地鐵車站基坑開挖支護(hù)施工注意事項

2018年12月23日基坑開挖及支護(hù)施工工藝及組織注意事項

目錄1、工程概況2、施工部署3、施工工序4、總體施工方案5、基坑施工注意事項用心澆筑您的滿意

工程概況—工程簡介1.1靖宇公園站為3號線二期的第15座車站。本站為地下三層島式車站，站臺寬度11.00m。車站設(shè)置在南新街與振江街交叉口處。靖宇公園站設(shè)置2組風(fēng)亭、4個出入口。

車站起點(diǎn)里程為DK26+801.416，終點(diǎn)里程為DK26+959.916，有效站臺中心里程為DK26+872.416，車站外包全長158.5m，標(biāo)準(zhǔn)段外包寬度19.9m，覆土約4.03m,基坑深度25.84m。車站圍護(hù)形式采用連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，車站連續(xù)墻厚度1000mm，標(biāo)準(zhǔn)段連續(xù)墻長度為43.43m，嵌固深度為19.19m。采用明挖法開挖。

工程概況—水文地質(zhì)情況1.2

場地地層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為典型松花江漫灘相地貌單元特征，地基土分布不均勻，性質(zhì)變化較大，上部第四紀(jì)地層具有2～3個明顯沉積輪回特征，即從上到下顆粒由細(xì)到粗分布。表層由雜填土組成，地基土主要由中粗砂夾厚薄不均的黏性土組成，下部基巖為白堊紀(jì)粉砂質(zhì)泥巖。

根據(jù)勘探揭示的地層結(jié)構(gòu)，勘探深度內(nèi)場地地下水可分為孔隙潛水和孔隙承壓水?？紫稘撍饕x存于中砂、礫砂、細(xì)砂中，底板粉質(zhì)黏土。靜止水位埋深為2m左后?？紫冻袎核饕x存于第四系下更新統(tǒng)東深井組冰水堆積層中（7-2）層中砂、（7-2-1）層礫砂、（7-2-3）層粉砂層中，相對隔水頂板為層粉質(zhì)黏土層。承壓水頂部隔水層埋深23～25m，承壓水水頭高度在19m左右，靜止水位埋深為2.56～6.05m。

工程概況—管線情況1.3

施工部署—進(jìn)度計劃2.1

施工工序31、施做連續(xù)墻和臨時立柱及接縫止水，按照降水方案進(jìn)行坑內(nèi)降水。2、開挖基坑，加冠梁，隨開挖隨施作支撐（基坑開挖至鋼支撐軸線下0.5m）至基底。3、施做素砼墊層，敷設(shè)防水層，施作底板結(jié)構(gòu)、底縱梁及部分側(cè)墻。4、隨著拆除支撐，施做主體結(jié)構(gòu)。5、頂板結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，拆除換撐及第一道混凝土撐拆除臨時立柱敷設(shè)頂板防水層，施做壓頂梁，回填基坑，恢復(fù)路面，并施作內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

總體施工方案—總體安排4.1

靖宇公園站基坑開挖根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況將整個車站土方分8段6層開挖，基坑土方開挖遵循“縱向分段、豎向分層、由上至下、中間拉槽、先支后挖”的原則，豎向從上到下分層開挖，縱向形成臺階，橫向先挖中間土體，后挖兩側(cè)土體。每開挖至支撐相應(yīng)位置及時施作支撐，基底以上0.3m土方采取人工清理。為減少滲漏水對基坑的影響，在基坑周圍設(shè)排水溝，抽排基坑明水。土方開挖采用挖掘機(jī)開挖、翻運(yùn)并裝車，自卸汽車運(yùn)輸。鋼支撐采用地面組裝，人工配合龍門吊（履帶吊）進(jìn)行安裝。車站結(jié)構(gòu)混凝土澆筑（包括頂板、中板、底板及外壁）采用分段法進(jìn)行施工。每個施工段的長度宜控制在16m～20m左右，誘導(dǎo)縫根據(jù)設(shè)計圖紙設(shè)置，設(shè)在1/4～1/3梁跨度的位置。結(jié)構(gòu)混凝土采用架立滿堂碗扣式腳手架、組合鋼模板/大型側(cè)模板、泵送商品混凝土灌注的方式施工。

總體施工方案—格構(gòu)柱施工4.2靖宇公園站格構(gòu)柱共計47根，主體采用φ1000鉆孔灌注樁作為格構(gòu)柱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，鉆孔樁采用C35水下混凝土。灌注樁混凝土灌注深度22m，鋼筋籠長14.7m，格構(gòu)柱插入灌注樁樁頂以下3m。格構(gòu)柱外截面為□460×460mm綴板360×300×10mm（Q235B鋼），支撐區(qū)域采用4L160×16mm角鋼，綴板中心間距為600mm。泥漿池泥漿池泥漿池泥漿池格構(gòu)柱平面布置圖

總體施工方案—降水井施工4.3根據(jù)靖宇公園站詳勘資料靖宇公園站處粉細(xì)砂、中砂局部夾雜粉質(zhì)粘土地層為主，砂層含水量大、承壓水頭高，基坑開挖過程易產(chǎn)生涌水砂等現(xiàn)象，因此，降水施工對基坑開挖的安全起著決定性的作用。靖宇公園站降水采用大口井井點(diǎn)降水，設(shè)置兩排井點(diǎn)，井點(diǎn)在基坑范圍內(nèi)均勻布置，并保證每個井點(diǎn)降水范圍不大于150m2。井點(diǎn)埋設(shè)深度為h+4m（h為對應(yīng)井點(diǎn)里程處的基坑深度）。大口井井徑為600mm，全孔下入Φ273鋼管，外包雙層14目尼龍濾網(wǎng)。井身范圍內(nèi)回填Φ3～7mm濾料。降水井平面布置圖

總體施工方案—降水井施工4.3基坑開挖期間必定存在一定的地下水和地表降水，因而需要邊開挖邊設(shè)置匯水溝，通過匯水溝將水流流入集水坑。具體做法是沿基坑四周設(shè)置排水溝，每隔30～50m設(shè)置一個集水坑，使開挖面的明水通過排水溝排入集水坑內(nèi)，并由潛水泵抽至地面排水溝內(nèi)。具體要求如下：1、匯水溝底于基坑底面，溝深0.3m，底寬0.3m，水溝的邊坡為1:1～1:1.5，或方形明溝，溝底設(shè)置0.2%～0.5%的縱坡，使水流不致于阻塞。2、將水抽排出基坑外，通過地面排水排入市政排水系統(tǒng)。3、集水坑截面按照0.8m（長）×0.8m（寬）×1.0m（深）。4、積水坑內(nèi)放置礫石、塊石濾層，利用離心泵從井內(nèi)抽汲排除。5、在施作底板墊層混凝土?xí)r，水溝和積水井應(yīng)用石粉碴回填密實(shí)，然后作墊層。降水井平面布置圖排水溝接入市政管網(wǎng)降水井排水示意圖

總體施工方案—冠梁及砼支撐施工4.5冠梁及第一道支撐示意圖結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，施工段按照車站結(jié)構(gòu)施工段劃分為橫向8段，豎向分為6層開挖，施工總體按照先主體后附屬的順序，同時因靖宇公園站被端頭井為盾構(gòu)始發(fā)井，為滿足車站總體施工交付的節(jié)點(diǎn)要求，基坑開挖每道工序的施工部位順序為：北端頭井→標(biāo)準(zhǔn)段，南端頭井→標(biāo)準(zhǔn)段。1、測量放線挖掉表層覆土后，根據(jù)冠梁砼支撐的設(shè)計位置及高程，施放其各自中線控制點(diǎn)及高程，并做好點(diǎn)位保護(hù)措施，防止其在施工中受到損壞。

總體施工方案—冠梁及砼支撐施工4.52、破除車站基坑內(nèi)原路面和地連墻頂部混凝土

用液壓錘破除內(nèi)導(dǎo)墻部位混凝土及原地表堅硬砼路面。開挖內(nèi)導(dǎo)墻部位及鋼筋混凝土支撐底標(biāo)高以上的全部土體。然后人工用風(fēng)鎬鑿除地下連續(xù)墻頂?shù)某嗷炷?，鑿除至冠梁梁底?biāo)高，且保證地連墻頂部超灌混凝土全部鑿除。地連墻頂部超灌混凝土鑿除時要注意保護(hù)預(yù)埋測斜管及超聲波檢測管，不要將其碰斷。如測斜管或超聲波檢測管發(fā)生斷裂，應(yīng)及時用布或編織袋將其封堵、覆蓋，嚴(yán)禁讓泥土落入管中。地連墻頂部劣質(zhì)混凝土在鑿除到冠梁底標(biāo)高時如沒有全部鑿除，將其全部鑿除。3、墊層施工

當(dāng)混凝土支撐開挖至設(shè)計標(biāo)高下5cm后，進(jìn)行整平、復(fù)測標(biāo)高，保證底模的平整及高程位置。同時對基底進(jìn)行夯實(shí)處理（以防底模板在混凝土澆筑后發(fā)生沉降而影響混凝土支撐的質(zhì)量），然后施作5cm厚的C20混凝土墊層，上鋪一層油毛氈，作為冠梁及砼支撐底模。4、冠梁、腰梁及鋼筋混凝土支撐鋼筋安裝

鋼筋安裝須嚴(yán)格按照設(shè)計文件和施工圖進(jìn)行。鋼筋安裝前，應(yīng)清理干凈冠梁、腰梁空間的雜物，地連墻鋼筋若有偏出冠梁邊線的，或影響模板安裝的，需用鋼管鉗將鋼筋搬到冠梁內(nèi)，地墻主筋靠近導(dǎo)墻側(cè)，由于距離較近，可將地墻主筋向冠梁內(nèi)側(cè)彎曲，保證冠梁主筋與箍筋綁扎，同時對導(dǎo)墻下空缺進(jìn)行封堵，防治外側(cè)砂子隨流水進(jìn)入冠梁位置，地墻主筋不得使用熱處理的方式調(diào)直地墻鋼筋，若在施工縫處施工，還應(yīng)把接縫處鋼筋調(diào)直。5、鋼筋應(yīng)力計安裝

采用在混凝土支撐的四條邊的主筋上安裝鋼筋應(yīng)力計，通過對主筋應(yīng)力的觀測，計算得到混凝土支撐的受力狀態(tài)。軸力監(jiān)測斷面選定在混凝土支撐三分之一處，且避開節(jié)點(diǎn)位置。監(jiān)測斷面選定后，在四條邊的中間位置，分別埋設(shè)與主筋相匹配的四個鋼筋計。鋼筋計與受力主筋通過連桿電焊的方式連接，在焊接過程中，為了避免高溫對鋼筋計產(chǎn)生不利影響，采用兩種方法進(jìn)行焊接：其一，有條件時應(yīng)先將連桿與受力鋼筋碰焊對接(或碰焊)，然后再旋上鋼筋計。其二，在安裝鋼筋計的位置上先截下一段不小于傳感器長度的主筋,然后將連上連桿的鋼筋計焊接在被測主筋上焊上。鋼筋計連桿應(yīng)有足夠的長度，以滿足規(guī)范對搭接焊縫長度的要求。在焊接時，為避免傳感器受熱損壞。要在傳感器上包上濕布并不斷澆冷水，直到焊接完畢后鋼筋冷卻到一定溫度為止。在焊接過程中還應(yīng)不斷測試傳感器，看看傳感器是否處于正常狀態(tài)。導(dǎo)墻下空缺封堵鋼筋應(yīng)力計安裝示意圖

總體施工方案—冠梁及砼支撐施工4.56、模板支立

冠梁砼支撐模板采用15mm厚竹膠板，模板兩側(cè)采用50mm×50mm方木豎向布置間距30cm；方木外設(shè)48mm×3.0mm雙鋼管水平方向布置間距50cm；竹膠板上下兩端設(shè)兩排拉桿，間距50cm。為加固模板穩(wěn)定，需在兩側(cè)各加設(shè)一排鋼管斜撐。7、混凝土澆筑混凝土澆筑采用罐車加汽車輸送泵澆筑，混凝土達(dá)到規(guī)范強(qiáng)度時，方可進(jìn)行模板拆除。冠梁模板構(gòu)造圖混凝土支撐模板支撐圖

總體施工方案—基坑開挖施工4.6靖宇公園站基坑開挖結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，施工段按照車站結(jié)構(gòu)施工段劃分為橫向8段，豎向分為6層開挖，施工總體按照先主體后附屬的順序，同時因靖宇公園站被端頭井為盾構(gòu)始發(fā)井，為滿足車站總體施工交付的節(jié)點(diǎn)要求，基坑開挖每道工序的施工部位順序為：北端頭井→標(biāo)準(zhǔn)段，南端頭井→標(biāo)準(zhǔn)段。靖宇公園站淺層土方采用短臂挖掘機(jī)及長臂挖掘機(jī)直接開挖、出土，自卸運(yùn)輸車運(yùn)輸。深層開挖土方大部分采用挖掘機(jī)及人工開挖，利用挖掘機(jī)在坑內(nèi)倒運(yùn)，最后無法倒運(yùn)的用液壓抓斗出土，自卸車兩側(cè)運(yùn)輸?shù)姆椒ā?/p>

總體施工方案—基坑開挖施工4.61、端頭、標(biāo)準(zhǔn)段土方開挖按既定程序分層、分段、分塊開挖，縱向放坡。土方開挖采用在基坑旁施工道路上布置1臺長臂挖機(jī)和1臺抓鏟挖掘機(jī)開挖，基坑內(nèi)采用2～3臺小型挖機(jī)配合喂土，分層放坡挖土并將土方垂直運(yùn)出坑外裝車外棄。2、每層、每段土方按既定順序開挖，土方開挖過程中做好地墻接縫探挖和隨時測量開挖深度，開挖完成后及時鑿除預(yù)埋鋼板，進(jìn)行鋼支撐中心點(diǎn)放樣并焊接支撐托架，保證支撐架設(shè)的及時性。3、每層每段土方開挖時控制好開挖速度，保證開挖與外運(yùn)相匹配，如土方外運(yùn)不及時，將及時采取短駁倒運(yùn)措施，盡快開挖完成，保證開挖段支撐安裝及時，避免因情況變化不能安裝支撐的危險。4、支撐安裝前，坑內(nèi)喂土小挖機(jī)要事先在取土口位置挖好作業(yè)平臺，以備下部開挖。

施工總體方案—鋼支撐施工4.7遵循“先撐后挖、隨挖隨撐”的原則及時架設(shè)鋼支撐鋼管支撐在基坑旁提前拼裝，開挖到鋼管支撐標(biāo)高時，及時用16T龍門吊吊裝鋼管支撐，通過2個100T液壓千斤頂對鋼管支撐活動端端部施加預(yù)加力，再用特種鋼特制的楔形隼子塞緊，取下千斤頂。在基坑開挖中將充分利用“時空效應(yīng)”，鋼支撐的安裝和預(yù)應(yīng)力的施加控制在16小時以內(nèi)。鋼管支撐在基坑外施工便道上拼裝成整根，人工配合16T龍門吊吊裝就位安裝。

施工總體方案—鋼支撐施工4.7鋼支撐的三大組成部分

施工總體方案—鋼支撐施工4.71、測量放線、支撐定位挖土完成后，立即組織專職人員按設(shè)計圖紙進(jìn)行測量放線和支撐定位工作，要求支撐定位允許偏差為：同層支撐中心標(biāo)高高差不大于30mm、支撐構(gòu)件兩端的標(biāo)高高差不大于20mm、支撐水平軸線偏差不大于30mm。2、焊接鋼板托鑿露支撐預(yù)埋鋼板，焊接鋼托板根據(jù)設(shè)計要求及支撐安裝的便捷，應(yīng)在鋼支撐安裝前焊接鋼板托。3、安裝鋼系梁在安裝鋼托板的同時，組織另一部分施工人員完成鋼系梁的定位及安設(shè)工作，鋼系梁擱置并固定在坑內(nèi)支撐立柱樁上。4、鋼支撐拼裝本工程采用Φ609×16型鋼支撐完成車站支護(hù)施工。鋼管支撐在基坑旁提前拼裝，開挖到鋼管支撐標(biāo)高時使用龍門吊將鋼支撐吊裝至基坑內(nèi)進(jìn)行安裝。支撐鋼管連接：支撐鋼管間采用高強(qiáng)螺栓連接，在用螺栓連接時，要求對稱用力，防止出現(xiàn)鋼管支撐偏心受力。支撐拼裝長度：支撐拼裝長度根據(jù)基坑寬度、支撐活動端行程等參數(shù)綜合考慮，一般支撐拼裝長度比實(shí)際所需長度要短15cm左右。鋼系梁、格構(gòu)柱、鋼支撐關(guān)系圖

施工總體方案—鋼支撐施工4.75、鋼支撐吊裝

鋼托板及鋼連梁安裝完畢后，立即組織鋼支撐吊裝就位。龍門吊將鋼支撐平衡起吊至設(shè)計軸線高程后，使用挖掘機(jī)將鋼支撐推送至托架上。6、防墜落措施安裝

鋼支撐安裝時，一并安裝防墜落措施。防墜落措施采用雙股Φ15鋼絲繩+滑輪螺栓+角鋼+脹管螺栓，鋼絲繩套在鋼支撐端頭出，通過滑輪螺栓、角鋼、膨脹螺栓與地連墻連接，鋼絲繩與鋼支撐間夾角控制在30°～60°之間。7、預(yù)應(yīng)力施加

鋼支撐吊裝到位，不要松開吊鉤，將活絡(luò)頭拉出頂住鋼墊箱（預(yù)埋鋼板），再將2臺100t液壓千斤頂放入活絡(luò)頭子頂壓位置，預(yù)應(yīng)力施加到位后，在活絡(luò)頭子中鍥緊墊塊，并燒焊牢固，然后回油松開千斤頂，解開起吊鋼絲繩，完成該根支撐的安裝。千斤頂施加預(yù)應(yīng)力時，對預(yù)應(yīng)力值做好記錄備查。鋼支撐防墜落措施示意圖防墜落措施千斤頂施加預(yù)應(yīng)力安裝鍥形墊塊施工總幸體方案—鋼支撐逃施工4.78、預(yù)應(yīng)匯力附輔加隨著開揉挖進(jìn)行肥及下道尸支撐預(yù)疼應(yīng)力的盲施加影烘響，上磚道支撐較的應(yīng)力農(nóng)可能會太減少，冬根據(jù)要騰求，鋼雞支撐必喇須有復(fù)唇加預(yù)應(yīng)莫力的裝潛置。（1）當(dāng)?shù)诠嵌乐靡韵挛葜巫x架設(shè)崇后均兼應(yīng)對蹲以上悅各道鄙支撐營按設(shè)只計復(fù)懶加預(yù)講應(yīng)力帽。（2）在第一腥次加預(yù)億應(yīng)力12小時倉內(nèi)觀漏測預(yù)捷應(yīng)力鄉(xiāng)豐損失定及墻先體水丸平位燈移，球并復(fù)垮加預(yù)你應(yīng)力責(zé)至設(shè)躬計值育。（3）當(dāng)晝夜覆溫差過葛大導(dǎo)致嫌支撐預(yù)齒應(yīng)力損跪失時，廁應(yīng)立即缸在當(dāng)天蹦低溫時測段復(fù)加曬預(yù)應(yīng)力丹至設(shè)計百值。（4）當(dāng)墻體水屢平位移速晶率超過警涼戒值時，浴可適量增巡壽加支撐軸研力以控制折變形，但驅(qū)復(fù)加后的要支撐軸力糠和擋墻彎僵矩必須滿種足設(shè)計安我全度要求鞠。（5）采取卵吊籃勵法對得鋼支底撐復(fù)油加力竄，吊籠裝時沸保證楊人員愈的安捎全，延選擇俱合理茂安全邪繩，此必須沃佩戴喘安全高帶，貧安排鄰專人干指揮航、全胞程監(jiān)啊控陪橡同。施工總非體方案—鋼支撐施調(diào)工4.78、預(yù)應(yīng)都力附糕加隨著呀開挖褲進(jìn)行啟及下殘道支波撐預(yù)驕應(yīng)力占的施受加影立響，認(rèn)上道撲支撐眉的應(yīng)墾力可寧能會財減少群，根盛據(jù)要饒求，冶鋼支眠撐必雹須有炒復(fù)加悶預(yù)應(yīng)誓力的頸裝置孕。（1）當(dāng)?shù)诔炊澜芬韵伦兄握茉O(shè)穿后均頁應(yīng)對叨以上除各道住支撐枯按設(shè)墾計復(fù)默加預(yù)癥應(yīng)力偉。（2）在第一芬次加預(yù)陜應(yīng)力12小時肅內(nèi)觀落測預(yù)踐應(yīng)力騰損失哀及墻秧體水棕平位拿移，微并復(fù)轉(zhuǎn)加預(yù)勇應(yīng)力查至設(shè)恢計值純。（3）當(dāng)晝夜溫滲差過大導(dǎo)襯致支撐預(yù)怨應(yīng)力損失黑時，應(yīng)立蛛即在當(dāng)天豆低溫時段徒復(fù)加預(yù)應(yīng)狡力至設(shè)計浸值。（4）當(dāng)墻狡體水曬平位螞移速伏率超零過警噴戒值護(hù)時，脂可適糊量增鋪加支剖撐軸揮力以啞控制維變形怖，但濾復(fù)加習(xí)后的渣支撐姿軸力折和擋匪墻彎脈矩必染須滿現(xiàn)足設(shè)局計安中全度犬要求婆。（5）采取吊勒籃法對緊鋼支撐誕復(fù)加力鞭，吊裝細(xì)時保證叔人員的譽(yù)安全，掙選擇合薦理安全提繩，必反須佩戴月安全帶事，安排順專人指嘗揮、全班程監(jiān)控害陪同?；娱_饒挖注意案事項51、基坑降怎水（1）施工期霸間施工降也排水應(yīng)連蝕續(xù)進(jìn)行，素不得間斷豎。主體結(jié)層構(gòu)工程不謎具備抗浮稍條件時，局不得停止井降排水。（2）降排鬧水機(jī)械衛(wèi)設(shè)備的姓電氣接敞線、拆樹卸、維毫修必須厘由電工覽操作，倦嚴(yán)禁非數(shù)電工操零作。（3）本工意程采用書管井井旱點(diǎn)降水覺，管井儀施工過賽程中成茅孔后，果應(yīng)及時遼安裝井起管。由殘于條件鳴限制，如不能及