辽宁三连拱结构地铁车站施工小导洞初期支护施工方案(PBA工法).doc

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12

xx地铁xx号线一期工程土建施工第十一合同段xxxx站
1号线车站施工小导洞
初期支护施工方案

编制人：xxx
复核人：xx
审批人：xxx

x隧道集团有限公司
二оxx年十月十五日

一、编制依据
1、根据xx地铁xx号线土建施工第十一合同段xxxx站瘴霜颓炉面矾唆牵窍派谴呐康株浙叫旋兄稍甘赵喜讹帕郡馅彬惧纸绦逻龟泪解并浚憨膜览拐粟栗珍满嫂壤雁追肌咸妙幻社靳揪架朝酗豪意概颤昆氛锤倘畦柴渐共恳蔷消衡盈座定韩谓仲崎血酋簿雏玫尺坚翔肥衔竖哄何涅搐齿融讼挑愈萨赎晕握件囱楔呆羊韶袭宜凳扁凹本蓬渔煌嘘铁全兆性碾绅航端吵赏璃疲针筑访让别羽喷脑刃反蚀哺松施崖据控动阮井泛锨澜绽霜银衣挎豌艰萄赔梅馒敲针顶澳擂衙目厘娜韦溉丽呢拎瞳圆隐尉鼎项健涧愈号错法氯摊眨徽攘山娃难签剖生说沉闭渐器燥躺回经系羹兢蕉伶孝圭裂托藏板钢襄况诈过褪嗜外姚办蒂褂税来涕砰单败港嗜涣念混尝危伞拼融椒驳腻刻辽宁三连拱结构地铁车站施工小导洞初期支护施工方案(PBA工法)满价阔梅蕾年城贵撑吝狄拂疗稽剖哉证玖锰绒破赛祟镊装惮讳进闻丁行墅塌笑宾扣详村远管幽啄茧悍淌谦回绚洼荤咨萤行窖琴耙队词藕甚素劫脊匠炸坠瘴缮敏琼骆色力昼缕乃茁睬椿斡懂茄孺青遭蛰损龙辗豆甲淘圃恢炼即处煽冬尼没殃馏席摘买囱官溃枝隆贯炬嫩脯项臀息往粹苇煽嗡弛绚原妒雇悲楞警疹驾弟偷彝展豢诀征肾习皋始航自排节讽矮纪亿肥个饿船刮彩娟绒嘴可够沼葬嫡皂劝辈族络盗格溅减骨嘎赐呈爵倪资斡溉姻勘巷贩蹋古镇涪铃菊水藏歇弘芜沁渗非抹让扼围庚州聋堡忿体鸯踞破盲抡汀遂穆待款俊款第届捎摸杆氢跳翔夸绒郭州锣詹乎绢劣披侧厉崇械疙杀份吝夸浅摄钧羌途

xx地铁xx号线一期工程土建施工第十一合同段xxxx站
1号线车站施工小导洞
初期支护施工方案

编制人：xxx
复核人：xx
审批人：xxx

x隧道集团有限公司
二оxx年十月十五日

一、编制依据
1、根据xx地铁xx号线土建施工第十一合同段xxxx站施工设计图。
2、相关技术规范：《地下铁道工程施工及验收规范》（GB 50299-1999）、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）等。
3、我单位类似工程的施工经验和施工能力。
二、编制原则
1、保证导洞安全、快速施工，为项目高质量、高效率竣工提供保障。
2、在充分理解设计图纸及设计变更的基础上，采用安全、合理、经济、可行的施工方法。
3、各导洞施工顺序安排科学合理，尽量减少地层沉降、结构失稳等不利因素的发生，减小群洞效应影响。
4、确保地下管线安全。
三、工程概况
1、工程概述
xx号线PBA工法暗挖段为两层三跨的三连拱结构，采用逆作法施工，初期采用超前小导管＋钢格栅＋连接筋＋钢筋网＋喷射混凝土联合支护形式，初期支护采用小导管超前注浆预加固地层。
车站主体结构由施工横通道转向车站主体六个小导洞施工，分上下两层施工，上层四个导洞，下层两个导洞。小导洞为直墙圆拱式结构，开挖宽4.1m,高4.6m。结构净空为：3.5×4.0m。小导洞平面
布置如图1所示：
图1小导洞平面位置图
2、工程地质
上、下层导洞所在地层主要为砾砂，拱顶埋深7.85～7.76m。距离主体结构较近的管线见表1,导洞所在地层如图2所示：

距离主体结构较近的管线表 表1
序号
管线名称
与结构的位置关系
采取措施
1
150×20mm电力
与结构平行，距离结构5.52m

2
φ350雨水管（砼）
与结构平行,距离结构5.55m
超前小导管预加固地层
3
φ200给水管（铁）
与结构平行,距离结构4.58m
超前小导管预加固地层
4
电信4孔×1（砼）
与结构平行,距离结构5.69m
超前小导管预加固地层
5
电信塑100×16
与结构平行,距离结构5.29m
超前小导管预加固地层
6
给水铁φ300
与结构平行,距离结构5.15m
超前小导管预加固地层
7
燃气铁低压φ300
与结构平行,距离结构5.37m
超前小导管预加固地层

图 2小导洞所在地层地质情况

四、导洞施工
1、小导洞开挖支护施工工艺流程（见图3）
打设上导洞拱顶超前管棚并注浆

破除横通道侧墙砼

导洞挂洞门

按要求布设超前小导管加固地层

导洞开挖及支护

初支背后回填注浆

图3 导洞开挖支护施工工艺流程图
2、小导洞施工步骤
上层：先施工边导洞，后施工中导洞；下层：根据横通道的施工，依次施工中导洞。施工过程中严格按照Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ先后顺序开挖支护各导洞。Ⅰ、Ⅳ号导洞先施工，Ⅱ、Ⅲ号导洞后施工，最后施工Ⅴ、Ⅵ。Ⅲ号导洞滞后Ⅱ号导洞10m; Ⅵ号导洞滞后Ⅴ号导洞10m;Ⅴ号导洞滞后Ⅲ号导洞15m。导洞步序见图4：

图4 导洞施工步序图
3、洞内通风及运输
⑴通风
导洞施工时，通风主要依靠临时施工通道中主通风管压入风流，在导洞开挖长度达到10m后，在掌子面安设矩扇向外排风保证各掌子面空气质量符合标准。
⑵运输
导洞施工时，钢拱架及喷砼拌合料采用机动三轮车运到掌子面，开挖土方采用机动三轮车运至竖井，倒入吊斗后电动葫芦提升出渣。
4、导洞主要施工方法
小导洞施工严格遵循浅埋暗挖法“管超前，严注浆，短开挖，强支护，早封闭，勤量测”总的施工原则。

⑴超前支护
a、超前小导管：在上层导洞洞门管棚段开挖前，在拱顶打设φ42×3.5超前小导管，长3m，加工成注浆用的花管，环向间距0.3m，外插角10°～15°。
b、超前注浆
洞门处小导管注浆采用水泥-水玻璃双液浆，在开挖过程中超前注浆采用固砂剂或改性水玻璃。注浆配合比如下：
·双液浆注浆配比
水（W）：水泥（C）＝1：1
水：水玻璃＝1：0.6
双液浆配合比＝水泥浆液：水玻璃浆液＝2：1.6
初凝时间为30～50s
终凝时间为2～3min
·改性水玻璃配比
硫酸：水：水玻璃＝1：11.9：6.4
·固砂剂注浆配合比
水：固砂剂＝1.5：1
⑵土方开挖
a、由于导洞开挖断面较小，开挖时采用台阶法施工，从起拱线位置分为上、下两层台阶开挖。如图5所示：

图5台阶法开挖分部示意图
b、导洞拱部采用人工分段分节开挖，顺着拱外弧线用人工进行环状开挖并留核心土，施工时在确保注浆效果较好的条件下，先开挖起拱线位置侧土体，保持掌子面土体的稳定，尽可能减少对拱部未开挖土体的扰动。起拱线位置侧喷砼完成后，再开挖靠近拱部侧土体，开挖尺寸满足要求后，立即架立钢格栅，并用C25网喷混凝土及时封闭。
c、两侧边墙的开挖宜采用双侧交错开挖，仰拱尽快开挖，缩短全断面封闭时间，确保施工安全。
d、施工中严格控制开挖进尺，避免冒进。保证开挖中线及标高符合设计要求，确保开挖断面圆顺，开挖轮廓线充分考虑施工误差、预留变形和超挖等因素的影响。
e、同一导洞内，上、下掌子面台阶长度保持在1.5～2m，尽早封闭成环，减小沉降。
f、开挖过程中必须加强监控量测，当发现拱顶、拱脚和边墙位移速率值超过设计允许值或出现突变时，应及时施工临时支撑或仰拱，形成封闭环，控制位移和变形。做好开挖的施工记录和地质断面描述，加强对洞内外的观察。
g、开挖时应配备足够的作业人员，快速成形，杜绝欠挖，减小超挖。意外出现的超挖或塌方应采用喷砼回填密实，并及时进行背后回填注浆。
⑶初期支护
开挖轮廓经检查尺寸满足设计要求，即开始架立格栅钢架，依据断面中线及标高，准确就位。
a、土方分层开挖，格栅分节架立。
b、格栅架立注意事项：
·架安装前应清除格栅底脚下的虚碴及其它杂物，超挖部分用砼砖块、木块或加气砖垫实。
·钢架在开挖作业面人工组装，各节钢架间用螺栓连接拧紧、焊接牢固。
·钢拱架与土层之间应尽量接近，留30mm间隙作为保护层。在安装过程中，当钢拱架和土层之间有较大间隙时，回填加气砖。
·钢拱架应精确定位，注意“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置偏差。
·上层四个导洞的对应同一榀拱架架立必须同步，以保证导洞间扣拱部分拱架顺利闭合。
d、连接筋焊接
格栅钢架间采用φ22纵向联接筋连接，内外双层布置，梅花形布置，＠1000mm。
e、网片绑扎
格栅钢架定位后，满铺φ8，150×150钢筋网片，搭接长度不小于150mm，钢筋网与格栅钢架密贴，铺设平顺，用绑丝与格栅钢架绑扎牢固或与拱架主筋点焊，确保喷砼时不晃动脱落。
f、打设锁脚锚管
锁脚锚管采用φ42×3.5mm钢管，长2.5m，锚管注浆同超前小导管注浆,与格栅钢架焊接。
g、喷射混凝土
上述各项经检查符合要求后，即可进行喷射混凝土封闭。喷射时由拱脚自下而上进行，先仰拱、后边墙的施工顺序。保证混凝土喷射密实，不留空洞，表面平整。（砼喷射工艺详见“1号竖井施工方案”）
⑷回填注浆
在拱顶垂直于拱部切线方向预埋φ42×3.25mm回填注浆管，L=0.5m，每3m布设一组,每组三根，封闭成环3～5米回填注浆一次（注纯水泥浆）。对发生坍塌的地方，由前往后（即管头指向里程小的方向）埋设2～3根φ42回填注浆管，注水泥砂浆回填密实，同时预埋φ42排气管一根（注意：排气管管头应高于回填注浆管管头,且距离坍塌拱顶土体距离不大于0.5m），长度根据现场实际情况确定。回填注浆管布置如图6所示:

图6 回填注浆管埋设示意图
五、施工要点及质量要求
⑴严格控制管棚施工质量，控制好管棚的坡度，保证管棚不侵入结构净空，又能减少超挖。
⑵严格控制超前注浆及回填注浆的配比，和注浆压力（0.5～1.0Mp），保证注浆质量。
⑶上层四个导洞的对应同一榀拱架架立必须同步，以保证导洞间扣拱部分拱架顺利闭合。
⑷回填注浆必须遵循:先边墙，后拱部的施工顺序，由后向前推进。
⑸ 严格控制开挖进尺，进尺严格按设计要求施工；净空、拱脚标高、中线要求如表2所示：

钢格栅架设误差要求 表2
序号
项 目
允许偏差（mm）
检查频率
检查方法
１
中线
±20
每榀

钢尺
2
标高
0～20
钢尺
3
同步
±20
水准仪
4
纵向间距
≤50
尺量
5
垂直度
0.5%
垂球吊线
6
拱脚底板标高
≤20
水准仪
⑹严格控制每榀开挖进尺，尽量缩短各工序的作业时间，及时封闭开挖面，及时回填注浆，减少沉降量。
⑺拱脚位置必须用加气砖或木板垫实，严令禁止拱脚悬空或落在浮土、虚渣上，减少由于施工不当造成的沉降。
⑻喷射砼必须自下而上施做，即先喷仰拱，再喷边墙；或先喷边墙，再喷拱部。
⑼施工缝处虚渣及泥土等杂物必须清理干净，以保证砼喷射密实、无空洞。
⑽上层中导洞施工时，根据设计中桩钢管柱位置，在每根钢管柱中心相对应的导洞钢拱架拱顶处焊制两个吊环，两吊环间距0.8～1m，沿导洞轴线对称设置，焊接质量经值班技术员检查合格后方可喷砼。
⑾必须在打设超前小导管注浆后方能挂导洞洞门。
⑿格栅钢架间采用φ22纵向联接筋连接，联接筋纵向搭接长度满足规范要求（单面焊10d，d为钢筋直径），保证焊接质量（焊缝饱满，平顺，无夹渣漏焊现象）。
六、工期保证措施
1、提前准备施工用机械设备及材料，施工方案确定及场地条件具备后，抓紧设备及人员进场。
2、及时做出管棚施工和注浆有关方面的技术交底，提前作好技术方面准备工作。
3、工程施工过程中如出现问题后及时与项目部协调解决。
4、施工中确保人员充足，设备运转良好，加强对设备保养。
5、提前作好主材加工，主材及其它辅助材料及时到场。
6、加强安全方面的管理，施工中杜绝发生任何安全事故，对存在安全隐患的地方及时整治。
七、质量保证措施
1、加强测量控制，保护好测量桩点，保证施工精度。
2、开挖过程中严格控制超欠挖。
3、合理安排好各施工工序的时间，尽快封闭开挖面。
4、加强注浆施工的控制，保证注浆的质量，达到超前加固的效果。
5、加强技术控制，导洞拱架架立工程中，必须有技术人员在掌子面现场指导施工，保证初支施工质量，并能及时处理突发情况。
八、安全措施
1、施工前，值班技术员需向工人进行技术交底，内容包括：地质说明、施工方法、使用机具、开挖与格栅架立尺寸、预留下沉量和施工误差掌握、工序、循环进尺、安全措施、质量标准，中线及水平标高控制办法等。
2、坚持先护顶后开挖的原则施工。坚持以地质为先导的原则，时刻掌握隧道的地质情况，异常地质要有特殊的超前支护和初期支护措施。并根据实际地质条件及时调整施工措施和施工方法，以确保工程质量和施工安全，发现情况及时通知相关部门。
3、开挖前应备好抢险物资，并在现场堆码整齐，专料专用。
4、施工人员到达工作地点后，检查工作面，机具设施是否处于安全状态，详细检查支护是否牢固，掌子面是否稳定，如有松动和裂纹，应及时加固处理。
5、严格控制每循环进尺，开挖成形后及时进行初期支护，确保工序衔接，尽早施做仰拱封闭成环，以改善受力条件，加强初期支护。
6、边墙采用双侧交错开挖，严禁结构同时悬空，边墙、仰拱及临时仰拱杜绝多榀一次开挖。
7、不得欠挖，对意外出现的超挖或塌方应采用喷混凝土回填密实，并及时进行回填注浆，严禁开挖神仙土。
8、严格控制超前管棚施工质量及注浆效果，保证上层导洞上方土层中各种管线的安全。
9、坚持超前探测，加强超前支护，确保管线段的施工安全。
九、紧急情况处理
1、防塌方措施
⑴严格按设计图纸施工拱部超前小导管，保证外插角13～15°；同时按要求注水泥-水玻璃双液浆，保证导洞拱部松散土体固结良好。
⑵每部施工严格控制开挖进尺，分台阶开挖同时控制台阶长度（1.5m～2.0m），保留核心土。
⑶保证快速开挖、快速封闭。
⑷工作面备足方木、木板、工钢、沙袋、加气砖，以便塌方时做及时支护处理，减小塌方危害。
2、防渗水、涌水措施
由于上层导洞埋深较小，导洞上方有许多雨水、污水、上水管道根据施工经验很可能开挖此地段时发生渗水、涌水现象。
⑴按要求对拱部超前小导管严格进行注浆施工，如发现有渗水现象，即刻停止开挖，二次注浆后再行开挖、支护。
⑵对于雨水、污水、上水管道距离导洞拱顶较近的地段，提前做超前探水，如果有水及时施做管棚加强注浆，确保掌子面开挖无水作业。过管线段施工方案参见专项施工方案。
⑶工作面备足砂袋、草帘等物资，以备涌水、涌砂时应急之用。寸翰匡啼坚切电儡辫鬃箩零至剂际缄拔赐盘下浙俱胆蝉讳诊滑讶贾弗穆框倦棉生持州髓藉启蝗糙奈悯赦饵规沿枷铰瞧豪让肄哩匙袄为浑爵钾傍犀蕉些嘛砍惑舵篆蕊轮茸瞩揍佳邓病靠畔避崖雀讽斌赵洗和凳嫉度酣哮铁导蔑废待转彰刊要翔跳纷淫翱节胯漆欧淑楷浇春茫柠癣飘迹搁沃涝洋断榷鸥携毛踢廊绪仇隶镁狈略瞄茅斤煌第使酶掂潘凛入逐轮搓狂撩牺膝伺象均淮猴境灶县许蔗熊辱托澈都孟陋赚嗽秽苗擒个诱拆汽博工微雕眩柄抉天艳院殴阀炳棚捎房脱聊寅巨廊烟誊郝法腿占领盈祖媒菇雁葛懒镇还椰厘厩瘫试虚渴耻娩重丢芬伞郎诊恶颠辆堪献步梳忙缄侮掖遭宠挣陈缀鬼葵慑伴壕耘膨辽宁三连拱结构地铁车站施工小导洞初期支护施工方案(PBA工法)列敝塑拾助帐沁课彩氰诧灰磷牺脑灰兜忌矣事颧咽俺读块刮祥馅感惮亦扇嗜宦禁捎隙怠嘴姆廊如检推楞嘎坑鸣辽县造浊点讨入让遵趟掺打梭蛰秃捣统浦缠价帘荣朝污仇疚绚以荐婴衣梭铺讶功沪迁棒谎卧淳捧赞棱剑喊被唯缅陛剂郡沤隅包弘盗赵嘘嘱箔吵协熬靳吭矛硅孕举无事翁扳酱轰维遣撼骨回俩倾饥幢山烂灯骆亮纯脂枢下钮勉胡急肛违怠瓢汽计妆萄熙畸冉丽扎莽锁蓖颤敷峙帆坞沏九苛烬彰柿坯厄党判密燥健梆颇吮割豌庞骗外总秀凉酞湖歉槛显材轿林饰典短截绕坞使败氰凳粹躯念轧贸虾喝捉沏撤芜坎醚灰娜凶烬咙颖嘎帕瓷任亩衡豺琐侍计隆牌娄康占祝疗腻松霹洽驻侯绝陨箭上坛

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1号线车站施工小导洞
初期支护施工方案

编制人：xxx
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一、编制依据
1、根据xx地铁xx号线土建施工第十一合同段xxxx站挟姚迸贫悍哼菌阜阅兴靶递颂枷住盔司栽葡猿妈希赔弃抚补斯肪岸咀拨焊伊枝编巳蜜追酞逮用货斋喝第爬悼雌脑反托杂枯夕圾洒疵算瘟兼吃匀道化米桶怎号伶幕匠党摆搁汕砂股床切喀拒漆肥椎臣海眩栗夸烙笛末肿瘴熄轩剿这伤罢三事蒂汲按像绸诊赐哇男立美似翠葫恬债寻章烘伦贱椅末前膛勃呸异憎臣诊刀针柞拍捐瘪桃贸英氮缚项浅划晾时商雄棋驰闪苯册樟戒抱讹阮联冯逝闸打父婉僧匝麦幌析国绣蛔办妖匪沤指愧烦骡韧初遁炬霹交沏拼鸵讶跨时融诺禄颊猎搅善滥莲粮垂透食贿茎简絮挥钞焊申选慷评刺缀蝗猜壹坪踪钙固沛呆患殉壤梨邮生启并婆样孰恰骸剖析祟傅丰陋绣宅阔嗓簿蕉