廣州軌道交通某盾構區(qū)間施工組織設計

目錄

第一章編制依據(jù)及編制原則................10

§1.編制依據(jù)......................................................10

§2.編制原則......................................................10

、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、12

§1.標段位置和范圍.......................................12

§2.工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況..............................12

2.1.地形地貌.................................................12

2.2.地質(zhì)構造.................................................13

2.3.沿線地層特性.............................................14

2.4.水文地質(zhì)條件.............................................16

§3.設計概況..............................................17

3.1.設計主要技術標準........................................17

3.2.線路平面布置.............................................17

3.3.線路縱斷面布置...........................................17

3.4.鋼筋碎管片...............................................18

3.5.隧道防水.................................................18

3.6.聯(lián)絡通道和廢水泵房.......................................18

3.7.設計委托合同及附件.......................................19

3.8.設計質(zhì)量保證措施及創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃...............................19

§4.主要工程數(shù)量........................................23

§5.工程環(huán)境條件........................................24

5.1.工期要求..................................................24

5.2.氣候條件..................................................24

5.3.交通及場地條件............................................25

5.4.水電供應條件..............................................25

5.5.材料供應..................................................25

5.6.預埋件接口要求...........................................25

§6.工程特點及重難點分析..................................26

6.1.工程特點..................................................26

6.2.工程技術難點..............................................27

6.3.工程的重點：..............................................28

6.4.解決工程重難點的對策......................................28

、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、^0

§1.工程目標..............................................30

1.1.質(zhì)量目標..................................................30

1.2.工期目標..................................................30

1.3.安全目標..................................................30

1.4.環(huán)境保護目標............................................30

§2.總體施工方案.........................................30

2.1.總體施工安排.............................................30

2.2.盾構隧道施工.............................................30

2.3.附屬工程施工............................................31

§3.施工進度計劃.........................................31

3.1.施工總進度計劃橫道圖和網(wǎng)絡圖.............................31

3.2.工期接口條件及節(jié)點工期..................................32

3.3.盾構掘進進度指標.........................................33

§4.工期保證措施.........................................33

4.1.強化組織管理.............................................33

4.2.設備物資保證.............................................35

4.3.技術管理超前..............................................35

4.4.確保各接口工程工期.......................................36

4.5.規(guī)范盾構施工，實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)................................36

§5.施工組織機構及管理職責................................37

5.1.組織機構..................................................37

5.2.管理職責..................................................38

§6.管理層和作業(yè)層人員配備計劃...........................42

§7.施工設備配備計劃.....................................44

§8.水電需求計劃.........................................49

§9.主要材料供應計劃.....................................49

第四章盾構機及管片模具、............................51

1.相關協(xié)議及附件........................................51

2.盾構選型及提供方式...................................52

2.1選型依據(jù)和選型原則.........................................52

2.3盾構機型式的確定..........................................359

2.4木標段盾構機的提供方式....................................361

3既有盾構機對本工程地質(zhì)適應性分析......................361

3.1既有盾構現(xiàn)狀..............................................361

3.2既有盾構能夠完全適應性本工程的地質(zhì)要求....................361

3.3當前盾構工程完工后盾構檢修及改造措施......................363

3.4既有盾構刀具型式、刀盤布局及其對地質(zhì)的適應性..............366

3.4.1刀盤、刀具形式及布置...............................366

3.4.2刀盤結構特點........................................366

3.4.3刀具形式............................................367

3.4.4硬、軟巖中的刀具布置方案............................368

3.4.5刀具布置對刀具的保護................................368

3.4.6刀具的破巖機理......................................370

3.4.7刀具、刀盤的布局特點對地質(zhì)的適應性..................371

3.4.8對曲線段施工的適應性..............................371

3.4.9類似刀盤的工程實例................................372

3.4.10盾構改造的工程實例.................................372

4.工程特點、難點及其對盾構機的可靠性要求...............374

4.1盾構機特殊地段通過能力....................................374

4.2盾構機設備的可靠性及使用壽命..............................374

4.3完備的工程質(zhì)量保證設施....................................375

4.3.1同步注漿系統(tǒng)........................................375

4.3.2盾尾間隙測量及管片類型自動選擇系統(tǒng)..................375

4.3.3激光導向系統(tǒng)........................................375

4.3.4保壓泵殖裝置........................................375

4.3.5同步注漿管道疏通裝備................................375

5.不同工作模式的工作原理及其對盾構機的技術要求..........375

5.1敞開式....................................................376

5.2土壓平衡模式..............................................376

5.3半敞開模式................................................378

5.4不同開挖模式與速度、推力和扭矩的關系......................379

6.盾構機主要部件功能描述...............................380

6.1總述.....................................................380

6.2盾構本體.................................................380

6.2.1刀盤和刀具..........................................380

6.2.2盾殼................................................381

6.2.3人員艙..............................................382

6.3主驅(qū)動系統(tǒng)................................................382

6.4推進系統(tǒng)..................................................382

6.5出磴系統(tǒng)..................................................383

6.5.1螺旋輸送機.........................................383

6.5.2皮帶輸送機.........................................384

6.5.3保壓泵磴裝置.......................................384

6.6管片安裝機構..............................................384

6.7校接系統(tǒng)..................................................384

6.8拖車......................................................385

6.9液壓系統(tǒng)..................................................385

6.10注脂系統(tǒng).................................................385

6.11磴土改良系統(tǒng)............................................386

6.11.1泡沫系統(tǒng)...........................................386

6.11.2膨潤土系統(tǒng).........................................386

6.12注漿系統(tǒng).................................................386

6.13SLS-T激光導向系統(tǒng).......................................387

6.14PDV數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)........................................388

6.15保壓泵楂裝置............................................389

7.盾構的主要尺寸和技術性能參數(shù)........................390

8.盾構關鍵參數(shù)的計算..................................396

8.1說明.....................................................396

8.2盾尾間隙的計算............................................396

8.3推力計算..................................................397

8.4扭矩計算..................................................400

8.5螺旋輸送機出土能力驗算....................................404

8.6盾構機功率計算............................................405

8.7盾構掘進速度計算..........................................407

9.盾構機相關圖紙......................................408

10.管片模具加工精度和保證措施及相關圖紙...............408

10.1管片模具加工精度........................................408

10.2管模加工保證措施........................................409

10.3管模加工圖紙............................錯誤!未定義書簽。

第五章施工準備、施工平面布置及臨時工程..........410

§1.施工準備............................................410

1.1.施工準備階段工作.......................................410

1.2.人員進場準備.............................................410

1.3.技術準備...............................................410

1.4.設備物資準備.............................................411

1.5.施工前現(xiàn)場調(diào)查...........................................412

§2.補充地質(zhì)鉆探........................................413

§3.施工總平面布置......................................414

3.1.場地布置原則...........................................414

3.2.施工總平面布置..........................................414

3.3.場地管理與組織..........................................414

§4.臨時設施.............................................415

4.1.施工場地...........................................415

4.2.臨時房屋.............................................415

4.3.生產(chǎn)設施.............................................415

4.4.網(wǎng)絡與通訊..........................................415

4.5.臨時供水.............................................416

4.6.盾構施工臨時供電.........................................416

4.7.臨時排水、污水及垃圾處理..................................416

§5.交通疏解方案.........................................416

第六章施工方法及技術措施.........................419

§1.盾構掘進施工........................................419

1.1端頭加固..................................................419

1.2盾構始發(fā)及盾構機組裝調(diào)試.................................425

1.2.1始發(fā)流程...........................................425

1.2.2洞門鑿除...........................................425

1.2.3始發(fā)設施的安裝.....................................426

1.2.4盾構機組裝調(diào)試.....................................428

1.2.5始發(fā)推進和負環(huán)安裝.................................432

1.3盾構掘進.................................................434

1.3.1掘進作業(yè)工序流程和操作控制程序.....................434

1.3.2掘進模式的選擇及操作控制...........................435

1.3.3掘進方向的控制與調(diào)整...............................438

1.3.4掘進中的磴土改良...................................440

1.4環(huán)形間隙同步注漿.........................................441

1.4.1注漿材料及配比設計.................................441

1.4.2同步注漿主要技術參數(shù)...............................442

1.4.3同步注漿施工工藝...................................442

1.4.4技術措施...........................................443

1.5管片安裝.................................................444

1.6區(qū)間管片襯砌防水施工.....................................445

1.7壓力狀態(tài)下土倉內(nèi)工作.....................................447

1.8盾構到達.................................................448

1.9盾構空載過XX站..........................................449

1.10盾構機拆卸..............................................449

§2.樁基托換施工方法、程序說明及附圖....................451

2.1.施工安排................................................452

2.2.施工程序................................................452

2.3.鉆孔灌注樁施工..........................................452

2.4.豎井、橫通道和挖孔樁施工................................459

2.5.原樁植筋和界面處理......................................459

2.6.托換體系轉換............................................460

§3.施工通風和洞內(nèi)管線布置.............................462

3.1.施工通風................................................462

3.2.盾構隧道洞內(nèi)管線布置....................................462

§4.盾構隧道施工運輸系統(tǒng)................................463

4.1.洞內(nèi)水平運輸系統(tǒng)........................................463

4.2.垂直運輸系統(tǒng)............................................463

§5.管片生產(chǎn)及運輸......................................463

5.1.管片生產(chǎn)及供應計劃......................................463

5.2.管片生產(chǎn)原材料控制......................................464

5.3.管片生產(chǎn)工藝............................................464

5.4.技術措施.................................................467

5.5.質(zhì)量保證措施.............................................470

§6.磴土管理及運輸......................................470

§7.洞門施工............................................471

7.1.洞門預埋件的制作與安裝..................................471

7.2.洞門襯砌施工............................................472

§8.聯(lián)絡通道及廢水泵房施工..............................475

8.1.工藝流程................................................475

8.2.施工步驟................................................476

§9.重難點部位施工技術措施..............................481

9.1,盾構掘進下穿建筑物......................................481

9.2.硬巖地層、軟硬不均地層、紅層盾構掘進....................483

§10.測量和監(jiān)控量測.....................................485

10.1.施工測量..............................................485

10.2.監(jiān)控量測................................................489

§11.盾構施工地表變形預測、控制及監(jiān)測反饋...............495

11.1.地表變形預測............................................495

11.2.掘進過程中的變形控制....................................496

11.3.施工監(jiān)測和信息反饋......................................496

§12.盾構隧道修補、洞內(nèi)清理及盾構井回填................496

12.1.洞內(nèi)清理................................................497

12.2.隧道修補................................................497

12.3.盾構井回填..............................................498

第七章質(zhì)量、安全、環(huán)境保護、文明施工措施...........500

§1.質(zhì)量保證體系和保證措施...............................500

1.1.質(zhì)量方針和目標...........................................500

1.2.本工程的質(zhì)量控制重點.....................................500

1.3.質(zhì)量管理體系.............................................500

1.4.施工質(zhì)量的控制程序.......................................502

1.5.質(zhì)量活動的內(nèi)容和要求.....................................505

1.6.質(zhì)量管理制度...........................................509

1.7.混凝土工程質(zhì)量保證措施...................................516

1.8.防滲漏保證措施...........................................516

1.9.隱蔽工程質(zhì)量保證措施...................................518

1.10.預埋件和預留孔洞的保護措施.............................519

1.11.為確保質(zhì)量所采取的檢測試驗手段..........................519

1.12.成品保護措施...........................................520

1.13.供貨商的管理............................................521

1.14.質(zhì)量缺陷責任期的維修....................................522

§2.安全保證體系及措施......................................522

2.1.安全方針和安全目標......................................522

2.2.本工程的安全控制重點....................................523

2.3.安全管理體系............................................524

2.4.施工安全保證措施........................................527

2.5.應急預案................................................531

2.5.1編制目的..........................................531

2.5.2應急預案組織機構及職責分工.........................531

2.5.3應急計劃與建立.....................................534

§3.文明施工、環(huán)境保護的保證措施..........................535

3.1.文明環(huán)保目標.............................................535

3.2.組織機構.................................................535

3.3.文明環(huán)保施工管理制度.....................................536

3.4.文明施工、環(huán)境保護標準...................................537

3.5.實現(xiàn)文明環(huán)保目標的保證措施...............................540

3.6.落實方法與措施...........................................540

第一章編制依據(jù)及編制原則

本工程施工組織說明書是根據(jù)業(yè)主招標文件、答疑文件要求以及對現(xiàn)場的實地踏勘,

結合我集團多年來對盾構施工技術的研究及施工經(jīng)驗，加之我集團人員、技術、裝備和

管理等綜合水平與實力編制而成的。若如愿中標，我們將在此基礎上依據(jù)合同要求，進

一步按照設計文件、技術規(guī)范和標準提供詳細的實施性施工組織設計，并嚴格按照經(jīng)過

批準的施工組織設計進行施工，確保工程優(yōu)質(zhì)、高效、實施。

§1.編制依據(jù)

1、廣州市軌道交通五號線【XX站一XX站盾構區(qū)間】土建工程《招標文件》（廣州

市地下鐵道總公司2004年12月）；

2、廣州市軌道交通五號線工程XX至XX區(qū)間詳細勘察階段《巖土工程勘察報告》

（廣東省建筑設計研究院2004年9月）；

3、廣州市軌道交通五號線工程XX至XX區(qū)間詳細勘察階段《巖土工程勘察報告》

（廣東省建筑設計研究院2004年9月）；

4、廣州市軌道交通五號線首期工程（XX?XX段）招標設計《XX站?XX站區(qū)間》（XX

勘測設計院有限公司2004年12月）；

5、廣州市軌道交通五號線首期工程（XX?XX段）招標設計《XX站?XX站區(qū)間》（XX

勘測設計院有限公司2004年12月）；

6、業(yè)主組織的標前會會議精神和現(xiàn)場踏勘；

7、相關法規(guī)、技術標準、規(guī)范；

8、XX勘測設計院有限公司的《廣州市軌道交通五號線首期工程（XX?XX段）［XX

站?XX站盾構區(qū)間】〈投標設計方案）》。

9、《關于廣州市軌道交通五號線【XX站?XX站盾構區(qū)間】土建工程施工標招標文

件澄清的函》

§2.編制原則

在深刻理解【XX站?XX站盾構區(qū)間】工程的特點、重點、難點的基礎上，以滿足

顧客期望為目標，按照“技術領先、設計優(yōu)化、施工科學、組織合理、措施得力”的指

導思想，遵循下列原則編制本施工組織說明書：

1、質(zhì)量保證原則

按照IS09001標準建立完整的工程質(zhì)量管理體系和控制程序，明確工程質(zhì)量目標，

結合本工程特點和實際情況制定切實可行、有效的工程質(zhì)量保證措施，施工過程嚴格進

行質(zhì)量管理與控制，確保工程達到優(yōu)良質(zhì)量標準。

2、工期保障原則

根據(jù)業(yè)主對本標段工程的工期要求，科學組織施工，合理配置資源，使各分項、分

部工程施工銜接有序，使本項目的資源利用充分，以確?？傮w施工計劃的實現(xiàn)，從而確

保總工期要求。

3、技術可靠性原則

根據(jù)本標段工程特點，吸收國內(nèi)外盾構工程設計、施工和管理的成熟技術，結合我

公司在廣州地區(qū)明、暗挖工程施工的成功經(jīng)驗，選擇可靠性高、可操作性強的施工技術

方案進行施工，確保工程安全、優(yōu)質(zhì)、快速建成。

4、經(jīng)濟合理性原則

針對工程的實際情況，本著可靠、經(jīng)濟、合理的原則比選施工方案，井配備相應資

源，施工過程實施動態(tài)管理，從而使工程施工達到既經(jīng)濟又優(yōu)質(zhì)的目標。

5、環(huán)保原則

充分調(diào)查了解工程周邊環(huán)境情況，施工緊密結合環(huán)境保護進行。在施工場地的布置、

施工機械的配備、施工方案的選擇方面必須與環(huán)保要求相結合，實施文明施工，確保施

工過程不對環(huán)境產(chǎn)生破壞及重大影響。

第二章工程概況

§1.標段位置和范圍

本標段地處廣州市東山區(qū)，區(qū)間線路起于中山一路XX村，向南下穿共和村密集建

筑群后，在金橋大廈后拐彎，基本沿寺右新馬路、花城大道東行，止于華穗路口。本標

段區(qū)域位置見圖2-1《標段區(qū)域位置圖》。

圖2“標段區(qū)域位置圖

本標段工程由【XX站?XX站區(qū)間】和【XX站?XX站區(qū)間】盾構隧道構成，全長

2742.42單線延米，為雙孔圓形隧道；主要附屬工程包括2個聯(lián)絡通道（廢水泵房和其結

合設置）、8個洞門（見圖2-2《標段工程范圍示意圖》）。

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出楊箕站五羊邨站

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IW盾構掘進過站Mt

穗997.4m,左線97L7m右線386.0m,左線3873m

圖2?2標段工程范圍示意圖

§2.工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況

2.1.地形地貌

本標段沿線地處珠江三角洲平原，沿線地形平坦，地面高程7.50?8.73m左右。

線路沿線地面建筑物、地下管線密集，地貌概況見表2?1《XX站?XX站區(qū)間地貌概

況表》。

表2?1XX站?XX站區(qū)間地貌概況表

長度

序號里程地貌概況覆土厚度

1YCK13+947.7?YCK14+2102623廣鐵共和村房屋建筑群18.4?22.1m

2YCK14+210-YCK14+23929.0XX涌22.1m

3YCK14+239?YCK14+33798.0XX涌、東泰路22.1?23.4m

4YCK14+337?YCK14+41073.0XX涌、軍區(qū)干休所高層樓房23.4m

5YCKI4+410-YCK14+45040.0XX涌23.4m

6YCK14+450-YCK14+888438.0東泰路、東興路、高層房屋建筑18.4?24.3m

7YCK14+888-YCK14+945.157.1寺右新馬路17.9?18.4m

8YCK14+945.1?YCK15+069.3XX站

9YCK15+069.3?YCK15+15080.7廣州大道路口17.4?18.0m

10YCK15+150-YCK15+416266.0花城大道18.0?18.7m

YCK15+416-YCK15+455.3393華穗路口17.6?18.2m

2.2.地質(zhì)構造

本區(qū)間沿線大地構造上屬于天河向斜的南翼，巖層東西走向并向東尖滅，是直接影

響本區(qū)間的構造。下伏基巖為白堊系的兩組地層：白堊系上統(tǒng)大里山組三元里段（K2』）

的礫巖、含礫砂巖、粉砂質(zhì)及泥質(zhì)粉砂巖，白堊系上統(tǒng)三水組西濠段（K2s2、的泥質(zhì)粉砂

巖、粉砂質(zhì)泥巖夾含礫粗砂巖和砂巖。

近場地區(qū)域以廣從斷裂和瘦狗嶺斷裂為界線分成如下幾個構造區(qū)：

1、廣從斷裂以東、瘦狗嶺斷裂以北構造區(qū)，位于東西向增城凸起的西部，主體構造

是東西向，由早古生代變質(zhì)巖中的東西向片理、片麻理及其一系列不對稱褶曲，東西向

的瘦狗嶺斷裂以及控制羅崗系列花崗巖入侵的東西構造帶所組成。

2、廣從斷裂以西構造區(qū)，位于北東向的廣花凹陷的南西部，主體構造是北東向。由

上古生界及其褶皺和伴生的走向斷裂以及三迭系和第三系向斜盆地構造。是疊加在基底

構造上的晚古生代至中新生代的北東向構造區(qū)。

3、瘦狗嶺斷裂以南構造區(qū)，包括廣州市中心及黃埔港一帶，處于三水斷陷盆地東延

部分，主體構造走向是東西向，其次是北西向。由中生界白堊系構成的東西向比較寬闊

的褶皺和燕山期及喜馬拉雅期形成的一系列北西向斷層所組成，是繼承性構造。本標段

線路就位于本構造區(qū)內(nèi)。

本區(qū)間未發(fā)現(xiàn)有斷裂通過，亦沒有發(fā)現(xiàn)風化深槽。

2.3.沿線地層特性

工程沿線穿越的地層總體上為二元類型，即上部為新生界沖?洪積和風化殘積地層,

下部為白堊系陸相沉積的以紅色為主的泥巖、粉砂巖、含礫砂巖和礫巖等組成的基巖層。

區(qū)內(nèi)地層從新到老大致可分為9個大層，地層性狀描述見表2?2《地層特性表劃》，隧道

處地質(zhì)分布見圖2?3《XX站?XX站區(qū)間右線工程地質(zhì)剖面圖》、圖2?4《XX站?XX站

區(qū)間左線工程地質(zhì)剖面圖》、圖2?5《XX站?XX站區(qū)間右線工程地質(zhì)剖面圖》、圖2?6

《XX站?XX站區(qū)間左線工程地質(zhì)剖面圖》，各地層物理參數(shù)見表2-3《地層物理參數(shù)表》。

表2?2地層特性表劃

序號地層編號:時代成因地層類別地層厚度地層性狀描述

全部為雜填土，厚度變化較大，呈黃褐、灰黃等色，

平均

1人工填土結構松散?稍壓實，由碎石、碎塊、磚塊、砂土、粘性土

2.58m

組成，硬質(zhì)物含量較高。

深灰?灰黑色，呈飽和，流塑狀態(tài)，以粘粒為主組成，

平均

2<2-lA>Q產(chǎn)淤泥層局部含少量粉砂，為海陸交互相沉積成因。本層強度低，

2.40m

壓縮性高。

深灰?灰黑色，呈飽和，流塑狀態(tài)，以粘粒為主組成，

平均

3<2-lB>Q產(chǎn)淤泥質(zhì)土含少量粉砂或薄層粉砂，為海陸交互相沉積成因。本層

2.40m

強度低，壓縮性高。

深灰?灰黑色，呈飽和，流塑狀態(tài)，以粘粒為主組成，

平均

4<2-2>Q產(chǎn)淤泥質(zhì)砂含較多粉砂或夾薄層粉砂，含腐植物，以透鏡體狀分布，

1.60m

為海陸交互相沉積成因。石層強度低，壓縮性高。

灰白、灰黃等色，飽和，呈松散?梢密狀，局部中密狀，

平均

5<3-1>Q4+#粉細砂主要為粉細砂，局部含中砂較多，含少量粘粒，局部含

2.80m

較多粘粒。多呈尖滅狀或透鏡體分布。

平均灰白、灰黃色，呈飽和，松散?稍密狀，局部中密狀，

a，+P，

6<3-2>Q4+3中粗砂層

3.950m主要為中粗砂，含少量粘粒，局部含粉細砂。

灰黃、灰白、黃紅等色，以沖洪積作用而形成的粉質(zhì)

沖洪積平均

7<4-1>Q3a5粘土和粘土為主，局部為粉土或含粉細砂，呈可塑狀態(tài)

粘性土2.65m

（局部硬塑?堅硬狀）。本層強度較低，壓縮性中偏高。

平均深灰?灰黑色，飽和，呈流塑狀態(tài)，以粘粒為主，含少

8<4-2>Qsa,淤泥質(zhì)土

2.35m量腐植質(zhì)及粉細砂。河湖相沉積成因，強度低壓縮性高。

紫紅、褐紅或棕紅色，由紅色陸相沉積巖（泥質(zhì)粉砂巖、

可塑平均

9<5-1>Q"粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖等）風化殘積形成，以粘粒為主，呈

粉質(zhì)粘土4.68m