新玉区间马头门施工方案(8.10)

目录

一．编制说明 (1)

1.1、施工设计图纸 (1)

1.2、主要应用规范、规程、标准 (1)

1.3、编制范围 (1)

1.4、编制原则 (1)

二．工程简介 (2)

2.1、工程概况 (2)

2.2、地质概况 (4)

2.3 水文地质概况 (6)

2.4工程地上地下环境调查 (7)

三．结构简介 (9)

四．主要施工方法和技术措施 (10)

4.1、施工流程 (10)

4.2、施工准备 (10)

4.3、施工方法 (11)

4.4马头门破除脚手架搭设 (13)

4.5马头门施工及其应对措施 (13)

五．监控量测 (14)

5.1观测点埋设 (14)

5.2监控量测实施 (14)

六．施工保证措施 (14)

6.1 质量管理及保证措施 (14)

6.1.1 质量管理 (14)

6.1.2 质量保证措施 (15)

6.2 安全保证措施 (16)

6.2.1马头门破除安全保障措施 (16)

6.2.2格栅割除作业安全保障措施 (16)

6.2.3焊接作业安全保障措施 (17)

6.2．4洞内机动车运输安全措施 (18)

6.3文明施工、环境保护保障措施 (18)

七．应急预案 (19)

7.1、应急预案组织机构 (19)

7.2、应急处理小组分工职责 (19)

7.3、施工现场突发事故处理 (21)

7.4、人身事故应急抢救措施 (21)

新玉区间暗挖段马头门安全专项施工方案

一．编制说明

1.1、施工设计图纸

1、《新华大街站～玉带河大街站区间始发井主体结构施工图（含防水）》

2、《新华大街站～玉带河大街站区间主体结构施工图（含防水）》

3、《新华大街站～玉带河大街站区间始发井围护结构施工图》

4、《新华大街站～玉带河大街站区间盾构始发井及区间暗挖段右K37+704.300～右

K37+733.899降水施工图》

5、《新华大街站～玉带河大街站区间岩土工程勘察报告》

1.2、主要应用规范、规程、标准

1、《轨道交通隧道工程施工质量验收标准》(修订版)

2、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18—2003)

3、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)

4、《地铁暗挖隧道注浆施工技术规程(试行)》（DBJ01-96-2004）

5、国家、部委及轨道公司其他相关规范和标准

1.3、编制范围

本方案适用于北京地铁6号线二期新华大街站～玉带河大街站区间盾构始发井～玉带河大街站（起讫里程桩号左K37+699.007～左K37+727.526（28.519m），右K37+704.300～右K37+733.899(29.599m)）矿山法段的隧道开挖及支护，左右线暗挖隧道总长58.118m。

1.4、编制原则

（1）认真贯彻国家有关工程建设的各项方针和政策，严格执行工程建设程序。

（2）严格执行有关设计、施工规范，遵循建筑施工工艺及其技术规律，坚持合理的施工程序和规律。

（3）在充分理解施工图纸及现场条件的基础上采用安全、先进、合理、经济、可行的施工方案，严格控制施工质量，确保施工安全，努力缩短工期，降低工程成本。

（4）应用先进的管理技术，合理计划，统筹安排，突出重点，控制关键工作，实现均衡生产、连续施工。

（5）坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果，加强科技创新和技术攻关，应用新技术、新材料、新工艺、新设备，确保施工质量。

（6）科学规划施工场地，保证施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少，并有较周密的环境保护措施。

（7）施工过程中严格按照北京市《绿色施工管理规程》的要求进行，加强施工管理，确保施工质量，保证现场施工安全、文明施工，保护环境，保证职工身体健康。

二．工程简介

2.1、工程概况

新华大街站～玉带河大街站区间线路北起新华大街北侧、滨河北路以西200m的规划路环岛路口下的新华大街站，线路出站后下穿新华东街，沿滨河北路西侧的规划道路向东南敷设，到达玉带河东街北侧、滨河北路西侧的玉带河大街站。设计里程范围：右

K36+519.650～右K37+733.899，右线隧道长度1214.249m；左K36+519.650～左

K37+727.526，左线隧道长度1207.876m。区间于右K37+110.000设置1号联络通道，于右K37+697.000设置盾构始发井，兼做2号联络通道，靠近玉带河大街站站端设置1号迂回风道。新华大街站～盾构始发井区间段采用盾构法施工，覆土厚度约为7.114.5m，盾构始发井～玉带河大街站区间段采用暗挖法施工，盾构井覆土厚度约3.5m，其余暗挖段覆土厚度约10.40m。暗挖段区间平面见下图2-1

图2-1暗挖段区间平面图

2.2、地质概况

本次勘探最大孔深42m 深度范围内所揭露地层，按成因年代分为人工堆积层（Qml ）、第四纪新近沉积层(Q42+3al+pl)、第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl ）、第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl ）等四大层，按地层岩性进一步分为8个小层。各层土的地层岩性及其特点自上而下依次为：

1、人工堆积层（Qml ）：

房渣土①层：杂色，松散～稍密，稍湿，含砖块、灰渣、石子等建筑垃圾和植物根等； 粉质粘土填土①1层：褐黄色，稍密，稍湿，含砖块、灰渣等，局部有粉土夹层，土质不均；

粉土填土①2层：黄褐色，稍密，稍湿，含云母、氧化铁、砖块、灰渣和植物根等；

2、第四纪新近沉积层(Q42+3al+pl)

粉土②层：褐黄色， 稍密~中密，稍湿~湿，压缩模量平均值1Es =10.6MPa ，2Es =12.04MPa ，属中低压缩性土，含云母和氧化铁等，呈透镜体分布；

粉质粘土②1层：褐黄色，湿～很湿，软塑～硬塑，压缩模量平均值1Es =6.43MPa ，2Es =7.53MPa ，属中高压缩性土，含云母、氧化铁、姜石，偶含有机质，局部夹粉土薄层，呈透镜体分布；

粘土②2层：黄灰色，很湿，软塑～硬塑，属中压缩性土，含云母、有机质等，呈透镜体分布。

细粉砂②3层：褐黄色，稍密~中密，湿～饱和，标贯击数平均值为15，属中低压缩性土，含云母、石英、长石，偶见螺壳。局部夹粘质粉土薄层。

3、第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl ）：

粉质粘土④层：褐黄～灰色，湿～很湿，软塑～硬塑，属中压缩性土，含云母、氧化铁，偶见姜石，该层仅个别孔有见；

粉土④2层：褐黄～灰色，中密～密实，湿～很湿，属中低压缩性土，含云母、氧化铁、有机质等，该层仅个别孔有见；

粉细砂④3层：褐黄～灰色，中密～密实，饱和，属低压缩性土，含云母、石英、长石等，局部含中粗砂夹层，偶见圆砾。

4、第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl ）：

细中砂⑤层：灰黄～灰色，中密～密实，饱和，标贯击数平均值为39，属低压缩性土，

局部含粉细砂层、粉土夹层，偶见圆砾；

圆砾⑤4层：杂色，中密～密实，饱和，属低压缩性土，含中砂约30%，最大粒径约40mm ；

粉质粘土⑥层：褐黄～灰色，很湿，软塑～硬塑，压缩模量平均值1Es =9.87MPa ，

2Es =10.96MPa ，属中压缩性土，含云母、氧化铁，局部有粉细砂夹层； 粘土⑥1层：灰黄～灰色，湿～很湿，软塑～硬塑，压缩模量平均值1Es =8.64MPa ，2Es =9.58MPa ，属中压缩性土，含云母、氧化铁等，偶含有机质；

粉土⑥2层：灰黄～灰色，密实，湿，压缩模量平均值1Es =17.74MPa ，2Es =19.94MPa ，属低压缩性土，含云母和氧化铁等；

细中砂⑦层：灰黄～灰色，密实，饱和，标贯击数平均值为57，属低压缩性土，局部含粉细砂夹层；

粉质粘土⑦2层：灰黄～灰色，湿～很湿，软塑～硬塑，压缩模量平均值1Es =12.53MPa ，2 =13.74MPa ，属中低压缩性土，含云母、氧化铁、有机质等。

粉土⑦3层：灰黄～灰色，中密～密实，湿～很湿，属低压缩性土，含云母和氧化铁等。

粉质粘土⑧层：灰黄～灰色，湿，软塑～硬塑，压缩模量平均值1Es =13.25MPa ，2Es =14.62MPa ，属中低压缩性土，含云母和氧化铁等。

粉土⑧2层：灰黄～灰色，密实，湿～很湿，属低压缩性土，含云母和氧化铁等； 细中砂⑧3层：灰色，密实，饱和，属低压缩性土，含云母、石英、长石、少许圆砾。

5、区间暗挖段地质纵断面见图2-2

图2-2区间暗挖段地质纵断面

2.3 水文地质概况

1、地表水力联系

北运河与本段线路呈平行走向，现状水面距离本段线路最近距离约200m；该段河宽约400m，河底标高约15.43m，现状水面标高约18.43m，水深约3.0m，河底未衬砌。根据区间勘察钻孔所揭示地层情况，河底基本为粉细砂②3层；本区间段粉细砂②3层属于潜水（二）含水层，钻孔揭示水位标高12.24～17.49m低于北运河水面标高。综合判断北运河与地下水之间存在水力联系，河水对潜水（二）层具有一定的补给作用。

2、地下水类型及特征

本次详细勘察钻孔最大深度为42m，在勘察深度范围内，根据区域水文地质资料，本工程场区地层主要赋存两层地下水，地下水类型分别为潜水（二）和承压水（四），地下水详细情况如下：

潜水（二）：含水层岩性主要为粉细砂②3层、粉细砂④3层、细中砂⑤层及圆砾⑤4

层，水位标高为12.24～17.49m，水位埋深为5.0～9.1m，观测时间为：2011年2～3月。该层水属于中等透水层，连续分布，主要接受降水入渗及侧向径流及越流补给，以侧向径流或越流方式排泄。

承压水（四）：含水层岩性为细中砂⑦层，水头标高为5.17～9.49m，水头埋深为12.3～17.3m，观测时间为：2011年2～3月。该层水属于强透水层，连续分布。含水层主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流和人工开采的方式排泄。

3、抗浮水位及防渗水位

抗浮设防水位标高：区间里程右36+546.65～右37+400.0建议取19m（水位埋深约3.0m），区间里程右37+400.0～右37+760.699建议取18m（水位埋深约3.5m）；

防渗设计水位建议取规划地面标高。

4、地下水（土）腐蚀性评价

拟建地沿线地下水及地表水对混凝土结构、对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水环境下腐蚀性为微，在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋、对钢结构的腐蚀性为弱。

2.4工程地上地下环境调查

1、暗挖段建筑物的调查

本工程29m暗挖段(双线)均处在施工围挡内，地上为未建成区，本工程地上现有环境如图2-4所示。

2、地面交通的调查

本工程施工范围内无现况道路，施工过程中不涉及交通导改。前期在玉带河大街站西端为方便渣土外运修建了一条6m宽临时便道，现玉带河大街站基坑内的渣土已外运完毕，此临时便道已废除。

3、地下管沟的调查

本标段工程施工范围内遗留有沿旧赵登禹大街的废弃雨污水管线，管线斜穿暗挖隧道上方，距隧道拱顶8m，现暂时作为工作井基坑开挖降水排水通道。暗挖施工开始后，降水井内的水将通过沿施工围挡修好的排水沟绕开暗挖隧道上方排走，场地内排水线路方向见图2-5。

图2-4 工程环境示意图

图2-5 场地内排水线路方向图

三．结构简介

在新玉区间盾构始发井东侧和玉带河大街站西侧各需开设两个马头门，共计四个马头门，马头门凿开后进行马蹄形标准断面的暗挖施工。左线暗挖段长28.519m, 右线暗挖段长29.599m，马蹄形标准断面见下图3-1。

图3-1马蹄形标准断面图

由于在盾构井和明挖基坑四周均有围护桩，因此在开马头门时需对围护桩进行破除，采用水钻方法进行施工。围护桩在马头门处布置范围如下图3-2：

图3-2马蹄形标准断面马头门

四．主要施工方法和技术措施4.1、施工流程

图4-1破桩施工流程

4.2、施工准备

人员：注浆3人，破桩4人。

机械：水钻，空压机，切割机，风镐。

保护器具：橡皮手套，防护眼镜，木挡板，安全带。

4.3、施工方法

1）暗挖进洞前预注浆加固

盾构始发井主体结构已施工完毕，由于受工期制约，在施作盾构始发井主体结构前，未能对洞门暗挖段拱顶150度范围内打设超前小导管注浆，因此洞口马头门开挖破桩前，需先在加强暗圈梁内环位置打设一环超前小导管，即在拱部150°范围内离每根围护桩左右各5厘米布置小导管孔，环向间距300mm；小导管选用φ32*3.25mm，长度3.0m，外插角15～20°；管壁注浆孔直径6-8mm；纵向每隔200-400mm交错钻眼，采用钻孔法打设导管孔，采用YT28钻机钻孔，自制3.5m长φ22钢管后接风管做吹管清孔，导管打入长度不小于管长的90%，孔口封闭严密后开始注浆。小导管分布见图4-2。

注浆浆液根据地层情况选用改性水泥浆液或水泥-水玻璃浆液，浆液配合比根据现场实验确定。若土层含水量小选用单液注浆，土层含水量大则选用双液注浆。注浆压力一般控制在0.3～0.5Mpa，根据现场实验确定注浆压力，要求扩散直径0.5m。

2）分部破除马头门处的围护桩

注浆完毕待土体达到稳固后，随即破除马头门处的围护桩。采取水钻一次性破除上台阶围护桩并清渣，然后进行上台阶土体开挖，并架立马头门处首榀格栅，与桩体预留钢筋进行焊接并及时喷混封闭。待上台阶挖进5~6米后，再反头破除下台阶的围护桩，下台阶桩体破除方法同上台阶。

标准断面破围护桩时，保留中间一根不破除，起到中央支撑作用。先破除两侧的围护桩，待两侧全部破除完毕后最后破除中央围护桩，及时架立马头门处的钢格栅，将第一榀钢格栅钢筋与围护桩预留的钢筋焊接在一起，并及时喷射砼。

马头门处的格栅一定要架到位，务必保证区间隧道结构净空，并在马头门处采用三榀格栅密拼加固马头门，格栅之间纵向采用直径22的钢筋环距1米内外侧双层连接布置。具体步骤见下图4-3：

图4-3标准破桩施工步骤图

4.4马头门破除脚手架搭设

马头门破除施工需在工作井端墙位置搭设临时开挖台架，开挖台架由脚手架、木板、防护网组成。

1)脚手架支撑间距纵向、横向、竖向均为800mm，支撑钢管采用φ42*3.25mm钢管，并设置相应的斜撑及剪刀撑。

2)操作平台木板采用5cm厚木板，满铺脚手架。

3)防护网的高度不小于1.2m。

4.5马头门施工及其应对措施

1）马头门破除后应先观察掌子面土质情况及水文情况，如掌子面不稳定或处于有水状态，应立即复喷混凝土，采取防坍措施。

2）进洞前拱顶打设3m长超前小导管，并注改性水玻璃或水泥浆加固前方地层，进洞后每2榀打设超前小导管，小导管长度3m，并注浆加固前方地层，单孔注浆量不小于理论

注浆量。

3）马头门位置格栅必须与预留的桩钢筋用“L”型连接钢筋连接成整体，连接钢筋必须与桩钢筋连接钢筋搭接焊接，焊缝长度单面焊10d，双面焊5d。

4）导洞进洞前3榀格栅密排，拱架间距350mm，导洞连接钢筋应与马头门“L”型连接钢筋搭接焊接，焊缝长度不小于10d。

5）马头门喷射混凝土前，必须在洞口区域埋设回填注浆管，待喷射混凝土完闭后回填注浆，马头门注浆采用改性水玻璃或水泥浆，注浆压力控制在0.4~0.6Mpa。其注浆量不小于理论注浆量，回填注浆理论注浆量计算方法如下：

Q=0.02Lβ

L：断面布设初衬注浆管范围弧长

β：浆液消耗系数，取1.1

马头门注浆量：Q=0.02*4.293*1.1*3=0.283m3。

6）马头门破除过程中应加强对通道沉降观测及收敛变形观测，每天观测不小于2次，并根据监测数据及时分析横通道变形情况，以便及时采取安全应对措施。

7）各台阶马头门施作时应认真施作锁脚锚管。

8）严格控制拱架加工质量及现场拼装质量，保证马头门结构的整体性。

五．监控量测

5.1观测点埋设

在马头门通道拱顶必须设置沉降观测点及在拱腰位置埋设收敛变形点，其埋设方法参考《新玉区间监控量测专项方案》。

5.2监控量测实施

监控量测严格按照专项方案实施，但其观测频率应根据监测数据的变化情况适当调整，如发现大的变形，应增加观测频率，以保证及时为施工提供可靠数据，调整施工工艺，保证结构安全。

六．施工保证措施

6.1 质量管理及保证措施

6.1.1 质量管理

（1）坚持质量第一，用户至上；

（2）以人为核心；

（3）以预防为主；

（4）坚持质量标准，严格检查；

（5）贯彻科学、公正、守法的职业规范。

6.1.2 质量保证措施

1、马头门破除要求

1）马头门破除时严格按照施工交底实施，分段分层破除，严禁大面积一次破除。

2）马头门破除部位严格控制超挖，不允许欠挖。

2、格栅拱架架立质量标准

⑴网构钢架拼装允许误差

①周边拼装允许偏差：±10mm；

②平面翘曲：小于20mm；

③每榀钢架的各段格栅之间应能互换连接。

⑵网构钢架安装允许误差

网构钢架安装允许误差如下表所示。

表6-1 网构钢架安装允许误差

①格栅钢架安装前应清除底脚下的虚碴及其它杂物，超挖部分用混凝土或砖块垫实。

②钢架在开挖作业面人工组装，各节钢架间应以螺栓连接拧紧。

③钢架与土层之间应尽量接近，留4厘米间隙作为保护层。

④格栅钢架应精确定位，严格控制“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置偏差。

⑤纵向连接筋、钢筋网与格栅钢架联结牢固，喷射混凝土时钢筋网不得晃动。

4、连接筋、钢筋网要求

①连接钢筋焊接长度10d，单面焊接满焊，保证焊接质量，无漏焊、焊伤现象。连接钢筋纵向成一直线，环向间距误差控制在3cm之内，与格栅钢架主筋按照十字交叉焊接的相关要求进行焊接，保证与格栅焊接牢固。

②钢筋网满铺，搭接一个网格，与格栅钢架主筋点焊。

5、喷射砼

①所用材料的品种和质量必须符合设计要求和施工规范的规定，其中水泥需先进行复试符合有关规定后方可使用。

②喷射砼原材料配合比、计量、搅拌、喷射必须符合施工规范规定。

③喷射砼强度必须符合设计要求。

④对喷射砼的结构，不得出现脱落和露筋现象。

⑤喷射砼结构不得夹泥夹碴，严禁出现夹层。

⑥钢格栅间喷射砼厚度应满足设计要求，无大的起伏凹凸，表面应平整圆顺，作到内实外光。

表6-2 喷射砼允许偏差

6.2 安全保证措施

6.2.1马头门破除安全保障措施

1、竖井上下吊装材料时，井下人员必须躲避至安全区域，不得站立于提升系统正下方，同时竖井内应有足够的照明设施。

2、所有作业人员作业时必须正确穿戴工作服，佩带安全帽，及各工种相关要求的防护用品。

3、脚手架搭设必须按要求施工，木板必须满铺，并设置安全防护网，脚手架使用前必须报安质部检查，经安质部检查完成后报监理工程师检查，验收通过后方可使用。

4、马头门破除应先凿除竖井侧壁混凝土再破桩

5、桩破除后，应对开挖掌子面初喷混凝土，初喷厚度不小于5cm.

6.2.2格栅割除作业安全保障措施

1、施工现场氧气瓶、乙炔瓶临时储存房应配备相应的消防器材，在明显的墙上要悬

挂“严禁烟火”标志。

2、乙炔瓶、氧气瓶及软管、阀、仪表应齐全有效，紧固连接，不得松动。

3、氧气瓶及其附件、胶管、工具上均不得粘有油污。

4、乙炔瓶、氧气瓶和焊炬间的距离不得小于10m否则必须采取隔离措施。

5、乙炔瓶的压力要保持正常，压力超过1.5Kgf/cm2时应停止使用，不得用金属棒等硬物敲击乙炔瓶、氧气瓶的金属部分。

6、新胶皮软管必须经过压力试验，变质、老化、严不合格的胶管严禁使用。

7、氧气瓶应与其它易燃易爆物资分别存放，氧气瓶不得倒置。

8、使用专用的工具开启乙炔瓶和氧气瓶，开启动作要缓慢，人员不得面对减压器，并且随时观察压力表指针是否灵敏正常。

9、严禁使用未安装减压器的氧气瓶进行作业。

10、安装减压器时，应先检查氧气瓶阀门接头不得有油脂，可先略开氧气瓶阀门吹除污垢。

11、点燃焊炬时，应先开乙炔阀点火，然后开氧气阀调整火焰，关闭时应先关闭乙炔阀，再关闭氧气阀。

12、在作业时，如发现氧气瓶阀门失灵或损坏不能关闭时，应将瓶内的氧气自动逸尽后，再行拆卸修理。

13、发现乙炔瓶因漏气着火燃烧时，应立即把乙炔瓶朝安全方向推倒，并用砂扑灭火种。

14、乙炔软管、氧气软管不得错装，使用时氧气软管着火时，不得折弯软管断气，应迅速关闭氧气阀门，停止供氧，乙炔软管着火时，应先关炬熄火，可采取折弯前面一段软管的办法来将火熄灭。

15、严禁将胶皮软管背在背上操作。

16、作业后，应卸下减压器，拧上气瓶安全帽，将软管卷起捆好，挂在库内干燥处。

6.2.3焊接作业安全保障措施

1、电焊机外壳必须接地良好，电源的装拆应由电工进行。

2、电焊机要设单独的开关，开关应放在防雨的闸箱内，拉合时应戴手套侧向操作。

3、焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套，在潮湿地点工作，应站在绝缘胶板或木板上。

4、严禁在带压力的容器或管道上施焊，焊接带电的设备必须先切断电源。

5、焊接预热工件时，应有石棉或挡板等隔热措施。

6、焊把线、地线禁止与钢丝绳接触，更不得用钢丝绳或机电设备代替零线，所有地线接头，必须连接牢固。

7、更换场地移动把线时应切断电源。

8、清除焊渣，应戴防护眼睛或面罩，防止铁渣飞溅伤人。

9、多台焊机在一起集中施焊，焊接平台或焊件必须接地、并应有隔光板。

10、施焊场地周围应清除易燃、易爆物品，进行覆盖、隔离。

11、工作结束后，应切断焊机电源，并检查操作地点，确认无起火危险后，方可离开。

12、所有电焊工必须持证上岗。

6.2．4洞内机动车运输安全措施

1、洞内运输司机必须持证上岗，运输过程中设专人指挥。

2、运输车辆装载，严禁超高、超宽和超载。

3、施工时行人应避让车辆，严禁行人走道心、与车辆抢道。

4、车辆使用前，应经检查、试运行，确认合格。严禁车辆带病运行。

5、在通道内倒车、转向，必须设专人指挥。

6、通道口、平交道口和施工狭窄地段，宜设专人指挥，并应设缓行标志。

7、通道内车速不得大于10km/小时。

6.3文明施工、环境保护保障措施

1)工程材料、制品构件分门别类、有条理地堆放整齐；机具设备定机定人保养，保持运行整洁，机容正常。

2)加强破除混凝土施工管理，破除的结构混凝土及废旧钢筋应存放在指定的位置，严禁乱堆乱放。

3)施工现场坚持日做日清，工完场清，严禁乱堆乱放建筑垃圾。

4)合理布置场地，各项临时设施符合规定标准，做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准作业要求。

5)施工场地噪音控制标准按《中华人民共和国建筑施工场界噪声限值》（GB12523—90）要求执行，确保离开施工作业区边界30m处噪音小于70 dB，撞击噪音最大不超过90dB。噪声值监测方法执行《建筑施工场界噪声测量方法》。