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xx市轨道交通1号线X标X工区

暗挖区间安全专项施工方案

xx航空港集团有限公司

GBT 39245.1-2020 管法兰用金属齿形组合垫片 第1部分：PN 系列.pdfxx市轨道1号线一期xx项目部

1编制依据及编制原则 1

2.2工程地质及水文地质概述 3

2.2.1工程地质 3

2.2.2地层岩性 3

2.2.3气象、水文 3

2.3.1本工程特点 4

2.3.2施工重点 4

2.3.3实施对策 4

2.4.1焦~东区间暗挖隧道设计概况 5

2.4.2后配线暗挖区间设计概况 10

3.1工作面部署 12

3.2洞内施工辅助作业计划 13

3.3机械设备配置 13

3.3.1开挖机械设备选型 13

3.3.2支护机械设备选型 13

3.3.3出碴机械设备选型 13

3.3.4二次衬砌机械设备选型 14

3．4劳动力安排 14

3.5施工进度计划 14

3.5.1进度指标 14

3.5.2进度安排 14

4风险因素分析及应对措施 14

4.2.1针对湿陷性黄土易坍塌的隐患做出以下措施： 15

4.2.2对于地下水的针对措施： 15

4.2.3扩大段开挖的施工顺序 17

4.2.4隧道埋深较浅并且上方有车行驶，可能引起坍塌的防护措施： 18

4.2.5针对人防干道可能的造成的危险措施： 19

4.2.6针对周边管线的老化以及存在的问题的预防措施： 19

4.2.7隧道内的有水、潮湿，触电事故的隐患： 20

:4.2.7隧道内的防火事故的隐患： 20

5主要施工方案及施工方法 20

5.1施工准备及施工测量 20

5.1.1施工准备 20

5.1.2施工测量 20

5.2洞口段和洞身段工程 21

5.2.1洞口段工程 21

5.2.2洞身开挖 21

5.3.1大管棚施工 23

5.3.2超前小导管 24

5.4.1中空注浆锚杆 24

5.4.2钢筋网片施工 25

5.4.3钢格栅的施工： 25

5.4.4喷射混凝土施工 26

5.6防排水工程 28

5.6.1开挖施工时的涌水、上层滞水、突水处理： 28

5.6.2隧道内排水 30

5.6.3隧道防水 31

5.7.1二次衬砌的施工作业时应满足下列条件： 32

5.7.2衬砌施工准备工作 33

5.7.3施工设备 33

5.7.4放线定位 33

5.7.5钢筋安装 33

5.7.6混凝土的灌筑、养护 34

5.7.7二次衬砌施工要求 34

5.8.1双侧壁导坑法施工 36

5.8.2CRD法施工 38

6.1监控量测的目的 43

6.3监控量测的方法及测点布置 45

6.3.2地表沉降观测 46

6.3.3隧道内水平收敛量测 47

6.3.4拱顶下沉量测 48

6.3.5应力量测 49

6.3.6量测数据的处理与反馈 50

8.2应急物资准备 53

8.4.1隧道塌方 54

8.4.2隧道涌水、突泥 56

8.4.3管线破裂应急措施 57

8.4.4有毒气体应急预防措施 58

8.4.5火灾事故的救援预案 59

8.4.6场内降水、排水和防水措施应急预防措施 59

8.4.7抓斗施工过程中高空坠物应急预防措施 60

8.4.8抓斗施工过程中物体打击应急预防措施 61

8.4.9触电事故应急救援措施 62

8.4.10机械伤害事故的救援措施 63

8.4.11隧道施工事故应急救援预案 63

9工程质量保证措施 64

9.1质量责任制及奖罚措施 64

9.2质量教育和质量培训措施 68

9.3建立健全各项规章制度 68

9.3.1施工技术交底制度 68

9.3.2工序“三检”制度 68

9.3.3隐蔽工程检查签证制度 68

9.3.4工程测量管理制度 68

9.3.5工程试验检验制度 69

9.3.6工程质量检查制度 69

9.4隧道施工质量保证措施 69

10安全保证措施 70

10.1安全保证体系及自治机构 70

10.2安全管理一般措施 71

10.3安全检查制度 71

10.3.1定期检查 71

10.3.2经常性检查 72

10.4隧道施工安全措施 72

11工期保证措施 74

11.1工程进度保证体系 74

11.2工程进度计划控制 75

11.3保证工程进度的组织措施 75

11.3.1建立工期责任制度 75

11.3.2现场组织措施 75

11.3.3开展例会制度 75

11.4保证工程进度的机械设备保证措施 75

11.5保证工程进度的劳动力保证措施 76

11.6保证工程进度技术措施 76

11.7加强与当地的协调 77

11.8隧道施工进度保证措施 77

12绿色施工及职业健康 77

12.1绿色施工 77

12.2职业健康 78

1.1.1有关协议、纪要及公文等文件；

1.1.12《xx市轨道交通工程安全文明施工标准化实施手册》。

1.1.13建质[2009]87文。

1.2.1工期保障原则

根据业主对本标段工程总工期及节点工期要求，科学组织施工，合理配置资源，计划安排周密，使各项分部工程施工衔接有序，资源利用充分，以保证总体施工计划的实现，从而确保总工期。

1.2.2技术可靠性原则

施工方案制订遵循技术先进、安全可靠、经济适用相结合的原则。根据本项目工程特点，吸收国内外类似工程施工和管理的成熟技术，结合我单位相关施工的成功经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案，确保工程安全、优质、快速建成。

1.2.3经济合理性原则

充分考虑了工程的实际需要及我单位相应资源配置，力求方案经济合理，并在施工过程实施动态管理，以使施工方案优化，效率提高，施工成本降低。

1.2.4安全、环保、职业健康原则

以确保安全生产、文明施工为原则制订各项措施，严格执行安全操作规程，施工现场全过程处于严密监控状态。以有利生产、方便生活为目标布置施工总平面。

1.2.5突出重点及难点的原则

根据本项目工程特点，以隧道、车站为主，根据各分项工程的难点进行编制，总体上使施组具有重点、难点突出、内容全面、思路清晰的特点。

xx市轨道交通1号线16工区，包括焦家湾至东岗区间、东岗车站及东岗站后配线三部分。其中需要暗挖的部分为焦家湾至东岗区间和后配线。

焦家湾至东岗区间采用暗挖法施工，线路右线全长381.84米，左线全长381.43米，在YCK33+408设置一个施工竖井及横通道。竖井位于区间线路左侧，平面内净空尺寸6×4.6m，深20.75m。

东岗站后配线段采用暗挖法施工，长184.32m。本段设1座竖井，竖井中心里程为YGK0+200.075，位于配线段线路终点，竖井兼作风井。竖井平面内净空尺寸4×7.35m，竖井深21.396m。

焦~东区间暗挖隧道为双向分离式，标准段洞高5.45m，洞宽5.38m。

东岗站后配线段为单线隧道，洞净高7.376m，洞净宽10.58m。

隧道设计采用柔性支护体系结构的复合式衬砌，二次衬砌断面全部采用曲边墙式等截面断面。根据地质情况，对隧道洞口第一环采用大管棚超前支护进洞，其后采用小导管对前方围岩进行注浆加固，开挖时采用安装格珊钢架、挂钢筋网及喷射混凝土等初期支护。

由于本隧道全部处于地下水位以下，因此防水要求高，采用1.5mm厚EVA防水板和400g/m2的短纤土工布，衬砌采用C45、P12混凝土。

2.2工程地质及水文地质概述

xx市轨道交通1号线16工区地貌单元属黄河二级阶地。地理位置位于东岗东路，南侧为酒泉钢铁（集团）有限责任公司，北侧为xx皮革厂东家属院、兰太第一小区。

焦家湾~东岗区间地貌单元属黄河二级阶地。地理位置向东沿东岗东路经xx市第三十二中学、穿鱼儿沟、酒泉钢铁有限责任公司至东岗车站，南侧多为6~7层的办公楼和小高层，场地西高东低，勘探点高程约1517.58~1521.52m,高差约3.94m。

根据《铁路高程抗震设计规范》判别主体结构地基土液性化，判别深度为20m.

本次勘察中相关管线单位说明线路附近有人防工程，位于东岗东路南侧道路沿上附近，东西走向，年久未修，内部可能有给水和有毒气体等。

依据《xx市城市轨道交通1号线一期工程（陈家营~东岗段）地质灾害评估报告》详细结论：xx地区黄土含水量低，水敏感性强，起始湿陷性压力低，遇水易形成大面积的湿陷下沉、落水洞或陷穴，特别是在欠压密实的人工填土地区。

地下水潜水位埋深14.5～17.8m，水位高程1502.64～1504.16m，根据勘察及区域地质资料，含水层主要为卵石层，潜水含水层厚度约为12m，卵石下的中等风化砂岩为相对隔水层，砂岩顶部可能存在局部裂隙水。

本地区潜水补给来源主要来自侧向径流补给、大气降水入渗及山前补给；地下水的总体流向与地形一致，由南流向北；潜水的排泄方式为蒸发、向下游径流，最终排泄于黄河。

根据场地含水层及埋藏条件，地下水位变化主要受降水、蒸发等因素影响，根据该地区的长期动态资料分析地下水位年内变幅在1.0～2.0m之间。

1、工程地处xx市东岗东路东段，管线多而复杂，周围建筑物密集，进出口车辆多，环境保护要求高；

2、施工场地狭窄，运输材料不方便，克服场地条件限制，因地制宜创造性地组织施工，是本标段现场管理工作的重点；

3区间暗挖埋深浅，土质松散，有潜在地下水。土层稳定性较差，易坍塌。

1、洞身埋深浅，隧道上方车辆正常行驶，防隧道塌方、冒顶是施工时的一个重点。

2、本隧道的降水、防、排水是本暗挖隧道施工的控制重点。

1、隧道施工采用矿山法施工，坚持“短进尺、强支护、勤量测、快封闭”的原则，认真做好初期支护作业，尤其是软弱破碎地带，严格按设计和规范要求做好超前预支护、钢架安设、锚喷网作业，确保围岩稳定和施工安全。

2、降水、防、排水工程严格按照设计进行施工，对于新型的CPS三合一复合防水板在施工时保护采取以下方式：

（1）采取二衬钢筋上部的在加工场焊接，侧下部采用绑扎的方式对防水板进行保护。

(2)对于初衬表面外露的钢筋头，钢管头及喷射混凝土凸物在施工防水板前均进行打磨平整，局部采取高强砂浆找平。

（3）在施工时根据隧道断面掌握好防水板的松铺系数，保证防水板不致铺设太紧被二衬混凝土挤压破裂。

（4）对于排水管道，在施工前检查管道质量，施工时保证管道无堵塞，施工后管道无破损。

2.4.1焦~东区间暗挖隧道设计概况

2.4.2后配线暗挖区间设计概况

后配线暗挖区间标准断面为拱形断面，净断面尺寸为：10.58×7.376m。超前支护采用：∅25普通钢管,L=2.0m,拱部180°布设,环向间距0.3m,纵向间距1m,外插角10°左右。喷射混凝土采用：C25喷射早强混凝土，厚度350mm，全断面支护。钢筋网：全断面设双层钢筋网,环纵向筋均为∅6.5钢筋;初喷40mm厚混凝土,挂钢筋网,网距150*150mm,钢筋网喷射混凝土保护层厚度不小于2cm。衬砌采用:C55防水钢筋混凝土,抗渗等级不低于P10,厚550mm。施工过程中，每侧拱脚(墙脚)均设2根锁脚锚管，锁脚锚管采用∅42mm钢管,L=3m。注水泥水玻璃双浆液;。纵向连接筋：∅22螺纹钢，初期支护结构纵向连接筋每榀设置，全断面设置内外双层梅花型布置，环向间距1000mm。

焦家湾至东岗区间采用矿山法施工，线路右线全长360.648米，左线全长412.909米，在YCK33+400设置一个施工竖井及横通道。竖井位于区间线路左侧，平面内净空尺寸6×4.6m，深20.75m。工程总承包部计划施工工期为18个月，计划于2015年8月份完成全部工程，隧道标准断面为三车道断面，施工难度大，工期紧。为保证工程进度计划，区间隧道从竖井下分四个掌子面向两侧同时开挖，每个掌子面设置一个专业隧道施工队伍，采用从中间向两边的方式进行施工。

东岗站站后配线采用CRD法进行施工，线路全长184.32m。在YGK0+200.075处设置一个竖井，位于配线段线路终点，竖井兼作风井。

3.2洞内施工辅助作业计划

施工通风：洞口采用管道压入式通风，在各洞口均设一台150KW轴流式通风机作主扇，风管均采用120cm的大口径软管。

防尘：全隧道采用湿式钻孔；出碴时喷雾洒水；砼在洞外拌合，通风降尘，风速控制在1.5～3.0m/s左右。

施工用电：竖井口部设置专门的用电装置，并设置备用发电机一台，在竖井一侧靠边引入隧道左右线墙处设照明电，工作地段采用36V安全电压，其余地段220V。动力线、照明线分架在两侧边墙上，动力线按三相四线配置，以电缆引入洞内。

施工用水：在井口放置2个4.5方的水箱，采用高水位水箱供区间隧道施工用水。

潜水泵：用于抽出隧道内积水。

根据xx市工程特点，现场施工条件和施工工期要求，合理选择机械设备及配置情况。

3.3.1开挖机械设备选型

3.3.2支护机械设备选型

由于工地场地较小，格珊钢架在我项目部钢筋场进行加工，然后用运输车送至施工现场，由现场拱架班组进行安装，现场配置电焊机8台，同时用于隧道钢筋施工用。

3.3.3出碴机械设备选型

竖井上方采用10t龙门吊一个，采用抓斗将土送至渣土仓，然后在夜间用自卸车运输至指定位置。自卸车配备2辆。

3.3.4二次衬砌机械设备选型

各洞口配置1台定制全液压钢模台车配68m3/h混凝土输送泵，砼运输采用JCQ6型混凝土输送车，砼拌料采用强制式搅拌机。

按工程施工阶段投入劳动力

注：以上按进度需要考虑用人员数量，可根据工程实际情况进行增减。高峰期施工人员176人。

区间开挖过程中每个掌子面每天一个循环，每个循环进尺0.5m。

服从于xx市城市轨道交通的总体进度计划，焦~东区间隧道总体计划工期8个月，计划于2014年9月份正式进洞，2015年8月份整体完工。

4风险因素分析及应对措施

4.1.1根据地勘报告，隧道洞身为湿陷性黄土，围岩自稳能力差，易坍塌。

4.1.2暗挖区间隧道整体处于地下水位以下，防水要求高。

4.1.3暗挖开挖过程中有扩大段开挖。

4.1.4由于埋深较浅，隧道上方有车行驶，可能会由于车辆超载引起坍塌。

4.1.5人防干道对右线开挖过程中的影响。人防干道年久未用，内部可能存在有害气体或存有积水，存水下泻极易引起掌子面坍塌、道路塌陷等危险。

4.1.6周边管线使用时间较长，存在渗漏水现象，在管线周围可能存在水囊或由于长期渗漏对管线周围土体冲刷，土质相对疏松，形成流砂，若掌子面开挖到水囊附近，造成水囊破裂，存水下泻或遇到流沙，流沙外涌等现象，极易引起掌子面坍塌、道路塌陷等危险。

4.1.7隧道内的有水、潮湿，触电事故的隐患。

4.1.8隧道内的防火事故的隐患。

针对以上的风险识别，分别做出以下应对措施。

4.2.1针对湿陷性黄土易坍塌的隐患做出以下措施：

1、黄土浸水产生湿陷性，因此在暗挖隧道开挖施工前，做好左右线两侧的降水工作，做好竖井周边防、排水工作。

2、开挖过程严格按照：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的18字方针进行施工。

3、①开挖后，由于黄土的塑性变形特点，洞身开挖后的围岩内敛性很强，所以在保证掌子面开挖及支护作业面的情况下应尽早修筑仰拱衬砌，抵抗围岩的进一步变形，必要时应先修筑仰拱。

②尽早修筑二次衬砌以抑制围岩的后续变形，以不影响作业面施工为宜，保证衬砌紧跟。

4、.围岩监控量测：由于黄土的塑性变形较大，变形周期较长，监控量测就显得更为重要。加强超前地质预报和围岩监控最测工作，为正确采用、修改相应的开挖和支护参数提供依据，以确保施工安全和工程质量

4.2.2对于地下水的针对措施：

防治地下水必须从思想上认识到地下水的危害，同时要加强监管，做好勘测、设计、施工。验收各阶段地下水防治工作，确保施工质量和安全。　　1、水文地质勘测　　要详尽了解最高地下水位的标高、类型、补给来源、水质、流量、流向、渗透系数、压力以及历年气候变化情况、降水量、蒸发量及地层冻结深度等技术指标，这是合理确定工程防水标高、防护要求与地下水防止措施的前提与保证。　　2结构自防水设计　　（1）．选用合理结构形式：应根据防护要求、使用功能结合工程地质和水文地质条件等因素综合确定，能短的不长、能整的不散，避免结构突变（或断面突变），尽量使结构选型规则、整齐，借以提升结构的整体刚度。　　（2）．优化构造节点设计：构造节点长期以来就有“十缝九漏”的说法，虽然有些夸张，却也充分暴露出变形缝防水存在的问题。结构设计中要尽量减少裂缝开展及变形缝的设置。后浇带与构造节点的防水宜优先采用复合式防水设计，如中埋式止水带与外贴防水层复合使用；中埋式止水带与遇水膨胀橡胶条、嵌逢材料复合使用等。　　（3）．避免设计上“强度越高越好”的错误观念：高强度的混凝土中水泥含量较多，产生大量水化热易使结构开裂。如采用较高强度的混凝土时，宜优先采用水化热小的矿渣水泥。　　3、降排水系统设计　　（1）．排水是指坑内明排，一般是在基坑周围设置排水沟及集水井，用抽水设备不断将基坑中的渗水排除，疏干开挖土方及基础施工的作业面，随排随挖，措施比较简单。　　（2）．降水是人工强制降低施工面地下水位，常用的降水方法有轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水等，采用何种方法一般应根据含水层特性、渗透系数、降水要求（深度）等确定。　4、支护与隔水设计　　支护结构不仅能承受基坑开挖卸载所产生的土压力，而且能够有效的承担动水压力，起到阻隔地下水的作用。其中地下连续墙在软土层大基坑开挖中应用最为广泛。地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体，其刚度大，止水效果好，并且可以作为拟建主体结构的外墙，可取得较好的经济效益。　　此外，内撑式支护、水泥土重力挡墙支护、土钉支护、钢板桩支护、锚杆支护、喷射混凝土支护等也都能起到相应的支护隔水功能。尤其是锚杆支护现已广泛应用于煤矿井田开拓及地铁隧道掘进等地下工程中。

4.2.3扩大段开挖的施工顺序

在上一循环的超前支护防护下，弱爆破开挖①部→施作①部周边的初期支护，初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚管或锚杆），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。

弱爆破开挖④部→施作④部仰拱初期支护，即初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架，复喷混凝土至设计厚度。

灌筑部仰拱的边墙基础；待仰拱混凝土初凝后GB／T 39841-2021 超声波燃气表.pdf，灌筑仰拱填充部至设计厚度。

根据监控量测分析，确定二次衬砌施作时机→铺设环+纵向透水盲沟、防水板+土工布→利用衬砌模板台车一次性灌筑部（拱墙）衬砌。

4.2.4隧道埋深较浅并且上方有车行驶，可能引起坍塌的防护措施：

隧道施工严格遵循超前地质预报先行，围岩破碎段“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、快加固、早成环、勤量测”的原则进行施工。

隧道进口及出口采用大管棚作超前支护，大管棚采用φ108热轧无缝钢管，环向间距40cm，壁厚6mm，环向间距40cm。两段钢管采用“V”型对焊或丝扣连接，钢管上钻孔径为12mm注浆孔，间距15cm，呈梅花型布置，尾部3m不钻孔作止浆段。管棚安装完成后插入4根B16钢筋制作的钢筋笼，注浆采用1:1纯水泥浆与水玻璃，水泥强度等级为42.5，注浆压力0.4～0.6Mpa。

超前大管棚施工工艺见下图1“超前大管棚施工工艺框图”。

（2）小导管采用∅32普通钢管,壁厚3.5mm,L=2.5m,拱部150°布设,环向间距0.3m,纵向间距1m,外插角10°左右。尾部30cm不钻孔作止浆段；小导管前端应从钢架腹部穿过，导管就位后应焊接在刚加上，搭接长度不小于1m；注浆采用1:1纯水泥浆，水泥强度等级为42.5，注浆压力0.4～0.6Mpa。

施工顺序：测量放样→钻孔→清孔→钢管插入→封口→注浆→与钢架焊接。

采用风钻钻眼北京市某建筑公司【精选】施工组织设计范本-砖混结构住宅楼，并将钢管顶入孔内，钢管尾端与钢架或系统锚杆焊接在一起，必要时加环向钢筋。注浆根据压力状况和跑浆情况确定终止时间，确保注浆效果。超前小导管施工工艺流程见下图2。