城市地下軌道公路工程施工綜合技術(shù)方案一、施工總體部署1.1工程概況本項目為城市地下軌道公路工程，線路全長2.645公里，采用雙向六車道標準設(shè)計，設(shè)計時速50公里。主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土閉合框架+U型槽結(jié)構(gòu)，框架寬度28.9米，最大埋深18米。工程穿越城市核心區(qū)，需下穿鐵路樞紐咽喉區(qū)（10股軌道）及既有市政管線密集區(qū)，施工范圍內(nèi)包含18組道岔、接觸網(wǎng)設(shè)備及多類地下管線。1.2施工分區(qū)劃分A段（K0+000-K0+800）：明挖法施工段，采用放坡開挖結(jié)合土釘墻支護B段（K0+800-K1+900）：盾構(gòu)法施工段，穿越鐵路樞紐區(qū)域C段（K1+900-K2+645）：蓋挖逆筑法施工段，臨近既有建筑群1.3關(guān)鍵節(jié)點控制節(jié)點名稱控制內(nèi)容工期要求鐵路框架橋104.9米長正交框架結(jié)構(gòu)施工180天盾構(gòu)接收井15米深地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)90天地下管線改移電力、通信、給排水管線遷改60天二、施工準備階段2.1前期調(diào)查與管線處理施工前需完成詳細的地下管線調(diào)查，采用地質(zhì)雷達與人工探坑相結(jié)合的方式，對施工影響范圍內(nèi)直徑≥300mm的各類管線進行定位標識。對需保護的給水管線采用Φ200mm鋼套管懸吊保護，通信光纜采用槽式橋架防護，電力電纜遷移至臨時隧道內(nèi)。所有管線處理必須簽訂監(jiān)護協(xié)議，設(shè)置24小時動態(tài)監(jiān)測點。2.2技術(shù)準備工作圖紙會審：組織設(shè)計、監(jiān)理、施工三方進行圖紙會審，重點審查隧道結(jié)構(gòu)與鐵路設(shè)施的安全距離（不小于3米）、基坑支護體系穩(wěn)定性等關(guān)鍵內(nèi)容施工方案論證：針對鐵路下穿段組織專家論證，明確盾構(gòu)施工時的振動控制標準（速度≤40mm/min，扭矩≤2000kN·m）測量控制網(wǎng)：建立獨立的施工控制網(wǎng)，采用雙套GPS接收機進行定位，平面位置中誤差控制在±15mm內(nèi)，高程中誤差±20mm2.3資源配置計劃機械設(shè)備：配置Φ6.28m土壓平衡盾構(gòu)機1臺，ZLD800型智能監(jiān)測系統(tǒng)2套，三軸攪拌樁機3臺，長臂挖掘機5臺材料儲備：管片預(yù)制儲備量不少于50環(huán)，每環(huán)6片，采用C50P12抗?jié)B混凝土，鋼筋保護層厚度50mm人員配置：設(shè)置盾構(gòu)班組3個（每班組12人），實行三班八小時作業(yè)制，配備鐵路監(jiān)護人員4名（24小時輪班）三、主要施工方法3.1明挖段施工工藝3.1.1基坑開挖采用分層分段開挖法，每層開挖深度2.5米，段長15米，開挖面坡度1:0.75。基坑周邊設(shè)置Φ800mm@1200鉆孔灌注樁+3道Φ609鋼支撐支護體系，鋼支撐軸力控制在500-800kN，采用軸力補償式預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)，實時監(jiān)測并調(diào)整支撐力?；咏邓捎霉芫?輕型井點聯(lián)合降水系統(tǒng)，確保地下水位穩(wěn)定在基底以下1.5米。3.1.2主體結(jié)構(gòu)施工底板施工分兩次澆筑，首次澆筑至導墻頂（標高-12.5m），間隔7天后澆筑剩余部分，采用Φ50mm冷卻水管控制內(nèi)外溫差≤25℃。側(cè)墻采用大模板體系，模板對拉螺栓間距≤600mm，設(shè)置三道斜撐，混凝土澆筑速度控制在3m/h，采用高頻振搗棒（頻率≥10000次/min）確保密實。3.2盾構(gòu)隧道施工3.2.1盾構(gòu)始發(fā)與接收始發(fā)井端頭采用Φ850mm@600三軸攪拌樁+Φ600mm旋噴樁加固，加固深度至隧道底以下3米，加固后土體無側(cè)限抗壓強度≥1.2MPa。盾構(gòu)機始發(fā)時設(shè)置負環(huán)管片10環(huán)，接收端設(shè)置管片拉緊裝置，防止管片漂?。ㄏ拗怠?0mm）。3.2.2管片拼裝控制管片采用錯縫拼裝方式，封頂塊安裝位置偏差≤10mm，每環(huán)相鄰管片高差≤5mm。同步注漿采用水泥-水玻璃雙液漿，初凝時間控制在15-20min，注漿壓力0.3-0.5MPa，單環(huán)注漿量3.5-4.5m3。管片螺栓必須全部安裝并擰緊，扭矩達到300N·m，采用扭矩扳手逐個檢查并記錄。3.2.3鐵路段專項措施穿越鐵路股道時，盾構(gòu)機采用低轉(zhuǎn)速（1.5r/min）、低推力（≤1000kN）模式施工，同步采用CRD工法加固鐵路路基，設(shè)置Φ500mm袖閥管注漿，注漿壓力0.2-0.3MPa，單孔注漿量120-150L/min。施工期間鐵路軌道沉降監(jiān)測頻率為1次/2h，累計沉降不得超過10mm。3.3蓋挖逆筑法施工3.3.1圍護結(jié)構(gòu)施工采用Φ1000mm@1500地下連續(xù)墻作為圍護結(jié)構(gòu)，墻深32米，嵌入中風化巖層≥2米。導墻采用C30混凝土，截面尺寸1.2m×0.8m，墻頂設(shè)置500mm高防淹墻。連續(xù)墻施工時槽段垂直度偏差≤1/300，相鄰槽段錯位≤30mm。3.3.2逆作結(jié)構(gòu)施工頂板施工采用滿堂支架+18mm厚竹膠板模板體系，支架立桿間距600×600mm，步距1200mm。立柱采用Φ609mm×16mm鋼管柱，樁底進入巖層深度≥3米，單柱承載力≥2000kN。樓板澆筑采用跳倉法施工，分倉面積≤200㎡，間隔時間≥7天。四、特殊施工技術(shù)4.1防水施工體系4.1.1結(jié)構(gòu)自防水主體結(jié)構(gòu)采用C40P8抗?jié)B混凝土，水泥用量≥320kg/m3，水膠比≤0.45，摻入8%UEA膨脹劑。施工縫設(shè)置300mm寬鋼板止水帶，轉(zhuǎn)角處加設(shè)500mm×500mm加強網(wǎng)片?；炷量?jié)B試塊每500m3留置1組，養(yǎng)護時間不少于14天。4.1.2外包防水層明挖段采用1.5mm厚HDPE土工膜+20mm厚防水砂漿，盾構(gòu)段管片接縫采用遇水膨脹止水條（膨脹倍率≥300%）+三元乙丙橡膠密封墊（硬度60±5ShoreA）。所有防水層施工完成后進行閉水試驗，滲水量≤0.05L/(m2·d)為合格。4.2雜散電流防護沿隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)敷設(shè)Φ12mm紫銅帶作為排流網(wǎng)，間隔50米設(shè)置1組參比電極，采用長效硫酸銅電極，測量精度±5mV。結(jié)構(gòu)鋼筋與金屬管線之間絕緣電阻≥1MΩ，在變電所附近設(shè)置強制排流柜，將雜散電流控制在50mA以下。4.3智能監(jiān)測技術(shù)采用BIM+GIS技術(shù)建立三維可視化監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測項目包括：地表沉降：采用徠卡TS60全站儀，監(jiān)測頻率1次/天，預(yù)警值30mm隧道結(jié)構(gòu)：布設(shè)振弦式應(yīng)變計，監(jiān)測頻率1次/2小時，應(yīng)變值≤150με鐵路軌道：安裝軌距測量儀，實時監(jiān)測軌距變化（限值±2mm）五、施工進度計劃5.1關(guān)鍵線路控制前期準備：60天（含管線遷改30天）明挖段結(jié)構(gòu)：150天（含基坑施工60天）盾構(gòu)施工：240天（平均日進尺12米）附屬結(jié)構(gòu)：90天聯(lián)調(diào)聯(lián)試：60天5.2進度保障措施采用線性工程分段平行作業(yè)，A段與B段同時開工，設(shè)置3個施工工區(qū)盾構(gòu)機維修保養(yǎng)實行"一班作業(yè)、一班保養(yǎng)"模式，每月設(shè)備完好率≥90%雨季施工提前儲備30天材料用量，基坑周邊設(shè)置500m臨時排水溝六、質(zhì)量安全保證措施6.1質(zhì)量管理體系建立"三檢制+第三方檢測"質(zhì)量管控模式，重點控制：管片拼裝質(zhì)量：每環(huán)檢查相鄰管片高差（≤5mm）、環(huán)向螺栓扭矩（300±50N·m）混凝土強度：采用回彈-取芯綜合法檢測，強度推定值≥設(shè)計值的95%隧道軸線：采用陀螺全站儀檢測，軸線偏差≤100mm，橢圓度≤5‰D6.2安全專項措施鐵路施工安全：設(shè)置鐵路防護棚（凈高5.5米，抗風載0.55kN/m2），配備鐵路應(yīng)急搶修物資（道碴200m3，鋼軌50米）盾構(gòu)施工安全：盾構(gòu)機設(shè)置緊急停機系統(tǒng)，土倉壓力異常（波動＞0.2bar）時自動停機用電安全：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護，漏電動作電流≤30mA6.3環(huán)保與文明施工施工場界噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB，采用低噪聲設(shè)備（如液壓破碎錘），設(shè)置2.5米高隔聲屏障。施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理（處理能力50m3/h），pH值控制在6-9之間，懸浮物≤100mg/L。七、應(yīng)急預(yù)案7.1鐵路設(shè)施保護應(yīng)急當監(jiān)測發(fā)現(xiàn)鐵路軌道沉降達到20mm預(yù)警值時，立即啟動Ⅲ級應(yīng)急響應(yīng)：停止盾構(gòu)施工，啟動同步注漿補漿（壓力0.4MPa）組織鐵路部門進行軌道調(diào)整，采用液壓起道機抬升軌道（單次抬升量≤5mm）必要時在鐵路路基兩側(cè)打設(shè)Φ500mm鋼管樁加固（樁長15米，間距1.2米）7.2隧道突水突泥應(yīng)急配備2臺Φ150mm排水泵（揚程30米，流量100m3/h），當掌子面涌水量≥20m3/h時：立即關(guān)閉盾構(gòu)機螺旋輸送機，啟動土倉保壓系統(tǒng)注入速凝漿液（水玻璃:水泥=1:1.5），形成5米厚止水環(huán)同時啟動備用電源，確保排水系統(tǒng)連續(xù)運行7.3應(yīng)急資源配置應(yīng)急隊伍：組建30人應(yīng)急搶險隊，配備應(yīng)急車輛5臺物資儲備：儲備應(yīng)急照明設(shè)備20套，