北站站实施性施工组织设计

中交第一航务工程局有限公司

北站站施工组织设计

工程名称：天津地铁3号线第13合同段

编制单位：中交一航局天津地铁三号线

第十三合同段项目经理部

技术负责人：____________________

编制：______________________

报送日期：2007年7月25日

目录

一、编制依据................................................................8

二、编制说明................................................................9

三、工程概况...............................................................10

1.地理位置................................................................10

2.工程规模、结构形式.....................................................10

(1)工程规模..........................................................10

(2)车站形式..........................................................10

3.车站结构工程概述.......................................................11

(1)围护结构简况......................................................11

(2)车站主体结构.....................................................12

(3)车站附属结构......................................................12

(4)防水工程简况.....................................................12

4.主要工程量.............................................................13

5.现场自然条件...........................................................14

(1)工程地质..........................................................14

(2)水位地质特征.....................................................16

(3)气候气象..........................................................16

四、车站施工特点、重点、难点分析及对策.....................................17

1.北站站与周围道路、建筑物的协调配合.....................................17

2.地下连续墙施工难度高...................................................19

3.基础底板大面积碎浇捣的控制要求高.......................................20

4.防水施工标准高、难度大.................................................21

五、总体目标...............................................................21

1.质量目标...............................................................21

2.工期目标...............................................................21

3.安全目标...............................................................21

4.环境保护目标...........................................................21

六、土建工程施工方案与技术措施............................................22

(一)施工总体部署.........................................................22

1.施工总体顺序综述........................................................22

2.车站总体工艺流程.......................................................24

3.交通疏导及管线切改配合.................................................26

(1)交通导行..........................................................26

(2)管线切改..........................................................27

(二)基坑围护结构施工....................................................28

1.地下连续墙施工..........................................................28

(1)地连墙施工工艺流程................................................29

(2)施工准备..........................................................29

(3)测量放线..........................................................29

(4)导墙制作..........................................................30

(5)泥浆制备与管理....................................................31

(6)成槽施工..........................................................34

(7)接头施工..........................................................36

(8)钢筋笼的制作和安装................................................36

(9)水下碎浇注........................................................40

2.钻孔灌注桩(立柱桩)施工................................................41

(1)钻孔桩施工工艺流程................................................41

(2)桩位放样..........................................................41

(3)护筒埋设..........................................................42

(4)成孔施工..........................................................43

(5)清孔..............................................................43

(6)钢筋笼制作与吊装..................................................43

(7)混凝土灌注........................................................44

(8)立柱桩施工........................................................44

3.SMW桩施工..............................................................45

(1)SMW工法施工工艺流程..............................................46

(2)SMW工法施工...................................................46

(3)特殊部位处理......................................................49

4.基坑土体加固施工.......................................................50

(1)高压旋喷桩施工工艺流程............................................50

(2)施工工艺..........................................................51

(3)质量检验..........................................................53

5.冠梁施工...............................................................53

6.降水方案...............................................................54

(1)降水目的..........................................................54

(2)场地地下水类型....................................................54

(3)降水井的布设......................................................55

(4)降水井施工工艺与技术要求施工方法..................................57

(5)降水运行..........................................................59

(6)降水施工技术措施..................................................60

(7)明水排放..........................................................61

(8)降水井的封闭......................................................62

7.土方开挖方案...........................................................63

(1)施工准备.........................................................63

(2)挖土施工原则......................................................64

(3)土方开挖.........................................................64

(4)安全保证措施......................................................66

(5)深基坑雨季施工措施................................................67

8.钢支撑施工..............................................................68

(1)钢支撑制作........................................................68

(2)钢支撑安装........................................................70

(3)内支撑体系的拆除.................................................73

(4)支撑保护措施......................................................73

(三)车站主体结构施工....................................................74

1.工程概况................................................................74

(1)结构主要构造措施..................................................74

(2)施工要点及主要技术措施............................................75

(3)其它..............................................................76

2.垫层施工...............................................................76

3.模板工程...............................................................77

(1)模板配备..........................................................77

(2)施工前的准备工作..................................................77

(3)模板的支设安装....................................................78

(4)柱模板............................................................78

(5)梁、板模板........................................................79

(6)内衬墙模板........................................................80

(7)模板的安装及拆除要求..............................................81

4.钢筋工程...............................................................82

(1)钢筋施工的一般规定................................................82

(2)底板钢筋绑扎......................................................82

(3)内衬墙墙板钢筋....................................................83

(4)柱子钢筋..........................................................83

(5)梁平台板钢筋......................................................84

(6)钢筋机械连接......................................................84

(7)钢筋工程质量标准..................................................84

5.混凝土工程..............................................................86

(1)混凝土浇捣前准备工作..............................................86

(2)混凝土泵送........................................................87

(3)施工要点..........................................................87

(4)混凝土的养护......................................................88

(5)试块留设标准......................................................88

(6)质量标准..........................................................89

6.结构变形缝、诱导缝、施工缝施工..........................................90

(1)结构变形缝、诱导缝、施工缝设置....................................90

(2)结构变形缝、诱导缝、施工缝施工措施................................90

7.结构防水................................................................91

(1)防水设计原则及等级标准............................................91

(2)明挖结构防水设计..................................................91

(3)结构自防水结构施工................................................92

(4)防水层施工工艺及方法..............................................94

(5)明挖结构特殊部位结构防水..........................................94

8.基坑回填................................................................99

(四)施工测量...........................................................100

1.施工测量技术要求......................................................101

2.施工测量特点..........................................................101

3.主要测量仪器设备及人员组织............................................101

4.平面控制测量..........................................................101

5.高程控制测量..........................................................102

6.与临近标段或建筑物接口处的联系测量....................................103

7.施工测量控制成果的检查和检测..........................................103

8.地下控制网平差和中线调整.............................................104

9.施工测量精度的保证措施................................................104

(五)施工监测............................................................105

1.监测方案的编制原则....................................................105

2.监测目的及原理........................................................106

3.监测特点..............................................................106

4.监测项目及监测频率....................................................107

5.监测点的布置..........................................................108

6.围护结构体系监测......................................................108

7.周边环境监测..........................................................111

8.监测设备安装及保护....................................................112

9.监测技术及要求........................................................113

10.投入的仪器设备.......................................................113

11.劳力组织.............................................................114

12.监测资料的提交.......................................................114

13.监测质量的控制.....................................................114

14.监测反馈程序及管理体系...............................................115

七、施工进度计划及保证措施................................................118

1.总工期计划及节点......................................................118

2.确保计划工期实现的措施................................................119

(1)确保工程工期的管理措施...........................................119

(2)技术保证措施....................................................119

(3)劳动力的保证措施................................................120

(4)关键设备保证措施.................................................120

(5)确保工期的对外协调措施...........................................120

八、施工现场平面总布置....................................................120

1.布置原则..............................................................120

2.施工现场平面布置......................................................120

3.主要临时设施..........................................................121

4.施工用水、用电及通讯设施布置..........................................122

九、施工组织机构123

1.施工组织机构..........................................................124

2.施工组织机构各岗位职责................................................125

3.施工队伍安排..........................................................128

十、质量保证措施及计划....................................................128

1.质量方针及质量目标....................................................128

2.质量管理体系..........................................................129

3.质量保证措施..........................................................129

4.关键工序或环节质量保证措施.............................................130

(1)原材料质量保证措施...............................................130

(2)现场计量器具管理措施.............................................130

(3)测量控制措施.....................................................131

(4)土方开挖及支撑施工技术保证措施...................................131

(5)模板质量控制措施................................................132

(6)钢筋工程质量控制措施.............................................132

(7)税工程质量控制措施..............................................133

5.施工技术与质量管理计划.................................................134

(1)分部、分项工程划分表.............................................134

(2)质量管理点的设置.................................................134

(3)典型施工计划....................................................134

(4)隐蔽工程验收计划.................................................135

(5)沉降、位移点的设置及观测.........................................135

(6)技术总结编写计划................................................136

(7)工程声像、图片资料收集计划.......................................136

H—1、职业健康安全保证措施................................................136

1.安全生产方针及目标....................................................136

2.安全及消防管理机构....................................................136

3.安全保证措施..........................................................137

4.危险性较大分项工程或工序安全控制......................................138

(1)治安、消防安全管理措施...........................................138

(2)标准化安全电箱的管理............................................139

(3)照明设施标准化管理..............................................139

(4)高处作业安全管理.................................................140

(5)脚手架模板作业...................................................140

(6)焊接作业安全管理.................................................142

(7)吊装作业安全管理.................................................142

(8)土石方工程作业...................................................143

十二、文明施工及环境保护保证措施.........................................144

1.文明施工、环境保护方针和目标..........................................144

2.文明施工、环境保护组织机构图..........................................145

3.文明施工保证措施......................................................145

4.环境保护措施..........................................................148

十三、冬、雨季施工措施....................................................149

1.混凝土冬季施工方案....................................................149

2.冬季施工技术措施......................................................150

3.冬季施工安全措施......................................................152

4.冬季施工预案..........................................................154

5.雨季施工..............................................................154

十四、施工用电安全措施....................................................155

十五、材料计划及保证措施..................................................158

1.本工程主要材料用量....................................................158

2.材料供应保证措施......................................................159

十六、设备配备计划及保证措施.............................................160

1.拟投入车站施工的主要施工机械..........................................160

2.拟投入本工程的主要测量、试验仪器设备..................................162

~|t、劳动力计划及保证措施................................................163

1.劳动力配备计划........................................................163

2.劳动力保证措施........................................................166

十八、关键、特殊工程施工技术措施.........................................167

（一）对周边建筑物、管线及地下障碍物的调查与保护措施.....................167

1.管线切改保护措施......................................................167

2.交通疏导保证措施......................................................167

3.地上设施、周围建构筑物保护措施........................................168

4.确保在市区施工实现抗干扰技术措施......................................170

（二）车站工程关键、特殊工程施工技术措施.................................172

1.地下连续墙的防止质量通病施工技术措施..................................172

2.预埋直螺纹接驳器的质量控制措施........................................174

3.基础底板大面积混凝土施工技术措施......................................177

4.控制不均匀沉降及抗浮施工技术措施......................................180

5.防迷流施工质量保证措施................................................181

6.人防地下室结构预埋件施工技术措施......................................181

7.本标段车站土建与安装、盾构的施工协调措施..............................182

十九、工程成本降低措施....................................................184

二十、有关附件、附图......................................................184

一、编制依据

1.工程立项批准文号：发改投资【2006】3000号；

2.天津地铁3号线第13合同段合同(2007086027)；

3.天津市地下铁道二期工程3号线北站站施工设计图纸。第三篇车站第十五册北

站站第一分册建筑第一部分主体建筑(一)

第二分册地下结构第一部分主体及风道围护结构第二部分主体结构(一)

及施工设计(变更)第三篇车站第十五册北站站第二分册地下结构第一部分主

体及风道围护结构；

4.主要遵循的规范、规程和标准

(1)地下铁道施工及验收规范(GB50299-1999,2003年版)

(2)铁路隧道施工规范(TB10204-2002)

(3)铁路隧道施工技术安全规范(GB10401-2003)

(4)建筑安装工程质量检验评定统一标准(GB50300-2001)

(5)铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10417-2003)

(6)地下工程施工及验收规范(GBJ208-1983)

(7)地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范(GB50307-1999)

(8)地下防水工程质量验收规范(GB50208-2002)

(9)地下工程防水技术规范(GB50108-2001)

(10)地下铁道、轻轨交通工程测量规范(GB50308-1999)

(11)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)

(12)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)

(13)砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2002)

(14)钢筋焊接及验收规程(JGJ18-1996)

(15)钢筋焊接接头试验方法标准(JGJ/T27-2001)

(16)砌筑砂浆配合比设计规程(JGJ98-2000)

(17)建设工程施工现场供用电安全规范(GB50194-93)

(18)混凝土质量控制标准(GB50164-92)

(19)混凝土强度检验评定标准(GBJ107-87)

(20)回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23-2001)

(21)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)

(22)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)

(23)建筑地面工程施工质量验收规范(GB50209-2002)

(24)混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2003)

(25)电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(GB50169-92)

(26)高分子防水材料(GB18173.2-2000)

(27)混凝土泵送施工技术规范(JGJ/T10-95)

(28)龙门架及井架物料提升机安全规范(JGJ88-92)

(29)钢筋机械连接通用技术规程(JGJ107-2003)

(30)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001,2002年版)

(31)地铁杂散电流腐蚀防护技术规程(CJJ49-92)

(32)自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材(JC898-2002)

(33)铁路隧道喷锚构筑法技术规范(TB10108-2002)

(34)铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准(TB10424-2003)

(35)铁路工程结构混凝土强度检测规程(TB10426-2004)

(36)城市地铁工程质量检验标准(DB29-54-2003)

(37)钻孔灌注桩成孔、地下连续墙成槽检测技术规程(DB29Tl2-2004)

(38)岩土工程技术规范(DB29-20-2000)

(39)劲性搅拌桩技术规程(DB29-102-2004)

(40)钢筋混凝土地下边墙施工技术规程(DB29-103-2004)

(41)天津市地下铁道深基坑施工技术规程(DB29-143-2005)

(42)天津市地下铁道盾构法隧道工程施工技术规程(DB29-144-2005)

(43)天津市地下铁道SMW施工技术规程(DB29-145-2005)

(44)天津市地下铁道暗挖法隧道工程施工技术规程(DB29-146-2005)

二、编制说明

(1)由于地铁施工受各方协调干扰大，施工进度计划、劳动力、材料、机械进场计划

浮于形式，需按按分部工程分期编制专项方案，施工用电计划单独编制。

(2)认真、充分研究施工环境，以交通疏解为核心，妥善解决施工生产与各方面关系

的协调，应用新技术，制定技术先进、安全可靠、经济合理的施工程序和施工方案。

(3)施工组织编制尽量做到总体施工部署和分项施工组织相结合，重点项目和一般项

目相结合，特殊技术与普通技术相结合，内容全面、重点突出、思路清楚。

三、工程概况

1.地理位置

天津市城市快速轨道交通线网地铁三号线，建设地点位于天津市区。南起西青区华苑

产业园区，北至北辰区小淀，线路总长29.51km,其中地下线21.43km,高架桥6.87km,

过渡段及地面线L21km。全线设站22座，其中地下站17座，地面线1座，高架站4座。

第13合同段：北站站（含）〜铁东路站（不含）包括北站站及北站站〜铁东路站盾构

区间隧道（1509.723双线米），隧道断面积大于30mz

北站站位于河北区中山路西侧，紧邻天津铁路客货运中心天津北站，站位沿三马路大

致呈东西-南北走向，横跨于三马路与调纬路的十字路口，与远期规划的6号线车站在路

口处大致呈斜“十”字型相交。北站站向北连铁东路车站，向南接中山路车站，车站小里

程端设置盾构调头井，大里程为接收井，车站两端区间隧道采用盾构法施工。

北站站位于调纬路与三马路交叉路口处，沿三马路大致呈东西-南北向布置。车站所

处地现状：车站以东，中山路以北为天津北站及其站前广场；北站广场以西，调纬路以东

的大片区域为低矮民房；北站广场北端为天津北站货运营业室的4层砖楼；三马路与调纬

路交叉口西北角为6层住宅楼；路口西南为铁道第三勘察设计院。该站址处路面交通流量

一般，主要是货运中心的进出车辆。

规划情况：车站东侧为规划的天津北站站前广场，广场设公交首末站和社会停车场。

广场以北调纬路东侧为商业金融用地。三马路与调纬路交叉口西北为住宅用地。

附图1《工程地理位置平面示意图》

2.工程规模、结构形式

（1）工程规模

车站总建筑面积12988m:车站主体建筑面积为9591m）其中站厅层建筑面积为4422m2,

22

站台层建筑面积为4422m:地下三层建筑面积为747m；车站附属建筑面积为3397m0

（2）车站形式

北站站主体为地下双层岛式车站（局部三层），其中地下一层为站厅层，地下二层为

站台层，地下三层为预留与6号线的换乘节点。车站总长197m,标准段宽度20.5m,换乘

节点处宽度26.5m；计算站台长度118m,站台宽12m。车站线路轨道中心线间距15m,由

小里程向大里程为2%。下坡。车站设置1〜4号出入口（3号出入口为预留）及两个风道。

车站的中心里程为DK17+858.625,车站主体采用0.2%的坡度坡向车站大里程端。详见下

图3-1：

图3-1北站站平面、剖面图

3.车站结构工程概述

(1)围护结构简况

1)地下连续墙

车站主体基坑支护结构采用钢筋混凝土连续墙和钢支撑组成的内支撑围护结构体系。

地下连续墙混凝土强度选用C30,抗渗等级S8。

车站标准段基坑深度约为17.6m,墙厚为800mm,墙长约31m,共38幅，沿基坑深度

方向布置四道钢管支撑；端头井最大开挖深度约19.1m,墙厚为1000mm,墙深33.2m,共

24幅，沿基坑深度方向布置五道钢管支撑；换乘节点处开挖深度约25.4m,墙厚为1200mm,

墙深42m,共18幅，沿基坑深度方向布置六道钢管支撑。入土比均为为0.7。锁口管接头。

地下连续墙总长约为462.57延米。

2)基坑开挖及支撑

①基坑开挖前二十天应采用内井点对坑底进行预降水、疏干，以加固坑内土体，降

水深度为底板下1m。为保证降水效果，墙外设置适量的水位监测孔，以监测墙体内降水对

墙外水位的影响，防止因墙内降水导致墙外地基土的沉降。

②基坑开挖必须在地下墙达到设计强度后方可进行，基坑开挖分段进行，段长与主

体结构的施工健间距相适应，一般为3L(L为跨度)。

③每个纵向分段内分小段、分层均匀开挖，挖出的土必须及时运走，不得在基坑附

近堆土。

(4)地下墙内力分析时，支撑按直径6609mln,壁厚16mm的圆形钢管，水平间距为3m

左右，标准段竖向为四道支撑，端头井竖向为五道支撑，换乘段为六道，基坑开挖过程中

必须随开挖随支撑，并按要求及时施加支撑预应力。

⑤基坑保护等级为一级。

3）基坑降水

基坑开挖前20天应采用内井点对坑底进行预降水、疏干，以加固坑内土体，降水深

度为底板下1m。为保证降水效果，墙外设置适量的水位监测孔，以监测墙体内降水对墙外

水位的影响，防止因墙内降水导致墙外地基土的沉降。

（2）车站主体结构

车站主体结构型式标准段为双层三跨、换乘节点处为三层三跨的现浇混凝土框架结

构，顶板覆土约3.9m。

车站主体结构标准断面尺寸：顶板700mm、楼板400mm、底板800mm；顶梁1200mmX

1900mm,楼梁1000mmX1000mm、底梁1200mmX2100mm。侧墙600mm、中立柱“900mm,设

备区800mmX800mmo换乘节点：行车梁1200mmX1400mm,行车板600mm、地下三层底板

1100mm,地下三层底梁1200mmX2400mm、侧墙1100mm。

（3）车站附属结构

车站设置1〜4号出入口（3号出入口为预留）及两个风道。

1）车站风道结构：1、2号风道，结构型式为单层三跨矩形框架结构。采用明挖法施工:

风道基坑深度为10.8m左右，基坑宽度26m,围护结构采用6850@600SMW桩，内设二道

钢支撑。（风道的围护结构图详见主体围护墙）。

2）车站出入口结构：为1〜4号出入口。其中3号出入口为预留：结构型式主要为单

层单跨框架结构。采用明挖法施工，出入口基坑深度为2m〜10.5m不等，基坑宽度7m〜9m,

围护结构采用4>850@600SMW桩，内设1〜2排钢支撑。

（4）防水工程简况

1）车站防水设计标准：

①本车站站厅层及人行通道的顶板均按防水等级一级要求进行设计，即其结构顶板

不允许有渗漏水。车站站台层及车站的风道、空调机房按高于防水等级二级的要求设计，

即墙表面允许有少量偶见湿渍，但湿渍总面积<6/1000,任意lOOii?内WO.20m?的湿渍少于

四处，而且这类湿渍在机械通风状况下应会消失。

②车站结构应采用防水舲，其抗渗等级2s8。同时，接缝防水材料在诱导缝即使张

开2cm也能充分防水，并可根据需要增设附加防水层。

2）车站防水设计原则

①车站的防水设计应遵循“以防为主、因地制宜、综合治理”的原则，只有在漏水

量小于设计要求、疏排水不会引起周围地层下降的前提下，允许对进入主体结构内的极少

量渗水进行疏排。

②确立钢筋硅结构自防水体系，并以此作为主体形成系统工程，即以结构自防水为

根本，加强钢筋舲结构的抗裂防渗能力，改善钢筋舲结构的工作环境，进一步提高其耐久

性。同时以诱导缝、施工缝、变形缝等接缝防水作为重点，辅以附加防水层加强防水。

③除人行通道考虑少量结构全包防水外，车站结构只是在顶板上设置外防水层，以

迎水面外防水层设防为原则。

4.主要工程量

（1）车站围护结构主要工程数量表3-2：

数量

项目单位合计

主体风道

土石开挖m38556520134105699

基坑回填m317380639823778

C25混凝土垫层m313405501890

C30钢筋混凝土m316534

地下连

钢筋t3059

续墙

锁口管个92

导墙m3305

冠梁m3356125

C30混凝土1066

其他角撑m340

压顶梁m3240

钢筋t12334157

钢支撑及腰梁t22502602510

钢支撑临时钢格构柱及横梁t190

体系C30混凝土m3289

钢格构柱桩基础

钢筋t44

高压旋喷桩土体加固m34300

高压旋喷桩基底注浆m32280

水泥土m33284

SMW桩

型钢t598

数量个281240

降水井

总长度m752192944

降水

数量个14

减压井

总长度m616

(2)车站主体结构主要工程量3-3：