1、编制说明
1.1 编制依据
1.1.1、广州市轨道交通三号线“客大区间~大塘站盾构区间”盾构工程(以下简称“客大盾构区间”)招标文件、投标文件、承包合同、矿山法隧道施工设计图及地下铁道工程施工及验收规范;
1.1.2、现场调查情况;
1.1.3、有关施工规范、质量技术标准,以及广州地区在安全文明施工、环境保护等方面的规定。
1.2 编制范围
客大盾构区间矿山法隧道,隧道地表周围建筑物调查及保护等工程。
1.3 编制原则
1.3.1、选择先进、可行可靠的施工技术方案与施工工艺,确保工程安全、优质、高效完成及周围环境安全。
1.3.2、根据业主对工期的要求,合理安排各工序施工进度,确保工期目标的实现。
1.3.3、在方案可靠的基础上,对施工过程实行信息化管理。
1.3.4、在施工场地的布置,施工机械的配备等方面注重对环保措施的选择,严格执行广州市文明施工的各项要求,注重文明施工。
2、工程概况
客大盾构区间矿山法隧道位于广州市海珠区五羊汽车修理厂院内,起始里程为YDK8+029~YDK8+059。左、右线隧道之间设一个中间风井,风井中心里程为YDK8+044。
2.1 工程设计
矿山法隧道设计为马蹄形断面,开挖跨度和高度为9.2×9.09m,开挖面积为68.89m2,隧道围岩为Ⅲ类、Ⅳ类,采用短台阶法开挖。隧道初衬闭合成环后,再模筑二衬钢筋砼,期间分别在拱顶实施初衬拱顶注浆和二次衬砌拱顶注浆。初支由300mm的喷砼、锚杆、钢筋网与格栅钢架等联合支护组成,格栅钢架Ⅲ类围岩间距0.667m(Ⅳ类围岩间距0.8m),风井与矿山法隧道接口段(即YDK8+037.5~YDK8+050.5、
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ZDK8+033.866~ZDK8+046.866段26m)格栅钢架间距0.5m,二衬由C30S10模筑混凝土组成,厚度400mm。 矿山法隧道结构为重合式结构,其防水除混凝土自防水外,在初衬与二衬之间施作全断面防水层(防水层采用无纺布+防水板)。 矿山法隧道与盾构隧道相接部位采用堵头墙等。 矿山法隧道Ⅲ类围岩衬砌断面图 矿山法隧道Ⅳ类围岩衬砌断面图 - 2 - 风井与矿山法隧道接口段衬砌断面图详见《风井与矿山法隧道接口及进洞施工方案》。
2.2 工程地质及水文地质
2.2.1工程地质
矿山法隧道附近地段相对较为平坦,地面高程7m左右,隧道埋深20米左右。 矿山法隧道主要穿越<8> 、<9>地层,工程地质情况较好,矿山法隧道以上地层为<1>、<3-2>、<5-2>、<6>、<7>,地层参数统计见表2.2-1,地层类别见表2.2-2。
<1>人工填土层(Q4ml):为杂填土,以砼块、砖块及粉质粘土为主,欠压实,厚约2.5m。富水性弱,渗透系数差异较大,为弱透水层。属于Ⅰ级松土。机械能全部直接铲挖满载。
<3-2>中、细砂(Q3al+pl):由细砂、粉细砂组成,含少量泥质,富水性弱至中等,渗透系数K=1.6m/d,为中等透水层。属于Ⅰ级松土,机械能全部直接铲挖满载。
<5-2>硬塑或中密状残积土(Qel):为粉质粘土,具膨胀性,为特殊地质。可塑~硬塑状,富水性极弱,渗透渗透系数K=0.0001m/d。为不透水层。属于Ⅱ级普通土,机械需部分刨松方能铲挖满载,或可直接铲挖但不能满载。
<6>全风化层:岩性以砂砾岩、泥质粉砂岩为主,结构全部破坏,已风化为土,厚2.5m左右,富水性极弱,渗透系数K=0.0006m/d,为不透水层。属于Ⅱ级硬土,机械须普遍刨松方能铲挖满载。
<7>强风化层:岩性以砂砾岩、泥质粉砂岩为主,结构已大部分破坏,裂隙发育,岩质较软富水性弱至中等,渗透系数K=0.11~0.22m/d,为弱透水层。基岩强风化层属于Ⅲ级软石,部分用爆破法开挖。
<8>中风化层:岩性以砂砾岩为主,裂隙较发育,富水性弱至中等,渗透系数K=0.11~0.22m/d,为弱透水层。基岩中等风化层属于Ⅳ级次坚石,用爆破法开挖。
<9>微风化层:为砂砾岩、砾岩,富水性弱,渗透系数K小于0.1m/d,为微透水至弱透水层。属于Ⅳ级次坚石,用爆破法开挖。
地层性状统计表 表2.2-1
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地层代号 岩土名称 凝聚力c(kpa) 内摩擦角φ(°) 压缩模量ES1-2(Mpa) 弹性模量E0(Mpa) 泊松比γ 承载力 标准值fk(kpa) 天然极限最大抗压强度(Mpa) 极限饱和抗压强度(Mpa) <1> 填土 17 30 3.94 2.44 0.35 100 <3-2> 冲洪积砂层 10 28..9 5.78 2.89 0.39 150 <5-2> 硬塑残积土 30 18 6.02 4.45 0.30 250 <6> 全风化层 45 20 12.27 9.57 0.30 300 <7> 强风化层 50 20 150 0.33 400 1.5 0.27 <8> <9> 中风化层 微风化层 1000 0.32 1000 19 17 1300 0.31 2000 42.9 36
矿山法隧道地层类别一览表 表2.2-2
围岩弹性层号 岩土名称 岩土特征 开挖后的稳定状态 纵波速度Vp(m/s) <7> 强风化层 碎块状,短柱状 自稳能力好,但易裂隙掉块坍塌 自稳能力好,但易掉块或坍塌 自稳能力好 1430~2000 1667~2531 2778 围岩 类别 Ⅲ <8> <9> 中风化层 微风化层 岩质较坚硬,岩芯多为短柱状 岩质较坚硬,岩芯多为柱状 Ⅳ Ⅳ 2.2.2水文地质条件 地下水埋深3.2m左右,地下水赋存条件为孔隙水及基岩裂隙水,由大气降水及地表径流补给。基岩裂隙水主要赋存于基岩强风化,中等风化的裂隙中,据已有渗透系数数值,水量不大。由大气降水及上覆土层补给。根据地质剖面,残积土、基岩全风化层为不透水层,可视为相对隔水层(纵横方向上的相变尖灭除外),冲洪积砂,基岩强~中等风化层为相对含水层。 地下水对砼具弱腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋具中等腐蚀性。
2.3施工场地条件
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矿山法隧道施工场地在五羊汽车修理厂院内,临近矿山法隧道左、右线上方分别有一栋建筑时间较长的旧宅,一栋四层民房,一栋3层民房,一栋2层民房。
施工场地周边为墩和路,大塘村,房屋密集,人口众多,道路纵横交错。虽然道路交通条件较好,但施工期间的车辆交通需要很好组织。
2.4主要工程数量
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项目 开挖(包括超挖) 喷射砼C20 钢 筋 防水层 Φ42无缝钢管 C30 S10防水砼 注浆 C30砼 C20 C15 单位 m3 m3 T m2 m m3 m3 m3 m3 m3 数量 4293 695 141 1484 3166 637 90 49.2 44.5 762 备注 土工布+防水板 隧道初衬二衬背后 疏散平台等 隧道回填 轨底回填 3、矿山法隧道施工总体安排
3.1矿山法隧道施工的特点,重点分析
3.1.1工程特点:
1、隧道埋深较大,地质条件较好。
2、矿山法隧道位于中间风井两侧,出渣进料途径曲折。 3、矿山法隧道与中间风井接口处形式复杂。 4、地面建筑多且近。 3.1.2施工重点:
1、中间风井与矿山法隧道接口部位的施工。
2、附近地面建筑物的安全和沉降控制。
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