广州轨道交通三线【岗顶站~石牌桥站】管理技术小结
lucien
lucien Lv.12
2005年07月14日 16:44:22
来自于桥梁工程
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岗石区间施工管理技术小结广州市轨道交通三号线【岗顶站~石牌桥站区间】土建工程项目得到了业主及各界的高度评价。该项目部被业主评为2003年度优秀项目部,创造了较好的经济效益和社会效益。下面就该项目的一些施工技术情况进行探讨。一、工程概况岗石区间工程,东接岗顶站,西连石牌桥站,整个隧道在交通繁忙的天河路下穿过。隧道起点里程Z(Y)DK5+445.75,终点里程Z(Y)DK6+087.15,左线全长645.444m,右线全长641.400m。合同价3779.9818万元。隧道平均埋深10.45m,线路最大坡度29‰,区间设2个施工竖井,YDK6+042.5处的1号竖井,井深17.925m, YDK5+658.567处的2号竖井,井深20.024m。

岗石区间施工管理技术小结


广州市轨道交通三号线【岗顶站~石牌桥站区间】土建工程项目得到了业主及各界的高度评价。该项目部被业主评为2003年度优秀项目部,创造了较好的经济效益和社会效益。下面就该项目的一些施工技术情况进行探讨。

一、工程概况

岗石区间工程,东接岗顶站,西连石牌桥站,整个隧道在交通繁忙的天河路下穿过。隧道起点里程Z(Y)DK5+445.75,终点里程Z(Y)DK6+087.15,左线全长645.444m,右线全长641.400m。合同价3779.9818万元。隧道平均埋深10.45m,线路最大坡度29‰,区间设2个施工竖井,YDK6+042.5处的1号竖井,井深17.925m, YDK5+658.567处的2号竖井,井深20.024m。

本项目合同开工日期2002年9月15日,合同竣工日期2004年8月15日,合同工期645天;实际开工日期2003年5月10日,业主批准完工日期2005年2月底。2004年8月23日,隧道顺利贯通。



二、工程特点

1、本工程具备城市地铁的共有特点。

——施工场地狭小。1号竖井施工场地仅1600㎡,2号竖井施工场地不足1300㎡。

——施工环境较差。1号竖井位于天河路,场地占用主干道路;2号竖井位于侨鑫教院大院内。

——地面、地下环境复杂。所经天河路交通繁忙,线路两侧高楼林立,地下各种管线密布,隧道距离两侧构筑物基础较近,并两次与高层建筑物地下室基坑围护桩发生冲突。

——文明施工要求较高。施工产生的三废需严格按照要求处理、排放,材料及渣土运输条件受到严格限制,夜间施工也受到限制,施工围蔽需与城市风格协调,交通疏解量大。1#竖井距小区较近,2#竖井位于侨鑫教育学院大院内,施工中要采取必要措施,尽量减小施工对周边环境的干扰。

——环境保护要求高。施工不能污染城市环境,不能惊扰市民,不能对临近的建筑物和构筑物造成损伤。

——施工风险大。沿线所经的环境,无论是地下管线,还是各种建筑物、构筑物、城市道路,或者是地铁隧道本身,都不能出现任何损害,否则后果不堪设想。

——质量标准高,防水要求严。区间结构防水等级为二级,即结构不得有漏水,结构表面可有少量的湿渍。本区间隧道结构复杂,断面转换频繁,使变断面连接处的防水结构连接困难,同时由于联拱隧道分步施工,防水的连接及防护更为困难。同时施工缝、变形缝等特殊位置的防水更是需要采取综合治理措施。

2、不利因素多,工期压力大。

原设计仅1#施工竖井,几乎设置在标段西端头,只能往东端独头掘进,而且场地移交时间推迟约8个月;后变更新增2#施工竖井,到03年11月中旬才具备开工条件,很难实施均衡生产,加上地铁矿山法隧道常见的影响工期进度的因素几乎一应俱全,工期压力极大。

3、地质条件差,技术难点集中。

本区间是三号线技术难点较为集中的标段,自始至终为各方高度关注,一直被列为重点项目,被视为三号线的“老虎”。地质条件差,断面形式多,工况、工法转换频繁,下穿石牌涌和含水砂层,截除高层建筑围护桩,双联拱隧道较长。尤其是隧道过砂层,更是整个地铁施工相关的各方个个极端关注的头号重点和难点。

4、调动一切有用资源,顺利度过了一系列难关。比如:成功的实施了CRD、CD工法,完成了双联拱段隧道的施工,顺利实施了双联拱改近距离单洞的科研公关,完成两处高层建筑的基坑围护桩截除,隧道穿越石牌涌,隧道下穿含水砂层地段,工期提前等等。
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lucien
2005年07月14日 16:45:09
2楼
三、工程难点:

岗石区间是地铁三号线6大重点难点项目之一,其难度具体表现在以下几个方面:

1、工期压力大:

考虑到新增2#竖井的作用,按正常施工进度预测,本区间工期大约仍然要延后5~6个月时间,难以满足业主批准的2005年1月末完工的策划工期。原因如前所述。

2、诸多工法频繁转换:

本项目共有双联拱、三线断面,双线单面,共16种不同断面形式,施工中断面形式和施工工法转换频繁,施工工法有:台阶法、CRD工法、CD工法、中墙加台阶法、中墙加CRD法,中导洞法等。

3、双联拱隧道:

本区间渡线段有30米双线断面加单线断面的双联拱隧道,单线段有109米两个单线断面组成的双联拱隧道(ZDK5+782.918~+892.229),施工工序繁多,施工条件差,施工控制难,施工效率低,防水难度大,严重影响工期。

4、截除高层建筑基坑围护桩:

ZDK5+803.369~842.356段(长约39 m),南方信托大厦地下室围护桩35根,侵入左线隧道内,施工中需截除;ZDK5+758~+731段(长约27m),天河电脑城地下室围护桩15根,侵入左线隧道内,施工中也需截除。围护桩为直径1.2 m的密排人工挖孔桩,护壁为200 m m的钢筋砼,该段为双联拱段,隧道所处地层为强风化岩。截桩施工难度大,控制地表建筑物沉降及卸载等工艺较复杂,施工困难,工期也因此增加约一个半月。

5、隧道下穿石牌涌:

隧道左右线在DK5+780~+805段从石牌涌下穿过,石牌涌为南北流向的排污涌渠,常年有水。涌底距隧道顶只有9 m。隧道结构为单线隧道及双联拱隧道,地层破碎,属Ⅰ、Ⅱ类围岩。施工难度增大。

6、隧道穿过含水砂层地段:

隧道左线里程ZDK5+445.75~590.75段约长145 m,右线里程YDK5+445.75~520段约75m,共长约220m,砂层最厚处达5.45m,砂层底部距隧道顶部距最近处0.2m,砂层为中细砂,水量丰富。隧道起点端的人防密闭门更是触破砂层,处理起来将十分困难。



四、具体做法及取得的成效:

1、利用集团公司的强大支持,积极主动解决施工中遇到的各种问题,确保兑现投标承诺,树立良好信誉。

进场准备期间,全面配合业主前期工作,力争早日完成临建,及早开工。

施工的各种资源有保证,特别是主要管理人员到位,而且长期在施工现场,组成了被业主和监理评价为全线最强的项目班子,对各种问题和困难反应及时、积极,“没有给业主添任何麻烦(业主评语)”。在资金上也给予了充分保障,特别是2004年春节前夕,调入现金50万元,支付一线工人工资和材料款,保证了春节间施工正常进行。

2、依靠相关单位和部门,整合一切有用资源,创造并利用优越的外部环境为项目服务。

岗石区间困难重重,之所以能够安全顺利的施工,未发生安全质量问题,离不开业主、设计、监理、咨询、总体等各单位各部门的大力支持帮助。尤其是业主最高层对项目高度关注,对项目的一些重要课题组织高规格的论证会,在施工中又具体指导实施,具体管理人员对项目监管帮助十分到位,保证了项目正常运转。从地铁总公司,到建设事业总部和土建部的各级领导,几乎都在岗石区间留下了足迹,岗石区间的两年多的风雨里程倾注了他们的大量心血。设计和监理等单位也积极配合,给予我们有力的支持。

3、只要是能够提高进度,有利缩短工期的措施,在满足规范要求的情况下,无论怎样困难,都设法做到。比如:

——1#施工竖井变更了围护结构,由人工挖孔桩支护变更为格栅、锚喷联合支护,顺利通过了市科技委组织的基坑审查,工期提前2个月。

——增加2#施工竖井,改善了施工环境,加快了施工进度,实际提前工期1~1.5个月。

——根据实际地质情况,将部分隧道由CRD工法改变为CD工法施工,改善了施工环境,简化了施工工艺,加快了施工进度。

——双联拱改单洞,节省工期2个月。

——过砂层方案的改进,节约工期1个月。

——南方信托大厦的截桩施工,由于提前筹划,准备充足,几乎没有延缓进度。相当于节约工期半个月。

——利用1、2#竖井与石牌桥站的贯通成果,提前施作二衬。比预计时间提前4个月,大大缓解了总工期的压力。

这些措施为确保工期,甚至提前工期奠定了坚实的基础。

4、严格按照设计文件和施工规范组织施工,把各种施工措施做到位。岗石区间施工中的一些亮点,比如:开挖断面几何尺寸的控制、格栅钢架的架立、初支轮廓线的控制、CRD工法的成功实施等,就是严格执行准确交底、三级检查和管理到位的结果,尤其是几个重要的地段和部位,信息化施工具有极强的指导意义。这种塌实的工作风格我们将一直保持,这也是我们取得成绩的最重要的保障,是我们最可宝贵的财富。

5、针对双联拱隧道的设计、施工特点,经过研究、分析和检算,先将双联拱隧道中隔墙最大厚度由2.5m变更为2m,双联拱段长度
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lucien
2005年07月14日 16:45:29
3楼
8、过含水砂层段:

岗石区间隧道下穿含水砂层地段,是本项目的第一大难点和重点,也是三号线的主要难点、重点之一。各方高度关注,研究探讨和制定施工方案均十分慎重。通过数十次的专题会议研究讨论,终于确定了施工方案。

8.1砂层概况

在区间隧道起点端左右线共有298.5m的上覆含水砂层段,分别位于:左线ZDK5+445.75~+630,右线YDK5+445.75~+560。砂层厚1.20~5.45m,砂层底部距拱顶距离0~3.2m。地质详勘资料揭示,砂层底部距离拱顶不足2米的危险段共有3段:左线ZDK5+529.332~+552.154,ZDK5+484.699~+492.659,右线YDK5+474.693~498.820段,总长约55m。其中左线ZDK5+542.81处,右线YDK5+485.69处为砂层距拱顶最低点,砂层底部距离拱顶分别为0.70m和0.25m。人防密闭门位于支ZDK5+451.75~459.75m,该段隧道顶部已触及砂层。

8.2设计方案

设计方案采用φ89、长12m的大管棚超前预注浆支护,在开挖过程中视围岩及渗水情况每隔3m再补打长3.5m、φ42的小导管进行注浆止水。

8.3施工方案

过砂层是岗石区间的头号难点工程,确定砂层施工方案极其艰难。施工过程中,我们上报过多种方案,业主组织多次专题会议,遍请行业内专家,进行研究,对包括冷冻法、洞内水平旋喷、地表帷幕注浆、大管棚结合小导管及双排小导管等方法进行充分论证,比较优缺点,论证可行性,我们根据每次研讨结论重新修订施工方案。用了将近一年的时间,于04年5月8日最终确定了该段施工方案。

⑴基本原则:

通过补勘进一步探明砂层的分布情况以及与隧道的关系,以洞内治理为主,充分利用拱顶隔水层〈5-2〉,双排小导管超前注浆,谨慎通过,准备应急预案,洞内储备充足的抢险物资,做好地表处理的准备工作。

⑵具体方案

①对砂层段进行补勘,彻底摸清砂层分布情况及与隧道的关系。在业主的安排下,省重工设计院对该段进行了补勘。从而对正确制定砂层段施工方案提供了可靠的资料。

②原设计的人防密闭门上部侵入砂层约0.5~1m,施工时极易发生涌砂涌水现象,造成隧道失稳变形、坍塌、地表下陷沉降。在不影响使用功能前提下,将左右线人防密闭门位置后移了约50m,使人防密闭门隧道拱顶距砂层底2m以上,从而有效地避免了风险。

③一般地段隧道上半断面采用双排小导管注浆支护;危险地段隧道上半断面采用全封闭预注浆固结止水,拱顶周边小导管(管棚)超前支护;搞好监测量测,必要时格栅间距缩小,格栅钢筋加强。

④制定应急抢险预案,备足抢险人员、物资、机具、设备,并准备封锁部分危险地段的路面,预备地面紧急处理条件。

8.4应急预案:

⑴在洞内备齐充足的抢险物资:如砂袋、棉纱、锚杆、型钢、特制格栅、钢筋网片、大管棚、木材、引水管、注浆管、注浆泵、注浆材料等。

⑵到交警部门办理相应路段的交通疏解手续,并将围挡用的隔离墩、移动式护栏及时放在工地,以防一旦洞内出现险情,导致地面沉降变形严重时可以及时封闭,避免出现更大的损失。

⑶洞内出现险情,如掌子面或拱顶大量涌砂涌水,马上封闭掌子面,用砂袋、型钢、钢筋网等封堵,施作喷射砼挡墙,然后注浆,地面实行围挡,防止事态进一步扩大。

⑷如果砂层进入拱顶开挖范围,则采用降低拱底的办法,临时通过,待砂层段的前、后、侧向三个工作面都具备施工条件时,再行处理。先三个方向注浆固结,然后小进尺开挖,利用钢插板等支护手段辅助一点点掘进,进尺控制在0.30~0.40m。

⑸当洞内手段都失败后,采用地面措施处理。

8.5技术措施

⑴施工准备:

今年5月16日开始进入含水砂层距拱顶2m内段(即危险段)施工。项目部成立了过砂层段施工领导小组,启动应急机制,项目部领导现场轮流值班,确保各项措施落到实处。一方面按施工方案做好准备,同时也按照应急预案,开展各种应急准备工作。

⑵严格按方案施工,超前小导管密排布置,施做时角度放平,防止击穿隔水层,并进行超前注浆。

⑶加密格栅间距,在距最低点左右各10m段,将格栅间距由500mm调整为300~400mm;及时封闭掌子面,放慢施工进度,待上一环喷射砼达到一定强度后再开挖下一循环。

⑷每两循环打一次超前探管,长度为2m左右,以便探明砂层,掌握第一手数据,探测表明,砂层最低点在YDK5+483处,距拱顶0.25m。

⑸保留上下台阶的适当间距,保持掌子面和通道畅通,确保一旦抢险有工作面。

⑹利用左右线危险段里程上的差异,在施工砂层段时采用“倒边施工”的办法。施工中,左线开挖一直超前,但左线施工至ZDK5+555时(第一段危险地段前3米处),暂时停止掘进,让右线开挖超前,一则可以探明地质条件,二则可以部分降水,三则可以对左线隧道部分引水,四则当左线危险段一旦出现险情,可以从右线相应部位注浆加固。另两段也采取类似方法。

⑺严格按要
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chengwgqq
2007年04月22日 21:39:58
4楼
楼主写得不错,能否再发些关于隧道施工工法转换的方面的东西?
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bluefog
2008年08月03日 02:02:40
5楼
资料不错,不过好像没有粘贴完整
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