地铁八号线交流文件2.ppt

北京地铁八号线02标段暗挖区间施工技术,中铁二十局集团第一工程有限公司北京地铁项目部,中国铁建,汇报提纲一、工程概况二、不良地层施工技术三、导洞间横通道段施工技术四、穿越700污水管道施工技术,工程概况,1、标段简介 北京地铁8号线02标段位于昌平区回龙观东北角标段由起点-回龙观东大街站区间（明挖法，长205m ）和出入段线区间（683.5m暗挖法+445m明挖法）组成项目投资1.869亿元，合同工期40个月项目目前已提前完工 本次交流仅涉及出入段线暗区间施工技术本标段位置,,北,黄,平,西,侧,路,施工场地平面位置及周边交通情况图,,竖井及横通道,起-回明挖区间205m,出入段线暗挖区间683.5m,出入段线明挖区间445m,2、施工环境,3、隧道结构简介 出入段线区间为单洞双线马蹄形断面，开挖尺寸8.801×11.912m，全长683.5m，覆土厚度5.3-12m，CRD法施工，导洞台阶法开挖 超前支护为φ42导管注水泥-水玻璃浆液 初期支护为φ28钢格栅+φ22连接钢筋+φ6钢筋网片+350mm厚C25喷射混凝土结构，格栅间距50cm初期支护结构图,隧道受潜水、层间水～承压水影响。

潜水主要赋存在隧道中上部细砂中，水位埋深7.5～10.5m，水位处于隧道拱顶上1.5～3m，对施工影响大层间水～承压水埋深18.7-25.2m，处于隧道仰拱以下0.5-3.5m，对隧道施工影响不大 隧道自上而下所触及的地层为：粉土、细砂、粉质粘土层4、地质水文情况,北,一级风险源6个：（1）下穿或旁穿埋深6.5-6.8m的Φ1800污水管；（2）下穿或旁穿埋深3.2-3.9m的Φ1500雨水管；（3）下穿埋深10.2m的2.0×2.2m的电缆沟，距离拱顶0.5m；（4）下穿七燕干渠；（5）旁穿高压铁塔；（6）下穿5.3m的Φ700污水管，距离拱顶仅0.2m二级风险源7个；三级风险源4个5、风险工程,地铁隧道不良地层施工技术,一、存在问题 1、流砂严重 （1）施工区域为回填土及垃圾土堆填，地层松散，土体稳定性差 （2）隧道受潜水控制，降水效果差，残留水较大，产生流砂，引起坍塌 （3）台阶法施工中，下台阶砂土共存，上部砂层薄，下部粉质粘土层厚，施工周期长，封闭前流砂影响周期长，引起坍塌 2、沉降量大 流砂、坍塌导致地层变形加剧，沉降量大 流砂、坍塌是施工风险的根源，因此从治理流砂和回避流砂影响两个方面入手进行解决。

二、流砂坍塌产生原因分析 1、残留水影响 隧道采用管井降水，间距6-8m，由于砂层较薄（1.2-1.8m），且上下均为相对隔水层，降水漏斗覆盖区域小，开挖时潜水汇集降水井距离大于开挖临空面距离，残留水直接流向掌子面，降水存在盲区 试验段加密降水井至5-6m左右，降水效果有所提高，残留水相对较小，但流砂依然存在2、台阶不利位置影响 细砂层厚度约1.6m，其中1m砂层处于在上台阶下部， 0.6m砂层处于下台阶上部 导洞下台阶土体开挖先中部后两侧，由于台阶下部粉质粘土开挖难度大，施工时间长，难以及时封闭，在此期间残留水冲刷砂层，形成流砂，并逐渐向四周扩展形成坍塌，初期支护背后形成空腔，上台阶格栅悬空，施工风险极大 下台阶共设置24根φ22连接钢筋，连接筋为单面焊，耗时长，也加剧了流砂危害流砂引起坍塌，初支背后形成空洞，格栅拱脚悬空,三、采取的技术措施1、三台阶施工 导洞上台阶高度不变，将下台阶分割成两个台阶，原下台阶上部0.6m砂层与0.2-0.4m粉质粘土划分为中台阶，剩余部分为下台阶，根据地层变化，中台阶可以随时调整两台阶施工,三台阶施工,,,,,,,,三台阶施工,三台阶优点： （1）相对于两台阶，增加两人优先施工中台阶，中台阶0.6m砂层与0.4m左右粉质粘土开挖时间短，连接钢筋共4根，格栅安装及焊接速度快，流砂影响时间短，达到快封闭的目的。

（2）中台阶由透水的砂层和相对隔水的粉质粘土层组成，初支喷射砼可较好阻断流砂初支节点板处于粉质粘土层，承载力好，有效降低沉降 （3）台阶高度降低，作业面增加，台阶之间联系加强，对控制台阶坍塌伤人，效果明显2、真空抽水 在掌子面采用真空抽水泵抽排残留水，尽量降低残留水影响沿残留水出现的细砂与粉质粘土层界面位置采用风管吹2.5m孔洞，并将φ30的塑料管塞入，塑料管前2m钻φ15孔洞，孔间距10cm，钻孔部分采用密目网缠绕，防止细砂吸入 掌子面一般安装4根，掌子面中部2根，两侧各一根，两侧塑料管向开挖轮廓外30°埋设，各支管在掌子面后10m后与真空抽水机相连，真空抽水泵理论可达到0.04MPa负压施工时可根据实际抽水效果，适当调整管道数量，伸入初支外侧抽水管不抽取，根据抽水效果在下台阶过后2m切断即可，可重复利用，也可作为二次背后注浆之用，抽水管间隔2m打设一次，对付残留水非常有效四、施工体会 1、降水井井间距与抽水效果不成正比，井间距必须经济合理 2、三台阶能在时间及空间上控制流砂，适应流砂处于下台阶位置，不适宜流砂在上台阶及拱顶以上位置 3、真空抽水可有效治理隧道任何部位残留水，标段真空抽水主要是应对三台阶难以适应范围的残留水。

三台阶是风险转嫁，可以产生变更，真空抽水需要一定投入，两种方法根据实际可单独使用，也可综合使用隧道CRD法导洞间横通道段施工技术,一、施工难点 八号线二期计划2011年底通车运营，在工程实施期间，隧道采用两个竖井对头掘进，北侧导洞距离正常，南侧3#导洞滞后1#导洞82.5m此时3#导洞共计剩余146m，须通过增加3#导洞正线施工作业面，才能同期完成剩余工作量若按照常规思路组织施工，将无法保证总工期二、施工方案及方法 根据现场实际进展情况，为解决工期问题，采用自1#导洞开设横通道进入3#导洞正线后，再通过横通道侧壁开门向两侧施工3#导洞正线的施工方案 1、横通道位置的确定 在南侧1#、3#导洞之间选择横通道位置时，遵循以下原则： （1）避开地质水文情况较差的地段，宜选择在地质水文较好的地段 （2）避开对周围既有建筑物（高压铁塔）的影响 （3）各导洞均衡生产、以及导洞间安全距离 结合各导洞施工位置，经过施工及环境安全风险评估，横通道位置开设在两个高压铁塔之间的CDK0+423位置此段地质较好，且避开高压铁塔位置，此位置处于南侧2#导洞后10m，距离南北两侧各73m，与各导洞均有安全距离，可形成3#导洞4#工作面均衡施工状态。

横通道开设位置与环境关系图,横通道开设位置地质、水文图,横通道开设位置与导洞之间位置关系图,2、横通道选择 横通道高度应全包3#导洞初期支护及临时仰拱，在横通道形成体系后，使通道范围内3#导洞初期支护体系与横通道支护体系共同受力； 横通道选择平拱直墙形式，以降低1#导洞进入3#导洞开设马头门上挑时带来的施工难度； 横通道采用统一矩形断面形式，并不随3#导洞弧拱，降低施工及格栅加工难度，横通道与导洞弧拱部位采用喷射混凝土回填横通道内宽度2m，中部设置临时横撑，降低土体扰动，控制沉降、变形；横通道长6.366m，宽2.6m，高5.258m，采用300mm 厚C25喷射砼作为初期支护，中部临时横撑厚200横通道开设与导洞断面之间关系图,3、正线1导洞进入横通道马头门开设（1）土体加固对横通道开设范围及其两侧2m范围的1、3导洞拱顶2m范围土体自地面钻孔注浆加固，钻孔按1m梅花型布置，注水泥浆液，浆液压力0.5-1.0Mpa2）马头门加固在1导洞横通道位置设置I20门框架，喷射砼与1、3导洞临时中隔墙连接，加强1导洞支护体系，防止马头门开设时1导洞侧压力过大，造成初支变形、破坏3）监测点埋设横通道范围及对应1导洞拱顶埋设沉降、收敛测点，采集数据，信息化施工。

4）横通道上导洞马头门施工 导洞采用台阶法施工破除上台阶中隔壁混凝土，中部砼预留，支挡核心土，先开挖侧壁部分，挂网封闭，拱部第一榀格栅位置一次性上挑开挖100cm，挂网喷射砼封闭 格栅安装及喷砼为与开挖同步，由两个侧壁及拱顶三步组成上台阶2m后，破除中部预留砼，施工下台阶 （5）横通道下导洞马头门施工 横通道下导洞与正常开挖马头门施工相同4、横通道进入3导洞马头门开设（1）同时安装横通道内3导洞格栅，喷射砼封闭 （2）先施工一侧正线马头门，成环5m后，进行另一侧施工5、监控量测横通道施工共计7天，地面、洞内、高压铁塔、管线监测数据处于受控状态，施工状态良好三、施工体会 采用横通道方式由先行一侧的导洞进入另一侧导洞，增加两个施工作业面，在出入段线区间实施中发挥了重要作用从通道施工至164m导洞完成，仅用时37天，比原计划两个作业面施工提前32天，而后续4号导洞借鉴3号导洞成功经验，也采取了自2导洞进入4导洞方案，使隧道各导洞施工进度加快，有效利用了隧道内各导洞时间及空间效应，提前完成初期支护任务 导洞之间横通道段施工技术的成功应用，具有广泛的推广意义，特别是在地铁建设处于城市中心地带，由于征地拆迁难度加大，可利用空间有限，工期压力紧的情况下，合理利用已成型导洞或隧道进入另一导洞或另一单线隧道，为加快施工进度，解决工期问题提供了一个途径。

隧道穿越700污水管道施工技术,一、管线简介 隧道横穿700污水管，管底埋深5.3m，管底距隧道拱顶最近约0.2m隧道及管线处于粉质粘土中，无地下水影响 管道为混凝土承插管，管节长度2m，管道直接敷设，未做基础，根据调查计算，隧道中隔墙顶部正好处于管节中部，即中隔墙两侧各1m左右为管道接口位置，其他隧道范围管节接口距离开挖面相对较远 污水管流量在早7点至晚1点左右流量均达到20-30cm，夜间流量一般在5cm左右，相对较小二、施工难度 1、管道距离隧道拱顶近，无基础，开挖时管底土体不易保留，开挖可能造成管节变形、脱落 2、管道处于干道下方，埋深浅，道路重载车辆振动诱发管道变形、损坏 3、管道流量大、管径小，一旦渗漏，风险不可控三、方案选择 1、选择方案指导思想 （1）降低污水管对隧道施工的危害 （2）降低隧道施工对污水管的危害 2、污水处理方案选择,2、施工准备 （1）管线精确定位，调整格栅间距至管线前一榀位置时，等候通过； （2）选择精干人员，进行技术交底 （3）道路临时导改。

（4）专人测量水位，及时沟通 （5）应急预案物资人员到位，施工机械、物资、构配件到位3、开挖方案 （1）开挖导洞两侧土体，暴露管道接口位置，管道中部土体不动，作为管线中部支撑点，开挖后架设格栅封闭 （2）开挖中部土体，连接两侧格栅、封闭成环，完成通过 （3）封闭掌子面，进行补偿注浆四、施工体会 1、处理风险工程，需要综合考虑风险特征、环境情况、管理水平、技术能力等多方面的因素 2、选择成熟的施工方法、工艺，加以改进，做到心里有数 3、做好充分的准备工作是确保工程顺利实施的前提完毕,敬请领导专家批评指导！,汇报,。