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1、朝阳北路热力管线工程浅埋暗挖综合施工技术 2021年度 成果验收材料 朝阳北路热力管线工程 红领巾桥桥区十里堡中路 暗挖隧道综合施工技术研究 北京城建七建设工程 2021年10 月 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 目 录 1工程概况 . 2 1.1总平面图 . 2 1.2工程概况 . 3 2工程特点及难点 . 6 3主要施工技术研究. 9 3.1限制降水条件下止水施工 . 11 3.2隧道转角施工技术 . 16 3.3隧道穿越东四环路施工技术 . 19 3.4隧道穿越挡墙施工技术 . 28 3.5长距离、多折点隧道通风改良技术措施 . 32 3.6二衬底板钢筋垫块改良
2、措施 . 34 3.7地面沉降处理措施 . 35 4实施效果分析 . 38 附件1：地质雷达检测报告 . 39 附件2：初衬钢筋连接试验报告 . 41 附件3：二衬混凝土抗压强度试验报告 . 42 1 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 1工程概况 1.1总平面图 2 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 1.2工程概况 1.2.1总体情况 (1)土建专业结构设计形式 本段干线全线采用暗挖隧道，分支采用暗挖隧道和地沟。DN1000隧道标准断面尺寸4.42.8m。暗挖隧道结构为马蹄型：顶拱+直边墙+底板仰拱，采用复合衬砌结构型式。初期支护为格栅喷射混凝土
3、结构钢筋格栅+钢筋网+喷射混凝土，二衬为模筑钢筋混凝土结构。两层衬砌之间设防水夹层。全段设4座小室，隧道内共有固定支架6处。 (2)材料选用 格栅锚喷混凝土：喷射混凝土C20； 3 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 模筑混凝土：混凝土垫层C15，小室和隧道模筑混凝土采用C30抗渗混凝土，抗渗等级P8。 焊条：钢筋与型钢、HPB235钢筋、钢材与钢材之间采用E43；HRB335钢筋采用E50。 (3)防水设计 初衬和二衬之间设防水夹层，锚喷检查室及隧道采用幅宽3m，厚1.5mm的ECB/EVA共挤复合卷材防水材料。隧道拱墙、竖井井壁设置无纺布。 (4)技术要求 混凝土结构
4、的钢筋保护层：竖井锁口圈梁纵向受力钢筋保护层厚度40mm；竖井和隧道初衬结构格栅主筋保护层厚度40mm；检查室和地沟结构纵向受力钢筋：盖、底板上下均为40mm，侧墙内外均为30mm；隧道二衬模筑混凝土结构环向受力钢筋内外均为30mm；箍筋、分布筋及构造筋的混凝土保护层不小于20mm。 结构防水：结构采用模筑抗渗混凝土及全外包柔性防水板联合防水，为保证防水层敷设质量，喷射混凝土基面平整度应控制在1/8以内，并应保证基面无利物以防刺破防水层。ECB/EVA共挤复合卷材防水材料封闭后应对其搭接质量进行检查，除保证基面平整顺直外，尚应进行焊缝充气检查0.120.15MPa保持5分钟不漏气，对不合要求的
5、焊缝进行修补，直到满足要求；小室和地沟盖、底板及隧道底板外侧防水板上部铺设水泥砂浆保护层。 变形缝：隧道二衬模筑混凝土应设置变形缝。小室外第一道变形缝距小室二衬内皮不大于3m特别注明的除外，隧道和地沟内25m左右设一道，并按具体设计要求避开固定支架、导向支架；隧道和地沟变形缝采用中埋式橡胶止水带。 4 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 施工缝：施工缝设置在混凝土构件受力较小的截面；施工缝应有可靠的施工措施，保证先后浇注的混凝土间良好固结；施工缝处的构件截面中心位置应设置FGNR-1钢边腻子止水带。 5 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 2工程特点
6、及难点 2.1隧道穿越市政管线及设施较多 红领巾桥桥区段局部隧道需要穿越市政根底设施较多，且隧道地下水丰富。本工程穿越东四环主路，地铁6号线区间，电力方沟，隧道需要穿越的管线众多，热力隧道施工范围内有雨水，污水，电信、电力等多种管线交叉通过，造成施工难度极大。 2.2隧道折点多，单侧开挖距离长 图1 桥区段隧道折点示意图 红领巾桥桥区段在1/2#设1座小室，隧道设计有5个折角，分别位于3#点90折角，5#点125.7暗折，6#点144.3暗折，2/6#点90折角，7#点90.7折角。无论是初衬施工还是二衬施工难度都比拟大。特别是桥区段全长321m，仅有1个工作井，且1/2#竖井东侧隧道单侧开挖
7、长度达237m，且折点多，造成隧道施工及通风困难。 6 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 2.3交通导改对交通影响大 朝阳北路段3#、5#、7#点位于现况朝阳北路主路中间位置，竖井开挖宽为8m，施工须占用主路两个车道；将现状交通导改在北主路和辅路，现况北主路和辅路双向通行，车流量大，热力竖井施工须占用北主路34m,对交通影响较大。 2.4朝北路段3#井东侧穿越河渠及桥区段隧道南侧紧邻沟渠 热力隧道施工范围内有雨水、污水、给水、中水、燃气、电信、电力等，多种管线交叉通过，特别是3#竖井东侧隧道需要下穿两个并列的40002500mm混凝土结构雨水沟渠，沟渠底与隧道顶距离仅2
8、m；红领巾桥桥区段南侧紧临现况雨水沟，因此初衬施工时必须采取止水加固措施才能进行施工。 2.5地下水丰富 本工程桥区段及7点8点区域地下水位相对较高，主要影响本工程施工的地下水为潜水层及承压水层，位于隧道下拱或底板位置。隧道施工过程中如不采取可靠的措施必然会对隧道结构的施工造成极大的影响，又因本工程所处地段的交通比拟繁忙，地下管线众多，考虑地下剩余水的影响，暗挖通道尤其在有地下构筑物和管线的路下暗挖施工隧道防沉、防坍，确保无水施工非常重要。 2.6沉降控制要求高 本工程主要在朝阳北路西向东方向主路下方进行施工， 隧道需要 7 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 穿越的管线
9、众多。城市主干路和正在使用中的市政管线由于自身结构的性质对地面沉降十分敏感，对地面沉降的要求非常严格。因此对隧道施工的防坍塌防沉降要求较高。如何确保承受开挖带来的复杂荷载不至坍塌非常关键，为此必须采取一些必要的施工措施和科学的施工方法，确保城市主干路和现况管线在施工过程中的平安运行。 8 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 3主要施工技术研究 地下工程暗挖施工方法主要有明盖挖法、盾构法、浅埋暗挖法等，几种施工工法优缺点比拟如下表所示： 浅埋地下工程常见施工方法优缺点比拟 挖工法，浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。在城镇软弱围岩底层中，
10、在浅埋条件下修建地下工程，以改造底质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅或其他钢结构和喷锚作为初期支护手段，按照十八字原那么进行施工，称之为浅埋暗挖法。十八字原那么即“管超前、严注浆、短开挖、强支 9 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 护、早封闭、勤量测。 隧道开挖方法从施工造价及工期考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法台阶法中隔壁法CD法交叉中壁法CRD法双侧壁导坑法；从施工复杂程度考虑，台阶法施工工序较少，施工过程简单，因而隧道掘进速度较快；CD法由于需要架立并撤除钢支撑，所以工序较多，施工过程较复杂，隧道掘进速度较慢，并且影响二次衬砌的施工进度；CRD法与CD
11、法的区别在于要用临时仰拱封闭断面，CRD法和双侧壁导坑法施工工序更为繁杂，隧道掘进速度更慢。故此，选择正台阶法作为本次隧道的主要开挖方法。 工条件及特点，我们研究采用了隧道注浆止水施工技术、隧道转角施工技术、隧道穿越东四环加固施工技术、隧道穿越重要市政设施加固施工技术、及单侧开挖距离长且折点多的隧道通风及施工技术、长距离、多折点隧道通风改良技术措施、二衬底板垫块改良技术等。通过实施以上主要的施工技术，不仅提高了科技创新意识，提高了施工质 10 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 量，还保证暗挖隧道施工平安。 3.1限制降水条件下止水施工 为保护北京水资源，北京市建设委员会
12、和北京市水务局制订下发了北京市建设工程施工降水管理方法京建科教20071158号文件，规定自2021年3月1日起，本市所有新开的工程限制进行施工降水，因此本工程采用全断面止水注浆等措施，创造工作面无水的工作条件。竖井施工至静止水位标高以上4m时，亦使用注浆止水施工，保证工作面在无水状态下施工。 3.1.1竖井内粉细砂层注浆止水 注浆材料 其中A、B无收缩双液对细砂效果较好，可以生成具有强度的硬壳，同时可以防水，适用于隧道注浆施工。A、C收缩双液对于砂卵石和土质固化效果较好，适用于竖井注浆施工。 试验段，以确定注浆参数和注浆量。 理论注浆量计算： A、单管注浆量Q=R2Ln 11 朝阳北路热力管
13、线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 式中：R 扩散半径 L 导管长度米 n 地层孔隙率 地层填充系数0.8 浆液消耗系数1.1 B、加固土体注浆量Q=ALn 式中：A 加固土体面积平方米 L 加固土体长度、深度米 地层填充系数0.8 浆液消耗系数1.1 n 地层孔隙率见下表 竖井注浆止水施工：竖井开挖至距竖井槽底810m深处时，沿竖井井壁环向打三排注浆孔，注浆深度1012m，孔距1.3m，梅花形布置。详见图2、图3。 12 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 说明：单位：毫米 1、K2-K9斜孔与水平线夹角87，钻杆斜长9米 2、a斜孔与水平线夹角52，钻杆斜长4
14、米 b斜孔与水平线夹角71，钻杆斜长7.6米 c斜孔与水平线夹角80，钻杆斜长10.3米 3、东西侧所有斜孔的角度分别对应。 图3 竖井注浆断面图 13 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 考前须知 竖井注浆前须进行临时封底，封底钢筋采用14200，布置双层钢筋6网片，临时封底厚度为3040cm。封底的作用是注浆时防止因为注浆压力大造成坑底地面隆起。 竖井注浆时可以设置两台注浆泵，流水施工，加快施工进度。 如注浆完毕后，仍然局部位置有水，可采用短管边注浆边开挖的方法。短管注浆是对长管注浆效果的检查，还可对注浆薄弱环节的进行补充，加强初期支护能力，以保证饱和动态含水砂层平安
15、施工。 注浆时将注浆孔编号，并记录每个注浆孔的注浆时间，注浆量及注浆压力等，如长时间没有注浆压力，可考虑换个位置重新钻孔注浆。 图4 竖井深孔注浆照片 3.1.2隧道注浆止水 隧道的注浆止水与竖井注浆止水的注浆材料、注浆压力等根本一样，区别就是分循环注浆，每1214m一个循环，注浆孔距0.5m。根据地下水位与隧道位置关系采用全断面或者半断面注浆。注浆前进 14 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 行掌子面的封堵，厚度应大于200mm，加设水平格栅间距500mm,并在水平格栅内外两侧挂610x10cm钢筋网喷射C20早强混凝土进行掌子面封闭，开挖到8m处，采用洛阳铲人工探测
16、前方土质及地下水情况，并保存4m作为止浆墙，同时作为下一循环注浆的作业面。 注浆方法 终孔交圈图图6终孔交圈图 15 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 注浆效果检测 为检验止水注浆效果，注浆施工完成后，用钻机在设计止水加固帷幕范围内，钻孔取样并检测从孔内流出的地下水量，以判断注浆止水效果。钻孔取样数量取总注浆孔的5%，布孔的重点是地质条件不好的地段以及注浆质量较差或注浆孔布置比拟难的部位。在隧道取3个，位置在隧道的二侧壁和掌子面上。通过钻孔取样，从注浆体内取出原状样品，并送试验室检测获得样品的几项重要的物理力学性能指标密度、结石强度、浆体充填率、剩余孔隙率、渗透性、无侧
17、限抗压及抗剪强度。 图7 隧道全断面注浆现场照片 3.2隧道转角施工技术 3.2.1转角段大弧度转角施工做法 此处隧道转角范围内不得设置变形缝，具体施工方法如下： 先进行精确测量确定隧道开始转角位置， 标准初衬隧道施工至该 16 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 点之前时，开始放置转角第一榀格栅，开始转角施工。 通过图纸提供的扩大断面初衬结构内外侧墙转角半径，计算转角结构内外墙弧长，通过计算，可知该处外墙初衬结构中线弧长及内墙初衬结构中线弧长，将内外初衬结构中线弧长等分，即可准确将格栅定位。 按转角内外侧间距安装拱架，进行初衬隧道施工，每施工一步，隧道转一定的转角，施工
18、至转角点之后时，隧道完成转角施工，开始正常隧道断面初衬施工。 初衬防水施工完毕后，施做二衬，该段隧道二衬结构同直线段隧道二衬结构。 隧道转角时坡度按照隧道纵断设计坡度进行施工。 转角施工过程中，应做到每榀测量，随时调整隧道中线，防止隧道转角过大或过小，影响隧道正常施工。 17 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 3.2.2隧道90转角施工做法 隧道90转角范围内不得设置变形缝，具体施工方法如下： 先进行精确测量确定隧道开始转角位置，标准初衬隧道施工至该点之前时，开始放置直墙加高段格栅，施做4m长渐变加高段，开始转角施工。 隧道开洞门处格栅底部不起拱。 从渐变段至端墙的隧道
19、拱部及侧墙加设锚杆及锁脚锚杆。 隧道拱部范围内的纵向联结筋间距加密为500mm。 隧道90转角做法如图9、图10所示。 图9 隧道转角相交做法平面图 18 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 图10 隧道转角相交A-A断面图 3.3隧道穿越东四环路施工技术 本标段工程下穿东四环路红领巾桥段，隧道全长75.8m，隧道坡度6.84，东高西低。本段干线全线采用暗挖隧道。隧道覆土厚度为12.5m，隧道位于潜水层内，土质为粉细沙层。DN1000隧道标准断面尺寸4.42.8m。暗挖隧道结构为马蹄型：顶拱+直边墙+底板仰拱，采用复合衬砌结构型式。初期支护为格栅喷射混凝土结构钢筋格栅+钢
20、筋网+喷射混凝土，二次衬砌为模筑钢筋混凝土结构。两层衬砌之间设防水夹层。 19 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 图11 隧道穿越东四环平面位置图 3.3.1隧道初衬施工 3.3.1.1隧道全断面注浆施工 隧道全断面注浆施工技术本文3.1.2已详细介绍，本节不再复述。考虑到本段隧道上方东四环的重要性及保证全断面注浆止水加固效果，本段隧道全断面注浆每一循环长度由12m缩短为6m。 3.3.1.2超前支护施工 隧道初期支护采用格栅钢架、纵向连接筋、挂钢筋网、喷射C20混凝土和小导管对土层注浆预加固相结合。小导管选用32长度2000mm钢花管在管周布孔，孔距100200mm，
21、眼孔直径8mm，在导管内注入化学浆液固结土层浆液根据地层土质状况选择改性水玻璃或水泥水玻璃双液浆，外倾角1015度，纵向水平搭接长度1000mm，环向间距200mm，；钢格栅由4根22mm钢筋焊接而成，钢筋网6100100内外双层布设，格栅间距为500mm。 小导管注浆施工工艺流程图： 20 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 小导管加工制作 小导管采用32长2000mm普通焊管加工而成，小导管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻8mm溢浆孔，成梅花型布置防止注浆出现死角，间距200mm，尾部1.0m范围内不钻孔，防止漏浆，末端焊6环行箍筋，以防打设
22、小导管时端部开裂，影响注浆管连接。加工方法如图12所示。 小导管加工示意图(单位：mm) 6mm钢筋箍32mm注浆管6-8mm注浆孔，间距 图12 小导管加工示意图 小导管安装 超前小导管的安装采用引孔顶入法 浆液选择、配制及注浆设备 浆液的选择 对于粗砂及砂砾石地层，应选择单液水泥浆；对于中砂及粉细砂 21 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 地层，应选择改性水玻璃浆。 浆液参数 注浆压力由现场试验确定，控制在0.30.5MPa。 注浆工艺 隧道开挖过程中，隧道拱部地层一般会出现一定的扰动和变形，因此在初期支护背后及地层松动的范围内会形成一定的空隙，而这些空隙如果不加以
23、处理，会引起地层的逐步下沉，最后反响到地面。由于热力结构覆土较浅，且上方有其他市政管线，施工过程中对上层土体的扰动极易造成塌方事故，因此在施工过程中必须作好现场监督，施工完成后及时作好隧道初支背后注浆，防止出现土体下沉，破坏隧道上方管线等工程事故。 注浆管联接好后，注浆前先压水试验管路是否畅通，然后开动注浆泵，通过小导管压入地层。 22 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 图14 超前小导管现场施工图 3.3.1.2隧道土方开挖 隧道初衬施工在全断面注浆结束后进行。隧道初衬施工采用短台阶法，遵循“短开挖、早支护的施工原那么，由于本段地层稳定性差故土方施工时采用上下台阶开挖
24、法，保存一局部核心土，分上下两局部开挖。上、下台阶步距为11.5倍洞径，上下台阶土方开挖时要留核心土。 开挖时上台阶中部须留核心土，以支挡开挖面，增强稳定性，核心土宽3.0米，高1.2米，纵向长1.5米左右。上下台阶间距45m。由人工用铁锹挖土，用小推车推至下台阶，下台阶的土再用小推车运至竖井底，用电葫芦提升至卸土场。严禁欠挖，尽量减少超挖。下台阶开挖见底后，要及时进行初期支护，从上而下分块立即施作锚喷支护。每一榀钢拱架的底脚均应支垫牢固，不得座在虚土上，拱架拼装时连接角铁必须上好螺栓，焊好连接筋纵向搭接不小于10d，以保持拱架的整体牢固性，使初期支护形成整体。上台阶拱角施工时加设钢垫板，以减
25、少拱架沉降。垫板设计厚20mm，300300mm。 23 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 图15 土方开挖工作面现场照片 3.3.1.3格栅钢架、钢筋网加工制作及安装 格栅钢架、钢筋网加工制作 格栅钢架在加工厂冷弯分段制作，钢架各段之间采用连接钢板、螺栓连接。格栅钢架加工应符合以下要求: 格栅钢架的加工焊接应符合钢筋焊接规定。 加工成型的格栅钢架应圆顺；允许偏差为:拱架矢高及弧长+20mm，扭曲度20mm。成品格栅钢架在出厂前须经质量捡验人员直行验出，合格前方可出厂。 钢筋网在现场加工成lm2m的网片6100100，加工时6盘条冷拉调直并除锈后现场截取编网，点焊成网片
26、，工作面铺设。 格栅钢架安装 初衬格栅间距由50缩短为40，根据现场地质条件，必要时候要坚持“土方挖一榀，格栅架一榀的原那么进行施工。 24 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 格栅钢架在组装前应在地面进行试拼并捡查各部尺寸，当合格后才可使用。格栅钢架组装后应在同一个平面内，允许偏差为:高度30mm，宽度20mm，扭曲度20mm。 格栅钢架应架设在与隧道轴线垂直的平面内，允许偏差为:横向30mm， 纵向50mm，高程30mm，垂直度5%。 格栅钢架保护层厚度40mm，其背后应保证喷射混凝土密实。 格栅钢架安装使用激光指向仪控制其中心、高程。 格栅钢架安设正确后，纵向必须用
27、纵向连接筋连接牢固，连接筋采用22。 3.3.1.4初衬混凝土喷射 喷射混凝土机具 本工程采用TK-300型转子活塞式湿喷机施工。TK-300型转子活塞式采用转子活塞喂料机构实现混凝土物料的稀薄流输送。 喷射混凝土施工 原材料的控制 喷射混凝土的原材料进场均应进行质量检验，进行速凝效果的试验，确定速凝效果的试验，确定速凝剂的品种和最正确掺量，要求初凝不超过5min，终凝不超过10min，进行配合比选择试验，确定水泥用量和水灰比。喷射混凝土一般选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥与砂石之重量比宜为1：41：4.5，水灰比宜为O.40.45，砂率为55左右。掺有速凝剂的混合料应立即使用，存放时间一
28、般不大于30min，计量误差小于2，搅拌均匀，无结团，搅拌采用强制式混凝土搅拌机，禁止人工搅拌。 施喷前的准备 喷射作业前应检查开挖断面尺寸、去除松动的浮石、土块和杂物， 25 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 去除基脚下的堆积物，用高压风吹净；埋设控制喷射混凝土厚度的标志；作业区有足够的通风、照明装置；调整好喷射机的风压、水压，做好准备。 喷射作业 喷射作业分段、分层进行，喷射顺序由下而上；喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，喷头距受喷面距离不宜大于1m；喷射压力控制在0.120.15MPa，一次喷射厚度，侧壁约60100mm，拱顶局部约5060mm，当分层喷射时，
29、应在前一层喷射混凝土终凝后进行，假设在终凝1小时后再进行喷射时，喷层外表应用风水清洗。喷嘴应避开格栅钢筋密集点，以免产生密积，对悬挂在网筋上的混凝土结团应及时去除，保证喷射混凝土的密实。 3初衬背后注浆 施工方法：在初衬强度封闭成型，强度到达设计强度的70%以上后，对整个初支背后进行注浆，每5米一注，在初支背后形成一个止水环。具体在沿隧道纵向每3m于初支拱部预设5根注浆短管，梅花型布置。环向间距：起拱线以上为2.0m，边墙为3.0m。注浆孔采用风钻现场打眼，深度1.0m。采用CZJ-30注浆泵。注浆压力0.10.5MPa。有水地段采用压注水泥、水玻璃浆止水加固，其配合比经过实验确定。同时采用不
30、漏等措施对渗水部位进行封堵，保证初期支护和围岩紧贴密实，防止围岩变形，同时为了提高防水质量。 3.3.2洞内加固措施 初衬完成后每2m设置一道竖向钢支撑，采用218a对焊。详见图16。 26 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 20a 隧道内竖向钢支撑纵断面图16临时顶撑示意图 隧道内竖向钢支撑横断面 图17 临时顶撑现场照片 3.3.3空洞检测 热力隧道施工前必须做空洞探测，施工中加强监控量测。监控量测数值的时态曲线突变或到达警戒值时，及时封闭掌子面，进行分析处理，采取注浆加固和型钢有效支顶措施，确保路面和作业面平安和稳定。 27 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路
31、 综合施工技术研究 3.4隧道穿越挡墙施工技术 朝阳北路热力管线红领巾桥桥区段6点7点之间隧道需平行下穿红领巾桥匝道挡墙及垂直上穿地铁六号线隧道区间，此段隧道穿越层地质状况为细砂，覆土厚度为7.5m，土层稳定性差。 平面位置详见以下图： 图18隧道穿越挡墙及地铁隧道平面位置图 3.4.1下穿红领巾桥挡墙隧道内加固技术措施 隧道6#2/6#点采取全断面止水注浆，注浆材料为水泥水玻璃双浆液。注浆压力0.10.3MPa，每12m一个循环，隧道加固范围为隧道开挖面外扩1.5m。 穿越挡墙处拱顶设置双排小导管，隧道临近桥台桩基区段临桥一侧侧墙及拱顶设置双排小导管；第二排小导管规格32，L=3m，倾角30
32、40。详见图19、图20。 隧道上台阶钢格栅设置锁脚锚管，锁脚锚管规格为32*3.25，L=2m，隔榀设置，打设角度1520。 优化施工布序，格栅间隔由50cm缩短至40cm，减少对隧道围岩的干扰。 28 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 隧道初衬背后注浆管适当进行加密，并在隧道初衬施工完成后及时进行背后注浆，加固土体并进行雷达监测，防止出现塌方影响挡墙平安。 D32X4小导管，长3米 图20双排小导管注浆示意图2 3.4.2挡墙下根底注浆加固 在1#、2#、3#挡墙下用地质钻机钻孔注浆1#挡墙长84m，2#挡墙长32.5m，3#挡墙长65m，注浆孔间距0.5m，钻孔深
33、度为2m。 29 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 注浆材料为水泥浆，注浆压力为0.1Mpa0.3Mpa。 3.4.2加强隧道及挡墙量控监测 监测点布置 根据相关标准，本次隧道穿越朝阳北路挡土墙倾斜度监测点布置示意图如图21。 图21挡土墙倾斜度监测点布置示意图 监测点埋设方法 采用直接在监测挡墙上直接钻孔，埋入“L形钢筋，埋入端用混凝土与监测对象浇筑连成一个整体如图22，另一端打磨成半圆形，监测时放置铟钢尺保证测量的准确性。 30 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 图22 挡土墙水平位移测点大样图 监测频率 施工前对基准点和监测点进行初始值测试
34、； 隧道施工期间为2次/天； 隧道施工贯穿后1次/天； 隧道施工完成后一个月2次/周； 隧道施工完成后16个月后1次/周； 隧道施工完成后612个月后1次/半年； 出现异常情况时，应增加监测频率。 图23挡墙位移变化曲线图 31 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 3.5长距离、多折点隧道通风改良技术措施 本工程红领巾桥桥区段因为隧道长且折点多，如果只在竖井内布置通风系统，根本不能满足施工需要，因此，我们在1/2#东侧隧道的5点6点之间增加DN1000通风孔一座，这样既解决了隧道初衬施工时的通风问题及砼锚喷时的材料运输，也解决了二衬混凝土浇筑困难，一举三得。施工方法如下：
35、 3.5.1通风孔结构 通风孔采用人工挖孔成型，C25混凝土护壁，深度11.5m，孔底部位于隧道拱顶中央位置。二衬浇筑完成后将通风孔回填至原地表。 3.5.2位置选择 考虑到1/2#竖井和3#竖井之间共有5个折点及地面现状条件，所以通风孔位置最好在拟建热力管线5#点和6#点之间，这样通风孔西侧有2个折点，东侧有3个折点。如以下图所示： 图 25通风孔位置示意图 3.5.3施工方法 32 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 通风孔尺寸直径为1m，深度为11.5m。采用人工开挖、砼护壁，边挖边护的施工方法，根据现场实际地质、水文状况确定适用每次开挖深度。一般情况下，土质较好的
36、地层，每步挖深为1m，土质较差的砂层每步挖深0.5m。具体施工方法如下： 根据通风孔的地质情况确定每步挖深严格控制开挖步距在1.0m以内，开挖后立即进行护壁采用20cm厚C25混凝土,护壁具有一定强度后进行下步开挖，直至挖至隧道顶部砼处。 采用吊篮将挖出土石方运至地表，吊篮须与拉绳连接紧密。 挖孔时应有专人观察孔内施工人员的平安。 挖至隧道上方砼处，采用风镐将混凝土破除。 通风孔施工完毕后，设置临时围挡，围挡尺寸为4m8m。 由于隧道距离远，锚喷混凝土时空压机压力有限，需在此围挡内安装一台空压机，及通风孔上方安装12螺纹钢笼子和一台风机对隧道内进行通风。 图26通风孔施工现场照片 33 朝阳北
37、路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 3.6二衬底板钢筋垫块改良措施 钢筋保护层垫块的质量，直接影响到隧道二衬浇筑质量。一般采用水泥砂浆制作垫块，其外表是平的。在垫支钢筋时，由于钢筋接触垫块面积小，砂浆强度较低，在混凝土浇注过程中如被踩踏或跑位，很容易损坏。考虑的隧道内二衬钢筋安装空间小，且钢筋下垫块容易跑位，我单位针对此情况，将垫块改为垫条，具体施工工艺如下： 3.6.1垫条制作工艺流程 防水保护层浇筑支模版浇筑垫条覆盖洒水养生 3.6.2施工方法 在底板防水保护层浇筑后，强度到达1.2N/mm2能上人强度时，再组织工人进行垫条模板制作及安装。 模板采用木模，即两根25mm40
38、mm方木组合在一起，中间垫条宽度为50mm，两块方木每隔2m在顶部用木条固定住，防止浇筑垫条时跑模。 垫条混凝土浇筑时，用铁锹将混凝土均匀撒在模板内压实抹平，然后覆盖塑料薄膜洒水养生。垫条尺寸为50mm40mm高宽，顺隧道方向浇筑三条。 考虑到垫条强度增加较慢，为节约凝结时间混凝土采用高标号细石混凝土，型号为C40。 34 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 3.6.3实施效果 垫块改成垫条后，虽然垫条施工过程麻烦一些，但是钢筋绑扎速度加快很多，而且不再担忧钢筋保护层留置的够不够。不仅提高了二衬底板钢筋验收一次通过率，而且提高了隧道二衬混凝土浇筑质量。 3.7地面沉降处理
39、措施 在隧道初衬施工的过程中，往往因为一些主观或者客观原因造成地面监测点沉降超标，造成一些社会影响。对此，我们必须想出一些行之有效的处理措施。针对以前的施工经验，处理措施如下： 发现地面监测点沉降超标，立即停工并封闭掌子面。分析沉降超标原因。比方：格栅进尺过大、未及时进行后背注浆及隧道上方存在不稳定土层等等。详见图28。 图27垫条现场照片 35 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 图28地面空洞雷达检测 利用雷达设备进行覆土空洞监测，如发现空洞或者地层局部疏松立即进行钻孔注浆。具体方法如下： 确定土层疏松区域埋深位置。注浆范围为将疏松区域的长度、深度、宽度等各双向外扩1m作为注浆加固对象。注浆孔距为1m，深度根据疏松区域埋深确定。详见以下图： 图29地面空洞注浆孔布置图 36 朝阳北路热力管线工程红领巾桥十里堡中路 综合施工技术研究 在对应沉降点下方隧道拱顶进行钻孔二次注浆，方法是用钻机进行钻孔，锚入钢管进行注浆，注浆材料为水泥浆。 图30隧道内钻孔注浆 沉降点周围钻孔注浆 在监测点东、西两侧各80cm处打一排注浆管分别注水泥浆水泥 浆水灰比为1.5:1，注浆孔径40mm，压力为0.10.3Mpa。注浆时严格控制注浆压力，以防路面隆起过高。同时测量人员用水平仪时刻控制地面隆起高度到