城市轨道交通降水施工方案 精品.docx
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城市轨道交通降水施工方案精品
附图1：
东三区间降水施工总平面图
附图2：
东三区间降水施工进度计划网络图
附图3：
东三区间降水井结构图1～3
附图4：
东三区间辐射井结构图1～6
附图5：
东三区间降水沉降监测点平面布置图
1工程概况
1.1工程范围
首都国际机场线起点站位于东直门外大街与东直门大街的交汇处，沿东直门外大街向东至东直门外斜街，转向东北沿东直门外斜街下穿东三环路，过东三环路后进入机场高速公路与京顺路间的绿化带，并渐出地面，上跨四环路，然后沿机场高速公路与京顺路间的绿化带至五元立交桥，线路移至机场高速公路东南侧，沿机场辅路至温榆河西岸线路分叉，分别到达首都机场的旧航站楼和新航站楼，行经地区为东城区、朝阳区、顺义区。
线路全长为27.76km，其中高架线路长度为21.7km，地面线路长度为0.7km，地下线路长度为4.9km，车辆基地设在现况李天路与规划中的李天高速路之间，面积约10公顷。
本次降水施工为机场线东直门车站。
图1.1机场线东三区间交通位置图
东三区间起始于东直门站东端，沿东直门外大街向东，两线以S型曲线向北转入东直门外斜街。
下穿东直门长途汽车站以及公交停车场后，继续向东北方向下穿亮马河后，再以S型曲线回到东直门外斜街东南侧现况绿地内。
此段线路均敷设在首都机场路红线内。
线路沿东直门外斜街继续向东北方向前进500m左右再以S型曲线转入香河园路下穿三元桥后，进入设在现况京顺路西北侧规划红线内的机场线三元桥站。
区间的设计范围为K0+188.500～K3+45.000。
隧道施工方法为：
东直门站～三元桥站区间起点段（K0+191.630～K0+771.800）采用矿山法施工；具体降水范围包括矿山法施工段、施工竖井（右线K0+272.000）和盾构接收井及CT1联络通道（右线K0+765.000）。
本降水方案针对需进行降水的矿山法施工段、施工竖井（右线K0+272.000）和盾构接收井及CT1联络通道（右线K0+765.000）。
根据对现场实际调查情况和勘察报告提供的地下水分布情况，为确保该段土建施工顺利，对该段进行降水施工。
区间基本情况见表1-1。
机场线东三区间地铁线路基本情况表1-1
序号
位置
中心里程
长度（m）
宽度（m）
标高（m）
地面标高（m）
基底
轨顶
1
区间
K0+191.630～K0+771.800
580
18.0
14.06～16.16
39.89～41.6
2
区间竖井
右线K0+272.000
8.0
6.0
13.0
40.89
3
盾构接受井
右线K0+754.00～右线K0+782.000
20.0
14.0
12.0
40.85
备注
1.2工程特点
1、施工难度大
本区间降排水施工场地沿东直门外斜街布置。
通往顺义、平谷、怀柔、密云等郊区县的东直门长途汽车站和多条工交始发站均位于此区域。
由于新的东直门公交枢纽区尚未建成，东直门外斜街尚未实现红线规划，因而地面交通非常拥堵，行人和汽车等交通工具络绎不绝。
此外，线路沿线除少量楼房外，均为密集的危旧平房；东直门外斜街两侧商家店铺密布。
东直门外大街为二、三环之间的联络干道，现况机动车道宽度23米为双向三车道、机非分隔带5米，非机动车道7米，道路交通繁忙。
东外斜街起始段现况道路宽度12米，较为狭窄。
而且道路左侧连续分布多个公交、长途汽车站，机动车、非机动车相互交织交通较为混乱。
区间线路穿越东直门公交枢纽区，包括规划的东华广场地下车库以及40层的办公楼，东直门长途汽车站以及公交停车场。
下穿密集平房区、东直门外斜街、亮马河、一座京顺路上的人行天桥、三元桥等。
区间转入东直门外斜街时，由于线路条件的限制，区间右线隧道与东外察慈小区的2栋12层的居民楼距离较近，结构外皮净距2.5m，竖向净距12m左右，根据设计资料察慈小区的2栋12层的居民楼西侧、区间暗挖隧道右线外侧拟采取隔离桩保护措施，桩径Φ600、间距1.2米、桩长28.0米。
而后区间下穿东外斜街路西北侧的长途汽车站、东城区环卫第四管理所及规划红线内的平房区，其中包括5栋2层楼房。
2、技术要求高
施工场地水文地质条件相对较复杂，要求疏干上层滞水、层间水、潜水，并降低承压水位，疏干潜水约1米，降低微承压水位约4米。
并且井位布置受到各方面的限制，区间降水井主要部分均位于公交车站内，其中24眼管井位于查慈小区2栋12层楼西侧，对降水引起的沉降控制要求严格，因此施工技术要求较高。
3、工程延续性强
降水工程需配合地铁施工延续到主体二衬结构施工结束，不能因故停止或间断降排水。
4、施工现场协调配合难度大
由于场地内施工的单位较多，且施工场地多处于交通繁华区，施工时需临时占用交通道路、公交停车场等，施工前内部需协调场地位置、时间安排、用水用电等，外部需与交管、市政、环卫、自来水、煤气、电信等部门协调，审批手续繁琐，等待时间长，协调配合难度大。
1.3工程环境
对工程施工有影响的环境因素主要包括沿线地下及两侧建筑物、地下管线等。
1、地下及周边主要建筑物
本区间地下主要建筑物有地铁2号线东直门车站及东直门站出入口。
周边主要建筑物有紧邻区间拟建的建设中的东华广场、东直门外清真寺及查慈小区2栋12层住宅楼。
2、市政管线
该段市政管线情况复杂，地下管密集。
管线主要沿非机动车道和人行便道铺设，部分位于公交站内，埋设深度2～5m。
3、公交总站及长途汽车站
该区间共有6眼辐射井，其中5眼位于公交总站及东直门长途汽车站内，涉及15路公交或长途汽车停车，施工时需部分临时占用。
4、周边居民建筑
由于区间占地紧张，另外有一眼辐射井在东直门外斜街东侧单层居民院内，需协调占地问题。
1.4工程地质及水文地质条件
1.4.1地层
本次勘察揭露地层最大深度为48.0m，依据北京城建勘测设计研究院于2005年提供的“北京首都国际机场线东三区间勘察报告”资料，按照其生成年代、成因类型及岩性，勘察深度范围内地层自上而下依次为：
1、人工填土层（Qml）：
粉土填土
层：
褐色～褐黄色，湿，稍密，含砖渣、白灰渣、树根等，局部为粉质粘土填土；本层厚度0.90～5.20m，层底标高为33.99～40.86m。
杂填土
1层：
杂色，稍密，稍湿～湿，主要为砖块、石块，局部为生活垃圾；
2、第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl）：
粉土
层：
灰色-褐黄色，中密～密实，湿～很湿，属中压缩性，含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土、粉砂透镜体；本层厚度变化较大，厚度为4.40～12.80m，层底标高为27.03～32.58m。
粉质粘土
1层：
灰色-褐黄色，硬塑为主，局部软塑，属中高压缩性～中压缩性土，含云母、氧化铁；
粘土
2层：
灰色-褐黄色，硬塑为主，局部软塑，属中压缩性，含姜石、氧化铁；
粉细砂
3层：
褐黄色，中密-密实，湿，属低压缩性土，含云母、氧化铁；
粉质粘土
层：
褐黄色，硬塑为主，局部软塑，属中高压缩性～中压缩性土，含云母、氧化铁；本层厚度1.70～6.50m，层底标高为20.45～28.34m。
粘土
1层：
褐黄色，硬塑为主，局部软塑，属中高压缩性，含姜石、氧化铁；
粉土
2层：
褐黄色，密实，很湿，属中压缩性，含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土、粉砂透镜体；
粉细砂
3层：
褐黄色，密实，湿～饱和，属低压缩性土，含云母、氧化铁；
3、第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）：
中粗砂
1层：
褐黄色，密实，湿～饱和，属低压缩性土，含砾石，层底标高为24.58～26.89m。
粉细砂
2层：
褐黄色，密实，湿～饱和，属低压缩性土，以透镜体形式断续分布。
粉质粘土
层：
褐黄色，硬塑，属中压缩性土，含云母、氧化铁；层底标高为14.03～21.29m。
粘土
1层：
褐黄色，硬塑为主，局部软塑，属中压缩性土，含姜石、氧化铁；
粉土
2层：
褐黄色，密实，很湿，属中～中低压缩性土，含云母、氧化铁；
粉细砂
3层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含云母、氧化铁；
卵石
层：
杂色，密实，饱和，属低压缩性土，亚圆形，最大粒径110mm，一般粒径20～25mm，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的65％；中粗砂充填，母岩成份为砂岩、辉绿岩；层底标高为10.56～16.63m。
中粗砂
1层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；
粉细砂
2层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；
粉质粘土
层：
褐黄色，硬塑，属中压缩性～中低压缩性土，含氧化铁；层底标高为0.85～10.16m。
本次勘察仅部分钻孔钻穿此层。
粘土
1层：
褐黄色，硬塑，属中压缩性～中低压缩性土，含氧化铁；
粉土
2层：
褐黄色，密实，很湿，属中～中低压缩性土，含云母、氧化铁；
细中砂
3层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含云母、氧化铁；
卵石
层：
杂色，密实，饱和，属低压缩性土；亚圆形，一般粒径20～58mm，最大粒径128mm，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的75％；中粗砂充填，卵石成份以砂岩、辉绿岩为主；本次勘察仅部分钻孔钻穿此层。
中粗砂
1层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；
粉细砂
2层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；
粉土
3层：
褐黄色，密实，很湿，属中低压缩性土，含云母、氧化铁；
粉质粘土
4层：
褐黄色，硬塑，属中低压缩性土，含氧化铁；
粉质粘土⑩层：
褐黄色，硬塑，属中压缩性～中低压缩性土，含氧化铁；本次勘察仅部分钻孔钻穿此层。
粘土⑩1层：
褐黄色，硬塑，属中压缩性～中低压缩性土，含氧化铁；
粉土⑩2层：
褐黄色，密实，很湿，属中～中低压缩性土，含云母、氧化铁；
中粗砂⑾2层：
褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；
本次勘察钻孔未穿透此层。
1.4.2地下水
本段施工场地内地下水自上而下分层叙述如下：
第一层地下水（上层滞水）：
水位标高为36.83～37.97m，水位埋深为2.60～4.00m，观测时间为：
2004年6月10日～2005年5月13日。
含水层为杂填土
1层、粉土③层，补给来源为管沟渗漏及大气降水，以蒸发的方式排泄。
第二层地下水（潜水）：
在本段勘察中未发现本层地下水,据城建院2000详勘021-16-1勘察报告，本层地下水水位在标高为27.46m，水位埋深12.14m，观测时间为2000年4月23日，含水层为粉细砂④3层、中粗砂
4层、圆砾⑤层、中粗砂
1层、粉细砂
2层,层顶标高为21.71～25.61m。
层底标高为20.86～25.66m，主要接受侧向径流补给。
第三层地下水（层间潜水）：
水位标高为24.33～24.34m，水位埋深为16.50～16.82m，观测时间为：
2005年5月5日～2005年5月6日。
含水层为粉土
2层、粉细砂
3层，主要接受侧向径流补给。
第四层地下水（第一层承压水）：
受周围施工降水的影响，本次测得该层水已不具有承压性，水位标高为16.34～19.26m，水位埋深为21.90～23.90m，观测时间为：
2004年6月11日～2005年5月8日。
含水层为圆砾
层、中粗砂
1层、粉细砂
2层，主要接受侧向径流补给，以侧向径流、向下越流补给承压水及人工开采的方式排泄。
第五层地下水（第二层承压水）：
本场区的该层承压水水头标高为10.64～12.57m，水头埋深为27.90～29.60m，水头高度为4.10～5.10m，观测时间为2005年5月5日～2005年5月8日。
含水层为圆砾
层、中粗砂
1层、粉细砂
2层和粉土
2层，主要接受侧向径流补给，以侧向径流、向下越流补给承压水及人工开采的方式排泄。
近3-5年最高水位标高27.50米。
本区间水位降低要求见表1-3。
东三区间水位降低要求表1-3
降水部位
结构底板标高/埋深（m）
水位标高/埋深（m）
降水要求（m）
上层滞水
潜水
承压水
上层滞水
潜水
承压水
区间
14.06～16.16
24.3/14.8
18.34/20.0
疏干
0.5～1（疏干）
1-4
区间竖井
13.0
24.0/14.8
17.85/22.1
疏干
0.5～1（疏干）
4
盾构接收井
12.0
24.3/14.8
18.34/20.0
疏干
0.5～1（疏干）
5
备注
从各层水位观测时间看，该段时间水位并不是最高的，最高水位应在1～3月，水位变幅应在1～2米。
1.5主要工程量
本区间设计降排水主要工程量有：
1、施工降水井管井118眼，其中抽水井108眼，引渗井10眼（含钢管井1眼）；辐射井6眼，水平井约160眼。
钻井总进尺3994m，辐射井进尺169.4m，水平井进尺约5850m。
2、施工暗排工作井室108座，辐射井6座，排水勾头14座。
3、下泵114台，安装排水管线5000m。
4、施工临时围挡800m。
施工工期：
管井段90天、辐射井段180天（管井段与辐射井段施工可同时进行）。
1.6实施方案中对原设计的调整
根据对工程场地的进一步踏勘以及对场地水文地质条件的具体分析，并从工程降水的实效性和可操作性出发，根据降水设计交底，在尽量保持原有设计基础上，对原降水设计进行了部分调整。
1、场地条件允许的情况下，辐射井及降水井位置可进行适当调整。
2、右线东侧、察慈小区西侧设计的降水井（43-56、S1-S14）距离建筑过近，间距调整为4m左右，该范围内降水井数量相应进行调整，同时，该范围内引渗管井由PVC管改用无砂水泥管井，结构与抽水管井一致。
3、察慈小区东侧旋喷桩地段有近20米无降水井，会议讨论认为如该段地表有条件的话可在结构上方布置钢管井，井间距4米（已初步调查有条件）；如地表发现新问题不能实施，今后再补做隧道内的降水方案。
4、为便于观察单井抽水水量变化和含砂量的控制，将原设计中的主联络管排水方式变更为单井直排，即每个抽水井埋设单根排水管就近与雨污水井相接，排水管全部暗埋于地下。
5、受现场交通、管线、周边建筑等的影响，布井位置根据实际情况做了适当的调整。
但大体保持不变。
6、根据地质勘察资料，降水井结构在水位2m以上（埋深在13m左右）部分，采用同设计要求粒径的石硝，以下部分按设计进行。
原设计主要工程量与调整后的主要工程量对比1-4
序号
项目
原设计工程量
调整后工程量
1
降水井数（眼）
118
118
2
井深（m）
31.5-38.6
31.5-38.6
3
辐射井（眼）
6
6
4
管井总进尺（m）
3997
3997
调整后的设计技术参数见表1-5。
降水施工设计技术参数表1-5
降水部位
井类型
井径（mm）
管径（mm）
滤水管类型
井深（m）
井距
（m）
滤料（mm）
井数
左线
K0+354.00－K0+416.00
管井
φ600
400/50
无砂水泥管
32.8
6～8
3～7
11
K0+416.00－K0+745.000
辐射井
竖井
φ3000
3000/250
钢筋混凝土
27.4～28.5
-
-
3
水平井
φ114
50/3
波纹管
9～58
-
-
约80
辅助管井
φ600
400/50
无砂水泥管
以超过竖井2m以上控制
4～5
3～7
12
右线
K0+191.50－K0+269.00
及K0+302.00－K0+370.00
管井
φ600
400/50
无砂水泥管
31.5
8
3～7
22
K0+370.00－K0+479.00及K0+561.00－K0+754.00
辐射井
竖井
φ3000
3000/250
钢筋混凝土
27.1～30.3
-
-
3
水平井
φ114
50/3
波纹管
6～58
-
-
约80
辅助管井
φ600
400/50
无砂水泥管
以超过竖井2m以上控制
4～5
3～7
13
K0+479.00－K0+561.00
管井
水泥管
φ600
400/50
无砂水泥管
38.6
4
3～7
21
钢管
φ600
219/4
桥式管
38.6
4
3～7
3
暗挖施工竖井（右K0+269.00－右K0+302.00段）
管井
φ600
400/50
无砂水泥管
32.0
6
3～7
19
盾构接受井（右K0+754.00－右K0+782.000段）
管井
水泥管
φ600
400/50
无砂水泥管
37.2
5～6
3～7
17
钢管
φ600
219/4
桥式管
37.2
5
3～7
2
1.7编制依据
1、《北京市轨道交通首都国际机场线工程施工设计》（第二十二篇降水工程第二册东直门站～三元桥站区间）
2、《北京首都国际机场线工程东三区间勘察报告》（北京城建勘测设计研究院有限责任公司2005地铁详勘J—3）
3、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）
4、《水文地质钻探规程》DJ/T0148—94）
5、《供水管井技术规范》（GB50296—99）
6、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—99）
7、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—86）
8、《建筑工程施工现场供用电安全规范》（GB50194—93）
9、《建筑工程资料管理规程》（DBJ01-51-2003）
10、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
11、北京市施工现场管理标准和文明施工的有关规定
12、工程建设管理法规文件汇集（北京市建设委员会编）
2施工部署
2.1施工组织机构
我公司此前参与了地铁五号线、十号线降水工程，组建了由优秀项目经理、精干的专业技术人员及管理人员组成的地铁降水工程项目经理部（组织机构见图2—1），目前地铁五、十号线降水施工进展顺利，并已接近尾声。
为便于统一协调管理地铁降水施工，资源共享，我公司在此项目部下组建机场线东直门站降水项目分部（组织机构见图2—2）。
图2-1项目经理部组织机构图
项目经理
项目副经理
项目总工程师
乙方代表
工
程
部
财
经
部
物资后勤部
质
量
部
技
术
部
安
保
部
部部
项目一分部
项目二分部
项目三分部
项目五分部
项目四分部
项目三分部承担本车站降水工程，其主要人员组成如下：
项目分部经理：
刘志元
项目分部副经理：
刘恩福
技术负责人：
张晓明
工程组组长：
段江涛
技术质量组组长：
刘秀山
材料组组长：
胡成刚
安保组组长：
单庆凯
围挡及探井施工队
材料组
技术质量组
分部副经理
技术负责人
项目分部经理
安保组
工程组
钻井施工队
洗井及水泵安装队
管线铺设及人井施工队
清浆清渣运输队
辐射井施工队
图2—2项目分部组织机构图
项目经理部各职能部门职责：
1、项目经理职责：
对工程全面负责，组织管理工程的实施，建立工程项目的质量保证体系、安保体系，明确职责分工，确保资源充分配置，搞好施工组织与协调，组织质量检查和评定，抓好各项管理工作确保合同要求全面实现，对工程的质量、进度、环保、安全及文明施工负全面责任。
2、项目副经理职责：
协助项目经理指挥施工生产，搞好计划调度和质量管理，与生产技术负责人一起落实施工组织设计中的各项要求，制定具体实施方案与措施，确保工程质量与目标的实现，对工程质量进度负重要责任。
3、总工程师职责：
在项目经理领导下，抓好质量管理，负责组织编写、审核施工组织设计，制定各项技术质量措施，组织解决各种技术及工艺难题，落实质量保证体系，保证过程施工始终处于受控状态；负责审核编写月度报告，实现合同中承诺的工程质量目标，对工程质量负主要责任。
4、工程部职责：
根据工程进度计划、工程特点和施工规模，组织协调施工进度，调度施工力量和资源配置，并组织有关人员检查、落实计划完成情况。
召开生产例会，协调解决生产中的各种问题，传达生产情况和施工经验。
负责协调解决工程中与市政、交管、园林、电力、电信、自来水、雨污水、煤气、热力等有关问题。
5、财经部职责：
负责项目资金的专款专用；负责资金的合理支配和流向，协助项目经理进行工程成本核算与控制；负责允许分包的工程及雇用工人的合同签订，并负责支付分包工程款、职工及雇用工人工资、奖金的发放和材料设备资金计划审核拨付；负责工程的月结算；负责统计、整理各项指标完成情况、工程量的汇总统计和报验，提交月度报告和月结账单。
6、物资后勤部职责：
负责对供应商的评价选择，对项目材料、构配件的考察、采购、储运和管理工作；负责汇总项目部的材料采购供应计划，并组织采购运输；负责编制项目部所需机械设备计划，合理调配使用，负责后勤供应及服务工作，搞好伙食及饮食卫生，提高机械设备利用率；负责排除机械设备故障，保证机械设备的完好率。
7、质量部职责：
在总工程师领导下，负责项目施工过程中的质量控制管理工作，指导检查分部分项工程；负责对供应商的资质审查和工程质量检查验收；负责组织相关人员进行质量教育，组织落实工程质量保证体系（公司ISO9001质量体系），使工程质量始终处于受控状态，确保质量体系正常有效运行。
8、技术部职责：
在总工程师领导下，负责施工组织设计的编制及施工过程中的技术管理工作；做好洽商变更的往来和实施，编制补充施工方案和技术质量措施，进行技术交底工作；负责新材料、新工艺、新技术的推广和实施，并负责本标段全线的沉降监测工作。
9、安全环保部职责：
在项目经理领导下，负责开展施工现场管理、环保及健康卫生工作；统一协调指导项目部的工作，创文明工地、绿色工地；协助项目部及施工队参施人员进行文明施工环保培训、教育；对施工区、办公区和生活区三个场所从大气污染、水源污染、土地污染、原材料等资源及能源利用、泥浆渣土清理外运、施工噪音、行为干扰七个方面做好环境保护工作，重点是粉尘、噪音和排污进行管理控制；监督管理项目部施工现场泥浆渣土等清理外运工作；负责环境卫生及饮食健康保证等方面对口检查和管理工作；负责组织相关人员进行安全生产教育，组织落实安全保证体系，协助制定各项安全消防保卫管理制度和安保检查、监督整改工作。
项目分部成员主要职责：
1、项目分部经理：
在项目经理的领导下，组织、领导、协调项目分部各组及各专业施工队分阶段完成生产进度计划，确保施工进度及工程质量；负责所辖车站及区间施工范围内的现场管理，对所辖车站及区间的施工进度、工程质量、安全、文明施工、环卫全面负责。
负责项目分部的日常管理工作，主持项目工作会议，接受业主、监理指令和土建单位的协调管理、改进工作，搞好与土建单位和外协单位的关系。
2、项目分部副经理：
协助项目分部经理指挥施工生产，搞好生产计划调度和质量管理，与生产技术负责人一起落实施工组织设计中的各项要求，制定具体实施方案与措施，组织生产，协调各工序、工种之间的工作，协调解决施工中发生的各种问题，保证施工处于良好的受控状态，确保工程质量、进度、安全、环保目标的实现，对工程质量、进度、安全及文明施工负重要责任。
3、技术负责人：
在总工程师和技术部的领导下，负责本项目分部所承担部分的总体施工设计的补充完善和落实，负责所在车站及区间降水施工的技术、质量工作，配合项目分部经理及专业施工队队长进行技术质量管理，严格执行各项技术规范、规程及技术标准，进行施工技术交底
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