新城站主体结构基坑开挖专项施工方案培训资料

目录1编制说明 11.1编制依据 11.2编制原则 21.3编制说明 22工程概况 32.1工程地理位置与周边环境 32.1.1工程地理位置 32.1.2周边环境 32.2设计概况 42.3管线情况 52.4工程地质与水文地质情况 62.4.1工程地质 62.4.2水文地质 102.5主要工程量 113重难点与对策 123.1基坑的降排水 123.2基坑的失稳 123.3地面和周围构建筑物沉降控制 133.4基坑监测 133.5角砾质灰质白云岩开挖 133.6文明施工与环境保护 133.7交叉施工和协调 144施工总体部署 154.1施工组织 154.1.1组织机构与职责 154.1.2作业负责人与任务划分 154.2基坑开挖方案综述 154.3施工平面布置 164.4施工计划 164.5主要机械设备 164.6主要劳动力计划 175土方开挖方法 195.1基坑土方开挖施工工艺流程 195.2基坑开挖前的准备工作 195.3基坑开挖工效 205.4基坑开挖 205.4.1基坑放坡开挖坡度 205.4.2土方开挖工艺 255.5土方外运 285.6基坑开挖控制要点 296基坑支撑施工方案 316.1冠梁、砼支撑与挡土墙施工 316.1.1施工工艺流程 316.1.2施工方法 326.2钢支撑安装方案 366.2.1施工工艺流程 366.2.2钢支撑与相关构件的加工、组装 366.2.3支撑定位放线 466.2.4钢支撑的吊装与安装 466.2.5支撑保护措施 496.2.6支撑体系施加预应力 516.2.7钢支撑轴力监测 536.3支撑拆除方案 546.3.1砼支撑拆除 546.3.2钢支撑拆除 547基坑降排水施工 567.1降水井概况 567.2降水井施工方法 577.2.1工艺流程 577.2.2前期准备 577.2.3成井施工 577.2.4特殊过程质量控制要求 597.3单井试验、连通试验与群井试验 597.3.1单井抽水试验 597.3.2连通性试验 597.3.3群井联网抽水试验 597.4降水运行 607.4.1降水维持工艺流程 607.4.2安装抽水设备和试运行 607.4.3降水运行 607.4.4降水运行的注意事项 617.4.5降水运行保障措施 627.4.6降水运行管理措施 637.5基坑排水 647.5.1排水系统施工流程 647.5.2排水设施设计 647.5.3排水主管坐墩砌筑 657.5.4排水主管焊接 657.5.5排水支管架设 657.5.6沉淀池与排水口 657.5.7地表水处理 657.6降排水电力系统 667.7封井方案 688基坑监测 708.1监测基本原则 708.1.1监测项目确定原则 708.1.2监测控制网布设 708.1.3测点验收与初值采集 718.2监测方案 718.2.1监测项目、频率与仪器准备 718.2.2监测风险源辨识 738.2.3基坑监测控制基准 738.2.4主要监测方法 748.3数据处理分析与成果运用 808.3.1数据处理分析 808.3.2信息反馈与管理 818.3.3预警流程 839施工安全保证措施 849.1安全管理组织措施 849.1.1安全管理机构与措施 849.1.2安全检查措施 849.1.3安全教育措施 859.2开挖与支撑施工安全技术措施 859.2.1基坑开挖安全技术保证措施 859.2.2钢支撑安装安全技术保证措施 879.3连续墙接缝防渗漏措施 879.4钢支撑防跌落与破坏措施 889.5格构柱、降水井保护措施 889.6基坑防较大变形措施 899.7基坑纵坡防失稳措施 899.8重要建(构)筑物与管线防破坏措施 899.9雨季施工安全措施 909.10冬季施工安全措施 9010文明施工与环境保护措施 9210.1文明施工 9210.1.1文明施工目标 9210.1.2文明施工措施 9210.2环境保护 9210.2.1噪声的控制措施 9210.2.2水污染的控制措施 9310.2.3对城市生态环境保护措施 9310.2.4大气污染的控制措施 9310.2.5固体废弃物的遗弃处理措施 9311应急措施 9511.1应急管理组织机构 9511.2应急处理组织措施 9511.3应急管理小组职能与职责 9511.4应急处理工作流程 9711.4.1通告程序 9711.4.2社会支援程序 9911.5危险源分析与对策 10011.6基坑较大变形应急措施 10111.7基底突涌应急措施 10111.8基底加固渗漏应急措施 10211.9管线破坏应急措施 10211.10建筑物沉降、裂缝、倾斜应急措施 10211.11应急物资准备 10312附件 105附件1：黄浦新城站地质剖面图 105附件2：土方开挖施工平面布置图 105附件3：施工进度计划 105附件4：降水井平面布置图 105附件5：监测设计图 1051编制说明1.1编制依据1）XX市轨道交通21号线土建施工部分BT项目第一标段工程合同文件。2）XX市轨道交通21号线土建施工部分BT项目第一标段工程施工图纸。3）地质勘察报告与现场调查掌握的地质、环境和管线探查资料,施工场地条件和地下管线的实际调查。4）《城市轨道交通技术规X》（GB50490-2009）5）《混凝土结构设计规X》（GB50010-2010）6）《建筑结构荷载规X》（GB50009-2012）7）《钢结构设计规X》（GB50017-2003）8）《建筑地基基础设计规X》（GB50007-2011）9）《建筑地基处理技术规X》（JGJ79-2012）10）《地下工程防水技术规X》（GB50108-2008）11）《城市轨道交通地下工程建设风险管理规X》（GB50652-2011）12）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）13）《建筑基坑工程监测技术规X》（GB50497-2009）14）《混凝土结构工程施工质量验收规X》（GB50204-2015）15）《钢结构工程施工质量验收规X》（GB50205-2001）16）《城市轨道交通工程测量规X》（GB50308-2008）17）《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107-2010）18）《钢筋焊接与验收规程》（JGJ18-2012）19）《施工现场临时用电安全技术规X》（JGJ46-2005）20）《地下铁道工程施工与验收规X》（GB50299-1999）21）《建设工程安全全生产管理条例》22）《建筑基坑工程技术规程》（JGJ120-2012）23）《建筑与市政降水工程技术规X》（JGJ/T111-98）24）《XX省基坑管井降水工程技术规X》（DB42T830-2012）25）《地基基础工程施工质量验收规X》（GB50202-2002）26）《建筑边坡工程技术规X》（GB50330-2013）27）《建筑基坑工程检测技术规X》（GB50497-2009）28）《基坑工程技术规程》DB/T159-201229）本公司多年从事市政工程与城市地下工程的施工经验。30）本公司现有人员的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配套能力以与资金投入能力。1.2编制原则1）执行国家与XX市政府所制订的法律、法规，并做到模X守法、文明施工。2）针对城市施工的特点，科学安排，合理组织、严格管理、精心施工，减少对周围环境与居民正常生活的影响。3）遵循相关合同文件条款，响应合同文件要求，优化施工安排，确保实现业主要求的质量、工期、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程目标。4）采用成熟的施工技术、施工工艺与先进的设备，以切实有效的技术措施和先进工艺，防止坍塌，控制地面沉陷，确保建(构)筑物与地下管线等不受损坏，维持正常使用功能。5）采用监控量测技术和信息反馈系统指导施工。6）以企业诚信、服务为宗旨，以安全为保证，以质量为生命，以管理为手段，实现本工程安全、优质、快速的目标。1.3编制说明1）黄浦新城站主体结构基坑位于规划路游湖一路，施工区域已围闭完毕，基坑开挖施工对周边道路交通和居民的正常出行生活影响很小。2）基坑开挖X围内管线已全部改迁或做妥善保护，基坑开挖影响X围内无管线，管线保护难度与风险较小。3）本施工方案编制的目的是对黄浦新城站主体结构基坑开挖施工和支撑施工过程进行指导、控制，并作为施工全过程的指导性文件。已充分考虑了合同文件中业主的要求与现场的实际情况，以与一系列工期、安全、质量、文明施工保证措施。2工程概况2.1工程地理位置与周边环境2.1.1工程地理位置黄浦新城站为阳逻线工程的第4座车站，位于XX市江岸区，轨道交通1号线藤子岗站东南，两规划路交叉路口南北方向布设。有效站台中心里程：右CK14+930.500；车站起点里程：右CK14+712.600；车站终点里程：右CK15+019.100；全长308m。2.1.2周边环境目前车站周边道路尚未建设，南北向规划道路红线宽30m，东西向规划道路红线宽20m，阳逻线黄埔新城站位于两规划路交叉口地下，沿南北方向布设，与解放大道下延线轨道交通1号线平行。车站西南地块为幸福湾小区，居民楼距离基坑最近距离为14.5m，居民楼为31层的框架结构楼房，管桩基础，无地下室；车站南侧有2座电力铁塔，距离基坑最近距离为18m，高约20m，灌注桩基础；车站其余的周边为农田或荒地。图2-1项目周边现状2.2设计概况阳逻线黄埔新城站为地下二层岛式站台车站，有效站台宽度为12m。车站总建筑面积为19849㎡，其中，主体建筑面积为13447.8㎡，附属建筑面积为4386.2㎡，夹层建筑面积2015㎡。本站共设4个出入口、2组风亭。外包总长308m，标准段总宽21.1m，站台宽度为12m，车站埋深约15.484m。主体结构基坑底位于含泥粉细砂层、粘土层、粉质粘土层。基坑选用地下连续墙+内支撑的围护结构形式，地下连续墙厚度为800mm，接头采用刚性工字钢接头，异形墙接头处外施做高压旋喷桩。第一道支撑为800×1000的混凝土支撑，第二～四道支撑和换撑采用直径A609mm，壁厚t=16mm钢管。立柱桩位于纵向中轴线偏东1.6m，直径A800mm，格构柱尺寸为450×450，支撑的竖向布置见图2.2-1，支撑的参数见表2.2-1。表2.2-1支撑统计表序号名称材质平面位置轴线高程截面尺寸数量水平间距（m）备注1第一道支撑混凝土支撑中间段21.0000.8m×1.0m337～9.1南盾构井4/角撑北盾构井4/角撑2第二道支撑钢支撑中间段15.000A609，t=16952.2～3.0南盾构井8/角撑北盾构井8/角撑3第三道支撑钢支撑中间段11.000A609，t=16952.2～3.0南盾构井10.0008/角撑北盾构井10.0008/角撑4第四道支撑钢支撑中间段8.000A609，t=16952.2～3.0南盾构井7.7008/角撑北盾构井6.8008/角撑5换撑钢支撑中间段9.500A609，t=1625南盾构井8.5008角撑a.南盾构井b.北盾构井图2.2-1支撑竖向布置2.3管线情况车站（影响）X围内分布有雨污水、路灯、信息（含电源线）、电力、燃气等类型的地下管线。雨污水管线沿游湖一路纵横分部，已启用；路灯管线沿游湖一路规划路东侧路缘石布设，未启用；信息管线东西方向横穿车站（NQ-41，SQ-39），已废除；燃气管道2处，一处沿东侧地连墙布设，一处沿孙家岗路东西方向横穿车站（NQ-37，SQ-35）；电力管线沿基坑西侧南北方向布设（最近距离10m），电力管线外有管廊。除电力管线外，其余的管线改线或封堵后废除。图2.3-1管线分布图管线的种类、数量、规格与影响区域详情见表2.1.3-1。表2.1.3-1管线统计表编号管线种类位置规格影响X围处理措施备注1燃气管道东侧地连墙处，30轴/一条在基坑东侧地连墙处，一条横穿基坑封堵后直接废除，施工完毕后恢复燃气公司人员已确定管内无气2路灯管线东侧地连墙靠内4m处/顺基坑南北方向废除，施工完毕后恢复/3雨污水基坑内均布/整个基坑雨污河流临时改道，施工完毕后恢复/4信息33轴/东西方向横穿基坑迁改至基坑外/5电力基坑西侧7.7m//施工期间监控/图2.3-2电力铁塔图2.3-2新福湾小区居民楼2.4工程地质与水文地质情况2.4.1工程地质2.4.1.1地形地貌黄浦新城站地处长江北岸（左岸）Ⅰ级阶地与Ⅱ级阶地过渡地带，属冲积平原区，地形平坦、地势开阔，地面标高22.2～23.1m。场地内无河流分布，场地东侧分布一填筑路基时开挖的水坑，宽2～4m，深约1.5m，场地西北侧分布有小水塘。2.4.1.2地层岩性根据钻孔揭露，结合区域地质资料分析对比，场地表层分布人工填土（Qml），其下为第四系全新统冲积层（Q4al）、上更新统冲积层（Q3al）、中更新统湖积层（Q2l）与第四系残坡积层（Qel+dl）；下伏基岩主要为三叠系下统观音山组（T1g）和大冶组（T1d）地层。场地位于襄樊—广济断裂南侧。受构造影响，三叠系地层遭受动力变质作用较明显，岩石破碎较强烈，碎裂岩较发育，普遍有白云岩化、硅化现象。钻孔揭示的地层岩性与原岩有较大区别。根据碳质岩等标志层和其它岩性特征综合分析对比，大致区分了基岩地层时代。各时代地层岩性自上而下分述如下：1）第四系人工填土层（Ｑml）（1）杂填土（1-1）：以混凝土块、碎石、砖块等建筑垃圾与生活垃圾、工业废料为主的人工填土，结构松散，为新近堆积。厚度0m～1.3m，分布不连续。（2）素填土（1-2）：为粘性土，褐色，混杂少量砂土，偶夹碎、块石，可塑状，该层分布于场地地表杂填土之下，分布较连续，厚度1.5～4.6m。2）第四系全新统冲积层（Ｑ4al）：（1）粘土（3-1）：褐黄色，少量灰—灰褐色，切面光滑，有光泽反应，主要呈可塑状，偶见硬塑状，含少量铁锰质结核；顶板埋深约1.3m～4.7m，厚2.8m～11.6m。分布较连续，主要分布于车站南侧。（2）淤泥质粉质粘土（3-4）：浅灰色，夹粉土，软塑状为主。部分切面光滑，稍有光泽反应，呈饱和状态。厚度2.7m～5.3m，顶板埋深11.1m～13.4m。分布不连续，仅场地南端2个钻孔揭露。3）第四系上更新统冲积层（Ｑ3al）：（1）粘土（7-1）：褐、褐黄色，可塑—硬塑状。刀切面光滑，含少量铁锰质结核，厚度0.4m～4.8m，埋深1.6m～6.0m。场地广泛分布，厚度不大，局部歼灭。（2）粉质粘土（7-2）：褐、褐黄色，部分呈棕黄色，可塑—硬塑状，局部软塑状，含有少量铁锰质结核，局部段结核较富集，朱家河河床揭露含有少量贝壳，厚度1.1m～18.7m，顶板埋深3.0m～15.0m，场地广泛分布。该层中下部局部夹有1.1m～2.4m厚的粉质粘土夹粉土层，粉土呈薄层状夹与粉质粘土层中，该层多呈可塑状。（3）含泥粉细砂（8-1）：灰一褐黄色，结构稍密-中密状。细砂与以上颗粒含量平均值31.4%，粉粒含量高，平均值56.9%，粘粒含量平均值38.3%。厚度一般10～115m，顶板埋深8.6～19m，层厚10～11.5m，部分段以粉土为主或与粉土呈互层状。主要分布于车站起点至里程右DK14+960段，分布较连续，其中钻孔揭露少量的砾石，径1～3cm。4）第四系中更新统冲（Ｑ2al）粘土（10-1）：灰-灰绿色，呈硬塑状，局部呈可塑状，含少量砾、铁锰质结核。厚度0.8m～11.8m，顶板埋深17.0m～22.4m。主要分布于含泥粉细砂层底部5）第四系残坡积层（Ｑel+dl）粘土夹碎石（10-4）：褐色，褐黄色，碎石成份多为泥岩风化碎块和砂岩岩块，径一般在0.5cm～5.0cm，结构松散。厚度2.5m～6.0m,顶板埋19.7m～30.4m。6）溶洞堆积物(Qca)溶洞堆积物多为褐黄色、棕黄色粘土、粘土夹碎石或砂性土等。充填物状态不一，发现的溶洞均位于地下水位以下，溶洞充填粘性土多呈软塑状，少数呈流塑或可塑状。7）三叠系下统（T1）（1）观音山组（T1g）角砾状灰质白云岩（21o）:灰色，杂紫红色，微晶结构，薄层—中厚层状，层状构造，厚度大于100m，沿层面呈多附有褐红色泥质、泥钙质膜。该层溶蚀现象发育，多见溶蚀小槽，可见溶洞。主要分布于车站南侧。（2）大冶组(T1d)以白云岩为主，局部为硅质白云岩（16q）。灰色、深灰色，微晶结构，中厚层状构造为主，厚度大于140m。岩体多被硅化，岩芯多呈短柱状—碎块状，部分段受构造的影响岩体完整性差，取芯困难，岩芯多成碎屑状，多为机械破碎。8）碎裂岩具碎裂结构或碎斑结构，原岩为白云岩，为原岩在较强的应力作用下破碎而成。灰色，浅灰白色，性脆，块状构造，主要矿物成分为白云岩、方解石、少量泥质、铁质等。2.4.1.3地质构造在大地构造位置上，XX地区跨扬子准地台和秦岭褶皱系两个一级构造单元。以大致沿横店—阳逻一线延伸的襄樊——广济断裂为界，本工程场地位于其南部扬子准地台的四级构造单元XX台褶束，北部紧邻秦岭褶皱系之四级构造单元新洲凹陷之南缘。区内经历了加里东、华力西—印支运、燕山—喜山等多次构造运动，使区内构造更趋复杂。XX台褶束由古生代—早三叠世组成的一系列北西西向或近东西向复式褶皱系组成，并伴有与轴线平行或近于平行的走向断层与北西向、北东向、北北东或近南北向断层；新洲凹陷是在古老结晶基底上发展起来的中生代沉积盆地。场地位于位于岱家山—青山复向斜北翼近核部，走向北西300°，延伸长约35km，宽3～5km，主干构造为谌家矶—青山向斜，北翼被青山断层（F3）所切，发育不完整，本场地与岱家山—青山复向斜（Ⅰ）呈大角度斜交。场地内地层层面总体倾向北西，倾角60°～75°。受断裂活动影响，场地内广泛发育碎裂岩、构造角砾岩等。同时，由于白垩—古近纪时期，襄樊—广济断裂发生X性活动，导致构造热液活动频繁，使场地区分布的原生碳酸盐岩普遍遭受白云岩化和硅化，形成一套以白云岩为主、含硅质岩等其它岩石的碳酸盐岩条带。2.4.1.4不良地质作用与特殊性岩土场地与其周围地势平坦，无崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用，场地内不良地质现象主要为岩溶；分布的特殊性岩土主要有人工填土、软土和膨胀性土等。1）岩溶场地X围内揭露的三叠系下统观音山组（T1g）和大冶组（T1d）被第四系地层所覆盖，为埋藏型岩溶。三叠系观音山组、大冶组地层多不同程度白云岩化，揭露的岩性主要有角砾状灰质白云岩、白云岩与碎裂岩。场地内39个钻孔都揭露到了碳酸盐岩，其中13个钻孔揭示19个溶洞，遇洞率33.3%。岩溶主要形态一般为溶隙与溶洞，一般规模较小。该段钻孔揭露的碳酸盐岩总进尺902.4m，揭露的溶洞总进尺37.4m，线岩溶率4.2%，小于5%。溶洞铅直高度一般0.7～4.5m，埋深19.8～40.1m。地表未见岩溶塌陷、漏斗，相邻钻孔间存在临空面，且基岩面相对高差0～12.5m，平均高差2.47m。溶槽或串珠状竖向溶洞发育深度集中在可溶岩8m以上，部分发育深度可达15m。根据岩溶报告、详勘和超前钻的要求，影响车站施工X围内的所有岩溶均已按设计文件要求处理。2）特殊性岩土场地内分布的特殊性岩土主要有人工填土、软土和膨胀性土等。（1）人工填土（1-1）层杂填土、（1-2）层素填土分布于场地地表，主要为素填土，分布连续，厚度一般为1.3m～4.6m，结构较松散，力学性质不均，工程性能差，易发生变形和沉降。由于该层内含有上层滞水，作为基坑侧壁土层存在时，渗透能力较强，对基坑有一定的影响。（2）软土场地内分布的软土主要为淤泥质土（3-4）和淤泥（1-3）层，淤泥质土钻孔揭露厚度1.2m～5.6m，呈软塑状，局部软可塑，抗剪强度低，灵敏度高，压缩性高，工程性能极差；淤泥（1-3）主要分布于原池塘或沟内，该土层成分较杂、结构较松散，厚度1.9～3.8m，多成软塑—流塑状，性状极差。（3）膨胀性土第四系残坡积粘土夹碎石（10-4）自由膨胀率36%～81%，平均值68%，具中等膨胀潜势。2.4.1.5有害气体在勘探过程中未发现有害气体，但场地内分布的淤泥质土（3-4）层中有机质含量分别为0.94%～1.16%，具有产生沼气的物质条件。因此不排除存在有害气体的可能，但远未达到气田的规模。2.4.2水文地质按地下水的赋存条件，主要为上层滞水、孔隙承压水和碳酸盐岩溶裂隙水三种类型。上层滞水主要赋存于人工填土层中，含水与透水性不一，地下水位不连续无统一的自由水面，水位埋深为0.4～2.5m，相应标高19.9～21.8m。孔隙承压水主要赋存于第四系上更新统含泥粉细砂（8-1）层中，承压水水头埋深4.2～4.8m，相应标高18.3～18.9m。岩溶裂隙水赋存于三叠系观音山组、大冶组碳酸盐岩与碎裂岩中，钻孔揭露岩溶裂隙水水头埋深3.6～6.4m，相应标高16.6～19.4m。基岩岩体裂隙一般不甚发育，溶洞多有充填，部分无充填，水量整体不大，具承压性，承压水头一般高于含水层顶板6～8m。场地南段含泥粉细砂（8-1）层与基岩直接接触，孔隙承压水与岩溶裂隙水具水力联系。地质剖面图详见附件一。2.5主要工程量表2.4-1主要工程量车站支撑设置基坑深度（m）地质情况开挖方式土方量（万方）主体结构4道支撑+1道换撑（第一道为混凝土撑、其余钢撑）17.5～18.55含泥粉细砂层、粘土层、粉质粘土层明挖法，两端往中间开挖11.33重难点与对策3.1基坑的降排水1）本车站基坑主要采用进入不透水层的地下连续墙和异型幅处的旋喷桩将车站X围的地下水与外界阻断，地下连续墙的施工过程中严格控制接头质量和地连墙施工质量，异型墙处的旋喷桩施工质量要有保障，把地下连续墙的渗漏水量降至最低。2）基坑开挖前对地连墙和旋喷桩的施工质量进行检测，重点检测异型幅地连墙施工质量，对质量不合格的地连墙和旋喷桩进行处理。3）在开挖过程中发现地下连续墙漏水现象，与时采取堵漏灵、注双液浆或者注聚氨酯等措施进行封堵。4）按设计要求施做挡土墙和截水沟（坑周、坡顶、平台面），以防坑外水流入坑内。5）在基坑内设置降水井。降水井施工完毕后，应首先进行试抽水、进行联通试验。降排水系统必须配置双电源，做到无缝切换，降排水严禁中途停止。6）开挖时，按照施工要求施做排水沟和集水井，配备水泵等排水辅助措施，安排专人负责抽水。7）按需降水，合理安排降水井开启时间。基坑开挖前提前20天将地下水位降至开挖面以下。开挖期间水位应在基坑最低点以下1m。3.2基坑的失稳1）基坑开挖安排专人指挥，开挖过程中与时进行支撑体系的施工，严禁超挖现象的发生。2）台阶法放坡开挖时，要与时刷坡，各级放坡的坡度须符合要求，各级平台的堆载要符合要求，如出现滑坡迹象，立即采取坡顶卸载、坡脚堆载等措施。3）开挖时，施工机械严禁碰撞围护结构的支撑系统和降排水系统。4）如遇到明显的基坑失稳迹象，立即反压回填、疏散人员，并将实际情况报告监理和设计单位，商定解决措施后方能继续施工。5）开挖期间如遇到长时间降雨或开挖停歇时间较长时，开挖边坡面宜与时采取抹浆或采用塑料布覆盖。6）加强对基坑支护体系的监控量测工作，把基坑开挖施工过程中的地层、围护结构、支撑体系等变化动态信息与时汇总分析。以掌握基坑的变化情况，做好应对准备。3.3地面和周围构建筑物沉降控制1）严格按要求施工地连墙和支撑系统。2）在基坑周边设置水位观察井，加强对地下水位的观测，发现地下水流失严重并产生超量沉降时采取回灌地下水等措施进行控制。3）观察降水井中抽水的含砂率，如含砂率较大，与时查明原因。4）加强对周边的地面和构建筑物的沉降观测，与时发现沉降变化，将信息反馈以指导施工。3.4基坑监测基坑开挖时极易造成周边建（构）筑物、管线、周边地面、坑底、围护结构自身的沉降或变形，需进行实时监控量测工作，将地层、围护结构、周边建（构）筑物、管线等动态变化始终纳入可控的管理系统之中。1）要求第三方监测单位具备相应的资质，围护结构施工前即编制符合要求的监测方案并上报审批。监测项目、监测周期、监测频率、监测仪器精度、检测人员均应符合相应要求。2）围护结构施工时，按照监测方案埋设声测管、测斜管、应力计等，围护结构施工完毕后，与时检测围护结构施工质量。3）基坑开挖前，严格按照检测方案的要求布设监测点，并严格按照方案监测。4）督促监测单位与时给施工方上报监测日报、监测周报和监测月报等。5）如检测项目变化速率较快或超出预警值，停止施工，疏散人员，上报监理和设计，查明原因、采取相应措施后方能继续施工。6）基坑开挖到基坑覆土回填前安排专人巡检。3.5角砾质灰质白云岩开挖车站南盾构井底部有一层厚约0.6～1.1m厚角砾状灰质白云岩，强度约为79MPa，拟采用PC60液压破碎锤破除。3.6文明施工与环境保护1）对易产生粉尘、扬尘的作业面和运输过程，制定操作规程和洒水降尘制度，在旱季和大风天气适当洒水，保持湿度。2）在施工前做好施工道路的规划和设置，临时施工道路的基层要夯实，路面要硬化，车辆出场冲洗车轮，减少车轮携土。场内安排专人清理。3）采取措施保证工地排水和污水处理设施在整个施工过程中的有效性，做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。4）办理《夜间施工许可证》，公告附近居民，在满足施工要求的条件下，尽量选用低噪声的机械设备和机具。5）场内的排水经过三级沉淀后方能排入市政管网。3.7交叉施工和协调1）基坑开挖时，土方开挖和运输、支撑安装、降排水维护、主体结构施工、防水施工等同时进行，需合理安排施工顺序，统筹安排，减少交叉施工。2）按照红线X围征地或借地，尽可能提供更为宽阔的施工场地。4施工总体部署4.1施工组织4.1.1组织机构与职责为保质、保量、按期完成本车站基坑开挖施工任务，项目部成立专门领导小组，组织机构如下图所示：图4.1.1-1土方开挖组织机构图4.1.2作业负责人与任务划分表4.1.2-1作业负责人与任务划分表现场分工XX主要任务组长马重刚对施工各阶段负总则副组长邹志强负责执行项目部决议X利平负责方案审核孙厚强负责外部协调X建其负责现场安全生产管理技术组严宇辉现场施工技术负责人李光负责施工中技术处理安质组李志鱼负责监督检查安全质量保证措施的落实X能方案实施前对工人进行安全培训、现场安全管理测量组X能负责现场测量工作物资组李彬保证物资供应具体施工负责人土方队伍负责人现场施工执行，落实现场安全、质量保证措施4.2基坑开挖方案综述基坑开挖施工中必须严格按照施工规X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“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则。基坑开挖采取两端往中间开挖，开挖方向根据基坑深度与支撑情况遵循“竖向分层、纵向分段”的原则由上至下分段分层施工。表层土直接开挖，表层土开挖后开始施工冠梁和第一道砼支撑，工效按照10m/d计。第一～六和第九～十四段土方开挖时，第一道支撑下分4层（2～5层），第2～5层纵向分台阶拉槽开挖；第七和第八段土方开挖时，将土方横向转移至北侧地连墙附近用抓铲垂直出土。在有条件时优先挖掘基础底部的土方。4.3施工平面布置根据黄浦新城站的施工围挡情况，施工便道围绕基坑布置，东侧便道宽度约为20m，西侧便道宽度宽度约为10m，围挡南、北、东面各设置1处洗车槽。土方开挖阶段的施工平面布置图详见附件2。4.4施工计划黄浦新城站土方开挖计划2016年02月15日～2016年04月30日，共计76天。黄浦新城站基坑开挖施工进度计划见附件3。4.5主要机械设备表层土采用2台PC200液压破碎锤配合PC220挖掘机开挖，第二～五层土每个工作面拟采用4台PC220挖掘机和2台PC60挖掘机接力开挖；基坑中段的土方每个工作面工投入2台PC60挖掘机配合1台伸缩式抓铲（由100t履带吊改装）开挖。主要机械设备见表4.5-1。表4.5-1主要机械设备计划表序号设备名称规格单位数量备注1PC220挖掘机1m³台102PC200液压破碎锤台23PC60液压破碎锤台2白云岩破除4PC60挖掘机0.28m³台45抓铲1.2m³台2垂直取土，由100t履带吊改造6龙门吊20t台2架设支撑7龙门吊45T台1盾构用8自卸汽车20m³辆2场内转土9自卸汽车20m³辆20渣土外运10抽水泵15kw台10基坑排水11潜水泵15kw台16降水井12空压机9m³台2混凝土凿毛13电焊机20kw台414发电机250KW台215千斤顶150T台4主要土方开挖机械的参数见表4.5-2～3。抓铲由100t履带吊改造而成，斗容量约为1.2m³。表4.5-2PC60挖掘机性能参数表设备名称图片性能参数PC60反铲挖掘机标准斗容m³0.37性能旋转速度rpm12铲斗挖掘力kg5590斗杆挖掘力kg3810尺寸全长mm6080全宽mm2225全高mm2590工作X围最大挖掘高度mm7150最大卸载高度mm5015最大挖掘深度mm4100最大回转半径mm1750表4.5-3PC220挖掘机性能参数表设备名称图片性能参数PC220挖掘机标准斗容m³1.0性能旋转速度rpm12铲斗挖掘力kg15200斗杆挖掘力kg11000尺寸全长mm9425全宽mm9425全高mm3040工作X围最大挖掘高度mm10000最大卸载高度mm7110最大挖掘深度mm6620最大挖掘半径mm9875最大回转半径mm3040尾部回转半径mm27504.6主要劳动力计划表4.6-1主要劳力计划表序号工种人数备注1挖掘机司机32两班倒作业2抓斗挖掘机4两班倒作业3自卸汽车司机3４2台场内转土（24h），土方外运夜晚作业4降、排水工65电焊工86修理工37电工28杂工159测量人员410管理人员1011钢筋工4012模板工3013钢支撑安拆工1814脚手架工1515砼工20合计２４１5土方开挖方法基坑开挖前须完成管线改迁或保护、围护结构（含防渗补漏）、地基加固、临时立柱桩、格构柱、降水井、溶洞处理施工，上述几项工程的施工均有专项施工方案。基坑开挖必须在围护结构封闭且地下连续墙、冠梁、腰梁和混凝土支撑达到设计强度后进行。地下连续墙后地面超载应不大于20kPa。5.1基坑土方开挖施工工艺流程图5.1-1基坑土方开挖施工工艺流程图5.2基坑开挖前的准备工作1）进行技术交底和安全培训在基坑施工前，对全体施工人员进行技术交底，使全体施工人员熟悉并掌握本工程所执行的各项技术措施和标准。对特殊工种进行安全培训，考核合格后方可持证上岗。2）在基坑开挖前，先布置好测量网点，复核基坑平面位置，放出各轴线位置、标高点。3）检查降水效果基坑开挖前采用井点对坑底进行预降水、疏干，并检查降水效果，保证地下水位已降至最低处1m以下，方可进行基坑开挖施工。4）物资准备施做支撑所用材料（含周转材料）和机具到场。材料按照相关规定送检、抽检并报监；机具在鉴定有效期期内，并将相关资料报监。各种应急救援物资准备齐全。5）废弃管道检查开挖前再次确认废弃的管道中是否含有残积水存在，若有残积水需排净后方可进行土方开挖。5.3基坑开挖工效根据XX市相关规定，渣土外运只能在夜晚进行，且受天气、弃土场距离、文明施工等外部因素影响，根据机械台班产量定额和以往的类似工程施工经验，计划平均每天外运1600～2400m³土方。如遇到下雨天气不能运土，土方暂时存放在项目部东北侧空地。黄浦新城站表层土按照1200m³/d的功效进行开挖。将土方开挖分成14段，其中1~6、9~14段采用台阶法接力开挖，开挖工效为：第二、三、四、五层土方每个工作面拟采用4台PC220挖掘机和2台PC60挖掘机接力开挖，工效为1000～1200m³/d；第7、8段土方每个工作面拟采用2台PC60挖掘机和1台液压抓铲配合开挖，工效为800m³/d。5.4基坑开挖5.4.1基坑放坡开挖坡度5.4.1.1台阶法临时边坡坡度根据《基坑工程技术规程》DB/T159-2012表6.14.1，取临时性挖方边坡值为1：1.5，计算如下：表5.4.1-1计算参数表图5.4.1-1滑动面边坡稳定性分析结果表5.4.1-2边坡整体稳定性分析结果表其他各轴的整体稳定性值Kmin的统计表如下：位置Kmin规X要求评价1～3轴1.3291.3满足规定24轴1.6991.3满足规定5.4.1.2拉槽开挖时反压土边坡坡度拉槽开挖时，反压土边坡按照1:0.5考虑，计算如下：第二段2-1坡度1:0.5其他各段的整体稳定性值Kmin的统计表如下：位置Kmin规X要求评价第二段2-11.4001.3满足规定第二段2-21.3961.3满足规定第二段2-31.8631.3满足规定第二段2-42.2011.3满足规定第五段5-11.3321.3满足规定第五段5-21.3371.3满足规定第五段5-31.7301.3满足规定第九段9-11.5741.3满足规定第十一段11-11.3631.3满足规定5.4.2土方开挖工艺1）台阶法接力拉槽开挖第1～6段、第9～14段台阶法拉槽开挖。台阶法拉槽开挖如下图所示。图5.4.2-1台阶法拉槽开挖纵剖图图5.4.2-2台阶法拉槽开挖俯视图图5.4.2-3纵向拉槽土方开挖示意图竖向分层台阶法开挖时，斜面分层分段纵向总坡度不大于1：3，各级土方边坡坡度为1：1.5，各级挖掘机操作平台台阶宽6m。每个工作面计划采用4台PC220挖掘机和2台PC60挖掘机接力开挖第二～五层土方，即下层土方上转到上层平台。坑底的2台PC60挖掘机一台转土，一台清底。钢支撑安装工效为4根/天。砼支撑的强度达到设计强度的100%后，其下部的土方方能开挖。2）垂直取土第七、八段投入4台PC60挖掘机挖土和横向转土，2台抓铲在基坑北侧便道位置垂直取土，随挖随撑。如图5.4.2-4和图5.4.2-5所示。图5.4.2-4第七、八段土方开挖纵剖图图5.4.2-5第七、八段土方开挖平面示意图3）角砾状灰质白云岩开挖车站南盾构井底部有一层厚约0.6～1.1m厚角砾状灰质白云岩，强度约为79MPa，采用PC60液压破碎锤破除。图5.4.2-6角砾状灰质白云岩4）当完成一个分段的土方后，对槽底进行动力触探，验证其底部是否有软弱层或洞穴等，如地质不良，采取妥善的措施予以处理，如换填等；如情况良好与时施作接地网和垫层砼，开始施工主体结构。5.5土方外运1）选择在夜晚22:00～06:00进行土方外运，严格按照交通管理部门和市政道路管理部门批准的线路进行渣土运输。弃土场选择在阳逻德成体育中心，运距28.2km，共18个红绿灯，单面44min。外运线路如图5.5-1所示。图5.5-1渣土外运线路图2）装土时要轻轻操作，避免过大噪音。土方外运采用30辆20m³（实方约15m³）密闭式自卸汽车或覆盖严密运输，不得装载过满，要求车辆机械性能良好，噪音低，车斗完好。3）渣土车从东侧大门进出。车辆出场前设专人检查，渣土车出场时将车轮冲洗干净；安排专人对土方车辆行驶路线进行检查，发现遗撒与时清扫。4）车辆进出场与行运期间严格遵守地方管理法规与本工程文明施工管理规定，防止造成环境污染。5.6基坑开挖控制要点1）深基坑开挖支撑施工是整个施工中的关键工序；基坑开挖应严格按照“时空效应”理论，采用分层、分段开挖，先撑后挖，并与时加设支撑轴力。每小块土方开挖时间控制在24h以内，支撑安装在开挖后24h内完成。2）充分做好基坑排水措施：为保证基坑开挖面不浸水，在坡顶外设置截水沟或挡水堤，防止基坑外排水回流渗入坑内，在基坑内与时设置排水沟和集水井，防止基坑内积水。排水沟应随开挖面而动态布设。开挖前检查废弃的雨、污水管道中是否有残留水，如有务必抽净。3）在基坑土方开挖过程中，要避免损坏降水设备，确保降水井的正常运行，保证地下水位在最低点以下1.0m。4）开挖时特别注意地下连续墙的接头错缝和渗漏点，发现错缝有增大趋势时，与时通知监理工程师和设计，研究、确定并实施处理方案后，方可在严密检测下继续开挖。5）基坑开挖至基底以上500mm时，采用人工清底平整基坑，严禁超挖或扰动持力层。自检合格后报监理组织建设方、设计方、勘察方、监理方、施工方进行基坑验收。挖至设计标高后应即时平整夯实基底，疏干坑内积水，与时施作垫层，尽量减少基坑大面积、长时间的暴露。6）斜面分层分段纵向总坡度不大于1：3，各级土方边坡坡度不大于1：1.5。7）基坑开挖过程如遇地下连续墙渗漏或地下连续墙砼鼓包，应与时处理。随挖随清理地连墙上的土。8）开挖快见底时，挖土机械注意不要扰动抗拔桩的桩头，桩头附近土方由人工清理。9）安排专人指挥挖土和支撑安装。6基坑支撑施工方案本工程基坑内支撑共计五道（含一道换撑）。支撑平面布置图、横断面见图6-1所示：图6-1支撑布置6.1冠梁、砼支撑与挡土墙施工表层土挖至第一道砼支撑以下50mm，凿除地连墙顶浮浆至设计墙顶标高。测量放线确定冠梁和砼支撑的位置，冠梁、砼支撑浇筑完毕达到一定强度后，定位挡土墙位置，施做挡土墙。施做砼支撑前浇筑50mm厚M15砂浆垫层(按1.5/1000起拱)，垫层两边超过砼支撑侧边100mm，铺设彩料布，按施工图设计要求制作钢筋，制作木模板（模板尺寸为1220x2440x18mm），模板支设完成验收合格后，浇筑混凝土。6.1.1施工工艺流程冠梁、挡土墙、混凝土支撑施工流程见下图6.1.1-1：图6.1.1-1冠梁与混土支撑施工工艺流程图6.1.2施工方法1）施工准备设备、材料验收合格进场，施工队伍进场，生产临建设施搭设完成，临水临电利用场地内既有设施。2）测量放样（1）根据设计图纸提供的坐标计算出每道钢筋混凝土支撑中线与冠梁交点处坐标，计算成果经技术负责人复核无误并报监理进行复核后，进行测放。（2）待车站基坑内土体开挖至砼支撑底部后，立即将中心线引入坑内，以控制底模与模板施工，确保钢筋混凝土支撑中心线的正确无误。（3）在钢筋混凝土支撑混凝土浇注前，将其顶面标高放样于模板面上，以控制钢筋混凝土支撑顶面标高。3）钢筋加工与安装（1）钢筋绑扎前应清点数量、类型、型号、直径，并对其位置进行测放后方可进行绑扎。（2）钢筋绑扎须严格按照设计文件和施工图进行。（3）钢筋绑扎前，应清理杂物，若在施工缝处施工，还应把接缝处钢筋调直。（4）钢筋的加工允许偏差应该符合如下规定：表6.1.2-1加工钢筋的允许偏差序号项目允许偏差检查方法1绑扎钢筋骨架长±10钢尺检查宽、高±5钢尺量连续三挡，取最大值（5）钢筋接头可用焊接或机械连接的方式，单面焊接接头长度不少于10d；双面焊接接头长度不少于5d；焊接接头搭接面积百分率不得超过50％，接头处错开距离至少35d。分布钢筋与直径小于25mm受力钢筋可采用绑扎搭接连接，搭接处的中心与两端须分别用钢丝扎牢，绑扎接头宜相互错开，其搭接面积百分率不得超过50％，接头处错开距离至少35d。（6）在绑扎钢筋接头时，一定要把接头先行绑好，然后再和其他钢筋绑扎。（7）箍筋应与受力钢筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处，应沿受力钢筋方向错开设置。（8）钢筋绑扎位置允许偏差应符合下表规定：表6.1.2-2钢筋安装允许偏差表序号项目允许偏差检查方法1受力钢筋间距±10钢尺量两段、中间个一点取最大值排距±5钢尺检查保护层厚度±5钢尺检查2箍筋间距±20钢尺量连续三挡，取最大值3钢筋弯起点位置20钢尺检查4预埋件中心线位置5钢尺检查水平高差+3,0钢尺和塞尺检查（9）钢筋绑扎必须牢固稳定，不得变形松脱。（10）钢筋绑扎完成后先由项目部质检人员进行自检，在自检合格后报监理单位验收，经验收合格后方可进行下道工序施工。4）模板安装（1）模板采用1220×2440×18mm厚竹胶模板，背枋为50mm×100mm枋木，间距250mm，另采用Φ48.3×3.6mm的脚手架管支撑加固模板，具体加固方式见图6.1.2-1。模板表面需刷一层脱模剂，在垫层表面需铺彩料布作为隔离，彩条布铺设尽量减少接缝，接缝处应用胶带纸满贴紧，以防止漏浆。（2）当混凝土支撑开挖至设计标高以下50mm后，进行整平、复测标高，保证底模的平整与高程位置。同时对基底进行夯实处理（以防底模板在混凝土浇筑后发生沉降而影响混凝土支撑的质量），然后浇筑M15砂浆垫层，铺设彩料布，再搭设模板作为腰梁、砼支撑侧模。（3）模板安装必须正确控制轴线位置与截面尺寸。当拼缝≥10mm的要用老粉批嵌或用白铁皮封钉。（4）为防止浇筑混凝土时漏浆，在侧模底端应加设海绵条，保证模板可靠的承受支撑结构与施工的各项荷载。（5）模板制作与安装的偏差应符合下表规定：表6.1.2-3模板制作与安装允许偏差项目允许偏差（mm）检验方法轴线位置5钢尺检查底模上表面标高±5水平仪或拉线、钢尺检查截面内部尺寸＋4，－5钢尺检查相邻两板表面高低差2钢尺检查表面平整度52m靠尺或塞尺检查（6）模板安装施工结束后报监理验收，经验收合格后方可进行下道工序施工。a冠梁模板加固剖面图b砼支撑模板加固剖面图c模板加固侧视图图6.1.2-1模板加固大样图5）混凝土浇筑（1）采用商品砼，外加早强剂，砼搅拌罐车运至现场，泵送入仓。应严把砼质量关，检查坍落度、可泵性是否符合要求，应与时进行调整，必要时作退货处理。（2）砼浇捣前，施工现场应先做好各项准备工作，机械设备、照明设备等应事先检查，保证完好符合要求，模板内的垃圾和杂物要清理干净。（3）振动器的操作要做到“快插慢拔”，砼浇捣应分点振捣，宜先振捣料口处砼，形成自然流淌坡度，然后用Φ50插入式振捣器振捣，按400mm间距布设振捣点，振捣时以混凝土表面泛浆，无大量汽泡产生为止，严防混凝土振捣不足或在一处过振而发生跑模现象，保证砼振捣密实。（4）冠梁与钢筋混凝土支撑同时施工，分段分批浇筑，冠梁或腰梁施工缝处新老混凝土接合面按施工缝要求凿毛处理，并将浇筑完预留钢筋上的残留混凝土与时清理干净。6）拆模、养护（1）应在浇筑完毕后终凝以前对混凝土加以覆盖并保湿养护。（2）混凝土达2.5MPa且不缺棱掉角时方可进行模板拆除，拆除模板时，应使用撬棍等工具，需按程序进行，禁止用大锤敲击，防止混凝土面出现裂纹。（3）混凝土标养试块按每浇筑100m3做一组。（4）混凝土强度达到1.2MPa前，不得在其上踩踏或安装模板与支架。7）施工缝处理（1）对采用钢丝网隔离的垂直施工缝当混凝土达到初凝时，用压力水冲洗，清除浮浆、碎片并使冲洗部位露出骨料，同时将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后将钢丝网拆除，立即用高压水再次冲洗施工缝表面。对木模板处的垂直施工缝，尽早拆模用高压水冲毛与人工凿毛；对于已硬化的混凝土表面，要使用凿毛机处理；对较严重的蜂窝或孔洞应进行修补，在浇筑砼前用水冲洗干净并充分湿润。（2）钢筋连接加强质量控制，严格按设计与规X要求施工，确保钢筋连接质量。（3）从施工缝处开始继续浇筑时，要注意避免直接靠近缝边卸料。机械振捣前，宜向施工缝处逐渐推进，并距80～100mm处停止振捣，但应加强对施工缝的捣实工作，使其紧密结合。（4）混凝土浇筑收浆和抹压后，采用塑料布覆盖，防止表面水分蒸发，混凝土硬化至可上人时，持续浇水养护（冬季施工时不洒水，保温养护）。6.2钢支撑安装方案6.2.1施工工艺流程施工工艺流程图见下图6.2.1-1。图6.2.1-1施工工艺流程6.2.2钢支撑与相关构件的加工、组装6.2.2.1标准段钢支撑两端支撑加工、组装黄浦新城站标准段钢支撑直接架设在地连墙预埋钢板上，在预埋钢板上焊接0.8m长∟200×20角钢，将钢支撑架设在角钢上。标准段支撑大样图如图6.2.2-1所示：大小里程端头钢支撑架设在双拼H型钢围檩上。图6.2.2-1标准段施加轴力端大样图图6.2.2-2标准段固定端头大样图标准段直接架设在预埋钢板上的钢支撑采用长=80cm的L200×20的角钢作为支托，钢材型号为Q235，焊缝抗剪强度为。角钢厚度t=20mm，钢板厚度t1=20mm；t>6mm，最大焊缝尺寸为hf,max≤t-（1～2）mm；取hf=10mm；焊缝计算厚度he=hf/=7mm；与预埋钢板四面满焊，计算焊缝厚度7mm；按标准段最长钢支撑27.8m受力计算，钢支撑重6.68t，角钢支托承受竖向压力33.4kN，焊缝抗剪强度为120N/mm2，采用四面满焊，取安全系数，焊缝长度f=2m需满足：；经计算满足要求。6.2.2.2钢围檩加工、组装南北端头井钢支撑支撑在钢围檩上，钢围檩采用三角托架进行支撑。钢围檩采用双拼H型钢用钢板搭焊而成，钢围檩两侧采取20×358×190mm钢板作为加劲板，加劲板支座处间距200mm，其他部位间距750mm。H型钢两侧采用20×700×750mm缀板搭接焊接作为连接板，间距3m。钢围檩制作如图6.2.2-3所示：图6.2.2-3钢围檩大样图钢围檩固定采用三角托架支托固定，三角托架采用∟75×9角钢焊接而成，焊缝高度为10mm且三面均需满焊，三角架用三个M16×140间距250mm膨胀螺栓固定于地连墙上，三角架间距1.5m，若膨胀钻孔钻进过程中遇到地连墙钢筋，三角架位置可作适当调整来避开地连墙中的钢筋。三脚架所有焊缝均应满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有气孔、夹渣、裂纹、肉瘤等缺陷。现场加工的焊缝应严格执行焊接质量记录验收制度，每道工序完成后，必须清渣自检。钢支撑端头固定采用1500×800×20mm钢板焊接于双拼H型钢钢围檩上（此处可作为连接板使用，无需再另外焊接连接板），四面满焊，焊缝高度不小于10mm。另外取1500×400×20mm钢板与400×400的三角形20mm厚钢板焊接一起构成钢支撑端头固定槽，三脚架钻孔须在工厂铣孔，禁止现场切割。如图6.2.2-4所示：角钢角钢M16X140膨胀螺栓图6.2.2-4钢支撑端头固定大样图图6.2.2-5三脚架加工示