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1、某某18标中间风井深基坑开挖及支护安全专项施工方案一、编制说明1.1编制依据1、广东省建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2003);2、广东省建筑基坑支护工程技术规范(DSJ/T15-20-97);3、建筑基坑工程检测技术规范(GB50497-2009);4、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011);5、钢结构设计规范(GB50017-2003);6、建筑基坑工程监测技术规范GB 50497-2009。7、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段工程【南洲站沥滘站盾构区间】中间风井兼盾构吊出井围护结构图(中铁隧道勘测设计院有限责任公司,2012年05月);8、珠江三角洲城际快速轨
2、道交通广州至佛山(某某线)详细勘察阶段岩土工程勘察报告(广东省重工建筑设计院,2003年8月);1.2编制原则1、技术可靠性原则确保设计方案安全可靠;技术方案针对性强、操作性强;施工方案经济合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是的原则。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。2、保障工期原则根据业主对本标段工期要求,科学组织施工,合理配置资源,使各项分部工程施工衔接有序,使本项目的资源利用充分,以确保总体施工计划的实现,从而确保工期。3、经济合理性原则针对工程的实际情况,本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案,并配备相应资源,施工过程
3、实施动态管理,从而使工程施工达到既经济又优质的目标。4、环保原则在施工场地的布置、施工机械的配备、施工方案的选择方面必须与环保要求相结合,确保施工过程对周边自然环境产生尽可能小的影响。5、安全原则为了保证本工程的安全施工,施工技术方案要充分考虑其安全性,并在方案中制定详细的安全措施及突发事件的处理预案。6、以确保质量目标为原则,安排专业化施工队伍,配备配套的机械设备,采用先进的施工方法。7、全面执行施工、设计文件各项条款,认真贯彻业主及监理的指示、指令和要求。二、工程概况2.1工程概述南洲站沥滘站区间起于工业大道末端南洲站,向东南延伸,中间途径南环立交,穿越沥滘水道、沥滘村。区间沿线地形平坦,
4、地面高程为7.8710.32m,沥滘村沿线密布建筑物群。中间风井(兼盾构吊出井)位于南环立交南侧的绿化带内,东南侧为长江百货商业城,占用施工场地面积6584,场地占用时间约为22个月,施工场地范围内无管线,无需交通疏解。中间风井基坑距离南环立交桥桩最小距离约30m,南环立交桩基1500mm钻孔桩,桩长约1525m。区间中部设置一个中间风井(兼盾构吊出井),2#联络通道(兼废水泵房)与中间风井合建。中间风井(兼盾构吊出井)中心里程YDK30+576.985(ZDK30+595.570),基坑平面尺寸为22.8 x 15.1m,深度40.674m,风井位于线路直线段上。中间风井西侧和南侧各设置1个
5、敞口风亭,西侧风亭平面尺寸17 x 5.5m,埋深9.072m;风井东侧设置1个排风井和1个新风井,新风道基坑平面尺寸2.4x5.6m,排风道基坑平面尺寸2.4x3.5m,埋深3.972m。中间风井考虑预留双洞大断面暗挖折返线施工条件。风井基坑设置八道支撑,全部为混凝土支撑,第一道支撑采用600800的混凝土支撑,第二道支撑采用至第七支撑为8001000混凝土支撑,间距分别为4.5m、5.0m、4.5m、4.0m、5.0m、4.0m、5.5m、6.52m。风道设置两道支撑,第一道支撑采用混凝土支撑,第二道采用钢支撑。中间风井场地布2-118标中间风井平面布置图2-12.2 主要工程数量支撑体系
6、土方工程的主要工程量见表2-1。表2-1 中间风井主要工程数量表序号名 称单位数量备注1中间风井及 附 属工程 量土方开挖外运m3151372土方回填m317373混凝土冠梁m395.764腰梁m3530.605压顶梁m363.676混凝土支撑m3294.477C30素混凝土m352.038钢支撑T6.048冠梁、钢筋混凝土支撑及腰梁:C30 混凝土,保护层厚度30mm; 2.3工程地质及水文地质2.3.1工程地质1、地形地貌中间风井位于长江交易场北门草坪里、南环高速公路旁、较窄路面四通八达,交通繁忙,地势平旦,标高为7.5米左右的草坪。2、岩土分层及其特性根据某某线18标南洲站-沥滘站区间中
7、间风井补充地质勘察报告,结合静力触探及标贯试验成果,按其成因类型、土层结构及其性状特征如下:人工填土层(Q4ml)杂填土:杂色、棕红色、黄绿色、灰褐色、灰白色、松散-稍密,湿-稍湿。素填土的组成物主要为人工堆积的粉质粘土和中细砂石垫层;杂填土混杂瓦片、砖块和混凝土碎块等建筑垃圾,0.00m3.50m多为混凝土、沥青路面,以下多为粘性土,局部耕植土,场地内普遍分布。淤泥或淤泥质土(Q4mc)灰、深灰色,软塑流塑,粘性强,滑腻,粘手,难成形,略具臭味,含朽木及贝壳,局部含粉细砂及夹薄层粉细砂。主要分布于珠江两岸人工填土下,为特殊地质;层厚2.34.0米。淤泥或淤泥质土(Q4mc)深灰色,以粉细砂层
8、为主,局部为中砂,含约2030淤泥或淤泥质成分,松散、饱和、有泌水现象,局部地段为淤泥或淤泥质砂互层状分布。沿线普遍分布于淤泥质土下部为特殊地质。 冲积层-洪积粉细砂层(Q3al+pl)由冲击、洪积作用而形成,主要为细沙,含少量粉砂,灰白色、灰色、浅黄色,松散中密,饱和,含沾粒,颗粒较均匀,级配差。分布广泛连续,厚度大,多与冲洪积土层呈现相间分布;层厚2.36.0米。冲积层-洪积中砂层(Q3al+pl)由冲击、洪积作用而形成,主要为中沙,其次为细沙、粗砂、砾砂,灰白色、灰色,松散中密,饱和,局部含砾石,含沾粒,颗粒较均匀,级配差。分布不连续,多与冲洪积土层呈现相间分布;层厚5.08.0米。粉质
9、粘土:灰褐色,棕红色,可塑,局部硬塑。冲积-洪积而成,以粘粒为主,质较纯,为中等压缩性土层。局部含砾砂。在局部为稍密状粉土;层厚1.0米。粉质粘土:灰黑色,深灰色,软塑-流塑,饱和。河湖相沉积,含腐植物(有机质、朽木),胃臭。以粉粘粒为主,质较纯,局部含少量细、中砂,间夹薄层中细砂,干燥收缩。4、残积土层(Qel)由砾岩、泥质粉砂层、粉砂质泥层、粉砂岩残积作用而形成的粉质粘土、粉土组成;粉质粘土以粘粒为主,粘性较强;粉土以沙粒为主;棕褐色,湿稍湿;含砾岩、中沙、细沙,根据粉质粘土的塑性状态和粉土的密实度,分为和二个亚层。 可塑状态的粉质粘土以及呈稍密状的粉土;棕红色,以粘粒为主,含较多粉细砂及
10、少量亚圆状的中粗砂、砾石,大部分钻孔揭露。 硬塑坚硬状态的粉质粘土以及呈中密密实状的粉土:棕红色,以粉粒为主,含较多粉细砂,及亚圆状的少量中粗砂,砾石,该层偶夹全风化或强风化岩块;层0.51.8米。全风化泥质粉砂岩、砾岩棕红色、深红色;岩石已风化成土柱状或土块状,呈坚岩状;岩石组织结构基本破坏,但结构尚可辨认;岩石碎屑物主要为泥质、粉砂质,局部夹强风化岩块。岩石全风化在可挖性方面属于土层。全风化泥质粉砂岩、砾岩棕红色或褐红色,岩石组织结构已大部分破坏,但原岩层结构尚可清晰辨认,矿物成分已显著变化;风化裂隙很发育,岩体破碎,泥质胶结为主,岩心破碎,呈半岩半土状,局部呈短柱状及碎块状;岩质极软,锤
11、击声沉;夹全风化、中风化、微风化薄层;层厚3.59.5米。主要为棕红色或褐红色的泥质粉砂岩、粉砂岩棕红色或褐红色、砾状,粉粒状结构,中层层状结构,岩石组织结构部分破坏,矿物成分基本未变化,见裂隙多被方解石脉充填胶结;泥质、钙质胶结,胶结一般,砾岩砾石成分以砂岩或灰岩为主,呈次棱角状,岩芯较完整,以短柱状-块状为主,岩质稍硬,岩石完整性指标(RQD)一般70.该层强风化及微风化夹层较多;层厚9.014.6米。微风化泥质粉砂岩、粉砂岩棕褐色或褐红色,砾状、粉粒结构,块状结构,矿物成分基本未变化,见少量风化裂隙,被灰白色方解石脉充填胶结;砾岩中砾石成分以砾岩或灰岩为主,呈亚圆-次棱状,铁质、钙质胶结
12、为主,胶结良好,岩心完整,以长柱状为主(节长10-30cm,部分可达35-100cm);岩质致密、坚硬、锤击声响;微风化岩层局部夹强,中风化岩层。岩石完整性指标(RQD)为90;层厚4.410.0米。2.3.2水文地质本区间地下水有两种类型:一、第四系松散层和全风化带潜水型孔隙水,二是基岩强-中风化带的裂隙水。(1)、第四系孔隙含水层 具有水力联系第四系松散层的孔隙水,主要赋存于第四系的杂填土层、淤泥质砂及冲洪积砂层中,地下水埋深03.8m,为饱水层,根据抽水试验,本层水量较丰富,由大气降雨及珠江水补给。 (2)、基岩裂隙水主要分布在风化裂隙发育的岩石强风化带和中风化带。为承压型或微承压型裂隙
13、含水层,地下水埋深随基岩面起伏而不同,由于岩性及裂隙发育程度的差异,其富水程度与渗透性也不尽相同,其渗透性受基岩裂隙发育程度影响,具有一定的随机性, 局部裂隙发育,裂隙连通性较好,渗透性较强,致使地下水的渗透性在空间分布上的差异较大。局部含水层顶板距上部的砂层较近, 具有一定的水力联系。地下水对混凝土结构具侵蚀性CO2弱腐蚀,对钢筋混凝土结构中钢筋具中等腐蚀性,对钢结构具中腐蚀性。2.3.3不良地质和特殊地质1)岩石软化风井岩层的岩性主要泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,以泥质胶为主,根据详细勘察资料其软化系数为0.230.69,又因其全风化带和强风化带的岩层剧烈风化成粉质粘土、粉土和砂土,遇水易软化,
14、在空气中暴露时间过长会风干开裂破碎,在地下水浸泡后易失稳。在施工中应给予重视。2)岩体风化的不均一性本区间的基岩风化带具软硬夹层特性,即在岩层中、微风化带中夹有软弱的全、强风化透镜体等,软弱透镜体强度低,裂隙发育,开挖易渗水。施工应给与予重视。3)砂层根据勘测结果,本场地内层状砂层分布广泛,厚度达2.211.5m,砂层密实度较差,富水性较强,稳定性差,对施工的设计、施工影响较大。4)软土本场地分布有大量淤泥质土(、地层)及淤泥质砂(),具有软土的特性,由于淤泥质土层强度较低,稳定性差。在施工中应给予注意。三、中间风井特点、重难点分析及对策3.1工程特点1、施工安全文明和环境保护要求高风井南侧是
15、长江交易城,白天车流量大;东、西侧是园林绿化草坪;北侧是南环立交桥,离基坑最短距离20m,施工期间安全文明和环境保护要求较高。2、水文地质条件较复杂场地存在特殊土和不良地质,主要表现在以下几点:1)人工填土:本场地内普遍分布,主要为杂填土。2)软土:淤泥质粘土,承载力低,呈灰黑色,流塑状态。3)残积土:砾岩泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩残积而成,含有较多的砂质、砾石,粘性较强。4)砂层:本场地分布的砂层富含地下水,结构松散,施工开挖中极易坍塌。5)液化土层:层、层,在度地震烈度的情况下,会产生液化。3、深基坑开挖对周边影响风井由于挖方大、深度大,这必然给土体中原有天然应力造成了破坏,使周围环境沉降、支护结构的稳定受到影响,所以质量要求高、工期要求紧。3.2工程重难点分析及对策3.2.1