地铁工程重点、难点分析及对策

#第二节工程难点分析及对策根据本标段地质条件、站址环境、结构特点等方面综合考虑，本标段施工难点包括：（1）项目施工管理；（2）深、大基坑施工风险大，施工控制难；（3）盾构区间穿越建（构）筑物，施工控制要求高、难度大；（4）基坑周边管线保护；（5）周边场地协调问题。1、项目施工管理分析天津地铁1号线东延至国家会展中心项目土建施工第1合同段包括3站3区间，车站总建筑面积约53922m2,区间长度约3368m,基坑最深约19.61m,工程规模大；车站和区间施工需要不同的专业施工队伍、不同的施工机械，各种施工投入大,须合理配置、使用和调度各项资源,以保证工程有序展开；该项目工期关键节点多,需要加强计划网络控制,组织有序,才能保证工期总体目标的实现；因此,对项目组织、施工管理要求高,必须采取先进的信息化管理。如何做好项目的施工管理工作是本工程的一大难点。对策（1）施工前编制详细的、科学合理的超大超深基坑施工实施性施工组织设计、施工方案,经专家论证后才能付诸实施,施工期间加强技术指导和质量检查。（2）开工前进行风险识别与分析,制定施工风险管理计划及实施细则、事故应急处理预案,经专家评审修改完善后,报监理工程师和业主审批,通过后实施。（3）加强安全管理,采取切实有效的措施,真正树立“安全第一”的观念,对全体参建人员进行不同层次的岗前培训,了解天津地区地质情况及施工风险,剖析以往类似土质地区基坑施工、盾构施工中发生的事故原因及其教训,严格按照安全操作规程进行施工,杜绝违章作业和野蛮施工。（4）采取完善的施工监测和视频监控措施,实行信息化施工,做到事故苗头及时发现,及时处理；加强周围建（构）筑物及周边管线的监控量测工作,发现问题及时上报各相关部门,对问题进行分析会审,改进和完善施工方案及方法。（5）认真研究和落实设计加固方案,施工满足各种技术参数要求。（6）针对本站的实际状况编制基坑安全、质量应急预案,建立专业抢险队

伍，储备抢险物资与设备，与公安、消防、医疗等单位建立应急抢险联动机制，一旦发生事故或灾害时，能迅速进行抢险，控制事故发展，尽量减少事故损失。（7）施工需要不同的专业施工队伍和不同的施工机械，须合理配置、使用和调度各项资源，以保证工程有序展开，对项目组织、施工管理要求高，必须采取先进的信息化管理。（8）施工涵盖面广、多种施工方法相结合，施工组织内容繁杂，施工工艺种类繁多，这就要求我们施工单位综合施工能力强，而且各分项分部、工序之间必须协调配合，既要保证结构的安全，又要保证施工工期。2、深、大基坑施工分析本标段2号站基坑长482.9m,开挖深度18.8m，标准段开挖宽度为22.1m、端头井加宽段开挖宽度为26.3m,标准段基坑内沿竖向设置一道钢筋混凝土支撑加三道钢管撑，端头井基坑沿竖向设置一道钢筋混凝土支撑和四道钢管撑加一道钢换撑,如何协调好混凝土支撑安装与土方开挖、混凝土支撑拆除与结构施工之间的关系,以确保基坑施工安全和车站施工工期,是本车站施工的难点。:X.-1■■■•/1亠ii」I-'7混凝土内支撑0.8mX1m1<jo第一道钢管内支撑设计轴力1867kN|I--设计轴力1659kNr第二道钢管内支撑IU0Qt=16设计轴力2678kN倒撑:X.-1■■■•/1亠ii」I-'7混凝土内支撑0.8mX1m1<jo第一道钢管内支撑设计轴力1867kN|I--设计轴力1659kNr第二道钢管内支撑IU0Qt=16设计轴力2678kN倒撑$800,t=16第三道钢管内支撑设计轴力3285kN+.‘.X.弔•，电秤直.图7-12号站主体围护结构横剖面图本标段车站均采用明挖法施工，其中1号站基坑开挖深度约10.2〜12.9m、2号站基坑开挖深度约16.5m〜18.3m、3号站基坑开挖深度约16.6〜18.5m，均属深基坑工程施工。深基坑工程是集挡土、支护、防水、降水、挖土等环节的系统工程，深基坑工程具有临时性、复杂性、随机性和地域性等特点，任何一环节的失误都会带来事故，是一项高风险工程。如何减少或降低深基坑工程施工风险，正确应对深基坑工程施工过程中发生的各种风险事件，是本工程施工的重点，也是难点。对策（1）根据工程具体特点、施工条件，选择合理的施工方案，编制实施性的施工组织设计上报监理，审批后方可实施。（2）开挖前，做好基坑内、外的降水、排水施工，了解工程的薄弱环节，严格按施工组织设计的挖土程序、挖土速度进行挖土，并备好应急物资。（3）采用多断面流水作业。充分利用时空效应组织施工，按“纵向分段、竖向分层、台阶法作业、由上至下、先支护后开挖”的原则进行作业。基底20~30cm土层采用人工开挖，并及时浇灌混凝土垫层，避免基底扰动、暴露时间过长；及时安装基坑支护结构的支撑，防止围护结构变形。（4）合理组织运输车辆进出基坑，确保出土及时。（5）在基坑施工中，根据设计文件和地质资料，制定切实可行的降水试验方案；综合各方面资料，请专家论证降水方案，优化设计，确定降水井的数量、形式等；施工中加强水位观测，根据监测结果控制抽水量，当水位变化超过警戒值时，立即停止施工，查明原因，根据施工实际情况采取回灌等相应措施；施工中，加强降水井的管理，同时注意封井工作，保证封井质量，降低风险系数。（6）开挖过程中，建立工程监测系统，做好对基坑工程的监测和控制；同时，经常对平面控制桩、水准点、标高、基坑平面尺寸等进行复测。同时，加强围护体系的监控量测与信息反馈，指导施工。（7）深基坑施工前编制专项施工方案，报市建科委评审后方可实施。3、盾构穿越建（构）筑物和管线分析1号站〜2号站盾构区间，下穿外环线和天津大道最后进入2号站，区间近距离侧穿天津职业技术师范大学，近距离侧穿天津大道桩基础，沿线有©1650雨水管，埋深4.5m，©1200雨水管，埋深6.5m及高压天然气管道，埋深1.8m2号站〜3号站盾构区间，盾构沿线下穿天津市弯管有限公司，沿线多为空地和单层民宅。在盾构掘进过程中，由于地层的扰动，必然会对周围的重要管线和建（构）筑物产生一定程度的影响，盾构掘进穿越管线和建（构）筑物时易引起地面沉降超限，导致管线断裂、建筑物变形裂缝等，将造成恶劣的环境及社会影响。本工程盾构穿越建（构）筑物和管线较多如何保证盾构掘进过程中施工安全，并确保沿线建（构）筑物的安全，是本工程施工的难点。对策（1）施工前对施工影响范围内的既有建筑物、附属建筑物、构筑物、地下障碍物、地下管线等，加强与产权单位的沟通，必要时可进行物探或开样槽探明，进行记录和摄影。（2）根据每一处的实际情况制定有针对性的盾构穿越建（构）筑物和管线专项施工方案。施工前，应作好风险分析及应急预案，并报相关主管部门批准后执行。现场储备充足的应急物资。（3）对区间控制性建（构）筑物或管线沉降根据经验和施工变形规律，先期进行预测分析，若总沉降量预计超出标准，在盾构掘进前进行地层加固措施，一般采取地面跟踪注浆、搅拌桩或旋喷桩等进行加固处理，在盾构通过后再进行二次注浆或多次注浆处理。（4）加强施工监测，及时反馈地面、管线及建（构）筑物的变形、沉降等信息，必要时采取时时监测，以便采取二次注浆等技术措施。（5）严格保持开挖面的土仓平衡压力，减小压力的波动范围，减少对土体的扰动，不得超挖或欠挖，防止过大的纠偏。（6）加强盾尾多点、均匀及时的同步压浆与必要的二次补压浆措施，及时充填盾尾间隙，控制地面后期沉降。（7）加强机械检修养护，避免长时间停机，盾构螺旋输送机配备前后两道闸门，防止螺旋输送机喷涌砂，盾尾和铰接部位漏砂等，造成地层损失，加大沉降。（8）盾构下穿天津市弯管有限公司，近距离侧穿天津大道桩基础，施工过程中应加强对桥桩的变形监测，根据反馈量测信息调整参数，及时进行同步注浆和补充注浆以确保桥梁的施工安全。4、明挖基坑周边管线保护分析1号站、2号站周边均有不同型号的各种管线，大部分管线均沿车站纵向布置，在施工期间需要进行切改。沿线有©1650雨水管，埋深4.5m,©1200雨水管，埋深6.5m及高压天然气管道，埋深1.8m基坑开挖会造成地面沉降变形，影响到地下管线的安全，一旦因施工造成破坏，损失巨大，影响恶劣。且部分管线距离基坑较近，对基坑变形要求较高，为控制风险，施工期间须采取有效的处理措施，加强管线的保护，是本工程的重点之一。对策施工前，详细探明周围管线情况，根据探明资料，联合业主及管线部门针对不同管线进行相应的切改或悬吊保护，保证施工按施工进度进行，且不影响周围的生产及生活。具体措施如下：（1）依据《周边环境调查报告》进行风险源辨识和评估，形成《风险源评估报告》，并组织专家论证，修改完善后报监理审批和建设单位备案，并经各管线配套单位的书面批准后才能开工。（2）施工前专人负责调查所有与施工有关联的管线，着重查明施工范围内的管线种类、规格、埋深、材质、接头型式、节长和管线基础等资料，对管线重要性及现状自行作出分析，并把情况、结论及下一步措施的建议报告给监理工程师和建设单位，积极配合管线产权单位进行改移并落实保护措施。（3）在地面上用醒目标志标识出地下管线的走向，防止施工过程中破坏管线。（4）支托结构必须座落在坚实的、稳定可靠的支墩上。管线应在其下面的原状土开挖前支吊牢固，并经检查合格后，再采用人工开挖其下部土方。土方开挖和支撑严格按“时空效应”组织施工，基坑开挖到底后，尽快完成结构回筑。（5）管道漏水（气）时，必须修理好后方可悬吊。跨越基坑的管道较长或接口有断裂危险时，应采取加固措施后再悬吊或直接架设在钢梁上。（6）在车站施工过程中，除去作临时或永久迁改管线外，部分临近基坑的重要的高压煤气、输配水、重力水管应对其变形、沉降进行监控量测设计，重点保护。同时做好施工过程中监测数据的收集、整理与分析，用监测数据来调整设计或施工参数，做到信息化设计与施工。当变形量或变形速率接近或达到控制值时，立即采取跟踪双液注浆等防护措施。（7）工程施工时，悬吊管线应依据管线的类型分别设立一定的安全保护区域，严禁机械设备靠近。不得碰撞管道悬吊系统或利用其做起重架、脚手架或模板支撑。（8）基坑回填土前，悬吊的刚性管线下应砌筑支墩加固，防止下沉，并按设计要求恢复管道和回填土。5、周边场地协调问题分析本标段共3站3区间，车站总建筑面积约53922，区间长度约3368m。沿线施工与当地政府、企业、居民等多有接触。需要协调的场地主要与1号线运营公司、双港镇镇政府、市管线交通部门、海河公司、弯管厂等，做好与沿线施工政府、部门和居民的协调事宜，是工程能否顺利进行的前提条件。对策（1）施工前配合建设单位与当地政府主管部门做好开工前的准备工作，明确施工用地。（2）开工后保证施工现场周边单位的正常工作，组织施工时充分考虑因施工对周边单位的影响，留出必要的空间满足周边单位车辆、人员出行的要求。（3）为保证附近单位、居民正常生产、生活，施工过程中尽量降