地铁站19米深基坑SMW工法桩加五道钢支撑支护施工方案（专家论证）

1、1 概述1.1 工程概况 A路车站位于B路和A路交叉路口东侧，B路宽50m，A路宽40m，该地区为待开发规划用地，车站为地下两层岛式车站，结构型式采用双层单柱双跨框架结构。A路车站主体长，标准段宽，车站基坑开挖深度，西端头井开挖深度约，东端头井开挖深度约，其中西端头井下翻梁最深部位为。车站主体为两层，地下一层是站厅层，地下二层是站台层。车站附属结构包括4个出入口和2个风井。车站主体围护结构采用1000mm钻孔咬合桩，搭接250mm。风井、出入口等附属结构围护采用850mmSMW工法桩，型钢分为密插以及隔一插一形式，H型钢规格7003001320。搅拌桩强度要求：qu(28)1Mpa。与主体咬合

2、桩结合部位采用旋喷桩止水处理，出入口靠近地面部分区域设置抗拔桩。本工程采用明挖顺作法施工，主体结构标准段为四道钢支撑，端头井采用五道钢支撑，结构施工过程中需要对第四道钢支撑进行换撑。附属结构中出入口采用四道钢支撑，风井采用两道钢支撑。钢支撑规格均为609型号，除第一道支撑壁厚为14mm，其余支撑壁厚均为16mm。详见附图-01：施工总平面布置图。1.2 周围环境条件A路站东侧为工厂厂房，西侧为农民自建房，北侧为公交公司停车场及维修车间，南侧为都市米兰服装厂。根据管线图及现场摸排可知，在西端头井南侧距离西端头井10m的位置有一根上水1000，20m的位置有两根污水2200。在基坑开挖阶段，对以上

3、的主要管线尤其是2200的污水管道要加强监测和保护。详见附图01：施工总平面布置图。1.3 场内工程地质情况根据xx地铁x号线标A路站岩土工程详细勘察报告（详细勘察）提供的资料，A路站位于xx市东面，属钱塘江冲海积平原地貌单元，场区内地势平坦由上至下地层分布如下：开挖深度范围内土层为1层杂填土、2层耕植土、2层砂质粉土、3层砂质粉土、5层砂质粉土、6层砂质粉土夹粉砂，局部开挖到7层砂质粉土和3层淤泥质粉质粘土。主要开挖土层27层为粉土、粉砂，其特性为饱水振动易液化，极易坍塌变形、稳定性差，渗流作用下易产生流砂现象。基坑底部土层为7砂质粉土，松散稍密状，工程性能较差，下卧高压缩性的3层淤泥质粉质

4、粘土（局部坑底土层已至3层），坑底易产生回弹隆起现象，淤泥质土具高含水量、大孔隙比、低强度、高灵敏度、弱透水等特性。车站基坑底以下分布有3层粉砂、2粉质粘土、2粉质粘土，3层粉砂，中密状态，工程性能较好；2层粉质粘土，可塑状，中等偏高压缩性土，工程性能尚好，2层粉质粘土，软可塑，弱透水性，工程性能一般。详见附图-02：工程地质剖面图。1.4 不良地质情况根据车站地质报告，3层的粉砂中发现有沼气呈气泡状冒出，经点火试验能燃烧。1.5 地基土物理力学指标表1-1 地质情况汇总表地层编号地层名称层厚天然含水量W（）内摩擦角（）粘聚力 C（kPa）孔隙比 = 1 * GB3 2耕植土52砂质粉土63砂

5、质粉土56砂质粉土夹粉砂3043淤泥质粉质粘土3粉砂42粉质粘土312粉质粘土241.6 场内地下水情况本工程场地地下水存在两个主要含水层，即浅层潜水和深层承压水。工程区浅部地下水属孔隙性潜水类型，主要赋存于上部层填土及大层粉土、粉砂中，补给来源主要为大气降水及地表水，并与河塘呈互为补给关系，地下水位随季节性变化，勘探期间测得水位埋深0.51.1m，对应高程为4.873.80m。根据xx市类似工程经验及场地环境，地下水流速较小。工程区第一承压水含水层主要分布于3层粉砂，水量中等。根据勘察报告微承压水头埋深在地表下，相应高程为。根据车站最深开挖深度对承压水水头埋深最浅时段进行初步验算，基坑开挖存

6、在坑底突涌危险，需在施工过程中慎重对待。根据车站地质报告，浅层地下潜水对混凝土结构无腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水作用下无腐蚀性、对钢结构具弱腐蚀性；按场地环境类型类、受地层渗透性影响按A类，深部承压水对混凝土结构无腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水作用下无腐蚀性、对钢结构具弱腐蚀性。2 编制依据（一）xx地铁x号线工程A路站工程施工设计图（铁道第一勘察设计院2007年8月）。（二）由合同文件明确的本工程的技术规范专用条款及国家、建设部颁发的现行设计规范、施工规范及技术规范、质量检验评定标准及验收办法。建筑基坑支护技术规程（GJ120-99）建筑基坑工程技术规程 （DB33/T

7、1008-2000）地铁设计规范（GB50157-2003）铁路遂道设计规范（TB10003-2005）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）(2003版)建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）供水管井技术规范（GB5029699）（三）本工程地质、水文地质勘察报告。（四）踏勘工地现场，自行调查工地周边环境所了解的情况和收集的信息。（五）国家的法律、法规及地方有关施工安全、环境保护、工地保安、人员健康、劳动保护、技术标准。（六）本单位现有的机械设备、技术实力、施工能力和从事类似工程施工实践过程中积累的施工

8、经验。3 基坑围护设计概况3.1 基坑围护设计方案主体结构围护设计A路站主体围护采用钻孔咬合桩施工，咬合桩桩径为1000mm，搭接长度为250mm，桩长根据不同位置分为3个规格进行施工，分别为Z1、Z2、Z3。其中Z1桩的桩长为，Z2桩的桩长为27.2，Z3桩的桩长为。要求钢筋混凝土桩的混凝土为C30S8，素混凝土桩的混凝土为C20，桩的垂直度控制在3以内。 附属结构围护设计A路站附属结构包括4个出入口和2个风井，围护结构均采用SMW工法桩施工，桩径为850mm，搭接250mm，桩心距600mm，H型钢钢材为Q235-B，尺寸为H7003001320，桩长从15m19m不等，其中最下部为1m的

9、素桩。水泥土采用32.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量为20，强度1.5MPa。 基坑降水方案根据本工程地质情况及设计图纸要求，采取疏干井进行坑内外的降水工作，井深为20m，坑内井点按照200m一口进行布置，坑外按照15m一口进行布置。根据地质勘察报告，需要对3号微承压含水层进行降低承压水处理，首先进行承压水的抽水试验工作，然后根据试验结构决定承压井的布设。4 施工部署4.1 总体部署根据总体工期要求和现场总体拆迁进度，我们计划2008年4月4日开工，车站于2009年9月1日完工，总工期519日历天。表4-1 施工进度计划表施工项目工作内容计划开始时间计划完成时间工作日A路站车站主体围护结构施工11

10、7车站基坑开挖及支撑架设103车站主体结构施工210出入口、风井围护结构施工60出入口、风井土方开挖及支撑架设60出入口、风井结构施工904.2 项目班子组织和管理严格实行项目经理承包责任制，并按照公司要求进行工程的施工管理工作。公司副总经理工程管理部公司总工项目经理监测组基坑开挖施工队长钻孔桩施工队队长井点降水施工队长围护结构施工队长地基加固施工队长结构施工队队长各班组长各班组长各班组长各班组长各班组长各班组长图4.1 管理网络图各班组负责人见下表：班组班组长班组班组长咬合木工班旋喷桩泥工班注浆钢支撑安装班钢筋班运输车队混凝土班挖土机安全文明岗基坑监测4.3 施工准备工作为保证工程能顺利进行

11、，必须做好施工前的准备工作制定切实可行的质量工作计划，对施工机具设备、材料检验及成品检查、机具检查以及工作、生活临时布置的各项工作应按要求完成，落实到责任人，并明确完成时间并认真做好施工前的技术准备，现场准备及物资准备。4.4 水平和垂直运输因本工程施工条件比较理想，在施工过程中采用履带吊或汽车吊进行水平和垂直方向的运输，不涉及到桁车等运输方式。4.5 施工机械配备和劳动力组织表4-2 车站施工机械设备汇总表序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率KW生产能力用与施工部位备注1咬合桩机VRM20002台德国20011000钻孔咬合桩施工2咬合桩机VRM15001台德国200210

12、003咬合桩机MAC20001台德国200210004咬合桩机MZ-3A2台中国200410005旋挖钻机SD-2051台日本200010006搅拌设备PAS-200VAR2日本2001/850SMW工法加固桩7桩机DH-5081中国2004/8508高速泥浆搅拌机ZJ-15002中国20032218m3/h9输浆泵3PN2中国200322108m3/h10供水泵3PN2中国20012225 m311导孔钻机G2A3中国2000100高压旋喷桩12旋喷桩机JP76-21中国200320/13旋喷桩机GPF-21中国200320/14拌浆桶SM-700-12中国2004/18m3/h15贮浆桶S

13、S-4002中国2003/2 m316高压水泵3D 2 -S3中国20012230mm17灌浆泵SGB6-102中国2000/18空压机W-3/7G2中国199845/19钢筋弯曲机GJ7402中国2000/钢筋混凝土施工20钢筋切断机GQ402中国20013/21对焊机UXI1502中国2004100/22电焊机BS3308中国200338/23电焊机AX-3201 8中国200314/24钢筋调直机GT81中国200410/25混凝土振动棒HZ6Z-503中国2003/26混凝土振动棒HZ6Z-703中国2001/27平板震动器/2中国20033/28木工圆锯机MJW1042中国2001/

14、291m3挖机PC-3002日本2002/1m3挖土30挖机PC-2002日本2003/m331履带抓斗吊W-10012日本2001/32长臂挖掘机PC300SC-52日本2002/表4-3 各工序劳动力需求表工序工种人数工序工种人数咬合桩施工机操工10旋喷桩施工机操工6电焊工30量测工2混凝土工10普通工20钢筋工20基坑开挖与结构施工机操工20起重工8起重工8量测工3木工30普通工40钢筋工50立柱桩施工机操工16电焊工20电焊工16混凝土工10混凝土工12量测工3钢筋工12普通工60起重工6井点降水机操工4量测工4电焊工2普通工36量测工2搅拌桩施工机操工4普工10电焊工2注浆加固机操工

15、3起重工4量测工2量测工2普通工10普通工84.6 基坑施工用电计算负荷统计4-4 施工负荷统计表类别阶段用电负荷名称规格型号数量容量合计备注基坑围护（）咬合桩机6台75KW150KW4台为柴油机驱动硅整流弧焊机ZXG400型8台21KVA168KVA钢筋对焊机125型2台125 KVA250 KVA水泵6台2KW12KW钢筋弯曲机GLB7-40B2台3KW6KW钢筋切断机GG40F(A)2台5KW10KW地基加固（II）钻孔桩机2台70KW140KW旋喷导孔钻机G2-181台20KW20KW旋喷桩机JP76-21台90KW90KW泥浆系统1台20KW20KW基坑开挖与结构施工（）硅整流弧焊机

16、GLB7-40B20台21KVA420KVA钢筋弯曲机GLB7-40B4台3KW12KW钢筋切断机GG40F(A)4台5KW20KW木工锯MS1092台3KW6KW木工平创MB504-12台3KW6KW插入式振捣器ZN-5016台24KW空气压缩机3台大口径降水潜水泵92台69KW整个施工期（）生活区食堂、浴室150KW150KW照明（施工现场）镝灯10台35KW 本标段施工用电总容量计算（按施工阶段中用电量最大时、）S=（K1P1/COS1K2P2K3P3）P1电动机总功率 K1=0.5 COSP2电焊机总容量 K2=0.5 P3生活区浴室用电 从统计表中得出：P1=270KWP2=420K

17、VAP3=185KWS=（270420185）=526KVA本标用电提供630KVA容量接口，完全能够满足施工用电要求。基坑开挖期间，现场配备一台120KW发电机，能够满足停电时所有降水井的用电要求。4.7 材料供应和管理本工程主要材料采用我公司合格材料供应商名目里的供应商进行材料供应，在质保、材料来源等各方面进行严格把关，保证工程材料的质量。现场材料堆放管理：（1）各种设备、材料尽量远离操作区域，并不许堆放过高，防止倒塌下落伤人。（2）进场材料严格按场布图指定位置进行规范堆放。（3）现场材料员认真做好材料进场的验收工作（包括数量、质量、质保书），并且做好记录（包括车号、车次、运输单位等）。（

18、4）水泥仓库有管理规定和制度，水泥堆放十包一垛，过目成数，挂牌管理。水泥发放凭限额领料单，限额发放。仓库管理人员认真做好水泥收、发、存、流的明细帐。（5）材料堆放按场布图严格堆放，杜绝乱堆、乱放、混放，特别是杜绝把材料堆靠在围墙、广告牌后，以防受力造成倒塌等意外事故的发生。4.8 基坑总体施工顺序A路站总体施工顺序为东、西端头井标准段附属结构，首先完成东、西端头井部位，为保证东、西端头井盾构节点目标打下坚实的基础，而后施工车站标准段，完成整个主体结构施工，最后进行附属结构的施工。4.9 施工进度计划根据工程总体施工方案和总体目标、工程的现实情况以及该工程的一些关键节点，基坑施工计划安排如下：圈

19、梁施工：2008年6月17日；基坑开挖施工：2008年7月25日；基坑施工计划安排详见附表01：施工进度计划表。计划编制过程中，着重考虑了以下两个方面的原则：1）多工序多工作面同步开展，主要东、西区基坑开挖的同步进行。2）平行交叉作业不得影响工程的质量与安全。4.10 施工总平面布置根据场地拆迁实际进展情况及业主制定的围挡范围，本着保障交通正常运行，最大限度地减轻对本地区居民生产、生活影响及确保工程按期顺利建成的原则。按照业主要求场地围挡标准统一规划，并按创建xx市文明施工样板工地的标准，制定本工程场地硬化、施工便道及临时设施的修建标准。 施工场地平面布置本工程施工场地平面布置，根据围挡的范围

20、，及工程进展各阶段施工需要，沿基坑两侧动态布置和调整。A路站施工不涉及交通组织以及管线搬迁，场地布置主要以基坑两侧部分场地硬化及施工便道，钢筋、模板加工场、钢支撑堆放场、材料库、料场、机修车间机械设备停放场，临时存土场为主，以及业主、监理、管理人员的办公室、宿舍等为主。施工便道荷载按12吨/米考虑，素土夯实，上铺20cm道渣，面层为15cm厚C20钢筋砼。对有浜塘的地段，要先将水抽干，清理淤泥后素土碾压。施工便道如遇改道河道，采用下埋混凝土管，保证河道畅通。根据总体施工顺序划分为两大施工阶段，车站主体基坑开挖平面布置详见附图-07：第一阶段施工平面布置图，附属结构基坑开挖平面布置详见附图-08

21、：第二阶段施工平面布置图。 临时工程设置说明1、场地围挡本工程施工场地采用连续、整齐、牢固的压型钢板围蔽，其构造形式及装饰标准严格按xx市地铁公司的要求执行。出入口设置大门、三级沉淀池并配备门卫。场地围挡施工标准如下：（1）材料：砖和深蓝色涂料压型钢板。（2）形式：底部用砖砌的基础，墙身采用深蓝色涂料压型钢板，每4m一个柱子。（3）高度：。（4）要求：护栏红灯每6m一盏，标志旗每隔8m一面。在设置斜撑时应充分考虑风荷载，围挡应封闭严密、完整、牢固、美观，上口沿要平、外立面要直。2、临时建筑与临时道路（1）、临时建筑办公用房：设在场地西端，设2栋2层彩钢活动房，作为办公用房，共计28间，每间6.

22、0m3.6m，其中会议室占两间。建筑面积500m。职工宿舍：设在场地南侧，场内设3栋2层20间彩钢活动房住宅楼，计60间房，每间6.0m3.6m；总建筑面积1296m，可安排420人。食堂：设75m的职工食堂，卫生配套设施齐全，水泥砂浆地面、墙面抹灰，灶台、窗口、洗涤台、案板台铺贴瓷片。保证食堂有一个干净卫生的生活环境。门卫值班室：场地各出入口均设门卫值班室，负责场地的安全及进出人员、车辆的登记检查工作，值班室面积为6m。洗车槽：在各出入口内设一个1m宽3m长1m深的砼洗车槽，上设钢格栅。所有车辆冲洗干净后方可出场，确保城市环境不受污染，市容市貌不受影响。卫生间及浴室：在场区内设410m的厕所

23、及46m浴室，厕所旁设8m的化粪池，经混凝土管与市政排污管连接。卫生间及浴室的装修标准按技术规范要求及xx市文明施工标准执行，墙面贴瓷片，地面铺设马赛可，小便槽及坑位贴瓷砖。安装足够的冲水及洗手设备，浴室墙面及地面贴瓷砖，装冷水及热水淋浴设施。监理设施：在办公用房中提供的房间（3间，每间）作为监理的办公用房，并提供必要的生活、办公设施。其它配套设施按招标文件的有关要求配备。场地硬化与绿化：施工期间对施工区部分场地进行硬化，硬化采用15cm厚的C的排水坡，排入排水沟内；并对部分生活区场地进行绿化。3、场内临时道路场内便道采用C20砼路面，路面厚度为15cm，与咬合桩导墙合建，导墙总宽5m，外侧便

24、道宽度8m，便道外侧之间设排水沟。路面结构详见下图：图5.2 导墙及路面结构示意图4、临时供电供水通讯及消防措施（1）临时供电业主提供的施工用电容量为：车站630KVA。由业主指定的电源接入点接至施工区，南区设1台400KVA的变压器作为施工电源。按照国家及xx市对建筑行业临时用电的要求，我们采用TN-S供电系统，设专用保护线及三级漏电保护开关。在箱式变压器出口设总动力箱，工地施工处设多处分动力箱，从各分动力箱用橡胶软电缆或通过移动式配电箱供给各负载。为尽量避开施工面及降低成本，动力线路、照明线路、生活用电线路等低压线路尽量沿围墙采取架空方式铺设。此外，桩机施工期间自备1台240kw发电机，2

25、台120kw发电机，通过电源切换箱备用于停电抢修及施工高峰等情况下的照明及适当动力用电，以保证施工高峰期的补充电力和临时停电时的备用电力，争取施工时间和施工的连续性。（2）临时供水由业主提供的总给水管接口（管径80100）分别引至施工现场，之后采用DN50、DN25的供水管引至各用水场地。水管路及用水设施符合国家及xx市关于水力安装、使用、维修的有关规定。（3）现场通讯主要管理人员配备移动 ，施工现场办公室安装与电脑联网的 两台，以便承包商对外联络及业主进行网络化管理。施工现场配对讲机数部，供项目负责人及各作业班组联络使用。（4）现场消防措施健全消防组织机构，配备足够消防器材，并派专人值班检查

26、。加强消防知识的宣传和对现场易燃易爆物品的管理，消除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源，严格控制火源、易燃、易爆和助燃物。生活区及工地重要电器设施周围，设置接地或避雷装置，防止雷击起火，造成安全事故。5、混凝土生产与供应施工用混凝土主要通过业主、监理确认的商品混凝土供应商提供，运输采用混凝土搅拌运输车运输。临时工程所需零星混凝土采用现场搅拌站拌合。6、施工期排水及防洪措施（1）现场排水场地四周设500400mm排水沟，雨水及基坑抽水流入排水沟，经沉淀池沉淀后排入市政管道。现场设专人对排水系统进行维护，保证排水畅通。（2）现场防洪措施建立安全防汛领导小组，及时获得有关信息，进行科学预测，为防汛工作

27、提供依据。适时维修、加固施工现场的排水系统，保证排水设施性能良好、排水畅通。7、预防地表水和地下水污染的措施施工及生活中的废水、污水经过沉淀池沉淀，初步净化且达到排放标准后排放至排污系统。工地垃圾设专人清扫、管理，并纳入城市垃圾管理系统。对有害物质如燃料、燃油、化学品等，制定相应的管理办法，采取切实有效的保管措施。废弃的泥浆定点存放，罐车定点外弃，防止造成地表水和地下水污染。 交通平面布置1、工程位置及周边交通情况A路车站位于B路和A路交叉路口东侧，北面有红建路、德胜路，南面有红八路、艮山东路，东面有九和路、九环路，西面有A路。为了方便周边居民的出行，对于由于车站围档影响的红八路及B路，我们对

28、此进行了改道，方便周边居民出行。详见附图-05：工程交通组织图。2、施工便道工程施工便道沿车站主体结构布置，共设两个出入口。东端头井位置施工便道接九和路直通九环路，在2号出入口位置施工便道接公交公司停车场道路直通德胜路。详见附图-05：工程交通组织图。5 工程重点、难点及相应措施工程重点分析本工程场地狭长、地质条件复杂，基坑开挖深度大。基坑开挖及支撑过程中根据土体变形的时空效应及监测信息，科学控制人工开挖与支撑的间隔时间、基坑变形，确保基坑稳定及有效地控制水土流失和地表沉降是本站成败的关键。本站的施工重点在于控制好以下几个方面：1、进度控制的重点为了更好的组织施工，保证工程的进度要求，将工程分

29、为3个大区：西区（西端头井120m），东区（东端头井130m），中区（156m）。围护结构施工：围护施工采用1000钻孔咬合桩，搭接250mm，咬合桩桩数较多，将采用先进设备（MAC2000咬合桩机），并作好配套，加强组织与管理。西端头井咬合桩控制在4月30日完成，东端头井咬合桩4月30日完成，整个场地的咬合桩控制在6月22日完成。基坑开挖：本站基坑长度，开挖深度局部最深有，标准段为四道支撑，局部为五道支撑。土方量约有12万方。基坑开挖进度将成为制约后续工序施工的关键。根据现场的施工条件，土方开挖由东西两区向中区推进，第三道支撑上的土方，可采用直接放坡的形式开挖，有利于节约开挖时间，由于第三道

30、、第四道、第五道支撑之间的净空约为，大型土方车难以直接通过。所以在遇到土方车不能直接通过的地方，采用分层、分段、放坡的开挖形式。科学组织合理安排施工顺序：本工程附属结构有6个，4个出入口，2个风井。合理安排好车站主体与附属之间的关系，科学组织施工，对确保工程进度至关重要。2、安全控制的重点基坑稳定：A车站由于地质条件差，基坑开挖深度深，基坑的稳定、地下围护结构的变形大小及支撑的架设质量，都关系着工程的成败及防水效果和周围环境的安全，必须重视。施工中要及时掌握基坑开挖及支撑过程中土体变形的时空效应及监测信息，严格按照边开挖边支撑，有效缩短开挖与支撑的间隔时间，并加强对重点项目的监测，实行信息化施

31、工。周围建构筑物安全：基坑周边无建筑物需明显保护，但需要对经过基坑周围的上水和污水管道进行监测保护。3、质量控制的重点结构施工：车站结构形式复杂，跨度大，受力也很复杂；xx地区高温天气多，对大体积砼施工影响较大；因此，结构施工中，须加强过程控制，提高砼密实性、耐久性及抗裂、抗渗性能，确保结构工程质量满足设计要求。4、环境保护控制的重点施工监测：车站开挖深度深，施工中加强对重点项目的监测：围护结构、支撑结构、结构自身变形、土体变形、水位变化、地表沉陷等。实行信息化施工，是环保工作的前提。文明施工：施工期间加强环保措施建设，减少施工废气、废水、噪音对环境的污染。合理安排作业时间，采取先进合理的施工

32、手段，减少对周围环境的影响。与处理措施1、车站基坑跨越六号港及七号港在车站里程K25+792.644处有六号港斜穿入车站基坑，六号港河宽约4m，深度1m。车站里程K25+633-K25+678处有七号港斜穿车站，长度约为45m，宽度约，深度约。水流方向为由西往东，流入六号港。在车站围护结构施工前完成两河道的改道工作。详见附图-14：第一阶段河道改道示意图，附图-15：第二阶段河道改道示意图。2、复杂不良地质、第一承压水层对基坑突涌的可能分析A路站标准段埋深约米，端头井局部埋深约，局部开挖面位于层3层淤泥质粉质粘土上，持力层具高含水量、大孔隙比、低强度、高灵敏度、弱透水等特性，较明显的触变、流变

33、特性，如施工不当，极易造成施工后沉降大和不均匀沉降，易产生坑底回弹隆起现象。本场地地下水分布为两个主要含水层，即浅层孔隙性潜水和深层承压水。浅层地下水属潜水类型；场区第一承压含水层主要分布于3层粉砂，水量中等，隔水顶板为其上部的3层淤泥质粉质粘土，实测微承压水头埋深在地表下，相应高程为；第二承压含水层主要分布于深部的1细砂、3层砾砂和4层圆砾中，水量较丰富。隔水层为上部的粉质粘土和粘土层（2、2、2层），实测承压水头埋深在地表下，相应高程为。第一承压水层坑底突涌验算根据公式F为 安全系数hs-基坑底板至承压含水层顶板距离（m）hw-承压含水层顶板以上的水头高度值（m）s-基坑底板至承压含水层顶

34、板之间土层的平均容重（kN/m3）w-水的容重（kN/m3）根据本工程地质报告，hs=，s=17.5KN/m3，hw=，w=10 KN/m3，经验算，F=0.6271.05，所以需进行第一承压水降水。由于本工程的重要性，安全性非常重要，所以降水原则取F=1.10，则承压水水头高度值hw，故局部基坑开挖到底板设计标高时，承压水头须在地面以下，才可保证底板施工安全。承压水头平均在地下左右，从安全角度分析水头必须降低左右（地下14.23m），可以保证基坑底板安全。但考虑到坑底离承压含水层顶面仅左右，坑内钻孔咬合桩等工程施工使第一承压含水层顶板（3层淤泥质粉质粘土）受到破坏，为防止承压水沿最薄弱点突破

35、，所以降水工程的能力应能将地下水头降低到底板以下左右为宜，即承压水头须降可以降到离地面左右。详见专项方案降水施工组织设计。3、咬合桩垂直度控制本工程咬合桩成桩的最深深度约为35m，基坑局部最深开挖深度为，这就要求我们加强对咬合桩的成桩质量的控制，针对本工程的特点，将选用性能良好的成桩机械：MAC2000，该机最大摇动力矩可达180T，挤压能力可达35T,拔出能力最大可达133，摇动角度范围：1215。同时加强成孔过程中的垂直度控制：A、钻孔咬合桩施工前应在平整地面上进行套管的顺直度检查和校正，首先检查和校正单节套管的顺直度，然后按照桩长配置的套管全部连接起来进行整根套管的顺直度检查和校正。检测

36、方法：可于地面上测放出两条相互平行的直线，将套管置于两条直线之间，然后用线锤和直尺进行检测。B、在成槽过程中成孔过程中桩的垂直度监测和检查地面监测：在地面选择两个相互垂直的方向采用线锤（或两台经纬仪）监测地面以上部分的桩的垂直度，发现偏差时随时纠正。这项监测在每根桩的成孔过程中应自始至终坚持，不能中断。孔内检查：每节套管压完后安装下一节套管之前，都要停下来用 “测环”进行孔内垂直度检查，不合格时需进行纠偏，直至合格才能进行下一节套管施工。6施工方案6.1 施工测量施工测量的目的是根据施工的需要把设计图中构筑物的平面和高程位置以一定的精度放样在地面上。测量工作尤为强调设计与施工相结合，确保测量贯

37、通的实施。主要包括平面控制和高程控制两个方面，其中平面控制又分为GPS控制网和精密导线网。详细测量施工见测量施工专项方案6.2 六号港、七号港改道施工措施河道现状六号港河道位于车站里程K25+792.644处并横穿车站，横穿车站长度为24m。六号港河道宽约4m，常水面标高为4.22，水深约1m，河道两侧为块石砌筑河道驳坎。六号港河主要用于排除附近地区雨水，水流方向为由南往北，水流量平时较小，遇雨天水流量增大。在车站北侧约3km处，河道有一水闸，水流量大时，闸门开启放水。七号港河道宽约，常水面标高为4.22，水深约，河道两侧为块石砌筑河道驳坎。河道在车站里程K25+633-K25+678处斜穿车

38、站，穿越车站长度为45m。七号港河道主要用于排除附近地区雨水，水流方向为由西往东，流入六号港内，水流量平时较小，遇雨天水流量增大。六号港改道1、主体施工阶段：在主体施工阶段时，六号港河道改道先在车站南面开挖河道改道段，改道段河道距车站主体边线约2033m，在西侧经七号港，通过西端头井的河道流入车站北侧的六号港。改道段河道宽度3m，长度约190m。此改道段有90m处于红线外，需在主体结构施工及土方回填完成后，才能将此段取消，占用时间为贯穿整个施工阶段，占用面积为300m2 。 改道段河道完成后，将六号港河道在距车站南侧30m及北侧60m位置将河道截流，截流材料采用沙包围堰，围堰宽度为3m，沙包需

39、叠密实，保证无漏水现象。截流后六号港河水将由改道段流入车站西端头井河道。河道改道完成后，将六号港截流段内河道拆除，清除底部淤泥，河道驳坎拆除后的块石集中堆放，以便日后河道恢复使用。七号港河道直接改到西端头井的河道流入车站北侧的六号港。详见附图-14：第一阶段河道改道示意图。2、附属结构施工阶段：此阶段施工时，六号港南侧河道在3号风井西侧经车站主体顶部排入北侧六号港，需改道长度为60m。详见附图-15：第二阶段河道改道示意图。6.3 围护结构施工钻孔咬合桩围护结构施工咬合桩围护主要应用于车站主体围护结构。详见附图-03：基坑平面示意图。钻孔咬合桩施工方法为全套管施工法，其工艺原理为：采用全套管钻

40、孔钻机的液压摇动装置并辅以加压，使套管反复边做圆周摇动、边压入，从而较大幅度地减少套管与土层间的摩阻力，同时抓斗不间断的取土，如此钻至设计深度。然后，测定孔深，放入钢筋笼，再按适宜的工艺要求灌注混凝土即可成桩。钻孔咬合桩是桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑支护结构，为了便于切割，桩的排列方式一般为一根素混凝土桩（A桩）和一根钢筋混凝土桩（B桩），间隔布置，施工时先施工两侧素混凝土桩，再施工中间钢筋混凝土桩，要求必须在素混凝土桩初凝之前完成钢筋混凝土桩的施工。 图6.1 钻孔咬合桩平面示意图 .2咬合桩工艺流程平整场地测放桩位终孔确认施工砼导墙隐蔽确认套管钻机就位吊装安放第一节套管测控垂直度钢

41、笼制作验收检 查 导 管压入第一节套管校核垂直度抓斗取土，套管钻进测量孔深砼运输现场制作试块消除浮渣检查孔底测量孔深吊放钢筋笼下放导管混凝土灌注测量混凝土标高钻机移位图6.3 单桩成桩施工工艺流程图咬合桩施工方案详细见专项方案钻孔咬合桩施工组织设计 SMW工法施工SMW工法主要应用于出入口、风井等附属结构的围护施工。1施工工艺流程现场踏勘，平整场地测量定位，设导向桩开挖导向沟槽设定位导线桩机就位成墙钻进及搅拌成桩桩机移位芯材插入与固定墙体硬化设置墙顶圈梁压浆注入设立泥浆工厂配置水泥浆弃土处理下道工序施工取样强度测定图6.4 SMW施工工艺流程图2施工方法(1) 测量放线根据业主提供的坐标基准点

42、，遵照图纸制定的尺寸位置，以工程设计图中SMW围护体的理论中心线（外放5cm）为沟槽的中心线，在沟槽的两侧设置可以复原中心线的标桩，以便在开挖好沟槽的情况下，也能随时检查沟槽的走向中心线。放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行下道工序施工。(2) 开挖导沟采用0.8m挖机开挖工作沟槽，沿围护内边控制线开挖，沟槽宽度约为1400mm，深度为900mm。遇有地下障碍物时，利用挖土机清障，清障后产生过大的空洞，用素土回填压实，重新开挖导沟以保证SMW施工顺利进行。开挖沟槽的余土应及时处理，以保证SMW工法正常施工，并达到文明工地的要求。(3) 定位、钻孔、移机在开挖的

43、工作沟槽外侧设置导向定位线，按设计要求在导向定位线上固定分幅点位置，操作人员根据确定的位置严格控制钻机定位，确保桩机到位不偏，同时为控制钻管下钻深度达到标高，标高控制： eq oac(,1)先测量机台标高， eq oac(,2)根据搅拌桩深度标定钻杆长度并做好记号。严格控制下钻、提升的速度和深度。机械设备的移动，沿着土体加固轴线，采用半侧挤压施工顺序全断面套打，以此循环直至围护墙体成型。施工时不容许出现施工冷缝，如因特殊原因出现超过8小时施工接缝，须采用两孔套打的措施加以补强。 (4) 搅拌注浆在施工现场搭建全自动搅拌系统，在开机前应进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。水泥浆液的

44、水灰比为1.5，每立方搅拌水泥土水泥用量为360kg，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,浆液流量以浆液输送能力控制。土体加固后，搅拌土体28天抗压强度不小于1.5MPa。根据设计所标深度，钻机在钻孔和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升，同时根据下钻和提升二种不同的速度，钻时每分钟1米，提升每分钟11.5米。注入不同掺量的搅拌均匀的水泥浆液（下钻70%80%，提升30%20%）。并注入压缩空气在孔内使水泥土翻搅，使水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与土能充分拌和，确保搅拌桩的质量，并做好每次成桩的原始记录。3、咬合桩技术质量保证措施1）防止管涌的措施（1）在地下水丰富有活

45、动水的砂层施工，套管要尽量压入砂层中一般到24m，就不会出现管涌。为了保险起见，可以使套管继续下压直到穿过砂层，再抓出套筒中的砂土。但一般底部要保留24m厚的砂土层与套筒外的砂土层平衡压力，防止管涌。（2）对于地下水位过高，可以在套筒内补水，以平衡套筒外的水压力。（3）在施工过程中随时观测套筒内有无涌沙现象。2）防止钢筋笼上浮和下沉的措施（1）防止钢筋笼上浮的措施： 对1000钻孔咬合桩在允许的范围内减少钢筋笼直径，使钢筋笼的外径850mm。 确保钢筋笼加工的垂直度。 在同一方向转动套管12次，减少磨檫。 配压笼器利用钻机上拔动作，下压钢筋笼拔套管，控制上浮。 在钢筋底部焊接钢筋砼板，以防止钢

46、筋笼上浮。（2）防止钢筋笼下沉措施 成孔后桩底添加一定深度的片石、砼块，提高持力层的承载力。加强并增大抗浮板的面积，以增加钢筋笼和持力层的接触面。成孔后砼管随砼浇注逐段起拔，起拔套管视起拔状况精心操作，阻力过大时采用多转动慢拔，保证套管起拔中的顺直，在任何情况下严禁强行拔起。6.4 基坑土体加固施工 高压旋喷桩施工1）施工范围主体结构基坑转角部位坑外加固，加固范围为地下2m至基坑底面以下4m。附属结构与主体相接处3m范围内做旋喷桩加固，加固深度为地面至附属结构基底下6m，加固后地基土强度不小于1.2Mpa，水泥掺量 不宜小于加固湿土质量的15。详见附图-09：地基加固布置图。定桩位旋喷机就位钻

47、机引孔置入注浆管高压喷射水低压喷射注浆低压喷射注浆拌制水泥浆排 浆提拔注浆管清洗注浆管回灌浆液桩机移位2）施工工艺流程图6.5 高压旋喷桩施工流程图双液注浆施工1）施工范围主体围护端头井基坑底采用双液注浆加固，加固范围为基坑下，咬合桩内侧3m。加固后地基土强度不小于1.2Mpa，水泥掺量不宜小于加固湿土质量的15。详见附图-09：地基加固布置图。2）施工工艺流程浆孔定位埋管浆液拌制分段压浆分段拔管注浆结束图6.6 双液注浆施工工艺流程图详细地基加固方案见地基加固专项方案。6.5 钻孔灌注桩与格构柱施工施工范围本工程中，钻孔灌注桩主要用作支撑挑梁的立柱桩基和抗浮桩，桩径均为1000mm，其中用作

48、支撑挑梁的桩长为底板地面下20m，抗浮桩桩长为底板底面下25m；施工时拟选用GA10型工程钻机。根据工程情况，钻孔桩施工采用原土自然造浆护壁法钻进。格构柱主要用作支撑挑梁，对于格构柱桩基的施工，拟将格构柱与钢筋笼焊接后一起起吊安装，并在柱内安置混凝土导管，进行混凝土的浇捣；立柱桩及抗浮桩的结构形式见附图16：立柱桩与抗浮桩结构示意图。施工工艺流程钻孔灌注桩与格构柱施工流程见下图：钢筋笼/格构柱制作备料（角钢、钢板等）桩位放样泥浆调制埋设护筒取样试验取样试验自检或监理工程师检查自检成型尺寸钻孔终孔检查、孔深、孔径等监理工程师检查第二次清孔下钢筋笼（格构柱）、导管再检查沉碴和泥浆指标灌注水下混凝土

49、测量砼面标高成 桩报监理工程师进入下一根桩施工砼强度和桩位核查第一次清孔泥浆循环与废弃泥浆处理图6.7 钻孔灌注桩与格构柱施工工艺流程图格构柱按图纸要求加工焊接，焊缝长度满足要求，格构柱埋入结构底板部分应焊接止水片。详细钻孔灌注桩与格构柱方案见钻孔灌注桩与格构柱专项方案。6.6 基坑降水施工坑外降水井的布置-2m内设置降水井。根据现场地质条件，结合其他车站坑外降水效果，经过抽水试验及专家讨证意见，决定采用坑内外布置疏干井降水。 坑内降水井的布置1、降压井的布置根据A路站勘察资料及我们对第一成压含水层按照最不利情况进行计算的结果，需要降低承压水的水头高度。根据专家意见及设计意见，布置降压井10口

50、（含2口备用井），观测井1口。井深为31m.详见附图-10：基坑降水平面布置图，附图-11：井点结构剖面图。 2疏干井布置疏干井布置为确保基坑顺利开挖，需降低基坑开挖深度范围内的土体含水量，本工程需要疏干的层位包括2、2、3、6和 = 4 * GB3 3层中潜水。为了更好的疏干 = 4 * GB3 3层中的潜水，疏干井进 = 4 * GB3 3层，疏干井布设的时间越早越好。同时为了基坑的安全，疏干井的深度控制在进 = 4 * GB3 3层后保留3m = 4 * GB3 3土，防止3承压水穿透 = 4 * GB3 3沿着疏干井冒出基坑底。坑内疏干井数量按下式确定： n = A / a井式中：n

51、井数(口)； A 基坑需疏干面积 (m)； a井 单井有效疏干面积 (m)；根据我公司的降水施工经验，单井有效疏干面积a井一般为150250m，根据相关资料，本工程中需要疏干的土层主要为砂质粉土，故取200m。主体结构疏干井数：n=A/a井=7600/20038，拟布置38口疏干井，井深19m。详见附图-10：基坑降水平面布置图，附图-11：井点结构剖面图。3降水运行1）基坑内的降压井应在基坑开挖前二十天进行抽水，直至结构封顶，做到能及时降低围护结构内基坑中的地下水位；2）基坑外的疏干井在坑外加固完成后立刻进行打设并抽水，直至结构封顶。3）基坑内的疏干井在坑内加固完成后立刻进行打设并抽水，直至

52、结构封顶。4）坑内抽水井运行时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，每次抽水井内水抽干后，应立即停泵，以免电机烧坏。对于出水量较大的井每天开泵的抽水的次数相应要增多。5）抽水需要每天24小时派人现场值班，并做好抽水记录，记录内容包括降水井涌水量Q和水头降S，并在现场绘制流量Q，观测孔（点）水位降、各监测点的观测资料、理论计算资料和施工进程（开挖深度）与时间的相关曲线，以掌握动态，指导降水运行达到最优。6）基坑外的疏干井在降水过程中注意结合水位监测调整降水进度，保证周围建筑物及管线的安全。7）整个降水过程中应备有双电源，和以最快速度交换电源的线路开关装置，以确保降水连续进行。如电源供电无法保证会造成井

53、底突水，后果不堪设想。8）降水结束提泵后应及时将井注浆封闭，补好盖板。详细降水方案见基坑降水专项方案。6.7 土方开挖和支撑施工A路站东端头井基坑开挖深度，西端头井基坑开挖深度18.0 m，标准段基坑最深开挖深度，均属于深基坑。A路站沿基坑深度方向端头井设置5道609单拼预应力钢管支撑，标准段设置4道609单拼预应力钢管支撑。在端头井角部，每道支撑标高位置，设置300mm厚砼角撑。土方开挖施工A路站主体结构及附属结构均采用明挖顺做施工工艺施工，开挖顺序为车站主体结构车站附属结构。根据施工现场环境条件和满足盾构施工工期要求，A路车站基坑开挖从车站两侧端头井开始同时向中间标准段开挖施工，每个开挖面

54、每天土方开挖量保持在8001000m，根据工程进度合理调节。浅层开挖运输直接采用pc200挖掘机，深层土的水平挖掘运输采用小松PC60-5挖掘机，垂直运输采用伸缩长臂液压挖掘机和KH-180履带吊。首先采用pc200挖掘机将土方开挖放坡至冠梁底部，进行冠梁的制作和下方土方开挖的准备工作。车站挖土方法：采用放坡开挖（即将小型液压挖掘机驶入或吊到基坑之内，根据基坑分层开挖的标高呈阶梯形放坡挖掘土方，传递到基坑的两侧，由履带吊或伸缩臂挖机垂直抓土装车）的方法进行。机械挖土够不着的死角，采用人工配合翻挖土方，当基坑挖至离设计坑底标高30cm时，改用人工修挖、平整坑底，局部凹坑填砂找平。基坑开挖时需派专

55、人指挥，注意对支撑、井点的保护。详见附图-12：基坑开挖纵剖面图，附图-13：基坑开挖方法图。1、土方开挖施工工艺土方开挖遵循“时空效应”理论，分层、分段、分块开挖，纵向放坡。分层：根据支撑设置情况分为五层开挖，每层开挖至支撑中心标高以下。分段：沿车站纵向根据支撑平面位置分段，每段完成2根支撑范围内的土方开挖工作量，每个作业平台及纵向放坡均为2根支撑长度约为6m。分块：每层每小段土方开挖采用分块作业，根据本工程围护结构和基坑支护系统的特点以及现场实际情况依次进行分块的开挖。纵向放坡：沿基坑开挖方向纵向进行放坡，纵向放坡总长度为5060m，纵向放坡系数为1:3.51:4。坑中土体高差不应大于。2

56、、土方开挖施工方案由于冠粱的标高远远低于施工路面，施工冠粱时采用放坡开挖的型式： 图6.8 放坡开挖示意图第1层采用分层开挖（即采用长臂液压挖掘机直接挖土，基坑中部长臂挖机够不到的区域，以小型挖机配合，一起分小段向前推进），2层及以下采用放坡开挖（即将小型液压挖掘机驶入或吊到基坑之内，根据基坑分层开挖的标高呈阶梯形放坡挖掘土方，传递到基坑的两侧，由履带吊或伸缩臂挖机垂直抓土装车）的方法进行。3、端头井及盾构接收井土方开挖端头井部分按先开挖转角并架设斜支撑，后开挖标准段并架设直撑的顺序施工。以西端头井为例，在坑外施工道路上布置一台大型伸缩臂挖掘机取土，坑内布置一台 m小型挖掘机喂土，分层放坡挖土

57、并将土方垂直运出坑外装车外弃。每块土体开挖时间不超过6小时，每块的钢支撑在土方挖完后4小时内安装完毕。端头井第2层及以下各层土方开挖时，首先从中间三角区开始（如图6.8所示），开挖至对应分层支撑底面标高以下，然后利用小型挖掘机进入斜支撑区域自内而外倒退式开挖基坑转角部位土方。完成一侧转角部位土方开挖并架设斜支撑、加设预应力完毕后，再按照同样的程序进行另一侧转角部位土方开挖，随后进入标准段土方开挖。图6.9 A路站西端头井2层以下各分层土方开挖顺序示意图最下层土方在开挖时由于没有支撑架设，但需要清底浇筑垫层。土方分块开挖清底，开挖完一块并清底至设计坑底标高后及时浇筑混凝土垫层，机械挖土至坑底时，

58、为防止机械挖土扰动基底土体，在离基底300mm高范围内采用人工扦挖修平。端头角部的钢筋混凝土角撑的钢筋需锚入顶圈梁中，并与顶圈梁钢筋焊接，与顶圈梁同时进行砼的浇筑。车站土方开挖过程中，对影响范围内的周边环境加强监控量测，尤其是对地下深层土体位移、地下水位、地表沉降等项目加密观测频率，分析反馈监测结果，指导各项施工参数的优化调整，确定最终施工参数。每层每段土方开挖时控制好开挖的空间尺寸，严格控制沿基坑纵向及深度方向上的超挖在允许范围之内，限制基坑围护结构产生的无支撑形变。 土方开挖至基底以上30cm时，改用人工开挖清底，验底通过后，按设计要求及时分块浇筑素砼封底。详见附图-12：基坑开挖纵剖面图

59、，附图-13：基坑开挖方法图。钢支撑架设及拆除1、钢支撑系统介绍A路站采用609mm、t=1416mm的钢管支撑，标准段四道，端头井五道；活络端头类似于“抽屉”结构，由活动端头及活动端容纳钢管两部分组成。由端头钢板、双槽钢伸缩杆、加劲肋板等部分拼装焊接成活动端头。双槽钢伸缩杆置于活动端容纳钢管内，在液压千斤顶的作用下，可实现伸缩功能，从而调整支撑长度。图6.10 A路站钢支撑结构图2、支撑制作及准备A路站钢支撑采用60914mm和60916mm钢管拼装，采用高强螺栓连接或焊接，并保证拼接点的强度不低于构件自身的截面强度。在围护体上测量出支撑的位置，在其下放安装支腿，再将型钢围檩架之上方。钢支撑

60、安装在型钢围檩上。一个活动端及中间多节不同长度的钢管通过法兰盘连接而成，每节长度视具体情况而定。钢支撑分节在现场加工场加工，经监理检验验收合格后，采用汽车运输至坑内拼装。2、钢支撑架设钢支撑架设与基坑土方开挖是深基坑施工密不可分的两道关键工序，钢支撑架设极具时间性，钢支撑架设的时间、位置及预应力的大小直接关系到深基坑稳定，钢支撑架设必须满足设计要求。基坑土方开挖至支撑下时，及时架设钢围檩及支撑。使围护结构提前接受支撑反力作用，减少围护结构的变形。钢支撑的架设采用人工配合一台50T履带吊车安装，应保证钢支撑与墙面垂直并按设计要求对桩体施加预加力。表6-1 支撑轴力对应表 设计轴力KN 部位第1道