盾构区间联络通道施工专项方案

广州市轨道交通二八号线延长线

【石壁站～会江站盾构区间】土建工程盾构区间联络通道施工方案

盾构区间联络通道施工方案

目录

一、工程概况 (1)

1.1 地理环境 (1)

1.2 工程地质与水文地质 (1)

1.2.1地层岩性 (1)

1.2.2水文地质 (2)

1.3 联络通道设计 (2)

二、联络通道施工工期筹划 (4)

三、整体施工组织及方法 (4)

3.1 施工原则 (4)

3.2 施工准备工作 (4)

3.2.1 技术准备 (5)

3.2.2 物资准备 (6)

3.2.3 劳动组织准备 (6)

3.3 联络通道施工流程 (7)

3.4 联络通道施工方法 (8)

3.5 施工要点及技术措施 (9)

3.6 联络通道施工 (10)

3.6.1 联络通道接口部位施工 (10)

3.6.2 联络通道洞身开挖及初期支护 (13)

3.6.3 联络通道开挖质量标准 (18)

3.6.4 联络通道超欠挖的处理 (18)

3.6.5 联络通道施工监测 (19)

3.6.6 钢筋工程 (26)

3.6.7 模板工程 (27)

3.6.8 联络通道防水施工 (28)

3.6.9 混凝土施工 (31)

3.7 施工通讯、通风、照明、排水 (33)

3.7.1 施工通讯 (33)

3.7.2 施工通风 (33)

3.7.3 施工照明 (33)

3.7.4 施工排水 (33)

3.8 主要设备机具和材料 (33)

3.9 劳动组织 (35)

四、安全保证措施 (35)

4.1 施工安全 (35)

4.2 临时用电： (37)

4.3 机械安全： (37)

4.4 暗挖法施工通风和照明的安全措施： (37)

五、应急抢险措施 (38)

5.1 风险情况分析 (38)

5.2 风险预防 (39)

5.3 其它不可预料的突发事件的风险分析 (39)

六、工程质量保证措施 (39)

七、工程进度保证措施 (40)

一、工程概况

1.1 地理环境

附属工程联络通道，设计里程为ZDK3+473.563～YDK3+487.655。

1.2 工程地质与水文地质

1.2.1地层岩性

根据地质勘查资料，联络通道洞身处位于<7>强风化红层，拱顶埋深约18m。岩性主要为泥质粉砂岩、粉砂岩，呈褐红色、紫红色，铁质、钙质或泥质胶结，已风化成半岩半土状，岩石组织结构已大部分破坏，但原岩结构清晰，岩芯呈土

图1.2-1 联络通道平面示意图

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1.2.2水文地质

联络通道所处区间的地下水类型主要第四系松散层和全风化带中的孔隙潜水、强~中风化带基岩裂隙水。第四系含水地层主要以粉细砂层<2-2>为主。基岩

裂隙水主要赋存于强、中风化带的基岩裂隙中，属于承压水类型。白垩系强、中

风化泥质粉砂岩渗透系数为0.38～0.40m/d，主要由附近大石水道、鱼塘和降雨

补给。地下水对地铁构筑物中的混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的

钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。

1.3 联络通道设计

联络通道按照“新奥法”原理按Ⅳ级围岩设计。联络通道初期支护主要由φ42

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超前小导管、格栅钢架、钢筋网、喷射混凝土组成联合支护体系。二衬为模筑防水钢筋混凝土。联络通道结构设计详见图1.3-1 联络通道结构布置图：

联络通道立面图

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图1.3-1 联络通道结构布置图

联络通道开挖断面为半圆拱直墙形，超挖量按100mm 计。隧道开挖采用短台阶分步开挖法，边开挖边支护。 二、联络通道施工工期筹划

暂定联络通道的施工工期为40天，联络通道施工以尽可能减小对盾构掘进施工的影响为原则。 三、整体施工组织及方法 3.1 施工原则

本联络通道施工遵守以下主要原则：

在保证施工安全的基本条件下，整个施工过程都应围绕着不影响盾构掘进这一问题合理安排施工工序，采取可靠施工措施、做好现场安全文明工作，以确保联络通道顺利完成。 3.2 施工准备工作

本联络通道施工要做好洞内施工的准备工作，即联络通道施工前预先进行探水试验，了解该处围岩的裂隙发育情况和是否富存地下水。了解联络通道上方是

否有地质钻孔，地质钻孔是否已经用水泥浆封住，如没有则需在施工前把它封好。施工前先在联络通道洞门前后3环进行注双液浆止水，待止水效果理想方可破洞。为防止破洞时管片产生较大的位移，在管片环设置临时支撑，如图3.2-1联络通道临时支撑布置图:

图3.2-1 联络通道临时支撑布置图

3.2.1 技术准备

(1) 熟悉和审查施工图纸

检查施工图纸是否齐全和完整、是否符合国家有关设计规范和施工规范的原则要求。

针对本工程的特殊性，结合现场施工条件，研究施工图纸规定的施工方法、技术措施和施工程序的合理性、安全性和施工可行性，提出合理化建议，并及时将意见反馈给监理人员和设计人员，使施工设计更合理、更安全、更完善。

检查施工图纸及其说明书的技术要求是否明确，前后是否一致、内容有无错误、遗漏和相互矛盾之处。

明确本工程的关键工序和关键技术，采取科学的施工方法确保施工的安全和5

工程目标的实现。

(2) 原始资料调查

①自然条件调查

调查施工期间的气象情况，包括气温、降水量和地下水位变化规律，调查场地周边的地形、管线设施和地下障碍物的布置情况，调查联络通道上方是否有地质钻孔没封好。

②有关施工条件调查

调查建材供应、交通运输、机械加工、机具供应等情况。

(3) 编制施工组织设计

根据本工程的特点，按照施工图纸要求、结合浅埋暗挖工程经验，编制施工方案。

3.2.2 物资准备

(1) 材料准备

根据进度计划和施工图纸内容，作好材料供应计划，落实材料供应商，确定材料仓库和堆放场地。其中水泥和商品砼均应提前落实质量要求和供应计划。需要与项目部协调解决的物资供应问题，提前做好沟通工作。

(2) 施工机具准备

根据施工方案和进度计划的要求，编制施工机具供应计划，落实机具数量、进场日期、进场途径、退场日期、安放场地和配套的维修保养计划。

3.2.3 劳动组织准备

(1) 组织专业施工班组

根据施工方案和施工进度计划，调整、充实我部现有的专业施工班组，特别

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是加强注浆班组和暗挖施工班组。

(2) 进场教育

在施工人员进场时，做好质量技术安全教育、文明施工及工地防火教育。按管理体系逐级交底，明确进度安排、安全技术措施、质量保证措施、主要工程量及其质量标准，建立和健全工地管理制度。

(3) 施工现场

①根据给定的永久性坐标和高程，进行施工场地控制网测量，设置地面的沉降观测点。

②组织施工机具、施工材料和施工人员进场。

③拟定材料、试件的取样、制备、送检计划。

3.3 联络通道施工流程

联络通道施工工艺流程如图3.3-1联络通道施工流程图所示：

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图3.3-1联络通道施工流程图

3.4 联络通道施工方法

联络通道施工先进行左右线开洞前的排水、注浆止水工作，待止水效果理想

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方可破洞口。根据总体地质情况，由于联络通道开挖断面较小，考虑初期支护及洞周收敛的需要，开挖断面宜在设计轮廓线外放宽50mm，确保二衬净空尺寸。

3.5 施工要点及技术措施

①联络通道施工前需检查上方是否有未封住的地质钻孔，如有，需用水泥浆封好再开始施工。

②洞口开挖事前止水，是联络通道开挖是否成功的关键环节。事先在联络通道开挖轮廓线外围3～5m范围内进行注双液浆止水（水灰比1:1、水:水玻璃3:1（重量比）；水泥浆：水玻璃1:1，具体配比根据现场试配确定），检查注浆止水效果是否理想，决定其是否破洞口进洞开挖。

③开挖前应进行超前小导管支护；开挖循环进尺宜为锚杆的纵向间距，一次循环开挖进尺宜控制在1m以内。

④严格控制联络通道开挖的中线和水平标高，开挖轮廓要圆顺，避免过量超挖，但要充分考虑施工误差及预留变形。

⑤联络通道开挖时，当隧道围岩自稳能力较差时，应尽可能缩短开挖长度，尽快使初期支护闭合。

⑥锚杆安装位置要准确，砂浆填充密实，确保锚杆与岩体粘结牢固可靠受力。

⑦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。

⑧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。

⑨施工过程中需用水泵及时抽排联络通道内的水到盾构隧道内，通过盾构隧道排走。

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3.6 联络通道施工

3.6.1 联络通道接口部位施工

(1) 联络通道与盾构隧道接口部位的施工工艺：

图3.6.1-1联络通道与盾构隧道接口部位的施工工艺

(2) 洞门施工方法

①洞口钻孔注浆止水、排水

混凝土管片切割前，先在联络通道开挖轮廓线外围3～5m范围内进行注双液浆止水，待止水效果理想方可破洞，若盾构隧道管片背后存在“水囊”，可先在通道洞口左右侧各5m范围处设一排水孔，提前做好排水工作。以保证管片洞口切割后不会发生土方坍塌及涌水现象。

在破洞前进行探水检查，了解该处围岩的裂隙发育情况和是否富存地下水。若发现地下富水量较大时，先在开口位置压注双液浆止水，待止水效果理想方可破洞。

②管片切割

拟采用混凝土抽芯钻机切割管片：

A 测量放线，在管片上弹出切割边线。

B 安装固定抽芯钻机位置。

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C管片切割前，先在洞门左右两环管片环设置临时支撑，整个支撑系统采取整圆器＋井架钢架构＋通长设置型钢形式，考虑到管片拼装误差，内支撑整圆器半径比隧道内半径设计值小20mm,即为r=2680mm;内支撑整圆器部分采用钢板加工成等同于H20钢，横撑及立柱均采用I22a工字钢，通长设置水平梁采用单根I22a工字钢，节点位置垫板均采用δ10mm厚钢板制作；接点细部构造可分为三种，整圆器分段接口部位、两构件之间直接焊接及通过设置垫板采用M20的高强螺栓连接；中间水平横撑根据现场隧道运输状况进行设置。详见图3.6.2-1 联络通道临时支撑布置图。

图3.6.2-1 联络通道临时支撑布置图

D配备专业人员进行管片切割作业，切割下来的管片利用区间内行驶的电瓶车运走。

③植筋

A 植筋施工流程

施工准备→植筋部位定位→混凝土保护层打毛→钻孔→吹尘→清刷→注胶植筋→固化→清理→自检→提交自检报告→验收。

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B 主要施工方法及施工工艺

为保证施工质量，严格按图纸施工，在植筋胶水进场时严把质量关。施工过程中按施工规范操作。

a 植筋技术要求

使用进口强力植筋胶作为粘结剂。一般建议，植筋钻孔直径为钢筋直径的120%-140%，钻孔深度为10-15d，并不少于100mm。

强力植筋胶用于植筋时的参数见下表：

b 施工方法：

观察原有钢筋部位分布情况，保证植筋位置正确，植筋位置应避开原有主筋。

用冲击钻进行作业施工，在钻孔过程中，如钻在原钢筋上，应停止钻孔，换位后重钻。钻孔应垂直作业面，不能倾斜，并保证钻孔深度符合设计要求，孔深偏差应少于5mm 。钻孔深度应避免较大的波动。

钻孔完毕应立即用电动清孔气筒及钢丝刷进行清孔，要求孔内保持清洁干燥，确保孔洞内壁无粉尘。

钻孔完毕，准备钢筋。要求钢筋植入端必须清洁，如遇钢锈、杂质，要用纱布磨出金属光泽。在注胶前必须经质检员验收，符合要求即可进行注胶植筋。

手动注射枪将植筋胶注入孔洞内，从孔底后退式注胶，注意控制注入量。

人工把钢筋螺旋插入孔中，并敲击钢筋，使其端头顶入孔底部。然后，

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将挤出表面的胶清理干净。此道工序完成后，要求在植筋胶固化期内不得碰动钢筋，不得施加荷载。20°C下，植筋胶固化时间为45分钟。

植筋后的钢筋连接如采用焊接的方式，焊接点应距离洞孔15d，并应用湿布覆盖根部，防止焊接时的热力破坏植筋胶，影响钢筋与混凝土的握裹力。

④洞口圈梁模板采用20mm厚胶合板，混凝土采用区间中的电瓶车运送。完成混凝土浇注，养护达到设计强度的70%后再进行联络通道土方开挖。

3.6.2 联络通道洞身开挖及初期支护

(1) 联络通道开挖

联络通道围岩类别属于<7>岩石强风化带，洞身埋深约为18 m，隧道开挖采用短台阶分步开挖法，开挖循环初定为1m，如开洞后地质情况较好可适当增加循环进尺。

超前小导管支护

根据设计要求，开挖时要超前进行小导管支护：按环向间距2米，纵向间距0.3米，外插角10度，在拱顶150度范围安装3米长φ42小导管，再用1：1水泥浆液采取“注一跳一”间隔注浆法对将要开挖的土体进行超前加固。

开挖具体操作方法

开挖采用人工配合风镐进行，每次开挖完成后，立即进行初期支护作业。在开挖施工时，不得超循环进尺开挖，以保证施工安全，同时根据围岩类别，拱顶预留沉降变形量3～5cm。由于联络通道洞身长度短，作业空间受限制，采用人工加小型设备出土，挖出土方用编织袋装，人工运出洞口后通过盾构隧道的电瓶车运走。

由于开挖断面较小，考虑初期支护及洞周收敛的需要，开挖断面宜在设计轮13

廓线外放宽50mm，确保二衬净空尺寸。开挖边线处预留30cm～50cm人工开挖、修整，保证开挖轮廓线圆顺，开挖面平整。具体的联络通道开挖步骤见图3.6.2-1联络通道施工开挖步骤图。

(2) 初期支护锚喷混凝土施工

初期支护是防止因围岩失稳造成隧道结构破坏、变形等影响结构安全和使用的重要手段。本联络通道的初期支护体系由超前小导管+砂浆锚杆+钢格栅+单层钢筋网片和喷射混凝土联合组成。超前小导管应在每次循环开挖前完成；其余支护也应在开挖后及时完成。考虑施工误差、初衬变形和拱顶沉降等因素，适当放大断面开挖尺寸。

砂浆锚杆

联络通道拱墙采用长3mФ22螺纹钢筋砂浆锚杆，纵、环向间距为1500×1500梅花状布置，用风钻孔，成孔倾角10°，用高压风吹净孔内石屑，然后将砂浆注入锚孔内，保证砂浆填充密实。孔径比杆径大15mm以上，孔深度允许偏差±50mm。清孔后用塞子塞紧孔口以防止石碴掉入，插杆前先将砂浆注入锚孔内，注入锚孔内砂浆体积略大于需要体积，完成后迅速将锚杆插入孔内，杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%，锚杆未凝固好不能随意碰撞，以及在锚杆上挂放物体。

格栅钢架

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格栅钢架采用钢筋焊接而成，每0.75米布置一道，并采用Ф22钢筋环向间距1米竖向联结。格栅钢架的制作的关键工艺是连接，所有焊缝均采用双面搭接电弧焊，焊缝高度不小于8mm。

钢筋网挂设

本联络通道初期支护钢筋网采用Ф8×Ф8，间距200×200mm，采用全断面单层设置，钢筋绑扎和点焊，钢筋网使用前清污除锈，在围岩表面喷射一层后挂设，钢筋网应与锚杆联结牢固。

喷射混凝土施工

①工艺流程

喷射混凝土采用湿喷工艺，减少回弹及粉尘，创造良好隧道施工条件，喷射用混凝土采用自拌混凝土，喷射混凝土配合比委托有资质的试验室根据试验验证。喷射混凝土施工工艺见图3.6.2-2喷射混凝土施工工艺图：

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图3.6.2-3 喷射混凝土施工工艺图

②喷射混凝土原材料符合以下要求：

A 水泥：采用不低于PO32.5R的普通硅酸盐水泥，使用前作强度复查试验，其性能符合现行的水泥标准。

B 细骨料：采用硬质、洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5，含水率控制在5%～7%。

C 粗骨料：采用坚硬而耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15mm，级配良好。

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若使用碱性速凝剂时，不得使用含有二氧化硅的石料。

D 水采用市政自来水。不得使用含有影响水泥凝固及硬化的有害物质的水。

E 速凝剂使用合格产品。使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于5分钟，终凝时间不得大于10分钟。

③喷射混凝土技术要求

A 搅拌混合料采用强制式搅拌机，搅拌时间不小于2分钟。原材料的称量误差为：水泥、速凝剂±1%，砂石±3%；拌合好的混合料运输时间不得超过2小时；混合料应随拌随用。

B 混凝土喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能能满足喷射混凝土作业要求。

C 喷射混凝土作业前，清理受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护用具。

D 喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行，作业符合下列要求：

a 喷射混凝土作业应分段分片进行。喷射作业自下而上，先喷格栅钢架与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间部分。

b 喷射混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，边墙、拱部宜为5cm～6cm，后喷一层应在先喷一层凝固后进行，若终凝后或间隔一小时后喷射，受喷面应用风水清洗干净。

c 喷射混凝土喷头垂直受喷面，喷头距受喷面距离以0.6m～1.2m为宜。喷头运行轨迹为螺旋状，使受喷面均匀、密实。

d 喷射混凝土作业应保持供料均匀，喷射连续。

e 正常情况采用湿喷工艺混凝土的回弹量边墙不大于15%，拱部不大于25%

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