地鐵工程橫通道施工方法及施工工藝

1、地鐵工程橫通道施工方法及施工工藝1.1橫通道施工工藝流程橫通道采用帶仰拱的拱頂直墻斷面型式，采用復(fù)合式襯 砌結(jié)構(gòu)，初期支護(hù)采用 C25噴射混凝土加格柵鋼架，二次襯 砌采用模筑鋼筋混凝土，初支與二襯之間設(shè)全包柔性防水 層。橫通道采用臺階法預(yù)留核心土進(jìn)行開挖，嚴(yán)格按照 管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、快封閉”的原則組織施工。橫通道施工工序流程如圖1.1 -1所示。圖1.1-1橫通道施工工序流程圖1.2測量放樣根據(jù)施工設(shè)計圖紙，當(dāng)豎井開挖至開口處時，在井壁上測放出馬頭門頂部開挖外輪廓線的位置，豎井封底完成后， 在井壁上測放出馬頭門開挖外輪廓線和中隔板的位置。橫通道每開挖進(jìn)尺 0.5m ,即一

2、榀格柵架設(shè)間距， 混凝土噴射完成后，應(yīng)對開挖斷面隧道中心線、外輪廓線進(jìn)行測量 放樣，并及時矯正隧道中線激光導(dǎo)向儀，確保橫通道開挖中 線不偏移，不欠挖，不出現(xiàn)嚴(yán)重超挖現(xiàn)象。1.3馬頭門施工1、馬頭門施工順序馬頭門施工順序：超前大管棚打設(shè) -注漿-根據(jù)導(dǎo)洞和 臺階分別破除豎井井壁 -土方開挖-掛網(wǎng)、架設(shè)格柵鋼架、 噴射混凝土支護(hù)。2、馬頭門超前大管棚施工 馬頭門超前大管棚采用水循環(huán)跟管導(dǎo)向鉆進(jìn)法成管。水 循環(huán)跟管導(dǎo)向鉆進(jìn)法就是將管棚鋼管作為鉆桿，在第一節(jié)管 棚鋼管前端安裝帶有導(dǎo)向探棒的楔形板鉆頭。首先采用水平 定向鉆機(jī)將裝有楔形板鉆頭的管棚鋼管打入土中，然后通過 絲扣連接，將其它管棚鋼管與前一節(jié)管

3、棚鋼管連接，依次打 入土中，并跟蹤監(jiān)測鉆進(jìn)方向，保證管棚按設(shè)計方向打入， 直到達(dá)到管棚設(shè)計長度終孔，最后進(jìn)行封孔并注漿。馬頭門 超前大管棚施工工藝如圖 1.3-1 所示。圖1.3-1超前大管棚施工工藝流程圖(1) 施工準(zhǔn)備 平臺搭設(shè)豎井封底后，準(zhǔn)備場地，采用腳手架搭設(shè)作業(yè)平臺，平 臺采用100X100mm方木搭設(shè)，頂面滿鋪 50mm厚木板。平 臺面低于最低管棚中心 1.0m。 測量放樣鉆機(jī)機(jī)架安裝前，測量組應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙測量放出人防 段外輪廓線和管棚中心位置，并做好相應(yīng)標(biāo)志，標(biāo)出孔號。 鉆機(jī)井架安裝與各部件組裝鉆機(jī)所有螺母必須擰緊，如發(fā)現(xiàn)溢扣的螺栓必須換掉。 絲杠、頂杠要頂緊、有效，安裝要牢固

4、，確保不因震動而松 動或脫落。升降系統(tǒng)的卡瓦必須上緊，加強(qiáng)整體性。鉆機(jī)和 井架安裝要牢固，鉆機(jī)離掌子面一般不超過 2m。 大管棚的制作大管棚采用 108,壁厚5mm鋼花管加工，長度為8.0m, 大管棚結(jié)構(gòu)如圖1.3-2所示。前端焊接導(dǎo)向?qū)Ｓ勉@頭，大管 棚中間部位鉆 8mm溢漿孔，呈梅花形布置，防止注漿出 現(xiàn)死角，間距300mm ,尾部1.0m范圍內(nèi)不鉆孔，防止漏漿。 兩節(jié)管棚之間采用 114,壁厚5mm ,長度400mm的鋼管連 接，如圖1.3-3所示。導(dǎo)向?qū)Ｓ勉@頭300mm 丄 300mm 68mm7000mm圖1.3-2大管棚結(jié)構(gòu)示意圖108mm1000mm蟹厚am廠】一心蒔柯牡I I T

5、fl 【“i廠圖 1.3-3 管棚連接套（2）定位 大管棚施作范圍同超前小導(dǎo)管范圍，環(huán)向間距 300mm ， 水平傾角 2°5°，一環(huán) 23 根。管棚中心距開挖外輪廓線 200mm。根據(jù)設(shè)計和測量放樣調(diào)整鉆機(jī)位置和鉆機(jī)角度，對好孔 位，孔位誤差控制在 50mm 以內(nèi)。鉆桿軸線與管棚軸線要有 一定的仰角，以抵消鉆深后鉆桿自重增加所產(chǎn)生的下垂。（3）開孔 開孔必須檢查設(shè)備， 保證設(shè)備狀況良好。 在架設(shè)好鉆機(jī)、 調(diào)整好孔位的水平偏角及仰角后，采用大于鋼套管直徑12級的潛孔錘，鉆鑿 23m深的孔口，然后退出鉆孔錘。（ 4）鉆進(jìn) 安裝楔形板鉆頭，控制鉆頭進(jìn)孔角度。 導(dǎo)向鉆進(jìn)前應(yīng)對鉆機(jī)

6、定位情況、方位、傾角情況，孔 口管對中情況，沖洗液流通以及導(dǎo)向儀顯示情況進(jìn)行全面復(fù) 檢，確認(rèn)正常后進(jìn)行試鉆； 鉆進(jìn)前須先開泵，待沖洗液流通正常后，方可鉆進(jìn)； 鉆進(jìn)時，泵壓應(yīng)控制在 ，泵量為20-50L/min 為宜。保持中低壓力，勻速中速鉆進(jìn)； 為防止水土流失，控制沉降，必要時需采用孔內(nèi)保壓 措施。要始終保持回水量小于或等于進(jìn)水量； 導(dǎo)向技術(shù)人員隨著不斷鉆進(jìn)，必須時刻觀察探頭角度 變化情況， 角度偏差大于 0.3 °時，應(yīng)及時糾偏。 當(dāng)糾偏無效、 偏差大于 0.6 °時，應(yīng)停止鉆進(jìn)，及時報告項(xiàng)目經(jīng)理，研究對 策后再施工?，F(xiàn)場須及時進(jìn)行導(dǎo)向數(shù)據(jù)記錄和鉆具前端長度 及每次加管長

7、度詳細(xì)記錄； 若鉆孔出現(xiàn)涌水時， 應(yīng)盡量保持泵壓， 泵量不能變小， 以平衡孔內(nèi)壓力； 沖洗液不正常時，嚴(yán)禁繼續(xù)鉆進(jìn)。泵工應(yīng)注意觀察沖 洗液變化情況，及時上報有關(guān)負(fù)責(zé)人； 鉆進(jìn)過程中機(jī)手必須及時做好施工記錄，并對異常情 況要詳細(xì)記錄。 每根管在下坑前必須進(jìn)行質(zhì)量檢查。管材不得有彎 曲，絲扣四周壁厚均勻，絲扣完好合格。管材內(nèi)的鐵屑、臟 物、銹皮等必須清除干凈。下坑時避免與硬物相碰，以免損 傷管扣。（5）加接鉆桿和鋼套管 當(dāng)鋼套管尾端距導(dǎo)向墻孔口約 30cm 時停鉆，退鉆、卸 桿，動力頭后退至尾端加接鉆桿或鋼套管， 此時先擰緊鉆桿， 然后擰緊聯(lián)接套管。（ 6）跟蹤導(dǎo)向 導(dǎo)向儀顯示屏首先歸零，正對好十

8、二點(diǎn)位置。 在鉆進(jìn)過程中，機(jī)手應(yīng)隨時觀察導(dǎo)向顯示屏，發(fā)現(xiàn)角 度偏差太大時應(yīng)及時采取措施進(jìn)行糾偏，鉆進(jìn)角度誤差控制在 0.5% 以內(nèi)。 發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向顯示屏沒有信號時應(yīng)停止鉆進(jìn)，查明原因，采取措施進(jìn)行處理，確保跟蹤導(dǎo)向鉆進(jìn)。（ 7）取出導(dǎo)向儀 鉆進(jìn)到設(shè)計深度后確認(rèn)管棚打設(shè)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求，應(yīng) 將導(dǎo)向探棒取出，并清洗干凈，安裝到下一個鉆頭內(nèi)。（8）封孔管棚打設(shè)到位后，采用 10mm 厚鋼板進(jìn)行封孔，并在封 孔板上安裝注漿閥門。（9）注漿 每根管棚打設(shè)完成后要及時進(jìn)行注漿，防止地表沉降，注漿半徑控制在500mm。注漿采用注漿泵將1:1水泥砂漿注 入孔內(nèi)，注漿壓力達(dá)到0.5I.OMPa穩(wěn)定20分鐘后停止注漿

9、。 注漿 3 小時后根據(jù)實(shí)際注漿情況確定是否需要再次補(bǔ)注漿。3、馬頭門破除井壁及開挖支護(hù) 豎井封底及超前大管棚注漿完成后，沿橫通道初支輪廓 線在豎井壁上破槽。按施工設(shè)計圖紙要求，橫通道馬頭門分 上下兩個導(dǎo)洞進(jìn)行土方開挖，根據(jù)導(dǎo)洞采用上下臺階法施 工，施工步驟如下所述。第一步：破除馬頭門處上導(dǎo)洞上臺階范圍內(nèi)井壁格柵（注意保留核心土處格柵） ，開挖一定的進(jìn)尺后，及時掛雙層鋼筋網(wǎng)片和密排架立三榀加強(qiáng)格柵鋼架，并將截斷的豎井 格柵與馬頭門格柵鋼架焊接在一起，并噴射混凝土封閉。第二步：上臺階向前施做23m后，破除下臺階范圍內(nèi)井壁格柵，迅速施工下臺階首榀格柵使上導(dǎo)洞洞門鋼格柵成 環(huán)。由于豎井與橫通道交叉處

10、，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，施工時要破 除豎井洞口位置井壁混凝土，割除該處格柵鋼架支護(hù)，由于 破壞了整個豎井中的結(jié)構(gòu)受力使洞口處出現(xiàn)應(yīng)力重新分布， 最容易使該處土體失穩(wěn)。為保證馬頭門處結(jié)構(gòu)安全，馬頭門 處采用密排三榀格柵加強(qiáng)，并將截斷的豎井格柵與馬頭門格 柵焊接在一起。第三步：待上導(dǎo)洞下臺階施做 35m后，依法破除下導(dǎo) 洞范圍內(nèi)井壁格柵進(jìn)行開挖及支護(hù)。馬頭門施工完成后，采用臺階法進(jìn)入橫通道段施工。1.4超前小導(dǎo)管施工及注漿橫通道上導(dǎo)洞開挖前，對拱頂部分采用注漿小導(dǎo)管超前 支護(hù)工藝。小導(dǎo)管使用鉆機(jī)頂入方法施工。按施工設(shè)計參數(shù) 分布安設(shè)小導(dǎo)管，小導(dǎo)管采用 32mm,壁厚3.25mm的水煤 氣管，長度為1.8m，環(huán)向間距為0.3m，外傾角1520°,每 品格柵打設(shè)一環(huán)超前小導(dǎo)管， 最后注入 1:1 水泥-水玻璃雙液 漿或固砂劑漿液。1 、超前小導(dǎo)管注漿支護(hù)施工工藝圖1.4-1超前小導(dǎo)管注漿支護(hù)施工工藝圖2、超前小導(dǎo)管、鎖腳錨桿的制作超前小導(dǎo)管采用 32mm,壁厚3.25mm的水煤氣管，長 度為1.8m，前端加工成錐形，以便插打，并防止?jié){液前沖。小導(dǎo)管中間部位鉆 68mm溢漿孔，呈梅花形布置，防止注漿出現(xiàn)死角，間距 200mm，尾部0.5m范圍內(nèi)不鉆孔防止漏 漿，末端焊 6.5環(huán)形箍筋，以防打設(shè)小導(dǎo)管時端部開裂，