隧道暗挖总体施工方案.docx

1、隧道暗挖总体施工方案格栅钢架C20网喷混凝土，抗渗等级S6防水层,全断面布置C30模筑钢筋砼,抗渗等级S10隧道中线CJ O OCM寸 di詞轨面线_ _ _ _ 一5200图2-1 区间暗挖隧道A型断面图隧道暗挖总体施工方案一、编制依据1、 招标设计车陂南站结构附图2、 招标设计车陂南站建筑附图；3、 国标GB/T19000族标准；4、 有关施工规范、质量技术标准；5、 本单位类似工程施工经验、施工水平、资源情况及其它有关规定。二、工程概况4号线车站站前区间隧道为线间距15.0m的两个单洞结构，位于车陂路下， 埋深25m左右，处于强风化、中风化、微风化岩层中，属于M、W、V类围岩。起止里程为

2、：YCK11+500.0AYCK11+644.0Q共计144双线米，隧道采用暗挖喷 锚构筑法施工。本段暗挖隧道共有 A、B型2种断面，隧道开挖跨度分别为6.7m 和6.4m，隧道断面情况见图2-1,隧道主要设计参数见表2-1。42小导管拱部150。范围内超前预注浆钢筋网：全断面双层线 路 中 线断面类型AB里 程YCK11+500.000- YCK11+579.880ZCK11+500.000- ZCK11+644.0YCK11+579.88A YCK11+644.000长度（m223.8860.12开挖跨度（m6.46.1超前支护拱顶150范围内超前小导管预注 浆初期支护300mm的C20

3、（S6）喷混凝，钢筋 网与格栅拱架联合支护，格栅钢架 间距0.8m。150mm的C20 （S6）喷混凝，拱顶120范围内砂浆锚杆，锚杆和钢筋 网等联合支护。二次衬砌300mmC30（ S10）模筑钢筋混凝土 组成。300mmC30 （ S10）模筑钢筋混凝土 组成。区间暗挖隧道主要支护参数表2-1三、施工部署1、 施工准备（1） 抓紧完工北端吊出井主体结构施工；（2） 调度暗挖施工队伍、施工机械设备进场及材料准备工作；（3） 进场人员进行安区教育，施工技术进行交底；（4） 确定白天施工的临时堆土点，确定并办理夜间土方运输的车辆行走路线、弃渣场地和各种手续，征求有关部门的意见，根据广州市的有关规

4、定办理白 天出土运输的有关事宜。2、 主要施工机械设备主要施工机械设备表 表3-1:序号1 123 厂 :4设备名称!规格型号凿岩机!7655挖掘机PC60电动葫芦15t4m3吊桶数量6台备注钻孔打管开挖7注浆泵UB-3ifaa- a a sad &aa & a a q 亠 had a a a a 2台1lba a-bhad亠4sad-t s a亠badsa亠sad &baia&sSa亠hadsa亠a ad &baa = 9 aS亠 w! 注浆8自卸车东风i 1台j 外运5平板运输车2辆出渣9电焊机BX5005台钢格栅焊接！!i io气焊（隔）设备2台11切割机1台钢筋加工 112湿喷机TK-

5、9612台喷混凝土113搅拌机JS3501台搅拌混凝土 1114i空压机126m3/min1台压缩空气1| 15小型机动车斗容量0.756台运输混凝土 j116全站仪经纬仪1台测量定位 I=17经纬仪1台测量定位 i3、施工进度及工期隧道施工进度指标及工期表 表3-1|序号项 目数量i 效率 |工期（天）1区间隧道:i i!i 右线开挖初支 i144m40m/ 月110右线防水、二衬144m 90m/ 月 |50i 左线开挖初支 144mi 40m/ 月 i110左线防水、二衬144m| 90m/ 月 |50 |四、隧道施工车陂南站4号线暗挖区间隧道采用台阶法施工， 结构采用复合衬砌，初衬采

6、用喷砼、钢筋网、格栅钢架和连接筋支护，开挖前辅以小导管超前支护，以小导 管预注浆加固围岩，二衬采用模筑钢筋砼。隧道开挖采用人工手持风镐开挖，遇到较硬岩层难以开挖时采用微振动爆破 开挖，小型挖掘机装碴，机动车载料斗运至竖井（盾构吊出井） ，提出井外倒至临时堆碴场。二衬采用衬砌台车施工，使用商品混凝土以混凝土输送泵泵送入模。 通风采用压入式通风，以大功率风机、大直径软管进行通风。1. 隧道施工方法及程序隧道施工主要是利用四号线北端预留的盾构吊出井做为施工竖井， 单方向向明挖车站方向开挖施工。施工时要严格按信息化组织施工，在需要采用爆破方式 开挖时，应实施微震控制爆破技术，确保施工安全，并加强监控量

7、测。施工方法 根据围岩类别、断面大小等因素采用台阶法施工。其主要施工作业程序为：（1） 开挖：尽量采用人工辅以小型机具开挖，必要时用爆破法施工。（2） 出碴运输：作业面处采用小型挖掘机装碴，小型机动车运碴，采用无 轨运输，经竖井提升到洞外临时碴场，待夜间采用装载机与自卸汽车外运。（3）初期支护：初衬 A 型断面采用喷砼，钢筋网，格栅钢架。连接筋等组 成联合支护体系，B型断面采用喷砼,拱部钢筋网，砂浆锚杆等组成综合支护体系。（4）监控量测：在隧道施工全过程中，及时进行地表及洞内围岩变形监控 量测，以便对围岩和初支变化、地表变形等情况进行动态跟踪，反馈指导施工。（5） 防水层施工采取无钉孔铺设工艺

8、，即垫块焊铺法，用热合焊接防水板， 在门式施工平台上用带有与防水板同材质垫块的射钉安装无纺布（缓冲、透水 层），然后覆盖防水卷材 （防水层），再用热合焊机将防水层焊接固定在射钉上的 防水层垫块上，底部仰拱部位在防水板外铺设一层无纺布作为保护层，再敷设 50mn厚水泥砂浆。（6） 二次混凝土衬砌采用液压式衬砌台车。（7） 搅拌输送车运送商品砼至竖井口，通过竖管输送到井下的输送泵内， 再由输送泵进行灌注。 为化解底部仰拱施工与运输的矛盾， 施工中采用仰拱防干 扰施工平台。2. 隧道主体结构施工2.1 凿除井壁左右线隧道开挖掘进前， 对隧道开挖轮廓位置的井壁进行凿除， 井壁围护结 构为800mn厚连

9、续墙，井壁连续墙凿除采用上下台阶进行，先进行上台阶的凿除， 进尺为0.5m,架设格栅钢架，连续墙主筋与格栅焊牢，喷射混凝土至设计厚度， 再凿除下半断面，架设格栅封闭成环， 凿除时搭设钢制脚手架工作台； 第一榀格 栅支护好后再掘进0.5m，架设第二榀格栅钢架，连续墙主筋与格栅焊接牢固， 喷射混凝土至设计厚度， 同样方法开挖支护下台阶。 井壁破除采用人工手持风镐 配合进行。整个作业过程中， 由专职安全员进行全过程监督， 杜绝安全事故隐患， 确保人身安全。凿除的碴人工装入料斗，通过井架吊至临时存土场。2.2 台阶法隧道施工本暗挖隧道为单线马蹄形隧道， 采用短台阶法开挖， 开挖采用人工或爆破开 挖。隧

10、道位于中风化层和微风化层地段， 施工爆破中采用微振爆破技术， 减少爆 破振动对地层的扰动。暗挖隧道施工前 , 先打超前水文地质钻孔 , 判断强风化岩层的地下水渗透情 况 , 然后决定是否要采取周边超前小导管注浆。（1）A型断面隧道台阶法施工流程 见图4-1。序 号图 示施工步骤及技术措施1Iff iff/ lf | |1 Jj l /-i- -f-f f 一 k（1） 测量、放线；（2） 拱顶150范围内超前小导管 预注浆；（3） 做止浆墙；（4） 注浆。2_ 1 核1 /IjF111H讥 x j :;11 / 1 / 1p（1） 开挖保留核心土；（2） 初喷5cm砼，埋设拱部测点及 初支背后

11、注浆管；（3） 立格栅钢架、挂网、打设锁脚 锚杆、喷砼。31” 1Zxf -Jr JT1f f1f 4/ 1 iy),_l_亠7备f| L |X J j xr FJu / /. X（1） 开挖下台阶，施工中分左右 两侧交错开挖；（2） 喷砼5cm,埋设边墙测点及初 支背后注浆管；（3） 立格栅拱架、挂网、打设锁脚 锚管、喷砼。4ZjT ijf 1/ 1 i iL 1、! _i 7/_j（1） 仰拱基面处理；（2） 施作仰拱保护层，铺设仰拱防 水层；（3） 钢筋绑扎；（4） 安装纵向钢板止水带；（5） 仰拱砼衬砌；（6） 仰拱回填。Fi-（1）（2） 设；（3） 带；（4）（5）边墙、拱部基面处

12、理；边墙、拱部无纺布、防水层铺钢筋绑扎，安装环向钢板止水埋设测点及预埋件; 边墙、拱部砼衬砌。图4-1 A 型断面隧道施工工艺流程图（2）A型断面隧道施工作业程序1 超前支护隧道开挖前根据超前水文地质钻孔情况， 在采用超前小导管进行注浆时，先沿拱部开挖轮廓线打入一排 42超前小导管，进行拱部注浆加固，小导管单根 长3.5m，环向间距0.35m,纵向搭接长度1.0m，布于拱部150范围内，外插角 10左右，注入水泥单液浆。2 隧道开挖方法A、 当超前支护达到一定强度后，以风镐配合松动控制爆破进行上台阶开挖，每循环进尺0.8m。上半断面保留核心土长2m开挖后立即喷射5cm早强混凝土 封闭掌子面，并

13、初喷5cm初支混凝土，然后架格栅，安装网片，埋设拱部测点和 注浆管，复喷混凝土至设计厚度（初衬每次喷砼拱部不得超过 60厚,边墙及仰拱不得超过100厚。）。B、 为防止拱脚下沉，在拱脚处设置 42锁脚锚管，每榀格栅钢架4根,两 侧各2根，L=2.5m。C、 上台阶掘进2.53.5m后，开始下台阶交错开挖，初喷后立即下接格栅 钢架，挂网喷混凝土，形成初支闭合。D初期支护施作35天后，进行拱背回填注浆，以固结拱背围岩松散土体 及填充可能存在的空隙，尽可能封堵地下水和控制地表沉降。注浆管长 0.5m,纵向间距2.0m，分别布于拱顶和两侧拱脚45处，在喷射初期支护混凝土时预 埋，喷砼时外露端用棉纱封堵

14、加以保护；注浆液用425水泥拌制,水灰比为 1:0.5 1:0.8，注浆压力 0.5Mpa。3 衬砌施工二次钢筋砼衬砌在初支稳定、防水板敷设后施作，仰拱超前，仰拱滞后下台阶开挖面约50m边墙拱部一次浇筑长度9m采用液压式衬砌台车施工，边墙拱 部整体浇注。A 施工准备首先检查隧道中线、 高程、断面净空尺寸， 各项尺寸必须全部满足设计要求； 其次进行基面检查，确保基面平顺无尖锐物， 对基面滴水要进行注浆封堵； 基面 检查合格后，按要求采用垫块热焊法敷设防水卷材。B钢筋施工采用符合设计、 检验合格、监理批准的钢筋在地面加工成半成品，然后运至 洞内衬砌浇筑地段按规定焊接绑扎， 构成二次衬砌钢筋骨架，

15、在仰拱与边墙施工 缝预留钢筋搭接焊接长度，设置排迷流条和拱部二衬背后注浆管。C模板施工 单线隧道采用液压式衬砌台车施工，其结构稳定，移动方便，一次就位，模 板表面光滑平整、固定牢靠，衬砌施工质量较高，砼输送泵、振捣器就位并试运 行。D混凝土浇筑混凝土采用强度C30,抗渗等级S10的商品混凝土，砼输送泵分层、水平、 两边对称浇筑，插入式振捣器（侧面开孔）振捣器进行密实振捣。在拱顶处密封 施工缝端头模板，并在顶部安装1m长外露管，通过砼输送泵加压灌注直至外露 管溢出混凝土后停止。4 爆破施工设计 单线马蹄形隧道在较硬地段必须采用爆破开挖时， 爆破采用微振预裂爆破设计。掘进0.8m时台阶法炮眼布置见

16、图4-2，钻爆参数见表4-1图4-2 A形断面台阶法炮眼布置图A型断面台阶法钻爆参数表(每次掘进 0.8m) 表4-1开挖 顺序炮眼名称段别炮眼深度(m每孔装药量(kg)炮孔 个数小计装药量I掏槽眼11.00.3562.1掘进眼30.90.392.750.90.351.5 160.90.351.5周边眼70.90.12151.880.90.12140.68底眼90.90.3541.4100.90.3551.65n掘进眼20.90.392.740.90.392.760.90.382.470.90.3551.65周边眼80.90.11161.76底眼90.90.3572.45合计26.99单耗0.

17、90kg/m3（3） B型断面隧道台阶法施工流程 见图4-3施工步骤及技术措施（1）测量、放开挖轮廓线（1） 开挖上台阶，初喷5cm 砼，埋设拱部测点及初支背后 注浆管；（2） 拱部120范围内打砂 浆锚杆，喷射初支混凝土至设 计厚度。（1） 开挖下台阶，初喷5cm 砼，埋设边墙及仰拱测点及初 支背后注浆管；（2） 喷射初支混凝土至设计 厚度。（1） 仰拱基面处理；（2） 施作仰拱保护层，铺设 仰拱防水层；（3） 钢筋绑扎；（4） 安装纵向钢板止水带；（5） 仰拱砼衬砌；（6） 仰拱回填。（1） 边墙、拱部基面处理；（2） 边墙、拱部无纺布、防 水层铺设；（3） 钢筋绑扎，安装环向钢 板止水带

18、；（4） 埋设测点及预埋件；（5） 边墙、拱部砼衬砌。图4-3 B 型断面隧道台阶法施工流程（4） B型断面隧道施工作业程序1 隧道开挖方法A、 测量放线：根据隧道中线、高程、在掌子面上定出开挖轮廓线，并检查 开挖轮廓线。B、 采用光面、微振爆破开挖拱部，每循环进尺 1.0m。开挖后立即喷射5cm 早强混凝土封闭掌子面，拱部120。范围内打砂浆锚杆，预埋拱部测点和注浆管，喷设初支混凝土至设计厚度；C、 上台阶掘进2.53.5m后，开始下台阶开挖，初喷后挂网喷混凝土，形 成初支闭合。D初期支护施作35天后，进行拱背回填注浆，以固结拱背围岩松散土体及填充可能存在的空隙，尽可能封堵地下水和控制地表沉

19、降。注浆管长 0.5m,纵向间距2.0m，分别布于拱顶和两侧拱脚45处，在喷射初期支护混凝土时预 埋，喷砼外露端用棉纱封堵加以保护；注浆液用425水泥拌制,水灰比为1:0.5 1:0.8,注浆 0.5Mpa。2 衬砌施工B型断面衬砌施工与A型断面相同，其施工方法和技术措施见本节相关内容。3 爆破施工设计单线马蹄形隧道在较硬地段必须采用爆破开挖时，爆破采用微振预裂爆破设 计。掘进1.0m时台阶法炮眼布置见图4-4，钻爆参数见表4-2。图4-4 B型断面台阶法炮眼布置图B型断面台阶法钻爆参数表(每次掘进 1.0m) 表4-2开挖 顺序炮眼名称段别炮眼深度(m每孔装药量(kg)炮孔 个数小计装药量I

20、掏槽眼11.20.462.4掘进眼31.10.3593.1551.10.3551.7561.10.3551.75周边眼71.10.15152.2581.10.15142.1底眼91.10.542.0101.10.552.5n掘进眼21.10.3593.1541.10.3593.1561.10.3582.871.10.452.0周边眼81.10.13162.08底眼91.10.472.8合计33.16单耗0.95kg/m33.运输出碴及外运弃土3.1竖井提升本站前区间暗挖隧道利用四号线北端盾构吊出井为施工竖井， 作为人员设备进出、出碴下料的施工通道，隧道内弃碴通过提升系统运至洞外临时存碴场运走。

21、 3.2洞内装碴及运输本暗挖隧道由于长度较短，隧道洞内出碴采用无轨运输方式， 作业面处采用 小型挖掘机装碴，小型机动车运碴，经竖井提升到洞外临时碴场3.3外运弃土本车站隧道地处市区，土方外运将严格按照广州市市区弃土外运有关规定办理。弃土车辆选用广州市市政指定的清运公司所配置的加盖弃土外运专用车 辆，弃土场地选择广州市府指定的地点。 运土车辆配以装载机装碴，装土量适中， 驶出施工场地或弃土场时由专人负责冲洗干净， 并经检查符合广州市有关文明施工要求后才能上路。考虑到市区施工将影响市容和增加道路交通压力，外运弃土 原则上安排在夜间22： 00至凌晨7： 00期间进行，如有特殊情况需白天外运弃 土时

22、，将严格按有关规定办理准运手续。4洞内供电、压风、供水及通风降尘4.1洞内供电洞内施工用电采用三级漏电保护和系统接地。发电机、变压器输出为第一级 漏电保护，切换箱输出为第二级漏电保护， 各配电箱为第三级漏电保护，并且井下各交接箱均用漏电保护输出，形成段段漏电保护； PE线至所有用电设备外壳，从而达到施工用电的安全。掌子面采用 36V安全电压照明，成洞部分为220V电 压照明，横担间距w 6m线间距10cm架空线高度2.5m，穿管埋敷线深度 50cm电源切箱、交接箱、配电箱均有一处重复接地。变电站接地极的电阻在设 计时充分考虑了工作面的情况，在安全的基础上合理确定了变压器、发电机、 配电箱、用电

23、设备等电气的安装位置以及线路的架设方式与定向， 确保工人施工安全和日常用电的安全，隧道内用电线路布置见图 4-5。图4-5 隧道内用电线路布置图4.2 洞内压风（1）洞内压风量计算Q 总=刀 Qx KX Km式中：K空压机磨损而引起效率降低，修正系数取 1.08。Km-海拔高度增加耗风量修正系数，取 1.0。刀Q风动机具同时工作耗风量总和。刀Q=qx qn式中：qn漏风系数取1.1。刀q=NX q X K同X K磨式中：N台数q每台耗风量，风镐1.5m3/min，凿岩机3.2m3/min，砼喷射机10nVminK同一同时工作系数。K磨一风动机具磨损系数，凿岩机取1.15，其他取1.1根据以上公

24、式计算为 :最高峰时考虑 2台砼喷射机、 4 台凿岩机同时作业3刀q=2X 10X 1 X 1.1+4 X 3.2 X 1X 1.15=36.72mQ总=1.1 X 36.72 X 1.08=43.62m3在本竖井施工场地选用2台SA-5200W型螺杆式空压机总风量约52 m可满足 施工需要。（2）洞内压风管线布置1 管径选择为保证工作风压不小于0.5Mp,根据计算耗风总量查阅相应表格，确定钢管 直径为 200mm。2 管道安装管道安装前， 清除管内残积物，各种阀门在安装前拆开洗净，并进行水压强 度试验，敷设时尽量保持管道平顺，接头密封，防止漏风，在靠近空压机 150m 以内，风管法兰盘接头采

25、用石棉衬垫。压风管道在总输出管道上安装总闸阀以便控制和维修管道， 主管上在竖井刚 转入左右线隧道处分别设一个分装闸阀，每隔 60m加设三通接头和50mn闸阀各一个备用，前端距开挖面距离保持约30m并用高压软管接分风器，确保通往 各掌子面的软管长度不大于 50m风管布置详见图3-5-11洞内管线布置图。4.3洞内供水洞内供水主管线选用直径100mn供水管，以便与业主提供管线直径一致，管 线敷设尽量平顺，减少弯头接头保证严密不漏水，接水点输出管设总阀， 主管道在竖井刚转入左右线隧道处分别安装闸阀一个，管道前端至开挖面保持约30m距 离，用直径50mn高压软管接分水器，中间预留异径三通，至其他掌子面

26、，并确 保软管长度不超过50m洞内管线布置如图3-5-11所示。4.4通风与降尘(1) 通风机设置本暗挖隧道场地共设2台供风机供风，同时满足2个工作面的通风需要，洞 内通风采用压入式通风。(2) 风量计算1 按洞内同一时间内一个工作面工作最多人数计算：Q=3X k x m式中：k 风量备用系数，取1.11.25 ;m同一时间内同一洞内最多工作人数，取 20人。3Q=3X 1.2 x 20=72.m/min2 按压入式通风稀释CO至许可最高浓度计算2 2 1/3Q=7.8x (Ax S x L) /t式中：A同一时间最大爆破药量，最大药量 26.99kgS开挖断面面积，取 A断面为34.83m2

27、L通风口至掌子面距离，25mt 爆破最大通风时间，20mi n。2 21/3 3Q=7.8x (26.99 x 34.83 x 25 ) /20=106.67m /min最大风量106.67m/min3 漏风计算按百米漏风系数为0.01计算：(Q风机 Q末)x 100Q风机L=P=0.01进行核算。根据本隧道实际情况，结合我们所使用的内燃机械类型及数量， 我们可以知道：3稀释有害气体风量计算的公式为 Q=q*c* n /y (m/min )其中 q 为柴油机废气排量 ( m/min )，它有如下两种计算方法，(根据我们所 使用的“铁武林”型出碴车参数计算)我们取两种方法计算结果的最大值：-3a：q=V*n* B /2=2.5*10 - * 500*1/2=0.625b: q=n*k* a /60=8*0.3*20.83/60=0.83所以我们取 q=0.83所以 Q=q*c* n /y=0.83*3.2*2.0/30=0.18 (mVmin )我们洞内同时使用 4台内燃机设备，所以 Q=0.18*4=0.72 (m3/min)， 由此我们可知，内燃机械对通风机选择影响不大。( 3)风压计算沿程摩擦阻力h 摩=6.5 a LQg/d525=6.5 X 0.00013 X 200X 9.8 x( 108.8/60 ) /0.60 =38.6Pa局部阻力2h 摩=Ev 丫