换乘通道开挖支护安全专项施工方案

2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作目 录1编制依据及原则11.1 编制依据11.2 编制原则11.3 适用范围12工程概况12.1 站体位置12.2 地面交通状况22.3 工程地质22.4 水文地质情况32.5 设计概况32.6 管线概况53 风险分析及应对措施83.1施工风险识别、原因分析和主要处理措施83.2施工风险管理组织机构及职责104工程重难点125施工总体部署125.1 施工顺序125.1.1 导洞开挖步序125.1.2 导洞及扣拱开挖支护步序135.2 资源配置计划165.2.1施工人员配置计划165.2.2施工机械设备配置计划175.3 工期进度安排186施工技术方案186.1 导洞初期支护186.1.1 施工原则186.1.2 支护体系186.2 导洞施工226.2.1 导洞开挖支护施工流程226.2.2 大管棚施工226.2.3 马头门施工266.2.4超前地质预报(探测)266.2.5导洞开挖276.2.6 初期支护296.2.7 回填注浆306.2.8 施工注意事项306.3 围护体系施工317风险工程保护措施327.1 针对单层段管线专项措施327.2 针对过街通道专项措施337.3 针对双层段管线专项措施347.4 暗挖残遇水（残留水、层间滞水等）专项措施357.5 针对上导洞施工对下导洞影响的专项措施368监控量测378.1 监测项目378.2 施工监控量测布置388.3 监控量测要点398.4 测量信息反馈程序408.5三级预警管理419施工保证措施419.1 质量管理及保证措施419.2 安全保证措施429.2.1 土方开挖安全保障措施429.2.2 钢筋工程施工安全保障措施439.2.3 抓斗提升安全保障措施449.2.4 洞内临时用电安全保障措施469.2.5 电焊作业安全保障措施479.2.6 洞内三轮车运输安全保障措施479.3文明施工、环境保护保障措施489.4 绿色施工管理措施5010 应急预案5110.1应急救援责任制及组织机构5110.2应急救援小组的主要职责5110.3应急救援小组组长、副组长及成员的职责与分工5210.4安全事故应急救援流程5210.5 危险性分析5310.6 出现坍塌时的应急响应措施5310.6.1 临界条件5310.6.2 产生的主要原因5310.6.3 应急响应措施5310.7 管线破坏应急响应措施5510.8 火灾事故应急预案5510.9 物体打击及高空坠落事故应急预案5610.10 触电事故应急预案5610.11做好现场抢险物资准备5610.12 应急响应5761 大望路站主体导洞及围护结构安全专项施工方案1编制依据及原则1.1 编制依据 1、根据北京地铁14号线工程大望路站车站结构施工导洞及围护结构施工图；2、根据目前我施工单位掌握的现场勘测资料； 3、危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号； 4、北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系（试行）2008年9月；5、根据目前施工情况和工期的要求；6、现行国家、行业相关技术规范、要求、标准及北京市有关安全、质量、工程验收等方面的地方性法规和行业标准、法律和法规；7、我施工单位现有的施工技术、施工管理和机械设备配备能力；8、我单位多年从事类似工程的施工经验。1.2 编制原则1、在熟悉施工设计图纸、场地水文地质情况及施工现场管线调查的基础上采用先进、合理、经济、可行的施工方案；2、施工进度、劳力资源等安排均衡、高效；3、加强施工管理，提高生产效率，降低工程造价；4、严格贯彻“安全第一”的原则；5、确保工程质量和工期、确保长城杯，争创鲁班奖；6、保护环境、保护文物，文明施工。1.3 适用范围本方案适用于大望路站暗挖车站主体导洞开挖支护及围护体系施工。2工程概况2.1 站体位置大望路站位于西大望路与建国路交叉口北侧西大望路正下方，南北向布置，车站位于CBD商务核心区范围，周边用地功能以商业和居住为主，与现状M1线换乘。路口西南侧为现代城，西北侧为高层住宅区及金地中心、万达广场，东南侧为在建酒店及公寓擎峰中心，东北侧为华贸中心。大望桥南北两侧各有一座地下通道分别连通西大望路东西两侧，北侧人行通道东侧与华贸中心结合，西侧设置一个出入口并与地铁1号线出入口通道连接，地下通道底标高为24.25米，埋深12.77米；南侧地下通道内底标高为21.89m，埋深为15.5米。平面位置见图2-1。车站主体图2-1 大望路站平面位置图2.2 地面交通状况大望路站位于西大望路站与建国路十字路口北侧、现状西大望路下方，沿西大望路南北向布置。西大望路道路红线宽42m，南北走向，双向6车道；建国路道路红线宽100m，东西走向。西大望路、建国路等主要道路交通繁忙，车流量大，现状拥堵严重。此外，车站需占用部分道路，临时交通占道。2.3 工程地质本次勘察揭露地层最大深度为51m，根据钻探资料及室内土工试验结果，按地层沉积年代、成因类型，将本工程场地勘探范围内的土层划分为人工堆积层（Qml）、第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl）、第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）三大类。并按地层岩性及其物理力学性质进一步分为9个大层。详细情况详见图2-2。杂填土粉土、粉质粘土粉细砂、中粗砂圆砾卵石粉细砂、中粗砂粉土、粉质粘土圆砾卵石潜水水位标高承压水水位标高导洞初支轮廓主体结构轮廓图2-2 大望路站主体结构水文地质剖面图2.4 水文地质情况本次勘察主要观测到3层地下水：上层滞水（一）：本次勘察没有观测到该层水，但不排除局部管沟渗漏、绿地灌溉形成的滞水。潜水（二）：含水层岩性为粉细砂3层、中粗砂4层、圆砾卵石层、中粗砂1层、细中砂3层，水位埋深14.3015.15m，水位标高22.1821.30m，观测时间为2009年12月，主要接受大气降水、管沟渗漏补给为主，以蒸发、向下越流补给的方式排泄。承压水（四）：含水层为上部中粗砂1层、粉细砂2层，水头埋深为17.2520.76m，水头标高为19.1815.81m，水头高度约46m，观测时间为2009年12月。该层地下水分布连续，主要接受大气降水及侧向径流补给，以蒸发、侧向径流、向下越流补给的方式排泄。承压水（五）：含水层主要为下部圆砾卵石层、中粗砂1层、粉细砂2层，水头埋深24.5428.60m，水头标高11.918.08m，水头高度约45m，观测时间为2009年12月，主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流、人工开方式排泄。地下水对混凝土结构有微腐蚀性，对钢结构有微腐蚀性。对钢筋混凝土中的钢筋在长期浸水条件下有微腐蚀，在干湿交替条件下有弱腐蚀性。2.5 设计概况大望路站为岛式站台，有效站台宽度14.06米，车站总长215.5米，车站净宽21.7米，轨顶标高13.336米（路面标高36.20米）。本车站共设置4个出入口、2个风道及一个换乘通道。车站标准段主体为双层三跨拱顶直墙结构，采用10导洞“一次扣拱暗挖逆作” 法施工，结构总宽24.7m，总高15.43m，覆土7.238.79m；单层段主体为单层三跨结构，采用20导洞暗挖法施工，结构总宽23.74m，总高10.7m，覆土11.3912.39m，单层段主体密贴下穿华贸中心过街通道。车站南北两端分别为盾构法、矿山法区间。车站标准段主体10导洞“一次性扣拱暗挖逆作”法施工，上层、下层各4、6导洞；车站单层段主体20导洞“暗挖”法施工，分上层、中层、下层各7、6、7导洞。车站主体标准段、单层段断面见图2-3、图2-4.图2-3 车站主体标准段断面图图2-4 车站主体单层段断面图初期支护主要参数：见表2-1、2-2。表2-1 双层段导洞支护结构参数表项目材料及规格备注初期支护超前管棚1278mm热轧钢管，L=85m纵向间距：由2号风道及新增通道向主体标准段打设环向间距： 0.35m超前小导管322.75mm钢焊管，L=2.0m纵向间距：每榀打设环向间距： 0.35m锁脚锚管323.25mm热轧钢管，L=2.5m纵向间距：每榀打设打设位置：格栅拱脚节点注浆浆液根据地层确定管棚采用水泥砂浆钢筋网6.5150150mm格栅内外各设置单层格栅钢架主筋25钢筋纵向间距0.5m纵向连接筋B22内外梅花形设置环向间距1.0m；格栅开洞1.5m范围内环向间距0.3m喷射混凝土C20早强喷射混凝土初支厚度0.35m现浇混凝土C25商混挖孔桩及冠梁挖孔桩900mm，桩间距1.5m桩间喷混厚度50mm表2-2 单层段段导洞支护结构参数表项目材料及规格备注深孔注浆加固厚度2m自1号风道和施工通道对过街通道两侧土体进行加固加固后土体强度不小于0.8Mpa超前小导管A322.75mm钢焊管，L=2.0m纵向间距：每榀打设环向间距： 0.3m锁脚锚管A 323.25mm热轧钢管，L=2.5m纵向间距：每榀打设打设位置：格栅拱脚节点注浆浆液根据地层确定管棚采用水泥砂浆钢筋网6.5150150mm格栅内外各设置单层格栅钢架主筋B25钢筋纵向间距0.5m纵向连接筋B22内外梅花形设置环向间距1.0m；格栅开洞1.5m范围内环向间距0.3m喷射混凝土C20早强喷射混凝土初支厚度0.35m2.6 管线概况车站主体周边共有雨水、污水、上水、热力、燃气、电力等11条管线或方沟，1处既有过街通道，管线及建筑物与车站主体结构管线见下表2-3：表2-3 管线状况统计表序号风险工程名称风险等级风险工程基本状况1车站下穿过街通道一级过街通道内底标高26.74m，位于车站单层暗挖段主体上方，与车站初期支护密贴。2车站下穿1700x1250雨水方沟一级管内底标高31.45m，位于西大望路下方，南北走向，与车站主体结构垂直净距为3.93m;3车站下穿1100污水管一级管内底标高29.14m，位于车站结构西侧4.57.5米，车站结构顶标高27.5米，垂直距离1.64m;4车站下穿600上水管二级铸铁管，南北纵跨车站主体，顶标高33.8m左右，车站结构顶板标高27.5m，垂直净距约为6.3m；5车站下穿400上水管二级铸铁管，南北纵跨车站主体，顶标高33.8m左右，车站结构顶板标高27.5m，垂直净距约为6.3m；6车站下穿2850X1500热力方沟一级沟内底标高33.23m，与车站主体结构垂直净距为5.7m，水平净距0.73m；7车站下穿3100X3100热力方沟二级沟内底标高32.07m，与车站主体结构水平净距为9m，最小垂直净距为4.5m；8车站下穿600燃气管二级铸铁管，东西横跨车站主体，底标高34.7m，垂直净距约为7.2m；9车站下穿500燃气管二级铸铁管，东西横跨车站主体，底标高35.1m，垂直净距约为7.6m10车站下穿400燃气管二级铸铁管，东西横跨车站主体，底标高34.7m，垂直净距约为7.2m；11车站下穿200燃气管二级铸铁管，东西横跨车站主体，底标高34.7m，垂直净距约为7.2m；12车站下穿2100X2250电力方沟一级沟内底标高28.77m，车站结构顶板标高27.5m，垂直净距约为1.2m.图2-5 车站主体管线平面图图2-6 车站主体标准段管线剖面图图2-7 车站主体单层段管线剖面图3 风险分析3.1施工风险识别、原因分析(1) 风险识别根据车站主体的施工内容和具体情况，风险源存在于安全、工期、质量、成本四个方面，其中安全风险是最大的风险源。四大风险源有着密切的关系，相互影响。在主体施工中，自身风险：矿山法两层车站，轨面埋深约23m，覆土8.7m，车站穿越地层主要为粉细砂4层、中粗砂4层、圆砾卵石5层、中粗砂5层及粉质粘土6层。并已进入承压水区;单层暗挖主体，轨面埋深约23m，覆土13,6m，车站穿越地层主要为粉细砂4层、中粗砂4层、圆砾卵石5层、中粗砂5层及粉质粘土6层。并已进入承压水区。施工中可能出现的安全风险详见表3-1。表3-1 施工中可能出现的施工安全风险统计表序号风险项目风险出现的可能性风险出现的后果1地质风险有易造成掌子面土体剥落，导致空洞出现，造成隧道塌方2主体上方管线断裂或渗漏水可能造成隧道内涌水，涌砂，掌子面土体坍塌， 初支背后形成空腔，地面塌陷3施工用电可能造成人员伤亡4高空坠物可能5机械伤害可能(2) 风险识别及风险原因分析结合车站主体的施工内容、工程地质水文地质情况等特点，参考类似工程施工经验，识别出本工程施工的主要风险为：环境风险、地质风险、初期支护结构失稳风险等，详见表3-2。表3-2 施工安全风险分析划分和主要处理措施序号主要风险名称风险原因分析1环境风险过街通道，内底标高26.74m，位于车站单层暗挖段主体上方，与车站初期支护密贴。（一级）1700x1250雨水方沟，管内底标高31.45m，位于西大望路下方，南北走向，与车站主体结构垂直净距为3.93m;（一级）1100污水管，管内底标高29.14m，位于车站结构西侧4.57.5米，车站结构顶标高27.5米，垂直距离1.64m;（一级）600上水管，铸铁管，南北纵跨车站主体，顶标高33.8m左右，车站结构顶板标高27.5m，垂直净距约为6.3m；（二级）400上水管，铸铁管，南北纵跨车站主体，顶标高33.8m左右，车站结构顶板标高27.5m，垂直净距约为6.3m；（二级）2850X1500热力方沟，沟内底标高33.23m，与车站主体结构垂直净距为5.7m，水平净距0.73m；（一级）3100X3100热力方沟，沟内底标高32.07m，与车站主体结构水平净距为9m，最小垂直净距为4.5m；（二级）600燃气管，铸铁管，东西横跨车站主体，底标高34.7m，垂直净距约为7.2m；（二级）500燃气管，铸铁管，东西横跨车站主体，底标高35.1m，垂直净距约为7.6m（二级）400燃气管，铸铁管，东西横跨车站主体，底标高34.7m，垂直净距约为7.2m；（二级）200燃气管，铸铁管，东西横跨车站主体，底标高34.7m，垂直净距约为7.2m；（二级）2100X2250电力方沟，沟内底标高28.77m，车站结构顶板标高27.5m，垂直净距约为1.2m. （一级）2地质风险（1) 承压水比较丰富；（2）地质勘察手段的局限性；（3）勘测阶段的地质资料不足，准确性不高；（4）存在未知地质，对施工造成了难以预料的风险；（5）地下工程的隐蔽性、复杂性和不可预见性原因。3主体支护结构失稳（1）在软弱层中施工，土层不稳定，开挖过程中易出现塌方；（2）车站主体跨度大，高度高，土体压力大，有失稳的风险；（3）支护不及时引起风道变形大或局部失稳。3.2施工风险管理组织机构及职责成立专门的施工风险管理组织机构，负责施工风险的分析、预测、管理和规避，组织机构见图3-1。 专家顾问组项目经理项目安全副经理项目总工程师项目生产副经理风险监测组风险分析组风险规避组风险管理组物资保障部安全生产部计划合约部工程技术部交通环保部质量检查部专业监测队专家顾问组各工区经理（施工队长）、专职安全员施工监测和安全巡视安全检查工程师施工监测和安全巡视各工班（组）长、兼职安全员施工监测和安全巡视图3-1 施工风险管理组织机构图1 施工风险管理职责项目经理职责全面负责本工程项目的施工风险管理工作，负责及时采取有效措施规避和预防各种施工风险，主持召开施工风险分析会并做出相应处理方案，尽可能的降低施工风险。专家顾问组职责全面参与本合同段的风险管理工作，负责提出施工风险管理的总体组织、管理方案、分析控制的重点，参与具体的风险分析及规避策划、解决风险管理中的具体难题。项目副经理职责负责对风险管理组的管理，协调配合其它风险组的工作，组织各项风险预防措施、规避风险预案的实施，深入施工现场了解可能出现的施工风险问题，及时预防和消除。项目总工程师职责负责对风险监测组、风险分析组、风险规避组的管理，配合项目经理与副经理做好风险管理工作；负责组织制定预防施工风险措施和规避风险预案，提交风险分析会讨论实施。风险监测组职责负责进行地质预测预报和监控量测工作，负责采集地质预测预报和监控量测数据，对数据进行处理和分析，并及时将结果报风险分析组。风险分析组职责负责收集各种施工风险的资料，包括施工进度、地质预测预报和监控量测结果；结合工程施工情况对其进行分析，提出风险预警报告。风险规避组职责依据风险分析结果，及时制定相应的施工风险预防措施和规避风险的预案，规避各种施工风险。风险管理组职责负责各项风险措施、规避风险预案以及发生施工风险后的紧急救援工作的实施。4工程重难点结合主体施工内容和情况、工程地质水文等特点，参考类似工程施工经验，本车站施工的主要重、难点有：（1）车站主体自身结构开挖尺寸较大，宽高双层段为26.6216.85m，单层段为24.511.5m，且为平顶直墙结构，受力转换复杂。车站穿越地层主要为粉细砂层、中粗砂层、圆砾卵石层，并已进入承压水区，为一级风险源；（2）车站上方地下构筑物及管线较多，涉及过街通道、雨水、污水、上水、燃气、热力、电力等，共有一级风险源5个。其中过街通道紧贴车站结构，电力方沟、污水管距车站结构仅为1.2m，1.64m。管线对沉降要求高，控制难度大。（3）主体结构尺寸较大，施工步序较多，工序转换复杂；（4）地层上层滞水、承压水比较丰富，周边管线较多，为确保无水作业，保证降水质量较为困难。（5）地处CBD商业中心，民扰、降水等问题可能会影响风道施工，并且施工沉降控制标准高。5施工总体部署5.1 施工顺序5.1.1 导洞开挖步序大望路车站双层段设计总体施工顺序为：导洞开挖先施工上层导洞，上层导洞先施工两边外侧洞室，然后施工内侧两洞室，相邻洞室间纵向步距15m左右。下导洞开挖先施工两边外侧洞室，然后内侧洞室，最后施工中间洞室，相邻洞室间纵向步距15m左右。上下导洞相邻洞室间步距15m左右。导洞开挖完成后，进行桩柱体系施工，桩柱体系完工后进行主体结构初期支护中拱扣拱施工。单层段总体施工从1号风道进行单层段导洞初支施工。导洞平剖面施工顺序图见下图：图3-2 导洞开挖平面顺序示意图1 号风道2 号风道施工通道上层导洞下层导洞主体双层段主体单层段下层导洞中层导洞上层导洞图3-3 导洞开挖纵剖面顺序示意图5.1.2 导洞及扣拱开挖支护步序（1）双层段序号施工示意图施工描述1第一步：由施工通道、2号风道进洞，施工导洞拱部超前支护结构，并注浆加固地层，台阶法开挖导洞并施工初期支护(台阶长度为3-5米)，先施工上层导洞，在施工下层导洞。开挖导洞时，按图中顺序施工，其中5、7号洞室同时施工，6、8号洞室同时施工。 2第二步：在下导洞内敷设防水层、施作底纵梁、部分底板及桩底拉梁；分段凿除上导洞内的临时仰拱，在上导洞内自上而下施作边桩及边桩冠梁、中间立柱（挖孔桩须跳孔施工，隔3挖1）。3第三步：分段凿除上下导洞内的临时中隔壁，敷设底板、拱部防水层，施作底板及拱部二次衬砌；4第四步：施作中跨拱部小导管，注浆加固地层，开挖中跨拱部土体，纵向紧跟施作拱顶初期支护，分段凿除上导洞部分初期支护，施作中跨拱部二次衬砌；待中跨拱部二次衬砌达到设计强度后，方可继续基坑开挖；5第五步：从上至下依次凿除基坑内上、下导洞剩余部分临时初期支护，边开挖边施作边桩间喷锚支护至底板标高处，分段敷设侧墙防水层，施作内衬墙、中楼板、底板垫层，敷设防水层，施作底板及下层内衬墙，完成主体结构。（2）单层段序号施工示意图施工描述1第一步：在1号风道内施作第一组超前小导管，注浆加固地层，依次开挖19号洞室，施作初期支护及锁脚锚管，各洞室间纵向间距不小于15m，并根据现场情况有必要时及时封闭掌子面；2第二步：分段凿除下导洞临时中隔壁（6m）,敷设底板防水层，施作中跨底板、底纵梁；3第三步：待底板、底纵梁结构达到设计强度后，破除钢管柱所在位置临时仰拱，施作钢管柱；4第四步：分段凿除上导洞临时中隔壁（6m）,敷设顶板防水层，施作中跨顶板、顶纵梁；5第五步：待中跨结构达到设计强度后，依次开挖1015号洞室，施作初期支护及锁脚锚管，各洞室间纵向间距不小于15m，并根据现场情况有必要时及时封闭掌子面；6第六步：分段凿除下导洞临时中隔壁（6m）,敷设底板防水层，施作中跨底板、底纵梁；7第七步：待底板结构达到设计强度后，分段凿除临时仰拱（6m）,敷设侧墙防水层，施作侧墙结构；8第八步：待侧墙结构达到设计强度后，分段凿除上导洞临时中隔壁（6m）,敷设顶板防水层，施作边跨顶板结构；待车站结构达到设计强度后，凿出临时支护，完成车站单层段主体结构。5.2 资源配置计划5.2.1施工人员配置计划大望路站导洞及扣拱初期支护施工投入的技术工人由土方开挖工、钢筋工、电工、钳工、机修工、电焊工、喷砼工及机电司机等工种组成，并配备一定数量的普工。人员配备计划见表5-1。 表5-1 人员配备计划 部门工种（职务）人数备注管理人员工区经理2技术主管2值班技术员12每班3人专职安全员4每班1人测量人员4每班1人机械管理维修员2物资管理员4每班1人小计30施工工班班长4每班1人开挖工班60钢筋工班20喷射混凝土工8每班2人注浆工8运输车司机8每班2人电焊工8每班2人提升司机4每班1人信号工4每班1人电工8每班2人小计172合计2025.2.2施工机械设备配置计划 大望路站导洞及扣拱初期支护施工主要机械设备配置见表5-2。 表5-2 主要机械配备计划 序号名称规格数量备注1双液注浆泵SYB60/542注浆泵SDW44交流电焊机BX3-50045交流电焊机BX1-20086喷射机PZ-587风镐368运输机动三轮车85.3 工期进度安排主体标准段导洞施工作业面由大望路站2号风道及新增通道提供，根据节点工期要求，工程各作业面节点工期如表5-3所示。 表5-3 工期进度计划施工任务工期开始时间结束时间2号风道（负责主体双层段施工）上层导洞开挖支护80m（向南80m）88d2011年12月22日2012年3月20日下层导洞开挖支护80m（向南80m）108d2012年4月30日2012年8月15日新增通道（负责主体双层段施工）上层导洞开挖支护88m （向北88m）93d2012年1月15日2012年4月17日下层导洞开挖支护88m （向北88m）103d2012年5月9日2012年8月19日1号风道（负责单层段施工）竖井、风道等继续施工90d2011年12月18日2012年3月18日加强环梁施工2d2012年3月19日2012年3月20日单层段开挖支护90d2012年3月21日2011年6月20日6施工技术方案6.1 导洞初期支护6.1.1 施工原则大望路站导洞初期支护严格按照浅埋暗挖“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针指导施工，严格按施工步序分步开挖初支。6.1.2 支护体系（1）进洞加强环梁及门型框架体系为了防止临时仰拱变形发生危险，在2号风道一部下导洞安装一个工字钢门型框架，来支撑一部上导洞的临时仰拱。具体施工方法如下：在进主体前两个竖向加强环梁之间、1号洞室上导洞临时仰拱下面用3道竖向的双排I20工字钢立柱支撑，下导洞顶部用横向的双排I20工字钢横梁，竖向立柱与横梁用80角钢斜撑连接可靠，底部用双排I20工字钢做地梁。工字钢节点通过钢板连接。框架安装完成后横梁与仰拱下沿缝隙处用钢楔子塞牢固，并喷射混凝土使框架与风道结构形成一个整体，确保进洞施工安全。 图6-1 2风道（施工通道）进主体加强环梁及门型框架示意图图6-2 1风道进单层段主体加强环梁示意图（2）超前支护措施 大望路站双层段主体导洞及扣拱初期支护采用1278超前大管棚+单层小导管超前注浆+格栅拱架+锁脚锚杆+350mm厚喷射混凝土组成的支护体系。 单层段在进洞施工初期支护前，在1号风道和临时横通道内对过街通道两侧土体采取深孔注浆加固，加固范围见图，加固后土体强度不小于0.8MPa。 单层段进洞前应在1号风道内相应主体上导洞位置打设第一组超前小导管，其参数为：A32钢焊管，t=2.75mm，长度2m，外插角25,每榀格栅打设一排，环向间距300mm。注浆浆液根据地层情况选用改性水玻璃或水泥水玻璃浆液，浆液配比由现场试验确定，注浆压力0.40.6MPa，要求加固体直径不小于0.5m。为防止浆液外漏，必要时在孔口处设置止浆塞。进洞后在采取深孔注浆的范围内，相应主体上导洞位置打设超前小导管，技术参数及要求同上。图6-3 单层段深孔注浆加固断面示意图（3）2号风道进洞格栅节点处理为进洞时受力转换体系稳定，进洞时节点连接严格按设计要求施工，主体导洞进洞时需施工节点1暗梁，以及所有进洞主筋节点连接与风道主筋相连接，确保结构稳定，具体节点连接详图如下： 2号风道进洞格栅节点连接 施工通道进洞格栅节点连接节点1详图节点2详图 节点3详图 节点4详图图6-4 节点详图6.2 导洞施工6.2.1 导洞开挖支护施工流程马头门施工打设进洞超前大管棚及小导管导洞开挖及支护打设导洞超前小导管初支背后回填注浆测量放样超前大管棚、小导管布置线和导洞开挖廓线导洞开挖支护施工工艺流程图6.2.2 超前支护（1）双层段大管棚施工标准段导洞开挖支护施工前首先施作顶拱扣拱部位超前大管棚，大管棚施工采用水平导向非开挖成孔技术施工，由大望路站2号风道及新增通道向车站主体上方施工大管棚，分段划分及流向见图6-5。2号风道新增通道图6-5 分段划分及流向示意图（2）单层段深孔注浆施工单层段超前采用深孔注浆措施，分别从施工通道及1号风道内向主体施工。对单层段上方23m范围内土体进行加固，施工方式主要采用二重管无收缩定向旋喷WSS工法，该工法是一种定压、定量、定向的地基基础的处理工法，可用于各种类型地基基础、岩土工程的基坑加固处理及护坡施工、各类型暗挖隧道的加固及止水、建筑物及构筑物沉降与倾斜的定向抬高及纠偏等施工。是常见的土壤加固施工。a、加固原理（1）注浆中，注浆达到一定压力后，在注浆孔周围会产生一定大小的泡体，随着压力的不断增加，在浆液泡体上方的土体会产生一个圆柱体，从而改良土体的物理指标。（2）注浆是在不改变地层组成的情况下，将土层颗粒间存在的水强迫挤出，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层性状的目的。b、加固效果悬浊液型（A：（B）C液）砂卵层达到1.5-2.0 MPa，止水系数：10-6-10-7cm/sec粘土层达到1.0-1.5 MPa，止水系数：10-8-10-9cm/sec本次注浆段拱部为粘土层及砂卵石层，通过深孔注浆加固，可以使该部分土体形成一个壳体，大大改善该部分土体的物理、力学性能，并达到止水的效果，保证正线开挖时拱部土体稳定。图7-1 二重管注浆工艺流程图c、现场施工采用WSS工法分段后退式注浆工艺，浆液为A、B化学浆。注浆孔采用水平钻机打设，钻机钻杆可360调整角度。注浆采用二重管喷射式注浆，注浆扩散半径0.30.5 m，注浆压力保持0.40.6 MPa，并随时注意地层情况，及时调整注浆参数。因材料的厂家不同、生产批次不同、浓度不同，实际施工配比中浆液所用数量也不相同，需根据所要求浆液的初凝时间现场调配浆液。d、技术指标参数控制（1）注浆扩散直径：R=500 mm；（2）注浆压力：1MPa1.5 MPa；（3）入浆率：A、B双液浆约60%；（4）初凝时间：0.52分钟，为速凝注浆；（5）钻杆回抽幅度：约1020 cm。e、加固平剖面示意图如下：深孔注浆超前加固平面示意图深孔注浆超前加固平面示意图f、注浆试验段为保证注浆加固效果，确保结构上方管线、既有过街通道安全。本次注浆加固在正式注浆加固前先进行注浆试验段施工，通过试验段注浆施工取得相对结合单层段主体现场环境的注浆压力、注浆材料等相关参数，并根据地质、水文条件的变化及时对后续注浆压力、注浆材料等相关参数进行相应调整，保证注浆加固效果。6.2.3 马头门施工导洞开洞门施工按要求做好超前支护加固，马头门处风道或施工通道破除必须按导洞施工工序安排分步、分段进行，严禁大面积破除。破洞门施工步序见下表。表6-1 破洞门施工步序 施工步序示意图施工说明 步骤一：测量放样出导洞轮廓线。 步骤二：破除开挖拱顶部位风道或通道格栅初支，架设格栅拱架，并与风道或通道格栅焊接牢固。 步骤三：预留核心土破除开挖上台阶风道或新增通道初支。 步骤四：破除导洞下部风道或新增通道格栅初支，架设导洞下部格栅拱架，并与风道或新增通道格栅焊接牢固。6.2.4超前地质预报(探测)土方开挖前须进行地质超前探测，通过对探孔中土体含水率的分析，掌握地下水的分布情况，指导施工。由于超前探孔能最直接的揭示掌子面前方的地质特征，为了提高地质预报的质量，因此在富水地段和下穿供排水管线地段，采用超前地质钻孔探测地下水和水囊。探孔采用洛阳铲成孔，探孔布置在拱顶和两侧边墙各布1个孔，探孔深度为35m，局部可适当加长探测距离，水平打设。6.2.5导洞开挖1、 导洞具体参数 （1）双层段断面图6-6 车站主体小导洞标准段断面图（2）单层段断面图6-7 车站主体小导洞2-2断面 主体导洞断面各导洞开挖尺寸如图所示。 洞内超前支护小导管采用322.75钢焊管，环向间距0.3m，管长2m，单排布设，每榀打设一环。 标准段每榀格栅拱脚节点位置打设一根锁脚锚管。锁脚锚管选用A32的热轧钢管，t=3.25mm，长度2.5m，外插角8左右；锁脚锚管与钢格栅间应有可靠连接；锁脚锚杆内注浆浆液根据地层情况采用改性水玻璃或水泥水玻璃浆液，浆液配合比由现场试验确定，注浆压力0.40.6MPa，注浆加固厚度0.5m。 初期支护体系：格栅钢架+双层钢筋网+连接钢筋+喷射混凝土。格栅间距0.5m；钢筋网片A6.5150150；22纵向连接筋连接，内外双层、梅花形布置，环向间距1.0m（进洞1.5m范围内环向间距0.3m），C20喷射混凝土，厚度35cm。 2、导洞开挖均采用预留核心土环形台阶法施工。从起拱线位置分为上、下两层台阶开挖。如图6-8所示。图6-8台阶法开挖分部示意图3、拱部采用人工分段分节开挖，沿拱外弧线用人工进行环状开挖并留核心土，施工时在确保注浆效果较好的条件下，先开挖两侧起拱线位置土体，后开挖靠近拱部土体。开挖尺寸满足要求后，立即架立钢格栅，并用C20网喷混凝土及时封闭。4、施工中严格控制开挖进尺，避免冒进。保证开挖中线及标高符合设计要求，确保开挖断面圆顺，开挖轮廓线充分考虑施工误差、变形和超挖等因素的影响。5、同一导洞内，上、下掌子面台阶长度保持在57m，尽早封闭成环，减小沉降。6、确保监控量测跟进掌子面进度，确保监测数据及时反映掌子面施工情况，当发现拱顶、拱脚和边墙位移速率值超过设计允许值或出现突变时，应及时施工临时支撑或仰拱，形成封闭环，控制位移和变形。做好开挖的施工记录和地质断面描述，加强对洞内外的观察。7、开挖时配备足够的作业人员，快速成形，杜绝欠挖，减小超挖。意外出现的超挖或塌方采用喷砼回填密实，并及时进行背后回填注浆。6.2.6 初期支护开挖轮廓经检查满足设计要求后，即开始架立格栅钢架，依据断面中线及标高，准确就位。1、土方分层开挖，格栅分节架立。2、格栅架立注意事项：1）钢架安装前应清除格栅底脚下的虚碴及其它杂物，超挖部分用砼砖块垫实。2）钢架在开挖作业面人工组装，各节钢架间用螺栓连接拧紧、焊接牢固。3）钢格栅在安装过程中，如出现格栅节点不密贴、螺栓上不齐、拧不紧等情况，应采取以下措施：节点板不密贴时，应塞钢筋或钢楔子并与节点板焊牢；螺栓上不齐时，将两节格栅主筋之间帮焊连接，帮焊钢筋直径与格栅主筋直径相同，单面搭接焊不小于10d；螺栓拧不紧时，节点板势必不密贴，应塞钢筋或钢楔子并与节点板焊牢。4）钢拱架与土层之间应尽量接近，留40mm间隙作为保护层。在安装过程中，当钢拱架和土层之间间隙较大时，回填加气砖。5）钢拱架应精确定位，注意“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置偏差。6）导洞的对应同一榀拱架架立必须同步，以保证导洞间扣拱部分拱架顺利闭合。7）导洞上下台阶格栅连接板须紧贴，对不能密贴的连接板采用格栅钢架主筋同型号的钢筋进行帮焊，焊接长度满足单面焊10d，双面焊5d（d为格栅主筋直径）。3、连接筋焊接格栅钢架间采用22纵向连接筋可靠连接，内外双层、梅花形布置，环向间距1000mm（进洞1.5m范围内环向间距0.3m），纵向搭接长度满足规范要求（双面焊5d，单面焊10d，d为钢筋直径），保证焊接质量（焊缝饱满，平顺，无夹渣漏焊现象）。4、网片绑扎格栅钢架定位后，在迎土侧满铺6.5150150钢筋网片，搭接长度不小于一个网格，钢筋网与格栅钢架密贴，铺设平顺，用绑丝与格栅钢架绑扎牢固，确保喷砼时不松动脱落。5、打设锁脚锚管锁脚锚管采用322.75mm钢管，长2.5m，锚管注浆同超前小导管注浆,与格栅钢架焊接。6、喷射混凝土上述各项经检查符合要求并经监理工程师验收合格后，方可进行喷射混凝土封闭。喷射时由拱脚自下而上进行，先仰拱后边墙，保证混凝土喷射密实，厚度符合设计要求。6.2.7 回填注浆在拱顶垂直于拱部切线方向预埋323.25mm回填注浆管，L=0.8m，每2m布设一组,每组三根，封闭成环3米后回填注浆一次（注纯水泥浆），注浆压力宜控制在0.10.3MPa。必要时在上层导洞仰拱设置回填注浆管进行跟踪注浆控制沉降。6.2.8 施工注意事项1、严格按照设计要求加工和打设超前注浆小导管，并根据现场实际情况配置注浆浆液。2、马头门处风道或新增通道侧墙钢筋混凝土破除后，在割除通道侧墙钢架时，主筋预留长度20cm，并将其与导洞第一榀钢架焊接牢固。3、上部开挖时必须按照设计要求预留核心土，严禁随意减小核心土台阶长度。4、隧道围岩自稳能力较差时，应尽可能缩短开挖台阶长度，尽快使初期支护闭合。5、为避免格栅拱脚出现悬空引起下沉，钢格栅下端设在稳固地层上，或设在扩大钢板、混凝土垫块上，并及时封闭成环。6、格栅安装位置要准确，各节点要对齐，连接要牢固，确保格栅可靠受力。7、混凝土喷射前要凿除周围的虚混凝土，用喷浆筒里面的水进行清洗，保证施工缝无砂土。 8、初支结束后及时回填注浆，浆液为1：1纯水泥浆。9、开挖过程中必须加强监控量测，当发现拱顶、拱脚和边墙位移速率值超过设计允许值或出现突变时，应及时施工临时支撑或仰拱，形成封闭环，控制位移和变形。对连续沉降的地段，根据量测结果进行跟踪注浆。 图6-9 中导洞与扣拱格栅连接图表6-2 钢格栅架设误差要求 序号项 目允许偏差（mm）检查频率检查方法中线30每榀钢尺2标高30钢尺3纵向间距50尺量4垂直度0.5%垂球吊线5钢架保护层-5mm钢尺6.3 围护体系施工当主体导洞施工完成后进行围护体系施工，车站主体结构围护桩直径为900。采用人工挖孔方式成孔。采用跳桩法施工，隔3挖1。待围护桩砼浇注完成并达到设计要求后在进行相邻孔桩施工。人工探孔支护参数：C20钢筋砼护壁，护壁钢筋采用预制6.5200，环向布置20（28）根8钢筋；护壁砼形式采用上小下大的喇叭错台状护壁，护壁最厚处15cm，最薄处10cm:图6-10 人工挖孔大样图7风险工程保护措施7.1 针对单层段管线专项措施单层段管线保护采用深孔注浆措施，对单层段上方土体进行加固，主要采用二重管无收缩定向旋喷WSS工法是一种定压、定量、定向的地基基础的处理工法，可用于各种类型地基基础、岩土工程的基坑加固处理及护坡施工、各类型暗挖隧道的加固及止水、建筑物及构筑物沉降与倾斜的定向抬高及纠偏等施工。是常见的土壤加固施工。具体施工工艺见“6.2.2超前支护”。管线加固断面图如下图：7.2 针对过街通道专项措施过街通道与车站主体关系如下图：图7-3 过街通道与车站主体单层段位置关系平面图图7-4 过街通道与车站主体单层段位置关系剖面图主要措施如下：1、在过街通道两侧，分别从1号风道和临时施工通道对单层段暗挖主体上方土体进行深孔注浆加固，加固厚度2m，加固后土体强度不小于0.8Mpa，见图7-5。2、现场备有千斤顶等设备，当通道变形较大时，应及时封闭掌子面，采取支护措施。3、在过街通道内布置监测点，及时检测通道内监测点数据变化情况，当过街通道内监测点变化较大时，采取应急措施。4、在单层段临时仰拱打设注浆管，及时注浆保证单层段结构的整体稳定性。7.3 针对双层段管线专项措施针对如上分析，为了保证工程施工时各种管线、结构物的安全及正常使用，除了严格按照 “管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针指导施工外，还需要着重采取如下措施：（1）施工前探明雨污水管渗漏情况，并对管线渗漏形成的水囊或空洞进行注浆处理。导洞开挖时，还应对拱顶的土体的含水和软化情况进行超前探测，必要时采取注浆措施。（2）在上层导洞拱部（中洞扣拱处）上方20cm处，施做127大管棚（上导洞L=85m，350mm，下导洞L=30m，350mm）超前支护并注浆进行地层预加固。（3）严格开挖步距及超前小导管注浆工艺，格栅各部落脚处及时打设锁脚锚管并注浆，及时进行初支背后回填注浆。（4）对可能出现的事故情况进行预判，制定完善的应急预案。（5）施工中严格对管线及过街通道进行监测，及时反馈信息以指导施工。图7-5 双层段主体下穿管线保护措施图7.4 暗挖残遇水（残留水、层间滞水等）专项措施能否疏干地下水，创造无水作业环境，是本工程安全施工的保障。车站下层导洞施工过程中确保地下水位降至每步开挖面以下1m，如遇降水效果不好时，及时封闭掌子面，确保施工安全。本工程穿越部分粘土层及粉质粘土层，可能存在地下水难以疏干的情况，同时该地区雨、污水管线可能存在渗漏情况，不利于地层稳定。因此施工过程中加强对地下水超前探测，如遇少量上层滞水或界面残留水，及时排除，必要时根据地质情况选择合适浆液注浆堵水。（1）超前水位探测利用降水井观察孔探测地下水位，指导施工。（2）残留水处理措施车站结构位于潜水与承压水层内，结构底部开挖面进入承压水位以下3 m左右，考虑到降水施工无法完全疏干的情况，土层中含有残留水，采取下列措施保证施工安全： 对于车站断面范围内的潜水，采用截水沟与集水坑明排。 对于车站断面范围内的承压水，一旦发现渗水较大，立即停止施工，采取措施处理。封闭开挖面，在开挖面打设长2m以上的32钢管，进行引排。打设数量根据残留渗水量决定。 格栅钢架焊接完成后，喷射混凝土前，在侧墙埋设引流软管，以便将侧墙残留水经引流管排出。当上述措施效果达不到安全施工要求时，可组织召开业主、设计、监理及施工四方会议讨论采用相关的处理措施。（3）界面水的处理施工过程中同一断面两种地层之间存在少量层间水，及时喷射混凝土进行临时封堵，并在混凝土层设置泄水管，将层间水及时引排到排水沟内，采取排水引残留水时，管头要用纱布缠或花管。同时通道内做好排水设施，并将通道内积水及时排出。如遇两种地层之间存在层间水量比较大，及时选择合适的浆液对土层进行注浆止水，确保通道安全和正常使用。7.5 针对上导洞施工对下导洞影响的专项措施为防止下导洞开挖对上导洞初支产生影响，必要时需从上导洞临时仰拱向下打设小导管对上下导洞间土体进行加固。注浆加固采用32钢焊管，t=2.75mm，长度3.5m，每榀格栅打设一排，环向间距350mm，注水泥水玻璃浆液，注浆压力0.40.6MPa，要求加固体直径不小于0.5m。图7-6 上下导洞间土体注浆加固示意图8监控量测8.1 监测项目大望路站主体结构拱监测项目见表8-1。表8-1 大望路站双层段主体结构监测项目表表8-2 大望路站单层段主体结构监测项目表8.2 施工监控量测控制标准8.3 施工监控量测布置监测点断面布置图见图8-1、图8-2。图8-1 大望路站双层段主体结构监测点剖面布置图图8-2 大望路站单层段主体结构监测点平剖面布置图图8-3 测点埋设方法示意图8.4 监控量测要点1、施工前应做好对周围建(构)筑物（含建筑物、地下管线）情况的调查及记录工作，并在施工中加强监测。2、及时绘制位移时间和位移速率时间曲线，对数据进行回归分析，推算最终位移值，确定曲线变化规律，并据此指导施工。3、各监测项目按应按“分区、分级、分阶段”的原则制定监控量测控制标准，并按黄色、橙色和红色三级预警进行反馈和控制。当实测数据出现任何一种预警状态时，监测组应立即向项目总工、监理、建设、设计和其他相关单位报告，获得确认后立即提交预警报告。4、监测要随通道开挖连续进行，开挖卸载急剧阶段或出现异常情况时，应增大监测频率。5、监测成果每天都要提交施工监理，发现特殊情况应及时通知建设、施工、监理及设计各有关单位。6、严格按设计要求做好监测工作，测点布设、验收和实施按程序做好相关记录。8.5 测量信息反馈程序在取得监测数据后，要及时进行整理，绘制位移或应力的时态变化曲线图，即时态散点图，如下图图所示。在取得足够的数据后，还应根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值，预测结构和建筑物的安全状况，采用的回归函数有：U=Alg（1+t）+B；U=t/（A+Bt）；U=Ae-B/tU=A（e-Bt-e-Bt0）；U=Alg（B+t）/（B+t0） 其式中：U-变形值（或应力值）；A、B-回归系数；t、t0-测点的观测时间（day）控制值时间（t）0位移（应力）图8-4位移时态曲线图为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均由计算机管理，每次监测必须有监测结果，及时进行信息上报。上报内容包括日报、周报、月报、年报和监控管理总结等，一般通过信息平台或书面形式并逐层上报。各种信息报送时间为：日报：应于当日16:00前通过信息平台上报； 预警快报：应两小时内通过电话或短信和信息平台同时进行快报； 周报、月报：应分别于每周四16:00和每月25号前以书面形式上报。 总结报告：全部过程完成后，1个月内完成并上报。 8.6三级预警管理各监测项目应按“分区、分级、分阶段”的原则制定监控量测的控制标准，并按照黄色、橙色和红色三级预警进行反馈和控制。当监测项目出现任何一种预警状态时，监测单位应立即向建设单位、施工单位及设计单位报告。我方应立即启动相应应急预案、采取加强处理。在此期间，监测单位应加密监测频率，加强对地面和（构）筑物的沉降动态的监测尤其应加强对结构周围雨水、污水管及有压管线的检查和处理。三级预警状态判定方法如表8-3。 表8-3 三级预警管理表 预警级别预警状态描述黄色预警实测位移（或沉降）的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的70%85%之间时；或双控指标之一达到极限值的85%100%之间而另一指标未达到该值时。橙色预警实测位移（或沉降）的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的85%100%之间时；或双控指标之一达到极限值而另一指标未达到时；或双控指标均达到极限值而而整体工程尚未出现不稳定迹象时；红色预警实测位移（或沉降）的绝对值和速率值双控指标均达到极限值，与此同时，还出现下列情况之一时：实测的位移（或沉降）速率出现急剧增长；隧道或基坑支护混凝土表面已