重庆市轨道交通X号线一期工程新增工程开挖施工方案(1).doc

'重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案目录第一章编制说明21．1编制依据21.1.1合同及设计文件21．1.2相关技术规范、标准21.2编制原则31.3编制范围3第二章工程概况42.1工程简介42.2工程地质情况42.3工程水文地质情况52.4工程设计概况52.5主要工程量5第三章施工部署63.1沉降控制目标63.2施工进度目标63.3劳动力使用计划63.4机械设备配置计划7第五章施工方案95.1施工工序及施工方法95.2施工对周边建筑物的影响95.3施工重点、难点分析105.4总体施工方案115.5分部分项施工方法125.5.1隧道开挖125.5.1.1控制爆破施工125.5.1.2静力爆破施工155.5.2隧道初期支护195.5.2.1超前支护195.5.2.2型钢钢架施工205.5.2.3混凝土喷射225.6监控量测235.6.1监控量测项目和量测频率235.6.2监控量测方法24第六章施工技术措施256.1质量控制措施256.2保证安全目标措施266.3保证进度目标措施276.4下穿通道防沉降、防坍塌措施276.5监控量测措施28第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案第一章编制说明1．1编制依据1.1.1合同及设计文件（1）《重庆市轨道交通X号线一期工程观音桥～红旗河沟区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间施工补充合同》合同编号：(2)《重庆市轨道交通三号线一期工程施工图设计—观音桥站～红旗河沟站区间隧道补充设计图》（sk12+028.944～sk12+420.649）1．1.2相关技术规范、标准1)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)2)《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308-99)3)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)4)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2002)5)《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002)6)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)7)《建筑防腐蚀工程施工质量验收规范》(GB50212-2002)8)《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99)9）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）10）《钢筋连接通用技术规程》（JGJ1072003）11)《重庆轻轨建筑工程施工质量验收办法》2003年8月版12)《重庆市轻轨施工测量技术管理规定》(试行稿)[渝轨道公司(2000)240号]13）重庆市城市轨道交通三号线一期工程详细勘察阶段红旗河沟车站（主体工程）岩土工程勘察报告1.2编制原则（1）指导思想：科学组织、合理安排、优质快速、高效安全；第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案（2）针对城市中心区域主干道地下隧道施工的特点，科学安排，合理组织、严格管理、精心施工，采取一系列环保、环卫等措施，保证市容卫生和正常交通减少对周围环境及居民正常生活、生活的影响。（3）以历年来总结形成的有关类似工程施工的科技成果、施工工法以及既有的施工资源、装备能力、生产经验和管理水平，确保车站隧道施工安全和工程质量，按期为业主提供一个优良的工程产品。（3）优化、细化方案，可操作性强，经济可行；采取切实有效的技术措施和先进工艺，防止坍塌，控制地面沉陷，确保建(构)筑物及地下管线等不受损坏，维持正常使用功能。（4）用网络计划优化施工安排，实现流水作业、均衡生产，保证工期。1.3编制范围本施工组织设计编制范围包括：重庆市轨道交通三号线一期工程观红段区间隧道补充设计施工图包含的区间隧道续建区的掘进、初期支护、防水、二次衬砌及中隔墙结构、临时支护及基座工程，遗留区段的清理、排水、仰拱开挖、仰拱结构工程、二衬钢筋修复、二衬结构工程、防水板修复及铺装、衬砌结构面修饰等。第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案第二章工程概况2.1工程简介区间新增大断面暗挖隧道工程属于重庆轨道交通X号线三标段在2005年由于召开亚太城市市长峰会等原因停止施工而形成的遗留工程项目，隧道总长391.705米，施工起止桩号为SK12+028.944～SK12+420.649,包括中铁八局遗留项目段和续建区段。隧道地表为建新北路，地面标高258.75-276.11m，隧道衬砌结构由原设计的直墙式拱墙结构调整为直墙式箱形结构，（1）中铁八局项目遗留段：遗留区段隧道长273.717米，起止桩号SK12+028.944～SK12+302.661，前端有13.25米未开挖成型，二衬结构直墙结构成型85%左右，仰拱未开挖，该段积水严重，需进行工程清理、排水、捡底、开挖及未完二衬结构钢筋、防水板修复及衬砌支护等工作。（2）续建区段：续建区段隧道长117.988m，起止桩号SK12+302.661～SK12+420.649，由三标段观红段区间隧道已开挖断面至三号线四标段设计起点。隧道设计开挖断面跨度12.53m,开挖高度12.457m,洞室净高8.797m，净跨10.210m，洞顶埋深12.6～22.5m。2.2工程地质情况该段隧道地上为建新北路城市主干道，车流量较密集，周边为高层建筑。区段内隧道上覆盖有第四系土层，多为杂填土、粉质粘土，土层最大厚度8.80m；下伏基岩主要为粉砂质泥岩，局部夹砂岩，基岩呈中厚层～块体状构造，裂隙不发育，场地稳定。经声波测井知，隧道围岩类别为Ⅳ-Ⅴ级，钻孔中见地下水渗出。但根据观红区间隧道已开挖段发现岩层破碎，开挖过程中伴有拱顶坍塌、掉块等现象发生，并有地下水径流和渗漏。在SK12+302.661前后，距隧道顶部1.4米左右有一3000X3900排水箱涵，横跨隧道顶部，施工时须采取特别措施加强保护，以减少对围岩和既有箱涵的扰动，控制地表沉降变形。2.3工程水文地质情况第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案本工程南临嘉陵江，区内基岩裂隙不发育，且连通性差，不利于地下水径流、排泄，局部裂隙中贮存地下水，施工开挖爆破可能导通裂隙地下水，以致地下水短时汇入施工基坑中。2.4工程设计概况暗挖隧道的结构按新奥法进行设计，采用复合衬砌,采用钢筋网、锚杆、和钢拱架支撑为主的支护手段，采用自进式超前锚杆和导管防护。（1）超前支护：采用双层支护，外层为Φ51自进式中空注浆锚杆，内层为Φ42注浆小导管，长度均为5000㎜，环距均为300㎜，锚杆采用1:1水泥砂浆，小导管采用水泥-水玻璃双桨液注浆。（2）初期支护：SK12+302.661～SK12+322.661段采用25b型工字钢，SK12+302.661～SK12+322.661段采用22b型工字钢，间距0.5米，连接钢板采用400×300㎜d12厚钢板，用φ20螺栓连接；锚杆采用R25自进式锚杆，间距@800×500,长度5.0米；拱架间采用φ8钢筋，间距@150×150钢筋网片。拱架间用C20混凝土喷射密实。2.5主要工程量本工程续建区主要工程量见下表2-1，未计材料搭接及损耗；遗留区段工程量根据现场实际收方计量。续建区结构主要工程量表序号项目名称单位数量备注1隧道石方开挖M316403.7422初支喷射混凝土M31045.3373初支Φ25自进式锚杆m44552.2694初支Φ51自进式锚杆m10028.986初支Φ42超前小导管m10028.987初支25b工字钢㎏514808初支22b工字钢㎏2182469拱架12mm厚连接钢板㎏6171610二衬C30拱、墙混凝土M33046.4511二衬C30铺装层混凝土M3161.64412二衬C30仰拱混凝土M31007．61813二衬C20铺底混凝土M3143.94514C30中隔墙混凝土M3311.48815二衬钢筋㎏605360.26116临时支护喷射混凝土M3215.44617临时支护18工字钢㎏136228.9418BAC防水卷材M25095.43219Φ75单壁双波纹打孔波纹管m1570.816第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案第三章施工部署3.1沉降控制目标（1）基础单点累计沉降控制值小于20mm。（2）条形基础长边点不均匀沉降(不计入活载)控制值小于10mm，在轻轨车站顶部范围内基础底面竖向不均匀沉降控制值小于10mm。（3）既有道路路面累计沉降控制值小于10mm。3.2施工进度目标（1）续建区开挖计划工期90天：计划开工时间为2009年11月1日，预计完成时间为2010年1月30日。（2）遗留区开挖、清理计划工期25天：计划开工时间为2010年2月1日，预计完成时间为2009年2月25日。（3）遗留区二衬衬砌计划工期30天：计划开工时间为2010年3月1日，预计完成时间为2010年3月30日。（4）续建区二衬衬砌计划工期30天：计划开工时间为2010年4月1日，预计完成时间为2010年4月30日。3.3劳动力使用计划结合现场情况，组织一个隧道专业队进行循环开挖及衬砌施工，施工人员计103人，下设8个工班，具体劳动力计划见表一。表一劳动力资源计划序号工班名称劳动力计划承担任务1开挖工班20负责洞身开挖，修整壁面，清理仰拱基底及工作面钻孔爆破工作。2支护工班18安装锚杆、铺钢筋网、安装钢架、喷射砼、超前小导管施工3机械工班8负责出渣、卸渣、配合挖掘机、装载机转渣以及材料运输4钢筋班8负责拱架加工工作第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案5喷射工班20负责拌制喷浆料、喷射混凝土及灌浆工作6测量工班3负责进行测量放线、放样、标高量测7风水电班2负责洞内外水电的保障维修与检查、洞内排水工作8安全员2负责洞内外安全9合计813.4机械设备配置计划机械设备配备主要增加风动凿岩机、侧卸式装载机、反铲挖掘机、喷浆机、灌浆机、电焊机等。具体配置计划见表二：表二主要机械设备配置计划序号设备名称规格型号单位数量备注1交流电焊机XB1-500台22钻机YT28型台103混凝土喷射机PZ-5C台24双液注浆泵台15装载机W380台16挖掘机PC130台1第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案第四章施工进度计划4.1工期安排说明根据X号线通车目标整体要求以及轨道公司200X年1号调度令的要求，新增区间续建区及遗留段必须确保在20XX年3月30日达到铺轨条件，工期相当紧。必须合理安排各工序施工，合理利用有效作业时间，关键是工程开挖与初支工序。4.2主要工序作业循环时间分析新增区间隧道施工进度的重点和难点是通道开挖、初支进度控制，为此，在隧道暗挖段施工过程中，加强对开挖、初支各工序作业时间的控制，是确保工程施工进度的关键。隧道开挖采用上下台阶法，开挖、初支作业循环时间如下表：作业循环时间表项目测量放线小导管及注浆钻孔装药爆破通风除尘清除危石初喷砼装渣运输打锚杆挂网立钢支撑补喷砼合计时间(h)1.03.02.01.00.50.50.53.51.251.251.5164.3控制性工期节点计划（1）续建区开挖节点：完成时间2010年1月30日（2）遗留区二衬节点：完成时间2010年2月28日（3）续建区二衬节点：完成时间2010年3月30日4.4施工进度计划工程计划于2009年12月1日开工，2010年3月30日完工，日历工期88天。各分部分项工程进度计划如下：（1）续建区开挖及初期支护：2009年12月1日--2010年1月30日；（2）续建区仰拱混凝土：2009年1月25日--2010年2月10日；（3）遗留区清理：2010年2月1日—2010年2月10日（4）遗留区仰拱混凝土：2010年2月5日—2010年2月20日（5）遗留区二衬混凝土：2010年2月21日—2010年2月28日（6）续建区二衬混凝土：2010年3月1日—2010年3月20日（7）中隔墙混凝土：2010年3月20日—2010年3月30日第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案第五章施工方案5.1施工工序及施工方法（1）施工前对施工区内管网、房屋基础等埋深进行详细的勘探和资料收集，提前做好管线迁移和保护工作。（2）对设计图进行全面复核，对坐标和标高进行现场校对，准确无误后方可段施工。（3）施工顺序为从四标段设计起点往观音桥车站方向施作。（4）因本段区间隧道岩石覆盖厚度小，全断面开挖施工过程中隧道顶板易坍塌，施工时应采用CD法上下台阶半断面开挖，及时支撑。5.2施工对周边建筑物的影响（1）隧道地面周边建筑物密集，周边相临建筑物主要有北城天街、渝北商业大厦、北城天街人行天桥等建筑物，同时隧道从步行街下穿车行道下方穿过，车流量大，普通钻爆施工对下穿车行道挡墙的震动影响较大，如监测出现异常情况时，施工时拟对穿越地下车行道部分区域范围采用静力爆破开挖，以减少对周边建筑物基础和下穿道挡墙基础造成震动破坏影响，保证施工安全。（2）根据设计和地勘资料,在SK12+235隧道顶的正上方0.826米处有一断面尺寸为3000×3900的市政排水箱涵横穿，上部约1.80米为下穿车行地道（见图3-1）。该箱涵是江北区城市主排水道，普通钻爆施工对箱涵震动较大。施工期间需保证箱涵和下穿道的安全，控制隧道开挖对隧顶箱涵造成的影响，对箱涵进行加强保护，对穿越箱涵可能影响20米范围（施工起止桩号sk12+225～sk12+245）采用非爆破方式进行开挖，同时控制开挖进尺。5.3施工重点、难点分析（1）地表沉降问题：该段隧道属于浅埋隧道，覆土层为杂填土层，土层最大厚度8.8米，地表为城市主干道—建新北路，周边高层建筑多，需保证地表沉降对道路和建筑物无影响。（2）施工用能问题：由于本遗留施工段距四标段出渣支洞距离太远，四标施工用能已出现不足，需对新增段开挖、初支与二衬等施工用水、电、风压、通风第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案等能源需重新配置解决。图3-1隧道开挖横断面图（3）出渣问题：由于新增区段开挖区域为V级围岩，二衬施工与掌子面开挖距离必须严格控制在10米左右，掌子面采用半断面开挖，挖机、装载机、自卸车等运行空间狭窄，装渣、出渣极为困难，同时影响其它工作面施工。（4）减震控制问题：由于隧道周边为观音桥步行街，车流人流量大，周边建筑物多，隧道从观音桥下穿车行道穿过，拱顶与下穿车行道基础近，同时在北城天街和渝北商业大厦之间有人行天桥，在SK12+235隧道顶的正上方1.4米处有一排水箱涵，需解决爆破施工对建筑物、构筑物、市政排水管线等影响和安全。（5）材料运输问题：施工区域距离现有出渣支洞运输距离远，初支、二衬施工需要材料多，需增加专用运输机械进行材料二次转运。第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案（6）拱顶坍塌问题：由于新增开挖区域为v级围岩，根据四标段b断面开挖情况，由于岩层较差，地下渗水严重，拱顶存在坍塌风险较大。（7）排水箱涵保护问题：由于开挖断面12.53米，排水箱涵断面为3000×3900㎜，距拱顶仅1.4米，需防止箱涵下部岩层下沉，确保箱涵安全、稳定。5.4总体施工方案（1）施工程序断面测量→超前支护及注浆→掌子面钻爆眼→装药、爆破→出渣→断面复测→开挖面修整→拱架定位及安装→锚杆安装→喷射混凝土（2）施工方法续建区隧道采用CD法上下台阶半断面开挖，施工中边开挖边支护，单循环进尺控制在0.8米以内。施工开挖步序见下图3-2：图3-2隧道断面开挖步序图开挖采用以钻爆法为主，采用减振控制爆破和预裂静力爆破为辅的开挖方式进行，对SK12+225.0～SK12+245.0米段穿越下穿车行道和排水箱涵20米区域采用静力爆破，其它区域采用控制爆破施工开挖。对遗留项目施工段仰拱开挖采用挖机进行明挖，开挖工程量以现场收方为准。支护方式主要为：超前导管、锚、喷、网、钢架联合支护，初期支护紧跟掌子面及时操作，控制围岩变形，最大限度的发挥围岩自承能力。掌子面操作用22#工字钢焊接操作架，在每次爆破时利用装载机或挖机进行转运至安全位置。洞内出渣采用挖机或装载机装渣，自卸车外运至渣场。第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案（3）施工措施①为减少隧道施工引起的地表沉降对建新北路和地下管线造成的不良影响，施工中严格遵守“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早成环、勤量测”的浅埋暗挖方针,严格做到“先探测，后开挖”。②开挖循环进尺控制在0.5～0.8m，及时架设格栅拱架加强，格栅拱架间距0.5m，并设置Φ22@500联接钢筋。每立三榀拱架，打设一循环超强小导管支护。超前注浆小导管采用Φ42@300无缝钢管，壁厚t=3.25mm，L=5m，纵距1.5m，小导管注浆搭接长度不小于1m。5.5分部分项施工方法5.5.1隧道开挖5.5.1.1控制爆破施工（1）控制爆破设计在隧道开挖环向周边布设两环孔径为φ50mm减震孔，孔深1.2米，孔间距为350mmx350mm，梅花形布设，第一环沿开挖轮廓线布置，减震孔间隔布设一排φ40周边眼，在开挖轮廓线内侧35cm布置第二环减震孔，减震孔间布设二圈眼，所有减震孔均不装药，周边眼装药集中度r=0.1kg/m，通过减震孔形成减震隔离带达到减震目的，确保爆破震动速度不超过2cm/s。炸药采用2#防水乳化炸药，周边眼采用Φ25mm的小药卷，其它炮眼采用Φ32㎜标准药卷。雷管：孔外采用电雷管起爆，连接件及孔内采用毫秒雷管或秒级雷管起爆系统（1-15段，秒级雷管主要用于掏槽眼）。导火索及导爆管均采用电雷管引爆，周边炮眼间隔装药采用传爆线传爆。（2）工艺流程放样布眼→定位开眼→钻眼→清孔→装药→连接启爆网络→瞎炮的处理→开挖出渣→自卸车外运（3）控制爆破施工方法①放样布眼：钻眼前，专业测量人员用全站仪在掌子面上用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5㎝。炮眼布置见下图3-3：半断面上下台阶炮眼布置图。第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案图3-3半断面上下台阶炮眼布置图②定位开眼：钻眼前由专业技术人员对炮工进行掌子面炮眼布置图技术交底，重点是炮眼的孔径、深度、角度及炮眼的性质，钻眼采用YT28钻机，将钻机机架就位，钻杆连接好，确保钻杆与隧道轴线保持平行。③钻眼：选用3-4台钻机按炮眼布置图按照从两边向中、从上到下的顺序依次钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其他眼要高，开眼误差控制在3㎝和5㎝以内。钻眼过程中及时对钻孔深度进行检查，尽可能使两茬炮交界处台阶小于15㎝，同时要根据掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。④清孔：钻孔完成后，采用由钢筋弯制的炮钩和直径小于炮眼的高压风管输入高压风将炮眼内石屑及渣土刮出、吹净。⑤装药：装药由炮工班长负责，严格按设计装药量进行装药，装药结构、雷管段别、线方式不得有误。装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20㎝。⑥联结起爆网路：起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10㎝以上处。网路联好后，要有专人负责检查。⑦爆破准备：专业爆破人员对连接的导火索与电雷管进行复查，确认后，所有人员、设备撤离现场50米外，将洞内电源关闭，洞门口进行封闭；洞外用口哨、扩音广播等等进行爆破警示宣传，通知检测人员做好爆破监测准备；⑧引爆:专业爆破人员将导火线与毫秒起爆器进行连接充电，起爆器充电指示灯不再闪烁时，立即转动起爆按钮进行爆破。⑨瞎炮处理：爆破完成30分钟后，专业爆破人员方可进入现场进行爆破效果检查，发现瞎炮时，由爆破人员进行二次爆破或取出炸药、雷管。⑩出渣：利用挖机将爆破出的渣土及时装渣，自卸车外运至场外。（4）爆破作业安全注意事项A实施爆破作业的全过程必须严格按照《民用爆破物品管理条例》；《爆破安全规程》（GB6722-2003），爆破设计方案的要求进行。B每日所需火工产品必须有计划，按计划配送到现场，做到每日清，严禁在现场存放大量火工品，每次进场火工品有专用临时存放储存点。C火工品做到进出帐目清楚，专人管理，进洞用专用转运箱、专人看管。D未经当地公安机关批准，严禁任何单位或个人借用，严禁转让转卖（买）、私拿、私藏火工产品，如发现火工产品丢失，被盗等现象，立即报告公安机关。E凡从事爆破作业人员，必须持证上岗，实行炮工、炮工班长、专职安全员三级检查放炮作业制。F使用电雷管时，要经常检查爆破区有无杂散电流当杂散电流＞30mA时必须采取相应措施。G爆破开工前，发出安民告示，加强宣传、解释工作，解除人们对爆破的紧张心理作用。请业主、有关单位、有关部门负责人开联席会议，将爆破事宜，放炮时间等事项通知有关单位、部门，请他们转告职工、居民，并求得他们的大力协助。H爆破开始，实施试爆作业（3～5次），而后按规定参数进行调整，选取最佳值，确保爆破质量和安全。I做好每次装药量，分段药量，雷管数量及段别量，覆盖情况等记录以改进工作和备查。第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案J采用延时控制和预裂爆破,严格控制爆破的齐发爆破总药量Q或延时爆破最大一段药量Q.K加强爆破震速监测，加强对地面周边建筑物巡视，随时掌握沿线周边建筑物、高压线及综合管网的情况.L在地质较差地段可采用分部法开挖，减少单次爆破振动量M加强洞内爆破后通风，经通风吹散炮烟，检查确认井下空气合格后、等待时间超过12min，方准许作业人员进入爆破作业地点。5.5.1.2静力爆破施工（1）施工准备①操作前准备：首先确定气温、药剂温度、拌合水温度、岩石温度、容器温度是否与要求相符合；检查药剂包装是否破损。②操作前准备好以下材料物品：药剂、洁净拌和水、盛水桶、拌和盆和水瓢、捅棍（水平灌装）、防护眼镜、橡胶手套、备用洁净水和毛巾。（2）施工步骤①布眼：布眼前首先要确定至少有一个以上临空面（自由面），钻孔方向应尽可能做到与临空面（自由面）平行；切割岩石时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。孔距与排距布置：孔距与排距的大小与岩石硬度有直接关系，硬度越大时，孔距与排距越小，反之则大，孔距与排距布置，见下表：孔距与排距简易布置表岩石硬度F=6F=8F=10F=12素混凝土钢筋砼孔距(㎝)50--1004030203020排距（㎝）805040304030根据本工程地质情况，选用爆孔纵向间距30cm，横向间距40cm，孔深1m，装药深度为孔深的100%。。粗颗粒药剂水灰比为0.22-0.25，细粉末药剂水灰比为32%。静力爆破炮孔布置如下图3-4所示：第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案图3-4静力爆破炮眼布置图②钻孔a.钻孔直径与破碎效果有直接关系，钻孔过小，不利于药剂充分发挥效力；钻孔太大，易冲孔。使用直径为38-42mm的钻头。b.钻孔内余水和余渣应用高压风吹洗干净，孔口旁应干净无土石渣。③钻孔深度和装药深度孤立的岩石和混凝土块钻孔深度为目标破碎体80%--90%，钻孔深度1.2米，装药深度为孔深的100%。④装药a.第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案向下和向下倾斜的眼孔，在药剂中加入22-32%(重量比)左右的水（具体加水量由颗粒大小决定）拌成流质状态（糊状）后，迅速倒入孔内并确保药剂在孔内处于密实状态。用药卷装填钻孔时，应逐条捅实。粗颗粒药剂水灰比调节到0.22-0.25时静态破碎剂的流动性较好，细粉末药剂水灰比在32%左右时流动性较好。b.水平方向和向上方向的钻孔，可用比钻孔直径略小的高强长纤维纸袋装入药剂，按一个操作循环所需要的药卷数量，放在盆中，倒入洁净水完全浸泡，30-50秒左右药卷充分湿润、完全不冒气泡时，取出药卷从孔底开始逐条装入并捅紧，密实地装填到孔口。即“集中浸泡，充分浸透，逐条装入，分别捣实”。也可将药剂拌和后用灰浆泵压入，孔口留五厘米用黄泥封堵保证水分药剂不流出。c.岩石刚开裂后，向裂缝中加水，支持药剂持续反应。d.每次装填药剂，都要观察确定岩石、药剂、拌和水的温度是不是符合要求。灌装过程中，已经开始发生化学反应的药剂（表现开始冒气和温度快速上升）不允许装入孔内。从药剂加入拌合水到灌装结束，这个过程的时间不能超过五分钟。(3)药剂反应时间的控制药剂反应的快慢与温度有直接的关系，温度越高，反应时间越快，反之则慢。实际操作中，控制药剂反应时间太快的方法有两种，一种是在拌合水中加入抑制剂。另一种方法是严格控制拌和水、干粉药剂和岩石的温度。夏季气温较高，破碎前应对被破碎物遮挡，药剂存放低温处，避免曝晒。将拌合水温度控制在15℃以下。药剂（卷）反应时间过快易发生冲孔伤人事故，可使用延缓反应时间的抑制剂。抑制剂放入浸泡药剂（卷）的拌和水中。加入量为拌合水的0.5%—6%。冬季加入促发剂和提高拌和水温度。拌和水温最高不可超过50℃。反应时间一般控制在30-60分钟较好。(4)安全措施和注意事项①与开挖施工无关的人员不得进入施工现场。②必须配戴防护眼镜（防尘防冲击型PVC护目镜），施工人员未戴防护眼镜操作属安全违章。第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案③发生冲孔现象的处理。发生冲孔现象是正常现象，也是不可预见和不可完全控制的现象。冲孔产生的原因较多，包括：a.操作人员操作不当，操作时间太长，包括药剂已经发热冒气仍在灌装等，装填不密实有空气隔层等；b.温度控制不当,气温高时，拌和水、药剂、钻孔孔壁温度控制不当、抑制剂药量不够，致使药剂反应过快等；c.布孔设计不当,孔距及抵抗线过大；d.钻头选用不当,钻孔直径过大；e.孔壁光滑等原因造成。冲孔发生时，由于药剂温度较高且有腐蚀性，冲入眼内可能会对角膜造成严重损害。为防止伤人事故，操作人员必须戴符合国家安全标准生产的防冲击防尘PVC护目镜进行操作。④在药剂灌入钻孔到岩石或混凝土开裂前，不可将面部直接近距离面对已装药的钻孔。药剂灌装完成后，盖上麻袋或棕垫，远离装灌点。观察裂隙发展情况时应更加小心。此外施工现场应专门备好清水和毛巾，冲孔时如药剂溅入眼内和皮肤上，应立即用清水冲洗。情况严重者立即送医院清洗治疗。⑤严禁将药剂加水后装入小孔容器内（如直口玻璃杯、啤酒瓶等），否则非常危险。⑥刚钻完孔和刚冲孔的钻孔，孔壁温度较高，应确定温度正常符合要求并清洗干净后才能继续装药。⑦药剂的运输和存放中应防潮。如一次未使用完，应立即紧扎袋口，需用时再开封。⑧选择有资质的第三方进行本项临控量测工作。对于爆破振动应每次爆破观测，对于附近建筑物及地表沉降可每天观测一次。观测时设置临界值，并及时向施工单位预警。5.5.2隧道初期支护5.5.2.1超前支护超前支护采用自进式中空注浆锚杆和小导管形成双层支护，外层为Φ51自进式中空锚杆，外插角15°，内层为Φ42小导管，外插角10°，锚杆及小导管长度均为5000㎜，环向间距为300㎜，锚杆与小导管呈梅花形布置。自进式中空锚杆采用1：1水泥砂浆注浆，超前小导管采用水泥—第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案水玻璃双液注浆。（1）工艺流程锚杆、小导管注浆工艺流程见图3-5.喷砼支护护备料钻孔配浆施工前准备安设小导管（锚杆）安设注浆管路注浆记录分析管路压水试验结束顶入机具设备检查制小导管定孔位风管清孔图3—5小导管、锚杆注浆工艺流程（2）施工方法①小导管制作小导管采用φ42mm，L=5.0m，壁厚3.25mm的普通热轧无缝钢管,一端封闭并制成尖状,尾端采用φ6钢筋焊一圈加强箍,为了便于注浆，在小导管中部钻φ6@100、梅花形布置的小孔。②锚杆、小导管安装锚杆及小导管采用引孔打入法，安设步骤如下：A.将工作面清理干净，清理破碎岩石，采用喷射10CM厚砼封闭掌子面。B.在设计开挖轮廓线放出施打锚杆、小导管的孔位，用YT-28气腿式凿岩机钻孔，直径为60mm，钻孔深度为5m，钻孔角度为15°。用风管清孔，将砂石吹出（风压0.5～0.6MPa）。C.用带冲击的YT-28风锤将锚杆、小导管顶入孔中，入孔长度大于设计长度的90%。D.用塑胶泥（40Be水玻璃拌合42.5级水泥）封堵导管周围及孔口。E.小导管从钢架断面的腹部穿过，外露部分焊接在钢拱架上，并可以安装注浆管路。第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案F.中空注浆锚杆每两个循环搭接长度不小于1.5米，超前小导管每两循环搭接长度不小于1米。③注浆浆液配制：在有刻度的容器内放入一定水量，按照1：1的配合比加入水泥，用电锤钻杆进行水泥浆搅拌。④注浆：设备注浆管与小导管联接好后，注浆前先压水试验管路是否畅通，然后开动注浆泵，注浆初压为0.5MPa，终压为1.0Mpa。每根管注浆完成后，先稳压3分钟后回压至零。将注浆管从小导管取出，CS麻丝胶泥孔口止浆。⑤注浆结束后及时清洗泵，阀门和管路，保证机具完好，管路畅通。5.5.2.2型钢钢架施工隧道初期支护采用22b或25b工字型钢架作为支护加劲措施，工字钢架沿隧道纵向间距0.5米，每榀之间用Φ22钢架焊接连接，环向间距0.5米。拱架锚杆采用R25自进式锚杆，锚杆长度为5000㎜，环向间距800㎜，纵向间距500㎜。拱架制作根据现场实际开挖工作面拱长进行下料，拱架与拱架的连接采用12mm厚钢板连接。（1）型钢钢架施工工艺流程见图3-6（2）钢拱架的加工①放样：钢格栅在现场加工区加工，加工工作台为δ=20mm的钢板制成，其上根据断面型式的轮廓放样成弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。②组装：加工好的各单元钢拱架，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。③堆放：加工成型的钢拱架各单元明确标准类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。④钢格栅结构试验：在工作台上将钢架拼装成环，外侧焊油顶座，采用油顶，仪表按设计荷载进行加压，使用钢筋应力计及收敛仪量测钢架内力和变形情况。（3）钢拱架安装①安装前准备：在掌子面初喷3～5cm混凝土，确保型钢外缘有足够的混凝土保护层厚度；对拱架安装位置进行定位测量，做出位置线。钢架定位采用中线高程法，根据激光指向仪定出隧道的中线，依据中线对称量取钢架端头的支距，使其符合设计数值，同时采用水准仪测量钢架的拱顶、拱脚、仰拱底等控制点的高程，调整钢架使其符合设计要求。钢架安装必须保证钢架平面与隧道中心线垂直，钢架的竖向垂直度采用垂球测量，纵向测量采用等距法。在隧道初衬左右墙壁每10m第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案作一处里程标记，架立格栅钢架时，从左右墙壁里程标量取相同的距离。定位锚杆施工安装纵向连接筋加设鞍形垫块喷混凝土包裹底脚连板隐蔽工程检查验收初喷中线标高测量清除底脚浮渣型钢加工、质量验收型钢预拼台架上安装钢架和定位锚杆焊连定位图3-6钢架施工工艺流程图②立拱架：根据位置线，在开挖面打设钢架定位筋，当钢架架设处有锚杆时，尽量利用锚杆定位。将钢架按位置线立好、扶正，检查中线、垂直度后，对钢架进行焊接固定。在安设过程中当钢架和喷射间有空隙时，加钢板、钢筋楔塞紧。钢架进行上下连接时，对准螺栓孔拧紧螺栓并进行连接钢板焊接。③安装网片、连接筋：钢架50cm一榀，钢架间按间距50cm安设Φ22纵向连接筋，内外交替设置，并与钢架主筋焊接，在钢架拱脚加设径向锁脚φ42钢管并注浆，防止拱架下沉。在钢架间安装钢筋网片，钢筋网片紧贴喷射面，打设50㎝长锚杆进行固定。④安装锚杆：钢架安装完成后，安装设计间距打入锚杆。锚杆安装采用YT28气腿式凿岩机钻头将锚杆压入，杆体压入长度须大于设计规定的95%。锚杆安装完成后,不得随意敲击、碰撞、扰动，焊接连接钢板。（3）钢格栅安装注意事项①钢架安设前检查掌子面开挖净空，并挖除钢架底脚处虚碴，决不用虚碴填充，在超挖拱脚底部，垫型钢进行高差调整，开挖尺寸允许误差±5cm。第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案②钢架焊接应符合焊接相关规定；③每榀钢架组装后应在同一个平面内，允许偏差为：高度±30mm，宽度±20mm，扭曲度20mm；④拱部钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架1～3段，落脚钢拱架和上部通过10mm厚连接钢板用M16×100mm螺栓牢固准确连接。5.5.2.3混凝土喷射喷射混凝土采用湿喷工艺，砼自动计量搅拌站拌制。砼运输车运至掌子面，转运距离在1.5Km范围内。喷浆机每次用人工搬运至掌子面，作业完成后拆回到安全位置，每次转运距离在100m范围内。（1）施工顺序：施工准备→施喷面清理→砂石、水泥、水、外加剂等计量→拌和→装运喷料→添加速凝剂→喷射砼→综合检查（2）施工方法①基层岩面处理：如果岩面地下水较多，按设计施工橡塑排水板进行引水；喷砼前用高压水自上而下冲洗基岩表面并使岩石表面接近饱和状态；严重超挖部分，采用同级别喷砼填平。②搅拌：搅拌时间规定为2～3min，拌和好的混合料使用自行搅拌的运输车运送，以防离析。③喷射：喷射时自下而上进行，先喷射钢架与壁面间混凝土，再喷射格栅间混凝土，喷嘴作小圆周运动；工作风压0.4～0.5Mpa，喷拱部时稍大；喷嘴至工作面距离在0.6～1.2m，喷嘴尽量垂直岩面；复喷时一次喷射到设计厚度。④现场处理：喷射完成后，对现场回填料及喷浆料进行回收处理，做到工完场清。⑤养护：喷射混凝土2h后，喷水进行养护，养护时间不少14d。5.6监控量测5.6.1监控量测项目和量测频率本工程隧道地质结构复杂，地面周边建筑物、构筑物密集，地面覆土层内有各种管线，为保证施工安全进行，加强对施工过程中的地表下沉、爆破震动速率、拱顶下沉及收敛位移、钢筋格栅拱架内力及外力等项目的监控量测显得尤为重要。本工程施工监测项目和量测频率见表3-1。表3-1监控量测项目和量测频率表第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案序号量测项目量测仪器和工具测点布置量测频率1围岩及支护状态地质描述及拱架支护状态每开挖一环开挖后立即进行2地表、地面建筑、地下管线及结构物变化水准仪和水平尺每10m一个断面，每断面5个测点开挖面距离量测断面前后:＜2B时，1次/d；＜5B时，1次/2d;＞5B时，1次/周;3拱顶下沉水准仪、钢尺等每10米一个断面，每断面5个测点开挖面距离量测断面前后:＜2B时，1次/d；＜5B时，1次/2d;＞5B时，1次/周;4周边净空收敛位移收敛计每10米一个断面，每断面2个测点开挖面距离量测断面前后:＜2B时，1次/d；＜5B时，1次/2d;＞5B时，1次/周;5岩体爆破地面质点振动速度及噪声声波仪及测振仪和府饭店、汽车北站、红旗河沟立交桥墩等部位设置随爆破及时进行6钢筋格栅拱架内力及外力钢筋测力计每30榀拱架设一对测力计开挖面距离量测断面前后:＜2B时，1次/d；＜5B时，1次/2d;＞5B时，1次/周;说明：表中B表示隧道开挖跨度，地质描述包括工程地质和水文地质。第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案5.6.2监控量测方法（1）监测点布设①地表沉降观测点在隧道顶部地面中心线附近布设，观测点用电锤打入20㎝深小孔，孔内埋入Φ12钢筋，钢筋头出地面不大于5㎝，钢筋端头表面平整，周边用C20细石混凝土填充密实。②拱顶下沉及收敛观测点在洞内进行，用φ8圆钢上焊接50×50×7㎜钢板，分别布置在拱顶、拱肩格栅钢架内，钢筋与钢架焊接牢固，钢板外露，钢板表面贴监测反光片。③钢筋内力及外力监测点布设在监测断面格栅钢架外侧钢筋上，监测点用钢筋应力计焊接在格栅钢架上。④爆破地面质点震速监测点在和府饭店、汽车北站等建筑物布置测设。（2）监控量测方法①项目部成立以项目总工为组长的监控量测领导小组，负责对监测项目进行技术交底及监督检查，选择有资质的第三方监测单位进行监测。②监控量测测点的初始读数，在开挖循环节施工后24小时内并在下一循环节施工前取得，测点距离开挖工作面不大于2m。震速监测每次爆破前30分钟通知监测人员到位。③将监测的数据及时绘制时态曲线，当时态曲线趋于平衡时，及时进行回归分析，并推出最终值。④围岩、初期支护结构达到以下三个基本稳定条件时，可停止监测：a.隧道周边收敛速度有明显减缓趋势;b.收敛量已达总收敛量的80%以上，c.收敛速度小于0.15mm/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d。⑤各项监测设置预警值，监测报告数据每天报项目总工办，出现预警值时或下列情况时，立即停工，及时进行加固及支撑处理：a.周边及开挖面塌方、滑坡及破裂；b.量测数据有不断变大的趋势；c.支护结构变化较大或出现明显的受力裂缝且不断发展；d.时态曲线长时间没有变缓的趋势。第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案第六章施工技术措施6.1质量控制措施（1）建立质量管理组织机构，成立以项目经理为第一负责人的质量管理领导小组，全面负责项目工程质量保证和控制，实施工程质量全员、全方位、全过程、全要素的管理。（2）实行施工质量过程控制，施工过程质量坚持班组自检、互检及项目部专检的“三检”制度，并做好记录，未经检验以及检验不合格工序，严禁进入下道工序施工。（3）严格遵守工艺规程，主动控制工序活动条件质量，及时检查工序活动效果质量。（4）设置工序质量控制点，将工程超前小导管、爆破、锚杆安装、拱架连接、喷射混凝土、钢筋连接、模板安装及支撑、混凝土浇注等工序作为工序质量控制点。（5）设置工序质量检查点，进行工程质量预控，对工序操作质量进行巡查、抽查及跟踪检查，对工序产品、分项工程的检查严格按照标准要求进行目测、实测、抽样试验程序，做好原始记录。（6）实行施工样板示范，开展QC小组活动，建立现场施工技术质量例会制度。对合格工序产品及时提交监理进行隐蔽工程验收。（7）完善各项管理过程检查记录、检测资料及验收资料，为工程质量分析提供可追溯的依据。（8）加强对现场材料管理，进场原材料严格检查验收，严格按照规范要求进行原材料检验、试验。（9）严把材料质量关，建立管理台帐，对收、发、储、运等环节进行有技术管理，防止错用或使用不合格材料。（10）加强现场成品保护，对现场成品采取防护、遮盖、封闭、包裹等措施，防止施工顺序不当或交叉作业造成相互污染和损坏。6.2保证安全目标措施（1）项目部成立以第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案项目经理为组长，安全总监、项目副经理和总工程师为副组长，各部门和施工队负责人为组员安全管理领导小组。（2）在编制工程施工组织设计时，把安全生产列为主要内容之一，针对本工程特点和各施工面的实际情况，制订和严格落实安全技术措施，改善劳动条件，消除生产中的不安全因素。（3）每道工序及时做好安全技术操作规程交底。作业前，由各施工作业班组长对作业人员进行安全交底，各班组长负责本班组的安全管理工作。（4）进入掌子面施工作业前，工区领工员、作业班长对周边环境进行检查，发现隐患及时排除。所有进入施工现场人员按照规定佩戴安全帽。（5）建立配套的监测系统。加强监控量测工作，做到每一项、每一段都有记录、有分析、有结论、有专人管理。始终使安全处于受控状态。（6）加强现场安全隐患检查：重点检查掌子面岩层及未衬砌地段出水量情况，防止突涌水发生；检查喷射砼是否产生裂隙剥离和剪切破坏等安全隐患。 （7）模板工程施工方案经审批后方可实施，模板工程支撑系统进行荷载及受力设计计算，对立杆稳定性进行验算。（8）在2m以上高处支拆模板作业时必须有可靠立足点；模板拆除必须在混凝土强度符合规范要求后报监理同意后方可拆除，拆除区域内设置警戒线且设专人监护；拆除时，模板及周转工具不得向下抛掷，从上下传递，不得留有末拆除的悬空模板。（9）在2米以上高空作业时必须系挂安全带，安全带的系挂符合要求。、（10）洞内搭设的临时操作台架，必须具备上下爬梯，平台周边有不低于1.2米的安全防护栏杆。（11）严禁私自乱动洞内管线，焊工、电工、挖机死机及气割人员等特殊人员必须持证上岗。（12）从事高空作业的人员要定期或随时体检，发现有不宜登高的病症(如高血压、心血管病等)，不得从事高空作业。（13）对所有机械设备进行定期大检查并进行保养，司机每天进行班前检查，确保机械不带故障操作。6.3保证进度目标措施（1）根据施工总体进度计划，第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案编制施工进度节点控制目标，以月计划控制周计划，以周计划控制日计划。（2）加强工序作业时间的管理。新增区间隧道施工进度的重点和难点是通道开挖、初支进度控制，为此，在隧道暗挖段施工过程中，加强对开挖、初支各工序作业时间的控制，是确保工程施工进度的关键。通道开挖、初支作业循环时间如下表：作业循环时间表项目测量放线小导管及注浆钻孔装药爆破通风除尘清除危石初喷砼装渣运输打锚杆挂网立钢支撑补喷砼合计时间(h)1.03.01.00.50.50.50.53.51.251.251.512注：超前小导管每3个循环施打一次，循环时间按1/3计算（3）进行进度控制动态跟踪，每天下午5：30分，由项目经理牵头对当天的计划落实情况进行检查，同时部署第二天工作。（4）每月、每周制定进度计划节点奖励计划，对按期完成的班组、施工人员进行奖励。（5）保证材料供应，随时关注材料库存情况，保证合理库存。6.4下穿通道防沉降、防坍塌措施(1）原有地下通道和周边建筑物检查及处理由专业监测人员对下穿车行地通道进行检查，记录相应的开裂、沉降、变形情况，各种管线、管沟的具体位置。(2）基础底检查及空隙回填注浆　隧道开挖后引起地层沉降造成下穿地通道基础底板地基局部剥离，产生空隙，对基础下空隙采用长导管注浆回填。隧道开挖前后采用地质雷达对地通道基底进行检查，确定注浆加固量。在初期支护成环段打设长导管，注浆填充板下空隙。注浆材料选用水泥砂浆,浆液中根据实验掺加固化剂和微膨胀剂。注浆压力和注浆量由现场情况确定。(3）隧道拱部增加超前管棚注浆加固　设计增加超前小导管，采用5.0m长Φ51小管棚周壁预注浆超前加固拱部土体,增加土体固结范围,确保开挖时拱部土体稳定,减小下沉量。在渗水大的部位注浆浆液采用水泥浆和水玻璃组成的双液注浆。(4）减震控制爆破第28页共28页 重庆轨道交通X号线观红段区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间隧道开挖施工方案采用减振控制爆破施工技术，局部区段采用静力爆破方式，根据微振动爆破的特点及爆破部位的不同，选用不同的爆破器材，地面质点振动速率不大于2cm/s。(5）增设锁脚锚管注浆　格栅拱架分段安装，在安装后两边底脚增设各2根锁角锚管固定拱架。锁角锚管采用Φ42热轧钢管，长3m。做法同超前注浆导管。钢管端头和格栅主筋焊接。喷射混凝土后向锚管内注入水泥砂浆。(6）背后回填注浆初期支护成环后及时对初期支护背后回填注浆,将支护和围岩间的空隙填充密实。注浆孔为Φ42钢管,在拱顶、两腰及边墙3处预埋,纵向间距3m，梅花形布置。注浆浆液为1：1水泥砂浆,注浆顺序自下而上，注浆压力控制在0.3～0.5MPa。6.5监控量测措施加强对原有管线和地下穿通道、周边建筑物的沉降观测，除了进行隧道内的拱顶下沉、收敛、拱架应力等必须的量测监控项目以外，需加强对地表建筑物沉降和爆破震速进行观测。监控量测选择有资质的第三方监测单位进行，监测频率如下：(1)隧道爆破震速监测每放炮一次监测一次；(2)地表沉降每三天观测一次,观测时设置临界值，并及时预警;(3)拱顶下沉及收敛变形观测每天进行一次；（4）格栅钢架应力监测每天一次；第28页共28页'