1、重庆市轨道交通X号线一期工程新增工程开挖施工方案1第一章 编制说明11 编制依据1.1.1 合同及设计文件 （1）重庆市轨道交通X号线一期工程观音桥红旗河沟区间隧道及红旗河沟车站工程新增区间施工补充合同合同编号： (2)重庆市轨道交通三号线一期工程施工图设计观音桥站红旗河沟站区间隧道补充设计图（sk12+028.944sk12+420.649） 11.2 相关技术规范、标准 1) 地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)2) 地下铁道、轻轨交通工程测量规范(GB50308-99)3) 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)4) 钢结构工程施工质量验收规范(GB
2、50205-2002)5) 地下防水工程质量验收规范(GB50208-2002)6) 锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)7) 建筑防腐蚀工程施工质量验收规范(GB50212-2002)8) 建筑基坑支护技术规范(JGJ120-99)9） 钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）10）钢筋连接通用技术规程（JGJ1072003）11)重庆轻轨建筑工程施工质量验收办法2003年8月版12)重庆市轻轨施工测量技术管理规定(试行稿)渝轨道公司(2000)240号13）重庆市城市轨道交通三号线一期工程详细勘察阶段红旗河沟车站（主体工程）岩土工程勘察报告1.2 编制原则（1）指导思想
3、：科学组织、合理安排、优质快速、高效安全；（2）针对城市中心区域主干道地下隧道施工的特点，科学安排，合理组织、严格管理、精心施工，采取一系列环保、环卫等措施，保证市容卫生和正常交通减少对周围环境及居民正常生活、生活的影响。（3）以历年来总结形成的有关类似工程施工的科技成果、施工工法以及既有的施工资源、装备能力、生产经验和管理水平，确保车站隧道施工安全和工程质量，按期为业主提供一个优良的工程产品。（3）优化、细化方案，可操作性强，经济可行；采取切实有效的技术措施和先进工艺，防止坍塌，控制地面沉陷，确保建(构)筑物及地下管线等不受损坏，维持正常使用功能。（4） 用网络计划优化施工安排，实现流水作业
4、、均衡生产，保证工期。1.3 编制范围 本施工组织设计编制范围包括：重庆市轨道交通三号线一期工程观红段区间隧道补充设计施工图包含的区间隧道续建区的掘进、初期支护、防水、二次衬砌及中隔墙结构、临时支护及基座工程，遗留区段的清理、排水、仰拱开挖、仰拱结构工程、二衬钢筋修复、二衬结构工程、防水板修复及铺装、衬砌结构面修饰等。第二章 工程概况2.1 工程简介区间新增大断面暗挖隧道工程属于重庆轨道交通X号线三标段在2005年由于召开亚太城市市长峰会等原因停止施工而形成的遗留工程项目，隧道总长391.705米，施工起止桩号为SK12+028.944SK12+420.649, 包括中铁八局遗留项目段和续建区
5、段。隧道地表为建新北路，地面标高258.75-276.11m，隧道衬砌结构由原设计的直墙式拱墙结构调整为直墙式箱形结构， （1）中铁八局项目遗留段：遗留区段隧道长273.717米，起止桩号SK12+028.944SK12+302.661，前端有13.25米未开挖成型，二衬结构直墙结构成型85%左右，仰拱未开挖，该段积水严重，需进行工程清理、排水、捡底、开挖及未完二衬结构钢筋、防水板修复及衬砌支护等工作。（2）续建区段：续建区段隧道长117.988m，起止桩号SK12+302.661SK12+420.649，由三标段观红段区间隧道已开挖断面至三号线四标段设计起点。隧道设计开挖断面跨度12.53m
6、,开挖高度12.457m,洞室净高8.797m，净跨10.210m，洞顶埋深12.622.5m。2.2 工程地质情况该段隧道地上为建新北路城市主干道，车流量较密集，周边为高层建筑。区段内隧道上覆盖有第四系土层，多为杂填土、粉质粘土，土层最大厚度8.80m；下伏基岩主要为粉砂质泥岩，局部夹砂岩，基岩呈中厚层块体状构造，裂隙不发育，场地稳定。经声波测井知，隧道围岩类别为-级，钻孔中见地下水渗出。但根据观红区间隧道已开挖段发现岩层破碎，开挖过程中伴有拱顶坍塌、掉块等现象发生，并有地下水径流和渗漏。在SK12+302.661前后，距隧道顶部1.4米左右有一3000X3900排水箱涵，横跨隧道顶部，施工
7、时须采取特别措施加强保护，以减少对围岩和既有箱涵的扰动，控制地表沉降变形。2.3 工程水文地质情况本工程南临嘉陵江，区内基岩裂隙不发育，且连通性差，不利于地下水径流、排泄，局部裂隙中贮存地下水，施工开挖爆破可能导通裂隙地下水，以致地下水短时汇入施工基坑中。2.4 工程设计概况暗挖隧道的结构按新奥法进行设计，采用复合衬砌,采用钢筋网、锚杆、和钢拱架支撑为主的支护手段，采用自进式超前锚杆和导管防护。（1）超前支护：采用双层支护，外层为51自进式中空注浆锚杆，内层为42注浆小导管，长度均为5000，环距均为300，锚杆采用1:1水泥砂浆，小导管采用水泥-水玻璃双桨液注浆。（2）初期支护：SK12+3
8、02.661SK12+322.661段采用25b型工字钢，SK12+302.661SK12+322.661段采用22b型工字钢，间距0.5米，连接钢板采用400300d12厚钢板，用20螺栓连接；锚杆采用R25自进式锚杆，间距800500,长度5.0米；拱架间采用8钢筋，间距150150钢筋网片。拱架间用C20混凝土喷射密实。 2.5 主要工程量 本工程续建区主要工程量见下表2-1，未计材料搭接及损耗；遗留区段工程量根据现场实际收方计量。续建区结构主要工程量表序号项目名称单位数 量备注1隧道石方开挖M316403.7422初支喷射混凝土M31045.3373初支25自进式锚杆m44552.26
9、94初支51自进式锚杆m10028.986初支42超前小导管m10028.987初支25b工字钢514808初支22b工字钢2182469拱架12mm厚连接钢板6171610二衬C30拱、墙混凝土M33046.4511二衬C30铺装层混凝土M3161.64412二衬C30仰拱混凝土M3100761813二衬C20铺底混凝土M3143.94514C30中隔墙混凝土M3311.48815二衬钢筋605360.26116临时支护喷射混凝土M3215.44617临时支护18工字钢136228.9418BAC防水卷材M25095.4321975单壁双波纹打孔波纹管m1570.816第三章 施工部署3.1
10、 沉降控制目标（1）基础单点累计沉降控制值小于20mm。（2）条形基础长边点不均匀沉降(不计入活载)控制值小于10mm，在轻轨车站顶部范围内基础底面竖向不均匀沉降控制值小于10mm。（3）既有道路路面累计沉降控制值小于10mm。3.2 施工进度目标（1）续建区开挖计划工期90天：计划开工时间为2009年11月1日，预计完成时间为2010年1月30日。（2）遗留区开挖、清理计划工期25天：计划开工时间为2010年2月1日，预计完成时间为2009年2月25日。（3）遗留区二衬衬砌计划工期30天：计划开工时间为2010年3月1日，预计完成时间为2010年3月30日。（4）续建区二衬衬砌计划工期30天
11、：计划开工时间为2010年4月1日，预计完成时间为2010年4月30日。3.3 劳动力使用计划结合现场情况，组织一个隧道专业队进行循环开挖及衬砌施工，施工人员计103人，下设8个工班，具体劳动力计划见表一。 表一 劳动力资源计划序号工班名称劳动力计划承担任务1开挖工班20负责洞身开挖，修整壁面，清理仰拱基底及工作面钻孔爆破工作。2支护工班18安装锚杆、铺钢筋网、安装钢架、喷射砼、超前小导管施工3机械工班8负责出渣、卸渣、配合挖掘机、装载机转渣以及材料运输4钢筋班8负责拱架加工工作5喷射工班20负责拌制喷浆料、喷射混凝土及灌浆工作6测量工班3负责进行测量放线、放样、标高量测 7风水电班2负责洞内
12、外水电的保障维修与检查、洞内排水工作8安全员2负责洞内外安全9合计813.4机械设备配置计划 机械设备配备主要增加风动凿岩机、侧卸式装载机、反铲挖掘机、喷浆机、灌浆机、电焊机等。具体配置计划见表二：表二 主要机械设备配置计划序号设备名称规格型号单位数量备注1交流电焊机XB1-500台22钻 机YT28型台103混凝土喷射机PZ-5C台24双液注浆泵台15装载机W380台16挖掘机PC130台1第四章 施工进度计划 4.1 工期安排说明根据X号线通车目标整体要求以及轨道公司200X年1号调度令的要求，新增区间续建区及遗留段必须确保在20XX年3月30日达到铺轨条件，工期相当紧。必须合理安排各工序
13、施工，合理利用有效作业时间，关键是工程开挖与初支工序。 4.2 主要工序作业循环时间分析新增区间隧道施工进度的重点和难点是通道开挖、初支进度控制，为此，在隧道暗挖段施工过程中，加强对开挖、初支各工序作业时间的控制，是确保工程施工进度的关键。隧道开挖采用上下台阶法，开挖、初支作业循环时间如下表：作业循环时间表项目测量放线小导管及注浆钻孔装药爆破通风除尘清除危石初喷砼装渣运输打锚杆挂网立钢支撑补喷砼合计时间(h)1.03.02.01.00.50.50.53.51.251.251.5164.3控制性工期节点计划 （1）续建区开挖节点：完成时间2010年1月30日 （2）遗留区二衬节点：完成时间201
14、0年2月28日 （3）续建区二衬节点：完成时间2010年3月30日 4.4 施工进度计划 工程计划于2009年12月1日开工，2010年3月30日完工，日历工期88天。各分部分项工程进度计划如下：（1） 续建区开挖及初期支护： 2009年12月1日- 2010年1月30日；（2） 续建区仰拱混凝土： 2009年1月25日-2010年2月10日；（3） 遗留区清理：2010年2月1日2010年2月10日（4） 遗留区仰拱混凝土：2010年2月5日2010年2月20日（5） 遗留区二衬混凝土：2010年2月21日2010年2月28日（6） 续建区二衬混凝土：2010年3月1日2010年3月20日（
15、7） 中隔墙混凝土：2010年3月20日2010年3月30日 第五章 施工方案5.1施工工序及施工方法 （1）施工前对施工区内管网、房屋基础等埋深进行详细的勘探和资料收集，提前做好管线迁移和保护工作。 （2）对设计图进行全面复核，对坐标和标高进行现场校对，准确无误后方可段施工。 （3）施工顺序为从四标段设计起点往观音桥车站方向施作。（4）因本段区间隧道岩石覆盖厚度小，全断面开挖施工过程中隧道顶板易坍塌，施工时应采用CD法上下台阶半断面开挖，及时支撑。5.2 施工对周边建筑物的影响（1）隧道地面周边建筑物密集，周边相临建筑物主要有北城天街、渝北商业大厦、北城天街人行天桥等建筑物，同时隧道从步行街
16、下穿车行道下方穿过，车流量大，普通钻爆施工对下穿车行道挡墙的震动影响较大，如监测出现异常情况时，施工时拟对穿越地下车行道部分区域范围采用静力爆破开挖，以减少对周边建筑物基础和下穿道挡墙基础造成震动破坏影响，保证施工安全。（2）根据设计和地勘资料,在SK12+235隧道顶的正上方0.826米处有一断面尺寸为30003900的市政排水箱涵横穿，上部约1.80米为下穿车行地道（见图3-1）。该箱涵是江北区城市主排水道，普通钻爆施工对箱涵震动较大。施工期间需保证箱涵和下穿道的安全，控制隧道开挖对隧顶箱涵造成的影响，对箱涵进行加强保护，对穿越箱涵可能影响20米范围（施工起止桩号sk12+225sk12+
17、245）采用非爆破方式进行开挖，同时控制开挖进尺。 5.3 施工重点、难点分析 （1）地表沉降问题：该段隧道属于浅埋隧道，覆土层为杂填土层，土层最大厚度8.8米，地表为城市主干道建新北路，周边高层建筑多，需保证地表沉降对道路和建筑物无影响。 （2）施工用能问题：由于本遗留施工段距四标段出渣支洞距离太远，四标施工用能已出现不足，需对新增段开挖、初支与二衬等施工用水、电、风压、通风等能源需重新配置解决。 图3-1 隧道开挖横断面图（3）出渣问题：由于新增区段开挖区域为V级围岩，二衬施工与掌子面开挖距离必须严格控制在10米左右，掌子面采用半断面开挖， 挖机、装载机、自卸车等运行空间狭窄，装渣、出渣极
18、为困难，同时影响其它工作面施工。（4）减震控制问题：由于隧道周边为观音桥步行街，车流人流量大，周边建筑物多，隧道从观音桥下穿车行道穿过，拱顶与下穿车行道基础近，同时在北城天街和渝北商业大厦之间有人行天桥，在SK12+235隧道顶的正上方1.4米处有一排水箱涵，需解决爆破施工对建筑物、构筑物、市政排水管线等影响和安全。（5）材料运输问题：施工区域距离现有出渣支洞运输距离远，初支、二衬施工需要材料多，需增加专用运输机械进行材料二次转运。（6）拱顶坍塌问题：由于新增开挖区域为v级围岩，根据四标段b断面开挖情况，由于岩层较差，地下渗水严重，拱顶存在坍塌风险较大。（7）排水箱涵保护问题：由于开挖断面12
19、.53米，排水箱涵断面为30003900，距拱顶仅1.4米，需防止箱涵下部岩层下沉，确保箱涵安全、稳定。 5.4 总体施工方案（1）施工程序断面测量超前支护及注浆掌子面钻爆眼装药、爆破出渣断面复测开挖面修整拱架定位及安装锚杆安装喷射混凝土（2）施工方法续建区隧道采用CD法上下台阶半断面开挖，施工中边开挖边支护，单循环进尺控制在0.8米以内。施工开挖步序见下图3-2：图3-2 隧道断面开挖步序图开挖采用以钻爆法为主，采用减振控制爆破和预裂静力爆破为辅的开挖方式进行，对SK12+225.0SK12+245.0米段穿越下穿车行道和排水箱涵20米区域采用静力爆破，其它区域采用控制爆破施工开挖。对遗留项
20、目施工段仰拱开挖采用挖机进行明挖，开挖工程量以现场收方为准。支护方式主要为：超前导管、锚、喷、网、钢架联合支护，初期支护紧跟掌子面及时操作，控制围岩变形，最大限度的发挥围岩自承能力。掌子面操作用22#工字钢焊接操作架，在每次爆破时利用装载机或挖机进行转运至安全位置。洞内出渣采用挖机或装载机装渣，自卸车外运至渣场。（3）施工措施为减少隧道施工引起的地表沉降对建新北路和地下管线造成的不良影响，施工中严格遵守“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早成环、勤量测”的浅埋暗挖方针,严格做到“先探测，后开挖”。开挖循环进尺控制在0.50.8m，及时架设格栅拱架加强，格栅拱架间距0.5m，并设置22500联接钢
21、筋。每立三榀拱架，打设一循环超强小导管支护。超前注浆小导管采用42300无缝钢管，壁厚t=3.25mm，L=5m，纵距1.5m，小导管注浆搭接长度不小于1m。5.5 分部分项施工方法5.5.1 隧道开挖5.5.1.1 控制爆破施工（1）控制爆破设计 在隧道开挖环向周边布设两环孔径为50mm减震孔，孔深1.2米，孔间距为350mmx350mm，梅花形布设，第一环沿开挖轮廓线布置，减震孔间隔布设一排40周边眼，在开挖轮廓线内侧35cm布置第二环减震孔，减震孔间布设二圈眼，所有减震孔均不装药，周边眼装药集中度r=0.1kg/m，通过减震孔形成减震隔离带达到减震目的，确保爆破震动速度不超过2cm/s。
22、炸药采用2#防水乳化炸药，周边眼采用25mm的小药卷，其它炮眼采用32标准药卷。雷管：孔外采用电雷管起爆，连接件及孔内采用毫秒雷管或秒级雷管起爆系统（1-15段，秒级雷管主要用于掏槽眼）。导火索及导爆管均采用电雷管引爆，周边炮眼间隔装药采用传爆线传爆。（2）工艺流程放样布眼定位开眼钻眼清孔装药连接启爆网络瞎炮的处理开挖出渣自卸车外运（3）控制爆破施工方法放样布眼：钻眼前，专业测量人员用全站仪在掌子面上用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5。炮眼布置见下图3-3：半断面上下台阶炮眼布置图。 图 3-3 半断面上下台阶炮眼布置图定位开眼：钻眼前由专业技术人员对炮工进行
23、掌子面炮眼布置图技术交底，重点是炮眼的孔径、深度、角度及炮眼的性质，钻眼采用YT28钻机，将钻机机架就位，钻杆连接好，确保钻杆与隧道轴线保持平行。钻眼：选用3-4台钻机按炮眼布置图按照从两边向中、从上到下的顺序依次钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其他眼要高，开眼误差控制在3和5以内。钻眼过程中及时对钻孔深度进行检查，尽可能使两茬炮交界处台阶小于15，同时要根据掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。 清孔：钻孔完成后，采用由钢筋弯制的炮钩和直径小于炮眼的高压风管输入高压风将炮眼内石屑及渣土刮出、吹净。 装药：装药由炮工班长负责，严格按设计装药量进行装药，装药结构、雷管
24、段别、线方式不得有误。装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20。 联结起爆网路：起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10以上处。网路联好后，要有专人负责检查。爆破准备：专业爆破人员对连接的导火索与电雷管进行复查，确认后，所有人员、设备撤离现场50米外，将洞内电源关闭，洞门口进行封闭；洞外用口哨、扩音广播等等进行爆破警示宣传，通知检测人员做好爆破监测准备；引爆:专业爆破人员将导火线与毫秒起爆器进行连接充电，起爆器
25、充电指示灯不再闪烁时，立即转动起爆按钮进行爆破。瞎炮处理：爆破完成30分钟后，专业爆破人员方可进入现场进行爆破效果检查，发现瞎炮时，由爆破人员进行二次爆破或取出炸药、雷管。出渣：利用挖机将爆破出的渣土及时装渣，自卸车外运至场外。（4）爆破作业安全注意事项A 实施爆破作业的全过程必须严格按照民用爆破物品管理条例；爆破安全规程（GB6722-2003），爆破设计方案的要求进行。B 每日所需火工产品必须有计划，按计划配送到现场，做到每日清，严禁在现场存放大量火工品，每次进场火工品有专用临时存放储存点。C 火工品做到进出帐目清楚，专人管理，进洞用专用转运箱、专人看管。D 未经当地公安机关批准，严禁任何
26、单位或个人借用，严禁转让转卖（买）、私拿、私藏火工产品，如发现火工产品丢失，被盗等现象，立即报告公安机关。E凡从事爆破作业人员，必须持证上岗，实行炮工、炮工班长、专职安全员三级检查放炮作业制。F使用电雷管时，要经常检查爆破区有无杂散电流当杂散电流30mA时必须采取相应措施。G爆破开工前，发出安民告示，加强宣传、解释工作，解除人们对爆破的紧张心理作用。请业主、有关单位、有关部门负责人开联席会议，将爆破事宜，放炮时间等事项通知有关单位、部门，请他们转告职工、居民，并求得他们的大力协助。H 爆破开始，实施试爆作业（35次），而后按规定参数进行调整，选取最佳值，确保爆破质量和安全。I 做好每次装药量，
27、分段药量，雷管数量及段别量，覆盖情况等记录以改进工作和备查。J 采用延时控制和预裂爆破, 严格控制爆破的齐发爆破总药量Q或延时爆破最大一段药量Q.K 加强爆破震速监测，加强对地面周边建筑物巡视，随时掌握沿线周边建筑物、高压线及综合管网的情况.L 在地质较差地段可采用分部法开挖，减少单次爆破振动量M 加强洞内爆破后通风，经通风吹散炮烟，检查确认井下空气合格后、等待时间超过12min，方准许作业人员进入爆破作业地点。5.5.1.2 静力爆破施工 （1） 施工准备操作前准备：首先确定气温、药剂温度、拌合水温度、岩石温度、容器温度是否与要求相符合；检查药剂包装是否破损。操作前准备好以下材料物品：药剂、
28、洁净拌和水、盛水桶、拌和盆和水瓢、捅棍（水平灌装）、防护眼镜、橡胶手套、备用洁净水和毛巾。（2）施工步骤布眼：布眼前首先要确定至少有一个以上临空面（自由面），钻孔方向应尽可能做到与临空面（自由面）平行；切割岩石时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。孔距与排距布置：孔距与排距的大小与岩石硬度有直接关系，硬度越大时，孔距与排距越小，反之则大，孔距与排距布置，见下表：孔距与排距简易布置表岩石硬度F=6F=8F=10F=12素混凝土钢筋砼孔距()50-1004030203020排距（）805040304030根据本工程地质情况，选用爆孔纵向间距30cm，横向间距40cm，孔深1m，装药深度为孔深的10
29、0%。粗颗粒药剂水灰比为0.22-0.25，细粉末药剂水灰比为32%。静力爆破炮孔布置如下图3-4所示： 图3-4 静力爆破炮眼布置图钻 孔a. 钻孔直径与破碎效果有直接关系，钻孔过小，不利于药剂充分发挥效力；钻孔太大，易冲孔。使用直径为38-42mm的钻头。b.钻孔内余水和余渣应用高压风吹洗干净，孔口旁应干净无土石渣。 钻孔深度和装药深度孤立的岩石和混凝土块钻孔深度为目标破碎体80%-90%，钻孔深度1.2 米，装药深度为孔深的100%。 装 药a.向下和向下倾斜的眼孔，在药剂中加入22-32%(重量比)左右的水（具体加水量由颗粒大小决定）拌成流质状态（糊状）后，迅速倒入孔内并确保药剂在孔内处于密实状态。用药卷装填钻孔时，应逐条捅实。粗颗粒药剂水灰比调节到0.22-0.25时静态破碎剂的流动性较好，细粉末药剂水灰比在32%左右时流动性较好。b.水平方向和向上方向的钻孔，可用比钻孔直径略小的高强长纤维纸袋装入药剂，按一个操作循环所需要的药卷数量，放在盆中，倒入洁净水完全浸泡，30-50秒左右药卷充分湿润、完全不冒气泡时，取出药卷从孔底开始逐条装入并捅紧，密实地装填到孔口。即“集中浸泡，充分浸透，逐条装入，分别捣实”。也可将药剂拌和后用灰浆泵压入，孔口留五厘米用黄泥封堵保证水分药剂不流出。c
