杭州七号线土建施工方案

杭州地铁7号线土建施工方案一、工程概况1.1线路总体情况杭州地铁7号线全长约47.5公里，西起上城区吴山广场站，东至钱塘区江东二路站，途经上城、滨江、萧山、钱塘等区域，串联吴山广场、市民中心、奥体中心、萧山国际机场等重要节点。全线采用地下敷设方式，共设24座车站（含1座预留站），9座换乘站，平均站间距2.13公里。线路穿越钱塘江、南宋古城遗址、机场高速等复杂区域，地质条件多样，施工难度大。1.2主要技术标准结构形式：地下二层/三层岛式车站为主，部分换乘站为地下四层（如建设三路站）；区间隧道采用盾构法施工，轨距1435mm，正线钢轨60kg/m。车辆参数：6节编组A型鼓形列车，设计时速100km/h，最大载客量2520人。工期要求：总工期48个月，分阶段实现“洞通、轨通、电通”目标。1.3地质与周边环境地质条件：沿线地层复杂，包含淤泥质黏土（萧山区）、中风化砂岩（吴山广场站）、富水砂层（钱塘江段）及浅层沼气（大江东区域），岩石饱和单轴抗压强度最高达133MPa。周边环境：穿越清河坊历史文化街区、中河高架、沪昆铁路、萧山机场停机坪等敏感区域，地下管线密集（给水管、燃气管、通信光缆等），环境保护要求高。二、施工总体部署2.1施工分区与标段划分全线划分为6个土建施工标段，各标段涵盖车站、区间及附属结构，具体如下：SG7-1标段：吴山广场站—江城路站（含区间），重点解决硬岩地层及文物保护问题。SG7-4标段：盈中站—坎山站（含区间），以盾构穿越沼气地层及河流为难点。其他标段：分别负责奥体中心站、建设三路换乘站、萧山机场站等关键节点施工。2.2施工流程规划前期准备阶段（6个月）：完成管线迁改、绿化迁移、交通导改及考古勘察（吴山广场站区域）。主体结构施工阶段（30个月）：车站：采用“地下连续墙+内支撑”围护结构，明挖顺作法施工；区间：盾构法为主，硬岩段结合矿山法，钱塘江越江段采用泥水平衡盾构。附属结构与收尾阶段（12个月）：出入口、风亭、联络通道施工，及场地恢复。2.3资源配置机械设备：投入双轮铣槽机（宝峨BC40/MC96）、盾构机（6台，含“启杭6号”等）、旋挖钻机等专业设备，满足硬岩切削及沼气处理需求。人员配置：高峰期投入管理人员800人、作业人员5000人，设置党员先锋岗及技术攻关小组。三、关键施工技术3.1车站施工技术3.1.1地下连续墙施工（以吴山广场站为例）难点：硬岩地层成槽效率低，块石夹层易导致槽壁坍塌。解决方案：多工艺组合成槽：采用“旋挖钻机预处理+双轮铣精铣”工艺，对孤石及岩层凸起区域先行冲击破碎，再用XTC80/85双轮铣切削，成槽精度控制在±30mm内。泥浆管理：配置两套泥浆分离系统（现场+后场），采用钠基膨润土泥浆（比重1.05~1.15），通过泵吸反循环清槽，确保沉渣厚度≤100mm。接头处理：采用H型钢接头，结合超声波检测及接缝注浆，避免渗漏。3.1.2基坑开挖与支护支护体系：地下连续墙（深35~45m）+钢支撑（Φ609mm，t=16mm），结合轴力自动伺服系统，实时监测并补充支撑轴力，变形控制值≤20mm。开挖工艺：分层分段开挖（每层3m），采用“中心岛法”减少围护结构变形，基坑内设置临时排水沟及集水井，抽排结合降低地下水位。3.2区间盾构施工3.2.1硬岩地层盾构（吴山广场站—江城路站区间）盾构选型：采用土压平衡盾构机（直径6.48m），配备滚刀+撕裂刀组合刀具，刀盘扭矩提升至6000kN·m。掘进参数：推进速度20~30mm/min，土仓压力1.2~1.5bar，同步注浆采用水泥-水玻璃双液浆（初凝时间30~60s）。3.2.2沼气地层施工（盈中站—坎山站区间）预处理措施：盾构始发前采用“超前钻孔+负压抽排”释放沼气，设置气体监测仪（报警浓度≤0.5%），配备防爆型盾构设备。掘进控制：保持土仓压力稳定（1.0~1.2bar），避免刀具摩擦火花，同步注入惰性气体（氮气）降低可燃气体浓度。3.2.3钱塘江越江段施工盾构选型：泥水平衡盾构机（直径6.5m），刀盘采用耐磨合金材质，应对江底卵石层。沉降控制：通过实时调整泥浆比重（1.15~1.25）及注浆量（每环4~6m³），将江底隆起量控制在+10mm内，确保堤防安全。3.3特殊节点施工3.3.1历史街区保护（吴山广场站）施工措施：采用“非爆破开挖”工艺，对胡庆余堂等文物建筑设置微型钢管桩（Φ159mm）加固地基。施工期间对地面沉降实时监测，预警值≤5mm，采用跟踪注浆（水泥浆+粉煤灰）控制沉降。3.3.2机场站下穿停机坪支护方案：采用Φ1200mm钻孔灌注桩+高压旋喷桩（止水帷幕），桩长25m，间距1.5m。掘进控制：盾构机采用“低速、低扰动”模式（推进速度≤15mm/min），同步注浆改为环氧树脂改性浆液，减少对跑道基础影响。四、质量与安全控制4.1质量管理体系材料控制：钢材、防水材料等关键材料实行“二维码追溯”，每批材料需经第三方检测合格后方可使用。过程验收：地下连续墙垂直度、盾构管片拼装间隙（≤5mm）、结构混凝土强度（C35/P8）等指标实行“三检制”，引入BIM技术进行三维扫描复核。监测重点：地表沉降、管线位移、隧道收敛等，监测频率最高为1次/2小时（穿越敏感区域时）。4.2安全生产管理风险分级管控：一级风险：盾构穿越钱塘江、沼气地层，制定专项应急预案并组织演练（每季度1次）。二级风险：基坑开挖、高支模施工，设置临边防护（高度1.2m）及智能沉降监测系统。应急保障：配备应急发电机、气体检测仪、医疗救护设备，与周边医院、消防部门建立联动机制。4.3绿色施工措施噪声控制：采用低噪声设备（如液压破碎锤），夜间施工噪声≤55dB，设置声屏障及隔声罩。废水处理：施工废水经三级沉淀池（加絮凝剂）处理后回用，泥浆水通过压滤机脱水固化，渣土外运至指定消纳场。五、应急预案5.1盾构机卡壳应急处理触发条件：盾构推进力突增（＞3000kN）且速度骤降（＜5mm/min），判断为孤石或岩层卡壳。处置流程：立即停止推进，保持土仓压力稳定；采用地质雷达探测卡壳位置，必要时通过刀盘注浆孔注入膨胀剂软化地层；更换重型撕裂刀，采用“点动掘进”模式逐步脱困。5.2沼气泄漏应急响应报警机制：气体监测仪显示甲烷浓度＞1%时，自动触发声光报警并切断作业区域电源。处置措施：疏散人员至上风向安全区域，启用防爆风机强制通风；采用“带压开孔”技术注入氮气，降低可燃气体浓度；查明泄漏点后，采用聚氨酯注浆永久封堵。5.3管线破坏事故处理预防措施：施工前采用BIM技术进行管线碰撞模拟，对DN≥300mm的给水管、燃气管设置“人工探坑”复核。处置流程：立即停止施工，关闭上下游阀门（针对水管、燃气管）；采用钢板桩临时支护，破损处采用“哈夫节”快速修补；邀请产权单位现场评估，制定永久修复方案。六、施工进度计划6.1关键节点控制阶段工期（月）主要任务前期准备6管线迁改、交通导改、临建搭设车站主体施工18地下连续墙、基坑开挖、结构浇筑区间盾构施工24盾构始发、区间贯通、联络通道施工附属结构施工12出入口、风亭、机电安装前置工程联调联试6轨道铺设、系统调试6.2保障措施资源调配：高峰期投入6台盾构机同步施工，确保“盾构不落地、工序不脱节”。进度考核：实行周调度、月考核，对滞后工序采用“三班倒”赶工，必要时增加资源投入（如备用盾构刀具）。七、