地鐵大斷面開挖支護方案匯報1125

1、中鐵十八局集團有限公司中鐵十八局集團有限公司北京地鐵北京地鐵6 6號線二期十一標(biāo)項目經(jīng)理部號線二期十一標(biāo)項目經(jīng)理部起點物資學(xué)院站區(qū)間平交段暗挖斷面開挖支護方案匯報2、施 工 總 體 安 排1、工 程 概 況3、主 要 施 工 方 案匯匯報報提提綱綱4、風(fēng) 險 控 制5、監(jiān) 控 量 測6、應(yīng) 急 預(yù) 案工工 程程 概概 況況13施工豎井86350北瀝瀝方 磚方 磚起物區(qū)間平交暗挖段主要位于朝陽北路下方，平交段里程為：K31+142.6K31+228.95，長86.35m，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工。平交段暗挖大斷面分三種斷面類型，斷面尺寸分別為（寬高）：QZ1：15.612.63m、長19.55m；Q

2、Z2：13.310.26m、長21.05m；QZ3：11.79.58m、長45.75m。平交段暗挖大斷面采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，循環(huán)進尺長度0.5m。 QZ1斷面斷面QZ2斷面斷面QZ3斷面斷面19.55m21.05m45.75mC20網(wǎng)噴混凝土，厚350mm6.5150*150鋼筋網(wǎng)格柵鋼架500EVA塑料防水板+400g/m2無紡布C40防水鋼筋混凝土，P8DN32水煤氣管超前支護121大管棚超前支護121管棚，t=6mm，環(huán)向間距0.3m，L=24mDN32水煤氣管，L=2m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距0.5mC20混凝土隧底填充QZ1斷面C20網(wǎng)噴混凝土，厚350mm6.5150*150

3、鋼筋網(wǎng)格柵鋼架500EVA塑料防水板+400g/m2無紡布C40防水鋼筋混凝土，P8DN32水煤氣管超前支護121大管棚超前支護121管棚，t=6mm，環(huán)向間距0.3m，L=25mDN32水煤氣管，L=2m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距0.5mQZ2斷面C20混凝土隧底填充C20網(wǎng)噴混凝土，厚350mm6.5150*150鋼筋網(wǎng)格柵鋼架500EVA塑料防水板+400g/m2無紡布C40防水鋼筋混凝土，P8DN32水煤氣管超前支護121大管棚超前支護121管棚，t=6mm，環(huán)向間距0.3m，L=50mDN32水煤氣管，L=2m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距0.5mQZ3斷面C20混凝土隧底填充粉質(zhì)粘

4、土1層粉細砂3層潛水（二） 平交段暗挖大斷面主要穿越的地質(zhì)情況為：1、拱部主要穿越粉質(zhì)粘土層1層，厚約2.34.5m。根據(jù)施工豎井和橫通道的地質(zhì)記錄顯示，該層在大斷面的拱部富含層間水，降水對其效果不佳，極易產(chǎn)生坍塌。2、其余地層為粉細砂層3層，潛水（二）位于該地層中。該層厚度約為7.38.2m左右。 地質(zhì)縱斷面圖施工總體安排施工總體安排 平交段暗挖大斷面施工從西向東進行開挖，以豎井及橫通道作為出土及進料通道。大斷面進洞前，先破除橫通道內(nèi)初期支護，按雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進行大斷面的開挖支護，開挖至與盾構(gòu)區(qū)間設(shè)計分界里程處，再封堵端頭墻 。QZ2、QZ3斷面大管棚、深孔注漿QZ1斷面大管棚施工深孔注漿橫通

5、道處大斷面馬頭門破除雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖支護大斷面初支封端背后回填注漿施工總體流程圖施工總體流程圖總體施工流程2.1小導(dǎo)洞單循環(huán)施工流程2.2格柵架設(shè)、網(wǎng)片、連接筋及鎖腳錨管施工準(zhǔn)備測量放線超前小導(dǎo)管及注漿噴射混凝土下循環(huán)施工背后注漿土方開挖并初噴工期計劃安排2.3 計劃工期：計劃工期：104工作日工作日 計劃開工時間：計劃開工時間：2011年年11月月25日日 計劃完工時間：計劃完工時間：2012年年3月月8日日主要施工方法 平交段暗挖大斷面采用雙側(cè)壁導(dǎo)法施工，從施工橫通東側(cè)預(yù)留的馬頭門向東進行開挖。先施工QZ1斷面拱頂大管棚超前支護，再按雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進行開挖支護，并采用深孔注漿加固拱部土體。依

6、次施工QZ2、QZ3斷面，并封端。施工步序如下圖所示：42橫向施工示意圖35m縱向施工示意圖935m42030m471520m2279244.兩側(cè)下導(dǎo)洞開挖拱部打設(shè)大管棚和小導(dǎo)管,注漿加固地層7.中上部開挖2.兩側(cè)上導(dǎo)洞開挖9.中心下臺階開挖.中心拱部支護.中心下部支護.兩側(cè)上導(dǎo)洞支護.兩側(cè)下導(dǎo)洞支護.中導(dǎo)洞小導(dǎo)管超前預(yù)注漿雙側(cè)壁導(dǎo)坑法概述3.1大管棚施工方法3.21 1、管棚設(shè)計參數(shù)、管棚設(shè)計參數(shù)121大管棚，環(huán)向間距0.3m軌面BH結(jié)構(gòu)中線軌面 平交段暗挖大斷面拱部150范圍內(nèi)打設(shè)121大管棚超前支護。管棚壁厚6mm，環(huán)向間距0.3m，共分三次分別在QZ1、QZ2、QZ3斷面拱部打設(shè)。QZ

7、1大斷面設(shè)計50根，單根長度24m；QZ2大斷面設(shè)計43根，單根長度25m；QZ3大斷面設(shè)計42根，單根長度50m 。管棚內(nèi)壓注1:1水泥砂漿。斷面類型開挖尺寸（m）HBQZ112.63315.6QZ210.26313.3QZ39.58411.72 2、管棚施作空間、管棚施作空間4.06mQZ1斷面初支拱頂與橫通道初支拱頂高度為1.18m121大管棚118845003437QZ1斷面管棚施作空間（QZ1斷面管棚在橫通道二襯前已施作完成）QZ2斷面管棚施作空間（右側(cè)最下端2根管棚無施作空間）QZ1、QZ2斷面交界處剖面圖121管棚，t=6mm，環(huán)向間距0.3m，L=25mDN32水煤氣管，L=2

8、m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距0.5mQZ1斷面QZ2斷面左線中線121管棚，t=6mm，環(huán)向間距0.3m，L=50mDN32水煤氣管，L=2m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距0.5mQZ2、QZ3斷面交界處剖面圖QZ1斷面QZ2斷面左線中線QZ3斷面管棚施作空間（右側(cè)三分之二的管棚空間需借用QZ2斷面的空間施作）3 3、管棚施工技要求、管棚施工技要求1、管棚連接采用矩形螺紋連接，焊接加強的方式。2、管棚間距300mm；管棚中心距暗挖初支結(jié)構(gòu)外皮輪廓線為150mm。3、管位入口偏差應(yīng)2cm，單根管棚打設(shè)的有效長度誤差5cm4、管棚打設(shè)偏斜誤差向上應(yīng)小于0.5%，并避免棚管向下偏斜至隧道開挖線以內(nèi)。

9、6、管棚打設(shè)采取間隔跳打的方式，每根棚管打設(shè)完后必須及時灌注水泥漿，并保證管外環(huán)狀間隙漿液充填飽滿。注漿量不小于理論值的1.2倍。7、為保證同一開挖段承載力，打設(shè)棚管同一截面內(nèi)的接頭數(shù)不超過管數(shù)的50%。8、做好施工記錄，施工完畢進行測斜，為后期開挖提供必要的數(shù)據(jù)。9、選用“一次性跟管鉆進”施工方法 。根據(jù)圖紙分析，橫通道內(nèi)管棚鉆機長度應(yīng)小于3.8m，動力頭高度小于主軸中心0.4m方能在此工作面施工，故選用FDP-15B管棚鉆機，單次接管長度2.0m。另QZ1、QZ2斷面選用單次接管長度4.5m的管棚鉆機。“有線儀器導(dǎo)向、一次性跟管鉆進”工法管棚施工示意圖 4 4、管棚施工工藝流程、管棚施工工

10、藝流程（1）、鉆孔流程人員設(shè)備進場 平臺搭設(shè)通水、電設(shè)備組裝調(diào)試 管位復(fù)測 鉆機定位（方位、仰俯角） 鉆具組裝、進孔 沖洗液循環(huán) 鉆進 導(dǎo)向儀監(jiān)測鉆進偏斜狀況 通過鉆頭出水口與鴨板位置與角度調(diào)整鉆進方向（糾偏）測斜（驗證自然偏斜角度）鉆進 終孔（2）、注漿流程漿液攪拌 儲漿池 注漿泵 注漿管 注漿接頭 棚管 鉆頭出水口 管外環(huán)狀間隙 出氣孔冒漿 注漿終止。環(huán)狀及管內(nèi)注漿示意圖 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖支護工藝3.3C20網(wǎng)噴混凝土，厚350mm6.5150*150鋼筋網(wǎng)格柵鋼架500EVA塑料防水板+400g/m2無紡布C40防水鋼筋混凝土，P8DN32水煤氣管超前支護121大管棚超前支護121管棚，

11、t=6mm，環(huán)向間距0.3m，L=24mDN32水煤氣管，L=2m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距0.5mC20混凝土隧底填充QZ1斷面1 1、初期支護設(shè)計參數(shù)、初期支護設(shè)計參數(shù)1、初支網(wǎng)噴C20混凝土，厚350mm;2、鋼格柵采用“8字”節(jié)點，每榀間距500mm;3、鋼筋網(wǎng)片采用6.5，150*150,雙層布設(shè)；4、拱部150范圍內(nèi)超前支護采用：（1）121大管棚，t=6mm，環(huán)向間距300mm，內(nèi)注1:1水泥漿。（2）管棚間每榀格柵打設(shè)DN32超前小導(dǎo)管，L=2.0m;5、深孔注漿加固地層：自最大跨處起，拱部開挖線外1.5m范圍采用WSS深孔注漿加固地層。6、鎖腳錨桿采用DN32水煤氣管，L=

12、2.0m，全長注水泥漿，打設(shè)角度3045。7、縱向連接筋：22鋼筋，環(huán)距1m，內(nèi)外雙層。2 2、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法各小導(dǎo)洞開挖支護步序、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法各小導(dǎo)洞開挖支護步序 32鎖腳錨管初期支護32鎖腳錨管初期支護初期支護32鎖腳錨管32鎖腳錨管初期支護初期支護32鎖腳錨管初期支護初期支護32鎖腳錨管初期支護32鎖腳錨管初期支護初期支護32鎖腳錨管32鎖腳錨管32鎖腳錨管1、施做拱部超前大管棚+超前小導(dǎo)管注漿加固地層；2、施做左、右側(cè)導(dǎo)坑超前小導(dǎo)管，注漿加固地層 ；先開挖上臺階部土體，再開挖2步部土體,施做初期支護。3、開挖下臺階3部土體，施做初期支護。4、弧形導(dǎo)坑開挖4部土體，施做初期支護及底座；5、

13、開挖5部土體，施做初期支護,施作臨時仰拱。6、開挖6部土體，施做初期支護。大管棚超前小導(dǎo)管3 3、格柵鋼架斷面及節(jié)點、格柵鋼架斷面及節(jié)點QZ1斷面QZ2斷面QZ3斷面格柵節(jié)點圖4 4、斷面過渡及暗挖段末端堵頭墻施工、斷面過渡及暗挖段末端堵頭墻施工 封端墻采用32.5小導(dǎo)管，全斷面注漿，注漿管長度3.0m1000*1000mm梅花型布置，注漿壓力控制在0.20.5MPa，注漿材料采用水泥漿。1、QZ3斷面末端堵頭墻橫向采用工22a工字鋼與末榀格柵連接，工字鋼豎向間距750mm。豎向采用22縱向連接筋，間距0. 5m。內(nèi)外雙層鋼筋網(wǎng)片，噴射C20混凝土，厚350mm。2、QZ1與QZ2斷面分界處堵

14、頭墻鋼架采用：工22a工字鋼（均長3.5m）和22150連接筋（均長7m），進行封端。內(nèi)外雙層鋼筋網(wǎng)片，噴射C20混凝土，厚350mm。3、QZ2與QZ3斷面分界處堵頭墻鋼架采用：22150連接筋（均長7m），進行封端。內(nèi)外雙層鋼筋網(wǎng)片，噴射C20混凝土，厚350mm。22150連接筋均長7m工22a型鋼均長3.5m工22a型鋼均長3.5m工22a型鋼均長3.5mQZ3斷面格柵結(jié)構(gòu)中線左線中線QZ3斷面封端墻鋼架圖工22a型鋼均長3.5m工22a型鋼均長3.5m22150連接筋均長7m22150連接筋均長7mQZ1斷面格柵QZ2斷面格柵結(jié)構(gòu)中線左線中線2650QZ1與QZ2斷面封端墻鋼架圖QZ

15、2斷面格柵QZ3斷面格柵22150連接筋均長7m結(jié)構(gòu)中線左線中線1600QZ2與QZ3斷面封端墻鋼架圖20030010-15026010QZ3斷面封端墻鋼架連接節(jié)點圖 降水施工3.4 起物區(qū)間平交段隧道采用管井降水，降水井沿區(qū)間線路方向布置，疏干區(qū)間隧道施工范圍內(nèi)潛水含水層，降低潛水承壓水層水位。 暗挖大斷面施工首先進行降水井施工，將地層水位降至豎井底板1.0m以下。降水井中心距隧道結(jié)構(gòu)外皮一般按1.50m控制，相鄰降水井間距離6.0m，設(shè)計降水井井深為30m。 降水井施工工序：定井位人工探孔鉆機就位鉆孔下管、填濾料洗井砌置人井水泵安裝管線連接抽排水。 冬季施工質(zhì)量控制要點3.51、鋼筋及焊接

16、冬季注意事項 主要控制在負溫條件下鋼筋存貯、運輸、焊接等質(zhì)量。2、噴射混凝泥土冬季施工質(zhì)量控制 砂石等原材料覆蓋、拌合溫度控制、外加劑的添加、 成品的保溫和養(yǎng)護等。風(fēng)風(fēng) 險險 控控 制制 風(fēng)險源概述4.1本段區(qū)間隧道覆土6.31m7.94m，分為三種不同類型的結(jié)構(gòu)斷面，斷面尺寸分別為15.612.633m、13.310.263m、11.79.584m采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，風(fēng)險等級為一級。1 1、結(jié)構(gòu)自身風(fēng)險、結(jié)構(gòu)自身風(fēng)險2 2、環(huán)境風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險序號管線名稱規(guī)格材質(zhì)管底埋深管底距結(jié)構(gòu)頂垂直距離管中心距隧道結(jié)構(gòu)外皮尺寸1中壓燃氣500鋼管2.46m3.90m結(jié)構(gòu)外2.99m（北側(cè)）2高壓燃氣700鋼

17、管2.52m3.84m結(jié)構(gòu)外1.55m（北側(cè)）3雨水管1200砼3.20m3.16m結(jié)構(gòu)內(nèi)3.59m（結(jié)構(gòu)上方）4污水500砼5.84m0.52m結(jié)構(gòu)外0.89m（南側(cè)）500中壓燃氣管1200雨水管700高壓燃氣管注漿加固范圍121，t=6mm超前管棚，L=24m拱部150布設(shè)，環(huán)向間距0.3m500污水管渡線中線結(jié)構(gòu)中線左線中線C20網(wǎng)噴混凝土，厚350mm6.5150*150鋼筋網(wǎng)格柵鋼架500EVA塑料防水板+400g/m無紡布C40防水鋼筋混凝土，P8區(qū)間結(jié)構(gòu)與地下管線剖面關(guān)系示意圖WSS雙重管深孔注漿，L=10m，前插角7 10DN32水煤氣管，L=2m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距

18、0.5m 風(fēng)險源控制措施4.21 1、嚴格按雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖支護、嚴格按雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖支護嚴格按“十八字”方針，做好超前地質(zhì)探測和超前支護，按雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的施工步序進行開挖和支護，并及時封閉成環(huán)，做好初支背后回填注漿，嚴格地表和管線沉降。2 2、拱部大管棚超前支護、拱部大管棚超前支護平交段暗挖隧道開挖斷面尺寸較大，最大跨處（QZ1斷面寬15.6m），拱部主要位于粉質(zhì)粘土層1和粉土層，通過施工豎井和橫通道時的地質(zhì)記錄顯示，該地層富含層間水，且降水效果較差。粉質(zhì)粘土飽和后，極易產(chǎn)生坍塌。為了防止因地質(zhì)產(chǎn)生的土體坍塌，確保結(jié)構(gòu)上方土體的穩(wěn)定和上方地下管線的安全，在斷面開挖前在拱部范圍內(nèi)一次打設(shè)12

19、1、t=6mm、環(huán)向間距300mm的大管棚。三個斷面的管棚長度分別為：QZ1斷面L=24m、QZ1斷面L=25m、QZ1斷面L=50m。大管棚的設(shè)計參數(shù)及施工要點見3.2條所示。3 3、拱部深孔注漿加固地層、拱部深孔注漿加固地層 由于大斷面拱部主要位于粉質(zhì)粘土層1和粉土層，且通過施工豎井和橫通道時的地質(zhì)記錄顯示，該地層富含層間水，且降水效果較差，為了控制地下管線的沉降，進一步加固拱部土體，使地表沉、管線沉降值和洞內(nèi)拱頂下沉和結(jié)構(gòu)收斂值控制在允許的范圍內(nèi)，確保管線和結(jié)構(gòu)的安全，對大斷面區(qū)段(K30+142.6K30+228.95段，長86.35m)的結(jié)構(gòu)最大跨處向上開挖線外1.5m范圍內(nèi)采用深孔

20、注漿加固措施對管線進行保護。根據(jù)本區(qū)段的地質(zhì)情況和以往的工程經(jīng)驗，本區(qū)段拱部土體的加固主要采用二重管AB、AC液WSS注漿工藝對此區(qū)間段進行加固處理。注漿孔沿斷面拱部開挖輪廓線內(nèi)1.5m范圍內(nèi)按500500梅花型布置，每個循環(huán)10m長，搭接3m，每個循環(huán)注漿端部設(shè)置1500350mm止?jié){墻。注漿孔打設(shè)外插角控制在7度30度，加固范圍為拱部外1.5m。 500中壓燃氣管1200雨水管700高壓燃氣管注漿加固范圍121，t=6mm超前管棚，L=24m，環(huán)向間距0.3m渡線中線結(jié)構(gòu)中線左線中線500污水管DN32水煤氣管，L=2m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距0.5m 深孔注漿鉆孔間距500500梅花

21、型布置暗挖大斷面深孔注漿鉆孔橫剖面圖 1200雨水管止?jié){墻止?jié){墻暗挖大斷面深孔注漿鉆孔縱剖面圖 10m定孔位鉆 孔配漿注漿回抽一節(jié)注漿結(jié)束移至新孔位深孔注漿工藝流程圖 內(nèi) 容標(biāo) 準(zhǔn)內(nèi) 容標(biāo) 準(zhǔn)孔位偏差20 mm注漿壓力5%孔距偏差100mm注漿量（暫定）5-8%鉆桿垂直度1%提升幅度5mm二重管無收縮雙液漿質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)二重管無收縮雙液漿質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)監(jiān) 控控 量量 測測 監(jiān)控量測的目的5.11、通過監(jiān)測了解隧道周圍土體在施工過程中的動態(tài)，明確工程施工對原始地層的影響程度及可能產(chǎn)生失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié)，以便優(yōu)化設(shè)計，確保施工安全；2、通過監(jiān)測了解隧道初期支護的受力變形情況，以便及時采取有效的措施隧道初

22、支的穩(wěn)定性。3、通過監(jiān)測了解工程施工對地下管線、周邊建筑物等周圍環(huán)境條件的影響程度，以便及時采取有效措施確保周邊環(huán)境的安全。4、及時整理資料，對一系列關(guān)鍵問題進行分項分析，及時反饋信息，組織信息化施工。為下步施工同類工程積累經(jīng)驗。主要監(jiān)控量測項目表5.2測量項目方法及工具測點布置控制值量測頻率洞內(nèi)外觀察觀察、描繪每次開挖后每次施工后地表沉降水準(zhǔn)儀、銦鋼尺排距38m、點間距10m。30mm平均：2mm/d最大：5mm/d1次/1天地下管線沉降水準(zhǔn)儀、銦鋼尺沿管線上方，點間距10m。有壓10mm；無壓10mm；有壓傾斜率0.002無壓傾斜率0.005有壓最大1mm/d；無壓最大2mm/d；1次/1

23、天拱頂下沉水準(zhǔn)儀每10m一個斷面30mm平均：2mm/d最大：5mm/d1次/1天凈空收斂收斂計每10m一個斷面20mm平均：1mm/d最大：3mm/d1次/1天地下水位水位管、水位儀取代表性地段1次/1天鋼架應(yīng)力應(yīng)變計、頻率儀代表性地段1次/1天 測點布設(shè)5.3地表沉降點做法示意圖拱頂沉降測點凈空收斂測點洞內(nèi)測點布設(shè)示意圖管線監(jiān)測點管線監(jiān)測點布設(shè)示意圖布設(shè)示意圖預(yù)警級別預(yù)警狀態(tài)描述級：黃色預(yù)警實測位移（或沉降）的絕對值和速率值雙控指標(biāo)均達到極限值的70%85%之間時； 或雙控指標(biāo)之一達到極限值的85%100%之間而另一指標(biāo)未達到該值時。級：橙色預(yù)警實測位移（或沉降）的絕對值和速率值雙控指標(biāo)均

24、達到極限值的85%100%之間時；或雙控指標(biāo)之一達到極限值而另一指標(biāo)未達到時；或雙控指標(biāo)均達到極限值而整體工程尚未出現(xiàn)不穩(wěn)定跡象時。級：紅色預(yù)警實測位移（或沉降）的絕對值和速率值雙控指標(biāo)均達到極限值，與此同時，還出現(xiàn)下列情況之一時：實測的位移（或沉降）速率出現(xiàn)急劇增長；隧道或路面已出現(xiàn)裂縫，同時裂縫處已開始滲流水。當(dāng)施工中出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)立即停止施工，采取措施處理。1、初支結(jié)構(gòu)有較大開裂。2、監(jiān)測數(shù)據(jù)有不斷增大的趨勢。3、時態(tài)曲線長時間沒有變緩的趨勢等。 三級預(yù)警狀態(tài)判定表5.4監(jiān) 測 結(jié) 果位移是否超級管理位移是否超級管理位移是否超級管理繼續(xù)施工綜合判斷暫停施工采 取 特 殊 措 施是不安全否否否是是安全監(jiān)測資料反饋管理程序圖 施工采取技術(shù)措施施工監(jiān)測預(yù)測變形量反饋分析與基準(zhǔn)值比較調(diào)整施工參數(shù)是否安全是否監(jiān)測信息管理流程圖 信息反饋系統(tǒng)5.5應(yīng) 急 預(yù) 案組長：陳慶章副組長：田金星副組長：匡亞洲技術(shù)保障組：姜學(xué)軍搶險救援組：田金星醫(yī)療搶救組：秦峰現(xiàn)場警戒組：馬長磊物資保障組：童順國后勤供應(yīng)組：張張喆救