1、暗涵主洞开挖支护施工方案一、工程概述南水北调（中线）西四环暗涵应急供水工程第七标段起点桩号为中8+900.000 （坐标X = 308247.685, Y=492930.092）,终点桩号为 10+750.000 （坐标 X=310089.218, Y= 493047.263）,总长度为1850m,其中包括竖井2座（1座为永久检修井）,排水检修井1对, 通气孔3对。暗涵涵身为圆形，开挖直径为5.2m,初衬为30cm厚喷射混凝土，二衬为 30cm厚模筑混凝土，衬砌后盲径为4.0m。开挖施工工区分为两个大的施工区，即以9#竖井和9#施工廊道为中心的A施工区，以 10#竖井和10#施工廊道为中心的B2、施工区；按照暗涵涵身的左右线分为号子施工区。 施工区的具体布置详见施工区布置图（图1）。9#竖井和V施工廊道（A施工区）、10#竖井和10#施工廊道（B施工区）作为两个开挖 施工区同时进行开挖，9#施工廊道开挖完成后，在马头门支护完成后即进行A施工区的、 了施工区施工；同时在10#施工廊道开挖完成后，施工B施工区的、了施工区；当 、子施工区前进距离满足15.6m后即进行A施工区的、子施工区和B施 工区的、子施工区施工。图1施工区布置图10#竖井9#竖井暗涵的施工通道有2条：9#竖井和10#竖井。待竖井廊道开挖支护施工完成后，即可进 行马头门开挖支护，进行然后暗涵的开挖支护。暗涵为双洞平行布置，3、两条平行暗涵相距 较近，不能同步进行开挖，须错开20m。每条相向开挖支护的施工作业面，在临近贯通时, 应保留11m的安全距离，从一端开挖贯通，严禁两端同时相向开挖，并对其中一端开挖工 作面进行注浆喷砂浆封闭处理，同时还应加强围岩的加固与监控监测。二、施工方法采用浅埋暗挖法，严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测” 的原则施工，支护类型有超前小导管注浆、锁脚锚杆、架立格栅钢架、安装钢筋网片、掌 子面喷浆封面、掌子面注浆、喷混凝土、临时钢支撑等，根据设计图纸，视开挖揭露的地 质情况，结合以往施工经验，不同部位分别采用相应的支护类型。三、施工布置1、施工供风由9#、10#竖井横通道4、开挖支护形成的供风主管，在马头门部位分支为4根DN50无缝 钢管，接至喑涵主洞四个工作面，沿途间隔1015m焊接多个1寸闸阀，管路沿开挖方向 延伸加长。2、施工供水由9#、10#竖井横通道开挖支护形成的供水主管，在马头门部位分支为4根DN25无缝 钢管，接至暗涵主洞四个工作面，沿途间隔1015 m焊接1个1寸闸阀，管路沿开挖方向 延仲加长。3、施工用电业主提供500RVA的电源到9#、10#竖井施工围挡内，施工用电在业主提供的电源引线。 通过空气开关，在马头门部位将主电路分流为4个支路，满足四个暗涵主洞工作面用电需 要，并沿开挖方向延伸加长。洞内动力用电：动力用电采用四根加点铅芯线输送，供电线5、路沿洞壁屮线布置。洞内照明：洞内采用36V照明线路，每隔8m设挂钩并布置一盏100W水银灯泡，灯 泡距离地面不小于2.5m,在施工设备上采用36V安全电压照明。4、机械设备布置主洞丿施工时，喷浆机和注浆机紧跟工作面，根据主洞施工进度情况推进，输送管路布 置在风水管同一侧。喷混凝土时，在竖井外拌合机初拌，通过真空管将拌合料输送到竖井 横通道，然后用手推车运到喷浆机附近，真空管路固定在竖井侧壁上。5、通风、除尘每个通道采用2台直径0.8m功率37Kw的轴流式抽风机机械通风，其中1台布置在竖 井口，另外1台布置在暗涵主洞施工区交叉口，由通风管串联通风。通风管在竖井内沿侧壁垂直固定挂设，在横通道、暗涵6、主洞内沿洞顶固定挂设布置， 在喑涵主洞施工区分支为4个通风管，为四个工作面通风，并沿开挖方向延伸。除尘：喷混凝土后，洞内有大量的粉尘，利用高压水喷雾降尘。6、施工通讯洞内通讯采用有线电铃和有线电话联系，井与井之间采用对讲机联络。四、时间安排根据目前的施工进度，计划2005年10月1 口进行喑涵主洞土方开挖，具体时间安排 见横道图。暗涵主洞施工计划时间横道图施工项H2005 年2006 年101112123456789主洞开挖支护桩号 8+9009+305桩号 9+305 9+742桩号 9+74210+180桩号 10+180 10+750五、施工工艺1、马头门施工暗涵主洞马头门开挖断面为圆形7、，开挖直径5.2m,喷0.3m挂网混凝土，9#横通道暗涵 马头门底板高程为39.79m, 1（/横通道1咅涵马头门底板高程为39.96m。横通道施工至马头门处，预先从横通道马头门部位并排焊接的两棍格栅中的下棍向主 洞马头门顶拱上部水平打入一排25 m m超前小导管，单根导管长2.25m,头部为2530 锥体，端头花管长lm,孑L眼68mm,每排4孔，交叉排列，孔间距1020cm,小导管 间距30cm,外插角1015。对洞口段地层进行钻孔注水泥水玻璃双液浆加固，注浆压力 一般不超过0.35MPao马头门开挖分台阶进行，先破除横通道马头门断面上台阶的初支结构，掌子面环形埋 设注浆导管，导管采用内径8、25mm无缝钢管，长1.2m,外露0.2m,伸入土体1.0m,灌注 水泥水玻璃双液浆，注浆终压不大于0.35MPao掌子面每lm注浆一次，并用M10水泥砂 浆封闭。再并排焊接安製两棍钢格栅（首棍拱架为加强钢拱架）的上拱架，及时将锁脚锚 管埋设，锁脚锚管为42钢管，长2.5m。马头门的上拱架喷混凝土支护后，再破除预留洞 口下部初支结构，继续下台阶的施工，并排焊接安装两棍钢格栅的下部拱架，直至完成全 断面横通道的初支施工。马头门入门12m范围，初支支护步距缩减到40cm。2、主洞开挖支护施T循环施工工艺流程：测量一一小导管注浆（每施工2个作业循环注浆一次）一一开挖 土方一 一安装格栅钢架、钢筋网片9、一 一焊接纵向连接筋一 一喷C30混凝土初支背后回 填灌浆。（1）测量直线段测量：按规范要求控制，将中线点、水准控制点和方向引入暗涵主洞内，每个 暗涵主洞内装置3台激光指向仪，两侧的激光仪高度与腰线高度一致，宽度距初支结构20cm 左右。同时为保证施工及测量精度，每前进50m应重新装置及调整激光仪。第三台激光仪 布置在洞顶，以控制轴线。渐变段测量：每开挖进尺一步距0.5m,利用全山仪测量放样一次。（2）小导管注浆目的：通过超前小导管注浆，加固不良地质地层，达到开挖易成洞、减少超挖和施工 安全的作用，同时可以了解施工地层的地质变化情况及地下水情况。沿圆拱外轮廓，纵向间距100cm,环向间距30c10、m,仰角1015 ,圆形上拱270布 置注浆孔。采用手风钻或风镐打入内径G25mm超前小导管，管壁厚5mm,管长2.25m, 头部为2530锥体，端头花管1,0m,孔眼68mm,每排4孔，交叉排列，孔间距10 20cmo超前小导管外露尺寸不超过管长的10%,每环布孔28个。掌子面注浆前，喷厚510cm混凝土封闭掌子而Im范帀，以防漏浆。无水的中砂及粉细砂地层注浆浆液为改性水玻璃，浆液配合比采用浓度为1020Be，的水玻璃，10%20%浓度的稀硫酸，其比例根据所配浆液的PH值=34确定。有水的粗砂 及砾石地层，灌注水泥一水玻璃双液浆，水泥强度等级不低于32.5,水玻璃浆35Be,配 比采用水泥浆11、：水玻璃浆=1： 1-1： 0.6, K屮水泥浆的水灰比采用（1-1.5）： 1 （重量比）, 灌浆压力不大于0.35MPa,灌浆结束待凝间隔时间不超过lh；每开挖支护进尺lm,沿圆 拱壁采用小导管注浆一次。（3）上台阶环形土方开挖视开挖揭露的地质情况预留核心土，人工挖装，开挖步距0.5m,开挖进尺lOOni范围 采用人工手推车运到洞口，开挖进尺大于100m时采用2.0n?有轨电车运输到主洞与横通道 交叉口，再利用皮带机传送到料斗，10t电葫芦吊运到井外。暗涵主洞土方开挖检验标准（以主洞长度15m为单位）：序号检验部位项目允许偏差(mm)1拱顶标高0, +202拱底标高20, 0(4) 上台阶12、支护上台阶支护包描格栅钢架、钢筋网片架立、喷射混凝土。严格按设计要求在车间加工 厂制作格栅钢架和钢筋网片，经验收合格后运至施工现场。上台阶土方开挖完成后，及时 挂网、架立格栅钢架。支立间距与开挖步距同步，格栅安装应根据激光导向仪测量在腰线 和顶拱的控制点支立，保证整棍拱架不扭曲。先距离洞身段顶壁4cm外挂6 100X 100mm 钢筋网片，内外双层，里层网片距离开挖基础面4cm,外层紧贴钢格栅，预留4cm保护层, 并用扎丝绑扎或电焊点焊在钢格栅上，毎片上下左右搭接长度不少于100 mm,用扎丝绑紧 或电焊点焊在钢格栅上，每片上下左右搭接长度不少于100mm,用扎丝绑紧；然后架立格 栅钢架支撑，13、钢格栅架屮心间距500 mm,主洞与廊道相交处5m范围内格栅钢架加密至屮 心间距400mm。格栅钢架采用角钢钻眼螺栓连接，连接板采用10mm厚角钢，连接板用螺 栓拧紧后再用22mm连接筋单而焊接。每棍钢格栅内设22720mm纵向连接钢筋，四 角两侧均设一根；纵向连接筋内外双排，梅花形布置，焊接搭接长度不少于10d,将每棍 格栅架连接成一整体。为防止顶拱格栅架立后下沉，布置*42, L=2.5m的锁脚钢管锚杆。暗涵主洞格栅安装检验标准:序号检验部位项目允许偏差(mm)1格栅钢架对角小于102格栅钢架高程203格栅钢架水平小于2度4格栅钢架间距505网片搭接206钢筋绑扎焊接单面不小于l()d,双14、面不小于5d喷射护琏的施做市下至上顺序进行。喷射混凝土时，喷嘴与基面基本保持垂直，距离0.61.0m,每次喷射厚度56cm,待初凝后再进行二次喷射，直到达到设计厚度30cm为Iko严格按监理工程师批准的混凝土配合比拌制混凝土拌和物，拌和要均匀，外加剂在施工现场利用电子秤称量加入。暗涵主洞喷射混凝土检验标准:序号检验部位项0允许偏差(mm)1喷层厚度不小于设计厚度2混凝土强度不小于设计强度3洞底标高20, 04洞身尺寸0, +20(5) 上台阶核心土开挖上台阶核心土釆用人工方法挖除，手推车或口制有轨电车运输到主洞与横通道交叉口， 经皮带传送机传送到料斗，电葫芦吊运到井外。(6) 下台阶土方开挖人15、工挖除下台阶土方，尽量减小扰动，出渣方法同上。开挖过程中严格按照图纸要求 喷射砂浆封闭掌子面。(7) 下台阶支护格栅钢架、钢筋网架立，喷射混凝土下台阶支护包插格栅钢架、钢筋网架立，喷射混凝土。下台阶支护安装前应将格栅下 虚土及其它朵物清理干净，格栅钢架，钢筋网架立后，及时按设计的强度、厚度喷射混凝 土，进行喑涵主洞全断面封闭，确保围岩稳定，防止塌方。(8) 初支背后回填灌浆冋填灌浆采用在喷混凝土前垂直洞身护壁埠入，遇有围岩塌陷，超挖较大等特殊情况 时，该部位预埋管数量不得少于2根。预埋管为内径25mm无缝钢管，长度700mm,外 露200mmo环向间距:上拱270范围内,环向间距2.0m；纵向16、间距1.0m,呈梅花型布置。 一衬冋填灌浆跟随开挖工作面，并距开挖面5m进行。注浆时一衬混凝土强度应达到设计强 度的70%。注浆水泥为大厂P. 142. 5普通硅酸盐水泥，浆液配比采用(0.81.2)： 1,孔隙 较大部位采用水泥砂浆，掺砂量不得大于水泥重量的200%, FL砂了粒径不得大于2. 5mmo 灌浆施工自较低的一端开始，向较高的一端推进。灌浆压力为0.20.3MPa,单孔注浆压力 逐渐上升到规定压力，灌浆孔停止吸浆，延续灌注5min即可结束灌浆。六、文明施工1、始终保持在无水的环境下施工作业。2、保持好洞内空气的流通，完善除尘、通风设备。3、洞身底板布设污水管，在污水集屮的区域配置17、小型污水泵，以便保持好洞内环境。七、质量控制措施1、测量精度要满足要求：中线偏差土3 cm,高程偏差土2cmo2、超前小导管钻孔角度控制在设计范围内，间排距符合耍求，外露尺寸不超过管长的10%o3、土方开挖：严格执行上台阶环形开挖留核心土体的分步开挖法。4、钢格栅周边拼装偏差3cm,平面翘曲小于2cm；纵向连接的倾斜度Wl,上下左 右偏差W50 mmo5、钢筋网片选用6 mm钢筋制作，焊接间距100150mm,搭接长度MlOOmm。6、喷混凝土时喷嘴与基面基木垂直，距离0.61.0m。7、喷混凝土分层进行：边墙710 cm ,拱部56cm,厚度30 cm。八、安全保证措施1、安排时间给现场施工人员授课，传授基本的安全生产知识以及机械操作规程，以提 高人员安全意识和技术水平。2、安排专职安全员，检查洞内用电情况，决不出现漏电伤人或断电影响施工的现彖。3、在各种机械设备运行中，安排专职人员检查操作面的工作情况，查找和处理隐患。4、配齐各种防护用具和除尘器具。5、开挖后钢格栅架、钢筋网片、喷混凝土要及时跟上，避免造成坍塌和人员伤亡。