推荐上海市轨道交通7号线4标段土建工程《中山北路站基坑开挖及支撑专项施工方案》

上海市轨道交通7号线4标段土建工程中山北路站基坑开挖及支撑专项施工方案目 录1. 工程概况31.1. 车站分段31.2. 围护结构31.3. 基坑保护等级41.4. 车站内部结构41.5. 附属结构42. 地质条件与周围环境52.1. 工程地质52.2. 周围建、构筑物62.3. 周边交通现状62.4. 周边重要管线63. 工程主要难点与针对性措施73.1. 对地铁3号线的保护73.2. 苏州河以北粉砂土中的施工83.3. 1-2层承压水层的处理94. 主要技术措施104.1. 地下墙施工和支撑调整104.2. 按需降水措施104.3. 控制纵坡稳定的技术措施114.4. 保证支撑体系稳定的措施114.5. 按“时空效应”原理组织基坑施工125. 基坑开挖及支撑主要施工方案145.1. 施工测量方案145.2. 基坑开挖165.3.砼支撑施工175.4. 支撑安装185.5深基坑施工质量保证措施205.6. 雨季施工措施216.公用管线保护措施217.邻近建筑物保护措施238.环境保护措施249. 安全生产措施2410. 文明施工措施2511. 应急预案2611.1. 风险分析2711.2. 风险的规避与预防2711.3. 应急处理预案2811.4. 应急抢修材料设备30附图目录附表01中山北路站地层特性表附图ZS-01中山北路站平面布置图附图ZS-02中山北路站主体分块示意图附图ZS-03中山北路站工程地质剖面图附图ZS-04中山北路站土方开挖纵剖面图 上海轨道交通7号线4标段土建工程中山北路站基坑开挖及支撑专项施工方案1. 工程概况上海市轨道交通7号线从市区的西北部穿越市中心城区至浦东的西南地区（龙阳路），途径宝山区、普陀区、静安区、徐汇区和浦东新区，线路全长约35km，共设29座车站。本标段为4标，包括铜川路站以及中山北路站。中山北路站位于明珠线高架南侧，东侧为拟建上粮一库地块，西侧为芙蓉花苑小区，西南角为规划中的大光复西排水泵站，南邻吴淞江，规划中的镇坪路桥部分桥坡位于车站上方，车站呈南北走向，为地下三层岛式车站，与已建成的明珠线镇坪路通道换乘，设4个出入口。车站站台中心设计里程为SDK12+677，起始里程为SDK12598.500，终止里程为SDK12+756.000，车站总长157.5m，车站中心处净宽17.75m。车站总建筑面积约10725m2，基坑开挖深度：标准段20.974m，端头井最深处22.036m。车站东侧的1号和2号出入口与上粮一库地块会所相结合。车站东北角的两个活塞风井与上粮一库地块相结合。车站采用明挖顺筑法施工，基坑北侧端头井距地铁3号线较近，故基坑保护等级为一级，其余为二级。车站主体结构采用地下连续墙加内衬，标准段采用一道钢筋混凝土支撑和5道钢支撑，端头井采用二道钢筋混凝土支撑+5（4）道钢支撑。据地质资料显示，本工程位于苏州河以北沙层较厚的标志性区域，施工中必须采取相应措施以保证基坑开挖的安全。车站总平面及场地布置图详见附图ZS-01所示。1.1. 车站分段本工程按设计图纸布置的车站结构诱导缝及施工缝，将车站划分为北端头井、南端头井、标1标4、出入口及风井等区块，其中车站主体的区块划分详见附图ZS-02所示。1.2. 围护结构1.2.1. 主体结构围护中山北路车站的围护结构采用1m厚地下连续墙。南端头井的地下连续墙深度为37.2m；标准段地下连续墙深度为34m；北端头井地下连续墙深度为37m。中山北路车站主体结构围护形式汇总表位置埋深（m）厚度（m）数量（幅）支撑道数标准段L=341.0481*砼支撑5*609南端头井L=37.21.0122*砼支撑4*609北端头井L=37.21.0122道砼支撑+5*6091.2.2. 附属结构围护中山北路车站的出入口及通道的围护结构形式主要为SMW桩围护，其中4号出入口围护体系一侧利用车站主体结构的地下连续墙。1.3. 基坑保护等级车站拟采用明挖顺筑法施工，基坑北侧端头井距地铁3号线较近，故基坑保护等级为一级，其余为二级。1.4. 车站内部结构具体结构形式如下：（1）3-19轴为单柱双跨钢筋砼框架结构，顶板厚800，中板厚400，设备板厚450，底板厚1200；（2）1-3轴为双柱三跨钢筋砼框架结构，顶板厚800，中板厚400，设备板厚450，底板厚1300；（3）19-21轴为双柱三跨钢筋砼框架结构，顶板厚800，中板厚400，设备板厚450，底板厚1300；其中16-21轴顶板抬高，底板下布设抗拔桩以满足结构抗浮要求。1.5. 附属结构中山北路站附属结构主要包括四个出入口和三组风亭。其中1号出入口位于镇坪路东侧，内设消防员专用通道。2号出入口位于车站东南角，3号出入口位于车站西南角，4号出入口位于车站西北角，换乘通道宽8m，解决3号线与7号线的换乘客流。1、2号出入口与待建小区相结合。南北端头井分别为两组活塞风井，设置在车站西南角和东北角，中间风井为一组新风亭，一组排风亭。2. 地质条件与周围环境2.1. 工程地质（1） 工程地质本工程范围内地形较为平坦，地面标高（吴淞高程）一般在2.914.33m之间。拟建场地地貌形态单一，地貌类型属滨海平原。中山北路站拟建场地在深度85.35m范围内的地基土均为第四系河口、滨海及浅海、沼泽相沉积层，主要由粘性土、粉性土以及砂土组成，按其沉积时代、成因类型及其物理力学性质的差异可划分为8层，其中第、层各可划分为2个亚层，第3层又可划分为2个次亚层。本工程拟建场地沿线地基土分布有以下特点： 浅部约12m以上分布有3层粉性土和砂土，根据土性差异可分为3-1、3-2两个次亚层。在部分区域缺失第3-2层。 第层淤泥质粉质粘土在本区段缺失。 第层淤泥质粘土、第1层粉质粘土分布较稳定。 下部第、层（1-2、2层）正常分布，第层层顶埋深一般在25.426.8m，第1-2层顶埋深一般在29.130.5m。 第1层顶面埋深为40.943.8m；第2-1层顶面埋深为50m左右；第2-2层顶面埋深为55.758.2m左右。 第层顶面埋深为60.061.0m。 各土层的土性描述与特征详见附表01中山北路站地层特性表及附图ZS-03中山北路站工程地质剖面图。（2） 水文地质拟建场地地下水主要有浅部土层中的潜水和深部粉性土层中的承压水。据区域资料，深部承压水位，一般均低于潜水位，浅部土层中的潜水位埋深，离地表面0.31.5m，年平均地下水位离地表面0.50.7m，低水位埋深为1.50m；第层承压水位埋深为311m。潜水位和承压水位随季节、气候等因素而有所变化。（3） 工程地质评价中山北路车站位于吴淞江北岸，该地区沙层较厚。其中在车站基坑开挖范围内分布有31层砂质粉土和32层粉砂,在水头差的作用下易产生流沙或管涌现象。在基坑开挖前需采取相应的井点降水及系列措施，将地下水降至坑底下一定深度。本车站所在场区第1-2层为承压水层，其水头埋深为311m，施工时必须对基坑底板抗承压水稳定性进行仔细验算，以采取有效的承压水降水措施。拟建场地浅部地下水和地基土对混凝土无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。据已完成勘察资料，拟建场地未发现有暗浜分布，但局部填土较厚，缺失第1层褐黄色粉质粘土，填土最大深度约4.5m。2.2. 周围建、构筑物中山北路车站建设过程中，存在以下建构筑物分布在基坑的四周：运营地铁3号线。北侧端头井离3号线高架区间桥面最近处约12m，距3号线高架区间15号墩约13.5m；车站位于明珠线安全保护区范围内，施工前必须办理有关轨道交通安全保护区审批手续。拟建上粮一库地块建筑，芙蓉花苑居民楼和车站相距较近。2.3. 周边交通现状中山北路站位于3号线镇坪路站区间以南，规划光复西路以北的规划镇坪路下，东侧为拟建上粮一库地块，西侧为芙蓉花苑小区，西南为规划中的大光复西排水泵站，南邻苏州河。施工范围内无交通道路，在南侧紧邻光复西路，车流量不大。光复西路路宽度8 m，机动车双向通行，为机非混合道。2.4. 周边重要管线根据我部目前所掌握的管线搬迁方案中的勘查资料，本工程施工过程中，管线分布情况如下表所示：中山北路站原状地下管线分布表管线种类管径（mm）/规格埋深（m）材质位置处置方法污水1500.4砼基坑西侧,穿越南端头井废弃上水1000.8铁基坑西侧，穿越南端头井废弃上水2000.8铁北端头井外侧，东西走向上水5001.0铁北端头井外侧，东西走向电话6孔1.0北端头井外侧，东西走向污水5002.2砼北端头井外侧，东西走向煤气3001.0铁北端头井外侧，东西走向雨水3001.3砼北端头井外侧，东西走向上水2000.9铁北端头井外侧，南北向电力3根0.7北端头井外侧，南北向电力1根0.8北端头井外侧，南北向电力3根0.7北端头井外侧，南北向3. 工程主要难点与针对性措施3.1. 对地铁3号线的保护车站北侧端头井离3号线高架区间桥面最近处约12m，距3号线高架区间15号墩约13.5m，3号线高架区间桩基为800钻孔桩，桩长37m，桩底标高36.25m，本车站施工期间必须对临近的运营地铁3号线采取切实可行的保护措施。因连接铜川路站的盾构区间施工亦有幸成为我公司承接项目，我们拟利用该配合优势，借助盾构进出洞坑外土体加固及加强监测等措施对3号线进行保护。主要技术措施：（1） 坑外土体加固措施结合盾构进出洞口土体加固，拟在北端头井外侧进行强加固以加强对地铁3号线的保护，该加固分2阶段实施： 第一阶段：连续墙施工前，在北端头井与3号线间先施做搅拌桩作为隔离桩，隔离桩的深度范围为自地面至北端头井坑底3m，隔离桩平面范围为北端头井地下墙外侧36m范围，为有效减弱施工对3号线的影响。加固范围再向东西两侧各延伸6m（如下图所示），此阶段加固措施主要控制地下墙成槽过程中可能引发的浅层土体坍孔造成的土体位移对3号线的影响。 第二阶段：连续墙施工完成后，在隔离桩与主体围护结构间实施第二次旋喷桩加固，至此，北端头井外侧土体形成一整体，可有效防止基坑开挖过程的土体位移对3号线的影响。（2） 监测措施在地下墙施工、基坑开挖、结构制作过程中，拟对3号线的结构变形通过布设直接监测控制点等加强监测，并将监测数据及时反馈指导施工。（3） 施工组织措施在北端头井施工全过程中，我们将加强施工组织管理，严格工序控制，集中力量优质、快速完成北端头井施工，从时空效应上进一步减小对运营地铁3号线的影响。另外，我们还将积极和3号线运营管理单位联系，使其随时能掌握工程施工的动态，并加强沟通，取得其对我们在3号线附近施工的谅解。3.2. 苏州河以北粉砂土中的施工根据招标文件提供的地质资料以及我公司多年从事深基坑施工的经验，位于吴淞江北岸的中山北路站拟建场区内粉砂性土层较厚。其中在车站基坑开挖范围内分布有31层砂质粉土和32层粉砂，在水头差的作用下易产生流沙或管涌现象。因此，地下墙的施工中采取了相应的技术措施以确保安全。同时由于在基坑范围浅层为粉砂层，如果在基坑开挖过程中处理不当，极易造成纵向滑坡的工程事故。针对这一土层的特性，我们在基坑开挖前严格降水施工管理，提前预降水20天后才允许对基坑进行开挖。3.3. 1-2层承压水层的处理（1） .基坑底板稳定性验算本车站地下墙的深度为3437.2m，未全部隔断下部1-2层承压水层，已知第1-2层层顶埋深在29.69m（根据地质资料显示的最浅处），第1-2层承压水头埋深一般在地表下3.011.0m之间，根据现场观测显示，水位埋深为6.8m。基坑底板的稳定条件：基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力。即：Hs Fswh式中：H 基坑底至承压含水层顶板间距离（m）； s 基坑底至承压含水层顶板间的土的重度（kN/m3）； h 承压水头高度至承压含水层顶板的距离（m）； w 水的重度（kN/m3），取10kN/m3； Fs 安全系数，一般为1.01.2，取1.1；根据不同的基坑开挖深度分别计算基坑底的稳定性：Fswh=（29.69-6.8）101.1=251.79kPa1）13轴北端头井：Hs(29.6921.521)*18.0=147.04kPaHs Fswh147.04251.79-104.75kPa 2）1921轴南端头井： Hs(29.6922.036)*18.0=137.77kPa Hs Fswh137.77-251.79-114.02kPa3）319轴标准段：Hs(29.6920.974)*18.0=156.89kPa Hs Fswh156.89-251.79-94.9kPa6.2.3. 基坑稳定性分析保证基坑稳定的上覆土厚度H Fswh/s1.1*10*（29.69-6.8）/18=14m即基坑开挖深度不超过 29.69m-14m=15.69m时可不考虑对第1-2层承压水层进行水头降压。根据上述计算结果分析：现场承压水水头埋深在6.8m，基坑开挖超过15.69m时，下部承压水的顶托力大于基坑底至承压含水层顶板间的土压力，即基坑会发生突涌现象，基坑底板不安全。（2） 1-2层承压水层须降水头计算汇总表结合基坑开挖深度及承压含水层顶板埋深，按土压力与承压水顶托力平衡原理，满足基坑抗突涌安全性前提下，临界水头埋深的计算结果见下表：工程部位1-2层顶埋深标高（m）基坑开挖深度（m）临界水位埋深（K=1.1）备注13轴（北端头井）26.1921.52716.3地面标高：+3.5m1921轴（南端头井）26.1922.04216.8地面标高：+3.7m319轴（标准段）26.1920.98415.1地面标高：+3.7m注：承压含水层顶板间的土的重度取平均值18KN/m3，当承压水头实测水位标高比临界水位标高高时，需开泵按需抽水减压。4. 主要技术措施4.1. 地下墙施工和支撑调整通过对施工相关文件、图纸的认真学习，领会工程的特点和难点，并根据施工实际情况，作相应调整。（1）地下墙分幅：由于地下墙施工工艺的需要，对局部地下墙的分幅进行合理调整；（2）支撑的调整：相对于地下墙分幅作相应调整，仔细研究盾构钢洞圈部位支撑是否与洞圈相冲突，同时支撑尽量避开暗柱、壁柱位置；4.2. 按需降水措施基坑开挖过程中，我们将根据降水试验中所测定的第7层承压水层水头高度，通过计算以在降水运行过程中随开挖深度加大逐步降低承压水头，避免过早抽水减压。留出不在抽水运行的井（以基坑中心部位最具代表性）作为观测孔，在不同开挖深度的工况阶段，合理控制承压水头，在满足基坑稳定性要求前提下，防止承压水头过大降低，这将使降水对周边环境的影响减少到最低限度。有关按需降水具体措施详见降水施工组织设计。4.3. 控制纵坡稳定的技术措施本工程基坑开挖深度大，其明挖部分放坡距离较长，因此在开挖过程中保证纵向土坡稳定是至关重要的，一旦土坡坍塌，就可能冲断横向支撑并导致基坑挡墙失稳，酿成灾害性事故。尤其是雨季施工，更会因排水不畅、坡脚扰动造成纵坡滑坡事故。因此我们采取以下防治措施：（1）施工过程中，严格按照设计开挖坡度进行施工，如此能够满足安全要求，详见附图ZS-04所示。（2）基坑内的3砂质粉土及粉砂中含水量极为丰富，容易在水头压力作用下流动，造成边坡失稳，因此在开挖前和开挖过程中均采用具有针对性的降水措施，保证在该土层中降水效果。（3）暴雨来临之前所有边坡应铺设塑料膜防止暴雨冲刷，同时在坡脚设置大功率水泵抽水，防止坡脚浸水。（4）如果遇到特殊情况，需要基坑停工较长时间，应在平台、基坑边和坡脚设置排水明沟和积水坑，并派专人抽水值班。（5）在进度允许的条件下尽量采用少开工作面。（6）坡顶严禁堆物，坡顶不允许设便道。（7）坑内注浆孔必须用水泥浆填满，不得留空洞使得地下水渗入。4.4. 保证支撑体系稳定的措施609支撑系统稳定性关键取决于下列因素：（1）支撑活络端头稳定性；（2）支撑楔块稳定性；本站采取措施分别对上述因素实施控制：（1）由于钢支撑构造问题，其活络端头伸出过长很容易发生偏斜，导致进一步变形直至失稳。因此特别规定： 1）活络端头伸出长度宜小于150mm。 2）如果活络端头伸出长度大于150mm，小于300mm必须在端头两侧焊接30a槽钢加固杆（预应力施加完毕后焊接）. 3）活络端头伸出长度不得大于300mm，如果发现大于300mm，应重新架设并在支撑中间加短中间管（200mm长）。 4）必须保证支撑和围护结构接触面与支撑轴线垂直。（2）由于目前钢支撑采用钢楔锁定机构，实际上存在楔块屈服的可能性，在楔块插入长度过小的情况下完全可能出现楔块屈服的情况；另一种情况是楔块加工精度低，受压面局部屈服。这一现象长期以来并未得到重视，实际上一些基坑变形过大与此有密切关系。我们在本车站施工中消除这一风险，措施如下： 1）所有楔块接触面均采用自动割刀切割后刨床刨平，保证接触面精度。 2）楔块插入长度最小不得少于250mm，否则应调换楔块尺寸。 3）按要求复加预应力，如果发现楔块插入长度发生大的变化，则应调换全部楔块，确保失稳楔块得到替换。（3）避免支撑超载：一般上下基坑的施工楼梯是架在支撑上的，为防止对支撑造成超载，我们专门设计了悬挂式楼梯笼与地下墙直接连接，消除了这一隐患。4.5. 按“时空效应”原理组织基坑施工实践证明，“时空效应”原理是控制基坑变形最有效、最经济手段，中山北路站将严格遵照“二十二条”要求组织施工，用施工管理的“软措施”，控制基坑位移的“硬指标”，具体从下列方面着手：（1）基坑开挖分段、分层、分单元实施，基坑分段以设计分段为准，每段开挖完成后立即浇筑素砼垫层和底板；分层开挖以设计支撑位置顶部为层高；标准段开挖以6米宽为1单元。每一单元应在8小时内开挖完成，此后6小时内施加完支撑预应力。（2）预留土堤护壁：按“二十二条”要求，在有保护对象的一侧基坑应预留土堤护壁。两侧留土情况下每单元开挖过程示意图见下图所示。（3）基坑开挖的设备保证：本车站基坑开挖分段、分层、分单元实施，因此对设备配置要求较高，如果采用常规的履带吊直接抓土由于支撑下势必形成土墙，必须人工修平再抽槽开挖，时间延误很多，而采用小型挖掘机挖掘可以直接抽槽开挖，对“时空效应”十分有利。因此采用小型液压挖掘机在基坑内挖掘、水平驳送，KH180履带吊在基坑中部取土，垂直运输。（4）支撑安装和施加预应力：以6m为单元开挖后，对应的2根支撑应立即安装，并同时施加预应力，自开始开挖起至支撑安装完毕的时间应控制在12小时内，一般作业安排夜间8点开始挖土，至次日凌晨4点挖土结束，8点前应施加预应力完毕。各道支撑的设计轴力和预应力值要求表1) 标准段13轴1921轴317轴1719轴设计轴力预加轴力设计轴力预加轴力设计轴力预加轴力设计轴力预加轴力第一道钢筋砼支撑1850180026502400第二道支撑20001400175087514507251160580第三道支撑15001050155010651550108515001050第四道钢筋砼支撑45005900136595516001120第五道支撑21501505370025003270229030002100第六道支撑2900203015001050163511451250875第七道支撑1200840（5）支撑复加预应力：按“二十二条”要求在下列情况下复加预应力： 1）在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及墙体水平位移，并复加预应力至设计值。 2）当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时，应立即在当天低温时段复加预应力至设计值。 3）墙体水平位移速率超过警戒值时，可适量增加支撑轴力以控制变形，但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求。 4）当采用被动区注浆控制挡墙位移时，应在注浆后12h内在注浆范围复加预应力。（6）对侧墙施工前可拆卸的钢支撑采用装配式斜撑支座，大大缩短斜撑安装时间。5. 基坑开挖及支撑主要施工方案5.1. 施工测量方案5.1.1. 原始平面控制点和高程依据(1) 平面控制类 根据上海测绘院提供的原始资料为M707、M708A、M709。(2) 水准点高程控制点 根据上海测绘院三分院提供的原始资料为S721、S722。5.1.2. 原始平面控制点和高程控制点复测(1) 对于上海测绘院三分院提供的三个平面控制点，在工程正式开工前进行全面复核。复测方法为以M708A为基点，采用电子全站仪进行测角并复测该点至另外两点直线距离，对复测的结果进行平差处理。如有超出规范要求应及时把信息反馈有关部门进行重新测定。经复测数据无误后，送报监理复测，确认签字。(2) 高程控制点根据已知的S721、S722两点采用精密水准仪进行往返连接复测。对复测的成果进行平差处理，经复测平差数据无误后送报监理复测确认签字。业主提供的平面控制点和高程控制点按合同二个月一次进行复测，数据复测无误后报监理复测确认。(3) 地面平面控制点的加密布置1) 在获得了正确的首级平面控制点后，在车站两端远离施工范围内的制高点布置二个平面控制点，两点间距约120米，需24个测回测角正倒镜测距取平均值，平差计算后结果再交监理复核，经复测数据无误后，才能供工程施工放样。2) 地面高程控制点加密布置为便于施工，在车站两端远离施工范围内布置两个车站高程控制点，两个控制点与交接的水准点采用往返观测，并对观测的数据进行平差处理，最终计算出两个高程，控制点高程计算成果交监理复核合格后方可进行下道工序施工。5.1.3.地面临时水准点测设由于基坑开挖较深，采用钢尺进行高程传递。在待测基坑边假设一吊杆，从杆顶向下挂一根钢尺（钢尺0点在上），在钢尺下端吊一重锤，重锤的重量应与鉴定钢尺时所用的拉力相同，水准仪直接读出钢尺的读数，根据吊点的高程计算出仪器的视线高程，用此方法可即将地面的高程传递到基坑内。5.1.4. 操作规程所有测量工作严格按照中华人民共和国国家标准GB503081999测量规范进行。5.1.5. 观测仪器设备的配置平面控制点放样，采用2级的TOPCON-GTS-332W电子全站仪进行测量放样与复核；测距精度为2mm1ppm。高程控制放样选用DSZ3水准仪进行测量放样与复核。精度为2.5mm。5.1.6. 测量仪器的检测所有进入施工现场的测量仪器都要有国家认可的检测单位的检测合格证，必须在在仪器的有效检测期使用，一旦检验期到期，应立即送到计量检测单位进行检测，严禁使用“黑器具”。5.1.7. 保证措施5.1.7.1进场后项目上将专门设立一个测量小组，由测量工程师负责，下设专业测量技术工人若干。测量人员都经过专业培训，并持证上岗。5.1.7.2凡进场后的测量仪器都持有国家技术监督局认可的检定单位的检定合格证，并按周检要求，强制检定。要在使用过程中，经常检查仪器的常用指标，一旦偏差超过允许范围，应送检测单位及时进行校正，保证测量精度。5.1.7.3测量基准点要严格保护，避免撞击、毁坏。在施工期间，要定期复核基准点是否发生位移。5.1.7.4所有测量观察点的埋设必须可靠牢固，严格按照标准执行。以免影响测量结果精度。5.1.7.5测量过程严格按照测量规范要求进行，测量的数据及计算结果必须经三方复核，确认无误后方可进行工序施工。针对本工程的具体情况，我们已制定专项测量方案。5.2. 基坑开挖中山北路站深基坑施工已通过专家评审，以下为本车站基坑开挖与钢支撑架设的施工方法。考虑本工程基坑开挖深度较大，拟采用伸缩长臂液压挖掘机和KH-180履带吊负责垂直土方的运输，每作业面垂直运输采用采用KH-180履带吊，水平挖掘运输采用二台小松PC100。基坑纵坡形式为双面纵坡，依支撑布置将端头井和标准段分别分为七（六）层和六层，开挖程序以段为单位，由浅到深逐层开挖，一层挖尽再开挖下层，一段挖完后再从浅层下一段，由于基坑总体上是逐段逐层开挖的，因此，从根本上解决了施工过程中基坑的纵坡稳定问题，基坑总纵坡比始终保持1:3。开挖放坡线详见附图ZS04所示中山北路车站主体结构及各出入口均采用明挖顺筑法。明挖顺筑法施工顺序为：开挖至第一道支撑底浇筑第一道钢筋砼支撑开挖至第二道支撑底架设第二道支撑并施加预应力开挖至第三道支撑底架设第三道支撑并施加预应力开挖至第四道支撑底架设第四道支撑并施加预应力（或浇筑第四道钢筋砼支撑）依次开挖其余各道支撑并施加预应力。5.2.1. 开挖准备工作基坑开挖前，必须完成下列准备工作：（1）凿除地下墙顶板劣质混凝土，制作顶圈梁和第一道砼支撑。开挖前圈梁及砼支撑要达到设计强度。（2）钢筋砼施工道路的的制作并达到养护期。（3）开挖前，必须完成基坑临边围护。（4）预降水。（5）监测布点完成并取得初读数。5.2.2. 基坑开挖明挖顺筑法土方开挖：第一二层挖土方法：采用EX200挖掘机随挖随撑，退行开挖，直接装车。第三层以下挖土方法：将小型液压挖掘机驶入或吊到基坑之内，根据基坑分层开挖的标高呈阶梯形放坡挖掘土方，传递到基坑的两侧，由履带吊垂直抓土装车。在机械挖土够不着的死角，采用人工配合翻挖土方，当基坑挖至离设计坑底标高30cm时，改用人工修挖、平整坑底，局部凹坑填砂找平。基坑开挖时需派专人指挥，注意对支撑、井点的保护。本工程基坑开挖深度大，其明挖部分放坡距离较长，因此在开挖过程中保证纵向土坡稳定是至关重要的，一旦土坡坍塌，就可能冲断横向支撑并导致基坑挡墙失稳，酿成灾害性事故。尤其是雨季施工，更会因排水不畅、坡脚扰动造成纵坡滑坡事故。5.3.砼支撑施工本工程第一道及端头井的第四道为砼支撑，其主要施工工艺如下：（1）第一次挖土至第一道支撑底部，严格按定位放线，修平支撑底部的土体，浇捣素砼垫层，铺设油毛毡作底模隔离层，绑扎支撑及围檁钢筋，侧模采用九夹板，钢管与木方相结合的模板支撑方式，支撑砼采用商品砼，待第一道支撑、围檁达到设计强度以后，再往下开挖土体。（2）端头井的第四道砼支撑在结构回筑阶段需要拆除，为浇注设备板方便，在围檩中每隔1m需设置1根300的砼浇注孔；（3）第四道支撑拆除采取凿除砼、切断支撑内钢筋后吊运至空地，然后用空压机将混凝土粉碎成块状，以便清运出场外，局部支撑直接用空压泵粉碎混凝土，并及时将碎块混凝土吊运，清理出工作面、吊运出坑内的混凝土碎块应集中堆放。（4）支撑施工注意事项A、由于支撑是整个围护结构体系中最为重要的部件，注意加以保护。B、任何支撑上的堆载不得大于500kg/m2。C、在土方开挖时，挖土机械不得碰撞支撑及隔构柱。在吊运模板、钢筋时，也不得碰撞支撑及隔构柱。D、支撑上放置材料或其它构件时，必须征得设计人员同意，并严装超过设计允许的荷载值。E、隔构柱穿过底板及地下各层楼板混凝土部分，必须认真进行防水处理。F、未经设计人员同意，不得改变支撑、围檩的位置，或支撑与立桩的连接。5.4. 支撑安装本工程钢支撑采用现场拼装，然后整体吊装的原则进行施工，施工机械采用KH180(50t履带吊)一台。5.4.1. 钢支撑使用注意事项鉴于本工程的基坑埋设深度较大，施工中，应注意下述几个方面的内容：（1）钢支撑规格的选用必需按设计要求或按设计轴力及基坑工程设计规范（DBJ08-61-97）要求来选用。（2）每根钢支撑的配置按总长度的不同配用一端固定段及一端活络段或两端活络段，在两支承点间，中间段最多不宜超过3节。（3）钢支撑配置时应考虑每根总长度（活络段缩进时）比围护结构净距小1030cm。（4）钢支撑安装前应先在围护结构墙或围檩上安装支承牛腿（也可在支承端板上焊接支承件）。（5）钢支撑应采用两点吊装，吊点一般在离端部0.2L左右为宜。（6）钢支撑安装的容许偏差应符合下列规定： 1）支撑两端的标高差：不大于20mm及支撑长度的1/600； 2）支撑挠曲度：不大于支撑长度的1/1000； 3）支撑水平轴线偏差：不大于30mm； 4）支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差：30mm。（7）支撑安装完毕后，其端面与围护墙面或围檩侧面应平行，且应及时检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加预压力。（8）施加预应力后，应再次检查并加固，其端板处空隙应用微膨胀高标号水泥砂浆或细石砼填实。（9）钢支撑应用专用的设备施加预应力，预应力应分级施加，预应力值应为设计预应力值加上10%的预应力损失值。施加预应力的设备应专人负责，且应定期维护（一般半年一次），如有异常应及时校验。（10）钢支撑两端应有可靠的支托或吊挂措施，严防因围护变形或施工撞击而产生脱落事故。（11）钢支撑的拆除时间一般按设计要求进行，否则应进行替代支承结构的强度及稳定安全核算后确定。（12）钢支撑拆除后应进行整理，凡构件变形超过规定要求或局部残缺的要求进行校正修补。（13）钢支撑应分层堆放整齐，高度一般不超过四层，底层钢支撑下面应安设好垫木。（14）钢支撑吊装就位时必须保证两端偏心块全为下偏心。（15）钢支撑有中间支点时必须做到受力可靠。（16）钢支撑允许最大偏心轴力按设计规定进行。5.4.2. 钢支撑安装 钢支撑安装的质量直接影响到工程安全和施工人员的安全，对于工程质量和地表沉降有着至关重要的作用，必须引起高度重视，施工中，必须加强以下几个方面的控制：（1）由于本次基坑施工的钢支撑选用609规格，因此，钢支撑进场后，应有专人负责，以免搞错。（2）钢支撑进入施工现场后都应作全面的检查验收，同时保证质量，进行试拼装，不符合要求的坚决不用，这一点，要求现场施工人员特别重视。（3）由于端头井施工采用斜撑体系，斜撑的钢牛腿必需与钢支撑相密贴、垂直。如有缝隙应用钢板或细石混凝土充填。（4）由于地下连续墙中的斜撑予埋件随地下墙有所偏斜，因此，钢牛腿与予埋件之间焊接质量一定要保证，质量员应加强对焊缝的验收，发现不合格的必须补焊，焊缝高度一定要达到设计要求。（5）对施加支撑轴向预应力的液压装置要经常检查，使之运行正常，使量出的预应力值准确，每根支撑施加的预应力值要记录备查。（6）钢管支撑连接螺栓一定要全数栓上，不能减少螺栓数量，以免影响钢支撑的拼接质量。（7）端头工作井的内衬结构施工期间，钢支撑不能逐层拆除，因此，所有进入混凝土内衬中的钢支撑端部必须予留一段长为1.01.2m、直径609钢垫箱，以避免支撑头子浇入混凝土内衬墙中。（8）在基坑开挖与支撑施工中，应对地下墙的变形和地层移动进行监测，内容包括地下墙体变形观测及沉降观测、斜撑轴力的测试和邻近建筑物沉降观测。要求每天都有日报表，及时反馈资料指导施工。（9）由于盾构工作井在施工阶段为大跨度梁板体系，为保证结构整体的安全性，地下墙钢支撑必须在顶板混凝土达到100的设计强度后，方可全部拆除。其中第七（六）道钢支撑在底板混凝土达到70强度后，即可拆除。5.4.3 基坑开挖与支撑施工设备表编号名 称型号 规格单位数量用 途1破 碎 机日本古河2200台2破碎导墙2空 压 机9M3台4墙体凿毛3闪光对焊机UN-100型台2结构施工4硅整流弧焊机ZXG300型台205钢筋弯曲机GLB740B台26钢筋切断机GC40-F（A）型台27木工锯MS109台28木工平刨MB5041台29插入式振捣器ZN50台2010深 井 泵100JC型台21基坑内降水11手拉葫芦0.5T台812定型钢模板/扩大定型钢模国标型号m2500地下结构施工13插入式振动器通用产品只2014平板式振动器通用产品只1015蚌式抓斗1M3只2基坑挖土与支撑16履 带 吊50T（日本）台217液压挖掘机日立EX220-2台118液压挖掘机卡特E300,1.6M3台119液压挖掘机日立EX200,1.0M3台120液压挖掘机日立EX220,0.9M3台221液压挖掘机大宇DH50,0.25M3台222液压挖掘机小松PC75,0.3M3台223液压挖掘机日立EX70,0.6M3台124自卸卡车15T太脱拉辆20出 土25油 泵 车3260Mpa套2施加支撑预应力26组合千斤顶2200T套45.5深基坑施工质量保证措施（1）严格按照设计图纸及施组要求施工，尽量加快基坑开挖速度，缩短基坑的暴露时间，减少围护结构变形位移带来的对周围环境的影响。（2）开挖过程中严禁挖机碰撞支撑、井点管。（3）严格控制开挖面的放坡坡度，保证边坡的稳定。（4）在施工前开展质量保证责任制，做到班班有人负责。（5）及时做好设备保养。（6）严格按照设计要求和施工方案进行开挖，严禁超挖、乱挖、欠挖，做到标高准确，坑底平整。（7） 围护结构如有渗水渗泥现象，应及时有效处理；未处理好之前不能平整基坑底面，以防泥水冲蚀基底土体。（8）基坑开挖中应加强对围护结构墙体质量的观察，如有露筋、夹泥等现象，应及时有效依据有关技术规定进行处理，在未处理好之前不得往下开挖。5.6. 雨季施工措施 上海处在多雨的地带，在施工期中，必定会遇到雨季和雨天，由于本工程工期紧，不可能在雨天完全停工，因此必须采取雨季施工措施。 （1）雨季施工注意切实做好避雷装置和防漏电措施； （2）雨季挖土挖到近基坑底时，应多听气象报告，若有雨，则不宜挖底层土至基底标高，应抽无雨间隙在挖基底土的同时紧跟着浇捣混凝土垫层； （3）在雨季施工，基坑底二侧的排水沟和集水坑应加大加深，以适应大体积抽水的及时需要，尽量做到雨停基坑内无积水的现象；（4）雨季、台风季节对基坑作业，脚手架、支撑均应加强措施，严加检查，防止危险发生。（5）下雨天基坑外排水系统未处理完善之前不能平整基坑底面，以防雨水冲刷基底土体。6.公用管线保护措施为了保证本工程施工范围内的公用管线在施工全过程中保持完好无损，施工单位将严格遵照上海市保护地下公用管线安全的规定进行施工，并采取一切必要措施妥善地保护公用管线，避免在施工期间造成破坏。6.1、公用管线保护目标工程施工全过程中无公用管线责任事故。6.2、公用管线保护责任制 为了切实做好公用管线保护工作，强化“谁承包，谁负责”的原则，本工程实行公用管线保护责任制。6.3、公用管线保护措施在本次基坑开挖过程中，为保护已知和未探明的地下管线，拟采取以下主要措施：（1）施工前必须主动与物探勘探出的四大管线监护单位进行联系，组织开展管线交底会议。进一步搜集管线资料。在此基础上，对影响施工和受施工影响的地下管线开挖必要的样洞(开挖样洞时通知管线单位监护人员到场)，核对弄清地下管线的确切情况(包括标高、埋深、走向、规格、容量、用途、性质、完好程度等)，做好记录，并填写市政局的公用管线施工配合业务联系单，双方签字认可，由建设单位见证。 （2）工程实施前，向有关管线单位提出监护的书面申请，办妥地下管线监护交底卡手续。 （3）工程实施前，把施工现场地下管线的详细情况和制定的管线保护措施向现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至每一位操作工人作层层安全交底，随即填写管线交底卡，并建立保护公用事业管线责任制，明确各级人员的责任。 （4）工程实施前，落实保护本工程地下管线的组织措施，公司将委派管线保护专职人员负责本工程地下管线的监护和保护工作，并同项管部、施工队和各班组设兼职管线保护负责人一起组成地下管线监护体系，严格按照经审定批准的施工组织设计和经管线单位认定的保护地下管线技术措施的要求落实到现场，并设置必要的管线安全标志牌，悬挂地下管线无事故日数牌和保护地下管线安全的十个不准标语牌。 （5）工程实施前,对参与本工程施工的全体职工(包括外包工)进行“保护公用事业管线重要性及损坏公用管线危害性”的宣传教育，组织职工学习市、局、总公司颁布的关于保护地下管线的通知、实施细则、补充规定和十个不准等文件，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。 （6）工程实施前，对受施工影响的地下管线设置若干数量的沉降观测点，工程实施时，定期观测管线的沉降量，及时向建设单位和有关管线管理单位提供观测点布置图与沉降观测资料，详见管线监测方案。 （7）成立由建设单位、各管线单位和施工单位的有关人员参加的现场管线保护领导小组，定期开展活动，检查管线保护措施的落实情况及保护措施的可靠性，研究施工中出现的新情况、新问题，及时采取措施完善保护方案。 （8）工程实施时，严格按照经审定的施工组织设计和地下管线保护技术措施的要求进行施工，各级管线保护负责人深入施工现场监护地下管线，督促操作(指挥)人员遵守操作规程，制止违章操作、违章指挥和违章施工。 （9） 如果某管线由于本工程原因要永久性地切断，必须事先定出方案，由有关各方讨论决定，办妥手续后，方可实施。施工单位的竣工图上需明确表明，资料交业主存档。 （10） 在煤气管区域施工之前，事先按动火作业审批制度提出“动用明火报告”，办妥审批手续，并落实消防设备，否则不准施工。 （11） 施工过程中发现管线现状与交底内容、样洞资料不符或出现直接危及管线安全等异常情况时，立即通知建设单位和有关管线单位到场研究，商议补救措施，在未作出统一结论前，不得擅自处理或继续施工。 （12）施工过程中对可能发生意外情况的地下管线，事先制订应急措施，配备好抢修器材，以便在管线出现险兆时及时抢修，做到防患于未然。 （13）一旦发生管线损坏事故，在24小时内报上级部门和建设单位，特殊管线立即上报，并立即通知有关管线单位要求抢修，积极组织力量协助抢修工作。 （14）对人为因素造成损坏地下管线事故，要认真吸取教训，并按三不放过的原则进行处理。（15） 一旦公用管线发生损坏事故，必须立即通知项目监理，并上报业主，应立即通知有关管线单位，组织力量抢修，公用管线的修复工作应使有关管线单位满意。7.邻近建筑物保护措施 （1） 除由业主负责搬迁的施工区域邻近的构筑物外，以实际施工范围为准，应对其余所有施工现场周围的原有构筑物加以保护，本工程主要为位于北侧的地铁3号线高架的保护，对此已有专项的保护方案和应急预案。 （2）了解邻近构筑物的基础结构状况，采取合理的施工方法和有效的加固措施，避免邻近构筑物发生沉降、开裂和倒塌。8.环境保护措施 （1）应遵守“中华人民共和国环境保护法”的有关规定。 （2）应尽量避免对现有环境的妨碍或干扰，应采取有效方式，减少对市容、绿化和环境的不良影响。 （3）非经项目监理的授权，不得对树木进行砍伐，搬迁或损坏。（4）必须警惕和避免油污及其他污物向市政管网中泄漏，避免有害气体向空气中的释放。万一发生类似泄漏事故，施工单位应立即跟有关部门联系，立即采取措施制止泄漏。9. 安全生产措施 安全生产是关系到社会稳定和每个职工的生命及国家财产的大事，是关系到现代化建设和改革开放的大事，亦是一项经济部门和生产部门的大事，必须贯彻“安全第一”和“预防为主”的方针，切实加强安全生产工作。为了贯彻执行安全生产方针，强化“谁承包，谁负责”的原则，确实保障广大职工在本工程施工中的安全和健康，确保工程施工安全、优质、按期、低耗完成建设任务，特制定本安全生产措施。 （1）认真贯彻安全第一、预防为主的方针，坚持“谁承包，谁负责”和“管生产必须管安全”的原则，根据“ 国务院关于加强企业生产中安全工作的几项规定”和“国营建筑