003年版)的有关规定基础上,增加如下技术要求:竖井开挖后,对松动的土壁进行修整后,马上初喷40mm混凝土。混凝土喷射应分片依次自下而上进行并先喷钢筋格栅与壁面间混凝土,然后再喷两钢筋格栅之间混凝土;每次喷射厚度为:竖井井壁70100mm;分层喷射时,应在前一层混凝土终凝后进行,如终凝1h后再喷射,应清洗喷层表面;喷层混凝土回弹量,竖井井壁不宜大于15;喷嘴均匀地按螺旋轨迹,分区段(一般不超过6米),自下而上,一圈压半圈,缓慢移动,每圈直径约20cm。若受喷面不平,先喷凹坑找平。喷射作业过程中必须经常保持与地面人员的联络,当即将完成喷射作业时必须提前通知地面人员,以减少喷射料的浪费,保证喷射质量。停机前,喷射料斗中的混凝土须全部喷完,并严格按以下顺序关机:关主电机、振动器、关速凝剂计量泵、关主风阀;利用计量泵加水清洗速凝剂管路;再将喷嘴离开受喷面,依次打开主风阀、计量泵电机、主电机,向料斗中加水清洗气料混合仓、混凝土管道,最后关主电机、关主风阀、计量泵、停速凝剂风。清理喷射机表面的混凝土。(5)施工控制要点搅拌混合料原材料的称量误差为:水泥、速凝剂±2%,砂石±3%; 混凝土湿喷机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射混凝土作业要求;喷射混凝土作业前,检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具;竖井喷射作业符合下列要求:a、喷射机宜设置在地面,喷射机如设置于井筒内时,必须设置双层吊盘;b、采用管道下料时,混合料必须随用随下;c、喷射与开挖单行作业时,喷射区段高宜与掘进段高相同,在每段高内,可分成1.52.0m的小段,各小段的喷射作业应由下而上进行喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护,洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度,养护时间不得少于7天,当气温低于+5ºC时,不得喷水养护;喷射混凝土表面应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏差为±3cm;7)喷射混凝土的养护每节护壁喷射混凝土完成后,养护3060分钟后方可进行下一节段的开挖。4.3 马头门施工竖井施工完成后,初期支护混凝土达到设计强度后,进行隧道马头门施工,。具体步骤如下:开马头门示意图 1)施工马头门超前支护拱部进洞前在开挖轮廓线外150mm打设双排超前注浆管,32×3.25mm,L=3m,间距300mm,注水泥-水玻璃双液浆加固地层。 2)马头门破除 分段破除竖井初衬范围内格栅钢架,采用无震动切割技术截断开洞部位的相应格栅。隧道进洞后,连立两榀隧道格栅钢架。4.4暗挖隧道开挖支护4.4.1隧道开挖方式暗挖隧道为复合式衬砌结构,采用格栅钢架+超前注浆锚管+钢筋网+喷混凝土联合支护。隧道采用正台阶法施工。正洞土方开挖进尺为0.5m,沿结构轮廓外缘搭设超前小导管(导管直径32,长度3.0m,间距300mm,仰角7°10°),先开挖上部断面,然后安装上部格栅钢架,铺设上部钢筋网,用喷射混凝土封闭上部,然后开挖下部断面,将下部格栅钢架与上部格栅钢架连接组装,铺设下部钢筋网,后完成本段喷射混凝土做成封闭环。开挖循环进尺不大于1.0m,台阶长度3.0m格栅钢架间距0.5m。钢筋网片采用8的圆钢,网格间距150mm×150mm,网片搭接长度15cm。喷射混凝土采用C25,厚25cm。开挖时严禁开挖“神仙土”,由上至下逐层开挖。下一循环土方开挖时必须将上一榀格栅钢筋及钢筋网片附着的土体清理干净,尤其是拱脚处格栅内的土体清理干净,不能留死角,否则导致喷射混凝土形成空洞或不密实。施工时严格按照设计措施施工,严禁超挖。当穿越砂土地层时,首先采用超前小导管注浆加固地层,开挖进尺严格控制在设计要求以内。必要时缩小进尺,保证开挖面的安全。1)正洞施工步序图4.4.2超前注浆加固为加固掌子面前方地层,保证开挖工作面稳定,采用小导管超前注浆措施。小导管直径32mm,拱部120度,环向间距为0.3m,水平倾角为7-10°。注浆浆液选用水泥-水玻璃浆液,压力控制为0.30.5MPa。单根小导管注浆量按照扩散半径0.25m进行计算。注浆结束后需要对注浆效果进行检查,并对注浆薄弱部位进行重新补充注浆。1)超前注浆参数的确定 根据地铁暗挖隧道注浆施工技术规程进行超前小导管注浆试验。(1) 注浆前封闭:导管埋设完后,采用棉纱封孔。(2)注浆浆液配比: 注浆原材料水泥:普通硅酸盐水泥,强度等级不低于42.5MPa水玻璃:模数2.22.8,浓度不低于40°Be'缓凝剂:磷酸氢二钠工业品配合比a水泥浆:水灰比(11.5):1(重量比),缓凝剂掺量(13)%(根据凝胶时间而定)b水玻璃浆:35°Be'c双液浆配合比:水泥浆:水玻璃浆=1:11:0.6d水泥的配制:单液水泥浆配置应在搅拌机内进行。其投料顺序为:在放水的同时,将缓凝剂一并加入并搅拌,待水加至设计量后,继续搅拌1min, 然后投入水泥,再搅拌3min。e水玻璃的稀释:水玻璃的稀释:采用边加水边搅拌边用波美计测量的方法进行,亦可用计算方法,先算出加水量,然后加入水搅拌均匀。·V配V水=V配-V原V原=d配-1d原-1式中:d原、d配分别为原水玻璃和预配水玻璃的比重,水玻璃比重与波美度的关系为d=145/(145-°Be')V水、V配、V原分别为加水、原水玻璃和预配水玻璃的体积f配浆时要严格按照设计配合比进行下料,下料误差:主料不得大于5%,外掺剂不大于1%。g配制浆液或稀释水玻璃时,严防水泥包装纸及其它杂物混入。注浆时应对浆液设网过滤。未经过滤的浆液不得进入泵体。 注浆指标控制:注浆量按照下面公式计算。注浆终压:0.5Mpa浆液扩散半径:0.25m注浆速度30L/min浆液注入量:按公式Q=R2Ln计算,式中:R-浆液扩散半径(m);L-注浆管长(m);n-地层孔隙率;-地层填充系数,一般取0.8;-浆液消耗系数,一般取1.11.2。进浆速度每根导管控制在30L/min以内,如果注浆压力逐渐上升达到0.5MPa,流量逐渐减少,但注浆量已达设计注浆量时,也可以停止注浆。 封堵注浆管:采用止浆塞封堵注浆管。 做好注浆试验,取得数据后方能施工,若掌子面地层自稳能力较好,经业主、监理、设计、施工现场确定后可调整小导管的参数及施工工艺,但应做到快封闭,及时进行背后注浆。2)注浆中异常情况的处理 工作面漏浆:注浆过程中,当压力稍升高,浆液便从孔口及工作面漏出,其原因可能是初喷混凝土不严或混凝土未达到强度要求,可用棉纱或塑胶泥填塞裂缝。 注浆时,压力上升过快,在未达到设计注浆量80%时已达到设计压力。处理办法:开始升压时,延长浆液凝胶时间,尽量多进浆,无法进浆后,可在该孔周围再补打一孔,重新注浆或增加邻近两孔的距离。当压力突然下降,且注浆量增大时,停止注浆作业,检查地层中是否存在空洞。4.4.3格栅加工及安装1)格栅加工 格栅采用20的主筋,架立筋及箍筋采用14和8的钢筋,格栅钢架在地面加工厂加工。按1:1比例放样设立工作台。按设计分片加工,节间通过角钢、M24螺栓联接。钢架堆放和运输时不得损坏和变形。 加工时做到尺寸准确,弧形圆顺,格栅钢架焊接长度满足规范要求;焊接成型时,沿钢架两侧对称进行,格栅钢架主筋中心与轴线重合,连接孔位置准确。帮条钢筋双面焊接长度5d。 格栅钢架加工后应放在水泥地面上试拼,其允许误差为:沿格栅钢架周边轮廓拼装偏差高度不应大于±30mm、宽度不应大于±20mm;格栅钢架由各单元钢构件拼装而成,各单元间用螺栓连接,螺栓孔眼间距公差不超过±0.5mm;格栅平放时平面翘曲应不大于±20mm。格栅安装格栅钢架间距为0.5m,采用20连接筋相连,连接筋内外双层交叉布设,间距1m。2)工艺要求、标准 格栅钢架必须在初喷混凝土后立即架设。格栅钢架与围岩之间的初喷混凝土厚度不小于40mm。 格栅钢架加工要求尺寸准确,弧度圆顺。格栅钢架加工后要试拼,接头连接要求每榀之间可以互换。格栅钢架各节点的联结一定要对齐,并确保牢固可靠。格栅钢架纵向之间用连接钢筋焊接。格栅钢架安装的允许误差:格栅钢架的任何部位偏离铅锤面不大于±50mm,其倾斜度不大于2°。4.4.4钢筋网片加工及安装钢筋网片采用8圆钢焊接而成,网格尺寸为150mm×150mm,暗挖段为双层布置,竖井为外层单侧布置。网格尺寸允许偏差为±10mm。钢筋网搭接长度为2个网格,允偏差为±50mm。钢筋网应与隧道断面形状相适应,并与锚管和格栅钢架焊接牢固。4.4.5喷射混凝土初期支护采用喷射C25砼施工,喷射混凝土厚度为竖井井壁300mm,暗挖段初支250mm。喷射混凝土作业紧跟开挖及格栅安装进行。喷射混凝土采用罐式喷射机湿喷工艺,以减少回弹及粉尘,创造良好施工条件。施工工艺见流程图。1)准备工作喷射混凝土前应做好下列准备工作:(1)检查竖井开挖断面尺寸,清除松动的浮石、土块和杂物,清除基脚下的堆积物;(2)埋设控制喷射混凝土厚度的标志;(3)作业区应有足够的通风、照明装置;(4)做好排、降水,地层如有积、渗水,首先做好疏干。2) 配料原材料严格按施工配合比要求进行称量,现场计量器具定期进行校核。配料时按砂、水泥、外掺料、外加剂、石子的顺序将原材料放入搅拌机的料斗。细骨料采用中砂或粗砂,细度模数大于2.5,含水率控制在5%7%,当采用防粘料的喷射机时,砂的含水率控制在7%10%。粗骨料采用米石,粒径不大于15mm。喷射混凝土用的骨料级配料级配控制在规范范围内。喷射混凝土当使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料,且混凝土的总含碱量要小于3kg/m3。 喷射混凝土施工工艺流程图速凝剂质量应合格。速凝剂使用前应做与水泥的相容性试验、水泥净浆凝结效果试验,初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min;拌合用水选用自来水。材料应符合下列要求:(1)水泥与砂石重量比取1:4.01:4.5之间;砂率取45%55%;速凝剂掺量通过试验确定;(2)原材料按重量计,其称量允许偏差:水泥和速凝剂均为±2%;砂和石均为±3%;(3)混合料要搅拌均匀,随用随拌。掺有速凝剂的干拌混合料的存放时间不超过20min。3) 拌合(1)采用容量小于400L的强制式搅拌机,搅拌时间不少于60s。(2)混合料随伴随用。未掺入速凝剂的混合料存放时间不超过2h;干混合料掺速凝剂后存放时间不超过20min。混合料在运输、存放过程中要防止雨淋、滴水及大石块等杂物混入,装入喷射机前过筛。4)喷射方法(1)喷射混凝土时,要确保喷射机连续喷射,且在机器正常运转时,料斗内保持足够的存料、作业开始时,先送风后送水,后开机,再给料;结束时,待喷射完后再关机停风。喷射机工作时,喷头处的风压保持在0.1MPa左右。喷射作业完毕或因故中断喷射时,先停风停水,然后将喷射机和输料管内的积料清除干净。(2)混凝土喷射前要检查喷射机喷头的状况,使喷头保持良好的工作性能,同时应用高压风或人工清理受喷面。喷射时,喷头与受喷面垂直,且保持在0.6m1m的距离,喷射手要注意调整水量,控制好水灰比,保持混凝土表面平整、润泽光滑、无干斑或滑移流淌等现象。(3)喷射时自下而上进行,混凝土厚度较大时,分层喷射,后一层在前一层终凝后进行,终凝后1h后在进行喷射时先用风、水清理喷层表面。(4)先喷射格栅与土层之间的混凝土,然后喷射格栅之间的混凝土。格栅应全部被喷射混凝土覆盖,主筋保护层满足设计要求。(5)在砂层地段进行喷射作业时,首先紧贴砂层表面挂钢筋网,并用钢筋沿环向压紧后再喷射。喷射时,首先喷一层加大速凝剂的水泥砂浆,并适当减小喷射机的工作风压,待水泥砂浆形成薄壳后进行正式喷射。(6)喷射混凝土终凝2h后进行喷水养护,养护时间不小于14d。(7)喷射混凝土终凝后30分钟方可进行下道工序施工。4.4.6初支背后注浆初支背后注浆注意以下几点:1)初期支护完成后需要进行初支背后注浆,确保初支背后填充密实。初支背后注浆滞后开挖掌子面不能超过5m。2)注浆采用32钢管,管长0.5m,沿拱部及边墙布置,拱部环向间距为2.0m,边墙环向间距为3m,拱部及边墙纵向间距均为3m,梅花形布置。3) 注浆压力控制为0.10.3MPa。注浆工艺同超前小导管注浆。4) 浆液采用1:1纯水泥浆液。4.4.7掌子面喷射混凝土、注浆当遇到较差地层或较长时间的停工或工序转换时,为了保证工作面的稳定,应及时喷射混凝土封闭工作面。掌子面封闭采用C20喷射混凝土,80mm厚,设置8150×150钢筋网。当喷射混凝土封闭掌子面仍未保证土体稳定时,可采用掌子面打设32×3.25超前小导管注浆加固地层措施,超前导管单根长度2.5m,相邻导管间600×600mm,梅花型布置,最外圈的超前导管距离初衬内轮廓200mm,注浆浆液为改性水玻璃浆液。 掌子面改性水玻璃注浆工艺: 1)注浆设备 采用自制的风动注浆泵。 注浆泵与导管连接1水玻璃稀释桶;2硫酸稀释桶;3配浆桶;4进浆口;5泵密封器;6进气阀;7压力表8泵体;9出浆阀;10输浆管;11孔口密封器;12导管;13放气阀 2)注浆材料水玻璃:模数2.22.8,浓度40°Be'硫酸:浓度98% 3)浆液配置 a将88.5L40 °Be的浓水玻璃加入50L水,边加水,边搅拌稀释成15°Be'的水玻璃作为甲液; b将1L98%浓硫酸加9L水稀释成约15%的稀硫酸,并作为乙液; c将一定量的甲液倒入乙液中搅拌均匀,并测其pH值。大约10L稀硫酸中加入30L水玻璃的PH值为2。 4)注浆 注浆操作步骤是: a关闭放气阀及放浆阀; b将配制好的浆液通过进浆口灌入泵体; c打开进气阀,使压缩空气进入泵体; d当泵体内压力达到0.5MPa时,打开出浆阀,浆液通过管路、孔口密封器、导管进入地层; e泵体内浆液注完后,关闭进气阀及出浆阀,打开放气阀,将泵体内废气放出。 操作注意事项: a导管打入后,要用吹管将管内砂石吹出,以免堵塞; b配制浆液时,要注意加料顺序和速度,防止浆液结块; c配制好的浆液,需经过滤后方可进入泵体,以防杂物堵塞管路或泵体; d浆液应随配随用,用多少配多少,以免造成浪费; e注浆结束后,应对注浆泵及管路进行清洗,以保证下次注浆顺利进行; f加强劳动保护,防止浆液沾染人体。4.5出土各类土层采用人工进行开挖,出碴采用无轨运输,小型斗车运碴至竖井,通过竖井提升到井口堆碴场或直接运出洞外,见下图出土示意图。无轨运输出土示意图3)开挖注意事项a开挖前应制定防坍塌方案,备好抢险物资,并在现场堆码整齐。b台阶留置长度为3-5m;初期支护的挖、支、喷三环节必须紧跟。c隧道应按设计尺寸严格控制开挖断面,不得欠挖,其允许超挖值应符合设计及规范要求。4.6坍塌或空洞处理发生土体坍塌后,立刻进行挂网封闭掌子面,安装格栅喷射砼封闭,背后进行注浆回填。现场预备好喷射砼拌合料,随时应付土体突然坍塌事故。对于体积不超过0.5m³的小型坍塌或空洞可采用喷射混凝土直接喷射喷射填充密实。5.施工监测监测章节内缺少监测控制值以及预警值范围和预警相应办法。5.1施工监测目的1) 确保施工安全和隧道结构稳定。2) 确保地面结构和地下管线的正常使用及地面交通畅通。3) 调整开挖及支护参数,优化设计与施工。5.2施工监测项目本工程主要监测项目有:洞内外观察;洞室收敛(净空收敛);拱顶下沉;地表下沉;临近建筑物、地下管线及构筑物的变形等内容。5.3施工监测点布设地表沉降观测点布设在交通繁忙的中山路上,测点的设置采用地面钻孔60厘米,穿透路面层和二灰层,达到原状土,灌入细砂,然后安置 80 厘米20 钢筋,点位应牢固、可靠并且耐用,采用钢筋头垂直镶入结构,用混凝土磨平。地表沉降测点纵向间距10-20m,横向间距1-5m,隧道正顶部上方密,两侧稍稀。洞室收敛测线布置与开挖方法相协调,且不少于1条测线。拱顶下沉测点与洞室收敛测线相互验证。测点布置示意图5.4监测控制标准、警戒值1)监测控制标准监控量测管理基准值是根据有关规范、规程、计算资料及类似工程经验制定的。对于不同的监测对象和不同的监测内容有不同的监测控制标准,分别采用如下标准: 地表沉降控制标准:根据地表的沉降速率和沉降量以及土质情况确定地表沉降量的控制标准,隧道的沉降量一般控制在30 mm。 建筑物沉降控制标准桩基础建筑物允许最大沉降值不应大于 10mm;天然地基建筑物允许最大沉降值不应大于 30mm。对于重要建(构)筑物或建(构)筑物本身设计有缺陷、既有变形以及结构本身的附加应力等因素,应重点观测并提高控制标准。 隧道拱顶位移及收敛控制标准:隧道拱顶沉降控制值为20mm。隧道施工中出现下列情况之一时,应立即停工,并采取措施进行处理:(a)量测数据有不断增大的趋势;(b)支护结构变形过大或出现明显的受力裂缝且不断发展;(c) 时态曲线长时间没有变缓趋势。 2)警戒值 当监测数据达到控制参考值的 70%时,定为警戒值,应加强监测频率。当监测数据达到或超过控制参考值时,应立即停止施工,修正支护参数后方能继续施工。在信息化施工中,监测后应及时对各种监测数据进行整理分析,判断监测对象的稳定性,并及时反馈到施工中去指导施工。5.5监测频率 量测断面距离开挖面小于两倍洞跨时,为1次/天,量测断面距离开挖面小于五倍洞跨时,为1次/1-3天;量测断面距离开挖面大于五倍洞跨时,为1次/周。如发生监测结果异常,加大监测频率。5.6实施方法5.6.1地表沉降1)监测目的地下工程开挖后,地层中的应力扰动区延伸至地表,土体力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降,如附近有建筑物,则地表沉降有可能引起房屋的不均匀下沉,对周围管线造成破坏。且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程。本工程属于城市地下工程,施工中面临着对地层的多次扰动,因此必须对地表沉降情况进行严格的监测和控制。2)监测仪器DZS2精密水准仪,铟钢尺。3)监测实施方法(1)测点埋设根据设计要求沿线路方向每隔1020m设一个地表沉降观测点,地表量测测点埋设时应布设23个基准点,基准点应埋设在沉降影响范围外的稳定区域;具体基点埋设位置根据现场实际情况确定。测点埋设先用冲击钻测点埋设应用水钻钻孔钻孔,然后放入沉降测点,测点一般采用长200300 mm半圆头钢筋(或用螺栓代替)制成。测点四周用水泥砂浆填实。待测点完全稳定后,即可开始测量。(2)量测方法地表沉降量测主要采用精密水准仪,量测各测点与基准点之间的相对高程差,本次所测高差与上次所测高差相比较,差值即为本次沉降值,本次所测高差与初始高差相较,差值即为累计沉降值。(3)数据分析与处理根据量测数据绘制时间位移曲线散点或距离位移曲线散点图。并结合施工情况对所测数据进行分析。5.6.2净空收敛1)监测目