1、目 录一、施工方案91. 施工总体筹划91.1 编制说明91.1.1 编制依据91.1.2 编制范围91.1.3 编制原则91.2 工程概况101.2.1 工程简介101.2.2 地形与地貌121.2.3 工程地质与水文地质条件121.2.4 气象条件201.3 施工总体筹划及施工组织211.3.1 总体目标211.3.2 施工准备221.3.3 施工阶段与施工部署231.3.4 现场组织机构框图及职责251.3.5 施工组织措施282. 主要施工方法及工艺302.1 施工测量302.1.1 测量总体方案302.1.2 施工控制测量302.1.3 施工放样测量312.1.4 测量人员、仪器配置
2、342.1.5 测量精度保证措施342.2 车站施工方案、方法及技术措施352.2.1 工程概述352.2.2 车站总体施工方案362.2.3 明挖车站施工方法及技术措施382.3 盾构区间施工方案、方法及技术措施822.3.1 盾构区间总体施工方案822.3.2 盾构、配套设备与管模832.3.3 盾构区间施工方法及技术措施1162.4 施工监控量测1632.4.1 车站1632.4.2 盾构区间及联络通道1662.4.3 监控量测实施方法、数据处理1673. 季节性施工方案及保障措施1733.1 冬季施工保障措施1733.1.1 冬季施工的特点及基本要求1733.1.2 冬季施工准备174
3、3.1.3 冬季施工防寒技术措施1743.2 雨季施工保证措施1823.2.1 钻孔灌注桩施工1823.2.2 土方及支护工程1823.2.3 防水施工工程1833.2.4 钢筋工程1833.2.5 模板、脚手架工程1833.2.6 混凝土工程1843.2.7 吊装工程1843.3 夏季施工防暑技术措施1843.3.1 夏季施工安排1843.3.2 夏季混凝土施工1853.4 夜间施工保证措施1854. 施工配合方案1874.1 与装修、设备安装的施工配合1874.2 大临用电接入的施工配合1874.3 与相邻标段盾构施工配合1875. 施工总平面布置及施工期间交通组织1885.1 施工现场布
4、置1885.1.1 施工场地现状1885.1.2 施工现场布置原则1895.1.3 项目经理部及施工人员住房1895.1.4 施工总平面布置1895.1.5 车站施工场地布置1895.1.6 盾构区间施工场地布置1905.1.7 施工用水、用电、用风及消防设施布置1925.1.8 盾构区间洞内通风、供电1935.2 围挡及场内外交通组织1945.2.1 施工围挡1945.2.2 施工期间场地内外交通组织1955.3 交通安全协管1965.4 临时用地1966. 工程特点、重难点及对应保证措施1996.1 工程特点1996.1.1 明挖车站1996.1.2 盾构区间2006.2 工程重难点及对应
5、保证措施2006.2.1 明挖车站2006.2.2 盾构区间2037. 工程保护、保修措施2107.1 工程保护措施2107.2 工程保修措施2107.2.1 签订工程质量保修书2107.2.2 质量保修组织2117.2.3 工程交验后质量回访212二、工程管理2131. 工程进度计划及确保工期的技术组织措施2131.1 进度计划2131.1.1 主要进度指标2131.1.2 进度计划安排2151.1.3 总体施工进度计划横道图2181.1.4 总体施工进度计划网络图2181.2 计划工期节点与工期保证措施2181.2.1 计划工期节点2181.2.2 工期保证措施2182. 确保工程质量的技
6、术组织措施2222.1 质量目标2222.2 创优规划和措施2222.2.1 创优规划2222.2.2 保证创优规划实现的措施2222.3 质量保证体系2222.4 保证工程质量的管理性措施2242.4.1 质量保证和控制方案2242.4.2 保证质量的组织措施2242.4.3 保证质量的管理措施2292.4.4 保证质量的控制措施2302.4.5 保证质量的技术措施2312.4.6 材料质量的保证措施2322.5 各分部工程质量保证措施2332.5.1 总体保证措施2332.5.2 车站施工质量保证措施2342.5.3 区间工程质量保证措施2422.5.4 附属工程质量保证措施2442.6
7、档案管理措施2473. 确保安全生产的技术组织措施2493.1 安全目标2493.2 安全保证体系2493.2.1 安全组织机构2493.2.2 项目经理部安全管理体系基本职责2503.3 安全保证措施2523.3.1 总体措施2533.3.2 分项具体措施2533.4 风险管理体系及措施2633.4.1 风险管理制度体系2643.4.2 风险源调查分析及应对措施2653.4.3 新辨识或增加的工程建设风险点2703.4.4 工程建设风险管理实施进度计划2703.4.5 对其他建设方的风险管理要求及责任划分2704. 确保文明施工、环境保护的技术组织措施2724.1 文明施工体系及技术组织措施
8、2724.1.1 文明施工目标2724.1.2 文明施工保证体系2724.1.3 文明施工保证措施2724.2 环境保护体系及技术组织措施2754.2.1 环境保护目标和指标2754.2.2 环境保护体系2764.2.3 环境保护内容2764.2.4 主要环境污染及其特征2784.2.5 环境保护工作内容2784.2.6 减少扰民噪音措施2794.2.7 降低环境污染技术措施2794.2.8 地下管线及既有交通设施保护措施2815. 工程投资管理体系及措施2825.1 工程投资管理体系2825.2 工程投资风险评估2825.3 投资控制措施2835.3.1 组织措施2835.3.2 技术措施2
9、845.3.3 经济措施2845.3.4 管理措施2856. 确保公共环境安全的技术组织措施2866.1 建(构)筑物、市政管线保护2866.1.1 工程影响范围内控制性建(构)筑物及地下管线状况2866.1.2 施工对市政管线与既有建(构)筑物的影响2876.1.3 地表建(构)筑物对地表变形适应能力评估2876.1.4 地下管线对地表变形适应能力评估2886.1.5 地表变形控制标准2896.1.6 施工保护措施2896.2 管线改移、拆除及保护2906.2.1 原则及目标2906.2.2 拟采取措施2906.2.3 管线具体施工方案2917. 职业健康体系及措施2967.1 健康保障体系
10、2967.2 健康保护措施2967.3 对于传染病的预防措施2988. 资源配备计划3008.1 工程投入的主要物资(材料)情况描述及进场计划3008.1.1 材料配置计划3008.1.2 材料供应保障措施3018.2 工程投入的主要施工机械设备情况、主要施工机械进场计划3028.2.1 拟投入本工程的主要施工机械3028.2.2 拟投入本工程的主要试验、测量、质检仪器3098.2.3 机械设备保障措施3118.3 劳动力安排计划及劳动力计划表3118.3.1 施工任务划分及劳动力需求计划说明3118.3.2 劳动力计划表3128.3.3 劳动力计划柱状图3148.3.4 节假期间劳动力保障措
11、施3149. 消防、防洪组织措施及突发事件应急预案3169.1 消防安全体系及保证措施3169.1.1 消防保证体系3169.1.2 消防保证措施3169.2 防洪组织措施3179.3突发事件应急预案措施3179.3.1 安全风险评估及应对措施3179.3.2 应急预案措施321三、协调工作3261. 与市政、环保、城管等单位之间的配合协调3262. 与管线和交通等单位的协调3263. 与园林和文物保护单位的协调3264. 与建筑物损坏单位和居民的协调3275. 与供货商的协调3276. 与建设单位的配合3277. 与设计单位的配合3278. 与监理单位的配合328四、合理化建议3291、盾构
12、洞门范围内围护桩特殊处理3292、洞门范围内喷射混凝土特殊处理3293、端头围护桩与搅拌桩之间夹层特殊处理329五、其他3301. 现场保卫体系及保证措施3301.1 保卫工作体系3301.2 保卫工作措施3302. 分包计划和管理措施3322.1 分包计划3322.2 分包项目管理措施332附图334附图一 总体施工进度计划横道图334附图二 总体施工进度计划网络图335附图三 xx市轨道交通2号线土建TJ09标段施工总平面布置图336附图四 玉兰大道站及盾构区间施工场地平面布置图337附图五 天柱路站及盾构区间施工场地平面布置图338附图六 玉兰大道站交通疏解一期围挡图339附图七 玉兰大
13、道站交通疏解二期围挡图340附图八 玉兰大道站交通疏解三期围挡图341附图九 玉兰大道站交通疏解四期围挡图342附图十 天柱路站交通疏解一期围挡图343附图十一 天柱路站交通疏解二期围挡图344一、施工方案1. 施工总体筹划1.1 编制说明1.1.1 编制依据 xx市轨道交通2号线土建TJ09标施工招标文件及其招标答疑文件。 xx市轨道交通2号线土建TJ09标施工招标设计图纸等设计资料。 现场踏勘所掌握的资料和工程所在地的工程地质、水文地质及地理、气候条件。 本投标人既有的施工能力、技术水平、施工管理水平、积累的成熟技术、施工工法以及拟投入本标段的机械设备与施工队伍及其它各类资源。 本投标人多
14、年从事地铁工程、城市轨道交通工程及市政工程的施工经验。 招标文件明确的和设计、施工所涉及的适用于本标段的标准、规范、规程以及国家、部委和xx市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件。1.1.2 编制范围xx市轨道交通2号线土建TJ09标工程施工招标文件所规定的玉兰大道站、天柱路站、玉兰大道站天柱路站区间、天柱路站科学大道站区间土建工程、临时性工程、前期工程的实施施工配合等。1.1.3 编制原则 认真贯彻国家有关工程建设的各项方针和政策,严格执行工程建设程序。 严格执行有关设计、施工规范和招标文件要求,遵循建筑施工工艺及其技术规律、坚持合理的施工程序和规律。 在充分理解招标文件初步设计图
15、纸及认真踏勘现场的基础上采用安全、先进、合理、经济、可行的施工方案。严格控制施工质量、确保施工安全,努力缩短工期,降低工程成本。 应用先进的管理技术,合理计划,统筹安排,突出重点,控制关键工作,实现均衡生产,连续施工。 坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果,加强科技创新和技术攻关,应用新技术、新材料、新工艺、新设备,确保工程全面创优。 科学规划施工场地,保证施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少,并有周密的环境保护措施。 加强施工管理,确保施工质量,保证现场施工安全、文明施工,保护环境,保证职工身体健康。做到: 以ISO9001质量管理体系为标准,保证过程产品和成品质量满足设计和规范要求;
16、以ISO14001环境管理体系为标准,保证施工过程中各项活动符合国家和xx市有关环保法律、法规要求; 以GB/T28001职业健康安全体系为标准,保证施工生产活动主体的健康安全符合标准和有关法律要求; 以xx市城市文明施工、消防安全、综合治理等有关条例、规定为标准,组织施工生产,使施工活动与xx市政府、市民要求有机统一起来。1.2 工程概况1.2.1 工程简介1.2.1.1 总体工程简介本标段包括明挖车站和盾构区间,共计2站2区间,包含玉兰大道站、天柱路站、玉兰大道站天柱路站区间、天柱路站科学大道站区间。主要工程数量见表1.2.2.1。表1.2.2.1 主要工程数量表序号项目名称单位工程数量备
17、注一玉兰大道站m211192玉兰大道站位于长江西路与玉兰大道交叉口处,长江西路高架桥南侧,玉兰大道西侧,为地下两层12m岛式车站,主要设备与管理用房为地下一层,外挂于车站主体南侧。二天柱路站m211236天柱路站位于长江西路与天柱路交叉口南处,沿长江西路敷设,为地下两层岛式车站,车站总长217.6m(包括车站两头端墙厚度)三玉兰大道站天柱路站m10432本区间采用盾构法施工,区间中部设一处联络通道。四天柱路站科学大道站区间m7772本区间采用盾构法施工,区间中部设一处联络通道及泵房。1.2.1.2 单位工程简介 玉兰大道站玉兰大道站位于长江西路与玉兰大道交叉口西南处,沿长江西路敷设,为地下两层
18、岛式(站厅层附加外挂)车站,车站总长156.1m。采用明挖顺筑法施工。车站东西两端区间隧道均采用盾构法施工。车站西端设盾构掉头井,东端设盾构始发-接收井。车站主体结构为地下二层单柱双跨钢筋混凝土框架结构。标准段宽度为20.70m,覆土厚度2.603.30m,底板埋深15.7316.41m;车站东西端均设端头井,端头井宽度为24.9m,小里程端头井覆土厚度2.65m,底板埋深16.80m;大里程端头井覆土厚度2.45m,底板埋深16.67m。车站共设3个出入口(其中3号出入口与设备外挂区合建)、2组风亭,总工期共28个月。玉兰大道站总建筑面积为11192m2,玉兰大道站主体建筑面积为6708m2
19、,玉兰大道站附属建筑面积约为4484m2。 天柱路站天柱路站位于长江西路与天柱路交叉口南处,沿长江西路敷设,为地下两层岛式车站,车站总长217.6m(包括车站两头端墙厚度)。采用明挖顺筑法施工。车站东西两端区间隧道均采用盾构法施工。车站两端端头井均为盾构调头井。车站主体结构为地下二层单柱双跨钢筋混凝土框架结构。标准段宽度为19.7m,覆土厚度3.614m4.640m,底板埋深17.15520.411m;车站东西端均设端头井,端头井宽度为23.9m,小里程侧端头井覆土厚度3.614m,底板埋深18.874m;大里程侧端头井覆土厚度4.640m,底板埋深20.411m。车站主体建筑面积为8810m
20、2,附属建筑面积为2426m2,总建筑面积为11236m2。车站设置4个出入口, 2组风亭。总工期共26个月。 玉兰大道站天柱路站区间xx市轨道交通2号线工程玉兰大道站天柱路站区间自出玉兰大道站后,向东偏北方向,沿长江西路南侧敷设进入天柱路站。本工程位于xx市主干道长江西路,周边以多层建筑为主。长江西路为双向八车道,宽度约45m,是xx市东西方向主要通道之一,车流量大。本段区间侧穿盛臣大富豪酒店、长江西路高架桥墩、徽商购物广场。区间起讫里程:YSK20+135.425YSK21+178.531全长1043.106(左1043.298m 长链0.192)m。含联络通道一座、紧急疏散通道等附属结构
21、设计。区间穿越的地层主要为硬塑状黏土、中风化泥质砂岩,局部为全风化泥质砂岩、强风化泥质砂岩,采用盾构法施工,工程概况详见表1.2.1.2-1。表1.2.1.2-1 区间工程概况表区间区间长度(m)最小曲线半径(m)最大纵坡()隧道顶覆土厚度(m)联络通道里程玉兰大道站天柱路站右1043.106左1043.2981200257.511SK20+685天柱路站科学大道站区间xx市轨道交通2号线工程天柱路站科学大道站区间,起讫里程:YSK21+394.531YSK22+171.833,右线长777.302m,(左线长777.210m)含联络通道兼泵站一座、紧急疏散通道等附属结构设计。区间穿越的地层主
22、要为中等风化泥质砂岩,采用盾构法施工,工程概况详见表1.2.1.2-2。表1.2.1.2-2 区间工程概况表区间区间长度(m)最小曲线半径(m)最大纵坡()隧道顶覆土厚度(m)联络通道及泵站里程天柱路站科学大道站右线777.302左线777.2101800201423.5YSK21+790.7301.2.2 地形与地貌玉兰大道站车站范围内沿线地形稍有起伏,为台地地貌,地面高程4045m。车站毗邻长江西路高架起坡处,建构筑物较多,人口密集,交通量繁忙。天柱路站车站地形稍有起伏,为台地地貌,地面高程3441m。现多为交通道路、厂房、坡地及居民住宅区。玉兰大道站天柱路站区间地形稍有起伏,为台地地貌,
23、地面高程4045m。现多为交通道路。天柱路站科学大道站区间地形稍有起伏,为台地地貌,地面高程3843m。现多为交通道路。1.2.3 工程地质与水文地质条件1.2.3.1 车站1.2.3.1.1 工程地质 玉兰大道站车站范围地层岩性自上至下为:人工填筑土(Q4ml)、粘土(XQ3),覆盖层厚度约21m,下伏泥质砂岩(K2Z)。地下水水位较高,水量小。车站顶板埋深2.453.30m,车站底板埋深约15.7316.41m,车站主体结构主要位于晚更新统冲洪积粘土、全风化泥质砂岩内,稳定性一般。其中粘土层具膨胀性,属弱膨胀土,对工程有一定的影响,工程地质条件简单。 天柱路站车站范围上覆人工填土,层厚1.
24、14.9m,下伏地层为更新统下蜀组黏土(膨胀土)、断层破碎带、泥质砂岩全风化、强风化及中等风化层,总厚度一般约1525m,中等风化岩面埋深1520m。车站结构主体范围内主要为更新统下蜀组黏土(膨胀土)及全风化、强风化及中等风化泥质砂岩,结构底板下以强、中等风化泥质砂岩为主。1.2.3.1.2 水文地质条件 玉兰大道站车站范围内地下水类型主要有上层滞水、第四系松散岩类孔隙裂隙水和基岩裂隙水。上层滞水主要赋存于人工填土层中,水位不连续,变化幅度大,主要接受大气降水和地表水体的补给。根据水质分析报告,水中SO42-离子浓度含量为13.4523.08mg/L,Mg2+离子浓度含量为3.897.30mg
25、/L,侵蚀性CO2 浓度含量为0.087.04mg/L ,PH值为6.627.30;其对混凝土结构的环境作用等级为V-C。 天柱路站车站范围内地下地下水主要为第四系孔隙水。第四系孔隙水主要赋存于黏土层中,以潜水为主,以上层滞水为主,黏土层在区间较广泛分布,总厚度大,埋深浅,成层性较好,含水量较小。黏性土透水性和富水性均较弱。勘察期间(2012年10月)地下稳定水位埋深2.04.8m,地下稳定水位标高在32.0037.00m,年水位变化幅度约35m。单井涌水量一般小于10m3/d。根据水质分析报告,水中SO42-离子浓度含量为11.5333.33mg/L,Mg2+离子浓度含量为3.4018.48
26、mg/L,PH值为6.608.16,侵蚀性CO2浓度1.7641.36mg/L;对混凝土结构的环境作用等级为V-D。1.2.3.1.3 不良地质作用与特殊岩土 玉兰大道站车站结构范围内黏土层具弱至中等膨胀性,遇水易软化、崩解,工程性质差,全风化泥质砂岩层均匀性较差,其间夹有未风化的强风化碎块,暴露时间长易开裂、泡水易软化,基坑开挖应注意支护。基坑底板主要位于强风化层中,基坑开挖时应及时封闭。地下水总体不发育,场地内地基土土质均匀性较差。岩土层描述如下:人工填筑土(Q4ml)杂色,中密至密实,稍湿,00.20m为混凝土路面,0.203.00m以黏性土为主,夹有少量碎石,采取率100%,广泛分布于
27、段内路面表层,层厚1.203.80m。黏土(XQ3)灰黄色,黄褐色,可塑状,土质较纯,含约3%-5%铁锰质结核,局部含高岭土,韧性中等,干强度高,切面光滑,无摇震反应,采取率95100%。呈层状分布于段内区间中部,该层一般具弱至中等膨胀性,层厚5.103.20m。黏土(XQ3)褐黄色、黄褐色,硬塑状,土质较纯,含约3%5%铁锰质结核,局部含高岭土,韧性中等,干强度高,切面光滑,无摇震反应,采取率95100%。广泛分布于段内人工填土下部,该层一般具弱智中等膨胀性,厚度变化较大,层厚1.7013.80m。黏土(XQ3)黄褐色、棕红色,局部夹灰白色高岭土,硬塑状,含细砂及少量砾石,砾径约0.501.
28、00cm左右,细砂含量约占10%30%不等,含少量氧化铁锰质结核,韧性中等,干强度高,切面粗糙,无摇震反应,采取率约为90100%,该层一般具弱至中等膨胀性,层厚2.203.60m,埋深5.0019.30m。粉质黏土(Qel)黄褐色,硬塑状,以粉质黏土为主,土质一般,含明显砂粒,土体含约3%5%铁锰质结核,韧性中等,干强度高,切面光滑,无摇震反应,采取率95%,分布于黏土层之下,呈薄层状分布于段内区间后半段,层厚0.800.90m。全风化砂岩(K2Z)砖红色,全风化,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,胶结程度差,局部可见钙质胶结,岩体风化严重,岩芯多呈土柱状,易钻进,遇水易软化,块状岩芯手掰易碎,
29、采取率95%,段内分布不连续,局部歼灭,层厚1.604.50m。强风化砂岩(K2Z)砖红色,强风化,砂质结构,泥质胶结,局部含钙质,中厚层状,原岩结构大部分已破坏,岩体多风化明显,风化裂隙发育,岩质较软,遇水易软化,岩芯多呈短柱状,节长1040m;局部碎块状,块径48cm采取率95%,段内分布不连续,局部歼灭,层厚0.803.50m。中风化砂岩(K2Z)砖红色,中等风化,砂质结构,泥质胶结,局部含钙质,中厚层状,节理裂隙发育,岩质较软,锤击声哑,易碎,遇水易软化,岩体较完整,岩芯多呈短柱状,节长430cm,最长可达80cm,采取率95%,RQD70%,中风化岩面埋深一般在9.417.7m。 天
30、柱路站车站结构范围内黏土层具弱中等膨胀性,遇水易软化、崩解,工程性质差;全、强风化泥质砂岩层均匀性较差,其间夹有未风化的强风化碎块,暴露时间长易开裂、泡水易软化,断层破碎带岩体破碎,软硬不均,富水性强,基坑开挖应注意支护。基坑底板多位于泥质砂岩强及中等风化层中,基坑开挖时应及时封闭。地下水总体不发育,水质具侵蚀性,场地内地基土土质均匀性较差。岩土层描述如下:人工填筑土(Q4ml)杂色,中密至密实,稍湿,00.5m为混凝土,下部由中粗砂夹碎石混填,其下以黏性土为主,夹有少量碎石。广泛分布于长江西路地表,厚度变化较大,一般厚2.20m4.70m。黏土(XQ3)灰黄色,可塑状,土质较纯,土体多见氧化
31、铁锰质结核,局部含高岭土,韧性中等,干强度高,切面光滑,无摇震反应。局部分布在YCK21+190YCK21+310段、YCK21+975YCK22+180.01段人工填筑土之下,厚06.20m,埋深2.209.40m。黏土(XQ3)褐灰、褐黄色,硬塑状,含氧化铁锰质斑点,局部含高岭土,韧性中等,干强度高,切面光滑,无摇震反应。在天柱路站站及该区间都有分布,一般厚012.40m,埋深8.8012.70m,采取率100%,一般具弱至中等膨胀性。全风化泥质砂岩(K2Z)砖红色,全风化,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,局部可见钙质胶结,岩体风化严重,岩芯多呈土柱状,易钻进,遇水易软化,块状岩芯手掰易碎。
32、局部分布于YCK21+274YCK21+360段硬塑状黏土层之下,根据本次勘探揭示,该层层厚04.4m,埋深10.9015.50m。强风化泥质砂岩(K2Z)砖红色,强风化,泥质胶结,局部含钙质,岩体多风化明显,风化裂隙发育,节理面较为平缓,岩质较软,遇水易软化,手可掰断,岩芯多呈碎块状,块径1-8cm,局部短柱状,节长3-20m。根据本次勘探揭示,该层层厚0.303.80m,埋深11.1016.40,采取率85%。中等风化泥质砂岩(K2Z)砖红色,中等风化,砂质结构,泥质胶结,局部含钙质,中厚层状,节理裂隙发育,节理面较为平缓,岩质较软,锤击声哑,敲击易碎,遇水易软化,失水后开裂,钻进平稳,无
33、跳动。岩体较完整,岩芯多呈短柱状,节长1035cm,最长可达80cm,约占90%,偶见碎块状,块径1-6cm,约占10%。中等风化岩面埋深一般在11.1016.40m。天然密度=2.222.34g/cm3,天然极限抗压强度一般为fc=3.607.40MPa,饱和极限抗压强度一般为fr=1.704.50Mpa,为极软岩。全风化泥质砂岩(J3Z)砖红色,全风化,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,局部可见钙质胶结,岩体风化严重,岩芯多呈土柱状,易钻进,遇水易软化,块状岩芯手掰易碎。局部分布于区间硬塑状黏土层之下,根据本次勘探揭示,该层层厚03.1m,埋深9.8016.80m。强风化泥质砂岩(J3Z)砖红
34、色,强风化,原岩结构大部分已破坏,泥质胶结,局部含钙质,岩体多风化明显,风化裂隙发育,节理面较为平缓,岩质较软,遇水易软化,岩芯多呈短柱状及块状。根据本次勘探揭示,该层层厚1.805.20m,埋深8.7016.80m。中等风化泥质砂岩(J3Z)砖红色,中等风化,砂质结构,局部钙质胶结,中厚层状,风化节理裂隙发育,节理面平缓,岩质较软,锤击声哑,易碎,遇水易软化,浸水后手可掰开,失水后开裂,钻进平稳,无跳动。岩体较完整,岩芯多呈短柱状,节长630cm,最长可达60cm。中等风化岩面埋深一般在10.7020.00m。断层角砾(Fbr)灰褐色、砖红色,主要物质为泥质砂岩全风化层夹砂岩强风化碎块,岩芯
35、以土柱状为主,含约3040%砂岩强风化碎块,受构造影响,岩芯断口处可见明显的搓揉现象,分布于天柱路站M2-Z2-S-50-1#孔内,埋深11.5013.30m,层厚1.80m。1.2.3.2 盾构区间1.2.3.2.1 工程地质 玉兰大道站天柱路站区间根据区域地质资料结合本次勘探揭示:该工点范围内上覆第四系人工填土、黏土,下伏基岩为基岩为白垩系上统张桥组(K2Z)泥质砂岩,岩层总体呈单斜状,地质构造简单。本工程地质条件按岩土地层层序,由上至下依次描述如下:人工填筑土(Q4ml)杂色,中密至密实,稍湿,00.20m为混凝土路面,0.203.00m以黏性土为主,夹有少量碎石,采取率100%,广泛分
36、布于段内路面表层,层厚1.203.80m。黏土(XQ3)灰黄色,黄褐色,可塑状,土质较纯,含约3%-5%铁锰质结核,局部含高岭土,韧性中等,干强度高,切面光滑,无摇震反应,采取率95100%。呈层状分布于段内区间中部,该层一般具弱至中等膨胀性,层厚5.103.20m。黏土(XQ3)褐黄色、黄褐色,硬塑状,土质较纯,含约3%5%铁锰质结核,局部含高岭土,韧性中等,干强度高,切面光滑,无摇震反应,采取率95100%。广泛分布于段内人工填土下部,该层一般具弱智中等膨胀性,厚度变化较大,层厚 1.7013.80m。粉质黏土(Qel)黄褐色,硬塑状,以粉质黏土为主,土质一般,含明显砂粒,土体含约3%5%
37、铁锰质结核,韧性中等,干强度高,切面光滑,无摇震反应,采取率95%,分布于黏土层之下,呈薄层状分布于段内区间后半段,层厚0.800.90m。全风化砂岩(K2Z)砖红色,全风化,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,胶结程度差,局部可见钙质胶结,岩体风化严重,岩芯多呈土柱状,易钻进,遇水易软化,块状岩芯手掰易碎,采取率95%,段内分布不连续,局部歼灭,层厚1.604.50m。强风化砂岩(K2Z)砖红色,强风化,砂质结构,泥质胶结,局部含钙质,中厚层状,原岩结构大部分已破坏,岩体多风化明显,风化裂隙发育,岩质较软,遇水易软化,岩芯多呈短柱状,节长1040m;局部碎块状,块径48cm采取率95%,段内分布不
38、连续,局部歼灭,层厚0.803.50m。中风化砂岩(K2Z)砖红色,中等风化,砂质结构,泥质胶结,局部含钙质,中厚层状,节理裂隙发育,岩质较软,锤击声哑,易碎,遇水易软化,岩体较完整,岩芯多呈短柱状,节长430cm,最长可达80cm,采取率95%,RQD70%,中风化岩面埋深一般在9.417.7m。 天柱路站科学大道站区间该区间范围内结合区域地质资料,根据沿线所揭露地层的地质时代、成因类型、岩性特征等工程特性,将沿线岩土层分为11个单元层:1)填土(Qml);2)全新统南淝河组黏性土层、粉土、砂层(NQ4);3)更新统下蜀组冲洪积黏性土、砂层(XQ3);4)残积层(Qel);5)下第三系定远群
39、组泥岩(E1dn);6)下第三系定远群组泥质砂岩(E1dn);7)白垩系上统张桥组泥岩(K2Z);8)白垩系上统张桥组泥质砂岩(K2Z);9)侏罗系上统周公山组泥岩(J3Z);10)侏罗系上统周公山组泥质砂岩(J3Z);11)构造形成的断层泥及断层角砾岩。本工程地质条件按岩土地层层序,由上至下依次描述如下:人工填筑土(Q4ml)杂色,00.20m为沥青路面;0.200.80m为煤渣灰垫层,由中粗砂夹碎石混填;1.003.00m以黏性土为主,夹有少量碎石。广泛分布于路面地表,一般厚0.80m3.00m。黏土(XQ3)灰黄色,黄褐色,可塑状,土质较纯,含约3%-5%铁锰质结核,局部含高岭土,韧性中
40、等,干强度高,切面光滑,无摇震反应,采取率95100%。呈层状分布于段内区间中部,该层一般具弱至中等膨胀性,层厚5.103.20m。黏土(XQ3)黄褐色、褐黄色,硬塑,含铁锰结核。结构良好,断面粗糙,切面光滑有光泽,干强度高,韧性高。局部含少量灰白色高岭土,厚2.707.30m。强风化泥质砂岩(J3Z)棕红色,含云母,粉粒结构,泥质胶结,遇水易散,手掰可断,局部夹有中风化泥质砂岩及泥岩碎块,厚4.006.00m。中等风化泥质砂岩(J3Z)棕红色,粉粒结构,泥质胶结,岩芯完整呈短柱状-柱状,含石英云母等矿物,节理不发育,裂隙面浸染氧化物,RQD约为85%。1.2.3.2.2 水文地质条件 玉兰大
41、道站天柱路站区间1)地表水、地下水的赋存及类型段内无地表河流、沟渠。地下水主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水。第四系孔隙水主要赋存于黏土层中,以潜水为主,黏土层在区间较广泛分布,总厚度大,埋深浅,成层性较好,含水量较小。黏性土透水性和富水性均较弱,地下水位埋深1.02.8m,单井涌水量一般小于10m3/d,年水位变化幅度约35m。基岩裂隙水主要赋存于岩石强、中等风化带中。基岩的含水性、透水性受岩体的结构、构造、裂隙发育程度等的控制,由于岩体的各向异性,加之局部岩体破碎、节理裂隙发育,导致岩体富水程度与渗透性也不尽相同。岩体的节理、裂隙发育地带,地下水相对富集,透水性也相对较好。段内主要为泥质砂岩,
42、富水性及透水性均较弱,基岩裂隙水总体贫乏,井涌水量一般50100m3/d,段内地下水总体不发育。2)水化学特征本次初勘阶段水质测试正在进行之中,根据相邻工点地下水样分析成果,地下水类型为:HCO3-Ca2+.Na+型。 天柱路站科学大道站区间区间内无地表河流、沟渠。地下水主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水。第四系孔隙水主要赋存于黏土层中,以潜水为主,以上层滞水为主,黏土层在区间较广泛分布,总厚度大,埋深浅,成层性较好,含水量较小。黏性土透水性和富水性均较弱,黏土单井涌水量一般小于10m3/d。地下水位埋深2.74.0m,年水位变化幅度约35m。基岩裂隙水主要赋存于岩石强、中等风化带中。基岩的含水性
43、、透水性受岩体的结构、构造、裂隙发育程度等的控制,由于岩体的各向异性,加之局部岩体破碎、节理裂隙发育,导致岩体富水程度与渗透性也不尽相同。岩体的节理、裂隙发育地带,地下水相对富集,透水性也相对较好。 区间内主要为泥质砂岩,富水性及透水性均较弱,基岩裂隙水总体贫乏,区间内地下水总体不发育。单井涌水量一般50100m3/d 。1.2.3.2.3 不良地质作用及特殊性岩土玉兰大道站天柱路站区间 不良地质本标段范围内无不良地质。 特殊岩土特殊岩土为人工填土及膨胀土、风化岩及残积土。A、人工填土杂色,中密至密实,稍湿,00.20m为混凝土路面,0.203.00m以黏性土为主,夹有少量碎石,采取率100%
44、,广泛分布于段内路面表层,层厚1.203.80m。该层中管线分布较多,对基坑开挖有一定影响,对区间隧道基本无影响。B、膨胀土拟建场地分布的第四系更新统下蜀组、黏土层具有弱膨胀潜势,根据土工试验,自由膨胀率(FS)=42.0072.00%,初步判定为弱中膨胀土。膨胀土具有显著的吸水膨胀和失水收缩的变形性能,在荷重作用下仍能浸水膨胀,产生膨胀压力,同时膨胀土还具有胀缩变形的可逆性,在吸水膨胀、失水收缩后,有再吸水再膨胀、再失水再收缩的特性,在膨胀力及其反复胀缩变形条件下,易造成建筑物结构发生开裂。xx地区大气影响急剧深度为1.44m,大气影响深度为3.20m。 岩土层膨胀性指标地层代号岩性名称自由
45、膨胀率ef(%)膨胀率e50(%)收缩系数s膨胀力 Pe(kPa)黏土58.001.460.3638.60C、风化岩和残积土场地内残积土和岩石全风化带广泛分布,厚度变化较大,总厚度2.405.40m,均匀性较差,其中残积土和全风化岩具遇水软化特点,强风化岩具暴露时间长易开裂、泡水易软化等特点,基坑开挖时,应防止水浸泡或暴露时间过长,及时封闭。天柱路站科学大道站区间 不良地质拟建工点范围内未发现不良地质现象。 特殊岩土区间内特殊岩土主要为人工填土及膨胀土、风化岩。A、人工填土灰黄色、褐黄色,主要为素填黏性土,可塑硬塑状,稍经压实。局部见砂及碎石块。表层0.100.20m为砼路面。分布于场地地表范
46、围内,层厚1.003.00m。同时该层中管线分布较多,对基坑开挖有一定影响,对区间隧道基本无影响。B、膨胀土拟建场地分布的第四系更新统下蜀组、黏土层具有弱膨胀潜势,根据土工试验,自由膨胀率(FS)=4272%,初步判定为弱中膨胀土。膨胀土具有显著的吸水膨胀和失水收缩的变形性能,在荷重作用下仍能浸水膨胀,产生膨胀压力,同时膨胀土还具有胀缩变形的可逆性,在吸水膨胀、失水收缩后,有再吸水再膨胀、再失水再收缩的特性,在膨胀力及其反复胀缩变形条件下,易造成建筑物结构发生开裂。C、风化岩场地内岩石风化带广泛分布,厚度变化较大,均匀性较差,强风化岩具暴露时间长易开裂、泡水易软化等特点,基坑开挖时,应防止水浸
47、泡或暴露时间过长,及时封闭。1.2.4 气象条件根据xx市气象局资料,xx市多年平均气温为15.7,最高气温为3038,极端最高气温为41.0(1959年8月23日),最低气温为-5-10,极端最低气温-20.6(1955年1月6日)。全年盛行风向以东北偏东南为主,年日照时数20002300小时,年均日照时数2163.3小时,平均无霜期为227天。本区雨量较充沛,多年平均降水量为988.4mm,雨水夏季最多,春秋次之,冬季最少。最大年降水量为1541.9mm(1954年),最小年降水量为546.2mm(1978年)。7 月份降水最多,平均约173.9mm;12月份降水最少,平均为28.2mm。
48、平均年降水日数为120.5天,年平均为14mm/d(1974年),最大日降水值为206.1mm/d(1984年6月13日),1月份降水强度最小,平均4.1mm/d,年平均蒸发量1760mm,68月蒸发最强,122月蒸发最弱。年均相对湿度7679.5%。最大冻土深11cm,最大积雪深度36cm。1.3 施工总体筹划及施工组织1.3.1 总体目标1.3.1.1 工期目标招标文件要求计划总工期为2013年9月2015年12月,共28个月(具体开工时间以开工令为准)。工期接口要求:7#盾构机2014年7月1日下井组装及调试,8#盾构机2014年5月1日下井组装及调试;车站于2015年8月提供装修及设备
49、安装条件。1.3.1.2 质量目标确保本工程全部工程达到设计标准和国家现行的有关质量验收规范的标准,工程质量等级达到合格;主体结构达到xx市优质结构工程标准;争创“黄山杯”。1.3.1.3 安全目标 不发生一般及以上安全、质量事故。 不发生施工造成的基坑坍塌、洞内塌方冒顶、地表超限沉降及由此引起的交通中断、周边建(构)筑物损坏等事故。 不发生影响社会稳定的群体性事件和不良社会影响的各类安全、质量事故。 不发生重大及以上火灾事故、交通事故。 不发生一次性直接经济损失在五万元以上的工程事故。1.3.1.4 文明施工目标确保安全文明施工,严格执行国家、部、安徽省xx市有关主管部门颁布的相关法律、法规
50、及xx城市轨道交通有限公司下发的安全文明施工的最新管理办法,确保创安徽省“安全文明标准化工地”。1.3.1.5 环境保护目标噪音、粉尘不超过国家规定的三级标准,废气、废水(液)、废弃物按行业规定处理。1.3.1.6 职业健康保护目标员工因工职业病发生率小于0.5。1.3.1.7 文物保护目标严格贯彻中华人民共和国文物保护法的有关精神,积极与地方文物保护部门签订文物保护实施协议,严格遵守保护程序,制定可靠保护预案,全力配合xx市文物主管部门对施工现场发现的文物进行抢救和保护,确保文物不被损坏、不遭流失,安然无恙。1.3.1.8 水土保持目标本工程水土流失防治达到一级标准。扰动土地治理率99%,水
51、土流失总治理度为99%,土壤流失控制比为0.8。1.3.2 施工准备若本标段由本投标人中标,在接到中标通知书后,立即着手调集有关人员组建项目经理部,为尽快、尽早开工创造条件。1.3.2.1 技术准备 熟悉和审核施工图纸确定施工图纸是否完整和齐全,确定施工图纸与说明书内容是否一致以及施工图纸与各组成部分之间有无矛盾和错误。 依据施工图,编制实施性施工组织设计依据设计文件、调查资料以及施工图纸,按照施工合同要求,制定经济合理的施工方案,编制各部分详细的实施性施工组织设计,报监理工程师审批后组织实施,并在开工前组织有关人员进行技术交底。 测量复核 根据设计单位提供的导线点、水准点和测量资料,对这些点
52、进行复测; 制订详细的施工测量方案。 施工监控量测方案根据现场尽快制订监控量测方案,报监理工程师和建设单位审批。 施工场地调查开工前,对施工场地情况进行详细调查,掌握施工场地范围内需拆迁的建筑物、构筑物。掌握地下管线、电缆或构筑物详细情况,确定改移或保护方案,为顺利开工清除障碍。1.3.2.2 现场准备 施工用电、用水积极与建设单位及地方供电、供水部门联系,落实施工中电源及水源问题,并先架设好本标段需要的工地内部动力与照明线,待接水接电点确定后,可马上接水供电。施工用水采用100镀锌管从附近自来水管网引进水源,现场内主干管采用100钢管环形供水网,支管采用25钢管,并在主干管道配备相应的消防栓
53、。 场地平整硬化清理拆除的道路设施遗留的建筑垃圾,并对场地清理平整,按照文明施工的要求对施工场地进行硬化。认真做好工地内的临时排水、净水设施,车辆冲洗沟槽设施,以及渣土堆放的覆盖工作,保证排水质量和扬尘标准在xx市要求的范围内。 机械与物资准备 在本标段中使用的各类施工机械、起重吊装设施、电力设备、钢筋加工设备以及其它各类机械均在项目部进行全面检查整修,待试运行合格后,方可使用。 本标段的各类主要材料、半成品、构件、器材以及机械设备,均按国家或xx市的有关技术标准和规定,提前进行抽样试验鉴定。合格后,签署供应协议,并按计划组织供应,以保证工程如期进行。1.3.3 施工阶段与施工部署1.3.3.
54、1 施工阶段施工阶段工期主要以满足关键工期节点为目标进行组织施工。 车站玉兰大道站和天柱路站施工包含主体、附属结构,从专业上划分为土建结构施工;防水工程施工;综合接地及防迷流工程施工;机电设备、市政公用设施、管网等预埋件和预留孔洞的施工等。但不包括:轨顶风道、轨底风道、站台板、设备房隔墙砌体等二次结构;建筑装修和机电设备安装;出入口、风亭等附属工程的地面建筑和设备安装。土建工程又可分为土方开挖及支护结构施工、主体结构施工、附属结构施工及回填恢复路面四个阶段。 盾构区间本标段有两个盾构区间,拟采用两台盾构机掘进。盾构区间施工分为盾构机到场前准备(含端头土体加固),盾构机到场后拼装、调试,始发和8
55、0米试推进,盾构正常推进,60米到达段掘进后盾构调头掘进,盾构接收井拆解、吊出、转场或退场,附属工程(联络通道)施工七个主要阶段。1.3.3.2 施工部署 车站两座车站均采用明挖法施工,玉兰大道站、天柱路站车站均分三个阶段完成,第一阶段主要进行车站两端盾构井施工,第二阶段主要进行车站标准段主体结构施工,第三阶段施工车站出入口、风亭等附属结构。 玉兰大道站本车站附近交通现状:长江西路北侧为由东向西4车道+1辅道,长江西路南侧为由西向东4车道+1辅导,玉兰大道为双向6车道+2辅道,科学院路为双向4道+2辅道。因此根据车站特点和现状交通组织情况,拟在施工期间对该区域的交通分四期进行疏解:一期施工时长
56、江西路由西向东方向交通经围挡南侧临时道路绕行,南侧临时道路满足2个3.5m宽车机动车道+1个3.0m宽非机动车道的通行要求;长江西路由东向西车流可正常通行。二期施工时长江西路由西向东方向交通恢复,长江西路北侧由东向西的交通临时导改至围挡南侧,此处临时改为单向3车道(3.5m宽机动车道)+1非机动车道。三期施工期间将占用科学院路交口,及玉兰大道南侧西半幅车道。交通疏解将玉兰大道的交通临时导改至围挡东侧绕行; 科学院路车流可沿(科学院路-荷花路-半岛路-长江西路-玉兰大道)绕行; 长江西路由西向东车流正常通行。四期施工期间将占用玉兰大道东半幅车道。交通疏解将玉兰大道的交通临时导改至围挡西侧绕行。
57、天柱路站天柱路站所在的长江西路为主干道,天柱路为双向4车道的次干道。长江西路和长江西路高架为东西方向交通大动脉,天柱路与长江西路交口为丁字口。该交口北侧周边商业、学校及居住区密集,因此机动车、非机动车和行人的流量均较大。本站点交通疏解主要分为区域交通疏解及节点交通疏解两部分。1)区域交通疏解:长江路由西向东车流可沿(长江西路-香樟大道-海关路-天通路-长江西路)绕行;长江路由东向西车流可沿(长江西路高架-玉兰大道-长江西路)绕行。一期天柱路向东出行可沿(天柱路-海关路-天通路-长江西路高架);向西出行可沿(天柱路-海关路-香樟大道-长江西路高架)。2)节点交通疏解:根据车站特点和现状交通组织情
58、况,拟在施工期间对该节点的交通分两个阶段进行疏解:第一阶段施工车站主体结构及附属结构,封闭长江西路南侧半幅,长江西路交通沿车站北侧进行疏解。部分车流通过长江西路高架和香樟大道、天通路分流。临时迁改道路双向4车道+2个人非混行车道。破除部分高架桥墩间的绿化带,将南侧由东向西车流引入北侧车行道。建筑物红线限制的位置,非机动车到宽度适当压缩。长江西路北侧公交车改为路侧停车。天柱路交通经海关路、黄山路绕行出行。第二阶段施工天柱路站附属结构,封闭了长江西路北侧的人行道,行人可通过非机动车道通行。封闭了长江西路南侧,打开天柱路路口,天柱路东侧封闭了绿化带和人行道。东侧行人通过西侧人行道绕行。长江西路北侧和
59、天柱路机动车道不受影响,正常通行。 盾构区间根据本标盾构区间特点和工期要求,本投标人计划配备两台盾构机。7#盾构机均从玉兰大道站东端始发,至天柱路站调头,再推进至玉兰大道站接收解体、吊出、退场,8#盾构机均从科学大道站西端始发,至天柱路站调头,再推进至科学大道站接收解体、吊出、退场,而后采用矿山法施工区间联络通道及泵房。1.3.4 现场组织机构框图及职责1.3.4.1 现场组织机构框图为安全、优质、按期完成本标段的施工任务,本着“精干高效”的原则,本投标人将组建责、权、利相统一的项目经理部,按项目法全面负责本标段的施工,选派具有国家一级建造师资质、政治觉悟高、管理能力强、城市地铁施工经验丰富的
60、人员担任项目经理,挑选施工经验丰富,年富力强,责任心强的人员作为该项目的骨干力量,安排长期从事城市地铁施工的熟练队伍进行施工。根据本标段的规模和技术特点,项目经理部设项目经理一名,项目副经理两名,技术负责人一名,经理部下设七部一室。现场组织机构框图见图1.1.3.1。1.3.4.2 各职能部门职责项目经理:项目经理作为项目管理第一责任人,负责质量、安全、工期以及各施工相关事务;负责组织开展质量体系贯标活动,负责对工程项目进行资源配置,保证质量体系在工程项目上的有效运行及劳、材、机资源的需求;负责贯彻实施质量方针和质量目标,组织制订项目质量规划及实施计划,监督检查计划执行情况,对工程的质量、安全
61、、进度、成本负责。专家组:对项目部质量控制关键技术和重大技术难题攻关进行指导。项目副经理:协助项目经理全面、全过程完成本项目合同的实施和履约,具体主抓项目的安全、质量、进度管理,确保项目安全按期完工。项目技术负责人:项目技术负责人在项目经理领导下对项目施工质量、技术、进度、计量测试和重难点攻关全面负责;负责组织施工方案、施工组织进度计划、质量目标、安全目标的制定及批准后的实施,解决施工中有关技术难题,协助项目经理解决质量控制关键技术和重大技术难题,并负责指导施工技术人员开展科技创新和科技攻关活动;负责组织指导新技术、新工艺、新设备、新材料及先进科技成果的推广应用。xx市轨道交通2号线土建TJ0
62、9标段项目经理部项目经理项目技术负责人项目副经理专 家 组领导决策层管 理 层安全生产管理部工程质量管理部设备物资管理部财务部工程管理部合同预算管理部环境保护部综合办公室职能服务层试验室测量队调度室技术室实 施 层盾构区间工区:掘进施工队2个,维保施工队2个,综合施工队2个,暗挖施工队2个。玉兰大道站工区:钻孔桩施工队1个,桩间网喷砼施工队1个,土方施工队1个,钢支撑施工队1个,结构施工队1个,防水施工队1个。天柱路站工区:钻孔桩施工队1个,桩间网喷砼施工队1个,土方施工队1个,钢支撑施工队1个,结构施工队1个,防水施工队1个。图1.1.3.1 现场组织机构框图安全生产管理部:负责完善本项目各
63、类安全生产制度,消防保卫工作制度,并有针对性地制定安全生产细则和安全生产规划,及时分析安全形势,提出预防事故的措施和建议,对施工生产安全进行监督和检查,编制安全技术措施和安全应急预案;定期组织安全生产检查评比工作,及时掌握施工场所和设备安全状况,采取有效措施消除事故隐患;对职工进行安全教育和技术培训,对特种作业人员进行考核。工程质量管理部:负责总体质量计划的编制工作;组织制定各分部分项工程的质量验收标准;按质量文件与合同要求,实施全过程的质量检查监督工作。在项目经理和技术负责人的领导下负责对项目施工质量全面控制和施工工序质量的掌握,拟定、实施质量事故预防措施和质量控制办法;负责全面质量管理并组
64、织项目部的QC小组各项活动。合同预算管理部:负责项目施工预算、验工计价和计划统计工作,经济索赔和竣工结算工作、成本核算工作;负责项目承包合同管理并按时向建设单位报送有关报表和资料;负责工程项目施工进度计划的制定、实施,根据进度计划和工期要求提出施工计划修正意见报建设单位审批执行;组织项目施工网络计划的编制和优化,并在施工过程中根据工、料、机资源变动和施工条件的动态变化随时调整网络计划,组织施工现场按网络计划安排施工;向主管领导、作业队提供降低成本措施。工程管理部:在项目技术负责人的领导下,编制施工进度计划,合理安排施工衔接,确保每道工序按技术要求施工,最终形成优质产品;负责作业过程中的指导、监
65、督和管理,确保工序管理严格实施;组织推广新技术、新工艺、新设备、新材料应用,负责对质量检验并对合格产品进行计量、验工计价工作;负责进场原材料的检测、试验工作;负责施工过程中常规性试验项目、抽检项目的试验、测量,对施工过程起到监督作用;组织竣工资料编制和进行技术总结,组织实施竣工保修和后期服务。设备物资管理部:根据工程需要与工程管理部共同制定材料的进场计划和机械、设备的进场计划。负责甲供甲控材料进场接收与管理,其它设备、物资的采购与管理,制定和实施物资管理办法;参与验工计价工作,对单位工程材料消耗情况、机械使用费用情况提出计量意见,并评价各单位机械设备管理情况环境保护部:制定环境保护计划,定期组
66、织对环境和污染情况进行监测,监督作业队认真执行国家及xx市环保法规、条例、标准和规定的实施,切实搞好环保工作。财务部:负责本项目财务管理工作。按合同要求向建设单位上报有关报表。组织整理与工程有关的资料,保证资料的完整性、连续性和可追溯性。协助研究和开展项目成本核算工作,指导和监督资金的合理使用。综合办公室:确立内部基础管理流程,制定岗位责任制,积累各种资料。负责项目经理部日常工作,协调各部室之间的合作关系,负责接洽外来人员,协调外部关系、帮助项目经理处理日常事务。1.3.5 施工组织措施1.3.5.1 施工准备阶段组织措施 建立高效务实的现场指挥机构。组织曾经参加过轨道交通工程施工的主要技术力
67、量和设备,安排曾参加过地铁施工的专业队伍担负施工。 根据施工组织迅速组织人员和机械设备上场,全面展开围挡、道改工作,严格按照图纸所示,清理工地范围内妨碍施工的各种构筑物、障碍物,为临时工程和主体工程施工创造条件。修建施工临时工程,做好各项施工准备,迅速展开施工。进场做到“三快”:进场快、安家快、开工快,迅速掀起施工生产高潮确保总工期目标的实现。 尽早确定委托试验室,建立完善的检测检验系统,制定详细的检测计划,明确检测项目、检测方法、检测标准、检测仪器。配齐仪器设备、配足人员,使施工全过程处于监控状态,能定量评价的绝不定性评价,一切用数据说话,使质量的评价方法更加细化、更加数据化。 通过各种宣传
68、方式,宣传xx地铁的深远意义,使当地民众家喻户晓,从而赢得社会的理解、关注与支持。自觉遵守与维护xx当地政府有关条例、规定,规范行为、遵章守纪。同有关行政单位、公益企事业单位保持密切联系,维护当地群众利益,确保工程顺利完成。1.3.5.2 施工阶段组织措施 精心编制实施性施工组织设计。科学组织施工,强化计划管理,明确阶段工期,运用网络计划技术,实施动态管理,及时调整各分项工程进度计划和生产要素,实现均衡高产,保证计划完成,确保各阶段工期目标的实现。 优化施工方案,合理布置队伍,科学配置机械设备,提高设备利用率和机械化作业程度,为工程施工赢得时间,确保工期。 建立工程管理信息系统,全面收集工程测
69、量、工程地质、施工调度、施工进度、生产要素、工序质量控制和施工安全等方面的信息,综合分析、判定施工运行状态,针对存在问题,采取有效措施,实现施工过程有序、可控。 抓质量、保安全、促进度,确保不出现任何安全质量事故,质量严要求,确保工程顺利进展。 强化管理,加强考核,加大奖惩力度,落实各项责任制。 积极推行“四新”成果的应用,采用先进设备,以科学的管理和技术手段加快施工进度。 强化机械设备维修保养,定期检修,备足易损部件和零配件,提高设备的完好率和利用率。 定期和及时对施工机械进行维修保养,提高车辆运行速度,加快进度,为正常的施工争取时间。 严密组织施工,合理安排施工顺序,实行平行流水作业,加强
70、工序衔接以获取时间的最佳利用。对施工进度实行动态管理,根据工程实际情况及当地气候情况及时调整施工方案,根据各项工程的进度情况及时调整生产要素,保证全线均衡施工,稳产高产,以日进度保月进度,月进度保年进度,年进度保总工期目标的实现。 区间和车站均配备发电机,建立自发电站,满足外部电源停电时施工应急用电需求。 工程所需各种物资和设备按计划提前进场,并有一定的储备量。 定期召开施工调度例会,强化施工调度指挥与协调工作,超前布局谋策,强化监控落实,及时解决问题,避免搁置延误;各工序采取垂直管理,减少中间环节,提高决策速度和工作效率。1.3.5.3 施工验收阶段组织措施验收阶段组织包括:组成行政、技术、
71、施工、保障各阶层在内的竣工验收领导小组,准备资料、完善现场,确保验交一次成功。主要做好以下几点: 工程竣工后在规定的时间内对工程实施监测,监测工作做到有组织人员、有设备、有资金,并对监测信息进行收集、整理、分析、归档;加强对各部位的监测维护,一旦发现存在缺陷,对缺陷产生的原因进行分析并及时修复。 加强内业资料的管理与完善,内业资料主要包含工程日志、自检资料、监控量测资料、检验及隐蔽工程检查资料等,要求各种资料真实、可靠、齐全,签字手续齐全。 恢复临时用地。2. 主要施工方法及工艺2.1 施工测量2.1.1 测量总体方案本标段含两座车站和两个盾构区间,测量工作较复杂。为保证测量快捷、准确无误,将
72、采用从设计单位提供的导线点引出三角闭合控制网及高程网,便于对本标段的施工测量及控制测量。为了保证本标段与相邻标段的衔接,控制网测量用的控制点至少要与相邻标段两个以上的控制点进行联测。 车站明挖段可在线路两边的硬化路面上,加密导线点,把直线段的中线平移出来。 盾构推进测量以SLS-T导向系统为主,辅以人工测量校核。 车站附属结构和区间联络通道暗挖处的洞内导线、中线、高程起算数据从车站基坑明挖段引入。 地面布设加密导线网和加密高程网,洞内布设地下导线网和地下高程网。 地下、地上布设点位必须根据环境条件,施工条件和测量方法而定。2.1.2 施工控制测量接桩后对设计单位所交的测量桩点进行复测,并将复测
73、成果报告监理单位、设计单位和建设单位。若导线网和高程网精度分别能够满足工程测量规范中的四等导线测量和三等水准测量的技术要求,则对各测量桩点进行标识和保护。 车站控制测量车站可根据施工的需要,布设一条附合导线和附合水准路线,观测方法与精度要求同地面导线控制测量和水准控制测量。 盾构段控制测量引测进井导线点以最近的导线点为基点,引测至少三个导线点至每个端头井附近,布设成三角形,形成闭合导线网。引测进井水准点以最近的水准点为基点、将水准点引测至端头井附近,每端头井附近至少布设两个埋设稳定的测点,以便相互校核。 高程传递测量测定近井水准点高程的地面趋近水准路线应符合或闭合在地面相邻精密水准点上。精度满
74、足三等水准测量的技术要求,高程传递测量采用悬吊钢尺的方法进行,地上和地下安置两台水准仪同时读数,并应在钢尺上悬吊与钢尺检定时相同质量的重锤。传递高程时,每次应独立观测三测回,每测回应变动仪器高度,三测回测得地上、地下水准点的高差较差应小于3mm,三测回测定的高差应进行温度、尺长改正后取平均值。 地下施工控制导线测量地下施工控制导线是盾构掘进的依据,根据实际情况埋设洞内导线控制点。每次延伸施工控制导线测量前,应对已有的施工控制导线前三个点进行检测。检测如有变动,应选择另外稳定的施工控制导线点进行施工控制导线延伸测量。施工控制测量在贯通前应测量三次。重合点重复测量的坐标值与原测量的坐标值较差小于1
75、0mm时,应采用逐次的加权平均值作为施工控制导线延伸测量的起算值。 地下高程控制测量地下高程控制测量起算于地下近井水准点,根据实际情况布设,也可以利用地下导线点作水准点,水准测量采用往返观测,其闭合差在20mm(L以千米计)之内,水准测量在贯通前独立进行三次,并与地面向下传递高程同步,精度同地面精密水准测量,重复测量的高程点与原测点的高程较差应小于5mm,并应采用逐次水准测量的加权平均值作为下次控制水准测量的起算值。2.1.3 施工放样测量施工放样前,必须复核设计图纸的线路坐标值、里程和断面尺寸等,如复核无误,则依据设计资料进行桩点坐标和轨面高程计算。2.1.3.1 车站施工放样测量 明挖结构
76、施工测量利用测设好的平面控制网,测设围护结构中心线,并设置三个以上的护桩,且采用量尺分别复核结构总长和分部长度。图1.2.1.1 导线定向测量示意图车站内待求导线边近基坑边 基坑导线定向测量向基坑内传递坐标点(不少于两个、可利用明挖结构底板进行水平基点埋设),是从基坑边向基坑内采用导线测量的方法进行定向(详见图1.2.1.1)。定向测量拟利用有双轴补偿的全站仪,且全站仪配有弯管目镜,要求其垂直角小于30,导线定向的距离必须进行对向观测,定向边中误差应在8之内。坐标点传递后,即可进行主体结构放样测量。首先测设线路中线作为结构放样的基准线,根据基线与结构(墙、柱)相对关系值,测量内结构净空及柱身中
77、轴线,并用量尺检核墙与柱、柱与柱的距离是否与设计值相符。 高程施工控制测量地面高程控制网应是在城市二等水准点下布设的精密水准网。精密水准测量的主要技术要求应符合表1.2.1.1的规定。车站和区间高程控制网统一布置,形成符合或闭合水准网。表1.2.1.1 精密水准测量观测的主要技术要求水准仪的型号DS1每公里高差全中误差(mm)4视线长度(m)60路线长度(km)前后视较差(m)1.0水准仪的型号DS1前后视累积差(m)3.0标尺类型因瓦视线离地面最低高度(m)0.5观测次数与已知点联测往返各一次基辅分划读数较差(mm)0.5附合或环线往返各一次基辅分划所测高差较差(mm)0.7往返较差、附合或
78、环线闭合差(mm)8注:水准视线长度小于20m时,其视线高度不应低于0.3m;L为往返测段、附合或闭合的水准路线长度(km)。对于车站施工时的高程测量控制,利用复核或增设的水准基点,按精密水准测量要求把高程引测到基坑内,并在基坑内设置水准基点,且不能少于两个,通过基坑内和地面上的水准基点对车站施工进行高程测量控制。图1.2.1.2 高程传递示意图高程测量控制,通过悬吊长钢卷尺导入法把高程传递至井下,向地下传递高程的次数,与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量(主要技术要求应符合表1.2.1.1的规定),再做高程传递(详见图1.2.1.2)。传递高程采用悬吊钢尺(经检定后),地面和基坑内两台水准仪
79、同时观测读数,每次错动钢尺35cm,施测三次,高差较差不大于3mm时,取平均值使用,当测深超过20m时三次误差控制在5mm以内。基坑内施工控制水准点,可与基坑内导线点埋设于一点,亦可另设水准点。水准点密度与导线点数基本相同。基坑内控制水准测量的方法和精度要求同地面精密水准测量。基坑内施工水准测量可采用S3水准仪和5m塔尺进行往返观测,其闭合差应在20mm(L以km计)之内。2.1.3.2 盾构区间施工放样测量2.1.3.2.1 盾构井联系测量 平面坐标传递图1.2.1.3 陀螺法坐标传递示意图用陀螺定向法将地面坐标及方向传递到盾构井隧道中,见图1.2.1.3。用逆转点法测出地面上CD和井下Z1
80、Z2的陀螺方位角。用全站仪做边角测量,测出l1、l2、l3、l4、l5、l6的边长及1、2、5、6、7图1.2.1.4 高程传递示意图的角度。利用空间三角关系计算3、4的角度,再结合控制点C的坐标推算出Z1、Z2、Z3三点的坐标。以Z1Z2、Z3Z2起始边作为隧道推进的起始数据。在整个施工过程中,坐标传递测量至少进行三次。 高程传递用鉴定后的钢尺,挂10kg重锤,用两台水准仪在井上下同步观测(如图1.2.1.4),将高程传至井下固定点。用68个视线高,最大高差差值2mm,整个区间施工中,高程传递至少进行三次。2.1.3.2.2 井下控制测量 井下平面控制测量以盾构井联系测量的井下起始边为支导线
81、起始边,沿区间设计方向布设导线,直线段导线边长200m,曲线段导线边长100m布设一点。导线采用左右角观测,圆周角闭合差2。 井下水平控制测量以盾构井传递的水准点为基准点,沿区间直线段每100m左右布设一固定水准点,曲线段每50m 左右布设一个。按国家三等水准测量规范施测,相邻测点往返测闭合差3mm,全程闭合差8mm(L为全程长度,单位:km)。2.1.3.2.3 盾构推进测量盾构推进测量以SLS-T导向系统为主,辅以人工测量校核。 SLS-T导向系统SLS-T导向系统能够全天候的动态显示盾构机当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差,主司机可根据显示的偏差及时调整盾构机的掘进姿态,使得盾构机能够
82、沿着正确的方向掘进。该系统主要组成部分有ELS靶、激光全站仪、后视棱镜、工业计算机等。 人工测量复核为了保证导向系统的准确性、确保盾构机沿着正确的方向掘进,需每3050m对SLS-T导向系统的数据进行人工测量校核。2.1.4 测量人员、仪器配置本标段测量工作配备2名测量工程师、8名测量技工,共同完成本标段所有测量工作;主要测量仪器配置为:全站仪3台,水准仪4台,50m、30m钢卷尺18把,塔尺24把。2.1.5 测量精度保证措施在施工中,为达到中线和标高的测量误差均在限差内的目的,特制定以下技术措施: 施工放样前将施工测量方案设计与意见报告监理审批,内容包括施测方法、操作规程、观测仪器设备的配
83、置和测量专业人员的配备等。 固定专用测量仪器和工具设备,建立专业测量组,专人观测和成果整理。 建立测量复核制度,按“三级复核制”的原则进行施测。每次施测后,须经测量工程师复核。 加强对测量用所有控制点的保护,防止移动和损坏;一旦发生移动和损坏,应立即报告监理,并与监理协商补救措施。 用于本工程的测量仪器和设备,应按照规定的日期、方法送到具有鉴定资格的部门鉴定和校准,合格后方可投入使用。 用于测量的图纸资料,测量技术人员必须认真核对,必要时应到现场核对,确认无误无疑后,方可使用。如发现疑问作好记录并及时上报,待得到答复后,才能按图进行测量放样。 原始观测值和记事项目,应在现场用钢笔或铅笔记录在规
84、定格式的外业手簿中。测量技术人员要认真整理内业资料,保证所有测量资料的完整。资料必须一人计算,另外一人复核。抄录资料,亦须认真核对。 外业前,测量技术人员对内业资料进行检查,所采用的测量方法、测量所用桩点以及测量要达到的目的向测工进行交底,做到人人明白;外业中,中线和高程测量要形成检核条件,满足校核条件要求的测量才能成为合格成果,否则返工重测。 经常复核洞内有变形地方附近的导线点、水准点,随时掌握控制点的变形情况,关注量测信息。在测量工作中,随时发现点位变化,随时进行测量改正。严格遵守各项测量工作制度和工作程序,确保测量结果的准确性。 外业后,应检查外业记录的结果是否齐全、清晰、正确,由另一人
85、复核结果无误后,向工区技术主管交底。 工区所用的导线点、水准点、轴线点(或中线点)要设置在工程施工影响范围之外、坚固稳定、不易受破坏且通视良好的地方。定期对上述各桩点进行检测,测量标志旁要有明显持久的标之记或说明。 外业前,列出所用的测量仪器和工具,检查是否完好。在运输和使用测量仪器的过程中,应注意保护,如发现仪器有异常,应立即停止使用并送检,并对上次测量成果重新作出评定。 测量过程中,必须消除干扰,需停工的要停工,以保证测量精度。各种建筑物放样时应和施工人员密切配合,避免出现不必要的偏差。 积极和测量监理工程师进行联系、沟通和配合,满足测量监理工程师提出的测量技术要求及意见,并把测量结果和资
86、料及时上报监理,测量监理工程师经过内业资料复核和外业实测确定无误后,方可进行下步工序的施工。2.2 车站施工方案、方法及技术措施2.2.1 工程概述2.2.1.1 玉兰大道站玉兰大道站位于长江西路与玉兰大道交叉口西南处,沿长江西路敷设。车站主体结构毗邻长江西路高架,距离高架桥墩桩基为10.0013.26m;1号出入口结构距离长江西路北侧永达商城基础最小为6.00m;外挂附属结构距离西南侧安徽名人馆建筑群楼约24.10m。车站总长156.1m。采用明挖顺筑法施工。车站东西两端区间隧道均采用盾构法施工。车站西端设盾构掉头井,东端设盾构始发-接收井。车站主体结构为地下二层单柱双跨钢筋混凝土框架结构。
87、标准段宽度为20.70m,覆土厚度2.603.30m,底板埋深15.7316.41m;车站东西端均设端头井,端头井宽度为24.9m,小里程端头井覆土厚度2.65m,底板埋深16.80m;大里程端头井覆土厚度2.45m,底板埋深16.67m。车站范围内主要控制性管线主要为长江西路北侧管线(位于1号出入口暗挖段上方):铸铁给水管DN600,埋深约1.28m;污水d400,埋深约2.78m;10KV电力16孔600600,埋深约1.76m;长江西路南侧管线(位于车站主体结构上方):两条尺寸及规格分别为DN80、900900 10KV电力管线;两条尺寸及规格分别为300150、450450 35KV电
88、力管线,埋深分别为0.55mm和1.22mm;铸铁给水管DN600DN700,埋深约0.74m;燃气管DN100,埋深约0.65m;燃气管DN400,埋深0.95m等。2.2.1.2 天柱路站天柱路站位于长江西路与天柱路交叉口南处,沿长江西路敷设,为地下两层岛式车站,车站总长217.6m(包括车站两头端墙厚度)。采用明挖顺筑法施工。车站东西两端区间隧道均采用盾构法施工。车站两端端头井均为盾构调头井。车站主体结构为地下二层单柱双跨钢筋混凝土框架结构。标准段宽度为19.7m,覆土厚度3.614m4.640m,底板埋深17.15520.411m;车站东西端均设端头井,端头井宽度为23.9m,小里程侧
89、端头井覆土厚度3.614m,底板埋深18.874m;大里程侧端头井覆土厚度4.640m,底板埋深20.411m。车站西侧为长江西路高架,西端端头井围护桩距离长江西路高架桩基最近距离约2.7m;车站西南侧为徽商购物广场,车站2号风亭围护桩距离徽商购物广场地下室最近距离约1.9m;车站东南侧为金濠小区,车站1号风亭围护桩距离小区地下室最近距离约1.9m;车站过街的1号口及4号口通道采用暗挖法施工。车站范围内主要控制性管线为:1根500d1800,埋深约2.44.2m的雨水管;1根d400,埋深约1.73.0m的污水管;2道给水管,其中DN400埋深约1.9m,DN1200埋深2.73.4m;2根D
90、N400燃气管,其中一根为中压,埋深1.62.2m, 另一根埋深2.02.2m;一道电力排管规格为900600,埋深约2.3m;一道电力排管规格为450450,埋深约1.72.2m;一道500100交通信号管线埋深约0.6m。2.2.2 车站总体施工方案 玉兰大道站从东端开始向西端施工,车站东端为盾构始发兼接收井,西端预留盾构调头条件;天柱路站均从两端开始向中间施工,车站两端预留盾构调头条件。为确保盾构按期正常下井施工,尽早完成两端盾构井并为盾构提供场地,第一阶段施工车站主体结构部分,第二阶段施工车站附属结构。根据玉兰大道站特点和现状交通组织情况,拟在施工期间对该区域的交通分四期进行疏解:一期
91、施工时长江西路由西向东方向交通经围挡南侧临时道路绕行,南侧临时道路满足2个3.5m宽车机动车道+1个3.0m宽非机动车道的通行要求;长江西路由东向西车流可正常通行。二期施工时长江西路由西向东方向交通恢复,长江西路北侧由东向西的交通临时导改至围挡南侧,此处临时改为单向3车道(3.5m宽机动车道)+1非机动车道。三期施工期间将占用科学院路交口,及玉兰大道南侧西半幅车道。交通疏解将玉兰大道的交通临时导改至围挡东侧绕行; 科学院路车流可沿(科学院路-荷花路-半岛路-长江西路-玉兰大道)绕行; 长江西路由西向东车流正常通行。四期施工期间将占用玉兰大道东半幅车道。交通疏解将玉兰大道的交通临时导改至围挡西侧
92、绕行。天柱路站交通疏解主要分为区域交通疏解及节点交通疏解两部分。1)区域交通疏解:长江路由西向东车流可沿(长江西路-香樟大道-海关路-天通路-长江西路)绕行;长江路由东向西车流可沿(长江西路高架-玉兰大道-长江西路)绕行。一期天柱路向东出行可沿(天柱路-海关路-天通路-长江西路高架);向西出行可沿(天柱路-海关路-香樟大道-长江西路高架)2)节点交通疏解:根据车站特点和现状交通组织情况,拟在施工期间对该节点的交通分两个阶段进行疏解:第一阶段施工车站主体结构及附属结构,封闭长江西路南侧半幅,长江西路交通沿车站北侧进行疏解。部分车流通过长江西路高架和香樟大道、天通路分流。临时迁改道路双向4车道+2
93、个人非混行车道。破除部分高架桥墩间的绿化带,将南侧由东向西车流引入北侧车行道。建筑物红线限制的位置,非机动车到宽度适当压缩。长江西路北侧公交车改为路侧停车。天柱路交通经海关路、黄山路绕行出行。第二阶段施工天柱路站附属结构,封闭了长江西路北侧的人行道,行人可通过非机动车道通行。封闭了长江西路南侧,打开天柱路路口,天柱路东侧封闭了绿化带和人行道。东侧行人通过西侧人行道绕行。长江西路北侧和天柱路机动车道不受影响,正常通行。 垂直运输根据玉兰大道站及天柱路站的实际情况:玉兰大道站和天柱路站均配备1台16吨龙门吊、2台25T汽车吊,主要负责围护结构及主体和附属结构工程的材料、机具运输以及钢支撑的拼装、安
94、装、拆除等工作。2.2.3 明挖车站施工方法及技术措施2.2.3.1 降水、防洪施工(1)玉兰大道站玉兰大道站车站范围内地下水类型主要有上层滞水、第四系松散岩类孔隙裂隙水和基岩裂隙水。上层滞水主要赋存于人工填土层中,水位不连续,变化幅度大,主要接受大气降水和地表水体的补给。基坑施工时主要采用坑内集水明排,设置专门的水位观察孔,并加强对基坑周围地表沉降及建构筑物的位移监测,实施信息化施工,及时将监测数据反馈上报,严格控制基坑降水对周围环境的影响。车站防洪设计的洪水频率,应按xx市百年一遇洪水位设防要求执行,车站地面出入口平台面、风亭口下檐(或地面建筑开口标高)以及能通至车站内的其它开口的标高,在
95、高于设防要求的同时,还应根据本区域水涝资料,对其进行综合考虑、处理,必要时,可加设防水淹设施。另外车站基坑开挖过程中,坑外设置专门的截水沟进行截排地表水,另外冠梁上设置的挡土墙高出地面300mm可有效的阻挡地表水流入基坑内,保证车站基坑在梅雨季节施工时具有一定防洪能力。(2)天柱路站天柱路站范围内地下水主要为第四系孔隙水。基坑施工时主要采用坑内集水明排,设置专门的水位观察孔,并加强对基坑周围地表沉降及建构筑物的位移监测,实施信息化施工,及时将监测数据反馈上报,严格控制基坑降水对周围环境的影响;另外由于车站范围内存在断层,经本阶段地勘报告显示,断层内富水量极其丰富,故考虑在断层周边设置两口降水井
96、。车站防洪设计的洪水频率,应按xx市百年一遇洪水位设防要求执行,车站地面出入口平台面、风亭口下檐(或地面建筑开口标高)以及能通至车站内的其它开口的标高,在高于设防要求的同时,还应根据本区域水涝资料,对其进行综合考虑、处理,必要时,可加设防水淹设施;车站基坑开挖过程中,坑外设置专门的截水沟进行截排地表水,另外冠梁上设置的挡土墙高出地面300mm可有效的阻挡地表水流入基坑内,保证车站基坑在梅雨季节施工时具有一定防洪能力。另外本车站存在断层,考虑在基坑开挖前对局部区域采用水泥-水玻璃双液注浆加固,加固范围自地面到坑底下6m,并在该区域范围设置两口降水井。2.2.3.2 主体围护结构2.2.3.2.1
97、 工程概述玉兰大道站车站基坑采用8001000钻孔灌注桩作为围护结构、天柱路站车站基坑采用10001200钻孔灌注桩作为围护结构,桩间不设止水帷幕,桩间设置网喷砼封闭基坑,但由于天柱路站基坑局部范围内存在断层带,在该范围内考虑采取水泥-水玻璃双液注浆法加固土体破碎岩块,封闭坑底透水通道。两车站均为长条形基坑,采用609钢管支撑,架拆方便,经济性好。因车站基坑开挖较深,北侧紧邻长江西路高架,第一道支撑采用砼支撑,以控制基坑变形。2.2.3.2.2 钻孔灌注桩根据车站的地质条件及工程情况,综合文明施工要求的考虑,采用施工循环泥浆少的旋挖钻机钻进成孔,导管法灌注混凝土成桩的施工方法。 钻孔灌注桩施工
98、安排及步骤玉兰大道站钻孔灌注桩共计10134.5m,天柱路站钻孔灌注桩共计18670.3m,根据进度计划每个车站安排2台旋挖钻机作业,车站东西两端各一台,分别沿基坑东西两侧向基坑中间方向施工。为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短,造成塌孔,采取分批跳孔施作,钻孔桩施工时按每间隔两孔施作。如图1.2.2.10,钻孔灌注桩施工顺序为111222333。图1.2.2.10 跳孔施做钻孔桩示意图 施工工艺 工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程图详见图1.2.2.11。图1.2.2.12 围护桩定位示意图桩位放线钻机就位埋设护筒钻进、掏渣施工准备清孔钻机移位成孔检查安放钢筋笼下导管拆、拔护
99、筒灌注砼前准备灌注水下砼孔口回填桩头剔凿清理桩体检测桩间支护施工制备泥浆桩位复测向孔内注水及粘土安装清孔设备测量孔深、垂直度、直径钢筋骨架制作及监测元件预设测沉渣厚度测量砼面高度制作砼试件砼试件养护图1.2.2.11 钻孔灌注桩施工工艺流程图 施工方法A、施工准备平整场地、场地准备,清除杂物,换除软土,夯打密实,统一规划泥浆池。B、测量放线根据施工图纸及现场导线控制点,使用全站仪测定桩位,并打入木桩;以“十字交叉法”引到四周用短钢筋作好护桩。见图1.2.2.12。 C、埋设护筒图1.2.2.13 埋置式护筒示意图护筒采用板厚为46mm的钢板焊接整体式钢护筒,直径1.2m,埋深2.0m。可利用人
100、工配合钻机开挖,挖坑直径比护筒大0.20.4m,坑底深度与护筒底同高。护筒上设2个溢水口,埋设时,筒的中心应与桩中心重合,其偏差不得大于20mm;并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%,同时其顶部应高出地面0.20.3m。护筒位置正确固定后,四周均匀回填最佳含水量的粘土,并分层夯实,确保成孔的质量。见图1.2.2.13。、泥浆制备采用膨润土泥浆进行护壁。成孔过程中,泥浆系统应定期清理,确保文明施工。泥浆池实行专人管理、负责,废弃泥浆由泥浆车运至渣土场。、钻进成孔钻进时,边钻进边注入泥浆进行护壁,保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m,钻进过程中随时检测垂直度,并随时调整。成孔后泥浆比重控制在1.
101、25以内,成孔时做好记录。、清孔第一次清孔:桩孔成孔后,在钢筋笼放入孔内前,进行第一次清孔,用孔内钻斗(带挡板的钻斗)来掏除钻渣,如果沉淀时间较长,则用水泵进行浊水循环,使密度达1.2左右。第二次清孔:钢筋笼、导管下好后,用气举法进行第二次清孔,第二次清孔时间不少于30min。G、钢筋笼的制安a、钢筋笼加工钢筋笼采用现场加工制作,加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。钢筋笼主筋采用直螺纹连接,主筋与箍筋采用点焊。为保证灌注桩的保护层厚度,采用焊接耳筋的方法。耳筋焊在骨架主筋外侧,间距24m。为确保钢筋笼刚度,起吊不变形,要求每隔2m增设加强筋。制好的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放
102、时,每个加强筋与地面接触处都垫上等高的方木,以免粘上泥土。钢筋笼加工完毕,报请监理验收,合格后方可使用,验收后进行标识。b、钢筋笼吊放采用25t汽车吊车下放钢筋笼。为了保证钢筋笼起吊时不变形,采用两点吊。起吊前在钢筋笼内临时加钢管支架,加强其刚度。下钢筋笼时由人工辅助对准孔位,保持钢筋笼的垂直,轻放、慢放,避免碰撞孔壁,严禁高提猛放和强制下入。吊放钢筋笼过程中,必须始终保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合,并保证桩顶标高符合设计要求。为防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮,钢筋笼最上端设定位筋,由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,反复核对无误后焊接定位。灌注完的混凝土开始初凝时,割断定位骨架竖向筋,使钢筋笼不
103、影响混凝土的收缩。避免钢筋混凝土的粘结力受损失。H、水下混凝土灌注清孔、下钢筋笼后,立即灌注混凝土。混凝土拌和物从运输罐车卸出到进入导管时的坍落度为1822cm,首批灌注的混凝土初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成时间,灌注应尽量缩短时间,连续作业。水下灌注混凝土施工顺序见图1.2.2.14所示。图1.2.2.14 水下灌注砼施工顺序图安设导管及漏斗悬挂隔水塞或滑阀灌注首批砼灌注砼至桩顶上一定距离拔出护筒首先安设导管,用25t吊车将导管(直径不小于250mm)吊入孔内,位置应保持居中,导管下口与孔底保留3050cm左右。导管在使用前和灌注46根桩后,要检查导管及其接头的密闭性,确保密封良好
104、。灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞,然后再放入首批混凝土。在确认储存量备足后,即可剪断铁丝,借助混凝土重量排除导管内的水,使隔水塞留在孔底。灌注首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于1.0m。首批混凝土灌注正常后,应连续不断灌注,灌注过程中应用测锤测探混凝土面高度,推算导管下端埋入混凝土深度,并做好记录,正确指导导管的提升和拆除。直至导管下端埋入混凝土的深度达到4m时,提升导管,然后再继续灌注。在灌注过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理,防止污染环境。 桩基检测施工完成后,委托有资质的检测单位对桩进行测试,检查成桩质量。 钻进成孔技术要求开始钻进时,应先轻压慢转,待钻头正常工作
105、后,逐渐加大转速。桩孔上部孔段钻进时轻压慢转,尽量减小桩孔超径;在粘土层,适当增加扫孔次数,防止缩径;砂层中用中等压力、慢转速,并适当增加泵量。施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符,立即通知设计、监理等单位及时处理。根据孔内土层地质柱状图和捞取钻渣样判别土类,每进尺2m,检查泥浆指标及时调整泥浆比重,防止坍孔事故。成孔过程中,每进46m检查一次成孔质量。钻进过程中应认真、准确、及时地做好成孔记录,填写报表。 水下灌注混凝土技术要求首批混凝土灌注量应保证导管底口埋入混凝土中不小于1.0m,灌注过程中混凝土面应高于导管下口2.0m,每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于6.0m,灌注必须连续,防
106、止断桩。随孔内混凝土的上升,需逐节快速拆除导管,时间不宜超过15min。在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上而下倾入管内,以免在管内形成高压气囊,挤出管节橡胶密封垫。混凝土上层存在一层浮浆和夹杂泥土的砼,需要凿除,为此桩身混凝土需超浇0.51m,达到强度后,将设计桩顶标高以上部分用风镐凿除。做好混凝土浇筑记录。灌注过程要保护安设在钢筋笼上监测元件。2.2.3.2.3 冠梁施工 钻孔灌注桩上设置桩顶冠梁(C30),通过冠梁将各桩连接为整体。冠梁钢筋现场绑扎,模板采用组合钢模。冠梁施工工艺流程图见图1.2.2.16。图1.2.2.16
107、 冠梁施工工艺流程图桩顶土方开挖凿桩头、整平桩顶及桩间找平清洗调直桩顶钢筋测量放线绑扎冠梁钢筋拆 模养 护立 模灌注砼商品砼运输钢筋原材检测钢筋下料2.2.3.2.4 冠梁顶支护冠梁施工完成后,在冠梁顶施工C30砼挡墙(挡墙高出地面0.5m,厚200mm)支护。车站基坑地面四周设置排水沟,防止雨水、施工废水等流入基坑。2.2.3.2.5 桩间喷射混凝土为了保持围护结构的稳定,对桩间土体进行挂网喷砼支护。喷射机采用湿喷机,混凝土搅拌采用强制式搅拌机,喷射混凝土按喷射混凝土施工技术规程操作。 桩间喷射混凝土支护施工随土方的开挖分步进行。沿支护桩桩间竖向设12的膨胀螺栓采用钻孔固定,与钢筋网通过焊接
108、,喷射砼采用自上而下、随挖随喷。 桩间支护技术要求试验室负责优选喷射混凝土的配合比与现场控制,喷射施工前先进行试喷,试喷合格后再投入喷射施工,并按规定制作检验试件;两次喷混凝土作业应留一定的时间间隔,为使施工搭接方便,每层下部30cm暂不喷射,并做45的斜面形状;每次喷混凝土完毕后,立即检查厚度,若厚度不够需进行补喷达到设计厚度;禁止将回弹料做为喷射料使用。 挂网喷砼施工工艺流程图挂网喷砼施工工艺流程图见图1.2.2.17。土方开挖钢筋网安装喷射底层砼放坡支护焊接加强筋喷射面层砼喷射砼搅拌钢筋进场检验钢筋制作养 护施工结束图1.2.2.17 挂网喷砼施工工艺流程图2.2.3.2.6 钢管支撑玉
109、兰大道站、天柱路站基坑除第一道采用钢筋砼支撑外,其余各道采用钢支撑采用t=16mm609mm钢管,钢管之间用螺栓连接,第一道支撑设在冠梁上,其它钢支撑通过钢腰梁(2I50c)分别设在结构底、中板各设计高程处。基坑平面内采用直撑,在端部与角部采用斜撑,钢支撑架设到位后,用千斤顶按设计要求给钢支撑施加预应力。钢支撑采用龙门吊、汽车起重机等起重设备安装及拆除。 钢支撑施工安排及步骤钢支撑施工安排及步骤如下: 施作围护桩、冠梁、开挖冠梁标高以上土方,施作挡土墙。 基坑分段分层开挖土方、依次安设钢支撑,要求每次开挖面位于钢支撑中心线下方1m,在支撑施加预加力并安装临时连梁后再进行下一次开挖。 施工接地网
110、、铺设基底垫层、施工底板和侧墙防水层。 模筑底板和部分侧墙混凝土,待混凝土达到设计强度的80%,拆除第三(四)道钢支撑(换撑段要先倒撑)。 模筑站台层侧墙和中板混凝土,待混凝土达到设计强度的80%后,拆除中间的钢支撑。 模筑站厅层侧墙和顶板混凝土,待混凝土达到设计强度的80%后,拆除第一道钢支撑。 盾构井处待混凝土达到设计强度的100%后,才能拆除钢支撑。 钢支撑安装、拆除施工工艺 钢支撑制作钢支撑结构设计采用一个固定端,一个活动端。中间不同长度的钢管采用厂家定制加工,以适应断面宽度变化及斜撑长度要求。 钢支撑结构组装钢支撑结构组成:钢管内支撑由钢管、钢腰梁、三角撑托架及其附属构件组成。第一道
111、支撑通过冠梁上的预埋件固定架设。第二三(四)道钢支撑通过钢腰梁架设。钢支撑体系的构造式样和连接形式:钢管与腰梁(或预埋件)的连接形式为:一端直接放置在钢腰梁上的托架上,另一端钢管接上活络头,活络头与钢腰梁中间用钢楔嵌固,钢管与预埋件的连接形式与钢管与钢腰梁连接形式相同。 钢支撑的安装A、基坑竖向设置三(四)道钢支撑,钢管支撑在基坑外拼装成整根,采用龙门吊、汽车起重机吊装就位。B、钢管的接长按设计需要的钢管长度,准备好每根支撑钢管,如钢管长度需要接长时,在钢管接头处焊接上连接法兰盘,对接有法兰盘的钢管使用螺栓拧紧,接长至设计长度。钢支撑分节运至现场后,利用吊车拼装接长,再用吊车或龙门吊安装固定。
112、C、支撑的安装先按设计图的布置间距,在围护桩冠梁上定出支撑中心点位,以中心的水平线为基准,准确画出支撑牛腿的位置,在螺栓点位上使用手持电钻在围护桩上钻眼,打入膨胀螺栓,然后安装牛腿和钢腰梁,钢腰梁先放在已安装好的三角形托架上;根据实际情况调整钢腰梁的高程,以保证钢支撑的安全。安装斜支撑时,加焊防滑挡块,防止加力时支撑受力侧滑。三角形支撑托架安装好后吊装609钢管支撑置于牛腿上,一端与钢腰梁顶紧后,一端用千斤顶(或加力器)及时对钢管施加预压力。当预压力满足设计要求后,在伸缩头间加锁紧片,松下千斤顶,使钢管横向支撑于钢腰梁上。基坑支护结构的直撑及斜撑均在土方开挖至其设计位置后及时安装,具体安装方法
113、为土方开挖至钢支撑位置下方时开始安装支撑,安装时要保证支撑与桩面、桩间喷护面垂直(斜支撑要严格按照设计角度安装),并按设计要求对支撑施加预应力,顶紧后采用钢支托将钢管固定牢固,严防支撑因桩体变形和施工撞击而脱落。对钢支撑施加预压力时,严格按照设计预加力执行。钢支撑施加预应力后,在土方开挖和施工内部结构施工时,严密监测围护结构变形情况,发现异常及时反馈信息并迅速采取措施。同时土方开挖和结构施工时,派专人负责监管支撑安全工作,坚决杜绝危害支撑安全事件的发生。 钢支撑拆除拆除时所有钢支撑均利用千斤顶卸载抽出钢锁片后,就近整条放在相应的结构板上分节拆除,然后利用龙门吊或起重机吊车吊出基坑进行循环利用。
114、2.2.3.3 车站主体结构施工玉兰大道站车站总长156.1m,采用明挖顺筑法施工,车站主体结构为地下二层单柱双跨钢筋混凝土框架结构。标准段宽度为20.70m,覆土厚度2.603.30m,底板埋深15.7316.41m;车站东西端均设端头井,端头井宽度为24.9m,小里程端头井覆土厚度2.65m,底板埋深16.80m;大里程端头井覆土厚度2.45m,底板埋深16.67m。天柱路站为地下两层岛式车站,车站总长217.6m(包括车站两头端墙厚度)。采用明挖顺筑法施工,车站主体结构为地下二层单柱双跨钢筋混凝土框架结构。标准段宽度为19.7m,覆土厚度3.614m4.640m,底板埋深17.15520
115、.411m;车站东西端均设端头井,端头井宽度为23.9m,小里程侧端头井覆土厚度3.614m,底板埋深18.874m;大里程侧端头井覆土厚度4.640m,底板埋深20.411m。2.2.3.3.1 车站主体结构施工步骤玉兰大道站施工方法及步骤车站主体均采用明挖顺作法施工。车站标准段设三道支撑,端头井设置四道支撑,主要施工步骤如下:施工前期准备,施工进场,进行三通一平。施工围护结构;开挖到第一道混凝土支撑底后,施工冠梁及第一道混凝土支撑;开挖到第二道混凝土支撑底后,施工钢围檩及第二道钢支撑并施加预应力;开挖到第三道混凝土支撑底后,施工钢围檩及第三道钢支撑并施加预应力;开挖至坑底。浇筑底板垫层、敷
116、设防水层,施工底板、底梁及部分侧墙;待底板、侧墙混凝土强度达到75%以上,施工地下二层侧墙防水层及侧墙至第三道撑下,施做换撑;分段拆除第三道撑,施工地下二层侧墙防水层及侧墙、中柱、中楼板梁、中楼板;待中板、侧墙混凝土强度达到75%以上,拆除第二道钢支撑,施工地下一层侧墙防水层、侧墙、结构柱、顶板梁及顶板,施工顶板防水层;待顶板、侧墙混凝土强度达到75%以上,分层回填至第一道钢支撑下后,拆除第一道钢支撑及换撑,分层回填顶板上覆土,恢复地面,施工内部结构,完成车站主体结构。天柱路站施工方法及步骤车站主体采用明挖顺作法施工。车站标准段设四道支撑,端头井设置四道支撑主要施工步骤如下:施工前期准备,施工
117、进场,进行三通一平,施工围护结构;开挖到第一道混凝土支撑下0.5m后,施工冠梁及第一道混凝土支撑; 开挖到第二道钢支撑下0.5m后,施工钢围檩及第二道钢支撑并施加预应力;开挖到第三道钢支撑下0.5m后,施工钢围檩及第三道钢支撑并施加预应力;开挖到第三道钢支撑下0.5m后,施工钢围檩及第四道钢支撑并施加预应力;开挖至坑底。浇筑底板垫层、敷设防水层,施工底板、底梁及部分侧墙;待底板、侧墙混凝土强度达到75%以上,施工地下二层侧墙防水层及侧墙至第三道撑下;分段拆除第三道撑,施工地下二层侧墙防水层及侧墙、中柱、中楼板梁、中楼板;待中板、侧墙混凝土强度达到75%以上,拆除第三、第二道钢支撑,施工地下一层
118、侧墙防水层、侧墙、结构柱、顶板梁及顶板,施工顶板防水层;待顶板、侧墙混凝土强度达到75%以上,分层回填至第一道钢支撑下后,拆除第一道钢支撑及换撑,分层回填顶板上覆土,恢复地面,施工内部结构,完成车站主体结构。玉兰大道站与天柱路站主体结构施工步序详见图1.2.2.21。图1.2.2.21 车站主体结构施工步序图 施工围护结构; 开挖到第一道混凝土支撑下0.5m后,施工冠梁及第一道混凝土支撑。 开挖基坑,随开挖随架设支撑至基坑底面;浇筑底板垫层、敷设防水层,施工底板、底梁及部分侧墙; 待底板、侧墙混凝土强度达到75%以上,施工地下二层侧墙防水层及侧墙至第三道撑下,施做换撑; 分段拆除第三道撑,施工
119、地下二层侧墙防水层及侧墙、中柱、中楼板梁、中楼板; 待中板、侧墙混凝土强度达到75%以上,拆除第二道钢支撑,施工地下一层侧墙防水层、侧墙、结构柱、顶板梁及顶板,施工顶板防水层; 待顶板、侧墙混凝土强度达到75%以上,分层回填至第一道支撑下后,拆除第一道支撑及换撑。 分层回填顶板上覆土,恢复地面,施工内部结构,完成车站主体结构。 竖向分层示意图玉兰大道站和天柱路站竖向分层示意图详见图1.2.2.23。施 工 准 备底板防水层、保护层施工清底、接地网、垫层底板钢筋绑扎底板浇砼并养护站台层侧墙防水施工站台层柱、侧墙钢筋绑扎站台层柱、侧墙立模站台层柱、侧墙浇砼中 板 立 模中板钢筋绑扎中 板 浇 砼站
120、厅层侧墙防水层施工站厅层柱钢筋绑扎站厅层柱浇砼站厅层柱立模站厅层侧墙、顶 板 立 模站厅层侧墙、顶板钢筋绑扎站厅层侧墙、顶 板 浇 砼顶板防水层、保护层施工基 坑 回 填 图1.2.2.24 主体结构施工工艺流程图 图1.2.2.23 主体结构竖向分层示意图 施工工艺流程图主体结构施工工艺流程图详见图1.2.2.24。2.2.3.3.2 基坑开挖2.2.3.3.2.1 开挖原则与参数确定土方开挖遵循“纵向分段、竖向分层、中部拉槽、侧向扩边”的原则。正确处理好各施工层、各工作面、各工序的时空施工关系,以形成科学合理顺畅的流水施工节奏,从而有效的确保质量、工期、投资、安全等各项目标的实现。根据基坑
121、变形理论分析计算,提出考虑基坑时空效应规律的开挖施工程序及主要施工参数,包括开挖段数、分步开挖的空间尺寸、开挖坡度、每步开挖和支撑所需时间及支撑预应力值等施工参数。机械化程度的提高是确保施工效率和工期的关键措施之一,施工采用机械挖土、机械运输,以缩短工期。2.2.3.3.2.2 施工方法玉兰大道站基坑开挖从东端往西端开挖,天柱路站基坑开挖从东西两端向中间开挖,每个作业面配置3台挖掘机开挖土方,人工配合清底,龙门吊挂土斗配合提升出土。施工中为提高工效,采用台阶接力式开挖,纵向拉槽,两侧预留宽2米平台。具体就是开挖第一层土方时,将第二层的中间部分土体挖除,两侧各留设一个工作平台,便于架设支撑、挂网
122、喷锚,放坡坡度不小于1:1,开挖第二层土方时,将第三层的中间部分土体挖除,依此类推,(详见图1.2.2.25基坑开挖纵向示意图、图1.2.2.26基坑开挖横向示意图、图1.2.2.27基坑开挖平面示意图)。第一层和第二层开挖时可各分两个小层开挖,每小层开挖高度为3m,放坡坡度不小于1:1。图1.2.2.25 基坑开挖纵向示意图图1.2.2.26 基坑开挖横向示意图图1.2.2.27 基坑开挖平面示意图基坑开挖技术要点: 土方开挖到各层钢管支撑底部时,及时施作钢管支撑。 基坑开挖必须分段、分层、分区、对称进行。 纵向放坡时,应在坡顶设置截水沟或挡水土堤,防止地表水冲刷坡面和基坑外积水流入坑内。基
123、坑开挖后及时设置坑内排水沟和集水井,防止基坑内积水。 基坑纵横向放坡根据地质、环境条件取开挖时的安全坡度,要求不得陡于1:1。对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用钢丝网水泥喷浆等坡面保护措施,严防纵向滑坡。 土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致,开挖第一层土时每一段的开挖长度一般不超过12m;其余各层开挖时,每段长度一般不超过6m,开挖时间和钢支撑安装时间在16小时和8小时。 基坑开挖时严禁大锅底开挖,开挖至基底以上0.3m时,应进行基坑验收,并改用人工开挖至基底,及时封底,尽量减少对基底土的扰动。 施工时严禁挖土机械碰撞支撑、立柱,严禁机械在支撑上行走,支撑表面不允许加荷载。 基坑开挖
124、时应及时施作桩间网喷层,保证桩间土体稳定。开挖至基底后及时施作接地网。 加强基坑稳定的观察和监控量测工作,以便发现施工安全隐患,并通过监测反馈及时调整开挖程序。2.2.3.3.2.3 车站土方开挖注意事项 基坑开挖时随时根据监测结果不断进行施工参数的调整和优化,及时架设支撑和施作结构,以减少围护结构变形,确保周边环境安全。 采取对称方式进行开挖,即纵向放坡、横向由中间向两侧开挖,以减少基坑围护结构的变形。 基坑内采取开挖排水沟、集水井集中抽排的方法疏干积水。 尽量缩短围护结构暴露的时间,土方开挖满足混凝土结构施工条件后,后续工作立即展开。 车站基坑变形控制保护为一级。通过计算,基坑支护结构的最
125、大允许水平位移0.2%,且30mm。 基坑开挖中,按监控量测专项方案实施信息化施工,及时反馈监测数据,分析判断基坑围护结构、周边环境变化趋势,指导施工;先撑后挖,限时作业;信息化施工,加强监控。 防止超挖,机械开挖至接近设计坑底标高,预留30cm厚土层,在垫层施工前人工开挖清底。 基坑挖好后,对基坑进行测量、修整、验槽。基坑不允许欠挖,超挖处以垫层砼回填,严禁用土回填。 为确保地下管线的安全,基坑开挖前,进行地质雷达探测,探明地下管线埋设情况,确保基坑开挖不破坏地下管线。为更加安全、可靠的施工,开挖前人工沿基坑边缘四周先行挖槽进行挖探,确定无任何问题时,方可以机械开挖。2.2.3.3.3 接地
126、网车站设置一个综合接地装置。接地装置由埋在底板下的接地网、接地引出线、接地母排、接地端子箱及接地电缆组成。接地网由水平接地体和垂直接地体组成。接地网上设置强、弱电接地引出线。强电引出线接至强电接地母排,弱电引出线接至弱电引出线母排。强电接地母排供变电所设备工作接地和安全接地,弱电接地母排供车站通信、信号、控制等弱电设备接地用。车站、区间接地装置互相连接,使全线形成一个统一的综合接地系统。接地网按车站主体结构划分的段落分段施工。 测位、挖沟根据施工图要求测定接地体、防雷引线、接地线位置,并划出标记,被利用的结构纲筋、柱筋引线可用油漆等划出标记。按照划出标记的位置挖沟,沟宽0.5m,深0.8m。
127、接地敷设先将接地体放在沟的中心线上,用手锤打入地中。且与地面保持垂直,当接地体顶端距离地面600mm时停止打入。镀锌扁钢敷设前应放开、并调直。按测定位置将扁钢敷设在沟中,扁钢应侧放,以利散流。 埋深与布置综合接地装置的水平接地极埋设在车站主体结构底板下0.5m处,人工外引接地网外缘闭合,外缘各角做成圆弧形。圆弧半径不小于均压带间距的一半,圆弧半径为5m。接地母排设在站台板下层内,在距结构底板800mm处绝缘安装在夹层侧墙上。垂直接地装置每隔适当距离分布在接地网的周边地带,并和水平接地极之间进行连接,构成复合接地网。水平接地与连接带之间的连接,可先将连接带扁铜平弯(厚度方向弯曲),再按照(图1.
128、2.2.28)方式熔接,其弯曲半径应大于2倍厚度。图1.2.2.28 综合接地焊接示意图为了方便施工,接地引入线可以采用一体化装置,且满足绝缘和防水要求,要求绝缘电阻20M,装置水压试验0.5MPA。 焊接、防腐:依次将扁钢与接地体用热熔焊接。扁钢与钢管连接的位置距接地体最高点约100mm。焊接时应将扁钢拉直,焊好后清除药皮,刷沥青(或热镀锌)作防腐处理,并将接地线引出至需要位置,留出足够的连接长度,以待使用。当设计无要求时,接地装置顶面埋设深度不应小于0.6m。圆钢、角钢、钢管接地极应垂直埋入地下,间距不小于5m。接地装置的焊接应采用搭接焊,搭接长度应满足下列要求: 扁钢的搭接长度应不小于其
129、宽度的二倍,不少于三面焊接。(当扁钢宽度不同时,搭接长度以宽的为准) 圆钢与圆钢搭接长度不应小于其直径的六倍,双面焊接。(当直径不同时,搭接长度以直径大的为准) 当圆钢与扁钢连接时,其搭接长度应不小于圆钢直径的六倍,双面施焊。 扁钢与钢管,扁钢与角钢焊接时,除应在其接触部位上下两侧进行焊接外,并应焊接由扁钢完成的弧形面(或直角形)与钢管(或角钢)焊接。 除埋设在混凝土中的焊接接头外,其余接地体均应有防腐措施。 测试检验、回填土: 接地体连接完毕后,应及时测试接地电阻,如未达到规定阻值,应及时采取补救措施(如增加接地极、换土、使用降阻剂等)直至达到设计要求后再请监理及质检部门进行隐检核验。接地体
130、材质、位置、焊接质量等均应符合施工规范要求,然后方可进行回填土。回填土内不应夹有石块及建筑垃圾等。回填土不应有腐蚀性,否则应换土。回填土时应分层夯实。 引下线暗敷设将作为引线的主筋的搭接接头进行电焊连接。(柱主筋截面积不小于90mm2即d12mm)当被利用的钢筋接头已采用压力埋弧焊、对焊、冷挤压、丝接时其接头处可不焊跨接线及其它的焊接处理,可不再进行电焊连接。 注意事项: 在工程挖到站台底部时,及时开挖接地网沟槽,以免渗水,影响整个工程的进度,同时接地施工队伍准备做接地网的焊接同时通知监理工程师现场检查,以确定敷设好的地网可以回填,保证及时做垫层防渗水等工作。在做垫层时要将有引上线的铜排垂直引
131、出垫层,保持引上线的表面完整性。 由于基坑开挖工作是分步进行,所以未开挖的部分需要预留铜排在已做好的地网处,这样方便下次进行施工,同时要保证预留的部分在施工中不被损坏。 引上线的外漏部分也要做好安全保护,保证在后期的施工中不损坏。同时在后期做底板的钢筋时将引上线的止水板焊接,并将引上的铜排和止水板用热缩带包实,以免和钢筋接触,同时提前通知焊接人员将止水板焊接在底板内的引上线中间位置,并做好引上线及止水板的绝缘事项,避免杂散电流腐蚀钢筋。 在接地网施工过程中检测接地电阻,以保证可以满足设计要求。等后期车站框架完工时,可以将各引上线的等电位铜排进行安装,在检测其和主地网导通无误后,可以确认整个接地
132、网的安装工程完工。 在主体完工时,需要将等电位铜排安装时,将等电位铜排和引上线铜排用电缆连接。2.2.3.3.4 垫层基坑开挖至设计标高后立即进行基底验槽、接地网施工。接地网作业验收后方可施工砼垫层。砼垫层(C20)摊铺必须根据预先埋设的标高控制桩面层高度,垫层厚度及强度要满足设计要求,砼以平板振捣器振捣密实,面层无蜂窝、麻面和裂缝。2.2.3.3.5 杂散电流防护 连接端子在结构段两端的结构缝附近焊接引出杂散电流的连接端子,结构缝两侧就近引出,结构缝两侧连接端子间距在200mm以上,端子距轨面垂直距离为1m,两侧连接端子间用95mm2单芯绝缘软电缆连接。 测量端子沿线路方向,在地下车站两端站
133、台层两侧墙分别引出测量端子。 排流条车站的底板、中板、顶板横向结构钢筋应电气连续,若有搭接,应进行搭接焊,并和车站边墙的竖向钢筋相焊接。车站纵向钢筋应电气连续,若有搭接,应进行搭接焊。车站内每隔5m选用底板、中板、顶板内表层的一根横向钢筋和所有纵向钢筋焊接,另在车站底板内层(上层)左、右线方向(轨道正下方)各选择两根纵向钢筋(排流条)与结构段内所有内表层横向钢筋焊接。 杂散电流焊接 杂散电流焊接要求A、车站及区间结构钢筋的底板相叉接处,结构钢筋应可靠焊接。搭接焊接的长度不小于6倍的钢筋直径,搭接焊接采用直径16mm 以上钢筋,必须双面焊接不得绑扎。B、车站及区间底板及底板以上1.8m范围内,底
134、板及内衬墙表层所有纵向钢筋均应电气连接,若有搭接,应进行搭接焊。此部分电气连接的纵向钢筋每隔10m应与表层横向钢筋焊接。区间隧道结构段两端第一排横向钢筋应与上述范围内表层所有纵向钢筋焊接。C、土建结构钢筋的焊接,保证结构钢筋成为统一电气整体,焊点位置及工艺满足工艺要求,严防脱焊、虚焊。D、车站及区间风道、车站出入口的结构钢筋与隧道主体钢筋之间如设有结构缝,则结构钢筋之间不得进行电气连接。E、诱导缝两侧第一排横向钢筋圈与底板、顶板、中板及内衬墙的所有纵向钢筋焊接。F、要求焊接的钢筋如用接驳器连接,需在接驳器与钢筋连接处加焊锡焊使其可靠连接。G、变形缝通过填充防水材料使变形缝两侧钢筋绝缘。H、对焊
135、接的结构钢筋进行可靠焊接并完成测量端子、排流端子、连接端子引出,各端子引出后注意保护,避免折断或丢失。 杂散电流钢筋焊接杂散电流钢筋焊接图详见1.2.2.29。图1.2.2.29 杂散电流钢筋焊接2.2.3.3.6 钢筋混凝土结构车站主体结构随着土方开挖方向纵向分段(每段长度不大于16m)、竖向分层法施工。为避免大体积砼施工产生开裂,采用跳槽法施作。车站钢筋连接采用直螺纹连接(钢筋连接接头质量达到二级接头)和搭接焊方式;结构混凝土采用商品混凝土,保证混凝土的质量,其重点应该放在混凝土的运输及现场验收、浇筑、养护及拆摸上;模板采用钢模、木模。2.2.3.3.6.1 工艺流程根据该工程结构特点及工
136、程进度情况,考虑剖面的模板配制,混凝土浇筑分五步进行:第一步浇筑底板;第二步浇筑站台层侧墙及中柱,用大模板台车;第三步搭设满堂脚手架,浇筑中板;第四步浇筑站厅层侧墙及中柱,用大模板台车;第五步搭设满堂脚手架,浇筑顶板。底板一次性浇注高度为腋角上30cm,站台侧墙一次性浇注高度为腋角下30cm,中板一次性浇注高度为中板上30cm或中板腋角上30cm,站厅侧墙一次性浇注高度为腋角下30cm,剩余部分的侧墙及顶板一次浇注。站厅侧墙施工顺序及步骤见图1.2.2.30、图1.2.2.31。底板站台层中柱站台层侧墙站厅层侧墙中板站厅层中柱顶板侧墙图1.2.2.30 总施工流程图图1.2.2.31 纵剖面示
137、意图2.2.3.3.6.2 测量定位 工程施工测量将根据建设单位提供的坐标点和高程控制点,结合总平面图和施工平面布置图,建立适合本工程和检测的平面控制网和高程控制网。 所用控制点是由设计院提供的点位控制,各种加密控制点的选点与埋设均应符合工程测量规范(GB50026-2007)及建设单位要求。 现场的平面控制采用全站仪进行闭合施测;高程控制采用水准仪;垂直度控制:工程采用一般经纬仪,根据初定、精测和复测的程序进行。施工期间各控制点应加以妥善保护,定期进行检查,防止遭到损坏。 所有仪器和钢尺在使用前都必须送计量局进行检定,检验合格后方可使用。 当底板或中板混凝土浇筑完毕并具有一定强度(1.2MP
138、a),即用手按不松软、无痕迹,即可上人开始进行轴线投测。首先根据车站轴线测量孔引测中柱的主轴线的控制线,并以该控制线为起点,引出每道细部轴线,根据轴线位置放出细部截面位置尺寸线、模板500(mm)控制线,以便于模板的安装和校正。当混凝土浇筑完毕,模板拆除以后,开始引测500mm 标高控制线,并根据该500mm线将板底的控制线直接引测到墙、柱上。2.2.3.3.6.3 钢筋工程 钢筋加工钢筋加工制作时,首先要计算钢筋的下料长度,根据构件长度、混凝土保护层厚度、弯曲调整值、弯钩增加长度编制下料表,将钢筋下料表与设计图复核,检查下料表是否有错误和遗漏,复核无误后再按下料表实施放样,然后按照下料表及相
139、关技术规范要求进行钢筋制作,现场加工。钢筋加工允许偏差见表1.2.2.9。表1.2.2.9 钢筋加工允许偏差项 目允许偏差(mm)受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸10弯起钢筋的弯折位置20箍筋内净尺寸5钢筋加工前,应对钢筋表面进行清理,粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净,保证其表面洁净。施工中如需要钢筋代换时,必须充分了解设计意图和代换材料性能,严格遵守现行钢筋砼设计规范的各种规定,并不得以等面积的高强度钢筋代换低强度的钢筋。凡重要部位的钢筋代换,须征得甲方、设计单位同意,并有书面通知时方可代换。 钢筋表面应洁净,粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净,可结合冷拉工艺除锈。 钢筋调直,可
140、用机械或人工调直。经调直后的钢筋不得有局部弯曲、死弯、小波浪形,其表面伤痕不应使钢筋截面减小5%。 钢筋切断应根据钢筋型号、直径、长度和数量,长短搭配,先断长料后断短料,尽量减少和缩短钢筋短头,以节约钢材。 钢筋弯钩或弯曲: A、钢筋弯钩。形式有三种,分别为半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。钢筋弯曲后,弯曲处内皮收缩、外皮延伸、轴线长度不变,弯曲处形成圆弧,弯起后尺寸不大于下料尺寸,应考虑弯曲调整值。 钢筋弯心直径为2.5d,平直部分为3d。钢筋弯钩增加长度的理论计算值:对转半圆弯钩为6.25d,对直弯钩为3.5d,对斜弯钩为4.9d。 B、弯起钢筋。中间部位弯折处的弯曲直径D,不小于钢筋直径的5倍。
141、 C、箍筋。箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求。箍筋调整,即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和,根据箍筋量外包尺寸或内包尺寸而定。箍筋末端作135。弯钩,弯钩平直部分的长度不小于10d;拉钩末端作180 弯钩:钢筋弯曲成型后的允许偏差为全长5mm,箍筋边长2mm。箍筋与拉钩形状见图1.2.2.32 。图1.2.2.32 钢筋末端180、90、135示意图D、钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度,钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑。 a、直钢筋下料长度=构件长度保护层厚度+弯钩增加长度。 b、弯起钢筋下料长度=直段长度+斜弯长度弯曲调整值+弯钩增加长度。c、箍筋下料长
142、度箍筋内周长箍筋调整值弯钩增加长度。 钢筋连接特殊部位(如施工缝等部位)的受力钢筋根据施工具体情况要求采用机械连接。结构构件受力钢筋的连接直径d16mm的钢筋采用机械式连接,直径d16mm的钢筋采用焊接。钢筋连接采用焊接时,钢筋接头位置应相互错开,且在35d范围内的接头数不应大于50%。钢筋焊接接头应满足混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2002)、钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2003)的规定。通长钢筋的接头位置,选择在内力较小处。在施工缝处按规范规定留足钢筋的搭接长度。对于梁板中的架立筋或分布筋,当直径小于20时,采用绑扎搭接接头,搭接长度不小于30d,接头错开50%。 闪光
143、对焊焊接前首先将端面切割平整,采用预热闪光焊,如钢筋端面不平整,应采用闪光预热闪光焊。对焊时应选择合适的调伸长度、烧化留量、顶端留量以及变压器级数等工艺参数。对焊好的接头外观应符合下列要求:接头处不得有横向裂纹;钢筋表面不得有明显烧伤;接头处的弯折角不得大于3;接头处轴线偏移不得大于2mm。闪光对焊出现异常现象和缺陷时,要及时采取措施加以处理,当烧化过分剧裂并产生强裂爆炸声时,应降低变压器级数,减慢烧化速度。当闪光不稳定时,应提高变压器级数,加快烧化速度。 搭接焊水平筋采用搭接焊时,焊缝要平、满,表面无明显的咬边、焊瘤、夹渣和气孔,严禁有裂纹出现。焊缝长度要求见表1.2.2.10。表1.2.2
144、.10 钢筋焊缝长度要求项 次钢筋级别焊缝长度(单面)焊缝长度(双面)1级8d4d2、级10d5d 直螺纹机械连接结构构件受力钢筋的连接直径d16mm的钢筋采用机械式连接,直径d3mm/min)和启动所有运行单元的情况下才可能进行。泡沫的液体/空气比率与开挖量有关,在半自动运行方式时取值会过量。在掘进停止时泡沫系统会自动关闭。 注浆装置 概述隧道与土层之间的环隙注浆由4根注浆管完成。为了适应开挖速度快慢,注浆装置根据压力可控制注浆量多少。可预先设定最小和最大的注浆压力,但必须保证:A、尾盾密封不会被损坏,或避免混凝土管片受到过大的压力B、对周围土层的扰动最小 自动注浆系统它有两个注浆泵,每个泵
145、有两个出口,这样共有4个出口,直接连至尾盾4根注浆管上。设备由电液动力单元提供动力。通过对液压油流量进行调节来控制泵的注浆。四个出口均装有压力传感器,每个活塞配有行程计量器。活塞速度(注浆量)通过液力改变,由操作台上4个电位计调节控制。因而四根注浆管的注浆量均可单独控制以适应掘进速度。根据每个注入点传感器的压力信号来控制注浆过程。切入和断开点的改变在操作台上操作。 注浆系统既可人工操作也可以在自动方式下工作人工操作:人工方式可以任选四根注浆管中的一根,由操作台上的按钮开关启动系统。注入量、注浆泵的活塞速度均可由操作台上的电位计进行调节。人工操作时,压力限制值P1到P4都被连续地监测。自动方式:
146、泵活塞速度由操作台上的电位计调节,该速度调节应与盾构机掘进速度适应。活塞速度控制应保持在注浆管内有连续流动的注浆料,避免压力过高而导致系统自动关停。自动方式时,注入点的四个限制值被连续监测。如压力超过预设的P4值,则相应的注入点被关停。如超过P3值,注入量自动减少直到压力值降至限制值以下后才又继续开始。所有操作功能从操作台控制。以下功能可在操作台选定或预先设定:每个注入口的注浆压力。泵活塞行程(注浆量)计数。每次掘进完成,此数恢复至零。总的行程计数(注浆量)。每一环管片每一注浆口的注入量。每次掘进完成,此数回零。每一环的总注浆量。每次掘进完成,此数回零。预先设定P1至P4限压值。注浆系统控制台
147、与盾构机操作控制室相连,机器一开始掘进即有指示送到注浆站点。自动方式有两个状态:盾构掘进;管片拼装/闲置。盾构掘进时,如预设的最大工作压力P2到达,则停止注浆。如到达预设的最小静压,则立即开始注浆过程。管片拼装/闲置时,预先程序设定的延时开始启动,浆料静压被连续监测,如预设的最小静压P4到达,则自动开始注入过程。 加泥装置 概述膨润土被装入6000L的膨润土箱里,一台膨润土注入泵通过4个方向阀将其注入到开挖室,从1个口注入螺旋输送机。 系统描述控制室控制:主要控制从阀1至阀5的注入时间、注入量、最大注入压力。电气:注入管线开关;可人工控制或自动装置。数据采集:采集、分析膨润土系统数据、阀1至阀
148、5的注入量与注入压力。 配置设备一个平台;一个6m3带3个搅拌器的储浆箱;注入泵(30m3/h);一个流量计;5个方向阀;一个电器柜;一个控制单元及软件。2.3.2.1.7 盾构机关键参数计算2.3.2.1.7.1 盾构推力 计算原理盾构千斤顶应有足够的推力克服盾构推进时所遇到的阻力。这些推进阻力主要有: 盾构四周与地层间的摩阻力或粘结力F1; 盾构刀具切入土层产生的贯入阻力F2; 开挖面正面作用在切削刀盘上的推进阻力F3; 在盾尾处盾尾板与衬砌间的摩阻力F4; 盾构后面台车的牵引阻力F5。以上各种推进阻力的总和用下式表示,在使用时,须考虑各种盾构机械的具体情况,并留出一定的富余量,即为盾构千
149、斤顶的总推力。F=F1+ F2+ F3+ F4+ F5, Fn=1.5F式中:F推进阻力总和;Fn盾构千斤顶总推力;F11(DLMPm+G1);F2utKPPm;F3D2Pf4;F42D;F53G3(如隧道有纵坡时,还应考虑纵坡的影响);1钢与土的摩擦系数;取0.3;2管片与盾尾钢丝刷的线摩擦阻力;取10 KN/ m;3车轮与钢轨间的摩擦系数;取0.15;D盾构外径;6.26m;LM盾构本体长度;9.5m;G1盾构重量;4500KN;G2衬砌环重量;160KN;G3盾构后面台车重量;1690KN;Pm作用在盾构上的平均土压力;Pf开挖面正面阻力(支护千斤顶反力,作用在盾构隔板上的土压力和泥浆压
150、力等),Pf=v/(1-v)(riHi +P);KP被动土压力系数,KP=tg2(45+/2);R土层抗力;u开挖面周长;t刀具刃口贯入深度;S阻力板(与盾构推进方向垂直伸出的板,依地层抗力控制盾构方向)在推进方向的投影面积。 作用在盾构上的平均土压力选取盾构区间玉兰大道站天柱路站钻孔编号为M2-Z2-T-54处作为计算代表断面,盾构顶部埋深约为8.1m。 该断面的主要参数如下:人工填筑土,厚度为3.0m,容重为=18.5KN/m3;黏土,厚度为5.1m,容重为=19.7KN/m3;黏土,厚度为2.1m,容重为=19.9KN/m3;全风化泥质砂岩,厚度为2.0m,容重为=20.0KN/m3;全
151、风化泥质砂岩,厚度为16.9m,容重为=23.1KN/m3;土层平均容重r为19.3KN/m3; 顶部土压:P0=0.4526-srw+ P;跨度影响系数:w=1+i(B-5);顶部侧压:P1=P0ka;底部侧压:P2=ka P0;底部抗力:P0=P0+Wg(DL)。式中:ka-隧道平均侧压力系数,取经验值0.4;s-围岩类别,s=4;Wg-盾构及附加物总重,取4500 KN;D-盾体外径,6.26m;L-盾壳长度,9.5m;H-盾构顶部埋深8.1m;P-地表荷载,取20KN/m2;B-隧道断面宽度,6.26m;i-围岩压力增减率,当 B10000 h重量450 KN旋转连接副用于泡沫管线4线
152、泡沫+2线液压管路气闸类型双仓长度2000 mm直径1800 mm工作压力3.5 bar人员3/2主仓/紧急仓重量40 KN管片拼装机类型中心回转式管片抓举系统机械式自由度6旋转220比例控制伸缩1050 mm比例控制轴向移动2300 mm比例控制拼装头旋转3侧向挤压力35 KN/m额定抓举能力50 KN侧向挤压力35 KN转动扭矩146 KNm功率45 KW旋转速度01.5rpm速度可调螺旋输送机类型带中心轴螺旋式直径800 mm电功率200 KW最大扭矩126 KNm转速0 to 24 rpm连续可调最大输送量(理论值)430 m/h取决于填充实度输送块体最大尺寸500 mm节距640mm
153、伸缩行程1000mm前闸有排土闸有重量13.5t皮带输送机驱动电驱动带宽800 mm带长约56 m电功率55 KW速度3m/s最大输送量450 m/h后配套装置液压组件2主液压泵站+辅助泵站冷却系统(泵/油冷却器/阀)1注浆系统12 x KOV550 泵泡沫注入系统1膨润土注入系统1气泵及气罐1用于工具,泡沫系统主驱动润滑泵1尾盾油脂注入泵1控制室1带空调主配电盘1变压器1水管挂架1水管224m,DN80高压电缆托盘1200m电缆轨道吊机2一次吊机+二次吊机二级通风系统1SDS6,DN600,ESN6-110风管储藏装置1DN1000,100m备用空气管储藏装置固定设备1激光导向系统1SLS-
154、T APD盾构机驱动与管片计算装置1导向系统用数据采集系统1后配套系统台车架数量(轨道行走,开放结构)7连接桥通讯电话(盾构体及后配套区域)4部电话电气初级电压10KV(+10%/-15%)次级电压400 V变压器1600 KVA控制电压24 V / 230 V照明230 V阀电压24 V频率50 Hz系统保护(电机)IP55PLCS7西门子配置功率刀盘驱动660 KW推进千斤顶55 KW管片拼装45 KW液压油过滤13.2 KW主轴承冷却2.2KW管片吊机211KW螺旋输送机200KW膨润土泵30KW泡沫设备2.2KW注浆泵60KW皮带输送机55KW冷却水18.7KW空压机255KW其他设备
155、72KW尺寸隧洞掘进设备总长约80 m主盾和尾盾总长9305mm2.3.2.2 盾构机施工主要设备配置说明盾构机施工主要的设备为渣土运输设备(电机车、渣土车、管片车、砂浆车、材料车)和垂直提升设备、电力设备、通风设备。2.3.2.2.1 轨道运输设备2.3.2.2.1.1 列车编组及电瓶牵引机车的选择 牵引列车编组计算盾构推进时的运输主要是掘进渣土从盾构作业面向地面的运出以及管片、砂浆料及其它辅助材料向盾构作业面的运入。每台盾构机每循环掘进渣土及材料的运输由2列车完成,每列车由1节交流变频机车、4节渣土车、1节砂浆车、2节管片车(2节管片车也可代替材料车)组成,见图1.2.3.9。图1.2.3
156、.9 列车编组示意图每掘进循环出碴量:Q1=1R2L=1.53.1321.5m3 =69.2m3;每掘进循环所需砂浆量:Q2=2(R2-r2)L=1.8(3.132-32)1.5m3 =6.76m3;其中:R掘进半径6.26/2=3.13m,r管片外环半径6/2=3m,L管片宽度1.5m,1松散系数1.5(经验值),2充填系数1.8(经验值);根据上述计算我们对每列车设备进行以下配置:根据每环出碴量69.2m3,选4节18 m3容量碴土车;根据每环砂浆量6.76m3,选1节8m3容量砂浆车;根据每环最重管片约4.5T;选取2节承载力15T(3块/车)管片车; 牵引电瓶车的选取计算:4节渣土车重
157、量为:10t/车4车+69.2m32t/m3178.4t;一环所需的砂浆可用一节8m3的砂浆车运输。电机车所牵引负载最大时砂浆车为空载,因此砂浆车只考虑其自重5.5t;电机车所牵引负载最大时管片车为空载,因此只考虑2节管片车自重2.5t/车2车5t;电机车的选型:电机车的负载为178.4t+5.5t+5t=188.9t(不考虑电机车自重),本标段坡度为22.358,考虑到电瓶车在今后地铁盾构施工中使用,在电瓶车选型时按最大坡道30进行计算。因此,选用45吨电机车。45t机车在30坡度牵引吨位计算启动牵引吨位计算Gq = (Fg - P(Wq1+iq)/(Wq2+iq)式中:Fg:粘着牵引力NF
158、g = u P = 0.26450 =117KNu机车粘着系数0.26P:机车粘着重力4510=450KNWq1:机车单位启动阻力5N/KNIq:坡道阻力系数30Wq2:机车运行单位阻力Wq2=3+0.4iq=15N/KNGq = (117000-450(5+30)/(15+30)=225t在30的坡道上45吨电机车满足牵引力的要求。交直流变频机车技术参数见表1.2.3.2。2.3.2.2.1.2 运输轨道设备的适应性盾构机天柱路站西端、玉兰大道站西端分别始发,因此在天柱路站西端和玉兰大道站盾构井为每台盾构机各设一台、共计两台45t龙门吊进行材料垂直运输。表1.2.3.2 交直流变频机车技术参
159、数表项 目技术参数项 目技术参数机车型号JXK-45持续牵引力117 KN粘着重量45t持续速度10.5 km/h传动方式直交流传动最高速度25 km/h额定功率2110KW轨距900 mm起动牵引力117 KN最小曲线半径25 m电瓶连续工作时间10h外型尺寸6.71.72.6 m盾构机配备两列配置相同的列车,每一列车配置可负责盾构机一环掘进的所有运输工作,第一列驶入洞内进行运输时,第二列在洞外进行管片和砂浆的装载。按盾构平均掘进速度45mm/min计算,掘进一环1.5m需要时间30min,管片安装30-40min,则盾构机掘进一循环时间为60-70min。按列车到达盾构机工作面最远处(10
160、69m处)计,运输时间最长为6min,完全满足施工要求。注:采用43kg/m钢轨,900mm轨距。2.3.2.2.2 垂直提升设备2.3.2.2.2.1 垂直提升设备的选择盾构施工过程中,渣土、管片及材料通过提升设备进行垂直运输及装卸。材料提升运输时最大提升重量为渣土及斗重约36t(按渣土重30t,渣土斗重6t),考虑需要采用门吊进行盾构及后配套拖车的安装,同时考虑到小型材料起吊功能,选取门吊主钩的最大提升能力选择为45t,副钩提升能力15t。2.3.2.2.2.2 垂直运输设备与施工的适应性每趟列车编组为4节渣土车、2节管片车、1节砂浆车,则门吊60min内需要提升次数为:倾倒渣土4次、垂直
161、吊运管片2次,共6次。按从井底垂直提升高度H = 26 m计平均提升和下降速度V提升=12 m/min、V下降14 m/min提升时间 T126m12 m/min2.17min下降时间 T226m14 m/min1.86 min门吊移动定位时间T31.5 min列车定位及挂钩时间T41.5 min合计提升循环工作时间T总T1+T2+T3+T47.03 min按提升时间1小时计,则提升次数N50 min7.03min7.1次门吊每循环时间内提升能力为7.1次,完全能够满足盾构正常掘进循环对提升设备的要求,门吊主要技术参数见表1.2.3.3。表1.2.3.3 门吊主要技术参数表项 目技术参数项 目
162、技术参数型号MG45/15起重量主钩45t副钩15t主钩起升速度1-14m/min小车运行速度2-20m/min副钩起升速度1.3-13m/min大车运行速度4-41m/min主钩起升高度26m总功率156.5KW2.3.2.2.3 砂浆供应本标段砂浆采用预拌砂浆直接由厂家供应至施工现场。2.3.2.2.4 通风设备2.3.2.2.4.1 通风量的计算通风量采用最小断面风速法进行计算。工作面需要的风量:Q需VminS0.2530.9660464m3/min。其中:Vmin最小断面风速取0.25 m/s,S为隧道净空面积。通风机风量考虑通风管的漏风,风机风量为:Q机(Q需+Q漏)= Q需(1+
163、L100L/100)464(1+2.5%820/100)1.5838m3/min 其中:L为掘进长度,L100为百米漏风率,风量储备系数1.5。2.3.2.2.4.2 通风设备的选择选用SDF(C)-N012.5轴流式多极调速通风机,通风机主要参数见表1.2.3.4。表1.2.3.4 通风机主要参数风机型号速度风量(m3/min)风压(Pa)高效风量(m3/min)转速(r/min)最高点功(KW)最大用电机功率(KW)SDF(C)-N012.5高速1550-29121378-535523851480208.252110中速1052-1968629-2445161098067.5234低速84
164、0-1475355-13751208.2575028.42162.3.2.2.5 供电设备盾构机变压器容量为1600KVA,采用10KV高压直接进洞,为盾构机供电;其它电容量为洞内照明及小型机具100KW,洞外龙门吊功率156KW,制浆设备55KW,充电设备200KVA,其它施工及加工设备功率200KW,生活区用电150KW,因使用盾构机为2台,因此,盾构作业区地面配置2台1000KVA变压器。2.3.2.2.6 渣土外置运输设备渣土外置运输采用挖掘机、侧卸装载机及自卸汽车,根据场地条件和xx市有关规定,渣土在晚上车辆稀少时向外运输,盾构区间采用2台CAT320C挖掘机(斗容量0.8m3),2
165、0辆15T大型自卸汽车运输(自卸车数量按照渣土量和运输距离随时调整)进行本标段渣土外运,渣土运至方兴大道临时弃土场,同时,为环境保护、文明施工,渣车采用封闭式,并在项目部门口派专人清洁车辆轮胎,防止渣土对城市路面造成污染。2.3.2.2.7 盾构机施工主要配套设备配置盾构机施工主要设备配置见表1.2.3.5。表1.2.3.5 盾构机施工主要配套设备配置序号设备名称型号规格数量国别产地额定功率生产能力备注一提升运输设备1龙门吊MG45/152河南156KW2汽车吊LMT13001湖南300t3汽车起重机XZJ5450JQZ90K1湖南90t4电机车JXK-358甘肃2110KW35t5管片运输车
166、15T8甘肃6渣土运输车15m3 16甘肃6砂浆运输车7m34甘肃7挖掘机CAT320C2美国8自卸汽车15T15内蒙230KW二制浆设备1搅拌机JS5002台山东44KW25m3/h2配料机PLD8002台山东11KW800L三电力设备1变压器1000KVA2江西1000KVA四通风设备1轴流式通风机SDF(C)-N012.52山西2110KW2.3.3 盾构区间施工方法及技术措施2.3.3.1 端头地层加固2.3.3.1.1 地层条件及加固方法本标段玉兰大道站天柱路站区间、天柱路站科学大道站区间在玉兰大道站西端、科学大道站东端分别设置盾构始发井和接收井,根据各端头地层情况,拟采用深层搅拌桩
167、加固,围护结构与搅拌桩间空隙采用旋喷桩补强加固,旋喷桩、搅拌桩加固深度为从地面到岩层顶标高,岩层内采用水平深孔加固,加固至拱底下3m。浆液采用水玻璃双液浆,其中天柱路站科学大道站区间只采用水平深孔加固,不需要旋喷加固。2.3.3.1.2 加固范围及要求加固前需进一步核实加固地段的地下管线,必要时对地下管线进行保护,并在施工过程全程进行监测。根据各端头地层情况,本标段盾构端头地层始发加固长度6m,接收为10m。地层加固范围始发加固区为隧道衬砌轮廓线外左右两侧3.0m,到达加固区为隧道衬砌轮廓线外左右两侧3.0m,顶板以上为3.0m至底板以下3.0m,加固范围详见图1.2.3.10。图1.2.3.
168、10 端头地层加固范围端头地层加固要求为: 加固后地层具有良好的均匀性和自立体性,掌子面不得有明显的渗水; 在凿除洞门后能够自稳,具有满足要求的渗透性。具体如下:无侧限抗压强度qu0.8MPa,渗透系数K1.010-7cm/sec。2.3.3.1.3 深层搅拌桩、旋喷桩施工工艺2.3.3.1.3.1 旋喷桩施工流程及主要技术参数 施工参数采用三重管法施工,根据以往经验及结合本标段特点,主要施工参数见表1.2.3.6。表1.2.3.6 施工参数表序号施工参数内容参数1高压水压力2527Mpa2低压水压力0.41Mpa3高压水射流速度260270m/s4浆泵流量75L/min5浆液喷射压力2Mpa
169、6成孔提升速度1214cm/min7成孔旋转速度810r/min8喷嘴直径1.9mm9气压0.7Mpa10气流量6m3/min 设备配备每套设备主要配置见表1.2.3.7。表1.2.3.7 设备主要配置表序号设备名称规格型号数量备注1高压旋喷机G-2A1台2履带式桩机机架DH-6081台3空气压缩机WY-7/61台4高压注浆泵GZB-40A1台5低压泥浆泵BW-150D1台6灰浆桶0.9m34只7存浆桶2m34只8压浆泵BW-3503台1台备用9灰浆搅拌机YJ-31台 浆液及配比本标段高压喷射注浆所用材料为425#普通硅酸盐水泥,水灰比为1:1,水泥掺量20%。 工艺流程图施工工艺流程见图1.
170、2.3.11。定位钻孔三重管设备成孔水、气清孔注浆补浆冲洗机具场地修整护壁浆液配置排浆水泥浆制备置换泥浆排浆图1.2.3.11 三重管旋喷桩施工流程图 工艺说明 施工现场准备根据监理人员指示,确定试验桩位置,并平整场地。每套旋喷施工的最大电力要求为200KW。 泥浆管理及外运充分利用现场原有泥浆池及排浆沟,并根据旋喷桩具体桩位砌出临时性排浆沟,浆池内泥浆待干燥后按土方及时运出场外处理。 施工安排旋喷桩施工采用跳打方式进行,并根据现场条件加以调整。 施工注意事项:水泥浆在旋喷前1小时内拌制,旋喷过程中耗浆量控制在1025%,由下往上喷浆,注浆管分段提升的搭接长不小于100mm,相邻两桩施工间隔时
171、间大于两天且大于2m距离。 施工技术质量保证措施A、执行和坚持质量检查制及管理人员岗位责任制。B、严格按照相关规范及标准施工。C、施工前向全体施工人员做好技术质量交底工作。D、浆液必须经过搅拌机充分搅拌均匀后,才能开始压注,并应在注浆过程中不停顿地缓慢搅拌,时间应小于浆液初凝时间,浆液在泵送前应经过筛网过滤。E、现场施工做时记录、及时整理,发现问题及时汇报处理。F、钻机就位与设计位置偏差小于5cm,垂直偏差度小于1。G、施工时严格控制各种施工参数,发现问题及时汇报处理。H、在施工时严格遵守操作规程,班长和技术员严格进行质量自检。2.3.3.1.3.2 搅拌桩施工工艺 施工设备见表1.2.3.8
172、表1.2.3.8 设备主要配置表序号设备名称规格型号数量备注1三轴搅拌桩机ZKD85-31台2高压注浆泵GZB-40A1台3灰浆桶0.9m34只4存浆桶2m34只5压浆泵BW-3503台1台备用6灰浆搅拌机YJ-31台 浆液配比水泥搅拌配合比:水灰比0.450.55、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0.5%。 工艺流程见图1.2.3.12定 位 放 线导 沟 开 挖设置控制定位线三轴搅拌机定位水泥土搅拌水泥质材检验三轴搅拌机架设施 工 完 毕桩 机 移 位残土处理水泥浆拌制图1.2.3.12 三轴搅拌桩施工工艺流程 工艺说明 桩位放样:根据桩位设计平面图进行测量放线,定出每
173、一个桩位,误差要求小于钻机定位:依据放样点使钻机定位,钻头正对桩位中心。用经纬仪确定层向轨与搅拌轴垂直,调平底盘,保证桩机主轴倾斜度不大于1%。 钻进:启动钻机钻至设计深度,在钻进过程中同时启动喷浆泵,使水泥浆通过喷浆泵喷入被搅动的土中,使水泥和土进行充分拌合。在搅拌过程中,记录人应记读数表变化情况。 重复搅拌和提升:采用二喷四搅工艺,待重复搅拌提升到桩体顶部时,关闭喷浆泵,停止搅拌,桩体完成,桩机移至下一桩位重复上述过程。 施工技术质量保证措施 水泥搅拌桩开钻之前,应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。 为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通
174、过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。 对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。 为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪,以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。 水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻,喷浆量应小于总量的1/2,严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作,复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟,喷浆压力不小于0.4MPa。 为保证水泥
175、搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。 在搅拌桩施工过程中采用叶缘喷浆的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘,当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时,随着叶片的转动和切削,浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。长期使用证明,叶缘喷浆搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时,不得进行下一根桩的施工。
176、施工中发现喷浆量不足,应按监理工程师要求整桩复搅,复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因,喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施,并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm,超过12小时应采取补桩措施。 现场施工人员认真填写施工原始记录,记录内容应包括:a施工桩号、施工日期、天气情况;b喷浆深度、停浆标高;c灰浆泵压力、管道压力;d钻机转速;e钻进速度、提升速度;f浆液流量;g每米喷浆量和外掺剂用量;h复搅深度。2.3.3.1.4 水平深孔注浆施工工艺 施工设备主要设备:YT-2428风动凿岩机、ZTGZ-120/150型注浆泵辅助设备:搅拌机、管
177、路、储浆桶。 浆液及配比水平深孔注浆采用水泥-水玻璃双液浆。水泥浆配比为1:0.75,水玻璃浓度为3035波美度。水泥和水玻璃的体积比为3:1。 工艺流程图见图1.2.3.13导向管、止浆墙施工钻孔、注浆导向管加工配浆图1.2.3.13 水平深孔注浆施工工艺流程图 工艺说明 导向管加工导向管长度70cm,采用内径65,壁厚3.5mm钢管加工而成。一端焊接内径65的法兰盘,另一端端头植于掌子面上。植入深度30cm,止浆墙施工后埋入30cm,最终外露10cm。 配浆水平深孔注浆采用水泥-水玻璃双液浆。水泥浆配比为1:0.75,水玻璃浓度为3035波美度。水泥和水玻璃的体积比为3:1,具体配比根据注
178、浆时的具体地质状况调节。 导向管、止浆墙施工注浆工作开始之前,按注浆角度和位置布设图,在围护桩上进行导向管开孔施工。开孔直径120,采用钻孔取芯机进行施工,钻孔深度30cm。用快干水泥植入导向管,待快干水泥凝固后,在围护桩外侧立模,浇筑30cmC30混凝土作为止浆墙。 钻孔、注浆采用风动凿岩机从止浆墙上埋设的导向管进行钻孔,成孔直径50。2.3.3.2 盾构组装调试2.3.3.2.1 组装场地及吊装设备根据本标段工程总体安排,盾构机在天柱路站进行组装。盾构机的组装场地分成三个区:后配套拖车存放区、主机及后配套存放区、吊机存放区。盾构机最大部件重约100t,首先需要租用100t拖车将盾构运送到场
179、。盾构组装吊装设备为:300t汽车吊一台,90t汽车吊一台,50t液压千斤顶两台,以及相应的吊具。2.3.3.2.2 组装调试程序盾构组装调试流程如图1.2.3.14所示。图1.2.3.14 组装调试流程图井下轨道及始发基座的准备组装场地的准备后配套拖车吊装与管线连接主机吊装与连接安装反力架主机定位及与后配套连接空载调试负载调试吊机组装就位安装负环管片2.3.3.2.3 组装顺序及方法在组装井内精确放置始发台托架并定位固定(见图1.2.3.15),然后铺设轨道,再进行盾构的下井组装。图1.2.3.15 组装始发台、托架各节拖车下井顺序为:七号拖车六号拖车五号拖车四号拖车三号拖车二号拖车一号拖车
180、连接桥。拖车下井后由电瓶机车牵引至指定的区域,拖车间由连接杆连接在一起。主机下井顺序为:螺旋输送机前体中体刀盘拼装机盾尾。中体、前体、刀盘、盾尾、螺旋输送机用300t吊机和90t汽车吊机配合下井。反力架与负钢环管片的下井、安装、定位。主机后移与前移的后配套连接,然后连接液压和电气管路。2.3.3.2.4 组装技术及安全措施盾构组装主要技术措施及安全措施为: 盾构组装前必须制定详细的组装方案与计划,同时组织有经验组成组装班组,并在组装施工前对组装人员进行技术和安全培训。盾构组装顺序示意见图1.2.3.161.2.3.26。图1.2.3.16 组装始发台、托架图1.2.3.17 组装后配套拖车图1
181、.2.3.18 组装设备桥图1.2.3.19 吊装螺旋输送机图1.2.3.20 吊装前体图1.2.3.21 组装前体与中体图1.2.3.22 组装刀盘图1.2.3.23 组装管片拼装机、盾尾图1.2.3.24 组装螺旋输送机 图1.2.3.25 设备连接、安装反力架图1.2.3.26 完成组装、准备始发 盾构机的运输必须由专业的大件运输公司运输进场。 盾构机吊装由具有资历的专业队伍负责起吊。 应根据300t汽车吊机对地基承载力的要求,对其工作区域进行处理,如浇筑钢筋混凝土路面、铺设钢板等,防止地层不均匀沉陷。 盾构主机吊装之前必须对始发台进行准确的定位。 大件组装时应对盾构始发井端头墙进行严密
182、的观测,掌握其变形与受力状态,保证始发井结构安全。 大件吊装时以90t吊车辅助翻转。 每班作业前按起重作业安全操作规程进行技术交底,严格按有关规定执行。 由专人负责大件运输和现场吊装、组装的秩序维护,确保组装安全。2.3.3.2.5 调试 空载调试盾构机组装完毕后,即可进行空载调试。空载调试的目的主要是检查设备是否能正常运转。主要调试内容为:配电系统、液压系统、润滑系统、冷却系统、控制系统、注浆系统以及各种仪表的校正。 负载调试空载调试证明盾构机具有工作能力后,即可进行盾构机的负载调试。负载调试的主要目的是检查各种管线及密封设备的负载能力,对空载调试不能完成的调试工作进一步完善,以使盾构机的各
183、个工作系统及其辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。2.3.3.3 盾构始发2.3.3.3.1 主要步骤及技术措施盾构始发步骤及相应的主要技术措施如下: 洞门凿除。盾构工作井基坑围护结构为800mm钻孔灌注桩,洞门凿除分两步进行:第一步,以手持风镐方式由上至下分块凿除钻孔桩,保留最内层钢筋;第二步,当盾构组装调试完成,并推进至距离洞门约1m左右时,再由上至下分层、间隔地割除预留的最内层钢筋。 洞门防水装置安装。洞门防水装置由帘布橡胶板、圆环板、固定板、压板、垫板和螺栓等组成。在洞门凿除第一步工作完成后,将前述构件按顺序安装在车站施工时预埋的洞门圈钢环上。为防止盾构推进洞门圈时刀盘损坏帘布橡胶
184、板,可在帘布橡胶板外侧涂抹一定量的油脂。随着盾构向前推进需根据情况对洞门密封压板进行调整,以保证密封效果。见图1.2.3.27。图1.2.3.27 始发洞口密封示意图 负环管片安装。当前述及盾构组装调试等工作完成后,组织相关人员对盾构设备、反力提供系统、始发台等进行全面检查与验收。验收合格后,开始将盾构向前推进,并安装负环管片。 分别调试推进系统和管片安装系统,确保这两个系统能稳定工作; 割除洞门内的最后一层钢筋网,为盾构推进做好准备。钢筋网必须在盾构推进之前割除完成; 在盾尾壳体内安装管片支撑垫块,为管片在盾尾内的定位做好准备,见图1.2.3.28。图1.2.3.28 负环管片安装示意图 从
185、下至上一次安装第一环管片,要注意的管片的转动角度一定要符合设计,换算位置误差不能超过10mm; 安装拱部的管片时,由于管片支撑不足,一定要及时加固; 第一环负环管片拼装完成后,用推进油缸把管片推出盾尾,并施加一定的推力把管片压紧在反力架上,即可开始下一环管片的安装; 管片在被推出盾尾时,要及时的支撑加固,防止管片下沉或失圆。同时也要考虑到盾构推进时可能产生的偏心力,因此支撑应尽可能的稳固; 当刀盘抵拢掌子面时,推进油缸已经可以产生足够的推力稳定管片后,再把管片定位块取掉。2.3.3.3.2 试掘进本标段盾构机始发后的80m作为试掘进段。试掘进主要任务包括: 进一步进行盾构及设备能力检验并掌握盾
186、构操作控制方法; 摸索在本标段该类地层中各项盾构掘进施工参数的选择方法; 熟练掌握管片拼装工艺、防水施工工艺、环形间隙注浆工艺; 对地表隆陷、地中位移、管片受力、建(构)筑物位移等进行监控量测,依此具体分析在该类地层中,采用一定的掘进施工参数时的相关影响,并对掘进参数进行优化,为全标段安全顺利施工提供技术依据。2.3.3.3.3 始发施工注意事项 盾构始发的工作内容繁多,施工开始之前,制定详细的工作进度计划。 避免洞门凿除后暴露时间过长,必须合理进行施工组织。 必须严格进行始发台与反力架定位,确保精确。 始发台和反力架加固必须保证牢固,始发前应进行安全、质量检查。 第一环负环管片安装时由于没有
187、支撑,需采取相应措施确保安全。 盾构在始发台上向前推进时,尽量不作较大的姿态调整,以防止损坏始发台。 为防止盾构在始发台阶段发生旋转,需在始发台及盾构机上焊接相对的防扭转支座。 始发阶段需严格控制总推力,确保反力提供系统的安全。 选用胶凝时间较短的砂浆,以使始发段管片尽早稳定,并起到洞门堵水的作用。 尽快建立土仓土压,使盾构以土压平衡模式进行掘进。2.3.3.4 盾构掘进施工2.3.3.4.1 掘进流程掘进流程见图1.2.3.29。2.3.3.4.2 掘进模式拟用于本标段掘进施工的土压平衡盾构的开挖土仓由刀盘、切口环、隔板、土压传感器及膨润土添加、泡沫注入系统组成。根据本标段隧道地层条件,需选
188、择土压平衡模式进行本标段区间隧道的掘进。土压平衡掘进模式中土仓压力的保持首先需选定土仓压力,掘进过程中通过调整推进力实现推进速度控制、通过调整螺旋输送机转速实现出渣量控制。具体方法如下: 土仓压力值P的选定P值应能与地层土压力和静水压力相平衡,设刀盘中心地层静水压力、土压力之和为P0,则PKP0,K一般取1.01.3。掘进施工过程中土仓压力可根据试掘进时取得的经验参数并结合盾构所在位置的埋深、土层状况及地表监测结果进行调整与控制。地表隆陷与工作面稳定的关系以及相应技术对策见表1.2.3.9。表1.2.3.9 地表沉降与工作面稳定关系以及相应对策地表沉降信息工作面状态P 与P0关系措施与对策备注
189、下沉超过基准值工作面坍陷与失水PmaxP0增大P值Pmax、Pmin分别表示P的最大峰值和最小峰值隆起超过基准值支撑土压力过大,土仓内的水进入地层PminP0减小P值图1.2.3.29 盾构掘进流程图 推进速度控制为保持土仓压力的稳定,掘进速度必须与螺旋输送机的转速相符合,同时必须兼顾注浆,确保浆液能均匀填实管片与地层的空隙,根据施工的实际情况确定并调整掘进速度控制推进油缸的推力。 出渣量的控制每环掘进出渣量根据试掘进段取得的参数进行控制。出渣量控制可通过推进速度与螺旋输送机转速来实现。2.3.3.4.3 姿态控制 姿态监控系统盾构姿态监控可通过SLS-T自动导向系统和人工测量复核进行盾构姿态
190、监测。该系统配置了导向、自动定位、掘进程序软件和显示器等,能够全天候在盾构机主控室动态显示盾构机当前位置与隧道设计轴线的偏差以及趋势。随着盾构推进导向系统后视基准点需要前移,必须通过人工测量来进行精确定位。为保证推进方向的准确可靠,拟每3050m进行一次人工测量,以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态,确保盾构掘进方向的正确。 调整与控制拟用于本合同施工的盾构共16个推进油缸,分四区,每区油缸可独立控制推进油压。盾构姿态调整与控制便可通过分区调整推进油缸压力事项盾构掘进方向调整与控制。 纠偏措施 滚动纠偏刀盘切削土体的扭矩主要是由盾构壳体与洞壁之间形成的摩擦力矩来平衡,当摩擦力矩
191、无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时将引起盾构本体的滚动。盾构滚动偏差可通过转换刀盘旋转方向来实现。 竖直方向纠偏控制盾构机方向的主要因素是千斤顶的单侧推力,它与盾构机姿态变化量间的关系非常离散,需要靠人的经验来掌握。当盾构机出现下俯时,可加大下侧千斤顶的推力,当盾构机出现上仰时,可加大上侧千斤顶的推力来进行纠偏。同时还必须考虑到刀盘前面地质因素的影响综合来调节,从而到达一个比较理想的控制效果。 水平方向纠偏与竖直方向纠偏的原理一样,左偏时应加大左侧千斤顶的推进压力,右偏时则应加大右侧千斤顶的推进压力,并兼顾地质因素。 方向控制及纠偏注意事项 在切换刀盘转动方向时,应保留适当的时间间隔,切换速度不
192、宜过快,切换速度过快可能造成管片受力状态突变,而使管片损坏。 根据掌子面地层情况应及时调整掘进参数,调整掘进方向时应设置警戒值与限制值。当盾构姿态洁净警戒值时就应该实行纠偏程序。 蛇行修正及纠偏时应缓慢进行,如修正过程过急,蛇行反而更加明显。在直线推进的情况下,应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线,然后再以这条线为新的基准进行线形管理。在曲线推进的情况下,应使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。 推进油缸油压的调整不宜过快、过大,否则可能造成管片局部破损甚至开裂。 正确进行管片选型,确保拼装质量与精度,以使管片端面尽可能与计划的掘进方向垂直。 盾构始发到达时方向控制
193、极其重要,应按照始发、到达掘进的有关技术要求,做好测量定位工作。2.3.3.2.4 渣土改良 目的 使渣土具有较好的土压平衡效果,利于稳定开挖面,控制地表沉降。 使渣土具有较好的止水性,以控制地下水流失。 使切削下来的渣土顺利快速进入土仓,并利于螺旋输送机顺利排土。 可有效防止土渣粘结刀盘而产生泥饼。 可防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象。 可有效降低刀盘扭矩及螺旋输送机扭矩,降低对刀具和螺旋输送机的磨损,提高盾构机掘进效率。 方法拟用于本合同盾构掘进时的渣土改良方法包括向刀盘、土仓及螺旋输送机添加泡沫剂或膨润土泥浆等。具体为: 泡沫剂的使用泡沫通过盾构机上的泡沫系统注入。泡沫的组成比例如下
194、(一般为):泡沫溶液的组成:泡沫添加剂3%,水97%。泡沫组成:9095%压缩空气和510%泡沫溶液混合而成。泡沫的注入量按开挖方量及渣土实际情况计算:一般300600L/m3。 膨润土泥浆的使用配合比为:水:膨润土:粉煤灰:添加剂=4110.1,加泥量为5%20%出土量。注入压力比盾构的土仓压力略高。 本标段各种地层渣土改良措施。 在硬塑状黏土、中风化砂岩及中风化泥质砂岩掘进中,主要是要稳定开挖面,防止刀盘产生泥饼,并降低刀盘扭矩。拟采取分别向刀盘面和土仓内注入泡沫的方法进行渣土改良,必要时可向螺旋输送机内注入泡沫。同时,采用增大刀盘开口率等方法来防止泥饼形成。泡沫的注入量为每立方米渣土暂定
195、为300600L。 在泥岩地层中掘进时,由于土的摩擦力大、渗透系数高、地下水等原因,仅掘进切削的土体提供的被动土压力,不足以抵抗开挖面的水土压力。为此需要改善泥岩的流塑性和止水性,从而达到保持土仓内的压力平衡及开挖土的流动性,以稳定开挖面,控制地层沉降。拟采取向刀盘面和土仓内注入高浓度的膨润土泥浆,同时进行充分的搅拌来改善渣土。泥水、泥浆注入量根据实际情况确定。施工中遇到的问题可能是以上几种情况的组合,具体实施中要本着经济、合理、有效的原则进行综合考虑,并在实践中摸索经验,以达到快速、安全、经济的目的。2.3.3.4.5 同步注浆和壁后二次注浆 方式与材料壁后注浆采取同步注浆和二次补充注浆两种
196、方式,同步注浆通过同步注浆系统随掘进同时注入,二次补充注浆利用补充注浆系统在盾尾后通过管片注浆孔进行。同步注浆浆液为水泥砂浆,配比见表1.2.3.10。二次补充注浆主要采用水泥浆,在隧道开挖对地表建筑或管线影响较大的地段,为减少地面沉降,可选择速凝型浆液,如水泥水玻璃双液浆等。水泥单液浆配比一般取水灰比11或11.5。水泥水玻璃双液浆配比见表1.2.3.11。胶凝时间:一般为310h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。固结体强度:一天不小于0.2MPa,28天不小于2.5MPa;浆液结石率:95%,即固结收缩率5%;浆液稠度:812cm/m;浆液稳定性:倾
197、析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5%。 技术参数 注浆压力表1.2.3.10 同步注浆材料配比表组别水泥(kg)粉煤灰(kg)膨润土(kg)砂(kg)水(kg)外加剂1802603812416050779460470按需要根据试验加入表1.2.3.11 双液浆配比及浆液主要性质表编号水灰比A液B液(体积比)缓凝剂添加量(水泥用量)浆液密度(g/cm3)凝结时间(秒)1111101.51.442048保证达到对环向空隙的有效充填,同时又能确保管片结构不因注浆产生过大的变形和损坏,根据计算和经验,注浆压力取值为:0.30.4MPa。 注浆量根据管片壁后环形空隙与地层有效填充的经验公式计
198、算,根据规范要求,注浆量取盾尾建筑控制空隙理论体积的1.32.5倍,则每环(1.5m)壁后注浆量:Q=4.25.8m3。 注浆速度同步注浆速度应与掘进速度相匹配,按盾构完成一环1.5m掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。达到均匀的注浆目的。 注浆结束标准采用注浆压力和注浆量双指标控制,即当注浆压力达到设定值时,注浆量达到设计值的95%以上时,即可认为达到了质量要求。对本设计参数还需通过监控量测进行优化,使注浆效果达到更佳。 效果检查注浆效果检查主要采用分析法,即根据P-Q-t曲线,结合掘进速度及衬砌、地表与周围建筑物变形量测结果进行综合分析判断。必要时采用无损探测法进行效果检查。当
199、检查表明注浆不足时,及时进行补充注浆。 质量保证措施 在开工前制定详细的注浆作业指导书,并进行详细的浆材配比试验,选定合适的注浆材料及浆液配比。 制订详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序,严格按要求实施注浆、检查、记录、分析,及时做出P(注浆压力)Q(注浆量)t(时间)曲线,分析注浆速度与掘进速度的关系,评价注浆效果,反馈信息指导下次注浆。 注浆作业由富有经验的土木工程师负责现场注浆技术和管理工作,并由熟练工人进行操作。 根据洞内管片衬砌变形和地面及周围建筑物变形监测结果,及时进行信息反馈,修正注浆参数设计和施工方法,发现情况及时解决。 做好注浆设备的维修保养,注浆材料供应,定时对注浆管路及设备进行清洗,保证注浆作业顺利连续不中断进行。 环形间隙充填不够、结构与地层变形不能得到有效控制或变形危及地面建筑物安全时、或存在地下水渗漏区段,在必要时通过吊装孔对管片背后进行补充注浆。 注浆同时,要观测盾尾密封效果,不能使浆液盾构机与管片之间渗漏出来。若出现该问题时,一方面加大盾尾油脂泵压力,另一方面查看注浆压力是否过大。 掘进过程坚决执行“掘进与注浆同步,不注浆不掘进”的原则。2.3.3.4.6 管片安装 步骤与方法管片安装步骤见图1.2.3.30。详细方法如下:图1.2.3.30 管片安装步骤示意图管片止水条及衬垫粘贴管片选型、下井和运输组织