地下铁道工程暗挖施工专项方案.doc

目 录第一章 编制依据11.1编制依据1第二章 工程概况12.1工程地质12.2水文地质3第三章 施工总体部署43.1施工组织管理机构43.2工期安排43.3主要机械设备投入表43.4主要人员投入表53.5施工段划分5第四章 施工方案64.1施工前准备64.2洞门施工64.2.1出入口平纵剖面图64.2.2进洞施工示意图64.2.3施工步骤74.3台阶法开挖84.3.1台阶法施工步序84.3.2反挖段施工措施94.3.3挑高段施工措施94.3.4台阶法开挖主要技术措施9第五章 主要施工工艺105.1小导管施工工艺及方法105.1.1施工工艺流程105.1.2施工方法115.2钢筋网片施工工艺及方法135.2.1施工工艺流程135.2.2施工方法135.3钢格栅施工工艺及方法145.3.1施工工艺流程145.3.2施工方法145.4喷射砼施工工艺和方法155.5背后注浆施工工艺及方法16第六章 暗挖施工监测196.1 监测目的196.2 监测原则196.3 监测依据206.4 监测管理机构与监测管理制度216.5 监控网与监测点的布设226.5.1 监测控制网的建立226.5.2 监测控制网的精度要求236.5.3变形监测点的布设原则236.6 监测项目、监测预警值及监测仪器236.6.1 监测项目236.6.2监测频率与监测精度246.7 主要监测内容方法256.7.1 工作面地质及支护观察256.7.2 地表沉降监测256.7.3 暗挖隧道拱顶沉降266.7.4 暗挖通道水平收敛276.7.5 格栅应力及小导管拉力276.7.6 围岩应力监测28第七章 施工保证措施297.1施工技术保证措施297.2施工质量保证措施297.3防渗漏保证措施307.4施工安全保证措施307.5文明施工保证措施32第八章 应急预案348.1 应急抢救机构348.2组建抢险队，进行应急知识教育培训、应急演练348.3紧急情况发生和上报程序348.4暗挖塌方应急预案358.5暗挖造成周围建（构）筑物沉降和位移超限应急预案368.6火灾事故的应急预案368.7 触电事故应急预案378.8应急救援预案演习378.9应急组织机构人员37第一章 编制依据1.1编制依据施工图纸及施工组织设计；地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999 (2003年版)）；小导管喷射混凝土支护规范（GB50086-2001）；建设工程质量管理条例；中华人民共和国安全生产法；建设工程安全生产管理条例；中华人民共和国环境保护法；国家、辽宁省和沈阳市现行以及招标文件明确的有关设计规范、施工规范、技术标准、暂规等；我方调查施工场地周围环境情况获得的资料。第二章 工程概况崇山站沿北陵大街南北走向，北侧为新开河，2号出入口地面部分位于北陵大街东侧将军公园内，现状地面为绿化用地。出入口结构中心里程为K2+859.500，分为明挖段和暗挖段两部分，全长63.103m，其中暗挖段长度38.117m，断面形式采用拱顶直墙式。暗挖段顶板埋深为611m。出入口最大开挖宽度为8.4m。暗挖结构最低点埋深19.5m，场区地下水为潜水，地下水位埋深为13.513.8m，标高为3132.1m。2.1工程地质本工点场地地势平坦，地面标高44.8045.70m左右，场地地貌类型属第四系浑河高漫滩及古河道。本工点位于北陵大街与崇山东路交汇处，车站近南北走向。工点附近建筑物较多，重要的有兰亭宾馆，崇山东路立交桥，马路两侧有路灯线，光缆等埋于地下，埋藏较浅。根据钻探揭露，本工点场地地基土主要由杂填土、砂类土、碎石类土及少量粘性土组成。地层划分主要考虑成因、时代以及岩性，划分依据根据野外原始编录、土工试验结果，同时参照原位测试指标的变化。各层土自上而下依次为：。1、第四季全新统人工堆积层（）（Q4ml）杂填土（）（Q4ml）：杂色，主要由碎石类土、砂类土、粘性土及建筑垃圾等组成，稍湿，大部分地段上部为沥青路面，稍松中密状态。该层普遍分布，层厚0.804.60m，平均层厚3.34m，；层底标高40.7044.66m，层地埋深0.804.60m,平均层底埋深3.34m。2、第四系全新统浑河高漫滩及古河道（）（Q42al）1）、粉质粘土（-1）：灰褐色，黄褐色，可塑，见铁锰质结核，含少量云母，稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。局部为粉土。该层尽在场地北侧ZX-0122，ZX-0125，ZX-O126，ZX-0129，ZB-204，ZB-208，ZB-2213钻孔附近见有分布，层厚0.704.60m，平均层厚2.49m；层底标高39.0840.03m,层底埋深3.806.40m,平均层底埋深4.77m。2）、中、粗砂（-3）：黄褐色，石英长石质，级配不良，含515%砾石，偶见卵石，含云母碎屑及少量粘性土，湿很湿，局部程饱和状态，稍松中密状态。该层在ZX-0124、ZX-0131孔揭露，层厚0.802.50m，平均层厚1.65m；层底标高39.241.57m,层底埋深3.806.00m，平均层底埋深4.90m。3）、砂砾（-4）：黄褐色，石英长石质，级配一般，砾石占2550%，含卵石1020%的卵石，最大粒径约100mm，局部混有少量粘性土，该层多处见中、粗砂及圆砾薄层，湿饱和，中密密实。该层全区均有分布，层厚5.0011.50m，平均层厚8.10m；层底标高20.3135.37m,层底埋深10.0015.30m，平均层底埋深12.43m。4)、圆砾（-5）：级配良好，砾石呈次棱角亚圆形，2mm砾石占全重的5055%，,一般砾径220mm，最大粒径100mm,母岩成分为中、微风化花岗岩，中、粗砂充填，饱和，中密密实。该层普遍分布，层厚0.5010.70m，平均层厚5.19m；层底标高21.4832.23m，层底埋深12.8024.00m,平均层底埋深18.52m。5)、中、粗砂（-5-3）：黄褐色，石英长石质，级配不良，含520%的砾石，卵石，可见最大粒径30mm，饱和，中密密实。该层场区零星分布，呈透镜体状，仅在ZB-204、ZB-205、ZB-208、ZB-213号孔附近揭露，层厚0.501.80m，平均层厚1.25m；层底标高25.4832.23m,层底埋深12.8020.00m，平均层底埋深16.50m。3、第四系浑河新扇1）、粉质粘土（-1）：灰褐色，可塑状态，可见少量铁锰质结核及云母碎片，稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层场区零星分布，呈透镜体状，仅在ZX-0131，ZX-0123号孔附近揭露，层厚0.200.90m，平均层厚0.55m；层底标高26.5727.20m,层底埋深17.8018.80m,平均层底埋深18.30m。2)、中、粗砂（-3）：黄褐色，石英长石质，级配不良，含515%的砾石，卵石，可见最大粒径30mm，饱和，中密密实。该层场区呈透镜体状分布，仅在场地东北角的ZB-201、ZB-202号孔附近揭露，层厚1.202.40m，平均层厚1.80m；层底标高20.7022.70m,层底埋深23.0024.50m，平均层底埋深23.77m。3）、砂砾（-4）：黄褐色，石英长石质，级配一般，砾石占2550%，含卵石1015%的卵石，可见最大粒径100mm，该层多处见圆砾及中、粗砂夹层，中密密实；局部夹层粉质粘土，可塑状态，稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层全区均有分布，层厚6.5019.60m，平均层厚10.83m；层底标高8.2821.62m,层底埋深23.4036.80m，平均层底埋深30.43m。4)、中、粗砂（-4-3）：黄褐色，石英长石质，级配不良，含1015%的砾石，卵石，可见最大粒径30mm，饱和，中密密实。该层场区呈透镜体状分布，仅在场地东北角的ZB-205号孔附近揭露，层厚1.60m，层底标高20.02m,底层埋深25.00m。4、第四系中更新统冰积层（）（Q2）泥砾（-1）：杂色，饱和，密实，砾石呈次棱角状，2mm砾石占全重的5060%，一般粒径220mm，最大粒径60mm，母岩成分为全、强、中风化花岗岩，中、粗砂及粘性土充填，粘性土含量15%左右，局部含量高达40%。该层场区普遍分布，本次钻探未穿透此层，最大控制厚度20.00m，最深钻探深度50.00m；层顶埋深3036.80m,平均层底埋深31.98m。2.2水文地质该场地地下水为潜水，勘察期间地下水位埋深为：13.513.8m,标高31.0032.10m，水位、水量随季节性变化。地下水主要赋存于浑河古河道及高漫滩冲击形成的-4砂砾，-5圆砾；浑河新扇冲洪积形成的-4砾砂层中。场地地下水补给主要是大气降水，地下水位季节性变幅在0.502.00m,地下水排泄主要为地下水向下游径流排泄和地下水人工开采。在枯水期地下水向浑河等地表水系排泄，同时有少量地面蒸发排泄，场地地下水径流条件良好，地下水流向基本是由东向西流，但由于市内有较多的人工开采，使得局部地下水流向有所变化。含水层渗透性强，渗透系数一般在50110m/d之间，水力坡度约1左右。设防水位埋深5.1m，标高40.94m。第三章 施工总体部署3.1施工组织管理机构3.2工期安排暗挖段施工开始时间为2011年11月8日，结束时间为2012年1月10日，合计64天，具体时间安排如下：工作任务天数开始时间结束时间降水井施工2d2011年11月8日 2011年11月9日 格栅加工、超前小导管制作15d2011年11月10日 2011年11月24日 洞门土体加固、开洞门5d2011年11月20日 2011年11月24日 交叉中隔壁法开挖、背后注浆25d2011年11月25日 2011年12月19日 拆除中隔壁及防水施工5d2011年12月20日 2011年12月24日 3.3主要机械设备投入表序号设备名称数量规格型号性能指标备注1挖掘机2日立EX3001.2 m32自卸车3三菱20m33单轨电动葫芦2CDI5t4砼喷射机2TK-9615 m3/h5空压机1GY20-12/7-C100kW6风镐8G1026l/s7高压风管吹孔机2QMS-508注浆机2BW-250/5011KW9强制拌和机130m3/h10钢筋切断机1GQ40最大40mm，3KW11钢筋弯曲机1WJ404KW12钢筋调直机1GTJ-8/141.5KW13交流电焊机4BXA-3121KVA14插入式振捣器5ZX-501.1KW15平板式振捣器5ZB33KW3.4主要人员投入表序号名 称人数备 注1总工程师1暗挖工程技术管理负责人。2工程技术部6负责1人，职员6人。负责施工技术、合同、计量、测量、监测等工作。3安全质量部1专职安全员1人。4物资设备部1负责1人，负责物资、设备采购与管理等工作。5开挖班13负责人1人，开挖6人，装运4人，司机2人。.6喷锚班11负责人1人，挂网片4人，喷锚2人，送料4人7木工班8负责人1人，4人支模，4人上料钢筋班合计48人3.5施工段划分本工程暗挖段共分为四个施工段，每段约为9.5m，开挖顺序为明挖全部完成后，从明挖段进入暗挖施工，与原车站预留口贯通。具体施工划分与施工顺序见下图：施工段划分与施工顺序第四章 施工方案4.1施工前准备针对于本暗挖段所处的位置及周围环境，为保证施工过程中的安全，在开挖前已作好以下几项工作：（1）由于在暗挖结构上方有一公厕化粪池，根据十四局当时的施工经验，为防止渗漏，在暗挖施工前对公厕进行临时封堵，抽干化粪池。新开河园林管理所群房加固。（2）降水要求降到底板以下0.5m的位置，保证暗挖施工在无水条件下进行，降、排水系统运转正常，降水已经达到预期效果，备用发电机运转正常。（3）超前小导管、钢筋网片等施工材料齐全，土方开挖设备、喷射混凝土等设备进场到位，并检验及复试合格，施工人员已到位。（4）落实暗挖十八字方针“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。（5）已对暗挖施工人员进行技术交底，暗挖初衬测量放线已完成。（6）洞内施工用水从施工场地供水管直接接入，采用50mmPVC管，沿隧道一侧布设。（7）施工用动力电采用三相五线制系统供电，由施工场地的变压器接入。施工用照明电从明挖施工段接入，施工区域内采用36V安全电压。照明线和动力线（缆）安装在隧道的一侧。（8）明挖段出入口作为出土通道，施工运输系统采用人工运土。弃土运出工作坑后，堆放在施工场地内的临时堆土场，弃土外运时用棚布遮盖，夜间用载重汽车运走。4.2洞门施工4.2.1出入口平纵剖面图4.2.2进洞施工示意图4.2.3施工步骤第一步：沿拱顶初支上方小导管注浆孔位放线，将孔位处桩体150mm凿除，在封头桩间隙处沿拱顶外侧200mm打设32超前小导管导管长2.5m。施工完后对32小导管注浆。第二步：沿拱顶初支范围内环向开凿高1500mm深900mm槽；在架设第一榀钢格栅前在拱顶打设32（长2.5m，角度向上15°）超前导管并注浆；后在预留300mm桩头内侧拼装第一榀钢格栅上半部分；继续凿进300mm上第二榀钢格栅上半部分，将桩钢筋与格栅钢筋焊接在一起，第二榀格栅架设后在拱顶打设32（长2.5m，角度向上15°）超前导管并注浆；及时在拱顶及两侧架设18工字钢支撑。（前二榀钢格栅无间距拼装）。第三步：第二榀格栅架设完后将上台阶范围内桩体全部凿出，预留核心土，架设第一、二榀竖向及横向支撑。而后每开挖500mm,架设钢格栅一榀（其余工艺相同）第四步：上台阶开挖进尺5m后进行下台阶施工，沿下拱初支范围开凿宽1000mm 深900mm槽，上第一榀钢格栅下半部分并及时与上半部分闭合，二榀同上。及时喷射混凝土封闭。第二榀格栅架设完后将下台阶剩余桩体凿除，架设第一、二榀竖向支撑。而后每开挖500mm,架设钢格栅一榀（其余工艺相同）4.3台阶法开挖4.3.1台阶法施工步序第一步：打设32小导管超前支护并注浆，人工开挖，修整土体，设锁脚锚管，锁脚锚管与水平成45°。施作上部导洞周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立上部格栅拱架，复喷混凝土至设计厚度，每两榀格栅安装横向及竖向上部工字钢支撑，工字钢规格采用22a型号，相邻两榀工字钢支撑间距1m，每榀工字钢支撑与格栅连接点处分别焊接钢板，两钢板以螺栓连接，钢板详图与连接螺栓参照原设计，保证连接牢固，相邻两榀工字钢支撑用22纵向连接筋焊接，间距1m，在距顶部沿工字钢竖向2m范围内，纵向连接筋加密至间距0.5m，并每两根连接筋间用22钢筋做剪刀撑（见下图）。第二步：在滞后于上部5m后，人工开挖下部土体，人工修整，导洞周边部分初喷4cm厚混凝土，架立格栅拱架，复喷混凝土至设计厚度，安装竖向下部工字钢支撑，支撑加固同第一步，进入下一循环。台阶法开挖施工步序图工字钢支撑及加固示意图4.3.2反挖段施工措施从明挖段进入暗挖段，采用全断面法施工，先开上导洞洞门，既挑高又加宽，挑高高度为1m，加宽宽度两侧各1m，用6榀格栅逐步将挑高和加宽到正常位置，在挑高和加宽过程中，为保证施工安全，防止拱部沉降过大，每开挖1m在格栅拱部连接板位置和上导洞底面之间架设竖向临时钢立柱，钢立柱采用200mm槽钢，槽钢上部用钢板与拱部格栅焊接，保证连接牢固，下部用100mm*100mm木方做垫板。高度和宽度达正常位置后再向前开挖2m留出工作面，从掌子面以正常开挖尺寸反挖回暗挖洞门，反挖过程中以每榀格栅为一个步距分层破除混凝土并拆卸原格栅和立柱支撑，及时在设计位置架设新格栅和打设超前小导管，复喷混凝土至设计厚度并注浆，进入下一循环，待反挖至洞门后再开挖下导洞土体，与上导洞同步进尺，上下导洞步距5m。4.3.3挑高段施工措施在进入挑高段前1m范围内进行格栅加密，每米三榀，标准段向挑高段过渡拱顶土体斜向上开挖，超前导管环向间距加密至200mm，将挑高段前开挖的土体要全部喷射混凝土后再进行挑高段土体开挖，严格控制开挖进尺，挑高段的格栅尺寸符合设计要求，并及时喷射混凝土，保证挑高段初支结构的安全。4.3.4台阶法开挖主要技术措施（1）施工时上下部分开挖步距5m，每次开挖进尺为一个格栅间距，间距0.5m，严禁多榀格栅一次开挖。（2）出土采用人工出土，三人一组轮班，两人装袋，一人背至出土口。（3）注意控制先行导洞的中线和高程，确保开挖断面圆顺，钢格栅架立位置准确。（4）加强监控量测，做好信息反馈，及时调整施工方法。（5）保证各开挖部分的进尺，使初期支护及早封闭，以控制地面变形。（6）必须保证格栅及工字钢支撑各部分之间连接牢固。锁脚锚管打设要牢固。（7）工字钢支撑系统的拆除工字钢支撑拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。具体步骤如下：布置变形观测点，确保安全。拆除临时工字钢支撑前，进行监控量测，取得拆除前的初始数据。在整个拆除过程，对隧道拱顶下沉采取不间断观测，以保证隧道的安全。进行拆除试验，确保拆除安全。隧道在拆除临时支护过程中受力体系转换，为防止初期支护因应力突变发生失稳，在拆除前，选取洞口进行拆除试验。a、首先采取隔3拆1的方法（如图带斜纹的钢架），在钢架顶部切开23cm，观测隧道变形量和变形速率。b、隧道变形量和变形速率在正常范围内时，采取隔2拆1的方法（如图带方格的钢架），切开支撑钢架顶部，观测隧道变形量和变形速率。严禁连续切开钢架，以防止两侧壁支撑突然失稳，倒塌伤人。最后逐榀拆除剩余支撑，方法同上。拆除工字钢支撑顺序示意图第五章 主要施工工艺5.1小导管施工工艺及方法5.1.1施工工艺流程5.1.2施工方法钻孔定位：检查掌子面欠挖并清理掌子面后，再测量放点，并用红色自动喷漆直接把小导管孔位喷到掌子面上。钻孔施工时，钻机要根据井壁上的喷点确定小导管孔位置，偏差控制在±2 cm 。钻孔：采用高压风管吹孔，过程中应尽量保持匀速。继续钻进直至满足设计深度要求。钻孔深度达到设计要求后及时封孔。小导管采用32钢管，壁厚3.25mm，环向间距0.3m，见图。在管壁上钻孔间距为10cm，孔径8mm，梅花状布置，导管前端200mm加工成锥形，导管后部60cm不设出浆孔，端部焊8钢筋环作小导管端头与压浆管固定连接之用，如下注浆管加工图。2.5m8mm加强箍8mm出浆孔小导管钻进工序完成经监理检验合格后，进行注浆施工：（1）制浆注浆浆液采用水泥、水玻璃双液浆，水泥浆水灰比为1：1，注浆压力为0.51Mpa，根据回浆情况可适当调节。（2）注浆注浆时相邻孔位应错开交叉进行。注浆顺序由下而上间隔对称注浆。输浆管前端设置接头可与小导管相连接，浆液由输浆管路注入小导管，并通过钻头及小导管前端布置的花孔有效地扩散到小导管周围岩层及小导管孔洞。注浆压强控制在050.8MPa，调节回浆管阀门可将其控制在理想的状态。保证了施工质量。注浆主要机具设备表序号机具名称规 格数 量备 注3吹风管20钢管1根吹 孔4注浆泵单液浆一般用KBY-50/70；双液泵一般用2TGZ60/502台注 浆 用5气焊机1台6电焊机BX1-5001台7拌合机2台拌水泥浆8混合器1个双液时用，自制9注浆嘴个注 浆 用10浆液桶个盛放浆液11波美表3个测浆液浓度12胶 管高压管注 浆 用暗挖段选用水泥水玻璃双液浆，浆液配合比在现场根据土层情况确定。在浆液的黏稠度固定的情况下,注浆压力直接与土层的裂隙宽度和粗糙度、裂隙发育程度、裂隙水头压力有关。压力过高亦会劈裂土体,因此注浆压力控制在0.5MPa0.8MPa。实际施工中因钻孔偏差或钻眼内的地质原因,注浆液窜浆或跑浆经常出现,每个注浆管内的注浆量很不均匀,因此理论单眼注浆量尚不能作为单孔注浆的一个控制指标,应以整排小导管的理论推算总量作为控制指标。故按整排小导管上下各0.5m1m范围的土体内均已注浆填充考虑,应以下列公式估算注浆总量。 Q3= (×H/360)×(R+t)2-(R-t)2×G×L, 式中:Q3注浆量,m3; H 拱部小导管布设范围相对于圆心的角度; R 小导管位置相对于圆心的半径; t 浆液扩散半径,0.5 m1m; L 小导管有效长度,m; G 沙层孔隙率,30%。 正式注浆前应在洞外相类似的地层进行注浆试验，以检验注浆设备的选型、配备是否恰当，注浆参数的确定是否合理。5.2钢筋网片施工工艺及方法钢筋网采用6150x150mm，内外双层挂网，挂网应在土层小导管施工完后及时进行。钢筋网使用前应清除锈蚀。钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙宜为3cm。钢筋网的喷混凝土保护层厚度不得小于4cm。钢筋网搭接长度为12个网孔，亦不小于200mm。钢筋网应与固定装置连接牢固，在喷射混凝土时钢筋不得晃动。5.2.1施工工艺流程5.2.2施工方法钢筋网的钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设，并在初喷砼后进行，钢筋网连接处用细铁丝绑扎或点焊在一起，使钢筋网在喷射时不易晃动。施作前，初喷砼形成钢筋保护层：制作前进行校直、除锈及油污等，确保施工质量；钢筋网在洞外预制成网片。按设计要求网片的宽度按格栅钢架的间距预制，同时用在墙部网片一侧带钩（如下图），从上而下方便挂钩。初喷砼岩面钢 筋 网钢 筋 网挂网作业图5.3钢格栅施工工艺及方法钢格栅采用四肢25主筋，10箍筋和14格构钢筋焊接而成。主筋间距220mm×220mm。钢架根据断面大小分节拼装，节与节间采用角钢连接。5.3.1施工工艺流程5.3.2施工方法首先在施工场地内选取一块平整的场地，然后用20mm厚的钢板制作出钢格栅加工平台，然后在平台上进行放样，然后根据放样一次加工出一榀格栅钢架，放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。将格栅钢筋冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。格栅钢架加工后进行现场试拼，允许误差如下：沿隧道周边轮廓误差不应大于3；格栅钢架由拱部，边墙各单元钢构件拼装而成。各单元用带螺栓眼的钢板连接，螺栓孔眼中心间距误差不超过±0.5cm；格栅钢架平放时，平面翘曲应小于±2cm，经自检合格后，报监理验收合格，方可批量生产。如连接螺栓拧不紧时，产生的缝隙可用与格栅主筋规格相同的钢筋进行焊接，安装钢架前应检查开挖断面的中线及高程，安装允许偏差横向和高程均为±5cm。为保证格栅钢架置于稳固的地基上，施工中在格栅钢架基脚部位预留0.150.2m原地基；架立格栅钢架时挖槽就位，软弱地段在格栅钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。格栅钢架平面垂直于隧道中线，倾斜度不大于2°。格栅钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。格栅钢架按设计位置安设，在安设过程中当格栅钢架和初喷层之间有较大间隙时，设骑马垫块，格栅钢架与围岩（或垫块）接触间距不应大于50mm。为增强格栅钢架的整体稳定性，沿格栅钢架设直径为22mm的纵向连接钢筋，与格栅焊接的长度为单面焊10d，并按环向间距1m设置。格栅钢架架立后尽快喷砼作业，并将格栅钢架全部覆盖，使格栅钢架与喷砼共同受力，喷射砼分层进行，每层厚度56cm左右，先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。格栅钢架与围岩之间的间隙必须用喷射混凝土填充密实，先喷射格栅钢架与围岩间的空隙，后喷格栅钢架的保护层，格栅钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于40mm。钢格栅必须在初喷混凝土后立即架设。格栅与土层之间的喷混凝土厚度不小于40mm。5.4喷射砼施工工艺和方法初支喷射C25速凝混凝土，厚300mm。为减少扬尘，采用“湿喷法”喷射混凝土，砂石、水泥、及适量的水在地面经过强制式搅拌机拌合后，在喷头处加入速凝剂，用PZ-5混凝土喷射机喷射。分层喷至设计厚度，初喷厚度50100mm，后一层在前一层终凝后进行。喷射时分片依次自下而上进行并先喷钢筋格栅与开挖面间混凝土，然后再喷格栅间混凝土。喷浆工艺如下：细骨料粗骨料水泥水外加剂搅拌机湿喷机压缩空气速凝剂喷头水对各拌合材料主要要求：水泥：喷射混凝土采用普通硅盐水泥，C25湿喷混凝土所用水泥标号不应小于R42.5。水泥按品种、强度分开堆放，且不宜露天堆放，临时堆放时应上盖下垫，并按规范要求进行检验，合格后方可使用。细骨料:各项检测值应符合相关规范。喷射混凝土宜采用中砂或粗砂，细度模数大于2.5，含泥量不应大于3%，含水率控制在5%7%。粗骨料:最大粒径不宜大于15mm，并宜采用连续级配。含泥量不应大于1%。速凝剂:湿喷混凝土所用速凝剂应进行与水泥相溶性和速凝效果检验，其掺量不宜超过水泥重量的5%，水泥净浆初凝时间不应大于5min，配合比:喷射混凝土配合比应满足设计强度与喷射工艺的要求，并通过试验确定，可参考下列数值：灰骨比：1:41:4.5；水灰比宜为0.40.45，砂率宜为45%55%。原材料称量允许偏差为：速凝剂±2%，砂石±3%。喷射时，喷头应保持与受喷面垂直，喷嘴距受喷面宜为0.81.2m，喷头应不停地做环形移动，使喷层厚度均匀，应严格控制喷混凝土的水灰比，使喷上岩层的混凝土表面平整光滑，无流淌现象，当喷射突然断料时，应将喷头迅速移离受喷面，不准用高压风或水冲刷尚未终凝的混凝土层。喷射作业应分段、分部、分块，自下而上地进行，喷嘴需对受喷岩面作均匀的顺时针方向的螺旋转动，一圈压半圈的缓慢移动，螺旋直径约为20cm30cm，以使混凝土喷射密实，如下图。喷头垂直受喷面 喷射时喷头作螺旋运动5.5背后注浆施工工艺及方法5.5.1注浆施工工艺水泥+砂+外加剂+水泥浆搅拌机贮浆捅注浆泵注浆管过滤网初期支护或二衬背后空隙背后回填注浆工艺流程图（1）注浆孔的布置注浆孔沿隧道布置，初支背后注浆的注浆孔布置在侧墙与拱顶，纵向间距3m，环向间距2m，梅花型布置。二衬背后注浆的注浆孔布置在拱顶，纵向间距5m，环向间距3m，施工缝与变形缝1m范围内需设置注浆系统。注浆管采用42普通焊接钢管，均采用预埋方式布管。将注浆孔编号，先注奇数孔，后注偶数孔，这样可使各孔注浆达到互补作用，提高注浆效果。（2）注浆浆液配制水泥选用42.5#硅酸盐水泥，初支背后采用1：1水泥浆，二次衬砌注浆选采用带膨胀土的微膨胀性水泥浆。（3）注浆压力采用注浆泵注浆时，初支背后注浆的终压控制在0.5Mpa，二衬背后注浆一般不大于0.2Mpa。5.5.5.2注浆施工方法（1）注浆之前，清理注浆孔，检查注浆泵及压力表，安装好注浆管，保证其畅通，必要时应进行压水试验。（2）注浆必须连续作业，不得任意停泵，以防浆液沉淀，堵塞管路，影响注浆效果。（3）注浆时间初支背后注浆在初支结构施工20m后，进行后面10m范围注浆，然后每开挖10m后面注浆10m形式向前推进式注浆，二衬背后注浆采用施工完成后一次注浆形式。（4）注浆顺序注浆应由低处向高处，由无水处向有水处依次压注，以利充填密实，避免浆液被水稀释离析。当漏水量较大，则应分段留排水孔，以免高水压抵消部分注浆压力，最后处理排水孔。（5）注浆时，必须严格控制注浆压力，以防大量跑浆和使结构产生裂缝。（6）在注浆过程中，如发现从施工缝、混凝土裂缝少量跑浆可以采用快凝砂浆勾缝后继续注浆，当冒浆或跑浆严重时，应关泵停压，待一、二天后进行第二次注浆。（7）注浆结束标准:当注浆压力稳定上升，达到设计压力并持续稳定10分钟（土层中要适当延长时间）后，不进浆或进浆量很少时，即可停止注浆，进行封孔作业。（8）停浆后，立即关闭孔口阀门，然后拆除和清洗管路，待浆液初凝后，再拆卸注浆管，并用高标号水泥砂浆将注浆孔填满捣实。第六章 暗挖施工监测6.1 监测目的1）了解暗挖隧道支护结构和周围地层的变形情况，为施工日常管理提供信息，保证施工安全。隧道支护结构和周围土体的变形及应力状态和其稳定情况密切相关，围护结构、隧道支护结构和周围土体各种破坏形式产生之前通常有大的位移、变形、受力异常等，监测数据和成果是现场施工管理和技术人员判断工程是否安全的重要依据。因此，在施工过程中，通常依据观测结果来验证施工方案的正确性，调整施工参数，必要时采取辅助工程措施，以此达到信息化施工目的。2）修改工程设计将现场测量的数据、信息及时反馈，以修改和完善设计，使设计达到优质安全、经济合理。3）根据监测数据，分析施工引起的地表隆陷，以及地层应力重分布、地层变位对紧邻建（构）筑物和市政基础设施的影响；以采取相应的加固、防范措施，确保紧邻建（构）筑物和市政基础设施的安全。4）验证支护结构设计，为支护结构设计和施工方案的修订提供反馈信息。我国当前地下工程支护结构设计基本处于半经验半理论状态，土压力多采用经典的理论公式，与现场情况有一定差异；地下结构周围土层软弱，复杂多变，结构设计的荷载常不确定，而且，荷载与支护结构变形、施工工艺有直接关系，因此，在施工中迫切需要知道现场实际的应力和变形情况，与设计值进行比较，必要时对设计方案和施工过程进行修改。施工监测是支护结构设计的重要组成部分。5）积累资料，以提高地下工程的设计和施工水平。支护结构的土压力分布受支护方式、支护结构施工过程和被支护土类的影响，并直接与支护结构及土体的位移有关，常很复杂，现行设计分析理论尚未达到成熟的阶段，积累完整准确的地下工程开挖与支护监测结果，对于总结工程经验，完善设计分析理论是很有价值的。6.2 监测原则在地下工程中进行量测，绝不是单纯地为了获取信息，而是把它作为施工管理的一个积极有效的手段，因此量测信息应能：1）确切地预报破坏和变形等未来的动态，对设计参数和施工流程加以监控，以便及时掌握围岩动态而采取适当的措施（如预估最终位移值、根据监控基准调整、修改开挖和支护的顺序和时机等）。2）满足作为设计变更的重要信息和各项要求，如提供设计、施工所需的重要参数（初始位移速度、作用荷载等）。施工监测是一项系统工程，监测工作的成败与监测方法的选取及测点的布置直接相关。根据我单位监测工作的经验，归纳以下9条原则。a可靠性原则：可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。为了确保其可靠性，必须做到：第一，系统需要采用可靠的仪器。第二，应在监测期间保护好测点。b多层次监测原则：多层次监测原则的具体含义有四点：在监测对象上以位移为主，兼顾其它监测项目。在监测方法上以仪器监测为主，并辅以巡检的方法。在监测仪器选择上以机测仪器为主，辅以电测仪器。考虑分别在地表及临近建筑物与地下管线上布点以形成具有一定测点覆盖率的监测网。c重点监测关键区的原则：观测仪器布置应合理，注意时空关系，控制关键部位。在具有不同地质条件和水文地质条件、周围建筑物及地下管线段，其稳定的标准是不同的。稳定性差的地段应重点进行监测，以保证建筑物及地下管线的安全。d方便实用原则：为减少监测与施工之间的干扰，监测系统的安装和测量应尽量做到方便实用。e经济合理原则：系统设计时考虑实用的仪器，不必过分追求仪器的先进性，以降低监测费用。f根据变形体的变形趋势，变形体趋于稳定期间可延长观测频率，急剧变动期间应缩短观测频率。g对每个单元变形体进行测量时采用相同的观测线路和观测方法，使用同一仪器和设备，并应固定观测人员。h首次观测时应进行反复测量，取其平均值作为初始值。i在进行监测工作之前一定要对周围的环境作一个详细的调查，必要时可以拍照、录象或请公证处公证，避免一些不必要的麻烦。6.3 监测依据1)业主下发的关于沈阳地铁的监测条款与监测要求。2) 沈阳市地铁二号线一期工程崇山站2号出入口监控量测设计图3)地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-19994)地下铁道工程施工及验收规范GB50299-19995)建筑变形测量规程JGJ/T8-19976)国家现行的其他测量规范、强制性标准6.4 监测管理机构与监测管理制度为很好地进行监测，将信息及时反馈于施工并进行指导，以保证良好的施工安全与地面建筑物的安全和稳定性，项目部特成立专门的监控量测管理机构。项目部成立以总工程师直接领导的专门监控量测组，对施工影响范围内的所有实物进行监测，对监测过程实行严密的三级管理制度，即外业系统、分析系统与决策系统，外业系统在监测主管工程师组织下对外业采集的数据进行集中分析与处理后，及时上报项目总工程师，在项目总工程师领导下进一步对分析结论进行研究，然后再上报于监理部门监测工程师进行指导。1 监测管理机构外业系统分析系统决策系统项目总工程师监测主管工程师监测组成员监理部门监测工程师科学指导现场施工2 监测流程图监控量测确定量测频率监测方案选择测点埋设施工前初始量测施工中监控量测量测数据分析与处理非线性函数数学变换后进行线性回归指导施工设计变更监测流程图3监测管理制度1）成立监测管理小组，由专门人员组成。2）制定监测实施性计划，使监测按计划、有步骤地进行。3）建立质量责任制，确保施工监测质量。4）设定控制值，采用三级监测管理，当发现监测物理量接近或超过警戒控