鄭州地鐵2號線一期工程計(jì)劃于2010年6月16日開工建設(shè)，為保證項(xiàng)目的順利實(shí)施，在前期策劃階段，對項(xiàng)目的重難點(diǎn)進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的對策。
1、工程概況
鄭州地鐵2號線工程起于天山路，止于站馬屯。途徑開元路、鄭花路、花園路、紫荊山路、花寨路。全長27.6km，全線共設(shè)車站21座，車輛段一處，停車場一處，控制中心與1號線合建，并在1號線實(shí)施土建工程，預(yù)留條件，根據(jù)線網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，2號線分兩期實(shí)施。
先期實(shí)施的一期工程為廣播臺站～向陽路站，線路長約18.27km，均為地下線，設(shè)車站15座（其中紫荊山車站已與1號線統(tǒng)一設(shè)計(jì)、施工），設(shè)車輛段一處。地下車站主要采用明挖法、蓋挖法、半蓋挖法施工，區(qū)間一般主要采用盾構(gòu)法，其中紫金山~東大街區(qū)間正線左線有礦山、明挖（1000連續(xù)墻圍護(hù)）和盾構(gòu)三種工法施工。
2、工程特點(diǎn)
2.1地鐵2號線采用施工總承包模式
鄭州地鐵2號線一期工程是鄭州市軌道交通第一次采用施工總承包模式，對規(guī)劃的3~6號地鐵線建設(shè)有著借鑒及影響力。施工總承包模式有利于施工整體統(tǒng)籌安排，能有效地對質(zhì)量、成本、進(jìn)度進(jìn)行綜合控制，并可通過優(yōu)化施工組織、資源內(nèi)部調(diào)劑縮短建設(shè)總工期，降低工程投資，提高工程建設(shè)水平，使企業(yè)利潤達(dá)到最大化。
2.2鄭州地鐵2號線是城市南北向地鐵主干線
鄭州地鐵2號線一期工程貫穿城市南北發(fā)展軸，覆蓋城市北向放射客流走廊和西南放射客流走廊，聯(lián)系惠濟(jì)城區(qū)、金水中原城區(qū)、中原二七城區(qū)，為核心區(qū)與北部、西南部地區(qū)提供快速聯(lián)絡(luò)，推進(jìn)惠濟(jì)片區(qū)和城市南部地區(qū)的發(fā)展，拓展南北方向城市空間。
根據(jù)鄭州市城市軌道交通規(guī)劃，地鐵2號線在國基路與規(guī)劃地鐵4號線換乘，在農(nóng)業(yè)路及航海東路站與規(guī)劃5號線換乘，在紫金山站與在建的地鐵1號線換乘，在東大街站與規(guī)劃的地鐵3號線換乘，在隴海東路與規(guī)劃的地鐵6號線換乘。
2.3沿線周邊環(huán)境復(fù)雜，拆遷難度大
2號線穿越城市南北向主干道，交通疏解難度大，部分車站需采取半蓋挖倒邊施工。地面高樓林立，建筑物、構(gòu)筑物、管線多，地面沉降控制要求嚴(yán)。線路下穿北環(huán)立交、紫金山立交、110KV電力隧道等，需嚴(yán)格保證周邊建筑安全。地面交通流量大，地下管線密集，部分出入口需與農(nóng)科院、銀行、糧食廳、公交公司、市政等單位協(xié)調(diào)使用施工場地，施工組織、拆遷協(xié)調(diào)難度相當(dāng)大。
車站場地條件分析如下：
2.4工程施工采用明挖法、蓋挖法、半蓋挖法、盾構(gòu)法、礦山法等多種施工工法
線路經(jīng)由多條城市主要交通干道，沿線交通流量大、建筑密集。花園路、紫金山路貫穿城市南北，是鄭州市交通主干道；東風(fēng)路、農(nóng)業(yè)路、黃河路、隴海路、航海路、南環(huán)路均為城市東西交通干道。黃河路、東大街受此影響，需采用半蓋挖法施工；區(qū)間隧道為了控制建筑物、管線、鐵路等構(gòu)筑物沉降，采用盾構(gòu)法施工，其中紫金山~東大街區(qū)間正線左線采用礦山、明挖（1000連續(xù)墻圍護(hù)）和盾構(gòu)三種工法施工，右線僅盾構(gòu)法，聯(lián)絡(luò)線區(qū)間采用明挖和礦山兩種工法。
2.5線路地下水位北高南低
線路一期工程起點(diǎn)站廣播臺站位于線路最北側(cè)，地下水位平均標(biāo)高84.4米，埋深約3.2米。終點(diǎn)站向陽路站水位標(biāo)高為99.03~100.08m，埋深在地表下16.00~19.00m處。由于北南向水力坡降約為1‰，廣播臺站根據(jù)工可專家評審意見，采用了三軸SMW攪拌樁連續(xù)墻止水結(jié)構(gòu)，向陽路站設(shè)計(jì)為無水基坑開挖。
3、工程重難點(diǎn)分析及對策
3.1項(xiàng)目前期策劃、準(zhǔn)備工作是重點(diǎn)
2號線一期工程全線長約18.27km，包括車站、區(qū)間、車輛段等，工期緊，任務(wù)量非常大?？偣て谀繕?biāo)暫定為2010年6月16日開工，2013年7月15日竣工，工程前期的投標(biāo)、隊(duì)伍進(jìn)場、拆遷、交通疏解等施工準(zhǔn)備工作計(jì)劃在2010年12月31日前陸續(xù)完成，前期準(zhǔn)備工作的不確定性和設(shè)計(jì)的不穩(wěn)定性也增大了工期壓力。
對策：籌備組人員按專業(yè)分為策劃小組、核算小組、招投標(biāo)小組、征遷小組，做好項(xiàng)目前期策劃、核算、現(xiàn)場調(diào)查、投標(biāo)工作，配合設(shè)計(jì)單位、地鐵項(xiàng)目部做好前期設(shè)計(jì)、征地拆遷、管線改移、綠化補(bǔ)償、交通疏解方案等前期工作，使標(biāo)段盡早投入施工；
3.2工程的工作接口多，協(xié)調(diào)工作是重點(diǎn)
2號線一期工程跨越惠濟(jì)區(qū)、管城回族區(qū)兩個(gè)行政區(qū)，與在建的1號線，規(guī)劃的3、4、5、6號軌道交通線路均有換乘銜接關(guān)系，與規(guī)劃的東風(fēng)路、農(nóng)業(yè)路、黃河路、隴海路下穿隧道及隴海路高架橋道路交通有平行、相交、銜接等關(guān)系，涉及多個(gè)工程接口，協(xié)調(diào)復(fù)雜。
參建單位多，包括市、區(qū)相關(guān)職能部門、地鐵公司，中鐵南方公司、設(shè)計(jì)總包單位和各工點(diǎn)分包設(shè)計(jì)單位、總監(jiān)單位和各標(biāo)段監(jiān)理單位、各施工單位、管線權(quán)屬單位以及相關(guān)物業(yè)權(quán)屬業(yè)主等方方面面，工作接口多，協(xié)調(diào)難度大。
對策：組建征遷部、設(shè)計(jì)部、綜合部等部門，做到事事有人管，專人負(fù)責(zé)，限期完成；施工過程中，提前分析、提前策劃、提前溝通、提前協(xié)調(diào)，工作超前。
3.3按節(jié)點(diǎn)工期提供盾構(gòu)始發(fā)、過站條件是重點(diǎn)
區(qū)間隧道基本采用盾構(gòu)法施工，東風(fēng)路站、黃河路站、東大街站作為盾構(gòu)過站車站，而且由于施工環(huán)境惡劣，拆遷難度大，施工工藝復(fù)雜，按節(jié)點(diǎn)工期提供過站條件是施工重點(diǎn)。
對策：征遷部按照節(jié)點(diǎn)工期目標(biāo)，配合地鐵公司及時(shí)提供施工條件；設(shè)計(jì)部與設(shè)計(jì)單位溝通，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案；
項(xiàng)目部在施工前編制專項(xiàng)施工方案，經(jīng)專家評審后，科學(xué)組織施工，按照工期節(jié)點(diǎn)目標(biāo)開展勞動(dòng)競賽，按時(shí)提供始發(fā)、過站、調(diào)頭條件。
3.4盾構(gòu)機(jī)過站、調(diào)頭、通過礦山法隧道段是施工重點(diǎn)
鄭州地鐵2號線一期工程廣播臺站~向陽路站區(qū)間共使用11臺盾構(gòu)，16次過站、1次調(diào)頭、2次通過部分礦山法、明挖法隧道，安全、質(zhì)量是施工重點(diǎn)。盾構(gòu)機(jī)的選擇及其施工的可靠性，關(guān)系到工程成敗。應(yīng)考慮開面的穩(wěn)定、切削刀盤的種類、出土方式、主軸的扭矩、推進(jìn)能力以及最為關(guān)鍵的盾構(gòu)機(jī)械的密封性能等。
對策：盾構(gòu)機(jī)過站作業(yè)工序繁瑣、任務(wù)繁重，作業(yè)思路為：將盾構(gòu)主機(jī)和后配套分離，分別過站。主機(jī)過站采用過站小車和液壓油缸等機(jī)具輔助進(jìn)行?？紤]過站小車行走順利，采用地面鋪設(shè)鋼板方式，小車和鋼板之間使用圓鋼或者鋼球等作為滾動(dòng)體，過站小車不同方位的受力可以使盾構(gòu)主機(jī)移動(dòng)達(dá)到前移或調(diào)向的目的；后配套過站一般可以鋪設(shè)相應(yīng)軌道，使用外力牽引進(jìn)行前移，使用吊機(jī)等設(shè)備進(jìn)行逐一調(diào)頭。
主機(jī)調(diào)頭時(shí)，采用四根150T油缸將盾構(gòu)機(jī)頂升，始發(fā)架底部均勻安裝自制盤式軸承，取出底部的墊塊后將主機(jī)落至軸承上，主機(jī)頂升時(shí)注意油缸必須保持同步，且必須有專人指揮。
盾構(gòu)通過礦山法、明挖法隧道，噴射豆礫石在管片脫離盾尾時(shí)對管片進(jìn)行支撐，以防管片下沉產(chǎn)生錯(cuò)臺。利用盾構(gòu)自身的同步注漿系統(tǒng)壓注水泥砂漿，使襯砌管片與地層間緊密接觸，以提高支護(hù)效果。
3.5線路穿越京廣科技站以及隴海鐵路
區(qū)間隧道穿越隴海干線鐵路時(shí)，鐵路一般不允許限速，因此，應(yīng)對鐵路進(jìn)行加固，不限速通過。
對策：根據(jù)盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)，在穿越國鐵軌道區(qū)段時(shí)，結(jié)合前期盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)控制與地層位移的關(guān)系，確定合理的土壓力設(shè)定值、排土率及掘進(jìn)速度；穿越前對盾構(gòu)機(jī)械進(jìn)行檢修，避免中間停機(jī)、漏漿或注漿系統(tǒng)堵管等情況發(fā)生，保證盾構(gòu)能夠連續(xù)勻速推進(jìn)；
加強(qiáng)沉降監(jiān)測，對軌道進(jìn)行穿越施工全過程監(jiān)測，其中對軌道沉降、軌道橫向差異沉降、軌距變化和道床縱向沉降等內(nèi)容進(jìn)行24小時(shí)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測；根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，及時(shí)優(yōu)化調(diào)整掘進(jìn)施工參數(shù)，做到信息化動(dòng)態(tài)施工管理；嚴(yán)格控制掘進(jìn)速度和同步注漿量，避免因盾尾空隙未能及時(shí)充填而產(chǎn)生下沉，及時(shí)進(jìn)行二次注漿，控制后期沉降；
掘進(jìn)前做好護(hù)軌、預(yù)埋注漿管等預(yù)案措施。
3.6施工對建筑物、構(gòu)筑物、管線影響
地鐵2號線一期工程穿越城市南北向主干道，地面建筑物、構(gòu)筑物、管線多，地面沉降控制要求嚴(yán)。農(nóng)業(yè)路、黃河路、東大街等車站需采取半蓋挖倒邊施工，線路下穿北環(huán)立交、紫金山立交、110KV電力隧道等構(gòu)筑物，需嚴(yán)格保證周邊建筑安全。
對策：車站施工前做好建筑物、管線調(diào)查，及時(shí)與交管部門溝通進(jìn)行了交通疏解，督促地鐵公司提前進(jìn)入征地拆遷、管線改移階段；施工前完善建筑物、管線保護(hù)方案，施工中做好監(jiān)控量測、應(yīng)急方案演練。
提高盾構(gòu)掘進(jìn)控制水平，及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)，保證開挖面土體穩(wěn)定。明確工程施工對盾構(gòu)機(jī)性能和功能的要求，盾構(gòu)機(jī)設(shè)備配置必須考慮突發(fā)事故的處理；嚴(yán)格控制主要掘進(jìn)參數(shù)，減少壓力波動(dòng)，采用低速均勻推進(jìn)，避免對土體大的擾動(dòng)。
穿越立交橋前，加強(qiáng)盾構(gòu)的掘進(jìn)參數(shù)管理和姿態(tài)控制，進(jìn)行同步壓漿與必要的補(bǔ)壓漿措施來保證其安全；當(dāng)?shù)孛婧奢d過大或者相距太近，及時(shí)采取補(bǔ)償注漿的方式對隧道周圍土體進(jìn)行適當(dāng)加固或?qū)芷Y(jié)構(gòu)加強(qiáng)。盾構(gòu)穿越樁基會(huì)造成隧道周邊土體的松動(dòng)，導(dǎo)致樁基摩阻力的下降，因此應(yīng)在隧道內(nèi)預(yù)留注漿管對周邊土體進(jìn)行加固。
3.7區(qū)間隧道下穿金水河等河流
鄭州市軌道交通2號線一期工程穿越眾多河流，如東風(fēng)渠、金水河、熊耳河等，做好盾構(gòu)施工防滲水、低沉降是施工難點(diǎn)。
對策：針對工程特點(diǎn)，通過向土倉注入膨潤土或泡沫劑，改善渣土的流動(dòng)性和滲透系數(shù)，防止螺旋輸送機(jī)噴涌。提高工作面渣土的止水性。提高盾尾的密封性能。通過采取多道盾尾刷防止泥土從盾尾進(jìn)入隧道；向盾尾注入油脂，加強(qiáng)盾尾的防水性能。
掘進(jìn)時(shí)采取同步注漿和二次補(bǔ)充注漿，充填環(huán)內(nèi)空隙，使管片襯砌盡早支撐地層，控制地表沉陷。
