南京地铁3号线-ta12标方案

南京地铁三号线土建工程D3-TA12标,施工组织方案,大明路站(含）明发广场站（含）区间,中交隧道工程局,一、工程概况二、工程重难点三、工程总体策划四、主要施工方案及技术措施,一、工程概况,1、工程范围,联络通道,联络通道,明发广场站,联络通道,标段包括两站两区间，即大明路站、明发广场站、大明路站明发广场站盾构区间、明发广场站绕城公路接头井盾构区间，全长约1973m。 区间出大明路站南端头后以直线形式向南走设，侧穿和局部下穿众多建筑物后向西拐设；下穿宁溧路夹岗过街涵、迪卡龙运动专业超市后以直线形式到达明发广场站东端头 。区间设一座联络通道，另包括桩基拔除工程。,大明路站,一、工程概况 2、工程地质条件（大明路站）,素填土,-1b1,-2b2,-3b1,-4e,K1-g2强风化,K1-g3中风化,站前暗挖段,明挖段,工程地质：大明路站：自上而下依次-1杂填土、-2素填土、-1b1粉质粘土、-2b2粉质粘土、-3b1粉质粘土、-4e含卵砾石粉质粘土、K1g-2（泥质粉砂岩、粉砂质泥岩）、K1g-3（泥质粉砂岩、粉砂质泥岩）。水文地质：本工程-4e含卵砾石粉质粘土层为主要含水层。,一、工程概况 2、工程地质条件（明发广场站）,-2b4淤泥质粉质粘土,-3b3-4粉质粘土,-4c质粉质粘土,K1g-2 强风化泥质粉砂岩,K1g-3 中风化泥质粉砂岩,-1c3粉土,-1b2-3 粉质粘土,素填土,工程地质：明发广场站基坑范围内土层主要为-2b4流塑状淤泥质粉质粘土，-1b2-3软塑状粉质粘土及粉土。水文地质：本区间地下水主要为赋存于粉质粘土地层的弱承压水和赋存于基岩的裂隙水为主。,基坑底,一、工程概况 2、工程地质条件（大明路站明发广场站区间）,大明路站,工程地质：区间隧道穿越土层主要为-2b4流塑状淤泥质粉质粘土，-3b3-4软流塑状粉质粘土，-1b1-2可硬塑状粉质粘土，-1b1-2硬塑状粉质粘土。水文地质：本区间地下水主要为赋存于粉质粘土地层的弱承压水和赋存于基岩的裂隙水为主。,地形、地貌：拟建区间地形平坦，地面高程9.1113.32米之间，属于岗间坳谷区地貌单元 。工程地质：区间隧道穿越土层主要为-2b4流塑状淤泥质粉质粘土，-3b3-4软流塑状粉质粘土。水文地质：本区间地下水主要为赋存于粉质粘土地层的弱承压水和赋存于基岩的裂隙水为主，地下水对混凝土及混凝土中的钢筋具有微腐蚀性、对钢结构具有弱腐蚀性。,一、工程概况 2、工程地质条件（明发广场站绕城接头井区间）,一、工程概况 3、周边环境（两车站及大明区间）,一、工程概况 3、周边环境（明绕区间）,二、工程重难点,1、区间地面建（构）筑物保护 盾构区间穿越主要为软朔流朔硬朔粉质粘土地层，部分地段较软弱，下穿及侧穿众多建筑物，如何控制地面沉降，确保建筑物安全，是本工程重点之一。 对策（1）建立完善的监测系统，在隧道及对应的地面建筑物埋设观测点，进行系统、全面的跟踪量测，实施信息化施工；（2）根据房屋的结构型式及与隧道的关系，制定房屋最大沉降值和沉降值的警戒值；（3）注浆加固房屋基础。采用水泥水玻璃双液浆加固地层，并对临近警戒值的房屋进行跟踪注浆。（4）在曲线地段，为减少盾构轴线与隧道轴线偏角过大，造成因超挖及地层损失过大而引起的地面变形，需放慢掘进速度，及时进行纠偏，并加大同步注浆量。（5） 同步注浆及二次注浆。在衬砌环脱出盾尾的同时，及时进行注浆，填充隧道和地层间的空隙，减少地面变形。必要时在盾构后约10环处再向衬砌背后进行二次注浆，以弥补同步注浆的不足。,二、工程重难点,2、车站深基坑稳定性控制 明发广场站基坑开挖深度为17米左右，属于深基坑，车站紧贴农花河且局部位于河堤边缘，与其平行布置。由此易造成基坑两侧土压力不平衡，且基坑开挖期间的墙体位移、地面沉降等可能产生水路通道，雨季容易造成河水倒灌入基坑，危及基坑安全。 对策（1）严格控制围护结构钻孔咬合桩的施工质量，保证桩间止水功能的有效性；（2）基坑开挖前布设完善的基坑监测系统，实施信息化施工；（3）严禁基坑边缘堆放重载；（4）按照时空效应理论指导基坑施工，遵循“开挖支撑、先撑后挖、分层分段开挖、分段施作结构、严禁超挖、限时作业”的原则，并注意坑内纵向土坡的稳定；（5）开挖过程中发现桩体渗漏时应及时注浆、堵漏等措施，必要时在临河一侧施作止水搅拌桩帷幕。,三、总体施工策划1、总体施工流程,根据本工程的特点及内容，本工程可分为三个施工区分：即大明路站施工区、明发广场站施工区、盾构施工区（大明路站明发广场站绕城公路接头井站）。其中大明路站为11标两台盾构机提供接收井，明发广场站为本标盾构提供始发井，工期相对紧张应合理安排车站主体施工，保证盾构施工为主线，合理划分施工阶段，优化施工组织，确保区间顺利全贯通,大明路站二期（车站主体、暗挖段施工）,2、进度计划节点工期 根据现场情况，计划施工时间2010年12月31日至2013年8月31日，总施工日历天975天。,3、组织机构根据工程特点及工期要求设置管理及作业机构，如下图：,四、主要施工方案及技术措施,1、盾构机选型及刀具配置 虽然本标段盾构穿越地层为流朔、软塑硬塑粉质粘土，但南京地区的地质为复合地层，存在较高硬度的岩石，考虑到盾构机的长远使用，本次所选盾构机配置除刀具配置是针对粉质粘土地层外，其余配置满足了具有复合地层及硬质岩层中掘进的能力。 本次我公司选择了德国海瑞克公司制造的铰接型复合式土压平衡盾构机。该盾构机有如下特点 ：（1）备有保压泵碴和螺旋输送机双开门等装置，当出现意外蓄水层时，可有效防止涌水涌泥，保持正常掘进；（2）在盾壳前体圆周上设计有超前钻孔，土仓隔板上亦设计有4个超前钻孔，在地层不稳固的地方可对盾构机前方的地层进行钻孔和注浆作业，确保盾构机安全可靠地通过不良地质段；（3）扭矩大、推力大，可以适用于南京各种粉质粘土层和各种中、微风化硬岩层的盾构工程；（4）刀盘驱动主轴承采用国外进口产品，可靠性高。主轴承寿命10000小时，并且设计有对主轴承油温、主轴承密封泄露监测等装置，能够极大地提高主轴承运转的可靠性。,（一）盾构区间施工,四、主要施工方案及技术措施,1、盾构机选型及刀具配置,开口率：38%,（一）盾构区间施工,四、主要施工方案及技术措施,2、区间掘进顺序比选大明路站管线复杂迁改困难，征地拆迁阻碍大，交通疏解报批时间长；大明路站至明发广场站区间侧穿和下穿构筑物多，地面交通流量大。已知两处构筑物桩基侵入隧道结构界限，区间盾构施工前，须先对该处桩基进行拔除，拔桩施工因拆迁影响未有进展；明发广场站至绕城盾构井区间，地面无重要构筑物，盾构掘进影响相对较小。绕城盾构井需及时施工以提供接收条件。,（一）盾构区间施工,四、主要施工方案及技术措施,3、区间总体施工安排本标段采用1台盾构机施工，先由明发广场站右线始发，掘进至绕城接头井解体吊出，再次由明发广场站左线始发推至绕城公路接头井，解体吊出。其后从明发始发掘进大明区间右线，贯通后在大明路站调头掘进左线。计划进场时间为：2011年7月28日，首次 始发时间为2011年9月日 。,（一）盾构区间施工,明发广场站,大明路站,1,2,3,4,四、主要施工方案及技术措施,4、盾构施工场地布置及配套设备 盾构施工的特点决定了设备配置及场地布置对施工功效有极大的影响，一个合理的、科学的设备配套及场地布置将对盾构施工顺利推进带来最直接的促进作用，反之将极大影响盾构掘进进度。（1）地面设备主要配置有1台45T龙门吊及1台25T门吊，用于垂直运输渣土及材料；设置750L的砂浆拌合站，用于拌制同步注浆材料；车站中板布置冷却塔机和隧道内通风机；于出土口侧设置800m3存储能力的渣土池；设置车辆清洗及污水处理系统；,（一）盾构区间施工,渣土池,始发井,始发井,砂池,生活办公区,油脂轨料,管片,拌合站,45T门吊,盾构施工场地布置图,明发广场站,北,农花河,四、主要施工方案及技术措施,4、盾构施工场地布置及配套设备（2）洞内运输设备 配备两列轨道运输车，采用重载编组，每列车包括1节45t变频电机车牵引、4节18m3碴车、1节6m3砂浆车和2节管片车，满足一趟列车完成一环掘进施工，两列车交替进出洞，循环施工。,（一）盾构区间施工,洞内列车编组,四、主要施工方案及技术措施,5、端头加固 端头加固一览表,（一）盾构区间施工,四、主要施工方案及技术措施,端头加固平面图,（一）盾构区间施工,四、主要施工方案及技术措施,6、盾构始发、掘进及到达盾构始发前要对端头加固效果进行抽芯监测，要在洞门内钻若干水平探孔，确认无浑水流出，才可进行洞门凿除。到达接收前亦然。本区间采用三轴搅拌桩加固端头。始发时始发托架抬高2cm，到达接收时托架降低23cm。始发掘进及到达掘进推力不宜过大，控制在800T推力内。 具体掘进过程略。,（一）盾构区间施工,四、主要施工方案及技术措施,6、盾构调头 盾构机需在大明路站完成调头作业。 调头关键设备包括千斤顶及盘式滚轴、钢板、履带吊等（如图）调头要点工序如下：（1）安设滚轴,（一）盾构区间施工,四、主要施工方案及技术措施,6、盾构调头（1）安设滚轴,（一）盾构区间施工,四、主要施工方案及技术措施,6、盾构调头（2）调头,（一）盾构区间施工,设备桥,1号托车,2号托车,3号托车,4号托车,主机,四、主要施工方案及技术措施,6、盾构调头,（一）盾构区间施工,设备桥,1号拖车,2号拖车,3号托车,4号托车,主机,设备桥,1号拖车,2号拖车,设备桥,1号拖车,3号托车,2号拖车,设备桥,1号拖车,4号托车,3号托车,2号拖车,设备桥,1号拖车,4号托车,3号托车,2号拖车,设备桥,1号拖车,4号托车,3号托车,2号拖车,设备桥,1号拖车,主机,主机,四、主要施工方案及技术措施,7、联络通道施工,（一）盾构区间施工,联络通道布置情况一览表,四、主要施工方案及技术措施,8、地下障碍物处置 盾构下穿宁溧路夹岗过街涵及迪卡龙运动专业超市东南角，此两处建筑部分桩基侵入隧道结构界限，区间盾构施工前，须先对此两处建筑下部分桩基础进行拔除。采用“高压摆喷+全套管钻机”方案，施工工艺流程如下：测量放样确定桩位开挖坑漕确定桩头低应变测试判定其完整性（是否断桩）高喷钻机就位摆喷侧土体高喷机器移位套管钻机就位固定桩顶液压顶升吊机吊桩并拔除孔洞回填。,（一）盾构区间施工,四、主要施工方案及技术措施,大明路站为地下二层岛式车站（局部地下三层），带配线的车站，总长度为500.85m，包括233m站前暗挖段及267.85m明挖段。明挖部分标准段净宽18.2m，端头井净宽22.6m，开挖深度为16.9m至m。 明挖部分围护结构采用“钻孔桩旋喷桩桩间止水”结构，内支撑为一道钢筋砼支撑加三道钢支撑的方式。车站沿卡子门大街东侧布置，并穿越大明路与卡子门大街交叉路口，交通繁忙，正式施工前需进行交通疏解，采取基坑上方搭设钢便桥的方式解决交通疏解。车站基坑开挖范围内管线众多，施工前需进行管线迁改，是本标段的重点。,（二）车站施工（大明路站）,四、主要施工方案及技术措施,大明路站K28+881.142K29+114.842段采用暗挖法施工，施工段长度约233m，覆土厚度8m左右。洞身围岩以-3b1粉质粘土为主，局部为含-4e卵砾石粉质粘土层，覆盖层为-2b2粉质粘土及-1杂填土、-2素填土。暗挖隧道为马蹄形断面，左右线分离且设置渡线，渡线处左右线连通。采用复合式衬砌结构，初期支护为钢格栅拱加喷射混凝土，采用小导管注浆加固超前支护，二次衬砌为模筑钢筋混凝土。断面结构见图7-1-1。在暗挖段北端头与11标盾构区间接头处设置盾构接收井兼暗挖隧道的工作竖井。暗挖开挖才用工法，衬砌才用大型模板台车，泵送混凝土。,（二）车站施工（大明路站站前暗挖段）,四、主要施工方案及技术措施,（二）车站施工（大明路站站前暗挖段）,四、主要施工方案及技术措施,（二）车站施工（大明路站站前暗挖段）,隧道开挖及初支步骤 （工法）,四、主要施工方案及技术措施,“CRD”法，就是在隧道掘进施工中，通过设置中隔壁和临时仰拱（两者交叉）将开挖断面分成4个部分，然后再根据围岩情况细分部进行开挖，此法是以新奥法的基本原理为依据，在开挖过程中尽量减少对围岩的扰动，通过超前导管、锚喷网、格栅洞壁支护系统和中隔壁、临时仰拱联结，使断面支护及早闭合，控制围岩的变形，并使之趋于稳定。同时，建立围岩支护结构监控量测系统，随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，调整施工工艺和修改设计参数，确保施工安全。CRD工法分13步完成断面的开挖与初支，,（二）车站施工（大明路站站前暗挖段）,隧道采用“CRD工法”开挖，遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则施工。采用人工配合机械开挖方式掘进。,四、主要施工方案及技术措施,本站为地下二层岛式车站 ；于明发广场对