地铁区间施工组织设计.docx
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地铁区间施工组织设计
1.编制依据
1.1图纸及相关文件
（1）《沈阳地铁9号线土建施工2合同段招标文件；
1.2相关技术规范
（1）
《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999（2003修订版）
（2）
《工程测量规范》（GB50026-2007）；
（3）
《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008
（4）
《建筑施工测量技术规程》DB11-T446-2007
（5）
《地铁工程监控量测技术规程》DB11-490-2007
（6）
《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）；
（7）
《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003
（8）
《滚轧直螺纹钢筋连接接头》JG163-2004
（9）
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
（10）
《地下工程防水技术规范》GB50108-2001
（11）
《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002
（12）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；
（13）
《混凝土结构工程施工质量验收规程》DBJ01-82-2004
（14）
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
（15）
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
（16）
《建筑工程质量检验评定标准》（GB50301-2002）；
（17）
《市政基础设施长城杯工程质量评审标准》DN11-T514-2008
（18）
《轨道交通隧道工程施工质量验收标准》（QGD-006-2008）
（19）
《轨道交通单位工程、分部工程和分项工程划分标准》（QGD-004-2008）
（20）
《轨道交通工程土建工程施工质量验收统一标准》（QGD-005-2008）
（21）
《轨道交通工程资料管理规程（土建篇）》（JQB-182-2008）
（22）
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
（23）
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
（24）
《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008
（25）
《建设工程施工现场安全资料管理规程》（DB11/383-2006）；
（26）
《北京市建筑工程施工安全操作规程》（DSJ01-62-2002）；
（27）
《建设工程施工现场安全防护场容卫生环境保护及保卫消防标准》DBJ01-83-2003
（28）
《建筑施工场界噪音限值》（GB12523-90）。
（29）
《绿色施工管理规程》DB11-513-2008
1.3相关国家、地方法律法规
1）
《中华人民共和国建筑法》（1998年3月1日起实施）；
2）
《中华人民共和国合同法》（1999年10月1日起实施）；
3）
《中华人民共和国安全生产法》（2002年11月1日起实施）；
4）
《建设工程质量管理条例》（2000年1月30日起实施）；
5）
《北京市建设工程施工现场管理办法》（2001年5月1日起实施）；
6）
《中华人民共和劳动法》（1995年1月１日起施行）；
7）
《建设工程安全生产管理条例》（2004年2月1日起施行）；
8）
《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日起施行）；
9）
《中华人民共和国固体废物污染防治法》（1996年4月1日起施行）；
10）
《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1997年3月1日起施行）；
11）
《中华人民共和国节约能源法》（1998年1月1日起施行）；
12）
《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年9月1日起施行）；
13）
《中华人民共和国水污染防治法》（1984年11月1日起施行）；
14）
《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月18日起施行）；
15）
《中华人民共和国消防法》（1998年9月1日起施行）。
1.4质量管理体系
1）
北京城建集团有限责任公司企业标准《管理手册》（2007.9）；
2）
北京城建集团有限责任公司企业标准《管理体系程序》（2009.9）。
2.工程概况
2.1工程简介
本标段为沈阳地铁九号线一期工程土建施工第二合同段，位于沈阳市铁西区；该合同段起于兴华北街与北二东路交叉口南侧，沿兴华北街向南敷设，终于兴华北街与建设中路交叉口既有一号线铁西广场站处。
区间起讫里程CK4+875.229～CK5+960.162，全长1084.933m，采用矿山法施工。
隧道顶部埋深约11m～20m。
区间起迄里程右CK19+012.669～右CK19+789.681，区间全长777.012双线延米。
隧道采用马蹄形断面，为复合式衬砌。
超前设φ32×3.25小导管,初期支护采用C25网喷混凝土+φ22格栅钢架（标准段间距500mm）+内外双层φ6.5,150mm×150mm钢筋网支护，二衬采用模筑C40P10钢筋混凝土，全断面设ECB防水板。
区间设渡线长度约239m，均为大断面，开挖最宽达14.75m，循环进尺长度为0.5m，超前采用双排小导管或大管棚、小导管交替注浆加固。
区间在终点附近设一、九号线联络线，长约423m，其中1号线预留长度约70m，联络线与正线共用断面长度约79m，自身实际长度约283m，有两个断面形式，标准断面和通风加高加宽断面，隧道埋深约11～18m。
在右CK5+240.000设1号施工竖井及横通道（兼联络通道），在右CK5+753.673设2号竖井及横通道（联络通道兼泵房）。
1号施工竖井内净空尺寸为6.0mx4.6m，最大开挖深度为25.587m，施工横通道净宽4.5m，最大净高8.15m，长29.35m；2号施工竖井内净空尺寸为6.6mx4.6m，最大开挖深度为29.493m，施工横通道净宽5m，净高13.1m，长35.23m。
2.2.2正线区间
本标段区间横断面分为双联拱与马蹄形断面，区间隧道均采用矿山法施工。
其中双联拱隧道采用中洞法实施，标准马蹄形断面采用台阶法实施。
区间自湾子站站端往东，线间距由5.435m逐渐分开至17m，覆土为12.47m～17.065m，线路坡度9.358‰。
【标准断面隧道断面示意图】
【双联拱断面示意图】
【标准断面隧道结构参数表】
项目
材料及规格
结构尺寸
初
期
支
护
超前小导管
φ32×2.75，L=2m
纵间距：
0.5m
环间距：
0.3m
钢筋网
φ6.5，150×150mm
满铺，双层
纵向连接筋
φ22
环间距1m，双层
喷射混凝土
C20喷射混凝土
0.25m厚
格栅钢架
φ22、φ14钢筋
纵间距0.5m
防水层
EVA防水板+400g/㎡无纺布
全断面铺设
二衬
C40防水钢筋混凝土，P10
0.3m
【双联拱断面隧道结构参数表】
项目
材料及规格
结构尺寸
初
期
支
护
超前小导管
φ32×2.75，L=2m
纵间距：
0.5m
环间距：
0.3m
钢筋网
φ6.5，150×150mm
满铺，双层
纵向连接筋
φ22
环间距1m，双层
喷射混凝土
C20喷射混凝土
0.3m厚
格栅钢架
φ22、φ14钢筋
纵间距0.5m
防水层
EVA防水板+400g/㎡无纺布
全断面铺设
二衬
C40防水钢筋混凝土，P10
0.4m
2.2.3人防段
区间在单洞位置处设置人防段2座，在双联拱断面处设置迂回风道。
迂回风道设置在湾子站端往东30m范围内。
人防段一右线中心里程为右K1+620.00，人防段二中心里程为右K1+960.000，人防段长11.02m，断面形式为马蹄形，采用CRD工法。
【人防段结构参数表】
项目
材料及规格
结构尺寸
初
期
支
护
超前小导管
φ32×2.75，L=2m
纵间距：
0.5m
环间距：
0.3m
钢筋网
φ6.5，150×150mm
满铺，双层
纵向连接筋
φ22
环间距1m，双层
喷射混凝土
C20喷射混凝土
0.3m厚
格栅钢架
φ22、φ14钢筋
纵间距0.5m
防水层
EVA防水板+400g/㎡无纺布
全断面铺设
二衬
C40防水钢筋混凝土，P10
人防设计单位确定
【人防段结构平面示意图】
【人防段结构断面示意图】
4.工程重难点分析及对策
4.1工程重点及主要对策
4.1.1暗挖隧道施工期间确保围岩稳定是工程重点
在城市地铁工程施工中，暗挖结构一直是施工的重点也是难点，而暗挖的风险主要在开挖掘进阶段。
本工程结构跨度较大，施工过程中必须根据工程实际不断优化方案、认真规范施工，主要采取的对策有：
4.1.1.1加强施工工序的衔接管理
浅埋暗挖法施工不能停留在对“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”十八字方针的机械理解与执行上，要针对不同围岩条件下采取相应的施工措施。
在施工条件许可条件下，尽可能的缩短上下台阶的间距（或与仰拱间距），尽可能的让初期支护早封闭。
抓好工序的紧密衔接工作是确保暗挖隧道结构在开挖阶段安全与稳定的关键环节。
4.1.1.2预支护技术
本工程采用A32焊管作为超前小导管进行隧道拱顶预支护，并进行注浆加强拱部围岩自稳能力。
施工过程中，小导管注浆根据地层采用相应浆液，配比在施工中具体调整。
4.1.1.3加强监控量测
监控量测可以说是隧道施工的“眼睛”，隧道结构的总变形量与监测速率的变化趋势最能说明隧道结构的稳定状态。
在隧道的施工中须加强对隧道拱顶沉降、周边收敛的监测、在特征或地质较差地段必要时设置内力和围岩压力观测点，在施工中须加强对监测真正初始值的捕捉和数据分析，并根据具体情况及时将监测数据反馈至相关单位和人员处，做到动态施工，保证施工安全。
4.1.2施工期间确保环境风险源安全是工程重点
本工程所处位置为闹市区，隧道穿越管线多，地上建筑物多，施工前对环境风险源须有针对性的编制预防措施及应急预案，施工过程中加强监控，确保安全。
4.2工程难点及主要对策
4.2.1确保暗挖施工期间的无水作业条件是工程的难点
本工程结构所穿越的地层不均，结构底部侵入潜水含水层，确保无水开挖作业条件是关系到工程安全的重大问题，是工程的重点和难点。
采取的主要技术措施包括：
（1）制定完备、合理的降水实施方案
（2）地层超前探测
（3）注浆加固辅助止水
4.2.2结构防水效果保证是工程难点
地铁工程的防水与渗漏治理是至关重要的。
地铁工程渗水除了带来地下工程渗漏的一般危害如损坏结构、腐蚀设备、影响外观和危害运营安全外，它更易造成地铁工程以及地面的不均匀沉降和破坏，造成环境恶化。
本工程采用暗挖施工，并且结构较为复杂，防水效果的保证是本标段的一个难点。
防水工程是控制地下工程质量的关键，它贯穿于施工的全过程，为了充分确保本工程的防水质量，在本标段施工中将从以下几个关键环节进行处理：
4.2.2.1重视初期支护施工水的处理，基本实现初期支护无渗漏
初期支护施工中水的处理是地铁防水施工的第一关，初期支护对水的处理直接影响到二衬结构自防水的效果，初期支护施工对水的处理非常重要。
开挖施工时，根据招标文件和地质勘察资料，预测本段地下水的情况；施工中对隧道的渗水情况、渗水部位、水量大小等作好观测记录。
若渗水较大，则选择适合的方法对水进行封堵。
在开挖时，初支表面若有较大水成股流出，可先埋设水管将水引出，其后，在初支喷射混凝土达到强度后，进行注浆堵水。
提高喷射混凝土的施工工艺，增加喷射混凝土的密实度和表面平整度，减少渗漏水的可能；重视初期支护基面处理工作，为柔性防水层的施工质量提供可靠保证。
在初期支护施工期间，须对初期支护进行跟进式背后注浆，对初期支护背后进行回填；填充初期支护与围岩之间的空隙，封堵透水通道，基本达到初步止水效果。
在初期支护完成后，施作防水前，对初期支护进行再次系统注浆和渗漏处堵水处理，达到初期支护基本无渗漏
4.2.2.2二衬结构是防水之本，确保二衬施工质量是防水成功的关键
二次衬砌是隧道防水之本，也是隧道施工的难点。
在施工过程中我们将加强工序质量管理与监控，确保每道施工工艺的质量。
（1）加强施工过程工序控制和工艺保证
确保二衬钢筋混凝土的结构自防水质量。
从加强对二衬防水混凝土品质的控制，加强混凝土的拌合、运输、模板台车架立、浇筑、振捣、封模养护等各工序环节作业质量的控制加以落实。
保证防水混凝土的低干缩率及高耐久性，尽量避免混凝土固化过程中出现裂缝，提高结构的抗渗性能。
根据工程实际情况合理设置并尽量减少施工缝的数量。
从安装时间、安装部位、安装工艺等方面加强施工缝部位橡胶钢边止水带安装质量控制，加强混凝土施工缝的凿毛和清洗工艺的控制。
按设计要求严格留置施工变形缝，并加强变形缝橡胶钢边止水带的安装固定，加强对缝橡胶钢边止水带在混凝土浇注前的保护，保证密封胶嵌缝处理的施工质量。
（2）重视二衬注浆工作。
在二衬混凝土达到一定强度后，及时进行二衬背后的回填注浆工作，确保二衬混凝土与防水层间充填密实。
事故处理预案
5.2应急预案
5.2.1拱顶坍塌
5.2.1.1可能导致事故原因
（1）超前加固效果不好；
（2）开挖步距太大或钢隔栅架设不及时、喷射混凝土不及时；
（3）超挖严重导致开挖范围超出超前注浆加固区；
（4）各种原因导致的钢隔栅封闭不及时或拱脚不实；
（5）带水作业。
5.2.1.2预防措施
（1）施工前对隧道通过和影响地段进行空洞普查，对查出的空洞采取注浆或其他措施回填，保证回填密实；
（2）加强开挖施工前的降水工作，确保隧道无水作业；
（3）加强超前支护施工质量，保证超前小导管或管棚的数量、长度、外插角和搭接长度，严格控制注浆量和注浆压力，并根据土层特性及时调整注浆参数及工艺；
（4）拱部采用人工开挖，预留核心土，保证在加固范围内开挖，严禁超挖；台阶长度严格控制在D～1.5D（D为洞径）；上台阶开挖时拱脚要垫牢垫实，严格按设计要求打设锁脚锚管，保证锁脚锚管的长度及角度，保证纵向连接筋和钢筋网的焊接和搭接质量；下台阶和仰拱施工要一次形成，保证及时封闭成环；开挖完成后及时架设钢支撑和喷射混凝土；
（5）及时加强背后回填注浆；
（6）开挖过程中如出现小范围的局部坍塌时，要立即停止开挖，并封堵开挖面，根据地质情况、坍塌范围和部位，待制定可靠的防止继续坍塌措施后方可继续施工；
（7）加强监控量测，根据监测结果调整施工工艺和参数。
5.2.1.3应急措施
（1）疏散险情现场人员，必要时，对地面影响范围内的周边单位或住宅内的人员进行疏散；
（2）如塌方影响范围内地层存在管线，必须通知相关产权单位，并配合对其监护和处置；
（3）必要时，会同属地公安交管部门对影响到的周边道路进行封闭，疏导调整事故路段内的交通；
（4）组织经验丰富的抢险人员采取堆土、砂袋或方木支撑、隔栅钢架等手段封闭掌子面；
（5）加强和地面联系和监测，观察坍塌的发展情况；
（6）从已支护好的部位钻孔，对坍塌处采取泵送混凝土和注浆等措施将坍塌处填充密实，必要时可结合地面回灌等手段；
（7）根据坍塌情况和发展趋势确定成立公司或项目管理公司现场施工指挥领导小组进行现场施工管理；
（8）如坍塌过大，影响到道路则执行道路坍塌应急措施。
5.2.1.4注意事项
（1）由于坍塌后发展不确定性和拱顶坍塌后后果的多样性，出现坍塌后，在防止和减轻人员伤亡事故的同时，第一时间要先封闭掌子面和坍塌处，防止和减弱其继续坍塌。
同时关注地面和地面防护措施；
（2）为防止次生灾害，回填一定要及时，密实。
5.2.2隧道突泥涌水
5.2.2.1预防措施
（1）隧道开挖施工前，对沿线地层和管线进行一次普查，对发现有管线渗漏的情况立即通知相关单位进行修补和加固，同时采取可靠的保护措施；
（2）对不良地质提前采取加固处理措施；
（3）详细调查地下水的补给来源，采取多种措施切断其补给；
（4）隧道开挖前加强降水工作，确保隧道开挖无水作业；
（5）在打设超前小导管时，如发现管内大股流水等异常情况，要立即封闭掌子面，待制定可靠措施后方可继续施工；
（6）加强地质素描和超前地质预报工作，一旦发现围岩发生变化，立即改变超前支护手段和措施；
（7）其他措施同管线变形过大预防措施。
5.2.2.2应急措施
（1）准备好足够的砂袋，一旦发生突泥情况，立即用砂袋封堵；
（2）待封堵稳定后喷射混凝土封闭掌子面进行全断面超前注浆，并对注浆效果进行检查，直至达到开挖要求后方可继续施工；
（3）突泥后及时加强背后回填注浆，保证初支背后密实；
（4）准备足够的抽水设备及时排除涌水，如可能，第一时间切断水体补给来源，加强注浆堵水和加固围岩；
（5）根据情况确定成立公司或项目管理公司现场施工指挥领导小组进行现场施工管理
5.2.2.3注意事项
（1）涌水后要根据涌水原因、来源及水量制定应急措施；
发生突泥涌水后一般情况下隧道承受的荷载会加大，施工时要强化初期支护，加快封闭成环时间。
5.2.3隧道初支失稳
5.2.3.1可能导致事故原因
（1）临时支撑的数量不足或刚度、强度不足；
（2）临时支撑架设和连接不及时或不符合要求；
（3）喷射混凝土不及时或不符合要求；
（4）由于背后回填注浆压力过大或其他原因造成的导致初期支护承受过大荷载；
（5）在变形还没有稳定时拆除临时支撑或临时支撑拆除时间、方式、顺序等不符合要求。
5.2.3.2预防措施
（1）从超前支护、格栅间距、开挖步序、开挖台阶长度等方面严格按设计文件要求组织施工，对有临时支撑的工作方法施工时，要严格控制每步的开挖断面尺寸；
（2）保证钢格栅和纵向连接筋，特别是临时支撑的连接和焊接质量；
（3）施工过程中防止临时仰拱堆载过大和动载过大；
（4）在二次初砌施工前（人防及双联拱段），根据监控量测数据，结合设计图纸要求确定一次拆除临时支撑的长度；
（5）加强拱顶沉降、收敛和应力应变的监控量测工作，并加强对监测数据的整理分析，如发现异常立即停止施工，对初支进行加固；
（6）进行背后回填注浆时，随时监测初支的变化情况，严格控制注浆压力。
5.2.3.3应急措施
（1）立即停止施工；
（2）紧急组织所有应急人员到位，根据指令快速调集足够的应急物资到场；
（3）采用方木或工字钢立即对初支进行加固，加固范围为失稳段两侧各延长一倍洞径；
（4）对于构成隧道永久结构的初支，根据其失稳破坏情况，在专家指导下，采用锚杆补强、加密钢支撑或增加喷射混凝土厚度等综合处理措施；
（5）加固的同时，同步进行监控量测，根据监测结果指导加固施工；
（6）监测地面及管线和建构筑物的变形情况；
（7）待加固完成并稳定后方可继续施工。
5.2.3.4注意事项
（1）一旦发生失稳现象，立即补强临时支撑，清除洞内人员；
（2）抢险时要密切关注隧道结构、变形及地面和相关建构筑物的情况；
（3）待稳定并对永久初支可靠补强后方可继续施工。
5.2.4地下管沟
若施工过程中造成管线损坏的情况，应采取如下措施：
（1）立即与相关产权单位取得联系。
（2）疏散危险区人员，并进行封闭围档。
（3）有人员伤亡，应立即与急救医院取得联系，进行人员急救。
（4）由现场负责人立即通知项目部领导，通知准备抢险材料。
（5）配合抢修人员进行紧急抢修。
5.3应急物资
【应急物资清单表】
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
方木
10cm×10cm×4m
m3
16
2
编织袋
\
个
500
3
潜水泵
25m扬程
台
4
4
铁锹
\
把
20
5
发电机
120KW
台
1
6
彩条布
\
m2
200
7
塑料布
\
m2
200
8
手镐
\
把
10
9
工字钢
I20a
米
60
10
小客车
北汽福田11座
辆
2
6.总体施工部署
6.1施工管理目标
（1）安全生产目标
杜绝重伤以上事故；杜绝重大交通、火灾事故、基坑坍塌事故；轻伤率控制在3‰以内。
（2）工程质量目标
分项工程合格率100％，确保合格，争创结构“长城杯”。
（3）工程进度目标
保证按进度计划——541日历天完成施工任务。
（4）文明施工及环境保护目标
以《北京市建设工程现场文明施工管理办法》及我单位有关安全文明施工要求为标准，确保达标，争创“北京市安全文明施工工地”。
6.2项目部组织机构及职责
6.2.1项目部组织机构
项目部采用一级管理模式，项目经理1名，项目副经理1名、总工程师1名，职能部门包括工程管理部、安全管理部、材料设备部、计划合约部、综合办公室，部门下设竖井主管工程师一名另配有专职安全员2名（白班、夜班各一名）、现场值班技术员2名（白班、夜班各一名）。
项目经理和项目部其他人员全部由专业人员组成。
施工队下设测量班、杂工队、土方开挖队、木工班、钢筋班、混凝土班等作业班组。
6.2.2主要岗位职责
6.2.2.1项目经理
1.主持项目部的全面工作，对项目部的施工生产、经营管理、行政管理、工程技术质量管理负领导责任。
2.落实“安全第一，预防为主”的安全管理方针，履行项目部安全生产第一责任人的职责。
3.贯彻“质量第一，用户至上”的方针，落实质量目标，确保工程质量。
4.组织完成上级单位下达的各项经济技术指标，努力提高工程项目经济效益。
5.对施工工程进行全面监督管理，履行总包责任，确保合同履约。
6.定期组织项目班子会和办公例会，及时研究解决生产经营中的重大问题。
7.负责按财务制度规定审批项目部的费用开支。
6.2.2.2总工程师
1.主持领导技术、质量管理工作，保证工程项目建设按照合同条款、设计图纸、业主、监理规定要求，国家现行的有关规范、标准、规定和要求有效地实施技术质量管理工作。
2.对工程质量负管理责任，协助项目经理召开工程项目质量问题分析会，提出质量事故的处理方案，并监督处理方案的实施。
3.组织编制施工组织设计方案、技术交底和图纸会审工作，选用最佳施工方案、最大限度地节约人力、物力，挖掘降低成本的潜力。
4.主持领导项目科研、技术创新以及新技术、新材料和新工艺的推广应用工作。
5.正确指导分包单位做好技术、质量、测量、试验、技术资料、计量工作。
6.了解掌握施工过程中的情况，及时帮助、协调分包单位解决好施工过程中的技术问题和难题，促进项目建设的顺利实施。
7.支持技术、质量系统管理人员开展业务管理工作，采取果有效的措施保证工作质量，加快施工进度、维护企业信誉。
8.接受上级主管部门的业务监督和管理，按要求及时提交上报技术系统的业务管理报表统计资料、工作计划、总结等。
6.2.2.3生产副经理
1.协助项目经理开展工作，分管项目经理部施工生产。
2.全面组织管理施工现场的生产活动，合理调配劳动力、物资、机械等资源。
3.落实项目进度计划，确保计划科学管理，并随工程实际情况不断调整具体实施计划安排，以保证总进度计划的落实。
4.负责作业过程中的指导、监督和管理，确保工序管理严格实施。
5.协调各分包单位及作业队伍之间的进度矛盾及现场
升级会员 