深湾站盾构施工场地布置施工方案Word下载.docx

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1.2.2周边环境

红树湾站~深湾站区间周围为待开发地块，区域内地势平坦，无永久性建筑、地下管线，仅有一处雨水箱涵（基础底标高0.126m），对隧道区间施工无影响。

白石四道宽度约26m，原封闭作为机动车驾驶路面考试场地，现已开始搬迁，计划于2013年5月底全部退出施工场地。

图1.2-2红深区间周边环境

1.2.3工程地质与水文地质

本区间范围内主要为素填土层<

1-1>

、填石层<

1-3>

、淤泥质土层<

2-1>

、粉质粘土层<

3-2>

、可塑状砂质粘土层<

6-1>

、硬塑状砂质粘土层<

6-2>

、全风化花岗岩<

12-1>

、强风化花岗岩<

12-2>

、中风化花岗岩<

12-3>

、微风化花岗岩<

12-4>

等地层。

隧道主要穿过可塑状砂质粘土层<

、全风化花岗岩层<

等地层，区间隧道拱顶位置为<

淤泥质土层与<

粘性土层，均为不透水地层。

区间地质详见附件一。

图1.2-3红树湾站~深湾站地质剖面图

地下水主要有两种基本类型，分别为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。

孔隙水主要赋存在残积岩、全风化砂岩中。

基岩（构造）裂隙水：

主要含水层分布混合岩、花岗岩、变质砂岩的强～中风化带、构造节理裂隙密集带及断层破碎带中，地下水的赋存条件与岩性、岩石风化程度、裂隙发育程度等有关。

本区间地下水主要赋存于<

素填土地层和<

填石地层中。

沿线地下水稳定水位埋深约6.3～4.8m，标高-2.6m～2.27m，与隧道净距3.5m~8m。

地下水补给主要来源于大气降水补给，受地形地貌控制，地下水径流总体上为由西北向东南方向向海排泄，垂直上主要为大气蒸发排泄。

1.3深湾站~深圳湾公园站区间

1.3.1区间概述

深湾站~深圳湾公园站区间线路出深湾站东端沿白石四路东行转南，下穿欢乐海岸规划水体之后，沿滨海大道北侧东行，最后到达深圳湾公园站。

最小平曲线半径R=500m，最小平曲线长度为550.787m。

区间左线起讫里程ZCK1+712.400～ZCK2+929.800，长1207.213m；

区间右线起讫里程YCK1+712.400～YCK2+965.070，长1252.670m。

在区间中部设置两处联络通道，第一处设在里程为YCK2+016.500处，此处联络通道与废水泵房合设；

第二处联络通道中心里程为YCK2+610.000。

本区间最大线路纵坡25‰,最小纵坡为6.290‰，最小竖曲线半径为5000m。

如图1.3-1所示。

区间地面高程在4.6m~7m，隧道覆土厚度为9.6m~16m，隧道埋深15.6m~22m。

图1.3-1深湾站~深圳湾公园站区间平面示意图

1.3.2周边环境

区间隧道沿线地面为白石四道、欢乐海岸水体、滨海大道等，周边场地开阔，无限制性建筑与管线，隧道下穿欢乐海岸、白石四道、滨海大道，下穿欢乐海岸人工湖和在建建筑区，桩底距隧道顶3m。

图1.3-2深深区间周边环境

1.3.3工程地质与水文地质

本区间所在地区为滨海滩地区，原始地貌为滨海滩地，后进行人工填海造地。

区内地势平坦，地面高程一般在4.0～7.0m之间。

填筑材料主要为碎块石、粘性土及砂砾，局部含有建筑垃圾，基底岩石为花岗岩。

区间范围内主要为素填土层<

、粘性土层<

、圆砾层<

3-5>

、可塑状砂质粘性土层<

、硬塑状砂质粘性土层<

、强风化花岗岩层<

隧道主要穿过可塑状砂质粘性土层<

地层。

区间隧道拱顶位置主要为<

砂（砾）质粘土层。

图1.3-3深湾站~深圳湾公园站区间地质剖面图

地表水为欢乐海岸人工湖，位于YDK2+198.000~YDK2+303.000，湖底与隧道拱顶净距约9m。

地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩（构造）裂隙水。

孔隙水主要赋存在残积层、全风化砂岩中，砂层之上有淤泥质土层或粉质粘土层，砂层水属于微承压水，赋水性丰富。

基岩裂隙水赋存于花岗岩中。

勘察期间揭露沿线地下水稳定水位埋深约6.2m～3.7m，标高约-2.97m～1.08m。

第二章盾构施工场地布置

本方案讨论深湾站东端盾构机施工场地布置。

根据盾构法施工工艺要求，需要在该场地内设置45t龙门吊1台（30米跨度，平行于车站设置），16t龙门吊（30米跨度）1台，砂浆站1座等临时设施以及现场办公室、材料配件仓库、各种材料堆放区域，合理安排场地内道路及排水。

本次深湾站东端盾构施工场地布置详见下图及附图。

图2-1深湾站东端盾构施工场地布置图

2.1工作井及出土口

因现场实际情况，盾构始发时，车站底板长度为83m，顶板及中板长度为60m，前期从未施工顶板及中板处作为出土口及材料口。

待盾构机完全进入洞门后，拆除负环，利用东端头11.5×

7.5m井口作为材料口及出土口。

东端端头井作为管片等材料下井口。

所有井口均安装安全围栏。

此时组织施工车站结构，待车站结构施工至预留出土口向西40m后，使用车站预留出土口出土，东端头工作井进行材料运输，进入正常掘进阶段。

车站预留出土口（7.5m*5m）设计位置在车站自东向西80m~88m位置。

2.2施工道路和场地硬化

如图2-1及附图所示，根据场地特点，本次场地主要施工道路按东西向布置，道路位于南侧龙门吊轨道南侧，宽7m，过东端头井后北转连接至场地东大门。

场地东侧布置调度室、办公室各1间，配件材料仓库1间，监控室兼会议室1间，男女厕所各1间；

监控室南侧靠场地围墙设置七牌二图及消防设施。

80m车站范围+20m端头范围为生产施工区，布置龙门吊、砂浆站、渣土池及其他相应设施。

在井口设置下井钢扶梯，供施工人员上下行走。

场内场地采用C20砼硬化，主要施工道路及生产施工区道路的硬化厚度一般为20cm，办公区域硬化厚度一般为10cm，硬化后路面标高以满足生产及生活需要为准。

2.3办公及生产施工用房

场内办公及生产施工等用房均采用活动板房。

生活办公区场内板房设置如下：

①1栋双层现场办公室及仓库：

共14间房。

一层：

1间监控室兼调度室，2间作为配件仓库，2间作为消耗材料仓库，2间作为现场会议室，单间房间面宽3.45m，进深6.9m。

二层：

7间均作为办公室，供管理人员办公使用。

单间房间面宽3.45m，进深6.9m。

②男女厕所各1间。

④工人生活区利用深湾站的原宿舍楼，在该场地内不再进行设置。

另外，在宿舍楼旁边设置1间1层的小饭堂，供掘进班组施工人员用餐，小饭堂面宽5.4m，进深5.6m。

管理人员用餐与现有深湾站车站管理人员共用食堂。

工人生活区布置详见附件。

生产施工区的板房具体布置详见图2-2。

图2-2管理人员办公区及工人生活区

2.4龙门吊

（1）龙门吊选用

根据工程的需要，选用二台龙门吊，分别是16T龙门吊1台（双边悬臂，悬臂长为6米）、45T龙门吊1台（双边悬臂，悬臂长6m）。

16T龙门吊设置在盾构始发井端，主要是作为管片、轨道、泡沫剂等施工材料的卸车及吊运。

45T龙门吊设置于出土口端，主要用于渣土的吊运。

（2）轨道梁设计

根据龙门吊的选用情况，两台龙门吊跨度均为30m，共用龙门吊轨道，龙门吊轨道平行于车站，沿东西方向布置。

轨道梁布置详细见附图。

轨道梁按钢筋砼条形基础设计，梁体宽1200mm，轨道梁高度按标高控制在5.20m，轨道梁基础均坐落在原道路路基上。

轨道梁截面及配筋设计详见《深圳市城市轨道交通9号线9101标深湾站龙门吊基础设计施工方案》。

2.5浆液搅拌站

浆液搅拌站布置于始发井南侧围墙边，设有搅拌机、上料架、水泥罐、粉煤灰罐、储浆罐、膨润土棚和砂棚。

储浆罐设置在搅拌机下，由一台砂浆泵将砂浆泵送至井下砂浆车中。

水泥罐及粉煤灰罐下设置阀板式基础。

阀板尺寸8650mm×

4100mm，阀板厚度500mm。

为保证地基承载力，阀板基础下沉，阀板底面埋深1200mm，到达<

粘性土层，fak=200Kpa。

水泥罐和粉煤灰罐荷载通过高度为1200mm的钢筋砼支墩传递到阀板，扩散到地基。

阀板基础及支墩配筋经验算符合要求。

根据搅拌站厂家提供基础施工图，浆液搅拌站位置相应各支腿处的硬化地面预埋500mm×

500mm×

10mm的钢板。

2.6渣土池

渣土池设置在车站结构顶板上，长37.9m，宽9.5m，最大堆土深度为3.8m。

因此，渣土池容积约为1368m3，可满足双线每天24环的堆土量。

端头井西侧及顶板西侧各设置挡土墙一道，墙体厚度500mm，高度3500mm。

北侧挡土墙由于紧贴车站围护结构，厚度设置为300mm；

南侧挡土墙，厚度设置为500mm；

高度均为4000mm。

渣土池挡土墙拐角处配筋加密处理。

盾构施工期间，现场常驻挖机，用于调节整理土堆和及时装车外运，土方尽可能外运，如存土量满足不了进度，必要时考虑场内倒运，做到经常保证渣土池有足够的剩余空间。

2.7排水系统

排水系统一方面利用原道路的排水系统，平行于车站沿东西方向设置排水沟，在左线端头井北侧设置3*10m三级沉淀池一个，盾构施工污水由井下排至沉淀池，经三级沉淀后由排水沟排至市政管网。

排水沟宽0.35m深0.3m便于清理，排水沟上盖有铁排栅，以保证车辆和人员安全跨越。

排水沟汇集的雨水、生产废水流入沉淀池，经过三级过滤后流入市政排污管道。

2.8洗车池及沉淀池

在车站东大门设置3.5*9.8m洗车池一个，洗车池南侧设置3*6m三级沉淀池一个。

沉淀池面积18m2，平面尺寸为3m×

6m，深1.5m，与场内排水沟连通，为三级沉淀池。

洗车污水由洗车池流入三及沉淀池，在大门口经三级沉淀后，待水质符合市政规定后排入市政排水道，沉淀池定期清理，清理的淤泥可倒入渣土池。

2.9管片及其他材料堆场

管片堆场设在盾构始发井东端地面上，并处于16T龙门吊主、副跨覆盖范围内，其中管片堆场平面尺寸按22m×

25m三角形场地考虑，可存放17环管片。

如掘进速度较快，可在渣土坑北侧和南侧堆放管片，还可以堆放约15环管片。

每摞管片堆放高度不得超过3块。

车站顶板管片堆放区需回填至地面标高以下20cm，表面为20cm厚C20砼硬化。

油脂及钢轨等材料堆放在场内道路南侧场地上，为保证材料堆放安全，油脂按桶排放不得垒高，泡沫剂排放按桶排放不得垒高，钢轨堆放高度不得超过1.5m。

2.10水电接驳位置

盾构机给水由深湾四路自来水管接入，沿深湾站北侧围挡边接至始发井口，详见附件。

盾构机高压环网柜布置在东端头北侧靠围挡处，线路走向详见《深湾站盾构施工临电施组》。

第三章龙门吊轨道梁验算

3.1概述

根据盾构施工需要，本工程在深湾站东端盾构始发场地共需布置1台45T及1台16T龙门吊，用于深湾站～深圳湾公园站盾构区间及红树湾站~深湾站盾构隧道施工。

拟使用的30米跨45T龙门吊最大轮压为33t（满载小车位于悬臂最远端），30米跨16T龙门吊最大轮压为31t。

其中，45t龙门吊尺寸及技术参数见图《45T龙门吊尺寸及技术参数图》。

轨道梁详细布置见图3.1-1龙门吊轨道梁平面布置图。

图3.1-145T龙门吊尺寸及参数图

图3.1-2龙门吊轨道梁平面布置图

3.2龙门吊轨道梁验算

3.2.1地基承载力验算

取车站围护结构外侧位于原道路上和原人行道上的轨道基础进行验算（其余轨道基础的验算类似）。

1计算参数

1）龙门吊轮压：

根据45T龙门吊技术参数表中数据，当龙门吊悬臂起吊额定最大重量小车位于悬臂最远端时，吊重物一侧单个行走轮最大轮压为330KN，单边轨道梁共有2组4个轮子接触轨道，组间轮距为8.98m，组内轮距为1.2m。

图3.2-3荷载示意图（单位m）

2）深湾站南北两侧轨道基础位于原道路路基上，该道路路基采用砂质粘性土填筑，查《市政道路设计规范》得，经压实砂质粘性土可按硬塑状砾砂质粘土计算，承载力特征值fak=300KPa；

钢筋砼容重取25KN/m3。

2轨道梁的地基承载力验算

①轨道梁基底为原砂质粘性土路基：

（1）门吊一侧最大轮压：

330KN×

4个行走轮×

1.1安全系数＝1452KN

（2）条形基础底面积为1.2×

10=12m2，荷载作用在钢轨和轨道梁之上，可将钢轨与轨道梁看做刚性基础，将荷载视为均布荷载计算，实际受力长度大于10m。

图3.2-4地梁承受荷载示意图

（3）轨道梁自重1.2×

10×

0.6×

25=180KN

（4）地基承受的荷载f:

f=（1452+180）KN/12m2=136KPa

两者对比，fak=300KPa≥f=136KPa，因此，持力层地基承载力满足。

根据龙门吊厂家提供的《16T龙门吊尺寸及参数图》查得，16T龙门吊最大轮压为310KN，小于45T龙门吊轮压330KN，因此，也满足承载力要求。

第四章渣土池验算

4.1概述

渣土池设置在车站顶板上方。

北侧由于有车站围护结构支撑，侧墙厚度300mm，东西侧墙厚度500mm，渣土池底板即为车站顶板，渣土池内顶板防水施工完成后，防水层上浇筑150mm厚保护层。

C30砼。

渣土池结构设计详见图4.1-1渣土池平面大样图。

渣土池侧墙整体浇注，渣土池侧墙的钢筋锚入车站顶板500mm，以增加渣土池和顶板的整体性，提高抗倾覆性能。

渣土池侧墙水平筋锚入相邻侧墙2000mm。

图4.1-1渣土池结构平面布置图

图4.1-2渣土池结构大样图

4.2渣土池验算

4.2.1车站顶板承载力验算

车站结构设计考虑了3.2m厚的覆土荷载（覆土容重按20KN/m3考虑）和20KN/㎡地面超载，可承受渣土池满载时的最大荷载20×

3.2+20=84KN/m3；

而渣土池最大堆土高度为3.8m，渣土池满容系数0.9，产生的荷载20×

3.8×

0.9=68.4KN/m3<

84KN/m3，因此可保证安全，在渣土荷载作用下，此处结构安全。

4.2.2渣土池结构验算

1）四周挡土墙验算

现取最不利的高4m，厚500mm的东侧挡土墙验算（其余挡土墙验算类似）：

渣土荷载在墙底处产生的弯矩：

，

则

查得

，则所需受拉钢筋面积为

实际配筋Φ20@150，As=2096mm2>

1619.1mm2，满足。

渣土荷载在变截面处产生的剪力：

由

，得

仅需构造配筋，实际配筋Φ20@150。

4.2.3抗倾覆验算

渣土池侧墙和车站顶板整体浇注，且侧墙的钢筋锚入车站顶板，与车站顶板形成一个封闭的盒型结构，在此，渣土池抗倾覆验算可略。

第五章砂浆站基础验算

5.1概述

浆液搅拌站布置于始发井端头南侧。

砂浆站水泥罐及粉煤灰罐基础采用阀板式基础，阀板尺寸8650mm×

粘土层，fak=200Kpa。

砂浆站基础面与硬化地面齐平，如下图所示：

图5.1-1砂浆站水泥罐基础设计图

5.2砂浆站基础验算

5.2.1计算参数

根据搅拌站厂家提供的主要参数要求如下：

搅拌站的单个水泥罐垂直力均为100吨、主机架20吨；

两台搅拌站水泥罐和主机脚部尺寸一致，水泥罐罐体高度均约为13.8米。

基础底部<

粘土层，地基承载力特征值为200kPa；

5.2.2基础结构验算

支墩结构验算

水泥罐在风荷载作用下，按平面问题考虑，风荷载按均布荷载考虑，计算简图如下图所示。

图5.2-1计算简图

水泥罐基础砼强度等级为C30，阀板基础厚度为500mm，长×

宽=8650mm×

4100mm，20@200双层钢筋网；

支墩按600mm×

600mm考虑，高1200mm。

基本风压按深圳市50年一遇查《荷载规范》为0.5KN/m，现取0.7KN/m2。

风压高度系数按地面粗糙度B类查取为1.25，体型系数取0.8，风振系数取1.0，则风荷载

=0.7×

1.25×

0.8×

1.0=0.7KN/m2，则可算得

KN/m，风荷载作用下结构的弯矩图及剪力图如下图所示：

图5.2-2结构内力图

其中：

B处弯矩：

C处弯矩：

B、C处剪力：

1）支座C处（支柱底）正截面抗弯验算

按悬挑粱计算。

为保证一定的赘余量，不考虑双筋。

取最不利方向验算：

故安全。

2）支座C处（支柱底）斜截面抗剪验算

截面最大剪力

仅需按构造配箍，故安全。

实际配箍筋为12@100。

3）梁顶混凝土的抗压强度验算

按每罐100t计算，梁顶基础受力面可按4条600mm×

600mm柱体考虑，则每柱承受

，故安全。

5.2.3地基承载力及阀板抗倾覆验算

水泥罐和粉煤灰罐各重100T，钢筋砼容重25KN/m³

，基础上方土体容重按20Kn/m³

计，F=2000KN+8.65*4.1*0.5*25+8.65*4.1*1.2*20=3294KN

因此，地基承载力足够。

由于

因此可保证阀板不发生倾覆。

第六章管片堆载区荷载验算

图6.1-1管片堆场范围示意图

管片堆载区平面尺寸按13m×

25m考虑，经过砼硬化地面及顶板覆土的扩散作用，管片和砼硬化地面的荷载可看作均匀传递到车站顶板上（顶板受荷面积保守地按管片堆载区面积计算）。

则有：

管片自重：

砼硬化顶面自重：

经过扩散均匀传递到顶板的超载为：

因此，管片堆载区的车站设计承载力足够，在管片及砼硬化地面荷载作用下，该处车站结构可保证安全。

第七章附件