洞门破除及洞门止水帘幕安装方案
1 概况
哈尔滨地铁一号线一期工程9标包含两站两区间（南直路站、哈尔滨东站站、交通学院站～南直路站区间、南直路站～哈尔滨东站站区间）, 全长1719.692m。

车站采用明挖顺做法施工，区间隧道采用盾构法施工。

盾构机从哈东站始发，向交通学院站掘进，到达南直路站后，因该车间主体不能满足盾构机整体通过，需要拆解吊出从南直路站另一端下井二次始发，到达交通学院站后解体吊出地面。

哈东站采用800mm地下连续墙围护结构，混凝土为C30混凝土；始发端主体结构预留盾构始发洞门，直径6500mm，主体结构厚600mm，混凝土为C30混凝土。

待始发端端头高压旋喷桩加固完成后，盾构始发前需要破除洞门处围护结构地下连续墙及洞门止水橡胶帘幕安装。

2 洞门破除条件
洞门破除存在较大的安全隐患，洞门破除后容易发生围岩坍塌、涌水、流砂等事故，造成地面沉降或塌陷，故在破除洞门前必须做好充足的准备工作。

1、端头加固完成
洞门位置所处地层为细、中砂层，且地下水位高，该地层自稳性极差，极易发生坍塌、涌水、流砂等事故，必须对端头进行加固处理。

拟采用旋喷桩加固，加固范围纵向为9.5m，竖向为盾构隧道截面向外延伸3m的范围内。

加固完后委托有资质的第三方检测单位对端头加固土体进行取芯检测，要求取芯数不少于三根桩，取芯位置尽量选靠近洞门处。

根据取芯检测报告被加固土体无侧限抗压强度达到0.8MPa以上，渗透系数≦1.0×10－8cm/s。

并在洞门范围内做水平探孔，取孔数为9个（根据地下水渗漏程度取数，在发现有水渗漏时，须先采取措施加固、堵漏后方可施做下一个探孔），上、中、下各三个，取孔顺序为先上后下。

根据水平探孔检查洞门处及周围土体加固效果，确保洞门不渗漏，土体有足够的自稳性。

达到以上要求后方可进行洞门破除
2、盾构机组装调试完成
为减少洞门破除后掌子面暴露时间，在进行洞门破除施工前，必须先组装调试盾构机，确保盾构机能正常运行，即洞门破除后可立即拼装负环管片使盾构机向前推进顶到掌子面。

3施工准备
（1）所需工具设备如下表：
（2）人员安排：计划每日分两班施工作业，每班安排6个工人和1个管理人员，施工前对施工工人进行技术交底和安全教育，确保施工安全顺利进行。

（3）计划工期：端头加固及盾构机组装调试完成后，开始进行洞门破除施工及洞门止水橡胶帘幕安装。

计划2010年5月29日～6月4日，约7天。

3 洞门破除
为减小对洞门外部土体的震动及操作方便，采用人工使用风镐等进行砼的破除和钢筋的切割。

首先在洞圈内搭设钢制脚手架工作台，在洞门中心凿一个孔，用以观察外部围岩土体情况，然后分9块凿除洞门（详见图1），并在每块混凝土顶部凿出一个吊装孔，然后按照先上后下的顺序逐块割断钢筋吊出。

3.1搭设脚手架工作台
在主体结构洞圈内搭设脚手架，采用Φ42钢管。

横向钢管顶到车站主体结构，纵向用钢管斜撑进行加固，脚手架上面铺设走道板，并用铁丝与脚手架绑扎牢固，确保脚手架牢固稳定。

图1 洞门混凝土分块图
3.2洞门中心凿孔并检查土体加固状况
待旋喷桩达到设计强度后，在洞门中心凿出直径15cm孔，首先观察外部土体稳定情况。

若观察加固土体稳定，则进行洞门破除；若外部土体松散易塌，则封闭中心孔重新进行端头加固。

3.3洞门凿除
（1）按洞门直径的1/3将洞门分9块，详见（图 1）。

（2）在每块混凝土顶部凿出一个15cm吊装孔，凿出第一层钢筋即可，孔内钢筋不割除，以作为吊装受力结构。

（3）凿除顺序先从上至下凿出所有混凝土分块糟内的两层钢筋，并割断第一层钢筋，然后按照从上到下分块逐一割断钢筋吊出。

吊出时要确保落下的混凝土块不会撞到脚手架及施工作业人员。

（4）每吊出一块后要观察洞门外部土体情况，若小范围出现土体坍塌和水土流失，可采用喷素砼的方法对土体临空面进行封闭加固；如果土体坍塌失稳情况严重时，及时封闭洞门并重新加固。

3.4清理
洞门破除完后，拆除脚手架，落在洞圈底部的混凝土碎块应清理干净，其他所用物
质设备清离施工现场，以免影响后续洞门止水橡胶帘幕安装施工作业。

4 洞门止水橡胶帘幕安装
按照盾构始发工序及工期安排，洞门破除后开始进行洞门止水橡胶帘幕安装。

4.1 搭设脚手架工作台
在洞圈外采用Φ42钢管搭设脚手架工作台，横向两侧用钢管斜撑进行加固，纵向用钢管撑在掌子面和盾构机刀盘上。

脚手架上面铺设走道板，并用铁丝与脚手架绑扎牢固，确保脚手架牢固稳定。

4.2 清孔
先用钢筋将洞门预埋环板上螺栓孔内的混凝土凿除，然后用Φ24的丝锥扩孔，进一步将孔内丝间的混凝土清理干净，并用气将孔内残渣吹出，确保螺杆能顺利套入。

清完孔后将螺杆套入。

4.3 挂橡胶帘幕
在洞门两侧上部挂好手拉葫芦，两个葫芦分别挂住橡胶帘幕接口的两端往上拉，拉到位后从洞门底部将帘幕孔逐一穿入螺杆。

穿入时注意将帘幕孔与螺杆对准，确保帘幕最后接口在洞门顶部。

4.4 安装圆环板及翻板
橡胶帘幕穿入螺杆后，在帘幕外层安装圆环钢板及翻板，并套上垫圈和螺帽紧固，螺栓紧固必须反复紧固4~5次，确保将橡胶帘幕压实。

4.5 拆除脚手架
洞门止水橡胶帘幕安装完成后，将脚手架拆除，并清理现场杂物及所用工具设备，准备后续工序。

5 质量保证措施
（1）施工前做好技术交底工作，使施工人员清楚施工步骤和质量保证措施，并进行安全教育。

（2）凿除洞圈轮廓处时，要及时检查始发洞口的净空尺寸，确保没有钢筋、混凝土侵入设计始发轮廓范围之内。

（3）洞门凿除必须连续施工，当出现土体坍塌和水土流失时，要即时封闭，尽量缩短作业时间，以减小正面土体的流失量。

（4）吊装橡胶帘幕时必须小心谨慎，不得硬拉硬拽，以防将帘幕划破。

（5）橡胶帘幕紧固螺栓必须反复拧紧，确保橡胶帘幕与预埋环板间的间隙被压实紧密。

（6）根据本工程施工具体情况，针对施工过程中可能遇到的突发事件的因素及风险进行科学的分析，并制定相应有效的现场应急措施尽力避免和降低引起的不必要损失，以保证施工质量和施工安全。

6 洞门凿除过程的应急措施
洞门破除时若发现有异常情况后，迅速用木板和钢管打孔穿插土体加固，不出现漏水为止，止住土体坍塌然后尽快从围护墙外进行注浆加固。

若土体压力较大时，迅速用预先制作好的钢筋网片与围护结构的钢筋焊接一起后用木板和钢管支撑稳定。

然后在围护结构外围进行注浆加固，同时在洞门里面进行注浆加固。

7 安全文明施工
（1）整个作业过程中，由专职安全员进行全过程监督，杜绝安全事故隐患，确保人身安全。

所需施工人员必须经过安全教育和相关的上岗证件及有相关的施工经验和培训技能，并设置兼职的安全员配合安全监督。

（2）脚手架搭设必须牢固稳定，工作台与脚手架必须连接牢固。

（3）脚手架工作台上施工作业人员必须按要求系好安全带。

（4）混凝土块吊出作业时，必须确保落下的混凝土块不会撞到脚手架，脚手架上的施工作业人员必须移到安全位置，吊出混凝土块下不得站人。

（5）龙门吊进行起吊作业时要严格执行安全操作规程，做到“十不吊”，吊机停止作业时，应安全制动，收紧吊钩和钢丝绳。

起吊渣土时，吊具捆扎应牢固，以防吊钩滑脱。

（6）对施工中氧气、乙炔的使用注意安全距离，保证机械使用的用电安全。

（7）施工中工具传递必须手传手，不得乱扔，工作台上工具摆放必须平稳，以防坠落砸伤工作人员及设备。