市政项目隧道工程深基坑专项施工方案

目录

一、工程概况.............................................................-1-

1危大工程概况和特点..................................................-1-

1.1概况..........................................................-1-

1.2基坑特点......................................................-1-

2场地及周边环境情况..................................................-5-

3施工平面布置........................................................-8-

4技术保证条件........................................................-9-

5主要工程量..........................................................-9-

6工程参建单位.......................................................-10-

二、编制依据............................................................-10-

1设计文件及设计标准.................................................-10-

2采用的技术规范、质量检验标准.......................................-10-

3职业健康安全及环保的法律、法规及规范、标准.........................-11-

三、施工计划............................................................-12-

1施工进度计划.......................................................-12-

2设备计划...........................................................-12-

3材料计划...........................................................-13-

四、施工工艺技术.........................................................-14-

1围护桩及抗拔桩施工.................................................-14-

1.1重力式挡墙、止水帷幕、SMW工法桩............................-14-

1.2高压旋喷桩...................................................-19-

1.3钻孔灌注桩...................................................-22-

2基坑降水施工.......................................................-28-

2.1基坑降水设计参数.............................................-28-

2.2降水目的及周期...............................................-29-

2.3工程地下水风险分析及对策.....................................-29-

2.4降水方案选型.................................................-30-

2.5基坑降水计算.................................................-31-

2.6生产性抽水试验...............................................-34-

2.7基坑降水施工组织.............................................-35-

3基坑开挖及支护结构施工.............................................-44-

3.1冠梁及第一道混凝土支撑施工...................................-44-

3.2基坑开挖施工.................................................-47-

3.3挂网喷浆.....................................................-53-

3.4钢支撑安装施工...............................................-55-

3.5钢支撑拆除...................................................-61-

3.5混凝土支撑拆除...............................................-64-

4基坑回填与封井.....................................................-74-

4.1基坑回填.....................................................-74-

4.2降水井封井...................................................-75-

4.2.4封井技术要求................................................-77-

五、施工安全保证措施....................................................-77-

1安全方针...........................................................-77-

2职业健康安全管理体系...............................................-77-

2.1安全保证体系.................................................-78-

2.2组织保障措施.................................................-79-

2.3安全技术措施.................................................-79-

3基坑监测...........................................................-86-

3.1专业监测.....................................................-86-

3.2施工单位监测.................................................-90-

六、施工管理及作业人员配备和分工........................................-93-

1施工组织机构.......................................................-93-

2施工管理人员.......................................................-94-

3人员组织...........................................................-94-

七、验收要求............................................................-94-

1验收标准...........................................................-94-

2验收程序...........................................................-95-

3验收内容...........................................................-95-

3.1基坑开挖条件验收.............................................-95-

3.2止水帷幕、SMW工法桩验收标准................................-95-

3.3H型钢验收标准...............................................-96-

3.4H型钢安装验收标准...........................................-96-

3.5重力式挡墙验收标准...........................................-97-

3.6高压旋喷桩...................................................-97-

3.7钻孔灌注桩...................................................-98-

3.8降水验收标准................................................-100-

3.9钢支撑验收标准..............................................-100-

3.10混凝土支撑验收标准.........................................-101-

4验收人员.........................................................-104-

八、应急处置措施.......................................................-104-

1危险源的辨识和评价............................................-104-

2危险源分析及预防措施..........................................-104-

3应急救援组织机构及职责........................................-108-

4应急资源配备..................................................-109-

5应急通信联络..................................................-110-

6事故后的恢复..................................................-111-

7安全防护措施..................................................-111-

8培训、演练....................................................-111-

九、质量保证措施.......................................................-112-

1质量管理体系......................................................-112-

2质量保证措施......................................................-113-

2.1技术管理....................................................-113-

2.2质量管理....................................................-113-

2.3测量管理....................................................-113-

十、环境保护措施.......................................................-113-

1环境方针..........................................................-113-

2环境管理体系......................................................-113-

3水土及环境的保护措施..............................................-114-

4大气环境的保护措施....................................................-114-

5固体废弃物的控制措施..................................................-114-

十一、文明施工管理..........................................................-115-

1文明施工管理体系......................................................-115-

2文明施工措施...........................................................-116-

十二、计算书及相关施工图纸.................................................-117-

附件一冠梁模板计算书...................................................-118-

附件二盘扣满堂钢管脚手架计算书........................................-124-

附件三XXX隧道工程基坑降水井平面布置图...............................-131-

附件四XXX隧道工程基坑降水井结构剖面图...............................-134-

一、工程概况

1危大工程概况和特点

1.1概况

XXX隧道工程位于XXX与规划交叉口，隧道起点里程为2+105,终点里程为K2+590,

其中K2+315-K2+380为隧道暗埋段，在K2+347.5处设置一座泵房。隧道全长由U型槽结

构、暗埋段组成，限界净高5.5m。

隧道基坑东西长约485m,宽约27.6~29.0m,隧道基坑开挖深度开挖面

积约13725m2,泵房处开挖深度15.2m。采用明挖顺作法施工，即开挖至基坑底后顺作底、

侧墙及其它结构。

图1-1隧道工程纵断面图

1.2基坑特点

1.2.1围护桩及抗拔桩

基坑由浅至深分别采用放坡开挖、重力式挡墙、SMW工法桩和钻孔灌注桩+止水帷幕

围护，泵房段围护结构采用巾1000@1200钻孔灌注桩。

抗拔桩采用①800钻孔灌注桩，立柱桩采用①850钻孔灌注桩，泵房段围护结构采用

①1000钻孔灌注桩。围护桩设计强度水下C30,抗拔桩、立柱桩设计强度水下C35。

重力式挡墙采用①700@500双轴搅拌桩，水泥掺量15%,排与排之间搭接200mm,

28天无侧限抗压强度NLOMPa。

SMW工法桩选用①850@600三轴深层搅拌桩，采用套接一孔法施工。28天的强度不

小于l.OMpa。桩身采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量取20%,水灰比为1.5~2.0,水

泥参量N360kg/m3。

所有施工冷缝处均采用①600@300三重管旋喷桩止水。旋喷桩水泥浆液水灰比取

0.7~1.0,水泥掺量取土的天然质量的30%。

-1-

图1-2围护桩及抗拔桩平面图

1.2.2支撑结构体系

本工程共设置三道支撑结构，第一道支撑采用0.8mX1.0m（宽X高）混凝土支撑，平

均间距8m,采用0.6mX0.6m（宽X高）混凝土连系梁，设置桩号K2+195~K2+500。第二

道支撑（泵房处第二道和第三道）采用①609钢管撑（t=16）,平均间距4m,采用2[32a型

槽钢连梁。施工暗埋段之前需换撑，换撑采用6609钢管撑（t=16）,设置桩号

K2+255~K2+440o

围护桩通过冠梁与混凝土支撑连接成支撑体系，冠梁尺寸为1.2mX1.0m（宽X高），

支撑、冠梁及纵向连系梁均采用C30混凝土。

图1-3第一道混凝土支撑平面图

图L4第二道钢支撑平面图

1.2.3基坑设计安全等级

⑴基坑深L0~7m,基坑安全等级为三级，环境保护等级为三级。

⑵基坑深7~12m,基坑安全等级为二级，环境保护等级为二级。

⑶基坑深基坑安全等级为一级，环境保护等级为二级。

根据住建部第37号令《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》、建办质（2018）

31号《住房城乡建设部办公厅关于实施〈危险性较大的分部分项工程安全管理规定〉有关

问题的通知》及《江苏省房屋建筑和市政基础设施工程危险性较大的分部分项工程安全管

理实施细则》（2019版），本工程属超过一定规模的危险性较大的分部分项工程中的深基坑

-2-

工程。

1.2.4围护结构分区及结构型式

区段一（基坑深1.19~3.28m）：K2+105~K2+165和K2+530~K2+590（120m）（放坡开

挖，坡率1：2）o

图1-5一区围护结构剖面图

区段二（基坑深约3.28~4.58m）：K2+165-K2+195和K2+500-K2+530（60m）（水泥土

重力式挡墙，墙深9m）。

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图1-6二区围护结构剖面图

区段三（基坑深4.58~5.47m）：K2+195~K2+225和K2+470~K2+500（60m）（SMW工

法桩+一道内支撑，桩深10m）。

区段四（基坑深约5.47~8.48m）：K2+225~K2+285和K2+410~K2+470（120m）（SMW

工法桩+一（两）道内支撑，桩深12m）。

区段五（基坑深8.48~9.61m）：K2+285~K2+315和K2+380~K2+410（60m）（SMW工

法桩+两道内支撑，型钢长13.5m,桩深14m）。

图1-7三区、四区围护结构剖面图

-3-

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图1-8四区、五区围护结构剖面图

六区（基坑深9.61~10.01m）：K2+315~K2+335和K2+360~K2+380（40m）（SMW工

法桩+两道内支撑，型钢长14.5m,桩深15m）。

图1-9六区围护结构剖面图

七区（基坑深10.01~15.17m）：K2+335-K2+360（25m）（钻孔灌注桩+两（三）道内支

撑+止水帷幕，①1000@1200钻孔灌注桩,非泵房侧桩长15.0m,泵房侧桩长25m,0850@600

搅拌桩止水帷幕，非泵房侧桩长12m,泵房侧桩长21.0m）。

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图1-10七区围护结构剖面图

-4-

2场地及周边环境情况

2.1周边环境

XXX起点位于西港西路，起点设计桩号为K0+000.000,路线向东依次与纵五路、通

港大道和志坪路平面交叉，终点止于志目路,终点设计桩号K2+858.825。路线全长2.859km。

XXX规划红线宽度70m,路基宽度46m,港内主干路标准，设计速度40km/h。隧道位于

新建道路范围内，现状场地（隧道周边50m范围内）空旷，且周边无建构筑物及管线。

2.2工程地质

勘察区域原地势低平，地形平坦开阔，现已吹填抬高，一般地面标高：

之间。自然和人工沟渠交织成网。地貌单元上属于长江下游三角洲河口前缘冲积平原区。

从近代松散沉积单元划分，工程区段除地表为人工耕植土与填土外，其下沉积序列为

陆海相交替，根据地层时代、成因类型，隧道钻孔深度范围内大致可分4个工程地质单元

体土层，分层情况简述如下：

2.2.1第1工程地质单元体土层

吹填土（层1）：灰色为主，成分为粉砂、粉土和淤泥质粉质粘土，局部被压实成为硬

壳层。

2.2.2第2工程地质单元体土层

淤泥质粉质粘土（层2）：韵律结构“千层饼”状，灰褐色，含云母有黑褐腐植质薄夹层

（局部夹粉土粉砂）。

2.2.3第3工程地质单元体土层

粉砂与粉土互层（层3-1）：具层状，灰色，含云母偶见零星贝壳碎片。粉砂矿物成分

以石英、长石为主，磨圆度一般，饱和、松散~稍密；粉土摇振反应迅速，干强度低，韧性

低，很湿，稍密;压缩系数al-2=0.24MPa-L压缩模量Es=8.60MPa。

粉砂夹粉土与粉质粘土（层3-2）：具层状，灰、灰褐色，含云母。粉砂矿物成分以石

英、长石为主，磨圆度一般，饱和、中密；粉土摇振反应迅速，干强度低，韧性低，很湿，

稍密；粉质粘土切面光滑、无摇振反应，干强度高，韧性高，饱和，软塑；压缩系数al-

2=0.15MPa-l,压缩模量Es=13.2MPa。

粉砂与粉质粘土互层（层3-3）：具层状，灰、灰褐色，含云母。粉砂矿物成分以石英、

长石为主，磨圆度一般，饱和、中密；粉质粘土切面光滑、无摇振反应，干强度高，韧性

高，饱和，软塑；压缩系数al-2=0.19MPa-L压缩模量Es=10.1MPa。

-5-

2.2.4第4工程地质单元体土层

粉质粘土与粉砂互层（层4-1）：韵律结构”千层饼”状，灰褐、灰色，含云母见薄腐植

质。粉质粘土切面光滑、无摇振反应，干强度高，韧性高，饱和，软塑；粉砂矿物成分以

石英、长石为主，磨圆度一般，饱和、稍密;压缩系数al-2=0.33MPa-l,压缩模量Es=6.70MPa。

粘土与粉土互层（层4-2）：韵律结构“千层饼”状灰褐、灰色，含云母见薄腐植质。粉

质粘土切面光滑、无摇振反应，干强度高，韧性高，饱和，软塑；粉土摇振反应迅速，干

强度低，韧性低，很湿，稍密；粉砂矿物成分以石英、长石为主，磨圆度一般，饱和、松

散~稍密；压缩系数al-2=0.28MPa-l,压缩模量Es=6.80MPa。

隧道北轴工程地质剖面图

图1-11典型地质剖面图

2.2.5地表水

地表水来源于大气降水和骨干河道及二、三、四级支流河道与沟网引灌水源，排泄通

道是工程区段周边已形成人工调控能力较强的农田基本建设立体排灌体系；新三和港主要

受通启运河水位节制，正常水位标高为▽1.289m（1985国家高程基准，以下同），警戒水位

▽1.689m。工程场地全年水位、水量较稳定。

2.2.6地下水

⑴浅层地下水概况和埋藏条件

浅层地下水埋藏条件：护岸区段属新三角洲工程地质区，第四系含水层可分为孔隙潜

-6-

水（Q4）和第I、II、III、IV承压水（Q2-3）,与本项目相关的是第四系含水层孔隙潜水。

孔隙潜水蕴藏在勘察钻孔深度之内的土层之中。

⑵地下水变化规律和补排关系

①根据有关水文资料：隧道区域历史最高地下水位为标高▽2.24m土（低洼处地表积水）;

历史最低地下水位在标高▽0.68m±，水位变化幅度约为1.56m土；近40年来随着农田基本

建设的完善，地下水位常年保持在▽1.35m土（上约15cm、下约50cm左右波动）在可控范

围内。随着近年来吕四沿海滩涂围垦造地地面吹填抬高，因毛细水吸附使孔隙水位不断上

升。

②孔隙潜水主要补给来源是大气降水和地表水系；排泄方式主要为自然蒸发和周边河

道人工疏排调控和人工采集，水平向渗流缓慢；丰水期地表水补给地下水，枯水期地下水

补给地表水。

-7-

3施工平面布置

施工现场场地已经全部平整完成,临时设施已经完善，临时用水、用电已经接入施工现场，场内临时道路已经完成。

图1-12隧道段施工总平面图布置图

-8-

根据土方外运的需要，在土方开挖之前需要在基坑南侧、北侧设置施工便道，土方

挖运临时施工便道宽度约10米、便道路面结构采用约50cm厚的道渣填筑，确保行车安

4技术保证条件

4.1安全网络

1.监督施工全过程的安全生产，纠正违章；

安全技术—2配合有关部门排除施工不安全因素，

负责人3.项目全员安全活动和安全教育;

1监督劳保用品质量和使用。

L制定项目安全技术措施和分项工程安全施工方案；

技术负责人—二督促安全措施落实；

3解决施工过程中的不安全技术问题。

生产调度—L在安全前提下，合理安排生产讨划；

负责人2组织施工安全技术措施的实施。

机械管理一保证项目使用的各类机械安全运行；

项目经理1

负责人2.监督机械操作持证作业。

保证防火设备设施齐全有效；

消防管理1

—【消除火灾隐患；

负责人

3.负责现场消防管理工作。

L保证进场施工人员安全技术素质；

劳务管理

2控制加班加点，保证劳逸结合；

负责人—

3.提供必须劳保用品，确保安全。

.财务部门保证安全措施项目的经费，

其他有关1

卫.生、行政部门保证工人生活基本条件，确保工人身

部门2

心健康。

图1-14安全网络图

4.2基坑支护、土方开挖及降水井的施工布置需严格执行本专项施工方案。

5主要工程量

表1-1主要工程数量表

序号项目名称单位工程量备注

1<1>1000钻孔灌注桩m1165

2<1>850钻孔灌注桩m1000

-9-

34>800钻孔灌注桩m5139

4SMW工法桩m11592

5重力式挡墙m8172

6止水帷幕m2766

7SMW工法桩H型钢t1072.26

8高压旋喷桩m198

9三轴搅拌桩加固m1512

3

10重力式挡墙压顶混凝土m97.2

11冠梁混凝土m31248.0

12混凝土支撑m31028.3

13钢支撑t522.7

15基坑土方开挖m389247.1

16疏干降水井座69

6工程参建单位

业主单位：

建设单位：

设计单位：

监理单位：

施工总承包单位：

二、编制依据

1设计文件及设计标准

(i)xxx环抱式港池PPP项目码头配套工程xxx隧道工程设计图纸。

(2)XXX环抱式港池PPP项目码头配套工程隧道工程地质勘察报告。

(3)《城市地下道路工程设计规范》(CJJ221-2015)。

(4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)。

(5)《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012)。

(6)《城市地下道路工程设计规范》(CJJ221-2015)。

(7)《道路隧道设计标准》(上海市DG/TJ08-2033-2017)»

2采用的技术规范、质量检验标准

(1)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)。

(2)《建筑地基基础工程施工质量验收标准》(GB50202-2018)。

-10-

(3)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)。

(4)《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(JGJ/T199-2010)。

(5)《降水与排水施工质量检验标准》(GB50202-2018)。

(6)《建筑与市政工程地下水控制技术规范》(JGJlll-2016)o

(7)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)o

(8)《建筑深基坑工程施工安全技术规范》(JGJ311-2013)o

(9)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)。

(10)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)o

(11)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)。

(12)《建筑基坑工程监测技术标准》(GB50497-2019)。

(14)《建筑边坡工程施工质量验收标准》(GB/T51351-2019)。

(15)《建筑地基技术规范》(JGJ94-2008)o

(16)《岩土工程勘察规范》(2009年版)(GB50021-2001)。

(17)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)。

(18)《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001)o

(19)《管井技术规范》(GB50296-2014)。

(20)《供水水文地质钻探与管井施工操作规程》(CJJ/T13-2013)o

(21)《城市地下水动态观测规程》(CJJ76-2012)。

(22)《基坑降水手册》，中国建筑工业出版社，2006.04o

(23)《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社，2009.1k

3职业健康安全及环保的法律、法规及规范、标准

⑴《建设工程安全生产管理条例》(国务院第393号令)。

⑵《建设项目环境保护管理条例》(国务院第253号令)。

⑶《中华人民共和国安全生产法》(中华人民共和国主席令第十三号)。

(4)《建设工程施工现场环境与卫生标准》(JGJ/146-2013)。

⑸《住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有

关问题的通知建办质(2018)31号》。

⑹住建部令2018年37号《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》。

⑺《江苏省房屋建筑和市政基础设施工程危险性较大的分部分项工程安全管理实施细

则》(2019版)。

-11-

三、施工计划

1施工进度计划

本工程围护桩及抗拔桩于2021年4月7日全部完成，在现场满足施工条件后开始基

坑开挖施工，隧道基坑开挖计划于2021年5月18日全部完成。

表3-1施工进度计划表

序号项目施工时间有效作业天数

1灌注桩施工2021.3.1-2021.4-1950

2工法桩2021.3.16〜2021.4.622

3重力式挡墙2021.3.24〜2021.4.715

4止水帷幕2021.3.18〜2021.3.203

5高压旋喷桩2021.4.7-2021.4.93

6冠梁及第一道混凝土支撑2021.3.28~2021.4.2428

7第一层开挖：混凝土支撑底面开挖至第二道钢支撑2021.4.25〜2021.5.222

8钢支撑安装2021.4.27〜2021.5.610

9第二层开挖：第二道钢支撑开挖至基坑底面2021.4.29-2021.5.1820

10泵房开挖2021.5.7-2021.5.82

11第三道钢支撑拆除2021.6.10~2021.6.123

12第二道钢支撑拆除2021.6.26~2021.7.1823

13第一道混凝土支撑拆除2021.8.5〜2021.9.229

2设备计划

表3-2设备使用计划表

序号机械设备名称型号规格单位数量备注

1挖机20吨台2

2装载机5()台1

3推土机160台1临建

4自卸车25方台2

5吊车25吨台2

6吊车25吨台1

7平板车13.5米台1

钢筋场

8随车吊16吨台1

9全自动滚笼机20米台1

10发电机300KW台5

11磨盘钻GPS-10台6

12磨盘钻GPS-20台4

13吊车25吨台3灌注桩

14挖机20吨台3

15泥浆车15方台1

16自卸车25方台2

-12-

序号机械设备名称型号规格单位数量备注

17装载机50台1

18平板车13.5米台1

19水车15方台1

20三轴搅拌桩机JB160台1

21高压旋喷桩机MGJ-50台1

22二轴搅拌桩机SJB2台1

23履带吊50吨台1

24挖机20吨台1工法桩

25自卸车25方台1止水帷幕

26装载机50台1重力式挡墙

27吊车25吨台1

28平板车17.5米台1

29发电机600KW台1

30发电机300KW台1

31水井钻机GXK-Y2台2

32挖机20吨台1

降水井

33吊车25吨台1

34发电机300KW1

35喷锚机PZ-6台1

36吊车25吨台1喷锚

37挖机20吨台1

38履带吊50吨台2

39吊车25吨台1钢支撑

40平板车13.5米台1

41挖机20吨台3

42挖机10吨台4

43长臂挖机23米台4

44抓斗机35米台2

45履带吊50吨台1土方

46推土机120台