朝阳北路热力管线工程

1、一 、编制依据及编制原则1.1编制依据1.1.1施工图纸(1).岩土工程勘察报告（勘查号2001-勘048）；(2).朝阳北路热力管线工程施工图设计（三间房东路-东苇路）（热机） (工程编号JT09A437)；(3). 朝阳北路热力管线工程施工图设计（三间房东路-东苇路）（土建）(工程编号JT09A437)；热机专业提供的设计资料及有关批文1.1.2施工技术规范1混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；2北京地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ 11-501-2009）；3钢结构设计规范（GB 50017-2003）；4地下工程防水技术规范（GB50108-2001）；5公路桥涵设计通

2、用规范（JTGD 60-2004）；6铁路隧道设计规范（TB 10003-2002）；7给水排水工程构筑物结构设计规范（GB 50069-2002）；8城镇供热管网结构设计规范（CJJ 105-2005）；9地铁暗挖隧道注浆施工技术规程（DBJ01-96-2004）；10地下工程质量验收规范（GB50208-2002）；11.其他现行的国家及地方的有关规定及标准。1.1.3有关建筑法规文件职业健康安全1.中华人民共和国安全生产法2.中华人民共和国劳动法3.中华人民共和国消防法4.特种作业人员安全技术培训考核管理办法5.国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定6.中华人民共和国职业病防治法7.中

3、华人民共和国建筑法环境、文物保护1工程建筑法规文件2建筑工程质量管理条例3中华人民共和国环境保护法4中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法5. 中华人民共和国水土保持法6. 中华人民共和国噪声污染防治法7. 中华人民共和国水污染防治法实施细则8. 污水综合排放标准GB 8978-19969. 建设项目环境保护管理条例10.关于在基本建设工程中加强地下文物保护管理的通知1.1.4效力顺序1监理工程师以书面形式发布的本工程专用的补充规定2北京市颁布的市政工程规程和标准；3建设部、交通部颁发的相关规范、规程和标准；4设计单位指定的规程、规范和标准；5其它有关行业部门颁布的规范、规程和标准及北京市颁布

4、的强制性规范和技术标准；6国家颁发的标准、规范、规程。1.2编制原则1以有关规范为依据，紧密结合现场实际情况，编制经济科学切实可行的施工方案及工艺做到先进科学；2质量目标明确，施工中采用先进技术和设备，严格管理，保证措施完善，确保工程质量达到合格的基础上创精品工程；3.安全目标明确，安全措施可靠，制度完善，确保施工安全；4施工中做到保护环境、保护文物、文明施工，整个工地达到文明施工工地标准； 5坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性与实事求是相结合； 6自始至终对施工现场坚持实施全员、全方位、全过程的严密监控，科学管理的原则。二、工程概况2.1 工程简况2.1.1工程范围朝阳北路热

5、力管线工程施工图设计（三间房东路-东苇路），工程编号JT09A437。本工程起点位于三间房东路西30米处，由西向东敷设，终点至东苇路。管线全长为1352m，其中干线管径为DN1000，长1223.5米，支线管径为DN1000、DN500，分别长38.5m、90m，全线为地沟敷设，施工采取浅埋暗挖形式。本工程共设置检查室6座，均为钢筋混凝土结构，施工检查室均采用锚喷护臂的施工方法。隧道内有固定支架、导向支架、滑动支墩若干。我合同段为5点竖井向东60 m处至14点竖井，包括管径为DN1000、DN500分别长38.5m、90m的南北支线土建部分。2.1.2土建结构设计形式本工程隧道结构为马蹄形、直

6、边墙、底板仰拱，采用复合衬砌结构型式，DN1000管径隧道断面尺寸为4400×2800mm， DN500管径隧道断面尺寸为2600×2300mm。隧道初期支护为格栅喷射混凝土结构（钢筋格栅钢筋网+喷射混凝土）。二次衬砌为模筑C30、P8抗渗混凝土，两层衬砌之间设防水夹层。小室结构亦为复合衬砌，采用格栅喷射混凝土结构作为初期支护，二衬为模筑钢筋混凝土结构。2.1.3气象资料、设计类别、设计等级及施工环境1、室外冬季极端最低温度平均值：-9.62、场地土冻结深度：0.8米3、基本雪压：0.4KN4、基本分压：0.45KN5、结构安全等级：二级6、地下工程防水等级：二级7、构筑物

7、场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值0.2g9、混凝土结构的环境类别：二b类，钢支架除锈等级为Sa21-29、7#8#节点间1200污水管交叉，净覆土厚度4米，10#11#节点间2000雨水管、DN500天然气管、1000雨水管交叉，净覆土厚度4米，11#13#节点之间2根400污水管、900雨水管、1600雨水管交叉，114214节点之间DN400给水管、DN1200给水管、5162*2100雨水沟交叉。附图表1：交叉管线一览表2.1.4工程地质及水文地质条件1、工程地质：从地面以下依次为：人工杂填土、砂质粉土、粘质粉土、砂质粉土、粘质粉土、粘质粉土、重粉质粉土和砂质粉土、细砂、粉砂

8、、砂质粉土、粉质粘土等。2、水文地质：本工程岩土工程勘察期间，勘探深度范围内发现3层地下水，第一层为上层滞水，埋深2.98.9米，第二层为潜水，埋深为9.513.5米，第三层为承压水，埋深为13.616.3米，压力水水头高度为0.33.7米。抗浮设防水位标高为27米，防渗设计水位按自然地面标高考虑。3、本工程需在无水的状态下施工，施工前需做好阻排水工作，需根据土质和地下水水量情况采取有效的止水措施。2.2工程特点、工作重点和难点处理2.2.1工程特点本工程隧道穿越的土层主要为粘质粉土-粉质砂土层，粉沙层，土质松散易坍塌。所以本工程实施过程中严格按照隧道施工的“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快

9、封闭、勤量测”的十八字方针进行，重点做好地面沉降的监控量测和防坍塌工作。竖井所在位置及附近地下管线较多，施工时需要对地下管线进行保护，保障现况管线运行和施工安全。2.2.2工程重点1、根据地质勘察报告，隧道穿越松散的土层，土体自稳能力差，地下水极为丰富，施工前应针对不同性质的地下水，做好专项的阻排方案，采取切实可行、行之有效的阻排水措施，确保结构施工在无水的状态下进行。施工过程中止水及土体加固是本工程的重点。2、本工程干线隧道和分支隧道在1倍洞径范围内穿越的几条主要现状市政管线，施工前应对场区附近地下管线、建（构）筑物等做进一步的核实、调查，落实平面位置，埋设深度及其与隧道的关系，了解管沟内积

10、水及漏水情况，如与图纸不一致应及时通知设计单位，采取相应的处理措施。同时做好详细、专项施工方案，并征得管理部门的认可，方可施工。在管线前后不小5米的范围内，采取具体施工措施：a、隧道采取全断面注浆；b、格栅钢架加密至40cm，缩短开挖步距；c、必须及时封闭掌子面；d、加强监控量测；e、根据监控量测情况，必要时采取CD法开挖；f、必要时，在隧道中部每隔1榀格栅加设1道临时竖撑。3、号90°转角施工，施工过程中支护及混凝土浇筑过程中模板加固是施工控制重点。4、初期支护施工控制，隧道的初期支护的质量控制是整个工程的关键，是保证施工过程安全最重要的环节。施工过程中必须严格按照“管超前、严注浆

11、、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的方针进行。5、施工中应关注施工对周围环境的影响，杜绝灾害性事故的发生，应本着“先布置测点进行观测，再对周围建筑物进行保护，然后进行止水作业和土方开挖”的步骤进行，以减少对场区周围环境的不利影响，并做到施工过程的可控性。2.2.3工程施工注意事项1、当实际地质与地质勘查报告差别较大时，施工单位应及时通知有关单位会同解决。2、施工中应有详细、真实、完整的施工记录。3、冬季需严格按照相应的规范、规程进行施工，采取必要的防冻、抗冻施工，杜绝冬季施工病害，夏季高温施工时应降低混凝土的入模温度，降低水化热对大体积混凝土的不良影响。4、结构预留孔洞或预埋件均应在混凝土浇筑

12、前预留或预埋，并校验正确后在进行浇筑，不得事后剔凿，施工误差不得大于相关规范要求。5、本工程检查室均做初衬，锁口圈梁的位置现场如调整，需甲方、监理、设计及施工单位的共同认可，确保安全。检查室施工时周围地面堆积土厚度不大于2米。6、竖井槽回填应分层夯实，压实系数控制在95%-97%，检查室盖板上0.5米范围采用人工夯实，不得使用机械碾压。2.3技术保证措施1）严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的施工原则进行组织施工； 2）加强监控信息反馈，及时调整参数，信息化施工。3）加强超前支护。4）严格控制隧道开挖过程中拱顶沉降，作为控制地面总体沉降的关键；缩短开挖循环进尺，做到开挖

13、和支护时间尽可能短。5）根据隧道围岩特点及时进行初期支护背后回填注浆，以有效解决因初期支护背后存在空洞而引起的地层沉降。缩短工序间隔，尽快封闭成环，减少对周围土体影响，提高围岩的整体稳定性。注浆管环向间距为0.3m，纵向间距为0.75m，注水泥浆。6）局部采用酸性水玻璃浆和水泥水玻璃双液浆加固土体。64 / 64文档可自由编辑打印项目管线种类管线顶高管线走向交叉方式隧道顶高净距电力10条40.30南北走向垂直交叉35.83.75mDN300给水40.30南北走向垂直交叉35.754.2mDN1000雨水39.40南北走向垂直交叉35.72.577mDN500污水38.044南北走向垂直交叉35

14、.71.744mDN400燃气40.30南北走向垂直交叉35.74.15mDN150中水40.30南北走向垂直交叉35.74.4m18孔电信40.30南北走向垂直交叉35.753.425m2000*2350电力沟41.090南北走向垂直交叉36.12.64m交叉管线一览表 三、施工部署3.1 项目部设在施工现场附近武校内。3.2材料库房及钢筋加工厂设在施工现场竖井附近。3.3临时供电本工程施工现场临时用电主要包括：动力用电（搅拌机、锚喷机、电焊机、电葫芦、注浆机等），夜间照明用电（室内用电、室外照明）等。序号设备名称设备主要技术数据台数换算后容量（KW）1电焊机单相380V cos0.85 J

15、C=0.65 21KVA tg=1.02 1612602电葫芦三相380V 7.5KW JC0.25 cos0.88603搅拌机Y132H2-6 380V 7.5KW4304锚喷机Y132H2-6 380V 7.5KW8605注浆机2 KW486行灯变压器2KW8167照明3KW12368水泵2.5KW1640注：本表为用电量最大阶段之设备3.4 生活用水、生产用水生活用水就地借用解决；本工程施工用水主要为各施工竖井、隧道锚喷混凝土用水、混凝土养护用水及环保降尘洗车用水，利用本工程沿线的现况上水，作为施工水源，沿线敷设50聚乙烯管，作为临时施工用水管线。在每个竖井工作区内引出支线管，安设截门，

16、以解决施工及生活用水。四、施工计划4.1 总体施工目标4.1.1质量目标确保竣工验收合格率100，实现无隐患交付；确保业主满意工程；力争北京市优质工程。4.1.2 安全目标坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系，杜绝安全特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故，防止一般事故的发生。消灭一切责任事故，确保人民生命财产不受损害。创建安全生产标准工地。4.1.3施工环保、水土保持目标施工过程中采取完善的环保、水保措施，把因施工原因产生的噪声、大气污染，对现场人员及公众造成的危害降到最低限度。保护生态和水资源环境，废水、弃碴、泥浆以及工程垃圾按规定排放、处理，施工

17、营地、料场、临时租用地、便道等完工后及时平整恢复植被或复耕，杜绝水土流失，把本标段建成“健康、生态、绿色、环保”达标工地。4.1.4文明施工目标组织健全、目标明确、措施齐全、执行有力；施工场地布局合理、井然有序，材料堆码整齐、各类标志齐全；施工人员遵纪守法、文明用语、尊重民风、民俗。创平安文明标准工地。4.1.5工期目标计划开工日期为2011年12月1日，2012年7月30日完工，总工期8个月。4.2施工组织机构及施工队伍的分配4.2.1施工组织机构设置为顺利完成本工程任务，本着“精干、高效、快速、有序”的原则组建“朝阳北路热力管线工程项目部”,实行项目法人管理，落实项目经理负责制。详见下页图

18、。4.2.2职能划分项目经理：按照合同条款，负责制定项目管理目标和创优规划，搞好项目机构的设置、人员选调及职责分工，全面组织工程项目的施工，保证项目目标的实现，满足业主的合同要求。项目副经理：配合项目经理具体组织工程项目的施工，负责施工方案、进度计划、重大技术措施、资源调配方案等的实施，对项目经理负责。项目总工程师：主持编制实施性施工组织设计（含质量计划），组织制定质量保证措施，定期组织工程质量检查和质量评定，掌握质量现状，搞好现场质量控制。工程技术部：负责工程项目施工过程控制，制定施工技术管理办法，编制实施性施工组织设计及技术交底、进行过程监控，解决施工技术难题；负责编制竣工资料和进行技术总

19、结，组织实施竣工工程后期服务。在总工程师的领导下全面负责本合同段工程的试验及检测工作。根据本合同工程的具体特点制定试验检测计划，并在施工中对执行情况进行检查，确保在本合同工程的施工中，试验及检测工作的有效运行。计划、财务部：负责对项目承包合同的管理，财务的管理及成本核算工作，组织工程项目验工计价、统计报表的编制，按时向业主及有关部门报送各种报表。物资设备部：负责物资采购、物资管理及施工设备管理，制定施工机械、设备管理制度。安全质量部：依据本公司质量方针和目标，制定质量管理工作规划，负责质量综合管理，行使质量监察职能。综合办公室：负责项目工程施工中的对外关系协调、后勤和治安保卫等工作。图、组织机

20、构图项目经理副经理副经理副经理副经理总工综合办公室安全控制质量管理施工技术计划经营试验室测量班财务科物资设备9号钢筋队9号衬砌队9号衬砌队14号衬砌队11号衬砌队11号钢筋队13号钢筋队14号钢筋队13号衬砌队后勤保障队14号掘进队13号掘进队11号掘进队4.2.4现场施工组织机构设置为了靠前指挥、协调施工，成立9#井、11#井、13#井、14#井、现场指挥部，全面组织朝阳北路热力管线工程的施工。配备4名现场副经理、8名施工员指导协调施工。4.2.5施工队伍的分布及任务划分为适应本工程施工的需要，确保朝阳北路热力管线工程质量、施工安全和工程进度，我单位将依据自身优势，施工队伍采用架子队的管理模

21、式。架子队按照“管理有效，监控有力，运作高效”的原则组建。架子队设置架子队队长、技术负责人、技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等架子队主要组成人员。各岗位明确职责，落实责任。架子队主要组成人员由我单位具有相应的作业技能的正式职工担任，并经过岗位培训合格后持证上岗。领工员、工班长安排具有相应的组织能力和丰富的施工实践经验的人员担任，其人员数量满足朝阳北路热力管线工程施工现场生产管理、各施工环节和过程不间断监督的需要。朝阳北路热力管线工程根据施工要求下设4个架子队，分别负责9#竖井、11#竖井、13#竖井、14#竖井的施工。每个架子队作业面分别下设掘进、衬砌、钢筋工班。具体人员安排为：掘

22、进工班30人（负责隧道开挖、出渣、格栅架设），衬砌工班30人（负责锚喷支护、防水施工、二衬施工），钢筋工班30人（负责隧道格栅制作、钢筋加工安装）。各架子队所负责的工作内容见下表：施工队伍划分表 序号队伍名称承担施工任务范围配置人员1施工一队负责9#竖井开挖、出碴、支护、衬砌、防水等902施工二队负责11#竖井开挖、出碴、支护、衬砌、防水等903施工三队负责13#竖井开挖、出碴、支护、衬砌、防水等904施工四队负责14#竖井开挖、出碴、支护、衬砌、防水等905后勤保障队负责全部的机械管理、架设线路、水管、现场标准化等406管理人员全面组织协调指导施工284.3机械、材料试验、测量、质检仪器设备

23、的配备主要机械、材料试验、测量、质检仪器设备等根据生产能力大于进度指标要求，各种设备能全面满足工程需要的原则，合理进行配置。附图表2：拟投入主要施工机械设备表附图表3：材料试验、测量、质检仪器等设备表4.4材料进场工程材料随工程进度分批进场。五、施工方案5.1竖井施工测量放线圈梁施工竖井提升架竖井挖土格栅安装喷砼封底5.1.1竖井施工方法本工程标段内全线共设置竖井4座，分别为9点、11点、13点、14点，9点竖井外径尺寸为10.2m*8.2m*14.689m，11点竖井外径尺寸为11.9*8.4m*12.99m，13点竖井外径尺寸为11.9m*8.4m*14.172m，14点竖井外径尺寸为14

24、.5m*7.4m*14.096m。均采用水平钢格栅+网喷混凝土初衬+模筑钢筋混凝土内衬。在竖井井口设现浇钢筋混凝土锁口圈梁，圈梁混凝土C25，高0.6m，宽1.2m。水平钢格栅竖向间距0.6m，洞口上皮1米范围内设3榀。竖向设22连接钢筋，水平间距0.8米，内外双层布置，且在竖井四角各设一根，并与竖井锁口圈梁钢筋焊成一体（钢筋拉杆锚入锁口圈梁内不小于800mm），钢格栅内外双层满铺610×10cm钢筋网片（网片搭接长度不小于一个网孔）。当竖井深度h8米时，沿检查室双墙需打设砂浆锚杆，锚杆为25，锚杆端部与竖井钢架锚固，L=3米，梅花形布置，间距1m，锚杆需做拉拔力试验：50KN。喷射

25、400mm厚C20早强混凝土。竖向连接筋在隧道洞口内外各增设4根。为保证在施工期间的竖井结构稳定，在小室外防水铺设及小室结构施工期间，确保竖井支护结构可靠，竖井采用槽钢，对扣满焊施作支撑，做为临时支撑。临时支撑与钢板之间焊接牢固，每隔一榀钢格栅设置一道临时支撑。临时支撑的拆除必须在小室侧墙结构混凝土终凝之后进行。竖井开挖期间，相继完成提升架、人行扶梯的安装等各项工作。竖井内挖一座3×3m、深1m的坑，坑壁使用喷射混凝土护壁，厚50mm，作为出土吊斗坑。竖井二衬施工前，先用级配砂石回填吊土坑，恢复竖井一衬底板结构后，再进行竖井二衬施工。检查室（竖井）钢筋格栅锚喷护壁的施工要点1.检查室

26、施工应先施做现浇钢筋混凝土（C25）锁口圈，待混凝土终凝后方可进行下一工序的开挖。2、锚喷护壁的施做由上至下进行，每一循环挖深0.6m，开挖后尽快架设格栅，施做喷射混凝土形成封闭结构。马头门上方竖井格栅连架3榀。3、竖井开挖至井底临近地沟不便加设斜撑、横撑时，可以加设锚杆代替之。锚杆间距按1m梅花布置。锚杆单根长度为L=3m。4、每榀格栅间设22<1.0m的钢筋拉杆，且四角两侧必设一根；另外加设6100双层钢筋网片，钢筋网搭接长度不小于一个网孔，钢筋拉杆锚入锁口圈内35d。5、开挖中密切注意土体的稳定性，如发现异常，应及时采取有效措施，必要时采取土体加固措施，以确保施工安全。6、检查室钢

27、筋格栅锚喷护壁施工时，为保证底板防水层，须采取临时保护措施。7、检查室的锚喷护壁格栅应在场外加工成榀，并试拼，要求不平度及扭曲<10mm，施工时在洞内组装，洞内架设时尽量使其在同一平面内，且步距应准确。8、二衬施工前竖井临时支撑的一次性拆除长度不大于3米点竖井支护结构设计图（为例）根据本工程地质情况和以往施工经验，竖井打锚杆，锚杆采用25钢筋，锚杆长度为3米，锚杆间距1米，锚杆与竖井面承45。竖井施工中应严格控制井壁厚度及垂直度，水平钢格栅安装完毕后，必须经监理工程师检验合格后方可进行锚喷混凝土施工。在竖井一侧设人行梯道一座，作为人行通道，供施工人员出入使用；在竖井的一侧设供水、排水管道

28、，在另一侧设电缆线，所有管线均紧靠井壁直接引入至工作面；竖井中间预留土斗区域竖井土方开挖顺序示意图竖井土方开挖采用对角分步开挖施工方法，竖井中间预留核心土。施工顺序：开挖第III部分土体；对角安装钢隔栅，喷射混凝土；开挖第II部分土体；对角安装钢隔栅，喷射混凝土；开挖第I部分土体到下一榀水平钢隔栅顶部设计高程；（具体见上图）要求基底平整，轮廓平直。严禁全段面一次开挖。吊土时土斗内装土不宜过满，启动吊车前，确认土斗下方无人。竖井内布设一临时集水坑，采用扬程20m潜水泵及时进行井内积水排放，确保竖井土体安全。5.2.2竖井提升架根据现场实际情况，各竖井起重架分别设置2台5t电葫芦，竖井提升架由立柱

29、、主梁及横梁组成，材料统一选用I28工字钢。竖井提升架立柱除固定在锁口圈梁上外，其余均采用钢筋混凝土独立支墩，以支撑竖井提升架的自重及吊运重物时所发生的一切荷载，每一个支墩的断面形式为1.0×1.0×1.0m（长×宽×高），现浇C30混凝土，在基础中预埋20mm厚锚固钢板，以便于提升架工字钢立柱与基础的连接生根牢固，钢板平面尺寸400×400mm，为了保证提升架承担的荷载能够均匀地传入基础中，宜将钢板作有效的固定，在钢板上焊4根25钢筋，长1.5米，埋入基础混凝土，钢筋与钢板焊接牢固，其下设16钢筋套子，间距200mm，纵向均匀布置。为保证竖井

30、提升架导轨水平，提升架立柱下料前必须先由测量员精确测出圈梁各埋铁的高程，并根据竖井高度确定每根立柱的不同下料长度并编号区分。提升架水平型钢及导轨焊接前，再次测量高程，如有偏差及时调整，确保电葫芦导轨的平滑直顺。各施工竖井安装后首先经相关检测机构检测，相关手续齐全后，进行空载和重载的安全检测，检测合格，满足连续作业的要求后，方可使用。附图2：提升架结构图、布置图5.2.2.1竖井提升架主要受力杆件设计计算过程：因施工现场条件限制，各竖井提升架宽度不统一，现以点竖井提升架为例进行计算。竖井提升架受力计算简图如下(杆件连接实际安装采用焊接,图中简化为铰接):（1）立柱荷载计算计算假定为荷载在最不利状

31、态下，即两根电葫芦荷载全部作用于同一个门子架上，每根立柱受到轴心受压荷载为P实际，I28b横梁荷载计算可简化为等截面压杆的稳定计算，再考察其受力状态，I28b立柱下端焊接牢固认为其为嵌固端，上部可动认为其为自由端，即压杆受力为上端自由，下端嵌固，据此假定条件，先计算临界荷载，再与实际荷载作比较，即可得出结论。临界荷载PkpPkp= 临界荷载 E弹性模量2.1×106Kg/cm2 I 截面惯性矩 I28b工字钢为7480cm4 计算长度系数 下端固定上端自由取2.0 L立柱长度700cmP实际土斗和吊土重量及电动葫芦、主梁、横梁、立柱自重 本工程取2500 Kg计算:Pkp=4.03&

32、#215;104Kg经计算PkpP实际，立柱验算合格。(2) I28b横梁计算 横梁计算需假定为最不利荷载情况下，即三根电葫芦荷载全部同时作用于同一个门子架上，荷载全部作用于同一根横梁上，简化为两端简支单跨简支梁。 最大应力验算M=×P×L单跨梁弯矩系数0.33P集中荷载2500KgL计算跨径取600cmW截面面积矩 I28b工字钢为534cm3II28b工字钢截面惯性矩为7480cm4M=×P×L=0.33×2500×600=577500 Kg=1081.5Kg/cm2允许=2.15×105 Kg/cm2强度验算合格。最大

33、挠度（变形量）验算f=1.38cmf允=1.5cm所以ff允，挠度验算合格。(3)I28b主梁计算根主梁分别单独验算，可简化为单根主梁在集中荷载P作用下的3跨简支梁，集中荷载P可分别位于中跨和边跨两种情况，经验算，位于边跨时对主梁产生的弯矩M和挠度值f为高限值，因此，仅对集中荷载P位于边跨时进行验算。 边跨最大应力验算M=×P×L三跨梁弯矩系数0.2P集中荷载2500KgL计算跨径800cmW截面面积矩 I28b工字钢为534cm3I截面惯性矩 I28b工字钢为7480cm4M=×P×L=0.2×2500×800=400000 Kg.

34、cm=M/w=400000/534=749Kg/cm2允许=2.15×105 Kg/cm2强度验算合格。最大挠度（变形量）验算f=1.18cmf允=2.0cm所以ff允，挠度验算合格。(4)平台计算设计工字钢平行布置，每30cm一根，共3根，5t/3=1.7tI40a工字钢比重为0.067t/m，每跨12m，每跨工字钢重：12×0.0670.804t，合计：1.70.842.54t，均布荷载q2.54t/m挠度计算：MmaxFL/4+QL2=5×5.5/42.75×5.5215×104N.mM/W=15×104/1090×1

35、0-6138MPa<=215 MPafmax=FL3/48EI+5QL4/384EI=0.004+0.008=1.2cm<f=550/400=1.4cm；满足要求。5.3 隧道土方开挖及初步支护在竖井做好的前提下，开始隧道沟体的暗挖工作，其施工步骤如下：打入超前注浆导管（32×3.25m、L=2.5m、间距每米3根）压注改性水玻璃浆液开挖上拱部土方安装钢榀架、挂网片、焊连接筋喷射上拱混凝土挖侧墙部土方安装侧墙榀架、挂网片、焊接连接筋及预埋螺栓喷射侧墙混凝土挖核心土安装底板榀架、挂网片、焊接连接筋底板喷射砼。本工程隧道拱顶覆土厚度较薄。根据地堪报告，本工程隧道穿越的土层主要

36、为粘质粉土-粉质砂土层，粉沙层，土质松散易坍塌。为保证隧道施工安全，隧道在施工过程中的施工总原则是“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。暗挖隧道施工，首先采用超前小导管预注浆加固拱顶土体，然后分上下台阶开挖土方，挖土后进行钢格栅+钢筋网+联结钢筋+喷混凝土+模筑钢筋混凝土内衬联合支护.5.3.1开马头门竖井井壁上隧道开洞之前沿洞口拱、墙外圈打入一排小导管超前注浆，洞口两侧竖向连接筋各增设4根，洞口上竖井格栅连设3榀。在洞口处隧道格栅要密排双拼两榀，竖井施工至洞口拱顶标高后，开始预留马头门洞口，在马头门洞口处竖井格栅仍环向封闭，但混凝土喷射厚度减少到1015cm，马头门钢格栅与竖井

37、被截断钢格栅必须焊牢，当马头门钢格栅封闭后，再继续向下施工竖井。竖井到底后，施工竖井底板，竖井底板为双层钢筋C20喷射混凝土。开挖至隧道拱顶时，随着竖井每步钢格栅的安装，逐步凿除隧道初衬混凝土，然后采用22联结筋将竖井钢格栅与隧道钢拱架焊接成整体。（具体见下图）5.3.2超前小导管预注浆支护根据本工程图纸说明，本工程土质松散易坍塌，且穿越道路、市政管线，稳固土体是开挖洞体的先决条件，所以采用超前小导管预注浆支护进行加固地层。受雨季施工和流砂影响，本工程需要对侧墙和拱部进行超前注浆加固处理，以保证隧道周边土体稳定。5.3.2.1超前小导管加工：本工程设计图纸中超前小导管采用32*3.25mm水煤

38、气管，每根小导管长2.5m,并在管周布孔（孔距100mm200mm,孔眼直径为8mm）。钢管端头焊成锥形，确保注浆时达到设计压力，达到加固土体的目的。5.3.2.2钻孔：施工中超前小导管环向间距300mm，小导管外插仰角2023°。5.3.2.3插入钢管：注浆管纵向搭接长度水平投影不小于1m。利用风镐的锤击功能将钢管击入土层，用压缩空气将管内积物吹净，孔口采取暂时封堵措施。5.3.2.4封堵：注浆前要将尾部及孔口周边空隙封堵。钢管尾部使用止浆塞和快速接头，孔周边用快硬水泥浆进行封堵。5.3.2.5注浆：用喷射混凝土封闭掌子面钻注浆孔打入花管封堵孔口清理花管联结注浆管与花管注 浆封堵花

39、管制配浆液根据土质的情况采用改性水玻璃浆液进行注浆加固。注浆施工工艺流程图见下图暗挖隧道注浆加固是包含浆液试验与调配、浆液搅拌设备，现场注浆工艺与操作等一整套工序施工法。其中浆液配置与注入工艺是影响隧道注浆加固效果的两大因素，所以在施工中严格工艺要求，加强专业操作人员培训和技术水平的提高，以适应隧道开挖三班作业的需要。注浆的浆液配比在施工前由质控人员调制并试验，在配制浆液时要根据洞周围土层的实际情况，调整浆液的凝胶速度和早期强度，以满足开挖及支护的需求。浆液在现场配制，达到设计效果后再使用。每次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，注浆压力控制在.0.3

40、0.5Mpa范围，目的是以隧道开挖不坍塌为前提。5.3.4土方开挖隧道一衬施工在注浆结束后进行。隧道一衬施工采用正台阶法施工，台阶宽度控制在1.0倍洞径为宜，台阶上方留置核心土，以便于及时施做初期支护。下台阶适当留设坡度，防止土方滑落，开挖顺序严格遵循设计图纸要求。为防止隧道开挖面以外的不明地层对开挖面的安全影响，要求在掌子面采用洛阳铲超前35m对开挖地层进行探测，发现问题及时处理。隧道开挖顺序图序号图示说明1、施工拱部超前小导管，预注浆加固底层；开挖拱部土体（1），保留核心土；架立拱部格栅钢架，喷射混凝土，打锁脚锚杆；开挖核心土（2）2、开挖（3）（4）部土体，并施工边墙、仰拱初期支护封闭成

41、环。3、铺设地板防水板，施工仰拱二次初衬。4 、铺设边墙、拱部防水板，处理防水板街头；施工边墙、拱部二次衬砌，二次衬砌封闭成环。施工时，先开挖上拱土方，喷射混凝土封闭后，再开挖边墙，核心土及底板土方。开挖时遵循“注浆一段，开挖一段”的施工原则，开挖及格栅间距为500mm，拱部开挖后尽早封闭，尽量减少顶部土方悬空时间，最前一步未封闭的上拱格栅与最前一步已封闭的拱腿的间距控制在22.5m之间，核心土保持1：31：5的坡度，防止土方坍塌，下台阶土方如果松散，加可靠的临时支护，防止工作面滑坡。当两个开挖面相向开挖时，两工作面相距20m时，停止一个开挖面作业，进行封闭，由另外一个开挖面作贯通开挖并做好监

42、控量测。5.3.5钢拱架和钢筋网的安装先检查开挖的中线及高程，开挖轮廓线是否符合设计要求，符合质量标准。网构钢架垂直于隧道底板安装。上拱与侧墙、底板榀架用螺栓连接，螺栓必须拧紧，使各部分榀架成为一体。榀架间用 22钢筋连接，搭接长度20cm，环向间距每米一根，内外侧各一根。并用6-100×100钢筋网片（双层），均铺以加强沟体结构的整体性。网片搭接长度100cm，榀架拱、梁、柱各部分的衔接采用螺栓连接，并用4根25的钢筋加强。钢榀架间距为0.5m一榀（中中），上拱榀架底角临时支垫，拱架立腿底部应垫干料，垫料厚度以50mm为宜，不得直接座于虚土之上。隧道内外缘连接筋应梅花状布置，连接筋

43、搭接单面焊时，焊缝长度应200mm，宽度应15mm，厚度应5mm，连接筋型号为22钢筋，均与钢架主筋焊接牢固，采用J502焊条，焊药必须敲除，焊缝应平整，无焊瘤、夹渣、和气眼。土体开挖面形成后应及时架设钢拱架。安装前清除底脚下的虚碴及其它杂物，超挖部分用喷射混凝土填充。钢格栅纵向间距500mm，纵向联接筋为20的钢拉杆，钢拉杆间距1m，内外双层交错布置；格栅内外满铺钢筋网片（6100×100）亦为双层布置，施工中应与钢拱架和纵向连接筋用绑丝或焊接牢固。施工中严格控制格栅间距、纵向连接筋、网片之间（搭接不小于一个网格）的搭接长度。5.3.6喷射混凝土为降低粉尘，采用湿喷工艺，喷射混凝土

44、工艺流程见图。受喷面外加剂压缩空气细骨料粗骨料水泥水搅拌机液态速凝剂喷射机混凝土运输车喷头湿喷混凝土工艺流程图喷射机械安装好后，先注水、通风、清除管道内杂物，同时用高压风吹扫岩面，清除岩面尘埃。保证连续上料，严格按施工配合比配料，严格控制水灰比及坍落度，保证料流运送顺畅。操作顺序：喷射时先开液态速凝剂泵，再开风，后送料，以凝结效果好、回弹量小、表面湿润光泽为准。5.3.6.1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，进行速凝效果的试验，确定速凝效果的试验，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

45、般选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥与砂石之重量比宜为1：41：4.5，水灰比宜为O.40.45，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。喷射混凝土采用湿喷工艺，喷射设备采Meyco Potenza喷射机和TK-961湿喷机作业，Meyco Potenza喷射机运输方式如下图所示。喷射混凝土作业在满足锚杆喷射混凝土支护规范有关规定的基础上，增加以下技术措施：搅拌混合料采用容量不小于400L的强制式搅拌机，搅拌时间不小于2分钟。原材料的称量误差为：水泥、速凝剂±1%，砂石&

46、#177;2%；拌合好的混合料运输时间不得超过2小时；混合料应随拌随用；混合料在运输、存放过程中，严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装入喷射机前过筛。混凝土喷射机具360°灵活转动的机械手，接近岩面，回弹小，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求；喷射混凝土作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行，作业符合下列要求：喷射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；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，拱部为5cm6cm，边墙为7cm10cm，后喷一层应在先喷一层

47、凝固后进行，若在先喷层终凝后或间隔一小时后喷射，受喷面用水清洗干净；严格控制喷嘴与岩面的距离和角度。喷嘴与岩面应垂直，有钢筋时角度适当放偏，喷嘴与岩面距离控制在0.6-1.2m范围以内。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3-4m。正常情况采用湿喷工艺，混凝土的回弹量：边墙不大于7%，拱部不大于10%，回弹料不得重复利用。喷射混凝土在终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度；养护时间不少于7昼夜，当气温低于5不得喷水养护。喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、

48、渗漏水等现象。表面不平整度允许偏差为±2cm。5.3.6.2施喷前的准备：喷射作业前应检查开挖断面尺寸、清除松动的浮石、土块和杂物，清除基脚下的堆积物，用高压风吹净；埋设控制喷射混凝土厚度的标志；作业区有足够的通风、照明装置；调整好喷射机的风压、水压，做好准备。5.3.6.3喷射作业：采用强制拌合机拌合，时间不得少于3min。砼每盘计量，外加剂掺量要专业人控制喷射作业分段、分片、分层进行，喷射顺序由下而上；喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，喷头距受喷面距离0.81m；均匀地按螺旋轨迹移动，不准长时间对准一点一次喷够厚度。喷射压力控制在0.120.15MPa，一次喷射厚度，侧壁约6

49、0100mm，拱顶部分约5060mm，当分层喷射时，应在前一层喷射混凝土终凝后进行，若在终凝1小时后再进行喷射时，喷层表面应用风水清洗。喷嘴应避开拱架钢筋密集点，以免产生密积，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。有水地段应改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与涌水融和后，再加水喷射。5.3.7回填注浆隧道初期支护的全断面形成后，为保证喷射混凝土支护与土层密实，相邻地上建构筑物的安全要及时进行隧道背后回填注浆。在初衬施工时预留，考虑到本工程所处地层的土质情况，背后回填注浆每4m设一组，每组在拱顶以及两侧拱各布一根，注浆管环向间距为0.3m，纵向间距为0.7

50、5m，注水泥浆。注浆应及时，在距开挖面10m时进行注浆，注浆压力 0.3MPa0.5Mpa达到压力时持压5min。注浆配合比为：水泥、砂为 1：1.51：1.3 (重量比)水灰比1：11：1.1。5.4暗室及点隧道转角施工暗室及点隧道转角施工是本工程的难点。在渐变过程中断面与高程同时变化，如何确保施工过程中安全，确保暗座小室初衬施工时围岩受力体系的稳定，最大限度的将沉降量控制在允许范围内，是本工程的重点。初期支护施工控制，隧道的初期支护的质量控制是整个工程的关键，是保证施工过程安全最重要的环节。施工过程中必须严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的方针进行。1、施工前，制定

51、好专门施工方案。2、暗室施工主要是做好暗室结构与隧道衔接及支护，同时开挖断面不同于隧道拱顶门洞结构，而是矩形框架结构。施工前，做好土体加固。3、预留支线隧道洞口与暗室之间搭接以及周围土体加固，也是工程控制的要点。施工过程中，确保洞口、暗室结构形成一个整体，确保受力体系稳定。分支开洞之前沿洞口拱、墙外围打入一排小导管预注浆加固洞口土体。分支在开洞处可采用2根I20型工字钢代替钢格栅，被割断的小室初衬钢格栅主筋应与该格栅焊接成整体。型钢支撑宜设置连接钢板现场螺栓连接。4、点隧道转角施工，如何确保隧道曲线连接以及施工过程支撑搭设牢固是本阶段施工重点。内衬钢筋环向筋呈放射状布置，最大间距260mm，最

52、小间距140mm。钢格栅放射状布置，最大间距0.70m，最小间距0.33m。5.5施工段落划分5#-8#大部分在细砂和粉砂层中，采用全断面注浆，8#-13#拱部为粉质粘土和重粉质粘土层中，底部细砂和粉砂层中，拱部和直墙段注浆。5.5.1注浆量计算注浆参数的选择 注浆初压：0.3MPa 注浆终压：0.6MPa 浆液扩散半径：0.65m 注浆速度：30L/min 浆液注入量：按公式QR2Ln计算 式中： R浆液扩散半径（m）L注浆孔长度（m）n地层孔隙率地层填充系数，取0.8浆液消耗系数，取1.11.2 土壤孔隙率参数表土壤名称孔隙率（）粉 砂3349粘 土4152.4每延米单根注浆孔浆液注入量：

53、 QR2Ln 3.140.65210.490.81.20.62m³A液B液比例为1：1，在实际操作时，根据底层的情况控制浆液凝固时间，一般为110分钟（可调）。注浆辅助措施：（1）注浆施工中，为避免浆液流失，注浆区间段附近的降水措施应全部停止，降水井内不应留有任何抽水泵等机具。各断面注浆用材料表断面类型注浆范围断面总长(mm)需注浆加固范围初衬外侧周长(mm)注浆孔组数注浆段搭接次数注浆孔总长(m)注浆量(m3)1-1断面拱顶及侧墙、底板范围1656916.56928169402.65829.62-2断面拱顶及侧3m、底板3m范围47.63312.49524527121681.4浆液配比类别配合比A液水玻璃60%水40%B液超细水泥34.3%固化剂47%水53%（2）靠近洞内开挖界面的土体应事先喷射进行加固封堵，以免临界面的浆液流失。 （3）以每次改良土体长度14m（外环），8m(内环)计，注浆后洞内开挖时，应预留4m作为支撑面，以免造成坍塌等现象发生。TGRM超细水泥特点是强度高:7天强度20MPa,28天25.5MPa,90天96MPa。  流动性好:材料经过细化处理,保证了有效的可灌性,能充分实现工程要求的注浆扩散半径和充填率(>350mm的 流动度)。