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》 GB500862001
（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