沙河铺深基坑安全专项施工方案.doc

成都地铁7号线4标沙河铺站深基坑安全专项施工方案编制：复核：审核：审批中国中铁成都地铁7号线4标工程项目部三分部二0一三年七月十四日目 录1 施工组织设计总说明21.1编制依据21.2编制原则31.3编制范围31.4深基坑工程施工重点控制环节32.工程概况82.1工程简介82.2基坑设计概况82.3地形地貌及站址周边环境92.4工程地质及水文地质152.5主要工程数量212.6工程特征分析213施工总体部署243.1组织机构与现场管理243.2管理目标253.3施工现场平面布置253.4 施工进度计划263.5劳动力配置273.6机械设备配置283.7 材料供应计划及材料保证措施304 基坑开挖总体方案314.1施工总体安排315 基坑降、排水325.1 基坑降水施工325.2基坑外的截、排水366基坑施工工艺技术方案376.1旋挖灌注桩施工376.2桩顶冠梁及挡墙施工456.3桩间挂网喷砼施工486.4临时立柱施工516.4 车站基坑土方开挖546.5基坑开挖支撑的安装666.6支撑保护措施及拆除技术措施746.7开挖、支撑施工采取的相应措施757质量保证体系及措施807.1 质量保证体系807.2关键技术环节的质量保证措施838 安全保证体系及措施898.1安全生产目标及保证体系898.2安全防范重点与措施978.3施工过程中巡视巡查内容1049文明施工及环境保护措施1069.1文明施工管理体系及措施1069.2 环境保护体系及措施10810深基坑施工的应急预案11310.1应急组织机构11310.2应急预案12110.3应急物资13111冬、雨季施工措施13311.1 冬季施工措施13311.2雨季施工措施13512施工监测13812.1监测组织机构与工艺流程13812.2监测目的13912.3监测项目14012.4监测点的布设和使用的仪器设备14212.4监测方法和监测频率14712.5监测数据管理15112.6监测信息反馈15212.7观测原则及预警值15312.8施工监测的要求15312.9监测注意事项15412.10监测的质量控制154III成都地铁7号线工程土建施工 沙河铺站深基坑安全专项施工方案成都地铁7号线4标沙河铺站深基坑安全专项施工方案1 施工组织设计总说明1.1编制依据1）成都地铁7号线4标沙河铺站主体围护结构施工图设计；2） 成都地铁7号线工程详细勘察阶段沙河铺站岩土工程勘察报告送审稿(中铁二院2013.06)；3）建设部发建质200382号文“建筑工程预防坍塌事故若干规定”；4）建设部发建质200987号关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知；5）成都地铁7号线一期工程沙河铺站点管线综合方案设计图第六版（成都市市政工程设计研究院）；6）成地铁建（2012）37号文“成都地铁建设工程重大危险源安全管理办法”；7）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003年版）；8）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）（2011年版）；9）建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）；10）成都地区基坑工程安全技术规范（DB51T5072-2011）；11）膨胀土地区建筑技术规范(GBJ122-87)；12）建筑基坑工程监测技术规范（GB 50497-2009）；13）建筑变形测量规范（JCJ 8-2007）；14）城市轨道交通工程测量规范（GB 50308-2008）；15）施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005；16）成建委发101号文“市建委关于安全管理人员配置的意见”；17）国家、住建部和四川省及成都市的有关政策、法规和条例、规定、现行设计规范、施工指南、验收标准；18）国家、行业、四川省及成都市有关职业健康安全的要求。1.2编制原则1）严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准；2）遵守、执行合同文件各条款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等各方面的目标；3）结合工程实际情况，应用新技术成果，使施工组织设计具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点；4）充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织和周边接口问题，使施工对周边环境的影响最小化；5）施工方案突出重点难点工程，力求做到多方论证优化施工方案。1.3编制范围编制范围：沙河铺站基坑桩间挂网喷砼支护、基坑降排水、基坑土方开挖、钢支撑架设和拆除、基坑监测等。1.4深基坑工程施工重点控制环节1.4.1 施工技术准备1）施工前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）基坑工程的施工方案根据工程结构形式，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、挖土、支撑、环境保护措施、监测、风险防范等，施工方案必须具有针对性和可行性。3）基坑监测方案包括监测目的、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，并对方案给予明确批复意见。5）针对安全技术部门及总工提出的问题进行方案优化，确定最终深基坑施工方案。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）施工方案确定后分阶段逐级进行分部、分项施工安全技术交底。1.4.2 施工现场准备1）基坑开挖前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）基坑开挖前复核测量基准线、水准点。基准线、水准点设在不受基坑开挖影响区域内，并做好在施工过程中的保护工作。3）基坑开挖前1520天对开挖区域内土体进行预降水，以加快土体干燥，便于开挖期间加快土方挖运和坑内施工人员作业。基坑开挖前降水曲线宜在坑底以下051m，设计对降水深度有特殊需要的应满足设计要求。4）基坑开挖前对基坑周边建筑进行调查，做好调查记录并拍照。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，合理选择挖土机械及运输数量，合理配备挖土机械。7）基坑开挖前对基坑开挖条件进行检查，检查内容包括围护结构强度、降水情况、地基加固强度等需满足设计及规范的要求。8）应变计、轴力计、水压力计、土压力计等各类传感器在埋设安装之前进行标定。9）水准仪、经纬仪、全站仪、测斜仪除精度须满足设计要求外，还需通过国家法定计量单位检验、校正，并在出具的合格证有效期内使用。1.4.3 旋挖桩工程由于本站旋挖桩间距较大，旋挖桩施工需满足结构自防水能力，且需保证在施工过程中旋挖桩不侵入主体结构。钻进中严格控制泥浆比重，保证在施工工程中，不塌孔、不偏孔、不扩孔、严格控制孔内沉碴厚度、空孔时间、水下混凝土灌注速度和灌注连续性，确保成桩质量。旋挖桩施工工艺流程：场地平整钻机就位埋设护筒注入浆液钻孔至设计孔深孔深、孔形检测吊放钢筋笼下导管、清孔（保证泥浆比重、粘度质量等）灌注水下砼拔护筒下一根桩施工。1.4.4 桩间挂网喷砼工程本站围护结构为支护桩形式，桩间距较大，分别为1.5m、1.8m、2m。桩间土体为杂填土、黏土、粉土等易坍塌土质，因此在基坑开挖过程中，桩间处理显得尤为重要。需严格按照施工方案执行，避免因桩间土体坍塌影响基坑开挖。桩间挂网锚喷施工工艺流程：机械开挖留置土台人工清理开挖面残余渣土初喷钻孔安装膨胀螺栓安装钢筋网片、横向加劲筋及垫板喷射混凝土施工保湿养护转入下个循环。1.4.5 土石方工程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）基坑土方采用分区、对称开挖和分区安装支撑的施工方法，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3米），放坡在黏土层中可采用1：1.75（垂直：水平）。基坑开挖较深时，需防止挖土过快、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，严禁挖土机械碰撞围护桩、支撑。 5）基底标高以上30cm左右的土方采用人工修土，以保证原状土的完好性，基坑开挖至设计标高后，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。7）基坑边严禁堆置土方或其他设备和材料，以尽量减少地面荷载。8）基坑开挖过程中加强对围护结构的检查工作，发现有渗漏现象及时封堵。9）加强基坑的监测工作。土方、支撑、降水等施工应服从统一指挥，做好信息化施工，并根据监测信息及时调整施工方案。1.4.6 钢支撑工程1）钢支撑材料设备进场认真做好进场检查验收工作，对检验合格的材料设备编号登记，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合理选择钢支撑的吊装设备。钢支撑架设前做好设备进场、安装、调试等工作。4）基坑施工时按先撑后挖的原则，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桩的变形，控制每根支撑在挖土后824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）预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。预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）施加预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。9）施加预应力做到分级加荷，每级持荷5分钟左右。10）在重要部位的支撑端部，设置复加预应力装置。根据监测信息及时调整支撑应力。11）采用钢围檩时，安装前应在围护桩上设置竖向牛腿，钢围檩与围护桩间的间隙采用C30早强细石砼填实。12）主体地下结构施工中，在分层拆除支撑与围檩前，主体结构强度达到设计强度的70%，并按设计要求完成传力构件的安装。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。13）支撑拆除应先拆联系杆件，后拆主要受力杆件。14）在拆除支撑的同时，加强对围护结构、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。 2.工程概况2.1工程简介沙河铺站位于二环路与三环路之间，车站平面里程YCK13+728YCK13+800段与锦绣大道平面相交，角度约呈40，且锦绣大道以南北向贯穿本车站；车站东侧毗邻川师大附中外国语学校，YCK13+700里程段紧邻川师大附中外国语学校食堂，为砼结构的23层房屋、线路东侧为一电力隧道位置；车站里程YCK13+900西侧均为堆土区。沙河铺站为地下二层(局部三层)双柱三跨现浇钢筋混凝土矩形框架结构。起讫里程为：YCK13+675.30YCK13+852.80，中心里程YCK13+770.00。车站总长177.5m，标准段线间距15.2m，标准段宽度21.1m。站台型式为“岛式”，有效站台长140m，宽12m。车站顶板覆土厚度约为1.5m3m，顶板埋深5.076.69m，底板埋深18.1719.79m。二层及三层标准段基坑开挖深度约18.9m，盾构井处开挖深度约20.9m。车站总建筑面积为12046m2，主体结构面积为9535m2，附属结构面积为2511m2。车站附属结构共设置4个出入口，2个紧急疏散口，2个人防连通口，2组低风亭组。车站主体结构采用明挖法施工、围护桩+钢管撑支撑体系。车站两端接盾构区间，车站小里程端头左线提供盾构接收，右线提供盾构始发。大里程端头双线提供盾构始发。基坑降水采用坑外管井降水。2.2基坑设计概况本站两端设盾构始发及接收井，按盾构要求加宽加深。基坑开挖深度约18.9m20.9m。土石方量约10.6万方，支护工程安全等级为一级。主体围护结构安全等级为一级。2.2.1 主体围护结构车站主体围护结构采用支护桩形式。两端盾构通过范围内采用桩径1.5m1.5m(左线)/ 1.8m（右线)的玻璃纤维桩，其余桩均为1.2m2m的旋挖桩。格构柱基础采用长4.3m、直径1m的旋挖灌注桩。桩间支护采用挂网喷砼的支护形式，喷射设计厚度100mm，挂网钢筋采用8150X150mm，喷射混凝土等级为C20。在钢围檩和灌注桩之间采用C30早强细石混凝土填实。冠梁底（桩间位置）采用50mm厚的C15素混凝土作垫层。2.2.2 支撑体系2.2.2.1 盾构井扩大端（1轴3轴及22轴24轴）车站两端盾构井扩大端设置四道钢支撑加一道倒撑。两端钢支撑布置相同。第一道采用609mm，t=14mm的单钢管斜撑，第二道至第四道均采用609mm，t=16mm的单钢管斜撑。每层共设8道斜撑，每层基坑阴角处均采用型号为工45b的工字钢角部支撑，每层斜撑处设置抗剪墩。从端头到基坑方向斜撑间距分别为3m、3m及2.5m。从第一道至第四道支撑纵向间距分别为5.3m、4m、3m。如基坑变形值大于预警值时按设计图的要求在第三道支撑下设置609mm，t=16mm的倒撑（倒撑与第三道钢支撑中心距为1.2m）。2.2.2.2标准段（3轴22轴）车站标准段3轴22轴均设置三道单钢管支撑。第一道支撑采用609mm，t=14mm的单钢管支撑，其余两道为609mm，t=16mm的单钢管支撑。在16轴20轴如基坑变形值大于预警值时，按设计图的要求在第三道支撑下设置609mm，t=16mm的换撑（换撑与第三道钢支撑中心距为1.25m）。钢管对撑间距分别为2.25m、2.3m、2.4m、2.6m、2.8m、2.85m、3m。从第一道至第三道支撑纵向间距分为四种情况：3轴7轴为5.3m及5m；7轴16轴、20轴22轴为7m及5m；16轴20轴为3.35m、7.4m及1.25m（如有换撑的情况）。2.3地形地貌及站址周边环境2.3.1地形地貌本车站地处成都平原区与龙泉山低山丘陵区过渡带的成都东部台地区，属于川西平原岷江水系级阶地，主要为山前台地地貌，次为剥蚀型丘、岗、谷地貌。拟建沙河铺站地表范围地形起伏不大，地面高程502.55m503.92m。车站与锦绣大道平面相交，车站左侧为川师大附中外国语学校。车站大里程端右侧为一大型堆土区。2.3.2周边环境2.3.2.1周边管线沙河铺站周边管线已按设计及产权单位要求进行处理，包含临时迁改及永久迁改。管线情况见表2.3-1沙河铺站管线一览表。临迁及永迁分布情况见图2.3-1沙河铺站管线临时迁改及保护平面图和图2.3-2沙河铺站管线永久迁改及恢复平面图。 沙河铺站管线一览表表2.3-1管线/沟渠规模埋深临时迁改临时保护永久迁改/还建雨水D1000钢筋砼管5.06.2m200180mD500钢筋砼管6.0m50100mD6002.53.0150100雨水检查井10座污水D400钢筋砼管6.5m200150m污水检查井6座电力1200X1000电力浅沟1.2m260m260m给水DN600铸铁管1.6m200mDN300铸铁管1.4m260m260m通信600x350砼(12孔)1.7m120120m燃气PEdDN200管(中压)1.5m120m120mDN500管(高压)1.5m120m120m电力隧道2.5mx3.0m10.590m90m图2.3-1沙河铺站管线临时迁改及保护平面图图2.3-2沙河铺站管线永久迁改及恢复平面图2.3.2.2周边排水一级排放系统：生活用水可直接排入市政污水管，主要布置在生活、办公区。二级排放系统：以排放雨水为主，水中含泥量较少，可直接排入市政污水管，在四周设置排水明沟，使雨水通过排水明沟汇集于集水井内，然后用水泵排入市政污水管网。排放含泥量较多的水必须经过三次沉淀处理后，经检查同意方可排入市政污水管，严禁直接排入市政污水管。2.3.3交通情况根据成都市市政府关于成都市城市道路“占一还一”的要求及交管部门的意见，结合我部工程特点及周边环境，交通疏解分为两期。一期:围挡施工时间为：2013年6月9日至2014年9月30日，工期16个月。围闭面积18600平方米，为主体结构及部分附属施工。锦绣大道封闭并改道至西侧荒地，改道后可保证28m宽供机动车双向6车道通行及2根非机动车道，金沙江路暂封闭。二期:围挡施工时间为：2014年10月1日至2015年3月31日，工期8个月。围闭面积2100平方米，为剩余附属结构施工。占用锦绣大道人行道，金沙江路恢复通行能力。一期交通疏解已完成，具备现场施工及周边交通通行能力。见图3.3-1沙河铺站施工现场平面布置及交通疏解图。2.3.4周边构（建）筑物根据我部前期施工调查情况，现已查明本站周边存在对车站施工造成影响的构筑物为：川外附中学校食堂、锦绣大道西侧以及金沙江路220KV电力隧道、锦绣大道西侧高压铁塔、秀水河，其详细调查情况介绍如下：1、川外附中学校食堂位于车站小里程段南侧为2层砖混框架结构，基础类型为条形基础，房屋结构外边线距基坑围护结构外边线约3.2m，其中该食堂外侧围墙及蔬菜加工区部分位于施工围挡内，对施工存在干扰因此我部在施工前期准备中对该食堂进行局部改造，使之既满足施工条件要求又保证食堂正常经营。在施工过程需全程加强对该食堂的监测，根据监测情况采用跟踪补偿注浆加固的措施。2、锦绣大道西侧220kv电力隧道，埋深10.35m，横穿车站主体。采用抬梁法保护方案，利用临时格构柱及纵梁托起电力隧道。3、金沙江路220kv电力隧道，埋深10.35m，下穿沙河铺站C出入口，采用加设工程桩及横梁，控制电力隧道结构沉降，减少因施工C出入口对电力隧道的影响。4、锦绣大道西侧110kv高压铁塔位于车站主体西北侧，距离施工场地较近，对塔吊位置的选择有较大影响。5、金沙江路北侧秀水河，与金沙江路平行，为10m宽*8m深排洪渠。河堤距C出入口端头北侧约4.7m。在施工C出入口时，需做好基坑降排水工作。周边构（建）筑物情况调查表表2.3-2中铁二局股份有限公司 158 图2.3-4 周边构（建）筑物与基坑平面关系图2.4工程地质及水文地质2.4.1 工程地质2.4.1.1岩土分层及其特征根据详勘报告沙河铺站为二级场地（中等复杂场地）。场地范围上覆第四系全新统人工填土（Q4ml）；其下为第四系上更新统冰水沉积、冲积成因的（Q3fgl+al）黏土；第四系中更新统冰水沉积、冲积成因的（Q2fgl+al）黏土、黏土夹卵石、粉土、卵石土；下伏基岩为白垩系上统灌口组（K2g）泥岩。结构底板位于全风化泥岩（承载力特征值为450kPa）及中风化泥岩（承载力特征值为700kPa）层中，承载力大于300kPa，满足要求，基坑承载力足够。按分层依据，根据钻探揭露，本车站按岩土层层序，从上至下分述如下表2.4-1岩土层工程特征统计表。岩土层工程特征统计表表2.4-12.4.1.2岩土工程勘察分级及地震效应评价1）岩土工程勘察分级（1）工程重要性等级根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版）3.1.1，本车站工程重要性等级为一级。根据城市轨道交通岩土工程勘察规范（GB50307-2012）第3.0.7表规定，本工程重要性等级为一级。综合确定该工程重要性等级为一级。（2）场地复杂程度等级根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版）第3.1.2条规定，为二级场地（中等复杂场地）；按城市轨道交通岩土工程勘察规范（GB50307-2012），为二级场地（中等复杂场地）。综合判定，拟建车站场地等级为二级场地（中等复杂场地）。（3）地基复杂程度等级根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版）第3.1.3条规定，拟建车站地基等级属二级地基（中等复杂地基）。（4）工程周边环境风险等级根据工程周边环境与工程的相互影响程度及破坏后果的严重程度，按城市轨道交通岩土工程勘察规范（GB50307-2012）第3.0.9条规定，拟建车站工程周边环境风险等级为一级环境风险（工程周边环境与工程相互影响很大，破坏后果很严重）。2）地震效应评价根据成都地铁7号线（第二阶段：场地地震动参数确定）工程场地地震安全性评价报告结论和建议，在度地震作用下，成都地铁7号线各站点均不具备地震诱发滑坡、崩塌、陷落、砂土液化和断层错动等地震地质灾害的条件。成都市抗震设防烈度为7度。2.4.1.3岩土施工工程分级根据城市轨道交通岩土工程勘察规范（GB50307-2012）附录F，本区间岩土施工工程分级如下：级松土：包括第四系全新统的人工杂填土。机械能全部直接铲挖满载。级普通土：包括冰水沉积、冲积层的黏性土，即黏土、黏土、黏土夹卵石、粉土的土层。机械需部分刨松方能铲挖满载，或可直接铲挖但不能满载。级硬土：包括岩石全风化层。岩土分层代号为。机械须普遍刨松方能铲挖满载。级软石：包括冰水沉积、冲积成因的密实的卵石土、岩石强风化层及中等风化层，即岩土分层、层。部分用爆破法开挖。具体详见表2.4-2 岩土施工工程分级一览表。岩土施工工程分级一览表表2.4-22.4.2 水文地质2.4.2.1地表水、地下水的赋存及类型本站地处川西平原岷江级阶地，为山前台地地貌，站内无地表水。根据成都区域水文地质资料及本车站地下水的赋存条件，本车站地下水主要有三种类型：一是赋存于黏土层之上的上层滞水，二是赋存于第四系松散土层的孔隙水，三是基岩裂隙水（基岩溶孔溶隙裂隙潜水）。1）上层滞水上层滞水呈透镜体状分布于地表，赋存于地表人工填筑土中，大气降水和附近居民的生活用水为其主要补给源。水量变化大，且不稳定，初见水位与静止水位基本一致。2）第四系松散土层的孔隙水本车站第四系松散土层孔隙水主要为黏性土、黏土夹卵石、透镜状分布的粉土及卵石土中的孔隙水。上覆黏性土层的透水性及富水性均较弱，赋存少量孔隙水，由于地形和上覆黏性土层控制，具微承压性。松散土层土中的孔隙水主要是上层滞水或本身的毛细水通过孔隙渗出，透水条件差，难以形成贯通的自由水面，孔隙水动态变化显著，分布不均。3）基岩裂隙水区内基岩为白垩系灌口组紫红色泥岩，在地下50米左右范围内具地下水运移条件。由于泥岩的构造裂隙和风化作用，长期以来形成网络状的构造和风化裂隙，泥岩内的石膏溶蚀后形成孔洞和溶隙，为地下水的补给、储集、径流创造了良好的通道和空间，形成风化带含水层。但由于泥岩岩性较软，裂隙多为微张或闭合状，且溶孔溶隙的发育深度受地下水动力条件的限制，当深度大于50m或70m时，溶蚀孔洞减少，溶隙也减少，含水量下降。该含水层地下水富集规律性较差，但在一定条件下，某些地方可形成富水块段。根据区域水文地质资料，泥岩渗透系数（K）一般为0.0272.01m/d，平均为0.44m/d；据成都地铁2号线试验水井M2J3-SHB-001抽水试验成果，基岩裂隙水水位约20m，泥岩渗透系数（K）1.2191m/d；据2号线沙河堡站相邻工点探井M2T3- ZDD-002提水试验成果，泥岩渗透系数（K）0.7752m/d，属弱透水性。车站范围大部分泥岩的含水量较小，对地铁车站开挖影响较小，但不排除区段局部地段有富水条件，储藏有一定裂隙水。4）抗浮水位根据本次钻探期间地下水静止水位埋深1011.35m，高程约为493.3494.65m，建议抗浮水位埋深采用3m，标高采用496.30497.65m，据四川省地矿厅环境地质监测总站对成都市地下水动态长期观测资料，地下水位年变幅约为12.5m。2.4.2.2 水的腐蚀性1）地表水本车站范围地表无水系。2）地下水在进行地下水侵蚀性判别时，利用成都地铁7号线工可阶段M7Z1-CZ-020-4钻孔水的试验资料。根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版），按类环境类型及B类地层渗透性判定，地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋的侵蚀性见下表2.4-3地下水侵蚀性一览表。地下水侵蚀性一览表表2.4-32.4.2.3岩土层的富水性及渗透系数本车站所在的成都平原东郊级台地第四系松散层孔隙潜水贫乏（相对于平原区），一般都在500m3/d以下。工程区内白垩系泥岩，总的来说不富水。但该岩组普遍存在埋藏于近地表浅部的风化带水，局部地区存在埋藏于一定深度的层间水。本车站地层在垂直剖面上，自上而下为人工填土、黏土层，局部为透镜状分布的粉土、黏土夹卵石、卵石土，其下为泥岩的全、强、中等风化层。主要岩土层的渗透性参数根据城市轨道交通岩土工程勘察规范（GB50307-2012）条文说明10.3.5条表7、工程地质手册（第四版）、室内试验成果、成都地铁四号线，综合确定水文参数。车站主要岩土层特性及水文地质参数详见下表2.4-4岩土层的水文特征统计表。水文特征统计表表2.4-42.4.3 不良地质作用和特殊地质现象2.4.3.1 不良地质据调查，车站范围未见不良地质现象。2.4.3.2 特殊岩土车站范围内特殊岩土为人工填土、膨胀土、膨胀岩和风化岩。1）人工填土车站范围内人工填筑土主要为杂填土，由泥岩岩块、黏土、卵石、砖块、混凝土块等建筑垃圾组成，一般未经压实。广泛分布车站地表，厚3.699.64m。该层土均一性差，多为欠压密土，结构疏松，多具强度较低、压缩性高、受压易变形、渗透系数变化大等的特点。对车站工程基坑开挖有影响。2）膨胀土车站范围表层人工杂填土之下成层分布的黏性土和全风化泥岩：黏土、黏土、全风化泥岩。根据室内试验：黏土，阳离子交换量CEC(NH4+)=221264.5mmol/kg，蒙脱石含量M(%)=10.82317.18，自由膨胀率（%）Fs=41%56%。全风化泥岩，阳离子交换量CEC(NH4+)=224.5mmol/kg，蒙脱石含量M(%)=13.2，自由膨胀率（%）Fs=44%。根据区域地质以及室内试验资料综合判定：黏土、黏土、全风化泥岩为弱中等膨胀土。车站主体工程穿过该层土，其膨胀性对基坑开挖、边坡稳定性有影响。3）膨胀岩和风化岩车站下伏基岩为白垩系上统灌口组（K2g）的泥岩，具有遇水膨胀、软化、崩解，失水收缩、开裂的特点。据勘察所取泥岩的试验资料，其饱和吸水率sa=10.81%26.14%，膨胀力Pp=10.0135kPa，自由膨胀率FS=10%40%。判定为膨胀岩。该层位于车站主体范围内，对车站主体工程和深入其中的抗拔桩及围护桩均有一定影响。车站下伏基岩为白垩系上统灌口组（K2g）的泥岩，属易风化岩，全风化层呈硬塑坚硬土状；强风化层呈半岩半土、碎块状，软硬不均。由于泥岩结构类型及特征的差异，该地层的差异风化较明显，断面中显示风化界面起伏变化较大。2.5主要工程数量本车站主体深基坑施工主要包括：围护桩、基坑降水、基坑开挖及支护、监控量测等内容，详见表2.5-1主要工程数量表。主要工程数量表（施工图设计）表2.5-1序号项目名称单位工程量序号项目名称单位工程量1土石方工程3.4临时立柱m196.251.1土石方开挖m1065763.5钢支撑T2018.821.2土方回填m181504主体结构2降水井口234.1内部钢筋混凝土结构m20676.583围护结构4.2防水m213709.43.1围护桩m47104.3人防工程m50.923.2 冠梁m4214.4电力隧道结构m269.343.3挡土墙m4212.6工程特征分析2.6.1工程特点2.6.1.1基坑跨越范围长、地质条件复杂本车站为地下三层（局部二层）基坑，基坑开挖深度最深约20.9m，基坑开挖面积大，为特级基坑。在基坑开挖过程中会改变土中原有的应力状态，引起土层的变形移动，从而引起支护结构产生水平及竖向变形。车站主体结构位于膨胀土（岩）中，膨胀土（岩）具有吸水膨胀、软化、崩解和失水收缩、开裂的特性。在基坑开挖过程中，膨胀土（岩）会因含水量的变化产生胀缩变形、基坑岩土体中的临空面因膨胀应力的释放而变形、导致边坡失稳、周边地面沉降、变形、塌陷，造成开挖效率低，安全风险高。2.6.1.2环境保护要求高车站周边距建筑物较近，需确保周边建筑物的结构安全；车站位于城市主要道路下方，受周边交通影响较大；车站范围内存在不同类别的地下管线，对施工影响较大，施工过程中须严格监控。再加上该地段位于市内，须做好文明施工措施，最大限度减少施工对城市环境的影响。2.6.1.3电力隧道保护车站斜穿并包围电力隧道，电力隧道内有220KV高压电缆，主供成都东客站片区用电，需另外制定保护方案对其严格进行保护，此电力隧道的保护工作会影响到其他工序施工，造成施工难度、安全隐患加大。2.6.1.4工期压力大根据成投公司的地铁7号线工程总工期筹划安排，我站主体结构施工开始时间为2013年7月，提供盾构始发最早时间为2014年2月底，工期压力大。加之站点地处市内，夜间施工受限，因此需要在白天施工中投入大量的人员、机械和材料，方能保证工期节点的顺利完成，施工任务重。2.6.2工程重点、难点2.6.2.1控制围护结构体系的稳定及基坑降排水、不良地层开挖是工程施工的一项重点，也是难点本站地面以下为人工填土（或杂填土），层厚210m，其以下为黏土、粉土、黏土夹卵石、卵石土、全、强、中风化泥岩，对土方开挖、基坑支护结构施工均有影响，为基坑支护不利地层。基坑底部位于强、中风化泥岩，在开挖松弛并具有一定临空面或动水压力作用下，具有易软化、崩解、强度、承载力明显降低的特点。施工开挖过程中易产生涌泥、涌砂、基坑侧壁失稳，底板隆起变形，围岩失稳坍塌等危害。2.6.2.2地下管线保护是重点车站基坑范围内各种配套设施管线多，且相互制约，车站施工对管线影响较大。施工前需制定详尽、有效的迁改和悬吊保护方案，在施工过程中严格执行保护方案对管线进行保护，防止管线的破坏。同时，对不能迁改的电力隧道制定专项保护方案，现场施工时需特点加强对其保护。因此基坑施工中确保管线安全是重点。2.6.2.3基坑开挖过程中对降水井保护是重点本站基坑降水采用坑内管井降水，在基坑内1排直径600mm降水井，深度位于基坑底部以下0.5m1m，基坑开挖中对降水井的保护是重点。2.6.2.4车站两端盾构井工期控制是重点沙河铺站大小里程端作为盾构始发井和接收井，需在成投及业主要求的节点工期内给相邻标段提交盾构施工场地。重点控制此段结构施工工期以满足节点要求。2.6.2.5测量、监测是本工程的重点车站基坑开挖深度较深，基坑周边有电力隧道、高压铁塔、学校食堂和市政公共设施，开挖会引起土层的扰动而导致不同程度的沉降与位移，通过对基坑内外环境等的监测，掌握周围地层变化数据，分析出周围环境的变形规律和发展趋势，及时采取必要的技术措施改进施工工艺，将施工引起的环境变形减小到最低程度。因此，加强施工监测，确保施工影响范围内的地下管线、建（构）筑物的安全尤为重要。3施工总体部署3.1组织机构与现场管理项目经理部下设工程管理部、合同成本部、安全质量环保部、物资设备部、财务会计部、协调部、试验室及综合管理部七个部门。根据施工特点，设置围护桩作业班组、降水班组、土方班组、支护班组、钢支撑安拆班组、综合作业班组。具体见图3.1-1项目经理部框架图。中铁二局股份有限公司成都地铁7号线4标项目部三分部党委书记项目经理生产副经理总工程师安全总监工程部安质部综合部合同部实验室财务部物设部综合班组钢支撑班组支护班组土方班组降水班组围护桩班组图3.1-1施工组织机构框图3.2管理目标3.2.1质量管理目标符合国家及相关行业验收标准，一次合格率达100%，争创“天府杯”优质工程。3.2.2安全管理目标杜绝较大及以上因公责任生产安全事故;杜绝重大及以上道路交通事故；杜绝较大及以上火灾事故；杜绝较大及以上特种设备责任事故。争创中国中铁安标工地。3.2.3环境管理目标杜绝环境污染事件；实现工业污染源排放污染物达到国家、四川省、成都市政府主管部门规定的排放标准。地铁投资项目的环境保护做到“三同时”，实现节能减排的各项指标，实现绿色施工。3.2.4职业健康管理目标保证职工的生命安全，保证职工的身心健康，保证建立最好的工作和生活环境。使职工在工作过程中尽量不受到工作环境的伤害，职业病发病率控制在1以内。3.3施工现场平面布置根据工程实际情况，结合实际地形，施工场地在业主指定区域内布置。见图3.3-1沙河铺站施工现场平面布置及交通疏解图。图3.3-1沙河铺站施工现场平面布置及交通疏解图3.4 施工进度计划3.4.1施工计划基坑开挖所必须具备的条件：围护桩及其冠梁、降水井、土石方运输场地完成并达到设计强度。根据目前车站围护结构施工实际进度情况，沙河铺站土方开挖按两个阶段进行施工，分2个作业面开挖，每个作业面计划每天出土400m，采用分台阶倒土开挖，自卸汽车运输至指定弃土场。本站大小里程端需给相邻标段提供盾构始发及接收场地，此段为本标段重点工期控制，小里程端提供盾构井时间为2014年2月底，大里程段提供盾构井时间为2014年3月底，施工计划如下：1）第一阶段：降水井、冠梁及挡墙施工。（1）降水井施工：2013年6月23日2013年7月20日；（2）冠梁及挡墙：2013年7月24日2013年9月17日；2）第二阶段：A-1区及A-6区部分土方开挖及部分支撑。（1）土方开挖及钢支撑架设：2013年7月15日2013年8月25日；3）第三阶段：A-1区（剩余土方）向A-2区、A-6区（剩余土方）向A-5区土方开挖及部分支撑。（1）土方开挖及钢支撑架设：2013年8月26日2013年10月25日；4）第四阶段：A-2区（剩余土方）向A-3区、A-5区（剩余土方）向A-4区土方开挖及部分支撑。（1）土方开挖及钢支撑架设：2013年10月26日2014年1月25日；5）第五阶段：A-3区及A-4区剩余土方开挖及剩余支撑。（1）土方开挖及钢支撑架设：2014年1月26日2014年2月28日；3.4.2施工进度横道图图3.4-1 施工进度横道图3.5劳动力配置3.5.1基坑开挖及钢支撑施工本站基坑开挖按分项划分设三个专业班组进行施工：土方班组（包括土石方开挖、装卸、外运等），安排施工人员30人；钢支撑施工班组（包括钢支撑的安装、拆除、倒运等），安排施工人员25人；综合施工班组（包括机械修理、电工、司机、司索、文明施工、安全防护等），安排施工人员16人；共投入71人。在施工中根据进度和施工情况动态调整劳动力配备并统一指挥，必要时增加劳动力投入。其施工劳动力组织见下表。土方作业队人员计划表表3.5-1钢支撑施工人员计划表表3.5-2综合人员计划表表3.5-23.6设备配置 沙河铺站降水及土方开挖机械设备表 表3.6-1序号设备名称型号数量性能备注一降水施工设备1 旋挖钻机PR626D210002 制浆机HJ-4003400L 3 泥浆循环泵104 潜水泵WQ15-28-364扬程28m5 污水泵40A8-9106 发电机2250KVA备用二基坑施工设备1 挖掘机PC20060.7m3 2 长臂挖掘机23 小型挖掘机20.3m3 4 装载机ZLC40B22m3 5 吊斗23m3 6 交流电焊机87 自卸汽车红岩2515t9 塔吊2(10+10)t10吊车425T基坑开挖需求的主要试验、测量及质检仪器表 表3.6-2 3.7 材料供应计划及材料保证措施3.7.1 材料供应计划根据施工组织要求和生产计划制定每月的材料采购计划，选择合格的供应商就近购买，混凝土使用商品混凝土。所有用于本工程的材料进场时，向监理工程师提交生产厂商出具的质量合格证书和我方检验合格证书，证明材料质量符合本合同技术规范的规定。3.7.2 材料保证措施1）成立物资部，专职从事材料的调查、采购、管理、发放及监控工作。2）成立专项资金用于材料采购工作，确保材料供应，任何时候不得擅自挪用该资金。3）由有丰富的市场调查、采购、管理、发放的专职人员从事材料的管理工作。4）建立、健全材料采购程序及质量把关程序，所有材料必须质量合格，且各种手续齐全。5）加强材料的进场试验工作。每一批材料进场必须由监理工程师检查，除非经抽检试验合格，否则不能使用。6）所有材料的采购必须签定合法的采购合同，材料的质量应具有可追踪性。7）加强材料的管理工作，材料的库存量合理，确保材料的质量在库存阶段不发生变化，所有已变质达不到设计要求的材料均不能用于本工程，并立即清退出场。8）现场材料建立专项档案，并建立现场铭牌，材料的种类、规格、时间、使用部位等应标识清楚。9）现场材料专人管理，且须经质检工程师的现场确认后方可使用。10）材料采购计划具有超前性，并经工程技术人员确认，防止材料采购的种类、型号出现错误或采购的时间不对，避免出现采购不及时或库存时间过长等现象。11）加强材料采购的过程控制，完善物资管理制度，实行层层监控，防止不法现象发生。12）掌握和追踪目前的材料动向和发展状况，追踪新材料、新技术、新工艺的信息，材料的管理水平不断提高。13）材料的采购应有计划、有组织地进行，根据施工的实际进度及相应的施工进度计划进行材料的采购工作。14）合理进行材料库及材料堆放场的布置，材料分批进场，分期库存，库存量合理。15）特殊材料的采购应提前进行，考虑充足的时间富余量，加强与材料供应单位的联系，确保材料的正常供应。16）节日期间的材料供应：（1）由于节日期间许多企、事业单位有较长的假期，此期间的材料采购应提前进行，并作好充足的准备，材料库存量应能足够节日期间工程施工的正常需要。（2）提前进行节日期间材料计划，并多方考虑，以最不利情况进行材料的计划采购工作。（3）加强对材料供应单位节日放假制度的了解，确定他们在节日期间的业务管理制度，在节日期间随时保持联系，争取在节日期间能正常进行材料的供应，并作好应急准备工作，确保在非常规情况下仍能保证材料的正常供应。4 基坑降、排水4.1 基坑降水施工4.1.1 降水的目的本工程降水的目的是为了使坑内地面至坑底以下一定深度内的土层疏干并排水加固，便于土方开挖，更有助于提高围护结构被动区及基坑内土体的强度和刚度，为基坑的顺利开挖和地下结构的施工创造无水作业