11.1工程简介

本标段暗挖区间包括两个区段：一为北干区间暗挖段，一为干大区间暗挖下穿四环段。其中，北干区间暗挖段断面形式均为马蹄形，按照断面大小分为标准单线隧道马蹄形断面和防护扩大断面；干大区间暗挖段断面形式为平顶直墙箱型断面，按照断面大小分为标准断面和扩大防护段两种。另外，北干区间1号竖井处设置联络通道一座，断面形式为拱顶直墙平底，以上5种断面形式详见“本施组第2.4.1节”介绍。

下面对各区段的不同断面施工方法及工艺分别叙述：

11.2北干区间暗挖区段施工方法和工艺

11.2.1施工部署

鉴于设计招标图纸中提供了2座施工竖井，里程分别为K16+075和K16+421，南北两段区间隧道长度分别为488.4m和346.8m。施工时拟从两座竖井进洞，开4个作业面，1号竖井承担自1号竖井以南区间出渣、进料进料任务、 2号竖井承担1号、2号竖井之间区间的出渣、进料任务，较易解决。

11.2.2施工流程：

1、北干区间暗挖段总体施工流程

详见图11-1北干区间暗挖段施工总体流程图。

2、各区段施工流程

（1）1号竖井向南区段施工流程

该段总长度488.4m，分为左、右两线，根据施工安排，应先开挖右线，当右线开挖支护进洞6m时，开挖左线。两条线同时开挖支护，安排两个作业班组，每组分为四个班轮流作业。每循环进尺0.75m。单工序作业时每天进尺0.75×4=3m。综合考虑平行作业影响按照进度2.25m/d进行施工安排。

当开挖支护完成后，可顺序进行防水及二次衬砌施工，每一单线隧道准备1部衬砌台车，共准备4台衬砌台车。二次衬砌每10m一段，铺底按照每30m一段。先行铺底，施作底板防水层及铺底混凝土；再分段架立衬砌台车，待拱部、边墙防水层施工完后施作二衬混凝土。

详见图11-2 北干区间1号竖井以南暗挖段施工流程图。

（2）1号竖井以北、2号竖井以南区段施工流程

该区段两端均均具备开工条件，但是，为减少1号竖井的出渣强度，采取仅从2号竖井进洞作业的安排。该区段内含标准断面和防护段等共2种断面形式。对于标准断面，采用台阶法施工；防护段（里程为K16+288~298，长度10m）施工采用CD法，采用临时中隔壁将

整个断面划分为左右两部分，每个分部按上下台阶施工，上下台阶之间设临时仰拱，施工完

毕后凿除临时仰拱及中隔壁。因其二衬施工顺序依赖临时仰拱及隔墙的拆除顺序，无法采用衬砌台车作业，改用组合钢模施工。通过该段后，仍为标准断面，可继续使用衬砌台车。

本段施工安排为：2号竖井隧道向南开挖直到与1号竖井联络通道贯通，然后，自2号竖井向南全面施作二次衬砌。

详见图11-3  北干区间1号、2号竖井之间暗挖段施工流程图

11.2.4区间暗挖区段施工方法

11.2.4.1 竖井施工方法

    本标段共含1号、2号两座竖井，下面对其施工方法分别介绍：

1、 1号竖井

竖井位于K16+075里程处，净空尺寸为4.6×6.4m，开挖深度17.5m。该竖井主要承担暗挖区段的出渣、进出料任务，竖井提升系统采用简易龙门架、电动葫芦提升。

详见图11-4  1号竖井提升系统示意图。

本竖井主要穿过人工杂填土层、粉土填土层、粉土、粉质粘土层及粉土互层、粉细砂层、底板座于粉质粘土粉土层。地下水主要为潜水，水位约为34.52m，竖井约1/2深度位于潜水位之下。因此，施工中支护方式应根据地质及水位不同相应变化，地表以下土层范围采用钢筋格栅+竖向拉结筋+钢筋网片+喷混凝土联合支护，粉细砂层采用水泥浆超前加固地层+钢筋格栅+竖向拉结筋+钢筋网片+喷混凝土联合支护。

1号竖井施工流程图详见图11-5。

（1）施做锁口圈梁。

根据设计资料准确定位，放出边线，探明有无地下障碍物。确认无误后，采用人工开挖土方。到达梁底标高后绑扎钢筋、立模、灌注混凝土。注意预埋井壁两排 φ14 @200mm竖向钢筋，作为井口龙门吊及步梯、下料口、风、水、电管线的预埋件。

当圈梁混凝土达到一定强度后，安设竖井提升设备，本工程设高于地面7m的龙门架，安装1组5t和2组 10t电葫芦，用于出土、进料。

（2）井身开挖支护。

采用人工开挖土方，先挖竖井中部，再分段开挖四周井壁，开挖时应以竖井中心对称分侧分块开挖，一侧喷混凝土支护后另一侧方能开挖，渣土由人工装入吊桶，通过电动葫芦提升至地面渣场。开挖尺寸合格后安装格栅，网喷混凝土，进行初期支护。每次开挖高度0.5m，遇地质不良地段采用打小导管注浆方法固结地层后进行开挖。格栅间距0.5m，上下层格栅连接节点错开，竖向连接筋焊接长度10d。喷射混凝土前要将混凝土连接面土体清理干净。注意按设计位置设预埋件，及时安设钢支撑和施工楼梯。在联络通道开口处周边埋设小导管注浆，为开挖联络通道作准备。

竖井格栅的连接螺栓应拧紧，每榀格栅的连接板应对齐。钢筋网片采用φ6@150×150mm

网格，钢筋格栅之间采用φ18拉结筋连接，环向间距1.0m。

开挖至距离地面以下1.5m开始架设临时钢横撑（平行于竖井短边方向），水平间距2.5m，临时横撑与环向格栅连接。

开挖过程中遇到涌水时，预埋胶管，将水引入到竖井角部集水坑中抽出井外。

（3）底板封闭。

当开挖至井底设计后绑扎钢筋，灌注C20混凝土进行底板封闭。

（4）竖井二次衬砌

封闭底板后，自下至上分段（每段高度5m）割除临时钢横撑，分段（每段高度5m）施作竖井墙身防水层，然后顺作法立模浇筑二衬砼，厚度400mm。二衬混凝土分为三段施工，第一段施作至马头门上部预埋圈梁上皮，剩余按照每段高度约为5m施作二衬。采用钢管内支撑和组合钢模板立模浇筑混凝土，期间竖井中隔墙相应完成混凝土浇筑。每个浇筑段之间连接注意混凝土凿毛及预留竖向连接筋。

（5）竖井马头门施工

竖井马头门即竖井与联络通道的交叉处，此处结构受力复杂，施工方法应更为稳妥可靠。竖井马头门施工时需要破除既有的竖井壁混凝土及钢格栅支护。由于破坏了整个竖井的结构受力使洞口位置处受力重新分布，极易导致该处围岩失稳，故施工前应在该位置处提前进行加固处理，具体办法是：

①插打超前小导管注浆固结地层。

在竖井初期支护施工至马头门处时，应竖井开挖支护的进行提前沿马头门外轮廓线及即将开挖方向插打两圈加长加密超前小导管Φ42@330L=5000mm，第一圈沿着马头门外轮廓线外5cm打设，第二圈向外距离第一圈20cm。导管外露（比竖井初期支护喷射混凝土面）10cm，注浆固结地层。

②预作加强环梁。

竖井二衬施工时，施工至马头门位置处应按照即将开挖的联络通道初期支护格栅预加工好两榀，按照测量放样准确的并排安放在马头门处，与竖井二衬钢筋连成一体，浇筑竖井二衬混凝土时该处沿着马头门内轮廓立模预留开口空间不进行浇筑。

③分部破除马头门处竖井初期支护砼及钢筋格栅。

竖井二衬施工完毕后，按照联络通道的施工分部（详见本章图11-9），分部破除此处竖井初期支护混凝土，首先破除马头门上部竖井初支砼，上台阶进洞开挖支护；上台阶进洞3m后，破除下部竖井初支砼开挖下台阶。此后进行联络通道开挖。

2、竖井（2号）施工方法

竖井（2号）中心里程位于里程K16+421.8，井深15.32m，井口尺寸为15.1×7.8m，采用明挖顺作法施工，该竖井主要承担两座竖井之间暗挖区段的出渣、进出料任务，竖井提升系统采用简易龙门架、电动葫芦提升。

详见图11-6  2号竖井提升系统示意图。

其围护结构采用Φ800@1600mm，L=19.23m钻孔灌注桩，支撑形式采用Φ600@4000mm（竖向），L=19.23m钢管内支撑。本竖井施工同北干区间明挖段同时进行，具体各工序工艺详见“本方案第9章”。本章主要介绍竖井向区间正线的马头门开口施工方法。

（1）马头门开口时间选择

开口时间有两种考虑：一为围护桩施工完毕、土方开挖至马头门处时开口；二为主体结构施工时通过预留马头门，待竖井主体结构施工完毕后开口。鉴于马头门开口要切断部分侵入马头门范围的围护桩，切断后必然对围护结构安全不利。经分析知选择第二种开口时间对于围护结构安全有利。即待竖井围护结构完成、土方开挖支护完毕，竖井主体结构顺作施工时预留马头门开口范围，待此竖井主体结构施工完毕后开口。

（2）马头门开口施工流程

详见图11-7北干区间2号马头门开口施工流程图

（3）马头门开口技术要点

要点一：超前小导管插打穿桩技术：

因为小导管布设受到围护桩的影响，拟采用日本产水钻钻孔，首先穿透围护桩，然后打入桩位处的小导管。

要点二：防止围护桩断桩后下沉的联结梁技术

围护桩切断后，自切断面至地面距离最短为7m，如果处理不当，加之施工因素影响，有可能引起围护桩体向下滑移，造成塌陷。为防万一，拟采用桩间连结梁技术。即在土方开挖至马头门最高处以上20cm时，破除桩间喷射混凝土，挖出桩间土方，凿出桩体混凝土新茬，将位于马头门开口掌子面方向的11颗桩用现浇筑钢筋混凝土梁（截面800×800mm）连结起来，形成整体，防止断桩后桩体向下滑移。

要点三：施作2榀加强格栅封闭成环加固马头门。

开口时按照正台阶法在开口进洞50cm范围内并排施作2榀加强格栅，及时封闭成环，改善马头门处受力。

要点四：施作竖井纵向钢支撑加固马头门侧井壁。

钢支撑采用Φ600@4000mm，L=4000mm钢管制作，与竖井壁接触端采用预埋连接2mm厚钢板作为连接板，节点处下部作牛腿拖住。支撑位于两个马头门中间部位，沿竖向每4000mm设一道。

要点五：增设角部斜撑加固竖井北侧壁。

为确保竖井自身在暗挖洞室上部的土体作用下的稳定，拟在竖井北侧壁增加钢斜撑，一端顶在竖井北侧壁上，另一端顶在明挖支护结构的东西两侧围护桩上，其标高与明挖区段钢支撑在同一平面上。钢斜支撑采用Φ600mm钢管制作，共设2根。

11.2.4.2 区间联络通道施工方法

联络通道长48m，断面最大尺寸为5.9×4.9m，为拱顶直墙形式，穿过地层大部分为粉质粘土、粘土层，其底板部分进入粉细砂层，整个隧道在地下潜水位之下。施工中应对地下潜水提前进行有效疏干，降至底板以下1m；同时开挖过程中应设洞内排水沟进行洞内排水。确保开挖过程中无水作业。

以上详见图11-8联络通道断面图。

图11-8联络通道断面图

11.2.4.2.1土方开挖

1、开挖方法

土方开挖采用短台阶人工小步距开挖，风镐配合施工，严禁使用爆破法作业。一般情况下，台阶长度控制在3~5m，在遇水开挖困难地段，可将台阶适当延长，以满足洞内布设集水井盲沟排水的要求。台阶的外侧按照至少1:1放出坡面，留出核心土，以很好的支撑掌子面土体，防止其向外侧滑移，确保掌子面的稳定。

开挖步距1m，严禁大步距开挖作业。开挖过程中应严格遵循“管超前，严注浆，强支护，勤量测，快封闭”的原则。

在开挖过程中，各部上下导洞之间的距离应控制在3~5m之间，不宜过长。

具体施工步序详见图11-9联络通道施工步骤示意图。

2、施工工艺

见下图11-10联络通道开挖支护施工流程图。

3、开挖质量标准

按照规范要求，暗挖隧道的开挖轮廓尺寸应符合下表11-1的规定。

表11-1       暗挖区间隧道开挖轮廓尺寸允许误差   

初期支护的施工主要包括格栅制作、架设、纵向连接筋焊接、钢筋网片的安装、喷射混凝土等内容。下面分别叙述：

1、格栅钢架的制作

格栅钢架在钢筋加工厂冷弯分段制作，段与段之间采用角钢螺栓连接。加工完试拼合格后，运至现场安装。格栅质量必须符合下列条件。

（1）加工做到尺寸准确，弧形圆顺；钢筋焊接（或搭接）长度。满足设计要求，沿钢架两侧对称焊接成型时，钢架主筋中心与轴线重合，接头处连接孔位准确。

（2）加工成型的格栅钢架应圆顺；允许偏差为：拱架矢高及弧长为±20mm，架长为±20mm。格栅钢架组装后应在同一个平面内，断面尺寸允许偏差为±20mm，扭曲为±20mm。

（3）格栅钢架各单元主筋、加强筋、连接角钢焊接成型，节与节之间用螺栓栓接。

2、格栅钢架的安装

安装工作内容包括定位测量，安装前的准备和安设。

（1）定位测量：

首先测定出中线，确定高程，然后再测定其横向位置，格栅钢筋架设于曲线时，安设方向为该点的法线方向，安设于直线上时，安设方向垂直于线路中线。 

（2）安装前的准备工作：

运至现场的单元钢架分单元堆码，并挂牌标识，以防用错。安设前进行断面尺寸检查，及时处埋欠挖部分，保证钢架正确安设，安设前将格栅拱脚或墙角部位的松碴处理干净，杜绝有夹层出现，并垫上钢板或木板，防止钢架下沉或失稳。  

（3）钢架安设：

安装钢前挂设钢筋网片，钢筋网片采用φ6钢筋编制，网格15×15cm，作成1.5×0.5m网片，网片与基面紧贴。然后架设钢架，钢架与初期支护之间紧贴，对于局部超挖部分，采用楔块与基面顶紧，两榀钢架间沿周边设φ16纵向连接筋，环形间距100cm，形成纵向连接体系。然后施作初期支护混凝土。

 （4）格栅架设质量要求相见表11-2

表11-2         格栅架设质量要求表   

  钢筋网在现场编制加工成0.5m×1.5m的网片，加工时，有φ6盘条冷拉调直并除锈后现场截取编网，点焊成网片，工作面铺设。网片加工、铺设应符合下列条件：

（1）钢筋网所采用的钢筋型号和网格尺寸应符合设计要求。

（2）钢筋网片铺设前必须进行除锈。

（3）钢筋网片应与格栅钢架连接牢固，网片搭接长度不少于20cm。

（4）网片铺设应紧贴支护面并保持30mm的保护层。

4、湿喷混凝土施工   

（1）湿喷混凝土机具及工艺流程：  

喷射混凝土采用罐式喷射机湿喷工艺，减少回弹及粉尘，创造良好洞室施工条件。喷射用混凝土采用现场拌合，由竖井下料管入运料车运至喷射工作面。喷射混凝土配合比由现场试验室根据现场试验选择，并经过试验证。喷射混凝土施工工艺见图11-11：

（2）湿喷混凝土的施工方法：

喷射机械安装好后，先注水、通风、清除管道内杂物。

保证连续上料，严格按施工配合比配料，严格控制水灰比及坍落度，保证料流运送顺畅。操作顺序：喷射时先开风，后送料，以凝结效果好，回弹量小，表面湿润光泽为准。

严格控制喷嘴与受喷面的距离和角度。喷嘴与受喷面应垂直，有钢筋时角度适当放偏，喷嘴与受喷面距离控制在1.0～1.5m范围以内。

喷射时自下而上，即先墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死角，料束呈螺旋旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形喷射。

（3）原材料的要求：

水泥：采用不低于425#普通硅酸盐水泥，使用前做细度模数及强度复查试验，其性能符合现行的水泥标准。

细骨料：采用硬质、洁净的中砂或粗砂、细度模数大于2.5。

粗骨料：采用坚硬耐久的碎石，粒径不大于15mm，级配良好，使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。

水：采用不含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质的自来水。

速凝剂：使用前与水泥相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于5min，终凝时间不得大于是10min。掺量根据初凝、终凝试验确定，掺量不超过水泥用量的5%。

（4）湿喷混凝土特殊技术要求  

喷射混凝土采用湿喷工艺，喷射设备采用TK1061型湿喷机，人工掌握喷头直接喷射混凝土。喷射混凝土作业满足《锚杆喷射混凝土支护规范》有关规定基础上，采取以下技术措施：

搅拌混合料采用强制式搅拌机，搅拌时间不小于2分钟。原材料的称量误差为：水泥、速凝剂、±1%，砂石±3%；拌合好的混合料运输时间不得过且超过2小时；混合料应随拌随用。

混凝土喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求。

喷射混凝土作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护用具。

（5）喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行，作业符合下列要求：

喷射混凝土作业应分段分片进行。喷射作业自下而上，先喷格栅钢架与开挖面间隙部分，后喷两钢架之间部分。

喷射混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位的设计厚度而定，拱部宜为5cm~6cm，边墙为7cm~10cm，后喷一层应在先喷一层凝固后进行，若终凝后或间隔一小时后喷射，受喷面应用风、水清洗干净。

喷射混凝土喷头垂直受喷面，喷头距受喷面距离以1.0m~1.5m为宜。喷头运行轨迹为螺旋状，使受喷面均匀、密实。

喷射混凝土作业应保持供料均匀，喷射连续。

正常情况采用湿喷工艺，混凝土的回弹量边墙不大于15%，顶部、拱部不大于25%。

喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为佳；养护时间不得少于14天。

喷射混凝土表面应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，不平整度允许偏差为±3cm。

11.2.4.2.3出渣运输

本段联络通道较短，长度为23.4m，出渣采用人工小推车运至竖井口，装入提升罐笼吊运出洞外。

11.2.4.2.4二次衬砌混凝土施工工艺

根据施工经验结合检测情况，在初期支护趋于稳定时即可开始二次衬砌混凝土施工。混凝土采用泵送商品混凝土施工。

1、二次衬砌混凝土施工工艺流程见图11-12。

2、钢筋制作与安装    

（1）钢筋加工 

二次衬砌钢筋加工前，首先根据设计钢筋配筋图，在洞外钢筋厂下料加工成型，并分类堆放，挂牌标识，以防混用。

（2）钢筋绑扎

 二次衬砌钢筋先施工底板（预留出边墙连接筋），后施工边墙及顶板。底板钢筋在绑扎前，先抹一层砂浆保护层，以防在二次衬砌施工时破坏防水板，底板钢筋施工时先铺设底层钢筋，后绑扎顶层钢筋，两层钢筋之间用架立筋支撑，以防浇筑混凝土时顶层钢筋塌陷。边墙和顶板钢筋先绑扎外圈钢筋，再绑扎内圈钢筋。绑扎边墙和顶板钢筋时，搭设钢管架作业平台。钢筋接头采用搭接焊或绑接，搭接焊时，焊接长度不小于10d，绑接时，搭接长度不小于35d，同一断面接头数量不大于钢筋数量的50%。两接头断面间隔≮10。绑筋绑扎牢固、稳定、满足钢筋施工及验收规范。

（3）钢筋施工技术要求

衬砌钢筋规格、型号、机械性能、化学成分、可焊性等符合规范规定和设计要求，钢筋进场后必须进行复检、抽样检查，合格后方可投入使用。

钢筋弯曲应采用冷弯，不允许热弯。同时钢筋表面洁净、无损伤、锈蚀、油污。

钢筋焊接焊工必须持证上岗，在正式焊接前，必须按实际施工条件焊接试样进行试验，合格后才能进行焊接施工。

衬砌钢筋之受力钢筋采用焊接接头时，焊接接头应相互错开，错开距离不少于50cm。受力钢筋接头占受力钢筋总截面面积的百分率为：受拉区不超过50%，受压区和装配构件连续处不。

焊接接头距弯曲处的距离不应小于10d（d为钢筋直径），也不应位于构件最大弯距处。

钢筋交叉点应用铁丝全部绑扎牢固，至少不少于100%，钢筋绑扎接头搭接长度及误差应符合规范和设计要求。

钢筋在洞室内衬砌工作面焊接施工时必须设必要的防护措施，严禁钢筋绑扎、焊接损伤防水层。钢筋加工完成后，必须对衬砌区的防水层认真检查、重新验收，确保无损伤后进行施工，否则必须采取补救措施。

钢筋保护层  

钢筋与模板之间、钢筋与防水层之间用与二次衬砌混凝土同标号的混凝土块支垫（3cm厚），以保证钢筋保护层厚度，混凝土垫块提前预制，以防强度不够被压碎。垫块制作时内插铁丝，以便固定在钢筋上，垫块间距0.8-1.0m，梅花型布置。

3、二次衬砌混凝土施工

（1）底板混凝土施工  

整个联络通道底板混凝土分三次浇筑完毕，第一次浇筑两正线区间之间部分，剩余部分分二次浇筑，每次浇筑约10m长度，采用泵送商品混凝土施工。

（2）边墙及拱顶衬砌   

通道洞身衬砌采用自制衬砌台架支撑组合钢模施工，台架长度根据现场实际断面形式具体确定为10m。模板为大块整体式钢板，表面平整、光洁。

台架拼装：底板混凝土达到一定强度后，开始拼装台架，衬砌台架采用工字钢加工而成，拱架间用拉杆连接，拱架间距1.0m，挡头板采用特制钢板，以防挡头部位漏浆、跑模。   

混凝土衬砌注意事项：

洞室衬砌施工前必须复核断面尺寸，保证衬砌厚度。同时检验防水层铺设是否符合要求，有无破损，衬砌钢筋保护层厚度能否满足要求。如存在上述任何一项问题，不得进行衬砌施工，必须经处理满足规范要求后方可进行施工。

衬砌台架端头挡头模板必须与模板台架、外侧拱壁嵌塞紧密，其间孔隙必须采取封堵措施，防止混凝土浇注过程中漏浆，影响混凝土质量。

混凝土采用输送泵泵送入模，边墙及拱底采用插入式振捣器振捣，拱部采用附着式振动器振捣。

(d)混凝土浇筑应连续进行，对称水平浇筑，不得出现水平和倾斜接缝，如混凝土浇筑因故中断，则在继续浇筑施工前，必须凿除已硬化的前层混凝土表面松软层及水泥砂浆薄膜，并将表面凿毛，用高压水冲冼干净。

混凝土拆模时其强度必须达到规范规定的强度后才能进行，拆除模板后应立即进行养护，时间不少于14天。

混凝土施工前，根据设计要求布置预埋件，预留孔洞，并复核其位置。在施工过程中监测其位置及形状变化，必要时采取措施处理。

4、保证衬砌混凝土密实的技术措施

在施工过程中，采取措施保证密实，保证衬砌结构的整体抗渗要求。

（1）严格控制混凝土配合比，保证混凝土用料的精确度。选择性能良好的外加剂，并经过试验确定混凝土的抗渗标准是否达设计要求；

（2）在混凝土施工过程中，由技术熟练人员进行捣固，保证各个部位捣固均衡，拱部采用附着式振动器振动，保证混凝土密实。

（3）混凝土施工过程中，保证材料供应连续，设备周转良好，减少施工冷缝的出现，保证混凝土整体性及密实性。

5、衬砌混凝土施工质量控制

（1）混凝土自出搅拌机出料后，至浇筑完毕的允许最长时间应符合下表11-3规定

表11-3   混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的允许最长时间   

（3）混凝土浇筑时，自由倾落高度不得超过20，超过20时必须在模板上开设工作窗口，由工作窗浇筑混凝土。

（4）混凝土应连续浇筑，因故必须间歇时，其允许间歇时间不应超过下表11-4要求

表11-4   混凝土浇筑时的最长间歇时间      

1、施工通风

    联络通道施工中因其进洞距离短，故此处不对该区段进行通风设计，具体区间隧道的通风设计详见下节，即“11.2.4.3节”所述。

2、照明

洞内施工过程中必须有足够的照明，其布设按照下面标准进行：

（1）动力电供应：采用380V/220V三相五线系统供电。

（2）照明电供应：采用36V安全电压供电。

（3）选用的导线截面保证线路的末端压降不高于5%。

（4）二衬完的成洞地段采用固定的电缆托架固定在侧壁上，采用绝缘良好的胶皮线架设，施工地段的临时电路采用普通电缆。

（5）如照明线路和动力线路架设在同一侧时，应分层架设；电线悬挂高度距离人行地面高度不小于2米。

（6）36V变压器放置在安全、阴凉干燥处，注意机壳接地，每个36V变压器承担的照明输电距离不大于100m。

（7）动力干线上每一分支线均设漏电保护器和开关，并杜绝在动力电缆上悬挂照明电线。

（8）注意经常派电工检修，发现问题及时维修。

3、施工排水

（1）拟定排水方向：

洞室两端一为竖井底部集水井，一为通道端头，故考虑向竖井方向排水；待区间隧道施工时，各暗挖区段水向联络通道及竖井方向排出。

（2）排水方法

采用洞内预埋盲管在初期支护结构底板以下，间隔设集水井集中抽排方法，竖井底部设集水井，设污水泵抽排出竖井外的排水沟，流入市政污水管。

详见图11-13  洞内集水井排水方法示意图。

11.2.4.2.6正线开口施工

1、此联络通道向正线开口为一个重点，因其从空间位置关系及结构受力方面存在如下二个不利因素：

图11-13 洞内集水井排水方法示意图

因素一：开口数量多，双向双线共4个口，对联络通道结构破坏较大。

因素二：联络通道高度小于区间隧道高度，由小断面向高处开口，将已成支护结构完全破除，对此处结构受力非常不利。

2、、采取办法及措施：

（1）待联络通道二衬施工完毕，混凝土达到强度后，方能进行马头门开口。

（2）联络通道二衬施工时，提前挑高位至区间隧道最大开挖断面，沿马头门轮廓预埋加强环梁，改善此处受力情况。

（3）分部破除联络通道支护结构。按照区间隧道施工分部方法，先破除上半部分，进入正洞后再破除下半部分。

（4）合理安排马头门开口顺序为：右线竖井以南→左线竖井以南→右线竖井以北→左线竖井以北。

（5）进入正洞50cm范围内，宜并排施作初期支护格栅加强。

11.2.4.3区间暗挖标准断面施工方法

本合同暗挖标准断面图示详见图2-4。该区段的施工方法分为两部分：1号竖井以南区段和1号、2号竖井之间区段。

1号2号竖井之间区段施工方法及工艺可参考本施组“11.2.4.2节”联络通道部分（仅土方开挖步距不同，区间隧道为0.75m，联络通道为1m）。其施工排水方向向2号竖井方向抽排，供风由2号竖井向其掌子面供风，采用压入式通风。

1号竖井以南区段土方开挖方法（仅开挖步距与联络通道不同，为0.75m）、初期支护施工方法、施工照明等分别与本施组“11.2.4.2节”叙述的方法相同。具体工艺参照即可。本节重点叙述该区段的“区间出渣运输系统”、“自行式衬砌台车”、“施工通风”、“施工排水”等4部分内容。

其施工步序详见图11-14区间暗挖标准断面施工步序图。

1、暗挖区间出渣运输系统

出渣运输是隧道施工中的重要工序，能否根据现有施工条件，确定合理的出渣运输方案，提高出渣效率，将直接影响工程进度。对于本工程而言，拟采用有轨运输出渣系统。

（1）运输系统参数确定

本区间隧道出渣采用轨距762mm，钢轨规格25kg/m的轻型钢轨，中部合理设置道岔，道岔规格为8号，轨枕间距70cm，长度为1150mm。以满足错车的需要，提高运输效率，轨道转弯半径不小于5m，以满足电瓶车牵引需要。

详见图11-15运输线路平面布置图。

（2）运输系统设备配置

掌子面采用立爪扒渣机装车，2个尺寸为1200×1500×1400mm（每斗装土2.0m3）的自制出渣斗并排上置在平板车上，用电瓶车牵引运至竖井口通过3个10t电动葫芦同时提升出洞外。每个洞室配备1台立爪扒渣机，2台平板车，4个渣斗。

2、自行式衬砌台车

区间隧道标准段距离较长，折合单延米长度为1723.2m，按照进度要求，每个工作面安排1部台车作业，共设4部台车。

台车采用型钢自制，下设走行轮作为行走机构。通过伸缩杆及活动铰与模板上的加强肋板连接，使台车横、竖尺寸均可调节，以适应断面。

衬砌台车详图见图11-16自行式衬砌台车示意图。

3、施工通风

本暗挖区段1号竖井开口后共4个作业面同时施工，2号竖井开口后共两个作业面同时施工。本施组拟定采用机械压入式通风方式向各个掌子面供风。

（1）风量计算

根据本标段工程特点，风量计算时考虑洞内最小风速，洞内同时作业最多人数最小需风量、稀释有害气体（电焊等）所需风量。以其中最大值作为选择通风设备的依据。风量计算详见表11-5。

表11-5   洞内施工通风风量计算表

（2）风机型号选择

详见表11-6常用风机性能指标表。

由表中可知，选择2台SDF N0.9.6型隧道专用风机供风可满足要求。

表11-6    常用风机性能指标表

区间1号竖井、2号竖井处供风管均采用PVC材质拉链式接头软风管，1号竖井处采用1个三通可以满足分别向2个掌子面供风，2号竖井处采用1个三通满足向2个掌子面供风。

（4）通风设施的布设、安装

①风机布设在竖井外侧，距离井口距离不小于15m，以防洞内污染空气回流污染。

②通风管距离开挖面距离不得大于10m。

③风管转弯处应采用同直径的钢柔性拉链式软风管。

④风管安装应做到平顺、接头严密、转弯半径不小于风管直径的3倍。

⑤通风机应有保险装置，当发生故障时能够自动停机。

⑥由于洞内工序转换频繁，工作面较多，应设立专门的通风班组进行通风设备的管理、维修。如有损坏，应及时更换。确保施工环境安全达标。

4、施工排水

（1）拟订排水方向

各单线区间隧道均向1号竖井位置处排水，汇总至竖井集水坑内用污水泵抽排出洞外。其间有部分区段设计坡度与施工排水坡度相反，应设置中间集水井及污水泵接力抽排。

（2）排水沟方法

同“本章第11.2.4.2节第5部分之（3）内容”。

11.2.4.4区间防护段施工方法

  本合同暗挖防护段断面图示详见图2-5。该区段的“土方开挖步序”与标准段面、联络通道不同，采用CD法施工。其余工艺性内容如“喷射混凝土施工工艺”、“施工照明”、“施工排水”等分别与本施组“11.2.4.2节”叙述的工艺相同。本节重点叙述其“CD”法、“二次衬砌的施工步序”。

1、开挖支护及二次衬砌施工顺序详见图11-17区间暗挖防护段施工步序图所示。

所谓CD法开挖，即将断面分为左右两个部分，每个部分在进行上下台阶法施工，因为台阶高度较高，上下台阶之间架设临时仰拱，同时，左右部分之间架立临时隔墙。在开挖支护结束施作二衬前，此隔墙及仰拱应分段分部破除。见图11-18防护段临时支撑拆除顺序图。

2、开挖步距为0.5m。

11.3干大区间下穿北四环段施工方法和工艺

干大区间暗挖段断面形式为平顶直墙箱型断面，按照断面大小分为标准断面和扩大防护段两种，此区段支护形式设计详见图2-8。

由设计资料及现场勘查可知，该区段的隧道穿过的地层主要为粉质粘土、粘土层，地板开挖线以下1m范围为粉细砂层，该段主要地下水位上层滞水，水位埋深为2.20m。整个隧道处于水位以下。

11.3.1本区段工程重点难点及措施

本区段重点是下穿北四环路如何防止路面发生塌陷、地面沉降量过大，引发交通事故。

1、对施工的不利因素：

经分析知：在施工该段时，主要的不利因素有如下几点：

（1）北四环为北京市联系内外的交通要道，过往重载车辆较多，对地面的动载作用较大，洞室开挖过程中易受其影响引起塌方。

（2）断面形式为平顶直墙，最大开挖跨度达11m，此断面形式不利于土体稳定，引起地面下沉量较拱顶大。

（3）此段暗挖区间埋深较浅，覆土厚度仅为5~6m，属超浅埋隧道。

2、施工中应重点解决的问题

综上所述，顺利通过该段的主要应解决两个方面：

（1）防洞顶土体坍塌，这是顺利通过该段的主要条件。

（2）防地面沉降，确保开挖过程中路面不下沉或尽量少下沉（在允许范围内）。

3、解决问题的方案

本方案中考虑如下几个方面：

（1）超前小导管进行注浆，预固结地层。

开挖前在拱顶部分和掌子面上台阶采用超前小导管注浆注入浆液，固结地层，增大土体自稳能力。

（2）插打长大管棚超前支护，提高拱部承载力。

本方案拟采用长度20~21.5m的Φ115×4mm超前大管棚（环向间距400mm）打入开挖洞室上部，交叉搭接形成刚性托架，托住拱顶部土体。

（3）增设锁脚锚杆，锁住拱脚，提高当上台阶土体挖出后拱部承力能力。

本方案在拱部钢拱架拱脚处每侧设3根Φ40@300mm，L=3500mm小导管注浆，固结拱脚。提高拱部在初期支护封闭前的临时支撑、承托能力。

（4）扩大注浆范围，提高整个掌子面的自稳能力和防水能力。

本方案中拟将每部开挖的掌子面沿整个上台阶范围进行注浆；同时，超前小导管注浆范围沿着开挖线往下直到边墙与仰拱的拐角处，形成封闭的止水圈，有力的提高了整个隧道在初期支护未形成前的承力能力及抗渗能力。

（5）采用短步距开挖，减小对周围土体的扰动，本方案拟定步距0.5m。

（6）在路面上部位于隧道上方的范围内铺设2cm厚钢板，减小车轮与地面接触的集中应力，提高路面的整体承载能力，减少路面荷载对开挖洞室的不利影响。

4、制定对施工中突发事件的应急措施

纵使制定了周密的方案，施工中仍应采取应急措施，以防万一：

（1）加强监控量测

主要包括对地面沉降监测和洞内拱底隆起、洞内涌水情况观察。施工中应加密对路面沉降的监测频率，及时反馈施工中的动态信息。

（2）合理布设降水井，提高降水效果，减小地下水效应引发的地面沉降或土体坍塌。

（3）在洞室内备好抢险物资，如：草袋、方木、木板、水泵。地面上存放装好土的编织袋成堆放置，以备急用。

（4）加强路面交通协管执勤，避免突发坍塌等事件对地面交通带来的危害。

11.3.2施工部署

本暗挖区段与明挖区段相连，连接处设一座竖井，竖井施工方法为明挖顺作法施工，支撑采用围护桩+内部钢支撑。该竖井承担该暗挖区段进出土方、材料、人员的任务。拟在竖井口围挡内设提升架，通过10t电动葫芦提升。

11.3.3施工流程

见图11-19干大区间暗挖段施工流程图。

11.3.4施工分部划分与施工步骤

    采用中洞法施工，具体施工步序详见图11-20干大区间暗挖段施工步序示意图。

11.3.5施工方法与施工工艺

1、土方开挖方法

同“11.2.4.2.1”中的“土方开挖”部分内容。

2、初期支护施工方法

同“11.2.4.2.2”中的“初期支护施工方法”部分内容。

3、出渣运输

鉴于本暗挖区段距离较短（仅m），不考虑采用有轨运输方式，采用人工手推车将掌子面开挖出的土方运输至竖井处，通过竖井提升出洞外。

4、二次衬砌

采用组合钢模板+小钢管撑+方木组立二衬模板，浇筑混凝土，二衬施工顺序详见图11-20。

5、施工通风、排水、照明

（1）施工通风

本段暗挖区间距离虽然较短，但是考虑其开挖过程中有可能遇到有害气体，故采用一台压入式风机从竖井口处接风管通过弯头向掌子面方向压入风即可。选用风机型号为SDF N0.6.5，额定风量为500-800m3/min。

（2）施工排水

同“11.2.4.2.5”中的“施工排水”部分内容。其排水方向自南向北，排至竖井口经过集水井抽排出洞外，注入城市市政污水管道。

（3）施工照明

其内容同 “11.2.4.2.5”中的“照明”部分内容。下载本文