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地铁暗挖工程施工方案44383082

2020-01-18 来源:六九路网


地铁暗挖工程施工方案44383082

地铁暗挖工程施工方案

目 录

第1章 编制依据 .................................................................. 1 1.1编制依据 .......................................................................... 1 1.2编制说明 .......................................................................... 1 第2章 工程概况 .................................................................. 2 2.1工程组成范围、设计概况 ................................................. 2 2.2主要工程量 ...................................................................... 5 2.3工程周边环境 ................................................................... 6 2.4工程地质与水文条件 ........................................................ 6 2.5工期要求 .......................................................................... 7 第3章 施工部署 .................................................................. 8 3.1 主要施工方法 .................................................................. 8 3.2区间渡线施工顺序 ............................................................ 8 3.3.区间渡线施工计划安排 ..................................................... 9 3.4.劳动力计划 ...................................................................... 9 3.5 施工机械设备配置 ........................................................ 10 第4章 施工准备 ................................................................ 11 4.1劳动力准备 ................................................................... 11 4.2机械设备准备 ................................................................ 11 4.4现场准备 ....................................................................... 11 4.5技术准备 ....................................................................... 11 第5章 主要施工方法与技术措施 ........................................ 12 5.1区间渡线初期支护步序 .................................................. 12 5.2施工竖井内马头门施工 .................................................. 19 5.3 超前小导管施工 ........................................................... 19 5.4各断面土方开挖 ............................................................ 25

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5.5格栅钢架的制作及安装 .................................................. 26 5.6 锁脚锚管施工 ............................................................... 28 5.7 喷射混凝土施工 ........................................................... 28 5.8初期支护背后注浆 ......................................................... 30 5.9 G断面大管棚施工 ......................................................... 31 5.10监控量测 ..................................................................... 36 第6章 施工质量验收及标准 ........................................... 47 6.1质量目标 ....................................................................... 47 6.2质量保证体系的设置及运作规定 .................................... 47 6.3质量控制标准 ................................................................ 49 6.4质量控制措施 ................................................................ 50 第7章 安全保证措施 ........................................................ 53 7.1重要安全控制措施 ......................................................... 53

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第1章 编制依据

1.1编制依据 1.1.1工程承包合同

1.1.2工程设计图纸及地质勘察报告

⑴ 北京地铁10号线二期工程施工设计 第三篇区间土建工程 第十四册前泥洼站~西局站区间 第三分册区间主体结构 第一部分暗挖段主体结构施工图 ⑵ 本工程地质勘察报告。

1.1.3工程所在地的现场踏勘及调查资料 1.1.4主要的施工验收规范、规程及标准

(1)《轨道交通隧道工程施工质量验收标准》(实施) (2)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999) (3)《工程测量规范》(GBJ50026-93)

(4)《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308-1999) (5)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)

(6)《北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程》(DBJ01-87-2005) (7)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005) (8) 与本工程相关的其它规范、规程及标准。 1.1.5劳、材、机定额。 1.2编制说明

1.2.1本次编制的为区间渡线段初衬专项施工方案。

1.2.2本次编制的专项施工方案,只针对区间渡线A型、B型、C型、D型、E型、F型、G型断面一衬施工。

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第2章 工程概况 2.1工程组成范围、设计概况

⑴ 本工程设计范围:前泥洼站~西局站区间,区间隧道采用矿山法施工,右线设计起始里程为右K43+383.676,右线设计终点里程为右K43+461.683,全长78.007米;左线为左K43+310.322~K43+368.076,长57.754m;左K43+383.676~K43+461.683,长78.007m。在左线K43+323.395至右线K43+428.358之间设有单渡线。

在区间最低点左K43+368.076~左K43+383.676之间设一座施工竖井,利用此竖井施工区间渡线段,待渡线段隧道施工完毕后,回填此竖井,恢复路面结构。

本暗挖段线间距17m,中间设置一条联络线。线路纵断面最大纵坡为21‰,最小纵坡为2‰。 ⑵ 区间单渡线概况

① 区间渡线位置、长度及断面型式

区间在左线K43+323.395至右线K43+428.358之间设有单渡线,渡线段呈南北走向,主要在规划的泥洼东路和前泥洼路下方敷设,与泥洼东路和前泥洼路永中基本平行。

区间单渡线范围内设计有A型、B型、C型、D型、E型、F型、G型断面一衬施工,共7个施工段且施工工法转换频繁。详见【图1区间渡线施工平面图】 ② 各断面特征及相应工法 (详见下表)

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区间渡线各断面施工工法汇总表

隧道开挖宽度(mm) 6300 隧道开挖高度(mm) 6560 断面型式 A断面 起 止 里 程 左K43+383.676~ 左K43+461.683(不包括人防段) 左K43+310.322~左K43+323.395 (不包括转辙机处); 右K43+428.358~右K43+461.683 (不包括人防段及转辙机处) 左K43+443.661~K43+452.761 右K43+443.661~K43+452.761 左K43+310.733~K43+314.733 右K43+437.547~K43+441.547 左K43+323.395~K43+344.395 右K43+407.358~K43+428.358 左K43+344.395~K43+357.395 右K43+394.358~K43+407.358 左K43+357.395~K43+368.076 右K43+383.676~K43+394.358 断面长度(m) 64.56 施工方法 CD法 备注 B断面 7400 7660 23.482 CRD法 区 C断面 9100 9678 18.2 8 42 26 21.364 CRD法 CRD法 双侧壁导坑法施工 双侧壁导坑法施工 双侧壁导坑法施工 间 单 渡 线 D断面 E断面 F断面 G断面 7400 9513 11689 14267 7660 8088.3 9312.3 10531.9 1

③ 各断面支护设计参数(详见下表)

区间渡线各断面支护设计参数汇总表 单位:mm

喷一射衬砼 厚强度 度 等级 A断面

格栅纵超前支护 环小导管规格 纵纵向连接筋 布环钢筋网片 向型布置向间式 范围 间距 小导管 拱顶°范围内 0 距 长向所注置向规长连接规距 水泥-围 距 全断面 单面搭接10d 15搭度 间浆液 范间格 度 方式 格 接 30C500 25 0 15030Ф32550水玻2 00 0 璃双液浆 1

1027500 2 0 0×30150 0

B断面 C断面 D断面 30C500 25 0 小导管 小导管 小导管 拱顶°范围内 拱顶°范围内 拱顶°范围内 0 0 0 水泥-2 00 0 璃双液浆 水泥-2 00 0 璃双液浆 水泥-2 00 0 璃双液浆 15030Ф32550水玻全断面 全断面 全断面 1027500 2 0 单面搭接10d 单面搭接10d 单面搭接10d 150×30150 150×30150 150×30150 0 0 0 35C500 25 0 15030Ф32550水玻1027500 2 0 30C500 25 0 15030Ф32550水玻1027500 2 0 1

E断35C50面 0 25 0 小导管 小导管 长管棚 拱顶°范围内 拱顶°范围内 拱顶15030Ф1°范围内 0 08 18000 0 0 水泥-2 00 0 璃双液浆 水泥-2 00 0 璃双液浆 水泥-50水玻0 璃双液浆 15030Ф32550水玻全断面 全断面 全断面 1027500 2 0 单面搭接10d 单面搭接10d 单面搭接10d 150×30150 150×30150 150×30150 0 0 0 F断35C50面 0 25 0 15030Ф32550水玻1027500 2 0 G断面

40C500 25 0 1027500 2 0 1

2.2主要工程量

区间渡线段各断面工程量统计表 土方开挖 长度 每延米土方开挖 (m3) A断面 B断面 C断面 D断面 E断面 F断面 G断面 合计

64.56 23.482 18.2 8 42 26 21.364 34.1 46.5 73.16 47.24 62.84 87.57 120.3 土方开挖 (m3) 2201.5 1091.91 1331.51 377.92 2639.28 2276.82 2570.09 12489.03 一衬喷射砼 每延米喷射砼(m3) 9.5 11.18 16.41 11.18 17.58 20.88 21.62 喷射砼(m3) 613.32 262.5288 298.662 89.44 738.36 542.88 461.8897 3007.081 二衬模注砼 每延米二衬砼(m3) 5.4 7.46 7.59 11.16 16.34 24.61 二衬砼(m3) 348.624 175.1757 60.72 468.72 424.84 525.768 2003.848 1

2.3工程周边环境

2.3.1 区间渡线段上方地面构筑物

区间在左线K43+323.395至右线K43+428.358之间设有单渡线,渡线段呈南北走向,主要在规划的泥洼东路和前泥洼路下方敷设,与泥洼东路和前泥洼路永中基本平行。 2.3.2现况管线:该区间地下管线构造相对简单,除一条Φ800的污水管与区间平行敷设外,基本没有较大地下管线。 2.4工程地质与水文条件

2.4.1设计图提供的区间工程地质与水文条件

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⑶ 水文地质条件

本区间在勘察深度范围内,沿线内仅见一层地下水,为潜水:

含水层为卵石层,,水位标高为17.89~19.94米,水位埋深为25.0~28.0米. 2.5工期要求

开工日期:2007年1月15日 完工日期:2007年10月15日

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第3章 施工部署

为保证本工程按期优质完工,项目部将严格按照施工方案,合理安排机械设备和劳动力计划,落实、检查计划中每个节点的实际完成情况,及时制定出有效措施,确保本工程安全目标、质量目标和工期目标的实现。 3.1 主要施工方法

⑴ 本工程A断面为CD法施工,B、C、D断面为CRD法施工,E、F、G断面采用双侧壁导坑法施工。

⑵ 严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的暗挖施工原则,施工中做到“先排管,后注浆,再开挖,注浆一段,封闭一段”。

⑶ 在竖井配置电动葫芦进行垂直运输,洞内运输采用人工手推车形式。为防止因土方开挖、钢格栅焊接及喷射混凝土等施工产生的烟尘污染洞内空气,在竖井处配备两台轴流式通风机通风,采用压入式通风方式,通风管随掌子面掘进随时接长。

⑷ 超前小导管采用风枪吹孔,然后用风镐将小导管顶入;各断面中的小导洞土方采用人工分上下台阶开挖,上台阶留核心土,上下台阶距离控制在2~3m;相邻小导洞开挖掘进前后错开1倍洞径长度。

⑸ 隧道一衬混凝土采用喷射工艺。 3.2区间渡线施工顺序

3.2.1区间渡线由施工竖井开始向南北方向同时施工一衬,总体施工顺序(见下图)

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左线向北C断面一衬 左线向北A断面一衬 右线向北G断面一衬 左线向南F断面一衬 右线向北F断面一衬 左线向北A断面一衬 右线向北E断面一衬 左线向南B断面一衬 右线向北B断面一衬 左线向南D断面一衬 右线向北D断面一衬 左线向南E断面一衬 施工准备 A断面完成25米后 左线向南G断面一衬

3.3.区间渡线施工计划安排

右线向北C断面一衬 右线向北D断面一衬 右线向北B断面一衬 竣工、验收 3.4.1 开工、完工时间: 年 月 日,完工日期: 年 月 日。 3.4.劳动力计划

根据本工程施工内容,现场需要的施工工种主要:有电焊工、信号工、电工、喷锚工、钢筋工、木工、架子工、混凝土工、机械设备司机及普工。根据施工进度计划安排,施工劳动力需求计划见下表。

施工劳动力计划表

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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工种 人数 备注 钢筋工 电焊工 喷锚工 电工 信号工 机械设备司机 普工 合计 10 12 4 2 2 4 180 214 格栅、钢筋网加工及 钢筋焊接 隧道一衬喷射混凝土施工 现场临时用电管理 电动葫芦操作及运输指挥 空压机、搅拌机操作 土方开挖、运输及现场文明施工 3.5 施工机械设备配置

本工程施工所需的施工机械设备见下表。 施工机械设备计划表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 机械名称 空压机VY-12/7 喷浆机PZ-5 强制式搅拌机JS500 注浆机UB-3 电焊机BX1-500 SDF№6.5隧道专用风机 弯曲机 切断机 单位 数量 台 台 台 台 台 台 台 台 2 5 2 4 10 4 4 4 备注 广西柳州 河南焦作 郑州建工 河南焦作 上海 1

第4章 施工准备

4.1劳动力准备

根据劳动力计划逐步组织施工人员进场,施工人员进场后及时组织施工安全与文明施工教育,并根据有关要求履行劳务手续。 4.2机械设备准备

根据拟投入的机械设备计划,逐步安排机械设备进场。设备进场后按照有关要求向监理单位进行相关报验,批准后时进行试运转并做好记录,确保设备在工程施工中的正常运转。4.3施工材料准备

根据施工进度计划安排,逐步安排施工材料进场。材料进场后,依据相关要求进行取样复试,同时对复试合格的材料及时向监理单位进行报验。对不合格的材料严禁投入使用。 4.4现场准备

根据施工现场场地情况,按施工现场平面布置图进行施工设施布置,做好场地硬化与施工便道;同时做好现场排水管道,确保排水畅通;砌筑洗车池,确保进出现场车辆不带泥土上路。 4.5技术准备

(1)组织有关人员学习施工图纸、相关规范、规程、工艺标准以及北京市轨道交通建设管理有限公司、项目管理处、监理单位下发的各种文件,掌握本工程各项目的施工工艺和技术标准,编制施工方案与技术交底。同时组织专业技术工种进行技术培训教育,为工程顺利施工创造条件。

(2)测量班组进行竖井与区间渡线控制坐标与标高计算,并报总包单位和监理单位验收。 (3)质量班组做好现场试验的各项准备工作,选择合格的试验室进行施工试验与见证试验,并编制试验计划。

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第5章 主要施工方法与技术措施

5.1区间渡线初期支护步序

区间渡线隧道采用CD法、CRD法及双侧壁导坑法施工施工。

1. A型、B型、C型、D型、E型、F型断面隧道拱部采用Φ32超前小导管注水泥-水玻璃浆超前支护,纵向每榀钢格栅一打,小导管长度L=2.5m ,环向间距300 mm。

2.G型断面隧道拱部采用Φ108大管棚注水泥-水玻璃浆超前支护,大管棚长度L=18m ,环向间距400 mm。

3.区间渡线隧道初支格栅纵向间距500mm,钢筋网为φ6@150×150mm,喷射混凝土(C25)厚度300mm~400 mm。

4.先沿隧道拱部打设小导管,注浆加固地层,然后采用人工开挖,先开挖上台阶,保留核心土,开挖进尺按设计钢格栅纵向间距控制,及时初喷,封闭掌子面,架设钢格栅,打设锁脚锚管,挂网喷混凝土;下台阶紧跟,上下台阶间距长度控制在2~5m左右,下台阶开挖及时初喷,随即架设钢格栅挂网喷砼,完成初支封闭。(施工步骤祥见下图)

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A断面隧道施工步骤图

序号 图 示 工程步序说明 一、上台阶开挖支护 1.拱顶部分插打小导管,注浆mm加固土体; 2.环形开挖上半断面阶并保留核心土; 3.架设格栅及钢筋网片; 4.由下至上喷射初衬混凝土。 1 mm二、临时仰拱 1.开挖核心土; 2 2.架设临时仰拱钢格栅及钢筋网片,打锁脚锚杆; 3.喷射初衬混凝土。 1

mm三、下台阶开挖支护 1.土方开挖下半断面; 2.架设钢格栅及钢筋网片; 3.喷射初衬混凝土。 3 B、C、D型断面隧道施工步骤图(CRD法)

序号 图示 工程步序说明 1.将结构断面分成上下左右四部分,沿①号洞室拱部外轮廓打超前小导管,并预注水泥浆对地层进行加固。采用台阶法开挖洞室①并施作锁脚锚管及初 期支护。 1 2.洞室①初支完成6米后,采用台阶法开挖下部洞室②,并施作锁脚锚管及时封闭初期支护结构。 2 1

3.待②号洞室初支完成6米后沿③号洞室拱部外轮廓打设超前小导管,并预注水泥浆对土层进行加固,施作锁脚锚管,然后采用台阶法开挖洞室③并施 作初期支护。 3 4.洞室③进尺6m后,采用4 台阶法开挖洞室④,并打设锁脚锚管,及时封闭初期支护结构。 E、F型断面隧道施工步骤图(双侧壁倒坑法) 序号 图示 工程步序说明 1、施做超前小导管,注浆加固地层;采1 用台阶法开挖①部土体,施做锁脚锚管及初期支护并及时封闭。 1

2、待①部完成6米后,采用台阶法开挖2 ②部土体,施做锁脚锚管及初期支护并及时封闭。 3、待②部完成6米后,在③拱顶搭设小导管并注浆,然后用台阶法开挖③部土体,施做锁脚锚管及拱部初支 并及时封闭。 4、待③部完成6米后,采用台阶法开挖4 ④部土体, 施做锁脚锚管及初期支护封闭成环。 3 1

5、待④部完成6米后,打设⑤部小导管5 并注浆,采用台阶法开挖⑤部土体,施做初期支护封闭成环。 6、待⑤部完成66 米后,开挖⑥导洞,施做初期支护封闭成环。

G型断面隧道施工步骤图(双侧壁倒坑法)

序号 图示 工程步序说明 1、施做超前小导管,注浆加固地层;采1 用台阶法开挖①部土体,施做锁脚锚管及初期支护并及时封闭。 1

2、待①部完成6米后,采用台阶法开挖2 ②部土体,施做锁脚锚管及初期支护并及时封闭。 3、待②部完成6米后,在③拱顶搭设小导管并注浆,然后用台阶法开挖③部土体,施做锁脚锚管及拱部初支 并及时封闭。 4、待③部完成6米后,采用台阶法开挖4 ④部土体, 施做锁脚锚管及初期支护封闭成环。 3 5、待④部完成6米后,打设⑤部小导管5 并注浆,采用台阶法开挖⑤部土体,施做初期

1 支护封闭成环。

6、待⑤部完成6米后,打设⑤部小导管6 并注浆,开挖⑥导洞,施做初期支护封闭成 环。 6、待⑥部完成6米后,开挖⑦导洞,打设锁脚锚管,施做初期支护封闭成环。 7 6、待⑦部完成68 米后,开挖⑧导洞,施做初期支护封闭成环。 5.2施工竖井内马头门施工

⑴ 测量放线

马头门即竖井与区间渡线隧道主体交叉处。区间马头门开洞前,分别在竖井北墙上测放出G断面、A断面,在竖井南墙上测放出G断面的一衬外轮廓线,控制中线及高程。

⑵ A断面开马头门

① 凿除竖井洞门范围内一衬结构

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人工使用风镐凿除北墙A断面上台阶一衬外轮廓线内的竖井一衬结构,待上台阶进入2米后开始凿除下台阶竖井一衬。

② 在竖井北墙一衬结构外侧架设标准断面上台阶格栅

在竖井南墙一衬结构外侧架设A断面上台阶第一榀格栅拱架,其主筋与竖井井壁钢格栅不连接,施作锁脚锚杆,并及时喷射砼。入口处密排3榀格栅作为加强措施。

③在竖井北墙一衬结构外侧架设A断面下台阶格栅

在下台阶施工过程中,上台阶掌子面必须用5cm厚喷射砼及时封闭。 ⑶ G断面开马头门

在施工竖井南北墙G型断面轮廓处打设Φ108,L=18m大管棚进行超前支护,并压注水泥~水玻璃双液浆。

凿除相应洞门处竖井井壁后,施工竖井北侧G断面东侧洞中①号小导洞按台阶法向北施做,完成6米后,按相关工法要求,依次施做各个后续小导洞,相邻小导洞开挖前后错开6米。

5.3 超前小导管施工

超前小导管注浆施工内容主要包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序。小导管注浆施工工艺流程见下图:

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⑴ 注浆加固范围及小导管布设

开挖时超前预支护采用Φ32×3.25mm普通钢管注浆加固地层,每榀格栅一打。小导管沿开挖轮廓从格栅腹部穿过,环向间距300mm,单根长2.5m仰角及外插角10~15°(角度过小影响榀格栅的架设,极易造成侵限,角度过大,易出现严重超挖现象)。布设范围在拱

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制造管小导上道工序 准备工作 钻设小导管 联接管路及密封孔口 否 压水检查达到要求 是 注 浆 压力流量达到要求 是 结 束 机检具修设备 拌液制浆否

形段范围内,前后两排小导管搭接长度不小于1m。

⑵ 小导管加工制作

① 先把Φ32钢管截成需要的长度,在钢管的一端做成100mm长的圆锥状,便于插打在距另一端100mm处焊接Φ6钢筋箍,防止打设小导管时端部开裂,影响注浆管路连接。

② 距钢筋箍一端700mm不开孔,以防漏浆,剩余部分每隔200mm梅花型布设Φ8mm溢浆孔用于泄浆,防止注浆出现死角。

小导管加工成形见下图:

φ8mm溢浆孔φ6mm钢筋制作的加强箍说明: 本图单位mm,比例示意。 ⑶ 小导管安装

① 小导管采用引孔顶入法施工,以减少成孔过程中的地面沉降,插孔时用风镐振入。对于砂类土,用φ32mm钢管制作风管,将吹风管缓缓插入土中,用高压风射孔,成孔后将小导管插入。

② 插入小导管时如果困难,用带冲击锤的风钻顶入。 ③ 用吹风管将管内砂石吹出或用掏勾将砂石掏出。 ④ 小导管周围缝隙用塑胶泥封堵,并用棉纱将孔口堵塞。

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⑤ 为防止注浆过程中工作面漏浆,小导管安设后对工作面进行喷射混凝土封闭,喷射厚度视土质情况以50~80mm为宜。具体小导管注浆见下图:

超前小导管注浆示意图(单位:mm)

⑷浆液选择

①、马头门顶外设双排小导管,所注浆液为:水泥-水玻璃双液浆。 ②、区间渡线隧道内设超前小导管,注水泥-水玻璃双液浆。 ⑸ 浆液配制

① 水泥-水玻璃双液浆:碱性水玻璃加入稀硫酸配制成 a.注浆原材料:

水玻璃:模数2.8~3.3;浓度不低于40Be’。 硫酸:浓度98%以上,亦可用废酸代替。 b.浆液配合比

甲液:浓度为10~20Be’水玻璃 乙液:10%~20%稀硫酸

将一定量的甲液倒入乙液中,其比例根据所配浆液的PH值确定。 ⑹ 注浆

① 注浆参数的选择

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a.注浆初压:0.2MPa b.注浆终压:0.4~0.5MPa c.浆液扩散半径:0.25m d.注浆速度:≤30L/min

e.浆液注入量:按公式Q=πR2Lnαβ计算 式中:R-浆液扩散半径(m)

L-注浆管长度(m) n-地层孔隙率

α-地层填充系数,取0.8 β-浆液消耗系数,取1.1~1.2

f.土壤孔隙率参数见下表

土壤名称 冲积中、粗砂砾 粉砂 亚粘土

② 注浆设备

小导管注浆配备与工艺相适应的成孔设备、注浆设备、搅拌设备和其他设备,不可临时拼凑,以保证注浆质量。

成孔设备根据地质情况选用成孔深度3m以上的风钻、高压(0.6MPa)吹管。 根据注浆工艺,配有双液注浆泵,其注浆压力不小于5MPa,排浆量大于50L/min并

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孔隙率(%) 33~46 33~49 28.6~50

可连续注浆。

搅拌水泥浆的设备选用低速机械式搅拌机,其搅拌有效容积不小于400L。

小导管注浆时,根据需要配有混合器、抗震压力表、高压胶管、高压球阀、水箱及储浆桶等辅助设备。

小导管注浆时,还配备必要的检验测试设备,如:秒表,PH计等。 所有计量仪器、仪表均有产品合格证及检定单位检定合格证。 ③ 注浆工艺

a.注浆开始前,根据注浆方式(单液)正确连接管路。

b.注浆开始前,进行压水试验,检验管路的密封性和地层的吸浆情况,压水试验的压力不小于终压0.5MPa,时间不小于5min。

c.管路畅通后,将配好的水泥浆倒入泵贮浆桶中,开动注浆泵,再通过小导管压入地层。注浆施工工艺流程见图:

d.注浆关键技术措施

注浆过程中,严格控制注浆压力,注浆终压力必须达到0.2~0.4MPa,并稳压,保证浆

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用喷射混凝土封闭掌子面 钻注浆孔 打入花管 联结注浆管与花管 封堵孔口 制配浆液注 浆 封堵花管 结 束

液的渗透范围,防止出现结构变形,串浆、危及地下构筑物、地面建筑物的异常现象。

当出现浆液从其它孔内流出的串浆现象时,将串浆孔击实堵塞,轮到该管注浆时再拔下堵塞物,用铁丝或细钢筋清除管内杂物,并用高压风或水冲洗(拔管后向外流浆不必进行此工序),然后再注浆。

注浆量很大,压力长时间不升高,则调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。

注浆管与小导管采用活接头联结,保证快速装拆,拆下活接头后,快速封堵小导管口,防止未凝固的浆液外流。

注浆的次序由两侧对称向中间进行,自下而上隔孔注浆。

注浆过程有专人记录,每隔5min详细记录压力、流量、凝胶时间等,并记录注浆过程中的情况。

e.注浆效果检查

注浆结束前,对注浆效果进行检查,确认已达到注浆结束标准,方可结束注浆。否则必须进行补孔注浆。效果检查的主要方法为分析法和直观检查法。

分析法:对注浆记录进行统计分析,检查每孔压力流量是否达到注浆结束标准,有无漏浆,串浆情况,从而反算浆液扩散范围;检查本循环所有注浆孔是否都按规定进行了注浆,有无漏注或无法注浆的情况,判定注浆效果。

直观检查法:在开挖过程中观察浆液扩散情况,地层是否达到了有效的固结,有无漏水和流砂现象,完善和修改下次循环注浆参数。 5.4各断面土方开挖 (1)土方开挖

渡线隧道各断面各小导洞分台阶依次开挖。其中:

1

① 上部采用人工开挖,一般情况下台阶长度控制在2m,在遇到开挖困难地段,可将台阶适当延长。

② 下部开挖采用台阶法开挖,台阶长度:2m。每榀开挖步距为50cm,严禁大步距开挖作业。开挖过程中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则。

③ 洞内使用手推车车运土。 (2)A断面开挖支护 开挖支护施工流程图见下图:

上部挂网喷射混凝土

1

开 始 上部土体开挖 上部格栅架设 下部分土体开挖 下部分格栅架设 下部分挂网喷射混凝土 下一循环

(3)开挖质量标准

按照规范要求,隧道开挖轮廓尺寸符合下表规定。

允许偏差(mm) +50 -0 +50 -0 序号 项目 检查方法 1 顶部标高 量测开挖轮廓周边尺寸,绘制断面图核对。 每5-10米检查一次,在安装格栅和喷射混凝土前进行。 2 宽 度

5.5格栅钢架的制作及安装

(1)格栅钢架的制作

格栅钢架在钢筋加工厂冷弯分段加工制作,段与段之间采用角钢螺栓连接。格栅钢架第一榀制做以后试拼,经监理检验合格后,方可进行批量生产。格栅加工质量必须符合下列要求:

① 加工尺寸准确,弧形圆顺;钢筋种类、型号、规格、焊接(或搭接)长度满足设计要求,沿钢架两侧对称焊接成型时,钢架主筋中心与轴线重合,接头处连接孔位准确。 ② 加工成型的格栅钢架应圆顺,允许偏差为:拱架矢高及弧长为0~+20mm;墙架长度为±20mm;拱墙架横断面尺寸(高、宽)0~+10mm。

③ 格栅钢架组装后应在同一个平面内,断面尺寸允许偏差为:高度±30mm,宽度±20mm,扭曲度20mm。

④ 格栅钢架各单元主筋、加强筋、连接角钢焊接成型,节与节之间用螺栓栓接。 (2)格栅钢架的安装:内容包括定位测量,安装前的准备和安设。

1

钢格栅安装施工工艺见下图 前期准备 断面检查 测量定位 洞内格栅拼装 格栅钢架架立 挂网、纵向连接筋焊接

格栅钢架安装工艺流程图

① 定位测量

钢架位置检查、调整 首先测定出中线,确定高程,然后再测定其横向位置。 ② 安装前的准备工作

运至现场的单元钢架分单元堆码,并挂牌标识,防止用错。安装前进行开挖断面尺寸检查,及时处埋欠挖部分,保证钢架正确安装,安装前将格栅拱脚或墙角部位的松碴处埋干净,杜绝有夹层出现,并垫上钢板或木板,防止钢架下沉或失稳。 ③ 钢架安装

围岩与格栅之间挂设钢筋网片,钢筋网片绑扎在钢架的设计位置,并与格栅钢架牢固连接,围岩与格栅之间两榀钢架间沿周边设纵向连接筋,环形间距1000mm,形成纵向连接体系,然后施作初期支护混凝土。 ④ 格栅架设质量标准

格栅垂直线路中线,允许偏差为:横向±20mm,纵向±30mm,高程±25mm,垂直度5‰。

(3)钢筋网加工架设

钢筋网在加工厂加工,用R6盘条冷拉调直,除锈后现场截取编网,点焊成150×150mm网片。网片加工、铺设符合下列要求: ① 钢筋网所采用的钢筋型号和网格尺寸符合设计要求。 ② 钢筋网片铺设前必须进行除锈。

1

③ 钢筋网加工允许偏差为:钢筋间距±10mm。

④ 钢筋网片与格栅钢架连接牢固,网片搭接长度不少于30cm,允许偏差为±25mm。 ⑤ 网片铺设紧贴土体并保持30mm的保护层。 5.6 锁脚锚管施工

上台阶钢格栅安装完毕后,及时施做锁脚锚管。锁脚锚管采用Φ32×3.25钢管制作,长度为2.5m。采用高压风吹孔或煤电钻钻孔,风镐顶入。锚管安装完成后,及时注浆填充,注浆材料为水泥-水玻璃双液浆。 5.7 喷射混凝土施工 (1)工艺流程

粗骨料 细骨料 水 泥 速凝剂 (2)施工机具

a、喷射设备性能符合下列要求: b、密封性能良好,输料连续均匀;

c、生产能力(混合料)为3~5m3/h,允许骨料最大粒径为25mm; d、混凝土输料距离,水平不小于100m,垂直不小于30m; e、机旁粉尘小于10mg/m3。

f、混合料的搅拌采用滚筒式搅拌机。输料管能承受0.8MPa以上的压力,并有良好的耐

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筛选区拌合机 喷射机 喷 嘴 受喷面 给水

磨性能。

(3)原材料的选用:

水泥:采用不低于P.O32.5普通硅酸盐水泥,使用前做细度模数及强度复查试验,其性能符合现行的水泥标准。

细骨料:采用硬质、洁净的中砂或粗砂、细度模数大于2.5,含水率:5%~7% 粗骨料:采用坚硬耐久的卵石,粒径不大于25mm。 水:采用饮用水。

速凝剂:使用前与水泥进行相容性试验及水泥净浆凝结效果试验,初凝时间不得超过5min,终凝时间不得超过10min。掺量根据初凝、终凝试验确定,掺量不超过水泥用量的5%。

(4)混合料配比与拌制

a、喷射混凝土必须满足以下规定:

每立方喷射混凝土:水泥417kg,水208kg,砂889kg,豆石889kg,速凝剂

25.02kg。

砂率为50%; 水灰比为0.50。

b、喷射混凝土原材料每盘称重的偏差必须符合下列要求:

水泥:±2%; 粗、细骨料:±3%; 水、外加剂:±2%。

(5)喷射前的准备工作

喷射混凝土作业前,清洗受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区有足够的照明和通风装置,作业人员佩戴好作业防护用具。

1

喷射作业前,对机械设备、风、水管路,输料管路和电缆线路进行全面检查及试运转。 (6)喷射作业

a.喷射混凝土在开挖面暴露后尽早进行,作业符合下列要求:

喷射混凝土作业分段分片依次进行,喷射作业顺序自下而上,即先墙脚后墙顶,先拱脚后拱顶,避免死角,料束呈螺旋轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形喷射。先喷格栅钢架与开挖面间隙部分,后喷两钢架之间部分。

喷射混凝土分层进行,每次喷射厚度根据喷射部位的设计厚度而定,拱部为5cm~6cm,边墙为7cm~10cm。分层喷射时,后喷层在先喷层终凝后进行,若终凝一小时后喷射,受喷面用高压风和水清洗干净。

喷射混凝土的回弹量,边墙不大于15%,顶部、拱部不大于25%。 b.喷射机司机操作符合下列规定:

作业开始时,先送风,后开机,再给料;结束时,待料喷射完后,再关风; 向喷射机供料连续均匀;机器正常运转时,料斗内保持足够的存料; 喷射机的工作风压,满足喷头处的压力0.1MPa左右;

喷射作业完毕或因故中断喷射时,必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。 c.喷射手的操作遵守下列规定:

喷射手经常保持喷头具良好的工作性能; 喷头与受喷面垂直,保持0.60~1.00m的距离;

喷射手控制好水灰比,保证混凝土表明平整,现湿润光泽,无干斑或滑移流淌现象; 喷射混凝土终凝2小时后开始喷水养护,喷水次数以能保证混凝土具有足够的湿润状态为佳;养护时间不得少于14天;

喷射混凝土密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,平整度允许偏差为30mm且矢弦比不大于1/6。

1

5.8初期支护背后注浆 (1)一般规定

为防止初期支护施工后其背后出现空隙,为确保施工安全,采用初期支护背后注浆进行填充,通过填充初期支护混凝土和地层之间及地层中的孔隙,增加初期支护结构及地层中的密实度,堵塞水的通路,减少水的积聚,从而减轻对结构防水的威胁。

初期支护背后注浆跟随开挖工作面、并距开挖工作面5米的地方进行。

具体方法为:初期支护背后注浆管的布置沿隧道拱部及边墙布设。拱顶部位环向间距2米,边墙环向间距3米,;纵向间距为3米 (2)注浆材料及配制

一次支护背后充填注浆选择普通单液水泥浆。 (3)注浆设备

一次背后注浆按工艺要求配备可连续生产的单液注浆泵和其它辅助设备。 (4)注浆施工

初期支护施做时,按要求预埋充填注浆管,注浆管外露100mm,以便接管注浆,并用棉纱塞紧孔口,然后再喷射混凝土。

注浆管用φ32焊接钢管制成,长800mm,前端做成圆锥形,后部焊接φ6钢箍筋,在距后部400mm处对开溢浆孔。

按水泥砂浆注浆方式连接注浆管路,并进行压水(或稀释)试验,测试吸水率。 注浆时从两边墙底部向拱顶交叉进行。从少水(或无水)孔向有水孔(大水孔)进行。一次支护背后充填注浆终压为0.5Mpa,浆液扩散半径为1.4-1.8m,注浆速度不大于50L/min。

注浆时,时刻观察压力和流量变化,压力逐渐上升,流量逐渐减少,当注浆压力达到设计终压0.5Mpa,再稳定3min,可结束本孔注浆。注浆时做好注浆记录,每隔5min 记录

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一次压力、流量值及串、漏浆情况,以便分析注浆效果。

单孔注浆结束后,关闭孔口阀门或用棉纱塞紧孔口,以防浆液外溢。

初期背后注浆管在注浆完毕后,割除其外露段,以防施做防水层时戳坏防水层。初期支护背后注浆完成后方可施做二衬混凝土。 (5)注浆效果检查

充填注浆完成后,进行注浆效果检查,对不符合结束标准要求的进行补孔注浆。注浆效果检查的方法主要有分析法和直接观察法。

分析法:对注浆记录进行整理分析,看每孔注浆压力是否达到注浆终压,注浆过程中是否发生漏浆、串浆等现象,判定注浆效果。

直观检查法:检查一次支护表面渗漏水情况,有无集中出水点和大面积出水点,渗漏水量是否满足要求,地表沉降是否得到有效控制。

5.9 G断面大管棚施工

测量人员根据设计图纸位置测放管棚孔位(见管棚孔位布置图)。首先根据隧道施工情况及时测放管棚位置,在竖井南、北墙预留孔位,测放管棚轴线;其次进行管棚钻孔作业,最后向钻孔内顶入钢管,并向钢管内注入水泥浆液固结附近土层。

大管棚施工工艺流程图

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大 管 棚 施 工 工 艺 流 程

施 工 准 备 测 量 定 位 随竖井一衬施工安放定位钢管φ146 钻机进钻 孔 管棚插入管孔口密管棚注浆结 束 1

管棚 注浆场地布置、安装注浆

5.9.1 测量定位

项目部测量人员按设计图随竖井施工在竖井南、北墙上测放出钻孔位置,孔口处采用十字线确定孔口中心,确保位置准确,孔位测放完成后,经项目部施工员、质量员及驻地监理验收合格后方可进行下步施工。 5.9.2 安放φ150定位导管

孔位测放完成后,安放φ150定位导管,φ150导管长2米,外露出竖井壁10㎝,嵌入一衬结构及土体,倾角为1.50,导管与竖井一衬格栅焊接牢固,导管安放完毕后,利用经纬仪、水准仪测量倾斜角度,确保后续管棚施工质量达到要求。

5.9.3 钻机进场及就位

在竖井内管棚孔口以下1.2~1.5m位置,钻机下方土体不得超挖,并清理平整,铺垫两层15×15㎝方木,方木横竖交叉放置、稳固,再将钻机安放在顶层方木上。

5.9.4 管棚钢管加工

管棚采用接管顶入方法插入钻孔。单节钢管长2米,管身用电钻机出φ8溢浆孔,孔间距为200㎜,呈梅花型布置。钢管之间采用活接头内套丝连接,活

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接头L=30㎝。 5.9.5 螺旋钻进施工

(1)钻机安装完成后调试仪器仪表,连接第一根钻具,按设计要求使用φ150钻头钻进。

(2)钻机主要技术参数如下:

① 钻孔直径 (㎜) φ110×250 ② 钻孔深度 (m) 120×80 ③ 钻孔角度 (°) 0~360 ④ 动力头行程 (㎜) 1800 ⑤ 动力机功率 (KW) 37 ⑥ 配套钻杆规格 (㎜) φ114/φ89×1500 ⑦ 钻机外廓尺寸 (m) 3.5×1.8×2.0 ⑧ 钻机总重 (Kg) 3200

(3)导航仪器严格遵守使用技术规程,正确安装,细心调试,直到深度测量误差小于10公分为止。

(4)安装钻具,首先接第一根钻杆,而后在其前端装导向钻头。 (5)由于钻孔位置要求严格,在第一根钻杆钻进过程中一定要控制钻进参数。

(6)每钻进一米必须进行所有参数测定,包括深度、方位、倾角。准确详实纪录每个测量点各参数(如深度、轨迹方向等)及时与司钻人员联系沟通,

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确保钻孔施工准确无误。

(7)钻孔施工中严格控制钻孔轴线,若有偏向要及时进行纠正,纠偏遵守“勤纠少纠”的原则。

(8)钢管采用套箍焊接连接,单节钢管每根长度为2.0米。(隔一根管安设1.0m长的钢管做短管,以保证同一断面上的管接头数不超过50%。) 5.9.6 管棚注浆

为使注浆后管棚周围土体得到很好的加固,使该段土体形成一个具有一定厚度,连续而坚硬的壳体,决定采用插入小导管,后退分段注浆法注浆。 (1) 注浆工艺流程

管棚钢管插入钻孔 从孔口处向孔内插入φ32导管 孔口处φ32导管与管棚钢管封闭 将φ32导管与注浆机联接 向管棚内注浆,注浆段L=5m 逐次分段后退小导管,逐段浆 注完成全部注浆 第二天进行补充注1

(2) 注浆浆液配制

① 配制水泥浆,水灰比为1:1。连接注浆管注入水泥浆,直到压力达到0.5~1兆帕。

② 第二天进行补充注浆,程序与上相同。 5.9.7 导向孔精度控制措施

⑴ 安装钻机要求孔位对正、基础牢固

依照设计,钻孔轴线对正钻机动力轴中心,钻机底部铺设二层15X15㎝方木作为基础,采用测量仪器测量其轴线及中心高程,确保无误后,分别在钻机两侧及前后钉入地锚固定钻机。 ⑵在实际环境条件下,进行深度校核

假设实际钻孔距地表探测接收仪深度为A,而仪器实际测量值为A+T,则T为该工区深度探测标定值。依次标定值为依据,对每点探测值进行校订。 ⑶深度纠正

如果探测校订值大于设计深度值,则通知司钻调整方位角为12点进行顶进;

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如果探测标定值小于设计深度值,则通知司钻调整方位角为6点进行顶进;每次顶进长度依据测得的偏差值而定,直到深度值符合设计值再进行正常钻进。 ⑷采用倾角控制深度

对于每个探测点必须测量其倾角,如果其倾角均保持零度,则钻孔保持水平,满足设计要求;如果不为零度,可以此值计算深度偏差值进行纠正。 ⑸方向纠正

如果探测点位于地表投影线的右侧,则通知司钻调整方角为9点进行顶进;如果探测点位于地表投影线的左侧,则通知司钻调整方位角为3点进行顶进;每次顶进长度依据测得的偏差值而定,直到测量点方向符合设计值再进行。

5.10监控量测 5.10.1监控量测的项目

监测主要目的是要指导施工、预测后果,为施工参数的修正提供依据。因此,需要对区间渡线段施工的全程进行常规监测。

监测的主要范围是:区间渡线隧道结构中心线两侧外延24m范围内的地下、地面建筑物及构筑物,现况道路及管线。各项观测数据相互验证,确保监测结果的可靠性,为合理确定各项施工参数提供依据,达到反馈指导施工的目的,真正做到信息化施工。

确定的监测项目见表下表:

监 测 项 目 简 表

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工作面地1 质及施工情况 DiNi12 精密2 地表沉降 电子水准仪及其配套铟钢尺 DiNi12 精密电子水准仪及其配套铟钢尺 DiNi12 精密电子水准仪及其配套铟钢尺 目测记录 部位 掌握渡线施工过程中,对周围土体、地下管线及周围建筑物的影响程度影 响范围 区间渡线 区间渡线 3 建筑物沉降 区间渡线 4 地下管线变形 1

TYJ-20型振弦式5 围岩压力 土压计及ZXY-2型频率读数仪 区间渡线 了解支护体系的稳定性,以便区间渡及时调整初期线 支护参数,保证施工安全、顺利。 8 GJJ-10钢弦式钢主筋内力 筋计, ZXY-Ⅱ型频率接收仪 1

监测暗挖施工时,隧道初期支DiNi12 精密电子水准仪及配套铟钢尺、钢挂尺 护结构拱顶变形状况,分析数据、总结规律,以便施工顺利、安全进行。 11 监测暗挖施工时,隧道初期支护结构净空收 1隧道拱顶0 下沉 区间渡线 结构净空JSS30A数显收区间渡收敛 敛计 线 1

敛变形状况,分DiNi12 精密电子水准仪及其配套铟钢尺 析数据、总结规律,保证施工顺利、安全 进行。

5.10.2 监测方法 (1)地表沉降 ① 监测目的

渡线隧道开挖后,地层中的应力扰动区延伸至地表,围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降,且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程。在其附近地表有建筑物时必须对地表沉降情况进行严格的监测和控制,保证施工安全。 ② 监测仪器

DiNi12 精密电子水准仪及其配套铟钢尺,仪器图片见下图。

1隧道基底2 隆起 区间渡线

DiNi12 精密电子水准仪

③ 监测方法

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a. 区间渡线地表沉降监测点分别布置在隧道中线上,在一般地段每5m设一个观测点,每5米设一个观测断面。(测点布置见下图)

区间渡线段地表沉降测点布置剖面图

b. 地表监测点埋设时先用工程水钻在地表钻孔,然后放入沉降测点。测点采用Φ=22mm,长500~1500mm半圆头螺纹钢筋制成。将钢筋埋入至原状土层以下,四周用水泥砂浆填实,(见下图)所有测点用红油漆标记并统一编号。

地表沉降的监测点制作

c. 监测方法及精度要求:采用精密水准仪及铟钢尺测读地表监测点的高程,量测精度为0.1mm。

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d. 沉降值计算: 监测点相邻周期的高程之差。 (2)建筑物沉降 ① 监测目的

在施工过程中,对周围西西友谊商场、西西友谊酒店、中国电信大厦的基础或墙体上布置差异沉降观测点,通过对周围建筑物的沉降监测,随时了解施工对周围建筑物的影响程度及影响范围,便于及早发现问题、解决问题,将差异沉降变形控制在10mm之内,保证周围建筑物的安全。 ② 监测仪器

DiNi12 精密电子水准仪及配套铟钢尺。 ③ 监测方法

基准点与工作基点的埋设和地表下沉的埋设方法相同。

监测点布置在建筑物的四角、大转角、高低层建筑物(错层)交接处的两侧、沉降缝两侧、人工地基与天然地基接壤处、片筏基础四角及其中部位置,并用红油漆标记统一编号。监测点的埋设高度应方便观测,同时监测点应采取保护措施,避免在施工和使用期间受到破坏。

监测点埋设的方法是:先在建筑物的基础或墙上钻孔,然后将螺纹钢(Φ=22mm)预埋件放入,孔与监测点四周空隙用水泥砂浆填实。测点埋设详见下图。 墙体水泥砂浆5cm20cm沉降测点 建筑物沉降监测点示意图

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采用精密水准仪及铟钢尺测读监测点的高程,量测精度为0.1mm。 沉降计算:沉降值的计算与地表的沉降计算相同。 (3)地下管线变形 ① 监测目的

在渡线隧道施工中,地中荷载的改变可引起地面不均匀下沉。不均匀下沉将造成地下管线的变形和破坏,因此予以严格控制。特别是对于污水、天然气等重要管线的监控更为重要。 ② 监测仪器

DiNi12 精密电子水准仪及配套铟钢尺。 ③ 监测方法

渡线上方现况管线众多,其中不乏重要的管线,为保证这些管线的安全运行,要对这些管线进行沉降观测,其方法与地表沉降的定方法类似。

原则上地下管线监测点重点布设在煤气管线、给水管线、污水管线、大型的雨水管上,测点布置时考虑地下管线与洞室的相对位置关系。有检查井的管线打开井盖直接将监测点布设到管线上或管线承载体上。在管线上布设监测点时,对于带阀门的管线直接拿阀门顶端作为测点,对于带爬梯的管线利用爬梯做监测点,或直接在井壁上埋设测点。详见下图所示。

井盖井盖测点测点井壁阀门测点井盖

井壁井壁

地下管线地下管线地下管线带阀门管道沉降监测点埋设示意图带踏板管道沉降监测点埋设示意图井壁埋设沉降监测点埋设示意图沉降监测点的布置:原则上为渡线隧道结构中心线两侧30米区域内的所有管线。

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观测方法与地表沉降观测方法相同。

同一条管线差异沉降控制,10米内差异沉降值不超过10毫米。 沉降计算:沉降值的计算与地表的沉降计算相同。 (4)隧道拱顶下沉 ① 监测目的

监测暗挖施工时,隧道初期支护结构拱顶变形状况,分析数据、总结规律,以便施工顺利、安全进行 ② 监测仪器

DiNi12 精密电子水准仪及配套铟钢尺、钢挂尺。 ③ 监测方法 a. 测点布置

区间渡线段暗挖拱顶下沉测点布置在每条隧道的顶部,测点布置随着隧道的形成而延伸,一般纵向每5米布设一个测点。测点布设断面图见下图。

渡线段洞内拱顶沉降测点布设断面图

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b.. 测点埋设

材料选用Φ=22mm螺纹钢,做成弯钩状埋设或焊接在拱顶,外露长度5cm,外露部分打磨光滑,并用红油漆标记统一编号。监测点布设方法详见下图。 螺纹钢钢格栅焊接处钢筋洞内初支保护层 拱顶沉降监测点布设示意图 采用精密水准仪、铟钢尺及钢挂尺测读监测点的高程,量测精度为0.1mm。 (5)结构净空收敛 ① 监测目的

净空收敛监测是地铁施工中一项必不可少的监测内容。由于地下工程自身固有的错综复杂性和变异性质,传统的设计方法仅凭力学分析和强度验算难以全面、适时地反映出各种情

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况下支护系统的受力变化情况。围岩应力及环境条件发生变化,周边围岩及支护随之产生位移,该位移是围岩和支护力学行为变化最直接的综合反映,因此,隧道净空收敛观测具有十分重要的作用。

② 监测仪器:JSS30A数显收敛计,仪器照片见下图。

JSS30A数显收敛计

③ 监测方法 a. 监测点布置

暗挖隧道净空收敛测点与隧道拱顶下沉测点对应埋设。 b. 监测点埋设

材料选用Φ=22mm螺纹钢,埋设或焊接导洞两侧,外露长度5cm,在外露的螺纹钢头部焊接一椭圆形的铁环,并用红油漆标记统一编号。监测点布设方法详见下图。

钢格栅洞内初支保护层螺纹钢钢筋焊接处 结构净空变形监测点布设示意图 用收敛计量测导洞两侧测点之间的距离,量测精度为0.1mm。 (5)隧道基底隆起

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① 监测目的

监测暗挖施工时,隧道初期支护结构变形状况,分析数据、总结规律,以便施工顺利、安全进行。 ② 监测仪器

DiNi12 精密电子水准仪及其配套铟钢尺。 ③ 监测方法 a. 监测点布置

渡线段每5m设一点。 b. 测点埋设

材料选用螺纹钢(Φ=22mm)埋设或焊接在初支格栅上,监测点外露1cm,外露部分打磨光滑,以减少与尺面接触不均匀的误差,用红油漆标记统一编号。监测点埋设方法详见下图。

焊接处洞内初支保护层钢格栅螺纹钢 隧底隆起监测点布设示意图

(6)洞内施工观察:在隧道初期施工过程中,注意观察掌子面土质变化情况、土体含水量及渗漏水情况,观察辨别渗漏水的颜色、气味,判断拱顶前方是否有滞水及管线渗漏水,并在拱顶上方插打3米长探水导管,及时探测前方是否有滞水和管线渗漏水情况,提前采取措施。 5.10.3 监测频率

(1)地表沉降:开挖面距量测断面前后<2B时,1~2次/天; 开挖面距量测断面前后<5B

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时,1次 /2天; 开挖面距量测断面前后>5B时,1~2次/周。 (2)拱顶沉降:同上。 (3)净空收敛:同上。 (4)隧道基底隆起:同上。

(5)建筑物及地下管线:(开挖面距所测面距离S 、隧道宽度为B)当-2B5B时1次/周。 5.10.4异常情况

当监测情况出现异常时,及时告知项目总工,项目总工认为情况紧急时,立即通知主管生产的副经理。加大对异常点的监控量测,频率达到2小时/次,并对监测情况进行分析,召开专门监测成果分析会议,及时采取切实有效的施工措施,保证施工安全。 5.10.5数据处理和反馈

监测数据的整理分析反馈的方法和内容通常包括监测资料的采集、整理、分析、反馈及评判决策等方面。 (1) 数据采集

依据监测方案与有关的规范要求,在现场对监测点进行观测与记录,并将采集的数据录入或传输至计算机。 (2) 数据整理

每次观测后立即对原始观测数据进行校核和整理,包括原始观测值的检验、物理量的计算、填表制图,异常值的剔除、初步分析和整编等,并将检验过的数据入计算机的数据库管理系统。 (3) 数据分析

采用比较法、作图法和数学、物理模型,分析各监测物理量值大小、变化规律、发展趋势,以便对工程的安全状态和应采取的措施进行评估决策。

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位移(位移(反常曲线反常曲线正常曲线正常曲线时间距掌子面距离 时间-位移曲线和距离-位移曲线 绘制时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图,如上图所示。如果位移的变化随时间(或距掌子面距离)而渐趋稳定,说明围岩处于稳定状态,支护系统是有效、可靠的,如图中的正常曲线。上图的反常曲线中,出现了反弯点,这说明位移出现反常的急骤增长现象,表明围岩和支护已呈不稳定状态,应立即采取相应的工程措施。

在取得足够的数据后,还根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移值,预测结构和建筑物的安全状况。 5.9.6监测控制标准及监测管理基准 (1)控制标准:见下表。

区间渡线施工段监测控制标准 区间渡线暗挖段 位移平均速率控制值(mm/d) 1 2 位移最大速率控制值(mm/d) 3 5 序号 监测项目 控制值(mm) 1 2 洞周收敛 拱顶下沉 20 30 1

3 地表下沉 30~45 差异沉降不大于10mm 差异沉降不大于10mm 2 5 4 建(构)筑物下沉 2 2 5 地下管线沉降 2 2 (1)监测管理基准

拟采用《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)的Ⅲ级管理制度作为监测管理方式。管理等级见下表。

监 测 管 理 表

管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 管理位移 UU02/3 施工状态 正常施工 加强监测并及时报告 加强监测、发出警报并及时反馈 注:其中U为实测值,U0为最大允许位移值,即控制值。

① 在一般施工情况下,当位移值UU02/3,同时位移速度接近上述两表中的控制值时,此时必须采取补强措施,并经设计、施工、监理及业主分析和认定后,改变施工程序或设计参数,必要时立即停止开挖,进行施工处理。

② 在某些施工情况中,当监测位移值U达到甚至超过了位移控制值时,整体工程基本上未出现不稳定迹象,此时,如位移速度均小于表中控制值,则加密监测次数,加强对支护衬砌和周围环境的观测,必做好预警方案;如果发现位移值和速度值反映的曲线有增长趋势,同时支护衬砌和周围环境均有相应的反映,则立即采取补强措施,并经设计、施工、监理及业

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主分析和认定后,改变施工程序或设计参数,必要时立即停止开挖,进行施工处理。

对监测数据进行分析,出现下列情况之一时,立即报告工程总包单位,建议施工暂停,并采取措施进行处理:

1)监测数据有不断增大的趋势;

2)支护结构变形过大或出现明显的受力裂缝且不断发展; 3)时态曲线长时间没有变缓趋势。

监测数据分析及信息反馈中需加强以下几个方面:

1)明确监控量测在施工中有着不可替代的作用,加强重视,强化管理。 2)监测成果的分析是监测工作的重点,我单位有许多专家给予现场指导。

3)监测人员要有责任心,细心,耐心。及时与施工队,监理,甲方,设计联系,共同解决疑难问题。

4)逐步健全和完善监测体系,形成监控量测信息化系统,并形成相应数据库管理。

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第6章 施工质量验收及标准

6.1质量目标

6.1.1本工程的质量目标

严格按照项目管理办法施工,以“高标准、严要求、保质量、保进度”为指导方针,精心施工,细心做好材料选择,做好过程控制,精心做好成品保护,实现以下质量目标:

单位工程一次验收合格率100%,工程质量达到北京市优质工程标准。 6.2质量保证体系的设置及运作规定

6.2.1实行项目经理负责制,由项目总工程师直接负责技术、质量管理工作,实施全过程质量监控,进行信息化施工。 6.2.2控制施工过程的准则

项目部对产品的特性进行监视和测量,以验证产品要求是否得到满足,同时提供产品符合规定的证据。

项目部设专职质检员,参加项目经理部组织的施工图纸及有关文件的学习,参加设计交底,参与单位工程施工组织设计的编制,明确本工程所执行的质量标准、检验和试验项目、检验和试验的频率和方法。

检验和试验分为:进货检验和试验、过程检验和试验、最终检验和试验三个阶段。 6.2.3对质量记录的规定

有关产品质量的记录包括: (1)产品标识和可追溯性记录; (2)进货检验记录; (3)过程检验记录;

(4)测量、监控装置检定校准记录;

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(5)紧急(例外)放行记录; (6)不合格品评审、处置记录; (7)最终产品检验记录; (8)产品服务激励; (9)其他必要记录。

通过对记录的收集、整理、标识、贮存、检索和保护,为工程质量符合要求和质量管理体系有效运行提供客观证据,同时为实现可追溯性和制定纠正措施、预防措施及持续改进提供证据。

质量记录保持清晰,由纪录人注明该记录的类别、名称、时间、地点等标识。 项目部管理过程中的质量记录及时收集、分类、登记、标识并妥善保管,防止丢失、损坏、变质;对记录进行编目、编号,以方便检索和查阅。

来自供方的记录也作为本公司记录的组成部分。 质量记录控制流程见下图

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质量记录的编制 质量记录的审核

查 阅 分类、整理、编目 归档与保存期 质量记录的批准 标 识 使 用 收 集

质量记录控制流程

6.3质量控制标准

6.3.1 各分项工程质量控制标准

(1)超前小导管施工:施工质量控制标准见下表。

贮存、保管 质量记录的处理 1

超前小导管施工质量控制标准

允许偏差(mm) ±40 ±15 ±15 1° 0,+25 序号 检查项目 检查方法 1 2 3 4 5

管长 花眼间距 孔距 外插角(°) 孔深 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 经纬仪测钻杆或实测 用钢尺量 (2)区间渡线隧道土方开挖:施工质量控制标准见下表。

区间主体土方开挖施工质量控制标准

平均超挖(mm) ≤60 ≤60 ≤60 最大超挖(mm) ≤100 ≤100 ≤100 序号 开挖部位 1 2 3 拱部 边墙 仰拱 (3)钢格栅安装:施工质量控制标准见下表。 钢格栅安装质量控制标准

允许偏差(mm) 序号 项目 检查方法和频率 1

1 2 3 4 5

钢格栅纵向允许偏差 钢格栅横向允许偏差 钢格栅高程允许偏差 垂直度允许偏差 砼保护层厚度允许偏差 ±30 ±20 ±15 5‰H -5 钢尺量,每榀检查 钢尺量,每榀检查 钢尺量,每榀检查 线坠、钢尺量,每榀检查 钢尺量 6.4质量控制措施

6.4.1隧道开挖质量控制措施

(1)施工前对设计提供的地质资料进行详细分析,并进行现场调查核实。

(2)超前预注浆,根据工作面地质情况,拟定注浆的方案,精心布管,严格注浆工作,控制好注浆压力,密切关注注浆量,确保达到理想的加固效果。

(3)严格控制开挖循环进尺,对不良地质地段,适当缩短开挖进尺,并选用具有足够刚度和早强的支护设计,如适当加厚喷层,早强喷射砼,及早完成锚喷网联合支护。 (4)初期支护封闭后及时进行背后回填注浆。

(5)加强施工现场监控量测,选择合理的监测项目,及时反馈信息,以掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度,以确定施工工序,保证施工安全。 6.4.2喷射混凝土质量保证措施

(1)严格控制混凝土施工配合比,配合比经试验确定,混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求,混凝土拌合用料称量精度必须符合规范要求。

(2)严格控制原材料的质量,原材料的各项指标都必须满足要求。

(3)喷射混凝土施工中确定合理的风压,保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养,保证其工作性能。

(4)喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作,保证喷射混凝土各层之间衔接紧密。

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(5)初喷混凝土紧跟掌子面,复喷前先按设计要求完成超前小导管、锚管、钢筋网、格栅钢架的安装工作。

(6)喷射混凝土由专人喷水养护,以减少因水化热引起的开裂,发现裂纹用红油漆作标记,进行观察和监测,确定其是否继续发展,若再继续发展,找出原因并作处理,对可能掉下的喷射砼撬下重新喷射。

(7)坚决实行“四不”制度:即喷射混凝土工序不完,掌子面不前进,喷射混凝土厚度不够不前进,混凝土喷射后发现问题未解决不前进,监测结构表明不安全不前进。以上制度由现场领工员负责执行,责任到人,并在工程施工日志中做好记录以备检查。 6.4.3 隧道防渗漏措施

当掌子面渗水无成线涌水时,在喷射混凝土前用高压风吹扫,开始喷射混凝土时,喷射混凝土由远而近,临时加大速凝剂掺量,缩短初凝、终凝时间,逐渐合拢喷射混凝土;有成线涌水时,斜向窜打深孔将涌水集中,再设软式橡胶管将水引排,再喷射混凝土,最后从橡胶管中注浆加以封闭。止住后采用正常配合比喷射混凝土封闭。 6.4.4钢筋工程质量控制措施 (1)焊接质量控制

① 焊工持证上岗,所使用的焊机、焊条符合加工的质量要求。开工前将焊工的证书复印件报监理备案。

② 每批钢筋正式焊接前,按实际操作条件进行试焊,报经监理检查、试验合格后,正式成批焊接。

③ 钢筋焊接施作严格按照相应施工规范的要求进行。

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第7章 安全保证措施

7.1重要安全控制措施 7.1.1防坍塌控制措施

⑴防坍塌控制目标:杜绝隧道暗挖土方坍塌事故的发生。

⑵防坍塌的控制措施:开挖前做好地质超前预报,并严格施做超前小导管。 7.1.2防地面过量沉降控制措施

⑴防地面过量沉降控制目标:暗挖隧道顶部地面沉降量≤30mm。 ⑵防地面过量沉降控制措施 ①严格控制初期支护施工质量; ②及时进行初衬背后回填注浆;

③建立监测系统,在施工全过程中对隧道顶部上方进行沉降监测,发现异常情况及时进行处理。

a、监测目的

地下工程开挖后,地层中的应力扰动区延伸至地表,围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降,且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程。尤其是对于城市浅埋地下工程,若在其地表有建筑物时就必须对地表沉降情况进行严格的监测和控制。 b、工具:NA2002全自动电子水准仪,附加玻璃钢瓦尺 c、监测实施

地层分层沉降观测采用磁环式分层沉降仪,在测点处钻直径150mm左右的竖孔,在孔中安装塑料管,在每个土层中指定位置安放磁环。再用级配土填实,保护塑料管口以防异物落入阻塞管道。测点位置尽量避开地面建筑物。 1)基点埋设

首先,基点埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内;其次埋设数量至少两个基点,以便

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两个基点互相校核;基点的埋设要牢固可靠。基点和附近水准点联测取得原始高程,并且基点埋设在视野开阔的地方,以利于观测。 2)沉降点的埋设

沉降测点的埋设时先用冲击钻在地表钻孔,然后放入沉降测点,测点一般采用Ф20~30mm,长200~300 mm半圆头钢筋制成。测点四周用水泥砂浆填实。 3)沉降值计算

地表监测基点为标准水准点(高程已知),监测时通过测得各测点与水准点(基点)的高程差ΔH,可得到各监测点的标准高程Δht,然后与上次测得高程进行比较,差值Δh即为该测点的沉降值,

即 ΔHt(1,2)=Δht(2)-Δht(1)。 4)数据分析与处理

首先绘制时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图。

位移 反常正常 反常正常

距掌子面时其次,当位移-时间曲线趋于平缓时,可选取合适的函数形式进行回归分析。

距离 间

上图所示正常曲线,是位移的变化随时间和距掌子面距离向前推进而渐趋稳定,说明围岩处于稳定状态,支护系统是有效、可靠的;上图所示的反常曲线,图中已出现了反弯点,说明位移出现反常的急骤增长现象,表明围岩和支护已呈不稳定状态,应立即采取相应的工程措施。

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7.1.3防现况管线损毁控制措施

⑴防现况管线损毁控制目标:杜绝发生现况管线损毁事故。 ⑵防现况管线损毁控制措施

①项目部安排专人负责地下管线的调查工作,将影响施工的各种管线的数量、种类、高程、走向、产权单位及管理单位等情况落实清楚,并绘制成现况管线平面图,有详细的调查报告。

②与影响施工的地下管线产权单位、管理单位取得联系,沟通信息。约请巡线员到现场指认各自管线,对管线进一步核查。

③项目部在开工前,对施工范围内所有现况管线逐一进行标识,并制定有效的管线改移、保护措施,对管线进行改移或保护。

④明确施工区域的负责人,施工负责人也是现况管线保护的第一责任人,并与各区域负责人签定安全协议。

⑤施工前认真核实管线位置并填写安全交底单与技术交底单,对管线位置及防护措施具体写出。要做到图、文工整、准确,签字齐全,严禁先作业后交底。 7.1.4垂直运输及水平运输安全保护措施

①各种机械设备按施工组织要求进行布置,并定期进行测试检查和维护。

②吊装时设防护平台或防护网,使用前要对钢丝绳、卡具等进行检查验收,符合要求才能使用。

③吊放吊斗上下有统一的信号,有专人指挥,下部人员要避在安全处,吊斗上粘有泥块需铲除时,将吊斗放在地上铲除,严禁将吊斗悬空铲泥。

④起吊作业前,对司机进行安全技术培训和技术交底,起吊时,司机要认真操作,精力集中。严禁吊斗撞击支护结构或防护平台。

⑤夜间施工必须有充足的照明。遇有暴雨、大风、地面下沉等情况时,停止施工。竖井

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垂直运输使用的龙门架应经过受力计算,严禁吊斗超载运输。

⑵竖井施工安全管理措施:

①施工时,在井口周围设置安全设施,并设置醒目的安全警示标志。

②施工的提升设备有足够的安全系数,建立严格的安全管理制度,定期详细检查,防止事故发生。

③井口处设专人指挥,避免发生事故。

④井口周围设置完善的排水设备,并在井口附近范围设置防雨设施,防止地表水流入井内。

⑤井口设置良好的避雷设施。 ⑥严禁施工人员搭乘吊装设备。 ⑶竖井使用安全管理措施

①在井口设置明显的安全防护设施,设置安全使用警示牌,下井人员明细牌。 ②井口地面设施牢固、安全。严禁在井口附近堆码杂物,防止跌落井内。 ③井内爬梯处必须有足够的照明设施。

④井内布设的各种管线必须牢固、安全,不影响提升设备的运行。

⑤竖井内的提升设备有足够的安全系数。建立严格的规章制度,定期详细检查尤其是吊钩、钢丝绳等,防止事故发生。

⑥下井施工人员必须穿戴符合要求的服装,严禁闲杂人员进入井内。 ⑦井内和井外配备先进的通讯设备,并设专人值班,确保安全。 ⑷龙门架及电动葫芦使用安全措施

①龙门架结构的设计,满足制造、运输、安装、使用等各种条件下的强度、刚度和稳定性要求,其结构设计符合现行国家标准《钢结构设计规范》的规定。

②龙门架安装和拆除工作属于起重作业,必须由持证的起重工和有经验的指挥人员配合

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进行。

③龙门架安装与拆除前,根据现场工作条件及设备情况编制作业方案。对作业人员进行分工交底,确定指挥人员,划定安全警戒区并设监护人员,排除作业障碍。

④龙门架的基础,在符合下列要求的基础上还要符合设计要求。 a.土层压实后的承载力,不小于80Kpa; b.基础表面应平整,水平度偏差不大于10mm。

⑤使用龙门架建立技术档案,其内容包括:设计书、验收、检修、试验及事故情况。 ⑥电动葫芦正式使用前,先试空车,测试项目包括: 按纽逗车:通断灵敏可靠,按钮标示与葫芦动作一致; 限位动作:可靠、一致;

运转:升降减速器声音正常,电机制动可靠,行走灵活; 钢丝绳:缠绕正常,无断丝现象; 吊钩:摆动灵活。

⑦加强井底与提升司机的信号联系,除常用的声响信号装置外,还必须有备用信号装置电话或传话筒。井底能给提升司机发送紧急停车信号。

⑧使用过程中不允许超额定负荷起吊、不允许吊钩下站人、不允许斜吊平拉、不允许骤然停车、不允许限位器作开关使用、不允许起吊重物空悬过久。

⑨电动葫芦司机需经正式考试合格并持有操作证。 7.1.5暗挖施工安全保证措施

⑴地层加固安全措施

①按设计进行超前小导管注浆加固地层,通过试验确定注浆的压力、配合比、浓度、固结范围,再根据实际地质情况及注浆效果修正注浆参数,以取得良好的固结效果,减少地面沉降。

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②超前导管位置准确,严防进入结构内,造成支护困难。 ③使用的注浆机械要专人操作,定期检查,保证机械性能良好。

④加强对加固地层的检验,确保开挖掘进的安全,并作为监测分析的依据,以利于施工中不断改进。

⑤严格控制开挖进尺,杜绝超挖,及时进行初期支护。

⑥作好残留孔隙水的堵漏和疏导工作,避免涌砂、涌水和溜坍的发生。 ⑵暗挖初支施工安全措施

①坚持以地质为先导的原则,时刻掌握地质情况,异常地质要有特殊的超前支护和初期支护措施。

②采用合理的开挖方式:施工时严格按照:“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行。

③严格控制每循环进尺,开挖成形后及时进行初期支护,确保工序衔接,尽早施做隔板封闭成环,以改善受力条件。钢格栅连接必须牢固,保证纵向连接筋与钢格栅焊接质量。

④随时注意观察掌子面的情况,发现地质情况变化,及时采取相应处理措施,保证施工安全有序地进行。

⑤加强监测:初期支护后,量测拱顶下沉及边墙收敛、地面下沉与隆起,及时对数据进行分析,发现异常情况立即上报,并采取相应防治措施。 7.1.5地面交通运输安全措施

⑴车辆驾驶员持证驾驶,由车辆调度对驾驶人员建立档案,进行管理。

⑵车辆驾驶员自觉遵守交通管理条例、北京市内外行车规则和各项安全行车规定,服从车辆调度的安排和交通民警的指挥。

⑶认真执行出发前、行驶中、收车后的三检制度,保证主要安全装备齐全完备,加强对车辆的保养,保持车况良好。

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⑷行车过程中预防前车紧急刹车,叉道、急转弯处突然来车,行人横穿马路,雨后、雪天路滑等。

⑸超车选择路段,提前用灯光信号警示,不见前车让道不超越,转弯时要减速。 ⑹车辆起步、会车、让车、倒车、停车时慢行,通过交叉路口、窄路、弯路时慢行,雨雪天、雾天、夜间行车慢行。

⑺驾驶员不将车辆交给无驾驶证的人员驾驶,不驾驶与驾证车型不符合的车辆,饮酒后严禁驾驶车辆。

⑻做好施工场地和弃土场的照明,装、弃土时由专人指挥。

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