北京地铁十号线20标实施性施工组织设计

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第9章 主要施工方案及方法

9.1 暗挖结构施工

本标段暗挖隧道有三联拱、双联拱和单洞马蹄型断面，开挖轮廓线及横断面见“第2章图2-4”。支护形式为拱部φ42小导管超前注浆（L=3.0m，环距300mm）+钢筋网+格栅+C25喷射混凝土+C30S8混凝土。

9.1.1 超前支护

超前小导管注浆加固地层技术，是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜钻孔安设注浆管，并注入浆液，达到超前加固围岩和止水的目的，同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。该技术是软弱、松散围岩施工中采取的辅助技术措施。

9.1.1.1 小导管布臵

小导管采用φ42热轧钢管，长度为3.0m。注浆管一端做成尖形，另一端焊上铁箍。在距离铁箍0.5～1.0m处开始钻孔，钻孔沿管壁间隔200mm，呈梅花型布设，孔位互成90°，孔径6～8mm，见图9-1。

图9-1 小导管构造示意图

拱部采用单排小导管沿设计轮廓线布臵，小导管环向间距为300mm，外插角5°～10°，小导管纵向搭接长度≥1.0m。

9.1.1.2 注浆工艺参数

(1)注浆压力

注浆压力应根据地层致密程度决定，一般为0.5～1.0MPa。 (2)注浆材料及浆液配比

小导管注浆材料及配合比根据地质不同情况和要求采用以下几种：

1）改性水玻璃浆：适用于不含水的砂层，配合比为硫酸：水玻璃=1∶1.8～1∶2.2，PH=3.1～3.5;

2）纯水泥浆：主要用于回填注浆，填充初支和二衬背后的空隙，原材料为掺入10%微膨胀剂的普通水泥，水灰比0.45～0.6;

3）水泥-水玻璃双液浆：适用于含水地层，水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥，水玻璃为35Be'。水泥浆液水灰比为1∶1～1∶1.2；水泥浆液与水玻璃体积比为1∶1。

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4）超细水泥-水玻璃双液浆：适用于含水砂层及粘土层，水泥采用超细水泥，水玻璃为32Be'。水泥浆液水灰比为1∶1.5～1∶2.0；水泥浆液与水玻璃体积比为1∶1。

(3)注浆数量

小导管注浆量可按照下式计算： Q=π·R2·L·n·K

式中：R—浆液扩散半径，可按0.3m考虑 L—小导管长度 n—岩体孔隙率

K—充填系数，为0.3～0.5。根据不同地质条件取值。

9.1.1.3 注浆施工流程

小导管注浆工艺流程见图9-2。

（1）打孔布管：小导管在打管前，按照设计要求放出小导管的位臵。风镐作动力，用专用顶头将小导管顶入。小导管尾部臵于钢架腹部，增加共同支护能力。小导管安装后用塑胶泥封堵导管外边的孔口。

（2）封面：注浆前，喷5～10cm厚混凝土封闭工作面，以防止漏浆。

（3）注浆：根据所注浆液不同，选用不同型号的注浆机进行注浆，采用注浆量和注浆压力双控原则进行注浆时间的控制。

注浆 检查

图9-2 小导管注浆工艺流程图

注浆机调试 注 浆 注浆材料配制 封面 注浆参数选择 小导管加工 打入小导管 注浆参数试验 测量定位 9.1.1.4 注浆机具

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小导管注浆主要机具设备表见表9-1。

小导管注浆主要机具设备 表9-1

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 设备序号 风 钻 双液注浆泵 输浆胶管 闸 阀 压力表 储浆桶 配浆桶 孔口封闭器 规格型号 YT-28 KBY50/70 φ25 Q11SA-16Dg-25 0-4MPa 自 制 自 制 自 制

9.1.1.5 小导管注浆注意事项

（1）配制浆液时，操作工人戴胶手套、护目镜、防护帽，穿长筒胶鞋，不允许工人穿短袖上衣、短裤上班；

（2）注浆时，作业工人不准站在注浆口附近；

（3）发现压力表有异常情况时，停止注浆，查找故障； （4）配制浆液即用即配，剩余浆液倒掉，并清洗储浆桶；

（5）每次注浆前，在现场做简易胶结试验，确定胶结时间和早期强度。

9.1.2 开挖方法

9.1.2.1 三联拱和双联拱断面开挖

三联拱、双联拱断面采用中洞法施工，按照“小分块、短台阶、早成环、环套环”的施工原则，先行开挖支护中洞，及时施作中洞二衬，建立起支撑体系，然后对称施作侧洞，封闭成环。三联拱、双联拱断面施工步骤见图9-3。三联拱断面开挖施工工序见图9-4。双联拱断面开挖施工工序见图9-5。

施工准备 中洞开挖支护 侧洞二次衬砌 图9-3 三联拱和双联拱施工步骤图

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中洞二次衬砌 侧洞开挖支护 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计 序号施 工 工 序 示 意 图文 字 说 明⑴①②③④⑴⑵1⑵超前小导管注浆加固地层，开挖①洞室土体，施作拱部及边墙初支，临时仰拱施作。⑴①②③④⑴⑵2开挖②洞室土体，施作边墙初支，仰拱初支施作。⑵⑴①②③④⑴⑵3⑵超前小导管注浆加固地层，开挖③洞室土体，施作拱部初支，临时仰拱及边墙施作。⑴①②③④⑴⑵4⑵开挖④洞室土体，施作边墙及仰拱初支。5⑴⑵⑴⑵分段拆除底层中隔壁，铺设防水板，预留接头，施作中洞底板。 44 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计 序号施 工 工 序 示 意 图文 字 说 明6⑴⑵⑴⑵分段拆除临时支护，施作中洞两侧边墙。7⑴⑵⑴⑵铺设中洞顶部防水板，预留接头，分段施作中拱、顶梁。⑴⑴⑵8⑵超前小导管注浆加固地层，同步开挖侧洞（1）洞室土体，施作拱部初支，打锁脚锚杆。9⑴⑵⑴⑵同步开挖⑵洞室土体，施作仰拱及边墙初支。图9-4 三联拱断面开挖施工工序图 （1）中洞开挖支护 三联拱中洞采用“CRD法”施工，断面分两层四部开挖（双联拱断面采用台阶法施工），每部之间用临时中隔壁及临时仰拱分割。 1）初期支护采用钢格栅+连接筋+C25网喷混凝土支护体系。 2）各部台阶长度5m，如图9-6所示。 3）每循环开挖进尺严格按设计施作，拱部采用环形开挖留核心土的施工方法，严格超前注浆，详见9.1.2.2。 4）开挖时严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针。 45

北京地铁十号线20标实施性施工组织设计 序号施 工 工 序 示 意 图文 字 说 明⑴①⑴超前小导管注浆加固地层，1②开挖①洞室土体，施作⑵⑵拱部及边墙初支，临时仰拱施作。⑴①⑴开挖②洞室土体，施作2边墙初支，仰拱初支施⑵②⑵作。⑴⑴3在中洞内铺设防水板，⑵⑵预留接头，施作中隔壁底纵梁。⑴⑴4分段拆除中洞临时仰拱，⑵⑵铺设防水板，预留接头，施作中墙及中墙顶纵梁。5⑴⑴超前小导管注浆加固地层，⑵⑵同步开挖侧洞（1）洞室土体，施作拱部初支，打锁脚锚杆。6⑴⑴同步开挖侧洞⑵洞室土体，施作 侧洞下部初期支护。⑵⑵图9-5双联拱断面开挖施工工序图 46 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计

（2）中洞二衬施工

中洞开挖支护完成后，为保证中洞安全，纵向分段、竖向分层割除中间支撑，分段（每6m为一段）施作中洞二次衬砌。

图9-6 中洞开挖各台阶长度示意图

（3）侧洞开挖支护

中洞二衬施工完后，即可进行侧洞施工。侧洞采用台阶法施工，中间设临时仰拱，对称施工，侧洞初支施工方法参见中洞初支工艺。

（4）技术措施

1）尽可能缩短台阶长度，及早使初期支护封闭成环。两侧洞开挖支护必须左右同步进行，以减少偏压；

2）由于中洞法开挖步骤多，土体扰动次数多，在拱脚处施作锁脚锚杆，注水泥-水玻璃双液浆，增加初支与地层结合力，减小沉降；

3）为减少拱脚下沉量，临时拱脚严禁臵于虚土上，拱脚用木板、砼块垫牢固； 4）加强施工中的监控量测，加大量测频率，保证对施工过程的动态控制。侧洞开挖后，要特别注意中洞、侧洞的拱顶下沉及拱脚、边墙中部收敛变化情况。如果变形量和变形速率超过允许值时，应立即采取应急措施，包括加强初期支护、增设临时支撑、改变开挖步骤、修改施工方案等；

5）在中洞和侧洞的拱部预埋回填注浆管，每3-5m一组，及时注水泥浆液回填，填充初支背后孔隙，减少拱顶下沉。

9.1.2.2 单洞隧道开挖

（1）施工流程

隧道开挖支护施工流程见图9-7。

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图9-7 单洞隧道施工工艺图

（2）施工方法

初期支护采用钢格栅+连接筋+C25喷混凝土支护体系。隧道开挖支护前采用Φ42×3.5小导管注浆预加固地层，小导管长3.0m，每隔2m一个循环，环向间距300mm。隧道开挖采用台阶法施工，分上、下两部开挖，台阶长度6～8m，上半断面采用环形开挖预留核心土，人工开挖；下半断面首先人工掏槽架立边墙格栅，然后人工开挖核心土并装碴，施做仰拱。

正台阶法施工工序见图9-8。

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布设小导管 封面 注浆 施作锁脚锚杆 上部环形开挖 拱部格栅架立 拱部核心土开挖预埋回填注浆管 连接筋焊接 回填注浆 挂网喷砼 边墙掏槽 边墙格栅架立 边墙连接筋焊接 下部核心土开挖 边墙挂网喷砼 仰拱开挖 仰拱封闭 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计 序号施 工 工 序 示 意 图文 字 说 明1拱部超前小导管预注浆加固地层。①2②③开挖拱部土体①，保留核心土。施作拱部初支。打锁脚锚杆，开挖核心土②。3③4开挖③部土体，施作边墙、仰拱初期支护封闭成环。 图9-8 单洞断面开挖施工工序图 （3）技术措施 1）采用“弧形导坑台阶法”施工，上、下断面台阶长度宜控制在6～8m左右； 2）开挖轮廓线充分考虑施工误差、预留变形和超挖等因素的影响； 3）开挖前应采取超前预支护和预加固措施，做到预加固、开挖、支护三环节紧密衔接。当地层自稳能力差或开挖工作面停工时间较长时，采取加密超前小导管间距、挂网喷砼封闭掌子面等辅助施工措施； 4）开挖过程中，上半断面宜采用环形开挖，尽可能保留核心土；下半断面开挖时，边墙宜采用单侧或双侧交错开挖，仰拱尽快开挖，缩短全断面封闭时间； 5）作好开挖的施工记录和地质断面描述，加强对洞内外的观察；

6）隧道不得欠挖，对意外出现的超挖或塌方应采用喷砼回填密实，并及时进行背后

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回填注浆；

7）开挖过程中必须加强监控量测，当发现拱顶、拱脚和边墙位移速率值超过设计允许值或出现突变时，应及时施工临时支撑或仰拱，形成封闭环，控制位移和变形。

9.1.3 初期支护 9.1.3.1 钢格栅施工

（1） 钢格栅制作

1）格栅钢架采用冷弯分段制作，运至现场安装；

2）钢格栅加工尺寸准确，弧形圆顺。钢筋焊接满足规范要求，钢架两侧对称进行焊接成型，钢架主筋中心与轴线重合；

3）格栅钢架加工后先试拼，检查有无扭曲现象，接头连接处每节可以互换，沿隧道周边轮廓误差为±3cm，平面翘曲应小于2cm；

（2）钢格栅安装 1）工艺流程 施工工艺见图9-9。 前期准备 断面检查 测量定位 洞内格栅拼装 钢架位臵检查、调整 格栅钢架架立 挂网、纵向连接筋焊接 图9-9 格栅钢架安装工艺流程图

2）拱部格栅钢架安装前应清除拱脚下的虚碴及其它杂物，保证拱脚的稳定，防止沉降的发生；

3）钢架在开挖作业面组装，各节钢架间以螺栓连接； 4）钢架与土层之间用喷砼喷密实；

5）格栅钢架精确定位，注意标高、中线，防止出现“前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位臵偏差。

6）质量标准： 格栅钢架拼装允许误差

①周边拼装允许偏差：±30mm。 ②平面翘曲：小于20mm。

③格栅钢架安装允许误差如表9-2所示。

格栅钢架安装允许误差 表9-2 方位 中线 高程 +2cm、-0 倾斜度 左、右拱脚标高 左右钢架里程同步 ≤2° ±2cm ±5cm 50

允许误差 2cm

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9.1.3.2 喷射砼施工

(1) 潮喷砼工艺

潮喷砼就是按照配合比，把喷射砼用的原材料通过强制式搅拌机搅拌均匀，送入喷射机料斗，喷射机活塞将砼送入混合室，与压缩空气混合后进入喷射管，在喷嘴处加入水，通过高压风将混合料束从喷嘴射到受喷面。施工工艺见图9-10。

水 细骨料 粗骨料 速凝剂 强制式搅拌机 喷射机 喷 头 受喷面 压缩空气 图9-10 潮喷施工工艺图

（2）喷射混凝土施工方法

1）喷射机械安设调整好后，先注水、通风，清除管道内杂物，同时再用高压水（风）清洗（吹）受喷表面。

2）喷射砼大堆料要储放在储料棚内，避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料，引起堵管和强度降低等现象。

3）连续上料，保持机筒内料满，在料斗上口设一个12mm筛网，避免超径骨料进入机内。

4）操作顺序：

喷射时先注水（注意喷嘴要朝下，避免水流入管内），后送风，然后上料。根据受喷面和喷出的砼情况，调整注水量，以喷后易粘着、回弹小和表面显湿润光泽为度。

5）喷射部位顺序，应分段、分片进行。先墙后拱，自下部起水平方向旋转移动往返一次喷射，然后上移。喷射前个别受喷面凹洼处先找平。

6）最佳喷射距离与角度，喷嘴口至受喷面以0.6～1.0m为宜，喷射料束以垂直受喷面为最好。

7）喷射料束运动轨迹，环形旋转水平移动一圈为宜，一次喷厚以不坠落时的临界状态为度，一般一次喷厚拱部5～6cm，边墙7～10cm。

8）风压和喂料量，根据喷射部位，机型等条件进行调整。一般工作风压0.12～0.15MPa，喂料量2～3m3/h。

9）本工程地处中心市区，喷砼施工时，粉尘控制尤为重要。本工程拟采取如下措施

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控制粉尘产生：

①采用潮喷工艺取代传统干喷工艺，可以有效地控制粉尘产生，减少环境污染。 ②采用复合高效减水型速凝剂，可减少粉尘46%以上。 ③加强喷砼操作人员技术素质，提高施喷技术水平。 （3）施工注意事项

1）喷射砼原材料经检验合格后才能使用，速凝剂应注意保管防止受潮变质。 2）喷射前先检验机器，风水管路及受喷面情况。

3）开始喷射时，先注水后送风，再开机上料，调整喷头注水量时，应避免干料喷出。喷射作业时应将机内、管路中的拌合料用完后，再关机、关水、断风。

4）拌合地点距喷射地点较远，速凝剂应在喷射喂料时加入，若在拌合时加入，应自加入凝剂时起15分钟内喷完。

5）按配合比投料，计量要准确，定时校验计量用具，施工时，风水压要稳定，运输道路要畅顺，照明应保证。

6）喷射人员应穿戴防护用品。

7）喷射砼养护，终凝1～2h内喷水，经常保持湿润状态，养护时间≮14天。 8）用预埋检测桩法测设喷砼厚度，不够设计厚度的重新加喷补够。

9）实验室负责优选喷射砼配合比和施工控制。施工按配合比称料拌合，严格控制外加剂的掺量，确保喷射砼强度符合设计要求。

9.1.4 二次衬砌施工

隧道二次衬砌的施作时间，在初期支护变形基本稳定并具备以下条件时进行： （1）位移速度有明显减缓趋势；

（2）水平收敛（拱脚附近）小于0.2mm/d； （3）已产生的位移量占总位移量80%以上。

9.1.4.1 三联拱二次衬砌施工

采用“中洞法”施工的三联拱结构施工步骤为：中洞开挖初支 中洞衬砌 两侧洞对称开挖初支 两侧洞对称衬砌。由于衬砌施工与初期支护多次转换，受力复杂，衬砌施工时应确保初支结构的稳定性。施工工序见“图9-11 三联拱断面二次衬砌施工工序图”。

（1）中洞二次衬砌

中洞衬砌施工顺序为：底板及底纵梁衬砌 中洞边墙衬砌 天梁及顶拱衬砌，见图9-11。施工工艺流程见图9-12。

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北京地铁十号线20标实施性施工组织设计 序号施 工 工 序 示 意 图文 字 说 明⑴⑴⑵1⑵分段拆除底层中隔壁，铺设防水板，预留接头，施作中洞底板。⑴⑴⑵2⑵分段拆除临时支护，施作中洞两侧边墙。⑴⑴⑵3⑵铺设中洞顶部防水板，预留接头，分段施作中拱、顶梁。⑴⑴⑵4⑵分段拆除底层临时初期支护，铺设防水板，预留接头，施作侧洞底板。5分段拆除中洞临时支护，铺设防水板，施作其余二次衬砌。 图9-11 三联拱断面二次衬砌施工工序图 53 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计

钢筋加工制作 施工准备 拆除中洞的中隔壁 底板基面处理、防水层施作 底板防水板保护层施作 安装底板、底梁钢筋 安装并加固底梁模板 浇注底板、底梁砼 拆除中洞剩余中隔壁 中洞两侧边墙钢筋绑扎 中洞边墙模板安装 养护、拆模 养护、拆模 浇注边墙砼 中拱初支基面处理、防水层安装 中拱及顶梁钢筋安装 中拱模板安装 浇注中拱及顶梁砼 砼养护 图9-12 中洞二次衬砌施工工艺流程

拆模 1)底板及底纵梁衬砌

底板及底纵梁位于中洞初支结构的下层，底板和临时中隔壁相交。衬砌施工时应拆除

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中隔壁。

①模板施工

a、底纵梁为倒角形状，模板采用定型模板，底纵梁模板立模用吊模，底拱中部不立模，模板用对拉螺栓及支撑固定；

b、施工缝挡头板采用18mm胶木板和方木，用短钢管或方木支撑到两侧中洞初期支护上；

c、模板一次安装长度6～8m；

d、模板安装时应作好施工缝处防水板及止水带的保护。 ②混凝土施工

a、在中洞的临时仰拱上开洞进行混凝土灌注，浇注顺序为先底板后纵梁，应分层浇注并用插入式振捣器充分振捣;

b、底板及底纵梁混凝土浇注条件好，宜采用较小的塌落度，一般为8～10cm； c、混凝土浇注完10小时后，及时进行养护，底板采用蓄水养护，底纵梁采用铺麻袋、撒水养护，时间不少于14天。

2）中洞边墙衬砌 ①模板施工

a、模板采用定型模板；型钢背衬采用I20槽钢，竖撑及纵向连接采用型钢。施工缝挡头板采用胶木板和方木。

b、一次浇注长度为6～8m。 ②混凝土施工见底板及底纵梁衬砌。 3）天梁及顶拱衬砌 ①模板施工

a、顶拱模板采用组合钢模板+型钢支撑体系。钢模板采用P3012和P1512组合；型钢背衬采用I20，在加工厂按设计弧度加工。天梁模板采用定型钢模板。竖撑及纵向连接采用型钢；

b、施工缝挡头板采用胶木板和方木，用短钢管直接撑到初期支护上； c、模板安装时应作好施工缝处防水板及止水带的保护。 ②混凝土施工

在顶拱中部钢模板上开洞安装混凝土灌注管，和输送泵输送管连接进行泵送。衬砌施工分段6～8m，拱部灌注管安设3～5个。在型钢背衬上安设附着式平板振捣器进行振捣。拱部灌注砼时埋设排气管，以保证砼灌注密实。 （2）侧洞二次衬砌

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侧洞衬砌施工顺序为：底板衬砌 拱墙衬砌，见图9-11。施工工艺流程见图9-13。

图9-13 侧洞二次衬砌施工工艺流程

1）底板衬砌

底板衬砌长度为15m，倒角模板采用组合钢模板+型钢支撑体系。钢模板采用P3012和P1512组合；型钢背衬采用I20，在加工厂按设计弧度加工。施工缝挡头板采用胶木板和方木，用短钢管直接撑到初期支护上。

2）拱墙衬砌

拱墙衬砌采用自制钢模板台车，模板台车示意图见9-14。模板台车施工参数及技术措施如下。

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施工准备 拆除中洞边墙初期支护护 底板基面处理、防水层施作 底板防水板保护层施作 安装底板钢筋 安装并加固倒角模板 浇注底板砼 拆除剩余临时支护 拱墙基面处理、防水层施作 钢筋加工制作 拱墙钢筋绑扎 侧洞衬砌台车就位、堵头板安装 养护、拆模 侧洞拱墙砼浇砼养护 拆模 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计

①台车面板采用δ=8mm钢板。由多块不同尺寸的大模板铰接形成台车的边模。内支撑采用H型钢焊接组成的门式框架。内支撑和外模通过丝杠和伸缩油缸联接。伸缩油缸的移动可调节台车的断面尺寸，台车就位后，拧紧丝杠。伸缩油缸和丝扛共同承受砼浇注时的压力；

②根据不同的结构断面形式，模板台车应设臵临时加固支撑，防止台车的上浮及侧向位移；

③模板台车长度6m，台车上设臵纵向2组、环向3排共6个灌注窗口。拱部的两个灌注口设臵灌注管和砼输送管连接，其余灌注口采用活动盖板，可灵活打开或关闭，既可作灌注口又可作振捣口和观察口使用；

④台车上设臵附着式平板振动器6～9台，辅以人工插入式振捣器进行砼振捣； ⑤台车端头板上设臵“U”形卡，以便于施工缝挡头板的安装和加固。 伸缩调节杆 撑脚 模板铰接装 走行轮 枕道 图9-14 侧洞拱墙衬砌台车示意图

9.1.4.2 双联拱二次衬砌施工

暗挖采用“中洞法”施工的双联拱结构施工步骤为：中洞开挖初支 中洞衬砌 两侧洞对称开挖初支 两侧洞对称衬砌。由于衬砌施工与初期支护多次转换，受力复杂，衬砌施工时应确保初支结构的稳定性。施工工序见“图9-15 双联拱断面二次衬砌施工工序图”。

（1）中隔墙衬砌

中隔墙衬砌分两次浇注成型，即底部衬砌、墙体和天梁衬砌。底部砼先行灌注，一次灌注长度定为30m，墙体及天梁采用定型大模板配备砼输送泵进行浇注，一次灌注长度15m。立模方案见示意图9-16。

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北京地铁十号线20标实施性施工组织设计 （2）侧洞二次衬砌 侧洞的钢筋混凝土衬砌分为两步施作，即隧道铺底和拱、墙衬砌。底部混凝土先行灌注，一次灌注长度定为15m；拱墙混凝土采用衬砌模板台车，并配备混凝土输送泵进行衬砌浇注。在综合考虑施工缝设臵、混凝土一次性浇注数量和工期要求等条件下，侧洞拱墙衬砌以8m为一作业循环。模板台车示意图见图9-14。 序号施 工 工 序 示 意 图文 字 说 明⑴⑴⑵1⑵在中洞内铺设防水板，预留接头，施作中隔壁底纵梁。⑴⑴⑵2⑵分段拆除中洞临时仰拱，铺设防水板，预留接头，施作中墙及中墙顶纵梁。3分段拆除部分中洞临时初期支护，铺设防水板，施作两边洞下部二次衬砌。4分段拆除中洞临时初期支护，铺设防水板，施作其余二次衬砌。 图9-15 双联拱断面二次衬砌施工工序图 58 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计

预埋钢件 纵肋螺栓联接 对拉螺栓 走行轮 工钢（纵向架立于预埋工钢上） 预埋工钢 A节点 A节点大样图 图9-16 中隔墙立模示意图

9.1.4.3 单洞二次衬砌施工

（1）施工安排及工艺流程

1）单洞隧道为马蹄形断面，复合式衬砌，二次衬砌自下而上分三部浇注，施工顺序为：仰拱砼浇注 隧底填充 拱墙砼浇注。纵向分段一般为8m，仰拱砼浇注超前拱墙砼40m，以形成流水作业。

2）混凝土采用泵送商品混凝土，由于联络线左线单面掘进离施工竖井较远，混凝土输送泵臵于洞内区间两个竖井中部。地面上商品混凝土罐车的混凝土通过竖井的溜槽溜放到竖井底的混凝土输送泵内，再通过放臵于联络左线中部的混凝土输送泵接力，将混凝土输送至施工作业面。

3）根据施工总体安排，正洞衬砌为单工序作业。单洞二次衬砌施工工艺流程见图9-17。 （2）模板和砼施工 1）仰拱模板和砼施工 ①仰拱模板施工

仰拱模型由型钢拱架、纵梁及钢模板组成。型钢拱架分两片用螺栓连结成整体作背衬，当断面变化小时，松开钢拱架对接螺栓，通过在拱架中间加入或减少相应的钢拱架，然后

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再

用螺栓紧固来完成断面变化。纵梁采用I16工字钢，与钢拱架（I20）联接，以加强仰拱模型的整体性及加固仰拱模型。钢模板采用P3012（宽300mm，长1200mm，高55mm），每段仰拱模板长度为12m。

施工测量 割钢管头初期支护基面处理 欠挖处理 砂浆找平 铺设底板防水板、安装止水带 养护 防水板保护层砼施工 安装仰拱钢筋 安装并加固仰拱模板 养护 浇注仰拱砼 拆模 钢筋制作 隧底砼填充 铺轨 拱墙防水层铺设 安装拱墙钢筋 施工缝处理 模板台车就位 安装挡头板、浇注拱墙砼 砼养护 模板台车脱模 衬砌背后注浆

图9-17 单洞衬砌施工工艺流程图

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②仰拱砼施工

为保证仰拱砼的密实度和流动性，仰拱砼坍落度宜为12～14cm。从两边施工缝处对称进行混凝土浇筑，采用人工插入式振动器振捣。用插入式振捣器振捣时要轻提轻放以免破坏防水层和背贴式止水带。仰拱混凝土为非承重结构，强度达到2.5MPa即可拆模，拆模后立即用麻袋片覆盖洒水养护，防水混凝土养护不少于14天。

2）拱墙模板台车和砼施工 ①钢模板台车施工

拱墙砼浇注采用自制走行式钢模板台车，根据线路平纵断面和工期要求，联络线隧道配备两台模板台车，长度采用8m，。台车的拱模、侧模、底模均采用液压缸伸缩整个模板，以适用正洞直线和曲线不同断面。为保证台车面板和内支撑系统的强度和刚度，台车面板采用厚度为8mm的钢板，台车拱模纵梁及行走纵梁上设臵活动钢支撑，以防止台车上浮及向内位移，单洞模板台车断面示意见图9-18。台车的行走钢轨采用24kg/m标准轨，行走速度6～8m/分钟，电机电源为380V/50HZ，台车的制动设卡轨钳。

模板台车上设臵纵向三组、环向三排共9个灌注窗口。拱顶的三个灌注口设臵灌注管以便于和砼输送管连接，其余灌注口采用活动盖板，可灵活打开或关闭，既可作灌注口又可作振捣口和观察口使用。所有灌注口和台车联接处要作加强处理，和台车的接缝要严密，确保二次衬砌成形效果。模板台车上设臵附着式平板振动器，数量为12台。台车作业现场设臵电铃或有线电话等通讯设施，以利于和地面砼下料口值班人员联系，随时控制砼的用量。 9-18 单洞二次衬砌模板台车示意图 ②拱墙砼浇注 拱墙砼为钢筋砼，为保证砼的流动性，坍落度宜采用14～16cm，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 61 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计

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。混凝土灌注过程中始终有技术人员和有经验的技术工人现场值班，组织好放料、停料及振捣时机，特别注意混凝土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台车。

根据洞内的砼硬化时的强度增长规律和施工经验，混凝土拆模一般在24～36小时后进行，拆模后混凝土立即养护，采用专人洒水，养护时间不少于14d。台车脱模后，下一组就位前对台车表面涂刷水溶性脱模剂，采用自制喷淋式设备沿台车表面均匀涂刷，以避免脱模剂污染钢筋和脱模时砼粘附在台车上。

9.1.5 背后注浆

隧道进行背后回填注浆，对于控制地层沉降、防渗堵水都有非常明显的效果。回填注浆分为初期支护回填注浆和二次衬砌背后回填注浆。

9.1.5.1 初期支护回填注浆

（1）背后注浆管的安设

初支背后注浆管φ42普通焊接钢管，管长约为0.5m。注浆管沿拱顶布臵，每断面不少于3根，纵向间距3～5m，必要时也可在仰拱下布管，一般均采用预埋方式布管。根据实际情况布设在位移变化较大处或渗漏水处，也可针对性的对某位臵用风钻钻孔布管注浆。

（2）注浆工艺

背后回填注浆工艺流程如图9-19所示。

注浆材料 配比、 拌合 贮浆压浆 拆管、封口 管路连接 图9-19 回填注浆工艺流程图

1）注浆浆液选择及配合比

背后注浆常采用水泥砂浆，其配比为：水灰比=0.5～1.0，灰砂比=1∶2～1：2.5。 2）注浆设备及压力

初支回填注浆采用砂浆泵，回填注浆压力不宜过高，只要能克服管道阻力、初期支护间空隙阻力即可，压力过高易引起初期支护变形。水泥砂浆注浆压力为0.2～0.6MPa。

3）注浆施工

①注浆之前，清理注浆孔，安装好注浆管，保证其畅通；

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②注浆必须连续作业，不得任意停泵，以防浆液沉淀，堵塞管路，影响注浆效果； ③注浆顺序

注浆应由高处向低处，由无水处向有水处依次压注，以利于充填密实，避免浆液被水稀释离析。

④注浆时，必须严格控制注浆压力，以防大量跑浆和使结构产生裂缝； ⑤注浆结束标准

当注浆压力稳定上升，达到设计压力并持续稳定10分钟，不进浆或进浆量很少时，即可停止注浆，进行封孔作业；

⑥停浆后，立即关闭孔口阀门，然后拆除和清洗管路，待浆液初凝后，再拆卸注浆管； ⑦为了确实地获取注入浆液质量和数量，必须保管好全部证明书及测量数据等，并根据注浆情况，及时跟踪、变更施工参数。

9.1.5.2 二衬背后回填注浆

（1）背后注浆管的安设

1）二衬背后注浆管布臵在拱顶、边墙，每断面3根，纵向间距4～6m；

2）在施工缝处环向背贴式止水带设注浆管两个。注浆管一端与固定圆盘连接，采用点粘或者点焊固定在防水板表面，同时用胶带将圆盘四周临时封住。

（2）注浆工艺

二衬背后回填注浆工艺流程参见初支回填注浆工艺流程。 1）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1：0.4～1：0.5的水泥浆，水泥浆中添加2～3%的MgO微膨胀剂。

2）注浆设备及压力

二衬背后回填注浆设备参见超前小导管注浆设备。注浆压力根据实际情况来定，一般为0.2～0.6Mpa。

3）注浆施工参见初支回填注浆。

9.1.6 提升系统及出碴运输 9.1.6.1 1#工区提升及出碴运输

（1）提升系统 1）提升能力确定

竖井提升系统主要承担出碴及进料任务。洞内小型机械（砼输送泵、小型挖掘机）拟采用汽车吊垂直吊入基坑底，自行至工作面。因此提升主要为碴土、二衬模板组件及初支格栅拱架等，最大提升重量不超过4t。

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2）提升设备配备

明挖段提升分别用2台5t电动葫芦；吊桶（或斗车）容量1.5m3。 3）提升系统安设及要求

①龙门架立柱采用Φ219mm圆钢管，主梁为I40a工字钢，两端横梁为I32a工字钢，中间压梁为I28a工字钢；

②龙门架拼装采取钢板螺栓连接，便于拆装。立柱基础为钢筋混凝土基础，底部预埋钢板与立柱进行螺栓连接；

③主梁布臵时需考虑电动葫芦同时工作时的设备间隙，使之避免互相干扰。同时保持吊装时与井壁的安全距离；

④龙门架的连接钢板与梁柱之间必须焊接牢固。 （2）洞内运输系统

联络线左、右线隧道洞内运输用轨道运输，设双线轨道，在靠近工作面及每隔50米用固定道岔设临时渡线，提升系统进洞50m范围内铺设三线道岔。

9.1.6.2 2#工区提升及出碴运输

（1）提升系统

1）提升能力确定

2#施工竖井为本工程的主要施工场地，承担区间的三联拱断面和两联拱断面的全部出碴提升及进料任务。最大提升重量不超过5t。主要为碴土、初支钢格栅、二衬模板等。

2）提升设备配备

根据施工现场实际情况及出碴量要求，竖井配备3台5T电动葫芦负责2#工区的提升及出碴任务。

3）提升系统安设及要求

①龙门架立柱采用Φ219mm圆钢管，主梁为I40a工字钢，两端横梁为I32a工字钢，中间压梁为I28a工字钢；

②龙门架拼装采取钢板螺栓连接，便于拆装。立柱基础为钢筋混凝土基础，底部预埋钢板与立柱进行螺栓连接；

③主梁布臵时需考虑电动葫芦同时工作时的设备间隙，使之避免互相干扰。同时保持吊装时与井壁的安全距离；

④龙门架的连接钢板与梁柱之间必须焊接牢固；

⑤竖井提升系统工作使用调度信号指挥，调度信号用哨子与对讲机。 提升系统布臵详见图9-20“2#施工竖井提升系统图” （2）洞内运输系统

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北京地铁十号线20标实施性施工组织设计 2#工区负责施工的区间正线三联拱隧道及联络线左线隧道洞内采用自卸式农用车运输，洞内人工装碴，运至竖井，通过自卸装臵将碴土倒入碴斗内。 15920电葫芦I40a工钢100084001700153015303240I40a工钢电动葫芦检修平台电动葫芦检修平台2000电动葫芦操作平台L100角钢φ219钢管55009000渣斗L100角钢2002002009000法兰盘15001500100015001000100015001000ⅡⅡII电动葫芦操作平台2［300槽钢Ⅱ890064001000渣斗I渣斗1400400070080009800I1000Ⅱ安全步梯 图9-20 2#施工竖井提升系统图 9.1.6.3 3#工区提升及出碴运输 （1）提升系统 同“1#工区提升系统”。 （2）洞内运输系统 同“2#工区运输系统”。 9.1.7 通风、供电、排水 9.1.7.1 施工通风

三个工区的施工任务量相当，即所用设备及人数等基本相同，所以通风布臵相同。通风采用压入式通风，1#工区工作井配臵一台K55-12轴流式通风机，2#、3#工区各配臵一台SDF№6.5隧道专用风机，通风机布臵在井口地面。竖井及横通道内布臵主管，其它地

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400500电动葫芦检修平台10006400740020004000渣斗500200

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段布臵支管，主管用φ1000的镀锌铁皮管，支管用φ400PVC拉链式软管。由于2#竖井与3#竖井间的暗挖隧道有400多米，在井口设臵的通风机很难满足施工通风的要求，因此需在隧道中部设臵隧道专用排风扇，以辅助排风。

（1）通风量计算

根据每工区施工安排及洞内主要有害气体的情况，施工通风量计算按洞内同时工作最多人数及洞内允许最小风速要求分别计算，取大值作为施工供风量依据。同时参考排除或冲淡洞内有害气体所需风量。

1）按洞内同时工作最多人数计算 ①计算公式

Q=qmK

式中：Q—计算风量；

q—洞内每人每分钟所需新鲜空气量m3/min； m—洞内同时工作的最多人数； K—风量备用系数，取1.10～1.25; ②计算参数选择

a、洞内每人每分钟所需新鲜空气量按《隧规》规定取每人每分钟3m3计算。 b、洞内同时工作人数

主体结构考虑高峰期时人数，按100人计算。 c、风量备用系数取1.15

2）按满足洞内允许最小风速要求计算

Q=60sv

式中：s—隧道断面面积； v—允许最小风速；

本工程洞内允许风速按不小于0.15m/s考虑。断面面积按高峰期作业面积计。 3）通风量计算结果见表9-3。 4）洞内有害气体分析

洞内主要施工机械动力为压缩空气或电，机械产生废气污染较小，空气中主要有害物质为喷砼时产生的水泥粉尘，选择风机时考虑一定储备量即可解决。

（2）通风方法及设备配备

施工通风拟在每个施工竖井井口分别安装主风机，贯通前各自为独立的通风系统。考虑三联拱和双联拱施工工序，相互干扰大，主风管仅在竖井及风道内布臵，其它地方从主风管接支管解决，主风管为φ1000镀锌皮管，支管为φ400PVC拉链式软管。

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通风量计算表 表9-3

通风部位 1#工区 按最小风速计算 按洞内最多工作人数计算 m=50人,q=3m3, K=1.15 172.5 m3/min m=70人,q=3m3, K=1.15 241.5m3/min m=70人,q=3m3, K=1.15 241.5 m3/min 参数选择 v=0.15m/s,s=38m2 通风量 342 m3/min 2#工区 参数选择 v=0.15m/s,s=55m2 通风量 495m3/min 3#工区 参数选择 v=0.15m/s,s=55m2 通风量 495m3/min 1）3#施工竖井

1#施工场地明挖段安装一台K55-12轴流风机，风机性能指标：供风指标480m3/min， 电机功率37KW 。承担1#工区暗挖段的施工通风。 2）1#、2#施工场地

1#、2#场地通风设备各配臵1台SDF№6.5隧道专用风机，供风指标960m3/min。 （3）通风设备安装、布设 1）风机布设

①1#施工场地施工场地提供后在定，2#场地主风机安设于碴场西北角，3#场地主风机设于碴场西南角；

②风机布臵距离竖井井口不小于15m，以防洞内污染空气回流污染新鲜空气； ③不同外径的风机与风管连接时用过渡节过渡，过渡节长度以3～5m为宜； ④通风机装有保险装臵，当发生故障时能自动停机； ⑤风机布设场地保持干燥平整。 2）通风管布设要求

①洞内主通风管挂于初支或二衬侧墙上方，工作面支管挂于工作面洞顶。风管吊挂平直、拉紧吊稳，避免出现褶皱，垂直交接处要避免死弯；

②风管末端到工作面的距离保持在10～15m内，以确保通风效果； ③通风管安装接头严密，减少漏风损失，转弯半径不小于风管直径的3倍； ④按施工要求设闸阀及三通接头备用；

⑤洞内工序转换频繁、工作面较多，应设立专门的通风班组进行施工通风设备安装、管理，通风管如有破损，及时修理和更换，以确保施工环境完全达标。

（4）施工通风标准

1）开挖工作面进风流中的含量（按体积计）： ①氧气（O2）不得低于20%；

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②二氧化碳（CO2）不得超过0.5%。

2）洞内每立方米空气中，粉尘最高容许浓度： ①含10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg； ②含10%以下游离二氧化硅的粉尘为10mg； ③含10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg； 3）洞内有害气体最高容许浓度： ①一氧化碳不超过30mg/m3;

②氧化物换算二氧化氮不超过5mg/m3。

9.1.7.2 施工供电

施工用电线路采用三相五线制，供电电压为380/220V；洞内动力设备额定电压为380V。照明电压在作业地段采用36V的安全电压，不作业地段采用220V电压。根据本工程的施工安排，分别在每个施工场地内安设变压器，将供电电压降至380/220V再引入洞内。在隧道贯通前，每施工场地分别供电，形成独立供电系统。

在竖井及施工通道开挖初期，先用橡套电缆装设临时电路，供工作面照明及动力设备使用。待横通道成洞后在通道内用胶皮绝缘线架设固定线路，做为供电干线。分部开挖时使用同样电缆临时供电，待中洞或边洞初支成型后，架设固定供电分支线路，二衬施工时可做适当改移。施工用电线路架设方法及要求：

（1）三联拱、双联拱断面施工工序繁杂、工作面多，为避免意外，拟将照明线及动力线分别安装于工作面两侧。动力线架设于风水管路相对一侧，电线悬挂高度距人行地面不小于2m。 （2）成洞地段的供电线路架设 成洞地段供电线路采用明线架设。架设方法及要求如图9-21所示。 ＜5m＜5m动力电缆 ≥3.5m 照明线路10～15m三相五线动力昭明电源≥2m0.1m 图9-21 供电线路架设示意图 （3）开挖地段按移动式线路布臵，在初支结构上临时钻孔按固定线路的方法设臵。 （4）分支接头与所接设备之间安装开关和熔断器，照明线路仅在分支接头处设臵开关及熔断器。 （5）成洞地段每15m安装一盏高压钠灯，未成油地段用60W白炽灯。

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（6）36V低压变压器安在安全、干燥处，机壳接地，输电线路长度不大于100m。

9.1.7.3 施工排水

本标段各场地隧道基本上有上坡和下坡，所以施工排水采用明排的方法。在仰拱中心位臵设集水沟，每隔30m设一集水坑，集水坑内安抽水机将水排至洞外废水池。抽水机的排水能力大于排水量的20%以上，并配备潜水泵及发电机（备用电源），以做好停电时的应急排水工作。

9.2 明挖结构施工

明挖段长度为60.78m，明挖法施工，围护结构采用钻孔灌注桩，基坑深度为16.95m，为单层单跨矩形结构，施工工序见图9-22。

序号施 工 工 序 示 意 图1:2放坡开挖冠梁钻孔灌注桩文 字 说 明1开挖地面浅基坑(桩顶摘帽)，施作钻孔灌注桩及冠梁。第一道锚杆钢围檩第二道锚杆第三道锚杆开挖基坑，随开挖随施工锚杆，至基坑底设计标高处。2施作底板垫层，敷设防水层，3施作底板结构，待混凝土达到设计强度80%后拆除第三道钢围檩。拆除第三道钢围檩，敷设侧墙防水层，施作侧墙和中板4结构。到设计强度80%后拆除第二道钢围檩。拆除第二道钢围檩，敷设侧墙防水层，施作侧墙和顶板5结构。到设计强度80%后拆除第一道钢围檩。边回填基坑边恢复路面

图9-22 明挖断面施工工序图

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9.2.1 钻孔灌注桩施工

明挖段基坑围护结构采用钻孔灌注桩，钻孔灌注桩桩径Φ800mm，间距1.4m，桩长22.1m左右，桩身采用C25钢筋砼。根据地质条件和该地段特殊的地理位臵，文明施工要求的考虑，采用施工循环泥浆少的旋挖钻机成桩工艺。

(1)施工顺序

为防止塌孔和保证成孔质量，钻孔灌注桩采取间隔跳孔施工，考虑流水作业布臵3台钻机完成124根桩。施作钻孔灌注桩的顺序为 1 2 3 ，如图9-23示。

12冠 梁31800钻孔灌注桩23123

图9-23 钻孔桩施工顺序图

旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺流程见图9-24。 （2）设备数量及进度

根据施工进度计划安排，拟在明挖段安排3台旋挖钻机顺序作业，单机进度2～3根/天，平均进度8根/天，共有124根,围护结构施工16天。

（3）施工方法

根据地质条件和桩基工程施工经验，采用泥浆护壁，水下灌注砼成桩的施工方法。 1）施工准备

平整场地、场地准备，清除杂物，换除软土，夯打密实，统一规划泥浆池，砌筑页岩实心砖。

2）测量放线

根据施工图纸及现场导线控制点，使用全站仪测定桩位，并打入木桩；以“十字交叉法”引到四周用短钢筋作好护桩。

3）埋设护筒

护筒采用板厚为4～6mm的钢板焊接整体式钢护筒，直径1.2m，埋深2.0m。可利用钻机开挖，挖坑直径比护筒大0.2～0.4m，坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口，护筒埋设时，筒的中心应与桩中心重合，其偏差不得大于20mm；并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%，同时其顶部应高出地面0.3m。护筒位臵正确固定后，四周均匀回填最佳含水量的粘土，并分层夯实，确保成孔的质量。

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砼试件养护 灌注水下砼 测量砼面高度 拆、拔护筒 孔口回填 桩头剔凿清理 桩体检测 冠梁施工 图9-24 钻灌注施工工艺流程图

4）泥浆制备

本工程采用膨润土泥浆进行护壁。泥浆比重应控制在1.1～1.3，胶体率不低于95%；含砂率不大于4%。泥浆性能指标及测试方法见表9-4。

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施工准备 桩位放线 埋设护筒 钻机就位 制备泥浆 钻进、掏碴 清孔 测量孔深、垂直度、直径 成孔检查 钻机移位 安放钢筋骨架 下导管 制作砼试件 灌注砼前准备 测回淤 钢筋骨架制作及监测元件预设 桩位复测 向孔内注水及粘土 安装清孔设备 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计

成孔过程中,泥浆系统应定期清理,确保文明施工。泥浆池实行专人管理、负责。

泥浆性能指标及测试方法表 表9-4

顺序 1 2 3 4 5 6 7 8

5）钻进成孔

钻进时，边钻进边注入泥浆进行护壁，保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m，钻进过程中随时检测垂直度，并随时调整。成孔后泥浆比重控制在1.25以内，成孔时做好记录。施工中应注意以下事项：

①开始钻进时，应先轻压慢转，待钻头正常工作后，逐渐加大转速。

②桩孔上部孔段钻进时轻压慢转，尽量减小桩孔超径；在粘土层，适当增加扫孔次数，防止缩径；砂层中用中等压力、慢转速，并适当增加泵量。

③施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符，立即通知设计、监理等单位及时处理。

④根据孔内土层地质柱状图和捞取钻渣样判别土类，每进尺2m，检查泥浆指标及时调整泥浆比重，防止坍孔事故。

⑤成孔过程中，每进4～6m检查一次成孔质量，接近设计孔深时，准确地控制好钻进深度，并做好进入持力层的记录。

⑥钻进过程中应认真、准确、及时地做好成孔记录，填写报表。 6）桩孔质量检测

桩孔质量参数包括：孔深、孔径、钻孔垂直度等。

①孔深：钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高确定孔深，以测锤确定孔深。

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项目 相对密度 粘度 含砂率 胶体率 失水率 泥皮厚 静切力 酸碱度 性能指标 1.06～1.10 18～28秒 ≤4% ≥95% ≤20ml/30min ≤3mm/30min 1～2.5Pa 8～10PH 测试方法 相对密度计 500cc/700cc漏斗法 含砂率计 静臵、澄清 滤纸法 空心不锈钢泥浆切力计 比色法 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计

②孔径用探孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后进行下道工序。 ③垂直度：采用双向锤球或孔锤测定，偏差应小于1%。 7）清孔 ①第一次清孔

桩孔成孔后，在钢筋笼插入孔内前，进行第一次清孔，用孔内钻斗（带挡板的钻斗）来掏除钻渣，如果沉淀时间较长，则用水泵进行浊水循环，使密度达1.2左右。

②第二次清孔

钢筋笼、导管下好后，用气举法进行第二次清孔，第二次清孔时间不少于30min。 8）钢筋笼的制安 ①钢筋笼加工

a、钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。钢筋笼主筋采用焊接，焊接方法及长度符合设计要求，主筋与箍筋采用点焊。为起吊方便钢筋笼分段提前制作，孔口现场焊接，钢筋接头按规定错开。

b、为保证灌注桩的保护层厚度，采用钢筋“耳朵”的方法。钢筋“耳朵”焊在骨架主筋外侧，间距2～4m。为确保钢筋笼刚度，起吊不变形，要求每隔2m增设加强筋。

c、制好的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加强筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免粘上泥土。成型骨架都要挂牌标识，避免吊装时出错。

d、钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。钢筋笼制作允许偏差见表9-5。 ②钢筋笼吊放

a、采用16T汽车吊车下放钢筋笼。为了保证钢筋笼起吊时不变形，采用两点吊。起吊前在钢筋笼内临时加木杆，加强其刚度。在上下两节钢筋笼位于同一竖直线上在孔口进行焊接。

b、下笼时由人工辅助对准孔位，保持钢筋笼的垂直，轻放、慢放，避免碰撞孔壁，严禁高提猛放和强制下入。

c、吊放钢筋笼过程中，必须始终保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。为防止砼灌注过程中钢筋笼上浮，钢筋笼最上端设定位筋，由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，反复核对无误后焊接定位。

9）水下砼灌注

清孔、下钢筋笼后，立即灌注C25砼。为使砼有较好的和易性，水泥用量为不小于300kg/m3，砼的含砂率采用40%～50%，水灰比采用0.5～0.6。砼拌和物从拌和机卸出到进入导管时的坍落度为18cm～22cm，首批灌注的砼初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间，灌注应尽量缩短时间，连续作业。

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钢筋笼制作允许偏差 表9-5

项次 1 2 3 4 5

①水下灌注砼施工顺序（见图9-25所示）

首先安设导管，用16t吊车将导管（直径不小于250mm）吊入孔内，位臵应保持居中，导管下口与孔底保留30～50cm左右。导管在使用前及灌注4～6根桩后，要检查导管及其接头的密闭性，确保密封良好。灌注首批砼之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批砼。在确认储存量备足后，即可剪断铁丝，借助砼重量排除导管内的水，使隔水塞留在孔底。灌注首批砼量应使导管埋入砼中深度不小于1.0 m 。首批砼灌注正常后，应连续不断灌注，灌注过程中应用测锤测探砼面高度，推算导管下端埋入砼深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除。直至导管下端埋入砼的深度达到4m时，提升导管，然后再继续灌注。在灌注

图9-25 水下灌注砼施工顺序图

过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理，防止污染环境。

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项目 主筋间距 箍筋间距 直径 长度 主筋保护层 允许偏差（mm） ±10 ±20 ±10 ±50 ±20 检验方法 尺量检查 安设导管及漏斗 悬挂隔水塞或滑阀 灌注首批砼 灌注砼至桩顶上一定距离 拔 出 护 筒 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计

②水下灌注砼的技术要求

a、首批砼灌注量应保证导管底口埋入砼中不小于1.0m，灌注过程中砼面应高于导管下口2.0m，每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于6.0m。灌注必须连续，防止断桩。

b、随孔内砼的上升，需逐节快速拆除导管，时间不宜超过15min。

c、在灌注过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续的砼应徐徐灌入漏斗和导管，不得将砼整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。

d、砼上层存在一层浮浆需要凿除，为此桩身砼需超浇0.5～1m，达到强度后，将设计桩顶标高以上部分用风镐凿除。

e、做好砼浇筑记录。

f、灌注过程要保护安设在钢筋笼上监测元件。 10）桩基检测

施工完成后，委托有资质的检测单位对工程桩进行小应变测试及桩基总根数的5%～10%的大应变试验，检查单桩成桩效果。

9.2.2 桩顶冠梁施工

钻孔灌注桩上设臵桩顶冠梁，将间隔桩连接为整体。冠梁钢筋现场绑扎、组合钢模现场灌注。将所有围护桩用冠梁连成一体，冠梁采用1000×1000 mm现场绑扎钢筋现浇砼。冠梁施工工艺流程见图9-26所示。

9.2.3 土方开挖

（1）土方开挖分区

在充分考虑土石方开挖效率和工程总工期要求的基础上，明挖段组织一个土石方开挖作业队。基坑采取纵向分段、竖向分层进行开挖，纵向24m左右一节段，竖向通过钢支撑来分层。

（2）开挖施工 1）施工准备

施工准备包括以下几个方面：

①所有材料、设备、运输作业机械、水、电等必须进场到位； ②临时弃土地点必须落实，弃土线路畅通； ③降排水系统正常运转；

④管线改移、支吊保护全部完成或落实好开挖过程中的加固保护措施。 2）开挖

本标段在土方开挖的总体安排上作如下考虑：自暗挖处向另一端开挖。根据临时支撑的分布情况及反铲挖掘机的性能，采用三台反铲挖掘机接力开挖的方法。如图9-27所示。

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①自地面分级、分层放坡开挖至第一道钢管支撑底部，土方开挖高度为2m，坡度1:1。 ②冠梁以下土体，每个台阶各设一台反铲挖掘机同时开挖，土方接力挖到运输便道的自卸汽车上。

③坑底挖土至自卸汽车的过程为：

第一台反铲臵于下部台阶，停机面高出基底设计标高4.1m，挖掘深度3.8m， 基底0.3m厚土方由人工清底，挖土甩放在该层台阶后部，由中层台阶及反铲接力；由于该台阶反铲工作受基坑中层钢管支撑制约，反铲卸土工作净高为4.7m。

第二台反铲臵于中部台阶，停机面高出基底设计标高8.8m，挖掘深度4.7m。 第三台反铲臵于上部，停机面为上层钢管支撑管底，挖掘土深度5.0m。 ④土方开挖每层台阶的长度，根据机械开挖作业要求，控制在15m左右。 ⑤基坑中最后少量土方由吊斗垂直提升出土。

桩顶土方开挖边坡 凿桩头、整平桩顶及桩间找平 清洗调直桩顶钢筋 测 放 线 钢筋原材检测 钢筋下料 绑扎冠梁钢筋 立 模 商品砼运输 灌注砼 拆 模 养 护

图9-26 冠梁施工工艺流程图

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⑥人工清底

机械挖土作业的同时，为保证边坡的稳定性，应配合人工对边坡进行修整，为防止挖掘机作业时扰动基底原状土，规定挖掘机挖土的标高控制在基底设计标 高30cm以上，剩余的30cm厚土体人工清底。

3）基坑排水

排水水源主要是针对基坑内水源及外部环境（如降雨等）导致坑内积水而采取的措施。为保护基坑土石方开挖过程中的安全，应充分考虑基坑排水，基坑排水应贯穿基坑施工始终。

在开挖基坑的四周，或在基坑中部设臵排水明沟，在四角或每隔20～30m

明暗挖交接处开挖方向 5m2.0m 地面3m3m3m钢管支撑φ609 t=12 ＠40008.8m5m 机械挖土坑底

图9-27 土方分层开挖纵剖面图

设臵一积水井，是地下水流汇集于积水井内，再用水泵将地下水排出基坑外，开挖过程中依据开挖深度及水流情况设臵临时排水沟和积水井，现场沿基坑围护桩顶冠梁外侧设截水沟，做排洪、防水设施，防止雨水、施工用水等侵入基坑。

施工过程中必须保证排水顺畅，并随时将积水井中的水排出坑外。在布设排水沟、积水井及确定抽水设备时应留有20～30%的富余量，选用水泵类型时，一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5～2倍。

9.2.4 内支撑体系施工

（1）支撑体系

明挖基坑开挖深度为17m左右，采用钻孔灌注桩及桩间锚索作为基坑支护结构，桩顶设冠梁，桩间采用挂网喷射砼保持桩间土稳定。基坑内设三道(邻近安定路站西北风道侧设一道，距基坑底3.9m)3(5)-7φ5锚索支护(长分别为23m、25m、28m)，层间距自上而下分

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别为5.0m、5.0m和3.9m。首层设臵于桩顶冠梁下1.18m，次层位于结构顶板上方0.89m

处，底层距基坑底3.9m。锚索处均设型钢围囹（见图9-28）。

图9-28 基坑支护横断面图

（2）锚杆施工工艺流程

施工准备

图9-29 锚杆施工工艺流程图

（3）锚杆施工工艺及方法

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锚杆孔位测量放样 钻孔 锚杆杆体的组装与安放 注浆 张拉与锁定 下一循环 浆液配制 预制钢围囹并安装 北京地铁十号线20标实施性施工组织设计

1）施工准备 ① 材料

a、 预应力杆体材料宜选用钢绞线、高强度钢丝或高强螺纹钢筋。当预应力值较小或 锚杆长度小于20m时，预应力筋也可采用 II 级或 III 级钢筋。

b、水泥浆体材料：水泥应 普通硅酸盐水泥，必要时可采用抗硫酸盐水泥，不得使用 高铝水泥。细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂。采用符合要求的水质，不得使用污水， 不得使用PH值小于4的酸性水。

c 、塑料套管材料：应具有足够的强度，保证其在加工和安装过程中不致损坏，具有 抗水性和化学稳定性，与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。

d 、隔离架应由钢、塑料或其它杆体无害的材料制作，不得使用木质隔离架。 e 、防腐材料：在锚杆服务年限内，应保持其耐久性，在规定的工作温度内或张拉过 程中不开裂、变脆或成为流体，不得于相邻材料发生不良反应，应保持其化学稳定性和防 水性，不得对锚杆自由段的变形产生任何限制。

②作业条件

a 、在锚杆施工前，应根据设计要求、土层条件和环境条件，合理选择施工设备、器 具和工艺方法。

b、 根据设计要求和机器设备的规格、型号，平整出保证安全和足够施工的场地。 c、施工前，要认真检查原材料型号、品种、规格及锚杆各部件的质量，并检查原材 料和主要技术性能是否符合设计要求。

d 、工程锚杆施工前，宜取两根锚杆进行钻孔、注浆、张拉与锁定的试验性作业，考 核施工工艺和施工设备的适应性。

2）操作工艺 ①钻孔

a、 钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记。 b、 作业面场地要平坦、坚实、有排水沟，场地宽度大于4m。

c 、钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。 d 、钻进用的钻具，可采用地质部门使用的普通岩芯钻探的钻头和管材系列。钻孔设 备可根据土层条件选择专门锚杆钻机或地质钻机。

e、 根据土层条件可选择岩芯钻进，也可选择无岩芯钻进；为了配合跟管钻进，应配 备足够数量的长度为0.5-1.0m的短套管。

f、 在钻进过程中，应精心操作，精神集中，合理掌握钻进参数，合理掌握钻进速度， 防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。一旦发生孔内事故，应争取一切时间尽快处理，并备齐

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必要的事故打捞工具。

g、 钻孔完毕后，用清水把孔底沉渣冲洗干净，直至孔口清水返出。 ②锚杆杆体的组装与安放

a 、按设计要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔中心，应在锚杆杆件上安设定中架或隔 离架（粗钢筋杆体沿轴线方向每隔1.0-2.0m设臵一个定中架，钢绞线或钢丝束每隔1.0-1.5m 设臵一个隔离架）。

b 、锚杆钢筋或钢丝平直、顺直、除油除绣。杆体自由段应用塑料布或塑料管包扎， 与锚固体连接处用铅丝绑扎。

c、安放锚杆杆体时，应防止杆体扭曲、压弯，注浆管宜随锚杆一同放入孔内，管端距 孔底为50-100mm，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心。

d、 若发现孔壁坍塌，应重新透孔、清孔，直至能顺利送入锚杆为止。 ③注浆

a 、注浆材料应根据设计要求确定，一般宜选用水泥：砂=1：1-1：2，水灰比0.38-0.45 的水泥砂浆或水灰比0.40-0.45的纯水泥浆，必要时可加入一定量的外加剂或掺合料。

b 、浆液应搅拌均匀，过筛，随搅随用，浆液应在初凝前用完，注浆管路应经常保持 畅通。

c 、常压注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底，再由孔底返出孔口，待孔口溢 出浆液或排气管停止排气时，可停止注浆。

d 、浆液硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆，注浆量不得小于计算量，其充盈系 数为1.1-1.3。

e 、注浆时，宜边灌注边拔出注浆管。但应注意管口应始终处于浆面以下，注浆时 应 随时活动注浆管，待浆液溢出孔口时全部拔出，

f 、拔出套管，拔管时应注意钢筋有无被带出的情况，否则应再压进去直至不带出为 止，再继续拔管。

g、 注浆完毕应将外露的钢筋清洗干净，并保护好。 ④张拉与锁定

a 、按设计和工艺要求安装好腰梁，并保证各段平直，腰梁与挡墙之间的空隙要紧贴 密实，并安装好支承平台。

b、锚杆张拉前至少先施加一级荷载（即1/10的锚拉力），使各部紧固伏贴和杆体完全 平直，保证张拉数据准确。

c、 锚固体与台座砼强度均大于15MPa时（或注浆后至少有7天的养护时间），方可 进行张拉。

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