地铁项目工程施工现场重难点分析

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1、地铁项目工程施工现场重难点分析目录1 施工总体工程重点分析 21.1 地下连续墙施工是重点 21.2 车站主体结构大体积混凝土施工是重点 51.3 结构防水施工是重点 61.4 施工中的监测控制是重点 71.5 盾构始发接收施工是重点 82 施工总体工程难点分析 82.1 地下水控制是难点 82.2 联络通道冻结加固施工控制是难点 92.3 车站深基坑开挖是难点 101 施工总体工程重点分析1.1 地下连续墙施工是重点车站主体采用地下连续墙的围护形式。地下连续墙的垂直度和止水效果决定着其质量的 优劣，直接影响到基坑安全和周边环境的稳定。地下连续墙穿越粉质粘土、淤泥质粉土、粉 砂等土层，土质软弱

2、，地下水含量丰富，成槽时易塌孔，成槽难度增大。因此，地下连续墙 的施工是本工程的重点也是难点，应作为关键工序，严格控制。为确保地下连续墙施工质量， 我们将采取以下相应对策：（1）泥浆控制结合我方在天津地铁 6 号线徐庄子站和金钟河大街站、天津地铁 10 号线天钢柳林站的地 连墙施工所取得的成功经验，根据连续墙穿越地层的物理力学性质、承压水头、泥浆参数和 单元槽段尺寸等因素，通过槽壁稳定性解析理论与数值计算对比分析安全系数，确定相应泥 浆护壁措施。选择有代表性的地段进行试验成槽，掌握泥浆配合比和各种控制指标，成槽过程中密切 检测泥浆比重及其相应技术参数变化，对泥浆实施动态管理，定时对地层不同标高

3、泥浆质量 进行抽样检测，严把泥浆质量关。根据试验成槽和不同地质情况选择合理的泥浆配比，掺加适当的膨润土等材料，增大泥 浆容重、黏度，降低泥浆含砂率等，提高泥浆护壁的作用。提前制定泥浆生产与需求计划，做到无充足泥浆不能开槽，泥浆质量不合格不开槽，防 止因泥浆原因造成塌槽事故发生。（2）挖槽垂直度控制地下连续墙成槽采用液压抓斗的垂直度显示仪和自动纠偏装置来控制槽壁垂直度。挖槽 过程中，抓斗的中心线与导墙中心线重合，抓斗入槽、出槽应慢速、稳定，抓斗下放时，应 靠其自重缓速下放，不得放空冲放，并根据成槽机的仪表显示的垂直度情况及时纠偏。如出 现较大偏斜，纠偏困难时，应暂时停止挖槽，采用优质粘土回填至偏

4、斜位置以上12m,待 回填土沉积密实后，先用旋挖钻机打导向孔，再用成槽机顺着导向孔继续挖槽，以使成槽满 足精度要求。（3）混凝土绕流防治措施 地连墙混凝土绕流的主要原因有：槽内泥浆液面高度不够、泥浆性能指标不合格、地连 墙钢筋笼平整度差、成槽到灌注时间过长等原因引起的槽壁坍塌；槽壁不垂直造成锁口管位 置的偏移，锁口管固定不牢固造成锁口管倾斜。管口锁开挖好的槽段地连墙下部两端与槽壁不垂直挖槽过程中泥浆液面下降及时补浆，确保槽内液面高于地下水位面 0.5m 以上；根据不同 的地层条件选择合适的泥浆，保证泥浆的护壁效果；加强挖槽过程控制，充分利用成槽机垂 直度控制系统，随时检查挖槽垂直度，发生偏斜后

5、及时对槽壁进行修正，合格后方可继续挖 槽；钢筋笼起吊时合理设计吊点位置，避免钢筋笼产生纵向弯曲变形，使钢筋笼入槽孔时， 保持垂直状态，避免碰撞孔壁。地连墙成槽总是存在槽壁下部两端不垂直的问题，造成锁口管不能按照预定位置摆放， 影响到地连墙的宽度及钢筋笼的下放。同时锁口管的后面空当过大,加大了土方回填的工作量, 也容易产生绕流。挖槽过程中需经常校正成槽机纠偏仪，提高司机的操作技术，做好技术交 底，在成槽后期根据以前槽壁容易出现斜度反向纠偏，达到有效控制槽壁下部垂直度。放置好的锁口管上、下端必须固定，下端主要通过吊机提起锁口管一段高度使其自由下 落插入土中而固定。上端固定一般通过锁口管与导墙之间的

6、缝隙之间打入导木枕，并用槽钢 斜撑支撑牢固。锁口管下放后与外端土体之间的缝隙，一定要进行土方回填，防止砼绕过锁口管。为提 高缝隙回填密实度，用钢钎插入缝隙，将回填土捅实。拔锁口管时掌握好砼初凝的时间，应 在砼灌注完毕的时候再开始拔，顶拔使用液压顶升架，以防止因锁口管拔的太早，墙体底部 的砼未初凝而产生绕流。（4）混凝土浇筑质量控制浇筑混凝土之前，对前一幅完成的槽段认真刷壁。及时检查钢丝刷和与前一槽段工字钢 接头的密贴性，反复刷壁，将接头处清刷干净，无夹泥砂。浇注地连墙水下混凝土时，保证浇注质量，谨防因混凝土浇注质量差而产生渗漏水。混 凝土采用导管浇注，根据槽段宽度选用导管数量，一般为两根，应控

7、制好两根导管的间距和 导管与槽段接头端的间距。浇筑时，应保证混凝土供应，连续浇注；第一批混凝土浇筑后， 槽内混凝土埋管深度不得小于lm；浇注过程中，严格控制混凝土导管的埋管深度为26m, 严禁将导管底端提出混凝土面而产生断层。浇注水下混凝土时，确保连续墙混凝土导管的埋管深度，严禁将导管底端提出混凝土面。 槽段内浇注混凝土，确保两根灌注导管间距及导管与槽段接头端间距。（5）槽段接头防渗控制考虑到天津地区地下水水位较高，地质土层软弱，透水性强，地下连续墙接缝处理是质 量控制薄弱环节，必须做好防止接缝渗漏措施。锁口管在混凝土浇筑后需要拔除，致使两幅墙接缝处容易出现渗漏。防止接头渗漏的方 法一是控制接

8、头质量，二是在地连墙接缝外侧施作高压旋喷桩止水。控制接头质量主要是避免接头之间出现淤泥夹层。首先，锁口管应固定牢固，避免倾斜； 其次，刷壁务必彻底，次数不低于 20 次。在车站基坑开挖后，如地连墙接头处渗水，应施作旋喷桩止水。方法为：在两幅墙接缝 外侧施做三根9800高压旋喷桩作为止水帷幕，进行加固止水，高压旋喷桩设在接缝外侧，搭 接厚度为20cm，深入基坑底以下2米。如图：地连墙接缝外侧旋喷桩止水1.2车站主体结构大体积混凝土施工是重点 大体积混凝土结构在混凝土浇筑后容易形成温度裂缝等不良病害，影响混凝土的质量和 结构的防水性能，为此必须将大体积混凝土结构施工作为重点控制。分析：本工程主体结

9、构涉及大体积混凝土，工程量大，施工时需要重点控制。应对措施：(1) 通过选择合理的混凝土原料和配合比，降低混凝土的热强比，提高混凝土的抗裂性 能。尽量选用热膨胀系数低的骨料，使混凝土弹性模量较低，极限拉伸值也较大；选用符合 规定的低热水泥。配合比设计时，在满足设计强度的前提下，尽可能改善骨料级配，特别要 发挥外加剂的作用，最大限度地降低水灰比。(2) 对包括水灰比、骨料级配、拌和时间、平仓、振捣、初凝等各个环节严加控制，确 保原材符合标准和混凝土高质量拌和。砼试件设计龄期保证强度、离差系数等满足要求。(3) 底、顶板、侧墙分段施工，纵向每段长约20m。混凝土浇筑时，采取竖向分层浇筑， 按照快速

10、薄层的原则，防止至温度裂缝。( 4)严格控制混凝土入模温度。尽量利用适宜天气进行浇筑大体积混凝土，使混凝土及 原材料不受过大的气温影响；高温季节施工尽量安排在早晚和夜间温度较低的时间段，拌合 时可掺冰块对砂石料进行降温，达到控制混凝土出机温度的目的；同时，尽量缩短混凝土运 距，混凝土运输时采取隔热措施，减少暴晒时间。加快施工速度，采取快速、薄层、短间歇、 均匀上升的浇筑方法，使混凝土浇筑块散热充分，防止产生温度裂缝。结合混凝土生产能力、 立模、浇筑、工期等要求，合理分层、分块浇筑。( 5)加强混凝土表面保护及养护，保证混凝土在适宜温度、湿度条件下使硬化过程正常 进行，不致由于蒸发变干而引起水化

11、作用失常，发生强度增长受阻、干缩裂缝等有害现象， 施工中采取洒水养护和覆盖养护法；冬季施工采取有效保温措施，控制大体积混凝土内外温 差及入模温度，避免产生表面裂缝，浇筑块采用阻燃保温被等保温措施。（6）与设计单位密切配合，通过试验和施工严密观察，对容易产生裂纹的工程薄弱部位 进一步优化设计，防止裂缝产生。（7）采取措施提高混凝土的耐久性，主要是预防碱集料反应，其次是提高混凝土的工 作性和均匀性。1.3 结构防水施工是重点地下工程的结构防水是复杂的系统工程，防水的效果，是地铁工程施工质量的综合体现， 直接影响着工程的耐久性和地铁运行安全，是施工控制的重点。天津滨海地区地下水位高， 对于结构防水性

12、能要求更高，车站以结构混凝土自防水为主，外包柔性防水层，外部利用连 续墙围护结构防水，对于结构施工缝、变形缝、后浇带等特殊部位均采用止水带防水处理。 有效控制车站结构及特殊部位的防水质量，确保结构整体防水性能是工程的重点，也是贯穿 工程始终的重要课题。主要对策如下：（1）结构混凝土质量控制1）结构采用防水钢筋混凝土，结构混凝土具有防水性能强、稳定性好、密实度和强度高 等优点。2）防水混凝土的配合比满足设计的强度、刚度、耐久性、防水防腐的要求。3）按规范要求控制混凝土的自由倾落高度不超过2m,控制每层浇筑厚度、间歇时间、 振捣方式，以确保混凝土施工质量。有效保证防水混凝土的低干缩率及高耐久性，尽

13、量减少 混凝土固化过程中出现细裂缝,提高结构的抗渗性能。（2）外包防水层、特殊部位防水1）严格控制防水卷材的施工工艺,施工时做好防水层保护工作,确保防水层的施工质量。 防水层敷设后及时施作细石保护层；顶板混凝土浇筑完毕,及时进行二次收水压实抹平,使 基面符合要求,严禁在顶板上施做水泥砂浆找平层,以防止由于找平层开裂将防水卷材拉破。2）按设计留置变形缝,按设计位置设水平施工缝,根据实际情况合理设置并尽量少设环 向施工缝。加强施工缝、变形缝、接口部位的止水带或遇水膨胀橡胶条的安装工艺、位置等 质量的控制，以加强结构的防水性能。混凝土浇筑前，按规范要求对模板、钢筋、预埋件、 预留孔洞、防水层、止水带

14、等进行检查修整。（3）外部围护结构防水1）地下连续墙围护结构采用防水混凝土，在施工中严格控制地下连续墙的施工质量，充 分发挥其防水性能。2）如果围护结构出现渗水，在相对位置的围护桩外侧施加一排咬合搅拌桩止水帷幕以加 强围护结构防水效果。3）地连墙出现大面积轻微渗漏采用抹面堵漏法，即先堵漏后抹面，原则是以大化小，将 面漏变为孔漏，将线漏变为点漏。使漏水集中于一点或数点，为最后堵塞漏水点创造条件。 漏水点封堵后，认真进行防水抹面施工，防止薄弱部位又产生渗漏。抹面堵漏主要使用水泥、 砂、水玻璃促凝剂和堵漏灵等材料。4）对于局部渗漏，采用注浆法堵漏。根据渗水的流量、流速以及渗漏部位，布置注浆孔， 并选

15、用适宜的注浆设备和注浆材料，将浆液压入裂缝及孔隙的深部灌满、固化。浆液材料主 要为水泥、水玻璃、环氧树脂等。1.4 施工中的监测控制是重点在车站深基坑施工过程中，由于土体和地下水的变化极易引起周围环境的变形，而导致 安全事故。通过监测可及时掌握基坑、周围环境发生变形状况，根据获得的监控信息制定应 对的对策，从而减小或避免风险。因此，施工中的监测控制非常重要。分析：本工程自身风险及环境风险较多，需要重点监控。应对措施：（1）测点布置合理，全面，实行重点控制对车站进行周边地表隆陷监测；对车站施工影响区范围内施工影响的所有构筑物进行下 沉及倾斜观测；同时严格进行围护结构位移监测、支撑受力监测、地下水

16、位观测等。（2）制定科学的监测控制标准。基坑变形控制保护等级为一级，控制标准为：地面最大沉降量0.1%H,且30mm；围护结构最大水平位移0.14%H,且30mm（H为基坑开挖深度）。施工过程按以上标准制定预警值、报警值和极限值三级控制，预警值为极限值的 70%，报警 值为极限值的 80%。（3）对监测数据及时反馈总结，以便指导施工，当发现有异常情况应立即采取措施，防 止发生工程事故。，一旦发生异常，按要求启动应急预案。1.5 盾构始发接收施工是重点本工程包含水上园站水上园北站盾构区间、水上园北站水上园西站盾构区间，拟投入两台土压平衡盾构机，每台盾构机涉及两次始发、两次接收。分析：本区间隧道盾

17、构始发、到达施工时风险较高，易发生漏水、涌水淹没隧道事故或 重大坍塌事故，因此需要在施工时重点控制。应对措施：（1）合理控制盾构姿态，尽量使盾构机在没有离开基座前的轴线与盾构基座中心轴线保 持一致。（2）盾构基座的底面与始发井的底板（预埋件）之间要垫平垫实，焊接紧密，保证接触 面积满足要求。基座与周边侧墙的支撑要焊接紧密、牢固。（3）根据洞门的实际尺寸，制定合理的洞门破除方案，施工安排周详，确保破洞门时安 全、快速。（4）洞口土体加固应提高施工质量，保证加固后土体强度和均匀性，端头加固的好坏直 接决定着盾构始发及达到的成败。（5）制定进出洞方案，编制应急预案，落实应急物资。（6）洞门密封圈采用

18、橡胶帘布和折页压板时安装要准确，在盾构推进的过程中要注意观 察，防止盾构刀盘的周边刀割伤橡胶密封圈，密封圈可涂黄油增加润滑性。（7）盾构进洞时要及时调整密封钢板的位置，及时地将洞口封好。（8）盾构在正面将进入洞口土体加固区时，要降低正面的平衡压力。综合以上措施，本区间隧道盾构始发到达土体采用三轴搅拌桩及旋喷桩加固的基础上， 在施工过程中进行同步监测，做到动态设计，信息化施工。2 施工总体工程难点分析2.1 地下水控制是难点天津滨海新区地下水丰富，本工程车站主体为地下结构，基坑深度较深，围护结构需要 穿越并隔断第一承压水层。分析： 由于场地内地质条件复杂多样，地下水含量丰富，对地连墙成槽施工、基

19、坑降水、主体 结构施工等造成很大影响，因此如何在施工中有效的进行地下水控制，是一大难点。应对措施：（1）地连墙成槽施工中，针对地质情况，对施工泥浆及机械操作等制定专项措施，保证 地连墙施工质量。（2）对场地内地质较复杂部位进行补勘，并进行针对性的验证试验，根据试验结果会同 降水单位、专家意见制定措施。（3）对场地内勘察孔等进行排查，并采取对应措施。（4）基坑开挖前，聘请具备相应资质的设计单位详细考察地下水情况，对施工降水进行 深化设计，基坑降水深化设计方案按天津市建交委的规定报送相关部门审批，方案经调整、 完善直至审批合格后方可进行降水施工。（5）针对施工中降水情况的异常现象，组织内部专家、专

20、业降水总工程师及管理人员进 行分析，并根据讨论结果进行处理，尤其是针对承压含水层范围内基坑开挖时的降水施工。（6）结构施工中，严格控制施工质量，并在防水薄弱部位编制专项技术、施工保证措施， 保证结构防水。（7）针对工程范围内复杂的水文地质情况，在把问题提前解决的同时，做好相关的应急 演练、应急预案等。2.2联络通道冻结加固施工控制是难点本工程区间共设置 3 个联络通道，均采取冻结法进行土体加固，工艺复杂，温度控制要 求高。联络通道所处地层地质条件较差，土体开挖过程可能造成涌水涌沙、土体坍塌的风险， 安全控制难度大。分析：在冻结过程中，冻胀融沉对环境有一定的影响，严重时具有一定的破坏力，融沉 控

21、制不当可导致结构差异沉降和长期沉降。应对措施：（1）冻结法施工由具备相应资质的设计及施工单位进行深化设计并组织施工。施工前详 细了解联络通道水文地质情况，制定切实可行的施工方案，并报专家论证。（2）设置隧道预应力支架及联络通道口安全门，一旦出现严重涌水、涌砂时及时封闭安 全门，通过管片注浆孔对冻结土体进行二次注浆补强。（3）配置备用发电机及冷冻机，开挖时考虑时空效应，保持连续作业，及时架设钢格栅 并喷射初衬混凝土。（4）在钻孔过程中，准确控制钻孔孔位，误差控制在 100mm 以内。如果偏斜不符合设 计要求，采取调整钻孔角度及钻进参数等措施进行纠偏，如果钻孔仍然超出设计规定，则进 行补孔。（5）

22、冻结管下入孔内前要先配管，保证冻结管同心度。用测斜仪测斜，然后复测冻结孔 深度，并进行打压试漏。（6）在冻结过程中，若出现断管或冻结管渗漏现象，及时关闭该管路的盐水供应，并对 漏出的盐水进行必要的处理，在断管中下套管，尽快恢复冻结。（7）正式开孔前，施工现场准备足够的应急物资（如水泥，水玻璃，环氧树脂等）和注 浆设备（注浆机、环氧树脂泵等）。应急材料准备好后再用小孔径钻孔检查地层稳定性，如有 严重涌砂冒水现象，采取双液浆或环氧树脂堵漏。（8）加强工程监测：主要监测内容为地表沉降监测、隧道变形监视、通道收敛变形监测 以及冻土压力监测等。（9）冻胀融沉控制措施： 1）在冻土帷幕内未冻中土设置泄压孔

23、，通过泄压消散作用在管片或结构上的冻结附加力。 积极冻结时，如果孔内水压增加，打开孔口阀门泄压。2）通过监测冻结过程中隧道管片与端头井结构的变形，为调整、确定冻结施工参数提供 可靠依据。通过调整盐水流量和盐水温度，控制冻土帷幕厚度保持在设计值附近。3）在结构衬砌上预留注浆管注浆，在冻土帷幕化冻过程中进行注浆以补偿冻土帷幕融沉。4）停止冻结后，采取融沉注浆控制地面及隧道不均匀沉降。2.3 车站深基坑开挖是难点本工程车站地质条件复杂，车站深基坑开挖是难点。 分析：车站所处场地地下水丰富，土层以粉质粘土为主，土质软，抗剪强度低，灵敏度 高，极易发生蠕动和扰动，易造成边坡失稳，对基坑开挖及支护不利，稍

24、有不慎，就会引起 基坑土方坍塌，影响到施工安全。应对措施：(1) 严格根据设计图纸和规范要求施工，保证围护结构施工质量，减少地连墙接缝的渗 漏水，杜绝地连墙成墙出现断层、空洞等缺陷。(2) 优化降水方案，合理设置降水井，分层降水，按需降水，在基坑开挖前提前 20 天 降水，开挖期间，地下水位应保持在基底以下lm,确保无水作业。(3) 开挖前探查围护结构是否有渗漏，对可能发生渗漏的部位作必要的技术处理。(4) 基坑开挖应考虑“时空效应”，遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的 原则。基坑应分段、分层开挖，随挖随撑，不得超挖，挖土应均匀、平衡、对称，阶梯式出 土。(5) 挖土时，采取先探

25、后挖，对墙缝处土体采用洛阳铲下探3-5m，确保无渗漏情况后 继续开挖，如发现有渗漏立即采取双液注浆，并对墙缝进行高压旋喷止水。( 5)挖土时，纵向边坡应根据地质、环境条件设置安全坡度，分层开挖，严禁一次开挖 到底。(6) 开挖到距基底以上30cm后由人工开挖，防止扰动基底，及时施作垫层，以封闭基 坑底，降低险情的发生。(7) 围护结构和支撑的边角部位由人工清土，防止机械碰撞支撑、立柱、围护结构和降 水井管。( 8)减少基坑顶边缘地面荷载，严禁超载和在基坑周边堆放土方，特别是吊装机械在坑 边作业时采取适当的措施，确保基坑边的稳定。(9) 基坑顶部外缘设置截水沟，防止地表水流入基坑内。基坑内设排水

26、沟和集水井，及 时排出坑底积水，保持坑底干燥。(10) 开挖到支撑位置时，及时施工支撑后才能开挖下层土方。砼支撑设置反拱以均衡 变形，在混凝土强度达到设计值后方可继续挖土，支撑必须中心线平直，牢固可靠。( 11)钢支撑安装位置准确，与围护墙面垂直，支撑位置应整平，使支撑顶端受力均匀，避免支撑偏心受压。对钢支撑及时施加轴向预应力，以此避免由于支撑不及时而引起的围护结构变形。（12）挖土时加强信息化施工管理。采用有限元法对各步序工况进行模拟分析，对变形 和沉降做出预测。施工中加强对周围管线、邻近建筑物、以及结构自身的监测，准确采集信 息、及时反馈，以迅速调整、优化施工方案，采取可靠、合理的技术措施

27、，科学地指导施工。（13）根据结构重要程度确定监测预警值，以监控量测数据分析反馈作为依据基础。当 通过监测，变形接近警戒值时，立即停止开挖，采取补偿跟踪注浆或注浆加固等措施确保周 边环境的安全稳定。根据监控量测、信息反馈、位移反分析来调整支护参数，以此作为安全 保证的主要手段。（14）根据天津市基坑开挖应急经验，项目部在土方开挖前制定专项应急预案及实施计 划，经常性的组织应急演练工作，检查抢险应急物资，编制基坑开挖施工手册分发到每 一个管理人员，确保抢险应急工作落实到位。每天派专人巡视降水井、支撑、开挖面及墙缝 情况，如发现隐患立即进行相应整改措施。（15）土方开挖期间，严格落实领导带班制度，确保现场应急抢险体系涉及人员、抢险 物资按要求到位。