出入段暗挖方案汇报材料

出入段暗挖方案汇报材料第1页/共55页一、工程概况第2页/共55页本段施工范围是6号线通往五路停车场间联络线，下穿铁路大台线，与大台线交角为23.9°。施工长度153.54米，双线隧道长为81.88m，左线53.66m、右线18.00m。下穿铁路处采用暗挖法施工，结构型式为复合式衬砌，隧道拱顶最小覆土厚度为4米，下穿铁路段拱顶距轨面高度6m。隧道从竖井内向西侧开挖，竖井开挖深度14.7m，平面尺寸为13.5m×12.7m，竖井壁厚为0.4m，竖井四角及对边采用钢支撑。隧道结构型式共分为8种断面尺寸结构，双线部分采用双侧壁导坑法施工，单线部分采用台阶法，并设置临时仰拱支护施工。进马头门采用超前大管棚支护。工程概况第3页/共55页出入段线下穿铁路五路站主体结构平面图施工竖井13.5×12.7×14.7m双线单洞结构型式的暗挖施工长度81.88m采用双侧壁导坑法开挖工艺单线双洞结构型式左线暗挖长度53.66m采用台阶法及架设临时仰拱开挖工艺单线双洞结构型式右线暗挖长度18m采用台阶法及架设临时仰拱开挖工艺出入段线下穿铁路五路站大台铁路线采取扣轨及路基加固注浆措施出入段设计终点距道路红线约70m，距既有区间左线线路中线约20m。出入段单、双线间断面衔接处距道路红线约30m。第4页/共55页出入段线下穿铁路五路站主体结构纵剖面图出入段双线隧道81.88m出入段左线隧道53.66m出入段右线隧道18m第5页/共55页出入段线下穿铁路五路站主体结构各断面图出入段单线隧道最大断面尺寸6.8×7.87m，最小断面尺寸6.3×6.6m；双线隧道最大断面尺寸14.6×11.47m，最小断面尺寸12.27×9.75m第6页/共55页出入段暗挖隧道结构具体设计参数表项目材料及规格主要设计参数开挖土石方双侧壁导坑法、分步台阶法初

期

支

护超前小导管φ25×2.75mm焊接钢管，L=2.5m拱部150°设置，纵向间距0.5m，外插角10°～15°格栅钢架HPB235、HRB335纵向间距0.5m纵向连接筋Φ22环距1m，内外双层布置钢筋网φ6.5,150mm×150mm网格双层布置喷射混凝土C25混凝土初衬厚度双线350mm、单线300mm

浆液水泥水玻璃双液浆全长注浆，注浆压力0.3～0.5Mpa二

衬模筑混凝土C40P10二衬厚度双线700mm、单线300mm钢筋HPB235、HRB335采用机械、绑扎连接初期支护背后压浆φ32钢管单根管长L=0.8m水泥浆

二衬背后注浆φ32钢管单根管长L=0.8m微膨胀水泥砂浆

防水层无纺布缓冲层（400g/㎡）拱墙单层，底板双层1.5mm厚EVA防水板搭接宽度100mm，底板纵向铺设、侧墙及拱部环向铺设70mm厚细石混凝土保护层混凝土标号C20第7页/共55页根据勘察单位提供的成果资料，在钻孔深度45米范围内实测1层地下水，按赋存条件属于层间潜水（三），含水层为卵石⑦层，水位标高为21.47～23.06m，埋深为31.20～32.10m，距离下穿铁路处隧道仰拱标高下约17m深度。暗挖隧道地层分为：人工堆积层、新近沉积层以及第四纪沉积层。主体结构拱顶主要为杂填土①及粉土填土①层，粉细砂②层，拱部结构主要穿越粉细砂②层，洞身主要穿越粉细砂②和卵石⑤层，拱底主要穿越卵石⑤层。水位地质第8页/共55页竖井基坑内地质纵剖面图，马头门拱顶距地面4.4m。水位地质第9页/共55页下穿五路居车站内有4股道（含1处道岔），自南向北依次为1道、2道、Ⅲ道、4道，其中Ⅲ道为50kg/m钢轨，其余三股道为43kg/m钢轨，非电气化铁路，木枕。距离竖井基坑东南侧约10m一座1-4.0m铁路板梁桥，路基两侧有铁路通信、信号电缆和光缆。大台铁路五路站概况第10页/共55页出入段线路于铁路线位置关系双线隧道与铁路大台线夹角K0+374里程处为结构F型断面，开挖拱顶垂直距离地表约5.9m，水平距离施工竖井47m。第11页/共55页出入段线路于铁路线位置关系单、双线间断面衔接YK0+447.42里程处为结构E型断面，开挖拱顶垂直距离地表约5.4m，水平距离竖井结构81m。结构中距大台线铁路水平距离为3.7m。第12页/共55页1、地面沉降控制标准：总沉降30㎜；2、铁路线限制标准：1）轨面沉降要求为＋5～－5㎜；2）每股轨线的两条轨道高差不得大于4㎜；3）轨距水平控制标准为＋4～－2㎜。3、板梁桥限制标准：总沉降10㎜；差异沉降10㎜。变形控制标准第13页/共55页暗挖区间穿越铁路大台线，本铁路线为现况运营载货线路。沿线铁路范围覆盖暗挖隧道施工段范围较大，且铁路路基距拱顶埋深较浅，暗挖施工风险较大，施工难度大，主要存在的风险主要有：1、地铁区间隧道开挖支护期间扰动地层，引起地表沉降过大、铁路变形超标、管线变形超标等；2、地铁隧道开挖面坍塌，引起路面塌陷、突然涌水、涌砂、铁路路基失稳，从而威胁铁路行车安全、破坏管线等；3、施工期间主要跨越于北京地区一个冬期和一个雨期，由于季节性因素造成工程施工质量及安全等不利影响；4、暗挖施工引起周边既有建（构）筑物、铁路运营线路设施的沉降、破坏。风险分析与分级风险分析与分级第14页/共55页根据周边环境及施工影响的综合分析，铁路线沉降控制标准高，安全风险大，出入段线下穿大台铁路为地铁隧道施工特级环境风险。暗挖隧道结构断面大，拱顶埋深较浅，施工难度大，为地铁隧道施工自身2级风险。风险分析与分级第15页/共55页二、施工部署第16页/共55页㈠、施工总体安排1、本出入段设一个施工竖井。2、在隧道穿越铁路地段采用隧道内小导管注浆+地面注浆加固+线路扣轨的组合型式。3、双线隧道采用双侧壁导坑法施工，循环进尺长度为0.5m。隧道内超前小导管注浆加固地层。4、单线隧道采用台阶法、并且架设临时仰拱支护施工。人工开挖支护。洞内使用机动三轮车进行运输，出渣和下料均利用竖井提升系统进行。施工总体安排第17页/共55页施工工期㈡、施工工期铁路加固2011年8月1日开始，2012年3月25日二衬完工，共8个月竖井施工2011年9月1日—10月1日开挖2011年10月1日—12月31日二衬2012年1月1日—3月25日第18页/共55页生产准备1、项目成立风险工程指挥部，制定领导值班制度，加强过程管控。2、提前筹划，合理确定施工组织、部署方案；3、制定计划，按计划调配工料机等相关资源；4、应急领导小组和抢险突击队，应急物资准备到位。5、提前与铁路产权单位、管理单位保持联系，上报设计、方案及计划。6、积极与北京铁路局的过程沟通、加强配合，尽快完成扣轨、注浆等加固工作。第19页/共55页技术准备1、施工前对铁路、地质及其周边的管线、建构筑物等环境进行进一步调查，分析综合影响，排除意外因素。2、积极与北京铁路局及各站段、监理、04标（北京建工集团）协调，按程序开展各项准备工作。3、与04标（北京建工集团）交接控制点。4、成立专门风险监测小组，提前布设监测点，采集原始数据。5、制定专项施工方案并组织专家论证，上报北京铁路局和监理审批后实施。6、实施阶段聘请专家过程指导。第20页/共55页三、出入段下穿铁路施工第21页/共55页竖井过渡至马头门施工马头门G型断面尺寸为12.27m宽×9.75m高,采用双侧壁导坑法分6部洞室施工，超前大管棚支护。1洞室2洞室6洞室5洞室3洞室4洞室第22页/共55页双侧壁导坑法施工双侧壁导坑法断面隧道线路总长81.88m，隧道断面结构型式按照施工顺序分别为：G型、F’型、F型、E型。初衬厚度350mm，喷射混凝土标号为C25。拱部150°范围小导管超前支护并预注浆加固地层，小导管为长2.5m，∅25×2.75mm的焊接钢管，外插角10°～15°，环向间距0.3m，纵向间距0.5m。注浆采用水泥-水玻璃双浆液。钢筋网采用钢筋焊接网，∅6.5@150×150mm，钢架间距0.5m。每榀格栅钢架侧墙节点处各设一根锁脚锚管，打设角度30°～45°，采用φ25×2.75mm钢焊管，长度1.5米，全长注水泥-水玻璃双液浆。第23页/共55页双侧壁导坑法施工工序第24页/共55页台阶法施工标准段隧道断面结构型式按照施工顺序分别为：D型,C型、B型、A型，采用台阶法+临时仰拱支护施工。初衬厚度300mm，喷射混凝土标号为C25。拱部120°范围小导管超前支护并预注浆加固地层，小导管为长2.5m，∅25×2.75mm的钢管，外插角10～15°，环向间距0.3m，纵向间距0.5m。注浆采用水泥-水玻璃双浆液，钢架间距0.5m。每榀格栅钢架侧墙节点处各设一根锁脚锚管，打设角度30°～45°采用φ25钢焊管，长度1.5米，并全长水泥-水玻璃双液浆。第25页/共55页台阶法施工工序第26页/共55页隧道内超前小导管注浆施工隧道洞内采用直径φ25注浆小导管，穿越铁路线范围采用直径φ32注浆小导管；小导管长2.5m；注浆材料：水泥-水玻璃双浆液；导管间距0.3m，纵向间距0.5m，外插角10～15°。小导管注浆采用“注浆一段，开挖一段，段段推进”方式。第27页/共55页超前小导管施工第28页/共55页开挖施工第29页/共55页隧道内超前小导管注浆施工工艺流程制作导管施工准备安放小导管导管周围密封安装孔口密封注浆分析注浆效果开挖及支护工作面处理拌浆不好好第30页/共55页隧道内超前小导管注浆施工工艺流程第31页/共55页格栅安装施工格栅纵向间距0.5m，格栅钢筋保护层4cm。格栅在钢筋场分节加工，试拼合格后运至工作面安装。安装采用激光导向仪定位，安装时落脚基面要保证坚实平整，底脚用木板或加气砖支垫稳妥。格栅连接采用栓接，格栅设Φ22连接筋，环向间距1.0m，内外双排、交错布置。连接筋单面焊接长度不小于10d，安装时预留下循环的搭接长度。第32页/共55页支护施工第33页/共55页初期支护施工工艺隧道开挖复喷达到设计厚度铺钢筋网安设格栅钢架及连接筋初喷混凝土安装定位筋第34页/共55页初期支护背后回填注浆施工初期支护施工时在拱部及边墙预埋长1m的φ32钢管，钢管环向间距：起拱线以上2m，边墙为3m，纵向间距为3.0m，梅花型布置，注浆深度为初支背后0.5m。初支背后回填注浆与初期支护施工距离5m，初期支护完成后，待喷射混凝喷射土强度达到设计强度的70%，通过预埋钢管及时进行背后回填注浆，控制地表下沉。浆液采用水泥浆液，水泥选用P.O42.5普通硅酸盐水泥。回填注浆压力控制在0.3～0.5Mpa。第35页/共55页四、出入段下穿铁路施工措施第36页/共55页加固前将加固范围内的混凝土枕全部更换为长木枕。扣轨形式采用3-5-3扣，轨型为43kg/m钢轨，要求道心扣轨间隔均匀，并在主轨与扣轨腰间放置间隔木，防止连电。钢轨接头应错开1.0m以上，扣轨完成后扣轨两端钉固临时木梭头。施工期间，对线路的方向、高低、轨距、水平及各部螺丝进行检查并随时调整，检查在列车经过前后各进行一次，以保证列车的行车安全。扣轨施工完成后以及拆除扣轨和恢复线路正常运营前，均应对道床进行捣固，以保证道床的稳定。线路加固期间，要求行车速度不超过45km/h。铁路扣轨加固第37页/共55页路基注浆加固里程为大台线K0+334~K0+434，全长80米。宽度为线路中心以外各5.0m，加固深度为路基下1m至隧道顶。注浆采用φ48、t5mm长导管，注浆孔沿线路纵向间距800mm，横向间距400mm，梅花状布置，管身设φ8溢浆孔，孔间距15cm。浆液采用水泥-水玻璃双浆液，注浆压力0.3～0.5MPa，配合比根据现场试验确定。路基注浆加固第38页/共55页

路基注浆加固断面示意图第39页/共55页路基注浆加固平面示意图第40页/共55页路基注浆第41页/共55页隧道内地层加固采用小导管注浆超前支护的方法以确保暗挖施工安全。小导管采用φ32普通钢管，长度2.5m，间距0.3m，纵向间距0.5m，搭接长度1.5m，外插角度10°～15°，布置在拱顶外侧。注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆，注浆压力控制在0.3～0.5Mpa。隧道内小导管注浆超前支护第42页/共55页1、通信、信号改移防护对影响范围内电缆进行探测，挖出电缆，将电缆顺延出施工影响范围，采用电缆槽及槽钢进行防护，施工完毕后，对电缆复位，恢复埋地保护。施工期间应24小时进行监护和测试，恢复埋地后，对终端设备运用情况进行测试，确保光电缆及设备的良好使用。铁路其它设备改造及防护施工措施第43页/共55页2、电力设备加固防护铁路南侧有两根电线杆及灯塔在隧道施工影响范围内，施工期间应加强监测，针对其布置监测点，发生沉降和偏移过大时，要及时采取拉线等有效的加固及防范措施，确保铁路设备的安全和正常使用。铁路其它设备改造及防护施工措施第44页/共55页五、监控量测第45页/共55页监控量测铁路线路轨面及地表沉降铁路线路地层沉降铁路板梁桥结构的沉降暗挖隧道洞内沉降、收敛监测第46页/共55页线路监测平面利用列车运行间隙，在线路影响范围内的轨面上每5m布设一排观测点。第47页/共55页地表、隧道监测断面在暗挖施工断面距离铁路路轨30米时开始进行监测，横向垂直地铁前进方向为一断面，地表点横向距离3.5米一点。第48页/共55页板梁桥监测断面第49页/共55页类别序号观测名称方法及工具断面距离量测频率备注A

类

量

测

（必测）

1～