軌道交通區(qū)間聯(lián)絡通道工程的施工方案設計案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u10657軌道交通區(qū)間聯(lián)絡通道工程的施工方案設計案例分析 157611.1工藝流程 1279141.2施工方法 234301.3施工準備 336121.4凍結孔施工 3219291.5凍結站施工 624851.6開挖與構筑 7241541.7結構注漿及融沉注漿 181.1工藝流程根據(jù)工程地質(zhì)條件及其它施工條件，確定采用“隧道內(nèi)鉆鑿，布設水平孔、近水平孔凍結臨時加固土體，礦山法暗挖構筑”的施工方案，即：在隧道內(nèi)利用水平孔和部分傾斜孔凍結加固地層，使聯(lián)絡通道外圍土體凍結，形成強度高，封閉性好的凍土帷幕，然后根據(jù)“新奧法”的基本原理，在凍土中采用礦山法進行聯(lián)絡通道的開挖構筑施工，地層凍結和開挖構筑施工均在區(qū)間隧道內(nèi)進行，其主要施工順序為：施工現(xiàn)場準備工作→進行凍結孔施工(同時需要設置凍結和制冷系統(tǒng),鹽水處理監(jiān)控系統(tǒng)和現(xiàn)場監(jiān)控管理系統(tǒng))→積極進行聯(lián)絡隧道結構支撐→積極實施凍結→探孔施工試驗開挖→施工拆除凍結鋼管片→進行聯(lián)絡通道斷面掘進與初期施工支護→進行聯(lián)絡道路斷面永久二次支護→隧道結構物充填注漿→自然低溫解凍凍結融沉融注漿結構充填→施工撤場。凍結法其工藝流程見圖1.1。圖1.1聯(lián)絡通道凍結法施工工藝流程圖1.2施工方法聯(lián)絡通道開挖采用預先將聯(lián)絡通道周邊的所有土體全部進行低溫冰凍的方法人工加固,然后再拆除聯(lián)絡通道的土體洞門鋼管片，采用礦山法的方式進行開挖。聯(lián)絡通道采取了人工開挖,保證了掌子表面穩(wěn)定,在開挖后,及時對其施做初期的支護,盡早地封閉了斷面。在聯(lián)絡通道施工過程中堅持短進尺、加強支護、盡早封堵成環(huán),控制周邊地層的變形。本次項目建設工程的整個聯(lián)絡通道主要是通過采用人工凍土挖掘加固施工方式對其外圍進行土層的凍結加固,即首先利用凍土人工凍結制冷的這種方式使得整個聯(lián)絡通道外圍的土層經(jīng)過自然降溫和人工凍結,形成一個完全封閉的凍土帷幕結構,然后再在整個凍土和凍地帷幕復合結構中之間向下進行整個聯(lián)絡通道的土層挖掘和加固施工。1.3施工準備（1）由于加工件的施工時間相對較長,在開始施工之前要先做好準備。（2）施工時應在隧道內(nèi)設置機房,進行原材料的加工及施工等。（3）洞內(nèi)施工用電均由和平路站接入三相五線的動力電。（4）采用區(qū)間隧道的主供水管供水，在主供水管上設開關，通過管路向通道施工區(qū)供水。（5）用厚5cm的木板在聯(lián)絡通道處鋪設施工場地，凍結孔施工時，搭設施工腳手架Φ48mm*3mm。（6）施工供風采用空壓機供風，通過管路輸送到作業(yè)面。（7）由于通道較短，不進行施工通風，泵房位置采用鼓風機進行局部通風。（8）施工廢水通過區(qū)間隧道的排水系統(tǒng)直接排出。（9）施工運輸采用25T汽車吊（吊運重量最大值為自卸三輪翻斗車+渣土，約4噸）由和平路端頭井吊運材料及渣土，端頭井與聯(lián)絡通道之間采用自卸三輪翻斗車做隧道內(nèi)水平運輸用。1.4凍結孔施工1.1.1管片壁后二次預注漿打鉆施工安裝冷卻凍結管之前先需要進行冷卻凍結管隧道管片壁后預埋并注入砂漿，凍結孔施工前注漿范圍如圖1.2所示。采用每個管片上的一個二次注漿注壓孔對其進行二次注壓灌漿,預注水泥漿的管片范圍一般是在左右聯(lián)絡通道兩側各10環(huán)的管片區(qū)域,左右連接線上兩側共計40環(huán)管片范圍內(nèi)注入單液式的水泥砂漿。圖1.2凍結孔施工前注漿范圍示意圖二次注漿作業(yè)步驟:=1\*GB3①首先進行1:0.8～1單液水泥漿的拌制；=2\*GB3②在管片上的預留注漿口處安裝一個逆漿閥,然后開啟注漿口,若出現(xiàn)噴氣的現(xiàn)象必須首先進行放氣,然后再次關閉逆漿閥門；=3\*GB3③將注入單液泵的閥門和二次注入逆漿管相互連接好,然后手動打開注入逆漿泵的閥門,將注入單液閥門中的各種漿水通過一個進入注漿泵片壁進行二次壓注,經(jīng)過一個進入注漿管的孔口之后即可將其全部注入注漿管片壁后；=4\*GB3④在一次灌注處理完所有的固體漿液后,關閉所有逆漿排水閥門并將注漿管路內(nèi)部進行卸壓放氣,最后將所有互相連接的兩條注漿管全部進行拆除,然后再用干清水將其沖洗干凈。=5\*GB3⑤使用注意事項:當一個注漿孔壓注完成后及時關閉泄壓注漿溢流閥,并在注漿泵導管位置的連接點上對其進行卸壓,避免再次使用時對漿液進行逆流、反向下噴,最后還要拆除整個注漿泵導管。注漿材料:根據(jù)本標段聯(lián)絡通道所在地層的情況,選用與水泥漿相同的水灰比1:1的單液式水泥漿,注漿時的壓力應小于靜水的壓力：漿液拌制：首先按水灰比為1:1在拌漿筒內(nèi)配制好水泥漿，采用注漿管放入漿桶內(nèi)，啟動注漿泵，開始注漿作業(yè)。拌漿的作業(yè)注意事項:在每次拌制砂漿原料桶中先依次加入所有濃度配合比拌漿中水的3/4量,攪拌下再依次加入水泥等其他原料,再均勻地依次加入所有拌漿余下的1/4水,壓制拌漿后的漿液必須嚴格地按照一定的濃度配合比進行依次拌漿,不得隨意修改。拌漿工作時間一般不得少于10分鐘,期間拌漿攪拌器應盡量做到正反方向相交均勻拌漿,不留拌漿死角。待材料漿液完全混合均勻并能夠滿足材料澆筑施工時才能將其放入一個過濾材料的篩桶中。及時徹底清除管道過濾材料桶和篩上的一些水泥碎屑碴質(zhì),防止這些水泥的碎屑直接進入注漿管中而直接引起管道堵管。注漿設備:注漿輸送裝置主要是安放在聯(lián)絡通道施工平臺上,，主要包括一個獨立的水泥料注漿桶和攪拌漿料桶、一個獨立的自動注漿泵,輸送泵上安裝有一個控制閥和一個自動壓力計量表,可以控制注漿液的注入壓力和注漿流量。注漿量及注漿壓力:注漿量可以根據(jù)注漿管片后的注漿土質(zhì)硬化狀況及前期的結束注漿工作進展情況對其壓力進行適時的控制調(diào)整、優(yōu)化,注漿工作完成后的標準采用了對注漿時的壓力進行控制,注漿時的壓力逐步提高,不大于0.25MPa。注漿范圍及注漿參數(shù):預注水灌漿的邊界范圍是聯(lián)絡通道兩側各10環(huán)的隧道管片,即隧道管片共計40環(huán)區(qū)域內(nèi)注入單液式水泥漿。注漿順序由聯(lián)絡通道處向兩側對稱進行。1.1.2凍結孔施工工序凍結孔施工工序為：定位、開孔→孔口管安裝→孔口裝置安裝→鉆孔→測量→封閉孔底部→打壓試驗。具體為：(1)定位開孔及孔口管安裝根據(jù)設計在隧道內(nèi)用全站儀定好各孔位置。根據(jù)孔位在砼管片和鋼管片上定位開孔，=1\*GB3①砼管片上:當砼壓在管片內(nèi)的兩個受力鋼筋相互間有干涉時,孔位及時進行調(diào)整,同時使用開孔器(專門配備了金剛石的鉆頭進行取芯)按照所在孔位規(guī)定的開孔角度進行開鑿鉆孔,開孔直徑130mm，當開到深度250mm時停止取芯鉆進，安裝孔口管，安裝于混凝土管片上的孔口管，與內(nèi)徑140mm、外徑240mm、環(huán)寬50mm、厚度6mm的環(huán)形鋼板進行焊接，并打設螺栓將環(huán)形鋼板和混凝土管片進行固定。=2\*GB3②鋼管片上：凍結孔開孔位置的鋼格柵用快速水泥填充密實，在鋼管片上焊好孔口管，在孔口管上接好閘閥和孔口裝置，用鉆機接上金鋼石鉆頭，通過孔口裝置，切割鋼管片鉆進。安裝于鋼管片中孔口管，安裝前檢查鋼格倉的密封性，孔口管外露部分必須加焊6mm厚鋼板與鋼隔倉密封。(2)孔口裝置安裝用螺絲將孔口裝置裝在閘閥上,并在接頭處附上一塊完全密封的孔口墊片。如下圖1.4所示。圖1.4孔口裝置安裝示意圖（3）鉆孔：按設計調(diào)整好鉆機位置并固定好，將鉆頭裝入孔口裝置內(nèi)，在孔口裝置上接上1.5"閥門，并將鉆機盤根均勻地上下輕壓裝入到一個大的盤根箱內(nèi),首先用的鉆機是采用一臺干式手動鉆進,當一次手動鉆進尺在過程中費勁而又不能再手動鉆進尺時,從一臺干式鉆機上對其內(nèi)部進行了一次注水和自動鉆進,同時再一次打開較小的注水閥門,觀察其內(nèi)部出水、排漿的流動情況,利用這個孔的閥門開關功能來精確地控制每個出水排漿孔的數(shù)量以確保施工地表安全,不出現(xiàn)沉降。鉆機選用MD-80A型錨固鉆機，鉆機扭矩2500N·M，推力27KN。（4）封閉孔底部：用絲堵封閉好孔底部，具體方法：利用接長桿將絲堵上到孔的底部，利用反扣在卸扣的同時，將絲堵上緊。（5）打壓試驗：封閉好孔口,用一臺電動手壓泵將其水依次打入孔內(nèi),至其水壓力達到0.8Mpa(并且不再有可能低于目前已經(jīng)凍結的各種工作材料表面中的鹽水總體壓力的1.5倍)時,停止打壓，關好閥門，觀測壓力的變化,30分鐘內(nèi),如果鹽水壓力隨其大小連續(xù)下降不大于0.05Mpa,再對其進行一次壓力保壓15min,當其中的鹽水壓力不再有可能下降即為試驗合格。1.5凍結站施工1.5.1地面組裝驗收進場的冷凍機組（含備用冷凍機組，兩套設備）在進入隧道前完成第一次調(diào)試運轉工作，經(jīng)總承包單位、監(jiān)理單位、項目工程師確認設備運轉良好，將冷凍機組吊裝至隧道內(nèi)進行組裝，組裝完成后，凍結管路連通后對冷凍機組（含備用冷凍機組，兩套設備）進行第二次切換調(diào)試運轉，確保冷凍機組運轉性能良好正式開機冷凍。1.5.2凍結站布置與設備安裝凍結鹽水站的架設整體占地面積約100~150m2,站內(nèi)的冷凍設備主要類型有:冷凍機、鹽水箱、鹽水泵以及箱式變電站、清水泵和冷卻塔。根據(jù)安裝設備的具體安裝設計要求及本工程施工的特點進行依次組裝布置。機房內(nèi)部所有器具都要經(jīng)過檢修之后再進行維護和噴涂施工。機房內(nèi)設置值班室。本工程倡導節(jié)能減排理念，采用40mm厚的塑料泡沫軟板保溫材料對鹽水管路進行保溫，對暴露在外的黑膠皮管道均采用保溫管道進行保溫,隧道凍結區(qū)范圍內(nèi)粘貼保溫板，單個隧道約140㎡，副線凍結區(qū)加設冷板，沿砼管片敷設鹽水管路；主線分水器與凍結管外漏部位包裹密封，防止空氣流動散失冷量。為確保鹽水管路施工質(zhì)量,關鍵工序的焊接作業(yè)選用焊接水平較高的工人進行施工,同時加強焊接過程的管理與監(jiān)督，杜絕焊接瑕疵事件提高工程總體質(zhì)量。1.5.3管路連接、保溫與測試儀表隧道內(nèi)的鹽水管用管架敷設在隧道管片斜坡上，保證隧道通行。在鹽水管路和冷卻水循環(huán)管路上設置伸縮接頭、閥門和測溫儀、壓力表、流量計等測試元件。鹽水管路經(jīng)試漏、清洗后用30mm厚的塑料泡沫軟板保溫，保溫層的外面用塑料薄膜包扎。集配液管與凍結管的連接用高壓膠管，每組高壓凍結液膠管的進、出口各端均安裝有一個高壓閥門,以便于隨時控制凍結物料的運轉流量。凍結管與集液管采用保溫板包裹，并對凍結管路進行編號及顏色區(qū)分，鹽水去路用藍色標識，鹽水回路用黃色標識，用以日常測溫管理。聯(lián)絡通道四周的凍結管每3-4個串聯(lián)組合為一組,分別連接到集配液管中，凍結管壁厚10mm,單根凍結管接頭盡量長，減少焊接接頭數(shù)量。.由于兩側隧道內(nèi)管片的散熱對凍結效果的影響，在左、右線隧道管片內(nèi)側安裝冷凍板，加強凍結。在隧道凍結壁附近的每個隧道混凝土管片內(nèi)側分別可以敷設一層隧道保溫板,其中每層保溫板可以敷設的厚度范圍:左右方向至設計凍結壁邊界外2m，保溫層采用30mm厚的塑料泡沫軟板保溫材料，導熱系數(shù)不大于0.04w/mh。保溫板由一塊板材專用的粘結膠水緊緊搭接粘貼在保溫管體上,并且之間不留任何拼接間隙,板材之間搭接寬度不小于150mm。1.5.4溶解氯化鈣和機組充氟加油鹽水（氯化鈣溶液）比重為1.25～1.27之間，將系統(tǒng)管道內(nèi)充滿清水，鹽水箱充至一半清水，在鹽水箱內(nèi)（加過濾裝置）溶解氯化鈣,開啟快速鹽水溶解泵,一直持續(xù)溶解氯化鈣,直至達到鹽水的溶液濃度完全符合系統(tǒng)設計中的規(guī)定。機組充氟和冷凍機加油按照設備使用說明書的要求進行。首先進行制冷系統(tǒng)的檢漏和氮氣沖洗，在確保系統(tǒng)無滲漏后，再抽真空，充氟加油。1.5.5積極凍結鹽水的降溫循環(huán)是按照我們預計的溫度減少曲線順序進行的,嚴禁將預計鹽水溫度減少到過度低溫再次加入進行鹽水循環(huán)。設計積極鹽水凍結的工作時間一般約定為40天,凍結孔單孔流量不小于5m3/h；積極凍結7天鹽水溫度降至－18℃以下；積極凍結15天鹽水溫度降至－24℃以下,去、回路過程中的鹽水之間的溫差一般不超過2℃;當然在正式開挖時鹽水溫度降至－28℃。如鹽水溫度和鹽水流量達不到設計要求,根據(jù)實際情況增加凍土帷幕受凍的持續(xù)時間。預計鹽水降溫曲線如圖1.5所示。圖1.5預計鹽水降溫曲線圖積極凍結時,在受到凍結的區(qū)域附近200m范圍內(nèi)的土層中,要求在受到凍結的區(qū)域土層中,既不能采取低于平均值的降水措施，也不能出現(xiàn)集中的水流。要根據(jù)實測溫度數(shù)據(jù)判斷凍土帷幕是否交圈和達到設計厚度，測溫判斷凍土帷幕交圈并達到設計厚度后打探孔，確認凍土帷幕內(nèi)土層基本無壓力后再進行正式開挖。1.6開挖與構筑1.6.1探孔施工聯(lián)絡通道加固完成后，為探測開挖面土體自立性，充分了解聯(lián)絡通道地質(zhì)及凍結情況，保證開挖施工安全，在聯(lián)絡通道開挖前，在管片開口內(nèi)，采用20鉆頭在聯(lián)絡通道主線一側進行超前探孔，探孔設置3個，其中距離通道頂部凍結管80cm位置布置1個，距離通道兩邊側墻90cm位置各布置1個，深度為1.5m。1.6.2聯(lián)絡通道開挖及結構施工打設探孔施工過程中基本無任何泥沙和積水等不良好的地質(zhì)環(huán)境表現(xiàn),且經(jīng)過各個工程節(jié)點的施工驗收后在能夠滿足對于聯(lián)絡通道內(nèi)部隧道鋼管片的拆除技術條件下,進行了整條聯(lián)絡通道的正式開挖作業(yè)。(1)開挖方案聯(lián)絡通道開挖構筑施工占用靠近聯(lián)絡通道一側的隧道，在聯(lián)絡通道開口處搭設工作平臺,施工作業(yè)平臺至洞口的隧道將被作為施工出渣和材料轉運的臨時通道。在開挖前充分做好施工現(xiàn)場的準備工作并經(jīng)過前期探挖工作人員現(xiàn)場檢驗確認后,可以對其整體結構進行正式掘進,主要方式是打開隧道鋼管片，按照設計方向進行暗挖。工程施工時既可采用自動風鎬、鏟、手鎬出土，也可以配合使用小型開挖機器具進行人工出土,聯(lián)絡通道出渣均采用機動三輪車進行運輸,并由機動三輪車運至隧道端頭井處的渣斗內(nèi)并由汽車吊運至地面臨時棄渣區(qū)。施工中所需的各種材料均由汽車吊吊至端頭井下，機動三輪車轉運至施工作業(yè)平臺,利用機動吊車將其框架抬起并繼續(xù)掛放至井下,用機動三輪車運至工作面，砼用商品混凝土，砼運輸車運至井口，通過溜灰管道下至機動三輪車內(nèi),再由其倒運至作業(yè)面。(2)支護方案采用兩次支護方式。第一次支護為初期支護，采用鋼支架加不低于30mm木背板，完成通道部分的開挖后進行一次噴射混凝土作業(yè)。第二次支護為永久支護，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。通道部分初期支護（鋼架及木背板）安裝實際效果如圖1.6所示。圖1.6初期支護安裝實際效果圖初期支護采用組合式鋼架，掛網(wǎng)后噴射混凝土?！癐”型工字鋼材料通過加工擠壓制造并形成直腿型柱狀支撐與矩型拱形支撐。通道口及通道內(nèi)的初期支護結構采用鋼拱架施工的封閉形式，為增加支架的穩(wěn)定性，每道保護支架中部增加一根橫向鋼筋支撐,相鄰的兩道支架之間增加縱向鋼筋支撐拉桿，以增加整個支護體系的整體性和穩(wěn)定性，通道與盾構鋼管片連接處連立3榀鋼架加強支護。初支鋼架保護層厚度為40mm，鋼架之間用C22縱向筋焊連，縱向筋環(huán)向間距1m。為了控制支架間凍結帷幕的變形,減少對所凍結帷幕冷凍量的損耗,故在鋼支撐背后采用木背板密封的形式，且每塊木背板均要與凍結帷幕進行緊貼密布，當支護產(chǎn)生的間隙過大且難以避免時則需增加木背板的厚度并輔以木橛子進行加固，或及時用沙土對木背板與地層產(chǎn)生的空隙進行填補，以達到對初期支護的加固作用。永久支護為結構設計中的鋼筋混凝土二次襯砌結構，襯砌結構鋼筋的保護層厚度不小于35mm；主筋連接采用焊接；通道支護及結構層施工時，在背板和凍土之間及防水層和結構層之間預埋注漿管，作最后充填注漿用。注漿孔布置如圖7-7所示、注漿管結構示意圖如圖7-8所示。永久支護為結構設計中的鋼筋砼結構，為減少砼施工接縫，聯(lián)絡通道側墻開挖及臨時支護完成后，一次連續(xù)進行澆筑。由于這種結構的特殊性，通道頂板內(nèi)的砼澆筑較為困難，所以砼澆筑作業(yè)采用分層的方法以提高混凝土澆筑的質(zhì)量。注漿管結構示意圖如圖1.7所示。圖1.7注漿管結構示意圖(3)施工方法=1\*GB3①三通一平A、施工用水：將供應的輸水管道直接接到施工現(xiàn)場,用水量控制在15m3/h。B、施工用電：洞內(nèi)施工用電均由和平路站接入三相五線的動力電，供電量不小于2500KW。C、施工運輸，采用5~10t的自卸汽車直接進出棄土區(qū)和施工現(xiàn)場。=2\*GB3②隧道內(nèi)工作平臺搭設為保證聯(lián)絡通道位置管片變形在允許范圍內(nèi)，在管片拆除前設置臨時支撐，在盾構隧道內(nèi)部采用25b工字鋼對管片進行支撐。輔以10槽鋼、20厚鋼板。臨時支撐豎向立柱采用25b工字鋼，橫向支撐采用25b工字鋼，縱向支架間連接采用25b工字鋼通長布設，間距2.4m，便于自卸三輪翻斗車（寬1.8m）通行。為了保證支撐期間洞內(nèi)水平運輸?shù)臅惩?，支撐采用門式結構，支撐四角處輔焊20厚300×300大小的三角鋼板增強整體性。緊貼管片內(nèi)徑環(huán)向布置鋼板墊層，支撐支頂于鋼板墊層上，保證支撐與管片的均勻接觸，保證管片整體穩(wěn)定性，支架布設間距為管片寬度，設置于每環(huán)管片中線位置。注意事項：（1）在施工平臺兩側各50環(huán)處設置警示燈，保證水平運輸司機能夠準確判斷是否進入警示區(qū)域。（2）施工平臺工作的作業(yè)人員應注意三輪車行駛位置，在聽到警示聲后立即轉移至行走通道處，嚴禁在車行區(qū)內(nèi)進行施工作業(yè)或逗留。（3）嚴禁將各種機具材料放置在運輸區(qū)內(nèi)，保證水平運輸安全。（4）施工區(qū)域設專職安全員進行現(xiàn)場安全檢查監(jiān)督。（5）專職安全員、現(xiàn)場作業(yè)負責人、水平運輸司機必須配備對講機，專職安全員隨時對隧道內(nèi)三輪翻斗車和施工區(qū)域作業(yè)人員進行引導。（6）所有型鋼搭接處必須進行滿焊，且焊縫飽滿。（7）保證堆放材料必須穩(wěn)固。（8）聯(lián)絡通道施工時，所涉及材料及渣土運輸由自卸三輪翻斗車完成。=3\*GB3③初期支護型鋼支撐架開挖前按設計圖紙加工好初期支護的型鋼支架，通道開挖步距適當大于初支型鋼支撐間距，以利于支架架設，但開挖步距最大不超過500mm。開挖完成后立即進行初支型鋼施工，初支型鋼支架和凍土帷幕間采取適當保溫（如木背板）以隔絕凍土和噴射混凝土，完成噴射混凝土。初支施工過程中，采用適量保溫板及時對暴露區(qū)域（如喇叭口）進行敷設，保溫。支架經(jīng)過人工地面預加工后運至施工現(xiàn)場進行組裝成型。=4\*GB3④聯(lián)絡通道口部的鋼管片接縫焊接為提高聯(lián)絡通道口部的鋼管片之間（將要進行割除的管片排除在外）的接縫強度，對其接縫位置采用滿焊方式焊接。在進行焊接前首先要對焊接拼裝和焊縫的所有涂層材料徹底清洗和涂層除銹以及去污處理,避免虛焊。劃分區(qū)域，采取對稱方式焊接，以防止應力集中，引起鋼管片變形。焊接材料選E4303型結構鋼焊條，手工電弧焊。⑤預應力支架安裝A、預應力結構支架的調(diào)試安裝:在開機凍結通道后15個工作日內(nèi)預應力結構支架的調(diào)試與安裝施工完成。預應力支架施工安裝作業(yè)控制質(zhì)量標準：預應力安裝偏離隧道管片環(huán)縫處截面不大于20mm；安裝好預應力支架后頂實千斤頂，但每個千斤頂?shù)捻斄Σ坏么笥?00KN，且各個千斤頂?shù)捻斄鶆?。根?jù)實測隧道收斂變形調(diào)整各個千斤頂?shù)捻斄?，收斂大的部位千斤頂力大，不收斂的部位千斤頂不加力，隧道收斂達到報警值10mm時，千斤頂頂力達到設計最大值500KN。B、共設4榀預應力支架，分別安裝在聯(lián)絡通道預留洞口兩側的第二環(huán)隧道管片中間處，安裝方法：在區(qū)間隧道左右線聯(lián)絡通道開口兩側各架兩榀，兩榀預應力支架間距2.4m，相鄰支架間的連接加固采用20#槽鋼，并在聯(lián)絡通道隧道的開口位置處沿著其掘進方向?qū)ΨQ地進行布置。各個千斤頂支撐點壓實后同時進行平穩(wěn)的預應力加壓。隧道內(nèi)預應力支架安裝立面圖如圖1.8所示。圖1.8隧道內(nèi)預應力支架安裝立面圖注意事項：對千斤頂壓力情況進行定期的檢查落實，若出現(xiàn)松動等不良情況及時對其進行處理。⑥排水系統(tǒng)從聯(lián)絡通道口到地鐵車站區(qū)間布置一條排水管路，水泵設在聯(lián)絡通道口附近，形成排水系統(tǒng)，用來處理通道開挖施工過程的的出水或涌水情況。⑦防護門的安裝通道防護門在積極凍結期間，開挖前5天安裝完成，安全門安裝立面圖如圖1.9所示。圖1.9安全門安裝立面圖B、應急防護門尺寸：應急安全門尺寸為2.2m×2.94m;（暫定，根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)條件可略作調(diào)整），開啟部分采用雙層12mm厚鋼板與10#槽鋼中間300mm間距滿焊。焊縫高度不小于6mm。C、在開挖側隧道預留洞口上安裝應急防護門，并配備風量不小于6m3/min的空壓機給防護門供氣。D、防護門的拆除要等到水平通道挖通并完成初期支護后。F、遇到險情防護門關閉并擰緊螺栓后，繼續(xù)采用圓木、鋼管等對防護門進行支撐加固。當遇險情，防護門關閉困難時，現(xiàn)將防護門轉柄旋轉90度，將螺桿卡入防護門的快速轉柄卡槽內(nèi)，然后轉動轉柄將防護門與門框閉合嚴密。(4)開挖條件聯(lián)絡通道開挖前具備以下開挖條件：①專家評審通過通道聯(lián)絡通道的加固及施工方案，且評審意見已落實整改。②施工現(xiàn)場已完成設計、勘察交底。設計中所需的開挖和加固工藝及技術保障措施都已經(jīng)實現(xiàn),各種加固技術指標都已達到了設計要求且具備相應的檢測或驗證報告。詳細指標如下：A、回路鹽水溫度降至-28℃以下；B、去、回路鹽水溫度差<2℃；C、凍土的斷層平均氣溫一般≤-10℃，凍結壁與隧道管片交界面處溫度≤-5℃；D、凍結壁已交圈，且凍土帷幕厚度滿足設計要求的2.0m。E、探、卸壓的孔道己經(jīng)完成,未發(fā)生任何異常情況且能夠滿足施工時的開掘要求。F、防護門已安裝并啟閉靈活。G、支撐架已經(jīng)架設。H、監(jiān)測方案經(jīng)過審批,監(jiān)測的控制地點已按照監(jiān)測方案進行布置，且已經(jīng)檢測取初始。I、已落實設計、專項施工方案及規(guī)范規(guī)定的其它要求。（5）開挖方法①開挖順序根據(jù)本次建設工程的總體結構設計要求和技術特點，在完全拉開通道口出鋼管片后，聯(lián)絡通道開挖掘進采取分區(qū)分層方式進行，其開挖順序如表1.10所示。表1.10聯(lián)絡通道總體開挖順序示意圖步驟開挖介紹開挖圖示第一步通道開挖部分，采用了全斷面開挖土方，進行初期支護時，嚴格遵循設計文件中開挖步距及初期支護要求第二步混凝土完成噴漿后鋪設一定量的防水層，施作平直段斷面的二次襯砌聯(lián)絡通道均為拱頂直墻斷面開挖時遵循分段開挖的原則，第一步（距離洞門1米內(nèi)）按照洞門尺寸進行開挖，為了減少喇叭口位置土壤交界面被侵蝕暴露的持續(xù)時間太久,開挖后洞門應當及時進行前期土壤保溫和臨時性的土壤支護處理措施施工作業(yè)。開始通道第二階段段的掘進；第二步按依據(jù)現(xiàn)場施工圖紙的尺寸進行掘進，直到通道被全部打通并完成初期支護之后，施工第三步（即洞門開始位置）按照設計的尺寸進行修補開挖與支護。至此該聯(lián)絡通道已經(jīng)全部開挖并基本完成了，首先進行通道掛網(wǎng)焊接噴漿施工作業(yè),然后再開始進行通道全斷面墻防水和第二次通道襯墻的澆筑工程施工。②開管片在已經(jīng)開始進行了凍結施工所有必需要的各種準備和處理工作都基本做好后,根據(jù)已經(jīng)進行凍結的其他探孔工作狀態(tài),先開始拆下一片通道凍結的鋼管片,觀察開挖部位表面的變化情況,符合設計要求后對剩余管片進行拆除。方法如下：開管片時，準備2臺32t千斤頂，5t、10t和2t手拉葫蘆各一個。兩臺千斤頂架在被開管片兩側，中間用一根橫梁同鋼管片直接相連，通過頂推橫梁向外推拉鋼管片，5t、10t葫蘆作為主拉拔管片用，一端鉤住欲拆管片，一端套掛在對面隧道管片上，水平方向加力向外（隧道內(nèi)）拉拔管片。2t葫蘆懸吊在欲拆管片上方管片上，一端鉤住欲拆管片，防管片拉出時突然砸落在工作平臺上。在用千斤頂及5t葫蘆拉拔期間注意觀察管片外移情況，并隨時調(diào)整2t葫蘆拉緊程度和方向。因管片銹蝕而拉出困難時，用大錘錘振管片，減輕拔出應力。拆除順序按下圖1.11所示進行，拆除過程中注意觀察管片背后土體注漿加固情況，加固效果不理想達不到要求時，繼續(xù)進行注漿加固，確保開洞時土體的穩(wěn)定及第一循環(huán)開挖過程中土體穩(wěn)定。管片拆除時進行實時監(jiān)測，監(jiān)測管片變形及拱頂沉降。圖1.11鋼管片拆除順序圖對側鋼管片的拆除在聯(lián)絡通道挖通初次襯砌結束后進行。③通道施工A、試挖打探孔打設的3個探孔被均勻的分布開挖區(qū)域兩側，設計的有效凍結壁外邊緣和零度線中間，探孔直徑30-40mm，深度500-800mm（墻厚度不被包含在內(nèi)），檢查其中的孔土體凍結是否完全受凍,若3個探孔中土體凍結溫度都處于控制溫度0℃以下,且結冰效果良好,即完全達到了本次開挖的施工條件;若其中有一個開挖小孔的孔內(nèi)土體凍結溫度控制大于0℃以上即土體未結冰,視為土體凍結的溫度效果未完全滿足本次開挖的溫度要求,不能立即進行繼續(xù)開挖,封閉好試挖探孔,繼續(xù)進行土體凍結,直至完全滿足開挖時探孔的溫度要求。開試挖窗試驗性的開挖窗口位于在開挖區(qū)域中間部位，試窗尺寸不宜超過500*500mm，用鎬或鏟子、風鎬等將其往里推挖深度約500-600mm,檢查土體的情況,若發(fā)現(xiàn)土體干燥、自立性良好,視為已經(jīng)達到了開挖的條件,否則可以繼續(xù)深挖至1000mm。如果凍結效果仍然不好,說明在開挖過程中區(qū)域的土體受凍質(zhì)量未能完全達到開挖的要求,應該及時回填、關閉試挖窗口,繼續(xù)加強土體凍結,直至下一次的試挖中能夠達到所規(guī)定的要求。按照上述順序進行試挖，各條都達到要求，視為試挖通過，若有一條達不到要求，視為試挖未通過，停止試挖。B、開挖施工洞口段開挖是聯(lián)絡通道開挖最重要的一段，開挖后開挖面立即進行噴混凝土保護，正常往前挖至做完第一段初支并將開挖面噴混凝土保護，返回開挖洞口上方部分土石方補做洞口初支，完成初期支護整體封閉。聯(lián)絡通道上方土體每加固完成5m后，進行通道土石方開挖，根據(jù)開挖情況確定采用全斷面開挖或者采用上下導半斷面開挖。無論全斷面開挖還是半斷面開挖，每循環(huán)開挖量控制在0.5m，開挖完成后立即進行初期支護，先噴一遍噴射混凝土、然后進行掛鋼筋網(wǎng)、安設格柵鋼架、再次噴射混凝土到設計厚度。兩端洞口開挖時的步距一般控制在0.4m，已達到有效減輕通道開挖時對施工隧道墻體變形的直接影響。采用人工開挖過程中，風鎬尖端做特別的削尖處理可大大提高風鎬挖掘工作效率及施工進度,縮短了坑內(nèi)凍結土體暴露的持續(xù)時間。另外，因為施工工藝的要求，在凍土中掘進，環(huán)境溫度在0℃以下，輸風管路及風鎬中的冷凝水容易結冰，進行除濕處理。為了避免施工器具損壞對施工進度的影響，每個施工班組需配備風鎬5～6把。在通道開挖期間，對施工開挖中暴露的凍結墻體及時予以保溫處理。土方運輸：將挖掘出來的土方由人工倒運至三輪車內(nèi)，過隧道運輸提升井后由吊車運送到地面棄渣區(qū)，在由自卸汽車進行轉運棄土場。C、初期支護初期支護采用型鋼支架、木背板加噴射混凝土進行支護。支架間距為0.5m，為增加支架的穩(wěn)定性，相臨兩排支架間用Φ22鋼筋連接，連接鋼筋環(huán)向間距1m。為了控制支架間凍結壁的變形，減少凍結壁冷量損失，所有鋼支撐架后用不小于30mm木工板作木背板密背，背板同凍結壁緊貼，盡量減少支護間隙，木背板不能松動，當支護間隙較大時，可增加木背板厚度和木楔子，以提高支護效果。D、噴射混凝土噴射混凝土采用罐式噴射機，濕式噴射工藝。噴射前準備工作需要檢查，噴射機安裝調(diào)試良好，先注水再通風，清通機筒及管路，噴射時保證能夠做到連續(xù)上料，保持機筒內(nèi)料滿，在料斗口設置篩網(wǎng)，防止管路堵塞。噴射混凝土強度等級為C25，其保護層的厚度大于或等于35mm。每完成架設4榀通道拱架進行一次砼噴射作業(yè)。噴射方式是先下部后上部。噴射后的物料中按照墻體設計工藝要求適量摻加輔助凝固的材料,噴射墻體部位金屬支架后的木背板適當拆除幾塊，以便噴射物料進入木背板后面，便于支護層和通道周幫土層接觸密實，進而減少通道解凍后產(chǎn)生的隧道變形影響。操作人員需提前佩戴好防護用品后方可作業(yè)，預防噴射物質(zhì)發(fā)生反彈而噴射傷人。噴射的混凝土表面出現(xiàn)如松動、開裂、下墜、滑移等現(xiàn)象，及時清除重噴，局部人工找平保證噴射面設計要求的±20mm。通道噴射混凝土結束后12小時，即可拆卸安全門及對面鋼管片。噴射混凝土施工工藝流程如圖1.12所示：圖1.12噴射混凝土施工流程圖E、防水凍結法施工聯(lián)絡通道，結構環(huán)境防水規(guī)范等級要求級別為二級，具體要求為：通道頂部不出現(xiàn)滴漏情況，其他防水部位不出現(xiàn)漏水，表面允許少量濕漬出現(xiàn)，但總濕漬面積不大于總防水面積的2/1000，任意100㎡防水面積的濕漬不超過3處，單個濕漬的最大面積不大于0.2㎡。具體做法如下：外包防水層施工初期支護完成后，即可進行止水帶施工。止水帶選擇1.5mm厚eva的防水材料,用粘接劑沿著初期的支護斷面內(nèi)側直接將其粘在隧道的管片上,黏接前先將管片清理干凈，止水帶粘貼牢固，無空隙。鋪設外包防水層應注意以下事項：a、由于施工縫的存在會對結構的防水效果產(chǎn)生影響，需加設止水鋼板，施工方法為：在澆筑砼之前先將通道與連接部位加焊3mm厚的鋼板，其寬度大于或等于40cm。b、初期支護大致找平后方可進行防水層的施工，通道拱墻采用補噴方法找平，底部用水泥砂漿打底進行基層找平，切除、磨平外漏的鋼筋接頭。c、防水板上不允許外露的鉚釘，防水板的內(nèi)部接縫宜盡量采用兩邊與墻面無縫焊接,搭接的接縫長度必須完全符合要求,防水板的內(nèi)部接縫處所搭設的搭接長度一般宜為100mm.防水層的成品保護措施:a、鋼筋綁扎與焊接作業(yè)在防水層施工完成后進行，同時才用鐵皮和石棉墊對防水板進行保護，以免受到鋼筋的外力刺穿。b、為了能夠避免對外墻防水板的嚴重損壞，防水板施工中不采用釘子固定c、防水板的焊接方式是采用雙面搭焊，其搭接長度為1米，采用現(xiàn)場加工熱焊,在防水板完成焊接后對鋼筋和連接件的質(zhì)量情況進行了檢查。d、變形縫及其他施工裂縫應當盡量避免與防水連接。如果若有重合,則在施工時的變形裂縫和外部施工裂縫內(nèi)的防水板均應采用搭設,并且要在連接縫前后1米的區(qū)域內(nèi)再涂一層聚氨酯材質(zhì)的涂料。e、施工中做好對于開挖的臨時性支護與初期性支護所做的防排水，以確保防水層在沒有濕度情況下施工。F、鋼筋工程聯(lián)絡通道二次襯砌方法采用c35模筑鋼筋混凝土框架結構,抗?jié)B性能等級取p10,主筋保護層的厚度達到35mm。聯(lián)絡通道二襯結構施工流程如下：通道底板鋼筋綁扎→②通道側墻及拱頂鋼筋綁扎→③鋼筋綁扎質(zhì)量驗收→④通道底板混凝土澆筑→⑤通道側墻及拱頂模板施工→⑥模板施工質(zhì)量驗收→⑦通道側墻及拱頂混凝土澆筑。按照鋼筋的設計及其規(guī)范的要求,進行鋼筋的加工、綁扎及焊接,在連續(xù)端茬處均應預留足鋼筋的搭接長度,和鋼管片焊接時,采用丁字形鋼筋焊接。每個連接節(jié)點都是捆綁,不得出現(xiàn)漏綁情況,在捆扎時采用掛線的方式綁扎,保證鋼筋保護層厚度達到設計要求。用電弧焊焊接Q235鋼和HPB300鋼筋時采用E50型焊條E50型焊條也用于HRB400E鋼筋焊接。焊接的生產(chǎn)工藝流程及其產(chǎn)品質(zhì)量嚴格按照遵守《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ18-2018)執(zhí)行。從任一綁扎接頭中心至搭接長度的1.3倍區(qū)段范圍內(nèi)，有綁扎接頭的受力鋼筋截面積占受力鋼筋總面積的百分率不超過25%；在結構砼與鋼管片接觸部位按規(guī)定焊接錨筋，且縱筋與鋼管片搭接處采用L字形焊接。根據(jù)通道結構層的具體施工位置順序首先一定要扎好聯(lián)絡通道的上層墻部和通道地下層上的鋼筋,然后在通道頂板上扎好上層鋼筋。在進行綁扎通道鋼筋時,先開始進行依次綁扎外部鋼筋,再依次進行綁扎內(nèi)部鋼筋。采用搭接時鋼筋當直徑要求＜25，d≥25時采用焊接，焊接長度單面焊10d，雙面焊5d。受拉鋼筋的單節(jié)長度：接頭面積百分率≤25%時，不小于1.2laE，接頭面積百分率≤50%時，不小于1.4laE，且不小于300mm。受壓鋼筋的搭接長度不小于0.85laE，且不小于300mm。主受力筋與所有搭配承接點的橫截位置互相分離開，在同一接頭區(qū)段內(nèi)受力鋼筋面積不超過受力鋼筋總截面積的：搭接時為25%（受拉區(qū)）及50%（受壓區(qū)）；焊接時受拉為50%，受壓不限。鋼筋的搭接處長度必須完全符合本工程設計規(guī)定,主鋼筋外側保護層的厚度一般為50mm(迎土面),內(nèi)側凈保護層的厚度一般為40mm(背土面);鋼筋的錨固連接方式一般采用焊接，Ⅱ級鋼筋錨固直線段長度≥35d，Ⅰ級鋼筋錨固末端做180o彎鉤，彎鉤末端直線段錨固長度≥10d，焊條類型：HPB300鋼筋錨固焊條類型E43，HRB400鋼筋錨固焊條類型E50。G、排水管安裝a、在原有限位裝置套管上進行鋼板焊接安裝前,將限位鋼管片和原有限位裝置套管內(nèi)的剩余鋼板沿鋼管切割連接線方向進行直接割除,切斷時,嚴格控制鋼板切割斷面的尺寸。b、將加工好的排水管插入限位套管內(nèi)，在限位套管內(nèi)剩余未割除的鋼板前設置兩個O型橡膠圈，并預埋直徑200的不銹鋼管。c、在澆筑前，對排水管道口用布料填充，防止?jié)仓r流入管內(nèi)而阻礙排水管。d、安放排水管時控制好標高。H、二襯結構模板及支撐施工二襯結構模板施工時凈寬被放大10mm，凈高被放大20mm以免模板下沉。嚴格按線立模，允許誤差被控制在±3mm以內(nèi)，不小于圖紙設計規(guī)定，支架必須完全固定牢靠,砼澆筑時期還要經(jīng)常對模板進行安全檢查和嚴格校核,以有效防止其發(fā)生偏轉和滑動。模板主體表面應涂刷脫模劑,模板內(nèi)部接縫嚴密,接茬處理要密實平整,并仔細認真檢查模板水平垂直度、水平傾斜程度、標高、鋼筋保護層的厚度及結構內(nèi)層尺寸。核查工作完成后就需要把整個模板緊緊連接固定。結構物的外觀質(zhì)量、形體尺寸以及結構的抗?jié)B防裂功能被模板作業(yè)質(zhì)量直接影響。所以澆筑模板和鋼筋支架必須具備足夠大的結構強度、剛度與結構穩(wěn)定性，并且鋼筋的綁扎和砼的澆筑養(yǎng)護也應被滿足。模板安裝前經(jīng)過正確放樣，檢查無誤后再立模，安裝好后，復核中線及標高。保證模板支撐牢固、穩(wěn)定，不得有松動、跑模、超標準的變形下沉現(xiàn)象。模板表面清理干凈，涂刷好脫模劑。模板拼縫平整嚴密，不得漏漿。I、澆筑施工澆筑砼的具體施工工藝順序：兩洞口處底板→側墻→拱頂，材料使用C35P10抗?jié)B商品砼，要求混凝土具備強度級別分配單、強度性能測定合格試驗報告、抗?jié)B墻體性能測定試驗報告、合格證。砼通過井口倒運至工作面,先對通道底板混凝土進行澆筑,在工人開始澆筑基層底板混凝土之前,在施工接縫處應安裝好一塊止水鋼板。底板混凝土達到一定強度以后,立側墻和拱頂?shù)哪０濉Ｈ缓笤俅芜M行對側墻和拱頂?shù)捻艥仓?。側墻和拱頂均由小型混凝土泵車運輸至工作面整體進行澆筑,并采用外部震搗(即使用附著式振動器進行震搗),,確保其澆筑的質(zhì)量。質(zhì)量保證措施：a、砼在正式施工開始澆筑前,對主體模板、支架、鋼筋及其他主體預埋件等主體材料必須進行一次性的合格檢查,符合規(guī)定施工要求后該通道才能正式開始施工澆筑。同時,清除使用器具制作模板過程中的大量垃圾、水泥及粘在工作面上的大量油污。b、砼的澆筑盡量連續(xù)進行,若由于特殊情況等原因而無法連續(xù)進行澆灌時,在接茬處鑿出一個毛面,確保與鋼筋混凝土的黏附力。c、當采用插入式振搗時，砼澆筑層厚度，不大于振搗器作用部分長度的1.25倍。d、使用振搗器進行振搗砼,每個振點都要有一定的振搗時間,將砼振實到其表面均勻地呈現(xiàn)出浮漿和不再下降的狀態(tài);且其移動空隙間距長度不超過半徑1.5倍。e、插入式振搗器插入時要避免與鋼筋相互碰撞,更不允許將其安置在鋼筋上,振搗機的頭部開始旋轉后方可將其插入砼內(nèi)。f、砼主體結構的強度必須在達到工程設計強度的70%以上時方能進行拆模。1.7結構注漿及融沉注漿主體工程砌筑完成，底板砂漿找平之前，進行結構層注漿