地铁3号线一期工程土建标项目策划书.docx
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地铁3号线一期工程土建标项目策划书
一、前言
1.1编制依据
(1)《******地铁*号线初步设计文件》;
(2)《城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法》建质【2010】5号;
(3)《城市轨道交通建设工程验收管理暂行办法》建质【2014】42号;
(4)《城市轨道交通工程质量安全检查指南》建质【2012】68号;
(5)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-2003);
(6)《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009;
(7)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2012);
(8)《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009);
(9)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);
(10)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011);
(11)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015年版);
(12)《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013);
(13)现行国家、新疆自治区及******市相关标准、规范、规程与规定。
1.2编制范围
******轨道交通*号线西起艾丁湖路站东至七道湾站,线路全长30.208km,共设车站21座,全线分两期建设,初期建设一期工程——金湖路至七道湾段,线路长20.533km,均为地下线,共设车站16座,平均站间距1.315km,最大站间距2.070km,最小站间距713.349m。
一期工程设车辆段一处,位于七道湾东街以南,八道湾路以东地块内)。
全线网设一处控制中心,位于卫星路和黄山街路口西南地块,在进出口加工区北侧的空地。
四号线一期工程设主变电站2座,分别位于******站和加气厂站附近。
******站主变*号线与2号线共用,加气厂站主变*号线与3号线共用。
本次策划的编制范围是由我局承建的******市轨道交通*号线一期工程土建第*标段,标段起讫里程为YAK15+781.963~YCK17+764.158,包含两站一区间,即****站、太原路南站、外~太区间,区间包括盾构法和矿山法施工。
1.3编制原则
(1)结合工程总体计划安排,遵循“节约用地、合理布局、合理搭接、综合平衡”的原则进行策划。
(2)考虑工程管理模式、施工机具和施工水平等因素。
(3)根据不同阶段的任务种类和任务强度,找出关键路径和工程合理搭接关系,并明确主要工程和工序的里程碑时间。
(4)充分考虑到不确定因素可能带来的影响,工期安排宜前紧后松。
二、工程概况
1.4工程位置
本标段起点为****站,在机场高速与卫星路交叉口西侧国丰石材销售部前设****站(*号线****站位于卫星路道路南侧红线内,为地下两层车站,北侧红线内设5号线****站,****站为*号线与5号线的换乘站,采用通道换乘)。
出站后下穿外环路路基段后折向东南进入外环路与中亚南路间地块中,在中亚南路和重庆路交叉口西北象限设置竖井进行暗挖施工,然后继续向东南方向下穿汽配城三层建筑,中国电信培训中心食堂后,穿越中亚南路进入中亚南路东侧、河南西路北侧地块,穿越3层林校食堂、林业学校篮球场、操场,及两栋6层住宅楼(二十二街住宅)后进入河南西路,下穿和平渠,在河南西路与太原南路交叉路口东侧设****站,****站为明挖站场,沿河南西路东西向布置。
1.5设计概况
由我局承建的第*标段,包含两站一区间,即****站、太原路南站、外~太区间,区间分盾构法和矿山法施工。
工程包括车站明挖施工、区间盾构施工、区间矿山法施工三部分。
标段起讫里程为YAK15+781.963~YCK17+764.158,标段路线全长1.982km。
****站是******城市轨道交通四号线一期工程的第八个车站,为换乘站,敷设于******市新市区卫星路南侧地块和南侧道路范围内,车站起点里程YAK15+781.963,中心里程为YCK15+898.213,终点里程为YCK15+976.963。
车站为地下二层岛式站台车站,局部三层,双柱三跨框架结构,车站长195米,宽21.6米,车站总建筑面积约为14594㎡。
****站是******市轨道交通*号线一期工程的中间站,敷设于******市新市区的河南西路与太原南路交叉口东侧,沿河南西路东西向布置。
车站起点里程YCK17+536.158,车站中心里程为YCK17+620.698,车站终点里程YCK17+764.158。
为地下二层岛式站台车站,地下二层框架结构,车站长228米,宽21.60米,建筑面积16530㎡。
外运司~太原路区间起止里程为YCK15+976.963~YCK17+536.158,右线长度1.56km。
盾构区间长度为1.315km,暗挖区间长度为0.244km。
YCK16+712.292处设置区间竖井及横通道,YCK16+544.417和YCK17+051.352处设置两道联络通道。
1.6工程地质及水文地质
气象条件
******地处北半球亚热带的欧亚大陆腹地,是世界上离海洋最远的大城市,属中温带干旱大陆性气候区,以气候干燥,降雨量小,冰冻期长,昼夜温差变化较大,春、秋多风,夏季短促而炎热,冬季漫长且严寒为其主要特征。
据******市气象资料,******城区的主要气象指标如下表:
******市气象站主要气象资料汇总表
台站名称及地点
******市气象站
地理位置及海拔高程(m)
北纬43°47′,东经87°39′,海拔935.0m
代表里程及地点
******市东大梁西街448号
数值及统计年限
数值
出现时间及统计年限
平均气压(mb)
夏季
905.5
1993~2012
冬季
918.2
1993~2012
气温(oC)
年平均
7.7
1993~2012
极端
最高
42.1
1961~20121973年8月1日
最低
-32.8
1961~20121976年12月26日
年最高
37.3
一年中所测得的最高温度的多年平均值。
1993~2012
年最低
-24.7
一年中所测得的最低温度的多年平均值。
1993~2012
最热月平均
24.0
1993~2012(7月)
最冷月平均
-12.8
1993~2012(1月)
湿度
年平均相对湿度%
57
1993~2012
年平均最小相对湿度%
7
1993~2012
极端最小相对湿度%
0
1961~20121990年4月11日
覆冰(mm)
15
1993~2012
降水量(mm)
年平均
308.3
1993~2012
年最大
419.5
1961~2012出现在2007年
月最大
126.1
1961~2012出现在1998年5月
日最大
57.7
1961~20121978年6月11日
年平均降水日数
72
1993~2012
雨季起讫时间
汛期
6月~8月
蒸发量(mm)
年平均
1925.8
1993~2012
年最大
3119.9
1961~2012出现在1974年
年最小
1723.5
1961~2012出现在1999年
风
平均风速(m/s)
2.4
1993~2012
各季平均风速(m/s)及主导风向
春(3~5)
N2.8
1993~2012
夏(6~8)
NW2.8
1993~2012
秋(9~11)
S2.3
1993~2012
冬(12~2)
S1.7
1993~2012
年平均大风日数(≥8级)
12.8
1993~2012
年最多大风日数(≥8级)
59
1961~2012出现在1977年
最大风速(m/s)及风向
时
30.7SSE
1961~20121977年2月8日
时
38SE
1961~20122009年4月11日
最小风速
1.9
1961~20121998年和1999年
雪冻
降雪初终期(月、日)
1961~201210.16~4.19
最大积雪厚度(cm)
44
1961~20121978年1月
冻土初终期(月、日)
11.26~3.21
最大冻土深度(cm)
162
1961~20121969年3月
标准冻结深度(cm)
155
2003~2012年平均冻土深度
其他
一年中最多雾天及时间
70
1961~2012出现在1987年
平均雷暴日数
4
1993~2012
最热月平均最高温度
29.8
为最热月每日最高温度的月平均值,取多年平均值1993~2012
湿度最高月份的平均相对湿度
79.5
1993~2012
1.1.1地形地貌
******市处于妖魔山、东山等低山丘陵所环抱的山间盆地之中,南为柴窝堡断陷盆地,北为准格尔盆地。
******河从南向北纵贯市区,地形起伏较大,地势南高北低,东高西低,平均海拔800m。
其东、南、西三面环山,境内最高点博格达峰,海拔5445m,最低点是北部的古尔班通古特沙漠南缘的东道海子,海拔418m。
本标段两站一区间位于冲积平原区,平坦开阔,地面高程750~760m。
1.1.2工程地质
沿线主要地层为沿线揭露的地层有第四系全新统人工填土及上更新统冲、洪积粉土、粉细砂、圆砾、卵石及中更新统洪积粉土、粉砂、圆砾、卵石和第三系砾岩、白垩系泥岩、侏罗系泥岩、砂岩。
地层的承载力和稳定性较好,地层可直接作为基础持力层,场地土的类型多为软弱土-岩石场地土,场地类型为Ⅱ类。
沿线主要的不良地质作用有人为坑洞、活动断裂、顺层滑动;九家湾断层组包括四条断层,由北向南分别为F2-1、F2-2、F2-3、F2-4,单条断层带长度3~5km。
在地表形成北低南高的陡坎和宽数米甚至40m、深1~2.5m的沟槽,该断层组为全新世活动断裂,线路在****站-****站区间穿越F2-2。
场地下部广泛分布有白垩系、侏罗系的泥岩、砂岩及砾岩,岩层倾角较大,发育有软弱结构面(层理、节理),基坑开挖产生会顺层问题,支护不利可能导致基坑坑壁滑塌。
特殊性岩土主要人工填土、湿陷性土、盐渍土、膨胀岩等。
1.1.3水文地质
沿线地表水体主要为******河、水磨沟河及人工湖。
所有河流流量明显受降水控制,季节性变化明显。
沿线地下水分主要为松散层孔隙潜水、基岩裂隙水、构造裂隙水。
沿线的地下水类型主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水,第四系孔隙水主要赋水层为卵石层及圆砾层,基岩裂隙潜水主要赋存于基岩风化带的节理裂隙中,构造裂隙水,主要赋存于断裂带及褶皱构造中。
地下水体对混凝土具弱-中腐蚀性,局部为强腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具弱-中腐蚀性,地下水位以上土体在干湿交替下对混凝土具弱-中等腐蚀性,对混凝土中的钢筋具弱-中腐蚀性。
1.7工程施工条件
1.1.4周边环境
该段线路主要沿卫星路、河南西路向东敷设。
线路途经区域开发程度比较高。
地块内建筑密集,有汽配城、宾馆、住宅小区、电信培训学校、林业学校等诸多建筑物,线路途经石材市场、中铁二十一局、铁路医院、红楼、新疆一建等主要的客流集散地。
****站位于******市新市区卫星路与外环路交叉口的西侧,跨卫星路与规划道路路口,沿卫星路东西向敷设,车站中心里程为右YCK15+898.213。
西北象限为大片空地、大型货车停车场及部分居民自建的单层砖房;东北象限为居民自建的单层砖房及大片绿地;东南象限为新疆外运公司、永腾石材市场的商铺及加工车间;西南象限为石材加工车间及高差较大驾校。
周边地块建成度较低。
****站位于******市新市区的南部,位于河南西路与太原路的十字交叉口东。
车站站址附近规划已实现,车站西北象限为铁路局二十二街高层住宅小区,内部2栋24层塔式住宅楼;路口东北象限为天领国际写字楼,写字楼共20层,无附属裙楼,设有三层地下室,正在施工现未投入使用,建筑前有广场、地下车库出入口及采光亭;路口东南象限为6层绿色家园小区住宅和底层沿街商铺;路口西南象限为辰信小区及部分底层沿街商业建筑,其中部分商业和住宅楼外边进入规划道路红线。
沿太原路有一条和平渠,承担着下游农业灌溉及城市防洪的功能,现长期干涸,仅在夏天雨季有水流。
1.1.5交通环境
****站位于卫星路上,卫星路为双向6车道,宽为24m,两侧非机动车道宽6m。
东西方向含有大量的机动车辆、行人通行,经对现场实际调查、统计,该地段交通高峰时期机动车流量约为20辆次/分钟。
竖井施工现场位于中亚南路和重庆路交叉口西北象限内,素桩加固处位于中亚南路上,中亚南路为单向3车道,机动车道宽9m,西侧非机动车道宽7m,东侧非机动车道宽3m,南北方向含大量的机动车辆、行人通过,经对现场实际调查、统计,该地段交通高峰时期机动车流量约为15辆次/分钟。
****站位于河南西路上,河南西路为双向8车道,机动车道宽16m,两侧辅道宽7m,北侧非机动车道宽5m,南侧非机动车道宽4.5m,两侧绿化隔离带均是3m。
东西方向含大量的机动车辆、行人通过,经对现场实际调查、统计,该地段交通高峰时期机动车流量约为30辆次/分钟。
1.1.6管线情况
****站、素桩加固段、****站管线较多,燃气管、电线、电信、排水管、给水管等管线分布于施工范围内,根据管线的具体情况,拟采用以下的处理原则:
平行车站主体的管线尽量改移,垂直车站主体的管线可临改或就地保护;燃气管须改移出施工场地;柔性管线施工加强安全意识就地保护,刚性管线(如雨水管、污水管、电力沟等)采取先置换为钢管,再用钢托架形式(必要时加设临时桩支撑)保护措施或沿车站改移,车站施工完成后恢复原状。
1.1.7水、电供应情况
1.2站场和竖井施工区域范围内均有水电接口,能够满足生产及生活需要。
1.8工程特点、重点、难点分析及应对措施
工程特点
******市属于典型的大陆性中温带干旱气候。
夏季室外空气干湿球温差大、相对湿度小、空气极其干燥,冬季寒冷而漫长。
新疆因其所处的地理位置和内外部环境因素,三股势力(暴力恐怖势力、民族分裂势力、宗教极端势力)是影响新疆稳定安全的最主要因素,而******市地处新疆反分裂、反恐怖斗争前沿,面临的反分裂斗争形势依然严峻。
因此,在******轨道交通建设过程中,应高度关注其公共安全问题。
本项目包括包含两站一区间,即****站、太原路南站、外~太区间,区间包括盾构法和矿山法施工。
包括的施工方法多,工序繁琐,施工组织难度较大;且线路途经建筑密集的繁华地区,安全风险较大。
工程重难点分析
1、征地拆迁、管线迁改
本项目施工穿越主城区,拆迁量较大,特别是****站。
管线迁改数量、种类较多,拆迁、管线迁改周期较长,若滞后将直接影响工程前期施工进度。
征地拆迁、管线迁改是本工程的一个难点。
2、关键节点工期的管理
项目总体工期为2017年3月至2020年7月,其中11月15日至次年3月15日为冬休时间,除去冬休时间,有效施工时间仅28.5个月,项目施工内容车站、盾构区间及暗挖区间施工,工期紧,任务重,关键节点工期的管理是本工程的一个重点
3、矿山法区间穿越重要建(构)筑物施工
本工程暗挖区间存在隧道下(旁)穿建筑物施工,暗挖隧道开挖过程中,下穿地面建(构)筑物时,沉降控制要求高,控制不当,可能造成地面建(构)筑物沉降或倾斜,引起严重后果,这是本工程需要控制的一个难点。
4、矿山法区间断裂带施工
本工程暗挖区间经过断裂带,地层破碎,开挖方式的选择及施工工艺的安排是本工程施工的一个重点和难点。
5、盾构推进近距离穿越建(构)筑物
盾构推进过程中需多次下穿、侧穿建(构)筑物,对于盾构通过既有建筑结构施工,尤其是近距离穿越,施工难度大,工程风险高,施工中容易造成地面不均匀沉降,引起建(构)筑物倾斜或者产生裂缝。
在施工过程中以及施工完毕后,需保证建(构)筑物、区间隧道的变形控制在限制标准内。
因此盾构近距离穿越建(构)筑物是本工程的一个重、难点。
1.2.1工程重难点应对措施
1、成立前期工作小组,负责配合总经理部实施项目工程建设的征地拆迁、临时用地、交通疏解、管线迁改、园林绿化迁改与恢复等工作。
安排专人负责与地块和管线产权单位的联系,及时沟通,加快拆改进度,积极主动联系,减少交叉影响。
实施过程中,积极主动与产权单位、迁改单位建立联系,互相支持,合理安排交叉工序,以节省时间及人财物成本。
参与管线迁改及征地方案的讨论,并提出合理化建议。
2、根据项目整体情况,统筹安排,安排有经验的人员排计划,确定项目关键线路,人员、材料、机械、重要设备、资金、施工方案报审等提前筹划,在施工过程中加强施工现场的协调和指挥,保证各工序间紧密衔接,减少工序准备时间,提高工作效率。
通过合理增加资源配置、优化施工方案、强化施工组织、开展劳动竞赛等针对性措施,加快施工进度。
同时积极主动与当地政府部门、交通管理部门、管线产权部门等进行沟通,加大对周围群众的宣传力度,以获取大家的理解和支持,为施工创造一个良好宽松的外部环境,确保项目的顺利进行。
3、穿越前,应对穿越段的现状进行详细调查复核,并进行风险评估,确定风险等级,形成风险评估报告,为应对各种突发事件发生后的及时救援工作。
编制穿越建(构)筑物的安全应急预案,成立应急救援组,现场时刻储备抢救器材、设备、材料等应急物资,并配备训练有素的应急抢险人员,并定期演练,一旦发生应及时快速反应救援。
加强施工监控量测,及时根据监控量测数据和掌子面地质条件优化设计参数,及时分析监测数据,做到信息化施工。
加强技术管理,加强初期支护及超前支护,短进尺,及时支护,早封闭,勤量测,二衬紧跟。
施作超前支护时,开挖时缩短开挖进尺,做好监测和施工专项方案;每次开挖后均喷砼封闭掌子面,初支背后及其与二衬间空隙注浆填充密实。
施工中严格做到“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”,以确保工程安全实施。
4、加强地质超前预报,根据确定断层的位置、范围,早支护、强支护,必要时采用超前加固措施。
隧道的施工后由于应力的释放会引起围岩变形破坏,初期支护应采用多重支护,逐步释放围岩压力,逐步约束围岩变形。
即开挖后及时施作长锚杆,注浆,从而形成稳定的自然拱。
加强对围岩支护体稳定状态的监控量测,及时提供准确数据和可靠预测,正确指导施工作业。
严格执行设计要求进行初支、二衬及防水施工,严格按照施工工艺流程进行施工,严格控制开挖进尺,分期进行初期支护,跟踪监测。
防水层施工之前先对初支层进行渗漏水封堵,剔除尖角和突起物,防止刺破防水材料。
区间二衬采用全包防水,防水层固定在喷射混凝土初支层上,底部部分抹砂浆保护层。
单洞隧道施工完成后,初支沉降稳定且基面达到无水作业条件时,开始进行单洞隧道的二次衬砌。
二次衬砌需处理好施工缝、变形缝等薄弱环节。
5、盾构近距离穿越建(构)筑物应对措施
穿越前,应对穿越段的现状、与区间隧道相对位置关系等,进行全面的调查,收集相关资料,列出其所处里程、地面位置、类型、结构等详细参数的清单。
按其沉降要求做全面的统计,并计算出沉降预警值、允许最大沉降量和不均匀沉降要求,为以后施工提供指导。
针对需要重点保护的对象,提前作出预案,并准备相应材料设备。
施工中技术控制
A、严格控制盾构正面土压力,土仓中心土压力值根据埋深及土层情况设定,压力波动控制在±0.02Mpa,在施工过程中根据地表监测结果,结合模拟段施工时总结的最佳参数来确定盾构穿越段的土压值。
B、控制推进速度,推进速度控制在1~2cm/min,并保持推进速度、刀盘转速、出土速度和注浆速度相匹配;在推进过程中保持稳定,穿越段推进每日不超过6环。
C、将出土量控制在理论出值的98%,保证盾构切口上方土体能有微量的隆起(不超过限值),以便抵消一部分土体的后期沉降量,从而使沉降量控制在最小范围内。
D、施工过程中严格控制同步注浆量和浆液质量,严格控制浆液配比,使浆液和易性好,泌水性小,为减小浆液的固结收缩,试验室定期取样,进行配合比的优化。
E、严格控制盾构纠偏量,盾构进行平面或高程纠偏的过程中,必然会增加建筑空隙,造成一定程度的超挖。
因此在盾构机进入建筑物影响范围之前,将盾构机调整到良好的姿态,并且保持这种良好姿态穿越建筑物。
在盾构穿越的过程中尽可能匀速推进,最快不大于4cm/min,盾构姿态变化不可过大、过频,控制每环纠偏量不大于10mm(高程、平面),控制盾构变坡不大于1‰,以减少盾构施工对地层的扰动影响。
F、穿越后的措施
根据实际情况(监测结果)需要,在管片脱出盾尾5环后,可采取对管片后的建筑空隙进行二次注浆的方法来填充,也可在地面对建筑基础进行补充注浆对基础进行加固抬升,二次注浆根据地面监测情况随时调整,从而使地层变形量减至最小。
三、风险分析与对策
1.9风险分析
1、计量支付滞后
本项目为投资项目,若资金不及时到位,对项目整体目标的实现将会带来很不利的影响。
加强团队和财务制度建设,紧跟总项目部步伐,根据工期安排,及时编制资金需求计划,到账计量款合理安排,确保满足施工的需要。
2、社会环境复杂
工程穿越主城区,外部环境复杂、影响范围广。
施工过程存在的噪声、扬尘等扰民现象,因各民族生活习惯的差异,会对周边人民的工作、生活和其它社会活动产生不利影响,随着工程的进展,引发的社会矛盾会不断增多。
建立党组织,加强党的自身建设,充分发挥党支部的战斗壁垒作用和党员的先锋模范作用,将党建融合在工程建设中。
广泛开展文明、和谐建设活动,将党建联建与文明单位、文明工地、工程创优工作紧密结合,高起点谋划、高标准推进,深入开展文明工地创建活动,以减少扬尘、减低噪声为重点,加大施工现场管理力度,推进工程周边环境建设,加强宣传教育,尊重当地习俗,积极预防和处理好各方矛盾,共创“安全、文明、群众满意工程”。
3、管线迁改不彻底
本项目位于主城区内,需迁改的管线数量、种类均较多,若设计有遗漏,施工中将存在挖断管线的可能,存在很大的风险。
加强和产权单位的对接,现场开展详细的排查,确保所有管线都能够得到妥善的处置。
4、深基坑开挖及防护
车站基坑开挖深度将近20米,设计地下水位位于基底以下,本项目存在地下水位上升、地下空洞、人防工程的风险。
①建立完善的安全保障体系
加强对本项目的安全监管,完善安全管理的规章制度,强化全过程管理,落实安全生产主体责任。
②建立风险保障体系
建立施工安全风险技术管理体系,明确各阶段安全风险管理的目标,以及风险管理的组织结构与责任体系,特别是强化对施工现场重大危险点和重大隐患的辨识、评估、建档、登记监控和动态管理。
③重大危险点和事故隐患的管理
定期组织安全生产检查、评估,重点加强危险性较大的分部分项工程的监控管理,采取切实可行的措施,减少施工安全危害。
根据本项目的工程特点、范围,对施工现场易发生重大事故的部位、环节进行监控,制定生产安全事故应急救援预案。
④制定应急响应机制和应急预案
根据本项目的特点,制定有针对性的专项应急预案,定期组织应急培训和演练,及时进行纠正,做到不断地更新、完善和改进。
⑤加强监控量测
加强监控量测,做到信息化施工及时根据监控量测数据,优化设计参数,做到动态化管理施工。
5、临近高压线施工
****站及****站施工场地范围内均有高压线通过,临近高压线施工存在很大的安全风险。
加强与总经理部及项目公司的沟通,争取将施工段范围内高压线迁改或入地。
1.10风险对策
1.2.2风险动态管理流程
项目成立风险策划小组,在施工过程中,风险策划小组人员必须随时对可能出现的风险进行识别,制定预防措施。
按照PDCA循环风险管理思路,制定项目风险管理目标,定期收集项目风险(按月、季度),经风险领导小组评价后制定措施告知相应责任人进行防范和处
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