矿山法隧道施工组织设计

一、编制依据

1.1 编制内容

方案编制内容为《福州市轨道交通1号线工程矿山法区间隧道施工方案》。

1.2 编制目的

选择先进、可行可靠的施工技术方案与施工工艺，确保工程安全、优质、高效完成及周围环境安全。

根据业主对工期的要求，合理安排各工序施工进度，确保工期目标的实现。

1.3 编制依据

编制依据以国家现行规范、行业标准及相关地方标准为基础，严格按照《福州市轨道交通1号线工程施工图设计第五篇区间结构第一册新店出入段线第三分册矿山法区间隧道施工图》进行方案编制，具体依据和规范如表1-1。

表1-1 编制依据清单表

二、工程概况

2.1 工程简介

出入段线自汤斜佳园的盾构工作井始发，向东偏北方向穿过汤斜溪、汤斜村至战坂路，侧向通过正在新建的象峰新苑并渐转至秀峰路上的象峰站。其中在象峰站前设有停车线，在象峰李氏宗祠天井与三木家天下之间，主要沿着秀峰路分布。周边有象峰中心小学，象峰村村委会和规划的省机关宿舍等。

隧道段秀峰路上覆土20m左右，起始里程为CDK0+061.8～CDK0+224，共162.2m，采用矿山法隧道开挖。停车线段双线隧道，中隔墙分开出段线，与区间的吊出井单线隧道连接。

2.2 工程设计

本段共计有1段平面曲线，曲线半径出段线为605m，停车线为分别为600m，两线线间距约4.6m；纵断面为单面坡，车站向明挖吊出井下坡，坡度2‰，区间隧道覆土最大厚度20.8m，最小覆土厚度17.8m。矿山法隧道断面如下图2-1、2-2所示。

2.2.1 矿山法单线隧道

本断面采用台阶法（留核心土）开挖，适用于Ⅵ级围岩单线隧道衬砌断面，里程CDK0+216.000～CDK0+224.000。

结构采用复合式衬砌，初期支护采用喷混凝土、钢筋网和格栅钢架；二衬为防水钢筋混凝土。开挖前采用超前小导管注浆预加固地层，并作超前支护辅助施工。

图2-1 矿山法单线隧道断面图

2.2.2 矿山法双线隧道

本断面采用CRD法开挖，适用于Ⅵ级围岩双线隧道衬砌断面，里程CDK0+061.800～CDK0+216.000。

结构采用复合式衬砌，初期支护采用喷混凝土、钢筋网和格栅钢架；二衬为防水钢筋混凝土，开挖前采用超前小导管注浆预加固地层，并作超前支护辅助施工。

图2-2 矿山法双线隧道断面图

2.3 工程地质及水文地质

2.3.1工程地质

新店出入段线场地属于山前平原地貌单元，场地地势有起伏，从北到南地势总体由高逐渐变低。

根据勘探资料揭露，在40.7m深度范围内，主要分布有第四纪松散沉积物及残积层、全风化、强风化、中等风化岩层。第四系松散沉积物主要由粘性土及碎卵石层组成，一般具有成层分布特点：

1）第⑦层粉（砂）质粘土(Q32(al+dl)/)：灰黄、褐红色，可塑～硬塑状态，成因以冲积为主，局部为坡积，含氧化铁、高岭土及细砂、中粗砂等，局部含少量圆角砾及2～5cm碎石。该层主要在汤斜溪以东分布。

2）第⒀a层残积 (砂质)粘性土 (Q1el/)：灰黄、浅灰色，可塑状态，组织结构已全部破坏，岩芯风化呈土状，含中粗砂、砾砂约0～20％，手挤压即散开，浸水易软化崩解，母岩成分以花岗岩主，局部为凝灰岩。无光泽反应，摇震反应轻微，干强度较低等，韧性较低等。场地普遍分布。

3）第⒁层全风化岩，灰黄、浅灰色，组织结构已基本破坏，岩芯风化呈砂土状，含高岭土、氧化铁、石英砾砂等，手挤压即散开，浸水易软化崩解，母岩成分以花岗岩为主，局部为凝灰岩。该层场地大部分区域均有分布。

4）第⒂层散体状强风化岩(γ53)：灰白色，长石大部分风化为高岭土，含石英砾砂约15%～40%。原岩结构已基本破坏，矿物成分发生显著变化。岩芯风化成砂土状，局部夹碎块，手捻压即散开，一般从上往下风化程度减弱，强度渐高，浸水易软化崩解，为极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为V级。该层场地大部分区域均有分布。

各土层物理力学指标见表2-1

表2-1 地基土物理学指标表

2.3.2水文地质条件

1）地表水

新店出入段线隧道范围穿越的河流有汤斜溪，属于闽江内河水系，其水位主要受降雨及河道水闸调节控制。

2）地下水

场地浅部及中部地下水类型可分为上层滞水及承压水－潜水（风化岩孔隙-裂隙水）。

（1）上层滞水

上层滞水主要赋存于浅部杂（素）填土层中，为孔隙水，水量不大，主要接受大气降水及地表径流的补给，以蒸发及下渗方式排泄，根据福州市地区经验，该层水位埋深一般在1.0～3.0m间，水位变化幅度约1～3m，水位标高随场地地势而变化。

（2）承压水-潜水

场地承压水-潜水主要赋存于浅部碎卵石层及其下的残积土、全风化、强风化岩层中，受大气降水及地表径流补给, 并随季节性、降雨量变化而变化，水位变化幅度约2～6米。当含水层处于高水位，地下水头高于上部隔水顶板，含水层具有承压性；当含水层处于低水位时，地下水头低于上部隔水顶板，含水层则转为无压的潜水。

3）对建筑材料的腐蚀性

场地地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，在长期浸水环境下和干湿交替环境下，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性；地下水位以上的填土对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。

2.4主要工程数量

三、矿山法隧道施工总体部置

3.1施工安排

（1）进场后首先根据设计的技术交底对原地面进行初步复核与复测，并进行工程定位测量，组织人员进行施工前准备和钢筋平台制作。

（2）进行施工前的准备工作，交接三通一平，确定场地的可用情况，水、电供应储备情况等，确定隧道开挖、输送、回收、外运的方案并具体落实。

（3）进行施工设备的组装与调试，达到使用要求。

（4）对人员进行培训、交底，熟悉图纸与设计要求。

（5）按设计确定的支护施工参数组织试验段施工。初步确定试验段施工参数为：1）超前注浆小导管：Φ42热扎无缝钢管，壁厚3.5mm，L=3.5m，环向间距0.30m，纵向间距2.0m，设于拱部150°范围内，外插角10°，每环24根。

2）喷混凝土：C25早强混凝土，厚300mm，全断面支护。

3）格栅钢架：间距0.5m。

4）钢筋网：格栅内外各一层钢筋网，环纵向筋均为φ8钢筋，初喷40mm厚混凝土，挂钢筋网，网距为150*150mm，钢筋网保护层厚度不小于20mm。

5）二次衬砌：C35防水钢筋混凝土，抗渗等级不小于P10，厚300mm。

3.2组织结构

按照项目部组织管理制度，结合本工程的工程技术特点，以项目负责人和总工工程师负责人为原则，各部门全面参与，严格控制工程过程中的人、机、料、法、环。在项目部的管理下，由一劳务队伍进行施工，在劳务队伍中分钢筋班、机械班、混凝土班、特殊工种班和壮工班。组织机构图见图3-1。