水厂施工组织设计40终稿.doc

目目 录录 第 1 章 编制说明及工程概况 .1 1.1 编制依据、编制原则与编制基础.1 1.1.1 编制依据 1 1.1.2 编制原则 1 1.2 工程概况.2 1.2.1 工程位置 2 1.2.2 工程地质及水文地质 .2 1.2.3 工程范围 4 1.2.4 设计概况 4 第 2 章 工程施工总体筹划及施工组织机构 .6 2.1 总体施工方案.6 2.1.1 总体施工安排原则 6 2.1.2 总体施工安排 6 2.1.3 总体施工顺序 6 2.1.4 总体方案 7 2.2 施工组织机构.9 2.2.1 项目组织机构 9 2.2.2 工区任务划分 .10 2.3 拟达到的工程目标10 第 3 章 施工总平面布置与施工准备 12 3.1 施工总平面布置12 3.1.1 盾构始发井施工场地 12 3.1.2 盾构接收井施工场地 13 3.2 施工准备14 3.2.1 人员进场准备 .14 3.2.2 技术准备 .14 3.2.3 设备与材料准备 .14 3.2.4 前期工程准备 14 第 4 章 工程重难点及采取的方案与措施 16 4.1 本工程的重点和难点 16 4.2 针对重难点的对策17 4.2.1 施工组织与技术管理 .17 4.2.2 盾构设备的适应性 .18 4.2.3 刀具更换 18 4.2.4 盾构始发与接收 19 4.2.5 加强与相关单位的协调 19 4.2.6 施工期间防洪，确保施工工期 19 4.2.7 深基坑施工 20 第 5 章 竖井施工方案 22 5.1 竖井总体施工方案22 5.2 盾构始发井结构施工 22 5.2.1 工程概况 22 5.2.2 盾构始发竖井围护结构施工 23 5.3 盾构接收井结构施工方案 27 5.3.1 工程概况 27 5.3.2 盾构接收竖井围护结构施工 28 5.3.3 竖井降水 31 5.4 竖井土石方开挖 33 5.4.1 竖井土石方开挖总体方案 33 5.4.2 土方开挖施工 .33 5.4.3 石方开挖施工 35 5.4.4 土石方开挖质量要求及注意事项 36 5.5 钢支撑施工方案 37 5.5.1 钢支撑的组成 37 5.5.2 钢支撑体系的构造样式和连接形式 37 5.5.3 钢支撑的检验标准 38 5.5.4 钢支撑的安装架设 39 5.5.5 质量要求及注意事项 41 5.6 竖井主体结构施工 42 5.6.1 施工方法 42 5.6.2 第一道环框梁及上部井筒的施作 42 5.2.2 施作第二道环框梁 44 5.6.3 施做第二道井筒 45 5.6.4 施做第三道环框梁及井筒 46 5.6.5 施做第四道环框梁及井筒 46 5.6.6 质量保证措施 46 第 6 章 盾构隧道施工方案 48 6.1 盾构隧道概况 48 6.2 盾构机来源 48 6.3 盾构机及其后配套配备 48 6.3.1 泥水平衡盾构工作原理 .48 6.3.2 盾构机主要功能与设备参数 .49 6.3.3 盾构机的掘进模式 50 6.4 盾构进出洞端头土体加固51 6.5 盾构推进56 6.5.1 盾构始发 .56 6.5.2 盾构机试掘进 .61 6.5.3 盾构正常掘进 .64 6.5.4 盾构推进过程中的姿态控制 .72 6.5.5 盾构推进过程中的方向调整 .73 6.5.6 泥水系统 .74 6.5.7 管片运输及拼装 .76 6.5.8 盾构机刀具更换措施 .79 6.5.9 盾构施工防水、壁后充填及注浆 .82 6.5.10 特殊地质地段施工 .91 6.5.11 盾构机到达施工 92 6.5.12 盾构机拆卸及运输 94 6.5.13 行人安全避车台 95 6.5.14 施工运输、通风、照明 95 6.6 盾构隧道洞门施工97 6.6.1 洞门预埋环的制作与安装 .98 6.6.2 洞门衬砌及防水施工 .98 6.6.3 洞门施工注意事项 100 第 7 章 管片生产方案 .101 7.1 管片生产.101 7.1.1 管片制作方式 101 7.1.2 管片模具 101 7.1.3 管片供应计划及生产安排 102 7.1.4 管片厂资源配置 102 7.1.5 管片生产工艺流程及技术要点 103 7.2 管片堆放与运输 .106 7.2.1 管片堆放 .106 7.2.2 管片运输 .107 7.3 成品检验及修补 .107 7.3.1 成品尺寸检验 .107 7.3.2 产品修补 .107 7.4 管片生产质量保证措施.108 7.4.1 原材料 .108 7.4.2 钢筋笼加工 .109 7.4.3 钢模检查及骨架入模 110 7.4.4 混凝土灌筑、养护 .110 7.4.5 C50 高强砼抗渗防裂措施 .111 7.4.6 管片出厂检验 111 第 8 章 总体施工进度计划 .112 8.1 项目总工期.112 8.2 节点工期目标计划 .112 8.2 总体施工关键线路.112 第 9 章 工期保证措施 .114 9.1 缩短施工准备期，提前施工正式工程 .114 9.2 确保工期的组织措施 .114 9.3 确保工期的技术措施 .114 第 10 章 工程施工资源配置计划 119 10.1 人力资源配置计划119 10.1.1 人力资源配置 .119 10.1.2 工程劳动力配备计划 .119 10.2 主要材料采购与供应计划121 10.2.1 主要材料采购与供应 .121 10.2.2 材料供应保证措施 .121 10.3 施工主要机械设备配置计划122 第 11 章 施工测量与监测 124 11.1 施工测量124 11.1.1 控制测量 .124 11.1.2 施工测量 .126 11.1.3 竣工测量 .127 11.1.4 测点的安置原则与保护 .127 11.1.5 测量精度控制措施 .128 11.2 施工监控量测128 11.2.1 监测目的与意义 .128 11.2.2 盾构隧道监测方案 .128 11.2.3 基坑工程监测方案 .129 11.2.4 地下管线及地面建筑物监测方案 .130 11.2.5 监测信息反馈 131 11.2.6 监测管理与质量保证措施 .132 11.3 施工监测与环境保护134 11.3.1 监测与环境保护范围 .134 11.3.2 环境保护措施 .134 第 12 章 地面建筑物、地下管线的保护 .136 12.1 地面建筑物保护处理方案及技术措施 136 12.1.1 施工对建筑物的影响 136 12.1.2 建筑物的调查 136 12.1.3 建筑物保护的控制标准 137 12.1.4 建筑物的保护方案与措施 137 12.2 地下管线保护处理方案及技术措施 137 12.2.1 施工对地下管线的影响 137 12.2.2 地下管线调查 138 12.2.3 管线保护 138 第 13 章 工程质量保证措施 140 13.1 质量方针140 13.2 质量目标140 13.3 质量保证体系140 13.3.1 质量管理组织体系 .141 13.3.2 质量管理制度 .141 13.3.3 施工质量控制程序 .142 13.4 质量保证措施143 13.4.1 质量保证措施 .143 13.4.2 技术保证措施 .146 13.4.3 主要分项工程及关键工序质量保证技术措施 148 13.4.4 特殊季节施工质量保证措施 .154 第 14 章 安全生产、文明施工与环境保护措施 155 14.1 安全生产155 14.1.1 安全生产目标 .155 14.1.2 安全管理组织 .155 14.1.3 安全生产管理 .156 14.1.4 安全生产措施 .158 14.1.5 工程保险 166 14.1.6 职业健康 166 14.2 文明施工168 14.2.1 文明施工创建目标 .168 14.2.2 文明施工管理组织 .168 14.2.3 文明施工措施 .168 14.3 环境保护172 14.3.1 全面运行 ISO14000 环境保护体系 172 14.3.2 环境管理目标 .172 14.3.3 环境保护措施 .172 14.3.4 土方运输 .173 14.3.5 污水及垃圾处理 .174 14.3.6 施工噪声与振动控制 .175 14.3.7 施工环境卫生管理 .176 第 15 章 季节性施工保证措施 .178 15.1 冬季施工保证措施 178 15.1.1 冬季施工准备 178 15.1.2 冬季施工技术措施 178 15.2 雨季施工保证措施 178 15.2.1 雨季施工准备 178 15.2.2 雨季施工技术措施 179 15.3 夏季施工保证措施 179 第第 1 1 章章 编制说明编制说明及工程概况及工程概况 1.11.1 编制依据、编制原则与编制基础编制依据、编制原则与编制基础 1.1.1 编制依据 （1）施工总平面图及纵断面图 （2）南昌市城北水厂地下工程施工招标图 （3）我公司现有的机械设备配备能力、技术水平和管理水平 （4）现行设计施工规范及验收标准和国家、地方相关行业的有关政策和法规： （5）国家和地区的现行规范与标准： （6）本工程所涉及的地方和国家有关政策和法规，特别是环境保护、水土保 持方面的政策和法规 1.1.2 编制原则 以满足业主期望为目标，在深刻理解本工程的特点、重点和难点的基础上，按 照“技术领先、选型可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想，遵循下 列原则编制本标书。 （1）质量保证原则 执行 ISO9001 标准，进行质量管理。建立完整的质量管理体系和控制程序，明 确工程质量方针、目标，结合本工程特点与实际情况制定切实可行、有效的工程质 量保证措施，施工过程严格进行质量管理与控制，确保工程质量在国内同类工程达 到领先水平。 （2）工期保障原则 根据业主对本工程的工期要求，科学组织施工，合理配置资源，使各项分部工 程施工衔接有序，使本项目的资源利用充分，以确保总体施工计划和各阶段施工计 划的实现，从而确保总工期。 （3）技术可靠性原则 根据本工程特点，结合以往施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术 方案进行施工，确保工程安全、优质、快速地建成。 （4）经济合理性原则 针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，并合理配 备资源，施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到既经济又优质的目标。 （5）环保原则 充分调查了解工程周边环境情况，施工紧密结合环境保护进行。施工中实施文 明施工，减少废气、振动、噪声、扬尘污染，杜绝随意排放污水、胡乱丢弃垃圾等 对环境的污染，维护交通运输，注重“景观感”。施工过程实施 ISO14000 标准， 建立环境管理体系和控制程序，进行环境管理。建设“绿色工地”，实施“环保施 工”。 （6）人本施工的原则 建立、健全消防、安全、保卫、健康体系，以人为本，维护和保障施工人员的 安全与健康。施工过程实施 ISO18000 标准，建立职业健康安全管理体系和控制程 序并严格执行，保证职工的职业健康和安全。 （7）风险可控的原则 根据我单位施工经验和本工程的实际情况，利用类比法对工程的风险进行辨识， 并进行分析评估，对风险进行管理控制，减小风险发生的频次，对风险等级较高的 制定应急预案，减小风险发生时造成的损害。 1.21.2 工程概况工程概况 1.2.1 工程位置 南昌市城北水厂地下工程位于南昌市东北，主要工程包括：盾构始发井、盾构 隧道；盾构接收井以及栈桥等。 盾构始发井位于赣江大桥上游约 700 米，赣江西岸的防洪大堤内，接收井施工 场地位赣江东岸取水泵房沉井内。 盾构隧道始发井深 24.623m、净空 17m7m，采用泥浆护壁钻孔灌注桩 （10001200）+高压旋喷桩止水帷幕（600400）800 钢管支撑围护，围 护结构深 22m，采用明挖逆作法施工； 盾构接收井段位于岩层内，取水泵房沉井底板顶标高为+2.5m，盾构接收井与 水平隧洞中心交叉点设计标高为-6.243m，盾构接收井底板底标高为-8.293m，沉井 底板到盾构接收井底板的设计深度为 10.793m，盾构接收井采用矩形断面，净空尺 寸为 17m6m。 盾构隧道全长 2086.43m，盾构隧道均为内径 2.44m，六块预制管片衬砌，采用 泥水加压平衡式盾构机施工；隧道纵断面单面坡，最大坡度为 3.6%。 盾构穿越地段主要地层为微风化泥质粉砂岩。 1.2.2 工程地质及水文地质 （1）工程地质条件 拟建工程范围内，场地地层上部为人工填土（Q4ml）、第四系湖水沉积层 （Q4l）、第四系全新统冲击层（Q4al）、下部为第三系新余群（Exn）基岩，自上 而下依次划分为1 杂填土、2 冲填砂、1 淤泥、1 粗砂、2 砾砂、3 圆 砾、1 强风化泥质粉砂岩、2 中风化泥质粉砂岩、3 微风化泥质粉砂岩、4 未风化泥质粉砂岩以及j 钙质泥岩。 本工程盾构掘进地层为2 砾砂、1 强风化泥质粉砂岩、2 中风化泥质粉 砂岩、3 微风化泥质粉砂岩。盾构主要在微风化泥质粉砂岩中掘进。 在东岸工作井盾构始发处，洞口上部为1 杂填土、1 粗砂、2 砾砂，洞 口处于2 砾砂、1 强风化泥质粉砂岩中，洞口下部及下卧层为1 强风化泥质 粉砂岩、2 中风化泥质粉砂岩、3 微风化泥质粉砂岩。 在西岸工作井盾构接收处，洞口上部为1 淤泥、3 圆砾、1 强风化泥质 粉砂岩、2 中风化泥质粉砂岩、3 微风化泥质粉砂岩、4 未风化泥质粉砂岩， 下部为j 钙质泥岩。盾构在3 微风化泥质粉砂岩到达接收井。 （2）水文地质 拟建工程沿线按地下水类型可分为上层滞水、松散岩类孔隙水、红色碎屑岩类 裂隙溶隙水三类型，上层滞水多分布于上部人工填土层中，松散岩类孔隙水主要赋 存于第四系全新统冲击层的砂砾石层中，该层地下水为潜水，地下水埋深较浅，该 层地下水含量极为丰富，含水层渗透性强，和赣江水水力联系密切。碎屑岩类裂隙 溶隙水主要赋存于第三系新余群泥质粉砂岩和钙质泥岩层段，厚度 45 米左右。 孔隙水与赣江地表水体呈互为补排关系，连通性好。当基岩裂隙发育且贯通到 达上部砂砾层时，孔隙潜水和基岩裂隙水形成补排关系。场地地下水对混凝土结构 及钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性；地表水（赣江）对混凝土结构具有弱腐 蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。 （3）地质条件评价 拟建场地地形平坦，区域构造稳定。盾构隧道需穿越破碎带等地质，盾构穿越 破碎带时需做好防栽头的措施。 勘察时未发现有暗浜、浅气层、有害气体及放射性元素存在。 盾构隧道沿线为砾砂、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、微风化泥质粉 砂岩、钙化泥岩、断裂破碎带等地质，盾构施工时需注意刀盘的保护。 1.2.3 工程范围 主要工程量 表 1-1 序号项目 单 位 数量备注 盾构隧道M2086.43隧道内径 2.44m。 始发竖井M24.623 长 17m、宽 7m，10001200 钻孔灌注桩 +600400 高压旋喷桩围护，明挖逆作法施工 1 盾构 隧道 区间 接收竖井M10.69 长 17m、宽 6m，矿山法施工，逆作法，钢筋混凝土格 构+锚喷支护。 2 管片 生产 盾构隧道环2086.43 管片外径为 2940mm，内径为 2440mm，环宽 1 米，共计 2089 环（多生产 3 环备用） 1.2.4 设计概况 （1）隧道断面设计 隧道平面设计 盾构隧道区间始发井位于赣江大桥上游约 700 米，赣江西岸的防洪大堤内，接 收井施工场地位赣江东岸取水泵房沉井内。该盾构隧道下穿赣江，总长 2086.43m。 隧道纵断面设计：隧道纵断面单面坡，最大坡度为 3.6%。盾构始发井深 24.623m（含地面以上部分），盾构接收井深 10.69m（不含沉井深度）。 隧道断面设计：隧道为圆形断面，隧道净空 2440mm。 （2）竖井设计 盾构始发井围护结构设计 盾构始发井基坑深 24.623 米，基坑围护采用 10001200 钻孔灌注桩 +600400 高压旋喷桩围护，明挖逆作法施工。洞门范围内的钻孔灌注桩采用玻 璃纤维进替代钢筋。 盾构到达井围护结构设计 盾构接收井深 10.69 米，待取水泵房施工完成后再施作接收井，接收井采用矿 山法施工，钢筋混凝土格构+锚喷支护，洞门范围内锚杆采用玻璃纤维锚杆。 （3）主体结构设计 盾构始发井净空尺寸为 17m7m 的矩形结构，其深度 24.623m，中间设置 800mm 的隔墙，竖井二衬厚度 0.8m（上部 0.6m），底板厚 0.9 米。 盾构到达井净空尺寸为 17m6m 的矩形结构，其深度 10.69m，中间设置 1000mm 的隔墙，竖井二衬厚度 0.9m，底板厚 1.1 米； （4）盾构端头加固：盾构始发端头加固采用水平深孔注浆+竖向高压旋喷桩+ 竖向引孔注浆加固，配合基坑外降水。盾构接收井采用水平注浆方式进行洞门加固 和止水。 第第 2 2 章章 工程施工总体筹划工程施工总体筹划及施工组织机构及施工组织机构 2.12.1 总体施工方案总体施工方案 2.1.1 总体施工安排原则 提高对施工准备期的重视程度，从实施性施组编制、“四通一平”、复测、图 纸审核、原材料进场、检验和试验、机械调转拼装调试等多角度、全方位的统筹考 虑，尽早安排，以缩短施工准备期的时间； 加强现场的管理力量，抽调富有类似工程施工经验的管理人员和技术人员承担 各个工序的施工； 合理划分施工区段，资源优化组合。 2.1.2 总体施工安排 通过对本工程特点、重点和难点的分析，结合我公司同类工程的施工经验，为 优质、安全、快速、经济地完成整个工程施工，根据工程施工的阶段和专业类别， 项目部将全部施工任务划分成四个工区来完成，分别为盾构隧道竖井工区、盾构隧 道掘进工区、综合工区，管片生产在南昌当地找合格的混凝土制品公司生产，我项 目部安排专人驻场，设为管片生产工区。各工区的施工均安排有类似施工经验的工 程师现场值班。 根据本工程的特点、重点、难点和工期要求，在工程总体施工安排时以前期工 程、盾构始发井、盾构隧道为主线条，辅以盾构接收井、机电设备安装工程、其他 工程为次线条组织施工。 根据工程各阶段的施工特点制定阶段节点目标，充分考虑各主要工序施工人员、 工程材料和施工材料、大型关键机械设备的流水作业和整体施工的均衡性，并考虑 场地条件、地形地貌、环境条件以及施工方法的不同，将工程划分为三大工作部分： 始发井部分、盾构隧道部分、接收井部分。在始发井部分和接收部分，根据前期征 地、场地施工和施工方法，结合节点目标的要求，将始发井竖井施工、接收井场地 施工进行分区施工。 考虑到施工工期，为了整个工程的顺利进展，施工时优先安排栈桥、盾构隧道 始发井的施工，尽早施工完成盾构工作井、盾构施工场地，为盾构隧道的按期施工 创造条件。 2.1.3 总体施工顺序 我公司根据本工程特点，组建南昌市城北水厂隧道土建工程经理部，经理部设 于盾构隧道始发井处，负责整个项目的管理。 第一阶段（施工准备阶段）： 接到中标通知书后 5 天内，组织前期管理人员及前期设备首先进场，编制实施 性施工组织设计，指导整个施工部署，进行生产生活设施的建设。 第二阶段（辅助工程施工阶段）： 开展生产生活设施及基本临建工程施工的同时，为确保主体工程施工的早日开 展，积极展开栈桥、始发井竖井的施工，保证在 2013 年 4 月 21 日完成始发竖井施 工任务。同时进行盾构机的调转、维修保养和井上组装工作及始发洞门加固，盾构 始发基座制作、始发轨道的安装及盾构机吊装下井和调试工作。 第三阶段（隧道施工阶段）： 此阶段主要进行盾构隧道的掘进和管片的生产、运输和安装。同时在此阶段进 行盾构接收井施工、接收轨道安装等工作。 第四阶段（尾工阶段）： 此阶段主要进行盾构到达掘进和盾构接收和吊装出井工作，在完成盾构机到达 掘进之后，开始进行工程收尾工作，以及竣工资料的编制。 2.1.4 总体方案 （1）始发竖井 本工程盾构隧道始发竖井采用 10001200 钻孔灌注桩+600400 的高压旋 喷桩作为围护结构施工，二衬采用 800mm（局部 600mm）厚的钢筋混凝土作为永久 性支护，竖井中间采用内支撑支护。 钻孔灌注桩+高压旋喷桩止水帷幕施工 采用 1 台（套）GPS-20 型钻孔灌注桩机组施工。桩机叶片直径 1000，单孔 中心距 1200mm；止水帷幕采用 600400 二重管高压旋喷桩单排封闭式布置，采 用 42.5 级普通硅酸盐水泥，在砂性土施工时，适当增加水泥掺量。 钻孔灌注桩施工时采取大于等于 4d 的隔孔施工工艺，在相邻桩混凝土达到 70%的 设计强度后，方可成孔施工。桩身垂直精度要求满足规范要求，钢筋笼自上至下每 4m 设置一道钢筋笼保护钢筋耳环，每圈设 3 个耳环，保证灌注桩的保护层厚度。 吊机整体吊装钢筋笼时，严禁沿地拖动，钢筋笼要求垂直缓慢的吊放，钢筋笼 吊装完毕后，开始浇筑混凝土，待钻孔灌注桩施工完成混凝土强度达到设计值的 70%后，再施做高压旋喷桩。旋喷桩施工时，要求严格控制提升速度，提升成桩速 度控制在 15cm25cm/min，防止提升过快出现断桩；施工中出现孔口返浆、漏水等 异常情况时应停止提升，注浆至孔口返浆正常后才允许提升。为确保桩顶标高，施 工后应做好桩顶回灌工作，用返浆进行孔口回灌，防止因浆液凝固时体积收缩，出 现桩顶标高过低的桩体病害。 开挖、支护 基坑开挖必须在围护结构达到设计强度后方可进行。基坑开挖应充分应用“时 空效应”理论，分层，分段挖土，要求土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致， 并遵循“先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则；做好进坑降水、排水，减少土 坑暴露时间，要求一小段开挖及架设混凝土支撑的时间控制在 36 小时以内。分层 开挖深度一般不超过 4 米，纵向不分段，一次开挖，挖到设计深度是，应及时施作 主体结构，待主体结构达到设计强度后，再次进行开挖，开挖深度、进度应与主体 结构的施工进度、施工顺序相协调。基坑开挖时，坑底要保留 200300mm 后土层用 人工挖出修整，防止扰动。挖至基底时，应尽快封底，浇注底板混凝土。 （2）接收竖井 沉井开挖到底后，及时降水，在下部盾构接收井周边 2m 范围内竖直向下打注 浆注浆小导管，进行注浆止水。沉井结构稳定后，竖直向下开挖逆作法施工格构式 支护，支护形式为 250250 钢筋混凝土围檩，采用明挖法进行竖井分层开挖，竖 井采用挖掘机开挖、装碴、25t 汽车吊提升出碴。开挖至水平圈梁底以下 1m 左右， 施工上部环梁及侧墙浇筑。向下开挖逆作法施工格构式支护。开挖至底板后，施作 垫层、底板、下二层侧墙。 （3）盾构法隧道 盾构穿越长度为 2086.43m。根据盾构隧道地表位置将其分为三段，分别为盾 构始发段、正常掘进段和盾构接收段。 采用一台复合式泥水平衡盾构掘进。首先对始发竖井洞门端地层加固，施作始 发洞门结构；在始发井后壁设置反力支架，在始发井内安设始发轨道；盾构主机逐 段吊入始发井内进行组装，先将 4#、5#后配套调入竖井内为盾构始发提供电源， 待盾构组装、调试完成后，进行洞口段掘进，其余后配套盾构的掘进再陆续吊装入 井与主机连接。随着盾构往前掘进一段距离后，盾构进入正常掘进阶段；在盾构推 进的同时，进行管片的拼装和同步注浆工作以保证管片与围岩之间密实，碴仓内的 泥碴经管道输送至洞外，通过泥水处理，一部分排入弃碴槽，一部分则循环利用。 掘进要注意盾构方向控制和沉降控制。盾构到达竖井前先进行接收段地层加固、接 收轨道安装，以保证盾构能顺利出洞，盾构到达竖井后进行盾构拆卸、吊装出井完 成整个盾构施工工作。 盾构向前掘进的同时，泥水仓内的泥碴经管道输送至洞外，通过泥水分离设备 组成的二级泥水分离处理系统进行分离后，由沉淀槽与振动筛分离出来的泥浆，进 入泥水分离漩流器内，进行循环分离，分离器分离出来的泥浆，经过沉淀再池沉淀 进入调整槽重新使用，在调整槽内，并按比例加入一定量的膨润土、CMC、清水进 行混合，制成适合地层特征的新泥浆输送到掌子面循环利用，经振动筛、旋流器、 脱水筛分离出碴土采用装载机将其装入散体物料运输车外运到弃碴场。 盾构隧道采用管片拼装式衬砌，管片外径 2940mm，内径 2440mm，管片环宽 1m，每环管片由 6 块钢筋混凝土预制块构成。 盾构隧道防水采用管片自防水结合管片环纵缝防水，管片采用 C50、S10 的高 强防水钢筋砼，管片接缝采用遇水膨胀橡胶弹性防水密封条防水，邻接块与封顶块 的接缝采用遇水膨胀橡胶密封条防水。 管片壁后注浆在盾构掘进的同时进行，向管片与围岩之间的环形间隙注入水泥 砂浆，以保证管片与围岩之间密实，水泥砂浆由洞口砂浆拌和站拌制。根据盾构掘 进的地表沉降情况对管片背后环形间隙采用注浆机进行二次补强注浆。 盾构机每向前掘进 1m,停止掘进采用管片拼装机拼装管片。管片在施工现场的 管片临时堆放场内人工粘贴遇水膨胀橡胶弹性防水密封条和管片软木衬垫。 管片采用门吊运到盾构工作井的管片车上，然后由编组列车运到盾构机的管片 吊机处，经管片吊机转运的管片拼装机处。 2.22.2 施工组织机构施工组织机构 2.2.1 项目组织机构 由中铁隧道集团二处有限公司组成，为安全、优质、高效地完成本工程，中铁 隧道集团二处有限公司从集中管理、统一指挥、责任明确、精干高效的原则出发， 组建“中铁隧道集团二处有限公司南昌市城北水厂隧道土建工程项目经理部”，从 公司内部抽调富有施工管理经验的人员组成项目部，项目部的组织和管理机构见图 2-1。 图 2-1 项目部的组织和管理机构图 2.2.2 工区任务划分 本工程分四个工区，即盾构隧道竖井工区、盾构掘进工区、综合工区和管片生 产工区。盾构作业循环采用 2 班制，即每天 2 个班掘进，保养维修穿插在其中进行。 工区任务划分表 表 2-1 序号工区责任 1 盾构隧道竖井工区负责盾构隧道始发竖井和接收竖井施工 2 盾构掘进工区负责盾构隧道掘进施工 3 综合工区负责整个工程的材料加工、设备保养、电力安装维护等 4 管片生产工区负责生产盾构所需管片 2.32.3 拟达到的工程目标拟达到的工程目标 （1）质量目标 工程质量标准：合格。 （2）工期目标 我公司对工期目标承诺如下： 严格履行合同，服从业主安排。确保总工期要求。 （3） 健康目标 南昌市城北水厂隧道土建工程项目经理部 项目经理 土木总工机电总工副经理 专家顾问组 工程部 职能： 1、施工技 术 2、施工测 量 3、工程调 度 4、技术资 料 5、监控量 测 6、环境保 护 机电部 职能： 1、设备管 理 2、施工用 电 设物部 职能： 1、物资供 应 2、设备配 置 经财部 职能： 1、经营计 划 2、计量支 付 3、财务管 理 安质部 职能： 1、安全管 理 2、质量管 理 3、职业健 康 办公室 职能： 1、外事协 调 2、劳资人 事 3、总务后 勤 4、治安保 卫 5、征地拆 迁 竖井工区掘进工区综合工区管片生产工区 加强日常饮食生活卫生，加强施工尘埃控制，定期进行体检制度，按时发放劳 动防护用品和进行使用培训，规范施工场地，保持生活区卫生环境清洁等,保障工 人身体健康。严格控制工程噪音和施工废弃物，防止和最大程度地减少对周围居民 的危害。 （4）环境保护目标 我单位按照 GB/T24001-1996 标准建立环境保护体系，对本工程项目施工的环 保目标承诺如下： 地面允许隆陷值为10/30mm，保证不发生地表建筑物损坏，并确保其安全 使用。 严格控制重要环境因素、施工污水排放、有害烟尘排放、固体废弃物、施工噪 声、振动符合标准要求，其他环境因素控制目标和指标，不得违反国家及行业标准。 （5）安全文明生产目标 我单位按照 GB/T28001-2001 标准建立安全和职业健康管理体系，对本工程项 目施工的安全文明生产目标承诺如下： 实现“五杜绝，二控制，三消灭，一创建。” 五杜绝：杜绝重大死亡事故，杜绝多人伤亡事故，杜绝重大机械事故，杜绝重 大交通事故，杜绝重大火灾事故。 二控制：年重伤率控制在 0.6以下，年负伤率控制在 10以下。 三消灭：消灭违章指挥，消灭违章作业，消灭惯性事故。 一创建：创建安全文明标准工地。 保证隧道施工不发生突水、涌水事故。 第第 3 3 章章 施工总平面布置与施工准备施工总平面布置与施工准备 3.13.1 施工总平面布置施工总平面布置 根据工程的总体平面图、纵断面图和各段的施工方法，对施工区内的建筑等进 行详细调查分析，确定征地范围。根据调查分析，本工程设两处施工场地：盾构始 发井施工场地和盾构接收井施工场地。 3.1.1 盾构始发井施工场地 （1）场地平整及地面硬化 首先做出场地平整规划，土石方调运设计，根据设计进行场地平整施工。施工 前先清除地表，主要包括清除地表杂土及杂物等，然后用推土机平整，场内土方按 设计作到挖填平衡。场地整平后需碾压密实。 根据施工需要，对施工场地地面作不同硬化处理。铺三合土并用压路机将场地 压密实，生活区及施工区最上层均铺 15cmC15 混凝土，泥浆池、竖井外一米及竖井 场地不需要硬化。 （2）施工场地围蔽 所有施工场地采用高 2m 的围挡进行围蔽确保施工现场边界以内区域建筑安全。 施工场地大门侧明显处设置施工标志牌、现场平面图和安全生产、消防保卫、 环境保卫和文明施工制度板。施工标牌标明工程项目名称、建设单位、设计单位、 施工单位、监理单位、项目经理、开竣工日期等。 （3）施工场地布置 场地布置原则 遵循“安全、经济、合理、文明”的原则，结合施工实际需要布置场地，并将 生活、生产营地分开。 布置施工所需设施，有利生产，方便生活且不影响施工。 在重视施工生产的同时，更重视环境保护。 在满足生产条件下，临时房屋及其它设施采用租赁和新建相结合原则，尽量少 占用地。 生产设施尽量靠近施工现场，以降低运输费用，保证运输方便，避免材料、设 备二次倒运。 施工场地布置 施工场地分施工区、生活区。 施工区内主要施工生产设施有：竖井工作场、管片储存场、值班室、电工房、 氧气房、乙炔房、机料库、机修车间、钢筋加工棚、材料库、物资部、变压器、发 电机房、配电房、空压房、充电房、油库等。 生活区设监理驻地办公室、会议室、职工宿舍、食堂、浴室、厕所等。监理办 公室监理工程师要求修建，并按要求配齐办公设施，满足监理工程师办公和生活需 要。 盾构始发井施工总平面图详见图 3-1。 图 3-1 盾构始发井平面布置图 3.1.2 盾构接收井施工场地 （1）场地平整及地面硬化 盾构接收井在已施工完成的沉井内，施工场地可借用沉井施工场地。 （2）施工场地围蔽 施工场地围蔽同始发井场地围蔽。 （3）施工场地布置 主要施工生产设施有：值班室、竖井工作场、临时储碴转运场、机修房、钢筋 加工房、配电室、空压房、材料库、油库等。由于盾构接收井是在取水泵房沉井施 工完成后，组织安排施工，盾构接收井施工场地只布置生产设施，故可借用沉井施 工场地组织规划。 详细措施同盾构始发井场地布置。 3.23.2 施工准备施工准备 3.2.1 人员进场准备 在接到业主通知后一周内组织管理人员、技术人员进场组建项目部，开展施工 前期的准备工作；申报办理工程项目需要的各类政府主管部门的许可证；办理用水、 用电、用地和施工等手续，场地接收后及时施做临建，以保证盾构始发的顺利进行。 3.2.2 技术准备 尽快和业主、监理办理测量桩点的交接。采用全站仪、水准仪等测量仪器对业 主所交桩点进行复测，测量成果上报业主和施工监理审定。 在施工前熟悉复核设计图纸、资料，熟悉项目合同有关技术标准、规范的要求， 在此基础上编制实施性施工组织设计，并对施工方案进行充分论证和优化。制定现 场施工的技术管理办法以及有关质量、安全、进度管理办法，编制关键工序的作业 指导书。施工前对所有人员进行技术培训、操作规程培训，以提高作业人员技术和 操作水平。 3.2.3 设备与材料准备 投入工程的机械设备、材料按计划提前准备、采购或租用，确保工程需要时可 及时运送到场。对进场的机械设备提前进行检测、维修和保养，以保证机械设备进 场后可正常运转。 3.2.4 前期工程准备 前期工程量大，前期工程主要包括征地、场地硬化及生活、生产区的建设。 （1）施工道路 由于本工程地处南昌市区，交通较为方便，故本工程施工道路利用现有道路。 盾构施工时，施作栈桥作为临时道路。 （2）生产、生活房屋 生产房屋根据生产需要按不同标准修建：对于生产房屋采用砖墙彩钢瓦屋顶及 彩钢房结构，有特殊要求如防火要求（空压房、配电房、材料库）按规定配备消防 设施和器材；对于作业场地有防雨等需要时按工作棚标准修建。 生活及办公房屋统一采用彩钢房修建。 （3）施工用水 始发井施工现场施工用水采用自来水系统供水，场内设 200m3 蓄水池 1 座，供 施工生产、生活用水。 接收井施工现场施工用水采用自来水系统供给，场内设 50m3 蓄水池 1 座，供 施工生产。 （4）施工用电 从业主提供的开关柜接电；同时配备 250KW 柴油发电机 1 台，作为突发停电时。 接收井施工现场施工用电从现场附近高压线路就近接入，供生产用电。 （5）施工供风 根据施工进度计划，拟于施工现场配备 20m3 电动空压机 1 台，保证前期施工 准备和竖井、盾构隧道施工供风。 （6）防火 开工前对全体干部职工进行消防安全知识培训，制订防火措施，遵循“预防为 主，防消结合”的方针，并配备足够的灭火器及其它消防工具，实行各级领导消防 工作责任制，定期检查、布置，消除隐患，同时积极与当地公安消防部门联系，取 得当地政府和消防部门的检查、认可，施工现场严禁明火，使火灾隐患消灭于萌芽 中。 （7）现场急救医疗 为保证职工能安全正常的生活，施工现场设立医务室满足日常的医疗及急救服 务。与工地较近的医院签订医疗服务合同，以便及时提供医疗和急救服务，为职工 就医和施工生产提供保障。 第第 4 4 章章 工程重难点及采取的方案与措施工程重难点及采取的方案与措施 4.14.1 本工程的重点和难点本工程的重点和难点 本工程周边环境条件较好，工程内容和工法较多，工程项目包括钻孔灌注桩+ 高压旋喷桩止水帷幕围护和逆作法施工，矿山法施工，小断面泥水平衡掘进、管片 制作、盾构机刀具的选用等工程技术。隧道穿越地层较为复杂，既有上软下硬地层 的施工，又要穿越破碎带。故本工程的重点和难点是： （1） 地质条件复杂、多变，对刀具磨损较大 本工程隧道所穿越的地层主要有砾砂、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、 微风化泥质粉砂岩、钙化泥岩、断裂破碎带等地质，且地下水与赣江相连，盾构掘 进机防水是本工程的重点很难点，同时盾构在岩层中掘进，对刀具磨损较大，存在 江底换刀的的可能性，故盾构刀具更换是本工程的重点。 （2）盾构断面小、连续掘进距离长 本工程盾构隧道开挖直径 3201mm，2940mm，且连续掘进 2086.43m，小断 面、长距离掘进要求盾构机各系统，各部件（特别是刀具和盾尾密封装置）必须有 较高的可靠性，且要故障少、维修方便，使用寿命长。 （3）隧道埋深变化大、水压大 隧道最大埋深 23m，地下水位与赣江水位相连，水压较大，要求盾构承压能力 强。 （4）盾构隧道坡度较大 本工程盾构隧道最大下坡坡度为 3.6%，坡度较大。要求盾构有较强的爬坡能 力和方向控制能力，同时对运输系统提出了更高的要求。 （5）盾构的始发与接收 盾构在上软下硬地层始发，上部为砂砾层，孔隙率大，与赣江水位相连，水压 大，盾构始发易发生涌砂涌水事故，盾构接收井采用和上部泵房沉井合建的施工方 案，在盾构接收时易发生涌水等施工事故，保证盾构的正常始发和接受是施工的重 点和难点。 （6）加强与相关单位的协调 盾构接收井是在沉井完工之后在采用矿山法逆做施工。如何保证接收井正常施 工，保证盾构能够正常接收，序与相邻工程进行协调施工。 （7）施工期间防洪，确保施工工期 盾构始发井和接收井均在赣江防洪大堤内，竖井施工时，考虑在枯水期施工， 确保施工期间的安全稳定性，在较大洪水来临前保证设备、材料、机具等安全，确 保工期不会受到影响。 （8）深基坑施工 盾构始发井为深基坑施工，位于赣江防洪大堤内，基坑围护结构采用钻孔灌注 桩围护，外侧设置双排旋喷桩止水帷幕，进入中风化岩中的止水帷幕采用从地面引 孔后珠江施工，防止地下水沿砂层和岩层交界面进入基坑，因此确保深基坑的安全 与稳定是本标段施工的重点与难点。 4.24.2 针对重难点的对策针对重难点的对策 4.2.1 施工组织与技术管理 （1）严格按项目法组织施工，加强系统管理，针对本项目所包含的工程内容 及工程特点，拟组建中铁隧道集团二处有限公司南昌市城北水厂隧道土建工程项目 部，全面负责本工程的实施，项目部由责任心强、工作仔细、同类工作经历丰富、 意识强的人员组成； （2）根据本工程特点，科学合理的划分工区组织施工，根据不同工区的工程 特性，采用有丰富施工经验的专业人员组织施工； （3）公司任命的项目经理为很好的履行合同具有采取行动所需的全部权限， 项目经理可以向项目部内部任何胜任工作的人员托付职责、权力和任务，并可以随 时撤换不胜任人员； （4）各工区保持与项目部紧密联系的多个良好渠道，通过各个部门尤其是技 术管理实现对项目部的强有力的连续支持，确保项目顺利实现； （5）加强外部沟通及协调工作，设专职人员负责接口及协调工作，为整个施 工创造良好的施工条件； （6）加强前期准备阶段控制，充分考虑现场的有利条件及不利因素，切实编 好施工组织设计及施工技术方案； （7）加强设备的维修保养及管理。由于本合同段主要由盾构机施工完成，加 强对盾构机、管片钢模等控制和保养，保证各类机械设备能力的正常发挥； （8）动工前进行认真的项目筹划，制订详细的计划，加强进度的动态管理， 应用网络技术，分析关键线路，确保关键目标的实现； （9）做好运输组织及碴土外运工作，确保运输能力满足进度要求； （10）加强对施工期环境因素的控制，重点控制噪声、振动、扬尘、废水、废 弃物等，达到规定要求，尤其对居民、防洪堤等环境保护敏感点加强噪声和振动控 制，减少外界干扰； （11）认真做好工程的统筹、网络计划工作，科学组织、合理安排、均衡生产。 牢牢抓住关键工序的管理与控制，控制循环作业时间，减少工序衔接时间，提高施 工效率； （12）严格履行合同，科学合理地制定总体施工进度计划，分解至年、季、月、 周，并落实到各责任人和责任单位； （13）加强出碴量控制，将掘进出碴量控制在理论值以内，确保地层中不出现 空洞； （14）加强监控量测，在隧道沿线的沉降进行监测，对观测的数据与允许值、 理论值进行比较，使之能够及时可靠的反映出地表变形情况，确保地面构筑物的安 全。 4.2.2 盾构设备的适应性 根据场地地质报告及盾构隧道纵向布置，盾构机需长距离在江底掘进通过砾砂、 强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、微风化泥质粉砂岩、钙化泥岩、断裂破碎 带等地质；地下水特征在两岸表现为较高承压水头的承压水特征，在江中则表现为 高水压的潜水特性；且隧道坡度较大，对运输设备也提出更高要求。因本工程采用 我单位现有的泥水平衡盾构机，在长距离砂层掘进对盾构刀盘的耐磨性和盾构密封 提出更高的要求。因此，我项目部拟采用以下措施对盾构机进行大修，以满足本工 程需求。 （1）对刀盘周边加焊加厚耐磨层； （2）刀盘为复合式刀盘，以适应盾构隧道所穿越地层的需要； （3）盾尾四道密封刷全部更换成进口密封刷，以防止国产密封刷变形厉害， 影响盾尾密封效果； （4）为满足大坡度长距离隧道施工的运输能力，重新定制新的电瓶车。 （5）新增 1 台进浆泵和 1 台排浆泵，保证盾构施工有 2 台进浆泵和 4 台排浆 泵，以满足长距离泥水输送需求。 4.2.3 刀具更换 因本工程在赣江下长距离的风化岩地层掘进，刀具更换存在一定的风险也是本 工程的难点。因隧道穿越赣江 2086.43m，施工过程中做好刀具管理和保养，尽量 在中风化泥质粉砂岩层中换刀。我单位将采取以下措施刀具管理： （1）对盾构机带压作业设备进行恢复； （2）控制掘进参数，保护刀具，尽量将换刀作业地点选在自稳能力好，透水 系数小的中风化泥质粉砂岩地层中。 （3）以防出现带压换刀，项目部培养 23 名带压作业人员。 4.2.4 盾构始发与接收 始发、到达是盾构施工的关键点，本工程盾构始发与接收在防洪大堤内，端头 加固为旋喷桩，地下水丰富、水位高，安全风险高，盾构始发与接收均易发生涌砂 涌水的风险，为此制定以下对策： （1）严格控制端头加固施工，确保加固土体的加固质量。 （2）制定周详的盾构始发和接收方案 （3）编制完善的应急预案，应对始发或接收突发事件 4.2.5 加强与相关单位的协调 本工程盾构接收井在采用了和上部泵房沉井合建的方案，在沉井施工完成后在 施工盾构接收井，如何保证盾构接收井的正常施工，确保盾构顺利接收，制定以下 对策： （1）专门的组织。项目部成立专门的对外协调联络小组，由项目经理任组长， 项目书记为常务副组长，选派对外联络经验丰富的人员 3 人，专职处理对外协调的 日常事务工作，全面负责对外协调联系。其余各部门负责人必须参加对外协调小组 的日常会议，协助对外小组处理相关工作。 （2）制定计划。接到中标通知书后，项目部就立即组织相关人员，进行协调 与接口的策划，详细估计施工准备阶段、施工阶段可能产生的各种干扰：如市政单 位、防汛部门、相邻标段、其他施工等可能产生的接口与干扰，制定分阶段协调计 划。 （3）监督落实。根据各阶段的任务与计划，积极与相关单位落实处理计划， 并随时跟踪计划的进展情况，发现滞后情况，积极进行协调，协助制定改进措施， 确保不因接口协调问题造成工程延误。 （4）加强与相邻工程施工单位的协调，从 工期计划、人员安排，材料进场等 方面相互协调，确保接收井能够正常、顺利施工。 4.2.6 施工期间防洪，确保施工工期 由于本工程始发井与接收井均在赣江防洪大堤内，竖井施工时，考虑在枯水期 施工，确保施工期间的安全稳定性，在较大洪水来临前保证设备、材料、机具等安 全，确保工期不会受到影响。制定以下对策： （1）严格按项目法组织施工，加强系统管理，针对本项目所包含的工程内容 及工程特点，拟组建中铁隧道集团二处有限公司南昌市城北水厂隧道土建工程项目 部，全面负责本工程的实施，项目部由责任心强、工作仔细、同类工作经历丰富、 意识强的人员组成； （2）根据本工程特点，科学合理的划分工区组织施工，根据不同工区的工程 特性，采用有丰富施工经验的专业人员组织施工； （3）各工区保持与项目部紧密联系的多个良好渠道，通过各个部门尤其是技 术管理实现对项目部的强有力的连续支持，确保项目顺利实现； （4）加强外部沟通及协调工作，设专职人员负责接口及协调工作，为整个施 工创造良好的施工条件； （5）加强前期准备阶段控制，充分考虑现场的有利条件及不利因素，切实编 好施工组织设计及施工技术方案。 （6）与气象部门加强联系，提前做好防洪准备。 4.2.7 深基坑施工 盾构始发井为深基坑施工，位于赣江防洪大堤内，基坑围护