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某交通枢纽隧道及引道施工组织设计

南京赛虹桥交通枢纽工程集庆门隧道及引道

（一）《南京赛虹桥交通枢纽工程A2标段招标设计图》。

（二）施工场地现场踏勘资料。

（三）现行的国家和行业技术规范和标准。

（一）我公司技术力量雄厚内蒙古某博物馆精装修施工组织设计.doc，集施工、设计、科研和制造为一体，有保证工程安全、质量和进度的足够实力。

（二）我公司有一批掌握国内外先进技术和现场施工技术的技术骨干，包括土木、机械、电气等各专业的技术人员。

（三）我公司正在施工上海地铁工程，对本工程有指导意义。

（一）业主规定的有关条款。

（二）坚持实事求是的原则，根据我公司的施工能力和管理水平，坚持科学组织、合理安排、均衡生产，确保优质高效的履行合同。

（三）严格执行设计文件、技术规范和有关技术标准的要求，正确选择施工方案，实行全面质量管理。

（四）遵循把安全质量放在首位的原则。

在满足业主各种要求的前提下，确保工程质量一次成优；确保施工工期；确保对周边环境破坏和扰动控制在最小程度及施工范围内管线的安全。但对于工程施工范围内的各种管线由于《招标设计图》上对材质及位置示意不很准确,拟待详图到后编制专项防护措施上报业主审批后实施。

南京赛虹桥交通枢纽工程位于南京市主城南部，北起水西门，南接凤台路，西延经四路，东达光卡路，为南京主城区“外环+井字”型快速道路网布局中的重点组成部分，也是主城区南部西南大通道及主城内环快速路系统的重点路段，它的建成对完善南京市“经六纬九”城市主骨架路网，构筑快速内环路，打通纬七路过江通道和城市干道改善旅游和投资环境，加强区间联系有积极的作用，同时对于拉动南京市经济增长，实现南京市新世纪制定的城市交通发展目标和宏伟蓝图具有十分重要的意义。

隧道采用C35防水砼钢筋框架结构，隧道南北洞口设置防水钢筋砼U型挡墙，隧道衬砌基础采用φ500深搅桩加固，桩长平均为11m，1×1m梅花形布置。

二、工程地质概况、地震烈度

隧道西临秦淮河，上覆第四系人工填筑土与长江三角洲冲积填土。

隧道地震基本烈度为Ⅶ度。

（一）场地拆迁及平整情况：业主在开工前办理完毕。

（二）施工用电：业主已在施工现场设置500KVA变压器，用于施工用电，为确保工程质量，我公司将再备用一台200KW发电机，以防突然停电时对工程造成隐患。

（三）施工用水：业主提供安装一路φ50mm的供水管，不足部分自行解决安装。

（四）交通、通讯、医疗条件：本工程位于南京市市区内，交通、通讯、医疗条件发达，开工时业主开通施工场地与城市公路通道，满足施工运输要求。

（五）施工场地临时设施：由于砼由业主提供商品砼，不需建设砼搅拌站。施工现场充分利用红线以内场地，红线外用铁皮瓦规范围护，场地内设钢筋加工及钢结构加工场地、工地实验室、办公用房等。生活用房租用附近民房，不足部分现场搭设解决。

施工场地平面布置图见附图一。

为确保工程质量，本工程主要材料（如砼、钢材等）均由业主提供，我公司负责验收、保管及使用。

我公司自行采购的材料及设备按照相关标准要求采购,并提供产品合格证明。在使用前，按要求进行检验或试验，不合格的材料或设备不投入使用。

本标段全长560米，设计主要工程数量见下表：

第1章开挖、支护、回填

C25砼钻孔桩φ600

50×60cm铸铁篦子

50×65cm铸铁篦子

潜水排污泵控制柜(一控三型)

橡胶瓣止回阀dn150

可曲挠橡胶接头dn150

经研究招标设计图及政府有关部门的要求，结合现场的水文、地质、环境等因素的调查，分析认为该工程具有以下几个突出的特点：

一、地理位置突出，环境要求高

集庆门隧道位于凤台路与集庆路交接处，临近古城墙、秦淮河，地理位置十分突出，车流量很大，在施工过程中要考虑风景名胜区、城市交通组织和城市投资环境等要求。

二、工程地质条件差，施工难度大

集庆门隧道地表均被新生界第四系人工填筑土（Q4me）与长江三角洲和（Qal）土层所覆盖，土层总厚度为7~48m；具有天然含水量大、孔隙比大、透水性高、压缩性高、不均匀性及抗剪强度低等不利于地下工程施工的危害，同时本工程靠近秦淮河，地表水丰富，地下水位高，因此在施工中充分认识到该地段地质及水文条件给施工造成的难度。

三、工期要求紧，未知因素多

由于施工中需封闭凤台路，隧道下穿集庆路，对集庆路行车造成影响，工期要求非常紧张，同时集庆路与凤台路的地下管线多、城市交通运输、环境以及水文、气象等各种因素，均有可能对工期造成不利影响。因此，施工中必须作好组织与协调工作，加强预控和工期的计划管理。

四、建设标准高，技术复杂

集庆门隧道建设标准高，优质工程；同时施工中对现浇砼抗裂、防渗、框架箱体的沉降与变形、基坑稳定、基坑支护防水、隧道内施工缝、变形缝的处理等技术复杂。

第四节主要施工技术方案

根据本标段招标设计图、技术规范和现场实际情况；结合我公司在桥隧方面已成熟的施工工艺，并由于本工程工期紧，拟定本工程的施工方案为：

为保证集庆路通车，在集庆路搭设一座双向二车道的钢栈桥，钢栈桥基础在原施工支护的基础上进行加强，以保证通车时栈桥的稳定、安全。

隧道及引道采用明挖法施工，其中K0+885～K1+030段施工支护采用SMW工法。引道U型挡墙高度大于3m时施工支护采用SMW工法；墙高小于3m时则采用工字钢中间插钢模板。

隧道两侧的施工支护深搅桩达到一定强度后，随即进行隧道内的土方开挖，用2台挖掘机同时进行，15t自卸车运至指定地点。开挖至设计标高后，进行隧道地基加固深搅桩和引道钻孔桩施工。

基底处理完成后即安排垫层砼和底板砼施工；隧道衬砌和引道U型挡墙施工；防撞墙施工；回填土方。各分项工程采用平行交叉法施工。

二、各分项工程主要施工技术措施

根据本座隧道施工要求，在集庆路上搭设一座双向二车道的钢栈桥，为装配式公路钢桥，简称“321”钢桥，该桥具有结构简单、受力明确、结构性能好、易组装、易拆除等优点。此方案的优点在于不影响集庆路的通车，但钢栈桥的架设和拆除需对集庆路进行封闭。

原集庆门大桥是由我公司施工的，通过对参加过施工的工程技术人员了解，该桥靠近凤台路桥台埋深有6~7m，基础为φ1.2m钻孔桩群桩基础,钻孔桩长度达到50多米；同时,为了保证桥台安全，在桥台3m范围内采取了粉喷桩对软土加固。基于上述老桥基础情况，对钢栈桥的设计采取钻孔桩基础，双排。钻孔桩在施工过程中不会对老桥基础范围内的土层产生扰动；同时双排钻孔桩可以很好抗剪切破坏；通过钢支撑可以将一部分力传递到另一重力式桥台上。因此，这种钢栈桥基础设计方案对集庆门大桥桥台和栈桥基础都是可靠的。

该钢栈桥为半穿下承式“米”字型桁架桥，主桁由每节3m长的桁架用销子连接而成，桥两边主桁间用横梁和抗风拉杆连接，桁架设置两根横梁，两根互相交叉的抗风拉杆，横梁连于桁架竖杆旁。并用横梁夹具连牢。抗风拉杆连于桁架下弦杆上，桥面设计采用木桥面，桥面组成为在横梁上设置四组纵梁，用焊在横梁上的扣子来定位，中间两组为无扣纵梁，靠边两组为有扣纵梁，在纵梁上铺木质桥面板，有扣纵梁上的扣子用来固定桥面板位置。桥面板两端安置护轮木，用护木螺栓通过护轮木上的长方孔与纵梁扣子相连接，将木桥面板两端压紧在纵梁上，桥梁与路面用小引桥相连，引桥要与桥面板协调一致，其结构构造与对应的桥面板结构基本相同。

本设计施工“321”钢桥基本构件包括主体结构、桥面系、支撑连接结构和桥端结构四部分组成。其中主体结构有：桁架、梢子、保险插销、加强弦杆等四种构件。桥面系结构有横梁、有扣纵梁、无扣纵梁、桥面板和护轮木等五种构件。支撑连接结构有斜撑、支撑架、抗风拉杆、横梁夹具、桁架螺栓、弦杆螺栓、斜撑螺栓、撑架螺栓和护木螺栓等十种构件。桥端结构有阴头端柱、阳头端柱、支座、支座板、有扣桥头搭板、无扣桥头搭板和搭板支座等七种构件。

由于集庆门隧道采用明挖法施工，在开挖前首先必须完成“321”钢桥的施工架设，钢桥基础采用φ1.0m钻孔桩基础，双排布置，灌注C30钢筋混凝土，钻孔桩设置钢筋笼，并且顺桥向设置两层φ400钢支撑，通过双榀400×400H钢围囹与钻孔桩联接，以抵抗开挖中土层对桩基的单侧压力。同时桩基也是开挖基坑围护结构的一部分。

“321”钢桥桥面净宽3.7m，跨径采用24m，单车道，左、右各一座，计划在集庆门至集庆门大桥间半封闭施工，主桁采用双排单层，最大荷载15t，允许正常通行荷载10t，限制时速30Km/h。

“321”钢桥基础采用φ1.0m钻孔桩基础，桩长18m，共20根，中间用钢支撑顺桥向联结，以消除开挖中土层对桩基的单侧压力破坏。桩基所经地质状况为人工填土、淤泥程淤泥质亚粘土。

“321”钢桥基础所在地质状况上层为人工填土，中间为淤泥，下层是淤泥质亚粘土，桩四周土极限摩阻力较小，经过计算钻孔桩长采用18m，共20根，中间用两层钢支撑顺桥向将两端桩基对称联结，以消除开挖中土层对桩基的单侧压力破坏。

承台的作用将支座压力均匀传递给桩基，并且在传递过程中保证自身的结构稳定，受力主筋采用φ25螺纹钢，灌注C30钢筋混凝土，支座下面设置支承垫石，内布双层钢筋网片，以便将支座荷载均匀快速分散。

装配式公路钢桥主桁采用双排单层，木桥面板，加强结构，座板最大反力253.8KN，主桁分8节，每节3m，跨径24m。

承台、桩基总布置图见附图二。

钢桥总体布置图见附图三。

方案一：依据招标设计图，隧道采用明挖法施工，采用SMW工法施作基坑围护结构。

由于隧道进口端及南引道右半幅均位于秦淮河中，施工前需对河道进行回填，同时对回填外侧进行草袋围堰防护，保证回填土方不受河水浸泡后塌方，也起到一定的止水作用。河道回填土方达到规定的密实度。SMW工法施工从集庆路开始，两侧同时进行，确保施工工期。

1、SMW工法工艺流程图见附图四。

2、SMW工法施工及技术措施

根据施工场地内设立的测量控制点和水准点，进行施工放样，桩位平面偏差不大于5cm。

为使钻机搅拌土层顺利进行，保证墙体垂直度，同时由于土层中注入大量水泥浆液有土体隆起，故沿挤压轴线开挖宽1.0m深1.5m的导沟。导沟开挖前，应对地下障碍物进行触探，一经发现，及时进行处理。

为确保H型钢按设计要求位置顺利插入水泥墙体中，在导沟两侧设置导向H型钢，在H型钢上标出桩位及插入型钢的位置。用卷扬机和人力移动搅拌机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到1%以上。

启动电动机，根据土质情况按计算速度，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到钻头下沉钻进至桩底标高。

开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后，按计算要求的速度提升搅拌头。边注浆、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，一直提升到离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。

再次将搅拌机边搅拌边下沉至桩底设计标高。

边搅拌边提升（不注浆）至自然地面，关闭搅拌机。

⑧H型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助一定的外力（桩锤）将型钢插入搅拌桩内。

作为支护结构，每根桩必须通过桩顶连接共同作用，在不插入H型钢的搅拌桩内插入2根φ12~φ16钢筋，然后作压顶圈梁，使搅拌桩能整体受力。

待地下主体结构完成并结束挡土使命后，用顶拔装置将H型钢从搅拌桩中顶拔出来，回收后经过整形保养，可重复使用。回收H型钢后，用6%~10%的的水泥浆填充H型钢拔除后的空隙。

3、SMW工法施工要点

①开机前必须探明和清除一切地下障碍物，需回填土的部位，必须分层回填夯实，以确保桩的质量。

②桩机行驶轨道不得下沉，桩机垂直度不大于1%。

③水泥采用425#、525#普通硅酸盐水泥，水泥掺量为10%，水灰比为0.7~1.0,根据不同地质情况可考虑掺加外加剂。按设计要求严格控制水灰比，水泥浆搅拌时间不少于2~3分钟，滤浆后倒入集料池中，随后不断的搅拌，防止水泥离析，压浆也要连续进行，不可中断。

④严格控制注浆量和提升速度，防止出现夹心层和断浆情况。

⑤搅拌头一次提升速度控制在50cm/min以内，注浆泵出口压力控制在0.4~0.6Mpa.

⑥桩与桩的搭接要注意下列事项:

a、桩与桩的搭接时间不应大于24小时。

b、如超过24小时，则在第二根桩施工时增加注浆量20%，同时减慢提升速度。

c、如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接，则在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。

⑦尽可能在搅拌桩施工完成后30分钟内插入H型钢，若水灰比或水泥掺量较大时，H型钢的插入时间可相应增加。

⑧每根H型钢到场后，都要检查垂直度、平整度和焊缝厚度等，不符合规定要求的不得使用。

⑨必须设置H型钢悬挂梁或其它可以将H型钢固定到位的悬挂装置，以免H型钢插入到位后再下沉。

⑩涂刷H型钢隔离剂时，要严格按照操作规程作业，确保隔离剂的粘结质量符合要求。搅拌桩施工完成后，凿除桩顶水泥土，露出的H型钢表面需用隔离材料包扎或粘贴，然后制作顶圈梁。

SMW工法施工从集庆路半幅路面开始，两侧同时进行，确保施工工期。

SMW结构、导轨及H型钢施工图见附图五。

SMW工法施工过程示意图见附图六。

方案二：由于集庆门隧道处均位于软土层中，该土层适合于钢板桩围堰的插打和拔除。钢板桩围堰采用内支撑可以起到很好的支挡和防水作用，本段采用15m长钢板桩。

钢板桩围堰施工利用50t履带吊吊振动锤插打15m长钢板桩，选用德国拉森Ⅳ型钢板桩，具体施工程序如下：

钢板桩运到工地后，应进行检查、分类、编号及登记，检查锁口，凡钢板桩有弯曲、锁口不合的均应整修，按具体情况分别用冷弯、热敲、焊补、铆补、割除或接长。锁口弯曲、扭曲等缺陷检查整修后应符合相关技术要求。

钢板桩长度不够时，可用同类型的钢板桩等强度焊接接长。焊接时，先对焊或将接口补焊合缝，再焊加固板，相邻钢板桩接长缝应注意错开。

钢板桩采用组桩插打，组桩的嵌缝用油灰及旧棉絮嵌塞紧密。组桩及单块桩两侧锁口均在插打前涂以黄油或热的混合油膏，以减少插打时的摩阻力，并增加防渗性能。

组桩拼接后，每隔4~5m加一道夹板，使其固定以便插打。

拼制角桩，将一块钢板桩纵向割开后，中间用角钢或钢板弯制焊接或用螺栓连接成角桩。

在钢板桩围堰施工中，采用不同类型、不同锁口钢板桩时，尽可能将同型号锁口的钢板桩用在围堰的一边，或在转角处作为不同类型锁口钢板桩的交接处，将角桩拼制成异型角桩。如在同一边内接异型锁口板桩时，可将异型板桩割开以两种不同锁口型号用焊接或螺栓连接成异型钢板桩。

钢板桩围堰采用方木或型钢作为内导梁，导框制成围笼，其作用在于插打钢板桩时起导向作用，承受钢板桩传来的水、土压力，外梁只起导向作用。安装围笼时进行测量定位，用一层导框做成的围笼，先打定位桩，再在定位桩上挂装导框。在开始插打钢板桩后，逐步将导框转挂在已打好的板桩上。

采用逐块插打，插打时严格控制好桩的垂直度。尤其是第一根桩要从两个相互垂直方向同时控制，确保垂直不偏。插打一块或几块桩稳定后即与导框进行联系，为了加快进度，可另用一台吊机担负吊桩工作，桩架是作打桩用。钢板桩吊起后用人工扶持插入前一块的锁口后继续下滑，如下插困难时，可用下列强迫插法：

①桩吊起插入锁口后，快速放松吊桩绳，借桩自重急速下滑。

②用锤压桩下插，必要时可加以低锤慢打。

GB／T 51425-2020 森林火情瞭望监测系统设计标准(完整清晰正版).pdf③用倒链或滑车组绞拉。

每组钢板桩插打完之后，用短钢筋头点焊在围笼顶层内导环上。

钢板桩围堰在基坑开挖时需增加钢支撑，确保钢板桩围堰支护稳定。

插打钢板桩的主要机械设备表

钢板桩围堰支护立面示意图

对于H型钢保留桩中的深搅桩施工地段不能采用钢板支护防波堤施工组织设计(投标)，因此只对H型钢拔出回收地段，同钢板桩围堰支护进行比选。

SMW工法与钢板桩围堰支护比选