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1、1、工程概况及特点、难点1.1 工程概况xx 地铁 X 号线是一条位于城市西部，整体呈南北走向的线路，主要分布在 xx、xx 两个行政区。线路起点设在 xx 区 xx。xx 地铁X 号线全长为 16.5km，全部为地下线，共设车站 14 座，车辆段 1座。地铁 X 号线工程除西客站及其两端区间和国图南站及其南端部分区间已经建成外，其他工程一次建成。xx 地铁 X 号线 X 标段位于 X 号线线路最北段部分，地理位置处于 xx 市区西北部，全长 3018 米，包含三站三区间，工程规模及主要施工内容详见下表：工程规模及主要施工项目表序号 名 称 结构型式 规模、长度 施工工艺1 A 站 地下 3
2、层（局部 4 层）三跨两柱箱形框架结构 长 173 米、宽 21.9m 明挖+ 暗挖2 B 站（X 号线部分 地下 2 层（换乘节点部分 3 层）三跨两柱箱形框架结构 长 231 米、宽 22.70 米 明挖3 B 站（X 号线部分）： 地下 3 层三跨两柱箱形框架结构 长153 米、宽 22.90 米 明挖4 C 站A 站区间 砼管片衬砌 单线 1212 米 盾构法5 A 站B 站区间 盾构：砼管片衬砌暗挖：初支+ 二衬砼 859 米 盾构+矿山法6 B 站D 站区间 初支+二衬砼结构 524 米 矿山法7 盾构竖井 地下 3 层矩形砼结构 2114 米 明挖8 盾构始发井 地下 3 层矩形
3、砼结构 914 米 明挖9 盾构接收井 地下 3 层矩形砼结构 914 米 明挖本标段三个车站及盾构竖井的明挖基坑围护结构，均采用围护桩+钢管支撑体系。施工总平面示意图见下图：地铁 X 号线X 标段施工平面示意图 1地铁 X 号线 X 标段施工平面示意图 2全标段围护桩约 1571 根，具体统计情况详见下表：地铁 X 号线 X 标段围护桩统计序号 工程部位名称 围护桩 1000/长(米) 围护桩 800/长(米)围护桩 600/长(米) 备注一 军事博物馆站-A 站区间盾构井 89/21-33.8 围护桩 89 根二 A 站车站 围护桩 453 根1 车站主体 251/29-30.52 1 号
4、出入口、2 号风道 85/253 3 号出入口 68/154 2 号出入口、1 号风道 67/255 4 号出入口 58/10-16三 A 站-B 站区间1 盾构始发井 44/33.4 围护桩 44 根2 盾构接收井 44/33.4四 B 站 X 号线车站1 车站主体 374/20-30.52 5 号、6 号出入口 120/15.5五 B 站 6 号线车站1 车站主体 251/312 3 号、4 号出入口 120/15.5小计 1263 根 68 根 240 根 586 根总计 1571 根本标段工程围护桩自 xxx 盾构井至东-白区间盾构始发井段，桩的下半部要深入砾岩层，该地层和其上面的界面
5、层含有大量的大粒径卵漂石，且强度在 100mpa 以上，常规的施工方法成孔困难，需采取特殊的工艺，具体的施工范围有：军东区间盾构始发井（89 根） 、A 车站（453 根）及东白区间盾构始发井（44 根） ，此范围地质情况类似，上部 12.5 米处于第四纪地层，围护桩下部全部进入砾岩层，且周边地下管线、建构筑物等环境条件复杂。区间盾构始发井围护桩设计参数：桩径为 10001400mm钻孔灌注桩， ；风道结构部位桩径为 8001300mm。桩长有 3 种，长度分为 37.017m、18.797m、14.197m。A 站围护桩设计参数：桩径 10001500 钻孔灌注桩，桩长27.12m28.93
6、m。区间盾构始发井围护桩设计参数：桩径为 10001300mm钻孔灌注桩，盾构始发井桩长长度 30.747m。1.2 施工难点和特点1.2.1 工程所处地质条件复杂，常规工艺成桩困难很大：根据本场区地层地质和地下水情况，施工区域地层下部含有大量的大粒径卵石和漂石，漂石强度较高，可见漂石已测出在124187MPa 之间，不排除有更高强度的漂石存在，这就给桩基施工造成很大困难，因此需要从桩基施工机械的适用性和该区域地层特点两方面综合考虑选择桩基施工方法。1.2.2 地下管线距桩位较近，成桩时必须妥善保护：本工程车站和盾构井均位于城市主干路上，地下管网密集，管线种类繁多，归属不同的管理单位，个别管线
7、紧贴桩位。施工前要详细调查地下管线情况，必要时挖探坑确认，临近管线的桩孔施工时，管底至地面的桩长部分可采用人工挖孔护壁或采用钢套管护壁，防止塌孔对地下管线造成影响，同时也防止上下水管线渗漏造成桩身塌孔。1.2.3 采用常规机械成孔时震动和噪音等对城市环境影响大：本线路道路两侧有大量居民楼，特别是 A 站周围居民楼很多，最近的居民楼距桩位仅 4 米，常规机械成孔施工时产生的震动和噪音污染将严重扰民，且居民楼比较老旧，容易引起纠纷。施工时只能白天施工，将严重影响工程进度，同时桩基不能连续施工，容易造成塌孔等问题。同时采用旋挖、冲击钻等常规机械施工时将要建泥浆池，对现场的污染比较大，不环保，同时在狭
8、小的施工空间内也比较困难。1.2.4 地铁工程对成桩尺寸精度要求高，桩身不能侵入结构：如采用冲击钻成孔，扩孔率比较大，一般要大于桩身直径 10%以上，特别是在砂卵石地层中，成桩的外形尺寸很不规则，桩内钢筋位移较大，开挖基坑后，将有很多桩身部位侵入结构内，二次剔凿的量很大，剔凿时有可能外露桩身钢筋，危害围护桩质量。1.3 工程地质、水文情况调查1.3.1A 站地质、水文概况（1）详勘的工程地质概况拟建场区地形基本平坦，钻孔孔口处地面标高为52.5553.24m。本站场地内土层分布较为稳定，人工填土普遍厚度13m；第四系覆盖层厚度约为 9-10m，地面以下 13m 进入晚第三纪天坛组砾岩?层。 地
9、层情况如下：人工填土层杂填土层，粉土填土1 层，细砂填土2 层（粉土填土1 层：黄色黄褐色，稍密中密，湿，含砖渣、灰渣等；杂填土层：杂色，稍密中密，湿，含房渣土、砖块、石块等，该层层底标高为 46.8151.85m。 ） ；第四纪全新世冲洪积层粉土层，粉质粘土1 层，粉土2层，粘土3 层，粉砂、细砂4 层（粉土层：黄褐色褐黄色，中密，湿，1-2=0.140.26MPa，属中压缩性土，含云母、氧化铁，局部含有机质，局部夹细砂薄层；粉质粘土1 层：褐黄色，可塑，1-2=0.18MPa，属中压缩性土，含氧化铁、砂粒；粉细砂 3 层：褐黄色，中密，标准贯入击数 N=16，含云母、氧化铁，呈透镜体分布，
10、该层层底标高为 42.8148.48m。 ） ；细砂、粉砂层（粉土2 层：褐黄色，中密，湿，属中压缩性土，含云母、氧化铁，呈透镜体分布；粉细砂3 层：褐黄色，中密密实，湿，标准贯入击数 N=2146 ，含云母、氧化铁，个别砾石；中粗砂4 层：褐黄色，密实，湿，标准贯入击数N=4653，含云母、氧化铁、少量砾石，该层层底标高为37.7142.87m。 ） ；卵石、圆砾层，粉质粘土1 层，细砂2 层（圆砾卵石层：杂色，密实，湿，重型动力触探击数 N63.5=3863，最大粒径不小于 300mm（依据附近探井资料） ，一般粒径 2040mm ，亚圆形，中粗砂充填；粉细砂2 层：褐黄色，密实，湿，标准
11、贯入击数N=75，含云母、氧化铁，呈透镜体分布，该层层底标高为32.1138.48m。 ） ；强风化砾岩?层，强风化粘土岩 ?2 层（以棕黄色为主，强风化中风化，松散胶结，砾石成分主要为花岗岩、安山岩、石英岩等，亚圆形，最大粒径不小于 110mm，一般粒径 4080mm ，夹泥岩薄层，水理性质很差，强度低，浸水后易崩解破碎。 ） ，详见下图所示：图 1-1 地质地质纵断面（2）车站补勘的工程地质情况A、车站补勘所揭示的地层规律与原勘察报告（工程编号：2006 地铁详勘 9-23）所揭示的基本一致。按土层沉积顺序自上而下简述如下：表层为厚度 2.00m 的人工填土层；深度 2.06.5m 为第四
12、纪沉积的粘性土、粉土层；深度 6.514.4m 为第四纪沉积的砂卵石层（含粘性土夹层） ；深度 14.4m 以下至井底（深度 24.0m）为第三纪岩层。有关地层的分布情况参见“图 1-2 探井柱状图” 。B、车站基坑开挖揭露的地层情况图 1-3 深度 03.5 米的粉质粘土层 图 1-4 深度 3.5-10 米的细砂、卵石层图 1-5 深度 10-12.5 米的圆砾、卵石层 图 1-6 深度 12.518.5米的砾岩层图 1-7 深度 18.527.2 米胶结性较好的砾岩层图 1-8 卵石层内大粒径漂石图 1-9 砾岩层内大粒径漂石（3）水文概况本车站场区勘探期间（2006 年 12 月下旬2
13、007 年 2 月上旬） ，勘察深度范围内测到 1 层地下水：地下水类型为潜水，水位标高为39.0640.39m（埋深 12.2013.60m） ，含水层为卵石、圆砾层。1.3.2 军东盾构区间 xxx 盾构井地质、水文概况（1）详勘的工程地质概况本次勘察深度范围内地层自上而下可分为人工堆积层、第四纪沉积层及第三纪岩层三大类，按地层岩性及其物理力学性质进一步分为 7 个大层及其亚层，有关各土层的特征描述如下：人工填土层 Qml：粉土填土层：黄色黄褐色，稍密中密，湿，含砖渣、灰渣；杂填土1 层：杂色，稍密中密，湿，含砖块、石块等，局部为房渣土。该层一般厚度约 2m，在 xx 公园内分布较厚，普遍
14、在 4m 左右，该层层底标高为 51.0844.98m。第四纪全新世冲洪积层 Q41al+pl：粉土层，褐黄色，中密，湿，含云母、氧化铁，局部夹粘性土薄层或透镜体；粉质粘土1 层，褐黄色，可塑，含云母、氧化铁；粘土2 层，褐黄色，可塑，含云母、氧化铁；粉细砂3 层：褐黄色，中密，湿，含云母、氧化铁；该层层底标高为42.6348.48m。粉土2 层，褐黄色，中密，湿，含云母、氧化铁，局部夹粘性土薄层或透镜体；粉细砂3 层：褐黄色，中密，湿，含云母、氧化铁；中粗砂4 层，褐黄色，中密，湿，含云母、氧化铁；该层层底标高为 43.7439.90m。第四纪晚更新世冲洪积层 Q3al+pl：圆砾卵石层：杂
15、色，中密，湿饱和，重型动力触探N63.5=3176，最大粒径不小于 300mm（依据探井资料） ，一般粒径 2080mm，亚圆形，中粗砂充填；中粗砂1 层：褐黄色，中密密实，湿，标准贯入击数 N=49，呈薄层或透镜体分布；粉细砂2 层：褐黄色，中密密实，湿，含云母、氧化铁，呈透镜体分布。该层层底标高为 39.6928.18m。粉土2 层：褐黄色，密实，很湿，Es1-27.214.9Mpa ，av1-20.100.24 Mpa-1，属中压缩性土层，含云母、氧化铁。在里程K10+900K11+300 段，该层局部性状与强风化泥岩相似，本次勘察将其划分为粉质粘土层。卵石层：杂色，密实，湿饱和，重型动
16、力触探N63.5=5890，最大粒径不小于 300mm，一般粒径 30-80mm，粒径大于 20mm 颗粒含量约为总质量的 6070。亚圆形，中粗砂充填；中粗砂1 层：褐黄色，密实，湿饱和，含少量砾石；粉细砂2层：褐黄色，密实，湿饱和，含个别砾石。该层层底标高为35.5024.39m。晚第三纪天坛组(N1)砾岩层：杂色为主，强风化中风化，松散胶结，砾石成分主要为花岗岩、安山岩石英岩等，亚圆形，最大粒径不小于150mm，一般粒径 4080mm ，夹砂岩透镜体，易崩解破碎；泥岩1 层：以红色、灰白色为主，强风化，部分风化为粘土，结构大部分破坏，矿物成分发生显著变化。该层具有膨胀性，天然湿度单轴抗压强度 R0.7-2.0Mpa （经验
