地铁一期工程3号线中太区间结构施工方案.doc

第一章 编制依据和范围1.1 编制依据1、青岛市地铁一期工程3号线区间及车站土建施工02标段招标文件和补遗文件；2、青岛市地铁一期工程3号线区间及车站土建施工02标段施工图设计；3、青岛市地铁一期工程3号线区间及车站土建施工02标段岩土工程详细勘察报告；4、青岛市地铁一期工程3号线区间及车站土建施工02标段地下管线探测报告；5、青岛市地铁一期工程3号线区间及车站土建施工02标段现状地形地貌及规划用地许可证图；6、青岛市地铁一期工程3号线区间及车站土建施工02标段管线搬迁方案和交通疏解方案；7、适用于本工程的规范、规则、标准及强制性条文：工程测量规范(GB50026-2007)地基处理技术规范(DB501082001)建筑地基处理技术规范(JGJ792002)建筑基坑工程技术规范(YB92581997)建筑与市政降水工程技术规范(JBJ/T1111998)地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)地下工程防水技术规范(GBJ50108-2008)地下防水工程质量验收规范(GBJ50208-2002)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2003)招标文件及图纸规定采用的适于本工程的规范、规则、标准其它与本工程有关的国家和山东省、青岛市颁布的有关环境保护和文明施工的法律、法规和措施。8、现场实际情况、补勘资料及我公司的测量放样结果。1.2编制范围青岛地铁中山公园站至太平角公园站区间施工图纸明确的全部土建类工程。第二章 工程概况2.1工程概况中山公园站太平角公园站区间工程起点位于中山公园站大里程端K3+761.078，终点位于太平角公园站小里程端K4+597.753（左线）、K4+597.782（右线），左线全长817.198m，右线全长836.704m。本段隧道拱顶埋深1327m，底板埋深1832m，均为深埋隧道，钻爆法施工。区间线间距为1316m，隧道断面形式为马蹄形断面，全部为复合式衬砌暗挖结构。中山公园站太平角公园站区间情况见 表2.1 表2.1 中山公园站太平角公园站区间情况汇总表断面类型里程工法及断面形式长度及范围减震断面左线 K3+761.078K4+597.753右线 K3+761.078K4+597.782暗挖法，单洞单线马蹄形隧道左线全长817.198m右线全长836.704m2.2工程地质及水文地质2.2.1工程地质2.2.1.1、第四系（Q）：（1）全新统人工填土层：杂填土：杂色，松散，层厚：0.22.5m，平均厚度1.05m。素填土：褐色，黄褐色，松散，层厚：0.42.7m，平均厚度1.07m。 （2）更新统冲洪积层：粉质黏土：黄褐、褐黄色，可塑、硬塑状，层厚：0.83.5m，平均厚度2.4m。含沙黏性土：黄褐色，硬塑为主，厚度：0.73.75m，平均厚度2.2m。2.2.1.2、基岩：（1）燕山晚期花岗岩：上层强风化花岗岩上亚带：浅肉红色、黄褐色，层厚：0.83.0m，岩体基本质量等级为级。中层强风化花岗岩中亚带：浅肉红色，层厚：0.66.9m，岩体基本质量等级为级。下层强风化花岗岩下亚带：浅肉红色、黄褐色，层厚：0.811.3m，岩体基本质量等级为级。花岗岩中风化带：肉红色，块状构造，层厚：0.714.1m，岩体基本质量等级为级。花岗岩微风化带：肉红色，块状构造，层厚：38.2m，岩体基本质量等级为级。（2）燕山晚期侵入岩：强风化带煌斑岩：坚硬程度为极软岩，完整性为计破坏，层厚为4.211.3 m，岩体基本质量等级为级。中风化带煌斑岩：肉红色，块状构造，解理、裂隙较发育，层厚为5.5m，岩体基本质量等级为级。微风化带花岗斑岩：肉红色，块状构造，层厚：15.628.4m，岩体基本质量等级为级。2.2.2水文地质本区内地下水类型为：第四系松散土层孔隙水、基岩裂隙水。场地地下水位埋深为6.015.3m。设计抗浮设防标高值为7.0m10.8m。2.3 工程数量表2.2 中山公园站太平角公园站区间工程数量表 施工项目单位型号数量施工项目单位型号数量量区间开挖m3石方50661格栅钢架t31.4喷射砼m3C252103拱顶、曲墙砼m3C456281砂浆锚杆m223042仰拱砼m3C452945钢筋网T6.57.8二衬钢筋THPB23580.542超前小导管m3水泥-水玻璃14.08二衬钢筋THRB335963.2T热轧无缝钢管7.5细石砼m3C20655第三章 工程管理目标中太区间隧道实施信息化施工、动态管理，为实现工期、质量、安全、管理等方面的预期目标，施工中将遵循“高标准、讲科学、不懈怠”的指导思想，进行总体施工部署，保证工程施工达到安全、优质、高效、环保、文明。3.1 工程安全目标杜绝死亡、重伤事故；杜绝重大交通、管线、火灾事故；年轻伤率控制在3以内，职业病发病率控制在1以内。3.2 工程质量目标确保本标段工程全部达到设计的要求，分部工程均达到优良等级，确保优质工程。3.3工程进度目标在业主要求的2012年6月30日前完成全部施工内容。3.4 文明施工目标确保达标工地，争创青岛市文明样板工地。3.5 环境保护目标实施环保施工、绿色施工，严格控制影响环境因素，确保施工噪音、粉尘不超过国家及青岛市相关规定，废气、废水、弃碴按行业标准处理。第四章 工程施工部署4.1施工组织机构项目施工组织机构管理框图详见图4.1所示。总工程师物资保障部安全质量部工程技术部环保协调部计划财务部综合办公室开挖工班运输班项目经理项目副经理专家组工区经理钢筋加工班初期支护工班二衬工班图4.1 项目管理组织机构框图4.2施工场地平面布置图中太区间活塞风井施工时，场地临时施工设施已准备就绪，区间隧道施工时继续使用。场地布置具体见 图4.2施工总平面布置图。图4.2施工总平面布置图 4.3主要临时设施（1）施工围挡及便道围挡按照青岛市地铁公司统一标准进行施工，靠近香港西路一侧向内收缩约2m，让出人行道，方便市民通行。靠香港西路一侧围挡高5m，其他地方围挡高度为2.5m。现场施工便道采用厚20 C25商品混凝土进行分段硬化，硬化前对地基进行局部换填处理。（2）提升设施风道施工现场设置1台12T桁吊，2个电动葫芦，2个1.2m1.5m1.5m提升料斗，均由江苏靖江起吊设备厂生产、安装以及调试合格。（3）施工住房现场生活、办公区域设置住房28间，办公室2间，厨房2间，食堂1间，施工区域设置水泥库房1间，门卫岗亭1处。（4）施工用水从青岛市海润自来水公司提供的 自来水接头处接驳100mm供水管，设三通管，地面施工、生活区域采用50mm管供水，井内供水采用100mm水管供水。（5）施工供电现场安置1台800KV变压器，配备1台120KW的发电机。（6）临时弃碴场施工现场内设临时弃碴场，面积为150m2，可存碴150m3，满足一天弃碴堆放要求。（7）施工排水施工场地内设置排水沟，排水沟界面尺寸为300mm300mm，排水沟流水坡度为0.3%，施工、生活废水经沉淀池沉淀后排入市政排水系统。4.4 施工进度计划1、开挖及初期支护阶段：本段主要工作内容有：隧道正线开挖，初期支护施工，初衬雷达检测及背后注浆施工等。2、隧道防水、二次衬砌施工阶段：本阶段主要工作内容有：施作隧道防水层，隧道二次衬砌模筑混凝土浇筑、拆模，二次衬砌与初支结构之间的第三方雷达检测，二衬背后注浆等，本阶段施工完毕即意味着区间隧道主体结构工程施工完毕。3、竣工清理阶段：本阶段主要施工内容有：施工现场机械设备、人员、材料分批退场，场地恢复，竣工验收等。4、施工进度计划横道图具体施工进度计划见 图5.3施工进度计划横道图。4.5工期保障措施4.5.1施工项目主要人员配置该区间施工主要由二工区专门负责现场施工管理，具体人员配置见 表5.1施工人员配置表。表4.1施工人员配置表。序号职务职称人数备注1项目经理工程师12项目副经理工程师13技术负责人高级工程师14工区负责人工程师15工区技术负责人工程师16技术员助理工程师67安全员高级工程师28设备负责人助理工程师18其他人员助理工程师54.5.2劳动力保证根据本工程施工内容，将分开挖、初支、二衬、钢筋及出碴班组，配备机械维修工、测量工、开挖工、电焊工、防水工、木工、钢筋工、喷锚工、架子工、电工、起重工、普工等，针对特殊作业如防水、钢筋加工、隧道开挖、二衬施工、混凝土喷射等设专职作业班组，施工高峰期时总体施工人员为160人。4.5.3设备物资保证根据施工的实际需要，配备的设备见 表4.2 施工机械配备表表4.2 施工机械配备表机械名称规格型号指标数量（台）计划进场时间桁吊12T12010.9电动葫芦STV-612T22010.9混凝土台车9m长120115空压机20m3132KW32010.11装载机LG933L12010.11挖掘机PC2001.1m3/斗12010.9柴油农用车2t52010.11强排风机180m3/min22010.11风管1000mm100m2010.11风管800mm300m2010.11风镐G10A30J102010.11风钻YT-28=40mm22010.11混凝土喷射机PZ-522010.10混凝土搅拌机JZC-35012010.10自卸汽车20T62010.10钢筋调直机JM122010.10钢筋弯曲机GW4022010.10钢筋切割机QQ4022010.10交流电焊机BXG-250-F22010.10振捣器B-7552010.10水泵3KW32010.104.5.4技术保证1、搞好工程统筹，制定阶段性施工目标，合理安排施工工序，确保施工的工期与质量。2、提前做好图纸会审工作，对图纸中存在疑问的地方，及时与设计单位联系，避免耽误施工。3、组织技术、质量人员学习施工图纸、技术规范，精准掌握地铁施工的程序和标准。4、提前做好各分项工程的施工方案和材料试验，及时申报开工。第五章 施工技术方案5.1总体施工方案1、工程特点第一、通过活塞风井及横通道分别进入区间左、右线隧道掘进，洞内运输车装载料斗运碴，采用桁吊将弃碴弃之临时弃碴场，然后外运。第二、地处青岛市八大关旅游区，地表多文物建筑，施工中要求尽可能降低对地表建筑的影响。第三、该地段地下水丰富。本区间工程所处地段地质较复杂，且地下水丰富，施工过程中严把降水和防水质量是本工程特点之一。采取如下措施：1 无水作业条件中太区间隧道工程地下水主要由第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水构成，对涌现的地下水设排水沟，中间设一个集水坑逐次沉淀，确保不污染环境。结构防水防水工程是地下工程质量的关键，为确保本工程的防水质量，在施工过程中将按以下几个关键环节进行处理：首先，初期支护施工中对渗水采用堵、疏相结合，。级初围岩施工时在拱顶、两侧及拱脚预留32mm注浆管的埋设，每个断面共埋设5根管，纵向间距为3米。及时对初支进行跟进式背后注浆，封堵渗水通道，基本达到初步止水效果。对局部出水较严重的点采用在岩面凿槽埋设软管将水由出水点直接引至地面。其次，铺设防水板前要对基面进行抹面找平处理，对于锚杆、铁丝、铁管等凸出表面的予以割除。防水板铺设松紧度要适宜，太紧，砼浇筑时易拉断防水板；太松，混凝土浇筑时，防水板易扭曲、折叠。无纺土工布缓冲带采用搭接连接，搭接宽度5cm。防水板间采用双焊缝并采取中间充气检查。最后，二衬混凝土达到一定强度后，及时对二衬背后进行注浆，保证二衬与防水层之间充填密实。下穿文保建筑施工中太区间隧道共穿越16处地面建筑物，其中市级文保建筑5处，周边还有国家级文保建筑6处。设计要求爆破施工振速不大于10mm/s，主要采取措施为微爆破，短进尺，强支护的施工理念，施工中采取以下措施： 严格遵循“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的十五字施工原则。 加强施工变形监测及对监测信息的处理和反馈，实行信息化管理，保证施工过程按照既定的程序进行，并根据监测情况及及围岩情况及时调整爆破参数。在施工过程中，根据不同的地层、不同的断面、不同的施工部位，采取相应的施工技术措施，确保洞室施工安全，控制地表沉降。5.2 具体施工方案中太区间左线全长817.198米，右线836.704米，具体围岩情况及支护措施见下表：5.1中太区间隧道支护参数表序号里程长度（m）围岩级别支护措施1左线K3+761.078K4+505.900744.822型衬砌2K4+505.900K4+565.OOO59.1型衬砌3K4+565.OOOK4+574.OOO9人防段4K4+574.OOOK4+597.75323.753型衬砌5右线K3+761.078K4+382.330621.252型衬砌6K4+382.330K4+418.OOO35.67b衬砌7K4+418.OOOK4+450.OOO32a衬砌8K4+450.OOOK4+532.11082.11b衬砌9K4+532.110K4+546.00013.89a衬砌10K4+546.000K4+555.0009人防段11K4+555.000K4+587.78232.782a衬砌12K4+587.782K4+597.78210c衬砌5.2.1 隧道开挖本区间隧道级围岩及人防段采用上、下台阶法开挖，施工步序如下：第一步，开挖上半段面，施做锚杆，架设格栅及初期支护；第二步，开挖下半断面，完成初期支护；第三步，分段敷设防水层，浇筑二衬。工艺流程见图5.1。5.2.1.1台阶法施工方法设计级围岩主要集中在中太区间活塞风井往太平角公园站方向的右线，其中a和c型围岩设计有格栅钢架，b型没有格栅钢架。3种衬砌结构形式分别见图5.24。1、台阶法概述隧道断面分成上下两个部分开挖，先开挖上台阶，开挖进尺为一榀格栅间距，即1米，及时进行初期支护，至上台阶开挖10米以上后进行下台阶开挖支护，上下台阶掌子面距离控制在10米左右，不超过15米，开挖后及时进行封闭。2、超前小导管注浆加固地层设计a级围岩有超前小导管，开挖之前先进行超前小导管注浆加固拱顶范围内地层，按设计图纸要求选择浆液，设计为水泥-水玻璃双液，小导管采用外径42mm热轧无缝钢管，长2.5m，环向间距400mm，纵向间距1000mm，外插角15度。图5.1 台阶法施工工艺流程测量放样超前支护上下台阶钻孔装药、起爆通风、排危初喷砼架立格栅、施做锚杆、铺网复喷混凝土进入下一循环施工图5.2 a型衬砌结构横断面图图5.3 b型衬砌结构横断面图图5.4 c型衬砌结构横断面图3、上台阶开挖及支护中间预留核心土，开挖完成后即初喷混凝土3-5cm，然后架立格栅钢架，挂钢筋网，复喷至设计厚度。核心土留成台状，上台阶开挖高度在3.8m左右，核心土高1.2m，兼做施工平台，以便于进行格栅安装，混凝土喷射施工。上台阶施工顺序：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上台阶土方测量开挖断面轮廓初喷混凝土3-5cm安装格栅钢架、锚杆、挂钢筋网复喷混凝土至设计厚度。4、下台阶开挖及支护下台阶采用单侧边墙交错方式开挖，先开挖一侧的边墙，步距为一榀格栅的距离，挖至设计轮廓后，立即安装格栅钢架，喷射混凝土；再进行另一侧边墙的开挖及支护。两边墙均支护完毕后，开挖仰拱土方，安装仰拱格栅，喷射仰拱混凝土，封闭成环，进行下一循环施工。下台阶施工顺序：左侧边墙开挖测量开挖轮廓初喷混凝土3-5cm安装格栅钢架、锚杆、挂钢筋网复喷混凝土至设计厚度右侧边墙开挖支护仰拱开挖支护。5.2.1.2全断面开挖方法、级围岩设计为全断面开挖法，施工步序如下：第一步，开挖全断面、施做锚杆、安装钢筋网，喷射混凝土；第二步，敷设仰拱防水层，施做仰拱；第三步，敷设剩余防水层，施做拱部及曲墙二次衬砌，最后回填仰拱。要求仰拱超前拱墙施工，超前距离不小于30m，仰拱施做各段一次成型，不得分部浇筑。根据地质条件和施工环境要求选择开挖方法，中太区间隧道采用爆破开挖，机械出碴，开挖后用翻斗汽车运输至活塞风井底，再用桁吊提升至地面弃碴场内。5.2.1.3爆破方案选择根据线路自身的特点，爆破方案按区间隧道围岩情况进行设计。分别采取按台阶高度分层分段开挖的施工方案、全断面施工方案，施工中为保证特殊地段施工安全，针对具体文物建筑结构特性，采用短进尺光面微差弱抛爆破技术。进行爆破作业时，采用微量、多孔、多次、多段爆破法。减少每次齐发爆破药量，减轻爆破对围岩的扰动及对支护结构的不利影响，同时也减轻对上面建（构）筑物的震动破坏，满足爆破安全规程对振速的控制要求。根据主爆破体的爆破情况和岩石的性质更准确选择爆破参数，从而提高爆破效果。达到高效掘进的目的。1、爆破参数设计选择合理的炸药品种根据工程地质和水文地质条件，本工程施工中选用防水效果好的乳化炸药，每卷重量300g。选择合理的雷管起爆时差设计爆破网络为孔内微差和孔外同段的非电微差起爆技术。普通非电导爆管雷管一般跳段使用，间隔时间大于50ms，电子雷管则单孔单响，逐孔起爆，两响延期控制在 213 毫秒之间。防止地震波相叠加而产生较大的震动。 选择合理的掏槽形式为了达到减震的目的，选用楔形掏槽，充分利用楔形掏槽的易抛掷和减震作用与贯通掏槽的临空面来最大限度地减轻震动。由于掏槽爆破夹制作用大，会有部分岩石被夹制而难以抛出，漏斗的分布仍有部分死角，这也是造成炮眼利用率较低的主要原因。本设计中掏槽眼中部设置中心孔，中心孔内装少量炸药，这样起到扩大槽腔的作用，也可以达到提高炮眼利用率的效果。选择合理的钻爆参数根据开挖的大小、部位、工程地质情况、周边环境条件等，选择合理的炮眼深度、间距、装药量、起爆顺序等钻爆参数，炮眼采用线性布孔、线形起爆，注意提高装药质量和炮口堵塞质量，达到减震、提效的目的。本工程钻爆参数如下： 掏槽眼：孔 深：考虑到掏槽眼只有一个临空面，爆破条件较差，炮眼利用率低，故掏槽眼比其他炮孔加深20cm。炮孔 间距：根据岩性及工作面的大小、炮孔深度，孔间距取a=0.40.5m。 辅助眼：孔 间 距：辅助眼间距与岩石软硬、掌子面大小、炮孔深度密切相关，水平隧道爆破一般取a=0.60.8m。排 距：排距一般取b=0.50.7m。 周边眼：孔 间 距：孔间距取a=0.40.6m排 距：取b=0.50.7m每延米药量：根据岩性，每延米装药量q线=0.150.25kg/m炸药单耗：根据岩性、节理裂隙发育程度以及岩石的可爆性, 级围岩炸药单耗取q=1.21.4kg/m3，III级围岩炸药单耗取q=1.01.2kg/m3，IV级围岩炸药单耗取q=0.81.0kg/m3 。装药结构和填塞掏槽眼和辅助眼采用反向不耦合连续装药，周边眼采用反向不耦合底部空气间隔装药，为了确保爆破效果炮孔的填塞长度一般不得小于炮孔长度的1/3。 起爆方式及顺序光面爆破起爆方式采用微差爆破，先起爆掏槽眼，形成临空面，接着起爆辅助眼和周边光爆眼。2、爆破施工设计设计原则: 以下设计针对区间级围岩上下台阶开挖方法进行。由于区间文物较多，振动控制要求严格，为了避免振动对地面建筑物的危害,综合考虑，初步设计进尺为 1.5 米，振动速度控制为不超过1.0cm/s，非文物地段振动速度控制为1.01.5cm/s，采用双楔形掏槽方式，非文物地段起爆采用非电导爆管。具体装药结构和堵塞见图5.5、图5.6、图5.7装药结构和填塞示意图。炮眼布置图及其装药量表如图5.8、5.9，表5.1、5.2所示。图5.5 周边眼装药结构示意图 图5.6 掏槽眼装药结构示意图 图5.7辅助眼装药结构示意图图5-8 上下台阶法炮眼布置图图5-9 全断面开挖法炮眼布置图表5.1 上下台阶法爆破参数表段数炮眼名称眼数（个）眼深（m）眼距（m）角度（）单孔装药量（kg）段装药量（kg）垂直水平5中心眼上台阶21.80.4000.3750.753掏槽眼61.70.40780.754.57辅助掏槽眼41.70.40800.753.09掘进眼71.50.7000.3752.6311内圈眼91.50.7000.3753.381周边眼151.50.4000.3755.641掘进眼下台阶61.50.6000.3752.253掘进眼81.50.6000.3753.05掘进眼81.50.6000.3753.07掘进眼61.50.6000.3752.259内圈眼61.50.6000.3752.2511周边眼111.50.45000.3754.1213底眼61.50.5000.6253.76装药方案主要指标说明：1.炮眼个数：99个；2.断面面积：36；3.设计进尺：1.5m；4.单位消耗量：0.94kg/m3；5.最大一段装药量：5.64kg；6.上台阶总装药量：19.88kg；下台阶总装药量：20.63kg。表5.2 全断面法爆破参数表炮眼名称眼数/个眼深/m眼距/m角度()单孔装药量（kg）垂直水平中心眼22.00.4000.5掏槽眼61.80.40741.25辅助掏槽眼41.80.40781.25辅助掏槽眼61.80.60781.25掘进眼31.60.6000.625掘进眼131.60.6000.625掘进眼141.60.6000.625内圈眼151.60.6000.625周边眼251.60.45000.5底眼101.60.6000.625装药方案主要指标说明：1.炮眼个数：98个2.断面面积：363.设计进尺：1.6m4.单位消耗量1.16kg/m33、爆破地震波控制验算（1）参考西南交通大学岩土工程研究所有关青岛地铁隧道施工爆破对地面振动的影响研究，以及青岛黄岛海底隧道的实际爆破振动检测数据，考虑各岩层的地震波反射衰减作用,根据现场经验, 这里取=180, =1.7。（2）在文物段地震波振速控制原则为1.0cm/s，其它地段为1.5cm/s。在隧道开挖爆破中，振速主要跟一次性起爆的药量有关，所以用控制单段最大装药量来控制地震波的危害。根据岩石性质、爆破方式，未考虑地震波垂直传播叠加效应影响，爆破地震振动速度计算公式为:：地震波波速，cm/s：=180200；：=1.71.8；：单段最大装药量，单位kg； ：爆源至被保护构筑物之间的距离；爆破参数的确定根据现场爆破的情况随时进行调整，每循环由爆破技术人员将炮眼布置及药量情况的技术交底下交给施工人员，并现场指导，爆破完成后根据爆破效果进行调整，直至达到光爆效果。 5.2.2隧道初期支护施工5.2.2.1超前预支护中太区间a围岩超前支护采用超前小导管，小导管采用外径42mm，壁厚4mm热轧无缝钢管加工而成，前端加工成5cm长锥形，以便插打，并防止浆液前冲，管壁四周钻四排6mm压浆孔，梅花形布置，间距375mm，尾部1050mm范围内不钻孔，防止漏浆。末端焊6.5加箍筋，以防止打设小导管时尾部开裂，影响注浆管连接。施工时先用电钻钻孔，插入小导管，用风镐振入。超前小导管施工流程见图5.2.2-1，小导管断面布置图见图5.2.2-2。图5.2.2-1 超前小导管施工流程图拱部放样布孔风机钻孔顶入钢管连接管路压水试验有无渗漏管路泄露检修工作面泄露封闭围岩注浆停止注浆图5.2.2-2 小导管注浆断面布置图小导管注浆关键技术措施1、严格控制配合比和凝胶时间，初选配合比后，用凝胶时间调节配合比，并测定注浆固结体的强度，选定最佳配合比。2、注浆过程中，严格控制注浆压力，注浆终压必须达到设计要求，并稳压1-2min，设计注浆压力0.4-1.0Mpa，注浆压力不得超过设定的最大压力，当出现异常情况时，采取以下措施：1）降低压力或采取间歇注浆；2）改变注浆材料或缩短凝胶时间，调整注浆实施方案；3）为防止孔口漏浆，在钢管尾部用水泥-水玻璃胶体封堵钢管与钻孔之间的空隙；4）注浆顺序为由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆；5）注浆管与小导管采用活接头连接，便于拆卸。3、注浆材料参数：1）注浆压力为0.4-1.0Mpa；2）水泥浆水灰比为1：1；3）水泥标号为425；4）水玻璃波美度为30，模数为2.4。5.2.2.2钢筋格栅、锚杆、钢筋网加工及安装级围岩设计无钢筋格栅、锚杆和钢筋网；级围岩设计为22砂浆锚杆加6.5mm钢筋网片；a和c级围岩设计有格栅钢架，纵向间距分别为500mm和1000mm，砂浆锚杆挂网；b设计为砂浆锚杆挂网。1、格栅钢架的制作格栅钢架及钢筋网在钢筋加工场进行制作，格栅钢架各段之间采用连接角钢、螺栓进行连接，格栅加工时的主要技术要求如下：(1)拱架(包括顶拱和墙拱)按设计外形和尺寸分段加工制作；(2)按工艺要求预留焊接收缩及切割的加工余量，成形后，要求尺寸准确，弧形圆顺；(3)第一榀钢架加工成形后应进行试拼，经检验合格后方可成批生产。钢架加工允许偏差为：钢架矢高及弧长+20mm、0mm；钢架长度20mm，钢筋间距允许误差为10mm,钢筋接头长度允许误差为15mm；(4)沿隧道周边轮廓误差不应大于30mm；格栅钢架由拱部，边墙各单位钢构件拼装而成。各单元底脚焊脚钢板，以便用螺栓连接。螺栓孔眼中间误差不超过0.5mm；格栅钢架平放时，平面翘曲应小于20mm。2、格栅钢架架设工艺及技术要点安装拱架前，将基面清理干净，并将基脚置于稳定的基岩上，必要时在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力，同时安设锁脚锚管；钢架各单元间连接牢固，安设位置正确、稳固并垂直于隧道中线，允许偏差为：与线路中线位置30mm；垂直度5%；前后两片钢拱架间距+10cm、10cm；为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留钢架连接板凹槽；两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板(或槽钢)位置；钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应设砼垫块，钢架与围岩(或垫块)接触间距不应大于50mm；为增强钢架的整体稳定性，将钢架与小导管或系统锚杆焊接在一起，钢架间设纵向连结钢筋，环向间距按1m设置；为使钢架准确定位，钢架架设前均需预先打设定位钢筋，钢筋一端与钢架焊接在一起，另一端用砂浆锚入围岩0.51.0m；为保证格栅钢架整体受力，施工时，采用竖向连接筋将每榀钢架连成一体，每循环连接钢筋之间的连接采用单面10d焊接。架立钢架后尽快进行喷射砼作业，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷射砼共同受力。喷射砼时从拱脚或墙脚处向上喷射，以防上层喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实，造成强度不够，拱脚(墙脚)失稳。3、钢筋网施工中太区间隧道钢筋网为6.5钢筋，网格间距200200mm。钢筋网事先加工制作成1.51.5m的网片，施工时运至工作面进行安装。钢筋网在初喷砼之后与钢架同时安设，钢筋网加工制作及安装时应注意：钢筋加工时要进行调直，除锈、去油污、确保钢筋质量要求；铺设钢筋网前，先喷射35cm厚的C25砼；钢筋网铺设时，应随砼初喷面起伏敷设，并与喷砼面接触紧密；钢筋网片之间须搭接牢固，且搭接长度不小于200mm，并与钢架或锚杆焊接在一起。5.2.2.3初衬湿喷混凝土中太区间隧道初衬采用湿喷早强混凝土，强度等级C25。1、湿喷混凝土原材料的选取水泥：使用设计的P.O42.5水泥；细骨料：中粗砂，细度模数大于2.5；粗骨料：粒径5mm-10mm的碎石；水：使用青岛海润自来水；速凝剂：采用液态速凝剂。2、湿喷混凝土的拌制采用强制自由搅拌式搅拌机拌制，搅拌时间不少于3分钟。定期检测搅拌机计量设备，配置偏差符合要求。混凝土料自搅拌机出来后，经井壁混凝土管输送到井底的混凝土输送泵，再由输送泵输送至喷射面。3、喷射混凝土施工工艺要求：混凝土采用C25湿喷早强混凝土，由试验室根据含水率计算出施工配合比，并在施工过程中根据取样试验及时调整，水泥与砂石重量比取1：1.41:1.45，砂率取45%55%，速凝剂通过试验确定掺量，喷射混凝土时钢筋网片要固定不动，且确保钢筋网距混凝土面不小于2cm。喷射混凝土应分片分段进行施工，同一分段内喷射混凝土应由下向上进行，一次喷射厚度为30mm50mm。喷射混凝土达到厚度后，应湿水养护72小时。4、喷射混凝土注意事项开始时先给水、再给料，结束时先停料、后关水。根据喷出料情况适当调节风压；一般为0.10.15Mpa，喷头处的水压大于风压。喷头宜垂直于受喷面，距离宜保持在0.61.2m。喷头不停地缓慢作横向环形移动，使喷层厚度均匀。有钢筋时，宜使喷嘴靠近钢筋，喷射角度也可偏一些，喷射砼应覆盖钢筋2cm 以上。有格栅钢架时，钢架与喷面之间的间隙用喷射砼充填密实，喷射砼将钢筋覆盖。每次喷射结束或中途发生故障中断喷射时，喷射机和输料管及时清洗干净5、初支背后注浆施工初支背后注浆有两个作用：一是初支背后空隙回填，二是起防水作用。注浆管采用32钢管，在初支混凝土施工前进行预埋，每个断面预埋5根管，纵向间距为3m，注浆材料采用水泥浆，注浆压力为0.3-0.5Mpa。分两次注浆，第一次注浆压力达到0.3Mpa时稳压10min，待过一段时间后进行二次补浆，补浆压力应达到0.5Mpa。5.2.3隧道二衬施工 中太区间隧道二衬施工工艺流程见图5.2.3-1。5.2.3.1中太区间结构防水施工中太区间隧道结构采用1.5mm厚EVA防水板进行防水，防水板与基层间设置400g/m2的无纺土工布缓冲层，底板平面部位的防水层上表面设置400g/m2的无纺土工布保护层，并浇筑7cm厚C20混凝土保护层。铺设防水板前要对基面进行抹面找平处理，对于锚杆、铁丝、铁管等凸出表面的予以割除。无纺土工布缓冲带采用搭接连接，搭接宽度5cm。防水板间采用热熔焊接连接。 防水层施工工艺要求： 1、基层处理（1）基面无明水流，否则进行初支背后注浆处理。（2）基面应进行找平，本区间隧道采用水泥1：2.5砂浆抹面的处理办法。（3）基面上有锚杆、铁丝等凸出物存在时，应从根部割除。图5.2.3-1 中太区间隧道二衬施工工艺流程图监控量测确定施作二衬时间施工准备台车移位台车定位施作止水带隐蔽检查 灌筑混凝土台车脱模退出养 护1.敷设防水板及盲沟2.中线水平放样3.钢筋制作和安装1.水平定位立模2.拱部中心线定位3.边墙模板净空定位1.清理基底2.装设钢制挡头模板3.装设止水条1.自检2.监理工程师隐检洞外混凝土拌合混凝土运输混凝土泵送捣 固涂刷脱模剂2、铺设缓冲层（1）缓冲层采用无纺土工布，用水泥钉固定在基面上，固定间距：侧墙80cm，拱顶50cm。（2）缓冲层采用搭接法连接，搭接宽度5cm，用塑料垫片进行固定。3、铺设塑料防水扳（1）防水板采用热风焊枪焊接在塑料圆垫片上，焊接牢固，避免脱离。（2）防水板之间采用双面热熔焊接，搭接宽度10cm，焊完后进行充气检测，充气压力0.25Mpa，持压15min。（3）防水板铺设完毕后对表面进行全面检查，无破损、漏焊，经验收合格后进行下道工序施工。4、防水板的保护为保护好防水层，钢筋安装及焊接作业，采用移动保护板保护。 5.2.3.2二衬钢筋的制作安装二衬钢筋施工较混凝土施工一般提前一到两个循环。钢筋加工弯制前调直，将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等清除干净；利用冷拉方法矫直伸长率：级钢筋不超过2。采用与二衬同标号的C45混凝土垫块，每平米4个。同一截面的钢筋接头不超过50%。采用电弧焊焊接，单面搭接焊，其搭接长度不得小于10 d，双面搭接焊，其搭接长度不得小于5 d，焊缝宽度不小于0.8d且不小于10，焊缝高度不小于0.3d且不小于4。5.2.3.3二衬混凝土施工1、砼浇筑（1）二次衬砌混凝土采用商品砼，试验员控制好混凝土的出场质量，避免将不符合要求的砼入泵。（2）根据现场情况，洞口和洞内各设一个混凝土泵，设置距离根据二衬实际施工进度确定。混凝土采用对称分层浇筑，左右高差不大于1.5米，振捣密实且不超振，鉴于施工的实际情况规定不对称的允许值为0.5米；砼灌注封顶时，要注意观察砼是否到位，灌满后立即停止输送砼，确保模板台车安全。二衬砼仰拱先行，拱墙滞后仰拱10m。（3）灌注二次衬砌砼，由下向上，先墙后拱一次灌完，中间不留工作缝，边墙砼灌注至拱脚附近，或中断12h（不要超过初凝时间），等边墙砼下沉基本稳定后再灌筑拱部砼。（4）入模混凝土达到终凝后，立即开始进行养护。养护主要以洒水为主，对于水平的构筑物如仰拱、铺底等须加履盖并洒水。2、拆模二次衬砌混凝土强度应达到8.0MPa以上方进行模板的拆除。5.2.3.4施工注意事项（1）在衬砌工作开始前，要进行中线和水平测量，检查断面尺寸是否符合设计要求，预埋件是否正确，钢筋规格、数量、安装位置是否正确，模板支撑系统是否牢靠，模板是否平顺、联结是否紧密。（2）砼灌注前应清除边墙基底的虚碴和垃圾，排净积水。（3）砼灌注前，应将防水层表面尘粉除去并洒水润湿。并确保混凝土灌注过程振捣密实，防止收缩开裂，振捣时不得损坏防水层。（4）灌注砼时，砼的自由倾落高度不宜超过2m，以防止砼产生分层离析。（5）灌注砼时，应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应立即停止浇筑，并应在已浇筑的砼凝结前修整完好。（6）浇灌筑前和灌筑过程中，要分批做砼的坍落度的试验，如坍落度与原规定不符时，应予调整配合比。5.2.3.5二衬混凝土的养护1、养护日期：二衬混凝土养护日期应控制在14天。2、养护方法：采用人持水枪喷水养护，防止漏喷。 5.2.3.6衬砌背后注浆为防止二次衬砌与外防水层之间形成空隙，采用在二次衬砌背后压浆的施工措施进行处理。（1）压浆孔设在拱顶，每5m隧道预留3个注浆孔。（2）压浆孔底部孔口紧贴外防水层，为确保压浆孔不被堵塞和不剌破防水层，采用措施见图5.23-2注浆管预留措施图。图5.2.3-2 注浆管预留措施图（3）二次衬砌混凝土灌注30天后，从注浆管逐孔压入11水泥浆液，注浆压力为0.20.3Mpa，充填二次衬砌与外防水层之间的间隙。9.8.7二衬质量检验标准二衬质量检验包括衬砌钢筋、仰拱项目、混凝土项目等3个方面，检验标准及方法见表5.2.3-1、5.2.3-2、5.2.3-3。表5.2.3-1 衬砌钢筋实测项目项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1主筋间距(mm)10尺量；每20m检查5点32两层钢筋间距(mm)5尺量；每20m检查5点23箍筋间距(mm)20尺量：每20m检查5处14绑扎搭接长度受拉I级钢30d尺量：每20m检查3个接头1级钢35d受压I级钢20d级钢25d5钢筋加工钢筋长度(mm)-10，+5尺量：每20m检查2根1表5.2.3-1 仰拱实测项目项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1混凝土强度(MPa)在合格标准内按附录D检查32仰拱厚度(mm)不小于设计水准仪：每20m检查一个断面，每个断面检查5点33钢筋保护层厚度(mm)50凿孔检查：每20m检查一个断面，每个断面检查3点1表5.2.3-1 混凝土衬砌实测项目项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1混凝土强度(MPa)在合格标准内按附录D检查32衬砌厚度(mm)不小于设计值激光断面仪或地质雷达：每40m检查一个断面33墙面平整度(mm)202m直尺：每40m每侧检查5处15.2.4超前地质预报地质超前预报是地铁隧道施工中的一个重要环节，作为一项工序纳入隧道施工中去。本区间超前地质预报采用地质分析法、TSP地质预报、地质雷达和超前钻孔相结合，其中TSP地质预报和地质雷达由专业机构负责组织施工，我部根据围岩实际情况在围岩较差地段采用超前钻孔进行地质分析。超前钻孔能最直接的揭示掌子面前方的地质特征，根据超前钻孔直接判断岩体完整程度、断裂带位置、宽度、破碎程度、富水性，预报突水突泥等可能带来的灾害，为施工提供必要的地质参数，确保采用合理的施工方法，指导施工顺利进行，确保施工安全。超前钻孔采用下图布置。超前地质探孔布置图5.2.4-1超前地质探孔布置图。图5.2.4-1 超前地质探孔布置图5.2.5下穿文保建筑施工1 、地层沉降原因及对策措施(1)开挖及支护过程应力释放和失水引起地层沉降及基础下沉。措施:控制爆破或机械开挖,采用合理的开挖方法,适当加强支护结构、及时支护、及时封闭成环、掌子面及时封闭和临时锚固支护。(2)拆除临时支撑及施作二次衬砌引起地层沉降及基础下沉。措施:严格控制拆除支撑纵向间距,及时施作二次衬砌,并加强监测。 (3)爆破震动引起地层沉降及基础下沉。措施:严格控制爆破震动速度。(4)衬砌后地层后期变形所产生的沉降。措施:拱部初期支护背后空隙及周边裂隙填充注浆,拱部初期支护与二次衬砌之间空隙填充注浆。2、相应保护措施由于该区段穿越八大关建筑群，建筑群年代久远，为了能在施工工程过程中保护好古建筑，我们将改变施工工艺，因为该区段围岩良好，设计施工工艺为全断面开挖，为了在施工过程中减少对周边建筑的震动，我们将采取上下台阶开挖，这样将会减少装药量，在爆破的过程中减少震动，在施工期间没天将会进行沉降观测，根据观测数据改变施工方法。3、具体保护措施青岛地铁3号线在文保区域内绝大部分处于剥蚀残丘或剥蚀斜坡地貌，其特点是岩石出露地表或埋藏很浅，钻爆法是首选工法。因此施工期间爆破振动是地铁工程中环境影响的主要因素。针对钻爆法施工产生的振动和噪声，可采取多种措施控制爆破产生的振动和噪声，以达到文物保护的目的。具体保护方式如下：采用微震爆破技术，掌子面制造临空面的爆破振动最大，此阶段可适当配合机械开挖采用分步开挖法，单洞单线隧道宜采用短上下台阶法施工，单洞双线隧道和车站隧道宜采用导洞分步开挖法施工；采用毫秒延期雷管微差爆破减振技术，选取合理的段间隔时差，严格控制最大的一段炸药量，合理安排起爆顺序；采用适合光面爆破的低密度、低爆速、高爆力的炸药，控制每次的装药量；遵循“弱爆破、短进尺”的原则，每循环进尺宜控