城市轨道交通地铁工程土建施工重点难点分析

城市轨道交通地铁工程土建施工重点难点分析第一节项目总体施工组织难度大本次投标项目为天津地铁10号线一期工程土建施工第8合同段，共2个盾构区间、2个明挖联络通道和1个暗挖联络通道，包括：微山路站～财经大学站区间、财经大学站～柳林路站区间，区间长度约为2.508km。工程规模大、施工节点工期紧、质量和环境保护要求高，如何做好施工筹划，安排好各区间、各工序的施工和相互之间的衔接，是本工程安全、优质、按期完成的首要任务。施工过程中我们将采取如下措施：（1）成立以熟悉天津工程特点、经验丰富的项目经理部，配备公司优秀青年科技人才，成立国内知名专家顾问组，提供组织、技术、设备、物资、资金保证。（2）在施工过程中合理配置人员、材料、设备，保证各项工序的顺利进行；并准备应急预案、抢险设备及物资，加大施工管理力度，保证方案的有效落实。（3）合理布置施工场地，使有限的场地空间能得到最大化的利用；优化资源配置，充分利用不同工序对某些资源需求的共性特点以及同一工序的作业时间差等因素，使现场资源配置达到既能够保证施工生产，又防范和避免了不必要的资源对有限的空间的占用。（4）减少工序衔接时间，防止设备的窝工，加强关键线路各工序的控制管理，加大机械设备及物资等资源的投入。（5）设立阶段性里程碑工期目标，开展劳动竞赛，以实现阶段性里程碑工期来确保总工期目标的实现。第二节盾构穿越建构筑物、管线及桥桩施工本标段沿线建筑物众多，其中微山路~财经大学区间在CK20+150~CK20+410范围内侧穿南海里、黄海里多幢房屋，隧道边缘距房屋最小水平距离为3.83m；在CK19+680~CK20+854范围内侧穿地铁1号线桥桩，隧道边缘距桥桩最小距离为2.59m；财经大学~柳林路站区间在CK21+065~CK21+110范围内侧穿雅致园六层房屋，隧道边缘距房屋最小水平距离为6.04m；在CK21+120~CK21+190范围内侧穿市政4公司四层办公楼，隧道边缘距房屋基础最小水平距离为2.79m。盾构区间穿越的地段大部分为粉质粘土、粉土粉砂层，掘进扰动后变形大，稳定时间长，地面建筑易出现不均匀沉降、房屋开裂现象。为保证周边人民的正常工作、生活，必须根据建（构）筑物和地下管线的特点，采取科学合理的盾构掘进、监测和其它地面技术预控措施。为保证盾构周边建（构）筑物及管线的安全，施工中将采取以下施工措施：（1）对建筑物结构、基础作进一步详细调查；近距离侧穿建筑时，管片预留注浆孔进行管片背后补充注浆，根据监测反馈情况严格控制注浆量及注浆压力；施工时加强对建筑物监测，根据实时监测数据严格控制、调整盾构参数，并采取有效的加固措施。（2）为保证施工时建筑物的安全及正常使用，严格控制盾构施工过程中的地面变形（包括管片结构变形、地面隆起和沉降）。（3）与区间结构净距小于一倍洞径的建筑需采取保护措施：对既有建筑物进行评估；在盾构通过前对建筑物基础进行地面跟踪补偿注浆加固；加强建筑物位移及裂缝监测工作。（4）加强监控量测，在盾构沿线设置地面沉降和隆起观测点，针对房屋的沉降及变形加大观测频率；当房屋的变形速率和变形量超过警戒值时，及时与监理、设计、业主沟通，及时采取措施，保证盾构施工及周围建筑物的安全。（5）盾构区间侧穿桥桩保护措施本标段微山路~财经大学站区间在DK19+720.00左右，开始侧穿地铁一号线高架桥桥桩，结构边界离桥墩净距3m左右，下穿区间覆土约5m，小于一倍洞径。财经大学~柳林路站区间侧穿柳林桥桥桩，隧道外边缘距两侧桥桩距离为分别3.56m、4.36米，施工风险及难度很大，在盾构施工前对既有高架桥的梁部、桥墩裂缝、强度、应力、高程、位移等情况进行检测并记录，作为施工过程中监测的依据。整个施工过程中应实时监测既有桥的沉降情况，沿线设置观测点，针对临近桥基础和建筑物的沉降变形加大观测频率；盾构掘进过程中需加强监测，需有专人监控盾尾漏水、漏砂情况，必要时需采取盾尾注浆等措施；近距离侧穿桥桩时进行二次注浆加固，严格控制注浆量及注浆压力。（6）市政管线专项保护措施在盾构施工过程中，对于结构上部的重要管线：雨水、污水、输配水、热水、燃气、电信、电力、路灯等管线，对其变形、沉降进行监控量测，重点保护，同时做好施工过程中监测数据的收集，整理和分析，用监测数据来调整施工参数，做到信息化施工。第三节盾构始发、到达施工在盾构始发到达施工时容易发生洞门周边涌水现象，地表下沉，造成管片错台、破碎，纵缝喇叭口开裂，甚至因接缝张开太大造成涌水，影响盾构施工及周边建筑物的安全，因此盾构始发到达施工也是本工程的重难点之一。本标段2个盾构区间穿越的地段主要为粉质粘土、粉土粉砂地层，为保证盾构施工的安全，施工中将采取以下措施：1、加强始发到达端加固土体的质量控制，施工前对加固土体的强度进行检测，满足设计及施工要求方能进行施工。2、凿除洞门前对洞门位置处土体加固情况进行检测，如仍存在渗漏水，则进行水平注浆止水加固。3、加强盾构机与洞门的测量复核工作，将托架位置设置精确。破除洞门后，盾构机接收托架的高程按照最后测定盾构机的实际高低来调整，适当降低接收托架的高度。4、在充分研究施工周边及地质情况后，可以考虑始发到达施工前在洞门加固区周围布置降水井备用，如遇到施工过程中渗漏严重等不良情况，则可进行抽水作业，将洞门位置处水头控制在盾构机以下1m左右，过程中加强周边建构筑物变形、沉降及水位监测。5、为了能够更好的保护盾构始发到达阶段周边建构筑物的安全，可以考虑对重点建构筑物或管线提前进行加固处理。6、本标段盾构区间到达均采用明洞接收，确保到达前明洞结构达到设计强度。第四节承压水地层盾构施工依据本标段区间范围的地质报告，区间隧道大部分区域含有微承压水层=8\*GB3⑧3粉土、=8\*GB3⑧4粉砂、=8\*GB3⑧5细砂、=9\*GB3⑨3粉土、=9\*GB3⑨4粉砂地层，盾构施工时易发生涌水、涌砂，影响隧道稳定性，施工时应引起重视。施工中对此部分区域采取的主要技术措施如下：1、进入承压水层区域前对盾构机进行一次全面的维修保养，尤其是重点检查盾尾密封、中体与盾尾铰接处的密封的止水效果，确保盾构机的工作状态良好。2、控制盾构掘进姿态，缓慢纠偏，避免纠偏过急、幅度过大使管片密封效果降低，同时将施工对地层的扰动减少到最小。3、严格控制盾构掘进方向和铰接油缸的行程差，以确保铰接密封效果。同时加强盾构机铰接密封检查，保证不漏水漏砂。4、加强碴土改良，确保地层稳定和良好止水性。5、同步注浆采用早凝、早强浆液，增加防水效果。同时进行二次补浆，使管片与土体间隙填充饱满，及早固结成型，避免隧道上浮扰动土体。6、本标段拟使用的盾构机均采用三道加强型盾尾刷，并采用优质的盾尾油脂，掘进过程中加强盾尾油脂的注入检查，确保盾尾油脂密封压力正常，保证盾尾密封的防渗漏效果。7、加强掘进期间盾构机的维护保养工作。第五节联络通道施工本标段盾构区间共有三座联络通道，微山路站～财经大学站设两座联络通道，采用明挖法施工；财经大学站～柳林路站设一座联络通道，采用暗挖法施工。联络通道埋深较大，主要位于粉土、粉质粘土层中，施工时不仅对加固土体有较高的技术要求，而且对通道的防护与风险预控措施均要求严格，因此是本标段的技术难点之一。为保证地铁施工质量和安全，针对此重点，拟采取的措施如下：（1）对该地段地层进行地质补勘，了解详细的水文地质情况，为方案的制定提供依据。（2）水平冻结法要将冻结孔的孔位布置、偏斜率控制与冻结时间等作为重点。（3）开挖前一定要对加固土体的质量进行安全判定与检查，确保开挖土体达到设计强度，防止坍塌事故的发生保证人员安全。（4）明挖联络通道施工全程进行监控量测，掌握土体强度、位移、支护形变等情况，一旦出现异常，及时采取措施。（5）预先制定风险预案与风险转移方案，将各种施工风险降到最低。第六节叠交隧道施工本工程微山路~财经大学站区间于里程DK19+788.66处左右线上下叠交，叠交段长度约1250m，其中间距≤3m的叠交段长度为144m，位于财经大学接收端。叠交段所处土层主要以⑧2粉质粘土、⑧3粉土、⑧4粉砂、⑨2粉质粘土及⑨3粉土为主；财经大学站~柳林路站区间于里程DK21+62.35处左右线上下叠交，叠交段长度约226m，其中间距≤3m的叠交段长度为191m，位于财经大学接收端，叠交段所处土层主要以⑧2粉质粘土、⑧3粉土、⑧4粉砂、⑨2粉质粘土及⑨3粉土为主。为保证地铁施工质量和安全，针对此重点，拟采取的措施如下：1、先施工下部隧道，待洞内及地表监测数据稳定后施工上部隧道，且上下洞掌子面错开距离不小于200m，并且下洞其他支撑措施施工完成，上洞方可进入叠交段，降低隧道间的相互影响。2、下洞施工时，应严格控制地面沉降和周边环境的稳定性，为上洞施工提供良好条件；上洞施工应尽量降低对周边土体的扰动，以减小对成型隧道的施工影响和对周边环境的二次扰动。3、设立30环试推进段，对各类数据进行收集，包括：正面平衡土压力设定、出土量控制、推进速度控制、管