某地铁施工组织设计方案(DOC184页).docx
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1、第章 编制依据和编制原则根据某地铁号线工程土建施工招标文件,为圆满完成某地铁号线合同段(和平西桥站北土城东路站)的土建工程,在认真阅读和充分理解设计意图及对施工现场详细调查的基础上,结合我单位隧道及地下工程的施工经验,本着信守合同、确保施工和周围建筑物安全、合理控制工程造价、优质高效、文明施工的指导思想,编制本工程施工组织设计。.编制依据 .1.1.某地铁号线工程土建施工招标文件(含设计图纸);.2.我单位现场踏勘、调查资料;.3.招标文件明确的有关设计规范、施工技术规范;.4.北京市人民政府颁布的有关法规、条例;.编制原则.2.1.充分遵循招标文件条款的原则。.2.坚持实事求是、精心组织、科
2、学施工的原则。.3.严格执行设计文件和技术规范、合理选择施工方案、实行全面质量管理和安全生产标准化工地建设。.4.以科技为先导,发扬创新精神,在施工中不断优化技术方案,推广和应用“四新”成果。第章 工程概况.工程概况.1.工程简介某地铁号线合同段包括一段区间及一座车站:和平西桥站北土城东路站区间、北土城东路站。2.1.1.区间工程2.1.1.区间工程概况和平西桥站北土城东路站区间范围为和平西桥站北端北土城东路站南端,包括施工竖井和联络通道。左右线设计里程均为,长871.6m,其中人防段设计里程为,紧靠北土城东路站北端。左右线线间距14.8m,均为直线,坡度为、,变坡点里程。区间均为单线隧道,在
3、区间中部左线处设一座施工竖井。区间隧道采用暗挖法施工,以小导管(大管棚)超前支护、注浆、挂钢筋网、喷射砼及钢架等作为主要施工支护手段,以模筑钢筋砼为二次衬砌。区间线路从樱花西路、樱花西桥及护城河下方穿过,穿越桥梁基础及坝河的范围为,隧道拱顶距桥墩基础仅2.9m。2.1.1.区间工程工程地质本段线路位于永定河冲洪积扇的中部地带,地层由上至下依次为:人工堆积层:粉土填土层:局部为杂填土层及炉灰层,厚度为.1m,层底标高为.05m。第四纪全新世冲洪积层:粉土层:夹粉质粘土、粘土层,粉细砂层,厚度为.8m,层底标高为.70m。粉土层,中粗砂层,厚度为.10m,层底标高为.00m。第四纪晚更新世冲洪积层
4、:卵石圆砾层:粉细砂层,厚度为.10m,层底标高为.47m。粉质粘土、粘土层:夹粉土层,细中砂层,厚度为.30m,层底标高为.25m。卵石圆砾层:夹细中砂层。厚度为.00m,层底标高为.99m。粉质粘土、粘土层:夹粉土层及细中砂层,厚度为.50m,层义标高为.80m。卵石圆砾层:夹细中砂层,粘土层,厚度为.70m,层底标高为.44m。粉质粘土、粘土层:夹粉土层,细中砂层,厚度为.00m,层底标高为.84m。卵石圆砾层:夹细中砂层,厚度为.60m,层底标高为-0.18m。粉质粘土、粘土层:夹粉土层,细中砂层,厚度为.70m,层底标高不清。2.1.1.区间工程水文地质地下水主要有上层滞水、潜水和承
5、压水。上层滞水:水位标高为31.94m,水位埋深为6.86m。含水层为粉细砂层和粉土层,主要接受大气降水和绿地灌溉水垂直渗透补给和管沟渗漏补给。潜水:水位标高为.11m,水位埋深为.84m。含水层为中粗砂层,地下泾流方向为自西向东,与地铁五号线方向近与直交。承压水:水头标高为.01m,水头埋深为.94m。含水层为细中砂层、卵石圆砾层、卵石圆砾层和细中砂层,地下水泾流方向为自西向东,与地铁五号线方向近与直交。根据地下水腐蚀性测试结果:本段沿线上层滞水及潜水对砼结构无腐蚀性,对钢筋砼中的钢筋具弱腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。承压水对砼结构无腐蚀性,对钢筋砼中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。2.1
6、.1.区间工程场地类型及地震烈度拟建场地处于地震基本烈度度区内。场地覆盖层厚度80m,地面下25m深度(并不小于基础底面以下10m)范围内土层剪切波速平均值为,依据铁路工程抗震设计规范,场地土类型为类场地土,场地类别为类。在地震烈度为度时,水位标高在34.00m时,本场地地面下20m深度范围内饱和粉土和砂土不液化。区间工程的地质情况详见区间地层剖面图。2.1.1.车站工程2.1.1.车站工程概况北土城东路站位于惠新西街和太阳宫路的交叉路口,为地下十字形换乘站,是地铁号线与奥运支线(十号线)的换乘车站。车站主体结构采用全现浇钢筋混凝土箱形框架形式,沿号线线路走向为双层三跨岛式站、沿奥运支线走向为
7、单层六跨侧式站,车站建筑面积平方米。车站共设个通道、个出入口和个风亭,五号线北土城东路车站起点里程为,终点里程为,车站有效站台中心里程为,车站总长184.7m。车站采用明挖法施工,号线走向基坑采用钻孔灌注桩加内部钢支撑进行支护,奥运支线走向基坑采用钻孔灌注桩加锚杆进行支护。2.1.1.车站工程周边环境北土城南侧是土城遗址、坝河及绿化带,车站东侧是交通部科技信息研究所,车站西侧是航天部第六二八研究所,惠新西街规划道路红线宽为米,太阳宫路规划红线宽为米,车站位于红线范围内。穿过车站范围内的管线主要有:南北向上水管约米位于车站上方;区间剖面图南北向上水管约米横跨车站上方;南北向的雨污水管约米横跨车站
8、主体上方;东西向的污水管约米位于奥运支线的围护结构上方;另外还有一些电力电话管线或在横跨出入口上方的管线。2.1.1.车站工程工程地质地形地貌概况工程地处北京永定河冲洪积扇轴部,地势平坦,微有起伏,地面标高在.45m之间,地面坡降小于千分之一。水文、气象概况北京属暖温带湿润大陆季风气候,年平均气温为11.5,年平均降水量为毫米,月降水量占全年降水量的;冬季受蒙古高气压控制,多西北风,寒冷干燥,冻结深度为0.80m。地层土质概况线路位于永定河冲洪积扇的中部地带,工程穿过的地层自上而下依次为:人工堆积层:粉土填土层:局部为杂填土层,厚度为,层底标高为.9m。第四纪全新世冲洪积层:粉土层:夹粉质粘土
9、、粘土层,厚度为.5m,层底标高为.9m。粉质粘土、粉土层,粉细砂层,厚度为.10m,层底标高为.00m。第四纪晚更新世冲洪积层:卵石圆砾层:粉细砂层,厚度为.10m,层底标高为.47m。车站埋深范围内主要为粘性土,状态为硬塑或可塑,五号线站台层下半部有一道粉细砂层,厚度为.5m。 2.1.1.车站工程水文地质地下水主要有上层滞水、潜水。上层滞水:水位标高为.25m,水位埋深为.8m。含水层为粉土层,主要接受大气降水和绿地灌溉水垂直渗透补给和管沟渗漏补给。潜水:水位标高为.52m,水位埋深为.96m。含水层为粉细砂层,地下泾流方向为自西向东,与地铁五号线方向近与直交。根据地下水腐蚀性测试结果:
10、地下水对钢筋砼中的钢筋具弱腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。2.1.1.车站工程场地类型及地震烈度拟建场地处于地震基本烈度度区内。根据波速测试成果资料,在地面以下深度米范围内,地层剪切波速厚度加权平均值为米秒,属于中硬场地土,建筑场地类别为类;在地震烈度度情况下,地面以下深度米范围内饱和砂土、粉土为不液化土层。地面以下米范围内的人工填土、可塑硬塑的粘性土、粉土、砂土的土石类别为松土,土石等级为类;深度米以下硬塑坚硬的粘性土、粉土、密实的砂土为普通土,土石等级为类。车站工程地质情况详见车站工程地层剖面图。2.1.2.工期要求招标文件的工期要求为:计划开工日期:年月日计划竣工日期:年月日计划合同工期:日
11、历天2.1.3.主要工程数量主要工程数量见表3-3-1.施工条件 .1.现场用地 区间施工时业主提供一块临时用地:设在左侧慢行线上作为施工竖井场地,面积1500m2;车站施工时未提供专门的临时用地,临时设施楞可根据两期的施工情况设在围挡范围内。.2.施工期间交通组织区间隧道施工时,暗挖段对交通不产生影响;车站施工时,需进行交通疏解工作。.3.市政管线的处理在进行车站明挖施工时,以下管线需进行改移或悬吊处理:南北向上水管约米位于车站上方,向西改移局部绕过车站主体;南北向上水管约米横跨车站上方,悬吊保护;南北向的雨污水管约米横跨车站主体上方,置换悬吊;东西向的污水管约米位于奥运支线的围护结构上方,
12、向南改移米;另外还有一些电力电话管线或在横跨出入口上方的管线,施工期间进行悬吊保护。.4.临时用电、临时供水甲方将水源接口、电源接口等引至建筑红线处。车站剖面图 主 要 工 程 数 量 表 表3-3-1项 目材 料 及 规 格单 位数 量车站工程主体结构开挖土方回填土方圬工砼圬工砼圬工砼钢筋、钢筋围护结构钢筋钻孔灌注桩砼砼止水帷幕水泥搅拌桩项钢管支撑钢管项喷砼砼附属工程开挖土方回填土方钻孔灌注桩桩间喷射砼围护结构钢筋模注砼钢筋通风道开挖土方回填土方钻孔灌注桩桩间喷射砼围护结构钢筋模注砼钢筋竖井工程开挖土方回填土方超前小导管钢管初期支护格栅钢架、钢筋钢筋网 15cm喷砼砼模筑圬工钢筋砼钢筋超前支
13、护注浆水泥水玻璃浆液项暗挖区间开挖土石方大管棚钢管超前小导管钢管初期支护格棚钢架、钢筋钢筋网 15cm喷砼喷砼模筑砼砼拱底填充砼砼钢筋防水材料区间防水卷材1.5mm厚塑料防水板无纺布变形缝车站防水变形缝.5.混凝土除喷射混凝土现场生产外,其它均采用商品混凝土。.工程特点、难点及对策2.3.1.工程特点与难点 通过认真阅读招标文件,深刻领会设计意图,现场反复调查,结合经验与分析,我们认为本工程的特点和难点是:2.3.1. 周围约束条件多区间隧道下穿樱花西桥及坝河,穿桥基段隧道拱顶距桥墩基础仅2.9m,施工中必须有效控制桥基的沉降量,同时亦需加强结构防排水施工。地下各种管线密集,有供水、排污管、煤
14、气管、通讯、电力线路等,管线纵横交错,这些管线结构型式多样,对沉降的敏感程度各异,且路面车流量较大,交通较为繁忙,在隧道开挖过程中,汽车动载易引起砂土液化,因此必须引起足够的重视;并且,很多管线在车站的明挖范围内,开挖时必须妥善处理好各种管线的拆移工作。2.3.1. 车站结构变化大、接口多本标段车站为二站同建,一为双层岛式,一为单层侧式;一为三跨,一为六跨,结构变化较大。 2.3.1. 场地狭窄、施工干扰大本标段地处繁华闹市区,提供的施工场地狭小,规划布置十分困难,机械设备、材料进出不便,区间的开挖弃土、机械作业和车站的明挖施工均会产生噪音和环境污染,施工干扰大,必须采取相应的防护措施,科学规
15、划、精心组织、合理调度,夜间弃土,确保施工对周围环境影响控制在最低限度,保证施工生产的顺利进行。 2.3.2.主要施工对策针对本工程的重点、难点,采取的主要施工对策如下:2.3.2.进一步作好开工前的工程勘察和施工环境调查,掌握第一手资料。结合本工程的实际,拟调查的内容有:明挖车站的工程地质、水文地质勘察。地下各种管线的分布情况、结构形式调查。樱花西桥的结构形式、施工质量、桥梁现状调查。坝河历年水文情况调查。 通过详实的调查,全面了解周围建筑物的工况,采取经验与理论相结合的研究分析,预测施工过程中对周围环境的影响程度,为科学决策提供依据。2.3.2.采用信息化管理,进行系统的施工监控针对本工程
16、的结构特点,合理布置测点,及时收集、整理量测数据,通过科学的分析,及时掌握围岩支护结构、基坑围护结构的动态以及开挖过程中对周边环境的影响,以便反馈信息,优化设计参数,指导施工,预防工程事故和环境事故的发生。本工程对重点建筑物进行跟踪监测,确定合理的预警戒值,当达到警戒值时,立即采取相应的技术措施。2.3.2.严格控制地表沉降根据经验和施工模拟计算分析,地表沉降主要由上台阶开挖引起,因此,要选择合理可靠的施工方法,提供更强更快的支护:采取大管棚结合小导管超前支护,对围岩进行预加固;采取微台阶开挖,使支护结构尽快闭合,改善整体受力条件;采取扩大拱脚、加强锁脚、拱背注浆等措施控制洞室收敛变形;2.3
17、.2.特殊地段施工措施2.3.2由于防水结构施工要求甚高,所以采取“四定”责任制,即定人、定岗、定责、定标准的办法精心施工,以确保防水效果。2.3.2在穿过管线密集的路段时一是根据监测数据调整施工方法,优化支护参数,必要时对地下管线地层采取跟踪注浆加固;二是根据调查情况对陈旧的管线如供水管、煤气管视情况采取迁移改线或悬吊加固处理。2.3.2穿越樱花西桥桥基因土体应力重新分布,会引起桥基的土体沉降,采取加强洞室超前支护、初期支护等措施,加固桥基与隧顶之间的土层、控制洞室的收敛变形,确保桥基的安全。 2.3.2设计地质水文资料表明地层夹粉砂层,在基坑开挖时要加强监测,及时了解基坑围护体的止水效果和
18、基坑外水力梯度变化,采取限压、有控降水技术,预防流砂发生。第章 施工总体部署.施工总体目标3.1.1、工期目标计划施工总工期为个日历天,即从年月日至年月日,较招标文件要求的工期提前天完成全部施工任务。3.1.2、质量目标工程质量在达到优良等级基础上创市优工程。3.1.3、安全生产目标杜绝死亡事故,轻伤率控制在,在整个施工监测项目中,各种变形的控制在允许范围内,确保施工、周边建筑物和各种管线的安全。3.1.4、文明施工目标创建北京市安全文明标准工地。3.1.5、环境保护目标施工中的废水、废气、各种废弃物达标排放;控制噪音污染;保护文物古迹;保护城市绿地;创建北京环保型建筑工地。.总体施工方案3.
19、2.1平面布置总体方案区间竖井区在指定的场地范围内以布置生产设施为主,临时生活设施以就近租用为主。车站充分利用二阶段施工的时间间隙来布置临时设施,以充分利用场地,减少拆迁量,不易拆除的临时设施以一次性布置到位为原则。3.2.2区间工程总体方案本标段区间工程采用暗挖法施工。施工中,以超前导管(或管棚)作为超前预支护,通过注浆来预加固地层;超前加固后,采用人工方法进行开挖;开挖以短台阶法开挖为主,部分地段采用超短台阶法开挖;开挖后,以格栅挂网或钢拱挂网作为支撑骨架、喷射混凝土形成联合支护体系;二次衬砌采用衬砌台车整体浇筑。洞内铺设24kg轨道,轨道为单轨,每隔100m设一会车道;洞碴在下台阶集中装
20、运,装碴采用电动耙碴机,电瓶车牵引牵引矿车至交叉口处,人工推运矿车至竖井提升处,通过提升架运至地面。洞碴集中在夜间采用自卸汽车运出市区。3.2.3车站工程总体方案本标段车站工程采用明挖法施工。降水采用管井降水,管井降水后,沿基坑周边施工钻孔灌注桩作为围护结构;开挖采用反铲挖掘机进行分层开挖,开挖后桩间挂网喷砼,五号线走向分层安装内支撑、奥运支线走向分层施工土层锚杆。车站结构施工采用顺筑法。.施工单元及阶段划分3.3.1.施工单元划分本工程分为暗挖区间南段、暗挖区间北段、明挖车站五号线部分、明挖车站奥运支线部分计四个施工单元。3.3.2.施工阶段划分3.3.2区间施工阶段划分区间隧道划分四个施工
21、阶段:第一阶段:施工准备、管线改移、施工降水和施工围挡;第二阶段:施工竖井及联络道;第三阶段:以施工通道作为分界,左右线分别向南北方向推进,进行区间隧道的开挖及支护;第四阶段:随区间隧道土方开挖及支护的进展情况适时安排二次衬砌。3.3.2.车站施工阶段划分车站划分为六个施工阶段:第一阶段:施工准备、拆除开挖范围内的建筑物、清理场地、施工围挡和施工降水;第二阶段:施工围护结构;第三阶段:开挖五号线车站主体部分、段内管线拆移;第四阶段:施工五号线车站主体部分、主体部分回填;第五阶段:开挖奥运支线车站部分;第六阶段:施工奥运支线车站部分、支线部分回填;根据招标文件的要求、初步施工设计,结合区间隧道的
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