5标洞门施工方案

洞门施工方案

洞门施工方案

一、工程概况

本标段工程包括

两个盾构区间，分别位

二、洞门综述

1、洞门结构

隧道洞门结构由洞口预埋钢环、后浇钢筋混凝土环梁和盾构隧道进出洞特殊管片环组成。

2、工程量

由图纸

区间（一）第六册盾构接口设计图计算出工程量如下表所示：

表1 联络通道施工主要工程量表

3、预埋件的制作安装

连接隧道洞门的车站（轨排井）端墙孔洞为半径3290mm的圆孔，沿着孔壁预埋和车站端墙同宽的25mm厚“L”型钢环。紧贴预埋钢环板为后浇钢筋混凝土环梁，环梁外径为6620mm,内径为5400mm。

盾构区间进出洞时设计特殊的进出洞环，环上紧靠车站端墙面上预埋有钢环板。洞门后浇环梁内部分结构需与车站端墙空口预埋钢环、管片上的预埋钢板通过焊接连接起来，以增加洞门结构的整体性。

图1 洞门预埋环板示意图

图2 洞门预埋环板剖面及锚固筋示意图

（1）预埋件的制作

洞门预埋件包括：为满足盾构机进出洞临时封堵洞门端头要求的环状钢板及为保证洞门结构与车站端墙保持刚性接头的预埋钢筋等。环状钢板的内环直径6500mm，外环直径6800mm。为了环板能够牢固的嵌入端墙结构内，环板背面

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环向间隔3°焊接一根长300mm的φ20钢筋并与结构钢筋相连。环板加工成型后，待相关工程施工时及时预埋其中。

为保证洞门的刚性接头，在车站内墙中预埋2环80根Φ12钢筋，每根钢筋锚固长度不小于42cm，出露长度10cm，环向间隔9°预埋1根（如图1，图2）。

三、施工准备

主要包括场地和施工机具、材料的准备。

场地的准备主要是考虑机具（主要是注浆机具）的堆放、施工时不影响电瓶车的进出等。

施工机具的准备主要有双液注浆泵及配套注浆设备、冲击钻、灌浆工具、脚手架、模板等。

模板为租用的钢模板。

施工材料主要包括水泥、掺入材料（泥粉、水玻璃、粉煤灰）等。

四、施工方法及工艺

洞门施工的工艺流程为：洞门注浆堵水→搭建施工脚手架→管片拆除→基面清理→防水施工→绑扎钢筋→模板安装→回填浇注→拆除模板、养护。

1、洞门注浆堵水

为达到在洞门环片的拆除和洞门施工中隧道安全和防水的目的，应首先对洞门的隧道进行壁后注浆。注浆的范围为0～5环；因为始发井的结构与维护结构间渗水严重，也应进行相应的注浆堵水，将0环在该部位环向钻凿注浆孔，埋设注浆管注浆（如图3所示），注浆管的直径为φ42。需要注意的是对注浆压力的控制，最大压力不得大于0.5Mpa。

2、搭建脚手架

进行管片切割、拆除施工前，为便于施工，需搭设施工脚手架。根据现场的实际情况，脚手架下方必须保留可让机车通过的通道。施工脚手架由φ51钢管搭设而成，设上下两层平台，用φ51钢管铺设。切割、拆除施工完成后，脚手架暂不拆除，留作结构施工时使用。

注浆孔

隧道中心线

围护结构

内衬墙盾构管片

图3 维护结构与内衬墙间注浆示意图

扣件式钢管支顶施工工艺：

（1）作业要求本脚手架支撑在隧道结构的砼底板上，基础坚固不需作任何处理。但为了确保立杆稳固可靠，应按构架设计的立杆间距进行放线定位，铺设垫板和安放立杆底座，并确保位置准确、铺放平稳，不得悬空。

（2）搭设作业

①搭设作业程序放置纵向扫地杆→自角部起依次向两边竖立底（第1根）立杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后、装设横向扫地杆并也与立杆固定（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直），每边竖起3~4根立杆后，随即装设第一步纵向平杆（与立杆扣接固定）和横向平杆（小横杆，靠近立杆并与纵向平杆扣接固定）、校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后，按40~60N.m 力矩拧紧扣件螺栓，形

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φ51钢管脚手架

φ51钢管脚手架

洞门衬砌

图4 脚手架搭建示意图

成构架的起始段→按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后，再全面检查一遍构架质量和地基情况，严格确保设计要求和构架质量→设置连墙件（或加抛撑）→按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步→随搭设进程及时装设连墙件和剪刀撑→装设作业层间横杆（在构架横向平杆之间加设的、用于缩小铺板支承跨度的横杆）、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板或围护，封闭措施。

②搭设作业注意事项

a底立杆应按立杆接长要求选择不同长度的钢管交错设置，至少应有两种适合的不同长度的钢管作立杆。

b在设置第一排连墙件前，应约每隔6跨设一道抛撑，以确保架子稳定。

c一定要采取先搭设起始段而后向前延伸的方式，当两组作业时，可分别从相对角开始搭设。

d连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过2步。

e杆件端部伸出扣件之外的长度不得小于100m m。

f在顶排连墙件之上的架高（以纵向平杆计）不得多于两步，否则应每隔6跨加设1道撑位措施。

g对接平板脚手板时，对接处的两侧必须设置间横杆。

h作业层的栏杆和挡脚板一般应设在立杆的内侧。栏杆接长亦应符合对接或搭接的相应规定。

（3）扣件连接质量检查

扣件紧固质量用扭力扳手检查，抽样按随机均布原则确定。

（4）拆卸作业

拆卸作业按搭设作业的相反程序进行，并应特别注意以下几点：

①连墙件待其上部杆件拆除完毕（伸上来的立杆除外）后才能松开拆去；

②松开扣件的平杆件应随即撤下，不得松挂在架上。

③拆除长杆件时应两人协同作业，以避免单人作业的闪失事故；

④拆下的杆配件应吊运至地面，不得向下抛掷。

3、管片拆除

管片拆除的难度比较大，因此需要采取有效的拆除方法进行拆除。本工程拟采用搭建脚手架对管片进行拆除。

（1）K块的拆除

隧

道

方

向

切割线

图5 K块切割拆除示意图

K块的拆除主要通过切割破碎的方式拆除。沿隧道方向切割两道，切割面倾向K块中心，以方便碎块取出。横向切割三道。注意切割时切割深度不得超过管片的厚度，预留3～5cm。切割完毕再逐块破碎取出（如图5所示）（2）C块的拆除

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由于管片吊装孔已经隐藏在隧道内，且管片外侧已经注入双液浆，拆除比较困难。在K块拆除后，按照C块的位置，拆除顺序如下：

φ51钢管脚手架

洞门衬砌

图6 C块切割拆除示意图

①首先要大部分凿除管片外侧的水泥。

②按照C块的位置，建立千斤顶斜顶装置（如图6所示），并顶紧；

③然后拆除C块与相邻块的连接螺栓，用钢钎将管片朝外撬，松动后，放松千斤顶，使管片靠在脚手架上；

④将C块的吊装孔打穿；

⑤将C块往盾构井方向撬，使其滑移到适合往外起吊的位置。需注意往外撬的过程中应始终保持其底部与A块的接触。

⑥将起吊钢丝绳穿入吊装孔，用16T龙门吊将其吊出洞外。

（3）B块的拆除

B块的拆除方法与C块相类似。不同之处在于B块全部在脚手架的上方，因此需要另外加工一个接收托架来接收拆出的管片（如图7所示），拆除时，需要使用两组千斤顶互换，使管片逐步平放在托架上。步骤如下：

φ51钢管脚手架洞门衬砌

千斤顶

千斤顶

接收托架接收托架

千斤顶

千斤顶洞门衬砌

φ51钢管脚手架

图7 B 块切割拆除示意图

①安装接收托架。托架必须与脚手架固定。

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②将管片外侧的水泥石凿除。

③安装第一组千斤顶，并顶牢。千斤顶高度不够时，需在底部垫150×150枕木，并可以直接枕在接收托架上。

④拆除与其它管片连接的螺栓，并放松第一组千斤顶。

⑤安装第二组千斤顶。视情况可以安装于托架或脚手架上，顶紧管片，将第一组千斤顶拆出。如此反复，直到管片完全落在接收托架上。

⑥将管片沿托架往洞口方向撬，直至到达适合吊装的位置。

⑦打穿管片吊装孔，穿入钢丝绳，用16T龙门吊将其吊出。

K块、B块、C块拆除后，A1、A2、A3块的拆除则相对比较容易。凿除管片外侧水泥→拆除连接螺栓→往外撬至合适吊装的位置→吊装。

4、防水施工

防水施工主要包括缓膨型遇水膨胀橡胶止水条的粘贴以及洞门环梁浇注后进行注浆堵水。

（1）缓膨型遇水膨胀橡胶止水条的粘贴

①在粘贴缓膨型遇水膨胀橡胶止水条的部位用高压水枪清洗干净，待表面干燥后，在均匀涂刷单组氯丁－酚醛粘结剂。

②粘结剂涂刷后，凉置一段时间（10～15min），待手指接触不粘时，在将橡胶条粘结压实。

③沿缓膨型遇水膨胀橡胶止水条长度方向每隔500mm用高强钉加以固定。

④缓膨型遇水膨胀橡胶止水条延伸使用时，接头处采用重叠的方法进行搭接，搭接长度100mm，并用高强钉加以固定，安装路径应闭合成环，其间不得留断点。缓膨型遇水膨胀橡胶止水条应平顺，不得出现脱胶、起鼓、歪曲等现象。

⑤浇注混凝土振捣时，应避免振捣棒触及缓膨型遇水膨胀橡胶止水条⑵洞门环梁浇注后进行注浆堵水。

（2）防水施工注意事项

①防水混凝土在施工时应充分考虑收缩应力和变形开裂，做好预防工作，避免产生微小裂缝引起渗漏。

②止水带设置时一定要掌握好涂缓膨胀剂的时间与剂量，保证止水带在混凝土具有一定的强度后才开始膨胀，切实发挥止水作用。止水带的粘贴基面一定要

光滑平整，没有台阶、蜂窝麻面。止水带在粘贴或固定时一定要牢固，防止在施工时将止水带碰脱落。

③切实做好施工缝的嵌缝工作，作为第二道防线，可以弥补因止水带的接头处密封不严、拐角处开裂或因弹性密封垫和管片边角部位因施工损坏而引起的渗漏。

图8 洞门防水示意图

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接水槽

图9 接水槽大样

5、绑扎钢筋

（1）绑扎钢筋

①原材料质量控制

a本工程钢筋按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（GBJ240-83）和《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）的有关规范规定执行。

b本工程所使用的钢筋质量标准要符合规范要求，不符合规范规定标准的钢筋坚决不准使用。

c在钢材采购之前，先检查生产厂家的资质和质保体系，符合要求并报请监理认可后才能采购使用。

d所有进场钢筋均要具备出厂质量证明书和试验报告单，每捆钢筋均有标牌，进场时按炉号及直径分批验收。

e进场钢筋按规格、型号、批号分开堆放。钢筋存放用方木架空，并挂牌标识，注明钢筋的规格、型号、批号、检查状态。

f所有的进场钢筋在监理的监督下，按规定随批提取钢筋试件，进行抽检。钢筋试件抽检合格后，本批钢筋才能使用。

②钢筋加工制作

a提前向监理上报钢筋制作方案、加工材料表等，经监理批准后施工。

b本工程钢筋加工严格按图纸和规范的要求在现场加工制作。

c用于加工制作的钢筋表面洁净无损伤，油漆和锈斑应在加工前用钢丝刷刷

除干净。

d要加工的钢筋应平直，无局部曲折。若有死弯将其切除。

e钢筋弯曲成型在常温下进行，不允许加热弯曲，也不允许用锤击或角弯折。钢筋的调直和弯钩的制作按规范要求进行。

③钢筋焊接

a钢筋焊接施工《钢筋焊接及验收规范程》（GBJ18-96）和设计要求执行。

b焊工均持证上岗，使用的焊具、焊条符合加工质量要求。

c每批钢筋正式焊接前，按实际操作条件进行试焊，送检合格后并经监理批准成批焊接。

d钢筋骨架和网片焊接采用电阻电焊，在制作中，钢筋对接采用闪光对焊。预埋件与锚固钢筋的焊接接头采用电弧焊T型接头，手工贴角焊接高度不小于钢筋直径的0.5d（Ⅰ级）～0.6 d（Ⅱ级）。

e焊接接头距钢筋弯曲处的距离，不小于钢筋直径的10倍，并且避开构件的最大弯矩处。

④钢筋绑扎与安装

a、钢筋严格按图纸和规范的要求绑扎、安装，并用支承垫块将钢筋牢靠地固定好，确保在混凝土浇筑过程中钢筋骨架不产生位移。

b、钢筋交叉点用铁丝全部绑扎接头中心至1.3倍搭接长度的区段范围内，有绑扎接头的受力钢筋截面面积的百分率，受拉区不得超出25%，受压区不得超过50%。箍筋的弯钩叠合处沿受力钢筋错开放置。

c、受力钢筋采用焊接接头时，设置在同一构件内的焊接接头相互错开，错开的距离不小于钢筋直径的35d，且不小于500mm。在该区段内接头受力钢筋截面面积占受力面积百分比率为：受拉区不超过50%，受压区和装配构件连接处不限制。

6、模板安装

本次施工的模板采用租赁的钢模板，确保洞口的尺寸精度，砼表面的光洁、美观，模板间用螺栓连接，模板安装等工作需要搭建施工平台（脚手架），施工平台用φ51钢管搭建而成，底端与轨枕焊牢（如图4所示）。

（1）模板施工技术质量保证措施

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①模板及其支架全部经过设计和检算，保证工程结构和构件的形状、尺寸以及相互位置的正确，具有足够的强度、刚度和稳定性。

②模板使用前进行严格检查，不符合要求的不准使用。模板拼装严密，不漏浆，以保证工程质量。

③钢模板及钢支架设计保证符合《钢结构设计规范》的规定。

④模板的安装过程中注意模板的稳定，必要时设临时支撑稳住模板，待安装完毕校正无误后再固定。

⑤浇捣砼前，对模板的支撑，螺栓、柱箍等固定件由专人负责检查，发现问题及时纠正。

⑥固定在模板内的预埋件和预留孔洞严格核准不遗漏，安装牢固，位置准确，其允许偏差值确保符合GB50204-92的有关规定。

⑦模板拼装前，将模内的垃圾杂物清除，并冲洗浮灰，拼装时注意不得将工具和杂物掉入其中。

⑧为确保质量，把模板制作安装作为结构施工中的重要质量控制点，安装完成后进行严格检查，浇筑砼时有专人对模板受力情况进行检查，如遇变形过大及时加固。

7、混凝土浇注

（1）混凝土的供应

本工程洞门结构所使用的砼为C40防水砼模筑，抗渗等级S10，全部采用商品砼，施工中不但严格按相关规范的要求对砼的质量进行检查和试验外，还将按照ISO9001质量体系等有关程序进行质量控制。

（2）混凝土的浇注

混凝土浇注一次完成。混凝土的注入按底部、中部、上部三个部位注入，最后从顶部的斗口注入，直至满仓。要注意边注入混凝土边振捣，使混凝土密实。待混凝土初凝后，将斗口拆除，同时对斗口处进行填充、抹平处理。

8、拆除模板、养护

拆模时间要保证3天以上，拆模时禁止用撬棍重击，拆除后的模板及时运走。拆除时注意不要磕碰混凝土边角，拆除模板逐块传递下来，严禁抛掷。模板在拆除后及时整修清理干净，并分类堆放整齐。在拆除模板过程中，如发现有影响结

构安全、质量问题时，暂时停止拆除，经处理后继续拆除。

拆模后，即开始洒水养护，14天龄期内要保证混凝土表面常湿润。

五、技术措施

1、洞门保圆措施

（1）钢模安装精确定位后，沿径向每36°设一径向支撑杆，以防模板变形。

（2）端头模板设斜支撑，以防跑模。

2、为防止混凝土浇筑时模板上浮，在上部模板焊接支撑，顶部支撑在端墙结构上。

3、遇水膨胀橡胶止水条要粘贴紧密，位置准确无误，砼灌注施工时，不能松动、破坏已粘贴牢固的遇水膨胀橡胶止水条。

4、严格按施工配合比拌制混凝土，严格控制水灰比，砼捣固均匀密实，确保砼质量达到设计的强度和防水等级。

六、施工质量措施

1、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、验标，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。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。

2、严格执行工程监理制度，施工队自检、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。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内容要认真进行检查，使施工规范化

3、对工程使用的钢材、混凝土、防水材料等建筑材料要进行认真检验，把好进货关。禁止使用不合格材料。

4、把好各工序中间过程的质量检验关，对加工的半成品，按要求认真检查

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验收并报驻地工程师检查。配齐试验、检验设备以满足施工试验的要求，认真做好原材料的检查、试验和对商品砼的质量检查工作，使其始终处于可控状态。

5、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。

七、施工安全保证措施

1、施工现场安全措施

（1）所有进入现场的人员，必须按有关规定穿着工作服、劳保鞋、配带安全帽，特殊工作人员要配带专门的防护用品，如电焊工要配带面罩和目镜。

（2）施工现场和各种施工设施、管道线路等，要符合防洪、防火、防砸、防风以及工业卫生等安全要求。

（3）施工现场存放的设备、材料，应做到场地安全可靠，存放整齐，通道畅通。

（4）施工现场的洞、坑、沟、井口等危险处，应有安全设施或明显标志。

（5）全体施工人员必须严格遵守岗位责任制和交接班制度，并熟知本工种的安全技术操作规程，在生产中坚守岗位，严禁酒后上岗。

（6）电工、焊工等特殊工种，必须经过专门培训，考试合格后发给操作证，方准独立操作。

（7）电瓶车经过时，作业人员必须离开施工平台，进入通道内或隧道走道上，直到电瓶车停止或通过。

2、供电及照明安全措施

（1）施工现场及作业地点应有足够的照明。施工平台两侧均应设置红色警示灯。

（2）现场照明线路必须绝缘良好，布线整齐且应相对固定，并经常检查维修。照明灯悬挂高度应在2.0m以上。

（3）严禁将电源线芯弯成裸钩挂在电源线路或电源开关上通电使用。

（4）照明线路拆除后，不得留有带电的部分，如必须保留时，则应切断电源，线头包以绝缘，固定于距地面2.0m以上的适当处。

（5）施工现场电气设备和线路等应装漏电保护器，做到一机、一闸、一漏电保护，以防止因潮湿漏电和绝缘损坏引起触电及设备事故。

3、洞门施工安全措施

（1）充分了解现场的施工条件,熟悉图纸,合理安排施工顺序。

（2）隧道壁后注浆和管片拆除、模板安装、浇注混凝土时，应密切注意电瓶车的进出。

（3）管片拆除时，非操作人员不得靠近。

（4）清理基面的过程中，有地下水突然增大的情况，应马上向技术人员汇报。

（5）进行混凝土浇注时，严格按照有关的作业规程进行。

4、事故发生的急救措施

（1）一旦发生人员伤亡事故，首先由工地的医护人员进行紧急处理后立即送往当地医院。

（2）工地发生火灾时，一方面立即报告当地消防队，另一方面充分利用工地消防器材紧急行动，进行扑灭工作。

（3）事故发生后，保护好现场，及时将事故发生情况上报业主有关部门和工地安全生产领导小组，并立即组织人员进行调查，对于重大事故要上报当地公安、检察及劳动部门。

（4）分析事故原因，制定防范措施，遇事认真处理。

八、文明施工措施

1、文明施工措施

（1）加强宣传发动，统一思想，增强文明施工和加强现场管理的自觉性。

（2）工地施工围档整齐、美观、牢固，洞口标志醒目。

（3）施工废水垃圾杂物严禁随意排放，场地做好“三防”工作。

（4）工程材料、制品构件堆放整齐，机具设备机容整洁。

（5）施工中严格按施工组织设计实施各道工序，员工操作要求达到标准化、规范化、制度化，施工现场坚持工完料清，无垃圾杂物。

（6）加强弃土施工管理，做好保洁工作。

洞门施工方案

2、环境保护措施

严格执行国家和工程所在地政府的环保政策和法规，认真听取监理工程师、建设单位的环保人员的相关建议和意见，按照ISO14001标准的思想和模式建立施工环境管理体系，实现施工环境管理的系统化、标准化。

施工中的污染物：妥善处理施工期间产生的各类污染物，防止其对重点地段的生态环境造成污染，特别是对地下水及土壤的影响。

施工期间保持工地清洁，严禁在施工现场焚烧有毒、有害物资，避免大气污染。不论何时，如造成环境损坏，要立即报告监理工程师。

九、施工部署及进度计划

本工程洞门数量为4个，混凝土工程量约59m3。考虑工期与场地因素，4个洞门逐一施工。

施工工期从2008年9月至2008年10月。

十、劳动组织安排

洞门施工期人员组织见表2：

表2 联络通道施工劳动组织安排表