基坑专家论证方案

热烈欢迎各位专家、领导莅临地铁1号线5标指导工作长沙市地铁1号线一期工程5标—侯家塘站基坑开挖专项施工方案汇报第一章工程概况第二章施工总体部署第三章总体施工方案第四章工期计划第五章监控量测第六章管线调查与保护第七章安全保障体系汇报内容分7部分目录第一章工程概况

1、车站位置及周边环境

侯家塘车站沿劳动西路东西向布置，位于贺龙体育馆广场前方，车站西北为泰古实业发展公司和农业银行培训中心；东北为国家电网；北侧和东侧有贺龙体育馆、田汉大剧院等大型体育文化设施。南侧多为商业用房、高层建筑，站位周边商业繁华，交通比较繁忙。田汉大剧院国家电网贺龙体育馆泰古实业辣椒炒肉和一大酒店江山资源大厦嘉盛奥美城如家酒店光大银行工商银行凯华大厦第一章工程概况车站主体轨行区车站主体设备区

2、车站周边构建筑物

第一章工程概况

车站为1、3号叠岛换乘车站，地下三岛式站台车站，其中1号线在上，3号线在下，车站两端均为盾构始发井。主体结构总长167.5m，标准段总宽25.45。主体结构顶板覆土厚度变化较大，车站中心里程处顶板覆土厚度约3.6米，底板埋深约30.9m，基坑开挖深30.6m～36.6m，基坑底位于7-2-3中风化泥质粉砂岩上，地下水位在地面以下2.23～4.61m。采用明挖法施工，沿车站长度方向依次分别开挖施工，基坑开挖深30.6m～36.6m。围护结构采用1000mm厚地下连续墙+内支撑支护形式，车站主体设全外包防水层。

3、车站主体结构概况

第一章工程概况车站总长167.5m(含车站两端盾构端头井)车站基坑起点里程：YDK20+630.575车站基坑终点里程：

YDK20+798.075西侧始发井东侧始发井车站主体轨行区

4、车站主体围护结构设计

第一章工程概况

围护结构采用1000mm厚地下连续墙+内支撑支护形式，地连续墙深度在31.69m～35.39m之间。车站基坑深度变化较大，根据基坑深度，车站从西向东92m位置处车站基坑设置5道支撑+1道换撑，往东为6道支撑+1道换撑。第一道支撑为钢筋混凝土撑，5道撑2～4道撑及换撑采用直径φ609mm（t=16mm）的钢管撑，6道支撑中，第1、4道为钢筋混凝土撑，其余为φ609mm（t=16mm）的钢管撑。车站标准段混凝土支撑按照8m间距设置，钢支撑按照3m间距设置。端头井混凝土支撑按照6m间距设置，钢支撑按照2.5m间距设置。

支撑序号第一道(KN）第二道（KN）第三道（KN）第四道（KN）第五道（KN）第六道（KN）西端头井设计轴力15692286278622741823预加轴力8501000850800东端头井设计轴力3309279598981146729322675（2292）预加轴力9501000900（100）标准段西段5道支撑处设计轴力23642285284916701169预加轴力9001000800700标准段东段6道支撑处设计轴力2501269530681413026191750（1650）预加轴力9001000900800（100）支撑设计轴力和预加轴力表

5、工程地质情况

地质年代地层编号岩土层分布范围层厚（m）顶面埋藏深度（m）平均层厚（m）Q4ml1-1-1杂填土均有分布0.30～6.703.32Q2h1-4-2淤泥质粉质粘土零星分布0.5～1.52.70～6.501.02Q2al3-1粉质粘土广泛分布0.8～5.01.00～7.002.26Q2al3-6粗砂极少分布3.84.83.8Q2al3-8

圆砾零星分布1.7～4.204.50～8.603.03Q2al3-9

卵石广泛分布0.70～9.200.70～11.803.74Qel5-1粉质粘土均有分布0.80～4.564.60～19.802.20KS7-2-1全风化泥质粉砂岩零星分布1.30～4.007.30～14.802.59KS7-2-2强风化泥质粉砂岩均有分布1.20～6.006.80～33.603.74KS7-2-3中风化泥质粉砂岩均有揭露揭露厚度32.70～32.966.80～33.60

KS7-3-3砾岩零星以夹层的方式分布揭露厚度0.60～5.91

6.80～33.60侯家塘站岩土分层一览表（自上而下）第一章工程概况

6、车站地质纵剖面

第一章工程概况车站左线地质纵剖图车站右线地质纵剖图

7、水文地质情况

第一章工程概况

潜水位初见水位埋深3.24～6.80m，相当标高为54.00～59.38m；潜水稳定水位埋深2.23～4.61m，相当标高为52.41～60.38m；基岩裂隙水稳定水位埋深为7.20～15.10m，相当标高46.10～53.09m。含水地层主要以中更新统砂卵石层为主，属强透水性地层。含水层顶面埋深介于地表下2.23～4.61米，主要为湘江冲积阶地的第四系中更新统砂卵石含水层组成，多具二元结构，上部多为网纹红白土相隔，地下水具弱承压性，常年水位变化幅度2～4米，为地下水径流区，主要接受大气降水及地表水补给，与湘江河水呈互补关系，水力坡度小，迳流条件随远离湘江→近湘江逐渐增强的趋势。

根据要求，基坑外侧采用地连墙止水，基坑内采用管井降水。第二章总体施工部署第二章施工总体部署1、施工场地布置平面图

施工场地内，按照布局合理、紧凑有序、保证生产、文明施工的原则布置，为便于管理，工人生活区和项目部生活、办公区设置于车站一期施工围挡内。车站主体北侧作为车站主体施工材料存放和加工区域，做到分区、分片管理。第二章施工总体部署2、项目组织机构管理

项目部设置五部一室，实行架子队管理模式，各个专业施工班组由项目部统一带队管理。第二章施工总体部署3、资源配置

设备配备遵循的基本原则：根据单项施工技术要求和施工作业条件确定设备选型；按照施工进度计划指标和施工部署配备设备台数，生产能力留有余地；同时考虑突发性事件所需的工程抢险应急设备。

（1）主要机械设备

围护结构施工主要设备投入

序号名称型号数量性能主要技术参数1成槽机ZLD801台可入一般强风化岩层最大成孔深度2冲孔成槽机JK610台能穿过任何障碍物电机45KW3泥浆泵3PNL8台抽取最大粒径电机22KW4焊机BX1-50012台焊接最大电流功率22KVA5对焊机UX1502

150KW6吊机QUY1501台履带行走起吊能力120tm7吊机QUY801台履带行走起吊能力70tm8挖土机PC-1201台履带行走挖土量/抓9铲车ZL-301台

10空压机

1台电机30KW11水下砼导管Φ2502套

12旋流振动筛

1台

电机45KW第二章施工总体部署4、资源配置

设备配备遵循的基本原则：根据单项施工技术要求和施工作业条件确定设备选型；按照施工进度计划指标和施工部署配备设备台数，生产能力留有余地；同时考虑突发性事件所需的工程抢险应急设备。

（2）主要机械设备

土方开挖及支护施工主要设备

序号名称型号数量1挖掘机PC3005台2长臂挖掘机PC8001台3装载机ZL502台4自卸汽车斯太尔40辆5龙门吊45T1台6污水泵扬程40m6台7吊车25T1台第三章总体施工方案（1）土方开挖遵循的基本原则：基坑开挖在降水达到预期效果后开始，遵循“分层、分段、限时、快封”四个基本要点，竖向分层与支撑、支护高度相适配，纵向分段与主体结构施工相配合；（2）由于土方开挖分层进行，每层开挖深度有限，且下层土方须在上层钢支撑施工后一定时间内进行，因此开挖与支撑紧凑衔接；（3）严格控制每层的开挖深度，杜绝超挖；

（4）土方采用挖掘机接力倒退式台阶法开挖，纵向放坡，各层支撑之间设施工作业平台，每个作业平台安排留设2～4根支撑宽度，为便于施工期间的排水，作业平台按

3%设置单向排水坡；

（5）开挖由施工工作面反铲倒退开挖，采用分段分层的开挖方式，开挖放坡按1:1设置，随开挖随架设钢支撑，钢支撑采用自制45T龙门吊安装，在车站西段采用一台

25t吊车，挖掘机配合安装钢支撑。当基坑开挖至底板设计标高以上30cm时，停止机械开挖，采用人工开挖至设计标高，防止扰动基底土体。主要施工方法第三章总体施工方案车站主体施工单元划分及施工流向

为确保盾构提前进场，保证盾构机及盾构后配套设备下井要求，根据现场实际情况，结合工期总体需求，车站主体结构施工区域土方共分7个单元施工，开挖从西向东进行，工作面配置6台挖掘机，每单元开挖完成后及时进行主体土结构施工。第三章总体施工方案5单元4单元6单元3单元2单元1单元7单元2单元第三章总体施工方案

车站主体施工自西向东开挖，每单元开挖采用后退式分段开挖，土方采用挖掘机接力倒退式台阶法开挖，纵向放坡，各层支撑之间设施工作业平台，每个作业平台安排留设2～4根支撑宽度，开挖由施工工作面反铲倒退开挖，采用分段分层的开挖方式，开挖放坡按1:1设置，随开挖随架设钢支撑，钢支撑采用自制45t龙门吊安装，在车站西段采用一台25t吊车，挖掘机配合安装钢支撑。车站主体分段开挖纵向放坡示意图第三章总体施工方案车站主体施工每单元开挖步序

车站基坑深度变化较大，根据基坑深度，在车站从西向东92m位置处车站基坑设置5道支撑+1道换撑，往东为6道支撑+1道换撑。第一道支撑位钢筋混凝土撑，5道撑2～4道撑及换撑采用直径φ609mm（t=16mm）的钢管撑，6道支撑中，第1、4道为钢筋混凝土撑，其余为φ609mm（t=16mm）的钢管撑。每单元的开挖步序：

(1)进行基坑内井点降水，加固坑内土体，第一道混凝土支撑及冠梁完成施工。

(2)开挖第二层至第二道支撑位置，然后架设第二道钢支撑；

(3)开挖第三层至第三道支撑位置，架设第三道撑钢支撑；

(4)开挖第四层至第四道支撑上部，架设第四道钢支撑（东侧为钢筋混凝土撑）；

(5)开挖第五层至第五道钢支撑上部，架设第五道钢支撑；

(6)开挖至第六道支撑位置，架设第六道钢支撑；

(7)开挖至基坑底部，进行人工清底，及时施作结构底板。第三章总体施工方案场地地面标高第一层开挖至冠梁和第一道砼支撑上面冠梁、挡墙和砼支撑一体化浇筑中间拉槽，放坡开挖第二层土方开挖至钢支撑下面0.5m架设第二道钢支撑中间拉槽，放坡开挖架设第三道钢支撑第三层土方开挖至钢支撑下面0.5m

中间拉槽，放坡开挖第四层土方开挖钢支撑下面0.5m人工开挖至基底围护结构地连墙施工架设第四道钢支撑第五层土方开挖钢支撑下面0.5m架设第五道钢支撑机械开挖至基底20cm以上车站主体基坑开挖竖向分层示意图车站主体支撑体系布置平面图第三章总体施工方案第一道钢筋砼支撑第二、五道φ609mm钢管撑第三道φ609mm钢管撑（东端头井为钢筋砼支撑）第四道φ609mm钢管撑（东端头井为钢筋砼支撑）冠梁及砼支撑施工冠梁及钢筋砼支撑同时施工，砼支撑模板体系采用九夹板、对拉螺杆及钢管支撑；现场绑扎钢筋，机械连接；商品砼运至现场灌注。洒水养生，配合土方开挖进度分段施作。挖土方调整预埋钢筋清洗、调直预留钢筋测量放样绑扎钢筋立模灌注砼拆模、养护钢筋制作钢筋检测商品砼运输垫层施工

基坑支护中，第一道支撑为钢筋混凝土支撑，在6道支撑第四道为钢筋混凝土支撑，东端头井的第三道为钢筋混凝土支撑。混凝土支撑采用C30混凝土，配筋采用HPB300及HRB400的钢筋。砼支撑施工工艺流程图

（1）根据本工程地质情况采用集水明排、管井降水方案。根据基坑面积按单井有效抽水面积a井的经验值来确定，而经验值是根据场地潜水含水层的特性及基坑的平面形状来确定。根据我公司在多个地铁车站的降水施工经验，单井有效抽水面积a井的经验值为：主体范围：根据设计每600m2设置一口；（2）基坑面积（A）估算基坑总面积A=4375.37m2左右。注：上述基坑面积从平面图上量出计算所得，与基坑的实际面积略有误差。（3）坑内降水井数量的估算估算公式:

n=A/a井式中：

n—井数(口)；A

—基坑降水面积(m2)；a井—单井有效抽水面积(m2)；（4）降水井的数量布置

n=A/a井=4375.37/600=8，则拟定8口。（5）降水井施工流程：施工准备→放样→钻机就位→钻进→安装井管→投滤料→洗井→安装抽水泵→试抽。（6）施工期间排水根据雨水情况采用集水明排施工。在基坑四角或每隔30~40m设置集水井，使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内，然后用水泵将其排出基坑外（7）基坑排水接入本工程泥浆排除系统进行沉淀后排入市政排水管。

基坑降水、排水施工

降水井在基坑内沿纵向每15m设置直径φ700mm，深约18～21m的管井进行降水。降水井成孔孔径为φ800mm，滤管采用φ700mm钢筋笼外裹细眼钢丝网，滤管四周回填砾砂。提前15天降水，施工中,做好基坑面四周的排水沟，开挖至设计标高立即做基坑底面两侧排水沟，每隔30m设置集水井，并在基坑四角设置集水井。施工过程中保证排水顺畅，并随时将积水井中的水抽排出坑外。基坑降排水方案

降水井示意图

地面降水井成孔φ800Φ700滤管回填砾砂潜水泵排水粘土封口第三章总体施工方案

第四章、工期计划

第四章工期计划

2、进度指标及安排

（1）车站主体地连墙施工

工期指标：分四个作业区，预计导墙及地连墙总施工时间为150天工程数量：地连墙共计70幅，墙深31.69m～35.39m

。机械配备：配备2台成槽机，20台冲击钻，150T和80T履带吊各一台计划工期：2011年11月01日

~2012年3月10日

，历时150天。

1、总体工期目标

按地铁一号线建设的需要，本工程于2010年11月开始进场筹备，计划于2011月11月1日正式开工，2012年3月10日车站主体围护结构地连墙施工完成，2012年4月16日冠梁及第一道钢筋混凝土支撑施工完成。拟定于土方开挖在2012年4月17日进行车站基坑土方开挖及内支撑架设。施工进度计划从2012年4月17日到2012年8月31日。第四章工期计划第四章工期计划

2、进度指标及安排

（2）车站主体开挖及支护

工期指标：分7个单元后退式分段开挖施工，每天计划出土量1000方，预计开挖及支护总施工时间为140天。工程数量：基坑开挖土方量为13.67万立方

。机械配备：配备5台PC300挖机，1台PC800长臂挖机计划工期：2012年4月17日

～2012年8月31日

，历时140天。第五章监控量测第五章监控量测监控量测的目的及意义1.施工过程中对周围建构筑物、地下管线沉降进行监测，确保基坑开挖施工影响的范围内的构筑物及地下管线的安全。

2.通过监控量测了解基坑支护结构在施工过程中受力的动态变化，了解基坑开挖引起的周边土体变形的大小，准确掌握基坑开挖过程中可能产生失稳的薄弱环节。

3.通过监控量测，收集相应的工程数据，为以后的工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验，和计算结果比较，从而完善理论。第五章监控量测监控量测管理项目经理项目总工监测小组对数据进行处理布置测点，管理安排量测进行量测，数据采集

为确保施工过程的顺利进行，监控量测工作非常重要，实行项目经理负责制，再其领导下成立监测组，责任落实到人，监测组应保证监测各项工作的正常实施，成员由多年从事地下施工及从事监测经验丰富的技术人员组成。

监控量测管理流程

第五章监控量测车站监控量测点位布置平面图

第五章监控量测监控量测点位布置断面图

第五章监控量测车站周边构筑物监测平面布置图第五章监控量测主要监测项目第五章监控量测监测方法、频率及警戒值监测方法：用收敛仪在固定基点上测各个测点的相对水平位移；监测频率：开挖及回筑过程中一天两次；①围护结构水平位移监测：警戒值：25mm；②围护结构变形监测：警戒值：25mm；监测方法：用DC—300测斜仪监测；监测频率：开挖及回筑过程中一天两次;测斜管安装示意图

③围护结构侧土压力：监测方法：用GP-2振弦频率仪，液囊式压力盒；监测频率：施工期间两天一次；第五章监控量测监测方法、频率及警戒值④地面及周边道路、建筑物沉降监测：警戒值：围护结构周边土体30mm

；监测方法：采用精密水准仪监测；监测频率：主体基坑开挖前读取初始读数。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。⑤地下水位监测：监测频率：围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次；⑥支撑轴力检测：监测方法：采用电阻应变片法监测钢管支撑内力；监测频率：开挖及回筑过程中一天两次；警戒值：水位下降不大于1米，日降低速度不超过0.5米；监测方法：水位监测仪；第五章监控量测监测方法、频率及警戒值⑦地连墙钢筋应力监测：监测方法：用钢筋应力计，频率接收仪监测；监测频率：基坑开挖及回筑阶段一天一次；警戒值：允许应力的80%；⑧周边管线沉降监测：监测频率：两天一次；警戒值：煤气管道沉降或水平位移不得超过10mm，每天发展不得超过2mm；给排水管道沉降或水平位移不得超过30mm，每天发展不得超过5mm。第五章监控量测主要监测仪器设备仪器名称型号精度数量产地检定周期检定日期检定状态全站仪尼康Nivo2.C测角±2"，测距2mm+2ppm1套日本12个月2010.12.11合格电子水准仪TRIMBLE±0.3mm/km1套德国12个月2010.12.09合格测斜仪HCX-2B0.01mm/0.5m1套河北任丘12个月2010.12.27合格振弦读数仪XB-180±1Hz1套河北任丘12个月2010.12.06合格激光垂准仪JC100±2mm/km1