華東地區(qū)地鐵深基坑施工(141頁)

1、華東地區(qū)地鐵深基坑施工技術(shù)主要內(nèi)容地鐵車站施工方法的分類及特點地鐵車站深基坑工程主要安全技術(shù)措施地鐵車站深基坑工程典型案例地鐵明挖車站施工常見問題及對策五 地鐵車站深基坑工程風(fēng)險防范措施 一、地鐵深基坑工程常用施工方法（一）地鐵車站常用施工方法：明挖順筑法（放坡明挖法順筑、明挖法順筑、鋪蓋法明挖順筑、明挖法逆筑）蓋挖逆筑法（全蓋挖逆筑法、半蓋挖逆筑法）暗挖法（洞樁法暗挖、淺埋暗挖法暗挖）明暗挖結(jié)合法等1、明挖順筑法（1）放坡明挖法順筑：工藝流程: 施工準(zhǔn)備基坑放坡土方開挖主體結(jié)構(gòu)順筑施工附屬結(jié)構(gòu)施工竣工優(yōu)點: 施工速度快，造價相對較低，防水施工條件好，質(zhì)量受控。缺點: 施工場地及周邊環(huán)境要求高

2、，需交通疏解，管線遷改、保護(hù)，基坑安全要求較高等。（2） 明挖法順筑:工藝流程:施工準(zhǔn)備圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工基坑土方開挖及支撐主體結(jié)構(gòu)順筑施工附屬結(jié)構(gòu)施工竣工。優(yōu)點:施工速度快，造價相對較低，防水施工條件好，質(zhì)量受控。缺點:施工場地要求高，需交通疏解，管線遷改、懸吊、保護(hù)，基坑安全要求高、風(fēng)險大等。（3 ）鋪蓋法明挖順筑：工藝流程：施工準(zhǔn)備圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工基坑鋪蓋施工基坑土方開挖及支撐主體結(jié)構(gòu)順筑施工附屬結(jié)構(gòu)施工竣工。優(yōu)點：施工速度快，造價相對較低，防水施工條件好，質(zhì)量受控，交通疏解影響較小。缺點：需管線遷改、懸吊、保護(hù)，基坑安全要求高、風(fēng)險大等。（4） 明挖法逆筑:工藝流程：施工準(zhǔn)備圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工基坑土方

3、開挖及支撐主體結(jié)構(gòu)逆筑施工附屬結(jié)構(gòu)施工竣工。優(yōu)點：施工速度快，造價相對較低，防水施工條件較好，質(zhì)量較能受控。基坑安全風(fēng)險較小等。缺點：施工場地要求高，需交通疏解，管線遷改、懸吊、保護(hù)，基坑降水要求高等。2、蓋挖逆筑法（1）全蓋挖逆筑法工藝流程：施工準(zhǔn)備圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工（中立柱施工）頂板以上基坑土方開挖主體結(jié)構(gòu)頂板施工第一層結(jié)構(gòu)土方開挖第一層結(jié)構(gòu)中板施工第n層結(jié)構(gòu)土方開挖第n層結(jié)構(gòu)中板施工附屬結(jié)構(gòu)施工竣工。優(yōu)點: 施工場地要求較底，施工安全風(fēng)險小，交通疏解影響較小。缺點：需管線遷改、支托保護(hù)，短期交通疏解，基坑降水要求高。防水施工條件差，工期長。（2） 半蓋挖逆筑法：工藝流程：施工準(zhǔn)備圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工（

4、中立柱施工）頂板以上基坑土方開挖主體結(jié)構(gòu)頂板施工第一層結(jié)構(gòu)土方開挖第一層結(jié)構(gòu)中板施工第n層結(jié)構(gòu)土方開挖及支撐第n層結(jié)構(gòu)順筑施工附屬結(jié)構(gòu)施工竣工。優(yōu)點：施工場地要求較底，施工安全風(fēng)險小，交通疏解影響較小。缺點：需管線遷改、支托保護(hù)，短期交通疏解，基坑降水要求高，防水施工條件較差，工期較長。3、暗挖法 （1） 洞樁法暗挖:工藝流程：施工準(zhǔn)備圍護(hù)結(jié)構(gòu)及中立柱導(dǎo)洞施工（底縱橫梁導(dǎo)洞施工）圍護(hù)結(jié)構(gòu)及中立柱施工第一層結(jié)構(gòu)土方開挖及初期支護(hù)第一層結(jié)構(gòu)襯砌施工第n層土方開挖及初期支護(hù)第n層結(jié)構(gòu)襯砌施工附屬結(jié)構(gòu)施工竣工優(yōu)點: 施工場地要求較底，施工安全風(fēng)險小，交通疏解影響較小。能有效維持地面現(xiàn)狀。缺點：基坑降水

5、要求高。防水施工條件差，工期長，造價高。 （2） 淺埋暗挖法:工藝流程：施工準(zhǔn)備豎井施工結(jié)構(gòu)分部暗挖隧道開挖及初期支護(hù)施工結(jié)構(gòu)分部暗挖隧道二次襯砌施工附屬結(jié)構(gòu)施工竣工優(yōu)點：施工場地要求較底，施工安全風(fēng)險小，交通疏解影響較小。能有效維持地面現(xiàn)狀。缺點：地質(zhì)條件要求高。防水施工條件差，施工安全風(fēng)險較高，工期長，造價高。1、施工方法選擇影響因素工程地質(zhì)、水文地質(zhì)地面交通是否允許疏解（城市主干道）地面是否有保護(hù)文物地鐵結(jié)構(gòu)周邊建筑群（地下降水）地下管線種類和埋深(二)、施工方法的選擇2、施工方法決策與建筑、結(jié)構(gòu)的關(guān)系近20年余年來地鐵工程實踐經(jīng)驗，地鐵車站設(shè)計往往受施工條件的制約決定了車站結(jié)構(gòu)類型和建

6、筑布置！3、常見明挖地鐵車站類型根據(jù)線網(wǎng)布置要求:標(biāo)準(zhǔn)站、換乘站、帶配線車站 根據(jù)結(jié)構(gòu)形式:無柱車站、單柱車站、雙柱車站等根據(jù)盾構(gòu)區(qū)間工籌要求:盾構(gòu)吊進(jìn)(出)站、盾構(gòu)通過站 根據(jù)站臺形式:島式站臺車站、側(cè)式站臺車站4、施工期間交通組織方案a.施工部分占道、但滿足交通疏解需要。b.封閉道路（斷道施工），區(qū)域局部交通繞行。c.全蓋挖施工。d.半蓋挖施工。 (車站縱向疏解 ) e.局部懸挑鋼筋混凝土板。f.跨路口便橋(跨車站橫向疏解)鋪蓋法明挖順筑車站施工（南京地鐵二號線上海路站）期間交通組織方案案例5、 施工期間管線遷改方案車站結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)管線必須遷改。結(jié)構(gòu)范圍外的縱向管線臨時遷改,車站頂板覆土?xí)r原

7、位恢復(fù)。橫跨車站管線根據(jù)管線性質(zhì)、材質(zhì)、管徑直接懸吊保護(hù)或置換鋼管后懸吊保護(hù)。 如有條件應(yīng)盡可能把所有管線移出施工區(qū)域 ，不留安全隱患。二、地鐵深基坑工程主要安全技術(shù)措施 這里主要以有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的明挖順筑法地鐵深基坑工程主要安全技術(shù)措施為例進(jìn)行簡述。 地鐵深基坑工程主要安全技術(shù)措施主要從以下幾方面加強(qiáng)施工過程控制： 1、加強(qiáng)施工隊伍組織和系統(tǒng)管理，制定科學(xué)的地鐵深基坑工程施工組織設(shè)計和監(jiān)控措施，并須經(jīng)專家評審。 2、嚴(yán)格圍護(hù)結(jié)構(gòu)、基底及圍護(hù)結(jié)構(gòu)陰角土體加固質(zhì)量控制。 3、認(rèn)真組織好深基坑降水，使之達(dá)到設(shè)計降水要求。4、嚴(yán)格深基坑土方開挖及支撐的“時空效應(yīng)”，組織好地鐵深基坑土方開挖施工。5、地鐵

8、深基坑工程結(jié)構(gòu)施工須緊隨土方開挖及時施作結(jié)構(gòu)底板和結(jié)構(gòu)。6、嚴(yán)格控制地鐵深基坑周邊荷載。7、加強(qiáng)施工監(jiān)測，信息化指導(dǎo)深基坑工程施工。 （一）、加強(qiáng)施工隊伍組織和系統(tǒng)管理，制定科學(xué)的地鐵深基坑工程施工組織設(shè)計和監(jiān)控措施，并須經(jīng)專家評審。1、加強(qiáng)以項目經(jīng)理為首的項目團(tuán)隊建設(shè)，組織有類似工程經(jīng)驗的隊伍施工，配足資源。2、建立健全各項管理制度，抓好專業(yè)管理和監(jiān)督管理工作，落實好一崗雙責(zé)。3、認(rèn)真組織好工程策劃，科學(xué)制定制定深基坑工程施工組織設(shè)計和深基坑工程施工專項安全方案，并須經(jīng)專家評審，嚴(yán)格技術(shù)交底和方案的專業(yè)化管理。（二）、嚴(yán)格圍護(hù)結(jié)構(gòu)、基底及圍護(hù)結(jié)構(gòu)陰角土體加固質(zhì)量控制。地鐵深基坑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)根

9、據(jù)地質(zhì)及周邊環(huán)境情況在華東地區(qū)一般設(shè)計為；地下連續(xù)墻、鉆孔樁加止水帷幕、鉆孔咬合樁、SMW功法樁等形式?？刂坪脟o(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和防滲漏質(zhì)量為地鐵深基坑工程重要的安全技術(shù)措施?；訃o(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計a.充分了解掌握地勘資料及周邊建筑的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)形式、建設(shè)時間b.選擇合理的圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案（含止水帷幕方案）C.合理進(jìn)行內(nèi)支撐系統(tǒng)布置d.根據(jù)基坑土體滲透性及地下水的性質(zhì)，設(shè)計合理的降水方案e.詳細(xì)進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)及支撐體系計算，調(diào)整設(shè)計f.必要的地基加固設(shè)計g.抗浮設(shè)計圍護(hù)結(jié)構(gòu) 型 式排 樁地下連續(xù)墻（800mm厚）SMW工法套管鉆孔咬合樁1000800鉆孔灌注樁+攪拌樁止水帷幕10001200+650 85

10、0600造價較低(3.13萬/m)較高 (3.55萬/m)高 (3.93萬/m)低 (2. 3萬/m)適應(yīng)地層軟土地層及強(qiáng)風(fēng)化軟巖土層及軟巖土層及軟巖軟弱土層、砂層等地層受力體系可參與主體結(jié)構(gòu)受力和抗浮可參與主體結(jié)構(gòu)受力和抗浮可參與主體結(jié)構(gòu)受力和抗浮僅作為臨時圍護(hù)，不參與抗浮施工難度易易較難易防水效果施工質(zhì)量好較好較好好環(huán)境影響小較大較大小施工工期快較慢慢快基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計A、地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工B、鉆孔樁（旋挖鉆機(jī)）施工C、人工挖孔樁施工D、套管咬合樁施工E、 SMW工法樁施工 地鐵深基坑工程基底及圍護(hù)結(jié)構(gòu)陰角土體加固根據(jù)地質(zhì)情況在華東地區(qū)一般設(shè)計為滿堂及抽條的土體加固形式，采用旋噴樁、攪

11、拌樁、注漿等方法加固土體，達(dá)到設(shè)計要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。（二）、嚴(yán)格圍護(hù)結(jié)構(gòu)、基底及圍護(hù)結(jié)構(gòu)陰角土體加固質(zhì)量控制。必要的地基加固深基坑工程地基加固的目的：很少是因為承載力不足需要加固（出入段線口部會有需要提高復(fù)合地基承載力需要）防止軟土基底土體開挖時隆起，結(jié)構(gòu)回筑階段再壓縮引起的沉降有利于圍護(hù)結(jié)構(gòu)被動區(qū)土體穩(wěn)定，增加基坑安全性。在特殊情況下用于封閉承壓水水頭（不允許抽排承壓水情況下）液化等級中等及以上液化土層處理基坑深工程地基加固的方式：如承載力不足需要，應(yīng)根據(jù)計算確定樁間距封閉地下水應(yīng)采用滿堂咬合加固，加固深度計算確定。其他情況采用抽條加固，加固深度為4米左右，加固體抽條寬度3米左右。采用

12、的加固方式：建議多采用三軸深層攪拌樁加固（三）、認(rèn)真組織好深基坑降水，使之達(dá)到理想的降水效果，從而達(dá)到設(shè)計降水要求。1、深基坑降水效果須達(dá)到深基坑開挖土層和結(jié)構(gòu)地板底設(shè)計降深的有效降水：基坑開挖土層的疏干降水效果好壞對基坑開挖土體縱向臨時放坡穩(wěn)定、防止基坑土體縱向滑移事故作用很大，降水須達(dá)到設(shè)計降深效果以滿足深基坑施工的設(shè)計工況要求。2、深基坑降水分非承壓水和承壓水兩種?；臃浅袎核邓饕词韪山邓桨福A東地區(qū)地鐵深基坑降水疏干降水井一般按100120平方米設(shè)計一口降水井：基坑承壓水降水方案須通過現(xiàn)場抽水試驗進(jìn)一步確定和驗證降水參數(shù)、基坑受承壓水影響抗隆起計算、基坑涌水量、單井抽水量及井結(jié)

13、構(gòu)等步驟來確定降水方案。 3、基坑降水方案（1）、基坑土方需在降水后進(jìn)行開挖，基坑降水方案是否合理直接影響工程的成敗，不合理的降水方案會引起嚴(yán)重后果。基坑降水方式分為輕型井點、噴射井點、管井井點、電滲井點等，目前在地鐵工程深基坑降水主要采用管井降水。（2）、降水管井分為疏干井和減壓井兩種類型疏干井疏干基坑開挖深度范圍內(nèi)地下水，保證開挖面施工作業(yè)，減壓井降低坑內(nèi)地下水承壓性，防止發(fā)生突涌現(xiàn)象，保證基坑順利開挖。根據(jù)工程需要，有時會在基坑周圍布設(shè)回灌井，以控制因降水引起的地表沉降。降水井的數(shù)量與間距根據(jù)計算確定，坑內(nèi)水位要降到基坑底面下0.51.0米。減壓井降低承壓水水頭的高度要通過基坑底土體抗突

14、涌驗算確定，過度降低承壓水水頭會對周邊建筑產(chǎn)生不良影響。（3）、基坑外降水一、基坑外降水簡述二、杭州慶春路過江隧道江南出口降水三、南京地鐵號線向興路站（奧體東站）坑 外降水基坑外降水簡述 在城市的深基坑工程，特別在建筑密集區(qū)的深基坑工程，應(yīng)采用坑內(nèi)降水。若在郊區(qū)，在周邊環(huán)境允許的地方，應(yīng)優(yōu)先選用坑外降水。允許坑外降水的首要條件就是基坑周邊的環(huán)境，即基坑周邊無重要建筑物及重要管線，降水對非重要建筑物也不會造成大的影響。 根據(jù)成功實踐，在下列工程成功進(jìn)行坑外降水：坑外降水的優(yōu)缺點：a、施工方便：坑外降水給坑內(nèi)土方開挖帶來很大的便利，給坑內(nèi)的結(jié)構(gòu)施工提供了很大的方便；同時對降水井的保護(hù)和運行管理也更

15、安全和方便了，從而更好地保證了基坑降水的安全性。b、大大減小基坑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力：坑外降水使基坑水土合算的側(cè)壓力變?yōu)闆]有水壓的單一土體的側(cè)壓力，當(dāng)坑外降水水位降到底板以下時，其坑外的水壓力將為零，將圍護(hù)結(jié)構(gòu)的坑外壓力減小一半；從而可以減少基坑支撐的使用量，減少換撐次數(shù)。c、放坡開挖更節(jié)?。涸趫龅貤l件及地質(zhì)條件允許的情況下，采取基坑大放坡，結(jié)合坑外降水，將可以大大節(jié)省費用和工期。d、缺點：對周邊環(huán)境的影響大，造成較大的地面沉降一、杭州慶春路過江隧道江南出口降水二、南京地鐵號線向興路站（奧體東站）坑外降水基坑外降水案例杭州慶春路過江隧道江南出口位于錢塘江的南岸，距離錢塘江約200m左右，周邊場地

16、空曠，是一些農(nóng)田和魚塘，沒有建筑物及地下管線。因此，選擇了坑外大放坡降水。上部降粉土含水層潛水，下部降卵礫石含水層承壓水。杭州慶春路過江隧道江南出口降水該工程開挖面積約62000m2，明挖段主道開挖深度1722m，長約310m；匝道段開挖深度017m， 長度兩邊分別為310m和280m。杭州慶春路過江隧道江南出口降水工程概況杭州慶春路過江隧道江南出口降水工程概況A-A放坡開挖橫剖面圖杭州慶春路過江隧道江南出口降水工程概況B-B放坡開挖橫剖面圖杭州慶春路過江隧道江南出口降水地層情況BZ01BZ04段地層剖面圖上部18m為粉土，1832m為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，3242m為粉細(xì)砂，4262m為卵礫石層。

17、根據(jù)地下水的埋藏條件及水力特征，地下水分為潛水和承壓水兩種類型。1、上層潛水主要為-2層粉質(zhì)粘土以上的粉砂夾粉土層、砂質(zhì)粉土層以及素填土，以-2層粉質(zhì)粘土為潛水含水層底板，總厚度為18m。地下水位接近地表，按埋深1.00m來計算。滲透系數(shù)1.5m/d；2、承壓水主要賦存于下部、層砂礫層中，上覆、層粘性土是隔水頂板，水位埋深8m。滲透系數(shù)75m/d。該工程降水須對上部潛水進(jìn)行疏干和對下部承壓水進(jìn)行降壓。杭州慶春路過江隧道江南出口降水水文地質(zhì)條件杭州慶春路過江隧道江南出口降水降水井的布置疏干井?dāng)?shù)量降水設(shè)計值及實際值部分參數(shù)對照表位置總涌水量Q單井出水量q井?dāng)?shù)井深排數(shù)井間距第一階段6784.6m/d

18、106 m/d64口22m3排外圍12m內(nèi)部15m第二階段12474.4 m/d76.1 m/d164口22m4排外圍12m內(nèi)部15mA匝道3981.9 m/d86.6 m/d46口22m3排12m（開挖較淺位置20m）B匝道3615.8 m/d92.7 m/d39口22m3排12m（開挖較淺位置20m）杭州慶春路過江隧道江南出口降水降水井的布置疏干井布置降水設(shè)計值及實際值部分參數(shù)對照表杭州慶春路過江隧道江南出口降水降水井的布置疏干井布置第一段疏干井橫剖面位置圖杭州慶春路過江隧道江南出口降水降水井的布置疏干井布置第二段疏干井橫剖面位置圖 慶春路隧道周邊環(huán)境簡單，沒有建筑物，本次降水采取坑外降水

19、，方案設(shè)計時所有相關(guān)參數(shù)均取自抽水試驗所得結(jié)果，采用大井法計算其涌水量：杭州慶春路過江隧道江南出口降水降水井的布置降壓井?dāng)?shù)量涌水量單井出水能力井?dāng)?shù)井深設(shè)計值47910.65m/d2400m/d22口48m實際值52000m/d24004000m/d22口48m降水設(shè)計值及實際值部分參數(shù)對照表基坑局部采用鋼支撐，降壓井布置在鋼支撐外側(cè)，為典型的坑外降水：杭州慶春路過江隧道江南出口降水降水井的布置降壓井平面布置圖杭州慶春路過江隧道江南出口降水降水井的布置基坑局部采用鋼支撐，降壓井布置在鋼支撐外側(cè)，為典型的坑外降水： 降壓井在基坑橫剖面上的位置示意圖疏干井深均為22m，外圍井上部12m以上為鋼管，下

20、部為無砂混凝土管；內(nèi)部井和靠近圍護(hù)樁附近的井15m以上為鋼管，下部為無砂混凝土管。采用鋼管就是可以在適當(dāng)?shù)臅r候采取真空抽水。泥孔徑600mm，無砂管的內(nèi)徑為300mm，外徑360mm，外包兩層80目的尼龍濾網(wǎng)，底部封死，鋼管直徑273mm。降壓井井深為48m，泥孔徑700mm，井管為外徑360mm、內(nèi)徑300mm的鋼筋混凝土管，3236m濾料為中粗砂濾料，3648m濾料為卵礫石濾料（地層分別為粉細(xì)砂層和圓礫層，所選擇濾料不一樣）3228m為粘土球止水，其上為粘土止水；杭州慶春路過江隧道江南出口降水降水井結(jié)構(gòu) 承壓水：根據(jù)上述降水井布置方式，坑內(nèi)最大降深達(dá)到12m（設(shè)計水位降深為11m），水位降

21、深滿足基坑安全要求。承壓水水位降深等值線圖詳見圖： 疏干井：降水滿足基坑開挖；杭州慶春路過江隧道江南出口降水降水效果承壓水水位實際降深等值線圖杭州慶春路過江隧道江南出口降水現(xiàn)場施工效果圖 本工程項目采用坑外降水是成功的： 場地周邊無建筑物及重要地下管線，采用坑外降水的方式無環(huán)境影響，使坑內(nèi)作業(yè)更加簡便； 節(jié)省了原設(shè)計方案中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)止水帷幕的費用，工期縮短2個月以上，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益十分明顯。杭州慶春路過江隧道江南出口降水小 結(jié)二、南京地鐵二號線向興路站（奧體東站）坑外降水坑外降水 工程所處位置環(huán)境較為單一，周圍樓房均在在建中。車站西側(cè)為奧林匹克體育中心建筑群，東北側(cè)為規(guī)劃廣場，毗鄰商業(yè)區(qū)東

22、南側(cè)為在建的38層聯(lián)強(qiáng)國際大廈。是一個車站和地下商場相連并組合的市政重點工程。向心路站坑外降水周邊環(huán)境 向興路站車站A區(qū)基坑標(biāo)準(zhǔn)段深約16.5m，兩端盾構(gòu)井基坑深約17.2m，車站基坑長約192.1m，寬約21.3m（盾構(gòu)井25.1m）；商業(yè)區(qū)基坑深約9.5m，寬約48.9m。地面標(biāo)高取+8m?；铀闹苡肧MW工法圍護(hù)，車站A區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)29.8m，商場圍護(hù)結(jié)構(gòu)17m 。向心路站坑外降水工程概況（1）地下水類型：場地地下水為潛水和微承壓水；（2）地下水位：水位高程約在+7.50m，埋深0.5m；（3）地基土的滲透性：-2b4層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層為微透水不透水層，為相對隔水層；-3d3、-3d2、-

23、4d1、-5d1、-6d1層為弱透水透水層，綜合厚度達(dá)54.20m。（4）地下水的腐蝕性評價：地下水對砼結(jié)構(gòu)和鋼筋砼結(jié)構(gòu)中鋼筋不具腐蝕性。（5）地下水不良作用：主要表現(xiàn)為潛蝕、流砂等現(xiàn)象。向心路站坑外降水水文地質(zhì)條件向心路站坑外降水降水井的布置位置Q(m/d)q(m/d)n（口）車站A區(qū)55126.18160038商場C區(qū)22000100020 降水井內(nèi)徑400mm，外徑500mm，泥孔徑800mm，井深車站30m，商業(yè)區(qū)20m；井管為混凝土管，其中花管為混凝土無砂管；濾料為直徑0.152.5mm的沙礫混合濾料，見降水井結(jié)構(gòu)圖。向心路站坑外降水降水井的結(jié)構(gòu)施工時先施工商業(yè)C區(qū)再施工車站A區(qū)，降

24、水設(shè)計將A、C基坑分別獨立考慮。向心路站坑外降水降水井的布置 降水15天后，基坑水位降低至基底面以下1.0m，車站基坑內(nèi)最大水位降深達(dá)到18m（設(shè)計水位降深為18m），商業(yè)區(qū)水位降深11m（設(shè)計水位降深10m），水位降深滿足基坑安全要求。向心路站坑外降水降水效果車站A區(qū)地下水位實際降深等值線圖 降水15天后，基坑水位降低至基底面以下1.0m，車站基坑內(nèi)最大水位降深達(dá)到18m（設(shè)計水位降深為18m），商業(yè)區(qū)水位降深11m（設(shè)計水位降深10m），水位降深滿足基坑安全要求。向心路站坑外降水降水效果商業(yè)C區(qū)地下水位實際降深等值線圖基坑降水有可能引起基坑周邊地面沉降，為充分認(rèn)識其影響程度，對降水引起的最

25、大沉降量進(jìn)行了計算：上部粘性地面沉降量下部砂性土地面沉降地面總沉降量：向心路站坑外降水沉降分析土層固結(jié)向心路站坑外降水沉降分析沉降監(jiān)測結(jié)果根據(jù)監(jiān)測資料顯示，基坑四周最大相對沉降量為3cm15cm，本次降水對周圍環(huán)境沒有造成不良影響，并保證了基坑周邊交通安全。向心路站坑外降水現(xiàn)場施工圖片1、由于當(dāng)時周邊樓房都處于在建中，周圍沒有重要建筑物，考慮到沉降比較均勻，設(shè)計這種基坑采用坑內(nèi)外結(jié)合的降水方式。2、從現(xiàn)場監(jiān)測資料來看，降水引起的地面沉降還是明顯的，但沒有對周邊路面管線等造成不良影響，向興路車站坑外降水是成功。3、由于降低了基坑外的地下水位，減少了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力，施工中減少了一道支撐，減少了一

26、次換撐，工期提前了一個月。向心路站坑外降水小 結(jié) 1、以上成功案例都是在城市郊區(qū)，降水設(shè)計前對周邊環(huán)境都經(jīng)過充分論證，計算其不均勻沉降可能對建筑物造成的影響程度，確信不會對建筑物造成不良影響時才實施的。所以，設(shè)計基坑外降水要充分論證降水對基坑外環(huán)境的影響。 2、沉降對建筑物的影響要結(jié)合建筑物進(jìn)行分析，降水引起的不均勻沉降要小于建筑物的承受能力。 3、設(shè)計坑外降水可以大大節(jié)省費用、縮短工期、方便降水維護(hù)，只要條件允許，坑外降水應(yīng)該首選。 總 結(jié)（四）、嚴(yán)格深基坑土方開挖及支撐的“時空效應(yīng)”，組織好地鐵深基坑土方開挖施工。1、基坑開挖與支撐安裝施工原則 基坑開挖與支撐安裝遵循“時空效應(yīng)”的原理，在

27、開挖過程中掌握好“分層、分部、對稱、平衡、限時”五要點，遵循“縱向分段、豎向分層、橫向分塊、先撐后挖、快速封底施做底板、待底板砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后再開挖下一結(jié)構(gòu)流水段土方”的施工原則。2、基坑開挖和支撐安裝控制要點（1）土體開挖臨時縱向坡度視降水效果決定土體相應(yīng)穩(wěn)定臨時放坡坡度。（2）當(dāng)降水效果好時，縱坡不陡于1：3，每次分層開挖厚度不大于2米，減載平臺高度不大于4米，長度不小于46米。（3）開挖邊坡防護(hù)和支撐架設(shè)時間控制在612小時內(nèi)，基坑縱向分段單元開挖長度不大于底板分段長度加4米。（4）土方開挖過程注意保護(hù)降水井，保證基坑持續(xù)的降水效果。（5）基坑開挖過程專人觀察圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏水，有滲漏及

28、時封堵。 （6）最后20cm土方人工進(jìn)行開挖，快速封底后及時施做底板和流水段結(jié)構(gòu)。（7）基坑中間有格構(gòu)柱的，支撐應(yīng)與橫擔(dān)用鋼抱箍進(jìn)行連接，支撐于橫擔(dān)間用木楔塞緊，如有變形及時進(jìn)行調(diào)節(jié)。（8）基坑開挖施工中，加強(qiáng)基坑變形、支撐軸力、地面沉降、管線沉降、建筑物沉降等監(jiān)測，及時反饋，信息化指導(dǎo)施工。支撐穩(wěn)定性驗算，按壓彎構(gòu)件驗算，需考慮如下因素：施工荷載5KN/m支撐安裝偏心距2cm溫度應(yīng)力支撐兩端支座固定方式：兩端鉸支（長度系數(shù)=1）、一端半固支一端鉸支（長度系數(shù)=0.85） 、一端鉸支一端固支（長度系數(shù)=0.7） 鋼筋混凝土支撐其特點是間距大，便于施工。設(shè)計上應(yīng)符合如下要求： 鋼筋混凝土支撐體系

29、應(yīng)在同一平面內(nèi)整體澆注，基坑平面轉(zhuǎn)角處的腰梁連接點應(yīng)按剛節(jié)點設(shè)計； 混凝土支撐的截面高度宜不小于其豎向平面內(nèi)計算跨度的l/20；腰梁的截面高度（水平向尺寸）不宜小于水平方向計算跨度的1/8，腰梁的寬度宜大于支撐的截面高度。 混凝土支撐的縱向鋼筋直徑不宜小于16，沿截面四周縱筋的間距不宜大于200mm。箍筋直徑不應(yīng)小于8，間距不宜大于250mm。支撐的縱向鋼筋在腰梁內(nèi)的錨固長度宜大于30倍鋼筋直徑。 腰梁（包括冠梁）縱向鋼筋宜直通，直徑不宜小于16。 A、鋼筋混凝土支撐B、鋼管支撐3、地鐵軟土深基坑土方開挖施工步序。表層土采用普通挖機(jī)開挖；第三道支撐以上土方采用18M長臂挖機(jī)開挖，坑內(nèi)小挖機(jī)配合

30、；第三道支撐以下土方采用25m長臂（或伸縮臂）挖機(jī)開挖，坑內(nèi)小挖機(jī)配合，詳見圖示 （五）、地鐵深基坑工程結(jié)構(gòu)施工須緊隨土方開挖及時施作結(jié)構(gòu)底板和結(jié)構(gòu)。 基坑開挖到底后應(yīng)及時施作墊層砼封底，不允許長時間暴露，并應(yīng)在最短的時間內(nèi)將結(jié)構(gòu)底板施作完畢，只有當(dāng)結(jié)構(gòu)底板砼有了一定的強(qiáng)度后，基坑安全才真正有了保障。地鐵深基坑工程施工須以結(jié)構(gòu)底板施工作業(yè)線為地鐵深基坑工程安全風(fēng)險控制的關(guān)鍵工序來組織。（六）、嚴(yán)格控制地鐵深基坑周邊荷載?；娱_挖施工中，加強(qiáng)基坑變形、支撐軸力、水位變化、地面沉降、管線沉降、建筑物沉降等監(jiān)測，及時反饋，信息化指導(dǎo)施工。（七）、加強(qiáng)施工監(jiān)測，信息化指導(dǎo)深基坑工程施工。 明挖車站施工

31、監(jiān)測監(jiān)測項目基坑側(cè)壁安全等級支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移周圍建（構(gòu)）筑物、地下管線變形地下水位支撐軸力或變形立柱變形樁墻內(nèi)力土體側(cè)向變形孔隙水壓力土壓力一級二級三級三、地鐵明挖富水軟土深基坑工程施工案例基本情況：車站位于南京河西地區(qū)的經(jīng)四路中，平行道路南北布置。車站基坑標(biāo)準(zhǔn)段深約16.5m，兩端盾構(gòu)井基坑深約17.2m，車站基坑長約192.1m，寬約21.3m（盾構(gòu)井25.1m）；車站兩端風(fēng)道基坑深約10.2m，電纜夾層處基坑深11.7m。商業(yè)開發(fā)建筑基坑深約9.5m，長約165.3m，寬約48.9m?；颖Ｗo(hù)等級：一級車站施工方法：明挖順做法；兩端區(qū)間施工方法：盾構(gòu)法向興路站向興路站1、工程地質(zhì)、水文地

32、質(zhì)基本地質(zhì)情況：由上至下基本為雜填土、素填土、漫灘硬殼層、粉質(zhì)粘土、漫灘淤質(zhì)土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、漫灘沖積粉土、漫灘沖積粉砂基底地質(zhì)情況：車站兩層結(jié)構(gòu)基坑坑底處于粉砂層。單層地下商場基坑坑底處于粉砂層，部分在淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層?；镜刭|(zhì)情況：地下水類型上部屬孔隙潛水，深部砂層中地下水具微承壓性，屬承壓水。潛水位埋深介于1.471.65m之間，平均埋深1.56m，相應(yīng)高程約6.50m，承壓水位埋深介于1.752.59m，平均埋深2.09m，相應(yīng)高程約6.00m，潛水位和承壓水存在約0.50m的水頭差。 向興路站2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式基本情況：本車站正在進(jìn)行施工，采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)為SMW工法樁。車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑

33、采用850深攪樁內(nèi)插入HN700300的H型鋼，插入方式為3插2；盾構(gòu)井處基坑采用1000鉆孔灌注樁，樁間凈距1m，外側(cè)設(shè)650深攪樁止水帷幕，樁間咬合200mm；風(fēng)道處基坑采用650深攪樁內(nèi)插入HM500300的H型鋼，插入方式為3插2 圍護(hù)樁嵌固深度：插入深度比約為0.8 主體結(jié)構(gòu)厚度：頂板700mm，中板400mm；底板800mm；側(cè)墻800mm 基底處理 ：商業(yè)區(qū)600深攪樁抽條加固，車站范圍靜壓注漿加固 3、結(jié)構(gòu)防水采用的防水情況：頂板自粘式防水層，側(cè)墻與底板膨潤土防水毯 兩側(cè)基坑施工和中間基坑施工相互利用未開挖或已回填的基坑作為施工場地，解決了施工場地不足的難題。雖然增加了中間臨時

34、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的費用，但減少了鋼支撐數(shù)量、提高了施工效率和機(jī)械設(shè)備利用率，并能回收臨時圍護(hù)結(jié)構(gòu)的H型鋼，總的經(jīng)濟(jì)性是可行的。車站基坑（左）和商業(yè)區(qū)C區(qū)（右）基坑開挖示意圖如下。4、開挖和支護(hù)方案 向興路站4、開挖和支護(hù)方案 向興路站道路現(xiàn)狀第一步:圍擋施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)SMW樁第二步:分步開挖車站主體結(jié)構(gòu)及部分商業(yè) 開發(fā)基坑施做支撐系統(tǒng)及底部墊層第三步:依次施做車站主體及商業(yè)開發(fā)部分結(jié)構(gòu)及防水層第四步:回填、拔除部分型鋼，施做車站內(nèi)部結(jié)構(gòu)第五步:分步開挖商業(yè)開發(fā)部分剩余基坑，施做底部墊層第六步:拔除圍護(hù)樁，施做商業(yè)開發(fā)部分剩余結(jié)構(gòu)第七步:回填，經(jīng)四路改道由中間通過，二期圍擋一期圍擋一期圍擋二期圍擋二期圍擋

35、二期圍擋第八步:回填，車站出入口施工，交通恢復(fù)向興路站實際施工流程步驟示意圖向興路站向興路站向興路站向興路站 四、明挖車站施工常見問題及對策1.勘察資料不夠準(zhǔn)確補(bǔ)勘 對勘察報告進(jìn)行專家審查 勘察對設(shè)計交底 2.基坑工程設(shè)計不結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗，過分依賴計算(往往也是勘察提供參數(shù)有問題) 3.基坑工程設(shè)計不重視細(xì)節(jié)設(shè)計，比如斜撐設(shè)計不充分考慮抗剪能力就可能引起基坑失穩(wěn)。斜撐處腰梁與樁連接，避免腰梁在支撐水平分力作用下錯動4.主體結(jié)構(gòu)設(shè)計照抄照搬，在既有設(shè)計成果上一再增加安全儲備，導(dǎo)致構(gòu)件尺寸不斷“增高”進(jìn)行詳細(xì)計算,并和實際工況吻合。5.應(yīng)重視地下墻接縫滲漏及沉降的問題接縫外增加止水樁墻底壓漿6.對地

36、下水性質(zhì)認(rèn)識不夠充分，導(dǎo)致降水、止水方案失敗、甚至引發(fā)工程事故充分認(rèn)識承壓水對工程的影響 合理的降水方案 7.不重視專業(yè)間接口工作，預(yù)留孔洞、預(yù)埋件出現(xiàn)錯漏。設(shè)計人員要具備認(rèn)真負(fù)責(zé)的素質(zhì)總體院要提前把握好各專業(yè)的接口協(xié)調(diào)工作大型重型設(shè)備運輸通道斜撐的圍囹不封閉、或圍囹未設(shè)置抗剪鍵，支撐軸力無法平衡而引起支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)跨塌的事故。杭州地鐵一號線風(fēng)情大道站基坑隆起瞬間坍塌廣州江南大道基坑支撐失穩(wěn)坍塌施工現(xiàn)場常見問題及危害（1）為了土方開挖方便，第一道支撐不及時架設(shè)(基坑施工工況與設(shè)計工況不吻合，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形大，引起周邊建筑、地下管線沉降開裂）（2）腰梁加工、制作、安裝不規(guī)范，接頭位置簡單幾根鋼筋幫焊

37、，甚至不焊接，成為懸臂結(jié)構(gòu)。（腰梁由連續(xù)梁受力變?yōu)閼冶哿菏芰?，懸臂端樁?cè)水土壓力作用沒有約束，樁的彎矩與計算工況不一致，造成斷樁甚至基坑垮塌失穩(wěn)）（3）為了搶工期，不經(jīng)設(shè)計方驗算同意，擅自調(diào)大支撐間距（削弱基坑支撐系統(tǒng)，引起變形量加大甚至災(zāi)難性事故）（4）土方開挖不注意保護(hù)管井井點（無法降水、管涌等）(5)設(shè)縫問題不設(shè)縫 誘導(dǎo)縫 變形縫 后澆帶建議設(shè)誘導(dǎo)縫，同時做好防水工作(6)液化地層處理問題設(shè)計烈度7以下，在地面下15米以內(nèi)的砂土液化問題及設(shè)計烈度8在地面下20米以內(nèi)的砂土液化問題碎石樁 旋噴樁 深攪樁根據(jù)施工方便性決定 五、地鐵深基坑工程風(fēng)險防范措施 1、風(fēng)險誘因及其特點(1)、主要風(fēng)險誘因概括為以下幾點： 、點多面廣 、技術(shù)“稀釋”擴(kuò)大 、不可預(yù)見因素增多 、動態(tài)風(fēng)險轉(zhuǎn)移加快 、局部氣候條件變化加劇