拱北隧道初步施工组织计划.doc

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1、九、初步施工组织计划一、 施工组织机构、施工总平面布置图、施工总体进度计划表1.1单元划分根据港珠澳大桥珠海连接线先行工程沿线建设条件，结合施工工法，全线拟划分为海上桥梁段、海域明挖段隧道、口岸暗挖段隧道、陆域明挖段隧道四个单元，单元划分如表1.1-1所示。表1.1-1全线施工单元划分表序号单元里程桩号长度（m）备注1海上桥梁段YK0+000YK1+149.6961149.696珠澳口岸人工岛连接匝道、拱北湾大桥2海域明挖段隧道YK1+149.696YK2+374.900ZK1+150.000ZK2+384.0481225.204含人工岛3口岸暗挖段隧道YK2+374.900YK2+660.1

2、05ZK2+384.048ZK2+664.302285.205包括两个工作井和255米暗挖段4陆域明挖段隧道YK2+660.105YK3+890.000ZK2+664.302ZK3+890.0001229.895包括鸭涌河、茂盛围区域1.2施工队伍配置及任务划分施工中根据施工单元内不同项目划分配备相应施工队伍，桥梁工程配备桥梁施工队；海域明挖段配备人工岛施工队、隧道明挖施工队；口岸暗挖段配备工作井施工队、管幕施工队、冻结施工队、隧道暗挖施工队；陆域明挖段配备隧道明挖施工队等共八个施工队伍。施工队伍配置、任务划分见下表1.2-1，施工队伍配备及任务划分表。表1.2-1 施工队伍配备及任务划分表序

3、号工区主要结构物队伍配备主要施工任务划分备注1海上桥梁段珠澳口岸人工岛连接匝道、拱北湾大桥桥梁施工队货车出境匝道桥、货车入境匝道桥、客车出境匝道桥、客车入境匝道桥、拱北湾跨海大桥桥梁钻孔桩基础、承台、墩台身、现浇梁部、箱梁预制及吊装2海域明挖段YK1+149.696YK2+374.900ZK1+150.000ZK2+384.048段筑岛、海域明挖隧道人工岛施工队YK1+149.696YK2+374.900ZK1+150.000ZK2+384.048段人工岛施工人工岛清淤，抛块石、临时道路修建，海域明挖段隧道施工完成后人工岛后处理隧道施工队YK1+149.696YK2+374.900（ZK1+1

4、50.000ZK2+384.048）海域明挖隧道隧道基坑施工与隧道主体结构施工，基坑包括钢板桩、地下连续墙施工，格构立柱、降水井施工，基底加固、钻孔桩施工，土方开挖和支撑施工。隧道主体结构包括混凝土垫层、隧道结构施工，基坑支护的拆撑和换撑，隧顶回填、隧道路面、装修及机电施工3口岸暗挖段东、西工作井及口岸段暗挖隧道（255米）工作井施工队东、西工作井东、西工作井围护、开挖，工作井封堵、室内装修管幕施工队口岸段暗挖隧道试验顶管、管幕顶进施工、管内混凝土灌注冻结施工队口岸段暗挖隧道管幕间冻结施工隧道暗挖施工队口岸段暗挖隧道隧道开挖、初期支护、二次衬砌、三次衬砌、隧道路面及机电安装4陆域明挖段YK2+

5、660.105YK3+890.000ZK2+664.302ZK3+890.000段明挖隧道隧道明挖施工队陆域段明挖隧道施工围挡；明挖隧道围护结构连续墙、钻孔桩、搅拌桩、旋喷桩施工；明挖隧道基坑土方开挖、支撑架设、主体结构施工，隧道路面、装修及机电安装1.3现场施工组织机构设置针对本工程的特点，并根据工程需要和招标文件要求，结合我单位的实际情况，将择优选调富有相关类似隧道工程、跨海桥梁工程施工经验的管理和技术人员组成项目经理部，下辖八个专业施工队，每个队分为若干工班。同时聘请相关专家35人，成立专家顾问组，以便指导和解决本工程遇到的施工组织和技术难题。组织机构图见图1.3-1。图1.3-1 施工

6、组织机构图1.4施工区段规划1.4.1海域明挖隧道海域明挖段与其他区段相比，受周边环境、管线影响、协调因素相对较少，是最早可能开工的地段。隧道施工考虑由两端对向同时施工。该方式可减少相互之间的影响，便于大型设备展开作业，加快施工进度。且远海端开挖较浅，主体结构施工人员可以早日进场。海域明挖段区段划分为A、B两个区段，A区段由YK1+149.696至海陆交界处，大约960m，A区段位于拱北湾海域；B区段由海陆交界处至YK2+374.9（东侧工作井），大约长220m，位于陆地上。（1）首先进行B区段人工岛施工，然后进行B区场地平整，施工场地围挡，管线改迁，隧道施工设备进场，按照口岸段东侧工作井、B

7、区隧道由西向东的顺序施工地下连续墙，其中B区地下连续墙施工完成后暂停施工，后续施工待到口岸顶管工程完成后再继续进行；口岸段东侧工作井地连墙施工完成后，继续施工其主体结构。（2）海域明挖段A区对向施工。1.4.2口岸段暗挖隧道口岸段是全线施工组织的核心，采取以管幕超前支护、冻结止水的暗挖方式穿过，设置两个配套的工作井，工作井明挖施工。口岸段施工组织需要保证工程的顺利实施，同时尽量减小对口岸的影响，保证口岸的正常运营。口岸段施工区段划分见下表1.4.2-1。图1.4.2-1 口岸暗挖段施工区段划分表编号名称 里程桩号长度/(m) 位置 备注1东侧工作井YK2+374.900YK2+390.0001

8、5.1口岸东侧始发井2暗挖段YK2+390.000YK2+645.000255口岸下方横穿口岸3 西侧工作井YK2+645.000YK2+660.10515.105口岸西侧接收井口岸段总体施工组织采取明挖施工完成东、西侧工作井，然后顶管施工、顶管间冻结施工、洞内暗挖及结构施工，最后工作井结构封顶，洞内装修。1.4.3陆域明挖隧道陆域明挖段主要位于鸭涌河、茂盛围区域，周边建设环境复杂，有国防公路、在建中的广珠城轨拱北站、粤海国际花园以及地表大量管线等，其中隧道需下穿国防公路。陆域明挖段隧道大致划分为五个区段，见图1.4.3-1。E区D区C区B区A区图1.3.4-1 陆域明挖段隧道施工区域划分图陆

9、域明挖段隧道分五个区段进行围挡，C区段跨越鸭涌河，是控制节点之一，A区靠近西侧工作井，A区首先进行施工。1.4.4海上桥梁海上桥梁分为两个区段，连接匝道中货车出境匝道、货车入境匝道、客车出境匝道、客车入境匝道桥梁设为一个区段，拱北湾跨海大桥设为一个区段。1.5施工总平面布置施工场地总平面布置图主要包含以下内容：施工线路位置及走向；项目经理部和施工队伍布置及大体里程位置；主要结构物（桥梁、拱北隧道）的位置；沿途主要道路；其他大型临时设施等。施工总平面布置见图1.5-1，施工总平面布置图。1.6主要施工机械配备本项目工程按照工区划分中施工内容进行机械设备配备，施工主要设备配备见表1.6-1、1.6

10、-2、1.6-3、1.6-4。表1.6-1 海域明挖段隧道主要施工设备配备使用部位设备名称单位数量人工岛抛石船艘1长臂挖机台2履带吊台2钢板桩、连续墙、钻孔桩、搅拌桩、旋喷桩施工液压抓斗台3铣槽机台1履带吊台4压桩机台2旋挖钻机台1三轴搅拌桩机台2打桩机台3基坑土方开挖、支撑架设、主体结构施工履带吊（带抓斗）台1长臂挖机台1挖掘机台2汽车吊台2基坑顶回填土方推土机台1表1.6-2 口岸暗挖段隧道主要施工设备配备使用部位设备名称单位数量工作井围护结构连续墙、基坑开挖及支撑施工液压抓斗台2铣槽机台1履带吊台4三轴搅拌桩机台2挖掘机台2汽车吊台2龙门吊台2高压旋喷台车台2暗挖段（管幕法、冷冻法、旋喷

11、桩、隧道开挖支护）泥水平衡式顶管掘进机台3土压平衡式顶管掘进机台3螺杆式制冷压缩机台9冷却塔台12盐水泵台5清水泵台3电动阀门控制柜台1电加热器套1水平钻机台8高压泵台8混凝土喷射机台16双液注浆机台6表1.6-3 陆域明挖段隧道主要施工设备配备使用部位设备名称单位数量鸭涌河清淤长臂挖掘机台2明挖隧道围护结构连续墙、钻孔桩、搅拌桩、旋喷桩施工液压成槽机台3铣槽机台1履带吊台4旋挖钻机台1三轴搅拌桩机台2打桩机台3明挖基坑土方开挖、支撑架设、主体结构施工履带吊（带抓斗）台1长臂挖机台1挖掘机台2汽车吊台2推土机台1龙门吊台2表1.6-4 海上桥梁主要施工设备配备使用部位设备名称单位数量桥梁桩基、

12、承台、墩身、梁部履带吊台1桥梁钻机台4架桥机台1混凝土输送泵台21.7主要施工工期确定本项目工程计划工期42个月，计划开工日期为2012年6月30日，计划交工日期为2015年12月30日，全线工期主要受口岸暗挖施工进度、明挖部分协调的影响。（1）海域明挖段施工包括隧道土建和机电安装、路面、装修等，安排总工期40个月，其工期受人工岛施工进度、口岸段工期的影响。（2）口岸段安排总工期42个月，其中工作井施工9个月，顶管施工15个月（6台顶管机同时施工），暗挖及结构施工12个月（对向开挖），机电及装修等6个月。（3）陆域段施工包括隧道土建和机电安装、路面、装修等，安排总工期33个月，其工期受口岸段工

13、期、交通疏解、周边协调的影响。其中，拱北隧道三个工区机电安装、路面、装修等按6个月时间考虑。1.8施工总体进度计划表工程进度计划详见施工进度横道图。二、 质量目标、工期目标、安全目标2.1质量目标本项目工程质量目标为：标段工程交工验收的质量评定：合格且综合评分不小于90分。竣工验收的质量评定：优良且综合评分不小于90分。2.2工期目标（包括总工期、节点工期）本项目拟开工日期为2012年6月30日，计划交工日期为2015年12月30日，总工期42个月。2.3安全目标突出“以人为本、安全第一”的总体思路，满足结构物设计100年的安全性、耐久性要求。三、 对项目重点、难点工程的理解及施工方案、工艺流

14、程3.1对本项目重点、难点工程的理解根据以往的工程施工经验，我单位经分析认为，本项目工程的重难点工程有如下四项：工作井工程、管幕工程、管幕冷冻止水工程、隧道暗挖工程。下面依次谈谈对这些重难点工程的认识和理解。3.1.1对工作井工程的认识和理解工作井是隧道明挖与暗挖的衔接过渡段工程，同时也为顶管作业、冷冻作业、暗挖作业提供作业面的工程。工作井要发挥以上作用，须设计成为有一定安全强度、抗变形能力大，能够止水同时方便作业的工程结构。本项目工作井设计为封闭的矩形筒仓结构，施工围护结构为地下连续墙，内衬结构为一定厚度的钢筋混凝土及水平中板结构。工作井平面尺寸满足顶管作业长度要求。中板结构留有满足垂直提升

15、作业的预留孔洞。工作井深度约为30m。工作井的施作重点和难度所在是：工作井地下连续墙接头防水；工作井开挖时围护结构安全、变形控制；内衬结构浇筑中的施工安全（高空作业）；大体量混凝土工程的连续施工。针对以上的重点和难点，我单位认为应有针对性的施工措施：就是严格按设计和工艺要求，加工和施作地下连续墙接头钢筋；严格按设计要求做好开挖时水平支撑和监控量测，及时反馈安全信息，及时修正支护参数；在内衬结构浇筑施工中，制定严格的高空作业安全规程，认真落实，确保现场安全；对大体量混凝土工程施工投入足够的运输车辆，强化商品混凝土供应，加强混凝土振捣与养护，严密现场组织。3.1.2对管幕工程的认识和理解管幕工程是

16、管幕法施工的一项重要工程，本项目顶管工程量大，全部位于曲线地段，有1.8m直径和1.44m直径的顶管两种，顶管围绕隧道四周密排，单管最长顶管距离为255米。顶管内填充混凝土形成管幕后，是控制地面沉降、降低暗挖施工风险的最有效支护措施。隧道顶部顶管穿越Q4地层，有淤泥质粉质黏土，粉质砂层；隧道底部穿越Q3地层，有粉质黏土、中细砂层。管幕工程的施作重点和难度所在是：顶管曲线地段精密位置轨迹控制与调整；顶管接头制作与安装；管节吊装过程中的安全控制（高空作业）；复杂地层中的管节顶进施工；顶管内的混凝土灌注密实控制。针对以上重点和难点，我单位认为应有针对性的施工措施：就是严格按照设计参数进行顶管施工，采

17、用纠偏千斤顶准确调整外口张开量，采用顶管自动引导测量系统；设置接头抗扭措施，防止顶进时管道旋转；严格按设计和工艺要求，制作和对接接头，在纠偏管节接头处安装纠偏千斤顶，认真施作连接螺栓，保证接头防水；对上下不同地质和水压条件，分别采用土压平衡顶管机和泥水平衡顶管机，并投入足够的数量。组织好四班三运转的作业循环，保证顶进作业的连续进行；顶管内的混凝土采用自密实混凝土配合比，采用分区各段排气压密施工。3.1.3对管幕冷冻止水工程的认识和理解本项目管幕间止水采用冷冻法止水，这是较传统方法有所进步的新工艺方法，可彻底有效保证管幕间的防水，形成密闭的围护体，保证隧道开挖时的安全和避免地面的失水下沉。这项技

18、术的采用，要控制好冻层的厚度，防止出现地面冻涨，也要防止解冻时的地面的融沉，为到达止水效果，冻层最小厚度一般在1.50m左右。为防止地表融沉的影响，隧道上半部分最大冻结厚度要严格控制。为避免冻结土体积过大，在环向和纵向上要分段分区进行冻结施工；隧道开挖时提前进行前方冻结。隧道封水结构完成后才可以解冻。本项目冷冻止水工程的重点和难度所在方面是：冷冻体温度测控；地面变形测控；冷冻系统的运行与围护；地表融沉时的注浆处理。针对以上重难点所在，我单位制定的对策是：严格按设计和工艺要求，设置冷冻体温度测控装置及地面沉降变形测点，在施工中适时检测，以防冻结层厚度不足或超厚；投入专业的冷冻作业队伍，认真安装冷

19、冻系统管路和闸阀及时围护，确保冷冻系统的连续运行；解冻时根据需要确定自然解冻或注入热盐水强制解冻，并及时观测地表变形，如出现地面融沉，立即进行地层注浆处理，确保地面建筑物和道路的安全。解冻要分区分批进行。一般顺序为先底板再两侧，最后顶板。3.1.4隧道暗挖工程的认识和理解本项目隧道开挖面积大、断面高度高，尽管有管幕的围护，暗挖施工安全仍然是施工中的控制重点，由于地质原因和管幕法特点，暗挖施工应该遵循以下原则进行：掌子面土体松软应做注浆加固处理；掌子面泥土开挖采取多台阶分步开挖；开挖后的空间必须做初期支护和内支撑，确保隧道安全；隧道衬砌分两次进行，二衬后做全包防水层，然后施作三次衬砌。尽管暗挖段

20、长度不长，也要采取双口掘进，以保证工程工期。暗挖工程施工中的重点和难度所在是：掌子面松软土体的加固处理；隧道初支后的安全控制；复杂空间结构的模筑施工；全包防水系统的施工。针对以上重难点所在，我单位采取的应对措施是：对掌子面松软土体进行劈裂注浆加固，以确保施工中的安全；暗挖后进行隧道初期支护，同时设置多道水平支撑及两道竖向隔墙，形成牢固的内支撑体系；对隧道二衬结构采用灵活的小模板小拱架进行二次衬砌。二次衬砌结束后，拆除内支撑，进行全包防水层施工，采用专业防水队伍，严格按设计和工艺要求作业，确保隧道不渗不漏。3.2工作井工程施工方案、工艺流程依据资审文件“项目建设概况”，拱北隧道暗挖段设置2处工作

21、井。由拱北隧道地质纵断面图（右线）可知，东侧工作井较低，根据相关经验，采用从下向上的管幕顶进施工顺序，将东侧工作井为始发井，西侧工作井为接收井。东侧工作井位于YK2+374.900YK2+390.00处，为管幕顶管施工的始发井，采用明挖法施工，工作井与海域明挖段错开施工。由于基坑深度超过31m，围护墙采用地下连续墙。根据类似施工经验，基坑支护采用边开挖边支护方式，防护采用混凝土支撑与钢围檩、钢管支撑相结合的方式。西侧工作井位于YK2+645.000YK2+660.105处，为管幕顶管施工的接收井，施工同东侧始发井。工作井与明挖段的衔接：工作井与两端明挖段错开施工，优先完成工作井闭合结构，两端明

22、挖段只施作地下连续墙，利用工作井的地下连续墙和内衬墙，以及其后未开挖的土体作为顶管施工后背墙。待顶管施工完毕后，再开挖施工与工作井衔接的明挖部分土体、凿除多余的地下连续墙。工作井与顶管的协调：工作井结构基本完成后，再开始顶管施工。具体做法为：井体土方开挖至坑底，顺序架设支撑，然后自下而上施作工作井，工作井结构完成后，将工作面交给顶管施工。工作井周边环境受限，沉降控制严格，仅采取基坑内降水。采用管井疏干降水，降水深度为坑底以下 1 米。工作井施工流程如下。流程见图3.2-1。混凝土运输施工准备地下连续墙施工工作井底部注浆降水施工井口龙门吊安装工作井内衬混凝土工作井开挖及支撑钢筋笼加工出土及外运支

23、撑加工及运输图3.2-1 工作井施工流程图施工准备：施作地下连续墙、钢筋砼冠梁；土体加固；坑内降水。开挖土体至第一道支撑底面，施作第一道钢筋混凝土支撑，第一道支撑作为工作井结构的顶框架。待第一道钢筋混凝土支撑达到设计强度后，继续向下开挖，逐层开挖并及时施作相应支撑，随挖随撑，依次完成工作井基坑内其余支撑。开挖至基坑底指定标高处，浇注素混凝土垫层、底板防水层，浇注底板。拆除最底层支撑，向上浇注工作井结构，包括侧墙和洞口环梁，依次换撑拆除最下面的支撑。按照施作工作井结构至支撑下部，拆除有干扰的支撑，浇注工作井结构的次序，依次向上施作工作井结构。施工至中板左右时，安设好中板附近顶管钢套筒，并暂时停止

24、工作井结构施工。借助未拆除的混凝土支撑搭设脚手架，中板附近的顶管施工顶进。顶管施工完成后，浇注结构中板，留中板施工孔洞。待中板达到设计强度后，逐步拆除支撑，向上施作工作井结构，与顶板框架衔接。拆除之前未拆除的混凝土支撑，完成施工阶段工作井结构，开始暗挖区间地下施工。暗挖区间地下施工完成后，完成工作井后续结构，顶板覆土封顶，完成洞内装修。 3.3管幕顶管工程施工方案、工艺流程3.3.1管幕顶管情况拱北隧道255m暗挖段采用曲线管幕+冻结法施工，开挖断面达到344m2，在隧道周围采用10根1800mm及30根1440mm不同直径管幕形成的超前支护体系。顶进顺序严格按设计的要求进行。3.3.2管幕顶

25、管施工方案土体加固拱北隧道暗挖段下穿具有高压缩性、高触变、高灵敏度、高含水量、大孔隙比、低强度等软土特征的地层，管幕顶管顶进前先对洞口处土体按设计要求加固。土体加固可在工作井施工时进行。穿墙出洞在出洞前先割掉预埋钢盒外侧钢板，并将止水钢环焊接到预埋钢盒的外侧，再将止水橡胶圈安装在止水钢环上。在准备出洞时，将钢盒内侧挡土钢板割掉，清理预留孔内的杂物后立即将工具头推进预埋孔，缩短停顿时间，使止水橡胶圈紧抱工具头外壳发挥止水作用。顶管穿墙时要防止工具头下跌，在穿墙的初期，因入土较小，工具头的自重仅由两点支撑，其中一点是导轨，另一点是入土较浅的土体。因此，工具头穿墙时，一方面要带一个向上的初始角（约5

26、），另一方面穿墙管下部要有支托，并且加强管段与工具管、管段与管段之间的连接。此外，工具管的推进一定要迅速，不使穿墙管内的土体暴露时间太长。正常顶进管道出洞成功后，开始正常顶进。在管节推进的同时，顶管机大刀盘切削前方土体排出。通过管节一节节向前推进，顶管机不断推进最后到达接收井，形成整段通道。管幕纵向接头拱北隧道管幕顶进完全在曲线上，顶管在顶进过程中需要调整，其接头采用可调张角的接头型式。接头通过焊接环形和竖向加劲板加固管道端部，增加其刚度，在其加固的环形劲板上，连接螺栓，进行施工过程中的限位和固定。在两节管道接头处，预留油缸的位置，作为曲线顶进调整张开角度的辅助措施。在插口上设置两道氯丁橡胶密

27、封圈进行防水。接头要有一定转角的适应能力。进入接收井顶管机接近接收井前到达土体加固范围后，应放慢顶进速度，使顶管机慢慢切削土体，形成一个较完整的止水孔。通过测量定出顶管机出口的具体位置，将接收井工具头位置的混凝土护壁凿除。当顶管机进入接收井边时，顶管机要快速顶进，直到顶管机完全顶出接收井。管幕泥浆置换在管幕顶进结束后，为防止管幕出现滞后沉降，按设计要求的材料将顶进过程中的触变泥浆置换掉。置换时利用压注触变泥浆的系统及管路进行。压注顺序：从第一节管依次向后进行。管幕混凝土灌注及填充管幕顶进完成之后，采用微膨胀混凝土进行填充，填充顺序为分期间隔进行。先期填充的顶管是在顶管完成并在管内预埋好冻结管路

28、设备之后进行填充，后期填充的顶管是在融沉注浆完成之后进行填充。施工完后要用锤击和超声波检测砼密实程度及与钢管之间是否密贴。管幕内混凝土浇筑顺序图如下。图3.3-2 管幕内混凝土浇筑顺序图管幕润滑减阻采用膨润土触变泥浆注入管道与周围土层之间的环状空间中，实现减小顶进管道与地层之间的摩擦阻力。 注浆为三部分，机尾同步注浆、沿线管道补浆及洞口处的注浆。触变泥浆的基本成分由膨润土和水组成，另外，根据不同的土体掺入不同聚合物的外掺剂来调节泥浆性能以满足使用要求。3.3.3管幕顶管施工流程顶管顶进施工流程如下。混凝土运输施工准备管节推进轨迹调整管节接收顶管混凝土灌注冷冻管测温点布设管节加工及下井管节外润滑

29、注浆出气口观察泵管安装与加固图3.3-3 管幕法顶进施工流程图3.4管幕冷冻止水工程施工方案、工艺流程根据拱北隧道的地质、水文特点及长距离管幕群曲线顶进特点，隧道管幕之间采用冻结法进行管幕间止水。其施工流程如下。施工准备冻结孔施工冻结准备积极冻结开挖、初期支护冻结站安装开挖准备融沉注浆维护冻结永久支护冻结管封堵冻结站系统拆除图3.4-1管幕冻结施工流程图冻结管施工冻结管按设计要求进行布设，一般布置在钢管的两侧，必要时可设置加热管，以控制冻层厚度。冻结管试漏冷冻站安装完成后按要求进行试漏和抽真空，确保安装质量符合设计要求。冻结系统安装与调试按1.5倍制冷系数选配制冷设备。管路用法兰连接，在盐水管

30、路和冷却水循环管路上要设置伸缩接头、阀门和测温仪、压力表、流量计等测试元件。盐水管路经试漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保温，保温层的外面用塑料薄膜包扎。集配液圈与冻结管的连接用高压胶管，每根冻结管的进出口各装阀门一个，以便控制流量。冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮保温，盐水箱和盐水干管用50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温。机组充氟和冷冻机加油按照设备使用说明书的要求进行。首先进行制冷系统的检漏和氮气冲洗，在确保系统无渗漏后，再充氟加油。设备安装完毕后进行调试和试运转。在试运转时，要随时调节压力、温度等各状态参数，使机组在有关工艺规程和设备要求的技术参数条件下运行。积极冻结阶段在冻结试运转过程中，

31、定时检测盐水温度、盐水流量和冻土帷幕扩展情况，必要时调整冻结系统运行参数。冻结系统运转正常后进入积极冻结。积极冻结，就是充分利用设备的全部能力，尽快加速冻土发展，在设计时间内把盐水温度降到设计温度。维护冻结阶段要根据实测温度数据判断冻土帷幕是否交圈和达到设计厚度，测温判断冻土帷幕交圈并达到设计厚度后再进行探孔试挖，确认冻土帷幕内土层无流动水后（饱和水除外）再进行正式开挖。 待隧道封水结构完成后，在盐水箱内设盐水加热器，对低温盐水进行加热，对冻结壁进行强制解冻，并利用在先前预留的泥浆套注浆装置，进行跟踪式融沉注浆。强制解冻采用分区分批进行。3.5隧道暗挖工程施工方案、工艺流程根据资审文件，拱北隧

32、道开挖断面344m2，暗挖段长度255m，采用多台阶分部开挖法，采用三次衬砌结构方案。其施工流程如下。冷冻法水止浆液配置掌子面土体注浆加固开挖出土多台阶分部开挖喷射混凝土拌制初期支护混凝土运输临时支撑施工左、右侧导坑二次衬砌混凝土施工解除冻结提升出土三次衬砌混凝土临时支撑拆除图3.5-1 拱北隧道暗挖段主体结构施工流程图拱北隧道开挖面积达344m2，断面大，且隧址区工程地质及水文地质条件较差，周围环境复杂，对地层变形要求严格，采用多台阶分部法开挖，结合暗挖段管幕大顶管的布置情况及利于后续中板的施工，拟将断面分为56个台阶，每个台阶划分为左导坑、中导坑及右导坑三部分。第一层台阶开挖前，先注浆对土

33、体加固。对于左、右导坑采用超前水平注浆加固，中导坑采用在左（右）侧导坑内注浆加固方式。第二层台阶至最底层台阶，均由其上面的台阶垂直注浆加固。开挖施工时，每层台阶均采取左、右侧导坑交替超前、错位开挖，中导坑紧跟的作业顺序。施工时，先开挖贯通第一个台阶，随后支模浇筑模筑混凝土，施作二次衬砌。第一层台阶贯通并对第二层注浆加固完成后，进行其余台阶的开挖。第二层至最下层台阶，每层台阶相应的作业面均滞后于其相邻上层台阶约5m。初期支护与临时支护结构紧跟开挖面，并及时施作相应左（右）侧台阶的二次衬砌混凝土。最底层台阶二次衬砌混凝土达到设计强度后，拆除最底层台阶的临时支撑，拆撑后立即施作仰拱处三次衬砌混凝土。

34、三次衬砌混凝土达到设计强度后，依次拆除上面台阶的临时支撑。3.6明挖段工程施工拱北隧道除口岸通关区域（YK2+390YK2+645，255m长）采用暗挖施工外，其余段均采用明挖法。拱北隧道明挖段主要分海域明挖段及陆域明挖段两部分，其中海域明挖段长1232m，最大基坑开挖跨度达32.66m，最大开挖深度达26.89m，基坑围护结构根据地质、开挖跨度和深度的不同，依次采用拉森型钢板桩和6001200mm厚地下连续墙等；陆域明挖段隧道长1230m，最大基坑开挖跨度达30.50m，最大开挖深度达22.06m，基坑围护结构根据地质、开挖跨度和深度的不同，依次采用6001200mm厚地下连续墙、85060

35、0SMW桩、拉森型钢板桩等。拱北隧道由于开挖断面大，根据地质条件采取相应的开挖方式，遵循“分层开挖、先撑后挖”，撑锚与挖土配合，严禁超挖的原则。在软土层及变形要求严格时，尤其应采用“分层、分区、分块、分段、平衡、对称、抽槽、限时开挖，留土护壁，快挖快撑，尽量减少无支撑暴露时间”等原则开挖。根据工期要求、保证安全及结合我单位类似工程经验，每段落开挖长度约为20m左右。拱北隧道周边道路分别有情侣路、昌盛路及国防公路，此外隧道部分段落处于鸭涌河河床内。施工期间需对以上道路及河流进行围挡，围挡采用分期分段围护方式。施工完毕后，对以下占用的道路及河床恢复，进行改建或还建处理。四、保证措施4.1质量体系与

36、保证措施4.1.1质量保证体系项目经理部以贯彻ISO9001标准进行质量管理，对施工质量实行全过程控制，并对工程施工质量负全责，建立本项目建设质量管理保证体系。质量保证体系见图4.1-1。合格不合格后勤保证计划保证施工保证物资材料机械设备施工计划工艺方法测量地质核查图纸核对方法培训接口协调技术交底目标实现项 目 经 理总工程师项目副经理财务部、合同部工程技术部安质部缺陷纠正 物资设备部性 能 检 验进 货 检 验施工作业现场质量控制考核奖罚 资金保证工程部技术保证工艺审定图4.1-1 质量保证体系4.1.2施工管理保证措施强化质量意识，严格按设计图纸，现行施工规范组织施工，把创优工作贯彻到施工

37、生产全过程，确保工程质量。建立健全各级全面质量管理与质量保证体系。成立以项目经理为首的全面质量管理领导小组，积极开展全面质量活动。强化计量工作，严把计量关，对所有采用的计量器具按规定定期检验，合格后方可投入使用。配备技术先进、数量充足的质检设备和足够的技术熟练的相关人员，确保本工程的质量监督检查工作的顺利展开。4.1.3技术保证措施（1）顶管质量控制措施顶管根据地质情况选择合适顶管机具设备，对上下不同地质和水压条件，分别采用土压平衡顶管机和泥水平衡顶管机，并投入足够的数量进行施工。（2）管幕施工精度质量保证措施管幕钢管的施工精度控制邀请非常严格，讲采用采用了RSG激光反射诱导纠偏和设置过渡钢管

38、导向等有效措施，以控制管幕施工精度。施工中较难控制的是顶管机头的旋转造成钢管的旋转，钢管旋转后使得锁口不能有效连接，直接影响到管幕的止水效果。采取的主要措施有刀盘逆转、单侧加配重、设置限位块，以保证相邻钢管的连接（3）管幕泥浆置换保证措施压注前一节管水泥浆时，应将后续管节的压浆孔开启，使原有管路中的触变泥浆在水泥浆的压力下从后续管节压浆孔内溢出，直至后续注浆孔内冒出水泥浆，并达到一定的压注压力时，方可停止前段管水泥浆的压注，确保将触变泥浆全部置换。（4）管幕混凝土灌注质量措施封闭的钢管中浇灌混凝土，存在钢管幕中的混凝土在施工时填充混凝土具有早强、自密实、微膨胀性，低徐变、低气泡，高流动性，骨料

39、应微呈悬浮状态，不能下沉，而且还要防止离析。混凝土出罐坍落度为约25cm，入泵坍落度在约20cm，混凝土初凝时间不小于20h，终凝时间为约25h，34d强度达到80%以上。（5）管幕管道润滑减阻质量保证措施机尾同步注浆：触变泥浆由地面液压注浆泵通关D50主管送到注浆泵站，再由注浆泵站向机尾压浆。机头后的同步注浆泥浆套应该随着机头的不断顶进不断向前延伸。在机头处安装隔膜式压力表，以检验浆液是否达到指定位置。同步注浆的压力为每根管幕处的水土压力+20KPa，注浆量为机头与钢管之间空隙的2倍左右。沿线的管道补浆按顺序依次进行。洞口处注浆：在工作井洞口止水装置前设置34个注浆孔。（6）冻结管安装质量及

40、运转保证措施冻结管安装完，进行水压试漏，初压力0.8MPa，经30分钟观察，降压005MPa，再延长15分钟压力不降为合格，否就重新钻孔下管。为确保冻结施工顺利进行，冷冻站安装足够的备用制冷机组。冷冻站运转期间，要有两套的配件，备用设备完好，确保冷冻机运转正常，提高制冷效率。（7）超长、超重钢筋笼起吊及技术措施海域明挖段超深地连墙单幅钢筋笼重量约为70t，对起吊设备的要求极高，同时起吊的安全至关重要。在施工中需采用如下措施降低风险，确保钢筋笼安全起吊。钢筋笼分两节制作，起吊，在导墙上进行拼装。配两台大吨位履带吊进行双机抬吊，主吊、副吊均设置三道吊点。连接主筋采用单面焊错位连接，然后整幅起吊入槽

41、。制作时钢筋采用35d搭接，局部焊接，在起吊桁架处加强焊接。（8）动水环境下地基加固技术由于海域明挖段地下水位较高且与海水贯通、地质砂层厚，最厚处达20m，地下水非常丰富且处于流动状态，因此在动水环境下地基加固技术非常关键。大面积施工前根据不同地层及深度先进行试桩，以确定桩径、桩间距、注浆压力、提升速度等关键技术参数；地基加固应在围护墙体施工完成后进行；地基加固应结合基坑降排水分段、分区施作；人工岛围堰侧应做好止水措施，人工岛回填前应抽水、清淤。4.2工期保证措施4.2.1工期保证体系建立精干高效的现场指挥机构，成立由项目经理任组长，总工程师为副组长，各部门主管和施工队队长为成员的领导小组，建

42、立健全岗位责任制，从组织、制度、防范措施、实施过程四个环节保证总工期的实现。充分做好人员、设备、材料、资金的保障工作，确保施工生产顺利开展提前组织技术攻关和技术咨询，对主要施工机械设备的选型配置要提前摸底、提前研究、提前培训、提前落实编制完善的实施性施工组织设计指导施工岗前进行技术培训，施工做到心中有数现场科学组织，加强计划统计管理和过程控制积极推广先进技术、成果，提高施工效率采用先进的施工管理经验和专业技术，严格按照技术规范施工，确保工程质量建立健全各项规章制度，采取有力措施；签订安全协议，协调配合施工；确保施工安全合理安排施工，减少扰民，取得支持，确保工程顺利进行开展劳动竞赛，掀起施工高潮

43、目标实现工期保证体系施工准备保证施工组织保证社会周边关系保证实行网络计划管理、优化施工组织抓紧施工准备工作，做到“三快”，即进场快、安家快、开工快施工前开展详细的调查，施工手续完备技术装备保证安全质量保证施工准备充分施工组织严密社会周边关系和谐技术装备先进安全质量平稳高标准做好施工图的审核工作工期保证体系图详见图4.2-1所示。图4.2-1 工期保证体系4.2.2工期保证措施4.2.2.1组织实施措施成立精干的项目经理部，实行项目经理负责制，项目经理部内设置强有力的工程管理系统，实施工程的全面宏观管理。进场施工的各个施工队，建立健全队长负责制，强化一线组织领导和指挥。项目部建立工期岗位现任制，

44、确保实施性施工组织设计的实现；开展好目标管理，制定详细而又科学合理的施工作业计划，保持均衡生产，实现计划的最终时间目标。加强工程调度指挥，做到一切行动听指挥，步调一致，齐抓共管。4.2.2.2工期技术保证措施（1）按照合同要求，在接到开工通知书后，缩短施工准备期，与地方政府、相关单位积极联系，解决征地拆迁等事宜，争取早日进场开工。（2）制定切实可行的内部合同管理制度，提高施工人员的工作积极性。提前签订好材料与机械设备配件的购买合同，保证施工期间材料供应充足，机械设备完好，争取早日开工。（3）对结构新、施工难的工程，根据工程特点，制定多种施工方案进行论证比选，选择可行、施工时间短的方案实施；（4）对于拱北隧道海域明挖段、口岸段、陆域明挖段采用先进的探测设备加强地质超前预报工作，提前制定施工方案和预案。针对不良地质地段施工，精心