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1、某地鐵車站二號出入口某地鐵車站二號出入口暗挖施工方案研討暗挖施工方案研討1 1.1 1 編編制制依依據據l1.1.1.天津地鐵一號線工程某地鐵車站二號出入口原明挖施工圖紙。l1.1.2.天津地鐵一號線工程某地鐵車站工程地質勘察報告。l1.1.3.我公司現場考察所獲得的調查資料。l1.1.4.設計、施工過程中涉及的有關規范、規程。l1.1.5.我公司現有人員的施工管理水平、技術水平、科研水平、機械設備配套能力以及資金投入能力。l1.1.6.國內地鐵工程的施工經驗和科研成果。1 1.2 2 編編制制范范圍圍l 本方案編制范圍為：某地鐵車站二號出入口83.15m長的原明挖改為暗挖后的所有土建工程，含2、該區段的地下、地上管線保護。1.3 1.3 編制原則編制原則 1.3.1.以確保安全為前提，可操作性強。1.3.2.施工方案科學合理、確保施工中萬無一失。1.3.3.施工組織設計以人為本：以ISO9001質量管理體系為標準，保證工程質量滿足設計和規范要求。以ISO14001環境管理體系為標準，保證施工過程中各項活動符合國家和天津市有關環保法律、法規要求。以GB/T28001職業健康安全管理體系為標準，保證施工生產活動主體的健康安全符合標準和有關法律要求。以天津市城市文明施工、消防安全、綜合治理等有關條例、規定為標準，組織施工生產，使施工活動與天津市府、市民要求有機統一起來。1.3.4.施工組織3、設計以科學為依據：采用監控系統和信息反饋系統作為指導施工的依據。施工時地表沉降、圍巖地質超前預報等各種技術要點與業主、設計、監理聯合進行超前研究。2.1 2.1 工程概述工程概述 天津地鐵一號線某地鐵車站二號出入口位于某地鐵車站西北側,穿越南京路與浙江道(見圖一：施工平面布置圖),全長83.15m,其中電梯段(斜坡段)17.53m,人防段9.9m,標準段長56.72m,標準段頂板平均覆土厚度2.76m,該出入口采用矩形斷面,共計六個,最大斷面凈空為67.355m(電梯井部位),最小斷面凈空為53.75m(標準斷面),該出入口原設計為明挖施工,后由于不具備條件而計劃采用暗挖法施工,此前,部分鉆孔4、樁已施工完畢(見圖二鉆孔樁平面布置圖),給施工初期支護帶來一定困難，暗挖施工計劃初期支護采用鋼格柵噴射C20早強混凝土方式,厚度35cm,二襯采用C30抗滲混凝土,抗滲標號為S8,防水材料選用1.2mm厚ECB防水卷材。2.2 2.2 工程地質及水文地質情況工程地質及水文地質情況2.2.1工程地質情況 根據地質勘察報告得知,該出入口所處范圍地層從上向下依次為部位雜填土(黃褐色,密實,稍濕,主要成分為碎石及三合土,含少量粉質粘土,厚度約1.6m);素填土(黃褐色,可塑,夾少量碎石,厚度約2.1m);粉質粘土(褐黃色,可塑,夾灰色條紋,厚度約2.1m),粉土(灰色,密實,濕,厚度約8m),結構處于5、粉土與粉質粘土中,地質條件差,施工難度大。2.2.2水文地質條件 根據勘察資料,該地區穩定水位在地面以下3.5m左右,水位較高,對暗挖施工十分不利。2.3 2.3 周邊環境調查周邊環境調查2.3.1 周邊建筑物及管線調查 出入口東側為某地鐵廣場及濱江國際飯店，北側有新華書店；已查明的地下管線有1000自來水管一條（斜跨結構頂板），新建500煤氣管一條（橫跨結構），新建NL35KV電力一條（位于結構口部），（以上詳見圖三：管線布置圖）。2.3.2 地面交通調查 該結構現位于浙江道與南京路交叉口處，為交通主干道，車流量大，交通擁擠。3.13.1工程特點工程特點1、本工程位于市區主干道南京路及浙江路6、下，道路交通繁忙，施工對控制地表沉降、保護地下管線及道路設施的安全要求很高。2、暗挖隧道穿越的地層主要為雜填土、粉質粘土、粉土層，地下水位較高，地層穩定性差。3、由于該隧道埋深2.7m,屬特淺埋隧道,且穿越的地層穩定性差,地面沉降要求高,因此對方案的安全性和可靠性要求很高。3.23.2工程難點工程難點1、本隧道埋深淺，地下管線管徑大、開挖寬度相對較大，地層預加固施工難度較大，因此，如何選擇適合本工程的施工方法及輔助工法，有效控制地層沉降，確保地面建筑物及地下管線的安全是工程成敗的關鍵。2、由于本地段水位較高，且不具備地面降水條件，如何采取有效措施，避免地下水對施工造成危害是工程的又一難點。3、7、由于地鐵暗挖工程的防水與滲漏治理是至關重要的。地鐵工程滲水除了帶來地下工程滲漏的一般危害如損壞結構、腐蝕設備、影響外觀和危害運營安全外，它更易造成地鐵工程以及地面建筑物的不均勻沉降和破壞，造成環境惡化。本出入口采用暗挖施工，所以防水效果的保證是本標段的一個難點。3.33.3施工對策施工對策 針對本工程特點、難點分析，提出初步的技術措施及施工對策，詳細的敘述在以后各章節予以說明。1、針對本工程的地質、結構與環境特點，結合我公司多年來積累的城市隧道施工能力與技術成果，并對類似工程進一步研究的基礎上，會同有關專家對本工程施工方案及輔助工法進行比選與論證，選擇科學合理可靠的施工方法，達到確保工程安全、8、降低造價、縮短工期的目的。2、為確保圍巖穩定、盡早形成封閉的初期支護，首先做好施工測量，嚴按設計進行開挖和支護。深刻理解和掌握淺埋暗挖法施工的十八字方針：“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”，以此指導施工。4.14.1豎井施工豎井施工 由于二號出入口除口部外均位于路面以下,同時出入口靠車站端不具備開口條件，為不妨礙交通,擬將豎井設在出口部位,從口部向車站方向施工，豎井凈空尺寸為7.7m4.1m7.81m(寬長深)，豎井挖到底部后，破馬頭門開始正洞施工，由于電梯段為斜坡不能立即成型，待通道完成后采用蓋挖法將該部位施工完畢,為確保豎井施工安全,施工前在井壁周圍打設雙排800水泥攪拌樁9、作為止水帷幕，(見圖四:臨時豎井平、剖面圖)。4.24.2已完成鉆孔樁段暗挖施工已完成鉆孔樁段暗挖施工 由于出入口口部至人防段部分鉆孔樁已施工完畢，初期支護已無位置，因此，洞內止水很難進行，為此，必須在地面鉆孔樁外側打水泥攪拌樁進行止水，洞內初支頂部及仰拱底部采用雙層超前小導管密排并壓注水泥-水玻璃雙液漿支護方式，拱頂、中層板、仰拱格柵主筋與鉆孔樁主筋焊接，以封閉成環（見圖五）。4.3 4.3 出入口暗挖標準段施工出入口暗挖標準段施工 出入口最小斷面凈空為53.75m，分為四個導洞開挖,人防段由于斷面較大,分為六個導洞開挖支護,下面以標準斷面施工程序作一說明。（見下圖六）4.4 4.4 地下管10、線保護地下管線保護 出入口頂部覆土極淺，僅2.6m,且結構頂部有1000自來水管、新建500煤氣管及新建NL35KV電力均離拱頂很近，稍有疏忽即會發生事故。為此，確保施工過程中管線的安全是本工程的關鍵之一，擬采用跟蹤補償注漿方式，先探明管線具體位置，然后，在管線兩側從地面打小導管跟蹤補償注水泥漿，加固管線周圍土體，防止管線因土體失穩而變形，從而保證管線安全（見圖七 地下管線加固示意圖）。4.5 4.5 防水施工防水施工4.5.14.5.1概述概述1 1、防水設計標準防水設計標準 結構防水等級為二級，結構不允許漏水，表面可有少量，偶見濕漬。其防水措施遵循“以防為主，剛柔相濟，多道防線，因地制宜，11、綜合治理”的原則。主體結構防水采用復合襯砌夾層全封閉防水層，材料選用.厚ECB防水板，PE閉孔泡沫塑料板作襯墊，采用無釘和雙焊縫鋪設，施工縫處采用粘貼緩膨脹止水橡膠條防水，變形縫采用橡膠止水帶防水。2 2、防水層施工防水層施工（1）基面處清理標準:噴射砼要平整，其平整度要達到邊墻：D/L1/6，拱頂：D/L1/8，（L：噴射砼相鄰兩凸面間的距離；D：噴射砼相鄰兩凸面間凹進去的深度。），否則要采用1：2.5的水泥砂漿抹順平。基面不得有鋼筋、鐵絲和鋼管等尖銳物，否則應從根部割除，并在割除部位用水泥砂漿抹成圓曲面，以免防水層被扎破。隧道斷面變化或轉彎時的陰陽角應抹成R=5cm的圓弧或5050mm的鈍12、角。底板基面要平整，無大的明顯的凹凸起伏，凸鑿凹補。防水層施工時基面不得有明水，有明水采取措施封堵或引排。（2）緩沖層施工 緩沖層采用4mm厚R-PE閉孔泡沫塑料襯墊，采用塑料圓墊片固定于混凝土基面上，固定點之間呈梅花型布設，固定點之間的間距為：拱頂500800mm，邊墻8001000mm，底板15002000mm。緩沖層之間的搭接寬度為50mm，搭接部位可采用熱風焊槍進行焊接。沖層時應沿隧道環向進行鋪設，不得拉得過緊，以免影響防水卷材的鋪設，同時在分段鋪設的緩沖層連接部位應預留不少于200mm的搭接余量。（3）防水卷材鋪設方法及注意事項 裁剪卷材，要考慮搭界在底板上離邊墻不小于300mm，在13、拱頂的襯墊上標出隧道縱道縱向中心線，卷材由拱頂開始向兩側下垂鋪設，邊鋪邊與塑料墊圈熱熔焊接。防水卷材采用無釘孔鋪設雙焊縫施工工藝，即利用熱焊縫槍將相鄰兩幅卷材進行熱熔焊接，卷材之間搭接寬度為100mm，接縫為雙焊縫，中間留出空腔以便進行沖氣檢查。將卷材固定于塑料圓墊片上時，不得拉得過緊或出現大的鼓包，應特別注意陰陽角部位的卷材一定要與轉角部位密貼，以免影響灌注混凝土的尺寸或將卷材拉破。分段鋪設卷材的邊緣部位應預留至少500mm的搭接余量，并且應對預留部分進行有效的保護，同時，在綁扎或焊接鋼筋時應采取措施盡量避免對防水卷材造成破壞，在對混凝土進行振搗時，振搗棒不得接觸防水層。（4）防水層的檢查和14、保護 防水層鋪設完畢后，對雙焊縫進行沖氣檢查檢測，沖氣壓力為0.12-0.15MP，保持該壓力不小于5分鐘，允許壓力下降2%，否則進行補焊，直到達到要求為止。焊接1000延米抽檢一處，焊縫，每天每臺熱合機應至少抽取一個試樣。防水層鋪設完畢并經驗收合格后，應注意嚴加保護，底板防水層作好后應及時施做砼保護層，并盡快澆注二襯砼。在未設保護層處（如拱頂、側墻）綁扎鋼筋時不得破壞防水層，焊接鋼筋時必須在此周圍用防火板進行遮擋，以免濺出火花燒壞防水層被破壞。不得穿帶釘的鞋在防水層上走動 手工焊縫，即用熱風槍焊接或修補，以及ECB卷材與別的卷材過渡搭接處必須使用密封條處理。作好技術交底工作，加強對施工人員的15、教育，提高大家防水層保護意識。3 3、特殊部位防水、特殊部位防水3.1施工縫防水 施工縫在施工過程中由于混凝土一次性連續澆注不能過長或必須分步施工而設置的施工接縫，分為縱向和環向施工縫兩種。縱向施工縫根據施工組織安排，在仰拱設置2條,環向施工縫5米一條。3.2 變形縫施工 變形縫是由于結構剛度不同，不均勻受力以及考慮到混凝土結構收縮變形而設置的允許變形的結構縫隙。本標段變形縫30m一道，采用橡膠止水帶防水，即在結構的中部設置埋入式橡膠止水帶，在結構變形縫的內側（背水面）預留30030mm的凹槽，待變形縫兩側的砼澆注并養護完畢，在縫內用雙組份聚硫橡膠嵌縫，槽深為15mm，在凹槽內固定1mm厚鋼板16、作成的“U”型接水盒，然后用聚合物水泥砂漿把凹槽抹平。（詳見防水構造結構圖九）4.6 4.6 拱背注漿拱背注漿4.6.1初期支護背后注漿 為防止初期支護施工后其背后出現空隙，設計采用初期支護背后注漿進行填充，具體方法為：在開挖支護時沿拱頂每米布設一根32小導管，初期支護完成后及時壓注：水泥漿液.4.6.2二襯拱背注漿 為防止初期支護與二次襯砌之間形成空隙，采用在二襯背后注漿的施工方法進行處理。壓漿孔設在拱頂，每米在隧道拱部預埋一根32小導管，注漿管底部緊貼防水層，為保證注漿管不被堵塞、刺破，采用如下圖4.7 4.7 蓋挖施工蓋挖施工 隧道開挖及二襯完成后，對電梯爬坡段需采用蓋挖法施工，具體做法為：用鋼板支撐于原施工完鉆孔樁上，保證車輛通行，在鋼板底下按照設計要求將結構恢復。第五章第五章 監控量測監控量測 施工監測是保證施工安全的重要環節，整個施工過程貫徹“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、勤量測”的原則，實行信息化設計施工。本出入口監測點布置如下圖。第六章第六章 施工進度計劃施工進度計劃 本出入口計劃開工日期為2003年2月25日，計劃竣工日期為2003年8月15日，總工期173天詳見（施工進度橫道圖）。