地铁进洞施工方案

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1、乌鲁木齐地铁4号线南广场站北广场站区间进洞方案乌鲁木齐地铁4号线南广场站北广场站区间进洞施工方案 编制: 审核: 批准: 中铁二十一局乌鲁木齐新客站工程指挥部二一三年八月目 录第一章编制依据及原则31.1编制依据31.2编制原则3第二章工程概述42.1工程概况42.2设计概况4第三章工程地质及水文地质条件63.1工程地质63.2水文地质7第四章施工方法74.1总体施工方法74.2施工准备工作84.3横通道进洞施工84.4区间初期支护施工9第五章施工通风、供电及排水及洞内运输165.1施工通风165.2施工供电175.3施工排水185.4洞内运输19第六章监控量测196.1监测流程196.2主要

2、监测内容206.3地面沉降监测216.4隧道内沉降监测236.5隧道结构收敛变形监测246.6数据处理和信息反馈256.7控制指标及标准26第七章应急预案277.1应急预案组织机构277.2专项应急措施28第一章 编制依据及原则1.1编制依据(1)乌鲁木齐地铁4号线南广场站北广场站区间国铁站房下放部分区间结构设计图;(2) 乌鲁木齐高铁片区轨道交通市政配套工程4号线地铁工程穿越兰新客专南广场站DK5+030DK5+420岩土工程详细勘察报告中铁第一勘察设计院有限公司 2013年3月;(3) 2、4号线南广场站段线路平纵断面资料 20130312);(4) 乌鲁木齐城轨集团总工办2013009号

3、工作联系单关于要求开放新客站项目设计的函;(5) 国家及相关部委、轨道公司相关施工技术规范、规程、标准;(6) 现场踏勘所采集的资料;(7) 我单位的质量目标、创优规划;(8)乌鲁木齐地铁4号线南广场站北广场站区间监控量测施工方案;(9) 我单位多年从事铁路、地铁、市政等工程的施工经验;(10)地下铁道工程施工及验收规范(GB502991999 2003年版);(11)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042002);(12)城市轨道交通技术规范(GB504902009);(13)地铁设计规范(GB501572003);(14)锚杆喷射混凝土支护规范(GB500862001);(15)

4、混凝土结构耐久性设计规范(GB/T50476-2008);(16)钢筋焊接及验收规程(JGJ 182003);(17) 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)(18) 城市轨道交通工程测量规范(GB50308-2008)1.2编制原则(1)严格遵守设计规范、施工规范和质量验收标准,严格遵照招标文件各项标准和条款要求;(2)积极响应和遵守招投标文件中的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等的规定及建设工程施工合同条款内容;(3)科学合理地安排施工工序,突出重点项目和关键,统筹组织,合理安排,紧紧围绕施工主线,配足配强现场管理机构和施工队伍,投入先进、配套的施工机械设备,均

5、衡、高效组织施工生产,确保各项节点工期及总工期; (4)执行GB/T280012001职业健康安全管理体系,关心职工健康安全。第二章 工程概述2.1工程概况乌鲁木齐地铁4号线南广场站北广场站区间总长度约790m。区间出地铁南广场站后,向北穿越站房,到达北广场站。区间采用矿山法施工.下穿国铁站房段区间长度约395m(双延米)。由于站房施工先于地铁区间隧道,为避免后期地铁区间隧道下穿对已建成的国铁站房造成较大影响,地铁隧道下穿国铁站房段与国铁站房同时施工。地铁区间在设计起点和终点处,初支及二衬采取封堵墙处理,后期破除封堵墙与剩余区间结构进行贯通。2.2设计概况区间北端头设置竖井结构,竖井深度27.

6、304m,采用倒挂井壁法施工。竖井西侧设置横通道结构,横通道高约8.55m。区间正线右线位于竖井内部,区间正线左线位于横通道内部。竖井、横通道及区间位置关系见图2.1及2.2.图2.1第29页图2.2第三章 工程地质及水文地质条件3.1工程地质根据成因和勘察测试,场地内主要地层为第四系全新统杂填土、素填土、冲洪积黏质粉土、圆砾、卵石,以及泥岩组成。第四系地层厚度差异较大,沉积紊乱,岩性分布纵、横向变化均较大;侏罗系基岩面起伏较大。场地地表普遍分布厚度不均的人工填土。3、岩土性质(1)人工填土(Q4ml)1素填土灰黄色、灰色,中密,稍湿-潮湿-饱和,以圆砾、卵石为主,颗粒不均,级配较差。为分布于

7、既有兰新铁路路基及水塘挡水坝,分布不均匀,厚度差异大,厚219m,级普通土。2杂填土灰黑色、灰褐色,松散-稍密,稍湿,以圆砾、建筑垃圾、粉黏粒及少量生活垃圾为主,颗粒不均,级配较差。分布于既有兰新铁路线北侧地表,为创达园区平整地表所致,厚5.08.5m,级普通土。(2)第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)1黏质粉土浅黄色,土质不均一,表层含少量植物根系,含220mm砾石10%15%,稍密,稍湿-很湿,下伏于填土层,层厚不均,厚0.53.0m,级普通土。4圆砾灰黄色,灰色,浑圆状,颗粒母岩成份以中风化灰岩,砂岩等为主,颗粒不均,粒径220mm的占40%55%,2060mm的占10%25%,大于

8、60mm的约占5%,粒径最大约300mm,余为杂砾砂及粉黏粒充填,颗粒不均,局部含漂石,中密-密实,稍湿-潮湿,局部饱和。分布于局部地表,仅XGTZ-10、X4B2Z-11、X4B2Z-18钻孔有揭示,厚1.33.7m,级普通土。5卵石灰黄色,浑圆状,颗粒母岩成分以中风化的灰岩,砂岩为主,颗粒不均,粒径220mm的约占10%,2060mm的约占50%,60200mm的约占5%,粒径最大约400mm,余为杂砾砂及粉粘粒充填,颗粒不均,稍密,稍湿。分布于局部地表,仅X4B2Z-14钻孔有揭示,厚0.5m,级硬土。(2)第四系中更新统冲洪积层(Q2al+pl)4圆砾黄色、黄褐色,浑圆状,颗粒母岩成分

9、以中风化的灰岩,砂岩为主,颗粒不均,粒径220mm的约占30%55%,2060mm的占20%30%,大于60mm的占20%30%,粒径最大约300mm,余为杂砾砂及粉黏粒充填,略有胶结,泥质胶结为主,局部胶结呈块状,密实,稍湿-饱和。分布于黏质粉土与泥岩之间,厚0.73.9m,级软石。圆砾Cu=16.57、Cc=1.45、d10=0.3、d50=5、d60=7(4)侏罗系(J);1-2强风化泥岩:棕红色,泥质结构,中厚层状构造,泥质胶结,节理较发育,岩芯呈碎块及短柱状,锤击易碎,级软石。1-3中等风化泥岩棕红色,泥质结构,中厚层状构造,泥质胶结,节理不发育,岩芯呈540cm柱状,最长110cm

10、,岩质坚硬,锤击不易碎,级软石。根据场地的泥岩抗压强度试验,饱和单轴极限抗压强度为0.5386.3MPa,平均3.356MPa;天然单轴极限抗压强度为8.828.3MPa,平均16.79MPa。物理力学性质离散性较大,极易崩解,按岩石坚硬程度,分属于极软岩。泥岩自由膨胀率为5%9%,无膨胀性。3.2水文地质根据勘探揭示的地层结构,勘探深度内地下水为第四系孔隙潜水。潜水仅在铁路南侧冲沟处分布,地下水位1.03.5m,高程为815.29823.85m,含水层岩性填土、黏性土及圆砾,厚度1.47.0m。黏质粉土渗透系数为0.028m/d,属弱透水地层。第四章 施工方法4.1总体施工方法结合工程实际,

11、本工程采用矿山法施工,竖井采用倒挂井壁法施工,竖井施工完成后,注浆加固地层,开洞施工横通道,待横通道完成后,在竖井内部打设满堂红支架系统,铺设右线施工平台,超前支护加固地层,开始右线上台阶初支施工,待上台阶进尺45m后,挂网喷砼封闭掌子面,拆除部分支架至下台阶位置,开始施工右线下台阶。根据监控量测情况,待区间右线上台阶施工至长度大于15m时,在横通道内部搭设进洞平台,施工区间左线。4.2施工准备工作(1) 技术准备组织现场管理人员熟悉、审查施工图纸,重点对暗挖结构施工等分项工序的技术、质量和工艺要求进行学习,并将其质量和工艺要点向作业班组作详细的交底。(2) 物资准备按照施工机具计划和主要材料

12、计划,施工平面图的要求,组织好所需的材料、机具按计划进场,在指定地点,按规定方式进行储存、堆放,确保施工所需。(3) 劳动力组织准备根据管理架构,按照劳动需要量计划,组织劳动力进场,并对其进行安全、防火、文明施工等方面的教育,向施工班组、工人进行施工方案、计划和技术交底。并建立、健全各项现场管理制度。4.3横通道进洞施工1、洞门注浆加固待竖井施工至横通道开挖面以上300mm时,经现场测量放样,打设第一组超前小导管,小导管采用,42,t=3.5mm热轧钢管制作,L=3.5m,外插角为515,环向间距300mm均匀布置,共计19根。并进行注浆加固地层。注浆材料采用强度不低于42.5的水泥浆。水灰比

13、为0.5:10.8:1,注浆压力控制在0.5-0.8MPa。注浆时可根据地层情况调整注浆参数。小导管构造示意图2、马头门及初期支护施工完成预支护措施后,先期凿除上台阶马头门,架设第一榀格栅钢架,钢架需与竖井格栅进行有效焊接,进洞部位密排3榀格栅钢架,具体做法如下:1)凿除马头门处竖井喷射混凝土,架设上台阶部分格栅钢架,并于上部及周边竖井格栅进行有效焊接,喷射砼进行初期支护。2)继续开挖上台阶,开洞处密排3榀格栅钢架,待上台阶开挖至5m后,挂网喷射混凝土对掌子面进行封闭。3)凿除下台阶竖井马头门,架设下台阶部分格栅钢架,并于周边竖井格栅进行有效焊接,喷射砼进行初期支护。4)继续开挖下台阶,开洞处

14、密排3榀格栅钢架,待下台阶开挖至2m后,继续开挖上台阶。5)上下台阶循环开挖,错开距离3m5m。6)施工时根据作业面情况,及时架设工字钢对撑,并挂网喷砼。4.4区间初期支护施工1、施工平台搭设竖井施工完成后,在竖井内部搭设满堂红支架系统,采用,48*3.5mm钢管,立杆纵横向间距500mm*500mm,步距600mm。搭设高度至区间右线上台阶底部,立杆顶部穿顶托,顶托上部放置双钢管大横杆,并在上部铺设100*100木方间距100mm。木方上部铺设10mm厚钢板,作为进洞施工平台,钢板与钢板之间进行有效焊接,防止滑动,每道纵横向水平杆上穿顶托,设置双钢管大横杆,调节顶托使之与竖井壁接触牢固。设置

15、竖直纵、横向剪刀撑,水平剪刀撑,满堂架内部脚手架进行加固,剪刀撑应根据跨度设置为竖向连续式剪刀撑,其宽度为45跨,并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处、中部设置水平剪刀撑。剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧。夹角宜为4560。扫地杆距离地面200mm设置。施工平台搭设如下图所示:2、马头门施工(1)洞门注浆加固破除洞门前在断面拱部打设超前小导管,进行注浆加固。小导管参数为42*3.5mm, L=3.0m,环向间距0.3m, 25根,设于拱部150范围内,外插角10。小导管施做完成后,对小导管进行超前注浆,注浆材料采用水泥浆。水灰比为0.5:10.8:1,注浆压力控制在0.85-0.8MPa。注浆时可根据地层情况调整注浆参数。

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