马头门施工方案.doc

深圳地铁2号线东延线工程土建2223标段
【景田站～莲花西站】区间

竖 井 马 头 门
施 工 方 案

编制：
审核：
审批：

中铁十三局集团有限公司
深圳地铁2号线东延线工程土建2223标段项目经理部
二00八年八月十四日

目 录

一、编制依据
二、工程概况

三、马头门施工方法

一、编制依据与编制原则
本工程施工组织设计是根据施工图纸及目前现场情况，结合我公司对深基坑施工技术研究与技术积累，加之我公司在其他地铁施工所积累的经验，包括人员、技术、装备和管理等综合水平与实力编制而成的。在施工过程中将严格按照此施工组织设计进行施工，确保工程优质、高效地实施。
1.1编制依据
（1）《地下铁道设计规范》GB 50157-2003
（2）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
（3）《铁路隧道设计规范》TB 10003-2005
（4）《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208-2002
（5）《地下工程防水技术规范》GB 50108-2001
（6）《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB 10108-2002
（7）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GB50086-2001
（8）《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001
（9）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） （2006年版）
（10）《深圳地区建筑建筑深基坑支护技术规范》 SJG05-96
（11）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999，2003年版
（12）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
（13）《地下防水工程质量验收规范》 GB50208-2002
（14）《深圳地铁2号线工程景田站-莲花西站区间岩土工程勘察报告》2007.9.18
（15）《深圳地铁2号线东延线工程施工图技术要求》
（16）《深圳地铁2号线东延线工程图纸、文件编码系统管理规定》
（17）各专业互提资料以及业主、总体组提供的各种技术联系单和会议纪要等基础资料；
（18）广东省及深圳市其它有关的规范、规程等。
（19）现场实际考察情况，本单位有关施工经验、施工水平、资源情况及其他有关规定。

1. 2编制原则
（1）严格遵照图纸各项要求，严格遵守设计规范、施工规范和质量验收标准。
（2）选择相应的成熟施工工艺和工法，以保证施工工序质量和工程质量。
（3）充分考虑城市施工特点，尽量减少对周边环境的影响，组织安全、文明施工。
（4）本工程施工组织设计按70天的工期要求来配置相关资源，采用项目法管理，执行ISO9001标准，实现本工程的安全、质量、工期、环境目标。
二、 工程概况
2.1工程概况
本竖井中心里程为YDK24+227.756，断面为微拱形,内净空尺寸为4.5 m×6.6m，深约20m。
2.2工程地质情况
（一）地层岩性
由钻探揭示，马头门处的岩性为 <21-4>微风化花岗片麻岩。
（二）岩土层特征
<21-4>微风化花岗片麻岩（Pz1）
深灰色，青灰色夹灰白色，局部肉红色，中粒结构，块状构造，裂隙稍发育，裂隙面波状起伏，多呈闭合状，岩芯多呈块、短柱状、柱状，岩石锤击声清脆。主要呈层状分布在强风化或中等风化之下，基岩面起伏较大，顶面埋深一般大于15m。根据室内试验资料，天然密度2.67g/cm3；岩石吸水率平均值为0.73%；岩块纵波平均波速5070.3m/s；泊松比0.27；岩石饱和单轴抗压强度平均值为90.93MPa，最大值为111.48MPa。
竖井与马头门位置关系图如下图1

图1 竖井与马头门位置图
三、马头门施工方法
3.1安设临时支撑
竖井马头门施工时要在竖井内破除横通道洞口位置井壁砼、格栅钢架，由于破坏了竖井中的局部受力结构，出现应力重新分布，容易使围岩失稳，施工前在马头门位置采取换撑措施。割除前先在竖井内架设临时支撑，确保马头门处围岩稳定，临时支撑用型钢施作，并与井壁上钢架焊接牢固，临时支撑在进洞后拆除。
3.2 打设超前小导管及注浆
竖井开挖至暗挖隧道拱部时，破除井壁砼、格栅钢架，放样隧道开挖外轮廓线位置，并准确标出超前小导管的位置，小导管直径采用φ42、长度3.5m、壁厚3.5mm，环向间距0.3m，小导管与隧道中线保持平行。
3.2.1超前小导管施工工艺
在隧道工作面开挖前，沿隧道拱部开挖轮廓线外打入带孔小导管，并通过小导管向围岩压注起胶结作用的浆液，在隧道轮廓线外形成一个0.6～1.2m厚的弧型加固圈。在此加固圈的保护下即可安全地进行开挖作业。
本次以双液浆为主。
(1)小导管采用φ42 mm，L=3.5m，壁厚3.5mm的无缝钢管，一端封闭并制成尖状，以便顺利插入已钻好的导管孔内，当围岩松软时，也可以直接打入，小导管尾端采用φ8钢筋焊一圈加强箍，防止施工时导管尾端变形.小导管沿拱部环向布置，搭接长度≥1.5米。

图7.2-3 小导管形状

图2 超前小导管制作图
(2)注浆材料
双液浆：又称CS浆
水灰比：0.8：1～1.5：1
水玻璃浓度：35～40Be'
水泥浆与水玻璃浆体积比为1：0.6～1：1，施工时，现场试验调整参数。
(3)注浆工艺
①小导管安设采用引孔打入法，安设步骤如下：
A、用FS电钻开孔，开孔直径为60mm，并用吹管将砂石吹出（风压0.5～0.6MPa）钻孔深度为3.5m。
B、用带冲击的YT-28风钻将小导管顶入孔中，然后检查导管内有无充填物，如有充填物，用吹管吹出或掏勾勾出，也可直接用锤击插入钢管。
C、用塑胶泥（40Be水玻璃拌合525#水泥即可）封堵导管周围及孔口。
D、严格按设计要求打入导管，管端外露20cm，以安装注浆管路。
②浆液配制，搅拌
A、水泥浆搅拌在拌合机内进行，根据拌合机容量大小，严格按要求投料，水泥浆浓度根据地层情况和凝胶时间要求而定，一般应控制在1.5：1～1：1.
B、搅拌水泥浆的投料顺序为：在加水的同时将缓凝剂一并加入并搅拌，待水量加够后继续搅拌1min，最后将水泥投入并搅拌3min.
C、缓凝剂掺量根据所需凝胶时间而定，一般控制在水泥用量的2%～3%.
D、注浆用水玻璃的浓度一般为35Be ，浓水玻璃的稀释采用边加水，边搅拌，边用波镁计测量的方法进行.
E、制备水泥浆或稀释水玻璃时，严防水泥包装纸及其它杂物混入，注浆时设置滤网过滤浆液，未经滤网的浆液不得进入泵内。
③小导管注浆采用双液注浆法，使用双浆泵将浆液输入至孔口混合器，经分浆器流入导管，进入地层。注浆施工时应注意以下几点：
A、注浆口最高压力须严格控制在0.5MPa以内，以防压裂工作面。
B、进浆速度不宜过快，一般控制每根导管双液总进量应在30L/min以内。
C、导管注浆采用定量注浆，即每根导管内注入400L浆液后即结束注浆。如压力逐渐上升，流量逐渐减少，虽然未注入400L浆液，但孔口压力已达到0.5MPa时也应结束注浆。
D、注浆时，水泥浆与水玻璃浆的体积比（即C：S）应按所需凝胶时间选定，一般应控制在1：0.6～1：1。
E、注浆结束后应及时清洗泵，阀门和管路，保证机具完好，管路畅通。
(4)工艺流程
安设小导管

施工准备

连接管路及孔口密封

孔口周围喷射10cm厚条状砼止浆墙

调节水压达到设计要求

注浆

压力、流量达设计要求

结束

拌浆

浆液配合比设计

检查维修机具

制作小导管

钻孔

否

否

否

图3 超前小导管施工工艺流程图
(5)工艺要求、标准
①导管在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入，超过允许误差时，在距离偏大的孔管间补管注浆，钻孔仰角控制在设计范围内。
②小钢管材质、直径、壁厚及其溢浆孔眼加工等符合设计要求。小导管前端做成尖锥形，管壁上的溢浆孔一般每隔10～20cm交错钻眼，成梅花形布置，眼孔直径6～8mm。钢管尾端焊钢筋加强箍。钻孔深度略小于钢管长度，钢管顶入长度不小于管长的90％。
③导管安装在安设格栅钢架后进行。为充分发挥小导管的支护作用，宜将小导管从格栅钢架腹部穿过，并将导管尾部焊接在已架好的格栅钢架上。
④导管长度达到设计值，纵向两组小导管的搭接长度符合规定。
⑤超前小导管注浆前，对工作面及5m范围内的坑道周边进行喷射混凝土封闭。注浆液浆和压力按设计确定。设计无规定时，注浆压力一般控制在0.4～0.6Mpa。
⑥导管不得侵入隧道开挖界内，相邻的钢管不得相撞或立交。
⑦纵向两组小导管间保证有不小于1.5m的水平搭接长度。
表1 小导管注浆机械配备表
序号
名 称
规格型号
单 位
数 量
备 注
1
电钻
FS
台
4

2
风钻
YT-28
台
2

3
吹管
20mm钢管长3.5m
根
1
自制
4
掏勾
8mm钢筋长3.5m
根
1
自制
5
注浆泵
双浆泵
台
1

6
分浆器

个
2
自制
7
球阀
11SA-40DG-25
个
10
备用三个
8
高压胶管
PG-40 DG-25
m

根据工作面距离而定
9
高压接头
配高压胶管
个

根据工作面距离而定
10
钢 管
32
m

远距输浆管
11
强制式搅拌机
JZC500
台
2

12
水 箱
1m3
个
3

13
普通胶管
25mm
m

3.3分部破除马头门处井壁砼和安装格栅钢架
注浆完毕后，开始施工马头门。如下图4
图4 竖井马头门施工图