上长区间隧道明挖段深基坑开挖及支护专项方案1116.docx

1、上长区间隧道明挖段深基坑开挖及支护专项方案1116深圳市城市轨道交通6号线主体工程6101标段三工区隧道工程上长区间隧道明挖段深基坑开挖及支护专项方案中铁十一局集团有限公司深圳地铁6号线6101标三工区项目部二一五年十一月深圳市城市轨道交通6号线主体工程6101标段三工区隧道工程上长区间隧道明挖段深基坑开挖及支护专项方案编制： 审核： 批准： 中铁十一局集团有限公司深圳地铁6号线6101标三工区项目部二一五年十一月第一章编制依据1.1编制依据（1）、国家建筑法、安全生产法及其他有关法律法规和深圳市地方标准与规范的相应规定和要求；（2）、深圳市城市轨道交通6号线工程主体工程6101标段（深圳北站

2、光明中心站（含）招标文件及施工合同；（3）、深圳市城市轨道交通6号线工程上屋北站至长圳站区间（大雁山隧道）详勘报告中铁二院工程集团有限责任公司（2015年8月）；（4）、深圳市城市轨道交通6号线施工图线路平纵断面-（施工图总第6版）中铁二院工程集团有限责任公司（2015年8月18日）；（5）、深圳市城市轨道交通6号线工程上屋北站至长圳站区间隧道招标补遗文件、深圳市城市轨道交通6号线工程上屋北站至长圳站区间隧道初步设计修编文件；（6）、深圳市城市轨道交通6号线工程施工图设计第五篇区间第七册上屋北站长圳站第四分册区间综合配套工程第二章结构（第一部分围护结构施工图）施工图；（7）、关于加强深圳经济特

3、区土石方运输车辆管理的若干规定（深建字1997185 号）；（8）、深圳地铁文明施工标准及管理规定；（9）、深圳地铁工程建设安全生产管理规定；（10）、深圳地铁工程施工场地围蔽做法；（11）、本工程现场和周围环境的实际情况；（12）、施工合同及建设单位（业主）对本工程工期、安全、质量、文明施工、环保等方面的要求。1.2主要规范规程混凝土结构设计规范GB500102010建筑地基与基础设计规范GB500072011建筑地基基础施工质量验收规范GB502022002混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042011地下铁道设计规范GB501572003地下铁道工程施工质量验收规范GB502991

4、999(2003版)建筑结构荷载规范GB500092012钢结构工程施工质量验收规范GB502052001建筑工程施工质量验收统一标准GB503002001地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB503082008工程建设施工现场焊接目视检验规范CECS71:94钢筋焊接接头试验方法标准JGJ/T272001建筑钢结构焊接技术规程JGJ812011建筑基坑支护技术规程JGJ1202012钢筋焊接及验收规程JGJ182012钢筋机械连接通用技术规程JGJ1072010建筑地基处理技术规范JGJ792012建筑桩基技术规范JGJ942008城市测量规范CJJ899新建铁路工程测量技术规范TB101012

5、009全球定位系统(GPS)测量规范GH200192建筑变形测量规范JGJ82007城市轨道交通工程测量规范GB503002008钢结构工程施工质量标准ZJQ00SG0142006建筑施工安全检查标准JGJ592011建筑机械使用安全技术规程JGJ332012施工现场临时用电安全技术规程JGJ462005深圳市基坑支护技术规范（SJG05-2011）地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB50307-2012）；1.3其他依据(1)建设单位可提供的施工用地,临时房屋、水、电等条件及施工现场的具体情况；(2)现场调查所取得的资料；(3)我单位现有的技术水平，施工管理水平和机械设备配套能力以及在市

6、政工程施工中已经积累的宝贵经验和教训；(4)国家现行的其他有关法律法规、行业规范、行业标准及地方现行的有关文件、规定。第二章工程概况2.1工程简介深圳市轨道交通6号线工程6101-3标段起自于羊台山隧道出口,终于光明中心站（含），不含长圳站和长观区间，共包括4站4区间，其中高架车站4座（石岩站、上屋北站、观光站和光明中心站）、区间隧道1座（大雁山隧道、长3.089km），高架桥梁共4.8km，线路全长8.47 km。大雁山隧道位于上屋北站长圳站区间，中部穿越大雁山，大雁山隧道下穿龙潭古隧道左右线和西气东输西二线燃气管道，大雁山隧道出口设有一段U型槽与高架连接至长圳站。2.2设计概况大雁山隧道出

7、口至长凤路段为矩形隧道明挖区间，明挖围护结构设计地下连续墙，区间基坑开挖深度约10.263.67m。详见: “附图一：基坑支护剖面图”明挖区间起迄里程为右线YDK32+390.70YDK33+070.00，隧道长679.30m；左线ZDK32+396.247ZDK33+074.918，隧道长678.671m。本段明挖区间一共设置2处射流风机段，中心里程分别为YDK32+420.00(ZDK32+425.547)、YDK32+600.00(ZDK32+605.310)，联络通道1 处，中心里程为YDK32+820.00；设置雨水泵房一座，中心里程为YDK32+880.00。明挖区间段主要有DN8

8、0和DN100的2根给水管横跨基坑，基坑开挖前在里程YDK32+653附近新建临时水渠横跨基坑。在YDK32+655施作双排旋喷桩，基坑分两期实施，待一期基坑主体结构施工完毕后，水渠及2根给水管迁至一期主体结构上方，再进行二期基坑开挖。YDK32+390.70(ZDK32+396.247)YDK32+925.00(ZDK32+929.918)范围围护结构的安全等级为一级，YDK32+925.00(ZDK32+929.918)YDK33+070.00(ZDK33+074.918)范围围护结构的安全等级为二级，基坑侧壁重要性系数y=l.l。本基坑由地下连续墙结合内支撑系统支护,基坑内设两道支撑，第

9、一道支撑采用800800mm钢筋混凝土撑，水平间距为9m；第二道支撑采用609mm、=16mm的钢管撑，水平间距一般约为3m。在各转角墙及泵房井基坑内角部处，各支撑平面内设置钢筋混凝土三角撑，做为角部支撑，以确保施工安全。地下连续墙在前期施工阶段作为围护挡墙结构，施工完成后，设计又是作为主体结构的一部分，与内衬墙一起形成叠合结构外墙。连续墙除保证不发生强度破坏外，还应满足正常使用阶段要求，其裂缝应不大于0.3mm。根据地勘资料，抗浮水位取至地面标高，明挖区间框架部分连续墙为叠合结构，抗浮利用框架结构自重、连续墙自重及覆土进行抗浮；U型槽段、利用U型槽自重、连续墙自重（通过压底梁连接连续墙）及悬

10、挑板上压土自重进行抗浮。YDK32+390.7YDK33+046.4采取地下连续墙围护结构施工YDK33+046.4YDK33+070采取放坡开挖施工2.3工程周边环境上屋北站长圳站区间隧道洞身段属高丘陵地貌，出大雁山后，穿越一片蔬菜和种植基地。地面标高为25.6188.12m。明挖区间YDK32+390.70YDK33+070.00属于隧道出大雁山后地段，有荒地、苗圃、蔬菜种植基地。沿线除YDK32+890线路结构边界外8米左右建有一栋小二楼外，无其它建筑物，沿线路大里程方向，为既有地方道路长风路。2.4工程地质大雁山隧道为低丘陵地貌，地形较为起伏。结构范围内的地层主要为素填土，填石，粗砂，

11、软-硬塑状粉质粘土、软-硬塑状砾（砂）质粘土，全微风化混合花岗岩。该段特殊岩土为人工填土、膨胀土、混合花岗岩风化岩和残积土。各地层岩性自上而下分述如下：素填土(Q4ml)褐灰色、褐红色、灰黄色等，松散稍压实，主要由黏性土、砾砂和砾组成，土质不均，局部偶夹花岗岩块石。场地范围内广泛分布于地表，厚度变化较大，厚1.1012.30m，平均厚约2.97m。岩土施工工程分级为II级普通土。杂填土( Q4ml )杂色，松散状，由碎石、建筑垃圾及粘性土回填而成，土质不均，欠固结。整个场地范围内仅MZ3-TSC-28钻孔揭露，层厚6.80m 。岩土施工工程分级为II级普通土。淤泥质粉质秸土(Q4al+pl)灰

12、色，流塑状(标贯实测击数24 击) ，含有机质，略有臭昧，局部砂质含量较高。根据土工试验数据,孔隙比e=1.1161.770,液性指数IL=1.161.69，天然快剪试验=12.923.4KPa，=5.713.60。场地范围内呈透镜状分布于冲洪积层中，厚度为0.70m6.00m ，平均厚度约3.49m，埋深为0.703.50m 。岩土施工工程分级为II级普通土。粉、细砂(Q4l+p1)褐灰色、灰色、浅灰色等，松散-中密(标贯实测击数为4-20击)，饱和，石英质为主，棱角状，颗粒不均匀，分选性较差。呈条带状分布，厚度变化较大，层厚1.708.30m ，平均厚度3.99m ，埋深07.00m 。岩

13、土施工工程分级为I级松土。 中、粗砂( Q4al+pl)褐黄色、灰白色、灰黄色等，松散-中密(标贯实测击数为4-26 击),饱和，石英质为主，棱角状，颗粒不均匀，充填约1O20%粘性土。呈层状分布，厚度变化较大，层厚1.309.20m ， 平均厚度4.27m，埋深0.308.20m 。岩土施工工程分级为I级松土。砾砂(Q4al+pl)灰黄色，稍密-中密(标贯实测击数为14-25击)，饱和，成分以石英、长石为主，棱角状。呈条带状分布于冲洪积层中，场地范围内仅MZ2-TSC-08、MZ2-TSC-054,MZ2-TSC-055、MZ2-TSC-056 钻孔揭露，层厚1.504.05m，平均厚度2.

14、99m，埋深1.208.70m。岩土施工工程分级为I级松土。黏土(硬塑) (Q4al+pl)褐黄、黄灰、灰褐、褐红色等，硬塑状(标贯实测击数为1525 击) ，以粉黏粒为主，土质不均，有砂感，含约1O30%粗砂、细砾。根据土工试验数据，孔隙比e=0.4820.974，液性指数IL=-0.260.25，天然快剪试验E=18.064.5KPa，=1O.625.70。呈条带状分布， 层厚1.1O5.70m ，平均厚度3.00m ，埋深0.50-9.70m。岩土施工工程分级为II级普通土。黏土(软-可塑) (Q4al+pl)褐黄、褐灰、褐红色等，软可塑状(标贯实测击数为815 击) ，土质不均匀，主要

15、由粉黏粒组成，粘性较好，含少许石英中粗砂、砾粒。根据土工试验数据，孔隙比e=0.5300.964 ，液性指数IL=0.300.99，天然快剪试验E=17.046 .4KPa，=8.124.10。呈条带状分布于场地范围内，层厚0.801O.00m ，平均厚3.91m ，埋深1.008.50m。岩土施工工程分级为II级普通土。砂(砾)质黏性土(软可塑状) (Qel)灰白色、褐红色、褐黄色等，软可塑状(标贯实测击数为613 击)，主要由粉黏粒组成，含石英粒，其中注2mm 颗粒约占520% ，系花岗岩风化残积土，可见原岩结构。根据土工试验数据，孔隙比e=0.8720.970,液性指数IL=0.300.

16、92 。场地内呈适镜状分布于残积土层中，厚度变化大，层厚1.807.30m ，平均厚4.40m ，埋深2.7011.00m 。岩土施工工程分级为II级普通土。砂(砾)质黏性土(硬塑状) (Qel)灰黄色、褐黄色，褐红色等，硬塑状(标贯实测击数为1629击)，主要由粉黏粒、石英砾粒及少量岩屑组成，系花岗岩风化残积土，可见原岩结构。根据土工试验数据，孔隙比e=0.4640.961，液性指数IL=-0.080.25。场地内呈层状分布于残积土层中，厚度变化大，层厚l.2012.80m，平均厚度6.24m，埋深1.215.50m。岩土施工工程分级为II级普通土。全风化混合花岗岩(My)褐黄、褐灰色，原岩

17、风化剧烈，结构构造己破坏，岩芯呈土柱状(标贯实测击数为3050 击) ，局部原岩结构尚可辨认，用于可掰碎，遇水易软化崩解，风化不均匀，局部夹强风化碎块状。场地内层状分布于风化层表层，厚度变化大，厚1.0014.4 0m，平均厚度4.92m，层项埋深3.5025.00m 。岩土施工工程分级为III级硬土。强风化混合花岗岩(土状)(M)褐黄、褐灰色等，原岩结构大部分破坏，矿物大部分风化为粘性土(标贯实测击数为5381 击)，残余较多岩碎屑，局部夹少量岩碎块，岩芯呈土状，遇水易软化崩解，风化不均，局部呈夹碎石状。场地内层状分布于风化层中，厚度变化大，厚l.20 16.90m，平均厚度7.80m，埋深

18、9.8030.40m 。岩土施工工程分级为III级硬土。强风化混合花岗岩(半岩半土状)(M)灰黄色、褐黄色等，风化裂隙极发育，矿物大部分风化为粘性土，岩芯呈半岩半土状，以块状、碎块状为主，岩块质软，轻敲易碎。其动探实测击数为2867 击。场地内适镜状分布于或层之下，揭示厚度0.606.80m，平均厚度2.43m ，层顶埋深7.6028.20m。岩土施工工程分级为IV级软质岩。中等风化混合花岗岩(M)青灰色、褐灰色、灰白色等，混合花岗结构，块状构造，节理裂隙很发育发育，岩芯破碎较破碎，多呈短柱状、碎块状，少量长柱状，岩质较硬，锤击声较脆，较难击碎，局部岩质较软，锺击较易击碎。场地内层状分布于YD

19、K31+763YDK33+162.945范围段，其埋深起伏较大，层顶埋深4.5043.80m 。根据岩石试验数据，其天然饱和单轴抗压强度为24.349MPa，点荷载基准试件换算强度R为26.240.8MPa ,为较软碎较破碎，岩体基本质量等级为IV- V 级。岩土施工工程分级为V 级次坚石。微风化混合花岗岩(M)灰白色夹褐灰色，混合花岗结构，块状构造，风化裂隙发育较发育，岩质新鲜，少量矿物风化变色，岩芯较破碎较完整，多呈柱状， 岩质坚硬，锤击声脆，不易击碎。部分钻孔未揭示，层顶埋深8.8039.90m，广布于层之下。根据岩石试验数据，其天然饱和单轴抗压强度为48.684MPa，点荷载基准试件换

20、算强度R为48.984.0MPa，为较硬岩坚硬岩；RQD为5098%，根据波速测试，综合现场鉴定，岩土完整性指数Kv二0.580.64 ，岩体较破碎较完整，岩体基本质量等级为II-IV 级。岩土施工工程分级为VI级坚石。 中等风化长石云母片岩(Zh)灰绿色、褐灰色，鳞片粒状变晶结构，片状构造，颜色较新鲜，节理极发育，岩芯很破碎，呈碎块状，少量块状，颜色较新鲜，岩质软，锤击易碎。场地范围内仅MZ2-TSC-02 、MZ2-TSC-08 钻孔揭露，为侵入岩中的捕虏体，揭示厚度2.207.50m ，层顶埋深14. 1O 36.30m 。岩体很破碎，岩质较软，岩体基本质量等级为V 级。岩土施工工程分级

21、为IV 级软质岩。2.5地质岩层特性地质岩层特性见表：2-12.6水文条件本段明挖区间地表水不发育，主要是以沟渠排泄为主；地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。(1)地质条件场地范围内，地表水不发育，地表水主要以城市排水沟渠的暂时性流水为主。地下水位特别是上层潜水水位动态与大气降雨关系最为密切，水位峰谷值出现时间与降雨量峰谷值出现的时间基本一致。水位随降雨季节开始而回升，随旱季到来而下降，年平均水位变幅l.23.5m;承压水水位峰值较雨季滞后1 个月左右，年水位变幅不大，一般为0.5 2.0m ，近地表水地段，地下水与茅洲河等地表水关系较为密切，年水位变幅为2.53.8m ，地下水对地表水的

22、补给作用十分明显。地下水的补给类型主要为降雨和地表水渗入补给型，局部越流补给型。该场地范围内地表水发育程度一般，主要为道路两旁排水沟、生活排污沟槽的暂时性流水，无常水流，第四系孔隙水，主要受大气降水补给，少量由排污渠、排水沟等地表水体下渗补给。基岩裂隙水含水层主要由上覆第四系地层垂直补给。地下水运动主要受地开豆、地貌控制，场地属于台地地貌、低山丘陵地貌，地形相对平坦，夏季雨季降水集中，补给强度大。降雨后部分渗入地下，降水通过黠性土覆盖层渗入并储存于岩石的裂隙中。地下水渗流方向依地势由高往低径流，但从大表2-1的径流方向看，基本与茅洲河水系一致，径流方向为南东-北西向，以潜流的方式排泄到地表水系

23、，并最终汇入南海。地下水的排泄主要排入河流、沟渠等地表水体，地下水以地下潜流方式向河流排汇。蒸发排泄是另种排泄方式，包括潜水土面蒸发和植物叶面蒸发。土面蒸发只有在潜水面埋深较浅，毛细水带距地表较近，空气相对湿度较低时，这种蒸发形式在滨海区强度较大，本场区该蒸发作用较弱。植被发育地段，植物根系发达，有利叶面蒸发。由于场区气候炎热，地下水通过土面蒸发和叶面蒸腾的量也较大。局部仍有地下水开采，由于开采分散，且开采量不大，未形成区域性降落漏斗，径流、排泄条件基本保持原状。（2）地下水水质及腐蚀性评价1)根据国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001，2009 年版)对地下水腐蚀性进行评价。YD

24、K32+344YDK32+900段(大里程端明挖段):在II类环境中地下水对混凝土结构具微腐蚀作用;在A类条件下，地下水对混凝土结构侵蚀等级为中等腐蚀(根据侵蚀性CO2含量判定地下水的腐蚀等级为中等腐蚀);对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为微腐蚀;YDK32+900YDK33+162.945段(大里程端明挖段及隧道后路基段):在II类环境中地下水对混凝土结构具弱腐蚀作用(根据SO42-含量判定地下水的腐蚀等级为弱腐蚀) ;在A类条件下，地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性(根据pH值判定地下水的腐蚀等级为弱腐蚀);地下水对混凝土结构中钢筋具强腐蚀性(根据cr含量判定地下水的腐蚀等级为强腐蚀)。2）根

25、据行业标准铁路混凝土结构耐久性设计规范(TBlO005-2010,Jl167-2011)对地下水腐蚀性进行评价。YDK32+344YDK32+720段(大里程端明挖段)在化学侵蚀环境中，地下水对混凝土结构侵蚀等为H1(根据侵蚀性CO2含量判定地下水的侵蚀等级为H1)。YDK32+720YDK32+900段(大里程端明挖段)在化学侵蚀环境中，地下水对混凝土结构侵蚀等级为H2(根据侵蚀性CO2含量判定地下水的侵蚀等级为H2)。YDK32+900YDK33+162.945段(大里程端明挖段及隧道后路基段)在化学侵蚀环境中，地下水对混凝土结构侵蚀等级为Hl(根据水中SO42-酸性侵蚀、Mg2+含量判定

26、地下水的侵蚀等级为Hl);在氯盐环境中，地下水对混凝土结构侵蚀等级为L3(根据水中Cl-含量判定地下水的侵蚀等级为L3);盐类结晶环境作用等级为Yl(根据水中SO42-含量判定地下水的侵蚀等级为Yl) 。整个区间在碳化环境中，环境作用等级为干湿交替段为T3，处于室外环境的为T2，长期在水(土)段为T1。2.7工程特点及重难点2.7.1工程特点1、基坑稳定和基坑周边地表沉降要求高本工程区间明挖段长约680m，基坑开挖深度约3.6710.26m，开挖宽度10.0613.4之间，由长凤路段开始向大雁山方向逐渐加深。在里程YDK32+880基坑右侧设置雨水泵房开挖深度为14.1m(截面6m*6m)，采

27、用1:1放坡开挖。基坑围护采用地连墙，YDK32+390.70(ZDK32+396.247)YDK32+925.00(ZDK32+929.918)范围围护结构的安全等级为一级；YDK32+925.00(ZDK32+929.918)YDK33+070.00(ZDK33+074.918)范围围护结构的安全等级为二级，基坑侧壁重要性系数y=l.l。2、结构混凝土抗渗要求等级高维护结构混凝土为C35P8混凝土。混凝土强度高，抗渗等级高。围护结构施工完成后，与主体结构形成叠合结构，混凝土工程质量是工程结构防水效果的决定因素。3、文明施工、环境保护要求高本工程为城市市政工程，施工过程中，文明施工、环境保护

28、工作相当重要。4、施工组织要求高本工程为明挖区间施工，开挖线路较长，宽度较窄、作业面积较小、施工工序繁多且交叉进行，工序衔接紧，地质条件较差、工期要求紧，因此对科学组织、合理安排施工提出很高要求。2.7.2工程重难点1、地下连续墙施工；2、深基坑开挖及支护；3、深井降水是本项目的难点工程，施工场地位置大雁山脚下，基坑基底大部分处于(3-2)粉、细砂层和（3-3）中、粗砂层，含水量大，透水性强，因此施工过程中加强水位观测及降水量的控制尤为重要，全过程实行动态化、信息化施工以确保基坑安全。2.8主要工程数量土方开挖：约6.5万方；钢支撑工程量：约2049吨。第三章施工部署3.1项目组织机构为确保本

29、工程各项管理目标和服务目标的实现，确保为业主奉献出一个精品工程，我单位抽调公司经验丰富、技术全面的精英骨干组建构架清晰、分工明确、人员充实、现场密切配合的项目经理部。3.2劳动力计划3.2.1管理人员配置为确保本工程各项管理目标和服务目标的实现，确保为业主奉献出一个精品工程，我单位抽调公司经验丰富、技术全面的精英骨干组建构架清晰、分工明确、人员充实、现场密切配合的项目经理部。项目人员详见“项目主要管理人员一览表”。项目人员详见“项目主要管理人员一览表”。项目主要管理人员一览表序号姓名职务管理范围备注1沈显才项目经理项目全面工作2张书盛项目书记党务和主管项目对外协调3晏柏温项目总工全面负责技术工

30、作4徐 健副经理负责现场施工生产工作5何德伟项目副总工配合总工全面负责技术工作6张 伟安全总监负责项目安全管理工作7席敦鑫工程部长负责项目技术部工作8张 销质检部长负责项目质检部工作9陈显国合同部长负责项目合同部工作11周 军试验室主任负责项目试验工作12李 兵物资部长负责项目物资部工作13戢良才设备部长负责项目设备部工作14金 彪安全部长负责项目安全部工作15周艳明测量队长负责项目测量队工作3.2.2作业人员配置根据总体施工进度要求和投入的开挖机械设备，在基坑开挖施工拟配备生产人员78人。劳动力配置详见“基坑开挖及支护人员配备表”。基坑开挖及支护人员配备表序号工作岗位人数1挖掘机驾驶人员122运土车司机123吊车司机及指挥人员24钢支撑加工、安装205机修、电工26普工307合计783.2.3安全管理人员配置项目部将设专职安全员、兼职安全员，负责施工安全管理，督