中国水电成都地铁4号线二期工程 主体基坑围护结构旋挖灌注桩施工专项方案
6)第四系全新统冲积层卵石土(Q4al):灰色、黄灰色、灰褐色,潮湿~饱和。卵石成分以中等风化的岩浆岩、变质岩类岩石为主。磨圆度较好,以亚圆形为主,少量圆形,分选性差。卵石含量一般55~75%,粒径以30~70mm 为主,含少量漂石,充填物主要为细砂及圆砾。沿线Ⅰ级阶地广泛分布,以松散~中密为主,部分密实。
7)第四系上更新统冰水沉积、冲积层粉质粘土(Q3fgl+al):灰黄色、黄色,硬塑,含大量钙质、铁、锰质结核,呈透镜体状分布于卵石土顶部。
8)第四系上更新统冰水沉积、冲积层粉、细砂(Q3fgl+al):灰黄色、褐黄色、灰绿色、蓝绿色,饱和,松散~稍密,砂质较纯,局部夹少量卵石,呈透镜体状分布于卵石土上部或中间。
9)第四系上更新统冰水沉积、冲积层中砂(Q3fgl+al):灰色、青灰色,饱和,松散~稍密,含少量卵石及粘性土,呈透镜体状分布于卵石土的中间。
10)第四系上更新统冰水沉积、冲积层卵石土(Q3fgl+al):褐黄色、灰黄色、灰色、黄绿色等,饱和,分选性差,卵石含量约60~75%,粒径以20~150mm为主,含少量漂石。卵石成分主要为中等风化及微风化花岗岩、灰岩、砂岩、石英岩等硬质岩;圆砾含量约10%,余为中细砂、粘性土充填。沿线Ⅰ级阶地广泛分布,以中密~密实为主。
11)白垩系上统灌口组泥岩、泥质粉砂岩(K2g):褐黄色、棕红色、紫红色,中厚层状,泥质或微钙质结构,泥质胶结,岩质较软,部分地段软弱夹层或差异风化明显,易风化,遇水易软化。 2.2.4不良地质与特殊岩土
(1)液化砂土
沿线I 级阶地区域透镜状分布的粉土、砂土,部分为液化土,液化等级轻微~中等。液化砂土一般埋深浅,土层较薄,分布范围较小,位于主体结构底板以上,对地下工程影响较小。
(2)软土
沿线部分地段由于地势低洼或常年积水,部分地段发育有软塑状粘性土,具有孔隙比大,含水量高,高压缩性,力学性质差的特性。对地面路基和地面建筑的基础稳定性有一定影响。
(3)膨胀土
沿线表层分布有较厚的粘性土,根据区域地质和既有工程资料显示,该粘性土层局部
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地段膨胀潜势为弱~中等,具有遇水软化、膨胀、崩解,失水开裂、收缩的特点。成都市大气影响急剧深度为1.35m,大气影响深度为3.0m。
(4)膨胀岩
沿线下伏的灌口组紫红色泥岩(K2g),属易风化岩,软硬不均,具有遇水软化、崩解,强度急剧降低的特点。根据既有工程资料显示,属膨胀岩,一般具弱~中等膨胀性。 2.2.5水文地质条件
(1)地下水类型及富水性
根据成都区域水文地质资料、场地土层及地下水的赋存条件,地下水主要有3 种类型:一是赋存于填土里的上层滞水,二赋存于卵石层的孔隙潜水,三是基岩裂隙水。
①上层滞水
上层滞水主要赋存于粘土层之上的填土层中,受大气降水、沟渠和附近居民的生活用水为其主要补给源。水量、水位变化大,且不稳定。由于其水量相对小,对地下工程基本无影响。
②卵石土层中的孔隙潜水
该层地下水主要分布于Ⅰ级阶地地区,主要赋存于第四系全新统和上更新统卵石土中,水量较丰富,为孔隙潜水,部分地段由于地形和上覆粘性土层控制,具微承压性,地下水位埋深多大于5m,水位变化不大,含水层有效厚度约为10.0~30.0m 不等。根据成都地区水文地质资料,该层砂、卵石土综合含水层渗透系数K 约为15~30m/d,为强透水层。靠大气降水和上游地下水补给。沿线所有地下车站和地下区间隧道主体结构均将穿越该层地下水,受其影响大。
③基岩裂隙水
区内基岩为白垩系灌口组紫红色泥岩夹砂岩,地下水赋存于基岩裂隙中,含水量一般较小,没有统一的水力联系。但在岩层较破碎的情况下,常形成局部富水段。根据相关水文地质资料及已有工程资料显示,渗透系数K 约为0.027~2.01m/d,平均为0.44m/d。属弱~中等透水层。
(2)地下水的补给、径流与排泄及动态特征 ①地下水的补给
Ⅰ阶地区沿线地下水的补给源主要为大气降水、上游地下水径流补给及河流补给。成都属中亚热带季风气候区,终年气候温湿,四季分明,多年平均降雨量947.0 mm。区内全
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年降雨日140 天以上。根据资料表明,形成地下水补给的有效降雨量为10~50mm,当降雨量在80 毫米以上时,多形成地表径流,不利于渗入地下。
②地下水的径流
沿线内地下水的径流、排泄主要受地形、水系等因素的控制。其地下水径流总体方向为西北至东南,水力坡度一般为5~20‰。
③地下水的排泄
Ⅰ级阶地第四系砂卵石层与排泄运动受地形、地貌、地质构造、地层岩性、水动力特征等条件的控制。总的来说,主要是径流,成都市大量开采地下水和人工降水已经成为该地区地下水主要的排泄方式之一,另外,大气蒸发也为重要的排泄方式。
(3)地下水的动态特征
区内地下水总的规律是水位西北高、东南低,沿河一带高,河间阶地中部低的特点。平原区Ⅰ级阶地埋藏浅,水位变幅小,地下水季节性变化不明显。根据区域水文地质资料,成都地区丰水期一般出现在7、8、9 月份,枯水期多为1、2、3 月份。Ⅰ阶地区域丰水期地下水位埋深一般2.00~3.00m,水位年变化幅度约2~3m 之间。
(4)水、土腐蚀性评价 ①水的腐蚀性评价
西延线地表水、地下水大部分对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,仅部分具腐蚀性。由于地表水、地下水受偶然性污染或者是季节性污染影响较大,以后各阶段工作中应加强取样和试验。
②土的腐蚀性评价
西延线沿线地质条件与文家车辆段相似,建设议土的腐蚀性暂按文家场车辆段考虑。 2.3主要工程数量表
序号 1 2 3 工点名称 南熏大道站 光华公园站 西部新城西站 合计 桩径 (m) 1.2 1.0 1.2 1.0 1.2 1.0 1.2 1.0 - 5 -
桩基长度(m) 4117 4505 9577 6395 3691 4564 17385 15464 备注 主体结构 附属结构 主体结构 附属结构 主体结构 附属结构 主体结构 附属结构 中国水电成都地铁4号线二期工程 主体基坑围护结构旋挖灌注桩施工专项方案
3施工准备 3.1场地准备
(1)施工场地移交后首先进行施工准备,组织桩基施工机械、材料进场;铺设现场施工用水、用电线路、现场临时运输道路等。
(2)对桩基施工作业场地进行硬化,钢筋笼加工场地进行平整。施工场地内的临时房屋、内外地坪、道路、加工厂、材料及淤泥堆场、基坑四周进行硬化。
(3)在场地四周按照已放出桩基位置设置临时排水沟、集水井、沉淀池和泥浆池。桩基施工时产生的污水经临时排水沟排到集水井,经沉淀池沉淀后再排水入市政下水道。
(4)施工前对不利于施工机械运行的松散场地,采取有效的措施进行处理。 3.2技术准备
(1)审核图纸,做好泥浆制作、旋挖成孔、钢筋笼加工与吊装、水下混凝土灌注等工序的技术交底。
(2)建立场内的测量控制网;组织施工队人员熟悉施工图纸,进行技术交底;编制施工方案,材料抽样送检。
(3)对入场工人进行三级安全教育和安全培训工作,办理进场人员平安卡登记手续。讲解各种工序的操作规程,牢固树立“安全为了生产,生产必须安全”的思想意识,做到人人事事讲安全,自觉遵守各项规章制度和操作规程。
(4)按照施工图纸及场内测量控制点,定出桩基桩位,用水泥砂浆固定标桩,并认真进行技术复核,经有关部门办理签证手续,才能进行施工。
(5)施工前进行场地查勘工作,如有架空电线、旧基础、地下管线等设施,妨碍施工或对安全操作有影响的,应先妥善处理后方能开工。
(6)开工前,施工现场技术负责人和施工员应逐项检查施工准备,逐级进行技术安全交底和安全教育,保证安全、技术管理在思想、组织、措施都得到落实。 4施工工艺流程及主要施工方法 4.1旋挖成孔工艺特点
(1)由于采取了非水介质取土,只需要少量泥浆护壁和清孔,大大减少了泥浆的需求和排放,减少了环境污染,降低了施工成本。
(2)伸缩式钻杆的使用,避免了钻杆的频繁装配,减轻了劳动强度,加快了工程进度。
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(3)钻孔出土的随出随运,给场地运输带来很大方便,可节省运输费50%,同时节省了工程用水费及电费。
(4)钻机的安装比较简单,在施工场地移动比较快捷方便。
(5)由于钻头的拆卸方便,可以根据土层的变化和钻进的需要随时更换钻头,加快了钻进速度,扩大了工艺的适用范围。
(6)噪音低、振动小、污染小。 4.2施工工艺流程
详见图1旋挖灌注桩施工工艺流程图。
施工准备 桩 位 放 样 护 筒 埋 设 泥浆的制作 钻 机 就 位 泥浆的制备及使用 钻 进 成 孔 钢材及焊件监理验收 验孔深、孔径、垂直度 钢筋笼制作验收 笼 吊 放 钢 筋安 装 导 管 检测笼顶标高 原 材 料 检 验 砼 配 比 试 验 二 次 清 孔 监 理 验 收 检验沉渣厚度 混 凝 土 搅 拌 混凝土灌注 拔 出 导 管 检查灌注量标高 拔 出 护 筒 - 7 -