隧道初衬专项施工方案

SJSB4特殊（专项）施工技术方案（措施）报审表特殊（专项）施工技术方案（措施）报审表工程名称：三星庄110kV送电工程（第四标段）编号：致北京吉北电力工程咨询有限公司监理项目部：现报上三星庄110kV送电工程（第四标段）工程特殊（专项）施工技术方案（措施），请审查。附件：隧道初衬工程特殊（专项）施工技术方案（措施）施工项目部（章）：项目经理：日期：监理项目部审查意见：监理项目部（章）：总监理工程师：专业监理工程师：日期：建设管理单位审批意见：建设管理单位（章）：项目经理：日期：注本表一式3份，由施工项目部填报，业主项目部、监理项目部、施工项目部各存1份。三星庄110kV送电工程（第四标段）隧道初衬专项施工方案中隧隧盾国际建设工程有限公司2014年10月批准：年月日审核：年月日编写：年月日一、工程概述新建电缆隧道起自拟建三星庄110kV变电站东侧110kV和10kV隧道甩口，沿创新园经三路永中以西7m向北至规划翠湖南路折向东。然后沿规划翠湖南路南红线以北1.5m向东穿过东埠头排洪渠（周家巷沟），再沿规划翠湖南路南红线以北1.5m向东至规划上庄路后折向南。然后沿规划上庄路永中以西18m向南穿过屯佃排洪沟（团结渠），再沿规划上庄路永中以西21.5m向南至现状北清路北侧，向东穿过上庄路后沿上庄路东红线以西3.0m向南穿越北清路及海淀山后线高架区间，终点与现状隧道甩口相接。本标段电缆隧道设计起点3+100，设计终点4+250。共计单孔2.0m×2.3m复合衬砌暗挖隧道1150m，其中Φ5.2m竖井1座，Φ4.0m竖井8座，通风亭5座、接地装置2组。二、工程地质及水文地质1、地层概况本工程勘察场地地形整体基本平坦，本次勘察期间实测钻孔孔口处地面标高为41.56-45.72m。根据现场勘探及室内土工试验成果，将本次勘察、勘探深度（最大21.00m）范围内的土层划分为人工堆积层、新近沉积层和一般第四纪积层三大类，并根据各土层岩性及工程性质指标进一步划分为6个大层及亚层。（1）人工堆积层表层为一般厚度约0.60-3.60的人工堆积层，包括粘质粉土、粉质粘土素土①层和杂填土①1层。（2）新近沉积层人工堆积层以下为新近沉积的粉质粘土②层，粘质粉土、砂质粉土②1层，粘土②2层；粉质粘土、重粉质粘土③层，粘质粉土、砂质粉土③1，粘土③2。（3）一般第四纪沉积层新近沉积层以下为一般第四纪沉积的粉质粘土④层，粘质粉土、砂质粉土④1层，粘土④2层，粉细砂④3层；粉质粘土⑤层，粘质粉土⑤1层，粘土⑤2层，细砂⑤3层；粉质粘土层⑥层，粘质粉土⑥1层，粘土⑥2层。本标段新建暗挖隧道及竖井围岩的为第四系土层，粘性土主要呈可塑-软塑状态，粉土及砂土为稍密-中密。2、地下水情况本次勘察期间（2013年11月下旬～12月中旬）于钻孔中实测到3层地下水。第一层地下水水位标高为36.04～42.28m（埋深0.40～6.50m），其类型为上层滞水。第2层地下水水位标高为31.42～34.71m（埋深7.20m～12.30m），其类型为潜水。第3层地下水水头标高为28.74m（水头距地面距离16.00m），其类型为承压水。场区赋存的潜水主要接受地下径流补给，并以地下径流为主要排泄方式。天然动态类型为渗入—径流型；从水位长期动态资料看，其水位年变化规律一般为6月份～9月份水位较高，其他月份水位较低，其水位年变化幅度一般2～3m。工程场区承压水主要接受地下水侧向径流补给，以地下水侧向径流为主要排泄方式。天然动态类型为渗入—径流型；其水位年变化规律一般为11月份～来年3月份水位较高，其他月份水位相对较低，其水位年变化幅度一般2～4m。场区历年（自1955年以来）最高地下水位和近3～5年最高地下水位标高均接近自然地面。建议拟建场地的抗浮设防水位按自然地面考虑。三、暗挖隧道施工技术方案1、隧道初衬施工工序测量放线→圈梁施工→龙门架支搭→竖井施工→隧道帷幕注浆→开马头门→开挖土方→立拱、墙钢支架、焊接连接筋、挂网片→喷射混凝土→挖核心土→支底梁、焊接连接筋、挂网片喷→喷射混凝土→背后注浆2、施工测量隧道平面控制测量包括地面控制测量、联系测量、施工控制点设置。①平面控制测量是确保隧道在规范允许误差内施工的重要组成部分，相应地面控制网精度应为国家三、四级平面控制网，本工程采用由北京测绘院提供的地面控制网系统并将控制点转移到安全地点并加以拴桩，井间拴桩2～3个，埋设稳固可靠可长时间使用，经复核后报监理验收。②联系测量时采用联系三角法或前方交会法在竖井内设2～3个点并多次复核，调整洞内测量控制点，通过竖井测量使地下控制网与地面上形成统一的坐标系统。③包括施工导线的布设，隧道中线和高程的放样，采用分级布设导线法，应尽可能将导线沿着隧道的中心敷设。在洞内中心控制点方面，本工程利用吊锤线投点和联系三角法进行多次定向，在隧道拱顶画出永久性中线标志。在暗挖施工过程中，利用中间法和倒尺法，先测设较低精度临时水准点，在测设较高精度的永久水准点，点间距一般为30～50m，而且定期根据地面水准点进行重复测量。由于地下导线是布设成支导线的形式，而且每测一个新点，中间要隔上一段时间，因此在每次测定新点时，将以前的控制点进行校核，应尽可能减少仪器对中误差及目标偏心误差的影响。④施工控制点设置：根据地下工程的特点，测量控制点布设在隧道底部及两侧墙下半部，中线控制点返到拱顶上，应用串线法随开挖区布设激光指向仪，洞内控制点在施工期间应妥善保护，并建立全导线复核制度。⑤竖井垂直度测量：竖井圈梁施工完毕后，在圈梁上用经纬仪打出十字点，用铅锤直尺按规范要求检查。3、竖井施工及所口圈梁施工本工程施工竖井为Φ5.2m及Φ8.5m圆形竖井，采用网构喷倒挂的方法进行竖井施工，为保证竖井结构稳定，在井中设现浇钢筋砼圈梁锁口，圈梁下安装第一榀网构钢架时要分步安装并紧靠锁口圈梁底部，不能全断面安装后喷射混凝土再施工。支护初衬砌厚250mm（Φ8.5m竖井300mm），网构钢架支撑沿竖井每0.6m一榀，竖向用Φ20@1000钢筋连接，两层呈梅花状布置。并与竖井锁口圈梁插筋焊接（伸入圈梁40d）焊接不小于10d，钢筋焊接成一体，沿钢支撑内主筋外缘横向间距1米，竖井满铺Φ6@100×100钢筋网片，钢筋网片为内外双层，应与网构钢架焊接，钢筋网片与钢筋网片之间的搭接长度按照施工现场规范要求进行。浇注圈梁用C40混凝土，养护，待强度达到75%后，拆模后进行竖井下部侧壁喷混凝土支护。竖井应按设计开挖，土方开挖应分层进行，每次开挖高度不得大于0.6m。开挖前打环向锚杆，竖直方向两榀一打，水平间隔1m，上下错开，角度15～20°，锚杆直径32mm，长2.5m。根据土质情况，可沿井壁1/2或1/4对角线开挖，以保证井壁的竖向稳定。安装竖井环向钢格珊，焊接纵向连接筋，铺设内外钢筋网，分次喷射混凝土250mm厚（Φ8.5m竖井300mm）至未开挖的土体，分层重复开挖支护，直到井底。竖井到底后，在井底中部开挖一米深方或圆的土斗坑，在稍偏位置开挖集水坑，底板其余部分用喷射混凝土封底，采用C20混凝土，厚500mm。4、竖井龙门吊安装方案竖井架子布置方向可根据施工场地的实际情况确定，提升架分两跨、前跨长5m，宽5m，位于竖井顶端。后跨长7m，宽5m，以保证较好地利用现场条件进行临时性堆存土。竖井架子的支承基础5m跨两端作用于预先埋置的两根25#工字钢，两根工字钢采用焊接连接，其它支承点应采取相对独立的基础来承担竖井出土架子的自重及调运重物等时所发生的一切荷载，每个基础的断面形式为0.8m×0.8m×0.7m现浇C20砼，在基础中应预埋钢板，以便于立柱与基础的连接，钢板厚度20mm，平面尺寸为400mm×400mm，在预埋钢板上焊接4根直径28mm钢筋，钢筋长度为0.6m。钢筋与钢板的焊接应当牢固、饱满。竖井架子的起吊设备为2台5t电葫芦，基本上满足电力暗挖的进出料的荷载要求。有其它情况，可临时采取起重机来满足暗挖施工连续作业要求。连接板800×800×700砼(C25)支墩6m12m5m竖井龙门架平面图H=20cm钢板25#工字钢DN48钢管竖井龙门架立面图1.2m36a#工字钢（吊车梁）连接板竖井龙门架图竖井龙门架侧面图10#槽钢25#工字钢10#槽钢36a#工字钢（吊车梁）25#工字钢25#工字钢10#槽钢10#槽钢2.5x4.0m竖井5、马头门施工作为结构工程马头门是一个局部受力部位，施工时要严格按照程序施工，确保施工质量。同一竖井内的马头门不能同时开门，先开的马头门进尺15米后再开下一个马头门。施作前，沿隧道外轮廓线进行全断面注浆加固、闭水，注浆材料为AB、AC液，注浆厚度1.5m。开马头门时，自上而下用风镐破除拱顶部位井壁混凝土，将井壁环向钢格珊切割，安装隧道第一榀拱架的上拱，将环撑与拱架连接并焊接牢固。沿第一榀拱架上拱，根据土质情况向前掘进500mm-700mm，紧贴第一榀拱架安装第二榀拱架的上拱，和相距750mm安装第三榀拱架，焊接内外连接筋，并铺设内外层钢筋网和喷射混凝土。沿上拱继续向前掘进750mm,安装第四榀拱架的上拱，焊接内外连接筋，并铺设内外层钢筋网和喷射混凝土，形成上拱超前的台阶型。最后破除隧道下部的井壁混凝土，将第一榀隧道拱架两侧立腿与竖井环撑垂直焊接牢固，喷射混凝土，完成马头门的开启。竖井榀架要同隧道榀架连接，钢榀架间距要求为0.75m。6、隧道初衬施工（1）超前帷幕加固、闭水注浆，一般加固范围为开挖轮廓外1.5米范围内，一次钻孔长度为12米一个循环搭接长度为4米。拱顶注浆孔间距0.7米，边墙注浆孔间距为1米，其余分布注浆孔间距为1.5米。按照“先上后下、先外后内”跳孔施工顺序进行。严格按照施工布置图进行开孔，钻孔间距误差不能大于3cm，钻杆角度不能大于1°（具体做法详见注浆施工方案）。（2）土方开挖在注浆加固土质之后进行开挖，隧道采用阶梯状开挖形式，用留下部土来支挡开挖面，以便于及时施作初期支护，使人工挖土装入手推车运至竖井，提升并卸至存土场。隧道开挖轮廓应保持平直、圆顺。挖掘时，先开挖上拱部分，进尺达到两榀拱架长度，先安装上部的格栅钢架、再焊接连接筋，安装注浆管和拱顶下沉勘测点并喷射混凝土，之后在开挖下部结构，平直墙部分落底时，要及时进行初期支护，每一榀的底脚均应支垫牢固，不得座于虚土之上，格栅钢架上拱要及时支撑，每榀拱架间用螺栓焊接，最后封闭成环，使初期支护形成整体。在挖掘过程中，始终保持上部比下部多进深2m左右的距离。（3）格栅钢架安装在浅埋松散的地层中，格栅钢架与网喷砼联合支护，具有即时的强度和刚度能够控制土体的过大变形。待上部土体开挖完成后应及时架设上部钢格栅，并及时喷射砼，下部土体开挖完成后，及时架设下部及底部的钢格栅并喷射砼，钢架之间用锚螺栓连接，杜绝采用焊接连接。在钢架主筋内外两侧沿拱架环向，每米分别布置一根Φ20的连接筋，内外连接筋分别错开500mm，连接筋长度950mm,并与上一次的连接筋焊接200mm，单面焊大于10d，焊接时要保持纵向连接筋的水平一致，每次须上下交错。钢格栅尺寸除考虑两侧1.5cm防水层外还要考虑2cm安全误差，要绝对保证二衬结构尺寸厚度。（4）喷射砼喷射混凝土应在钢筋格栅、钢架及钢筋网安装完成、符合要求后进行。①喷射混凝土前应做好下列准备工作:检查管道开挖断面尺寸,清除松动的浮石、土块和杂物,清除基脚下的堆积物。埋设控制喷射混凝土厚度的标志。作业区应有足够的通风、照明装置。做好排、降水,地层如有积、渗水,首先做好疏通。②喷射混凝土应符合下列要求水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；细骨料应采用中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5,含水率宜控制在5%～7%,当采用防粘料的喷射机时,砂的含水率宜为7%～10%。粗骨料应采用豆石,粒径不宜大于15mm。喷射混凝土用的骨料及配料级配宜控制在规范范围内。喷射混凝土应掺速凝剂,当使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料,且混凝土的总含碱量应小于3kg/m3，速凝剂掺加时间不宜过早，应在喷射时随上料随掺加。速凝剂质量应合格。速凝剂使用前应做与