后松区间横通道安全专项施工方案.docx

1、后松区间横通道安全专项施工方案竖井横通道安全专项施工方案编制依据 深圳地铁11号线11306标后亭站松岗站区间初步设计图；深圳地铁11号线11306标后亭站松岗站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告；现场调查资料；现行的有关地铁、市政等施工技术及验收规范、规程；工程测量规范（GB50026-2007）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）地下防水工程质量验收规范(GB50208-2002)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)混凝土强度检验评定标准（GB/T501072010）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-200

2、5）我公司从事类似工程所拥有的技术、设备、施工能力和施工经验;工程概况工程概述本区间位于深圳市宝安区后亭站至松岗站之间，区间右线起讫里程YCK47+268.1YCK49+306.36,全长2046.329m（含长链8.069m）；左线起讫里程ZCK47+268.1ZCK49+306.36，全长2040.13m，（含长链1.87m），其中YCK47+795.00YCK48+050.00(ZCK47+800.40ZCK48+056.00)为硬岩段，采用矿山法开挖，进行初期支护，通过盾构空推方式进行管片拼装。根据施工需要，在相对于区间右线里程YCK47+795处设置一竖井，竖井设在区间线路左侧宝安大

3、道中央绿化分隔带中，距离右线中心线47.471m。竖井通过横通道与左、右线联接,横通道长度为48.821m，开挖轮廓线高8.471m，宽5.2m，拱顶及部分边墙设42超前小导管，单根长3.5m，壁厚4mm，环向0.4m纵向2.0m设置，注1:1水泥浆液，注浆压力不小于0.5MPa。边墙设置32注浆锚管，单根长3m，500800梅花形布置注1:1水泥浆液，注浆压力不小于0.5MPa，钢筋网片采用8钢筋，间距为0.25m0.25m，格栅钢架间距0.5m，钢架之间采用22纵向连接筋焊接在一起，环向间距1m设置，纵向连接筋与竖井钢架竖向连接筋连接，横通道喷射30cm厚的C25砼。主要工程数量主要工程数

4、量见表2-2表2-2 竖井横通道主要工程数量表工程地质后亭站至松岗站区间竖井施工场地位于宝安大道中央绿化风隔带中，地面高程约5.66m。横通道上半断面地质岩层主要为砂质粘性土、全风化浅粒岩，下半断面地质岩层基本为中风化浅粒岩、微风化浅粒岩。如下图2.3所示。图2.3 横通道范围地质结构图水文地质地表水深圳市城市轨道交通11号线工程勘察区在后亭站松岗站区间水系较发育，隶属珠江三角洲入海口水系。地表水主要是河流水，与该区间线路相交地表水体主要有茅洲河、松岗河等，水位受潮汐影响，与海水水力联系紧密，水质均不同程度受到污染。地下水类型及赋存、补给条件第四系砂层的含水性和透水性较好，属富含水、强透水层，

5、为勘察区内主要的含水层；强中等风化带中的基岩裂隙水其含水性、透水性相对较差，属弱含水、弱透水地层；构造裂隙带中的裂隙水其含水性、透水性不均匀，受构造裂隙的发育程度、方向性及隔水性所控制。第四系砂层地下水补给主要来源于大气降水补给，并在一定条件下接受海水和河水的侧向补给，并与二者具有一定的水力联系。受地形地貌的控制，地下水径流总体上为由北东向西南方向向海排泄，垂直方向上主要为大气蒸发排泄。基岩含水层主要由第四系地层垂直补给，补给与排泄通道一致。施工部署施工总体目标工期总体筹划按照施工准备和目前的施工进度，计划从2012年9月23日起，施工横通道，工期为60天，左线矿山法施工220天，右线矿山法施

6、工比左线横通道矿山法施工晚12天，工期为232天，导台施工25天，两线同时进行施工，端头封堵8天，计划将于2013年7月下旬矿山段全部完工，满足盾构通过矿山段的时间要求。安全目标安全生产目标为“六无”：无因工死亡事故，杜绝重伤及以上事故；无触电、物体打击、高空坠落等事故；无重大机电设备事故；无重大交通事故及火灾事故；无因施工造成地表沉陷及由此导致交通中断、通讯中断、漏水、漏气等重大事故；无10人以上集体中毒事故。质量目标分项工程合格率100%，工程质量符合地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999及国家相关标准。环境保护目标施工扬尘、有毒有害气体及锅炉大气污染物排放控制在国家或深圳市环

7、保部门规定的标准以内。施工污水排放控制在深圳市环保部门规定的标准以内。环境敏感地区施工场界噪声达标排放，消除环境污染责任事故。职业健康安全目标确保参建人员的身体健康，杜绝任何传染病、疫情及中毒事件发生。文明施工目标严格遵守“深圳市政公用建设工地文明施工管理办法”的标准，争创“深圳市安全文明工地”。施工组织机构为确保该项目实施过程得到有效管理，我单位将根据本工程的规模、特点及分布情况，组建现场管理机构深圳地铁11号线11306标项目经理部二分部。二分部由工程部、物资部、机械部、财务部、工经部、安质部和综合办公室组成。如图3.2组织机构所示。图3.2 施工组织结构图施工准备情况临时建筑竖井施工场地

8、内布置生活和办公临时设施、砟土坑、拌浆设备、砂石料堆放场、钢筋加工棚、空压机等；现场大门口设置洗车槽，场地四周设置排水沟和泥水沉淀处理池，生活垃圾、施工垃圾及土方倒入砟土坑后外运，做到泥浆不外流、尘土不飞扬、噪音不超标等。在施工本区间横通道时，施工驻地主要设置在场地内南侧，搭建二层活动房屋作为生活办公用房，设有职工宿舍、工地办公室、食堂、浴室、厕所等，施工区与生活区界线分明。施工用水总施工进水管采用DN40mmPPR管接入，用水按生产、生活分别布置，按照施工用水、生活用水各自独立形成供水线路的原则接入场地内。施工用电在后松区间施工竖井场地设1台变压器500kVA、380V。电缆全部采用地埋方式

9、通过，生产区内动力电与照明线分开布置，办公区内，空调线与照明线分开。技术准备工程开工前，经理部要组织各专业技术人员对照现场认真审核图纸，学习有关规范，熟悉施工文件，复核工程数量，再次对地下结构工程的地质、水文条件进一步勘察落实，发现问题及时联系设计、监理、业主解决；参加由业主主持的设计交底，了解设计意图，掌握设计标准，弄清工程结构特点，施工注意事项，在此基础上结合现场施工条件，组织各专业技术人员进一步优化施工方案，编制实施性施工组织设计和各专项施工方案，报监理工程师审批，批准后实施。周边环境条件横通道上有宝安大道，周边50m范围内无其他任何构建物，在横通道端头处上方与横通道中线交叉的管线有1条

10、600mm给水管，2条1600污水管，1条1600雨水管，为了施工1#联络通道旋喷桩，该段所有管线都将迁改。总体施工安排工作面划分根据设计图纸要求，竖井横通道与区间横通道左、右线联接，形成两个工作面。如图3.4工作面划分所示。图3.4 工作面划分施工方案竖井马头门施工方案 马头门开挖轮廓线高8.471m，宽5.2m，拱顶及部分边墙设42超前小导管，单根长3.5m，壁厚4mm，环向0.4m纵向2.0m设置，注1:1水泥浆液，注浆压力不小于0.5MPa。边墙设置32注浆锚管，单根长3m，500800梅花形布置注1:1水泥浆液，注浆压力不小于0.5MPa，钢筋网片采用8钢筋，间距为25cm25cm，

11、钢架之间采用22纵向连接筋焊接在一起，环向间距1m设置，纵向连接筋与竖井钢架竖向连接筋连接，马头门喷射30cm后的C25砼。马头门断面图见图4.1。图4.1马头门断面图 竖井施工至标高-7.221m时，4榀格栅钢架密排施工，支护至标高-8.221m后，格栅钢架继续按0.5m/每榀间距安装，在竖井井壁上放出马头门开挖轮廓线，施工至-12.5m（即横通道上台阶）后，按图纸要求在马头门拱部及部分边墙范围内打设24根42超前小导管并注浆。 待竖井支护结构强度达到设计强度后，破除马头门，割除竖井与马头门交叉的部分格栅钢架，安装第一榀横通道钢格栅的第一单元，并与竖井的环向钢格栅交叉焊接密实，加密上下连接筋

12、。 随后继续向下开挖，沿马头门开挖轮廓线割除竖井格栅钢架，并安装横通道第一榀钢格栅的第单元，并与竖井的环向钢格栅交叉焊接密实，并打设4根32锁脚注浆锚管，单根长2.5m，随即在两侧边墙施工32注浆锚管，单根长3m，500800梅花形布置，注1:1水泥浆液，注浆压力不小于0.5MPa。 破除马头门上台阶1米，再设置第2、3、4榀钢格栅的拱顶部分，加密连接筋与竖井钢格栅连接成紧密的整体，打设注浆锚管，喷射混凝土。 全断面法开挖横通道上台阶，并按图纸要求进行初支。与竖井井身同时施工。 上台阶开挖主要以人工及风镐进行，下台阶开挖必要时采用爆破进行，马头门开挖与支护循环进尺施工步骤见图4.1-1。序号示

13、意简图施工说明1在施工标高-7.221m时，竖井格栅钢架4榀密排施工。2继续竖井基坑开挖及支护，施工至-12.5m处，在马头门拱顶及边墙打设42超前小导管并注浆。3破除马头门，安装上台阶格栅钢架，4榀密排，施工锁脚锚管、注浆锚管、喷射C25混凝土。4严格按照管超前，严注浆，短进尺、强支护、勤量测、快封闭的原则，上台阶底部设对口撑，以使初期支护形成封闭环。5上台阶施工完成5m后，进行竖井及横通道下台阶施工，同时横通道上台阶继续向前掘进。图4.1-1 马头门开挖与支护循环进尺施工步骤横通道施工方案横通道上半断面注浆加固横通道上台阶地质情况及渗漏情况较复杂，根据竖井实际开挖情况得知，横通道上台阶岩层

14、为砂质粘性土、强风化浅粒岩，该地段地下水丰富，且岩层为不稳定岩层，遇水极易失稳，为防止横通道坍塌和控制地表沉降，保证横通道土体稳定，对横通道上台阶采用断面帷幕注浆,采用25镀锌钢管进行注浆，注浆孔深8m，注浆材料为双液浆，即水泥+水玻璃，配合比为水泥：水玻璃=2:1（质量比）。.注浆管的制作注浆管采用25镀锌钢管制作，钢管前端头加工成尖楔状，便于插入孔中或直接打入，尾部长度不小于80cm，作为不钻孔的止浆段。注浆管长8m，钢管之间采用套丝接口进行连接，在管身前部7m范围内按梅花形布置，钻68mm的注浆孔，孔间距15cm，以便钢管进入地层后对围岩空隙注浆。.钻孔、安装注浆管施工钻机采用YT28型

15、高压风钻，钻机就位后调整钻杆钻进角度，钻孔时从外向内施工，且为了防止注浆时串孔，注浆孔隔一个施工。第一环钻设角度20度，第二环钻设角度为15度，第三环钻设角度为10度，第四环钻设角度为5度，钻孔开始时先低速旋转，待钻孔深度到达40cm时，变为高速旋转，钻到8m深度后停止钻进。注浆孔钻好后，安装注浆管，注浆管外漏1520cm与注浆设备进行连接。.浆液配制注液使用水泥-水玻璃双液浆，由A液和B液混合而成，其中A液中水玻璃：水=1：1；B液中水泥：水=1：1.1。A液：B液=1：2，A、B两种浆液混合搅拌均匀后方能开始注浆。 .注浆施工 注浆前应对机械设备（压浆泵、搅拌桶、高压管接口及三通、注将压力

16、表、工作压力表）进行试机检验，确认运转良好方可进入下一步工序。 对于导管注浆管尾部管口可能存在的堵塞物要彻底清除，管口如有变形需将变形段割除，在压浆之前用扫孔器通入高压风或高压水对导管由里向外冲孔。 浆液在搅拌桶中按配合比配制搅拌，掺入外加剂，放出储浆桶中并应过滤，一次放浆不宜过多，搅拌桶中浆液不停止搅拌。注浆终压12MPa；注浆泵工作压力先低后高，根据压浆情况逐步提高。注浆结束时间以注浆量和注浆压力双重控制，注浆过程中，若其他孔口串浆，应对串浆孔管立即严密封堵经冲洗重注。封口采用圆木楔包布填塞，用小锤打入塞死。注浆顺序由无水孔到有水孔，由少水到多水孔并需跳开压注。就位后的注浆孔均有编号，施工

17、中对每根注浆管的长度、压注时间、浆液消耗量及现场出现的各种问题和解决办法都要记入规定格式记录表，以便分析前方地质情况。首循环半断面注浆8m，台阶法开挖6m，预留2m作为下一循环止浆墙。.注浆效果检查注浆完成后，开挖线轮廓线范围内打设检查孔，监测注浆效果。每循环设3个检查孔，拱部1个，左右侧墙各1个，检查孔直径110mm，长度12m，检查孔的出水量0.1L/min，任一孔出水量3L/min；或者进行压水检查，在1.0Mpa压力下，吸水量1L/min，加固后的土体应具有良好的均匀性和自立性，无侧限单轴抗压强度不小于0.8Mpa，渗透系数不大于1.010-6cm/s；则判断注浆达到效果，否则应进行补

18、注浆。注浆达到效果方可进行开挖。注浆检查孔在注浆效果检查完成后，应及时采用M10水泥砂浆进行全孔封堵。横通道施工工艺流程横通道施工工艺流程如下图：超前小导管施工工艺小导管安设采用钻孔打入法，钻孔采用YT28型风枪钻孔。既先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大35mm，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出；小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌；横通道开挖长度必须小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙；注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确

19、，为加快注浆速度和设备效率，可采用群管注浆（每次35根）；注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆；注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆，做好注浆记录，分析注浆效果。超前小导管质量验收标准：序号检查项目允许偏差检查方法1钻孔外插角2吊线、尺量2孔距50尺量3孔深+50,0尺量横通道洞身开挖 横通道采用上、下台阶法施工，台阶长度5m，开挖后，及时施作初期支护及临时支护，以尽早封闭断面。为了确保通道安全，格栅间距为0.5m/榀，上导坑的掌子面采用早强砼封闭。下台阶必需使用爆破施工时，采用弱爆破施工。开挖步骤：当上台阶围岩较差时，首先开挖

20、部分，开挖进尺控制在0.6m范围内，开挖高度在1.5m左右，然后再开挖、部分，随后及时安装格栅钢架、锁脚锚管及系统锚管，喷射C25混凝土。当喷射砼达到一定强度时，开挖部分，并安装临时支撑（I16工字钢），当地质条件较差时，容易失稳，可调整上台阶，把上台阶划分为两台阶施工。上台阶开挖5m左右时，开挖下台阶，两侧边墙采取马口跳挖方法，对边墙部分格栅钢架及钢拱架进行接长，并及时封闭成环。格栅加工及安装图4.2.5 格栅钢架详图钢筋网片安装钢筋网片一般在格栅钢架安装工作之前安设，但遇到围岩松散地层，拱部易坍塌或掉块，为了给作业人员提供防护，先施作格栅钢架再安装钢筋网片，施工时运至工作面进行焊接安装，钢

21、筋网片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 4cm厚C20砼形成钢筋保护层。钢筋网铺设时，应随砼初喷面起伏状敷设，并与壁面接触紧密。 钢筋网的节点与锚杆接点采用电焊的办法焊接牢固。喷射砼施工工艺横通道采用锚喷支护结构，设计喷射混凝土强度等级为C25，掺入早强剂。喷射混凝土是借助喷射机械、利用压缩空气做动力，将一定比例的拌合料，通过高压管道输送并以高速喷射到受喷面上快速固结成一层支护结构，使混凝土与围岩组成共同承载体系，该体系能及时有效地控制围岩的有害变形，从而对围岩起到支护作用。（1）机械设备性能湿喷机性能要求a密封性能良好，输料

22、连续均匀；b生产率大于10m3/h，允许骨料最大粒径为15mm；c混凝土输料距离：水平方向不小于30m，垂直方向不小于20m；d喷射混凝土时粉尘含量不得大于2mg/m3；e输料管必须能承受0.8MPa以上的压力，并有良好的耐磨性能；空压机：满足喷射机工作风压和耗风量的要求（喷头处的压力在0.1MPa左右），选择20m3空压机。搅拌楼：选择强制式搅拌楼（50m3/h）。（2）原材料和配合比水泥：优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32.5MPa。 粗骨料：采用坚硬耐久的碎石或卵石，或两者混合物，严禁选用具有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用含活性二氧化硅的石料。喷射混凝土

23、中的石子最大粒径不得大于15mm，并采用连续级配。按重量计含泥量不得大于1%，泥块含量不得大于0.25。细骨料：采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数大于2.5，含水率控制在5%7%。砂中小于0.075mm的颗粒不得大于20%。含泥量不得大于3%，泥块含量不得大于1%。水：水质必须符合工程用水的有关标准，水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不得使用污水、海水、PH值小于4的酸性水、硫酸盐含量按SO42-计超过水重1的水。速凝剂：喷射混凝土采用液体速凝剂，其掺量不得大于水泥用量的5%。在施工速凝剂前，必须做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验。并要求初凝不得大于5min，终凝不得大于1

24、0min。为满足施工要求，喷射混凝土3h强度必须达到1.5MPa，24h强度达到5.0MPa。胶凝材料：胶凝材料用量不得小于400kg/m3。坍落度：控制在813cm配合比：以试验室的配合比为准。（3）操作工艺检查开挖断面净空尺寸，欠挖者予以凿除，修整断面。清洗岩面，首先清除松动岩块和拱、脚处的杂物，一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、石屑、当岩面遇水容易潮解、泥化时，采用高压风吹净岩面；对涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前必须根据情况进行处理。设置埋设检测构件，设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志。喷射混凝土，喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土作业要求：a喷射作业面必须有充足

25、的照明，照明灯上应罩上铁丝网，以免回弹物打坏照明灯。b喷射砼必须采用强制式拌和机拌制，其搅拌时间不少于1.5min。喷射砼须随拌随用，喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。c初喷混凝土在开挖后及时进行，以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度；喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。d喷射混凝土开始时先给水、再给料，结束时先停料、再停水。突然断水或断料时，喷头必须迅速移开受喷面，严禁用高压风、水冲击尚未结凝的砼。每次喷射结束或路途发生故障中断喷射时，喷射机各输料管必须及时清洗干净，不得积料。e喷嘴与喷射面垂直，其间距为1.52.0m；喷嘴必须连续、缓慢作横向环行移动，喷层厚度均匀。f

26、喷射混凝土按分段分片依次进行，喷射顺序为自下而上，分段长度不得大于6m；喷射混凝土终凝2h后，必须进行湿润养护，养护时间不得小于14d。g分层喷射时，后一层喷射必须在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，必须先用水清洗喷层表面。h喷射混凝土的一次喷射厚度，边墙70100mm，拱部5060mm。i喷射在岩面上得混凝土表面必须无滑移下坠现象。当表面有松动、开裂、下坠、滑移等现象时，必须及时清除重喷。j喷射混凝土的回弹率：侧壁不得大于15%，拱部不得大于25%。横通道施工技术及注意事项开挖前进行小导管超前预注浆，使土体固结，保证施工安全。开挖以人工开挖为主，机械开挖相配合，尽量减少对周边

27、土层的扰动。严格控制开挖进尺，及时进行初喷砼，封闭，仰拱紧跟至下台开挖面，用加强的初期的初期支护及早成环。开挖及初支完成后，及时施作仰拱及横通道底填充混凝土，确保土体稳定。横通道与正洞交叉口段地基加固及防止地面沉降技术措施严格按先超前支护，后开挖，做到快循环、强支护、勤量测、紧封闭的原则，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。横通道与正线接口处，采用4榀钢架并排加固；横通道与正线横通道接头处，横通道拱部设横向钢架，将正线横通道钢架主筋伸入横向钢架，且横向钢架应与交叉口处锚杆焊接；4.台阶法施工中，上台阶长度为5m，若地层软弱，且有地下水渗出时，应环形开挖预留核心土，保证掌子

28、面稳定。5.循环进尺按格栅间距，不大于0.5m。加强洞内、洞外量测，及时掌握位移-时间变化规律，按信息反馈指导施工。6.采用人工风镐开挖，尽量降低对围岩的扰动。7.下台马口开挖宽度不大于1m，对口错开开挖时间，不许两侧格栅拱脚同时悬空。开挖边墙马口后，及时接长格栅，施作喷锚形成封闭环。 爆破施工由于横通道断面较大，将横通道断面划分为上下两个台阶三个部分先后开挖。第一步爆破超前导洞。起前导洞高4.3m,宽2.6m，一次掘进进尺根据涌水及顶板情况控制在0.5-1.0m之间。在超前导洞进深约34m、临时支护完成后，进行第二步爆破扩帮，扩帮宽为2.6米，一次爆破纵深不大于1.0米。超前导洞及扩帮沿围岩

29、布置光爆孔，孔距40cm，采取光面爆破。在上断面临时支护完成后，进行第三步爆破起底，根据围岩情况采取局部或下台阶全断面爆破，一次爆破纵深不大于1.0米。横通道分步光面台阶爆破示意图爆破参数选择1、横通道超前导洞爆破参数：掏槽眼：采用桶形掏槽，呈棱形布置4个掏槽眼，左右2个掏槽眼间距1520cm，上下2个爆掏槽眼间距4050cm，炮眼深1.3米，填塞40cm.辅助眼：辅助眼间距5070cm，炮眼深1.2米，填塞40cm.周边光爆眼：眼间距40cm，炮眼深1.2米，填塞40cm.班循环进尺：1.0米。炸药平均单耗：1.31.8kg/m3。 2、横通道扩帮爆破参数：最小抵抗线 w=(2530) m炮

30、孔深度 L=H+h m装药长度 l=L-l1 m孔间距 a=1-1.25 m排间距 b=w m单孔药量 Q=qabH m 或Q=qawH m炸药单耗 q=0.81.0 kg/m3 40浅孔爆破参数3、横通道爆破起底爆破参数钻孔直径=40 mm最小抵抗线 W1=25 m钻孔超深 h= 0.4W1 m 炮孔深度 L= Hh m填塞长度 l1= (1.01.3) W1 m装药长度 l= L l1 m孔间距 a= 1.2 W1 m排间距 b= W1 m单孔药量 Q=qabH kg或： Q=qW1aH kg炸药单耗 q= 0.450.65 kg/m3（依岩性而定）表1中给出不同钻孔深度的爆破参数。40浅孔爆破参数4、装药结构及填塞使用32条状乳化炸药，连续装药，每孔装1发5米非电微差导爆管雷管，填塞长度0.6-0.7米，填塞材料采用岩粉或粗砂填实。6、起爆顺序总体起爆顺序为从横通道中央向横通道壁顺序起爆。7、起爆网路非电管采用簇连方式，起爆方式为非电管电雷管起