长江沉积软土地区复杂环境深基坑综合施工技术.ppt
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1、长江沉积软土地区复杂环境深基坑综合施工技术,中铁十三局集团第四工程公司武汉地铁项目部,长江沉积软土地区复杂环境深基坑综合施工技术,第一部分 工程简介第二部分 工程施工重、难点分析第三部分 临近既有运营轻轨桥墩基坑施工预加固技术第四部分 超深地下连续墙施工 第五部分 地下连续墙施工常遇问题的预防和处理措施 第六部分 轻轨一号线桥墩监测技术 结束语,励志创伟业 诚信铸丰碑,(1)武汉地铁循礼门车站为标准地下两层车站,地下一层为站厅层;地下二层为站台层。总长183m,坑标准段外包宽30.5m。主体结构顶板覆土厚度2.425.26m左右,底板埋深20.5m(有效站台中心处);站台为地下两层岛式站台,主
2、体建筑面积为10191.1m2,出入口通道、风道(风亭)建筑面积为3272.2m,车站主体建筑面积13463.3m。车站共设5个出入口、1个与1号线换乘通道、1个消防疏散口和2组风亭。总体建设工期23个月(2)车站主体结构采用明挖法施工,在跨越京汉大道段采用盖挖顺作法施工。,1、武汉地铁循礼门站工程概况,第一部分 工程简介,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,循礼门站结构总图,第一部分 工程简介,2、工程周边环境,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,(1)本站位于汉口解放大道与京汉大道之间的江汉路正下方,平行于江汉路布设,车站西侧为循礼门地下通道,东侧为京汉大道上轻轨1号线桥梁区间,西
3、南侧距离基坑7m(最近处4m)左右有地上3层、地下1层的大润发商场(基础类型为整体箱型基础),西北侧有30层武汉船舶工业公司大楼,距离基坑约为53m左右,车站东北有28层世纪大厦大楼,距离基坑约17m左右.(2)车站所处的位置以西为解放大道,以东为京汉大道,车流量大。(3)本站站址处地下管线经调查有40多条,,2、工程周边环境,第一部分 工程简介,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,世纪大厦,船舶高层建筑,大润发超市,循礼门地下通道,基坑位置,第一部分 工程简介,2、工程周边环境,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,3、工程地质情况,杂填土(1-1):以混凝土地坪、碎石、砖块等建筑垃圾
4、与生活垃圾、工业废料为主的人工填土,局部底部为原湖、塘、沟、浜内人工堆积的淤泥。层厚0.84.2m。该层主要分布于城区表层。,粘土层(3-1):褐色、褐黄色、灰褐色,有光泽反应,切面光滑,呈可塑软塑状态,层厚3.69.5m,,粉质粘土(3-2):褐色、褐黄色、灰褐色,呈可塑、软塑状态,厚度6.48.0m。,淤泥质土(3-4):深灰色,有臭味,有机质含量0.61.1%,呈流塑状,局部为淤泥,偶见螺壳碎片,稍有光泽反应,切面光滑,手摇之有水析出,呈饱和状态。层厚1.23.6m,主要呈透镜状。,粉质粘土、粉土、粉砂互层(3-5):灰灰褐色,粉质粘土呈软塑可塑状,粉土、粉砂呈松散稍密状。各层单层厚度一
5、般约0.31.0m。本层厚2.27.2m,分布连续。,粉砂(4-1):灰青灰色,含有机质及云母,夹薄层粉土及粉质粘土,呈饱和、稍密中密状态,下段局部呈密实状态。厚度4.78.0m与粉细砂呈渐变关系,分布连续。,粉细砂(4-2):灰青灰色,含有机质及云母,呈饱和、中密状态,下段局部呈密实状态。厚度15.725.4m,底板埋深约44.048.0m分布连续。,杂填土,粘土 粉粘土 淤泥土 粉砂粘土,粉砂 粉细砂,第一部分 工程简介,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,粉质粘土层(4-2a):分布于粉细砂(4-2)下部,局部偶夹透镜状粉质粘土或含砾中粗砂,一般厚约2.03.0m最大可达5.6m。,
6、含砾中粗砂(4-3):杂灰色,含云母,饱水,呈中密密实状态。局部为含少量砾卵石,砾卵石粒径0.510cm不等,含量约510%,一般呈次圆状次棱角状,成分多为石英岩。厚度1.33.5m,分布较稳定,底板埋深约在47.050.0m间。,砾卵石(5):砾卵石粒径210cm不等,最大达15cm,呈次圆状次棱角状,成分多为石英岩。砾卵石间充填粗砂,密实状。厚度03.8m,分布不连续,埋深在47m以下,局部与含砾中粗砂成渐变关系。,砂砾岩(15-b):灰色,灰黄色或棕红色,砾石一般粒径28cm,呈圆或次圆状,成份主要为石英岩和石英砂岩,含量约为5060%,由砾石和中粗砂胶结而成,硅质胶结,成岩程度低。岩芯
7、大部分呈砾石夹土状,手捏易散,该层与下伏岩层呈角度不整合接触,分布不连续,仅局部分布于强风化泥岩(20a-1)顶部,厚度0.40.8m,基岩顶板高程为-26.8-24.5 m,埋深49.552.1m。,泥岩(20a):灰色灰绿色,层状构造,泥质结构;基岩顶板高程为-28.1-24.3 m,埋深49.151.8m,强风化岩石风化裂隙较发育,易破碎。,粉砂岩(20b):灰色灰绿色粉砂岩,主要物矿成份为石英、长石、白云母、绢云母,粉砂质结构,局部为细粒结构,层状结构,强风化。,粉质粘土,泥岩,砾中粗砂,砾卵石,砾砂岩,粉砂岩,第一部分 工程简介,3、工程地质情况,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门
8、站,4、水文地质情况,(1)本站区地下水有上层滞水和层间承压水两种类型。含水层厚度一般3643m,承压水头2.74.5m。(2)由于长江切穿了上层粘土层,即孔隙承压含水层顶板,长江水和承压水水力联系密切,呈互补关系。长江水是地下水动态变化的主要因素,承压水头与长江水位涨落密切相关,年变幅为3.04.0m。大气降水的入渗对承压水影响较小。,第一部分 工程简介,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,标准段支撑形式,第一部分 工程简介,5、基坑主体围护结构形式,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,盖挖段支撑形式,第一部分 工程简介,5、基坑主体围护结构形式,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门
9、站,标准段基坑支撑照片,第一部分 工程简介,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,标准段基坑支撑照片,第一部分 工程简介,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,重点:运营中轻轨的保护,本车站下穿运营中的轻轨一号线,地连墙距轻轨桥墩的最小距离为1.4m。地连墙在成槽阶段可能因坍孔而造成桥墩桩基周边土体的松动,引起桩承载力降低或使桩基在土体中的应力传递发生重分布,引起土体和地面建筑物的不均匀沉降,从而对轻轨的运行安全带来影响。设计要求轻轨桥墩的垂直沉降小于2cm,承台水平位移小于1cm。,第二部分 工程施工重难点分析,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,重点:周边建(构)筑物的保护,本车站
10、周边的关键建筑为大润发超市与循礼门下穿通道。大润发超市为地上三层、地下一层的潜埋基础建筑,且其距离本工程围护结构的最近距离仅为2.4m。循礼门下穿通道是汉口主干道解放大道的咽喉,距围护结构的距离为47m。,第二部分 工程施工重难点分析,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,本车站基坑最大开挖深度在20.7米左右,基坑底位于41粉砂层和42粉细砂层上,由于基坑深、高承压水及基坑底部透水等特点,因此确保基坑稳定是本工程施工控制的一个重点。,重点:深基坑的安全,第二部分 工程施工重难点分析,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,难点:超深地下连续墙施工,本工程采用地下连续墙围护结构,设计地下连续
11、墙深度为48-50.9m,入岩1.5m。需冲击钻配合成槽机成槽,施工周期长、设备转换复杂。施工中的难点:(1)地连墙垂直度控制;(2)快速成槽以防槽壁坍塌;(3)高度50m左右,重达50多吨钢筋笼的安全吊装;(4)轻轨下方地连墙施工,由于净空高度仅为9.2m,成槽设备需改装,钢筋笼需分8节吊装。,第二部分 工程施工重难点分析,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,难点:基坑开挖与盖挖施工,本工程土方开挖量为10.3万立方米。由于本工程需切断京汉大道,按业主与交管部门的要求,在施工开始六个月内,必须恢复京汉大道的通车。现设计为在京汉大道范围内地连墙施工结束后,现浇钢筋混凝土桥一座,幅宽28m,
12、跨度20m,先行恢复通车,桥下采用盖挖顺做法施工。标准段基坑宽度30.05m,土方开挖采用台阶式,分层分段,小挖机接力,长臂挖机出土分方法单侧进行开挖。,第二部分 工程施工重难点分析,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,基坑内小挖开挖土方,第二部分 工程施工重难点分析,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,第二部分 工程施工重难点分析,长臂挖机开挖土方,盖挖段平面图,第二部分 工程施工重难点分析,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,本车站下穿运营中的轻轨一号线,加固方案为:桥墩桩基周围土体加固压浆(压浆深度53m)-排桩隔离-基底旋喷加固。,中
13、铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,轻轨桥墩、盖挖段地基加固平面布置图,轻轨桥墩注浆加固施工,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,轻轨桥墩注浆加固施工,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,从实测数据可以看出,沉降曲线分为二个阶段:(1)7月21日至10月3日缓慢沉降阶段,期间主要是桥墩外围隔离桩施工;(2)10月3日至11月3日沉降明显阶段。主要出现在10月3日以后,其间,桥墩附近隔离桩与注浆施工同时进行。桥墩沉降值达到6.2mm,说明隔离桩施工对1#桥墩沉降影响较大;而且桥墩出现了水平位移,上部水平位移值累计2.2mm,下部水平位移值累计0.8mm,说明桥墩出现了向基坑方向的轻微倾
14、斜。(3)在1#桥墩数据观测图中前期和后期有一段平稳段,说明并不是每个隔离桩施工的都会对桥墩沉降产生影响。(4)通过施工数据监测,可以发现隔离桩施工对桥墩沉降会产生一定影响,在1#桥墩观测结果中,桥墩在隔离桩与注浆加固施工过程中沉降值在6.2mm附近稳定。,中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站,本站连续墙入土深度为50m、入岩深度1.5m,单副钢筋笼重达60多吨,分两节加工,直螺纹连接。采用150t履带吊(主吊)和50t履带吊(副吊)配合完成钢筋笼的吊装下放。运营中的轻轨一号线在其上穿过,因受轻轨高架桥高度(轻轨下最小净高9.2m)和轻轨桥面宽约8.2m的影响,轻轨5幅地下连续墙无法采用成槽
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