【正文】 風(fēng)井深基坑開挖設(shè)計方案南洲站~瀝滘站區(qū)間起于工業(yè)大道末端南洲站，向東南延伸，中間途徑南環(huán)立交，穿越瀝滘水道、瀝滘村。區(qū)間沿線地形平坦，~，瀝滘村沿線密布建筑物群。中間風(fēng)井（兼盾構(gòu)吊出井）位于南環(huán)立交南側(cè)的綠化帶內(nèi)，東南側(cè)為長江百貨商業(yè)城，占用施工場地面積6584㎡，場地占用時間約為22個月，施工場地范圍內(nèi)無管線，無需交通疏解。中間風(fēng)井基坑距離南環(huán)立交橋樁最小距離約30m，南環(huán)立交樁基Φ1500mm鉆孔樁，樁長約15~25m。區(qū)間中部設(shè)置一個中間風(fēng)井（兼盾構(gòu)吊出井），2聯(lián)絡(luò)通道（兼廢水泵房）與中間風(fēng)井合建。中間風(fēng)井（兼盾構(gòu)吊出井）中心里程YDK30+（ZDK30+）， x ，風(fēng)井位于線路直線段上。中間風(fēng)井西側(cè)和南側(cè)各設(shè)置1個敞口風(fēng)亭，西側(cè)風(fēng)亭平面尺寸17 x 。風(fēng)井東側(cè)設(shè)置1個排風(fēng)井和1個新風(fēng)井，。中間風(fēng)井考慮預(yù)留雙洞大斷面暗挖折返線施工條件。風(fēng)井基坑設(shè)置八道支撐，全部為混凝土支撐，第一道支撐采用600800的混凝土支撐，第二道支撐采用至第七支撐為8001000混凝土支撐，、、。風(fēng)道設(shè)置兩道支撐，第一道支撐采用混凝土支撐，第二道采用鋼支撐。中間風(fēng)井場地布2118標(biāo)中間風(fēng)井平面布置圖21 主要工程數(shù)量支撐體系土方工程的主要工程量見表21。表21 中間風(fēng)井主要工程數(shù)量表序號名 稱單位數(shù)量備注1中間風(fēng)井及 附 屬工程 量土方開挖外運(yùn)m3151372土方回填m317373混凝土冠梁m34腰梁m35壓頂梁m36混凝土支撐m37C30素混凝土m38鋼支撐T冠梁、鋼筋混凝土支撐及腰梁：C30 混凝土，保護(hù)層厚度30mm； 地形地貌中間風(fēng)井位于長江交易場北門草坪里、南環(huán)高速公路旁、較窄路面四通八達(dá)，交通繁忙，地勢平旦。巖土分層及其特性根據(jù)《廣佛線18標(biāo)南洲站瀝滘站區(qū)間中間風(fēng)井補(bǔ)充地質(zhì)勘察報告》，結(jié)合靜力觸探及標(biāo)貫試驗(yàn)成果，按其成因類型、土層結(jié)構(gòu)及其性狀特征如下：1人工填土層（Q4ml）雜填土：雜色、棕紅色、黃綠色、灰褐色、灰白色、松散稍密，濕稍濕。素填土的組成物主要為人工堆積的粉質(zhì)粘土和中細(xì)砂石墊層；雜填土混雜瓦片、磚塊和混凝土碎塊等建筑垃圾，~、瀝青路面，以下多為粘性土，局部耕植土，場地內(nèi)普遍分布。21淤泥或淤泥質(zhì)土（Q4mc）灰、深灰色，軟塑~流塑，粘性強(qiáng)，滑膩，粘手，難成形，略具臭味，含朽木及貝殼，局部含粉細(xì)砂及夾薄層粉細(xì)砂。主要分布于珠江兩岸人工填土下，為特殊地質(zhì)；~。22淤泥或淤泥質(zhì)土（Q4mc）深灰色，以粉細(xì)砂層為主，局部為中砂，含約20~30％淤泥或淤泥質(zhì)成分，松散、飽和、有泌水現(xiàn)象，局部地段為淤泥或淤泥質(zhì)砂互層狀分布。沿線普遍分布于淤泥質(zhì)土下部為特殊地質(zhì)。 31沖積層洪積粉細(xì)砂層（Q3al+pl）由沖擊、洪積作用而形成，主要為細(xì)沙，含少量粉砂，灰白色、灰色、淺黃色，松散~中密，飽和，含沾粒，顆粒較均勻，級配差。分布廣泛連續(xù)，厚度大，多與沖洪積土層呈現(xiàn)相間分布；~。32沖積層洪積中砂層（Q3al+pl）由沖擊、洪積作用而形成，主要為中沙，其次為細(xì)沙、粗砂、礫砂，灰白色、灰色，松散~中密，飽和，局部含礫石，含沾粒，顆粒較均勻，級配差。分布不連續(xù)，多與沖洪積土層呈現(xiàn)相間分布；~。41粉質(zhì)粘土：灰褐色，棕紅色，可塑，局部硬塑。沖積洪積而成，以粘粒為主，質(zhì)較純，為中等壓縮性土層。局部含礫砂。在局部為稍密狀粉土；。42粉質(zhì)粘土：灰黑色，深灰色，軟塑流塑，飽和。河湖相沉積，含腐植物（有機(jī)質(zhì)、朽木），胃臭。以粉粘粒為主，質(zhì)較純，局部含少量細(xì)、中砂，間夾薄層中細(xì)砂，干燥收縮。殘積土層（Qel）由礫巖、泥質(zhì)粉砂層、粉砂質(zhì)泥層、粉砂巖殘積作用而形成的粉質(zhì)粘土、粉土組成；粉質(zhì)粘土以粘粒為主，粘性較強(qiáng)；粉土以沙粒為主；棕褐色，濕~稍濕；含礫巖、中沙、細(xì)沙，根據(jù)粉質(zhì)粘土的塑性狀態(tài)和粉土的密實(shí)度，分為51和52二個亞層。51 可塑狀態(tài)的粉質(zhì)粘土以及呈稍密狀的粉土；棕紅色，以粘粒為主，含較多粉細(xì)砂及少量亞圓狀的中粗砂、礫石，大部分鉆孔揭露。52 硬塑~堅硬狀態(tài)的粉質(zhì)粘土以及呈中密~密實(shí)狀的粉土：棕紅色，以粉粒為主，含較多粉細(xì)砂，及亞圓狀的少量中粗砂，礫石，該層偶夾全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化巖塊；~。6全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、礫巖棕紅色、深紅色；巖石已風(fēng)化成土柱狀或土塊狀，呈堅巖狀；巖石組織結(jié)構(gòu)基本破壞，但結(jié)構(gòu)尚可辨認(rèn)；巖石碎屑物主要為泥質(zhì)、粉砂質(zhì)，局部夾強(qiáng)風(fēng)化巖塊。巖石全風(fēng)化在可挖性方面屬于土層。7全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、礫巖棕紅色或褐紅色，巖石組織結(jié)構(gòu)已大部分破壞，但原巖層結(jié)構(gòu)尚可清晰辨認(rèn)，礦物成分已顯著變化；風(fēng)化裂隙很發(fā)育，巖體破碎，泥質(zhì)膠結(jié)為主，巖心破碎，呈半巖半土狀，局部呈短柱狀及碎塊狀；巖質(zhì)極軟，錘擊聲沉；夾全風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化薄層；~。8主要為棕紅色或褐紅色的泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖棕紅色或褐紅色、礫狀，粉粒狀結(jié)構(gòu)，中層層狀結(jié)構(gòu)，巖石組織結(jié)構(gòu)部分破壞，礦物成分基本未變化，見裂隙多被方解石脈充填膠結(jié)；泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)一般，礫巖礫石成分以砂巖或灰?guī)r為主，呈次棱角狀，巖芯較完整，以短柱狀塊狀為主，巖質(zhì)稍硬，巖石完整性指標(biāo)（RQD）一般70％.該層強(qiáng)風(fēng)化及微風(fēng)化夾層較多；~。9微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖棕褐色或褐紅色，礫狀、粉粒結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，礦物成分基本未變化，見少量風(fēng)化裂隙，被灰白色方解石脈充填膠結(jié)；礫巖中礫石成分以礫巖或灰?guī)r為主，呈亞圓次棱狀，鐵質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)為主，膠結(jié)良好，巖心完整，以長柱狀為主（節(jié)長1030cm，部分可達(dá)35100cm）。巖質(zhì)致密、堅硬、錘擊聲響；微風(fēng)化巖層局部夾強(qiáng)，中風(fēng)化巖層。巖石完整性指標(biāo)（RQD）為90％；~。本區(qū)間地下水有兩種類型：一、第四系松散層和全風(fēng)化帶潛水型孔隙水，二是基巖強(qiáng)中風(fēng)化帶的裂隙水。(1)、第四系孔隙含水層 具有水力聯(lián)系第四系松散層的孔隙水，主要賦存于第四系的雜填土層淤泥質(zhì)砂及沖洪積砂層中，地下水埋深0～,為飽水層，根據(jù)抽水試驗(yàn)，本層水量較豐富，由大氣降雨及珠江水補(bǔ)給。 (2)、基巖裂隙水主要分布在風(fēng)化裂隙發(fā)育的巖石強(qiáng)風(fēng)化帶7和中風(fēng)化帶8。為承壓型或微承壓型裂隙含水層，地下水埋深隨基巖面起伏而不同，由于巖性及裂隙發(fā)育程度的差異，其富水程度與滲透性也不盡相同，其滲透性受基巖裂隙發(fā)育程度影響，具有一定的隨機(jī)性， 局部裂隙發(fā)育，裂隙連通性較好，滲透性較強(qiáng)，致使地下水的滲透性在空間分布上的差異較大。局部含水層頂板距上部的砂層較近， 具有一定的水力聯(lián)系。地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具侵蝕性CO2弱腐蝕，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具中等腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具中腐蝕性。1）巖石軟化風(fēng)井巖層的巖性主要泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，以泥質(zhì)膠為主，~，又因其全風(fēng)化帶和強(qiáng)風(fēng)化帶的巖層劇烈風(fēng)化成粉質(zhì)粘土、粉土和砂土，遇水易軟化，在空氣中暴露時間過長會風(fēng)干開裂破碎，在地下水浸泡后易失穩(wěn)。在施工中應(yīng)給予重視。2）巖體風(fēng)化的不均一性本區(qū)間的基巖風(fēng)化帶具軟硬夾層特性，即在巖層中、微風(fēng)化帶中夾有軟弱的全、強(qiáng)風(fēng)化透鏡體等，軟弱透鏡體強(qiáng)度低，裂隙發(fā)育，開挖易滲水。施工應(yīng)給與予重視。3）砂層根據(jù)勘測結(jié)果，本場地內(nèi)層狀砂層分布廣泛，~，砂層密實(shí)度較差，富水性較強(qiáng)，穩(wěn)定性差，對施工的設(shè)計、施工影響較大。4）軟土本場地分布有大量淤泥質(zhì)土（242地層）及淤泥質(zhì)砂（22地層），具有軟土的特性，由于淤泥質(zhì)土層強(qiáng)度較低，穩(wěn)定性差。在施工中應(yīng)給予注意。三、中間風(fēng)井特點(diǎn)、重難點(diǎn)分析及對策施工安全文明和環(huán)境保護(hù)要求高風(fēng)井南側(cè)是長江交易城，白天車流量大；東、西側(cè)是園林綠化草坪；北側(cè)是南環(huán)立交橋，離基坑最短距離20m，施工期間安全文明和環(huán)境保護(hù)要求較高。水文地質(zhì)條件較復(fù)雜場地存在特殊土和不良地質(zhì)，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1）人工填土：本場地內(nèi)普遍分布，主要為雜填土。2）軟土：淤泥質(zhì)粘土，承載力低，呈灰黑色，流塑狀態(tài)。3）殘積土：礫巖泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖殘積而成，含有較多的砂質(zhì)、礫石，粘性較強(qiáng)。4）砂層：本場地分布的砂層富含地下水，結(jié)構(gòu)松散，施工開挖中極易坍塌。5）液化土層：22 層、31 層，在Ⅶ度地震烈度的情況下，會產(chǎn)生液化。深基坑開挖對周邊影響風(fēng)井由于挖方大、深度大，這必然給土體中原有天然應(yīng)力造成了破壞，使周圍環(huán)境沉降、支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定受到影響，所以質(zhì)量要求高、工期要求緊。廣州降暴雨的概率及雨量都較大，地下滲漏水及暴雨的疏排對深基坑明挖施工風(fēng)井的影響較大，在施工過程中需采取以下措施確?；影踩簣龅氐孛嬉刂坪脴?biāo)高和平面坡度，做到排水暢通無積水。并現(xiàn)場布設(shè)連續(xù)、順暢的排水系統(tǒng)，合理組織排水。利用排水溝將生活污水、地面雨水、基坑內(nèi)排水匯集到沉淀池，經(jīng)沉淀后排入市政排水設(shè)施。風(fēng)井基坑的周邊設(shè)防淹擋墻，作為通常情況下的擋水設(shè)施；配備足夠數(shù)量的編織袋，防止地面水大量流入基坑；配備足夠泥漿泵，用于排除積水；施工現(xiàn)場倉庫配備備用的潛水泵，泥漿泵；及時獲取天氣信息，預(yù)先作好準(zhǔn)備工作；在現(xiàn)場進(jìn)行平面布置時，考慮適當(dāng)加大明排系統(tǒng)的能力，并加強(qiáng)管理保持其暢通。，屬深基坑開挖，設(shè)置了八道混凝土支撐；風(fēng)井采用連續(xù)墻圍護(hù)，附屬結(jié)構(gòu)及連續(xù)墻接縫采用攪拌樁+雙管旋噴樁加固。施工過程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，保證穩(wěn)定性、質(zhì)量及安全性。對策：針對開挖過程中，可能潛在影響深基坑邊坡穩(wěn)定性的因素，采取以下防治措施：（1）協(xié)同設(shè)計院做好風(fēng)井圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計，并嚴(yán)格實(shí)施。（2）做好施工監(jiān)測以此控制好施工進(jìn)度，根據(jù)風(fēng)井地質(zhì)情況及周邊環(huán)境保護(hù)要求，風(fēng)井主體基坑保護(hù)等級為一級。（3）基坑開挖過程中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)周圍堆載不得大于20kPa。（4）八道支撐全部采用混凝土支撐。（5）基坑應(yīng)豎向分層、對稱平衡開挖，先挖基坑中間土，再挖基坑周邊土。（6）開挖過程中發(fā)現(xiàn)連續(xù)墻滲漏時應(yīng)及時注漿、堵漏等措施。 風(fēng)井軟土層、巖層開挖的重難點(diǎn)控制風(fēng)井地質(zhì)復(fù)雜，軟土層主要為21淤泥或淤泥質(zhì)土、31粉細(xì)砂、32中砂、52砂層粘土；巖層主要為中、微風(fēng)化巖，中風(fēng)化、微風(fēng)化較深，土方開挖難度大。對策：基坑開挖階段，嚴(yán)格進(jìn)行分層、對稱平衡開挖，以減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形。遇到中、微風(fēng)化巖層，采用有效的控制爆破技術(shù)，減少振動與降低噪音，達(dá)到良好的成形效果是開挖的基本要求。采用光面爆破，根據(jù)地質(zhì)條件，開挖斷面、開挖進(jìn)尺、爆破器材、振速要求等條件編制爆破設(shè)計方案，如需爆破，內(nèi)容詳見《爆破專項方案》。 遇水崩解的地層中深基坑安全施工(1)原因分析施工區(qū)域存在崩解的全、強(qiáng)風(fēng)化巖層，而且厚度較大，開挖過程如果遇水浸泡，全、強(qiáng)風(fēng)化巖迅速軟化呈泥漿狀，易造成地基承載力急劇下降，引起基坑變形等。 (2)對策1）保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量和支撐架設(shè)質(zhì)量，支撐澆筑嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行。2）土石方開挖遵循縱向分段、豎向分層、橫向分塊、隨挖隨撐、限時對稱的原則，充分利用時空效應(yīng)原理，加強(qiáng)監(jiān)控測量工作，及時掌握地表下沉、墻頂位移、建筑物沉降等情況，以便適時采取應(yīng)急措施，做到信息化施工。3）做好對水的處理，包括地面的防洪及基坑內(nèi)降排水，并加強(qiáng)施工過程中地下水位的觀測。4）基坑開挖前先做好基坑四周排水系統(tǒng)，并保持暢通，以免地表水流入基坑。基坑開挖過程中設(shè)置臨時集水井抽排積水，基坑開挖到底時，快速施做混凝土墊層封底。 5）加強(qiáng)施工現(xiàn)場安全管理工作，做好基坑防護(hù)欄、防護(hù)網(wǎng)、警示牌等安全防護(hù)措施。6）制定基坑施工安全應(yīng)急預(yù)案，現(xiàn)場備足砂袋、大功率抽水機(jī)、注漿材料等應(yīng)急設(shè)備和物資。四、施工總體籌劃 加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理，建立強(qiáng)有力的管理組織機(jī)構(gòu)，從施工技術(shù)、施工安全、施工現(xiàn)場、施工內(nèi)業(yè)資料上監(jiān)督管理、組織現(xiàn)場施工。見圖41 項目組織與管理結(jié)構(gòu)圖工程管理部物資設(shè)備部機(jī)電部安全質(zhì)量環(huán)保部綜合辦公室中間風(fēng)井施工土方開挖施工隊廣州地鐵廣佛線18標(biāo)段項目經(jīng)理部項目經(jīng)理生產(chǎn)副經(jīng)理總工程師咨詢專家組 安全副經(jīng)理 財 務(wù) 部計劃合同部圖41 項目組織與管理結(jié)構(gòu)圖創(chuàng)“廣州市安全文明施工樣板工地”, 杜絕發(fā)生因公死亡事故、重大治安事故、重大機(jī)械事故、重大交通事故及重大火災(zāi)事故；‰；輕傷事故控制在5‰以下。嚴(yán)格執(zhí)行國家、廣東省及廣州市地鐵安全文明施工的最新管理辦法。施工現(xiàn)場文明有序，與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致，對噪音、振動、廢水、廢氣和固體廢料全面控制。先施工中間風(fēng)井圍護(hù)結(jié)構(gòu)連續(xù)墻，之后進(jìn)行基坑土方開挖，基坑開挖施工擬于2012年8月20日開工，2012年12月25日完工，各段施工情況分析如下：明挖結(jié)構(gòu)土方開挖及支撐架設(shè)明挖主體結(jié)構(gòu)基坑開挖施工，根據(jù)在圍蔽內(nèi)的臨時棄土場容量進(jìn)行施工進(jìn)度控制。施工場地內(nèi)臨時棄土場面積為300m2，可臨時堆土量為700m3。桁吊出土、，單邊懸臂長4米，帶1個10t的雙胞胎電動葫蘆，提升最大速度為14米/秒；現(xiàn)場準(zhǔn)備3個土斗，每斗按3m179。容量。施工進(jìn)度如下。第一序土方開挖施工：2012年8月20日～2012年8月21日；（1天）冠梁及第一道混凝土支撐施工：2012年8月21日～2012年8月28日；（9天）第二序土方開挖施工：2012年8月28日～2012年8月31日；（3天）第二道混凝土腰梁及第二道混凝土支撐：2012年9月1日～2012年9月8日； （9天）第三序土方開挖施工：2012年9月9日～2012年9月13日；（4天）第三道混凝土腰梁及第三道混凝土支撐：2012年9月13日～2012年9月21日；（9天）第四序土方開挖施工：2012年9月21日～2012年9月24日；（4天）第四道混凝土腰梁及第四道混凝土支撐：2012年9月24日～2012年