城市轨道交通9号线西延线工程科红段盾构始发井基坑支护与土方开挖施工方案

城市轨道交通9号线西延线工程科红段盾构始发井基坑支护与土方开挖施工方案内容摘要：

因抛石挤淤而回填填石 13，由于填石层碎石大小不均，施工开挖及支护难度大。 填土层对站位施工应重视填土不均匀性带来的不利影响，对于填石段基坑的开挖，应设专题研究，以便确保合理设 计和施工，确定工程和周边环境的安全。 建议针对填石进行更详细的勘察，以查清填石范围。 （ 2） 软土 本线路软土层广泛分布。 软土层为海相堆积淤泥质粘土（淤泥）层 21，流塑～软塑状，有机质含量 ~%。 淤泥质粘土（淤泥）含水量高，孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低，灵敏度高。 软弱土地层易发生地面建筑物沉降变形，易导致隧道失稳，在施工中易产生流泥，不利于隧道的开挖和稳定。 （ 3） 风化岩和残积土 场区范围内发育的风化岩和残积土层，天然状态下物理力学性质较好，但该层土水理性质差，遇水易崩解，饱和状态下受扰动后 ，易软化变形，强度、承载力骤减，是本区间的不利条件。 在隧道掘进时，可能引起涌水涌泥现象，造成地面沉降、地面塌陷等地质灾害。 本次勘察未揭露风化孤石，但花岗岩地区常有风化不均形成孤石的情况，所以不能排除本场有未被钻孔揭露的孤石的可能性。 场地周边 及管线 周边道路交通情况 现场地处深圳市中心，位于由深湾一路（双向四车道） 与 白石四道（局部道路暂时截断）交汇 区域，车流量一般，交通便利。 周边场地情况 盾构始发井 位于深圳地铁红树湾物业开发项目 （以下 简称红树湾项目） 红线以内 ， 北侧靠近 深 基坑，目前 正处于 底板施工阶段，南侧靠近白石四道，机械出入方便。 场地 西面 与滨海 实验小学隔路相望。 周边管线情况 根据 管线探测图，盾构始发井施工范围内并无 市政 管线。 为进一步 明确，还需 根据 现场的管线探测做实际 改迁 措施。 施工现场及周边道路上各种市政管道及接口齐全，能充分满足临水、临电、排水、排污、通讯等需要。 深圳市城市轨道交通 9 号线西延线工程 【科红区间盾构始发井基坑支护与土方开挖施工方案】 中国建筑股份有限公司 第 9 页，共 104 页 图 周边市政 管线 位置 施工重 难点分析及对策 项 目 分 析 应对措施 地铁保护 盾构始发井南 北 两 侧 与地铁 11号 线 较近 ， 施工时必须采取万无一失的、可靠的、切实可行的施工方案来确保地铁的安全，这是重中之重。 地下连续墙采用跳仓法施工； 在盾构井 南北 两侧施做 搅拌桩 ； 基坑的开挖施工期间 ， 严格控制 地面静荷载 与动荷载， 合理规划土方车出图路线； 对 地连墙和 周边土体 的变形加强监测频率，保证及时得到准确的监测数据。 深基坑施工安全 盾构始发井施工属于 深基坑工程，地下支撑 较为密集，如何合理组织施工保证基坑安全 以及 达到 工期要求 是 工程重点。 土方开挖严格按照设计要求进行，待上一层混凝土结构强度达到设计要求 后 ，方 能 开挖下层土体。 严格 按照设计图纸 布设监测点 ，施工前根据现场实际情况、设计和规范要求，制定合理的监控量测方案，明确必测项目和选测项目，作好基坑、地表布点工作。 按照设计要求频率及时、准确的获取数据信息。 加大监控量测人员和设备的配备，加强技术管理力度。 深圳市城市轨道交通 9 号线西延线工程 【科红区间盾构始发井基坑支护与土方开挖施工方案】 中国建筑股份有限公司 第 10 页，共 104 页 合理的穿插流水， 节约 工期，尽量避免雨季施工，减少基坑安全不稳定因素。 重大钢筋笼吊装 地下连续墙最 深为 ， 笼长 达 ， 重达 ，钢筋笼吊装工程是本工程的一大施工重点。 对钢筋笼吊点以及钢丝绳铁扁担等精确计算，选择性能可靠的施工吊装机械，定期检查吊装器械的疲劳磨损 情况，做好安全技术交底，加大验收力度，并加强总承包管理，总包，分包，到吊车司机，指挥工，层层监督。 新旧 地连墙接头处理 地下连续墙 与 9 号线连续墙有2 处相接点 ，保证 此处 不渗漏是工程重点之一。 在地连墙 连接处 增加 2 排 （ 共 5 根 ） 搅拌桩， 增加此 部位 的 防渗漏 性能。 场地 狭小 、场地布置及路线组织困难 盾构始发井施工区域位于红树湾项目红线内，周边环境复杂，场地异常紧张，北侧距离红树湾项目基坑边仅数米， 不能 过大堆载， 东侧紧邻 9 号线地连墙，南侧距规划道路十米左右，因此平面布置如何满足施工需求、保证施工正常有序的开 展，是施工管理的一个重点。 高效的施工组织，合理的划分围护结构施工流水，充分利用和优化已有的现场平面布置，提高场地利用率。 钢筋加工场地 以及材料堆放场地 在 是公共范围内不足时 ，可以协调利用红树湾项目场地。 遇填石层 施工处理 西侧 搅拌桩 端头 加固 处 靠近 深湾一路 ， 依据 红树湾 物开 项目的 施工经验， 施工 范围内含有大直径填石。 根据 设计意见， 遇到 填石采用换填和引孔 措施。 地连墙侵限处理 受工程地质 条件 影响，造成南侧 搅拌桩在砂层范围内出现桩身水泥浆扰流侵入地连墙施工限界的情况，造成地连墙成槽施工进度缓慢，制约始发井 施工节点 经与业主、设计、监理等各方沟通确认，采取如下处理措施： 南侧 S1~S4 侵限段地连墙采用冲击钻对侵限部分进行处理； 南侧 S5~SS11~S13 地连墙向北移动 300mm，若仍存在侵限，侵限部分采用冲击钻进行处理。 三 、 总体施工 部署 组织机构 成立责、权、利相统一的项目经理部，隶属公司总部管理，按项目管理办法全面负责本工程施工，处理该工程的所有现场事务。 在公司范围内调遣或聘请适合本工程施工要求的人员，合理配置和调遣施工的队伍、生产资源和设备；项目经理部各机构部门同时受公司相关职 能部门管理；项目经理部将按照公司项目管理的要求优质、高效、安全、按期完成本工程深圳市城市轨道交通 9 号线西延线工程 【科红区间盾构始发井基坑支护与土方开挖施工方案】 中国建筑股份有限公司 第 11 页，共 104 页 施工。 图 组织架构图 施工部署 施工部署 思路 根据设计 归档 图纸，基坑 围护 结构 采用 地连墙 +内支撑形式 ， 在地连墙 南北两侧 以及端头 施做 搅拌桩 加固 土体 ； 为 保证两侧 11 号线隧道 安全 ， 除了施做 搅拌桩 加固土体之外， 地连墙 施工需要加快速度并采用跳仓法 （一 跳一挖 ） 施工技术 ； 基坑 土方开挖遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，先施工围护结构（地连墙），后 施工 冠梁，再 分层土方开挖，挖至内支 撑标高时施工内支撑，内支撑强度达到 设计 要求 （ 砼强度 80%） 后方能进行下层土方开挖。 盾构始发井 施工 作业面较为狭窄， 出土 不方便。 第二道 支 撑 以上 土石方采用 长臂 挖机放坡 开挖 ， 第 二道支撑以下 土石方 拟采用小型挖掘机配合抓斗机出土。 施工部署 原则 序号 项目 内容 深圳市城市轨道交通 9 号线西延线工程 【科红区间盾构始发井基坑支护与土方开挖施工方案】 中国建筑股份有限公司 第 12 页，共 104 页 1 主要施工 工艺顺序 2 施工总平面布置 盾构 始发井位于红树湾项目红线以内， 处于 西南角，场地较为狭小， 由于 场地 西面 和 东面 距离 围挡和基坑边都较近，所以不做大型的堆场或加工 场。 利用 南侧 已有大门 作为 机械 、 材料和人员的 主要 出入 口。 地连墙施工阶段在 场地内 设置 成品 泥浆池 共 5 个 ， 钢筋笼 加工 布置在场地 南侧 ， 钢筋笼及 原材 采用吊车转运 ； 土方开挖 与 支撑梁施工 阶段 利用 已有钢筋 加工 场，材料采用吊车转运， 场地 周边空余位置可 用于临时 材料 堆放。 详见 各阶段 施工 平面布置图。 3 施工资源部署 ： 考虑资源合理配置，优化资源优势。 机械设备 —— 合理选择、布置 施工 机械，以保证 施工效率。 材料 —— 合理配备各种施工物资、材料等，以保证顺利进行。 能 利用已有资源则利用已有资源，减小施工变数。 施工部署 内容 盾构始发井围护结构施工分为 3 各阶段： （ 1） 地下连续墙施工阶段。 （ 2） 搅拌桩及 旋喷桩 施工阶段。 （ 3）土方开挖与支撑梁施工阶段。 施工项目 施工部署 地下连续墙 成槽 顺序 ： 安排 1 台 液压成槽机施工作业， 以每天 一幅 的 施工进度考虑 ， 计划 31 天 施工完成。 成槽 施工 总体 顺序自东向西 、 自北向南 ， 采用 跳仓 法“ 一 跳一挖 ”。 钢筋笼加工：钢筋笼 加工 布置 在施工场地南侧， 满足使用 要求。 钢筋笼吊装：钢筋笼 吊装采用 150t、 100t 履带吊 各一台协同配合。 混凝土 浇筑 ： 采用 冲孔机 +商品 混泥土。 搅拌桩及 旋喷桩 搅拌桩 采用 1 台 三轴搅拌桩 机施工 ， 旋喷桩施工 采用 1 台 双重 旋喷桩机。 搅拌桩 总体施工顺序 “ N13→ N1→ S1→ S13” ， 旋喷桩 零星施工。 土方与 支撑梁 土方开挖 遵循 分层 分区开挖 原则。 第二道 支撑 以上 布置 2 台 长臂挖机深圳市城市轨道交通 9 号线西延线工程 【科红区间盾构始发井基坑支护与土方开挖施工方案】 中国建筑股份有限公司 第 13 页，共 104 页 进行挖土 ， 第二道支撑以下布置一台抓斗机与一台小型挖机配合出土。 支撑梁与 土方交叉施工，总体顺序自东向西，钢筋加工利用已有的钢筋加工棚 ， 周边可做 临时 材料堆放场地。 施工 进度计划 年前 总进度 计划 拟定 2020 年 12月 3 日为开工日期，计划 2020 年 5月 30 日 施工 完成 ，详见 图标 所示： 序号 工程项目 工期 计划 开始时间 计划 完成时间 说明 制约问题 1 地连墙 / / 南侧地连墙侵限 2 旋喷桩 / / 3 冠梁、第一道支撑 8 地连墙顺利施工 4 第一层土方 7 5 第二道支撑 6 腰梁或需植筋 6 第二层土方 10 出土受限制 7 第三道支撑 10 腰梁或需 植筋 8 第三层土方 10 出土受限制 9 主体结构 14 底板混凝土浇筑 10 防水施工 3 需要 注意的 是 ： 根据场地 情况， 地连墙 整体施工方向为 由东向西 组织 1 台 液压 成槽机进行施工 ,计划平均至少 1幅 /天的施工进度（ 忽略 考虑天气、机械修理等因素）。 具体施工流水可根据 现场实际情况作适当调整。 进度保证措施 合理组织现场平面布置 ， 优化 资源分配；与物资供应部门保 持良好沟通，缩短物资调度时间；加强管理，针对现场出现的问题及时进行处理，尽量缩短成槽施工时间，加快施工进度 ； 在开始施工前召开专题会议，邀请机长、技术人员参加，讨论实际施工时可能会遇到的问题及处理情况，尤其是在硬粘土层钻进偏斜、糊钻等问题，提前预想困难，准备多套方案，保证现场遇到问题时可以及时处理 ； 配备大功率 宝峨 成槽机 以及 150T 履带吊 ，保证主要机械满足 现场 进度要求； 提前调查岩层状况，判断入岩情况，提前与设计、勘察人员沟通，保证施工进度 ； 配备充足 的 施工人员 和材料 ，保证 施工节点顺利 完成。 深圳市城市轨道交通 9 号线西延线工程 【科红区间盾构始发井基坑支护与土方开挖施工方案】 中国建筑股份有限公司 第 14 页，共 104 页 总平面布置 根据施工部署，施工总平面分为 3个阶段进行布置 ： 地下连续墙 施工阶段 1 施工阶段 该平面为地下连续墙施工阶段 2 现场出入口 机械 、材料及人员出入口利用 红树湾 项目已有的 出入口 ，其 已 投入使用。 3 施工道路 场地南侧为白石四道，可作为 主要 的 施工道路 ，用于各类车辆出入。 地连墙外围一周形成场地内道路。 4 混凝土输送 采用 汽车泵进行混泥土 浇筑。 5 主要机械及用途 150T、 100 T履带吊各 1台用于地下连续墙钢筋笼吊装以及钢筋等材料的水平、垂直运输； 宝峨液压式 成槽 机 1台。 6 材料堆场及加工场 地下连续墙施工阶段 的 钢筋加工场与 堆场 布置在场地南两侧 ，材料利用 履带吊和其他工具进行转运使用。 布置 5 个成品泥浆池 ,。 7 平面布置 地下连续墙施工阶段平面布置图如下图所示。 图 地连墙 施工阶段 平面 布置图。