上海外滩通道工程－天潼路工作井及相邻暗埋段土建施工组织设计

上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 1 1 工程概况 . 5 1.1 编制依据 . 5 1.2 工程简介 . 5 1.3 工程地质 . 7 1.4 工程重点及难点 . 11 1.4.1 超深地下连续墙施工 . 11 1.4.2 控制基坑变形与地面沉降，确保周边环境安全 . 12 1.4.3 场区复杂地质条件与承压水降水 . 12 1.4.4 12 号线穿越段施工 . 12 2 工程总体筹划 . 12 2.1 施工目标 . 12 2.2 施工总体安排 . 13 2.3 施工计划安排 . 15 2.3.1 工程进度计划 . 15 2.3.2 材料供应计划 . 15 2.3.3 施工主要机械设备 . 16 2.3.4 劳动力组织计划 . 19 3 施工总平面布置 . 21 3.1 工程现场分阶段平面布置 . 21 3.2 临时工程 . 21 3.3 交通组织 . 25 3.3.1 施工期间交通组织方案 . 25 3.3.2 交通组织措施 . 25 4 深基坑施工方案 . 26 4.1 方案综述 . 26 4.2 围护结构施工 . 26 4.2.1 地下连续墙围护 . 26 4.2.2 SMW 方案 . 29 4.2.3 立柱桩施工方案 . 30 上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 2 4.3 地基加固方案 . 35 4.3.1 方案概况 . 35 4.3.2 施工工艺流程 . 36 4.3.3 主要技术参数 . 37 4.3.4 质量保证措施 . 39 4.4 基坑降水方案 . 40 4.4.1 降水目的 . 40 4.4.2 布井思路与方案 . 41 4.4.3 井结构设计 . 44 4.4.4 成井施工方法 . 45 4.5 基坑开挖与支撑方案 . 46 4.5.1 方案概况 . 46 4.5.2 开挖与支撑施 工方法及技术措施 . 48 4.6 结构施工方案 . 55 4.6.1 方案概况 . 55 4.6.2 结构施工流程 . 55 4.6.3 结构施工方法 . 55 4.6.4 结构施工技术措施 . 56 4.6.5 防水层及基坑回填施工 . 58 4.7 施工测量 . 60 4.7.1 地面控制测量 . 60 4.7.2 地下墙围护结构施工测量 . 60 4.7.3 基坑开挖施工测量 . 60 4.7.3 主体结构施工测量 . 61 4.8 施工监测方案 . 61 4.8.1 编制要点、原则及依据 . 61 4.8.2 监测内容和项目 . 63 4.8.3 监测点布设 . 63 4.8.4 观测频率及报警值 . 64 上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 3 5. 工程管理 . 66 5.1 组织机构 . 66 5.2 管理网络 . 67 5.2.1 行政管理网络 . 67 5.2.2 安全管理网络 . 68 5.2.3 质量管理网络 . 68 5.2.4 文明施工管理网络 . 69 5.2.5 治安消防管理网络 . 69 5.2.6 效能监察管理网络 . 70 6. 质量保证措施 . 70 6.1 工程质量承诺与奖罚标准 . 70 6.2 工程质量保证措施 . 70 6.2.1 工程质量目标 . 70 6.2.2 质量检验标准 . 70 6.2.3 质量保证措施 . 71 6.2.4 确保车站工程质量的技术要求和措施 . 75 7. 环境保护措施 . 84 7.1 全面运行 ISO14001 环境保护体系 . 84 7.2 环境保护方针 . 85 7.3 对持续改进和污染预防的承诺 . 85 7.4 对环境保护的管理规定 . 85 8. 保证安全生产、保护管线和 建构筑物、交通配合、市容环卫和文明施工、 消防、治安等各项措施及方案 . 96 8.1 现场安全与文明施工 . 96 8.1.1 安全生产施工措施 . 96 8.1.2 文明施工措施、消防、市容环卫、社会治安等各项措施 . 102 8.2 保护管线和建构筑物措施 . 105 8.2.1 管线保护 . 105 8.2.2 建构筑保护 . 107 上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 4 9 应急预案 . 107 9.1 应急准备及响应程序 . 107 9.2 事故信息 报告 . 109 9.3 预警预防行动 . 110 9.4 事故分级 . 110 9.5 风险的规避和预防措施 . 111 9.6 不同类型突发事故预防及应急抢险措施 . 111 9.6.1 槽段壁面不稳定，大量坍方 . 111 9.6.2 地下墙接缝夹泥，导致基坑开挖阶段渗漏水甚至 涌土、喷砂 . 112 9.6.3 边坡纵向失稳滑坡 . 113 9.6.4 支撑失稳，基坑崩塌 . 113 9.6.5 坑底隆起 . 113 9.6.6 围护结构位移过大，周围构筑物管线沉降超标 . 113 9.6.7 降水引起周围地面沉降 . 113 9.6.8 防台、防汛措施 . 113 9.7 应急物资材料 . 114 9.8 应急演练和预案的评价及修改 . 114 上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 5 1 工程概况 1.1 编制依据 1、 上海外滩通道工程 天潼路工作井围护结构施工 图 （一） 2、 上海外滩通道工程隧道工程北段围护结构施工图（一） 3、 外滩通道工程岩土工程 勘察报告 （详细勘察） 4、 外滩通道（北段）施工期间交通组织（初稿） 5、 施工参照的主要技术规范见表 （不限于）： 序号 编 号 名 称 1 GB50299-1999 地下铁道工程施工及验收规范 2 GB50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范 3 GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范 4 GB50202-2002 建筑地基基础工程施工质量 验收规范 5 DBJ08-40-94 地基处理技术规范 6 SZ-08-2000 上海地铁基坑工程施工规程 7 DGJ08-61-97 基坑工程设计规程 8 DGJ08-236-2006 市政地下工程施工及验收规程 9 GB50300-2001 建筑工程施工质量验收统一标准 10 GB50108-2001 地下工程防水技术规范 11 GB50208-2002 地下防水工程质量验收规范 12 DGJ08-11-1999 上海市地基基础设计规范 13 GB500308-1999 地下铁道、轻轨交通工程测量规范 14 CTJ49-92 地铁杂散电流腐蚀防护技术规程 15 GB/T50326-2001 建设工程项目管理规范 16 DBJ08-202-92 钻孔灌注桩施工规程 17 JGJ109-2003 钢筋机械连接通用技术规程 18 TB10203-2002 J162-2002 铁路桥涵施工规范 19 地铁质量检验评定标准 车站、隧道 1.2 工程简介 上海 外滩通道工程位于黄浦区、虹口区，为地下两层机动车通道，是上海中心 城区规划的三条南北向主干道之一的东线重要组成部分。 整个 工程 南 起老太平上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 6 弄及中山南路交叉口南侧，沿中山南路、中山东二路、中山东一路 向北 ，至外白渡桥下穿越吴淞江、再穿越天潼路后向北转入吴淞路，在吴淞路东侧设吴淞路出入口即转为地面道路，终点位于武进路和吴淞路交叉口。另在延安东路和长治路各设一出入口匝道。线路总体呈南北走向。 在福州路、天潼路附近各设一工作井，其间为盾构隧道段。 工程以福州路工作井为界，大体分为南北两 个标 段，福州路井向南 ，为南段 ；福州路井（ 不 包括福州路井） 向北 ，为 北 段 。 上海外滩通道工程（北段）与工程 有关单位如下： 建设单位： 上海 外滩地区交通综合改造 工程建设 指挥部 设计单位：上海 市 隧道工程轨道交通设计研究院 监理单位：上海申诚隧道轨道交通工程建设监理有限公司 施工单位：上海隧道工程股份有限公司 监测单位：上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 本施工组织设计范围为：天潼路工作井 、 主线 至 武昌路端封墙， 以 及 部分东长治路出入口匝道暗埋段 ，至 武昌路端封墙 。 本段工程主线起讫里程为天潼路工作井至主线段端封墙 NXK1+120NXK1+220.2，全长 100m；东长治 路 出入口匝道起讫里程为 CK0+143.02CK0+220.5.0，全长 约 77.55m， 其中 CK0+143.02 CK0+197.05 与主线并线 。 1、 天潼路工作井：设计里程为 NXK1+120.00 NXK1+142.00 位于天潼路以南的东大名路、长治路交汇处，工作井的平面外包尺寸取为 22.5m 22.0m，；上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 7 底板埋深 26.5m； 2、 主线暗埋段 BD1BD3 ： 本 段设 计 里 程 桩 号 NXK1+143.00 NXK1+217.20，全长 74m； 3、 东长治路匝道暗埋 段 CD1：里 程桩号 CK0+191.65 CK0+219.5，全长27.85m； 根据周边环境保护要求 ，本 段的基坑保护等级为一级，即坑外地面最大沉降量 1 H0，围护墙最大水平位移量 1.4 H0（ H0 为基坑开挖深度）。 根据规划要求，外滩隧道建成后，规划轨道交通 12 号线区间隧道将于 主线暗埋段 BD3、匝道 段 CD1 CD3 底板下穿越。 1.3 工程 地质 1、 地形、地貌特征和地面标高 工程 沿线场地属长江三角洲下游滨海平原地貌，拟建线路基本沿现有道路行进， 周边 已有 高层、 多层住宅及商业用房。线路地面起伏不大，实测陆域地面标高在 3.30 3.50m 之间。 2、 地基土层特征 经勘察 沿线场地标高 -74.64m 范围内土层由第四系全新统至上更新统沉积地层组成。根据野外钻探鉴别及室内土工试验成果，结合静力触探及标贯试验成果，按其成因类型、土层结构及其性状特征可划分为 9 层。 本工程 天潼路 工作井底板位于 1 灰色粘土层，地下连续墙插入 1 草黄青灰色砂质粉土 层， 详情见 附图1.3-01： 工作井 BD3地 质 剖面图 。 工 程沿线各土层的土性描述与特征详见 下 表 ： 地层特性表 地质年代 成因类型 层号 土层 名称 层底 标高（ m） 揭示 层厚 （ m） 土层描述 Q43 1 人工填土 2.66 -5.01 1.10 8.60 陆域均有分布 ， 土质松散。表层多为混凝土地坪，上部以杂填土为主，含碎石、砖块、煤渣、建筑垃圾等；下部局部为素填土， 含 小石子、植物根茎及贝壳碎片 等。 2 江底淤泥 -2.36 -3.19 2.70 3.00 吴淞江有 分布， 土质松散。以黑色 淤泥为主，含较多黑色 有机质 、腐植物及少量小石子、垃圾 等 。 上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 8 地质年代 成因类型 层号 土层 名称 层底 标高（ m） 揭示 层厚 （ m） 土层描述 黄浦江 新近 沉积 0 江滩土 （粘质粉土夹淤泥质粉质 粘土） -1.91 -14.71 1.00 14.60 吴淞江以南基本有分布，饱和，松散，欠均匀，含云母、有机质，偶夹腐 芦苇根茎及螺壳片，夹较多粘性土，局部以淤泥质粉质粘土为主，有时为砂质粉土，中高压缩性。摇震反应中等、无光泽反应、干强度和韧性低。 滨海 河口 1 褐黄灰黄色 粉质 粘土 0.77 -0.91 0.60 2.20 仅少数孔有分布，可软塑， 尚均匀，含 少量 氧化铁锈斑及铁锰质结核，夹少量团状粉土， 土质从上至下变软， 局部为粘土 或淤泥质粉质粘土 ， 高 中压缩性。 无摇震反应，稍有光滑、干强度和韧性中等。 3-1 灰色 粘质粉土夹粉质粘土 -2.24 -9.58 1.60 10.00 在吴 淞江以北及延安东路有分布，饱和，松散稍密，欠均匀，含云母及少量贝壳碎屑，夹较多薄层粘性土，局部以粉质粘土为主，有时呈砂质粉土，中 压缩性。 摇震反应中等、无光泽反应、干强度和韧性低。 3-2 灰色 砂质粉土 -7.67 -17.35 0.90 14.80 在里程约 K0+930WT 以南及 K3+180WT以北基本有分布，饱和，松散稍密，欠均匀，含云母、有机质及少量贝壳碎屑，夹薄层粘性土，局部为粘质粉土或粉砂，中 压缩性。 摇震反应迅速、无光泽反应、干强度和韧性低。 Q42 滨海 浅海 灰色 淤泥质 粉质 粘土 -4.84 -8.10 0.70 6.80 在里程约 K1+550WT K2+650WT 及K0+560CZ 以东基本有分布，流塑，欠均匀，含云母、有机质及少量腐植物，见零星贝壳碎屑，夹薄层粉性土， 高压缩性。 无摇震反应，稍有光滑、干强度和韧性中等。 灰色 淤泥质 粘土 -11.24 -16.09 1.50 11.30 在里程约 K1+060WT K3+300WT 及K0+240CZ 以东基本有分布， 流塑，尚均匀， 含 云母和有机质 及少量贝壳碎屑，夹 薄层 粉土 ， 局部为淤泥质粉质粘土 ，层底有时呈粘土， 高压缩性。 无摇震反应、光滑、干强度和韧性高。 Q41 滨海 、 沼泽 1 灰色 粘土 -19.15 -27.40 4.00 13.40 均有分布， 软塑，有时可塑，尚均匀，含云母、有机质、钙质结核、半腐芦苇根茎 及少量贝壳碎屑，夹薄层粉土 ，局部较多 ，层下部常转为粉质粘土 ，有时为淤泥质粉质粘土 ，高中压缩性。 无上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 9 地质年代 成因类型 层号 土层 名称 层底 标高（ m） 揭示 层厚 （ m） 土层描述 摇震反应、光滑、干强度和韧性高。 溺谷 3 灰色 粉质粘土 -24.34 -56.94 1.70 32.00 在里程 K1+290WT 以北 及 J1Z3 孔有分布， 软塑， 有时可塑，欠均匀，含云母、有机质、钙质结核和腐植质，夹薄层粉土，局部较多，有时为粘土，中偏高压缩性。 无摇震反应，稍有光滑、干强度和韧性中等。 3t 灰色 粉质粘土 夹粘质粉土 -32.77 -42.46 1.50 13.50 在里程约 K2+610WT K3+220WT 基本有分布， 软塑 ，欠均匀，含云母、有机质、钙质结核和腐植质，夹较多层状粉性土及粉砂，局部呈粘砂互层状 ，中压缩性。 无摇震反应，稍有光滑、干强度和韧性中等。 4 灰 绿 色 粉质 粘土 -36.11 -46.86 1.00 4.40 在里程约 K1+420WT 以北零星分布，可硬塑 ，尚均匀，含 有机质及少量 氧化铁锈斑 ， 夹少量点状粉土，有时为粘土 ， 局部为青灰色， 中压缩性。 无摇震反应，稍有光滑、干强度和韧性中等。 Q32 河口 湖泽 暗绿草黄色 粘土 -24.19 -31.36 0.50 5.70 在里程约 K1+420WT 以南基本有分布 ，可塑 ，尚均匀，含 氧化铁锈斑及铁锰质结核， 夹少量点状粉土 ， 层底局部为粉质粘土，有时呈灰绿色， 中压缩性。 无摇震反应，光滑、干强度和韧性高。 河口 滨海 1 草黄青 灰色 砂质 粉土 -29.62 -52.00 2.00 7.70 在里程约 K1+420WT 以南均有分布，K1+420WT 以北零星分布， 饱和， 中密密实， 欠 均匀，含云母 少量 氧化铁锈斑 ，夹薄层粘土，局部为粉砂或粘质粉土 ，古河道切割区域常为青灰色，有时为灰绿色， 中偏低压缩性。 摇震反应迅速、无光泽反应、干强度和韧性低。 2 草黄灰色 粉细砂 -48.77 -62.30 2.50 15.90 在里程约 K1+420WT 以南均有分布，K1+420WT 以北零星分布， 饱和，密实，尚 均匀，含云母、 长石、 石英 及少量 氧化铁锈斑 ， 夹少量粘土，局部为粘质粉土或砂质粉土，有时为灰绿色或青灰色，中偏低压缩性。 滨海 浅海 1 灰色 粘土 -54.27 -59.14 1.60 14.50 在里程约 K2+500WT 以北零星揭示，有时可塑，尚均匀，含云母、有机质，夹薄层粉土或粉砂，局部为粉质粘土，中偏高压缩性。无摇震反应、光滑、干强度和韧性高。 2 灰色 粉质粘土 夹粉砂 -59.63 -68.88 4.00 13.00 在里程约 K2+080WT 以北零星揭示，软塑，有时可塑，欠均匀，含云母及少量贝壳 碎屑，夹较多层状粉土及粉砂，局部呈粘砂互层状，有时为砂质粉土及粘上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 10 地质年代 成因类型 层号 土层 名称 层底 标高（ m） 揭示 层厚 （ m） 土层描述 质粉土，中压缩性。无摇震反应，稍有光滑、干强度和韧性中等。 3 灰灰绿色 粉质粘土 -64.61 -67.60 4.10 6.00 在里程约 K2+200WT 以南零星揭示，可塑，有时硬塑，尚均匀，含云母及少量有机质，夹薄层粉土，局部为粘质粉土及粘土，中压缩性。无摇震反应，稍有光滑、干强度和韧性中等。 Q31 滨海 河口 灰色 粉细砂 未穿 未穿 沿线仅少数孔揭示，饱和，密实，尚均匀，含云母、石英、长石，夹少量粘性土，层 上部有时为粉土，下部含砾石，局部较多，中偏低压缩性。 3、 地基土的物理力学性质 天然地基承载力设计值、特征值一览表 层 号 容重 固快峰值 静探比贯入阻力Ps 值 地基承载力设计值 fd 地基承载力设计值 fak C kN/m3 kPa MPa kPa kPa 0 18.0 11 22.0 1.43 100 80 1 18.4 18 21.0 1.09 105 90 3-1 18.2 10 25.0 1.26 110 95 3-2 18.2 7 28.5 2.45 140 120 17.7 15 13.5 0.59 80 65 16.9 14 9.5 0.60 75 60 1 17.8 17 13.0 0.89 90 75 4、 水文与水文地质 1) 潜水 工程沿线陆域浅部土层中的地下水类型为潜水。勘探期间测得潜水稳定水位埋深为 0.90 2.50m（绝对标高为 0.81 2.66m），平均埋深为 1.55m（平均标高为 1.76m）。潜水水位主要受大气降水、地表径流等影响呈幅度不等的变化。 2) 承压水 工程沿线场地揭示的承压水分布于 （ 1、 2）层和 层中， 层为上海市第一承压含水层，揭示的顶板标高 -24.19 -49.86m； 层为上海地区第二承压含水层，揭示的顶板标高 -64.61 -67.60m。 上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 11 根据实测资料， 层承压水水位埋深为 5.35 10.31m（绝对标高为 -2.26-7.23m）； 层 承压水水位埋深为 13.80m（绝对标高为 -10.74m）。 3) 地下水参数 土层渗透系数试验成果及建议值 层序 土名 室内试验 (cm/s) 现场注水试验K (cm/s) 建议值 K (cm/s) 垂直 KV 水平 KH 0 江滩土（粘 质粉土夹淤泥质粉质粘土） 4.74E-5 8.27E-5 4.33E-5 1.0E-4 1 粉质粘土 6.48E-8 9.09E-8 2.0E-6 3-1 粘质粉土夹粉质粘土 1.38E-4 2.19E-4 2.2E-4 3-2 砂质粉土 1.91E-4 3.02E-4 1.59E-4 3.0E-4 淤泥质粉质粘土 3.00E-6 5.75E-6 2.11E-5 2.0E-5 淤泥质粘土 2.03E-7 4.79E-7 1.21E-5 1.2E-5 1 粘土 1.97E-6 4.59E-6 1.61E-5 1.6E-5 3 粉质粘土 6.32E-6 1.18E-5 1.50E-5 2.0E-5 3t 粉质粘土夹粘质粉土 5.0E-5 4 粉质粘土 5.0E-6 粘土 7.06E-6 7.0E-6 1 砂质粉土 1.96E-4 2.63E-4 3.68E-4 4.0E-4 2 粉细砂 5.58E-4 7.37E-4 8.0E-4 1 粘土 2.49E-7 7.83E-7 1.0E-6 2 粉质粘土夹砂 3.01E-6 5.18E-6 3.0E-5 5、 不良地质 基坑开挖范围内存在 0、 3-1、 3-2 层粉土，当粉性土厚度大于 25cm；颗粒级配不均匀系数小于 5；含水量大于 30%、孔隙率大于 43%，粘粒含量小于 10%，粉粒含量大于 75%时，基坑开挖时易发生流砂。拟建工程基坑段的 0、 3-1、 3-2 层均基本符合发生流砂的条件，在一定水动力作用下易产生流砂现象。 1.4 工程重点及难点 1.4.1 超深地下连续墙施工 本工程天潼路工作井的地下连续墙厚 1.2m，深度要达到 48m， 墙趾穿过厚3m 左右的 1 草黄 青灰色砂质粉土，插入 1 层灰色粘土。 1 层 土质非常坚硬，其标贯击数达 34 击，为此必须采取相应的技术措施，保证地下墙施工安全顺利地进行。 上海外滩通道工程天潼路工作井及相邻暗埋段土建施组 12 1.4.2 控制基坑变形与地面沉降，确保周边环境安全 本工程 天潼路 工作井开挖深度达 26.5m，暗埋段 施工线路较长，施工区周围有 家化金融大厦， 居民楼，公用、民用设施 等构筑物 ， 并有 地下管线 。 因此，在施工中如何控制基坑变形与地面沉降，确保工程自身及周 围环境、地下管线的安全，把基坑变形量与地面沉降量控制在一级 保护的允许值之内，是施工中必须高度重视的问题。 1.4.3 场区复杂 地质条件与承压水降水 根据地质资料，场区地基土分布不稳定，埋藏起伏较大；场区内大部分区域 层缺失、局部区域 层亦缺失，并沉积有溺谷相的 3 层，其中 与 3 土层为粉性土，局部夹砂，且分布较广，基坑开挖时需特别注意。 本 工程施工场区的 1、 2 层为承压含水层，其顶板埋深 29.4 50.7m，承压水水头埋深为地表下 3.0 11.0m，为防止承压水引起坑底管涌，必须采取承压水降压措施。 1.4.4 12 号线 穿越段 施工 轨道交通 12 号线区间为双圆盾构隧道，与吴淞路主线 BD3 段 斜交角度约102 ，穿越段长度约 11.5m，通道底板底标高 -15.307m-14.598m， 12 号线区间隧道顶标高 -20.739m -20.425m；与长治路匝道斜交角度约 146.6 ， 与 CD1段 相