地下暗挖施工主洞施工方案(7頁).doc
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2022-07-20
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1、暗涵主洞開挖支護施工方案一、工程概述南水北調(中線)西四環暗涵應急供水工程第七標段起點樁號為中8+900.000 (坐標X = 308247.685, Y=492930.092),終點樁號為 10+750.000 (坐標 X=310089.218, Y= 493047.263),總長度為1850m,其中包括豎井2座(1座為永久檢修井),排水檢修井1對, 通氣孔3對。暗涵涵身為圓形,開挖直徑為5.2m,初襯為30cm厚噴射混凝土,二襯為 30cm厚模筑混凝土,襯砌后盲徑為4.0m。開挖施工工區分為兩個大的施工區,即以9#豎井和9#施工廊道為中心的A施工區,以 10#豎井和10#施工廊道為中心的B2、施工區;按照暗涵涵身的左右線分為號子施工區。 施工區的具體布置詳見施工區布置圖(圖1)。9#豎井和V施工廊道(A施工區)、10#豎井和10#施工廊道(B施工區)作為兩個開挖 施工區同時進行開挖,9#施工廊道開挖完成后,在馬頭門支護完成后即進行A施工區的、 了施工區施工;同時在10#施工廊道開挖完成后,施工B施工區的、了施工區;當 、子施工區前進距離滿足15.6m后即進行A施工區的、子施工區和B施 工區的、子施工區施工。圖1施工區布置圖10#豎井9#豎井暗涵的施工通道有2條:9#豎井和10#豎井。待豎井廊道開挖支護施工完成后,即可進 行馬頭門開挖支護,進行然后暗涵的開挖支護。暗涵為雙洞平行布置,3、兩條平行暗涵相距 較近,不能同步進行開挖,須錯開20m。每條相向開挖支護的施工作業面,在臨近貫通時, 應保留11m的安全距離,從一端開挖貫通,嚴禁兩端同時相向開挖,并對其中一端開挖工 作面進行注漿噴砂漿封閉處理,同時還應加強圍巖的加固與監控監測。二、施工方法采用淺埋暗挖法,嚴格按照“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測” 的原則施工,支護類型有超前小導管注漿、鎖腳錨桿、架立格柵鋼架、安裝鋼筋網片、掌 子面噴漿封面、掌子面注漿、噴混凝土、臨時鋼支撐等,根據設計圖紙,視開挖揭露的地 質情況,結合以往施工經驗,不同部位分別采用相應的支護類型。三、施工布置1、施工供風由9#、10#豎井橫通道4、開挖支護形成的供風主管,在馬頭門部位分支為4根DN50無縫 鋼管,接至喑涵主洞四個工作面,沿途間隔1015m焊接多個1寸閘閥,管路沿開挖方向 延伸加長。2、施工供水由9#、10#豎井橫通道開挖支護形成的供水主管,在馬頭門部位分支為4根DN25無縫 鋼管,接至暗涵主洞四個工作面,沿途間隔1015 m焊接1個1寸閘閥,管路沿開挖方向 延仲加長。3、施工用電業主提供500RVA的電源到9#、10#豎井施工圍擋內,施工用電在業主提供的電源引線。 通過空氣開關,在馬頭門部位將主電路分流為4個支路,滿足四個暗涵主洞工作面用電需 要,并沿開挖方向延伸加長。洞內動力用電:動力用電采用四根加點鉛芯線輸送,供電線5、路沿洞壁屮線布置。洞內照明:洞內采用36V照明線路,每隔8m設掛鉤并布置一盞100W水銀燈泡,燈 泡距離地面不小于2.5m,在施工設備上采用36V安全電壓照明。4、機械設備布置主洞丿施工時,噴漿機和注漿機緊跟工作面,根據主洞施工進度情況推進,輸送管路布 置在風水管同一側。噴混凝土時,在豎井外拌合機初拌,通過真空管將拌合料輸送到豎井 橫通道,然后用手推車運到噴漿機附近,真空管路固定在豎井側壁上。5、通風、除塵每個通道采用2臺直徑0.8m功率37Kw的軸流式抽風機機械通風,其中1臺布置在豎 井口,另外1臺布置在暗涵主洞施工區交叉口,由通風管串聯通風。通風管在豎井內沿側壁垂直固定掛設,在橫通道、暗涵6、主洞內沿洞頂固定掛設布置, 在喑涵主洞施工區分支為4個通風管,為四個工作面通風,并沿開挖方向延伸。除塵:噴混凝土后,洞內有大量的粉塵,利用高壓水噴霧降塵。6、施工通訊洞內通訊采用有線電鈴和有線電話聯系,井與井之間采用對講機聯絡。四、時間安排根據目前的施工進度,計劃2005年10月1 口進行喑涵主洞土方開挖,具體時間安排 見橫道圖。暗涵主洞施工計劃時間橫道圖施工項H2005 年2006 年101112123456789主洞開挖支護樁號 8+9009+305樁號 9+305 9+742樁號 9+74210+180樁號 10+180 10+750五、施工工藝1、馬頭門施工暗涵主洞馬頭門開挖斷面為圓形7、,開挖直徑5.2m,噴0.3m掛網混凝土,9#橫通道暗涵 馬頭門底板高程為39.79m, 1(/橫通道1咅涵馬頭門底板高程為39.96m。橫通道施工至馬頭門處,預先從橫通道馬頭門部位并排焊接的兩棍格柵中的下棍向主 洞馬頭門頂拱上部水平打入一排25 m m超前小導管,單根導管長2.25m,頭部為2530 錐體,端頭花管長lm,孑L眼68mm,每排4孔,交叉排列,孔間距1020cm,小導管 間距30cm,外插角1015。對洞口段地層進行鉆孔注水泥水玻璃雙液漿加固,注漿壓力 一般不超過0.35MPao馬頭門開挖分臺階進行,先破除橫通道馬頭門斷面上臺階的初支結構,掌子面環形埋 設注漿導管,導管采用內徑8、25mm無縫鋼管,長1.2m,外露0.2m,伸入土體1.0m,灌注 水泥水玻璃雙液漿,注漿終壓不大于0.35MPao掌子面每lm注漿一次,并用M10水泥砂 漿封閉。再并排焊接安製兩棍鋼格柵(首棍拱架為加強鋼拱架)的上拱架,及時將鎖腳錨 管埋設,鎖腳錨管為42鋼管,長2.5m。馬頭門的上拱架噴混凝土支護后,再破除預留洞 口下部初支結構,繼續下臺階的施工,并排焊接安裝兩棍鋼格柵的下部拱架,直至完成全 斷面橫通道的初支施工。馬頭門入門12m范圍,初支支護步距縮減到40cm。2、主洞開挖支護施T循環施工工藝流程:測量一一小導管注漿(每施工2個作業循環注漿一次)一一開挖 土方一 一安裝格柵鋼架、鋼筋網片9、一 一焊接縱向連接筋一 一噴C30混凝土初支背后回 填灌漿。(1)測量直線段測量:按規范要求控制,將中線點、水準控制點和方向引入暗涵主洞內,每個 暗涵主洞內裝置3臺激光指向儀,兩側的激光儀高度與腰線高度一致,寬度距初支結構20cm 左右。同時為保證施工及測量精度,每前進50m應重新裝置及調整激光儀。第三臺激光儀 布置在洞頂,以控制軸線。漸變段測量:每開挖進尺一步距0.5m,利用全山儀測量放樣一次。(2)小導管注漿目的:通過超前小導管注漿,加固不良地質地層,達到開挖易成洞、減少超挖和施工 安全的作用,同時可以了解施工地層的地質變化情況及地下水情況。沿圓拱外輪廓,縱向間距100cm,環向間距30c10、m,仰角1015 ,圓形上拱270布 置注漿孔。采用手風鉆或風鎬打入內徑G25mm超前小導管,管壁厚5mm,管長2.25m, 頭部為2530錐體,端頭花管1,0m,孔眼68mm,每排4孔,交叉排列,孔間距10 20cmo超前小導管外露尺寸不超過管長的10%,每環布孔28個。掌子面注漿前,噴厚510cm混凝土封閉掌子而Im范帀,以防漏漿。無水的中砂及粉細砂地層注漿漿液為改性水玻璃,漿液配合比采用濃度為1020Be,的水玻璃,10%20%濃度的稀硫酸,其比例根據所配漿液的PH值=34確定。有水的粗砂 及礫石地層,灌注水泥一水玻璃雙液漿,水泥強度等級不低于32.5,水玻璃漿35Be,配 比采用水泥漿11、:水玻璃漿=1: 1-1: 0.6, K屮水泥漿的水灰比采用(1-1.5): 1 (重量比), 灌漿壓力不大于0.35MPa,灌漿結束待凝間隔時間不超過lh;每開挖支護進尺lm,沿圓 拱壁采用小導管注漿一次。(3)上臺階環形土方開挖視開挖揭露的地質情況預留核心土,人工挖裝,開挖步距0.5m,開挖進尺lOOni范圍 采用人工手推車運到洞口,開挖進尺大于100m時采用2.0n?有軌電車運輸到主洞與橫通道 交叉口,再利用皮帶機傳送到料斗,10t電葫蘆吊運到井外。暗涵主洞土方開挖檢驗標準(以主洞長度15m為單位):序號檢驗部位項目允許偏差(mm)1拱頂標高0, +202拱底標高20, 0(4) 上臺階12、支護上臺階支護包描格柵鋼架、鋼筋網片架立、噴射混凝土。嚴格按設計要求在車間加工 廠制作格柵鋼架和鋼筋網片,經驗收合格后運至施工現場。上臺階土方開挖完成后,及時 掛網、架立格柵鋼架。支立間距與開挖步距同步,格柵安裝應根據激光導向儀測量在腰線 和頂拱的控制點支立,保證整棍拱架不扭曲。先距離洞身段頂壁4cm外掛6 100X 100mm 鋼筋網片,內外雙層,里層網片距離開挖基礎面4cm,外層緊貼鋼格柵,預留4cm保護層, 并用扎絲綁扎或電焊點焊在鋼格柵上,毎片上下左右搭接長度不少于100 mm,用扎絲綁緊 或電焊點焊在鋼格柵上,每片上下左右搭接長度不少于100mm,用扎絲綁緊;然后架立格 柵鋼架支撐,13、鋼格柵架屮心間距500 mm,主洞與廊道相交處5m范圍內格柵鋼架加密至屮 心間距400mm。格柵鋼架采用角鋼鉆眼螺栓連接,連接板采用10mm厚角鋼,連接板用螺 栓擰緊后再用22mm連接筋單而焊接。每棍鋼格柵內設22720mm縱向連接鋼筋,四 角兩側均設一根;縱向連接筋內外雙排,梅花形布置,焊接搭接長度不少于10d,將每棍 格柵架連接成一整體。為防止頂拱格柵架立后下沉,布置*42, L=2.5m的鎖腳鋼管錨桿。暗涵主洞格柵安裝檢驗標準:序號檢驗部位項目允許偏差(mm)1格柵鋼架對角小于102格柵鋼架高程203格柵鋼架水平小于2度4格柵鋼架間距505網片搭接206鋼筋綁扎焊接單面不小于l()d,雙14、面不小于5d噴射護璉的施做市下至上順序進行。噴射混凝土時,噴嘴與基面基本保持垂直,距離0.61.0m,每次噴射厚度56cm,待初凝后再進行二次噴射,直到達到設計厚度30cm為Iko嚴格按監理工程師批準的混凝土配合比拌制混凝土拌和物,拌和要均勻,外加劑在施工現場利用電子秤稱量加入。暗涵主洞噴射混凝土檢驗標準:序號檢驗部位項0允許偏差(mm)1噴層厚度不小于設計厚度2混凝土強度不小于設計強度3洞底標高20, 04洞身尺寸0, +20(5) 上臺階核心土開挖上臺階核心土釆用人工方法挖除,手推車或口制有軌電車運輸到主洞與橫通道交叉口, 經皮帶傳送機傳送到料斗,電葫蘆吊運到井外。(6) 下臺階土方開挖人15、工挖除下臺階土方,盡量減小擾動,出渣方法同上。開挖過程中嚴格按照圖紙要求 噴射砂漿封閉掌子面。(7) 下臺階支護格柵鋼架、鋼筋網架立,噴射混凝土下臺階支護包插格柵鋼架、鋼筋網架立,噴射混凝土。下臺階支護安裝前應將格柵下 虛土及其它朵物清理干凈,格柵鋼架,鋼筋網架立后,及時按設計的強度、厚度噴射混凝 土,進行喑涵主洞全斷面封閉,確保圍巖穩定,防止塌方。(8) 初支背后回填灌漿冋填灌漿采用在噴混凝土前垂直洞身護壁埠入,遇有圍巖塌陷,超挖較大等特殊情況 時,該部位預埋管數量不得少于2根。預埋管為內徑25mm無縫鋼管,長度700mm,外 露200mmo環向間距:上拱270范圍內,環向間距2.0m;縱向16、間距1.0m,呈梅花型布置。 一襯冋填灌漿跟隨開挖工作面,并距開挖面5m進行。注漿時一襯混凝土強度應達到設計強 度的70%。注漿水泥為大廠P. 142. 5普通硅酸鹽水泥,漿液配比采用(0.81.2): 1,孔隙 較大部位采用水泥砂漿,摻砂量不得大于水泥重量的200%, FL砂了粒徑不得大于2. 5mmo 灌漿施工自較低的一端開始,向較高的一端推進。灌漿壓力為0.20.3MPa,單孔注漿壓力 逐漸上升到規定壓力,灌漿孔停止吸漿,延續灌注5min即可結束灌漿。六、文明施工1、始終保持在無水的環境下施工作業。2、保持好洞內空氣的流通,完善除塵、通風設備。3、洞身底板布設污水管,在污水集屮的區域配置17、小型污水泵,以便保持好洞內環境。七、質量控制措施1、測量精度要滿足要求:中線偏差土3 cm,高程偏差土2cmo2、超前小導管鉆孔角度控制在設計范圍內,間排距符合耍求,外露尺寸不超過管長的10%o3、土方開挖:嚴格執行上臺階環形開挖留核心土體的分步開挖法。4、鋼格柵周邊拼裝偏差3cm,平面翹曲小于2cm;縱向連接的傾斜度Wl,上下左 右偏差W50 mmo5、鋼筋網片選用6 mm鋼筋制作,焊接間距100150mm,搭接長度MlOOmm。6、噴混凝土時噴嘴與基面基木垂直,距離0.61.0m。7、噴混凝土分層進行:邊墻710 cm ,拱部56cm,厚度30 cm。八、安全保證措施1、安排時間給現場施工人員授課,傳授基本的安全生產知識以及機械操作規程,以提 高人員安全意識和技術水平。2、安排專職安全員,檢查洞內用電情況,決不出現漏電傷人或斷電影響施工的現彖。3、在各種機械設備運行中,安排專職人員檢查操作面的工作情況,查找和處理隱患。4、配齊各種防護用具和除塵器具。5、開挖后鋼格柵架、鋼筋網片、噴混凝土要及時跟上,避免造成坍塌和人員傷亡。