【文章內(nèi)容簡介】 本工程包括暹崗站至水西站區(qū)間、水西站和水西站出入場線。水西站為二十一號線第10 個車站，為越行站，地處廣州市蘿崗區(qū)，水西站西接暹崗站，東聯(lián)長平站。車站位于位于水西路與峻福路交叉口以西水西路下方。水西路現(xiàn)狀車流較少，水西路與開羅大道交叉口以東為規(guī)劃路，現(xiàn)狀暫未修建，車站南側(cè)為瓦窯山，北側(cè)為蘿崗區(qū)中心城區(qū)保障性住房項目（保障房項目現(xiàn)已施工），車站范圍外正線左線與出入段線交叉段南側(cè)為科城山莊（現(xiàn)樓房主體結(jié)構(gòu)已施工完成），北側(cè)為敏捷地產(chǎn)地塊。水西停車場出入場線區(qū)間西起水西站，東至水西停車場，區(qū)間里程范圍內(nèi)場地為空地及 山坡，地面標高 ~。全線采用明挖法施工。盾構(gòu)線路出暹崗站后，沿水西路向北行進，在暹崗公園山包處以半徑為 600m的平曲線轉(zhuǎn)向東北方繼續(xù)沿水西路南側(cè)路邊行進，下穿廣州市第二中學(xué)科學(xué)城小區(qū)停車場，在停車場前路邊空地上設(shè)置區(qū)間中間風(fēng)井和礦山法隧道施工豎井，經(jīng)過保利香雪山小區(qū)和建設(shè)中的遷崗變電站，向東行進后到達水西站。 廣州地鐵二十一號線 10 標土建工程 — 深基坑開挖專項方案 5 本施工段按施工區(qū)域劃分為水西站工區(qū)、出入場線一期工區(qū)、出入場線二期工區(qū) 。均采用地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)，內(nèi)支撐主要采用混凝土支撐以及鋼支撐，局部地層進行三軸攪拌樁加固處理，基坑采用明挖暗埋法施工。水西站起始里程為 DK18+，終點里程ZDK19+，開挖深度為（自東向西） ~，合計開挖土石方約 萬方；出入場線一期起始里程為 ZDK19+，終點里程為 ZDK19+（ CDK0+） ，開挖深度為（自西向東） ~，合計開挖土石方約 萬方；出入場線二期起始里程為 CDK0+，終點 里程為 CDK0+， 開挖深度為 ~，合計開挖土 石方約 萬方。 圖 21 工程分區(qū)布置圖 地質(zhì)概況描述 地形地貌 水西站站點所處的路段相對來說為西高東低，地面較為平坦。水西路及道路兩側(cè)地下管線復(fù)雜，主要管線類型有電力、電信、給、排水、煤氣、污水等，埋深一般為 13m。水西站地貌為丘陵地貌，高程 ，相對高差 ，平均坡度為 20176。 ，植被以灌木為主，植被條件良好?，F(xiàn)狀地面為水西路，標高為 。 停車場出入場線段起伏較大，位于水西路上的地勢平坦， CCK0+~ 段為丘陵地貌，地面條件主要為林地和民房，標高在 ~。 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 本標段地處廣州市東邊，位于廣從斷裂以東，瘦狗嶺斷裂以南構(gòu)造區(qū)。基巖屬于典型的蘿崗巖體，是由燕山構(gòu)造階段的多期巖漿侵入逐漸形成。水西停車場出入場線范圍沒有斷裂構(gòu)造經(jīng)過。 巖土分層特征 根據(jù)場地內(nèi)所揭露地層的地質(zhì)時代、成因類 型、巖性特征、風(fēng)化程度等工程特性，將場地內(nèi)巖土層分為人工填土層 陸相沖積 洪積砂層 沖積 洪積 坡?lián)敉翆?殘積土層 花崗巖全風(fēng)化帶 花崗巖強風(fēng)化帶 花崗巖中風(fēng)化帶 花崗巖微風(fēng)化帶 9共八層，部分地質(zhì)描述需進一步細分亞 11層。 廣州地鐵二十一號線 10 標土建工程 — 深基坑開挖專項方案 6 本標段工程地質(zhì)狀況詳見表 21： 表 21 廣州地鐵 21 號線 施工 10標地質(zhì)狀況描述 時代 成因 分層代號 地層 名稱 顏色 狀態(tài) 特征描述 Q4ml 1 人工填土 褐黃色、 灰色 未壓實～稍 壓實 層厚 ～ ，平均厚度 ，主要為素填土和耕植土。 Q3+4al+pl 31 粉細砂層 黃褐色 飽和、中密為主，局部稍密 層厚 ～ ，平均 ，主要以石英顆粒為主，含少量黏粒。 32 陸相沖 洪積中粗砂層 黃褐色 飽和，稍密 ~中密 要成分為石英，含黏粒、粉砂，級配良好；厚度 ~，平均厚度 33 陸相沖 洪積礫砂層 黃褐色 飽和，稍密 ~中密 分選性一般，級配良好，主要成分為石英；厚度 ~，平均厚度 。 34 陸相沖 洪積卵石層 黃褐色 飽和，稍密 主要成分為石英，厚度為 。 Q3+4ml+pl 4N1 沖 洪積軟塑狀粉質(zhì)粘土層 黃褐色 軟塑 高壓縮性，有黏粒組成，含少量粉粒和細砂，土 質(zhì)均一。厚度 ~，平均厚度 。 4N2 沖 洪積可塑狀粉質(zhì)粘土層 黃褐色 可塑 中壓縮性，主要由黏粒、粉粒組成，黏性較好，局部韓含有粉、細砂，土質(zhì)不均勻；平均厚度。 4N3 沖 洪積硬塑狀粉質(zhì)粘土層 黃褐色 硬塑 硬塑，中壓縮性，主要由粉粒、黏粒組成，局部 含少量砂粒，土質(zhì)均勻；平均厚度 。 Q3+4al 42A 淤泥 灰黑色， 黃褐色 軟塑 含粉砂，局部地段含朽木，切面光滑，干強度中等，韌性好。本層厚度 ~，平均厚度。 42B 淤泥質(zhì)土 灰黑色 流塑 含粉砂，局部地段含大量朽木，為泥炭土，切面光滑，干強度中等，韌性好。厚度 ~，平均厚度 。 Qdl 43 坡積土層 黃褐色 可 ~硬塑狀 層 主要由粘粒、粉粒組成，切面光滑，干強度中等，韌性中等；厚度 ~，平均厚度 Qel 5H1 可塑狀殘積土 層 褐黃色 可塑 由花崗巖風(fēng)化殘積形成，遇水易軟化、崩解。該 層厚度 ~，平均 。 5H2 硬塑狀殘積土 層 褐黃色、灰褐色、紅褐色 硬塑狀 土性主要為砂質(zhì)黏性土和礫質(zhì)粘性土，呈褐黃色，硬塑狀，遇水易軟化、崩解。該層厚度~，平均 。 T3 ?γ 6H 巖石全風(fēng)化帶 褐黃色 巖芯呈密實 土柱狀 巖芯遇水易軟化、崩解。該層厚度 ~，平均厚度 。 7H 巖石強風(fēng)化帶 褐黃色 巖芯多呈半 巖半土狀 局部呈碎塊狀，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖石較破碎，巖質(zhì)軟 ~極軟，巖心遇水易軟化、崩解。該層厚度~，平均厚度 。 廣州地鐵二十一號線 10 標土建工程 — 深基坑開挖專項方案 7 時代 成因 分層代號 地層 名稱 顏色 狀態(tài) 特征描述 8H 巖石中風(fēng)化帶 青灰色 巖體呈短柱 狀 巖體完整程度分類為較破碎巖體，天然單軸抗壓強度值為 ~，平均 MPa，飽和單軸抗壓強度值為 ~。巖體基本質(zhì)量等級為 Ⅳ 級。揭露層厚度 ~，平均揭露厚度 ， 9H 巖石微風(fēng)化帶 青灰色 巖體多呈短柱狀、長柱狀 巖體較完整，巖體基本質(zhì)量等級為 Ⅲ 級。天然單軸抗壓強度值為 ~，平均 MPa，飽和單軸抗壓強度值為 ~。平均 。揭露層厚 ~，平均揭露厚度 。 水西站地質(zhì)描述 ⑴主要地層 ： 站址范圍內(nèi)覆蓋土層為主要為沖洪積的粉質(zhì)粘土、砂土，其厚度通常小于 20m；低山丘陵區(qū)主要為坡積的粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘性土，其厚度一般 8～ 15m，下伏基巖主要為花崗巖，局部為花崗片麻巖。 ⑵不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害 ： 水西站場地內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌和泥石流等不良地質(zhì)作用，現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育；潛在不良地質(zhì)作用為地震砂土液化。根據(jù)車站地質(zhì)環(huán)境及評估項目的類型、規(guī)模、施工方式及其它工程活動，施工可能會引發(fā)或遭受的地質(zhì)災(zāi)害類型主要有地面沉降、邊坡滑坡及崩塌。 車站平面圖及地質(zhì)縱斷面圖如圖 21圖 212所示 ： 圖 211 水西站基坑平面圖 廣州地鐵二十一號線 10 標土建工程 — 深基坑開挖專項方案 8 圖 212 水西站基坑地質(zhì)縱斷面圖 水西停車場出入線地質(zhì)描述 ⑴主要地層 ： 區(qū)間明挖暗埋段主要穿越于 31粉細砂層、 32中粗砂、 4N2粘性土層、 5H1花崗巖殘積土、 7H花崗巖強風(fēng)化層。場地整平后，基坑最大埋深約為 13m，最小埋深約為 7m。 ⑵不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害 本場不良地質(zhì)作用主要為砂土液化及軟土震陷，場地整體穩(wěn)定性好。 水西停車場出入線 平面圖及地質(zhì)縱斷面圖如圖 221~圖 233所示 ： 圖 221 水西停車場出入線一期交叉段 基坑平面圖 廣州地鐵二十一號線 10 標土建工程 — 深基坑開挖專項方案 9 圖 222 水西停車場出入線一期交叉段 基坑地質(zhì)縱斷面圖 圖 231 水西停車場出入線二期 基坑平面圖 圖 232 水西停車場出入線二期 基坑地質(zhì)縱斷面圖一 廣州地鐵二十一號線 10 標土建工程 — 深基坑開挖專項方案 10 圖 233 水西停車場出入線二期 基坑地質(zhì)縱斷面圖二 特殊性巖土 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料勘察揭露，本區(qū)間沿線特殊性巖土主要有填土、軟土、風(fēng)化巖和殘積土。 ⑴填土 沿線人工填土廣泛分布，主要為素填土，部分為雜填土及耕植土。由于填土埋藏淺，對盾構(gòu)施工影響??；力學(xué)性能差，對邊坡穩(wěn)定性及基坑開挖影響大 ；局部含碎石較多，滲漏性大，在基坑開挖降水時，引起周邊地表沉降，對地下管線及淺基礎(chǔ)建筑物造成不利影響。 ⑵軟土 軟土埋藏較淺，含水量高，強度低、靈敏度高，在無支護狀態(tài)下難以自穩(wěn)，易觸變，易震陷。在荷載作用下易產(chǎn)生固結(jié)沉降，工程性質(zhì)極差。 ⑶殘積土及全、強風(fēng)化帶 泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖風(fēng)化殘積土及全、強風(fēng)化帶，遇水易軟化，開挖暴露后易干裂。殘積土及全、強風(fēng)化帶遇水易軟化或崩解對明挖法和礦山法施工影響較大，需加強對地下水的治理并及時支護，對盾構(gòu)區(qū)間隧道施工影響較小。 ⑷球狀風(fēng)化孤石 本段孤石發(fā)育，局部鉆孔揭露到孤石成串珠狀，花崗巖球狀風(fēng)化核是風(fēng)化過程中遺留在較難風(fēng)化的微風(fēng)化或中等風(fēng)化巖塊，巖性堅硬，多呈球狀，即“球狀風(fēng)化孤石”。盾構(gòu)廣州地鐵二十一號線 10 標土建工程 — 深基坑開挖專項方案 11 掘進過程中，有可能遇到孤石，需開倉或爆破處理。 水文地質(zhì) 地表水 勘察范圍內(nèi)地表水弱發(fā)育，主要為降雨匯水涌溝。在 ZDK19+~ZDK19+345m北側(cè)有一條涌溝，距離基坑北側(cè) 0~，水面寬 ，水面標高 ，水深約 ，流量約 500L/d。 地下水 ⑴地下水位 勘察期間測得穩(wěn)定水位埋深為 ~，平均 。水位的變化受季節(jié)變化影響，年變化幅度為 ~。 ⑵地下水類型 ①松散巖類孔隙水 各含水層主要為沖洪積砂層。部分賦存在砂質(zhì)黏性土、全風(fēng)化花崗巖積土柱狀強風(fēng)化花崗巖層，抽水試驗結(jié)果顯示，單孔抽水流量 ，滲透系數(shù) ，透水性弱。 ②塊狀基巖裂隙水 主要賦存在花崗巖的半巖半土狀、碎塊狀強風(fēng)化帶和中風(fēng)化帶裂隙中，透水性中等。塊狀基巖裂隙水具承壓特征。承壓水水頭范圍為 ~，承壓水水頭變化與地下水的賦 存、補給及排泄關(guān)系密切，并受季節(jié)變化影響。 ③地下水補給、徑流與排泄 松散巖類孔隙水的補給主要為大氣降水，局部地段地表水下滲和基巖裂隙水通過裂隙補給。由水頭高處向水頭低處徑流。排泄以大氣蒸發(fā)為主，局部直接流入地表水體活下滲排泄。塊狀基巖裂隙水以大氣降水補給為主，局部地段地表水和松散巖類孔隙水補給，徑流為沿裂隙從補給區(qū)向排泄區(qū)徑流；以泉水活補給松散巖類孔隙水排泄。 水體腐蝕性評價 場地范圍內(nèi)混合水、基巖水對混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性；場地范圍內(nèi)砂層水對混凝土結(jié)構(gòu)有 弱腐蝕性，腐蝕介質(zhì)為侵蝕 CO2,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性。 、難點分析 結(jié)合基坑施工內(nèi)容和情況、工程水文地質(zhì)等特點，參考類似工程施工經(jīng)驗，基坑開挖施工的主要重、難點有： 廣州地鐵二十一號線 10 標土建工程 — 深基坑開挖專項方案 12 （ 1） 水西站基坑 自身結(jié)構(gòu)開挖深度大，最深達到 ，開挖過程中可能出現(xiàn)圍護結(jié)構(gòu)變形、開裂、墻縫或地基涌水、涌砂、地面沉降、坑底隆起等情況，可能造成圍護結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)的失穩(wěn) ,是本工程的難點； （ 2）本工程靠近 遷崗變電站 ，鄰近建筑物包括 科城山莊、 在建 保障房 及在建 敏捷地產(chǎn)項目， 基坑面積大，開挖深 ； 屬于 花崗巖地層， 地質(zhì)條件差 ,局部巖層遇水即軟化， 開挖面穩(wěn)定性差 ,地下水位高 ,同時詳勘孔揭露部分位置承壓水大， 如何保證開挖面穩(wěn)定是本工程的難點 、 如何按需進行基坑降水，控制開挖過程中周邊地面沉降是施工的重點； （ 3）深大基坑施工難度大， 且 基坑存在 淺基坑套深基坑的“坑中坑” 結(jié)構(gòu)，圍護結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定安全控制 、 基坑支撐體系的及時穩(wěn)固是支撐施工的重點； （ 4）監(jiān)控量測頻率及反饋做到信息化施工是深基坑施工的重點； （ 5）基坑土方開挖分 幾個工作面 組織，開挖面積大，合理的開挖順序，有效地出土路線是施工籌劃的重點；下層坑中坑土方開挖相互間的制約，主線基坑跨度大，開挖的出土平臺留置，坑內(nèi)土方翻倒及高性能的開挖設(shè)備配置，及施工組織是重點。 （ 6）工期緊張 ,核心區(qū)域 車站主 基坑開挖計劃 2021 年 10 月 23 日開始 ,2021 年 4 月27 日結(jié)束 （ 186d） ； 水西出入場線 一期 交叉段 土方開挖計劃 2021 年 11 月 14日開挖， 2021年 2 月 26 日結(jié)束 （ 104d）；水西出入場線 二期土方開挖計劃 2021 年 8 月 5 日開始， 2021年 9月 16日結(jié)束 ； 2豎井 土 石 方開挖計劃 2021年 6 月 6日開始， 2021年 8月 6日結(jié)束 ；中間風(fēng) 井 土 石 方開挖計劃 2021 年 10 月 4 日開始， 2021年 10月 25日結(jié)束。 （ 7）施工周邊環(huán)境復(fù)雜，施工組織難度大 ： 工程 位于水西 路 主干道，施工區(qū)域內(nèi)有保障房幾個在建工地，需要修筑應(yīng)急便道供其使用，同時 需要修筑人行通道以便附近村民通過 ，施工區(qū)域內(nèi)交通組織難度大，施工期間各條道路交通組