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3165.7m南水北调配套工程盾构工作井排气阀井及排空井施工方案367页
3165.7m南水北调配套工程盾构工作井排气阀井及排空井施工方案367页.doc
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其他施工
上传人:职z****i 编号:991785 2024-09-04 359页 2.46MB
1、3165.7m南水北调配套工程盾构工作井、排气阀井及排空井施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目录xx工程1施工方案1第1章 编制说明121.1 编制依据121.2 编制范围121.3 编制原则12 使用自有盾构机原则121.4 执行和引用标准131.5 工程简述141.6 施工条件151、对外交通条件152、施工供应条件163、管材生产、混凝土供应条件161.7 工程地质与水文气象161、工程地质162、水文地质173、工程地质评价181.8 工程特点、重点、难点及对策191.8.1 工程特点1912、.8.2 工程重点及对策201.8.3 工程难点及对策231.9 主要工程数量31第2章 施工总体筹划332.1 项目总策划332.1.1 工程目标332.1.2 工程管理方案332.1.3 总体施工方案概述332.1.4 工程风险分析352.2 项目组织及机构372.2.1 项目组织机构372.2.2 组织机构职能分工382.2.3 项目部主要人员配备41第3章 施工总平面布置443.1 工程用地范围443.2 施工场地平面布置443.3 主要临时工程443.3.1 临时道路443.3.2 临时给水系统布置453.3.3 施工排水、防洪系统设置453.3.4 临时施工供风453.3.5 临时3、供电系统布置463.3.6 环境保护及水土保持设施布置463.3.7 消防保卫设施473.3.8 临建设施48第4章 施工进度计划及保证措施524.1 施工总体安排524.2 施工区段的划分534.3 施工阶段划分53 第一阶段:施工准备阶段(2012年5月30日2012年6月28日)53 现场准备53 技术准备53 物资设备供应和进场53 第二阶段:盾构始发井施工阶段(2012年6月29日2012年9月30日)544.4 施工总进度计划554.4.1 开竣工日期554.4.2 关键工序进度指标554.4.3 总进度计划图554.5 工期保证措施564.5.1 工期保证体系564.5.2 制约4、工期的关键因素分析564.5.3 主要关键工序进度计划说明及保证措施584.5.4 保障工期的措施584.5.5 保障工期管理措施61第5章 施工资源配置计划675.1 施工劳动力计划675.1.1 劳动力组成675.1.2 劳动力来源675.1.3 分工种劳动力投入表675.1.4 节日期间劳动力保证措施675.1.5 员工培训675.2 施工机械计划695.3 施工材料计划705.4 用水计划705.5 用电计划705.6 施工总资金计划715.6.1 资金需求计划715.6.2 资金保证措施715.7 施工协调与配合755.7.1 相关部门一览表755.7.2 与业主、设计、监理单位的配5、合协调755.7.3 与交通管理部门的协调765.7.4 与相邻合同段的接口协调765.7.5 与周围单位的协调775.7.6 与相关方的沟通77第6章 盾构工作井、排气阀井及排空井施工786.1 盾构工作井施工786.1.1 盾构工作井施工工艺786.1.2 围护结构施工796.1.3 工作井基坑降水88 建立地下水动态监测网906.1.4 工作井施工期间排水906.1.5 冠梁及砼支撑施工916.1.6 土方开挖926.1.7 盾构工作井内衬结构施工956.2 二衬井及排气阀井施工976.3 洞门钢环安装976.3.1 洞口钢环作用976.3.2 钢环安装施工工序976.3.3 施工方法96、76.3.4 技术措施99第7章 盾构机及其配套设备1007.1 已有盾构机工程实例1007.2 拟投入盾构机主要技术规格及参数1007.2.1 盾构机主要技术规格1007.2.2 盾构机的分块1017.3 拟投入盾构设备的适应性分析1027.3.1 盾构机刀盘形式1027.3.2 盾构机刀盘驱动方式1037.3.3 盾构机刀盘扭矩系数1047.3.4 盾构机刀盘支撑方式1057.3.5 切削刀盘108 主要刀具形状及作用1107.3.6 螺旋输送机1127.3.7 转弯及纠偏铰接机构1137.3.8 壁后同步注浆系统1137.3.9 加泡沫系统1147.3.10 盾构机总推力及分区油压控制系7、统1147.3.11 减少盾构机推进阻力的措施1157.3.12 盾尾密封系统1167.3.13 盾尾间隙自动测量系统1167.3.14 管片正圆器1167.3.15 全自动监测系统1177.3.16 洞内超前注浆加固隧道前方土体及气压封闭开挖面系统1177.4 盾构掘进参数的确定、控制及调整118 掘进土压的确定118 刀盘扭矩计算119 掘进速度119 盾构推力的确定120 注浆量及注入压力120 加泥、加泡沫量的确定120 盾构掘进每环的排土量1217.5 盾构主要配套施工机械设备122第8章 管片采购及制造1258.1 管片质量检验标准125 管片开始生产50环后,应进行水平拼装一次。8、1268.2 对管片生产厂家的调研1268.2.1 选择构件厂的主要标准1268.2.2 管片生产合同的重点内容1278.3 管片生产的检查1288.3.1 模具的调试和保护1288.3.2 管片钢筋骨架检查1288.3.3 混凝土原材料及预埋件的加工管理1298.3.4 管片浇捣生产检查1298.3.5 管片的蒸汽养护和水养护1318.4 管片质量检测132第9章 盾构施工1339.1 洞口土体加固1339.1.1 洞口加固要求1339.1.2 三轴搅拌桩施工133三轴搅拌机搅拌轴设有螺旋式搅拌翼,钻进时有一定1359.1.3 旋喷桩施工1369.1.4 洞门加固效果的检测1399.2 盾构9、施工方案与技术措施1399.2.1 地质描述和补充勘察1399.2.2 盾构施工准备140 电瓶车电瓶充电设施1419.2.3 始发设施的安装1429.2.4 盾构机下井组装与调试(转接)1439.3 盾构掘进施工1479.3.1 盾构机始发与试验段掘进1479.3.2 正常掘进与主要施工工艺1509.3.3 盾构穿越二衬井、排空井排气阀井连续墙1679.3.4 盾构机到达1689.3.5 盾构机的解体拆卸1719.3.6 盾构机的维护保养1729.3.7 盾构掘进过程中突发险情的专项方案1729.4 管片运输1779.4.1 概述1779.4.2 管片供应1779.5 出土1789.5.1 10、洞内水平运输178T=T1- T2=100min-90min=10 min1799.5.2 垂直运输1799.5.3 渣土外运1799.5.4 劳动力组织1799.6 盾构测量1809.6.1 施工测量前的准备工作1809.6.2 测设依据及测设目的1809.6.3 地面控制测量180水准测量的主要技术要求 表10-131829.6.4 竖井施工测量1839.6.5 联系测量1839.6.6 地下平面和高程测量183四等水准测量的主要技术要求 表10-151849.6.7 盾构姿态测量185 盾构姿态测量的误差的技术要求187第10章 隧道二衬施工18910.1 施工原则和方案18910.2 11、二衬工艺流程18910.2.1 钢筋工施工原则18910.2.2 钢筋材料19010.2.3 取样与试(检)验19010.2.4 钢筋的保管19010.2.5 钢筋的代用19110.2.6 钢筋的加工19110.2.7 钢筋的安装19110.2.8 钢筋接头19210.2.9 允许误差192钢筋安装的允许偏差 表11-219310.3 模板台车施工19310.3.1 衬砌台车的选择19310.3.2 针梁式模板台车形式选择19310.3.3 针梁台车衬砌施工194 在针梁上套上框架和模壳(见下图)19410.4 变形缝施工19610.5 混凝土工程19610.5.1 混凝土类型及要求1961012、.5.2 混凝土的供应19610.5.3 混凝土施工19610.5.4 商品混凝土的质量控制19810.5.5 提高混凝土的工作性和均匀性措施19810.5.6 提高混凝土耐久性的技术措施19910.5.7 二衬混凝土防渗漏措施201 结构混凝土防渗漏的施工管理措施203第11章 隧道防水、静水压试验及冲洗消毒20411.1 隧洞防水形式20411.2 管片混凝土自防水20411.3 盾构隧道接缝防水20411.3.1 弹性密封垫施工20511.3.2 接缝嵌缝防水205 注意事项20711.3.3 盾构隧道管片连接螺栓孔防水20811.3.4 注浆孔防水20811.3.5 接近洞口处管片接缝13、防水20811.3.6 管片接缝防水施工注意事项20911.4 盾构工作井(排气阀井)与盾构隧道接口处防水20911.5 二衬防水21011.5.1 管片与二衬间防水层21011.5.2 变形缝、施工缝的防水21011.5.3 二衬背后注浆21311.6 排气阀井附属结构及设备安装21311.6.1 钢管及管件安装21311.6.2 设备安装21411.6.3 钢结构及其它结构安装21611.7 静水压试验21711.7.1 静水压试验应具备的条件21711.7.2 静水压试验要求21711.7.3 试验装置21711.7.4 试验方法219T-从试验开始计时至保持恒压结束的时间(min)2114、911.8 冲洗消毒220第12章 永久安全监测工程施工22112.1 安全监测概述22112.2 监测仪器及安装埋设方法22112.2.1 现场巡视22112.2.2 渗压计22212.2.3 钢筋计22212.2.4 应变计22312.2.5 弦式读数仪22412.2.6 电缆连接及敷设22412.3 监测仪器管理22812.3.1 监测仪器采购22812.3.2 监测仪器现场检验和率定22812.3.3 监测仪器安装22912.3.4 监测仪器维护23012.4 监测频率23012.5 监测数据分析与反馈23012.5.1 数据整理、分析与预测23112.5.2 信息反馈管理23212.15、5.3 报表形式23212.6 监测设施移交234第13章 施工监控与量测235变形测量的等级划分、精度要求和适合范围一览表 表14-123513.1 监控量测方案的重点23513.2 施工监控量测的项目及内容236注:L为开挖断面到观测断面的距离(m),D为暗挖洞径(m)23713.2.1 地面及地下构筑物监测23713.2.2 隧道内变形监测24313.3 监控量测组织与管理24413.4 监控量测质量保证措施245(5) 仪器的管理采用专人专用,专人保养,专人校检的方法;246(8) 量测资料均应经现场检查、室内复核两道程序后方可上报;24613.5 数据处理及资料的整理24613.6 16、异常情况预案248第14章 穿越构筑物和地下管线保护24914.1 盾构穿越的地上构筑物及地下管线的调查与评估24914.1.1 本合同段穿越地面构筑物24914.1.2 本工程穿越或邻近的地下管线现状24914.1.3 构筑物及管线的预测评估24914.2 盾构掘进地面沉降的一般规律和控制方法25014.2.1 地面沉降的一般规律及类型25014.2.2 地面沉降的原因与产生机理25114.2.3 地面沉降量的大小及分布25214.2.4 盾构穿越构筑物控制沉降的一般措施25314.3 盾构穿越京津塘高速公路、xxx工业区西路、荣华路的专项方案25514.3.1 盾构隧道内注浆加固措施25517、14.3.2 提前进行地面雷达探测25714.3.3 严格保证施工的连续性25714.3.4 施工过程中严格控制掘进土压力25714.3.5 盾构机壳外注浆减阻措施25714.3.6 严格控制出土量25714.3.7 严格控制盾尾同步注浆25814.3.8 严格控制二次补注浆25814.3.9 严格控制盾构掘进轴线25814.4 穿越地下管线措施25914.4.1 地下管线沉降控制指标259=Db/ R1(或R2)26114.4.2 地下管线的保护措施26114.5 穿越桥梁专项方案2611、穿越桥梁的常规方案2612、特级风险措施2623、一级风险措施2634、二级风险措施26314.6 施18、工导流2631、工程概述2632、导流施工2632、渠底防冲处理2643、导流管敷设2644、临时设施的拆除264第15章 压力钢管的制造和安装26515.1 材料和连接件2651、钢材2652、焊接材料2653、连接件2654、涂装材料26515.2 钢管的制造2651、直管、弯管和渐变管的制造2652、卷板2663、岔管的制作2664、 伸缩节的制作26715.3 焊接26715.4 水压试验267水压试验的工作分段267水压试验压力应根据施工图纸的要求确定。26715.5 钢管的运输26815.6 钢管安装2681、安装偏差2682、现场安装的焊接2682、观测仪器埋设26815.7 钢19、管涂装2681、防腐材料构成2682、表面预处理2692、涂装施工2693、涂层质量检验270第16章 自动化系统土建工程27116.1 概述27116.2 工作内容271各建筑物弱点及自动化设备埋件建设内容包括27116.3 施工要求及主要设备技术指标2711、光缆施工要求2712、设备基础2723、钢管272第17章 质量保证体系及措施27317.1 工程质量目标27317.2 工程质量保证体系27317.3 按照GB/T19001-2000标准进行质量管理27617.3.1 文件控制27617.3.2 资源控制27817.3.3 产品实现过程控制措施27917.3.4 测量、分析和改进措20、施28317.3.5 数据分析28517.3.6 纠正措施28517.3.7 预防措施28617.3.8 持续改进28617.4 工程质量保证措施28617.4.1 人员管理措施28617.4.2 物资、设备管理措施28717.4.3 施工技术保证措施28817.4.4 混凝土质量保证措施28917.4.5 混凝土裂缝控制措施29317.4.6 结构防渗漏保证措施29417.4.7 原材料质量保证措施29517.4.8 隐蔽工程的质量保证措施29517.4.9 盾构隧道质量保证措施29717.4.10 为确保质量所采取的检测试验手段及措施297第18章 冬、雨季施工措施29918.1 冬期施工21、措施299 冬期浇注的混凝土使用减水剂,以提高混凝土的抗冻性。299 盾构冬季施工措施299 安装的取暖炉必须符合要求,验收合格后方能使用。30018.2 雨期施工措施300 路边设置排水沟,使雨水有组织排入市政雨水管网。300第19章 安全生产管理体系及措施30219.1 安全目标30219.2 安全管理组织30219.3 安全生产管理302(4)施工现场30319.4 安全生产保证措施30419.4.1 危险源辨识及防范重点30419.4.2 安全方针及安全制度30419.4.3 确保环境安全和施工安全的监控量测保证措施30719.4.4 主要施工项目安全措施30719.4.5 施工安全管22、理措施31019.5 职业健康保护体系及措施31119.5.1 职业健康管理体系及运行机制31119.5.2 职业健康保护措施31219.6 重大事故和突发事件处置应急预案31319.6.1 制订预案目的31319.6.2 适用工程范围31319.6.3 事故可能发生的地点和可能造成的后果31319.6.4 应急反应原则31319.6.5 应急反应组织机构及职责31419.6.6 有关人员职责31419.6.7 项目应急准备工作31619.6.8 出现紧急情况报告要求31619.6.9 联络信号规定31619.6.10 应急救援资源、设备31619.6.11 应急救援的培训与演练31619.623、.12 应急反应措施31719.6.13 项目应急措施流程图31919.6.14 事故后处理工作319第20章 施工现场远程监控系统32020.1 概述32020.2 施工内容320语音对讲32020.3 系统方案32020.3.1 视频监控系统320远传功能32220.3.2 门禁智能监控系统32220.3.3 双向语音通话324第21章 绿色施工、文明施工、和谐施工方案及环境保护措施32521.1 绿色施工方案32521.1.1 绿色施工原则32521.1.2 管理机构32521.1.3 绿色施工目标及目标责任分解32521.1.4 绿色施工措施32621.1.5 植物种植32721.2 24、文明施工方案33021.2.1 文明施工目标33021.2.2 文明施工保证体系33021.2.3 文明施工措施33021.3 和谐施工方案33421.3.1 和谐施工总体目标33421.3.2 和谐施工组织机构33521.3.3 和谐施工具体内容33521.3.4 和谐施工几点要求33721.3.5 和谐施工33721.4 环境保护体系及措施33921.4.1 环境保护目标33921.4.2 环境保护体系33921.4.3 本工程环境因素分析34021.4.4 环境保护措施340第22章 消防、保卫及健康保障体系及措施34522.1 消防、保卫、健康保障体系34522.2 消防措施3464、25、工地有消防宣传栏,消防制度齐全。34611、进入工地道路保持畅通,宽度不小于3.5m。34622.3 保卫措施34622.4 健康保障措施347实行标准间管理,每间宿舍按8人配置,上下铺休息;347冬季设取暖、保暖设施。348第23章 工程施工过程中和移交前的保护措施35023.1 工程施工过程中的保护措施35023.1.1 加强施工现场管理、落实成品保护责任制35023.1.2 主要分项工程成品保护措施35023.1.3 成品、半成品保护的保证措施35123.2 工程移交前成品保护措施352第24章 工程保修措施353附件354附件一:拟投入本标段的主要施工设备表354附件二:拟投入本标段的26、试验和检测仪器设备表356附件三:拟投入本标段的劳动力计划表357附件四:计划开工日期、完工日期和施工进度网络图358附件五:施工总平面图358附表六:临时用地表358第1章 编制说明1.1 编制依据 xxxxxxxxxxx工程施工第xxx标段施工招标文件; xxxxxxxxxxx工程施工第xxx标段工程施工招标澄清通知; 招标文件提供的地形图、地质报告、现场实际踏勘和调查获得的资料; 招标文件中指定的适用于本工程的国家、行业及地方规范、规程、标准以及有关施工、安全、质量、城市管理等方面的有关政策法规; 我公司现有的施工技术能力、管理水平和机械设备配备能力。1.2 编制范围 xxxxxxxxx27、xx工程施工第xxx标段:桩号34+402.6937+568.39输水隧洞盾构隧道施工; xxxxxxxxxxx工程施工第xxx标段:桩号34+402.6937+568.39输水隧洞二衬管道施工; xxxxxxxxxxx工程施工第xxx标段:桩号34+402.6937+568.39的排气阀井、二衬井、始发井和排空井施工; xxxxxxxxxxx工程施工第xxx标段:桩号34+402.6937+568.39输水隧洞附属管件、监测设备安装及静水压试验等。1.3 编制原则 技术先进原则本方案采用适合本工程地质水文条件的盾构机和配套设备,盾构施工按每环一次出土考虑。二衬采用针梁式模板台车,全圆一次浇筑28、。 使用自有盾构机原则使用本公司自有的盾构机,盾构机目前在盾构基地,且在工程具备掘进条件之前随时到位。 工期优先原则本方案充分考虑工程的重点、难点,工期的紧迫性及影响因素的不确定性,工、料、机、资金配置充分,进度计划合理且留有余量。 安全第一原则施工方案充分考虑安全方面的投入,包括生产安全、环境安全、消防安全、治安安全等。 质量优先原则百年大计,质量为本,充分了解到内水压管道与其它管道(隧道)的不同,重视混凝土的抗渗、防水质量的控制。 服务业主原则本标为xxxxxxxxxxx工程施工第xxx段,盾构始发井临时占地面积大,交通方便,因此,本着服务业主的原则,我公司在布置场地时,提高会议室、业主办29、公室、洗手间、工地食堂的面积和标准,使该场地具有接待输水工程相关单位会议和业主现场办公的能力。1.4 执行和引用标准水利水电建设工程验收规程SL223-2008水利水电工程施工质量评定规程SL176-2007地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)2003版盾构法隧洞施工与验收规范GB50446-2008地下工程防水技术规范GB50108-2008地铁工程监控量测技术规程(xxx市地方标准DB11/490-2007)建筑基坑支护技术规程JGJ120-99水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范SL174-96水工混凝土结构设计规范SL191-2008高强度混凝土结构技术规程CECS130、04:99混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002砌体结构设计规范GB50003-2001土工合成材料应用技术规范GB50290-98土工合成材料测试规范SL/T235-1999水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL47-94水工建筑物地下开挖工程施工技术规范DL/T5099-1999水工混凝土外加剂技术规程DL/T5100-1999混凝土强度检验评定标准GB/T50107-2010水工混凝土施工规范DL/T5144-2001水工混凝土施工规范SDJ207-82水工建筑物止水带技术规范DL/T5215-2005钢筋焊接及验收规程(JGJ107-2003)钢筋机械连接通用技术规31、程(JGJ107-2003,J257-2003)给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程CECS117:2000水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL62-94地基与基础工程施工及验收规范GBJ202-83地下防水工程施工及验收规范GBJ208-2002水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准-金属结构及启闭机械安装工程SDJ249.2-88施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2005预防混凝土工程碱集料反应技术管理规定(试行)(京TY5-99)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)地面水环境质量标准(GB3838-2002)水利水电工程土建施工安全技术规程SL399-2007水利32、水电工程金属结构与机电设备安装安全技术规程SL400-2007绿色施工管理规程(DB11/5132008)水利水电工程施工测量规范(SL52-93)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)招标文件规定的或其它的国家现行和xxx市标准。工程概况1.5 工程简述xxxxxxxxxxx工程是xxx市南水北调配套工程的重要组成部分,是实现外调水(南水北调来水)、本市地表水(密云水库)、地下水联合调度的必要条件,是保证xxx市中心城和新城主要水厂具备双水源供水的重要条件,对于保障首都的供水安全和支撑其可持续发展具有重要意义。承担着为xxx东北部及东部地区(包括为第八水厂、第十水厂、xxx水厂、x33、xx水厂和永乐水厂以及首都新机场等)提供南水北调和密云水库水源的任务。2020年xxxxxxxxxxx输水隧洞各段输水规模如下:xxx庄至第十水厂分水口段设计流量为20.9m3/s;第十水厂分水口至xxx水厂分水口段设计流量为14.8m3/s;xxx水厂分水口至xxx调节池段设计流量为12.5m3/s。xxxxxxxxxxx工程位于xxx市东部xxx区及xxx区境内。工程分为xxxxxxxxxxx输水隧洞工程以及xxx调节池工程两大部分。输水隧洞起点位于xxx至第九水厂输水工程末端(xxx庄泵站北)预留分水口,沿北五环向东,至xxx向南折向东五环,其后沿东五环向南,至xxx桥与五xxx分离,其34、后穿越凉水河,沿凉水河南(右)岸至xxx西街向南至xxx镇工程终点与南干渠工程相接,总长44.7km。输水隧洞采用一条内径4.6m钢筋砼圆涵(双层衬砌结构)重力流输水,隧洞一衬采用盾构法施工,预制钢筋混凝土盾构管片厚度300mm,二衬全部为现浇钢筋混凝土,厚度400mmm。隧洞埋深6.529.4m。隧洞沿线布置关庄连通节点、第八水厂分水口、第十水厂分水口、xxx水厂风水口、xxx分水口以及58座排气阀井、6座排空井、2座调压井及9座检修井。本合同所在标段为第xxx标段,输水洞线桩号34+402.6937+568.39,中心导线全长3165.70m。主要工程量包括:xxxxxxxxxxx输水隧洞35、16#盾构始发兼并接收井、3234#二衬施工井、48#51#排气阀井、水机设备安装工程、电气设备采购及安装工程、自动化系统土建工程、防护工程、施工现场远程监控系统、永久安全监测工程、水土保持工程、环境保护工程。见xxxxxxxxxxx工程施工第xxx标总平面布置示意图2-1。本工程为复合式衬砌结构,拟利用现有盾构机进行施工,开挖洞径6m,一衬采用装配式预制C50钢筋混凝土管片结构,厚300mm,二衬采用全圆针梁式模板台车一次性浇注钢筋混凝土结构,结构为C35W10F150钢筋砼圆洞,二次衬砌厚400mm,二次衬砌后洞径4.6m。见输水隧洞结构示意图2-2。图2-1南水北调配套工程xxxxxx36、xxxxx工程施工xxx标总平面布置示意图图2-2 输水隧洞结构示意1.6 施工条件1、对外交通条件xxxxxxxxxxx工程路由大部分位于五xxx外侧,北苑桥顾家庄桥段位于五xxx内侧,沿线穿奥林匹克公园、五xxx、地铁五号线、京承高速公路、城铁13号线、首都机场高速路、机场线、京包铁路、地铁八通线、京同快速路、京秦铁路、京承铁路、京沈高速公路、精进城际铁路、京津唐高速路等重要建筑物,奥林西桥等十余座五xxx立交桥和清河导流渠、仰山大沟、北小河、坝河、亮马河、青年路沟、通惠河、通惠北干渠、半壁店沟、观音唐沟、大柳树沟、肖太后河、大羊坊沟和凉水河等河、沟、渠,除上述交叉建筑物外,管顶以上地面状37、况基本为五xxx绿化带和道路,局部管顶以上有13层房屋。xxxxxxxxxxx工程跨xxx、xxx两个区,渠线与五xxx并行,沿线与清河东路、林萃路、天辰路、安立路、北苑路、广顺大街、利泽东街、京顺路、驼房营路、七棵树路、东坝路、姚家园路、xxx北路、xxx路、化工路、阳坊路、荣华北路、西环北路、xxx西街等城市道路相交,对外交通便利,满足工程物资运输需要。2、施工供应条件工程位于xxx区和xxx区,沿线有10kv电网。工程沿线附近的村庄、企事业单位有自来水管网或自备水井,可作为本工程施工用水水源。xxx市具有较强的加工和机械修配能力,本工程材料加工或机械修配可通过招标或委托加工来完成。xxx38、市既有较好的物资供应条件,施工期间的生活物资和水泥、钢筋、木材、油料、预拌混凝土等建筑材料均可在当地采购。3、管材生产、混凝土供应条件盾构管片本工程所用管片外径6000mm,厚300mm,衬砌管片环宽1.2m,全环分为6块,由一块封顶块,2块临接块和3块标准块组成。管片结构尺寸与xxx地铁盾构隧洞所用管片相同。xxx市现有xxx港创瑞博混凝土有限公司、xxx榆构有限公司、xxx城建建材工业有限公司、xxx建工混凝土构件有限公司等盾构管片生产厂家,共有该型号管片模具80余套,最大生产能力可达6000环/月。预拌混凝土工程所在地附近现有xxx中建华诚混凝土有限公司、东建混凝土公司、xxx城建集团混39、凝土公司、xxx富鹏混凝土有限公司、xxx市高强混凝土有限有限公司等诸多预拌混凝土供应厂家,供应条件较好。1.7 工程地质与水文气象1、工程地质地形地貌场地始于东五环老君堂桥西南侧约730m的15#盾构始发井,沿五xxx外侧穿越大羊坊北桥、大羊坊桥,至荣华桥西南侧约200m的16#盾构始发井。沿线地形较为平坦。地貌单元主要为永定河冲洪积扇东北边缘,地面高程29.4135.42m。地层结构填土:杂色、以素填土为主,主要成分为粘质粉土,含砖渣、碎石、植物根系等。层厚0.702.50m,层底高程27.9132.69m。1杂填土:主要分布在大羊坊桥至荣华桥以北,杂色,主要成分为碎石、砖渣等。层厚0.740、05.00m,层底高程26.8833.09m。粉质粘土:褐黄灰黄色,湿,可塑硬塑,含云母、氧化铁、有机质。层厚0-10.80m,层底高程16.05-26.59m。1粉土:褐黄黄灰色,稍湿湿,中密密实,含云母、石英、氧化铁。层厚0-13.10m,层底高程15.86-29.47m。2粉细砂:褐黄色,湿,稍密中密,含云母、石英、氧化铁。段内揭露最大厚度4.00m。 细中砂:褐黄色,湿,中密密实,含云母、石英、氧化铁。层厚0-7.20m,层底高程14.52-21.77m。层内局部含有1粉质粘土透镜体,揭露最大厚度2.80m。粉质粘土:褐黄色,湿,可塑硬塑,含云母,氧化铁。局部见有姜石。层厚0-10.541、0m,层底高程8.41-15.20m。层内局部含有2粉、细砂透镜体,揭露最大厚度0.80m。1粉土:褐黄色,湿,稍密中密,含云母、石英、氧化铁。层厚0-7.40m,层底高程8.56-16.78m。细中砂:褐黄色,中密密实,湿饱和,含云母、氧化铁、石英,局部含圆砾。揭露最大厚度15.90m,揭露层底高程-4.1111.09m。1卵砾石:杂色,饱和,密实。亚圆形,级配中等较好,粒径一般4-6cm,可见最大粒径10cm,多为中粗砂充填,含量2030%。段内主要分布在50#排气阀井以南,细中砂层底部。揭露层厚05.10m,揭露层底高程-2.762.84m。2粉质粘土:褐黄色,湿,稍密中密,含云母、氧化42、铁。局部为粉质粉土。主要位于细中砂层的中部,揭露层厚05.20m。粉质粘土:褐黄色,湿,可塑硬塑,含云母、氧化铁。揭露层厚011.10m,揭露层底高程-10.131.55m。该层夹有多层1中细砂,呈褐黄色,饱和,密实,局部底部含有圆砾,其层厚在1.14.3m之间变化,厚度不均。2、水文地质本标段位于第水文地质区段(西直河桥南至xxx凉水河)。场区地下水埋藏类型为第四系孔隙水,据钻探揭露地下水情况显示,工程项目影响范围内主要分布有1层地下水:本层水含水岩组为细中砂、1卵砾石,地下水埋深20.3025.90m,高程7.5111.16m。主要为孔隙潜水,局部略具承压性。另外,2粉细砂及1中细砂透镜体43、局部含有层间水,其中2透镜体含水层地下水埋深6.707.40m,高程22.4527.47m。1透镜体含水层地下水钻探过程中在局部钻孔有揭露,多具有承压性,最大压力水头6.30m,地下水顶板高程-6.641.55m。区域地下水主要受大气降雨补给,排泄方式主要为人工开采及径流,地下水流向主要为由西向东。本标段隧洞开挖主要涉及第1层地下水,施工开挖存在涌水问题,经初步计算,本区间隧洞最大涌水量约为每延米550m3/d。根据隧洞与地下水位的空间关系,对地下水进行腐蚀性测试分析,根据地下水样水质分析成果,依据水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)对其腐蚀性进行判定:场区地下水对混凝土无腐蚀44、性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性。3、工程地质评价隧洞地质评价隧洞洞身为粘砂粘多层结构及砂土均一结构,其中本段起点至荣华桥之间为粘砂粘多层结构,岩性主要为粉质粘土、1粉土、细中砂及粉质粘土;荣华桥至本段终点之间为砂土均一结构,岩性主要为细中砂。隧洞工程地质评价根据本段地层岩性分布及物理力学性质等综合因素,结合工程结构类型及埋置深度特征,对隧洞进行综合承载能力评价及工程地质评价:隧洞洞底涉及高程46m左右,洞底分布地层岩性主要为细中砂,局部为2粉质粘土及粉质粘土,地基承载力细中砂达到250kPa,2层及层分别为240kPa、250kPa。隧洞底地基土不存在地震液化问45、题。依据水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)附录N围岩工程地质分类为类。围岩部分为细中砂、粉土、及粘性土,颗粒间结构性较弱,围岩自稳定能力较差,特别是洞顶、洞身细中砂对围岩稳定极为不利,应根据地层结构、埋深、地面环境、隧洞结构和开挖面稳定性等控制要求,采用安全可靠的掘进方案和措施做好围岩支护和加固保护工作,满足施工安全地面沉降达到控制要求。隧洞洞身沿线局部岩性物理力学性质差异性较大,盾构施工应充分考虑,以保证盾构安全掘进。段内主要分布有1层地下水,含水岩组为细中砂,地下水埋深20.3025.90m,高程7.5111.16m,标高一般低于洞顶12m,段内分布连续,应充分考虑地下水46、对井壁稳定的影响,盾构掘进易出现流砂、潜蚀、管涌等现象,应采用合理安全的掘进方案,做好围岩支护和加固保护工作,采取必要的降水或止水措施,在施工过程中加强地下水位监测工作。满足施工安全、地面沉降达到控制要求。16#盾构始发井及二衬竖井(排气阀井、排空井)工程地质评价本标段有16#盾构始发井及32#、33#、34#二衬竖井。盾构井及竖井开挖土体岩性上部为填土、粉质粘土、1粉土、细中砂、粉质粘土中部为细中砂、1卵砾石、2粉质粘土,下部主要为细中砂和粉质粘土。盾构井井底持力层岩性为细中砂及1卵砾石,地基承载力分别为250kPa、350kPa。竖井井底持力层岩性为细中砂或粉质粘土,地基承载力为250kP47、a。盾构井及竖井开挖深度较大,应按规定做好基坑支护,保证边坡稳定。基坑支护采用连续墙支护,结合内支撑或外支撑。在施工过程中,应对基坑稳定性及周围地面沉降进行监测,以免引起工程危害。本区段内主要赋存1层地下水,含水岩组为第细中砂层,埋藏类型为孔隙潜水,盾构井及竖井水位埋深21.224.5m,对应的水位标高为8.569.55m,段内连续分布,应充分考虑地下水对井壁及基地稳定影响,采取必要的降水或止水措施,在施工过程中加强地下水位监测工作。1.8 工程特点、重点、难点及对策1.8.1 工程特点本工程作为南水北调配套工程xxxxxxxxxxx输水管线,综合施工方法、施工规模、结构形式、工程周边环境等因48、素,其有以下特点: 本标段全线沿东五环施工,各施工场地均布设与五xxx边,对绿色文明施工要求高。 多种交互地层长距离盾构施工本标段的输水隧洞长度为3165.70m,洞身穿越地质复杂(即主要穿越粘性土、细砂层局部夹圆砾层和粉质粘土夹砂层的交互地层中),部分围岩结构松散,易产生较大地面沉降。且上层滞水和潜水层呈多层分布,局部存在地下水位的异常变化。因此,采用盾构法单向长距离掘进,要求盾构设备性能良好,适应性强,施工总体部署方面要科学、合理,同时对减少围岩变形、地层损失、开挖面保持稳定和控制地面沉降要求高。 工程重要穿越多,协调任务重xxxxxxxxxxx第xxx标段工程自南向北先后穿越荣华路(荣华49、桥)、京津塘高速公路(大羊坊桥)、xxx工业区西路(大羊坊北桥)、大羊坊沟桥、京津城际铁路和部分房屋建筑。穿越点穿越难度大、风险高。穿越涉及xxx地铁、xxx铁路局、xxx交通局、河道管理局、村委会等管理部门的许可,这些部门都有严格的办事程序和内部管理制度,穿越是涉及安全大事,穿越方案一般需多次论证,因此办理穿越许可手续是件费时费力的事,建设单位协调工作量大。路所穿越段地理位置特殊,采用盾构法施工,主体结构沿东五环延伸,工程施工综合环境较为复杂,地上、地下环境保护要求高。输水隧洞穿越地面结构物的保护要求高;输水隧洞部分地段穿越雨污水管、电力方沟和柔性电信管线等各类市政管线,对施工中控制地面沉降50、的要求高。施工中质量、安全、环境保护及水土保持要求高。(4)二衬混凝土质量要求高本工程为内压输水管道,二衬为现浇混凝土圆管,二衬混凝土要求不渗不漏,抗渗、防水、断面椭圆度、表面粗糙度、变形缝处理、混凝土裂缝、混凝土耐久性等方面的质量要求也较高。(5)质量、安全、环境保护及水土保持要求高。工程主体结构沿东五环向南沿伸,工程施工综合环境较为复杂,地上、地下环境保护要求高。输水隧洞穿越地面结构物的保护要求高;输水隧洞部分地段穿越雨污水管、电力方沟和柔性电信管线等各类市政管线,对施工中控制地面沉降的要求高。施工中质量、安全、环境保护及水土保持要求高。(6)盾构掘进距离长本标段盾构掘进长度3165.7m51、,投入一台盾构设备,采用盾构单头掘进,属于单向长距离掘进,这就要求采用的盾构设备性能良好,适应性强,施工总体部署方面要科学,合理。(7)工期要求紧根据招标文件,本工程开工时间2012年5月30日,完工日期2014年6日30日,工期25个月。路线距离长,采用盾构加二衬的施工方法,工序多,工作面少,穿越多,工期制约因素多,所以工期要求很紧。1.8.2 工程重点及对策在对本工程特点分析的基础上,我们结合设计、地质、环境、结构等各方面的情况,深入理解本工程的要点,总结出如下工程重点,并提出对策。1、二衬水工混凝土的综合质量控制输水管线为压力管道,且其断面为全圆现浇圆形二衬,二衬混凝土不同于其它工程,必52、须保证其以下方面的质量指标: 圆形二衬混凝土表面的平整、粗糙率控制二衬为输水压力管线,管壁的光洁与粗糙直接影响压力损失,输水是永久性工程,久而久之,浪费电能相当可观,应考虑节能问题。 二衬混凝土的防水抗渗性能保证作为输水管道的混凝土,防水抗渗性能直接影响工程的寿命。重点是提高混凝土自防水性能,较少施工缝,减少混凝土浇筑的间歇“冷缝”。 变形缝止水环节的处理根据设计二衬每10m设置一条变形缝,全标段共计约317道变形缝,数量多。通常出现的通病是止水带处混凝土浇筑不密实,有空洞,止水带未全部嵌入混凝土或者埋入的位置尺寸不符合设计要求,输水管线运行升压后,止水带被压出,不能起到止水作用。 混凝土裂缝53、防治采用模板台车浇筑的圆形断面混凝土,在浇筑过程中模板体系有一个从承受浮力到承受压力的转变过程,同样混凝土也在有着不同的受力过程,尤其是初凝不久的混凝土,如果受力过大可能产生初期裂缝,降低混凝土的抗渗性能。对策:(1)采用全钢弧形大模板针梁式台车浇筑二衬混凝土,端头设置定型止水带固定模板,二衬混凝土全断面一次浇筑,一方面减少两道水平施工缝,提高混凝土自防水能力,另一方面使隧道的轴线和椭圆度能有可靠的保证。(2)采用分段顺序浇筑工艺,保证先浇仓止水带镶嵌质量,后浇仓在两道止水带的易窝气侧设置排气花管,在浇筑混凝土时使止水带侧高端的空气排出,同时该注浆管不拆除,待混凝土具有一定强度后,利用排气管注54、浆,填充内部空隙。(3)优化二衬浇筑施工工艺,注灰口设置、振捣方式,排气措施、脱模隔离剂、模板压缝等,注重细节,保证质量。重视靠近已浇混凝土一侧的振捣工艺,尤其是注意该处顶部排气问题。二衬预留注浆孔,完成后进行衬砌壁后注浆充填。(4)加强浇捣工艺控制,对浇筑过程中的配料、拌和、送料、导料、振捣等环节进行统一设计,编制操作规程,对各工序进行详细的规定,消除操作不规范引起的浇注缺陷。(5)优化抗渗混凝土配比设计,满足混凝土强度及抗渗性能的前提下,减少水灰比,提高和易性,减小水泥的水化热。(6)注意养护和保温、散热,减小混凝土内外温差,减少温度裂缝。(7)针梁式台车在行走时注意新浇混凝土的强度和承载55、能力,避免混凝土过早受力产生裂缝。(8)针梁式台车整圆一次浇筑是一种使用不广泛的工艺,施工前从管理人员到操作人员进行技术培训,使操作人员弄清原理,掌握控制要点。(9)对混凝土运输车发车间隔、混凝土泵选型、泵管布置(特别是弯头处)、泵管接头密封、浇筑方案等细节问题进行把握,严格执行方案,避免混凝土浇筑间隔过长产生“冷缝”。隧道内泵送距离超过150m时,二衬混凝土可采用自制小罐车转运,避免泵管过长堵管形成浇筑间歇。2、工期保证本工程采用盾构隧道内加二次衬砌的结构形式,施工量大面广。主要工序有进场、“三通一平”、工作井、排气阀井及排空井的土建施工、盾构掘进、二衬浇筑、竖井后期处理、各种附属设备的安装56、调试以及闭水试验等,有些工序不能平行作业、不能采取“多点开花”“人海战术”的策略,工期主线压缩弹性很小。本标段穿越较多、前期投入大、采用盾构法施工,制约工期因素有很多,主要有:(1)前期占地手续因素;(2)盾构施工用电量大,10kV高压送电时间问题;(3)穿越城市道路、地铁、铁路、房屋建筑、地下管线等,与产权管理单位办理穿越手续、方案论证需要一定的时间。对策:(1)中标后,积极协助业主场地调查、占地测量、伐移树木清点,办理施工占地尤其是始发井占地的拆迁工作,促进尽早进场;(2)中标后,积极协助业主办理10kV高压供电手续,办理高压供电是保证工期的重要环节;(3)中标后,立即进行有关穿越物的调57、查,查阅有关档案,编制穿越方案,组织专家论证,协助业主与各产权单位的协调;(4)集团公司高度重视工期的重要性,充分发挥集团优势,保证管理人员、设备的投入,保证前期资金的投入,为工程提供有力的支持;(5)施工总体筹划时,严密制定技术方案,统筹进行施工部署,合理编排进度计划,工期适当留有余量,全面保证工期。3、与线路交叉地下管线的保护本标段长度3165.70m,全线共约41条各种专业管线且不明管线较多。对于埋深较浅的地下管线,存在施工时车辆压坏地下管线设施的隐患;对于输送液体或气体的管道,存在因施工导致管道破裂而产生泄漏的问题。因此,如何全面地保护是工程的重点。对策:(1)及时调整盾构机掘进参数盾58、构机掘进至穿越管线密集区时,及时调整盾构机掘进参数,采取有利措施,稳定掘进面正面土体。(2)进行超前探测及时超前探明结构穿越地下管线施工段的地层状况,确认前方地层是否有管线渗漏等情况,针对探测情况采取相应措施。(3)采取处理措施为确保施工期间地下管线的安全和正常使用,向管线主管部门咨询并获得各类管线的允许变形指标作为预控参数,控制管线的变形在允许范围之内,输水隧洞结构穿越管线密集区施工段时,根据超前探测情况,制定管线保护方案,并征得管线主管部门的同意,施工期间加强对相关管线的监控量测和信息反馈工作。地下管线监测的具体措施:仪器设备全自动电子水准仪,铟钢瓦尺等。监测实施方法有检查井的管线应打开井59、盖直接将监测点布设到管线上或管线承载体上;无检查井的直埋管线有开挖条件的应开挖暴露管线,将观测点直接布到管线上,无法开挖时可在对应的地表埋设间接观测点。管线沉降观测点的设置可视现场情况,采用抱箍式或套筒式安装。数据分析与处理根据施工进度,将各测点变形值绘成管线变形曲线图。即:绘制时间位移曲线散点图,据以判定施工措施的有效性;位移时间曲线趋于平缓时,可选取合适的函数进行回归分析,预测管线的最大沉降量;沿管线面沉降槽曲线,判断施工影响范围、最大沉降坡度、最小曲率半径等。1.8.3 工程难点及对策任何工程,只有把握住难点,并采取正确的应对措施,才能大大地减少工程风险,工程才能顺利地进行,反之则可能引60、发难以估计的事故和次生灾害,因此工程难点分析就成了工程开工之前的重要环节。根据现场条件和本公司经验,本工程的难点是多处重要穿越,分述如下:1、穿越大羊坊沟输水隧道在桩号35+646.0处穿越大羊坊沟,施工期洪水流量为6.5m3/s。因此,防止隧道掌子面与河底部连通是本工程的重难点之一,重要程度不言而喻。对策: 首先由业主牵头,制定专项施工方案,并经专家论证后,报相关单位批准后实施。 盾构在穿越段推进,要本着连续、匀速的原则,事先合理调整计划,检修机械,避免穿越中途出现故障。 学习相似地层盾构推进各种数据,然后在前20米进行试验性推进,找处合适的措施和掘进参数。 在穿越前50m,做试验段,确定配61、比、注浆量、注浆压力、土仓压力等参数,穿越段盾构的同步注浆实行“双控”,即流量、压力都满足设定要求,调整好土压参数,及时进行二次补浆,补浆时密切注意监测。 加强监控量测,定期监测河水的水位和流量变化,一切以监测数据为指导,实时分心其对工程施工的影响,以利于提前预防工程事故。 编制事故应急预案,做到有备无患。2、穿越民房及低层建筑等本标段盾构隧洞部分地段线路从既有房屋下方穿越,分别在桩号36+32036+610、穿越民房及低层建筑,共290m。与穿越河道相比,风险级别较低、但沉降要求高,地表沉降或隆起关系到沿线百姓的生命财产安全,重要程度不言而喻。因此,确保施工期间盾构机安全穿越既有道路建筑物是62、本标段隧道施工需要解决的首要问题。具体在施工中分别采取以下主要措施: 建筑物的现状调查在施工前详细查清施工影响范围内的建筑物及基础状况,对其安全性作出判断;准确定出管线的种类、位置、形状、尺寸和材料性能,并将调查结果递交相应部门确认。有针对性地采取主动措施加以必要的保护。保持连续掘进,控制平衡土压力保证盾构机处于良好运转状态,避免盾构机因机械故障而造成停推或开仓检查机具,减少附加沉降。采用土压平衡施工方法,土仓压力与地面沉降观测结果相对照,建立合理的土仓压力并保持土压平衡。土体改良盾构隧道所穿越的地层,地质条件不均匀,在盾构机选型方面选择加泥土压平衡盾构机,以适应地质条件的变化,施工中根据地层63、情况采用注入添加材料(如泡沫、膨润土等)对砂性土体及不均匀地层进行改良。注入添加材料改良土体后,对控制地表过量沉降,防止桩周土不被扰动和地下管线开裂主要表现在如下方面:提高土体的和易性和防渗性将添加材料注入开挖面和泥土仓,通过搅拌,使碴土变成具有可塑性、流动性、防渗性的泥土,这种泥土充满土仓和螺旋输送机内。当土仓内压力小于开挖面压力时,开挖面碴土继续进入土仓,土仓内土压力升高,达到开挖面内外土压力平衡,稳定前方地层,控制地层变形。注入添加材料后,可以提高强渗透性土体的粘性,降低土体渗透系数,当经过改良处理的土体充满压力仓时,对阻止开挖面地下水的渗入,减少地层失水沉降有积极的作用,同时可以防止喷64、涌事故的发生,确保施工安全。降低刀盘扭矩,减少机械故障率注入添加材料在提高土体和易性的同时还具有润滑的作用,可以降低盾构掘进中的刀盘扭矩,使盾构机始终处于良好的机械状态下施工作业,减小机械故障发生率,保证掘进施工的连续性。合理安排施工计划编排循环施工进度计划时,分配好掘进出土与管片拼装等主要施工工序的时间,尽量缩短测量、管片等待的时间,提高运输效率,维持作业面连续施工,并及时按照计算确定的管片拼装顺序组织管片材料的下井运输,加快管片拼装作业。在地质条件相似的施工段施工时,控制盾构机推进速度,保证每环施工进度大致均衡,防止因推进速度不均匀而导致地表出现较大的差异沉降,减少桩周土的扰动和管线变形。65、确保管片质量和制作精度管片制作精度和抗渗性满足设计和规范要求,严格按设计要求施工管片接头防水,确保管片拼装质量和接头防水效果,减少地下水渗入,同时充分紧固连接螺栓,以免管片衬砌变形而引起土体变形。做好同步注浆和二次注浆工作根据隧道穿越的地层情况、环境情况选用可注性好、流动性好的惰性注浆材料,及时填充隧道和地层间的建筑空隙,并适当加大浆液注入量,实现对建筑物和周围环境的保护。二次注浆在注浆量不足时进行,为减少地面变形,控制地基不均匀沉降量,采用水泥+水玻璃浆液进行壁后双液注浆。二次注浆控制好注浆量和注浆压力,减少对地层的扰动,并防止因注浆压力过大造成地基隆起。优化掘进参数、保持开挖面稳定通过对盾66、构掘进时地面变形曲线进行实测反馈,不断调整、优化掘进参数,以验证选择施工参数的合理性,在通过时,保持2cm/min的推进速度,减小顶推力,尽可能减小超挖量,并尽量缩短管片背侧注浆的空置时间,并能保持盾构开挖面的稳定。 跟踪注浆在房屋或桩基旁边做坑,在基础下方布置水平袖阀注浆管,根据量测反馈资料进行跟踪注浆,其具体做法如下: 在基础外侧开挖立坑 在立坑中施做袖阀注浆管 根据量测资料,对于临近警界值的部分进行跟踪 根据城市施工经验,可用水泥水玻璃双液进行注浆加固地层。这种注浆办法的优点是:占地少;对房屋加固时,一切在室外进行,不需要居民搬迁;根据实际需要进行有针对性的注浆,可降低工程费用。 加强监67、控量测和信息反馈为确保盾构施工期间地面道路、房屋及地下管线的安全和正常使用,向相关主管部门及房管部门咨询并获得地面道路、房屋和地下各类管线的允许变形指标,在工程施工前结合掘进情况计算预测地层沉降量,将预测计算结果作为预控参数,控制结构物的变形在允许范围之内,并在施工期间加强监控量测和信息反馈工作。对于受施工影响较大的重要建筑物,施工前根据补充地质探测情况和现场环境情况采取对基底进行预注浆加固,盾构掘进至影响范围之内时,进行不间断监测,根据监测数据信息反馈采取跟踪注浆调整沉降曲线的措施。根据调查的实际情况,优化设计要求的参数指标,提高保护等级,设定沉降控制指标为-20mm,沉降变形预警值为-1068、mm。适当减小出碴量,防止土层损失。减少土层损失对地面沉降造成的影响。3、穿越荣华路、xxx工业区西路、京津塘高速公路工程多次穿越公路,盾构穿越公路与穿越河道相比,风险级别较低、沉降要求也相应降低,但作为该地区的交通要道,车流量较大,重要程度不言而喻。对策: 明确路面沉降控制标准,根据公司的要求确定控制标准,必要时根据控制标准确定加固措施。 通过优化掘进技术参数,保持开挖面稳定保持开挖面稳定是控制地面沉降的重要环节。盾构掘进过程中,根据不同地质状况选择合理的施工参数,通过控制推进速度和出土量来控制土仓压力,保证土仓压力与开挖面压力平衡,始终保持开挖面稳定。 及时进行盾尾壁后同步注浆和二次注浆注69、浆是盾构法施工控制地面沉降的关键工序。盾构掘进过程中进行壁后同步注浆,盾构穿越后及时进行二次注浆,根据不同地质条件选择单液或双液注浆及合理的注浆压力、注浆量及注入时间,严格检查浆液配比及质量,保证注浆效果。 保持良好的盾构姿态,纠偏幅度不宜过大盾构在曲线段掘进及盾构纠偏时,根据盾构姿态合理使用仿形刀和千斤顶编组顶进,纠偏幅度不宜过大,尽量保持机体平稳推进,避免由于机体扰动周围土体和超挖引起地层损失,对地面沉降控制造成不利影响。 盾构在穿越段推进,要本着连续、匀速原则,事先合理调整计划,检修机械,避免中途出现故障。 保持良好的盾尾密封效果盾构掘进过程中,保证连续压注盾尾密封油脂,防止盾尾漏水漏浆70、,避免地下水和注浆浆液流失导致地面沉降。 实施信息化施工在推进过程中,对隧道中心线上及其两侧一定范围内设定的观测点进行精密水准测量,将这一结果应用到后续区段的施工管理中。实践证明,采用“勤测试、勤调整施工参数”的信息化施工方法,可将地面沉降量控制在理论计算出的地面沉降限值范围内。 在穿越段拼装带有注浆孔的管片,盾构机身通过后,通过预留的注浆孔,向隧道上150范围内钻孔,安装注浆管,注浆管长度5m,向地层压注水泥单液浆或水泥水玻璃双液浆,进行渗透或劈裂压浆,同时同步监测地面变形情况,控制地层变形的波峰和波谷,减少差异沉降。4、穿越桥梁输水隧洞在桩号35+433.00处穿越大羊坊北桥、桩号36+171、17.00处穿越大羊坊桥、桩号37+359.00处穿越荣华桥等3座桥梁。其中穿越荣华桥,隧洞距离桥梁基础净距小于6m,属于特级风险;穿越大羊坊桥,隧洞距离桥梁基础净距大大于6m,小于12m,属于一级风险;穿大羊坊北桥隧洞距离桥梁基础净距大于12m,属于二级风险。桥桩与隧洞位置关系见图2-3图2-4。图2-3 桥桩与隧洞典型横断面图(一)图2-4 隧洞与桥桩典型断面图(二)对策:与xxx市桥通所联系,索取桥梁结构资料,分析桥梁结构受力特征,掌握桥梁桩基的种类、长度、埋深等技术资料,了解桥梁的荷载及使用情况,确定桥梁的容许变形值,邀请专家分析制定桥桩的保护措施。将调查到的资料汇报业主、设计等有关单72、位,积极协助设计单位制定相应的保护措施,并呈报有关部门审核。在穿越桥梁前设置模拟段,合理调整优化施工参数。严格控制盾构姿态,确保盾构平稳推进,要勤纠少纠以减少对周围土体的扰动,盾构推进误差控制在50mm以内。加强同步注浆和二次补压浆控制,盾构穿越既有建(构)筑物时根据监测到的土体压力变化,地面沉降的稳定等情况,选择合造的浆量和注浆压力。对既有建(构)筑物进行预先保护措施。对于特级风险,在隧洞穿越或接近桥梁基础区段及两侧各延长6m长度内,进行地表注浆并搭设隔离桩。地表注浆和隔离桩布置于隧洞和桥梁基础之间,地表注浆范围为平行隧洞外侧约6m宽度,深度为隧洞以上3m至以下3m,注浆采用1027.0m钢73、管;隔离桩布置为600450每侧双排,桩长为由地面至隧洞以下6m,隔离桩内配钢筋笼。对于一级风险,隧洞穿越或或接近桥梁基础区段及两侧各延长6m长度内,进行地表注浆。地表注浆布置于隧洞和桥梁基础之间,地表注浆范围为平行隧洞外侧约6m宽度,深度为隧洞以上3m至以下3m,注浆采用1027.0m钢管。对于二级风险,隧洞通过桥梁基础时,加强洞内同步注浆和多次补浆,并加密施工安全观测频次。施工过程中加强对桥梁基础的沉降监测,尤其是要及时关注不均匀沉降的情况。根据xxx类似工程的施工经验和相关规范的要求,横桥向差异沉降控制在5mm以内,根据监测数据及时调整掘进参数。在通过桥后,整个施工期间均需对该桥进行跟踪74、量测,并保留该量测结果待查。5、盾构在砂性土中顺利始发和到达是工程的难点本工程盾构要有始发到达。两端盾构掘进面局部位于粉砂、细中砂,开挖时易产生坍塌、管涌等不良地质现象,应加强注浆;同时应注意,该土层在盾构进洞时很容易出现从加固体与盾构机空隙中流砂现象。一定要引起高度重视。对策:盾构端头井位置设置四口降水井,适当进行预降水,在打洞门探察孔时,观察涌水、流砂情况,如涌水较多,及时进行降水。进洞口土体加固采用三轴搅拌桩加高压旋喷桩,加固深度为从地面以下0.5m到设计底标高下3m,土体加固宽度为9米。下部强加固区水泥掺量为20%,靠近地下连续墙的旋喷桩加固全桩水泥掺量500kg/m3。加固土体强度经75、检测需满足无侧限强度1.0Mpa的强度指标,从而满足了盾构进洞的设计和施工要求。(3)对称加固,由于端头井是一个比较独立的地下结构物,盾构进洞时顶推力较大,因此,考虑在端头井进洞位置的对侧位置同期做对称加固,两位置加固方式相同。(4)其他措施,拟考虑端头井两侧进洞处的土体加固提前施工,以增大端头井结构抵抗盾构进洞时正压力的能力。6、盾构在砂层推进如何保护好刀具和刀盘是工程的难点本标段大部分涵身位于粘、砂层结构中,在整个区间大部分都在细中砂中推进,开挖面压力不均,对盾构掘进控制参数要求高;在地下水丰富的砂层、圆砾地层中长距离进行盾构掘进,对盾构机刀盘和刀具磨损都很严重,采取措施减小磨损是比较关键76、问题。对策:刀盘、刀具耐磨措施。盾构下井前刀盘上焊耐磨块,刀盘外侧堆焊耐磨焊条。工程实践表明这种地层单纯的加泥或加泡沫效果都不好,必须根据工程实际地层选择适宜的加泥、加泡沫比例及参数,增加渣土塑流性及和易性,减小刀具磨损。对刀盘、刀具进行检修。根据施工总体筹划,刀盘、刀具检修尽量放在二衬竖井两侧加固区范围内。加强盾构施工过程管理。除技术措施外,施工过程管理是一个直接影响实效的措施。通过确定正确的施工运行程序和制定严密的管理措施,形成多方位的保证体系,制定盾构施工队伍的管理体系和管理办法,加大项目部作业层的管理力度,做到令行禁止,保证盾构施工严格按照施工方案和操作规程实施。建立有效的监督机制,配77、置先进的盾构参数自动记录系统,消除人为因素使盾构施工始终处于受控状态。制定详尽盾构施工异常情况的处理预案。由于地下工程的复杂性和不确定因素多,对于在施工中可能出现的情况做全面、系统的分析,并制定详尽的处理预案,做到有备无患。7、长距离通过复杂地层中盾构掘进防坍塌、冒顶及过量沉降是工程重难点本项目输水隧洞施工所穿越地层主要为砂层、粉质粘土,施工中具有围岩体软弱,易坍塌的特点。该段采用盾构法施工。确保施工期间盾构段结构施工安全,确保施工期间路面的沉降变形在允许的范围内是本工程的重点。地层交错复杂。根据地质报告显示,地层中可能有较大粒径的卵石;本标段盾构施工在复杂地层中施工防止盾构掘进中的坍塌、冒顶78、和过量沉降是工程难点。为此,我公司拟采取下列措施:进行地层超前探测招标文件提供的地质资料为初勘成果,考虑到钻探取样密度和地下工程的特性,可能出现实际地层状况与初勘资料存在差异的情况,尤其对盾构施工输水隧洞而言,在盾构机掘进施工中,地层反复受到扰动,有必要对前方地层状况进行超前探测,以确定前方地层实际状况,做到心中有数,防患于未然。主要作法为:利用盾构机前方自带的超前探测孔,进行超前探测,当发现前方地层异常状况时,及时采取措施处理,并对盾构机参数进行相应调整。针对盾构机过砂层地段采取的措施控制土压平衡,优化掘进参数控制注浆压力及注浆量严格控制注浆压力及注浆量适中,一方面防止过少而造成地面的大量沉79、降,另一方面防止过大而击穿砂层,造成涌砂、涌水等事故的发生。充分的设备保障,保持连续掘进保证盾构机处于良好运转状态,避免盾构机因机械故障而造成停推或开仓检查机具。适当加入添加剂,保持开挖面稳定加入适当的添加剂(泡沫、膨润土)来增加土体的密实性,通过向开挖面注入这些添加物可以使开挖下来的砂土具有一定粘性,从而保持开挖面稳定,避免砂土大量进入刀盘而产生隧道上方的坍方。针对地层中可能有较大半径的卵石采取的措施:刀盘配置合适的开口口径和开口率刀盘开口率为30%。 配置配套的螺旋输送器,保证进入土仓的卵石能够顺利输出。螺旋输送器能够输出块体的最大直径为265mm。加入添加剂,增加土体的密实度,保证卵石的80、可排性。超大粒径的卵石,进行人工破除。进行超前地质勘探,对于超大粒径的卵石,进行人工破除。地层中含有上层滞水,出碴过程中易出现喷涌现象采取的措施:关闭螺旋输送器的情况下,继续掘进,让切削下的土体挤出土仓内的水。但要预防仓内压力过高,造成盾构机前方隆起、冒浆以及击穿盾尾密封等。提前采取气压平衡模式掘进,如果在砂层地段要预防发生漏气事件。加入高浓度的泥浆或泡沫改善土体的和易性,使土体中的颗粒和泥浆成为一整体。加强监控量测、真正作到信息化施工如果说“信息化施工”是新奥法的灵魂,那么监控量测就是输水隧洞施工的“眼睛”,输水隧洞结构的总变形量与监测速率的变化趋势最能说明输水隧洞结构的稳定状态。在信息化施81、工中,监测后应及时对各种监测数据进行整理分析,判断其稳定性,并及时反馈到施工中去指导施工。加强管理,提高作业层的技术水平和确保人身安全盾构机掘进施工工序转换频繁,输水隧洞长度长,施工作业空间狭窄,施工难度大,洞内的温度、湿度大,空气质量差等不利因素制约了施工进度,影响了施工技术水平的发挥,并大大增加了施工安全风险,因此,进一步加强管理,确保工程安全与作业层的人身安全必要。制定严密的体检制度针对输水隧洞内盾构机作业对工人身体素质要求高的特点,制定严密科学的体检制度,在工人上岗前进行体检,身体健康合格方可进入输水隧洞施工,并在施工中定期体检。加强洞内通风与照明,尽量改善洞内作业条件在输水隧洞中增设82、风机,加强对洞内通风,改善洞内的空气质量,降低洞内湿度与温度;同时增加洞内照明为一线作业工人创造尽可能好的作业条件,降低作业安全风险。岗前培训对作业工人进行全员的岗前培训,对特殊工种作到全部持证上岗,既可以提高作业层的整体技术水平、保证工程质量,又规避了无证的非专业人员违章作业造成安全事故的风险。加强对安全用电与机械设备安全管理,杜绝触电事故与机械事故发生。1.9 主要工程数量主要工程量见表2-1。 主要工程量表 表2-1 序号工程项目单位数量备注1隧道盾构工程盾构掘进m3146.7管片拼装2600环2管片预制m316920.6C50 W10 F1503钢筋制安t3226.34二衬结构工程二衬83、混凝土m319589.1C35,W10,F1505钢筋制安t3819.96二衬回填注浆m252890.6微膨胀水泥浆7C20砼平台m3960.58盾构井、排气阀井工程土方开挖m321373.59土方回填m311474.310钢筋制安t2990.711混凝土浇筑m319593.8第2章 施工总体筹划2.1 项目总策划2.1.1 工程目标 工期目标本工程计划实现的工期目标为:总工期25个月,即2012年5月30日开工,2014年6月30日竣工。按招标文件要求工期完成全部施工任务。 质量目标保证工程无质量事故,达到水利水电工程施工质量检验与评定规程合格标准。 安全目标杜绝因工死亡,施工人员的年负伤率84、不大于0.05%,不发生基坑坍塌、洞内塌方冒顶的责任事故,不发生重大设备事故、重大交通事故和火灾事故,杜绝因施工造成的地表沉陷及由此引起的道路交通中断、通讯中断、漏水和漏气等施工责任事故。 文明施工目标创建xxx市文明安全工地。 环保目标严格贯彻执行各项环境保护法规,尽量减少施工对环境、水利设施的影响,施工中的废水、废气、各种废弃物达标排放,控制噪音污染。严格贯彻各项水利、土地、人文法规,做好水土保持。控制扰动土地整治率达100,总治理度100,土壤流失控制比1.0以内,弃土废渣烂渣率99,场区空地绿化率100,植被恢复系数99。2.1.2 工程管理方案本项目实行项目负责制,下设“五部一室”,85、工程项目的安全、质量、工期、成本、文明施工环保由项目经理负责。集团公司财务设立独立项目,工程款专用,若项目前期投入较大,集团公司财务予以支持,确保不会因为资金问题而影响工程进度。2.1.3 总体施工方案概述2.1.3.1 总体概述本公司在南水北调、城市地铁项目中,积累了大量盾构施工、隧道二衬施工的经验,结合本输水工程的实际,拟采用的施工方案简述如下: 初衬采用盾构法施工,二衬采用针梁式模板台车整圆现浇工艺。 根据招标文件,施工占地及拆迁由业主负责,施工道路及施工用水、用电由施工单位负责。本工程共占用7块场地,16#盾构始发井占地4600m2,荣华路桥区加固临时占地770m2,34#二衬竖井施工86、占地924m2,大羊坊桥桥区加固临时占地830m2,羊坊沟河道施工临时占地1394m2,33#二衬竖井施工占地1217m2,32#二衬竖井施工占地1273m2。 本工程投入一台盾构机,从16#盾构始发井向北掘进,盾构掘进长度3165.70m。盾构始发工作井井室长度满足台车与盾构机一次组装,省略车架转换工序。盾构工作井为连续墙加旋喷桩结构围护形式,北端接收井利用十标15#盾构井。 盾构始发井施工,采用成槽机完成基坑围护结构后,分六层进行基坑土方开挖,上层土采用常规挖掘机,二、三、四层土采用长臂挖掘机,五、六层土用门式起重机,在基坑开挖同时进行分层支撑。基坑挖掘完成后进行始发井两端、接收井井底混凝87、土及二衬井壁模注混凝土施工,二衬井壁只有一层,只拆除一道钢支撑。 采用本公司自有的一台加泥式土压平衡盾构机,盾构机外径6.25m,面板式刀盘,双液同步注浆。 二衬混凝土采用针梁式模板台车,每仓10m,全圆一次浇筑,不留水平施工缝。全标段共投入5台针梁式台车,针梁式台车委托有类似业绩的专业模板公司设计和加工。 为增加二衬浇筑工作面,减小混凝土运输距离,在盾构隧道的中间设置二衬浇筑井,将隧道分成4段。第一段为16#盾构井至34#二衬竖井,桩号36+614.62737+568.390,全长953.763m;第二段为33#二衬竖井至34#二衬竖井,桩号35+480.37936+614.627,全长1188、34.248m;第三段为32#二衬竖井至33#盾构井,桩号35+057.75335+480.379,全长422.626m;第四段为32#二衬竖井至15#盾构井,桩号34+402.68735+057.753,全长1460.440m。虽然如此泵送混凝土距离仍显过长,本标段定制4台隧道内混凝土有轨运输罐车,利用盾构轨道电瓶车牵引输送。混凝土泵采用电动型,放入隧道内,保持与台车10100m的距离。 工作井、接收井、二衬浇筑井采用管井降水的方案,井深35m,间距10m,抽水时间至井室内衬或井内现浇圆涵结构完成。 混凝土全部采用预拌混凝土,混凝土尽量不加外加剂,若需添加符合饮用水相关标准的绿色产品,防止污89、染水源 盾构管片采用招标采购,产品质量符合水利水电施工规范。 在盾构管片和二衬之间设置防水层,防水层采用无钉铺设。隧道二衬施工每10m设置一道变形缝,变形缝设置紫铜止水带,止水带采用专门成型机根据需要长度加工挤压整体成型,采用现场加工焊接的方式。 管道完成后,按照设计及规范要求进行闭水试验。 施工过程中埋设安全监测仪器及传输线缆套管。 穿越公路拟采用不断路、车不减速方式穿越。2.1.3.2 盾构施工方案选用一台盾构机,自16#盾构始发井向北掘进,经34#排气阀井、33#排气阀井、32#排气阀井到达15#盾构始发兼接收井。盾构掘进指标平均400m/月,盾构施工程序见图3-1。图3-1 盾构施工程90、序图2.1.3.3 二衬施工方案及程序图当盾构施工掘进完成后,根据始发井、接收井及二衬施工竖井将本标段全线二衬隧道施工分成四段四个工作面,采用4套模板车同时进行二衬混凝土浇筑,混凝土运输采用定制小型砼罐车。二衬采用顺仓施工,拆轨、堵手孔及嵌缝、防水、钢筋、移模、浇筑、养护等工序形成流水作业,按平均每套模板台车3天完成一仓混凝土安排。二衬施工工序见图3-2。图3-2 二衬施工方案图2.1.3.4 静水压试验方案根据招标文件,本工程静水压试验不在本工程的计划工期内,全标段为一个试验段,闭水试验水源业主提供。进行闭水实验时,按照设计和规范要求,在标段的起点和终点各作一个堵板,各井室封闭,设排气管,用91、直径700mm的钢管作为水头柱,水头柱架设牢固,顶部设置平台,放置补水水池。 2.1.4 工程风险分析任何工程都有风险,开工前将工程的风险分析清楚,根据风险级别认真对待每一个风险点,采取措施降低或消除风险源,使工程处于可控状态。2.1.4.1 风险源分级方法根据风险可能出现的概率,对工程可能增加的困难程度、人员财产损失及社会影响大小、对工期的影响程度进行风险源的分级,具体见表3-1,表中按影响因素由高向低排列,有一项达到者即可列为该级。 风险源分级一览表 表3-1 因素分级可能出现概率或增加的困难程度人员财产损失及社会影响延误工期AAAAA高(难)大长AAAA较高(难)较大较长AAA中中一般A92、A低(易)小较短A较低(易)较小不延误2.1.4.2 对本标段存在风险源的辨识针对该标段存在的盾构法施工、深基坑施工、二次衬砌施工、城市道路、地下管线等施工,存在的风险源有14种,根据风险源分级方法,本工程风险源及分级如表3-2所示。 本标段风险源一览表 表3-2序号项 目可能出现概率或增加的困难程度人员财产损失及社会影响延误工期风险级别1桥桩基扰动中大较短AAAAA2民房及低层建筑地表沉降或隆起超出允许范围较高大一般AAAAA3穿越羊坊沟渠底隆起或透水中大较长AAAAA4大羊坊路、荣华路等公路地表沉降或隆起过大或出现空洞低中较短AAAA5地下管线损坏低较大较短AAAA6基坑开挖围护结构失稳低93、中较长AAAA7盾构始发、接收处洞口土体不稳定中小较短AAA8触电伤害中中一般AAA9盾构隧道内的机械伤害低小较短AA10隧道内有毒有害气体低小较短AA11交通意外伤害低小不延误AA2.1.4.3 对危险源制定应急预案虽然在本施工组织设计中对各种风险源都制定了详细的技术措施或应对方案,但由于地下工程的复杂性,施工技术水平的局限性,各种事故仍有出现的可能,应此必须制定每个风险点的应急预案,做到有备无患,将事态和影响控制在最小的程度。具体预案在开工后详细制定。2.1.4.4 突发事故报告程序出现事故后的报告程序见图3-3。生产安全事故发现人项目部应急救援值班室项目部应急救援人员项目部主要负责人安全94、生产管理部门集团安全生产管理部门公司应急救援组织公司主管领导项目部应急救援组织事故发生地、公安分局集团主管领导市安全生产监督管理局市建委施工安全处业主值班室总监办公室AA级以上事故AA级以上事故AA级以上事故AAA级以上事故AAAA级以上事故AAAA级以上事故AAAA级以上事故图3-3 突发事故报告程序图2.1.4.5 事故救援程序生产安全事故应急救援程序:生产安全事故保护事故现场控制事态组织抢救疏导人员调查了解事故情况及伤亡人员情况向上级有关部门报告。2.2 项目组织及机构2.2.1 项目组织机构我公司中标后,立即针对本工程组织有相关施工经验的管理人员和工作经验丰富的施工队伍,成立xxx南水95、北调配套工程xxxxxxxxxxx工程施工第xxx段项目经理部。项目部包括五部一室,即工程技术部、质量监察部、安全环保部、计划财务部、物资设备部和综合办公室。针对工程特点,下设三个施工作业队,详见图3-4项目经理部组织机构图。本工程严格按照项目法施工,贯彻ISO9002质量管理体系标准,加强施工过程控制,精心施工,严格管理,根据工程实际进展情况及时调整进度计划,在确保合同工期的前提下,保证工程质量,争创精品工程。项目经理项目副经理项目总工程师安 全 环 保 部物 资 设 备 部综 合 办 公 室工 程 技 术 部质 量 监 察 部盾构施工队综合专业施工队二衬施工队项目总经济师计 划 财务 部图96、3-4 项目经理部组织机构图2.2.2 组织机构职能分工实施本项目工程的工作班子是在充分考虑合同条件和技术规范的基础上,结合项目技术特点进行相关人力资源优化配置的。原则是管理干部职责分明、权限到位,工人一专多能,特殊工种持证上岗。 项目经理部 负责本标段全过程施工组织、指导、协调与监控,对发包人负全责; 建立、实施与保持质量、环境和职业健康安全综合管理体系; 全面履行施工合同,确保按期、优质、安全、高效地完成标段内工程任务与缺陷修复工作,达到顾客满意。项目经理 负责领导和管理项目经理部开展工作,主持编制项目管理方案,确定项目管理的组织与方针,对工程的质量、安全、进度、成本、文明施工及环境保护等97、全面负责,满足合同的各项要求; 确定项目经理部管理组织机构的构成并配备人员,制定项目经理部的规章制度,明确有关人员的职责,全面组织工程施工及环境监测、科研等项目的开展和协调工作,以及与邻近标段接口的协调管理; 接受业主、监理、上级、社会各方面的指导与检查,并全面负责; 与业主及监理单位保持密切的联系,随时解决施工过程中出现的各种问题,加快施工进度,确保工程按期或提前完工,确保业主的利益; 积极主动处理好与项目部所在地政府部门的关系,确保当地政府部门的利益,促使本项目成为当地的文明工地; 领导项目经理部的副经理、总工程师、总经济师和各部、室开展施工业务工作,对项目经理部的建立、完善、实施具有决策98、权及责任。 项目副经理 在项目经理的领导下,全面组织工程的现场施工活动,负责工程总体部署,总体计划的管理,协调各部门关系,合理组织生产; 参与制定贯彻项目经理部的质量方针和目标,并组织实施质量管理体系; 负责工程的组织、管理、生产,符合施工方案的实施要求,处理与邻近标段的界面接口的协调管理工作; 负责工程的人员管理、物资管理、设备管理和分供方的评审工作; 负责项目经理部的安全生产活动,加强对职工的环保意识教育,负责建立项目经理部的安全生产和环境保护管理组织体系; 负责施工现场的标准化管理,确保本工程达到“文明安全工地”称号; 负责对项目经理部的计划进度、实际进度进行调控,确保工程按期完工; 负99、责最终交付后的服务管理工作。 项目总工程师 负责制定施工组织设计、质量计划和特殊技术方案及不合格品的处置,纠正和预防措施的实施; 对工程质量管理和工程质量负全面技术责任; 组织贯彻执行国家、行业和地方有关技术管理的规定,施工技术规程、规范,质量标准; 负责提出并组织技术改造、技术攻关、新技术开发项目,不断提高工程质量; 负责技术培训工作; 组织图纸会审与交底。 项目总经济师 在项目经理部经理领导下,主持本项目工程的合同评审工作; 在进行经营决策和经营计划时,对项目经营效益负责; 保证经济效益,加强经济核算,严格项目资金管理和有效使用; 负责财务管理和全面核算,组织落实项目质量管理中的质量成本活100、动,开展质量成本管理。 工程技术部 负责本标段工程项目的施工过程控制,制定施工技术管理办法及工程项目的施工组织及调度工作; 编制实施性施工组织设计、施工作业指导书并组织实施; 负责本标段施工技术调查、图纸审核、现场核对、技术交底、变更设计、技术创新、施工资料、技术总结、竣工文件编制等工作,解决施工技术疑难问题; 负责工程测量、量测、试验、隐蔽工程的检查评定,配合设计、监理的工作。 负责对新技术、新工艺、新材料、新设备“四新”成果和工法进行研究、引进、吸收、推广和应用; 制定科研课题项目,并进行实施、开发和技术指导; 负责施工进度管理,对项目计划进度、实际进度、资源配置实行网络化管理,根据施工进101、度要求和实际进度状况制定物资供应计划。 质量监察部 主抓工程的质量工作,负责检查现场质量保证措施的落实; 组织处理质量事故; 经常深入工地,检查工程施工技术交底得执行,有权对当事人进行处理,并对查出的问题书面汇报主管领导。 物资设备部 按施工图、施工组织设计及合同要求,负责材料和设备订货采购、租赁,为项目施工提供保障。 编制材料、设备供应计划,经主管经理批准后负责实施。 整理保管好一切材料、机电设备的资料和报告证件等,建立管理台帐,做好各项材料消耗和库存统计工作。 根据项目管理特点,制定物资设备管理标准和实施办法,对工程使用的材料、机电设备的质量和管理负全责。 控制项目成本,制定定(限)额发料102、标准和机械台班内部租赁收费标准,办理材料、机械成本核算和费用结算。 计划财务部 根据合同要求,结合工程具体情况,编制项目成本计划和资金使用计划,确定、分解成本控制目标。 负责向业主提供按合同文件规定的、必须递交的证明文件,办理与业主间工程款的收取、支付。 办理验工计价和内部承包核算。 负责合同管理、索赔申请、清算积累,负责与业主代表办理追加金额,处理索赔事宜。 承担项目安全生产工作中的财务管理责任; 依照财务管理制度建立安全生产费用台账,正确列支有关安全技术和劳动保护、环境保护经费,并按批准的计划监督其正确使用; 认真执行有关安全奖惩规定,按标准及时发放安全奖金和收扣各种安全生产罚款。 上级或103、地方相关部门进行安全检查时,负责提供相关安全费用方面的统计资料。 负责项目自己完成的安全设施的费用计算和统计,每月向财务部门提供资料。 综合办公室综合办公室是项目经理部的综合协调部门,主要负责项目的对外联络、文秘、人事劳资、治安保卫、医疗卫生以及内部行政事务。 文秘工作:所有内部及外来文件资料统一由办公室归口管理,包括文件的登记、收发、打印、复印、传真的控制与管理,编制及修改内部管理制度,拟发请示、报告、总结等。 人事劳资:干部和工人的管理、调配、考勤管理,工资、奖金分配和管理,办理地区政府、业主和监理要求提供的人员证明、职工培训等。 对外联络:主要负责与xxx市地方政府、各专业管理单位、业主104、代表等的联络协调工作。 治安保卫:主要负责施工现场和职工住地的治安保卫工作。 行政事务:办公用品、生活用品的采购、发放和归口管理,业务用车派车,食堂等。2.2.3 项目部主要人员配备2.2.3.1 主要管理人员安排根据本工程工程量大、工期紧的特点,项目经理部主要管理人员配备25人,主要管理人员配备见表3-3。 主要管理人员配备表 表3-3序号职 务人数职称 / 资格 1项目经理1一级建造师项目副经理1工程师项目总工程师1高级工程师项目总经济师1造价工程师总质检师1高级工程师2质检工程师1工程师计划合同管理工程师1工程师3结构工程师3工程师机电工程师2工程师测量工程师1工程师量测工程师1工程师检105、测试验工程师1工程师地质工程师1工程师计量工程师1助理经济师3材料工程师1经济师机械工程师1工程师4办公室主任1政工师财务负责人1会计师行政负责人1政工师合同管理负责人1造价师安全生产管理负责人1工程师资料管理员1助理工程师合 计252.2.3.2 主要施工作业人员安排项目经理部下设两个盾构施工专业队,专业队配备盾构机手、管片拼装手、门式起重机司机、电瓶车司机、轨道工、注浆清洗操作手、信号工、机械工、电工、安全员等,施工作业人员60人。综合专业队负责盾构始发井、二衬竖井、排气阀井施工工作,组成人员120人。二衬专业队负责二衬竖井混凝土浇筑施工工作,组成人员120人。针对特殊作业如施工测量、钢筋106、加工、机械维修、现场用电等项目经理部设专职队组,配合二个盾构专业队及两个作业队进行施工。施工高峰期时施工作业人员为225人。第3章 施工总平面布置3.1 工程用地范围本工程共占用7块场地,16#盾构始发井占地4600m2,荣华路桥区加固临时占地770m2,34#二衬竖井施工占地924m2,大羊坊桥桥区加固临时占地830m2,羊坊沟河道施工临时占地1394m2,33#二衬竖井施工占地1217m2,32#二衬竖井施工占地1273m2。临时用地见:“附件六:临时用地表”。3.2 施工场地平面布置根据设计图纸中所给的占地范围,场地平面布置遵循以下原则: 所有的临建设施、施工辅助设施及施工临时道路均按招107、标文件要求及施工生产需要在业主指定的施工场地内规划布置。 临建设施的规模和容量按施工总进度的需要进行规划设计。 所有临建设施的布置力求紧凑、合理、功能齐全,考虑盾构及竖井施工需要等,本着既方便调水全线会议的需要,又兼顾少占地的原则进行规划布置。 各施工场地均按有关要求配置足够的环保设施及消防设施。科学合理布置给水排水系统及供电系统,做好水土保持工作。 工程竣工后,将所有临时设施拆除,恢复原貌。3.3 主要临时工程3.3.1 临时道路临时道路布置根据设计图纸给定的占地范围及实际施工需要,本着少伐树、不破坏人文景观的原则选择路径及路宽,根据施工车辆大小、类别数量选择路面结构。 盾构始发井考虑盾构机108、的进入、组装及大量土方、混凝土罐车、料车的运输通行,场外临时道路布置在盾构始发井西侧,修筑两条3m长,宽10m的临时通道,垂直通入既有社会道路。临时路总占地58。路面结构选用30cm厚级配砂石、20cm厚石灰粉煤灰砂砾、面层为5cm中粒式沥青。路两侧采用四丁砖平牙。 排气阀井及二衬竖井考虑土方及材料运输量较小,只有混凝土罐车运输量较大,但时间较短,因此选择能通行、易恢复的级配砂石作为道路材料。临时路结构厚30cm,设专人进行日常维护,场外重要部位加铺混凝土路面。3.3.2 临时给水系统布置临时施工给水布置遵照满足施工需要就近接水、节约用水、重复利用的原则。施工供水由我公司与当地供水部门协商解决109、,提供了1个4寸管(100)供水管,供水接口引入施工现场,管前安装水表,末端安装节水闸门,进入场区后变成两根DN50钢管,满足始发井场区施工与生活用水。由于隧道线路长,洞内施工时所需循环水压可能达不到要求,故在二衬竖井的位置增设两台增压泵,以确保正常施工,场地供水系统见图4-1。图4-1 场地供水系统图3.3.3 施工排水、防洪系统设置1、排水措施所有施工场地均进行硬化处理,以利排水,沿施工基坑周围设置排水沟,防止地面水流入基坑。施工场地内设置排水沟,将生产、生活废水、雨水汇集,经沉淀后排入市政污水管道。施工场地内埋置排水管道、雨水口,排水管直径为200mm和300mm。对于盾构施工清洗废水、110、施工降水、雨水汇集经过三级沉淀、净化处理后经专用管线排入排水沟内。盾构始发井排水系统布置采用污水、施工废水分排。卫生间、洗漱间的生活污水经过沉淀后排入现状污水管线,排水管采用200mm混凝土管。场区雨水、施工降水及盾构施工清洗废水,首先经过固定沉淀箱,经一次沉淀后排入场区排水管,出场区前流入方形沉淀池进行二次沉淀,最后流入300mm排水管,在排入固定排水口前,通过矩形沉淀池进行三次沉淀后排入排水沟。47#、48#、49#、50#排气阀井由于主要排水为场区雨水、施工降水及少量施工废水,采用200混凝土管经过沉淀池沉淀后,直接通过固定排水口排入水沟。2、施工期间防洪措施严格按施工组织设计的排水系统111、进行布设。施工中加强对排水系统的围护,暴雨季节增加防洪抢险人员,做好防洪物资的储备和检查,并加强对现场施工情况的监测和观察,及时收集、分析观测数据,制定应急处理方案,检查排水设施,随时疏通排水系统,增加抽水设备等方法来进行防洪排水。3.3.4 临时施工供风盾构区间在始发井处设1台送风能力为667m3/min轴流风机与盾构机自带的通风机,通过1100风管组成混合通风系统,考虑到隧道线路长,在二衬竖井的位置增设两台轴流风机,以确保整个隧道的供风能力。3.3.5 临时供电系统布置施工用电由我司与当地供电部门协商解决,提供10千伏的授电点和安装与其所选电压等级相应的变压器(3200KVA+500KVA112、)及相关设备,供电接口引入施工现场,并在xxx市电力部门许可的位置修建配电房,采用三相五线制接线,在变压器输出端设总动力箱。用电缆接入工地配电箱。施工现场供电线路采用架空电缆和部分埋设电缆,埋设电缆均采用穿钢管法,以保护电缆。考虑到各竖井电源可能无法接入到现场,拟采取各竖井施工场各配备一台120KW的低噪音发电机组。施工用电供电系统见施工用电供电系统示意图4-2、4-3。3.3.6 环境保护及水土保持设施布置本标段工程靠近东五xxx,在施工场地临设布置时,首先服从于环保要求,满足水土保持的要求,选用科学合理,简单易行的方法,采取有力的措施,做好施工区的环境保护工作,防止由于工程施工而造成施工区113、及周边地区环境遭到破坏,保证环保目标的实现。 环境保护方法及措施噪音排放应符合城市区域环境噪声排放标准的类标准,施工场区内除使用低噪音设备外,搭建空压机房、发电机房,可减少噪声污染。在居民区附近禁止夜间使用高噪声机械设备,减少深夜运输,避免影响居民休息。对施工人员进行文明施工教育。在施工时不发图4-2 盾构始发及接收井施工用电供电系统示意图图4-3 其它竖井场地施工用电供电系统示意图生人为噪声,施工材料的码放、装卸车,不准扔抛,采用人扛、吊车吊运,避免发生大的声响,影响附近居民。水环境保护是本工程环保的重点,场区排水采用双线式排水,将生活污水、修理机械废水、洗车废水经过沉淀净化后排入现况污水管114、线内。对于场区雨水、施工降水、盾构机产生的废水,经排水口设一级沉淀箱、出场前设二级方形沉淀池及排入河前的三级矩形沉淀池进行三级排水沉淀系统。设专人清理沉淀池,以保持沉淀系统的功能发挥,保持流入河道水的清洁。空气扬尘的控制要从源头抓起。施工时尽量使用低能耗、低污染排放的机械、车辆。加强车辆管理、维修保养,选用对大气影响小的燃料,以减少空气污染。对于施工易飞扬的细粒材料、水泥、膨润土等要严密、密封运输。对于其它松散的建筑材料、垃圾、弃土等要设置拦挡、网片覆盖及洒水降尘的方法,以减少空气中污染物排放。施工中生态保护,修建临设、道路应避让林地、草地,尽可能保护树木移栽。设专人专用水车对临时路面及路边树115、木进行洒水、浇水,避免因施工扬尘等原因引起树木枯死,施工结束后进行景观绿化。 水土保持方法及措施为达到防治水土流失一级标准的目标,对于草地、林地的地段,在基坑开挖时,先将表层3050cm植被土剥离,单独存放,以备完工后土地复垦之用。对于场区内空地要进行临时绿化或混凝土面层硬化处理,以保持水土稳定、减少水土流失。对于施工中开挖土方临时堆放,断面应为梯形,边坡控制为1:1,四周采用临时土袋挡土墙防护,采用编织物表层覆盖。对于外弃渣土,采用全封闭车辆,避免散落流失。加强地表雨水及施工废水的集中收集,专用排水口排放,减少地表冲刷,造成植被破坏。对于临时设施的占地,完工后进行迹地恢复或绿地植树达到植被恢116、复系数99的要求。3.3.7 消防保卫设施按照xxx市消防部门和相应法律法规的规定,经监理工程师批准、地方政府消防部门检查认可,在施工现场需要重点防火的部位设消火栓和放置足够数量的ABC干粉灭火器及其它专用消防设备,并使设备处于良好状态,随时满足消防要求。项目部在施工过程中健全消防组织机构,并派专人值班检查。加强消防知识的宣传和对现场易燃易爆物品的管理,消除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源,严格控制火源、易燃、易爆物品和助燃物。生活区以及工地重要电器设施周围,设置地线和避雷装置,防止雷击起火,造成安全事故。所有电闸箱均设置漏电开关,定期对各种电气设备性能进行检查,防止电路短路起火。建立安全保卫117、体系,实行定期检查制度。设立足够的安全施工标志、宣传画、标语、警告牌、火警、匪警和急救电话提示牌。对职工进行“三级”安全教育,提高职工安全生产知识和自我防护意识,严格按照机械设备操作规程操作机械、电动设备,避免发生人身伤害。在施工过程中,建立“四口五临边”的防护措施,准备足够的安全帽、绝缘鞋、绝缘手套、防护衣等安全生产用品。施工现场设临时医护站,配备称职的医护人员。项目部施工场地使用环保砖墙做围护结构,大门口均设有值班室,全天24小时有专业保安人员值班,并且实行值班巡逻,并配备相应的保安设备。项目部实行出入签字制度,项目部工作人员统一佩带胸卡,禁止无关人员随意出入施工现场。做好接口协调工作,和118、周围单位、居民齐心协力搞好地区治安、卫生及环境保护工作。3.3.8 临建设施根据本项工程特点、重点及难点,按照业主提供的施工场地及交通、管线、结构施工等的施工条件,进行本工程的施工场地布置。1、施工场地的围挡为规范永久围挡施工工作,树立南水北调配套工程xxxxxxxxxxx工程施工第xxx标段工程文明施工形象,特引入永久围挡施工标准。围挡板设计围挡使用板厚为1.5mm的冷轧钢板制作板面,板面尺寸为80cm200cm,竖条瓦楞形式,围挡板背面四边使用2cm2cm小方钢点焊加固,上下各50cm使用2.5cm2.5cm0.4cm等边角铁做横肋以加强板面刚度。围挡板涂刷两遍防锈底漆,面漆采用进口瓷漆,119、面漆颜色为钛青中蓝。根据施工及业主管理要求预留广告宣传栏。围挡板安装及加工围挡立柱采用80焊管(外径为88.5mm,壁厚为5mm),高度为地面以上2.5m,地面以下埋入1m,间距为3.28m一根,基础采用C25砼,尺寸为50cm50cm100cm,底角使用红砖砌筑50cm高,断面尺寸为24cm50cm,采用2cm厚1:2水泥砂浆抹面,施工时每两个立柱之间预留12cm8cm24cm排水洞。横向使用两道5cm5cm0.4cm和两道2.5cm2.5cm0.4cm等边角铁做横肋,横肋与立柱采用焊接形式。围挡板与横肋使用自攻螺丝紧固,螺丝间距为25cm。大门及门柱大门按双扇门制作,尺寸为68m,为增强大120、门整体稳定性及满足市建委封闭围挡的要求,于外侧整体包1.5mm厚冷板与立柱焊牢。所有铁件均刷底漆两遍,面漆两遍,面漆材质及颜色与围挡板相同。门上文字尺寸为50cm70cm,颜色为白色或镏金。大门立柱为C25钢筋砼基础,尺寸为80cm80cm100cm,大门立柱尺寸为60cm60cm方柱,高度为3m,在立柱相应位置注意预留连接大门轴的角铁。2、施工场地的硬化施工围挡内场地根据施工需要进行硬化。施工道路位置硬化为C30钢筋混凝土,20cm厚;其他部位硬化为C20混凝土,10cm厚。硬化路面表面平顺,设置3%排水坡,控制好标高,做到场内排水畅通,无积水现象。并根据场地所处地段,在场内设置沉淀池,场内121、施工及生活污水经沉淀后排入市政污水输水隧洞。3、生活及办公用房盾构始发井施工场地生活及办公用房业主、设计、监理及项目部办公、生活用房设在xxx标盾构始发井施工场地内,为二层活动板房。主要包括:值班室、医务室、项目部各部室办公用房、会议室、业主、监理、设计办公室、食堂、浴室、餐厅等住房。在现场设置医务室并兼作急救站,并配备一名专职的医护人员,定期进行卫生检查与急救工作。二次衬砌竖井施工场生活及办公用房根据招标文件及实际施工需要,在二次衬砌竖井场地内设置一座二层活动板房。其中在一层设置项目部、监理值班室(单间面积均为5m3m),其余均为施工人员住房。4、生产用房根据招标文件及实际施工需要,在各竖井122、施工场地内设置混凝土拌合系统、空压机房、配电室、备用发电机房等生产用房及工地试验室。施工用电由供电局提供的授电点接入,并在各施工竖井场地配备一台120KW的发电机组。5、材料堆放及加工场地本工程考虑在施工场地设置主要材料堆放与加工场、管片及轨道踏板等堆放场(盾构井始发场地内)、木材加工厂、钢筋加工场等施工场地。其中二衬竖井格栅加工及堆放场地在外租用。6、门卫及清洗槽在施工现场围挡的大门内侧设冲洗槽和沉淀池,冲洗槽长6m、宽5m、深0.3m,冲洗槽四周设沉淀池,深0.6m、宽0.5m。所有驶出现场的车辆,都必须冲洗干净,场地内部水沟均通向沉淀池。施工场地内的生活污水及冲洗污水流经沉淀池沉淀处理后123、,排入市政污水管道。7、堆土场在每个施工场内设置临时堆土场,堆土场面积按施工高峰期的出土量布设。8、浆池采用钢板焊制泥浆箱配制泥浆施工。9、搅拌站结构二衬全部采用商品混凝土,搅拌站仅用于搅拌浆液、喷射混凝土和临时工程用混凝土。10、施工竖井提升设备根据总体施工方案及施工进度安排,竖井则选择提升门架配电动葫芦提升。11、施工竖井步梯本工程为地下工程,采用竖井施工,职工上下班频繁,本着以人为本、安全第一的施工原则,拟建设较高标准的钢制步梯以方便施工人员上下井。12、空压机房空压机房尽量设置在离竖井较近的位置,以减少高压风在传输过程中的损失,为减小施工噪音对周围环境的影响,满足城市施工要求,采用低噪124、音空压机。13、工地试验室在每个工区施工现场各设一15m2的工地试验室负责本标段的试验工作。14、门卫值班室在场地大门口各设一9m2的值班室。15、通讯设施在施工现场安装10部程控电话,业主及监理各安装1部,项目部对外联络电话8部,并配备一定数量的移动电话和对讲机,以便于施工生产和对外联络。16、现场照明施工场地设46台大锑灯和15只碘钨灯进行照明,保证足够亮度以便夜间施工。临时路每50m设电杆一根,架设照明线安装路灯,以便于通行。17、现场交通管理在施工期间,为保证交通安全和道路畅通,需派遣专人进行现场管理,设置必要的交通标志等。夜晚出土点的进、出口设置红色警示灯,现场有人指挥调度进出车辆。125、施工路段设置30Km限速标志和对应的解除禁令标志,道路变窄和施工警告标志。同时在出土点的进出口处,设置带红灯闪烁的警示标志,以提醒行人,车辆注意安全,所有交通疏解均服从交管部门指挥及批准。18、施工场地容貌施工现场做好文明施工、场容场貌、现场布置挂五牌一图,即:工程概况牌、安全标语牌、安全记录牌、安全纪律牌,文明施工制度和施工平面图。19、施工现场监控系统施工现场监控系统,主要包括视频监控、门禁智能监控及语音对讲。在每一个施工作业面安装视频监控摄像头,摄像头具有变焦、自动转向、视频监控等功能,可以对施工作业面进行全方位监控,同时施工现场要采取门禁监控措施,通过在竖井等施工人员出入口安装门禁智能126、监控设备,加强对施工人员的管理,已建立信息预警、分级响应的管理机制,对新建工程是否存在违法施工,通过视频监控可以清楚了解,并具备远程传输条件,提升工程的安全管理水平。项目部按照招标文件所指定的结构、功能、设备规格、安装和试验方面的技术要求,遵守相关的标准、规范,完成系统建设。主要包括细化设计、制造(或采购)、供货、工厂试验(或产品检验)、包装、运输、现场交接、存储、安装、现场试验、调试和运行等系统集成工作;项目部派专人负责监控、维护服务等工作。20、施工场地平面布置说明盾构始发井场地盾构始发井施工生产生活区面积4559m2。在场地内除了必要生产设施外,业主、设计、监理及项目部办公、生活用房设在127、xxx标盾构始发井施工场地内,为二层活动板房。其中一层为项目部办公用房(面积均为5m3m,会议室为5m12m),二层一部分为业主、设计、监理办公和生活用房,一部分为项目部人员生活住房。同时按招标文件要求配备足够的办公、生活用品。同时设置为二层活动板房为施工人员住房。二衬施工竖井场地平面布置二衬施工竖井场地面积在场地内除了必要生产设施外,同时设置为二层活动板房为施工人员住房,以及项目部及监理值班室。施工总平面图及各施工场地平面布置图见:“附件五:施工总平面图”。第4章 施工进度计划及保证措施4.1 施工总体安排盾构始发及接收井围护结构(连续墙施工)竖井开挖支撑架设及二衬施工盾构机下井、组装、始发128、盾构机二衬竖井段掘进施工盾构机到达接收井32#34#二衬竖井施工盾构机出洞、吊出、退场输水隧洞二衬混凝土衬砌内衬隧底填充通气孔及通气阀施工预留与预埋金属结构采购及施工检测及监测设备安装管道清扫、充水、静水压试验及试通水(静水压试验在工程竣工后进行)输水隧洞竖井回填全部工程收尾及验收施工准备本标段主要工程项目包括16#盾构始发接收井兼51#排气阀井、50#排气阀井兼34#二衬竖井、49#排气阀井兼33#二衬竖井、48#排气阀井兼32#二衬竖井,盾构隧道2782m。盾构采用一台6.25m盾构机向东进行掘进。二衬混凝土浇筑采用4套针梁模板台车,分4个工作面完成二衬2862m(包括现浇混凝土涵洞)。首129、先进行16#盾构始发接受井兼51#排气阀井施工,然后进行盾构掘进,各二衬施工竖井施工在盾构机到达之前完成,盾构施工完成后进行防水层及二衬混凝土施工,随后进行基坑涵洞及排气阀井结构施工,最后进行闭水试验及地面恢复、清理交验,具备试运行条件。施工总体流程图见图5-1图5-1 施工总体流程图4.2 施工区段的划分本标段工作内容为输水管线及附属工程,根据工程场地位置和盾构施工特点,按照均衡投入、科学管理的原则,施工分为一个施工段4个施工区:16#盾构始发井施工区、48#排气阀井兼32#二衬竖井施工区、49#排气阀井兼33#二衬竖井施工区、50#排气阀井兼34#二衬竖井施工区。4.3 施工阶段划分为保证130、合同工期采取施工分阶段控制,进度计划分为六个阶段施工,即施工准备阶段、盾构始发井施工阶段、二衬竖井围护结构施工阶段、盾构掘进阶段、二衬竖井结构施工及隧洞二衬混凝土施工阶段、台车拆除、隧道嵌缝清理、绿地恢复、清理交验阶段。 第一阶段:施工准备阶段(2012年5月30日2012年6月28日)完成施工人员、机械设备进场,施工围挡及临设搭建,临时用水、排水系统的沟通、临电设施,场地硬化及临时路辅设等,组织技术人员进行图纸会审、施工组织设计编写、测量放线、地下障碍物探查等工作。 现场准备进行测量放线,量测布点,管线改移,现场办公、生活及其它临设搭建,场地平整硬化,施工临时水、电、路布置,树木、灯杆拆改,131、人员进场,材料、设备采购等工作,配合业主进行对外联系相关部门。 技术准备组织参加本合同段工程施工的技术人员认真学习、核对设计图纸,领会设计意图,并积极协助建设、监理单位组织设计交底工作;编制总体施工组织设计及各分部、分项施工组织设计及施工方案,并报送监理审批;按照监理工作程序的要求,及时报送有关文件、资料,为开工做好准备;分级、分层、分阶段向管理人员、施工队伍进行施工组织设计交底和技术交底。 物资设备供应和进场a. 市场调查进场前,根据设计图纸详细统计所需物资的种类和数量,对工程所在地进行市场调查,掌握各种材料货源的质量、可供应数量、价格以及供应商的信誉等,并对能满足施工进度需要的各个供应商的132、材料进行严格的取样测试和试验,根据以上结果择优确定各种物资的进货来源。b. 编制材料进场计划根据施工总体进度计划编制材料进场计划,合理确定各种材料的进场时间和现场存储量,并据此修建所需材料库。c. 材料进场根据确定的进货渠道和进场计划,合理使用资金,配置运输机械,保证各种材料按计划进入施工现场。d. 机械设备进场根据施工总体进度计划编制机械需求计划,根据机械需求计划和实际施工进度情况安排组织机械调配,制定出机械运输方案,保证各种施工机械有序及时进场,确保各项工程顺利实施。打桩机、土方等机械进场。 第二阶段:盾构始发井施工阶段(2012年6月29日2012年9月30日)自2012年6月29日开始133、采用成槽机进行盾构始发井围护结构施工,用24天完成连续墙及冠梁施工,在连续墙施工同时进行降水井施工,而后分层开挖基坑土方,同时进行基坑混凝土梁支撑和钢管支撑,基坑见底后及时进行东西两端盾构始发井底板混凝土及侧墙混凝土浇筑,伴随二衬工序拆除最底部钢支撑。于2012年10月1日进行盾构机运输安装,2012年10月31日具备向北掘进条件。 第三阶段:二衬竖井围护结构施工阶段(2012年7月23日2013年10月5日)盾构始发井连续墙施工完成后立即进行34#、33#、32#二衬竖井连续墙施工。历时3个月。 四阶段:盾构掘进(2012年10月31日2013年8月6日)本阶段于2012年10月31日盾构机134、自始发井向北进行初始掘进100m,而后完成负环拆除进行正常盾构掘进,先后穿越34#、33#、32#二衬竖井连续墙施工,计划2013年8月6日到达15#盾构接收井,完成全标段盾构掘进。第五阶段:二衬竖井结构施工及隧洞二衬混凝土施工阶段(2013年9月6日2014年4月23日)当盾构贯通后及时拆除二衬竖井内的负环管片,进行二衬竖井结构施工,同时进行盾构机拆除,隧道清理、管片嵌缝及台车下井组装等工作,于2013年9月6日开始进行本标段涵洞防水、钢筋绑扎及二衬混凝土浇筑。根据盾构始发井、3234#二衬竖井作为二衬混凝土施工通道,采用4套模板台车,分4个工作面采用顺仓法进行二衬混凝土浇筑(具体施工工序见135、图3-2),本标段全线二衬混凝土共计3130.56m。计划于2014年4月23日完成混凝土浇筑施工。同时于2014年5月26日前完成盾构始发井及48#51#排气阀井。第六阶段:台车拆除、隧道嵌缝清理、绿地恢复、清理交验阶段(2014年6月1日2014年6月30日)本阶段将进行涵洞清理、排气阀井完善闭水试压堵制作安装。在涵洞清理的同时,进行地上道路、地貌恢复,临时退场,于2014年6月30日前完成竣工清理交验工作。4.4 施工总进度计划4.4.1 开竣工日期计划开工日期:2012年5月30日;计划竣工日期:2014年6月30日;总 工 期:762日历天,按招标文件要求完成全部施工项目。4.4.2136、 关键工序进度指标施工准备: 30天盾构始发井围护结构及冠梁施工: 24天盾构始发井土方开挖及支撑 40天盾构二衬竖井连结墙施工: 75 天盾构机运输安装: 30天初始掘进100米(含盾构机转接): 25天盾构隧道施工: 280天隧道清理,道轨拆除、台车组装: 30天二衬混凝土浇筑、安装排气阀设备: 230天隧道清理、绿地恢复、清理交验: 30天关键路线盾构接收及始发竖井围护结构(连续墙旋喷桩施工)始发井开挖及支撑架设二衬竖井连续墙施工盾构机下井、组装、始发盾构机掘进盾构机二衬竖井段掘进施工盾构机到达接收井盾构机出洞、吊出、退场输水隧洞内衬混凝土衬砌内衬隧底填充附属工程施工输水隧洞竖井回填收尾137、竣工。其中排气阀井、排空井的施工不制约总工期,故不为关键线路。4.4.3 总进度计划图本工程施工进度总计划横道图和网络图见:“附件四:计划开工日期、完工日期和施工进度计划网路图”。4.5 工期保证措施4.5.1 工期保证体系项目经理负责制制定调动人员积极性的办法,领导、检查、督促业务人员的工作,定期组织进行工期的成本分析工程技术部物资设备部计划财务部项目副经理做好施工调查,编制实施性施组,做好详细施工计划(进度、材料计划)及时进行施工技术交底,并检查安全施工内容做好隐蔽工程检查工作,保证现场材料供应在日常工作中注意收集竣工资料,后期按有关规定和业主要求做好竣工工作做好材料供应工作,保证现场材138、料供应注意材料储备严把采购关,保证所购材料的合格按有关规定和制度进行日常工作按时合理地上报用款计划认真组织施工,按施工组织设计实施生产,协调各部门工作加强工地管理,抓住关键环节不放松,完成或超额完成施工计划认真做好施工人员、机械设备、材料管理工作,并解决施工中出现的问题见下图5-2 工期保证体系框图。图5-2 工期保证体系框图4.5.2 制约工期的关键因素分析本项目控制施工工期的重点是盾构机掘进施工及二衬混凝土施工阶段。为确保工程的建设速度,我们在施工过程中将以25个月建成为总目标,制订切实可行的施工计划,实行分项工程的目标管理,并层层分解落实到各施工单位,并逐步深入地制订月、周、日作业计划。139、根据总目标和工程的工艺顺序、技术难度和环境特点等方面提出主体工程分阶段详细实施计划,抓住计划控制点,进行突破,以推动全局。项目经理部统一指挥,具体落实协调计划,并协调施工与设计、建设单位的关系,调整前期工作、材料、场地等关系,根据施工需要派专业人员日夜值班以便及时解决问题,使工程顺利进展。控制工期的关键因素具体体现在以下几个环节:1、抓好工程的开端。利用快的进度,好的设备,强的人力完成16#盾构始发及接收井施工,为盾构机尽早下井施工,创造条件,争取进度,为后面的施工创造条件;2、重视盾构机掘进的施工,尽快通过试验段的施工掌握盾构机在复杂地层该工程环境施工的最佳施工参数和工艺,保证盾构机掘进施工140、长期处于良好运转条件下平稳推进;3、内衬混凝土施工项目必须尽快尽早保质保量完成,以尽快提交后续项目竖井内衬混凝土浇筑及相关机电及金结安装等附属工程施工;4、附属工程施工等工作必须见缝插针、交叉作业、化整为零以赢得工期。在编制施工进度计划时对总工期目标进行分解,实现阶段目标的工期总体保障措施为:上场充足的专业队伍,保证熟练劳动力的投入,确保工人有良好的生活条件和充分的休息时间,保证施工生产进度。抓住施工的关键线路,施工中合理安排施工顺序。一个施工班次不同工序班组之间的交接在现场完成,压缩交接班时间,提高施工效率。施工期间合理布置运输路线,保证运输道路畅通。加强监控信息反馈,优化调整施工参数。工程141、开工前,进行盾构机掘进作业工程施工的试验,在业主、专家、设计、监理单位的指导下,确定施工前的预控参数,并分解到各施工步序和施工工况,确定每一施工步序的指标参数和循环作业时间要求,施工过程中加强监控量测并及时反馈,将监测数据与预控参数进行比较,结合施工队的作业能力确定时间定额,压缩工序衔接中的间隔时间,不断调整和优化施工参数指标,保证循环作业进度,以循环作业进度保证日进度和分项工程施工进度。工程重点、难点施工段超前提交施工方案并报请业主、设计、监理和方方面面的专家进行论证,保证重点、难点施工段的顺利实施。管片、混凝土、成品土工合成材料、保温材料等重要材料根据施工进度计划提前安排施工生产,按需安排142、进场并预留一定的储备量,按各施工部位编号处理,以提高施工效率,加快作业时间。加强对工人质量意识的教育,提高施工人员的责任心,加大施工质量控制力度,严格落实内部三级质量检查制度,提高隐蔽工程一次验收通过率,杜绝返工现象,保证施工进度。4.5.3 主要关键工序进度计划说明及保证措施根据施工图纸,施工总进度和施工进度计划分析,影响本标工期的主要工序为:基坑开挖、盾构掘进及二衬混凝土浇筑,只要保证三个主要工序的工期完成,整个工程的全面完成才有保障。 基坑开挖的工期保证措施我集团公司有多个盾构基坑开挖经验丰富的施工队伍,能熟练完成连续墙、土方开挖、混凝土支撑及基坑二衬混凝土浇筑的工作。在机械方面拟投入成143、槽机1台。挖掘机是土方施工常用机械,对于计划平均每天出土量约为3503,无论是挖掘还是龙门吊出土,40天的工期安排都比较宽松。基坑支护、钢支撑、围檩、工字钢等材料均码放在料库,随时可满足本工程需用。完成本项目一个盾构始发井及4个排气阀井,从施工人员、施工机械及施工材料三个方面能够保证基坑工序施工的工期。 盾构掘进施工的工期保证措施盾构掘进工序中盾构机及盾构机配套机械设备是保证掘进的关键,我集团公司现闲有6.25m盾构机1台,完全能够满足本标段的盾构施工要求。有充足的配套机械及盾构配件为盾构顺利掘进提供了保证,我集团公司具有一批盾构施工管理者、操作者,能处理、解决各种复杂的问题。根据本工程招标文144、件工期要求,在计划安排中遵照满足工期、考虑综合因素,按每天12环14m掘进速度安排计划,遇到一些影响工期的情况仍可挽回2030天工期损失,保证工期要求。二衬混凝土的浇筑工期保证措施二衬混凝土浇筑快慢主要受4.6m环向模板的影响,本标段共有二衬混凝土315仓,根据设计图纸充分利用盾构始发井、二衬施工竖井做为混凝土、钢筋等材料的运输通道,根据以往类似工程经验,顺仓施工,一套针梁式模板台车每仓最长施工时间需要3天,制作5套针梁式模板台车,完成全部二衬混凝土浇筑及隧洞底预埋填充最多需要290天。4.5.4 保障工期的措施在编制施工进度计划时对总工期目标进行了分解,实现阶段目标的工期保障措施为:1、上场145、充足的专业队伍,保证熟练劳动力的投入,当工程建设高峰期,现场住宿条件无法满足施工需要时,提前考虑在外租住部分住房,并安排班车接送工人上下班,确保工人有良好的生活条件和充分的休息时间,保证施工生产进度。2、抓住施工的关键线路,施工中合理安排施工顺序。为输水隧洞尽快开工创造条件;输水隧洞盾构施工控制好循环施工参数和工序衔接,一个施工班次不同工序班组之间的交接在洞内完成,压缩交接班时间,提高施工效率。3、施工期间合理布置运输路线,保证运输道路畅通。4、加强监控信息反馈,优化调整施工参数。工程开工前,进行施工工况的模拟分析计算,在业主、专家、设计、监理单位的指导下,确定计算的边界条件,取得施工前的预控146、参数,并分解到各施工步序和施工工况,确定每一施工步序的指标参数和循环作业时间要求,施工过程中加强监控量测并及时反馈,将监测数据与预控参数进行比较,结合施工队的作业能力确定时间定额,压缩工序衔接中的间隔时间,不断调整和优化施工参数指标,保证循环作业进度,以循环作业进度保证日进度和分项工程施工进度。工程重点、难点施工段超前提交施工方案并报请业主、设计、监理和方方面面的专家进行论证,保证重点、难点施工段的顺利实施。5、半成品和重要材料(如管片)根据施工进度计划提前安排施工生产,预留一定的储备量,并确保加工精度满足规范要求,分段加工时尽量考虑制作成标准件,接头部位编号处理,以提高安装效率,加快作业时间147、。6、加强对工人质量意识的教育,提高施工人员的责任心,加大施工质量控制力度,严格落实内部三级质量检查制度,提高隐蔽工程一次验收通过率,杜绝返工现象,保证施工进度。4.5.4.1 工期的组织管理措施1、项目部实行分工负责制,各职能部门进行目标管理,建立严格的奖惩制度,围绕总工期制定阶段工作计划,并逐月检查落实,实施奖惩,以保证各项目标按期完成。2、工程总施工进度计划内按系统工程,用树状结构图对其分解,直到相对独立的工作单项。根据每一工序的工作性质和时间合理安排各工序先后顺序,将总工期落实到每月、每日、每个工班,以保证总工期。3、对单项工程进度按月、旬、周、日建立施工形象监控,用图表直接形象地反映148、实际进度,及时发现差距并采取措施纠正。根据每季度工程实际进度情况,将工期网络图予以调整,并特别注意关键线路的变化。4、建立每周工程例会、每日现场协调会制度,加强现场指挥调度工作,及时协调人力、财力、材料和机械设备,使工程保持正常有序地施工。5、开展劳动竞赛,不断掀起施工高潮。工程展开施工后,本着稳中求快的原则,在各施工队、各工班间开展比质量、比进度的劳动竞赛活动,调动广大施工人员的积极性和劳动热情。6、节假日特别是春节期间加强工人思想工作,提高劳动待遇,以确保所需劳力和提高工人的积极性。4.5.4.2 工期的过程管理措施1、从资源调配上保障工期施工中提前做好劳动力调配计划和机械调配计划,加大设149、备的投入,根据工程需要及时增加专业工种并补充机械设备。2、从综合保障上保障工期材料采购部门根据施工图工程进度计划编制标段所需主要物资用量计划,分阶段列明所需物资的品名、规格、质量和数量,并随时掌握施工材料使用时间的要求以及资源情况,通过申请、订货、采购、运输、储备等各项工作,保证将材料按质、按量、按时、配套地供应到使用地点。机械设备部门正确地选购和调遣机械设备,为本工程提供最适宜的技术装备;加强机械设备的维护,维修和保养,保证设备经常处于良好的技术状态,建立正常的施工程序,均衡生产,创造有利条件,合理地使用机械设备,提高机械设备的使用效率、生产水平和经济效益。财务部门根据工程进度计划及材料购置150、计划绘制用款计划,安排好流动资金。后勤保障部门除做好员工的食宿安排外,还要定期进行卫生检查和防疫工作,保证员工的身体健康,提高战斗力。加强对交通班车的管理和调度,确保上下班人员准时、安全、正点到达预定地点。3、从施工工艺和技术创新上保障工期加强与高等院校、科研院所和设计单位的联系及交流,超前对工程的重点难点问题或重要结构部位的施工方案进行检算、论证和优化,积极采用新技术、新工艺、新材料,并发动全体施工人员动脑子、想方法, 改进施工方法、优化施工工序,控制工程质量,做到各工序达到一次验收合格率100%,以减少返工率,达到加快施工进度的目的。4、从经济措施上保障工期实行奖金包干,设立单项目标奖,在151、质量、安全达到目标时,完成单项目标工期,给予重奖,充分发挥经济杠杆的作用。5、从其它配套措施上保障工期加强外部协调,改善外部环境,增强现场调度,减小施工干扰,协调好机械配合、班组间作业和工序的衔接。做好冬、雨季施工的管理和安排,随时保持与气象部门的联系,合理调整冬季、雨季施工进度,提前做好抵御暴雨,狂风等灾害性天气的各种措施;所有排水设施保证畅通,加强对地表水的疏导,对场地周围地面进行硬化,沿周边设置排水沟,增加抽水设备,抢晴天、战雨天,最大限度的减小天气变化对工期的影响。冬季施工控制好商品砼质量,确保砼入模温度满足规范要求,喷射砼采用湿喷工艺,砼拌合用水使用温水,并适量掺加防冻剂。4.5.5152、 保障工期管理措施1、进度管理组织机构保证工期项目部实行分工负责制,各职能部门进行目标管理,建立严格的奖惩制度,围绕总工期制定阶段工作计划,并逐月检查落实,实施奖惩,以保证各项目标按期完成。工程总施工进度计划内按系统工程,用树状结构图对其分解,直到相对独立的工作单项。根据每一工序的工作性质和时间合理安排各工序先后顺序,将总工期落实到每月、每日、每个工班,以保证总工期。对单项工程进度按月、旬、周、日建立施工形象监控,用图表直接形象地反映实际进度,及时发现差距并采取措施纠正。根据每季度工程实际进度情况,将工期网络图予以调整,并特别注意关键线路的变化。建立每周工程例会、每日现场协调会制度,加强现场指153、挥调度工作,及时协调人力、财力、材料和机械设备,使工程保持正常有序地施工。开展劳动竞赛,不断掀起施工高潮。工程展开施工后,本着稳中求快的原则,在各施工队、各工班间开展比质量、比进度的劳动竞赛活动,调动广大施工人员的积极性和劳动热情。节假日特别是春节、五一、国庆节期间加强工人思想工作,提高劳动待遇,以确保所需劳力和提高工人的劳动积极性。施工过程中,实行领导干部值班制度,轮流值班,及时处理现场的问题,激励士气,加快施工进度。加强与建设单位、监理单位和地方政府的联系,同心协力为本工程建设工期献计献策。同时抓好后勤保障体系,一切为生产服务,关心职工的物质、文化生活,充分激发广大职工的生产积极性。加强现154、场施工组织管理,作到管理正确、管理得力、效率高、应变能力强。建立以项目经理部经理、总工程师为首的管理体系,决策重大施工问题,确定重大施工方案,分析施工进度,当实际进度落后施工组织设计要求时,提出加快施工进度措施。严格按照批准的施工组织设计组织施工,并向施工班组进行技术交底,使参加施工作业的人员在开工前对每个分项工程、每道工序的工程结构、质量标准、施工操作要求有明确的了解、掌握,从而达到施工能有序进行,施工能一次成活,避免误工、返工等现象的发生而延误工期。建立健全岗位责任制,施工人员定岗定责,严格技术标准、工艺措施,严明施工纪律,按施工计划要求施工。根据项目部工期总目标,按网络计划安排,制定各阶155、段的分目标,做到月有计划、旬有安排、日有布置,层层分解,落实到班组、个人,使所有人员明确应负的职责,应完成的任务,形成千斤重担众人挑的局面。成立工程部与现场管理人员共同研究,制定严密、科学、经济、实用、合理的施工方案和方法,充分依靠科技,开展科技攻关活动,优化施工方案,为加快施工进度、保证工期提供技术保障。加强施工现场的协调和指挥,保证工序间紧密衔接,下道工序的准备时间在上道工序完成,减少工序准备时间,确保各工作面的干扰降到最低程度。2、计划控制保证工期认真做好工程的统筹、网络计划工作,科学组织、合理安排、均衡生产。牢牢抓住关键工序的管理与控制,控制循环作业时间,减少工序衔接时间,提高施工效率156、;加强地质超前预报工作,在盾构机掘进前制定出相应具体的对策和措施,避免延误施工时间。严格履行合同,科学合理地制定总体施工进度计划,分解至年、季、月、周,并落实到各责任人和责任单位。建立和完善竞争激励机制,将计划完成率与责任人的经济利益挂钩,及时兑现奖罚,充分调动全员的积极性和创造性。利用网络技术进行管理,分析计划完成情况,合理配置资源;分析、处理施工数据,选用决策数学模型,结合有关资料和外部信息,作出决策依据,以实现施工管理的科学化。建立施工进度网络图及各工序的形象进度图,科学规划控制各项目的施工进度。结合施工实际,不断调整和优化网络,安排专职计划人员随时收集施工进展资料,核对计划安排,当网络157、执行出现异常,应重新调整和优化网络,并及时做好相关的资源调整及配备,使施工工期始终处于可控状态。3、资源配置保证工期施工中提前做好劳动力调配计划和机械调配计划,加大设备的投入,根据工程需要及时增加专业工种并补充机械设备。施工所需人力、物资、设备等资源在项目全部范围内统一调配,各工区配置足够的资源,严格按照进度计划表要求完成各自的施工任务,按时将施工场地及工程移交给下一施工工序作业。根据施工计划配置足够的人力资源,我公司有足够的劳动力资源,可保证不受节假日、农忙季节等影响。综合办公室除做好员工的食宿安排外,还要定期进行卫生检查和防疫工作,保证员工的身体健康,提高战斗力。配备足够的机械设备,加强管158、用、养、修,确保设备完好率,提高设备利用率;以先进的设备,保证施工顺利进行,确保工期目标实现。编制机械安全技术操作规程,组织专家深入现场,督促检查设备安全情况,发现问题,及时纠正,消除隐患,使机械设备达到安全、优质、高效、低耗地运行。杜绝违章指挥、违章操作、违反劳动纪律和蛮干等操作行为。机械设备部门正确地选购和调遣机械设备,为本工程提供最适宜的技术装备;加强机械设备的维护,维修和保养,保证设备经常处于良好的技术状态,建立正常的施工程序,均衡生产,创造有利条件,合理地使用机械设备,提高机械设备的使用效率、生产水平和经济效益。严格执行交接班制度。认真填写交接班记录,做到例保、“十字作业”。交班清159、楚后,接班人检查移交的运转、维修、油耗等记录情况及设备情况,并开车试运转,确认妥善无误后方能进行工作。机械设备在使用中不超载作业,或者任意扩大其使用范围,严格按照机械使用说明书的规定使用。机械集中停放的场地配备防火设备并设专人看守。对施工机械用油进行科学管理,合理使用。水和防冻液的正确选择是保证工程机械正常运转的关键之一。加强油水管理,正确选用油品,正确掌握换油期,正确掌握加油量,正确使用内燃机械的冷却液,建立专业化油水管理组织,对所有机械进行正常管理。加强对施工设备管、用、养、修的动态管理,积极应用现代化信息管理,建立设备台帐和技术档案,建立检测、大修、项修、技术开发、配件库存、人员培训等信160、息库,提高机械管理水平。重要机械有整机或部分总成配件备用,以保证机械正常运行。项目经理部成立设备物资部,专职从事材料的调查、采购、库存、供应及监控工作。建立专项资金用于材料的采购工作,确保材料的供应,任何个人或部门均不得擅自挪用该资金。由具有丰富的市场调查、采购、库存、供应的专职人员从事材料的管理工作。加强材料的管理工作,材料的库存量合理,确保材料的质量在库存阶段不发生变化,所有已变质达不到设计要求的材料均不能用于本工程,并立即清退出场。掌握和追踪目前的材料动向和发展状况,追踪新材料、新技术、新工艺的信息,不断提高材料管理水平。材料的采购应有计划、有组织地进行,根据施工的实际进度及相应的施工进161、度计划进行材料的采购工作。材料采购部门根据施工图工程进度计划编制标段所需主要物资用量计划,分阶段列明所需物资的品名、规格、质量和数量,并随时掌握施工材料使用时间的要求以及资源情况,通过申请、订货、采购、运输、储备等各项工作,保证将材料按质、按量、按时、配套地供应到使用地点。提前向甲方报告用料计划,确定供货时间,供货地点,自行采购材料,提前与供货商联系签订供货协议,确保材料供应不影响工期。为防止因材料质量不合格,需等合格材料而影响工期,一是所用工程材料提前准备,二是进场前先作试验,合格后进场,避免因出现不合格材料而影响工期。材料采购计划具有超前性,并经工程技术人员确认,防止材料采购的种类、型号出162、现错误或采购的时间不对,避免出现采购不及时或库存时间过长等现象。合理进行材料库及材料堆放场的布置,材料分批进场,分期库存,库存量合理。特殊材料的采购提前进行,考虑充足的时间富余量,加强与材料供应单位的联系,确保材料的正常供应。由于春节、五一、国庆期间许多企、事业单位有较长的假期,此期间的材料采购提前进行,并作好充足的准备,材料库存量满足春节、五一、国庆期间工程施工的正常需要。4、思想动员保证工期施工过程中,实行领导干部值班制度,轮流值班,及时处理现场的问题,激励士气,加快施工进度。加强与建设单位、监理单位和地方乡镇、政府的联系,同心协力为本工程建设工期献计献策。同时抓好后勤保障体系,一切为生产163、服务,关心职工的物质、文化生活,充分激发广大职工的生产积极性。5、教育培训与科研保证工期全面提高员工整体素质。加强技术培训,提高劳务人员的操作技术水平,管理人员要深入学习项目管理知识,规范操作行为。因为本项目的施工在盾构机施工中需穿越既有道路、构筑物、铁路等,在施工中必须加强与高等院校、科研院所和设计单位的联系及交流,超前对工程的重点难点问题或重要结构部位的施工方案进行检算、论证和优化,积极采用新技术、新工艺、新材料,并发动全体施工人员动脑子、想方法, 改进施工方法、优化施工工序,控制工程质量,做到各工序达到一次验收合格率100%,达到加快施工进度的目的。6、抓住关键线路保证工期各工序严格按照164、进度计划安排施工,保证关键线路按计划开工,并按时将工程及场地移交给下一工序;制订应急预案,在关键线路工程因故延迟时,加大资源配置,提高进度指标,完成工期目标。加强外部协调,改善外部环境,增强现场调度,减小施工干扰,协调好机械配合、班组间作业和工序的衔接。做好冬、雨季及特殊气象条件情况下施工的管理和安排,随时保持与气象部门的联系,合理调整冬季、雨季施工进度,提前做好抵御暴雨,狂风等灾害性天气的各种措施;所有排水设施保证畅通,加强对地表水的疏导,对沟槽场地周边的地面进行反坡设置,沿周边设置排水沟,增加抽水设备,抢晴天、战雨天,最大限度的减小天气变化对工期的影响。实行奖金包干,设立单项目标奖,在质量165、安全达到目标时,完成单项目标工期,给予重奖,充分发挥经济杠杆的作用。针对施工中必须解决的施工难点和问题,制定详细的分段进度计划,以及为实现这些分段计划的具体、有效的技术措施和组织措施,并分解落实。确保各分段进度计划的按期实现。加强运输组织管理,保证发挥运输的高效率。合理组织、精心安排,切实做好标准化作业,严格管理控制作业工序,缩短循环时间,提高施工效率。做好施工物资采购供应工作,特别是混凝土的需求计划、配套材料和施工机械配件的采购供应,保正施工正常进展。加强盾构机的管理,确保盾构机设备设备的正常运转。大型施工设备在选型、设计时,充分运用与我公司在其他工地的设备选型的经验,发挥我公司对大型设备166、管理的系统作用,保证设备配件供应的及时性。针对机电设备及金属结构安装的施工需注意加强设备采购管理力度,确保按进度计划供应。各专业技术人员及时准确地提出设备需用计划,根据进度计划提出设备的进场时间。并经常与物质设备部保持联系,督促设备按计划进场。物质设备部将制定设备供应保证措施,为设备供应提供制度、措施保障。对设备的供应从开始询价至货到现场进行全过程跟踪,确保到货设备满足设计图纸及业主、监理单位的要求,避免不必要的返工从而拖延工期。充分发挥我公司的专业和综合施工能力和优势,合理安排施工组织,及早进行施工准备,提高班组工作效率,严格按进度要求施工。7、做好冬、雨季施工的管理和安排随时注意天气预报,167、提前做好抵御大风降温、暴雨、高温等不利天气的各种组织措施和技术措施,安全越冬、渡汛,最大限度减少气候因素对工期的影响。8、做好重大政治活动期间和春节期间的施工安排xxx是首都,重大政治活动多,对施工影响大。比如每年的“两会”,全国人民代表大会,中国共产党全国代表大会等。另外做好每年春节的民工返乡过年影响工力情况,项目部要充分考虑到这些可能出现的因素,合理调整施工计划和进度计划,留有余量,保证该工程的总工期。9、加强分包管理、落实分包计划除非业主指定,本工程不包分包。对于业主指定分包,编制合理的分包计划并制订切实可行的管理措施,及时对分包工程进行监督检查,发现问题尽快做出调整,采取相应的措施,保168、证分包工程按计划实施。10、做好与业主、监理、设计及地方有关部门的联系主动加强与业主、监理、设计单位的联系,并征求意见,确保工程质量,避免因工程质量问题或缺陷修复而延误工期。同时,加强与当地政府、街道办事处及有关部门的联系、协调,为工程施工创造良好的外部环境。 第5章 施工资源配置计划5.1 施工劳动力计划5.1.1 劳动力组成根据本工程的实物工程量和进度安排以及配备的机械设备,并结合本承包人在类似工程施工中积累的经验,经过分析测算,拟投入总劳动力225人左右,其中管理人员25人,技术工人160人,普通工人40人。结合工程专业特点和现代科学管理理论充分发挥和调动每个人的劳动积极性,精心筹划、科169、学安排,进行动态管理、弹性编组、灵活组织,实施平行、流水、交叉作业。5.1.2 劳动力来源1、劳动力调配遵循“结构合理,文化程度和技能级别高,专业性强,经验丰富”的原则。2、项目经理由我公司业务能力突出的有建造师资格的人员担任;主要管理和技术人员拟从我公司调配精干高效、年富力强,在类似工程建设中曾经取得优异成绩的人员组成;技术工人由曾参与类似工程建设的人员组成。3、质检及专业技术负责人由具备相应职业资格证书的专业人员组成。5.1.3 分工种劳动力投入表拟投入本标段的技术工人由盾构司机、门式起重机司机、电瓶车司机、管片拼装手、轨道工、注浆管理员、模板工、钢筋工、混凝土工、焊接工、架子工、起重工、170、机修工、机械司机及汽车司机等22个工种组成,并配备一定数量的普工。劳动力投入计划见:“附件三:拟投入本标段的劳动力计划表”。5.1.4 节日期间劳动力保证措施1、根据本项目工程的需要,为争取工程早日完工,节日期间本标段土建工程照常施工。2、为了保障节日期间职工正常工作,单位及早宣传,做好全体职工的思想工作,使其愉快、安心工作,并在节日期间慰问工地施工人员。3、节日期间不停工,所有在岗人员按国家劳动法有关规定发放节日加班费。4、职工法定假期在整个工期内按工种和专业所需合理安排轮休,避免施工人员集中休假的现象。5.1.5 员工培训我公司就盾构法施工成立了专门机构,并指定专人对盾构法施工技术进行研究171、,这项工作一直未间断。本工程主要人员先后参加了国内多个学会、协会及国内外院校举办的技术研讨,参观国外及国内兄弟单位的盾构施工现场,并参加了我公司同类工程的施工,对盾构施工的基本原理、施工工艺、盾构机构成、操作、维修及保养等均有较深的了解,解决盾构掘进中出现的难题积累了一定经验。但是,对于本工程这样的重点项目,我们深感已有的知识还远远不够,必须认真地、科学地组织好人员培训工作,以确保本工程安全、优质、高效完成。为此,在建立和健全高效的组织机构和规章制度的基础上,将对所有参与本工程施工的人员分阶段按计划进行培训。制定详细的培训计划,人员培训分阶段进行,实行“先培训,后上岗”的办法。具体安排见表6-172、16-3。(1) 第一阶段:工程投标前及过程中 表6-1培训对象培训内容及目标培训方法1.盾构法施工技术中心成员及标书编制人员2.盾构机管理人员及操作人员1.盾构法施工的基本理论及施工工艺;2.盾构法施工的重点、难点环节及处理方法;3.盾构法施工中可能会遇到的事故和事故处理方法; 4.盾构机选型。1.请盾构施工(包括土建、机械、自动化控制等)专家指导讲座;2.参加盾构法施工培训班;3.考察国内外类似施工现场。 第二阶段:施工准备阶段 表6-2培训对象培训内容及目标培训方法1.本工程项目部中的高级管理人员;2.盾构法施工主要技术人员;3.盾构机操作人员;4. 专业作业队长。1.盾构法施工管理的方173、法,盾构法施工技术和工艺,加强分析和解决盾构施工过程中各种问题的能力;2.盾构机操作方法,具备解决盾构施工过程中的判断能力和维修、保养、故障排除的能力;3.盾构法施工在特殊地层条件下处理方法;4.对合同文件进行认真阅读和分析,真正领会合同精神和各项具体要求。1. 去盾构机制造厂进行为期2个月的盾构机操作、保养培训学习;2. 参加盾构机厂家组织的现场培训;3. 对具体问题,聘请专家进行专题讲座;4. 聘请专家对疑难问题进行针对性解决,多方合作。 第三阶段:施工阶段 表6-3 培训对象培训内容及目标培训方法1.本工程所有施工管理人员;2.盾构施工技术人员;3.盾构机操作人员;4.维修人员;5.电瓶174、车司机、电工等特殊工种人员;6.管片安装人员;7.混凝土浇注人员;8.钢筋工;9.模板工;10.混凝土浇筑人员1.盾构法施工管理的方法,盾构法施工技术和工艺,加强分析和解决盾构施工过程中各种问题的能力;2.盾构机操作方法,具备解决盾构施工过程中的判断能力和维修、保养、故障排除的能力;3.盾构法施工在特殊地层条件下处理方法;4.加强隧道内土方开挖的安全意识,学会分析各种可能现象,及应急措施;5.加强质量施工意识,做好各项隐蔽工程的施工;6.做好隧道的防水施工;7.对合同文件进行认真阅读和分析,真正领会合同精神和各项具体要求;8.二衬钢筋的运输绑扎;9.移动式模板车的运输安装;10.模注混凝土的技175、术要求及养护。1.施工现场培训;2.以具体操作实践;3.必要时,请盾构机制造厂专家及技术人员驻场配合指导;4.聘请有经验的土建专家进行专题讲座。5.2 施工机械计划现有设备均已保养,状况良好,进场后即可开展施工,并在施工现场配有机械维修和保养人员。测量、试验、检测仪器均已由计量部门检验合格。拟投入本工程主要机械设备及进场时间详见:“附件一:拟投入本标段的主要施工设备表”。拟投入本工程的主要试验和检测仪器见:“附件二:拟投入本工程的试验和检测仪器设备表”。5.3 施工材料计划按季度材料计划筹备流动资金,确保厂家及时供应各种施工用料。钢筋、木材等需要加工的材料提前12个月进场,以便加工成型;其他主176、要材料提前1个月采购,确保满足施工需要。本工程主要材料用量计划见表6-4。5.4 用水计划本工程中生活用水量较小并且较为稳定,施工用水量较大,主要为盾构机掘进过程中加泥、注浆用水和盾构机注浆管路冲洗以及盾构机掘进过程中冷却降温用水,所以施工用水量主要随盾构机推进速度的变化而发生波动。施工用水从施工场地外给定的自来水管网铺设专用供水管线引入场内,盾构始发井为100镀锌管,其它作业区为50镀锌管,供水量能保证整个工程中的施工、生活用水。工程竣工后按照业主要求拆除。在施工过程中,充分注意水的循环使用,节约用水。生活用水量大约为:30m3/天;加泥用水量大约为:20 m3/;注浆、泡沫用水量大约为:4177、 m3/;冷却降温用水量:6 m3/;二衬施工用水10 m3/。综合考虑本工程季度水量可由下式计算: Q= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=12L1+4L1+3L1+10L2+2090=19L1+10L2+1800式中:Q 季度总用水量;Q1 盾构施工加泥用水量;Q2 注浆、泡沫用水量;Q3 冷却降温用水量;Q4 季度生活用水量;Q5 季度二衬施工用水量;L1 季度盾构推进米数;L2 季度二衬施工米数。根据工程进度,本工程计划用水量详见表6-4。5.5 用电计划 本工程隧道用电主要有盾构掘进用电和二衬混凝土浇筑施工用电,并且集中在隧道掘进过程中。盾构掘进配套设备如门式起重机、制浆设备、电瓶车充电178、设备等以及生活用电量相对较小并且较为稳定,所以施工用电量主要随盾构机推进速度和二衬混凝土浇筑施工速度的变化而发生波动。本工程施工过程中各部分用电量如下: 根据盾构机设计图纸,盾构机掘进每米的用电量大约为1300kWh。 根据以往施工经验,施工中最大生活、照明用电量按200kW考虑。 盾构掘进配套设备最大用电量按4002 kW考虑。 施工降水水泵用电量按100kw考虑。 变电站总容量为4000kVA(由于管片外购,故不包括管片生产用电)。综合考虑本工程季度用电量按下式计算:=1+2+3=1300L +K140024+K22009024式中: 季度总用电量;1 盾构机掘进用电量;2 其它设备用电量179、;3 生活、照明用电量; L 季度盾构推进米数; 季度盾构掘进天数; K1 其它设备用电不均衡系数,取0.7; K2 生活、照明用电不均衡系数,取0.7。根据工程进度,本工程计划用水量见表6-4。5.6 施工总资金计划5.6.1 资金需求计划本合同段工程规模大,投入的人力、机械设备、材料较多,相应的资金数目较大。为保证工程顺利进行,必须编制资金需求计划。5.6.2 资金保证措施 严格按照资金需求计划合理利用每月工程款。 灵活调配工、料、机三方面资金,保证施工正常进行。 及时验工计量,确保每月工程款到位。 加强资金管理,争取达到资金利用率100%。 遇工程款暂不到位时,我单位将调用工程所需资金来180、保证本工程施工生产正常连续地进行。主要材料和水、电用量计划表 表6-4名称规格计量数 量备注单位总量20122013年5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月管片C50环2600100300300300300300300300二衬砼C30 W10m319589二衬钢筋t3819止水带651m6235HDPE防水板m213222井砼m3195933000500060005593井钢筋t29906008001000549洞口注浆加固8次24762222二衬注浆m252890施工用水m31315601800300048004500400045004560500040005500181、6500850095009300施工用电万kWh14636.510.5556065551051061048095105106104主要材料和水、电用量计划表 表6-4名称规格计量数 量备注单位总量2013年2014年7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月管片C50环2600300100二衬砼C30 W10m3195898002500260028002789250025002200二衬钢筋t3819160500510530530500400159止水带651m6235800900900900900800800235防水板HDPE2m213222150018001700180018182、00160016001400井砼C30m38866井钢筋t1723洞口注浆加固次8二衬注浆m35289065006500680068006800620060006190施工用水m31315608000400040004500350030003000550065003500800800施工用电万kWh1463104303025283530405045555.7 施工协调与配合5.7.1 相关部门一览表本工程外部接口协调内容多,必须解决好与现场施工有关的所有接口问题,确保工程在任何时候都能顺利进行。为此,对接口内容的统计与接口工作协调作预先安排,接口协调工作由项目经理部副经理统一负责,每一项接口协183、调工作均安排专人负责,按部就班,各司其责,使现场施工不受接口工作的客观影响。在整个施工过程中,严格执行合同协调工作中的要求,对所有接口协调工作所采取的措施预先按业主的规定书面报告监理工程师审批,接口协调工作安排见表6-5。 接口协调工作安排一览表 表6-5序号接口单位负责协调人员接口协调内容1设计单位项目总工程师设计合同签订;设计施工图按计划出图及设计交底;设计与施工现场配合。2各种设备制造商机电工程师签定制造合同;加强维护,满足现场设备的正常运行。3管模制造商机电工程师管模制造合同;与管模制造商配合确保管模按期交付使用4管片生产厂结构工程师管片生产合同;与管片生产厂家配合制定生产计划,生产过184、程监督管片生产计划落实情况和管片质量。5建筑物业主和周边居民安全文明管理工程师对需要保护的建筑物,跟业主做好协调,做好建筑物调查和保护,对因施工损坏的建筑物业主和居民给以接待和解释6管线单位安全文明管理工程师尽可能消除或减轻因工程施工的延误对管线设施工程的影响,并协调好与管线设施有关的测量点和测量网的建立与设置7相邻施工单位项目生产副经理施工便道的通行、施工场地的相互利用等提供便利条件8园林和文物保护单位安全文明管理工程师对受施工过程影响的树木和文物应采取的处理措施。9交通管理单位安全员施工运输车辆的通行时间、线路等。10治安管理单位安全员保证施工不受外来人为治安因素的干扰。11非土建设计单位185、机电工程师结构工程师使施工与后序工程如隧道通风、道床、机电设备安装等有机结合12水电部门电气工程师保证施工所需的供水、供电及水、电与现场的连接13消防部门安全员保证施工过程消防按规定办理,确保施工安全。5.7.2 与业主、设计、监理单位的配合协调 与业主的协调 积极配合业主搞好沿线的拆迁工作,根据工程实际情况,核定拆迁范围、数量,制定拆迁方案,做到合法、合理,尽量少征租土地,降低拆迁费用。拆迁完成具备工作面后,及时组织施工。 施工过程中积极参加业主组织的工程协调会,工作例会,及时圆满完成业主分配的各项工作。 与设计单位的协调 严格照设计图施工,未经设计同意,不得随意变更设计。 对施工中出现的问186、题及时向业主、监理工程师汇报,并向设计单位提出建议,办理设计变更后方可进行施工。 会同业主、设计、监理等部门按照进度与整体效果要求进行分项工程验收检查评定,最后进行竣工验收。 由项目经理部与设计单位协商,解决工程施工中出现的实际问题。 与监理的协调 在施工过程中,严格按照经业主及监理工程师批准的施工组织设计进行质量管理,在班组“自检、互检、交接检”和质量技术部门专检的基础上,接受监理的验收和检查,并按照监理要求予以整改。 按照监理工程师的要求,及时上报施工方案、作业指导书、质检表、开工报告、验工报表等报表。5.7.3 与交通管理部门的协调为确保施工期间市政交通的安全和通畅,采取如下措施: 提前187、与交通管理部门取得联系,并按要求设置必要的交通和施工标志,确保道路交通的安全和通畅。 合理安排组织施工,分阶段,有计划的进行围挡,疏导车辆,保证交通畅通。5.7.4 与相邻合同段的接口协调1、施工期间与相邻工程项目之间切实加强对工程测量的界面接口管理工作。在工程施工前和施工过程中对测量工作及时互通信息,加强与相邻工程项目承包商测量队彼此协调配合,避免测量事故的发生,以确保工程施工顺利进行。2、盾构接收井与相邻标段交叉施工,由业主牵头,设计、监理及两个标段的施工单位共同配合,明确接口处的施工范围、文明施工、消防、安全、保卫、质量、资料、预埋、预留接口、进度、拆迁等方面责任和范围,不留死角,确保接188、口部位优质安全地施工。3、针对盾构机接收的时机、安全、接口处的预留预埋、围挡、交通导行等问题进行协商,以保证该接口处工程进度和安全。5.7.5 与周围单位的协调本工程范围内单位众多,施工期间对市民出行、日常生活带来一定影响,为此,将采取各种措施最大限度降低“施工扰民”。 1、在施工准备期间和施工期间,与工程所在街道和居民委员会保持密切联系,将我们所采取的各种降低施工对周边环境影响的措施及时通报给他们,征求街道的意见,并按反回来的意见进行整改,征得街道和居委会的理解、支持和配合;2、在夜间、重要节假日的施工,严格执行xxx市的有关规定和通知,保证施工不影响居民的正常休息,在排定工程进度计划时,已189、经将这些因素考虑进去,留有一定的余地。5.7.6 与相关方的沟通1、加强与业主的联系加强与业主的联系,随时汇报本合同段工程进度情况,及时了解业主有关总体部署的调整,必要时请业主对施工配合进行协调。2、加强与相邻标段承包商的进度沟通随时与相邻标段的施工单位进行进度沟通,在业主总体计划的要求下,协调好盾构出洞、二衬混凝土浇筑交叉配合的关系。做好现场围挡、交通导行、消防保卫工作,不影响施工进度。3、加强与相邻标段承包商的技术资料传递对于盾构机出洞、二衬混凝土浇筑的中心、高程、预埋件等相关设施,及时将图纸及预埋位置等资料传递至相邻承包商,并提前作准备工作。第6章 盾构工作井、排气阀井及排空井施工6.1190、 盾构工作井施工本标段盾构工作井为16#盾构井,作为第xxx标段盾构始发井和第十二标段盾构接收井。16#盾构井净空长度为49.6m,始发端和接收端宽度为14.0m、长度为14.5m,盾构后配套段宽9.2m、长20.6m,满足盾构始发和接收施工的要求。盾构井基坑竖向布设四层钢筋混凝土支撑1000mm1200mm和一层630mm钢管支撑,每层在基坑拐角设置1200mm厚混凝土撑,第五层钢支撑待底板混凝土达到设计强度后拆除。始发井围护结构为1000mm厚的C30钢筋混凝土连续墙,连续墙深36.37m,墙顶浇筑尺寸为1400mm1200mm的C30钢筋混凝土冠梁。盾构井内设有800mm厚侧墙结构,基坑191、开挖深度26.7829.27m,具体详见图7-1。本标段盾构接收井为15#盾构井,不在本标段范围内。图7-1 15#盾构始发兼接收井平纵断面图6.1.1 盾构工作井施工工艺 盾构工作井的施工工艺见图7-2。施工准备测量定位冠梁施工土方开挖、临时支撑底板施作侧墙内衬、钢环施工设置安全栏杆设置排水沟降水井施工连续墙施工降水图7-2 盾构工作井施工流程图6.1.2 围护结构施工本标段15#盾构井围护结构连续墙共22幅,厚度1200 mm,墙趾深度坑底以下15m。6.1.2.1 地下连续墙施工流程图详见下图7-3。6.1.2.2 施工方法(1)主要设备配备根据工程进度和场地情况,本工程拟在两站各配备K192、H-180成槽机2台共同施工,抓斗采用DHG-C抓斗,吊机拟采用1台150t履带吊机、1台50t汽车吊。(2)准备工作进行施工现场的平面布置规划水、电移交及管道线路布设施工导墙、道路、泥浆池、钢筋平台、冲车槽、排水沟、地坪。说明:施工道路采用20cm厚钢筋混凝土,下铺15cm厚碎石,钢筋平台下采用15cm厚碎石上铺15cm厚素混凝土。(3)导墙制作在地下连续墙成槽前,应砌筑导墙,做到精心施工。导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高,对成槽设备进行导向。是存储泥浆稳定液位,维护上部土体稳定,防止土体坍落的重要措施。本工程导墙采用“ ”型整体式钢筋混凝土结构,导墙间距为连续墙厚度增加200m193、m,肋厚200mm,高1500mm,视土质情况作调整,应落在原状土,混凝土标号为C20,导墙背面用好土回填、夯实。导墙要对称浇筑,强度达到70后方可拆模。拆除后设置10cm直径上下二道圆木支撑,并在导墙顶面铺设安全网片,保障施工安全。导墙内墙面要垂直,内外导墙间距850mm,导墙顶部高出地面10cm,导墙顶面平整度为5mm,导墙内墙面平整度为3mm,墙面与纵横轴线间距的允许偏差10mm,内外导墙间距允许偏差10mm,导墙内墙面垂直度为3。导墙面应保持水平,混凝土底面和土面应密贴,混凝土养护期间起重机等重型设备不应在导墙附近作业停留,成槽前支撑不允许拆除,以免导墙变位。见图7-4所示。图7-4 194、导墙构造图(4)泥浆工艺及槽壁验算泥浆工艺在地墙施工时,泥浆性能的优劣直接影响到地墙成槽施工时槽壁的稳定性,是一个很重要的因素。根据工程地质情况及以往地墙施工经验,本工程拟采用膨润土土泥浆,其粘粒含量应大于50,粘土的塑性指数Ip20含砂率5,二氧化硅与氧化铝含量比值宜为34。泥浆配比应根据地质条件和成槽过程中地面沉降控制要求确定,泥浆性能指标应符合表7-1规定:新拌制的泥浆应在良液槽中存放24小时以上,并不断用泵搅拌,使粘土或膨润土充分水化后方可使用。施工中可回收利用的泥浆应进行分离净化处理,符合标准后方可使用。施工过程中如果上述泥浆指标不能满足槽壁土体稳定,须对泥浆指标进行调整。制备泥浆的195、性能指标 表7-1泥浆性能新配置循环泥浆废弃泥浆检验方法粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土比重(g/cm3)1.041.051.061.081.101.251.35比重计粘度(s)20242530255060漏斗计含砂率()344811洗砂瓶PH值8989881414试纸槽壁稳定性验算按上述泥浆性能,根据本工程特点对槽壁进行稳定性验算:地墙在粘性土层内成槽。当槽内充满泥浆时,槽壁将受到泥浆的支撑护壁作用,此时泥浆使槽壁保持相对稳定。假定槽壁上部无荷载,且槽壁面垂直,其临界稳定槽深可按下式计算:Hcy = NCU/( K0 r - r1 )槽壁土层土容量r = 18.2kN/m3,泥浆比重1.196、15,粉土固结不排水抗剪强度Cu=28.2kPa。Hcy = 4.424/(0.5*8.7 1.5)= 37.0534.8m(端头井沉槽深度)其开槽抗坍塌安全系数K可按下试计算:K = N Cu/(k 0rH-r1 H)式中:K0 静止土压力系数,取K0= 0.5;r、r1 分别为土和泥浆的浮容重(kN/m3); N 条形深基础的承载力系数,对于矩形沟槽N = 4(1+B/L)=4(1+0.8/6)=4.6.13;槽段抗坍塌安全系数:K = 4.6.13 28.2/(0.58.2 33.8)=1.45,故安全。技术要点a 泥浆搅拌严格按照操作规程和配合比要求进行,泥浆拌制后应静置24小时后方可197、使用。b 在成槽施工中,泥浆会受到各种因素的影响而降低质量,为确保护壁效果及混凝土质量,应对槽段被置换后的泥浆进行测试,对不符合要求的泥浆进行处理,直至各项指标符合要求后方可使用。c 对严重水泥污染及超比重的泥浆作废浆处理,用全封闭运浆车运到指定地点,保证城市环境清洁。d 严格控制泥浆的液位,保证泥浆液位在地下水位0.5米以上,并不低于导墙顶面以下30厘米,液位下落及时补浆,以防塌方。(5)成槽施工槽段划分及施工顺序根据设计图纸,地墙分“一”、“L”、“Z”字等型。槽段开挖应跳档进行,一般相隔12段,“L”、“Z”型槽段应在相邻“一”型槽段完成后进行。尽量减少槽壁的暴露时间,自成槽至混凝土浇筑198、完成时间不得超过24小时。槽段放样根据设计图纸和建设单位提供的控制点及水准点在导墙上精确定位出地墙分段标记线,并根据锁口管实际尺寸在导墙上标出锁口管位置。成槽设备选型根据本工程施工工期,采用四台成槽机配备有垂直度显示仪表和自动纠偏装置。成槽机垂直度控制成槽过程中,利用成槽机上的垂直度仪表及自动纠偏装置来保证成槽垂直度。成槽挖土顺序根据每个槽段的宽度尺寸,决定挖槽的幅数和次序,对三序成槽的槽段,采用先两边后中间的顺序,对于转角槽段,采用先短边后长边的顺序。如图7-5所示。成槽挖土 成槽过程中,抓斗入槽、出槽应慢速、稳当,根据成槽机仪表及实测的垂直度情况及时纠偏。在抓土时槽段两侧采用双向闸板插入导199、墙,使该导墙内泥浆不受污染。槽深测量及控制槽深采用标定好的测绳测量,每幅根据其宽度测23点,同时根据导墙实际标高控制挖槽的深度,以保证地墙的设计深度。图7-5 成槽挖土顺序图(6)清基及接头处理成槽完毕采用撩抓法清基,自底部抽吸清基,保证槽底沉渣不大于100mm;槽底泥浆比重不大于1.15。为提高接头处的抗渗及抗剪性能,对地墙接合处,用外型与槽段端头相吻合的接头刷,紧贴混凝土凹面,上下反复刷动五至十次,直至无泥保证混凝土浇筑后密实、不渗漏。(7)基底处理在地下连续墙成槽完毕,经过检验合格后,但在下锁口管、钢筋笼、下导管的过程中,总会有一些沉渣产生,将影响以后地下墙的承载力并增大沉降量。所以对基200、底沉渣进行处理就显得十分必要。在钢筋笼上通长安装两根注浆管,注浆管的下端比实际槽深不得小于0.5m。在地墙混凝土达到设计强度后,开始压入水泥浆,注浆压力0.2-0.4MPa,水泥浆水灰比不得大于0.6,每立方米混泥土中水泥用量。适当控制压浆量(以保证墙顶抬高不超过10mm),不仅能使槽底沉渣很好地固结,还能明显提高地下墙的承载力,降低沉降量。压浆范围为地下墙墙底1.5m宽1.5m高。如图7-6所示。图7-6 注浆管示意图(8)下放接头箱或填充沙袋本工程槽段间接头采用工字钢刚性接头进行联接,为防止混凝土绕流及方便下一个槽段施工,槽段间采用接头箱或填充沙袋法连接。为防止绕流混凝土与工字钢结合,在下201、笼前在工字钢上绑泡沫板,并焊接2mm厚钢板,如图7-7、图7-8所示。接头箱安装前应对其逐段进行清理和检查,用汽车吊吊装并在槽口连接。接头中心线必须对准正确位置,垂直并缓慢下放,插到槽底。接头箱上部用木楔与导墙塞紧,并用起拔机夹住。(9)钢筋笼的制作和吊放钢筋笼制作平台根据成槽设备的数量及施工场地的实际情况,本工程搭设每区2只钢筋笼制作平台,现场加工钢筋笼,平台尺寸632米。平台采用槽钢制作,为便于钢筋放样布置和绑扎,在平台上根据设计的钢筋间距、插筋、预埋件、及钢筋接驳器的位置画出控制标记,以保证钢筋笼和各种埋件的布设精度。本工程钢筋笼采用整幅成型起吊入槽,考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度,根据202、设计图纸,钢筋笼内的桁架数量槽幅宽大于6m时设置4个,其余设23个。钢筋吊点处用25mm圆钢加固,转角槽段增加8号槽钢支撑,每4m一根。每幅槽段两端每侧各加密一根钢筋(直径同主筋)。钢筋笼吊装如图7-9所示。“L”型在平台上翻身后在起吊。“Z”字型钢筋笼预拆分成两个L型钢筋笼起吊。钢筋焊接及保护层设置钢筋要有质保书,并经试验合格后才能使用。主筋搭接优先采用对焊接头,其余采用单面焊接,焊缝长度满足10d。搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。为保证保护层的厚度,在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位钢垫板,每列定位钢垫板竖向间距5m。钢筋保证平直,表面洁净无油渍,钢筋笼成型用铁丝绑扎,然后点焊牢203、固,内部交点50点焊,桁架处100点焊。“一”型槽段钢筋笼吊放示意图 “L”型槽段钢筋笼吊放示意图图7-9 钢筋笼吊装图(10)水下混凝土浇筑本工程混凝土的设计标号为C30,实际水下混凝土浇筑提高一个等级,采用C35,抗渗等级S8,混凝土的坍落度为1822cm。水下混凝土浇筑采用导管法施工,混凝土导管选用D=250的园形螺旋快速接头型。用吊车将导管吊入槽段规定位置,导管顶端安装方形漏斗。在混凝土浇筑前要测试混凝土的塌落度,并做好试块。每幅槽段做2组抗压试块,5个槽段制作抗渗压力试件一组,每组3件。注意事项:a 钢筋笼沉放就位后,应及时灌注混凝土,不应超过4小时。b导管插入到离槽底标高30050204、0mm,灌注混凝土前应在导管内临近泥浆面位置吊挂隔水栓,方可浇筑混凝土。c 检查导管的安装长度,并做好记录,每车混凝土填写一次记录,导管插入混凝土深度应保持在26米。d 导管集料斗混凝土储量应保证初灌量,一般每根导管应备有1车6方混凝土量。以保证开始灌注混凝土时埋管深度不小于500mm。e 为了保证混凝土在导管内的流动性,防止出现混凝土夹泥的现象,槽段混凝土面应均匀上升且连续浇筑,浇筑上升速度不小于2m/小时,因故中断灌注时间不得超过30分钟,二根导管间的混凝土面高差不大于50cm。f 导管间水平布置距离不应大于3m,距槽段端部不应大于1.5m。见图7-10。图7-10 标准段导管布置平面图g205、 在混凝土浇筑时,不得将路面洒落的混凝土扫入槽内,污染泥浆。h 混凝土泛浆高度50cm,以保证墙顶混凝土强度满足设计要求。i 锁口管提拔锁口管提拔与混凝土浇筑相结合,混凝土浇筑记录作为提拔锁口管时间的控制依据,根据水下混凝土凝固速度的规律及施工实践,混凝土浇筑开始后23小时左右开始拔动。以后每隔30分钟提升一次,其幅度不宜大于50100mm,并观察锁口管的下沉,待混凝土浇筑结束后68小时,即混凝土达到终凝后,将锁口管一次全部拔出并及时清洁和疏通工作。j 墙底注浆地下连续墙的墙底注浆管的埋设应垂直牢靠,不发生变形,并在管底设置单向橡皮筏;浆液的配方和配比应按照加固的目的和加固的地层状态进行设计,206、并通过试验进行调整;在正式注浆前,应选择有代表性的墙段,进行注浆试验,摸清施工参数,一般注浆量每孔不少于2m3。(11)常见问题及预防措施垂直度控制及预防措施a 成槽过程中利用经纬仪和成槽机的显示仪进行垂直度跟踪观测,严格做到随挖随测随纠,达到3/1000的垂直度要求。b 合理安排一个槽段中的挖槽顺序,使抓斗两侧的阻力均衡。c 消除成槽设备的垂直度偏差。根据成槽机的仪表控制垂直度。地下墙渗漏水的预防措施a 槽段接头处不允许有夹泥,施工时必须用特制接头刷上下刷多次直到接头无泥为止。b 严格控制导管埋入混凝土中的深度,绝对不允许发生导管拔空现象,如万一拔空导管,应立即测量混凝土面标高,将混凝土面上207、的淤泥吸清,然后重新开管浇筑混凝土。开管后应将导管向下插入原混凝土面下1m左右。c 保证商品混凝土的供应量,工地施工技术人员必须对拌站提供的混凝土级配单进行审核并测试其到达施工现场后的混凝土坍落度,保证商品混凝土供应的质量。d 如开挖后发现接头有渗漏现象,应立即堵漏。槽底沉渣控制措施a 在钢筋笼中设置两根注浆管,注浆管下端比成槽深度长出最少0.5m。待地下墙混凝土达到设计强度后,开始注入水泥浆,能达到很好的效果。b 认真清基并经过检查后,及时下放钢筋笼、下导管,并在4小时内浇灌混凝土。地下墙露筋现象的预防措施a 钢筋笼必须在水平的钢筋平台上制作,制作时必须保证有足够的刚度,架设型钢固定,防止起208、吊变形。b 必须按设计和规范要求放置保护层钢垫板,严禁遗漏。c 吊放钢筋笼时发现槽壁有塌方现象,立即停止吊放,重新成槽清渣后再吊放钢筋笼。d 确保成槽垂直度。防止混凝土绕流措施a 锁口管吊放时位置要准确,吊放好锁口管后要填好土,上部用槽钢或木楔块稳定好。b 成槽垂直度满足设计要求。c 注意泥浆配合比,防止塌方。d 万一有绕流现象,采用钻机进行清理。对地下障碍物的处理a 及时拦截施工过程中发现的流至槽内的地下水流。b 障碍物在较深位置时,采用自制的钢箱套入槽段中,然后处理各种障碍,确保挖槽正常施工。对可能事件的处理a 成槽后锁口管下放过程中如发现因坍方而导致锁口管无法沉至规定位置时,不准强冲,应209、修槽后再放,锁口管应插入槽底以下5080cm。b 钢筋笼下放前必须对槽壁垂直度、平整度、清孔质量及槽底标高进行严格检查,下放过程中,遇到阻碍,钢筋笼放不下去,不允许强行下放,如发现槽壁土体局部凸出或坍落至槽底,则必须整修槽壁,并清除槽底坍土后,方可下放钢筋笼,严禁割短或割小钢筋笼。6.1.3 工作井基坑降水6.1.3.1 降水方案本标段布置16#盾构井,盾构井场地地面标高32.83m,始发端基坑底标高3.56m,深度29.27m。盾构井及竖井开挖土体岩性上部为填土、粉质粘土、1粉土、细中砂、粉质粘土,中部为细中砂、1卵砾石、2粉质粘土,下部主要为细中砂和粉质粘土。 盾构井井底持力层岩性为细中砂210、及1卵砾石,地基承载力分别为250kPa、350kPa。竖井井底持力层岩性为细中砂或粉质粘土,地基承载力为250kPa。 本段区内主要赋存1层地下水,含水岩组为第层细中砂,埋藏类型为孔隙潜水,盾构井及竖井水位埋深21.224.5m,对应的水位标高为8.569.55m,段内连续分布,应充分考虑地下水对井壁及基底稳定影响,采取必要的降水或止水措施,在施工过程中加强地下水位监测工作。综合分析以上地质情况,采用封闭式管井降水方案,降水井钻孔为600mm,管井管径为400mm,间距810m,井深为35m,进场施工时,根据施工图纸和现场的实际情况进行适当调整,确保降水效果满足施工需要。将降水管井沿明挖基坑211、周边呈封闭状布设,降水井距基坑支护结构外皮1.52.0m距离。根据以上原则,降水井的具体布置图7-11。图7-11 16#盾构始发兼接收降水井平面布置示意图6.1.3.2 设计参数16#盾构始发兼接收竖井降水设计参数见表7-2。16#盾构始发兼接收竖井降水设计参数表 表7-2 类型井径(mm)管径(mm)井管类型井深(m)井间距(m)滤料(mm)井数管井600400/4钢管26102-4mm砾料11注:管径为:外径壁厚;降水井采用钢管,隧道开挖截断井管前必须进行封井处理。 管井降水井井管结构如图7-12所示:降水排水应注意以下事项:a.排水管线采取在地面明敷的方案,建议采取单井直排方式。b.暗212、埋管线的埋置深度应在xxx地区冻土深度以下,否则应采取保暖防冻措施。地面排水在冬季来临前需进行防冻保温。c.暗埋井口做检查井,以便水泵维修和进行水位观测。d.排水口应选择雨水检查井口,如含砂量满足要求,可直接接入雨水管线,否则应设置沉淀池。6.1.3.3 排水设计方案设计排水管主管(集水管)采用400mm钢管,布管原则基本是沿封闭降水井点外侧1.0m以外,支管采用50塑料管。排水管和支管埋置在地面以下800mm。有条件的地方可将支管和集水管置于地面,但不能影响交通和行人。图7-12 管井降水井井管结构示意图6.1.3.4 降水管井施工降水井成井采用钻机机械成孔,钻孔孔径600mm,孔壁与井管之213、间填滤料,滤料为37mm砾石。成井过程中,随时记录水文地质资料,含水层每2.0m取样一次。井管必须保证无缺陷、断裂、弯曲。井管安装前先检查井孔,井孔必须保证圆整、垂直,井管安装时其垂直度偏差保证在10cm以内,井管中心与井孔同心。成孔后滤料填实井底至计算高度,深度高差控制在20cm,填料时封堵井口,沿井管四周均匀填入,填入高度高于含水层水位50cm。滤料填入完毕后,及时洗井,洗井时采用空压机和水泵,洗至清水为止。抽水时经常对水泵等设备进行检查,并观测水位,记录流量。6.1.3.5 降水工程的辅助措施和补救措施盾构井位置多为树林,绿地施工条件较好,但为了保证降水工程的顺利实施,采取以下辅助或补救214、措施。 建立地下水动态监测网由于降水期较长,过去的地下水均衡关系将发生较大变化,必然对周边环境产生影响。为了较准确地掌握地下水动态变化,及时采取必要的处理措施,在降水工程实施的同时,建立地下水动态监测网,在抽水系统之间布设观测孔。 建立沉降监测网在降水工程实施之前,根据降水设计中计算的抽水影响范围和该范围内的典型建筑布设沉降观测点,在抽水期间进行连续沉降监测,若累计沉降量接近预警值(根据不同类型建筑确定的不同预警值)时,及时采取措施。6.1.4 工作井施工期间排水工作井土方施工,当分段开挖至含水层时,采取坑内采取排水沟(管)的形式,使土层中的滞水渗入排水沟(管),汇集到积水坑内,通过水泵抽排至215、坑顶临时排水系统。在后续土方开挖过程中,集水井始终处在开挖面的最低点,当土方挖至工作井底部时,埋设排水管,施工集水井,进行泵抽的排水措施。施作集水井和盲沟:在基坑内设集水井,土层内设排水盲沟与集水井相连。盲沟顺隧洞轴线方向共设三条,位置设在基坑两边和中线处,并且横向贯通,横向支盲沟的间距视渗水情况而定。盲沟内的水流至集水井后,再用抽水机抽走基坑内集水,集水井间距10m。盲沟的断面形状和尺寸见图7-13。在集水井的底板处预留0.5m0.5m的方孔,并预留钢筋接头,接缝面中部设置企口槽。待主体结构全部完成后,集水井用碎石回填,内预埋一根20引水注浆管,用掺入微膨胀混凝土封填垫层及底板预留孔,并认真216、振捣;封口处混凝土达到设计强度后,从预留孔处的注浆管中压入水泥水玻璃双液浆固结集水井中的碎石止水。盲沟与集水井相连,在结构施工完后,从集水井处向盲沟内注浆回填盲沟。6.1.5 冠梁及砼支撑施工在地连墙施工结束后,在其顶部施工钢筋混凝土冠梁;围护结构第一道支撑采用砼支撑,冠梁与砼支撑同时施工,第二、三、四道也是砼支撑。将地连墙墙顶砼凿除至设计位置,冠梁采用高强竹胶板支模,现场绑扎钢筋,商品混凝土运至现场灌注,插入式振捣器捣固密实。灌注混凝土时,加强对混凝土的振捣,确保其密实。冠梁及砼支撑施工工艺流程见图7-14。开挖土方凿桩(墙)顶浮浆调直钢筋、设置隔离层拆 模立 模测量放线预埋钢支撑焊接钢板绑217、扎钢筋灌注混凝土养 护钢筋检验商品混凝土运输钢筋制作图7-14 冠梁及砼支撑施工工艺流程图(1)开挖及桩头破除测量放线,定出冠梁和砼支撑的中心线和边线,即可进行开挖工作,基坑内侧用反铲挖出宽1m土槽,同时用风镐破除,清除冠梁顶杂土及浮碴,人工风镐破除冠梁底面标高以上的桩头,露出新鲜混凝土。(2)钢筋施工地连墙砼破除后,先调直钻孔桩顶锚固钢筋。冠梁和砼支撑钢筋预先在钢筋加工场按设计尺寸加工成半成品,并分类、分型号堆放整齐。施工前再次对照设计图纸进行检查,检验无误后运至施工现场。冠梁和砼支撑钢筋现场绑扎,主筋接长采用搭接焊。焊缝长度不小于10d,同一断面接头不得超过50%。每段冠梁钢筋为下段冠梁施218、工预留出搭接长度,并错开不小于1m。钢筋绑扎完成后,按要求埋设基坑护栏、钢支撑预埋件及其它预埋件。(3)模板施工模板采用15mm厚胶模板,支撑体系采内龙骨用100100方木,间距为300mm,外龙骨采用48双向双层钢管。模板在安装前涂刷脱模剂。(4)砼浇注冠梁和砼支撑混凝土为C30,现场搅拌混凝土,采用直卸式,插入式振捣器震捣。采用插入式振捣器时,要使振捣棒垂直插入混凝土中,并插到下层尚未初凝层中50100mm,以促使上下层相互结合,各插点间距不应超过其作用半径的1.5倍,在使用时,要做到“快插慢抽”的振捣要点,各插点振捣时间宜为4050S,并以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准。混凝土硬化后应立即219、进行洒水养护,养护时间不小于14天。在混凝土浇注完毕后1218小时内进行养护,如果是在天气炎热或干燥的季节浇注,养护时间应提前到814小时内进行。6.1.6 土方开挖 6.1.6.1 基坑开挖原则当基坑开挖前的准备工作已经就绪,地下围护结构已经达到设计强度,降水已经达到预期效果,基坑才可正式进行开挖,在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点,遵循“竖向分层、纵向分段、横向分块、先支后挖、严禁超挖”的施工原则。6.1.6.2 土方开挖 土方采用机械开挖、人工配合,地面以下6m深范围内采用机械开挖,6m以下采用人工开挖,吊车竖直运输。 施工时先挖工作井中间部位再挖掘四周的土体。 220、结合该地区的地质情况,考虑施工操作的方便,开挖时每步的挖掘深度为1.52m。 施工中对围护结构监测信息及时反馈给设计、施工人员,实行信息化管理。 竖井开挖作业中如有地下水渗出,在竖井的中部设临时集水井,把水引至井内,用泵提升至地面排水系统中排泄。 竖井挖至设计位置后要及时封闭井底。6.1.6.3 土方运输挖掘机直接装载于运土车上外弃,盾构工作井下部土方采用25t吊车和土斗进行垂直运输,地面上采用装载机结合运土车外弃土方。6.1.6.4 钢管支撑安装方案每根横支撑由固定尺寸的中间节、固定接头、支撑活头和非定量的调整节接管组成,拼装后用履带吊整体吊装。(1)工艺流程基坑开挖安装腰梁吊装钢支撑施加预221、加力楔块锁定钢支撑拼装施工监测安装纵向系梁钢支撑安装工序包括:腰梁安装、支撑拼组、吊装就位、施加支撑应力等,工艺流程见图7-15钢支撑安装工艺流程图。图7-15钢支撑施工工艺流程图(2)钢支撑体系安要点千斤顶预加轴力必须对称同步,以平衡初期开挖产生的初应变;所有支撑连接处,均垫紧贴密,防止钢管支撑偏心受压;端头斜撑处钢腰梁及支撑头,严格按设计尺寸和角度加工焊接、安装,保证支撑为轴心受力。加强对支撑预应力的观察,在前一次施加预应力后12小时内,观察预应力损失及围护桩水平位移情况,并复加预应力,补足其损失的预应力值。根据监测数据对上一道支撑补加预应力,直至达到设计要求。6.1.6.5 钢支撑体系的222、拆除钢支撑体系拆除的过程就是支撑的“倒换”过程,即把由钢管横撑所承受的侧土压力转至永久支护结构或其它临时支护结构。各种条件下围护结构内力和变形的计算分析,当主体结构底板砼浇注完成,底层钢支撑拆除的状态是围护结构受力和最危险状态。支撑体系的拆除施工应特别注意以下三点:拆除时避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂;利用主体结构换撑,主体结构的楼板或底板砼应达到设计强度;增加监控力度,密切关注变化情况,及时根据监测信息采取应急措施,确保围护结构的安全。6.1.6.6 钢支撑的使用规定(1)钢支撑规格的选用必须按设计要求或按设计轴力及基坑工程设计规范(DBJ08-61-97)要求来选用。(2223、)每根钢支撑的配置按总长度的不同配用一端固定段及一端活络段或两端活络段,在两支承点间,中间段最多不宜超过3节。(3)钢支撑配置时考虑每根总长度(活络段缩进时)比围护结构净距小1030cm。(4)钢支撑安装前先在围护结构的钢支架上安装钢腰梁,钢支架间隔布设在围护结构上,通过高强螺栓锚固于围护结构上。(5)钢支撑安装前先预拼,预拼后两端支点中心线偏心不大于20mm。安装采用四点吊装,吊点一般在离端部0.2L左右为宜。(6)钢支撑安装的容许偏差符合下列规定:支撑两端的标高差:不大于20mm及支撑长度的1/600;支撑挠曲度:不大于支撑长度的1/1000;支撑水平轴线偏差:不大于30mm;支撑轴线竖向224、偏差:不大于30mm。支撑与立柱偏差:不大于30mm。(7)钢管支撑接头高强螺栓必须拧紧,并进行复拧,钢管下半边的螺栓不得遗漏;支撑安装完毕后,检查各节点的连接状况,经确认符合要求后,方可按设计要求在12h内尽快施加预压力,施加时采用分级施加,重复进行。(8)钢支撑两端设可靠支托或吊挂措施,严防因围护变形或施工撞击产生脱落事故。6.1.6.7 确保钢支撑稳定的技术措施(1)采用人工开挖支撑附近土方,防止机械碰撞支撑。(2)加强对钢支撑轴力监测,根据支撑轴力监测情况,决定是否复加预应力或增加钢管支撑。(3)钢支撑进场后做全面的检查验收,进行试拼装,不符合要求的坚决不用。(4)由于竖井采用斜撑体系225、,斜撑的钢牛腿必须与钢支撑相密贴、垂直。如有缝隙用钢板或细石混凝土充填。(5)施加轴向预应力的液压装置要专人负责,经常检查定期维护(一般半年一次)。如有异常及时校验,使施加的预应力值准确;每根支撑施加的预应力值要记录备查。6.1.7 盾构工作井内衬结构施工6.1.7.1 垫层施工 槽底清理及检验 土方开挖到接近设计标高时,由人工对槽底进行清理整平至设计标高,然后请设计人员和勘察人员对工作井槽底地基进行勘验,勘验内容为:地基承载力是否能够满足要求以及是否需要进行地基加固。 垫层施工工作井槽底清理整平结束后,进行垫层施工。施工采用商品混凝土,由混凝土泵车输送,混凝土的标号为C20,垫层厚度为150226、mm。 垫层养护垫层施工完成后进行养护,视外界温度、湿度条件确定是否保温或洒水,养护的时间要符合设计规范要求。养护期间不得在垫层上施加荷载。6.1.7.2 工作井钢筋混凝土底板施工 施工工序钢筋绑扎及预埋件的布置踢克模板支搭混凝土浇筑养护。 钢筋绑扎及预埋件的布置绑扎钢筋前首先用墨斗弹出底板的钢筋线,绑扎钢筋时按照设计、规范的要求进行,必要时设钢筋支架或钢筋梯子以防绑扎过程中钢筋变形弯曲。预埋件的加工按设计尺寸进行,安放位置、高程必须准确,采取安全可靠的固定措施,以防在混凝土浇筑过程中变形、移位。 模板支搭因盾构井两端、始发井侧墙都有预留孔洞,故浇筑底板时考虑浇筑起一定高度的踢克以及预留洞的底227、部部分,以便于后续工序的施做,模板采用标准模板;模板的支搭应牢固可靠,防止在浇筑混凝土时产生位移。 底板混凝土浇筑、养护混凝土浇筑时采用混凝土泵车输送,混凝土采用商品混凝土;浇筑时分段分层浇筑;每层浇筑的厚度控制在30cm左右。混凝土浇筑完毕后抹平,待其初凝后迅速压光。底板混凝土终凝后,根据气温条件,采取覆盖保温或加以洒水养护。底板混凝土终凝后,待混凝土强度达到设计强度后,拆除最下面一道临时钢支撑。6.1.7.3 侧墙施工在第一步侧墙浇筑完毕,待混凝土强度达到设计强度后,拆除相应位置临时钢支撑,继续向上浇筑侧墙。工作井现浇结构模板采用标准模板,支撑采用满堂红排架,并加设工字钢扫地撑。支撑排架采228、用48钢管,立杆、横向水平间距600mm、纵向水平间距为900mm(局部根据结构尺寸进行调整),步距为600mm。模板内采用标准垫块,以保证模板的垂直度,在浇筑过程中,观察是否有脱落现象。侧墙模板拆除后在墙表面挂草帘并喷水养护,养护期不少于14天。侧墙混凝土采用分层滚动式浇筑,使用2台混凝土泵车同时、同步对两边侧墙连续浇筑至预定位置,保证模板、支撑受力平衡;泵送混凝土施工的可泵性,用压力泌水试验结合施工经验进行控制,一般10s时的相对压力泌水率S10不宜超过40%。侧墙混凝土在盾构井预留洞口位置,盾构进出洞口预埋钢环位置支搭内侧模板。6.1.7.4 工作井结构施工安全措施 支护体系经过严格计算229、和验算,可以保证结构整体的稳定性; 在满堂红排架支搭过程中,排架碗扣要连接紧密,严禁攀登脚手架,上下排架时要走安全梯,脚手板要保证有足够的搭接长度,搭接要牢固; 拆模必须分层按顺序拆模,严格控制拆模时间,在拆上层模板时,严禁模板下站人; 扣件等散件集中堆放; 禁止交叉作业,严禁违章指挥、违章作业; 施工中,戴好安全帽。6.2 二衬井及排气阀井施工本标段包括:48#51#排气阀井、3座二衬施工竖井,具体布置详见图7-16。34#二衬竖井围护结构连续墙为6幅,连续墙厚度1200mm,墙趾深度坑底以下12m。32#、32#二衬竖井围护结构连续墙均为6幅,连续墙厚度1000mm,墙趾深度坑底以下12m230、;具体围护结构施工、基坑降水、冠梁及砼支撑、土方开挖施工方法详见盾构工作井施工。盾构隧道完成后,将二衬井内的管片进行拆除。以始发井、接收井和二衬井作为工作井,进行二衬施工,排气阀井为现浇混凝土结构,上扣预制盖板。始发兼接收井、二衬施工竖井内的管道为钢结构,二衬施工竖井(排气阀井)结构布置,见图7-17。排气阀井的施作类似于始发井二衬施工,此处不再赘述。图7-16 32#34#二衬竖井平纵剖面图6.3 洞门钢环安装6.3.1 洞口钢环作用 在盾构始发、接收和其它施工竖井洞口处安装钢环,洞门钢环的用途有以下两点: 盾构轴线定位,主要是指在盾构初始掘进时利用钢环把隧道轴线的中心控制好; 封堵洞口,在231、初始掘进完成后拆掉负环衬砌管片,将洞口钢环与第一环管片的预埋铁板用钢板焊接封闭管片的外部间隙,以便后续注浆与补浆,防止地面沉降。6.3.2 钢环安装施工工序钢环安装和工作井侧墙结构钢筋绑扎同时进行,其具体的施工工序为:钢环定制加工测量放线定位钢环吊装就位钢环固定钢环封堵结构钢筋绑扎模板支撑浇筑侧墙混凝土。图7-17 二衬施工竖井(排气阀井)结构布置图6.3.3 施工方法 钢环定制加工 按盾构机的外径确定钢环的内径,由有资质的加工厂家加工。为防止钢环在吊装、运输过程中变形,钢环应分块运输至工地然后在将其焊接成一体。为了防止钢环在吊装就位时产生变形,在钢环内焊接支撑,支撑材料采用79mm钢管,钢环232、吊装前在外周焊接放射状钢筋,详见图7-18。图7-18钢环加固支撑图测量放线定位 钢环的中心高程及其中心位置需要用测量仪器进行放线;钢环吊装就位、加固 吊装前确定钢环的内支撑是否牢固结实;就位时将钢环及其外周钢筋与墙筋焊接牢固,不得出现扭转、倾斜等问题。钢环吊装就位后立即将钢环加固,加固方法为:采用三根钢管将钢环支撑住,钢管底脚与工作井底板预埋件焊接牢固,以防止钢环倾倒;详见图7-19。图7-19 钢环安装示意图6.3.4 技术措施 焊缝须连续,不渗漏,焊缝高度均为8mm; 制作精度直径允许误差为20mm,安装误差为10mm; 钢环所有外露表面均需涂红丹23遍; 钢环所用钢板材料均为A3,钢筋233、为HRB335,焊条均按照设计要求选用; 钢环的放射钢筋中至少有12根16的钢筋与工作井结构钢筋搭接焊接,焊缝高度6mm,长度30mm; 钢环的底部应与下部钢筋焊接牢固。第7章 盾构机及其配套设备7.1 已有盾构机工程实例我公司共有两台符合本工程要求的盾构机,本标段拟投入使用的盾构机是日本小松生产的6.25m加泥式土压平衡盾构机。目前盾构机在盾构基地维修保养,且性能良好。如果我公司中标,将保证按照合同工期要求将盾构机投入到本工程。 此种形式盾构机我公司有两台 拟投入盾构机的工程实照7.2 拟投入盾构机主要技术规格及参数7.2.1 盾构机主要技术规格盾构机主要技术规格及参数见表8-1。 主要技术234、规格及参数 表8-1序号名 称项 目规格及参数1盾构主机长度(mm)9070(不含工作台)外径(mm)6250重量(kg)380t2推进系统千斤顶1750KN34.3MPa200022推进速度(mm/min)080总推力(kN)385003刀盘系统驱动方式变频水冷却电动机驱动支撑方式辐条面板式中心支撑最大扭矩系数=22.74仿形刀行程(mm)40mm工作压力(MPa)20.65 铰接系统千斤顶 2940KN34MPa23012总推力(KN)352806螺旋输送机驱动方式液压结构形式有轴式最大排土粒径(mm)265排土能力(m3/h)2227皮带运输机驱动方式电动输送能力(m3/h)360m38235、管片起吊机起吊能力(KN)100提升速度( m/min )7.6行走速度( m/min )11.09管片拼装机垂直行程(mm)550mm水平行程(mm)650mm回转角()220最大起重量(t)21.610管片正圆器张紧力(kN)392径向行程(mm)45011盾尾间隙测量系统量程(mm)210012盾尾密封系统密封结构三道钢丝刷(注油脂式)自动注油脂泵1套13壁后注浆系统1套14加泥系统1套15加泡沫系统1套16超前注浆加固系统1套17数据采集及监控系统1 套18全自动监测系统1 套19后续台车系统1套7.2.2 盾构机的分块隧道施工用盾构机主机的总重量大致在380t左右,在盾构机设计制造阶236、段均需结合工程的实际条件,进行分块设计。一般需考虑以下几个因素: 盾构机进入施工现场的运输。必须调查陆运沿途道路状况,特别要考虑所经桥梁的承载力、限高、限宽等因素; 进场后的下井吊装及调式。这主要考虑可供使用场地的大小、起吊设备的能力以及两者之结合; 转场或转入新标段工程的施工。此时需要考虑的影响因素与前两项相同。本合同段应用的盾构机主机分成8大块,最大重量不大于100t,最大宽度不超过6.5m。而且为保证盾构机分块组装的质量,满足可能碰到多次转场解体的情况,采取环切分块方式。盾构机主机分块表见表8-2。 盾构机主机分块表 表8-2分块号名 称宽(mm)高(mm)长(mm)参考重量(kg )1237、刀 盘308261756175974002盾构机机身345061406140799003盾 尾254561406140106004管片拼装机24875000500092005管片正圆器5874648472566006螺旋输送机14821340960670007操作平台16403468772072008其它7.3 拟投入盾构设备的适应性分析我公司用于本工程的盾构机是自有设备,盾构机型为加泥式土压平衡盾构机,具体设备特性阐述如下。7.3.1 盾构机刀盘形式盾构机刀盘形式为辐条面板式。盾构机刀盘形式按照工程地质条件和施工控制要求,大致可分为面板式和辐条式(复合式刀盘由这两种形式派生而出)刀盘两种形式238、,针对本工程地质条件,经过对比两种刀盘的特性,比较结果详见表8-3。 刀盘特性比较表 表8-3 刀盘形式比较项目面 板 式辐条面板式备 注开挖面水土压控制一般存在三个压力:P1:开挖面面板之间;P2:面板开口进出口之间;P3:面板与密封舱内壁之间(即土压计压力)。其中:P2受面板开口影响不易确定,而P3=P1-P2开挖面压力不易控制,同时控制压力实际低于开挖面压力。只有一个压力P,密封舱内土压计压力与开挖面的压力相等,因而平衡压力易于控制。砂、土适应性(粒径15 cm)由于开挖面土体受面板开口影响,进入密封舱内不顺畅,易粘结,易堵塞。开口率大,同时幅条后均设有搅拌叶片,土、砂流动顺畅,不易堵塞239、。 砂卵石适应性(粒径15cm)适应性强,必要时可加滚刀。不能加滚刀,刀头形式及数量较少。刀盘扭矩刀盘扭矩阻力大,需增加设备能力,造价高。刀盘扭矩阻力小,设备造价低隧道内刀头更换安全性由于有面板,在隧道内更换刀头时安全可靠。在隧道内更换刀头时安全性差,加固土体费用高。由于是城市隧道,每段长度有限,可避免隧道内更换刀头。7.3.2 盾构机刀盘驱动方式刀盘驱动方式为变频电机驱动方式。刀盘驱动方式是盾构机的重要组成部分,其承担驱动刀盘旋转切削开挖面土体和搅拌密封舱内土体的任务。刀盘驱动系统也是盾构机内各系统中消耗功率较大的设备之一,过去为了保证刀盘旋转切削土体的能力和效果,盾构机刀盘驱动方式多设计为240、液压驱动。但随着变频电机技术的发展,价格也在逐年下降,以其明显的技术优势,逐渐在盾构机的设计中被采用,并呈不断扩大的趋势。两种盾构机刀盘驱动方式特性比较见表8-4。 盾构机刀盘驱动方式比较表 表8-4序号项目变频电动机驱动(A)一般电动机驱动(B)液压驱动(C)说明1驱动部外形尺寸中大小一般情况下A:B:C=(1.52):2.5:1.02后续设备少少较多C需要液压泵、大油箱、冷却装置等,故后续设备较多3效率()0.950.90.65电机驱动效率高于液压驱动4起动电流小小小A:利用变频起动电流小B:采用切断磁粉离合器起动,电流小C:由于无负荷起动电流小5起动力矩大较小较大A:起动力距可达额定力距241、的120B:约小20C:启动力矩=工作力矩6起动冲击小大中A:由于变频软起动,冲击小B:离合器离合,冲击大C:控制液压泵排气、可以低转速、缓慢起动,故冲击较小7转速控制(微调性)好差好A:由于变频,可控制转速和进行微调B:由于采用离合器,不能实现无级调速C:控制液压泵排量,可控制转速和进行微调8噪音小小大C:液压系统的噪音一般大于电动机系统9盾构机内温度低较低较高C:液压系统功耗大,故温度较高10维护保养易易较困难B:维护保养工作较少C:液压系统的维护和保养一般较复杂,要求较高。注:A驱动传递过程:变频电机减速器驱动刀盘B驱动传递过程:电机离合器(磁耦)减速器驱动刀盘C驱动传递过程:液压马达减242、速器驱动刀盘7.3.3 盾构机刀盘扭矩系数盾构机刀盘扭矩系数取值23。众所周知,影响盾构机刀盘扭矩的因素较多,在此不赘述。根据日本隧道标准规范(盾构篇)及解释中有关盾构机设备部分的内容,盾构机刀盘装配扭矩T可用以下简化式计算:T=D3式中:T盾构机装备扭矩(kNm);扭矩系数;D盾构机外径(m)。对于加泥式土压平衡盾构机,国外经大量工程实践已给出的经验值,的取值范围为823。我公司根据对xxx市地质条件的调查,同时与在xxx市进行过盾构法施工的有关单位沟通交流,认为在砂土地层特别是在砂卵石地层中盾构机刀盘旋转切削围岩(砂卵石时),盾构机刀盘扭矩一般较大,而且施工中常会出现刀盘扭矩瞬间过大的现象243、。有必要结合xxx市地质条件的特点,对前述值进行调整,经过与盾构机制造商交流和协商,我公司现有盾构机刀盘最大扭矩系数值达到22.7,这样不仅更适应xxx市地层的隧道施工,也间接提高了盾构机的使用寿命,技术经济更为合理。7.3.4 盾构机刀盘支撑方式刀盘支撑方式为中心支撑。盾构机刀盘支撑方式如图8-1所示,一般有中心支撑、中间支撑和周边支撑三种方式。采用何种方式,主要依据盾构机的直径和工程的地质条件。中心支撑方式主要用于中小直径(直径7.5m以下)的盾构机,其对地质条件的适应性较好;中间支撑方式则主要用于中大直径(直径在4.5m17.4m之间,有工程实绩)的盾构机,当直径不太大,地质条件为粘性土244、时,刀盘采用中间支撑方式易在支撑的中心部分粘附,并逐渐扩大形成俗称“泥饼”的现象,造成出土不畅、盾构机的阻力增大。因xxx市有大量的粘土层,若盾构机刀盘采用中间支撑方式,需对此给予充分注意和考虑好对策;周边支撑方式则比较灵活,即可用于小直径盾构机,也可用于大直径盾构机,但也同样存在刀盘支撑位置处易于粘附的问题,需要采取相应的解决措施。上述三种盾构机刀盘支撑方式中,前两种目前在盾构机中广泛应用,后一种使用尚不多。根据我公司盾构法隧道的施工经验,查阅有关技术资料以及和盾构机制造商进行专题研讨,认为外径为6.25m左右的盾构机,刀盘采用中心支撑方式和中间支撑方式均能满足施工要求。但是针对xxx隧道的245、规划线路和可能碰到的地质条件,这两种支撑方式在刀盘支撑结构强度(含刚度)、密封舱内切削土体的搅拌状态(反映切削土体在密封舱内的流动特性与平衡土压力的控制效果)、刀盘密封性能(反映主轴的使用寿命)等几个方面有较大的差异,若处理不当,会对盾构机的使用造成不利影响。我公司结合xxx市地质情况,对前述三个方面进行了比较。图8-1 刀盘支撑方式示意图 盾构机密封舱内切削土体搅拌状态 中间支撑方式如图8-2所示,由于中心支座的存在,将盾构机密封舱分隔成两个区域,中心区域直径约为3.5m,占密封舱内相当大的空间。当刀盘旋转切削土体时,支座中心区域以外部分的土体流动顺畅,易于搅拌;中心区域内的土体流动较差,当246、切削土体粘性较大或者所加泥浆搅拌不良并长期积聚于中心区域时,中心区域土体逐渐增多最终形成“泥饼”,完全丧失流动性;另外,内外两个区域的土体流动性差异较大,土体搅拌混合的效果难以确保。综上所述,刀盘采用中间支撑方式的盾构机在粘性土(包括粉细砂)施工时,若处理不好,密封舱内切削土体搅拌效果不易满足要求,并可能会因粘附堵塞形成“泥饼”,造成出土不畅,阻力增大,开挖面土压控制不稳定。因而,盾构机掘进效果受到影响,且对控制地面沉降不利。 中心支撑方式如图8-3所示,盾构机刀盘旋转切削土体时,密封舱内土体的流动空间和被直接搅拌的范围大,土体流动顺畅,土体搅拌混合效果良好,引起堵塞的可能性较小,开挖面土压控247、制稳定。因而,盾构机掘进效果较好,改善了盾构机控制地面沉降的性能。 盾构机刀盘密封性能盾构机向前掘进时,其刀盘一方面旋转切削土体,一方面随着盾构机向前方顶进。中心支撑主轴和中间支撑主轴转动圈外周是不同的,即在相同转速下,密封材料所密封的长度不同。因而在相同密封材料、相同密封方式、相同掘进长度以及相同掘进速度的条件下,对密封系统的磨耗完全不同。详见下示意图。按照盾构机刀盘的转速和盾构机推进速度的计算公式,可以求出两者差异。计算公式如下:图8-4 盾构机刀盘两种支撑方式示意图式中:l为主轴转动圈外周长度(m),D 为盾构机刀盘转动轴外径(m),L为盾构机掘进距离(m),V为盾构机推进速度(m/mi248、n)。中间支撑: 中心支撑: 和相比:将 =,=,=3.5m,=1.1m,代入式得:=1.1/3.5=0.3式表明,中心支撑的主轴转动圈外周长度仅为中间支撑的0.3倍,因此就密封系统的使用寿命而言,盾构机刀盘采用中心支撑比采用中间支撑有利。 盾构机刀盘支撑的结构强度(含刚度)根据一般常识,中间支撑承受荷载时的结构强度远比中心支撑大。若将盾构机刀盘受力结构简化为仅承受旋转方向阻力的悬臂结构,立即可以得出在受力(变形)最不利的位置,应力大小与悬臂长度的平方成正比,最大变形大小与悬臂长度的4次方成正比。当然实际情况远非如此,无论是荷载和受力体系都比假设复杂得多,但由此可近似将此问题量化,准确的找出问249、题的关键。显而易见,比较上述两种刀盘支撑方式的结构强度(含刚度)之优劣没有实际意义,关键在对于外径为6.25m左右的盾构机,刀盘采用中心支撑方式的结构强度(含刚度)从设计、材料及加工制造方面能否满足xxx市隧道施工的需要。为此当初我公司专门与盾构机制造商反复探讨和论证,在以下几个方面均得出准确无误的结论后才作决策。 对中心支撑方式的结构强度(含刚度),用两种被公认的结构计算软件分别进行计算,相互校核,计算结果证明有足够的安全储备; 对可能有疑问的部位进行局部应力分析(包括动荷载计算),进一步判定中心支撑的结构强度(含刚度)确实满足要求,不存在任何问题; 根据地下工程目前还不能完全用理论解释清楚250、,实践经验仍占很大比重的特点,查阅了世界上生产盾构机和隧道工程应用盾构机的情况,了解刀盘采用中心支撑的盾构机以及其外径大于6.25m的盾构机台数是否达到一定数量,工程地质条件是否与xxx近似或更为恶劣,实际施工情况如何,详细进行工程类比; 出售盾构机的制造商是否有加工经验和业绩状况如何。以上四点逐一落实并都得到了满意的回答。由此确认,用于xxx市隧道施工的盾构机,刀盘采用中心支撑方式无论是结构强度还是刚度均有足够储备,可满足隧道施工需要。7.3.5 切削刀盘 刀盘主体为弧型面板式土压平衡系列盾构机其刀盘形状大致有面板式和辐条式二种。小松公司根据实际经验将辐条设计切削刀盘通过6根中间梁和主轴承受251、刀盘支撑支撑,由8台55kW变频水冷却减速电机驱动,为了使切削下来的土体能与加泥材料很好的混合,在刀盘辐条前面设置三个添加剂注入口,三个注入口可通过各自二套系统注入加泥材料或发泡剂等添加料,对开挖面上的土壤进行改良处理,为了确保注入的添加料的效果,三个注入口及管路分别由二个互不相关的注浆系统(或加注泡沫系统)控制。 (2)刀具的配置滚刀的布置在刀盘的中心区域安装了17英寸加强型双刃滚刀4把、中间区域17英寸双刃滚刀8把、外周区域安装了17英寸单刃滚刀14把,总共有30把滚刀,38个刀刃,滚刀高于刀盘140mm,在中心区域滚刀刀间距为100mm,在中间区域滚刀间距为8690mm,外周区域滚刀的刀252、间距在5590mm之间。各类刀具布置: 刀盘中心、中间区域辐条两侧共设置有104把切削刀、外周弧拱区域辐条两侧共设置了大尺寸边缘单刃刮刀36把、并且在刀盘外周设置了4把双刃刮刀(见图85刀盘结构示意图)。刮刀的布置能有效地将外周区域滚刀破碎后的碴石完全刮入土仓,防止滚刀对排除不尽的碴石进行二次破碎,造成滚刀的磨损及冲击,保证开挖洞径不小于前体的外径设计值6250mm,确保开挖洞壁的光滑程度和尺寸精度,有利于盾构机的轴线控制,壳体的顺利通过并保证有足够的回填注浆空间。 刀具形状及其作用如前所述,刀具的形状必须适应施工地质的特点,并且刀具在切削断面不同的位置,其作用及要求均不同,因此应对刀具进行设253、计。针对xxx市隧道穿越三种主要地质的特点,刀具设计时必须考虑以下几个要素。a、刀具在砂、砂卵石地层中的切削效率,如何减少切削阻力,保证切削土体的流动性;b、通过刀具形状的改变,减少刀具掘进磨损,提高刀具的耐久性;c、适应城市繁华地区施工的需要,尽可能减少刀盘旋转刀具切削土体过程对周边土体及环境的干扰,如振动、噪音等;d、如何从材料和设计方面,对解决盾构机在砂卵石地层掘进时刀具的磨损(包括撞击掉块等)提出切实可行的措施,保证盾构机刀具长距离掘进的可靠性。 刀具的类型及切削原理目前盾构机刀具按切削原理划分,一般公认有滚刀和切削刀两种类型(根据隧道围岩性质不同,切削目的不同,这两类刀具还可进一步细254、分)。滚刀的切削原理主要是刀具依靠挤压破岩,一般用于岩石隧道的掘进。虽然穿越松散地层但有大粒径的砾石(粒径大于400 mm),并且含量达到一定比例时,也采用滚刀型刀具。另在隧道地质条件复杂多变,岩石(强度不算太高)与一般土体(或粘土或砂土)交错频繁出现的情况,也有可能采用滚刀型刀具,即在复合式盾构机中采用。xxx地区一般不需要采用滚刀型刀具,至少在西四环向东的xxx市大部分地区不需要。切削刀的切削原理则主要是盾构机向前推进的同时,刀具随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向(沿隧道前进方向)剪切力和径向(刀盘旋转切线方向)切削力,不断将开挖面前方土体切削下来。切削刀一般适用于粒径小于400 mm的砂卵石255、砂土、粘土等松散体地层。本标段使用的盾构机主要采用切削型刀具。图8-5 刀盘结构图 主要刀具形状及作用a. 主切削刀图8-7 主切削刀切削土体示意图图8-6 主切削刀形状示意图主切削刀是盾构机切削开挖而土体的主刀具,共设置48把。主切削刀一般形状如图8-6所示。一般情况下,(前角)(后角)随切削地质特性不同变化,取值范围在520之间。粘土地层稍大,砂卵石地层稍小。针对xxx市地层(前角)(后角)值均采用15。主切削刀切削土体的示意图如图8-7所示。b. 主超前刀(也称先行刀)顾名思义,主超前刀即为先行切削土体的刀具。超前刀在设计中主要考虑与切削刀组合协同工作。刀具切削土体时,主超前刀在主切削256、刀切削土体之前先行切削土体,将土体切割分块,为主切削刀创造良好的切削条件。根据其作用与目的,超前刀断面一般比切削刀断面小。采用主超前刀,一般可显著增加切削土体的流动性,大大降低主切削刀的扭矩,提高刀具切削效率,减少主切削刀的磨耗。在松散体地层尤其是砂卵石地层使用效果十分明显。本标段我公司采用的盾构机设计了12把主超前刀。超前刀刀具形状及与主切削刀协同切削土体的示意图见图8-8。图8-8 主切削刀与主超前刀协同切削土体示意图c. 鱼尾刀采用大刀盘全断面切削土体,布置在幅条上不同位置的切削刀,从刀盘外周至中心,运动圆周逐渐减小,中心点理论上可以视为零。换言之,密封舱内切削土体的运动长度也是由外至内257、逐渐变小,相应土体流动状态也是越来越差。而且中心支撑部位(直径约1.5m)不能布置切削刀,为改善中心部位的切削和搅拌效果,在中心部位设计一把尺寸较大的鱼尾刀(详见鱼尾刀切削土体示意图)。鱼尾刀的设计和布置有两个技巧,其一为使鱼尾刀最先切削土体(超前近600mm),让盾构机先小圆切削土体后扩大到全断面切削土体;其二是将鱼尾刀根部设计成锥形,使刀盘旋转时随鱼尾刀切削下来的土体增加一项翻转运动(如同犁地一般)。这样既解决了中心部分土体的切削问题,改善了切削土体的流动性,又提高了盾构机整体掘进水平。图8-9 鱼尾刀切削土体示意图d. 盘圈贝型刀盘圈贝型刀实质上是超前刀,因盾构机穿越砂卵石地层特别是大粒258、径砂卵石地层,若采用滚刀型刀具,因土体属松散体,在滚刀掘进挤压下,会产生较大变形,大大降低滚刀的切削效果,有时甚至丧失切削破碎能力。我公司针对大粒径砂卵石地层的特性,为盾构机专门设计了盘圈贝型刀(共6把),布置在刀盘盘圈前端面,用于切削砂卵石。采用盘圈贝型刀较好地解决了盾构机切削土体(砂卵石)的难题。盘圈贝型刀示意图如图8-10所示。图8-10 盘圈贝型刀示意图图碳化钨合金e. 仿形刀本盾构机设计了两把仿形刀,布置在同一辐条的两端。施工时,可以根据超挖多少和超挖范围的要求,从辐条两端径向伸出和缩回仿形刀,达到切削的目的。仿形刀伸出最大值可达130mm。设计仿形刀的目的是盾构机在曲线段推进、转弯259、或纠偏时,通过仿形超挖切削创造所需空间,盾构机可在超挖少、对周边土体干扰小的条件下实现曲线推进、顺利转弯及纠偏。f. 盾构机长距离掘进的耐磨损(耗)措施实现长距离掘进(如一次掘进距离2500m不需更换刀具等),我公司要求盾构机制造商上在设计时采取以下措施:.使用耐磨及韧性好的矿用刀具材料,除在刀具刃口部分考虑嵌入超硬材料(如碳化钨等)外,土砂(卵石)沿刀具向后流动经过的刀具表面也适当给予加强。.按照主副刀联合切削的原理,设计了主副切削刀和主副超前刀。其基本思想是利用主副刀不同的切削高度差(高差值约为20mm,经过磨损计算确定。),当主切削刀(主超前刀)的高度磨损大于20mm后,副切削刀(副超前260、刀)开始工作,这样,延长了刀具的磨损时间,大大提高了刀具整体抗磨损(耗)能力。我公司选用盾构机用了46把副切削刀(加上48把主切削刀共有94把切削刀)和16把副超前刀(加上12把主超前刀共有28把超前刀)。主副切削刀布置示意图如图8-11。.在盾构机刀盘盘圈后端、密封舱内壁以及螺旋输送机内均采取加强措施和考虑便于维修和更换。图8-11 主副切削刀示意图7.3.6 螺旋输送机螺旋输送机采用带式螺旋运输机。螺旋输送机是加泥式土压平衡盾构机的重要组成部分,采用带式螺旋运输机主要有以下三个功能: 将盾构机密封舱内开挖出来的土体向外连续排出; 切削土体在螺旋输送机内向外排出过程中形成密封土塞,阻止土体中261、的水分散失,保持密封舱内土压稳定; 将盾构机密封舱内土压值的高低,自动(也可手动)与设定土压值比较,随时调整向外排土速度,控制盾构机密封舱内实现连续的动态土压平衡过程,确保盾构机连续正常向前掘进。根据螺旋输送机的构造不同,可分为有中心轴的螺旋杆式螺旋输送机和无中心轴的带式螺旋输送机。比较国内外盾构法施工的业绩,可认为前者适用于一般性土、砂运输,后者适用于较大颗粒的砂卵石和块石的运输。目前国内在盾构机用带式螺旋运输机的加工制造方面,经验不多,技术尚不成熟。国外已经大量采用,有相当丰富的设计和施工经验。对于xxx隧道施工,同时还可能碰到少量的大颗粒卵石或漂石,为尽可能增加盾构机最大排出卵石(砾石)262、的能力,本工程盾构机采用带式螺旋运输机(理论最大排土粒径610mm)是比较合适的。7.3.7 转弯及纠偏铰接机构盾构机配备转弯及纠偏铰接机构。经过统计,盾构机的灵敏系数(机长/外径)一般不大于1.5,不用铰接机构其转弯和纠偏能力足够用。但考虑到在城市里施工控制地面沉降的要求较高,施工中有可能(或已碰到)障碍物,需要提前(或尽量减少与障碍物相撞的范围)绕开障碍物,需要转弯(甚至较小半径转弯)掘进。此时使用铰接机构,可以比较容易地实现转弯和减少对盾构机周边土体的扰动,对控制沉降有利。使用转弯及纠偏铰接机构,还可以依据曲线隧道的有关参数,预先计算出每段曲线中每环管片应该转动的角度,盾构机曲线推进前启263、动铰接机构,使之符合曲线前进方向的要求,限定盾构机在设定的曲线上推进。7.3.8 壁后同步注浆系统盾构机同步注浆系统具备单(包括惰性)、双液注浆的功能。随着盾构机技术的不断应用和发展,广大工程技术人员逐渐深刻地认识到壁后注浆技术在盾构法隧道施工重要作用,若进行归纳,至少可以指出有以下几个作用: 同步填充盾构机向前推进过程中管片逐渐脱出盾尾所产生的间隙(简称盾尾间隙,一般在60mm100mm之间); 改善管片结构防水和抗渗性能; 促进隧道管片结构及早稳定; 限制隧道结构蛇行。壁后同步注浆的作用中最重要的是第一项。盾构法隧道施工中能否及时填充盾尾间隙,是控制土体沉降的关键。针对xxx市地质条件、隧264、道的埋深和隧道穿越地区地面建筑物的状况,盾构机同步注浆系统应具备单(包括惰性)、双液注浆的功能,才能可靠有效地控制地面沉降,确保地面建筑物的安全。当隧道覆土深度不大,地面建筑物结构性差,沉降控制要求严格以及隧道穿越地层地质不良,稳定性差时,必须采用壁后同步双液注浆。所注入浆液不仅要求能够同步及时填满整个盾尾间隙,而且要求浆液迅速固结达到设计强度,满足抵抗土体变形下沉的需要;当施工环境条件与前相反时,则可采用壁后同步单液(包括惰性)注浆,也能达到及时饱满填盾尾间隙的要求,满足控制沉降的目的,这样做,技术经济上比较合理。我公司对盾构机制造商特别提出以下两点控制要求: 充分注意单、双液浆液的材料,配265、比、稠度等都不同的特性,壁后同步注浆系统必须在注浆压力、输送能力等方面满足同步注入两种不同性能浆液的需要,确保分别独立实现单(包括惰性)、双液注浆的功能; 壁后同步注浆系统在功能设计上必须具备不易堵塞和配有与之相配套的清洗系统,并考虑万一出现堵塞时,能在机内容易地的拆换与修理,保证壁后同步注浆系统万无一失。7.3.9 加泡沫系统本工程所用盾构机在加泥的基础上增加加泡沫系统。对于xxx市的砂土及砂卵石地层,不少地区地下水位较低,甚至隧道穿越无水砂卵石地层。根据我公司在国内盾构法隧道施工的经验,盾构机在这种地质环境中掘进时,仅采用加泥措施,改善切削土体流动性的能力有限,土体离析严重,盾构机经常堵塞266、不能正常掘进,而且加泥量过大,费用增加。为适应前述地质环境的施工,我公司考虑在加泥的基础上增加加泡沫系统,利用加入泡沫改善土体粒状构造,吸附在颗粒之间的气泡可以减少土体颗粒的摩擦,增加切削土体的粘聚力,同时降低土体渗透性,从而达到既能平衡开挖面土压和又能连续向外顺畅排土的目的。经向xxx市有关公司调查,证实采用添加泡沫的措施是成功的。另根据我公司在无水砂卵石地层采用盾构法施工的经验,盾构机的加泡沫系统和加泥系统不仅可以分别独立实现加泥或加泡沫,而且还可以实现同时加入泥浆和泡沫的混合液,以便在施工中根据不同地质特性的需要,分别添加相应改性材料。7.3.10 盾构机总推力及分区油压控制系统盾构机的267、总推力与开挖面的土压阻力、盾构机外圆周摩擦等6个因素有关。 在盾构机设计时,在对上述6个因素计算的基础上,增加一定比例的富余推力。根据有关资料介绍xxx市砂卵石地区盾构法施工时,阻力较大。为满足xxx市砂卵石地层盾构机施工推力的需要,我公司采用盾构机的总推力考虑较大,达到盾构机掘进断面单位面积上推力大于1200KN(即盾构机总推力/盾构机外径圆面积)。推进系统为盾构机向前掘进提供动力,直线段掘进时,推进千斤顶的合力理论上应在盾构机的轴心;曲线段掘进时,推进千斤顶的推进合力作用点则应该位于最有利于盾构机曲线掘进的位置上(在盾构机设计时千斤顶位置已固定的条件下)。而在盾构法隧道推进施工时,为控制出268、现较大偏差,实际推进操作时,随时在对盾构机的态势进行纠偏。为便于推进千斤顶分区编组或自由编组,实现适时纠偏,盾构机推进系统考虑设计为分区油压控制,确保推进合力满足曲线掘进及纠偏的要求。7.3.11 减少盾构机推进阻力的措施根据不同地质条件,以及N(标准贯入锤击数)值的大小,切削刀最大切削轨迹外径、刀盘盘圈外径和盾构机外径三者的尺寸之间有细微的差别,若处理不当,将增大推进阻力,给盾构机整机推进性能带来较大影响,其原因在此不赘述。我公司为减少盾构机推进阻力,除设备设有加泥加泡沫系统,增大刀盘开口率外,还采用以下两个措施: 设计主切削刀最大切削轨迹外径略大于盾构机外径,既减少土体对盾构机刀盘盘圈和盾269、构机外周的摩擦阻力,又不会影响控制土体沉降; 调整刀具切削土体深度,合理设置刀盘盘圈刀具(贝型刀),减少切削阻力。根据刀盘盘圈刀具切入土体深度的计算公式,可计算出表8-5。计算公式:式中:t刀具切入深度(mm);V盾构机推进速度(mm/min);N转刀盘转速(r.p.m);N条刀具布置条(把)数。由表可知,刀具布置可显著影响刀具切削土体的深度。从减少推进阻力、切削噪音和切削振动出发,选择合适的刀具切削深度。确定高速推进时,深度约为12mm;一般速度推进时,深度约为4mm之间。故在刀盘盘圈上布置6把刀具可满足此要求。具体布置位置见前述。刀具切入土体深度计算表 表8-5序号V(mm/min)N转(270、r.p.m)N条(条)t(mm)1.154171801.156121.15891.154112501.15671.15851.15473301.15641.15837.3.12 盾尾密封系统盾构机盾尾密封系统是盾构机正常掘进的关键系统之一。追溯盾构机的应用实践,盾构法隧道施工所发生的安全事故常常不在盾构机头而在盾尾。盾构机盾尾密封一般有刚性密封和柔性密封。由于刚性密封对管片生产和管片拼装质量要求较高,逐渐被柔性密封取代。我公司的盾构机采用内注密封油脂式三道钢丝刷柔性密封系统。钢丝刷密封系统柔度适中,适应性强,对管片及管片拼装质量要求一般。盾构机掘进时,向盾尾连续注入优质盾尾密封油脂,可保证在0271、.5MPa的压力下,盾尾不会出现渗漏水和渗漏泥浆。7.3.13 盾尾间隙自动测量系统按照目前盾构机盾尾密封的结构设计思想,盾构机一般均存在盾尾间隙。间隙的大小则根据盾构法隧道曲线段施工曲率半径的大小,管片安装所需空间以及管片安装不当出现蛇行(此项目与施工队伍的施工技术水平有关)等因素来确定。为尽可能排除或减少盾构机掘进过程中盾尾间隙处出现管片外周与盾壳内侧相互挤压,降低推进阻力,同时提高管片拼装质量。我公司盾构机配备设备中增加一项盾尾间隙自动测量系统,施工中自动连续测量盾尾间隙的大小,判断管片与盾尾之间的位置,与其他盾构推进技术参数结合,综合控制盾构机的姿态,进一步提高管片拼装质量。盾尾间隙自272、动测量示意如图8-12。7.3.14 管片正圆器在直径大于5m以上的盾构法隧道,拼装完好的管片在脱出盾尾后会产生下沉变形,影响管片最终拼装质量。一般解决办法是采用管片正圆器对管片变形进行矫正和限制。我公司盾构机采用正圆效果较好的上下支撑式正圆器,其示意如图8-13。图8-12 盾尾间隙自动测量示意图图8-13 上下支撑式正圆器示意图7.3.15 全自动监测系统随时掌握与分析盾构机在掘进过程的各种参数,是现代盾构机技术的一个主要部分,也是指导盾构机正常、顺利掘进的不可缺少的条件。先进的盾构机推进技术数据采集系统,是目前国内工程中使用盾构机的基本配置。为更好地把握盾构机推进的状态,我公司密切关注国273、外盾构机监控技术的发展动态,在拥有上述数据采集系统的基础上,又引进了世界上最新开发的盾构机全自动监测新技术。这一套配有高精度的陀螺仪的全自动监测系统,拥有以下功能: 自动监测掘进过程中盾构机的各种状态,包括盾构机的倾斜、转动、方位及位置; 将项中监测数据全部收集,显示、打印与保存; 自动监测结果可随时与事先输入的数据如隧道设计轴线进行比较; 自动监测结果可以和盾构机的其他推进技术参数同屏显示。引进这套全自动监测系统,无论是具体的操作人员还是工程管理技术人员都能在各自的位置上随时掌握盾构机掘进的各种状态,可以与事前输入的隧道轴线相比较,也可以随时对有关参数进行调整。因而我公司在本合同段工程中采用274、盾构机的操作性能和控制技术得到大大提高。7.3.16 洞内超前注浆加固隧道前方土体及气压封闭开挖面系统 气压封闭开挖面系统采用密闭式盾构机掘进施工时,掘进前方碰到障碍物时一般不容易处理,但在xxx地区施工很难避免。为此,我公司在盾构机设计时,考虑与人孔结合,配备气压舱。一旦遇到异常情况(如障碍物等),不能由地面进行处理时,可由此进入盾构机密封舱内进行处理。 洞内超前注浆加固隧道前方土体系统盾构法隧道穿越地段的地面建筑物基础结构较差或建筑物特别重要时,对所采用盾构机控制沉降的性能要求很高,特别是对于隧道前进方向有重要构筑物(如已运行城铁、道路等)相邻以及土体由于城市特殊水的原因变软或有大量不规则275、空隙的情况。我公司为此还考虑了在隧道内对开挖面前方注浆加固土体的辅助措施。即在盾构机内预先设计多个注浆加固孔(按可全断面注浆的要求设计),同时配备盾构机内专用注浆设备,设计超前注浆深度为3m4m,最大注浆加固断面直径达12m。施工时一旦需要,立即安装注浆设备。这套系统对开挖面前方土体实施注浆加固。盾构机内超前注浆加固示意如图8-14。盾构机掘进施工时,可以根据所遇到的不同情况,单独应用机内超前注浆加固系统和气压密封系统外,还可将两者联合使用,以进一步提高隧道施工的安全性和可靠性。7.4 盾构掘进参数的确定、控制及调整盾构掘进参数的确定盾构掘进过程中,各项参数因地质状况和盾构隧道的埋深不同而变化276、,以下是根据盾构埋深最深时的各项参数进行的计算,当盾构因坡度变化埋深发生变化时,盾构的各项参数结合工程实际情况重新计算调整。根据设计资料,本合同段线路为单线,隧道穿越的主要地层为砂层、圆砾和卵石层,地层条件不好。盾构推进参数确定时,以不利因素考虑,而后根据掘进过程中的实际情况再做调整。图8-14 盾构机内超前注浆加固示意图 掘进土压的确定盾构推进时,开挖面土体的稳定性主要取决于推进土压的合理性。盾构推进参数确定时,以不利因素考虑,而后根据掘进过程中的实际情况再做调整。盾构的正面阻力由作用于开挖面的土压和泥水压组成。在盾构施工中,确定合理的土压值是重要环节之一,也是地面隆起或沉降的重要决定因素。277、一般先通过理论计算,算出计算土压值,在盾构掘进过程中,不断调整,确定合理的土压值。根据经验盾构掘进土压一般介于主动土压力与被动土压力之间,越接近主动土压盾构掘进时对周围地层的扰动范围越小,据此采用下列公式进行计算:土仓土压 = 开挖面土压 + 开挖面泥水压力 + 经计算得隧道盾构施工的掘进土压为0.080.18MPa。 刀盘扭矩计算刀盘扭矩计算过程如下:a. 刀盘切削阻抗转矩M1式中:为盾构机外径,取值6.14m; 为刀盘转速;为盾构机设计推进速度,取值6cm/min; 为无侧限抗压强度,取值980.7kN/m2。b. 刀盘切削面摩擦阻抗转矩M2式中: 为盾构机顶主动土压力,; 为盾构机底主动278、土压力,; 为盾构机刀盘辐条面积,取值10m2; 为土层与刀盘摩擦系数,取值0.4。c. 刀盘外圈阻抗转矩M3式中:为刀盘宽度,取值0.45m;为盾构机外周平均主动土压力。d 辐条轮阻抗扭矩M4式中:为辐条长,取值2.47m;为辐条数量,取值6; 为土层与刀盘摩擦系数,取值0.4。e 搅拌棒阻抗转矩M5式中:为搅拌棒数量,取值6个;为搅拌棒宽度,取值0.2m; 为搅拌棒长度,取值0.7m;为搅拌棒半径,取值1.6m。将以上结果代入公式 ,计算得出所需刀盘转矩。 掘进速度考虑盾构机设计掘进速度、地质状况、业主工期进度要求,并参考以往盾构施工经验,本合同段盾构施工中掘进速度设定为3555mm/mi279、n。 盾构推力的确定盾构推进时需要克服的阻力包括以下几个:a. 机身外壳表层与固有土体之间的摩擦阻力(F1)b. 切削挖掘面的土层负载阻力(F2)c. 盾尾密封刷与盾构管片之间的摩擦阻力(F3)d. 后续台车的摩擦阻力(F4)盾构机计算推力为Fk(F1F2F3F4)k为其它不可预见因素所形成的安全系数在实际推进过程中还应当综合考虑推进时的土压、刀盘扭矩、掘进速度、螺旋输送机出土状况、地质状况等因素,在允许范围内随时调整。 注浆量及注入压力a. 每环注浆数量每环注浆量为每环理论切削土量的130%180%本合同段中采用双液注浆,为了达到更好的注浆效果,避免出现地面沉降,在掘进过程中,除了进行同步注280、浆之外,还应进行二次补注浆。二次补注浆的浆液材料也是双液,二次补注浆的注浆量一般为同步注浆量的4050%,结合本合同段盾构机参数,二次补注浆量为0.951.15m3。b. 注浆压力考虑地层的注浆不可预见压力损失,浆液喷注压力应当高于注浆地层的泥水压力值,本合同段中泥水压力为0.080.18MPa根据经验值喷注压力取0.090.19MPa 加泥、加泡沫量的确定a. 加泥数量盾构穿越地层主要为粉质粘土,根据以往施工经验,正常掘进时,加泥量以掘进每环切削土体体积的2230计算,掘进每环的泥浆注入量为7.2m310.5m3。b. 加泥压力在密封土仓内加入泥浆等润滑材料一方面可以润滑密封土仓内切削土体顺281、利出土的作用,另一方面可以形成压力水膜起到稳定挖掘面的作用。泥浆的注入压力一般稍高于土仓内的土压,本合同段中的计算掘进土压为0.080.18MPa,根据以往施工经验泥浆喷注压力取0.150.25MPa,根据泥浆溶液特性,盾构机机械构造,在本合同段盾构施工中泥浆泵加泥压力设定为0.250.3MPa。c. 泡沫加入量此处所说的泡沫加入量是指泡沫添加剂按一定比例兑水之后的混合液的体积。泡沫的组成比例如下:泡沫溶液的组成:泡沫添加剂5%7%,水93%95%;泡沫组成:9095%压缩空气和10%12%泡沫溶液混合而成地层为局部砂层使用,根据以往施工经验,盾构掘进时,泡沫注入量以掘进每环切削土体体积的45282、55计算,由计算知盾构掘进施工每环需加泡沫溶液的量为1.42m31.8m3 。d. 泡沫注入压力在密封土仓内加入泡沫主要是为了增加土仓内土体间的疏松性,并可以在卵石表面形成粘土膜,润滑密封土仓内切削土体顺利出土的作用,另外可以形成压力膜起到稳定挖掘面的作用。它的注入压力一般稍高于土仓内的土压,这一点和泥浆的注入参数确定类似。泡沫注入压力设定为0.280.37MPa。 盾构掘进每环的排土量Vk(D2/4)L48.5m3式中:k切削土体松动系数,考虑地下水、掘进过程中加入泥浆,润滑材料等因素,并参考本公司以往盾构施工经验,取1.25。L掘进每环的长度(1.2m)D盾构机外径(6.14m)盾构掘进参283、数详见表8-6。隧道掘进参数列表 表8-6序号项目名称计算数值控制数值1土仓土压0.080.18MPa0.080.19MPa2推进速度2535mm/min2535mm/min3同步注浆注入数量2.08m32.88m32.1m32.8m3注入压力0.090.19MPa0.10.195MPa4二次补注浆注入数量0.951.15m3/环1.051.15 m3/环注入压力0.140.25MPa0.150.26MPa5加泥加入数量7.2m310.5m3/环6.4m37.9m3/环注入压力0.150.25MPa0.160.265MPa6加泡沫液加入数量1.42m31.8m3/环1.4m31.8m3/环注入284、压力0.250.36MPa0.260.36 MPa7掘进推力16994.89kN17000 kN8每环排土量48.5m348 m39刀盘扭矩2006.352624.62 kN.m20002600 kN.m7.5 盾构主要配套施工机械设备 门式起重机(天车)门式起重机安排在隧道的盾构施工始发井的位置,主要作用是吊装土箱及管片。门式起重机的性能参数确定主要是根据以下4个方面:主要起吊物为重量是25t左右的土箱和重量为23t左右的管片(分两次吊装); 起吊高度大约在23m左右; 每日平均和最大可能起吊的次数在100次和200次左右; 噪音低。本工程投入配套的45吨的门式起重机1台和15t龙门吊一台。285、 电瓶车电瓶车的主要作用是牵引土箱和管片车,根据最大车组的重量,并在强调制动性能的前提下,我们选用了牵引力为35吨电瓶车。 浆液搅拌站我方拟采用外径6.25m的盾构机,管片背部理论空隙量经计算为2.4m3,根据以往的施工经验,注浆量按照理论空隙量的250%考虑,即每小时的搅拌能力必须达到6m3/h。且有计量装置。本合同段考虑自制搅拌站,其拌浆能力为12m3/h。 液压挖掘机液压挖掘机主要用于土方外弃,根据集土池的尺寸(1464m)和出土速度,我们选用了PC-300型挖掘机。 其他附属设备盾构施工中需要的其他附属设备及材料见表8-7。盾构附属设备表 表8-7序号名称规格型号数 量厂家1电瓶车35286、t牵引力2辆2电瓶组4组3充电机2台4门式起重机45t1台5门式起重机16t1台6低压配电柜10个7低压开关柜12个8低压电缆3502501000m9高压电缆3501504km10高压电缆接线箱8个11浆液搅拌站1座12泥浆泵(污水)6台13轴流风机SDF(C)-NO12中速型2台山西侯马14多级水泵(清水)4m4台15挖机1辆16叉车CPCD50L21台17自卸卡车1010辆18排送风道800mm 3000m19土箱平车6.31.53辆20管片平板车4.51.52辆21土箱621.53个22气泵2.7-62台23浆液运输车1辆24地面沉降监测装置(静位水位测量仪)S11台25精密水准仪S11287、台26镀锌管25、40、50单位:mm27高压软管50单位:mm28活塞式注浆泵UB-3339千斤顶(后背用)50t630走道板30024001250块31挖铲1.5 m3132开闭所(高压变电所)133激光摄像头2个34电机Y2K5w280M1台第8章 管片采购及制造8.1 管片质量检验标准 管片生产各指标均应符合GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范; 钢筋制作误差应符合表9-1标准。 钢筋制作允许误差 表9-1序号项目允许误差(mm)1网片长宽尺寸52网片间距53分布筋长度尺寸54分布筋间距55骨架长、宽、高尺寸+5、-106主筋保护层+5、-37箍筋间距108环、纵向螺288、栓孔畅通、内圆面平整 单块管片质量应符合表9-2标准。 单块管片质量标准表 表9-2 序号项 目检测要求允许偏差1外型尺寸宽度测3个点1mm2弧、弦长测3个点1mm3厚度测3个点-1 2mm4螺栓孔径与孔位1mm5混凝土强度设计标号6混凝土抗渗设计标号 每日生产的管片抽检两块检漏,检漏应按设计抗渗压力恒压2小时,渗水线不得超过管片厚度的1/5。吊装孔预埋件首次使用前必须进行抗拉拔实验,拉拔力控制为7倍最大管片重量。管片水平拼装检验1) 应由三环管片进行水平组合拼装;2) 管片正式生产前必须进行水平拼装检验合格;3) 管片投入正式生产后,对每套钢模生产的管片按如下规定水平拼装实验。 管片开始生产289、50环后,应进行水平拼装一次。 管片开始生产100环后,再经一次水平拼装检验合格后,可定为生产100环做一次水平拼装实验。 4)水平拼装检验标准,按表9-3进行。水平拼装检验标准表 表9-3序号项目检测要求检测方法允许偏差1环缝间隙每环测6点插片1mm2纵缝间隙每条缝测6点插片1.5mm3成环后内径测4条(不放衬垫)用钢卷尺2mm4成环后外径测4条(不放衬垫)用钢卷尺-2、+4mm相邻环的管片拼装采用错缝拼装。管片间的连接及拼装定位:环缝采用16根M24mm螺栓连接及定位,纵缝每环设有12只M24mm斜螺栓连接,螺栓性能等级为8.8级。C50的混凝土的抗渗性为W10。混凝土中氯离子含量不大于0290、.06%。碱含量不大于2.5Kg/m3。8.2 对管片生产厂家的调研盾构所用的衬砌体是由管片组成的,管片是高性能高精度的混凝土构件。据我公司的了解在xxx市生产过盾构管片的构件厂家有四家,我公司在本工程中管片选取采购形式。为保证管片的质量,必须对管片厂家超出常规的监督。在调研的基础上我公司将择优选定管片的生产厂。8.2.1 选择构件厂的主要标准 能够提供防水、防雪、保温的单独生产管片的车间,车间内有能控制升降温的蒸养设备和5t以上的天车; 有水养护用的水池,不少于1500m2,水深不少于1.5m,冬季施工时具有加温的水池或有条件建立加温水养池并承诺建水养池; 具备堆放600环管片的硬化地面的面291、积; 每天24h能够生产出16环的成品管片; 具有防雨和防雪的钢筋加工车间; 必须具备能够单独提供用于管片生产的大型搅拌机和砂、石、水泥贮存场地及用于场内运输和贮运用的设备; 管片生产全过程按IS09000质量保证体系进行, 以确保产品的质量符合设计要求; 必须具有最高级的建设部认证的资质,等级为建设部构件新二级; 必须具备完善和健全的质保体系; 具有相应的管片生产和成品检测设备及试验程序。以上标准是择优选厂的必要条件。8.2.2 管片生产合同的重点内容 原材料选用符合规范要求的原材料,原料必须有独立的堆放处。水泥应用可靠且有完好包装袋运输,袋上要清晰地注有水泥的型号、技术规格和水泥重量。采用292、低碱型PO42.5以上标号的水泥,每批水泥进货都要附有质量合格证。砂、石要有“进货检验通知单”,产地须是温榆河流域,骨料要用水进行机械冲洗,要采用清洁的不含有害物质的水。钢筋进场必须有质量保证书,经复试合格后可使用,钢筋分开挂牌码放,使用的钢筋必须洁净,不得有油漆、污垢,当钢筋出现颗粒状或片状锈蚀时,不准使用。添加剂要选用低碱外掺剂,添加剂中不能含有氯盐。预埋件要按照设计图纸进行加工生产,运送到管片生产厂后,必须有出厂合格证,进仓时要进行外观抽查,不合格品,要废弃不能投入生产使用。 管片混凝土的配比管片混凝土的强度等级是C50W10F150。水泥:采用低碱、PO42.5以上标号。水胶比0.33293、。膨胀剂:大约30kg/m3。矿粉:大约100kg/m3。 管片的养护管片的蒸养温度控制,温度升降要控制在1015/h。在水池中的养护要不少于7天的时间。 管片的生产进度管片生产厂家每天的生产量要在15环/天以上(包括15环/天)。 管片的精度管片的成品必须要符合标书规定的管片的精度及几何尺寸。8.3 管片生产的检查我公司将派两名具有盾构管片生产技术方面经验的质量工程师,驻厂对管片生产全过程进行监督和检查。8.3.1 模具的调试和保护 将模具放置在稳固的基面上,水平误差1mm以下 ,模具的底脚与地面同时紧密接触,当模具公差不符合要求时,在管片厂的工程师指导下按照模具制造商提供的说明书的步骤进行294、调校。紧固模具螺栓要用力矩扳手进行。 在模具使用前,经过详细、严格的检查后方可投入使用。 模具使用前要彻底清洗,使用中的模具定期进行检查,发现变形、表面损坏、密封不严等情况及时处理。严禁在模具中焊接作业。 模具的清洁 采用抹布清理表面; 利用刮刀清理混凝土积垢; 用压缩空气吹净模具; 用喷雾器均匀喷上脱模剂,不得出现流淌现象; 用干棉纱吸去多余的脱模剂; 模具的外表面、调节螺栓始终保持干净,不能有混凝土积垢和污迹。8.3.2 管片钢筋骨架检查在钢筋在断料前,钢筋表面要进行清除锈斑、松散拓结垢、灰尘、油脂及其它有害物质的处理。所使用的钢筋要平直、无局部弯折现象,成盘的钢筋和弯曲的主筋均应调直,制295、作时严格按照钢筋加工大样图进行断料和弯曲成型,钢筋进入弯弧机时要保持平衡,防止平面翘曲,成型后表面不能有裂缝。在符合设计要求的靠模(胎具)上进行钢筋骨架焊接成型制作,并经测量调整和检验各项尺寸都符合要求后才可进行焊接工作。管片钢筋骨架焊接采用电焊焊接成形,主筋节点采用焊缝强度与钢筋相当的焊条,构造筋间或构造筋与主筋间采用能使焊接部分具有良好性能,不产生焊接缺陷,易于施工的焊条,焊点不能有损伤主筋的现象,焊口要牢固,焊缝表面不允许有气孔及夹渣,焊接后氧化皮及焊渣须及时清除干净。钢筋骨架采用先成片,后成笼的生产顺序作流水作业。钢筋断料、成行、钢筋骨架制作每道工序必须在班组质量员和车间质检部门的监督296、下进行。要持证上岗,上岗前要接受质量部门的质量交底,操作工熟悉施工规范及标准。8.3.3 混凝土原材料及预埋件的加工管理管片混凝土所需的所有原材料,由管片生产厂家从业主指定的厂家经批准后购买,利用该厂的混凝土搅拌站拌料。要选用符合规范要求的原材料,并经检验合格后进厂使用。管片生产厂在按要求做完试验证实符合规范要求,并提供生产厂家说明场地、生产日期、性能的合格证书之前,水泥不能运到现场。抽样试验应符合有关要求,每批水泥进货必须附有质量保证书,水泥进库分批,按类分别堆放。管片生产所用的水泥必须用低碱度PO42.5等级以上,要有合格证并试验合格的水泥。砂、石、普通钢材根据“进货检验通知单”按批量抽检297、合格后使用。骨料采用符合要求的水使用机械方法冲洗。骨料的级配曲线在规范规定的级配界限以内,采用清洁的不含有害物质且符合规范要求的拌合水。钢筋进场必须附有质量保证书,经复试合格后方可投入使用,进场时钢筋按规格分类挂牌堆放,钢筋的表面要洁净,不得有油漆、污垢,当钢筋出现颗粒状或片状锈蚀时不准使用。添加剂的选用需经监理工程师批准,添加剂不能对混凝土的其它重要特性有不利影响,应预先对加添加剂的混凝土进行试验。含氯化物的添加剂不得用于钢筋混凝土。预埋件按设计图纸进行加工生产,供方提供出厂合格证。进仓时进行外观抽检,不合格品要废弃,不投入生产使用。管片的混凝土强度等级是C50,抗渗级别W10。配合比的试验设计考虑到提高混凝土早期强度,坍落度以满足施工需要为设计依据。8.3.4 管片浇捣生产检查 喷涂脱模剂喷涂脱模剂前
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