城市軌道交通車站與區(qū)間施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項目總體情況本工程為城市軌道交通X號線一期工程，包含三站三區(qū)間土建施工任務(wù)，線路全長約11.1km，采用地下敷設(shè)方式。項目位于城市核心區(qū)域，沿線穿越商業(yè)區(qū)、居住區(qū)及市政主干道，共設(shè)置3座地下車站及相應(yīng)區(qū)間隧道，其中換乘站1座，標(biāo)準(zhǔn)站2座，區(qū)間隧道最長6.1km，最小曲線半徑517m，隧道埋深7.1～25m。1.2車站工程概況1.2.1東氿廣場站車站沿東氿大道南北走向，位于道路東側(cè)廣場區(qū)域，為地下二層島式站臺車站，外包總長322.9m，標(biāo)準(zhǔn)段寬21.2m，基坑深度18.9～21.53m，建筑面積17855.4㎡。車站采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護體系，地連墻厚度1000mm，內(nèi)襯墻400～600mm，結(jié)構(gòu)混凝土強度等級C35～C45，抗?jié)B等級P8～P10。設(shè)置2個出入口及2組風(fēng)亭，采用明挖順作法施工，主體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱型框架結(jié)構(gòu)，頂板覆土厚度約3.37m。1.2.2龍?zhí)堵氛拒囌疚挥谝似致放c龍?zhí)堵方徊婵?，為地下二層島式車站，車站尺寸199.5m×22m，最大深度21.9m。圍護結(jié)構(gòu)采用800mm厚地下連續(xù)墻+四道內(nèi)支撐，標(biāo)準(zhǔn)段開挖寬度22m，采用明挖+局部蓋挖法施工。因跨宜浦路施工需要，分兩期實施交通導(dǎo)改，設(shè)置臨時鋪蓋板維持地面通行。車站共設(shè)置3個出入口、2組風(fēng)亭，主體結(jié)構(gòu)混凝土采用C35P8耐久性混凝土，底板厚1300mm，中板厚400～600mm，頂板厚600～900mm。1.3區(qū)間工程概況1.3.1東氿廣場站～大學(xué)城站區(qū)間區(qū)間出東氿廣場站后沿東氿大道綠地敷設(shè)，轉(zhuǎn)入太湖大道后到達(dá)大學(xué)城站，全長3331.003m，采用盾構(gòu)法施工。區(qū)間隧道為雙線圓形斷面，管片外徑6.2m，內(nèi)徑5.5m，采用C50P12預(yù)制鋼筋混凝土管片，錯縫拼裝。線路平面線間距14.5～17.2m，設(shè)置5座聯(lián)絡(luò)通道，其中2座兼作排水泵房。區(qū)間穿越地層主要為粉質(zhì)黏土、粉土及圓礫層，地下水位埋深2.3～6.8m，需采用同步注漿和二次注漿控制地層沉降。1.3.2龍?zhí)堵氛尽珫|氿廣場站區(qū)間區(qū)間全長1.7km，采用盾構(gòu)法施工，從東氿廣場站始發(fā)，龍?zhí)堵氛窘邮铡^(qū)間隧道最小曲線半徑517m，最大坡度28‰，穿越主要地層為黏土層及砂質(zhì)粉土層，隧道埋深9.5～16.8m。區(qū)間中部設(shè)置1座中間風(fēng)井，作為施工應(yīng)急通道及永久通風(fēng)設(shè)施。盾構(gòu)機選用土壓平衡式，直徑6.4m，管片寬度1.5m，環(huán)向螺栓連接，防水等級二級。1.4工程地質(zhì)與水文條件場地土層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5～1.2m）、②粉質(zhì)黏土（厚2.5～4.8m，γ=19.2kN/m3，c=18kPa，φ=15°）、③粉土（厚3.2～6.5m，滲透系數(shù)1.5×10?3m/s）、④圓礫層（厚1.8～5.3m，密實度中密～密實）、⑤強風(fēng)化砂巖（中風(fēng)化夾層，厚0.8～3.5m）。地下水位埋深1.5～3.8m，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)項目采用矩陣式管理模式，設(shè)立項目經(jīng)理部，下設(shè)五部二室：工程技術(shù)部、安全質(zhì)量部、物資設(shè)備部、計劃合同部、財務(wù)部、綜合辦公室及測量監(jiān)控中心?，F(xiàn)場配置3個專業(yè)施工工區(qū)，每個工區(qū)負(fù)責(zé)一站一區(qū)間施工任務(wù)，配備隧道施工隊、土建施工隊、機電安裝隊等專業(yè)作業(yè)隊伍，高峰期投入勞動力約650人。2.2施工分區(qū)與流程2.2.1車站施工分區(qū)Ⅰ區(qū)：北端頭井及相鄰30m主體結(jié)構(gòu)（含圍護結(jié)構(gòu)）Ⅱ區(qū)：標(biāo)準(zhǔn)段主體結(jié)構(gòu)（分3個流水段）Ⅲ區(qū)：南端頭井及附屬結(jié)構(gòu)（出入口、風(fēng)亭）施工順序：先施工端頭井，形成開挖工作面后向中間推進(jìn)，主體結(jié)構(gòu)施工完成后進(jìn)行附屬結(jié)構(gòu)施工。2.2.2區(qū)間施工組織東氿廣場站～大學(xué)城站區(qū)間投入2臺土壓平衡盾構(gòu)機，均從東氿廣場站大里程端始發(fā)，向大學(xué)城站方向掘進(jìn)，同步完成管片拼裝、注漿及隧道內(nèi)設(shè)施安裝。區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道采用凍結(jié)法加固+礦山法開挖，施工安排在盾構(gòu)通過后3個月進(jìn)行。2.3施工平面布置車站施工場地劃分辦公區(qū)、生活區(qū)、材料加工區(qū)、倉儲區(qū)及機械設(shè)備區(qū)，采用封閉式管理。主要臨時設(shè)施包括：鋼筋加工棚（30m×15m）2座木工加工棚（20m×12m）1座混凝土攪拌站（HZS90型）1座管片堆場（硬化處理+防雨棚）泥漿處理系統(tǒng)（含沉淀池、壓濾機）施工便道（6m寬，C20混凝土硬化）三、主要施工方法與技術(shù)措施3.1車站施工關(guān)鍵技術(shù)3.1.1圍護結(jié)構(gòu)施工地下連續(xù)墻施工采用"三鉆兩抓"成槽工藝，配備SG40A液壓抓斗成槽機，槽段長度6m，采用接頭管連接。施工流程：導(dǎo)墻施工→成槽開挖→清底換漿→鋼筋籠制作與吊裝→混凝土澆筑。鋼筋籠采用整體加工，25t汽車吊主吊+16t副吊雙機抬吊，混凝土采用C35P8水下混凝土，導(dǎo)管法澆筑，導(dǎo)管埋深控制在2～6m。3.1.2基坑開挖與支護基坑開挖采用"分層、分段、對稱、限時"原則，每層開挖深度不超過2.5m，縱向分段長度15～20m。配備3臺PC200挖掘機，1臺長臂挖掘機，土方外運采用20m3自卸汽車。內(nèi)支撐體系采用Φ609mm×16mm鋼管支撐，間距3～4m，預(yù)加軸力500～800kN。第一道支撐為鋼筋混凝土支撐，截面800×1000mm，其余為鋼支撐，隨挖隨撐，支撐安裝偏差控制在±30mm以內(nèi)。3.1.3主體結(jié)構(gòu)施工結(jié)構(gòu)施工采用順作法，施工順序：墊層→底板→負(fù)二層側(cè)墻及中板→負(fù)一層側(cè)墻及頂板。模板體系采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，支撐系統(tǒng)為Φ48×3.5mm滿堂腳手架，立桿間距600×600mm，步距1200mm。鋼筋工程采用直螺紋套筒連接，梁柱節(jié)點核心區(qū)箍筋加密區(qū)長度≥1.5倍梁高，保護層厚度控制采用塑料墊塊?；炷敛捎蒙唐坊炷?，輸送泵澆筑，插入式振搗器振搗，頂板采用平板振搗器輔助振搗，養(yǎng)護采用覆蓋薄膜+灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于14d。3.2盾構(gòu)區(qū)間施工技術(shù)3.2.1盾構(gòu)機組裝與調(diào)試盾構(gòu)機在東氿廣場站西端頭井內(nèi)組裝，采用250t履帶吊為主吊，分塊吊裝下井。組裝順序：盾體→刀盤→前盾→中盾→尾盾→連接橋→管片拼裝機→螺旋輸送機→皮帶輸送機→電氣系統(tǒng)。調(diào)試內(nèi)容包括：液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)等，空載調(diào)試合格后進(jìn)行帶載調(diào)試，確保各項參數(shù)滿足設(shè)計要求。3.2.2盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)控制根據(jù)不同地層設(shè)定掘進(jìn)參數(shù)：粉質(zhì)黏土層：推進(jìn)速度30～50mm/min，土倉壓力0.8～1.2bar，刀盤轉(zhuǎn)速1.8～2.5rpm，扭矩1800～2200kN·m粉土地層：推進(jìn)速度20～35mm/min，土倉壓力1.0～1.5bar，同步注漿壓力1.2～1.8bar圓礫層：降低推進(jìn)速度至15～25mm/min，提高刀盤扭矩至2500～3000kN·m，加強碴土改良3.2.3管片拼裝與同步注漿管片拼裝采用錯縫拼裝方式，封頂塊位置設(shè)在11點～1點位置，拼裝順序：標(biāo)準(zhǔn)塊→鄰接塊→封頂塊。同步注漿采用雙液漿（水泥漿+水玻璃），配合比水泥:砂:粉煤灰:水=1:2:0.5:0.8，注漿量為理論建筑空隙的130%～180%，初凝時間控制在1～2h。每環(huán)管片拼裝完成后進(jìn)行二次注漿，采用水泥漿，壓力0.3～0.5MPa。3.3特殊段施工處理3.3.1跨路蓋挖施工龍?zhí)堵氛究缫似致范尾捎蒙w挖逆作法施工，具體步驟：施工臨時鋪蓋板（3m×6m鋼筋混凝土板）開挖蓋板下土方至第一道支撐施工負(fù)一層頂板結(jié)構(gòu)恢復(fù)地面交通后，向下開挖至基底施工底板及下部結(jié)構(gòu)3.3.2聯(lián)絡(luò)通道施工聯(lián)絡(luò)通道采用凍結(jié)法加固，凍結(jié)孔布置：外圈凍結(jié)孔Φ108mm，間距800mm，深度8～12m；內(nèi)圈凍結(jié)孔Φ89mm，間距1000mm。凍結(jié)時間35～45d，確保凍土帷幕厚度≥2.5m，溫度≤-10℃。開挖采用短臺階法，初期支護為格柵拱架+噴射混凝土，二次襯砌為模筑鋼筋混凝土。四、防水工程施工技術(shù)4.1車站結(jié)構(gòu)防水采用"以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、綜合治理"的原則，主要防水措施包括：結(jié)構(gòu)自防水：主體結(jié)構(gòu)采用C35P8抗?jié)B混凝土，摻加1.0kg/m3纖維素纖維，減少收縮裂縫柔性防水層：頂板采用1.5mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材+70mm厚C20細(xì)石混凝土保護層；側(cè)墻采用1.2mm厚PVC防水板（空鋪法施工）施工縫防水：設(shè)置中埋式鋼邊止水帶+遇水膨脹止水條，迎水面增設(shè)防水加強層變形縫防水：采用中埋式橡膠止水帶+外貼式止水帶+嵌縫材料復(fù)合防水體系4.2區(qū)間隧道防水管片自防水：C50P12混凝土，抗?jié)B等級≥1.2MPa接縫防水：彈性密封墊（三元乙丙橡膠）+遇水膨脹止水條，密封墊壓縮量控制在30%～40%螺栓孔防水：采用遇水膨脹橡膠密封圈+螺栓防水墊圈注漿防水：同步注漿+二次注漿+補充注漿三級防水體系五、施工測量與監(jiān)控量測5.1施工測量控制建立三級測量控制網(wǎng)：首級控制網(wǎng)：沿線路布設(shè)GPS控制點，精度符合二等測量要求二級控制網(wǎng)：車站施工區(qū)布設(shè)精密導(dǎo)線點和水準(zhǔn)點，導(dǎo)線測角中誤差±2.5″，測距中誤差±15mm施工加密控制：基坑內(nèi)布設(shè)控制點，采用極坐標(biāo)法進(jìn)行結(jié)構(gòu)放樣測量儀器配置：全站儀（LeicaTS60，測角精度0.5″，測距精度1mm+1ppm）水準(zhǔn)儀（TrimbleDiNi03，精度0.3mm/km）陀螺經(jīng)緯儀（用于隧道定向）5.2監(jiān)控量測體系5.2.1車站監(jiān)控量測主要監(jiān)測項目及頻率：基坑圍護結(jié)構(gòu)位移：開挖期間1次/d，報警值30mm周邊地表沉降：1次/d，報警值20mm地下管線沉降：1次/d，報警值10～15mm支撐軸力：2次/d，報警值80%設(shè)計軸力5.2.2區(qū)間監(jiān)控量測盾構(gòu)隧道沉降：1次/2環(huán)，穩(wěn)定后1次/周地表沉降：1次/d，穿越建（構(gòu)）筑物時加密至2次/d管片應(yīng)力：1次/d，監(jiān)測斷面間距50m監(jiān)測數(shù)據(jù)采用自動化采集系統(tǒng)，實時傳輸至監(jiān)控中心，當(dāng)監(jiān)測值接近報警值時，及時調(diào)整施工參數(shù)，必要時采取加固措施。六、質(zhì)量保證措施6.1質(zhì)量管理體系建立以項目經(jīng)理為首的質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)，實行質(zhì)量終身責(zé)任制。主要制度包括：圖紙會審與技術(shù)交底制度材料進(jìn)場檢驗制度（執(zhí)行"三檢制"）隱蔽工程驗收制度質(zhì)量通病防治措施測量復(fù)核制度6.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制6.2.1鋼筋工程質(zhì)量控制鋼筋原材進(jìn)場需進(jìn)行力學(xué)性能檢驗，每批不大于60t直螺紋接頭加工后進(jìn)行外觀檢查和扭矩檢驗，抽檢數(shù)量10%鋼筋保護層厚度采用專用墊塊，間距≤1m，梅花形布置綁扎完成后進(jìn)行三維定位檢測，允許偏差±10mm6.2.2混凝土工程質(zhì)量控制配合比設(shè)計需考慮耐久性要求，氯離子含量≤0.06%混凝土坍落度控制：泵送混凝土180±20mm抗裂措施：控制入模溫度≤30℃，內(nèi)外溫差≤25℃養(yǎng)護：采用智能養(yǎng)護系統(tǒng)，確保濕度≥90%，養(yǎng)護期14d七、安全文明施工與環(huán)境保護7.1安全生產(chǎn)管理7.1.1深基坑安全控制基坑周邊設(shè)置1.2m高防護欄桿，掛密目安全網(wǎng)開挖深度超過2m時設(shè)置臨邊防護及專用上下通道基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸，預(yù)警值達(dá)到80%時啟動預(yù)警機制雨季施工配備足夠排水設(shè)備，坑底設(shè)置排水溝和集水井7.1.2盾構(gòu)施工安全措施盾構(gòu)機操作室設(shè)置緊急停車按鈕，定期檢查安全裝置隧道內(nèi)設(shè)置應(yīng)急照明和通訊系統(tǒng)，每50m設(shè)消防器材箱瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測儀（限值0.5%），超標(biāo)自動報警并停機有限空間作業(yè)實行"先通風(fēng)、再檢測、后作業(yè)"制度7.2文明施工措施施工圍擋采用2.5m高裝配式彩鋼板，每20m設(shè)公益廣告出入口設(shè)置洗車平臺（含三級沉淀池），車輛沖洗干凈后方可出場易揚塵材料采用密閉存儲，施工現(xiàn)場裸土覆蓋率100%夜間施工噪聲控制在55dB以下，必要時設(shè)置聲屏障7.3環(huán)境保護措施施工廢水經(jīng)三級沉淀+過濾處理后回用，回用率≥80%建筑垃圾分類存放，可回收利用部分達(dá)到30%以上焊接作業(yè)采用煙塵凈化器，減少大氣污染施工區(qū)域周邊設(shè)置綠化隔離帶，面積不小于總用地面積的20%八、施工進(jìn)度計劃與保證措施8.1關(guān)鍵線路工期計劃東氿廣場站：圍護結(jié)構(gòu)6個月→土方開挖4個月→主體結(jié)構(gòu)8個月→附屬結(jié)構(gòu)6個月東氿廣場站～大學(xué)城站區(qū)間：盾構(gòu)機組裝調(diào)試2個月→盾構(gòu)掘進(jìn)10個月→聯(lián)絡(luò)通道施工3個月總工期控制：24個月（不含聯(lián)調(diào)聯(lián)試）8.2進(jìn)度保證措施資源保障：備用2套關(guān)鍵設(shè)備，確保施工連續(xù)性技術(shù)保障：采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬，提前發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵線路風(fēng)險組織保障：實行周進(jìn)度考核與獎懲制度，延誤時及時調(diào)整資源配置應(yīng)急保障：制定雨季施工、臺風(fēng)防范等專項應(yīng)急預(yù)案，儲備應(yīng)急物資九、應(yīng)急預(yù)案與風(fēng)險管理9.1主要風(fēng)險源識別風(fēng)險類別風(fēng)險點可能后果風(fēng)險等級基坑工程圍護結(jié)構(gòu)失穩(wěn)坍塌、人員傷亡重大盾構(gòu)施工盾構(gòu)機卡殼工期延誤、設(shè)備損壞較大地下管線管線破裂停水停電、路面塌陷較大周邊環(huán)境建筑物沉降超標(biāo)結(jié)構(gòu)開裂、影響使用一般9.2應(yīng)急準(zhǔn)備成立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，配備專職安全員6名儲備應(yīng)急物資：應(yīng)急發(fā)電機、抽水泵、急救箱、應(yīng)急照明等每月組織1次應(yīng)急演練