地铁站点施工设计实训.docx

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地铁站点施工设计实训

地铁站点施工设计实训

学校：

辽宁省交通高等专科学校

系别：

建筑工程系

专业：

地下工程与隧道工程

姓名：

张培康

学号：

0919226

指导教师：

张岩

目录

一、地铁站点施工设计实训心得-3-

二、地铁站点施工组织设计-4-

1.综合说明-4-

1.1编制依据-4-

1.2编制原则-4-

1.3工程概况-4-

2．施工现场平面布置-9-

2.14000平方米场地布置-9-

3．项目管理机构主要管理人员-10-

3.1施工组织机构-10-

3.2项目班子的管理目标-11-

3.3管理措施-11-

4．施工进度保证措施-14-

4.1作好前期准备-14-

4.2技术保证-15-

5.文明施工保证措施-16-

5.1文明施工管理体系-16-

5.2文明施工管理目标及措施-16-

5.3对外来工的管理-17-

三、地铁暗挖车站“PBA”洞桩法施工技术-18-

1工程概况-18-

1.1车站概况-18-

1.2地质状况-18-

1.3周边环境-18-

1.4工程特点-18-

2工艺选择-18-

3工艺原理和特点-19-

3.1工艺原理-19-

3.2工艺特点-19-

4施工方法和步骤-19-

5施工关键技术-21-

5.1导洞开挖技术-21-

5.2钢管柱安装和柱内混凝土施工技术-21-

5.3主体结构扣拱施工技术-22-

5.4逆作结构防水和混凝土浇灌技术-22-

6结语-22-

参考文献：

-23-

一、地铁站点施工设计实训心得

随着兔年寒假生活的结束，我们迎来了大学生活的最后一个学期，我们也将要充分利用了这个学期进行学习实践活动。

本学期的第一周的这次地铁站点施工设计实训是我们学习理论知识二年以来的第一接触现场，可以想象其意义的重要性，我们第一次将理论知识与实际相结合。

我也不例外来到了施工现场进行学习，从2011年2月28日开始，到3月4日结束，历时5天的实习让自己学习到很多，也让自己突破了书本上的限制，真正的把理论和实际相结合起来。

本周的前两天学习了明挖法施工、地铁车站盖挖施工、浅埋暗挖法地铁车站施工、“PBA”法施工工艺流程，并结合沈阳市地铁二号线一期工程第九合同段青年公园站现场图片详细学习了“PBA”法工艺流程。

城市地铁车站开挖断面大,为了控制地表沉降、保证周边建筑物安全,施工时必须将开挖断面化大为小。

虽然在暗挖区间隧道时常用的台阶法、侧壁导坑法、中洞法、CRD（CD）法等也能将开挖断面化大为小,但是在车站这种超大断面开挖时,施工安全及控制沉降等方面就无法保障,这样就衍生出了PBA法。

PBA法施工为我们成功地解决了在控制地表沉降、保证周边建筑物安全的同时实现地下大断面暗挖结构形成的施工难题,它如同早期的双侧壁导坑法及近年来在城市中不断尝试的盖挖逆作法一样,都是城市施工的新思路。

周三和周四我们参加实习的沈阳市地铁二号线一期工程第九合同段青年公园站。

在现场首先项目部的领导为我们来参观的同学们讲解了沈阳市地铁二号线一期工程第九合同段包含一站一区间，青年公园站（明暗挖）。

青年公园站——工业展览馆站区间（盾构）。

青年公园站位于青年大街与滨河路交叉路口处，车站跨交叉路口设置，主体位于青年大街路正下方，呈南北走向。

并且通过3D动画演示为我们直观的讲演了“PBA”法的施工详细过程。

这次的现场参观也亲眼见到了盾构机，青年大街站使用的是日本产的小松牌盾构机。

青年大街站为地铁一、二号线换乘车站。

车站主体全部采用暗挖施工，其中：

一号线车站全长211米，在与二号线交叉段55m采用CRD工法，为单层三跨三连拱结构，其余段全部采用“PBA”工法，车站为双层三跨三联拱结构；二号线车站全长141m，为双层二跨二联拱结构，全部采用PBA工法暗挖施工。

目前，车站主体结构PBA工法初支扣拱已于2008年8月26日全部完成。

且沈阳地铁二号线于2月23日全线贯通。

预计2011年10月1日正式通车。

青年大街车站埋深浅，拱部为松散的粉细砂层，同时车站上方管线较多，有煤气、电力、电信、给水、排水等数十条管线，错综复杂，初支扣拱施工风险和难度极大。

为了保证施工安全，市地铁建设指挥部与参建单位一道，共同努力、攻克难关，及时解决、处理施工过程中存在的问题，使车站初支扣拱顺利进行，施工过程中安全、质量均得到较好控制，在计划工期内完成了全部主体结构PBA工法初支扣拱施工。

这次的现场实例讲解又一次的使我们受益匪浅。

通过这次的地铁站点施工设计实训让我们更好的了解我们即将从事的行业，也鼓励我们要更好的学习基本的理论知识。

为将来从事的职业更好的奋斗。

二、地铁站点施工组织设计

1.综合说明

1.1编制依据

1.1.1沈阳市地铁一号线一期工程土建施工第二合同的招标文件。

1.1.2国家和部颁的有关施工、设计规范、规程和标准及沈阳地方政府及业

主颁布的有关法规性文件。

《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299—1999）

《铁路隧道施工规范》（TBJ204-1986）

《地下工程施工及验收规范》（GBJ208-1983）

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）

《地下工程防水技术规范》（GB50108—2001）

《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-1999）

1.1.3铁道第三勘察设计院对沈阳市地铁一号线一期工程土建施工第二合

同的招标设计图纸。

1.1.4辽宁工程勘察院、天津市勘察院对沈阳市地铁一号线一期工程

土建施工第二合同的土质岩土工程勘察报告。

1.1.5本合同标段的重点、难点及沈阳地区气候及水文地质情况。

1.2编制原则

1.2.1严格遵循招标文件、设计图纸、地质资料及国家、部委和地方政府颁

布的有关技术规范、规程的规定，认真分析研究，制定切实可行的施工技术措施。

1.2.2总体考虑，全面协作，选择适宜本工程条件的施工机械设备和人员，

发挥设备、人才优势，认真分析，充分比较、论证，合理规划整个工程的施工程序、技术措施，减小施工干扰，加强各施工工序间的衔接，提高施工效率，确保施工质量和进度。

1.2.3进行多方案分析比较，选择可靠的供水、供电、排水、排污、防噪、

防尘方案，选择最有利于工程施工，同时又对周围环境影响最小的施工布置方案。

1.2.4认真贯彻执行“百年大计，质量第一”的质量方针政策，在业主和监

理工程师的指导下，优质、快速、高效地完成本工程施工，交给业主一份满意的答卷，为沈阳市地铁的高速发展贡献力量。

1.3工程概况

XX站~~~XX站区间属沈阳市地铁一号线一期工程土建施工第二合同段。

区间自XX站起，沿XX街向北至XX站止，起讫里程为：

右线CK1+614.88CK2+935.33，

区间全长1320.45m（双线）。

区间设有正线、安全线、渡线及车辆段出入段线，在CK2+300处设联络通道一个，CK2+600处设泵站一个。

线路纵向呈“∧”型坡，隧道结构底最大埋深17.6m（覆土厚度11.3m），最小埋深9.8m（覆土厚度3.51m），平均埋深12.1m（覆土厚度6.87m）。

1.3.1区间结构形式

根据使用功能要求区间设有出入段线、双渡线，隧道断面复杂，区间结构采用矩形框架结构，结构尺寸为：

600—800—1000—1200mm渐变；顶板厚度600—800mm渐变；墙厚600mm—800mm渐变。

1.3.2区间围护结构形式

CK1+614.88～CK2+200段，隧道结构顶覆土厚度为4.2m左右，基坑深度10.6m左右，采用φ850@600型钢水泥土复合搅拌桩方案（SMW工法），型钢采用700×300的工字钢；其它段围护结构采用φ1000@1200的钻孔桩。

CK2+200～CK2+400段平均坑深11.06m，覆土厚度约4.7m；CK2+400～CK2+600平均坑深14.6m，覆土厚度约8.3m；CK2+600～区间终点，平均坑深17.1m左右，覆土厚度约10.8m。

基坑内设Φ600×14钢管横撑系统，横向间距3米布置，2根工45C钢连接做腰梁。

个别区间段因横向跨度较大，需设H700中间立柱，且个别区间段断面高差过大，需做Φ25土钉支护土体。

1.3.3区间结构防水

1.3.4工程地质概况

1.3.4.1地形、地貌

本区间地势平坦开阔，地面标高介于35.91～37.80m之间，最大高差1.89m，所处地貌单元为浑河冲洪积扇地，微地貌为浑河高漫滩及古河道。

1.3.4.2地质构成

根据本次详勘钻探显示，本区间勘察深度范围内的地层为第四系全新统人工堆积层（Q4ml），第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层（Q42al），第四系全新统浑河新扇冲洪积层（Q41al-pl），第四系上更新统浑河老扇冲洪积层（Q32al-pl），第四系中更新统冲洪积层（Q2al-pl）。

现将各地层描述如下：

1）四系全新统人工堆积层（Q4ml）

杂填土（①）：

杂色，松散状态，由粘性土、砂土、煤灰、碎石、砖块、建筑垃圾等组成。

该层土分布普遍，一般地段层厚0.30～1.00m，层底标高一般为33.74～36.75m。

在左线里程CK1+770～CK1+900m段，该层土厚度较厚，约5.00～10.00m，底板标高为27.15～26.38m，在ZX-0078号孔处厚度达10.30m。

2）第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层（Q42al）

粉质粘土（③-1）：

黄褐、灰褐色，可塑～硬塑，以可塑为主，摇振反应无，刀切面较光滑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可见铁锰结核及水锈斑痕。

该层分布不连续，伏于杂填土（①）层之下。

层厚0.40～3.10m，层底埋深1.25～5.50m，层顶标高33.90～36.75m。

粉细砂（③-3）：

黄褐色,稍密～中密，稍湿～湿,分选较好。

该层分布不连续，呈透镜体状伏于粉质粘土（③-1）及杂填土（①）层之下。

层厚0.90～3.30m，层底埋深3.60～5.80m，层底标高31.52～33.55m。

中粗砂（③-4）：

黄褐色、局部灰褐色，中密为主,湿～饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选较差，磨圆一般，含砾卵石，可见最大粒径约为60mm，局部夹粉质粘土薄层。

该层分布普遍，揭露厚度0.50～8.00m，层顶埋深1.00～6.90m，层顶标高29.63～36.24m。

3）第四系全新统浑河新扇冲洪积层（Q41al-pl）

粉质粘土（④-1）：

灰绿色，可塑，刀切面较光滑，摇振反应无，干强度中等，韧性中等，偶含砾石，仅分布于CK1+920～CK2+040之间，呈透镜体状产于中粗砂（③-4）和中粗砂（④-4）之间。

层厚0.50～2.40m，层底埋深7.00～8.40m，层底标高28.04～29.74m。

中粗砂（④-4）：

灰色、灰绿色，中密～密实，饱和，矿物成分主要为石英、长石，分选磨圆一般，含砾卵石，可见最大粒径100mm，砾卵石呈次棱角状，局部混土。

该层分布普遍，层厚0.30～13.00m，层底埋深8.40～21.00m，层底标高16.19～28.80m。

4）第四系上更新统浑河老扇冲洪积层（Q32al-pl）

粉质粘土（⑤-1）：

黄褐色，可塑～硬塑，局部软塑，刀切面较光滑，摇振反应无，韧性中等，见铁质浸染。

该层分布普遍，揭露厚度0.50～12.90m，层顶埋深7.60～20.50m，层顶标高11.80～20.21m。

粉土（⑤-2）：

棕黄色，中密，饱和，粒径均匀，可见云母，摇震反应中等，韧性低，干强度低。

该层仅见于ZX－0076、ZX－0079号孔，呈镜体状伏于粉质粘土（⑤-1）之下，与粉质粘土（⑤-1）呈渐变接触，层厚0.90～1.00m，层顶埋深22.00～23.60m，层顶标高13.20～14.67m。

粉细砂（⑤-3）：

褐黄、灰黄色，密实，饱和，分选较好。

该层分布较普遍，层

厚0.50～5.60m，层顶埋深18.10～25.00m，层顶标高11.80～19.05m。

中粗砂（⑤-4）：

黄褐色、锈黄色，中密～密实，饱和，矿物成分主要为长石、石英，分选较差，磨圆一般，呈亚圆形,含砾、卵石，可见最大粒径达40mm，局部混土。

该层分布较普遍，揭露厚度0.05～7.40m，层顶埋深22.00～28.40m，层顶标高11.88～18.09m。

砾砂（⑤-5）：

黄褐色，密实，饱和，混粒结构，局部砾卵石含量较高，可见最大粒径达100mm。

揭露厚度0.20～8.90m，层项埋深23.60～28.40m，层顶标高8.50～13.80m。

5）第四系中更新统冲洪积层（Q2al-pl）

粉质粘土（⑥-1）：

黄褐色，硬塑，刀切面较光滑，无摇震反应，韧性中等，干强度较高。

仅ZX－0072、ZX－0114号孔揭露该层，层厚0.50～2.10m，层顶埋深31.40～34.30m，层顶标高2.83～5.71m。

中粗砂（⑥-4）：

黄褐色，密实，饱和，矿物成分主要为长石、石英，分选磨圆一般，含砾、卵石，可见最大粒径达50mm。

部分钻孔揭露该层，揭露厚度0.80～7.70m，层顶埋深29.70～35.00m，层顶标高2.33～7.62m。

砾砂（⑥-5）:

黄褐色，密实，饱和，分选较差，磨圆一般，含卵石，可见最大粒径70mm，粘性土含量较高。

仅ZX0101、ZX－0110、ZX－0118号孔揭露该层，揭露厚度0.60～6.00，层顶埋深37.40～39.00m，层顶标高-1.72～-0.08m。

1.3.4.3水文特征场地地下水丰富，承压水头高，地基土透水性强，水温12～14℃。

含水层分为两层，第一层含水层的渗透系数为70m/d，第二层含水层的渗透系数为34m/d。

上层含水层赋存于中-粗砂、砾砂层中，属孔隙潜水；下层含水层位于20.20米以下，属孔隙承压水，承压水头约14.70米。

根据全线勘察资料分析，两层地下水有水力联系。

两层水综合水位埋深7.50～12.00米，相当于绝对标高为24.41～29.74米。

地下水主要由浑河侧渗和大气降水补给，水位变幅约2米左右。

1.3.4.4土壤抗震及冻结情况

场地地震动峰值加速度为0.10g（对应于地震基本烈度7度），本场地标准冻结深度为1.20m。

1.3.5气候情况

沈阳属于北温带半湿润的季风性气候，同时受海洋、大陆性气候控制。

特点明显，其特征是冬季漫长寒冷，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽湿润，春秋季短，冬夏季长。

沈阳历年平均气温为7～8摄氏度，七月平均气温24.6摄氏度，1月平均气温-11.4摄氏度，极端最高气温38.7摄氏度，极端最低气温-33.1摄氏度。

每年11月中旬开始封冻，翌年3月初解冻，标准冻结深度为1.2米。

由于受全球气候的影响，近几年封冻时间略有推迟，冻结深度略有减小。

降水量：

沈阳历年平均降水天数为106天，多集中在6～9月份，年平均降水量为720毫米。

风向：

冬季多为西北风、北风，夏季多为西南风、南风，春秋季风力较大，最大风速为12～15米/秒。

1.3.6工程环境

1.3.6.1管线情况:

地下管线相对较多

区间基本位于道路中央下。

在区间范围内的地下管线主要有Φ200、Φ300给水管；Φ200、Φ300、Φ400、Φ500、Φ600、Φ1000排水管；2400*2000排水渠道；Φ100*6

电信管线；100×2/6孔×1电信管线；10KV电力管线

1.3.6.2周边建筑及交通情况:

XX街道路为于洪区内的道路，南北走向，沧海路未按规划实施，红线宽40m，现状道路宽度18m；道路两侧建筑物多为低层建筑，不太密集：

区间西侧有中国邮电器材东北公司储运分公司、市第二十建筑工程公司机械设备租赁站、沈阳弹簧厂液化气站、沈阳弹簧厂仓库、于洪区人民法院、市国税局于洪分局、于洪区职业教育中心、沈阳储运集团公司第五分公司汽车队、沈阳第一机床厂，东侧为沈阳建设机械总公司、市电业局羊吉变电所、市自行车鞍座厂、市工程质量监督站于洪分站、辽宁大成农牧实业有限公司、沈阳储运集团公司第五分公司仓库沈阳再就业工程商品配销有限公司等。

XX街道路上人、车流量均不大，场地较开阔，工程实施条件较好。

1.3.7工程目标

质量目标：

保证工程质量达到《地下铁道施工及验收规范》（GB50299—1999）

和相关技术合格标准。

工期目标：

工程于2005年10月10日开工至2007年7月10日完工。

安全生产目标：

杜绝伤亡事故，严格遵守国家与相关部门、辽宁省和沈阳市

颁布的有关安全生产的规定。

文明施工目标：

严格遵守国家与相关部门、辽宁省和沈阳市颁布的有关文明

施工的规定。

1.3.8主要工程量

1.3.9工程难点、特点

根据本区间所处位置、地质、周边环境及结构初步设计方案，本工程有以下

主要特点：

1.3.9.1区间范围内场地地下水丰富，承压水头高，地基土透水性强，基底宜产生流砂、管涌、突涌等不良现象。

1.3.9.2工程施工期间对施工废水的排放、泥浆、弃土的排运，施工场地的

整洁要求高。

同时，对施工中产生的噪声、粉尘等要严格控制。

1.3.9.3工程范围内的地质为杂填土、粉质粘土、细砂、中粗砂、砾砂，不

存在地震可液化现象，但要求施工过程中尽量减小对其扰动，保持其自然状态。

1.3.9.4本工程基坑开挖不仅深，而且作业面长，时间紧、工程量大，因此

土方开挖、基坑围护和支撑困难，技术要求高，对后续主体结构施工带来影响。

1.3.9.5工程基坑开挖较深，地下水丰富，对基坑的施工防水及排水措施要

求高。

1.3.9.6根据使用功能要求设有出入段线、双渡线，而且出入段线与区间正线高差逐渐增大，直至出入段线下穿左线区间隧道，隧道断面复杂。

1.3.9.7区间范围内局部地段人工填土较厚，地铁左线里程CK1+770～CK1+900m段，对此段工程的SMW围护桩施工会造成一定的影响。

1.3.10工程施工安排说明

根据区间围护结构的不同及进度计划的要求，将区间划分为SMW工法桩和钻孔灌注桩两个施工区域。

2．施工现场平面布置

本区间的征地面积大约5.3万平米，区间长1320.45m，走向沿XX街向北，XX街

道路红线宽40m。

另外在招标文件中说明位于市二十建筑工程公司机械设备租赁站院内提供了约4000平方米的场地作为施工场地。

由于区间沿线较长，施工场地的布置肯定会随施工的部位变化而变化，作到因地制宜、因时制宜、因事制宜。

具体总体部署如下。

区间根据区间围护结构的不同，及对施工材料能够最大限度的周转，将现场平面布置总体分两个区域同时实施，第一区域CK1+614.88—CK2+200（SMW工法桩围护）；第二区域CK2+200—CK2+935.33（钻孔灌注桩围护）。

2.14000平方米场地布置

2.1.1将市二十建筑工程公司机械设备租赁站院内的4000平方米场地作为项目经理部办公区、监理办公区及工人宿舍等设施，并建立标养室，库房、变配电室、型钢存放区、材料存放区等施工必须的设施，现场内进行场地硬化。

2.1.2通讯及办公设施

项目部办公室设程控电话负责对外联络，并配置计算机、打印机、复印机、传真机、ADSL等办公设备。

另配备适当数量的手机辅助联络。

对讲机用于施工场内联络。

2.1.3消防设施：

在办公生活区、材料库房、变配电室、材料存放区区等场地，按规定配足、配齐消防器材。

3．项目管理机构主要管理人员

3.1施工组织机构

根据本工程的施工特点及初步拟定的施工方案，工程中标后将由我公司多年从事市政工程建设、大型基础设施建设的施工人员组成“沈阳市地铁XX号线一期工程土建施工第XX合同段项目经理部”，实行项目法管理，负责工程的组织实施。

具体的组织机构（见组织机构框图）。

我公司将把本工程列为施工、科研的重点项目，在工程实施过程中给予全面指导和人力、物力上的大力支持，并由公司总工室和工程技术部及外聘有关专家共同组成课题研究组，进驻现场指导。

在项目的组织机构上将设项目经理1名，项目副经理2名（1名生产副经理，1名质量副经理），总工程师1名、合约工程师1名、计量工程师1名、质检工程师1名、地质工程师1名、材料工程师1名、测量工程师1名、检测试验工程师1名、机械工程师1名、检测工程师1名、结构工程师1名、计划统计负责人1名、资料管理人员1名、财务负责人1名、项目安全负责人1名、专职安全员2名。

项目部设4个部室，7个工程施工队，投入高级工程师3-4人，工程师5-7人,助工7-10人,技术工人150人，普通工人260人。

委派具有大本学历、10年以上施工经验，国家优秀一级项目经理担任项目经理，委派10年以上施工经验的高级工程师担任总工程师。

在管理上科学施工，强化指挥，在施工组织落实上采取一切科学有力、切实可行的措施，确保本工程安全、优质、按期完工。

3.2项目班子的管理目标

根据招标文件的有关要求，结合我单位多年从事大型建筑及市政工程施工所

积累的管理经验，认真贯彻执行我公司的质量方针和质量保证体系。

在沈阳市地

铁XX号线一期工程土建施工第XX合同段施工现场管理中，拟制订下列管理目

标和措施，定岗定责，在工程施工过程中，逐步完善、严格执行。

3.2.1工程质量目标

力争工程质量达到《地下铁道施工及验收规范》（GB50299—1999）和相关技术合格标准。

分项分部工程一次验收合格率100%，且防水、混凝土等主要工程达到内坚外美，杜绝重大质量事故的发生。

3.2.2工期目标

严格按合同工期要求合理安排，确保提前实现。

3.2.3施工现场管理目标

据业主有关要求，结合本单位的管理水平，初步拟订在施工现场管理中制订

下列管理目标：

安全生产目标：

杜绝伤亡事故，严格遵守国家与相关部门、辽宁省和沈阳市

颁布的有关安全生产的规定。

文明施工目标：

严格遵守国家与相关部门、辽宁省和沈阳市颁布的有关文明

施工的规定。

3.3管理措施

3.3.1施工技术管理措施

建立建全以总工程师为首的技术管理体系，负责本工程的施工技术管理。

对

于关键工序、重点部位，成立相应的技术专业小组，对防水工程、基坑主体围护、深基坑开挖、支撑体系、主体混凝土工程、施工监测等项目重点把关，各负其责，解决相应的技术难点，并负责按相关技术标准、质量要求进行具体落实。

3.3.2计划管理措施

编制切实可行的网络计划，找出关键工序、关键工期，充分考虑施工现场可

能对工程进展造成延误的各种因素并采取相应的预防及补救措施。

根据总体网络计划编制月、旬的施工作业计划，并根据实际完成的情况及时调整，实行动态管理，随时对施工过程中出现的进度滞后分析原因，制定相应的对策措施，做到“以日保周，以周保旬，以旬保月”，确保总网络计划的实现。

每周召开进度计划会，分析上周进度完成情况，下达下周工作计划安排，对进度滞后情况进行情况分析，并制定具体的改进方案，在人、机、材的投入上及时进行调整，确保进度计划。

3.3.3质量管理措施

工程质量由项目经理总负责，并层层分解、层层落实，做到总体有人抓、具

体有人管，责任到人，赏罚分明。

根据ISO9002质量体系要求，开工前编制本工

程的《质量计划》，由项目部讨论并经上级部门批准后下发到各施工管理人员及

各作业班组，各工序施工前由技术干部编写下发《施工方