地铁施工实施性施工组织设计 - 图文

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深圳地铁11号线BT项目11304标

机场北站(含)~福永站(含)~桥头地下段

实施性施工组织设计

中铁三局集团有限公司 深圳地铁

11号线BT项目11304标项目经理部

2013年2月

深圳地铁11号线BT项目11304标工程

实施性施工组织设计

编制:

审核:

批准:

中铁三局集团有限公司

深圳地铁11号线BT项目11304标经理部

二零一三年二月

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目 录

第一篇施工总体筹划 ............................................ - 6 - 第一章编制依据、编制原则及编制范围 ............................ - 6 -

1.1编制依据 ................................................. - 6 - 1.2编制原则 ................................................. - 7 - 1.3编制范围 ................................................. - 8 - 第二章工程概况 ................................................ - 8 - 2.1工程位置及范围 ........................................... - 8 - 2.2工程环境 ................................................ - 10 - 2.3工程地质及水文地质 ...................................... - 19 - 第三章工程重点、难点与对策 ................................... - 35 - 3.1工程重点与对策 .......................................... - 37 - 3.2工程难点与对策 .......................................... - 41 - 第四章总体施工部署 ........................................... - 52 - 4.1总体施工目标 ............................................ - 52 - 4.2施工区段划分 ............................................ - 52 - 4.3施工总体方案 ............................................ - 53 - 第五章施工组织机构及劳动力情况 ............................... - 53 - 5.1组织机构 ................................................ - 53 - 5.2工作班子成员及各部室职务职责说明 ........................ - 54 - 第六章进度计划安排 ........................................... - 55 - 6.1工期总体安排 ............................................ - 55 - 6.2施工进度计划及说明 ...................................... - 55 - 6.3施工进度横道图(见“附图6-1”) ......................... - 57 - 第七章机械设备安排与使用计划 ................................. - 57 - 7.1车站机械设备 ............................................ - 57 - 7.2区间机械设备表 .......................................... - 58 - 第二篇施工现场布置及场内外交通组织 ........................... - 60 - 第八章施工现场布置 ........................................... - 60 - 8.1施工现场布置原则 ........................................ - 60 - 8.2各工区施工现场平面布置 .................................. - 60 - 8.3临时工程及辅助设施 ...................................... - 61 - 第九章交通组织方案 ........................................... - 65 - 9.1交通组织原则 ............................................ - 65 - 9.2外部交通组织 ............................................ - 65 - 9.3内部交通组织 ............................................ - 65 - 第三篇地下车站施工方案与技术措施 ............................. - 65 - 第十章机场北站港池、鱼塘回填及软基处理施工方案 ............... - 65 - 第十一章围护结构工程施工方法及工艺流程 ....................... - 66 - 第十二 章降排水施工 .......................................... - 67 - 12.1降排水施工设计 ......................................... - 67 -

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12.2管井布置 ............................................... - 67 - 12.3管井施工 ............................................... - 67 - 第十三章基坑开挖、支护及回填 ................................. - 70 - 13.1基坑开挖 ............................................... - 70 - 13.2支撑架设施工 ........................................... - 70 - 13.3土方外运 ............................................... - 72 - 13.4土方回填 ............................................... - 73 - 第十四章主体结构工程施工方法及工艺流程 ....................... - 74 - 14.1主体结构施工方案 ....................................... - 74 - 14.2主体结构施工技术措施 ................................... - 78 - 第十五章主体结构防水施工 ..................................... - 90 - 15.1防水施工原则和设防等级标准 ............................. - 90 - 第十六章主体结构工程施工方法及工艺流程 ....................... - 91 - 16.1围护结构施工方案 ....................................... - 91 - 第十七章附属结构防水施工 .................................... - 112 - 17.1防水施工原则和设防等级标准 ............................ - 112 - 17.2主要技术要求与防水措施 ................................ - 113 - 第四篇区间隧道施工方案及工艺 ................................ - 114 - 第十八章盾构机概况 .......................................... - 114 - 18.1盾构机的供应方式 ...................................... - 115 - 18.2盾构机改造方案 ........................................ - 115 - 18.3选型依据 .............................................. - 116 - 18.4盾构机技术参数 ........................................ - 119 - 18.5盾构机关键参数计算 .................................... - 124 - 18.6刀具形式、刀盘布局特点、刀盘的适用性 .................. - 130 - 18.7盾构机的可靠性与适应性 ................................ - 131 - 第十九章盾构掘进施工的主要施工方案与工艺 .................... - 131 - 19.1附属设施及设备施工 .................................... - 131 - 19.2端头地层加固 .......................................... - 131 - 19.3水平探孔施工 .......................................... - 136 - 19.4盾构机运输 ............................................ - 137 - 19.5机场北站~中间风井区间盾构机下井吊装、组装、拆卸、调试、始发、接收方案 .................................................. - 137 - 19.6福永站~盾构吊出井区间盾构下井吊装、组装、拆卸、调试、始发、过站、接收方案 .............................................. - 151 - 19.7盾构机换刀 ............................................ - 151 - 19.8隧道运输 .............................................. - 155 - 第二十章盾构机近距离穿越建筑物(构筑物)基础专项施工方案 .... - 156 - 20.1简述 .................................................. - 156 - 20.2施工方法及措施 ........................................ - 156 - 第二十一章管片生产、计划、验收、拼装、存放及运输方案 ........ - 156 - 21.1管片生产组织 .......................................... - 161 - 21.2管片生产计划 .......................................... - 161 - 21.3管片试拼装、生产、验收及拼装 .......................... - 161 -

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第二十二章盾构区间联络通道、泵房施工方法 .................... - 167 - 22.1对机场北站~福永站盾构区间联络通道施工 ................ - 167 - 第二十三章矿山法隧道施工方法 ................................ - 171 - 23.1开挖支护施工 .......................................... - 171 - 23.2隧道防水施工 .......................................... - 185 - 23.3衬砌施工 .............................................. - 187 - 23.4洞内外运输 ............................................ - 189 - 第二十四章建筑物、管线和其他项目的调查 ...................... - 190 - 24.1临近建筑物调查 ........................................ - 190 - 24.2管线调查 .............................................. - 191 - 第二十五章施工监测 .......................................... - 191 - 25.1监测组织与程序 ........................................ - 192 - 25.2监测项目 .............................................. - 192 - 第二十六章建筑物保护方案 .................................... - 192 - 26.1车站周边建筑物保护方案 ................................ - 192 - 第六篇施工测量 .............................................. - 196 - 第二十七章施工测量总体方案 .................................. - 196 - 27.1施工测量组织机构及测量设备配备 ........................ - 196 - 27.2控制导线测量 .......................................... - 197 - 27.3车站平面控制测量 ...................................... - 198 - 27.4区间隧道平面控制测量 .................................. - 200 - 27.5竣工测量 .............................................. - 200 - 第七篇施工期间突发事件的预防和应急预案 ...................... - 200 - 第二十八章车站突发事件的预防和应急预案 ...................... - 200 - 28.1车站围护结构引起的突发事件的预防处理措施 .............. - 200 - 28.2车站基坑突然涌水、局部过量静水压力预防处理措施 ........ - 201 - 28.3车站基坑边坡失稳的预防处理措施 ........................ - 201 - 第二十九章盾构区间施工突发事件的预防和应急预案 .............. - 201 - 29.1盾构始发、到达控制措施和应急预案 ...................... - 201 - 29.2换刀控制措施和应急预案 ................................ - 202 - 29.3区间盾构工作面涌水应急预案 ............................ - 202 - 第三十章常规突发事件及应急预案 .............................. - 203 - 30.1停电事故的预防处理措施 ................................ - 203 - 30.2暴雨状态应急措施 ...................................... - 203 - 第八篇管线迁改与保护 ........................................ - 204 - 第三十一章管线迁改与保护方案 ................................ - 204 - 31.1施工前的管线改迁 ...................................... - 204 - 第九篇 施工项目管理与其他技术措施 ........................... - 205 - 第三十二章质量保证体系及措施 ................................ - 205 - 32.1质量方针 ................................... 错误!未定义书签。 32.2质量目标 ................................... 错误!未定义书签。

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32.3质量管理体系 ............................... 错误!未定义书签。 第三十三章安全保证体系及保证措施 ............................ - 222 - 33.1安全目标 .............................................. - 222 - 33.2安全保证体系 .......................................... - 222 - 33.3安全保证措施 .......................................... - 222 - 第三十四章工期保证措施 ...................................... - 222 - 34.1工期目标 .............................................. - 222 - 34.2工期保证措施 .......................................... - 222 - 第三十五章环境保护及文明施工保证措施 ........................ - 223 - 35.1环境保护措施 .......................................... - 223 - 35.2文明施工目标 .......................................... - 225 - 35.3文明施工保证措施 ...................................... - 225 -

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第一篇施工总体筹划

第一章编制依据、编制原则及编制范围

1.1编制依据

1)《深圳市城市轨道交通11号线工程-详细勘察阶段岩土工程勘察报告-机场北站》 2012年11月,深圳市市政设计研究院有限公司

2)《深圳市城市轨道交通11号线工程施工图文件组成与内容》 2012年4月 3)《深圳市城市轨道交通11号线工程施工图设计线路资料》 2012年10月 4)《深圳市城市轨道交通11号线工程技术要求》 2012年5月 5)业主、总体组及其它相关部门提供的基础资料 6)《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008 7)《城市轨道交通技术规范》GB50490-2009 8)《地铁设计规范》 GB50157-2003 9)《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 10)《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011 11)《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001 12)《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版) 13)《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97 14)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

15)《型钢混凝土组合结构技术规程》 JGJ138-2001

16)《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999(2003年版) 17)《混凝土外加剂应用技术规范》 GB50119-2003 18)《建筑与市政降水工程技术规范》 JGJ/T111-98 19)《钢结构设计规范》 GB50017-2003

20)《广东省建筑地基基础设计规范》 DBJ 15-31-2003 21)《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008 22)《广东省建筑基坑支护工程技术规程》(DBJ-T15-20-97) 23)《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009

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24)《深圳市基坑支护技术规范》SJG05-2011 25)《建筑地基处理技术规范JGJ 79-2002》 26)初步设计专家审查意见

27)国家、广东省和深圳市的其它现行相关规范、规程。 国家、行业、地方颁发的相关其他规范和标准

28)深圳市政府关于地铁施工的有关规定及法规文件; 29)我公司历年来承担类似工程的施工经验。

1.2编制原则

全面兑现合同的原则。以先进的技术、科学的管理、良好的信誉、一流的质量,高起点开局、高标准推进、高质量完成承建工程,实现科技创新、管理创新。

坚持科学性、先进性、经济性、合理性及实用性相结合的原则。采用先进的施工技术、科学的组织方法,合理的安排顺序,推动企业技术进步,实现经济效益与社会效益的双丰收。

坚持高起点规划、高标准要求、高质量落实,全面实现质量目标的原则。积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料、新测试方法,采用国内外先进成熟、可靠的方法和工艺,依靠施工作业专业化、过程控制系统化、施工管理信息化,优化施工方案,实现质量目标。

保证工期的原则。本标段工期以明挖车站结构及盾构区间为主,施工中保证足够的技术装备及人员投入,科学编制施工组织设计,合理安排施工工序,充分考虑气候、季节、交叉施工对工期的影响,确保合同工期。

资源优化配置的原则。以我公司地铁施工技术的积累,经验的总结,锻炼的人才,统筹优化资源配置,确保在资源上满足质量、安全、进度要求。

坚持以人为本,安全生产的原则。施工生产活动始终把人的健康安全 放在首位,严格执行GB/T28001-2001职业健康安全管理体系,认真编制施工安全技术方案,加强过程控制,落实保证措施,保证安全生产投入,实现安全生产。

坚持文明施工,保护环境的原则。实现文明施工,重视环境保护,合理规划临时用地,力行节约原材料消耗,按照深圳市政府、业主对本工程的环境保护要求,精心组织,严格管理。把施工对环境的影响降低到最低程度,使深圳地铁建

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设达到一流的资源节约型、环境友好型要求,创建文明施工标准化工地。

制定技术、组织、质量、安全、节约等保证措施,避免质量和安全事故,控制工程成本,提高工程经济效益。

1.3编制范围

本标段为深圳地铁11号线11304标土建工程(机场北站(含)~福永站(含)~桥头站)。

主要工程内容如下: 1)机场北站车站工程;

2)机场北站~福永站盾构区间工程; 3)机场北站~福永站矿山法区间工程 4)福永站车站工程;

5)福永站~桥头站地下区间工程; 6)业主安排的其它工作。

第二章工程概况

本标段为机场北站、机场北站~福永站盾构区间工程、机场北站~福永站矿山法区间工程、福永站、福永站~桥头站地下段区间工程五个子单位工程。

2.1工程位置及范围

2.1.1机场北站工程位置及范围

站址位于机场远期T4航站楼北侧,与机场T3-T4轴线平行布置。站址周边目前为空地,以荒地、鱼塘为主。本站为地下2层双跨(局部三跨)结构,车站北侧交叉渡线明挖段采用双层墙板结构。本站中心里程为YDK34+785.000,车站主体结构大致呈南北走向,车站设计起讫里程:YDK34+673.3~

YDK35+035.301(ZDK34+673.300~ZDK34+035.300),车站北侧明挖区间起讫里程:YDK35+035.301~YDK35+197.000(ZDK35+035.300~ZDK35+201.000)。

车站南、北端头均接盾构区间,其中北端设置盾构始发井和盾构吊出井,南端设置盾构吊出井,盾构区间施工待车站主体结构施工完成后进行。车站主体范围内的地下管线受车站结构施工影响的地下管线主要有一根DN100给水管,车站施工期间悬吊处理。

根据本站的工程特点、地质条件、交通组织和环境保护要求,车站主体采用

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明挖顺筑法施工,车站主体围护结构选用1000mm连续墙,基坑内支撑选用混凝土支撑及钢管支撑,为保持稳定,钢管支撑设有临时中间支撑柱(梁),临时支撑柱(梁)采用钢结构,其下设桩基础。

2.1.2机场北站~福永站区间工程位置及范围(含矿山法段)

本工程位于深圳市宝安区。机场北站~福永站有两段盾构区间,需要投入两台盾构机,先施工机场北站~1#盾构吊出井段盾构区间,从机场北站北段头始发,从1#吊出井吊出;福永站~2#盾构吊出井段盾构区间,从福永站始发,2#盾构吊出井吊出。

机场北站~福永站区间工程 表2-1 名称 盾构区间1 线路 起始里程 终点里程 长度 952.457 904.000 29.496 30.000 32.007 32.001 29.535 30.002 384.314 393.497 16.498 16.500 341.587 383.500 16.500 16.500 555.906 556.299 左(ZCK) 35200.000 36152.457 右(YCK) 35196.000 36100.000 36100.000 36130.000 36129.000 36161.001 36160.001 36190.003 36190.003 36583.500 36583.500 36600.000 36600.000 36983.500 36983.500 37000.000 37000.000 37556.299 空推段1 左(ZCK) 36152.457 36181.953 右(YCK) 中间风井 左(ZCK) 36180.953 36212.960 右(YCK) 空推段2 左(ZCK) 36211.960 36241.495 右(YCK) 盾构区间2 左(ZCK) 36241.495 36625.809 右(YCK) 1#盾构吊出井 左(ZCK) 36625.809 36642.307 右(YCK) 矿山段 左(ZCK) 36642.307 36983.894 右(YCK) 2#盾构吊出井 左(ZCK) 36983.894 37000.394 右(YCK) 盾构区间3 左(ZCK) 37000.394 37556.300 右(YCK) 2.1.3福永站工程位置及范围

福永站为深圳地铁11号线的第十一个车站,车站有效站台中心里程为YCK37+ 746.000,里程范围为YCK37+555.499~YCK37+893.5,总长度为约338m。本站标准基坑宽度约21.7米,车站范围内覆土厚度为2.3~3.1米,深度

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约为16.6~20.4米,车站内部结构为钢筋混凝土矩形框架结构。结构设计为地下2层岛式站台车站,预留远期与10号线换乘条件,地下一层为站厅层,地下二层为站台层。本站站址为福海大道南侧,沿宝安大道呈南北向布置,位于宝安大道绿化带正下方。宝安大道宽度100米,道路幅面较宽,路面交通流量较大,站址西侧为较密集工业区,东侧为政府预留空地。站内线路纵坡为0.2%。

2.1.4福永站~桥头站地下段区间工程位置及范围

本区间设计起点里程为ZDK37+893.500至终点里程ZDK38+678.137,福永站~桥头站地下区间总长784.6m,包括暗挖隧道151.6m、明挖区间及U型槽506.7m,路基段126.3m。暗挖隧道采用矿山法施工,马蹄形断面,初支采用拱部砂浆锚杆+全包挂网喷锚支护形式;明挖区间和U型槽采用明挖顺作法施工,围护结构采用喷锚支护、钻孔桩+内支撑、地下连续墙+内部支撑多种结构形式;路基段采用钻孔桩进行基底加固。主体结构为地下一层框架结构。

福永站~桥头站地下段区间工程 表2-2

名称 福桥区间暗挖段 右(YCK) 福桥区间明挖及U型槽段 线路 起始里程 终点里程 长度 151.612 166.500 506.726 490.000 126.299 125.999 左(ZCK) 37893.500 38045.112 37893.500 38060.000 左(ZCK) 38045.112 38551.838 右(YCK) 38060.000 38550.000 左(ZCK) 38551.838 38678.137 福桥区间路基段 右(YCK) 38550.000 38675.999 2.2工程环境 2.2.1地形地貌

机场北站:本站区内地层主要为第四系全新统人工堆积层(Q/4ml/)、第四系全新统海陆交互相沉积层(Q/4mc/)、第四纪全新统冲洪积层(Q/4al+pl/)、第四系残积层(Qel/)、加里东期条带状混合花岗岩(Mγ3)等。

机场北站~福永站区间(含矿山法段):机场北站~福永站区间YCK34+883~YCK36+400 段线路原始地貌为滨海滩涂,现为机场填海扩建区、鱼塘等,地形起伏较大,YCK37+100~YCK37+761 宝安大道,地形比较平坦,两侧多为建筑区,

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主要为工厂、居民楼等,市政管线复杂。隧道开挖断面上地层变化差异较大,地下水埋藏较浅,局部地下水和地表水相连,隧道内易形成较多积水。洞顶分布淤泥、细砂、可塑状砂质粘性土,全风化变粒岩,局部为块状强风花变粒岩,成洞条件差,断层地段裂隙水较丰富。

福永站:地质构造主要为震旦系的区域活动及热变质作用,变粒岩、浅粒岩在风化作用下形成残积层,上部主要为冲洪积砂层及海陆交互相的淤泥层、砂层,地表为人工素填土、填石,局部地表有杂填土。

本车站场地地质构造较为复杂,根据区域地质资料及初勘、初勘补勘以及详勘钻探揭露,推测车站范围内有一条断层通过,编号为MKZ3-SFY-F1初勘补勘阶段定名为SJB-F1),与福永站在YCK37+588.65处呈65°斜交,走向北西297°,倾向南西,倾角65°~70°,穿行于震旦系变粒岩和浅粒岩中,二者呈不整合接触。断裂内构造岩为强、中等风化变粒岩、浅粒岩,灰褐色,节理裂隙极发育。

福永站~桥头站地下段区间:福永站~桥头站地下段区间地表水不发育,多表现为人工修筑的沟渠积水,受大气降水及人工排水影响,水量较小,水质受一定程度的污染。地下水主要有二种类型:一是第四系地层中的松散岩类孔隙潜水,主要赋存于冲洪积砂土层中,略具承压性;另一类为基岩裂隙(构造裂隙)水,主要赋存于强、中等风化带及断裂构造裂隙中,具有承压性。

福永站~桥头站地下段区间所在地区原始地貌为剥蚀残丘及海相冲积平原地貌,后经长期剥蚀夷平、人工整平及人工填海造地,场地区现状地势低缓平坦,地面高程5.32~7.52m。线路两侧主要是工业区、宿舍、居民住宅区等,道路两侧市政管线较多。区间场地地质构造主要表现为加里东期的区域动热变质作用,混合花岗岩在风化作用下形成残积层,上部主要为海陆交互相的淤泥质粉质粘土层、砂层,冲洪积的淤泥质粉质粘土、粉质粘土及砂层,地表为人工填土。

2.2.2地表建筑物

1)机场北站:

拟建深圳市城市轨道交通11号线工程机场北站位于深圳市宝安区老福永码头,现为深圳宝安国际机场扩建填海区。本车站原始地貌为滨海滩涂,车站南端分布着大小鱼塘,车站北段约200m位于旧福永河,人工填土区于车站中部向南北两端扩展,南端部分鱼塘及北端部分福永河道被填平;车站东侧为荒废鱼塘。

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周边无建筑物 。

2)机场北站~福永站盾构区间: (1)机福区间机场北站~中间风井盾构区间

机场北站~中间风井盾构区间出机场北站后,与停车场出入线隧道一起,四线并行,正线位于出入线两侧,出入线在上,并行长度580米。在

ZCK35+688.522~ZCK35+785.5上下重叠,正线区间和出入线区间轨顶标高相差11.2米(即重叠处覆土5.2米)。正线盾构先施工,出入先后施工。出入线施工期间正线隧道内部采用支撑加固,防止上方出入线施工对已经施工完成的正线隧道结构产生破坏。

(2)机福区间福永站~盾构吊出井区间

区间施工至里程:ZCK37+198时,隧道距新和居委会办公大楼水平距离为1.88m,大楼基础为沉管灌注桩,桩长28.3m,桩底标高-9.66m,隧顶标高为-12.46m,因此需采取注浆加固措施防止桩基下沉,造成不良后果;

图2-1 盾构侧穿新和居委会办公大楼平面示意图

3)机场北站~福永站矿山区间:

区间风井~盾构吊出井矿山段下穿5栋厂房和3栋民房,为4~6层老旧房屋,其中有5栋房子的灌注桩基础侵入隧道结构内,为了保证房屋及居民生命财产安全,减少社会纠纷,这部分房屋需要拆迁。

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图2-2 盾构下穿厂房及居民楼平面示意图

4)福永站:

福永站东侧距基坑最近的建筑物为金域豪庭西南角位置12层新建办公楼,距基坑约100m,其它均为绿地。

海南东山羊庄福永分店 红牌工业园 华丽工业园宿舍楼 吉安泰纸品包装有限公司工业园 华丽工业园 新建办公楼 顺彰风雨衣厂 福永站

图2-3福永站周边建筑物实况图

福永站~桥头站地下段区间

1、周边建(构)筑情况

(1)福桥区间西侧建构(筑)物情况

从小里程到大里程依次为通力创建环保科技有限公司、富桥一区垃圾转运

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站、富民工业区、港华兴实业有限公司,世峰大厦。

(2)福桥区间东侧建构(筑)物情况

从小里程到大里程依次为中阳商务大厦、汇基手袋公司、依塔经营材料厂、深圳金裕仁五金实业有限公司。

世峰大厦 港华兴实业有限公司 富民工业区 汇基手袋公司 中阳商务大厦

福桥区间周边建筑物实况图

(3)对施工影响范围内(车站施工现场辐射30m内,区间隧道中心线15m内)各建筑(构筑)物的有关材料、状况和既有的损坏、变形等作详细的记录,填写调查表,并由建筑物业主签字认可。

(4)拍摄影响范围内每栋建筑物的街道正视照片,放大为4×6寸的光面彩色系列照片。

(5)拍摄影响范围内建筑物每一处缺陷的详细照片,并按显示其位置的示意图或说明进行顺序编排。

(6)对影响范围内建筑物的内外构件包括表面修整、维修保养情况进行调查,摄影资料应包括各种缺陷和裂缝、湿斑、抹面脱落和其他损坏。

(7)对影响范围内建筑物主要结构的裂缝、开裂和磨损的混凝土、外露和锈

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蚀的钢筋等,应进行重点拍摄,并显示其位置。

(8)对影响范围内建筑物的录像应分别编辑,录像时间分别不超过20分钟。

2.2.3管线现状

机场北站:车站范围有一根DN100的给水管,此水管为机场灯光管理处生活用水,施工期间做悬吊保护。

机场北站~福永站区间(含矿山段):

A.盾构从福永站始发,掘进至里程:ZCK37+496.796时,有一根

DN1000-0.8-36的F型钢筋混凝土排水管,管底标高-5.16,隧顶标高为-7.06米,间距1.9米,因此在此区段施工时,要控制掘进参数,加强监测,尽量将对排水管的影响减小到最小。如下为线路下穿排水管及顶管工作井的平纵断面图:

图2-4福永站周边建筑物实况图

B.盾构推进至里程:ZCK37+313.596时,侧穿福永农机加油站,离加油箱水平最近距离为3.1m,隧顶覆土厚度为29.5m,并且在此范围下穿次高压燃气管,燃气管为L360双面埋弧直缝焊接钢管-508,控。

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图2-5 盾构侧穿福永农机加油站及次高压燃气管平面示意图 福永站:福永站位于宝安大道中央绿化带上,宝安大道两侧及中央绿化带上管线繁多,详见“福永站管线平面布置图。 (1)基坑西侧管线情况

基坑西北方沿远离基坑方向依次为:φ1000污水管、220V路灯电缆、φ500自来水管、DN400中压燃气管、600×300电信电缆(总18孔用1孔)、DN500次高压燃气管、φ300自来水管、300×300电信电缆(总10孔用5孔)、1000×1000高压电缆、φ1000污水管。

基坑西侧沿远离基坑方向依次为DN500次高压燃气管、φ600雨水管、220V路灯电缆、φ500自来水管、DN400中压燃气管、600×300电信电缆(总18孔用1孔)、φ50电信电缆(总1孔用1孔)。

基坑西南方沿远离基坑方向依次为:DN500中压燃气管、φ800雨水管、φ1000污水管、220V路灯电缆、φ500自来水管、DN400中压燃气管、300×300电信电缆(总18孔用1孔)、φ50电信电缆(总1孔用1孔)、φ50电信电缆(总1孔用1孔)、φ200雨水管、φ200污水管、φ200雨水管。 (2)基坑东侧管线情况

基坑东北方沿远离基坑方向依次为:220V电力电缆、φ600污水管、220V路灯电缆、φ500自来水管、5000×1600排水箱涵、200×100电信电缆(总3孔用1孔)、300×300电信电缆(总9孔用3孔)、600×200高压电缆。 基坑东侧沿远离基坑方向依次为φ600雨水管、220V路灯电缆、φ500自来水管、1000×1000高压电缆、200×200电信电缆(总3孔用2孔)、200×100

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电信电缆(总2孔用1孔)、5000×1600排水箱涵(跨过福海大道后在交叉口东北角绿化带内直角转弯横穿宝安大道,净空变为8800×1600,沿福海大道南侧绿化带下向西延伸)。

基坑东南方沿远离基坑方向依次为:φ600雨水管、φ1000污水管、220V路灯电缆、φ500自来水管、1000×1000高压电缆、200×200电信电缆(总3孔用2孔)、200×100电信电缆(总2孔用1孔)、200×100电信电缆(总2孔用0孔)、φ400自来水管。 (3)基坑范围内管线情况

基坑开挖范围内从东向西依次为φ80自来水管、220V路灯电缆、φ80自来水管、220V路灯电缆。

(4)宝安大道与福海大道交叉口管线情况

交叉口南侧沿大里程方向依次为φ1000污水管、φ300自来水管、220V路灯电缆。

福永站~桥头站地下段区间:

对地下管线的调查要求全面地反映地下管线情况,包括从地下到地面,并按要求进行测绘。对施工影响范围内所有管线进行探测。

地下管线明显点采用调查的方法进行,隐蔽点则采用雷达探测仪或测位仪进行探测定位,如隐蔽点需埋设传感器,可进行开挖测定,埋设后恢复原状,特别是对车站东侧的地铁一号线隧道进行详细的调查(探测),以为其采取监测及保护措施提供可靠依据。福永站至桥头站区间位于深圳市宝安区起于福海大道至桥头大道,线路沿宝安大道方向延伸,区间上管线繁多。

(1)暗挖段

东侧管线情况,沿远离基坑方向依次为:?600雨水管(砼)、?400污水管(砼)、220V路灯电缆管(?50塑胶)、?500自来水管(塑胶)、1000X1000的110KV高压电缆(8根)、200X100电信通讯电缆、300X300电信通讯电缆、200X100电信通讯电缆。

西侧管线情况,沿远离基坑方向依次为:?400雨水管(砼)、?400污水管(砼)、

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?100自来水管(铸铁)、220V路灯电缆管(?50塑胶)、?500自来水管(塑胶),220V路灯电缆管(?50塑胶)、?400中压燃气管(塑胶)、600X300电信通讯电缆管(总18孔用2孔,塑胶)、DN500次高压燃气管(钢)、 ?200自来水管(铸铁)。

宝安大道中央管线情况:?80自来水管(塑胶)、220V路灯电缆管(?50塑胶)、220V路灯电缆管(?50塑胶)、?80自来水管(塑胶)。

横穿宝安大道管线情况:?300燃气管(塑胶)、?1000污水管(砼)、220V路灯电缆(?50塑胶)、 8800X1600mm雨水箱涵(砼)、300X300电信通讯电缆(塑胶)。

(2)明挖段

东侧管线情况沿远离基坑方向依次为:200X100电信通讯电缆、 200X100电信通讯电缆 、1300X1500的110KV高压电缆(9根)、?500雨水管(砼)、220V路灯电缆(?50塑胶)、?400污水管(砼)、?600雨水管(砼)。

西侧管线情况沿远离基坑方向依次为3000X1000雨水箱涵(砼)、7100X2000雨水箱涵(砼)、?400污水管(砼)、220V路灯电缆(?50塑胶)、 ?500雨水管(砼)、?400中压燃气管(塑胶)、600X300电信通讯电缆(总18孔用2孔,塑胶)、DN500的次高压燃气管(钢)、?50电信通讯电缆(塑胶)。

宝安大道中央管线情况:?80自来水管(塑胶)、220V路灯电缆管(?50塑胶)、220V路灯电缆管(?50塑胶)、?80自来水管(塑胶)。

横穿宝安大道的管线情况:220V路灯电缆(?50塑胶)、?160燃气管(塑胶)、?500自来水管(塑胶)、?300雨水管(砼)、?500污水管(砼)、300X300电信通讯电缆(共6孔用0孔)、3000X1000雨水箱涵、110KV高压电缆(共10孔用6孔,图纸上未标明)。

(3)路基段

路基段东侧管线情况,沿远离基坑方向依次为:300X300电信通讯电缆、电力 1400X1300的110KV高压电缆(13根)、?500自来水管、220V路灯电缆(?50塑胶)、?400污水管(砼)、?800雨水管(砼)。

路基段西侧管线情况,沿远离基坑方向依次为:DN500的次高压燃气管(钢)、7100X2000雨水箱涵(砼)、?400污水管(砼)、220V路灯电缆(?50塑胶)、?100自来水管(塑胶)、?500自来水管(砼)、?400中压燃气管(塑胶)、?200自来

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水管(铸铁)、600X300电信通讯电缆(总18孔用2孔,塑胶)、?50电信通讯电缆、?600雨水管(砼)、?400雨水管(砼)。

宝安大道中央管线情况:?80自来水管(塑胶)、220V路灯电缆管(?50塑胶)、220V路灯电缆管(?50塑胶)、?80自来水管(塑胶)。

横穿宝安大道的管线情况:?200燃气管(塑胶)、220V路灯电缆(?50塑胶)、?300污水管(砼)、?50电信通讯电缆(塑胶,共2孔用1孔)、800X800雨水箱涵(砼)。

2.3工程地质及水文地质 2.3.1工程地质

1)机场北站:

本站区内地层主要为第四系全新统人工堆积层(Q4ml)、第四系全新统海陆交互相沉积层(Q4mc)、第四纪全新统冲洪积层(Q4al+pl)、第四系残积层(Qel)、加里东期条带状混合花岗岩(Mγ3)等。

①1素填土:褐红色,灰褐色,主要由粘性土组成,夹少量中粗砂,局部夹有少量填块石,稍湿,松散状,未完成自重固结。该层广泛分布于车站场地范围内,主要在YDK34+804.4~YDK35+068.57段分布,其中有32个钻孔揭露该层。层厚0.90~10.2m,平均厚度5.15m,层底标高-6.63~2.83m。属Ⅰ级松土。

①2填砂:黄褐、灰褐等色,湿~饱和,松散~稍密状态。主要由粗砂、砾砂等组成。在区间内局部分布,主要在YDK34+762.23、YDK34+884.01段分布,层厚0.50~4.80m,平均层厚2.08m,层底标高-7.74~1.58m。属Ⅰ级松土。

①3填碎石:杂色、灰褐色、褐黄色,稍密~中密,稍湿,主要由中等~微风化混合花岗岩质碎石组成,碎石直径一般为30~80mm,局部粒径超过180mm,间隙充填砂粒、角砾及粘性土。主要分布于YDK34+910~YDK35+026段,层厚1.80~7.30m,层底标高-3.37~-2.23m。属Ⅲ级硬土。

①4填块石:杂色,灰白色,主要由中等风化~微风化岩和少量粘性土组成,夹少量建筑垃圾,块径3-120cm。该层主要分布于ZDK34+900~ZDK34+950及ZDK35+024段,层厚0.70~6.30m,层底标高-5.22~1.10m。属Ⅰ级软石。

①5填淤泥(质)土:灰黑色、灰色,为塘埂,主要由人工回填已固结的淤泥(质)土、淤泥质粉质粘土组成,夹有较多的砂砾及粘性土,呈软塑-坚硬状态,

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偶见碎块石;其中分布于YDK34+654~YDK34+834.4段为鱼塘埂,上部含少量砂粒及植物根系;该层于YDK34+910.27、YDK34+930.04和YDK34+955.17处呈透镜体分布。层厚0.60~2.80m,层底标高-4.37~1.53m。属Ⅰ级松土。

①6杂填土:褐红、黄色,杂色,主要由建筑垃圾夹少量生活垃圾组成,松散状态,堆填时间不大于5年。该层分布于里程YDK34+850~YDK34+880和YDK34+970~YDK35+000地段。层厚1.80~8.00m,平均厚度3.80m,层底标高-4.22~1.91 m。属Ⅰ级松土。

②1淤泥:黑色、灰黑色,夹有少量贝壳,有臭味,饱和,流塑状态。该层广泛分布于整个车站场地范围,有50个钻孔揭露该层;该层于YDK34+954~YDK35+068、ZDK34+955~ZDK35+093及ZDK34+835~ZDK34+850段因人工填土挤压而缺失。揭露层厚0.50~8.20m,平均厚度4.0m,底板标高-8.48~-1.76m。该层密度为1.46~1.61g/cm3,平均值为1.56g/cm3;含水量为66.3%~97.3%,平均值为75.2%;孔隙比为1.83~2.74,平均值为2.10;压缩系数(a0.1~0.2)平均值为1.598Mpa-1,压缩模量平均值为1.98Mpa;三轴抗剪试验不排水不固结条件下内摩擦角为0.80°~1.20°,粘聚力为8.92~10.85Kpa;塑性指数为17.2~23.1,平均值为21.3;液性指数为1.49~3.01,平均值为2.04;标准贯入试验13次,修正击数0.9~1.9击,平均击数1.6击。属Ⅰ级松土。

②4含有机质砂:灰黑色,深灰色,级配一般,约含20%淤泥质土,湿,松散状态,含少量贝壳碎屑,具臭味,有机质含量2.17%~3.70%。该层分布于场地内YDK35+211附近,其中有2个钻孔揭露该层。揭露层厚1.60~1.80m,层底标高-9.03~-8.34m。属Ⅰ级松土。

④2粉质粘土:灰白色、灰色,褐黄色,软塑~可塑,含有少量砂粒及有机质,底部含较多的砂砾,含量超过20%。该层分布于ZDK35+170附近。揭露层厚1.40m,层底标高-7.48m。该层密度约1.78g/cm3;含水量约37.3%;孔隙比约1.16;塑性指数约为13.8;液性指数约0.94;属Ⅱ级普通土。淤泥质粘土:灰黑色,深灰色,流塑,含有较多有机质,不均匀含有少量石英砂砾,有臭味,摇震无反应,干强度较高。该层分布于YDK35+165附近。揭露层厚1.80m,层底标高-9.28m。属Ⅰ级松土。

④5含有机质砂:灰黑色,深灰色,级配一般,湿,松散状态,含少量贝壳

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碎屑,具臭味。该层分布于场地内YDK35+165附近,其中有1个钻孔揭露该层。揭露层厚1.40m,层底标高-10.69m。属Ⅰ级松土。

④9中砂:褐黄色,灰白色,饱和,松散,局部稍密,含有约较多的粘性土,混有少量粗砾砂。该层于场地局部地段分布,于YDK35+190~YDK35+211.5和ZDK35+100~ZDK35+207附近揭露,揭露层厚0.60~4.30m,层底标高-10.69~-5.46m。于该层进行标准贯入试验3次,实测击数5~11击,平均击数7.6击。属Ⅱ级普通土。

⑦2-1砂质粘性土:褐红色、褐黄色、灰白色,由下伏震旦系变粒岩和加里东期条带状混合花岗岩残积而成,原岩结构可辨,可塑,光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性高。该层分布于YDK34+699~YDK34+714及ZDK35+070~ZDK35+210附近,其中有16个钻孔揭露该层,揭露层厚1.60~8.0m,层顶标高-10.22~-1.76m;该层密度为1.91~2.0g/cm3,平均值为1.95g/cm3;含水量约21.6%~30.1%,平均值为25.8%;孔隙比约0.665~0.828,平均值为0.762;液性指数约0.08~0.82,平均值为0.45;标准贯入试验24次,修正击数5.8~14.7击,平均击数12.5击。属Ⅱ级普通土。

⑦2-2砂质粘性土:褐红、灰黄夹灰白等色,由下伏震旦系变粒岩和加里东期条带状混合花岗岩残积而成,原岩结构可辨,硬塑,光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性高。该层于场地内广泛分布,其中有75个钻孔揭露该层,揭露层厚1.80~31.80m,层顶标高-16.93~-1.76m;该层密度为1.85~2.06g/cm3,平均值为1.95g/cm3;含水量约18.8%~34.6%,平均值为25.8%;孔隙比约0.578~0.971,平均值为0.775;塑性指数约9.3~15.3,平均值为12.6;标准贯入试验225次,修正击数15.1~29.9击,平均击数24.5击。属Ⅱ级普通土。

条带状混合花岗岩:灰白色、青灰色,主要矿物成分石英、长石、云母等,粒状结构,条带状构造。根据野外经验鉴别及标准贯入试验,钻探深度范围内的条带状混合花岗岩可分为全、强及中等风化四带。该地层主要分布在YDK34+654~YDK35+080段。

⑩1全风化岩:褐红、褐黄色,灰褐色,极破碎,原岩结构尚可辨认,岩芯呈坚硬土状,偶夹有强风化岩块,手捏易散。岩体基本质量等级为Ⅴ类。该层分布于YDK34+654~YDK35+080地段,其中有58个钻孔揭露该层,部分为揭穿,揭

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露层厚2.5~47.80m,层顶标高-38.91~-6.21m;该层密度为1.88~2.08 g/cm3,平均值为1.97 g/cm3;含水量约16.4%~32.8%,平均值为24.6%;孔隙比约0.546~0.915,平均值为0.738;液性指数约0~0.67,平均值为0.19;标准贯入试验288次,修正击数30.1~49.7击,平均38.2击。

⑩2-1砂土状强风化岩:褐红色,灰褐色,原岩结构清晰可见,风化剧烈,裂隙发育。岩芯多呈坚硬土状,手搓呈砂土状,干钻困难。岩体基本质量等级为Ⅴ类。该层于YDK34+654、YDK34+954.6及ZDK35+024.2附近揭露,有6个钻孔揭露该层,部分为揭穿,揭露层厚3.30~26.1m,层顶标高-58.12~-25.31m,标准贯入试验10次,修正击数均大于50击,局部反弹。

⑩2-2块状强风化岩:灰褐色,褐黄色,原岩结构清晰,风化剧烈,裂隙发育。岩芯多呈碎块状,岩块块用手可折断,干钻困难。岩体基本质量等级为Ⅴ类。该层于YDK34+954.6附近,未揭穿,揭露层厚2.0~9.60m,平均值为5.57m,层顶标高-61.42~-38.81m.

⑩3中等风化岩:褐黄色,青灰色,粒状结构,条带状构造,裂隙发育,裂隙面普遍具铁染。岩芯多呈块状,少量短柱状,需金刚石钻进。岩体完整程度为破碎,坚硬程度为较硬岩,岩体基本质量等级为Ⅳ类。该层于ZDK35+024.2附近揭露,其中有2个钻孔揭露该层,未揭穿,揭露层厚2.20~7.20m,平均厚度为4.7m,层顶标高-61.75~-40.81m.

变粒岩:灰白色、青灰色,主要矿物成分为石英、长石、云母等,细粒状结构,块状构造。根据野外经验鉴别及标准贯入试验,钻探深度范围内的变粒岩可分为全、强及中等风化四带。该地层主要分布在YDK35+080~YDK35+200段。

?1全风化岩:褐黄、灰白色,原岩结构可辨认,裂隙发育,岩芯呈柱状,合金易钻进。岩体基本质量等级为Ⅴ类。该层广泛分布于YDK35+080~YDK35+200地段,其中有17个钻孔揭露该层,部分未揭穿,揭露层厚1.10~13.70m,顶板标高-26.55~-11.48m;该层密度为1.94~2.00g/cm3,平均值为1.97g/cm3;标准贯入试验31次,修正击数30.2~49.7击,平均38.4击。

?2-1砂土状强风化岩:褐黄、灰白褐黑色.原岩结构清晰可见,风化剧烈,裂隙发育。岩芯多呈坚硬土状,手搓呈砂土状,干钻困难。岩体基本质量等级为Ⅴ类。该层分布于YDK35+139~YDK35+190,其中有11个钻孔揭露该层,部分未

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揭穿,揭露层厚1.60~12.60m,平均厚度为7.29m,层顶标高-33.95~-18.38m,标准贯入试验8次,修正击数均大于50击,局部反弹。

?2-2块状强风化岩:褐黄、灰白色.原岩结构清晰,风化剧烈,裂隙发育。岩芯多呈碎块状,岩块块用手可折断,干钻困难。岩体基本质量等级为Ⅴ类。该层于场地内YDK35+139.2~YDK35+211地段不连续分布,其中有7个钻孔揭露该层,部分未揭穿,揭露层厚0.70~3.10m,平均值为2.20m,层顶标高-28.78~-24.06m。

?3中等风化岩:青灰色,褐黄、灰黄色.裂隙发育,裂隙面普遍具铁染。岩芯多呈块状,少量短柱状,需金刚石钻进。岩体完整程度为破碎,坚硬程度为较硬岩,岩体基本质量等级为Ⅳ类。该层于场地内YDK35+139.2~YDK35+211地段不连续分布,其中有9个钻孔揭露该层,均未揭穿,揭露层厚2.20~9.20m,平均厚度为4.98m,层顶标高-34.04~-24.76m。

2) 机场北站~福永站区间:(含矿山段)

机场北站~福永站区间YCK34+883~YCK36+400 段线路原始地貌为滨海滩涂,现为机场填海扩建区、鱼塘等,地形起伏较大,YCK37+100~YCK37+761 宝安大道,地形比较平坦,两侧多为建筑区,主要为工厂、居民楼等,市政管线复杂。隧道开挖断面上地层变化差异较大,地下水埋藏较浅,局部地下水和地表水相连,隧道内易形成较多积水。洞顶分布淤泥、细砂、可塑状砂质粘性土,全风化变粒岩,局部为块状强风花变粒岩,成洞条件差,断层地段裂隙水较丰富。

3)福永站:

本车站场地地质构造较为复杂,根据区域地质资料及初勘、初勘补勘以及详勘钻探揭露,推测车站范围内有一条断层通过,编号为MKZ3-SFY-F1初勘补勘阶段定名为SJB-F1),与福永站在YCK37+588.65处呈65°斜交,走向北西297°,倾向南西,倾角65°~70°,穿行于震旦系变粒岩和浅粒岩中,二者呈不整合接触。断裂内构造岩为强、中等风化变粒岩、浅粒岩,灰褐色,节理裂隙极发育。岩、土分层及其特征

根据野外钻探揭露、原位测试、室内土工试验结果,结合区域地质资料、工可阶段、初勘阶段、初勘补勘阶段勘察成果,本拟建车站场地勘察深度范围内主要分布有第四系全新统人工堆积层(Q/4ml/)、第四系全新统海陆交互相沉积层

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(Q/4mc/)、第四系全新统冲洪积层(Q/4al+pl/)、第四系残积层(Qel/)和震旦系变粒岩、浅粒岩(Z/1d/),根据钻探揭露地层,按地质年代和成因自上而下描述如下:

① 、第四系全新统人工堆积层(Q/4ml/)

①/1素填土:褐黄色、褐红色、灰褐色,稍湿~湿,可塑~硬塑,主要成分为粘性土,混砂砾、碎石,结构松散~稍密,呈稍密~中密状态。属Ⅱ级普通土。

①/2填砂:黄褐、灰褐等色,湿~饱和,松散~稍密状态。主要由粗砂、砾砂等组成。属Ⅰ级松土。

①/3填碎石:杂色、灰褐色、褐黄色,稍密~中密,稍湿,主要由中等~微风化变粒岩、浅粒岩质碎石组成,碎石直径一般为30~80mm,局部粒径超过150mm,间隙充填砂粒、角砾及粘性土。属Ⅲ级硬土。

①/4填块石:灰褐色、青灰色,中密~密实,稍湿,主要由中等~微风化变粒岩质碎石组成,块石块径一般为20~40cm,局部块径超过1.2m,间隙充填砂粒、角砾及粘性土。属Ⅳ级软石。

①/6杂填土:杂色,松散,稍湿,以砖块、砼等建筑垃圾为主,少量细砂及粘性土充填。属Ⅱ级普通土。

①/8水泥土:灰白色、灰色,为沥青砼路面及碎石垫层或地基处理层。该层主要分布在宝安大道上。层厚0.50~1.00m,层底标高3.27~5.48m。属Ⅳ级软石。

②、第四系全新统海陆交互相沉积层(Q/4mc/)

②/1淤泥:深灰、灰黑色,含有机质,可见贝壳碎片,具腥臭味,流塑,局部为软塑,切面光滑,摇振反应无,干强度高,韧性高。属Ⅰ级松土。

②/2淤泥质粘土:灰色、灰黑色,软塑,局部为流塑,含有较多的有机质及贝壳,局部夹含有少量砂砾,切面光滑,摇振反应无,干强度高,韧性高。属Ⅰ级松土。

②/4含有机质砂:灰黑色,深灰色,饱和,松散,含有少量有机质及较多的淤泥(质)土,不均匀含有少量生物贝壳,有轻微臭味,主要为石英质砂。属Ⅰ级松土。

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②/12砾砂:灰褐色,饱和,稍密状态,主要成分为石英,含少量粘性土和中细砂。属Ⅰ级松土。

③ 、第四系全新统冲洪积层(Q/4al+pl/)

③11粗砂:褐黄色、灰白色,饱和,松散~稍密状态,含少量粘性土和中细砂,混粘性土,级配良好,分选性差。属Ⅰ级松土。

④ 、第四系残积层(Qel/)

⑦2-1可塑状砂质粘性土:褐黄色夹灰白色,软塑~可塑,含约15%的砂粒,由变粒岩、浅粒岩风化残积而成,摇振反应无,干强度中等,韧性中等~高。属Ⅱ级普通土。

⑦2-2硬塑状砂质粘性土:褐黄色夹灰白色,硬塑~坚硬,含约15%的砂粒,由变粒岩、浅粒岩风化残积而成,摇振反应无,干强度中等,韧性中等~高。属Ⅱ级普通土。

⑤ 、震旦系变粒岩(Z/1d/)

W4全风化变粒岩?/1:褐黄、灰黄夹褐黑色,原岩结构基本破坏,尚可辨认,岩芯呈坚硬土状,偶夹有强风化岩块,遇水浸泡易软化、崩解。岩体基本质量等级为Ⅴ类。属Ⅲ级硬土。

?/2-1砂土状强风化变粒岩(W/3):褐黄、褐灰、褐黑等色,风化剧烈,裂隙极发育。岩芯多呈坚硬土夹少量块状、砂砾状,碎块用手可折断,干钻困难,遇水易软化。该地层风化不均一特征极为明显,常夹有不均匀风化硬块(块状强风化硬块)。岩体基本质量等级为Ⅴ类。属Ⅲ级硬土。

?/2-2块状强风化变粒岩(W/3):褐黄色夹灰白色,岩芯呈碎石状,粒径20-120mm,锤轻击可沿裂隙面碎裂,手可折断,节理裂隙很发育,裂隙面铁锰质浸染严重,原岩结构清晰,岩体基本质量等级为Ⅴ类。属Ⅳ级软石。

?/3中等风化变粒岩(W/2):褐色,粒状结构,块状构造,节理裂隙很发育,裂隙面可见铁锰质浸染,岩体破碎,岩芯呈碎块状,岩质较坚硬,多呈碎块状~块状,少量短柱状, 锤击易碎,合金钻进较难,岩体基本质量等级为Ⅳ类,属Ⅴ级次坚石。

?/4微风化变粒岩(W/1):褐黄色、灰白色,粒状结构,块状构造。裂隙稍发育,裂隙面呈闭合状,岩芯呈短柱~长柱状,岩石锤击声脆。根据试验结果,

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岩石饱和抗压强度取标准值f/rk=70.02MPa,岩石坚硬,较完整,岩体基本质量等级为Ⅱ级,属Ⅴ级次坚石。

⑥ 、震旦系浅粒岩(Z/1d/)

12 /1全风化浅粒岩(W/4):褐灰色、灰白色,原岩结构基本破坏,尚可辨认,岩芯呈坚硬土状,偶夹有强风化岩块,遇水浸泡易软化、崩解。岩体基本质量等级为Ⅴ类。属Ⅲ级硬土。

12 /2-1砂土状强风化浅粒岩(W/3):褐黄、灰褐色,灰白色,原岩结构清晰,原岩矿物除石英外,基本已风化,岩芯呈砂土状,手捏易散,遇水易软化,夹有不均匀风化硬块(块状强风化硬块)。属Ⅲ级硬土。

12 /2-2块状强风化浅粒岩(W/3):褐黄色夹灰白色,岩芯呈碎石状,粒径30-120mm,锤轻击可沿裂隙面碎裂,节理裂隙很发育,裂隙面铁锰质浸染严重,原岩结构清晰。岩体基本质量等级为Ⅴ类,属Ⅳ级软石。

12 /3中等风化浅粒岩(W/2):青灰色,灰白色,粒状结构,块状构造,岩石风化裂隙发育,岩芯呈碎块状、短柱状,结构部分破坏,锤击声哑,锤击易碎。岩芯多呈碎块状~块状,少量短柱状, 锤击易碎,合金钻进较难,岩体基本质量等级为Ⅳ类,属Ⅴ级次坚石。

4)福永站~桥头站地下段区间: 1、岩、土分层及其特征

本区间场地勘察深度范围内主要分布有第四系全新统人工堆积层(Q/4ml/)、第四系全新统海陆交互相沉积层(Q/4mc/)、第四系全新统冲洪积层(Q/4 al+pl/)、第四系上更新统冲洪积层(Q/3 al+pl/)、第四系残积层(Qel/)、加里东期片麻状混合花岗岩(M/γ3/)及构造岩。根据野外钻探、原位测试、室内土工试验结果对福永站至桥头站区间场地内岩土层特征详细描述如下:

第四系人工填土(Q/4ml/)

①/1素填土:黄、褐红、灰褐色,主要由粘性土混少量砂砾组成,夹有少量碎石,结构松散~稍密。场地广泛分布于地表。实测标贯击数3~18击,平均8.0击。①/2填砂:褐灰色、褐黄色,主要由粗砾砂组成,夹有少量粘性土及碎石,结构松散~稍密。该层呈透镜状分布。

①/3填碎石:杂色、灰褐色、褐黄色,主要由中等~微风化粗粒花岗岩及

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混合岩质碎石组成,碎石揭露直径一般为0.02~0.10m,局部粒径超过0.30m,夹有少量粘性土,结构稍密~中密。该层局部分布,呈透镜状分布。

①/4填块石:杂色,灰白、灰色等,主要由混合岩及粗粒花岗岩质块石组成,块石揭露直径0.10-0.80m,含量大于50%,其余为碎石、角砾及粘性土充填,结构松散~稍密。场地零星浅层分布。

①/6杂填土:杂色,主要由建筑垃圾、生活垃圾填筑而成,呈松散~稍密状态,沿线零星分布。

①/8水泥土:灰色,砼路面,为人工修筑物。 第四系海陆交互相沉积层(Q/4mc/)

②/2 淤泥质粘土:灰黑色,深灰色,软塑,局部流塑,含有较多有机质,偶见少量生物贝壳,有轻微的臭味,局部含有少量砂砾,该层沿线不连续分布,呈透镜状。天然含水量ω(%)38.8,天然孔隙比e平均值1.06;液性指数IL平均值1.50;塑性指数Ip平均值13.1;内摩擦角Φq平均值9.30;黏聚力Cq平均值16.7;压缩模量Es平均值4.88。

②/3淤泥质粉质粘土:深灰色,灰黑色,灰白色,软塑,含有少量有机质,不均匀含有砂砾及生物贝壳,有轻微臭味,沿线该层不连续分布。天然含水量ω(%)21.4,天然孔隙比e平均值0.74;塑性指数Ip平均值12.4;内摩擦角Φc平均值16.90;黏聚力Cc平均值25.8;压缩模量Es平均值4.43。

②/4含有机质砂:灰黑色,深灰色,饱和,松散,含有少量有机质,主要为石英质砂粒,偶见贝壳。该层沿线呈透镜状分布。

第四系全新统冲洪积层(Q/4al+pl/)

③/4含有机质砂:灰黑色,深灰色,饱和,松散~稍密,含有少量有机质及较多的淤泥(质)土,有轻微臭味,主要为石英质砂。

③/10中砂:褐黄色,灰白色,饱和,松散~稍密,局部呈中密状态,含有约10~15%的粘土,混有少量粗砾砂。

③/11粗砂:褐黄色,灰白色,饱和,松散~稍密,局部呈中密状态,含有约10~15%的粘土,混有少量砾砂和圆砾。该层沿线局部分布,呈透镜体分布。

第四系上更新统冲洪积层(Q/3al+pl/)

④/2粉质粘土:灰白色,褐黄色,褐红色,可塑~硬塑,不均匀含有少量砂

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砾及铁锰氧化物结核,摇震无反应,干强度较高。沿线该层不连续分布。天然含水量ω(%)26.4,天然孔隙比e平均值0.77;液性指数IL平均值0.31;塑性指数Ip平均值13.7;压缩模量Es平均值3.93。

④/3淤泥质粘土:灰黑色,深灰色,软塑~可塑,含有少量有机质及砂砾,偶见植物腐烂物,有臭味,摇震无反应,干强度较高。该层沿线局部分布,呈透镜体。天然含水量ω(%)27.4,天然孔隙比e平均值0.81;液性指数IL平均值0.87;塑性指数Ip平均值12.3;内摩擦角Φq平均值131.7;黏聚力Cq平均值20.7;压缩模量Es平均值4.82。

④/4淤泥质粉质粘土:灰黑色,深灰色,流塑~软塑,含有少量有机质及砂砾,偶见植物腐烂物,有臭味,摇震无反应,干强度较高。该层沿线局部分布,呈透镜体。天然含水量ω(%)31.2,天然孔隙比e平均值0.91;液性指数IL平均值1.29;塑性指数Ip平均值10.3;内摩擦角Φq平均值13.2;黏聚力Cq平均值27.4;压缩模量Es平均值4.83。

④/5含有机质砂:灰黑色,深灰色,饱和,松散~稍密,含有少量有机质及较多的淤泥(质)土,有轻微臭味,主要为石英质砂。

④/9中砂:褐黄色,灰白色,饱和,稍密~密实,含有约10~15%的粘土,混有少量粗砾砂。该层沿线局部分布,呈透镜体分布。

④/10粗砂:褐黄色,灰白色,饱和,稍密~密实,含有约10~15%的粘土,混有少量砾砂和圆砾。该层沿线局部分布,呈透镜体分布。

⑤/2粉质粘土:灰白色,褐黄色,褐红色,可塑~硬塑状态,不均匀含有少量砂砾及铁锰氧化物结核,摇震无反应,干强度较高。沿线该层不连续分布。天然含水量ω(%)26.5,天然孔隙比e平均值0.90;液性指数IL平均值-0.10;塑性指数Ip平均值17.7;内摩擦角Φq平均值11.0;黏聚力Cq平均值20.7;压缩模量Es平均值4.64。

第四系残积层层(Qel/)

⑦/2-1砂质粘性土:灰褐色,褐黄色,灰白色,可塑,主要由加里东期混合花岗岩风化残积而成,含有约5~10%的石英颗粒,厚度不大。天然含水量ω(%)39.7,天然孔隙比e平均值1.16;液性指数IL平均值0.82;塑性指数Ip平均值18.5;内摩擦角Φq平均值17.0;黏聚力Cq平均值23.1;压缩模量Es平

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均值3.78。

⑦/2-2砂质粘性土:灰褐色,褐黄色,灰白色,硬塑,主要由加里东期混合花岗岩风化残积而成,含有约5~10%的石英颗粒,场地分布广泛,厚度不大。天然含水量ω(%)29.7,天然孔隙比e平均值0.88;液性指数IL平均值0.25;塑性指数Ip平均值14.8;内摩擦角Φq平均值20.5;黏聚力Cq平均值26.3;压缩模量Es平

为¢?类。

⑨/2-1强风化片麻状混合花岗岩(砂土状):灰白、灰褐,褐黄等色。破碎,裂隙发育,岩芯呈坚硬土,手折可断,散体状结构为主。岩体基本质量等级为¢?类。

⑨/2-2强风化片麻状混合花岗岩(块状):褐黄色,灰褐色,原岩结构清晰,原岩矿物除石英外,基本已风化,岩芯呈块状,手扮不断,锤击易碎。岩体基本质量等级为¢?类。

⑨/3中等风化片麻状混合花岗岩:褐黄色、褐灰色,粒状结构,片麻状构造,较破碎,裂隙较发育,裂面具铁染,岩芯主要呈碎块状,少量短柱状,岩芯锤击易碎。岩石质量指标RQD=10%~45%。岩体基本质量等级为¢?类。饱和单轴抗压强度为25.3MPa ~48.1MPa。

⑨/4微风化片麻状混合花岗岩:青灰色,灰黑色,粒状结构,片麻状构造,较硬岩,较完整,裂隙稍发育,裂隙面呈闭合状,岩芯呈短柱~长柱状,岩石锤击声脆。岩石质量指标RQD=15%~95%。岩体基本质量等级为¢ó~¢?类。饱和单轴抗压强度为34.3MPa ~92.5MPa。

震旦系变粒岩(Z/1d)

?/1全风化变粒岩(W/4):褐黄、灰黄夹褐黑色,原岩结构基本破坏,尚可辨认,岩芯呈坚硬土状,偶夹有强风化岩块,遇水浸泡易软化、崩解。岩体基本质量等级为Ⅴ类。属Ⅲ级硬土。

?/2-1砂土状强风化变粒岩(W/3):褐黄、褐灰、褐黑等色,风化剧烈,裂隙极发育。岩芯多呈坚硬土夹少量块状、砂砾状,碎块用手可折断,干钻困难,遇水易软化。该地层风化不均一特征极为明显,常夹有不均匀风化硬块(块状强风化硬块)。岩体基本质量等级为Ⅴ类。属Ⅲ级硬土。

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?/2-2块状强风化变粒岩(W/3):褐黄色夹灰白色,岩芯呈碎石状,粒径20-120mm,锤轻击可沿裂隙面碎裂,手可折断,节理裂隙很发育,裂隙面铁锰质浸染严重,原岩结构清晰,岩体基本质量等级为Ⅴ类。属Ⅳ级软石。

?/3中等风化变粒岩(W/2):褐色,粒状结构,块状构造,节理裂隙很发育,裂隙面可见铁锰质浸染,岩体破碎,岩芯呈碎块状,岩质较坚硬,多呈碎块状~块状,少量短柱状, 锤击易碎,合金钻进较难,岩体基本质量等级为Ⅳ类,属Ⅴ级次坚石。

?/4微风化变粒岩(W/1):褐黄色、灰白色,粒状结构,块状构造。裂隙稍发育,裂隙面呈闭合状,岩芯呈短柱~长柱状,岩石锤击声脆。根据试验结果,岩石饱和抗压强度取标准值frk=70.02MPa,岩石坚硬,较完整,岩体基本质量等级为Ⅱ级,属Ⅴ级次坚石。

2.3.2水文地质

1)机场北站:

根据其赋存介质的类型,工程沿线地下水主要有三种类型:第一种是赋存于第四系人工填土层中的上层滞水,第二种是孔隙潜水,赋存于第四系全新统冲洪积砂层,残积砂质粘性土中,含水量较少;第三种为基岩裂隙水,主要赋存于基岩强~中等风化带,富水性因基岩裂隙发育程度、贯通程度及胶结程度、与地表水源的连通性而变化。因地层分布的不均一性、岩土层富水性及透水性的差异性导致基岩裂隙水及构造裂隙水局部具微承压性。

勘察期间测得混合地下水位埋深0.00~5.00m,水位高程-1.22~3.41m。 机场北站混凝土结构所处环境存在碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境和盐类结晶破坏环境四种环境类别,其中碳化环境的作用等级为:干湿交替段为T3,长期在水下或土中为T1;氯盐环境的作用等级为:干湿交替段为L3,长期在水下或土中为L1;化学侵蚀环境的作用等级为H2;盐类结晶破坏环境的作用等级为Y2。

经取样化验:地下水PH一般为6.3~8.5,呈中性~弱碱性;总矿化度=798.2~13123.6mg/l,为淡水~盐水。其对混凝土结构具微腐蚀性,在长期浸水环境下地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性,在干湿交替环境下地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具弱~中腐蚀性。

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2)机场北站~福永站盾构区间:(含矿山区间) A.地表水

机场站~福永站区间北侧里程YCK36+420m处分布有一条宽约10m的福永河,该河流流向为北东-南西汇入大海,属雨源性河流,并有涨退潮现象,涨~落潮水位相差约2~3m,径流量随降水量的多少而变化。该河流水质已经受到一定程度的污染。里程YCK34+610。0K36+310mm~YCK36+310零星分布较多水塘,受海潮及降雨交替补给。

B.地下水类型及赋存、补给条件

根据其赋存介质的类型,场地地下水主要有二种类型:一是第四系地层中的孔隙潜水,主要赋存于冲洪积砂层和残积砂质粘性土层中,略具承压性。主要由大气降水补给,水量较丰富,水质易被污染,地下水的排泄途径主要是蒸发,地下水与海水存在水力联系;另一类为基岩裂隙水,主要赋存于强、中等风化带中,略具承压性。

地下水位埋深0.20~6.50m,水位高程-2.15~5.40m。 C.水化学特征

勘察期间,在现场在钻孔MKZ2-TJJ-B1、MKZ2-TJJ-B2、MKZ2-TJJ-B3、MKZ2-TJJ-B4、MKZ2-TJJ-B5、MKZ2-TJJ-B8、MKZ2-TJJ-B9、MKZ2-TJJ-B12采取地下水试样进行室内水质简分析,同时参考本区间初勘所取地表水样化验结果,根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001,2009年版)表12.2.1、12.2.2、12.2.4、12.2.5综合判定(具体评价见表2.1.4-2~3)。拟建区间场地北侧福永河地表水的总矿化度为337.08mg/L,为淡水,其对混凝土结构具微腐蚀性;在长期浸水环境下地表水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性,在干湿交替环境下地表水对钢筋混凝土结构中钢筋具弱~中等腐蚀性。

3)福永站:

建车站地表水体为MKZ2-SJB-B10孔附近的水沟,水沟宽约5m,水深0.20~0.50m。西南侧约1Km外为福永河水。根据其赋存介质的类型,场地地下水主要有二种类型:一是第四系地层中的上层滞水和松散岩类孔隙潜水,上层滞水赋存于第四系人工填土(填石)层中,孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂土层中,因受上下相对隔水层的阻隔,略具承压性;另一类为基岩裂隙(构造裂隙)水,主要赋存于强、中等风化带及断裂构造裂隙中,具有微承压性。淤泥、淤泥质粘土、淤

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泥质粉质粘土及粘土层属隔水层,其余各地层属弱含水~弱透水性地层或相对隔水层。本次勘察期间地下水位埋深2.00~6.7m,水位高程-2.17~5.63m。

本场地地下水主要受大气降水渗入补给,并在一定条件下接受海水、河(沟)水的侧向补给,并与二者具较密切水力联系。第四系孔隙水,局部水量较丰富,水质易被污染。

地下水运动主要受地形、地貌控制,沿线场地总体地形较平坦、起伏较小,地下水水平运动较缓慢,地下水的渗流方向由较高水头处向较低水头处渗流,流速低,流量小。受地形地貌的控制,地下水径流总体上为由北东向南西方向往福永河排泄,垂直上主要为大气蒸发排泄。

4)福永站~桥头站地下段区间 (1)地表水

深圳市城市轨道交通11号线工程勘察区在福永站至桥头站区间地表水不发育,多表现为人工修筑的沟渠积水,受大气降水及人工排水影响,水量较小,水质受一定程度的污染。

(2)地下水

根据其赋存介质的类型,场地地下水主要有二种类型:一是第四系地层中的松散岩类孔隙潜水,主要赋存于冲洪积砂土层中,略具承压性;另一类为基岩裂隙(构造裂隙)水,主要赋存于强、中等风化带及断裂构造裂隙中,具有承压性。

(3)第四纪松散地层孔隙潜水

主要分布在第四系冲洪积砂土层中,属松散土层的孔隙潜水,为场地主要含水层、透水层。砂层主要被人工填土层及上层冲洪积粘土、粉质粘土层覆盖,局部地段被淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土层覆盖,地下水具微承压性,最大承压水头一般为地表。第四系冲洪积砂层水量较丰富,具有中等~强透水性及中等~强富水性。稳定地下水位埋深3.00~9.60m,标高为-2.11~3.82m。

(4) 基岩裂隙水

基岩裂隙水发育程度、含水性、透水性,受岩体的结构和构造、基岩风化程度、裂隙发育程度、裂隙贯通性等影响。由于岩体的各向异性,加之局部岩体破碎、节理裂隙发育,导致岩体富水程度与渗透性也不尽相同。岩体的节理、裂隙发育地带,地下水相对富集,透水性也相对较好,反之亦然。总体上,基岩裂隙水发育具非均一性。基岩裂隙水主要赋存于岩石强、中等风化带中,全风化岩及

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砂砾状(土状)强风化岩含水弱,富水性差,微风化岩的导水性和富水性主要受构造裂隙控制,具各向异性。另外,断裂破碎带含水量相对较丰富。

2.3.3不良地质工程评价

经勘察,本区段主要不良地质作用有: 1)机场北站:

本工程沿线场地软土主要为第四系全新统海陆交互相沉积(Q/4mc/)淤泥,分述如下:

第四系全新统海陆交互相沉积(Q/4mc/)淤泥:广泛分布在沿线滨海滩涂区,饱和,流塑状态,局部软塑状态,厚度0.50~8.20m,平均层厚4.00m,该层具较高含水量,为66.3%~97.3%,平均值为75.2%;孔隙比为1.83~2.74,平均值为2.10;压缩系数(a0.1~0.2)平均值为1.598Mpa-1,压缩模量平均值为1.98Mpa;三轴抗剪试验不排水不固结条件下内摩擦角为0.80°~1.20°,粘聚力为8.92~10.85Kpa;根据根据本次勘察在该层进行的十字板剪切试验结果统计,其灵敏度一般为1.8~4.2,平均为2.8,属中灵敏。该层具高含水量,高触变性,高压缩性,低强度,自稳能力差的特征,其主要工程地质问题是强度低,易造成不均匀沉降,易出现超挖等。在横向与纵向上对岩土层的均一性有一定的影响。上述软土为基坑支护不利土层,在车站基坑支护施工时易产生流变。

2)机场北站~福永站区间:(含矿山段) A.素填土

本场地普遍分布素填土,主要成份为粘性土和人工填砂,但部分钻孔含少量碎石、块石。场地回填土成份复杂,土质不均,呈松散状或稍经压实,受填筑时间和填筑厚度的影响,平面上不同位置、不同深度处的素填土受到的重力压密作用程度不同,这样的土层抗剪强度较低、土质松散、渗透性大,对土方开挖、基坑支护结构施工均有影响,为基坑支护不利土层。

B.软土

本场地普遍分布有淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土,结构松软,均匀性较差,含有较多的贝壳、腐植物及少量砂粒,压缩性较高,承载力低,含水量较高,孔隙比大,渗透性低,容易产生触变、流变,容易引起地基变形和失稳。为基坑支护不利土层。

C.残积土和风化岩

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本场地分布片麻状、条带状混合花岗岩、变粒岩残积土和全风化岩,土质不均,饱和状态下受扰动后,极易软化变形,强度、承载力骤减。本场地下伏片麻状混合花岗岩及变粒岩,其残积层和风化岩中局部存在差异风化现象,表现为残积层、全风化岩中存在强风化岩夹层;强风化岩中存在中等~微风化岩。设计、施工中应予以足够的重视。

D.有害气体

场地软土层(淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土)中存在有害气体(主要有CO,NO,SO2,H2S,CH4等),在软土中施工地下洞室在应注意通风条件,否则,超标的有害气体会对人的身体健康造成危害。 3)福永站:

①、本车站场地普遍分布素填土,主要成份为黏性土,部分钻孔含碎石、块石,其顶部多为混凝土路面,为现状宝安大道路基。场地回填土成份复杂,土质不均,稍经压实,受填筑时间和填筑厚度的影响,平面上不同位置、不同深度处的素填土受到的重力压密作用程度不同,这样的土层抗剪强度较低、土质松散、渗透性大,对土方开挖、基坑支护结构施工均有影响,为基坑支护不利土层。针对该不良地质,围护结构(钻孔桩及地连墙)施工时先破除混凝土路面,再施工围护结构。

②软土在本车站场地普遍分布有淤泥、淤泥质黏土,结构松软,均匀性较差,含有较多的贝壳、腐植物及少量砂粒,压缩性较高,承载力低,含水量较高,孔隙比大,渗透性低,容易产生触变、流变,容易引起地基变形和失稳,为基坑支护不利土层。针对软土层,采用地连墙并采用刚性接头作为围护结构,吊脚桩段采用桩间喷混并在淤泥地层设置旋喷桩止水帷幕,在次高压燃气管一侧的围护结构外再增设一排搅拌桩隔离,搅拌桩入粘土层不小于2m。

③残积土和风化岩:分布的残积土和全、强风化变粒岩、浅粒岩,土质不均,受动水作用或在饱和状态下受扰动、具有一定的临空面时而长期暴露于地表,与空气接触,极易软化变形,崩解,强度、承载力骤减,是本车站基坑支护的不利条件。本场地下伏变粒岩、浅粒岩,其残积层和风化岩中局部存在差异风化现象,表现为残积层、全风化岩中存在强风化岩夹层;强风化岩中存在中等~微风化岩,在JZ-Ⅲ09-隧300、MKZ2-SJB-B4孔有揭露,详见工程地质剖面图及柱状图,施

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工中应予以足够的重视。围护结构设计时,充分考虑了该地层的影响。

④砂土液化:根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中第4.3.3条规定及《铁路工程抗震设计规范》(GBJ50111-2006)有关条文规定判定本场地MKZ2-TJJ-51、MKZ2-TJJ-52钻孔附近的海陆交互相砂层为液化地层,设计中需考虑砂土液化的影响。

⑤有害气体:场地软土层(淤泥、淤泥质黏土)中存在有害气体(主要有CO,NO,SO/2,H/2S,CH/4等),在软土中进行基坑开挖时应注意通风条件,防止超标的有害气体会对人的身体健康造成危害或发生窒息等安全事故。施工单位施工时,特别注意通风条件,并注意对有害气体的防护。

⑥风化深槽、岩面起伏及岩石差异风化:揭露基岩为变质变粒岩和浅粒岩,基岩岩面起伏较大,基岩风化程度不均匀,残积层和风化岩中有存在差异风化现象。表现为全风化岩中存在强风化岩夹层;强风化岩中存在中等~微风化岩夹层。设计、施工中应予以重视。局部地段形成风化深槽。开挖范围内的岩层存在由软变硬或由硬变软的情况,对施工开挖带来一定的不利影响。围护结构设计时,充分考虑了该地层的影响。质构造主要为震旦系的区域活动及热变质作用,变粒岩、浅粒岩在风化作用下形成残积层,上部主要为冲洪积砂层及海陆交互相的淤泥层、砂层,地表为人工素填土、填石,局部地表有杂填土。

4)福永站~桥头站地下段区间

①人工填土:拟建区间场地人工填土范围较广,成分多样,主要成分既有粘性土,也有砂、碎石、块石等,土质不均,厚度变化大,属较不稳定土体,局部表层经过碾压,路面表层为混凝土路面及垫层。填石层主要分布在现状道路地段,填石大小不均,对基坑开挖及支护有严重的影响,易造成局部基坑坍塌及不均匀沉降,影响施工方法的选择。

②软土:该区间分布的软土主要为淤泥质粘土层,其性状分述如下: (1)海陆交互相淤泥质粘土:层厚约1.70~6.70m,平均层厚3.53m,属典型的海相沉积型软土,分布于现状道路范围内,经人工处理后呈饱和、流塑~软塑状态。该层具较高含水量(W)平均为35.6%,孔隙比(e)平均为0.985,压缩系数(a0.1~0.2)平均为0.59Mpa,压缩性高,强度低,自稳能力差的特征,其主要工程地质问题是强度低,且在扰动后强度大大降低,会带来较大的工后附

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加沉降问题。因此,施工时应尽量避免对其的扰动,并应进行地基处理。

(2)第四系冲洪积(全新统)淤泥质粉质粘土:软塑~可塑,局部含有少量砂砾,多以透镜状分布于粘土层、砂层上部或中部,具中~高压缩性,其强度较淤泥高,其承载力特征值大于80kpa,一般不存在震陷的可能,但其强度与其它围岩相比仍较低,自稳能力仍很差,在横向与纵向上对岩土层的均一性有一定的影响。

③液化砂土:依据《铁路工程抗震设计规范》(50111-2006 2009年版)和《建筑抗震设计规范》(50111-2010)对拟建区间场地饱和砂类土层进行地震液化判定,判别结果如下:

本场地第四系上更新统冲洪积砂层为不液化地层,设计中可不考虑砂土液化的影响。另外,根据《岩土工程勘察规范》【(GB50021-2001)2009年版】相关条文分析,分布于现状道路范围内的淤泥质粉质粘土层经人工处理,状态为软塑~可塑,含水量降低,承载力有所提高,一般不存在震陷的可能,但其强度与其它围岩相比仍较低,自稳能力仍很差,在横向与纵向上对岩土层的均一性有一定的影响。

④残积土和风化岩 (1)残积土

拟建区间场地普遍分布混合花岗岩的残积土,其土质不均匀,饱和状态下受扰动后,特别是在具有一定临空面或动水压力作用下,具有易软化、崩解、强度急剧降低的特点,性质接近砂层,容易崩解,渗透系数增大,施工开挖过程中易产生涌泥、涌砂、基坑壁失稳,围岩失稳坍塌等危害,隧道施工过程中应及时封底、支护。

(2)风化岩

本场地下伏混合花岗岩,其残积层和风化岩中局部存在不均匀风化风化现象,表现为残积层、全风化岩中存在强风化岩夹层;强风化岩中存在中等~微风化岩夹层,并且可能存在有风化球,基岩风化界面起伏较大、基岩软硬相间,设计、施工中应予以足够的重视。

⑤有害气体:该区间场地内软土层(淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土)中存在有害气体(主要有CO,NO,SO/2,H/2S,CH/4等),在软土中地下洞室施工时应

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注意通风条件,否则,超标的有害气体会对人的身体健康造成危害。

第三章工程重点、难点与对策

本标段工程规模大,项目多,地质条件差,线性复杂,因此施工难度较大。经过对合同文件及图纸资料的全面分析,结合现场调查情况,我公司认为本标段土建施工中有以下重点与难点。

3.1工程重点与对策

3.1.1地下连续墙施工控制措施

施工前导墙高出原地面,避免雨水从地表渗入沟槽,施工时重型设备远离沟槽,重载车辆远离沟槽行驶,避免振动、挤压导致沟槽变形、塌坍。

地下连续墙施工前先作成槽工艺试验,核对地质资料、检验设备性能及工艺方法的可行性,获得造孔成槽、泥浆性能指标、钢筋笼吊装方法、机具配合、混凝土灌注等指标参数,并以此参数优化后指导施工。

成槽施工设备选用进口全液压地下连续墙挖槽机,液压抓斗,此挖槽机具有量测抓斗,测倾纠偏功能,可使成槽垂直度达到1/300,确保地下连续墙的垂直度。

成槽时,在泥浆中加入适量的重晶石粉和CMC以增大泥浆比重和提高泥浆粘度,从而达到更好的护壁和防坍效果。确保槽段在成槽机械反复上下运动过程中土壁稳定,并根据成槽过程中土壁的情况变化选用外加剂,调整泥浆指标,以适应其变化。

钢筋笼有足够刚度,安放钢筋笼做到稳、准、平,防止因钢筋笼横向摆动而破坏泥皮引起槽壁坍塌。钢筋笼起吊采用150T履带吊作为主吊,80T汽车吊作为副吊(行车路线离槽边不小于3.5m),直立后由300T履带吊吊装钢筋笼入槽,以缩短槽壁的暴露时间。

连续墙混凝土连续灌注,控制混凝土灌注速度,防止钢筋笼上浮,导管埋深与拆卸通过技术人员量测后方可确定。

连续墙墙缝采用工字钢钢板止水接头,工字钢应与钢筋笼焊接牢固,并在接头处设置注浆堵漏措施及旋喷止水措施;在每幅连续墙幅宽范围设置2根注浆管,进行墙趾注浆加固。

3.1.2确保深基坑施工安全措施

施工前对承压水做进一步的分析和计算,对施工环境做到心中有数,并针对

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薄弱环节采取相应的技术措施,严格按施工组织设计的挖土程序、挖土速度进行挖土,并做好应急措施,做到防患于未然。

基坑开挖前提前施做减压井、降水井进行降水,通过观测井确认基坑内地下水水位已经降到开挖面以下方能进行基坑开挖。

严格按照围护结构设计、施工组织设计和专项施工方案要求,认真组织全过程施工、未经监理工程师和设计人员的同意,严禁随意更改设计与施工方案。

施工过程中严禁大型施工机械、车辆在结构顶板上落位或行走,顶板其他附加荷载不大于20KPa,弃土堆放应远离基坑边线20m以外。

地下土方应统筹安排,做到开挖、装运提升等环节紧密配合,提高效率,加快施工进度。

按照时空效应理论确定基坑开挖参数和施工顺序,地下每一结构层土方,根据地质和结构段面尺寸应分层、分块对称开挖,对称均衡、先撑后挖。纵向放坡控制在1:1.5左右,土方的高低差一般保持在1m以内,支承桩柱两侧土体应尽量对称开挖,高差控制在0.5m以内。施工中严禁机械碰撞立柱、井点管、围护墙。

基坑侧壁出现渗漏水时,及时采取有效措施进行注浆加固堵水,保证侧壁土体及结构稳定。

建立工程监测系统,布设监测点,做好对基坑围护体系、周围环境、地下结构本身的监测和控制。加强施工监测,确保现场信息反馈通道顺畅,并及时根据反馈信息制定相应对策,调整开挖方法、开挖速度和开挖方向,确保基坑及建筑物安全。同时,应经常对平面控制桩、水准点、标高、基坑平面尺寸等复测检查。

基坑开挖范围内各种管线,施工前应调查清楚,经由相关单位同意后方可确定拆迁、改移或采取悬吊措施。

设置回灌井,根据水位监测及周边建筑物情况,基坑外地下水下降0.6m以上,通过回灌井对基坑外地下水进行补充,保持水位高度。

加强监控监测。加大对支撑轴力、挠度变形和围护结构的位移等监测项目的频率并及时分析反馈检测数据,如果监测数据超过警戒值,对坑外土体进行加固。

建立健全各种应急预案,并有针对性地进行演习训练,一旦发生事故立即启动应急程序。

3.1.3确保地下工程结构防水措施

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防水材料具有产品合格证书和性能检测报告,材料的品种、规格、性能等符合国家产品标准和设计要求。对进场的防水材料按规范的规定抽样复验,并提出试验报告,不合格的材料严禁在本工程中使用。

做好结构自防水,连续墙灌筑过程中严格按照设计要求及规范规定施工,保证连续灌筑。工字钢接缝在吊装入槽前要用钢刷刷干净,防止夹渣等现象发生,确保连续墙墙身及接头缝不渗漏水。结构底板垫层没有积水、污物的情况下,方可进行主体结构防水混凝土的浇筑,以保证主体结构防水混凝土质量。

施工缝、穿墙管、工程桩等特殊部位,严格按照图纸施作。防水涂料涂刷前,将板、墙面凿毛后清理干净、平整。施工过程中须加强对止水钢板、注浆管、膨胀止水条等的保护,严防破坏发生。

地下连续墙围护结构作为主体结构的一部分。在灌筑内衬混凝土前,应加强对墙接缝的堵水以减少渗漏,在接缝处以及在楼板相应标高位置的预留钢筋连接器周边采用水泥基渗透结晶型(或抗裂砂浆)防水涂层进行涂刷,增强内衬施工前地连墙的防水功能。

防水工程由具有相应资质的专业防水队伍进行施工,主要施工人员持有建设行政主管部门或指定单位颁发的执业资格证书。

3.1.4防止大体积混凝土开裂措施

车站结构体体积较大,混凝土采用采用双掺技术,掺加外加剂、优质粉煤灰,使用低水化热水泥,减少水泥用量,以降低水化热。

在墙、板施工时严格控制混凝土一次灌注量,采用分层分段分块浇注的方法施工,控制每段施工长度,减少混凝土不均匀收缩而引起的开裂。

控制混凝土入模温度,夏季施工时,尽量夜间施工,冬季施工不低于5℃,做好混凝土的保温工作,防止由于外界温度变化而引起的收缩裂缝。

加强混凝土养护,对已浇筑完毕的混凝土,终凝后立即覆盖和浇水养护,养护不少于14d;常温或夏季施工浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态;立面混凝土可以采取涂刷养护剂的办法进行养护,严防混凝土干缩裂纹的出现。

顶、中、底板混凝土坍落度控制在16±2cm,防止出现泌水现象,如出现泌水情况,用海绵吸干后木抹子揉搓,然后用铁抹子提浆收光。

保证顶、中板及侧墙支撑的刚度,控制拆模时间。侧墙混凝土终凝后,模板外侧即进行洒水降温,降低内外温差。

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3.1.5接口协调配合对策

遵循“整体部署、重点突出、及时协调”的原则。

与本合同段有关其他合同承包商的协调配合,应注重为其他合同承包商创造施工条件,并按计划的时间确保该承包商施工。

1)本合同段与交通疏解工程的协调配合

本合同段施工前,首先与市交通管理部门取得联系,根据现场实际情况,共同制定交通疏解方案。同时,在相应的路口设施交通标志牌,并指定专职人员配合交通管理部门进行交通疏解。施工围挡安排在相应的交通疏解工程完工后再进行施工。

2)本合同段与市政管线迁移的协调配合

进场后,会同市政管线管理部门对施工范围内可能影响的管线进行详尽的调查,并协商制定相应管线的迁移保护措施。施工期间,尤其对地下管线要做好明显的标示,以给管线施工单位带来方便。

接口施工交接之前,出具相应施工过程记录和有关参数,使接口单位对相应部位心中有数。

将房屋建筑安装图及机电结构图要求包括到本工程的施工组织安排中,并使本工程与其他承包商的相关工程协调一致。

3.1.6盾构区间防水控制措施

本合同段结构防水型式多样,既有盾构管片防水,又有矿山法施工联络通道及明挖车站外包防水,还有各种螺栓孔、注浆孔、施工缝、透导缝及接口部位的防水处理等,所以,针对不同的情况采取相应的防水措施以确保结构防水质量也是本合同段工程重点。

结构防水是地下工程永恒的主题,针对本合同段结构防水型式多样的特点,项目经理部将成立防水工程专项领导小组,在施工前对技术人员及技术工人进行专业培训,经考核合格后持证上岗。施工过程中,严格执行“三级”检查制度,检查不合格项严禁进入下道工序施工。同时制定相应的奖罚措施,责任落实到人,确保结构防水质量达到设计及规范要求。

3.1.7矿山区间施工控制措施

矿山法施工段,隧道下穿多栋居民住宅楼及厂房,拆迁面积约为33303平方米,拆迁压力大。同时,地下开挖对地表的扰动有可能成为卡控正常施工的另一

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要素,施工中做好控制爆破,避免纠纷干扰施工。

3.1.8入岩围护结构施工,确保工期实现是工程重点

据地勘资料,区间风井围护结构桩需嵌入微风化变粒岩10m左右,地下连续墙成桩困难,由此将不可避免地导致围护结构施工效率的降低和施工难度的增大等问题。为此,我们拟选用“冲抓结合”的施工方法,制定适宜的成孔方案可有效解决上述难题。

3.2工程难点与对策

3.2.1盾构过福永河施工方案

根据最新的补勘资料,福永河底部中风化变粒岩较高,盾构施工存在一定的难度,目前项目部正和设计院进行沟通,过福永河段拟采用矿山法施工盾构空推过去,因此需对福永河底部及两岸进行地层加固,以保证矿山法施工的顺利进行。

1.盾构机进矿山法隧道前的准备 1)福永河底部及两岸地层加固

根据福永河地层补勘报告以及和设计院进行沟通,拟采用搅拌桩进行加固,具体加固范围需要业主和设计根据实际情况进行商定,等加固方案确定后按照设计图纸进行施工。

2)导台测量及断面超欠挖测量

矿山法隧道导台厚度150mm,采用钢筋混凝土现浇,导台弦长3150mm,导台详见图2.

导台是盾构机通过硬岩隧道时的下部支撑,其施工精度直接决定着盾构机的姿态。导台施工模板定位后必须进行测量复核,混凝土浇注后应进行标高的复测,确保导向平台的标高施工精度在0~+15mm以内。

导台施工完成后,由测量班对导台进行线路联系测量,包括水平及竖直方向,误差超过设计规范要求的,需重新施作。

由于矿山法隧道采用爆破施工,隧道断面存在大量的超挖或欠挖现象,一旦隧道欠挖严重,盾构机无法通过,后期处理难度较大。在盾构机进矿山法隧道之前对矿山法隧道进行断面测量,一旦欠挖影响盾构机通过,则提前处理。隧道断面测量采用直径6320mm的钢环模具进行测量,测量合格后,直径6280mm盾构机即可顺利通过矿山法隧道。

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图2 导台断面图

3)“洞门处理”

盾构机到达前在矿山法隧道端头掌子面进行钻孔处理,以便盾构机进入矿山法隧道时,洞口形成的断面为光面,不至于参差不平影响盾构掘进。

具体钻孔方法为沿隧道内径6400钻孔,钻孔深度300mm,环向间距500,钻孔孔径25mm。

4)豆粒石备料

盾构机矿山法隧道空推掘进时,由于盾构机前方阻力很小,需对盾体及管片周围喷射豆粒石,以便增大摩擦阻力,增加推力,挤紧管片止水胶条。

豆粒石选择直径5~10mm,具体性能指标见表2。

表2 豆粒石性能指标

检验项目 检验结果 品质指标

表观密度/(kg/m3) 2600 堆积密度/(kg/ m3) 1320 紧密密度/(kg/ m3) 1500

含泥量/% 0.6 ≤2.0 泥块含量/% 0.3 ≤0.7 针片状物含量/% 11 ≤25 10mm筛孔累计筛余/% 12 0~15 5mm筛孔累计筛余/% 95 80~100 2.5mm筛孔累计筛余/% 99 95~100

注:豆粒石为花岗岩,粒径为5~10mm

豆粒石在盾构机进入矿山法隧道前需提前备料。具体备料方量为需填充空隙的60%~70%。

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豆粒石从矿山法隧道竖井用溜槽下放到井下,井下采用2m3翻斗车进行水平运输,均匀铺到导台两侧。

2.进矿山法隧道前的盾构掘进机姿态控制

盾构机进入硬岩隧道前的25m作为盾构机到达段,根据地质条件采用敞开模式掘进。盾构机进入到达段时,逐步减小推力、降低推进速度,并加强出土量的监控频次。刀盘转速为1.65~1.85r/min,盾构机推进总推力小于800t,推进速度不大于25mm/min。

盾构机进入硬岩隧道前的最后3环采掘进速度控制在15mm/min以内,总推力减少为600t以内,采用小推力、低速度进入矿山法隧道。

在盾构机进入硬岩隧道前的150~200m,对盾构开挖隧道和硬岩隧道洞内所有测量控制点进行一次整体的、系统的复测和联测,对所有控制点的座标进行精密、准确的平差计算。在盾构机到达硬岩隧道前的100m、50m时应分别人工复测盾构机姿态,及时纠正偏差,确保盾构机顺利进入接收段。

盾构机在到达段掘进过程中,应派专人负责观察硬岩隧道段的岩面变化情况。发现围岩或硬岩隧道初期支护混凝土有较大震动或变形时,应立即通知盾构主司机调整掘进参数,防止推进力过大而造成刀盘前部围岩的大面积坍塌。

3.矿山法隧道内空推 1)盾构机步进

根据刀盘与导向平台之间的关系,调整各组推进油缸的行程,使盾构姿态沿设计线路方向推进。前期施工时推进速度一般控制在15~40㎜∕min之间,工艺熟练后推进速度可达到60~85㎜∕min。下部油缸压力略大于上部油缸压力。盾构推进时,派专人在盾构机前方检查、监测盾构机推进情况,主要检查硬岩隧道的开挖是否有侵入盾构刀盘轮廓的岩石存在、盾构前体下部与导台的结合情况等。盾构推进时,刀盘前方的监测人员与盾构主司机要紧密配合,使盾构机沿导台的中心进行前移,保证盾构前移时管片受力均匀。

盾构机向前步进时,混凝土导台必须清理干净,以便盾构机能在导台上安全顺利步进。

2)管片拼装

加强管片选型工作,通过控制盾尾与管片外表面的间隙,确保管片拼装符合设计要求。管片拼装工艺与正常掘进时的工艺相同。选型时,根据盾尾间隙与油

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缸行程差,结合盾构姿态选择合适的管片。

管片每安装一片,先人工初步紧固连接螺栓;安装完一环后,用电动扳手对所有管片螺栓进行紧固;管片出盾尾后,重新用扳手人工进行紧固。

3)豆粒石填充

豆粒石填充采用湿喷机在刀盘前面喷射,湿喷机喷射速率应达到每小时6~9 m3。喷射豆粒石时,每隔4.5m在盾构机的切口四周用袋装砂石料围成一个围堰,围堰范围不小于2:00~10:00的时钟位置,以防管片背后的豆粒石、砂浆前窜。从刀盘前方向盾构后方吹入粒径5~10mm的豆粒石骨料,喷射压力为0.25~0.3Mpa。喷射豆粒石过程中,非操作人员不得进入工作面,以免飞石伤人。

4)同步注浆 ⑴同步注浆浆液性能

同步注浆采用水泥砂浆。浆液初凝时间为8h,终凝时间为10.5h,施工时根据盾构机推进过程中浆液的流动情况,适当调整浆液胶凝时间。

⑵注浆工艺

同步注浆在每环管片喷射豆粒石回填后进行,与盾构机步进同步。注浆通过盾构机自身配备的同步注浆系统,采用手动控制方式,由人工根据现场情况调整注浆流量、速度、压力。

A注浆压力:为保证对管片背后空隙的有效填充,同时防止砂浆前窜至刀盘前方,注浆压力取值为0.05~0.08Mpa。

B注浆结束标准:同步注浆时盾壳外围是敞开的,压力变化不大,不以压力作为注浆结束的控制标准。当注浆量达到理论注浆量的80%以上时,即可结束注浆。在注浆过称加强对盾构机四周以及盾壳外部的围堰变形的观测,发现有浆液外泄,应暂时停止注浆。

⑶注浆效果检查

在盾构机管片安装10环后,每间隔6m(4环管片)在管片注浆孔处开口检查注浆效果,根据检查效果,决定是否进行补充注浆。

5)二次注浆

在盾构机通过硬岩隧道后,根据管片间渗漏水情况,采用二次注浆泵进行注浆堵水。浆液采用水泥-水玻璃双夜浆。浆液配比水泥:水玻璃为1:1.注浆压力为0.2~0.3Mpa,注浆流量不大于10L/min。注浆结束标准采用注浆压力单指

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标控制。

4.二次始发

盾构机即将到达盾构段掌子面时,即对盾体周围尽可能多的填充豆粒石,填充完毕后将刀盘前面清理干净,包括设备及材料等。

盾构机顶到掌子面同时开始转动刀盘,根据滚动角变化,调整刀盘左转右转方向。直至盾体进入土体,滚动角变化不大为止。

3.2.2盾构穿越特殊地质段(孤石、基岩突起)

1)、盾构机在软土地层中掘进遇到孤石的危害

在盾构法隧道施工过程中,可能遇到随机分布的孤石,且孤石形状大小各异、强度不一,而基岩使隧道内岩土层软硬不均。在这类地层中掘进效率低,刀盘刀具磨损严重,易产生卡刀、斜刀、掉刀、刀具偏磨、线路偏移等,处理起来速度比较慢,严重影响施工进度,有的甚至因施工无法进展而不得不变更设计,花费成本较高,经济效益差;怎样处理好盾构掘进过程中所遇到的球状花岗岩和基岩突起,是我部盾构施工过程中的技术难题。

目前,62号、S768号两台盾构机配有36把滚刀,掘进时若碰到孤石,靠边缘的滚刀很难将孤石破碎。在软土地层中,盾构机掘进时滚刀很难产生足够的反力将孤石破碎。若孤石不破碎,盾构机掘进时,孤石会在刀盘前方随着盾构机掘进方向移动,对地层造成很大的扰动。此外,对盾构机刀盘的主轴承、刀盘的钢结构产生伤害,对刀具产生破坏。盾构机的掘进姿态很难控制。

2)、孤石处理方案 ⑴、盾构隧道补充勘察

为了进一步准确掌握孤石的分布情况,为孤石处理方案提供依据 ,必须对沿线补充勘察,进行详细了解。

采用地质探测仪对孤石进行探测,发现孤石后对该地段进行加密补勘,探测宽度为7.0m,间距0.5米,详细掌握孤石的强度、大小及分布。

⑵、施工过程中对孤石的预测和判断

掘进过程中注意观察盾构机掘进的异常情况以及掘进参数的异常变化(例如速度突然变慢、推力、扭矩突然增大、刀盘振动、盾构机有异响声等),判断是否碰上孤石。

掘进过程中随时监测刀具和刀盘的受力状态,确保其不超载并观测刀盘是

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否受力不均,以防刀盘产生变形。

⑶、勤检查、勤更换刀具

在孤石群这种地层中施工,刀具(包括刀盘)的磨损和破损是很严重的,其主要原因是工作面的地质环境变化非常频繁。因此,对刀具和刀盘的检查和更换就更要成为一种例行工作,要提前在地面选择合理位置进行加固处理。

3)、孤石处理方法 ⑴、处理方法

A、对RQD值小于25%的孤石或孤石周围地层能够较好使其在盾构机刀盘转动时不随之发生转动的孤石,可采取盾构机直接破碎通过;

B、对RQD值大于25%的孤石,不能通过盾构机直接破除的孤石,可预先采取如下措施:

①当孤石较小时,对孤石周边风化土层进行袖阀管地面或洞内预加固,以提供盾构机破岩和人工破岩的条件。

袖阀管地面预加固

洞内注浆加固

3.2.3盾构进、出洞控制措施

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岩石裂机分裂孤石 人工破除孤石

②洞内静态爆破或火药爆破。 ③地面钻孔爆破或冲孔破除孤石。

④压气作业条件下人工破除孤石,破除时可采用岩石分裂机等设备。

压气作业

⑤很大的孤石采用地面挖竖井的方法进行破处,后回填密实盾构通过的方法。 进入开挖面或冲孔碎岩等方式清除孤石和基岩突起,其对于工作人员和工程项目都很危险,开挖面崩塌可能会使施工人员伤亡,或冲孔碎岩不彻底等,也可能引起隧道顶部地面过大的沉降。为此,最优的办法是从地面对孤石和基岩突起提前预处理,使其破碎成粒径较小的碎块,以便盾构机顺利通过。

结合本工程可能存在孤石的地质情况,采用洞内爆破和地面注浆及爆破两种方法。如在补勘中未发现的孤石,进行地面注浆前,应通过盾构机超前注浆孔及径向孔向掌子面注膨润土,防止注浆困住盾构机。

⑵、袖阀管地面注浆施工 A、加固范围

注浆加固范围为隧道外侧1.5m宽,隧道底1m深,隧道顶3m高。注浆孔地面布置按间距1m,扩散半径按0.75m考虑,浆液为水泥-水玻璃双液浆,注浆压力、浆液配比等参数根据现场试验确定,并根据试验调整相应的注浆孔间距。

B、注浆预留孔施工 a测量放样

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放样前线对地下构筑物及管线进行调查,可根据实际情况进行调整。测量人员根据图纸要求进行放样。

b造孔

钻机引孔深度为隧道以下1m。

为减少地基的附加沉降,造孔过程中严格控制用水量,间隔跳孔施工。对斜孔的施工,应根据设备承台类型及所处的空间位置,严格控制钻孔倾角。各钻孔孔位应按现场的布设标志进行施工,无特殊情况不得随意更改,对需要更改的孔位,必须事先征得业主有关部门及相关人员的同意和确认。

造孔至设计深度后,及时往孔内注入按规定配制好的套壳料,在孔内注满套壳料的同时,下入已封底的袖阀管。下入袖阀管过程中,认真检查各连接处是否密封可靠,防止套壳料进入袖阀管内造成管内堵塞而报废。袖阀管直径为50 mm。

c预埋注浆管 ①钻孔设备及材料

XB-500型百米液压式回旋钻机、钻杆、钻头(110mm和89mm两种型号)、套管、袖阀管、标贯锤、岩芯管、粘土粉等。

②注浆设备

YSB-250/120 型半液压式注浆机、搅拌机、压力泵、砂浆泵、双向密封注浆芯管、注浆镀锌管、压力表、注浆高压管等。

③施工工艺流程

下袖阀管

套壳料养护 注浆 定孔位 钻孔至设计深度 注入套壳料 ⑶注浆施工方法

采用先外围后中间,同排隔孔注浆,邻排错开注浆的原则。

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注浆材料为纯水泥浆,水泥为普通硅酸盐水泥,强度等级为Po42.5R。 注浆压力0.3~0.5 MPa,流量15~20 L /min,浆液水灰比0.8~1,注浆节长0.5 m,单位水泥注入量100~150 kg/m。

注浆工艺流程图如下:

A、钻孔

钻孔孔位及钻孔深度严格按照设计进行。钻孔前确定孔位位置,检查钻机机身的水平度及钻杆的垂直度,要求钻机基本水平,钻孔垂直偏差小于l%。开孔采用Φ110mm口径钻头,待钻进2~3m时,换Φ89mm口径钻头,直至终孔。钻孔采用膨润性粘土泥浆护壁。

a成孔标准

钻孔深度达到设计孔深或钻进比较困难,且接近钻孔设计深度时可终孔。终孔时确记录钻孔深度,并注意对孔口和孔壁的保护。

b钻孔注意事项

①开孔前确保钻机的水平和垂直;钻孔时保持中速,遇到硬层时减速慢钻,防止卡钻。

②泥浆护壁要做好,防止塌孔。

③作好钻孔的详细记录,主要孔位的钻进深度误差控制在100 mm以内。 B、下套壳料

成孔后应立即灌注套壳料。灌注套壳料的目的是在袖阀管周边形成一道密封圈,防止浆液随意渗透,达不到设计单孔渗透扩散范围的要求,同时能起到劈裂注浆的效果。

套壳料采用膨润性粘土粉和水泥浆搅拌而成的悬浊液体。配制参数为:水灰比为1:0.8~1:1,水泥和膨润性粘土粉的比例为1:1~1:2。拌制方法是:先拌制

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