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1、天津地铁4号线南段工程土建施工第3合同段 项目筹划1 工程概况1.1 工程总体概况天津地铁4号线南段工程起自南开区东南角站，止于东丽区新兴村站，线路全长19.4公里，均为地下线。设车站14站，设民航大学车辆段，新建主变电所1座。工程总投资约为186.95亿。天津地铁4号线南段工程土建施工第3合同段，外环路路站（不含）民航学院站（不含）新兴村站（不含）盾构区间，共2区间。本标段投资额约17809.04万元，区间长度约2902.9m，隧道断面面积约30m2。招标范围包括以上工程的土建工程。天津地铁4号线南段工程土建施工第3合同段总平面图天津地铁4号线南段土建工程3合同段主要施工内容1.2 外环路站
2、民航学院站区间隧道工程概况1.2.1 线路情况外环路站民航学院站区间结构设计范围表里程长度最小平曲线线间距最大纵坡覆土厚度CK39+623.919 CK40+965.2881118.119m600m12m15m1411.30216.47m盾构主要穿越41粉土、42、1粉质粘土、2粉砂。区间设1处区间联络通道。本区间隧道采用两台土压平衡式盾构机由外环路站始发，掘进至民航学院站接收。外环路站民航学院站区间盾构筹划示意图1.2.2 场地周边情况及环境条件区间线路北起位于外环东路与津滨大道交口的外环路站，沿津北公路东西行，至津北公路与虹桥路交叉口附近的民航学院站。区间侧穿建筑情况：市邮区中心局、财城公
3、寓、津滨高速公路立交桥、友鹏海鲜、驯海路加油站、民航小区，蓝海苑、中国民航大学北校。外环路站民航学院站区间周边环境示意图1.3 民航学院站新兴村站区间隧道工程概况1.3.1 线路情况民航学院站新兴村站区间结构设计范围表里程长度最小平曲线线间距最大纵坡覆土厚度CK40+965.288CK43+082.5321784.62m350m1249.8m16.1434.4515.16m盾构主要穿越41粉土层、42、1粉质粘土、2粉砂。区间在右线CK41+700设1#联络通道、右线CK42+300设2#联络通道。本区间隧道采用两台土压平衡式盾构机由民航学院站始发，掘进至新兴村站接收。民航学院站新兴村站区间盾
4、构筹划示意图1.3.2 场地周边情况及环境条件区间线路北起位于虹桥路与津滨高速交口的民航学院站，沿津滨高速方向东南行，至新兴村站。区间下穿航油管、泵站、铁路、中国民航大学，侧穿民航学院天桥、津滨高速公路及高速收费站、天津地垫地卷膜厂、普秦电子公司。民航学院站新兴村站区间周边环境示意图1.4 工程目标2 本工程中关键点和特殊控制点施工措施2.1 区间隧道工程重点、难点分析2.1.1 盾构小曲率半径施工难点分析民航学院站新兴村站区间隧道圆曲线段曲率半径最小仅为R350m，此种形式的平面轴线对于盾构掘进较为不利，掘进中纠偏量较大，衬砌管片容易受盾尾挤压而损坏。盾构在小半径曲线段进行掘进施工，由于需要
5、对设计曲线进行拟合以保证隧道线形符合设计要求，盾构掘进时全程处于纠偏状态下，曲线掘进超挖量较大。同时小半径曲线段盾构易于向曲线外侧发生偏离，若发生较大的偏离值再进行纠正，势必增大纠偏幅度，加剧超挖幅度，造成较大的地层损失率。示意图针对性措施1、该区间管片采用环宽1.2m管片。2、我公司本次采用的盾构机设有铰接液压油缸、仿形刀，可以盾构可以在垂直、水平方向上进行各种姿态调整，按设计要求完成曲线的开挖。3、盾构在穿越过程中严格按照分段纠偏的方法进行纠偏，防止因出现较大的偏差造成大幅度纠偏。4、盾构在小曲线段施工时，应定期复核盾尾后管片的轴线偏离值。若出现管片在脱出盾尾后向外侧偏离，应在利用管片上的
6、注浆孔在曲线外侧壁后压注双液浆组防止隧道外偏继续发展，同时根据偏离值变化量的大小在曲线内侧壁厚适当进行二次补浆防止内侧土体松弛变形，控制地层损失率。5、在盾构推进过程应加强同步注浆，注浆应采用对角交替压注的方式进行，使压注的浆液均匀、连续地充满在隧道壁后的建筑空隙，同步注浆采用注浆量和注浆压力双指标控制。2.1.2 区间隧道穿越多处建构筑物、管线，环境保护要求高外环路站民航学院站区间沿线有大量建筑及管线需进行保护，主要如下：外环路站民航学院站区间隧道沿线建构筑物与隧道关系一览表序号建筑物名称建筑物与隧道关系状况描述示意图风险等级1市邮区中心局邮局为框架结构，桩基础，承台顶标高-1.2m，桩低标
7、高-23.1m，桩距盾构外皮约为5m。级2财城公寓财城公寓，没有地下室，为砖混结构，基础形式不详，桩距盾构外皮约为4m。级3津滨高速公路立交桥津滨高速公路立交桥桥桩距区间外皮最小距离约为2m。级4友鹏海鲜友鹏海鲜，砖混结构、基础型式不详，区间外皮距离建筑物距离约为3m。级5加油站驯海路加油站，罩棚为独立基础，盾构隧道与加油站油库水平净距约为3.3m。级6民航小区民航小区，结构、基础型式不详，区间外皮距离建筑物约为4.8m。级民航学院站新兴村站区间隧道沿线建构筑物与隧道关系一览表序号建筑物名称建筑物与隧道关系状况描述示意图风险等级1津滨高速公路及高速收费站覆土最小厚度为10m。级2航油管区间下穿
8、航油管，隧道顶部距航油管底部4.488m。级3泵站区间下穿泵站，泵站为地下一层，底部标高约-5.6m，筏板基础。级4民航学院天桥区间侧穿桥桩，桥桩桩径0.8/1.0m，桩长20m/30m，盾构区间覆土约为13m，隧道外皮距离桩净距0.88m。级对区间控制性建（构）筑物或管线沉降根据经验和施工变形规律，先期进行预测分析，若总沉降量预计超出标准，在盾构掘进前进行地层加固措施，一般采取地面跟踪注浆、搅拌桩或旋喷桩等进行加固处理，在盾构通过后再进行二次注浆或多次注浆处理。1）加强盾构的掘进参数管理；2）进行机械检修，避免中间停机、漏浆或注浆系统堵管等情况发生。3）加强盾构姿态控制，盾构连续匀速推进。4
9、）加注发泡剂或水等润滑剂，减小刀盘所受扭矩，同时降低总推力。5）严格控制掘进速度和同步注浆量，避免因盾尾空隙未能得到及时充填而产生下沉。6）及时进行二次注浆，控制后期沉降，注浆应结合监测信息及时调整。7）管片设计生产中应预留多个注浆孔，利于实施二次注浆。8）加强施工监测，采用自动监测方法对区间上部构筑物进行实时监测，及时优化调整掘进施工参数，做到信息化动态施工管理。9）区间在穿越建筑物屋时，需要严格控制盾构机掘进参数，同时及时进行二次注浆，三次注浆和必要时的增加注浆，减少区间上方房屋的沉降，同时注意注浆压力不宜太大，以免使建筑物基础隆起。3 总体施工组织布置及规划3.1 总体施工流程总体施工流
10、程图3.2 外环路站民航学院站新兴村站区间施工部署外环路站民航学院站区间隧道单线长1118m，民航学院站新兴村站区间隧道单线长1784m。本工程区间共采用2台盾构机进行施工。外环路站民航学院站区间由2台盾构分别自外环路站端头井沿左右线向民航学院站推进并进洞；民航学院站新兴村站区间由2台盾构分别自民航学院站端头井沿左右线向新兴村站推进并进洞。具体的施工顺序根据业主的总体筹划来确定。天津地铁4号线南段工程土建施工第三合同段筹划示意图施工阶段划分及各阶段的施工内容一览表施工阶段施工准备阶段盾构掘进阶段贯通后附属结构施工阶段左线掘进右线掘进施工内容进出洞地基加固、场地硬化、行车架设、集土坑制作、盾构机
11、下井拼装调试等施工盾构掘进、管片拼装、同步注浆、二次注浆等施工盾构机拆除退场、隧道内清理、嵌缝抹孔、井接头以及旁通道施工主要机械设备配置1台500t汽车吊、1台200t汽车吊2台6450mm土压平衡式盾构机，2部50t行车1台500t汽车吊、1台200t汽车吊3.3 施工平面布置在区间隧道施工阶段，拟在新兴村站位置设置主要办公区和生活区。区间隧道施工阶段，由于施工场地较小，且场地翻交较为频繁。拟在施工现场设置少量彩钢板房作为现场办公用房。区间隧道施工阶段主要进行管片堆场、行车场地出土等施工，施工现场主要布置集土坑、管片堆放场地等材料堆放场地、标养室等。3.4 施工临时用水用电1、施工临时用电盾
12、构施工采用高压电接入，每台盾构机需1路1600kVA高压电。其中，外环线站需2路1600kVA高压电，一路40kVA低压电；民航学院站需2路1600kVA高压电；新兴村站需1路400kVA低压电。2、施工临时用水根据施工阶段划分，拟根据分区在外环路站申请1路100上水接入点，民航学院站申请1路100上水接入点。再根据施工总平面布置要求将水管敷设到各施工用水点。3、现场排水布置现场沿围墙、便道边设置3040cm排水沟，间隔40米设置集水井连通到各沉淀池内，分三格滤水沉淀后排入市政管网。3.5 施工组织机构3.5.1 项目管理组织机构项目组织机构图124 施工总进度计划及资源配置4.1 施工进度计
13、划根据招标资格预审文件，本标段计划开工日期为2016年11月1日，计划竣工日期为2018年12月31日，计划总工期为791日历天。根据我司编制的标段总体施工筹划，计划于2016年11月1日开工，2018年12月31日竣工，计划总工期791日历天。序号关键施工内容起止时间1外环路站民航学院站区间隧道施工2016.11.12018.2.42民航学院站新兴村站区间隧道施工2017.7.102018.12.31具体施工进度计划详见：天津地铁4号线南段工程土建施工第3合同段1标段施工总体进度计划天津地铁4号线南段施工第三合同段1标段施工总进度计划表4.2 资源配置计划4.2.1 区间隧道施工盾构机配置1
14、、盾构机选型盾构选型主要依据招标文件和岩土工程勘察报告，按照适用性、可靠性、先进性、经济性相统一的原则进行盾构机选型。为实施该工程，盾构机选型满足以下几点要求：（1）满足本项目复杂的地质条件、隧道参数的施工要求；（2）适应工程环境，确保工程安全；（3）其配置满足工期要求；（4）满足保护环境的要求。根据盾构施工的方法和对本工程适应的土质、辅助施工法、环境保护、成本等方面的关系，并且结合天津地铁的实际情况以及我司在天津地铁隧道工程施工经验，本隧道工程选用我司自有的两台6450单圆复合型土压平衡式（铰接式）盾构机进行施工。2、盾构机主要技术参数（1）盾构机设备采用内置注浆管；（2）总推动力大于4000吨；（3）带自动测量导向系统；（4）螺旋机带伸缩功能；（5）被动铰链自带紧急密封装置；盾构机结构示意图盾构机主体参数表3、盾构机推进系统4、盾构机同步注浆系统5、螺旋机系统6、径向注浆系统7、自动测量导向系统8、障碍物超前探测装置9、刀盘配置4.2.2 拟投入机械设备表本工程拟投入主要机械设备情况表名称型号规格数量目前状况来源现停放地点备注
