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摘要：为减轻城市的交通运力，城市地铁工程建设在现实社会中越来越来重要，成为城市中的主要交通主线，为全面提高城市地铁施工组织，确保安全、优质、按期完成是关键。
关键词：复杂环境条件;城市地铁工程；施工组织
1、工程概况
深圳地铁太安站位于东晓路，为地下三层岛式车站，是深圳地铁5号线与规划7号线平行换乘站，总长621.4m，基坑宽20.4m，基坑深24.5～25.1m，车站有效长度140m，宽11m，车站负一层为站厅层、负二层为 5号线站台层、负三层为7号线站台层。车站主体围护结构采用800mm厚地下连续墙，附属工程围护结构采用Φ800mm钻孔灌注桩+Φ600mm旋喷桩。车站设计有出入口10个，其中5个为预留出入口，1#、2#、3#、4#、5#出入口需现阶段施工；设计有3个风亭组。
各区段入岩统计见表1。
2、工期要求
节点工期：2008年底地连墙完成70%，第一区段于12月25日具备出土条件，第三区段于12月10日具备出土条件，第四区段于12月1日具备出土条件。
里程碑工期：2010年2月28日提供铺轨条件，2010年6月30日土建竣工。
3、区段划分与总体施工方案
3.1 区段划分
区段划分见表2所示。
表2 区段划分
3.2 总体施工方案
太安站四个区段地连墙施工按互不影响的四个作业区组织，并优先考虑一三区中部地连墙对称施工，采用一三区段带动二四区段，先从一三区段打开两个开挖面，四区段打开一个开挖面，相继组织五个主体现浇作业线，最终形成地连墙、基坑开挖、主体顺作三道平行流水作业线的局面。
3.2.1 地连墙成槽
根据地质情况，地连墙土层用槽壁机抓土，强风化岩及中风化岩面以下采用槽壁机与冲击钻配合，抓冲结合成孔。加强泥浆性能的控制，采用膨润土制浆，提高泥浆浮渣能力。提高钻机利用率，减少单孔作业时间。
3.2.2 基坑开挖
基坑挖前必须按设计要求进行施工降水，利用分区旋喷止水墙实施分区降水分区开挖，保证开挖前降至开挖面下1m。基坑大开挖采用三台反铲挖机三个台阶接力开挖，每开挖至横撑下皮下50cm时安装支撑并加轴力。后期留土垂直吊运。钢支撑结合主体现浇倒用。第一区由中部22～42幅80m打开两个开挖面，向太白路、布心路开挖，创造两个结构作业面；第三区由中部109～129幅80m打开两个开挖面，向太安路、布心路开挖，创造两个结构作业面；第四区由南端头往太安路开挖，提供一个结构作业面；第二区由相邻的第一区、第三区打开的工作面进行土方、材料的运输。
3.2.3 主体结构施工
根据中柱、附属结构、预留孔洞的布置合理分段，平均按每段16m考虑。主体结构模筑混凝土全部采用木模，板结构采用满堂碗扣式脚手架。按倒用方案考虑。采取流水施工方案，紧跟开挖面施作。
3.2.4 加强辅助设施施工
加强地表、周边建筑物、构筑物、地下管线以及围护结构、支撑的变形和沉降观测，及时采取有效的保护、加固措施，确保地上构筑物、交通和施工的安全。
4、工效分析
4.1 单幅地连墙成槽工效
根据目前不同入岩地段墙幅成槽记录，单幅成槽时间分别按如下考虑：
第一区段因入岩较深，单台钻机冲槽按40天/幅，双台钻机为30天/幅。第二区段入岩8m，场地允许安排2台钻机冲槽，成槽时间为15天/幅。第三区段高边坡按70天/幅（单台），加工场23天/幅（双台），东侧40天/幅，太安路附近为10天/幅，洗车场处为15天/幅。
太安站各区地连墙成槽效率较低，与现场组织管理、入岩深度有很大的关系，钻机维修等辅助配套工作占用时间很多，如不严格约束作业层实施有效的施工管理，采用压缩主体结构施工工期和基坑开挖时间来顺延地连墙工期，太安站的施工工期、施工质量、施工安全、施工成本将面临很大压力，同时雨季基坑开挖在安全、进度、文明施工等方面均有影响，提高地连墙施工进度至关重要，因此从现在起必须竖立“早抢优如晚抢”的管理观念。
4.2 单个出土面挖运能力
考虑围挡范围内无存土场以及基坑开挖大部在雨季等因素，一三区段每个开挖面平均日进尺1.m，四区平均日进尺2m（一三区段525方/延米，四区段325方/延米）。太安站挖土高峰期日出土石方量2500m3，其中土方1700 m3，石方800 m3（以实方计）。各开挖面开挖情况简述：第一区往太白路方向开挖、垫层、抗拔桩及接地网紧跟开挖面，主体现浇形成流水作业。第一区往布心路方向开挖期间为530 m3/天，待盖挖区土石方大部分完成，垫层、抗拔桩及接地网紧跟开挖面，主体现浇形成流水作业。第三区往布心路方向2009年5月7日可实现大开挖，平均土石方610 m3/天。盖挖区留土采用吊车吊运，按430 m3左右/天考虑。第三区往太安路方向开挖从地连墙施工完后继续开挖，日出土量530 m3/天，2009年4月7日可开挖至钢便桥，钢便桥留土采用吊车吊运，按400 m3左右/天考虑。垫层、抗拔桩及接地网紧跟开挖面，主体现浇形成流水作业。
太安站出土时间为2008年12月至2009年10月，高峰期间日出土石达2500 m3（实方），其中石方800 m3，土方1700 m3，持续出土高峰期为2009年5月～8月。
4.3 单元结构成段工效
根据结构受力特点，水平施工缝设计原则为每层底板上50cm左右设置一道，环向施工缝根据梁跨与预留孔洞、出入口及风井口、后浇带位置综合确定，每段主体长度一般不大于20m，共分40段。各区主体结构分段暂按如下考虑：
第一区共分16段为I1～I16，从8轴附近开始按二个流水作业面考虑；第二区共分2段为II17～II18；第三区共分18段为III19～III36，从58轴附近按二个流水作业面考虑；第四区共分4段为IV37～IV40，从站尾开始按单个流水作业面考虑。
土质持力层地段抗拔桩按10m长计，岩质持力层地段抗拔桩按5m长计，采用人工开挖，随底板暴露进度及时安排抗拔桩、接地网及垫层施工。
三层框架分四次做完共计70天，负一层30天，负二层20天，负三层20天（未包括顶板防水及覆土回填、路面恢复）。
5、施工组织安排
根据本工程的现场条件和施工环境、工程地质、水文地质以及地下管线、交通运输等，对本车站实行分四个区段进行组织施工。
5.1 第一区段组织安排
第一区从车站起点到布心路北侧，共计240m，以中段为突破口，开辟地连墙施工、基坑开挖、结构施工多工序平行流水作业线。及时施工该区域抗拔桩、接地网，作垫层封底及I9段结构。
为保证工期，除中部集中配置26台钻机外，根据场地布置两侧共配12台，以中部为重点同时兼顾两端，保证三道工序基本能有效衔接。
5.2 第二区段（盖挖顺作）组织安排
第二区段施工分两个阶段，第一阶段为围护墙、中承桩、盖板及其上部结构施工、相关管线的改移等，施工场地相对宽阔，土建量比较少，但工序转化多，受管线倒改与接驳影响大。 DN1000给水管、2×1.5m雨水箱涵、DN400次高压燃气管及其它管线的改移接驳能否保证协调有序、紧凑快速进行，对太安站工期压力影响很大，同时能否如期转入第二阶交通疏解，对一、三区影响也很大。第二阶段为盖板下土石方与结构施工，由一、三区共同承担。
北侧相应管线改管改移完后6台钻机冲一个循环完成2幅地连墙与2根立柱。
需改移至北侧盖板上方的管线有DN600污水管、DN1000给水管、DN300中压燃气管、DN400次高压燃气管必须统一协调加快进度。
5.3 第三区段组织安排
第三区从布心路南端至太安路北侧，共计约276m，以中段为突破口，两侧保衔接的原则安排。往太安路、布心路两个方向出土，六台挖机同时作业，及时施工该区域抗拔桩、接地网，作垫层封底。
5.4 第四区段组织安排
基于四区段于具备开挖条件，站尾处地连墙完成后，为兼顾第三区段南端围挡外扩，同时进行大开挖。
6、关键线路
第一区关键关键线路为地连墙施工～基坑开挖～主体结构现浇。此段岩层较高，场地狭窄，成槽时间长，再加上要承担盖挖区大部分土方开挖，主体II16段封顶时间已抵至关门工期。
管线改移、地连墙施工以及DN400次高压燃气原位支托保护是该工程的重中之重。因此施工中必须改变工艺，提高钻机利用率，采用三班倒，加快成槽效率是关键。
7、爆除方案
石方爆破是城市地铁施工的关键，既要控制周边既有建筑物、构筑物的稳定，地下管线的保护和噪音、烟尘对周边居民的影响。为减少地铁施工对地表沉降、地上建筑物、构筑物及居民的影响，本工程采用液压破碎机对岩层进行破除。
8、运输方案
（1）基坑开挖前，布心路与太白路处可作为材料、渣土运输口，钢筋加工场地等进行动态布置，钢筋笼采用汽车吊跨路吊运至施工地点。中段开挖以后采用汽车吊跨布心路，龙门吊跨基坑，再由汽车吊吊至施工位置。
（2）所有主体结构施工材料用吊车与龙门吊配合下吊。
9、城市地铁施工中主要控制措施
（1）提高所有参战员工及管理者的思想意识，认清形势，树立“成亦太安败亦太安”的观念。太安站为地铁5号线难点工程之首，集施工条件之恶劣、施工环境之复杂、施工规模之庞大，只有全员参与，群策群力，加强职工的凝聚力、战斗力，集大家之智慧，方能为工期目标保驾护航。
（3）确保资源配置，太安站的总体工期及施工条件等各方面因素决定了太安站从一开工就必须抢工，应根据地质条件、场地布置、工期要求合理地选择施工机械，提前签订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，机械设备及配件完好。同时做好施工机械的维修、易损件的备用等辅助工作。在占满空间的同时，尽量占满时间，如提高夜间施工效率，特别是雨季施工时可在基坑第一道撑上设置挡雨棚等措施。
（2）制定动态的施工网络计划，以节点工期、洞通工期为主控点，分区制定周密的网络施工计划，抓住围护结构施工、基坑开挖施工、主体结构施工三个关键工序组织平行流水作业，并根据相互关系将各区施工计划有机整合，达到相互配合，统筹兼顾，前后呼应。
（4）比选方案和优化方案，太安站涉及面广点多，施工规模很大，施工条件不理想，必须根据现场实际情况制定操作性强的最佳方案，地连墙施工组织方案、基坑开挖方案、材料运输方案、主体施工方案等都涉及到进度、成本与效益，高层管理人员必须经充分讨论后进行决策。
（5）提升现场管理水平及对作业层的控制，现场太安站施工全面铺开，管段长，就目前施工进度应该加强现场施工组织能力，提高对劳伍的管理、控制与考核，在施工合同中必须明确相关考核指标，以利于达到施工作业层处于受控状态。
（6）严格执行考核制度，下达的施工生产计划必须同时下达考核指标，月末按完成情况严格进行奖罚。
（7）制定详细的质量、环境及职业健康安全措施，对各分部分项目工程均应编制专项施工方案，针对施工质量控制点制定详细的控制措施，并严格按已制定的质量计划实施，安全措施、环境保护措施、危险源识别及应急处置措施。
（8）引入信息化管理加强沉降、变形观测，及时反馈、指导施工。
（9）加强对地表建筑物、构筑物、地下管线、交通环境、人文环境进行详细调查，掌握第一手资料。
10、结束语
综上所述，交通运输是城市建设中不可忽视的职能，城市地铁作为施工组织模式的优化，对于城市地铁经济的发展是非常必要的，有利于实现城市地铁的综合效益的提升，需要引起我们的重视，实行城市地铁综合效益的提升。另外，一些一线城市的发展，交通运输也日益堵塞，传统的交通工具已经很难改善交通运输的生态，为此，就需要建设地铁工程，一方面能够充分利用城市的地下空间，另一个方面能够更好地完善城市的机能。为了完成多作面施工组织，不但需要考虑到当地地质环境等的影响，还需要满足当地的工程进度，对各个施工区段进行细致的分析，以更好地优化各作面的施工模式。本文例举了深圳地铁的案例，对地铁施工的状况进行了基本的阐述，进而对对其施工组织状况进行了分析，此外还分析了施工造假的控制措施，以期对地铁多作面施工组织有所帮助。
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论文作者:龙根望
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/29
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