城市軌道交通折返線施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與功能定位本折返線工程位于城市軌道交通3號(hào)線體育西路站，設(shè)計(jì)里程范圍YDK2+812.439～YDK3+196.597，采用雙折返線并行布置形式，線路全長(zhǎng)384.158米，包含單線隧道、喇叭口過渡段、雙連拱結(jié)構(gòu)及交叉渡線區(qū)等多種復(fù)雜斷面。作為線路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，該折返線承擔(dān)列車雙向運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)換功能，設(shè)計(jì)通過能力需滿足遠(yuǎn)期高峰小時(shí)18對(duì)列車的折返需求，線路最高運(yùn)行速度80km/h，軌道采用60kg/m鋼軌無(wú)縫線路設(shè)計(jì)。1.2工程地質(zhì)與周邊環(huán)境隧址區(qū)地質(zhì)剖面從上至下依次為：①素填土（厚0.5～1.2m）→②淤泥質(zhì)黏土（厚2.3～4.5m，含水量42%）→③全風(fēng)化花崗巖（厚5.8～8.6m，標(biāo)貫擊數(shù)15～22擊）→④強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（厚3.5～6.2m，巖體完整性指數(shù)0.35）。地下水位埋深1.2～2.5m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。線路穿越體育西路地下商業(yè)街段，距既有建筑物基礎(chǔ)最近距離僅3.8m，施工期間需控制地表沉降不超過30mm。1.3主要工程內(nèi)容主體結(jié)構(gòu)工程：包含2條單線隧道（開挖斷面5.4m×6.8m）、1處交叉渡線大跨度段（最大開挖寬度12.6m）、3處聯(lián)絡(luò)通道（凈空2.5m×3.0m）及配套設(shè)備房（建筑面積280㎡）。軌道工程：鋪設(shè)60kg/m鋼軌920m，道岔采用ZDJ9型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，設(shè)置5組9號(hào)單開道岔及1組交叉渡線。機(jī)電安裝工程：接觸網(wǎng)采用剛性懸掛系統(tǒng)，安裝腕臂支柱46組；信號(hào)系統(tǒng)配置計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備，實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)折返（ATO）功能；動(dòng)力照明系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)急電源EPS容量30kVA。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程規(guī)劃采用"豎井開拓、分區(qū)開挖、同步支護(hù)"的施工策略，將工程劃分為三個(gè)作業(yè)區(qū)：A區(qū)（渡線段）：采用CRD工法施工，分4個(gè)導(dǎo)洞開挖，先施工上部導(dǎo)洞（開挖尺寸3.2m×3.5m），滯后30m開挖下部導(dǎo)洞。B區(qū)（單線隧道段）：采用臺(tái)階法施工，上臺(tái)階高度3.8m，下臺(tái)階滯后50m跟進(jìn)，循環(huán)進(jìn)尺控制在1.5m/循環(huán)。C區(qū)（設(shè)備房段）：采用明挖順作法，設(shè)置Φ800mm鉆孔灌注樁+內(nèi)支撐支護(hù)體系，基坑開挖深度7.2m。2.2施工平面布置施工場(chǎng)地沿體育西路南北向布置，設(shè)置：豎井作業(yè)區(qū)：2座Φ8m臨時(shí)施工豎井，井深22.5m，配置2臺(tái)JKZ-2.5/15型提升機(jī)。材料加工區(qū)：鋼筋加工棚（30m×15m）、模板堆放區(qū)（20m×10m）及管棚加工平臺(tái)。出土系統(tǒng)：設(shè)置3條皮帶輸送機(jī)（總長(zhǎng)180m）連接豎井與渣土堆放場(chǎng)，日出土能力控制在500m3。臨時(shí)設(shè)施：項(xiàng)目部辦公區(qū)（2層活動(dòng)板房）、工人宿舍（可容納120人）及應(yīng)急物資儲(chǔ)備庫(kù)。2.3施工進(jìn)度計(jì)劃總工期480日歷天，關(guān)鍵線路如下：前期準(zhǔn)備（30天）→豎井施工（60天）→管棚支護(hù)（15天）→主體結(jié)構(gòu)開挖與支護(hù)（210天）→二次襯砌（90天）→軌道鋪設(shè)（45天）→系統(tǒng)調(diào)試（30天）三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1超前支護(hù)體系施工大管棚施工工藝：管棚設(shè)計(jì)參數(shù)：Φ108mm×8mm無(wú)縫鋼管，環(huán)向間距40cm，外插角1°，單根長(zhǎng)度26.5m，采用絲扣連接（管箍長(zhǎng)40cm）。施工流程：測(cè)量放線→導(dǎo)向墻施工（C20混凝土，厚50cm）→鉆機(jī)就位→鉆孔（采用XU-300-2A型地質(zhì)鉆機(jī)，開孔孔徑130mm）→清孔→頂進(jìn)鋼管→安裝鋼筋籠（Φ20主筋4根，環(huán)向間距50cm）→注漿（水灰比1:1水泥漿，注漿壓力1.0～2.0MPa，穩(wěn)壓15min）。質(zhì)量控制：每5m測(cè)斜一次，孔位偏差≤20cm，相鄰鋼管不得相交，注漿量充盈系數(shù)≥1.1。小導(dǎo)管注漿加固：在隧道開挖輪廓線外15cm處設(shè)置Φ42mm×3.5mm小導(dǎo)管，長(zhǎng)度3.5m，環(huán)向間距30cm，縱向搭接長(zhǎng)度1.5m。采用水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，水玻璃濃度35Be'，注漿壓力0.5～1.0MPa），加固范圍形成2.0m厚的止水帷幕。3.2隧道開挖與支護(hù)CRD工法施工要點(diǎn)（渡線段大跨度段）：導(dǎo)洞分塊：將12.6m寬斷面分為4個(gè)導(dǎo)洞（左①、右①、左②、右②），導(dǎo)洞間設(shè)置30cm厚臨時(shí)中隔壁。開挖參數(shù)：每循環(huán)進(jìn)尺0.5m，采用YT-28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，毫秒雷管微差爆破（最大段藥量控制在3kg）。初期支護(hù)：噴射C25混凝土（厚25cm）+Φ8mm鋼筋網(wǎng)（網(wǎng)格間距15×15cm）+I20a型鋼拱架（間距50cm）+Φ22mm鎖腳錨桿（長(zhǎng)3.5m，每榀8根）。臺(tái)階法施工控制（單線隧道段）：上臺(tái)階開挖高度3.8m，采用環(huán)形開挖留核心土（核心土面積≥30%），初期支護(hù)緊跟掌子面（距離≤2m）。下臺(tái)階分左右幅錯(cuò)開開挖，錯(cuò)開距離5～8m，仰拱封閉成環(huán)距離掌子面≤30m。監(jiān)控量測(cè)：布設(shè)拱頂下沉測(cè)點(diǎn)12個(gè)/斷面，周邊收斂測(cè)點(diǎn)8個(gè)/斷面，監(jiān)測(cè)頻率1次/天，當(dāng)變形速率＞5mm/d時(shí)暫停開挖。3.3結(jié)構(gòu)防水施工采用"以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合"的防水體系：防水層：基面處理后鋪設(shè)1.5mm厚EVA防水板（搭接寬度10cm，雙縫焊接），陰陽(yáng)角處增設(shè)50cm寬加強(qiáng)層。施工縫處理：設(shè)置中埋式鋼邊止水帶（寬35cm）+外貼式止水帶（寬40cm），縫內(nèi)填充聚乙烯泡沫板，表面涂刷聚硫密封膠（厚2cm）。變形縫處理：采用橡膠止水帶（Φ30mm）+不銹鋼接水盒（寬20cm），縫間設(shè)置可卸式止水條。3.4軌道工程施工無(wú)縫線路鋪設(shè)工藝：軌排組裝：在基地采用專用胎具組裝，軌距控制在1435±1mm，扣件扭矩400～500N·m?，F(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)：采用軌排架法施工，人工架設(shè)軌排后進(jìn)行粗調(diào)→精調(diào)（采用全站儀自由設(shè)站，精度≤1mm）→灌注無(wú)砟道床混凝土（C40，彈性模量35GPa）。應(yīng)力放散：采用滾筒法放散，拉伸量計(jì)算值12.8mm，實(shí)際拉伸量控制在12.5～13.1mm，鎖定軌溫25±5℃。道岔安裝控制：采用"軌排整體吊裝+精調(diào)定位"工藝，道岔前后50m線路作為過渡段，設(shè)置軌距加寬遞減。轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝后進(jìn)行密貼調(diào)整，尖軌與基本軌間隙≤0.5mm，轉(zhuǎn)換力測(cè)試值1800～2200N。四、主要施工方法4.1豎井施工采用"倒掛井壁法"施工，施工流程：鎖口圈梁施工：C30混凝土，截面尺寸1.2m×0.8m，埋深2.0m，設(shè)置4Φ25吊筋與井壁連接。分層開挖：井身分8層開挖，每層深度2.5～3.0m，采用短段掘砌（循環(huán)進(jìn)尺1.5m）。支護(hù)體系：Φ22mm錨桿（長(zhǎng)2.5m，間距1.0m×1.0m）+Φ6.5mm鋼筋網(wǎng)（網(wǎng)格20×20cm）+C20噴射混凝土（厚15cm），每30m設(shè)置一道鋼筋混凝土圈梁（截面0.8m×0.6m）。4.2馬頭門施工作為豎井與隧道連接關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，采用"分步破除、及時(shí)支護(hù)"工藝：預(yù)處理：在井壁對(duì)應(yīng)位置打設(shè)Φ42mm超前小導(dǎo)管（長(zhǎng)3.0m，環(huán)向間距20cm），注漿加固地層。破除順序：先開挖上半斷面（高3.5m），安裝I25a型鋼拱架（與豎井圈梁焊接），滯后2m開挖下半斷面。臨時(shí)支護(hù)：設(shè)置Φ159mm臨時(shí)鋼支撐（間距1.5m），噴射混凝土封閉暴露面（厚20cm）。4.3接觸網(wǎng)施工剛性懸掛系統(tǒng)安裝要點(diǎn)：測(cè)量定位：采用全站儀極坐標(biāo)法，支柱定位誤差≤50mm，高程誤差±30mm。腕臂安裝：采用專用扭矩扳手緊固螺栓（扭矩值45N·m），腕臂偏移量控制在±10mm。匯流排安裝：采用恒張力架設(shè)（張力8kN），接頭處高差≤0.5mm，整體平順度3mm/2m。4.4信號(hào)系統(tǒng)調(diào)試ATO功能實(shí)現(xiàn)流程：靜態(tài)調(diào)試：檢查轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流（1.5～2.0A）、信號(hào)機(jī)燈光顯示（主燈絲電壓10.2～11.4V）。動(dòng)態(tài)調(diào)試：模擬列車以25km/h速度進(jìn)行折返作業(yè)，記錄折返總時(shí)間（目標(biāo)值≤90s）、對(duì)位精度（±300mm）。聯(lián)調(diào)聯(lián)試：與行車調(diào)度系統(tǒng)接口測(cè)試，驗(yàn)證列車進(jìn)路自動(dòng)排列、道岔轉(zhuǎn)換防護(hù)等功能。三、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)3.1結(jié)構(gòu)工程關(guān)鍵指標(biāo)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率隧道開挖輪廓±50mm激光斷面儀每5m一個(gè)斷面噴射混凝土厚度-5mm鑿孔法每10m檢查1點(diǎn)二次襯砌強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值95%回彈法+鉆芯取樣每50m3一組試塊結(jié)構(gòu)凈空+100mm,-50mm水準(zhǔn)儀+鋼尺全斷面檢查3.2軌道工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)軌距：1435mm±2mm（直線段），1435mm±3mm（曲線段）水平：≤4mm/6.25m弦高低：≤4mm/10m弦方向：≤3mm/10m弦軌縫：≤1mm（無(wú)縫線路鎖定后）3.3沉降監(jiān)測(cè)控制值監(jiān)測(cè)項(xiàng)目報(bào)警值控制值監(jiān)測(cè)方法地表沉降20mm30mm水準(zhǔn)儀（精度0.1mm）拱頂下沉15mm25mm測(cè)桿+水準(zhǔn)儀周邊收斂10mm15mm收斂計(jì)（精度0.01mm）建筑物沉降15mm20mm全站儀三角高程四、安全保障措施4.1危險(xiǎn)源辨識(shí)與控制根據(jù)作業(yè)活動(dòng)劃分7個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅰ級(jí)的危險(xiǎn)源：隧道坍塌：采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)（TSP203系統(tǒng)），每100m進(jìn)行一次地質(zhì)雷達(dá)掃描。突水突泥：掌子面設(shè)置超前探孔（3個(gè)，深5m），發(fā)現(xiàn)涌水量＞10m3/h時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。高處墜落：豎井周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（立桿間距1.5m），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶。物體打擊：材料運(yùn)輸采用封閉罐車，隧道內(nèi)設(shè)置躲避硐室（每50m一處）。觸電事故：臨時(shí)用電采用TN-S系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電箱（漏電動(dòng)作電流30mA，0.1s）。火災(zāi)爆炸：易燃材料存放量不超過3天用量，配備4kg干粉滅火器（每50㎡1組）。有限空間作業(yè)：設(shè)置四合一氣體檢測(cè)儀（O2≥19.5%，CO≤24ppm），強(qiáng)制通風(fēng)風(fēng)量≥3次/h。4.2專項(xiàng)安全技術(shù)措施暗挖施工安全控制：超前支護(hù)：管棚施工偏差超過20cm時(shí)應(yīng)封孔重鉆，嚴(yán)禁強(qiáng)行頂進(jìn)。爆破作業(yè)：采用電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)（延期時(shí)間差25ms），爆破振動(dòng)速度控制在15cm/s以內(nèi)。臨時(shí)支護(hù)：鋼拱架安裝后及時(shí)打設(shè)鎖腳錨桿，拱腳嚴(yán)禁懸空（填碎石+鋼板找平）。既有線施工防護(hù)：施工區(qū)域與運(yùn)營(yíng)線間設(shè)置物理隔離（2.5m高鐵絲網(wǎng)），安裝紅外入侵報(bào)警系統(tǒng)。接觸網(wǎng)停電作業(yè)辦理"兩票三制"，驗(yàn)電接地后掛設(shè)"禁止合閘"警示牌。大型機(jī)械作業(yè)設(shè)置專職監(jiān)護(hù)員，旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，夜間施工照明亮度≥50lux。4.3質(zhì)量保證體系建立"三檢制+第三方檢測(cè)"質(zhì)量管控模式：班組自檢：每道工序完成后填寫自檢記錄，由班組長(zhǎng)簽字確認(rèn)。技術(shù)復(fù)檢：技術(shù)員對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙復(fù)核關(guān)鍵尺寸，留存影像資料。質(zhì)檢專檢：質(zhì)檢員按驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣檢查，合格率達(dá)到100%方可轉(zhuǎn)序。第三方檢測(cè)：委托第三方機(jī)構(gòu)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊縫、混凝土強(qiáng)度等進(jìn)行抽檢（比例10%）。五、應(yīng)急預(yù)案5.1隧道塌方應(yīng)急處置響應(yīng)流程：預(yù)警：當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)以下情況之一時(shí)啟動(dòng)預(yù)警：①拱頂下沉速率＞5mm/d；②周邊收斂＞4mm/d；③出現(xiàn)掉塊、裂縫擴(kuò)展等現(xiàn)象。處置：①立即啟動(dòng)應(yīng)急電源，組織人員撤離；②在安全距離設(shè)置警戒區(qū)（半徑20m）；③采用Φ200mm鋼管（長(zhǎng)6m）架設(shè)臨時(shí)橫撐；④掌子面噴射速凝混凝土（初凝時(shí)間≤5min）封閉；⑤注漿加固（雙液漿，水灰比1:0.8）?；謴?fù)：待變形穩(wěn)定（連續(xù)3天速率＜0.5mm/d）后，采用CRD工法重新開挖，循環(huán)進(jìn)尺縮短至0.5m。5.2道岔故障應(yīng)急處理人工辦理進(jìn)路程序：故障確認(rèn)：行車值班員在LOW工作站確認(rèn)道岔表示異常，嘗試單操試驗(yàn)（2次）無(wú)效后，報(bào)告行調(diào)。安全防護(hù)：按壓站臺(tái)緊急停車按鈕，切斷該區(qū)段接觸網(wǎng)電源，設(shè)置紅閃燈防護(hù)。人工操作：①打開轉(zhuǎn)轍機(jī)遮斷器，將轉(zhuǎn)換鎖閉器手把扳至"手動(dòng)"位；②使用專用搖把轉(zhuǎn)動(dòng)道岔至所需位置；③插入鉤鎖器（型號(hào)LS-III），確認(rèn)道岔密貼（尖軌與基本軌間隙≤1mm）。列車放行：向行調(diào)匯報(bào)進(jìn)路準(zhǔn)備完畢，引導(dǎo)列車以RM模式（限速25km/h）通過故障區(qū)段。5.3暴雨天氣施工保障防汛應(yīng)急措施：預(yù)警準(zhǔn)備：暴雨藍(lán)色預(yù)警發(fā)布后，檢查排水系統(tǒng)（Φ300mm抽水泵4臺(tái)，揚(yáng)程≥30m），儲(chǔ)備沙袋200袋、雨衣雨鞋50套。雨中監(jiān)控：每小時(shí)測(cè)量地下水位，當(dāng)水位距作業(yè)面＜1.5m時(shí)啟動(dòng)抽排系統(tǒng)，確保水位下降速率＞0.5m/h。雨后恢復(fù)：檢查邊坡穩(wěn)定性（坡頂沉降、坡腳位移），對(duì)積水浸泡區(qū)域采用級(jí)配砂石換填（厚度50cm），壓實(shí)度≥93%。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵線路節(jié)點(diǎn)控制里程碑節(jié)點(diǎn)計(jì)劃完成時(shí)間工期保障措施豎井施工完成第60日歷天24小時(shí)連續(xù)作業(yè)，投入2套模板體系主體結(jié)構(gòu)貫通第270日歷天優(yōu)化CRD工法工序銜接，縮短循環(huán)時(shí)間至12小時(shí)軌道鋪設(shè)完成第315日歷天采用軌排整體吊裝，配置2個(gè)作業(yè)班組系統(tǒng)聯(lián)調(diào)完成第450日歷天提前30天進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，模擬運(yùn)行200小時(shí)6.2進(jìn)度保障措施資源保障：投入液壓挖掘機(jī)3臺(tái)、盾構(gòu)機(jī)1臺(tái)、混凝土輸送泵2臺(tái)，高峰期施工人員180人（分3班作業(yè)）。技術(shù)保障：采用BIM技術(shù)進(jìn)行4D進(jìn)度模擬，每周召開進(jìn)度分析會(huì)，延誤超3天啟動(dòng)趕工措施（增加資源投入或優(yōu)化工序）。資金保障：設(shè)立進(jìn)度保證金（合同額5%），?？钣糜谮s工措施實(shí)施，確保關(guān)鍵線路不受影響。七、環(huán)境保護(hù)措施7.1揚(yáng)塵控制施工場(chǎng)地出入口設(shè)置洗車槽（長(zhǎng)8m×寬4m×深0.6m），配備高壓沖洗設(shè)備（壓力≥8MPa）。渣土運(yùn)輸車輛必須覆蓋篷布（覆蓋率100%），出場(chǎng)前沖洗輪胎（沖洗時(shí)間≥30s）。隧道內(nèi)采用霧炮降塵（每50m設(shè)置1臺(tái)），作業(yè)面粉塵濃度控制在2mg/m3以下。7.2噪聲防治破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音罩（降噪量≥25dB），晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB。夜間22:00至次日6:00禁止進(jìn)行爆破、強(qiáng)夯等強(qiáng)噪聲作業(yè)，確需施工時(shí)辦理夜間施工許可。敏感區(qū)域（