暗挖工程施工方案

PAGE72暗挖工程施工方案一、暗挖总体施工方案1、竖井开挖采用人工开挖，弃碴采用龙门架提升至地面，汽车倒运至弃碴场，开挖后及时对开挖面挂网、喷混凝土支护。2、竖井开挖支护完以后，施工超前小导管注浆对隧道进行围护。3、出入口通道开挖采用分部开挖，每部之间设临时中隔墙和临时仰拱。及时架设钢格栅，挂网喷混凝土支护，尽早封闭成环，确保施工中的安全。施工中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的原则。4、喷射混凝土采用湿喷法，施工注浆和喷射混凝土时，均把施工机械放置在地面上，把注浆管或喷射管通过竖井引至洞内。二、围护桩施工本工程围护结构部分采用钻孔灌注桩桩径0.8m,成孔机械采用旋挖钻机。（一）护筒埋设1、测放出桩位后，查明桩位处有无地下管线。2、根据护筒的大小及现场情况挖埋护筒，护筒高出地面150～300mm，护筒内径大于钻头直径100mm，埋入土中深度不少于1m，并保证孔内浆面高于地下水位1m以上。3、护筒中心与桩位中心的允许偏差为50mm。（二）泥浆制备及处理1、施工时，根据桩机的施工安排及路线设置泥浆池，作为泥浆处理系统。并根据施工实际需要设置泥浆沟。2、基础在成孔过程中，泥浆具有护壁、排碴、冷却机具和切土、润滑作用。泥浆配制是保证成孔质量的关键措施。3、泥浆的控制指标：粘度18～22s，含砂率不大于8％，胶体率不小于90％。4、在粘性土中成孔时可注入清水，以原土造浆护壁，循环泥浆比重控制在1.1～1.3；在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，要采用在孔中投入泥团造浆，比重控制在1．2～1.3。5、泥浆循环时，泥浆带上来的渣屑流经沉淀池后沉淀下来，好浆流进循环池进行二级沉淀，再进储浆池，最后由泥浆泵通过胶管注入孔中。施工过程中要根据不同地层的地质条件控制泥浆比重，以提高成孔质量和进尺速度。6、在施工过程中要经常测定泥浆的比重，并经常测定粘度、含砂率和胶体率。（三）围护桩成孔旋挖钻进是一个短进尺、多回次的重复循环过程。回次进尺短（不足1m），回次时间短（土层20～40m孔深，回次时间不足5分钟，纯钻进时间不足1分钟），每一个回次又是一个变负荷的过程。开始，钻头切削齿在钻具自重作用下切入土层一个较小的深度，随钻斗回转切削前面土层并将切削下的碎土装进钻斗内，钻斗钻入土层深度及加入钻斗里的土重量不断增加，回转阻力也增加；由于传动系统中液力变矩器的作用，随回转阻力增大其转速降低，内外钻杆传递扭矩的槽、键接触面上的压力也随之增大，这时，操纵加压油缸对钻杆柱加压，其压力可传到钻头，增大钻斗切入深度；钻进负荷又随之增大，转速进一步降低，甚至出现瞬时停止转动的情况，这样，一个在很短时间内，切入深度回转阻力矩逐级增大，负载和转速在很大范围内波动的钻进过程，这是旋挖钻进方法的显著特点。因此，钻斗降到孔底，起动转盘带动回转之初，属自重钻进，不加压（在回转阻力不大的情况下加压，将由于内外钻杆传扭槽、键接触面上的正压力和由此产生的轴向磨擦过小，而使钻杆柱收缩）。在负荷增大到一定程度后，操纵加压液压缸，通过动力头对钻杆柱短时间加压，加压操作可视情况，重复进行1~2次，当加压后钻斗切入量也很小甚至不切入时，应即提钻，故钻进过程中，操作者应密切注视工作舱内的压力、转速仪表以及钻进负荷变化情况，适时加压、提钻。钻进挖出的土方，及时用装载车把土方运到安排好的场地堆放。（四）清孔1、当成孔达到设计深度时，经监理确认后，开始清孔作业。2、清孔利用储浆池的泥浆进行泥浆正循环置换出孔内的渣浆，在清孔过程中要不断向孔内泵送优质泥浆，保持孔内液面稳定。3、清孔应按下列规定进行：以原土造浆的桩孔，到设计深度后，即可开始清孔换浆，清孔后的泥浆比重应控制在1.15左右；对于土质较差的砂土层和卵石层，清孔后孔底泥浆的比重宜为1.10～1.15。4、清孔结束时，除应按一、二款的要求测定孔底泥浆的比重外，尚应测定含砂率及其粘度。清孔后孔底泥浆的含砂率应≤6%，粘度应≤25s；5、清孔后的孔底沉渣厚度不得大于100mm，清孔合格后方可灌注水下混凝土。（五）钢筋笼的制作和吊放1、本工程桩钢筋笼的制作在现场进行，加工制作完成并通过建设方、监理验收并做好隐蔽工程验收记录签证后，用履带吊或者汽车吊进行吊装就位。2、钢筋笼主筋采用机械连接（直螺纹套筒），箍筋与主筋绑扎连接，固定点采用点焊。主筋与加劲箍100%点焊牢固，钢筋笼保护层用混凝土预制垫块，沿长度方向4m设置一组保护块，每组不少于3块（呈120度分布）。3、钢筋笼吊放时，要注意垂直放下，避免碰撞桩壁土。4、钢筋笼吊装时要注意做好安全措施，由专人负责指挥，吊臂下严禁站人。5、钢筋笼顶两侧用直径8mm的圆钢作吊筋进行定位，吊筋的长度为地面吊点的高程和笼顶标高之差；吊筋上部做成吊环，在地面用钢管穿过固定。（六）桩身混凝土浇筑1、本工程水下混凝土采用商品混凝土，混凝土标号为C35，桩的充盈系数不小于1.1。2、水下混凝土必须具有良好的和易性，配合比要通过试验确定，坍落度为180～220mm，每立方混凝土中的水泥用量不少于300kg。3、水下混凝土采用Φ250导管进行灌注，导管底距孔底部约300～500mm。导管内吊放混凝土塞头，灌注开始前应检查混凝土的塌落度等性能指标，满足设计要求后搅拌车就位开始卸料，待储料斗（容积约1.5立方米）内有足够的混凝土储存量时即两边同时剪断塞头铁丝，此时搅拌车一直保持快速（3立方米/分钟）连续供料，确保导管的底端一次性埋入水下混凝土中超过0.8m以上的深度，防止断桩及浮浆过厚影响桩身质量。4、灌注前应检查孔底沉渣情况，浇注过程中，随着混凝土的上升，要适时提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下保持2～4m，不宜大于6m，并不得小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。5、在水下混凝土灌注过程中，专人测量导管埋深，填写好水下混凝土灌注记录表。6、水下混凝土的灌注应连续进行，不得中断。一旦发生机具故障或停电、停水及发生导管堵塞、进水等事故，应立即采取有效措施进行处理，并同时做好记录。7、提升导管时应避免碰挂钢筋笼。当混凝土面接近钢筋笼底时，应严格控制导管的埋管深度不要过深，当混凝土面上升到钢筋笼内3～4m，再提升导管，使导管的底端高于钢筋底端，以防钢筋笼上浮。8、要控制最后一次混凝土的灌注量，不使桩顶偏低，灌注后桩顶浮浆层高度要满足设计和规范的要求。三、冠梁施工（一）冠梁施工方法：竖井上设置钢筋混凝土梁，将排桩连接为一体，架设起吊设备。冠梁施工的钢筋采用加工场预制、现场绑扎、组合钢模、现浇混凝土施工工艺。待围护结构终凝后即逐段进行冠梁施工。（二）主要施工工序施工方法1、开挖及桩头破除测量放线，定出梁的中心线和边线，即可进行开挖工作，竖井坑内侧人工挖出坑槽，同时用风镐破除桩头，清除桩顶杂土及浮碴。2、模板施工土质基底铺设10cm的砂浆垫层作地模。侧模采用组合钢模板，模板支撑体系采用100×100方木，间距为600（高）×900（宽）mm，背杆采用φ48双向双层钢管。模板在安装前涂刷脱模剂。3、钢筋施工桩头混凝土破后，先调直桩顶锚固钢筋。冠梁钢筋预先在钢筋加工场按设计尺寸加工成半成品，并分类、分型号堆放整齐。施工前再次对照设计图纸进行检查，检验无误后运至施工现场。冠梁钢筋现场绑扎，主筋接长采用搭接焊。焊缝长度不小于10d，同一断面接头不超过50%。每段冠梁钢筋为下段冠梁施工预留出搭接长度，并错开不小于1m。钢筋绑扎完成后，按要求埋设护栏、钢支撑预埋件及其它预埋件。4、混凝土浇注冠梁混凝土采用商品混凝土，按混凝土施工工艺进行浇注作业，并及时进行养护，养护期为14天。四、竖井开挖及支撑体系（一）竖井开挖1、开挖方法（1）竖井采用人工开挖，视桩壁土体直立情况每次开挖进尺1～1.5m。竖井中存水采用挖集水坑汇聚、潜水泵抽排至地表沉淀池，经处理后排入市政污水管网。土方由竖井提升系统（井架与电动葫芦）提升至地面出碴场，夜间运至弃土场。（2）临时支撑，水平采用I25b作腰梁，同时亦采用I36b型钢支撑支撑于其上。钢腰梁及型钢支撑施作随井室开挖安设。（3）竖井开挖至竖井底面标高后，尽快封闭井底，封底采用30cm厚C30混凝土，在不影响土斗摆放位置开挖集水井，集水井尺寸为1.5×1.5×1.4(高)m，砌120砖墙防护。2、土方外运（1）土方外运采用自卸汽车运输，要求车辆机械性能良好，噪音低，车斗完好，外运时顶部加盖纱网或帆布，以防土方洒落。（2）按市政交管管理规定，外运选在夜间进行。（3）车辆进出场及行运期间严格遵守地方管理法规及本工程文明施工管理规定，防止造成环境污染。五、通道水平围护施工暗挖通道采用超前小导管注浆以保证施工过程中地层的安全稳定、控制施工引起的地表沉降。设计采用管径Φ42mm，壁厚3.5mm，沿拱顶和两侧墙均匀布设。采用水平导向钻进施工法施工，注浆采用TSS型注浆管注浆工法施工。（一）超前小导管施工1、小导管成孔选用风钻成孔，钻杆孔造好后，将钻杆换成特殊钎尾，用专用顶头将小导管顶入孔中，施工中保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接，在钢管未端除焊φ6加劲挡筋外，再用胶泥麻筋缠箍成楔形以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。2、小导管注浆采用TSS型注浆管注浆工法施工。（二）TSS型注浆管注浆1、适用范围及其特点：采用水泥—水玻璃双液浆作为注浆材料。TSS型注浆管作为注浆管材。TSS型注浆管采用普通焊接钢管加工制作，管材料源广，加工容易。施工设备配套简单、工艺易操作，施工成本较低。2、TSS管注浆原理及关键技术TSS型注浆管具有袖阀管的作用。花管部分溢浆孔上覆盖着贴片，这样可以保证浆液通过溢浆孔进入地层，而地层中的水和砂粒难以进入注浆管材，从而达到注浆管的单向阀作用。采用TSS型注浆管，水泥—水玻璃配双液浆进行注浆施工，浆液在砂层中主要形成均匀渗透扩散，不易发生大量的劈裂、挤压状况，可以较好地均匀加固砂层，形成完整的防水帷幕。采用TSS型注浆管的配套系列设备，可以满足后退式分段注浆工艺，其注浆分段长度短（一般取0.6～1.0m），可以有效地解决海陆交互相冲积饱和动态含水砂层中，中、粗、细砂交互出现，地质多变等复杂条件下，注浆加固的均一性，提高其整体加固效果。用监控量测技术，及时修正设计参数，完善注浆参数，有效地控制地表隆起，保护环境。（三）TSS型注浆管注浆施工工艺流程注浆管每隔20cm交错钻孔，渗浆孔为φ6mm；为防止安装注浆管时泥土、水以及其它管注浆时浆液沿管口渗入管内，在孔口设止浆片，止浆片采用0.2mm的铁皮。（四）注浆作业1、水泥浆的配制根据预配制水泥浆的体积，按水灰比和缓凝剂掺量计算出所需要的水泥、水和缓凝剂的用量。施工中宜采用水灰比为W:MC=1.5:1～3:1。根据用量，首先在容器中加入水和缓凝剂，强力搅拌，待缓凝剂充分溶解后，加入水泥，强力搅拌，混合均匀。2、水玻璃浆的配制在浓水玻璃中加入水，边加水边搅拌，边用玻美计测试其浓度，到达所需要的稀释浓度为止。施工中宜采用水玻璃浓度为30～40Be’。3、注浆作业注浆管全部布设完成后，开始进行注浆作业。采用TSS型注浆管配套设备，采用双液注浆泵，采取后退式分段注浆工艺进行注浆作业。后退式分段注浆工艺：将带有止浆塞的芯管和顶管连接后插入到注浆管相应位置，顺时针旋转芯管上的法兰盘，使止浆塞膨胀，以达到止浆效果。连接注浆管路，采用双液注浆泵向孔内注浆，每次注浆段长选择为0.6m，即第一段注浆完成后，反时针旋转芯管上的法兰盘，使止浆塞恢复到原状，将芯管后退0.6m，进行第二段注浆，如此下去，直至将整个注浆段完成。后退式分段注浆要特别注意止浆塞的损坏程度，施工过程中若发现止浆塞存在问题，应立即更换，以免引起注浆管堵塞，造成芯管无法拔出，影响正常施工。六、通道暗挖及支护（一）竖井通道门施工1、竖井通道门即竖井与横通道交叉处，常见的通道门施工有两种，一种是竖井施工完成后，破壁开洞，另一种是竖井开挖至横通道上台阶后，先行开挖横通道上半断面进洞，通过对两种开挖方式洞察口处受力分析和设计支护情况。采用第一种方法施工。2、分部破除马头门处井壁混凝土，割除钢筋网。破除马头门处上部井壁初期支护，割除该部位钢筋网，架设钢格栅，将主筋与周围的竖井井壁钢筋焊接牢固形成联合受力，并及时喷射混凝土。竖井马头门处的格栅一定要架到位，防止侵入竖井和通道净空。（二）暗挖通道施工开挖采用CRD工法施工，断面分两层四室开挖，每室之间用临时中隔壁或临时仰拱分割。开挖留核心土，上下断面分台阶开挖，及时架设格栅钢架，挂网喷混凝土支护，尽早封闭成环。施工中严格遵循“管超前，严注浆，短开挖，强支护，勤量测，早封闭”的原则,严格控制台阶步距，保持初期支护紧跟开挖掌子面，并保证临时仰拱或仰拱封闭滞后开挖面不大于2个循环。七、格栅钢架施工（一）格栅钢架制作1、钢拱架选择在加工场预制，施焊符合钢筋和钢结构焊接施工规范要求。2、拼装式的钢拱架连接采用法兰盘连接。3、钢拱架加工后进行试拼并满足以下要求：（1）拱架圆顺，直墙架直顺，允许偏差为：拱架矢高及弧长+20mm、0mm，墙架长度±20mm。（2）格栅拱架钢筋焊接牢固，断面尺寸允许偏差为：±10mm。（3）拱架组装后必须保证在同一平面上，其允许偏差为：宽度±20mm，高度±30mm，扭曲度20mm。4、格栅钢架的堆放、运输时不得损伤和变形，在安装前必须进行除锈处理。（二）格栅钢架安装1、开挖后清除拱脚下的虚碴及其它杂物。2、每榀钢拱架安装前，用激光导向仪准确定出拱架安装的中线、标高及拱脚设计位置。钢格栅在开挖作业面组装，各节钢架间以螺栓连接。特别困难处也可采用焊接，但特别注意焊接质量。3、拱架安装由人工借助机具进行架立就位，拱脚必须架立在坚固的基座上，用短钢筋将拱架焊牢在锚杆上。4、为保证钢拱架的稳定和整体受力，严格按照设计要求设置纵向连接钢筋。连接筋与钢拱架的连接点及已施工相邻拱架连接筋焊接牢固。5、在初期支护形成“闭合”结构前，为减少初期支护下沉量，每个台阶安装钢拱架时，均在其基底设一块“托板”，以增大受力面积，减少下沉量。6、安装完格栅拱架以后，在每部的拱脚处各打两根锁脚锚管，锚管长3m，直径为φ42，钢管内注入水泥浆。八、暗挖通道喷射混凝土施工1、初期支护钢筋网片根据设计要求钢筋型号、规格、间距加工，纵横点焊成网片。钢筋间距允许偏差±10mm，钢筋网搭接长度偏差15mm。2、钢筋网现场安设时铺设平整，连接牢固，确保混凝土喷射时钢筋网不致晃动脱落。3、钢筋网片之间以及与已喷好的钢筋网片搭接牢固，搭接长度不小于200mm。4、采用双层钢筋网片时，在第一层铺设好后，方可安设第二层。九、安全保证措施（一）临时用电措施：1、施工现场的临时用电严格按《施工现场临时用电安全技术规范》设置。2、配电室要做到“五防一通”，门向外开，配有安全防护用具和干粉灭器等消防器材，安全警示牌。3、供电系统按三相五线制设置。架空导线采用BLV型铜芯塑料线截面积16mm2，架设应装设横担和绝缘子，离地面≥4m，电源线绝缘良好，无老化，破损和漏电。4、照明线路单独设置，线路应用绝缘子固定，电源线采用单相芯橡皮软电缆，灯具的金属外壳应接零保护。5、施工用电要用标准总配电箱、分配电箱、开关箱，并配备干粉灭火机。6、总配电箱、分配电箱和开关箱应设置漏电保护器，应灵敏可靠，漏电保护器的额定漏电工作电流要与工作容量相匹配。电箱进出线从箱体底面进，并有套管分路成束，电箱内的工作零线与保护零线应分别接在各自专用的接线端子板上，金属外壳作接零保护，开关和设备实行“一机一闸一保险”。7、工地配备十名专职建筑电工驻现场管理施工用电。8、认真做好安全技术交底及使用前验收签证手续。（二）施工现场防火、防爆、防雷安全措施：1、施工现场防火工作必须逐级实行防火责任制，指定专人负责，保证防火安全措施有效地贯彻执行。2、工地领导应加强对全体职工特别是新职工和民工的防火教育，制订防火制度和公约。3、工地各级领导应定期检查工棚的防火安全工作，发现火险漏洞，必须及时彻底解决。4、工地应普遍地建立义务消防队。义务消防队应建立必要的值班汇报、学习训练等制度。5、要求在办公室、仓库、宿舍安