长沙市轨道交通一期工程土建施工项目汽贸大道站附属结构基坑开挖及支护专项施工方案.docx

长沙市轨道交通3号线一期工程土建施工项目SG-13标段汽贸大道站附属结构基坑开挖及支护专项施工方案中铁十一局集团长沙市轨道交通3号线一期工程土建13标项目经理部二一四年四月长沙市轨道交通3号线一期工程土建施工项目SG-13标段汽贸大道站附属结构基坑开挖及支护专项施工方案单位： 编制： 审核： 批准： 中铁十一局集团长沙市轨道交通3号线一期工程土建13标项目经理部二一五年七月长沙市轨道交通3号线一期工程土建施工项目SG-13标段 汽贸大道站附属结构基坑开挖及支护专项施工方案目录1.编制依据11.1施工图及施工合同11.2主要规范规程11.3其他依据22.工程概况22.1工程范围及内容22.2设计概况32.3工程周边环境42.4工程地质42.5水文条件42.6工程特点及重难点62.7主要工程数量73.施工部署73.1项目组织机构73.2施工准备103.3施工进度计划安排163.4设备进场计划183.5 钢支撑进场计划194.基坑开挖施工方案及施工方法194.1施工总体指导思路194.2基坑土方开挖施工214.3钢支撑安装及拆除315.降水施工396.施工监测407.质量保证措施407.1质量保证体系407.2质量目标417.3基坑开挖及支护质量控制要点417.4工程质量保证措施438.安全保证措施568.1安全目标568.2安全保证体系568.3安全检查程序598.4基坑开挖及支护安全控制要点608.5安全生产保证措施628.6主要安全施工技术措施659.确保文明生产的技术组织措施709.1现场文明施工及环境保护措施709.2确保农民工权益和民工生活环境保障措施7610.应急措施7710.1深基坑施工重大危险源识别7710.2应急处理预案7710.3应急预案启动程序8210.4应急救援程序8510.5应急响应8510.6应急物资配备8810.7其他90 中铁十一局集团有限公司 汽贸大道站附属结构基坑开挖及支护专项施工方案1.编制依据1.1施工图及施工合同1.1.1施工合同长沙市轨道交通3号线一期工程土建施工项目SG-13标段施工合同(长沙市轨道交通集团有限公司)。1.1.2施工图纸本工程编制依据设计院提供的汽贸大道站附属结构施工图、交通疏解图等。1.2主要规范规程混凝土结构设计规范GB500102010建筑地基与基础设计规范GB500072011建筑地基基础施工质量验收规范GB502022002混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042011地下铁道设计规范GB501572003地下铁道工程施工质量验收规范GB502991999(2003版)建筑结构荷载规范GB500092012钢结构工程施工质量验收规范GB502052001建筑工程施工质量验收统一标准GB503002001地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB503082008工程建设施工现场焊接目视检验规范CECS71:94钢筋焊接接头试验方法标准JGJ/T272001建筑钢结构焊接技术规程JGJ812011建筑基坑支护技术规程JGJ1202012钢筋焊接及验收规程JGJ182012钢筋机械连接通用技术规程JGJ1072010建筑地基处理技术规范JGJ792012建筑桩基技术规范JGJ942008建设工程工程量清单计价规范GB505002013城市测量规范CJJ899新建铁路工程测量技术规范TB101012009全球定位系统(GPS)测量规范GH200192建筑变形测量规范JGJ82007城市轨道交通工程测量规范GB503002008钢结构工程施工质量标准ZJQ00SG0142006建筑施工安全检查标准JGJ592011建筑机械使用安全技术规程JGJ332012施工现场临时用电安全技术规程JGJ462005建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302011市政工程施工组织设计规范GB/T509032013长沙市住房和城乡建设委员会评审专家相关要求1.3其他依据(1)建设单位可提供的施工用地,临时房屋、水、电等条件及施工现场的具体情况；(2)汽贸大道站物探及现场调查所取得的资料；(3)我单位现有的技术水平，施工管理水平和机械设备配套能力以及在市政工程施工中已经积累的宝贵经验和教训；(4)国家现行的其他有关法律法规、行业规范、行业标准及地方现行的有关文件、规定。2.工程概况2.1工程范围及内容汽贸大道站为长沙市轨道交通3号线第20座车站，车站位于开元西路与锦绣路交叉路口东侧，沿开元西路东西向布设于地下，为地下两层12m站台岛式车站。车站小里程端为盾构始发井，大里程为盾构调出井。车站北侧为美林水郡小区，南侧为在建恒广国际景园小区。附属结构主要工程数量：土方开挖：约 方,钢支撑数量：约 吨。2.2设计概况车站出入口通道、风道及风亭附属结构均为地下一层结构，风亭为单层多跨矩形框架结构，入口通道单层单跨矩形框架结构，出入敞开段办U形槽。围护结构设计：出入口通道、单层风道围护结构采用800mm1000钻孔灌注桩，风道采用混凝土支撑及609, t=16钢管各一道作为内支撑，出入口通道采用609, t=16钢管两道作为内支撑。2.3工程周边环境2.3.1周边状况2.3.2周边管线2.4工程地质汽贸大道站地貌单元属低丘、山岗地貌，车站范围内地面有东西向的坡度，高程为65.42-67.36m。汽贸大道站上覆地层主要为第四系残积粉质粘土层，厚度不大;下伏基岩类型主要为白玺系砾岩及泥质粉砂岩等。土类型属中软土，建筑场地类别为类。围岩类别分别为I-类，围岩分级为IV-VI级，土的可挖性等级I-IV级。 根据长沙市轨道交通3号线一期工程KC-3标段岩土工程初步勘察报告(广东有色工程勘察设计院2012年2月)，场地内主要地层有:人工素填土、残积粉质粘土、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、强风化泥质砾岩、中风化泥质砾岩。2.5水文条件2.5.1地下水类型该场地地下水受基底构造、地层岩性和地形、地貌、气象及浏阳河河流等综合因素的影响，水文地质条件较简单。场地第四系地层较不发育，主要为弱透水性土层，本场地地下水类型主要为基岩裂隙水。基岩裂隙水主要赋存于白玺系强风化和中风化岩的风化裂隙之中，含水层无明确界限，埋深和厚度很不稳定，其透水性主要取决于裂隙发育程度、岩石风化程度和含泥量，一般透水性弱、含水贫乏。根据本站点对强、中风化泥质粉砂岩进行的压水试验，强风化泥质粉砂岩层渗透系数计算结果为0.190m/d，中风化泥质粉砂岩层渗透系数计算结果为0.11-0.18m/d，均属弱透水性地层。根据钻探观测水位结果，本场地基岩水属于微承压水，承压水头约2-5m，局部不具承压性。2.5.2地层富水性及透水性勘察场地内岩土层富水性及透水性按序评述如下:人工填土:主要为素填土，由于填筑成分的不同及其密实程度的不同，使得其透水性有明显差异。富水性差，透水性弱一中等；残积粉质粘土:硬塑，富水性贫乏，透水性弱，在本场地内为相对隔水层；强风化泥质粉砂岩:节理裂隙发育，但多为闭合状，且有泥质及铁锰质矿物充填，含少量的风化裂隙水，富水性差，透水性弱；中风化泥质粉砂岩:节理裂隙不甚发育，且多呈闭合状，泥质及铁锰质矿物充填，含贫乏的风化裂隙水。在本场地内为相对隔水层；强风化砾岩:节理裂隙发育，富水性一般，多属弱透水层；中风化砾岩:节理裂隙稍发育，泥质矿物充填，富水性贫乏，属弱透水性层。人工填土、强风化砾岩、中风化砾岩透水性能相对较好，为保证基坑开挖过程中的安全，需对周围岩体进行止水处理。由于基坑底层为中风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩，承载力特征值最高达1200kpa,岩层整体性和强度较高，尽量采用机械凿岩，必要时进行控制爆破施工。由于基坑北侧为美陵水郡小区，南侧为恒广国际景园，在爆破过程中做好监测、量测、协调、警戒及应急等措施，防止事故发生。 2.5.3地下水位根据勘察报告，钻孔稳定地下水位埋深3.10-4.60m(标高62.48-63.88m)，初见水位埋深3.40-8.40m(标高59.50-63.48m)。地下水位与季节、气候、地下水赋存、补给及排泄有密切的关系。本场地地势较高，远高于湘江及浏阳河水面标高，故场地地下水位受湘江水域和浏阳河水域影响较小，主要受气候的控制。每年4-9月份为雨季，大气降水丰沛，是地下水的补给期，其水位会明显上升，而每年10月-次年3月为地下水的消耗期，地下水位随之下降，年变化幅度0.50-3.OOm。根据勘察报告水质分析结果场地内地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。2.6工程特点及重难点2.6.1工程特点1、基坑稳定和基坑周边地表沉降要求高本工程基坑开挖较深，开挖深度达16.3m19.3m,为一级基坑。基坑周围建(构)筑物及城市主干线距基坑均较近，确保基坑稳定及减小周边地表沉降尤为重要。2、结构混凝土抗渗要求等级高结构混凝土工程质量是地下车站防水效果的决定因素，也是本工程土建部分的整体质量水平的直接体现。3、文明施工、环境保护要求高本工程位于长沙市区，属城市市政工程，施工过程中，文明施工、环境保护工作相当重要。4、交通组织要求高本车站位于开元西路与锦绣路交汇处，沿开元西路东西布置。既有道路双向六车道，人流、车流量大，施工过程中不能中断交通，且要分三期进行，交通组织及疏导工作量大、要求高。5、施工管理组织要求高本工程基坑较深、作业面较小，施工工序繁多且均要交叉进行，工序衔接紧，故施工组织好坏直接决定施工成败。2.6.2工程重难点1、施工监控量测及车站基坑沉降控制在车站深基坑施工过程中，为满足支护结构及被支护土体的稳定性，只有对基坑支护结构、钢支撑轴力、基坑周围的土体和相邻的建筑物进行综合、系统的监测，才能对工程情况有全面的了解。根据观测数据，及时调整开挖速度和支护措施，确保工程的顺利进行。2. 结构防水质量控制本工程为地下结构，采用以结构自防水为主，外防水(附加防水)为辅的综合性防水方案，其结构防水质量控制很重要。3. 交通疏解分三期进行，安全组织要求高施工过程中不能中断交通，且要分三期进行，交通组织及疏导工作量大、要求高。根据长沙市政施工情况，有可能先交付南侧施工区域，我单位可先对南侧的施工区域先进行围挡，先行组织南侧围护桩的施工。4、砼的高大模板施工是重点本工程中板厚400mm，顶板800mm厚，采用满堂支架施工，18m一段，存在大面积砼结构及超长砼结构，站台纵向结构为超长钢筋混凝土结构，其防裂、抗裂的控制措施是施工的重点。2.7主要工程数量土方开挖：约 102629.44方(设计总土方约为102629.44方，冠梁底至原地面约8378.35方)；钢支撑数量约为1145.33t，钢腰梁数量约为498.48t。3.施工部署3.1项目组织机构3.1.1组织机构框架图本工程的管理体系是由公司各职能部门组成的后勤服务机构和为实施管理、兑现承诺、职责分明、运转高效的项目经理部， 组织机构详见“组织机构框图”。组织机构框图项目经理部专家顾问组项目经理：姚毅项目书记：郑旺常安全总监：王晓康副经理：焦万宝总工程师：晏柏温设备部冉茂文财务部杨冬梅合同部管颖慧物资部宋小东综合部马丹丹安质环保部邓爱平工程技术部杨勇试验室郭成汉测量队王耀专职安全员：董命生领工员：李家春质检员：谢海涛技术员：胡翔各施工队土方施工队结构施工队防水施工队监测施工队接地施工队旋喷桩施工队桩基施工队临建施工队钢支撑施工队为确保本工程各项管理目标和服务目标的实现，确保为业主奉献出一个精品工程，我单位抽调公司经验丰富、技术全面的精英骨干组建构架清晰、分工明确、人员充实、现场密切配合的项目经理部。项目人员详见“项目主要管理人员一览表”。项目主要管理人员一览表序号姓 名职 务责 任 划 分备注1姚毅项目经理项目总负责人2郑旺常项目书记项目协调、后勤保障3晏柏温项目总工程师项目技术总负责人4王晓康安全总监安全文明施工负责人5焦万宝项目副经理施工现场负责人6李家春项目副经理协调负责人7杨勇项目工程部部长方案制定与技术交底8邓爱平项目安质部部长方案落实与安全质量检查9宋小东项目物资部长物资供应10冉茂文项目设备部长机械设备11管颖慧合同部长合同签订12杨冬梅财务部长资金周转13董昌俊综合部主任后勤保障14胡翔项目结构工程师现场技术主管15郭成汉项目试验室主任试验负责人16王耀项目测量队队长测量负责人17赵映波测量员现场测量放样18谢海涛技术员施工指导19李学思技术员质量检查20董命生专职安全员安全检查3.1.2劳动力配置根据总体施工进度要求和投入的开挖机械设备，在基坑开挖施工拟配备管理和生产人员合计108人，其中管理人员25人，生产人员83人。劳动力配置详见“基坑开挖及支护人员配备表”。基坑开挖及支护人员配备表序号工作岗位人数1生产及技术管理人员252挖掘机驾驶人员143运土车司机204吊车司机及指挥人员45钢支撑加工、安装206机修、电工57普工208合计1083.2施工准备3.2.1人员准备及动员周期根据本标段的实际情况及业主、监理单位的要求，项目部配备包括施工、技术、质量、材料、设备、财务、预算、合同计划等管理部门各专业施工技术人员和专业施工队伍，对工程进行有效的管理，保证本工程的顺利实施。同时建立健全各项管理制度，切实做到责任到人，责权分明，奖罚分明。在人员准备期内，完成主要入场劳力详细计划，对现场施工技术人员及工人进行全面培训，培训内容包括：施工内容、明挖技术质量检验标准、现场环境、交通情况、环保要求、防火、用电安全注意事项、施工机械操作规程(各专业、特殊工种)等。吊装、司索人员必须持证上岗。3.2.2施工技术准备施工人员要研究和熟悉本标段设计文件并进行现场核实。项目部要组织有关人员学习设计图纸及其它有关资料，使施工人员明确设计者的设计意图，熟悉设计图纸的细节，对设计图纸进行现场校对。对现况的地下管线进行详细的调查，对管线拆改移的技术措施进行讨论、分析，并确定最优方案。详细进行设计交底工作。在由业主、设计、监理单位共同对基坑工程进行设计交底后，组织施工、质量、测量人员对交底内容认真学习，形成纪要，并把交底内容与设计文件同时作为指导施工的依据。3.2.3材料准备针对基坑明挖的施工内容，在开工前要将本工程所需的水泥、钢筋、商品混凝土、钢支撑等材料提出详细的材料计划。工作中所需要的材料都应符合相关的规范、规程和标准，并对材料进场做妥善分类保存，要符合ISO9001标准要求的标识，保证储存材料处于整洁有序和不会受到天气影响的状态。项目部根据工程材料使用的先后顺序，逐步实现供料计划，并在实施过程中严格控制收料使用过程中的检验工作，确保材料的质量满足合同要求及技术规范要求。材料供应以不影响生产需要为目的。使用商品混凝土时考虑到地理位置，尽量提前与商品混凝土厂家联系，提供混凝土的各项技术指标和用量计划，混凝土的供应方确保混凝土各项指标的准确性，保证工程质量。3.2.4机械设备准备在施工机械设备准备期内，根据本车站明开施工项目所需的机械设备，主要包括开挖、运输、支护等设备，进行主要施工机械设备进场计划的编制，确定机械各作业时间、数量，完成对施工机械设备的预检维修，保证设备的完好率及正确使用。要对施工机械和工器具的具体型号、种类、使用期间等按总体进度计划的要求进行合理的规划，要对这些机械的租赁或折旧、运行、维修、保养、进场、组装、就位、拆除和临时附属设施等进行详细的安排。同时，在机械设备进场前应组织专业人员对机械设备进行检验和验收，确保机械设备和操作人员证件齐全，操作人员应做到持证上岗，劳力配置应满足施工强度需求，并及时向业主、监理和长沙县质量技术监督局报验；在施工期间应对施工机械设备进行定期保养，调试和维修，以保证它们时刻处于良好和安全的工作状态，并准备充足的备用设备，以保证工程进度的连续性。根据本工程的特点和所处地理位置结合本工程在环保、施工效率等方面的要求，以及业主对工程的其他要求，我们采用先进的设备进行施工生产，以公司自有设备和外购外租设备，确保机械设备的性能及到场时间满足合同要求。3.2.5土方开挖与外弃针对以上情况及本标段周边环境的特殊要求，我们将采用一系列措施，以确保土方开挖、外弃施工过程中的整洁、安全，并在业主要求的工期内顺利完成施工任务。在施工过程中做到随挖随弃，尽量避免在现场大量存土，从而保证施工场地干净整洁，施工进出场车辆经过的洗车池附近铺设草袋子或草帘子，安排专人清扫车身及车轮，保证车辆干净整洁。3.2.6施工场地布置在满足施工生产、交通运输等需要的前提下，应充分考虑环境保护和文明施工，尽量减少扰民和破坏环境的行径。安全、经济、合理、实用的布置生产、生活临时设施及供水、供电、通讯、防火等设施。施工现场布置详见“施工平面布置示意图”。1、施工围挡施工场地内严格按轨道公司要求设置封闭围挡，围挡做到坚固、美观。主体结构围挡范围内东西向长约309.7m,南北向宽约36.2m,占地约10965.66m2。为方便施工，现场设置2处大门，一处在基坑西边开元西路与锦绣路交叉口的东侧，另一处在基坑东边开元西路与时中路交叉口的西侧。围挡墙脚涂刷反光油漆，在主要路口放置交通引导指示牌，并安排3-5名专人定期对围挡进行冲洗。2、施工便道沿基坑四周环向设置C20砼施工便道，便道宽为5.48.1m，基坑内适当位置设置1-2道横向便道，以连接东西两侧施工主便道，横向便道宽度为8m。施工便道强度、宽度、纵坡满足大型机械设备正常行走要求。便道设置2%横坡及排水沟满足施工排水要求。3、钢支撑堆放场地在基坑西边设置钢支撑临时堆放场，钢支撑分大小及型号码放整齐，码放高度不超过三层，堆放时在钢支撑两侧采取防止滚动装置，以免伤人。4、应急物资、应急设备停放场地应急物资、设备机具均堆放在基坑西侧空地上，做到摆放整齐，保证应急通道畅通。5、排水系统基坑内排水全部采用明挖水沟，沿施工围挡内侧设置壁厚为20cm,宽度为30cm,深度为40cm的混凝土水沟，每隔30m设置一处集水井，以便收集路面积水汇流入暗沟，然后沿波纹管连接进市政管网。在积水井处、施工便道下设置一道200mm的横向波纹管，预埋的横向波纹管横向贯穿整个施工便道直至挡土墙外侧，此横向波纹管的作用在于收集降水井的抽水，使之汇入混凝土明沟。6、排污设施在施工大门内侧便道上设置一处自动冲洗装置，所有车辆须经冲洗干净方可允许出场，冲洗装置旁设置2m3m2m的沉淀池，采取三级沉淀。所有的施工污水、生活污水等经沉淀池处理后排入市政管网。7、施工用电施工场地内配备1台500KVA的变压器，以满足生产、生活用电要求。并备用200KW的发电机一台。电缆沿施工围挡架空布置，施工点设置一级配电柜，所有用电满足“三相五线制”要求，做到三级配电二级保护要求。8、施工住房在围挡内侧设置现场办公室用房，职工住宿租用恒广国际景园小区，工人住宿采用外租房屋。9、施工防火钢筋加工场、材料库、配电房等重点防火部位设置防火器材，并指定专人负责。10、临时堆土场临时堆土场设置在基坑以外西边，占地面积约为200m2,预计存土600m3。11、基坑防护及临边防护施工挡土墙时，挡土墙顶面比便道顶面高出20cm，基坑护栏在挡土墙上安装。每隔30m施工断面，在冠梁上安装人行便梯，方便施工人员上下基坑，并在砼支撑梁两侧安装护栏，作为基坑南侧、北侧便道联络通道以及吊装指挥区。现场在围挡边做防撞墩，设置警戒线，安排安全员在现场指挥交通。基坑防护及临边防护示意图基坑防护及临边防护护栏示意图现场钢爬梯砼支撑上的钢护栏3.2.7其他准备工作围护桩、降水井、冠梁、砼支撑、挡土墙施工已完毕，混凝土龄期满足开挖条件；变形观测点已布控，并在基坑四周布设明显的标志和标识，为监控量测作准备，降水井已施工完毕，基坑降水已满足基坑开挖条件；钢支撑 (609、16mm)质量检验合格，进场试拼已完成，千斤顶及油表已标定；开挖前已探明基坑内排污管线的具体位置和埋深，并做好相应的标注和和警示标记；实行吊装令制度，明确责任。进行吊装作业时必须有吊装令，方可执行吊装任务，吊装令样表如下：起重作业吊装令工程项目： 编 号：监理单位： 施工单位：时间天气设备型号/牌号吊装内容/部位司机姓名指挥姓名最大吊送距离最大起重量检 查 情 况检查内容施工负责人监理负责人现场环境条件符合方案情况持证上岗情况吊装设备工况钢丝绳、扣具检查制动装置、安全装置路基及支撑腿检查作业范围是否设置保护特殊注意事项是否同意吊装作业发令人（负责人）签名施工前应保证相关施工人员进行过全面的安全与技术培训，并下发安全技术交底，签字确认。在进行吊装作业前，应将表中各情况如实填写，确保条件符合吊装相关规范要求，现场负责人员逐一签字，最后由发令人即现场副经理进行签字下令。3.3施工进度计划安排根据业主对总体工期和各节点工期的安排计划，为了确保任务圆满完成，结合现场的实际施工情况和上道施工工序的完成时间，在汽贸大道站土方开挖施工中，必须增加各项投入(物力、财力、人力、机械设备等)，加大组织力度，做好各项施工。3.3.1 开挖设备生产能力分析基坑开挖设备的生产能力是决定施工进度的重要因素，配备的设备生产能力详见“基坑开挖设备生产能力指标表”。基坑开挖设备生产能力指标表序号机械名称型号规格斗容(m3)数量生产能力生产效率有效生产能力1挖掘机PC2201.2m31台600m3/d75%450m3/d2挖掘机PC3601.6m31台800m3/d75%600m3/d3挖掘机PC1200.35m31台350m3/d60%210m3/d4小挖掘机PC700.3m31台300m3/d60%180m3/d5长臂挖机19m臂0.5m31台400m3/d60%240m3/d注：1、由于第二层土方挖掘时，受市区白天出土车辆行驶缓慢、反铲挖掘机生产效率仅考虑发挥到75%。2、第三四层土方开挖时考虑过程中架设支撑以及其它因素影响，生产效率考虑发挥到60%。3.3.2 基坑开挖生产进度目标根据以上设备生产效率，逐层土方开挖进度详见“逐层土方开挖生产进度目标表”、“各段基坑土方开挖施工进度计划表”。逐层土方开挖生产进度目标表层数工程量(m3)进度指标工期(d)备注第一层11258.58600m3/d60（含砼撑施工时间）土方工程量第一层为原地面至冠梁底工程量。第二层26012.65500m3/d60第三层24667.17450m3/d60第四层12154.29210m3/d60合计74092.69150车站主体设计总土方约为74092.69m3（不含出入口及风道合计28454.68m3），冠梁至原地面约11258.58m3土方。根据车站砼结构分段设计不超过18m，本站基坑开挖有效长度每段24m(流水作业)。充分考虑机械设备保修，按每月实际工作时间26天考虑，基坑土方挖运工程计划150天完工，计划2014年8月1日开始，2014年12月31日结束。对第一个24m有效开挖断面进度计划横道图如下： 3.4设备进场计划主要机械设备详见“基坑开挖主要施工机械配备表”。基坑开挖主要施工机械配备表序号机械名称型号规格生产率数量用途备注1长臂挖掘机19m0.5m31挖土2挖掘机PC3601.6m31挖土3挖掘机PC2201.2m31挖土4小挖掘机PC1000.35m31挖土5小挖掘机PC700.3m31挖土6自卸汽车15m310土方外运7履带吊50t1支撑吊装8汽车吊25t1支撑吊装9电焊机5支撑安装10液压千斤顶200t2支撑安装11千斤顶油泵1支撑安装12污水泵扬程25m25抽水13钢制吊篮自制2*2*1.5m2坑底余土挖除3.5 钢支撑进场计划钢支撑需求详见“钢支撑数量表”。钢支撑数量表钢支撑数量备注层 数规格支撑数量(m/t)固定端 (个)活络端 (个)第二层60916mm1705m/409t7373第三层60916mm1705m/409t7373合计3410m/818t1461464.基坑开挖施工方案及施工方法本章节只编制基坑开挖及支护的施工方案，钻孔桩、旋喷桩、冠梁、砼支撑、挡土墙、施工降水、基坑监测等施工见已编制的施工方案。本车站采用明挖顺筑法施工，围护结构采用1000mm钻孔桩+内支撑。桩间选用800旋喷桩止水。车站自身进行抗浮。车站主体围护结构采用桩径1000mm1200mm钻孔桩，A型桩53根、桩长19.62m,B型桩238根、桩长18.61m,C型桩58根、桩长19.91m、D型桩53根、桩长21.41m(其中A、D型桩为盾构井段桩,C型桩、B型桩为标准段桩)；本站基坑围护桩嵌固段为中风化泥质粉砂岩，嵌固深度取3.0米。出入口通道、单层风道围护结构采用800mm1000钻孔灌注桩。4.1施工总体指导思路4.1.1基坑开挖基坑土方开挖采取以长臂挖掘机为主、小型挖掘机为辅的开挖形式，以机械为主、人工修整为辅进行土方开挖作业。4.1.2支护施工钢筋混凝土支撑为一般的结构工程施工，钢支撑施工采用人工配合吊车进行安装施工。4.1.3施工监测基坑开挖过程中全过程进行监测。并在基坑四周选取标志性的物体作为参照物进行监控。监测检查内容序号检查项目1围护结构施工方案组织专家论证情况执行专家论证情况按图施工情况 2基坑施工组织设计及方案执行监理细则执行3雨季、异常情况应急预案人员配备情况器材准备情况4基坑监测设计围护结构桩顶位移预警值围护结构桩顶实测最大位移值5围护结构桩体最大位移预警值围护结构桩体实测最大位移值6地面最大沉降预警值实测地面最大沉降值7超预警值论证及处理情况8降水与排水情况降水井数量降水井位置地下水位观测情况9渗漏情况渗漏点数基坑浸泡情况处理情况10基坑周边主要建筑物（开挖深度3倍范围）、道路、地下管线现状建筑物建筑物距基坑边距离建筑物层数/高度建筑物沉降、变形情况道路地下管线11轨道交通安全保护区施工审批12基坑周边堆载情况13基坑受冻情况14异常情况的处理4.1.4施工弃土挖除的土方在指定的弃土场内按要求弃土，并作好挡护及清理。4.2基坑土方开挖施工4.2.1土方开挖筹划本工程总共出土约10.2万方（其中主体7.40万方，出入口2.80万方），根据施工条件及现场的实际情况计划车站主体纵向分12段，其中东、西盾构井各为一段，每段土方量约6448方，按照总工期计划5个月计算，考虑到雨天及各种干扰，平均每月按26天计算，日均挖土能力按300500方计算，组织10台15m3自卸汽车，大、小挖掘机5台。每天夜间22：00至凌晨4：00运输土方，运距按20公里计，每车每晚平均运输23次。4.2.2基坑开挖原则土方开挖严格按照时空效应和先撑后挖的原则进行，在开挖过程中做到“分层、分块、对称、平衡、限时”并遵循“先支撑,后开挖；主体结构紧跟”的施工原则。土方开挖到接近设计槽底时，预留30cm厚土方由人工清槽。施工注意事项如下：1、基坑开挖应从上到下、从中间到两边依次进行，在基坑竖向平面内严格遵守“分层开挖”的原则，按规范要求进行，严禁掏挖。2、土方开挖过程中，密切注意对周边环境的保护，切实减小围护结构的变形位移及土体的不均匀沉降。3、施工过程中，避免土方开挖机械对围护结构钢支撑碰撞破坏，机械不易清理的部位其土方由人工协助完成。4、基坑开挖和结构施工期间，基坑周边2m范围以内严禁堆载。并应控制10m以内的施工材料载荷不得大于20KPa。5、基坑开挖过程中随开挖随支撑，严格按设计位置及时可靠地设置钢支撑。4.2.3基坑开挖方向基坑全长211.2米，开挖顺序自西向东顺序开挖，流水作业。4.2.4基坑开挖分层基坑分层开挖详见“基坑分层开挖流程图”接地网施工基坑地基加固第一层土方开挖,砼支撑第二层土方开挖、钢支撑挖、支第三层土方开挖、钢支撑第四层土方开挖距坑底30cm人工修整第四层施工砼垫层施工降水底板施工下翻梁、废水池土方开挖基坑分层开挖流程图1、竖向分层：分层高度根据钢支撑的设计位置确定，基坑(含盾构井)总体分四层；各层视土体情况分为若干层进行开挖，土质较差时分层厚度适当减小，开挖深度控制在小于3m，具体见“土方开挖纵断面流程示意图”。2、纵向分段：受出土能力影响，纵向分段和竖向分层必须互相协调，各段流水作业，根据每层开挖深度及钢支撑间距，纵向开挖按24m分段进行开挖。3、中部拉槽：根据土质的实际情况确定边坡为1:11:3，充分利用其土体抗力保证围护结构的稳定，又可利用此平台及时进行钢支撑的架设，进行下面一层土方开挖前再挖出预留平台部位的土方，具体见“土方开挖横断面流程示意图”。4、横向扩边：由中槽向两边横向挖土，直到钻孔桩边。边部每层开挖至各道钢支撑以下50cm处，预留钢支撑工作平台。4.2.5基坑土方开挖方法4.2.5.1 盾构井处开挖小型挖掘机从西侧盾构井进入，先开挖盾构井，再向标准断纵向推进，小型挖掘机从钢支撑间隙内进入下层。每层开挖深度不超过2m，纵向长度控制在68m。以西侧盾构井开挖为例，开挖顺序见下图。 盾构井土方开挖分、区分区开挖，具体分区见右图； 盾构井开挖分层分段顺序进行； 浇筑冠梁、砼支撑及挡土墙，龄期到达要求后方可允许开挖； 第二层土方开挖，开挖深度约为5.8m，分为三小层开挖，每次开挖深度为1.93m。、区及靠近区的标准断处土方分层、分段开挖至第一道钢支撑下方0.5m处(下挖深度约为5.4m)。区和靠近区的标准断土方先开挖，、区土方紧跟开挖，开挖时须考虑土体纵、横向边坡坡度，防止土体坍塌。步骤如下：A、区中心区下挖1.93m，与围护桩相邻近三侧留斜坡土，坡度控制在1:11:3；B、清除三侧斜坡土，清理完成后下挖、区两角撑处土方并留区土墩，安装盾构井第一道支撑完成后清除区土墩。、区土方开挖时注意对称开挖;C、重复上述两条直至土方挖至第一道钢支撑下方0.5m处，盾构井部分土方挖除过程中，靠近盾构井的标准断土方挖除亦及时跟进；D、安装第一道钢支撑，此时必须满足盾构井内第一道钢支撑安装完毕、靠近盾构井的标准断第一道钢支撑至少完成2根安装，然后再进行第三层土方开挖。（5）第三层开挖深度约为5.5m，分三小层开挖，每次开挖深度为1.83m。开挖步骤、方式及支撑安装要求同第二层土方挖除。（6）第四层开挖深度约为2.41m，分两小层开挖，每次开挖深度为1.21m。开挖步骤、方式及支撑安装要求同第三层土方挖除。（7）第四开挖深度挖到距离底部0.3m时，采用人工开挖修整，合格后再进行下一道工序。4.2.5.2标准段基坑土方开挖详见“土方开挖纵断面流程示意图”。第一层采用普通挖掘机开挖第一层土方，即第一道砼支撑底面，开挖深度约为2米，并立模板浇筑冠梁及第一道混凝土支撑。第二层土方开挖至第一道钢支撑底部以下50cm左右，平均开挖深度约为5.80m，第二层土方又分为4小层进行开挖，每小层开挖高度为1.30m1.60m，待钢支撑架设后再进行第三层土方开挖。第三层土方开挖至第二道钢支撑底部以下50cm左右，开挖深度约为5.50m，第三层土方又分为3小层进行开挖，每小层开挖高度为1.6m2.0m，待钢支撑架设后再进行第四层土方开挖。第四层土方开挖至第三道钢支撑底部以下50cm左右，开挖深度约为2.41m，第三层土方又分为2小层进行开挖，每小层开挖高度为1.1m1.3m，第四层土方开挖至距垫层底部2030cm左右。第四开挖深度挖到距离底部0.3m时，采取人工挖除修整，挖除修整控制在24h内完成，然后迅速进行砼垫层施工，避免基坑暴露时间过长。土方开挖横断面流程示意图:第二步:开挖土体到第一道支撑位置.施作冠梁、第一道砼撑。第一步:施工围挡、平整场地、进行交通疏解、施工围护桩。旋喷止水桩、挡土墙、进行坑内降水。第四步:开挖土体到第三道支撑位置.施作第三道钢支撑。第三步:随开挖土体喷锚跟进，到第二道支撑位置，施作第二道钢支撑。第五步:开挖到坑底，施作垫层、铺底;施作底板防水层;施作结构底板，底纵梁及部分侧墙。4.2.6基坑开挖技术要求1、整个基坑土方采用水平分层逐层下挖、先撑后挖的开挖方式，每层土方开挖到该层钢管支撑底部3050cm时，及时架设钢管支撑并施加轴力；2、基坑开挖应按“分层分段开挖，先撑后挖，限时作业”的原则施工，宜对称开挖，随挖随撑。开挖第一、二道支撑的土层，每小段开挖宽度一般在6-8m左右，小段土方要在16小时内挖完，随即在8小时内安装好该小段的支撑，并施加预应力。在第三道支撑的土层开挖中，每小段开挖宽度一般在3m左右，小段土方要在8小时内挖完，随即在8小时内安装好该小段的支撑，并施加预应力。同时应严格控制分段开挖时两头纵向土坡的坡度，确保土体稳定。3、土方开挖过程中及时封堵围护结构上的渗漏点，并注意保护集水井，确保降水、排水系统的正常运转。4、 基坑开挖后及时设置坑内排水沟和集水井，开挖至基坑底标高立即进行基底检查，在24小时内完成封底垫层施工。5、机械开挖的同时辅以人工配合，特别是基底以上30cm的土层采用人工开挖，以减少超挖、保持坑底土体的原状结构。6、加强基坑稳定的观察和监控量测工作，以便发现施工安全隐患，并通过监测反馈及时调整开挖程序。7、基坑开挖完毕后对桩体的虚渣和泥土进行凿除和清理，并用清水进行冲洗直到产生新鲜的石子面，挂设钢筋网并于桩体钢筋连接牢固再立模板浇筑砼，砼浇筑过程中安排专人值班，确保模筑砼振捣密实，表面平整。4.2.7 基坑开挖过程中降水井保护措施1、土方开挖过程随降水井井管的不断暴露，及时将井管与钢支撑连接固定。2、开挖过程中，基坑内设置专人指挥挖土，防止挖掘机碰撞降水井井管。3、井管道四周土体采用人工挖除的方式，并及时采用粘土将井管与井孔间隙封堵密实，防止基坑内明水流入井孔堵塞滤料。4、进入第四层，如发现滤管暴露及时封闭花孔。4.2.8 确保基坑安全的强制措施1、根据工序的特殊性，规范施工操作规程，严格按施组要求施工。施工场地内严格按照长沙市建委和轨道公司要求设置封闭围挡，围挡做到坚固、美观。主体结构围挡范围内东西向长约310m,南北向宽约36.2m,占地约10965.66m2。为方便施工，现场设置2处大门，一处在基坑西边开元西路与锦绣路交叉口的东侧，另一处在基坑东边开元西路与时中路交叉口的西侧。2、深井疏干降水基坑开挖过程中，开挖第二层土方前进行疏干降水，确保基坑地下水位在开挖面以下1.0，防止突涌；降水开始后，定期对基坑内外的水位观测孔的水位进行观测，以检查水位降落。3、充分做好基坑排水措施为保证基坑开挖面不浸水，要在基坑四周设置挡水墙，在坑基内及时设置排水沟和集水井，防止基坑内积水。4、基坑加固及防水基坑围护结构旋挖桩外侧采用旋喷止水，旋喷桩采用8001200高压旋喷桩，阻止基坑外地下水侧向渗入基坑内。5、围护结构监测由测量队长王耀全面负责基坑的监控量测工作，具体检测内容及措施如下：a.监测项目一般应有：围护结构位移、基坑周边房屋管线及坑外地表沉降、坑底隆起、支撑轴力等。b.监测项目在基坑开挖前应测得初始值，且应是不少于两次平行测得的平均值。c.变形速率围护结构位移，一般一级基坑控制在 2mmd，二级控制在 3mmd，管线根据业主要求定。当变形超过上述速率时应加密监测频率：当有事故征兆时，应连续监测，监测报表随频率走，测后05h内出结果d.为确保监测提交的数据真实可靠：监测使用仪器和量测元件必须在使用(安装)前进行检校，以保证测量精度；在测量时应定人、定仪器，以减小人为的误差；成果报表必须经过自检和专人检核，当数据出现异常时，要查找原因，在确认无误后，方可提交有关各方。e.对重点保护房建或管线等关键部位的测点变形值(累计或速率)及数值较大的测点，要绘制变化曲线表以供分析。f.现场各方管理人员都必须每天阅读当日“监测报表”，及时指导施工，每周监理和监测单位要做与工况相应的分析报告，当出现报警值(速率或累计值)监理要组织分析讨论提出对策意见；出现异常时应暂停施工及时处理。g.及时收集、分析监测信息，当变化值出现过大时，要组织专题分析会，动态的优化施工参数，甚至施工方案，达到信息化施工的目的。h.在基坑四周选取标志性的参照物，观察标志物的位移变化。施工前对周边房屋进行调查，并留好影像资料。监控量测设计表序号监测项目位置和监测对象量测频率监测项目控制值测点布置1地面沉降围护结构周围土体围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次，主体结构施工期间每周两次30mm20m一个2围护结构水平位移围护结构上端部开挖过程中一天两次25mm沿车站纵向1015m一个3围护结构变形围护结构内开挖过程中一天两次25mm沿车站纵向1015m一个,同一孔竖向间距0.5m4地下水位基坑周围围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次，主体结构施工期间每两天一次沿车站纵向25m一个5支撑轴力（含支撑变形）支撑端部或中部开挖过程中一天两次设计轴力的70%每层812个点，布置依据具体情况而定6土体分层竖向位移围护结构周围土体开挖过程中一天两次7围护结构侧土压力围护结构后和嵌固段围护结构前施工期间两天一次沿车站纵向每侧布置两个,同一孔竖向间距23m8坑