盾构深基坑开挖支护施工方案旋挖桩 钢支撑secret.docx

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盾构深基坑开挖支护施工方案旋挖桩钢支撑secret

盾构始发井及中间风井

深基坑安全专项施工方案

编制：

审核：

审批：

xxxx股份有限公司

一、编制依据

（1）《关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知》（建质[2009]87号）；

（2）《关于印发《城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法》的通知》（建质[2010]5号）；

（3）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

（4）《xx市建设委员会关于完善施工现场安全管理人员配备的实施意见》（成建委发（2008）101号）

（5）《关于执行《xx地铁建设工程重大危险源安全管理办法》的通知》（成地铁发[2009]203号）；

（6）《关于印发《xx地铁工程安全生产及文明施工管理考核办法》的通知》（成地铁发[2009]210号）；

（7）西南勘察设计院提供的《xx地铁四号线一期工程土建3标地质补勘报告》；

（8）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50229-1999（2003版）；

（9）中铁二院提供的《西客站～苏坡立交站区间盾构始发井兼中间风井围护结构设计图》

（10）国家、省、市、市安监站及xx地铁公司其他相关法律、法规等；

二、工程概况

2.1地理位置

2.1.1盾构始发井

盾构始发井位于xx区IT大道北侧空地内，周围建（构）筑物较少，最近建筑物距离始发井基坑约70米，超出基坑影响范围。

始发井周边无地下管线。

始发井结构南侧有一10KV架空线。

始发井旁IT大道车流量小。

始发井西端距清水河约40m。

盾构始发井地理位置图

2.1.2中间风井

中间风井位于xx区成飞大道下方及路边公共绿化带内，中间风井周围无建（构）筑物。

中间风井所处路段车流量小。

中间风井地理位置图

风井结构线内有给水管，雨水管，交通井，浅埋电缆廊沟，路灯线穿过，以上管线均为东西走向，在结构线内的长度从16米到22米，埋深较浅，约1～2ｍ，具体见下表:

管线名称

类型

尺寸（mm）

埋深（m）

走向

电力

电力浅沟

1100×1400

东西走向

雨水

混凝土管

DN800

1.6m

东西走向

给水

铸铁

DN300

1.7m

东西走向

通讯

电信排管

400×1000

1.6m

东西走向

中间风井管线位置图

2.2.1地形地貌

中坝站～西客站盾构区间隧道地处川西平原岷江水系I级阶地，为冲洪积地貌，地形平坦，地面高程515.26m～517.88m，最大高差为1.62m。

西客站～苏坡立交站盾构区间隧道地处川西平原岷江水系Ⅱ级阶地，为冲洪积地貌，地形平坦，地面高程513.25m～516.34m，最大高差为3.09m。

2.2.2地质构造

xx平原出于新华夏系第三沉降带之川西褶带的西南缘，界于龙门山隆褶带山前江油～灌县区域性断裂和龙泉山褶皱带之间，为一断陷盆地。

市区一带断裂构造和地震活动较微弱，历史上从未发生过强烈地震，从地壳的稳定性来看应属于稳定区。

工程位于龙门山东部边缘构造带。

xx市区距龙泉山褶皱带20Km，距龙门山褶皱带50Km。

历史上于2008年5月12日发生了汶川8.0级特大地震对场地区域内建筑、xx平原及周边构造未造成破坏。

2.2.3岩土层特征

2.2.3.1盾构始发井

1）第四系全新统人工填筑土（Q4ml）

〈1〉人工填筑土：

褐黄、灰黑等杂色，松散，稍湿。

由碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，其间重填粘性土。

分布于地表，层厚1.6m～11.0m。

靠近中坝站隧道右线位置填土较厚，是由原来道路施工回填所致。

该层在场地内普遍分布，该层土均匀性差，多位欠压密土，结构疏松，多具强度较低、压缩性高、受压易变形的特点。

2）第四系全新统冲积层（Q4al）

〈2-3〉粉质粘土：

褐黄色，软塑～可塑，含少量铁锰质氧化物等。

在场地内普遍分布，层厚0.50m～3.30m。

〈2-4〉粉土：

褐黄色，松散，稍湿，含少量铁锰质氧化物、云母等。

在场地内局部分布，层厚0.90m～2.20m。

〈2-5〉粉、细砂：

青灰色，松散，稍湿，含少量铁锰质氧化物、云母、石英等，分布于卵石层顶面或以呈透镜体状分布于卵石土中，厚度0.50m～1.50m。

〈2-6〉中砂土：

青灰色或褐黄色，松散，饱和，以透镜体形式分布于卵石土中。

场地内局部存在，层厚0.70m～1.80m。

〈2-8〉卵石土：

青灰色，褐黄色，湿～饱和。

卵石成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成。

以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量60～85%，粒径以20～80mm为主，部分粒径大于100mm，最大粒径180mm，充填物为细砂，局部夹漂石，顶面埋深2.9～11.0m。

根据超重型动力触探试验成

果及卵石含量，将卵石土分为松散卵石土〈2-8-1〉、稍密卵石土〈2-8-2〉、中密卵石土〈2-8-3〉和密实卵石土〈2-8-4〉，共4个亚层。

3）第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）

〈3-8〉卵石土：

褐黄色，稍湿～饱和。

卵石成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成。

以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量50～75%，粒径以20～80mm为主，个别粒径大于100mm，充填物为中砂，局部夹少量角砾或漂石，顶面埋深25.10～34.90m。

根据N120超重型动力触探试验成果及卵石含量，将该层卵石土均为密实卵石土〈3-8-4〉，共1个亚层。

2.2.3.2中间风井

根据钻探揭示，站内均为第四系（Q）地层覆盖。

地表多为第四系人工填筑土（Q4ml），其下为第四系全新统冲积（Q4al）粉土及砂、卵石土。

本段地层按岩土层层序，从上至下分述如下：

（1）第四系全新统人工填筑土（Q4ml）

人工填筑土<1>：

褐黄、灰黑等杂色，松散，稍湿。

由碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，其间充填粘性土。

分布于地表，层厚1.6～11.0m。

靠经中坝站隧道右线位置填土较厚，是由原来道路施工回填所致。

该层土在场地内普遍分布，其结构疏松，多具强度较低、压缩性高、受压易变形的特点。

（2）第四系全新统冲积层（Q4al）：

主要有粉质粘土层、粉土层及砂、卵石土层

粉土<2-4>：

褐黄色，松散，稍湿，含少量铁锰质氧化物、云母等，在场地内局部分布，层厚0.9～2.2m。

粉、细砂<2-5>：

青灰色，松散，稍湿，含少量铁锰质氧化物、云母、石英等，分布于卵石土顶面或以呈透镜体状分布于卵石土中，厚度0.5～1.5m。

卵石土<2-8>：

青灰色，黄褐色，湿～饱和。

卵石成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成。

以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量60～85%，粒径以20～80mm为主，部分粒径大于100mm，最大粒径180mm，充填物为细砂，局部夹漂石，顶面埋深2.9～11.0m。

根据超重型动力触探试验成果及卵石含量，将卵石土分为松散卵石土<2-8-1>、稍密卵石土<2-8-2>、中密卵石土<2-8-3>和密实卵石<2-8-4>，共4个亚层。

本次勘察未揭穿卵石层。

始发井地质情况剖面图

2.2.4水文情况

2.2.4.1盾构始发井

（1）地表水

根据调查，清水河由北向南穿过始发井西侧，距始发井约40米，区间隧道自清水河下穿过。

清水河属川西平原岷江水系，具丰富的地表径流，为本区段地下水形成提供了丰富的补给来源。

该段清水河宽约35m，河床深约4.8m，河身为人工条石U型河堤，边坡较稳定。

（2）地下水类型

本标段地下水主要为赋存第四系砂卵石地层中的孔隙型潜水。

第四系孔隙水主要赋存于第四系卵石土中，卵石土层结构比较松散，含水丰富，含水层厚度大于30m。

本标段基坑基本位于卵石土层中，受地下水影响较大。

施工时，应该采取降水措施。

（3）土层的透水性和富水性

①〈1〉人工填筑土层：

场地内广泛分布于地表，渗透系数差异较大。

②〈2-3〉粉质粘土、〈2-4〉粉土层：

为弱透水性，富水性较差，位于地下水位以上，渗透系数k=0.01m/d。

③〈2-5〉、〈2-6〉砂层：

呈透镜状分布，渗透系数k=10.0m/d，为强透水层，富水性好。

④〈2-8〉、〈3-8〉卵石土层：

广泛分布，渗透系数k=18.0～22.0m/d，为强透水层，富水性好。

（4）地下水腐蚀性评价

场地范围内场地土和地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。

2.2.4.2中间风井

本段地下水主要为赋存第四系砂卵石地层中的孔隙型潜水。

（1）地下水的补给、径流、排泄

xx市充沛的降雨量（多年平均降雨量947mm，年降雨日达104天），构成了地下水的主要补给源，同时，雨洪期河水及附近沟渠也为其补给源。

此外，区内地下水还接受NW方向的侧向径流补给。

区内地下水径流方向为NW方向至SE方向。

区内地下水排泄主要为大气蒸发和向下游径流。

（2）地下水的动态特征

场地内地下水具有埋藏深，季节性变化明显，受降水影响大，水位西北高东南低。

根据《xx市水文地质工程地质环境地质综合勘查报告》（xx省地质矿产局xx水文地质工程地质队，1990年10月）xx平原区地下水具有明显季节变化特征，潜水位一般从4、5月开始上升至8月下旬，最高峰出现在7、8月，最低在1～3月、12月中交替出现，动态曲线上峰谷起伏，动态变化明显，该区地下水埋深枯期2～4m，洪季1～3m，年变幅1～3m。

（3）水的腐蚀性评价

本区间隧道详勘阶段取水试样4件，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及其局部修订的条文（中华人民共和国住房和城乡建设部，2009年5月19日），场地内水的腐蚀性评价按Ⅱ类环境考虑，经判定地下水对混凝土，对钢筋混凝土结构中的钢筋均有微腐蚀性。

2.3设计概况

2.3.1盾构始发井

盾构始发井呈西北-东南走向，东端采用二层三跨钢筋混凝土框架箱型结构，西端采用三层三跨钢筋混凝土框架箱型结构，中间标准段采用地下一层矩形箱体结构。

结构外缘起讫里程为YDK21＋194.151～YDK21+274.151，全长80m，最宽处26.1m，最大埋深24.8m。

本始发井基坑最深24.8m，盾构井盾构吊出段及盾构井两侧围护结构采用Φ1200@2000的旋挖桩，始发端洞门采用Φ1500@1800玻璃纤维筋桩。

桩插入基坑底面下3.5m，扩大段插入基坑下4.5m。

围护桩平面示意图

基坑采用内支撑体系，扩大端采用四道钢支撑，均采用壁厚t=16的钢管支撑。

转角位设置双拼I45b型钢角撑。

标准段沿竖向采用五道锚索，锚索设置于混凝土腰梁上，锚索选用1×7标准型钢绞线，公称直径15.2mm，其标准强度为1860Mpa。

内支撑平面示意图

扩大端钢支撑断面示意图

标准段锚索断面示意图

2.3.2中间风井

中坝站～西客站中间风井里程YDK19+766.090～YDK19+786.845，总长约20.8m，基坑最深约25.8m，风井采用三层三跨钢筋混凝土框架箱型结构，结构采用明挖法施工，围护结构采用围护桩加

内钢支撑体系，其中围护桩在一般段采用Φ1200@2000的旋挖桩，端头盾构洞门范围内采用Φ1500@1800玻璃纤维筋人工挖孔桩，附属风道围护结构采用Φ1000@2000的旋挖桩。

围护桩平面示意图

钢支撑平面示意图

钢支撑断面示意图

三、本工程重难点

3.1工程重点

3.1.1施工安全

在施工中树立“安全第一、预防为主”思想。

本标段工程，主要为高空作业及深基坑内作业等高危险性工种，为了确保本项目顺利完成，首先要确保参建人员及周边行人、车辆安全；其次要确保施工影响范围内结构物、地下管线道路以及施工作业产品安全。

因此确保施工安全是本项目的第一重点。

3.1.2工程质量

质量是施工单位的形象、信誉和生命