河北某地铁线车站暗挖区间矿山法隧道开挖施工方案汇报(附示意图).ppt

石家庄市地铁1号线张营停车场西王站暗挖区间矿山法隧道开挖施工方案汇报2014年4月18日,施工总体部署,二,工程概况,一,三,四,五,洞内通风、照明及排水,施工技术方案,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,施工监测,技术组织措施,六,七,应急预案,一 工程概况,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,张营停车场西王站区间由西王站引出后，沿中山西路向西敷设，南绕石家庄西环线上行铁路桥、石家庄西环线下行铁路桥、石太引入线上行及下行铁路桥后，继续向西敷设，北转并下穿中山西路后至西三环东侧绿地，并接入张营停车场。张西区间起点里程右RK0+019.100，终点里程RK0+925.000，总长度约905.9m。其中里程右RK0+019.100右RK0+455.000范围内采用矿山法暗挖施工。暗挖区间下穿中山西路、集水池、排水管和既有铁路线，区间覆土为4.0m10.50m。,1、工程基本情况,张西区间暗挖段平面布置图,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,铁路桥,废水泵房,污水池,中山西路,暗挖初支开挖线,横通道,张西区间暗挖段铁路桥影响范围65m（详见下穿铁路桥专项施工方案），泵房中心里程RK0+278.554。,北,单线单洞,双线单洞,张西区间暗挖段里程右RK0+019.100右RK0+117.500段（西王站横通道）为双线单洞大断面型式，采用双侧壁导坑法施工；里程右RK0+122.500右RK0+455.000段（横通道明挖区间）为单线单洞断面型，采用台阶法施工。,张营停车场-西王站暗挖区间主要穿越黄土状粉质粘土1层、黄土状粉土2层、粉质粘土1层，拱顶大部分位于1黄土状粉质粘土层、2黄土状粉土层，底板位于粉质粘土1层。,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,2、工程地质,3、水文地质,本段线路赋存一层地下水，地下水类型为潜水，埋深一般在2530m左右，含水层为卵石层，未见上层滞水。本场地范围内，潜水对混凝土结构具微腐蚀性，在长期浸水条件下对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性，在干湿交替环境下对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。,暗挖起点,暗挖终点,1素填土,3黄土状粉土,2黄土状粉土,1黄土状粉质粘土,1粉质粘土,5粘土,暗挖区间地质断面图,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,1素填土,2黄土状粉质粘土,1黄土状粉质粘土,2黄土状粉土,上图中黑色粗线表示暗挖段初支开挖线,二 施工总体部署,张西区间正线暗挖土方开挖，自2014年3月30日开始，2015年1月26日结束。开始顺序如下图。,1、工期计划安排,1、工期计划安排,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,右线开挖30m,右线开挖30m后开挖左线,待单线单洞左线开挖15m后开始施工双线单洞隧道,待明暗挖工作井施工完毕后开挖正洞,右线开挖30m后左线开挖,单线单洞,双线单洞,横通道,正线开挖至铁路桥影响范围地段，需待地面加固措施施工完毕后方可开挖,全线贯通,2、隧道开挖施工顺序,二衬待初支稳定后施工至铁路桥,左右线同时施工。,双线单洞隧道初支贯通，待初支稳定后，施作二衬。,铁路桥,从西向东进行二衬施工。,3、二次衬砌施工顺序,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,主要施工材料计划表,根据设计要求，计划配置如下表材料：,4、材料计划,根据工期要求，计划配置如下机械：,5、机械设备,三、洞内通风、照明及排水,洞内管线布置示意图,1、洞内通风,暗挖施工通风以机械通风为主，采用压入式通风方式。在横通道临时仰拱上设2台SFD-111-NO11型风机，并在隧道掌子面设4KW风扇辅助通风。,区间施工工序繁杂、工作面多，为避免意外，将照明线及动力线分别安装于工作面同侧。动力线架设于风水管路相对一侧，电线悬挂高度距人行地面不小于2m。,2、洞内照明,3、洞内排水,隧道上坡自然排水，每50m设一集水坑；隧道下坡开挖采用管道排水。在边墙挂排水管，用WQ15-28-4型潜水泵将积水抽到排水管排至隧道设置的积水箱内，由潜水泵抽至地面的沉淀池内，经沉淀后排入指定下水道。,四 施工技术方案,一 总体方案,总体施工顺序,暗挖区间施工,回填横通道及竖井,场地平整,暗挖主要施工步序,超前管棚（雨水泵房）,超前小导管,分洞室开挖,初期支护（临时支护）,临时支护拆除,二次衬砌（二衬先底板，再拱墙）,二 洞门破除,单线单洞隧道洞门破除喷射混凝土时，分三步进行，破除顺序为-。先破除拱部拱架厚度范围内喷射混凝土（约0.9m高度），具备操作空间即可。,依次架立格栅，喷射混凝土。连立3榀后，破除部喷射混凝土，继续开挖拱部；在拱部进尺510m后，封闭掌子面，开始破除下台阶混凝土，架立拱架封闭成环，开始循环开挖。,破除顺序,架立格顺序,拱部打设423.25，L=2.5m的超前小导管，预注浆加固地层。,开挖拱部土体，保留核心土，按照距离拱顶1.5m，距离侧墙0.8m预留，打设锁脚锚管，进行初期支护。,开挖核心土，施作临时仰拱，开挖下台阶施作仰拱，初支封闭完成。,1、单线单洞台阶法隧道开挖,开挖施工工艺横剖面图,超前小导管,上部初期支护,临时仰拱,上台阶开挖,核心土,下部初期支护,下台阶开挖,开挖核心土,施作临时仰拱,开挖下台阶,施作仰拱,初支封闭完成,开挖施工工艺纵剖面图,1、单线单洞台阶法隧道开挖,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,1、施作1号导坑拱部超前小导管，注浆加固地层，采用环形开挖预留核心土法，分步开挖土方并施做初期支护，打设锁脚锚管。,2、施作2号导坑拱部超前小导管，注浆加固地层，环形开挖2部土体并预留核心土，施做初期支护，打设锁脚锚管。1号和2号洞室纵向开挖间距错开1015m。,3、环形开挖3号导坑土体并预留核心土，施做初期支护，打设锁脚锚管。2号和3号洞室纵向开挖间距错开1015m。,4、环形开挖4号导坑土体并预留核心土，施做初期支护，打设锁脚锚管。3号和4号洞室纵向开挖间距错开1015m。,5、施作5号导坑超前小导管，注浆加固地层，环形开挖5部土体并预留核心土，施做初期支护。4号和5号洞室纵向开挖间距错开1015m。,6、开挖6号导坑土体并预留核心土，施做初期支护。上下洞室开挖错开1015m。5号和6号洞室纵向开挖间距错开1015m。,2、双线单洞双侧壁导坑法隧道,三、施工技术方案,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,3、小间距隧道施工,D型断面结构图（左右线净距小于2.0m）,单线单洞浅埋暗挖隧道，位于中山西路及南侧绿地下方结构最大开挖宽度约7.0m，覆土约4.210.5m，采用台阶法施工。暗挖断面拱部位于黄土状粉土层及黄土状粉质粘土层。两隧道间净距约0.23.0m。,6、特殊情况土方开挖,D型断面结构图（左右线净距大于2.0m）,暗挖区间临近下穿道泵站集水池及排水管，与集水池净距约0.8m；斜下穿排水管，与排水管竖直净距约1.57m。集水池为钢筋混凝土结构，排水管为DN1300砼管。暗挖区间过泵站集水池前必须进行超前探测，发现地层含水量较大时应及时封闭掌子面，疏干土层含水，并采用深孔注浆进行堵水和地层加固。暗挖区间过下穿道泵站集水池及排水管时，必须及时排干集水池内集水。若集水池及排水管渗漏水，需进行防水铺衬处理。集水池下方打设108400大管棚，倾角 1,L=16m，由E型断面端头向D型断面打设；集水池及排水管下方的超前小导管注浆加强，采用每榀布置超前小导管。管线前后2m范围小导管每榀设置。过管线前进行超前探测。,7、单线单洞下穿集水池,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,7、单线单洞下穿集水池,排水管,集水井,108400大管棚,L=16m,左线中心线,右线中心线,D断面初支,E断面初支,区间隧道下穿集水池结构施工图,8、超前小导管施工工艺,注浆材料,浆液材料：水泥-水玻璃双液浆；注浆压力：控制在0.31.0MPa；注浆量、配比根据现场实验确定。,当拱部位于粉质粘土层时，小导管进行填充注浆；小导管位于砂层时，注浆扩散半径不小0.25m。每米小导管注浆量约0.074m3。,外插角2025度，隔榀设置，L=2.5m,导管工艺,材料：长2.5m的423.25普通钢管，布置：环向间距0.3m，外插角2025度。小导管沿拱部150范围内环向布设。,采用FBY-50/70双液注浆泵，由于拱顶为粉质粘土，注浆压力控制在0.20.5Mpa,三、施工技术方案,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,本工程采用水平有线导向跟管钻进的方法实施，即成孔和埋设管棚一次完成，由一端打设管棚，管棚长度16m，即一端通长打设，选用108，t=6mm无缝钢管作管棚钢管,管棚连接采用丝扣连接，丝扣长150mm，为了避免钢管同步搭接，大管棚前端第一根可以采用两种规格，单号第一根打设4m钢管，双号第一根打设6m钢管，其它管节采用6m长钢管。为了保证质量，打设时采用跳打的施工顺序。根据地质情况，终孔后封堵管口，浆液从108钢管内注入，由管外环状间隙到孔口反出水泥浆，关闭排浆阀，持续加压注浆至3Mpa，注浆结束，浆液水灰比为1：1。,9、大管棚施工工艺,三、施工技术方案,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,9、大管棚施工工艺,管棚安装施工图,管棚施工工艺流程,三、施工技术方案,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,10、土方开挖施工工艺,开挖方式,1.采用小型机械配合人工开挖，台阶法施工，每次进尺长度为0.5m。,2.上台阶开挖需留置核心土（50%）上下台阶错距35m，及时喷射混凝土；核心土需放坡，严禁出现负坡。,3.开挖过程中严禁超挖。,4.开挖掌子面土体不挖“神仙土”。,5.隧道内土方运输。,三、施工技术方案,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,11、拱架加工及安装,格栅钢架加工大样图,格栅钢架施工工艺流程图,12、喷射混凝土,材料,初喷混凝土采用C25（早强）。,厚度,初期支护厚350/300mm，临时支护300/250mm。,施工顺序,施工采用潮喷工艺，自下而上，分层分段进行。,压强控制,喷射时的水灰比控制在0.40.5之间，工作风压控制在0.170.4MPa。,精度控制,喷射混凝土施工时，尽可能使初喷面平整，其表面凹凸不平值D/L，内表面的D/L值不大于高于1/6，且小于15mm。,13、初支背后回填注浆,初支背后注浆工艺流程图,14、防水施工,本工程防水采用结构自防水和1.5mm厚ECB塑料防水板进行全包防水，防水板与基层之间设置400g/m2的短纤土工布缓冲层，防水等级为二级，水平施工缝采用镀锌钢板止水带，环向施工缝采用钢边橡胶止水带，特殊部位施工采用遇水膨胀止水条；变形缝处为外贴式止水带+中埋式钢边橡胶止水带+背水面密封胶嵌缝。,五 施工监测,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,1)管线监测 为保证正线上方管线的安全，应对这些管线进行沉降观测，重点对区间正线上方通信管线、燃气管线等管线进行监测。2)沉降监测 区间正线范围内需对区间南侧金虹花园小区7层住宅楼、北侧河北省地勘局4层砖混宿舍楼及石家庄市排水公司2层砖混楼以及区间临边隧道处的雨水泵房等建筑物进行监测。,1、监测内容,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,3)拱顶下沉及周边位移监测 拱顶下沉量测是紧随开挖面（离开挖工作面2m以上）在结构拱顶部位布设一个或多个（分布开挖）测点，在施工期间根据规范要求进行量测其下沉等情况监测。4）收敛监测 在隧道拱脚及墙中两侧壁面之间的相对位移量测，其量测数据直接反应初期支护和围岩的受力特征，检验开挖步骤和支护强度是否稳定合理。5）现场巡视 要保证监测工程的质量，还应通过不间断的现场查看予以保证，派专人对开挖面土质情况（包括土质稳定性状态，开挖面渗水情况）、支护结构体系（包括渗漏水情况、支护结构变形情况）、隧道上方周围环境（包括隧道暗挖影响区域内地表建筑物的观察，地表积水及荷载）经常巡视。,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,1)地质及支护观察 隧道土方开挖及支护后立即进行工程地质及水文地质进行观察，对支护裂隙和拱架支护状态进行观察描述，同时对建筑物的裂缝和墙壁的剥落也进行相关描述及记录。2)沉降监测 采用精密水准仪和铟钢尺按二级水准测量进行，包括地表沉降、地下管线、周边建（构）筑物沉降。3)拱顶下沉及周边位移监测 拱顶下沉采用精密水准仪、钢挂尺进行测量，周边位移采用收敛计进行监测。监测点在支护结构施工时埋设，在支护结构完成后不迟于12小时取得初始值，之后按前述监测频率要求进行日常监测。,2、监测方法,四、施工监测,基准点的布设(1)建筑物四角、拐角处沿外墙每5m10m处，每个建筑物不少于4个测点。(2)道路及地表沉降点布置沿区间结构的中线进行布置，间距5m10m。(3)管线上方地表沿延伸方向5m10m布置，并布置在接头、位移变化敏感处。(4)区间隧道内的每10m布置一个断面，每个断面为一个沉降点及一组收敛点。,2、监测测点布置,单洞单线断面量测点布置图,区间单洞双线断面量测点布置图,六 技术组织措施,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,组织保证措施、技术保证措施。,1、工期保证措施,2、技术保证措施,专业技术队伍，落实“三检制”和岗位质量责任制，施工作业管理标准化、科学化，严格把好原材料进场关。,3、安全保证措施,安全管理目标、土方开挖及运输安全控制措施。,4、质量保证措施,质量管理目标，质量管理体系、制度，,5、季节性施工措施及文明施工、环保措施,冬季、雨季、文明施工、环保、管线保护等施工措施。,七 应急预案,应急组织机构图,(1)成立抢险领导小组，明确责任分工 为最大限度的降低人员伤亡及财产损失，项目部成立抢险领导小组。组织机构见下图所示。,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,1、应急准备,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,(1)主要大型设施设备的准备 轿车1辆、挖掘机1辆、推土机1辆、自卸汽车5辆、汽车吊2台等。(2)主要应急常用工具和器材 安全帽、安全带、电动葫芦、污水泵、高压水泵、应急灯、防毒面具、手电筒、对讲机、小导管、钢筋网片、草帘子、沙袋、编织袋、胶鞋、方木、工字钢、警戒隔离带等。(3)主要应急救护工具和急救物品 临时救护担架，创口贴、止血胶带、绷带、无菌敷料、棉纱布、棉棒、碘洒、酒精、及各种常用小夹板、常用的救护药品适量。,2、主要应急物资设备储备表,中铁上海工程局有限公司石家庄地铁1号线01标段项目经理部,(1)隧道塌方应急预案(2)管线事故应急预案(3)火灾事故应急预案(4)物体打击及高空坠落事故应急预案(5)物体打击及高空坠落事故应急预案,3、主要应急处置措施,(6)触电事故应急预案(7)突然停电应急预案(8)气体中毒应急预案(9)垂直运输应急预案(10)机械伤害事故应急预案(11)紧急疏散应急预案,汇 报 完 毕！,感谢各位专家的指导,