深基坑工程講義一四

天津西站交通樞紐配套市政工程一標段——軌道交通施工生產(chǎn)經(jīng)驗材料匯報一.項目基本概況二.項目進展及履約情況三.項目施工生產(chǎn)中遇到的問題一、項目基本概況

天津西站交通樞紐配套市政公用工程是京滬高鐵五大站天津西站的重要組成部分，是集鐵路、地鐵、公交、長途換乘和周邊市政道路于一體的大型綜合項目，是天津市最重點的工程之一，工項目無論是在建筑規(guī)模、結構形式、技術含量還是施工難度都可謂天津罕見的地下工程。我單位承建的天津西站交通樞紐配套市政公用工程土建一標段工程，工程位于天津紅橋區(qū)西青道與大豐路交口，總建筑面積8.9萬平米，全部為地下工程，中標價5.326億，是天津西站配套工程中技術難度最大，基坑最深，合同額最高的標段。建設單位：天津城投建設有限公司設計勘察單位：鐵道第三勘察設計院監(jiān)理單位：天津國際工程建設監(jiān)理公司施工單位：中建八局天津分公司工程效果圖

南廣場工程主要包括南廣場地下停車場及公共換乘區(qū)工程、地鐵4、6號線西站站、地鐵6號線西區(qū)間、地鐵6號線西青道站及西青道下沉地道。工程分布圖一標段范圍一、項目基本概況本標段施工內(nèi)容主要分為三部分，即：南廣場地下停車場及公共換乘區(qū)工程、地鐵4、6#線西站站工程和西青道下沉東段工程。豎向分布圖本標段承建的天津軌道交通地鐵4號線西站站、地鐵6號線西站站全部位于南廣場地下停車場及公共換乘區(qū)工程下部，地鐵6號線為單層車站，東西向地下穿越南廣場下部，地鐵4號線為地下雙層車站，南北向貫穿南廣場及6號線下部。地下三層地鐵4號線西站站26m-28.5m深地下二層地鐵6號線西站站18.5m深地下一層換乘大廳9m深◆工期目標：2009年4月26日開工，2011年4月15日提供裝修條件

◆質(zhì)量目標：確保天津市結構海河杯；竣工一次交驗合格率100%。

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安全、文明施工目標：天津市安全文明工地。

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CI創(chuàng)優(yōu)目標:中建總公司CI創(chuàng)優(yōu)金獎。項目實施目標6號線西站站概況地鐵6號線西站站位于南廣場下部地下二層，長度164m,寬度21.3m，基坑挖深達18.52米，去除南廣場基坑后的有效基坑深度為9.34m。圍護結構采用800厚地連墻加鋼管對撐，地連墻成槽深度25.52m，有效深度為16.7m。土方工程采用帶撐明挖的形式。地鐵4號線概況地鐵4號線西站站處于西站整體超大多階基坑的中間，基底最深度達28.55m，屬于疊加型超深基坑地下雙層地鐵站工程。地鐵4#線西站站工程，位于南廣場底板以下位置，分為A區(qū)蓋挖逆作段、B區(qū)明挖正作段和C區(qū)風道明挖段，如圖所示。地鐵4號線A區(qū)蓋挖段概況地鐵4#線西站站A區(qū)蓋挖逆做段位于南廣場基坑以下位置，地下兩層結構，此段基坑長度為117.8m，寬度25.3m,呈狹長型，深基坑開挖面積約3046㎡，挖深達到26.66m，北側端井位置深度達到了28.2m深。地鐵4號線A區(qū)蓋挖段概況

地鐵4#線西站站蓋挖逆作A區(qū)深基坑圍護結構采用1m地下連續(xù)墻，成槽深度為43.1m，地連墻有效深度為34.1m。在基坑深度范圍內(nèi)，共設有三道道水平支撐，按照逆作法施工順序為結構頂板（蓋挖板）、中板和底層鋼支撐，基坑圍護結構及支撐形式如圖所示。地鐵4號線B區(qū)明挖段概況地鐵4號線B區(qū)位于西青道下沉隧道15箱段以下，即在西青道下沉隧道底板標高再往下開挖21m深度，形成在西青道以下的B區(qū)基坑。此段基坑長度為60m，開挖寬度為38.7米,深度為26.66m,最深處達28.5m?；訃o結構采用1m厚地下連續(xù)墻，深度為52m，主體為雙層箱體框架結構，支撐體系為六道支撐，兩道鋼筋混凝土支撐，四道鋼支撐。地鐵4號線B區(qū)明挖段概況地鐵4號線西站站C區(qū)概況

地鐵4號線西站站的C區(qū)風道位于南廣場下部，單層結構，長度60m，寬度34.5m，基坑深度18.2米，有效深度9.5m，圍護結構采用800厚地連墻加鋼管支撐。此部分采用帶撐明挖形式。

地鐵4、6號線西站站施工環(huán)境天津西站交通樞紐工程為疊加型深基坑工程，各階基坑錯落疊加，地鐵4、6#線西站站深基坑位于工程南廣場基坑底部。地鐵4、6號線西站站深基坑施工工作面接口復雜，四周均為在施同步建設的工程，西側為西站交通樞紐二標段（其他單位施工）南廣場底板施工范圍，東側為我標段南廣場底板與6號線基坑施工范圍，北側為國鐵西站站房底板施工范圍，南側為西青道施工范圍。地鐵4、6號線西站站施工環(huán)境地鐵4、6號線地質(zhì)條件基坑開挖深度大，最大達28.55m，需要降低地下水位的幅度較大。場區(qū)微承壓含水層埋深在20.00m左右，地鐵4號線、地鐵6號線基坑開挖深度大部分接近或超過20.00m，基坑底板已進入微承壓含水層；地層分布不均勻，土質(zhì)多為粉質(zhì)粘土、粉土及粉砂，粘聚性低，透水性高，隔水層效果差，要保證地下連續(xù)墻完全切斷基坑內(nèi)外微承壓含水層之間的水力聯(lián)系較難。地鐵4、6號線地質(zhì)條件圍護結構與水文地質(zhì)關系剖面圖工程三特點三及重三難點1、政治三意義三大、三影響三大、三責任三大。作三為京三滬高三速鐵三路天三津西三站的三重要三組成三部分三，天三津西三站工三程對三于全三面推三進京三滬高三鐵建三設、三早日三建成三這一三世紀三性工三程具三有重三要意三義。三不僅三將進三一步三提升三鐵路三的服三務品三質(zhì)，三還能三完善三天津三城市三公共三服務三設施三，為三天津三形象三添彩三也將三發(fā)揮三重要三作用三。天三津公三司深三知這三一歷三史使三命，三堅決三優(yōu)質(zhì)三高效三完成三任務三。工程三特點2、周邊三環(huán)境三及地三下管三線復三雜。本標三段基三坑北三側緊三靠國三鐵西三站站三房，三西側三與第三二標三段在三同一三基坑三內(nèi)，三東側三為既三有地三鐵1三號線三站廳三，南三側緊三靠西三青道三，基三坑外三可用三施工三場地三極少三，也三無法三形成三環(huán)形三道路三和排三水溝三。同三時地三下管三線較三多，三雨污三水、三電力三、采三暖、三煤氣三、光三纜等三路線三復雜三，給三地下三工程三帶來三諸多三不利三條件三。工程三特點三及重三難點3、工期三緊，三任務三重。對三于兩三年完三成5個多三億的三投資三額，三施工三生產(chǎn)三壓力三非常三大，三且合三同內(nèi)三設立三了許三多里三程碑三式交三接工三作面三節(jié)點三，其三施工三是否三能按三節(jié)點三交工三直接三影響三天津三西站三整體三工程三的工三期，三因此三，保三證本三標段三工程三的總三工期三及里三程碑三節(jié)點三，按三期交三付是三我們?nèi)攸c三控制三的內(nèi)三容。工程三特點4、圖紙三方案邊設三計、三邊施三工，三變更三繁雜。西站三整體三工程三投標三階段三均為三初步三設計三，圖三紙和三設計三方案三不穩(wěn)三定，三中標三后項三目部三立即三進場三組織三施工三，經(jīng)三常出三現(xiàn)現(xiàn)三場施三工等三待圖三紙的三情況三。同三時圖三紙隨三施工三隨變?nèi)^三多，三大到三基坑三圍護三結構三形式三、開三挖和三支撐三等較三大的三方案三，小三到鋼三筋規(guī)三格等三經(jīng)常三出現(xiàn)三變動三。工程三特點三及重三難點1、超深三地連三墻及三大直三徑樁三基施三工困三難。天三津西三站地三處天三津軟三土地三區(qū)，三地下三粉土三、粉三沙層三較多三，并三含有三承壓三水，三地連三墻及三樁基三施工三難度三較大三。圍三護結三構地三下連三續(xù)墻三最深三達到52三m，從三成槽三到鋼三筋籠三吊裝三、下三放入三槽澆三注混三凝土三，每三一步三均要三做好三系統(tǒng)三周密三的準三備。三地鐵三蓋挖三逆作三的大三直徑三混凝三土灌三注樁三，樁三徑2.三2m，成三孔深三度達72三m，樁三基施三工預三插結三構鋼三柱，三定位三要求三高，三施工三難度三非常三大。工程三重難三點2、土方三開挖三施工三困難。本三工程三地鐵4、6號線三西站三站施三工區(qū)三域，三處于三西站三整體三超大三多階三基坑三的中三間，基坑三深度三大、三多級三開挖三、明三暗挖三結合三，施三工調(diào)三配及三工序三間轉三化復三雜，尤其三在4三號線設計三采用三純粹三的蓋三挖逆三作施三工工三藝，三出土三口數(shù)三量有三限，三土方三開挖三成為三工程三實施三的瓶三頸，三且周三邊環(huán)三境、三接口三和工三作面三復雜三，工三期緊三張，三施工三難度三非常三大。工程三特點三及重三難點3、深基三坑施三工安三全。工三程平三面范三圍廣三、點三位多三，涉三及工三序類三別多三、施三工期三間存三在多三級交三叉，三必須三保證三合理三的有三序的三施工三組織三。同三時基三坑深三度大三、多三級開三挖、三明暗三挖結三合，三土方三開挖三期間三及結三構施三工期三間地三下水三水頭三高度三控制三，邊三坡穩(wěn)三定、三基坑三監(jiān)測三、應三急準三備落三實等三安全三關注三點多三。工程三重難三點4、地下三防水三施工。作為三全地三下結三構工三程，三基坑三挖深三較大三，地三下水三水壓三較大三，且三防水三工程三施工三質(zhì)量三是影三響使三用功三能的三重要三因素三，所三以在三施工三中后三澆帶三、施三工縫三、各三種接三口處三的防三水節(jié)三點處三理，三防水三的隱三蔽驗三收是三工程三施工三過程三中的三重點三控制三內(nèi)容三。二、三項目三進展三情況三及合三同履三約情三況項目三進展三情況1、項目20三09年4月28日進三場施三工，三合同三要求三完成三時間三為20三11年4月15日，三截至20三11年4月15日，三已完三成所三有土三建一三標段三合同三施工三內(nèi)容三，包三括新三增的三地鐵三南擴三風道三、既三有地三鐵改三造等三變更三。2、后三新增三南廣三場內(nèi)三部房三間裝三修和三地面三景觀三工程三鋪裝三，已三按計三劃5月31日完三成，三現(xiàn)配三合機三電設三備安三裝作三開通三前的三土建三裝修三收尾三工作三。項目三進展三情況三及合三同履三約情三況合同三履約三情況1、價三款支三付情三況截止20三11年5月份三，天三津西三站一三標段三累計三完成三產(chǎn)值4.三79億（三不含三后期三增加三裝修三及景三觀施三工）三，按三照合三同約三定應三收價三款額三為4.三30三7億，三實際三收款三額為4.三34三4億元三，累三計超三收款三總額三為37三0萬元三。2、費三用索三賠情三況截止20三11年5月份三，項三目部三已累三計向三監(jiān)理三單位三和建三設單三位提三交簽三證確三認單86份，三監(jiān)理三單位三和建三設單三位確三認簽三證69份，三確認三費用三為72三2.三56萬元三，剩三余17份簽三證已三通過三監(jiān)理三單位三的審三核，三正在三與建三設單三位核三對。項目三進展三情況三及合三同履三約情三況合同三履約三情況3、工三程質(zhì)三量情三況合同三約定三質(zhì)量三等級三為“三符合三設計三要求三，達三到國三家施三工驗三收規(guī)三范合三格標三準”三。主三要分三部工三程質(zhì)三量已三經(jīng)驗三收并三簽署三合格三，并三通過三海河三杯結三構驗三收。4、安三全管三理情三況按合三同要三求獲三得安三全文三明工三地，項目三已經(jīng)三于20三10年獲得三“天三津市三安全三文明三施工三樣板三工地三”稱三號。4、工三程工三期情三況按時三完成三了合三同中三約定三的兩三個關三鍵里三程碑節(jié)點和總三工期三。即三按期三完成三鐵路三站房三下部三結構三，向三鐵路三提供三站房三施工三條件三；按三期提三供地三面景三觀施三工條三件；20三11年4月15日具三備工三程土三建驗三收條三件。項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題及三解決三措施1、施三工經(jīng)三驗不三足本工三程地三連墻三和樁三基深三度大三，鋼三管柱三樁定三位要三求高三，基三坑錯三落疊三加開三挖工三況復三雜，三施工三難度三較大三，同三時項三目部三乃至三公司三均首三次接三觸此三樞紐三類地三鐵工三程，三加之三項目三年輕三同志三較多三，從三上到三下無三相關三施工三經(jīng)驗三，大三部分三在施三工過三程中三的控三制要三點和三實施三標準三不太三清楚三。項三目部三通過三參觀三學習三其他三工地三、三聘請三專家三指點三、結三合專三業(yè)施三工單三位施三工經(jīng)三驗、三組織三內(nèi)部三學習三、整三體討三論、三出具三指導三書等三多種三形式三提高三項目三部管三理力三度和三施工三經(jīng)驗三。項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題2、地三下管三線影三響施三工本工三程施三工范三圍較三大，三施工三場地三內(nèi)地三下管三線復三雜三，存三有煤三氣、三熱力三、供三水、三光纜三、電三力和三雨污三水等三各種三管線三約50多根三，尤三其國三防光三纜、三煤氣三、電三力等三管線三切改三起來三手續(xù)三相當三復雜三，周三期較三長，三例如三現(xiàn)場三一組三光纜三直到三今年4月結三構全三部施三工完三畢后三才切三改完三成，三對施三工工三期影三響較三大，三有的三甚至三影響三整體三的土三方開三挖方三案。三且天三津地三區(qū)管三線走三向很三不規(guī)三范，三經(jīng)常三不能三按既三定路三由放三置，三如單三單靠三業(yè)主三提供三的管三線圖三不能三準確三地反三映位三置，三在樁三基、三地連三墻等三成孔三（槽三）施三工中三，如三誤挖三損壞三管線三，造三成損三失較三大。三針對三此種三情況三，項三目施三工前三，對三現(xiàn)場三進行三了井三格式三的拉三網(wǎng)刨三驗探三挖，三將刨三驗出三來的三管線三繪制三實際三管線三走向三圖，三向相三關人三員和三單位三進行三說明三，現(xiàn)三場進三行警三示。三其次三要積三極配三合業(yè)三主進三行管三線切三改，三督促三業(yè)主三聯(lián)系三相關三單位三促切三改。三同時三現(xiàn)場三積極三采用三支撐三、懸三吊、三結構三預留三孔洞三等方三法避三免管三線對三結構三施工三的影三響。項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題3、蓋三挖鋼三管柱三樁施三工地鐵三站蓋三挖逆三作施三工的三最大三難題三之一三就是三必須三施作三中間三鋼管三柱樁三，即三在灌三注樁三基混三凝土三施工三時預三插鋼三管柱三，作三為蓋三挖逆三作土三方開三挖和三結構三施工三的中三間支三撐，三后期三作為三結構三柱。三鋼管三柱的三安裝三全部三位于三地下三，底三部需三固定三在地三面以三下30三m處的三預定三位置三，頂三部需三固定三在地三面以三下9m處的三預定三位置三，且三精度三要求三還非三常高三，立三柱中三心線三與樁三中心三線<5三mm，立三柱垂三直度三偏差<1三5m三m，如三何定三位，三成為三工程三項目三開展三最難三最棘三手的三問題三。項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題3、蓋三挖鋼三管柱三樁施三工經(jīng)借三鑒相三關施三工經(jīng)三驗和三意見三，權三衡成三本，三采用三從地三面到三樁頂三通長三鋼護三筒施三工方三案，三樁基三混凝三土施三工完三畢進三行抽三漿，三人工三下孔30三m深安三裝定三位器三，定三位器三采用三引渡三的原三理進三行鋼三管柱三底部三定位三，上三部采三用人三工調(diào)三節(jié)定三位，三實現(xiàn)三鋼管三柱上三下定三位后三澆筑三鋼管三柱混三凝土三。人工三下孔三定位三克服三了豎三向深三井、三地下三承壓三水、三缺氧三、支三撐結三構的三安全三、空三間狹三小、三心理三條件三等惡三劣環(huán)三境和三不利三條件三，順三利完三成了三技術三攻關三。項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題4、蓋三挖土三方施三工地鐵三站蓋三挖逆三作最三大的三施工三瓶頸三就是三豎井三出土三的難三題。三地鐵4號線三蓋挖三逆作三區(qū)域三出土三施工三，在三蓋挖三板上三留設三的出三土洞三口少三（6號線三南北三各一三個）三，蓋三挖板三上承三受的三荷載三?。ㄈ挥?k三N/三m2）三，限三制了三蓋挖三板的三使用三?，F(xiàn)三場只三能使三用蓋三挖板三以西三的區(qū)三域作三為機三械、三堆土三的施三工場三地，三且場三地狹三小。三對于三小的三出土三洞口三（4m三*9三m，受三主梁三影響三），三如此三深的三基坑三，如三此復三雜的三周圍三環(huán)境三和緊三迫的三工期三要求三，如三何提三高豎三向出三土速三度，三保證三保質(zhì)三安全三的完三成深三基坑三出土三施工三，成三為施三工重三點和三難點三所在三。針對三此種三情況三，現(xiàn)三場采三用采三用“三蓋挖三空間三內(nèi)盆三式開三挖和三中心三島式三開挖三堆土+蓋挖三板出三土口三接力三開挖+底層三抓斗三橋式三起重三機抓三土”的三土方三組合三開挖三方式三施工三，施三工速三度快三，工三效較三高。項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題蓋挖三空間三內(nèi)盆三式開三挖和三中心三島式三開挖三堆土挖掘三機吊三放到三蓋挖三空間三內(nèi)，三采用三盆式三掏土三向南三北兩三側掘三進，三并向三出土三口位三置進三行中三心島三式倒三土并三堆高三施工三。中層三出土三口接三力開三挖大斗三量挖三掘機三坐于三洞口三外側三的南三廣場三結構三底板三上三，將三坑內(nèi)三中心三島頂三部堆三土挖三出，三直接三卸入三在坑三頂南三廣場三底板三的道三路上三等待三的運三土車三內(nèi)。項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題底層三抓斗三橋式三起重三機抓三土出土三洞口三上部三安裝三設置三橋式三抓斗三機，三橋式三抓斗三機通三過抓三斗垂三直抓三土，三提升三后水三平移三動到三懸臂三端下三南廣三場道三路上三進行三土方三外運三。項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題5、密三撐明三挖土三方施三工地鐵4號線三西站三站B區(qū)明三挖區(qū)三段，三基坑三開挖三范圍三呈40三m×三60三m的矩三形，三面積三較小三，深三度卻三很深三（達三到28三.5三5m），三基坑三采用4道鋼三支撐三和2道混三凝土三支撐三相結三合的三形式三作為三支撐三體系三，數(shù)三量密三集（三每3m一根三），三基坑三頂部三無法三設置三龍門三吊，三給土三方開三挖施三工帶三來非三常大三的困三難。項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題土方三開挖三采用三“三接力三開挖+長短三結合+兩端三盆式三開挖+中心三島推三土傳三遞+空中三平臺三倒運三底層三土方三”的三土方三組合三開挖三方式三，在異三常困三難的三第四三步土三方開三挖過三程中三，通三過在第三五道三鋼筋三混凝三土支三撐上三鋪設三型鋼三和鋼三板，三形成三一個三空中三平臺三，開三挖第三五道三混凝三土撐三下土三方。三土方三被挖三掘機三轉至側面風道地板三上，由三長臂三挖掘三機取三走裝三車。三在此三過程三利用三混凝三土支三撐搭三設臨三時取三土平三臺，三大大三縮短三挖土三時間三。項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題第五三道鋼三筋混三凝土三支撐三下部三土方三開挖項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題6、降三水及三排水三管理場區(qū)三微承三壓含三水層三埋深三在20三.0三0m左右三，深三基坑三施工三需將三微承三壓水三位降三至開三挖面三下1.三00三m左右三，三現(xiàn)場三設置三了減三壓井三，給三土方三開挖三創(chuàng)造三有利三條件三，但三如減三壓井三降水三不善三，不三但給三土方三施工三帶來三困難三，影三響下三部工三作開三展，三情況三嚴重三的還三會形三成基三坑事三故。三現(xiàn)場三表現(xiàn)三為減三壓井三白天三有人三管理三，夜三間抽三水工三人不三負責三任，三抽水三不及三時，三出現(xiàn)三流水三放任三的情三況，三第二三天上三班先三排水三再施三工，三影響三工作三正常三開展三，這三點還三需在三其他三的工三地降三水施三工中三引起三注意三，加三強管三理。深基三坑施三工是三個長三期的三過程三，所三以降三水的三周期三也隨三深基三坑施三工時三間較三長，三所以三現(xiàn)場三必須三設置三一個三完好三的排三水水三路，三工地三周圍三必須三要打三通一三個暢三通的三市政三排水三管道三，用三于排三水。三同時三現(xiàn)場三也要三多準三備水三泵，三用以三應急三之需三。項目三施工三生產(chǎn)三遇到三的問三題7、設三計方三案、三圖紙三調(diào)整三和變?nèi)こ倘┕と^程三中的三最大三特點三就是三設計三方案三、變?nèi)比?。三由于三工程邊設三計邊三施工三的狀三態(tài)，三投標三階段三時圖三紙和三設計三方案三不穩(wěn)三定，三施工三過程三中，三經(jīng)常三出現(xiàn)三設計三方案三變化三，大三到增三加風三道基三坑，三更改三圍護三結構三形式三，小三到變?nèi)慈诔呷?、三構件三尺寸三和配三筋等三。分析三本工三程變?nèi)^三多的三原因三，首三先為三項目三設計三倉促三，邊三界條三件不三穩(wěn)定三，例三如接三口、三設備三參數(shù)三等。三同時三，業(yè)三主單三位天三津城三投建三設有三限公三司受三天津三市政三府委三托建三設天三津西三站，三建設三后的三移交三單位三較多三，地三鐵運三營公三司、三樞紐三管控三中心三等，三隨工三程建三設進三展不三斷提三出新三的要三求，三例如三項目20三10年10月已