地铁车站深基坑开挖支护施工方案Word格式.docx

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8.4机械设备使用安全保证措施

8.5吊运施工安全措施

第9章文明施工及环保措施

9.1组织保证与责任分工

9.2文明施工管理制度

9.3现场文明施工措施

9.4环保措施

第10章基坑开挖与支撑架设应急预案

10.1应急原则

10.2应急预案

10.3应急处理组织机构

10.4应急救援工作小组

10.5应急处理技术小组

10.6应急处理监查小组

10.7应急处理物资设备组

10.8应急处理保障小组

10.9应急处理突击队

10.10医疗救护队及后勤保障

10.11消防队

10.12应急救援物资

10.13应急情况快速反应的工作程序10.14事故发生后常用的补救方法

1、XX轨道交通1号线试验段工程土建工程相关设计资料、合同文件、招标文件及投标文件；

2、XX轨道交通1号线XX站主体围护结构施工图（编号A161000160,图号

010703-S-JG-01）；

3、《XX市城市轨道交通1号线一期工程KC-1XX车站岩土工程勘察报告》（详细勘察阶

段）（2012年6月）、现场调查资料及XX公司在深基坑施工方面的施工经验；

4、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999、《建筑基坑工程技术规范》

（YB9258-97、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002、《建设工程安全生产管理条理》、《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》（建质〔2004〕213号）、《轨道交通工程建设安全风险控制实施指南》、《城市轨道交通工程施工风险控制技术》、《地铁工程施工安全评价标准》（GB50715-2011）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011/J1334-2011）、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）、《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）、《施工现场临时用电安全技术规范》、《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》（GB50652-2011）、

《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）、《全球定位系统（GPS测量规范》

（GB/T18314-2009），国家及甘肃省、XX市有关规范、规程和规定；

5、XX公司在XXXXXX地铁施工方面的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、

技术水平、机械设备配套能力以及资金投入能力。

XX站及其附属结构（通道、风道、出入口等）的围护结构（包括网喷、旋挖桩）；

基坑降水、排水；

基坑土方开挖和回填；

钢支撑架设和拆除、深基坑监测等。

1、确保工程安全的原则

根据工程地质、水文地质及周边环境的特点，结合区间盾构、明挖及车站明挖的施工特点，使用可靠成熟的工法和技术，做好信息化施工，确保工程安全。

2、确保工期实现的原则

优化施工组织，合理安排车站与区间围护结构、土方开挖、钢支撑架设的施工顺序，加强工序衔接，重点选用成槽、成孔设备，合理安排土方开挖顺序，及时架设支撑，采取操作性强的技术措施，确保关键工期的实现。

3、确保工程质量的原则确立对质量终身负责的观念，完善质保体系，严格过程控制，精益求精，确保优质工程。

4、勇于技术创新的原则

在做好各项技术工作的基础上，及时总结提高，加大科研投入，研究、推广新技术，勇于创新。

1、施工技术准备：

1）施工前应组织有关人员熟悉工程图纸和工程地质资料，参加设计交底。

了解施工现场情况以及对周围道路等情况进行调查，掌握第一手资料。

2）基坑工程的施工组织设计或施工方案应根据工程结构形式，基础实际挖深、地质条件、施工方法、周围环境保护要求、工期、气候和地面荷载等有关资料编制，内容应包括降水设

计与计算、挖土支撑、环境保护措施、监测、风险防范等方案，施工方案具有针对性和可行性。

3）基坑监测方案应包括监测目的、检测项目、监测方法与精度要求、测点布置、监测仪器、报警指标、观测频率、观测资料分析及监测结果反馈制度等。

4）施工单位安全技术部门及总工必须

对施工方案进行会审，并对组织设计给予明确批复意见。

5）针对安全技术部门及总工提出的问题应进行方案优化，确定最终基坑开挖施工方案。

施工方案不得随意变更，任何变更应办妥相关的变更和审批手续。

6）施工方案确定后应分阶段逐级进行分部、分项施工安全技术交底。

2、施工现场准备：

1）基坑开挖前应按施工平面布置图的要求做好施工区域的供水、供电、排水系统、施工道路、基坑内挖土临时坡道、施工设施、材料堆场及生活设施等的布置安排。

2）坑开挖前应复核测量基准线、水准点，基准线、水准点应设在不受基坑开挖影响区域内，并应注意在施工过程中的保护工作。

3）基坑开挖前2〜3周应对开挖区域内土体进行预降水，以加快土体干燥，便于开挖期

间坑内施工人员作业和加快土方挖运。

基坑开挖前降水曲线宜在坑底以下o.5〜1m设计对降水深度有特殊需要的应满足设计要求。

4）基坑开挖前应对基坑周围情况先进行调查。

5）制定监测、保护措施，做好监测控制点，并记录下原始数据备案。

6）根据工程所处环境特点、土质情况、支撑形式，应合理选择挖土机械及运输数量，合理配备挖土机械。

3、挖土施工：

I

1）基坑开挖时应遵循“分层开挖、先撑后挖、严禁超挖”的原则，其挖土方法和支撑顺序应与设计工况相一致。

2）对面积较大的基坑，土方宜采用分区、对称开挖和分区安装支撑的施工方法，应充分重视控制基坑变形，尽量加快支撑施工进程，减少基坑在无支撑情况下的暴露时间。

3）严格控制土方开挖相邻区的土体高差（高差一般不大于2米）放坡在粘性土层中可采用1:

1.5（垂直：

水平），基坑开挖较深时，应防止挖土过快、边坡过陡，造成卸载过速

而引起土体失稳、基底涌土、桩身倾斜等严重后果。

4）除支护设计允许外，挖土机械和车辆不得直接在支撑上行走操作，严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、工程桩、围护墙和井点管。

5）机械挖土至坑底标高以上20cm左右的土方应采用人工修土，以保证原状土的完好，基坑开挖至设计标高后，应清除浮土，经验槽合格后，方可进行下一工序的施工。

6）认真做好基坑降水及明排水工作，确保基坑干燥，加快施工进度，坑内可采用明沟、盲沟和集水井排水，基坑周围的地面排水沟必须保持畅通，并防止坑内排出的水和地面雨水倒流、回渗坑内。

4、钢支撑施工：

1）钢支撑材料设备进场应认真做好进场检查验收工作，对检验合格的材料设备应编号登记，杜绝不合格材料设备在工程中使用。

2）钢支撑材料断面、壁厚尺寸符合设计要求，管段外观表面平直、无严重锈蚀、扭曲变形现象，法兰平整、垂直，螺孔无损伤，活络端完整、无损，管壁拼缝焊缝饱满、完整。

3）根据工程所处环境特点和钢支撑布置形式应合理选择钢支撑的吊装设备。

施工前应做好设备进场、安装、调试等工作。

4）基坑施工时应按先撑后挖的原则，一般先中间后两边，对称安装钢支撑。

5）为了保护环境及减少围护墙（桩）的变形，一般每根支撑在挖土后8〜24小时内安装完毕。

6）凡需焊接部位，必须按规范严格执行。

焊缝必须满焊，宽度、高度满足设计要求，焊缝表面均匀，不准有气孔、夹渣、裂缝、肉瘤等现象。

基坑内的作业为多工种立体同时作业要密切配合，互相联系，以确保安全生产。

7）应力施加和复加是钢支撑施工的重要组成部分，也是控制基坑变形关键手段之一。

应力施加系统必须完好，油泵、千斤顶、压力表等必须经过检测标定，并在有效期内使用。

8）施加应力应考虑气温变化对钢支撑应力的影响，为了最低限度减少气温对钢支撑应力施加的影响，施加应力宜选择在气温较低的时间段进行。

5、支撑拆除施工：

1）主体地下结构施工中，在分层拆除支撑与围檩前，主体结构强度应达到设计要求，并按设计要求完成传力构造的施工。

对于主体地下结构有错层、楼板局部缺失等特殊部位，应按设计要求完成换撑施工。

2）支撑拆除应先拆联系杆件，后拆主要受力杆件。

3）在拆除支撑施工同时，也应加强对围护结构、地下主体结构、周围环境的监测工作，发现问题及时调整施工方案。

1、地形地貌及既有建筑物和管线

XX站及XX站〜XX站区间总体地形平坦，主要地貌为黄河U级阶地，地面高于黄河河水

位9mr〜12.6m。

车站周边的较为空旷，多为空地和正在拆迁的低矮平房，且距离车站主体结构较远。

目

前按照规划正在建设的只有在车站4号出入口南侧的“中海安宁”商品住宅小区（总层高33

层），距离4号出入口最近距离为12m

XX站地处XX路路中心下方，该处位于城市规划建设起步阶段区域，地下管线资料较完备，主要有：

东西向：

路中绿化带下有一条4000X2550mm昆凝土方沟，为电力电缆、通信电缆共用沟，空管，埋深5.95m，与车站主体结构冲突，需永久改移；

路北主道下有一根①800mm昆凝土污水管，埋深3.25~3.90m,与出入口基坑施工相冲突，需临时改移后恢复；

路南主道下有一条①600~01000砼管雨水管线，埋深5.14m,与车站主体结构相冲突，需永久性迁改；

路南附道下有一根①325mn燃气钢管，埋深1.8m，影响出入口基坑开挖，需悬吊保护；

南北两侧主、附路交界绿化带下各有一条200x100mn路灯管块，影响出入口及风道基坑开挖，需悬吊保护。

南北向：

在车站1#、4#出入口位置横跨车站主体结构的一条现状①500砼管污水管线，埋深3.08m，主体施工前需永久迁改；

横跨1#出入口及主体结构有一条①325mm燃气钢管，埋深1.8m，与出入口及主体结构冲突，需悬吊保护。

管线情况具体见表《XX站管线情况表》。

表2.2-1XX站管线情况表

序号

名称

规格

材质

埋深

（m

处理方式

长度

备注

1

污水管道

①800

砼

4

临时迁改

250

拆除并恢复170m:

3.95

悬吊保护

15

置换为钢管

①600

3.65

临时拆除

①500

3.08

永久迁改

230

拆除44m

2

路灯管块

200x

100

铜缆

0.91

115

0.88

54

（深处理方式

3

供电通信公用管沟

4000X

2550

5.95

412

拆除355m

雨水管道

①800〜

①1000

5.14

355

拆除329m悬吊保护

30m

①300

2.29

37

4.14

36

1.21

11

1.83

27

0.87

30

2.94

41

1.39

28

1.46

38

1.77

39

1.55

32

5

通信管沟

500X

300

2.66

2.39

34

6

电力管沟

600X

7

天然气管道

①325

钢

1.87

1.63

42

2、场地地层概述

场地地层自上而下划分为4层，各层特征及描述如下：

1）第四系全新统（Q4）：

1-1杂填土（Qm）:

广泛分布于本场地地表和道路表面，为XX路面路基填土以及路两旁局部人为砂坑回填土。

xx路宽约40m道路表面有沥青碎石、水泥覆盖，路基为卵砾石路基，厚度为2.3m-2.9m，经压密处理，结构密实。

人为砂坑回填土成分复杂，以粉土为主，夹有卵石、粗砂、砖块、煤渣、生活垃圾等，松散~稍密，厚度为0.8m~4.1叶杂填土层底标高为1529.64m~1532.69m

2-1黄土状土（Qal）:

褐黄色，以粉粒为主，可塑。

大孔隙、针状孔隙及虫孔发育，有铁

锰质及钙质条纹，含植物根系、蜗牛壳、云母片等，具水平层理。

塑形指数Ip平均值为12.7，室内定名为粉质粘土，本层层顶深度0.8m~4.1m，层顶标高1529.64m~1532.69m,厚度0.8m-5.0m。

液性指数Il=0.18，压缩系数a“2=0.33MPa-1,为中压缩性土。

2-10-3卵石（Qal）:

青灰色，中密，局部夹有薄层或透镜状砂层，砂层厚度一般小于0.5m,最厚约1.1m。

据颗分资料及现场调查，该层粒径大于2cm的漂石、卵石含量占50%~55%—

般粒径3cm~5cm漂石含量较小，最大粒径为40cm粒径0.2cm~2CM勺圆砾含量占25%~30%中粗砂充填。

卵石、圆砾母岩成分主要为砂岩、花岗岩、石英岩、硅质岩、钙质泥岩、燧石等。

级配不良，磨圆度较好、分选性较差。

地下水位以下饱和，该层分布稳定，层顶埋深3.0m~6.6m，层底标高1525.25m~1527.44m厚度1.39m~3.90m重型动力触探锤击数平均值N63.5=17.6。

2-10-4卵石（Qal）:

青灰色，密实，局部夹有薄层或透镜状砂层，砂层厚度一般小于0.5m,最厚约1.1.m。

据颗分资料及现场调查，该层粒径大于2cm的漂石、卵石含量占50%~55%一般粒径3cm~5cm漂石含量较少，最大粒径为40cm粒径0.2cm~2cm的圆砾含量占25%~30%中粗砂填充。

卵石、圆砾母岩成分主要为砂岩、花岗岩、石英岩、硅质岩、钙钙质泥岩、燧

石等。

地下水位以下饱和，该层分布稳定，顶层埋深6.4m~8.6m，层底标高1519.63m~1522.49m厚度3.1~7.24m。

重型动力触探锤击数平均值2.5=26.0，超重型动力触探锤击数平均值Ni20=12.3。

2）第四系下更新统（Q1）

3-11卵石（Qal）:

灰黄色、青灰色、砖红色，饱和，密实，局部夹有薄层或透镜状砂层。

据颗分资料及现场勘查，该层粒径大于2cm的漂石、卵石含量占52%~57%一般粒径2cm~7cm漂石含量较少，最大粒径为32cm粒径0.2cm~2cm的圆砾含量占23%~32%中粗砂填充。

卵石、圆砾母岩成分主要为砂岩、花岗岩、石英岩、硅质岩、钙质泥岩、燧石等。

级配不良、分选

性较差。

泥质微胶结，钻孔局部局部可形成柱状岩心。

该层分布稳定，层顶深度10.0m~13.64m,厚度大，本次勘探最大深度45m未揭穿该层。

据区域资料该层厚度可达200m~300m重型动力触探锤击数平均值Nk5=29.5，超重型动力触探锤击数平均值Ni20=16.5。

各土层的埋藏条件及分布规律详见车站地质纵剖面图。

3、场地水文

本标段工程建设影响范围内场地地下水属河谷空隙性潜水类型。

本标段沿线工程勘察钻孔内量测的稳定水位埋深6.61〜8.32m。

水位年变幅1〜1.5m左

右。

地下水主要受大气降水和地表水入渗补给，从西南向东北径流，排泄于黄河。

拟建场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性；

长期浸水条件下，对混凝土结构中钢筋具微

腐蚀性，在干湿交替条件下，对混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。

4、工程地质分析

四层：

1-1杂填土（Q）、1-2黄土状土（Q4al）、2-10-3卵石（Q4al）、2-10-4卵石（Qal）。

1-1杂填土（Q4）：

厚度为2.3m-2.9m，经压密处理，结构密实。

人为砂坑回填土成分复杂，以粉土为主，夹有卵石、粗砂、砖块、煤渣、生活垃圾等，松散~稍密，厚度为0.8m~4.1mo杂填土层底标高为1529.64m~1532.69m开挖时松散，易坍塌，前期管线迁改开挖深基坑时有多处小量坍塌。

开挖后需要快速锚喷。

挖土层厚不超过1米即开始锚喷。

al

1-2黄土状土（Q4）：

本层层顶深度0.8m~4.1m，层顶标高1529.64m~1532.69m厚度0.8m-5.0m。

液性指数Il=0.18，压缩系数a“2=0.33MPa-1，为中压缩性土。

具有黄土的基本特性，开挖时基本稳定。

地下水位以下饱和，该层分布稳定，层顶埋深3.0m~6.6m,层底标

高1525.25m~1527.44m厚度1.39m~3.90m,漂石最大60-70cm。

局部夹有薄层或透镜状砂层，砂层厚度一般小于0.5m，最厚约1.1m。

根据前期维护桩施工情况，该层钻孔时踏孔情况多，

稳定性差，锚喷时需要特别注意，每层开挖厚度控制在1米内。

锚接钢筋建议改成膨胀螺栓。

地下水位以下饱和，该层分布稳定，顶层埋深6.4m~8.6m,层底标

高1519.63m~1522.49m漂石最大70cm厚度3.1~7.24m。

稳定性差。

开挖层厚度建议控制在80cm内，然后迅速锚喷。

地下水水位高、水源丰富。

地下水位线以下施工中易发生坍塌、涌水、涌砂等现象。

地

下水的浸泡会使岩土抗剪强度降低，变形加大，易造成基坑变形、失稳、坍塌。

车站有效站台中心里程为YDK12+105.85Q主体净长为305.15m，总建筑面积为17608.98卅。

采用明挖顺做法施工，底板埋深约为17.19~18.70m,结构顶板覆土深度约为

2.75~3.49m，在XX路南北两侧各设两个出入口。

车站主要结构形式：

采用地下两层双柱三跨（部分区段为三柱四跨）的结构形式，标准

段净宽为21.60m,总高13.74m,为岛式车站。

主体基坑采用钻孔灌注桩+3道①609钢管内支撑的围护结构，基坑挖深17.34m~18.50m。

车站顶板砼厚度800mmC40P中板砼C40厚度400mm底板厚度900mmC40P8侧墙厚度700mmC40P8出入口结构净宽6.0m,结构外包宽度7.0m。

顶板厚度500mm底板厚度600mm侧墙厚500mm1、2号出入口采用放坡开挖施工，3、4号出入口采用围护桩+钢管内撑支护体系。

风道机板厚800mm底板厚800mm侧墙厚600mm

围护结构形式采用钻孔桩+桩间锚网喷+钢管内支撑体系

车站标准段结构断面图

车站主体采用①800@140（钻占孔灌注桩，部分桩间距略有调整。

钢筋混凝土桩的嵌固深度不小于5.0m,盾构通过范围内维护桩采用①1500@1800玻璃纤维，嵌固深度不小于5.0m,桩间锚网喷100mn厚C20钢筋网混凝土（钢筋网保护层厚度25mr）i,网片①6.5@150*15Q

基坑竖向布3道①609,t=16mm钢管支撑，水平间距约3m,局部区域水平间距2-8m,并根据主体侧墙、结构柱网布置等适当调整。

东侧基坑局部加深段设格构柱。

桩顶设800*800

冠梁，第一道支撑撑在冠梁上，其余均撑在钢围檩上，钢围檩均采用2根工45b组合型钢。

冠梁及支撑标高随基坑底标高变化，不为定值。

具体参数详见XX轨道交通1号线XX站主体

围护结构施工图（编号A161000160图号010703-S-JG-01）。

为减小围护结构的侧向位移，各道钢支撑均应施加一定的预加力，其值可按设计轴力的

30〜50%fi加，并可根据现场施工桩体的变形、受力监测情况调整实施。

2.3土方开挖实施的重点与难点及对策

2.3.1控制围护体系的稳定及基坑降排水、卵石土开挖是工程施工的一项重点

XX站开挖深度为深度约17.34m,局部深度约18.5m，为深基坑。

基坑开挖涉及地层为依次为：

1-1杂填土（Q）、1-2黄土状土（Qal）、2-10-3卵石（Qal）、2-10-4卵石（Qal）、3-11卵石（Qal）02-10-4卵石（Qal）位于基坑开挖深度中部，经探测估算日涌水量为61313.45m3/d,

地下水补给充沛，控制不好易产生大量涌水，对施工影响很大。

含水层主要为卵石层，结构松散，自稳性差，透水性强，随着基坑降水的进行，围护结构内外两侧形成较大的水压差，使得地下水携带泥沙，透过围护结构底部向基坑内上涌，施工中易发生坍塌、涌水、涌砂、变形、失稳等现象。

因此，深基坑开挖的稳定和安全是本工程安全控制的重点。

开挖后围护结构受外侧土的侧压力后有向内收缩的趋势，钢管支撑预应力施加的控制难度大，预应力大则围护结构外扩，不够则围护结构收缩。

因此需要分划不同区段，根据不同地层通过设计计算值和现场量测不断调整和确定支撑预应力的大小。

基坑开挖使用的机械设备是否合理，止水措施是否有效、变形控制是否及时等诸多因素是保证明挖结构施工安全的技术核心。

在施工中采取以下主要对策：

1保证围护结构质量

认真做好围护结构施工，特别是围护结构桩间锚网喷砼的施工质量，保证围护结构的强度、刚度、稳定性和不漏水。

2、及时施加支撑（含封闭基坑底板）

因部分围护结构根部土体结构松散，自稳性差，受力易变形，为防止围护结构下部向坑内移位，及时施加支撑和封闭基坑，保证卵石松散层开挖时基坑无支撑暴露时间缩短，减小位移。

对盾构始发井部位利用两个砼角撑、两个钢管角撑、两根4米间距钢管撑保证端头部

位维护结构的稳定性和位移。

及时施加支撑能有效地调整地层的应力状态，控制基坑施工过程中的地层、围护结构的变形。

因此在施工中采用加快挖基速度，同时做到在最短的时间及时施加支撑和封闭基坑底板。

3、认真做好基坑工程施工过程中地下水的处理

在基坑工程施工过程中对地下水的处理以封堵、降排为主，在围护结构内侧采用锚网喷砼止水，开挖过程中对围护结构排桩进行喷射混凝土，施工内衬前对基坑内侧渗水点进行封堵。

基坑采用管井降水，基坑周边设置排水沟和集水井，管井降水每次降深控制在开挖基面以下1m保持基坑无水状态作业，若出现管涌现象，立即采