地铁工程重点难点分析及对策.docx

地铁工程重点难点分析及对策.docx

《地铁工程重点难点分析及对策.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地铁工程重点难点分析及对策.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

地铁工程重点难点分析及对策

地铁工程重点、难点分析及对策

第一节工程重点分析及对策

本标段包含3个明挖车站、1个明挖区间、3个盾构区间，从地下工程特点综合考虑，本标段施工重点主要包括：

（1）降水施工；

（2）施工监控量测；（3）盾构始发、到达；（4）联络通道及泵站施工；（5）防水施工。

1、降水施工

1.1分析

根据地质勘察资料，本标段基坑范围内工程地质情况较好，水文地质情况较为复杂。

第一微承压含水层主要为⑧3粉土、⑧4粉砂、⑧5粉砂、⑨3粉土、⑨4粉砂、⑩3粉土、⑪3粉土，深度范围约15.2～33.8m；第二微承压含水层主要为⑪3粉土、⑪4粉砂、⑪5细砂、

4粉砂层，深度范围约32.2～58.5m。

各层含水层厚度和埋深不均匀，多透镜状分布，水力联系紧密。

在基坑施工过程中，存在承压水突涌可能性，并可能产生涌水、涌砂事故。

降水工程是基坑施工安全和工程质量的保证措施之一，降水成败事关地下工程施工质量和基坑安全。

因此选择合理而高效的工程降水方案并做好降水工作，是本工程的重点。

1.2对策

（1）基坑降水由具备相应资质的设计单位进行深化设计，且设计单位具有基坑降水工程业绩。

（2）根据设计文件和地质资料，制定切实可行的降水试验方案；综合各方面资料，请专家论证降水方案，优化设计，确定降水井的数量、型式等；深化设计方案须按市建科委的规定报送相关部门审批，方案经调整、完善直至审批通过后，方可进行施工。

（3）根据工程具体特点、施工条件，选择合理的施工方案，编制实施性的施工组织设计上报监理，审批后方可实施。

（4）基坑开挖必须在降水、围护结构（包括墙顶圈梁）达到设计要求强度后方可进行。

（5）基坑开挖前21天须进行坑内降水，以提高土体的抗剪强度。

降水深度控制在坑底或局部落深区以下1.0m。

基坑降水时根据工期安排、挖土工况合理安排降水速率，随着基坑土方开挖工程的进行，逐渐将地下水位降低至设计标高，待主体结构完成并达到设计强度，回填并恢复路面后方可拆除降水设施。

（6）降水、减压应结合开挖阶段提前进行，并严格控制降水、减压量，做到分层降水、按需降水和动态调整。

（7）在基坑开挖施工中，施工中加强水位观测，根据监测结果控制抽水量，当水位变化超过警戒值时，立即停止施工，查明原因，根据施工实际情况采取回灌等相应措施；施工中，加强降水井的管理，同时注意封井工作，保证封井质量，降低风险系数。

（8）除坑内降水措施外，地面及坑内设排水措施，及时排雨水及地面流水，坑内排水严禁在坑边挖沟。

2、施工监控量测

2.1分析

1号站为单层结构，车站全长232.70m，车站宽度20.5m～36.464m，结构总高度标准段为8.5m，风室下沉段10.7m，人行通道下沉段11.4m，过轨风道段11.7m，设计覆土约0.7m。

车站施工过程中，对临近基坑的重要的高压管线、输配水、雨水管的变形、沉降进行监控量测。

2号站位于津南区韵海路与规划道路交口，为地下双层岛式站台车站，车站总长为482.9m，主体结构标准段总宽20.5m，盾构井段总宽度24.7m。

北侧由东往西依次为弯管厂、韵海路和天津市津沽燃气储配厂，东南侧为正在施工的天津市经济适用房住宅小区，南侧为正在施工的住宅用地，西侧约50m处有工业管道，东侧为荒地，地表无建筑。

3号桥站为地下双层岛式站车站，车站全长220.5m，标准段宽20.5m，结构总高度标准段为13.51m，盾构井处15.21m，设计覆土约2.8m，站址周边为农田和鱼塘。

起点～1号站明挖区间、1号站～2号站盾构区间、2号站～3号站盾构，盾构沿线下穿天津市弯管有限公司、外环线、天津大道，区间近距离侧穿天津职业技术师范大学及天津大道桩基础，且盾构区间的联络通道及泵房采用矿山法暗挖施工，施工过程中必须加强监测，确保施工安全。

为及时、可靠的为工程建设提供用以评定工程施工对周边环境的影响，并及时、可靠的预报可能发生的危及结构安全、施工安全、环境安全的隐患或事故，以确保施工安全、施工质量和优化设计，实现信息化设计与施工，必须在施工期间对基坑周围、盾构施工影响范围的地面构筑物、地下管线、道路、水土及围护结构实施监测；因此，施工监测是本工程的重中之重。

2.2对策

（1）本工程监测工作由具有甲级监测资质的单位完成，本单位配备具有较强技术管理能力、丰富监测经验的工程技术人员，专职负责该项工作，及时对监测单位提供的监测资料进行计算、分析和反馈。

（2）根据基坑安全等级，确定监测内容。

监测方案在工程开工前向监理工程师报送。

经监理工程师批准后，及时敷设观测点，以便工程施工前（初始读数）和施工中进行观测。

（3）将观察点的埋设计划和方案列入工程施工进度控制计划。

在施工过程中，教育全体施工人员采取切实有效措施，防止一切观测设备、观测桩点和传输线路受到机械和人力的损坏。

（4）及时汇总、整理和分析监测数据，并在当天报送监理工程师审阅，同时报设计单位、第三方监测单位。

当监测数据达到或超过预警值，采取措施，以保证本工程结构和周边构筑物的安全。

在紧急情况下，当业主认为我单位措施不力时，可以指定其它施工单位参与抢险工作。

（5）按照第三方监测单位审查、监理单位审批后施工监测方案进行施工。

按照审批的监测方案布设监测点，使用前，由监理工程师和第三方监测单位对监测点进行验收。

在我方布点不满足规范要求或监测过程中监测点遭到破坏的情况下，第三方监测单位有权要求我方进行重新布设，我方无条件进行整改。

（6）按规定的格式和内容，及时向监理单位、设计单位、第三方监测单位、建设单位等相关单位和部门上报监测成果日报、周报和月报。

供有关单位据此对施工情况进行评估，提出调整设计参数、改变工程施工方法和工艺要求的建议。

3、盾构始发、接收

3.1分析

盾构始发、接收易引发洞门涌水、涌沙，甚至洞门土体塌方，造成洞门附近土体缺失，上方建（构）筑物沉降、倾斜、损坏等，因此盾构始发、接收工作必须引起足够的重视，必须加强施工管理及质量控制。

因此，控制好盾构始发、接收是本工程的重点之一。

3.2对策

（1）盾构始发、接收必须满足天津市地下铁道总公司印发的《盾构始发条件验收规定》、《盾构接收条件验收规定》的规定。

（2）制定详细的盾构始发、接收专项施工方案、应急预案，用于指导施工。

（3）按设计对洞门土体进行加固，严格控制加固质量，满足设计要求。

（4）盾构始发接收前，应进行洞门垂直与水平钻芯取样检查土体加固质量，并在地下连续墙上开孔检查是否有渗漏水流出。

当加固不合格或有渗漏水流出时及时进行二次注浆补强，确保加固土体的强度与渗透性满足要求。

（5）严格控制盾构始发、接收姿态，控制掘进参数，并迅速通过洞门。

（6）控制洞门防水质量，洞门密封装置按要求安装，并在临近洞门的管片环及时进行二次注浆，对洞门进行密封止水。

（7）现场储备好应急设备及物资，洞门出现明显的涌水漏浆时，从预留的注浆孔压注快凝浆封闭洞门。

4、联络通道及泵站施工

4.1分析

本标段共设置2处联络通道、2处联络通道兼泵房：

1号站～2号站区间，设置2处联络通道及1处联络通道兼泵房；2号站～3号站区间，设置1处联络通道兼泵房。

联络通道兼泵房采用矿山法暗挖施工。

1号站～2号站区间、2号站～3号站区间联络通道及泵房埋深大，且隧道洞身围岩主要以⑧3粉土、⑨3粉土为主。

综上所述，联络通道与泵房所处地层地质条件较差，处于粉质粘土和粉土中，中等透水，适合采用冷冻法施工。

冷冻法工艺复杂，温度控制要求高，施工难度大，土体开挖后容易发生涌水、涌砂、引起联络通道上方土体缺失、造成附近管线及建（构）筑物的损坏等工程事故。

因此，联络通道及泵站施工是本工程的重点之一。

4.2对策

（1）冷冻法施工按照《天津地铁建设工程冷冻法联络通道施工技术管理规定》执行。

（2）冷冻法施工由具备相应资质的设计及施工单位进行深化设计并组织施工。

（3）制定详细的联络通道冷冻法专项施工方案、应急预案，用于指导施工。

（4）严格按施工图布置冻结孔，严格控制冻结孔施工质量及冻结施工质量。

（5）指派专人维护冷冻设备，定时检测盐水温度、盐水流量和冻土帷幕扩展情况，及时调整冻结系统运行参数。

（6）开挖前必须进行钻孔检查冻结情况是否合格；开挖时维护冻结温度，保证冻结环的厚度。

（7）按《天津市城市轨道交通工程重点建设环节质量安全管理实施细则（试行）》对联络通道进行开挖条件验收。

（8）装设隧道预应力支架及联络通道口安全门，一旦出现严重涌水、涌砂时及时封闭安全门，通过管片注浆孔对冻结土体进行二次注浆补强。

（9）加强冻结土体沉降的监测，分析监测数据用以指导施工。

（10）加强冻结土体融沉期的二次注浆补强措施。

（11）现场储备好足量沙袋、水泥、水玻璃、钢支撑、棉纱、油脂、铁锤、圆木等应急抢险物资。

5、结构防水施工

5.1分析

本标段地下车站、机电设备集中区段、出入口、人行通道防水等级为一级，结构不允许出现渗水，结构表面无湿渍；其余风道部位、风井及明挖区间的防水等级为二级。

防水工程是一个系统工程，任何原因造成一个部位出现问题都能导致整个防水系统失效，而且修复困难，留下的质量隐患甚至会缩短结构的使用寿命。

所以，防水施工是本工程的重点。

5.2对策

（1）本工程在防水卷材、防水混凝土、特殊部位根据以往工程经验及设计文件采取了多种有针对性的措施，严格按设计要求的“以防为主、刚柔结合、因地制宜、综合治理”的原则进行防水施工。

（2）确立钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，施工缝、诱导缝、变形缝等接缝防水为重点，辅以附加防水层加强防水，并根据水文地质情况、施工方法、结构型式、防水标准和使用要求、技术经济指标综合确定有效、可靠、操作方便的防水方案，做到地下结构工程防水万无一失。

（3）对结构防水混凝土的材料、生产及浇筑施工也作相关要求，确保混凝土自身的防水性。

对特殊部位的防水施工采取相应措施，保证防水质量。

严格控制结构的密实度和精度，确保结构自防水能力。

（4）防水卷材施工由有资质的专业队伍来完成，以保证结构防水要求。

在防水卷材施工上首先做好各项施工准备（包括技术准备、人员准备、材料准备、施工机具准备等），按照设计文件要求购买防水卷材、止水带及弹性橡胶密封材料，材料进场后，按照业主及天津市建交委指定的试验机构进行检测，材料复试合格后，按照防水卷材的施工规范及验收标准严格控制防水卷材的施工过程，保证施工质量。

根据防水卷材应用的部位不同采取相应的施工方法，保证卷材与混凝土主体结构牢固粘结、不窜水的目的。

施工中对已施工完的防水层采取严格的保护措施。

第二节工程难点分析及对策

根据本标段地质条件、站址环境、结构特点等方面综合考虑，本标段施工难点包括：

（1）项目施工管理；

（2）深、大基坑施工风险大，施工控制难；（3）盾构区间穿越建（构）筑物，施工控制要求高、难度大；（4）基坑周边管线保护；（5）周边场地协调问题。

1、项目施工管理

1.1分析

天津地铁1号线东延至国家会展中心项目土建施工第1合同段包括3站3区间，车站总建筑面积约53922m2，区间长度约3368m，基坑最深约19.61m，工程规模大；车站和区间施工需要不同的专业施工队伍、不同的施工机械，各种施工投入大，须合理配置、使用和调度各项资源，以保证工程有序展开；该项目工期关键节点多，需要加强计划网络控制，组织有序，才能保证工期总体目标的实现；因此，对项目组织、施工管理要求高，必须采取先进的信息化管理。

如何做好项目的施工管理工作是本工程的一大难点。

1.2对策

（1）施工前编制详细的、科学合理的超大超深基坑施工实施性施工组织设计、施工方案，经专家论证后才能付诸实施，施工期间加强技术指导和质量检查。

（2）开工前进行风险识别与分析，制定施工风险管理计划及实施细则、事故应急处理预案，经专家评审修改完善后，报监理工程师和业主审批，通过后实施。

（3）加强安全管理，采取切实有效的措施，真正树立“安全第一”的观念，对全体参建人员进行不同层次的岗前培训，了解天津地区地质情况及施工风险，剖析以往类似土质地区基坑施工、盾构施工中发生的事故原因及其教训，严格按照安全操作规程进行施工，杜绝违章作业和野蛮施工。

（4）采取完善的施工监测和视频监控措施，实行信息化施工，做到事故苗头及时发现，及时处理；加强周围建（构）筑物及周边管线的监控量测工作，发现问题及时上报各相关部门，对问题进行分析会审，改进和完善施工方案及方法。

（5）认真研究和落实设计加固方案，施工满足各种技术参数要求。

（6）针对本站的实际状况编制基坑安全、质量应急预案，建立专业抢险队伍，储备抢险物资与设备，与公安、消防、医疗等单位建立应急抢险联动机制，一旦发生事故或灾害时，能迅速进行抢险，控制事故发展，尽量减少事故损失。

（7）施工需要不同的专业施工队伍和不同的施工机械，须合理配置、使用和调度各项资源，以保证工程有序展开，对项目组织、施工管理要求高，必须采取先进的信息化管理。

（8）施工涵盖面广、多种施工方法相结合，施工组织内容繁杂，施工工艺种类繁多，这就要求我们施工单位综合施工能力强，而且各分项分部、工序之间必须协调配合，既要保证结构的安全，又要保证施工工期。

2、深、大基坑施工

2.1分析

本标段2号站基坑长482.9m，开挖深度18.8m，标准段开挖宽度为22.1m、端头井加宽段开挖宽度为26.3m，标准段基坑内沿竖向设置一道钢筋混凝土支撑加三道钢管撑，端头井基坑沿竖向设置一道钢筋混凝土支撑和四道钢管撑加一道钢换撑，如何协调好混凝土支撑安装与土方开挖、混凝土支撑拆除与结构施工之间的关系，以确保基坑施工安全和车站施工工期，是本车站施工的难点。

图7-12号站主体围护结构横剖面图

本标段车站均采用明挖法施工，其中1号站基坑开挖深度约10.2～12.9m、2号站基坑开挖深度约16.5m～18.3m、3号站基坑开挖深度约16.6～18.5m，均属深基坑工程施工。

深基坑工程是集挡土、支护、防水、降水、挖土等环节的系统工程，深基坑工程具有临时性、复杂性、随机性和地域性等特点，任何一环节的失误都会带来事故，是一项高风险工程。

如何减少或降低深基坑工程施工风险，正确应对深基坑工程施工过程中发生的各种风险事件，是本工程施工的重点，也是难点。

2.2对策

（1）根据工程具体特点、施工条件，选择合理的施工方案，编制实施性的施工组织设计上报监理，审批后方可实施。

（2）开挖前，做好基坑内、外的降水、排水施工，了解工程的薄弱环节，严格按施工组织设计的挖土程序、挖土速度进行挖土，并备好应急物资。

（3）采用多断面流水作业。

充分利用时空效应组织施工，按“纵向分段、竖向分层、台阶法作业、由上至下、先支护后开挖”的原则进行作业。

基底20~30cm土层采用人工开挖，并及时浇灌混凝土垫层，避免基底扰动、暴露时间过长；及时安装基坑支护结构的支撑，防止围护结构变形。

（4）合理组织运输车辆进出基坑，确保出土及时。

（5）在基坑施工中，根据设计文件和地质资料，制定切实可行的降水试验方案；综合各方面资料，请专家论证降水方案，优化设计，确定降水井的数量、形式等；施工中加强水位观测，根据监测结果控制抽水量，当水位变化超过警戒值时，立即停止施工，查明原因，根据施工实际情况采取回灌等相应措施；施工中，加强降水井的管理，同时注意封井工作，保证封井质量，降低风险系数。

（6）开挖过程中，建立工程监测系统，做好对基坑工程的监测和控制；同时，经常对平面控制桩、水准点、标高、基坑平面尺寸等进行复测。

同时，加强围护体系的监控量测与信息反馈，指导施工。

（7）深基坑施工前编制专项施工方案，报市建科委评审后方可实施。

3、盾构穿越建（构）筑物和管线

3.1分析

1号站～2号站盾构区间，下穿外环线和天津大道最后进入2号站，区间近距离侧穿天津职业技术师范大学，近距离侧穿天津大道桩基础，沿线有φ1650雨水管，埋深4.5m，

φ1200雨水管，埋深6.5m及高压天然气管道，埋深1.8m

2号站～3号站盾构区间，盾构沿线下穿天津市弯管有限公司，沿线多为空地和单层民宅。

在盾构掘进过程中，由于地层的扰动，必然会对周围的重要管线和建（构）筑物产生一定程度的影响，盾构掘进穿越管线和建（构）筑物时易引起地面沉降超限，导致管线断裂、建筑物变形裂缝等，将造成恶劣的环境及社会影响。

本工程盾构穿越建（构）筑物和管线较多如何保证盾构掘进过程中施工安全，并确保沿线建（构）筑物的安全，是本工程施工的难点。

3.2对策

（1）施工前对施工影响范围内的既有建筑物、附属建筑物、构筑物、地下障碍物、地下管线等，加强与产权单位的沟通，必要时可进行物探或开样槽探明，进行记录和摄影。

（2）根据每一处的实际情况制定有针对性的盾构穿越建（构）筑物和管线专项施工方案。

施工前，应作好风险分析及应急预案，并报相关主管部门批准后执行。

现场储备充足的应急物资。

（3）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或多次注浆处理。

（4）加强施工监测，及时反馈地面、管线及建（构）筑物的变形、沉降等信息，必要时采取时时监测，以便采取二次注浆等技术措施。

（5）严格保持开挖面的土仓平衡压力，减小压力的波动范围，减少对土体的扰动，不得超挖或欠挖，防止过大的纠偏。

（6）加强盾尾多点、均匀及时的同步压浆与必要的二次补压浆措施，及时充填盾尾间隙，控制地面后期沉降。

（7）加强机械检修养护，避免长时间停机，盾构螺旋输送机配备前后两道闸门，防止螺旋输送机喷涌砂，盾尾和铰接部位漏砂等，造成地层损失，加大沉降。

（8）盾构下穿天津市弯管有限公司，近距离侧穿天津大道桩基础，施工过程中应加强对桥桩的变形监测，根据反馈量测信息调整参数，及时进行同步注浆和补充注浆以确保桥梁的施工安全。

4、明挖基坑周边管线保护

4.1分析

1号站、2号站周边均有不同型号的各种管线，大部分管线均沿车站纵向布置，在施工期间需要进行切改。

沿线有φ1650雨水管，埋深4.5m，φ1200雨水管，埋深6.5m及高压天然气管道，埋深1.8m

基坑开挖会造成地面沉降变形，影响到地下管线的安全，一旦因施工造成破坏，损失巨大，影响恶劣。

且部分管线距离基坑较近，对基坑变形要求较高，为控制风险，施工期间须采取有效的处理措施，加强管线的保护，是本工程的重点之一。

4.2对策

施工前，详细探明周围管线情况，根据探明资料，联合业主及管线部门针对不同管线进行相应的切改或悬吊保护，保证施工按施工进度进行，且不影响周围的生产及生活。

具体措施如下：

（1）依据《周边环境调查报告》进行风险源辨识和评估，形成《风险源评估报告》，并组织专家论证，修改完善后报监理审批和建设单位备案，并经各管线配套单位的书面批准后才能开工。

（2）施工前专人负责调查所有与施工有关联的管线，着重查明施工范围内的管线种类、规格、埋深、材质、接头型式、节长和管线基础等资料，对管线重要性及现状自行作出分析，并把情况、结论及下一步措施的建议报告给监理工程师和建设单位，积极配合管线产权单位进行改移并落实保护措施。

（3）在地面上用醒目标志标识出地下管线的走向，防止施工过程中破坏管线。

（4）支托结构必须座落在坚实的、稳定可靠的支墩上。

管线应在其下面的原状土开挖前支吊牢固，并经检查合格后，再采用人工开挖其下部土方。

土方开挖和支撑严格按“时空效应”组织施工，基坑开挖到底后，尽快完成结构回筑。

（5）管道漏水（气）时，必须修理好后方可悬吊。

跨越基坑的管道较长或接口有断裂危险时，应采取加固措施后再悬吊或直接架设在钢梁上。

（6）在车站施工过程中，除去作临时或永久迁改管线外，部分临近基坑的重要的高压煤气、输配水、重力水管应对其变形、沉降进行监控量测设计，重点保护。

同时做好施工过程中监测数据的收集、整理与分析，用监测数据来调整设计或施工参数，做到信息化设计与施工。

当变形量或变形速率接近或达到控制值时，立即采取跟踪双液注浆等防护措施。

（7）工程施工时，悬吊管线应依据管线的类型分别设立一定的安全保护区域，严禁机械设备靠近。

不得碰撞管道悬吊系统或利用其做起重架、脚手架或模板支撑。

（8）基坑回填土前，悬吊的刚性管线下应砌筑支墩加固，防止下沉，并按设计要求恢复管道和回填土。

5、周边场地协调问题

5.1分析

本标段共3站3区间，车站总建筑面积约53922㎡，区间长度约3368m。

沿线施工与当地政府、企业、居民等多有接触。

需要协调的场地主要与1号线运营公司、双港镇镇政府、市管线交通部门、海河公司、弯管厂等，做好与沿线施工政府、部门和居民的协调事宜，是工程能否顺利进行的前提条件。

5.2对策

（1）施工前配合建设单位与当地政府主管部门做好开工前的准备工作，明确施工用地。

（2）开工后保证施工现场周边单位的正常工作，组织施工时充分考虑因施工对周边单位的影响，留出必要的空间满足周边单位车辆、人员出行的要求。

（3）为保证附近单位、居民正常生产、生活，施工过程中尽量降低施工噪音，减少对群众生活影响，与附近单位、居民搞好关系。

（4）为保证工程顺利进行，避免不必要的损失，开工前对附近单位及居民房屋进行调查、现状描述，及时采取有效的保护措施。

（5）加强与地方环卫部门、消防、治安等部门的联系，做好施工现场符合有关部门环保标准，加强施工现场的消防、治安工作。

（6）因施工对原临街市政照明造成影响的，由我单位负责提供临时照明。

（8）施工期间积极同交通管理部门取得联系，听取建议，制定合理的交通计划方案。

施工完成后尽快按要求恢复路面上的交通及设施。