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1、盾构穿越京津城际铁路及北站铁路股道施工组织设计工程名称：天津地铁三号线第十三合同段（区间）编制单位：中交一航局天津地铁三号线第十三合同段项目经理部技术负责： 金 涛编 制 人： 刘恕全 刘达 张力报送日期：2009年11月中交第一航务工程局有限公司盾构穿越京津城际铁路及北站铁路股道施工组织设计目 录1、编制依据12、编制说明23、工程概况23.1、工程地理位置23.2、工程规模、结构型式及隧道平、断面设计33.2.1、工程规模33.2.2、结构型式33.2.3、隧道平、纵断面设计33.3、工程地质条件43.3.1、场地工程地质43.3.2、相交区域工程地质43.4、本工程和京津城际铁路及北站铁
2、路股道的相对关系63.4.1、京津城际铁路及北站铁路股道概况63.4.2、相对关系74、盾构穿越京津城际铁路与北站铁路股道总体思路155、施工方法及进度计划155.1、施工总体流程155.2、盾构施工工艺165.3、施工设备175.3.1主要设备175.3.2后配套设备215.4、进度计划226、施工准备226.1、设备准备236.2、物资准备236.3、技术准备246.3.1、类似工程经验246.3.2、本工程沉降总结256.3.3、模拟掘进387、施工方案的确定427.1、方案选择427.2、施工控制重点437.2.1、施工参数设定437.2.2、稳步推进减少地层损失447.2.3、加强沉
3、降监测，信息化施工448、穿越铁路保障措施448.1、制定阶段性控制指标448.2、加强和监测单位的联系和沟通，及时优化参数458.3、盾构掘进控制措施458.4、同步注浆与二次补浆478.5、设备、物资保障措施488.6、人员保障措施498.7、阶段性目标的响应及措施498.8、指令落实保障措施508.9、组织保证措施518.10、施工管理保证措施519、施工监测5210、应急预案5210.1、可能出现的事故分析5210.2、施工风险预控措施5310.2.1、成立风险防范领导小组5310.2.2、精心监测，确保准确5310.2.3、以监测结果为依据，及时调整施工参数5310.2.4、加强注浆
4、管理5410.2.5、做好设备维修保养5410.2.6、做好物资供应5410.2.7、应急队伍的储备5510.3、应急处理5510.3.1、处置程序5510.3.2、处置方法5511、现场组织机构5511.1、项目组织机构5512、质量保证措施5612.1、质量控制点的设置5612.2、技术措施5613、安全保证措施5813.1、安全生产教育5813.2、安全检查制度5813.3、现场安全施工措施58IV盾构穿越京津城际铁路及北站铁路股道施工组织设计1、编制依据（1）新建时速300350公里客运专线铁路设计暂行规定（铁建设【2007】47号）（2）铁路线路维修规则（3）营业线施工及安全管理实施
5、细则（4）盾构法施工与验收规范（GB50046-2008）（5）地下工程防水技术规范（GB50108-2001）（6）地下铁道、轻轨交通工程测量规范（GB50308-1999）（7）地下铁道施工及验收规范（GB50299-1999，2003年版）（8）地下工程施工及验收规范（GBJ208-1983）（9）铁路路基施工规范（TB10202-2002）（10）铁路路基设计规范（TB10001-2005）（11）城市地铁工程质量检验标准（DB29-54-2003）（12）天津市地下铁道盾构法隧道工程施工技术规程（DB 29-144-2005）（13）天津市地下铁道二期工程3号线北站站铁东路站区间施工
6、设计图纸 （北京城建设计研究总院有限公司设计）（14）天津市轨道交通地下工程质量安全风险控制指导书（天津市建设管理委员会 2009）2、编制说明2.1为了保证盾构能够安全、顺利穿越京津城际铁路及北站铁路股道，减少盾构施工对铁路列车运行的影响特编写本施工组织设计。2.2本施工组织设计在参考了国内其他盾构穿越铁路的技术总结的基础上，特别参考了津滨轻轨SZq标段盾构下穿天津站的技术措施，并结合本工程前期穿越其他建筑物总结的地层沉降规律编制而成。2.3地表沉降监测是盾构穿越京津城际铁路及北站铁路股道非常重要的环节，对指导盾构掘进施工起着重要的作用，因此将另行编写专项监测方案。3、工程概况3.1、工程地
7、理位置天津地铁二期工程3号线工程南起西青区华苑产业园区，北至北辰区小淀，本工程为3号线第13标段的铁东路站北站站盾构隧道区间，位于天津市河北区。沿线地形起伏变化，地面情况复杂，盾构隧道先后穿越志成道立交桥、新开河、北宁公园水域、北站体育场、京津城际铁路、北站铁路股道等特殊地段。本标段地理位置如图3-1所示。本标段位置图3-1本标段位置3.2、工程规模、结构型式及隧道平、断面设计3.2.1、工程规模本工程为双线单洞圆型隧道，区间设计起止里程为：右DK17+944.455右DK19+454.178m，右线长1509.723m，左线长1498.498m。附属工程有：四个洞门及联络通道兼泵房一座，联络
8、通道里程为右DK18+543.400。3.2.2、结构型式隧道衬砌为钢筋混凝土管片，管片采用3+2+1模式组合，错缝拼装。管片宽1200mm，厚350mm，衬砌外径6200mm，内径5500mm。钢筋混凝土管片设计强度为C50，抗渗等级为S10。3.2.3、隧道平、纵断面设计本区间线路曲折，无岔线。平面线路包括直线段、R=300m、350m、500m、550m、1000m的圆曲线及缓和曲线。线路间距在13m15m之间。纵断面采用动力坡，下坡坡度依次为30、3.5，上坡坡度依次为6.155、25。线路在右DK18+543.40位置为最低点，隧道顶埋深10.518.9m。3.3、工程地质条件3.3
9、.1、场地工程地质工程地貌类型属滨海平原地貌。场区地下水位标高为0.71.70m，属潜水类型，主要补给来源为大气降水、地表径流，常因气候、降水等影响而变化，设计时取天津市平均地下水位埋深0.5m。本场地内表层地下水类型为第四系孔隙潜水。赋存于第陆相层以下粉砂和粉土中的地下水具有微承压性，为微承压水。本场地内粘性土渗透系数小，弱透水性，具有相对隔水层性质，渗透系数K1.1510-51.1510-4cm/s。粉土、粉砂为中等透水层，为相对赋水地层。场地内地下水位较高，含水层呈层状分布，在垂直方向具有不均匀性。铁路股道底下部岩土依次为：杂填土，粉质粘土，粘土，粉土，淤泥质粉质粘土，粉质粘土，粉土。隧
10、道掘进穿越段地层主要为粉质粘土和粉土层。3.3.2、相交区域工程地质京津城际铁路及北站铁路股道范围内地层以粉质粘土为主，隧道上部以粉土及粉质粘土为主，部分区域存在淤泥质粉质粘土，含水量大。隧道从1粉质粘土层，1粉质粘土层，1号粉质粘土层穿过，覆土厚度从11m到15m，从地表到隧道底部各土层参数如下表所示：表3-1铁路范围内地层特性表地层编号地层名称厚度m重力密度KN/m3粘聚力KPa摩擦角度压缩模量MPa标贯击数击1杂填土2.818.925/3.9541粉质粘土0.619.237.412.44.164.93粘土318.836.312.34.244.22粉土1.319.527.330.69.07
11、7.62粉土3.119.123.828.76.517.45淤泥质粉质粘土2.418.62321.54.335.91粉质粘土1.918.930.122.95.17.71粉质粘土1.120.23313.64.988.51粉质粘土4.820.136.716.35.213.32粉土0.920.333.530.66.8318.7图3-2铁路范围内地质剖面图3.4、本工程和京津城际铁路及北站铁路股道的相对关系3.4.1、京津城际铁路及北站铁路股道概况京津城际铁路是我国第一条高速铁路，设计时速350Km/h，无碴轨道，本工程所处京津城际铁路为高架线路，桥桩基础为群桩基础，桩长64米。北站铁路轨道为碎石道床，
12、混凝土轨枕，共13股轨道，其中8股为行车线，5股为停车线。京津城际铁路及北站铁路轨道在本标段的位置如图3-3所示。北站站铁东路站京津城际铁路及北站铁路图3-3 京津城际铁路及北站铁路股道地理位置图3-4京津城际铁路3.4.2、相对关系京津城际铁路和北站铁路走向基本平行，本工程区间隧道和京津城际铁路及北站铁路股道夹角约为64。根据现场实际情况，为确保铁路行车及设备安全，本工程将隧道中线与铁路交叉的影响范围确定为盾构机机头的前30米与机尾的后30米，则左线穿越京津城际铁路及北站铁路股道的影响范围的起止里程为：DK18+175DK18+004，起讫距离171m，对应环号为1056环1197环，右线穿
13、越京津城际铁路及北站铁路股道的影响范围的起止里程为：DK18+167DK17+992，起讫距离175m，对应的环号为1073环1219环。盾构隧道轴线与地面建筑物及铁路行车设备的详细交叉环号见表3-2，表3-3。表3-2盾构要穿越的建筑物对应的环号（左线）盾构要穿越的建筑物及北站行车设备进入交叉区域对应环号脱离交叉区域对应环号中心位置对应环号距离桥墩最近点的环号京津城际铁路1056111510821064北站铁路股道第一股铁道109911001101第二股铁道110511091107第三站台（接触网杆）11081120第三股铁道111811211120第四股铁道112211251124第五股铁道112611291128第二站台（接触网杆）11281143第六股铁道114011441143第七股铁道114511481147第八股铁道114911521150道岔11521155第九股铁道115411571156第十股铁道115811611159第十一股铁道116211651164第十二股铁道116611691168第十三股铁道116911731171北站货场11721189表3-3盾构要穿越的建筑物对应的环号（右线）盾
