地铁区间浅埋暗挖隧道施工专项方案.doc

地铁区间浅埋暗挖隧道施工专项方案

浅埋暗挖隧道施工专项方案

中铁某某**公司

目 录
1、编制说明
1.1 编制依据
1.2编制原则
1.3 编制范围
2、工程概况
2.1基本范围
2.2区间隧道平、剖面设计
2.3工程地质与水文地质
2.3.1工程地貌
2.3.2水文地质
3、竖井施工方案
3.1 竖井工程概述与不要施工步骤
3.2 临时工程布置
3.3 竖井施工方法
3.3.1 竖井施工流程
3.3.2 锁口圈施工
3.3.3 竖井提升系统与出碴
3.3.4 井身开挖与支护
3.3.5 竖井封底
3.3.6 马头门施工
3.3.7 横通道的开挖方案
3.3.8 横通道与正洞接合部施工
4、区间暗挖隧道
4.1 施工方法与流程
4.2 区间暗挖隧道开挖支护施工方法
4.2.1 超前支护
4.2.2 开挖掘进
4.2.3 出碴运输
4.2.4 初期支护
4.2.5 初期支护背后注浆
4.2.6 施工通风供电
4.2.7 防水施工
4.2.8 二次衬砌施工
5、暗挖区间隧道施工监测
5.1 围岩地质与支护状况观察
5.2 地表沉降监测
5.3 初期支护位移量测
5.4 地下管线监测
5.5 地面建筑物监测
6、工程质量保证措施
6.1建立健全自检制度
6.2 工程质量保证措施
6.2.1 检测手段与措施
6.2.2 控制建筑物沉降措施
6.2.3 建立现场跟踪监督检查制度
6.2.4 隧道开挖初支质量保证措施
6.2.5 钢筋工程质量保证措施
6.2.6 隐蔽工程关键和特特殊工序质量保证措施
6.2.7 技术保证
6.2.8 检查程序措施
7、安全施工保证措施
7.1安全生产保证体系
7.2施工安全保证措施
7.3施工保险措施
7.4 确保暗挖隧道施工防塌的安全措施
7.4.1 防坍塌技术措施
7.4.2 重视监控量测
8、文明施工、环境保护措施

1编制说明
1.1编制依据
1.1.1西安地铁三号线一期工程鱼化寨至保税区段（不含试验段）土建施工项目5标工程设计文件；
1.1.2西安地铁三号线一期工程5标土建施工合同文件；
1.1.3现场踏勘所采集的资料；
1.1.4地铁施工有关的施工技术规范、规程、标准；
1.1.5我单位多年从事铁路、地铁、市政等工程的施工经验。
1.1.6相关的劳、材、机定额。
1.1.7《地下铁道工程施工与验收规范》50299-1999(2003年版)
1.1.8《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》50308-1999
1.1.9《钢筋焊接与验收规程》18-2003
1.1.10《锚杆喷射混凝土支护技术规范》50086-2001
1.1.11《混凝土结构工程施工质量验收规范》50204-2002
1.2编制原则
1.2.1严格执行国家与西安市政府所制订的法律、法规和各项管理条例，并做到模范守法、文明施工。
1.2.2针对城市施工的特点，科学安排，合理组织、严格管理、精心施工，以减少对周围环境与居民正常生活的影响。
1.2.3以成熟的施工技术与先进的设备和施工工艺，确保施工安全和工程质量。
1.2.4以切实有效的技术措施和先进工艺，控制地面沉陷，确保建(构)筑物与地下管线等不受损坏，维持正常使用功能
1.2.5在施工组织设计的基础上，根据现场的实际施工条件，优化施工安排，细化施工工艺，指导施工。
1.3编制范围
西安市地铁三号线一期工程鱼化寨至保税区段（不含试验段）土建施工项目5标1#、2#竖井开挖支护施工，含锁口圈、提升系统、竖井开挖支护、封底施工，暗挖区间隧道施工。
2 工程概况
2.1 工程范围
西安市地铁三号线一期工程鱼化寨至保税区段（不含试验段）土建施工项目5标段土建工程包括【太白南路】车站、【太白南路站～吉祥村站】浅埋暗挖法区间隧道工程。【太白南路站】起讫里程18+429.726～18+657.226，全长227.5m，标准段宽20.7m，标准段埋深15.21m，车站主体建筑面积为14907.84m2；车站设置7个出入口4组通道、2组7个风亭。车站中心里程：18+578.751；太白南路站～吉祥村站区间，起讫里程为18+658.726～20+107.867，右线全长1449.141m， 18+658.726～20+107.867，左线短链7.767m，左线全长为1441.465m；采用矿山法施工，主要包括：暗挖结构和区间隧道在19+255（19+258.253）与19+590（19+582.901）处设置的施工竖井兼区间联络通道。区间暗挖隧道敷设于科技路路下，分别在18+883.077、18+948.015、19+934.025三处穿越f6 、f6′ 、f7地裂缝，沿线管线密集，四周建筑物密集，施工时需严格控制地表沉降，区间无改迁的管线。
2.2区间隧道平、剖面设计
暗挖法断面形式采用马蹄型隧道断面，出太白南路站后以2‰的坡度上坡31.274m，以26‰的坡度下坡200m，再以14‰的坡度下坡340m，然后分别以3.201‰的坡度上坡552.324m，以23‰的坡度上坡250m，最后以2%的坡度上坡67.807进入吉祥村站。
隧道拱顶最深埋深20米，区间半径5000m，分别在19+255设竖井联络通道兼废水泵房和19+590处设竖井联络通道。在吉祥村站西侧20+100.545处设人防隔断门一处。
2.3 工程地质与水文地质
2.3.1 地形地貌
太白南路站至吉祥村站隧道区间：
1-1素填土：以黄褐色为主，主要为粉质黏土，局部含少量砖块，碎石，稍湿，稍密状态，层厚0.80～3.80m。
2-1层黄土状土：褐黄色，大孔隙发育，见虫孔与蜗牛壳碎片，可见红色氧化铁薄膜，含少量钙质结核，一般核径10～30，属中压缩性土，具湿陷性，层厚2.0～8.70。
2-2层粉质粘土，黄褐色，可见黑色锰质斑点和红色氧化铁条纹，可塑状态，中等压缩性，发育于皂河一级阶地地貌单元中，层厚1.40～4.20m，主要以夹层出现在2-5层中砂中。
2-3层粉土，褐黄色，土质较均匀，稍湿，密实，该层发育于皂河一级阶地地貌单元中，局部在2-5层中砂上部。层厚1.10m。
2-4层细砂，褐灰色，砂质纯净，主要成分为石英，长石，含云母，稍湿，中密，本区间内该层主要出现与以透镜体出现与2-5层中砂顶部。层厚1.80m。
2-5层中砂，灰白色，质纯，均匀性好，级配不良，主要成分为石英，长石，一般底部含砾石，砾石成分以石英为主，平均粒径0.272～0.473。水位以上呈稍湿～潮湿状态，水位以下呈饱和状态，密实。该层发育于皂河一级阶地地貌单元中，局部地段相变为粗砂或细砂。层厚2.60～8.50m。层底深度8.20～18.0m。
3-1新黄土：黄褐色，虫孔与大孔隙发育，见针状空隙，含蜗牛壳与钙质小结核，可塑状态，属中压缩性土；具湿陷性，该层在场地内黄土梁洼地貌单元中分布广泛。层厚3.50～10.90m，层底深度8.10～13.60m。
3-2古土壤：褐红色，土质较均匀，团粒结构，大孔隙发育，具针孔、虫孔，见白色钙质薄膜与钙质结核，钙质结核粒径可达6，可塑状态。层底钙质结核含量较多，一般粒径40～120，属中压缩性土。该层在场地内黄土梁洼地貌单元中分布广泛，层厚1.90～5.80m，层底深度11.90～15.90m。
3-4层粉质粘土，黄褐色，可见黑色锰质斑点和红色氧化铁条纹,含少量钙质结核, 一般粒径1～3,可塑状态。属中压缩性土，该层区间内场地分布广泛。层薄层砂层，层底深度11.90～38.31m。
3-6层细砂，灰黄色，砂质纯净，主要成分为石英、长石、含云母、饱和、标贯击数，密实，该层以夹层或透镜体形式出现于3-4粉质粘土层中，层厚0.60～2.10m。
3-7层中砂，灰白色，主要成分为石英、长石、含云母、平均粒径0.267～0.494，饱和、密实，该层以夹层或透镜体形式出现于3-4粉质粘土层中，层厚0.80～7.30m。
3-8层粗砂灰黄色，主要成分为石英、长石、含云母、平均粒径0.447～1.049。饱和，密实，该层以夹层或透镜体形式出现于3-4粉质粘土层中，层厚0.60～3.0m。
4-4层粉质粘土，黄褐色，可见黑色锰质斑点和红色氧化铁条纹,含少量钙质结核, 一般粒径1～3,可塑状态。最大揭露厚度32.30m，该层区间内场地分布广泛。层薄层砂层，最大揭露厚度44.60m。
4-5层粉土，褐黄色，土质不均，含粗砂与沙砾，潮湿，密实。该层以夹层或透镜体形式出现于4-4粉质粘土层中，层厚1.10～3.80m。
4-6层细砂，灰黄色，砂质纯净，主要成分为石英、长石、含云母、饱和、标贯击数，密实，该层以夹层或透镜体形式出现于4-4粉质粘土层中，层厚0.60～2.10m。
4-7层中砂，灰白色，主要成分为石英、长石、含云母、平均粒径0.267～0.494，饱和、密实，该层以夹层或透镜体形式出现于4-4粉质粘土层中，层厚0.80～7.30m。
4-8层粗砂，灰黄色，主要成分为石英、长石、含云母、平均粒径0.447～1.049。饱和，密实，该层以夹层或透镜体形式出现于4-4粉质粘土层中，层厚0.60～3.0m。
4-9层砾砂，灰黄色，主要成分为石英、长石、含云母、含园砾，平均粒径1.126。饱和，密实，该层以夹层或透镜体形式出现于4-4粉质粘土层中，层厚2.40～2.90m。
2.3.2 水文地质
太白南路站至吉祥村站隧道区间：钻探揭露的场地地下水属潜水类型，2010年6月钻孔内量测的稳定水位，埋深9.69～12.60m，相应标高396.28～399.57m，高差达3.29m，东高西低，地下水流向为，勘察期属平水位期，据西安市多年水位观测资料，拟建场地地水位期为7～9月，高水位期为12月至年3月，水位年变幅2m左右。
本标段场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，在干湿交替条件下，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。该场地地基土对混凝土结构与钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
本标段场地的地下水主要接受大气将水，地下水径流与地下管道的渗漏补给，其径流方主要为，潜水排泄方式主要径流排泄，人工开采，与蒸发消耗等。
3 竖井施工方案
3.1 竖井工程概述与主要施工步骤
根据线路周边建筑物情况，1#施工竖井施工场地布置在吉祥路与永松路十字东南角豪盛时代华城门前停车场，占地1250m2,竖井平面净空尺寸4.6m米*6m，井深为27.521米。施工竖井通道轴线（测量基线）与区间交点里程约为19+255，交角为90°，施工竖井与区间横通道相连，横通道靠竖井段设马头门。2#施工竖井施工场地布置在西安机电信息研究所，院内绿地中，占地1225 m2，竖井平面净空尺寸4.6m*6m,井深为23.267m,施工竖井通道轴线（测量基线）与区间交点里程约为19+590，交角为90°。施工竖井与区间横通道相连，横通道靠竖井端设马头门。
竖井施工前应做好管线调查，地表以下3米范围内，严禁采用机械开挖，提前15天施工降水，施作施工竖井锁口圈，并预埋好各种预埋件，竖井施作初期支护：初喷混凝土、挂钢筋网、架钢格栅、打设注浆导管，焊竖向连接筋，喷混凝土至设计厚度、直至井底并封底，每次开挖步长同格栅间距。
3.2 临时工程布置
1、临时供风
在井口建2座10m3的压风机站。施工供风风管直径φ150。
2、临时供水
施工用水引自市政给水管网，压力满足施工要求，采用φ100干管引至施工场地，支管采用φ50钢管引至用水点。
3、临时供电
在业主提供的变压器位置修建配电房，用电缆接入工地配电箱。施工现场供电线路采用架空电缆和部分埋设电缆，埋设电缆均采用穿钢管法以保护电缆。为防止意外停电对工程施工造成影响，在施工现场备1台150低噪音发电机。
4、竖井井口平面布置
竖井提升采用龙门架配4台10t电动葫芦，竖井布置有人行步梯、通风供风管、供水排水管、动力照明电缆、下料管等。井口设施布置见井口平面布置图1。

图1 竖井井口平面布置

3.3 竖井施工方法
3.3.1 竖井施工流程见图2。
3.3.2 锁口圈施工
竖井周边降水施工完成后，进行锁口圈施工。
3.3.2.1施工流程
锁口圈施工流程：施工准备→锁口圈开挖→基底检查→基坑外侧网喷混凝土→钢筋绑扎→钢筋验收→支立模板→模板验收→浇注混凝土→拆模检查→验收。
3.3.2.2竖井锁口圈基槽开挖

测量放线、定井位
井身开挖
钢格栅架立
竖井封底
锁口圈开挖模筑施工
竖井提升系统、围拦施工
人行爬梯安装及埋设管路固定预埋件
施工准备
完　成
初喷40砼、挂网
超前支护小导管及注浆
喷砼至设计厚度

循环

图2　竖井开挖支护流程图
根据施工图设计，锁口圈施工时采用全站仪精确放样竖井井位，开挖土体至设计深度，夯实土体后施做50的砼垫层，基坑外侧壁采用网喷100厚混凝土护壁，绑扎钢筋，预埋塔架基座，架立模板，浇注混凝土。
3.3.2.3钢筋绑扎
按设计交底，锁口圈钢筋按设计图与相关规范要求在加工场地进行加工，垫层完成后进行钢筋绑扎。在锁口圈下部初支位置预埋Φ22钢格栅连结筋，梅花形布置，间距1.0m，锚固长度1.0m。同时注意预埋提升架地脚螺栓、竖井步梯、护拦基础等预埋件。
3.3.2.4支模与混凝土施工
锁口圈基坑外侧采用网喷混凝土护壁，内侧采用600×1500钢模板护壁，钢筋绑扎完成后进行模板支撑架立，经监理工程师检查合格后浇筑混凝土。混凝土采用商品砼，对称分层浇筑，插入式振捣器振捣，终凝后洒水养护。
竖井锁口圈结构断面形式见图3。

图3　竖井锁口圈结构图
3.3.3 竖井提升系统与出碴
锁口圈梁施工完毕，竖井井身开挖前，安装龙门架提升系统（10）。
立柱基础采用C30混凝土浇筑，并预埋连接件；设置4台电动葫芦，额定起重量为10T，提升速度14，电动葫芦为带有小车的自动式钢丝绳电动葫芦。立柱用无缝钢管制成，柱间采用槽钢，主梁与下吊式轨道梁采用工字钢。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。

图4 竖井提升系统基础平面布置示意图
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60-7小型挖机（0.2m3)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，电动葫芦沿龙门架行车梁（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。
3.3.4 井身开挖支护
3.3.4.1竖井井身开挖
竖井井身采用人工开挖明挖逆做，由上而下边开挖边支护，碴土由提升斗提升至地面。竖井开挖进尺0.5m。竖井在正常情况下全断面开挖，开挖时应避免扰动掌子面的土体以免造成塌方。在地质情况较差或有少水量渗漏水的情况下，采取分侧分块开挖支护，开挖顺序见图5所示。

1、3、5、7为开挖顺序，Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ为格栅钢架施工顺序
图5　竖井开挖支护顺序图
施工竖井潜水水位较高，含水层为粉质粘土、粗砂、圆砾土。开挖至距相应水位标高1.5m时，应挖探坑，以探明降水情况。并根据探明情况制定相应的施工措施，如无水则正常施工，如有水则会同降水人员分析原因，采取在竖井四周增加降水井或在竖井内施做大口井等措施，保证竖井在无水条件下施工。如果竖井施工中有涌砂、涌水、井壁坍塌、施工监测数据异常应立即封闭工作面并停止施工。待工程部根据现场情况制定相应措施后，方可在接到通知后恢复施工。
竖井开挖深度28.75m，根据设计施工工序安排，竖井一次开挖支护到设计深度，竖井封底完成后进行横通道施工。
3.3.4.2竖井井身支护
竖时井身支护采用表1竖井支护参数表
表1 竖井支护参数表
项目
材料与规格
结构尺寸
初期支护
超前小导管
Φ42*3.5，34.56m，刚焊管
水平间距0.75,竖向间距随钢架布置
格栅钢架
Φ25/Φ28、Φ12/Φ8钢筋、A3钢板
纵间距：0.75／0.5m
钢筋网
Φ6.5，150*150网格
四周铺设，单层
喷混凝土
C25早强混凝土
0.4m
纵向连接筋
Φ22
环间距：1.0m，内外侧布置
钢支撑
I20a

1、初喷砼、挂钢筋网
竖井井壁土方开挖完成后，根据测量十字线检查净空。净空检查合格后，初喷40砼封闭围岩，再挂钢筋网。钢筋网采用Φ6.5@150×150钢筋焊接网，钢筋网片搭接一格。
2、架立钢格栅、焊接连接筋
钢筋网挂好后，开始架立钢格栅。钢格栅架立时必须严格按照测量组放的标高和中线控制线进行架立，格栅架立应先调水平后调中线，然后再核对标高、中线，反复调整直到中线和标高符合质量要求。钢格栅应水平，循环进尺要准确，连接螺栓拧紧上齐。钢格栅竖向间距为0.5m，于马头门上下各设一道型钢钢架。钢格栅架立完成后焊接连接筋，连接筋采用Φ22钢筋，连接筋长970/720、双层布设，环向间距1m，焊接长度10d（22）。
3、喷砼、注浆
钢格栅经检查合格后与时喷射砼封闭,网喷C25混凝土厚350。喷砼完成后必须与时修整，表面应平整顺直、内实外光。主筋保护层为40。竖井井壁设锚管，钢管为φ42×3.5，3.5m，环向间距1.0m，竖向每榀钢格栅打设一次。竖井侧向开洞处穿过老黄土层，当竖井施工到马头门地段时，预先将开洞的井壁的格栅纵向连接筋加密，间距为200，并沿拱部开挖轮廓线外5打设第一环超前小导管，在型钢钢架上部打设第二排超前小导管，超前小导管采用φ42×3.5钢花管，3m，环向间距300。喷砼后立即注浆，浆液采用浓度为10%～15%的硅酸钠溶液掺入2.5%氯化钠组成，其相对密度为1.13～1.15，注浆参数可根据实际情况进行调整。井壁上有涌水时，预埋胶管，把水引入积水坑，抽排出井外。
3.3.5 竖井封底
封底采用I20连接筋+钢筋网+喷砼（C25），厚度为350，工字钢间距为0.5m。竖井开挖至设计标高（388.786）后，先施做一层100厚砼垫层，再铺网、架设钢架、喷砼。如果有渗漏水时可根据现场实际情况分块、分侧施工。
3.3.6 马头门施工
当竖井进入横通道处俗称“马头门”，是施工开挖的薄弱点。由于马头门范围井身段存在受力体系的转换，因此沿横通道开挖轮廓线布设Φ42 超前注浆小导管，小导管3.5m ，倾角10°～20°，压注水泥浆。破除竖井横通道范围内钢格栅，破除至起拱线断面以上，然后将横通道钢格栅与竖井内钢格栅进行锚接，再喷射砼使竖井范围内横通道上半断面封闭成环。然后横通道上半断面开挖第2、第3榀钢格栅，第2、3榀钢格栅架立时与第1榀并焊，使其成为一个整体。锁脚锚杆应在架设每榀格栅支撑后随时打上，并将锁脚锚杆与钢格栅进行焊接，进行喷射砼作业，马头门上半断面开挖完毕。上半断面按照设计施作6m后封闭上半断面掌子面。然后继续开挖竖井至设计标高，然后开挖横通道下半断面，下半断面开挖方法同上半断面。
实施步骤如下：
1、竖井开挖至设计深度，测量定位，用白色喷漆画出隧道开挖面轮廓线和隧道成型后的净空轮廓线；
2、拱部布设单排Φ42超前小导管超前注浆，小导管3.5m，环向间距0.3米，拱部150°范围内打设。小导管倾角10°～20°；
3、由上至下破除竖井横通道开挖轮廓线范围砼，保留格栅钢架钢筋，保留核心岩体，然后用电动砂轮割除净空轮廓线切割格栅钢筋；
4、先喷C25砼50厚，初凝后架设横通道第一榀格栅的上半部，第一榀格栅钢筋与竖井格栅钢筋相互交叉并焊接牢固；
5、喷射C25砼至设计厚度，使横通道第一榀格栅上半部封闭成环；
6、开挖横通道第2榀格栅上半部，先喷射C25砼50，初凝后架设第2榀格栅山半部。第2榀与第1榀格栅并排连接，喷砼至设计厚度，使第2榀成环；连接筋为Φ22内外双层，环向间距1m，钢筋网片为200Х200、Φ6.5钢筋网片；
7、开挖横通道第3榀，喷C25砼50，初凝后架设第3榀格栅上半部，并与第2榀格栅并排连接，喷砼至设计厚度，使第3榀上半部成环；
8、锁脚锚杆应在架设每榀格栅支撑后随时打上；锁脚锚杆与格栅焊接并喷砼；
9、上半部分按照设计施做6m后封闭上半断面掌子面；
10、开挖横通道下半断面，下半断面开挖方法同上半断面。
竖井马头门搁置时间较长，为防止在搁置这段时间内涌水、涌砂、地层隆起现象的发生，采用在竖井内横通道上半断面底，垂直横通道方向设置工字钢支撑，视地层情况确定支撑间距，并用φ22钢筋进行逐榀联结（焊接），并进行网喷砼形成砼支护，对竖井开挖面内的围岩封闭，加强支撑防止围岩收敛，并对竖井内的井壁渗漏水与时处理、井内集水与时排出，防止涌水、涌砂、地层隆起现象。
3.3.7 横通道的开挖方案
1#竖井通道62.46m ，2#竖井通道37.80m，采用矿山法暗挖施工，锚喷支护，二衬为C30砼抗渗漏等级S8。
施工横通道为直墙割圆拱形隧道，隧道开挖前，沿隧道拱部150°施做3.5m Φ42环向间距0.3m、纵向间距2m，倾角10°～20°超前注浆小导管，在小导管超前支护的保护下进行台阶法隧道开挖。考虑隧道断面较大，开挖仍采用上下台阶环形开挖预留核心土的方法，人工配合清理干净后立即施做初期支护，使隧道初期支护尽快成环。初期支护采用C25格栅喷射砼，格栅钢架分别按设计间距布设， Φ22、1m纵向连接钢筋内外侧双排焊接完成初支。当施工过与左、右线隧道接口处时，开始进行横通道与正洞的施工。
3.3.8 横通道与正洞接合部施工
当横通道开挖过区间隧道左线开挖轮廓线2m时，开始在横通道的拱部位置进行正洞开挖轮廓线放样，沿正洞开挖轮廓线按照设计要求布设双排Φ42的超前注浆小导管，加固后，沿轮廓线开始破除正洞与横通道交界范围内的横通道钢格栅，由于横通道拱部为弧形，破除后与正洞交界范围内的钢格栅不在同一断面，因而正洞钢格栅的榀数视通道破除钢格栅的截面而定，开始架立正洞钢格栅进行网喷砼，再进行正洞加密段拱部开挖，拱部加密段格栅为3榀间距0.4m，正洞按照设计上半断面开挖至6m后，封闭掌子面，再反向开挖另一侧正洞，开挖方法同上。继续开挖施工横通道上半断面过左线正洞6m后，开始进行横通道下半断面开挖，横通道下半断面开挖至左线正洞拱脚时，在横通道下半断面与左线正洞下半断面交界处正洞下半断面采用直墙式，直墙高度以正洞隧底为准，左线正洞与横通道交接处几榀钢格栅底部采用水平支撑I22工字钢。工字钢I22用Φ22双排连接筋连接，挂双层网片喷射砼，正洞初支封闭成环后，继续开挖横通道，施工右线两侧马头门，方法同左线。
继续开挖施工横通道，当横通道开挖至设计位置处，开始进行右线正洞开挖，开挖同左线。
正洞直墙式与曲墙式交接处采用异形连接筋连接，挂双层网片喷射砼回填。正洞每间隔100m设置直墙式单侧集水井，进行洞内抽排水。二衬施工时所有直墙式超挖部分全部用同级喷射砼回填至设计尺寸。
接口施工应采取以下措施：
1、对接口处进行加强处理，设置环向加强筋或工字钢，加密安装初期支护的格栅钢架，以形成加强的受力体系，确保结构受力合理性和整体性。
2、预做超前支护和预加固接口段土体，保证开口施工安全。
3、开口施工化大为小，环形开挖，快速封闭。
4、采取预防措施，防止发生坍塌，开口时应预先准备应急物资。
5、加强监控量测，与时反馈信息，控制围岩变形。
6、接口衬砌同结构端墙一起灌注，该部位除设变形缝外，不再设置施工缝，以改善接口处衬砌整体质量和提高防水性能。
4 区间暗挖隧道施工方案
区间隧道采用暗挖法施工，其开挖、支护必须严格遵循“二十一字原则”，即“先降水、管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。
1、先降水：采用坑外降水，将开挖范围内的土层固结，提高土层承载力，确保围岩稳定。
2、管超前：采用注浆小导管加固前方围岩。在掌子面尚未开挖的拱部围岩中，根据设计要求沿隧道拱部范围内打入Φ42超前注浆小导管，并注浆超前支护。
3、严注浆：导管超前支护后，压注水泥浆，注浆压力0.5～1，填充围岩孔隙。在软弱围岩中施工，通过超前小导管对围岩进行注浆加固，改善围岩的完整性，提高承载力，减少地下水的渗入与围岩的沉降。
4、短开挖：开挖循环进尺按格栅钢架设计间距控制，做到开挖和支护时间尽可能短。每次环状开挖，预留核心土，与时喷射砼。
5、强支护：根据设计要求或围岩的实际情况，对开挖的断面与时初喷砼，并紧跟施工锚杆、钢筋网、格栅钢架与喷速凝砼至设计厚度，进行较强的初期支护。
6、快封闭：初期支护应尽早封闭成环，以改善受力条件，减少拱顶或地面的下沉量。
7、勤量测：监测是对施工过程中围岩与结构变化情况进行动态跟踪的主要手段，监测过程中将信息与时反馈给监理、设计部门，以便根据监测结果与时修改支护结构或采取特殊的施工方法，减少因地表沉降而导致地面建筑物与地下管线的破坏，隧道施工中地表沉降可导致地面建筑物与地下管线的破坏，影响城市居民的正常生活，后果不堪设想，因此采用超前支护、较强的初期支护和尽早浇筑钢筋砼衬砌等措施来控制地表沉降，确保地面建筑物和地下管线的安全。
区间隧道洞身上部地层为新黄土，自稳性差，遇水后易产生湿陷变形，土体软化、强度降低，洞身下部于古土壤中同样存在自稳性差，易产生涌砂、流砂现象。因此施工时务必做好洞外降水，尤其是右线渡线处隧道断面大需采用工法。施工时根据实际情况与时可靠地采取小导管预注浆加固土体措施，采取隧道坑外降水工艺固结地层、提高地层的承载力，并不折不扣的贯彻暗挖“二十一字”方针，确保施工期间的安全。
4.1 施工方法与流程
该区间隧道穿越f6、f6′ 、f7三条地裂缝，隧道断面设计结构形式共分为：A标准断面、Ｂ地裂缝设防断面、C地裂缝调坡断面、D人防断面。断面形式不一样，其开挖方法也不一样，其中标准单线隧道断面Ａ与地裂缝设防断面B、断面C采用台阶开挖法、断面B（包括隧道处于沙层和下穿建筑物的断面A、C）设临时仰拱，人防段断面D采用工法施工。区间隧道断面支护参数详见表2。
表2 区间隧道断面支护参数设计表
断面
最大跨
喷砼
二衬
超前小导管
钢筋网
格栅钢架

长度m
环距
直径
间距
间距m
范围
A标准断面
628

3
6.5
0.75/0.5
全断面
B地裂缝设防断面
8020
300
500
2.5
双层300
2.5
6.5
0.5
全断面
C地裂缝调坡断面
7120
300
450
2.5
300
2.5
6.5
0.5
全断面
D人防断面
9200
300
500
3
双层300
3
6.5
0.5
全断面

采用短台阶法开挖的断面，上半断面施工时留核心土，以发挥掌子面三维支撑作用，保证掌子面稳定，开挖采用人工开挖，台阶长度不应小于5m,施工应根据实际情况调整，但必须征得同意。开挖后，与时施做初期支护和临时支护，以便尽早封闭断面，具体施工步骤为：小导管超前注浆—上台阶开挖留核心土，上台阶初期支护—下部开挖—下部初期支护—施工防水层—仰拱先行，先墙后拱法施工二次钢筋混凝土衬砌。
采用工法施工的断面，每步开挖后，与时施做初期支护，严格控制每循环的进尺长度0.5m，每步台阶长度不易过长，以3～5m为宜，以便尽早封闭断面。
太白南路至吉祥村区间隧道f6、f6＇、f7,设计预留百年沉降量500，地裂缝按马蹄形断面设计，底部与顶部预留注浆孔，并在底部结构外安装监测仪器，当隧道底部出现漏空范围达到一定的界限值时，通过浆孔向底部注浆，达到充填加固地基的目的。
在地裂缝段结构为了适应变形，设置变形缝或柔性结构以减少结构内力，主动适应变形，为了确保轨道在变形结构上保持平衡，提出如下几种调整处理方案：
1、在地裂缝与结构小角度相交部分，考虑结构受扭有发生偏转的趋势，变形缝跨缝设置，且应满足下盘结构投影面积不小于上盘结构投影面积的3倍。
2、采用整体工道床或浮置工整体道床，在道床底部反支墩改为可调伸缩垫板，下面设混凝土支墩。
3、在地裂缝段道床上预留注浆孔，根据地裂缝活动的警戒量进行注浆处理，减少结构下沉量。
4.2 区间暗挖隧道开挖支护施工方法
施工竖井与联络通道施工完成后，进行左线单洞隧道的施工，左线开挖超前右线30米，一方面避免两洞同时开挖造成群洞效应，另一方面也为右线开挖提供真实可靠的地质参考，为右洞顺利施工提供条件。
【太白南路站～吉祥村站】区间暗挖隧道共分六个工作面进行开挖。由1#竖井施工横通道向西（太白南路站方向）左右2个工作面，2#竖井分别向西（太白南路站方向）和向东（吉祥村站方向）左右线4个工作面进行开挖。
4.2.1 超前支护
暗挖隧道在Ⅴ级围岩施工中拱部150°打入超前小导管注浆加固，小导管施工采用Ф42壁厚3.5钢焊管，用锚杆钻机打孔，环向间距0.3m、纵向间距1m，钢管尾部焊接，顶部做成尖锥状，管壁按梅花形布置溢浆孔，小导管施工布置与花管形式见图6。
小导管注浆采用压浆泵注水泥浆，为充分发挥机械效能，加快注浆进度，采用分浆器一次可对3～5根小导管注浆。采用单液水泥浆，注浆压力为0.8～1.2。小导管注浆工艺流程见图7。

图6 小导管施工布置示意图

图7 小导管施工工艺流程图
4.2.2 开挖掘进
区间标准单线隧道断面Ａ与地裂缝设防断面B、断面C采用台阶开挖法、断面B（包括隧道处于沙层和下穿建筑物的断面A、C）设临时仰拱，人防段断面D采用工法施工，循环进尺控制为0.5m。
4.2.2.1台阶开挖方法
暗挖通道台阶法施工工序图见图8、图9。

图8 台阶法施工工序横剖面示意图
暗挖通道开挖前，沿隧道拱部150°施做3.5m Φ42环向间距0.3m、纵向间距1m，倾角10°～20°超前注浆小导管，在小导管超前支护的保护下进行上台阶开挖，考虑隧道断面较大，采用上下台阶环形开挖预留核心土的方法，人工配合清理干净后立即施作初期支护，上台阶格栅钢架施工完成后开始开挖核心土。接着进行下台阶开挖，开挖完后尽快施作下台阶初期支护，使隧道初期支护成环，最后施作防水层、浇注二衬混凝土，二衬结构背后注浆。

图9 台阶法施工工序纵剖面示意图
4.2.2.2 施工方法
1、开挖①部
利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁与导坑侧壁Φ42小导管超前支护。开挖①部，喷混凝土封闭掌子面。施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷混凝土，铺设钢筋网，架立临时钢架，并设锁脚锚杆，安设横撑。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2、开挖②部
在滞后①部一段距离后，开挖②部。喷混凝土封闭掌子面。导坑周边部分初喷混凝土，铺设钢筋网，接长型钢架，并设锁脚锚杆，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
3、开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤与工序同1。
4、开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤与工序同2。
5、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，分段纵向拆除下层临时支撑，（分段≤6m），敷设下部防水层，并浇注底部二衬混凝土。
6、拆除剩余部分的支撑，敷设防水层，利用衬砌模板台车浇注上部二衬混凝土。

图10 人防段暗挖隧道工法施工流程
4.2.2.3 开挖注意事项
1、开挖前应制定防坍塌方案，备好抢险物资，并在现场堆码整齐。
2、隧道应按设计尺寸严格控制开挖断面，不得欠挖、超挖。
3、双洞平行开挖时，其前后开挖面错开距离应大于15m。
4、同一条隧道相对开挖，当两工作面相距20m时应停挖一端，另一端继续开挖，并做好测量工作，与时纠偏。其中线贯通允许偏差为：平面位置±30，高程±20。
5、在台阶法施工时，在拱部初期支护结构基本稳定，喷射砼强度≥设计强度的70%，方可开挖下台阶。
6、开挖过程中应进行地质描述记录，必要时应联系业主、设计院进行超前地质勘探。
4.2.3 出碴运输
土层采用人工配合短臂反铲挖掘机进行开挖，小型装载机装碴。出碴采用无轨运输，小型柴油翻斗车运碴至竖井，通过竖井提升到井口堆碴场或直接运出洞外。见图11出碴示意图。

图11 无轨运输出碴示意图
4.2.4 初期支护
4.2.4.1喷射砼
喷射砼分初喷和复喷，初喷后，立即安装钢格栅，与时封闭，找平开挖面，防上围岩表面剥离脱落；分次喷射砼到设计厚度。
初喷砼为C25砼设计厚度表7.3.2-1，采用湿喷工艺施工。把喷射砼送入喷射机料斗，喷射机活塞将砼送入混合室，与压缩空气混合后进入喷射管，在喷嘴处加入液态速凝剂，再次混合后的料束从喷嘴射到受喷面。湿喷工艺流程见图12。

图12 湿喷砼工艺流程图
1、湿喷砼施工机具
喷射砼湿喷工艺，配置的基本设备为： 961型转子活塞式湿喷机一台，9m3以上空压机一台，砼运输车4台。标定生产率为5m3。
2、湿喷方法
①喷射机安装好后，先注水、通风、清洁管道内杂物。同时用高压风
吹扫受喷面，清除受喷面上的尘埃。
②有条件时，宜将喷头固定在机械手上进行喷射作业；条件不许可，需采用人工撑握喷头时，应由两人共同操作喷头。
③喷射砼的混合料，出料坍落度控制在10～18为宜，保证连续供料。
④喷射砼的喷射路线应自上而下，呈“S”形运动；喷射时，喷头作连续不断的圆周运动，并形成螺旋状前进，后一圈压前一圈三分之一。
⑤喷射机要求风压为0.3～0.5，喷头距受喷面的距离控制在1.5～2.5m时较好。
⑥喷头与受喷面保持垂直，如遇受喷面被钢筋网片、格栅覆盖时，可将喷头稍微偏斜10°～20°。喷射厚度受砼进入喷射机的坍落度、速凝剂的效果、气温的影响，湿喷机喷射墙部时，一次喷射厚度不超过10，喷射拱部时，一次喷射厚度不超过7。喷头稍微偏斜10°～20°。
⑦喷射厚度受砼进入喷射机的坍落度、速凝剂的效果、气温的影响，湿喷机喷射墙部时，一次喷射厚度不超过10，喷射拱部时，一次喷射厚度不超过7。
4.2.4.2 挂网
格栅内外布置φ6.5@150×150双层钢筋网片。
在加工场加工成定型网片，运至工作面，人工搭设平台铺挂，利用小导管头点焊固定，铅丝扎牢，使钢筋网紧贴壁面。初喷砼后，即进行钢筋网与格栅钢架的安装，在第一层铺设好后再铺第二层，钢筋网铺设应平整，并与格栅连接牢固。每层钢筋网之间搭接牢固，且搭接长度不小于200。钢筋网与格栅钢架施工完后，最后进行分层复喷至设计厚度。
4.2.4.3 格栅钢架
钢架由Ф25主筋按设计型式焊接而成，格栅钢架是增强初期支护强度的有效手段，它与超前小导管一起形成支护体系。格栅钢架由四根Ф25主筋与其箍筋构成，格栅钢架纵向间距500，纵向采用内外双层Ф22钢筋连接，环向间距1000，网架接头处采用与主筋同直径的钢筋帮焊连接，格栅钢架在初期支护中的施工顺