城市轨道交通9号线西延线工程科红段盾构始发井基坑支护与土方开挖施工方案.doc

目 录一、编制依据及原则11.1 编制依据11.2 编制原则1二、工程概况22.1 工程简介22.2 围护设计方案32.3 现场条件42.4 施工重难点分析及对策9三、总体施工部署103.1 组织机构103.2 施工部署113.3 施工进度计划133.4 总平面布置143.5 资源配置16四、主要施工方法194.1 三轴搅拌桩194.2 双重旋喷桩224.3 地下连续墙274.4 钢筋笼吊装专项方案384.5 冠梁及支撑梁544.6 土方工程604.7 基坑监测634.8 基坑降排水704.9 地铁保护措施72五、基坑应急预案755.1 应急体系及制度755.2 应急组织架构785.3 应急反应机制805.4 应急物资的准备835.5 应急送医路线845.6 深基坑施工应急措施84六、防汛防风防雷施工876.1 雨季施工安全措施876.2 防台风措施886.3 防雷电措施88七、质量保证措施897.1 质量目标与管理体系897.2 质量管理制度897.3 质量控制措施917.4 地下连续墙施工中常遇到的问题及预防、解决措施937.5 土方施工997.6 旋喷桩质量控制措施997.7 冠梁及支撑梁施工100八、安全文明施工要求102九、附图104一、编制依据及原则1.1 编制依据1.1.1 图纸以及相关文件序号名称发放日期1深圳市前海市政配套土建预留工程科技城站红树湾站区间盾构井围护结构施工图2015.112深圳地铁9号线西延线前海段土建预留工程初步勘察阶段岩土工程勘察报告2015.103深圳市城市轨道交通9号线西延线工程地下管线报告2015.74深圳市建设局深建规（2009）3号文深圳市深基坑工程管理规定20091.1.2 主要规范序号名称规范日期1国家建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20132国家建筑基坑工程检测技术规范GB50497-20093国家建筑地基基础设计规范GB50007-20114国家建筑抗震设计规范GB50011-20105国家混凝土结构设计规范GB50010-20106国家混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-20157国家建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20028国家地铁设计规范GB5017-20039行业建筑桩基技术规范JGJ94-200810行业建筑基坑支护技术规程JGJ120-201211行业建筑基桩检测技术规范JGJ106-201412行业建筑机械使用安全技术规程JGJ33-200113行业施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-201314地方深圳市建筑基桩检测规程SJG09-201515地方地基基础勘察设计规范SJG01-201016地方深圳市基坑支护技术规范SJG05-20111.2 编制原则1、在充分理解施工设计图纸及认真调查、分析现场的基础上采用先进、经济、可行的施工方案。2、施工进度安排均衡、高效、合理；满足总工期的要求和阶段性工期的要求。3、严格贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，确保工程质量、施工工期、施工安全。4、确保施工工艺与施工规范、设计要求相符，并达到完善。5、达到文明施工、保护环境要求。施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少，并有周密的环境保护措施。二、工程概况2.1 工程简介科技城站红树湾站区间盾构始发井位于红树湾站西端，用于科红区间盾构机始发，始发井长50.8m，宽22.1m，基坑深度为约18m,采用明挖顺作法施工。盾构井东端为红树湾地铁车站上盖物业，由于局部与上盖物业相冲突，需对工期进行协调。本基坑根据深圳地区建筑深基坑支护技术规范SJG05-2011规定，基坑安全等级为一级；图2.1-1盾构始发井平面图2.2 围护设计方案2.2.1 设计方案介绍 设计范围为科技城站红树湾站区间盾构井主体基坑的围护结构，包括围护结构布置、结构配筋、结构大样、施工方法、围护结构施工监测以及基坑盾构接收端头加固等内容。盾构井基坑围护结构采用地下连续墙+内支撑支护方式，在盾构井与11号线夹层土加固为旋喷桩（600二重管）加固，并与端头加固结合起来一起实施，在锁口管处施做旋喷桩（600二重管）。基坑位于土层、等中。设计原则以及设计标准如下：（1）基坑安全等级为一级，基坑侧壁重要性系数取1.1；（2）基坑支护结构最大水平位移0.25%H（H为开挖深度）且30mm；地面最大沉降量0.15%H且30mm；（3）结构设计中严格控制降水、基坑开挖引起的地面沉降量。周围地面最大沉降量30mm；（4）围护结构采用荷载结构模式，按荷载“增量法”进行计算分析；（5）围护结构满足整体稳定性、抗滑移、抗倾覆及基底土体的抗隆起和抗渗流稳定性验算要求；（6）采用北京理正深基坑软件进行内力、位移分析和整体稳定性分析，支撑在计算中以铰支杆单元考虑。基坑内侧土堆排桩的作用采用一系列弹簧模拟，水平向基床系数按m法确定；（7）支护结构作为永久结构，用于抗浮，且与结构侧墙共同承受水土压力。2.2.2 主要实物工程支护结构相关参数及工程量地下连续墙地下连续墙厚度为800mm，共31幅。南北侧共26幅，除L型地连墙外（N1、S1），其余均为4m/幅；西侧共5幅，W3是2.5m一幅，其余均为4m/幅。地连墙采用水下C35混凝土，墙体主筋采用级钢筋（C18、C25、C28），拉筋采用级钢筋（C12），钢筋保护层厚度为70mm。搅拌桩与旋喷桩搅拌桩用于盾构井与11号线夹层土加固和盾构井始发端加固，旋喷桩用于锁扣管处和新旧地连墙处止水。内支撑梁内支撑采用钢筋混凝土支撑和钢管支撑，共设置三道支撑+ 一道换撑。第一道支撑：采用冠梁与钢筋砼支撑，冠梁尺寸为1000 X1200mm，钢筋砼支撑尺寸为800X1000mm。环框梁尺寸为1000X1700mm。第二道支撑：采用砼支撑，采用900X1000mm，腰梁尺寸为1000X1100mm。第三道支撑：采用钢支撑，直径800mm，壁厚t=16mm；角部设板撑，厚400mm，均设置于砼腰梁上，腰梁尺寸为800 X1000mm。2.3 现场条件2.3.1 岩层条件中间风井所在场地所在地区在大地构造上属于紫金惠阳凹褶断束的组成部分，是加里东褶皱基底上发育而成的晚古生代凹陷，其后被中、新生代构造叠加、改造、发生过多期次的断裂和岩浆活动。2.3.2 岩土分层及特征 根据揭露地层的地质时代、成因类型、岩性特征、风化程度等工程特性，将揭示的岩土层分为五个主层，各层内有必要的再细分亚层。各土层如下：（1）填土层（Q4ml）素填土，代号为松散稍密，主要由粘性土和砂土回填组成。 填石，代号为主要由花岗岩岩块组成，块径210cm。（2）第四系全新统海相沉积层（Q4m）淤泥质粘土（淤泥）层，代号为含有机质，底部含细砂，局部有淤泥夹层，流塑状软塑状，切面光滑，摇振反应无，干强度高，韧性高。中、粗砂，代号为主要矿物成分为石英、长石等，级配良好，饱和，松散稍密，局部中密。（3）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）粉质粘土，代号为切面稍光滑，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，可塑状，局部硬塑。中、粗砂，代号为主要矿物成分为石英、长石等，颗粒级配良好，饱和，稍密为主，局部中密。砾砂，代号为主要矿物成分为石英、长石等，颗粒级配良好，饱和，稍密中密。（4）残积层（Qel）可塑状砾质粘性土，代号为可塑状，摇振反应无，干强度中等，韧性中等。硬塑状砾质粘性土，代号为硬塑状，摇振反应无，干强度中等，韧性中等。（5）花岗岩全风化带，代号风化剧烈，除石英矿物外，其它矿物已风化成土状，钾长石手捏呈粉土、粉砂状，岩芯呈土柱状，合金易钻进。（6）花岗岩强风化带强风化花岗岩（土状），代号风化强烈，结构基本破坏，合金可钻进。强风化花岗岩（土夹碎块状），代号风化强烈，结构基本破坏，合金可钻进。（7）花岗岩中等风化带，代号粗粒结构，块状构造，裂隙发育剧烈，沿裂隙风化严重，裂隙面受浸染并有次生矿物生成，岩芯多呈碎块状，少量呈短柱状。为较软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为类。（8）花岗岩微风化带，代号粗粒结构，块状构造，岩体有少量裂隙发育，裂隙面有浸染，岩石断面新鲜，岩芯为中长或长柱状，少数呈碎块或短柱状，需金刚石钻进。为较硬岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为类。地连墙地质纵剖断面图：图2.3-1南侧地连墙地质纵剖图图2.3-2北侧地连墙地质纵剖图图2.3-3东侧地连墙地质纵剖图 2.3.3 水文条件 据地勘报告，场地地下水类型以及赋存方式有以下几种：1、第四系孔隙水松散岩类孔隙水主要赋存于第四系素填土，填石层及海相沉积中、粗砂层，冲洪积中、粗砂层，砾砂层中。另外，填土层在垂直方向上分布不均匀，局部可能存在上层滞水。素填土层夹有砂土，填石层由粘性土及砂土填充，透水性中等，富水性强，为潜水层。其中淤泥质粘土（淤泥）、粉质粘土层呈透镜体状分布，因此中、粗砂层，砾砂层其地下水为潜水，局部具承压性。第四系海相沉积中、粗砂层，冲洪积中、粗砂层，砾砂层水量较丰富，具有中等透水性。2、基岩风化裂隙水主要赋存于强、中等、微风化岩中的风化裂隙之中，含水层无明确界限，埋深和厚度很不稳定，地下水的赋存条件与岩性、岩石风化程度、裂隙发育程度、贯通程度等有关。从勘察资料分析，强风化岩裂隙发育，岩芯多呈坚硬土状，局部呈土夹碎块状；中等风化岩裂隙较发育，岩石较破碎，岩芯呈短柱状或块状；微风化岩有少量裂隙发育，岩芯较完整，岩芯为中长或长柱状，少数呈碎块或短柱状。由于强风化岩裂隙为泥质充填，地下水赋存条件相对较差，一般具弱透水性，富水性弱，中等、微风化岩主要与岩石裂隙发育程度有关，地下水赋存条件差异性大，一般具弱中等透水性，富水性弱中等。由于强、中等、微风化基岩上覆全风化岩、残积土等相对隔水层，裂隙水与第四系孔隙水无水力联系，具承压性，雨季最大承压水头接近地表。2.3.4 不良地质与特殊性岩土 1、不良地质根据区域地质资料，本场地范围无明显断裂痕迹，根据广东省深圳地铁9号线西延线工程地质灾害危险性评估报告以及本次勘察钻孔揭露资料，本场地范围内土岩层基本稳定，未揭露到明显的断层、构造破碎带、岩溶、土洞、古河道、古洞穴等不良地质作用。建设场地附近滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等现状地质灾害不发育。根据本次勘察所揭示的地形地貌、地层分布、岩土类别进行综合分析，本线路场地预测不良地质作用及地质灾害主要有砂土液化、地面沉降、地面塌陷、有害气体。 2、特殊性岩土本场地范围内主要特殊性岩土有填土、软土、风化岩和残积土。（1）填土根据钻探资料分析，本线路填土层主要为素填土和填石层。素填土为灰黄、褐黄、褐灰色，松散稍密，主要由粘性土和砂土回填组成，填筑年限大于10年。本层在水平方向上分布广泛，沿线普遍都有揭露。人工填土层在现在道路区域经过车辆荷载压实，呈稍密状，其它区域呈松散状。成分不均，具有孔隙率大、透水性中等、地基承载力较低等特点。局部填土层距隧道顶板较近，施工过程中加强支护。因抛石挤淤而回填填石，由于填石层碎石大小不均，施工开挖及支护难度大。填土层对站位施工应重视填土不均匀性带来的不利影响，对于填石段基坑的开挖，应设专题研究，以便确保合理设计和施工，确定工程和周边环境的安全。建议针对填石进行更详细的勘察，以查清填石范围。（2）软土本线路软土层广泛分布。软土层为海相堆积淤泥质粘土（淤泥）层，流塑软塑状，有机质含量2.816.3%。淤泥质粘土（淤泥）含水量高，孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低，灵敏度高。软弱土地层易发生地面建筑物沉降变形，易导致隧道失稳，在施工中易产生流泥，不利于隧道的开挖和稳定。（3）风化岩和残积土场区范围内发育的风化岩和残积土层，天然状态下物理力学性质较好，但该层土水理性质差，遇水易崩解，饱和状态下受扰动后，易软化变形，强度、承载力骤减，是本区间的不利条件。在隧道掘进时，可能引起涌水涌泥现象，造成地面沉降、地面塌陷等地质灾害。本次勘察未揭露风化孤石，但花岗岩地区常有风化不均形成孤石的情况，所以不能排除本场有未被钻孔揭露的孤石的可能性。2.3.5 场地周边及管线 1、周边道路交通情况现场地处深圳市中心，位于由深湾一路（双向四车道）与白石四道（局部道路暂时截断）交汇区域，车流量一般，交通便利。2、周边场地情况 盾构始发井位于深圳地铁红树湾物业开发项目（以下简称红树湾项目）红线以内，北侧靠近深基坑，目前正处于底板施工阶段，南侧靠近白石四道，机械出入方便。场地西面与滨海实验小学隔路相望。 3、周边管线情况 根据管线探测图，盾构始发井施工范围内并无市政管线。为进一步明确，还需根据现场的管线探测做实际改迁措施。施工现场及周边道路上各种市政管道及接口齐全，能充分满足临水、临电、排水、排污、通讯等需要。图2.3-1周边市政管线位置2.4 施工重难点分析及对策项 目分 析应对措施1、地铁保护盾构始发井南北两侧与地铁11号线较近，施工时必须采取万无一失的、可靠的、切实可行的施工方案来确保地铁的安全，这是重中之重。1、地下连续墙采用跳仓法施工；2、在盾构井南北两侧施做搅拌桩；3、基坑的开挖施工期间，严格控制地面静荷载与动荷载，合理规划土方车出图路线；4、对地连墙和周边土体的变形加强监测频率，保证及时得到准确的监测数据。2、深基坑施工安全盾构始发井施工属于深基坑工程，地下支撑较为密集，如何合理组织施工保证基坑安全以及达到工期要求是工程重点。1、土方开挖严格按照设计要求进行，待上一层混凝土结构强度达到设计要求后，方能开挖下层土体。2、严格按照设计图纸布设监测点，施工前根据现场实际情况、设计和规范要求，制定合理的监控量测方案，明确必测项目和选测项目，作好基坑、地表布点工作。3、按照设计要求频率及时、准确的获取数据信息。加大监控量测人员和设备的配备，加强技术管理力度。4、合理的穿插流水，节约工期，尽量避免雨季施工，减少基坑安全不稳定因素。3、重大钢筋笼吊装地下连续墙最深为24.17m，笼长达25.05m，重达24.367T，钢筋笼吊装工程是本工程的一大施工重点。对钢筋笼吊点以及钢丝绳铁扁担等精确计算，选择性能可靠的施工吊装机械，定期检查吊装器械的疲劳磨损情况，做好安全技术交底，加大验收力度，并加强总承包管理，总包，分包，到吊车司机，指挥工，层层监督。4、新旧地连墙接头处理地下连续墙与9号线连续墙有2处相接点，保证此处不渗漏是工程重点之一。在地连墙连接处增加2排（共5根）搅拌桩，增加此部位的防渗漏性能。5、场地狭小、场地布置及路线组织困难盾构始发井施工区域位于红树湾项目红线内，周边环境复杂，场地异常紧张，北侧距离红树湾项目基坑边仅数米，不能过大堆载，东侧紧邻9号线地连墙，南侧距规划道路十米左右，因此平面布置如何满足施工需求、保证施工正常有序的开展，是施工管理的一个重点。高效的施工组织，合理的划分围护结构施工流水，充分利用和优化已有的现场平面布置，提高场地利用率。钢筋加工场地以及材料堆放场地在是公共范围内不足时，可以协调利用红树湾项目场地。6、遇填石层施工处理西侧搅拌桩端头加固处靠近深湾一路，依据红树湾物开项目的施工经验，施工范围内含有大直径填石。根据设计意见，遇到填石采用换填和引孔措施。7、地连墙侵限处理受工程地质条件影响，造成南侧搅拌桩在砂层范围内出现桩身水泥浆扰流侵入地连墙施工限界的情况，造成地连墙成槽施工进度缓慢，制约始发井施工节点经与业主、设计、监理等各方沟通确认，采取如下处理措施：1、南侧S1S4侵限段地连墙采用冲击钻对侵限部分进行处理；2、南侧S5S9、S11S13地连墙向北移动300mm，若仍存在侵限，侵限部分采用冲击钻进行处理。三、总体施工部署3.1 组织机构 成立责、权、利相统一的项目经理部，隶属公司总部管理，按项目管理办法全面负责本工程施工，处理该工程的所有现场事务。在公司范围内调遣或聘请适合本工程施工要求的人员，合理配置和调遣施工的队伍、生产资源和设备；项目经理部各机构部门同时受公司相关职能部门管理；项目经理部将按照公司项目管理的要求优质、高效、安全、按期完成本工程施工。图3.1-1组织架构图3.2 施工部署3.2.1 施工部署思路1、根据设计归档图纸，基坑围护结构采用地连墙+内支撑形式，在地连墙南北两侧以及端头施做搅拌桩加固土体；2、为保证两侧11号线隧道安全，除了施做搅拌桩加固土体之外，地连墙施工需要加快速度并采用跳仓法（一跳一挖）施工技术；3、基坑土方开挖遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，先施工围护结构（地连墙），后施工冠梁，再分层土方开挖，挖至内支撑标高时施工内支撑，内支撑强度达到设计要求（砼强度80%）后方能进行下层土方开挖。4、盾构始发井施工作业面较为狭窄，出土不方便。第二道支撑以上土石方采用长臂挖机放坡开挖，第二道支撑以下土石方拟采用小型挖掘机配合抓斗机出土。3.2.2 施工部署原则序号项目内容1主要施工工艺顺序2施工总平面布置 盾构始发井位于红树湾项目红线以内，处于西南角，场地较为狭小，由于场地西面和东面距离围挡和基坑边都较近，所以不做大型的堆场或加工场。利用南侧已有大门作为机械、材料和人员的主要出入口。 地连墙施工阶段在场地内设置成品泥浆池共5个，钢筋笼加工布置在场地南侧，钢筋笼及原材采用吊车转运；土方开挖与支撑梁施工阶段利用已有钢筋加工场，材料采用吊车转运，场地周边空余位置可用于临时材料堆放。详见各阶段施工平面布置图。3施工资源部署：考虑资源合理配置，优化资源优势。机械设备合理选择、布置施工机械，以保证施工效率。材料合理配备各种施工物资、材料等，以保证顺利进行。能利用已有资源则利用已有资源，减小施工变数。3.2.3 施工部署内容1、盾构始发井围护结构施工分为3各阶段：（1）地下连续墙施工阶段。（2）搅拌桩及旋喷桩施工阶段。（3）土方开挖与支撑梁施工阶段。施工项目施工部署地下连续墙成槽顺序：安排1台液压成槽机施工作业，以每天一幅的施工进度考虑，计划31天施工完成。成槽施工总体顺序自东向西、自北向南，采用跳仓法“一跳一挖”。钢筋笼加工：钢筋笼加工布置在施工场地南侧，满足使用要求。钢筋笼吊装：钢筋笼吊装采用150t、100t履带吊各一台协同配合。混凝土浇筑：采用冲孔机+商品混泥土。搅拌桩及旋喷桩 搅拌桩采用1台三轴搅拌桩机施工，旋喷桩施工采用1台双重旋喷桩机。搅拌桩总体施工顺序“N13N1S1S13”，旋喷桩零星施工。土方与支撑梁土方开挖遵循分层分区开挖原则。第二道支撑以上布置2台长臂挖机进行挖土，第二道支撑以下布置一台抓斗机与一台小型挖机配合出土。支撑梁与土方交叉施工，总体顺序自东向西，钢筋加工利用已有的钢筋加工棚，周边可做临时材料堆放场地。3.3 施工进度计划3.3.1 年前总进度计划拟定2015年12月3日为开工日期，计划2016年5月30日施工完成，详见图标所示：序号工程项目工期计划开始时间计划完成时间说明制约问题1地连墙/2016.3.15南侧地连墙侵限2旋喷桩/2016.3.153冠梁、第一道支撑82016.3.152016.3.22地连墙顺利施工4第一层土方72016.3.282016.4.35第二道支撑62016.4.32016.4.8腰梁或需植筋6第二层土方102016.4.142016.4.23出土受限制7第三道支撑102016.4.242016.5.3腰梁或需植筋8第三层土方102016.5.32016.5.13出土受限制9主体结构142016.5.142016.5.27底板混凝土浇筑10防水施工32016.5.282016.5.30需要注意的是：根据场地情况，地连墙整体施工方向为由东向西组织1台液压成槽机进行施工,计划平均至少1幅/天的施工进度（忽略考虑天气、机械修理等因素）。具体施工流水可根据现场实际情况作适当调整。3.3.2 进度保证措施 1、合理组织现场平面布置，优化资源分配；与物资供应部门保持良好沟通，缩短物资调度时间；加强管理，针对现场出现的问题及时进行处理，尽量缩短成槽施工时间，加快施工进度；2、在开始施工前召开专题会议，邀请机长、技术人员参加，讨论实际施工时可能会遇到的问题及处理情况，尤其是在硬粘土层钻进偏斜、糊钻等问题，提前预想困难，准备多套方案，保证现场遇到问题时可以及时处理；3、配备大功率宝峨成槽机以及150T履带吊，保证主要机械满足现场进度要求；4、提前调查岩层状况，判断入岩情况，提前与设计、勘察人员沟通，保证施工进度；5、配备充足的施工人员和材料，保证施工节点顺利完成。3.4 总平面布置根据施工部署，施工总平面分为3个阶段进行布置： 1、地下连续墙施工阶段1施工阶段该平面为地下连续墙施工阶段2现场出入口机械、材料及人员出入口利用红树湾项目已有的出入口，其已投入使用。 3施工道路场地南侧为白石四道，可作为主要的施工道路，用于各类车辆出入。地连墙外围一周形成场地内道路。4混凝土输送采用汽车泵进行混泥土浇筑。5主要机械及用途150T、100 T履带吊各1台用于地下连续墙钢筋笼吊装以及钢筋等材料的水平、垂直运输； 宝峨液压式成槽机1台。6材料堆场及加工场地下连续墙施工阶段的钢筋加工场与堆场布置在场地南两侧，材料利用履带吊和其他工具进行转运使用。布置5个成品泥浆池,。7平面布置地下连续墙施工阶段平面布置图如下图所示。图3.4-1地连墙施工阶段平面布置图 2、搅拌桩及旋喷桩施工阶段1施工阶段该平面为搅拌桩（A800）及旋喷桩（A600）施工阶段。2现场出入口机械、材料及人员出入口利用红树湾项目已有的工地大门，其已投入使用。3施工道路场地南侧为白石四道，可作为施工道路，用于各类车辆出入。4水泥浆注入水泥水灰比为1：1，采用42.5级普硅水泥，现场拌制。5主要机械及用途1台双重管旋喷桩机，1台三轴搅拌桩机以及配套机械。6材料堆场注浆材料堆放于场地北侧。7平面布置平面布置图如下图所示。图3.4-2搅拌桩及旋喷桩施工阶段平面布置图 3、土方开挖与支撑梁施工阶段1施工阶段土方开挖与支撑梁施工阶段2现场出入口出土出入口和机械材料利用已有出入口。3施工道路盾构始发井地连墙外围均采用C15混凝土垫层硬化，与白石四道连通，方便机械设备行动。地连墙周边还需要设置一圈截水沟。4混凝土输送混凝土支撑梁施工时采用一台汽车泵配合，汽车泵架设在南侧硬化场地上。5主要机械及用途利用红树湾1#塔吊进行钢筋以及层板木枋等材料的水平、垂直运输，必要时采用1台25T汽车吊进行材料调运。1台长臂挖掘机、1台小型挖掘机、1台抓斗机以及运土车辆配合基坑土方工程施工。6材料堆场此施工阶段的材料堆场及加工场均采用红树湾已有的场地，需要使用时采用汽车吊进行转运。7平面布置土方开挖与支撑梁施工阶段平面布置图如下图所示。图3.4-3土方开挖与支撑梁施工阶段平面布置图3.5 资源配置3.5.1 机械设备1、地连墙施工机械设备序号分类机械设备名称型号/规格单位数量备注1地下连续墙施工液压成槽机MHL-800台2用于地下连续墙成槽、泥浆制备循环、清孔、渣土清运等2泥浆泵3PN台23泥浆测试仪/套14泥浆分离机/台25挖掘机SH240-5 台16自卸车/台157空压机LY-10/7台1 8起重设备履带吊150T台1用于钢筋的就位9履带吊100T台110钢丝绳/根若干11卡环/个若干12钢筋加工设备钢筋弯曲机WJ401台1用于现场钢筋加工使用13电弧焊机BX300台414氧气乙炔焊机/套215钢筋切割机GJ5132台116测量设备全站仪/台1用于现场测量使用17水准仪/台12、旋喷桩施工机械设备序号设备名称规格(型号)数量(台)功率(kw)使用范围备注1旋喷桩机XP-430双管高压旋喷桩地上作业2灰浆泵HB6-3411送浆地上作业3制浆机400L45.5 制浆地上作业4灰集料斗400L2装浆地上作业5空气压缩机VF-3/7218.5喷气6超高压水泵1.3DK2喷水7高压注浆泵XPB-90E475注浆8测量仪2测量定位9电焊机12210水泵27.5抽排水3、土方开挖机械设备序号机械名称机械型号数量1长臂挖掘机SH240-5 ，1.2 m32台2小型挖掘机SH130-5 ，0.8m31台3抓斗机1台4自卸车15t15辆备注机械配置情况根据实际施工需要调整。3.5.2 人员配置 1、地连墙施工阶段人员需求序号工种名称人数（人）工作内容1测量员2放测导墙位置2成槽机操作工44吊车司机3钢筋笼起吊、下放；混凝土浇筑5挖机司机2平整场地（修路）、开挖泥浆沟槽6钢筋加工20钢筋笼制作7混凝土工15钢筋笼安装、二清及混凝土浇筑8洒水工1洒水降尘9电焊工10切割钢筋10信号工2塔吊及汽车吊指挥11杂工10现场文明施工12电工2总计71 2、旋喷桩施工阶段人员需求序号职务人数职 责1钻机司机4操作钻机，卸接钻杆，维修保养和排除故障2泵工4操作泥浆泵、清水泵及维修保养3空压机司机2操作空压机及维修保养（单重管法不需要）4电工1负责钻机、电源、电路、工地照明及电气故障排除5钳工2全面维修保养机具设备6普工4倒运水泥，操作泥浆搅拌罐及倒灰和过滤、协助钻机工作合 计17 3、土方开挖与支撑梁施工阶段人员需求序号阶段职务人数职 责1土方开挖指挥员1土方开挖指挥2挖机司机3操作挖掘机3司机15自卸车司机4支撑梁钢筋工16钢筋加工制作、现场施工5混凝土工机8混凝土浇筑6木工20模板加工，施工，加固与拆除7测量工司机2支撑梁放线8电焊工10钢筋焊接以及钢构件焊接9电工1责现场电源、电路、工地照明及电气故障排除10起重工2钢筋，层板木枋等垂直运输11信号工2塔吊及汽车吊指挥合计803.5.3 主要材料计划序号主要材料数量备注1钢筋505.09T地连墙、砼支撑2混凝土3324.633T地连墙、砼支撑3模板2977.164m2导墙、砼支撑4水泥1183.430T搅拌桩、旋喷桩5钢管、钢板154.481T钢管支撑四、主要施工方法4.1 三轴搅拌桩4.1.1 技术要求 三轴搅拌桩的平面定位如下：图4.1-1三抽搅拌桩平面示意图1、11号区间与盾构井之间采用直径800600mm，三轴搅拌桩进行加固，长度穿过砂层1m，且进入基坑底不小于1m。 2、搅拌桩水泥浆水灰比0.50.6，桩长超过10m时，可采用固化剂变掺量设计。在全长桩身水泥总掺量不变前提下，桩身上部1/3桩长范围内，可适当增加水泥掺量及搅拌次数。 3、搅拌桩桩位施工允许偏差应为桩径的+40%；桩身垂直度允许偏差应为+1%（施工区域距离11号线隧道很近，此项必须严密监测）。 4、三轴水泥土搅拌桩水泥渗入量不宜小于360kg/m3,水泥土加固体28天龄期无侧限抗压强度qu不宜低于0.8mpa。 5、通过地质剖面图确定搅拌桩深度。（3-5为砾砂层）从地质剖面图可以看出砾砂层未穿透基坑底面，搅拌桩的深度进入基坑底1米即可。 6、地质情况如跟勘察资料存在较大差异，应根据实际情况调整施工。4.1.2 施工工艺三轴搅拌桩前三根施工时应进行半试验施工，确定三轴搅拌桩机喷浆量、钻进速度、提升速度、搅拌次数等参数。1、场地整平清除一切地面和地下障碍物，场地低洼处先抽水和清淤，分层务实回填粘性土，必要时可以搅拌石灰或水泥，确保桩机站位处地基稳定。 2、桩位布置按设计图排列布置桩位，在现场用经纬仪或全站仪定出每根桩的桩位，并做好标记，每根桩位误差5CM。3、桩机就位搅拌桩机到达作业位置，由当班工长统一指挥，移动前仔细观察现场情况，确保移位平稳、安全，待桩机就位后，用吊锤检查调整钻杆与地面垂直角度，确保垂直度偏差不大于1%。在桩机架上画出以米为单位的长度标记，以便钻杆入土时观察、记录钻杆的钻进深度，确保搅拌桩长不少于设计桩长。4、备制水泥浆按设计图纸确定配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入储浆桶中，制备好的水泥浆滞留时间不得超过2小时。5、预搅下沉启动浆喷机电动机，放松起重机或卷扬机钢丝绳，使浆喷桩机沿导向架自上而下浆喷切土下沉，开启灰浆泵同时喷浆，边喷浆边旋转，使水泥浆和原地基土充分拌合，直到下沉钻进至桩底标高，并原位喷浆30s以上。6、提升喷浆搅拌确认浆液已经到桩底时，以试验确定的速度提升搅拌钻头，边喷浆边旋转，提升到离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵，在原位转动喷浆30s，以保证桩头均匀密实。 7、重复上下搅拌喷浆机提升到设计桩顶标高时，为使软土和水泥浆浆喷均与，再次将浆喷机边旋转边沉入土中，到设计加固深度后在将浆喷机提升出地面。8、提钻、转移将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，填写施工记录表，桩机移位并校正桩机垂直度后进行下一根桩施工。9、跳桩施工图4.1-2搅拌桩跳桩示意图4.1.3 储浆罐基础设计 基础可供120T储浆罐放置使用。基础为厚1.0米C30钢筋混凝土，平面尺寸4.0米X4.0米，内布C25200双层双向钢筋，在水泥罐四角预留14mm厚钢板，钢板用32mm螺纹钢固定，螺纹钢长150mm。钢板四个角预留4根C25钢筋，预留刚度600mm,下部焊接在钢筋基础之上，焊接长度为10d。图4.1-3储浆罐基础平面图图4.1-4 预留钢板大样图图4.1-5 预留钢板1-1剖面图4.2 双重旋喷桩4.2.1 设计概况旋喷桩必须在基坑开挖前实施。本工程设计方案共设计三处高压旋喷桩施工，分别位于基坑南北两侧地连墙与9号线站厅地连墙交汇处、盾构井端头，作为土体加固和防渗漏。旋喷桩采用600二重管，水泥水灰比为1：1，采用42.5级普硅水泥；喷射压力：压缩空气0.7MPa，浆液20MPa。空气流量为13m3/min，浆液流量为80120L/min，提升速度720cm/min,旋转速度516rpm。旋喷桩垂直度允许偏差为1/100。根据本工程工作量、工期、设计要求等多方面。在本阶段进场1台套设备，可满足施工要求。图4.2-1旋喷桩平面布置图图4.2-2端头加固旋喷桩相对位置平面图图4.2-3新旧地连墙旋喷桩位置平面图4.2.2 施工工艺1、施工方法本工程旋喷桩施工采用600二重管法旋喷，为防止旋喷桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成相邻高喷孔施工时串浆，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按每间隔两孔施作，围护桩内部按次序依次施工，具体施工顺序依据现场实际情况确定。2、旋喷桩施工工艺原理二重管法旋喷是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法。即用两层喷射管使高压水和空气同时横向喷射，并切割地基土体，借空气的上升力把被破碎的土由地表排除；于此同时，另一个喷嘴将水泥浆低压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中，使水泥浆与土混合达到加固目的，其加固直径可达8002000mm。采用两重管法旋喷，应先送高压水、再送水泥浆和压缩空气；喷射时先应达到预定的喷射压力、喷浆量后，再逐渐提升注浆管，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm；当达到设计桩顶高度或地面出现溢浆现象时，应立即停止当前桩的旋喷工作，并将旋喷管拔出并清洗管路。两重管法是将水泥浆与压缩空气同时喷射，除可延长喷射距离、增大切削能力外，也可促进废土的排除，减轻加固体单位体积的重量。图4.2-4两重管注浆示意图4.2.3 施工前准备工作1、在设计文件提供的各种技术资料的基础上进一步了解各施工工点地基土的性质、埋藏条件。2、准备充足的水泥加固料和水。水泥的品种、规格、出厂时间经试验室检验符合国家规范及设计要求,并有质量合格证。严禁使用过期、受潮、结板、变质的加固料。一般水泥为42.5号普通硅酸盐水泥。水要干净，酸碱度适中，pH值在510之间。3、试桩试验。根据设计要求确定的施工喷浆量、水灰比制备水泥浆液在试验工点打设数根试桩，并根据试桩结果，调整加固料的喷浆量，确定旋喷机提升速度、回转速度、喷入压力、停浆面等施工工艺参数。4、挖掘机配合自卸汽车清除地表的种植土，杂物，并将原地面按设计要求整平，填出路拱。根据施工现场实际情况，施作临时排、截水设施，并在施工范围以外开挖废泥浆池以及施工孔位至泥浆池间的排浆沟。5、按设计要求完成施工放样，用木桩定出桩位，用白石灰作出明显标识。4.2.4 施工工艺流程图4.2-5两重管注浆法流程图1、钻机定位。移动旋喷桩机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%1.5%。就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。2、制备水泥浆。桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌1020分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。3、钻孔（二重管法）。当采用地质钻机钻孔时，钻头在预定桩位钻孔至设计标高（预钻孔孔径为15cm）。4、插管（二重管法）。当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时，钻孔和插管二道工序可合而为一。当第一阶段贯入土中时，可借助喷射管本身的喷射或振动贯入。其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。二重管法钻机钻孔后，拔出钻杆，再插入旋喷管。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可用较小压力（0.51.0MPa）边下管边射水。5、提升喷浆管、搅拌。喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值，坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。在达到设计深度后，接通高压水管、空压管，开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转，并用仪表控制压力、流量和风量，分别达到预定数值时开始提升，继续旋喷和提升，直至达到预期的加固高度后停止。6、桩头部分处理。当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。7、若遇砾石地层，为保证桩径，可重复喷浆、搅拌：按上述46步骤重复喷浆、搅拌，直至喷浆管提升至停浆面，关闭高压泥浆泵（清水泵、空压机），停止水泥浆（水、风）的输送，将旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机。8、清洗。向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。9、移位。移动桩机进行下一根桩的施工。10、补浆。喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。4.3 地下连续墙4.3.1 地下连续墙概况地下连续墙厚度为800mm，共31幅。南北侧共26幅，除L型地连墙外（N1、S1），其余均为4m/幅；西侧共5幅，W3是2.5m一幅，其余均为4m/幅。地连墙采用水下C35混凝土（P8），墙体主筋采用 III级钢筋（C18、C25、C28），拉筋采用 II级钢筋（C12），钢筋保护层为70mm，采用工字钢接头。表4.3-1墙号及墙身表编号N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11墙深（m）24.1723.6323.6323.6323.6323.6323.6323.6323.6323.6323.63编号N12N13S1S2S3S4S5S6S7S8S9墙深(m)23.6323.6324.1723.6323.6323.6323.6323.6323.6323.6323.63编号S10S11S12S13W1W2W3W4W5墙深（m）23.6323.6323.6323.6324.1724.1724.1724.1724.174.3.2 地下连续墙施工组织 地下连续墙分先浇槽段与后浇槽段，先浇槽段设工字钢接头，后浇槽段应于先浇槽段强度达70%以上才可开始挖槽施工。地连墙成槽采用跳仓法（一跳一挖）施工，成槽机由N12、S12向西施工，再返回N13、S13向西施工，最后施工W1W5。施工顺序如下：成槽机N12N10N8N6N4N2N13N11N9N7N5N3N1S12S10S8S6S4S2S13S11S9S7S5S3S1W3W5W1W4W24.3.3 施工准备1、施工地连墙前需完成施工场地范围的场坪土方，项目场地的场坪土方正在施工过程中。2、钢筋加工、堆放场地准备：利用已有钢筋加工场作为钢筋加工及堆场。3、做好场地内外管线交底，形成书面资料存档备查，满足成槽机施工工作面。设置好泥浆循环系统，接好临电设备，接好临时用水管。4、导墙测量放线获取施工场地的导墙位置控制点坐标资料及高程点资料，办理书面交接手续。根据现场情况引测导墙位置坐标。根据已获审批的平面图，使用全站仪测定导墙位置。测量结果经自检、复检后，报请业主或监理复核，复核无误并签字认证后，方可施工。4.3.4 地连墙施工工艺施工工艺选择：根据地勘报告中的岩、土层力学性质分析，拟采用抓斗式成槽机施工。地下连续墙施工流程如下：图4.3-2地连墙施工流程图4.3.5 测量放线1、平面测量控制根据业主提供的平面控制点，在基坑外围布设一条闭合的平面导线。在地下连续墙的施工过程中，轴线投点采用坐标法放线，根据基坑外围闭合导线及基准点，投放各主轴线控制点，然后用全站仪引测出各条轴线。施工过程中，对导线、轴线基准控制点定期进行复测，特别是在基坑