城市明挖下穿隧道工程低碳环保施工组织技术
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摘要：为实现高效优质、低碳环保的完成城市交叉口明挖下穿隧道工程施工，解决在城市闹市区复杂的施工环境交通疏导问题、解决工程排放问题、解决噪声扰民问题、解决机械配置与周边环境相适应等问题。对国内现状进行了报告，对交通疏导组织、机械设备选型配置方面进行了研究，深入的对各方案的科学性、适用性进行深入对比，得到了城市下穿隧道工程施工组织的先进做法，提高了行业施工水平。
中图分类号：TU7 文献标识码： A
0引 言
近年来，城市化进程日益加快，靠近市区的公路两侧都已经慢慢城镇化，人流、车行交通量不断增加，为适应经济与社会的发展，很多城市开始对旧路进行大修或改扩建，特别对交通流量较大的路口进行立交改造，实现交叉路口的快速通行，由于修建高架桥会影响道路景观、遮挡视线、有行车噪声，从而影响周边地块的商业价值和居住环境，因此越来越多立交的路口采用下穿隧道的设计形式。
本文对交通疏导组织、机械设备选型配置方面重点展开研究。而且深入的对各方案的科学性、适用性、效果性进行深入研究，得到了城市下穿隧道工程施工组织的先进做法，提高施工组织水平，适应社会发展步伐。
1工程概况
本项目主要工程内容包括：建设路主线下穿隧道（隧道全长545m，共17节段）、建设路主线道路改造（北端主线改造长度为355m、南端改造长度为173.269m）、迎宾路道路改造（长度448.297m）、新建辅道（A、B、C、D辅道）。主要工程内容具体见图1-1。
图1-1 主要工程内容分布示意图
2交通疏导与施工组织
对城市下穿隧道工程施工而言，交通疏导组织方案非常重要，不仅解决既有道路通行问题，且决定了总体的施工组织顺序，不同的交通疏导方案将产生不同的施工组织方案，而不同的施工组织方案，将对整个项目的进度、安全、经济方面产生较大影响。交通疏导方案在制定时，需考虑在施工期间尽可能的减少对既有道路的通行能力的影响，尽可能制定便于车辆通行及市民通过的组织方案。
2.1道路现状
建设路与迎宾路均为城市主干道，现状建设路北段为双向八车道，建设路南段为双向十车道，现状迎宾路为双向八车道。
建设路和迎宾路道路等级高，分别承担了市东西和南北向的交通，通行压力较大。根据调查显示，交叉口平均日交通量达76982PCU/d，建设路双向直行方向交通量最大，南转东及东转南交通量次之。现状交通以小客车和摩托车为主，其中小客车占比例约为34%，摩托车所占比例约为24%。
2.1.1交通疏导与施工组织方案
为减小对既有道路通车影响，考虑施工过程周边道路能够正常通车，保持迎宾路双向六车道通行能力，共分为三个阶段五期的交通疏导。
第一阶段：建设路南北区管线改移、道路拓宽与绿化带硬化。本期交通疏导方案见图2-1。
图2-1 第一阶段交通疏导
第二阶段分为两期，本阶段将建设路隧道分为南北两区进行疏导。
第一期：进行建设路北区隧道1～7节段范围内的渠箱改建及横向渠箱半幅围蔽施工，建设路下沉隧道第8节段范围用于迎宾大道通车，同时建设路南区隧道9～17节段两侧新建临时路面，作为摩托车与公交车的专用道路。本期交通疏导方案见图2-2。
图2-2 第二阶段第一期施工范围
第二期：北区隧道1～7节段范围内的渠箱改建施工完毕后，对渠箱改建围蔽范围内的辅道路面进行回填及恢复路面，路面硬化后开放辅道交通，再将隧道北区第1～7节段全封闭围蔽施工，本期隧道南区交通疏导不发生变化，本期隧道第8节段仍用于迎宾大道通车；迎宾路道路拓宽采用半幅倒边法围蔽施工，车辆半幅通行。本期施工范围见交通疏导方案见图2-3。
图2-3 第二阶段第二期施工范围
第三阶段分为两期：
第一期：隧道第10节段施工完毕，隧道顶部回填后开放交通，将迎宾路第8节段行车道路改移至第10节段，作为迎宾路行车道路，并将此时未施工的第8、9节段与南区第1～7节段围蔽在同一区段施工，同时对隧道两端的主线段进行分幅改造施工。主线改造时采用半幅倒边施工，半幅通车，保证整个施工期间，建设路北端可以正常通车，南端可以通摩托车与公交车。主线道路全部改造完毕后，建设路主线通车。本期施工范围见交通疏导方案见图2-4。
图2-4 第三阶段第一期主线通车前施工范围
第二期：建设路主线通车后，将隧道两侧辅道进行围蔽施工，实施旧路升级改造，辅道拓宽施工，建设路、迎宾路主线可正常通车。本期施工范围见交通疏导方案见图2-5。
图2-5 第三阶段第二期施工范围
通过分为三个阶段五期交通疏导，很好的解决了建设路、迎宾路施工期间通车问题。
3主要工序机械设备选用
本项目位于江门市闹市区，周边建筑密集，人流量大，小区众多，为此，选择适应环境的设备进行施工非常重要。
3.1钻孔桩设备选型
3.1.1支护桩、抗拔桩成孔设备选用
基坑工程支护桩、抗拔桩施工为项目首个开工项目，为减少噪声扰民，减少支护桩施工产生的泥浆，降低震动，实现降低对周边环境的影响，对目前国内常用成桩设备性能进行对比选择，旋挖钻机，回旋钻、冲击钻三种设备在淤泥、全风化岩中性能指标对比情况见表3-1：
表3-1 机械性能指标对比表
经以上对比，确定选用施工速度最快、产生泥浆最少、震动最小的旋挖钻机。
3.1.2钢筋笼加工设备选用
由于旋挖钻机成孔速度快，为配套施工，配套使用国内选进的钢筋笼自动加工滚焊机。
在钢筋笼加工时，为实现旋筋与主筋的快速点焊，配套使用二氧化碳焊机。该设备以CO2作保护气体，依靠焊丝与焊件之间的电弧来熔化金属的气体保护焊的方法称CO2焊。
3.1.3止水桩水泥浆搅拌设备选用
在水泥搅拌桩与高压旋喷桩施工时，采用了全密闭自动计量水泥浆搅拌系统。本套设备由密闭水泥罐、水泥传送机、水泥自动计量装置、水自动计量装置、密闭水泥浆搅拌筒组成，通过手动输入配合比后，可自动完成进水、进灰、搅拌作业。
在实际使用时，一套设置供应3台止水桩机同时施工，解决了以往泥池跟着桩机移动，场地凌乱问题。压力浆管可外伸长度达到260米，可正常供应使用。
3.1.4 主体结构钢筋加工设备选用
在主体结构钢筋加工中，配置了立式数控钢筋弯曲中心，该设备是钢筋进行自动化高质量弯曲的加工设备，电子屏输入，齿条式移动轨设计，其加工精度高、成型速度快、操作简单、维护方便、使钢筋加工质量大幅提升，人工与总耗电量大幅降低。
4 结论与体会
通过江门市建设路-迎宾路城市明挖下穿隧道工程施工组织的低碳环保的施工组织方法达到“质量保证、安全放心、进度保证、生态环保、低碳节能”的目的。实现整个建设周期低排放、少扰民。受到政府与市民的欢迎。
代表了国内国类项目施工的前沿水平，为城市类似工程施工提供参考借鉴。
参考文献：[1] 邓学才，施工组织设计的编制与实施，中国建材工业出版社，2002版。[2] 黄展东，建筑施工组织与管理，中国环境科学出版社，2003版。[3] 吴根宝，建筑施工组织，中国建筑工业出版社，2001版。