某地铁区间初期支护施工方案

某地铁区间

初期支护施工方案

编 制：审 核：

一、编制依据

1.1 根据某地铁工程支线联络线区间暗挖段施工图纸。 1.2 《设计交底记录》及设计认可的施工图纸。 1.3 现场场地、管线等实际情况。

1.4 设计、施工过程中涉及的有关规程、规范。

1.5 我单位现有技术水平、施工管理水平、机械配备能力等。 1.6 相关地质水文勘探资料及现场地质探测资料。 二、工程概况

本标段某地铁工程支线联络线左线单洞隧道起止里程为

k1+161.355~k1+331,长度170m，包括L1一种断面，为单线单洞马蹄形断面。结构断面图见图1。断面开挖尺寸6800×6553，初期支护为C20喷射混凝土，厚度300mm。二衬厚度为300mm、C30模筑混凝土，抗渗等级S8。

线路中心线轨顶

图1 联络线结构断面图

三、工程地质及水文地质

根据设计图纸所揭露的地质资料，隧道主要穿过粉质粘土④、③1，粉土④2，粉细砂④3，粘土层③2、⑥1，属Ⅵ级围岩。隧道沿线地基持力层土质较均匀。隧道所穿地层地下水主要为上层滞水及潜水，结构未进入承压水水位。

四、施工方案

根据联络线施工进展和相邻标段的场地情况，具备从地铁十号线联络左线端头竖井施工联络线的条件。本方案考虑从地铁十号线联络左线端头竖井往西北方向施工至明挖段。

4.1 联络线施工流程。（见图2）

破除洞门处围护桩并挂洞门 施 工 准 备 测 量 放 线 马头门环梁及超前小导管

开 挖 土 方 架立格栅拱架及打超前小导管 喷 射 C20砼 下 一 循 环 图2施工流程 4.2 施工方法 4.2.1 破桩进洞施工 1、测量放线

在施工前，由测量组将高程和中线控制点引至临时施工竖井边墙联络左

线洞门处，并放出洞门开挖轮廓线及加强环梁的轮廓线。在联络线进洞一段后进行联系测量，将控制点投到竖井底板上。

2、加强环梁施工

（1）加强环梁结构尺寸为0.4×0.5m，为喷射C20钢筋混凝土结构，嵌入围护桩结构内0.4m，内设10根Φ25主筋及φ10的箍筋和钩筋，加强环梁的配筋形式见图3。

400500

图3 加强环梁配筋图 （2）破除加强环梁处围护桩钢筋混凝土

根据测量放出的加强环梁轮廓线，凿除围护桩处混凝土，破除尺寸为0.4

×0.5m，只破除混凝土不破坏围护桩钢筋。

（3）加强环梁钢筋绑扎

根据加强环梁的配筋图绑扎钢筋，将环梁的主筋与围护桩钢筋焊接起来，使加强环梁与围护桩结构连接成一个整体。

（4）喷射混凝土

钢筋绑扎完成后，喷射C20混凝土形成钢筋混凝土环梁结构。

3、排设双层小导管、超前预注浆

破除围护桩结构时，势必扰动洞门处土体，为防止挂洞门时土体坍塌，根据我单位以往施工经验，施做双层管棚，保证洞门处土体的安全。其中一层管棚布设在加强环梁上方，一层布设在格栅钢架上方，两层管棚均作为超前注浆管，注改性水玻璃液浆加固地层。超前管棚参数为φ32、L=3.0m普通水煤气管，环向间距300mm。

4、马头门施工 （1）开槽

根据测量放线位置，分步凿出围护桩钢筋混凝土结构，破出一个格栅架立槽，其宽度控制在35cm以内，围护桩主筋破出长度要宽出15cm，与联络左线洞门格栅通过“L”型钢筋焊接相连。见格栅与围护桩连接祥图。（图4）

10cm围护桩主筋型筋焊缝联络线格栅主筋围护桩、联络线格栅相接图图4 格栅与围护桩连接详图 （2）架立格栅

型筋大样图

架立槽开凿完成后，割断围护桩主筋，安装联络线格栅，并通过“L”

45cm

型钢筋将围护桩主筋与格栅钢筋相互连接牢固，格栅架立时严格控制中线、标高、垂直度、左右拱脚的水平，格栅预留沉降3cm。由于洞门处受力复杂，为保证洞门处结构的安全，密排3榀格栅，格栅间距400mm，加强洞门处的初支强度。见破桩进洞施工措施图（图5）。

拱部φ32注浆小导管　L=3.0m环向间距300mm,双层设置钢筋混凝土环梁400*500mm

图5 破桩进洞施工措施图

（3）喷射砼

为保证马头门施工安全，马头门施工分上下台阶两部分进行，先施工上台阶，上台阶施工5m后，再施工下台阶。上台阶施工时临时仰拱必须紧跟，临时仰拱落后掌子面1.5m～2m以保证上台阶及时封闭成环。格栅架立完成后，施作连接筋、钢筋网，及时喷射砼，使围护桩与联络线格栅共同受力。

4.2.2 联络线正洞开挖施工技术要求

联络线开挖高度分别为6553mm，采用台阶法施工。断面上台阶开挖高度为3273mm，下台阶开挖高度为3280mm，上台阶开挖完成后及时架立格栅拱架，格栅拱架拱脚要用5cm木板、或夹气砖垫实。施工时注意及时跟进下台阶，以便使初期支护结构及时封闭成环，减少施工沉降。正洞台阶法开挖示意图（图6）。

图6正洞台阶法开挖示意图 施工中必须严格遵循“管超前，严注浆，短进尺，强支护，快封闭，勤量测”的原则。具体施工参数如下：

1、联络线均采用台阶法施工，台阶长度控制在2.5~3.0m左右。开挖一循环，架设一循环。

2、开挖前超前注浆加固地层，确保掌子面稳定，控制土层流失，控制地表下沉，浆液类型根据设计视地质情况而定。小导管按设计要求布设在拱部

范围内，长3m，环向间距0.3m，上倾角10°～15°，每隔两榀排设一环。

3、网片采用φ6钢筋，网格150×150mm，迎土侧单层布置，搭接长度不小于20cm。

4、格栅间距50cm，断面设置一道临时仰拱，临时仰拱采用格栅钢架形式。初期支护混凝土厚度300cm，临时仰拱混凝土厚250cm。

5、连接筋采用Φ22钢筋，L=0.72m，环向间距1.0m，内外双层梅花布置，要求与格栅焊接牢固，搭接采用单面焊接长度不小于10d。

4.2.3 初期支护具体要求

初期支护的施作主要包括格栅钢架、纵向连接筋及钢筋网的架立安装和喷射混凝土作业两大部分。

1、格栅钢架纵向连接筋及钢筋网的架立安装

⑴ 格栅钢架安装前应清除底脚下的虚碴等杂物，然后再进行喷浆作业。 ⑵ 钢架在开挖作业面人工组装，各节钢架间用螺栓连接拧紧。 ⑶ 土方开挖到位，加强格栅之间土方开挖的检查，确保格栅喷砼厚度及保护层厚度。

⑷ 格栅钢架应精确定位，注意“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置偏差。

⑸ 纵向联接筋、钢筋网与格栅连接牢固，喷射混凝土时网片不得晃动。 ⑹ 质量标准

a、周边拼装允许偏差：±10mm； b、平面翘曲：小于20mm；

c、每榀钢架的各段格栅之间应能互换连接。

(7)落后掌子面5米回填注浆一次，浆液为水泥砂浆，注意控制注浆压力，避免破坏初支结构。

(8)在联络线施工过程中，严格按监控量测规范要求，必要时增强量测频率，及时反馈量测结果，以便根据量测结果及时修正支护参数，确保安全。

2、喷射混凝土

采用C20喷射混凝土。混凝土喷射采用潮喷工艺。 ⑴ 混凝土喷射工艺流程

混凝土喷射工艺流程见图7所示。

①混凝土喷射前应清理场地，清除杂物，清扫受喷面，尤其应清理原有混凝土接茬面，避免附着砂土影响混凝土黏结。

②埋设控制混凝土喷射厚度的标志；对机具进行试运转，就绪后方可进行喷射混凝土作业。

③喷头距基面1m左右，喷头应垂直与受喷面，掌握好喷射压力，喷射混凝土不得使用回弹料，保证混凝土质量。

④混凝土自下而上分段分层喷射，每次喷射厚度为：边墙7～10cm，拱部5～6cm。如有较大凹洼处应先找平。

细骨料 粗骨料 搅拌机 水 泥 速凝剂 高压水 喷射机 压缩空气 水环1 水环2 水环3 输料管 20cm 5cm 喷头

图7 潮喷工艺流程图 ⑵ 质量标准

① 拌制混合料时，称量（按重量计）的允许偏差为： a、水泥和速凝剂均为±2%； b、砂、石均为±3%。

② 喷射混凝土不应出现滴水和淌水现象，当出现时应查找原因根治（例如可采取引排后补喷混凝土的办法）。

③ 喷射混凝土不应有大于0.5mm的贯通裂缝及大面积（＞400cm2）的空鼓现象，当出现时应凿除重喷或采用背后注浆补强。

④ 在格栅钢架连接板和预埋件处，其背后喷射混凝土必须密实，不可留有孔洞，当出现时必须补喷密实。

⑤ 每30m范围内不多于1处外露钢筋，露筋长度小于15cm。 ⑥ 隧道喷射混凝土基面无遗留残渣堆积物。 3、回填注浆

为有效控制沉降，按照设计要求，初期支护结构成环封闭后在其背后及时注浆填充围岩与初期结构之间的空隙，并使附近土层得到加固，减小因隧 道开挖引起的地面沉降。注浆压力0.1～0.3Mpa，注浆孔位于拱顶，注浆管为φ32＠3000。严格控制结构沉降，回填注浆必须及时，应紧跟掌子面，一般落后成环封闭处5m左右。

4.3 特殊情况处理措施

根据设计图纸，该段水位较高、地层含水丰富。如降水效果不好，将会对开挖产生较大影响。如在开挖时出现流砂、坍塌现象，应及时挂网喷砼封闭掌子面稳定砂层，并排设超前注浆管注浆止水。联络线施工沉降控制至关重要，在初支施工的同时，及时对初支背后回填注浆。

五、施工要点及技术措施

⑴、采用“正台阶法”施工，开挖循环进尺宜为每榀格栅间距。 ⑵、严格控制隧道开挖的中线和高程，开挖轮廓应圆顺，防止超挖，局部欠挖处人工修凿，但要充分考虑施工误差及预留变形。

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