地铁车站主体基坑开挖及支护施工方案

1、北京地铁4号线xxxl匕站主体基坑开挖及支护施工方案希比 核：批：编制时间：2009年7月20日第一章编制说明1.1编制依据1.1.1 施工图纸(1) 、北京地铁4号线一期工程施工设计xxx北站主体围护结构施工图(2) 、北京地铁4号线一期工程xxx北站岩土工程勘察报告(3) 、北京地铁4号线一期工程xxx北站主体围护结构盖挖路面施工图1.1.2 标准、规范(1) 、建筑工程施工质量验收统一标准(GB 50300-2001)(2) 、地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999(3) 、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002(4) 、城市轨道交通工程测量规范(GB

2、50308-2008)(5) 、锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 50086-2001)(6) 、钢结构工程施工质量验收规范GB 50205-2001(7) 、建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)(8) 、建设工程监理规程(DBJ01-41-2002)(9) 、建筑基坑支护技术规程(DB11/489-2007)(10) 、建设工程安全监理规程(DB11/382-2006)(11) 、地铁工程监控量测技术规程(DB11/490-2007)(12) 、绿色施工管理规程(DB11/513-2008)(13) 、安全施工管理规程(DB11/382-2006)(14) 轨道交通土建工程施工质量验收统

3、一标准(QGD-005-2005)(15) 、轨道交通车站工程施工质量验收标准(QGD-006-2005(16) 、水电水利工程预应力锚固施工规范 (DL/T 5083-2004 )(17) 、土层锚杆设计与施工规范(CEC522-2005(18) 、水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(SL62-94)(19) 、xxx北站主体结构第三方监测方案1.2 编制范围本方案涉及的工程范围为北京地铁 4号线一期工程xxx北站主体基坑开挖、基坑支护、 盖挖路面施工（军便梁架设、铺装）等方面内容，具体工程内容包含 xxx北车站的土方开 挖、横撑架设安装（钢围檩/格构柱）、锚索施工、桩间网喷砼、施工测量、监控量

4、测等。1.3 编制原则1、认真贯彻国家有关工程建设的各项方针和政策，严格执行工程建设程序。2、严格执行有关设计、施工规范，遵循建筑施工工艺及其技术规律、坚持合理的施 工程序和规律。3、在充分理解施工图纸及现场条件的基础上采用安全、先进、合理、经济、可行的 施工方案。严格控制施工质量、确保施工安全，努力缩短工期，降低工程成本。4、应用先进的管理技术，合理计划，统筹安排，突出重点，控制关键工作，实现均 衡生产，连续施工。5、坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果，加强科技创新和技术攻关，应用新 技术、新材料、新工艺、新设备，确保施工质量。6、科学规划施工场地，保证施工全过程对环境破坏最小、占用场地

5、最少，并有较周 密的环境保护措施。7、施工过程中严格按照北京市绿色施工管理规程的要求进行，加强施工管理， 确保施工质量，保证现场施工安全、文明施工，保护环境，保证职工身体健康。第二章工程概况2.1 设计概况xxx北站位于首经贸北路与芳菲路十字路口，沿首经贸北路东西向布置，设计起讫里 程K40+080.126K40+570.926,总长度490.8m。路口西北、东南象限均为已建成的万恒 高层住宅小区，东北象限为待建空地，西南象限为首经贸大学，以多层房屋为主。周边建 筑距车站主体结构最小距离为20m车站基坑范围内芳菲路下南北向现状管线有天然气、上水、雨水、污水等管线，沿首 经贸北路东西向存在天然气

6、、上水、雨水、污水、电力等管线，车站基坑开挖前要将各方 向管线改移出施工基坑范围。在车站施工过程中为了保证芳菲路南北向交通正常通行，须 架设军便桥，军便桥宽度同路口北侧的芳菲路相同。故在路口段结构施工前需要将南北向 的管线改移出车站东端头外，同时在车站路口的东侧做交通导改路，先进行导改段围护桩 及桩顶冠梁的施工，完成后进行军便梁、桥面系、桥面道路施工。导改路完成后，十字路 口南北向交通导行至导改路后可进行换乘段施工，导改路下进行盖挖施工。本站为4号线与规划的16号线换乘站，车站为地下双层岛式车站，与16号线换乘局部为地下三层车站。车站围护结构采用钢支撑+钻孔桩，主体结构标准段、盾构段采用三 道

7、支撑，换乘段采用四道支撑，轨排井段采用两道锚索+道钢支撑。车站主体结构标准 段基坑深度为17.74718.439米，宽度为22.9米；车站主体结构盾构段基坑深度为 19.15620.137米，宽度为26.6米；与16号线换乘部分主体结构高度为22.15米，宽度为22.926.89米。本车站换乘处基坑深度26.3米且为地下三层，设置四道600、t = 16mn钢支撑。钢 支撑在此处的长度23.0726.66m，为了防止支撑下挠失稳，在此段基坑钢支撑中部设置 一排五根600、t = 16mn格构柱，东西两侧的两根格构柱竖向用剪刀撑连接，同时将格构 柱、钢支撑用40a号槽钢联系梁连接。xxx北站设置

8、4.5mX 30m两个轨排井，里程为 K40+388.409K40+422.409,支护采用 两排预应力锚索加一道钢支撑，共 72根锚索。2.2 工程地质及水文地质情况2.2.1 工程地质情况车站主体基坑通过的地层依次为人工堆积层，新近沉积层，第四纪晚更新世冲洪积层 三大类，并按地层岩性及其工程地质力学性质进一步分为5个大层及若干亚层。（具体划分见表2.1 ）另外，根据钻探及人工探井资料，场地土层中7.025.0m之间普遍分布粒径大于200mm 的漂石，分布随机性较强，一般粒径 2030 cm,个别粒径大于30 cm,最大约70 cm,漂 石含量约10%以上。表2.1地层岩性特征一览表岩土名称

9、岩土编号特性埋深（m人工填土杂填土1杂色，松散，稍湿，含砖渣，灰渣，不连续0.65 2.6砂质粉土、粉 质粉土素填土1-1黄褐色，松散，稍湿，以砂质粉土、粘质粉土 为主，含少量砖渣、灰渣，不连续新近 沉积砂质粉土、粉 质粉土2褐黄色，稍密中密，稍湿湿，中低，含云 母、氧化铁，土质不均，夹薄层粘性土，不连 续4.65 8.5粉细沙2-1褐黄色，稍密中密，湿，中低，含云母，局 部夹薄层粉土、粘性土，不连续粉质粘土，重粉质粘土2-2黄褐褐灰色，可塑硬塑，湿，高，含少量 氧化铁，夹薄层粉土，不连续粉质粘土、粉 质粉土2-3灰黑色，软塑可塑，湿，高，含云母，有机 质，不连续卵石、圆砾3杂色，中密，湿，低

10、，亚圆形为主，一般粒径25 cm，最大粒径14 cm，细中砂充填约 20 40%连续分布10.57 14.66细中砂3-2褐黄色，中密，湿，中低，含氧化铁，局部夹 粘性土薄层，透镜体分布第四 纪晚 更新 世冲 洪积卵石、漂石4杂色，密实，湿饱和，低，亚圆形，级配连 续，磨圆度中等，一般粒径26 cm，最大粒径 10 cm细中砂充填约 3040% 连续分布22.22 25.66粉质粉土、粉 质粘土4-1褐黄色，可塑，中密，湿，中低，含云母，氧 化铁，土质不均，局部夹粘土，不连续细中砂4-2褐黄色，密实，湿，低，含云母极少量卵石， 透镜体分布卵石5杂色，密实，饱和，低，亚圆形，级配连续， 磨圆度中

11、等，一般粒径 28 cm，最大粒径10 cm细中砂充填约30%连续分布未钻穿粉质粘土、粉 质粉土5-1褐黄色，可塑，密实，湿，中低，含云母、氧 化铁，土质不均，局部夹粘土，不连续细中砂5-2褐黄色，密实，饱和，低，含云母及个别砾石， 不连续222 不良地质作用评价车站位于北京平原地区，第四纪冲洪积覆盖厚度约50m场区除填土及新近沉积土层外无湿陷性黄土、膨胀土、风化岩及残积土的分布，也无滑坡等不良地质作用，无地震液 化等不良地层。根据空洞探测结果可知，在车站基坑周边存在地质异常区，施工中应对探 测结果中的地质异常区采取措施进行处理。对填土、新近沉积土层及大粒径卵石、漂石予 以重视。2.2.3 水

12、文概况XXX北车站勘察钻孔最大深度44.50m,勘察深度范围内揭露一层地下水。地下水主要 分布在卵石层中，水位埋深约 27.3028.80m,水位标高约15.9817.54m,车站结构底 板标高18.4m26.9m。地下水类型为潜水，该层水以大气降水入渗、地下水侧向径流和 天窗"渗漏补给方式为主，以侧向径流和向下越流方式排泄。根据水文地质情况及地下水位标高与结构关系，结构施工过程中不需进行降水作业，在基坑周围及基坑底部设置排水系统，排水系统设置规则如下： 基坑顶部设置截水沟，地表裂缝处应予封堵，在排水地势低凹处设置集水坑集水， 防止地表水流入基坑内。 喷射混凝土面层中设置泄水管，排除

13、面层后的积水。换乘节点处底板距现状水位较近（0.9-2.4m），施工中重点监测此部分水位，做好 管井降水应急准备。2.3 管线情况表2.2 xxx北站主要迁改的管线及数量序号管线种类规格（mm管底埋 深（m处理措施长度（m1雨水方沟3200x14002.6临时改迁4682雨水方沟2400x14002.6临时改迁723雨水方沟1600x14002.6临时改迁754造玉沟主体施工阶段用来导流3200x1400雨水347方沟中的水5暗雨水管沟1600x14002.3永久废弃1096雨水管© 7002.2永久改移397新增暗沟1600x1400208污水管© 11005.6永久改移

14、1389污水管© 10005.6永久改移13010污水管© 5005.6永久改移17011燃气管© 4002.0临时改迁24612电信79x361.3临时改迁53413电信60x101.2悬吊处理1914上水管© 4003.0临时改迁52415信1条1.3悬吊处理8916信 35x351.3悬吊处理39XXX北站基坑范围内存在电力、电信、雨水、污水、上水、燃气、中水管各类管线共计16条管线。基坑开挖前需对影响车站的管线进行临时或永久改迁，对距离车站较近但 不影响施工的重大管线需进行必要保护。管线的数量、种类、处理措施具体见表2.2所示。第三章工程特点及难

15、点3.1 工程特点3.1.1 管线多，改移保护工作量大本站管线密集，类型较多，主体开挖施工前需对基坑范围内的管线进行临时或永久改 迁，对距离车站较近但不影响施工的重大管线需进行必要保护、监测。车站内需保护、拆 除、改移的管线包括：电信、电力、上水、雨水、污水等管线。管线权属单位涉及北京市 自来水公司、北京市政管理处、北京电力公司、中国网通、歌华有线等，施工中需与多个 单位、部门联系、沟通、协调。基坑开挖以后基坑周围的管线需进行监控量测工作，防止 管线下沉、变形，影响周围居民的使用。3.1.2 车站周边建筑密集车站周边以教育、居住建筑为主。十字路口西北、东南角为万恒住宅小区；十字路口 东北角为万

16、恒规划用地，由于XXX北车站一号风道、三号出入口及各种管线路由需占用此 土地，拆迁工作复杂，严重影响施工工期；西南角为首经贸大学校园。车站南侧16层居民住宅楼（万恒小区）距车站主体基坑距离约20m,距该处出入口约 3m,其余建筑距基坑约30m以外。3.1.3 基坑开挖工程量大、支护结构复杂车站长度490.8m，开挖深度为17.74718.439米，宽度为22.926.6米，开挖工程量 大。支护结构主要有围护桩、钢支撑、桩间喷射混凝土，换乘段加设格构柱和倒撑，轨排 井段支护采用两道锚索+道钢支撑，支护结构复杂。3.2 工程难点3.2.1 保证明挖基坑稳定是车站施工控制的难点xxx北站纵向长、埋深

17、大，车站基坑两侧为施工场地内临时道路、基坑周围存在各种 管线，保证基坑稳定及车站周边环境安全是车站施工控制的重点。XXX北站基坑支护形式采用钻孔灌注桩+钢支撑。为此，需采取如下措施，保证基坑施工的安全和稳定。 加强质量控制管理，基坑开挖、支护施工严格按照设计图纸和施工方案执行，确 保每一道工序的施工质量。 加强监控量测。严格按照第三方监控量测方案对车站基坑及周围建筑物、管线等 的布点项目、频率进行监测，保证施工数据的真实、可靠，及时反馈监测结果，使其对车 站施工具备严格的指导意义。 编制车站施工应急预案，做好应急准备，储备充足的应急物资，一旦发生基坑变 形，能按照预定的应急预案迅速组织处理，控

18、制基坑变形，避免基坑失稳。 做好降排水工作，保证基坑开挖及主体施工过程中的无水作业。322 地表沉降、桩身变形是基坑开挖施工控制的难点本工程施工影响范围内分布有各种类型的建（构）筑物和地下管线。在车站开挖破坏 土体平衡后，地层将进行重新固结，存在必然的地表沉降，加强施工过程控制，严格控制 地表沉降是本合同段工程施工控制的重点。对此，拟采取如下对策： 车站基坑土方开挖过程中及时做好围护，确保基坑稳定。 基坑开挖后加强对地表和围护桩的监测，利用监测成果来指导施工。切实做好施工准备与筹划，加强机械设备的维修保养，确保基坑开挖及支护安全、 连续、快速进行施工。3.2.3 确保各种管线和构（建）筑物安全

19、是基坑土方开挖施工控制的难点表3.1 xxx北站周边主要建（构）筑物一览表工程项目部位建（构）筑物名称层数距结构边线距离xxx北站东北角待建空地东南角万恒小区一期1号楼1620m西南角中国农业大学教学楼3#楼637m中国农业大学办公楼438m西北角万恒万芳园1区17#楼1829m万恒万芳园1区18#、19#楼929m万恒万芳园2区13#楼。929m万恒万芳园2区15#楼。929m注：只考虑车站施工影响范围内的建筑物，及距离车站结构36m范围内的建筑物基坑开挖后加强对周围建筑物的监控量测，本工程周边主要建(构)筑物详见表3.1基坑周边建筑物多，且高层建筑距离基坑较近。xxx北站施工范围内管线众多

20、，地下管线改移后距离车站结构 315m，需要进行管线沉降监测。需要监测的地下管线主要为 改移后基坑周边© 400上水管、© 400燃气管、© 1100污水管、© 1000(© 600)雨水管，© 400中水管。为确保周边建筑和管线的安全，需对其加强监控量测。3.2.4 换乘节点的支护基坑开挖施工控制的难点xxx北站为地铁4号线与地铁16号线的换乘站，换乘节点处结构复杂，为地下三层。换乘节点支护结构复杂，支护采用围护桩+四道钢支撑，支撑长度23.126.89m，为防止支撑竖向挠曲，东西向加设一道五根格构柱。东西两侧的两根格构柱竖向用剪刀

21、撑连接， 同时将格构柱、钢支撑用40a号槽钢联系梁连接。16号线底板施工完成后，需要拆除开挖 阶段第四道支撑，在侧墙结构上架设一道倒撑。支护结构纵向、横向数量较多，吊装困难, 是现场施工安全控制的难点。第四章施工目标及施工筹划4.1 施工目标4.1.1 工期目标车站主体长度为490.8米，按照工期进度安排，同时为了保证开挖过程中基坑稳定， 结构施工的流水作业，在车站主体施工完部分围护桩后，将桩顶冠梁三边封闭后便可进行 封闭部分的车站主体土方开挖。土方开挖施工由车站两端头向车站中间进行明挖施工，在 车站军便桥段进行盖挖施工。土方开挖施工工期为2009年9月1日至2010年6月17日,施工周期为2

22、90天。4.1.2 质量目标确保围檩、钢支撑加工、安装，军便桥安装、喷射混凝土等施工质量全部达到设计标准、市政基础设施长城杯工程质量评定标准(DB11/T514-2008)、轨道交通土建工程施工质量验收统一标准(QGD-005-2005)、轨道交通车站工程施工质量验收标准(QGD-006-2005及合同要求，工程质量等级达到合格。4.1.3 安全目标 杜绝重伤、死亡事故。 杜绝重大交通事故、重大火灾事故，轻伤率控制在8%。以内。 职业病发病率控制在0.5 %。以内。各种变形均控制在允许范围内，地下管线不断不裂；地表建筑物及环境稳定。4.1.4 文明施工目标争创北京市文明安全工地。4.1.5 环

23、境保护目标噪音、粉尘污染不超过国家规定的三级标准规定，废气、废水(液) 、废弃物按行业 规定处理。4.2 施工准备421施工技术准备(1) 熟悉和审核施工图纸开工前对场地工程地质资料和水文地质资料、围护结构、土方开挖、盖挖路面施工图 等各种施工图进行熟悉，在熟悉图纸的基础上完成图纸会审、设计交底工作。(2) 依据施工图，编制可实施性的土方开挖施工方案依据设计文件、调查资料以及施工图纸，按照施工合同要求，制定经济合理的施工方 案，报监理工程师审批后组织实施，并在开工前组织有关人员进行技术、安全交底。(3) 测量复核 根据设计单位提供的导线点、水准点和测量资料，对这些点进行复测；并将交桩 复测报告

24、上报监理工程师审核。以测量控制点控制基坑开挖标高、基坑开挖限界等尺寸， 同时为钢围檩、支撑安装等工序施工提供指导。 在土方开挖施工前制订详细的施工测量方案并在施工中执行。(4) 施工场地调查、管线调查、空洞调查我部进场后对场地和邻近区域进行了详细调查，已逐步掌握施工场地范围内需拆迁的 建筑物和需改移的地下管线、电缆情况，并与各管线所属单位进行了协商，确定改移或保 护方案，现正进行相关管线的改移施工，为基坑顺利开挖清除障碍。已完成对车站基坑开 挖范围的空洞调查，空洞处理方案正处于编制报审阶段。(5) 施工监控量测-10 -基坑开挖施工前，按照施工图、北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系（试

25、行）地铁工程监控量测技术规程（DB11/490-2007）、xxx北站主体结构第三方监测方 案等相应规范和业主下发的要求编制车站监控量测方案并报监理、第三方检测方、项目 中心审批。按照审批完成的监控量测方案对开挖施工前、施工阶段、工后进行相应的监控 量测工作，保证车站开挖过程中的基坑及结构安全。4.2.2 劳动力配置为全面落实施工安排的组织保障，更好组织施工，切实加强技术管理、质量控制， 我项目调派技术、质量、安全、测量、试验等方面有较强能力的人员组成车站工区。xxx北站规模大、施工工期紧、任务重、施工难度大，为了顺利完成该项施工任务， 我项目部选派有施工经验的现场管理人员协调基坑开挖施工中的

26、各个环节。 根据工期安排，我单位选择有较强施工组织能力、信誉高、肯吃苦的队伍进行基 坑开挖施工，同时合理组织施工人员进行基坑支护、喷射混凝土、军便桥安装等施工。进场前对施工人员进行全员入场教育、岗前培训，对施工人员进行基坑开挖施工 中各个工序、工种的专项安全、技术交底。做好特殊工种的准备工作，特殊工种施工人员 只有取得特殊工种操作证后才能持证上岗。劳动力配置见表4.1，施工中根据实际需要进行人员工种、数量调整。表4.1劳动力配置表编号名称数量编号名称数量1生产副经理19电工22主管工程师110焊工63质检员211龙门吊司机44安全员212信号工45测量工程师213司索工86测量员214土方队3

27、07量测工程师215钢结构队308量测人员216喷锚队204.2.3 施工机械、物资准备（1）根据现场平面布置，在开工前做好物资、临建工作。（2）开工前落实各项施工用料的计划，按照相关程序要求选定合格厂家和产品，签 订供货合同，并分期分批组织进场。（3）根据主要机具需用量计划，及时组织机械设备的进场、安装、调试，保证使用(4) 大型设备进场前要进行设备报验，经过监理批复后的合格设备才允许进场施工。(5) 施工物资进场后需报验，并准备相应的合格证、出场检验报告、进场复试报告， 物资进场报验合格后方可投入使用。1施工机械准备施工设备进场配置见表4.2，施工中根据实际情况进行同类设备调整以保证施工正

28、常进行。表4.2 施工设备进场计划表编号名称型号数量编号名称型号数量1长臂挖机CAT325D111千斤顶200T42普通挖机CAT320C412水泵20m363小挖机ZX110213发电机DCL2502425T汽车吊QY25214电焊机BX1-63045装载机ZL50C215切割机TQ-326龙门吊16TX 2+3T216风镐G1047龙门吊45T217潜孔钻机XZ 3028自卸汽车北方奔驰1418双液注浆泵KBY-50/7019喷锚机TK-500819砂浆搅拌机UJZ200110空压机LWJ-20/8-142、材料准备施工前准备足够的材料保证工程正常施工，具体材料类型见表4.3表4.3施工材

29、料计划表编号名称型号编号名称型号1钢管600,t=16mm10U型螺栓M242工字钢I45b11楔块45号铸钢3槽钢40a12钢筋© 84钢板10mm 厚13钢筋© 205钢板12mm 厚14锚索2 © 15.2、5 © 15.26钢板20mm 厚15水泥42.57槽钢20a16沙8螺栓、螺母M2417细石9膨胀螺栓M2418速凝剂4.2.4 生产准备按照XXX北站主体围护结构施工图纸要求，基坑开挖施工前完成的围护桩沿基坑纵向 长度超过开挖面至少 25m，并将此部分的围护桩桩顶冠梁施工完毕；同时施工现场配备 足够数量已加工完成的钢围檩、钢支撑、钢筋网片、

30、锚索，并通过驻地监理工程师的进 场检查；安装好龙门吊行走轨道以及龙门吊的现场拼装、调试、并经政府主管部门检验 合格。做好基坑排水工作，保证基坑无水施工。施工降排水车站水位标高约为15.9817.54m,地下水现状稳定，车站结构底板标高为18.4m26.9m。根据水文地质情况及基坑深度对比可知，车站地下水位距标准段结构底板的高度 为810m，距换乘节点处底板约为0.9- 2.4m。根据设计要求基坑开挖前地下水位应控制 在基坑结构底板以下1m，地下水对标准段基坑施工不会造成不良影响，施工中不采取管 井降水只采用集水明排处理地表水。明排的作用是排除场地内及基坑内部的积水，防止 坡面及基底的侵蚀。但换

31、乘节点处底板距现状水位较近，施工中重点监测此部分水位， 做好管井降水应急准备。施工期间，基坑顶面四周设排水明沟，另外开挖过程中依据开挖深度及水流情况在基 坑底部设置临时排水沟和集水井，必要时在基坑四周增设集水井。施工过程中必须保证 排水顺畅，并随时将集水井中的水流排出坑外。雨季施工时，应准备足够的抽水设备， 及时排水，确保工程安全和设备正常运转，做到大雨过后能立即复工。围护结构本车站围护结构采用钻孔灌注桩加钢支撑支护体系，轨排井段采用围护桩加两道锚 索、一道钢支撑。围护桩直径均为 1000mm，间距标准段1800mm,盾构井段1600mm， 换乘节点处1400mm，桩身采用C30混凝土，HPB

32、235、HRB335钢筋混凝土现浇。钢支 撑采用600、壁厚16mm钢管支撑，第一道支撑水平间距6m,第二道、第三道间距3m， 换乘节点处第四道支撑及倒撑采用斜撑。开挖施工前尽快施工围护结构，为保证基坑开挖安全，满足土方纵向放坡要求，冠梁 完成端距土方开挖面不小于 25m，土方开挖前围护桩及桩顶冠梁必须达到设计强度。施 工中支撑架设与土方开挖密切配合，随挖随设置钢支撑，开挖时以作业空间和时间为出 发点，科学组织、合理安排，既要保证开挖的顺利进行，又要兼顾钢支撑跟进架设，避 免开挖作业与支撑架设相互干扰。管线改移车站施工范围内存在电力、电信、雨水、污水、上水、燃气、中水等七大类市政管线，为保证管

33、线的安全，根据管线资料调查清楚管线具体位置，并对管线进行改移，不能改移管线施工中进行悬吊保护。4.3 施工总体筹划、施工部署车站基坑开挖采用多种机械配合的开挖方案，配置 1台长臂挖机、4台普通挖机，2 台0.4m3小挖机。为提高工效，各种挖机分层配合，采用台阶接力式开挖，在基坑下设小 型挖掘机、人工辅助开挖及清底。根据车站围护结构平面布置图及主体结构施工顺序、流水段划分，基坑沿纵向划分为11个开挖段，具体划分情况可见方案后附图4.1基坑开挖支护结构平面布置图，基坑两端 各设一个开挖面向中间开挖。在军便桥段，先将军便桥部位进行围护结构施工，待围护结构达到设计强度后，开挖土方至第一道支撑下，架设军

34、便桥，施工临时路面，将道路导改至军便桥上部，然后对军便桥下土体进行盖挖作业。4.4 施工现场平面布置4.4.1 施工场地平面布置依据和原则根据本项目工程特点、重点及难点，按施工场地条件及工期要求，结合周边环境的特点合理安排施工场地布置。施工场地的布置应符合北京市对建设工程的管理规定：北京市建设工程施工现场管理办法、北京市建设工程施工现场管理基本标准、北京市建设 工程施工现场消防安全管理规定、北京市建筑施工现场安全防护基本标准、北京市建 设工程施工现场保卫工作基本标准、北京市建设工程施工现场环境保护工作基本标准。4.4.2 工程用地范围及场地布置工程施工范围本阶段工程为XXX北车站基坑开挖、基坑

35、支护施工。施工场地布置施工场地主要布置以下几类场地：机械物资存放处、支护材料存放区、周转模具材料 存放区、混凝土搅拌站、喷锚材料存放区。由于施工场地受限，材料加工和堆放场地需要 进行一次倒运。场地布置见方案后附图 4.2XXX北站平面布置图。消防设施生产区及生活区内，按照相关消防法规、条例配备消防栓、灭火器、铁掀、砂堆等灭火设施。洗车槽根据环境要求及施工要求设置，门口设洗车槽，洗车槽设蓄水池和沉淀池，以便车辆外出时清洗，确保不带泥上路，不污染城市交通道路443运输线路安排图4.3运输线路示意图xxx北车站位于首经贸北路，东西两端南北向分别为芳菲路和樊羊路，樊羊路北通丰 台东路，南通南四环西路；

36、芳菲路北通丰台东路，南通丰台南路，丰台东路可通南三环西 路。交通便利，具备通行重型车辆的条件，受北京市交通规定的约束，重型车辆需在晚上 23点以后早上6点以前才可以进出四环以内。渣土和原材料的运输主要在晚上23点以后早上6点以前进行。渣土运输主要为空车通行樊羊路、 首经贸南路、芳菲南路，由施工场地东门进入场地， 装满渣土后由施工场地西门入樊羊路、 南四环完成渣土外运。详见图4.3运输线路示意图。-16-第五章基坑开挖施工5.1 基坑开挖施工流程基坑开挖施工为地铁车站施工中一个最重要的工序，施工中按照施工规范及设计要求 操作，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向

37、分 层、纵向分区分段、先支后挖”的施工原则。 标准段开挖工艺流程见图5.1图5.1标准断面基坑开挖流程图换乘节点处开挖工艺流程见图5.2图5.2 换乘节点基坑开挖流程图5.2 土方开挖1施工方法基坑开挖标准段及盾构段每个作业面配置 3台挖掘机开挖土方，人工配合清底，龙门吊挂土斗配合提升出土。盖挖段及换乘节点处采用小挖机开挖，长臂挖机配合倒运。施工 中为提高工效，采用台阶接力式开挖，纵向拉槽，两侧预留宽2米平台。具体就是开挖第一层土方时，将第二层的中间部分土体挖除，留设2m宽的工作平台，便于架设支撑、挂网喷锚，放坡坡度不小于1： 1,开挖第二层土方时，将第三层的中间部分土体挖除，依此 类推，（详

38、见图5.3基坑开挖纵向示意图、图5.4基坑开挖横向示意图）。第一层和第二层 开挖时可各分两个小层开挖，每小层开挖高度为3m放坡坡度不小于1：1。盖挖段开挖同标准段，换乘节点处东西两侧冠梁下土体采用小挖机开挖，龙门吊及吊车挂土斗提升出 土。严砰图5.3基坑开挖纵向示意图图5.4 基坑开挖横向示意图2.基坑开挖技术要点土方开挖到各层钢管支撑底部时，及时施作钢管支撑。 基坑开挖必须分段、分层、分区、对称进行。车站东端距离军便桥只有30m临近盖挖段出土困难，可以采用挖机倒运和龙门吊起吊。-17- 纵向放坡时，应在坡顶设置截水沟或挡水土堤，防止地表水冲刷坡面和基坑外积 水流入坑内。基坑开挖后及时设置坑内

39、排水沟和集水井，防止基坑内积水。 基坑纵横向放坡根据地质、环境条件取开挖时的安全坡度，要求不得陡于1:1。对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用钢丝网水泥喷浆等坡面保护措施，严防纵向 滑坡。土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致，开挖第一层土时每一段的开挖长度 一般不超过12m其余各层开挖时，每段长度一般不超过 6m开挖时间和钢支撑安装时间 在16小时和8小时。基坑开挖时严禁大锅底开挖，开挖至基底以上 0.3m时，应进行基坑验收，并改用 人工开挖至基底，及时封底，尽量减少对基底土的扰动。施工时严禁挖土机械碰撞支撑、立柱，严禁机械在支撑上行走，支撑表面不允许 加荷载。 基坑开挖时应及时施作桩间

40、网喷层，保证桩间土体稳定。开挖至基底后及时施作 接地网。 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。5.3 网喷砼为了保持桩间土稳定，在桩间进行挂网喷砼支护。在桩身钻眼锚入 20钢筋，单根长 600mm竖向间距500m*冈筋头，并挂815(0 150mnS冈筋网，喷射C20早强混凝土 ,对桩 间土体进行封闭。 挂网喷砼施工工艺流程图挂网喷砼施工工艺流程图见图5.5。 桩间喷射混凝土支护施工随土方的开挖分步进行。采用自上而下、随挖随喷。桩间支护技术要求试验室负责优选喷射混凝土的配合比与现场控制，喷射施工前先进行试喷，试喷合格 后再投入喷射施工，并按

41、规定制作检验试件。钻眼、打入钢筋头两次喷混凝土作业应留一定的时间间隔，为保证上下层喷射混凝土搭结质量，每层下 部30cm暂不喷射，并做45°的斜面形状。钢筋进场检验图5.5挂网喷砼施工工艺流程图每次喷射混凝土完毕后，立即检查厚度，若厚度不够需进行补喷达到设计厚度。禁止 将回弹料作为喷射料使用。5.4 横撑支护钢管支撑架设是基坑开挖过程中一个极其重要的环节，它对维护基坑稳定、防止钻孔 灌注桩位移变形有着极其重要的作用。1支撑参数本站支撑系统由冠梁、钢支撑、钢围檩等组成。支撑采用600 (t=16mm钢管支撑，钢围檩为2根145b工字钢组合，钢管支撑之间用法兰盘、螺栓连接。标准段、盾构井

42、段沿基坑竖向设置三道支撑，换乘节点处增设第四道支撑。第一道支 撑设在冠梁上，其余各道支撑设置在钢围檩上，围檩通过三脚架用膨胀螺栓固定在围护桩 上。基坑平面内采用横向水平支撑，端部、角部及第四道支撑和倒撑采用斜撑。第一道支 撑标准间距6m第二、三道支撑标准间距 3m斜撑标准间距3m。支撑布置详见方案后附 图4.1 基坑开挖支护结构平面布置图、5.6换乘段第四道支撑平面图、5.7换乘 段倒撑平面布置图。2.工艺流程工艺流程详见图5.8钢支撑安装流程图。图5.8钢支撑安装流程图3 钢支撑制作、安装钢支撑制作钢支撑由一个固定端，一个活动端和中间段组成，采用厂家定制加工、现场安装，以 适应断面宽度变化及

43、斜撑长度要求。钢管支撑体系由钢管、钢围檩、三角撑托架及其附属构件组成。第一道支撑通过冠梁 上的预埋件固定架设。第二道、第三道及换乘段第四道钢支撑通过钢围檩架设。钢管与围檩（或预埋件）的连接形式为：一端直接放置在钢围檩上的托架上，另一端 钢管接上活络头，活络头与钢围檩中间用钢楔嵌固，钢管与预埋件的连接形式和钢管与钢 围檩连接形式相同。钢支撑的安装 支撑拼装按现场测量的基坑宽度，准备好每根支撑钢管，如钢管长度需要接长时，在钢管接头 处焊接上连接法兰盘，对接有法兰盘的钢管使用螺栓对角、分等分顺序拧紧，接长至设计 长度，接长示意图见图5.9。拼装好的钢支撑应检查其平直度，两端中心连线的偏差度不 大于2

44、0mm经检查合格的钢支撑应按部位进行编号，以免用错。图5.9钢管接长示意图 钢围檩的安装ZU图5.10钢围檩安装大样图钢围檩安装前，以C20细石混凝土填平桩间凹槽，保证钢围檩与围护桩密切接触。按 设计施工图的布置间距，在围护桩结构上定出支撑中心点位，以中心的水平线为基准，准 确画出支撑牛腿的位置，定出螺栓点位，在螺栓点位上使用手持电钻在围护桩上钻眼，打 入膨胀螺栓。安装三角托架及斜拉筋上部固定角钢，紧靠桩身吊装钢围檩，放置在三角架上，最后安装斜拉筋并拉紧，详见图5.10钢围檩安装大样图。钢围檩要求封闭，开挖期间，分段开挖长度与钢围檩安装长度相匹配。 钢支撑的安装基坑竖向设置3道钢支撑，钢支撑在

45、基坑外拼装成整根，采用龙门吊、汽车起重机吊 装就位。三角形支撑托架安装好后吊装© 600钢支撑置于牛腿上，一端与钢围檩（冠梁预 埋钢板）顶紧后，一端用千斤顶及时对钢管施加预压力。当预压力满足设计要求后，在伸 缩头间加锁紧片，松下千斤顶，使钢管横向支撑于基坑两边的围护桩。第一道钢支撑与冠梁预埋钢板连接，钢支撑与冠梁预埋钢板连接可见图5.11 （直撑与冠梁节点大样图）、图5.12 （冠梁与支撑斜角节点大样图）。钢围檩与钢支撑的连接可见图 5.13 （钢围檩与支撑 斜角节点大样图）、图5.14 （钢支撑安装施工图）图5.11直撑与冠梁节点大样图-28-图5.12冠梁与支撑斜角节点大样图图5

46、.13钢围檩与支撑斜角节点大样图图5.14钢支撑安装施工图基坑支护结构的直撑及斜撑均在土方开挖至其设计位置后及时安装，具体安装方法为 土方开挖至钢支撑位置下方时开始安装支撑，安装时要保证支撑与桩面、桩间喷护面垂直 （斜支撑要严格按照设计角度安装），并按设计要求对支撑施加预应力，顶紧后采用钢支托 将钢管固定牢固，严防支撑因桩体变形和施工撞击而脱落。倒撑在换乘节点地下三层部分墙体施工完毕并达到设计强度85%t进行安装，安装方法同支撑。对钢支撑施加预压力时，严格按照设计预加力执行。钢支撑施加预应力后，在土方开挖和施工内部结构时，严密监测围护结构变形情况， 发现异常及时反馈信息并迅速采取措施。同时土方

47、开挖和结构施工时，派专人负责监管支 撑安全工作，坚决杜绝危害支撑安全事件的发生。钢支撑拆除当主体结构底板每施工完一段，达到设计强度后，拆除相应位置第三道钢支撑，依次 施工站台层侧墙、中板、站厅层侧墙、顶板，每施工完一段且砼达到设计强度后，依次拆 除相应位置的钢支撑，直至全部完工。拆除时所有钢支撑均利用千斤顶卸载抽出钢锁片后，就近整条放在相应的结构板上分 节拆除，然后利用龙门吊或吊车吊出基坑进行循环利用。钢支撑施工技术要点 为使桩、钢围檩、支撑结合紧密，并有效减少基坑外地层之沉陷及减少围护桩桩 体的内向位移，支撑安装好后，向外施加预加轴力，施加值根据地表沉降及桩顶侧移适当 调整，控制预加轴力最大

48、值见表 5.1 :表5.1预加轴力最大值控制表第一道支撑第二道支撑第三道支撑第四道支撑第一道倒撑标准段250KN1300KN800KN-盾构段350KN800KN400KN-换乘节点段200KN700KN1600KN1200KN100KN预加轴力根据施工监测情况分级施加，避免围护桩桩体发生向基坑外侧过大变形 安装前，在地面按数量及质量要求及时配置支撑，保证支撑长度适当，支撑水平轴线偏差不大于30mm钢管纵向对接焊缝及端部牛腿部分角焊缝为U级，其余为川级，支 撑构架加工完毕后，先除锈，后涂一道红丹，一道面漆。安装时，钢围檩、端头、千斤顶 各轴线要在同一平面上，两台千斤顶必须同步施加预应力。安装后

49、支撑两端中心标高偏差 不大于20mm同层支撑中心标高偏差不大于 30mm 分层分小段（约6m长）开挖土方和相应安装支撑并施加预应力应控制在24h内完成。开挖中应及时测定支撑安装点，确保支撑端部中心位置误差控制在容许限值内 钢围檩和围护桩接触面应垂直和平整。特别是斜钢支撑处的节点构造，应根据支 撑轴力，对预埋件及焊接构造进行设计验算，满足钢结构规范有关抗剪要求。 所有钢支撑端部支托和连接构造都要能防止因碰撞而移动脱落。上部两道支撑应 采取可靠措施，防止因压力消减造成的支撑端部移动脱落。 车站端头井采用斜支撑，施作时必须小心谨慎，严格按设计要求加工制作和安装， 支撑头设计安装时必须确保支撑轴向受力

50、，不产生偏心，以免支撑失稳。 支撑体系的拆除施工应特别注意以下两点：拆除应分级释放轴力，避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。利用主体结构换撑时，主体结构的楼板或底板混凝土强度应达到设计强度。 施工时加强监测，对支撑竖向挠曲变形在接近允许值时，必须及时采取措施，防 止支撑挠曲变形过大，保证钢支撑受力稳定，确保基坑安全。5.5 格构柱换乘段钢支撑跨度较大，为了防止支撑架设后中部产生弯曲变形，在此段基坑钢支撑 中部设置一道五根600、t = 16mn格构柱，将东西两侧的两根格构柱竖向用剪刀撑连接， 同时将格构柱、钢支撑用40a号槽钢联系梁连接。使格构柱、钢支撑、剪刀撑、槽钢联系 梁连接

51、成为整体，共同受力。格构柱设置位置见方案后附图4.1 支护结构平面布置图。5.5.1 工艺流程格构柱施工工艺见流程图5.155.5.2 格构柱的制作与施工1 格构柱的制作格构柱上部为长 26.47m© =600mm t=16mm的钢管，基础为© =1000mm长6m的混 凝土桩，钢管与基础混凝土桩钢筋笼用钢板焊接，联结方式见下图5.16。钢管锚固到混凝土桩中2m格构柱上部钢管连接采用法兰盘，接长示意图见图5.9，由于格构柱需在换乘段结构封顶后拆除，为方便拆解，法兰盘设置位置要求避开结构底板、中板、顶板及钢支 撑、联系梁。法拉盘设置位置见图 5.17，法兰盘到底板、中板、顶板

52、的距离控制为15cm。钢管与基础钢筋笼加工挖第设置第一道联系梁、钢支撑钻孔清孔、检查孔深、孔径不符合要求强度符合要求后第二次开挖设置第二道联系梁、钢支撑分节下放钢筋笼、导管第三次开挖设置第三道联系梁、钢支撑-*水下混凝土灌注否试块制作第四次开挖测量砼高度是否符合设计回填钻孔设置换乘段南北向冠梁第五次开挖格构柱完成第六次开挖至基底- 设置第四道钢支撑图5.15格构柱施工工艺流程图图5.16钢管与基础钢筋笼的连接方式图5.17 格构柱法兰盘设置位置-29-2 格构柱的施工格构柱基础采用钻孔成孔，钻机钻到设计深度时清孔，钢管与钢筋笼下放采用分节下放，先下放第一节钢管+基础钢筋笼长度为 7170mm然后各节钢管依次下放，每节钢管用法兰盘与螺栓可靠连接。严格控制钢管下放深度，高程允许误差为+3cm/-5cm,桩身垂直度允许误差为3%。钢筋笼距离孔底200mm下导管灌注水下C30混凝土,钢筋保护层厚度 为70mm灌注到设计标高上500mni时停止灌注，格构柱浇筑完成后，试件强度达到设计值 的80%后，将格构柱钻孔回填，用碎石、沙回填密实，防止开挖时由于横向无支撑造成格 构柱失稳。3.换乘段开挖及联系梁