某地铁隧道开挖工法方案比选与变更案例分析
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地铁施工技术的案例分析随着城市快速发展和人口的增加,地铁成为现代都市交通的重要组成部分。
地铁施工技术的不断创新和优化,对于地铁线路的建设和维护至关重要。
本文将通过分析几个具体案例,来更好地理解地铁施工技术的应用。
一、隧道施工技术案例分析在地铁建设中,最常见的施工方式就是隧道的开挖。
中国在地铁隧道施工技术方面积累了丰富的经验。
以北京地铁17号线北段为例,该段线路穿越了复杂的地质条件,如黏土、高熔岩含量的砂岩等。
在施工过程中,施工人员采用了切口法和盾构法相结合的方式来处理不同地质条件,确保了隧道的稳定和安全。
二、车站施工技术案例分析地铁车站的建设是地铁线路建设中的重要环节。
以上海地铁2号线金沙江路站为例,该站采用了开挖顺序施工技术。
施工团队在车站地下空间建设中充分考虑到地面建筑物和管线的保护,在合理的时间节点安排下,将车站施工工序进行了精细拆解,最大程度地减少对周边环境的影响。
三、轨道铺设技术案例分析轨道铺设是地铁建设中的核心环节之一。
以广州地铁5号线为例,该线在铺设轨道时采用了机械化作业方式,提高了施工效率。
在线路设计和施工过程中,严格控制轨道线路的平整度和弧度变化,确保了列车的运行安全和舒适性。
四、通风系统技术案例分析地铁隧道中的通风系统在地铁的正常运行和紧急情况下都起到重要的作用。
以香港地铁西港城站为例,该站的通风系统采用了高效率换气技术。
通过合理的通风布局和先进的换气设备,有效地控制了车站内的温度和空气循环,提升了乘客的乘坐舒适度。
五、防水技术案例分析地铁隧道和车站的防水工程是地铁建设中至关重要的一环。
以成都地铁10号线为例,该线在防水工程方面采用了双重防水技术。
通过在地铁隧道周围设置防水帷幕和使用高强度防水材料,有效地避免了地铁隧道被地下水侵蚀的问题,保障了乘客和地铁设施的安全。
六、智能监测技术案例分析地铁施工完成后,对地铁线路和设施进行监测是必不可少的。
以日本东京地铁为例,该地铁使用了先进的智能监测系统。
轨道交通六号线一期工程xxx车站及区间隧道工程xxx车站工程开挖与初支施工方案编制:审核:批准:xxx局重庆轨道交通六号线xxx项目经理部2010年月日目录第一章编制依据 (1)1.1 文件依据 (1)1.2 规范依据 (1)第二章工程概况 (2)2.1 工程简介 (2)2.2 工程地质水文情况 (3)2.3 隧道围岩情况 (5)2.4 施工周边情况 (6)第三章工程难点、重点及措施 (9)第四章施工部署 (12)4.1 总体开挖顺序 (12)4.2 资源准备 (13)4.3 施工进度计划 (17)第五章施工方法 (20)5.1 车站主体开挖方法 (20)5.2 风险点的开挖 (21)5.3 车站断面初期支护参数 (22)5.4 车站主体隧道与附属工程交叉施工关系 (23)6.1 各类型断面施工方法 (24)6.2 双侧壁导坑法施工 (24)6.3 单侧壁导坑法施工 (26)6.4 开挖预留变形量的控制 (27)6.5 隧道开挖断面容许超挖值和检验方法 (28)第七章车站隧道爆破开挖 (28)7.1 爆破开挖说明 (28)7.2车站主体隧道爆破设计 (29)第八章初支支护施工方法 (35)8.1 锚杆施工 (35)8.2 拱架施工 (36)8.3 喷射砼施工 (40)8.4 初衬背后注浆施工 (46)第九章监控量测 (47)9.1 测点、监测断面的布臵及监测的仪器方法 (48)9.2 地表面、道路沉降观测 (48)9.3 建筑物沉降及倾斜观测 (49)9.4 区间隧道洞内拱顶下沉、净空收敛量测 (49)9.5 区间隧道钢支撑内力监测 (50)10.1 安全生产措施 (52)10.2消防安全措施 (53)10.3 应急预案 (54)10.4 文明施工措施 (57)第十一章施工环境保护与保证措施 (59)10.1 环境保护措施 (59)10.2 水土保持方案 (62)第一章 编制依据1.1 文件依据(1)重庆市轨道交通六号线一期工程xxx 车站施工图。
隧道工程方案实例分析题一、前言隧道工程是一种重大的土木工程项目,它在城市交通、交通基础设施以及水利、能源等领域具有重要的作用。
隧道的施工需要克服地质条件、施工技术和管理等多方面的挑战,因此隧道工程方案的设计至关重要。
本文将以某城市地铁隧道工程为例,对隧道工程方案进行详细分析,以期对隧道工程方案的设计和实施提供有益的参考。
二、项目概况某城市地铁隧道工程是该城市交通基础设施建设的重要项目,该项目总长约10公里,包括地下隧道和地下车站等部分。
项目起于市区A地,止于市区B地,穿越了若干条主干道和水系,对交通和市容造成了一定的影响。
因此,隧道工程方案的设计需要综合考虑交通、地质、环保、安全等因素,力求在最短的时间内、最小的成本下,完成项目,并保证工程质量和安全。
三、地质条件分析在该城市,地下地质条件比较复杂,主要包括砂岩、泥岩和砾石等。
此外,隧道工程将穿越若干水系,面临洪水、地下水等风险。
因此,在隧道工程方案设计中,需要对地质条件进行充分的调查和分析,确定隧道的走向、纵断面和支护方式等关键参数,以保证隧道的稳定和安全。
四、工程方案设计1. 隧道布置方案在考虑地质条件和交通需求的基础上,本项目确定了隧道的布置方案,即沿主干道纵向布置,设定了地下车站的位置,并进行了地质勘探和地质力学分析。
通过对地质力学参数、地下水情况、地下建筑物等因素的分析,确定了隧道的纵断面形式和支护方式。
2. 施工方案为了保证隧道工程的施工质量和安全,本项目制定了详细的隧道施工方案。
施工方案包括隧道的开挖、支护、排水、通风、甬道施工等内容,为每个施工环节制定了详细的操作规程和施工方案,并制定了应急预案,以应对可能出现的突发状况。
3. 设备方案本项目为了保证隧道施工的高效和安全,选择了适合的施工设备和技术。
在隧道开挖和支护过程中,采用了盾构机、顶管法等最新的施工设备和技术,提高了施工效率和质量。
4. 安全与环保方案考虑到隧道工程会对周边环境和市民的生活产生一定的影响,本项目特别注重安全和环保方案的设计。
石家庄市某地铁车站工法设计研究摘要:本文针对石家庄市某地铁车站施工工法的设计,介绍了明挖法、盖挖法和暗挖法施工的特点,选择了适用于本车站的明挖法加局部盖挖法的工法;又通过对几种常见的盖挖法方案进行对比和分析,在周边环境比较复杂的情况下,找到了适用于本站的盖挖施工工序,较好的解决了工期、造价、管线、风险等各个方面的问题,确保工程顺利施工,为类似工程设计提供了一个有价值的参考。
关键词:地铁车站;工法;明挖法;盖挖;暗挖1.工程概况[1]该地铁车站站位于石家庄市中山东路和东二环路十字路口,沿中山东路东西向布置。
车站总长227.5m,标准段宽度21.1m,底板埋深17.90m;车站顶板一般段覆土3m,受车站上方市政管线控制,中心里程附近覆土5m。
东二环桥上穿车站中部,桥下净空约5.0m;东二环方向控制性管线主要有两个直径2m的雨水暗渠,其内底埋深约4.5m。
根据1号线总体工筹筹划,该车站主体结构具备盾构接收的工期为12个月。
该车站结构设计亟待解决的问题是:施工工期短;东二环桥下净空低,仅有5m,施工受限较大;东二环方向横穿车站中部的两个埋深较深的雨水暗渠,该暗渠为重要干渠,直径大,埋深深,临时迁改期间必须避开雨季;交通流量大。
图1 车站总平面图2.施工工法比选地铁车站的施工工法主要有明挖法、盖挖法和暗挖法三种。
施工方法的选择与工程地质和水文地质条件、城市规划要求、周围既有建筑物、管线及交通状况、场地条件、结构埋深、结构型式、工期和土建造价等多种因素有关,需要综合比选后确定。
明挖法车站一般是指明挖顺作车站,是先将车站部位和上方的岩(土)体全部挖除,然后修建车站结构,再进行回填的施工方法[2]。
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。
暗挖法是不挖开地面,采用在地下挖洞的方式进行施工的工法,常用的有矿山法和盾构法。
针对以上三种施工方法的适用条件和特点,在表1中进行综合比较根据本站的特点,设计应首先选用明挖法施工。
隧道施工方案对比分析1. 引言隧道施工是土木工程中非常重要的一部分,它们在交通和水利基础设施建设中起着关键作用。
在隧道施工过程中,施工方案的选择对工程效果、工期和成本有着重要影响。
本文将对不同隧道施工方案进行对比分析,以期得出最优方案。
2. 背景在隧道施工中,常用的方案包括开挖法、顶管法和盾构法。
每种方案都有其优缺点,需要根据具体项目的条件和要求来选择最适合的方案。
本文将分别对这三种方案进行对比分析。
3. 开挖法开挖法是一种常见的隧道施工方法,其特点是施工过程相对简单,但对周围环境的影响较大。
开挖法通常需要使用爆破或机械开挖等手段进行隧道的开挖,然后进行支护和衬砌工作。
优点: - 施工过程相对简单,技术要求较低; - 成本相对较低。
缺点: - 对周围环境的破坏较大,施工过程可能造成噪音和震动; - 施工速度相对较慢。
4. 顶管法顶管法是一种相对较新的隧道施工方法,其特点是不需要进行开挖或破坏地下结构。
顶管法通过钻孔和液压力来推进地下管道,并进行支护和衬砌工作。
优点: - 不需要进行开挖,对周围环境的破坏较小; - 施工速度相对较快。
缺点: - 技术要求较高,施工过程复杂; - 成本较高。
5. 盾构法盾构法是一种在近年来较广泛应用的隧道施工方法,其特点是使用盾构机进行隧道的开挖和推进工作。
盾构机具有自动化和高效的特点。
优点: - 施工过程自动化程度高,人力消耗较少; - 施工速度快,效率高。
缺点: - 技术要求较高,施工过程复杂; - 成本较高。
6. 对比分析根据以上对不同隧道施工方案的介绍,可以得出以下对比分析:•开挖法相对简单,成本较低,适用于施工期较长且对施工速度要求不高的情况;•顶管法可以最大程度上减小对周围环境的破坏,施工速度较快,适用于施工期紧迫且对环保要求较高的情况;•盾构法施工速度最快,自动化程度高,适用于大型工程和对施工效率要求较高的情况。
综上所述,选择合适的隧道施工方案应根据具体项目的要求和条件来确定。
XXXX工程土建工程XXXX工程地铁区间矿山段开挖及支护施工方案编制:审核:审批:XXXX有限公司XXXX项目经理部XXXX年XX月XX日目录1 编制依据 (1)1.1 编制说明 (1)1.2 编制依据 (1)1.3 编制原则 (1)2 工程概况 (2)2.1 工程简介 (2)2.2水文地质概况 (4)2.2.1工程地质概况 (4)2.2.2水文地质概况 (6)2.3周边管线及建构筑物情况调查 (7)3、工程重难点分析及对策 (8)4 施工部署 (9)4.1 施工总体目标 (9)4.1.1、进度管理目标 (9)4.1.2、确保本工程质量目标达到 (9)4.2 资源投入计划 (9)4.2.1 机械设备投入计划 (9)4.2.2 测量人员及仪器投入计划 (10)4.2.3 劳动力投入计划 (11)5 施工方法及工艺要求 (11)5.1 矿山隧道总体施工方案 (11)5.2 区间供电、供水、通风、通讯方案、提升设备及渣土运输 (13)5.2.1供电和照明 (13)5.2.2通风 (13)5.2.3供水 (15)5.2.4 施工通讯 (15)5.2.5 提升设备及渣土运输 (15)5.2.6 洞内排水措施 (15)5.3 测量方案 (16)5.3.1 控制测量依据及主要仪器 (16)5.3.2 测量程序 (16)5.3.3隧道施工测量 (17)5.3.4隧道贯通误差测量 (18)5.3.5成果的检查与检测 (18)5.4暗挖区间降水 (18)5.4.1降水施工方案依据 (18)5.4.2降水动态控制及降水对周边环境影响 (19)5.4.3降水设计方案 (19)5.4.4降水井数量及布置 (20)5.4.5降水井施工要求 (20)5.4.6施工监测与降水维护 (22)5.5进、出洞施工 (23)5.5.1进洞施工 (23)5.5.2出洞施工 (24)5.6 区间隧道初支施工方案 (25)5.6.1施工原则 (25)5.6.2 区间隧道施工工艺 (25)5.6.3 区间隧道初支施工方案 (26)5.7 防水工程 (37)5.8 二次衬砌施工 (40)5.8.1二衬施工断面划分 (40)5.8.2各施工段面的施工顺序 (40)5.8.3二衬施工技术参数 (41)5.8.4暗挖隧道二次衬砌工序 (42)5.8.5二衬钢筋制作及绑扎 (42)5.8.6二衬结构混凝土施工 (43)5.9模板及支架系统设计 (44)5.9.1仰拱模板 (44)5.9.2拱部模板及支架体系 (45)5.9.3施工缝模板 (47)5.9.4仰拱模板安装 (47)5.9.5拱部模板安装 (48)5.9.6支架施工工艺 (48)5.9.7模板支架拆除 (50)5.10XXXX区间岩溶处理方案 (52)5.10.1岩溶处理的范围 (53)5.10.2岩溶处理的原则 (53)5.10.3溶洞、异常区处理的方法 (53)5.11 初支及二衬背后注浆施工 (54)5.12监控量测 (55)5.13暗挖接收端端头加固施工方案 (66)5.13.1注浆加固方案 (66)5.13.2超前支护方案 (67)5.13.3超前探孔方案 (67)6、质量保证措施 (68)6.1质量保证措施 (68)6.2质量控制要点 (68)6.2.1洞身土方开挖 (68)6.2.2钢架加工与安装 (68)6.2.3钢架连接筋与钢筋网 (69)6.2.4钢筋工程 (69)6.2.5模板工程 (69)6.2.6砼工程 (69)7安全文明施工管理 (70)7.1开挖施工安全措施 (70)7.1.1开挖需具备的条件 (70)7.1.2塌方应对措施 (70)7.1.3施工注意事项 (71)7.2现场安全防护及临时用电要求 (71)7.3现场机械设备使用安全要求 (71)7.4现场消防保卫措施 (72)7.5施工现场管理措施 (72)7.6重大危险源辨识及处理措施 (72)8应急预案 (73)8.1应急组织机构 (73)8.1.1 组织机构及职责 (73)8.1.2 应急小组联系电话 (75)8.1.3 处理程序图 (76)8.1.4 应急物资准备 (76)8.1.5 现场疏散与警戒 (77)8.1.6 事故报告 (78)8.1.7 预案管理与评审改进 (78)8.2 隧道塌方应急预案 (78)8.3 管线事故应急预案 (79)8.4火灾事故应急预案 (80)8.5 物体打击事故应急预案 (80)8.6 触电事故应急预案 (80)1 编制依据1.1 编制说明本方案适用于XXXX工程矿山段联络线开挖及支护施工方案。
地铁工程施工技术及典型案例分析地铁工程作为城市交通建设的重要组成部分,对于城市的发展和交通疏通起着至关重要的作用。
随着城市化进程的加快,地铁工程的建设也日益频繁,对施工技术的要求也越来越高。
本文将从地铁工程施工技术的一般流程、典型施工工艺以及一些典型案例进行分析。
在前期准备阶段,首先需要进行可行性研究和初步设计,确定地铁线路以及车站布局,然后进行土地征收和拆迁工作,接着进行勘察设计及审批手续,最后制定施工方案。
基坑开挖是地铁工程施工的首要任务,一般采用的开挖方法有人工开挖、机械开挖和爆破开挖等。
在开挖过程中需要注意土层的稳定性和支护措施的选择,以确保开挖工程的安全稳定。
结构施工是地铁工程中较为重要的一环,涉及到地铁站台、隧道、出入口等部分的施工。
结构施工一般包括地下连续墙施工、地下连续墙支护、地铁隧道开挖与衬砌、车站桩基、箱涵、隧道仰拱、钢结构、混凝土浇筑等。
设备安装主要是指地铁工程中各种设备的安装和调试工作,包括照明设备、通风设备、供水设备、排水设备以及电梯等。
电气施工是地铁工程施工的关键环节之一,主要涉及到信号系统、无线通信系统、供电系统和自动售检票系统等。
试运行是地铁工程施工的最后一步,通过对地铁线路和设备的测试和调试,保证地铁系统的正常运行和安全性。
除了一般的施工流程外,还有一些典型的地铁工程施工工艺值得关注。
现浇连续墙施工工艺是目前地铁施工中应用较为广泛的一种施工工艺。
它通过在地下连续墙支护的同时进行连续墙的浇筑,既提高了施工的效率,又能够保证地下工程的稳定性。
顺序开挖法是一种常用的地铁隧道开挖方法,它通过依次开挖隧道的顶部、底部和两侧,保证隧道稳定,并进行及时的支护,有效地防止了地面沉降和次生灾害的发生。
盾构法是一种通过盾构机进行隧道开挖的施工工艺,具有高效、安全、环保等特点。
盾构法在地铁工程施工中的应用越来越广泛,典型案例有北京地铁十四号线和广州地铁九号线等。
总之,地铁工程施工技术是保障地铁工程建设质量和安全的重要环节,各个施工阶段的施工技术和工艺都需要严格掌握和应用。
隧道方案比选一、背景介绍隧道工程作为一种特殊的地下工程形式,在现代城市建设中扮演着重要角色。
隧道的设计方案比选是隧道工程建设的关键步骤之一,通过比选不同的方案,可以找到最合适的方案以实现项目的目标。
二、目标和限制在进行隧道方案的比选过程中,需要明确项目的目标和限制。
目标可以包括隧道的功能要求、环境保护要求以及交通需求等。
限制可以包括预算、工期、地质条件等。
明确目标和限制有助于在比选中进行有针对性的选择。
三、方案比选的方法1.定性比选:定性比选是根据方案的特性和性能指标进行主观评估的方法。
可以通过专家评审、问卷调查等方式进行,评分可以采用Delphi法、层次分析法等。
2.定量比选:定量比选是根据数据和科学方法进行客观评估的方法。
可以通过建立模型进行评估,常用的方法有成本效益分析法、风险分析法等。
3.综合比选:综合比选是将定性比选和定量比选相结合的方法。
可以先进行定性评估筛选出符合要求的方案,再通过定量评估得到最优方案。
四、评价指标评价指标可以根据具体的项目特点进行选择,以下列举几个常见的评价指标:1.成本:隧道工程的成本是一个重要的评判指标。
可以包括施工成本、材料费用、运营维护成本等。
2.工期:工期可以影响整个项目的进度和投资回收速度。
通过比选不同的方案,可以找到工期最短的方案。
3.风险:隧道工程存在一定的风险,包括地质风险、环境风险等。
通过比选不同的方案,可以找到风险最小的方案。
4.可持续性:隧道工程的可持续性包括对自然环境的保护、社会效益的提升等。
通过比选不同的方案,可以找到最能满足可持续发展要求的方案。
五、具体比选流程1.确定需求和限制:明确项目的目标和限制条件,包括功能要求、预算、工期、环境要求等。
2.制定评价指标体系:根据具体项目特点,确定评价指标和权重。
3.收集方案数据:收集各方案的相关数据,包括技术参数、成本数据、工期数据等。
4.定性评估:根据评价指标体系,对各方案进行定性评估,筛选出符合要求的方案。
地下工程施工技术案例分析随着我国城市化进程的不断推进,地下空间资源的开发和利用逐渐成为了一种趋势。
地下工程,如地下室、地下隧道、地下管线等,在城市基础设施建设和房地产开发中发挥着越来越重要的作用。
然而,地下工程施工环境复杂,施工技术要求高,安全隐患多,给施工带来了极大的挑战。
本文将以某地铁隧道工程为例,分析地下工程施工技术的关键环节和注意事项。
一、工程概况某地铁隧道工程位于城市中心区域,隧道全长约3公里,采用钻爆法施工。
隧道穿越地层主要为中风化砂岩、泥岩,地质条件复杂。
工程主要包括隧道开挖、支护、衬砌、排水等施工内容。
二、地下工程施工技术关键环节1. 隧道开挖隧道开挖是地下工程施工的基础,开挖质量直接影响到后续工序的进行。
本工程采用钻爆法施工,关键在于合理设计爆破方案,确保开挖轮廓准确,减少对围岩的扰动。
2. 支护施工支护施工是保证隧道稳定的重要环节。
根据地质条件,本工程采用锚杆支护、喷射混凝土、钢拱架等联合支护方式。
施工过程中,要严格控制锚杆长度、注浆压力等参数,确保支护效果。
3. 衬砌施工衬砌施工是隧道工程的关键环节,关系到隧道的使用寿命和安全性。
本工程采用现浇混凝土衬砌,施工中要控制好模板安装、混凝土浇筑、养护等环节,确保衬砌质量。
4. 排水施工地下工程排水是防止隧道涌水、涌砂的关键。
本工程采用排水沟、排水泵站等排水设施,施工中要确保排水系统畅通,降低隧道内水位,保证施工安全。
三、注意事项1. 施工安全地下工程施工安全风险较大,要严格遵守安全规定,做好施工现场的安全防护工作。
本工程采用施工现场监控系统,实时监测施工现场的安全状况,确保施工安全。
2. 环境保护地下工程施工过程中,要注重环境保护,减少对周边环境的干扰。
本工程采用绿色施工技术,降低噪音、粉尘等污染物的排放,确保施工对周边环境的影响降到最低。
3. 质量控制地下工程施工质量关系到工程的使用寿命和安全性,要严格把控施工质量。
本工程建立了一套完善的质量管理体系,从原材料采购到施工过程控制,确保施工质量。
文章编号:1000G033X (2020)08G0052G04收稿日期:2020G02G25作者简介:梁广山(1981G),男,河南卫辉人,高级工程师,从事公路隧道建设工作.超大跨度公路隧道施工工法转换方案及工期分析梁广山1,穆永军2(1 山东省路桥集团有限公司,山东济南㊀250021;2 长安大学公路学院,陕西西安㊀710064)摘㊀要:对国内隧道施工工法转换案例进行了调研与分析,发现目前国内隧道施工工法转换方法大多过于保守,不利于快速施工,并且对超大跨度公路隧道施工工法转换的研究甚少.以济南绕城高速老虎山超大跨度公路隧道为依托,对Ⅴ级围岩向Ⅳ级围岩过渡段从双侧壁导坑法施工向C R D 法转换的方案进行了比选分析.选用双侧壁逐渐向中间靠拢㊁形成中隔壁的转换方案,安全完成了工法转换;对比分析该工法转化与传统工法转换方案的工期,得出所用的工法转换方案比传统方案节省工期22d.关键词:隧道工程;公路隧道;双侧壁导坑法;C R D 法中图分类号:U 455.4㊀㊀㊀文献标志码:AA n a l ys i s o fC o n s t r u c t i o n M e t h o dC o n v e r s i o na n dC o n s t r u c t i o n P e r i o do f S u p e r Gl a r g e S p a nH i g h w a y Tu n n e l L I A N G G u a n g Gs h a n 1,MU Y o n g Gju n 2(1.S h a n d o n g L u q i a oG r o u p C o .,L t d .,J i n a n250021,S h a n d o n g ,C h i n a ;2.S c h o o l o fH i g h w a y,C h a n g a nU n i v e r s i t y,X i a n710064,S h a a n x i ,C h i n a )A b s t r a c t :B a s e d o n t h e i n v e s t i g a t i o n a n d a n a l ys i s o f t h e c o n v e r s i o n c a s e s o f t h e t u n n e l c o n s t r u c t i o nm e t h o di n C h i n a ,i t i sf o u n dt h a tm o s to f t h ec o n v e r s i o n so ft u n n e lc o n s t r u c t i o n m e t h o d i nC h i n a a r e t o o c o n s e r v a t i v e ,w h i c h i sn o t c o n d u c i v e t o r a pi dc o n s t r u c t i o n ,a n d t h e r e i s l i t t l e r e s e a r c ho nt h et r a n s f o r m a t i o no fs u p e r Gl a r g es p a nh i g h w a y tu n n e l c o n s t r u c t i o n m e t h o d .B a s e do nt h e L a o h u s h a n s u p e r Gl a r g es p a n h i g h w a y t u n n e lo n J i n a n R i n g E x p r e s s w a y ,t h e c o m p a r i s o n a n d a n a l y s i s o f t h e c o n s t r u c t i o nm e t h o d c o n v e r s i o n f r o mt h e d o u b l e s i d e w a l l g u i d e p i t m e t h o d t o t h eC R D m e t h o d f r o m G r a d eⅤt oG r a d eⅣs u r r o u n d i n g r o c k sw e r e c a r r i e do u t .T h e c o n v e r s i o n s c h e m e o f t h e t w o s i d e w a l l s g r a d u a l l y c o n v e r g i n g to t h em i d d l e t o f o r mt h e n e x t d o o r w a s a d o p t e d ,a n d t h e c o n v e r s i o no f t h e c o n s t r u c t i o nm e t h o dw a s c o m p l e t e d s a f e l y .B y c o m p a r i n g t h e c o n s t r u c t i o n p e r i o do f t h ec o n v e r s i o ns c h e m eu s e d i nL a o h u s h a nT u n n e l a n dt h e t r a d i t i o n a lc o n v e r s i o n s c h e m e ,i t i s c o n c l ude d t h a t t h e c o n s t r u c t i o n p e r i o dof t h e c o n v e r s i o ns c h e m e i s 22dl e s s t h a n t h a t o f t h e t r a d i t i o n a l o n e .K e y wo r d s :t u n n e l e n g i n e e r i n g ;h i g h w a y t u n n e l ;d o u b l e s i d e w a l l g u i d e p i tm e t h o d ;C R D m e t h o d 0㊀引㊀言在中国高速公路建设项目中,超大跨度公路隧道工程日益增多[1].但超大跨度公路隧道不同于一般公路隧道,它的施工难度更大,风险更高,对施工技术㊁质量和安全有非常高的要求[2G3].为了保证整个工程的施工质量㊁进度以及成本,隧道施工需要根据不同的地质围岩情况采用相应的开挖方法,以此取得良好的工程效果[4G5].但是不同的工法采用不同的支护形式,在工序转换过程中,如果时机选择不当,就很容易造成施工难度加大或出现安全风险,以及延误工期等问题[6].因此,对隧道施工工法转换问题进行详细的研究显得尤为重要[7].本文对国内隧道施工工法转换案例进行调研,并以济南绕城高速老虎山超大跨度公路隧道为工程依托,对施工工法转换方案进行比选,同时对转换段施工工期进行研究与分析.1㊀隧道施工工法转换方案调研对国内隧道施工工法转换案例进行调研,具体统计见表1所列.表1㊀国内隧道施工工法转换调研统计隧道名称工程概况工法转换方案工法转换措施转换效果厦门海底隧道[8]开挖断面167 5m2;隧道处于全㊁强风化岩层地段C R D法ң双侧壁导坑法先停止上部洞室施工,等待下部洞室平齐,将已开挖段落C R D法临时支撑换为双侧壁导坑法临时支撑,之后按双侧壁导坑法施工开挖方式安全㊁有效井沟岭隧道隧道全长超过3000m,洞口段开挖宽度16 81m,开挖高度11 75m;洞口段由亚黏土及碎石组成,亚黏土呈硬塑性,碎石成分为石灰岩,土质不均,上部具有湿陷性双侧壁导坑法ң单侧壁导坑法先进行一侧上导洞施工,横向依次向隧道中线扩移,前进一段距离后,临时支护拱架逐渐扩移至隧道中线位置,此时停止横移,该侧上导洞以断面面积向前推进,进行另一侧上导洞施工,之后采取单侧壁导坑法开挖,逐步将双侧壁导坑法转换为单侧壁导坑法减轻应力过度集中,利于初期支护的稳定㊁洞口大跨浅埋支护稳定㊁冬季施工和机械施工马鞍山隧道隧道全长超过4300m,洞口段开挖宽度16 81m,开挖高度11 75m;出口段上部为亚黏土及碎石,下部为强风化页岩,稳定性较差,属软岩大跨隧道双侧壁导坑法ң三台阶法先暂停两侧下导洞开挖与支护,将两侧上导洞施工至一定距离,再进行中间上导洞开挖与支护,最后进行剩余未开挖洞室的开挖与支护,进一步调整双侧壁导坑法为三台阶法,取消临时支护围岩稳定,支护可行郑西高速铁路阌乡隧道隧道全长770m,地质条件较差,洞身为砂质新黄土,属严重自重失陷性V级黄土场地,基本承载力小C R D法ң双侧壁导坑法将C R D上部2个洞室开挖齐平,下部洞室及时跟进,在C R D施工的左侧上洞室内架设临时钢架,并设锁脚锚杆,安设横撑.左右2个侧导洞同时开始工法转换,最后按照双侧壁导坑法的施工顺序依次开挖各部工法转换过程未额外增加任何支护结构,成本低,经济效益和沉降效果显著函谷关隧道[9]隧道左线长1954m,右线长1988m,最大埋深107m,最浅埋深18m,地质湿陷性较显著C R D法ң三台阶法将C R D法2个上导坑洞室开挖齐平,下导坑洞室及时跟进,在距上导坑洞室一定距离挂网喷射混凝土封闭掌子面,接着按三台阶法施工工法转换合理,作业空间扩大,工期缩短,满足施工需要杭州紫之隧道隧道设计为双向四车道,开挖跨度12 8m,高9 7m,开挖面积102 8m2;隧道穿越粉质黏土混碎石地层,浅埋暗挖,围岩以Ⅴ级和Ⅵ级为主,地层总体呈上软下硬C R D法ң三台阶法随着掌子面入岩深度的增加,围岩变形呈减小趋势,最终趋于稳定,不再随入岩深度的增加而变化.综合考虑安全㊁经济等因素,最终确定在掌子面入岩深度为11m时进行工法转换,由原设计的C R D法改为三台阶法施工将原设计C R D法临时支撑体系转为外支护体系,提供了作业空间,提高了施工效率北京地铁14号线永定门外站 安乐林站[10]隧道单洞最大开挖尺寸21 73mˑ8 655m,洞身穿越粉土层㊁粉细砂层㊁卵石层,地下水丰富台阶法ңC R D法根据设计,右线隧道标准断面至人防断面采用爬坡法过渡,在过渡过程中转入C R D法施工,加设临时中隔墙及中隔板需根据隧道实际地质情况灵活选择施工方法西安地铁五号线月登阁站 三殿村站区间暗挖段[11]隧道标准断面宽度6 38m㊁高度6 52m,人防断面宽度10 20m㊁高度8 772m;隧道主要穿过新黄土㊁古土壤和老黄土层,拱顶大部分在新黄土和古土壤中台阶法ңC R D法设置转换段,将标准断面轮廓按一定比例扩大,掌子面达到渐变段断面轮廓位置,同时将标准断面分为左右2块,增设临时中隔墙,上台阶增设临时仰拱,完成从台阶法到C R D法的上导坑转换.进入渐变段断面后继续扩大,同时改型,通过渐变段过渡,逐渐将标准断面扩大为C R D法断面,最后实现C R D法的分块开挖保证了大断面开挖施工安全北京地铁16号线甘家口站 玉渊潭东门站[12]隧道全长705 6m,主要穿越卵石层㊁中粗砂层㊁粉质黏土层㊁粉土层㊁粉细砂层㊁砾岩层㊁泥岩层,拱顶土层主要为卵石层,地下水丰富台阶法ң双侧壁导坑法采取增加线间临时横通道进行大幅度突变断面转换施工方案,提出将左线台阶法进行挑高㊁下反扩挖,并在挑高段向右线开挖一条临时横通道,通过临时横通道开挖两侧右线隧道,实现断面转换开挖过程顺利,巡视未发现三里河路面异常㊀㊀通过对上述案例进行调研,发现目前国内隧道采用的施工工法转换方法过于保守,转换过程中大多存在停工现象,不利于隧道快速施工;对于超大跨度公路隧道建设工法转换的研究甚少,工程经验不足,更加没有可以参考的相关规范和标准.2㊀超大跨度公路隧道施工工法转换2.1㊀工程概况老虎山隧道是济南绕城高速连接线的控制性工程,为双向八车道隧道.隧道左线起讫里程为Z K2+080~Z K3+820,长度为1740m.隧道最大开挖宽度为20 08m,最大开挖高度为13 4m,属超大跨度公路隧道[13].隧道洞口段Ⅴ级围岩表层有坡积残积土层,自稳能力差,厚度为0 4~10 7m,起止桩号为Z K2+080~Z K2+182;相邻Ⅵ级围岩主要为中风化灰岩,自稳能力比Ⅴ级围岩强,起止桩号为Z K2+182~ Z K2+352.2.2㊀施工工法转换根据地质情况和«公路隧道设计规范»,老虎山隧道Ⅴ级围岩段采用双侧壁导坑法施工,Ⅵ级围岩段采用C R D法施工;在穿越Ⅴ级围岩与Ⅳ级围岩交界处,即Z K2+178~Z K2+192段落,需进行双侧壁导坑法向C R D法转换施工.老虎山隧道施工工法转换方案如图1所示.图1㊀老虎山隧道施工工法转换方案示意2种施工工法转换方案的具体实施步骤如图2㊁3所示.传统方案的施工步骤为:出于安全考虑,需采用双侧壁导坑法开挖隧道至Ⅴ级围岩与Ⅳ级围岩交界之后10m处,再采用C R D法施工.即当双侧壁导坑法1部导洞自Z K2+178处开挖至Z K2+192处时停工,紧接着2㊁3㊁4㊁5㊁6部导洞依次跟进,开挖至Z K2+192处停工,直至最后7部导洞自Z K2+131图2㊀双侧壁导坑法㊁C R D 法分部对比示意图3㊀老虎山隧道工法转换示意处开挖至Z K2+192处,再重新开设施工掌子面,进行C R D工法各分部洞室的施工.设计方案的施工步骤如下.第一步,逐渐增大隧道两侧导洞掌子面开挖面积,使1部和3部的临时支撑均随隧道开挖向隧道中线逐渐偏移,左侧导坑临时仰拱和右侧导坑临时仰拱随着左右两侧临时支撑的移动逐步变宽,中间导坑的临时仰拱则逐步缩窄.第二步,当左侧1部临时支撑和右侧3部临时支撑接触时,停止移动.第三步,去掉右侧3部临时支撑,保留左侧1部临时支撑,将它转换为C R D法中的中间临时支撑Ⅱ,完成工法转换.设计方案工法转换的施工要求:因双侧壁导坑法与C R D法开挖分部面积不同,因此工法转换的重要前提是确保不同开挖工法起拱线高程一致,施工时通过控制临时竖撑高度加以控制.2种工法竖向钢支撑横向间距约2 8m,过渡时双侧壁导坑法1㊁2㊁3㊁4部临时钢支撑每榀拱架向隧道中线方向平移0 233~0 280m.为确保过渡段曲线圆滑㊁顺畅,与C R D法竖向钢支撑线形相反的双侧壁导坑法竖向钢支撑在渐变过程中应逐渐改变线形,向其靠拢,确保工法转换时各分部竖向尺寸过渡的连续性,降低施工难度.2种施工工法转换方案的优缺点分析如下.传统方案:当双侧壁导坑法先行导洞到达桩号Z K2+192后,需等待后行导洞到达掌子面,再进行后续施工.此方案在进行工法转换时会产生窝工现象,且开挖支护工序繁琐,不利于隧道快速施工.设计方案:设置工法转换段,隧道在该段落通过双侧壁逐渐向中间靠拢,形成中隔壁的转换方法动态过渡到C R D法.此方案加快了施工进度,从而保证了工期.2.3㊀工法转换工期优化分析在老虎山隧道左线Z K2+178~Z K2+192段落处,工程采用设计方案进行工法转换.现场掘进速度为:转换段平均日进尺1.0m,起止桩号为Z K2+178~Z K2+192,则转换段占用工期14d.若按照传统方案进行工法转换,转换段采用双侧壁导坑法施工.先行导洞到达Z K2+192后,需等待后行导洞到达掌子面,再用C R D法施工.即当1部导洞自Z K2+178处开挖至Z K2+192处时停工,后续导洞依次开挖跟进,直至7部导洞自Z K2+131处开挖至Z K2+192处,再进行后续施工.现场实际掘进速度为:1部导洞平均日进尺0.6m,7部导洞平均日进尺4.2m,各导洞安全步距为5~6m;则转换段施工时间为1部导洞自Z K2+178处开挖开始,到7部导洞至Z K2+192开挖结束.因此,理论上采用传统方案进行工法转换施工,转换段占用工期36d.经过对比分析,工程实际采用设计方案转换施工工法,比传统方案节省工期22d,同时降低了施工成本,确保工程施工安全㊁快速.3㊀结㊀语(1)对国内隧道施工工法转换案例进行了调研,发现目前的施工工法转换方法过于保守,转换过程中大多存在洞室停工现象,不利于隧道快速施工;且大跨度公路隧道施工工法转换应用甚少,工程经验不足,也没有可以参考的相关规范和标准.(2)对老虎山隧道2种工法转换方案进行了比较,选用双侧壁逐渐向中间靠拢㊁形成中隔壁的设计方案施工,成功地完成了在Ⅴ级围岩与Ⅳ级围岩之间从双侧壁导坑法向C R D法施工的转换.(3)老虎山隧道选用设计方案完成施工工法转换,避免了窝工现象,比传统方案节省工期22d,同时降低了施工成本,为实际工程带来了显著的社会经济效益.参考文献:[1]㊀陈建勋,罗彦斌,万㊀利,等.超大跨度公路隧道研究现状与面临的挑战[J].筑路机械与施工机械化,2018,35(6):36G44.[2]㊀贾党育,张㊀骞,杨㊀虎.西岙岭公路长大隧道施工技术[J].公路,2018(9):304G309.[3]㊀臧春雷,余鸾鹦.超大跨度隧道上台阶C D法施工技术探讨[J].公路交通技术,2018,34(S1):154G159.[4]㊀赵春华.浅埋暗挖隧道上软下硬地层工法转换关键技术研究[J].铁道科学与工程学报,2015,12(6):1444G1451.[5]㊀邓建林.基于强度折减法的软硬不均地层隧道开挖方法转换时机研究[J].隧道建设,2016,36(6):676G682.[6]㊀乔㊀东.大断面黄土隧道中C R D法向双侧壁导坑法的转换[J].山西建筑,2013,39(2):150G153.[7]㊀杨㊀浩,常东辉,管善志.浅埋暗挖法隧道双侧壁导坑法转中洞法施工技术[J].中国水运,2017,17(8):303G305.[8]㊀潘建立,董明皋.C R 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地铁隧道工程施工案例一、工程背景随着我国城市化进程的不断加快,城市交通压力日益增大,地铁作为一种大容量、高效率的公共交通工具,成为了解决城市交通拥堵问题的关键途径。
在某大城市,为了缓解市区交通压力,提高市民出行效率,决定修建一条新的地铁线路,该线路全长约20公里,包含15座车站,其中有一段长约3公里的隧道需要进行施工。
二、工程难点1. 地质条件复杂:隧道穿越地层主要为砂卵石地层、粘土地层和岩土地层,地质条件复杂,给施工带来了较大难度。
2. 隧道断面大:隧道断面尺寸为8米宽、9米高,属于大断面隧道,施工过程中需要特别注意稳定性和安全。
3. 环境保护要求高:隧道沿线附近有居民区、公园等敏感区域,对施工过程中的噪音、扬尘、废水等环保指标有较高要求。
4. 施工空间受限:隧道两侧空间有限,无法进行大规模的施工,因此需要采用先进的施工技术和设备。
三、施工技术及措施1. 地质勘察与支护:施工前进行详细的地质勘察,了解地层分布和地质条件,根据不同地层采用相应的施工措施。
针对砂卵石地层,采用地表注浆加固措施;针对粘土地层,采用地下连续墙+降水井施工工艺;针对岩土地层,采用爆破法+初期支护相结合的施工方式。
2. 隧道开挖与支护:采用复合式衬砌结构,初期支护采用喷射混凝土、锚杆、钢筋网等构件,二次衬砌采用模筑混凝土。
隧道开挖采用机械化作业,使用挖掘机、装载机等设备,确保开挖效率和质量。
3. 环保措施:施工过程中,采用封闭式施工,设置噪音隔离罩、洒水降尘装置等,减少对周边环境的影响。
废水处理后达标排放,废土及时清运。
4. 施工组织与管理:根据工程特点,制定合理的施工组织计划,确保施工进度和质量。
加强施工现场管理,落实安全责任制,定期开展安全教育培训和演练,确保施工现场安全。
四、工程成果经过近两年的艰苦施工,该地铁隧道工程顺利完工,各项指标均满足设计和规范要求。
工程的成功实施,不仅缓解了市区交通压力,提高了市民出行效率,还取得了良好的社会效益和环保效益。
第1篇一、工程背景随着我国城市化进程的加快,城市交通拥堵问题日益严重。
为了缓解这一状况,某城市决定建设一条地铁线路,连接城市中心与周边区域。
本案例将以该城市地铁1号线隧道工程为例,分析施工过程中的关键技术、质量控制以及安全管理等方面。
二、工程概况地铁1号线隧道工程全长约25公里,穿越城市中心区域,包括地下区间、地下车站、明挖段和盾构区间等。
工程采用盾构法施工,隧道直径6.2米,最大埋深约30米。
三、关键技术1. 盾构施工技术盾构法施工是地铁隧道工程中常用的一种方法。
本工程采用土压平衡盾构机,具有以下关键技术:(1)地质勘察:对隧道穿越区域进行详细的地质勘察,为盾构施工提供准确的地层信息。
(2)盾构机选型:根据地质条件和隧道断面,选择合适的盾构机型号。
(3)盾构机调试与组装:确保盾构机在施工过程中的稳定运行。
(4)掘进与出土:在盾构机掘进过程中,实时监测掘进参数,确保出土平衡。
(5)隧道衬砌施工:在盾构机掘进的同时,进行隧道衬砌施工,保证隧道结构安全。
2. 地下连续墙施工技术地下连续墙是地铁隧道工程中的一种围护结构,具有以下关键技术:(1)施工顺序:先施工地下连续墙,再进行隧道开挖。
(2)施工材料:选用高性能混凝土,提高地下连续墙的强度和稳定性。
(3)施工设备:采用专业设备进行地下连续墙施工,确保施工质量。
四、质量控制1. 施工材料质量控制:对施工材料进行严格检验,确保材料符合设计要求。
2. 施工过程质量控制:对施工过程进行实时监控,确保施工质量。
3. 隧道衬砌质量控制:对隧道衬砌进行强度、防水等检测,确保隧道结构安全。
五、安全管理1. 施工人员安全培训:对施工人员进行安全培训,提高安全意识。
2. 施工现场安全管理:设立安全警示标志,对施工现场进行安全巡查。
3. 应急预案:制定应急预案,应对突发事件。
六、结论某城市地铁1号线隧道工程通过采用盾构法施工、地下连续墙施工等关键技术,确保了工程质量和安全。
武汉地铁三号越江隧道方案比选分析摘要:本文通过对武汉地区地质条件和地铁施工技术出发,对越江隧道三个方案进行论述,从施工方案风险性、技术性、可行性最终确定越江隧道施工方案。
关键词:越江隧道盾构法矿山法1、概述1.1工程概述武汉地铁三号线越江区间线路出宗关站后,沿建一路南侧地块向西南方向延伸,下穿水厂路中学、过沿河大道后,区间隧道下穿汉江进入汉阳区,下穿江汉二桥体育训练基地和龙阳大道与琴台大道交叉口后,线路转入龙阳大道下继续向西南方向延伸,最后到达汉阳大道与龙阳大道交叉口的王家湾站。
1.2工程地质概况根据越江隧道线路,隧道工程地质条件十分复杂,隧址主要穿越10-1粉质粘土层、10-2粘土层、4-1粉细砂层、局部穿越强风化灰岩、泥质砂岩、强风化泥岩、中风化石英砂岩。
按地形地貌特征及工程地质条件的区段特点该区间可细分为三段:①汉阳段:隧道底板埋深16.0~30.0m左右,最低在标高+4.0m左右,基底基本位于(10-2)粘土层,局部位于(17a-1)泥灰岩、(18-2)灰岩,下伏基岩主要为岩溶发育程度一般的灰岩。
②汉江段:隧道底板埋深30.0~38.5m左右,标高+4.0~-19.5m左右,基底依次位于(18-2)中风化灰岩、(19a)中风化石英砂岩、(19b-2)中风化砂岩、泥质砂岩。
③汉口段:隧道底板埋深16.0~36.0m左右,标高-14.0~+2.5m左右,基底依次位于(4-3)中粗砂、(4-2b)粉质粘土、(4-2a)粉细砂、(4-2)粉细砂层。
1.3地铁区间隧道施工方法地铁区间隧道在城市中修建,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响特别大,自1860年以来,地下区间隧道经过130多年的实践,在不断吸取先进科技成果的基础上,创造了适应各种围岩条件和环境要求的施工方法。
根据地质勘察报告,本区间隧道可采用施工方法有盾构法、矿山法、明挖法。
1.3.1盾构法盾构法在国内地铁均得到了较为成功的应用,该法施工对周围建筑及地面变形控制较好、施工速度快,施工环境好,且随着盾构机制造技术的成熟,盾构隧道的造价已接近甚至已低于矿山法隧道或明挖法隧道。
隧洞工程施工案例分析报告1.项目概况本报告所述隧洞工程是一项为某地铁工程项目施工的隧道,并作为某地铁线路的一部分。
隧洞工程位于城市地下,全长约3公里,设计为双线隧道。
项目起点位于地面上的站点,终点则连接到地铁线路。
本报告将对该隧洞工程的施工过程、施工管理、技术措施等方面进行分析和总结。
2.施工前期准备在隧洞工程开始施工之前,项目团队进行了大量的前期准备工作。
首先是对施工区域进行了详细的勘察和测量,以确定地层条件和地下水情况。
此外,项目团队还针对隧洞工程的设计方案进行了充分的评估和讨论,并确定了施工计划和施工工艺。
此外,还需要进行了物资采购和人员调配等准备工作。
3.地下水处理由于隧洞工程位于城市地下,地下水的干扰是一个重要的问题。
项目团队采取了一系列的地下水处理措施,包括进行了地下水的抽排和降水处理,以确保隧洞工程的施工操作和工作环境的稳定和安全。
同时,还采用了防渗措施,保证地下水渗透对周边环境和设施的影响最小化。
4.主体结构施工隧洞工程的主体结构施工是整个项目的核心部分。
在这一阶段,项目团队进行了隧道开挖、支护和衬砌等工程操作,确保隧道的结构稳定和安全。
为了控制隧道的质量,项目团队采用了高精度的施工设备和先进的施工技术,并进行了定期的监测和检测。
5.施工管理在整个隧洞工程的施工过程中,项目团队实施了严格的施工管理和安全控制措施。
项目团队制定了详细的施工计划和工艺流程,并进行了定期的工程检查和质量评估。
同时,对施工人员进行了充分的培训和指导,确保他们能够熟练操作设备和遵守安全规定。
6.施工技术在隧洞工程的施工过程中,项目团队采用了一系列的先进施工技术和设备。
例如,采用了隧道掘进机和机械破碎机等设备,提高了施工效率和质量。
同时,还采用了微震监测技术等手段,对隧道开挖和支护过程进行了实时监测和控制。
7.施工成果经过数月的施工,隧洞工程的主体结构已经完工。
通过对整个工程施工进行分析和总结,可以得出以下结论:(1) 通过严格的施工管理和安全控制措施,有效避免了因施工误操作和事故导致的质量问题和安全隐患。
Engineering Management | 工程管理 |
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2019年第3期某地铁隧道开挖工法方案比选与变更案例分析
李 洁
(中铁隧道股份有限公司,河南 郑州 450000)
摘 要:地铁隧道开挖工法有暗挖法、盾构法等多种工法,不同工法对隧道施工的安全质量、工期、工程造价有着重要影响。
本文以某地铁隧道工法方案比选与变更为例,对不同工法施工的隧道从安全、工期、造价及成本方面进行了分析,为类似工程提供经验参考。
关键词:地铁;工法;变更中图分类号:U455.4 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2019)03-0141-02 作者简介:李洁(1983—),女,工程师,研究方向:工程项目合同,成本管理。
随着我国经济发展,全国各地城市地铁工程建设也快速发展;目前城市地铁隧道修建技术主要以暗挖法、盾构法为主。
其中暗挖法对断面适应能力强,通过超前加固等辅助措施可适用于除松软地层外的大部分地层施工;而盾构法则有着安全、快速、自动化程度高、施工质量易于控制等优点。
不同工法对施工的工期、安全、经济性等有着显著影响。
有关地铁隧道施工工法已有多位专家学者进行论述总结,参见黄婉莹[1]、贾磊[2]、曹智[3]、肖中平[4]等的介绍,但对于不同工法的经济比选及变更实施具体分析案例并不多见。
本文以我国某西南地区城市地铁隧道施工工法经济比选及工法变更为例,从安全质量、工期、效益等方面对不同工法进行对比分析,以期对今后类似工程的实施有所启发。
1 工程概况
某地铁工程区间位于西南城市,共4个区间隧道,其中3个区间隧道采用盾构法施工,1个区间隧道采用暗挖法施工。
其中暗挖隧道长912m ,区间隧道埋深17~28m ,为单洞单线隧道,采用环形留核心土法施工,为保证工期在暗挖隧道中间设置施工竖井一座,以增加暗挖工作面。
隧道主要穿越中风化泥岩、密实卵石、强风化泥岩、稍密卵石。
区间隧道左线需侧穿某高层商业建筑外围护结构,需人工破除围护结构桩基,采用暗挖法施工。
工程中标后施工单位进行了详细的现场调查,通过调查发现,该区间地表建筑物复杂,除左线需下穿某高层商业建筑地下室外,还需穿越大量老旧小区,对控制沉降要求很高。
因此,施工单位认为该隧道区间有采用盾构施工的条件,对暗挖法与盾构法施工进行了方案比选,并根据比选情况向建设单位提出了工法变更。
2 方案比选情况
2.1 不同工法施工安全对比分析
根据对本工程掘进穿越建构筑物统计情况,区间需侧穿某高层商业建筑、小型城市泄洪渠、及多栋多层建筑;原设计采用的预留核心土环形开挖,该工法需对开挖面分成多块、多次开挖,对地表沉降的控制难度很大,而采用土压平衡盾构施工,刀盘内被动土压力与掘削面上的土压、水压基本平衡,使得掘削面与盾构面处于平衡状态,可有效控制沉降,施工单位在该城市有丰富的
施工经验,沉降完全可控制在规范及设计要求范围内。
2.2 不同工法工期对比分析
该隧道上部为砂卵石地层,下部为泥岩,原设计采用的环形开挖预留核心土施工,首先需进行超前预加固,然后需将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工,工序复杂,日进尺仅为0.5~1m ,月进度仅20~30m ,设计增加了施工竖井,使工作面增加到4个,但施工工期仍长达12个月。
而采用盾构法施工,根据施工单位在该城市施工经验,月进尺可达250~300m ,4~5个月即可完成隧道的开挖,较暗挖法工期节约8个月工期。
2.3 不同工法经济效益对比分析
(1)工程造价对比。
暗挖法隧道延米造价为65623元,如表1所示。
盾构法隧道延米造价为47711元,如表2所示。
由表1、表2可知,盾构法总造价较暗挖法降低3268万。
(2)工程成本对比。
暗挖法隧道延米成本为58470元,如表3所示。
盾构法隧道延米成本38190元,如表4所示。
表1 暗挖法隧道工程造价
表2 盾构法隧道工程造价
项目数量单价/元总价/元暗挖地下区间1824/延米65623119696376区间主体1824/延米63701116191193开挖及支护1824/延米4086874543232二衬及防水1824/延米2202340169952竖井1/项14780091478009横通道1/座750374750374施工监测
1824/延米
700
1276800
项目数量单价/元总价/元暗挖区间18244/延米4771187024708区间主体18244/延米4346779283670掘进及出渣18244/延米2203240186368管片预制拼装18244/延米2014436742656端头加固1/项23546462354646联络通道1/座750374750374施工监测18244/延米6001094400盾构进退场费
2/台8000001600000地表加固
5019/m 3
856
4296264
DOI:10.19537/ki.2096-2789.2019.03.068
| 工程管理| Engineering Management
·142·2019年第3期
表3 暗挖法隧道工程成本表4 盾构法隧道工程成本表5 暗挖法与盾构法工程盈利情况对比表
项目数量单价/元总价/元直接工程费1824/延米58470106649152区间主体1824/延米56693103408032人工费1824/延米1146620913984机械使用费1824/延米1401425561536材料费1824/延米3121356932512竖井1/项14044581404458横通道1/座687542687542施工监测1824/延米6301149120其他直接费1/项14452801445280管理费1196963.7655984819合计 114079251
项目数量单价/元总价/元直接工程费1824/延米3819069659102区间主体1824/延米3458463080578人工费1824/延米23364260864机械使用费1824/延米1448126413344材料费1824/延米1657930240096端头加固1/项21662742166274联络通道1/座887542887542施工监测1824/延米520948480盾构进退场费2/台7200001440000地表加固5019/延米6583302502其他直接费1/项18235401823540管理费870247.0854351235合计 75833877
项目暗挖法/万元盾构法/万元差值/万元工程造价119708702-3268
工程成本114087583-3825
利润5621119557
由表3、表4可知,盾构法总成本较暗挖法降低约3825万元。
(3)工程盈利对比。
暗挖法与盾构法盈利情况,如表5所示。
由表5可知,盾构法盈利较暗挖法增加557万元。
3 变更实施情况
该隧道原设计为暗挖法隧道,设计单位基于该工程需下穿某高层商业建筑,并进行桩基破除作业,因此选择了暗挖施工。
施工单位进行了详细的调查后发现,该建筑桩基为原房屋施工时的基坑围护桩,仅是施工期间的临时支护措施,大楼建成后,该桩基不承受荷载,因此直接破除不会对大楼安全产生影响。
但该施工单位作为国内隧道施工领域经验最为丰富的承包商之一,在国内已多次实施盾构破桩作业。
通过进一步调查,该桩基直径为1m,钢筋笼主筋为14mm,经邀内外部专家进行评审后,施工单位认为通过采取地表钻孔注浆固结桩基周围卵石层后,盾构可以安全进行破桩作业,不会对上部建筑物造成影响。
施工单位充分分析论证了该暗挖区间变更的技术及经济可行性后,认为该工程施工工法由暗挖法改为盾构法,通过采取一定的辅助措施可有效控制施工风险,可以有效利用施工单位自有人员、设备,工程造价有一定程度上减少,变更后工期节约,利润增加。
施工单位发起了变更提议,对于建设单位及设计单位担忧的盾构破桩问题,施工单位准备了大量详实案例,并邀请了多位业内专家进行了论证,且该变更对于建设单位而言,可有效节约投资,因此最终建设单位同意了该变更。
工程实施过程中施工单位经过精心组织,最终该项目达到了预期的收益。
4 结论
(1)隧道施工工法对隧道施工的安全质量、进度、工程造价都有着非常重要的影响,因此在设计及工程施工前应做好详细的施工调查与方案比选工作,选择合适的施工工法以达到安全质量、进度、工程造价的平衡。
(2)对于施工单位而言,工程变更的目的无非是为了增加工程效益,提高工程质量,节约施工工期;在工程中标后,应认真研究合同条款,根据施工单位自身的施工优势及特长,选择对自身最有利的施工工法。
要走出变更就一定要增加合同金额的误区,减少合同金额但是增加工程利润的变更,对于建设单位而言也更容易接受,对于施工单位而言保证了利益最大化。
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