【導(dǎo)讀】青島市地鐵一期工程（3號線）土建01標(biāo)。豎井及橫通道施工方案。二○一○年十一月十一日

　　

【正文】 應(yīng)急施工。 中鐵四局 青島市地鐵一期工程（ 3號線）土建 01標(biāo) 人匯區(qū)間豎井及橫通道施工方案 第 18 頁共 72 頁 臨時(shí)工程數(shù)量表 為滿足本區(qū)間工程現(xiàn)場施工需要，結(jié)合現(xiàn)場場地實(shí)際情況，主要臨時(shí)工程數(shù)量見表 。 表 主要臨時(shí)工程數(shù)量表 工程名稱 序號 項(xiàng)目名稱 單位 數(shù)量 備注 1 號 豎 井 1 場地硬化 混凝土 m2 2199 厚度 20cm的 C20混凝土 2 活動板房 m2 324 圍擋內(nèi)活動板房占地 3 鋼筋棚 m2 84 長 14 米，寬 6 米 4 排水溝 m 100 * 5 砂石料倉隔墻 m3 磚墻砂漿抹面 6 變壓器 臺 1 630KVA 7 污水池 個(gè) 1 8 桁 吊 臺 1 10t+10t 9 洗車臺 處 1 5*6m 10 存碴場擋墻 ㎡ 76 12mm 厚鋼板 11 值班房 m2 4 2*2m 12 供水管道 m 100 PVC 2 號 豎 井 1 場地硬化 混凝土 m2 1127 厚度 20cm的 C20混凝土 2 鋼筋棚 m2 72 長 15 米，寬 米 3 砂石料倉隔墻 m3 磚墻砂漿抹面 4 污水池 個(gè) 1 5 桁 吊 臺 1 10t+10t 6 洗車臺 個(gè) 1 5*6m 7 存碴場擋墻 ㎡ 190 12mm 厚鋼板 8 值班房 處 1 2*2m 旋噴樁施工方案 高壓 旋噴樁主要位于粉 土 、中粗砂 ， 厚度 ， 嵌入強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層 。 豎井鎖口梁下端 2m 范圍，高壓旋噴樁雙排直徑 800mm，相互咬合 250mm,地面標(biāo)高 ,樁頂標(biāo)高 ,樁底標(biāo)高 ,樁長 ,共計(jì)高壓旋噴樁 120 根。 旋噴樁中鐵四局 青島市地鐵一期工程（ 3號線）土建 01標(biāo) 人匯區(qū)間豎井及橫通道施工方案 第 19 頁共 72 頁 施工工藝流程見圖 。 注：圖中尺寸 mm 計(jì)。 圖 旋噴樁立面圖 雙排 8 0 0 高壓旋噴樁，相互咬合2 5 0 m m 注：圖中尺寸 mm 計(jì)。 圖 旋噴樁平面圖 施工方法 (1)地面進(jìn)行平整與碾壓 中鐵四局 青島市地鐵一期工程（ 3號線）土建 01標(biāo) 人匯區(qū)間豎井及橫通道施工方案 第 20 頁共 72 頁 (2)測量放樣 樁位應(yīng)嚴(yán)格按照 圖紙 設(shè)計(jì)測設(shè)，偏差不得大于 50mm。 (3)工藝參數(shù) ①注漿管：提升速度 15cm；旋轉(zhuǎn)速度 12r/min。 ② 水壓力 ： 32Mpa；流量 85L/min。 ③漿液壓力： 2Mpa；流量 60L/min。 ④空氣：壓力 ；流量 0. 7m3/min。 ⑤水灰比： 1： 1。 (4)鉆機(jī)就位 采用地質(zhì)鉆機(jī)，孔徑為 15cm，鉆機(jī)安放在設(shè)計(jì)的孔位上并應(yīng)保持垂直，施工時(shí)旋噴管的允許傾斜度不得大于 %，鉆孔時(shí)做好地質(zhì)記錄并與設(shè) 計(jì)地質(zhì)核對。 (5)鉆孔 先對場地進(jìn)行平整，將鉆機(jī)就位，按照測量放樣的旋噴樁中心進(jìn)行對中，使鉆桿垂直于地面鉆孔的位置與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于 50mm。 (6)制備水泥漿： 采用灰漿拌和機(jī) ，開動攪拌機(jī)攪拌 10～ 20 分鐘，而后擰開攪拌桶底部閥門，放入第一道篩網(wǎng)（孔徑為 ㎜），過濾后流入漿液池，然后通過泥漿泵抽進(jìn)第二道過濾網(wǎng)（孔徑為 ㎜），第二次過濾后流入漿液桶中，待壓漿時(shí)備用。 (7)插管 插管是將噴管插入地層預(yù)定的深度。鉆孔完成時(shí)插管作業(yè)同時(shí)完成。在插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，可邊射水、邊插管，水壓 力（ ～ 1 MPa），若壓力過高，則易將孔壁射塌。 (8)噴射作業(yè) 當(dāng)噴管插入預(yù)定深度后，接通高壓水管、空壓管，開動高壓清水泵、泥漿泵、空壓機(jī)和鉆機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并 觀察 儀表控制壓力、流量和風(fēng)量。高壓泥漿泵壓力增到施工設(shè)計(jì)值（ 20～ 25MPa）后，先坐底噴漿 30s，提升速度旋噴、提升鉆桿，直至達(dá)到預(yù)期的加固高度自下而上進(jìn)行噴射作業(yè)，技術(shù)人員必須時(shí)刻注意檢查漿液初凝時(shí)間、注漿流量、風(fēng)量、壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求，并隨時(shí)做好記錄，繪制作業(yè)過程曲線。 (9)沖洗 噴射施工完畢后，應(yīng)把注漿管等機(jī)具設(shè)備 沖洗干凈，管內(nèi)機(jī)內(nèi)不得殘存水泥漿。通常把漿液換成水，在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排除。 (10)移動機(jī)具將鉆機(jī)等機(jī)具設(shè)備移到新孔位上。 中鐵四局 青島市地鐵一期工程（ 3號線）土建 01標(biāo) 人匯區(qū)間豎井及橫通道施工方案 第 21 頁共 72 頁 成樁質(zhì)量檢驗(yàn) (1)樁位偏差＜ 5cm，鉆孔垂 直 度＜ 1%D。 (2)鉆桿要進(jìn)行量測，并作記錄，經(jīng)常檢查孔深，保證孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 (3)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比例 拌制水泥漿液， 拌制好的水泥漿液超過 2 小時(shí)不能使用。 (4)旋噴樁施工中，嚴(yán)格控制空壓機(jī)、高壓水泵、送漿泵的壓力和提升噴漿速度。 (5)提升過程中，拆卸鉆桿后，繼續(xù)旋噴施工時(shí)，保持鉆桿有不小 于 10cm 的搭接長度。 (6)經(jīng)常檢查高壓系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、使壓力、流量能夠達(dá)到規(guī)范要求以保證樁徑達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 表 高壓旋噴樁施工允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法表 序號 檢驗(yàn)項(xiàng)目 允許偏差 檢驗(yàn)數(shù)量 檢驗(yàn)方法 1 樁位（縱橫向） 50mm 按成樁總數(shù)的 10％抽樣檢驗(yàn)，且每檢驗(yàn)批不少于 5 根 經(jīng)緯儀或鋼尺丈量 2 樁體垂直度 1％ D 經(jīng)緯儀或吊線測鉆桿傾斜度 3 樁體有效直徑 不小于設(shè)計(jì)值 開挖 50～ 100cm 深后，鋼尺丈量 中鐵四局 青島市地鐵一期工程（ 3號線）土建 01標(biāo) 人匯區(qū)間豎井及橫通道施工方案 第 22 頁共 72 頁 圖 旋噴樁施工工藝流程圖 豎井施工方案 豎井采用由上至下分層明挖，超前小導(dǎo)管支護(hù)。鎖口段混凝土待開挖完成后一次立模澆筑。 1豎井鎖口以下 范圍每次開挖高度為 ，開挖到位后立即打入注漿小導(dǎo)管施作鋼筋網(wǎng)及鋼格柵，然后噴射 C25 混凝土到設(shè)計(jì)厚度。等強(qiáng)度達(dá)到 70%以上時(shí)再進(jìn)行下一段的開挖。 2豎井 鎖口以下 旋噴樁范圍分段開挖，每次開挖高度為 ，開挖到位后泥漿排放處理 一級過濾 二級過濾 高壓泵對漿液加壓 啟動高壓清水泵、 空壓機(jī)供水、風(fēng) 準(zhǔn)備工作 鉆機(jī)就位 調(diào)整鉆架角度 鉆 孔 試 噴 高壓噴射注漿作業(yè) 噴射結(jié)束 拔 管 機(jī)具清理 樁基移位 插 管 制 漿 中鐵四局 青島市地鐵一期工程（ 3號線）土建 01標(biāo) 人匯區(qū)間豎井及橫通道施工方案 第 23 頁共 72 頁 立即施作 L= 定位鋼筋， 鋼筋網(wǎng)及鋼格柵，然后噴射 C25 混凝土。旋噴樁以下開挖高度為 1m，開挖到位后立即打 入注漿小導(dǎo)管施作鋼筋網(wǎng)及鋼格柵，然后噴射 C25混凝土到設(shè)計(jì)厚度。等強(qiáng)度達(dá)到 70%以上時(shí)再進(jìn)行下一段的開挖。 豎井采用機(jī)械 開挖 結(jié)合爆破 開挖 ，液壓沖擊錘沖擊開挖強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，局部 中風(fēng)化、微風(fēng)化花崗巖 采用松動爆破，挖掘機(jī)直接裝碴外運(yùn)。每循環(huán)進(jìn)尺 ～ 1m，挖掘機(jī)挖碴裝吊斗垂直提升，垂直提升采用龍門吊桁架。豎井開挖出碴完成之后，先初噴混凝土 3cm～ 5cm，封閉暴露的巖面，再打設(shè)小導(dǎo)管，掛網(wǎng)設(shè)置鋼格柵，復(fù)噴 混凝土 至設(shè)計(jì)厚度。 鎖口段施工 鎖口段為 2m C30 混凝土 倒臺階，臺階寬度為 ~1m。其表層為素填土，粘土。 表層采用機(jī)械開 挖，人工修整外輪廓邊緣，一次立模整體灌注完成鎖口段 混凝土的施工方法。 （ 1） 鎖口圈外側(cè) 模板 采 磚胎模，磚胎模為 12cm 墻，采用 M10 號砂漿砌筑。內(nèi)側(cè)模板采用 竹膠 板 拼裝。圈內(nèi)模板采用 8cm 8cm 的方木背帶，背帶間距為 30cm，通過φ 50 鋼管架水平支撐，水平支撐鋼管端頭增加 60cm 可調(diào)式頂托。模板接縫處必須牢固，接縫處采用雙面膠密貼，接縫要平順嚴(yán)密。模板要豎直，傾斜度不得大于 2‰。（模板加固形式見模板與鋼 管 架示意圖） （ 2）鋼 筋綁扎完成后進(jìn)行模板支 撐架立， 埋設(shè)預(yù)埋件，預(yù)留孔洞， 經(jīng)監(jiān)理檢查合格后澆筑混凝土。混凝土采用商品 混凝土 ，罐車運(yùn)輸?shù)綀?、泵送入模。對稱分層澆筑，插入式振搗器振搗，終凝后灑水養(yǎng)護(hù) 不少于 7 天 。 中鐵四局 青島市地鐵一期工程（ 3號線）土建 01標(biāo) 人匯區(qū)間豎井及橫通道施工方案 第 24 頁共 72 頁 圖 模板與鋼管架支撐示意圖 600250 250350350600 800150970m24 mm地角螺栓150970125Q23 5鋼板厚20 mmQ23 5鋼板厚5m m20 20250 250 350 350圖 預(yù)埋件示意圖 豎井開挖 豎井施工提升設(shè)備 （ 1）單日出碴量計(jì)算 區(qū) 間 斷面每 米 平均 開挖方量 m3，區(qū)間 起點(diǎn)里程為 K1+,終 點(diǎn) 里程為K2+， 區(qū)間開挖在起點(diǎn)、終點(diǎn)各設(shè)一座豎井 ， 區(qū)間全長 ，按招標(biāo)文件節(jié)點(diǎn)工期要 求，區(qū)間掘進(jìn)時(shí)間 1豎井 掘進(jìn)合同工期 10 個(gè)月， 2豎井 掘進(jìn)合同工期15 個(gè)月。 1豎井 單日掘進(jìn) 247。10247。30= m， 碴土松散系數(shù)按 考慮，出碴量為2=179。/d。 中鐵四局 青島市地鐵一期工程（ 3號線）土建 01標(biāo) 人匯區(qū)間豎井及橫通道施工方案 第 25 頁共 72 頁 2豎井 單日 需掘進(jìn)約 247。15247。30=，碴土松散系數(shù)按 考慮，出碴量為2=179。/d。 （ 2）單斗單循環(huán)出碴時(shí)間計(jì)算 裝碴及提升準(zhǔn)備 2 分鐘， 1 個(gè)吊斗從井底提升至井口時(shí)間 大約 2 分鐘（注：提升機(jī)鋼絲繩繩速為 9m/min，井深 1豎井為 ,2豎井為 ，自井口向上提升高度取 5m），吊斗從井口到卸碴完時(shí)間為 2 分鐘，吊斗落至豎井底時(shí)間為 2 分鐘，則一個(gè)吊斗進(jìn)行出碴一個(gè)循環(huán)總時(shí)間為 2+2+2+2=8 分鐘。 （ 3）提升設(shè)備 豎井日出土量 ， 單斗單循環(huán)出碴時(shí)間取 8 分鐘，提升系統(tǒng)出碴時(shí)間每日按 12h 考慮，每日提升次數(shù)為： 1260247。8=90 次， 單斗提升量至少 為 247。90=179。 選擇 10+10t 雙吊鉤龍門吊作為出碴及鋼筋等材料提升設(shè)備。出碴斗容 積選定 尺寸為 （長） 1 .5m（寬） 1 .5m（高）。 豎井 提升設(shè)備布置詳見圖 63角鋼人字架2豎井桁吊平面圖豎 井63角鋼80角鋼桁吊立面圖操作室10T*30m雙胞胎電動葫蘆C160X50X3H4001豎井桁吊平面圖豎 井 中鐵四局 青島市地鐵一期工程（ 3號線）土建 01標(biāo) 人匯區(qū)間豎井及橫通道施工方案 第 26 頁共 72 頁 圖 提升設(shè)備布置圖 提升掛鉤提升能力檢算： 提升掛鉤最大靜張 力為 100KN（ 10t）。 吊桶自重 ，鋼絲繩重 1豎井最長 （ +5） ，吊鉤重約 ，碴土重為 。則提升掛鉤最大提升荷載 =+++=7t＜ 10t，滿足荷載要求。 出碴能力檢算： 提升系統(tǒng)出碴時(shí)間每日按 12h 考慮，每日提升次數(shù)為： 1260/8=90 次，則提升系統(tǒng)一天出碴能力為 1260247。8=306 m3 ＞ ，可滿足出碴要求。 爆破設(shè)計(jì) 根據(jù)豎井自身的特點(diǎn)， 能用機(jī)械開挖優(yōu)先選用機(jī)械開挖，對不能采用機(jī)械開挖要選用爆破開挖。 爆破 方案按先起爆掏槽眼，形成臨空面，再次起爆輔助眼和周邊光爆眼，為保證施工安全， 針對周邊具體建筑結(jié)構(gòu)特性， 采用短進(jìn)尺光面微差弱 爆破技術(shù)，聚能管控制爆破技術(shù)等。進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，采用微量、多孔、多次、多段爆破法。減少每次齊發(fā)爆破藥量，減輕爆破對圍巖的擾動及對支護(hù)結(jié)構(gòu)的不利影響，同時(shí)也減輕對周邊建（構(gòu)）筑物的震動破壞，滿足《爆破安全規(guī)程》對振速的控制要求。根據(jù)主爆破體的爆破情況和巖石的性質(zhì)更準(zhǔn)確選擇爆破參數(shù)，從而提高爆破效果，達(dá)到高效掘進(jìn)的目的。 （ 一 ）炸藥的選擇 炸藥品種與炸藥的爆破震動速度有直接影響，根據(jù)工程地 質(zhì)和水文地質(zhì)條件，本工程施工中：掏槽眼和輔助眼選用防水效果好的乳化炸藥。 （ 二 ）選擇合理的雷管起爆時(shí)差 設(shè)計(jì)爆破網(wǎng)絡(luò)為孔內(nèi)微差和孔外同段的非電微差起爆技術(shù)。普通非電導(dǎo)爆管雷管中鐵四局 青島市地鐵一期工程（ 3號線）土建 01標(biāo) 人匯區(qū)間豎井及橫通道施工方案 第 27 頁共 72 頁 一般跳段使用，間隔時(shí)間大于 50ms，防止地震波相疊加而產(chǎn)生較大的震動。 （ 三 ） 選擇合理的掏槽形式 掏槽是隧道爆破成敗的關(guān)鍵，也是產(chǎn)生最大爆破震