地铁总体实施性施工组织设计-车间和区段

1、技术标 上海轨道交通11号线北段一期11.9标段 2 - 中铁二局股份有限公司 148 -目录 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc286198992 第一篇总说明 定解条件初始条件： (2)边界条件： (3)式中：H0（x,y,z,t）点（x,y,z）处的初始水位（m）；一类边界条件；H1（x,y,z,t）点（x,y,z）在t时刻的边界已知水位（m）。对整个渗流区进行离散后，采用向后差分法将上述数学模型进行离散，就可得到数值模型，由此计算、预测降水引起的地下水位的时空分布。4.7.5.2减压（回灌）井分析计算为了有效降低和控制承压含水层水头, 确保基坑开挖施工顺利

2、进行，基于现场勘察报告提交的成果，进行专门的水文地质渗流计算与分析，为减压降水设计提供理论依据。采用“MODFLOW”渗流软件计算，本次减压降水设计计算以第2、微承压含水层初始承压水水头埋深均为3.0m作为前提条件，因地下连续墙均未隔断层承压含水层，周围环境保护要求较高（特别是车站西北侧人民河桥附近），减压降水宜采取“能少降就少降”、“均匀降压”和“按需降压”的方案外，应在基坑外布置观测兼回灌的方案。1、 渗流数值模型建立根据研究区的几何形状以及实际地层结构条件，对研究区进行三维剖分。根据研究区水文地质特性、基坑围护连续墙埋藏深度，水平方向将水文地质概念模型剖分为82行、159列.网格立体剖分

3、图见下图。网格立体剖分图根据委托方要求，基坑主体车站施工由两堵封堵墙分为三期开挖，本次降水设计依照开挖工况，同样分期对各基坑进行降水。车站主体分期开挖工况2、层减压井设计模型本次减压降水设计计算以层承压含水层初始承压水水头埋深3.0m为前提条件。A：1期开挖（基坑北侧）基坑的层承压水减压根据勘察资料以及围护结构资料，建立模型如下，经过计算，整个基坑开挖时，车站主体层承压水减压降水需要布置5口减压井，才能保证基坑最深处承压水水位达到安全埋深。模型计算车站中减压井与围护结构立体图车站主体层减压井运行10天后水位降深等值线图车站主体1期开挖降水引起的地面沉降预测B：2期开挖（基坑南侧）基坑的层承压水

4、减压根据勘察资料以及围护结构资料，建立模型如下，经过计算，整个基坑开挖时，车站主体层承压水减压降水需要布置6口减压井，才能保证基坑最深处承压水水位达到安全埋深。模型计算车站中减压井与围护结构立体图车站南侧（2期开挖）层减压井运行10天后水位降深等值线图车站主体2期开挖降水引起的地面沉降预测C：3期开挖基坑的层承压水减压根据勘察资料以及围护结构资料，建立模型如下，经过计算，整个基坑开挖时，车站主体层承压水减压降水需要布置2口减压井，才能保证基坑最深处承压水水位达到安全埋深。模型计算车站中减压井与围护结构立体图车站3期开挖基坑层减压井运行10天后水位降深等值线图车站主体3期开挖降水引起的地面沉降预

5、测3、2层减压井设计模型（车站标准段、端头井段）本次减压降水设计计算以2层承压含水层初始承压水水头埋深3.0m为前提条件。A：1期开挖（基坑北侧）基坑的2层承压水减压根据勘察资料以及围护结构资料，建立模型如下，经过计算，整个基坑开挖时，在2t层以下的2层承压水减压降水需要布置3口减压井，才能保证基坑最深处承压水水位达到安全埋深。模型计算中车站主体减压井与围护结构立体图车站北侧（1期开挖）2层减压井运行10天后水位降深深等值线图车站主体1期开挖2层降水引起的地面沉降预测B：2期开挖（基坑南侧）基坑的2层承压水减压根据勘察资料以及围护结构资料，建立模型如下，经过计算，整个基坑开挖时，在2t层以下的

6、2层承压水减压降水需要布置4口减压井，才能保证基坑最深处承压水水位达到安全埋深。模型计算中车站主体减压井与围护结构立体图车站南侧（2期开挖）2层减压井运行10天后水位降深等值线图车站主体2期开挖2层降水引起的地面沉降预测C：3期开挖基坑的2层承压水减压根据勘察资料以及围护结构资料，建立模型如下，经过计算，整个基坑开挖时，在2t层以下的2层承压水减压降水需要布置2口减压井，才能保证基坑最深处承压水水位达到安全埋深。模型计算中车站主体减压井与围护结构立体图车站3期开挖基坑2层减压井运行10天后水位降深等值线图车站主体3期开挖2层降水引起的地面沉降预测4、2层减压井设计模型（车站出入口）本次减压降水

7、设计计算以2层承压含水层初始承压水水头埋深3.0m为前提条件。根据勘察资料以及围护结构资料，建立模型如下，经过计算，整个基坑开挖时，在2t层以下的2层承压水减压降水需要布置6口减压井（3个出入口各布置2口），才能保证基坑最深处承压水水位达到安全埋深。模型计算中减压井与围护结构立体图出入口2层减压井运行10天后水位埋深等值线图5、在基坑西北侧人民河附近布置回灌井在基坑西北侧的人民河桥范围的变形需要进行严格控制，根据基坑的工程资料，人民河桥墩距离基坑最短距离不足10m， 为减小基坑施工过程对人民河桥的影响，现针对人民河桥与基坑之间区域地下水采取回灌措施。本次设计中，分别对2t层上、下的2层以及层布

8、置回灌井。考虑到该区域人民河桥与基坑之间可利用的施工场地等因素，对布置在2t层上、下的2层的回灌井采用同一井结构，共6口，井深34m，此外，考虑地层2t 分布的起伏性以及保证有效的回灌效果，回灌井的过滤器埋深为15m33m。布置在层的回灌井共6口，过滤器长6m，井深44m。基坑1期开挖层减压井以及回灌井运行10天后水位降深等值线图基坑1期开挖层降水以及回灌共同作用下的沉降预测与图7-4相比，对层布置回灌井以后，基坑1期开挖间人民河桥区域的降深，由2.9m6.0m减少到2.0m4.0m。与图7-5相比，对层布置回灌井以后，基坑1期开挖间人民河桥区域的沉降，由5.0mm8.0mm减少到4.0mm7

9、.0mm。基坑2期开挖层减压井以及回灌井运行10天后水位降深等值线图基坑2期开挖层降水以及回灌共同作用下的沉降预测对层布置回灌井以后，基坑2期开挖间人民河桥区域的降深，由2.0m4.0m减少到1.3m4.0m。与图7-8相比，对层布置回灌井以后，基坑2期开挖间人民河桥区域的沉降，由4.0mm7.0mm减少到2.0mm6.0mm。基坑3期开挖层减压井以及回灌井运行10天后水位降深等值线图基坑2期开挖层降水以及回灌共同作用下的沉降预测对层布置回灌井以后，基坑3期开挖间人民河桥区域的降深，由0.96m3.0m减少到0.26m2.0m。与图7-11相比，对层布置回灌井以后，基坑3期开挖间人民河桥区域的

10、沉降，由1.5mm4.0mm减少到0.5mm3.0mm。基坑1期开挖2层减压井以及回灌井运行10天后水位降深等值线图基坑2期开挖2层减压井以及回灌井运行10天后水位降深等值线图基坑3期开挖2层减压井以及回灌井运行10天后水位降深等值线图对2层布置回灌井以后，同时运行减压井以及回灌井各开挖阶段的水位降深图。对2层布置回灌井以后，基坑13期开挖施工期间人民河桥区域的降深，均有不同程度减少。4.7.5.3 混合井分析计算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。坑内混合井数量按下式确定： n = A / a井 式中：n 井数(口)； A 基坑总面积 (m2)；a井 单井有效疏干面积

11、(m2)；车站主体结构基坑面积约：4600m2，按照每180m2布设，拟定26口混合井。1号出入口基坑面积约：800m2，按照每180m2布设，拟定4口混合井。2号出入口基坑面积约：800m2，按照每180m2布设，拟定4口混合井。3号出入口基坑面积约：800m2，按照每180m2布设，拟定4口混合井。4.7.5.4针对现场勘探孔冒水所做处理 现阶段施工期间，位于基坑北侧标准段内一期开挖范围内出现一深为55m的冒水孔（前期勘探孔），冒水孔所在区域见图7-32。针对此情况，勘察单位前期已采用投粘土球的方法对该冒水孔进行封堵，但未见效果。结合现有地质资料以及基坑现场已施工完成井的水位观测（坑外层观

12、测井水位为地下5.1m）情况，分析认为，该55m深勘探孔位于2层，勘探孔已击穿层承压含水层的顶板，在周边围护结构未能将该层含水层内外水力联系隔断的情况下，该孔极可能是层中地下水在压力作用下沿该孔上冒。鉴于此，在前期降水设计针对层所做减压计算基础上，在该区域内针对该冒水孔增加一口7层减压井(井号BY1)，井深48m，过滤器埋深为37m47m，并将冒水区域附近原设计的减压井Y9井结构加深至与BY1相同。基坑北侧冒水孔所做区域4.7.5.5 降水井工作量 井结构参数 井号井深（m）滤管埋深段（m）Y1Y2、Y12、G1、G6G10423741Y13474146Y3Y11(除Y9)443743Y9、B

13、Y1483747J1、JB1、G2332832J2J7、JB2JB4332432J8J14、JB5JB8、G5342833S1、S2525425S2、S262559、1115、1725S7、S10、S20、S23、S27S382359、1115、1723S3S6、S8S9、S11S19、S21S22、S2423423H1H6443743W1W6341533井统计表 5-2层减压井7层减压井混合（疏干）井备用兼观测井坑外观测井回灌井标准段610223212南端头井12212北端头井122121号出入口2/4122号出入口2/4113号出入口2/411合计141438810964.7.6降水井施工

14、工艺流程：准备工作钻机进场定位安装开孔下护口管钻进终孔后冲孔换浆下井管稀释泥浆填砂止水封孔洗井下泵试抽合理安排排水管路及电缆电路试验正式抽水记录。设备选型：本工程降水井孔径为钢管650mm，本工程钻井设备选用GPS-10型钻机，成孔采用正循环自然泥浆造浆，泥浆护壁回转钻进成孔，钻头选用带保径圈的三翼钻头，钻头直径按设计及规范要求选用钢管630mm。根据施工经验，使用这些钻头施工稳定性好，能确保成孔质量，能有效控制成孔中的缩径现象，为确保工程质量奠定基础。施工技术要求：材料到位：专人负责进料，工程师核定，确保井壁管、过滤管、填砂、粘土等材料的质量。材料不到位，质量不符合要求不能开钻。进出场、定位

15、、埋设护孔管：由甲方提供“三通一平”，钻机进场。钻井井位确定后应由甲方签字认可，基础牢固，应放在硬粘土或碎石道渣上。钻机安放稳固、水平、护孔管中心、磨盘中心、大钩应成一垂线。埋设护孔管要求垂直，并打入原状土中10-20cm，外围用粘土填实夯实，井管、砂料到位后才能开钻，钻孔孔斜不超过1（对转盘采用水平尺校平），要求整个钻孔孔壁圆整光滑，钻进时不允许采用有弯曲的钻杆。钻进清孔：钻进中保持泥浆比重在1.11.2，尽量采用地层自然造浆，整个钻进过程中要求大钩吊紧后徐徐给进（始终处于减压钻进），避免钻具产生一次弯曲，特别是开孔口不能让机上钻杆和水接头产生大幅摆动。每钻进一根钻杆应重复扫孔一次，并清理孔

16、内泥块后再接新钻杆，终孔后应彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块，返出的泥浆含砂量12%后提钻。下井管：按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔，每节井管的两端口要找平，其下端有45度坡角，焊接时二节井管应从二个方向找直，并有二人对称焊接，确保焊接垂直，完整无隙，保证焊接强度，以免脱落。为了保证井管不靠在井壁上和保证填砂厚度，在滤水管上下部各加一组扶正器4块，保证环状填砂间隙厚度大于150mm，过滤器应刷洗干净，过滤器孔径均匀且不小于2cm，外包两层3040目滤网。下管要准确到位。自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏过滤结构

17、。井管到位后下钻杆泥浆稀释到1.05左右，在稀释泥浆时井管管口应密封，使泥浆从过滤器经井管与孔壁的环状间返回地面，稀释泥浆应逐步缓慢进行。填砂：稀释泥浆比重在1.05后关小泵量，将填砂徐徐填入，并随填随测填砂顶面的高度，不得超高。降压井填砂应严格填砂规格与级配，填砂为砾砂d50为地层砂d50的8-12倍，井管直径273mm，水平向填砂厚度不小于150mm，填砂高度严格按设计图纸进行。止水：降压井在填砂顶部填5m厚的优质粘土，以上再用普通粘性土填实，一直填到地面，才能开始活塞洗井。疏干井上部2m左右用普通粘性土填实就可以了。洗井：疏干深井采用空压机洗井方法，要求洗井到水清砂尽为止，确保洗井质量。

18、降压深井拟采用活塞空压机联合洗井方法，先用空压机洗井，待出水后改用活塞洗井，活塞洗井一定要将水拉出井口，形成井喷状，要求洗井到清水，然后再用空压机洗井并清除井底存砂。成井后水的含砂量达到凿井验收标准，确保洗井质量。下泵抽水：降压井：安装泵体要稳，泵轴垂直，连接好排水管及电源线路进行试抽水，测定井内水位及观测孔水位变化及流量。疏干井：成井施工结束后，试抽水，深井潜水泵安放在离井底1m的位置。降水运行成井基本要求：（1）必须在围护结构及止水帷幕全封闭后才能进行坑内成井施工。（2）地基加固（如旋喷桩加固）施工结束后，方可进行成井施工，否则地基加固会影响成井质量。（3）疏干井的成孔必须严格按照设计深度

19、施工。疏干井运行：（1）疏干井降水应在基坑开挖前25天或更早进行，以保证有效降低开挖土体中的含水量，确保基坑开挖施工的顺利进行。（2）根据开挖进度，井内水位应控制在基坑开挖面以下一定深度内。减压井运行：对于减压井，为减少降水对周围环境的影响，必须按需降水，随开挖深度的逐渐加大，逐步降低承压水头，以尽量减少减压降水引起的对周围环境的影响。降水运行时开启减压抽水井数量和抽水量大小，应根据基坑开挖深度和对应的安全承压水头埋深进行控制。降水运行时，随开挖深度的逐渐加大，逐步降低承压水头，以尽量减少减压降水引起的相邻地面沉降。在全部减压井施工结束后，进行1次单井及群井减压抽水试运行，检验施工用电及排水情

20、况，同时观测各井水位，根据各井的实际位置和实际出水量，计算与确定承压含水层的水文地质参数。根据基坑分段开挖和支撑的施工实际工况，对降水运行进一步细化，提出每个工况下开启减压抽水井的数量和井号，并计算出该工况下承压水位的安全深度，以指导降水运行。减压降水运行过程中每天将抽水量和承压水位的动态情况报告业主和监理，并制作各种图表，掌握降水运行的过程。基础底板施工完成后，包括养护阶段和地下室及上部结构施工阶段，根据设计单位提供基础及上部结构的抗浮力，在确保承压水水头压力不大于抗浮力的情况下，逐步减少减压井的开启数量，直至静止水位情况下水头压力不大于抗浮力，降水全部结束。封井方案封井采取在井管内先填瓜子

21、石然后注浆再灌注混凝土的封堵方法，基本操作顺序及有关技术要求如下：当本基坑开挖至设计标高后，在基坑底开挖面上0.5m处，在井管外焊接一块止水板，止水板外圈直径为600mm。降水运行结束前，先预搅拌2m3左右的水泥浆，水灰比0.40.5。井管内填入瓜子石，瓜子石的回填高度在滤水管的顶端以上1.0m左右。井管内下入注浆管，注浆管的底端下入深度离瓜子石的回填高度以下1.0m左右。在井管内设置一个压板，与注浆管连接并由注浆管送入井内，压板的放置深度离瓜子石的回填高度以上0.1m左右。正式注浆前井管口用钢筋支撑，将注浆管固定，然后开始注浆，注浆时要求将水泥浆通过瓜子石的空隙渗入底部滤水管的周围将滤水管的

22、缝隙堵死，一般要将预搅的水泥浆注完。注浆完毕，水泥达到初凝的时间后，抽出井管内压板以上的残留水，并及时观测井内的水位深度或标高的变化情况。一般观测24小时后，井管内的水位无明显的升高，说明注浆的效果较好。当判定已达到注浆的效果以后，即向井管内注入砼，砼的注入高度略低于基坑底板砼面约10cm砼灌注结束，及时观测井内水位的变化情况，以判断封堵的实际效果。待井管内砼的初凝能符合要求，并确定封堵的实际效果满足要求后，即可割去所有外露的井管。割去井管后，在井管口要用铁板焊封，管口低于基底砼面以下10cm左右。管口焊封后用水泥砂浆填入孔洞摸平，封井工作完毕。降水常见问题及预防措施与处理方法地下水位降不下去

23、a产生原因i洗井质量不良，砂滤层含泥量过高，孔壁泥皮在洗井过程中尚未被破坏掉，孔壁附近土层在钻孔时遗留下来的泥浆没有除净，使地下水向井内渗透的通道不畅，影响集水能力。ii滤网和砂滤料规格选用不当。iii水文地质资料与实际不符，井垂直度不符要求，井内沉淀物过多，井孔淤塞。b预防措施及处理方法i在井点管四周灌砂滤料后立即洗井。一般在抽筒清理孔内泥浆后，用活塞洗井，或用泥浆泵冲清水与拉活塞相结合洗井，以破坏孔壁泥皮，并把附近土层内遗留的泥浆吸出，然后立即单井试抽，使附近土层内未吸净的泥浆依靠地下水不断向井内流动而清洗出来。ii需要疏干的含水层均应设置滤管；滤网与砂滤料规格根据含水土层土质颗粒分析选定

24、。iii在土层复杂地段，做现场抽水实验。在钻孔过程中，对每一个井孔取样，核对原有地质资料。在下井管前，复测井孔实际深度，结合设计要求与实际水文地质情况配置井管与滤管。iv在井孔内安装或调换水泵前，测量井孔的实际深度和井孔沉淀物的厚度。如果井深不足或沉淀物过厚，需对井孔进行冲洗，排除沉碴。降深不足a产生原因i基坑局部地段的井点根数不足。ii井泵型号选用不当，井点排水能力太低。iii单井排水能力未能充分发挥。iv水文地质资料不确切，基坑实际涌水量超过计算涌水量。b预防措施及处理方法i按实际水文地质资料计算相关参数。复核井点过滤部分长度，井进出水量。ii选择井泵时考虑到满足不同阶段的涌水量和降深要求

25、。iii改善和提高单井排水能力。根据含水层条件设置必要长度的滤水管，增大滤层厚度。iv在降水深度不够的位置增设井点根数。v在单井最大集水能力的许可范围内，更换排水能力较大的井泵。vi洗井不合格的重新洗井，以提高单井滤管的集水能力。回灌井回灌处理方法根据观测井的水位和地表沉降的监测数据按需对回灌井进行回灌。用水泵把自来水抽入回灌井，使其行成隔水帷膜而改变降水曲线。从而达到减小地表沉降的目的。降深控制信息法施工是深井降水的一个特点，本工程周边条件复杂，要严格按照有关部门的指令对降深进行必要的控制。既要保证基坑施工正常进行，又要少影响周围建筑物，要求随时掌握降水水位，周边管线和建筑物的变形，基坑挖土

26、深度等信息，因此，要根据不断调整深井水泵的高度，控制水位降深，以配合基坑施工。4.7.7降水试运行在开始降水运行之前，测定静止水位，安排好抽水设备、电缆及排水管道作生产性抽水试验运行，验证降水效果，检验排水系统是否通畅，抽出来的水应排入场外市政管网中，以免抽出的水就地回渗，影响降水效果。同时验证电路系统是否正常，对电箱和电缆线等设备进行检查，确保降水持续进行。4.7.8降水正式运行 抽水井个数和抽水量大小应根据基坑开挖深度和承压水头埋深要求进行控制,降水工作应在地下构筑物施工至上覆压力和地下水头的顶托力平衡后才能停止降水。停止降水的时间根据上覆压力与顶托力的平衡计算结果确定的计算结果应报送设计

27、并取得设计的认可后，施工现场才能停止降水。降水运行期间，坑内外观测井应采用人工监测进行，在水位异常情况下，人工监测频率应按实际需要进行；若有条件则采用自动监控系统，自动监测系统必须确保观测井的水位在任意时刻都能实时显示。对于减压井，为减少降水对周围环境的影响，必须按需降水，随开挖深度的逐渐加大，逐步降低承压水头，以尽量减少减压降水引起的对周围环境的影响。降水运行时开启减压抽水井数量和抽水量大小，应根据基坑开挖深度和对应的安全承压水头埋深进行控制。降水运行时，随开挖深度的逐渐加大，逐步降低承压水头，以尽量减少减压降水引起的相邻地面沉降。在全部减压井施工结束后，进行1次单井及群井减压抽水试运行，检

28、验施工用电及排水情况，同时观测各井水位，根据各井的实际位置和实际出水量，计算与确定承压含水层的水文地质参数。根据基坑分段开挖和支撑的施工实际工况，对降水运行进一步细化，提出每个工况下开启减压抽水井的数量和井号，并计算出该工况下承压水位的安全深度，以指导降水运行。减压降水运行过程中每天将抽水量和承压水位的动态情况报告总包和监理，总包方应每天将各工况的进展情况及监测资料抄送项目部，以便制作各种图表，掌握降水运行的过程。基础底板施工完成后，包括养护阶段和地下室及上部结构施工阶段，应由设计单位提供基础及上部结构的抗浮力，在确保承压水水头压力不大于抗浮力的情况下，逐步减少减压井的开启数量，直至静止水位情

29、况下水头压力不大于抗浮力，降水全部结束。应由总包单位出具“停止降水通知书”后，才能终止降水工作。4.7.9电路系统布置为了确保基坑降水安全运行，保证不间断降水，总包单位应在施工现场除提供一路工业用电外，另外还应提供或配备发电机组作为备用电源，实现双电源之间的自动切换。降水同时运行，最高峰水泵约30台左右，以每台水泵2.2KW/台(承压水配备3.5KW/台)准备电源，共需要75KW。备用发电机：根据项目情况，降水最大的水泵负荷功率需要75KW左右,施工现场配备75KW的柴油发电机组。在电源切换过程中市电断开时，带载水泵会停止运行，切换至备用电源后，要求水泵再次启动运行。要求发电机组能够在20分钟

30、内启动。4.7.10 排水系统布置排水是否正常将直接影响降水运行，根据降水最高峰分析，每小时最高排水量大约500m3，所以施工现场必须合理布置排水沟，以能够迅速将大量地下水排入城市管道中。根据施工现场的实际情况，考虑到面积大，要求永久性的排水口不少于2只，规格为直径不小于400mm。因本工程降水时间较长，基坑面积较大，要求基坑外侧一周设置集水总管，总管直径300mm，经三级沉淀后才可以向基坑周边的河道排水口排放。排水总管保护比较重要，经过运输通道的区域采用钢板铺垫，防止排水系统破坏。降压井排水采用排水管方式直接向集水总管排放。4.7.11井管保护基坑开挖时注意保护承压水井管，除了降水单位必须保

31、证井管连接的焊接质量以外，在坑内挖土过程中，挖机等不能直接碰撞坑内井管，井周边的土不得用挖机操作，可以人工扦土。坑内所有降压深井的孔位根据深基坑的支撑图正确定位，不能与设计的支撑相碰，并最终固定在支撑附近，并且要在井口需要总包搭设平台（平台尺寸为1200*1500*1000mm，参见平台设计示意图，要求操作人员确保安全），在支撑上设置防护栏保护措施。坑内的疏干深井随基坑开挖深度逐步割除多余的井管。每口井的管口处应设置醒目标志，对可能受车辆行走影响的电缆线以及管路加以防护，并且抽水人员加强对现场的巡视力度。 降压井平台搭设图减压井操作平台示意图4.8基坑开挖及支撑施工本标基坑均采用明挖顺筑法施工

32、。基坑土方开挖前20天进行井点降水，当基坑内水位低于坑底以下1m，并在坑底加固达到设计强度后随即开始基坑开挖施工。土方开挖严格遵循时空效应原理，采用“分段、分层、对称、平衡、限时”的方针，保证基坑和周围建筑物及管线安全。详见附件08车站分段开挖图4.8.1基坑挖土方案醉白池车站基坑开挖最大深度为22m，属于比较深的基坑，基坑开挖是工程施工中控制的关键，基坑开挖和支撑的速度直接影响围护变形和安全，进而影响对周边环境的保护。根据以往的施工经验，根据不同的开挖深度，对于明挖顺筑法施工，我们将采用不同的开挖方法，主要包括以下三种：第一、二道支撑以上土体（05m）采用长臂液压挖掘机直接挖土，在条件具备的

33、情况下，采用两台长臂液压挖掘机在基坑的两侧同时挖土，一起分小段向前推进，可以极大的提高挖土速度，为提早安装支撑提供有利条件。第二五道支撑之间的土体（515m）采用小型液压挖掘机水平挖土和长臂液压挖掘机垂直输送下结合的开挖方法。在条件具备的情况下，在基坑的两侧分别采用长臂液压挖掘机挖土，在基坑内分别布置一台小型液压挖掘机配合长臂液压挖掘机挖土。第五道支撑以下的土体（15m以下）采用小型液压挖掘机水平挖土和吊车抓斗垂直输送相结合的开挖方法。同样，在基坑内布置12台小型液压挖掘配合吊车抓斗挖土。上述三种开挖方法的长处，水平挖掘/运输和垂直运输分离，彻底解决了纵坡问题，可以多点垂直运输，缓解了支撑延搁

34、问题，施工效率接近接力挖土，极大提高挖土速度，减少基坑暴露时间，可以有效保证基坑的安全。4.8.2开挖准备工作基坑开挖前，必须完成下列准备工作：（1）凿除地下墙顶板劣质混凝土，制作圈梁（第一道混凝土支撑），并达到强度。（2）地基加固达到强度要求。（3）钢筋砼施工道路的的制作并达到养护期。（4）完成基坑临边围护，预留排水沟，预降水。（5）钢支撑运送到场，并预拼满足一周使用的支撑数量。（6）配备施工机械，并落实好弃土地点。（7）降水达到开挖要求。（8）具备夜间施工照明条件。（9）施工人员到场。（10）完成设备进场及报验工作。（11）进行深基坑开挖评审。4.8.3基坑开挖按照上海地铁基坑工程施工规程

35、（SZ-08-2000）的规定基坑开挖按时空效应原理分为若干个单元开挖，严格规定了每个单元的挖土时间和支撑时间，以减少围护变形，其基本原则是：“土方开挖分层、分块、对称、平行、留土护壁，限时完成开挖与支撑”。 基坑分段、分块、分层开挖基坑开挖时“由深向浅”逐段开挖。基坑开挖分段、分层、分单元实施，车站主体结构基坑分段开挖的位置以设计的诱导缝或施工缝位置为基准，特殊情况以12m一段为准。出入口、基坑开挖不分段。按深度方向每道支撑分层，以6米宽（2根支撑）为1单元。基坑沿纵向分段分层开挖。开挖第一、二层土时，每小段长度不超过12m。在第三道及以下各道支撑的土层开挖中，每小段长度不超过6m。各小段土

36、方要在8小时内挖完，随即在6小时内安装好小段支撑，并施加好轴向预应力。车站主体共设置了4道钢支撑(端头井处为5道)和1道混凝土支撑，出入口设置了3道钢支撑(局部4道钢支撑)，混凝土支撑要求在达到设计强度后方可进行下层土方开挖施工。 基坑开挖坡度基坑开挖从上到下分层分块进行，分层开挖过程中临时放坡坡度为11.5，基坑开挖到坑底标高时放坡坡度：13。 明挖顺筑基坑开挖的基本方法基坑开挖以机械挖土为主，人工修挖为辅。表层土方开挖坑内表层土方采用液压挖掘机挖土，直接装车外运。深层土方开挖a.在坑外施工道路上布置携带1.0m3蚌式抓斗的50T大吊车或长臂液压挖掘机，分层放坡挖土并将土方垂直运出坑外装车外

37、弃。b.在坑内布置小型液压挖掘机，分层放坡开挖50T大吊车工作半径以外的土方和支撑下的土方，并将土方翻挖到50T大吊车工作半径之内，由50T大吊车将土方垂直运出坑外装车外弃。c.机械挖不到的死角用人工翻挖，喂给液压挖掘机。明挖顺筑基坑开挖方法示意见下图。 基坑开挖中的注意事项基坑开挖时需派专人指挥挖机或吊车，注意对支撑、井点的保护。在门口派专人疏导交通，做好土方车出工地前的清扫工作，减少尘土污染。设置临时集土坑，保证挖土的连续性。做好雨季及雨水天气的防水，降水工作，保证基坑的安全。4.8.4钢支撑安装（1）钢支撑布置在地下墙施工阶段，应一同考虑支撑的布置。在地下墙施工完成后，基坑开挖之前，应对

38、支撑的布置进行合理的分析和调整。支撑的布置应避开预埋钢洞圈、牛腿、结构诱导缝、施工缝、立柱、临时桩，降水井点等，且满足基坑开挖过程中小挖机起吊、考虑板预留孔等要求。根据以上施工的要求，合理调整支撑的位置，以确保基坑的安全和满足施工的需要。（2）钢支撑的使用规定钢支撑规格的选用必需按设计要求或按设计轴力及基坑工程设计规范（DBJ08-61-97）要求来选用。钢支撑施工规范化从事深基坑工程施工以来正反两方面经验使我们深刻认识到：基坑钢支撑的设计强度、制作精度以及是否正确使用，对基坑工程自身的安全和周边建（构）筑物及地下管线和安全具有至关重要作用，在基坑施工事故中，几乎都与支撑体系失稳有关。为此，我

39、部通过调研和总结形成了一套基坑施工的成功经验，在此基础上制订了企业标准深基坑施工规程。该规程在上海、南京、深圳、杭州等地也有较好的适应性。通过在施工中应用深基坑规程，使钢支撑施工规范化，以确保深基坑施工的安全和质量。每根钢支撑的配置按总长度的不同配用一端固定段及一端活络段或两端活络段，在两支承点间，中间段最多不宜超过3节。钢支撑配置时应考虑每根总长度（活络段缩进时）比围护结构净距小1030cm。钢支撑安装前应先在围护结构墙或围檩上安装支承牛腿（也可在支承端板上焊接支承件）。钢支撑应采用两点吊装，吊点一般在离端部0.2L左右为宜。钢支撑安装的容许偏差应符合下列规定：a、钢支撑轴线竖向偏差：30m

40、m；b、支撑曲线水平向偏差：30mm； c、支撑两端的标高差和水平面偏差：不大于20mm及支撑长度的1/600； d、支撑挠曲度：不大于支撑长度的1/1000；e、支撑和立柱的偏差：30mm。支撑安装完毕后，其端面与围护墙面或围檩侧面应平行，且应及时检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加预压力。施加预应力后，应再次检查并加固，其端板处空隙应用微膨胀高标号水泥砂浆或细石砼填实。钢支撑应用专用的设备施加预应力，预应力应分级施加，预应力值应为设计预应力值加上10%的预应力损失值。施加预应力的设备应专人负责，且应定期维护（一般半年一次），如有异常应及时校验。 eq oac(,11)钢支撑两端应

41、有可靠的支托或吊挂措施，严防因围护变形或施工撞击而产生脱落事故。 eq oac(,12)钢支撑的拆除时间一般按设计要求进行，否则应进行替代支承结构的强度及稳定安全核算后确定。 eq oac(,13)支撑拆除后应进行整理，凡构件变形超过要求或局部残缺的要求进行校正修补。 eq oac(,14)钢支撑应分层堆放整齐，高度一般不超过四层，底层钢支撑下面应安设垫木。 eq oac(,15)钢支撑吊装就位时必须保证两端偏心块全为下偏心。钢支撑有中间支点时必须做到受力可靠。（3）钢支撑安装钢支撑安装的质量直接影响到工程安全和施工人员的安全，对于工程质量和地表沉降有着至关重要的作用，必须引起高度重视。 本次

42、基坑施工的钢支撑选用609，钢支撑进场后，应有专人负责。 钢支撑进入施工现场后都应作全面的检查验收，特别是对用于第四、第五道支撑的钢支撑，必须保证质量，进行试拼装，不符合要求的坚决不用，这一点，要求现场施工人员特别重视。 由于端头井施工采用斜撑体系，斜撑的钢牛腿必须与钢支撑相密贴、垂直。如有缝隙应用钢板或细石混凝土充填。 由于地下连续墙中的斜撑预埋件随地下墙有所偏斜，因此，钢牛腿与预埋件之间焊接质量一定要保证，质量员应加强对焊缝的验收，发现不合格的必须补焊，焊缝高度一定要达到设计要求。 对施加支撑轴向预应力的液压装置要经常检查，使之运行正常，使量出的预应力值准确，每根支撑施加的预应力值要记录备

43、查。为方便复加预应力施工，我部特别在本工程中采用了体积小重量轻的超高压千斤顶（工作压力63Mpa），工人单手即可搬运，其配套的动力站可同时驱动8台千斤顶工作。以往笨重的预应力泵组使得高空临边作业的复加预应力工作极不安全，超高压千斤顶可以较好地解决这个问题。 支撑连接螺栓一定要全数栓上，不能减少螺栓数量，以免影响钢支撑的拼接质量。 在基坑开挖与支撑施工中，应对地下墙的变形和地层移动进行监测，内容包括地下墙体变形观测及沉降观测、斜撑轴力的测试和邻近建筑物沉降观测。要求每天都有日报表，及时反馈资料指导施工。（4）钢支撑预应力各道钢支撑的的预加应力，必须严格按设计要求进入预加轴力。支撑复加预应力：在下

44、列情况下复加预应力：第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及墙体水平位移，并复加预应力至设计值。当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时，应立即在当天低温时段复加预应力至设计值。墙体水平位移速率超过警戒值时，可适量增加支撑轴力以控制变形，但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求。当坑内进行土体满堂加固或抽条时，应在加固后12h内在加固范围复加预应力至设计值。为方便复加预应力施工，我部特别在本工程中采用了体积小重量轻的超高压千斤顶（工作压力63Mpa），工人单手即可搬运，其配套的动力站可同时驱动8台千斤顶工作。以往笨重的预应力泵组使得高空临边作业的复加预应力工作极不安全，超高压千斤顶可以较

45、好地解决这个问题。4.8.5混凝土支撑施工车站主体共设置5道支撑（端头井为6道），其中4道钢支撑1道混凝土支撑，第二、三、四、五道为钢支撑，钢支撑形式为60916。第一道为混凝土支撑。混凝土支撑施工采用100mm厚的砼垫层做底模，底模回填土体必须夯实，侧模采用钢模进行施工，。控制好混凝土支撑标高，混凝土支撑下设10cm的混凝土垫层，为了提供支撑施工时的场地，混凝土垫层宽于支撑0.5m。混凝土垫层要进行三次收面，保证有一个良好的平整度和光洁度。由于混凝土支撑的养护时间较长，这样将影响总的工期，为此拟提高混凝土支撑的混凝土标号及掺加早强剂，减少养护时间。混凝土支撑要求每100立方米制作一组试块。4

46、.8.6基坑开挖与支撑的技术措施4.8.6.1设置坑内外排水系统在工程开工前，按施工组织设计做好场地上排水和基坑内的排水工作，以避免场地大量积水，基坑开挖时地表雨水和滞水大量渗入，造成基坑泡水，破坏边坡稳定，影响施工正常进行和基础工程质量。场地排水在现场周围地段应修设临时或永久性排水沟，以拦截附近坡面的雨水、潜水排入施工区域内。防止基坑外面的水流入基坑内部。.基坑内排水在开挖基坑的一侧、两侧或四侧，或在基坑中部设置排水明（沟）沟，在四角或每隔2030m设一集水井，使地下水流汇集于集水井内，再用水泵将地下水排出基坑外。排水沟、集水井应在挖至地下水位以前设置。排水沟、集水井应设在基础轮廓线以外，排

47、水沟边缘应离开坡脚不小于0.3m。排水沟深度应始终保持比挖土面低0.40.5m。集水井应比排水沟低0.51.0m，或深于抽水泵的进水阀的高度以上，并随基坑的挖深而加深，保持水流畅通，地下水位低于开挖基坑底0.5m。一侧设排水沟应设在地下水的上游。一般小面积基坑排水沟深0.30.6m，底宽应不小于0.20.3m，水沟的边坡为1.11.5，沟底设有0.2%0.5%的纵坡，使水流不致阻塞。较大面积的基坑排水，水沟截面尺寸也应较大。集水井截面为0.60.6m0.80.8m，井壁用竹笼、钢筋笼或木方、木板支撑加固。至基底以下井底应填以20cm厚碎石或卵石，水泵抽水龙头应包以滤网，防止泥砂进入水泵。抽水应

48、连续进行，直至基础施工完毕，回填土后才停止。如基坑周边为渗水性强的土层，水泵出水管口应远离基坑，以防抽出的水再渗回坑内。4.8.6.3斜撑体系支点采用斜撑预埋件和钢支座为了确保斜撑体系的稳定性，并保证施工进度，拟在地下连续墙中设置预埋钢板承受来自斜撑的水平分力，并在预埋钢板上设置斜撑支座，通过对斜撑支座面的角度控制，使钢支撑端面与斜撑支座面正交。斜撑支座采用装配式斜撑支座，大大缩短斜撑安装时间。4.8.7基坑开挖与支撑的技术要点在建筑物密集地下管线繁多的上海市区修建地铁深基坑，无例外地会碰到地下墙深基坑施工中的风险性问题。为确保工程安全、质量和周围环境安全，有效控制基坑支护变形和地表沉降，根据

49、刘建航院士在上海地铁深基坑工程中取得理论知识和实践经验，提出如下深基坑施工技术要点：关于技术准备工作制定施工组织设计和施工操作规程井点降水加固土体备齐合格的支撑设备打设稳定支撑的支柱桩充分备好排除基坑积水的排水设备切实备好出土、运输和弃土条件地下管线的监控与保护开挖施工的合理程序及关键性细节严格执行开挖程序开挖某一层（约2.53.5m厚）的小段（约6m长）的土方，要在16小时内完成，即在8小时内安设2根2根支撑并施加预应力。在开挖中及时测定支撑安装点，以确保支撑端部中心位置误差30mm在地面按数量及质量要求配置支撑准确施加支撑预应力对端头井斜撑的端部支托钢构件必须按设计要求控制开挖段两头的土坡

50、坡度封堵水土流失缝隙检查支撑桩的回弹及降水效果坑底开挖与修整为做到坑底平整，防止局部超挖，在设计坑底标高以上30cm的土方，要用人工开挖修平，对局部开挖的洼坑要用砂填实，绝不许用烂泥回填，同时必须要设集水坑以用泵排除坑底积水。 eq oac(,11)测定合适的基坑超挖量 eq oac(,12)按限定时间作好混凝土垫层及砼底板开挖最下道支撑下方时，应在逐小段开挖后，在816小时内浇筑砼垫层（包括砼垫层以下的碎石垫层或倒滤层）。在一个基坑面开挖段整个开挖施工中，要紧跟每层开挖支撑的进展，对地下墙变形和地层移动进行监测。主要包括地下墙墙顶隆沉观测、地下墙变形观测、基坑回弹观测、地下墙两侧纵向及横向的

51、地面沉降观测。应根据基坑每个开挖段，每层开挖中的地下墙变形等的监测反馈资料，及时根据各项监测项目在各工序的变形量及变形速率的警戒指标，及时采取措施改进施工，控制变形。 eq oac(,13)地下管线的监控与保护在一个开挖段开挖过程中，要根据需要组织专业队伍，负责保护地下管线的监控工作，每日对开挖段两侧管道地基沉降观测点至少观测一次，及时画出两侧管道地基的最大沉降量、不均匀沉降曲线以及相邻沉降（约5m）的沉降坡度差i，当i接近控制指标时，即进行双液跟踪注浆，以控制沉降量及曲率不超过管道所允许的数值。应注意在车站两端端墙附近的墙外纵向沉降曲线的最大曲率会因端头开挖坡度的骤变而有较大幅度的增加，此处

52、要准备用加强的跟踪注浆，以调整沉降曲率保护管线。4.8.8预防措施风险目标预 防 措 施钢支撑失稳基坑开挖前组织一定的钢支撑、注浆材料等备用；严格按设计分层分段开挖，并在规定的时间内架设好钢支撑；基坑开挖过程中加强监控量测，建立预警机制；基坑开挖过程中当监控量测出现预警时，及时增加钢支撑，并调整基坑开挖参数，控制下阶段变形值。当周边建筑发生较大位移或沉降时，立即采取跟踪注浆措施。纵坡失稳基坑纵向放坡不得陡于安全坡度。在基坑施工过程中，对纵向土坡加强监测，并将结果及时反馈指导施工，确保纵向边坡的稳定。加强基坑防排水措施。特别在雨季的基坑开挖时，纵坡面采用彩条防水布覆盖，每一个开挖台阶设置一个排水

53、截水沟，每两个台阶设置一个汇水井以抽排积水。纵坡失稳、局部坍塌时，应立即停止开挖，及时回填土方，加设支撑，并妥善做好排水。边坡外控制附加荷载，当边坡出现预警时，及时卸载，避免出现滑坡事故。基底隆起及突涌现场备齐钢材、砂袋、止水材料和一定数量的备用钢支撑以备抢险急用。基坑开挖前做好基坑降水，并在基坑开挖过程中做好防排水措施。当基坑有隆起的征兆时，对基坑基础下部土层进行注浆加固。发生基底突涌或墙壁大量涌水涌土时，应立即停止开挖，撤出施工人员机械，严禁重型机械靠近。回填土方、砂袋进行压堵，立即堵截。并及时组织对墙外地表进行注浆压固，减少土体坍陷，控制位移。基坑开挖过程中减少基坑暴露时间，挖至设计标高

54、后及时浇注垫层和底板。土方垂直运 输在工作井四周设安全挡板，防止井边坠物伤人；起吊龙门吊等设备有限位保险装置，不带病、超负荷工作并定期检修；龙门吊操作由专人持证上岗；吊装时，施工现场有两名指挥，盾构井上下各一名；定期检查料索具，发现断丝超标、钢丝绳棱角边损坏等现象，及时报废更换；工程弃土及零星材料吊运时，不可满斗，并进行处理，避免材料散落伤人；施工人员按正确方式佩戴好合格安全帽；配备足够亮度的照明设备，并经常由现场电工检修，保证照明设备的正常使用；加强施工人员教育，严禁向下抛物。管线保护成立专职管线保护工作小组，协助相关管线单位搞好管线改迁保护方案，并在施工期间，保护各类管线不被破坏。对新发现

55、的管线，首先进行现场保护，并立即上报业主相关部门，以待处理。连续墙渗漏水在施工现场备一定数量的橡胶软管，水泥和锚固剂以备用。如开挖后发现接头有渗漏现象，必须立即进行堵漏。如果渗水较大的地方采用在该处掏槽后埋设软管引流，在比较小的渗漏处用化学灌浆法进行堵漏。如果出现渗漏十分严重的地方采用在地下连续墙外相应的位置施工搅拌桩进行堵漏。连续墙变形在开挖时由于连续墙迎土面局部侧压力过大而导至地下连续墙变形。如开挖过程中出形地下连续墙变形超过规范允许变形值时可采用在变形处加设钢支撑的办法。若加设钢支撑还不能满足需要时采用连续墙外相应段进行搅拌桩加固外侧土体使土自身具有一定抗侧压力的能力，从而达到控制连续墙

56、变形的目的。4.9结构施工4.9.1素砼垫层施工（1）根据设计图纸要求施工垫层，如果出于保护基坑的需要，可适当提高标号。（2）素混凝土浇完约24小时后，方可进行底板施工。（3）考虑到坑底可能积水，故在坑底低坡处设二至三个40cm见方深30cm的集水坑，距地下墙约7m。4.9.2结构施工结构混凝土必须满足结构耐久性的相关要求。（1）底板施工车站主体底板按诱导缝进行分块施工，一期（醉白池北段）施工顺序先从围堰段开始施工标准段，然后盾构工作井，二期（醉白池南段）施工顺序先施工盾构工作井，然后标准段。土方挖至坑底设计标高后，应立即定时量测坑底回弹的过程情况，并确定为保证浇筑混凝土底板达到设计标高所需额

57、外开挖的土方量。土方挖至坑底设计标高后按设计要求浇筑素混凝土垫层，浇筑素混凝土垫层前，严格要求检验槽底表面平整度，并且要求表面坚硬无地下水，防止垫层混凝土厚薄不均；并对下墙进行清洗 或凿毛处理，使新老混凝土结合牢固，素混凝土垫层达到强度后，进行内部结构的放样测量，然后绑扎底板钢筋，梁、板绑扎钢筋前，必须复校底板的标高及平整度，底面配筋保护层垫块间距50倍钢筋直径且不得大于1000mm，呈梅花型布置。因此，对于上层钢筋要采取架立措施，可采用25粗钢筋弯制铁马凳按1500mm间距布置。内部结构的插筋严格按放样的尺寸安插，不得遗漏、错位，插筋规格、数量严格按设计图纸要求，经验收合格后，浇注底板混凝土

58、。底板混凝土标号C35S8，底板施工时，每200m2内须设置一个泄水孔。混凝土开浇前全面检查准备工作情况并进行技术交底，明确各班组分头、分区次序，混凝土浇筑前应清除各种垃圾。施工中严格控制层差，杜绝冷缝出现。底板混凝土浇注采用商品混凝土泵送，水平输送混凝土采用硬管，布在所需位置。混凝土浇捣采用斜面分层加滚浆法，混凝土输送泵管随混凝土浇注速度，随时拆装。震捣用电动插入式震捣器，混凝土震捣时震捣器应插入下层混凝土10cm左右，注意不漏振、过振，钢筋密集处加强振捣，分区分界交接处要延伸振捣1.5m左右，确保混凝土外光内实，控制相对沉降。钢筋工、木工加强值班，发现问题及时处理，保证正常施工，交接班时应

59、交清振捣情况后才能离岗。混凝土浇筑完毕后，须覆盖彩条布和麻袋，保湿养护，当混凝土达到一定强度后才能拆除模板，一般需要养护72小时。（2）内衬及隔墙施工在底板混凝土达到设计强度后，施工内部结构，内部结构施工时采用满堂脚手，模板采用胶合板，内部结构施工时要严格控制各层楼板的标高，并要对地下墙墙面进行清洗凿毛处理，地下墙接缝有渗漏必须进行修补，方可浇注混凝土。内设纵向施工缝，在上节混凝土浇注前应对纵向施工缝进行凿毛处理，内部结构隔墙混凝土浇注时的侧面可开若干个孔洞，以便于振捣的插入，混凝土达到一定的高度后再将孔洞封堵。混凝土振捣时必须仔细、认真，不得漏振，过振，确保混凝土拆模后的外光内实。（3）楼板

60、、梁的施工在底板上搭设钢管排架，必须按梁板底标高搭设好稳固的支撑排架，排架顶面搁置24横楞，在确保楼板底模平整、稳定同时，模板拼缝必须平整严密，对于拼装不平整的部位，尤其是梁侧模与楼板模板交接口，必须封贴平整，确保底面混凝土成型质量。梁板模板拆除必须确保梁板混凝土达到设计强度。混凝土浇捣时，钢筋面必须铺设脚手板，增加操作人员的操作面，同时确保配筋位置正确。板梁布料时，严禁一次灌满，必须分二至三层振捣密实，避免板、梁捣空。楼板混凝土必须按标高控制标记铺平，表面收头人员及时用2m长括尺括拍平整，待初凝后再用木蟹打磨抹平。楼板混凝土浇捣完毕后，亦应及时做好养护措施，表面遮盖麻袋12层。浇筑中楼板、梁