深圳地铁10号线1011-1标福福区间盾构重难点汇报(2016.3.24)

深圳地铁10号线1011-1标福田口岸站-福民站区间重难点方案汇报深圳地铁10号线1011-1标项目经理部2016年3月24日城汇报材料报会一、工程概况二、施工重难点分析及对策三、盾构机选型及参数简介目录一、工程概况福田口岸站～福民站区间右线全长930.482m，左线全长911.624m,本区间共设置2组曲线，左线曲线半径为450m、350m，右线曲线半径为450m、370m，线间距为9.05～22.05m，呈S型曲线。线路纵坡设计为“V”型坡，最大坡度为27‰，最小坡度为9.4‰。区间最大埋深为27.78m，最小埋深为16.93m。正线区间范围内设置竖井一座，联络通道兼做泵房1座。衬砌采用6块预制钢筋混凝土管片，错缝拼装，管片分直线型、转弯型管片。盾构区间为标准断面，管片外径6m，环宽1.5m，管片壁厚0.3m，采用C50、P10混凝土。一、工程概况福田口岸站～福民站盾构区间从福民站南端头井始发，先后上跨7号线区间、下穿福民新村33号、34号两栋房屋、下穿广深高速公路桥，需对其侵入区间范围的3根桩基进行托换、下穿天泽花园天致苑、天雅苑两栋房屋、下穿福田保税区1号通道桥，需对其侵入区间范围的5根桩基进行托换、下穿排洪箱涵、下穿4号线福田口岸站，需对下穿范围采用竖井+横通道+正洞暗挖，凿除盾构穿越范围的围护结构地连墙及3根Ф1800与1根Ф1500支撑桩，然后盾构空推通过、最后盾构掘进到达10号线福田口岸站东北侧端头井接收。区间穿越地层以③8粗砂、③9砾砂、③11卵石土、⑧2-2块状强风化花岗岩、⑧3中风化花岗岩、⑧4微风化花岗岩为主，线路走向大部分均位于上软下硬地层。一、工程概况详勘地质图福民新村广深高速天泽花园4号线福田口岸站福民站～福田口岸站区间上跨7号线、下穿福民新村33、34栋。一、工程概况福民站～福田口岸站区间下穿广深高速桥、天泽花园天致苑、天雅苑。一、工程概况福民站～福田口岸站区间下穿福田保税区1号通道桥、4号线福田口岸站。一、工程概况一、工程概况10一、工程概况11本区间在靠近福民站南端上跨7号线福民站～皇岗口岸站盾构区间，结构净距0.987米，7号线区间线路中心线距福民站南端头仅为10.46m～10.59m。此段范围10号线隧道埋深为16.93m，区间主要位于③9砾砂、③11卵石层中，局部位于⑧2-1块状强风化花岗岩层中；盾构下方的7号线主要位于⑧3中等风化花岗岩、⑧4微风化花岗岩层中，局部位于⑧2-1块状强风化花岗岩层中。二、施工重难点分析及对策1、盾构上跨七号线福皇区间12二、施工重难点分析及对策13二、施工重难点分析及对策14目前设计采取措施：1)上跨7号线区间处，对夹层土进行加固。2)对7号线与10号线区间交点外放7m范围内，对10号线区间进行内贴环形16mm的钢板进行加固。3)施工时对7号线区间进行全自动化监测。建议采取措施：1）始发端头7m处设置素地连墙隔断，内部采用满堂旋喷加固，并考虑设置3口应急降水井，防止始发漏水；2）区间跨七号线距离约30米，两区间竖向距离不足1米，建议长度方向，对素隔墙以外23m场地范围的地表进行满堂旋喷加固，加固深度入中风化岩层0.5米，管片两侧可适当加深，同时启动自动化监测；3）对7号线区间管片进行加强，采用W钢带间隔式加固，防止管片上浮；4）与高等院校进行对接，在此地质条件下，10号线区间上跨7号线施工过程，对管片强度、刚度、稳定性进行验算，定性分析，定量检算。二、施工重难点分析及对策1、盾构上跨七号线区间15本区间在ZDK2+140～ZDK2+250段下穿福民新村33号、34号房屋，其中33号房屋与区间结构净距0.761m，34号房屋与区间结构净距2.367m，此范围线路左右线中心线距离为9.06m～10.17m，区间隧道埋深为20m～21.66m。福民新村为砖混结构，8层，桩基础+承台，D480锤击沉管钢筋混凝土灌注桩，桩身砼标号为200号(C18)，桩长16m，钢筋笼长8m，桩底绝对标高-14.0m，无地下室及锚索类围护结构。图纸设计单位为：武汉市建筑设计院，施工单位为：中国华西企业四公司，设计时间为1992年4月，竣工时间为1993年11月。区间穿越房屋段，房屋桩基主要位于③11卵石层中，33号房屋下方盾构主要位于③11卵石、⑧2-1块状强风化花岗岩、⑧3中等风化花岗岩、局部位于⑧4微风化花岗岩层中，最大侵入深度为1.14m；34号房屋下方盾构主要位于⑧2-1块状强风化花岗岩层中。二、施工重难点分析及对策2、盾构下穿福民新村33号、34号房屋福民新村现场实景图素填土淤泥质粘性土粉质粘土粗砂卵石花岗岩16二、施工重难点分析及对策17二、施工重难点分析及对策3、盾构下穿天泽花园天致苑、天雅苑房屋福民新村现场实景图18二、施工重难点分析及对策3、盾构下穿天泽花园天致苑、天雅苑房屋19本区间在ZDK1+800～ZDK1+931段下穿天泽花园天致苑、天雅苑两栋房屋；天雅苑为11层框架结构，天致苑为13层框架结构，桩基础+承台，桩身D500，扩大头D700,锤击式沉管灌注桩，长约18米(配筋长度7米)，桩底绝对标高-15.7米，桩端持力层为卵石层，天致苑桩底与盾构顶净距3m，天雅苑桩底与盾构顶净距2m。此范围线路左右线中心线距离为19.89m～22m，区间隧道顶标高为-17.7m～-19.1m。区间穿越房屋段，房屋桩基主要位于③11卵石层中，天致苑房屋下方盾构主要位于⑧3中等风化花岗岩、⑧4微风化花岗岩层中，其中⑧4微风化花岗岩层最大侵入深度约2m；天雅苑房屋下方盾构主要位于⑧2-1块状强风化花岗岩、⑧3中等风化花岗岩、⑧4微风化花岗岩层层中，其中⑧4微风化花岗岩层最大侵入深度约1.2m。二、施工重难点分析及对策3、盾构下穿天泽花园天致苑、天雅苑房屋目前设计采取措施：1）在袖阀管施工前，施工单位应先对周边建筑物进行物探，确定建筑物基础形式和深度。2）注浆管道的喷浆孔间距1.2×1.2m，交错布置，施工时可根据现场和地层土质实际情况作相应调整。3）在沉降及水平位移出现异常，由施工单位报请业主批准，进行加固。4）袖阀管注浆深度由施工单位根据水文地质条件和现场情况自行确定。5）在桩下方两侧各3米范围内管片设置内贴环形钢板加固。建议采取措施：1）对房屋再进行详细调查，调取档案馆资料，了解房屋桩基的平面布置、房屋的详细资料；2）对于本段范围未进行勘察，一方面从档案馆调取房屋建设年代的竣工文件，查找盾构穿越范围内的地质资料；另外一方面加强与居委会的沟通，取得进入小区进行补勘的条件；3）调坡切桩目的是减少在上软下硬地段掘进施工风险，但事先需与房屋原设计单位进行沟通，征得对方同意；4）施工前需入户调查，取证，拍摄影像资料，留存房屋缺陷照片，必要情况下需对房屋进行鉴定；5）建筑物周边进行地表预注浆及跟踪注浆加固，比选各种房屋加固方案，同时洞内管片采用径向注浆加固，管片生产时下穿范围需增加注浆孔；6）盾构下穿房屋时，建议对住户进行临时过渡，人员安置处理。7）区间下穿福民新村、天泽花园区域地质情况为上层卵石，下层硬岩，建议在下穿房屋前预留换刀点位置，存在后期保压换刀可能性，并做好下穿或侧穿房屋段的加固处理措施。20二、施工重难点分析及对策3、盾构下穿天泽花园天致苑、天雅苑房屋21二、施工重难点分析及对策4、盾构下穿广深高速桥且需桩基托换22二、施工重难点分析及对策4、盾构下穿广深高速桥且需桩基托换广深高速现场实景图广深高速现场实景图23本区间在ZDK1+960～ZDK2+050段下穿广深高速，其中左线下穿L24、R24、R23桥桩的3根桩基，右线下穿L23、R22桥桩的2根桩基。桥桩R22桩底距隧道1.88m，桩径1200mm，桩底标高为-17.11m；桥桩R23桩底距隧道7.689m，桩径1200mm，桩底标高为-10.9m；桥桩R24桩底侵入隧道1.98m，桩径1200mm，桩底标高为-22.25m；桥桩L23桩底侵入隧道4.86m，桩径1200mm，桩底标高为-23.687m；桥桩L24桩底侵入隧道2.34m，桩径1200mm，桩底标高为-23.33m。此范围线路左右线中心线距离为13.12m～17.6m，此段范围区间隧道顶标高为-18.827m～-19.546m。区间下穿广深高速，需对L23、L24、R24共3根桩基进行桩基托换处理、盾构下穿R22、R23两根桩基，存在风险及困难一方面主要集中在盾构区间下穿广深高速的手续办理，另外一方面集中在关于盾构掘进过程中需进行桩基托换、地面碎桩的方案。二、施工重难点分析及对策4、盾构下穿广深高速桥且需桩基托换24本区间在DK1+700～DK1+800段下穿保税区1号通道桥，下穿5根桩基，桩径为1m，需进行桩基托换。此范围线路左右线中心线距离为21.29m～22.05m，此段范围区间隧道顶标高为-17m～-21.74m。图纸设计单位为：深圳市市政工程设计院，施工单位为：交通部第四航务工程局光华公司，设计时间为1991年，竣工时间为1995年。区间下穿广深高速，需对5根桩基进行桩基托换处理，存在风险及困难一方面主要集中在盾构区间下穿保税区1号通道桥的手续办理，另外一方面集中在关于盾构掘进过程中需进行桩基托换、地面碎桩的方案。二、施工重难点分析及对策5、盾构下穿保税区1号通道桥且需桩基托换25二、施工重难点分析及对策5、盾构下穿保税区1号通道桥且需桩基托换26二、施工重难点分析及对策5、盾构下穿保税区1号通道桥且需桩基托换建议采取措施：1）桩基托换宜采用主动托换；2）对既有构建筑物及两处交通状况等进行调查，核实原桥是否存在裂纹，并留设影像资料，与产权单位、建设方、监理方、设计方进行现场确认；3）施工前，需对既有损坏构建筑物进行修缮，必要情况需进行加固处理；4）施作新桩基前，需对其范围进行加固处理，避免影响桥台下桩基；挖孔桩相对钻孔桩更好控制沉降，但挖孔桩风险较大，建议采用钻孔桩，本段砂层较厚，冲孔过程需添加一些纤维素；5）托换梁施工基坑范围，需进行深基坑设计，基坑开挖周边需进行围护设计，原桥承台周边需进行旋喷加固处理；6）托换桩基应预先增加预应力再进行破桩施工；7）对区段范围进行详细勘察，核实地质，深圳地区地质起伏较为明显；8）原桥桩基破除采用两种方案：一是原承台周边进行旋喷加固，再开挖承台基坑，开挖深度低于承台底部1.5米，进入工作面后利用原钢筋笼作为护壁，挖到底后分段割除钢筋，并采用玻璃纤维筋护壁；二是原地面进行加固，然后开仓破除；9）托换梁顶升施工时需保证千斤顶同步顶升作业；10）广深高速协调问题需尽早介入。27二、施工重难点分析及对策6、桩基托换28区间下穿4号线福田口岸站，需破除4号线福田口岸站地连墙，地连墙采用工字钢接头，主筋直径28mm，4号线福田口岸站底4根支撑桩侵入隧道范围内需破除，1根1500mm,3根Φ1800mm。下穿段采用矿山法施工，截桩后盾构空推方案。经计算截桩影响最不利处为原4号线福田口岸站底纵梁内力为3760kn.m，截桩后内力增大为4660kn.m。原设计纵梁截面为1600×2600支座抗弯钢筋为35根32+17ge根32，经验算原设计满足受力要求。原福田口岸站底板最大变形为4.6mm，截桩之后局部最大变形增大为5.9mm，满足线路线形要求。二、施工重难点分析及对策7、盾构下穿4号线福田口岸站竖井长7.6m，宽9.6m深24.7m横通道长16.75m29二、施工重难点分析及对策区间下穿4号线福田口岸站，4号线为地下一层车站，围护结构为地下连续墙结构，车站底板距隧道顶为7.8m。下穿段采用矿山法施工，截桩后盾构空推方案。破除一半地连墙时，施做一榀钢格栅，尽快喷砼封闭，并施做二衬，再继续破除剩余地墙。矿山法采用洞内全断面深孔注浆加固土层。30二、施工重难点分析及对策7、盾构下穿4号线福田口岸站盾构机刀盘外轮廓初期支护厚度350mm4090-3740二衬厚度450mm3690-3290超前小导管φ42L=3000mm临时导台空推段剖面图31二、施工重难点分析及对策7、盾构下穿4号线福田口岸站矿山段施工