3号水仓施工措施

2024-09-04

3号水仓施工措施（精选5篇）

3号水仓施工措施第1篇

矿井通风系统改造水仓施工安全技术措施

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矿井通风系统改造水仓施工安全技术措施

矿井通风系统改造水仓施工平安技术措施

一、施工位置：

一水平双轨巷。

二、巷道断面尺寸及工艺要求：

1、巷道断面为半圆拱型，采纳“锚网喷+36U+喷浆”复合支护。两侧水仓通道长12m，水仓长24m。锚网施工后巷道净下宽4650mm，净高3950mm（联络巷不含200mm厚地坪）。锚杆规格：∮22X2500mm等强锚杆，间排距600mmX600mm，铺金属菱形网。网搭接100mm，每200mm连1扣，呈“三花”布置。水仓通道开口分别打3根锚索，用于加固巷道。

2、架棚规格：36U棚净下宽4245mm，净高3431mm，棚距600mm，柱窝深250mm，要求必需栽到实底。棚子坡度为4‰，不得前倾后仰。棚子卡缆中间用404mm长连板连接，正中及两腿柱窝以上800mm各加一道708mm连板加强固定。要求连板平直，螺丝上紧，不退丝。棚子背网同第1条，背木2根为1组，每400mm背一组，用联网丝与菱形网拧紧，整齐划一。

3、架棚后整体喷浆100mm至棚子口，使之与锚网成为一体。

4、泵房通道地面比大巷地面高200mm，通道内打200mm厚C20混凝土。通道内水沟比大巷水沟底面高50mm，水仓通道水沟规格：深X宽=800mmX400mm，240mm厚砖墙，粉面压光。

5、水仓规格：长X宽X深=24000mmX2180mmX1600mm砌墙前，先对底部打锚杆、铺金属网，然后浇筑200mm厚混凝土打底再砌240mm厚砖墙，砂浆比例1：3，勾缝，抹面压光，由南向北根据-4‰坡度挂线砌筑。（见《中东一通风系统改造水仓施工图》）。

6、施工严格根据生产地测部门确定的中腰线进行。

三、施工方法

1、该巷道按测量部门给定的中腰线严格按要求施工，周边炮眼布置在距巷道轮廓线500mm处，眼距为500mm，二圈眼距为500mm、二圈眼到周边眼的距离为500mm。周边眼采纳单段正向装药结构，串联联线，封口炮泥长度不少于300mm，装药时各炮眼都必需用炮泥封满填实。

2、巷道刷帮成型后马上进行初喷锚网，初喷厚度为70mm，锚网够1—3m应刚好架设36U支架棚。

3、水沟砌筑前，要挂好线。每隔5～7m要加木撑杆（厚度和宽度均为30mm,长度为380mm），以防发生偏移。拌混凝土用水必需采纳中性水，严禁用污水、酸、碱性水。水沟、水仓砌墙不得出现蜂窝、狗洞、麻面，以表面出现灰浆没有气泡为标准，混凝土强度不低于C20。

四、支护依次及要求

巷道永久支护依次：初喷、打注锚杆、挂网、架棚、复喷成巷。

1、临时支护

锚网工艺采纳初喷C20砼70mm作为临时支护。架棚采纳穿两根半圆木作为临时支护。

2、巷道永久支护

1）采纳初喷锚网+架设36U可缩性拱型支架棚支护。锚网时，两帮底脚锚杆按-60°打注，其它锚杆与岩面或巷道轮廓线垂直,每根锚杆运用一块锚固剂端头锚固。用锚杆安装机安装，快速锚固剂凝胶时间为41～90s，3～5min后上紧托盘，紧贴岩面，锚杆外露丝长30～50mm，安装后15min锚固力≥85kN。

2）锚网时金属网安装时必需紧贴巷道面，网片齐直，然后压上锚杆托盘拧紧螺帽，锚杆的外露长度30～50mm。架棚时安装的金属网必需紧贴36U棚，网片齐直，然后用联网丝与棚子扭紧。

3）架棚时，棚子不得前倾后仰、扭斜、迈步。

4）水沟打底砌筑采纳C20砼，其协作比为水泥：沙子：水＝1：2.2:

0.6，（重量比），水泥采纳P.C32.5一般水泥，沙子采纳中粒河沙。

五、平安技术措施

1、开三队每班施工必需支配一名跟班队干，对当班平安及工程质量全面负责。

2、每班施工前必需对施工地点细致检查，处理好一切担心全因素，方可进行作业。

3、施工中必需有跟班队长在现场负责指挥，留意视察顶板及四周支护状况，发觉问题刚好处理。

4、每班施工前由班组长亲自支配专职把口人员，负责施工点把口警戒工作，并挂.警戒牌。每次.前后，班组长必需亲自清点人数，核对精确无误方可下达起爆吩咐，放炮员接到起爆吩咐吹3遍哨子，至少再等3—5s方可躲在掩体下进行起爆。把口警戒地点：通往1#翻罐笼、副井底、双轨巷通往中东一轨道大巷两头），警戒距离为距施工点150m外平安地点。

5、严格执行“开车不行人，行人不开车”和“开车不作业”制度。运一队车辆确需通过施工区域时，开三队、运一队专职协调人员必需相互协调联系牢靠，经双方同意且人员全部躲入机车室平安地点后方可行车，防止运一队倒车或车辆通过及掉道发生事故。

6、施工前，必需将.点前后电缆取下用直径4寸铁管子套好，再用50mm厚木板、旧皮带防护好。

7、由于该地段位于轨道巷，施工人员必需留意人身、工具及导体严禁触及明线；必需保持作业点前5m明线由运一队先行掐掉或用黑胶管防护完善后方可施工。

8、人员经过轨道巷必需先行?t望，走行人道，工具顺巷道方向拿好，做到“一站、二看、三通过”。运一队车辆通过时必需鸣笛慢行。

9、正常作业巷道两头各100m外开三队必需严格执行把口警戒制度，运一队车辆通行时必需提前通知开三队现场施工人员，待开三队现场人员提前将阻碍车辆通行因素处理彻底并进入平安躲避地点后，双方方可允许车辆通过施工区域，并鸣笛缓慢通行，防止发生挤伤事故。

10、加强顶板管理。够排距必需先打注锚杆，并按本措施要求做好临时支护。工作中严格执行敲帮问顶制度，每隔15min及每道工序进行前班组长必需支配有阅历的老工人进行敲帮问顶。现场要配齐长柄工具、大锤等各种工具，找顶时找顶人必需站在平安地点。保证后退路途畅通，并做到一人照明，一人操作。

11、打眼前要将风水管与风钻接头接牢，打眼过程中要留意是否松动，发觉松动刚好处理，两台以上风钻打眼时避开上下重叠交叉打眼，以免断钎伤人。

12、打眼前，将迎头用手镐找到岩石硬茬，画好巷道轮廓线，布置好炮眼位置，肯定不允许接残眼打眼。

13、.每次不超过6个眼，每眼装药量不超过1节，眼深不低于0.6m，并用炮泥封满填实。

14、瓦斯浓度≥0.5%，严禁.。.母线必需拉够100m以上，并在掩体下进行.。

15、每响一炮，待炮烟出净后，由班组长和.工同时进入迎头并由外向里检查顶板两帮支护状况，用长柄工具放下危岩活石，由外向里对.打活的锚杆进行整改合格。.员同时要缠好母线，并检查有无残爆、拒爆，必需按规定处理残爆、拒爆。

16、打注锚杆时，锚杆距迎头大于900mm时，正前应先加打至少3根?160mm戴帽点柱再进行。

17、装碴时，必需将空车用阻车器固定牢靠。装车时，要留意工作地点四周的电缆、管路，以防碰坏。不要装的太满，不得超过车帮及车上沿及活搁。遇到大块矸石必需破裂，用大锤破大块时，迎面及四周禁止有人，以防掉锤或碎石飞溅伤人。

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3号水仓施工措施第2篇

四川省雅安至康定高速公路项目起于雅安市草坝, 接乐山至雅安高速公路, 设对岩枢纽互通式立交与雅安至泸沽高速公路相接后, 经天全、新沟, 设隧道穿越二郎山后, 经泸定, 瓦斯沟止于康定县城东菜园子。路线全长134 km。前碉3号隧道左线起讫里程为ZK76+481~ZK78+189 m, 全长1 708 m, 最大埋深289 m;右线起讫里程为K76+473~K78+134, 全长1 661 m, 最大埋深268 m。前碉3号隧道康定端洞口左线连接路基长53 m, 右线8.5 m, 洞门形式左线为单压式洞门[1], 明洞长5 m, 右线为环框式洞门。

隧道出口左、右线基岩裸露, 岩体为花岗岩, 较破碎, 由于受风化卸荷影响, 在洞口上方存在局部零星危岩。左线洞口位于斜坡体上, 基岩为较硬花岗岩, 基岩裸露, 坡面与洞门斜交角度较大[2]。

2 现场施工条件

1) 交通情况。

主要运输干道为318国道, 因灾后恢复重建需要交通管制, 改造施工, 对材料运输影响较大。

2) 施工用水、用电。

全线水资源丰富, 山涧水、天全河等可满足生活、施工用水。

隧道施工用电采用永临结合方案, 临时用电从两路口水电站接35 k V专用线至前碉3号隧道康定端洞口, 洞口设一台800 k VA变压器, 用于隧道施工。由于前期电力设施不完善, 隧道出口端配备一台250 k W发电机过渡, 作为临时用电。

3) 洞口地面实测情况。

经实地放样, 隧道右线洞口处覆盖层厚度6.2 m, 左线覆盖层厚度2.4 m, 和设计文件的要求基本一致。

4) 洞口工程特点。

前碉3号隧道康定端洞口地势较陡[3], 施工场地极其狭窄, 施工便道难度较大。

3 进洞方案

1) 方案设计。

根据施工方案要求, 结合现场施工状况, 洞口严禁大挖大刷、造成人为高边坡, 洞口施工顺序为:复测地面线→洞外截水沟→边仰坡开挖及防护→挂口进洞10 m→施作洞口二衬→暗洞正常开挖。

2) 方案实施。

结合洞口地形, 地貌和地质条件, 并针对洞口段工程的特点和难度, 采用“零开挖”进洞方式, 制定以“超前预报, 超前支护, 洞身开挖, 加强支护, 尽早封闭, 监控测量, 衬砌紧跟”为原则的施工方案[4]。

隧道出口左、右线基岩裸露, 岩体为花岗岩, 较破碎, 由于受风化卸荷影响, 在洞口上方存在局部零星危岩, 为了加强进洞的安全, 在洞口位置设置被动防护网, 并对洞口上岩体增加2排锚杆加固。

洞口地形情况如图1所示。

左线洞口位于斜坡体上, 基岩为较硬花岗岩, 基岩裸露, 坡面与洞门斜交角度较大。按照设计的要求, 先进行明洞段开挖, 边坡坡度为1∶0.75, 明洞段开挖完成后在明暗交界里程挂口进洞, 先施作超前小导管, 线路左侧掏槽开挖架立工字钢钢架, 右侧拱架落至基岩, 然后浇筑护拱, 如此循环推进, 待开挖至右侧坡脚处进行暗洞正常开挖, 同时施工右侧侧墙。施工顺序为:洞顶边坡清表→边仰坡防护→洞顶截水沟→明洞段开挖→明洞段边坡防护→施作超前小导管→架立护拱内钢架→浇筑护拱→开挖进洞。

右线洞口位于斜坡体上, 坡表崩坡积块石土堆积, 稳定性较差, 基岩为较硬花岗岩, 风化节理裂隙发育。采用常规方法进洞, 即先施工边仰坡防护, 然后施作超前小导管, 再架立2榀~3榀工字钢钢架、浇筑护拱混凝土, 待护拱混凝土强度达到设计70%后进行暗洞开挖。施工顺序为:洞顶边坡清表→洞顶截水沟→边仰坡防护→边墙掏槽至暗洞里程→施作超前小导管→架立护拱内钢架→浇筑护拱→开挖进洞。

3) 洞顶截水沟。

洞口边仰坡开挖前, 现场放样边仰坡开挖边缘线。并在开挖线外5 m左右设置一道截水沟, 长约50 m, 截水沟应引入自然底沟中。截水沟用M7.5浆砌片石施工, 要求砂浆饱满, 沟内排水畅通, 避免坡面水流冲刷结构物, 保证隧道洞门结构的稳定。

4) 洞口边仰坡防护。

洞口边仰坡按设计坡度由上而下分层开挖, 开挖尽可能采用机械施工, 边坡坡度1∶1, 临时开挖掌子面坡度1∶0.3。

边坡开挖后, 临时边仰坡立即初喷2 cm厚C20混凝土封闭, 施作φ22药卷锚杆进行锚固, 布设φ8钢筋网。边仰坡钢筋网网格间距30 cm×30 cm, 锚杆长度3 m, 间距1.5 m×1.5 m, 呈梅花桩布置, 然后复喷8 cm厚。

5) 超前小导管[5]。

a.设计参数。

材料:热轧无缝钢管, 小导管采用外径42 mm、厚4 mm;前端呈尖锥状, 尾部焊上箍筋, 以便于小导管插入岩体。

间距:导管环向间距为40 cm/根, 单根长4.5 m;纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于100 cm。

外插角:分别为缓倾10°~14°和陡倾角30°~40°, 上下两层交错布置, Ⅴ级围岩按拱部120°范围布置。

b.小导管施工。

打入方法:钻孔打入法, 先将钻孔位置标出, 用凿岩机钻孔, 钻头为梅花形, 钻头直径62 mm。

导管加工:先钢管加工成钢花管, 钢管顶部切割加工成尖锥状, 使钢管更容易插入孔内, 顶管完成后尾段焊接箍筋并与注浆管连接。

顶管:在打好的钻孔内插入钢花管, 距离管尾部30 cm处用麻丝缠绕钢花管, 形成纺锤状, 并用胶带缠紧。借助钻机的冲击力将钢花管顶入钻孔内, 钢花管顶进长度不小于90%管长。

注浆:管路连接完成后进行压水试验, 以检查管路及工作面有无渗漏现象。注浆采用2TGZ-60/120全液压双液注浆泵, 注浆压力达到0.5 MPa~1.0 MPa且达到设计时, 停止注浆。

4 进洞施工

开挖总原则为“短进尺、快循环, 弱爆破, 少干扰, 早喷锚, 强支护, 勤量测, 紧封闭”。先进行右线洞口施工, 右线进洞30 m后再进行左线进洞施工。

1) 洞身开挖。

前碉3号隧道康定端设计开挖方式建议为留核心土, 但结合现场揭露出来的实际地质情况, 决定采用更为安全可靠的“三台阶七步开挖法”进洞。

2) 施工作业。

a.做好超前支护, 有效控制围岩松动圈, 保证开挖安全。在洞口浅埋段, 围岩较为破碎, 应采用加强的超前支护。

b.保证掌子面的稳定, 开挖后及时支护形成封闭环, 并预留核心土, 弧形导坑要沿着开挖轮廓进行环形开挖。

c.动态施工, 加强监控量测, 实时掌握围岩和支护结构的变形及受力情况, 便于及时调整支护参数, 确保施工安全。

d.采用三台阶七步法开挖, 其开挖步骤如图2所示。

e.初期支护是由喷混凝土、锚杆、钢筋网和钢拱架等组成的联合支护体系, 开挖后进行及时支护, 以控制围岩松动圈, 充分发挥围岩的自承载能力。

3) 仰拱施工。

a.仰拱部位采用全副分段方式施工, 每段长度为2 m~3 m。

b.隧底开挖后先清渣, 及时喷射3 cm~5 cm厚的混凝土层, 然后按要求铺设钢架, 复喷混凝土层至设计厚度。此时, 初期支护封闭成环。

c.仰拱采用浮放模板支架成型, 每循环长度为4 m~6 m。仰拱分段全副浇筑, 一次成型, 仰拱施工缝和变形缝设止水带。纵向不设置施工缝。

d.仰拱混凝土终凝后浇筑填充混凝土, 连续浇筑, 一次成型, 填充混凝土强度达到5 MPa后允许行人通过, 强度达100%后方可允许车辆通行。纵向不设置施工缝, 填充混凝土要求平顺、不留积水。

e.仰拱回填施工结束后及时施作边墙和拱部混凝土形成封闭圆环。

4) 辅助施工及支护参数。

设计上采用超前支护 (φ42双层小导管) 、网 (φ8网20 cm×20 cm) 、喷 (24 cm~26 cm厚C20混凝土) 、架 (Ⅰ20b型钢支架) 组成柔性初期支护。施工遵循“管超前、严注浆、强支护、勤量测、早封闭”的原则。正洞开挖前, 先根据设计施作长管棚注浆超前预支护, 然后进行正洞开挖。二次衬砌 (C30混凝土) 前仰拱 (C30混凝土) 及C15混凝土仰拱回填先行, 防止基底及初期支护拱脚软化, 二次衬砌采用整体式全自动液压衬砌台车配合混凝土输送泵施工。

5) 出现紧急情况的处理措施。

a.紧急停电:我项目部在隧道口设置一台250 k VA的柴油发电机, 在紧急停电时用于洞内照明;

b.强降雨:在进洞前将洞外排水系统施作完善, 以免降水侵入洞内;

c.拱顶持续下沉或塌方冒顶:根据监控量测结果, 如发现围岩自稳能力较差, 拱顶持续下沉, 应尽快在此地段施工二衬封闭, 以免造成拱顶塌方, 甚至冒顶。

5 结语

本文介绍了前碉3号隧道出口进洞的施工方案设计。隧道洞口具有地势较陡、施工场地极其狭窄、施工便道难度大的特点。进洞时采用了超前小导管施工方法, 开挖方法采用三台阶七步开挖法, 在前碉3号隧道进洞施工中得到了较成功的实践, 为同类其他工程积累了宝贵的经验。

参考文献

[1]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民交通出版社, 2003:370-389.

[2]冯卫星, 张国华.京九铁路岐岭隧道进洞方案设计[J].石家庄铁道学院学报, 1999, 7 (4) :31-32.

[3]吴荣锋.隧道洞口施工技术[J].现代隧道技术, 2008 (S1) :472-476.

[4]李彦乐.浅埋偏压隧道快速进洞施工技术[J].山西建筑, 2012, 38 (12) :229-230.

3号水仓施工措施第3篇

深圳市轨道交通龙岗线 (3号线) 工程的全线是由福田区的益田村至龙岗的双龙, 总长约41公里, 设车站30座。分两期建设, 一期工程 (即在建段) 由红岭至双龙, 线路长约32.86公里, 设车站22座。二期工程 (即西延段) 工程由益田至红岭, 线长约9公里, 设车站8座。预计2011年6月30日建成通车。

深圳地铁3号线西延段全线均在福田区范围内敷设, 线路南起益田村, 沿民田路北上, 至红荔路后东行, 顺红荔路东行至深圳图书馆附近与在建工程红岭站相接, 均为地下线。地下区间隧道线路总长6856.649m, 左、右线隧道总长:13717.874m。其中正线 (右线) 隧道:明挖法隧道线路长度为349.403m, 占总长2.5%;盾构法隧道线路长度为12207.211m, 占总长89.0%;矿山法隧道线路长度为1161.26m, 占总长8.5%。

各地下区间分别如下:

(1) 益田站~石厦站区间隧道 (简称:益石区间) 及一座联络通 (通道内设泵房) , 左、右线分别长724.22m、729.38m, 单线隧道总长为1453.6m。

(2) 石厦站~购物公园站区间隧道 (简称:石购区间) 及一座联络通道, 左、右线分别长923.289m、923.17m, 单线隧道总长为1846.459m。

(3) 购物公园站~福田站区间隧道 (简称:购福区间) 及一座联络通道, 左、右线分别长640.622m、640.65m, 单线隧道总长为1281.272m。

(4) 福田站~少年宫站区间隧道 (简称:福少区间) 及2座联通道 (其中1座在通道内设泵房) , 轨排井及中间风井。左、右线分别长1341.138 m、1321.75 m, 单线隧道总长为2662.888m。

(5) 少年宫站~莲花二村站区间隧道 (简称:少莲区间) , 左线全长5 8 0.461m;右线全长579.799m。隧道总长1160.26m。

(6) 莲花二村站~华强北站区间隧道 (简称:莲华区间) 及3座联络通道 (其中1座在通道内设泵房) , 中间风井及风机房, 华强北站~中心公园站出入线 (设泵房1处) 。左、右线分别长1658.018 m、1657.9m, 隧道总长为3315.918m。出入线长398.403m。

(7) 华强北站~上步中路站区间隧道 (简称:华上区间) 及1座联络通道, 左、右线分别长688.672 m、699.2m, 单线隧道总长为1387.872m。

(8) 上步中路站~红岭站 (本次设计终点) 区间隧道 (简称:上红区间) , 左线全长304.805m;右线全长304.80m。单线隧道总长为609.605m。

(9) 华强北站~中心公园站出入线双线隧道长398.403m。其中与正线 (右线) 合建为三线隧道段长度315.11m, 出入线左、右合建为双线隧道段长度83.293m。

2. 区间工法综合性分析

2.1 周边环境

地铁3号线西延段全线均在福田区范围内敷设, 线路南起益田村, 沿民田路北上, 至红荔路后东行, 顺红荔路东行至深圳图书馆附近与在建工程红岭站相接, 均为地下线。沿线大多建筑物密集, 高楼耸立, 商业繁荣, 人流密集, 道路纵横交错 (主要道路有石厦二街、石厦北二街、富民路、滨河大道、民田路、福华四路、福华三路、福华一路、深南大道、福中三路、福中路、福中一路、红荔西路、彩田路、皇岗路、红荔路、华富路等) , 地面交通繁忙。深圳地铁1号线、4号线、广深港客运专线、福田河河道穿行其间并横跨地铁3号线西延段区间线路;隧道上方及道路两侧建筑物密集, 特别是在益田村站~石厦站段穿越石厦村居民自建房、地面建筑物密集。线路沿石厦二街及石厦北二街路行进, 路面交通繁忙, 地面道路狭窄, 地下管线纵横、施工场地布置较困难。同时该段线路临近深圳黄埔学校小学和中学部、深圳儿童医院、深圳少年宫、深圳图书馆、深圳中心公园等公益场所及文卫单位。沿线居住小区密布, 客流十分集中。可见, 本段区间隧道是地铁3号线全线工程难度及风险最大的地段, 尤其是益田村站~石厦站区间, 地表建筑物密集, 整段区间隧道下穿4~9层房屋约29栋, 根据现场走访调查, 隧道穿越的建筑物除2栋房屋有深约9~10m的桩基础外, 其余均为整体扩大基础 (均为居民自建房, 无准确资料可收集) 。施工时必须采取切实可行、强有力的工程措施, 妥善处理地铁与既有建筑的关系, 确保施工及运营期间地铁和既有建筑物的安全。

2.2 地质概况

1) 益田站~石厦站区间

该段区间主要在石厦村房屋群及石厦北二街穿行, 区间周边环境复杂。隧道所处地层主要为砂质、砾质黏土<6-2>, 全风化花岗岩<12-1>, 强风化花岗岩 (土柱状) <12-2-1>中通过。地下水主要为第四系孔隙水、基岩裂隙水。工程地质条件较差。

2) 石厦站~购物公园站区间

区间隧道通过的地层大多为强风化花岗岩<1 2-2>、强风化花岗岩 (土柱状) <12-2-1>, 全风化花岗岩<12-1>, 地质条件较差。在石厦站端Z (Y) CK4+379.63~+592段长212.37m隧道在花岗岩强~弱风化中穿过, 隧道拱顶局部在花岗岩残积土层中, 地质条件相对较好。

3) 购物公园站~福田站区间

该段区间主要沿民田路敷设 (横穿深南大道) , 地下构筑物较多 (主要有电力电缆隧道、地铁1号线区间盾构隧道、城际线等) , 地面交通繁忙。隧道基本上都在全风化花岗岩<12-1>、强风化花岗岩 (土柱状) <12-2-1>、强风化花岗岩<12-2>中通过。工程地质条件较差。

4) 福田站~少年宫站区间

区间隧道大多在强风化花岗岩 (土柱状) <12-2-1>, 全风化花岗岩<12-1>地层中通过, 工程地质条件较差。在少年宫站进站端Z (Y) CK7+491.82~+566长74.18m范围区间隧道穿越地层为强~微风化, 工程地质条件较好。

5) 少年宫站~莲花二村站区间

区间隧道穿越地层均为中~微风化花岗岩地层, 工程地质条件较好。

6) 莲花二村站~华强北站区间及华强北站~中心公园停车场出入线

隧道大多在砂质砾质黏土<6-2>、强风化花岗岩 (土柱状) <12-2-1>、全风化花岗岩<12-1>地层中通过, 工程地质条件较差。在莲花二村站出站端Z (Y) CK8+505.4~Z (Y) CK8+761.71段长256.31m, 洞身穿越花岗岩强~微风化层, 局部穿越花岗岩残积土及全风化地层, 隧道开挖面上软下硬, 下部的中~微风化花岗岩强度很高。

7) 华强北站~上步中路站区间

区间隧道穿越的地层主要为粉细砂层<3-2>、中粗砾砂层<3-3>、砂质、砾质黏土<6-2>、全风化花岗岩<12-1>、强风化花岗岩 (土柱状) <12—2—1>地层中穿过。地质条件差。

8) 上步中路站~红岭站区间

区间隧道穿越的通过的地层主要为花岗岩残积土及全、强 (土柱状) 风化地层, 地质条件较差。总之, 本段区间隧道所处的周边环境较复杂, 工程及水文地质条件差, 必须选择与之相适应的施工工法和辅助工程措施, 才能保证施工安全, 减少对环境的破坏, 保证施工工期。

2.3 施工方法

施工工法对结构的确定和地铁土建工程造价有决定性影响。

施工工法的选定, 一方面受沿线工程地质和水文地质条件、环境条件 (地面建筑物和地下构筑物的现状、道路宽度、交通状况) 等多种因素的制约, 同时也会对工程的难易程度, 工期, 造价, 运营效果等产生直接的影响。

由于采用盾构法较矿山法施工具有施工风险相对较小、对房屋基础保护相对较好、地面沉降控制较好、对环境的影响较小、工程投资较省等优点。根据沿线区间的周边环境、工程及水文地质条件, 虽然采用盾构法施工也存在一定的风险和不可预见性, 但只要在施工前, 对地层条件、周边环境进行充分的调查研究;对各种可能遇见的情况, 做好应急处理措施;根据地层条件和周边环境选择合适的盾构机和配置合理的盾构刀盘和刀具, 控制好盾构机的掘进参数, 以上采用盾构施工的缺点就可以克服和弱化, 可以较好地避免在该段区间采用矿山法存在的风险和施工难度。

由于少年宫站~莲花二村站区间隧道穿越地层均为中~微风化花岗岩地层, 工程地质条件较好, 采用矿山法施工。

其余区间隧道均采用盾构法施工 (其中有3个区间隧道局部有穿越微风化地层段, 采用矿山法通过车站端头完成隧道开挖及初支施工, 盾构通过时拼装管片) 。

3. 地铁三号线西延段区间工法选择的主要控制因素

3.1 周边环境

益田站~石厦站区间下穿石厦村房屋建筑群, 大部分上部为框架结构, 下部为浅基础 (少数为桩基础) , 为确保施工安全并减少隧道施工对周边环境的影响, 故选择盾构法施工。

益田站~石厦站区间石厦站端, 天虹商场地下室基坑锚索侵入隧道范围, 采用盾构掘进较困难, 故选择矿山法开挖, 截除锚索后盾构空推拼装管片的方式施工。

购物公园站~福田站区间下穿地铁1号线隧道, 且地铁1号线已处于运营阶段, 两者之间净距最小为1.2m, 为确保施工安全并减少对地铁1号线运营的影响, 故选择盾构法施工。

尚有大部分沿现状道路下穿, 为减少对地面交通的影响, 故选择暗挖法施工, 由于盾构法能更好控制地表沉降, 故一般选择盾构法而不是矿山法。

3.2 地质条件

从西延段沿线地层情况及特性看, 几种工法多能普遍使用, 但由于已选择盾构法作为最主要的工法, 所以隧道穿越硬岩的强度成为衡量工法选择恰当与否的重要指标, 一般通过线路纵坡调整避开隧道硬岩, 最典型的是莲花村站~华新站区间, 对线路调整难于避开硬岩地段, 主要考虑矿山法开挖盾构空推拼装管片的方式, 其中数段区间均有类似情况, 若硬岩强度稍低或范围稍小, 则选择盾构直接通过的方式施工, 比较典型的是福田站~少年宫站区间, 另外一个需要考虑重要因素是球状风化体的分布, 主要由承包商根据球状风化体的分布及特性, 结合自身盾构机配置和施工水平, 采取地面爆破或冲孔清除, 或者选择盾构直接通过的方式施工。

少年宫站~莲花村站区间由于隧道穿越地层主要为中微风化花岗岩, 地质条件较好, 故选择矿山法施工。

3.3 工程造价

根据目前国内类似工程的情况统计, 一般来说, 明挖法隧道造价比矿山法及盾构法隧道造价相对较低。明挖隧道的造价受线路埋深影响较大, 所以西延段只考虑在线路埋深较浅以及其他暗挖法隧道难于实施的情况选择明挖法, 其中包括出入段线隧道及莲花村站~华新站区间配段。

3.4 施工工期

一般来说, 盾构隧道施工进度较快, 约180m/月, 西延段工期较紧, 普遍选择盾构法施工, 但也存在实际施工过程中, 由于各种原因盾构法不能确保工期的条件下, 选择矿山法代替盾构法施工的情况, 比如石购区间。

3.5 施工场地

通红区间原设计考虑盾构法施工, 后由于无法落实盾构始发场地, 故改为矿山法施工。

4. 地铁三号线西延段区间工法选择的结论

施工工法对结构的确定和地铁土建工程造价有决定性影响。

由于采用盾构法较矿山法施工具有施工风险相对较小、对房屋基础保护相对较好、地面沉降控制较好、对环境的影响较小、工程投资较省等优点。所以选择盾构法作为西延段施工的首选工法, 对地质条件总体较好的区间, 则选择矿山法施工, 若局部隧道侵入硬岩或地下构筑物侵入隧道范围内, 则根据具体情况选择矿山法开挖盾构空推拼装管片的方式施工。在盾构法或矿山法隧道难于实施的情况, 比如线路埋深较浅, 则选择明挖法施工。

深圳地铁3号线西延段区间工法选择情况汇总如表1

摘要：本文以深圳地铁3号线西延段区间的特点为出发点, 结合该段区间线路的周边环境与地质条件, 结合工程造价和施工工期的要求, 讨论不同条件下地铁区间施工的重点和难点, 有针对性地选择施工工法。

关键词：地铁,区间,工法

参考文献

[1]GB 50307—1999.地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范[S].

[2]GB 50299—1999.地下铁道工程施工及验收规范[S].北京:中国计划出版社.2004

[3]铁道第二勘察设计院.地铁工程设计指南[M].北京:中国铁道出版社.2002

3号水仓施工措施第4篇

1.1 地质状况

云南省西南某高速公路上的巴洒3号隧道地处横断山纵谷区南段,隧道区内沟谷交错纵横,山峦起伏,冲沟发育,地形较陡峻,其平均坡度大多近于30°～45°。巴洒3号隧道为单洞双车道隧道,隧道轴线走向为110.48°,隧道采用净宽为11.3 m、拱高为7.4 m的单心圆曲边墙结构。衬砌结构按新奥法施工原理设计,即采用系统锚杆、喷射混凝土、钢筋网、钢架组成的柔性初期支护[1]与二次模筑混凝土相结合的复合式衬砌形式(见图1)。

1.2 病害状况

本隧道围岩与勘测设计的地质情况基本吻合,施工过程中根据围岩监控量测资料调整过设计参数,施工一直较正常,初期支护收敛平稳。但在掘进310 m后出现围岩变形较大,左侧拱部常有围岩掉块现象发生。

2 病害分析

2.1 监控量测资料

根据施工图中的说明和该段地质超前预报,本段无灾害性地质情况,在施工过程中,本隧道按公路隧道施工技术规范[1]要求对初期支护进行拱顶下沉和水平收敛两项必测项目的监控量测,每20 m布设一个测设断面。在K21+545～K21+610段收敛不能稳定并且初期支护出现异常开裂变形时,增至每10 m一个测设断面。

测设频率:正常情况下按规范要求在测点布设后前15天每天测一次,第16天～第30天期间,每2天测一次,直至收敛变形趋于平缓。在K21+545～K21+610段出现异常情况后,对该段初期支护测点的测设频率加至每天测两次。变形结果见表1。

2.2 病害原因分析

1)初期支护的拱顶下沉和水平收敛,在上导坑的初期支护刚施作好及下导坑开挖时发生较大速率的线性变形,这是由于隧道开挖后,软质围岩不能承受开挖造成围岩在隧道内壁产生的急剧增长的高应力,而产生较大的塑性变形,释放应力。2)对于变形曲线已趋于平稳后突然发生大的变形现象,解释为初期支护施作后,与围岩共同作用,既让围岩发生必要的变形又阻止其发生松弛破坏性变形,达到平衡点时变形曲线趋于平缓。由于强降雨后,雨水下渗,软化围岩、减小岩体内摩擦力,也降低围岩强度,使围岩荷载变大。3)对于右侧壁水平收敛变形曲线出现的前期增大而后平缓甚至减小的异常现象,根据后面确定的该段受偏压作用可解释为在初期支护刚施工好时,隧道两侧均受主动土压力,产生向内的变形。4)最后出现的变形平缓是在停止掌子面掘进,采用内部钢拱架临时支撑后,变形曲线才趋平缓,但这时主要是临时钢拱架发挥作用,不能判断为围岩稳定。

3 隧道施工

根据隧道此段初期支护变形的异常现象,推测可能有明显地形偏压。通过用全站仪检测地表横断面,发现K21+530～K21+615段地表横坡陡峻。根据偏压隧道判断标准[2,3],K21+530～K21+610段隧道受偏压荷载,尤其以K21+545～K21+610段偏压影响严重。

3.1 施工方法

隧道施工进入设计的Ⅲ类围岩后,虽然掌子面围岩很破碎,掌子面开挖后,及时喷射混凝土封闭,掌子面尚能稳定一定时间,因此隧道施工选用长台阶法开挖支护。

按照长台阶法分部开挖,掌子面距二次衬砌施作面已大于1.5倍的开挖跨径,距掌子面距离大于1.5倍开挖跨度的初期支护变形已不受掌子面围岩约束。初期支护变形自由,初期支护由于刚度小,变形较大。下导坑开挖后,围岩和初期支护会发生向洞内收敛变形突然增大现象,围岩松动圈随之加大,造成左侧围岩主动土压力增加,变形进而增大。

3.2 综合分析

根据测设的地形横坡及覆盖层厚度,K21+545～K21+610段属于浅埋隧道,初期支护受偏压荷载作用,由于隧道埋深浅,岩体破碎均匀,围岩状态基本符合泰沙基理论假设条件,按偏压隧道荷载计算公式计算偏压荷载。

以K21+575断面为例:α=37.8°;h=9.47 m;H=24.25 m;H0=14.39 m;γ=18.4 kN/m3;φ=39°;θ0=15.6°;θ=27.3°。

可计算出:q0=0.212 MPa,q=0.282 MPa。

按偏压程度判断法[4]算出偏压率:P=1.69。

偏压率1.2<P≤2,属一般偏压,偏压荷载造成支护结构内应力极不平衡。

围岩节理裂隙发育,裂隙内充填软弱黏土质,裂隙节理面平面延伸大,且岩体走向与隧道轴线夹角、视倾角都不利于围岩稳定,结构面组合也不利于围岩稳定。由于掌子面左右两侧两种岩体分界明显,分界面与边坡的倾角基本一致,分界面上有厚层软塑状黏土层,隧道开挖后,山体有沿两种不同围岩滑动趋势,造成隧道初期支护左侧拱腰向洞内变形,右侧拱腰有向外变形的趋势,初期支护在偏压荷载作用下,左侧拱腰承受主动土压力作用,右拱腰受被动土压力作用,变形后承受主动土压力,由于隧道右侧覆盖层薄,围岩提供的被动土压力较小,右拱腰初支内切向压力σr值较小;而环向压应力σθ值较大,应力形成不利组合,导致右侧初支拱腰内表面承受非常大的压应力,因而出现拱腰喷射混凝土受压开裂剥离,拱架扭曲破坏[5]。

4 处治方法

1)洞外支护:在隧道上部及左侧地表打设ϕ70的钢管,长度至两种岩体分界面以下3 m～6 m,注水泥浆改良围岩,并阻止表层沿分界面滑动,减少偏压荷载。2)洞内支护加强:K21+545～K21+610段初期支护发生突变、收敛速率增大、初期支护多处开裂后,采用Ⅰ16工字钢钢架在初期支护内部按1 m间距进行加固支撑(见图2),由于K21+545～K21+560段起拱线处明显外凸,在该段采用4 m长ϕ42的花管按1 m×1 m梅花形布设进行注水泥浆加固围岩。K21+545～K21+610段拱顶左侧按1 m×1 m梅花形布设L=12 m长的自进式锚杆,进行注浆加固围岩并将初期支护拉锚于松动圈以外的岩体;拱顶右侧按1 m×1 m梅花形打设ϕ42×4的钢管注水泥浆改良围岩,给支护提供较大的被动压力平衡荷载(见图2)。

处治结果:注浆和打设长径向锚杆7 d后,逐榀拆除临时加固钢拱架,换拱过程中,水平收敛仍以每天1 cm左右的速度变形,起拱线处左右两侧均出现纵向开裂现象,施作二衬后,水平收敛稳定,结构稳定,再未出现开裂等异常现象。

5 结语

通过本文的总结研究认为偏压隧道宜从以下几个方面解决隧道偏压问题:1)隧道设计选线时尽量避开地形陡峭、岩体软弱、地质条件复杂的位置。2)隧道设计施工采取动态控制。3)分析调查清楚偏压产生的主要原因,针对性的调整设计、施工方案,合理采取辅助施工措施,避免偏压病害。4)根据隧道结构偏压变形的特征,偏压隧道必须有足够的刚度和强度,施工时坚持“先放后抗、及时施作二次衬砌”的原则。

参考文献

[1]徐干成,白洪才,郑颖人,等.地下水工程支护结构[M].北京:中国水利水电出版社,2002.

[2]冯卫星.铁路隧道设计[M].成都:西南交通大学出版社,1998.

[3]姜勇,朱合华.岩石偏压隧道动态分析及相关研究[J].地下空间,2004,24(3):312-314.

[4]何川,林刚,汪会帮.公路双连拱隧道[M].北京:人民交通出版社,2000.

[5]王立忠,郭东杰.偏压隧道二次应力场分析及应用[J].力学与实践,2000,22(4):25-28.