天津机场线Ⅰ标段明挖隧道施工组织设计
第二章 工程概况
一、自然地理特征
1、地层岩性
沿线广泛分布新生界第四系松散堆积层,厚度可达数百米,为海陆交互堆积而成。地层的成因类型主要为冲积、海积,局部为湖沼相地层,岩性为各类黏性土、粉土、砂类土等,夹淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土。另外,由于人类活动,市区附近局部分布厚度不等的人工堆积层。在勘探深度范围内,地层可以划分为第四系全新统(Q4)、上更新统(Q3),其间有三次海侵事件,海侵地层夹于陆相三角洲和河湖相地层中。
2、特殊岩土
(1)填土:由杂填土及素填土构成,杂填土由碎石、砖块、灰渣等建筑垃圾及生活垃圾为主,局部以黏性土为主,成分复杂,土质不均,结构松散,工程性质较差,在表层普遍分布,平均层厚2.25m;素填土以黏性土为主,夹碎石等,平均厚度2.73m,填筑年限较短,底部多夹有淤泥质土,工程性质较差。
(2) 软土:主要为淤泥及淤泥质土,分布不连续,多呈透镜体状分布于新近沉积层及第Ⅰ海相层、第Ⅰ陆相层,规律性较差。具灵敏度高、强度低等特点,极易发生蠕动和扰动,工程性质差。
3、水文地质特征
沿线表层地下水类型为第四系孔隙潜水,其中赋存于第Ⅱ陆相层及以下粉砂及粉土中的地下水具有承压性,为微承压水。主要含水层为粉、细砂及粉土层,呈透镜体状分布于黏性土层之中,含水层厚度一般10~30m,渗透系数多小于10m/d,既有淡水,又有咸水。
地下水丰水期水位上升,枯水期水位下降。高水位期出现在雨季后期的9月份,低水位期出现在干旱少雨的4~5月份。
第一承压含水层埋深15.3m至25.4m的粉土层、粉砂层和细沙层,以下黏土层和粉质粘土层为隔水层。该承压水层为非典型承压水,属于微承压。微承压水含水层厚度较大,分布相对稳定,其水位受季节影响不大,水位变化幅度小。
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第二承压含水层:以埋深26.5m至约49—55m的粉土层、粉砂层和细沙层为主,厚度月20m-25m,以下黏土层和粉质粘土层为隔水层。
二、工程概况
隧道进口明挖段施工里程:JCDK21+270~JCDK21+719.5长449.5米段采用明挖法施工,其中JCDK21+270~JCDK21+560长290米采用双洞矩形结构,JCDK21+560~JCDK21+719.5长159.5米采用单洞拱形结构。
1、围护结构主要采用以下三种形式:地下连续墙、钻孔灌注桩+搅拌桩止水帷幕;基坑横向采用钢管支撑作为支撑体系。
①JCDK21+270~JCDK21+400段,基坑开挖深度8.496~11.122m,宽度8.1~11.0m,围护结构采用Φ800@1200mm钻孔灌注桩+双排Φ600@400水泥土搅拌桩止水帷幕。钻孔桩设置0.8m×1.0m(宽×高)钢筋混凝土冠梁,桩长21m。
②JCDK21+400~JCDK21+477段,基坑开挖深度11.44~13.44m,宽17.9×22.71m,围护结构采用Φ800@1000mm钻孔灌注桩+双排Φ600@400水泥土搅拌桩止水帷幕。钻孔桩桩设置0.8m×1.0m(宽×高)钢筋混凝土冠梁,桩长24m。
③JCDK21+477~JCDK21+714.67段,基坑开挖深度13.44~21.114m,宽13.7~19.46m,围护结构采用800mm厚地下连续墙,墙顶设置0.8m×1.0m(宽×高)钢筋混凝土冠梁,地连墙接缝处采用工字型止水钢板接头,其中JCDK21+477~JCDK21+520段地下连续墙深度为27m,JCDK21+520~JCDK21+560段地下连续墙深度为30m,JCDK21+560~642.75段地下连墙深度为35m,JCDK21+642.75~JCDK21+714.67段,地下连续墙深度为38m。
④结合进口明挖段施工长度和基坑围护结构形式,分别在JCDK21+280.8、JCDK21+640处各设置一处临时堵头。其中JCDK21+280.8处临时堵头采用Φ800@1200mm钻孔灌注桩+双排Φ600@400水泥土搅拌桩止水帷幕。钻孔桩桩长21m;JCDK21+477和JCDK21+640处临时堵头均采用800mm厚地下连续墙,地下连续墙深度分别为24m和35m。
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明挖隧道围护结构横断面示意图
2、主体结构主要分矩形断面及拱形直墙断面。
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明挖隧道主体结构横断面示意图
3、基底采用满堂水泥土搅拌桩加固,其中JCDK21+270~JCDK21+400加固深度为5m,JCDK21+400~JCDK21+477加固深度为3m。
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第三章 施工部署
一、施工机械设备
做到人机固定,全面落实设备使用、保养责任制;提高操作人员素质,做到持证上岗;合理组织设备的调配,提高设备的完好率和单机效率;综合利用设备,提高设备利用率;创造设备的良好工作环境,确保设备安全使用。施工机械设备详见表3-1-1。
表3-1-1 主要施工机械一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 机械名称 泥浆搅拌机 泥浆运输车 液压抓斗成槽机 液压抓斗成槽机 履带吊 履带吊 履带吊 汽车吊 汽车吊 三轴搅拌钻机 旋喷桩机 起拔设备 地质钻机 挖掘机 长臂挖掘机 挖掘机 自卸车 旋挖钻机 规格型号 ZL400 EQ3141G 宝峨GB-46 金泰SJ-40A QUY260 QUY150 QUY70 50t 25t DH658 XP-30 DY100 PC220-7 PC450-7 EX120-5 20方自卸汽车 三一钻机 数量(台) 2台 4台 1台 1台 1台 1台 1台 1台 1台 2台 1台 2台 1台 6台 10台 10台 60台 4台 备注 地连墙施工 地连墙施工 地连墙施工 地连墙施工 地连墙施工 地连墙施工 地连墙施工 钢支撑吊装 钢支撑拼装、吊装 搅拌桩施工 旋喷桩施工 地连墙施工 降水井施工 基坑开挖 基坑开挖 基坑开挖 基坑开挖 支护桩施工
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