暗挖竖井及横通道专项施工方案文档格式.doc

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6.2.3风险3-风险缓解 25

6.2.4风险4-风险规避 25

6.3、环境保护 25

7、施工监测 26

7.1监测目的 26

7.2监测内容 26

7.3监测注意事项 27

8、安全技术保证措施 27

8.1安全施工保证措施 27

8.1.1安全生产体系及安全生产责任制 27

8.2确保隧道施工防坍塌的安全措施 30

8.2.1防坍塌技术措施 30

8.2.2强化施工安全管理 31

9、质量技术措施 31

9.1认真贯彻质量管理标准，建立完善质量体系 31

9.2建立健全自检制度 32

9.3施工过程质量控制措施 33

9.3.1文件和资料的控制 33

9.3.2物资采购和进货检验的控制 33

9.3.3检测、试验手段及措施 33

9.3.4隐蔽工程质量保证措施 33

10、应急预案 33

1、编制依据

《地铁设计规范》（GB50157-2003）

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999（2003年版））

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005、J449-2005）

《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002）

《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）

乌鲁木齐城市轨道交通1号线09标大西沟站~中营工站区间施工竖井及横通道施工图。

2、工程简介

2.1工程概况

施工竖井位于北京南路与府友巷交叉口东南角新市区政府前，现状为停车场。

施工竖井内净空尺寸5.0x7.0m，矩形断面，开挖深度20.03m，采用倒挂井壁法施工；

施工横通道垂直于北京南路，横通道净宽4.0m，拱顶直墙断面，台阶法施工，其中标准段净高5.7m，覆土12.83m；

挑高段净高8.82m，覆土9.71m，设置一道临时工字钢支撑仰拱。

根据总体筹划，本区间为矿山法施工，施工竖井位于北京南路与府友巷交叉口东南角新市区政府前停车场，区间自竖井向南北侧车站终点施工，左右线同步。

图2.1-1工程范围示意图

图2.1-2竖井位置平面图

施工竖井临近D1200污水管，水平距离2.73m，施工横通道从东向西垂直下穿D1200污水管（竖向净距8.18m）,D150上水（竖向净距10.95m）、400x500电信（竖向净距10.95m）等市政管线。

横通道西侧还存在D500上水（竖向净距7.5m）。

竖井下穿大寨沟BRT站台一座，拱顶距站台基础距离为12.025m。

图2.1-3竖井临近管线图图2.1-4隧道下穿BRT站台图

2.2工程地质及水文地质

2.2.1工程地质及评价

根据本区间《岩土工程勘察报告》，场地内主要地层为冲积、洪积河床堆积形成的第四系上的更新统细砂、卵石，下伏侏罗系喀拉扎统砂岩，地表广泛分布杂填土。

土层从上到下依次为：

第四系全新统人工填筑土（/Q4ml）

广泛覆盖于地表，为人类活动所致，主要为道路和建筑周边回填土。

-1杂填土（/Q4ml）：

青灰色-灰黄色，以圆砾、卵石为主，浑圆状，多为杂砾砂及粉粘粒充填，岩芯呈散状，分布于地表道路，其中表层0.5m为硬化路面，其下为卵砾石层含碎砖、混凝土块、水泥沥青等，为路面施工中分层回填压实的市政道路路基填土，分布不均匀，一般层厚1-3m，稍湿，密室。

岩石施工工程分级为II级普通土。

第四系上更新统（Q3）

-4粉土（Q3al+pl）：

以层状夹于卵石中，厚度3-15m，浅黄色，具少量孔隙，土质不均，含少量砾石，稍湿-潮湿，密实，岩土施工工程分级为II级普通土。

-5细砂（Q3al+pl）：

以透镜体形式夹于卵石中，厚度0.5-0.2m。

淡黄色、灰黄色，颗粒不均匀，砂质不纯，含少量卵砾石，含量约10%，稍湿-潮湿，密实，岩土施工工程分级为I级松土。

-9圆砾（Q3al+pl）：

下伏于卵石，青灰色-深灰色，层厚2-10m。

成分以砂岩、灰岩为主，多呈浑圆状，粒径组成：

2-20mm约40%，20-60mm约30%，大于60mm约5%，余以杂砂砾充填为主，局部含漂石，最大粒径约10mm。

稍湿-潮湿，密实，岩土施工工程分级为III级硬土。

图2.2-1竖井地质剖面图

2.2.2水文地质

地下水位埋深33.3~38.5m，位于竖井底板10m以下（水位高程752.0~758.2m）区间内地下水为第四孔隙潜水，类型主要为松散层。

沉积物孔隙潜水，通过季节性降水（雪）和绿化灌溉用水下渗补给，水位季节变化较大，含水层厚度1~5m。

地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀性为弱腐蚀。

2.2.3主要参建单位

建设单位：

乌鲁木齐城市轨道集团有限公司

建设管理单位：

北京市城市轨道交通建设管理有限公司

总体单位：

中铁第一勘察设计院有限公司

设计单位：

北京市市政工程设计研究总院

监理单位：

中铁二院咨询监理有限公司

土建单位：

3、施工组织管理

3.1施工组织

先安排竖井及横通道施工，为区间暗挖隧道提供作业场地。

竖井围挡施工：

2014.4.9～2014.4.13

竖井临建：

2014.4.9～2014.5.1

竖井锁口施工：

2014.4.14～2014.4.20

竖井提升架安装：

2014.5.12～2014.5.15

竖井及横通道施工时间：

2014.4.14～2014.7.6

图3.1-1竖井及横通道施工流程图

3.2组织机构设置

经理部设经理抓全盘工作，副经理抓施工生产和安全文明施工，总工程师抓施工技术，下设计划财务部、质量安全部、施工技术部、物资设备部、综合办公室，以上是本项目的管理层。

管理层下设作业层，由测量监测班、机械运转班、开挖班、钢筋班、砼班、格栅架设班、喷射砼班、机修班、土方运输班共9个班组成。

图3.2-1组织机构图

暗挖竖井施工区域围挡占地1100m2，其中办公用房2间，生活区用房1间，其余场地均作为施工用地。

场地布置如下图：

图3.2-2竖井施工区平面布置图

临建场地大门处设置监控器，隧道内设置红外线监控器，竖井口设置考勤轻微系统，以便将整个施工场地的人员布置情况直接反应到监控室内。

图3.2-3考勤定位系统

图3.2-4场地监控器图3.2-5红外线监控器

3.3施工管理

3.3.1管理措施

实施项目法进行施工管理，从技术、计划、合同、质量、安全、文明施工及成本和信息管理上严格按照建立的规章制度进行科学管理，确保工程一次验收合格率100%，优良率95%以上。

3.3.2施工过程中人员职责与组织管理

暗挖竖井施工质量要求高，为了保证施工质量、加强组织管理及做好工序技术衔接，施工过程中在落实部门岗位责任制的基础上实行行政领导和主要管理人员工地值班制度和工序技术负责制度。

施工过程中，各工序技术负责人负责现场工序的技术指导、技术监督，并及时处理施工中遇到的技术问题，及时反馈信息。

质量监察工程师根据质量总目标，进行施工质量检查，使工程能按合同、设计、规范要求施工；

进行隐蔽工程的检查评定。

安全负责人负责施工安全检查、安全培训教育、文明施工、环境保护等工作。

物资设备部门负责人根据工程进度情况，合理组织原材料的采购、验收和保管；

负责各种原材料、机具、设备的合理调配，对工程所用的材料、机电设备的质量和管理负责。

4、施工步骤、施工方案

4.1施工步骤

施工步骤示意图图4.1-1

序号

工序描述

图例

备注

1

锁口圈梁

2

土方开挖及注浆

3

初喷砼、挂钢筋网、架设钢格栅、竖向焊接连接筋及二次喷射砼

4

重复2、3工序，竖井开挖至横通道顶部位置时，在竖井内沿施工通道马头门轮廓打设超前注浆小导管加固地层

5

竖井开挖至井底并封底，每次开挖步长同格栅间距

6

分区凿除施工通道马头门范围井壁砼，同步分段架设通道格栅并与井壁格栅焊接，前三品格栅密排，架设完成进行开挖及初支。

7

开挖至横通道扩大断面，并注浆。

8

架设临时仰拱、埋设锁角锚管并注浆，对正线隧道洞门范围注浆。

9

重复进行上述操作，至横通道施工完成。

4.2施工方案

4.2.1竖井施工方案

1、施工准备

机具准备：

风镐、注浆泵、电焊机、空压机、搅拌机、喷浆机、挖掘机、运土车、全站仪、精密水准仪。

材料计划：

钢格栅、连接筋、钢筋网片、超前小导管、水泥、砂子、速凝剂、石子、方木、工字钢、临时支撑及注浆材料。

技术准备：

根据施工方案编制作业指导书及安全技术交底，召开安全技术交底会对项目部所有参建人员进行培训。

2、锁口圈施工

锁口圈施工地表下1m（锁口圈深度为1m），宽度1.5m，采用人工配合机械开挖，开挖初支到地表下1m后，绑扎锁口圈钢筋，其中井壁、井身衬砌钢筋预留接驳器，以便下部与井身衬砌的连结。

内侧立木模板，采用稳固而简易的内部支撑（如图4.2-1），外侧利用土模抹砂浆作为模板，地表下1m范围锁口圈一次性灌注C30混凝土，砼浇筑时采用漏斗法，振捣采用插入式振捣棒分层、分段振捣。

并预埋Ф25mm注浆管。

图4.2-1锁口临时支护支架体系

在相应位置预埋构件，作为固定竖井提升架、护栏、人行步梯使用。

同时井口高出地面50cm作为挡水墙，防止雨水等流进竖井，高出地面部分预留Φ32mm钢管，作为固定竖井栏杆使用。

锁口圈梁受力主筋的钢筋保护层厚度结构内外侧均为35mm，受力钢筋连接采用电弧焊焊接，单面焊10d，同一焊接段内，钢筋接头面积百分率不大于50%，焊缝高度不小于8mm。

锁口圈梁钢筋工程数量表表4.2-1

图4.2-2锁口圈梁钢筋平面布置图

图4.2-3锁口圈梁钢筋断面图

3、竖井提升系统及出碴

锁口圈梁施工完毕，竖井井身开挖前，安装提升架提升系统（SLM-10），用2台10T电动葫芦提升。

竖井提升架委托有设计资质的单位进行结构检算。

设备安装委托有资质人员进行提升装置的安装调试，试运行合格后并报市安全检查监督站、业主、驻地监理检验审查合格，方可投入使用。

详见《竖井提升架专项施工方案》。

竖井提升系统每台电动葫芦每10分钟1个提升循环，2台电动葫芦每小时12个提升循环，碴斗容量为1.58m3，碴斗尺寸1.2m×

1.2m×

1.1m。

竖井提升系统提升能力为每小时19m3，满足隧道掌子面出碴需要，两台电动葫芦交替作业。

提升架施工完毕后进行竖井开挖，基坑以上3m采用挖掘机开挖，用装载机直接将碴土运至弃碴场内，基坑3m以下土方采用长臂挖机开挖，人工修整边角，人工装碴于提升碴斗内，竖井电动葫芦提升到地面，电动葫芦沿提升架行车梁（工字钢）走行至弃碴场内，碴斗钢丝绳缓慢下放，人工打开碴斗将碴土倒入碴坑内，装载机将碴土装入出碴车内运至指定的弃碴处。

图4.2-4提升架提升系统图

4、竖井井身开挖支护及衬砌施工

人工土层开挖架立完成提升架之后，开始向下开挖井身土体，开挖采用先井中后井周法，井中挖深1m，做为集水坑。

每次开挖一榀格栅的距离，井身开挖采用人工配合风镐开挖。

竖井开挖考虑外放5cm，满足竖井施工尺寸要求。

图4.2-5竖井开挖平面示意图图4.2-6竖井开挖断面图

开挖尺寸达到设计要求后，及时挂钢筋网、架立格栅钢架（格栅钢架视现场情况外放）。

格栅钢架在加工完成后，应放在水泥地面上试拼装，组装后应在同一平面内，其允许偏差为：

高度±

30mm，宽度±

20mm，经验收合格后方能进洞施工。

图4.2-7竖井格栅钢架数量表（每榀）图4.2-8竖井格栅架总装图

架立完成格栅后，立即喷射砼，喷砼采用30cm厚C20早强砼，喷砼要求平整密实。

考虑到竖井井壁要进行施工通道开口施工，在竖井开挖支护到马头门相应开口部位设置开口加强框，以保证马头门开挖时的安全及质量。

加强框施作DN25超前注浆小导管对横通道拱部进行加固。

小导管埋设按照双排、环距200mm、拱顶150°

布设。

竖井开挖至井底设计标高，施作竖井井窝。

为保证开挖土体及时由竖井内运至洞外，井窝布置四个提升吊斗，在井窝一侧设置各种管线及人行楼梯，人行楼梯下布设集水井。

在竖井内安设进风管、高压风管、高压水管、动力线、照明线、排水管、进料管等。

5、竖井进料出碴

竖井、施工通道及正线出土通过安装在竖井提升架上电动葫芦的提升斗来完成，开挖运出的土方弃入堆土场。

钢格栅、网片等由专用提升设备吊入，其它如混凝土喷射料等由井边安设的输料管供给。

4.2.2横通道施工方案

1、马头门施工

（1）待竖井开挖支护完成后，搭设操作平台，再进行破壁施工横通道。

操作平台选用钢管脚手架操作平台。

人工先破除开挖断面上台阶范围内的竖井初期支护，密排3榀钢格栅，为了能实现格栅密排，偶数榀格栅的节点板需按照设计位置往左或往右错开100mm。

然后采用短台阶法施工横通道上台阶，及时施工横通道初支。

图4.2-9横通道标准段钢格栅数量表（每榀）图4.2-10横通道钢格栅总装图

图4.2-11节点部位尺寸图

（2）待上台阶施工至3~5m后，经监测通道变形稳定后，开挖横通道中间断面，及时施工横通道初支，待中间台阶施工至3~5m后，经监测通道变形稳定后，施工下台阶断面。

（3）台阶法施工步骤:

第一步:

隧道仰拱部超前导管施工并注浆；

第二步:

上台阶开挖（留核心土）,并施作初衬（上台阶拱脚部位施工锁脚锚管）；

第三步:

核心土开挖，施作临时仰拱；

第四步:

下台阶土方开挖,并施作衬砌；

图4.2-12台阶法施工工序图

2、横通道挑高段施工

横通道挑高段采用短台阶分4步开挖施工，每台阶错台3m。

施工步骤：

拱部超前支护施工（留核心土）——上下台阶开挖及支护——上层洞室掌子面超前10~15m，进行下层洞室上台阶开挖及支护——下断面台阶法开挖支护。

挑高段施工步序见下图：

图4.2-13横通道挑高段施工步骤图

格栅钢架纵向连接筋Ф22，环向间距1000mm，内外双层布置。

加工完成安装允许偏差为：

横向±

30mm，纵向±

50mm，高程±

30mm，垂直度5‰；

钢格栅安装与壁面应契合紧密，每片格栅节点及相邻格栅纵向必须分别连接牢固。

格栅钢架环接头必须按等强度要求加工、安装，确保其整体性。

图4.2-14横通道挑高段钢格栅数量表（每榀）图4.2-15横通道挑高段钢格栅总装图

横通道施工至端头，进行横通道堵头施工，堵头面采用20A工字钢与钢格栅连接，工字钢竖向间距0.8m。

采用22钢筋间距25cm内外双层将工字钢焊接成一个整体，钢筋间距0.5m，全断面采用DN25加强锚杆注浆，锚杆长度2.5m，梅花状布置。

图4.2-16横通道堵头墙总装图

3、竖井回填

施工完成后，地面以下3m的井壁结构凿除，对剩余的通道及竖井采用素土进行回填，回填土使用前应分别取样测其最大干容量和最佳含水量并做压实实验，确定填料含水量控制范围、铺土的厚度和压实遍数等参数。

回填施工分层压实，压实度≥93%。

通道公布1.5m范围可采用泵送C10素砼混凝土回填。

图4.2-17竖井及横通回填图

5、施工设备、劳动力组织及工程量统计

5.1施工设备安排

施工设备一览表表5.1-1

设备名称

规格型号

数量

设备现状

电焊机

BX1-500A

完好

滚丝机

TY-40A

钢筋弯曲机

GW50B

搅拌机

钢筋切断机

YCH901

竖井提升架

双液变量注浆泵

SYB-60/5

喷浆机1台

PZ-6

锚杆钻机

YG-28

10

挖掘机

JG60

11

长臂挖掘机

12

运土车

10m³

5.2施工劳动力安排

施工劳动力一览表表5.1-2

班组

人数

测量监测

开挖

钢筋工

砼浇筑

格栅架设

喷射砼

土方外运

机修

机械运转

个

5.3工程量统计

竖井及横通道工程量统计表表5.1-3

工程项目

材料及规格

单位

竖井土方

m3

662.3

暗挖土方

1595.5

未计超挖

回填

土方

1168.4

锁口圈

C30混凝土

48.1

HRB400\HPB300

t

4.8

超前支护

小导管

25φ小导管

m

3591.0

单长1.8m

注浆浆液

单液水泥浆

251.4

初期支护

格栅钢架

98.4

喷砼

C20早强混凝土

492.2

纵向连结钢筋

HRB400，直径20

17.2

环距1m，内外侧双层布置

钢筋网

φ6,150×

151

9.4

锁脚锚管

锚管

φ25小导管

828.0

水泥浆

58.0

掌子面封闭及拆除

30.9

50mm厚

临时支撑及拆除

28.2

初支背后注浆

17.3

预埋φ25小导管

115.1

L=800mm

含筋混凝土拆除

35.6

含竖井及横通道开洞

回填砼

C10素混凝土

166.3

凿除地下3m砼结构

61.8

6、环境风险保护要求及措施

6.1环境风险工程分析

6.1.1风险1-管线复杂

施工竖井及横通道施工环境风险工程表表6.1-1

风险工程名称

风险等级

风险工程基本状况

施工竖井临近D1200污水管

一级

暗挖施工竖井临近D1200污水管，与污水管净距约2.73m

横通道下穿D1200污水管

二级

暗挖横通道下穿D1200污水管，横通道宽度4m，与管线垂直距离约8.18m

暗挖横通道下穿D500上水管

三级

暗挖横通道下穿D500上水管，横通道宽度4m，与管线距离约10.48m

暗挖横通道下穿D200上水管

暗挖横通道下穿D200上水管，横通道宽度4m，与管线距离约9.41m

暗挖横通道临近D500上水管

暗挖横通道临近D500上水管，横通道宽度4m，与管线距离约7.5m

6.1.2风险2-地面沉降与管线变形量之间的矛盾

竖井及横通道施工时不可避免的对附近地表造成沉降，而地表沉降同时也可能出现管线的变形。

6.1.3风险3-施工安全控制

横通道位于北京南路正下方，垂直北京南路，施工期间会受到车流量较大的影响，隧道受力大小也会受到影响。

早晚部分时间段车流量不定，容易对横通道拱顶造成不良的影响。

6.1.4风险4-施工中人员的安全

暗挖隧道施工周期长、作业环境条件差，这些对施工人员都容易产生不良影响，导致出现各种意外风险事故。

6.2风险应对

通过对暗挖竖井及横通道施工风险的分析，指定以下风险应对措施。

6.2.1风险1-风险缓解

受自来水管、污水管影响，竖井开挖风险大、存在着很大的安全隐患，我部根据设计图纸采用DN25小导管管线底部注浆，管线侧间距30cm，注浆管长度4m。

6.2.2风险2-风险缓解

地表沉降不可避免，只能采取减轻风险。

考虑竖井及横通道施工具体条件，在开挖前进行超前注浆加固及初支背后注浆。

6.2.3风险3-风险缓解

对于既定的线路走向方案，很难更改，因此对于风险1考虑风险缓解。

暗挖竖井横通道在北京南路下，早、中、晚上下班高峰期时间段横通道必然处在动荷载的施工中。

除了采取相关的技术措施控制围岩变形，尽早使衬砌成环外，还要强化施工纪律，不能有一丝一毫的马虎。

6.2.4风险4-风险规避

即采取措施避免发生人身伤亡事故。

其中，采取的措施中最有效的是严格按照技术交底施工、严格按照规范、设计图纸施工。

6.3、环境保护

1、施工弃土应尽快运到指定排放场，避免乱取乱弃，破坏自然环境，运输弃土车辆不宜装的过满，应加盖篷布。

运出车辆必须把车轮洗干净，并不得有超载。

2、施工期间，施工中产生的废水需沉淀净化后排入市政污水管道。

3、施工噪音应满足《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）的要求，合理安排施工时间，尽量避开居民休息时间进行强噪音操作。

4、选用的施工注浆浆液必须对地下水无污染。

5、暗挖施工，洞内环境差，施工时应加强通风，保持洞内空气新鲜。

6、施工围挡有不得不迁走的树木、花草绿地，工程竣工后必须予以还建，以保持原有环境。

7、施工监测

7.1监测目的

监控量测是施工的重要组成部分，通过监测掌握围岩、支护结构、地表及临近管线的动态，及时预测和反馈，其成果调整设计，指导施工，并为以后工程做技术储备。

为此，要求施工中必须严格按照设计要求进行监测工作，如果有异常，及时反馈。

7.2监测内容

1、底层及支护情况观察：

竖井及横通道开挖后观察底层及其稳定情况