右~北区间渡线段方案

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北京地铁14号线工程土建施工08合同段

右安门外站~北京南站区间 2#竖井渡线段施工方案

编 制 审 核 审 批

中国建筑第八工程局有限公司

北京地铁14号线工程土建施工08合同段项目经理部

2013年3月

目 录

目 录 ................................................................................................................................... 1 第1章 编制说明 ................................................................................................................... 4 1.1 编制依据 ...................................................................................................................... 4 1.2 编制原则 ...................................................................................................................... 4 第2章 工程概况 ................................................................................................................... 5 2.1 设计概况 ...................................................................................................................... 5 2.2 周边环境风险 .............................................................................................................. 5 2.3 变形控制指标 .............................................................................................................. 6 2.4 工程地质 ...................................................................................................................... 6 2.5 水文地质 ...................................................................................................................... 7 第3章 施工部署 ................................................................................................................... 9 3.1总体筹划 ....................................................................................................................... 9 3.1.1施工流程 ................................................................................................................ 9 3.1.2施工方法 .............................................................................................................. 10 3.1.3施工重、难点分析 .............................................................................................. 10 第4章 资源配置计划 ......................................................................................................... 12 4.1 劳动力计划 ................................................................................................................ 12 4.1.1 劳动力 ................................................................................................................. 12 4.1.2 劳动力计划表 ..................................................................................................... 12 4.1.3 节假期间劳动力保证措施 ................................................................................. 12 4.2 主要材料供应计划 .................................................................................................... 13 4.2.1 材料供应 ............................................................................................................. 13 4.2.2 材料供应保证措施 ............................................................................................. 13 4.3 主要机械设备配置计划 ............................................................................................ 13 4.4 主要检测设备配置计划 ............................................................................................ 14 第5章 施工方法及主要措施 ............................................................................................. 15

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5.1 施工工法 .................................................................................................................... 15 5.1.1施工参数 .............................................................................................................. 15 5.1.2双侧壁导洞施工工序 .......................................................................................... 20 5.1.3 CRD导洞施工工序 ............................................................................................. 22 5.2 导洞内台阶法施工 .................................................................................................... 23 5.2.1台阶法施工流程 .................................................................................................. 23 5.2.2超前支护 .............................................................................................................. 23 5.2.3土方开挖 .............................................................................................................. 25 5.2.4钢格栅安装 .......................................................................................................... 26 5.2.5喷射砼施工 .......................................................................................................... 26 5.3 初支背后回填注浆 .................................................................................................... 27 5.4 渡线段施工控制措施 ................................................................................................ 28 5.5 渡线段施工安全措施 ................................................................................................ 30 5.5.1大断面施工的安全保证措施 .............................................................................. 30 5.5.2避免过量沉降和坍塌的措施 .............................................................................. 31 第6章 监控量测及反馈分析 ............................................................................................. 32 6.1 监控量测设计 ............................................................................................................ 32 6.2 监控量测点实施 ........................................................................................................ 33 6.2.1监测网建立 .......................................................................................................... 33 6.2.2监测方法 .............................................................................................................. 33 6.3 监控量测反馈程序 .................................................................................................... 36 6.4 监控量测数据的分析与预测 .................................................................................... 36 6.5 监测管理体系与保证措施 ........................................................................................ 37 6.5.1管理体系 .............................................................................................................. 37 6.5.2保证措施 .............................................................................................................. 37 第7章 大断面施工塌方应急措施 ..................................................................................... 39 7.1一般坍方应急处理措施 ............................................................................................. 39 7.2重大坍塌应急处理措施 ............................................................................................. 40 7.3 应急组织机构 ............................................................................................................ 41

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7.4 应急资源 .................................................................................................................... 41 第8章 安全文明施工保证措施 ......................................................................................... 43 8.1安全管理目标 ............................................................................................................. 43 8.2安全保证体系 ............................................................................................................. 43 8.3施工现场安全保证措施 ............................................................................................. 44 8.4施工机械安全保证措施 ............................................................................................. 45 8.5施工用电安全保证措施 ............................................................................................. 46 8.6文明施工措施 ............................................................................................................. 46 8.7环境保护措施 ............................................................................................................. 48

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第1章 编制说明

1.1 编制依据

1、地铁14号线08合同段实施性施工组织设计;

2、《北京地铁十四号线工程右~北区间结构施工图》工程号:2009-BJ-14(铁道第三勘察设计院集团有限公司,2011年3月);

3、《北京地铁十四号线工程右~北区间结构施工图(变更设计C版)》工程号:2009-BJ-14(铁道第三勘察设计院集团有限公司,2012年4月);

4、地铁14号线08合同段右~北区间岩土工程勘察报告; 5、施工现场管线调查资料;

6、《混凝土外加剂应用技术规范》 GB50119-2003;

7、《轨道交通隧道工程施工质量验收标准》(QGD-007-2005 修订版); 8、《北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程》 DBJ 01-87-2005; 9、《地铁工程监控量测技术规程》DB11/490-2007; 10、《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008; 11、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-2003; 12、《工程测量规范》GB50026-2007;

13、《建设工程施工现场供用电安全规范》 GB 50194-93; 14、《钢筋焊接及验收规程》 JGJ 18-2003; 15、《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2010);

16、右~北区间2#竖井左线向西施工步骤调整的函及回复;

17、右~北区间渡线段左线5、6导洞施工步序调整事宜的函及回复;

1.2 编制原则

1、在熟悉施工设计图纸、场地水文地质情况及施工现场管线调查的基础上采用先进、合理、经济、可行的施工方案;

2、施工进度、劳力资源等安排均衡、高效;

3、严格执行国家、北京市的有关文明施工规定,保护环境、文明施工; 4、严格贯彻“安全第一”的原则; 5、确保工程质量和工期;

6、加强施工管理,提高生产效率,降低工程造价。

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第2章 工程概况

2.1 设计概况

右安门外站~北京南站暗挖区间里程范围为K17+371.600~K17+988.953,全长617.353m,包括区间主体结构以及区间所属附属工程—区间联络通道。本区间设置两处施工竖井,1#施工竖井中心里程为K17+830.806,2#施工竖井中心里程为K17+424.531。右~ 北区间在里程K17+427.381~K17+476.362设有渡线段,渡线段根据不同断面形式采用双隔壁导洞法和CRD法施工,渡线段平面布置见图2-1所示。

左线标准断面 图2-1 右~北区间渡线段平面示意图

2.2 周边环境风险

1、凉水河

凉水河位于区间隧道结构南侧约10m,河水流向自西向东,河面顶宽54m,河底宽30m,水深约1.0m,河底深度约6.5m,河岸以六棱砖砌+浆砌片石护坡为主,其厚度约30cm左右,河底以素混凝土或浆砌片石作为初衬,厚度约50cm,风险等级一级。

设计措施:初支C25喷射混凝土,格栅间距加密至0.5m/榀,采用双层钢筋网,超前小导管打设范围为203°,监测凉水河水位,准备洞内排水措施,做好洞内漏水应急预案,加强监控量测,地面沉降控制值不超过20mm。

2、Φ1750污水管

Φ1750污水管位于右线右侧,水平距离隧道结构边线7.0m,与线路平行,地铁结构顶到管底垂直距离约为3.7m~7m,风险等级一级。

措施:右线隧道拱顶203°范围内打设Φ42.3mm、t=3.25mm双排小导管注浆加固地层,小导管长L=3.0m,环向间距300mm,10~20°,纵向间距0.5米,管线沉降控制值不超过15mm。

3、居民平房区

下穿玛钢厂12户居民区,地铁结构顶覆土厚度最厚处约为15米,最薄约为12米,砖混结构,屋顶多数为彩钢瓦屋面,条形砖基础,多数墙体已出现裂缝,风险等级一级。

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措施:右线隧道拱顶203°范围、左线隧道拱顶180°范围内打设Φ42.3mm、t=3.25mm双排小导管注浆加固地层,小导管长L=3.0m,环向间距300mm,10~20°,纵向间距0.5米,地面沉降控制值不超过30mm。

4、直径2000mm热力管沟

与左、右线垂直相交,地铁结构顶到管底垂直距离约为6m。

措施:初支C25喷射混凝土,格栅间距加密至0.5m/榀,采用双层钢筋网,超前小导管双排打设范围为180°,施工中应短开挖、早封闭,加强监控量测。管线沉降应满足权属单位要求。

渡线段周边环境一级风险源见图2-2所示。

图2-2 右~北区间渡线段周边环境风险源

2.3 变形控制指标

为确保地铁区间结构施工安全及房屋结构安全,需制定变形控制指标对安全状况进行控制,具体变形控制指标见表2-1所示。

表2-1 监测项目控制值表

控制值 监测项目 地表沉降 拱顶沉降 净空收敛 允许位置控制值 U(mm) 50 30 20 位移平均速率控制值 (mm/d) 2 2 1 位移最大速率控制值 (mm/d) 5 5 3 2.4 工程地质

右~北区间渡线段断面穿越土层由上之下分布如下: (1)人工堆积层

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主要包括杂填土①1层,杂色,稍密,稍湿~湿,含碎石、砖块、灰渣,水泥块等建筑垃圾;该层土一般厚度1.9~6.8m,土质不均,工程性质差。

(2)新近沉积层

主要包括粉土②层,褐黄色~褐黄(暗)色,中密,稍湿~湿,属中高压缩性土,局部细砂、粉质粘土夹层,含云母、氧化铁。粉质粘土②1层:黄褐色~褐黄色,很湿,可塑,属中高~高压缩性土,局部粉土、粘土夹层,含云母、氧化铁;粉砂、细砂②3层,褐黄色,中密,属中压缩性土,局部粉土、圆砾夹层,含云母、氧化铁;;中砂、粗砂②4层:褐黄色,中密、湿,属中压缩性土,局部圆砾夹层,含云母;圆砾、卵石②5层:杂色,中密,湿~饱和,属低压缩性土,钻探揭露卵石部分D大=8cm,D长=10cm,D一般=3~5cm,亚圆形,级配一般,含中、粗砂约30%。该层层顶标高约在35.94~39.15m。

(3)第四纪沉积层:

卵石、圆砾⑤层:杂色,中密,湿~饱和,属低压缩性土,钻探揭露卵石D大=10cm,D长=12cm,D一般=4~6cm,亚圆形,级配较好,含中砂约30%。中砂、粗砂⑤1层,褐黄色,密实,湿~饱和,属中低压缩性土,含云母,圆砾。该大层层顶标高29.09~32.01m。

粉质粘土⑥层:褐黄色,湿、可塑等属中压缩性土,含粗颗粒、少量姜石,云母,氧化铁;粉土⑥2层:褐黄色,密实,稍湿~湿,属中低压缩性土,含云母、氧化铁;细砂、中砂⑥3层:褐黄色,密实,湿~饱和,属低压缩性土,粉质粘土夹层,含圆砾,云母、氧化铁。该大层层顶标高26.43~29.27m。

卵石⑦层:杂色、密实,饱和~湿,属低压缩性土,粉质粘土夹层,钻探揭露卵石D大=11cm,D长=13cm,D一般=4~6cm,亚圆形,级配较好,含中砂约30%。

右~北区间渡线段断面地质剖面见图2-3所示。

2.5 水文地质

根据右~北区间地质勘查报告,拟建场地地面下45.00m深度范围内的砂、卵石层中主要分布2层地下水,地下水类型如下:

第一层地下水类型为上层滞水,主要赋存于标高29.09~32.01以下的砂、卵石层(相应于工程地质剖面图中的⑤层、⑤1层)中。本次现场钻探期间(2009年7月31日~2009年12月28日)于场地钻孔中量测的该层地下水(上层滞水)水位标高为29.15~31.84m,水位埋深为9.10~12.30m。

第二层地下水类型为潜水,主要赋存于标高22.19~25.65m以下的砂、卵石层(相应于工程地质剖面图中的⑦层、⑦1层)中。本次现场钻探期间(2009年7月31日~2009年12

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月28日)于场地钻孔中量测的该层地下水(潜水)水位标高为18.69~20.17m,水位埋深为20.80~22.60m。

右~北区间渡线段在开挖过程中,结构底板位于潜水层0.5~1.0m以下,因地面无法实施降水井,潜水处理采用深孔注浆进行堵水。

图2-3 右~北区间渡线段断面地质剖面

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第3章 施工部署

右~北区间渡线段施工部署结合2#竖井施工筹划进行安排,2#施工竖井及横通道初支施工结束后进行左线向西、右线向东标准断面初期支护施工,右线标准断面贯通后进行2#竖井横通道二衬施工,二衬施工结束后进行渡线段施工。渡线段施工根据断面尺寸采用双侧壁导洞法和CRD法进行开挖。

双侧壁导洞法和CRD法原理都是把隧道大断面分成左右上下几个小断面施工,每一小断面单独掘进,最后形成一个大的隧道,且利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力,采用网状支护形式,使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构,且用中隔壁及中隔板承担部分受力。

3.1总体筹划 3.1.1施工流程

右~北区间渡线段总体施工流程见图3-1所示。

施工准备 2#竖井及横通道初支施工 右线向东标准断面施工 左线向西标准断面施工 2#竖井及横通道二衬施工 左线、右线渡线断面施工 拆除临时支撑 施作二次衬砌 图3-1 渡线段断面施工总体流程图

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3.1.2施工方法

根据设计图纸右~北区间渡线段左右线范围分四种断面型式,断面1~3采用双侧壁导洞法和断面4采用CRD法施工,各洞室采用台阶法施工,上半断面环形开挖保留核心土。

3.1.3施工重、难点分析

1、左右线间距较小区段

渡线段在里程左K17+409.7~k17+421.681、右K17+427.381~k17+439.762范围,左右线隧道间净距1.8m,根据设计图纸左右线之间采用深孔注浆加固。隧道开挖时,在洞内采用小导管径向注浆加固桩间土体,使加固后土体有良好的自立性、密封性及必要的强度,其无侧限抗压强度达到0.8~1.0Mpa,左线渡线段1施工完毕后,右线渡线段1开始施工。

两正线初期支护之间距离小于4.0m时,需要对中间的土体进行加固,加固采用小导管注浆,加固后土体要有良好的自立性、密封性及必要的强度,其无侧限抗压强度达到0.8~1.0Mpa。

2、大断面向小断面过渡转换

当大断面或大断面的某一分部开挖至设计位置,自上而下架设格栅挂网喷射混凝土封端,同时架设小断面或小断面的某一分部格栅,作为开口的环框,逐渐过渡到小断面或小断面的某一分部。为了方便架设,将小断面格栅分成若干片,作为开口圈梁,用焊接方式连接在一起,喷射混凝土封闭。这样在大断面堵头墙施工完成后,小断面的洞门已同步施工完成。大断面施工完成后,按要求进入小断面施工。 3、横通道开渡线段马头门施工

从横通道开洞进入区间隧道(大断面)时,洞门加固措施及测量位置是重点控制对象。沿拱部打设双排小导管(Φ42.3,t=3.25mm,L=5.0m,环向间距300mm,纵向间距同格栅间距)注浆,打设小导管时,若需局部拆除临时仰拱,必须采取支撑替换措施,保证横通道结构安全。

4、渡线段各洞室之间连接圆顺性

在施工过程中,由于渡线段断面尺寸较大,采用双侧壁导坑法和CRD法施工把断面划分为多个小断面,要确保各洞室之间钢格栅连接圆顺性比较困难,这需要测量组测量定位准确,质检员严格把控,施工工人的严谨性强。

5、施工工法过渡

从双侧壁导洞法施工过渡到CRD法施工即是从渡线断面3隧道过渡到渡线断面4。在

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双侧壁导坑法断面与CRD法断面过渡段开始逐渐缩小、变窄,在适当长度内按照双侧壁导坑法开挖,在其余过渡段长度范围内按CRD法开挖,逐渐完成两种不同断面过渡施工。

3.2组织结构

项目部组织机构见图3-2所示。

项目经理 徐秀文 项目总工程师 黄相锋 生产副经理 张洪伟 专项副经理 陈炜 安全副经理 张富余 商务副经理 马秀芹 工程管理部 张立波 安全环境部 张福余 质量管理部 张伯奇 计量合约部 马志宏 物资管理部 付鹏飞 财务管理部 杨艳林 综合办公室 张颜 右安门外站 右安门外站~北京南站区间 北京南站二次结构

图3-2 项目部组织结构图

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第4章 资源配置计划

4.1 劳动力计划 4.1.1 劳动力

根据右~北区间2#竖井施工部署及工程进度安排,项目部拟投入的技术工人由隧道工、钢筋工、电工、钳工、机修工、电焊工、防水计划工、架子工、砼工、喷砼工、木工、机械操作工及机电司机等工种组成,并配备一定数量的普工。

4.1.2 劳动力计划表

右~北区间工区月劳动力计划见表4-1。

表4-1 项目部作业人员配备表

人员分配 序号 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 岗位名称 管理人员 技术员 安全员 质检员 隧道工 钢筋工 电工 机修工 电焊工 防水工 架子工 砼工 喷砼工 木工 机电司机 普工 合计 开挖作业队 2 2 2 2 50 1 1 4 2 2 10 78 衬砌作业队 2 2 2 2 30 1 1 4 12 20 4 10 90 防水作业队 1 1 1 1 20 6 30 4.1.3 节假期间劳动力保证措施

节假期间,为确保施工生产的正常进行,将采取以下措施:

1、主要管理人员和各工种技术骨干原则上节假期间不得离开岗位,如确需离开工作岗位,则应有得力的替代者。

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2、节前应备足劳力,按施工生产的需要留有一定的余地,防止因作业人员的离开而影响生产。

4.2 主要材料供应计划 4.2.1 材料供应

主要工程材料由公司集中采购、供应。

4.2.2 材料供应保证措施

1、项目部成立物资部,从事材料的调查、采购、管理、发放及监控工作。

2、严把进货关,采购材料之前,对甲方指定供货商进行调查、考证,确保原材料或半成品质量有前提保证。

3、技术部门每月提前按生产计划编制材料计划,并标明原材料的质量要求,报项目负责人审批后,物资部门才可按计划采购。

4、对进场的材料,物资部门及时通知技术部门组织检验并核定数量,确保材料不合格产品不得投入使用,并能够满足生产需要。

5、现场材料建立专项档案,并建立现场名牌,材料的种类、规格、时间、使用部位等应标识清楚。

6、对急需零星用料,技术部门及时作好计划,通知物资采购,以满足工期要求。

4.3 主要机械设备配置计划

主要机械设备配置计划表,见表4-2。

表4-2 主要机械计划表

额定功率(Kw)或容量(m3)或吨位(t) 10t 60m3/h 5m3/h 数量(台) 厂牌及出厂时间 其中 小计 自有 1 2 4 2 10 新购 租赁 新旧程度(%) 100 90 90 100 90 序 号 机械 名称 规格 型号 1 桥式起重机 2 电动空压机 3 砼输送泵 4 模板台车 5 潮喷机

HB60D 9m PZ-5 新乡 上海,09 黄河,02 自制 柳州,02 1 2 4 2 10 13

6 搅拌机 7 单液注浆泵 8 双液注浆泵 9 装载机 10 风镐 ZDY-1500 11 液压钻机 ZLO-400地质12 钻机 JS500 UB-3 KBY-50/70 ZL50C 03-11 3m3/h 11kw 3.0m3 30J 郑州,05 天津,00 南京,10 柳工,02 洛阳,03 3 2 2 1 20 1 2 3 2 2 1 20 1 1 1 90 90 90 90 90 90 90 4.4 主要检测设备配置计划

试验项目委托有资质的试验单位进行,工地试验室的任务主要是: 1、建立并维护标准养护室,确保满足标养条件;

2、负责砼、砂浆试件的制取及养护、现场样品的制取及送检工作; 3、负责现场砂、石料的含水量、含泥量检测及现场简易土工试验; 4、负责现场砼坍落度的检测及砼强度的回弹检测; 5、负责试验检测报告的整理收集,并负责统计分析其结果。 因此,根据其职责要求,拟配如表4-3所列检测设备。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 表4-3 主要检测设备仪器表

规 格 型 号 HTW225EB 1m2GZ-85 1000g 100g~5000g 单位 台 台 套 台 个 台 台 组 数量 2 1 2 1 1 1 各1 40 备注 设 备 名 称 砼回弹仪 振动台 坍落度测试仪 标养箱 温湿度控制器 电子天平 普通天平(架盘) 试模 14

第5章 施工方法及主要措施

右~北区间左右线渡线段断面形式分为四种,根据各断面尺寸采取相应施工工法,断面1~3采用双侧壁导洞法、断面4采用CRD法施工、右线断面1’采用CRD法施工。其中断面1采用双侧壁导洞法分八个导洞进行开挖,断面2~3采用双侧壁导洞分六个导洞进行开挖。各断面平面布置见图5-1所示。

图5-1 渡线段各断面布置图 5.1 施工工法 5.1.1施工参数

1、渡线段各断面设计尺寸 (1)断面1设计尺寸

渡线段左右线隧道在里程(左K17+427.381~K17+439.762、右K17+409.700~K17+420.381)段断面尺寸为宽×高=15.5×8.8m,初支厚度350mm,二衬厚度600mm,具体断面形式见图5-2~5-3所示。

图5-2 渡线段断面1剖面图

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图5-3 渡线段断面1导洞分布图

(2)断面2设计尺寸

渡线段左右线隧道在里程(左K17+439.762~K17+451.262、右K17+397.700~K17+409.700)段断面尺寸为宽×高=13.1×9.1m,初支厚度350mm,二衬厚度600mm,具体断面形式见图5-4~5-5所示。

图5-4 渡线段断面2剖面图

图5-5 渡线段断面2导洞分布图

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(3)断面3设计尺寸

渡线段左右线隧道在里程(左K17+451.262~K17+464.262、右K17+385.200~K17+397.700)段断面尺寸为宽×高=13.1×9.1m,初支厚度350mm,二衬厚度600mm,具体断面形式见图5-6~5-7所示。

图5-6 渡线段断面3剖面图 图5-7 渡线段断面3导洞分布图 (4)断面4设计尺寸

渡线段左右线隧道在里程(左K17+464.262~K17+476.362、右K17+371.600~K17+385.200)段断面尺寸为宽×高=9.25×8.3m,初支厚度300mm,二衬厚度500mm,具体断面形式见图5-8~5-9所示。

17°17'31\

图5-8 渡线段断面4剖面图 图5-9 渡线段断面4导洞分布图 (5)断面1’设计尺寸

58°35'31\14°6'58\渡线段右线隧道在里程(右K17+420.381~K17+422.231)段断面尺寸为宽×高=8.57×8.24m,初支厚度350mm,二衬厚度600mm,具体断面形式见图5-10~5-11所示。

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90°0'0\

图5-10 渡线段断面1’剖面图 图5-11 渡线段断面1’导洞分布图 2、初支设计参数

(1)超前小导管:渡线段各断面开挖前采取支护措施为隧道断面拱部左线180°、右线203°范围每榀打设Φ42.3×3.25mm双排小导管, L=3.0m@300mm;钢格栅拱脚处打设2根Φ42×3.25mm L=4.0m锁脚锚管。

(2)超前注浆: 无水地段采用水泥浆液,有水情况下采用水泥—水玻璃双液浆,注浆压力控制在0.4~0.6Mpa之间。 (3)钢格栅:钢格栅纵向间距0.5m。

(4)纵向连接筋:纵向连接筋采用φ22 @1.0m,内外双层交错布置。 (5)钢筋网 :φ6.5@150×50mm,单层布置。

(6)喷混凝土:C25混凝土拱墙底板厚:断面1~3厚度为350mm,断面4厚度为300mm。 (7)初支背后注浆:1:1水泥浆液,注浆压力控制在0.5Mpa左右。

3、断面1到断面2封堵头格栅设计参数

(1)竖向连接筋:Φ22 L=2.5m@200纵向连接筋,内外双层布置; (2)横向连接筋:Φ22 L=6.0m@200,内外双层布置; (3)拉筋:Φ8 L=0.368m@400,用于连接横向连接筋; (4)喷混凝土:C25混凝土厚为350mm。 断面1到断面2封堵头格栅图见图5-12所示。

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图5-12 断面1到断面2封堵头格栅图

4、断面2到断面3封堵头格栅设计参数

(1)竖向连接筋:Φ22 L=5.9m@200纵向连接筋,内外双层布置; (2)横向连接筋:Φ22 L=2.25m@200,内外双层布置; (3)拉筋:Φ8 L=0.368m@400,用于连接横向连接筋; (4)喷混凝土:C25混凝土厚为350mm。 断面1到断面2封堵头格栅图见图5-13所示。

图5-13 断面2到断面3封堵头格栅图

5、断面3到断面4封堵头格栅设计参数

(1)竖向连接筋:Φ22 L=5.07m@200纵向连接筋,内外双层布置; (2)横向连接筋:Φ22 L=1.92m@200,内外双层布置;

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(3)拉筋:Φ8 L=0.368m@400,用于连接横向连接筋; (4)喷混凝土:C25混凝土厚为350mm。 断面1到断面2封堵头格栅图见图5-14所示。

图5-14 断面3到断面4封堵头格栅图

5.1.2双侧壁导洞施工工序

渡线段断面1~3采用双侧壁导洞工法施工,其中断面1分8个洞室,断面形式较大,具体施工步序见框图5-15所示,断面2~3分6个洞室,施工步序见框图5-16所示。

施工步骤一: 在结构拱部180度范围内施作双排小导管注浆加固地层。小导管长3.0m,环向间距300mm,纵向间距0.5m。 施工步骤二: 1、按图示施工顺序,施工临时小导管加固地层,开挖土体。 2、及时施作初期支护及临时支护格栅喷层,封闭支护体系。 20

施工步骤三: 1、分段拆除5、6部内临时支护。 2、施作中隔墙防水层,整体浇注中隔墙结构砼。 3、预留结构防水层、钢筋接头。 施工步骤四: 1、分段拆除1、2部内临时支护。 2、施作边跨防水层,整体浇注边跨结构混凝土。 3、完成边跨结构圬工。 施工步骤五: 1、边跨混凝土完成后,按图示顺序开挖中跨土体,及时封闭支护。 2、分段拆除中跨临时支护。 3、施作中跨防水层,浇注中跨结构混凝土,完成结构主体。 图5-15 渡线断面1双侧壁导洞施工工序图

施工步骤一: 1、施作超前小导管,注浆加固地层; 2、开挖拱部土体①,保留核心土,架立拱部格栅钢架,挂钢筋网,打φ42.3锁脚锚管,喷射混凝土; 3、施作临时仰拱,及早封闭①号洞室初期支护。

施工步骤二: 1、开挖②号洞室,架设格栅钢架,挂钢筋网,打φ42.3锁脚锚管,喷射混凝土; 2、施作临时仰拱,及早封闭②号洞室初期支护。 21

施工步骤三: 1、施作超前小导管,注浆加固地层; 2、开挖③号洞室,保留核心土,架设格栅钢架,挂钢筋网,打φ42.3锁脚锚管,喷射混凝土; 3、施作临时仰拱,及早封闭③号洞室初期支护。 施工步骤四: 1、开挖④号洞室,架设格栅钢架,挂钢筋网,打φ42.3锁脚锚管,喷射混凝土; 2、施作初期支护,及早封闭④号洞室初期支护。 施工步骤五: 1、施作超前小导管,注浆加固地层; 2、台阶法开挖⑤号洞室,架设格栅钢架,挂钢筋网,喷射混凝土;网,喷射混凝土; 3、施作临时仰拱,及早封闭⑤号洞室初期支护。 施工步骤六: 1、开挖⑥号洞室,架设格栅钢架,挂钢筋网,喷射混凝土; 2、施作初期支护,及早封闭⑥号洞室初期支护。 图5-16 渡线断面2~3双侧壁导洞施工工序图

5.1.3 CRD导洞施工工序

渡线段断面4及断面1’采用CRD施工工法,施工步序见框图5-17所示。

施工步骤一: 1、施作超前小导管,注浆加固地层;留核心土,开挖①部土体及时封闭初期支护。

施工步骤二: 1、开挖②部土体,及时封闭初期支护。 22

施工步骤三: 1、施做③部超前小导管,注浆加固地层;留核心土,开挖③部土体,施做初期支护。 施工步骤四: 1、开挖④部土体,施做初期支护。 图5-17 渡线断面4CRD工法施工工序图

5.2 导洞内台阶法施工 5.2.1台阶法施工流程

区间隧道渡线段采用双侧壁导洞法和CRD法开挖把掌子面分隔成多个洞室后采用台阶法进行开挖、支护施工,各洞室采用台阶法开挖,相邻洞室前后错开一倍洞径以上,台阶法施工见示意图5-18所示。

图5-18 台阶法施工纵剖面图

5.2.2超前支护

1、超前小导管打设

一般地段的小导管采用Φ42.3×3.25mm钢管,卵石层中小导管采用Φ25×2.75mm无缝钢管,长度为3.0m。注浆管一端做成尖形,另一端焊上铁箍。在距离铁箍0.5~1m处开始钻孔,钻孔沿管壁间隔200mm,呈梅花型布设,孔径6~8mm。

超前小导管须从首榀钢格栅腹部通过吹管或风镐顶入土体,环向间距300m,倾角15°,

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每榀打设一次超前小导管,导管纵向搭接长度不小于1m。

2、超前小导管注浆 (1)注浆压力

注浆压力应根据地层致密程度决定,一般为0.4~0.6MPa。 (2)注浆材料及浆液配比

注浆材料根据地层,无水粗砂及砂砾(卵石层)选用单液水泥浆。配合比为:水:水泥=1∶1。富水粗砂及砂砾(卵)石层采用水泥-水玻璃浆液;中砂、粉细砂一般情况下采用改性水玻璃,有水情况下采用水泥-水玻璃浆液。

(3)注浆数量

小导管注浆量可按照下式计算: Q=π·R2·L·n·K·a

式中:R—浆液扩散半径,可按0.3m考虑 L—小导管长度 n—地层孔隙率

K—充填系数,一般为0.8。

a—浆液消耗系数:取1.1~1.2。 (4)注浆施工流程 注浆工艺见图5-19。

(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。YT-28风钻作动力,用专用顶头将小导管顶入土体。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。 (5)注浆要求

要求注浆扩散半径不小于0.25m。注浆结束后,必须对注浆效果进行检查,并对注浆的薄弱部位,重新补充注浆。

(6)注浆施工注意事项

(a)在注浆过程中,经常出现串浆现象。发生串浆时,在有多台注浆机的条件下,应同时注浆,在单泵条件下应将注浆孔及时堵塞。轮到该管注浆时,再拔下堵塞物,将管内

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杂物清除并用高压风或高压水冲洗,然后再注浆。

(b)水泥浆单液或水泥水玻璃双液注浆进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度和配比,缩短凝胶时间,进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。

(c)注浆效果检查在小导管搭接范围内进行,主要检查注浆量偏少或有怀疑的注浆孔,认真填写检查记录。

封闭工作面 制作小导管 准备工作 机具设备检修 安设小导管 联接管路及密封孔口 否 压水检查达到要求? 是 注 浆 否 压力流量达到要求? 是 结 束 拌浆 图5-19小导管注浆工艺流程图

5.2.3土方开挖

1、两侧导洞上部开挖及支护

超前小导管预注浆对地层进行加固后,采用人工开挖直接翻碴至下台阶,用翻斗车转运至提升架处,采用抓斗垂直起吊外运。每一开挖循环进尺为0.5m,由测量人员控制中线水平,施工时保证不欠挖,控制超挖。开挖轮廓线尽可能圆顺,以减小应力集中,另一侧上部开挖落后不小于10m。

2、 两侧下部开挖及支护

两侧下部开挖每循环进尺0.5m,下部落后上部5m,并及时封闭环状。两侧下部施工

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工艺流程为:一侧侧洞下部开挖落后,另一侧侧洞下部开挖5m→两侧下部开挖(含两侧仰拱)、每循环进尺0.5m→安钢架、挂钢筋网、施工连接筋(包括中间临时钢架等)→混凝土达设计厚度→进入下一循环。

3、中间右侧上部开挖及支护

待两侧洞初支作好一定时间后,开挖中间土体,落后一侧侧洞开挖初支不小于10m。中间右侧上部施工工艺流程图:施作超前小导管预注浆加固→开挖土方→安设钢格栅,施工纵向联接筋→钢架之间安设钢筋网→混凝土达设计厚度→进入下一循环。

4、中间右侧下部开挖及支护

检查中隔板、中隔壁支撑,分析各部开挖支护后的变形收敛情况,处于基本稳定后,开挖中间右侧下部土体,下部开挖落后上部5m。施工工艺流程图为:中间右侧下部土体开挖→中间底部钢格栅和钢筋网的安装→喷混凝土封闭底部仰拱→下一循环。

5.2.4钢格栅安装

1、工艺流程

钢格栅施工工艺流程见图5-20所示。 前期准备 断面检查 激光定位 洞内格栅拼装 格栅钢架架立 挂网、纵向连接筋焊接 钢架位置检查、调整 图5-20 格栅钢架施工工艺流程图

2、技术控制

(1)拱部格栅钢架安装前应清除拱脚下的虚碴及其它杂物,超挖部分用砼块垫实。 (2)钢架在开挖作业面组装,各节钢架间以螺栓连接。

(3)钢架与土层之间用砼块楔紧,然后在钢架和土层间用喷砼喷密实。

(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。

5.2.5喷射砼施工

1、潮喷砼工艺

喷射混凝土施工工艺见图5-21。

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细骨料 速凝剂 水 搅拌机 粗骨料 水 泥 压缩空图5-21 潮喷工艺流程图

2、施工要求

(1)喷射作业应分段、分层,由下而上,依次进行,如有较大凹洼时应先填平。 (2)分层喷射时,后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行;若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。

一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定,拱部应为3~5cm,墙部为5~9cm。 (3)有水地段喷射混凝土施工工艺

改变混凝土配合比,增加水泥用量,先喷干混合料,待其与涌水融合后,再逐渐加水喷射;喷射时,先从远离出水点处开始,逐渐向涌水点逼近,将散水集中,安设导管,将水引出,再向导管逼近喷射;当涌水范围大时,可设树枝状排水导管后再喷射;当涌水严重时,可设置泄水孔,边排水边喷射。

3、质量标准

(1)拌制混合料时,称量(按重量计)的允许偏差为: 水泥±2%;粗、细骨料:±3%;外加剂:±2%。

(2)喷射混凝土施工时应分段、分片,由下而上依次进行,拌合料应随拌随喷。 (3)喷射混凝土拌制前,应测定砂、石含水率,并根据测试结果和理论配合比调整材料用量,制定施工配合比。

(4)喷射混凝土表面应平整(控制在15mm以内,且低凹处矢弦比不应大于1/6),无裂缝及掉渣现象,锚杆头及钢筋无外露。

(5)喷射混凝土2h后应养护,养护时间应不小于14d。

喷射机 喷 头 5.3 初支背后回填注浆

初支背后回填注浆是防止沉降的重要措施之一,施工中加强背后回填注浆的实施。在初支结构喷射混凝土前,沿隧道方向每3m埋设初支背后注浆管,隧道两侧注浆孔沿拱部及边墙布设,环向间距:拱部2m,边墙3m,注浆深度为初支背后0.5m。注浆材料采用水

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泥砂浆,注浆压力控制在0.5Mpa。在注浆前需封闭掌子面,防止漏浆。封闭掌子面采用喷射C25混凝土,厚度为5~10cm。

1、背后注浆管的安设

初支背后注浆管φ32普通焊接钢管。隧道两侧注浆孔沿拱部及边墙布设,环向间距:拱部2m,边墙3m,注浆深度为初支背后0.5m。纵向间距3.0m,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、注浆浆液选择及配合比

背后注浆常采用水泥浆,水泥浆配比为:水灰比=0.8~1.0 。 3、注浆设备及压力

初支回填注浆采用注浆泵,回填注浆压力不宜过高,只要能克服管道阻力、初期支护间空隙阻力即可,压力过高易引起初期支护变形。水泥浆注浆压力为0.2~0.6MPa。

4、注浆施工

(1)注浆之前,清理注浆孔,安装好注浆管,保证其畅通。

(2)注浆必须连续作业,不得任意停泵,以防浆液沉淀,堵塞管路,影响注浆效果。 (3)注浆顺序

注浆应由高处向低处,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。

(4)注浆时,必须严格控制注浆压力,以防大量跑浆和使结构产生裂缝。 (5)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5min,不进浆或进浆量很少时,即可停止注浆,进行封孔作业。

(6)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。

(7)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。

5.4 渡线段施工控制措施

1、土方开挖技术控制措施

地铁隧道浅埋暗挖施工的关键是洞内防塌、防陷、防下沉。必须严格按照“管超前、

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严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”十八字方针进行施工,充分利用“时空效应”的原理,并及时进行背后回填注浆。

具体技术措施如下: (1)“管超前、严注浆”

按照图纸要求开挖前沿拱顶环向施作φ42.3超前小导管,环向间距300mm,仰角15度,每0.5m打设一环,并及时跟进注浆。

(2)“短进尺、强支护、快封闭”

严格按设计间距控制每榀进尺长度,初期支护采用350mm(拱部)厚的C25喷射混凝土。根据地质情况采用上下台阶法施工,每一步开挖完成后,均立即施工初支形成封闭环。封闭后及时进行初支背后回填注浆,控制拱顶及地表沉降。

(3)“勤量测”

严格执行制定的量测项目及量测频率,及时发现问题及时信息反馈及时纠正。 (4)初支背后回填注浆

初支成环后,及时注浆填充初支背后空隙,有效的控制拱顶及地表沉降。 2、支护体系控制措施

初期支护的施作主要包括钢格栅、纵向连接筋及钢筋网安装和喷射混凝土两大部分。 (1)钢格栅、纵向连接筋及钢筋网的安装

(a)钢格栅安装前应清除拱脚下的虚碴及其它杂物,超挖部分用混凝土或砖块垫实。 (b)钢格栅在开挖作业面人工组装,各节钢架间应以螺栓连接拧紧。

(c)钢格栅与土层之间应尽量接近,留5cm间隙作为保护层。在安装过程中,当钢格栅和土层之间有较大间隙时,设垫块。

(d)钢格栅应精确定位,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。

(e)纵向连接筋、钢筋网与钢格栅连接牢固,喷射混凝土时钢筋网不得晃动。 (2)喷射混凝土

隧道拱墙及底初期支护采用350mm厚的C25喷射混凝土。

(a)喷射作业应分片、分层,由下而上依次进行,如有较大凹洼时,应先填平。 (b)分层喷射时,后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行;若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。

一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定,拱部应为3~5cm,墙部为5~9cm。

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1、以短台阶法施工,每一开挖循环进尺上下格栅要同步;

2、隧道开挖外轮廓线充分考虑施工误差、预留变形和超挖等因素的影响,初支尺寸径向放大50mm,直墙放大100mm;

3、隧道开挖过程中保留核心土;

4、隧道开挖时应保持开挖轮廓的平直、圆顺; 5、隧道开挖工作应一次到位;作好开挖的施工记录。 3、初期支护质量控制措施 1、开挖质量标准

区间隧道开挖轮廓尺寸应符合表5-1的规定。

表5-1区间隧道开挖轮廓尺寸允许误差

序号 1 2 项 目 拱顶标高 宽度 允许偏差(mm) +50 -0 +50 -0 检 查 方 法 量测隧道周边轮廓尺寸,绘制断面图核对 每5~10m检查一次,在安装网构钢架和喷射混凝土前进行 2、钢格栅安装质量标准

(1)网构钢架加工、拼装允许误差 (2)周边拼装允许偏差:±10mm; (3)平面翘曲:小于20mm;

(4)每榀钢架的各段格栅之间应能互换连接。 (5)网构钢架安装允许误差

网构钢架安装允许误差如表5-2所示。

表5-2 网构钢架安装允许误差

方位 中线 高程 +2cm -0 倾斜度 ≤2° 左、右拱脚标高 左、右钢架里程同步 ±2cm ±2cm 允许误差 2cm 5.5 渡线段施工安全措施 5.5.1大断面施工的安全保证措施

大断面施工是本区间工程的重难点,为确保安全过渡,在施工中需按不同类型考虑应力集中及洞室之间的力学效应,紧扣浅埋暗挖法基本原则,根据断面间相互关系和采用工法情况,充分利用超前支护手段加固围岩,利用格栅挂网喷混凝土实现断面过渡,及时模

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筑混凝土。具体技术措施如下:

1、合理安排施工顺序,包括开挖顺序、二衬施做顺序等。

2、充分利用超前支护手段加固围岩,在断面转换地段,密排注浆小导管。对渡线区洞室间围岩间距薄的地段注浆加固土体。

3、适当调整洞室台阶长度,在上挑时,延长台阶,以便于施工和支撑稳定掌子面,在洞室施工时,缩短洞室台阶长度,实现初期支护尽早封闭。

4、保持格栅拱脚稳定性,采取加大拱脚,并施打锁脚锚管注浆,以减少沉降。 5、及时进行背后回填注浆。

6、加强监控量测,及时反馈、分析信息、指导施工。

5.5.2避免过量沉降和坍塌的措施

1、根据监控量测、信息反馈、位移反分析来调整支护参数,以此作为安全保证的主要手段。

2、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,确保每步序的安全与稳定。

3、超前预注浆,根据工作面地质情况,拟定注浆的方案,精心布管,严格注浆工作,控制好注浆压力,密切关注注浆量,确保达到理想的加固效果。

4、二次衬砌施工时分段(分段长度不大于8m)、跳格施工,二次衬砌施工时充分利用临时横撑进行倒撑,二次衬砌成环方可拆除临时支撑。

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第6章 监控量测及反馈分析

6.1 监控量测设计

监控量测点布置主要根据工程的重要性及难易程度、监测目的、工程地质和水文地质、结构形式、施工方法、经济情况、工程周边环境等综合而定,力求在满足需要的前提下,少而精。本工程的监测项目除考虑上述因素外,主要根据设计的要求而定,具体监测点布置见图6-1所示,监测项目见表6-1所示。

图6-1 区间隧道渡线段监控量测点平面布置图

表6-1 监控项目表

监测项目 方法及工具 断面距离 监测频率 地表沉降 精密水准仪 铟钢尺 沿左右线区间隧道中线各布设一行监测点;纵向间距为5~20m,横向设9个监测断面每个开挖面距监测断面距离L≤2B时断面12个点,横断面各测点依1~2次/天;开挖面距监测断面距据近密远疏的原则布设。 离L≤5B时1次/2天;开挖面距 监测断面距离L>5B时1次/周;基本稳定后1次/月 邻近建(构)筑物沉降 地下管线沉降 初期支护结构拱顶沉降 初期支护结构净空收敛 精密水准仪 铟钢尺 精密水准仪 铟钢尺 精密水准仪 铟钢尺 收敛计 沿管线延伸方向每10m布设一个测点,管线拐点处加密布置。 每10m一个断面,每断面1个测点 每10m一个断面,每断面2根基线 按照表6-2进行监测

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表6-2 监测项目控制值

控制值 项目 地表沉降 拱顶沉降 净空收敛 允许位移控制值 U0(mm) 50 20 20 位移平均速率控制值 (mm/d) 2 2 1 位移最大速率控制值 (mm/d) 5 5 3 6.2 监控量测点实施 6.2.1监测网建立

监控量测系统首先建立水平位移和垂直位移监测控制网。

水平位移监测网利用地面平面控制点做主控点,与监测网点组成平面监控网,其形式依据结构布设成轴线形;其垂直位移监控网利用北京市局部高程控制网做为一级控制点,与地表沉降等观测点组成地表高程位移监控网,同时将主控点高程通过竖井引测至地下,并在竖井壁上埋设水准基点(并定期复测),与结构监测点组成地下高程控制网。主控点埋设应坚固、稳定,并加设保护装置。

6.2.2监测方法

1、地表沉降及房屋沉降倾斜监测 (1)监测目的

地下工程开挖后,地层中的应力扰动区延伸至地表,围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降,如附近有建筑物,则地表沉降有可能引起房屋的不均匀下沉,对房屋造成破坏且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程。本区间下穿北京市政处三栋综合办公楼,因此必须对地表沉降情况及受影响办公楼进行严格的监测和控制。

(2)监测仪器 精密水准仪,铟钢尺。 (3)监测实施方法 ①测点埋设

地表沉降及房屋沉降测点埋设依据设计图纸进行见上述图6-1所示。本监测设计隧道中线地表沉降测点布设原则为沿隧道中线每5m布设一组中线测点,选取典型地段布设一沉降主断面。主断面各测点布点原则为:其距中线距离分别为2m、2m、2m、 5m、5m、5m、10m。

地表及房屋量测测点埋设时应布设2~3个基准点,基准点应埋设在沉降影响范围外

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的稳定区域;具体基点埋设位置根据现场实际情况确定。

测点埋设时先用冲击钻钻孔,然后放入沉降测点,测点一般采用长200~300 mm半圆头钢筋(或用螺栓代替)制成。测点四周填实,待测点完全稳定后,即可开始量测。

②量测方法

地表及房屋沉降量测主要采用精密水准仪,量测各测点与基准点之间的相对高程差,本次所测高差与上次所测高差相比较,差值即为本次沉降值,本次所测高差与初始高差相较,差值即为累计沉降值。

③数据分析与处理

根据量测数据绘制时间位移曲线散点或距离位移曲线散点图。并结合施工情况对所测数据进行分析。

2、隧道拱顶沉降 (1)监测目的

拱顶下沉量测值是反映隧道安全和稳定的重要数据,是围岩和支护系统力学形态变化的最直接、最明显的的反映,易于实现量测信息的反馈。

(2)监测仪器 精密水准仪及钢挂尺。 (3)监测实施方法 ①测点埋设

根据设计图纸要求,拱顶测点埋设时,应在掌子面开挖出碴完毕后,拱架架立时,将预埋件焊接至拱顶,待该环砼喷射完毕牢固后,将预埋件上砼清除干净后,即可进行量测。

拱顶测点布设原则为间距为5m布设一组测点,特殊情况测点可适当加密。 ②量测方法

拱顶下沉量测主要采用精密水准仪,量测各测点与基准点之间的相对高程差,本次所测高差与上次所测高差相比较,差值即为本次沉降值,本次所测高差与初始高差相较,差值即为累计沉降值。

③数据分析与处理

监测数据的填写、处理与地表下沉相同。如果拱顶下沉超限,可采取以下方法控制拱顶的下沉:改良拱顶岩体或土体的稳定性;改善开挖方法以减小开挖对拱顶围岩的扰动;加强支护等等,或采取以上几种方法进行综合处理。

3、周边收敛

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(1)监测目的

隧道开挖后,周边点的位移是围岩和支护力学形态变化的最直接、最明显的反映,净空的变化(收缩和扩张)是围岩变形最明显的体现。

(2)监测仪器 坑道收敛计 (3)监测实施方法 ①测点埋设

根据设计图纸要求,收敛测线埋设时,应在掌子面开挖出碴完毕后,拱架架立时,将预埋件焊接至拱腰,应尽量使两预埋件位于同一轴线上。待该环砼喷射完毕牢固后,将预埋件上砼清除干净后,即可进行量测。测线布设原则同拱顶测点,且同拱顶测点布设在同一断面。

②收敛量测方法

1)初次量测在钢尺上选择一个适当孔位,将钢尺套在尺架的固定螺杆上。孔位的选择应能使得钢尺张紧时支架与百分表(或数显表)顶端接触且读数在0~25mm的范围内。拧紧钢尺压紧螺帽,并记下钢尺孔位读数。

2)再次量测,按前次钢尺孔位,将钢尺固定在支架的螺杆上,按上述相同程序操作,测得观测值Rn。按下式计算净空变化值:

Un=Rn-Rn-1

Un-第n次量测的净空变形值 Rn-第n次量测时的观测值 Rn-1-第n-1次量测时的观测值 ③数据的分析与处理:

首先作出时间-位移及距离-位移散点图,对各量测断面内的测线进行回归分析,并用收敛量测结果判断隧道的稳定性。如果收敛值过大,应改善周围岩体或土体的稳定性,改变开挖方法,尽量减小开挖对周围岩(土)体的扰动;加强支护等等,以确保收敛值在规范允许的范围内。

4、底板隆起量测 监测目的

隧道开挖后,量测底板隆起变形情况,来判断围岩及初支变形情况。 (2)监测仪器

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精密水准仪,铟钢尺。 (3)监测实施方法 ①测点埋设

隧道施工中,底部仰拱架立时,将预埋件垂直焊接在仰拱上。待该环砼喷射完毕牢固后,将预埋件上砼清除干净后,即可进行量测。测点布设原则同拱顶测点,且同拱顶测点布设在同一断面。

②底板隆起量测方法

主要采用精密水准仪,量测各测点与基准点之间的相对高程差,本次所测高差与上次所测高差相比较,差值即为本次沉降值,本次所测高差与初始高差相较,差值即为累计沉降值。

③数据的分析与处理:

根据量测数据绘制时间位移曲线散点或距离位移曲线散点图。并结合施工情况对所测数据进行分析。

6.3 监控量测反馈程序

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日报周报和月报,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。监测信息反馈流程见图6-2所示。

施工 施工监测 反馈分析 预测变形量 采取技术措施 与基准值比较 调整施工参数 是 是否安全 否 图6-2 监测信息流程图

6.4 监控量测数据的分析与预测

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

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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。

1、数据整理

把原始数据通过一定的方法,如按大小的排序用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征值计算,离群数据的取舍。

2、插值法

在实测数据的基础上,采用函数近似的方法,求得符合测量规律而又未实测到的数据。 3、采用统计分析方法对监测结果进行回归分析

寻找一种能够较好反映监测数据变化规律和趋势的函数关系式,对下一阶段的监测物理量进行预测,防患于未然。如预测最终位移值,预测结构物的安全性,并据此确定工程技术措施等。

6.5 监测管理体系与保证措施 6.5.1管理体系

针对本工程监测项目的特点建立专业组织机构,由我单位派驻现场4-5人组成监控量测及信息反馈小组,成员由多年从事地下工程施工及监测经验的技术人员组成,组长由具有丰富施工经验,较高结构分析和计算能力的工程师担任。监测组织机构图见图6-3。

对监测方案及施工措施作出决策 项目经理 审核监测方案,制定施工对策 项目总工 制定监测方案,分析处理数据 监测主管 日常监测工作 监测小组 图6-3 监测组织机构图

6.5.2保证措施

为保证量测数据的真实可靠及连续性,特制定以下各项质量保证措施:

1、监测组与监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供相关切实、可靠的数据和记录。

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2、测点布置力求合理,应能反映出施工过程中结构的实际变形和应力情况及对周围环境的影响程度。

3、测试元件及监测仪器必须是正规厂家的合格产品,测试元件要有合格证,监测仪器要定期校核、标定。

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第7章 大断面施工塌方应急措施

塌方出现后,当班人员、工班长立即向队长或现场管理人员报告,队长或现场管理人员向项目经理汇报,项目经理向经理部及驻地监理和地铁指挥部汇报,应急抢险领导小组立即到达现场,防止坍方进一步扩大,同时由项目经理、总工程师同监理工程师进行原因分析,确定坍方等级,立即启动相应预备方案。

根据工程具体情况,坍方划分为一般塌方和重大塌方。

7.1一般坍方应急处理措施

1、坍方不影响管线及建(构)筑物时。坍方出现后当班人员、工班长立即向队长或现场管理人员报告,队长或现场管理人员向项目经理汇报,项目经理向经理部及驻地监理汇报,应急抢险领导小组立即到达现场,采取应急措施;非抢险人员立即撤离施工现场,地面进行警戒,严禁人员从塌方地段通过,抢险物资迅速到位。总工程师会同监理工程师进行原因分析,确定处理方案。

2、当坍方段有渗水时,采用塑料管对渗水进行引流处理,防止渗水软化坍方土体,引起连续坍方事故。

3、坍方发生后,首先应防止坍方继续扩大:在坍方范围顶部、侧壁上,应先行清除或深孔注浆锚固;对坍方范围前后原有的支护进行加固,以防止坍方扩大。

4、用方木、工字钢支撑坍方掌子面,及时挂网喷射C25混凝土封闭坍方土体,并对距离掌子面5米范围初期支护采用工字钢支撑进行加固,横向支撑及立柱临时支撑间距1m。

5、喷射混凝土封闭后在塌方段径向打设Φ32mm注浆小导管,按0.5m间距梅花型布置,小导管深入坍方土体1m以上,外露长度到初期支护外0.2m,便于回填注浆;并根据坍腔高度在深度方向按0.3m间距横向连接Φ22mm钢筋,分层填充高标号轻质预制混凝土,填充一层喷射C25混凝土回填密实后填充下一层。

6、坍方处理后分次进行回填注浆,确保坍方段支护密实。并加强监测,每天观测频率2次以上并及时上报量测情况,指导现场施工。

7、坍塌体积较小,且坍塌范围内进行了喷锚,或已架设好较为牢固的构件支撑,可由两端或一端先上后下的逐渐清除坍渣,随挖随喷射混凝土,随架设临时支撑支顶。

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7.2重大坍塌应急处理措施

1、根据工程具体情况,坍方出现后当班人员、工班长立即向队长或现场管理人员报告,队长或现场管理人员向项目经理汇报,项目经理向经理部及驻地监理和地铁指挥部汇报,应急抢险领导小组立即到达现场,会同项目经理采取应急措施,防止事态进一步扩大。

涉及到管线、建筑物时立即向相关产权单位报告,坍方段涉及的管线、建筑物等相关产权单位在接到事故报告后,尽快组织专业队伍在30分钟内到达出事现场进行原因分析,共同组织抢修。

2、如坍塌体积较大,或地表已经下沉,或因坍塌体堵塞,无法进入坍方范围进行支护时,则可注浆加固坍体,然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌;并在塌空处埋管,用泵送砼砂浆进行回填。

3、如坍塌通天,则先对地表进行防排水处理,防止塌方范围扩大。封闭周边后清除坍塌体,地表采用深孔预注浆加固,增设护拱通过塌方段后再及时回填地表。处理坍塌的同时,应加强排水。

4、坍方处理全过程,抢险人员随时观察塌方情况,防止塌方伤人。必须确保通信信息畅通,并对处理情况、围岩变化情况、人员及机械设备状况等及时上报,在抢险有困难或需要救援时,以便领导决策,及时提供救援。

5、在报告的同时,立即组织向事故现场调配所备用的抢险机械设备、抢险物资及人员,以配合专业队伍进行抢险工作。当险情危及重大设备及人身安全时,人员、设备尽快撤离危险区。

6、当灾情出现人员伤亡时应立即对伤员进行现场急救,同时送往就近医院抢救。在向有关部门通知的同时,对轻伤人员在现场采取可行的应急抢救如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。

7、发生坍塌事故后,现场抢险抢修组组织有关人员进行清理土方或杂物,如有人员被埋,应首先按部位抢救人员,其他组员根据指挥部指令,采取有效措施,防止事故发展扩大,指定专人负责监护边坡状况。

及时清理边坡上堆放的材料,防止造成再次事故的发生。当坍方段有渗水时,采用塑料管对渗水进行引流处理,防止渗水软化坍方土体,引起连续坍方事故。

用方木、工字钢支撑坍方掌子面,及时挂网喷射10cm厚C25混凝土封闭坍方土体,

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并对距离掌子面10米范围初期支护采用工字钢支撑进行加固,横向支撑及立柱临时支撑间距0.5m。同时对受影响构筑物、管线加设木板并架设临时支撑,防止坍方进一步扩大。

处理隧道坍方体应在架设支撑牢固时,从两端或从一端逐步清除塌渣,随挖随喷砼,必要时可先行施作砼护拱。并做好地表及洞内围岩变形观测。

8、可行处理方案确定后立即按方案进行坍方处理。当险情完全控制和排除后,项目部应组织相关人员进行现场验收和善后处理。

7.3 应急组织机构

成立由项目经理、项目副经理、技术负责人、专职安全员等人员组成应急领导小组。施工期间应急领导小组在编人员必须24小时保证通讯畅通。

组 长:徐秀文(项目经理) 电话:15800617889 副组长:黄相锋(项目总工程师) 电话:13146887007 张洪伟(生产副经理) 电话:15601135937 张福余(安全经理) 电话:15727302854

成员:工程管理部、质量技术部、商务部、物资设备部、安全保卫部,财务劳资部,综合办公室。

应急救援小组下设应急救援办公室,设在安全保卫部。

7.4 应急资源

应急资源的准备是应急救援工作的重要保障,项目部应根据潜在的事故性质和后果分析,配备应急资源包括:救援机械和设备、交通工具、医疗设备和必备生活保障物资。

主要应急物资设备储备表

序号 1 2 3 4 5 6

设备名称 注浆机 对讲机 水 泥 砂 子 碎 石 方 木 单位 台 台 吨 方 方 根 数量 2 10 20 30 30 20 41

所在位置 现场 现场 水泥库 现场 现场 现场 备注

7 8 9 10 11 灭火器 污水泵 挖掘机 加砌块 草帘子 个 台 台 块 块 40 3 1 300 200 现场 现场 现场 现场 现场 42

第8章 安全文明施工保证措施

8.1安全管理目标

实现“五杜绝、二控制、三消灭、一创建”。

五杜绝:杜绝重大死亡事故,杜绝多伤亡事故,杜绝重大机械事故,杜绝重大交通事故,杜绝重大火灾事故。

二控制:年重伤率控制在0.3‰以下,年负伤率控制在10‰以下。 三消灭:消灭违章指挥,消灭违章作业,消灭惯性事故。 一创建:创建安全文明标准工地。

8.2安全保证体系

成立由项目经理、生产副经理、技术负责人、安全副经理、安全环保部长组成的安全领导小组,其中项目经理为第一责任人,安全副经理为安全生产的直接责任人。专职安检工程师负责日常的安全工作的落实,督促工人按有关安全规定进行生产。各工区及专业作业队设专职安检员,各班组设兼职安全员。

安全管理组织机构见图8-1,安全管理保证体系见图8-2。

项目经理 安全副经理 项目副经理 总工程师 专项副经理 施工工区负责人 安保部部长 综合办公室 班组安全员 图8-1 安全管理组织机构

班组安全员 43

安全方针:安全第一、预防为主、防治结合、综合治理安全领导小组:组长:项目经理副组长:安全负责人安全目标:“五杜绝、二控制、三消灭、一创建”安全责任制安全教育安全工作体系安全控制安全检查安全工作体系安全活动经费安全奖惩条例安全管理措施系统安全教育广播及黑板报防机械事故防高空坠落防交通事故不定期检查三工教育业务部室防塌方防触电防火灾定期检查各工区主任各工区安质员工班兼职安全员奖惩兑现提高安全意识现场安全生产提高预防、预测能力消除事故隐患确保施工全过程目标实现 图8-2 安全管理保证体系图

8.3施工现场安全保证措施

1、根据施组和工程实际情况,编制详细的安全操作规程、细则,并制定切实可行的安全技术措施,分发至工班,组织逐条学习、落实,所有工人在进场作业前必须严格进行“三级”教育,考核并颁发安全上岗证。在现场入口的显著位置设立北京市建设行政主管部门规定的“五板一图”,即“工程概况、管理人员名单及监督电话、安全生产、文明施工、消防保卫五板、施工总平面图”。

2、每道工序开工前,做出详细的施工方案和实施措施,报监理审批后,及时做好施工技术及安全工作的交底,并在施工过程中督促检查。

3、为施工人员配备安全生产用品,所有施工人员戴安全帽,特殊工种带好防护用品。

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4、施工现场的布置应符合防火、防雷、防洪、防触电等安全规定及安全施工要求,施工现场的生产、生活用房、仓库、材料堆放场、修理间、停车场等应按业主批准的总平面布置图进行统一布置。为确保工程安全施工,设立足够的标志,宣传画、标语、指示牌、警告牌、火警、匪警和急救电话指示牌。

5、“四口五临边”的安全防护设施配置到位,主要包括有护身栏杆、脚手架、洞口盖板和加筋、竖井防护栏杆、防护棚、防护网、坡道等。

6、现场道路平整、坚实、畅通,危险地点应悬挂按照有关规范规定的标牌,夜间有人经过的坑、洞应设红灯示警。

7、各类房屋、库房、料场等的消防安全距离符合公安部门的规定。易燃易爆物品仓库制定相应的使用管理制度,严禁在木工加工场、料库等处吸烟;现场的易燃杂物随时清除,严禁在有火种的场所或其近旁堆放。

8、乙炔发生器必须有防止回火的安全装置,氧气瓶与乙炔瓶要隔离存放。

9、施工现场临时用电线路的安装、维修、拆除,均由经过培训并取得上岗证的专业电工完成,严格按《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定执行。

10、防火、防雨配电箱,箱内不得存入杂物,并且设门加锁,专人管理。

11、主要作业场所和临时安全疏散通道保持24小时安全照明和警示标志,施工现场使用的手持照明灯使用36V的安全电压,在潮湿的基坑、洞室开挖用的照明灯则采用12V电压。

12、施工前根据设计文件复查地下构造物,如地下电缆、光缆、给排水管道等的埋设深度及走向,并采取相应的措施进行保护。施工中如发现危及到地下构筑物、地面建筑物或有危险品、文物时,立即停止施工,待处理完毕后施工。

8.4施工机械安全保证措施

1、施工现场实施机械安全管理及安装验收制度。使用的施工机械、机具和电气设备,投入使用前,应按规定的安全技术标准进行检测、验收,确认机械状况良好的,才准投入使用。

2、使用期间,操作人员必须按说明书规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度,保证机械设备的完好率和使用率。并指定专人负责维护、保养。

3、各种机械操作人员和车辆驾驶员都必须经过培训合格后,持证上岗。 4、所有机械均应分别制定安全操作规程,并挂牌上墙。

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5、驾驶室或操作室保持整洁,严禁存放易燃、易爆物品,严禁酒后操作机械。 6、机械设备在施工现场停放时,应选择安全的停放点,夜间应有专人看管。 7、用手柄启动的机械应注意防止手柄倒转伤人;向机械加油时要严禁烟火。 8、严禁对运转中的机械设备进行维修、保养、调整等作业。

9、指挥施工机械作业人员,必须站在可让人眺望的安全地点并应明确规定指挥联络信号。

10、使用钢丝绳的机械,在运行中严禁用手套或其他物件接触钢丝绳,并经常上油和检查钢丝绳的完好程度,以确定其安全性。用钢丝绳起吊、拖拉重物时,现场人员远离作业半径。

12、起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。

13、定期组织机电设备、车辆安全大检查,对检查中查出的安全问题,按照“四不放过”的原则进行调查处理,制定防范措施,防止机械事故的发生。

8.5施工用电安全保证措施

1、施工用电采用三相五线制,实行安全电压,用电开关采用保险电闸。

2、所有施工人员掌握安全用电的基本知识,用电人员各自保护好设备的负荷线、接地线和开关,发现问题及时找电工解决,严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。

3、高压线引至施工现场设置的变电所,变电所内做到通风和排水良好,上锁并由专人负责,变压器安设位置、接地电阻符合规范要求。

4、配电系统分级配电,配电箱、开关箱外观完整、牢固、防雨防尘,外涂安全色,统一编号。其安装形式符合有关规定。

5、现场内电线杆架设稳固,架空线采用绝缘导线,无破损,无老化;

6、施工现场所有用电设备,按规定设置漏电保护装置。禁止私接电线和使用大功率电器设备,不定期检查,发现问题严肃处理。

8.6文明施工措施

1、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。

2、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。

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3、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。

4、在施工现场行走要注意安全,不得攀登井字架、龙门架和随吊桶上下。

5、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。

6、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。

7、不准将机械设备交给无证者操作。特殊工种持证操作制度,对无操作证的特殊工人不得分配工作。没有经过“三级教育”的新工人不能分配工作。

8、不准带病人员从事禁忌工种工作。

9、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。 10、专人领取、使用、管理易燃、易爆、有毒物品和防护用品。

11、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。

12、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。

13、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。

14、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。

15、高空作业人员必须系安全带或安全绳并联接牢靠。 16、焊割作业应严格执行“十不烧”及压力容器使用规定。

17、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。

18、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。

19、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:

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(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。

8.7环境保护措施

1、保证施工场地内各种材料堆放整齐,干净整洁。

2、对地面空压机等噪音较大设备增设隔音墙,防止噪音污染。 3、作好通风工作,保持洞内空气质量满足要求。

4、注浆施工废弃浆液及时清理,保证作业面的各种工具、材料摆放整齐。 5、喷浆时,掌子面作好洒水防尘工作,降低洞内空气污染程度。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/uupp.html

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