地铁xxx工程施工组织设计及文明施工管理毕业论文

'地铁XXX工程施工组织设计及文明施工管理毕业论文目录摘要1第一章编制依据与原则31.1.编制依据31.2.编制原则3第二章工程概况42.1.工程范围：42.2.工程线路平纵断面42.3.工程地质与水文地质52.3.1地形、地貌52.3.2地层岩性62.3.3水文地质条件72.4.深圳地区的气候情况72.5.工程周边环境8第三章管理机构与部署93.1管理机构93.2施工场地部署11第四章施工计划安排124.1计划依据124.1.1工期、质量和安全目标124.1.2施工方法134.1.3国家、政府有关法令和技术标准134.1.4合同的其它要求144.2进度计划143 4.2.1生产时间安排144.2.2施工进度参数的选定184.2.4管片生产224.2.5工期保证措施234.3材料供应计划254.4主要施工设备配备计划254.4.1设备配置参数254.4.2主要设备配置26第五章盾构法施工315.1盾构始发及试掘进315.1.1洞门凿除315.1.2始发设施的安装325.1.3负环管片安装345.1.4盾构试掘进355.2盾构正常掘进365.2.1正常掘进作业班次安排365.2.2盾构正常掘进工作内容365.2.3正常掘进作业工序流程和操作控制程序375.3盾构掘进模式的选择及操作控制395.3.1不同掘进模式的特点及适用条件395.3.2各掘进模式的主要掘进参数及技术措施415.4盾构机到达425.6.1盾构机到达施工流程425.6.2到达前准备措施435.6.3盾构到达掘进435.6.4到达掘进施工要点445.5盾构机拆卸445.8.1拆卸顺序455.8.2技术措施453 5.8.3安全措施46第六章文明施工管理476.1文明施工管理体系476.1.1文明施工管理目标476.1.2文明施工管理机构及职责476.2文明施工管理方案476.3管理措施及办法486.3.1做到两个同步、实现三个结合486.3.2做到两通、三无、五必须486.3.3加强施工宣传教育496.3.4注重场容场貌建设496.3.5完善作业程序管理506.3.6文明施工管理办法506.3.7防止扰民和劳动保护516.4文明施工具体措施516.4.1开工准备阶段516.4.2施工阶段526.4.3竣工验收及内业资料546.4.4驻地文明管理546.5监督管理措施55致谢56参考文献57附录58附录一：毕业设计任务书58附录二：开题报告59附录三：外语文献及翻译64附录四：施工平面布置图及横道图773 华北水利水电学院毕业设计摘要随着建筑行业建设技术的发展与管理体制的深化改革，如何以更快的施工速度、更科学的施工方法和更经济的工程成本完成每一项建筑施工任务，变成了工程建设者极为关心并不断为之努力追求和奋斗的工作目标。施工组织设计就是对工程建设项目在整个施工过程中的构思设想和具体的安排，目的是要使工程建设达到速度快、质量好、效益高。科学的施工管理方法是通过科学的施工组织设计来实现的,科学的施工组织设计又具有提高施工效率和经济效益的潜力,因此在工程施工中,一定要根据制定的施工组织设计实施。现代地铁建设对质量安全、施工进度、经济效益、环保节能等方面有了更高的要求，因而施工组织设计在地铁建设过程中具有着不可或缺的核心地位。本文以深圳市地铁B号线施工组织设计为实例，对工程项目的的各部分方案进行详细的设计。运用进度控制基本理论知识，对项目从开工准备到竣工验收全过程进行了系统的进度规划设计，使用横道图对进度进行计划和分析，并根据实际情况提出具体的保证进度计划实施的措施；根据施工机械人员配置以及结合实际情况，按照施工区域与生活区域分离的原则，对施工场地进行详细的布置；根据现行的法律法规、以人为本以及和谐发展的原则，制定了详细的文明施工方案，确保工程顺利的完成。关键词：施工组织，横道图，文明施工77 华北水利水电学院毕业设计AbstractWiththedeepeningreformoftheconstructionindustry,constructiontechnologydevelopmentandmanagementsystem,fasterconstruction,morescientificconstructionmethodsandmoreeconomicalcostoftheprojectconstructioncompletionofeachtaskintoathebuildersofgreatinteresttowhomcontinuetostriveandstruggleobjectives.Constructiondesignengineeringandconstructionprojectsthroughouttheconstructionprocess,theideaofideasandspecificarrangements,thepurposeistomaketheprojectconstructiontoachievefast,goodquality,highefficiency.Constructionmanagementofthescientificmethodisachievedthroughthescientificconstructiondesignandconstructiondesignofthesciencebutalsohasthepotentialtoimproveconstructionefficiencyandcost-effectiveconstruction,mustbebasedontheestablishedconstructionorganizationdesignandimplementation.Modernsubwayconstructionhavehigherrequirementsforqualityandsafety,constructionprogress,economicefficiency,environmentalprotectionandenergysaving,andthereforeconstructiondesignanintegralpartofthecorepositioninsubwayconstructionprocess.TheconstructiondesignoftheShenzhenMetroLineBasanexample,thevariouspartsoftheprogramontheprojectdetaileddesign.Usetheprogresscontrolofthebasictheoreticalknowledge,theprojecttothecompletionandacceptanceofthewholeprocessfromstarttopreparetheprogressoftheplanninganddesignofthesystem,usetheGanttcharttheprogressofplanningandanalysis,andmeasuresspecifictoensuretheprogressofimplementationoftheschemeaccordingtotheactualsituation;constructionmachinerystaffconfigurationandtheactualsituationinaccordancewiththeprincipleoftheconstructionareaandlivingareas,separationof,theconstructionsitecarriedoutadetailedlayout;accordingtoexistinglawsandregulations,theprincipleofpeople-centeredandharmoniousdevelopmentoftheformulationofdetailedcivilizationconstructionprogram,ensurethattheprojectsmoothlycompleted.77 华北水利水电学院毕业设计Keywords：Constructionorganizations,barchart,civilizedconstruction第一章编制依据与原则1.1.编制依据（1）深圳地铁B号线田站～市民中心站、市民中心站～岗厦北站、岗厦北站～华强路站《工程招标文件》。（2）工程设计图纸。（3）招标答疑会议精神。（4）施工所涉及的施工技术、安全、质量验收等方面的国家、铁道部及深圳市建委等制定的规范、标准和法规文件等。（5）现场踏勘调查所了解的有关情况和通过调查掌握的有关资料及信息。（6）类似工程施工经验及我单位设备、物资资源和经济技术实力等综合施工能力。1.2.编制原则（1）严格按照招标文件规定的内容和设计文件的要求，采用先进、合理、经济、可行的施工方案。（2）严格按照ISO9002国际质量认证体系和项目法施工要求，建立严密的工程质量保证体系和完善的安全保证体系。（3）采用先进、配套的施工设备和技术，合理安排劳动、材料、机械资源，确保工程质量和工期。（4）合理安排施工顺序，抓住重点，突出难点，组织专业化施工，保证各项施工工序相互促进，紧密衔接，促进工程高效、均衡，加快施工进度。（5）严格按照《环境保护法》要求，积极维护当地自然环境和生态环境，最大限度地减少占用场地和对环境的破坏，防止环境污染和水土流失。（6）合理组织施工阶段的交通运输，减少施工与行车干扰问题，确保周边道路畅通。77 华北水利水电学院毕业设计第二章工程概况2.1.工程范围：本标段含三个盾构区间分别为福田站～市民中心站、市民中心站～岗厦北站、岗厦北站～华强路站。简要示意如下：福田站华强路站市民中心站150m长岗厦北站201.5m长轨排井(盾构始发)联络通道联络通道福-市盾构区间左线:342.48m右线:342.54m市-岗盾构区间左线:601.29m右线:601.29m岗-华盾构区间左线:1578.945m右线:1579.791m【福田站～市民中心站】区间起迄里程为左线ZCK25+941.32～ZCK26+283.86，左线短链0.06m,隧道长342.48m；右线YCK25+941.32～YCK26+283.86，隧道长342.54m，均为分修的单线隧道，单线隧道总长为685.02m。【市民中心站～岗厦北站】区间起迄里程为左线ZCK26+432.06～ZCK27+33.35，左线隧道全长601.29m；右线YCK26+432.06～YCK27+33.35，右线隧道全长601.29m，均为分修的单线隧道，单线隧道总长为1202.58m。区间YCK26+820.00处设联络通道一座.【岗厦北站～华强路站】区间起迄里程为左线ZCK27+233.450～ZCK28+813.241，短链0.846m，左线隧道全长1578.945m；右线YCK27+233.450～YCK28+813.241，右线隧道全长1579.791m。在中心公园内YCK28＋015～YCK28＋095设盾构井（兼轨排井），YCK27+820.000处设置1#联络通道及污水泵房，YCK28+022.500处设置2#联络通道，2#联络通道结合盾构井设置，在YCK28+400处设置3#联络通道。2.2.工程线路平纵断面77 华北水利水电学院毕业设计【福田站～市民中心站】区间左、右线为分修的两条单线隧道。区间线路出福田站东端明挖区间后以两个曲线半径为700m的曲线左转进入市民中心站。本区间最大线路纵坡28‰，最小纵坡为2.000‰，竖曲线半径为3000m。隧道废水及少量渗水采用洞内排水沟排到至车站，再抽排入市政排水系统。隧道拱顶埋深为12.26～19.41m。【市民中心站～岗厦北站】区间左、右线为分修的两条单线隧道。区间线路出市民中心站后，沿深南大道先后穿过金田立交、彩田立交进入岗厦北站，最小平面曲线半径为2000m，线间距15.2m。本区间最大线路纵坡16.633‰,最小纵坡为2.000‰，竖曲线半径为3000m。隧道废水及少量渗水采用洞内排水沟排到车站内，再抽排入市政排水系统。隧道拱顶埋深为9.3m～20.7m。【岗厦北站～华强路站】区间左、右线为分修的两条单线隧道。区间线路从岗厦北站东端往东前行，下穿皇岗立交桥、田面污水泵房和福田河暗渠后以曲线半径450米转向中心公园，然后以曲线半径400米往东转向振华路后一直往东延伸至华强路站。最小平曲线半径R=400m，最小平曲线长度为112.156m。本区间最大线路纵坡12‰,最小纵坡为2‰，最小竖曲线半径为3000m。隧道废水及少量渗水采用洞内排水沟排到1号联络通道处的污水泵房内，再抽排入市政排水系统。全线轨面埋深约14～19米。盾构井（兼轨排井）设计【岗厦北站～华强路站区间】包括一个轨排井，作为盾构施工的始发井及后期轨排吊装口。里程为YCK28+015～YCK28+095，横向总宽为18.8m，纵向长度为80m。轨排井采用连续墙作为围护结构，支护形式盾构井段采用混凝土环框梁，轨排井段采用“内支撑+锚索”，采用明挖顺作法施工。2.3.工程地质与水文地质2.3.1地形、地貌【福田站～市民中心站区间】本区间盾构隧道通过地段的地层起伏较大，但主要是砾（砂）质粘土层及全、强、中风化花岗岩。【市民中心站～岗厦北站区间】本区间盾构隧道通过地段的地层相对比较均一，主要为砾（砂）质粘土层及全、强风化花岗岩，右线局部有中、微风化岩侵入。【岗厦北站～华强路站区间】77 华北水利水电学院毕业设计本区间盾构隧道通过地段的地层起伏较大，但主要是砾（砂）质粘土层及全、强风化花岗岩。同时，有些地段的地层具有上软下硬的特点。2.3.2地层岩性1）第四系全新统人工堆积层（Q4ml）素填土：主要成分为砾质、砂质粘土，局部含碎石角砾，黄褐色、灰红色、红褐色，松散~稍密，遍布于地表，厚1.4~7.3m。2）第四系全新统冲洪积砂层（Q4al+pl）按照颗粒级配或塑性指数可分为粉质粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、细砂、粗砂和砾砂6个亚层。粉质粘土：灰白色、灰黄色，硬塑，混砂砾，透镜体状分布，厚1.13~4.00m。淤泥质粘土：主要为灰黑色、灰褐色，软塑状，有机质含量高，局部含腐殖质，稍具臭味，质较纯，手感光滑细腻，透镜体状分布，厚0.7~1.75m。粉质粘土：灰白色、灰黄色、黄褐色，可塑状，砂质成分高，局部土质较纯，透镜体状分布，厚1.16~7.15m。细砂：灰黑色，灰褐色，稍密~中密，饱和，粘粒含量较重，厚0~0.9m，呈透镜体状分布。粗砂：主要为灰白、灰黄、黄褐色，松散~中密，饱和，粘粒含量较重，透镜体状分布，厚0~1.72m。砾砂：灰、浅灰、灰黄色，稍密~中密，饱和，粘粒含量较重，厚0~5.7m，呈透镜体状分布。3）残积粘性土层（Qel）由花岗岩风化残积形成，分为砾质粘性土、砾（砂）质粘性土2个亚层。砾质粘性土：以红褐色、黄褐、褐红色为主，可塑状。质地不均匀，含少量石英砾，遇水软化、崩解，主要分布在素填土以下、全风化花岗岩之上，厚0~4.83m。砾（砂）质粘性土：红褐色、黄褐、褐红色夹灰白色，硬塑状。质地不均匀，含较多石英砾，遇水软化、崩解，主要分布在素填土以下、全风化花岗岩之上，厚1.18~14m。4）燕山期花岗岩（γ53）77 华北水利水电学院毕业设计肉红色、黄褐色、灰黑色、黄褐色间灰黄色，中粗粒结构，块状构造，主要成分为石英、长石、云母，按风化程度可分为全风化花岗岩、强风化花岗岩、强风化花岗岩、中等风化花岗岩、微风化花岗岩5个亚层，分述如下：全风化花岗岩：红褐、黄褐色，局部夹灰白、灰绿色，岩石风化强烈，原岩结构可辨析，遇水软化、崩解，除石英外，各种矿物均已经风化为粘土厚度2.3~23.6m，埋深5.9~15.4m。强风化花岗岩：黄褐、红褐夹灰白色，岩石风化强烈，风化不均匀，夹约5％角砾状强风化碎石，遇水软化、崩解，场地内透镜状分布，局部缺失，厚度0~19.0m，层顶埋深12.3~25.5m。强风化花岗岩：黄褐、红褐夹灰白色，岩石风化强烈，风化不均匀，遇水软化、崩解，局部夹中等风化致密石块，场地内透镜状分布，局部缺失，厚度0~10m，层顶埋深14.0~31.42m。中等风化花岗岩：红褐夹灰白、灰绿色，中粗粒结构，块状构造，岩石节理裂隙发育，节理面平直光滑，局部绣染严重。岩石致密、较坚硬，层顶埋深18.6~40.00m。微风化花岗岩：红褐夹灰黑色斑点，中粗粒结构，块状构造，岩体裂隙较不发育，偶见节理，岩体较完整。2.3.3水文地质条件地下水主要表现为第四系孔隙水、基岩裂隙水。第四系孔隙水主要赋存于冲洪积砾砂及残积层砾（砂）质粘土层中。地下水埋深1.50～7.30m。地下水对混凝土结构及钢筋混凝土中的钢筋及钢结构具弱腐蚀性。2.4.深圳地区的气候情况深圳市的气候属亚热带季风气候，气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。冬季无严寒，夏季湿热多雨，一年内有冷热和干湿季之分，台风、暴雨等灾害性天气比较多。年平均气温22.4℃，1月为14.3℃，7月为28.3℃，极端最高气温38.7℃，极端最低气温0.2℃。常年盛行南东东风，频率17％；北北东风，频率14％；其次为东风，频率13％；东北风，频率11％。年平均风速2.5m/s，极端最大风速40m/s。77 华北水利水电学院毕业设计多年平均降雨量1933.3mm，雨季（5-9月）平均降雨量1516.1mm。年平均气压101.08kPa。年平均相对湿度为79%，最小相对湿度11％，年平均蒸发量1755.4mm。2.5.工程周边环境福田站～市民中心站区间，由于本段区间隧道道路深南大道为深圳市交通干道，地下管线较多。本区间在YCK26+264.747～YCK26＋276.307段下穿运营中的四号线市民中心站～会展中心站区间矿山法隧道，该隧道跨度11.66m，采用锚喷构筑法施工，两区间隧道结构最小净距约为1.07m，中间夹土体为全风化岩层，影响较大。根据运营部门的要求，盾构隧道施工期间，4号线既有隧道结构位移应控制在±15mm以内。市民中心站～岗厦北站区间，本段区间地表为深南大道，人流、车流均很密集。沿线有影响的建（构）筑物有深南金田立交和深南彩田立交桩基，其中深南金田立交一个桥墩桩基（共一排5根桩）距离右线隧道较近，桩基为端承桩，桩与隧道最小净距为3.52m，桩底距隧道结构底约7m；线路在YCK26+950附近穿越深南彩田立交，深南彩田立交一个桥墩桩基（共一排4根桩）位于右线隧道南边，桩基为端承桩，桩与隧道最小净距为8.13m，桩底距于隧道结构底16.25m。该段区间隧道拱顶埋深9.3m～20.7m，地表管线无大的影响。岗厦北站～华强路站区间，本段区间线路从岗厦北站东端往东前行，沿线地表建筑主要有皇岗立交东、西桥及匝道、田面污水泵房和福田河暗渠等，中心公园盾构井处为公用绿地，周边高层建筑较少，管线稀少，工程范围影响的管线主要为1条350×350mm的排水暗沟，埋深约60cm。77 华北水利水电学院毕业设计第三章管理机构与部署3.1管理机构项目部下设五个作业队承担本标段的全部工程，其中安排二个盾构掘进作业队，一个防水工程作业队，一个附属工程作业队，一个地面综合队。⑴盾构掘进作业队项目经理部下设一、二两个盾构掘进作业队，分别负责左、右线盾构隧道施工，主要工作内容包括：盾构机推进、浆液管片和碴土的洞内运输、轨道及辅助设施铺设、管片安装、同步注浆和清理等工作，如表3-1。⑵附属工程作业队负责附属工程的施工，主要工作内容包括：联络通道地表加固、土石方开挖、锚杆插打、格栅钢架支立、网喷混凝土、防水板铺设、钢筋绑扎、、洞口加固、洞门施工等，如表3-2。⑶防水工程作业队负责管片止水条及洞门联络通道等防水工程，负责管片缓冲垫粘贴，如表3-3。⑷地面综合队负责土方、构件、材料和配套设备的垂直吊运、地面水平运输；注浆浆液制备；管片的装卸、堆码等，如表3-4。⑸机器维修班负责现场所有设备、机器维修保养，如表3-5。⑹测量监测班负责全线的控制网、监测网的建立及施工测量和安全监测，如表3-6。表3-1盾构掘进作业队劳动力（两队）分配表序号工作岗位工种人数1施工队长施工员42盾构司机技术员83电瓶车司机司机84轨道及配套设备吊运起重工1477 华北水利水电学院毕业设计5管片拼装土建工126同步注浆土建工127杂工10合计68表3-2附属工程队施工劳动力分配表序号工作岗位工种人数1施工队长施工员12钻机司机技工83钢筋加工技工84支护衬砌混凝土工105模板支立模板工106开挖掘进风枪工6合计43表3-3防水工程施工劳动力分配表序号工作岗位工种人数1队长施工员12止水条安装技工83防水板铺设技工4合计13表3-4地面综合队劳动力分配表序号工作岗位工种人数1负责人施工员22龙门吊司机司机83修补防护杂工64注浆浆液制备混凝土工10合计26表3-5机器维修班劳动力分配表77 华北水利水电学院毕业设计序号工作岗位工种人数1维修工机修工62维修工电焊工23维修工电工2合计10表3-6测量人员劳动力分配表序号工作岗位工种人数1负责人测量员12辅助测量测量员53辅助监测杂工4合计103.2施工场地部署见附录四（附图1）。77 华北水利水电学院毕业设计第四章施工计划安排4.1计划依据根据业主招标文件的要求和我方投标文件中的承诺，编制盾构标段【福田站～市民中心盾构区间】、【市民中心站～岗厦北站盾构区间】、【岗厦北站～华强路站盾构区间】土建工程的总体计划，共包括3段区间盾构隧道，主要考虑了以下因素：4.1.1工期、质量和安全目标根据我标段工程施工情况，本标段计划总工期为25个月，2008年3月30日开工，2010年4月29日竣工验交。如果业主不能按节点工期的时间提供场地，工期相应顺延。1.工期目标工期目标比招标文件要求工期提前30天。招标文件要求工期为791日历天。计划施工工期为761日历天，开工日期为08年3月30日，竣工日期为2010年4月29日。2.质量目标本工程的质量目标是确保全合同段达到工程质量验收标准，工程一次验收合格率100%，优良率95%以上，杜绝重大质量事故。满足业主对本标段的创优规划。创深圳市优质样板工程。3.安全目标杜绝发生因工死亡事故、重大治安事故、重大机械事故、重大交通事故及重大火灾水灾事故；重伤率控制在5‰以下；轻伤事故频率5‰以下。保证职工的身心健康，职业病发病率不大于1‰。4.文明施工目标执行深圳市文明施工标准，创“深圳市文明标准工地”。5.环境保护目标实施环保施工，严格控制环境因素，确保施工噪音、粉尘不超过国家及深圳市规定标准，废气、废水（液）、废弃物按行业标准处理。树立“以人为本”的理念，采用新材料、新机械、新工艺，消除污染、控制沉降，争做“77 华北水利水电学院毕业设计无投诉工地”。4.1.2施工方法本标段盾构工程包含3个盾构区间段、一个盾构井（兼轨排）、3个联络通道、16个洞门，包括区间土建工程设计、建筑物与管线的调查保护、临时设施等工程内容。盾构区间总体策划为：本标段共投入3台盾构机（编号1#、2#、3#）。1#盾构机从岗厦北站西端始发施工【市—岗区间】左线，到达市民中心站后吊出转场回到岗厦北站西端，二次始发施工【市—岗区间】右线，完成【市—岗区间】后调到市民中心站西端始发井施工【福—市】区间右线。2#盾构机从【岗厦北站～华强路站区间】中心公园始发井西端始发左线，向岗厦北站方向掘进，到达岗厦北站后吊出转场回到中心公园始发井，二次始发施工右线，达到岗厦北站后吊出。3#盾构机从【岗厦北站～华强路站区间】中心公园始发井东端始发左线，向华强路站掘进，达到华强路站后转场回到中心公园始发井，二次始发右线达到华强路站，吊出后转场到市民中心站西端始发井施工【福—市】左线，盾构机施工顺序见图4-1。3#盾构机转场市民中心站轨排井(盾构始发)华强路站岗厦北站福田站联络通道联络通道1#盾构机转场3#盾构机施工福—市区间左线，单线共计342.48m1#盾构机施工福—市段右线，单线共计342.54m3#盾构机施工轨排井—华段左、右线，单线共计1446.842m2#盾构机施工岗—轨排井段左右线，单线共计1554.531m1#盾构机施工市—岗区间左右线，单线共计1202.58m图4-1盾构机施工顺序4.1.3国家、政府有关法令和技术标准国家、政府的有关法令和质量、安全、环保的各项规定及招标文件中要求执行的设计、施工和验收规范、规程、标准。77 华北水利水电学院毕业设计4.1.4合同的其它要求包括补充地质钻探、沿线建（构）筑物和地下管线的调查等。4.2进度计划4.2.1生产时间安排盾构区间隧道掘进采取“10+10+6”劳动组织方式，即每日安排两个掘进班和一个保养班作业，每一掘进班工作10小时，保养班工作6小时，保养班与每个掘进班的作业时间重叠1小时，以便于跟班观察盾构机工作情况，及时撑握盾构机状况，进一步采取针对性维修保养措施。盾构区间节点工期安排岗厦北站～华强路站区间盾构井～岗厦北站区段左线左线盾构机下井2008年12月1日左线盾构机盾构井西端始发2008年12月31日左线盾构机到达岗厦北站东端2009年4月29日左线盾构机转场2009年5月29日右线右线盾构机下井2009年5月30日右线盾构机盾构井西端始发2009年6月29日右线盾构机到达岗厦北站东端2009年10月26日右线盾构机退场2009年11月10日盾构井～华强路站区段左线左线盾构机下井2008年12月31日左线盾构机盾构井东端始发2009年1月30日左线盾构机到达华强路站西端2009年5月14日左线盾构机转场2009年5月29日右线右线盾构机下井2009年5月30日77 华北水利水电学院毕业设计右线盾构机盾构井东端始发2009年6月29日右线盾构机到达华强路站西端2009年10月11日右线盾构机转场2009年10月27日左线提供铺轨条件2009年9月26日右线提供铺轨条件2010年2月21日市民中心站～岗厦北站区间左线左线盾构机下井2009年1月29日左线盾构机岗厦北站西端始发2009年2月28日左线盾构机到达市民中心站东端2009年6月12日左线盾构机转场2009年6月27日左线提供铺轨条件2009年9月25日右线右线盾构机下井2009年6月28日右线盾构机岗厦北站西端始发2009年7月18日右线盾构机到达市民中心站东端2009年10月30日右线盾构机转场2009年11月14日右线提供铺轨条件2010年1月13日福田站～市民中心站区间左线左线盾构机下井2009年10月27日左线盾构机市民中心站西端始发2009年11月11日左线盾构机到达福田站东端2009年1月29日左线盾构机退场2010年2月13日左线提供铺轨条件2010年3月10日右线右线盾构机下井2009年11月14日右线盾构机市民中心站西端始发2009年11月29日右线盾构机到达福田站东端2010年2月16日右线盾构机退场2010年3月3日右线提供铺轨条件2010年3月26日77 华北水利水电学院毕业设计盾构区间主要工程项目工期安排表序号工程名称开始日期完成日期工期(天)11#盾构机维修、改造进场2008年11月10日2009年1月8日6022#盾构机维修、改造进场2008年8月29日2008年10月27日6033#盾构机维修、改造进场2008年11月1日2008年12月30日604管片试生产和正式生产2008年5月1日2009年12月20日5995施工前期准备2008年3月30日2008年4月30日326补充地质勘探2008年5月1日2008年6月1日327建筑物及管线调查2008年5月1日2008年6月1日32岗厦北站～华强路站区间8中心公园盾构始发井（兼轨排）施工2008年5月1日2008年10月17日170盾构井～岗厦北站区间92#盾构机改造、运输进场2008年8月29日2008年10月27日60102#盾构机盾构井西端左线下井、组装、调试2008年12月1日2008年12月30日3011左线盾构掘进2008年12月31日2009年4月29日120122#盾构机岗厦北站东端吊出、拆卸、转场2009年4月30日2009年5月29日30132#盾构机盾构井西端右线下井、组装、调试2009年5月30日2009年6月28日3014右线盾构掘进2009年6月29日2009年10月26日120152#盾构机岗厦北站东端吊出、拆卸、退场2009年10月27日2009年11月10日15盾构井～华强路站区间施工163#盾构机改造、运输进场2008年11月1日2008年12月30日6077 华北水利水电学院毕业设计173#盾构机盾构井东端左线下井、组装、调试2008年12月31日2009年1月29日3018左线盾构掘进2009年1月30日2009年5月14日105193#盾构机华强路站西端吊出、拆卸、转场2009年5月15日2009年5月29日15203#盾构机盾构井东端右线下井、组装、调试2009年5月30日2009年6月28日3021右线盾构掘进2009年6月29日2009年10月11日105223#盾构机华强路站西端吊出、拆卸、转场2009年10月12日2009年10月26日15市民中心站～岗厦北站区间施工231#盾构机改造、运输进场2008年11月10日2009年1月8日60241#盾构机岗厦北站西端左线下井、组装、调试2009年1月29日2009年2月27日3025左线盾构掘进2009年2月28日2009年6月12日105261#盾构机市民中心站东端吊出、拆卸、转场2009年6月13日2009年6月27日15271#盾构机岗厦北站西端右线盾构机下井、组装、调试2009年6月28日2009年7月17日2028右线盾构掘进2009年7月18日2009年10月30日105291#盾构机市民中心站东端吊出、拆卸、转场2009年10月31日2009年11月14日15福田站～市民中心站区间施工303#盾构机市民中心站西端左线下井、组装、调试2009年10月27日2009年11月10日1531左线盾构掘进2009年11月11日2009年1月29日8077 华北水利水电学院毕业设计323#盾构机福田站东端吊出、拆卸、退场2010年1月30日2010年2月13日15331#盾构机市民中心站西端右线下井、组装、调试2009年11月15日2009年11月29日1534右线盾构掘进2009年11月30日2010年2月17日80351#盾构机福田站东端吊出、拆卸、退场2010年2月18日2010年3月4日1536竣工验收2010年3月28日2010年4月29日334.2.2施工进度参数的选定盾构隧道在不同地质条件下的掘进速度及完成一环掘进所用的时间如表4-2所示。一个循环包括掘进、拼装管片、出碴、进料等工作。盾构机配备两列出碴进料列车。两列列车均挂2节管片车、1节砂浆车、5节18m3碴土车，满足1环注浆、安装管片和出土的需要。表4-2盾构隧道掘进时间分配表地质项目粘土及粘土以下全、强风化岩中风化岩微风化岩最大掘进速度（mm/min）80605035平均掘进速度（mm/min）50351613掘进一环时间（min）304392120管片安装时间（min）50505050其它时间（min）30303030一环所需时间（min）110123172200每日进度（环/米）7.8/11.77/10.55/7.54.3/6.5备注：1）其他时间主要指转运砂浆、铺轨道、换油脂或发泡剂等消耗的时间。2）每天的最大掘进速度参考盾构机制造厂家提供的数据。77 华北水利水电学院毕业设计3）每天掘进时间按24小时考虑。计算折算每日进度时考虑0.6的折算系数，即实际每天掘进时间按24×0.6=14.4h计。1`30min250min31#车出洞15min4管片安装及泵浆1#车管片吊装及浆液入车91#车卸碴53min11030min13一个循环图4-2一列车完成一环循环图8其它材料装车15min2#车进洞15min5一个循环所需时时间107min本区间由两列车完成一循环运量，以“粘土及粘土以下”地层掘进为例计算运输对进度的影响。主要参数：列车每趟15min，管片吊装16min/环，碴斗吊卸10min/斗。掘进一环所需时间如下图4-2：计算结果与表4-1相比可以看出，由于不同岩层掘进时间不同，列车运输对进度影响程度因岩层不同而不一。中风化岩、微风化岩、全、强风化岩掘进时间长，掘进及管片安装时间内能够完成运输任务，运输对进度无影响；粘土及粘土以下地层掘进时间虽较短，但运输对进度无影响，表中进度指标无需进行调整。根据所确定的进度指标，针对本标段各段岩层情况，分别计算所需时间，各区间掘进时间与计划安排时间相比较，从而验证进度计划可靠性。施工进度计算见表4-3。2）始发及到达段施工进度参数的选定盾构始发段进度定为平均3环/天；盾构到达段由于盾构推力减小等原因，进度定为平均3环/天。表4-3施工进度计算表区段里程长度（m）地层条件掘进参数（m/天）需用时间（天）【岗厦北站～华强路站】区间左线盾构井～岗厦北站区间左线77 华北水利水电学院毕业设计ZCK27+233.450～ZCK27+25723.55硬塑状砾质粘土11.77（含到达折减）ZCK27+257～ZCK27+502245硬塑状残积土、中砂，11.727（含到达折减）ZCK27+502～ZCK27+54846硬塑状砾质粘土11.74ZCK27+548～ZCK27+715167可～硬塑状砾质粘土、全风化花岗岩10.516ZCK27+715～ZCK27+974259硬塑状砾质粘土、全风化花岗岩10.541（含始发折减）ZCK27+974～ZCK28+006.03132.031硬塑状砾质粘土，粗砂、11.711（含始发折减）本区段共安排120天施工时间，有14天富裕时间。106盾构井～华强路区间左线ZCK28+084.640～ZCK28+351266.36可塑砾质粘土、全风化花岗岩、细砂10.546（含始发折减）ZCK28+351～ZCK28+813.241462.241硬塑砾质粘土、全、强风化花岗岩10.554（含到达折减）本区段共安排105天施工时间，有5天富裕时间100【岗厦北站～华强路站】区间右线盾构井～岗厦北站区间右线YCK27+233.450～YCK27+25622.55硬塑状砾质粘土11.77（含到达折减）YCK27+256～YCK27+441185可塑及硬塑状残积土，11.721（含到达折减）YCK27+441～YCK27+553112硬塑状砾质粘土11.710YCK27+553～YCK27+714161可～硬塑状砾质粘土、全风化花岗岩10.51577 华北水利水电学院毕业设计YCK27+714～YCK27+865151硬塑状砾质粘土、全风化花岗岩10.513YCK27+865～YCK28+015150硬塑状砾质粘土，砾砂11.734（含始发折减）本区段共安排120天施工时间，有20天富裕时间100盾构井～华强路区间右线YCK28+095～YCK28+371276可塑砾质粘土、全风化花岗岩、细砂10.547（含始发折减）YCK28+371～YCK28+813.241442.241硬塑砾质粘土、全、强风化花岗岩10.552（含到达折减）本区段共安排105天施工时间，有6天富裕时间99【市民中心站～岗厦北站】区间左线ZCK26+432.06～ZCK26+543110.94全、强风化花岗岩10.521（含到达折减）ZCK26+543～ZCK26+55815强、微风化花岗岩6.53ZCK26+558～ZCK27+033.35475.35残积粘性土、全、强风化花岗岩10.566（含始发折减）本区段共安排105天施工时间，有15天富裕时间90【市民中心站～岗厦北站】区间右线YCK26+432.06～YCK26+50269.94全、强风化花岗岩10.517（含到达折减）YCK26+502～YCK26+604102强、中风化花岗岩7.514YCK26+604～YCK27+033.35429.35残积粘性土、全、强风化花岗岩10.561（含始发折减）本区段共安排105天施工时间，有13天富裕时间92【福田站～市民中心站】区间左线ZCK25+941.32～ZCK26+119.94178.62砾质粘土、全及强风化花岗岩10.528（含到达折减）77 华北水利水电学院毕业设计ZCK26+120～ZCK26+283.86163.86砾质粘土、全及强风化花岗岩10.536本区段共安排80天施工时间，有16天富裕时间64【福田站～市民中心站】区间右线YCK25+941.32～YCK26+122180.68砾质粘土、全及强风化花岗岩10.528（含到达折减）YCK26+122～YCK26+16846强、微风化花岗岩6.57YCK26+168～YCK26+283.86115.86全及强风化花岗岩10.532（含始发折减）本区段共安排80天施工时间，有13天富裕时间673）主要工序进度指标（见表4-4）表4-4主要工序进度指标工程类型项目名称单位进度指标备注区间隧道盾构机组装、调试天/台30盾构始发掘进m/天4.5盾构井～岗厦北站区间盾构正常掘进m/月198平均掘进速度盾构井～华强路站区间盾构正常掘进m/月210市岗区间盾构正常掘进m/月172福市区间盾构正常掘进m/月128盾构到达掘进m/天4.5盾构机转场天/次15洞门施工天/个10联络通道天/个30盾构机解体、吊出天/次154.2.4管片生产77 华北水利水电学院毕业设计管片生产将委托具有丰富生产管片经验和资质的深圳港创建材股份有限公司进行生产。管片自2008年5月31日正式生产，至2009年12月20日完成区间所有需管片生产任务。4.2.5工期保证措施1.组织保证措施健全组织机构，实施项目法管理。（1）配备强有力的项目经理部人员，实行项目经理负责制，项目部内设置强有力的工程管理系统，运用现代项目管理方法和GB/T19001-2000质量管理体系标准，实施工程的全面宏观管理。（2）进一步完善我公司工程进度激励制度，将工程进度与一线工人、管理人员收入挂钩，通过奖勤罚懒，奖优罚劣，充分调动广大员工的工作积极性和自觉性。（3）加强进场施工队伍的进度控制，实行工期责任制，强化一线组织领导和指挥。（4）要建立有效的工作制度，包括技术交底制度、交接班制度、例会制度，专题讨论会制度和信息反馈制度等，将日常生产管理纳入到制度体系之中，从而保证工作的连续性和高效性。（5）实行经济承包责任制，明确“责、权、利”关系，充分调动广大职工的积极性，增强全体员工的主人翁意识。2.技术保证措施优化施工组织设计，完善施工方案，统筹安排全线施工。（1）优化施工组织设计，制定详细而又合理可行的施工作业计划，保持均衡生产，做到科学施工，确保工序按时或提前完成，实现工期目标。（2）搞好工程的统筹计划。各工序的安排要紧凑合理，避免脱节现象，要牢牢抓住关键工序的管理和施工，切实保证各关键工期的实现。（3）根据批准的施工组织，总工期及关键工期，分别编制年、季、月、周的施工计划。并定期对施工计划落实情况进行检查和总结，制定相应对策，从而切实保证总工期的实现。77 华北水利水电学院毕业设计（4）落实项目总工程师技术岗位负责制，并行使技术否决权，确保技术上可靠、工艺上先进、工序上合理，从而保证施工的正常进行。专业技术人员，要深入一线跟班作业，及时搞好技术交底，并做到发现问题及时解决。（5）对沿线的建筑物、地下管线及地质条件认真调查和分析。综合各方面的合理意见，制定有针对性的掘进策略，从而避免突发事件对工期的影响。（6）合理安排各分项工程的施工顺序，能并行施工的尽量并行作业，同时尽量减少各工序间的相互干扰。各联络通道在盾构通过后也要尽快安排施工。3.设备保障措施（1）保证盾构机的顺利掘进是保证总工期的关键因素。因此，要加强对盾构机的日常维护和保养工作，一旦发生故障要能及时抢修，牢固树立“一切为掘进”的指导思想。（2）选配技术素质强，有事业心和责任感的人员担任设备管理人员，加强盾构机、龙门吊等主要设备的维修与保养，确保完好率。（3）配备大功率电瓶车，并有备用车，配备不同吨位的龙门吊，合理调度，缩短材料及碴土吊用所占用的时间。（4）配备专门的轨道维修班组，加强轨道检查和保养维修，减少电瓶车出轨事故的发生，确保洞内运输的畅通无阻。4.人、财、物保障措施（1）我单位在社会上聘请盾构方面的专家作为我单位施工期间的现场顾问。（2）按照工程进度配备充足的劳动力，人员按时到位，提前进行安全、技术培训。（3）加强财务管理，合理使用工程资金。减少不必要支出，全力保障工程资金用于本项目建设上。（4）做好计量支付工作，力争工程进度款早到位，以利工程资金的周转。（5）超前编制材料供应计划，作好订货加工，配备足够的库存量，从而随时保证工程材料的供应，不因材料影响施工进度。5.加强与其他施工单位联系，确保施工顺利进行本盾构标段在施工期间，盾构机八次组装，三次始发、三次到达、二次过站、五次转场，为保证盾构施工顺利进行，提前与项目部进行联系，并勘察选择盾构机转场线路，编制详细过站、转场方案，上报业主、监理工程师进行审批。77 华北水利水电学院毕业设计4.3材料供应计划本标段所需模筑混凝土全部采用商品混凝土。喷射混凝土自拌，按计划提前购买水泥、砂和碎石，并保证有足够储备，以满足施工需要。4.4主要施工设备配备计划4.4.1设备配置参数1.电瓶牵引机车盾构掘进施工中主要运输碴土、管片、砂浆料及其它辅助材料。编组列车常规编组方式为：1节交流变频机车、5节碴车、1节砂浆车、2节管片车。盾构掘进每环出碴量为70m3；每节矿车容量为18m3；每循环注浆量为4.9～6.5m3，取砂浆罐车容量为7m3；每台管片车运输能力为3块。由此得出1列车最大运输重量分别为：2台管片车自重8t，1台砂浆车自重5t，4台矿车自重40t，分装在4台矿车中碴土的重量90t，合计143t。隧道最大坡度为：2.5％，列车受到最大阻力为坡度2.5％时，重载上坡，坡度阻力系数为：坡道阻力系数：0.25kN/t，滚动阻力系数取0.08kN/t，总阻力系数0.33kN/t。列车总阻力：F＝143t×0.33kN/t＝47.19kN。采用一台变频机车牵引，机车的粘重为：G=47.19/（9.8×0.19-0.3）=30.21(T)机车最大粘着系数一般为0.2，交直流变频机车牵引力的粘着系数按0.19考虑。机车实际粘着重量应大于计算粘着重量，机车粘着重量取为40t。2.垂直吊装设备根据两个盾构区间始发井孔可利用空间，垂直运输配备2台跨度为25.5m的45T龙门吊和2台16T的龙门吊。45T龙门吊主要用于碴土、材料、管片等的垂直提升，16T的龙门吊主要用于厂内材料、管片等的场内倒运。3.通风设备通风方式根据地铁隧道盾构施工情况选用机械压入式通风方式，风管采用φ1m的拉链式软风管。施工通风设备见图4-5。77 华北水利水电学院毕业设计图4-5隧道通风系统示意图工作面需要的风量：Q需≥Vmin×S＝0.25×22.9×60＝343.5m3/min。其中：Vmin最小断面风速取0.25m/s，S为开挖端面面积约22.9m2。通风机风量考虑通风管的漏风，风机风量为：Q机＝（Q需+Q漏）×η=（343.5+343.5×2.5%×1300/100）×1.5＝682.7m3/h其中：L为掘进长度（这里按照盾构掘进左线考虑），取1300m；L100为百米漏风率，1000m＜L＜2000m，L100=2.5%；η—风量储备系数取1.5。选用SDF-N10轴流式通风机，其主要参数为：风量1100m3/h，风压3140Pa，功率37×2kw，满足洞内通风要求。4.砂浆搅拌设备砂浆搅拌设备由一台JS-750搅拌机和一台HPJ1200A配料机。配料机有两个料斗能自动称量砂及粉煤灰，然后通过梭槽进入搅拌机搅拌仓内，控制方式为自动计量控制，散装水泥和膨润土直接加进搅拌仓内，生产能力为20m3/h。每循环需要砂浆量为5～8m3，配备的砂浆搅拌机的生产能力能够满足施工需求。5.供电设备供电系统由高压供电及低压供电系统组成，配置预装式户外箱式变电站。变电站应具有高压进线、计量、出线综合开关柜和过流、速断等保护功能。配备4500KVA变压器供盾构机使用，高压电通过电缆送入洞内，500KVA箱式变压器为洞外各设备供电，备2台250kw发电机组以备应急使用。4.4.2主要设备配置本标段主要设备配置见下表4-5。77 华北水利水电学院毕业设计表4-5盾构区间施工设备表序号机械设备名称规格型号数量国别产地制造年份额定功率（KW）生产能力备注1盾构隧道施工专用设备盾构机及后配套EPB62501台德国2006.91743Tmax：5300KNm，F：34210KN盾构机及后配套EPB62501台德国2006.111743Tmax：5300KNm，F：34210KN盾构机及后配套EPB62501台德国2007.111743Tmax：5300KNm，F：34210KN电瓶车JXK-45/206台兰州2006.9轨距：900mm，牵引力：72KN电瓶车JXK-45/203台兰州2007.11轨距：900mm，牵引力：72KN蓄电池组540V12兰州2006.9电池D-600，540V蓄电池组540V6兰州2007.11电池D-600，540V碴土车18m324节兰州2006.9轨距：900mm，容量18m3碴土车18m312节兰州2007.11轨距：900mm，容量18m377 华北水利水电学院毕业设计砂浆运输车8m34台兰州2006.9轨距：900mm，容量8m3砂浆运输车8m32台兰州2007.11轨距：900mm，容量8m3管片车15T8节兰州2006.9轨距：900mm，载重：15T管片车15T4节兰州2007.11轨距：900mm，载重：15T充电机KCA-150/380V12台西安2006.957调压：0～380V充电机KCA-150/380V6台西安2007.1157调压：0～380V门式起重机45T/9.5m2台广州2006.1280额定起重量45T门式起重机45T/9.5m1台兰州2007.1080额定起重量45T门式起重机16T/24m1台广州2004.160额定起重量16T门式起重机16T/24m2台广州2006.1260额定起重量16T门式起重机16T/33m1台广州新购60额定起重量16T冷却塔SRM-802套广州2007.112277 华北水利水电学院毕业设计冷却塔SRM-801套广州新购22砂浆搅拌站JS-10001套韶关2006.1119.6搅拌机：TS-500配料机：HPD-1200砂浆搅拌站JS-10001套韶关2007.919.6搅拌机：TS-500配料机：HPD-1200砂浆搅拌站JS-10001套韶关2007.1119.6搅拌机：TS-500配料机：HPD-1200通风机SFD60-4-N0102台山西2006.1037×27800m3/h通风机SFD60-4-N0101台山西2007.1137×27800m3/h水泵65LS16×46台广州新购9.8扬程：60m潜水泵Q4型8台广州新购5.5扬程：60m滤油机ZYC-1503台—新购150管片模具通用环6套—租赁管片模具左转弯环2套—租赁管片模具右转弯环2套—租赁管片模具标准环2套—租赁发电机TBD234V123台西德2002．52502端头加固工程施工设备地质钻机GD-22台租赁高喷台车XP-3001台租赁77 华北水利水电学院毕业设计高压泵3D2-5Z1台租赁灌浆泵HB-801台租赁35空压机P-0.8Mpa1台租赁8barQ-6m3/min拌浆机WJG-801台租赁泥浆泵BW-1501台租赁3联络通道施工设备混凝土喷射机PZ-5B1台河南2006.25.55m3/h电动空压机PDSJ750S2台上海2006.286Q：21.2m3/min风枪YT284把河南2006.20.4～0.63Mpa，Q：85L/min风镐G1010把河南2006.20.4～0.63Mpa，Q：26L/min泥浆泵BM-D2502天津2006.245Q：250m3/h4起重运输设备重型运输板车HY4734台租赁Q：100T拖车P113HL6×44台租赁牵引60T运输平板货车EQ1404辆租赁总功率：94.5载重：5T履带吊机LS368RH51台租赁起吊能力：250吨汽车吊机TADANA-900E1台租赁起吊能力：90吨77 华北水利水电学院毕业设计第五章盾构法施工5.1盾构始发及试掘进盾构始发流程见图5-1。图5-1盾构始发流程框图5.1.1洞门凿除本标段共有16座洞门需要在盾构始发或到达前被凿除。为了保证始发前洞门处地层的稳定性，围护结构钢筋混凝土的凿除分两次进行，如图5-2。在盾构机始发前一周，对洞门进行第一次凿除，破除范围为：保留围护结构外层钢筋及保护层砼。破除方法：先用静爆将围护结构混凝土挤裂，然后采用风炮将碎裂的混凝土凿除，切除内层钢筋，凿除顺序如下图：77 华北水利水电学院毕业设计图5-2洞门凿除顺序图第一次凿除时按先下后上、先中间后两侧的顺序进行。留外层钢筋及混凝土保护层。第一次凿除中出现土体裸露，且出现流水，则迅速初喷砼，封闭裸露部位，且仰拱部位用砂浆抹成半径3150mm的弧形面。第二次凿除要等待盾构机推进前1天迅速凿除内排钢筋混凝土，达到无残留钢筋的要求后，喷射混凝土封闭全掌子面，尽量缩短洞门土体裸露时间。洞门凿除过程中，发现洞门土体有坍塌预兆，如：开裂、鼓肚、掉碎石块等，迅速撤退作业人员，将刀盘推向掌子面，顶住土体，确保洞门掌子面稳定，在土仓内割除残留钢筋后，开始始发掘进。5.1.2始发设施的安装1.始发台安装始发台结构见图5-3。77 华北水利水电学院毕业设计图5-3始发台结构示意图在洞门凿除完成之后，依据隧道设计轴线定出盾构始发姿态的空间位置，然后反推出始发台的空间位置，始发台的安装高程可根据端头地质情况适当进行抬高。由于始发台在盾构始发时要承受纵向、横向的推力以及约束盾构旋转的扭矩，所以在盾构始发之前，必须对始发台两侧进行必要的加固。2.反力架安装其结构见图5-4。在盾构主机与后配套连接之前，进行反力架的安装。由于反力架为盾构始发时提供反推力，在安装反力架时，反力架端面应与始发台轴线垂直，以便盾构轴线与隧道设计轴线保持平行。安装时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的抗压强度。77 华北水利水电学院毕业设计图5-4反力架结构示意图3.洞门密封安装洞门密封装置见图5-5。图5-5洞门密封示意图洞口密封采用帘布橡胶和折叶式压板密封。其施工分两步进行，第一步在始发端墙施工过程中，做好始发洞门预埋件的埋设工作，在埋设过程中预埋件必须与端墙结构钢筋连接在一起；第二步在盾构正式始发之前，清理完洞口的碴土后及时安装洞口密封压板及橡胶帘布板。5.1.3负环管片安装负环管片包括负环钢管片和负环混凝土管片。负环钢管片为350mm厚，内径为5500mm，外径为6200mm的钢制圆环，负环钢管片起到连接负环混凝土管片和反力架的作用。77 华北水利水电学院毕业设计在拼装第一环负环管片时，在盾尾管片拼装区180°范围内用木条填垫盾尾内侧与管片间的间隙（见图5-6）。在盾构机内拼装好整环后利用盾构机推进千斤顶将管片缓慢推出盾尾，此时利用门吊将拼装好的整环钢管片吊至盾尾，并将钢管片同推出盾尾的负环管片用螺栓连接。在管片被推出盾尾时，要及时进行支撑加固，同时也要考虑到盾构推进时可能产生的偏心力，因此支撑应尽可能的稳固。第二环负环以后管片将按照正常的安装方式进行安装。负环钢管片同反力架采用焊接的形式连接牢固。随着负环的进一步拼装，盾构机快速地通过洞门进行始发掘进施工。负环管片管片定位垫块盾尾壳体图5-6负环管片定位示意图5.1.4盾构试掘进两台盾构掘进的前100m作为试掘进段，通过试掘进段拟达到以下目的：（1）用最短的时间对新盾构机进行调试、熟悉机械性能。（2）了解和认识本工程的地质条件，掌握各地质条件下复合式盾构的操作方法。（3）收集、整理、分析及归纳总结各地层的掘进参数，制定正常掘进各地层操作规程，为实现快速、连续、高效的正常掘进打好基础。（4）熟悉管片拼装的操作工序，提高拼装质量，加快施工进度。（5）通过本段施工，加强对地面变形情况的监测分析，反映盾构机出洞时以及推进时对周围环境的影响，掌握盾构推进参数及同步注浆量。77 华北水利水电学院毕业设计（6）通过盾构试掘进施工，摸索出盾构在本标段地层中掘进姿态控制措施和方法。试验段施工中详细记录不同时段、不同地层所采取的不同掘进参数的进尺情况；相同的掘进参数对于不同地层其进尺和刀盘的磨损情况；以及相同的地层采取不同的掘进参数，记录其进尺及刀盘磨损的情况。同时，详细记录注浆压力与地层的关系。数据收集后，及时进行分析、整理，总结出本工程隧道掘进过程中不同的地层应该采取的掘进参数，为工程的顺利进行提供技术依据。5.2盾构正常掘进5.2.1正常掘进作业班次安排正常掘进阶段，采用连续生产的原则组织施工，每周七个工作日。左右线两台盾构作业循环均采用“2+1”班制，即每天2个班掘进，1个班维修保养。每个掘进班每天工作10小时，保养班每天强制保养6小时，其余时间跟机保养。5.2.2盾构正常掘进工作内容盾构机在完成前100m的试掘进后，将对掘进参数进行必要的调整，为后续的正常掘进提供条件。主要内容包括：（1）根据地质条件和试掘进过程中的监测结果进一步优化掘进参数。（2）正常推进阶段采用100m试掘进阶段掌握的最佳施工参数。通过加强施工监测，不断地完善施工工艺，控制地面沉降。施工进度应采用均衡生产法。（3）推进过程中，严格控制好推进里程，将施工测量结果不断地与计算的三维坐标相校核，及时调整。将里程偏差控制在：缓和曲线、圆曲线段：X（隧道设计纵轴方向即沿里程方向）、Y（垂直隧道沿设计轴线方向）＜50mm。（4）盾构应根据当班指令设定的参数推进，推进出土与衬砌背后注浆同步进行。不断完善施工工艺，控制施工后地表最大变形量在+10，-30mm之内。（5）盾构掘进过程中，坡度不能突变，隧道轴线和折角变化不能超过0.4%。（6）盾构掘进施工全过程须严格受控，工程技术人员根据地质变化、隧道埋深、地面荷载、地表沉降、盾构机姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种勘探、测量数据信息，正确下达每班掘进指令，并即时跟踪调整。77 华北水利水电学院毕业设计（7）盾构机操作人员须严格执行指令，谨慎操作，对初始出现的小偏差应及时纠正，应尽量避免盾构机走“蛇”形，盾构机一次纠偏量不宜过大，以减少对地层的扰动。（8）做好施工记录，记录内容有：1）隧道掘进的施工进度；——油缸行程；——掘进速度；——盾构推力；——土压力；——刀盘转速；——螺旋机转速；——盾构内壁与管片外侧环形空隙（上、下、左、右）。2）同步注浆：——注浆压力、——数量；——注浆材料配比、——注浆试块强度；——稠度。3）测量：——盾构倾斜度；——隧道椭圆度；——推进总距离；——隧道每环衬砌环轴心的确切位置（X、Y、Z）。5.2.3正常掘进作业工序流程和操作控制程序区间盾构掘进作业工序流程见图5-7操作控制工序见图5-877 华北水利水电学院毕业设计图5-7掘进作业工序流程图图5-8掘进工序操作控制程序框图77 华北水利水电学院毕业设计5.3盾构掘进模式的选择及操作控制5.3.1不同掘进模式的特点及适用条件本标段选用的盾构机为复合式盾构机，具有敞开式(OPEN)、半敞开式(SEMI-OPEN)和土压平衡式(EPB)三种掘进模式，每一种掘进模式具有不同的特点和适用条件。三种掘进模式下的掘进原理见图5-9。土压平衡模式半敞开模式敞开模式水、土压力水、土压里水、土压力压缩空气图5-9掘进模式原理示意图（1）敞开式该模式下，盾构机切削下来的碴土进入土仓内即刻被螺旋输送机排出，土仓内仅有极少量的碴土，约占土仓的30～60%，掘进中刀盘和螺旋输送机所受反推力较小。由于土仓内压力为大气压，故不能支撑开挖面地层和防止地下水渗入。该模式适用于能够自稳、地下水少的地层。（2）半敞开式该模式又称为局部气压模式。掘进中土仓内的碴土未充满土仓，尚有一定的空间，通过向土仓内输入压缩空气与碴土共同支撑开挖面和防止地下水渗入。该掘进模式适用于具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层，其防止地下水渗入的效果主要取决于压缩空气的压力。（3）土压平衡模式土压平衡模式就是将刀盘切削下来的碴土充满土仓，并通过推进操作产生与土压力和水压力相平衡的土仓压力来稳定开挖面地层和防止地下水的渗入。该掘进模式主要通过控制盾构推进速度和螺旋输送机的排土量来产生压力，并通过测量土仓内的土压力来随时调整、控制盾构推进速度和螺旋输送机的转速。在该掘进模式下，刀盘和螺旋输送机所受的反推力较大。该掘进模式适用于不能稳定的软土和富水地层。77 华北水利水电学院毕业设计根据上述分类，综合确定本标段盾构工程掘进模式，参见表5-1。表5-1区间掘进模式一览表序号里程长度（m）隧道穿越地层掘进模式【岗厦北站～华强路站】区间左线盾构井～岗厦北站区间左线1ZCK27+233.450～ZCK28+006.031772.581硬塑状砾质粘土、中砂、粗砂、全风化花岗岩土压平衡模式盾构井～华强路区间左线1ZCK28+084.640～ZCK28+813.241728.601可塑砾质粘土、全风化花岗岩、细砂土压平衡模式盾构井～岗厦北站区间右线1YCK27+233.450～YCK28+015781.55硬塑状砾质粘土、中砂、粗砂、全风化花岗岩土压平衡模式盾构井～华强路区间右线1YCK28＋095～YCK28+813.241718.241可塑砾质粘土、全风化花岗岩、细砂土压平衡模式【市民中心站～岗厦北站】区间左线1ZCK26+432.06～ZCK27+033.35601.29残积粘性土、全、强风化花岗岩土压平衡模式【市民中心站～岗厦北站】区间右线1YCK26+432.06～YCK26+50269.94全、强风化花岗岩土压平衡模式2YCK26+502～YCK26+604102强、中风化花岗岩土压平衡模式3YCK26+604～YCK27+033.35429.35残积粘性土、全、强风化花岗岩土压平衡模式【福田站～市民中心站】区间左线77 华北水利水电学院毕业设计1ZCK25+941.32～ZCK26+283.86342.48砾质粘土、全及强风化花岗岩土压平衡模式【福田站～市民中心站】区间右线1YCK25+941.32～YCK26+122180.68砾质粘土、全及强风化花岗岩土压平衡模式2YCK26+122～YCK26+16846强、微风化花岗岩土压平衡模式3YCK26+168～YCK26+283.86115.86全及强风化花岗岩土压平衡模式5.3.2各掘进模式的主要掘进参数及技术措施（1）参数选取根据本标段地质情况，主要掘进参数见表5-2，并应在施工中不断优化调整。表5-2盾构主要工作参数表掘进模式推力(t)扭矩(t·m)刀盘转速(rpm)土仓压力(bar)螺旋机转速(rpm)备注土压平衡式1200～2100300～4201～21.5～3.06～12半敞开式1000～1800210～3801.5～2.51～1.56～12敞开式800～1500110～3802～3.5无4～12（2）技术措施①敞开式掘进的技术措施a、采用滚刀破岩为主，采用高转速、低扭矩和适宜的螺旋输送机转速推进。b、采用敞开模式掘进时，易产生掘进中的盾构机滚动和较大震动现象，施工中如不慎引起盾构机滚动，可使刀盘反转来纠正。c、同步注浆时浆液可能渗流到盾壳与周围岩体间的空隙甚至刀盘处，为避免此现象发生可采取适当增大浆液粘度、缩短浆液凝结时间、适当降低注浆压力等方法来解决。77 华北水利水电学院毕业设计d、在硬岩敞开式掘进时，刀具磨损较大，温度高，岩碴不具软塑性，因此，应注意观察、检查，及时换刀，注入泡沫和膨润土冷却、润滑，以降磨、降温。②半敞开式掘进技术措施a、半敞开式掘进模式介于土压平衡和敞开模式之间，采用滚刀、齿刀混合破岩切削。b、为既能稳定开挖面和防止地下水渗入，又能避免出碴时螺旋输送机发生喷涌，压缩空气压力应控制在1～1.5bar以内。c、在该模式下掘进时，应注入泡沫对碴土进行改良。遇地层变换、涌水较大时，及时转换模式掘进。③土压平衡模式掘进的技术措施：a、采用以齿刀、刮刀为主切削土层，以低转速、大扭矩推进。b、土仓内土压力值P应略大于静水压力和地层土压力之和P0，即P=K•P0（K介于1.0～1.3），并在掘进中不断调整优化。c、土仓压力通过采取设定掘进速度、调整排土量或设定排土量、调整掘进速度两种方法建立，并应维持切削土量与排土量的平衡，以使土仓内的压力稳定平衡。d、盾构机的掘进速度主要通过调整盾构推进力、转速(扭矩)来控制，排土量则主要通过调整螺旋输送机的转速来调节。在实际掘进施工中，应根据地质条件、排出的碴土状态，以及盾构机的各项工作状态参数等动态地调整优化，此模式掘进时应采取碴土改良措施增加碴土的流动性和止水性。5.4盾构机到达5.6.1盾构机到达施工流程盾构到达施工流程如图5-11所示。77 华北水利水电学院毕业设计贯通后步上接收基座图5-11盾构到达施工流程框图5.6.2到达前准备措施（1）安装盾构接收托架根据隧洞设计的轴线，定出盾构到达前的姿态空间位置，然后反推出托架的空间位置，按设计将托架安装就位，标高和方位调准后，再把托架与底板面的预埋钢板焊牢，以固定盾构机的接收托架。（2）其它准备措施①对洞门中心坐标进行测量确认；②安装洞门环板及密封装置；③到达端头洞门凿除；④洞门封堵材料等各项工作的准备。5.6.3盾构到达掘进（1）盾构掘进到达距吊出井20环时，降低掘进的速度，缓慢掘进，让前方土体的应力缓慢释放，减少前方土体对站井侧壁结构的作用力。（2）盾构掘进到达距吊出井20环时，根据到达前50m联系测量成果，进行导线复测、盾构机人工复测及到达洞门中心复测。（3）根据上述复测成果，调整盾构机姿态，满足盾构到达需要。77 华北水利水电学院毕业设计（4）在盾构机碰壁后，开始进行洞门破除。洞门破除采用人工凿除。洞门破除完成清走泥浆后，盾构应尽快连续推进并拼装管片，尽量缩短盾构机出洞的时间。（5）盾构机刀盘出洞后，其前端反力为零，盾构机的摩擦力不足以抵挡安装管片时所需的千斤顶的推力，故采取在接受托架上每隔1.6m焊接一个牛腿，以在盾构机头提供推进反力的措施来拧紧管片纵向螺栓，防止管片纵向连接不紧而漏水。5.6.4到达掘进施工要点（1）到达前200m、50m要进行导线和高程测量多层复测，并报监理审核，同时应对到达洞门进行测量，以精确确定其位置。（2）以50m为起点，结合洞门位置，参照设计线路，制定严格的掘进计划，落实到每一环。（3）到达前30m要采取辅助措施加强管片环间连接，以防盾构掘进推力的减少引起环间松动而影响密封防水效果。（4）到达前6环的掘进参数要有一个特殊的计划，以确保到达端墙的稳定和防止地层坍塌。（5）到达前6环的注浆材料配合比要进行调整，必要时可通过盾构壳体设置的孔向盾壳外注入特殊的止水材料，以防涌水、涌泥而引起地层坍塌。5.5盾构机拆卸盾构吊拆后马上转移至另一工地或维修存放场地，拆卸主要设备有：250t履带式吊机一台，90t汽车吊一台，50t液压千斤顶两台，以及相应的吊具。盾构吊拆程序见图5-12。77 华北水利水电学院毕业设计图5-12盾构吊拆程序框图5.8.1拆卸顺序盾构机拆卸顺序见图5-13。图5-13盾构拆卸顺序示意图5.8.2技术措施（1）盾构拆卸前必须制定详细的拆卸方案与计划，同时组织有经验的经过技术培训的人员组成拆卸班组。（2）履带吊机工作区铺设钢板，防止地层不均匀沉陷。77 华北水利水电学院毕业设计（3）对车站端头墙进行严密的观测，掌握其变形与受力状态。（4）大件吊装时必须有90吨以上的吊车辅助翻转。（5）拆卸前必须对所有的管线接口进行标识(机、液、电)。（6）所有管线接头必须做好相应的密封和保护，特别是液压系统管路、传感器接口等。（7）盾构机主机吊耳的布置必须使吊装时的受力平衡，吊耳的焊接必须由专业技术工人操作，同时必须有专业技术人员进行检查监督。5.8.3安全措施（1）盾构机的运输、吊卸由具有资历的专业大件吊装运输公司负责。（2）项目部指定生产副经理负责组织、协调盾构机拆卸工作，并组建专业班组。（3）每班作业前按起重作业安全操作规程及盾构机制造商的拆卸技术要求进行班前交底，完全按有关规定执行。77 华北水利水电学院毕业设计第六章文明施工管理6.1文明施工管理体系6.1.1文明施工管理目标执行深圳市文明施工标准，创“深圳市文明标准工地”。6.1.2文明施工管理机构及职责为了全面落实创建文明工地的要求，本工程中标后成立现场文明施工管理机构（见图6-1），实行文明施工责任制。项目经理为本工程的文明施工责任人，全面负责施工过程中的管理。安质部具体管理文明施工达标日常工作，项目部各部门参与、开展文明施工达标活动。项目经理项目生产副经理项目总工程师文明施工督察队生产安全质量消防材料后勤宣传劳务图6-1文明施工管理机构6.2文明施工管理方案1、认真贯彻落实《建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》（DBJ01-83-2003）、《深圳市建设工程安全生产与文明施工优良工地评选办法》和《关于〈深圳市建设工程安全生产与文明施工优良工地评选办法〉的补充规定》等相关规范要求及地铁公司对工地文明施工的要求，促进建筑工程质量和安全水平的提高，增强施工人员的现代化文明意识，维护城市的环境卫生。77 华北水利水电学院毕业设计2、建立、健全各项文明施工的管理制度，结合本工程的实际情况，在各级负责人中明确分工，落实文明施工的现场责任区，制定相关规章制度，确保文明施工有章可循。①在施工生产和生活活动中，加强对施工人员的文明行为教育，做到管理程序化，作业标准化。②科学、合理地组织施工生产，保证现场施工紧张而有秩序地进行。③加强各作业队之间的密切配合，减小不协调和矛盾的产生。④加强现场施工管理，减少对周围环境的影响。⑤加强法律、法规和治安方面的宣传教育，制定切实可行的预防措施，防止员工发生违法、违规、违禁或妨碍治安的行为。3、在编制施工组织设计时，把文明施工列为主要内容之一，制订出以“方便人民生活，有利于发展生产、保护生态环境”的原则，坚持便民、利民、为民服务为宗旨的文明施工措施。4、在工程开工前，将详细的文明施工管理措施呈报给监理批准，并指派专职人员负责文明施工的日常管理工作。6.3管理措施及办法6.3.1做到两个同步、实现三个结合两个“同步”：文明施工方案和施工方案同步设计、同步审查。三个“结合”：工程质量、安全检查和文明施工检查相结合；监督检查与奖罚制度相结合；项目部自查与抽查、班组互检相结合。6.3.2做到两通、三无、五必须在工程施工全过程中全面开展创建文明工地活动，切实做到“两通三无五必须”。两通：施工现场人行道畅通；施工工地沿线单位和居民出入口畅通。三无：施工中无管线事故；施工现场排水畅通无积水；施工工地道路平整无坑塘。77 华北水利水电学院毕业设计五必须：施工区域和生活区域必须严格分离；施工现场必须挂牌施工和工作人员配卡上岗；工地现场材料必须堆放整齐合理；工地生活设施必须清洁文明；工地现场必须开展以创建文明工地为主要内容的思想政治工作。6.3.3加强施工宣传教育1、工地四周的围墙建筑物、宿舍外墙以及其它地方，设置反映企业精神、时代风貌的醒目宣传标语，工地内设置宣传栏、黑板报等宣传阵地，及时反映工地内外各类动态。2、加强宣传活动，统一思想，使广大干部职工认识到文明施工是施工企业形象、队伍素质的反映，增强文明施工和加强现场管理的自觉性。6.3.4注重场容场貌建设施工现场临建布置和建设，我们将按深圳市文明施工管理规定及建设管理方的有关要求，采取有效措施将施工区域和非施工区域明显地分割开来。1、在工地的主要出入口和监理指定的位置设置一图五牌（施工总平面图、工程告示牌、安全生产记录牌、防火须知牌、安全无事故记录牌、工地主要管理人员铭牌），标志牌在整个施工期间保护完好、醒目，并在竣工后拆除。2、实行施工现场平面管理制度，各类临时施工设施、生活设施均按经审定的施工组织设计和总平面布置图实施；如因现场情况变化，调整平面布置，画出总平面布置调整图报上级部门审批，未经上级部门批准，不擅自改变总平面布置或搭建其它设施。3、工程材料、制品构件分门别类、有条理地堆放整齐；机具设备定机定人保养，保持运行整洁，机容正常。合理布置隧道内各种管线。4、施工区域或危险区域有醒目的安全警示标志，设置安全通道，并定期组织专人检查。5、施工现场合理设置出入口，用混凝土进行硬化，出入口设置符合标准和规范的运输车辆冲洗和排水设备。施工道路出入口和交叉口设置交通指令标志，夜间设置示警灯及照明灯，保证车辆和行人的安全，暴雨季节安排专人值班。6、施工现场设置以排水沟、集水池和污水处理场为主的临时排水系统，施工废水经排水沟引流、集水池沉淀和污水处理场处理后，方可排到市政污水处理系统；同时落实“防洪”措施，配备相关器材和值班人员，做好防范工作。77 华北水利水电学院毕业设计7、在施工工地安排专人定期对施工场地洒水以减少扬尘的飞扬。运输车辆进出的主干道定期洒水清扫，以减少由于车辆行驶引起的地面扬尘污染。。6.3.5完善作业程序管理1、在施工生产和生活中，加强对施工人员的文明行为教育，做到管理程序化，作业标准化。2、加强土方施工管理，挖出的湿土先卸在场内暂堆，滤干后再转运外弃，如湿土直接外运，则使用经专门改装的带密封车斗的自卸卡车装运湿土，防止湿土与泥浆沿途滴漏污染公路。运输车辆驶出施工现场前，冲洗干净，不带泥出场。3、做好施工渣土处理，办理有关审批手续，按照规定的数量、运输线路、时间、倾倒地点进行处置。4、加强各作业队之间的密切配合，减小不协调和矛盾的产生。6.3.6文明施工管理办法1、施工现场区段，风、水、电力管线顺直有序，设置合理。2、施工现场清洁、无积水、泥土及其它杂物。3、施工所用材料要堆放整齐，妥善收存。4、施工现场机具要停放有序，妥善保管。5、现场施工人员必须穿工作服，戴安全帽，特殊工种配戴其它相关劳保用品，不得穿拖鞋、高跟鞋上班。6、施工人员必须按安全规范要求施工，不能违章作业。7、各项施工做到工完场地清，余料退还料库，料具保养清洁后交设物部。8、工地不安全地段和孔口，必须设防护栏和警示标志。9、基坑周围设围栏，碴土按指定地点堆放，周围硬化路面不能污染。10、运土车辆出工地前，必须经洗车槽冲洗，不能沿途掉土污染路面。11、便道周围的水沟及洗车槽下水道，要经常疏通，保证排水畅通。12、所有机械设备驾驶和操作人员，必须持证上岗，严格遵守操作规程，决不允许违章操作。13、文明施工班组负责施工现场环境卫生，经理部驻地门卫负责生活区环境卫生，要随时清扫，保证清洁卫生。77 华北水利水电学院毕业设计6.3.7防止扰民和劳动保护1、在选择施工设施，设备及施工方式时，考虑由此产生的噪音以及它对施工单位的劳动力和周围地区居民的影响。确保施工期间，其发生的噪音不超过周围环境噪音的规定值。2、向员工提供听觉保护装置，并指导他们正确地使用这些装置。6.4文明施工具体措施6.4.1开工准备阶段1、建立文明施工管理和组织机构，职责落实到部门和人，并要正常开展工作。2、建立文明施工的规章制度和基本措施，得到相应领导机构的批准，并付诸实施。3、在正式开工前邀请工程周围所涉及的单位、街道、里弄以及居民代表召开座谈会，征询对文明施工的意见和建议，取得他们的谅解、理解和支持。4、在编制实施性施工组织设计(或方案)时，除编制安全措施外，必须把文明施工、环境保护列为主要内容之一，制定出以“方便人民生活，有利生产发展，维护市容整洁和环境卫生”为宗旨的文明施工措施。5、材料、土方、设备等堆放合理，各种物资标识清楚，排放有序，并符合安全防火标准。6、施工现场的各主要出入口处均设置醒目的施工标示牌，标明下列内容：（1）工地总平面图：标明工地方位及管理、生产、生活、各类材料、机械设备设置的区域；大门进出口、便道以及水电的走向；现场安全标志和宣传标语、横幅布置等。（2）工程概况牌：注明工程项目名称、工程主要结构类型及管道口径和道路总面积、总长度；建设、设计、施工、监理、质量监督和安全监督等单位名称；项目负责人、技术负责人及施工员、质量员、安全员的姓名；开竣工日期和监督电话。（3）文明施工管理制度、安全生产管理制度、消防保卫管理制度、环境保护管理制度、安全计数牌。77 华北水利水电学院毕业设计7、施工用电及用水系统布置要合理、安全，场地排水与消防设施完备，能够满足施工需要。8、明确划分文明施工责任区，无死角，责任落实，并有明显标记，便于检查、监督。9、施工用机械、设备完好、清洁，安全操作规程齐全，操作人员持证上岗，并熟悉机械性能和工作条件。10、施工现场的安全管理、安全装备、安全工器具等要逐步实现标准化，符合有关规定要求。11、施工临建设施完整，布置得当，环境清洁。办公室、工具间等场所内部整洁，布置整齐。有关职责、制度、规定上墙。12、不具备文明施工条件的工程项目不准开工。6.4.2施工阶段1、负责施工的各级领导，要把文明施工与安全施工放在同等重要的位置上来抓，认真贯穿于施工全过程，对劳务协作施工队伍的文明施工工作要纳入本单位的文明施工管理范围。2、坚持经常检查、定期评比、奖惩分明、层层落实责任制，使现场保持在一个较高的文明施工水平上。3、本方案经经理部审核、主管领导批准后认真执行，施工月度计划任务书中也应写入文明施工要求。要做到图纸、措施、设备材料、机具、劳动力五落实方可开始施工。4、施工道路保持畅通，设置明显的路标，不应在路边堆放设备、材料等物品，因工程需要切断道路前，采取相应措施后再实施，以保证正常交通。尤其要保证消防通道畅通无阻。5、土方工程在施工前应有切实可行的存放和弃土方案，不随意堆放。遇有六级及以上风力的天气停止土方回填、转运以及其他可能产生扬尘污染的的施工作业，并对堆放的土方用彩条布进行遮盖。6、散装水泥及其他易飞扬的细颗粒建筑材料进行密闭储存，使用过程中采用遮挡板防尘。77 华北水利水电学院毕业设计7、明挖土方不随意弃置，必须运至规定的弃碴场。运碴车采用密闭式运输车辆，外运和内运土方时不准超高、超载。场地出口设洗车槽，并设专人对所有出场地的车辆进行冲洗，严禁遗洒，施工场地外撒落的碴土派人及时清扫干净，并进行洒水防尘，以避免尘土飞扬。8、合理安排施工作业，重型运输车辆的运行要避开噪声敏感时段；较高噪声、较高振动的施工作业尽量安排在环境噪声值较高的白天施工；禁止施工人员在居民区附近和夜间施工时高声喧哗，避免人为噪声扰民。9、主体施工尽量减少立体交叉作业，如必须进行立体交叉作业时，采取相应的隔离和防止高空落物、坠落的措施。10、严格把好设备运输、检查、存放、起吊、安装等各道工序关。避免发生损坏、腐蚀及落入杂物等问题。11、项目部道路、加工场、施工作业区要配置足够的照明设施，并根据工程需要及时调整。配备维护人员保持正常使用。12、施工中严格按照实施性施工组织设计实施各道工序，工人操作要达到标准化、规范化、制度化，施工现场坚持工完料清。垃圾杂物要集中整齐堆放，及时处理，场地上无淤泥积水，施工道路平整畅通，实现文明施工。13、施工废水严禁随意排放，施工现场设置以明沟、集水池为主的临时排水系统，施工污水经明沟引流、集水池沉淀滤清后，间接排入下水道，同时落实“防汛”和“防涝”措施，配备“防汛”器材和值班人员，做好“防汛”工作。所有施工污水、废水在排放前必须取得相关部门的批准、同意。14、现场内各种材料应按施工平面图统一布置，分类码放整齐，材料标识清晰准确。材料的存放场地平整硬化，有排水设施。现场材料的保管应根据特点采取相应保护措施。15、施工区禁止吸烟，并设立明确的禁烟标志。16、施工区内各类脚手架必须由专业架子工搭设和拆除，结构合理、牢固，经检查合格后挂牌，标明责任人，承载能力和使用期限。特殊类型脚手架由专业人员提出设计，经监理批准后搭设。17、施工用电源要集中布置，统一接线，标志清楚，明确责任人，定期检查维护，施工现场杜绝长明灯。177 华北水利水电学院毕业设计8、冬雨季施工措施：冬季要提前做好管路防冻保暖措施，确保各类管路畅通。在雨季、汛期施工要加强工作井的排水，确保各项施工的顺利进行。19、施工机械要进行定期检查与保养，安全制动装置必须完善，由设物部进行定期检验和试验合格后，发放合格证。及时消除故障，严禁带病运行。20、起吊机械不允许超铭牌使用，如有特殊情况需要超铭牌使用时，必须由设物部门制定详细的安全技术措施，并报监理工程师批准后方可施行。21、机械驾驶与操作人员持证上岗，杜绝无证操作。22、施工现场的电锯、电刨、搅拌机等强噪声设备搭设机棚，并将其设在远离居民区的一侧，以减少噪声污染。23、施工现场按卫生标准和环境卫生、通风照明的要求，设置相应的厕所、化粪池生活垃圾容器等职工生活设施，落实专人管理。厕所便池贴瓷砖，必须有冲洗设备，并保持清洁卫生。落实各项除“四害”措施，控制“四害”孽生。24、开展各级安全与文明施工活动，有实效，内容充实，并进行详细齐全的活动记录。6.4.3竣工验收及内业资料1、工程竣工后搞好地面恢复，恢复原有植被，防止水土流失，保持城市原有环境风貌的完整和美观。2、加强内业资料管理。工程文明施工的重要内容之一是内业资料的管理，对于庞大的内业资料由专人分类管理，做到各类资料分类合理、齐全，使施工资料和工程进度同步到位，按业主要求的规格编制资料，资料字迹端正，内容详实，手续完整。（1）施工组织设计（或方案）内容应科学齐全，施工安全、保卫消防、环保和文明施工管理措施要有针对性，要有施工各阶段的平面布置图和季节性施工方案，并且切实可行。（2）现场要有施工日志和施工现场管理制度，并建立现场卫生管理制度及月卫生检查记录。（3）编制现场急救措施、急性职业中毒应急控制措施。6.4.4驻地文明管理1、暂住人员必须按武汉市有关法规办理“暂住证”77 华北水利水电学院毕业设计等手续，严禁暂住人员在施工区域游逛。2、各作业队职工宿舍统一规划，床位摆设整齐，衣物放置有序，地面干净卫生。3、职工宿舍不私自留宿人员，不私自乱拉接电。4、各作业队的生活区域要经常打扫，保持环境美观整洁。5、职工食堂整洁卫生，炊具坚持定期消毒，努力提高饭菜质量。6.5监督管理措施1、施工中接受地方政府的监督和建设单位的定期检查，对存在的问题及时进行整改，切实搞好文明施工。2、项目部成立信访办，定期走访施工现场周围居民，妥善解决居民投诉。3、接受建设管理方和监理对工地文明施工情况的检查、整改。督促作业班组加强自查，班组和个人进行自查和互检。对查出的问题，及时发出整改单。根据检查结果汇总、评比，考核出评比总分。4、项目经理对文明施工现场实行定期和不定期检查，每月组织一次专项检查，对照评分，严格奖惩，交流经验，查纠不足。5、文明施工管理小组依照“文明施工评分标准”规章制度，在工程建设中途及末尾进行总结和考核，结合文明班组、文明职工的评比进行考核，并将平时检查情况同奖金发放结合起来。77 华北水利水电学院毕业设计致谢在将近两个月的努力后终于完成了设计，在设计过程中遇到了各种困难，都在同学和老师的帮助下顺利度过。在此，首先要特别感谢我的设计指导老师—李莉华老师，在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从毕业设计题目的选择、到选到课题的研究和论证，再到本毕业设计的编写、修改，每一步都有李老师的细心指导和认真的解析，其间花费了李老师很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！导师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生受益终生！同时还要感谢所有教育过我的专业老师，你们传授的专业知识是我不断成长的源泉也是完成本次设计的基础。最后要感谢我的同学和朋友，平时设计中一起讨论分析时，给予我了很多的建议，并且还在设计的撰写和排版过程中提供热情的帮助，如果没有你们的帮助，我的设计师无法顺利完成的。谢谢你们！由于经验匮乏，能力有限，设计中难免有许多考虑不周全的地方，希望各位老师指正。77 华北水利水电学院毕业设计参考文献[1]地铁设计规范(GB50157—2003)[S].中国计划出版社,2003．[2]深圳地区建筑深基坑支护技术规范（SJG05-3-96）.《深圳特区科技》1999年05期[3]工程施工组织设计规范与施工规范实用全书[M]北京.中国城市出版社.1999.12[4]构筑物靠震设计规范（GB50191-93）中国计划出版社,1994.6.1[5]人民防空工程设计规范（GB50225-2005）中国计划出版社,2006.3.1[6]混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）.北京.中国建筑工业出版社.2002[7]邓学才.施工组织设计的编制与实施[M].北京.中国建材工业出版社.2002.[8]黄展东.建筑施工组织与管理中[M].北京.国环境科学出版社.2003.[9]林锷.预算与施工组织[M].北京.中国建筑工业出版社,2003.[10]赵儒春.建筑工程施工质量的监理与验收[J].科技资讯,2009.[11]黄勇.安全生产与文明施工中存在的问题[J].《四川建材》2009年第1期.[12]张海燕.落实安全文明施工措施费的监管措施浅析[J].《建筑安全》2009年第3期.[13]罗章波.地铁暗挖区间下轨排竖井设计[J].地下空间与工程学报.2009.5(1).[14]王荣权.轨道交通工程联系测量方法研究与应用[J].中国建设信息.2007年23期.[15]雷洁.刘伟.隧道施工围岩稳定与适时支护[J].山东建材.2006年04期.77 华北水利水电学院毕业设计附录附录一：毕业设计任务书毕业设计任务书一、课程设计题目：深圳地铁B号线XXX工程A标施工组织设计及文明施工管理二、设计基本资料1工程范围：本标段含三个盾构区间分别为福田站～市民中心站、市民中心站～岗厦北站、岗厦北站～华强路站。2工程线路平纵断面三、要求完成的内容根据毕业设计基础资料做出一份完整施工组织设计，包括……(根据每人题目)四、参考文献1）《地下铁道设计规范》（GB50157-2003）2）《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》（SJG05-3-96）3）《构筑物靠震设计规范》（GB50191-93）4）《人民防空工程设计规范》（GB50225-2005）5）施工组织设计相关教材6）相关施工组织设计案例五、毕业设计学时十二周77 华北水利水电学院毕业设计附录二：开题报告指导教师：年月日水电大学本科生毕业设计（论文）开题报告学生姓名学号专业交通工程题目名称地铁XXX工程施工组织设计及文明施工管理课题来源导师指定主要内容一、文献综述1、选题背景与意义施工组织设计，是建筑施工组织管理工作的核心和灵魂。如何以更快的施工速度、更科学的施工方法和更经济的工程成本完成每一项建筑施工任务，这是工程建设者极为关心并不断为之努力追求和奋斗的工作目标。施工组织设计就是对工程建设项目在整个施工过程中的构思设想和具体的安排，目的是要使工程建设达到速度快、质量好、效益高。科学的施工管理方法是通过科学的施工组织设计来实现的,科学的施工组织设计又具有提高施工效率和经济效益的潜力,因此在工程施工中,一定要根据制定的施工组织设计实施。由于建筑产品地点固定性的特点，所以不同的地点，即使建筑同样类型的建筑物或构筑物，由于工程地质情况、气候条件等情况不同，其施工的准备、机具设备、技术措施、施工操作和组织计划等也都不尽相同。施工组织设计是用以指导施工的重要技术经济文件，也是具有法力效力的技术经济文件，它把设计和施工、技术和经济、前方和后方、企业的全局活动和工程的施工组织有机地协调一致，对建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、材料供应单位、构配件牛产单位的工作都有指导作用和约束作用，它将较好地处理部门与部门之间、人与人之间、人与物之间以及物与物之间的矛盾问题，做到人77 华北水利水电学院毕业设计尽其才、物尽其用，从而达到优质、低耗、高速地完成施工任务，取得最好的经济效益和社会效益。许多工程由于各方面的因素使编制好的施工组织设计不能完全实施,这就要求工程项目管理层根据实际情况,全面考虑,合理调整。科学的施工管理就是要灵活地运用编制的组织设计,最大程度地完成工程施工,创造最佳的经济效益。2、国内现状从目前我国施工组织设计编制情况的现状来看，还存在以下几个问题：（1）目前所累积的建筑施工技术资源得不到有效、充分的应用，特别是其中的智力资源，这一方面是编制人员自身素质和经验不足造成的；另一方面是传播渠道不足不畅通所致。对早已有的成功经验没有进行借鉴，所编制的内容缺乏新技术、新工艺，没有起到提高劳动效率、降低资源消耗的作用。（2）有的施工组织设计编制人员缺乏技术理论基础和具体施工经验，编制中只是对技术规范照搬照抄，而未对具体工程的特点进行有针对性的规划和设计，没有起到指导施工作用。（3）施工组织设计必须对每个建筑工程逐个进行编制，以适应不同工程的特点，但不同编制人员对于同类型的施工工艺在进行编制工作的同时，作了大量不必要的重复劳动，降低了工作效率。（4）现在编制的施工组织设计只作为技术管理制度的一项工作，它主要追求施工效益而很少考虑经济效益，存在只注重组织技术措施，而没注重经济管理的内容，以至在实施过程中不讲成本，没有实现经济效益的目标。（5）目前施工组织设计的编制经常是技术部门的几个技术人员包揽，技术部门搞编制，生产部门管执行，出现设计与实施分离的现象，以至造成施工组织设计只是个形式而已，不能真正起到指导施工的作用。3、文明施工现状分析目前我国党和政府十分重视安全生产和职工权益保护，已建立了较为完整的法律、法规、标准体系以及较为完善的监督管理机构，社会安全生产、环境保护意识不断增加，企业安全生产的意识也在不断提高，在建设工程领域已形成了一套行之有效的实施办法，为全面推广和实施提供基础条件。77 华北水利水电学院毕业设计根据1999年5月1日建设部出台施行的《建筑施工安全检查标准》JGJ59—99文件精神，全国各地纷纷落实具体操作办法，如太原市l998年3月1日就实施了《太原市建筑工地安全文明施工管理规定》。为加强工程施工安全文明管理、维护人身和财产安全，保障安全文明生产费用切实到位，广东省潮洲市于2003年7月1日颁布实施了《潮州市建筑安全文明施工措施费管理试行办法》，明确了各类专业工程措施费的费率。杭州市于2004年5月1日颁布实施了《杭州市建设工程安全文明施工和环境保护措施费用计价暂行办法》，将安全文明施工措施费列入工程量清单。上海市政府和市建设交通委先后制定了《上海市建设工程文明施工管理暂行规定》、《关于进一步加强本市建设工程安全生产管理的若干意见》和《上海市建筑施工安全、质量标准化工作的实施办法》等一系列文件，在全市建筑工程中全面推行，并向市政、港口等专业工程延伸；将计算机和网络技术应用于安全文明创建中，实现了安全文明工地网上申报和使用计算机采集、汇总、查询、处理信息的手段，应用施工现场设施安全计算软件（SGJS）系统。辅助安全文明施工组织设计的编制；已形成了一整套实施、检查、考核、评比、推广的操作办法，通过市、区、专业层面的管理机构，加强政府监管。但是我国安全生产、文明施工工作发展极不平衡，在沿海发达城市、市中心区域项目、大型企业施工项目和建筑工程项目中安全生产、文明施工工作做得较好。而中西部地区、郊区工程、中小型企业和其他建设工程项目的管理水平参差不齐，有些地区、行业和中小企业管理现状令人担忧。随着我国经济与科技管理水平的不断提高，东西部经济水平差距的不断缩小，西部地区的安全文明施工环境会不断改善，措施也更加完善，安全文明施工在施工过程中将会越来越被重视。4、总结随着工程管理水平的逐步提高，施工组织中存在的各种问题正在逐步的得到纠正。从目前我国施工组织设计内容上逐步变化的趋势来看，它正在慢慢地向目前我国颁布的项目管理规范推进，由项目管理规范中规定的项目管理策划代替施工组织设计也指日可待。二、毕业设计内容工程概况77 华北水利水电学院毕业设计（1）工程名称：深圳市地铁B号线福田站至市民中心站段、市民中心站至岗厦北站段、岗厦北站至华强路站段的施工组织设计及文明施工管理设计（2）施工目标及要求：（参考基本资料）[附]（3）施工条件：（参考基本资料）[附]（4）设置施工组织管理机构：1）选择该项目的组织形式；2）确定项目经理部的机构设置；3）项目经理的遴选与职责；4）项目经理部成员的主要职责；5）施工项目经理部的管理制度等。（5）选择施工方案2、参考资料及文献（1）《地下铁道设计规范》（GB50157-2003）（2）《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》（SJG05-3-96）（3）《构筑物靠震设计规范》（GB50191-93）（4）《人民防空工程设计规范》（GB50225-2005）（5）《深圳市建设工程安全生产与文明施工优良工地评选办法》（6）《关于〈深圳市建设工程安全生产与文明施工优良工地评选办法〉的补充规定》（7）《深圳市建筑施工安全防护实体标准化指南图册（文明施工）》（8）《项目部文明施工管理制度》（9）《广州市轨道交通三号线北延段12标【龙归站】土建工程安全文明施工组织设计》三、工作进度安排编写开题报告（1—2周）编写施工方案及横道图（3-13周）答辩（14周）77 华北水利水电学院毕业设计采取的主要技术路线或方法盾构隧道掘进施工法时间安排第一周：选题第二周：编写开题报告第三周：分析课题第四周至第六周：查找资料第七周：编写设计书第八周至第九周：制作横道图、施工平面布置图第十周：提交初稿第十一周：修订设计书第十二周：提交修订稿第十三周：最终修订设计书、准备答辩指导教师意见签名：年月日备注77 华北水利水电学院毕业设计附录三：外语文献及翻译IstheBostonSubwayaSmall-WorldNetwork?VitoLatoraa,MassimoMarchiorib,caDipartimentodiFisicaeAstronomia,Universit´adiCatania,andINFNsezionediCatania,CorsoItalia57I95129Catania,ItalybW3CandLab.forComp.Science,MassachusettsInstituteofTechnology,USAcDipartimentodiInformatica,Universit´adiVenezia,ItalyAbstractThemathematicalstudyofthesmall-worldconcepthasfosteredquitesomeinterest,showingthatsmall-worldfeaturescanbeidentifiedforsomeabstractclassesofnetworks.However,passingtorealcomplexsystems,asforinstancetransportationnetworks,showsanumberofnewproblemsthatmakecurrentanalysisimpossible.Inthispaperweshowhowamorerefinedkindofanalysis,relyingontransportationefficiency,caninfactbeusedtoovercomesuchproblems,andtogivepreciousinsightsonthegeneralcharacteristicsofrealtransportationnetworks,eventuallyprovidingapicturewherethesmall-worldcomesbackasunderlyingconstructionPrinciple.Keywords:Small-WorldNetworks,TransportationSystemsThecharacterizationofthestructuralpropertiesoftheunderlyingnetworkisaverycrucialissuetounderstandthefunctionofacomplexsystem[1].Forexample,thestructureofasocialnetworkaffectsspreadingofinformation,fashions,rumorsbutalsoofepidemicsoverthenetwork;thetopologicalpropertiesofacomputernetwork(Internet,theWorldWideWeb)affecttheefficiencyofthecommunication.Only77 华北水利水电学院毕业设计recentlytheaccessibilityofdatabasesofrealnetworksandtheavailabilityofpowerfulcomputershavemadepossibleaseriesofempiricalstudies[2–6].In[2]WattsandStrogatzhaveshownthattheconnectiontopologyofsome(social,biologicalandtechnological)networksisneithercompletelyregularnorcompletelyrandom[2].WattsandStrogatzhavenamedthesenetworks,thataresomehowinbetweenregularandrandomnetworks,smallworlds,inanalogywiththesmall-worldphenomenonobservedinsocialsystems[7].Themathematicalcharacterizationofthesmall-worldbehaviorisbasedontheevaluationoftwoquantities,thecharacteristicpathlengthL,measuringthetypicalseparationbetweentwogenericnodesinthenetworkandtheclusteringcoefficientC,measuringtheaveragecliquishnessofanode.Small-worldnetworksareinfacthighlyclustered,likeregularlattices,yethavingsmallcharacteristicspathlengths,likerandomgraphs.Althoughtheinitialsmall-worldconceptcamefromsocialnetworks,havingamathematicalcharacterizationmakesittemptingtoapplythesameconcepttoanynetworkrepresentativeofacomplexsystem.Thisgrandplanclasheswiththefactthatthemathematicalformalismof[2]suffersfromseverelimitations:1)itappliesonlytosomecases,whereasingeneralthetwoquantitiesLandCareill-defined;2)itworksonlyinthetopologicalabstraction,wheretheonlyinformationretainedisabouttheexistenceortheabsenceofalink,andnothingisknownaboutthephysicallengthofthelink.Inthispaperwetakeasparadigmaticexampleofrealcomplexsystemstherealmoftransportation(andusetheBostonpublictransportationsystemasreal-worldrepresentativeinstance),showinghowthepassagefromabstractsocialnetworkstoappliedcomplexsystemspresentinnatureposesnewchallenges,thatcaninfactbeovercomeusingamoregeneralformalismdevelopedinref.[8]forweightednetworks.TheMBTA(Bostonundergroundtransportationsystem)consistsofN=124stations77 华北水利水电学院毕业设计andK=124tunnels(connectingcouplesofstations)extendingthroughoutBostonandtheothercitiesoftheMassachusettsBay[9].ThisnetworkcanbeconsideredasagraphwithNnodesandKedgesandisrepresentedbytheadjacency(orconnection)matrix{aij},i.e.theN・Nmatrixwhoseentryaijis1ifthereisanedgejoiningnodeitonodejand0otherwise,andby{ℓij}thematrixofthespatial(geographical)distancesbetweenstations.Accordingtotheformalismofref.[2],validforasubclassofunweighted(topological)networks,theinformationcontainedin{ℓij}isnotused(asifℓij=1∀i6=j)andtheshortestpathlengthdijbetweentwogenericverticesiandjisextractedbyusingonly{aij}.ThecharacteristicpathlengthListheaveragedistancebetweentwogenericvertices:.TheclusteringcoefficientCisalocalpropertydefinedasfollows.Ifthenodeihaskineighbors,thenatmostki(ki−1)/2edgescanexistbetweenthem;Ciisthefractionoftheseedgesthatactuallyexist,andCistheaveragevalue.IfweapplythismethodtotrytostudytheMBTA,weobtainL=15.55(anaverageof15steps,or15stationstoconnect2genericstations),whileCisnotwelldefinedsincetherearefewnodesnodeswithonly1neighbours,andthenforthesenodes.InanycasetodecideiftheMBTAisasmallworldwehavetocomparetheLandCobtainedtotherespectivevaluesforarandomgraphwiththesameNandK.WhenweconsiderarandomgraphweincurintothesameproblemforC;moreoverwegetL=∞becauseinmostoftherealizationsoftherandomgraphtherearesomenodesnotconnectedtotheremainingpartofthenetwork.Summingup,bymeanofLandCweareunabletodrawanyconclusion.77 华北水利水电学院毕业设计Fig.1.ThenetworkoftheMBTAconsistsofN=124stationsandK=124tunnels.Thematrix{ℓij}hasbeencalculatedusingdatabasesfromtheMBTA[9]andtheU.S.NationalMappingDivision.Nowweproposeouralternativeformalism(basedonref.[8]),validforweighted,andalsodisconnectednetworks.Thematrixoftheshortestpathlengths{di,j}isnowcalculatedbyusingtheinformationcontainedbothin{aij}andin{lij}.InsteadofLandC,thenetworkischaracterizedintermsofhowefficientlyitpropagatesinformationonaglobalandonalocalscalerespectively.Weassumethattheefficiencyǫijinthecommunicationbetweennodeiandjisinverselyproportionaltotheshortestdistance:ǫij=1/dij∀i,j.Weseeimmediatelythatthiswayweavoidthe77 华北水利水电学院毕业设计problemofthedivergencewehadforL,infactwhenthereisnopathinthegraphbetweeniandj,di,j=+∞andconsistentlyǫij=0.Moreover,thelinkcharacteristics(length/capacityinthecaseoftransportationsystems)areproperlytakenintoaccount,andnotflattenedintotheirtopologicalabstraction.Wedefinethenetworkefficiencyas.ThequantityEisnormalizedtotheefficiencyoftheidealcaseinwhichthenetworkhasalltheN(N−1)/2possibleedges:inthisway0≤E≤1[8].WecallEglobtheefficiencyofthewholeTable1GlobalandlocalefficiencyandcostoftheMBTA.InthefirstrowtheMBTAisconsidered.InthesecondrawthecompositesystemMBTA+busisconsidered.networkandEloctheaverageefficiencyofthesubgraphoftheneighborsofagenericnodei.Inref.[8]wehaveshownthatEglobandElocplayrespectivelytheroleofLandC,andthatsmall-worldnetworkshavebothhighEglobandhighEloc.Now,letusapplythesenewmeasurestotheMBTA:theresultsarereportedintab.1.Aswecansee,theMBTAturnsouttobeaveryefficienttransportationsystemonaglobalscalebutnotatthelocallevel.Letusanalyzebetterwhatinsightsthecalculationshows.Infact,Eglob=0.63meansthatMBTAisonly37%lessefficientthantheidealsubwaywithadirecttunnelfromeachstationtotheothers,quitearemarkableresult.Ontheotherhand,Eloc=0.03indicatesapoorlocalefficiency:77 华北水利水电学院毕业设计thisshowsthat,differentlyfromsocialsystems,theMBTAisnotfaulttolerantandadamageinastationwilldramaticallyaffecttheefficiencyintheconnectionbetweenthepreviousandthenextstation.Inordertobetterunderstandthedifferencewithrespecttoothersystemsthataregloballybutalsolocallyefficientweneedtoconsiderthecostofanetwork.Ingeneralweexpecttheefficiencyofanetworktobehigherwhenthenumberofedgesincrease.Asacounterpart,inanyrealnetworkthereisapricetopayfornumberandlength(weight)ofedges.Toquantifythiseffectwedefinethecostofanetworkas:.Wehave0≤Cost≤1,andthethemaximumvalue1isobtainedfortheidealcasewhenalltheedgesarepresentinthenetwork.Costreducestothenormalizednumberofedges2K/N(N−1)inthecaseofanunweightedgraph.FortheMBTAwegetanextremelysmallvalueCost=0.002.ThismeansthatMBTAachievesthe63%oftheefficiencyoftheidealsubwaywithacostofonlythe0.2%.Qualitativelysimilarresultshavebeenobtainedforotherundergroundsystems.Thepricetopayforsuchlow-costhighglobalefficiencyisthelackoffaulttolerance.Thismeansthatwhenwebuildasubwaysystem,thepriorityisgiventotheachievementofglobalefficiencyatarelativelylowcost,andnottofaulttolerance.Butwhereistherationaleforsuchaconstructionprinciple?Infact,faulttoleranceinsuchatransportationsystemislessofacriticalissueasitwouldseem:atemporaryprobleminastationcanbesolvedinaneconomicwaybyothermeans,forexamplebytakingabusfromtheprevioustothenextstation.Thatistosay,lackoffaulttoleranceforusersisonlyapparent:theMBTAisnotaclosedsystem,asitcanbeconsidered,afterall,asubgraphofawidertransportationnetwork,andthisexplainswhy,faulttoleranceisnotacriticalissue.ChangingtheMBTAnetworktotakeintoaccountforexamplethebussystems,indeed,showsthatthisextendedtransportationsystemisasmall-worldnetwork(Eglob=0.72,Eloc=0.46)!Therefore,efficiencyandfault-tolerancecomebackasaleadingunderlyingconstructionprinciple,andthewholetransportationsystemMBTA+busturnsouttobeasmall-worldwithaslightincreaseinthecost(Cost=0.004).77 华北水利水电学院毕业设计Summingup,theanalysisofreal-lifecomplexsystemsliketransportationnetworksposesanumberofnewchallenges,thatmaketheinitialmathematicalformalizationofsmallworldsinref.[2]fail.Theintroductionoftheefficiencymeasureallowstogiveamoregeneralmathematicaldefinitionofsmallworlds,abletodealsuccessfullywithtransportationsystems(andingeneral,forweightednetworks).Suchmeasure,likeintheMBTAcase,providesquantitativeinformationontheefficiencycharacteristicsofasystem,helpingtoexplaintheunderlyingconstructionprinciples.Moreover,apparentlackofageneralizedsmall-worldbehaviourcan,asintheMBTAcase,beexplainedbythefactwehavejustapartialviewofthecompletesystem.Infact,theanalysispresentedinthispapershowsthatagenericclosedtransportationsystemcanexhibitthesmall-worldbehavior,substantiatingtheideathat,inthegrandpicture,thediffusionofsmall-worldnetworkscanbeinterpretedastheneedtocreatenetworksthatarebothgloballyandlocallyefficient.References[1]Y.Bar-Yam,DynamicsofComplexSystems(Addison-Wesley,ReadingMass,1997).[2]D.J.WattsandS.H.Strogatz,Nature393,440(1998).[3]A.L.BarabasiandR.Albert,Science286,510(1999).[4]L.A.N.Amaral,A.Scala,M.Barth´el´emy,andH.E.Stanley,Proc.Natl.Acad.Sci.97,11149(2000).[5]M.MarchioriandV.Latora,PhysicaA285,539(2000).[6]F.L.Liljeros,etal.Nature411,907(2001).[7]S.Milgram,Physicol.Today,2,60(1967).[8]V.LatoraandM.MarchioriPhys.Rev.Lett.87,198701(2001).[9]http://www.mbta.com/77 华北水利水电学院毕业设计波士顿地铁是一个小世界网络抽象数学研究的小世界的概念，已培育了相当一些利益，这显示出小世界特性，可确定一些抽象类网络。然而，通过真实而复杂的系统分析目前显示的一些新问题是不可能的，例如运输网络。在本文中，我们展示了如何依托交通上的效率来进行更精细的分析，其实也可以用来克服这些问题，并给予宝贵且真正的交通运输网络的一般特性见解，最终提供的图片小世界回来作为基础建设的原则。关键词：小世界网络，交通运输系统底层网络的结构性质表征是一个理解一个复杂的系统功能至关重要的问题。例如，一个社会网络的结构影响信息传播而形成时尚，但传闻的疫情也是通过网络的；计算机网络（因特网，万维网）拓扑的性质影响通信的效率。最近真正的网络和强大的计算机的可用性数据库的可访问性才提供了可能的一系列的实证研究。在瓦特和斯托加茨表明中，（社会，生物技术）网络的连接拓扑既不是完全正则或完全正常的，而是随机的。瓦和斯托加茨命名了这些某种程度上定期和随机网络之间的网络小世界社会网络制度类比的小世界现象。数学的小世界的行为特征是基于两个量的评估，测量的特征路径长度L之间的两个通用的网络节点和聚类系数C的典型分离，测量小团体之间的平均节点。小世界网络的高度聚集，其实像普通方格，特征路径长度还小，就像是随机的图形。虽然最初的概念来自小世界社会网络，有一个数学特性使得它诱人的应用概念形成任何一个复杂的网络系统的代表。这个宏伟的计划冲突使得数学形式主义的声誉遭受严重的打击：1）只适用于某些情况下，而一般的两个数量L和C是不明确的;2）它只能在拓扑抽象，保留的唯一的信息是存在或缺席的一个环节，并没有什么了解链路的物理长度。77 华北水利水电学院毕业设计在本文中，我们需要真正的复杂系统的例子作为典范交通运输领域（和使用波士顿的公共交通系统代表现实世界中的实例），展示了如何通过适用于目前在自然界的复杂系统的抽象的社会网络带来了新的挑战，这其实也可以克服使用更普遍的形式主义文献开发。在MBTA（波士顿地下交通系统）由n=124个车站和整个波士顿和马萨诸塞湾其他城市扩展k=124隧道（成对的连接站）。这个网络可以算得上是具有N个节点和K边和亚太地区的图（或连接）的邻接矩阵{AIJ}，我N×N的矩阵，它的入口aij为1，如果有一个边缘节点i到节点j，否则为0，{ℓIJ}矩阵空间（地理）站之间的距离，有效的加权子类（拓扑）网络，中包含的信息{ℓIJ}不使用（好像ℓIJ=1∀6=j）和两个通用的顶点之间的最短路径长度DIJi和j是通过使用{IJ}提取。特征路径长度L两个通用的顶点之间的平均距离：。聚类系数C是一个地方的财产，定义如下。如果节点有Ki邻居，然后在最Ki（Ki-1）/2个边可以存在他们之间，有实际存在的这些边缘的一小部分，而C是平均价值。如果我们试图应用此方法研究MBTA，我们得到L为15.55（平均15个步骤，或15个车站连接2通用站），而C是没有得到很好的定义，因为有几个节点与节点邻居只有1个，然后对这些节点。在任何情况下决定MBTA的，如果是一个小的世界，我们有比较L和C获得随机图具有相同的N和K各自的价值，我们会因为C碰到同样的问题，。此外，我们考虑一个随机图，因为在大多数随机图的实现有得到大号某些节点没有连接到网络的其余部分。总括而言，由L和C的平均值，我们不能得出任何结论。77 华北水利水电学院毕业设计图1。MBTA的网络由n=124个车站和K=124隧道。矩阵{ℓLJ}已被计算在MBTA和使用数据库。美国国家测绘部。现在我们提出替代形式主义，有效期为加权，并且断开网络。现在的最短路径长度{A，J}的矩阵计算使用所载资料在两个{IJ}和{LIJ}。相反，网络的L和C是如何分别有效地在全球和本地规模的信息传播方面的特点。我们假设节点i和j之间的通信的效率ǫij是以最短的距离成反比：=∀i,77 华北水利水电学院毕业设计j.我们立即看到这种方式，我们的分歧，我们为L避免的问题，其实上有没有路径，在i和j之间的图形，=+∞和一贯=0。此外，我们应该考虑正确的链接特性（长度/容量的运输系统的情况下），而不是扁平的拓扑抽象。我们网络效率定义为：。量E是归理想的情况下，在该网络具有所有的N（N-1）/2可能边缘的效率：在这样0≤E≤1[8]。我们呼吁整个表1效率。全局和局部的效率和MBTA的成本。全局和局部的效率和MBTA的成本。表1在第一行被认为是在MBTA。被认为是在第二原料的复合系统MBTA的巴士。邻居子网络和的平均效率通用节点i。我们已经表明，和发挥分别为L和C的作用，小世界网络都是高于和高于的。现在，让我们运用这些新的措施，在MBTA：在表1的结果。正如我们可以看到，在全球规模上MBTA被证明是非常有效的运输系统，但在地方一级却不是。让我们更好的分析计算表明这是为什么。事实上，MBTA的=0.63，只有37％不到理想的地铁隧道而是直接从别的站进站，显着的结果相当有效。另一方面，=0.03，表明当地效率低下：这表明，不同社会制度，MBTA在人为因素和在车站的损失时间将大大影响效率在前一站和下一站之间的连接。为了更好地理解与在全球范围内其他系统的局部效率，我们需要考虑网络成本方面的差异。一般来说，我们期望当边增加的数量时网络的效率会更高。作为同行，在任何真正的网络都是需要付出边的数量和长度（重量）的代价。量化这种效果，我们定义一个网络的成本，因为：77 华北水利水电学院毕业设计。我们有0≤Cost≤1，成本的1获得理想的情况下，使用所有的边缘，是在网络的最大价值。在一个加权图的情况下，成本降低到边规格化数2K/N（N-1）。为MBTA的，我们得到一个非常小的价值成本cost=0.002。这意味着，MBTA将达到63％的效率与成本只有0.2％的理想地铁。其他地下系统已经获得了定性类似的结果。这种低成本的全球性高效率的代价是的容错缺乏。这意味着，当我们建立一个地铁系统时，优先考虑给予在一个相对较低的成本实现最高的效率。但是这样的建设原则的理由是什么？事实上，在这样一个交通系统的容错性，因为它似乎是一个关键问题：在车站的临时问题可以通过其他方式解决经济的方式，例如，从以前的巴士到下一站。也就是说，缺乏为用户容错是唯一明显的：MBTA的是不是一个封闭的系统，因为它可以考虑，毕竟，一个更广阔的运输网络子，这可以解释为什么，容错是不是一个关键问题。更改MBTA的网络，例如总线系统考虑到，事实上，这个扩展的运输系统，是一个小世界网络（=0.72，=0.46）！因此，效率和容错来作为一个领先的基础建设的原则，则整个运输系统MBTA的巴士，原来是一个小世界在成本略有增加（成本=0.004）。总结，分析现实生活中的复杂系统，如交通网络，构成了新的挑战，文献中的小世界最初的数学形式化失败。效率措施的推出，可以给一个更一般的数学定义的小世界，能够成功地处理与运输系统（在一般情况下，加权网络）。这样的措施，如在MBTA的情况下，提供了系统的效率特征的定量信息，就能帮助解释基础建设的原则。此外，广义的小世界的行为明显缺乏，在MBTA的情况下，可以将我们只是有一个完整的系统的局部视图用事实来解释。事实上，在本文提出的分析表明，一个通用的封闭运输系统可以表现出的小世界的行为，在充实盛大的图片，小世界网络的扩散可以解释为需要建立网络的想法是全局和局部效率。参考文献[1]Y.酒吧荫，复杂系统动力学（艾迪生-韦斯利，阅读质量，1997年）。[2]D.J.瓦和S.H.斯托加茨，393，440（1998）。[3]ALBarabasi和R.伟业，科学286，510（1999）。[4]局域网阿马拉尔，斯卡拉，M.Barth"el"emy，士丹利PROC。NATL。ACAD。SCI。97，11149（2000年）。77 华北水利水电学院毕业设计[5]M.Marchiori和五Latora，物理学A285，539（2000）。[6]F.L.liljeros，等。411，907（2001）。[7]S.米尔格拉姆，Physicol。今天，2，60（1967）。[8]五Latora和M.Marchiori物理学的。牧师LETT。87，198701（2001年）。[9]http://www.mbta.com/77 华北水利水电学院毕业设计附录四：施工平面布置图及横道图施工平面布置图见附图1横道图见附图277'