黄东地下区间暗挖主体结构专项施工方案

青岛市红岛-胶南城际（井冈山路-大珠山段）轨道交通工程黄东区间暗挖安全专项施工方案

目录

1.编制依据.....................................................1

2.编制原则及说明...............................................2

2.1编制原贝U................................................2

2.2编制说明................................................3

3.工程概况......................................................3

3.1工程位置及周边环境.......................................3

3.2临建建（构）筑物及管线情况..............................4

3.3设计概况................................................5

3.4施工条件................................................8

3.5工程地质与水文地质条件及评价............................9

4.工程特点分析...............................................14

5.施工总体安排...............................................14

5.1材料供应情况............................................14

5.2主要机械设备配置........................................15

5.3作业人员配置............................................16

5.4桥梁式起重机性能........................................16

5.5通风及供风方案..........................................18

5.6施工平面布置............................................20

6.暗挖区间主要施工方法和措施..................................24

6.1总体施工方案............................................24

6.2隧道主体结构施工方法及程序..............................24

7.隧道主要施工技术............................................30

7.1隧道爆破施工技术........................................30

7.2初期支护施工............................................39

7.3二衬施工................................................49

7.4防排水施工..............................................58

7.5杂散电流施工...........................................67

8.特殊地段施工技术............................................69

8.1横通道进区间隧道马头门施工..............................69

8.2区间隧道下穿河流段施工技术..............................71

8.3区间侧穿住宅施工技术....................................75

9.施工进度计划.................................................80

9.1施工阶段划分............................................80

9.2施工进度安排............................................82

10施工试验、测量与监测........................................82

10.1材料试验...............................................82

10.2施工测量...............................................82

10.3监控量测...............................................83

10.4超前地质预报..........................................88

11措施计划....................................................92

11.1质量措施...............................................92

11.2安全措施..............................................101

11.3应急预案..............................................117

11.4文明施工保证措施......................................136

黄东区间暗安全专项施工方案

1.编制依据

(1)《第五册黄海东路站〜东方影都站区间第三分册暗挖区间主体结

构》施工图设计；

(2)《城市快速轨道交通工程项目建设标准》［104-2008］；

(3)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(2003版)；

(4)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002)(20H版)；

(5)《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)；

(6)《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002)；

(7)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)；

(8)《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002)；

(9)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)；

(10)《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2011)；

(11)《爆破安全规程》(GB6722-2014)；

(12)《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设［2008］105号)；

(13)《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB50307-2012)；

(14)《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009J947-2009)；

(15)《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013)；

(16)《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308—2008)；

(17)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18—2012)；

(18)根据青岛市红岛-胶南城际(井冈山路-大珠山路)轨道交通工程

R3黄海东路站-东方影都站(YCK16+071.49^YCK17+907.689、

ZCK16+071.49〜ZCK17+907.689)岩土工程勘察报告；

(19)《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS0208：2005)；

(20)本单位在地铁施工中的类似工程经验；

(21)国内地铁工程中先进的施工方法和成熟的施工工艺。

2,编制原则及说明

2.1编制原则

(1)严格遵守设计规范、施工规范、质量验收标准和设计文件，严格遵

照招标文件各项标准和条款要求；

(2)积极响应和遵守招投标文件中的工期、质量、安全、环境保护、文

明施工等的规定及建设工程施工合同条款内容；

(3)充分考虑环境保护、文物保护、文明施工等要求，确保施工顺利展

开；

(4)充分考虑和研究工程特点和重、难(关键)点，紧紧围绕施工主线，

配足配强现场管理机构和施工队伍，投入先进、配套的施工机械设备，均

衡、高效组织施工生产，确保工程总体目标的实现；

(5)根据本工程地质水文条件、开挖断面、埋深以及施工条件等，选择

合理、可靠的施工方法和爆破方式，以保证施工安全及减少对地层的扰动,

优先选用先进的施工技术工艺和设备，以保证施工工序质量和工程质量；

(6)以设计施工图及有关规范为依据，紧密结合现场实际情况，编制经

济合理、切实可行的施工方案；

(7)强化组织机构，加强管理，确保工程安全、质量、工期、成本可控;

(8)坚持优化技术方案，不断推广用新技术、新材料、新工艺、新设备;

(9)执行GB/T24001—2004环境管理体系，文明施工，重视环保，珍

惜土地，合理利用。确保水土保持、保护地下管线和既有构筑物，减少扰

民，切实维护建设单位及地方群众的利益。

（10）执行GB/T28001—2011职业健康安全管理体系，关心职工健康安

全。

2.2编制说明

本专项施工方案是根据建设单位和设计单位提供的初设资料、施工蓝

图等、关于城市轨道交通建设的国家及地方上相关施工及验收规范、质量

验评标准、有关安全技术操作规程、中交一航局项目标准化手册、结合现

场条件和工程特点，以及我公司多年的相关施工经验和目前我公司实际的

施工技术力量、施工机具及其生产能力进行编制。方案编制内容将作为现

场指导施工的主要依据，设计方案有未尽事项，将在工程中依据实际情况

进行调整和补充。现我公司将以项目部为核心的基础上以项目经理负责制

为原则，组织高效精干的项目部，根据工程现状及工期的需要，充分调动

全公司力量及时、优质地为本项目服务。具体机构安排详见施工总体安排。

3.工程概况

3.1工程位置及周边环境

本工程为黄海东路站〜东方影都站区间，小里程端为黄海东路站，沿泰

山东路下方由东向西敷设，区间上方无高大建筑物。区间右线里程

YSK16+017.490"YSK17+907.689,设计长度1836.199m；区间左线里程范围

为ZSK16+017.490〜ZSK17+907.689,在里程ZSK16+891.605〜ZSK16+900.000

处存在短链长8.395m,左线设计长度1827.804mo本区间为单洞单线区间，

均为复合式衬砌暗挖结构，全部采用矿山法施工。区间断面形式为马蹄形,

采用全包防水。本区间共设置1处废水泵房兼联络通道（里程

YSK17+018.000）、2处竖井兼联络通道（里程YSK16+560.500、

YSK17+450.938）和两处人防段里程（YSK16+076.890^085.890,

ZSK16+086.890^95.890）。黄海东路站和东方影都站皆采用明挖法施工，

黄海东路站围护结构采用吊脚桩+钢管桩+锚索支护体系，东方影都站围护

结构采用桩撑支护体系。

3.2临建建（构）筑物及管线情况

本区间隧道主要位于薛泰路北侧绿化带下方，薛泰路为西海岸在建的

主要交通干道，区间大里程方向双向4车道，宽度25m,后期交通会繁忙。

隧道沿线主要建筑为小里程端在建的天意华苑住宅小区，离线路水平距离

在55m左右，1#竖井南侧为已建成的世贸诺沙湾住宅小区（B区）,水平最

近距离5.18m,线路区间经过段的还有两条主要桥梁，分别为小里程端的张

家河桥，大里程端的柏果树河桥，主要建筑物离线路最近的为世贸诺沙湾

小区，施工到ZSK16+950〜ZSK17+080该里程左右，需要严格控制爆破震速

以及进尺，对建筑物进行加密观测，根据地铁隧道埋深，其他建筑物对地

铁影响不大。区间拱顶管线较多，主要由给水、热力、燃气、雨水管、污

水管等组成，区间管线不需迁移，但施工前应做好管线调查工作，施工时

需严格控制爆破振速并做好相应的监控测量工作。隧道沿线管线平面布置

图见图3-2T,隧道沿线管线见表3-2-2。

图3-2-1隧道沿线管线平面布置图

表3-2-2隧道沿线管线表

序号管线名称设计类型(标高)管径管材离线间距离

1燃气浅埋(4.21)DN200PE3m〜12nl

2中水浅埋(4.21)DN400铸铁6m〜9m

3规划污水浅埋(2.1)DN1000水泥管2m〜13nl

4雨水浅埋(3.4)DN400水泥管2m〜10m

5现状污水浅埋(2.1)DN1000水泥管13m〜20m

6热力浅埋(4.1)DN600钢11m〜24

7通信浅埋(4.1)DN100*12PVC10m〜19m

3.3设计概况

3.3.1设计标准

(1)结构安全等级为一级，地下结构主要构件的耐火等级为一级，人

防工程抗力等级为六级，结构设计使用年限为100年。

(2)地铁结构中永久构件在按荷载效应基本组合进行使用阶段的承载

能力计算时，取丫=1.1,进行施工阶段的承载能力计算时，取丫=1.0,

在按荷载效应的偶然组合进行承载能力计算时，取丫=1.0O

(3)青岛市为7度抗震设防区，设计基本地震加速度值为0.10g。结

构按抗震设防烈度7度进行抗震设计，并采取相应的抗震构造措施，提高

结构的整体抗震能力。地震相关参数以《青岛市西海岸城际轨道交通工程

场地地震安全性评价报告》为准。

(4)钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度允许值应根据结构类型、使用要

求、所处环境条件等因素确定，对于一般环境中的结构，在永久荷载和可

变荷载基本组合作用下的最大裂缝宽度允许值为：迎水面为0.2mm,背水面

为0.3mm。保护层设计厚度超过30mm时，取30mm计算裂缝最大宽度。

(5)衬砌应考虑承受全部静水压力，并应按使用期间发生的最不利情

况下的水压力对二次衬砌进行验算，根据计算结果确定其配筋。在不良地

质条件下设计的二衬和初期支护尚未基本稳定就施作的二次衬砌还应考虑

承受一定的围岩后期形变压力。

(6)衬砌的结构设计，应根据沿线不同地段的工程地质、水文地质及

城市总体规划要求，结合周围地面既有建筑物和地下管线状况、交通状况、

工期要求，通过技术、经济、环境影响和使用效果等综合比较，选择合适

的结构形式和施工方法。矿山法区间隧道按喷锚构筑法设计和施工，采用

复合式衬砌结构。初期支护由喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢格栅拱架等支

护型式组合形成，二次衬砌采用模筑钢筋混凝土；内外层衬砌之间铺设防

水层；

(7)施工引起的地面沉降和隆起均应控制在环境条件允许的范围以

内。应依据周围环境、建筑物基础和地下管线对变形的敏感程度，采取稳

妥可靠的措施采用矿山法施工时，地面沉降量一般宜控制在30mm以内，隆

起量控制在10mm以内；当穿越重要建筑物或地下管线时，上述数值应按允

许的条件确定，对于空旷地段或下穿山体部分可适当放宽；

(8)结构净空尺寸除满足建筑限界和建筑设计要求外，尚应考虑施工

误差、测量误差、结构变形、沉陷等因素予以确定；

(9)结构设计应符合强度、刚度、稳定性、抗浮和裂筑宽度验算要求,

并满足施工工艺的要求；应尽量减少施工中和建成后对环境造成的不利影

响；并应尽可能考虑城市规划及城市建设引起周围环境的改变对地下铁道

结构影响；

(10)计算模式的确定，应符合结构实际工作条件，并反映结构与周

围地层的相互作用。对于初期支护参数通过结构计算并经工程类比确定；

对二次衬砌可采用荷载一结构模式计算。隧道衬砌结构通常只进行横断面

方向受力计算，遇下列情况时，还应对其纵向强度和变形进行空间分析：

①覆土荷载沿隧道纵向有较大变化时；②隧道直接承受地面建筑物等较大

局部荷载时；③基底地层或基础有显著差异时。施工期间加强监控量测，

并对信息进行反馈和处理；

(11)区间隧道及连接通道等附属的隧道结构防水等级应为二级，顶

部不允许滴漏，其它不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不

大于总防水面积的2/1000,任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处，单

个湿渍的最大面积不大于0.2m2o隧道工程中漏水的平均渗漏量不大于

0.05L/m3.d,任意100m2防水面积渗漏量不大于0.15L/m3,do

(12)随着施工进度的推进，在地表沿线布置一定数量且有代表性的

监控点(每个断面不小于4个)进行沉降观测，观测频率详见施工监测图。

沉降观测警戒值：沉降速率W2mm/天，累计沉降值W30mm。

3.3.2暗挖区间隧道断面形式及净空尺寸

本区间隧道断面形式为马蹄形。具体隧道开挖断面参数见下表。

隧道开挖断面参数表

隧道断面宽(m)高(m)面积(m2)围岩类别

中等减震段6.085.837.3III2

中等减震段6.085.838.7IV2

中等减震段6.085.842V

中等减震段6.085.842.5VI

高等减震段6.085.844IV2

高等减震段V

3.3.3结构设计参数

隧道均采用暗挖法施工，采用复合式衬砌结构，即以锚杆、钢筋网、

喷射混凝土、和钢架为初期支护，以模筑钢筋混凝土为二次衬砌组成，初

期支护与二衬间设全封闭防水隔层。

3.4施工条件

3.4.1气候、气象

青岛属华北暖温带沿海季风区，大陆性气候。受海洋影响，空气湿润、

气候温和，雨量较多，四季分明，具有春迟、夏凉、秋爽、冬长的气候特

征。

青岛年平均降水量为714mm,年最大降雪量270mm。年平均气温12.3℃,

1月最低,为-0.4℃,极端最低气温-20.5℃(1957.1.22)。青岛寒潮一般发

生于11月〜次年2月，平均每年发生4.9次，年均结冰日82天。

3.4.2场地与道路运输

于YSK17+450.938.YSK16+560,500两处设置施工竖井承担本地下区间。

竖井施工场地位于泰山东路北侧，施工时采用业主统一要求的围挡结构将

施工场地封闭围挡。

本工程临时施工场地均位于青岛市黄岛区，道路交通顺畅，施工可直

接利用就近城市道路作为施工道路，施工运输需遵守市政管理的各项要求,

施工中对既有市政道路做好保护，减小对道路的破坏，破坏的道路在施工

完毕后恢复原状。

3.4.3水、电供应及通讯

施工用水自泰山路自来水给水管道就近接入；施工用电采用临建用地

内10KV高压电网就近接入，施工现场设箱式变压器两台及配电房，隧道内

每隔20nl布设50瓦照明灯；施工通讯采用移动网络与高频对讲机相结合的

方式。

3.4.4自购料、商品混凝土

自购材料根据本项目技术要求和施工计划，按照“就近采购、合理组

织、适当储备”的原则，直接供料至施工现场。

商品混凝土使用由中交一航局第二工程有限公司生产的商品混凝土。

3.5工程地质与水文地质条件及评价

3.5.1工程地质

通过钻探揭示，场区第四系厚度3.00〜14.60米，主要由第四系全新

统人工填土层（Q4ml）、洪冲积层（Q4al+pl）及上更新统洪冲积层

（Q3al+pl）组成。基岩为白垩系青山群石前庄组（KqS）流纹岩、凝

灰岩、凝灰质粉砂岩及白垩系燕山晚期粗粒花岗岩（丫53）,及煌斑岩（X53）、

花

岗斑岩（Y53（冗））等侵入岩，并由于受灵山卫断裂的影响，在场区

糜棱岩、砂土状〜块状碎裂岩发育。

本段地铁线路共揭示了10个标准层及17个亚层，现按地质年代由新

到老、青岛市区第四系标准地层层序自上而下分述如下：

1.1第四系

(1)第四系全新统人工填土(Q4ml)

第①层、素填土

该层分布广泛，揭露层厚：0.70~6.90米，层底标高：-0.71〜5.73米。

褐色〜黄褐色，以回填黏性土、粗砂及风化碎屑为主，局部夹有碎石

及部分建筑垃圾，由于泰山路勘察期间正在进行改造，进行管道铺设施工,

在现状道路

两侧进行开挖，开挖宽度在4m左右，深度在3.5〜4.5m左右。受其影

响表层填土扰动较大，多为新近回填。目前未开挖的道路建成时间较长，

多在3年以上，

固结程度较好。该层对隧道洞身开挖影响不大。

(2)第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)

该层主要分布在侵蚀堆积缓坡地貌段，厚度在3-12米左右，在局部变

化较大。

第③层、粉土

该层厚度较薄，在局部缺失。揭露层厚：0.40〜3.00米，层底标高：

-0.05~3.25米。

黄褐色，潮湿〜饱和，稍密，具有水平层理，摇振析水反应明显，手难

以搓成长条，夹有细砂薄层，地下水稳定水位以上状态略好，在地下水以

下状态变差。局

部相变为粉质黏土及黏土，以可塑为主。

第⑤层、砾砂

该层在侵蚀堆积缓坡段分布较广泛，连续性较好，仅在局部段缺失，

揭露层厚：0.50〜5.00米，层底标高：-2.41〜3.05米。

黄褐色，饱和，稍密，主要矿物为石英、长石，分选磨圆较好，局部

少量小块碎石。该层在局部含有少量黏性土，而呈粉砂状。

第⑤1层、含有机质粗砾砂

该层仅在部分钻孔以薄层或透镜体的形态分布，揭露层厚：1.00-2.90

米，层底标高:-1.99~1.14米。

灰黑色，饱和，松散，主要矿物为石英、长石，分选磨圆较好，含有

2限3.5%左右的有机质，略有腥臭气味。

第⑤2层、含有机质粉质黏土

该层仅局部段分布，分布不连续，厚度较薄，差异明显，揭露层厚：

060〜2.50米,层底标高：-0.81〜1.80米。

灰黑色，软塑，含有少量有机质，有机质含量在1.3%〜3.2%左右，具有

腥臭气味，切面较粗糙，韧性中等，局部含有粉细砂薄层或透镜体，干强

度中等。

第⑦层、粉质黏土

该层分布较广泛，但不连续，局部地段缺失，多以薄层或透镜体的形

态分布。揭露层厚：0.50〜3.20米，层底标高：-4.29〜3.30米。

褐黄色〜黄褐色，软塑〜可塑，含少量砂粒；有光泽反应，切面光滑〜

粗糙，见有铁镒氧化物条纹，韧性、结构性一般，具中等压缩性，干强度

中等，局部相变为黏土，夹粗砾砂及粉土薄层。

第⑨层、粗砾砂

该层分布较广泛且连续，揭露层厚：0.60~5.50米，层底标高：-7.29〜

1.51米。

黄褐色，饱和，中密〜密实。矿物成分主要为长石、石英，分选磨圆

较好，含有5%左右的黏性土，夹有亚圆形、粒径「4cm左右的碎石。因局

部黏性土的含量不同，而成粉砂〜中砂状。

(3)第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)

第⑪层、粉质黏土

该层分布较广泛，但不连续，多以透镜体或薄层的形态分布，揭露层

厚：0.70〜3.80米，层底标高：-7.33〜4.73米。

黄褐〜褐黄色，可塑〜硬塑，含少量砂粒；有光泽反应，切面光滑，

见有铁镒氧化物及结核，夹有灰白色高岭土条带，韧性较高干强度高，局

部相变为黏土，在剥蚀堆积缓坡段含有粗砾砂较多，局部呈砂混状。

第⑫层、粗砾砂混黏性土

该层分布广泛，揭露层厚：0.60-5.40米，层底标高：-9.69〜2.10

米。

黄褐色，饱和，中密〜密实，矿物成分主要为长石、石英，分选一般，

磨圆一般，砂质不纯净，含黏性土5%〜15%,呈轻微胶结状，局部夹有少量

碎石。因局部黏性土含量较多，而成粉砂状。

1.2基岩

根据钻探揭露，场区揭露灵山卫断裂在线路右线YSK17+408及左线

ZSK17+455附近与线路相交，本线路里程起点〜YSK17+270及左线里程起点

〜ZSK17+345)段揭露白垩系青山群石前庄组(KqS)流纹岩、凝灰岩、凝灰

质粉砂岩等火山喷出岩及火山沉积岩为主，在里程YSK17+270（ZSK17+345）

至线路大里程段以白垩系燕山晚期形成的侵入岩为主，其基岩主要为（丫

53）粗粒花岗岩，花岗斑岩（丫53（Ji））及煌斑岩（X53）呈脉岩侵入。

受灵山卫断裂带的影响，白垩系青山群岩层与白垩系燕山晚期岩层形成侵

入接触关系。受区域构造断裂的影响，在部分钻孔中揭露有糜棱岩、砂土

状〜块状碎裂岩等构造岩。由于长期受内外地质营力作用，场区内岩体物理

力学性质在空间上发生了不同程度的变化，自上而下形成了性状各异的风

化带。不同岩性由于其矿物成份、结构构造不同，受内外动力作用改造的

程度不同，导致其风化程度及风化带特征也有较大差异，现按地层由新到

老再到构造岩的顺序分述如下：

（1）燕山晚期（丫53）粗粒花岗岩

褐黄色〜肉红色，在偏光显微镜下鉴定为粗粒结构，块状构造，主要矿

物成分钾长石（含量约40%〜65%）、石英（含量约30婷35%）、斜长石（含

量约5婷20%）并含少量绿泥石（含量约5%）。根据其风化程度的不同可分

为强风化下亚带、中等风化带及微风化带。现分述如下：

现分述如下：

第⑯下层、强风化下亚带

揭露层厚：0.5011.70米，揭露层顶标高：-6.67〜-1.88米。

肉红色，长石部分高岭土化，岩芯多为角砾〜小碎块状，表面极粗糙，

手掰易碎散，干钻进尺缓慢。浸水后易软化，长时间暴露容易加速其风化。

岩芯采取率较低。岩芯采取率在50%〜70%左右。

该层岩体为极破碎的软岩，岩体基本质量等级V级。

第⑰层、中等风化带

揭露层厚：0.50〜9.00米,揭露层顶标高：-17.70〜-2.29米。

肉红色，岩芯破碎，多呈碎块〜块状，少量短柱〜柱状，柱体粗糙，高

角度构造节理及水平成岩裂隙较发育，部分节理面见有少量高岭土等次生

矿物，节理面呈闭合〜微张开状，节理面见铁染现象。部分岩芯成水平岩裂

隙非常发育，裂隙间距呈微张状，部分手可用力沿裂隙面掰碎，裂隙面极

为粗糙，见有铁质渲染，有浸水的痕迹。长石部分蚀变、褪色，岩芯锤击

易碎散，浸水后具有一定的软化作用，抗风化能力中等，岩芯采取率在

65%〜75%左右。

该层实测饱和单轴抗压强度在Rc=17.13〜36.72MPa左右，属较软岩

〜较硬岩，揭露段岩体完整性指数Kv一般为0.30~0.50,属破碎〜较破碎岩

体，综合判定岩体基本质量等级为W-V级。

第⑱层、微风化带

该层分布较广泛，揭露层厚：0.90^18.30米，揭露层顶标高：

-23.53〜-4.19米。

肉红色，矿物蚀变轻微，仅节理面矿物有所蚀变，节理一般发育，多

呈高角度，局部贯通性良好，岩芯较完整，坚硬，锤击声脆，岩样多呈短

柱〜柱状，部分呈块状，岩芯采取率在80Q100%左右。

部分地段岩体破碎，多受岩脉侵入及次生构造影响等，节理很发育，

节理面矿物蚀变较明显，形成节理发育带(JL),节理面间距在「5cm左

右，岩样呈碎块〜块状，节理面以闭合状为主，少量微张状节理面上含有少

量高岭土、绿帘石等次生矿物，有明显的铁质渲染，易形成地下水渗流的

通道，根据钻探揭露在THD-95号孔钻探过程中出现明显的漏水现象，但水

头维持在一定高度，该钻孔处应存在基岩裂隙水渗流通道，并且具有一定

的承压性。岩芯采取率在70%〜80%左右。

该层实测饱和单轴抗压强度在Rc=32.87〜73.38MPa左右，属较硬岩〜坚

硬岩，揭露段岩体完整性指数Kv一般为0.55〜0.75,属较完整岩体。综合

判定岩体基本质量等级为IIIII级。

（2）构造岩

受灵山卫断裂影响，在花岗岩段在分布于不同岩性接触带或灵山卫断

裂带通过区域，形成了构造岩发育带，主要表现为岩体受构造挤压等动力

变质作用，矿物基本发生蚀变，长石以蚀变为高岭土、绿泥石为主，岩体

结构、构造均受到较大的破坏，仅少部分或在局部表现出花岗岩的特征，

主要已形成糜棱岩及碎裂岩等变质岩为主，其强度及完整程度均发生了质

的改变，并且在碎裂岩发育的地段，一般是场地基岩裂隙水汇集的主要通

道，地下水较为丰富，在洞室开挖过程中要极为注意。

经钻探揭示岩性按花岗岩的变质程度可分为糜棱岩、砂土状碎裂岩及

块状碎岩（si）,偏光显微镜下鉴定为碎裂结构，局部呈似斑状结构，主

要矿物成分为钾长石（30%〜70%）、石英（30%〜40%）,分述如下：

第E16E口0-1口层、糜棱岩

该层在R3cz2-019、SDFYD-（18、26、28）号孔揭露，揭露垂直厚度：

0.70~10.00米。灰绿色〜黄褐色，原岩为花岗岩，受动力变质作用，原矿物

基本蚀变完全，呈现出糜棱结构，高岭土及绿泥石发育，岩芯呈土柱状，

浸水后具塑性，极易软化。由于受动力变质的影响程度不同，岩芯夹有较

多角砾状及碎块状岩芯，局部见短柱岩芯，大部分手可掰碎散，均匀性较

差，岩芯采取率在65%〜75%左右。该层进行标准贯入试验4次，击数为51、

58以及50击的贯入了25cli1、10cm。该层岩体为极破碎的极软岩，岩体基

本质量等级V级。

第160-2,砂土状碎裂岩

该层在场区多处地段揭露，揭露垂直厚度：1.50~7.60米。

褐黄色，原岩为花岗岩，岩体破碎，受构造挤压明显，长石多高岭土化、

绿泥石化，岩样手搓呈粗砂状，夹角砾〜碎块状岩芯，岩体均匀性较差，软

硬差异明显，浸水后易软化，暴露空气中风化较快。岩芯采取率在50%〜65%

左右。该层进行标准贯入试验2次，50击的贯入深度分别为10cm、25cmo

该层岩体为极破碎的极软岩，岩体基本质量等级V级。

第170-2层、块状碎裂岩

该层在场区多处地段揭露，揭露垂直厚度：2.70~8.20米。

褐黄〜肉红色，原岩为花岗岩，受后期构造挤压影响，岩体节理很发育，

沿节理面矿物绿泥石化、高岭土化明显，岩块之间粘结力较差，岩芯多表

现为软硬不均，风化差异明显，碎块状〜块状岩块由次生矿物包裹，部分块

状岩芯近于中等风化，锤击声闷可碎，但岩块之间强度较差，手可掰碎，

岩块之间粘结力较差，浸水后具有一定的软化作用，暴露空气中缓慢风化。

岩芯采取率在60%〜70%左右。该层实测饱和单轴抗压强度在

Rc=7.45〜15.08MPa左右，属极软岩〜软岩，揭露段岩体完整性指数Kv一般

为判定岩体基本质量等级为V级。

(3)煌斑岩(X53)

煌斑岩为沿软弱结构面侵入的脉岩，其走向与区域构造走向一致，以

北东向为主，多与线路呈小角度相交，倾角多为高角度，一般脉宽约0.5〜5.0

米。其颜色为灰黄色〜褐色〜灰绿色，偏光显微镜下鉴定为细粒粒状结构，

块状构造，主要矿物成分斜长石(含量约60%)、角闪石(含量约30%)、

黑云母（含量约5%）o煌斑岩强风化层一般厚度较大，多呈砂土状，具遇

水软化的特性，中等风化煌斑岩强度较高，但遇水及暴露后强度降低明显。

微风化煌斑岩强度高，量约5%）。煌斑岩强风化层一般厚度较大，多呈砂

土状，具遇水软化的特性，中等风化煌斑岩强度较高，但遇水及暴露后强

度降低明显。微风化煌斑岩强度高，发育强烈，地下水赋存较丰富。

第161层、强风化带

该层在场区的R3cz2-16、THD-（75、83）及THD-SJ03号孔揭露,揭露垂

直层厚：0.80厚.50米。

褐黄色，矿物蚀变强烈，岩芯多呈土柱状〜碎屑状，手搓呈砂土状，浸

水后具塑性，易软化，手用力揉捏可成团，长时间暴露容易加速其风化。

局部夹有少量块状岩芯，手可掰碎，岩芯采取率在65婷75%左右。该层岩体

为极破碎的极软岩，岩体基本质量等级V级。

第171层、中等风化带

该层在场区的R3cz2-16及THD-（70、71、76、83）号孔揭露，揭露垂

直层厚：0.80~3.50米。黄绿色，岩体破碎，节理裂隙较发育，沿节理面见

有铁锈色矿染，岩芯呈碎块〜块状，矿物蚀变中等，岩样锤击声暗哑易碎，

浸水后具有一定的软化作用，抗风化能力中等，岩芯采取率在70婷80%左右。

该层实测饱和单轴抗压强度在Rc=5.40~11.80MPa左右，属软岩，揭露段岩

体完整性指数Kv一般为0.25〜0.35,属破碎岩体。综合判定岩体基本质量

等级为V级。

第⑱1层、微风化带

该层在R3cz2-16、THD-（76、80、82、83）号孔揭露，揭露垂直厚度:

0.50〜8.50米。

灰绿色，矿物蚀变轻微，节理裂隙较发育，沿节理面见有铁锈色矿染,

岩芯多呈短柱〜柱状，部分碎块状，柱体光滑，矿物新鲜，锤击声清脆，不

易碎，岩芯采取率在80婷100%；在部分段由于受张扭裂隙影响，造成岩体

较破碎，形成节理发育带（JL）,岩石多为碎块状，节理见高岭土薄膜，

岩芯采取率在70%〜80%左右，主要在THD-（76、83）号孔揭露。

该层实测饱和单轴抗压强度在Rc=31.04〜58.52MPa左右，属较硬岩，

揭露段岩体完整性指数Kv一般为0.40~0.70,属较破碎〜较完整岩体。综合

判定岩体基本质量等级为win级。

（4）花岗斑岩（丫53（JI））

花岗斑岩是沿软弱结构面侵入的脉岩，其走向与区域构造走向一致，

以北东向为主，倾角多为高角度。花岗斑岩抗风化能力强，但一般节理、

裂隙较发育，岩体多破碎。由于花岗斑岩对地下水有隔水作用，在迎水面

处会形成汇水区，在洞室施工过程中，地下水会沿其自然张开或因施工扰

动而张开的节理裂隙进行渗流，从而造成揭露该段的侧壁地下水渗流量增

大，施工过程应引起注意。地下水其颜色为肉红〜紫红色，偏光显微镜下鉴

定为斑状结构，块状构造，斑晶成分以钾长石为主（含量约为2%〜5%）,直

径在l~5mni左右。基质主要矿物为钾长石（40%〜70%）、石英（10%~30%）、

斜长石（8婷10%）o

第⑱3层、微风化带

该层在THD-（66、68、74、76、81、82）号孔揭露，揭露垂直厚度：

1.40〜9.00米。

肉红色〜紫红色，节理裂隙较发育，矿物新鲜，根据沿节理面见铁染、

绿泥石化斑点。金刚石钻进采取的岩芯呈块〜柱状，柱体光滑，岩块坚硬，

锤击声清脆，难碎，岩芯采取率在80%〜95%左右。

其中在THD-（66、74、81）号揭露花岗斑岩岩体破碎，节理很发育，

节理面矿物蚀变较明显，形成节理发育带，节理面呈闭合〜微张状，部分节

理面见有明显的铁质渲染，岩样呈碎块〜块状，锤击声脆，难碎，岩芯采取

率在65%〜80%左右。

该层实测饱和单轴抗压强度在Rc=32.7P79.80MPa左右，属较硬岩〜坚

硬岩，揭露段岩体完整性指数Kv一般为0.55〜0.75,属较完整岩体。综合

判定岩体基本质量等级为IIIII级。

5）流纹岩（Kqs）

流纹岩是火山喷出岩的一种，是火山的酸性喷出岩，其化学成分与花

岗岩相同，由于形成时冷却速度较快时矿物来不及结晶，二氧化硅的含量

大于69%,其斑晶主要为钾长石和石英组成，晶体形状为方形板状，有玻璃

光泽，但有解理。有斑状和流纹状结构。

本工程根据钻探揭露情况并结合区域地质资料分析，由于场区受灵山

卫断裂的影响较大，场区揭露的流纹岩其矿物蚀变程度及岩体完整程度均

以动力变质作用为主，风化作用次之。故本报告按岩体受构造影响的不同

将流纹岩分为砂土状流纹岩、块状流纹岩，根据钻探揭露，以上两种构造

岩体具有层、带状特征，产状受区域构造控制。受构造影响较轻的岩体按

风化程度分为微风化流纹岩，现分述如下：

第⑯7-2层、砂土状流纹岩

该层在本区间东侧分布较广泛，其中在张家河附近及其以东段分布较

为集中，揭露厚度为0.80~14.80米，揭露层顶标高：-8.92〜2.78米。

紫红色，斑状结构，流纹状构造，矿物风化较强烈，岩芯以散体的砾砂

〜角砾状为主，夹少量碎块，手搓呈砂土状，软硬均匀性较差，浸水较易软

化。岩芯采取率在65%〜75%左右。

该层岩体为极破碎的软岩，岩体基本质量等级V级。

第⑰7-2层、块状流纹岩

该层在本区间东侧分布较广泛，其中在张家河附近及其以东段分布较

为集中，揭露厚度为1.70~20.70米，揭露层顶标高-13.88〜1.90米。

紫红色，矿物中等风化，节理裂隙发育密集，岩芯破碎，破碎面见较

多高岭土等次生矿物，岩芯以碎块〜块状为主，局部少量短柱状，表面较粗

糙，锤击可碎。岩芯采取率在70%〜80%左右。

该层实测饱和单轴抗压强度在Rc=15.64〜37.19MPa左右，属较软岩〜较

硬岩，揭露段岩体完整性指数Kv一般为0.20~0.34,属破碎岩体。综合判

定岩体基本质量等级为V-W级。

(3)地质构造

1)构造破碎带

根据现场钻探资料，本段地铁线路沿线亦分布有多条受灵山卫断裂影响

而形成的构造破碎带，从整体来看，在构造破碎带发育地段，钻孔多揭露

花岗岩砂土状碎裂岩及块状碎裂岩，且多有花岗斑岩、煌斑岩等岩脉发育。

从局部来看，在构造破碎带影响范围内，局部地段相邻钻孔所揭露的岩体

风化程度及节理发育程度差别较大。本次勘察范围内揭露的断裂情况如下:

岩体受强烈挤压作用脆性破裂成碎块状，矿物蚀变现象明显，砂土状碎

裂岩段夹有泥状错碎物，局部靡棱岩化，块状碎裂岩段岩芯呈柱状为主，

节理不发育，岩体完整性较好，但矿物蚀变强烈，岩质软弱，手可掰碎，

碎块手搓呈土状，形成风化深槽。推测该断裂破碎带由K22+488附近穿过,

影响带宽15m左右，走向北东。

2)节理、裂隙

青岛地区区域的节理受区域性断裂构造控制，不同岩性其节理发育程

度差异较大。根据钻孔揭示，节理裂隙受区域性断裂构造控制，通过钻孔

岩芯揭示，节理结构面一般较平直，多为高角度节理，倾角一般为60度〜

85度，紧闭〜闭合，少量微张并有少量充填物，局部节理张开，钻探时漏

浆严重，且钻孔内有掉块现象，在一定程度上反映出岩体被多组节理交叉

切割，形成节理密集发育带。本工点揭露较多微风化花岗斑岩、煌斑岩等

脉岩，节理密集发育带在空间上多分布于断裂带两侧和脉岩发育地段。

上述破碎带(断裂、节理、裂隙)对地铁工程的影响主要表现于岩体

节理裂隙发育，岩体破碎，形成相对不均匀的岩石地基和隧道围岩稳定性

较差的岩体。节理空间分布上一般在断裂带两侧和脉岩两侧比较发育，地

下水相对较丰富。

(4)不良地质作用

拟建场地地貌类型简单，地层结构清晰，勘察期间，拟建场地及其附

近未发现大的活动性断裂及新构造运动迹象，基底地质构造背景稳定，未

见采空区、岩溶、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用，不良地

质作用不发育。

3.5.2水文地质

(1)第四系孔隙水

上层滞水的动态随季节、大气降水及地表水的补给变化而变化。

潜水的动态与大气降水密切相关。每年7月至9月为大气降水的丰水

期，地下水位自7月份开始上升，9〜10月份达到当年最高水位，随后逐渐

下降，至次年6月份达到当年最低水位。一般情况下，潜水与承压水具有

密切的水力联系，当承压水头降低时，越流补给量增大，潜水位也随之下

降。

承压水的动态比潜水稍有滞后，当年最高水位出现在9〜H月，最低

水位出现在6〜7月，年变幅约为1〜2m。

(2)基岩裂隙水

基岩裂隙水的动态与第四系孔隙水密切相关，主要接受大气降水和上

部第四系孔隙水的下渗补给，主体受季节性变化教明显，丰水期水位上升,

枯水期水位下降。

3.5-1区间左线地质剖面图

3.5-2区间右线地质剖面图

3.5.3地质构造及地震烈度

青岛市为7度抗震设防区，设计基本地震加速度值为0.10go结构按

抗震设防烈度7度进行抗震设计，并采取相应的抗震构造措施，提高结构

的整体抗震能力。地震相关参数以《青岛市西海岸城际轨道交通工程场地

地震安全性评价报告》为准。

4.工程特点分析

区间隧道施工期间全线受断裂带的影响，如何确保下穿河流的安全施

工保证桩体安全、周边管线安全、结构稳定、防止坍塌是工程重点。

根据本次勘察结果，拟建场地属于剥蚀堆积缓坡地貌及侵蚀堆积缓坡

地貌单元，地形整体较平缓，覆盖层以第四系填土层、全新统洪冲积层粉

质黏土、粗砾砂及上更新统粗砾砂混黏性土层，其下伏基岩以灵山卫断裂

为界分为两段，以东段以白垩系青山群的凝灰岩、凝灰质粉砂岩及流纹岩;

以西段为燕山晚期花岗岩，侵入岩煌斑岩、花岗斑岩岩脉为主，分布范围

较广。由于灵山卫断裂与线路YSK17+408(ZSK17+455)处附近相交，相交角

度较小，本区间全线都受其影响。本区间强风化花岗岩、煌斑岩形成的风

化深槽，对隧道开挖、地基稳定性和均匀性等可产生不良影响。在本区间

部分地段拱顶及边墙上部存在含砂粘性土、强风化花岗岩，在该类岩土范

围进行隧道施工，拱顶易坍塌，侧壁经常小坍塌，因此，在该范围内施工

时应加强围护措施。

5.施工总体安排

黄东区间主体工程是本工区开工的重点项目，为保证完成项目公司的

节点计划安排，项目施工拟配备小型搅拌站2座，桥梁式起重机2台及2

个协作队伍进场施工。暂定在8月31日正式施工。

5.1材料供应情况

(1)砂石料

就地选择胶南附近砂石产地。

(2)水泥

水泥需散装水泥和袋装水泥两种，由业主及监理单位审核。

(3)钢材

为满足施工需求，拟定产品规格号齐全、产量可满足工程需要的且质

量合格的钢材作为施工现场原材料的供应。

(5)水

本工程位于黄岛区城区，附近有多条市政输水管线，为满足本项目用

水要求，施工用水采用自来水。

(6)速凝剂

速凝剂厂家选择有行业信誉、和公司有过合作经验的厂家，通过统一

招投标的形式，选择一家作为定点供货商。

5.2主要机械设备配置

序号名称规格单位数量用途

1搅拌站JS500座1喷锚混凝土

2桥梁式起重机QD30T-14A台1吊装渣土

3箱变630KVA台1

4箱变400KVA台1

5发电机250KW台1

6空压机20m3台2

7轴流风机2X55kw台2

8混凝土喷射机PZ-7D台2喷锚

8装载机小型辆1上料

装载机ZL30辆1出渣

9挖掘机辆1开挖

10二衬台车9m台2

11振捣棒650台2混凝土振捣

12自卸车辆2出渣

13风钻YT28台8爆破钻眼

14压浆机HJB-6台1注浆

15电焊机ZX7-400S台4钢筋焊接

16混凝土罐车辆2运输建

5.3作业人员配置

序号职务人数

1负责人1人

2技术主管1人

3专职安全员2人

管理人员

4技术人员2人

5质检人员3人

6测量人员4人

7班组长8人

8起重人员2人

9电焊工8人

10开挖班20人

11挖掘机操作员2人

12施工人员装载机操作员2人

13钢筋班10人

14支护班18人

15混凝土班15人

16电工1人

17杂工10人

18爆破人员4人

合计110人

5.4桥梁式起重机性能

5.4.1竖井施工提升设备工效计算

黄东区间1#竖井、2#竖井涉及正线双线正式设计长度右线1836.199m,

左线1827.804m暗挖区间，因此提升设备选型必须全面考虑。

（1）单日出渣量计算

以2#竖井为例，区间隧道1个竖井4个断面同时开挖时出渣量最大，4

个断面每延米开挖方量40X4=160m3,自竖井向区间起点（即小里程方向）

掘进长度为432.938m,向区间终点（即大里程方向）掘进长度为455.211m,

按工期要求，区间掘进时间为12个月，每日单方向需掘进1.2m,渣土松散

系数按1.7考虑，单日最大出渣量为160X1.2X1.7=326.4m3/d。

（2）单斗单循环出渣时间计算

装渣及提升准备2min,1个吊斗从井底提升至井口时间3.5min（注：

提升机钢丝绳绳速为8m/min,井深25.88m,自井口向上提升高度取5m,吊

斗从井口到卸渣完时间为2min,吊斗落至竖井底时间为5min,则一个吊

斗进行出渣一个循环总时间为2+3.5+2+5=12.5min0

（3）提升设备

单斗单循环出渣时间取12.5min,提升系统出渣时间每日按16h考虑，

每日提升次数为：16X604-12.5=77次，单斗提升量至少为326.4个

77=4.23m3o

选择30t吊钩提升起重机作为出渣及钢筋等材料提升设备,30t于出渣,

钢筋及格栅钢架等材料吊放。出渣斗容积选定为6耐，尺寸为2.0m（长）X

2.0m（宽）XL5m（高），提升设备平面布置详见图5.5T〜5.5-3。

①提升挂钩提升能力检算

提升挂钩最大静张力为300KN（30t）。6m出渣斗自重约2.5t,钢丝绳

重为8.5mX4X5.05kg/m=0.17t,渣土重为6m，><1.2t。则提升挂

钩最大提升荷载=2.5+0.17+10.2t=12.87t<30t,满足荷载要求。

②出渣能力检算

提升系统出渣时间每日按16h考虑，每日提升最大次数为：16X

60/12=80次，则提升系统一天出渣能力为16X604-12XIlm=880m3>

326.4m3,可满足出渣要求。

区间隧道通过小型挖掘机进行开挖和装载机装渣，通过自卸车水平运

渣，通过提升设备提升料斗出渣。

5.4.2桥梁式起重机选型

本工程地下埋深25.88m,初步参数为跨距14m,起吊能力30t,吊距地

下30m,地上10m的桥式起重机。

图5.4-2桥梁式起重机侧面图

桥式超翱主要性能参教表

主妍机前料行走机枸大车僦机构

厥盅鲤301物旭3000nini14000mm

工作级利M5工作级刈M5MS

研速度8m/min行走速度20m/minBOm/min

起升高度40m减速机电机XLD74-3KWXLD74-5.5KW

卷欹寸♦650功率3x25.5x2

减速机ZQ850缺糕赫（*）44

制动器丫对册牝wm0320mm0400mm

电机

KW110KN190KN

铜纹理号021(6x37)就置40x50方铜40x50楠

图5.4-3桥梁式起重机主要性能参数

5.5通风及供风方案

5.5.1施工供风

风量计算：

Q=（l+K备）x（2>xK+A）xKm

K备一空压机备用系数，一般取75%〜90%,取75%；

一风动机具所需风量（m3/min）；考虑一次投入20台YT28风钻,

4台喷浆机同时工作。

“漏一管路及附件的漏耗损失，每公里漏风量平均为1.5〜2.0m3/min,

取2.0m3/min；

K一同时工作系数，取值为0.75；