陕西某地铁区间暗挖隧道开挖施工方案(附示意图)

'西安地铁三号线TJSG-4标科技路站～太白南路站区间暗挖隧道开挖方案编制：审核：批准：西安市地铁三号线TJSG-4标项目经理部55 目录第一章编制说明41.1编制依据41.2适用范围41.3编制原则4第二章工程概况52.1工程位置及设计概况52.1.1工程位置52.1.2设计概况52.2工程条件82.2.1施工环境82.2.2工程地质、水文地质82.2.3水文地质9第三章施工部署103.1施工总体部署103.1.1总体施工方法103.1.2施工进度103.1.3施工安全、质量103.2施工组织机构103.3施工准备103.3.1技术准备103.3.2施工现场准备11第四章进度计划及资源配置134.1施工进度安排134.2施工资源配置134.2.1劳动力配置134.2.2施工材料计划134.2.3施工机械配置13第五章施工工艺155.1总体施工方法155.2隧道施工155.2.1施工降水方法和技术措施155.2.2隧道开挖支护方法和技术措施155.3马头门施工335.2.1洞门注浆加固335.2.2洞门围护桩破除345.4区间正线风险源情况345.4.1周围构建筑物345.4.2管线影响345.4.3区间一级风险源345.5特殊情况的应急处理措施345.5.1局部异常水处理措施345.5.2潜水残留水处理措施34第六章施工监测366.1监测的目的366.2监测布置及实施376.3监测项目、手段396.4监测周期和注意事项406.5施工安全性判别416.6监测数据的整理和分析416.7施工监测的要求4355 第七章施工质量保证措施447.1质量管理体系447.2质量保证措施447.3技术保证措施45第八章施工安全保证体系468.1项目部安全管理体系468.2施工安全保证体系468.3施工安全规定468.3.1一般安全规定468.3.2各工序施工安全注意事项48第九章施工应急预案509.1应急预案组织机构509.2.专项应急措施519.2.1隧道塌方应急措施519.2.2暗挖施工管线破坏事故应急预案519.2.3突泥涌水应急措施519.2.4物体打击及高空坠落事故应急预案529.2.5降水应急措施529.2.6停电应急措施529.2.7火灾事故应急预案529.2.8触电事故应急预案53第十章文明施工及环境保护5410.1文明施工管理5410.1.1现场文明施工管理措施5410.1.2现场文明施工保证措施5410.2.环境保护管理5410.2.1环境保护目标5410.2.2环境保护管理体系5410.2.3环境目标保证措施5455 第一章编制说明1.1编制依据⑴西安市地铁三号线一期工程（鱼化寨～国际港务区）科技路～太白南路站区间施工图；⑵西安市地铁三号线一期工程（鱼化寨～国际港务区）科技路～太白南路站区间岩土工程勘察报告；⑶科技路～太白南路站区间结构范围内及临近建（构）筑物及管线现场调查；⑷我单位现有的施工技术、管理水平、机械配套能力及以往同类工程的施工实践经验；⑸现行环境保护、水土保持方面的政策和法规；⑹西安市地铁工程有关“技术规定”和“质量检验评定标准”,主要有；《地下铁道工程施工及验收规范》(2003年版GB50299-1999)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《工程测量规范》(GB50026-93)《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99)1.2适用范围本施工方案适用于科技路～太白南路站区间暗挖隧道施工。1.3编制原则⑴确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。⑵以确保工期并适当提前为原则，安排施工进度计划。⑶以确保质量目标为原则，安排专业化施工队伍，配备配套的机械设备，采用先进的施工方法。⑷以确保安全生产、文明施工为原则制订各项措施，严格执行安全操作规程，使施工现场全过程处于严密监控状态。⑸以有利生产、方便生活为目标合理安排施工。⑹按照ISO9002质量管理体系的标准，控制施工的全过程。采用先进的量测仪器和软件进行信息化施工和管理；以优化施工工艺，提高效率为原则，降低施工成本。55 第二章工程概况2.1工程位置及设计概况2.1.1工程位置科太区间呈东西走向，从科技路站东端沿科技路向东到达太白南路站西端，全线均位于科技路下方。右线全长1017.293m，自西向东依次为734.809m盾构、282.484m暗挖隧道。区间暗挖隧道底埋深约为16.8m～17.2m.在右线盾构终点设施工竖井兼盾构吊出井，竖井内净空，长12m、宽8m、深18.86m。竖井采用围护桩+内支撑支护体系。工程具体位置见图2-01。科太区间暗挖段盾构区间图2-01科～太区间平面位置图2.1.2设计概况科～太区间施工竖井兼盾构吊出井，采用明挖顺作法施工，吊出井围护结构方案采用φ1000@1200mm钻孔灌注桩+环框梁（钢支撑）的支护结构体系，桩间网喷混凝土护壁，降水方案采用基坑外降水。支撑竖向共设置5道其中第一道为圈梁（即桩顶冠梁），第二、三道为环框梁，第四、五道撑采用Φ609，t=16mm钢管。科～太区间矿山法施工段落隧道覆土厚度6m左右，线间距15m。施工时需坚持“先支后挖”的原则，隧道开始开挖前30天，需对隧道范围采用坑外管井降水措施，疏干地下水。55 图2-02科～太区间暗挖隧道平面示意图科太区间暗挖隧道设计为四种断面，工法变化较频繁，区间暗挖隧道平面示意图见图2-02。科太区间暗挖段正洞马头门采用台阶法施工，其它大断面采用CRD或双侧壁导坑法施工。隧道断面采用复合衬砌结构，防水采用1.5mm厚EVA塑料防水板，辅助超前支护措施采用超前小导管注浆、大管棚注浆。科太区间暗挖断面见下图2-03、2-04、2-05、2-06。图2-03A型断面图55 图2-04B1型断面图图2-05B2型断面图55 图2-06B3型断面图2.2工程条件2.2.1施工环境⑴科太区间周边建筑物西南象限：太白花园住宅楼，5栋砖混结构7层，条形基础。东南象限：华粤大厦主楼，为一栋钢筋砼24层和一栋钢筋砼22层，剪力墙结构，桩基+筏板基础。东北象限：西安电子科技大学社区住宅楼，一栋钢筋砼22层，剪力墙结构，桩基+筏板基础；三栋砖混结构7层，条形基础。西北象限：西科大厦主楼，二栋钢筋砼26层，剪力墙结构，桩基+筏板基础。⑵周围地下管线根据对本工程地下管线初步调查及设计单位提供的地下管线图，建设场地市政管较网密集；地下管道（线）主要沿道路中心及两侧人行道分布。主要有污水管道、雨水管道、自来水给水管、供电管沟、通讯光纤及路灯线等。埋置深度在地面下1.0～3.0m之间。2.2.2工程地质、水文地质55 科～太区间地貌属皂河一级阶地，隧道围岩主要为密实状态的中砂，其次为密实状态的粗砂细砂，围岩相变大结构较为复杂。具体见图2-07所示。区间地层自上而下依次为：素填土、黄土状土、中/细砂、粉质粘土、粗砂、粉质粘土、粗砂等。隧道主要穿越中粗砂层，局部粉质粘土层。2.2.3水文地质科～太区间水位埋深9.70～12.30m主要为潜水，含水层为中砂层、粗砂层及粉质粘土层。综合渗透系数选用8～20m/d。图2-07科～太区间地质纵断面图55 第三章施工部署3.1施工总体部署3.1.1总体施工方法科～太区间暗挖隧道自竖井二衬施工完成后，由竖井向太白南路站开挖，初支开挖完成后，分两个作业面同时由太白南路站向竖井方向施工二衬，待区间二衬全部施工完成后，封闭、回填盾构接收井。暗挖隧道的初期支护与开挖同步进行，随挖随支撑，仰拱紧跟掌子面，防水与二次衬砌在区间隧道全部开挖完成后后退式施工。暗挖隧道施工严格按“先降水、管超前、严注浆、强支护、早封闭、勤量测、及时反馈信息”的原则组织施工。暗挖隧道断面有标准段、过渡段等断面形式，均呈马蹄形，施工方法有台阶法、CRD法、双侧壁导坑法。断面转换时及时封闭开挖掌子面。3.1.2施工进度科～太区间暗挖隧道的开挖施工进度计划按照项目部的总体计划执行。计划开始开挖时间为2012年12月18日，完成时间为2013年10月26日。3.1.3施工安全、质量暗挖隧道施工时，必须严格遵守专项施工方案及各种作业指导书，施工过程中确保无各种伤害事故发生，确保施工质量合格。3.2施工组织机构项目部采取扁平化管理，实行项目部+工区的模式，设置两层组织机构，一是项目部的管理层，二是工区的作业层。工区各作业班组是项目部的执行层，按照项目部的各项规章制度及管理要求组织开展日常工作，接受项目部的领导和监督。工区管理机构的成员以工区主任为首，由工区技术主管、安全主管、试验主管等专业主管及专职管理人员组成。项目部组织机图见图3-01。3.3施工准备3.3.1技术准备55 在业主组织完成施工图纸会审、设计交底后，由项目总工会同项目部相关技术管理人员，认真熟悉施工图纸和技术方案，结合本工程的特点，制定详细的技术措施和施工计划。施工开始前，现场技术管理人员必须下发技术交底和安全技术交底，让每一位作业工人熟悉施工方法和技术要求，同时，项目部相关管理部门必须做好施工人员的进场培训和三级安全教育工作。项目书记图3-01项目部组织机构图3.3.2施工现场准备⑴场地平整目前场地围挡、场地的硬化和平整及现场临建施工已在筹备中。⑵交通条件施工现场位于科技路道路下，对交通无影响。⑶施工用水、用电施工用水由附近自来水干管引入施工场地内。施工用电由附近接驳点进行施工用电的报装和接驳，项目部综合考虑各种因素，必要时配置发电设备，以满足施工用电需求。⑷测量放线施工开始前，根据业主交的测量控制点，建立施工加密控制网，并经监理和业主测量队复核合格后方可使用。测量桩点的复测资料必须手续齐全。⑸降水井施工55 暗挖隧道施工时采取的降水措施为管井降水，降水井打设深度为37m，降水井设置间距为11m/口，根据实际揭露的地质情况及降水效果，可以对降水井间距进行适当调整。降水井供电系统采用自动控器进行电力控制，当地下水位在控制水位以上时，抽水机自动运行，当地下水位抽降至控制水位以下时，抽排系统自动断电，降水井停止运行，从而保护水泵，确保降水效果。降水井的详细设计参数及具体实施方案见单独报送的降水井施工专项方案。⑹其他准备工作①现场技术管理人员必须熟悉水文、地质情况，施工方案及相关规范、规定。②现场施工开始前，必须做好应急预案并经过审批。③施工开始前，必须查清支护结构范围内有无地下管线和建筑物，做好对重要建筑物和管线的保护工作。④做好对施工中所需的各种材料、设备及机械的供应和计划工作。⑤进行施工人员的进场安全教育。⑥尽量减少现场施工对周围民众的干扰。⑦注意减少对环境的破坏和不利影响，保护环境。55 第四章进度计划及资源配置4.1施工进度安排综合考虑总体施工进度计划安排和现有施工能力配置情况及不确定因素，暗挖隧道台阶法断面开挖初支日进度按照1.5m/d考虑，CRD法及双侧壁导坑法施工断面每部施工进度按照1m/d考虑。4.2施工资源配置4.2.1劳动力配置劳动力配置情况见下表4.1。表4.1施工劳动力配置表隧道工钢筋工电工钳工机修工电焊工30104425喷砼工木工普工后勤人员5101584.2.2施工材料计划根据施工组织安排和生产计划制定材料计划，隧道施工主要材料计划表见下表4.2。表4.2施工主要材料计划表名称C25喷射砼角钢小导管工字钢规格HPB300、HRB400∠125*80*10φ42/25I20a、I22a单位tttt需要量1200120.5364374名称砂石水泥速凝剂规格中砂米石P.O.42.5单位m3m3tt需要量3156322022961144.2.3施工机械配置根据工程内容和各项施工工序要求，提升系统采用双10T电动葫芦门式起重机。施工投入机械设备如表4.3所示。表4.3施工机械设备配置情况表序号机械名称规格型号数量工作性能1电动葫芦10T/10T2良好55 2搅拌机JS5001良好3电动空压机PS750（12m³）1良好4挖机PC2201良好5交流电焊机BX1-5005良好6钢筋弯曲机GW401良好7(钢筋)切断机GQ401良好8钢筋调直切断机GT6-121良好9切割机JG4002良好10双液注浆泵KBY-50/702良好11混凝土喷射机PZ-55良好12污水泵3KW5良好13潜水泵3KW5良好14台秤Ｖ8-I型1良好15变压器500KVA1良好55 第五章施工工艺5.1总体施工方法暗挖隧道的初期支护与开挖同步进行，随挖随支撑，仰拱紧跟掌子面，防水与二次衬砌在区间隧道全部开挖完成后后退式施工。暗挖隧道施工严格按“先降水、管超前、严注浆、强支护、早封闭、勤量测、及时反馈信息”的原则组织施工。暗挖隧道断面有标准段、过渡段及等断面形式，均呈马蹄形，施工方法有台阶法、CRD法、双侧壁导坑法。浅埋暗挖隧道开挖前，采用管井进行降水作业，开挖采用小型挖掘机开挖，人工利用镐锹配合修边，开挖时，根据围岩情况，控制开挖进尺在1～2榀拱架。每次开挖后，马上进行初喷、出渣和初期支护作业。超前管棚采用地质钻机钻孔，超前导管采用人工手持风钻钻眼，采用KBY－50型注浆机实施注浆。安装格栅钢架和钢筋网后，进行湿喷射混凝土作业。出渣采用小型挖掘机装渣，小型翻斗车将洞渣运到竖井处，然后通过渣罐出渣至竖井外。通风选用SDF-No10轴流风机配Φ1000软式风管压入式通风。5.2隧道施工5.2.1施工降水方法和技术措施根据地下水分层分布与结构关系，设计要求将水位降至区间隧道开挖底1m以下，在开挖施工前一个月开始降水，才能确实保证降水效果。区间降水井设计共计54口，降水井设计间距为11m，相关降水方案单独编制并已经过专家论证，本处不在赘述。5.2.2隧道开挖支护方法和技术措施5.2.2.1区间隧道超前支护区间隧道开挖采用超前小导管或超前大管棚（区间B3断面）的支护方式。⑴超前小导管施工超前小导管注浆加固地层技术，是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜钻孔安设注浆管，并注入浆液，达到超前加固围岩的目的，同时小导管还可起到超前支护作用。①导管制作安装小导管采用φ42×3.5无缝钢管，长度依照设计要求为55 3.0m；注浆管一端做成尖形，另一端焊上铁箍；在距离铁箍0.5～1.0m处开始钻孔，钻孔沿管壁间隔200mm，呈梅花型布设，孔位互成90°，孔径6～8mm，见图5-1。图5-1小导管构造示意图区间除B1、B2型断面采用双层小导管外，其余断面（A、B3断面）均为单层施工。小导管沿拱顶150°范围的轮廓线布置，小导管环向间距按设计为0.3m，外插角10°，小导管纵向搭接长度不小于1.5m。②注浆工艺参数注浆压力应根据地层致密程度决定，一般为0.2～0.6Mpa。小导管注浆采用纯水泥浆或水泥－水玻璃双液浆：水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水玻璃为35Be。水泥浆液水灰比为1∶1～1∶1.2；水泥浆与水玻璃体积比为1∶1。小导管注浆量可按照下式计算：Q=π•R2•L•n•K式中：R—浆液扩散半径，可按0.3m考虑L—小导管长度(3m)n—岩体孔隙率(3%～5%)K—充填系数，根据不同地质条件取值。(0.6～0.7)由上式可以计算得出，每根小导管注浆方量为0.0178m3。上道工序钻孔、安装注浆管封闭掌子面管路连接试验注浆孔口密封注浆管加工开挖机具检修备料制浆原材料试验图5-02超前小导管注浆施工工艺流程图③注浆施工流程注浆工艺见图5-02。55 a打孔布管：小导管在打管前，按照设计要求放出小导管的位置，风钻作动力，用专用顶头将小导管顶入。小导管尾部置于钢架腹部，增加共同支护能力。小导管安装后用塑胶泥封堵导管外边的孔口。b封面：注浆前，喷5～10cm厚混凝土封闭工作面，以防止漏浆。c注浆：用KBY-50/70注浆机进行注浆，采用注浆量和注浆压力双控原则进行注浆时间的控制。④超前小导管注浆注意事项a配制浆液时，操作工人戴胶手套、护目镜、防护帽，穿长筒胶鞋，不允许工人穿短袖上衣、短裤上班。b注浆时，作业工人不准站在注浆口附近。c发现压力表有异常情况时，停止注浆，查找故障。d配制浆液即用即配，剩余浆液倒掉，并清洗储浆桶。⑵超前大管棚施工本区间B3型断面在开挖前拱顶设置直径Φ108壁厚6mm大管棚超前预加固，长度20m。大管棚采用跟管导向钻进，即直接用管棚钢管做钻杆，前端加导向钻头用HTG—200型专用管棚钻机钻至预定深度，钢管及钻头留在孔内，然后注浆。钻进过程中用安装于钻头后部的导向仪随时监控钻进方向，并及时作出校正。①管棚施工工艺施工工艺流程见图5-03。②施工方法及精度控制调整方法采用跟管钻进法。钻头采用与钻管等径的楔型钻头，楔板回转半径略大于钻管半径，钻头前端有Φ10－15mm的孔，当钻头正常回转钻进时钻管沿直线前进。当钻头由于某种原因偏离预定轨迹偏向某一方向时，就需要纠偏了。方法是把钻头楔面调至已经偏斜的方向，钻机停止回转加力顶进，钻头由于斜面的作用就会向相反的方向偏斜，以此调整钻进的方向。面向角的朝向和钻头的偏斜方位都是由装在钻头后部的导向探头监测的，通过穿过钻管的导线连接到位于钻机操作台的显示屏，机手可以方便的调整钻进方向。这样终孔偏差可以控制在5‰以内。钻头示意见图5-04。钢管采用丝扣连接，为了避免钢管接头在同一截面内，大管棚前端第一根采用两种规格，单号第一根打设3m钢管，双号第一根打设4m钢管，其它钢管应该一个规格。为了保证质量，打设时采用跳打的施工顺序。终孔注浆，根据地质情况，本工程属于黄土地层，终孔后需要注浆，从钢管内注入，由管外环状间隙到孔口反出水泥浆，注浆压力达到0.8-1.2MPa，注浆结束。55 图5-03大管棚施工工艺流程图测量放线铺设"H"钢轨道设备组装调试埋设孔口管调试钻机（方位、倾角）钻具组装进孔冲洗液循环导向钻进至终孔管内注浆移至下一孔位图5-04大管棚钻头示意图③施工技术要求相邻两孔开孔间距为400mm，仰角为1°～2°。终孔后，管棚的注浆压力要控制在0.8～1.2MPa之间，注浆压力不宜过大。注浆量以出浆口流出水泥浆为准。④注意事项a进行详细的地质、水文勘测，选取合适的钻头以及泥浆浓度的配比系数。b导航仪器严格遵守使用技术规程，正确安装，细心调试，直到精度测量误差小于5mm。c由于钻孔位置要求严格，特别要在第一根和最后一根钻杆钻进过程中一定要控制钻进参数。钻进过程中，随时根据地质情况对参数进行调整。55 d钻孔施工中严格控制钻孔轴线，采用定位导向技术进行一杆多次测量的方法来提高精度，使误差保证在规范允许范围内,若有不利偏向要及时进行纠正，纠偏遵守“勤纠少纠”的原则。3)开挖施工及技术措施①台阶法施工及技术措施本区间A型断面隧道及区间联络通道采用台阶法施工。a施工方法：区间隧道开挖支护前采用Φ42×3.5小导管注浆预加固地层；开挖采用环形台阶预留核心土法施工，分上、下两部开挖，台阶长度4～6m，上半断面采用环形开挖预留核心土，人工开挖，下半断面人工掏槽(边墙格栅处)，机械开挖核心土并装渣，施工工序见表5.1。表5.1台阶法施工工序表序号施工工序示意图工序说明1拱部超前注浆小导管施工2上半断面土体1环形开挖，留核心土，施作初期支护。3开挖下半断面土体3，施作初期支护。b技术措施55 ◇采用“环形开挖预留核心土”施工，上、下断面台阶长度宜控制在4～6m。◇开挖轮廓线充分考虑施工误差、预留变形和超挖等因素的影响。◇开挖前应采取超前预支护和预加固措施，做到预加固、开挖、支护三环节紧密衔接。当地层自稳能力差或开挖工作面停工时间较长时，采取增加临时仰拱、喷混凝土封闭掌子面等辅助施工措施。◇开挖过程中，上半断面宜采用环形开挖，尽可能保留核心土；下半断面双侧错进开挖，仰拱尽快开挖，缩短全断面封闭时间。◇作好开挖的施工记录和地质断面描述，加强对洞内外的观察。◇区间隧道不得欠挖，对意外出现的超挖或小的滑塌应采用喷混凝土回填密实，并及时进行背后回填注浆。◇开挖过程中必须加强监控量测，当发现拱顶、拱脚和边墙位移速率值超过设计允许值或出现突变时，应及时施工临时支撑或仰拱，形成封闭环，控制位移和变形。②CRD法施工及技术措施：本区间B1断面采用CRD法施工。a施工工艺及步序：CRD法施工初期支护流程见图5-05。b施工要点及技术措施◇CRD法施工时，隧道分成四个小导洞开挖，相邻导洞开挖施工间隔10～15m。各导洞每次开挖进尺为一个格栅间距，严禁多榀一次开挖。在各导洞内按正台阶法施工，台阶长度2～3m，如表5.2所示。图5-05CRD法施工初期支护流程见图55 表5.2CRD法施工工序表序号施工工序示意图文字说明1拱部超前小导管预注浆，分部开挖左侧导坑1部土体，架设临时仰拱，施作初期支护。2开挖3部土体，施作初期支护。3拱部超前小导管预注浆，分部开挖右侧导坑上台阶5部土体，架设临时仰拱，施作初期支护。4开挖7部土体，施作初期支护。b施工要点及技术措施55 ◇CRD法施工时，隧道分成四个小导洞开挖，左右相邻导洞开挖施工间隔10～15m。每步之间开挖施工间隔不小于5m。各导洞每次开挖进尺为一个格栅间距，严禁多榀一次开挖。在各导洞内按正台阶法施工，台阶长度2～3m，如图5-06所示。图5-06CRD法台阶长度控制示意图◇注意控制先行导洞的开挖中线和水平，确保开挖断面圆顺，钢格栅位置正确。◇加强超前注浆加固和背后回填注浆，以防止坍塌作为施工的重点；加强量测监控，做好信息反馈，急时调整施工工序和支撑刚度。◇因为CRD法工序较多，工序转换使得结构受力复杂，为保证拆除临时格栅时的安全，必须保证各部格栅之间的连接质量。③双侧壁导坑法施工及技术措施本区间B2、B3型断面隧道采用双侧壁导坑法施工。a施工工艺及步序施工初期支护流程见图5-07。施工工序图见表5.3。施工准备打设大管棚、小导和超前注浆加固地层左右对称开挖侧导坑上台阶，施做初期支护及时封闭临时支护开挖弧形导坑上部上台阶，施做初期支护及底座左右对称开挖侧导坑下台阶，施做初期支护及时封闭临时支护开挖弧形导坑下部，施做初期支护开挖弧形导坑上部下台阶，施做初期支护及临时仰拱图5-07双侧壁导坑法施工工艺流程图55 表5.3双侧壁导坑法施工工序表序号施工工序示意图工序说明1施做拱部超前大管棚+超前小导管注浆加固地层，同时开挖1部土体，施作初期支护及时封闭临时支护。2同时开挖3部土体，施作初期支护及时封闭临时支护。3施做弧形导坑拱部超前小导管注浆加固地层，开挖5部土体，施作初期支护及底座。55 4开挖7部土体，施做初期支护和临时仰拱。5开挖洞室9土体，施作初期支护。b施工要点及技术措施◇开挖施工方法基本同CRD工法，技术要求相同，左右相邻导洞开挖施工间隔10～15m。每步之间开挖施工间隔不小于5m。◇根据监控量测、信息反馈、位移反分析来调整支护参数。◇初期支护体系采用对地层扰动小的“小分块，多循环，快封闭，勤量测，及时支撑，步步成环”的原则，确保每部序的安全与稳定。◇双侧壁导坑法施工时，支撑各连接点处于绞接状态，为加强整体结构的稳定性，对各部连接点的连接要牢固。5.2.2.2提升与运输⑴竖井提升根据现场场地状况及高峰期出渣量，结合我单位在类似工程的实际施工经验，在区间施工竖井处设1套双10T电动葫芦提升系统进行提升。⑵洞内运输55 区间渣土采用自卸车运输。渣土经小型挖掘机或人工开挖装运至自卸汽车，运至竖井内，通过提升系统提升至地面存渣场。5.2.2.3初期支护暗挖隧道施工遵照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行施工。初期支护参数见“5.2.2.1节”相关内容。⑴格栅制作与安装1)钢格栅制作格栅钢架采联冷弯分段制作，运至现场安装。钢格栅加工尺寸准确，弧形圆顺。钢筋焊接满足规范要求，钢架两侧对称进行焊接成型，钢架主筋中心与轴线重合。格栅钢架加工后先试拼，检查有无扭曲现象，接头连接每榀可以互换。2)钢格栅安装图5-08格栅钢架施工工艺流程图施工准备测量定位断面检查格栅钢架架立钢架位置检查、调整洞内格栅拼装挂网、纵向连接筋焊接施工工艺见图5-08。①拱部格栅钢架安装前应清除拱脚下的虚渣及其它杂物，超挖部分用混凝土块垫实。②钢架在开挖作业面组装，各节钢架间以螺栓连接。③钢架与土层之间用混凝土块楔紧，然后在钢架和土层间用喷混凝土喷密实。④格栅钢架精确定位，注意标高、中线，防止出现“前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置偏差。⑤质量标准：格栅钢架安装允许误差如表5.4所示。55 表5.4格栅钢架安装允许误差方位中线高程倾斜度左、右拱脚标高左右钢架里程同步允许误差2cm+2cm、-0≤2°±2cm±5cm⑵喷射混凝土1)喷射混凝土分两次进行，每步开挖完成后挂网喷射混凝土和每步格栅拱架安装完成后喷射混凝土。砼喷射分片依次自下而上进行，先喷格栅与壁间混凝土，后喷两格栅之间混凝土。每次喷层厚度7～10cm。要求喷完后全部盖住钢拱架，且表面平整无大凹凸，并符合设计轮廓线。喷射砼材料用强制式拌合机洞外拌合。其喷射工艺流程见图5-09。2)喷射砼施工方法及技术措施如下：细骨料粗骨料速凝剂强制式搅拌机喷射机喷头受喷面水压缩空气①喷射机械安设调整好后，先注水、通风，清除管道内杂物，同时再用高压风清吹受喷表面。图5-09喷射砼工艺流程图②喷射砼料随喷随用，如有大量存储需要，避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料，引起堵管和强度降低等现象。③连续上料，保持机筒内料满，在料斗上口设一个12mm筛网，避免超径骨料进入机内。④操作顺序：A喷射时先注水（注意喷嘴要朝下，避免水流入管内），后送风，然后上料。根据受喷面和喷出的砼情况，调整注水量，以喷后易粘着、回弹小和表面显湿润光泽为度。B喷射部位顺序，应分段、分片进行。自下部起水平方向旋转移动往返一次喷射，然后上移。喷射前个别受喷面凹洼处先找平。C最佳喷射距离与角度，喷嘴口至受喷面以0.6～1.0m为宜，喷射料束以垂直受喷面为最好。D喷射料束运动轨迹，环形旋转水平移动一圈为宜，一次喷厚以不坠落时的临界状态为度，一般一次喷厚拱部5～6cm，边墙7～10cm。E风压和喂料量，根据喷射部位，机型等条件进行调整。一般工作风压0.12～0.15MPa，喂料量2～3m3/h。55 ⑤施工注意事项A喷射砼原材料经检验合格后才能使用，速凝剂应注意保管防止受潮变质。B喷射前先检验机器，风水管路及受喷面情况。C开始喷射时，先注水后送风，再开机上料，调整喷头注水量时，应避免干料喷出。喷射作业时应将机内、管路中的拌合料用完后，再关机、关水、断风。D拌合地点距喷射地点较远，速凝剂应在喷射喂料时加入，若在拌合时加入，应自加入凝剂时起15分钟内喷完。E按配合比投料，计量要准确，定时校验计量用具，施工时，风水压要稳定，运输道路要畅顺，照明应保证。F喷射人员应穿戴防护用品。G喷射砼养护，终凝1～2h内喷水，经常保持湿润状态，养护时间≮14天。H用预埋检测桩法测设喷砼厚度，不够设计厚度的重新加喷补够。I实验室负责优选喷射砼配合比和施工控制。施工按配合比称料拌合，严格控制外加剂的掺量，确保喷射砼强度符合设计要求。5.2.2.4回填注浆隧道进行背后回填注浆，对于控制地层沉降、防渗堵水都有非常明显的效果。⑴背后注浆管的安设1)初支背后回填注浆初支背后回填注浆管采用φ42钢管，管长约为0.85m，注浆管沿拱顶布置，环、纵向间距3m×3m，必要时也可在仰拱下布管，一般均采用预埋方式布管。根据实际情况布设在位移变化较大处或渗漏水处，也可针对性的对某位置用风钻钻孔布管注浆。2)二衬背后回填注浆站前配线段二衬背后回填注浆管采用φ42钢管，除A型断面注浆管长度为0.55m之外，其余3种断面注浆管长均为0.7m，环、纵向间距3m×5m。⑴注浆工艺背后回填注浆工艺流程如图5-10所示。①注浆浆液选择及配合比科太区间地段初支及二初背后回填注浆均采用纯水泥浆液，水灰比为1：0.5～1：0.8。②注浆设备及压力55 初支回填注水泥砂浆采用砂浆泵，回填注浆压力不宜过高，只要能克服管道阻力、初期支护与开挖面间空隙阻力即可，压力过高易引起初期支护变形；注水泥浆液采用普通注浆泵，初支背后回填注浆压力为0.5MPa，二初回填注浆压力为0.5～0.8MPa。图5-10回填注浆工艺流程图注浆材料配比、拌合管路连接拆管、封口压浆贮浆桶③注浆施工A注浆之前，清理注浆孔，安装好注浆管，保证其畅通。B注浆必须连续作业，不任意停泵，以防浆液沉淀，堵塞管路，影响注浆效果。C注浆顺序：注浆由高处向低处，由无水处向有水处依次压注，以利于充填密实，避免浆液被水稀释离析。D注浆时，严格控制注浆压力，以防大量跑浆和使结构产生裂缝。E注浆结束标准：当注浆压力稳定上升，达到设计压力并持续稳定10分钟，不进浆或进浆量很少时，即可停止注浆，进行封孔作业。F停浆后，立即关闭孔口阀门，然后拆除和清洗管路，待浆液初凝后，再拆卸注浆管。G为了确实地获取注入浆液质量和数量，必须保管好全部证明书及测量数据等，并根据注浆情况，及时跟踪、变更施工参数。5.2.2.5特殊段施工⑴变化断面隧道施工本标段断面多，变化频繁，隧道开挖施工中多种工法多次转换，为了确保施工衔接平顺，不同工法必须采取逐渐过渡，必要时封闭堵头墙，重新挂洞门开洞施工。1)双侧壁导坑法与台阶法间工序转换在施工中大断面向小断面逐渐变化，施工中遵循“小分块、短台阶、早成环、环套环”的原则，做到施工工序合理、结构衔接合理。当结构断面超过8m，采用封闭掌子面，而后重新挂洞门开小导洞分块施工的工艺。根据本区间隧道施工顺序，区间A型断面施工要先于B2型断面，即由台阶法向CRD法转化，由于两个断面尺寸相差较大。计划采用逐榀扩挖的方式进行过渡，提前14榀拱架进行尺寸渐变，每两榀拱架外扩一榀拱架的宽度，即每榀拱架外扩30cm55 。在开挖至B2断面前完成转换。2)双侧壁导坑法与CRD法间工序转换双侧壁导坑法到CRD法间工序转换，必须临时封闭掌子面，要求双侧壁导坑法施工段衬砌完成；重新挂马头门，而后进行开挖进洞施工。相互间存在突变，在可以保证施工安全的前提下，要求采用双侧壁导坑法施工多进尺0.5m，采用工钢封闭堵头墙。施工中由于两种工法的分块不同，必须拆除部分临时支撑(临时仰拱、临时中隔墙)，施工中必须先作支撑替换，同时加强监控量测。根据本区间隧道施工顺序，双侧壁导坑法与CRD法之间要相互发生几次转换，根据施工顺序，其中由双侧壁导坑法断面开挖至CRD工法断面后，双侧壁导坑法两侧壁导坑先临时封堵一侧重叠面较小的导坑，封堵方式如上所述，另一侧导坑通过局部外扩的方式继续向前开挖，在双侧壁导坑法断面中洞开挖到位后，逐部按照CRD工法继续开挖，完成断面之间的转换。CRD法向双侧壁法断面转换，在开挖至变断面处事，对CRD法开挖断面各部室一侧进行临时封堵，另外一侧进行局部扩挖。并按照双侧壁导坑法开挖步骤逐步进行开挖，与常规双侧壁导坑法不同的是，一侧的导坑会较为滞后，而CRD法开挖断面下部室需要临时进行封堵，等待上半断面开挖到位后，按照双侧壁导坑法部室开挖顺序逐步开挖。3)堵头墙施工区间隧道暗挖段与盾构区间接头部位施工堵头墙进行封堵，堵头墙初期支护采用锚喷支护，钢筋网为满铺，采用Φ6.5@150×150网格。钢筋两端分别与两侧断面初支钢架焊接牢固。图5-11堵头墙钢筋剖面图图5-12堵头墙钢筋平面图5.2.2.6通风、供电及排水5.2.2.6.1施工通风55 ⑴通风量计算1)基本参数选用独头通风长度按L=282m计算；开挖断面A：A=131.15m3（按照最大断面B3断面计算取值）；平均百米漏风系率：P100=1%；软管达西数λ：λ=0.015；空气密度ρ：ρ=1.16kg/m3；工作面最多作业人数：n=60人（按照高峰期估计数量）；作业人员供风量：q=4m3/人.min；工作面最小风速v：v=0.15m/s。p-风管全程漏风系数p=1/（1-L×P100/100）=1/（1-282×1%/100）=1.0292)开挖面所需风量Q开①按作业人数计算：Q开1=qn=4×60=240m3/min；考虑系统漏风，故风机量Q开1=240×1.029=246m3/min②按最小风速计算：Q开2=60A×v=60×131.15×0.15=1180m3/min；考虑系统漏风，故风机量Q开2=1180×1.029=1214m3/min③按稀释和排除内燃机废气计算风量采用无轨运输，洞内内燃设备配置较多，废气排放量较大，供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出，使有害气体降至允许浓度以下，计算可按下式计算：式中:K-功率通风计算系数,我国暂行规定为2.8～3.0m3/minNi-各台柴油/汽油机械设备的功率Ti-利用率系数根据本工程情况，区间隧道施工过程中，存在的工况主要为：“开挖碴土运输+喷射混凝土”，“防水板施工+二衬施工”，根据上述两种工况分析，开挖碴土运输主要采用农用三轮车进行运输，开挖期间按照最高配置5台进行计算。计算如下表5.5。表5.5内燃设备配置表机械名称配置台数工作台数单机功率（kW）内燃机利用系数Ti农用三轮车8614.70.50计算Q=0.50×3.0×14.7×6=132.3m3/min。55 考虑系统漏风Q1=132.3×1.029=136.1m3/min。表5.6施工通风风量计算一览表序号不同因素计算需风量（m3/min）实际风量m3/min计算公式1按洞内作业人员240246Q=4n2按允许最低风速11801214Q=60A×v3稀释内燃气体132.3136.13)通风风压计算风压按通风系统克服局部风阻、沿程风阻以及其他阻力之和作为系统提供的风压。计算见下表5.6：表5.6风压计算表计算式参数行车隧道局部风阻HX=Σξ×V2ρ/2ρ空气密度1.16kg/m3V末端管口风速11.6m/sΣξ1HX=ΣξV2ρ/278Pa沿程摩擦阻力hf=λρLV2/（2D）λ：管道摩阻系数0.015L：通风距离282mD：通风管直径1.5mV：管内平均流速16m/shf：沿程摩擦阻力419PaH其他=0.1hf局部阻力41.9Pa系统风压H=HX+hf+H其它H系统风压538.9Pa3)通风机选型及配置区间通风采用压入式通风，配1台SDF(B)-NO.10.0型轴流式风机。通风机布置在距离井口15m以外的地面上，右线隧道各布设两根主管，主管用Φ1000mm的镀锌铁皮管，支管用Φ1000PVC拉链式软管。5.2.2.6.2施工供电区间施工用电线路采用三相五线制。洞内动力设备额定电压为380V。照明电压在作业地段采用36V的安全电压，不作业地段采用220V电压。根据本工程的施工需求，拟在科55 ～太区间安设一台500KVA形成独立供电系统。在隧道开挖前，先用橡套电缆装设临时电路，供工作面照明及动力设备使用。待风道成洞后在风道内用胶皮绝缘线架设固定线路，做为供电干线。施工用电线路架设方法及要求：⑴区间施工工序繁杂、工作面多，为避免意外，拟将照明线及动力线分别安装于工作面两侧。动力线架设于风水管路相对一侧，电线悬挂高度距人行地面不小于2m。⑵供电线路的架设区间成洞地段供电线路采用明线架设。架设方法及要求见图5-01。①开挖地段按移动式线路布置，在初支结构上临时钻孔按固定线路的方法设置。②分支接头与所接设备之间安装开关和熔断器，照明线路仅在分支接头处设置开关及熔断器。③成洞地段每20m安装一盏高压钠灯，未成洞地段用60W白炽灯。④36V低压变压器安在安全、干燥处，机壳接地，输电线路长度不大于100m。图5-13洞内供电线路布设图5.2.2.6.3施工供电区间线路为顺坡，施工时排水坡度与线路坡度一致，水沟结合结构排水工程设在边墙一侧，断面尺寸的选择经计算应做到满足排除渗漏水和施工废水的需要。洞内渗漏水和施工废水经排水沟引至竖井底所设的集水坑，由高扬程水泵引排至洞外的废水处理池。隧道上坡自然排水，每50m设一集水坑；隧道下坡开挖采用管道排水。在边墙挂排水管，用WQ15-28-4型潜水泵将积水抽到排水管排至隧道设置的积水箱内，由潜水泵抽至地面的沉淀池内，经沉淀后排入指定下水道。洞内管线布置见图5-14。55 图5-14洞内管线布置示意图5.2.2.6.4洞内运输洞内渣土运输采用农用三轮车进行运输，洞内设置运输便道，方便车辆、人员通过。隧道内运输道路应平整、坚实，井做好排水维修工作，其行车速度施工作业面区域不应大干10km/h，其他区段不应大于15km/h。隧进内运输线路应没专人维修保养，线路两侧的废渣余料等应随时清理净。隧道内宜设双股道,如受条件限制设单股道时，错车线有效长度应满足三轮车车长，采用双线运输时，双线应保持两车间距不小于400mm。车辆距隧道边、人行步道栏杆及隧道壁上的电缆线不应小于200mm。人行道宽度不应小于700mm。5.3马头门施工竖井结构施工完成后，开始区间正线洞门的破除施工，洞门根据台阶法的施工顺序分两步进行破除。破除前在预留洞门拱部150°范围内打设超前小导管，进行注浆加固。破除的竖井围护桩处架设一榀区间正洞A型断面的拱架，竖井围护桩破除过程中，预留围护桩主筋与安装的第一榀拱架焊接牢固。开洞后紧靠通道格栅钢架处密排3榀区间格栅钢架，后按A型断面75cm间距架立拱架。5.2.1洞门注浆加固破除洞门前在断面拱部打设超前小导管，进行注浆加固。小导管参数为Φ42*3.5mm，L=3.0m，环向间距0.3m,纵向间距1.0m,设于拱部150°范围内,外插角10°。55 小导管施做完成后，对小导管进行超前注浆，注浆材料采用水泥浆。浆液配比（质量比）为水：水泥=1：1，注浆压力控制在0.8-1.2MPa。注浆时可根据地层情况调整注浆参数。5.2.2洞门围护桩破除洞门破除围护桩时，分三步进行。先破除拱部拱架厚度范围内围护桩桩体（约0.9m高度），具备操作空间即可。依次架立格栅，喷砼。连立3榀后，破除上部下台阶喷射混凝土，喷射混凝土破除完成后，继续开挖拱部；在拱部进尺5m后，开始破除下部喷射混凝土，封闭成环，持续开挖。5.4区间正线风险源情况5.4.1周围构建筑物科～太区间位于科技路正下方，施工过程中重点监测科技路南侧太白小区7层砖砼结构民房，施工过程中要加强监控量测，若发生建筑物倾斜沉降，及时采取加固处理。5.4.2管线影响区间暗挖段隧道正上方管线主要为市政管线，主要管线为一条DN600的铸铁给水管，给水管沿隧道东西走向。施工过程中加强监测。5.4.3区间一级风险源区间左线暗挖段B3断面距右线盾构隧道最近距离为0.775m，B2断面距右线隧道最近距离为1.32m。为本工程的一级风险源。设计已经做相应的考虑，隧道开挖至B2断面前完成相应的加固及防护措施施工即可。具体措施如下：⑴B2、B3断面左右线隧道之间采用旋喷桩加固；⑵B3断面范围内施工一排直径为800mm检举为1000mm的钻孔灌注隔离桩。⑶盾构通过时，调整施工参数至最佳状态。⑷盾构通过期间，加强施工监测，确保及时掌握暗挖段隧道支护变形情况，及时调整盾构施工参数。5.5特殊情况的应急处理措施5.5.1局部异常水处理措施⑴当遇到地下不明构筑物时不盲目破坏，先查明构筑物性质，然后探明是否含水；⑵当确定地下构筑物含水时，先查明是否有补给水源，断其补给源（引排或封堵），然后区分情况处理；⑶当以上工作需在基坑内或隧道内进行时，事先准备好临时支护设施和紧急排水设施后方可进行。55 5.5.2潜水残留水处理措施由于基岩隔水层起伏不定，潜水会在隔水层顶部产生残留水，影响隧道(基坑)开挖。出现这种情况时，放慢开挖速度，及时在出水点设盲管导流，并在槽边挖盲沟集水，再将集水排走。导流管一般采用长0.5m的Ф25mm塑料管，做成花管并缠80目尼龙纱网。盲沟一般贴坑壁挖，宽0.3m，深0.3m。为了防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动，在盲沟中填Ф4～6mm砾石。55 第六章施工监测针对本工程监测项目的特点成立监测管理小组和专业监测组，监测管理小组由项目经理、技术负责人及监测主管组成，监测组成员由我公司多年从事地下工程施工及监测经验的技术人员组成，监测主管由具有丰富施工经验，具有较高结构分析和计算能力的专职监测工程师担任。监测组在监测主管的领导下负责日常监测工作及资料整理工作。监测工作在技术负责人直接领导下进行，并建立与设计、监理及业主的协调与联系，作到监测数据的及时上报，确保施工安全。监控量测体系组织机构与流程见图6-01、6-02。图6-01监测组织机构信息反馈小组现场监测小组量测元器件布置现场监测测点布置量测信息反馈编制报表数据处理分析西安市地铁三号线一期工程（不含试验段）土建施工项目D3TJSG-4标项目经理部6.1监测的目的⑴验证支护结构设计，指导隧道结构施工。由于设计所用的土压力计算采用经典的土压力公式，与现场实测值相比较会有一定的差异，因此在施工过程中迫切需要知道现场实际的应力和变形情况，与设计时采用值进行比较，必要时对设计方案或施工过程进行修正，从而实现动态设计及信息化施工。⑵保证暗挖区间支护结构的安全。⑶总结工程经验，为完善设计和施工提供依据。⑷为了实施对隧道施工过程的动态控制，掌握地层、地下水、支撑体系的状态，及施工对既有建筑物的影响，必须进行现场监控量测。通过对量测数据的整理和分析，及时确定相应的施工措施，确保施工工期和既有建筑物的安全。⑸隧道工程竣工后，对既有建筑物监测继续进行，直至其变形稳定为止，并以此作为对既有建筑物影响的评价依据。55 图6-02监控量测流程6.2监测布置及实施⑴监测布置1)地表沉降和管线监测沿两个盾构隧道轴线按5m间距布设地表沉降测点。同时，按30m间距布设地表横向沉陷槽测点，每个断面约15个测点。在隧道开挖影响范围内(2倍洞径)的主要地下管线上方地表沿管线轴线按5～10m间距布设地下管线沉降测点。地表及地下管线沉降监测布点应使测点桩顶部突出地面5mm以内采用NA2002全自动电子水准仪和铟钢尺等高精度仪器进行地表和地下管线沉降监测。测试频率：一般情况下掘进面前后<20m时1～2次/天；掘进面前后<50m时1次/2天；掘进面前后>50m时1次/1周；当盾构穿越重要建筑物、地段需要加强的地方可以适当加强测试次数及频率，并根据实际变形情况进行适当的调整。可根据施工条件和沉降情况增加或减少观测次数，随时将地表观测通息报告给施工人员。55 2)地面建筑物下沉及倾斜监测在区间隧道施工影响范围内的房屋承重构件或基础角点、中部及其它构筑物特征部位布设测点。其观测频率与地表沉降观测频率相同。采用NA2002自动电子水准仪和铟钢尺进行量测。3)拱顶下沉监测沿隧道方向在左右隧道拱顶按5m间距布设拱顶下沉测点。采用苏光DSZ-2型精密水准仪监测，测试频率：开挖距量测断面前后0～2B时1～2次/天，2～3B时1次/天，3～5B时1次/周，>5B时1次/月(B为洞径)。4)净空收敛监测在右隧道内拱按4～7m间距布设水平收敛测点，与拱顶下沉测点在同一断面内。采用坑道式收敛仪进行量测。测试频率同拱顶下沉。5)衬砌环内力及应变在靠近构筑物或典型断面的左、右隧道内布设管片表面应力测点，每个断面沿管片圆环径向均匀布设4个测点。采用钢筋应力计、围岩土压力盒和钢弦式频率仪进行量测。测试频率同拱顶下沉。6)隧道底部隆起在靠近构筑物或典型断面的右隧道内布设隧道底部隆起测点，每5m布设1个测点。采用DSZ2光学水准仪、铟钢尺进行量测。测试频率同拱顶下沉。7)周边主要建筑物沉降观测在隧道施工影响范围内主要建筑物边角处布设沉降监测点，观测点布置具体见后附图一。施工监测布置示意图详见图6-03～6-06。⑵监测量测的实施阶段第一阶段：施工前调查。各监测项目在暗挖区间支护施工前应测得稳定的初始值，且不应少于两次。第二阶段：施工开始至工程交验。6.3监测项目、手段各监测项目的监测位置或对象、监测手段等见汇总表6.01。55 图6-03台阶法暗挖隧道监测布点断面示意图图6-04CRD法暗挖隧道监测布点断面示意图图6-05双侧壁导坑法暗挖隧道监测布点断面示意图图6-06暗挖隧道地面沉降监测布点断面示意图55 表6.1暗挖隧道施工监测项目汇总表序号监控项目名称方法及工具测点布置量测间隔时间1～15天16天～1个月1～3个月3月以后必测项目地质及支护观察观察、描绘开挖完、初支后，二衬完成后随时进行净空位移收连计纵距5～10m，每个导洞一条测线开挖面距量测断面前后＜2B时：1次/天开挖面距量测断面前后≤5B时：1次/2天开挖面距量测断面前后＞5B时：1次/周拱顶下沉水平仪、水准尺、铟钢尺、纵距5～10m，地表沉降水平仪、水准尺、铟钢尺、纵距10～30m建筑物沉降及倾斜经纬仪、水准仪、铟钢尺结合地表沉降点布置，建筑物四角地下管线沉降水平仪、水准尺、铟钢尺、结合地表沉降点布置，管线接头隧底隆起经纬仪、水准仪、铟钢尺纵距5～10m，开挖面距量测断面前后＞5B时：1次/周选测项目围岩压力压力盒、频率接收仪初支与围岩之间，内衬与初支之间开挖面距量测断面前后＜2B时：1次/天开挖面距量测断面前后≤5B时：1次/2天开挖面距量测断面前后＞5B时：1次/周钢筋应力应变钢筋计、频率接收仪初支钢架、二衬钢筋、支座、跨中、拱腰部位、间距15m地下水位水位管、地下水位仪降水井内降水单位负责6.4监测周期和注意事项施工期间要进行全过程观测。各项监测工作的监测周期根据施工进程确定，在开挖卸载急剧阶段，间隔时间不应超过3天，其余情况下可延至5～10天。当变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密监测。当有危险事故征兆时，则需进行连续监测。当周边建筑物出现裂缝时，除了要增加沉降观测的次数外，应立即进行对裂缝变化加以观测，观测裂缝首先要设置观测标志。设置标志的要求：当裂缝开展时，标志就能相应地开裂或变化，正确地反映建筑物裂缝发展情况，观测方法可用千分尺量测裂缝标志的变化或用光学测缝仪观察。55 各监测项目通常的观测频率为：在洞室开挖或支护的半个月内，每天应观测1～2次；半个月后到一个月内，或掌子面推进到距观测断面大于2倍洞径的距离后，每2天观测一次。一到三个月每周测读1～2次；三个月后，每月测读1～3次。遇有突发性事件则加强量测，一般每1～2小时监测一次。每个监测项目原则上应根据其变化的大小来确定观测的频率。如洞周收敛位移和拱顶下沉的监测频率可根据位移速度及离开挖掌子面距离而定，如表6.2。表6.2位移速度与监测频率位移速度(mm/d)≥51～50.5～10.2～0.5＜0.2频率2次/d1次/d1次/(2～3d)1次/3d1次/7d根据施工现场情况，若需特殊监测措施，施工单位应提出补充修改意见，并报监理、设计等单位共同研究确定。6.5施工安全性判别为确保监测结果的质量，全部数据均由计算机管理，及时上报监测报表，并按期向有关单位提交监测月报，对当月的施工进行评价并提出施工建议。根据本标段施工特点，选用结构位移设定预警值，作为结构施工安全判别，其安全性判别标准见表6.3。表6.3监测安全判别标准表管理等级管理位移施工状态ⅢU0＜Un/3可正常施工ⅡUn/3≤U0≤2Un/3应注意，并加强监测ⅠU0＞2Un/3应采取加强支护等措施表中：U0——实测位移值Un——允许位移值根据上述监测管理基准，可选择监测频率：一般在Ⅲ级管理阶段监测频率可适当放大一些；在Ⅱ级管理阶段则应注意加密监测次数；在Ⅰ级管理阶则应密切关注，加强监测，监测频率可达到1～2次/天或更多。6.6监测数据的整理和分析本标段监控量测资料均用计算机配专业技术软件进行自动化初步分析、处理。根据实测数据分析、绘制各种表格及曲线图，当曲线趋于平衡时推算出最终值，并提示结构物的安全性。监测人员按时向施工监理、设计单位提交监控量测周报和月报，同时对当月的施工情况进行评价并提出施工建议，及时反馈指导信息，调整施工参数，保证安全施工。监测资料整理应及时，以便发现数据有误时，及时改正和补测，当发现测值有明显异常时，应迅速通知施工主管和监理单位，以便采取相应措施。原始数据经过审核、消除错误和取舍之后，可供计算分析。根据计算结果，绘出各观测项目观测值与施工工序、施工进度、及开挖过程的关系曲线。列出的图表力求格式统一，以便装订成册。55 观测资料经整理校核后，列出阶段或最终成果表，并绘制有关过程线和关系曲线，在此基础上，对各观测资料进行综合分析，以说明围护结构、支撑体系和建筑物在观测期间的工作状态与其变化规律和发展趋势，判断其工作状态是否正常或找出问题的原因，并提出处理措施的建议，供研究解决问题的参考。观测资料及分析成果要列入竣工资料，以供交验。⑴测信息的反馈程序监测信息的反馈程序如图6-07所示。图6-07监测信息反馈流程图⑵测资料的反馈程序监测资料反馈流程如图6-08所示。图6-08监测资料反馈管理程序图55 取得各种监测资料后，需及时进行处理，排除仪器、读数等操作过程中的失误，剔除和识别各种粗大、偶然和系统误差，避免漏测和错测，保证监测数据的可靠性和完整性，采用计算机进行监控量测资料的整理和初步定性分析工作。6.7施工监测的要求⑴建立监测专业组负责及时收集、整理各项监测资料，并对资料进行计算分析对比。⑵制定详细的监测计划根据施工监测的要求制定监测计划，并报监理工程师和业主。这份报告的内容包括施测程序、方法、使用仪器、监测精度、监测点布置、监测的频率和周期、监测人员的情况和安排，监测质量保证措施等。⑶采购元器件及有关监测元件和仪器的标定。根据监测计划，在施工前，备齐所有的监测元件和仪器。并根据规范进行有关标定工作。⑷处理好施工和监测的关系妥善协调好施工和监测的关系，将观测设备的埋设计划列入工程施工进度控制计划中。及时提供工作面，创造条件保证监测埋设工作的正常进行。在施工过程中教育全体施工人员采取切实有效措施，防止一切观测设备、观测测点和电缆受到机械和人为的破坏，如有损坏，按监理工程师的要求及时采取补救措施，并详细作出记录备查。⑸三角网点和测点的保护保护和保存好本合同范围内全部三角网点、水准网点和自己布设的网点，使之容易进入和通视，防止移动和破坏。⑹监测结果的分析、处理对监测数据及时进行处理和反馈，预测竖井及结构的稳定性，提出施工工序的调整意见。确保工程的顺利施工。55 第七章施工质量保证措施7.1质量管理体系图7-01质量管理体系图项目部质量管理体系图见下图7-01。7.2质量保证措施⑴加强思想教育，提高全员质量意识，坚决贯彻执行以下的工程质量控制原则：①贯彻执行“每道工序必检”原则。②贯彻执行“谁施工，谁负责工程质量”的原则。③贯彻执行“项目经理是工程质量第一责任人”、“施工操作人员是直接责任人”的原则。⑵建立质量管理程序，设立以项目经理为代表的行政管理系统，抓好施工全过程中的质量控制、检查和监督。⑶建立质量评定制度，定期对施工质量进行评定，树立样板工程，及时反馈工程质量信息，把评定结果作为制定项目施工计划的依据之一。⑷制定工程创优规划，明确工程创优目标，层层落实创优措施，责任到人。⑸建立质量奖惩制度，明确奖惩标准，做到奖惩分明，杜绝质量事故发生。7.3技术保证措施⑴55 加强施工技术管理，严格执行以总工程师为首的技术责任制，使施工管理标准化、规范化、程序化。认真熟悉施工图纸，深入领会设计意图，严格按照设计文件和图纸施工，吃透设计文件和施工规范、验收标准，施工人员严格掌握施工标准、质量检查及验收标准和工艺要求，并及时进行技术交底，在施工期间，技术人员要跟班作业，发现问题及时解决。⑵严格执行工程监理制度，实行架子队自检、项目经理部复检、合格后及时通知监理工程师检查签认，隐蔽工程必须经监理工程师签认后方能隐蔽。⑶工区设专职质检工程师、班组设兼职质检员，保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。质检工程师有质量否决权，发现违背施工程序、不按设计图、规范及技术交底施工，使用材料、半成品及设备不符合质量要求者，有权制止，必要时下停工令，限期整改并有权进行处罚，杜绝半成品或不合格成品。⑷制定实施性施工计划的同时，编制详细的质量保证措施，没有质量保证措施不许开工。质量保证体系和措施不完善或没有落实的应停工整顿，达到要求后再继续施工。⑸严格施工纪律，把好工序质量关，上道工序不合格不能进行下道工序的施工，否则出现质量问题由下道工序的班组负责。对工艺流程的每一步工作认真进行检查，使施工规范化。⑹坚持三级测量复核制，各测量桩点要认真保护，施工中可能损毁的重要桩点要设好护桩，施工测量放线要反复校核。认真进行交接班，确保中线、水平及结构物尺寸位置正确。⑺施工所用的各种计量仪器设备定期进行检查和标定，确保计量检测仪器设备的精度和准确度，严格计量施工。⑻所有工程材料应事先进行检查，严格把好原材料进场关，不合格材料不准验收，保证使用的材料全部符合工程质量的要求。每项材料到工地应有出厂检验单，同时在现场进行抽查，来历不明的材料不用，过期变质的材料不用，消除外来因素对工程质量的影响。⑼做好质量记录:质量记录与质量活动同步进行,内容要客观、具体、完整、真实、有效，字迹清晰，具有可追溯性，各方签字齐全。由施工技术、质检、测试人员或施工负责人按时收集记录并保存。确保本工程全过程记录齐全。55 第八章施工安全保证体系8.1项目部安全管理体系项目部安全管理组织机构见下图8-01。图8-01安全管理体系组织机构图8.2施工安全保证体系施工安全保证体系见下图8-2。8.3施工安全规定8.3.1一般安全规定⑴各作业人员必须遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的指挥，工作时思想集中，坚守岗位，未经许可不得从事非本工种作业，严禁酒后上班，不得在严禁烟火的地方吸烟、动火。⑵严格执行操作规程，不得违章指挥和作业，对违章作业的指令有权拒绝，并有责任制止他人违章作业。⑶按照作业要求正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽，严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋进入施工现场。⑷在施工现场行走要注意安全，不得攀登龙门架和随吊桶上下。⑸55 督促材料人员及时领发安全生产设备和安全防护用品，正确使用防护装置和防护设施，对各种防护装置、防护设施和警告、安全标志、告示不得任意拆除和随意挪动。安全方针：安全第一、预防为主、防控结合、综合治理安全领导小组：组长：项目经理副组长：安全总监安全目标：“五杜绝、二控制、三消灭、一创建”安全责任制安全教育安全活动经费安全奖罚条例安全管理措施系统安全教育广播及黑板报三工教育奖惩兑现安全意思提高安全工作体系业务部室工区主任工区安全员工班兼职安全员现场安全生产安全控制安全检查防坍塌防触电防火灾防机械事故防高空坠落防交通事故定期检查不定期检查提高预防、预测能力消除事故隐患确保施工过程目标实现图8-02施工安全保证体系图⑹严格控制加班加点，防止因人员超劳、汽车超疲、各种动力车辆超速而发生的事故，当安全与生产发生矛盾时，必须坚持安全第一的原则，不得违章指挥、盲目蛮干。⑺不准将机械设备交给无证者操作。没有经过“三级教育”的新工人不能分配工作。⑻不准带病人员从事禁忌工种工作。⑼班组分散工作时，一般不准单人作业，二人以上时必须指定专人负责安全工作。⑽专人领取、使用、管理易燃、易爆、有毒物品和防护用品。⑾施工道路平整、坚实、保证畅通，危险地点悬挂警告牌，有人、车经过的坑、洞应设防护围栏和明显的红灯示警，施工现场在醒目的地方设置固定的大幅安全标语及各种安全操作规程牌。⑿严禁酒后驾驶车辆和操作机械，车辆严禁“三超”，禁止使用带“病”的车辆、机械和超负荷运转，并坚持“三查一检”制。⒀机械设备在施工现场集中停放。严禁对运转中的机械设备进行检修、保养，机械作业的指挥人员，指挥信号必须准确，操作人员必须听从指挥，严禁违令作业。⒁使用钢丝绳的机械，在运行中禁止工作人员跨越钢丝绳，用钢丝绳起吊、拖拉重物时，现场人员远离作业半径，并对钢丝绳进行定期保养，检查更换。55 ⒂高空作业人员必须系安全带或安全绳并联接牢靠。⒃焊割作业应严格执行“十不烧”及压力容器使用规定。⒄遇有不能处理的隐患，要及时上报并采取防范措施，发现危及人身安全的紧急情况，要采取停止作业、撤离人员的果断措施，并立即向上级反映。⒅有权拒绝接受违章指挥，有权对上级单位或领导忽视安全的错误决定和行为提出批评和控告。⒆施工用电按《施工现场临时用电安全技术规范》要求进行设计，检测。施工照明线路电压在施工区域内不大于36V，施工区域以外地段可用220V，动力设备为380V，所有电力设备设专人检查维护，并设示警标志，操作电气设备，要符合如下规定：①非专职电气操作人员，不得操作电气设备。②操作高压电气设备，戴绝缘手套，穿电工绝缘靴并站在绝缘板上。③手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部位，有良好绝缘，使用前进行绝缘检查。④低压电气设备加装漏电保护。⑤电气设备有良好的接地保护，每班均由专人检查。⑥施工现场自备发电机，以防止突然停电造成安全事故。⑦所有施工用电线路均按施组要求分别定位悬挂，由值班电工负责检查管理。8.3.2各工序施工安全注意事项⑴开挖安全注意事项①开挖前应对施工人员进行现场交底，并对竖井开挖范围内进行探测，纵、横向开挖探坑，探测是否有地下电信、热力、上水管线等。如有不明管线时应立即采取保护措施，并上报相关部门。②施工现场应准备抢险物资材料：如空压、内燃发电机、喷浆机、方木、木板、工字钢、螺纹钢筋、草袋、抽水机、水泥、砂石料等。③暗挖施工应严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤测量”的十八字原则。④开挖到规定深度时，小心土方塌坍，应根据土质情况进行放坡，坡度应按照技术交底要求，如遇有水现象应注意观察，防止出现流砂、涌水，应备有人员上下专用爬梯。⑤挖土要由上往下挖，严禁掏挖或开挖神仙土，防止形成空洞。⑥竖井使用电动葫芦提升出渣时，起吊下方严禁站人，吊斗上下要有统一信号，有专指挥，井下人员要避在安全地方，起吊时要平稳，不得东碰西撞墙壁，电动葫芦司机应严格按照操作规程操作。55 ⑵格栅安装安全注意事项①人工搬运格栅钢架时步伐要一致，上下坡或转弯时，前后要呼应，步伐稳慢。防止格栅碰撞物体或人身，特别防止碰挂周围和上下的电线。②垂直吊运格栅时，应绑扎牢固，不得超重起吊。③起吊格栅时，下方严禁站人，待格栅降落至离地面1m以内人员方可靠近操作，待就位平稳后，方可摘钩。④格栅运输和储存时，必须保留标牌，并按批对方整齐，避免锈蚀和污染。⑶混凝土喷射作业安全注意事项①混凝土喷射前应检查设备是否完好，管路是否畅通，接头是否牢固。②混凝土喷射作业人员应配戴防护用品，应严格按照操作规程进行操作。③喷浆机配电必须符合安全要求，线路应布置规范。④喷射时应派一人协助喷射手操作，喷嘴前方严禁站人，开机必须按照风、水、料进行操作。⑤高处作业喷射时，脚手架必须搭设牢固，平台木板满铺，四周应设置防护围栏。⑥如发生堵管现象，应立即停机，吹管时喷射手应把喷嘴压牢，喷嘴前后严禁站人，以防管子摆动。⑦管路接头，铁管应与胶管相配，应使用八号原丝捆绑牢固，并用铁丝行成对拉，防止喷射时脱落发生意外。⑧做好现场文明施工，做到工完料净，工具、材料集中堆码整齐。55 第九章施工应急预案9.1应急预案组织机构项目经理部应急反应组织机构如图9-1，发生突发事件上报程序见图9-2。图9-1应急反应组织机构图图9-2突发事件上报程序图55 9.2.专项应急措施9.2.1隧道塌方应急措施⑴紧急组织所有应急人员到位，快速调集足够的应急物资（方木、型钢、沙袋、水泥等）到场；⑵采用方木或工字钢立即对初支进行加固；⑶封堵塌方面，洞内实行喷射混凝土回填或注浆回填；⑷地表在塌方相应位置打蛇注浆孔，由地面向塌方处灌注混凝土，保证回填密实；⑸加强监测地面及管线的沉降和变形情况。9.2.2暗挖施工管线破坏事故应急预案⑴建立应急联络机制与业主、监理、及各管线产权单位建立有效联络方式，通过电话及网络等联系方式传递信息，项目部各架子队指定专人负责应急联络。第一时间将管线监测异常动态反馈到产权单位，以便及时采取有效应急措施。在地下管线众多、管线积水产生渗漏并形成水囊的地段进行暗挖隧道施工时，施工过程中要注意加强对管线及上层滞水的状态监测，一旦出现问题应及时采取措施或上报，避免使地下管线遭到破坏。⑵采取对应应急措施①施工前做好管线调查，出现问题时立即分析涌水原因，并根据原因进行处理。②当管线出现异常渗漏时,立即组织人员进行处理并在第一时间上报项目相关领导，同时由项目部通知管线产权部门配合处理。③管线破坏而导致掌子面出水及失稳时，应立即挂网喷射混凝土封闭掌子面，并对暗挖结构设水平及竖向支撑，对渗水处采用网片包裹并浇注早强混凝土。④当雨污水管渗漏较大时，在管线上源引流，现场做好围堰，接管引流渗水，实行警戒，疏散人员，进行交通导流同时通知管线单位组织专业队伍进行抢修。⑤上水管线出现断裂时，立即通知管线单位关闭闸门。9.2.3突泥涌水应急措施⑴立即向有关部门报告，调集专业队伍抢险；⑵开启所有抽水泵，进行排水，同时寻找涌水源；⑶立即进行回填土方，在四周堆码土袋墙进行封堵；⑷对支撑结构进行排查补强，确保维护结构的整体安全；⑸喷射混凝土封闭掌子面进行全断面超前注浆。加强初支背后回填注浆，保证初支背后密实。55 ⑹加强对基坑及地面的沉降观测。9.2.4物体打击及高空坠落事故应急预案物体打击或高空坠落可能造成的伤害有：颅脑损伤、胸部创伤（如肋骨骨折）、胸腔储器损伤、腹部创伤等。当发生物体打击事件和有人自高处坠落摔伤时，应注意保护摔伤及骨折部位，避免应不正确的抬运使骨折错位造成二次伤害，并及时向工地负责人报告，拨打急救电话“120”或送医院救治，送医院途中不要乱转病人的头部，应该将病人的头部略抬高一些，昏迷病人取昏迷体位，防止呕吐物吸入肺内。抢救过程中尽快将事故情况向项目部应急处理小组汇报，应急事件处理小组到达事故现场指挥抢救，根据事故情况大小向上级主管部门、安检、公安部门报告并按规定填写安全事故报告书。9.2.5降水应急措施⑴竖井开挖揭露地层情况表明，横通道所处地层地下水丰富，地层渗透性好，施工降水难度较大。横通道大部分边墙及底板位于地下水位以下，地下水对其开挖施工不会造成影响，下层导洞特别是通道底板位于潜水层内，可能会有降水效果不理想的情况出现。根据现场实际拟采取应急措施，确保作业面无水施工。⑵当降水井降水效果达不到施工要求时，及时采取相应应急措施：①调整水泵配置，更换大功率水泵加强降水；②在出水部位采取注浆止水及疏导引排措施，确保工作面的无水作业；③当涌水量偏大时，则采取洞内增设径向真空降水井降水。必要时可以同时采取以上三种措施，确保降水效果。9.2.6停电应急措施⑴加强对电线线路的检查和保护，对老化的电线线路及时更换，确保不因施工线路问题导致停电。⑵施工用电的电缆电线尽量埋入地下，对露天的电缆电线采取可靠的固定措施，确保不被强风刮断而导致停电。⑶施工现场的用电线路、设施的安装和使用必须符合安装规范和安全操作规程；严禁任意拉线接电。⑷在工地上配置发电机，一旦由于不可抗力原因导致停电，立即启动发电机临时供电。9.2.7火灾事故应急预案⑴发生火灾先判明起火部位、燃烧的物质，并迅速报警。⑵在消防队到达之前，灭火人员可以采取断开电源，撤离周围的易燃易爆物品的办法控制火势蔓延，根据起火物质，使用相关的灭火工具。⑶55 灭火现场要专人统一指挥，防止混乱，灭火过程中防止中毒、倒塌、坠落等事故发生。⑷消防队到达后施工人员必须服从和配合消防工作，立争将灾害控制到最低程度。9.2.8触电事故应急预案⑴有人触电时，抢救者首先要立刻断开近处电源（拉闸、拔插头），如触电距开关太远，用电工绝缘钳或干燥木柄铁锹、斧子等切断电线断开电源，或用绝缘物如木板、木棍等不导电材料拉开触电者或者挑开电线，使之脱离电源，切忌直接用手或金属材料及潮湿物件直接去拉电线和触电的人，以防止解救的人再次触电。⑵触电人脱离电源后，如果触电人神志清醒，但有些心慌、四肢麻木、全身无力；或者触电人在触电过程中曾一度昏迷，但已清醒过来，应使触电人安静休息，不要走动，严密观察，必要时送医院诊治。⑶触电人已失去知觉，但心脏还在跳动，还有呼吸，应使触电人在空气清新的地方舒适、安静地平躺，解开妨碍呼吸的衣扣、腰带，若天气寒冷要注意保持体温，并迅速请医生（或打120）到现场诊治。⑷如果触电人已失去知觉、呼吸停止，但心脏还在跳动，尽快仰面放平进行人工呼吸。⑸如果触电人呼吸和心脏跳动完全停止，应立即进行人工呼吸和心脏胸外按压急救。⑹抢救过程中尽快将事故情况向项目部应急处理小组汇报，应急事件处理小组到达事故现场指挥抢救，根据事故情况大小向上级主管部门、安检、公安部门报告并按规定填写安全事故报告书。55 第十章文明施工及环境保护10.1文明施工管理10.1.1现场文明施工管理措施在编制施工组织设计时，把文明施工列为主要内容之一，制订出以“方便人民生活，有利于发展生产、保护生态环境”的原则，制定以便民、利民、为民服务为宗旨的文明施工管理措施。10.1.2现场文明施工保证措施⑴随时接受地方政府的监督和建设单位的定期检查，对存在的问题及时进行整改，切实搞好文明施工。⑵项目部成立信访办，定期走访施工现场周围居民，妥善解决居民投诉。⑶接受建设管理方和监理对工地文明施工情况的检查、整改；督促作业班组加强自查，班组和个人进行自查和互检；对查出的问题，及时发出整改单；根据检查结果汇总、评比，考核出评比总分。⑷文明施工管理小组依照“文明施工评分标准”规章制度，工程建设中途及末尾进行总结和考核，结合文明班组和职工的评比进行考核，并将平时检查情况同奖金发放结合起来。10.2.环境保护管理10.2.1环境保护目标满足环保排放要求，节约能源，杜绝恶性环境事故发生。10.2.2环境保护管理体系严格执行国家及西安市有关环保施工的规定，并依照IS标准制定相应的环境保护措施，把环境保护列为施工作业的主要内容之一，制定出以“方便居民生活，利于生产发展，维护环境卫生”为宗旨的环境保护措施，达到西安市环保要求。环境保护管理体系见下图10-1。10.2.3环境目标保证措施55 成立以项目经理为组长，项目总工程师、副经理、安全总监为副组长，各部门负责人为成员的环境管理领导小组。项目安全环保部为主要管理部门，负责环境管理体系的有效运行，制定环境管理的相关制度和实施管理方案，对环境工作实施监督管理，督促各部门和人员履行环境管理职责，检查落实方案措施的执行情况，及时纠正对不合规的行为并督促整改，确保环保措施的落实和环保目标的实现。图10-1环境保护管理体系55'