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基本信息

深圳地铁一期工程施工组织设计

类型:建筑

编号:448-4595

格式:rar/doc

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发布时间:2019/8/8

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第一章     施工组织设计编制说明

 

一、编制依据

(一)深圳地铁一期工程金田~水晶岛区间土建工程及西北联络线土建工程《招标文件》第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ卷及补遗资料。

(二)现行的有关设计、施工、验收规范、规程及有关法律、法规。

(三)中铁第十一工程局企业内部有关施工技术管理、工程质量管理、安全生产管理、文明施工管理的规章制度及办法。

(四)中铁第十一工程局ISO9002标准体系《质量手册》和《程序文件》。

(五)对施工现场踏勘所获得的资料。

(六)我局对类似工程所拥有的技术、设备、施工实力及经验。

(七)有关地铁工程的劳动力、材料、机械定额。

二、编制范围

(一)工程范围

1.本合同工程第一部分为金田—水晶岛区间隧道土建工程。金田—水晶岛区间为深圳地铁4号线的一个区间,区间隧道位于深圳市中心区内,区间隧道总长为625.965m,设计起讫里程为SCK3+057.375~SCK3+683.340。隧道断面为单洞双线,在SCK3+380.000处右线东侧设置通风井一座,施工期间兼作施工竖井。

2.本合同工程第二部分为西北联络线隧道土建工程,总长为394.540m,设计起讫里程LNCK0+51.764~LNCK0+446.304。

(二)不包括的工程

下述工作由其它合同承包商完成,不包括在本工程范围之中:

1.道床及铺轨工程;

2.供电、通信、信号、接触网等安装工程。

三、编制原则

(一)严格遵照《招标文件》要求的原则。

(二)严格遵照执行国家和部委颁发现行的标准规范规程及有关的法律法规的原则。

(三)确保工期的原则。

根据招标文件要求的合同工期、安排劳力、材料和机械设备,合理配置资源、确保合同工期、力争提前。

(四)百年大计、质量第一的原则。

确立质量目标、制定创优规划,执行ISO9002质量标准,采用科学合理的施工方案、方法和工艺,确保每道工序、每个分项工程的质量达到国家及部颁标准要求。确保部优工程,争创国优工程。

(五)安全生产、文明施工的原则

本工程位于城市的中心发展区,并穿越城市东西主交通干道,施工中对城市的正常生活、交通有一定影响,同时又以地下作业为主,安全生产、文明施工尤为重要,为此,我们制定了详细周密的计划和科学合理的施工方案,确保地铁工地周围建筑物、地上地下管线及交通安全。创建文明工地,保护城市环境。

 

第二章    本标段工程概况

 

一、工程设计概况

(一)工程概况

本标段范围为金田~水晶岛区间和西北联络线,位于深圳市中心区内,南接金田站,北接水晶岛站。区间设计起讫里程为SCK3+057.375~SCK3+683.34,全长625.965m。西北联络线段起讫里程为LNCK0+51.764~LNCK0+446.304,全长394.54m。区间隧道拱顶埋深10.5~16.5m。该区间拱顶埋深较大,且多穿越砾质粘性土和砂质粘性土,地质条件较好,隧道断面为单洞双线,采用浅埋暗挖法施工,根据通风要求,在右线SCK3+380东侧设通风井一座,施工期间兼作施工竖井。

(二)隧道平、纵剖面

1.隧道平面布置

金田、水晶岛两站均为侧式站台,线间距为4.8m,受车站及区间结构型式的限制,区间线路采用线间距由4.8m渐变至3.8m的线路平面方案。区间线路以4.8m线间距从金田站出来,用一组半径为2000m的反向曲线使线间距变为3.8m,在进入水晶岛站前用一组半径为2000m的反向曲线使线间距变由3.8m变为4.8m。

2.隧道纵断面布置

受深南路中心区水晶岛段远期预留地下空间的限制,区间隧道在该段的结构顶外缘高程控制在-2.6m(黄海高程)以下。而金田站为换乘站,1号线在上,4号线在下,因此,线路纵断面设计为以3‰的上坡由金田站出来,在SCK3+420处变为25.4‰的上坡,使线路迅速抬高,在SCK3+650处变为3‰的上坡进入水晶岛站。

3.联络线隧道设计

根据行车要求,1号线和4号线之间设西北联络线,设计起迄里程为LNCK0+000(CK8+199.241)~ LNCK0+446.304(SCK3+302.691),与1号线分开施工的里程为LNCK0+51.764,与4号线分开的里程为LNCK0+398.746。其中LNCK0+51.764~ LNCK0+256.42为Ⅰ类围岩段,LNCK0+256.42~ LNCK0+398.746为Ⅱ类围岩段。联络线平面布置为半径为300m的曲线。

4.人防工程

本区间为单洞双线隧道,结构形式为单洞双线马蹄形复合式衬砌,采用单洞双线马蹄形断面防护密闭隔断门,隔断门里程为SCK3+665,向大里程方向开启。

本区间中部的通风竖井为战时封堵竖井,采用钢筋混凝土梁进行水平封堵,本次土建工程将战时放置封堵梁的井口拓宽部分结构施做到位。

(三)结构设计

参见《隧道结构横断面图》图2-1

1.隧道结构型式

区间采用马蹄形复合衬砌结构。区间标准段采用单洞双线马蹄形结构断面;1、4号线联络线岔线段SCK3+255.9~SCK3+261.8和水晶岛南侧SCK3+617~SCK3+637段为双拱带隔墙断面;SCK3+658.7~SCK3+667.1段为人防结构段;联络线与正线分开后为单洞单线马蹄形结构断面。

主体结构为复合式衬砌,由初期支护、二次衬砌和夹层防水层构成。初期支护由网喷混凝土、锚杆、格栅钢架构成;二次衬砌为模筑防水钢筋混凝土。

区间隧道主要设计参数见表2-1。

表2-1      区间隧道衬砌设计参数表

围岩类别

 

 

 

 

喷混凝土厚度(cm)

30(局部25)

锚杆

设置范围

拱脚上下各1.5m

长度(m)

3.0

间距(m)

0.8×0.8

超前小导管注浆

设置范围

拱部150o范围

外插角

15o

长度(m)

3.5

搭接长度(m)

1.2

环向间距(cm)

33.3

钢筋网

设置范围

拱、墙

φ6钢筋网格(cm)

15×15

格栅纵向间距(m)

0.5~0.75

二次衬砌模筑钢筋混凝土厚度(cm)

40~60

2.联络线、接触网下锚段隧道设计

 

(1)联络线

1号线和4号线之间设西北联络线,起讫里程为LNCK0+000(CK8+199.241)~LNCK0+446.304(SCK3+302.691),与1号线分开施工的里程为LNCK0+51.764,与4号线分开的里程为LNCK0+399.420。其中LNCK0+51.764~LNCK0+256.42为Ⅰ类围岩段,LNCK0+256.42~LNCK0+399.42为Ⅱ类围岩段。隧道主要设计参数见表2-2。

表2-2   联络线隧道衬砌设计参数表

围岩类别

 

 

 

 

 

喷混凝土厚度(cm)

30

25

锚杆

设置范围

拱脚上下各1m

拱脚上下各1m

长度(m)

3.0

3.0

间距(m)

0.8×0.8

1.0×1.0

超前

小导

管注

设置范围

随具体情况而定

拱部150o范围

外插角

15o

15o

长度(m)

3.5

3.5

搭接长度(m)

1.2

1.4

环向间距(cm)

33.3

33.3

钢筋网

设置范围

拱、墙

拱、墙

φ6钢筋网(cm)

15×15

20×20

格栅纵向间距(m)

0.75

1

二次衬砌模筑钢筋混凝土厚(cm)

30

30

(2)下锚段

区间在SCK3+100~SCK3+160处设锚段关节,在SCK3+321.315(中心里程)设下锚点。

3.主要工程材料:

锚杆:φ22螺纹钢筋早强水泥砂浆锚杆

格栅:主筋φ25螺纹钢筋

网喷混凝土:C20早强混凝土

钢筋网:φ6Ⅰ级钢

防水层:柔性防水层BFP双复合土工布防水板

二次衬砌:C30防水钢筋混凝土,抗渗标号≥S8

(四)隧道防水、排水

1.防水标准

结构防水标准为二级:结构不得有漏水,结构表面可有少量、偶见的湿渍。

2.结构防水

(1)主体结构防水

结构防水采用复合衬砌夹层全封闭防水层,材料选用复合防水板,无钉和双焊缝铺设。其防水构造为:网喷早强混凝土、柔性防水层、二衬防水混凝土。同时,在浇注二衬时应预留注浆孔,对二次衬砌背后与复合防水板之间进行充填注浆。

二次防水只允许有少量偶见的湿渍,不允许渗漏。经过多次专家研究论证防水方案是可以达到要求的。如果施工后发现防水层与二衬之间确有渗漏现象,应查找原因,根据具体情决定采取衬砌内注浆或引排水措施。

(2)双拱暗挖断面特殊节点防水

由于该段两拱间低洼处易形成积水点。因此对此处的特殊节点作了如下考虑:

①在导洞顶部进行注浆填充低洼处,尽量减少地下水汇集。

②为防止中洞支撑拆除时的冲击和高温对防水板造成破坏,在防水板外侧加设1mm厚钢板和1.5mm厚石棉布。

③如果防水板万一漏水,可通过引水管沿隔墙表面凹槽将水引至区间水沟排走。

3.变形缝、施工缝、穿墙管防水

(1)变形缝

区间地质变化、断面变化较大、与车站结构接口处均设有变形缝,缝宽10mm。防水材料选用橡胶止水带(严禁用再生橡胶制作的止水带)、双组分聚硫橡胶、聚氨酯涂料、聚合物砂浆等。区间与车站接头处,车站做一段区间后与区间之间设变形缝。变形缝预留接水槽。

(2)施工缝

施工缝分纵向施工缝和环向施工缝。其防水具体做法为在搭接面凿毛、清洗、干燥后,在断面中间设置缓凝型膨胀橡胶条。

(3)穿墙管

穿墙管的主管在浇注混凝土前固定在钢筋骨架上,采用固定式防水法,其构造有两类:一是止水环和遇水膨胀橡胶条、遇水膨胀止水带,二是预留槽法,槽体内涂抹双组分聚硫橡胶材料等。

4.隧道排水

隧道采用侧式水沟排水,联络线纵断面考虑竖曲线后,全线最低点位于LNCK0+430,该处隧道为正线与联络线合建结构,因此联络线隧道内水可通过正洞侧沟排走。

二、工程地质及地震烈度

(一)围岩类型

区间隧道SCK3+057.375~SCK3+683.34,625.965米范围内围岩类别为II类围岩;西北联络线LNCK0+51.764~LNCK0+256.42,204.656米范围内围岩类别为I类,LNK0+256.42~LNCK0+398.746,142.326米范围内围岩类别为II类。

(二)地质构造

本标段区间和联络线范围上覆第四系全新统人工堆积层(Q4m1)、冲积层(Q4a1)、中更新统残积层(Q2e1)、下伏燕山期花岗岩(Υ53),现分述如下:

1.第四系全新统人工堆积层(Q4m1)

素填土(粉质粘土):可塑至坚硬,厚0.0~10.5m。

素填土(粘土):可塑至坚硬,厚0.0~11.0m。

2.第四系全新统冲积层(Q4a1)

粉质粘土:流塑至坚硬,厚0.0~4.2m。

粘质粉土:密实,稍湿,厚0.0~2.0m。

粘土:硬塑,厚0.0~0.5m。

淤泥质粉质粘土:流塑,厚0.0~2.0m。

中砂:松散,饱和,含粘性土,为地震可液化层,厚0.0~2.6m。

砾砂:稍密至中密,饱和,厚0.0~7.4m。

3.第四系中更新统残积层(Q2e1)

砾质粘性土:软塑至坚硬,厚0.0~12.8m。

砂质粘性土:软塑至坚硬,厚0~22.2m。

4.燕山期花岗岩(Υ53)

全风化:岩芯呈土夹砂砾(砂)状,厚1.1~10.7m。

强风化:岩芯呈砂砾状,厚3.4~12.1m及以上。

中等风化:岩芯呈块状,厚2.0m及以上。

(三)岩土物理力学指标

区间岩土的主要物理力学指标见表2-3。

联络线岩土的主要物理力学指标见表2-4。

(四)地震烈度

本地区地震烈度为7度。

 

 

表2-3    区间岩土的主要物理力学指标

土层

天然容重

(KN/m3)

内摩擦角

(度)

凝聚力

kpa

渗透系数

m/d

素填土(粉质粘土)

19.6

28.5

36

 

素填土(粘土)

18.3

23.7

36

 

粉质粘土

19.9

20

29

0.5

粘土

19.4

11

43

0.01

砾砂(稍密)

20.5

27.0

7

3~5

砾砂(中密)

20.1

34.0

14

3~5

砾质粘性土

17.5

22.2

21.8

1.0

砂质粘性土

17.6

21.8

26.6

1.0

全风化花岗岩

17.7

23.8

18

1.0

强风化花岗岩

18.2

25

30

2.5

 

表2-4    联络线岩土的主要物理力学指标

土层

天然容重

(KN/m3)

内摩擦角

(度)

凝聚力

kpa

渗透系数

m/d

素填土(粉质粘土)

18.7

13.4

22

 

素填土(粘土)

18.5

20.3

27.8

 

淤泥质粉质粘土

17.5

9.2

12

0.005

粉质粘土

18.9

18.3

34.3

0.5

中砂

19.9

20

25

3.0

砾砂(松散)

20.1

30

20

5.0

砾砂(稍密-中密)

19.9

33.0

21.5

5.0

砾质粘性土

18.2

31.3

23.3

0.8

砂质粘性土

17.4

22.6

27

0.5

全风化花岗岩

18.4

30

33.2

1.0

强风化花岗岩

19.3

33.4

35

0.25

三、水文地质及气象条件

(一)水文地质

区间:勘探期间地下水埋深2.2~5.1m,为第四系孔隙潜水及少量围岩裂隙水,主要补给来源为大气降水,地下水水温26oC左右,水位变幅0.5~1.5m。地下水对钢结构具弱腐蚀性。

联络线:勘探期间地下水埋深3.0~5.4m,主要为第四系孔隙潜水,局部微具承压性,主要补给来源为大气降水,地下水水温26.5oC~27.0oC, 水位变幅0.5~1.0m。地下水对混凝土结构具弱酸性,中等分解性、弱溶解性腐蚀,对钢结构具弱腐蚀性。

(二)气象条件

深圳市属亚热带季风气候区,冬季无严寒,夏季湿热多雨,春秋季不明显。年平均气温22oC,年平均降水量1914.5mm。一日最大降水量303.1mm(1964年10月13日)。常年盛行南东东风(频率为17%),北北东风(频率为14%),其次为东风(频率为13%),北东风(频率为11%),随季节和地形的不同而不同。

四、施工条件

本工程位于深圳市中心区内,交通发达,通信、供电、供水十分便利。本工程设计未提供地下管线数量和位置,施工中提前与城管部门联系,查清地下管线位置与路径,及时采取相应的保护措施。本工程只安排一个竖井,周围场地宽阔,施工中与周围建筑物无干扰。施工中隧道弃碴的运输,在当地交管部门的指导下进行交通疏解、安排运输作业。

五、主要施工项目

1.施工竖井工程;

2.区间隧道及联络线隧道暗挖工程;

3.区间及联络线隧道初期支护工程;

4.区间及联络线隧道二次衬砌工程;

5.结构防水工程;

6.专用规范描述的或施工设计图纸中出现的其它永久工程,包括机电、市政公用设施、管网等预埋件、预留孔,以及迷流电接地工程等。

工程数量详见招标文件(18段)第III卷中工程数量清单。

六、业主对本工程的工期要求

根据招标文件第Ⅰ卷第1篇,投标人须知第3页规定要求,本工程施工工期为:

1.开工:承包商与业主签定合同协议书的当日。

2.竣工:自开工日期起算,26个日历月后当日。

3.总工期:26个月。

4.提供铺轨条件时间:2002年9月30日。

 

第三章   施工组织设计

 

一、施工总体布置

(一)施工准备

合同签订后,立即按投标书的施工组织设计进行前期准备,在业主和监理组织技术交底、图纸会审和测量交桩后,立即做好以下各项施工准备工作。

1.技术准备工作

(1)审核设计图。就设计图纸中的有关问题提出质疑,并澄清。

(2)复测控制测量桩和水准基点,制定地铁定位控制测量方案和监控测量方案。

(3)编制实施性施工组织设计,报监理审批。

(4)对技术人员进行技术分工和技术交底培训。

(5)建立工地试验室,提前对主材料、地材及砼砂浆进行试验与选配。

2.队伍与设备的调迁

(1)按照施工组织设计的计划,迅速组建“项目经理部”,配齐有关成员,尽早开展工作。详见第四章“施工装备及劳力安排”部分。

(2)按照施组计划,调遣施工队伍、设备进场。

3.临时设施的修建

按施工组织设计的计划,进行场地布置,修建各种临时设施。主要包括:通讯、供电、供水、住房、施工场地安排、 道路硬化等工作,临时设施的修建详见第三章、八、“施工总平面布置及临时设施”部分。
    4.对外协调工作

主动与当地政府及有关部门取得联系,以优化施工外部环境。同时与业主、监理、设计院请示汇报,以便尽早开工。

5.深化施工进度计划和施工方案,制定材料供应计划,并及时采购材料组织进场。

6.制定相关施工措施

详见第五、六、七章的各种保证措施。

7.组织职工进行岗前再教育培训

主要包括:施工技术、施工安全、质量教育、文明施工和法纪教育。

8.配合业主做好三通一平工作,核实现场拆迁项目情况,并报告业主和监理以便及时处理。

9.向监理报送开工报告,经监理审批后正式施工。

(二)工程范围及工程特点

1.工程范围

本工程范围为625.965m的金田~水晶岛区间隧道和394.54m的1、4号线西北联络线隧道。根据地面环境、隧道埋深、隧道结构和隧道穿越的工程地质和水文地质条件,确定采用浅埋暗挖法施工。详见《浅埋暗挖法施工工艺框图》。

2.工程特点

本标段区间及联络线隧道,结构横断面类型多,结构复杂,有单孔双线、单孔三线、双拱不对称、横通道与正线交叉结构等多种形式,施工工艺复杂,施工防水难度大,主要表现在:

 

(1)单拱三线段施工方法

该段里程SCK3+302.61~SCK3+261.426,全长41.265m,最大开挖跨度16.501m,围岩类别为Ⅱ类,属于软弱浅埋大跨的地下工程,施工中极易发生过大的地表下沉、围岩变形和坍方事故。

(2)双拱不对称结构地段中隔墙稳定性问题

该段里程SCK3+261.426~SCK3+255.536,全长5.90m,设计为双拱不对称结构,采用中洞和侧洞相结合的混合法施工(见图3-7)。当小跨拱结构完成后,开挖大跨拱“9”部,其初期支护未封闭成环前,中隔墙受力不平衡,容易向大拱一侧产生位移。

(3)横通道与正线隧道交叉部位施工方法

由于横通道在正线断面内不能施作中隔墙和两侧的二次衬砌,拱圈如何施作,拱圈重力如何传递,必须加以解决。

(4)双拱结构中隔墙墙顶节点防排水处理

由于双拱在中隔墙处位置最低,容易积水,一旦防水层施作不慎,容易形成渗漏水,造成永久病害。

(三)施工方案

正线区间隧道有单拱双线、单拱三线、双拱带隔墙对称结构和双拱带隔墙不对称结构四种类型,详见第二章《结构横断面图》(图2-1)。单拱结构段,以侧洞法为基本施工方法,如有条件,也可改用三层台阶法;双拱带隔墙对称结构段和竖井横通道采用中洞法;联络线与正线合建设隔墙前的单拱三线结构段用侧洞法,设隔墙后的双拱不对称结构段采用中洞和侧洞混合法。

西北联络线隧道为单拱马蹄形结构,采用弧形导坑先进的台阶法。

(四)施工程序安排

先施工竖井、横通道,再分南北两个方向施工正线区间隧道,南段施工至西北联络线后,待正线通过岔线段10m后,再开挖西北联络线隧道。区间与联络线隧道土建工程基本完工后,在竖井上方修建风亭。详见《总体施工程序图》。

(五)施工降水

正线和联络线穿越的地层,除联络线LNCK0+130~LNCK0+202.61段长度72.61m为富水砾砂层外,其余地段主要为砂质、砾质粘性土层和全风化、强风化花岗岩,水文地质条件较好,原则上不考虑井点降水,局部地段视地下水情况而定。联络线富水砾砂层地段,采用20cm厚的高压定喷止水帷幕截水,并在帷幕内进行井点降水。帷幕施作时间安排在掘进工作面到达前三个月完成,井点降水随工作面分段进行,并提前一个月抽水。

(六)施工作业的基本方法

采用小型机具开挖,装碴机装碴,矿车有轨运输出碴,井口龙门架配以料斗提升卸碴,自卸汽车远运弃碴。初期支护紧随开挖,及时封闭成环,并根据围岩量测结果,提出二次衬砌施作时间和方案,报批后采用衬砌台车(架)、混凝泵灌筑二次衬砌混凝土。全部施工过程严格贯彻“管超前,严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”原则,实施信息化施工与管理。

 

为满足计划进度的出碴运输要求,轨道铺设数量:区间隧道采用2线,西北联络线隧道采用双线,横通道采用4线。正线和联络线隧道每隔50~100m设道岔渡线,以便调车作业。

(七)施工通风

采用地面设风机管路压入式通风。为提高通风效果,设2条管路,一路经竖井通往竖井以南正线工作面,另一路经竖井通往正线北工作面和西北联络线工作面。根据需要加设局扇加速污浊空气排放。详见《通风系统布置示意图》(图3-1)。

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