1、自南京地铁二号线逸仙桥北侧附属工程暗挖施工方案南京地铁二号线TA11标逸仙桥站北侧附属结构暗挖工程施工方案编制： 复核： 审批： 中铁隧道集团二处有限公司1 编制依据1、南京地铁二号线一期工程初步设计逸仙桥站。2、南京地铁二号线一期工程TA11标逸仙桥站岩土工程详细勘察报告。3、南京地铁二号线一期工程结构及防水设计专家意见。4、南京地铁二号线逸仙桥站附属工程变更设计图纸5、南京地铁工程“质量验收标准（办法）”及国家、部颁发的相关其他规范和标准。2 工程概况2.1 工程概况逸仙桥站是南京地铁二号线一期工程的中间站，车站站位设置于龙蟠中路和中山东路相交处的东侧，位于中山东路下。车站总长161.6m
2、，标准段宽21m，车站底板埋深约22m。车站共设5个出入口(其中一个预留)、2个风道和2组地面风亭。本方案所涉及的工程范围为逸仙桥车站北侧设1号风道、1号出入口、2号出入口，这三条附属工程均横穿中山东路，平面位置见图1逸仙桥站北侧附属结构平面布置图。2.2 设计概况2.2.1 1号风道1号风道位于车站东端头，全长61.855m，其中暗挖段长32.5m，暗挖结构形式为矩形结构，设中隔壁，结构尺寸为11.9m6.65m（12.6m7.42m），覆土厚度为34m，采用108管棚+42超前小导管支护，支护采用格栅拱架+锚杆+钢筋网+ C20喷射混凝土，结构断面见图21号风道暗挖段衬砌结构断面设计图。图
3、2 1号风道暗挖段衬砌结构断面设计图在明暗挖相接处设一座工作竖井，竖井净尺寸为13.9m5m，深11.53m。竖井围护结构采用800900mm钻孔灌注桩，桩间采用600400mm高压旋喷桩作止水帷幕。井底采用600400mm高压旋喷桩进行土体加固，加固范围为基坑底面以下3米。2.2.2 1号出入口1号出入口位于车站东北侧，全长65.942m，其中暗挖段长27.8m，结构形式为矩形结构，覆土厚度最大为4.6m，结构尺寸为6.6m4.92m，采用108管棚+42超前小导管支护，支护采用格栅拱架+锚杆+钢筋网+ C20喷射混凝土。2.2.3 2号出入口2号出入口位于车站西北侧，紧邻十字路口，全长73
4、.243m，由于通道横剖面为N字形，故暗挖段分二个循环施工，其中第一循环长21.9m，第二循环长29.4m，结构形式为矩形结构，覆土厚度最大为4.8m，结构尺寸为6.6m4.92m，采用108管棚+42超前小导管支护，支护采用格栅拱架+锚杆+钢筋网+ C20喷射混凝土，1、2号出入口标准结构断面见图31、2号出入口衬砌结构断面设计图。图3 1、2号出入口衬砌结构断面设计图2.3 地质概况2.3.1 工程地质情况逸仙桥站属古秦淮河漫滩地貌单元，地貌形态单一，经人工改造，现为城市主干道。地表浅部为近期杂填土、素填土，成份复杂，局部为淤质土，土质差；附属结构暗挖部分主要穿越地层为-2b4淤泥质粉质粘
5、土层、顶部为-1b2-3层粉质粘土层，其中-2b4层软土厚度大，密度低，压缩性高，为不良软土，底板以下为-c3层粉土层，其中-2c3及-3c2-3层粉土易受扰动，水稳性差。施工中应注意水对粉质粘土强度和变形的不利影响。具体见表1 工程地质分层及其特征描述一览表。2.3.2 水文地质条件孔隙潜水赋存于层填土与层土孔隙中，接受大气降水补给，以蒸发排泄为主,侧向迳流滞缓。孔隙微承压水主要赋存于-4e层，局段包括与之水力密切相联的-3c2-3层粉土，上覆-2b4、-3b3层粘性土为相对隔水层。地下水迳流滞缓，以侧向补、排为主。基岩裂隙水：场地内揭示的基岩为白垩系葛村组泥质粉砂岩、泥岩，裂隙呈紧闭状，多
6、为泥质充填，透水性、富水性差，水量贫乏。稳定水位埋深1.351.80m(标高约在8.00m)，初见水位埋深1.501.90m。年变幅1.001.50m。地基土以微透水弱透水层为主。1号风道地质纵断面图见图4。 工程地质分层及其特征描述一览表 表1时代成因层号地层名称颜色状态特征描述分布层底埋深(m)厚度(m)层亚层最小最大最小最大新近期-1杂填土杂灰色松散稍湿，成分为碎砖瓦、粉土、粉质粘土，孔隙度较大，具透水性。分布普遍0.305.700.305.70-2b3素填土灰黄色稍密以粉质粘土为主，含5%左右碎砖瓦片稍密。分布较为普遍1.704.700.503.00-3b4淤泥质素填土深灰色流塑很湿，
7、以粉土、粉质粘土为主，夹1020%的碎砖瓦，含有机质成分。局部分布3.202.400.509.80Q4-1b2-3粉质粘土黄灰、灰色软塑为主含铁锰浸染，局部韧性较高，无摇振反应，刀切面较光滑，干强度中等，韧性中等，局段流塑。普遍分布3.806.500.503.60-1c2-3粉土灰色、褐灰色中密为主湿，夹粉质粘土，粉质粘土一般厚度38mm，含少量腐植物碎屑。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。局部缺失4.506.301.003.10-2c3粉土、粉质粘土互层褐灰色、灰色稍密很湿，似千层饼状，粉质粘土软流塑状，层厚一般820mm，粉土层厚一般1540mm，夹薄层灰色粉砂，层厚一般35mm
8、，局部含腐植物碎屑。摇振反应中等，干强度低，韧性低。局部缺失10.801.400.800.20-2b4粉质粘土灰色流塑局部夹薄层粉土、粉砂，具水平层理，无摇振反应，刀切面光滑，干强度中等，韧性中等，东北偏厚。分布普遍21.4035.509.908.90-3b3粉质粘土灰色软塑局部夹薄层粉土，无摇振反应，刀切面光滑，干强度中等，韧性中等，局段流塑。东部地段缺失36.8039.701.306.40-3c2-3粉土灰色灰黄色中密为主湿、夹薄层粉质粘土、粉砂，摇振反应中等，干强度低，韧性低。主要分布于场地北部29.6037.800.607.20Q4-3-4e卵砾石混粉质粘土灰、灰黄色密实卵砾石成分为石
9、英岩，磨圆度较好，呈光滑的椭圆形，粒径一般25cm，个别达8cm以上，含量占5060%，混粉质粘土，夹少量粉细砂，局部有中粗砂充填。分布普遍38.0040.300.102.70K1gK1g-1a泥质粉砂岩(强风化)褐红、紫红色密实强烈风化后呈砂土状，夹少量泥质砂岩碎块，极易水解软化。分布普遍38.0047.200.409.20K1g-2a泥质粉砂岩(中风化)褐红、紫红色局部相变为含砾砂岩、泥岩，裂隙稍发育，多闭合状。裂隙面具光滑蜡状光泽，倾角呈4540左右，泥质充填。岩芯较完整，呈柱状长柱状，遇水易软化。岩体基本质量等级级。分布普遍44.8054.60揭示厚度1.604.60K1g-2b泥 岩
10、(中风化)褐红、紫红色褐红、紫红色，裂隙发育，呈闭合状，倾角约4540左右，泥质充填。岩芯较破碎，短柱状、块状为主，遇水易软化。岩体基本质量等级级。主要分布于北部48.0055.00揭示厚度1.108.50A31号风道地质纵断面图见图4。本场地地下水对混凝土、混凝土中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。场地内对工程有直接影响的地下水主要为孔隙潜水，地下水位埋深浅，其中粉土层中水量较丰富，且粉土易随水流失，对开挖不利，应采取有效措施。-4e层（局部含与之水力联系密切的-3c2-3层）中微承压水水头较高，主要对车站开挖时基坑基底的抗管涌和抗隆起有一定的不利影响。3 工程特点、重点及难点分析3.1 工
11、程特点（1） 工程地处闹市区，管线多而复杂，周围建筑物密集，环境保护要求高；（2） 施工场地狭窄、分散，1、2号出入口要从车站地下一层组织施工，存在同盾构施工单位相互影响，克服场地条件限制，因地制宜创造性地组织施工，是本标段现场管理工作的重点；（3） 附属结构暗挖部分主要穿越地层为-2b4淤泥质粉质粘土层、顶部为-1b2-3层粉质粘土层，其中-2b4层软土厚度大，密度低，压缩性高，为不良软土，底板以下为-c3层粉土层，其中-2c3及-3c2-3层粉土易受扰动，水稳性差。3.2 工程重难点分析（1）超浅埋、富水软弱地层，平顶、直墙、连拱隧道施工无论从技术角度还是风险控制角度分析均是本工程的难点，
12、是工程控制的关键所在。1）全过程树立“风险控制意识”和“强化事先和过程控制”的工程管理指导思想，相应建立健全的质量保证体系、安全管理体系及突发实践应急体系，全面增强施工人员的安全质量意识及操作技能，稳扎稳打；2）把暗挖段施工的工序做到位，确保暗挖段开挖超前加固的施工质量以及组织好各工序的先后顺序是确保暗挖段施工安全的关键。 遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的基本工艺； 严格遵守“先排管、后注浆、再开挖，注浆一段、开挖一段、支护一段、封闭一段”的原则组织隧道施工，关键在于做好时间和空间上的顺接，同时预备多种应急措施； 控制好各分步台阶之间的进度协调，严禁冒进，各台阶均采取预
13、留核心土开挖，以发挥掌子面三维支撑作用，必要时对掌子面采取喷射混凝土封闭，确保掌子面稳定，初期支护成环后及时进行初支背后回填注浆，提高初支承载能力，把隧道施工风险降至最低； 在过程中不断总结注浆工艺及参数，针对工程环境及地质特点，围绕“均匀提高注浆加固效果、控制施工沉降的基础上尽量减少注浆引起的地面隆起和破坏”开展技术攻关； 隧道超前支护施工质量控制重点在于控制原材料的质量、管棚的角度、间距、注浆效果等，同时要加强掌子面劈裂注浆效果的检查，只有在达到预期效果后方可组织隧道开挖施工； 遵循“分部开挖、分部二衬”的原则组织施工，施工中临时支护拆除、临时支撑架设以及施工脚手架和梳形模的安装在时间和空
14、间上必须合理，紧凑而不互相干扰。3）在保证降水对周边环境的危害不超标的前提下组织降水施工虽然本暗挖工程降水施工是保证隧道顺利施工的关键，但是工程周边环境及特殊的地质情况同样给降水施工提出了更高的要求，如果措施不得当将会造成严重的环境危害。 通过抽水试验获得的数据来优化降水方案的设计并指导降水施工管理； 采用成孔直径为600mm，井管采用273mm有底钢花管管井；如果降水引起地面沉降超限的话，暗挖段地表降水井作为应急井来使用，尽量采取隧道超前水平泄水的方法进行降水减压，必要时采取超前真空降水。4）加强施工监测，组织信息化施工是隧道施工安全的保证措施 加强地表及隧道拱顶下沉和隧道收敛监测，做到能及
15、时掌握变形情况，确保加固措施的及时有效； 在超前加固、隧道开挖阶段加大监测频率，必要时组织全过程跟踪监测。（2）在加强管线保护的同时，把管沟渗漏水对隧道施工的影响作为隧道施工的最大危险源来控制，确保施工安全。暗挖段范围管沟主要有DN1200上水、1050下水、110KW供电管沟、DN300上水等，在施工过程中既要加强对这些管线的保护，但是这些管沟可能存在渗漏水对隧道施工的安全负面影响太大，而且部分管线距离隧道的供顶只有2050cm。北侧附属结构施工范围管线布置见图5。1）树立“管线保护工作是确保工程施工的重要环节”的思想，成立管线保护工作领导小组及应急救援领导小组，将管线保护工作当作本工程管理
16、的重点工作来抓。A3图5。管线布置图 将1号风道上部同隧道结构发生冲突的DN1200上水管进行临时改移； 将1、2号出入口上部的DN1200上水承插管换为焊接钢管； 隧道地表旋喷加固施工时将DN1200上水管两侧及底部掏空，防止旋喷桩施工造成管线隆起破坏； 优化管棚钻进工艺并做好过程控制，避免管棚钻进施工破坏管线。2）对风险评估到位，提前落实措施对可能渗漏水影响隧道施工安全的管沟进行处理。 在1050下水管东侧上游远离隧道不少于15cm位置修建一座方型抽水井，井内安装3台100KW的污水泵，在隧道开挖过程中进行截流抽排； 对存在渗漏水的管线底部如DN1200上水管、110KW供电管沟的米砂垫层
17、进行注浆固结，切断流水通道。（3）克服场地条件限制，因地制宜创造性地组织施工，是本标段现场管理工作的重点。逸仙桥站北侧附属工程不仅存在场地分散、狭窄的特点，而且两条出入口暗挖段还要从车站地下一层来组织施工，受两端正线盾构区间施工制约很大，无法按照常规的现场管理思路来对现场进行规划和组织管理，因此克服场地条件限制，因地制宜创造性地组织施工，是本标段现场管理工作的重点； 1号风道暗挖规模大、施工时间长，计划从风道竖井单独组织施工，竖井场地提升采用一台10T门吊； 附属工程同车站主体相接段的地面旋喷加固施工组织以满足正线隧道施工需要，寻找空闲时间来组织实施； 1、2号出入口从车站负一层组织施工，除搅
18、拌设备布置在地面外，其余设施全部布置在车站主体结构内，如果两端盾构吊装孔不能为暗挖段土方提升提供便利的话，计划在车站内设置临时存土场。 北侧附属工程明挖段分两个场地来组织施工（1号风道和1号出入口在一个围挡内组织施工）。（4）防水施工质量控制，为本工程质量控制重点。风井、风道结构防水等级在机电设备集中区为一级，即不允许渗水，结构表面无湿渍；其余为二级,即不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000；任意100m2 防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。本工程在防水质量控制上存在以下特点： 明、暗挖结合部位是防水质量的重要部位；暗挖段分部
19、开挖、二衬，施工缝很多，是防水质量控制的难点。防水是地下工程的关键技术，必须认真加以控制，应对措施如下：1）建立健全的质量保证体系，制定严格的质量管理制度和质量工作细则，对员工进行全员质量教育，在质量管理方面“六亲不认”，严把质量检查关、复检关，上道工序质量检查不合格不能进行下道工序施工，特别要注意对需局部增强处理的质量检查。2）使用专业防水技术工人，严格防水施工工艺。3）紧抓施工缝、变形缝、诱导缝、结构预埋件等特殊部位的防水施工，质检工程师全过程监督控制。4）加强培训，提高全体施工人员的成品保护意识。5）结构施工合理分段，缩小施工长度，隧道衬砌采取跳段施工，设置后浇段。6）防水砼采用优化合理
20、的配合比，采用双渗技术，降低砼水化热峰值，对已浇注砼及时养护。7）制定防水施工质量控制的强制性指标，做到不达标不准进行下一步作业： 加强隧道初支背后回填注浆，做到在铺设防水板之前初支表面不得存在滴漏及其以上缺陷漏水点； 加强基层找平处理，当基面有尖锐的毛刺部分时不得铺设防水板，避免浇筑混凝土时刺破防水板； 成立施工缝剔凿小组负责施工缝的凿毛工作，做到100%凿出新鲜混凝土面； 加强防水板隐蔽工程验收检查，做到焊缝100%合格、防水板无破损方可进入下一道工序。4 总体施工方案4.1 施工顺序由于本工程三个结构均为独立结构，根据现场交通、场地情况及道路翻交情况，本工程拟计划施工顺序见图6逸仙桥北侧
21、附属结构暗挖工程施工筹划图所示。图6逸仙桥北侧附属结构暗挖工程施工筹划图（1）1号风道在结构中部设管棚工作竖井一座，及首先施工工作竖井和与车站接口处地表旋喷土体加固，再由工作竖井开始向车站施工暗挖段隧道。由于受场地限制，明挖段只能待暗挖段施工全部结束后组织人员施工。（2）1号出入口和2号出入口暗挖段由车站开始，向明挖段施工。暗挖段开挖前，首先对与车站接口处地表土体进行旋喷加固。明挖段待道路翻交后再组织人员施工。（3）1号风道、1号出入口和2号出入口与车站接口位置可以在目前的车站围挡范围内同期组织地表土体旋喷加固施工。4.2 1号风道工作竖井施工1号风道在结构中部设工作竖井一座，竖井净尺寸为13
22、.9m5m，深11.53m。竖井围护结构采用800900mm钻孔灌注桩，桩外采用600400mm高压旋喷桩作止水帷幕。井底采用600400mm高压旋喷桩进行土体加固，水泥掺量为：（1）1号风道竖井止水帷幕：水泥掺量为260kg/m；（2）1号风道竖井基底加固：加固深度为基坑底面以下3米，水泥掺量为186kg/m，基底以上水泥掺量为30kg/m；竖井开挖采用小挖机挖装，门吊提土，基坑共设两道支撑，两道支撑均为钢筋混凝土支撑，支撑截面尺寸为600*600mm。竖井开挖至设计标高后及时施作底板，底板砼标号为C20，厚500mm。4.3 地表土体旋喷加固根据专家建议，地表加固采用双轴搅拌桩，但根据施工
23、场地及现场情况，该地段不适合搅拌桩施工，拟采用双管旋喷桩加固。在1号风道、1号出入口、2号出入口与车站接口处地表土体均施作高压旋喷桩进行土体加固，加固范围见表2。旋喷桩为600400mm，拟采用双重管施工，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量为187kg/m。加固后土体28天无侧限抗压强度1.0MPa，渗透系数0.1m/d。 地表旋喷桩土体加固范围表 表2序号部位加固范围（m）沿隧道方向长宽度深度11号风道417.612.421号出入口13.8713.311.332号出入口11.6212.811.74.4 1号风道暗挖段施工1号风道暗挖段断面拟定有D型衬砌断面，结构形式为单层双跨矩形结构，
24、D型衬砌断面净空尺寸为10900mm*5650mm。断面支护参数见表3。暗挖结构跨度及高度较大，因此暗挖段拟采用中洞法开挖施工。及先施作108管棚+42小导管超前支护，采取CRD法分九部开挖，初支采用“格栅拱架+锚杆+钢筋网+C20喷射混凝土”联合支护，随挖随支。风道暗挖段隧道施工方法如图71号风道隧道施工方法图所示。1号风道暗挖段由工作竖井向车站组织施工，工作竖井作为管棚工作井，首先施工大管棚，暗挖段全长32m，为直线段，大管棚一次施工完成。暗挖段遵循“管超前，严注浆；短进尺，强支护；早封闭，勤量测”的原则组织施工，确保施工安全。主要施工步骤为：地表降水；全断面注浆加固；施作超前支护；开挖，
25、进尺一榀钢架间距；初喷混凝土，挂钢筋网，施作钢架，喷混凝土；初期支护背后注浆，铺设防水层，然后施作二衬。超前小导管采用423.25钢管，长3m，环向间距30cm，为保证暗挖段土体注浆后效果，暗挖段拟采用全段面注浆，外圈孔均采用TGRM特种水泥浆液，内圈孔采用水泥-水玻璃双液浆。4.5 1号出入口暗挖段施工1号出入口通道暗挖段采用CRD工法开挖。暗挖段拟从车站主体结构开始施工，由于车站主体结构已施工完成，在车站内部施工出入口通道大管棚不具备空间场地条件，因此需对出入口通道与车站接口一定范围的地层土体进行加固，在加固体范围内施工管棚工作室。及在出入口人防加高段到车站接口范围只采用小导管超前支护及注
26、浆，将人防加高段作为大管棚工作室，施工大管棚，其余暗挖段采用大管棚加小导管超前支护注浆。暗挖段采取施作108管棚+42小导管超前支护，初支采用“格栅拱架+锚杆+钢筋网+C20喷射混凝土”联合支护，随挖随支。每循环开挖结束后，即时对掌子面采用C20砼进行喷浆封闭。开挖及初支完成后，施作初支背后注浆、铺设防水层、最的施作二衬砼。1号出入口暗挖段隧道施工方法如图81号出入口隧道施工方法图所示。1号出入口通道暗挖段断面拟定有A、B、C型衬砌断面，结构形式为矩形框架结构。A、C型衬砌断面内净空尺寸为5000mm*3150mm，适用于1号出入口与车站接口部位及标准段，B型衬砌断面内净空尺寸为6200mm*
27、3950mm，适用于1号出入口人防段外扩管棚工作室段。各断面支护参数见表3。图71号风道隧道施工方法图图81、2号出入口隧道施工方法图 1号出入口支护参数表 表3断面类型支护参数A、B型衬砌断面C型衬砌断面D型衬砌断面初期支护超前42小导管42、t=3.25,l=3.0m环距0.2m（双排）42、t=3.25,l=3.0m环距0.3m42、t=3.25,l=3.0m环距0.3m108大管棚无108,t=8,环距0.30m108,t=8,环距0.30m钢筋网：CRB550，E6满铺双层钢筋网满铺双层钢筋网满铺双层钢筋网C20湿喷混凝土350mm350mm350mm格栅钢架间距0.5m间距0.5m
28、间距0.5m二衬：C30防水钢筋砼，S8侧墙450mm,顶、底板500mm侧墙450mm,顶、底板500mm500mm4.6 2号出入口暗挖段施工2号出入口暗挖段施工方法与1号出入口基本相同，但2号出入口在通道中部设一133度的拐角，因此管棚不能一次施工完成，需在拐角处进行套拱施工管棚工作室，在拐角管棚工作室内进行第二循环大管棚施工。拐角处管棚工作室在隧道施工完成后采用C20混凝土进行回填。具体如图92号出入口平面结构图所示。2号出入口通道断面与1号出入口断面形式相同，各断面支护参数见表3。1、2号出入口隧道施工方法如图8所示。4.7 防水施工结构的防水遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地
29、制宜、综合治理”的原则，确立钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，增加混凝土的抗渗性能；以变形缝、施工缝等接缝防水为重点，同时在结构迎水面设置柔性全包防水层。（1）二衬混凝土采用C30S8防水混凝土；（2）初期支护和二次衬砌间设置全包防水层，材料选用1.5mm厚PVC防水板；（3）施工缝均设置宽度为350cm的钢边橡胶止水带加强防水；（4）所有无法安装钢边橡胶止水带的迎水面结构施工缝均采用双道止水带和注浆管进行防水处理。4.8 二衬施工隧道初支全部完成后，对洞内收敛及沉降进行严格监控，当洞内收敛变形稳定后，进行防水层铺设、二衬施工。二次衬砌采用组合钢模板满堂红脚手架，泵送砼灌注。图9 2号出入口暗挖段平面结构图（1）1号风道二衬施工隧道施工顺序见图7所示，具体为：台阶法开挖中导洞后，施工中洞二衬底板，拆除中洞临时仰拱，施工中隔墙和顶板，架设竖向临时钢支撑并保留施工脚手架；台阶法开挖左右侧导洞后，拆除左右侧临时中壁、临时仰拱、临时施工脚手架，依次施工左右侧底板、边墙、顶板。在施工中导洞二衬时，需按设计图纸预埋接驳器。（2）1、2号出入口二衬施工隧道施工顺序见图8所示，具体为：开挖左侧导洞结束后，按底板边墙顶板顺序施作防水层，绑扎钢筋、关模浇筑砼，同时保留脚手架支撑；二挖右侧导洞结束
