盾构始发井端头加固方案

1、深圳地铁九号线9101标 盾构端头加固方案 目 录第一章 编制依据、编制原则- 1 -1.1编制依据- 1 -1.2编制原则- 1 -第二章 工程概况- 2 -2.1 工程设计概况- 2 -2.2.工程地质条件- 4 -2.3水文地质条件- 19 -第三章 端头加固方案及加固质量检测- 21 -3.1加固方案- 21 -3.2 深湾站（东、西端头）、深圳湾公园站、风井、下沙站始发端加固- 23 -3.3 红树湾站到达端加固- 29 -3.4 深圳湾公园站、下沙站、车公庙站到达端加固- 30 -3.5 深下区间明挖段到达端- 33 -3.6 降水- 33 -3.7加固质量检测- 34 -第四章

2、旋喷桩施工及施工降水- 35 -4.1 旋喷桩施工- 35 -4.2降水施工- 40 -第五章 各项施工管理措施- 43 -5.1工期、质量保证措施- 43 -5.2安全文明施工- 44 -5.3环境保护措施- 48 - 50 -中国建筑第八工程局有限公司第一章 编制依据、编制原则1.1编制依据(1) 深圳地铁九号线土建工程9101标招投标文件、施工合同、设计图纸及资料、补充通知和答疑文件；(2)深圳地铁九号线9101标深湾站岩土工程详细勘察报告；(3)深圳地铁九号线9101标深圳湾公园站岩土工程详细勘察报告；(4)深圳地铁九号线9101标下沙站岩土工程详细勘察报告；(5)深圳地铁九号线910

3、1标车公庙站岩土工程详细勘察报告； (6)深圳地铁九号线9101标深湾站深圳湾公园站岩土工程详细勘察报告； (7)深圳地铁九号线9101标深湾站红树湾站岩土工程详细勘察报告；(8)深圳地铁九号线9101标深圳湾公园站下沙站岩土工程详细勘察报告；(9)深圳地铁九号线9101标下沙站车公庙站岩土工程详细勘察报告； (10)JGJ79-2002建筑地基处理技术规范；(11)深圳地铁九号线9101标总体施工组织设计；(12) 我单位现场实地考察、调查资料；(13) 深圳地铁九号线9101标年度进度计划。1.2编制原则(1) 严格执行与本工程有关的国家、省部及市制定颁布的规范、规程、技术标准和法规文件等

4、；(2) 严格执行设计文件和设计标准；(3) 响应业主要求，确保工期、质量、安全、环保、文明施工等目标的实现；(4) 科学管理、文明施工、质量优良、保证工期、科学组织、合理安排、优化施工；(5) 端头加固以每个端头最不利的地质作为加固方案编制的依据。(6) 充分考虑招标文件对相关节点工期及区间盾构机进场施工节点工期，最大限度减少施工作业的相互干扰，包括减少与本工程相邻区段的施工干扰。第二章 工程概况2.1 工程设计概况深圳地铁9号线9101标正线起止里程为ZSK0+492.299ZCK7+377.79，长约6.948公里，包括4站4区间，1个竖井，1个盾构始发井，1个明挖出入段线。其中，车站分

5、别为红树湾站、深湾站、深圳湾公园站、下沙站；区间分别为红树湾站深湾站区间、深湾站深圳湾公园站区间、深圳湾公园站下沙站区间、下沙站车公庙站区间，其中红树湾站为9号线、11号线换乘站。2.1.1 红（树湾站）深（湾站）区间红深区间以线间距7.460m 出红树湾，以线间距13.6m到达深湾站。最小平曲线半径R=650m，最小平曲线长度为171.856m。区间左线起讫里程ZCK1+111.669ZCK1+503.450，短链0.307m，长391.781m；区间右线起讫里程YCK1+111.601YCK1+503.450，长链0.299m,长391.849m。在本区间中部，里程YCK1+275.000

6、 处设置一废水泵房。本区间最大线路纵坡7.812 ,最小纵坡为3.551，最小竖曲线半径为5000m，站右线轨面埋深约-9.700m-11.300m。2.1.2深（湾站）深（圳湾公园站）区间线路出深湾站东端沿白石四路东行转南，下穿欢乐海岸规划水体之后，沿滨海大道北侧东行，最后到达深圳湾公园站。最小平曲线半径R=500m，最小平曲线长度为550.787m。区间左线起讫里程ZCK1+712.400ZCK2+929.800，短链10.187m，长1207.213m；区间右线起讫里程YCK1+712.400YCK2+965.070，长1252.670m。在区间中部设置两处联络通道，第一处设在里程为YC

7、K2+016.500 处，此处联络通道与废水泵房合设；第二处联络通道中心里程为YCK2+610.000。本区间最大线路纵坡25 ,最小纵坡为6.290，最小竖曲线半径为5000m。左右线轨面埋深约-15.900m-9.700m。2.1.3深（圳湾公园站）下（沙站）区间区间左线起讫里程ZCK3+589.790ZCK6+485.500，长链20.475m，长2916.185m，最小平曲线半径R=500m，最小平曲线长度为269.718m。区间右线起讫里程YCK3+383.700YCK6+485.500，长链19.060m，长3120.860m，最小平曲线半径R=500m，最小平曲线长度为269.7

8、18m。区间最大线路纵坡为25，最小竖曲线半径为5000m。在右线里程YCK4+806.260 处设一双孔盾构始发井，兼作中间风井、跟随变电所、联络通道。本区间还在ZCK3+775.000、YCK4+375.000、YCK5+400.000、YCK5+970.000设置了1、2、4、5号联络通道。区间左线ZCK3+589.790 ZCK3+818.623 为明挖法施工； ZCK3+818.623 ZCK4+315.000 为盾构法施工，ZCK4+315.000ZCK4+811.670 为矿山法+盾构空推法，在ZCK4+535.000 处设矿山法施工竖井，在ZCK4+811.670 设盾构井，施

9、工工序为，首先由矿山法施工竖井和盾构井施工矿山法段，同时盾构机从深圳湾公园站始发施工右线，在盾构井调头后施工此段区间左线,最后盾构机由明挖段吊出；ZCK4+811.670ZCK6+485.500 为盾构法施工，盾构机由位于ZCK4+811.670 处的盾构井始发，由下沙站西端头吊出。区间右线YCK3+383.700 YCK4+315.000 为盾构法区间， YCK4+315.000 YCK4+806.260 为矿山法+盾构空推法施工，在左线ZCK4+535.000 处设矿山法施工竖井，在YCK4+806.260 设盾构井，施工工序为，首先由矿山法施工竖井和盾构井施工矿山法段，同时盾构机从深圳湾

10、公园站始发施工右线，在盾构井调头后施工此段区间左线,最后盾构机由左线明挖段吊出；YCK4+806.260YCK6+485.500 为盾构法施工，盾构机由位于YCK4+806.260 处的盾构井始发，由下沙站西端头吊出。本区间单线长度6037.268m 左右，其中明挖区间长度为228.833m，矿山法+盾构空推的长度为987.93m，盾构法区间长度为4820.282m。区间设一处矿山法施工竖井，一处盾构井。2.1.4下（沙站）车（公庙站）区间本区间出下沙站东端向东，以曲线半径390 米转北方向行进，下穿泰然科技园，最后叠线到达车公庙站。最小平曲线半径R=370m，最小平曲线长度为658.872m

11、。区间左线起讫里程ZCK6+642.400ZCK7+377.790，短链23.319m，长712.071m；区间右线起讫里程YCK6+642.400YCK7+377.790，长735.390m。在区间中部YCK7002.000 设联络通道兼废水泵房，ZCK7+153.000 处设置一外挂废水泵房。本区间最大线路纵坡29.001 ,最小纵坡为2，最小竖曲线半径为3000m。左线轨面埋深约-17.250m-29.334m。2.2.工程地质条件（1）地形地貌区段所在地为滨海滩地区，原始地貌为滨海滩地；上覆第四系主要为人工填土，海积软土，冲洪积粘性土、砂土、碎石土以及残积土；下伏基岩为燕山晚期粗粒花岗

12、岩。岩面较深，但滨海医院至下沙段岩面突起；砂层分布不连续，透水性强，但是富水性中等；基岩裂隙水为块状岩类裂隙水，为承压水，透水性差。人工填土主要是素填土，地面高程一般在4.07.0m之间。（2）岩土分层及其特征1）填土层（Q4ml）素填土，代号为该层在浅层均有揭露。土性：褐黄色紫红色，湿，松散，局部稍经压实，主要由粘性土及砂土组成，路面段顶部0.20.3m为砼路面。2）海相沉积层（Q4m）淤泥及淤泥质土层，代号为该层呈薄层状分布于填石或素填土底部。土性：深灰色，流塑，土质粘滑，局部含少量砂，略有腥味。由于本层土经抛石挤压处理，该土层以淤泥质土为主。 3）冲-洪积层（Q3+4al+pl）中粗砂层

13、，代号为该层在浅层均有揭露，土性：灰褐色、灰白色，灰黄色，饱和，稍密中密，局部松散，级配不良，含少量粘粒。4）残积土层（Qel）可塑状残积砂质粘性土（砾质粘性土），代号为主要呈层状分布于基岩之上。土性：褐红色、褐黄色，可塑，土质粗糙，粘性较差，遇水易崩解，由下伏基岩残积而成。硬塑状残积砂质粘性土（砾质粘性土），代号为主要呈层状分布于基岩之上。土性：褐红色、褐黄色，硬塑，土质粗糙，粘性较差，遇水易崩解，由下伏基岩残积而成。5）花岗岩全风化带花岗岩全风化带，代号为（53(1)）主要呈层状分布于基岩之上。岩性：褐黄色、褐红色，岩石风化剧烈，组织结构已基本破坏，岩芯呈坚硬土状，遇水易崩解。 6）花岗岩

14、强风化带花岗岩强风化带，代号为（53(1)）主要呈层状分布于基岩之上。岩性：褐黄色，岩石风化强烈，组织结构已部分破坏，岩芯呈半岩半土状或土夹碎块状，土状强风化岩遇水崩解。7）花岗岩中等风化带，代号为（53(1)）呈层状分布。岩性：肉红色、灰白色，粗粒状结构，块状构造，岩石风化裂隙发育，岩芯呈碎块状、扁柱状，局部呈短柱状，结构部分破坏，锤击声不清脆，较易击碎，岩石质量指标RQD约为10%。岩体较破碎，属于较软岩，岩体质量等级为级。8）花岗岩微风化带，代号为（53(1)） 呈层状分布。岩性：肉红色、灰白色，粗粒状结构，块状构造，有少量风化裂隙，岩芯呈短柱长柱状，结构基本未变，锤击声较清脆，较难击碎

15、，岩石质量指标RQD约为80%。岩体较完整，属于较硬岩，岩体质量等级为级。2.2.1 深湾站始发端（东）根据深圳市地铁9号线工程深湾站深圳湾公园站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告，盾构始发端（东端）地质钻孔有SZD9Z3-02-008、SZD9Z3-02-009、SZD9Z3-02-014、SZD9Z3-31-001、SZD9Z3-31-002、SZD9Z3-31-056，取SZD9Z3-02-008、SZD9Z3-02-014两点作为主要地质参考依据，此两点均为取土钻孔。深湾站东端始发端地层由上到下依次为：（1）右线：素填土、填石、淤泥质土、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化

16、花岗岩。盾构主要穿越地层为淤泥质土、可塑状砾（砂）质粘土。（2）左线：素填土、填石、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩。盾构主要穿越地层为硬塑状砾（砂）质粘土、可塑状砾（砂）质粘土。图2.2-1 深湾站东端头勘测点位平面布置图 右线 左线图2.2-2 深湾站东端SZD9Z3-02-014、SZD9Z3-02-008勘探点地质剖面图2.2.2深圳湾公园站到达端头根据深圳市地铁9号线工程深湾站深圳湾公园站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告，盾构到达端（西端）地质钻孔有SZD9Z3-31-052、SZD9Z3-31-054、SZD9Z3-31-053、SZD9Z3-31-051、SZD9Z3-31-0

17、50，取SZD9Z3-31-052、SZD9Z3-31-054两点作为主要地质参考依据，此两点均为取土钻孔。深圳湾公园站西端到达端地质由上到下依次为：（1）右线：素填土、淤泥质土、粘性土、圆砾、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩。盾构穿越地层主要为淤泥质土、粘性土、圆砾、可塑状砾（砂）质粘土。（2）左线：素填土、填石、淤泥质土、粘性土、圆砾、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土。盾构主要穿越地层为、淤泥质土、粘性土、圆砾。图2.2-3 深圳湾公园西端头勘测点位平面布置图 右线 左线图2.2-4 深圳湾公园站西端SZD9Z3-31-054、SZD9Z3-31-052勘

18、探点地质剖面图2.2.3深湾站始发端头（西）根据深圳市地铁9号线工程深湾站红树湾站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告，盾构始发端（西端）地质钻孔有SZD9Z3-02-001、SZD9Z3-30-020、SZD9Z3-30-019，取SZD9Z3-30-020、SZD9Z3-30-019两点作为主要地质参考依据，此两点均为取土钻孔。深湾站西端始发端地层由上到下依次为：（1）右线： 填石、淤泥质土、粘性土、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩、微风化花岗岩。盾构主要穿越地层为粘性土、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土。（2）左线： 填石、淤泥质土、粘性土、可塑状砾（砂）质

19、粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩。盾构主要穿越地层为粘性土、可塑状砾（砂）质粘土。图2.2-5 深湾站西端头勘测点位平面布置图 右线 左线图2.2-6 深湾站西端SZD9Z3-30-019、SZD9Z3-02-001勘探点地质剖面图2.2.4红树湾站到达端头根据深圳市地铁9号线工程深湾站红树湾站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告，盾构到达端（东端）地质钻孔有SZD9Z3-30-007、SZD9Z3-30-008，取SZD9Z3-30-007、SZD9Z3-30-008两点作为主要地质参考依据，此两点均为取土钻孔。红树湾站东端到达端地层由上到下依次为：（1）右线： 填石、淤泥质土、粘性土、

20、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩。盾构主要穿越地层为淤泥质土、粘性土、可塑状砾（砂）质粘土。（2）左线： 填石、素填土、淤泥质土、圆砾、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩。盾构主要穿越地层为圆砾、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土。图2.2-7红树湾站东端头勘测点位平面布置图 右线 左线图2.2-8红树湾站东端SZD9Z3-30-008、SZD9Z3-30-007勘探点地质剖面图2.2.5深圳湾公园站始发端（右线）根据深圳市地铁9号线工程深圳湾公园站下沙站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告，盾构始发端（东端右线）地质钻孔有SZD9Z4-32-

21、001，取此点作为主要地质参考依据，此点为取土钻孔。深圳湾公园站东端右线始发端地层由上到下依次为： 素填土、淤泥质土、可塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。盾构主要穿越地层为可塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩。图2.2-9 深圳湾公园站右线东端头勘测点位布置图图2.2-10 深圳湾公园站东端右线 SZD9Z4-32-001勘探点地质剖面图2.2.6中间风井始发端 根据深圳市地铁9号线工程深圳湾公园站下沙站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告，风井始发端东端地层由上至下依次为素填土、淤泥质土、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘

22、土。盾构主要穿越地层为可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土。 右线 左线图2.2-11 深下区间风井地质剖面图2.2.7下沙站到达端根据深圳市地铁9号线工程深圳湾公园站下沙站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告，下沙站站西端到达端地层由上至下依次为（1）右线：素填土、中粗砂、淤泥质土、中粗砂、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩。盾构主要穿越地层为中粗砂、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土。（2）左线：素填土、淤泥质土、圆砾、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩。盾构主要穿越地层为圆砾、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土。

23、 右线 左线图2.2-12 下沙站到达端（西端）地质剖面图2.2.8下沙站始发端头根据深圳市地铁9号线工程下沙站车公庙站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告，下沙站东端始发端地层由上至下依次为（1）右线：素填土、中粗砂、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩。盾构主要穿越地层为可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土。（2）左线：素填土、中粗砂、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩。盾构主要穿越地层为可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土。 右线 左线图2.2-13 下沙站始发端（东端）地质剖面图2.2.9车公庙站到达端根据深

24、圳市地铁9号线工程下沙站车公庙站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告，车公庙站小里程到达端地层由上至下依次为（1）右线：素填土、粘性土、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩。盾构主要穿越地层为硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩。（2）左线：素填土、粘性土、圆砾、可塑状砾（砂）质粘土、硬塑状砾（砂）质粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩。盾构主要穿越地层为全风化花岗岩、强风化花岗岩。 右线 左线图2.2-14 车公庙站小里程到达端地质剖面图2.2.10 深下区间左线明挖段接收井（风井）端根据深圳市地铁9号线工程深圳湾公园站下沙站区间详细勘察阶段岩土工程勘察

25、报告，左线明挖段到达端接收井端头地层由上至下依次为：素填土、圆砾、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。盾构主要穿越地层为微风化花岗岩。图2.2-15 深下区间左线明挖段接收井端头地质剖面图2.3水文地质条件（1）地下水位地下水位的变化受地形地貌和地下水补给来源等因素控制。地下水主要有两种基本类型，分别为松散岩类孔隙水和基岩（构造）裂隙水。孔隙水主要赋存在残积层、全风化砂岩中，砂层呈层状或透镜体状分布，砂层之上有淤泥质土层或粉质粘土层，砂层水属于承压水，赋水性丰富。基岩裂隙水赋存于花岗岩中。勘察期间揭露沿线地下水稳定水位埋深约2.75.8m，标高约1.15-0.79m。（2）地下水的腐蚀性

26、根据本工程的特点，结合深圳市地铁9号线工程地下水特征，地下水的腐蚀性评价具体条件如下：本区域地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水的条件下具有微中等腐蚀性，在干湿交替的条件下具微强腐蚀性。表2.3-1 各类地层渗透系数一览表岩土分层岩土名称时代与成因渗透系数K(m/d)素填土Q4ml-淤泥、淤泥质土Q3+4m0.001粉质粘土、粘土Q3+4al+pl0.001中粗砂Q3+4al+pl5残积砾质、砂质粘性土Qel0.1残积砾质、砂质粘性土Qel0.1花岗岩全53(1)0.2风化带花岗岩强53(1)0.5风化带花岗岩中53(1)1.5风化带花岗岩微53(1)0.05风化带

27、第三章 端头加固方案及加固质量检测3.1加固方案3.1.1 加固目的 (1) 提高端头处土体强度，增强整体稳定性，防止盾构始发、到达时发生坍塌，确保盾构机顺利地进出洞，避免凿除过程中发生坍塌以及因开挖面暴露时间过长而造成过大的地表沉降。(2) 提高重型机械作用时端头土体的承载力。(3) 止水，防止盾构进出洞门前凿除地下连续墙时发生涌水、涌砂等情况。(4) 消除车站、竖井施工及开挖时造成的周围土体的松动, 控制地表沉降，保障周边建筑物和构筑物的安全。(5) 经加固的土体应有很好的均质性、自立性，确保盾构安全始发、安全到达。其中：28d无侧限抗压强度不小于1.0MPa；渗透系数小于10-6cm/s

28、ec。3.1.2 总体思路(1) 根据岩土工程详细勘察报告，除深下区间明挖段接收井外，本标段其余盾构始发、到达端头处地质可分为三大层：上部软土层，开挖易坍塌，受扰动易发生形变，工程性质不良，采用双重管高压旋喷桩进行加固；中部砂（砾）质粘性土层，局部地段为少量砾砂层，含孔隙水具有微承压性，一般位于隧道洞身范围内或靠下位置，该层以管井降水作为止水措施，确保洞门开挖和盾构进出洞时不发生塌方、涌水等情况；下层为风化岩层，工程性质较好可不予加固处理。 (2)软土地层加固深度为隧道顶以上45m，具体尺寸以各端头处地层情况为依据；管井降水深度为承压水水头至其底标高。(3) 针对加固区域的黏土层，为提高土体的

29、自身稳定性和承载能力，采取600mm双重管高压旋喷桩进行土体加固，同时起到止水作用，布置形式为600450mm，相邻桩间咬合为150mm，如下图：图3.1-1 旋喷桩平面布置图(4)旋喷桩施工时，先初步选定技术参数，各端头按此参数施工35颗桩体，对其质量、均质性及强度进行检测后，调整技术参数至最合理值，指导后续施工。土体加固应在车站基坑开挖之前施工完成并达到设计要求的最低强度。 (5) 盾构始发、到达前，应对端头加固质量进行水平超前探孔检查（探孔布置见下图），尤其要探明基岩与软土交界面是否有水存在，若超前探孔有水，则采取降水井降水。图3.1-2 水平探孔示意图 (6) 钢管降水管井直径219m

30、m，壁厚5mm，虑管部分打眼后外包4060目钢丝滤网。管底埋入卵砾石含水层以下1.5m，虑管外以碎石填充，其上填充黏土至地面，如下图所示：图3.1-3 降水管井示意图3.2 深湾站（东、西端头）、深圳湾公园站、风井、下沙站始发端加固深湾站（东、西端头）、深圳湾公园站、风井、下沙站始发端隧道顶部覆土厚度约9m10.3m。根据前述车站端头工程地质条件可知，以上五个始发端头地质情况相近，该端头处地质结构层总体可分为三大层：上部为软土地层，强度低，易坍塌，受扰动易变型，工程性质不良；中部砂（砾）质粘性土和全风化花岗岩层位于隧道范围内，厚度约4m6m；下部为硬塑状砂（砾）质粘性土和风化岩层，工程性质一般

31、或较好。除风井始发端外，加固范围处于填石区，均需进行引孔后进行旋喷加固。上述五个端头均采用双重管高压旋喷桩进行加固。旋喷桩布置为600450mm，相邻桩间咬合为150mm，水灰比为1:1，采用42.5级普通硅酸盐水泥。端头加固范围长度为6m全盾构有效范围+4m，加固平面宽度为左、右线隧道外两侧3m，加固体高度为拱顶以上4m5m，拱底以下加固深度视地质情况确定，具体加固范围见图。（1） 深湾站始发端（东）图3.2-1 深湾站始发端（东）加固平面图图3.2-2 深湾站始发端（东）加固立面图（2）深湾站始发端（西）图3.2-3深湾站始发端（西）加固平面图图3.2-4 深湾站始发端（西）加固立面图（3

32、）深圳湾公园站始发端（右）图3.2-5 深圳湾公园站始发端（右）加固平面图图3.2-6 深圳湾公园站始发端（右）加固立面图（4）风井始发端图3.2-7 风井始发端加固平面图图3.2-8 风井始发端加固立面图（5）下沙站始发端图3.2-9 下沙站始发端加固平面图图3.2-10 下沙站始发端加固立面图3.3 红树湾站到达端加固红树湾站到达端隧道顶部覆土厚度约10m。根据前述车站端头工程地质条件可知，该端头处地质结构层总体可分为三大层：上部为软土地层和填石层，强度低，易坍塌，受扰动易变型，工程性质不良；中部少量砾砂地层和砾（砂）质粘性土地层位于隧道范围内，厚度约4m6m，；下部为硬塑状砂（砾）质粘性

33、土和风化岩层，工程性质一般或较好。该站到达端采用双重管高压旋喷桩进行加固。加固范围处于填石区，需进行引孔后进行旋喷加固。旋喷桩布置为600450mm，相邻桩间咬合为150mm，水灰比为1:1，采用42.5级普通硅酸盐水泥。旋喷桩加固范围长度为6m全盾构有效范围+4m，加固平面宽度为左、右线隧道外两侧3m，加固体高度为拱顶以上5m，总加固深度14m。两隧道之间施工800900钻孔素砼隔离桩，在两隧道净距小于4m范围内采用。具体加固范围见图。图3.3-1 红树湾站到达端加固平面图图3.3-2 红树湾站到达端加固断面图3.4 深圳湾公园站、下沙站、车公庙站到达端加固深圳湾公园站、下沙站、车公庙站到达

34、端隧道顶部覆土厚度约11m12m。根据前述车站端头工程地质条件可知，以上3站到达端头地质情况相近，该端头处地质结构层总体可分为三大层：上部为软土地层，强度低，易坍塌，受扰动易变型，工程性质不良；中部砾砂地层（深圳湾公园厚度约1.4m，下沙站厚度约3m）和砾（砂）质粘性土地层位于隧道范围内，厚度约4m6m，砂层中含基岩裂隙水，具有微承压性，饱和砂土受扰动易液化；下部为硬塑状砂（砾）质粘性土和风化岩层，工程性质一般或较好。加固范围处于填石区，均需进行引孔后进行旋喷加固。上述三个到达端头均采用双重管高压旋喷桩进行加固。旋喷桩布置为600450mm，相邻桩间咬合为150mm，水灰比为1:1，采用42.

35、5普通硅酸盐水泥。旋喷桩加固范围长度为6m全盾构有效范围+4m，加固平面宽度为左、右线隧道外两侧3m，加固体高度为拱顶以上4m5m，拱底加固深度视地层情况确定。具体加固范围见图。（1）深圳湾公园站到达端加固图3.4-1 深圳湾公园站到达端（左、右线）加固范围平面图图3.4-2深圳湾公园站到达端（左）加固范围立面图图3.4-3 深圳湾公园站到达端（右）加固范围立面图（2）下沙站、车公庙站到达端加固图3.4-4 下沙站到达端头加固平面图图3.4-5 下沙站到达端头加固立面图3.5 深下区间明挖段到达端此端头拱顶为微风化花岗岩地层，盾构全断面穿越岩层，属类围岩，地质条件良好，不采取加固措施。3.6

36、降水盾构始发、到达端端头加固完成后，根据水平探孔探测结果决定是否进行降水。水平探孔内应无明显线流，且不得有浑水或泥砂流出。钢管井直径219mm，壁厚5mm，井底深入卵砾石承压含水层1.5m，虑管长度沿承压水层厚度满布。管井布置为三行两列，行间距为11.1m，列间距为5m，见下图：图3.6-1 到达端头降水井平面布置图3.7加固质量检测（1）盾构端头土体加固施工过程中，可以定性的通过观测返浆情况，判断桩体连续性和均匀性，通过返浆体的强度推测桩体的强度。（2）加固完成后28d，在隧道中心线及隧道外两侧、土体加固范围内对加固土体进行钻芯取样，每个盾构加固端取样七点，每点取样三组，检测其抗压强度和抗渗

37、性。如检测结果未达到要求，则在基坑开挖前再次取样进行检测。（3）如基坑开挖前取样检测仍不合格，则考虑竖向高压注浆措施，进行土体加固补强。取样位置见下图：图3.7-1 到达端头降水井平面布置图第四章 旋喷桩施工及施工降水4.1 旋喷桩施工4.1.1技术准备根据工程地质详细勘察报告，初步拟定旋喷桩施工工艺参数见下表：表4.1-1 旋喷桩技术参数表提升速度720cm/min旋喷转速516rpm水泥浆压力20MPa流量30L/min气流压力0.7 MPa水灰比1.0孔位偏差50mm垂直度1.0%实桩水泥掺量38%实桩水泥用量360Kg/m空桩水泥掺量7%空桩水泥用量65Kg/m根据试桩结果，对比初步拟

38、定的技术参数，直至参数满足要求。4.1.2现场准备(1) 开始施工之前，对现场的建筑垃圾、建筑器材等进行清理，提前完成悬空电线、地下电缆及管线等的改迁，要求施工场地内无障碍物，破除硬化地面或沥青混凝土路面，达到开钻要求。 (2) 按照施工图纸及施工要求进行现场布置，合理安排，划分钻机、钻机配套设备、水箱等的停放地点，施工材料堆放区域，并用白灰勾画出现场布置平面。(3) 根据现场布置情况及电源位置，规划现场电缆布置及设置方式，配备各级配电箱，设置醒目标识，严禁随意接电。(4) 按使用要求布置场内外交通道路、排水渠道，现场设置临时排浆沟，将废浆排至指定地点处理。4.1.3人员、机械、材料准备旋喷桩

39、施工机械主要采用一台XP30型旋喷桩机及配套设备。管理人员及施工人员提前进场，事先调试好施工机械及配套设备。所需材料应提前进场，水泥必须有出厂合格证和进场后的实验报告。4.1.4 工艺流程旋喷桩采用二重管注浆法，其主要施工流程如图：清理场地，测量放样，钻机就位将旋喷喷口用封箱带包扎后，钻杆下至导孔底部按照技术参数旋转提升至桩顶标高开启压缩空气调试钻机，调整钻杆，使之垂直，倾斜度不超过1%成桩完毕、移动钻机至下一桩位关闭气泵、浆泵制备水泥浆开启浆泵废浆处理图4.1-1 旋喷桩施工工艺流程图4.1.5 主要施工工序(1) 场地平整 先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性

40、土料回填夯实，并做好排浆沟。(2) 测量定位 根据现场测量基准点，用全站仪放出洞口出隧道中心线，然后在垂直隧道中心线方向根据使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用木桩对旋喷桩进行编号标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。(3) 机具就位：采用起重机悬吊搅拌机到达指定桩位附近，利用桩机底部步覆装置，缓慢移动至施工部位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于1%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。对于旋喷桩斜管，桩位对中误差不得大于2cm。(4) 喷

41、浆成桩：旋喷采用二重管高压喷射法施工，喷嘴作360旋转并利用压缩空气在喷嘴处形成同轴高速射流切割土体、砂层，同时由泥浆泵注入水泥浆，对其进行分选和置换。喷嘴在桩底部边旋转边喷浆1min后，再边旋转、边喷浆、边提升。喷浆时应先打到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时应停止提升和旋转，以防桩体中断，同时立即排查故障；如发现浆液喷射不足影响桩径时，应进行复喷。喷射时，值班技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力，旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并且随时做好记录，绘制作业过程曲线。当浆液初凝时间超过20h时，应及时停止使用该水泥浆(正常水灰比1:1，初凝时间为

42、15h左右)。 (5) 冲洗：喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成清水在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。(6) 重复以上操作，进行下一根桩的施工。4.1.6 质量控制标准及措施（1） 质量控制标准表4.1-2 质量控制标准序号项目允许偏差检查方法及说明1桩轴线偏移（纵横方向）50mm用经纬仪检查（或钢尺丈量）2倾斜度1%用经纬仪检查3桩长不小于设计规定喷浆前检查钻杆长度4固结体的有效直径偏差+50mm钢尺丈量5桩体无侧限抗压强度1.0Mpa桩头或桩身取样（2） 质量控制措施1) 指派专业技术人员负责

43、旋喷桩施工的工程质量控制，现场跟进各工序进行技术指导和质量监督。2) 做好各项施工记录，并及时进行整理分析，以便判断喷射处理效果。3) 工程中所用水泥等主要材料应具有出厂合格证，并抽样送试验室检验。经检验不合格的材料不允许用于工程项目中。4) 当注浆管不能一次提升完成而需分数次卸管时，卸管后喷射的搭接长度不得小于50cm，以保证固结体的整体性。5) 孔位按设计位置，误差不大于5cm，孔斜不大于1%。浆液水灰比为1.0；终孔需经当班技术人员签字认可，不得擅自终孔。6) 下喷射管时，要求按一次喷射的参数下至设计深度。7) 当喷射完毕，应及时用清水将注浆系统冲洗干净，以免残留浆液凝结堵塞管路。8)

44、为解决好凝结体顶部因浆液析水而出现凹陷现象，喷射结束后35小时内，对旋喷孔顶部进行回填灌浆，直至孔口浆面不再下降为止。9) 严把“冒浆”关口，冒浆不正常或者不冒浆时，不能提升。如冒浆过大，则可视情况采取如下措施：a.提高喷射压力；b.适当缩小喷嘴口径；c.加快提升速度。(10) 为防止因浆液凝固收缩，采取回灌冒浆措施。4.1.7 常见问题及处理措施(1) 如遇注浆压力骤然上升。应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞，将钻杆提升，用铜针疏通；其他堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷。(2) 如遇冒浆或冒浆过大，需查明具体原因进行处理。冒浆量超过20%或不冒浆的情况下，如果是土层孔隙较大，可在

45、浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间；冒浆量过大，可提高喷射压力，适当缩小喷嘴孔径，加快提升和旋转速度，调整注浆量。(3) 如遇固结体顶部下凹。在旋喷桩施工完毕后，将固结体顶部凿去部分，在凹穴部位用混凝土填补或直接在旋喷孔中再次注入浆液；或在旋喷完毕后在固结体的顶部0.51m范围内再钻进0.51m，在原位提杆再注浆复喷一次加强。(4) 当喷射注浆过程中出现下列异常现象时，需查明原因采取相应措施：1) 流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查密封性能。2) 出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；若是附近有空洞，则应不提升注浆管继续注浆

46、直至冒浆为止或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆。3) 在大量冒浆且压力稍有下降时，可能系注浆管被穿或有孔洞，使喷射能力降低。此时应拔出注浆管进行检查。4) 压力陡增超过最高量限值，流量为零，停机后压力仍不变动时，则可能是喷嘴堵塞。应拔管疏通喷嘴。(5) 当喷射管下到设计深度后，在技术人员的指挥下，送入合符要求的气、浆，喷射13min，待注入浆液冒出后，按上表所列的提升速度，自下而上定向提升，直到设计高程。4.1.8 施工注意事项(1) 施工前，对施工范围内的地下管沟、构筑物查明其准确位置，在钻孔施工时，如遇到不明硬物，必须马上停钻，待探明以后，方可进行继续作业，以免施工原因造成破坏。(2) 旋喷

47、施工参数的选择，对施工质量的影响起着决定性作用。根据本工程的地层、地质特征，采用二重管旋喷。(3) 要求有专人负责监控，随时了解各种设备的工作、运转状况以及水、气、浆的压力和流量，喷射的提升速度，进冒浆比重；对各项参数进行测量、记录，并整理分析；其钻孔深度及旋喷范围，非值班技术人员签字认可，不得终孔。(4)下喷射管时，要求按一次喷射的参数下至设计深度。(5) 喷射时，要求气、浆满足一定参数规定，喷射13min，待注入浆液冒出时，按要求开始缓慢提升直至设计高度。(6) 喷射完毕后，及时清洗浆液系统，以免残留浆液凝结堵塞管路。(7) 每次喷射完毕后，须随即在喷孔内进行静压充填灌浆，直至孔口浆面不再

48、下降为止，保证顶部不致因凝结体析水而出现凹陷现象。(8）回浆浆液必须严格进行沉淀处理，澄清水排入附近排水管网，沉渣按余泥进行处理，及时清除。4.2降水施工4.2.1 降水施工工艺流程准备工作钻机进场定位安装开孔下护口管钻进终孔后冲孔换浆下井管稀释泥浆填砂止水封孔洗井下泵试抽合理安排排水管路及电缆电路试验正式抽水记录。4.2.2 降水施工主要工序（1）准备工作合理安排人、财、物，提前准备所需材料，指定专人负责进料，确保井壁管、过滤管、填砂、粘土等材料的质量。材料不到位，质量不符合要求不能开钻。（2）钻机就位、埋设护孔管钻井设备选用GPS-10型钻机或水井钻机，成孔采用正循环自然泥浆造浆，泥浆护壁

49、回转钻进成孔，钻头选用带保径圈的三翼钻头。井位确定后，将钻机稳固安放于井位处，水平、护孔管中心、磨盘中心、大钩应成一垂线。埋设护孔管要求垂直，并打入原状土中10-20cm，外围用粘土填实夯实，井管、砂料到位后才能开钻，钻孔孔斜不超过1（对转盘采用水平尺校平），要求整个钻孔孔壁圆整光滑。（3）钻进清孔钻进中保持泥浆比重在1.11.3，采用地层自然造浆，整个钻进过程中要求大钩吊紧后徐徐给进（始终处于减压钻进），避免钻具产生一次弯曲。钻进一根钻杆应清理孔内泥块后再接新钻杆，终孔后应彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块后提钻。（4）下井管管井采用400mm高强混凝土管，下管时所有井底部按标高严格控制，并且

50、保持井口标高一致。过滤器应干净，过滤器外包2层4060目滤网，下管要准确到位。自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏过滤结构。（5）填砂稀释泥浆比重小于1.20后关小泵量，将填砂徐徐填入，填砂高度到地面以下2.0 m。（6）止水为了防止上部土层中的水沿砂料进入抽水井内，降水井在填砂顶部填2.0m厚的优质粘土，以上再用一般粘土填实，一直填到地面。（7）洗井在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水洗井，待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口，对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的

51、水基本不含泥砂后，可换用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤。洗井应在下完井管、填好滤料后立即进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。绝不允许搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。洗井冲除尘渣，直到井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。（8）下泵抽水施工结束后，用1-3T泵进行试抽水，并做好抽水记录。4.2.3 降水施工的几个注意事项（1）所有降水井的井管口设置醒目标志，做好标识工作，与挖机施工人员做好井管保护工作。挖土时在靠近井管部位时尽可能使用人工扦土，避免对井的损坏。（2）降水实施期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量和观测水位变化的记录，做到

52、准确齐全。降水实施过程中对降水运行的记录，对停抽的井应及时测量水位，每天12次，对于水位出现的异常应及时分析整理。（3）降水实施阶段，总包的电源必须保证，如遇电网停电，须提前二个小时通知，以便及时采取措施，确保降水的效果。（4）降水实施阶段可随时利用坑内未抽水的降水井作观测水位。第五章 各项施工管理措施5.1工期、质量保证措施5.1.1 工期保证措施(1) 首先积极与红树湾站、深湾站、深圳湾公园站、风井、下沙站、车公庙站等有关各工点加强沟通协调，提前准备，根据总体施工进度计划和年度施工进度计划，规划好各盾构端头加固的场地和时间，确保土体加固安计划实施。(2) 土体加固的主要材料为水泥，水泥是甲供材料，施工前根据工期安排，提前联系好水泥供应商，签订供应合同。组建项目部内部及水泥供应商之间的联系通道，并保证畅通无阻，确保水泥能够按需、按时、保质、报量的供应到指定地点，确保不因材料因素而延误工期。(3) 充分考虑天气因素、技术因素、社会因素等条件，巧妙部署，合理安排，确保不因各