1、1 编制依据1.1 编制依据项目部编制的福州轨道交通 6 号线施工总承包第 2 标段(二工区)施工调查报告福州市城市快速轨道交通 6 号线工程(2 标段)物探项目地下障碍物探查成果报告(2015-W-044);福州地铁 6 号线土建施工航城站 郑和站十洋站区间施工设计图纸;福州地铁 6 号线土建航城站 郑和站十洋站区间工程勘察报告及补勘资料;上级部门批复的交通疏解及管线迁改图及相关说明;福州市轨道交通六号线工程场地地震安全性评价报告(2015A022,中震安证甲字第 018 号);建质 2009 年 87 号文关于危险性较大的分部分项工程安全管理办法的要求;国家和福州市及建筑行业有关地铁、市政
2、工程的施工技术、验收、安全生产、行业管理的规范、规程、文件: 序号 编号 名称1 GB50108-2008 地下工程防水技术规范2 GB50299-1999(2003 版) 地下铁道工程施工及验收规范3 JGJ18-2012 钢筋焊接及验收规程4 JGJ94-2008 建筑桩基技术规范5 JGJ120-2012 建筑基坑支护技术规程6 GB50208-2011 地下防水工程质量验收规范7 GB50446-2008 盾构法隧道施工与验收规范8 YBJ-225-91 软土低级深层搅拌加固法技术规程9 GB50307-1999 地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范10 GB 50911-2013 城市
3、轨道交通工程监测技术规范11 JGJ8-2007 建筑变形测量规范12 GB50308-2008 城市轨道交通工程测量规范13 JGJ/T111-1998 建筑与市政降水工程技术规范14 GB50204-2011 混凝土结构工程施工质量验收规范15 JGJ46-2005 施工现场临时用电安全技术规范本行业工法及先进成熟施工技术;福州地铁集团有限公司制定的相关规定和管理办法。1.2 编制原则严格执行基本建设程序,认真贯彻国家和福州市关于地铁建设方面的有关方针、政策和规定。严格遵守合同规定的关键竣工日期及整项工程的竣工交付日期。根据本合同段工程的规模和特点,综合考虑交通疏解、气候以及各施工影响因素
4、,紧紧围绕项目总工期和节点工期,分轻重缓急,合理安排,均衡生产。根据本工程特点及合同工期要求,统筹安排各工程的施工顺序和进度。编制施组过程中对各关键工序进行充分的方案比选,保证施工方案的先进性和经济合理性。在施工场地的布置、施工机械的配备、施工方案的选择方面必须与环保要求相结合,确保施工过程不对自然环境和人文环境产生破坏,实施文明施工。2、工程概况2.1 项目简介福州市轨道交通 6 号线工程土建施工总承包第 2 标段土建 2 工区位于福州长乐市,项目包括一站两区间两座桥拆复建,分别为郑和站、航城站郑和站区间、郑和站十洋站区间,郑和三桥、延瑞桥拆复建。图 2.1-1 本项目工程概况示意图2.2
5、本工区盾构区间施工范围及内容本工区共有 2 条盾构区间,分别是:航城站郑和站区间、郑和站十洋站区间均采用盾构法施工。联络通道采用冷冻法+矿山法进行施工,详见表 2.2-1 施工项目范围一览表。表 2.2-1 施工项目范围一览表工程部位 工程名称 结构形式 里程 长度(延米) 位置航城站郑和站区间 盾构区间 盾构隧道ZK16+968.326ZK18+226.185右线 1048 环左线 1048 环现状吴航路、海峡西路、郑和西路郑和站十洋站区间 盾构区间 盾构隧道CK18+516.585CK19+563.404右线 872 环左线 872 环 现状郑和西路2.3 设计概况福州地铁 6 号线土建
6、2 标 2 工区盾构区间,计划采用 2 台中铁装备复合式盾构机(1#中铁装备 551 号,2#中铁装备 552 号)参与施工。1#、2#盾构机从航城站大里程端头井整体始发至郑和站小里程端头井先后接收吊出,再调运至郑和站大里程始发端整体始发推进至十洋站小里程端头井接收。2.2.1 航城站郑和站盾构区间表 2.2.1-1 航城站郑和站区间概况表指标 参考值区间起止里程 ZK16+968.326ZK18+226.185区间长度及环数 区间总长 1257.859 单线延米,单线 1048 环管片设计情况 管片环宽 1.2m,内径 5500mm,厚度 350mm,外径 6200mm,每环 6 块管片,衬
7、砌环类型按照标准环+左、右转弯环设置曲线设置情况左线线路出航城站后沿吴航路以 R=430m 半径转入海峡西路,沿海峡西路以 R=460m 半径转入郑和西路,而后进入郑和站。右线线线路出航城站后沿吴航路以 R=450m 半径转入海峡西路,沿海峡西路以 R=460m 半径转入郑和西路,而后进入郑和站。坡度情况左线线路出航城站后先后以 23下坡,后以 6.7、22%的上坡,最后平坡进入郑和站。右线线线路出航城站先后以 23下坡,后以 6.7、22%的上坡,最后平坡进入郑和站。区间埋深情况 隧道最小埋深 10.8m,最大埋深 20.7m。隧道顶地面情况 除地面桥梁接坡处地形略有起伏外,现场地势较平坦,
8、地面标高 5.096.8m隧道穿越道路及建筑物本区间隧道自航城站始发后沿吴航路前行,下穿上洞江,侧穿航兴桥、万星电影广场右转进入海峡西路后侧穿皇庭丹郡地块、海峡北路挡墙工程后进入郑和西路下穿郑和三桥(需拆除重建)等建筑物。端头井加固航城站大里程端头井采用三轴搅拌桩辅助以三重管旋喷桩型式,旋喷桩于车站主体结构变形稳定后实施,加固长度 7m。三轴搅拌桩桩径 850mm,咬合 250mm;旋喷桩桩径800mm,咬合 200mm,钻孔垂直度不得大于 1/200。加固范围沿隧道纵向长度为 10m,宽度为洞圈延伸 3m,深度范围为洞圈向上 3.0m,向下 3.0m。郑和站小里程端头井采用三轴搅拌桩辅助以三
9、重管旋喷桩型式,加固长度 10m。2.2.2 郑和站十洋站盾构区间表 2.2.2-1 郑和站十洋站区间概况表指标 参考值区间起止里程 CK18+516.585CK19+563.404区间长度及环数 区间总长 1046.819 单线延米,单线 872 环管片设计情况 管片环宽 1.2m,内径 5500mm,厚度 350mm,外径 6200mm,每环 6 块管片,衬砌环类型按照标准环+左、右转弯环设置曲线设置情况 区间以直线段从郑和站大里程端始发后沿郑和路进入十洋站 小里程端接收。坡度情况区间左右线路出郑和站后先后以 22、5下坡,而后以 6.5%的上坡,最后平坡进入十洋站。区间埋深情况 区间隧道
10、最小埋深 10,最大埋深 17.9m。隧道顶地面情况 郑十区间下穿地面为郑和西路,地面为现状道路,周边建筑物密集隧道穿越道路及建筑物郑和站十洋站盾构区间沿郑和路敷设,地表途经区域多为居民生活小区,盾构线路侧穿锦江花园一、二期、航辉花园、郑和花园等建筑物,距隧道最近建筑物不足 7m,下穿上洞江,隧顶距江底 10m、下穿延瑞桥(需拆除重建),基础(1000mm 灌注桩)侵入隧道范围内。联络通道设置情况 区间设置 1 座联络通道兼泵站,均采用冷冻法+矿山法施工, 该处隧道埋设 17.9m端头井加固郑和站大小里程端头井采用三轴搅拌桩辅助以三重管旋喷桩型式,旋喷桩于车站主体结构变形稳定后实施。三轴搅拌桩
11、桩径 850mm,咬合 250mm;旋喷桩桩径 800mm,咬合200mm,钻孔垂直度不得大于 1/200。加固范围沿隧道纵向长度为 10m,宽度为洞圈延伸 3m,深度范围为洞圈向上 3.0m,向下 3.0m。十洋站小里程端头井采用三轴搅拌桩辅助以三重管旋喷桩型式,加固长度 10m。2.3.4 区间管片设计参数表 2.3.4-1 区间管片设计参数项 目 特 征 备注衬砌环外径 6200 mm衬砌环内径 5500 mm管片宽度 1200 mm管片厚度 350 mm衬砌环分块 1 个封顶块、2 个邻接块、3 个标准块 共计 6 块平面曲线拟合 全部采用通用环来楔形处理转弯环楔形量 37.2mm隧道
12、洞门处直径 6.7m2.3.5 区间联络通道设计参数航城站郑和站区间在里程 CK17+468.691 和 CK18+040.000 各设 2 座联络通道及泵站,郑和站十洋站在 CK19+016.315 处设置 1 座联络通道及泵房,联络通道施工方法采用隧道内水平冻结加固土体后开挖构筑内衬的施工方法。(1)联络通道初期支护为 C20 喷射混凝土,二次衬砌为模筑 C35 混凝土,抗渗等级不小于 P10。(2)钢支撑及其他钢结构构件一般采用 Q235 钢,焊条 E4303。钢筋等级:普通钢筋宜采用 HPB300 级和 HRB400 级钢筋,焊条 E4303、E5003。(3)联络通道初期支护:外侧
13、35mm,内侧:35mm;二次衬砌:35mm。2.4 计划工期区间名称 始发时间 接收时间 区间长度(m) 备注右线 2018/2/1 2018/9/15 1257.859 1048 环航城站郑和站区间左线 2018/3/15 2018/10/15 1257.859 1048 环右线 2018/10/15 2019/5/15 1046.819 872 环郑和站十洋站区间左线 2018/11/15 2019/6/15 1046.819 872 环2.5 主要技术指标2.5.1 区间技术标准(1)隧道结构设计使用年限为 100 年,工程结构安全等级为一级,结构重要性系数为 1.1。(2)结构防水应
14、满足国家颁布的有关地下工程防水技术规范的规定,地铁区间隧道防水等级为二级。(3)结构设计时按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响验算最大裂缝宽度不大于 0.2mm。(4)施工阶段抗浮安全系数1.05,正常运营阶段抗浮安全系数1.10(不考虑侧摩阻力)。(5)衬砌结构变形验算:计算直径变形2D(D 为隧道外径)。(6)两条单线区间隧道之间,当隧道连贯长度大于 600m 时,应设联络通道,并在通道内设置双向开启的甲级防火门。排水泵站应设置在区间最低点;隧道内排水泵房宜结合联络通道设置。(7)区间隧道抗震设防烈度为 6 度,按 7 度采取抗震构造措施。(8)区间隧道耐火等级要求为一级。2.5.
15、2 联络通道技术标准(1)结构设计使用年限为 100 年。(2)结构的安全等级按一级考虑。(3)结构抗震设防烈度为 6 度,按 7 度采取抗震构造措施。(4)结构设计按 6 级人防验算。(5)混凝土结构裂缝允许宽度0.3mm。(6)结构抗浮安全系数1.10。(7)衬砌结构变形验算:计算直径变形2D(D 为隧道外径)。2.6 自然条件2.6.1 水文条件福州长乐市气候特征属南亚热带海洋性季风气候和中亚热带海洋性季风气候。夏长无酷暑,冬短少霜雪,春长于秋,秋温高于春温。除海拔较高的山地外,大部分地区的无霜期都在 300 天以上,冷月气温在 10 左右,年平均气温 19.3以上,历年低气温-1.7。
16、雨季集中,易于洪涝。每年 5-6 月为雨季,月平均雨日 18 天,年平均雨天 149天,多年平均降雨量 1359.6mm。台风的影响发生在 5 月中旬至 11 月中旬,7 月中旬至 9月下旬为盛行期,占全年出现次数的 80%,年均 5.4 次,受台风影响平均风速和极大风均达 12 级。(1)地表水沿线无常年性河流水系分布,地表水体主要分布于沿线零星分布的水塘、水渠等,水深约 1.502.0m,主要接受大气降水自然汇集形成,水深受季节变化大。(2)地下水的类型及补给排泄条件根据沿线岩性特征、含水层分布特征和赋存条件,地下水类型划分为上层滞水及孔隙潜水、松散岩类孔隙水承压水、残积层风化岩层的裂隙潜
17、水三大类,地下水特征评述如下:1)上层滞水主要赋存于第四系表层的人工填土中,填土层由于成分组成变化较大,渗透性变化大,填土层以碎块石为主时,富水性、渗透性较好;当填土成分主要为黏性土混少量碎石时,富水性、渗透性相对较差。主要通过大气降水,及地表水下渗补给,通过大气蒸发排泄,水位和水量随季节变化较大,雨季上层滞水水量较丰富,枯季水量变小,勘察期间通过钻孔测的该层地下水埋深 0.33.0m。2)松散岩类孔隙水承压水主要赋存于第四系松散沉积物及第三系少数胶结不良沉积物的孔隙中,主要通过侧向地下径流补给,其次接受地表水下渗补给,水量较丰富,通过侧向地下径流排泄,其次通过蒸发排泄。沿线主要相对隔水层有淤
18、泥、淤泥质土、粉质粘土层,其富水性差,弱透水微透水。根据含水层和隔水层的空间分布不同,可将松散岩类孔隙水分为孔隙潜水和孔隙承压水两种。3)残积层风化岩层的裂隙潜水主要赋存于基岩风化带中,随岩性及风化程度的不同,富水性不一,基岩裂隙导水性和富水性受风化裂隙控制,由于裂隙张开和密集程度、连通及充填情况都很不均匀,所以裂隙水的埋藏、分布及水动力特征非常不均匀,主要受岩性和地质构造控制,透水性及富水性一般较弱,补给来源主要为含水层侧向补给和上部含水层垂直补给,与松散岩类孔隙水(潜水、承压水)有密切的水力联系。勘察期间勘探孔揭示地下水混合水位埋深 0.39.4m,勘察期间为雨季,但降水较少,预计旱季地下
19、水位将下降 0.52.0m,雨季丰水期地下水位将上升 1.02.0m,地下水年变幅可达 3.0m。2.6.2 地质条件(1)区间工程概况航城站郑和站盾构穿越段主要位于粉质粘土、淤泥、(含泥)中粗砂、粉质粘土层、(含砂)粉质粘土层、(含碎石)粘质粉土、淤泥夹砂地层。郑和站十洋站盾构区间穿越段主要位于淤泥质土、粉质粘土、淤泥粉细砂交互层、粉质粘土、淤泥夹砂、(含泥)中粗砂层。在淤泥夹砂和(含泥)中粗砂地层内存在有毒有害气体溢出现象。图 2.1-1 地 勘 芯 样表 2.6.2-2 航城站郑和站十洋站盾构区间地层统计表岩土名称 地 层 描 述杂填土颜色较杂,主要呈灰色、灰黄色、褐黄色,稍湿湿,稍密中
20、密。均匀性较差,主要为人工堆填的黏性土、碎石、砖块、砼块等建筑垃圾,局部含少量中粗砂,硬杂质含量大于 40%,欠压实稍压实。层底埋深 2.36.1m。层厚 2.36.1m,平均厚度3.3m。人工填土层Q4ml填石杂色,硬,稍湿,稍密中密。以碎石块为主,岩性以花岗岩和凝灰岩为主,中微风化,为人工早期抛填而成,大部分欠压实稍压实,填石粒径一般为 555cm,最大粒径 120cm,填石含量约 6090%,空隙由填砂及黏土充填,局部填砂及黏土含量较大,堆填不均匀,层底埋深 2.14.4m,厚度 2.14.4m,平均厚度 3.16m。海陆交互层Q4mc黏土呈黄褐色、灰黄色、灰色等,可塑为主,湿,含铁锰结
21、核等氧化物,局部夹少量碎石,捻面叫光滑,有光泽,无摇振反应,干强度与韧性中等,黏性一般。层底埋深2.13m,层底埋深 3.24.3m,层厚 0.61.4m,平均厚度 0.96m。淤泥质 土呈深灰色,流塑,饱和,以粘粒为主,部分夹少量薄层细砂或混有少量砂,局部含有腐殖质,有腥臭味,摇振反应慢,有光泽,捻面光滑,干强度及韧性中等。层顶埋深2.36.1m,层底面深 4.57.8m,层厚 1.14.6m,平均厚度 2.72m。淤泥质粉细砂交互层呈深灰色,松散状态,饱和,淤泥与砂呈韵律沉积,层状砂厚约 2-30mm,部分表现为砂团状,多为粉细砂,部分为中西砂,与淤泥的厚度比约为 1/33 之间。层顶埋深
22、 4.59.8m,层底埋深 7.4517.9m,层厚 1.4511.9m,平均厚度 5.96m。淤泥夹 砂呈深灰色,流塑可塑,饱和,以粘粒为主,多混粉细砂团或夹 220mm 粉细砂 层,层状砂与淤泥厚度比为 1/10-1/3,局部含有腐烂植物碎屑,有腥臭味,摇振反应中 等,无光泽,干强度及韧性低。层顶埋深为 4.917.9m,层底埋深为 7.921.2m,层厚为 1.715.1m,平均厚度 8.79。海积层Q4m(含泥) 粉砂呈深灰色,稍密状为主,局部松散或中密,饱和,主要成份为石英,以粉砂为 主,另含淤泥质及少量有机质,级配不良。本层大部分以中薄层状或透镜体状零星分布为岩土名称 地 层 描
23、述主。层面埋深为 9.910.9m,层厚为 1m。(泥质) 粉砂局部表现为(泥质)中砂,呈浅黄、浅灰、灰绿等,松散稍密状为主,饱和,主要成份为石英,粒径较均匀,含较多粘粒,局部含淤泥质,级配不良。层顶埋深为25.330.45m,层底埋深为 26.832.6m,层厚为 0.504.8m。海积层Q3m淤泥夹 砂呈深灰色,流塑-软塑,饱和,以粘粒为主,多混粉细砂团或夹 220mm 粉细砂 层,层状砂与淤泥厚度比为 1/10-1/3,局部含有腐烂植物碎屑,有腥臭味,摇振反应中 等,无光泽,干强度及韧性低。层顶埋深为 19.45-21.2m,层底埋深为24.631m,层厚为 4.111.55m,平均厚度
24、为 11.66m。(含砂)粉质粘土呈灰绿、灰黄色等色,可塑硬塑,很湿,含有一定量的砂粒,局部夹少量砾石,捻面不够光滑,少有光泽,无摇振反应,干强度与韧性相对较差,粘性一般,土质不均。层顶埋深为 24.631m,层底埋深为 2732.3m,层厚为 1.17.4m,平均厚度为3.01。(含泥)粗中砂呈浅黄色、浅灰色、灰黄色等,饱和,中密为主,局部稍密,主要成份为石英,粒径不均匀,以粗砂和中砂为主,含有少量圆砾、卵石。中下部多为砾石,局部相变为(含泥)砂砾、(含泥)圆砾。层顶埋深为 26.132.6m,层底埋深为29.436.9m,层厚为 1.27.4m,平均厚度为 3.63m。淤泥质 土呈深灰色,
25、流塑,饱和,以粘粒为主,偶混有少量粉细砂或夹薄层粉细砂,局部含腐烂植物碎屑,有腥臭味,摇振反应慢,有光泽,捻面光滑,干强度及韧性中等。层顶埋深为 29.936.9m,层底埋深为 34.743.1m,层厚为 2.711.2m,平均厚度为6.7m。(含砂)粉质粘土呈浅灰、灰黄色等色,硬塑,很湿,含有一定量的砾石,捻面不够光滑,少有光泽,无摇振反应,干强度与韧性相对较差,粘性较差,土质不均。层顶埋深为34.742.1m,层底埋深为 3644.3m,层厚为 0.53m,平均厚度为 1.6m。(泥质) 砾粗砂呈灰白色、灰黄色等,饱和,稍密中密,主要成分为石英,粒径不均匀以粗砂、砾砂为主,局部夹有卵石。层
26、顶埋深为 37.843.1m,层底埋深为 4045m,层厚为0.73.8m,平均厚度为 2.08m。龙海组冲积洪积层Q3m/Q3al+pl(含泥) 卵石浅灰色,中密-密实,饱和,卵石多呈椭球状,磨圆度较好,含石英及长石,中等风化,粒径一般为 3-10 cm,最大粒径18cm,含量为 5585%,间隙主要由泥质、砾砂填充。层顶埋深为 40.741.8m,层底埋深为 42.944.4m,层厚为 1.62.6m,平均厚度为 2.13m。强风化凝灰岩(砂土状)呈灰白色,灰黄色,含少量石英颗粒,风化强烈,原岩组织结构已大部分风化破 坏,岩芯多呈砂土状,遇水易软化、崩解,母岩为凝灰岩。本层岩石坚硬程度属软
27、岩, 岩体完整性等级属破碎,岩体基本质量等级分类属类。层顶埋深为 30.835.3m,层底埋深为 3543.88m,层厚为 2.78.58m,平均厚度为 5.9m。岩石全风化带J3n强风化凝灰岩(碎块状)浅呈灰白色,灰黄色,进尺有响声,岩石风化强烈,岩石结构破坏严重,岩芯主要呈碎块状,岩块敲击易碎,母岩为凝灰岩。岩石坚硬程度属软岩较软岩,岩体完整性等级属较破碎破碎,岩体基本质量等级分类属类。层顶埋深为 3545m,层底埋深为 38.547.14m,层厚为 0.56.14m,平均厚度为 2.67m。岩石微风化带J3n微风化花岗岩呈灰、灰绿色,块状构造,岩芯以长柱状为主,部分短柱状,长度一般为 1
28、5- 40cm,RQD=6090,岩芯采取率 TCR 为 90-100%,原岩结构清晰可辨。岩石坚硬程度属 较硬岩-坚硬岩,岩体完整性等级属较完整-较破碎,岩体基本质量等级分类属 岩土名称 地 层 描 述II类。层顶埋深为 38.545.8m,层底埋深为 44.1250.5m,层厚为0.988.9m,平均厚度为 3.62m。(2)本工区不良工程地质情况本场区地势平坦,未发现滑坡、泥石流、崩塌及地面沉降等不良地质作用。隧道沿线分布有软土、淤泥夹砂、粉质粘土(夹碎石)、中粗砂层等不良地层,若处理不当,可能引起盾构设备损坏、隧道坍塌、地面沉陷等工程灾害,进而危及临近建(构)筑物、管线等周边环境及人员
29、安全;郑和站十洋站盾构法区间可能存在有害气囊,区间盾构掘进过程中,应注意对有害气体(CO)的监测,若检测到有害气体存在,应加强监测。当浓度超过警戒值时,应考虑加强通风。并停止施工及时通知监理、业主、质检单位及设计单位共同协商,提出处理意见。2.6.3 地形地貌本工区位于福州长乐市,境内地势由西北向东南倾斜,西北部分别为戴云山脉和鹭峰山脉的延伸部分,为中低山地,东南部为福州盆地和沿海冲积平原。闽江是福建省最大的河流,发源于闽赣边界的武夷山脉,向东南流入东海。闽江流域降水丰沛,居全国第七位。流域年径流总量达 623.70 亿立方米,径流年际变化比较稳定,为重要水运通道。径流量年内分配不均,一月最小
30、,平均流量为 619 立方米秒,而后逐月增大,6 月最大,达 4706 立方米秒,7 月开始逐月下降。闽江历年最高水位 8.22m(位于闽江解放桥头)。 2.6.4 气象条件福州市位于福建省东南沿海,介于北纬 25202630,东经 11840120之间。本地区属中亚热带湿润季风气候,全年温和湿润、雨量充沛。冬无严寒,夏季炎热。多年平均气温为 19.6,月平均气温最高为 29.6,月平均气温最低为 6.2。多年平均降雨量为 1359.6mm,降雨集中在 610 月,降雨量为 952mm,占全年降雨量的70%,其中月最大降雨量为 581.3mm,月最小降雨量为 0mm。7 月中旬至 9 月下旬盛行台风,占全年出现次数的 80%,年均 5.4 次,台风常常带来丰富的降雨。福州地面温度较气温高,年平均温度高 2.2(冬季高 1,夏季高 4.1)。在深0.8 米处之温度冬季较地面高 5.5,夏季则低 2.6。太阳年辐射量较高,福州达 110千卡/平方厘米。