某市翔殷路隧道工程组织设计

某市翔殷路隧道工程施工组织设计1.1编写依据（1）“某市翔殷路隧道工程可行性研究报告”，上海市隧道工程轨道交通设计 研究院，2002.11；（2）“某市翔殷路隧道工程可行性研究报告设计图纸”，上海市隧道工程轨道 交通设计研究院，2002.11；（3）“某市翔殷路隧道工程可行性研究报告设计图纸阶段勘察报告”，上海市 隧道工程轨道交通设计研究院，2002.11；（4）“某市翔殷路隧道工程招标文件第一卷”，上海市市政工程管理处，上海 中鑫建设咨询有限公司，2003.1；（5）“某市翔殷路隧道工程招标文件第二卷”，上海市市政工程管理处，上海 中鑫建设咨询有限公司，2003.1；（6）“某市翔殷路隧道工程招标文件第三卷”，上海市市政工程管理处，上海 中鑫建设咨询有限公司，2003.1；（7）“某市翔殷路隧道工程招标文件第四卷”，上海市市政工程管理处，上海 中鑫建设咨询有限公司，2003.1；（8）“某市翔殷路隧道工程补充招标文件（一）”，上海市市政工程管理处， 上海中鑫建设咨询有限公司，2003.2；（9）上海翔殷路越江工程预可行性研究水运、航运、航道咨询报告，上海航道勘 察设计研究院，2002.3；（10）上海翔殷路隧道工程建设用地――地质灾害危险性评估报告（送审稿）， 上海市地质调查研究院，2003.2；（11）上海翔殷路越江工程场地地震安全性评价报告，上海市地震局地震观测技 术研究所，2002.9；（12）浦西各大管线调研资料；（13）东各种管线调研资料；（14）上海翔殷路隧道工程投标设计说明，铁道部第四勘察设计研究院，2003.3 ；（15）上海翔殷路隧道工程投标设计图，铁道部第四勘察设计研究院，2003.3；（16）IS09000质量体系； （17）ISO14000环境管理体系；1.2编写过程1.2.1组织落实为了更好地承接某市翔殷路隧道工程，上海市第二市政工程有限公司与铁道部 第四勘察设计研究院强强联手，组成翔殷路隧道工程浦江联合体，以充分发挥各 自在隧道设计和施工的成功经验，特别是在大型越江公路隧道的成熟经验。本着对翔殷路隧道工程的高度重视，特成立了投标领导小组，由公司总经理亲自 挂帅，负责施工和设计的投标方案。同时为了使方案更具合理性、经济性和先进 性，特邀国际知名的日本株式会社大林组担任本项目的设计、施工顾问，另外还 聘请了多名国内外权威专家对方案进行论证，以求在原有的成功经验基础上，开 拓创新，优质高效地完成翔殷路隧道工程。本施工组织设计卷的编写是在投标领导小组严格审定的编制大纲的基础上，分别 由总体、盾构掘进机及配套设备、圆隧道施工、两岸段施工、构件生产、机电安 装和质安、环境管理等专业组编写完成。1.2.2前期准备工作各专业组在投标文件编写前，认真踏勘了工程现场，仔细阅读了招标单位提供的 招标文件和有关基础资料，分析研究了投标的要求和标准。对招标文件未尽提供 的资料，投标组特委派了两名前期工作人员，负责现场施工场地、工程区域道路 交通状况、沿线各路段地下管线、沿线建（构）筑物情况和供电方案申报等的调 研咨询工作，获得了编制施工方案必须的一手可靠资料，使投标方案更为切实可 行。1.2.3投标方案编写在掌握一手资料的基础上，施工方案编写组成员密切与设计人员联系，共同研究 设计方案，力求设计方案更为切实可行。专家组和各专业组在研究招标文件和前期工作成果的基础上，对投标方案的关键 环节和问题进行了多种方案的技术和经济的对比论证，在不断优化的基础上，提 出最为合理可行、且经济可靠的施工方案。1.3编写内容 本文件为上海翔殷路隧道工程投标文件施工组织设计卷（第一分册），内容包括 由起点浦西翔殷路、军工路交叉口东侧205m处，至终点浦东北路以东、与规划的 五洲大道相接点工程范围内的明挖隧道施工、盾构圆隧道施工、接线道路施工、 附属工程施工以及施工所需的设备、场地及施工期间工程区域内地下管线、交通 组织和建（构）筑物处理等方案内容的阐述。1.4主要结论1.4.1根据对工程招标文件的研究，以及掌握的本工程基础资料，通过方案论证 ，本次投标采用盾构法建造翔殷路隧道工程。1.4.2经过盾构选型，本工程采用两台φ11220泥水平衡盾构机，用于翔殷路工程 圆隧道的推进施工，减少因盾构机调头而带来的施工、设计难题，同时加快施工 进度，保质、按时完成越江盾构推进工程。1.4.3管片拼装采用错缝拼装形式，管片环宽为1.5m，厚48cm。1.4.4 盾构施工用浦东工作井位于东塘路东侧50m左右，设计里程为NK0+628.8~NK0+650K m；浦西工作井位于虬江码头路西侧20m左右，设计里程为NK1+940.2~NK1+920Km。 考虑到浦东场地较大，盾构始发工作井设置在浦东。1.4.5为了加快工程施工进度，缩短施工工期，拟采用两台盾构机同向（错开约 两个月时间）顶进。盾构隧道施工由浦东工作井始发向浦西工作井推进，期间盾 构施工大临设施和泥水平衡盾构的配套设备，如泥水处理系统，同步注浆系统和 中央控制室均设置在浦东，不用转场。1.4.6盾构推进将采用避桩方案穿越浦西虬江路码头桩基和浦东立新船厂以及第 一海洋地质公司码头桩基。1.4.7两岸暗埋段结构采用地下连续墙围护施工，引道段结构采用SMW围护施工。1.4.8为了不影响施工区域的道路交通，两岸明挖隧道段的过路段结构施工将采 用翻交顺筑施工方法。1.4.9工程沿线的管线将根据规划管位在施工期间时予以搬迁就位；对横穿明挖 段结构的主要管线，在施工时采用抱、吊保护和临时搬迁相结合的处理办法。1.4.10浦西、浦东侧的两条联络通道采用冰冻法施工。 1.5施工组织设计卷文件施工组织设计卷为某市翔殷路隧道工程投标文件第二卷，共分二个分册，包括 ：第一分册施工组织设计第二分册施工图2工程概论2.1工程概况上海翔殷路隧道是上海城市总体规划的市区道路系统规划中确定的黄浦江拟建越 江工程之一，位于快速路上，连接五洲大道和翔殷路。工程的建成将对缓和黄浦 江过江难的矛盾，特别是对缓解杨浦大桥的交通压力，密切浦江两岸的联系，进 一步开发浦东具有重要的意义和作用，因此翔殷路越江工程的建设显得格外迫切 ，是形成上海快速路系统，加强上海浦东、浦西、乃至与周边地区交通联系的关 键节点工程之一。根据本工程与军工路～金桥路越江通道在2007年前基本同期建成情况下的2010年 、2015年、2025年路段饱和度分析，本越江工程建设规模近期（2010年前）可控 制为双向四车道，以满足客（大客、中客）、货以及集装箱车通行要求。2.1.1工程位置根据城市路网规划，翔殷路越江工程是黄浦江上从吴凇口算起的第三个规划越江 工程，在浦西侧跨过军工路于翔殷路相衔接，浦东在高化工厂与浦东煤气厂之间 的绿化带穿过，与规划的五洲大道相接。其北面是长江西路越江工程，南面是军 工路越江工程，再往北是正在建设中的外环路隧道。本越江工程自翔殷路、翔殷路交叉口东侧起，直至黄浦江边，浦东侧与东塘路、 浦东北路相交后直接与规划五洲大道相接。浦西岸线主要为海军部队后勤基地虬 江路码头，浦东岸线主要为立新船厂码头和一个6万吨级“浦东号”浮船坞。隧道 位置距下游侧吴凇路口101#灯浮水上距离约为14.4km、其上游侧距杨浦大桥约7.0 km，距黄浦江港界（闵行发电厂）约52.2km。黄浦江面宽690m，在黄浦江底最大 隧道埋深为42.0m。隧道越江点为：浦西为海军部队后勤基地两个码头至虬江出口处，浦东为浦江制 氧厂岸线北侧和立新船厂与第一海洋地质调查大队码头之间。具体里程如下：（1）浦西引道端里程：NK0+261;（2）浦西洞口里程：NK0+440;（3）浦东洞 口里程：NK2+100;（4）浦东引道端里程：NK2+288;（5）浦西工作井位于虬江 码头路西侧，里程为NK0+629.8~NK0+650。该井施组织是作为盾构接收井考虑的， 盾构进洞覆土厚度为7.8m。该工作井距虬江码头路约20m，周围无地下管线，工作 井周围建筑均为低矮房屋；且位于路口处，施工场地较为宽敞。（6）浦东工作井位于东塘路以东，里程为NK1+920~NK1+940.2；施工组织是作为 盾构的出发井，盾构出洞覆土厚度为7.8m；该处无地下管线，又处于路口处，施 工场地宽敞。2.1.2工程线路平面2.1.2.1主要控制点（1）江中控制点本工程越江点位于黄浦江虬江口附近河段，工程地段河床断面呈U型，河床较平坦 ，已处于一种基本平衡略有冲淤状态。受规划航道控制，要求深水航道宽度≮340 m，深度为-12.2m。（2）岸边控制点浦西岸边段线路主要控制点为海军基地。浦东岸边段线路主要控制点：立新船厂 码头；第一海洋地质调查大队码头；两码头边系船墩；高桥化工厂取水口及丁二 烯球罐；浦东煤气厂的煤气罐。2.1.2.2线路平面设计方案（推荐方案）本次设计对工可各方案进行了深入的研究，在充分考虑两岸的多个控制点等因素 后，对工可推荐方案进行微调，提出本次设计线路平面方案。经多方案比选后，推荐的线路平面浦西接翔殷路、军工路立交桥东端，以R-1000m （北线）的平曲线向东，穿巴士联谊总公司翔殷路停车场及虬江码头路，在海军 基地与虬江口之间穿越黄浦江，江中设计平曲线R-1400m（北线），在浦东侧从立 新船厂码头和海洋大队码头的空档，避开岸边二个系船墩，过东塘路与浦东北路 立交衔接。在浦东北路立交前设置曲线R-2500m，过立交后将线路顺接到规划的五 州大道上设置曲线为R-1600m。该方案线路顺直，平面线形好，盾构隧道引道范围 内只设置一个平曲线，为避开浦东岸边二个系船墩，北、南两线采用不同的平曲 线半径，北线R-1400m，南线R-1540m，均为不设超高的平曲线，且距系船墩最小 净距0.5m。线路过东塘路后，线位距高桥化工厂丁二烯球罐280m，距浦东煤气厂 煤气罐249m，满足消防要求。（1）线路曲线为使线路平面顺直、隧道线形好。线路设计尽量减少北、南两线的曲线个数，整 个线路最小曲线半径1000m，盾构段最小曲线半径1400m,均为不设超高的平曲线。 北线、南线主要曲线要素及分布情况见表　　北线主要曲线要素及分布表曲线编号曲线半径曲线长度曲线位置NJD11000356.848浦西接线段NJD21400567.481盾构段NJD31500281.128浦东接线段41.1％(NK0+700-NK2+700线路长2931.47m) 南线主要曲线要素及分布表曲线编号曲线半径曲线长度曲线位置SJD11420472.493浦西接线段SJD21540706.091盾构段SJD3200083.485浦东矩形段SJD42500281.128浦东接线段52.5％(SK0+700-SK2+707.04线路长2939.01m)（2）隧道间距本工程江中段隧道最小净距11.3m。岸边段考虑规划符合道路宽度，及减少明挖暗 埋段、引道段、地面道路的工程量，浦西工作井的最小净距在6.3m左右，浦东工 作井的最小净距在9.3m左右。2.1.2.3隧道纵坡设计推荐平面的线路纵断面设计中，满足现有河床形态、规划航道标高、盾构结构设 计、规划沟底标高、浦西军工路及浦东北路立交衔接、工程可行性实施等要求。 最大纵坡采用4％。因平面位置已避开浦西岸边海军基地码头桩基、浦东岸边立新 船厂码头桩基和系船墩下桩基，江中段标高基本受规划航道宽340m、深-12.2m限 制，在满足保证行车安全、工程可行的前提下，江中航道段标高最大控制在-26.4 m。缩短了工程总长度，减少了工程量，节约了投资。纵断面设计竖曲线半径凸形 最小3000m，凹形最小4500m。线路纵坡设计，起点自军工路东54.34m处开始，坡度考虑与军工路立交衔接设计 为下行3.5％，接地后，为减少地表水进入隧道，设计了300m的0.5％反向缓坡。 然后以4％的纵坡进入地下，保证规划水沟处有大于1m的覆土厚度。再以3.8％的 纵坡下行至黄浦江底。江底设置0.3％的缓坡，使隧道纵坡即缓顺又满足排水要求 。缓坡后以4％的上坡至浦东段地面。在浦东北路立交西侧和隧道引道间设置1％ 的排水坡后，衔接立交桥纵坡。纵断面设计江中段标高满足覆土厚度≥7m的要求 ，工作井处覆土厚度最小为7.8m。隧道引道接城市道路设计标高，为防止暴雨时地面道路积水溢入隧道，设计考虑 引道口设计标高高于其周围现状道路路面0.5m。2.1.3工程规模（1）隧道建设规模见下二表南线隧道分段长度表名称分段里程长度（m）敞开段SAK0+257.1~SAK0+376.24119.14 光过渡段SAK0+376.24~SAK0+436.0759.83明挖暗埋段SAK0+436.07~SAK0+625.93189.86浦西工作井SAK0+625.93~SAK0+646.1320.2圆形隧道段SAK0+646.13~SAK1+925.701279.57浦东工作井SAK1+925.70~SAK1+945.9220.2明挖暗埋段SAK1+945.92~SAK2+105.86159.94光过渡段SAK2+105.86~SAK2+165.8660敞开段SAK2+165.86~SAK2+293.89128.03隧道长度（洞口至洞口）1669.79隧道建筑长度（含引导段长度）1930工程建设长度2036.79北线隧道分段长度表 名称分段里程长度(m)敞开段NK0+261~NK0+380119光过渡段NK0+380~NK0+44060明挖暗埋段NK0+440~NK0+629.8189.8浦西工作井NK0+629.8~NK0+65020.2圆形隧道段NK0+650~NK1+9201270浦东工作井NK1+920~NK1+940.220.2明挖暗埋段NK1+940.2~NK2+100159.8光过渡段NK2+100~NK2+16060敞开段NAK2+160~NK2+288128隧道长度（洞口至洞口）1660隧道建筑长度（含引道段长度） 2027注：表中SK—南线里程，NK—北线里程（2）旁通道为了隧道防灾的需要，本次设计考虑在南、北线之间设置安全横通道。结合隧道 内右侧每隔150m左右设置有逃生口，并参考国内外的设计经验，确定在隧道南北 线的左侧通过四处安全横通道将南北两线盾构段连接起来。盾构段两端横通道设 置在两端盾构工作井地下二层，该横通道具有疏散车辆和人员的功能。江中设置 两个横通道，基本在盾构段范围内均匀布置，具体里程为NK1+050、NK1+520。（3）泵房布置结合隧道结构及隧道使用要求，本次设计在进、出口处布置了雨水泵房；在浦东 、浦西工作井利用工作井下部空间设置了废水泵房；在隧道南、北线最低处安全 通道内设置了江中排水泵房。（4）检查厅设置为保证隧道运营安全，避免不符合隧道运营要求的车辆进入隧道，在隧道的两端 地面道路上分别设置两处检查厅和龙门架，供隧道管理人员和交通警察使用。（5）风井、安全出入口设置根据城市规划、环境保护要求，浦西侧需设置风井排除隧道内废气。风井通过地 下通风机房及风道与隧道连接，风井设置在隧道南侧红线外。沿风道及风井设置 安全通道及安全出入口与浦西盾构工作井和隧道相连接。由于浦东隧道两侧500m范围内均为工业防护绿地，因此，隧道谱东侧不设置排风 井，但为减少污染空气从洞口集中排放，在南线明挖暗埋段上方，开设5个4*5m的 排风口，使污染空气沿隧道纵向排放，降低了隧道口的排放浓度。在浦东盾构工 作井的北侧同样修建了连接地面和盾构工作井的安全出入口和通道。（6）管理用房选址管理用房主要包括：中央控制室、设备用房、办公用房等。针对管理用房合理选 址，结合现场踏勘的情况通过规划部门对可能的用地规划情况进行了详细的调查 ，确定管理用房设置在浦东侧引道端南侧红线外。（7）地面道路布置在隧道范围内的地面道路主要集中在浦西侧引道端至虬江码头路、浦东侧引道端 至东塘路之间。浦西侧翔殷路规划宽度60m，道路中心为近期实施四车道隧道的明挖暗埋段和引道 段，其北侧为预留的远期2车道隧道用地，近期绿化。其余两侧分别设置双向4车 道地面辅道、非机动车道和人行道。浦东侧五洲大道规划宽度80m，道路中心与浦西相同设置近期实施4车道隧道和预 留远期2车道隧道用地（近期绿化）。道路两侧分别设置双向4车道地面辅道、非 机动车道、人行道和绿化带。隧道总平面布置见图。2.2施工条件越江隧道工程规模大、工期紧、技术复杂，是集多领域施工技术的综合性系统工 程，施工过程中牵涉面广，以下分述与本工程建设有关的诸多条件。2.2.1自然条件2.2.1.1地质条件（1）地形、地貌翔殷路隧道拟建于杨浦大桥下游7km的虬江口附近河段，介于黄浦江8#和9#标准断 面之间，属微弯形态，深槽偏向浦东侧。该处河床形态为“U”形，河道基本稳定 ，据分析该段河段水深处于一种相对平衡状态。隧道工程场区属滨海平原地貌单元，沿线地貌较为平坦。经勘察浦西段地面标高 为4.09m~5.39m，高差1.30m；浦东段地面标高为4.09m~5.07m，高差0.98m。（2）地基土的构成与特征本工程勘探深度为100.0m，根据地基土层的地质年代、成因类型和主要地质特征 ，勘察深度范围内土层可划分为9个工程地质层。地基土埋藏分布及特性见表2.1- 1、2.1-2。（3）地基土物理力学性质地基土的物理力学性质见具体见表2.1-3，表2.1-4。（4）水文地质条件①场地浅部②3土层中地下水属微承压水类型，水文地质、地质特征为具有 多层孔隙的含水结构，含水介质为粉性土。地下水主要受大气降水和地表水系的 补给，近邻黄浦江处，地下潜水位随江水潮汐变化明显。据勘察地下潜水位离地 表0.50~0.70m。水质对混凝土无腐蚀性。② 承压含水层分布于⑦1粘质粉土及⑦2粉砂层中，顶板埋深浦西30.0m～33.0m，浦 东为30m～31.0m；浦东、浦西段该土层的实测承压水头高度埋深为8~12m。（5）地震液化判别本工程范围建筑场地类别为Ⅳ类，地基土为软弱地基土，地震基本烈度为7°