联络通道施工方案(终稿)782.pdf
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1、广州市轨道交通三号线【大石南汉市区间 盾构区间】盾构工程 联络通道施工方案 编制:复核:审批:中铁隧道集团大汉盾构项目经理部 二零零四年二月六日 联络通道施工方案 1、编制目的 为了保证联络通道的施工质量和安全,确保安全、优质、有序、按期完成联络通道 的施工。2、编制依据 广州市轨道交通三号线工程大石汉溪站区间联络通道设计图 广州市轨道交通三号线工程大石汉溪站区间结构防水设计图【大石南汉溪站市桥北盾构区间】详细勘察阶段岩土工程勘察报告【大石南汉溪站市桥北盾构区间】实施性施工组织设计 地铁设计规范(GB 50157-2002)地下铁道工程施工及验收规范(GB 50299-1999)铁路隧道喷锚构
2、筑法技术规则(TBJ108-92)锚杆喷射砼支护技术规范(GBL86-85)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)3、设计概述 为了满足区间紧急疏散的要求,区间左右线间设置联络(疏散)通道。本标段内共 设置8个联络通道和一个废水泵房,1个与大石站南盾构井合建,其余 7个均位于盾构 区段。大石站汉溪站区间设置 6个(1#6#)联络通道,其中1#联络通道与盾构井结 合修建,为矩形断面,3#联络通道设在区间最低点并和废水泵房合建;汉溪站市桥站(北段)区间设置2个(1#、2#)联络通道。联络通道结构形式:除1号联络通道外,其余联络通道采
3、用矿山法施工,结构为复 合式衬砌,即锚喷初期支护+钢筋混凝土模筑衬砌。支护参数根据区间的地质情况、埋 深和地下水位情况选取不同的设计参数,具体见表 3-1:联络通道的防水原则为“以防为主、多道防线、因地制宜、综合治理”。结构采用 C30防水混凝土,抗渗标号S10。初期支护与二衬之间设柔性防水层,防水材料为1.5mm 厚PVC防水板。联络通道中间设一道环向背贴式 PVC止水带,进行分区防水。联络通 道与区间的接口防水是防水重点。联络通道(废水泵房)支护参数表 表3-1 联络通道里程 埋深及地质情况 初期支护参数 二次衬砌参数 大石 站 汉溪 站区 间 1 号联络通道 YDK15+874.2 与盾
4、构井合建,盾构 井先期施工完成,联 络通道后做。无 为矩形断面,钢筋混 凝土结构,详细结构 尺寸及要求待定 2 号联络通道 YDK16+168.855 深埋隧道,位于中风 化带(8)地层,围岩 分类为W类。100mm C20 网喷混凝土 支护,拱部0 22 砂浆锚杆 300mm 厚 C30 模筑 钢筋混凝土 3 号联络通道 YDK16+604(和 泵房合建)深埋隧道,位于礼村 断裂破碎带,富水、透水性好,围岩分类 为I类。300mm C20 喷射混凝土 支护,拱部、边墙注浆管 超前注浆(水泥水玻璃双 液浆)堵水 300mm 厚 C30 模筑 钢筋混凝土 4 号联络通道 YDK17+100 深埋
5、隧道,位于强风 化带(7Z-2)地层,围岩分类为川类。250mm 厚 C20 网喷混凝 土支护+拱部0 42 超前小 导管注浆+格栅钢架 300mm 厚 C30 模筑 钢筋混凝土 5 号联络通道 YDK17+550.150 深埋隧道,位于强风 化带(7Z-2)地层,围岩分类为川类。250mm 厚 C20 网喷混凝 土支护+拱部0 42 超前小 导管注浆+格栅钢架 300mm 厚 C30 模筑 钢筋混凝土 6 号联络通道 YDK18+000.300 深埋隧道,位于全风 化带(6Z-2)地层,围岩分类为川类。拱部超前小道管注浆加 固;250mm 厚 C20 网喷 混凝土支护+格栅钢架 300mm
6、厚 C30 模筑 钢筋混凝土 汉溪 站 市桥 北区 间 1 号联络通道 YDK19+000 深埋隧道,位于残积 土(5Z-2)地层,围 岩分类为n类。拱部超前小道管注浆加 固;250mm 厚 C20 网喷 混凝土支护+格栅钢架 300mm 厚 C30 模筑 钢筋混凝土 2 号联络通道 YDK19+441.147 深埋隧道,位于全风 化带(6Z-2)地层,围岩分类为川类。拱部超前小道管注浆加 固;250mm 厚 C20 网喷 混凝土支护+格栅钢架 300mm 厚 C30 模筑 钢筋混凝土 4、施工方案概述(不包括大汉区间1号、3号联络通道,3号联络通道另编专项方案)根据联络通道的埋深、地质条件等
7、因素确定,从洞内矿山法施工。施工步骤是:盾构区间隧道加固一联络通道开口(右线切割,在开挖支护完成后左线切割)一联 络通道开挖支护一联络通道防水施工一联络通道二次衬砌施工。除盾构区间隧道加固左右线隧道均实施外,其余均从右线向左线施工。5、施工方法及主要技术措施 5.1 盾构区间隧道加固 为避免联络通道施工时对已处于稳定(受力平衡)状态的成型盾构区间造成较大的 影响,在施工联络通道前,需对盾构区间隧道进行加固。5.1.1 加固步骤和方法.进一步紧固隧道管片连接螺栓,确保管片间连接紧密。.在盾构隧道内部采用钢架对管片进行支撑(见图 5-1)。.打开管片注浆孔,检查盾构隧道背衬回填情况,必要时进行补注
8、浆回填。补注浆 范围为联络通道轴线前后各 5环;注浆浆液为水泥-水玻璃双液浆(C-S),水泥浆配 比(重量比)为C:W=1:0.8,双液浆配比为C:S=1:1;注浆压力为0.20.45Mpa逐步增加;注浆结束标准采用双指标控制,当注浆压力达到0.45Mpa(施工现场可根据情况确定)或 者注浆量达到设定值(根据背衬回填情况确定),停止注浆。5.1.2主要技术措施.为保证加固过程的安全和施工质量,安全员和质检员要进行全过程的监督检查。.对管片进行支撑的钢架各支点与管片紧密接触,并具有较高的刚度。.为保证补注浆效果,补注浆时采用从联络通道中心向两侧逐环进行,多孔进行补 注,孔位尽量保持对称,压力从小
9、到大逐步增加。.为掌握注浆过程的管片位移情况,全过程进行管片变形观察和监控。.补注浆后,要等强最少 1 天,才可进行下一步作业。5.2联络通道开口 5.2.1.施工步骤和施工方法 .测量放线:采用水准仪和全站仪准确测量出联络通道洞门四边边线,并在管片 上明确标出。考虑洞口圈梁厚度,开口轮廓各边比设计大 400mm。.根据详勘、补勘和盾构隧道掘进施工情况,基本探明了联络通道的地质情况,根 据地质情况和联络通道覆土情况(各地层岩性、厚度、赋水等特征)和地表建筑物对联 络通道的开口稳定性进行初步判断,对于稳定性较好的开口不进行加固,采取直接切割 砼管片的方法进行联络通道开口施工,如大汉 2号联络通道
10、;对于稳定性不太好的联络 通道开口,先用风钻沿拟切割洞门钻孔,采用超前砂浆锚杆或 42超前小导管注浆加固,长2000mm,间距300500mm,外插角度为030,然后从上向下分块切割砼管片的方 法进行联络通道开口施工,分块高度控制在 5001200之间。切割过程严密监控切口、管片的变化情况,必要时立即停止切割,采取相应措施。小导管制作.采用新的砼拆除技术,即使用高速切割机。该切割机可切割较厚,强度高的钢 筋砼,速度快,噪音小,粉尘少,可以进行横向、竖向切割。先安装高速切割机的行驶 轨道。配备专业人员进行管片切割作业,切割下来的管片利用区间内行驶的机车运走。.在联络通道口的管片壁上植筋,绑扎洞口
11、圈梁钢筋,施做洞口钢筋砼圈梁300mm x 200mm,C30 细石砼。522主要技术措施.为保证联络通道开口位置正确,需对测量放线的基准点进行复核。根据联络通道处管片的配筋情况,避开钢筋,准确的进行钻孔注浆固结土体堵水。.对切割机轨道方向、标高、倾斜度的进行准确定位,确保切割机的行驶轨道安装 准确,切割切口符合要求。.为减少切割时对角部的破坏(多切),在四个角预先进行钻孔。.为保证联络通道开口的安全和施工质量,安全员和质检员要进行全过程的监督检 查。.为掌握注浆过程的管片位移情况,全过程进行管片变形观察和监控。(7).为保证超前加固效果,超前锚杆或超前导管需按要求准确设置,其尾部与洞口圈 梁
12、主筋牢固焊接。5.3联络通道开挖支护 5.3.1.施工步骤和施工方法 根据不同的地质情况,联络通道采取不同的开挖支护方法。围岩较好的大汉 2号联 络通道采取全断面开挖,其它联络通道在采用全断面法不能保证施工安全时,采用正台 阶法开挖。采用的支护方式见表 3-1-1.超前小导管预注浆加固 为保证通道开挖时的围岩稳定,多数通道在通道拱部采用 L=25003000mm,42 小导管注浆进行超前加固,超前小导管环向间距 200400mm,纵向间距10001500mm,水平搭接长度1000mm。超前小导管注浆施工工艺流程见图 5-3-1。超前小导管注浆加固施工工艺:注浆浆液主要为水泥浆。地下水发育或土体
13、呈流塑状时采用 双液浆。采用全孔一次性注浆,小导管运到现场 注浆、拌浆机具检修 图 5-3-1 超前小导管注浆施工工艺流程图 .钻孔:用 YT-28 钻机沿开挖轮廓线外打孔。.安设注浆管:将经过加工的注浆管置入孔内,并对孔口做止浆处理。.浆液配置:按施工配合比在搅拌桶内加入需要的水和水泥进行搅拌,采用双液浆 时,在另一容器中加入水玻璃,用波美度计测试浓度至配合比要求的浓度。.注浆:将注浆管按要求接好,开动注浆机,采用双液浆时,浆液经混合器混合后 靠压力通过注浆管路进入地层,注浆前要测试经混合器混合的浆液的凝胶时间,当达到 设计的凝胶时间时,方可注浆。注浆机拟采用 KBY50-70 型注浆机。.
14、注浆主要参数:凝胶时间:7h,可根据地层情况进行调整。扩散半径:300mm。注浆终压:0.30.5Mpa以内。单孔注浆量:初步确定为 0.1m3,施工中根据地层条件进行现场注水试验,评定地层 裂隙情况,并修正单孔注浆量。注浆参数将根据现场试验和施工进行进一步调整。.联络通道土石方开挖 在洞口圈梁砼达到要求的强度(设计强度的 70以上)且超前注浆等强后,可进行 通道土石方开挖。通道洞身土石方开挖采用全断面法或正台阶法,岩石段采用人工手持 风钻钻孔,膨胀剂破碎或人工敲击钢楔子破碎岩石,全断面岩石段主要采用全断面法开 挖,全断面法开挖的进尺控制在 1500mm;全断面土层段和半岩半土段主要采用正台阶
15、 法开挖,先开挖上台阶土石方,开挖进尺根据围岩的稳定情况控制在 5001000m m开挖 完上台阶后再开挖下台阶,主要采用人工镐锹,局部采用风镐开挖。人工装土到区间隧 道中运行的运输车辆中运走。由于洞口尺寸小于联络通道结构尺寸,开挖洞口截面在 1500mm范围内渐变至结构 截面。开口处采用爬坡开挖,爬坡角度控制在30度以内。为保证洞口稳定,洞口 1500mm 渐变段为后挖带,即在联络通道其余部分开挖完成后再开挖该部位。联络通道支护 联络通道在开挖达到设定进尺后,将立即进行通道的初期支护。各通道支护的参数 见表3-1-1。支护的施工顺序为(以初期支护设计较强的通道为例):初喷砼一安设锚杆一安装格
16、栅钢架一铺设钢筋网一复喷砼。初喷砼 在通道开挖到设定进尺后,立即进行初喷砼施工,初喷厚度控制在 3050mm。由于联络通道每次喷射砼的量较小,采用现场自拌砼,由于作业面较小,采用潮喷 工艺,人工操作喷射机和喷头进行喷射砼施工。喷射砼配合比由现场试验室根据试验验 证。喷射混凝土施工工艺见图 5-3-2。图5-3-2喷射砼施工工艺图 喷射砼原材料符合以下要求:a.水泥:采用不低于32.5R的普通硅酸盐水泥,使用前作强度复查试验,其性能符 合现行的水泥标准。b.细骨料:采用硬质、洁净的中砂或细砂,细度模数大于 2.0。c.粗骨料:采用坚硬而耐久的碎石或卵石,粒径不大于 40mm,级配良好。d.水采用
17、市政自来水,不使用含有影响水泥凝固及硬化的有害物质的水。e.速凝剂使用合格产品,使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验,其初凝时 间不得大于 5 分钟,终凝时间不得大于 10 分钟。喷射混凝土技术要求:a.搅拌混合料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于 2 分钟。混合料要随拌随用。b.混凝土喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能能满足喷射混凝土作业要 求。c.喷射混凝土作业前,清洗受喷面并检查断面尺寸,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。d.喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行.e.喷射混凝土喷头垂直受喷面,喷头距受喷面距离以 0.6m1.2m 为
18、宜。喷头运行轨 迹为螺旋状,使受喷面均匀、密实。f.喷射混凝土作业应保持供料均匀,喷射连续。g.喷射混凝土作业应分段分片进行。.安设锚杆 根据设计,大汉区间 2 号联络通道初期支护拱部设计有锚杆。锚杆的施工采用风钻 钻孔,高压风吹洗清孔后,装入锚固剂,再安装锚杆。锚杆原材料规格、长度、直径严格设计要求控制,锚杆杆体必要时除油除锈。锚杆 孔位、孔深及布置形式符合设计要求,锚杆用的锚固剂,其强度不低于 C20。锚杆的杆体插入时,保持位置居中,锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。.安装格栅钢架 a格栅钢架制作 按设计尺寸在洞外下料分节制作,节与节之间
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