竖井及横通道施工方案

青岛市地铁一期工程3号线土建01标青人区间竖井及横通道施工方案工程总工： 工程经理： 中铁四局青岛地铁一期工程3号线土建01标工程部二一年九月二十五日青岛市地铁一期工程3号线土建01标青人区间竖井及横通道施工方案编号：版本号：发放编号： 复核： 有效状态：中铁四局青岛地铁一期工程3号线土建01标工程部二一年九月二十五日目 录1.编制依据及原那么11.1编制依据11.2编制原那么12.工程概况12.1竖井概况12.2交通现状32. 3 地下管线32.4 施工条件32.4.1 气候、气象32.4.2 场地与道路运输32.4.3 水、电供给及通讯42.5自然条件42.5.1地形地貌42.5.2工程地质42.5.3水文地质62.5.4地震动参数63.总体施工部署63.1现场组织机构设置63.2施工竖井平面布置74.临时工程84.1施工场地与围挡84.2办公及生活住房规划124.3生产设施规划124.4施工用电、用水144.5临时工程数量表145.主要施工方案145.1竖井施工方案145.1.1锁口段施工155.1.2护壁段施工165.1.3竖井开挖165.1.4竖井支护方案235.1.5竖井转横通道施工235.2横通道施工255.2.1横通道施工方案255.2.2 横通道开挖方法255.2.3爆破设计255.2.4横通道施工技术及考前须知285.2.5横通道连接处与井底段施工285.2.5横通道转正洞施工295.3支护施工工艺305.3.1钢格栅施工305.3.2钢筋网施工315.3.3砂浆锚杆施工315.4监控量测32监测工程32监控量测频率及测点布置325.5.3拟投入设备仪器336.施工进度安排346.1进度指标346.2工期方案346.3施工方案横道图347质量保证措施367.1组织保证措施367.2技术保证措施367.3制度保证措施387.4主要分项工程及关键工序技术保证措施387.4.1钢筋施工保证措施387.4.2模板施工质量技术措施397.4.3混凝土施工保证措施397.4.5初支质量保证措施437.4.6监控量测保证措施437.4.7控制建筑物沉降措施437.4.8 隐蔽工程、关键工序及特殊工序的质量保证措施448.平安管理体系及措施448.1平安目标448.2平安管理体系458.3平安管理措施458.3.1环境平安468.3.2施工平安468.3.3分项工程施工平安技术措施478.4机械设备的平安使用488.4.1统一要求488.4.2起吊作业平安技术措施498.4.3混凝土输送泵使用平安498.4.4其他中小型机械平安使用498.5地下管线保护措施498.6平安消防措施508.7平安用电509.文明施工保证措施509.1现场场容管理方面的措施509.2施工人员着装形象519.3现场机械管理方面的措施519.4现场生活卫生管理的措施5110.环境保护措施5210.1组织措施5210.2施工现场的环境卫生5210.3环保技术措施5210.4大气污染防治措施5210.5水污染防治措施5311. 夜间施工措施531.编制依据及原那么1.1编制依据(1)青人区间竖井施工设计图及相关标准；(2)青岛地铁一期工程(3)号线土建01标总体实施性施工组织设计；(3)施工技术调查资料；(4)本单位在地铁施工中的类似工程经验；(5)国内地铁工程中先进的施工方法和成熟的施工工艺。1.2编制原那么(1)以设计施工图及有关标准为依据，紧密结合现场实际情况，编制经济合理、切实可行的施工方案；(2)确保工程质量、工期、平安要求；(3)充分考虑环境保护、文物保护、文明施工等要求，确保施工顺利展开；(4)充分考虑和研究工程特点和重、难(关键)点，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，均衡、高效组织施工生产，确保工程总体目标的实现；(5)提高机械化施工程度，采用先进、配套的施工设备和技术；(6)强化组织机构，加强管理，确保工程质量、工期和平安；(7)坚持优化技术方案，不断推广用新技术、新材料、新工艺、新设备；(8)优化资源配置，实行动态管理，精打细算，控制工程本钱。2.工程概况2.1竖井概况青人区间施工竖井设在青岛路路口中央绿化带内，竖井中心里程为右线K0+922，竖井深度约29米，井口净空尺寸为7.510m，矩形断面由锁口段、护壁段、井身、马头门和井底五局部组成，竖井穿过的地层(由上往下)依次为素填土、强风化岩、中风化岩、微风化岩，详见以下图。青人区间竖井横通道，净长32.25m，均通过微风化花岗岩层。横通道与正线90度直交，结构断面为直墙带坦拱形式，拱部为三心圆，底为平底，钢筋格栅、网喷砼支护。横通道内净宽5m，内拱顶至铺底面净高6.5m。区间竖井地质围岩为级，具体支护参数见表2.1-1。表2.1-1竖井支护参数表工程预留变形量mmC30钢筋混凝土mmC25喷射砼mm锚杆钢筋网类型长度间距类型间距mmcm锁口段401500护壁段40400砂浆锚杆31.21.5井身段30150砂浆锚杆31.21.26.52002002.2交通现状本区间施工时在青岛路中央绿化带内设一施工竖井，施工场地位于青岛路上，广西路为东西向单行道，占用广西路南北两侧青岛路车行道，将青岛路车行道范围全部围挡，竖井施工期间广西路正常通行。2. 3 地下管线施工范围内无现状管线，不需要迁改管线，仅在井口东西两侧各有一条污水管道，施工时需要注意保护。2.4 施工条件2.4.1 气候、气象青岛属华北暖温带沿海季风区，大陆性气候。受海洋影响，空气湿润、气候温和，雨量较多，四季清楚，具有春迟、夏凉、秋爽、冬长的气候特征。青岛年平均降水量为714mm，年最大降水量为1225.2mm1975 年，最小降水量347.4mm。73%的降水集中在69 月。按日降水量 0.1mm/d 计算，年平均降雨日为82 天，最多116 天，最少56 天。年平均暴雨日，即日降水量 50mm，为2.9 天，最多为7天。年最大降雪量270mm。青岛年平均气温12.3。年各月平均气温：8 月最高，1 月最低，分别为25，和-0.4。极端最高气温38.9(2002 年7 月15 日)，极端最低气温-20.5(1957.1.22)。青岛寒潮一般发生于11 月次年2 月，平均每年发生4.9 次，年均结冰日82 天。2.4.2 场地与道路运输竖井施工场地位于青岛路南侧路中绿化带内，施工时封闭青岛路，采用业主要求的统一围挡结构将施工场地封闭围挡。本工程临时施工场地均位于青岛市区，道路交通顺畅，施工可直接利用就近城市道路作为施工道路，施工运输需遵守市政管理的各项要求，施工中对既有市政道路做好保护，减小对道路的破坏，破坏的道路在施工完毕后恢复原状。2.4.3 水、电供给及通讯施工用水自青岛路自来水给水管道就近接入城市自来水；施工用电自青岛路地下高压线就近接入，施工现场设箱式变压器两台及配电房；施工通讯采用无线移动网络与电信固定线路相结合的方式。2.5自然条件2.5.1地形地貌本区间沿广西路向东至常州路交汇处附近，地面为商业、商务办公和商住用地。地貌类型为山前侵蚀堆积坡地，所处地形变化不大，地面高程约为3.9012.96m。2.5.2工程地质根据青岛市建委推广的?青岛市区第四系层序划分?标准地层层序编号，依据野外钻探资料，本区间共揭示了6 个标准层，划分了13 个亚层，地层由新到老、自上而下分述如下：第四系Q主要由全新统人工填土Q4ml、上更新统冲洪积层Q3al+pl组成，描述如下：1第四系全新统人工填土层Q4ml第层杂填土：本层分布广泛，厚度1.005.70m，平均厚度2.53m。第1 层素填土：褐色、黄褐色等，稍湿，松散，由粘土、粉质粘土、砂夹少量碎石等组成。本层分布广泛，厚度0.505.80m，平均厚度1.85m。2第四系全新统冲洪积层Q4al+pl第层中粗砂：黄褐色，湿饱和，松散，石英长石质，局部混有少量角砾。揭露厚度0.703.10m，平均厚度1.79m。3第四系上更新统冲洪积层Q3al+pl第层粉质粘土：黄褐褐黄色，可塑，局部硬塑状，具中等压缩性。层厚度：1.306.00m，平均：3.50m。第层含砂粘性土：黄褐色，硬塑状为主，局部可塑，土质组成主要由粘性土及砂粒组成。层厚度：0.804.40m，平均厚度：1.86m。基岩主要为燕山晚期53侵入花岗岩及煌斑岩X53脉岩，特点是煌斑岩呈脉状穿插于花岗岩内，于不同岩性接触带见有碎裂岩。描述如下：1燕山晚期花岗岩53按风化程度划分为强风化岩带、中风化岩带和微风化岩带，各带亚带的工程特征详细描述如下：第下层强风化花岗岩下亚带：浅肉红肉红色，主要矿物成分为长石、石英，见少量黑云母和角闪石等暗色矿物，本层分布广泛，层厚度为：0.502.80m，平均层厚1.30m。该层岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体根本质量等级为级。第层花岗岩中风化带：肉红色，粗粒结构，块状构造，主要矿物成分为长石、石英，含少量黑云母和角闪石等暗色矿物，节理裂隙发育，以构造、风化裂隙为主。本层分布广泛，层厚度为：0.605.40m，平均层厚2.13m。该层岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体根本质量等级为级。第层花岗岩微风化带：肉红色，粗粒结构，块状构造，矿物成份主要为碱性长石、斜长石和石英，节理较发育，本层分布广泛，该层未揭穿，最大揭露厚度26.50m。该层岩石坚硬程度为坚硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体根本质量等级级。燕山晚期侵入岩脉X53第1层全风化带煌斑岩：黄褐色，原岩风化强烈，结构构造已完全破坏，岩芯呈粘土状，岩芯呈坚硬土状。层厚度为：1.002.60m。第1层强风化带煌斑岩：灰黄色黄褐色，矿物成分主要由斜长石、角闪石、黑云母等组成，岩芯水泡软化崩解，受水浸泡手捻具有塑性。层厚度为：0.803.05m。该层岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体根本质量等级为级。第1层中风化带煌斑岩：灰黄色黄褐色，斑状结构，块状构造，矿物成分主要由斜长石、角闪石、黑云母等组成，原岩风化强烈，节理裂隙较发育，主要为构造节理和风化裂隙，揭露层厚度0.484.95m。该层岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体根本质量等级为级。第2层中风化带花岗斑岩：肉红色;斑状结构，块状构造，节理、裂隙较发育，揭露厚度为2.40m。该层岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体根本质量等级为级。第1层微风化带煌斑岩：灰绿灰黑色，斑状结构，块状构造，矿物成分主要由斜长石、角闪石、黑云母等组成，揭露层厚度：1.606.60m。该层岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体根本质量等级级。第2层微风化带花岗斑岩：肉红色，斑状结构，块状构造，主要矿物成分为斜长石、石英和黑云母，局部节理裂隙发育，以构造、风化裂隙为主，揭露层厚度：2.307.80m。该层岩石坚硬程度为坚硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体根本质量等级级。3构造岩第4层中风化碎裂岩：褐黄色，原岩为花岗岩，受挤压破碎，动力变质成因，矿物大局部已绿泥石化、绢云母化严重，裂隙间充填粘性土矿物，岩芯呈块状手可掰碎。揭露厚度1.104.50m。该层岩石坚硬程度为较软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体根本质量等级级。2.5.3水文地质工作区内的地下水类型按赋存方式主要为：强风化中风化基岩裂隙水，分为风化裂隙水、构造裂隙水。地下水类型主要为强中风化基岩裂隙水，主要含水层为强、中风化岩带，属弱中等透水性地层，富水性较差。估算本隧洞开挖后每天的最大涌水量为3386.94m3/d。2.5.4地震动参数根据?中国地震动参数区划图?GB18306-2001，本场地的地震动峰值加速度为0.05g抗震设防烈度6 度，地震动反响谱特征周期为0.40s。3.总体施工部署3.1现场组织机构设置工程经理部下设一个工程队负责青岛火车站至人民会堂站区间施工管理，工程队主要管理人员由工程经理部指派，分别由工程队长、技术主管、技术员、平安员、质检员、试验员等组成，全面负责本区间施工质量、平安、进度及文明施工等管理工作，工程队下设开挖作业班组、支护作业班组、防水作业班组、二衬作业班组及出碴运输车队，详见施工组织机构框图。中铁四局青岛市地铁一期工程3号线土建01标工程经理部工程经理总工程师副经理物资设备部物资、设备管理等综合管理部人事劳资、后勤保卫、综合管理等平安质量部平安、质量、检测试验、工艺标准等方案财务部方案统计、合同、造价、财务等工程管理部进度、施工技术、环保、文明施工、文物、征地拆迁等青人区间工程队开挖作业班组二衬作业班组出碴运输车队支护作业班班防水作业班组图3.1-1青人区间实施组织机构图3.2施工竖井平面布置青人区间施工竖井位置设于K0+922，井口位于广西路南侧青岛路的中央绿化带内，利用广西路北侧青岛路段作为生活及办公场地，围挡面积1007m2，利用广西路南侧青岛路段作为施工场地，围挡面积1710m2。工区驻地布置分为施工区和生活区两大局部。施工区设洗车槽、空压机房、发电机房、喷浆砼搅拌站、周转料库、临时存碴场、砼试件标准养护室，钢格栅及钢筋加工场地。生活区设双层活动房屋，一楼办公，二楼为宿舍，在驻地大门入口处设置门卫室，加强保卫工作。竖井井口平面布置详见图3.2-1。图3.2-1竖井井口平面布置示意图竖井施工场地平面布置详见图3.2-2、图3.2-3。4.临时工程4.1施工场地与围挡本区间施工竖井位置设于K0+922,竖井口位于广西路南侧青岛路的中央绿化带内，利用广西路北侧青岛路段作为生活及办公场地，围挡面积1007m2，利用广西路南侧青岛路段作为施工场地，围挡面积1710m2，详见青人区间施工场地围挡平面示意图。工地围护采用全封闭隔离措施，围挡内平整施工场地，场地内采用C20混凝土进行地面硬化，厚度20cm。在驻地大门出入口处设置门卫，加强保卫工作。加强场地内排水设施，主要包括雨水排水和洗车池排水。在建筑物和基坑周围设300300mm的明排水沟，排水沟内抹防水砂浆，排水沟内水通过市政雨水系统集中排放。设置专人负责四周围挡的清洁及卫生工作，每日进行垃圾清理及围挡保洁工作，做好施工场地四周的环境维护工作。4.2办公及生活住房规划利用广西路北侧青岛路段作为生活及办公场地，围挡面积1007m2,围挡长度53米，宽度19米。北端为一层结构，拟规划为厨房等相关生活配套设施用房。房屋采用双层活动板房，一层为办公室，二层均为宿舍,每个房间尺寸为6米3.6米，共有房间41间，其中工程队办公室4间，宿舍5间，方案配置人员1517人；协作队伍工人宿舍18间，拟施工顶峰期投入140左右，每个房间住78人，功能规划详见平面图中所示。4.3生产设施规划施工区设门卫、洗车台、空压机房、配电房、水泥罐及小型搅拌站、临时存碴场、钢格栅及钢筋加工场地等。1门卫在出入口各设一处，采用彩钢板活动板房，面积22m。2洗车槽设在太平路侧的大门内，配备高压水枪，对出门车辆进行冲洗，工地设专职保洁员，负责门前“三清工作。洗车台示意图3钢筋棚钢筋棚采用钢架结构，彩钢板顶棚，长度20米，宽度14米，内设滑道式提升架，用于装卸钢筋，钢筋棚内分为钢筋加工区、原材存放区及成品存放区。4临时存碴场临时存碴场考虑最大时为两天的存碴量，本区间有三线大断面隧道，每延米断面方163.2立方米，单头掘进长度710米，按照业主给定的最长工期17个月计算，日进度需到达1.4米，双向掘进，考虑石碴1.4的松方系数，计算出两天的存碴量为：1280立方米，因此将存碴场设置为长25.5米，宽11米。存碴场四周设12mm厚钢板挡墙，高度3米，背后采用20号工字钢立柱，钢立柱间距2米。5砼搅拌区：主要为喷射混凝土搅拌，采用JS500搅拌机，砂石料仓共设置两个。砂石料仓隔墙采用砖砌结构，厚度37cm，高度2m，每个料仓尺寸为58m。6场地内沿青岛路方向设纵向便道，宽度3.5米，用于出碴、材料运输、吊装设备通行及作业等。4.4施工用电、用水在工点附近接入城市自来水，安装水表，为施工生产及生活提供用水。工点附近具备高压电接入条件，已经与当地电力部门联系，在施工现场接入一台500KVA、一台630KVA箱式变压器，为隧道施工提供电力。施工现场将自备发电机，额定功率220KW。确保城市供电意外中断时应急施工。4.5临时工程数量表主要临时工程数量见表4.5-1。表4.5-1 主要临时工程数量表序号工程名称单位数量备注1场地硬化砼m22170厚度20cm的C20砼2活动板房m21100青岛路北侧生活区3钢筋棚m23504排水沟m3625砂石料仓隔墙m319.4C25混凝土墙，厚度30cm6变压器台2630KVA和500KVA各一台，接入电缆450米7污水池个18提升桁吊台130t+10t9洗车台处110存碴场挡墙m221012mm厚钢板11值班房m21212供水管道m100直径10cm5.主要施工方案5.1竖井施工方案竖井采用由上至下分层明挖，锚喷支护。锁口段混凝土待开挖完成后一次立模浇筑。锁口以下4米范围分段开挖，每次开挖高度为1米，开挖到位后立即施工砂浆锚杆，然后立模浇筑护壁混凝土，等强度到达70%上时再进行下一段的开挖。地表02m土层采用机械开挖，硬岩采用液压冲击锤冲击开挖硬岩，挖掘机直接装碴外运。锁口梁浇筑完成后立即安装提升桁吊，采用桁吊配置10m3提升料斗出碴。25m以内岩层采用预裂松动爆破，每循环进尺0.51m。竖井开挖出碴完成之后，先初喷混凝土35cm，封闭暴露的岩面，再设置锚杆，挂网复喷砼至设计厚度。5m以下采用光面爆破施工，爆破后通过桁吊下放小型挖掘机进入井内进行装碴，提升料斗出碴，竖井爆破施工时再将挖掘机吊出井外，井口搭设钢管棚架，上面采用轮胎与钢丝网编织的炮被覆盖，防止飞石飞出井外。表层5米内爆破施工前，临时封闭广西路及太平路交通，以声音警报的方式提醒周边居民撤离。锁口以下4m范围内采用C30钢筋混凝土护壁加强支护，厚度40cm，沿竖井横向设一道钢筋混凝土横隔板支撑，详见图5.1-1。图5.1-1竖井井口横断面图锁口段施工锁口段为21.5m的C30砼倒台阶，台阶宽度为0.51m。其表层为素填土，填土厚约1m，以下为强风化微风化岩层。表层采用机械开挖，人工修整外轮廓边缘，基坑内搭设满堂支架立模整体灌注完成锁口段砼的施工方法，锁口模板采用定制钢模板，商品砼运送到现场后采用汽车泵进行泵送浇筑，混凝土浇筑完成后覆盖洒水养生不少于7天。分部位分层开挖：开挖平面划分为中心集水坑，核心区，边缘区。深度方向分2层，每层约1.0m，按中心集水坑先行核心区使用反铲挖掘机逐步扩大边缘区由人工修整刷坡成型；立模灌注锁口段C30钢筋混凝土：立模支撑绑扎钢筋泵送灌注完成锁口段砼。井台高0.3m同步完成，使用机械振捣密实并注意完善锁口段底面与井身竖井壁的连接密封。锁口段完成后，即安装提升设备，搭设雨棚，以供竖井出碴运料。护壁段施工因竖井断面较大，为保证井口的稳定，锁口以下4米范围内设置40cm厚钢筋混凝土护壁，并在横向3.35处设钢筋混凝土横撑一道。锁口混凝土浇筑完成后，进行第一节井身开挖，深度1米，开挖完成后立即按设计施作砂浆锚杆，然后进行绑扎钢筋，立模浇筑护壁混凝土，砼采用泵送入模，插入式振动棒振捣密实。护壁上部与锁口底部连接处采用斜口模板，以便砼灌入饱满，振捣密实，封口多余的砼，持拆模后凿除，外表抹平。模板支撑设置详见图5.1-3。图5.1-3护壁混凝土模板支撑示意图待护壁混凝土强度到达70%以上时方可撤除模板，然后进行下一节段的开挖，待4米护壁段全部施工完成后自底部向上分2米一节浇筑横隔板混凝土，横隔板钢筋在井圈砼浇筑时预留接头钢筋，采用双面搭接焊。竖井开挖.1竖井施工提升设备1单日出碴量计算区间隧道33断面和66断面同时开挖时出碴量最大，33断面每米开挖方量122.7 m3，66断面每米开挖方量163.2m3，区间起点里程为K0+209.3，竖井中心里程为K0+922，自竖井向区间起点掘进长度为712.7m，按招标文件节点工期要求，区间掘进时间为17个月，每日单方向需掘进约712.71730=1.4m，碴土松散系数按1.4考虑，出碴量为122.7+163.21.41.4=560m3/d。2单斗单循环出碴时间计算装碴及提升准备2分钟，1个吊斗从井底提升至井口时间4分钟注：提升机钢丝绳绳速为9m/min，井深28.9m，自井口向上提升高度取5m，吊斗从井口到卸碴完时间为2分钟，吊斗落至竖井底时间为4分钟，那么一个吊斗进行出碴一个循环总时间为2+4+2+4=12分钟。3提升设备单斗单循环出碴时间取12分钟，提升系统出碴时间每日按12h考虑，每日提升次数为：126012=60次，单斗提升量至少为56060=9.3m3。选择30+10t双吊钩提升桁吊作为出碴及钢筋等材料提升设备，30t吊钩用于出碴，10t吊钩用于钢筋、钢拱架等材料吊放。出碴斗容积选定为10m3，尺寸为3.2m长1.8 m宽1.8m高，提升设备平面布置详见图-1。图-1提升设备布置图提升挂钩提升能力检算提升挂钩最大静张力为300KN30t。10m3吊桶自重3.5t，钢丝绳重为28.9+55.05kg/m=0.17t，吊钩重约0.3t，碴土重为10m31.9t/ m3=19t。那么提升挂钩最大提升荷载=3.5+0.17+0.3+19t=23.0t30t，满足荷载要求。出碴能力检算提升系统出碴时间每日按12h考虑，每日提升次数为：1260/12=60次，那么提升系统一天出碴能力为12601210m3=600 m3 560m3，可满足出碴要求。竖井爆破后通过提升桁吊下放小型挖掘机进行装碴，提升料斗出碴，出碴完成后再吊出井外。.2爆破设计竖井下伏基岩为花岗岩，表层采用机械开挖，5m以下开挖采取光面爆破，因竖井断面较大，采取两次爆破的方案，每循环进尺0.51.0m，采用桁吊配置料斗垂直提升出碴，竖井内采用小型挖掘机装碴。竖井爆破采用EJ102乳化炸药。竖井钻爆参数如下：1掏槽眼孔深：考虑到掏槽眼只有一个临空面，爆破条件较差，炮眼利用率低，故掏槽眼比其他炮孔加深20cm。炮孔间距：根据岩性及工作面的大小、炮孔深度，孔间距取a=0.40.5m。2辅助眼孔间距：辅助眼间距与岩石软硬、掌子面大小、炮孔深度密切相关，一般取a=0.60.8m。排距：排距一般取b=0.50.8m。 3周边眼根据光面爆破参数表-1选定周边眼间距为50cm、周边眼最小抵抗线60cm。表-1爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线 Wcm相对距 E/W周边眼装药参数kg/m硬岩557060800.8 1.00.250.3中硬岩456560800.8 1.00.20.25软岩355060800.50.80.070.124炸药单耗根据岩性、节理裂隙发育程度以及岩石的可爆性,炸药单耗取q=0.61.0kg/m3。装药结构和填塞：掏槽眼和辅助眼采用反向不耦合连续装药，周边眼采用反向不耦合底部空气间隔装药，为了确保爆破效果炮孔的填塞长度一般不得小于炮孔长度的1/3。具体装药结构和堵塞见图5.1-4、图5.1-5、图5.1-6装药结构和填塞示意图。图5.1-4周边眼装药结构示意图图5.1-5 掏槽眼装药结构示意图图5.1-6 辅助眼装药结构示意图5起爆方式及顺序光面爆破起爆方式采用微差爆破，先起爆掏槽眼，形成临空面，再次起爆辅助眼和周边光爆眼。光面爆破的周边眼采用聚能管。区间竖井炮眼布置图如图5.1-7所示。图5.1-7 区间竖井炮眼布置图(单位：cm)区间竖井开挖爆破参数详见表5.1-2表5.1-2 区间竖井爆破参数表部位名称数量孔距m排距m孔深m单孔药量(kg)单段药量kg雷管段别第一次起爆断面掏槽眼60.50.71.40.63.61#中心眼20.50.71.6辅助掏槽眼60.80.61.20.42.45#掘进眼60.80.61.20.42.41#掘进眼60.80.71.20.42.43#掘进眼60.80.71.20.42.45#掘进眼220.80.71.20.44.47#9#周边眼220.50.71.20.44.411#13#周边眼300.50.71.20.4615#17#第二次起爆断面掘进眼100.70.81.20.441#掘进眼100.70.81.20.443#掘进眼100.70.81.20.445#掘进眼100.70.81.20.447#掘进眼100.70.81.20.449#掘进眼100.70.81.20.4411#周边眼110.50.71.20.44.413#周边眼110.50.71.20.44.415#周边眼150.50.71.20.4617#第一次起爆断面工程单位数量工程单位数量开挖面积m239炸药用量Kg28平均每循环进尺m1.2雷管用量发104每循环爆破石方m346.8每平方钻眼数个/m22.7炮眼总数个106每立方钻眼量m/m32.7钻孔总长m129.2单位消耗量Kg/m30.6第二次起爆断面工程单位数量工程单位数量开挖面积m242.9炸药用量Kg38.8平均每循环进尺m1.2雷管用量发97每循环爆破石方m351.5每平方钻眼数个/m22.3炮眼总数个97每立方钻眼量m/m32.3钻孔总长m116.4单位消耗量Kg/m30.75注：除周边眼采用25mm的小直径药卷外，其他炮孔都采用42mm药卷。在开挖过程中遇地下水发育时，在竖井开挖面设集水坑，集水坑超前开挖面0.5m，渗水聚集后，采用潜水泵抽水至地面沉淀池，再排入市政污水管道。施工考前须知：施工中加强监控量测，以量测信息指导施工，并对附近地下管线，地面建筑物进行监控。保护竖井中线位置正确，开挖井壁垂直，断面尺寸正确。施工中集水井先行下挖，井底施工面做成3%排水斜面，集中抽水到地面沉淀池，经沉淀过滤后再排放到市政排水系统。井口设1.2m高平安围拦，防止人员及地面杂物坠落井内。井口修建防雨棚屋，其结构尺寸应满足龙门吊作业平安要求。用无线 及声响信号，保证井内作业与地面联系正确、畅通。进场及井下工作人员，必须戴平安帽，遵守井下作业平安规那么要求。龙门吊作业时，应明确信号，通知井下人员，进行平安避让。井下爆破必须使用井外爆破电源，实行电力起爆，禁止使用火花起爆。竖井下挖到设计标高后，应及时进行井底砼封闭，封闭高度10cm。 (6) 爆破振动控制验算参考西南交通大学岩土工程研究所有关青岛地铁隧道施工爆破对地面振动的影响研究，以及青岛黄岛海底隧道的实际爆破振动检测数据，考虑各岩层的地震波反射衰减作用,在现场实验数据未获得之前,根据相关文献研究, 这里取=72, =2.0。允许爆破震动速度控制标准取1.0cm/s。根据岩石性质、爆破方式，爆破地震振动速度计算公式为: ：地震波波速， cm/s；：=72；：单段最大装药量，单位kg；：爆源至被保护构筑物之间的距离，即R=15m；：=2.0；这里取1.0cm/s； 根据萨氏公式： ，经计算单段最大装药量：Q5.52kg；爆破设计中单段最大装药量3.6kg，满足要求。竖井支护方案竖井支护详以下图：图5.18竖井支护横断面示意图竖井锁口以下4m段采用锚杆+40cm厚C30混凝土护壁支护，护壁以下井身支护结构采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土。支护锚杆为22砂浆锚杆，L=3m，锚杆梅花形布置。在竖井每循环开挖完成后，先初喷5cm厚砼封闭开挖面，及时施做井身锚杆。砂浆锚杆施工采用YT28风枪钻孔，高压风冲洗后先注浆然后插入杆体锚固，待砂浆到达强度后铺设钢筋网片安装垫板拧紧螺帽，然后复喷至设计厚度。井壁初期支护为喷射C25早强混凝土1530cm，喷射砼采用湿喷工艺，可以减少回弹和粉尘。竖井转横通道施工竖井马头门及横通道进口处在花岗岩层内，断面为直边墙，上拱形式，采用28超前锚杆+钢筋格栅支护，采用台阶法开挖。图-1竖井横通道正面图竖井马头门及横通道进口处在花岗岩层内，断面为直边墙，上拱形式，采用28超前锚杆+钢筋格栅支护，采用台阶法开挖。竖井转横通道施工时，分部开挖进入横通道，开挖方法见图5.1-9：图5.1-9竖井开挖步序示意图5.2横通道施工5.2.1横通道施工方案横通道采用光面控制爆破，上下台阶法开挖，无轨运输，由竖井提升设备进行垂直运输，洞内采用小型挖掘机进行装碴，小型农用车运至竖井底，直接倒入提升料斗，装满后提升至临时存碴场，夜间外运至弃碴场。横通道施工步骤：进口段上台阶开挖支护进口段下台阶开挖支护标准段开挖支护横通道转正洞工作面施工。5.2.2 横通道开挖方法根据地质情况和断面尺寸，竖井横通道通过花岗岩地层，围岩稳定性较好，采用上下台阶法施工，主要施工程序为：（1） 开挖上台阶，循环进尺11.5m，初喷3cmC25早强砼及时封闭；（2） 打锚杆，挂网，复喷C25早强砼至设计厚度；（3） 上台阶开挖510米时进行下台阶开挖，支护，上台阶与下台阶开挖面距离不超过10米。横通道开挖时通过竖井下放小型挖掘机与农用车进行装碴与运输，因横通道较短，为保证机械平安，每次爆破时需要将机械吊出井外。爆破设计横通道围岩根本为微风化花岗岩，采取光面爆破，每循环进尺1.01.5m，采用EJ102乳化炸药。横通道钻爆参数如下：1掏槽眼孔深：考虑到掏槽眼只有一个临空面，爆破条件较差，炮眼利用率低，故掏槽眼比其他炮孔加深20cm。炮孔间距：根据岩性及工作面的大小、炮孔深度，孔间距取a=0.6m。2辅助眼孔间距：辅助眼间距与岩石软硬、掌子面大小、炮孔深度密切相关，一般取a=0.60.8m。排距：排距一般取b=0.50.8m。 3周边眼根据光面爆破参数表选定周边眼间距为50cm、周边眼最小抵抗线60cm。表-1爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线 Wcm相对距 E/W周边眼装药参数kg/m硬岩557060800.8 1.00.250.3中硬岩456560800.8 1.00.20.25软岩355060800.50.80.070.124炸药单耗根据岩性、节理裂隙发育程度以及岩石的可爆性,炸药单耗取q=0.81.0kg/m3。5装药结构和填塞掏槽眼和辅助眼采用反向不耦合连续装药，周边眼采用反向不耦合底部空气间隔装药，为了确保爆破效果炮孔的填塞长度一般不得小于炮孔长度的1/3。具体装药结构和堵塞见图-1、图5.2.3-2、图5.2.3-3装药结构和填塞示意图。图-1周边眼装药结构示意图图-2 掏槽眼装药结构示意图图-3辅助眼装药结构示意图6起爆方式及顺序光面爆破起爆方式采用微差爆破，先起爆掏槽眼，形成临空面，再次起爆辅助眼和周边光爆眼。光面爆破的周边眼采用聚能管。横通道炮眼布置图如图-4所示。图-4横通道炮眼布置图横通道开挖爆破参数详见表-2表-2 横通道爆破参数表部位名称数量孔距m排距m孔深m单孔药量(kg)单段药量kg雷管段别上台阶掏槽眼60.60.71.40.754.51#中心眼20.60.71.600掘进眼100.70.61.20.3753.753#掘进眼130.70.61.20.3754.8755#周边眼110.50.61.20.3754.1257#周边眼120.50.61.20.3754.59#下台阶掘进眼80.70.81.20.37531#掘进眼80.70.81.20.37533#掘进眼80.70.81.20.37535#掘进眼80.70.81.20.37537#周边眼120.50.71.20.3754.59#底板眼90.50.71.20.6255.62511#上台阶工程单位数量工程单位数量开挖面积m217.4炸药用量Kg21.75平均每循环进尺m1.2雷管用量发52每循环爆破石方m321每平方钻眼数个/m23.1炮眼总数个54每立方钻眼量m/m33.1钻孔总长m66.8单位消耗量Kg/m31.036下台阶工程单位数量工程单位数量开挖面积m215.4炸药用量Kg22.125平均每循环进尺m1.2雷管用量发53每循环爆破石方m318.5每平方钻眼数个/m23.4炮眼总数个53每立方钻眼量m/m33.4钻孔总长m63.6单位消耗量Kg/m31.19注：除周边眼采用25mm的小直径药卷外，其他炮孔都采用42mm药卷。5.2.4横通道施工技术及考前须知1严格按先加固，后开挖，做到快循环、强支护、勤量测、紧封闭的原那么，过渡段上台阶底部设对口撑，以使初期支护形成封闭环，提高支护强度。2台阶法施工中，上台阶长度保证在3米且不超过10米，假设地层软弱，且有地下水渗出时，应环形开挖预留核心土，保证掌子面稳定。3加强洞内、洞外量测，及时掌握位移时间变化规律，按信息反响指导施工。4下台马口开挖后及时进行支护，施作喷锚形成封闭环。横通道连接处与井底段施工1竖井封底井底段高度2.1m横通道底面至井底距离，当开挖至井底标高后，对井底进行砼封闭。2横通道的定点、定向测量竖井开挖到位并封底后，开辟横通道工作面。进行横通道施工的定位与导向。采用联系三角形进行定向测量，包括定向投点、井上、井下联系测量，确定井下方位基准导线，指导井下通道测量施工。3横通道竖井连接处施工横通道采用正台阶施工，其拱部采用超前注浆锚杆加固地层后，先开挖上断面，上断面开挖支护到设计位置后，再开挖下台阶，并施作相应的初期支护。横通道转正洞施工区间隧道断面比横通道断面大，上部高于横通道，底部也低于横通道，详见图-1。图-1横通道与正洞相交断面图交叉段开挖长度17.05m，顶部比正洞低2.74米，洞底高出正线底部2.3mm，开挖时先按横通道断面高度进行开挖正洞，并逐渐向前进方向将正洞按设计断面开挖成型，待横通道正洞开挖具有一定长度后再返回将横通道断及过渡段正洞开挖到设计轮廓，进而向正洞另一个方向开挖。按正台阶法施工，上台阶长度510m，下台阶长度5m。支护参数：拱部223.0m注浆锚杆，环向间距1m，纵向排距1m，周边设格栅钢架，钢架底部设锁脚锚杆加固，最后喷射C25砼，施工步骤见图-2。 图-2交叉口段开挖步骤示意图5.3支护施工工艺钢格栅施工格栅钢架在洞外按设计加工成型后试拼，合格后运到洞内现场拼接安装。钢架在初喷35cm的砼后架设，与定位锚杆焊接牢固，在拱脚设置锁脚锚杆，以控制下沉。钢架间设纵向连结钢筋，并以喷砼填充密实。5.3.1.1钢格栅加工制作拱架加工时的主要技术要求如下：(1)拱架(包括顶拱和墙拱)按设计外形和尺寸分段加工制作；(2)按工艺要求预留焊接收缩及切割的加工余量，成形后，要求尺寸准确，弧形圆顺；(3)第一榀钢架加工成形后应进行试拼，经检验合格前方可成批生产。钢架加工允许偏差为：钢架矢高及弧长+20mm、0mm；钢架长度20、20mm，钢筋间距允许误差为+10、10mm,钢筋接头长度允许误差为+15、15mm；(4)沿隧道周边轮廓误差不应大于3cm；格栅钢架由拱部，边墙各单位钢构件拼装而成。各单元底脚焊脚钢板，以便用螺栓连接。螺栓孔眼中间误差不超过+0.5cm；格栅钢架平放时，平面翘曲应小于0.2cm。5.3.1.2格栅钢架架设工艺及技术要点安装拱架前，将基面清理干净，并将基脚置于稳定的基岩上，必要时在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力，同时安设锁脚锚管；钢架各单元间连接牢固，安设位置正确、稳固并垂直于隧道中线，允许偏差为：与线路中线位置30mm；垂直度5%；前后两片钢拱架间距+10cm、10cm；为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留钢架连接板凹槽；两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板(或槽钢)位置；钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应设砼垫块，钢架与围岩(或垫块)接触间距不应大于50mm；为增强钢架的整体稳定性，将钢架与小导管或系统锚杆焊接在一起，钢架间设纵向连结钢筋，环向间距按12m设置；为使钢架准确定位，钢架架设前均需预先打设定位钢筋，钢筋一端与钢架焊接在一起，另一端用砂浆锚入围岩0.51.0m；架立钢架后尽快进行喷射砼作业，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷射砼共同受力。喷射砼时从拱脚或墙脚处向上喷射，以防上层喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实，造成强度不够，拱脚(墙脚)失稳。钢筋网施工区间竖井及横通道钢筋网为6.5钢筋，网格间距200200mm。钢筋网事先加工制作成1.51.5m的网片，施工时运至工作面进行安装。钢筋网在初喷砼之后与钢架同时安设，钢筋网加工制作及安装时应注意：钢筋加工时要进行调直，除锈、去油污、确保钢筋质量要求；铺设钢筋网前，先喷射35cm厚的C25砼；钢筋网铺设时，应随砼初喷面起伏敷设，并与喷砼面接触紧密；钢筋网片之间须搭接牢固，且搭接长度不小于200mm，并与钢架或锚杆焊接在一起。砂浆锚杆施工1施工顺序：初喷钻孔清孔注入砂浆打入锚杆安设垫板。2砂浆锚杆施工采用YT28风枪钻孔，高压风冲洗后，插入杆体及排气管，采用排气法注浆。钻孔完成并清孔后将内径45mm，壁厚11.5mm的软塑料排气管沿锚杆全长固定于杆体上，并在孔外留1m左右的充裕长度。将锚杆缓慢送入钻孔中至设计位置。将长2530cm，外径15的薄壁钢管用早强水泥固定在孔口位置，并将孔口堵塞，在确认注浆管畅通后，开始注浆，直到排气管不排气或溢出稀浆时停止，拔除排气管。待砂浆到达强度后安装垫板拧紧螺帽。5.4监控量测5.4.1监测工程洞内开挖后地质情况观察：观察开挖掌子面围岩情况和稳定状态，以及已施工地段洞体支护、衬砌情况和结构平安性；拱顶下沉量：横通道拱顶位移监测，沿横通道拱顶布置；水平收敛位移：竖井侧墙及横通道边墙收敛位移监测；锚杆轴力；临时中隔墙、钢支撑应力观测；地表沉降：竖井进口周围应布设水准点，观测地表变化情况；地下水位变化：观测施工期间地下水位的变化情况；竖井基坑开挖时应对竖井支护结构位移、变形、钢架应力及侧土压力等进行监地面建筑物爆破振动监测；地下管线沉降量测。5.4.2监控量测频率及测点布置监测对象逐项确定监测频率以满足工程监测工作的实际需要，根据监测数据反响情况增加量测频率。监测工程及测点布置见以下图：5.5.3拟投入设备仪器监控量测投入设备仪器使用表序号仪器名称及型号产地读数精度量程数量1Trimble DINI型水准仪,DSZ02水准仪GPM3平板测微器因瓦合金尺瑞士0.5mm/km尺高2/3m1台2Leica全站仪TPS1200+瑞士1，1mm1.5ppmD1台3ZXY-II型频率计常州金土木0.1Hz500Hz 5000Hz1台4JSS30A-30数显收敛仪杭州0.1mm0.5m30m4台5联想计算机中国1台6HP打印机美国1台6.施工进度安排6.1进度指标暗挖施工竖井：0.51m/循环进尺；竖井横通道：12m/循环进尺6.2工期方案根据业主招标要求，方案开工日期为2010年6月1日，进场后施工场地围挡困难，2010年9月16日开始青岛路场地围挡施工，结合现场实际情况，方案2010年10月21日开始竖井施工，拟定工期方案如下：工期方案表序号工程工程名称工期天方案开始时间方案完成时间1施工准备312010年9月20日2010年10月20日2竖井开挖、支护392010年10月21日2010年11月28日3横通道开挖支护312010年11月29日2011年12月29日6.3施工方案横道图详见图6.3-1施工进度方案横道图。图6.3-1施工进度方案横道图7质量保证措施7.1组织保证措施1建立健全质量管理体系组织机构。2设置现场工程质量控制机构，配备足够的有经验的技术人员、质检人员、管理人员和操作人员。3设置工作独立的、拥有足够权力的质量保证部门，部门中配备足够数量且经过培训、有资格的质量保证人员，负责向上级管理部门及业主提交质量管理工作报告，提交与质量活动相关的各类管理人员资历清单。4对特殊工艺、特殊工种作业人员进行技术培训，考核合格后持证上岗。5保证体系正常运转。7.2技术保证措施1加强施工技术管理，严格执行以总工程师为首的技术责任制，使施工管理标准化、标准化、程序化。认真熟悉施工图纸，深入领会设计意图，严格按照设计文件夹图纸施工，吃透设计文件和施工标准、验收标准，施工人员严格掌握施工标准，质量检查及验收标准和工艺要求，并及时进行技术交底，在施工期间，技术人员要跟班作业，发现问题及时解决。图7.2-1工程质量保证体系框图2严格执行工程监理制度，实行工区自检、工程经理部复检、合格后及时通知监理工程师检查签认，隐蔽工程必须经监理工程师签认前方能隐蔽。3经理部、各工区设专职质检工程师、班组设兼职质检员，保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。质检工程师有质量否决权，发现违背施工程序、不按设计图、标准及技术交底施工，使用材料、半成品及设备不符合质量要求者，有权制止，必要时下停工令，限期整改并有权进行处分，杜绝半成品或不合格成品。4制定实施性施工方案的同时，编制详细的质量保证措施，没有质量保证措施不许开工。质量保证体系和措施不完善或没有落实的应停工整顿，到达要求后再继续施工。5严格施工纪律，把好工序质量关，上道工序不合格不能进行下道工序的施工，否那么出现质量保证体系和措施不完善或没有落实的应停工整顿，到达要求后再继续施工。6坚持三级测量复核制，各测量桩点要认真保护，施工中可能损毁的重要桩点要设好护桩，施工测量放线要反复校核。认真进行交接班，确保中线、水平及结构物尺寸位置正确。 7施工所用的各种计量仪器设备定期进行检查和标定，确保计量检测仪器设备的精度和准精度，严格计量施工。8所有工程材料应事先进行检查，严