天津地铁1号线下瓦房站～小白楼站区间隧道工程施工组织设计.doc

1.工程概况工程概况 1.1 工程简述工程简述 小白楼下瓦房区间隧道工程是天津市地铁 1 号线（新建段）工程中重要组成部 分。该区间隧道地处天津市中心区域，且盾构基本在南京路、大沽南路等路段下平行 推进，沿线经过的区域有：小白楼商业区、河西区重要的商业中心以及天津市主要的 办公区，其中在盾构轴线上方的有百年历史的王仲山旧居（砖木结构）为控制重点。 地面两侧的主要建筑物中国建设银行、亚太大厦（在建）等，并且在隧道上方分布有 众多市政和公用管线，口径大、压力高、影响范围广。 该区间隧道采用盾构法施工，整个区间用 1 台盾构机完成推进。区间隧道双线全 长 2087.699m。隧道在 dk16+400.000m 处设左右线联络通道，采用冰冻加固工艺施 工。 盾构从下瓦房站北端头井始推，沿右线方向推进至小白楼站南端头井，然后在井 内对盾构进行解体，吊运至下瓦房站北端头井安装，沿左线方向推进至小白楼南端头 井。隧道贯通后，盾构解体吊出。 本工程右线计划出洞日期为：2003 年 9 月 1 日；计划贯通日期为：2004 年 1 月 10 日。左线计划出洞日期为：2004 年 3 月 1 日；计划贯通日期为：2004 年 7 月 11 日。实际盾构施工总工期为 315 天。 隧道轴线具体描述： （1）平面曲线情况 左线隧道 平面轴线：自下瓦房北井起始，首先为 26.884m 的标准环段，接曲线半径 r450m、长度为 166.516m 的左曲环段，再接 233.096m 的标准环段，然后接曲线半 径 r350m、长度为 339.566m 的右曲环段，最后接 281.852m 的标准环段至小白楼南 井。 右线隧道 平面轴线：自下瓦房北井起始，首先为 23.993m 的标准环段，接曲线半径 r450m、长度为 166.516m 的左曲环段，再接 231.034m 的标准环段，然后接曲线半 径 r350m、长度为 339.566m 的右曲环段，最后接 278.676m 的标准环段至小白楼南 井。 （2）竖向曲线情况 该区间隧道的坡度在 0.31.5坡度之间转化，其间转化的过渡缓和竖曲线最 小半径为 r3000m，最大为 r5000m。 在本工程施工过程中，我们将以“创优质工程、创文明工地、创特色队伍、树隧道 英豪形象；抓科学施工、抓窗口达标、抓严格管理、建盾构施工新样板。 ”为目标，安 全、优质、按期地完成本区间段的施工任务。 1.2 工程主要工程量工程主要工程量 本区间隧道包括左线和右线各一条， 隧道外径 6.2m，内径 5.5m。管片宽度 1.0m，采取通缝拼装形式。 本工程左、右线隧道的管片用量为 2109 环，其中负环 24 环（左右线各 12 环） ， 普通环 2077 环，钢管片环 8 环（左右线各 4 环） 。衬砌的设计强度为 c50，抗渗等级 1.0mpa，整环管片分六块，由一块 f 封顶块，二块 l 邻接块，三块 b 标准块构成。纵、 环向均采用 m30 弯螺栓手孔式连接，管片接缝防水采用弹性密封垫（三元乙丙橡胶和 水膨胀橡胶） ，同时，纵缝间辅以丁晴软木传力衬垫，环缝间还辅以软木衬垫或塑料衬 垫。总掘进土方量约 66917m3。 区间段起始里程终止里程单线总长 旁通道 里程位置 左 线 dk15+913.20mdk16+963.35m1047.914m 小白楼站 下瓦房站右 线 dk15+913.20mdk16+963.35m1039.785m dk16400.00 1.3 工程地质情况工程地质情况 该区间隧道区域的土层主要为第四系全系统人工填土层（人工堆积 qml） 、第陆 相层（河床河漫滩相沉积层 q al） 、第海相层（浅海相沉积层 q m） 、第陆相层 3 4 2 4 （河床河漫滩相沉积层 q al） 、第四系上更新统第陆相层（河床河漫滩相沉积层 1 4 q al） 、第海相层（滨海潮汐带相沉积层 q mc）及第陆相层（河床河漫滩相 c 3 d 3 沉积层 q al） 。 c 3 根据隧道轴线的设计，可知盾构在穿越过程中主要穿越的土层有： 、3、4和7等土层（详见附图01 隧道纵剖面图） 。 根据隧道所穿越地层的特点，我们选用从德国海瑞克公司原装引进的盾构机来完 成该区间隧道的任务。 具体岩性特征描述如表： 时代 成因 土 层 编 号 岩 土 名 称 岩 性 描 述 1 黄褐色、灰色、灰褐色、灰黄色，中密密实，稍湿 饱和，以碎砖块、灰渣、碎石、三合土为主，夹粉质粘 土qml 2 杂填土 黄褐色、灰黑色、灰褐色、灰黄色，以粉质粘土为主， 硬塑软塑，含碎砖块、灰渣、植物根、碎石、石灰 粉质粘土 黄褐色、灰黄色、灰褐色，可塑流塑，局部夹薄层粉 土、粘土，含铁锈色斑纹灰色条纹 q al 3 4 1粉土灰黄色、黄褐色，湿，中密密实 粉土 灰色，湿很湿，稍密密实，含贝壳，局部与粉质粘 土互层，呈千层饼状，夹粉质粘土、粉砂，薄层 1粉质粘土灰色，软塑流塑，夹粉土，含贝壳，夹粉砂 2 淤泥质粉 质粘土 灰色，流塑，局部与粉土互层，呈千层饼状，含贝壳 q m 2 4 3粉质粘土灰色，可塑流塑，含灰色条纹、贝壳、夹粉土 q al 1 4 粉质粘土 黄褐色、褐黄色、灰黄色、灰褐色，硬塑软塑，含贝 壳、姜石、螺壳、灰色条纹、铁锈色斑纹及斑点，顶部 分布有灰黄色泥炭，夹粉土、粘土 粉质粘土 黄褐色、褐黄色、灰褐色，硬塑流塑，含贝壳、螺壳、 姜石、螺壳、灰色条纹、铁锈色斑纹及斑点，夹粉土、 粘土 1粉砂黄褐色，中密，饱和，夹粉质粘土，粉土 2粉土 黄褐色、褐黄色、灰黄色、灰褐色，稍湿湿，中密 密实，含贝壳、铁锈色斑纹及斑点，夹粉砂、粉质粘土 薄层 3粉砂黄褐色，密实，饱和 4细砂 灰黄色，黄褐色，中密密实，饱和，含贝壳、螺壳， 夹薄层粉土、粉质粘土、粉砂 5粉土 灰褐色、黄褐色，湿，密实，局部夹粉质粘土、细砂、 粉砂 6中砂黄褐色，饱和，密实，含贝壳 q al c 3 7粉砂黄褐色，饱和，中密，含贝壳 时代 成因 土 层 编 号 岩 土 名 称 岩 性 描 述 q mc d 3 粉质粘土 黄褐色，灰褐色，灰色，灰黄色，硬塑软塑，含姜石、 贝壳、铁锈色斑纹，夹粉土、粉砂 q al c 3 粉质粘土 黄褐色，灰褐色，硬塑可塑，含姜石、灰色条纹、夹 粘土、粉土 物理力学指标统计表： 天然快剪 项目 天 然 含 水 量 天 然 容 量 土 粒 比 重 天 然 空 隙 比 液 限 塑 限 塑 性 指 数 液 性 指 数 压 缩 系 数 压 缩 模 量 内 摩 擦 角 粘 聚 力 标 贯 击 数 渗 透 系 数 符号wgselpipila0.10.2escnk 地 层 编 号 地 层 名 称 时 代 成 因 单位%kn/m%mpa-1mpa kpa击m/d 粉质粘土q43al3019.182.720.84932.819.1130.810.335.8718.120.65.80.1 -1 淤泥质 粉质粘土 q43al37.8518.4. 2.7251.041533.6519.3514.31.3050.414.893.511.50.05 粉土q42m27.219.542.70.75826.318.28.11.120.199.4620.617.210.50.2 -1粉质粘土q42m3218.72.710.91427.917.110.71.390.434.5910.99.78.50.1 -2 淤泥质 粉质粘土 q42m37.718.522.721.02130.618.212.51.570.533.829.117.86.80.05 -3粉质粘土q42m30.819.12.720.86130.81911.81.010.335.9212.826.311.30.1 -4 淤泥粉质 粘土 q42m38.818.22.731.08237.321.715.61.10.543.880.05 粉质粘土q41al24.920.252.720.67730.618.112.50.550.335.257.222.7120.1 粉质黏土q3eal2620.022.720.71330.518.212.30.640.276.7913.930.616.90.1 -1粉土q3eal17.5212.680.5022014.85.20.520.1413.4119.542.524.30.2 -2细砂q3eal19.720.352.660.5660.0723.7234.818.531.63 -3粉土q3eal21.120.532.690.5923.9167.90.660.1214.2724.229.4210.2 -4细砂q3eal403 粉质粘土q3eal 平 均 值 2520.032.710.69530.918.812.20.510.286.1711.9300.1 物理力学指标统计表： 三轴剪切 热物理指标 不固结不排 水 固结不排水 固结快剪颗粒分析 基 床 系 数 基 床 系 数 项 目 水平垂直 导 热 系 数 导 温 系 数 比 热 容 内 摩 擦 角 粘 聚 力 内 摩 擦 角 粘 聚 力 内 摩 擦 角 粘 聚 力 有 效 粒 径 平 均 粒 径 不 均 匀 系 数 符 号 khkvc c c cd10d50cu 地 层 编 号 地 层 名 称 时 代 成 因 单 位 mpa/mmpa/m w/( mk ) m2/h kj/(k gk) kpa kpa kpa 粉质粘土q43al23.211.61.630.001831.416.52430.91228.119.80.0010.0217.43 -1 淤泥质 粉质粘土 q43al16851827.87.526.32912.25 粉土q42m42.0211.790.002641.1535.521.826.3290.0020.0521.34 -1 粉质粘土q42m24.612.31.850.002231.4016.514.60.040.074.08 -2 淤泥质 粉质粘土 q42m16.0832.922.318180.020.220.5 -3 粉质粘土q42m30.0151.630.001971.4131.417.825.625.90.0010.0232.17 -4 淤泥粉质 粘土 q42m16.08 粉质粘土q41al48.0241.60.002091.533.23629.614.10.0010.0231.8 粉质黏土q3eal67.633.81.410.001641.568.71329.62145.916.40.00130.0225.6 -1 粉土q3eal97.248.61.450.001781.591443.58.88 -2 细砂q3eal63.231.61.60.002091.53 -3 粉土q3eal 平 均 值 84.0421.260.001291.112329.50.06 1.4 工程难点及特点工程难点及特点 1.4.1 小曲率半径的施工 盾构在下瓦房站和徽州路之间，隧道半径为 r450m 的小曲率半径；在大沽南路 和南京路段交汇处，隧道轴线为半径 r=350m 的小曲率半径，小曲率半径的施工难度 较大。 （施工技术详见 5.3.5.1 章节） 1.4.2 盾构特殊地层段的施工 在小白楼站下瓦房站区间段里，盾构将穿越部分特殊土层4细砂和7粉砂， 4细砂土性描述为灰黄色，黄褐色，中密密实，饱和，含贝壳、螺壳，夹薄层粉 土、粉质粘土、粉砂。7粉砂土性描述为黄褐色，饱和，中密，含贝壳。砂透水性 强，对螺旋机出土有一定难度，盾构施工难度较大。 （施工技术详见 5.3.5.2 章节） 1.4.3 盾构进、出洞浅覆土施工 在小白楼站下瓦房站区间段的进、出洞时，盾构上方覆土约为 7.9m，为浅覆土 施工，施工难度较大。 （施工技术详见 5.3.5.3 章节） 1.4.4 盾构穿越王仲山旧居施工 在浦口道和南京路之间，盾构轴线上方有百年历史的王仲山旧居（砖木结构） ，为 保护此建筑物，对盾构推进的轴线和地面变形控制要求严格，为控制重点，盾构穿越 难度较大。 （施工技术详见 5.3.5.4 章节） 2.盾构设备简介盾构设备简介 本区间段工程由一台德国海瑞克公司制造的土压平衡铰接式盾构进行施工。 铰接盾构是目前国际上比较先进的盾构机械设备。由于盾构增加了铰接部分，使 盾构切口至支撑环，支撑环至盾尾都形成活体，增加了盾构的灵敏度，使其在施工过 程中，对隧道的轴线控制更加方便以及管片外弧碎裂和管片渗水等情况得以大大改善。 盾构部分参数如下表： 项目项目分分 项项参参 数数 最大运作压力32mpa 额定机器直径6390mm 掘 进 机 总长（包括车架）约 49m 项目项目分分 项项参参 数数 总重5000kn 最大掘进速度80mm/min 千斤顶200/170mm 千斤顶行程2200mm 推进千斤顶数目32 个 单缸推力1078kn 总推力34511kn 推进千斤顶组数4 行程量测系统数4 推 进 千 斤 顶 8 个千斤顶的回缩速度1900mm/min 数目14 千斤顶行程150mm 带行程计千斤顶数4 铰 接 千 斤 顶 总伸力（在 250bar 压力下）5278kn 拼装机千斤顶数目2 千斤顶130/70mm 千斤顶行程250mm 拼装机液压装置自由度6 机械夹紧系统的液压位移2000mm 纵向驱动的运动位移1000mm 拼 装 机 拼装机旋转 2000 封闭式刀盘 额定直径6400mm 重量约 600kn 旋转方向左/右 中心导槽的材料入口4 个 外部区域的材料出口8 个 刀 盘 搅拌臂数目2 个 项目项目分分 项项参参 数数 旋转连接装置的导槽4 个/dn50 刀盘上的注射孔8 个/dn50 刀头 数目120 个 刀头超出刀盘轮面板的长度90mm 双向周边刀 个数8+8 个 组成片数2 片 超挖刀 个数1 把 刀头 行程95mm 油马达数量8 个 主轴承直径2600mm 水冷却装置数量8 个 内唇式密封系统2 层 刀盘旋 转驱动 装置主 轴承 外唇式密封系统3 层 安装功率110kw 螺旋机直径700mm 最大转速（转/min，持续可调）010rad/min 螺旋运 输机 最大扭距190knm 放置管片数3 片 总长度5840mm 总宽度1300mm 管片喂 给装置 总高度345mm 提升马达装机功率24kw 行走马达装机功率20.8kw 负载能力220kw 管片 吊机 提升速度4m/min 项目项目分分 项项参参 数数 定位行程提升速度1.5m/min 功率38kw 运输速度2.5m/s 运输能力450m3/h 皮带运 输机 皮带机宽度800mm 注浆泵数目2 个 功率22kw 注浆/浆 液输送 注浆孔数目4 个 主电压10/6.6kv 副电压400v 驱动电压24/230v 照明230v 紧急照明电池 闸电压24v 电气 保护等级ip55 液压刀盘驱动功率630kw 液压过滤器泵功率11kw 液压螺旋机输送功率160kw 液压推进拼装机90kw 系统 功率 总功率约 972kw 3.工程总体筹划工程总体筹划 3.1 工程总体施工方案描述工程总体施工方案描述 隧道管片在天津当地施工制作，并确保供应。 隧道由一台德国海瑞克公司制造的土压平衡铰接式盾构进行施工，盾构从下瓦房 站北端头井始推，沿右线方向推进至小白楼站南端头井，然后在井内对盾构进行解体， 再吊运至下瓦房站北端头井安装和保养，此后沿左线方向推进至小白楼南端头井。隧 道贯通后，盾构解体吊出。 井接头、隧道防水和旁通道施工的施工结合工序安排，穿插进行。 （具体详见分项 施组井接头施工方案、隧道防水嵌缝施工方案和旁通道施工方案） 3.2 工程总体进度计划及主要分项工程计划工程总体进度计划及主要分项工程计划 管片施工计划：2003 年 8 月 1 日开始生产调试，2003 年 9 月 1 日正式生产，至 2004 年 5 月 3 日完工。总工期 246 天。 隧道工程右线计划出洞日期为：2003 年 9 月 1 日；计划贯通日期为：2004 年 1 月 10 日。左线计划出洞日期为：2004 年 3 月 1 日；计划贯通日期为：2004 年 7 月 11 日。实际盾构施工总工期为 315 天。 联络通道计划：准备工期为10d。冻结孔施工工期为20d，同时进行冻结站安装。 待钻机撤离作业场地后再进行冻结器与盐水干管间的集、配液管路连接，然后进行积 极冻结。集、配液管路连接约需4d时间。溶解氯化钙和试运转工期1d。积极冻结工期 30d。开挖和结构施工工期32d，同时进行维护冻结。从开始钻进冻结孔到冻结施工结 束总工期为87d。 （详见小白楼站下瓦房站区间盾构推进工程进度计划表） 3.3 主要管理人员名单主要管理人员名单 3.3.1 隧道施工管理人员名单 序号序号姓姓 名名职职 务务 1裘 华项目经理 2邱成镖项目副经理 3李 刚项目工程师 4蔡祖超安全员 5张 勇统计员 6钱玉明设备员 7胡训红材料员 8王 池质量员 周振忠 9 顾解民 用电负责人 10朱福祥测量负责人 3.3.2 管片生产管理人员名单 序号职务姓名 1厂长孟祥东 2副厂长兼技术负责人郭书卿 3办公室主任王玉坤 序号职务姓名 4统计核算员李佩华 5材料管理员张振津 6机械管理员陈世英 7安全员林铁仁 8施工负责人李志成 9施工技术员王毅 10质量员田涛 3.4 劳动力配置劳动力配置 3.4.1 隧道施工大临设施阶段（2003 年 6 月8 月） 序号岗 位工 种 人 数 序号岗位工 种 人 数 1 施工 负责人 施工员18水电工安装水电工2 2电焊加工电焊工39 测量 放样 测量工2 3机械加工机修工310 地面 保洁 普工2 4行车司机行车工211辅助工土建工5 5 用电 负责人 电 工112 井口 吊运 起重工2 6 测量 负责人 测量工113基建土建工12 7地面挂钩起重工214料管材料员3 小计：41 人 3.4.2 隧道施工阶段（2003 年 9 月2004 年 1 月、2004 年 3 月7 月） 3.4.2.1 每班推进施工人员 序号序号岗岗 位位工工 种种 人人 数数 序号序号岗岗 位位工工 种种 人人 数数 1值班人员技术员16电器维修电工1 2当班负责人施工员17行车司机行车工1 3盾构司机管涵顶进工18测量测量工1 4管片拼装管涵顶进工29井口吊运管涵顶进工1 5机械维修机修工110同步注浆管涵顶进工1 6电机车司机电机车司机211地面拌浆管涵顶进工2 小计：15 人 施工三班人员共计45人。 3.4.2.2 接缝防水材料粘贴班人员（常日班） 序号序号岗岗 位位工工 种种人人 数数 1防水材料粘贴普 工3 2行 车 司 机行 车 工1 3管 片 吊 运起 重 工1 小计： 5 人 3.4.2.3 机电维修人员（常日班） 序号序号岗岗 位位工工 种种人人 数数 1维 修 工机 修 工2 2维 修 工电 焊 工2 3维 修 工电 工1 小计： 5 人 3.4.2.4 保洁班人员（常日班） 序号序号岗岗 位位工工 种种人人 数数 1地面保洁普 工2 2井下保洁普 工3 小计： 5 人 施工人员包括推进为三班轮转，另设接缝防水材料粘贴、机电维修各一个班。执 行每天 10104 工作制，早班，夜班各一个，17：0021：00 为每天 4 小时的维 修保养时间，保障盾构设备的正常运转，做到均衡施工。 3.4.3 盾构分解调运拼装阶段(2004 年 1 月2 月) 序号岗 位工 种人数序号岗位工 种人数 1 施工 负责人 施工员28水电工电工3 2电焊加工电焊工49测量放样测量工4 3机械加工机修工410地面保洁普工3 4行车司机行车工211辅助工土建工6 5 用电 负责人 电 工112井口吊运起重工3 6 测量 负责人 测量工113料管材料员3 7地面挂钩起重工2 小计：38 人 3.4.4 联络通道劳动力配置 序号序号工序名称工序名称工种工种人数人数备备 注注 1冰冻孔设置钻工15持证上岗 2土体冻结加固制冷综合工9持证上岗 3结构开挖普工45持证上岗 4施工用电电工2持证上岗 5电焊焊工3持证上岗 6机械维修机修工3持证上岗 7工程配合普工6持证上岗 合计82 3.5 工程主要施工设备工程主要施工设备 3.5.1 隧道施工主要设备 序 号 设备名称规 格数量 单 位 性能用途 1盾构 6390 土压 平衡盾构 1台良好隧道施工 2土箱18m35只良好水平输送 3电机车40t3台良好 4电瓶配电机车型号6箱良好 井下水平运输 5充电机配电瓶型号3台良好电瓶充电 6单轨电动葫芦2t1台良好充电间用 7平板车配电机车型号12辆良好井下水平运输用 8行车50t1台良好 地面及井下 垂直运输 9行车5t1台良好驳运管片 10压浆泵海纳式2台良好隧道补压浆用 序 号 设备名称规 格数量 单 位 性能用途 11电焊机2台良好焊接 12排污泵 8/6ahwarman pump 2台良好隧道内排污 13加温器2套良好防水涂料制作 14风机tf551台良好隧道通风 15风管600mm1100m良好隧道通风 16电话总机自动1套良好施工通讯用 17测量仪器经纬仪1台良好 18测量仪器水准仪1台良好 19测量仪器全站仪1台良好 隧道测量 20 隧道修补 简易台车 1台良好隧道内修补等 3.5.2 管片生产设备 序号设备名称数量 1龙门行车（15m5t）2 部 2龙门行车（18m30t）2 部 3钢筋加工流水线1 套 4钢筋弯曲机（弯园弧） 1 台 5钢筋弯曲机（弯箍）2 台 6气体保护焊机8 台 7搅拌站（j500）1 套 8管片抗侧渗台1 台 9管片翻转台2 台 10真空吸盘或软吊装器具2 套 11燃气蒸汽锅炉（wnszl25（q） ）1 台 12装载机（5t）1 辆 序号设备名称数量 13成品移运车1 台 14电焊机2 台 15对焊机（100kw）1 台 16实验设备1 套 17检测设备及工具1 套 18混凝土熟料输运系统1 套 19混凝土运输车3 部 3.5.3 联络通道设备 主要冻结施工设备供应明细表 序号序号名名 称称型号规格型号规格单位单位数量数量备注备注 一打钻 1钻机mkd5s台1 2泥浆泵bw250/50台1 4经纬仪台1 5电焊机bs400台2 6泥浆测定仪台1 7试压泵台1 8套丝机台1 二冻结 1冷冻机yslgf300台1 2冷却塔dbnl50台2 3盐水泵200s42a台2 4清水泵is125100250j台2 5测温仪台3 序号序号名名 称称型号规格型号规格单位单位数量数量备注备注 6电磁流量计 150mm 台1 7抽氟机台1 三其它 1配电柜台2 2轴流风机7.5kw台2 3排污泵流量 40m3/h台2 4潜水泵流量 40m3/h台1 3.6 主要材料使用计划主要材料使用计划 3.6.1 隧道施工材料 工程材料使用计划（右线）： 到场计划 2003 年 材料 名称 单 位 每环 用料 9 月10 月11 月12 月1 月 管片环1 17227927027940 连接件套28 48167812756078121120 软木 衬垫 片20 3440558054005580800 止水带环1 17227927027940 粉煤灰吨3 516837810837120 膨润土吨1.3 223.6362.7351362.752 胶水 公 斤 3.6 619.21004.49721004.4144 黄砂吨1 17227927027940 材料 名称 单 位 每环 用料 到场计划 2003 年 9 月10 月11 月12 月1 月 盾尾 油脂 公 斤 31.2 5366.48704.884248704.81248 集中润 滑油脂 公 斤 0.84 144.5234.4226.8234.433.6 水泥吨 520 施工用料使用计划（右线）： 到场计划 2003 年材料 名称 规格单位 每环 用料9 月10 月11 月12 月1 月 钢轨24kg米 2.034455854055880 轨枕特配根1 17227927027940 走道板 500mmx 2000mm 块 0.58613913514020 栏 杆 25x3.25米3.2275.2892.8864892.8128 钢 管 40米 2.034455854055880 角 铁4x40米 2.034455854055880 照明 工具 防水灯套 0.11728272840 电 缆10kv米 1.0 206.4334.8324334.848 槽 钢综合吨 20 花纹 钢板 4mm张 30 （共 6.6 吨） 钢筋 10mm吨 1 工程材料使用计划（左线）： 软木 衬垫 片20 3620540055805400940 止水带环1 18127027927047 粉煤灰吨3 543810837810141 膨润土吨1.3 235.3351362.735161.1 胶水公斤3.6 651.69721004.4972169.2 黄砂吨1 18127027927047 盾尾 油脂 公斤31.2 5647.284248704.884241466.4 集中润 滑油脂 公斤0.84 152.04226.8234.4226.839.48 水泥吨 524 施工用料使用计划（左线）： 到场计划 2004 年材料 名称 规格单位 每环 用料3 月4 月5 月6 月7 月 钢轨24kg米 2.036254055854094 轨枕特配根1 18127027927047 走道板 500mmx 2000mm 块 0.59013514013524 栏 杆 25x3.25米 3.2579.2864 892.8864 150.4 钢 管 40米 2.036254055854094 角 铁4x40米 2.036254055854094 照明 工具 防水灯套 0.1182728274 电 缆10kv米 1.0 217.2324334.832456.4 槽 钢综合吨 20 花纹 钢板 4mm张 30 （共 6.6 吨） 钢筋 10mm吨 1 3.6.2 联络通道材料 冻结施工材料用量供应计划表 序号序号名名 称称型号规格型号规格单位单位数量数量备注备注 1无缝钢管 898mm m700冻结管、测温管 2三翼钻头 100mm 个71 3逆止丝堵个71 4金刚石钻头 140mm 个20 5孔口密封装置 140mm 套73 6钻杆 42mm m20 7无缝钢管 1595mm m150盐水管路 8无缝钢管 1335mm m50清水管路 9氟里昂r22kg600 10冷冻机油n46kg400 11氟化钙t8 12增压橡胶管 2 m120 13增强聚乙烯塑料管 626mm m620供液管等 14钢板4mmm235盐水箱和清水箱 15重铬酸钠kg30 16氢氧化钠kg20 19截止阀 150mm 个4 20 100mm 个2 211.5个130 22逆止阀 150mm 个2 23法兰 150 副30 24 125 副10 25角钢 5050mm m50管架等 26工字钢16#t5钻机及冻结站平台 27方木 200200mm m32.0设备基础 28木板60mmm37.0钻机及冻结站平台 29保温材料 15950mm m150 30 6020mm m300 开挖构筑施工主要设备及材料用量表 序号序号名名 称称型号规格型号规格单位单位数量数量备注备注 一主要设备 1插入式振捣器台2 2空压机10 m3台1 3水泵 2” 台2 4电焊机台2 5混凝土喷射机台1 6风镐把6 7绞车2t台1 8双液注浆泵台1 10圆盘锯台2 11电锯台1 12手推车辆10 13经纬仪台1 14水准仪台1 15混凝土测试仪台1 16应变仪台1 17压力盒个20 18手拉葫芦5t，2t，3t，1.5t个各 1 19千斤顶(32t)个24 二主要材料 1水泥525t150 2中砂240 3石子m3300 4工字钢18#t10 5槽钢16#t8 6槽钢10#t2 7槽钢5#t2 8钢丝网m2260 9方木150x150m310 序号序号名名 称称型号规格型号规格单位单位数量数量备注备注 10 16 钢筋16 t10 11 12 钢筋12 t4 12 20 钢筋20 t4 13 25 钢筋25 t0.5 14板材50mmm310 3.7 施工管理网络施工管理网络 3.7.1 施工组织管理网络 项 目 经 理 项目副经理(负责技术) 注：实线表示直接管理、负责，虚线表示业务管理、支持。 技 术 资 料 员 质 量 员 安 全 员 材 料 员 设 备 员 值 班 长 井 下 班 组 地 面 涂 料 班 地 面 机 修 班 项目副经理(负责生产) 统 计 员 测 量 负 责 人 文 明 施 工 员 地 面 测 量 班 地 面 料 具 班 保 洁 班 书记(或副书记) 3.7.2 技术管理网络 工程技术科 公司经理 主任工程师 项目经理 技术资料员 项目副经理（技术） 值班长 推进一班 推进二班 常日班 测量班 注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持 3.7.3 质量管理网络 工程技术科 公司经理 公司分管经理 项目经理 质量员项目副经理（技术） 值班长 推进一班 推进二班 常日班 测量班 注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持 3.7.4 贯标管理网络 工程技术科 公司经理 公司分管经理 项目经理 贯标内审员项目副经理（技术） 注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持 质量员 安全员 材料员 设备员 3.7.5 安全管理网络 工程安全科 公司经理 公司分管经理 项目经理 安全员 项目副经理（技术） 值班长 推进一班 推进二班 常日班 测量班 注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持 3.7.6 文明施工管理网络 工程安全科 公司经理 公司分管经理 项目经理 文明施工员 项目副经理 值班长 推进一班 推进二班 常日班 测量班 注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持 3.7.7 防汛防火及治安管理网络 办公室 公司经理 公司分管经理 项目经理 防汛防台、治安管理员项目副经理 值班长 推进一班 推进二班 常日班 测量班 注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持 4.施工场地的布置施工场地的布置 4.1 生活设施的布置生活设施的布置 鉴于对天津工程的安全文明施工考虑，工地现场办公区、生活区及施工区分开， 根据业主提供的场地范围， 并结合工程的实际情况对工地现场进行布置。现场采用蓝 色彩钢板和部分砖墙结构作为围护。场内施工便道全部采用钢筋混凝土道路，办公区 搭建一幢二层彩板房（九上九下） ，包括现场工程师、监理用房。另外在场内布置配套 的生活设施，包括停车棚，供水、排水、供电系统等。 4.2 生产设施的布置生产设施的布置 根据业主所提供的现场允许使用范围，结合实际施工的需要，在紧靠下瓦房站北 端头井的地面设制一钢质集土坑，地面上的集土坑其平面外形尺寸为： 12.573.0（长宽高） ，其中集土坑地下部分为 1m，地上部分有效高度为 2m。集 土坑内设置土箱翻转架以满足倒土之需。在靠近端头井的车站段顶板上布置一套拌浆 系统，通过送浆管路送浆至井下。在井口上面布置 50t、5t 行车各一辆，50t 行车走 向为东西向，用于井下至地面的垂直运输，包括盾构出土、管片运输等 。5t 行车走 向也为东西向，用于管片堆放及接缝防水材料的粘贴等。轨道、轨枕、走道板等堆场 以及涂料和材料仓库根据场地情况布置。 （详见附图02 施工场地平面布置图和附图 03 集土坑结构图） 50t 行车的基础北端处在车站槽壁上，延伸部分分别为 7m 和 5m，其基础为埋与 地下的 500600mm 的钢筋混凝土梁，配筋主筋为 16mm 间距 100mm 的螺纹钢，箍 筋为 8mm 间距 200mm 的圆钢；南端行车基础处在挡土墙上，延伸部分与北端相同。 由于行车混凝土基础为整体受压，且基础下部皆为实心土体，因此满足 50t 行车运行 要求。 4.3 其它设施的布置其它设施的布置 在结合实际场地和施工设施的布置，分别考虑电器线路、临时给排水、施工道路 和消防器材布置的位置。 （详见附图04 施工场地电器线路布置图、附图05 施工场 地临时给排水布置图、附图06 施工场地道路布置图和附图07 施工场地消防器材布 置图） 5.主要施工技术措施主要施工技术措施 5.1 施工工艺流程施工工艺流程 盾构从下瓦房站北端头井下井安装，先进行右线隧道施工，待盾构进洞后，将盾 构拆除调运至下瓦房站，再拼装保养，然后进行左线隧道施工。 施工工艺流程详见附图（详见附图08 工艺流程图） 。 5.2 盾构推进前准备工作盾构推进前准备工作 5.2.1 施工资料储备 在盾构推进前，完成隧道沿线影响范围内的进行物探调查，了解并存档构建筑物 和管线的资料。 5.2.2 技术交底、岗位培训 在盾构施工前，对参加施工的全体人员按阶段进行详细的技术交底，按工作进行 岗位培训，考核合格后方可上岗操作。 5.2.3 地面施工准备 5.2.3.1 在盾构推进施工前，按常规进行施工用电、用水、通风、排水、照明、通讯等 设施的安装工作。 5.2.3.2 施工必需材料、设备、机具备齐，以满足本阶段施工要求，管片、连接件等准 备有足够的余量。 5.2.3.3 建立井上、井下的测量控制网，并经复核取得业主、监理的书面认可。 5.2.3.4 车架安置到位，电缆、管路等接至井下。 5.2.3.5 对隧道沿线的建筑物、以及盾构将要穿越的需保护的管线布置变形监测点。 5.2.4 井下施工准备 5.2.4.1 盾构基座及车架轨道安装 盾构基座为钢结构预制成榀，盾构基座位置按设计轴线准确放样，安装时按照测 量放样的基线，吊入井下就位焊接。两根轨道中心线与基座上的盾构必须对准洞门中 心且与隧道设计轴线一致，并对基座加设支撑加固。在车站段中铺设 64 米车架轨道和 电机车轨道。 （详见附图09 盾构基座图） 5.2.4.2 盾构吊装就位、调试验收 盾构分段吊入井下后，在井下重新组装，并在盾构基座上正确就位，由专业技术 人员作调试并验收合格。 盾构下井顺序： （1）将 4#电缆车架吊至井下，再向后平移约 73m； （2）将 3#车架吊至井下，再向后平移约 66m，与 4#电缆车架相连接； （3）将 2#车架吊至井下，再向后平移约 57.5m，与 3#车架相连接； （4）将 1#车架吊至井下，再向后平移至车站站台口； （5）将连接桥架吊至井下，在连接桥架底部的前端安装临时平移装置，将后端与 1#车架相连接； （6）将 1#车架和连接桥架一起平移，与 2#车架相连接； （7）将螺旋机吊运至两辆管片运输车上，并向后平移约至连接桥架底部； （8）将盾构机支承环吊至井下，距离工作井后端约 4.2m； （9）将盾构机切口环吊至井下，并与支承环相拼接； （10）将盾构机大刀盘吊至井下，并与切口环处的大刀盘驱动装置相拼接； （11）将装配好的盾构机大刀盘、切口环和支承环整体向前平移约 7.2m； （12）将拼装机机架吊至井下，与支承环相拼接； （13）将盾尾吊至井下，并与支承环相拼接； （14）将螺旋机向前平移，安装在切口环的螺旋机安装座上； （15）将连接桥架与车架系统整体向前平移，使连接桥架前端的连接铰耳与盾构 机处相配的铰耳相装配。 盾构机吊运采用两机抬吊，两台吊车分别是 160t 和 250t 性能良好的吊机。具体 吊运方法如下： （1）车架系统、连接桥架、螺旋机、拼装机和盾尾及其它小件物品均由 160t 吊 车完成下井吊运； （2）支承环由两吊车抬吊下井，先分别吊一侧的两个吊点，缓慢将其倒立，此后 两吊车缓慢回转和变幅至下井位置；切口环吊运下井也与支撑环相同，由两机抬吊完 成； （3）大刀盘由 250t 吊车独立完成下井吊运。 在盾构机吊运下井后，开始拼装调试工作，所有工作都在德国专家的指导下进行。 主要安装内容有：液压系统、电气系统、集中润滑系统、加泥加水系统、同步注浆系 统、盾尾油脂系统等等。 5.2.4.3 盾构后座及负环拼装、盾构进入出洞状态 工作井内尺寸为长 12.5m、宽 8.0m，盾构后座由 12 环负环管片拼装而成，负环 拼装为开口环拼装出洞。在第一环负环和井壁结构之间加设钢后靠，钢后靠与井壁结 构之间灌注混凝土填实，使混凝土管片受力均匀，环面平整。 （详见附图10 后盾支 撑布置图） 出洞段推进时，右线出土在车站端车架后部，安放一台 50t 吊车，由车站敞开段 直接吊运 5m3的土箱进行出土。左线施工由车站后端预留孔出土。 5.2.4.4 洞门的密封装置安装 由于工作井洞圈直径与盾构外径存有一定的间隙，为了防止盾构出洞时及施工期 间土体从该间隙中流失，在洞圈周围安装橡胶帘布带、环板、铰链板等组成的密封装 置，并设置注浆孔，作为洞口防水堵漏的预防措施。 （详见附图11 出洞装置示意图） 5.2.4.5 盾尾钢刷必需充满盾尾油脂。 5.2.5 后盾支撑 在端头井盾构施工位置的后侧安放 2 根双榀 70#h 型钢，h 型钢下部靠上车站井后 壁，上部靠在车站井中楼板上，空隙用混凝土填实。在1 环前，设置 支撑，并放 置 4 根 609 钢管，将作用力传至后靠。待推进一定距离，满足盾构推进所需后座力后 拆除 支撑、609 钢管和负环。整环管片宽 1m，后靠采用 70#双榀 h 型钢。(详见附 图10 后盾支撑布置图) 5.3 盾构推进施工盾构推进施工 5.3.1 盾构出洞 右线和左线 100m 为盾构出洞段施工区域。 5.3.1.1 盾构出洞地基加固 盾构从下瓦房站出洞时，隧道主要埋置于粉土和粉质粘土层中，为了确保盾 构出洞施工的安全和更好地保护附近的管线和建筑物，盾构出洞前需对洞口外土体进 行加固。 下瓦房北端头井的地基加固采用深层搅拌桩加固。深层搅拌桩采用 800600 一 组布桩，加固平面尺寸为 7.425.4m（宽长） ，桩深为 18.197m，其中上部 5.5m 为 弱加固区，其余为强加固区。搅拌桩与地下连续墙之间的 50cm 的空档采用高压旋喷 桩加固。此处地面标高为+3.0m。 具体工程量如下：搅拌桩 261 组，加固深度强加固区 12.697m，弱加固区为 5.5m，加固土体强加固区 2386.53m3，弱加固区为 1033.78 m3，高压旋喷桩加固土体 为 154.94 m3。加固区域土体性质详见 1.3 章节。 盾构出洞前对井外地基加固进行验收，加固强度达到设计要求后，才能进行出洞 施工，否则应采取补加固措施。 （详见附图12 出洞地基加固图） （1）施工工艺流程 测量定位钻机就位预搅下沉喷浆搅拌提升复搅下沉 喷浆搅拌提升施工完毕钻机移位 （2）施工步骤 深层搅拌桩施工步骤 a清除施工区域的表面硬物，开挖搅拌桩施工沟槽； b按设计要求放样，使搅拌钻机就位； c校核桩机和钻机的垂直度； d启动钻机使其沿导向架切入土体下沉到设计的桩底标高位置； e开启灰浆泵，将水泥浆通过压浆泵，经由送浆管灌入土中，等浆液灌注 30 妙 后根据设计要求的提升速度边提升边搅拌喷浆，至设计桩顶标高。 f停止喷浆，再次校核桩架的垂直精度； g再次搅拌下沉至桩底，重复步骤 e、f； h移动桩架，重复步骤 bg，在 12 小时以内完成搭接桩的施工，直至全部桩 施工完毕。 高压旋喷桩施工步骤 a准确确定孔位 按设计图纸准确放样，要求孔位偏差小于 5cm。 b液压钻机就位钻孔 采用 gxy1b 型工程钻机钻孔，调整角度，使钻机垂直度控制在 1%范围内。 c旋喷机将带有喷头的管道放入到设计标高深度 d旋喷机旋转并提升注浆管至设计顶部高度 开启高压清水泵、注浆泵、和空压机，检查各施工参数是否符合设计要求。开启 提升装置，提升过程中卸管后继续喷浆时应复喷 10cm，以确保桩身搭接质量。 e将浆管提出地表清洗及移位 提出浆管，并将旋喷机移至下一桩位。重复以上步骤。 （3）主要技术参数 深层搅拌桩技术参数 a水泥土掺入比：强加固区 15，弱加固区 5； b浆液比重：1.78； c浆液配比： 材料名称水水泥 材料重量比0.550.61 规格自来水普硅 32.5 级 d搅拌速度：45 转/min e提升速度及供浆量 掺入比提升速度下沉速度供浆流量 150.500.05m/min0.790.05 m/min5055l/min 高压旋喷桩施工技术参数 a空压机压力：0.60.7mpa 流量：0.81.0m3/min b泥浆泵：0.5mpa 流量：7080l/min c高压清水泵: 33mpa d高压清水泵流量： 75l/min e旋喷机提升速度 1012cm/min f水泥用量为：340360 kg /米 3 水灰比： 1:1 g水泥浆比重：1.51g/cm3 （4）主要施工设备 序号设备名称型号 数量（台） 作用 1搅拌机钻机g2a1成孔 序号设备名称型号 数量（台） 作用 2电焊机b1315f1焊接 3双轴深层搅拌机sjb1土体加固 4拌浆桶hl4001 搅拌水泥浆 5贮浆桶hl4002 贮存搅拌好的水泥浆备用 6压浆泵syb50/50l4把浆液注入土层 7经纬仪j61测量定位 8水准仪s31测量定位 9电箱200a2用电 10高压水泵3ds 型1切割土层 11旋喷机gp2000 型1驱动注浆管旋转与提升 12空压机yv 型1 辅助切割土层，将切割下 来的土粒带出地面，具有 扩大桩径和搅拌作用。 13高压胶管4输送高压水及水泥浆 14污水泵1排放回浆 15旋喷桩钻机gxy1b1成孔 （5）施工材料 序号材料名称用量 1自来水约 350 吨 2水泥约 700 吨 5.3.1.2 洞门混凝土凿除 盾构调试完成且确保盾构运转状态良好、地基加固实测报告经确认、并做好盾构 推进的一切准备工作，方可开始凿除洞门。 （1）在洞圈内搭设钢制脚手架。 （2）在刀盘前加垫木板条，用来保护刀盘不在吊除混凝土块时被砸坏。 （3）在洞门内凿五个孔（均匀分布） ，用来观察外部土体情况，若土体情况良好， 则分九块凿除洞门混凝土，先凿出内、外排钢筋，并割去内排钢筋，保留外排钢筋。 （详见附图13 洞门混凝土分块图） （4）在每块混凝土凿出一个吊装孔，清理干净落在洞圈底部的混凝土碎块，然后 按照先下后上的顺序逐块割断外排钢筋，吊出混凝土。 洞门凿除要连续施工，尽量缩短作业时间，以减少正面土体的流失量。整个作业 过程中，由专职安全员进行全过