目录
1前言 (4)
2编制依据 (4)
3工程概况 (5)
3.1施工地点 (5)
3.2施工内容及与铁路设施关系 (6)
3.3项目主体及其负责人 (7)
3.4施工时间及影响范围 (8)
4地质及水文情况 (8)
4.1地质条件 (8)
4.2水文条件 (9)
5控制标准和控制方法 (9)
5.1控制标准 (9)
5.2现场人员配置 (10)
5.3整修人员、机械及物资配置 (10)
6施工原则 (10)
7施工作业规划及流程、顺序 (11)
7.1施工阶段划分 (11)
7.1.1试挖段施工 (11)
7.1.2穿越桥梁段施工 (11)
7.1.3稳定段施工 (12)
7.2施工作业流程、顺序 (12)
7.2.1作业流程 (12)
7.2.2作业顺序 (12)
8施工方法 (13)
8.1施工原则 (13)
8.2施工前准备工作 (14)
8.2.1有限元分析 (14)
8.2.2地质预报及超前探孔 (16)
8.2.3监测初始值采集 (16)
8.2.4试挖段监测数据采集 (17)
8.3施工步序 (17)
8.4主要施工方法 (18)
9特殊情况采取措施 (29)
9.1监测数据异常时加固措施 (29)
9.1.1封闭掌子面 (29)
9.1.2顶部袖阀管打设 (30)
9.2穿越后采取措施 (31)
10监控量测 (31)
10.1监控量测内容 (31)
10.2准备工作 (32)
10.2.1基点的埋设 (32)
10.2.2沉降点的埋设 (32)
10.2.3原始数据的采集 (33)
10.2.4监测频率 (33)
10.2.5数据分析 (33)
10.3监测实施 (40)
10.3.1 地表沉降监测 (40)
10.3.2框架桥倾斜及沉降监测 (43)
10.3.3轨距监测 (44)
10.3.4轨道水平(横向水平、纵向水平)监测： (44)
10.4巡视检查 (45)
11线路防护措施 (46)
11.1设置巡守员 (46)
11.2专业技术人员巡视检查 (47)
12施工安全目标及措施 (47)
12.1安全目标 (47)
12.2成立安全领导小组 (48)
12.3危险源辨识及控制措施 (48)
12.4安全保证措施 (48)
12.4.1安全生产责任制 (48)
12.4.2安全生产教育制度 (48)
12.4.3安全交底制度 (49)
12.4.4安全生产检查制度 (49)
12.4.5其它安全生产保证制度 (49)
12.5安全注意事项 (50)
12.6防人身伤害措施 (50)
12.7夜间施工安全防范措施 (51)
13应急预案 (51)
13.1应急预案流程 (51)
13.2应急组织 (52)
13.3救援专业队组成和分工 (53)
13.4抢救物资的配备 (54)
13.5资金的配备 (55)
13.6教育、训练 (55)
13.7与相关产权单位联系 (55)
13.8互相协议 (56)
13.9异常情况处理程序 (56)
13.10异常情况报告及通讯联系 (57)
13.11框架桥沉降及位移超标的预防及应急预案 (58)
13.11.1预防措施 (58)
13.11.2应急预案 (58)
1前言
乌鲁木齐地铁1号线14标迎宾路口站～三工站区间总长度942m，局部隧道需下穿芦草沟铁路桥。下穿点与桥梁具体交叉位置为区间左线ZDK20+267.833～ZDK20+193.775，长约74m，右线YDK20+269.343～YDK20+191.872，长约77m；桥梁范围内为2股道，轨道钢轨采用60kg/m 标准钢轨，线路允许速度80km/h。下穿桥梁段地铁隧道拱顶埋深8.792m，穿越地层主要为卵石地层，围岩级别为Ⅴ级，左、右线间距为13m。
该工程施工类别为邻近营业线C类。
2编制依据
⑴施工招标、合同文件、设计文件及图纸、答疑书及补遗书等；
⑵目前已收取的设计文件与施工图纸；
⑶现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；
⑷在满足工程结构要求的基础上，根据施工过程中揭示的实际地质情况，针对不同地质条件制定相应的施工措施，及时采取有效的施工方法；
⑸现行施工规程、规范及本标工程技术规范的要求组织施工；
⑹国家、铁道部及地方政府有关法律、法规对工程质量、安全、文明、环保的施工要求；
⑺《铁路线路修理规则》（铁运【2006】146号）；
⑻《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB50307-1999）》；
⑼《地下铁道工程施工及验收规范（GB50157-2011）》；
⑽《地下铁道、轻轨交通工程测量规范（GB 50308-2008）》；
⑾《地下铁道工程施工及验收规范（GB50299－1999）（2003年修订版）》；
⑿《锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086－2001）》；
⒀《轨道交通技术规范（GB50490－2009）》；
⒁《铁路隧道施工管理实施细则》；
⒂《乌鲁木齐铁路局铁路营业线施工安全管理施工细则》。
3工程概况
3.1施工地点
本区间位于乌鲁木齐新市区北京北路，地通主干道,车流量较大。区间隧道沿北京北路布置，过桥段与铁路桥平面夹角约90°，距离2号施工竖井约262m，铁路线下覆土厚度为8.792m。
图3-2 铁路桥平面位置地形图
3.2施工内容及与铁路设施关系
迎宾路口站～三工站区间过桥段施工内容为区间隧道初期支护、二次衬砌施工。右线起点：YDK20+269.343，终点：YDK20+191.872，长度约77m；左线起点：ZDK20+267.833，终点：ZDK20+193.775，长度约74m。铁路设施详见附件“迎宾路口站-三工站隧道与铁路设施关系图”。
图3-3 区间隧道与铁路桥平面关系图
图3-4 区间隧道与铁路桥剖面关系图
铁路桥为四跨箱型框架结构，桥梁范围内为2股道，采用60kg/m 标准钢轨，结构底距区间隧道拱顶约8.8m。铁路桥顶、底板厚1m，墙厚0.8m（1m），无基础。
图3-6 下穿段区间隧道开挖断面尺寸图
3.3项目主体及其负责人
表3-1 项目主体及其负责人一览表
隧道下穿桥梁段77m。
预计穿越时间：2015年07月01日~2015年09月30日
区间隧道施工期间，既有线正常通行，不影响行车速度和安全。4地质及水文情况
4.1地质条件
该段地层为④-10卵石层，卵石层下伏于人工填土层，深灰色，厚度10～50m，成份以砂岩、灰岩为主，浑圆状，磨圆度较好，粒径组成：2~20mm约25%，20~60mm约45%，大于60mm约15%；余为杂砾砂与粉黏粒充填，局部含漂石，最大粒径约450mm。一般埋深5m以上呈中密状。
④-9圆砾呈透镜体夹于卵石层，灰黄色-灰色，层厚0.5~3m。成份以砂岩、灰岩为主，多呈浑圆状，局部含漂石，最大粒径约100mm。
如下图4-1所示：
图4-1 地质情况剖面图
隧道区段地震动峰值加速度为0.2g，场内类别为Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。隧道通过地区地震动反应谱特征周期为0.40s。
4.2水文条件
本区域属乌鲁木齐河流域，因城市建设，原始地形地貌改变较大，地表无自然冲沟，仅在绿化带中有浇灌用水渠，存在暂时性径流。水文地质单元为第四系孔隙潜水（贫富水）单元。勘察期间勘探深度40米内未见地下水。
5控制标准和控制方法
5.1控制标准
根据《乌鲁木齐轨道交通一号线工程评估咨询02合同段芦草沟
铁路桥评估咨询报告》，为保证列车安全，施工时按以下标准进行控
制：
（1）框架累计均匀沉降：15mm；
（2）轨道轨距：（+6，-2）mm；
（3）线路轨道的轨向偏差在10m弦测量最大值为6mm；
（4）线路轨道的高低偏差在10m弦测量最大值为6mm；
（5）框架纵方向（火车通行方向）的差异沉降：2mm；
（6）轨道三角坑（扭曲）：6mm，检查三角坑时长为6.25m，但在延长18m的距离内无超过表列的三角坑；
（7）洞内拱顶下沉及周边收敛规范要求累计值不大于30mm，现场全部按20mm进行控制。
5.2现场人员配置
设置驻站联络员1名，现场防护员1名，24小时施工时安排好人员倒班。
5.3整修人员、机械及物资配置
铁路整修人员不得少于10人，并配备线路起道、拨道、改道机不得少于2台，捣固镐不少于4台及相应的防护人员。现场准备道碴不少于5立方。
6施工原则
下穿段始终坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的原则，同时采用机械开挖方式，减少对围岩的扰动；现场先进行超前小导管施工，并进行注浆加固，同时缩短进尺，采用机械开挖，减少围岩扰动，开挖完成后及时初喷混凝土封闭围岩，减少围
岩暴露时间，按设计进行系统支护，加大监控量测频率，严格控制洞内、地表下沉及变形。确保洞内不出现塌方，地表及轨面不出现超出规范要求的下沉，开挖时火车可照常运行。
7施工作业规划及流程、顺序
7.1施工阶段划分
穿越铁公路桥段： 2015.07.01—2015.09.30（90天）
7.1.1试挖段施工
为了保证既有线路（芦草沟铁路桥）安全，我方计划于区间隧道左线下穿桥梁范围前10m进行试挖段施工。
试挖段初期支护采取措施同下穿桥梁段采取措施，即双排小导管注浆加固、Ⅰ16型工字钢拱架支护、设置Ⅰ16型工字钢临时仰拱，开挖进尺均为0.5m/循环。
初期支护在进入10m试挖段后，进行24小时不间断连续施工，测量技术人员加强监控量测，采集各监测点数据，每天上午召开工程碰头会，根据监测结果，得出隧道开挖对周边土体扰动范围，并对施工情况进行分析，商定具体施工措施布置当天施工任务。
7.1.2穿越桥梁段施工
区间隧道下穿桥梁段长度分别为：左线下穿28m，右线下穿30m。
区间隧道开挖引起土层变形，土层变形引起铁路桥变形，铁路桥变形会引起轨道变形，所以工程措施的重点是控制土层变形。采取措施如下：
1）采用双层超前小导管，加强拱顶棚护作用，控制拱顶土层变形，从而减小对铁路桥的影响。
2）格栅拱架加密至0.5m每榀，增强初期支护刚度，从而控制土层变形，减小对铁路桥的影响。
3）每步开挖进尺缩短至0.5m，充分利用时空效应控制土层变形；
7.1.3稳定段施工
（1）后期监测
过桥段穿越后，必须对铁路桥梁继续进行跟踪监测直至变形趋于稳定。
（2）跟踪注浆
如果地面或关键沉降变化量大的，可以根据实际情况在隧道内进行背后跟踪注浆。
7.2施工作业流程、顺序
7.2.1作业流程
作业施工作业流程详见下图；
图7-2 施工作业流程图
7.2.2作业顺序
为了保证铁路桥梁及行车安全，尽量减小相邻工作面互相干扰，开挖至桥区影响范围时右线作业面落后左线作业面30m。
图7-3 区间主体施工顺序示意图
下穿段施工坚持“机械配合人工开挖、喷锚紧跟、监控量测、及时反馈和修正”的原则。采用快速高效的配套施工，实现开挖出渣的机械施工作业线，喷锚机械配套作业线相配合的一条龙作业。
8施工方法
本段区间隧道设计为标准1-1型断面，施工时，严格遵照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则，开挖前先采用超前小导管注浆，然后依次进行上、下台阶及导洞开挖并进行初期支护。
8.1施工原则
1、严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字施工原则；
2、加强施工变形监测及量测信息的处理及反馈，实行信息化管理，以施工过程中的监测信息为依据，动态管理施工过程中的支护参数及技术措施，保证施工过程按照设定的程序进行；
3、暗挖法施工过程中，根据不同的地层、不同的断面、不同的
施工部位采取相应的技术措施，确保洞室施工安全，控制地表沉降，最大限度减少对地表建筑物及地下构筑物的影响，做到稳妥可靠，万无一失；
4、初衬喷射混凝土尽量采用湿喷工艺，减少粉尘和反弹，提高喷射混凝土质量；
5、隧道结构防水，体现“以防为主、刚柔结合、多道设防、因地制宜、综合治理”的设计原则，重视施工过程中每一个环节，确保防水施工质量；
6、二衬结构施工，保证混凝土质量及衬砌厚度，保证衬砌外观。
8.2施工前准备工作
8.2.1有限元分析
（1）采用有限元差分程序FLAC3D建立三维数值模型。如下图：
（2）根据区间隧道开挖后铁路桥竖向位移云图显示铁路桥竖向位移最大值为3.54mm，发生在铁路桥中间，沿水平方向铁路桥竖向位移逐渐减小。铁路桥水平位移最大值为0.49mm。如下图所示：
区间开挖后铁路桥竖向位移云图(单位：m)
区间开挖后铁路桥水平位移云图(单位：m) （3）区间开挖对土体扰动主要集中在洞周5.4m范围内，洞周0.5m范围为环状剪切+拉伸屈服破坏区，然后洞周0.5~5m范围为剪切屈服破坏区。如下图所示：
区间开挖后洞周土体扰动
（4）区间开挖土体扰动对铁路桥的弹塑性几乎没有影响，铁路桥处于弹性状态。
区间开挖扰动对铁路桥影响
8.2.2地质预报及超前探孔
地质预报采用地质雷达法进行前方围岩探测，每20m进行一次，如前方发现不良地质地段，进行加密复核对比。
在采用超前地质预报的同时，现场增加超前探孔，其钻孔深度为3m，每2m进行一次，保证其重复段长度不低于3m。
探孔采用φ50钻头打设，上断面布置3个探孔，下断面布置1
个探孔，现场根据探孔打设情况，如出现不良地质时，进行加密确认。
图8-1 超前探孔布置示意图
8.2.3监测初始值采集
测量监测点布设完成，且初始值已施测完毕。
8.2.4试挖段监测数据采集
初期支护在进入10m试挖段后，进行24小时不间断连续施工，测量技术人员加强监控量测，采集各监测点数据，每天上午召开工程碰头会，根据监测数据显示，对施工情况进行分析，商定具体施工措施，并布置当天施工任务。
8.3施工步序
8.3.1 1-1型标准断面施工工艺流程
“1-1”型标准断面横向施工工序示意图
“1-1”型标准断面纵向施工工序示意图I——拱部超前小导管注浆施工
II——上断面环形开挖留核心土
III——上断面挂网、安装格栅钢架、工字钢临时仰拱、连接筋施工、喷射混凝土、缩脚锚杆施工
IV——下半断面开挖
V——下断面挂网、安装格栅钢架、连接筋施工、喷射混凝土
VI——隧道仰拱二次衬砌及底板回填层施工。工序：隧道初支背后回填注浆、基面处理、防水层施工、钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑及养护
VII——隧道拱墙二次衬砌。工序：隧道初支背后回填注浆、基面处理、防水层施工、钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑及养护
8.4主要施工方法
8.4.1超前小导管注浆加固地层
超前小导管注浆施工内容主要包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序。
图8-3 小导管注浆施工工艺流程图
1、掌子面喷射混凝土
（1）掌子面地层稳定性差，易出现塌方现象，及时喷射混凝土封闭工作面。待处理后再行施工。
（2）工间长期停工或工序转换，喷射混凝土封闭工作面。
2、超前小导管设置
打设范围：区间隧道过路、过桥部分，沿拱部120°范围打设双排超前小导管，小导管选用φ25钢花管，壁厚3mm，内环小导管长2.5m，外环小导管长3m，环向间距350mm，外排外插角为30°，内排外插角为10°，纵向间距0.5m布设一环，纵向相邻两排超前小导管水平搭接长度不应小于1m。如遇打设困难可适当调整打设位置及打设角度。如下图所示：
图8-4 超前小导管注浆示意图
3、注浆参数
根据设计要求，注浆浆液采用单液水泥浆，水灰比W:C=0.5:1～1:1，注浆压力0.,3～0.5Mpa；扩散半径0.3～0.5m。可根据施工实际情况适当调整浆液配比及注浆压力。
4、小导管加工
小导管采用Ф25钢管加工而成，前端加工成锥形，以便插打，
并防止浆液前冲。小导管中间部位钻Ф10mm溢浆孔，呈梅花形布置，间距20cm，尾部1.0m范围内不钻孔，防止漏浆，末端焊Ф6环形箍筋，以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管联接。施工时先用风钻钻孔，插入小导管，用风镐振入。
图8-4 小导管加工示意图
5、注浆设备
注浆设备采用Kby-50/70型注浆泵，驱动功率为11KW，流量为50L/min。
6、主要工序施工方法
注浆管采用风镐钻孔插打或钻机顶入两种方式；土层较硬时采用电钻钻孔插管。为防止孔口漏浆，用水泥袋包卷封堵注浆管与钻壁之间的空隙。注浆压力由小到大，从0MPa逐渐升到终止压力0.5MPa。注浆结束后，拆除注浆接头，迅速用水泥袋包卷封堵注浆管口，防止未凝固浆液外流。注浆由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆。出现窜浆或跑浆现象，采取间隔注浆发注浆。
7、超前小导管注浆施工技术措施
严格控制注浆配合比及凝胶时间，初选配合比后，用凝胶时间控制调整配合比，测定凝结体的强度，选定最佳配合比。
严格控制注浆压力，终压必须达设计要求，保持稳压时间，保证浆液渗透范围。
注浆完成后检验注浆效果，在隧道开挖后可检查注浆固结体厚