西安地铁盾构区间联络通道施工方案

目录

一、编制依据 (1)

二、工程概况 (1)

2.1地质描述及土体加固情况 (1)

2.2结构形式及外部尺寸 (2)

三、施工筹划 (2)

四、联络通道施工 (3)

4.1工艺流程 (3)

4.2主隧道管片加固 (5)

4.3施工准备 (6)

4.4土体加固情况检查 (6)

4.5预制砼管片上开洞门 (6)

4.6闭合框架梁施工 (6)

4.7隧道开挖及出碴运输 (7)

4.8二次衬砌 (11)

4.9防水工程 (15)

4.9.1联络通道防水 (15)

4.9.2联络通道与盾构隧道接口防水 (19)

五、监控量测 (20)

5.1监测目的 (20)

5.2监测项目、测点布设和监测频次 (20)

5.3数据收集与处理 (21)

六、安全、质量保证措施 (22)

联络通道施工方案

一、编制依据

1.1 通化门～万寿路盾构区间隧道设计图纸（中铁第一勘察设计院集团有限公司.2009年5月.西安）

1.2 通化门～万寿路盾构区间防水（中铁第一勘察设计院集团有限公司.2009年7月.西安）

1.3通化门～万寿路区间岩土工程勘察报告（西安岩土工程新技术开发公司.2008年12月.西安）

1.4现行地铁设计和施工的相关规范、规程和验收标准

1.5我单位现有技术水平、施工管理水平、机械配备能力等

二、工程概况

通化门～万寿路站盾构区间共设有2个联络通道，其设计右线中心里程为YDK25+375.518，左线中心里程为ZDK25+375.548。长度(区间隧道中心线之间的平面距离)为18m ，通道覆土厚度约为16m ，地下水位位于通道顶部，前期通道处进行了地面旋喷桩加固，加固后的土体的自立性和均匀性就有较大提升，整体而言，洞身及洞顶的地质条件较好。

2.1地质描述及土体加固情况

联络通道穿越的地层主要为4-1-2老黄土和4-4粉质粘土层。自上而下主要地层为：杂填土、新黄土、古土壤、老黄土、粉质粘土、中砂，各地层地质条件描述如下：

1-1杂填土层Q 4ml :主要由路面及路基组成，较密实，全场地分布。层厚0.5～1.4m ，地层

深度0.50～1.40m ，层底标高414.22～424.09m 。

1-2层素填土Q 4ml :黏性土组成，含白灰渣及少量砖瓦碎块，疏密不均，局部分布。层厚

0.50～4.60m ，层底深度1.0～5.10m ，层底标高401.23～423.01m 。

3-1-1层新黄土(Q

eol 3)：黄褐色，大孔、虫孔发育，见蜗牛壳碎片，坚硬状态。

2

1--a =0.41MP 1-a ，属中压缩性土。0.2s δ=0.002～0.153，具湿显性。层厚5.2～11.30m ，层底深度8.70～12.20m ，层底标高404.00～415.27m 。

3-2-1层古土壤el Q 3：红褐色，具针状孔隙，含多量白色钙质条纹及结核，团粒结构，底部结核富集成30cm 左右硬层。坚硬-硬塑状态。21--

a =0.22MP 1-a ，属中压缩性土。0.2s δ=0.002-0.089.具湿显性。层厚1.5～4.9m,层底深度12.40～16.00m ，层底标高403.77～411.27

eot:褐黄色，具针状孔隙，含多量钙质结核，见蜗牛壳碎片，坚硬—可4-1-1层老黄土Q

2

塑状态。属中压缩性土。层厚1.20～11.40m，层底深度15.20～26.60m，层底标高393.48～405.33m。

4-4层粉质粘土（Q al

）：灰黄色，含钙质及铁锰质结核，可塑状态。属中压缩性土，最

2

大揭露厚度15.80m。夹中粗砂薄层。局部27.0～28.0m夹30cm左右厚钙质结核层。

联络通道地质详图见：（万寿路～长乐坡站区间隧道地质纵断面图）

联络通道处已进行旋喷桩土体加固，成桩规格为Φ1000＠850，详情见万长区间联络通道土体加固方案。

2.2结构形式及外部尺寸

联络通道为直墙拱形结构，复合式衬砌。初衬拱架形式及尺寸如下图1-1所示：

初衬拱架形式图1-1

三、施工筹划

联络通道施工投入人员、机械设备的数量一览表

注：联络通道处洞门破除、开挖、初支、防水、以及二衬施工，用时共为30天。

四、联络通道施工

4.1工艺流程

施工工艺程见 (联络通道施工工艺流程框图1-2)。

联络通道施工工艺流程框图1-2

图1-3 矿山法施工联络通道断面纵向施工图

锚管

超前小导管注浆

封闭初支结构

核心土

上台阶

下台阶 上部初支结构

图1-4 矿山法施工联络通道断面施工步序图

4.2主隧道管片加固

破除（切割）通道口的特殊砼管片前，在左右线隧道通道口处的隧道内架设临时刚性支撑，在管片主要受力部位沿隧道纵向3m布设多个20#工字钢制作的支撑点，增加上下支撑点的刚度，并用千斤顶预加预应力。设立抗拉杆件与内支撑骨架相连，防止和减少区间隧道在通道位置处的管片发生过大变形。通道口临时支撑的横断面设置见附图1-5。

通道口临时支撑的横断面设置图1-5

4.3施工准备

施工前用测距仪准确测定通道两端位置，并做好测量护桩工作。

4.4土体加固情况检查

联络通道施工前已在地面进行旋喷桩加固，成桩规格为直径800间距600。为保证施工顺利安全地进行，在盾构管片破除的同时进行土体抽芯试验。具体操作方法为人工采用洛阳铲进行超前探洞观察土体情况，如果土体自稳性差应进行超前注浆，加固土体。

4.5预制砼管片上开洞门

开洞前在联络通道底部先打设水平探孔，看是否有水流出，如无水时再进行开洞。根据钻割砼孔的施工需要，为了确保施工的安全、快速和保证相临结构不受损，采取以下施工方法：

(1)施工准备

a、按照设计要求准确确定切割位置，并用油漆划出轮廓线。

b、按照“附图1-3开洞门加固方案示意图”对切割和洞口段施工时的影响范围进行支护。

(2)根据需切割砼孔的现场条件，采用混凝土切割专用机械进行切割。

(3)切割时，对现场进行简易围蔽，以防止无关人员误入。

(4)为保证施工安全，切割的砼块重每块≤1000Kg，用手动起重工具（3吨的手拉葫芦）放至现场地面。

4.6闭合框架梁施工

管片切割完毕后，首先进行闭合框架梁施工，按照设计要求沿管片开口厚度的1/2处植入Φ16@400钢筋，一端深入管片180mm，另一端深入闭合框架梁400mm，并进行弯折以加强和混凝土和闭合框架梁钢筋连接。闭合框架梁施工时，先底部钢筋及混凝土施工，然后进行两侧施工，最后进行施工顶部。

4.7隧道开挖及出碴运输

隧道开挖采用正台阶法开挖，上台阶长度控制在2～3m，台阶要依现场情况进行放坡处理，以保证施工安全。每循环进尺严格控制在0.5m。开挖采用人工出土，编制袋装碴，再搬到电瓶车渣土斗内，运出洞外。

（1）施工工艺：测量放线→打超前小导管→超前注浆→开挖土方→初喷砼→挂钢筋网→安装钢格栅→焊接纵向连接筋→喷射砼→初支背后注浆→一直向前循环。

（2）超前小导管：隧道开挖前拱部采用φ42×3.5的超前小导管进行超前注浆加固地层，导管长度3m，环向间距30cm，纵向间距2m，外插角10°～15°左右，拱部120°范围内布设，注水泥-水玻璃双液浆，注浆压力为0.1～0.5Mpa，浆液配合比依据现场土质情况调节水玻璃和水泥浆的配合比，以保证双液浆顺利压入土体。锁脚锚管采用φ32×3.25无缝钢管，长2.5m，每榀格栅4根，每侧2根。

（3）土方开挖：通道分2步台阶开挖，台阶长度2～3m，预留核心土并放坡，每循环进尺0.5m。

（4）钢架、纵向连接筋及钢筋网的架立安装

1）钢架焊接所有焊缝采用双面搭接电弧焊，焊缝高度不小于8mm，HPB235钢筋焊条型号E43，HRB335钢筋焊条型号E50。钢架加工后应放在水泥地面上试拼，其允许误差为：沿格栅钢架周边轮廓拼装偏差不应大于±3cm；各单元间连接用螺栓，孔眼中心间距公差不超过±0.5mm；格栅钢架平放时平面翘曲应小于±2cm。

2）钢架安装前应清除底脚下的虚碴及其它杂物，超挖部分用混凝土或砖块垫实。

3）钢架在开挖作业面人工组装，各节钢架间应以螺栓连接拧紧。

4）钢架与土层之间应尽量接近，留5厘米间隙作为保护层。在安装过程中，

当钢架和土层之间有较大间隙时，设垫块。

5）钢架应精确定位，注意“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后

等各个方位的位置偏差。控制标准如下表：

格栅架立允许偏差表

6）初喷40mm 厚砼后挂钢筋网，钢筋网6.5@150mm ×150mm 。

7）纵向连接筋采用直径22的二级钢，环向间距1米，梅花形布设。采用

单面焊，连接筋搭接长度不得小于10倍公称直径，焊接时必须保证焊

缝饱满，无虚焊、漏焊。

8）钢筋网与钢架连结牢固，保证网片搭接长度不小于一个网格，并应满足

喷射混凝土时钢筋网不得晃动。

（5）喷射混凝土

1）混凝土喷射工艺流程

混凝土喷射工艺流程如下图所示。

喷砼工艺流程图1-6

①喷射作业应分段、分片、分层，由下而上，依次进行，如有较大凹洼时，应先填平。

②分层喷射时，后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行；若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。

一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定，拱部应为3～5cm，墙部为5～8cm。

③有水地段喷射混凝土施工工艺

a、改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与涌水融合后，再逐渐加水喷射；

b、喷射时，先从远离出水点处开始，逐渐向涌水点逼近，将散水集中，安设导管，将水引出，再向导管逼近喷射；

c、当涌水范围大时，可设树枝状排水导管后再喷射；

d、当涌水严重时，可设置泄水孔，边排水边喷射。

2）质量标准

①喷射料配合比按：水泥：砂：碎石：水：外加剂（1：1.86：2.18：0.42：

0.035）拌制。拌制混合料时，称量（按重量计）的允许偏差为：

a、水泥和速凝剂均为±2%；

b、砂、石均为±5%。

②喷射混凝土不应出现滴水和淌水现象，当出现时应查找原因根治（例如可采取引排后补喷混凝土的办法）。

③喷射混凝土不应有大于0.5mm的贯通裂缝及大面积（≤400cm2）的空鼓现

象，当出现时应凿除重喷或采用背后注浆补强。

④在钢架连接板和预埋件处，其背后喷射混凝土必须密实，不可留有孔洞，当出现时必须补喷密实。

⑤每30m范围内不多于1处外露钢筋，露筋长度小于15cm。

⑥隧道喷射混凝土基面无遗留残渣堆积物。

3）干喷混凝土施工注意事项

·喷砼前应首先检查机具设备的完好情况，确保机具完好。

·施喷过程中，喷射机的风压保持在0.3Mpa～0.5MPa

·输料管宜顺直放置或尽可能以大半径弯曲。

·上料应均匀连续，经常保持喷射机料斗满料。

·喷头与受喷面的距离应保持在1.5米范围内。

·喷射混凝土时，喷射的角度最好保持与受喷面垂直，若因支护钢架的影响不能保持垂直时，也不应小于70度。

·喷头操作应连续不断地做圆周运动，并形成螺旋状，喷射的路线应自下而上，呈“S”形运动，隧道内的喷混凝土应先边墙后拱部。

·喷混凝土结束时，应待喷射机内的料喷完后再停风。

·整个施工过程应严格依据有关操作规程进行作业，保证施工安全。

（6）初支背后注浆：初支施工时在拱部埋设φ42×3.5钢管，长450mm，纵向间距3m，拱顶及两肩布置，钢管与钢格栅焊接牢固。初支闭合成环3～5m后，即对初衬背后压注水泥浆，注浆液采用强度等级不低于42.5MPa的水泥拌制，水灰比1：0.5～1：0.8，注浆压力0.1~0.5MPa。当洞内渗水严重时，采用注水泥-水玻璃双液浆堵水，注浆压力为0.1~0.5Mpa。

4.8二次衬砌

二次衬砌采用先墙后拱法施工，立组合钢模板，满堂红脚手架，采用C40抗渗等级为P8商品砼泵送入模浇筑。为使支护能够尽快地闭合，开挖完成后，尽快施作底部、边墙和拱部二衬，混凝土浇筑采用钢木组合模板，混凝土由两台泵机（地面一台、地下一台）泵送入模，插入式捣固棒捣固。

(1)防水层：在二次衬砌前安排单工序人工作业，简易作业台架作为作业平台，铺设前先试铺。防水板在初期支护基本稳定后铺设，铺设时无锚管和钢筋头外露，对不平部位和渗水处进行处理，固定防水板时，不要绷得太紧，根据基面凹凸情况留有足够富裕量，以防二次衬砌时将固定点拉脱，同时要防止防水板与基面间出现不密贴的空洞。喷层渗水时，及时引排。所有明钉点用小块塑料板焊接覆盖。铺设完毕后，全面检查，破损处需补救，达到规范和设计要求。该部分内容详见2.6防水工程部分。

（2）钢筋的加工与绑扎

1）原材进场检验

进场的钢筋原材料，必须具备出厂合格证或材质试验报告，经确认无误后，方可收货进场。现场取样做力学性能试验，检验合格后方可使用。

2）钢筋加工

①钢筋加工前，由专业工程师按照设计图纸，编制钢筋下料单；钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。同时编制钢筋制作方案并向作业班组进行技术交底。

②钢筋切断和弯曲时要注意长度的准确。

③钢筋加工成半成品后，经质检人员检查合格后，要按类别、直径、使用部位挂好标志牌，并分类堆放整齐，由专人管理，放置在方便运送至使用部位的

地方；对检查不合格的产品返工、返修或作报废处理。

④钢筋绑扎

a为保证钢筋接头的连接质量，并基于保护防水层的考虑，钢筋接头尽可能地安排在加工场内连接；对于必须在现场连接的，可根据现场条件采用机械连接、人工绑扎相结合来施工。

b钢筋绑扎接头与钢筋弯曲处相距不小于10倍主筋直径，不设置于最大弯距处。

c.钢筋的绑扎顺序应根据每一段的施工特点严格按顺序进行。

d.在绑扎钢筋网时，应设置足够强度的钢筋撑脚，以保证钢筋网的定位准确。

e.所有钢筋交点应用铁丝牢固绑扎，接头位置、搭接长度、间距应严格按图及规范施工。

(3)混凝土浇筑：二次衬砌浇注对称地由下而上连续全断面一次灌注。单循环进尺3～4m，衬砌循环全过程作业顺序为：测量放线→简易衬砌台架拼装→调整并锁定→安装止水带和端模→涂刷脱模剂→泵送砼入模→养生→脱模→养生。

1）混凝土浇筑简易支撑选用定制的小钢模＋工字钢内衬＋钢管脚手架组成，小钢模采用600mm（宽）×1000mm（长）×85mm（厚）的钢模；内支架采用I16工字钢，纵向间距1m；脚手架采用48mm的钢管，间距500mm×600mm×600mm。结构形式如下图1-7所示：

支撑结构形式图1-7

扣件脚手架搭设和拆除注意事项

①脚手架搭设前工程技术负责人应按要求对搭设和使用人员进行技术交底。

②对进入现场的脚手架构配件，使用前应对其质量进行复检。

③构配件应按品种、规格分类放置在堆料区内或码放在专用架上，清点好数量备用。

④应全面检查脚手架的连接、支撑体系等是否符合构造要求，经按技术管理程序批准后方可实施拆除作业。

⑤脚手架拆除前现场工程技术人员应对在岗操作工人进行有针对性的安全技术交底。

⑥脚手架拆除时必须划出安全区，设置警戒标志，派专人看管。

⑦拆除前应清理脚手架上的器具及多余的材料和杂物。

⑧拆除作业应从上开始，逐层向下进行，严禁上下层同时拆除。

⑨拆除的构配件应分类堆放，以便于运输、维护和保管。

⑩拆除的构配件应人工传递到地面，严禁抛掷。

2）衬砌砼由商品砼厂家生产，两台泵机泵送入模。通道砼为钢筋砼，为保证砼的流动性，坍落度宜采用16～18cm，粗骨料采用5～20mm的级配良好的碎石。砼浇注时由下而上分层对称灌注，每层灌筑高度不超过40cm，采用附着式平板振动器和人工用插入式振捣器充分振捣。每层的浇注顺序应从砼已施工端开始，以保证砼施工缝的接缝质量和便于排气。砼灌注过程中始终有技术人员和技术工人现场值班，组织好放料、停料及振捣时机，特别注意砼泵送满后的刹尖停泵时机，严禁强行泵送，要保证拱顶砼饱满又要避免压跨模板。

根据洞内的砼硬化时的强度增长规律和施工经验，砼拆模一般在24～36小时后进行，拆模后砼立即养护，采用专人洒水，养护时间不少于14d。防水混凝土冬季施工时的入模温度不应低于热工计算要求。

3）二衬背后回填注浆

①背后注浆管的安设

二衬背后注浆管布置在拱顶、边墙，每断面3根，纵向间距不大于5m。

②注浆工艺

a注浆浆液选择及配合比

二衬背后回填注浆材料选用水灰比为1：0.8～1：1.0的水泥浆，水泥浆中添加2～3%的MgO微膨胀剂。

b注浆设备及压力

二衬背后回填注浆设备同超前小导管注浆设备。注浆压力根据实际情况来定，一般为0.1～0.3Mpa。

c注浆施工同初支回填注浆。

4.9防水工程

防水分为二部分，即联络通道与盾构隧道接口防水和联络通道自身防水。流程如下：

防水施工时，安排专职动火防护人在现场进行动火看护，保证消防水管能随时扑灭火源，并在现场放置灭火器材。

4.9.1联络通道防水

联络通道防水设计如下图所示。

（1）施工准备以及初期支护表面处理

◇铺设防水层前，外露钢筋头、钢管等尖锐物从根部割除，并用1∶2.5的水泥砂浆抹平，当基面条件较差时，可先铺设400g/2m的土工布缓冲层。基面平整度应满足：D/L≤1/20，（D：相邻两凸面间凹进去的深度，L：相邻两凸面间的最短距离），并根据凹凸起伏部位应圆滑平缓，所有不满足上述要求的突出部位应凿除，并用1：2.5水泥砂浆进行找平，凹部采用1：2.5水泥砂浆填平，所有阴角均采用1：2.5水泥砂浆做成5?5cm的圆角，阳角做成2?2cm的钝角或R≥2cm的圆角。

◇清除结构上的浮土、泥浆、油污等杂物。对渗漏水地方进行注浆堵漏，防水砂浆找平，必要时埋设透水盲管，保证防水层铺设前基面平整无渗漏。（2）防水板及保护层施工

◇防水层采用双面粘预铺式卷材时，靠近初支一侧的隔离膜可不撕掉，与现浇砼结构外表面密贴面的隔离膜应在浇注砼前撕掉。

◇防水层采用机械固定法固定于初支上，固定点距卷材边缘2cm处，钉距不大于50cm。钉长不得小于3cm，且配合垫片将防水层牢固地固定在基层表面，垫片直径不小于2cm。避免浇筑砼时脱落。

◇相邻两幅卷材的有效搭接宽度为10cm（不包括钉孔）。要求上幅压下幅进行搭接。搭接时，搭接缝范围内的隔离膜必须撕掉（双面粘卷材的两侧隔离膜均要求撕掉）。

◇防水层铺设完毕后，在所有施工缝、变形缝部位骑缝铺设加强层，施工缝加强层宽度50cm，变形缝加强层宽度1m。其中施工缝加强层与防水层自粘满贴，变形缝两侧各30cm范围内防水层表面隔离膜不应撕掉（即此范围防水层与加强层不粘贴），其他部位满贴粘结。

◇底板防水层铺设完毕，除掉卷材的隔离膜，并立即浇筑50mm厚的C20细石砼保护层，侧墙防水层应采取临时保护措施避免防水层受到破坏。

◇防水层破损部位应采用同材质材料进行修补，补丁满粘在破损部位，补丁四周距破损边缘的最小距离不小于10cm。补丁胶粘层应面向现浇砼。

◇防水层一次铺设长度可根据施工情况、砼循环灌筑长度等因素确定，铺设前，宜先行试铺，并加以调整。

◇防水层在下一阶段施工前连接部分加以保护，不得弄脏和破损。

◇铺设好的防水层应特别注意加以保护，注意钢筋运输、绑扎可能对防水卷材造成的破损，发现防水层损坏时及时进行修补。防水层施作完后及时施工保护层。

(3)纵向施工缝防水

纵向施工缝在浇注混凝土前，将其表面浮浆和杂物清除，先铺净浆，再铺30～50mm厚的1：1水泥砂浆，并及时浇注混凝土。保证施工缝钢边止水带位置准确，固定牢靠，已经浇注的混凝土强度不低于1.2MPa。止水带采用厚度为3mm 的镀锌钢边止水带，钢边止水带用吊筋与钢筋结构主筋焊接固定，施工缝防水如下图所示。

纵向施工缝防水示意图

⑷变形缝防水

变形缝宽度为20mm。变形缝处除辅助外防水层外设置三道各自成环的止水线：

◇变形缝外侧设置外贴式止水带；

◇变形缝中部设置中埋式注浆止水带，形成一道封闭的防水线；

◇变形缝处拱部及边墙内侧设置不锈钢接水槽，将少量渗水有组织地引入区间排水沟并排入区间废水泵房，变形缝内侧嵌填密封胶。

一般变形缝(拱顶及边墙)防水构造图

一般变形缝(仰拱)防水构造图

5）联络通道与盾构隧道接口防水

联络通道与盾构隧道接口防水设计如下图所示