地铁工程施工重难点分析及应对措施.docx
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地铁工程施工重难点分析及应对措施
地铁工程施工重难点分析及应对措施
根据设计施工图纸、结合施工场地现状,以及我公司类似工程的施工经验,对重点和难点分析如下:
一、施工组织与技术管理
1、重难点分析:
本工程项目内容和工法较多,工程项目既包括征地拆迁、管线迁改等前期工程,也有车站、站前暗挖、盾构隧道,还包含联络通道、雨水泵房等附属工程,因此,如何加强施工组织和技术理,管理加强施工过程控制,做到协调有序是施工控制的重点。
2、应对措施:
(1)根据本工程特点,科学合理的划分组织施工,根据各工区的工程特性,项目部组建有丰富施工经验的专业队伍组织施工。
(2)项目经理部的项目经理具有很好地履行合同采取行动所需的全部权限,项目经理可以向项目部内部任何胜任工作的人员托付职责、权力任务,并可以随时撤换不胜任人员。
(3)公司与项目部保持紧密联系的多个良好渠道,通过各个部门尤其是技术管理实现对项目经理部的强有力的连续支持,确保项目顺利实现。
(4)加强外部沟通及协调工作,设专职工程师负责接口及协调工作,为整个合同段的施工创造良好的施工条件。
(5)加强前期准备阶段控制,充分考虑现场的有利条件及不利因素,切实编好施工组织设计及施工技术方案。
(6)加强设备的维修保养及管理。
由于本合同段主要由盾构机施工完成,加强对盾构机的控制和保养,保证各类机械设备能力的正常发挥。
(7)开工前进行认真的项目筹划,制订详细的计划,加强进度的动态管理,应用网络技术,分析关键线路,确保关键目标的实现。
(8)做好运输组织及碴土外运工作,确保运输能力满足进度要求。
(9)加强对施工期环境因素的控制,重点控制噪声、振动、扬尘、废水、废弃物等,达到规定要求,尤其对周边环境保护敏感点加强噪声和振动控制,减少外界干扰。
二、施工测量
1、重难点分析:
虽然盾构机自带方向控制系统,一旦系统失灵,隧道走向无法控制,将造成极其严重后果,甚至使工程废弃。
2、应对措施:
(1)将水准点及导线控制点精确的引入洞内,每掘进20环,对高程及线路方向进行复测,保隧道中线与设计轴线一致。
(2)测量用仪器要定期鉴定,水准点、导线点要定期复测。
三、盾构机选型
1、重难点分析:
(1)盾构穿越地层主要以软土、淤泥质粉质粘土为主。
(2)在盾构选型时,针对地层情况充分考虑盾构机刀具的配置、刀间距及密封的设计,因此盾构选型为本工程的重点。
2、应对措施:
(1)根据本地区的地质情况,盾构机以能满足软土开挖功能为主,在软弱地层中考虑到掘进的安全性及盾构机的多次重复使用性。
另外要求盾构机具备在涌水、涌泥的情况下,仍能提供较好的保压掘进功能。
(2)针对通过地层的特点,盾构机刀盘、刀具选用硬质合金,以保证在该地层条件下实现高效的掘进,延长刀具使用时间,减少刀具的更换。
(3)装备有可靠的人闸系统,保证在气压状态下安全的进行刀具更换等各种施工作业。
(4)盾构机刀盘设计适当的开口率,具有良好的防泥饼设计和完备的碴土改良装置,既满足大粒径卵石排出,又有效的防止掘进时刀盘产生泥饼,保证了开挖面的稳定。
(5)选择较大直径、较大螺距、螺杆能伸缩的中轴式螺旋输送机,既有利于渣土的排出,又防止在出碴过程中出现喷涌现象,螺杆伸缩可以解决柱塞问题。
(6)在主轴承密封的选择上,盾构机采用自诊断管理系统,能够进行润滑脂压力及主轴承温度的自动检测。
(7)为保证开挖下来的渣土的流动性、可排性,有效地稳定开挖面,所选盾构机在刀盘、密封隔板及螺旋输送机均设有泡沫、膨润土泥浆注入管路。
(8)为有效的控制地层变形,所选盾构机配备了自动定压同步注浆系统。
(9)为保证隧道轴线的准确,配备自动测量导向系统,可以适时测控盾构机姿态和管片拼装精度。
(10)盾构机配备有超前钻机及预注浆装置,可实现特殊地层的超前加固处理。
(11)盾构机设计足够大扭矩和推力。
(12)盾尾设置三道钢丝刷,配有管路自动向盾尾密封注入专用密封油脂,保证盾尾的密封效果及可靠性。
(13)选择技术先进可靠的德国海瑞克盾构机制造商,并与之密切配合,制定周密的生产计划,控制盾构机制造的各环节,确保盾构机如期交付使用。
四、管线迁改
1、重难点分析:
(1)本工程地下管线复杂,主要是供水、排水、供电、燃气等管线等,做好管线临时迁改,保证市政系统正常运转十分重要。
(2)所迁管线均为市政系统重要运转设备,能否顺利改迁,关系到市政系统运营,若改迁不彻底或不完全,大明路站明挖段一旦开工,将及有可能造成管线破损、断裂,严重危及市政系统正常运转。
2、应对措施:
(1)利用地质雷达进行探测,了解管线情况。
(2)与管线所在单位联系,调查管线的类型,规格和施工的时间。
(3)制定详细的管线保护方案,会同管线单位,共同做好管线的保护工作。
(4)暗挖隧道拱上部的管线,加强监测,预测管线的变形大小和变化趋势。
(5)对主要管线所处地质情况较差时,提前进行预注浆加固。
(6)对于悬吊保护的管线,采用足够刚度的钢结构进行保护。
(7)控制基坑和隧道开挖的变形,保证管线安全。
五、车站暗挖段隧道的结构稳定难度大
1、重难点分析:
本工程地质主要为淤泥质粉质粘土和粉质粘土地层,为软塑和流塑状态,稳定性较差。
施工中及时做好初期支护,保证结构的安全和稳定是施工的重点和难点。
也是预防地面过量沉降,管线安全的根本保证。
2、应对措施:
(1)充分了解设计意图,从初期支护施工工艺各个环节,严格按技术规范控制,确保初期支护的施工质量可靠。
(2)采用中洞法施工,用CRD施工中洞,控制开挖进尺,每个导洞采用环形台阶法。
(3)及时施作临时初期支护,尽快形成封闭的稳定结构;
(4)对初期支护的变形及受力情况进行施工监测,根据监测结果不断调整和优化初期支护参数。
(5)加强临时支护的强度和刚度;
(6)严格按照施工工艺要求;
(7)加强沉降观测;
(8)做好降水施工,保证隧道施工安全。
六、围护结构地连墙施工
1、重难点分析
车站围护结构均采用地连墙形式时要充分审阅图纸,熟悉施工场地范围内地层情况。
地连墙的施工质量严重影响后续基坑开挖及结构施工的质量。
因此车站围护结构地连墙施工是工程重点。
2、应对措施:
(1)工程实施前,编制专项施工方案,报专家论证,方案经修改完善后,组织现场项目管理人员、工地主管、班组长直至每一位操作工人作技术交底和质量交底,并组织起由项目总工、质量员、分包质量负责人和各班组兼职质量员参加的施工质量管理网,明确各级质量员的责任,协力抓好地连墙的施工质量。
(2)控制地连墙导墙施工质量,确保导墙放线准确,其标高、槽宽、墙面平整度、垂直度等都满足设计图纸、相关规范及地连墙施工要求。
(3)选用优质的膨润土制作泥浆,控制泥浆比重、泥浆黏度和切力、泥浆失水量和泥皮厚度、泥浆含沙量、泥浆pH值及泥浆稳定性等指标,起到良好的槽壁稳定作用。
(4)首幅地连墙成槽时进行试成槽,控制成槽速度、调整泥浆性能,及时调整工艺参数,为后续大面积施工做好准备。
(5)钢筋笼制作、加工严格按照施工图纸和规范进行,钢筋骨架焊接牢固,按位置设置预埋钢板、声测管、注浆管、保护层钢板等。
按照吊装专项施工方案吊装入槽,入槽前吊直扶稳,钢筋笼中心对准孔位中心缓慢下沉,不得摇晃碰撞孔壁和强行入孔。
(6)槽段接头采用锁口管接头形式,控制好锁口管拔出与混凝土浇筑时间,反复多次刷壁,确保地连墙每幅间接头质量。
(7)地连墙水下混凝土浇筑采用导管法进行,混凝土除满足设计要求强度外,必须具备良好的和易性。
浇筑时尽量加快浇筑速度,及时抽拔导管,保证浇筑质量。
七、盾构始发和到达
1、重难点分析:
(1)本工程段盾构始发端与到达端均在软土地层中,稳定性差,处理好始发、到达掘进施工对整个盾构施工意义重大。
(2)始发施工质量关系到盾构隧道能否顺利进行,隧道方向、高程的控制以及洞门的稳固情况等直接影响到隧道施工的质量;始发和到达阶段盾构机对地层的扰动较大,若洞门处理不好易发生工程事故。
2、应对措施:
(1)采取旋喷桩与搅拌桩进行端头地层加固。
(2)加强端头地层加固施工质量控制,并在加固完后采取垂直取芯方式进行加固效果检查,如有问题,立即组织补充加固,并及时进行降水施工。
(3)做好盾构始发、到达洞门密封工作,确保临时密封装置起到良好的止水效果。
采取在帘布橡胶板上涂抹黄油等润滑剂等措施,以免刀盘挂坏帘布橡胶板,影响洞门密封效果。
(4)仔细研究制定盾构始发、到达施工方案,做好施工准备与进度计划,确保凿除围护结构后盾构机刀盘快速抵拢洞门掌子面,避免因地层暴露时间过长发生坍塌。
(5)加强盾构始发与到达施工过程控制,确保盾构始发与到达施工安全、连续、快速的进行。
(6)始发前基座定位时,盾构机轴线与隧道设计轴线基本保持平行,盾构中线可比设计轴线适当抬高。
(7)在进行始发台、反力架和首环负环管片的定位时,要严格控制始发台、反力架和负环的安装精度,确保盾构始发姿态与设计线路基本重合。
(8)第一环负环管片定位时,管片的后端面应与线路中线垂直。
负环管片轴线与线路的切线重合,负环管片采用错缝拼装方式。
(9)盾构机在始发台上向前推进时,通过控制推进油缸行程使盾构机沿始发台向前推进。
(10)始发初始掘进时,盾构机处于始发台上,因此需在始发台及盾构机上焊接相对的防扭转支座,为盾构机初始掘进提供反扭矩。
(11)在始发阶段,由于盾构机推力较小、当地层较软时,要特别注意防止盾构机低头。
(12)在始发阶段由于设备处于磨合阶段,要注意推力、扭矩的控制,同时也要注意各部位油脂的有效使用。
掘进总推力应控制在反力架承受能力以下,同时确保在此推力下刀具切入地层所产生的扭矩小于始发台提供的反扭矩。
八、区间隧道建(构)筑物保护
1、重难点分析:
隧道掘进时必须对沉降影响范围内的建(构)筑物进行重点监测,采取有效保护措施,确保隧道安全顺利通过及地面建(构)筑物安全。
2、应对措施:
(1)加强盾构掘进参数控制,严格控制盾构姿态和超挖;
(2)建立完善的监控量测系统,及时定期进行监测;
(3)加强机械检修养护,避免长时间停机,防止螺旋输送机喷涌泥,盾尾和铰接部位漏泥等,造成地层损失,加大沉降。
(4)加强同步注浆,注浆浆液适当加大水泥用量,加快管片背后浆液凝固;
(5)进行二次注浆控制后期沉降;
(6)先期沉降预测,必要时提前进行地层加固。
对区间控制性建(构)筑物或管线沉降根据经验和施工变形规律,先期进行预测分析,若总沉降量预计超出标准,在盾构掘进前进行地层加固措施,一般采取地面跟踪注浆、搅拌桩或旋喷桩等进行加固处理,在盾构通过后再进行二次注浆处理。
(7)软土段盾构隧道后期沉降控制标准:
区间结构纵向任意相临两点后期沉降曲率应小于1/15000,且单点沉降总量小于30mm,软土段盾构隧道后期沉降控制措施为二次注浆,该工序应在道床施工前完成。
九、车站深基坑稳定性控制
1、重难点分析:
大明路站及明发广场站基坑属于深基坑,尤其是大明路站地面起伏大,最大挖深达到24米左右。
大明路站主体采用钻孔桩+双管旋喷桩,明发广场站主体围护采用钻孔咬合桩,出入口附属结构采用SMW工法桩或钻孔桩。
施工过程中应加强监测,确保施工安全。
2、应对措施:
针对开挖过程中,可能潜在影响深基坑边坡稳定性的因素,采取以下防治措施:
(1)协同设计院做好车站围护结构设计,并严格实施。
(2)做好施工监测以此控制好施工进度,根据车站地质情况及周边环境保护要求,车站主体基坑保护等级为二级,变形控制标准:
地面最大沉降量≤0.3%H;支护结构最大水平位移≤0.4%H,且≤50mm。
周边建构筑物变形控制标准:
根据相关规范要求,建筑物倾斜不大于0.002。
(3)坡顶尽量少堆放荷载。
(4)在进度允许的条件下尽量采用少开工作面。
(5)第一道支撑采用混凝土支撑;
(6)基坑开挖前采取坑内降水措施,为保证土体的充分排水固结,保证开挖期间地下水位始终在开挖面以下1米左右,降水应至少在基坑开挖前二十天开始进行,并严格控制降水质量。
(7)为防止承压水引起基底渗流破坏,采用钻孔灌注桩做围护结构,旋喷桩做止水帷幕,并辅以井点降水措施;
(8)按照时空效应理论指导基坑施工,遵循“开挖支撑、先撑后挖、分层分段开挖、分段施作结构、严禁超挖、限时作业”的原则,并注意坑内纵向土坡的稳定。
(9)开挖过程中发现桩体渗漏时应及时注浆、堵漏等措施。
十、管片制作与安装
1、重难点分析:
管片作为隧道施工的支护结构,是主要的受力结构,也直接关系到防水效果的好坏。
管片制造与安装质量的好坏不仅直接关系到成洞的质量,而且对盾构机能否继续顺利推进有着直接的影响。
2、应对措施:
(1)严格控制管片混凝土质量及各部位尺寸。
(2)在运输过程中破损的管片不得用于拼装。
(3)拼装后的管片错台不得大于规定标准。
(4)曲线段掘进,要及时根据盾构机姿态选择管片,避免管片处于不利的受力体系之中。
转弯管片以线路平顺,与推力千斤顶垂直、满足盾尾间隙为原则进行选取,避免急纠、猛纠。
(5)曲线段掘进,受盾构机转向影响,管片拼装的错台造成应力集中的几率大增,因此也将带来的更多的管片位移、破损等质量事故。
要从严控制管片拼装,减少错台的数量,降低错台的偏差。
管片螺栓要多次进行紧固,避免螺栓在受剪力作用下失效,造成管片变形、偏移等质量事故。
十一、结构防水施工质量控制
1、重难点分析:
防水施工是一个复杂的系统工程,防水的效果,是轨道交通工程施工质量的综合体现,直接影响着工程的耐久性和地铁运行安全,车站防水等级为一级,区间隧道防水等级为二级。
车站分块施工,施工缝众多;盾构区间地质情况复杂,而如何保证结构防水体系的施工质量施工控制的重点。
2、应对措施:
(1)防水施工由专门领导负责,并成立专业班组专门负责,从组织上加强、重视防水施工。
(2)做好防水材料、施工技术、质量要求、注意事项的交底,务使施工人员人人心中有数,避免盲目施工。
(3)对每道工序按工艺细则精心操作,严格检查,凡检查验收不合格者,坚决纠正,绝对不迁就。
上道工序纠正不合格不准进入下道工序,防水质量对施工进度一票否决。
(4)管片方面,砼的质量是根本,对材料、配合比、入模振捣、综合控温及养护等全过程要进行严格控制,防止砼开裂,确保砼的强度和自防水的性能;另外管片的选型对于防水施工来讲特别重要,管片选型不当,极易引起渗水、漏水的薄弱环节。
(5)止水条粘贴时,保证基面无尘、无污染、干燥,以保证粘贴质量。
管片吊运、拼装时注意保护管片表面免受碰撞,确保止水条状态完好。
螺栓采用“复拧紧”工艺,确保螺栓孔防水质量。
(6)施工中严格控制盾构机推进姿态,减小分组油缸推力差,避免管片的错台和止水条脱落失效。
(7)推进过程中保证同步注浆的质量,选择合适的浆液、注浆参数、注浆工艺,及时、足量注浆,形成稳定的管片外围防水层。
视需要及时进行二次注浆。
(8)施工中严格按设计要求做好车站围护结构及接头施工,做好防水第一道防线。
(9)车站及联络通道外包防水按设计要求精心施工,同时做好主体结构施工缝地方的防水工作,确保防水工作质量,做好防水第二道防线。
(10)在结构砼施工时,首先从砼的配比、运输、入模振捣、综合控温和及时养护方面,防止砼开裂,即首先确保砼自防水,做好防水第三道防线。
(11)洞门、联络通道与隧道接口处的防水施工工艺要严格控制。
十二、垂直与水平运输
1、重难点分析:
施工采用两台45T和1台25T大型门吊,由于作业场地狭小及盾构施工特点,吊装作业与其它作业存在交叉,龙门吊的安全操作成为安全控制重点。
吊装作业与其它作业存在交叉,若现场协调指挥不严密或龙门吊操作失误及龙门吊质量问题,将造成极严重的安全事故。
2、应对措施:
(1)科学合理布置施工场地,尽量减少交叉作业工序数量。
(2)加强现场施工调度,设专职现场施工调度员,指挥龙门吊作业;
(3)龙门吊操作手要经过上岗培训,考试取得资格证后才准予上岗
(4)龙门吊使用前要经有关部门检验,合格后方可使用。
十三、地表沉降控制
1、重难点分析
区间线路在公路下穿行,地面交通流量大,对地表沉降控制要求高。
2、应对措施:
(1)严格控制掘进参数,及时进行监控量测。
(2)加强施工监测,实现信息化施工,加密监测频率,做好监测数据统计与分析,及时反馈结果,指导现场施工。
(3)优化资源配置,加强施工和技术人员的管理,配置充足的资源,使资源配置达到最优化,保证盾构均匀、快速的穿越。
(4)完善施工预案,针对施工有可能发生的险情,编制好相应的预案,准备好应急物资,根据监测结果和报警机制,实施相应的预案。
及时足量进行同步注浆和二次注浆,严格控制地层沉降。
十四、交通组织
1、重难点分析
本工程地面交通流量大,基坑开挖时需进行交通疏解。
2、应对措施:
(1)严格遵守业主制定的施工期间的交通疏解方案,确立以人为本的思想,采取一切措施减少扰民。
(2)施工前进一步调查施工区段的交通状况,会同交通部门制定详细的出碴进料车辆行走路线和运输作业时间。
(3)施工中积极配合交通部门做好施工期间的交通疏解工作。
(4)施工期间派专人在施工场地负责疏解交通,确保方案的实现,最大限度减少施工对交通的影响。
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