4號(hào)線單層段施工方案

北京地鐵4、10號(hào)線黃莊站1編制依據(jù)1.1北京地鐵四、十號(hào)線工程施工圖設(shè)計(jì)黃莊站車站結(jié)構(gòu)（第二冊(cè)）主體結(jié)構(gòu)施工圖（第六分冊(cè)）（BJ4-218-SS-06-JG-001—078）。1.2北京地鐵4、10號(hào)線黃莊站地質(zhì)勘探資料。1.3國(guó)家及部委相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)。1.4我單位類似工程施工經(jīng)驗(yàn)。2編制范圍北京地鐵4、10號(hào)線黃莊站4號(hào)線單層暗挖段施工，包括4號(hào)線單層暗挖段開口加強(qiáng)、開挖、支護(hù)施工。根據(jù)工程需要，編制上述工程內(nèi)容的施工方法、施工工藝順序、施工組織、進(jìn)度計(jì)劃、勞材機(jī)的配置、施工管理及相關(guān)保證措施等。3編制原則3.1在充分理解設(shè)計(jì)圖紙的基礎(chǔ)上，采用安全有效、合理可行、經(jīng)濟(jì)快速的施工工藝。3.2堅(jiān)持“安全第一”的原則。保證施工過程組織實(shí)施的安全，保證施工質(zhì)量的安全，保證周圍環(huán)境和地表沉降的安全。3.3嚴(yán)格遵照施工規(guī)范、設(shè)計(jì)圖紙要求的原則。3.4確保工程質(zhì)量和工期的原則。4工程簡(jiǎn)述4.1地理位置北京地鐵四號(hào)線黃莊站位于海淀區(qū)中關(guān)村大街與知春路、海淀南路的十字交叉路口處，為四號(hào)線和十號(hào)線的交叉換乘車站。四號(hào)線車站主體單層暗挖段施工通過南北兩端雙層段進(jìn)行，在雙層段中拱施工完成后，即轉(zhuǎn)入四號(hào)線車站單層暗挖段施工。附地鐵黃莊站平面圖4.1。4.2規(guī)模尺寸車站主體單層暗挖段采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，施工導(dǎo)洞初期支護(hù)為馬蹄形暗挖結(jié)構(gòu)，四號(hào)線單層段施工導(dǎo)洞拱頂覆土約為11.90m，導(dǎo)洞開挖斷面為10.08m(寬)×10.92m（高），里程:K20+463.163-K20+521.163，其中十號(hào)線為11m，四號(hào)線：長(zhǎng)邊5施工方案5.1施工總體思路待四號(hào)線中拱襯砌施作完成后，先開挖管棚工作室，施作單層段管棚；同時(shí)，人工從風(fēng)道第三臺(tái)階破除馬頭門從外向里開挖兩側(cè)導(dǎo)洞中承板以上土體，中導(dǎo)洞采用機(jī)械從里向外直接從風(fēng)道第二臺(tái)階拉槽施工，渣土從風(fēng)道第三臺(tái)階出，待開挖結(jié)束后從里向外破除兩側(cè)導(dǎo)洞底板初支砼，分段施作中承板結(jié)構(gòu)砼；隨著中承板以上土體開挖，同時(shí)施作端墻結(jié)構(gòu)砼，待端墻處第一模中承板結(jié)構(gòu)砼施作結(jié)束后，開始破除馬頭門施作單層段1部、3部上臺(tái)階，隨中樓板以下土體開挖施工單層段1部、3部下臺(tái)階及2部、5部、4部、6部，采用溜槽直接從主體下導(dǎo)洞兩側(cè)洞底板出土。1）單層段管棚待中拱襯砌施工完成后，開挖中拱及兩側(cè)拱底板至管棚工作室位置。采用螺旋鉆方案施作單層段管棚，管棚間距按設(shè)計(jì)40cm，長(zhǎng)度按設(shè)計(jì)，沿開挖輪廓外20cm環(huán)向布置。管棚工作室沿主體縱向?qū)挾劝?m，開挖深度至中承板頂標(biāo)高處2）端墻結(jié)構(gòu)待管棚、小導(dǎo)管注漿完成后（要求割除端頭管），從上向下開挖至設(shè)計(jì)單層段開洞加強(qiáng)環(huán)梁位置，開挖時(shí)端墻部位采用格柵+網(wǎng)片+連接筋+錨管+C20噴砼進(jìn)行支護(hù)，其余采用網(wǎng)噴砼支護(hù)。待開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)施作端墻結(jié)構(gòu)，及時(shí)封閉土體。3）中承板以上土體開挖待中拱襯砌施作完成后，開挖中承板以上土體。先從外向里開挖兩側(cè)拱至設(shè)計(jì)中樓板頂標(biāo)高處，從風(fēng)道第三臺(tái)階出土。同時(shí)，施作兩側(cè)邊樁初支結(jié)構(gòu)。待開挖至設(shè)計(jì)里程后，人工從里向外找平至中承板底標(biāo)高以下5cm并夯實(shí)。采用挖掘機(jī)從里向外開挖中拱，渣土從兩側(cè)鋼管柱空隙處溜至兩側(cè)拱從風(fēng)道第三臺(tái)階出土。待開挖結(jié)束后從里向外破除兩側(cè)拱底板初支砼，開挖時(shí)嚴(yán)格控制標(biāo)高，同時(shí)注意鋼管柱的保護(hù)。4）單層段開挖待端墻處第一模中承板結(jié)構(gòu)施作完成后，先后開挖單層段1部、3部上臺(tái)階，要求左右、上下錯(cuò)開6—7m，渣土直接從中樓板出。隨中樓板以下土體開挖隨施工單層段1部、3部下臺(tái)階及2部、5部、4部、6部，采用溜槽直接從主體下導(dǎo)洞兩側(cè)洞底板出土。5.2具體施工方案1）由于四號(hào)線車站與十號(hào)線車站斜交，單層暗挖段一側(cè)長(zhǎng)另一側(cè)短，施作初期支護(hù)時(shí)，先施作較長(zhǎng)一側(cè)導(dǎo)洞初期支護(hù)，后施作較短一側(cè)初期支護(hù)。2）開口施工圖5.2單層段進(jìn)洞加強(qiáng)圖待管棚、端墻開洞加強(qiáng)環(huán)梁及第一模中承板施作結(jié)束后方可破除馬頭門進(jìn)洞施工，洞口加強(qiáng)如圖5.2所示。由于受加強(qiáng)環(huán)梁的影響進(jìn)洞后需反掏，因此在施作加強(qiáng)環(huán)梁前應(yīng)沿開挖輪廓外側(cè)打設(shè)進(jìn)洞第一循環(huán)超前小導(dǎo)管并注漿加固，采用Ф32的熱軋鋼管，t=3.25mm，長(zhǎng)度2.5m，環(huán)向間距圖5.2單層段進(jìn)洞加強(qiáng)圖3）暗挖施工①開挖方法圖5.3四號(hào)線單層段開挖步序圖采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，分6部開挖。開挖步序如圖5.3。具體施工工法：采用臺(tái)階法施工，臺(tái)階寬度2-3m，高度為格柵節(jié)點(diǎn)高度。上臺(tái)階采用預(yù)留核心土法施工，核心土尺寸：寬度×高度=1.5m×圖5.3四號(hào)線單層段開挖步序圖單層段1、3部上臺(tái)階從中承板直接進(jìn)洞，嚴(yán)格控制開挖步距，待進(jìn)洞后向上反掏至設(shè)計(jì)格柵節(jié)點(diǎn)位置，安裝格柵噴砼及時(shí)封閉。②主要設(shè)計(jì)及施工參數(shù)1）初期支護(hù)C20砼厚350mm，中隔壁、臨時(shí)仰拱厚300mm，由噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)及鋼格柵組成。2）超前支護(hù)施工準(zhǔn)備測(cè)量、放線、定位施工準(zhǔn)備測(cè)量、放線、定位鉆孔與打入小導(dǎo)管噴砼封閉開挖面注漿圖5.4小導(dǎo)管施工工藝程序圖粉砂層、砂礫層內(nèi)采用小導(dǎo)管周壁超前預(yù)注漿，每?jī)砷駯糯蛟O(shè)一排，環(huán)向間距0.4m，長(zhǎng)度2.5m；①施工工藝施工工藝程序如圖5.4。②施工方法a.小導(dǎo)管加工制作小導(dǎo)管采用Ф32的熱軋鋼管，t=3.25mm，長(zhǎng)度2.5m，管壁每隔100～200mm交錯(cuò)鉆眼，眼孔直徑6～8mm。小導(dǎo)管前端加工成錐形，以便插打，并防止?jié){液前沖，尾部1.0m范圍內(nèi)不鉆孔防止漏漿，末端焊Ф6環(huán)形箍筋，以防打設(shè)小導(dǎo)管時(shí)端部開裂，影響注漿管連b.注漿加固范圍及小導(dǎo)管布設(shè)采用Ф32超前注漿小導(dǎo)管加固地層。小導(dǎo)管從拱部格柵中穿過，仰角及外插角5°～10°(角度過小影響下榀格柵的架設(shè)，極易造成侵限，角度過大，易出現(xiàn)超挖現(xiàn)象)。布設(shè)在單層段1、3部拱頂1200范圍內(nèi)，前后兩次小導(dǎo)管圖5.54號(hào)線單層段小導(dǎo)管布置圖搭接長(zhǎng)度不小于1.0m。小導(dǎo)管布設(shè)詳見圖圖5.54號(hào)線單層段小導(dǎo)管布置圖c.小導(dǎo)管安裝用手持風(fēng)鉆鉆孔，并將小導(dǎo)管打入孔內(nèi)，如地層松軟也可用游錘或手持風(fēng)鉆將導(dǎo)管直接打入。對(duì)于砂類土，如有堵孔，用Ф20mm鋼管制作吹風(fēng)管，將吹風(fēng)管緩緩插入土中，用高壓風(fēng)射孔，成孔后將小導(dǎo)管插入，并用木楔將管口密封。④注漿注漿漿液：粉砂層采用改性水玻璃漿液；砂礫層采用水泥漿。Ⅰ、水泥漿注漿施工：首先將掌子面用噴射砼封閉，以防漏漿，并對(duì)小導(dǎo)管內(nèi)的積物用高壓風(fēng)進(jìn)行清理。注漿順序由下而上，注漿可以單管也可以多管并聯(lián)注漿。多管并聯(lián)注漿需加工一個(gè)分漿器即可。漿液水灰比可為1.5:1.0、1.0:1.0、0.8:1.0三個(gè)等級(jí)，漿液由稀到濃逐級(jí)變換，即先稀后濃。Ⅱ、改性水玻璃注漿施工：改性水玻璃是以水玻璃為主劑，以硫酸及其它輔助材料為副劑配置而成，作為細(xì)粉砂層的注漿材料。當(dāng)水玻璃溶液濃度為10-20Be’，硫酸溶液濃度10%-30%時(shí)，在弱堿性粉細(xì)砂地層中，兩和溶液體積比為(1-5):(1-2.5)，配置后的漿液呈弱酸性，每立方漿液平均需料量為：水玻璃(40Be’)380-410kg工業(yè)硫酸(98%)110-120kg水400-600kg促進(jìn)劑3-6kg小導(dǎo)管注漿工藝流程見圖5.6。圖5.5小導(dǎo)管注漿施工工流程調(diào)試機(jī)具施工準(zhǔn)備噴砼封閉掌子面圖5.5小導(dǎo)管注漿施工工流程調(diào)試機(jī)具施工準(zhǔn)備噴砼封閉掌子面安裝導(dǎo)管現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試PH值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稀釋水玻璃稀釋硫酸制作導(dǎo)管打孔配液結(jié)束壓力注漿時(shí)間達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)清洗機(jī)具注漿否否注漿管聯(lián)接好后，注漿前先壓水試驗(yàn)管路是否暢通，然后開動(dòng)注漿泵，通過閘閥使水泥漿與水玻璃漿液在注漿管內(nèi)混合，再通過小導(dǎo)管壓入地層。Ⅳ、注漿壓力根據(jù)圍巖條件控制好注漿壓力（注漿壓力0.4—0.6MPa），要求加固體直徑不小于0.5m。為防止?jié){液外漏，必要時(shí)可在孔口處設(shè)置止?jié){塞，防止?jié){液外流。⑤注漿異?，F(xiàn)象處理a.注漿中如發(fā)生與其他孔串漿應(yīng)將串漿孔堵住，輪到注該孔時(shí)，撥出堵塞物，用高壓風(fēng)或水沖洗，如撥出堵塞物時(shí)，仍有漿液外流，則可不沖洗，立即接管注漿。b.壓力突升則可能發(fā)生堵管，應(yīng)立即停機(jī)檢查處理。c.如果壓力長(zhǎng)時(shí)間上不去，應(yīng)檢查是否窩漿或流往別處，否則將應(yīng)調(diào)整漿液配比，縮短膠凝時(shí)間，進(jìn)行小泵量低壓或間歇注漿，但間歇時(shí)間不能超過漿液膠凝時(shí)間。3）鋼格柵：與十號(hào)線相交斜線段按設(shè)計(jì)間距，其余直線段間距0.5m。4）鋼格柵拱外設(shè)置單層鋼筋網(wǎng)：鋼筋網(wǎng)為Ф6@200×200mm，搭接長(zhǎng)度200mm。5）鋼拉桿：前后榀格柵設(shè)Ф22鋼拉桿，環(huán)向間距1.0m，長(zhǎng)度1.0m。6）鎖腳錨管：每榀格柵節(jié)點(diǎn)打設(shè)一根鎖腳錨管；鎖腳錨管選用Ф32的熱軋鋼管，t=3.25mm，長(zhǎng)度3.0m，外插角8°左右；鎖腳錨管內(nèi)注漿漿液根據(jù)地層情況采用改性水玻璃或水泥水玻璃漿液，漿液配合比應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，注漿壓力0.4～0.6MPa，注漿加固厚度0.5m。7）初支背后回填注漿以初支與圍巖的密貼為原則，回填注漿管采用Ф32的熱軋鋼管，t=3.25mm，長(zhǎng)度0.6m，2m×2ma.水泥、水玻璃雙液漿：水泥：水=1：1-1：1.2（質(zhì)量比），水玻璃為20-25Be/，兩種漿液摻外加劑按體積比為1：1注漿；b.改性水玻璃漿液：98%濃硫酸按（1：8-1：12）的比例稀釋成稀硫酸，水玻璃為20-25Be/，兩種漿液按(1-5):(1-2.5)比例混合注漿；c.水泥單液漿：水泥：水=1：1-1：0.8；d.水泥砂漿：水泥：砂=1：1。③施工注意事項(xiàng)1）基本原則：施工中必須嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、強(qiáng)支護(hù)、短開挖、早封閉、勤量測(cè)”的施工原則，盡少擾動(dòng)圍巖，短進(jìn)尺，盡快施作初期支護(hù)，并使每步斷面及早封閉，采用信息化施工，勤量測(cè)和反饋以指導(dǎo)施工。2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，若上導(dǎo)洞的掌子面位于粉土地層掌子面無法自立時(shí)，上導(dǎo)洞掌子面用C20噴砼（厚度5cm）封閉，全斷面的掌子面封閉則在工序轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng)無法開挖或停工時(shí)用C20噴砼封閉。3）對(duì)滲透系數(shù)差異較大的土層、砂層，施工期間要密切注意流沙、流土或管涌等不良現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。4）施工過程中對(duì)隧道前方土體進(jìn)行超前預(yù)測(cè)，以便提前采取預(yù)防保護(hù)措施，避免險(xiǎn)情發(fā)生。為了預(yù)防突發(fā)事件，施工前準(zhǔn)備一定數(shù)量的應(yīng)急鋼橫撐或其它應(yīng)急材料，確保施工安全、順利地進(jìn)行。5）隧道開挖技術(shù)要求a.允許最大超挖量為150mm；允許平均超挖量：拱部、墻及底板：100mm；隧道不允許欠挖。b.隧道施工引起的地面變形和沉降控制：地面變形沉降量控制在30mm以內(nèi)，隆起量控制在10mm以內(nèi)，且須保證鄰近建（構(gòu)）筑物安全與使用、道路車輛安全通行。⑷1部、3部開挖時(shí)從中承板直接出渣，其余均用溜槽溜至主體下導(dǎo)洞從兩側(cè)洞底板出土。6施工組織安排及勞材機(jī)配置6.1施工組織：實(shí)行項(xiàng)目部和施工隊(duì)兩級(jí)管理，項(xiàng)目部負(fù)責(zé)施工方案制定、技術(shù)交底、技術(shù)指導(dǎo)、質(zhì)量控制、工期安排和控制及安全和文明施工監(jiān)控；施工隊(duì)負(fù)責(zé)具體落實(shí)和實(shí)施施工。6.2場(chǎng)地平面布置：按現(xiàn)有場(chǎng)地和空間合理布設(shè)臨建臨設(shè)設(shè)施。6.3勞動(dòng)力配置計(jì)劃序號(hào)人員名稱數(shù)量備注1施工隊(duì)長(zhǎng)2負(fù)責(zé)全面施工管理兼調(diào)度2技術(shù)人員4技術(shù)1人，測(cè)量2人，試驗(yàn)1人3管理人員5施工員4人，安全員1人4設(shè)備操作8空壓機(jī)司機(jī)2人，提升設(shè)備操作工6人5導(dǎo)洞一工班24包括開挖、鋼格柵安裝、打錨桿、小導(dǎo)管、注漿、噴砼6導(dǎo)洞二工班24包括開挖、鋼格柵安裝、打錨桿、小導(dǎo)管、注漿、噴砼7導(dǎo)洞三工班24包括開挖、鋼格柵安裝、打錨桿、小導(dǎo)管、注漿、噴砼8導(dǎo)洞四工班24包括開挖、鋼格柵安裝、打錨桿、小導(dǎo)管、注漿、噴砼9導(dǎo)洞五工班24包括開挖、鋼格柵安裝、打錨桿、小導(dǎo)管、注漿、噴砼10導(dǎo)洞六工班24包括開挖、鋼格柵安裝、打錨桿、小導(dǎo)管、注漿、噴砼11鋼材加工6鋼筋網(wǎng)、工字鋼、鎖腳錨桿、小導(dǎo)管等加工12砼拌合站10砼拌合、運(yùn)輸13其它4材料員1人、預(yù)算員1人、保管員2人合計(jì)1836.4主要儀器設(shè)備配備計(jì)劃序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量備注1空壓機(jī)2臺(tái)12m3一臺(tái)，20m2拌合機(jī)1臺(tái)強(qiáng)制式3通風(fēng)機(jī)1臺(tái)22KW4電焊機(jī)10臺(tái)5注漿機(jī)1臺(tái)6水泵2臺(tái)7風(fēng)鎬10臺(tái)8切割機(jī)1臺(tái)9彎筋機(jī)1臺(tái)10調(diào)直機(jī)1臺(tái)11風(fēng)槍2臺(tái)12噴錨機(jī)4臺(tái)13經(jīng)緯儀1臺(tái)14水平儀1臺(tái)7施工工期計(jì)劃安排1)導(dǎo)洞1開挖初支:2006.2.3-2006.2.182)導(dǎo)洞2開挖初支:2006.2.19-2006.3.63)導(dǎo)洞3開挖初支:2006.3.7-2006.3.224)導(dǎo)洞4開挖初支:2006.3.23-2006.4.75)導(dǎo)洞5開挖初支:2006.4.8-2006.4.236)導(dǎo)洞6開挖初支:2006.4.24-2006.5.108監(jiān)控量測(cè)1）量測(cè)項(xiàng)目：a、地表下沉b、拱頂下沉c、凈空水平收斂d、格柵鋼筋應(yīng)力應(yīng)變2）量測(cè)目的：4號(hào)線主體單層暗挖段上面為中關(guān)村大街，是交通主干道，地面交通繁忙，人車流量很大，同時(shí)地下管線較多。為保證地面交通的正常運(yùn)行和安全，地下管線的安全，在施工全過程中進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反饋信息及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方案，控制并減少沉降，避免造成地面塌陷和管線損壞，同時(shí)也為車站施工積累經(jīng)驗(yàn)。3）監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備主要采用精密水準(zhǔn)儀，收斂計(jì)，鋼筋計(jì)等測(cè)量。施工時(shí)要求沿主體縱向每5m布置一循環(huán)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每天觀測(cè)一次，并做好監(jiān)測(cè)記錄。4號(hào)線單層暗挖段監(jiān)控量測(cè)布置見圖8.1。9質(zhì)量、安全保證與環(huán)境保護(hù)措施9.1質(zhì)量保證措施圖8.14號(hào)線單層暗挖段監(jiān)控量測(cè)布置圖1)主管工程師負(fù)責(zé)4#線單層圖8.14號(hào)線單層暗挖段監(jiān)控量測(cè)布置圖2）質(zhì)檢員主要對(duì)工班施工人員進(jìn)行質(zhì)量教育，提高施工人員質(zhì)量意識(shí)，并對(duì)鋼格柵安裝和噴砼進(jìn)行全過程檢查。3）技術(shù)員主要對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底：開挖尺寸、鋼格柵安裝、噴射砼、導(dǎo)管注漿支護(hù)及接地裝置埋設(shè)質(zhì)量嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求控制。4）每道工序要專人負(fù)責(zé)，并做好各工序的操作記錄。5）2#單層風(fēng)道暗挖施工期間做好監(jiān)控量測(cè)工作，根據(jù)反饋信息指導(dǎo)和調(diào)整施工。6）技術(shù)資料：項(xiàng)目部工程技術(shù)部在施工過程中負(fù)責(zé)收集、整理各種原始資料和記錄，并及時(shí)上報(bào)監(jiān)理。7）質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)：a.開挖：嚴(yán)格分部、分臺(tái)階，斷面尺寸符合設(shè)計(jì)要求；a.支護(hù)：①格柵加工：箍筋間距±10mm；外形尺寸±30mm；扭曲度20mm；焊接質(zhì)量符合規(guī)范要求。②格柵安裝：橫向偏差±30mm；縱向偏差±50mm；高程偏差±30mm；垂直度5‰。③鋼筋網(wǎng)：網(wǎng)格尺寸符合設(shè)計(jì)要求；相鄰網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度≥200mm。開挖作業(yè)工班質(zhì)檢工程師汪定國(guó)主管工程師劉國(guó)慶項(xiàng)目總工王華偉質(zhì)檢員開挖作業(yè)工班質(zhì)檢工程師汪定國(guó)主管工程師劉國(guó)慶項(xiàng)目總