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连接通道下穿道路施工方案

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北京市金融街**绿化广场改造工程

连接通道下穿道路段施工方案

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审批:

**集团有限公司

05月06日

目 录
第1章 工程概况 1
1.1工程简介 1
1.2相关单位 1
1.3工期要求和质量标准 2
1.4工程设计情况 2
1.5工程地质和水文地质 3
1.6.现场条件 4
第2章 施工组织 6
2.1总体施工部署 6
2.2总体施工流程 6
2.3总体计划安排 6
2.4工程目标 7
第3章 主要施工方法及技术措施 8
3.1 工程测量方案 8
3.2连接通道初支施工 11
3.3 连接通道防水施工 16
3.4 连接通道内衬结构施工 21
第4章 雨期施工技术保证措施 25
4.1雨期施工抢险工具准备 25
4.2 临舍防雨措施 25
4.3材料库房防雨措施 26
4.4 钢筋加工场防雨措施 26
4.5各种机械、 电气设备防雨措施 26
4.6 施工现场防雨措施 26
第5章 质量目标与质量保证措施 28
5.1 质量目标 28
5.2 质量保证体系 28
5.3 质量保证措施 28
5.4浅埋暗挖工程施工质量控制点 29
第6章 安全保障措施 32
6.1安全教育 32
6.2施工中的安全生产要求 32

附:
1. 连接通道平面及管线位置图
2. 连接通道竖向1-1剖面及管线埋深图
3. 施工进度计划表
4. 项目经理部组织机构图
5. 连接通道初支施工顺序图
6. 连接通道初支施工步序图
7. 连接通道初衬格栅总装图
8. 东侧临时施工通道组图
9. 连接通道封堵墙格栅图
10. 连接通道内衬结构施工步序图
11. 连接通道内衬钢筋图
12. 连接通道模板图

第1章 工程概况
1.1工程简介
本工程位于北京市西城区太平桥大街和武定侯街交叉口西北角。建筑主要功能为地下停车库, 主体结构地下四层, 地面为绿化广场。地下三层东侧设置与丰盛酒店的连接通道, 该连接通道为车行( 双车道) 兼人行连接通道。
东侧连接通道平面路由总体呈东西走向, 长约63.8m, 顶板埋深约11.4m~12.9m, 矩形断面, 净高2.8m~3.1m, 净宽7.2m或7.6m。连接通道采用浅埋暗挖法施工, 复合式衬砌结构, 需下穿太平桥大街和3600mm×2500mm热力沟及小室( 热力沟内敷设管道管径为800mm, 东供西回, 采用波纹管补偿, 小室内设有管道固定支座) 、 2600mm×2600mm电力沟、 ∅ mm雨水管等多条市政管线。其中向东50米范围下穿太平桥大街。附连通道平面及竖向图
为进行连接通道的施工, 在车库东侧设置1座临时施工竖井, 由施工竖井向东进行连接通道的暗挖施工。连接通道断面如下图:

1.2相关单位
建设单位: 北京市西城区园林市政管理中心
设计单位: 北京城建**股份有限公司
监理单位: 北京**监理有限公司
1.3工期要求和质量标准
1.3.1工期要求: 计划开工时间 6月1日, 完工时间 10月31日, 工期153天。附施工进度计划表
1.3.2工程质量标准: 合格
1.4工程设计情况
1.4.1 结构设计
⑴结构型式
东侧连接连接通道采用浅埋暗挖法施工, 矩形断面, 复合衬砌结构, 由钢格栅+喷射混凝土的初期支护与模注钢筋混凝土的二次衬砌构成, 两层衬砌之间设聚乙烯丙纶柔性防水层, 净宽为7.2m或7.6m, 净高为2.8m~3.1m, 初衬厚300mm, 二衬顶板和底板均厚900mm, 侧墙厚700mm, 因连接通道开挖断面较大, 采用双侧壁导洞法( CRD工法) 施工, 分六个导洞开挖, 上、 下各分左中右3导洞, 导洞间设置250mm厚临时中隔墙和中隔壁, 各导洞均采用上下台阶法开挖, 施工顺序为先开挖中导洞, 再开挖左侧导洞, 最后反向由东向西开挖右侧导洞。
⑵工程材料
①混凝土: 竖井锁口圈梁-C30模筑混凝土;
初衬－C20喷射混凝土;
二衬－C40模筑防水混凝土, 抗渗等级P8;
填充混凝土－C15素混凝土;
维护结构横梁及立柱-C30模筑混凝土。
②钢筋: Ø-HPB300; Φ－HRB400。
③焊条: E43型、 **5型
④钢材: Q235B
⑤小导管: ∅42×3.25mm普通水煤气花管。
⑥大管棚: ∅108×5mm热轧无缝钢管。
⑦砖砌体: MU10普通烧结砖, M7.5水泥砂浆
⑶构造措施
①混凝土保护层厚度:
竖井: 锁口圈梁及构造柱、 维护结构横梁及立柱均为30mm;
主连接通道主体结构: 初衬内外侧主筋保护层均为40mm, 二衬内外侧最外层钢筋的保护层均为25mm;
②变形缝: 连接通道两段各设一道变形缝, 缝宽均为20mm。
⑷钢筋的锚固及连接
①钢筋锚固长度: HPB300钢筋-26d、 HRB400级钢筋-33d。
②初支钢筋采用焊接接头连接; 二衬钢筋采用绑扎搭接接头连接。
③钢筋的接头应错开, 在同一连接区段内接头的面积百分率不大于50%。采用绑扎搭接接头时, 钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3倍的搭接长度; 凡接头中心点位于该连接区段长度范围内的搭接接头均属于同一连接区段。
④初支钢筋焊接接头长度为: 单面焊10d, 双面焊5d, 且优先采用双面焊, 焊缝厚度均为0.4d( d为被连接钢筋直径, 被连接钢筋直径不同时, 取较大钢筋直径) ; 二衬钢筋绑扎搭接长度( 同一连接区段内接头的面积百分率不大于50%) 为1.4倍LaE( LaE为受拉钢筋的锚固长度) , 当钢筋必须在同一截面连接时, 应采用Ⅰ级机械接头; 各种接头必须满足相关规范、 规程及技术规定等要求, 确保质量。
⑸注浆加固要求
①连接通道开挖前必须对顶部范围的松散地层进行小导管超前注浆加固, 以保证开挖期间土体的稳定。浆液采用改性水玻璃浆, 注浆压力控制在0.5MPa。
②初期支护形成后在其背后及时注浆填充空隙, 并使附近土层得到加固, 减小因连接通道开挖引起的地面沉降。注浆孔位沿连接通道顶部及边墙布置, 纵向间距3.0m; 注浆深度为初支背后0.5m。浆液采用水泥砂浆, 注浆压力控制在0.5MPa。
③连接通道初支贯通后, 及时施作连接通道内防水层及二衬结构, 施作二衬时在顶板及侧墙预埋∅32X2.5钢管, 外露0.2m, 纵向间距3m~4m。二衬结构施工完成后, 采用与二衬等强的微膨胀浆液进行初支与二衬之间的充填注浆, 注浆压力控制在0.2MPa。
④连接通道二衬达到设计强度100％后方可拆除模板。
1.5工程地质和水文地质
1.5.1.工程地质
本工程场地位于永定河冲洪积扇的中下部, 第四纪地层厚度在50m以上。场地标高约48.07m～49.50m。地表为开放式公园, 地面平坦, 植被良好。根据现场钻探分析, 在岩土工程勘察最大勘探深度50.0m范围内所分布的土层按沉积年代、 成因类型可分为人工堆积层、 第四纪冲洪积层两大类, 现分述如下:
⑴人工堆积层(Q4ml)
杂填土①层: 杂色, 稍密, 稍湿, 以建筑垃圾为主, 主要为碎砖块、 混凝土块及灰渣。
素填土①1层: 褐黄色, 稍密, 稍湿, 以砂质粉土为主, 含有少量碎石、 砖块。
⑵第四纪冲洪积层( Qal+pl)
粘质粉土②层: 褐黄色, 稍密-中密, 湿, 均质, 含云母、 氧化铁, 切面不光滑、 无摇振反应, 干强度低。
砂质粉土②1层: 褐黄色, 稍密-中密, 湿, 均质, 含云母、 氧化铁, 切面粗糙、 无摇振反应, 干强度低。
细砂③层: 褐黄色, 中密, 湿, 长石-石英质, 颗粒呈圆形, 均粒。
卵石④层: 杂色, 密实, 湿 , 亚圆-圆形, 级配较好, 卵石成分以砂岩及火成岩为主, 卵石含量50%～80%, 一般粒径20mm～60mm, 最大80mm, 细砂填充。
粘质粉土⑤层: 褐黄色, 稍密, 湿, 均质, 含云母、 氧化铁, 切面不光滑、 无摇振反应, 干强度低。
细砂⑤1层: 褐黄色, 密实, 饱和, 长石-石英质, 颗粒呈圆形, 均粒。
卵石⑥层: 杂色, 密实, 湿-饱和, 亚圆-圆形, 级配较好, 卵石成分以砂岩及火成岩为主, 卵石含量50%～80%, 一般粒径20mm～60mm, 最大100mm, 细砂填充。
粉质粘土⑥1层: 褐黄, 湿, 可塑, 均质, 含云母、 氧化铁, 切面光滑、 无摇振反应, 干强度中等。
细砂⑥2层: 褐黄, 密实, 饱和, 长石-石英质, 颗粒呈圆形, 均粒。
卵石⑦层: 杂色, 密实, 饱和, 亚圆-圆形, 级配较好, 卵石成分以砂岩及火成岩为主, 卵石含量50%～80%, 一般粒径20mm～60mm, 最大100mm, 细砂填充。
1.5.2.水文地质
勘察期间, 大部分钻孔均遇地下水, 稳定水位埋深为24.4m～26.7m, 水位标高为22.73m～23.22m, 平均标高为22.93m。近50年最高地下潜水水位标高接近自然地表; 拟建场区近3～5年最高水位标高32.0m左右, 建议抗浮设计水位标高按40.80m考虑。
依据《岩土工程勘察规范》GB50021- ( ) 规定, 拟建场区属Ⅱ类环境类型, 地下水对混凝土结构具有微腐蚀性。
1.6.现场条件
经过现场调查, 地下车库东侧连接通道需下穿太平桥大街及其下3600mm×2500mm热力沟及小室( 热力沟内敷设管道管径为800mm, 东供西回, 采用波纹管补偿, 小室内设有管道固定支座) 、 2600mm×2600mm电力沟、 ∅ mm雨水管、 Ø300上水、 Ø300燃气、 ∅800污水、 ∅500上水及电力电信市政管线等。
太平桥大街为南北向的沥青道路, 东西红线宽50米。其中机动车道宽28米, 双向8车道, 中间设有隔离护栏。非机动车道也为沥青道路, 宽度6米。人行步道宽1.5米, 为方砖步道。该道路为去往政协礼堂的主要道路, 交通流量大。施工期间必须防止地面塌陷影响道路通行。

现场照片:

西向东方向道路照片 北向南方向道路照片
东侧连接通道围挡内南侧有8米宽的空地, 现场施工场地相当狭窄, 能够考虑现场砂石料、 小型机具设备的使用和存放等平面布置。
施工用水、 用电使用场地内已有的临电及临水。
现场北侧为政协礼堂、 南侧和东侧为写字楼, 西侧为政协文史馆, 地理位置特殊, 对现场环境卫生、 文明施工要求高。

第2章 施工组织
在对现场的环境、 交通状况作了详细的踏勘和认真的分析之后, 结合地质勘察报告及设计图纸综合考虑, 按照施工方法和平面位置, 将本工程施工区集中在施工竖井南侧。
2.1总体施工部署
2.1.1 在竖井的南侧空地内设置混凝土搅拌场和临时存土场; 钢筋在基坑南侧钢筋加工场加工。
2.1.2 根据工期及该工程工艺特点, 24小时连续施工。
2.1.3 施工现场用围挡进行封闭, 沿道路一侧设置夜间警示标识。
2.1.4 竖井上安装龙门架配合出土, 锚喷混凝土使用低噪音柴油空压机。
2.1.5 水电从施工现场临水临电接入, 办公及生活区在施工现场西南角。
2.1.6 东侧连接通道采用CRD多导洞工法进行初衬施工。
2.1.7 连接通道临时中隔墙、 中隔板分段拆除, 内衬结构分段分部浇筑。
2.1.8 内衬结构施工完毕后, 回填竖井恢复地面。
2.1.9 钢格栅在场外加工, 内衬钢筋在现场加工。初衬混凝土在现场搅拌, 内衬混凝土使用商品混凝土。
2.2总体施工流程
　　施工准备、 现场调查、 测量放线→施工竖井施工→连接通道暗挖施工→连接通道防水及内衬结构施工→连接通道和地下车辆连接→竖井回填、 地面恢复→内部机电及装修→现场清理、 竣工验收。
2.3总体计划安排
2.3.1开、 竣工日期
　　连接通道计划开工时间为 06月01日, 计划完工时间为 10月31日。我们将确保在业主要求的日期开工, 并确保按期完工。
2.3.2各分项施工总体计划安排
　　暗挖连接通道下穿道路长度50米, 根据本工程的工程量, 招标文件施工期要求和现场条件、 工程施工特性, 分阶段工期控制分为以下阶段:
①第一阶段( 92天) : 06月01日—08月31日为连接通道初期支护阶段。主要完成小导管土体加固、 钢筋混凝土锚喷支护及背后回填注浆。
②第二阶段( 92天) : 08月1日— 10月31日为连接通道内衬结构施工阶段。主要完成通道防水、 临时中隔板( 墙) 的拆除、 内衬钢筋混凝土结构施工。
2.4工程目标
2.4.1工期目标
　　计划施工工期153日历天。我们将确保在业主要求的日期开工, 力争提前工期, 计划按招标文件要求竣工。
2.4.2质量目标
　　严格按照项目管理法施工, 以”高标准、 严要求、 保质量、 保进度”为指导方针, 精心施工, 细心做好材料选择, 做好过程控制、 精心做好成品保护, 实现以下质量目标:
　　工程质量达到合格级, 所有分部、 分项工程一次验收合格率达100%, 优良率达85%以上。
2.4.3安全文明生产目标
　　严格遵守各项安全生产操作规程, 贯彻”安全第一, 预防为主、 综合治理”的安全生产方针, 确保无重伤以上事故发生, 争创安全文明生产样板工程。
2.4.4环境保护目标
　　从运土运料、 污水废水排放、 噪扬控制、 保护绿地和节约用水、 用电等几个方面着手, 严格执行相关规定和标准, 把施工对周围环境的影响降至最低限度, 创环境保护样板工程。
　　实现噪声、 水、 气、 渣及其它污染物排放符合环境保护要求。
　　不发生重大环境污染事故及杜绝火灾事故。
　　节能降耗, 水电费用节约率大于1%, 工程辅助材料数量节约2%。

第3章 主要施工方法及技术措施
3.1 工程测量方案
3.1.1测量准备
　　⑴认真学习设计文件, 熟悉施工现场, 掌握设计要求。抽调有经验的测量工程师及部分测量人员组成测量队。根据有关部门移交的测量控制点( 导线点与水准点) , 结合图纸和现场条件设计制定工程测量技术方案。
　　⑵配备先进的全站仪、 经纬仪、 水准仪等符合控制精度要求的测量仪器。对使用的仪器、 工具, 应认定在规定有效期内, 且在使用前完成检查、 校正, 以保证测量结果的准确性。
　　⑶技术测量人员用远红外测距仪及水准仪分别将提供的导线点与水准点进行复测, 复核后将有关资料及成果呈报监理工程师认证后使用, 并做好导线桩的栓桩和水准点的砌筑保护。并根据地下联系连接通道工程总平面图进行复测, 确保工程坐标的准确性。
⑷在连接通道一侧做一条测量导线, 建立临时水准点。沿线临时水准点设在坚实固定不下沉、 不被碰动的地物上, 做到定期复核并按规范要求完成闭合差。
　　⑸本工程定位资料采用北京地区坐标、 高程控制系统, 当图纸所示里程桩号与坐标不一致时, 定位以坐标为准。
3.1.2暗挖连接通道施工测量
　　施工测量是地下工程质量控制的重要环节, 是施工质量能否保证的前提。本工程测量工作严格按照《地下铁道、 轻轨交通工程测量规范》( GB 50308－1999) 及《工程测量规范》( GB 50026-93) 施测。
　　⑴平面控制测量
　　包括地面控制测量、 放线测量、 连接通道地下控制测量。
　　①地面控制测量是确保连接通道在规范允许误差范围内贯通的重要组成部分, 按照本工程规模, 规范允许的中线贯通误差为±50mm, 高程贯通误差小于±50mm。相应地面控制网的精度为国家三、 四级平面控制网。
　　②地下测量包括连接通道中线和高程的放样。在直线连接通道中, 为减少导线量距误差对连连接通道横向贯通的影响, 应尽可能将导线沿着连接通道中心敷设, 导线点数不宜过多, 以减少测角误差对横向贯通的影响, 由于地下导线是布设成支导线的形式, 而且每设一个新点, 中间要隔上一段时间, 因此在每次测定新点时, 将以前的控制点进行校核。由于地下导线边长较短, 应尽可能减少仪器对中误差及目标偏心误差的影响。
　　③连接通道高程测量包括地面高程控制、 联系测量、 地下高程控制三部分, 为了确保连接通道准确贯通, 三项高程控制测量均应保证一定的精度, 在地面高程传入地下后, 常见腰线法, 即在侧墙上做出标记进行地下高程放样。
　　⑵连接通道测量
　　①连接通道开挖、 掘进前及开挖、 掘进过程中, 根据建设单位或建设单位委托的测绘部门交付的控制桩位, 将中线位置桩、 水准基点控制桩及时引入连连接通道内。引入连接通道内控制桩的精度, 应不低于建设单位或建设单位委托测绘部门交付控制桩的标准。
　　②引入连接通道内的控制桩基点布置间距不得大于30米。
　　③建立二级测量交接、 复核制度, 对建设单位或建设单位委托的测绘部门交付的中线位置桩、 三角网基点控制桩、 水准基点控制桩以及引入工作竖井或连连接通道内的控制桩, 随时或定期进行复核检查, 办理交接、 复核检查手续。
　　④连接通道掘进、 开挖过程掌子面中线位置、 高程以及外轮廓的控制, 采用JZB-I型激光准直仪, 安装在施工连接通道内侧墙上, 连接通道掘进前, 使用经纬仪和水准仪配合调定光束中线和高程线, 使打出光束即是中线又与连接通道轴线平行。光束至初期支护拱外顶距离为6厘米。
　　⑤考虑连接通道洞体结构在施工过程中的沉降因素, 初期支护时, 将施工的高程控制线整体提高20毫米。
　　⑥当激光准直仪需要安装在连接通道内时, 应待支护结构变形基本稳定后进行。
　　⑦对激光准直仪打出光束精度复核, 正常情况下每3天进行一次。必要时、 或出现异常情况, 应及时进行复核。激光准直仪光束精度的复核, 采用经纬仪和水准仪。
　　⑧激光准直仪光束打在掌子面斑点的漂移误差, 与激光准直仪至掌子面的距离有关, 距离越远漂移误差越大。因此, 为了保证连接通道掘进、 开挖过程掌子面中线位置、 高程以及外轮廓控制误差的精度, 激光准直仪至掌子面的距离不得大于50米。
　　⑨当激光准直仪安设在洞体内时, 尽量安装在不易碰撞的连连接通道顶部。激光准直仪支架安装应牢固可靠, 定期进行维护。
　　⑩暗挖连接通道距预留洞口3m时, 应用钻机打一测量校线用通视孔, 校正中线和高程, 以利暗挖连接通道与预留洞口的顺利对接。
3.1.3保证测量精度及措施
　　为保证施工质量, 使工程结构中线及标高的测量误差均在规范要求的限差之内, 我们制定如下技术措施:
　　⑴施工放样前将测量方案设计与意见报告监理审批。内容包括施测方法、 操作规程、 仪器设备的配置和测量专业人员的配备。
　　⑵建立专业测量班, 固定专用测量仪器, 专人观测和成果整理。
　　⑶建立测量复核制度, 按照”三级复核制”的原则进行施测。每次施测后, 须经测量工程师复核。
　　⑷加强对所有控制点的保护, 防止移动或损坏, 一旦发生移动和损坏, 应立即报告监理, 并与监理协商补救措施。
　　⑸用于本工程的测量仪器和设备, 应按照规定的日期、 方法送到具有检定资格的部门检定和校准, 合格后方可使用。
　　⑹用于测量的图纸资料, 测量技术人员必须认真核对, 必要时应到现场核对, 确认无误后, 方可使用, 如发现疑问做好记录并及时上报, 待得到答复后, 才能按图进行测量放样。
　　⑺原始观测值和记事项目, 应在现场用钢笔或铅笔记录在规定格式的外业手簿中。测量技术人员要认真整理内业资料, 保证所有测量资料的完整。资料必须一人计算, 一人复核, 抄录资料, 亦需认真核对。
　　⑻外业前, 测量技术人员对内业资料进行检查, 所采用的测量方法、 测量所用的桩点以及需要达到的目的向测工进行交底, 做到人人明白; 外业中, 中线和高程测量要形成校核条件, 满足条件要求的测量才能成为合格成果, 否则返工重测。
　　⑼经常观测有变形地方附近的导线点、 水准点, 随时掌握控制点的变形情况, 关注量测信息, 对测量控制点发生变化的随时进行更正。严格遵守各项制度和工作程序, 确保测量结果的准确。
　　⑽外业后, 应检查外业记录是否齐全、 清晰正确, 由另一个人复核结果无误后, 向技术人员交底。
　　⑾测量所用的导线点、 水准点、 轴线点( 或中线点) 要设置在工程施工影响范围之外, 坚固、 稳定、 不易受破坏且通视良好的地方。定期对上述各桩点进行检测, 测量标志旁要有明显持久的标记或说明。
　　⑿外业前, 列出所用的测量仪器和工具, 检查是否完好。在运输和使用测量仪器的过程中, 应注意保护, 如发现仪器有异常, 应立即停止使用并送检, 并对上次测量结果重新作出评定。
　　⒀测量过程中, 必须消除干扰, 须停工的要停工, 以保证测量精度。各种建筑物放样时应和施工人员密切配合, 避免出现不必要的偏差。
　　⒁积极和测量监理工程师进行联系、 沟通和配合, 满足测量监理工程师提出的测量要求和意见, 并把测量结果和资料及时上报监理, 测量监理工程师经过内业资料复核和校定无误后, 方可进行下步工序的施工。
　　⒂在土方开挖前和施工过程中, 完成地上、 地下测量工作后将测量记录并整理所有资料, 标注在有关的图纸上。每段测量完成后, 测量成果及整理好的资料应及时交项目监理审查:
　　①测量交桩复测, 测量导线和临时水准点。
　　②测定连接通道中线及附属构筑物的位置( 即施工放线工作, 起、 终点及控制节点、 地块建筑物接入口、 附属构筑物等) 。
　　③核对现况两个接入口平面位置并实测高程。
　　④测量有关地面、 地下管道的平面位置及高程。
3.2连接通道初支施工
东侧暗挖连接通道长约63.8m, 顶板埋深约11.4m~12.9m, 矩形断面, 净高2.8m~3.1m, 净宽7.2m或7.6m。
连接通道采用浅埋暗挖法施工, 复合式衬砌结构, 初衬厚度均为300mm, 初期支护与二衬之间设柔性防水层, 初期支护为钢格栅+喷射砼, 喷射砼C20, 内设钢筋网及纵向钢拉杆。
3.2.1暗挖连接通道施工顺序及工艺流程
暗挖法施工过程中应严格遵循”管超前、 严注浆, 短进尺、 强支护、 快封闭、 勤量测”的十八字方针。切实做到信息化施工, 防患于未然。
连接通道施工顺序: 小导管注浆→中导洞上台阶支护→中导洞下台阶支护( 滞后7米) →左导洞上台阶支护( 滞后中导洞10米) →左导洞下台阶支护( 滞后7米)
中导洞下台阶支护完毕→南北向临时施工通道→右导洞上台阶支护→右导洞下台阶支护→( 滞后7米)
详见连接通道初支施工顺序示意图和步序图
3.2.2 洞内运输方式
根据本工程的特点, 暗挖地下连接通道长63.8m, 距离较短, 因此采用人力手推车出土进料。东侧连接通道由竖井的电动葫芦提升至地面。
3.2.3超前小导管施工
由于连接通道所处位置为砂卵石地层中, 土质比较松散, 自稳力差, 且穿越主要道路、 市政管线, 因此稳固土体是开挖洞体的先决条件, 采用超前管棚支护(注改性水玻璃液浆加固)是行之有效的方法。
⑴钻孔: 对于正常循环的超前管棚, 一般相邻导管间距300mm, 钻孔外倾角度仰角以10°～15°为宜, 采用引孔打入法, 钻孔机具采用风钻或风镐顶入成孔直径约为46mm。每隔一掘进循环施作一次超前管棚。
⑵插入钢管: 钢管直径为Φ42, 为便于插入土层, 钢管端头焊成锥形, 使用锤击或风钻将钢管击入土层。用压缩空气将管内堆积物吹净, 孔口采取暂时封堵措施。
⑶封堵: 注浆前将尾部及孔口周边空隙封堵。钢管尾部使用棉纱或快速接头, 孔周边用快硬水泥浆进行封堵。
⑷注浆: 采用改性水玻璃浆液进行注浆加固。浆液在现场配制, 配制的浆液应与注浆速度相适应, 浆液必须在规定的时间内用完, 不得任意延长停放时间。注浆时应注意检查各联接管件的联接状态, 对注浆速度应严格控制。注浆压力经试验确定, 一般注浆压力0.3~0.5Mpa, 注浆厚度即注浆浆液扩散半径应不小于300mm。
⑸注意事项:
①超前小导管用Φ42×3.25mm水煤气管制作, 长2.5米, 环向间距300mm, 纵向间距1000mm即每隔一榀打设一次, 水平投影搭接不小于1000mm。
②超前小导管应和网构钢架配合使用, 从其断面腹部穿过。
③超前小导管在拱部水平布置, 间距一般为300mm。在过管线位置时需要加密处理。
④检查方法: 观察检查、 测量及仪表读数。
3.2.4 连接通道土方开挖
⑴ 暗挖连接通道采用台阶法施工, 土方开挖采用人工挖土, 辅助风镐等工具松动土体, 通道内用手推车运土至施工竖井的土篼, 再用西侧施工竖井的龙门架运至地面。
⑵ 超前土体加固后, 台阶法开挖上台阶, 环形开挖, 保留核心土, 施作初期支护, 完成一个循环后再重复施作超前支护, 并完成初期支护。
⑶ 导洞土方开挖施工顺序: 封闭掌子面→超前小导管打入→超前小导管注浆加固地层→留核心土开挖环形土方→测量开挖断面轮廓→安装钢格栅→焊接连接筋及挂钢筋网→喷混凝土至设计厚度→封闭掌子面( 循环进行) 。
⑷ 每一导洞土方开挖均采用环形开挖, 每循环开挖步距0.5m, 保留核心土, 施作初期支护后再挖除核心土。核心土留成台状, 沿连接通道掘进方向长度1.5～3m, 核心土的形状在保证维持掌子面稳定的前提下, 兼作为工作平台, 以便于进行格栅安装、 喷射混凝土操作为宜。
⑸ 暗挖连接通道施工不允许欠挖, 最大超挖量50mm。
⑹ 要加强对开挖工作面地质的观察和记录, 判断其稳定性并预报开挖面前方的地质情况, 以指导施工。
3.2.5钢格栅、 钢筋网加工制作及安装
⑴钢格栅、 钢筋网加工制作 附钢格栅组装大样图
格栅钢架在加工厂制作, 首榀格栅钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼, 周边拼装允许偏差±3cm。平面翘曲应小于2cm。格栅钢架的各段之间采用连接钢板、 螺栓连接。格栅钢架加工、 安装符合下列要求:
①钢筋的加工焊接应符合钢筋焊接规定;
②加工成型的格栅钢架应圆顺; 允许偏差为: 拱架矢高及长度+20mm, 扭曲度10mm;
③格栅钢架组装后应在同一个平面内, 允许偏差为: 高度±30mm, 宽度±20mm, 扭曲度10mm;
④格栅钢架应架设在与连接通道轴线垂直的平面内, 允许偏差为: 横向±30mm, 纵向±50mm, 高程±30mm, 垂直度5‰;
⑤格栅钢架保护层厚度应大于40mm, 其背后应保证喷射混凝土密实;
⑤格栅钢架安设正确后, 纵向连接必须牢固。钢筋网在现场加工成0.65m×2m的网片, 加工时, Ф8盘条冷拉调直并除锈后现场截取编网, 点焊成150×150网片, 钢筋网片铺设前进行除锈, 钢筋网片应与锚管或其它固定装置连接牢固, 网片搭接长度不少于15cm。
⑵格栅钢架的安装
①测量定位
土方开挖完毕, 初喷混凝土后, 即可进行格栅钢架的安装, 格栅钢架定位采用中线高程法, 根据激光指向仪定出连接通道的中线, 依据中线对称量取格栅钢架端头的支距, 使其符合设计数值, 同时采用水准仪测量格栅钢架的拱顶、 拱脚、 仰拱底等控制点的高程, 调整格栅钢架使其符合设计要求。
格栅钢架安装必须保证格栅平面与连接通道中心线垂直, 格栅的竖向垂直度采用垂球测量, 纵向测量采用等距法。在连接通道初衬左右墙壁每10m作一处里程标记, 架立格栅钢架时, 从左右墙壁里程标量取相同的距离。
②格栅钢架安装
钢架与初喷混凝土之间紧贴, 调整好格栅钢架位置后, 用方木或者砖头把拱脚垫实。然后在两榀间设Φ22@1000纵向连接钢筋, 内、 外交错布置, 连接筋采用单面焊, 焊接长度不得小于220mm。相邻两片格栅之间先用螺栓固定后, 再用500mm长的加强钢筋采用单面焊, 将格栅间的连接角钢焊牢。网筋绑在格栅钢架及连接筋上, 采用绑丝固定。
3.2.6初期支护混凝土
⑴ 原材料的控制: 喷射混凝土的原材料进场均应进行质量检验, 对水泥、 速凝剂进行速凝效果的试验, 以确定速凝剂的品种和最佳掺量, 要求初凝不超过5min, 终凝不超过10min, 进行配合比选择试验, 确定水泥用量和水灰比。喷射混凝土一般水泥用量在400kg左右, 水泥与砂石之重量比宜为1: 4～1: 4.5, 水灰比宜为O.4～0.45, 砂率为55％左右。掺有速凝剂的混合料应立即使用, 存放时间一般不大于30min, 计量误差小于2％, 搅拌均匀, 无结团, 搅拌采用强制式混凝土搅拌机, 禁止人工搅拌。
⑵ 施喷前的准备: 喷射作业应认真清除受喷面上的浮土回弹物等松散积料, 用高压风吹净。调整好喷射机的风压、 水压, 做好准备。
⑶ 喷射作业: 施喷应由下而上, 从低向高地依次进行, 按螺旋轨迹均匀分层喷射, 喷头直对受喷面, 距离为0.6～lm。喷射压力控制在0.12～0.15MPa, 一次喷射厚度, 边墙约70～100mm, 拱顶部分约50～60mm, 每喷完一遍均需有一定的间歇, 一般为前一层混凝土终凝后进行。在格栅钢架处, 喷嘴应避开钢筋密集点, 以免产生窝积, 对悬挂在网片筋上的混凝土结团应及时清除, 保证喷射混凝土的密实。
⑷ 喷射混凝土应将钢筋全部覆盖, 喷射手应控制水灰比, 在0.40～0.45, 此时喷层无干斑和滑移流淌现象。喷射混凝土应加强喷水养护, 以防风干裂口。
⑸ 喷射混凝土作业在满足《锚杆喷射混凝土支护技术规范》有关规定的基础上, 增加以下技术要求:
① 搅拌混合料原材料的称量误差为: 水泥、 速凝剂±1%, 砂石±3%;
② 喷射混凝土作业前, 检查断面尺寸, 保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区有足够的照明, 作业人员佩带好作业防护用具;
③ 喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行, 作业符合下列要求:
a喷混凝土作业分段分片进行。喷射作业自下而上, 先喷格栅钢架与拱壁间隙部分, 后喷两钢架之间部分;
b喷射混凝土分层进行, 一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定, 拱部宜为5cm～6cm, 边墙为7cm～10cm, 后喷一层应在先喷一层凝固后进行, 若终凝后或间隔一小时后喷射;
c喷射时自下而上, 即先墙脚后墙顶, 先拱脚后拱顶, 避免死角, 料束呈螺旋旋转轨迹运动, 一圈压半圈, 纵向按蛇形喷射, 每次蛇形喷射长度为50mm。
d喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护, 洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度, 养护时间不得少于14天;
e喷射混凝土表面应密实、 平整、 无裂缝、 脱落、 漏喷、 空鼓、 渗漏水等现象, 不平整度允许偏差为±3cm;
⑹ 保证喷射混凝土密实的技术措施
①严格控制混凝土施工配合比, 配合比经试验确定, 混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求, 混凝土拌合用料称量精度必须符合规范要求;
②严格控制原材料的质量, 原材料的各项指标都必须满足要求;
③喷射混凝土施工中确定合理的风压, 保证喷料均匀、 连续。同时加强对设备的保养, 保证其工作性能;
④喷射作业由有经验、 技术熟练的喷射手操作, 保证喷射混凝土各层之间衔接紧密;
⑤喷射混凝土前先按设计要求完成超前小导管、 钢筋网、 格栅钢架的安装工作;
⑥喷射混凝土由专人喷水养护, 以减少因水化热引起的开裂。
⑦坚决实行”四不”制度: 即喷射混凝土工序不完, 掌子面不前进, 喷射混凝土厚度不够不前进, 混凝土喷射后发现问题未解决不前进, 监测结构表明不安全不前进。以上制度由现场领工员负责执行, 责任到人, 并在工程施工日志中做好记录以备检查, 项目监理负责监督。
3.2.7 南北向临时施工通道施工
受地下车库基坑的影响, 施工竖井内不能进行右导洞的施工, 根据现场条件及设计图纸的分析, 拟定在连接通道的东侧集水坑的位置设置南北向的临时施工通道, 由东向西进行右导洞的施工。
连接通道中导洞开挖至集水坑前1m位置, 在此1m范围内顶部逐渐加高700mm, 底部逐渐降低700mm, 以此高度向前继续开挖3m平直段, 边开挖边支护( 钢格栅同正常段初期支护, 长度相应做出调整) , 再向前1m范围内逐渐降低和加高700mm恢复正常段开挖, 加高及降低均以正常段为准。
中导洞初支施工并封完端头墙, 拱顶背后回填注浆完毕后, 采用30#工字钢紧贴顶部做纵向和竖向临时支撑, 临时支撑闭合成环后, 使用风镐分块破除南侧洞门位置混凝土结构, 开南侧洞门。南导洞上导洞施工完毕后, 再进行中导洞的下导洞的开挖。南北向施工通道构造同中导洞。开马头门作法同竖井开马头门。
南侧导洞新开洞门2.5m范围平直段顶部加高350mm, 底部降低350mm, 向西、 向东分别施做洞门, 30#工字钢做临时支撑, 先向西进行右导洞正常段的开挖, 西侧导洞施做5m后再进行东侧2m右导洞的开挖。( 东侧连接通道加高段洞口临时支撑布置图)
开洞门要点如下:
1、 开3个洞门, 分别为中导洞向南的洞门、 右导洞东、 西向的洞门。
2、 开洞的具备的条件:
( 1) 中导洞( 临时施工通道) 施工完毕, 封堵墙施工完毕, 拱顶背后回填注浆完毕
( 2) 右导洞先开西侧洞门, 进洞成环5米后, 才能开东侧洞门。
( 3) 向南全断面注浆完毕, 小导管注浆完毕。
3、 施工要点为:
A、 先在中导洞( 临时施工通道) 上导洞开洞口开挖线外, 设置”口”字型钢支撑( 30工字钢) , 加固洞口。
B、 先用风镐凿除上台阶范围内的混凝土。中间核心土位置暂不凿除, 作为挡土用, 然后架立格栅和网片, 锚喷首榀混凝土。接着打设小导管超前注浆, 向前连续密排两榀钢格栅, 锚喷混凝土封闭后按正常步序施作3米上台阶, 再凿除下台阶侧壁混凝土跟进通道下台阶锚喷结构。
C 开洞采用人工挖土, 分上下台阶开挖, 中部预留核心土。挖土进尺700mm。
D 原有的连接筋、 钢格栅和通道格栅焊接牢固。洞门用内、 外双排布置Φ22@1m的连接筋, 内、 外挂Φ8@150*150钢筋网片。
E 锚喷300mm的C20早强砼。
3.2.8 临时封堵墙施工
连接通道东侧接口的丰盛酒店尚未施工, 该通道在接口位置需要临时封堵。根据设计图纸采用型钢混凝土墙封堵。墙体厚度300mm, 水平间距0.5米布置25b工字钢。提前在钢格栅上预留连接钢板, 工字钢和钢板再焊接牢固。其余作法同通道墙体, 侧墙和顶板的连接钢筋和型钢焊接牢固。同时同样布置竖向连接钢筋和钢筋网片, 左后锚喷C20混凝土封闭。墙体封堵由上至下依次进行。详见封堵墙格栅架设图
3.2.9 背后回填注浆
为保证喷射混凝土支护与土层密贴, 内衬结构和初期支护密贴, 连接通道初期支护和内衬施工完毕后应及时进行衬砌背后回填注浆, 注浆孔布置在拱顶, 间距5m, 初期支护背后用填注浆用水泥砂浆, 内衬结构背后采用微膨胀水泥浆液。
（1） 初支背后回填注浆: