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济南未来城市地铁盾构施工组织设计

第一章施工技术投标书综合说明 10

第2节施工组织设计 10

第3节施工组织设计目标 11

第4节施工组织设计编制原则 11

TCECS463-2017 污水提升装置应用技术规程.pdf第5节本工程特点、难点及重点 12

第二章我局承建S市地铁工程的战略部署和具备的有利条件 14

第1节工程规模、位置及周围环境 19

第2节工程地质及水文地质 19

第3节设计施工方案 27

第4节设计防水方案 28

第四章施工前的准备工作 29

第1节施工场地布置 29

第2节补充地质钻探 43

第3节建筑物及管线的调查 45

第五章施工部署、总体方案及总体筹划 50

第1节总体安排依据 50

第3节工程进度安排 55

第4节施工进度计划横道及网络图 61

第5节用水用电计划和拟投入的劳动力 62

第六章施工组织机构 62

第1节施工组织机构说明 62

第2节管理组织机构图 63

第3节现场主要人员安排 64

第4节主要人员简历与经验表 66

第七章主要机械设备表 67

第八章盾构工作井施工 73

第2节主要施工工艺及施工方法 73

第九章暗埋段施工 81

第2节施工准备及第一期围挡施工方法 81

第3节第二围挡期施工方法 85

第4节暗埋段工程收尾 85

第5节暗埋段的特殊技术处理措施 85

第十章敞口段施工 87

第1节敞口段围护结构施工 88

第3节敞口段土方开挖及支撑 89

第4节敞口段主体结构施工 89

第5节敞口段工程收尾 90

第1节盾构机来源 90

第2节区间地质条件对盾构机的技术要求 99

第3节盾构机选型与盾构机基本工作原理 100

第4节盾构机主要功能部件与结构 102

第5节主要技术参数表 109

第6节关键技术参数计算 114

第十二章管片生产 122

第1节管片生产工艺流程 122

第2节管片生产安排 124

第3节管片生产技术要求 125

第十三章试验段盾构法隧道施工 132

第1节工程概况 132

第2节试验段工程特点 132

第3节盾构施工中技术措施 133

第4节盾构施工流程 140

第5节盾构机下井 143

第6节盾构机安装调试 145

第7节盾构出洞 147

第8节盾构掘进 149

第9节盾构进洞 163

第10节出洞洞门施工 164

第11节a站盾构调头方案 166

第12节下行线施工 168

第13节曲线段施工 168

第14节进洞洞门施工 169

第15节盾构机解体、外运 170

第16节管片运输和衬砌拼装施工 171

第17节防水施工 175

第18节隧道修补 180

第1节工程概况 181

第2节工程特点 181

第3节盾构施工中的技术措施 181

第4节盾构施工流程 184

第5节盾构隧道施工 185

第十五章通道与泵房施工 188

第1节试验段泵房施工 188

第十六章内河钢筋混凝土盖板施工 191

第1节施工方案 191

第2节施工方法 192

第十七章桩基托换处理技术 198

第十八章施工监测方案 206

第1节监测方案设计和测点布设原则 206

第2节监测点的布置 211

第3节施工监测 217

第十九章环境保护措施 223

第1节环境保护重点 223

第2节环境保护原则 224

第3节环境保护体系 224

第4节环境保护措施 225

第二十章质量保证体系 228

第1节质量方针 228

第2节质量目标 228

第3节质量体系 228

第4节质量体系要素职能分配 228

第5节质量保证体系 231

第6节项目经理部组织机构 232

第7节项目经理部各职能部门和人员质量职责 233

第8节质量要素的控制 240

第二十一章安全监控网络、安全体系 249

第1节安全监控网络 249

第2节安全体系 249

第3节安全保证措施 250

第二十二章施工保证措施 256

第1节工期保证措施 256

第2节质量保证措施 261

第3节文明施工措施 273

第4节混凝土及结构质量控制措施 278

第5节防水工程质量控制措施 282

第6节成品保护措施 283

第7节防洪及防暴雨措施 284

第8节地表和地下水的防范措施 286

第10节地面沉降控制措施 287

施工技术投标书综合说明

本册内容充分按照招标文件要求进行编制，包含以下几部分内容。

按照业主提供的招标文件，在认真学习、领会业主工期、造价、质量以及设计文件中安全稳妥维护环境稳定意图的基础上，把与施工组织设计密切相关的内容进行概述，它被作为进行施工组织设计编制的最重要基础材料。

施工组织设计文件是本册的核心内容。施工组织设计主要依据招标文件，在充分考虑我局现有的技术水平、施工管理水平和机械配套能力的基础上，围绕着确保安全、保证质量、缩短工期、降低造价的目标来编制施工组织设计。

在施工组织设计过程中，我们依据招标文件，结合工程特点和我们的施工能力对设计文件中涉及的各单项技术按设计、施工要求进行了细化，针对招标文件中所提出的安全、文明施工、质量和工期目标，从劳、材、机等几个方面提出了合理的组织计划和相应的保证体系。编制上述文件的主要依据包括：

(1)S市地铁南北线一期工程盾构第一标段招标文件及澄清问题；

(2)xxx年x月x日S市地铁总公司标前会议精神及现场调查资料；

(3)设计、施工过程中涉及的有关规范、规程；

(4)我局现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；

人身安全目标：杜绝死亡、重伤事故，杜绝重大交通、重大火灾事故，轻伤率控制在3‰以内。

工程安全目标：各种变形均控制在允许范围内，地下管线不断不裂，地上建筑物及环境稳定。

质量目标：本标段工程质量达到优良，确保省（部）优质工程，争创鲁班奖。

工期目标：确保招标文件规定合同工期中的总工期以及节点工期要求，并力争提前。

文明施工目标：确保达到S市级文明工地，争创省级文明工地。

1、以确保安全为前提，具有可操作性。

2、选择合理的施工方案，降低工程造价。

3、采用ISO9002质量标准全方位控制施工过程。

4、采用监控系统和信息反馈系统指导施工。

5、地面及地下按照S市文明工地标准做好文明施工。

6、各种技术难题超前进行研究，以预防为主。

本工程特点、难点及重点

1、施工场地小，交通疏导复杂。

2、工期要求紧，环境复杂。

3、盾构穿越房屋桩群基础，施工难度大。

4、盾构掘进穿越线路曲线多，方向控制难。

本标段区间隧道曲线多，且隧道纵坡变化大，在竖曲线和平曲线、缓和曲线上施工，盾构掘进方向控制难，管片衬砌拼装精度控制难度大，所以需精确控制盾构掘进方向很重要。

5、隧道综合防水难度大。

本标段地下水位较高，隧道通过区域地下水压力大，且盾构法施工管片拼缝多，因此衬砌管片的防水处理至关重要，除管片自身制作质量、运输、拼装精度、接缝密封外，更重要的是环形间隙填充与注浆、螺栓孔密封、洞门防水、联络通道接口防水等众多内容。

施工中如何将各影响因素始终置于可控状态，确保建成后隧道结构不渗漏并保持百年效果是本工程的重点。

6、施工周围环境保护、接口协调难度大。

本标段分两个区间隧道，两次始发、两次调头与三个车站施工单位进行接口协调。此外，施工中要涉及城市道路交通、地面建筑与地下管线的调查与保护，施工过程中的补充地质调查、地表监测、等级施工生产、生活中大量与城市环卫、消防、交通和文明施工等有关工作，环保难度大，工作量也大。这对保证施工顺利进行十分重要。

7、盾构穿越富水粉砂层施工技术要求高。

本标的试验段，盾构需穿越近200m长的富水粉砂层地段。在盾构穿越时如何防止涌水、涌砂，要求有严密的技术措施。

我局承建S市地铁工程的战略部署和具备的有利条件

尽管我局参加了S市地铁a车站投标未中标，这说明我们的投标文件在某些方面还存在着不足，我们及时总结教训，分析不足，这次S市地铁总公司又一次给了我们参与“S市地铁南北线一期工程盾构第一标段”投标竞争的机会，这是业主对我们的信任，它将是实现我局承建S市地铁工程战略部署的机遇和挑战。我们将在认真领会招标文件的基础上编制出投标文件，如果业主将本标段授予我局，我局将作如下承诺：

(1)尽快成立局S市地铁工程指挥部，局已召开办公会明确分工，局总工程师全力负责S市地铁工程，任局指挥部指挥长。

确保在施工准备、工序转换、关键技术处理以及盾构出洞100m试验段时间内均在现场，每年在现场时间不少于6个月，特别是在前期工作。

(2)由曾参加过北京地铁西单站工程施工，在广州地铁东山口站和上海地铁江苏路站担任项目经理具有国家一级项目经理资质，荣获“全国优秀项目经理”称号的高级工程师出任项目经理。

(3)聘请国内从事盾构设计、施工方面的老专家及具有现场施工丰富经验的管理人员作为顾问，确保该工程安全顺利完成。

(4)我们将与西南交通大学、同济大学共同联合对盾构管片的设计优化以及对施工过程中可能出现的问题进行专题科研研究，以减少施工中的不安全因素，达到加快工期、减少漏水，确保安全，降低造价的目的。

(5)我局人员、材料、设备调整余地较大，我们将按照投标文件和工程实际，上好人员、机械、设备，确保万无一失。

(6)根据本工程实际情况，局科研处、技术处、设备处将组织专职机构，对盾构施工，作为一个重点进行项目技术指导，把关。

参加该标段竞标，我局具有以下有利条件：

(1)我局已多次召开办公会，局将把S市地铁工程的施工，列为全局首号工程，从人力、物力、财力上已作好了充分的准备，确保兑现合同承诺。

(2)具有在城市施工中不同地层下明挖、盖挖及超浅埋暗挖洞室施工的实践经验

(类似工程详细情况见表2.1，表2.2）。

类似工程施工经验表（一）表2.1

(3)具有城市施工多方协调和文明施工的经验

(4)拥有足够的力量投入本工程施工

近几年来我局先后参加了多个城市地铁及市政工程的施工，购置了多种配套的地下工程施工设备及部分专用施工设备，队伍正休整等待。

如业主采用设计方案，我局已与xx地铁盾构公司签定租赁协议，租用其盾构设备；如业主采用优化方案，局已准备足够资金购置新设备，如中标，即可提供适应S市地铁的设备，以保证工程安全优质按期完成。

(5)具有前后方呼应，强化组织管理的铁道兵优良传统一旦我局中标，我局将把该项工程作为全局的重点工程，在人力物力大力支持的基础上，局科研处还将派一个课题组进驻现场实行科研先导；在组织机构上将以局总工程师总负责，选择具有城市施工经验的管理人员组成局S市地铁指挥部，对项目实行现场直接指挥。

工程规模、位置及周围环境

本标段的工程施工方法有两种。其中，从河北侧至盾构工作井范围为明挖法施工的区间隧道（分敞开段U形结构和暗埋段矩形结构）。该线路平面自河北侧起，沿着d向北，由路中偏向路西侧，沿多幢2~6层居民楼旁穿越至盾构工作井。占用d西侧施工对道路交通有较大的影响，此部分施工围挡占用时间要合理安排并尽可能短。

另外从盾构工作井至a站南端及从b站南端至c站北端二区间为盾构法施工的区间隧道。盾构从工作井出洞，在h桥西侧穿越内河，

斜穿S市搪瓷厂桩基群，经d路中，至a车站南端头井内，随后调头下行推进至盾构工作井内。后经转场至b站。在b站至c站区间，盾构从b站出发沿i路东侧穿越i大厦经i路路中推进，且在c北端头井调头返回，b站南端头井线路纵坡呈V形，最大纵坡为33‰。

1、试验段在地貌上隶属于岗前洪积扇~古河冲积漫滩单元，经长期人类堆填改造，现地势较为平缓。试验段地层自上而下分别为：

①—1杂填土：杂~灰黄色，松散，主要由碎石、块石及少量粘性土组成，极不均质。表层普遍为水泥地坪或沥青路面，层厚1.0~6.0m，场地均有分布；

①—2b3—4素填土：灰~灰黑色，软~流塑，含淤质，以粉质粘土夹碎砖瓦为主，层厚1.6~8.1m，场地均有分布；

②—1—1c3粉土：灰黄色，稍密，夹软塑粉质粘土，具铁锰质浸染斑点，不均质，层厚0.3~4.8m，场地均有分布；

②—1—2b2粉质粘土：灰褐~灰色，湿，可塑，局部软塑，夹薄层粉土、层面粉砂，具铁锰质浸染，不均质，层厚1.7~4.8m，分布局限；

②—2—1b3—4粉质粘土：灰~灰褐色，饱和，软~流塑，含淤质及少量腐植物，夹层面粉砂或薄层粉土，有螺壳，具层理，欠均质，层厚较大，厚度2.8~13.5m；

②—2—2d3粉砂：灰色，饱和，稍密，夹粉质粘土及粉土，具层理，含贝壳，欠均质，一般厚度1.7~5.8m；

②—2—3c2—3粉土：灰色，饱和，稍密~中密，夹淤泥质粉质粘土、粉砂，含腐植物，具层理，欠均质，厚度变化大，一般2.3~19.2m；②—2—4d2—3粉砂：灰色，饱和，稍密~中密，深部密实，夹薄层粉土，含云母片，具层理，欠均质，厚度变化大，一般2.3~19.2m；

②—3b3粉质粘土：灰~暗灰绿色，软塑，局部流塑，偶呈可塑状，夹粉土和植物碎片，不均质；

③—1—1b2粉质粘土：青灰~灰黄色，可塑，局部硬塑，偶夹粉土，有铁锰质结核、斑块，多见姜结石，欠均质，厚度4.0~7.7m；

③—2—4e粉质粘土混卵砾石：灰黄色，粉质粘土呈软可塑状，卵砾石含量10~20%，一般直径2~4cm，个别达9cm，次圆状，偶夹棕红色风化物，不均质，厚度1.9~2.3m，分布局限；

③—1—1b2—3粉质粘土：灰黄色，可塑，局部软塑，偶夹粉土，并受铁质浸染；

③—3—2c1—2粉土：灰黄~褐黄色，密实至中密，夹粉砂，中下部粉细砂含量渐高，受铁质浸染，偶夹粉质粘土和紫红色泥质粉砂岩风化物，欠均质，厚度1.0~6.9m，场地均有分布；

③—3—3b1粉质粘土：褐黄色，硬塑，含丰富铁锰质结核，欠均质，层厚5.7m；

③—4e粉质粘土混卵砾石：灰黄色，卵砾石含量20~40%左右，砾径3~8cm，个别达11cm，呈次圆状，成份以石英质、燧石质为主，不均质，局部充填中粗砂，层厚0.3~4.0m，场地均有分布；Klg—1强风化粉砂质泥岩：浅紫红色，岩芯呈土状，中下部呈碎块状，风化裂隙发育，手掰易碎，遇水易软化，场地均有分布；Klg—2中风化粉砂质泥岩：浅紫红色，局部夹泥质粉砂岩，岩芯呈短柱状，裂隙较发育，泥晶结构，层状构造，场区均有分布。

试验段中明挖段穿越地层为软弱粘性土和松散填土；盾构段穿越②—2—1b3—4淤泥质粉质粘土、②—1—2b2粉质粘土、②—2—2d3粉砂、②—2—3c3粉土。

2、c——b段在地貌上隶属于古河漫滩，地面较平坦，为沥青路面。地层自上而下为：

①—1杂填土：杂色、松散，主要由粘性土、碎砖、石块组成，极不均质。表层为沥青路面，深部则以粉质粘土为主，夹大量碎砖、石块。层厚0.9~1.0m。

①—2素填土：灰黄~灰色，很湿，软塑，局部可塑，以粉质粘土为主，夹少量碎砖石块，含腐植物，不均质，高压缩性，低强度。层厚1.1~4.2m。

②—1—1c2粉土：灰黄色，很湿，中密，含铁质斑点及云母片、贝壳等中偏高压缩性，低强度。层厚0.8~3.3m。

②—1—2b2粉质粘土：灰黄色，湿，可塑，局部硬塑，含少量Fe、Mn质结核，中偏高压缩性，低强度，不均匀。层厚2.7~7.9m。

②—2b3—4粉质粘土：灰~深灰色，饱和，软~流塑，含淤泥质，夹贝壳腐植物及粉土薄层。高压缩性，低强度，不均质，层厚4.0~12.6m。

②—3b2—3粉质粘土：灰色，很湿，可塑~软塑，夹铁锈斑点及腐植物，粉土薄层。中偏高压缩性，低强度，较均质。层厚1.3~5.6m。

③—1—1—b1—2粉质粘土：青灰色，湿，硬~可塑，粘性较大，夹铁锰质斑块。中偏高压缩性，中低强度，较均质。层厚2.4~8.8m。

③—1—2b3—4淤泥质粉质粘土：灰黄色，很湿，软~流塑，含较多腐植物，有机质含量较高，局部呈可塑状，夹粉土薄层，中偏高压缩性，低强度。仅DTS98孔揭露厚度达5.2m。

③—1—2c1粉土：灰黄色，湿，密实，夹腐植物，含云母片及铁质斑点。中等压缩性，中等强度。层厚2.0~7.7m。

③—3—1b1—2粉质粘土：土黄色，湿，硬~可塑，含铁锰质结核，夹粉土。中等压缩性，中高强度。层厚2.5~7.7m。

③—3—2c1粉土：灰黄色，湿，密实，含少量云母片及铁质斑块，夹薄层粉质粘土。中等压缩性，中高强度。层厚2.4~8.5m。

③—3—3b2粉质粘土：褐黄色，湿，可塑，局部硬塑，夹少量粉土，砂性高，底部夹少量小砾石。中偏高压塑性，中低强度。层厚1.6~11.4m。

③—4e粉质粘土混卵砾石、中粗砂混卵砾石：灰黄~褐黄色，密实，粉质粘土含量变化大，局部含较多中粗砂，分选性差，卵砾含量30~50%，卵砾直径2~6cm不等，个别达11cm，成份以石英岩质为主，次圆~圆状，不均质，低压缩性。层厚1.3~2.2m。

K1g—1强风化泥岩：棕红色，上部岩芯呈土状、砂土状，中下部呈碎块状，手捏易碎，夹粉砂质泥岩块，且风化裂隙发育。层厚1.1~3.4m。

K1g2—3中—微风化泥岩：浅紫红色，岩芯呈短柱~长柱状，夹薄层粉砂质泥岩，有灰白斑点，裂隙较发育，呈微张或闭和型，隙中有铁黄色锈斑，倾角一般在40°~70°之间，泥晶结构，层状构造。层底未揭穿。

1、试验段地表水主要为内河，水深0.3~1.2m，河水主要来源于大气降水汇集和沿岸生活污水排放，标高在5.8m左右，日水位变幅1.0m左右。

场地地下水类型主要为浅部孔隙潜水和深部孔隙微承压水。浅部孔隙潜水主要赋存于①层填土、②层粉土、粉砂中。长乐路以南段砂性土厚度较薄，颗粒较细，粘性土含量较高，故富水性、透水性较弱；长乐路至a段砂性土厚度较大，成分单纯，颗粒略粗，富水性及透水性较好。地下水主要接受大气降水、河水、管道渗漏水补给，地表水与地下水具一定水力联系。

深部孔隙微承压水主要赋存于③—3—2c粉土夹粉砂及粉质粘土混砂砾中，接受上部垂向越流补给与外围侧向补给，其迳流滞缓。

场地混合地下水位埋深0.9~3.8m，水位变化受大气降水入渗影响显著，年变幅0.8~1.5m左右。地下水对钢筋混凝土无侵蚀性。

2、c——b段土体中的地下水主要为孔隙水与孔隙微承压水，分别赋存于①—1、②—1—1c2、及③—1—2c1、③—3—2c1、③—4e土层中，其水位变化受大气降水入渗影响显著；基岩地下水主要为裂隙水；各层透水性均较差，地下水运移滞缓。枯水季节测得的混合地下水位埋深0.9~1.2m。地下水对钢筋混凝土无侵蚀性。

围岩类别及土石分级一览表

杂填土：松散，成份复杂，不均质，透水性较强

素填土：软塑，局部可塑，以粉质粘土为主，不均质

粉土：中密，欠均质，微透水

粉质粘土：可塑，局部硬塑，不均质，中高压缩性

粉质粘土：软~流塑，夹粉土薄层，不均质，高压缩性

粉质粘土：可~软塑，夹粉土薄层，不均质，中高压缩性

粉质粘土：硬~可塑，较均质，中高压缩性

淤泥质粉质粘土：软~流塑，夹粉土薄层，中高压缩性

粉质粘土：硬~可塑，夹粉土

粉土：密实，夹薄层粉质粘土

粉质粘土：可塑，局部硬塑，夹少量粉土，中高压缩性，局部分布

强风化泥岩：上部岩芯呈砂土状，中下部呈碎块状，遇水软化

中~微风化泥岩：夹粉砂质泥岩，薄层裂隙较发育，遇水易崩解软化

3.3.1试验段施工方案

K5+073.688~K5+366.747段隧道采用明挖法施工，其中K5+073.688~K5+185.000为敞开段，K5+185.00~K5+366.747段为暗埋段，基坑支护均采用SMW工法，即采用水泥土搅拌桩内插H型钢作为围护结构。

K5+386.550~K6+065.900段隧道采用盾构法施工中南标-13ZJ302 地沟和盖板 (1).pdf，盾构工作井设在K5+366.747~K5+386.550。盾构机沿上行线掘进至a站调头，沿下行线掘进至盾构工作井。

3.3.2c站——b站区间施工方案

c站北侧端头（K8+352.550）——b站南侧端头（K9+276.606）区间隧道上下行线全部采用盾构法施工，盾构机从b站工作井出洞，沿下行线掘进至c站盾构机调头，再沿上行线掘进至b站工作井进洞。区间联络通道及泵房采用暗挖法施工。

隧道防水设计综合考虑以下五个方案以确保工程各部位达到所要求的防水等级。

管片混凝土采用密实级配，抗渗等级0.8MPa，具有良好的自防水性能；管片制作采用高精度钢模，钢模制作允许误差为±0.4mm，防止管片拼接出现错台，管片错台不得超过4mm。

沿管片肋面四周设置一道密封垫以保证接缝防水。密封垫选用符合标准的氯丁橡胶或遇水膨胀橡胶，采用批准的粘合剂按操作方法将密封垫牢固的粘接于管片上，并视拼装成环的需要加以润滑。

相邻密封垫产生10mm的搭接误差时仍能达到设计的防水要求。

直线加速器房施工方案管片螺栓接头设置止水垫圈。

管片设计预留合适的嵌缝沟槽。