长江沉积软土地区复杂环境深基坑综合施工技术.pptx
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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 励励志志创创伟伟业业 诚诚信信铸铸丰丰碑碑第1页/共56页 (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,主体建筑面积为10191.1m2,出入口通道、风道(风
2、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 1、武汉地铁循礼门站工程概况、武汉地铁循礼门站工程概况第第一一部部分分 工工程程简简介介中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第2页/共56页需加固的轻轨桥墩循礼门站结构总图第第一一部部分分 工工程程简简介介2 2、工程周边环境、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第3页/共56页 (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,
3、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 2)车站所处的位置以西为解放大道,以东为京汉大)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。道,车流量大。l (3)本站站址处地下管线经调查有40多条,2 2、工程周边环境、工程周边环境第第一一部部分分 工工程程简简介介中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第4页/共56页世纪大厦船舶高层建筑大润发超市循礼门地
4、下通道基坑位置第第一一部部分分 工工程程简简介介2 2、工程周边环境、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第5页/共56页 3、工程地质情况工程地质情况杂填土(杂填土(1-1):):以混凝土地坪、碎石、砖块等建筑垃圾与生活垃圾、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(淤泥质土(3-4):):深灰色,有臭味,有机
5、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(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。各层单层厚度一般约0.31.0m。本层厚2.27.2m,分布连续。粉砂(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
6、.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 粉细砂第第一一部部分分 工工程程简简介介中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第6页/共56页粉质粘土层(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。含砾中粗砂(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(砾卵石(5):):砾
7、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(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(泥岩(20a):):灰色灰绿色,
8、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(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 第第一一部部分分 工工程程简简介介 3、工程地质情况工程地质情况中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第7页/共56页 4 4、水文地质情况、水文地质情况 (1 1)本站区地下水有上层滞水和层间承压水两种类型。含水)本站区地下水有上层滞水和层间承压水两种类型。含水层厚度一般层厚度一般363643m4
9、3m,承压水头,承压水头2.72.74.5m4.5m。(2 2)由于长江切穿了上层粘土层,即孔隙承压含水层顶板,长)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3.03.04.0m4.0m。大气降水的入渗对承压水影响较小。大气降水的入渗对承压水影响较小。第第一一部部分分 工工程程简简介介中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第8页/共56页 标准段支撑形式标准段支撑形
10、式第第一一部部分分 工工程程简简介介5 5、基坑主体围护结构形式、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第9页/共56页 盖挖段支撑形式盖挖段支撑形式第第一一部部分分 工工程程简简介介5 5、基坑主体围护结构形式、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第10页/共56页标准段基坑支撑照片标准段基坑支撑照片第第一一部部分分 工工程程简简介介中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第11页/共56页标准段基坑支撑照片标准段基坑支撑照片第第一一部部分分 工工程程简简介介中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第12页/共56页重点重点:运营中轻轨的保护:运营中轻轨
11、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。第第二二部部分分 工工程程施施工工重重难难点点分分析析中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第13页/共56页 重点重点:周边建(构)筑物的保护:周边建(构)筑物的保护l 本车站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
12、构的最近距离仅为2.4m2.4m。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47m47m。第第二二部部分分 工工程程施施工工重重难难点点分分析析中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第14页/共56页 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。重点重点 :深基坑的安全:深基坑的安全第第二二部部分分 工工程程施施工工重重难难点点分分析析中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第15页/共56页 难点难点 :超深地下连续墙施工:超深地下连续墙施工 本工程采用地下
13、连续墙围护结构,设计地下连续墙深度为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。第第二二部部分分 工工程程施施工工重重难难点点分分析析中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第16页/共56页 难点难点:基坑开挖与盖挖施工: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
14、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,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。第第二二部部分分 工工程程施施工工重重难难点点分分析析中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第17页/共56页 基坑内小挖开挖土方基坑内小挖开挖土方第第二二部部分分 工工程程施施工工重重难难点点分分析析中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第18页/共56页中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第第二二部部分分 工工程程施施工工重重难难点点分分析析 长臂
15、挖机开挖土方长臂挖机开挖土方第19页/共56页 盖挖段平面图盖挖段平面图28米盖挖段第第二二部部分分 工工程程施施工工重重难难点点分分析析中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第20页/共56页 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。第第三三部部分分 临临近近既既有有运运营营轻轻轨轨桥桥墩墩 基基坑坑施施工工预预加加技技术术中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第21页/共56页第第三三部部分分 临临近近既既有有运运营营轻轻轨轨桥桥墩墩 基基坑坑施施工工预预加加技技术术 轻轨桥墩注浆加固施
16、工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第22页/共56页第第三三部部分分 临临近近既既有有运运营营轻轻轨轨桥桥墩墩 基基坑坑施施工工预预加加技技术术 轻轨桥墩注浆加固施工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第23页/共56页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.
17、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#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6.2mm6.2mm附近稳定。第第三三部部分分 临临近近既既有有运运营营轻轻轨轨桥桥墩墩 基基坑坑施施工工预预加加技技术术中铁十三局集团有限公司武汉地铁循礼门站第24页/共56页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
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