地铁盾构隧道洞门环梁施工方案

目录

一、编制依据及原则 (3)

1.1编制依据 (3)

1.2编制原则 (3)

二、工程概况 (3)

三、总体施工安排 (5)

3.1 施工安排 (5)

3.2 施工资源配置计划 (5)

3.3 施工用水用电 (7)

四、洞门环梁施工 (7)

4.1 施工步骤 (7)

4.2 施工准备 (7)

4.3洞门注浆与洞口段管片紧固 (8)

4.4拆除零环(最后一环)管片 (8)

4.5 模板施工 (9)

4.6防水施工 (11)

4.7 钢筋施工 (13)

4.7.1钢筋焊接加工 (16)

4.7.2钢筋成型与安装 (16)

4.8 混凝土施工 (16)

五、施工安全文明措施 (18)

六、安全文明施工保障措施 (19)

6.1 垂直运输 (19)

6.2 水平运输 (20)

6.3 对井下工作人员的管理 (20)

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一、编制依据及原则

1.1编制依据

1、《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）；

2、《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；

3、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）（2003年版）

4、《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2017）；

5、成都地铁6号线一、二期工程望~和~郫~蜀~檬区间盾构洞门及预埋件设计图；

6、成都地铁6号线一、二期工程望~和~郫~蜀~檬区间防水设计图；

7、现行有关法规、标准、技术规范；

8、我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；

9、类似工程的施工实践经验。

1.2编制原则

(1)确保技术方案针对性强、操作性强；坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。

(2)技术可靠性原则

根据本标段工程特点，依据成都市其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。

(3)经济合理性原则

针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则选择施工方案，施工过程实施动态管理。

(4)环保原则

施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护法进行施工。施工中认真做好文明施工尽量减少空气污染、噪音污染。

二、工程概况

本标段主要包括三站（蜀新大道站、郫筒站、和平街站）四区间（檬梓站站～蜀新大道站、蜀新大道站～郫筒站、郫筒站～和平街站、和平街站～望丛祠站）。

檬梓站站～蜀新大道站盾构区间隧道：

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蜀新大道站～郫筒站盾构区间隧道：

YDK6+175.557（ZDK6+133.857）～YDK5+476.532（ZDK5+476.532）；

郫筒站～和平街站盾构区间隧道：

YDK5+216.132（ZDK5+216.132）～YDK4+615.672（ZDK4+615.672）；

和平街站～望丛祠站盾构区间隧道：

YDK3+362.672（ZDK3+362.672）～YDK3+557.678（ZDK3+557.678）。

盾构隧道设计采用双线单孔隧道，圆形预制钢筋砼管片衬砌。隧道内径为5400mm，外径6000mm，厚300mm，外部注浆防水，结构安全等级“一级”，耐火等级“一级”，区间隧道防水等级为二级。

管片设计每环采用“3＋2＋1”形式，即三块标准块、两块邻接块和一块封顶块，错缝拼装，弯曲螺栓连接(每环12根M27环缝连接螺栓，10根M27纵缝连接螺栓)，管片衬砌之间的防水采用三元乙丙橡胶密封垫。标准环管片外径6m，内径5.4m，宽度1.5m。管片采用C50抗渗砼，抗渗等级为P12级。

本标段共有洞门16个，进洞洞门8个，出洞洞门8个。洞门衬砌为内直径5400mm，外径6620mm的钢筋混凝土圈，其混凝土强度等级为C40、抗渗等级为P10。盾构进出洞门图如图1所示。

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图1 盾构进出洞门图

三、总体施工安排

3.1 施工安排

根据区间隧道施工进度，利用负环拆除的时间，进行该区间该条隧道的洞门环梁施工，每个洞门工期计划为9天。

3.2 施工资源配置计划

3.2.1劳动力安排

计划根据施工进度及工程数量，确定劳动力安排计划，见下表1。

表1 分工种劳动力使用计划表

序号工种人员配备工种

一、管理层人员二、施工人员

1 现场技术主管 1 钢筋工 3

2 质检员 1 模板工 4

3 安全员 1 杂工 2

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表1 分工种劳动力使用计划表

3.2.2投入本工程的施工设备

施工设备配备情况见表2。

表2 施工设备配备情况表

3.2.3主要材料供应计划

洞门环梁施工主要工程量如表3所示。

表3 洞门混凝土、钢筋材料计划表

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3.3 施工用水用电

3.3.1施工用水

施工用水采用现有盾构隧道或车站施工供水管路，从接水点采用φ50mm水管接入，用φ25mm水管引至洞门各使用点。

3.3.2施工用电

施工用电采用现有盾构隧道或车站供电系统接到工地。

四、洞门环梁施工

4.1 施工步骤

4.2 施工准备

(1)制定施工方案，进行施工技术交底。

(2)做好施工测量，放线定位，准确定出盾构洞门分界里程及洞门方向。

(3)试验室做好施工配合比设计。

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(4)上报材料计划，准备好施工材料。

(5)场地规划及供水、供电的线路敷设。

(6)施工机械及人员的准备。

4.3洞门注浆与洞口段管片紧固

拆除管片前，对洞口段0～6环管片进行壁后注浆处理，直到管片背后填充密实且不漏水为止；同时对洞口段0～20环管片螺栓进行二次紧固，防止注浆时出现漏浆及管片开裂等问题。

洞门注浆通过管片吊装孔向管片背后土体注入双液浆，双液浆为1:1水泥浆与水玻璃混合双液浆，水泥采用普通硅酸盐水泥，水玻璃采用35～45波美度，注浆压力控制在0.5MPa。

4.4拆除零环(最后一环)管片

洞门施工分进洞(始发)和出洞（到达）两种。进洞处存在零环管片，出洞存在最后一环管片，在进行洞门施工时，需要先拆除洞门防水压板及密封帘布。

管片破除方法：使用水钻在临界处沿管片内径钻孔一圈，此时管片沿临界处断开，然后对外漏管片进行拆除，拆除方法通整环管片拆除方法。

整环管片拆除方法：

a、用电瓶车架设工作平台，在L1块顶部将砂浆凿除，在中板制作一个吊耳，挂上一个10T的导链，在靠近反力架位置一侧的中板处将一个10t的导链固定在此处，另一端挂上钢丝绳并固定在L1块的两个纵向螺栓孔上；拆除时，操作平台及吊装区域所有人员必须撤到安全区域，才能进行吊装工作。首先洞门处的导链将固定的L1块处于拉紧但不受力的状态，另一侧的导链缓慢加力，将L1块拉出，最后将其吊出井口。具体操作方式如下图所示。

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图2 零环管片L1块拆除示意图

b、将洞门L1块位置进行人工凿除，凿除位置见图2所示。

c、将L1块吊装孔凿穿，用特制吊装螺栓穿过吊装孔，起吊钩的作用，洞门顶部

的中板位置，安装一个10T的手拉葫芦，葫芦的安装位置与L1块吊装孔位置尽量处

于一条直线上，缓慢拉起导链，使导链处于拉直但不受拉力状态，拆卸环向、纵向连

接螺栓。

d、此时另一侧的10T导链开始加力从洞门凿除部位缓缓拉出，洞门处10T导链缓

缓用力在上部拉，防止管片掉落，两者配合将L1坏拆除，待L1块完全脱出后，用100t

汽车吊/龙门吊将L块吊出。

e、L1块拆除完成之后，零环其余剩余管片整环束力减小，按照从上之下的顺序，

分别拆除L2和K、B1、B3、B2块管片，具体拆除方法：用特制的吊装螺栓安装在管

片的纵向螺栓孔上，再将特制吊装螺栓装在100t汽车吊/龙门吊的钢丝吊绳上。缓慢

起吊钢丝绳，使钢丝绳处于拉直但管片不受拉力状态；同时将管片吊装孔打通，用特

制的吊具配合10T的导链将管片拉住，在确认吊具、卸扣全部安装好后，再卸除管片

环、纵向连接螺栓螺母，缓缓起吊。

4.5 模板施工

4.5.1洞门破除脚手架搭设

①脚手架搭设为三排，搭设高度为7.5m，脚手板铺设三层，满足操作人员操作。

②搭设前应先检查脚手架钢管，严禁用弯曲破损的钢管。

③脚手架严格按照顺序搭设：安放垫板或底座——树立杆——大小横杆——安装

扫地杆——搭设剪刀撑——斜撑——铺脚手板——栏杆。

④搭设必须坚固、稳定，扣件螺丝必须按要求拧紧，两侧与洞圈钢环焊接牢固。

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⑤洞门凿除后，在洞门分块混凝土被可靠撑牢后，方可拆除脚手架。

⑥高空作业2m以上，要系好安全带，防止坠落，确保人身安全。

⑦施工人员进入施工场地须正确佩戴安全防护用品，夜间施工须有足够的照明。

图3脚手架搭设示意图

4.5.2洞门架体搭设

1、采用钢拱架与组合钢模拟合洞门内弧面进行施工。

2、模板架结构应简单，装拆方便，表面光滑，接缝严密，模板架预留沉落量为10～30mm。

3、由于洞门长度相对较短（与高度相比），因此，模板架纵向搭设比实际洞门长度长一些，在模板架纵向两侧设立斜撑或采用缆风绳进行固定，防止模板架倾覆。

4、模板架支立其允许偏差为以线路中线为准横向位置为±10mm，拱架垂直度为3%。

5、模板拼装严密，不漏浆，使用前试拼一圈检查。在模板与管片相接处的模板上贴一圈海绵条防止两者相接处漏浆。

6、端头模板采用弧形木堵头，内贴镀锌铁皮。堵头模板采用后部背钢管设置底脚撑及斜撑的方法进行固定，洞门模板在拱顶及拱腰设封口板。木模与钢模相接处及钢模与管片相接处采用粘结海绵条或泡沫的方法防止漏浆。

7、隧道洞门钢拱架采用φ48.3钢套管加工，共加工2榀钢拱架，钢拱架纵向水平采用10号槽钢将钢拱架连成一体。

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4.6防水施工

防水施工主要包括缓膨型遇水膨胀橡胶止水条的粘贴以及洞门环梁浇注后进行注浆堵水。

图4 明挖车站与盾构法隧道接口纵剖面防水示意图

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图5 洞门防水图

图6止水胶和注浆管的设置方法详图

1、止水条安装

在贴橡胶止水条处先将基面及管片背面的杂物清洗干净，待表面干燥后，再均匀涂刷遇水膨胀止水胶，并沿橡胶条长度方向以500mm间距用高强水泥钉固定。

缓膨型遇水膨胀橡胶止水条延伸使用时，接头处采用水平重叠的方法进行搭接，搭接长度100mm并用高强钉加以固定，安装路径闭合成环，中间不能留断点。

成都地铁6号线一、二期工程土建2标洞门环梁施工方案在止水条外涂缓膨胀剂，控制止水条安放时间，以保证在其发生膨胀之前（5小时左右）灌注混凝土，防止暴露时间过长因潮湿或不可避免的沾水提前膨胀扭曲。混凝土浇注前对止水条全面检查，确保未发生变形后立即浇注混凝土，否则重新安放。

止水条在管片及基面上固定牢靠后，在施工中加以保护，谨防碰撞。

2、预埋注浆管

注浆管采用专用扣件固定或焊接在管片端面或预埋钢环内侧结构中线上，固定间距一般控制在40～50cm，沿结构防水端面通长设置，每间隔5~6米预留引出注浆管。

注浆导管的开孔部位做好临时封堵，避免浇筑混凝土时杂物进入堵塞导管。

3、防水施工注意事项

①防水混凝土在施工时应充分考虑收缩应力和变形开裂，做好预防工作，避免产生微小裂缝引起渗漏。

②止水带设置时一定要掌握好涂缓膨胀剂的时间与剂量，保证止水带在混凝土具有一定的强度后才开始膨胀，切实发挥止水作用。止水带的粘贴基面一定要光滑平整，没有台阶、蜂窝麻面。止水带在粘贴或固定时一定要牢固，防止在施工时将止水带碰脱落。

③切实做好施工缝的嵌缝工作，作为第二道防线，可以弥补因止水带接头处密封不严、拐角处开裂或因弹性密封垫和管片边角部位施工损坏而引起的渗漏。

4.7 钢筋施工

钢筋在地面加工，在隧道洞门处搭架绑扎。钢筋需与车站洞门预埋环板时预埋的Φ12mm钢筋焊接在一起，洞门钢筋与管片采用螺栓连接，螺栓一端伸入洞门215mm，与10×60×60mm的钢板端块焊接牢靠,钢板端块与洞门钢筋焊接牢固。螺栓通过管片螺栓孔用垫片加螺母上紧，如图5所示。钢筋必须有质保书和试验报告单，严格遵守“先试验后使用”的原则。

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图7 洞门连接螺栓详图

图8始发端后浇环梁配筋图

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表4 始发洞门钢筋表

图9到达端后浇环梁配筋图

表5 到达洞门钢筋表

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注：①到达端洞门后浇环梁宽度D在施工中可根据实际情况作适当调整。

②到达端洞门后浇环梁配筋图以洞门环梁宽度平均值作为依据,各洞门配筋原则为：N1,N2在隧道纵向的间距不应大于200mm；N4,N5根数不变，但应根据实际洞门宽度调整单根长度；N6的根数可根据洞门实际宽度进行调整，但应间距应小于200mm。所有钢筋（包括分布钢筋）的净保护层厚度：迎水面不小于45mm，背水面不小于35mm。

4.7.1钢筋焊接加工

钢筋焊接使用焊条、焊剂的牌号、性能以及使用的钢板及型钢均要符合规范要求和有关规定。

4.7.2钢筋成型与安装

钢筋的钢种、根数、直径、级别等符合设计要求，同一根钢筋上在30d、且<500mm 的范围内只准有一个接头，绑扎或焊接接头与钢筋弯曲处相距不应小于10倍主筋直径，也不宜位于最大弯矩处。

钢筋搭接采用搭接焊。钢筋骨架以梅花状点焊，并设足够数量及强度的限位筋，保证钢筋位置准确。

焊接成型的钢筋网片或骨架稳定牢固，在安装及浇筑混凝土时不得松动或变形，钢筋与模板间设置足够数量与强度的垫块，确保钢筋的保护层达到设计要求。钢筋安装允许偏差见表6。

表6 钢筋安装允许偏差表

4.8 混凝土施工

混凝土自身防水主要抓好两个环节：①混凝土的密实度要好。②控制混凝土的开裂。混凝土结构自防水和接缝防水处理是结构防水的基本环节。混凝土结构自防水主要是由防水混凝土依靠其自身的密实性来达到防水效果，抑制孔隙。施工中，用控制

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水灰比、水泥用量和砂率来保证混凝土中砂浆质量和数量以抑制孔隙，使混凝土浸水一定深度而不致透过。通过加入膨胀剂和高效减水剂，减少混凝土收缩，增强其抗裂性能，并采取一系列措施保证混凝土施工质量。

1、混凝土的生产

采用商品混凝土，混凝土等级为C40，抗渗等级P10。

2、混凝土的运输

施工中采用商品混凝土，运输采用混凝土拌合车运送，在运输过程中避免出现离析、漏浆，浇注时有良好的和易性，坍落度损失减至最小或者损失不至于影响混凝土的浇注与捣实，在冷天、热天、大风等气候条件下运送混凝土时力求缩短运输时间。

3、混凝土的施工工艺

⑴混凝土浇注时除使拌合物充满整个模型外，还注意拌合物入模的均匀性，保证不离析。施工过程中严禁外来水渗透到正在浇灌的混凝土中。

⑵结构防水混凝土振捣采用插入式振捣棒配合附着式振捣器进行。振捣时，“快插慢拔”操作。混凝土分层灌注其层厚不超过振动棒长的1.25倍，并插入下层不小于5cm，振捣时间为10～30s。振捣棒等距离地插入，均匀地捣实全部混凝土，插入点间距小于振捣半径的1倍。前后两次振捣棒的作用范围相互重叠，避免漏捣和过捣。振捣时严禁触及钢筋和模板。

⑶洞门混凝土一次浇筑，为了防止模板上浮，立拱架时适当降低10～20mm。浇筑混凝土前检查止水条的铺设，端头木模板，洞门钢模板等是否符合设计及规范要求，模板台架是否稳固，清除模板内的杂物后，准备浇筑混凝土。

⑷振捣时不碰撞钢筋、模板等。施工缝处混凝土认真振捣，新旧混凝土结合紧密。混凝土振捣过程中严格按工艺操作，快插慢拔，布点均匀，防止漏振，捣棒端头距施工缝在 30cm～50cm，防止过近破坏止水条，过远漏振使浆液不能到达接缝处，产生露骨。混凝土灌注过程中有专人随时观察模板、支架、钢筋等情况，发现问题及时处理。模板要架立牢固、严密，尤其是挡头板，不出现跑模现象。混凝土挡头板做到表面规则平整，避免出现水泥浆漏失现象。

⑸在炎热季节施工时，采取有效措施降低原材料温度，减少混凝土运输时吸收外界热量。混凝土结构的表面温度与室外最低温度的差值不大于15℃。为防止混凝土收缩开裂影响防水效果，结构恒温温度不高于50℃，混凝土降温速度不大于2℃/h。温度测试由实验人员负责。

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⑹洞门防水混凝土采用泵送混凝土入模。混凝土入模时，左右对称灌注，沿洞门高度分层进行，每次连续灌注，以减少接缝造成的渗漏现象。衬砌模架按灌注孔先下后上，由后向前有序进行，防止发生混凝土砂浆与骨料分离。

（7）混凝土灌注过程中有专人随时观察模板、支架、钢筋等情况，发现问题及时处理。

4、混凝土的养护

防水混凝土灌注完毕，待终凝后及时养护，养护时间不少于14天。由于台架和模板不能及时拆除，初期养护洒水至模板表面和挡头板进行降温，待达到规定的强度后方可拆模，拆模后对结构表面喷水养护。

五、施工安全文明措施

5.1.现场施工安全措施

（1）与施工生产无关人员禁止进入施工场地。所有进入施工现场的作业人员必须戴好安全帽，特殊工种操作人员应佩戴相应的劳动防护用品。

（2）特殊工种作业人员（电工、电焊工、吊车司机、司索等）必须持证上岗，严禁无证操作。

（3）严禁使用安全防护装置不合格或不齐全的机械设备。

（4）施工作业人员之间、人员与机械之间必须保持安全距离，避免造成伤害。（5）操作人员间距不应小于3米，拆出的混凝土浮块应及时清理。

（6）在进行管片拆除作业时，严禁工作面下安排人员进行其他作业。

（7）电气焊工（钢筋割除等）严格按照安全技术规程进行操作。

（8）使用旧木料前，必须清除钉子、水泥粘结块等。

（9）机械应停在坚实的地基上，如基础过差，应采取铺设钢板等加固措施。

（10）施工现场禁止吸烟，吸烟必须到指定的地点，严禁乱扔烟头。

（11）氧气瓶、乙炔瓶（若使用）应与明火作业点之间都必须保持安全距离，并远离易燃、易爆等危险物品和高温设备（如使用中空压机等）。

（12）施工现场及作业地点应有足够的照明。施工平台两侧均应设置红色警示灯。（13）现场照明线路必须绝缘良好，布线整齐且应相对固定，并经常检查维修。照明灯悬挂高度应在2.0m以上。

（14）严禁将电源线芯弯成裸钩挂在电源线路或电源开关上通电使用。

（15）施工现场电气设备和线路等应装漏电保护器，做到一机、一闸、一漏电保护，

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以防止因潮湿漏电和绝缘损坏引起触电及设备事故。

（16）电工要对线路进行定期检查维修，异常天气（大雨、大风天气等）后立即检查，发现问题要立即修复。停用的电器应及时切断电源或拆除；电工操作时严禁带电作业，无关人员不得靠近。

5.2脚手架搭设安全措施

（1）模板支架采用φ48.3*3.5mm碗扣式脚手架，间距严格按照施工方案进行设置。（2）立杆支撑在隧道结构的砼底板上，剪刀撑均须由底到顶连续设置，用可转关卡、十字卡将剪刀撑和立杆、横杆连接牢固。

（3）横纵向通长连杆连接牢固，以增加脚手架的整体性。

（4）外侧吊梁模板支设及加固期间作业人员必须作好安全带。

（5）架子工在高处（距地高度2ｍ以上）作业时，必须偑带安全带，严禁酒后作业。（6）递杆、拔杆时，上下左右操作人员应密切配合，协调一致。拔杆人员注意不碰撞上方人员和已绑好的杆子，下方递杆人员应在上方人员接住杆子后方可松手，并躲离其垂直操作距离3ｍ以外。

（7）架子搭好后要派专人管理，未经安质部同意，不得改动，不得任意解掉架子与柱连接的拉杆和扣件。

（8）架子上不准有任何活动材料，如扣件、飞脚手板、活动钢管、钢筋头等，一旦发现应及时清除。

（9）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板、泵送混凝土输送管等支撑固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。

六、安全文明施工保障措施

6.1 垂直运输

施工材料及管片的吊运必须落实吊运的设备、确定吊运吨位的匹配，对吊运的索具进行配置。制订相应的分项安全技术措施和操作规程，在吊运过程中进行监控。对起重设备的操作人员和指挥人员进行交底。

(1) 行车司机必须经过培训、考核后合格者方能上岗。

(2) 做好对行车、起重指挥工的安全教育及安全交底工作。

(3) 重点强调重物下严禁站人，并落实措施及管理工作，专职设备员定期检查并做好记录（每周检查）。

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(4) 对起重设备的索具、钢丝绳、卸扣、土箱、管片吊钩做到定期检查，安全使用各种安全装置，督促落实维修、整改工作。在吊装预制构件或其它施工材料时，吊环和索具的安全系数K≥8。

(5) 同步施工由于起重高度的限制，务必要注意起吊夹角和上下人员的安全，吊装预制构件时，必须固定牢靠后方可脱钩。

6.2 水平运输

(1) 电机车司机必须经过培训，考试合格后方可上岗作业。

(2) 做好对电机车司机安全教育，并做好安全交底工作，防止电机车伤人，严格控制电机车速度。

(3) 井下电机车司机兼职挂钩，同样必须经考核合格后持证上岗。

(4) 严格执行电机车安全操作规程，加强对电机车“连接”部位检查制。

(5) 督促电机车司机做好交接班及运行情况记录工作。

(6) 电机车运行过程中严禁搭乘电机车，做好检查、监督工作。

(7) 做好每日巡视检查工作，检查电机车运行速度、进入车架段限速及轨道端头限位装置安放情况。

(8) 电机车的警铃和信号必须齐全，进入同步施工区域必须鸣（响）信号，警告施工人员；电机车上的运输材料必须堆放整齐并固定牢靠，以防在运输过程中滑移，撞击T型刚架和伤害施工人员；由于后配套拖车区域二侧间距较小，进入此区域严禁电机车司机的手、头超出机车外。

(9) 施工安全区域的划分和信号规定。

6.3 对井下工作人员的管理

(1) 非工作人员禁止下井参观。

(2) 下井的工作人员要佩戴自身的安全帽及必要的防护用品；工作人员要服从管理，确保工作的安全性。

(3) 加强施工现场管理，实行每天每班交班会制度，做好班前安全讲话。

(4) 组装区域设置警戒区、安全警示标志，以及专职安全员现场值班。