土木工程毕业设计（论文）-上海地铁1号线副线水清路站基坑设计与施工.docx

全套图纸加扣3012250582目录1 工程概况11.1 工程地质及水文地质资料11.1.1 工程地质11.1.2 水文地质11.2 工程周围环境21.2.1 基坑周围临近建筑物21.2.2 周围管线及地下构筑物设施21.2.3 周围道路21.2.4 邻近地区对地面沉降很敏感的建筑资料和要求22 设计依据和设计标准22.1 基坑工程设计依据22.2 基坑工程等级及设计控制标准33 基坑围护方案设计33.1 基坑围护结构分类33.2 几种常见围护结构33.3 基坑围护结构方案选择44 基坑支撑方案设计44.1 支撑结构类型44.2 支撑体系的布置形式44.3 支撑道数44.4 支撑方案的选定54.4 基坑施工应变措施55 计算书55.1 荷载计算55.1.1 地下连续墙设计55.1.2 各层土的物理力学性质指标55.1.3 计算土压力系数75.2 围护结构地基承载力验算75.3 基坑底部土体的抗隆起稳定性验算75.4 抗渗验算85.5 抗倾覆验算95.6 整体圆弧滑动稳定性验算105.7 围护结构内力变形计算105.8 支撑强度验算145.8.1 强度验算145.8.2 弯矩作用平面内的稳定性验算155.9 地下连续墙配筋验算165.9.1 纵向通长钢筋设计165.9.2 水平钢筋设计176 基坑主要技术经济指标186.1 开挖土方量186.2 混凝土浇筑量196.3 钢筋用量196.4 人工费用191 基坑施工准备201.1 基坑施工的技术准备201.1.1 熟悉、审査设计图纸及相关设计文件201.1.2 掌握地形、地质、水文等勘察资料201.1.3 编制施工组织设计201.1.4 编制施工预算201.1.5 规划技术组织201.1.6 工艺材料试验201.1.7 必要的技术交底工作201.2 基坑施工的现场准备201.2.1 拆除障碍物201.2.2 测量放线211.2.3 注意“三通一平”211.2.4 临时设施的准备211.3 施工其他准备211.3.1 施工物资准备211.3.2 劳动力准备221.3.3 季节施工及应急准备工作222 施工方案232.1 概况232.1.1 工程的特征232.1.2 基坑主要技术特征232.2 施工工法232.2.1 具体施工方案232.2.2 工程的施工顺序242.2.3 施工机械242.2.4 施工期的确定242.3 施工流程242.3.1 地下连续墙的施工252.3.2 基坑开挖272.3.3 支撑安装273 施工主要技术措施和关键部位技术措施273.1 施工主要技术措施283.1.1 围护防渗漏措施283.1.2 坑内加固方案及优化措施283.1.3 支撑体系及优化措施283.1.4 基坑开挖安全保证措施283.1.5 季节性施工措施283.2 关键部位技术措施293.2.1 基坑角点的施工方法294 施工总平面布置294.1 施工平面图设计的要求294.2 施工现场临时建筑物的布置原则及位置294.3 施工用的临时运输线路的布置294.4 建筑材料的堆放位置295 施工进度计划及管理措施295.1支护体系施工、基坑开挖、内部支撑结构等安排的原则305.3 施工进度计划315.4 施工质量过程控制326 质量、安全、文明管理措施336.1 质量管理措施336.1.1 工程质量标准336.1.2 质量管理网络336.1.3 质量保证体系336.3 安全生产管理措施336.4 文明施工措施341 问题的提出351.1引言351.3桩锚体系的构成371.3.1支护桩体系371.3.2锚杆和腰梁体系372 文献综述392.1桩锚支护体系的受力特征及工作原理392.1.1桩锚支护体系的受力特征422.1.2桩锚支护体系的工作原理422.2桩锚支护体系中锚杆的力学分析及变形452.2.1桩锚结构中的锚杆的力学分析452.1.2桩锚结构中锚杆的变形472.3桩锚支护结构的破坏模式472.3.1结构的稳定性破坏472.3.2 结构的强度破坏482.4 国内外研究现状482.4.1桩锚支护结构的研究方法482.4.2研究现状综述493 结论和展望55中文翻译561 引言562 研究现状563 已有理论574 实验室成果585 结果论述585.1 承载力影响因素585.2 砂中不规则形状锚的破坏因素585.3 结果与以往理论分析的比较581 工程概况本工程为上海地铁1号线副线水清路站，车站位于闵行区顾戴路与水清路交汇处，有二层，形式是岛式站台，水清路站沿延东西向在顾戴路布置，车站的主体结构埋在顾戴路路面下方，穿过水清路。基坑全长150m，宽23m，占地面积3450m2 ，以15m的深度进行挖掘。1.1 工程地质及水文地质资料1.1.1 工程地质上海地铁1号线副线水清路站的施工场地非常地平坦，该处绝对高程大概是3.5m，我们以地面标高0.00m为标准，本工程施工范围内自上向下的地质状况如下表1.1 上海地铁1号线副线水清路站工程地质情况表1.1.2 水文地质由上海地铁1号线副线水清路站勘察报告的地层资料可知，在将要建设的的地方，当地的浅部地下水隶属潜水类型，大气降水及地表水的深入是主要的补给来源。本拟建场地承压水主要分布在第5层，距离地面约为35m，最大承压水水头埋深为6.97m。为保证开挖过程中基坑的安全和稳定在基坑施工期间将采取有效的降水措施。1.2 工程周围环境图1.1 拟建基坑周边环境1.2.1 基坑周围临近建筑物周围建筑大部分距离较远，又因为它们的结构也是不错的，所以如果施工正常，工程基本不会对附近的建筑产生影响。上海地铁1号线副线水清路站紧临原来车站结构，在基坑开挖施工过程中地下连续墙变形将直接影响到周围地区沉降，在围护结构和基坑开挖施工阶段需采取措施减小基坑变形，加强施工监测。 1.2.2 周围管线及地下构筑物设施原有管线在水清路站基坑施工前已进行搬迁或改道，所以本工程基本不涉及管线的搬迁、改道，但仍应采取有效措施减小基坑变形1.2.3 周围道路上海地铁1号线副线水清路站基坑位于顾戴路和水清路交叉处，交通便捷。1.2.4 邻近地区对地面沉降很敏感的建筑资料和要求水清路站附近的银星小区、轩轩宾馆等均对地面沉降有要求，对此，为了减小基坑的变形，我们应该采取有效措施，不让周围土体过度沉降，导致影响附近安全2 设计依据和设计标准2.1 基坑工程设计依据本工程设计执行的规范和标准：2.2 基坑工程等级及设计控制标准根据有关规定，基坑侧壁的安全等级分为三级，基坑支护结构设计根据表2.1选用相应的系数。表2.1 基坑侧壁安全等级及重要性系数由于本工程的大部分附近的建构筑物距离基坑较远，由上表知，水清路站基坑工程主体工程安全等级为二级，重要性系数0取1.0。表2.2 基坑变形控制保护等级标准由表2.2知，上海地铁1号线副线水清路站基坑施工抗隆起安全系数K1.5。3 基坑围护方案设计3.1 基坑围护结构分类基坑围护结构主要功能是承受水压力和土压力，然后将这些压力传到支撑，用来稳定基坑。基坑支护结构一般分为桩（墙）式围护体系以及重力式围护体系，根据不同工程类型可又分出多种围护结构形式。3.2 几种常见围护结构结合本基坑工程具体情况，取常用的地下连续墙、SMW工法、钻孔灌注桩、钢板桩等工法进行详细分析和讨论。表3.1 围护结构类型及特点3.3 基坑围护结构方案选择对于SMW工法，然在国外特别是在日本基坑开挖深度超过20 m时也曾应用，可毕竟在国内应用于深基坑工程的技术要求高，目前应用经验不足，而且H型钢不易回收，故本工程不采用；对于钻孔灌注桩，其止水效果和整体刚度都比较差，故不采用；对于钢板桩，其在施工的时候振动噪声大、防水性也很不好，所以在水清路站工程不采用；上海地铁1号线副线水清路站为地下二层结构，基坑开挖深度为15m，属于深基坑，采用地下连续墙的话，在施工时产生的噪声会很小，不会扰民，对周围环境、建筑的影响都很小。而且地下连续墙的施工经验非常丰富，特比特别地适合在城市地区进行施工，所以水清路站基坑工程采用地下连续墙围护。4 基坑支撑方案设计4.1 支撑结构类型在地质条件好并且有锚固力的地层，基坑支撑采用锚杆及拉锚(锚碇)。支撑按材料类型可以划分为现浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系两大类别。表4.1 支撑结构比选表4.2 支撑体系的布置形式表4.2 支撑布置形式4.3 支撑道数我们应该在首先考虑当地的地质条件，在满足支撑要求的前提下，进一步确定竖向支撑的道数还有支撑点的标高，最下道支撑的布置尽量落低，以减小基坑开挖之后围护结构的形变，可是应高出底板60cm以上，从而便于底板以及外墙的施工。4.4 支撑方案的选定综上分析，上海地铁1号线副线水清路站工程开挖深度为15m，属于深基坑，所以应该选用平面支撑体系。本工程工期不是十分长，而支撑材料中钢支撑需要的安装时间较少，因此选择钢支撑，采用对撑布置形式。基坑设置四道钢支撑对撑，采用60916圆钢管，第一道支撑距离墙顶2.3m，支撑间距分别为3.7m，3.7m，3.7m，最后一道支撑与坑底距离为1.6m。4.4 基坑施工应变措施表4.2 基坑施工应变措施5 计算书5.1 荷载计算5.1.1 地下连续墙设计按照基坑工程手册，上海地铁1号线副线水清路站基坑等级为二级，所以取地下连续墙深度为基坑深度的1.8倍，主体结构墙墙厚为800mm H=1.8h=1.815=27m （5.1）所以地下连续墙总深度为27m。 5.1.2 各层土的物理力学性质指标各地层土的重度、粘聚力以及内摩擦角如表1.1所示这里，由于在地下连续墙的深度范围内，各土层的各种参数一定不会相同，为了在计算正确的前提下，使我们的计算能够变得简单，我们用各个图层的平均厚度来计算。地下水位为地下1.1m。 （5.2） （5.3） （5.4）其中 、。所以，水清路站基坑工程的地下连续墙范围里面各个土层的平均物理参数是： 基坑底到地下连续墙底各层土的物理指标为：我们把底面上的均布荷载，假定为虚拟的土重，以此来代替，其中假设该部分涂层的厚度为： （5.5）式中 （kN/m3）。所以，算上虚拟的土层厚度，总的开挖深度相当于。嵌固深度，也就是从基坑的底板到达地下连续墙底部的距离为。5.1.3 计算土压力系数我们依照相关规范的要求，同时上海水清路基坑的各个土层参数作为依据得出：。：5.2 围护结构地基承载力验算水清路站地下连续墙一个单位长度的竖向承载力特征值是： （5.6）地下连续墙的自重如下进行计算：依据基坑设计规范，由于进行施工和超载传下来的荷载，取为，则所以围护结构地基承载力满足要求。5.3 基坑底部土体的抗隆起稳定性验算依照相关规范的要求，用5.7公式我们来进行在基坑的底部，土体的抗隆起稳定性验算。我们将其计算简图放在下面，图5.1。 （5.7）式中 所以在基坑底部，其土体经过了验算，隆起破坏现象是不会发生的。5.4 抗渗验算图5.2 抗渗验算简图 （5.8）式中： 。工程取； ，； 、，、；，；，；，。hd；由此可得，水清路站工程的基坑抗渗流能力经过验算满足要求。5.5 抗倾覆验算 （5.9）式中 本工程中取1.10； （5.9） （5.10）将式（5.10）对最后一道支撑处取矩，求得为： 在这里，hd为12 m，ht为，取为1.4m。求得 。将式（5.9）对A点取矩，求得为：求得。所以由此可得，水清路站工程的基坑，其抗倾覆稳定性经过验算符合要求。5.6 整体圆弧滑动稳定性验算因为水清路站基坑工程采用四道支撑，所以他的整体稳定性通常情况下不会破坏。故而，我们不需要在这里进行整体圆弧滑动稳定性的验算。5.7 围护结构内力变形计算图5.3 山肩邦男近似解计算简图如果采用水土分算，当土质是粘性土时，由于基坑施工期间不同排水和降水的情况下，渗透性小的土质渗流不稳定，比较难准确计算各点的孔隙水压力。这样，计算得出的结果与实际测量值误差比较大。综上，土压力采用水土合算，地下连续墙内力计算采用山肩邦男近似解法本基坑开挖深度为15m， ， , 在这里，水清路基坑设置四道钢支撑，其中把第一道支撑设置在与墙顶相距2.3m，下面的支撑分别设置为3.7m，3.7m，3.7m的距离，把最后一道支撑设置在距离坑底1.6m的地方。静止土压力为： （5.11）式中-（kPa）；（m）；。这样，我们可以比较上面等式两边的相同量，约分，得出因此： （5.12）式中 （）； 与基坑底部存在的的距离（m）。解得 比较工时左右的相同量，得出，值得我们注意的是，近似解法在这里只要两个静力平衡方程即可解决问题，即和由，得： （5.13） （5.14）由得： （5.15）式中 （）； （m）； （m）； （m）； （m）。其中在上面荷载计算的位置，我们就已经把地面产生的超载假设为一定的土的重度，上面计算得出，所假设的土的厚度为1.10m。（1）第一道支撑处内力计算：我们把第一道支撑设置与连续墙墙顶的距离是2.3m，施工时开挖至第二道支撑的顶端，也就是与墙顶距离是6.0m的地方。这个时候k=1，h0k=2.3+3.7+1.1=7.1m，h1k=3.7m。代入式（5.15）化简上面的公式：解出： 将代入式（5.13）中最后得出结果，轴力为：墙体弯矩为：。（2）第二道支撑处内力计算：第二道支撑与第一道支撑的距离是3.7m，施工时开挖至第三道支撑的顶端，这个时候，k=2，h0k=7.1+3.7=10.8m，h1k=3.7+3.7=7.4m，h2k=3.7m，代入式（5.15）简化上面的公式：解出： 将代入式（5.13）中最后得出结果，轴力为： 墙体弯矩为：（3）第三道支撑处内力计算：第三道支撑和第四道支撑的距离是3.7m，施工时开挖到第四道支撑的顶端，这个时候，k=3，h0k =10.8+3.7=14.5m，h1k =7.4+3.7=11.1m，h2k =3.7+3.7=7.4m，h3k=3.7m，代入式（5.15）简化上面的公式： 解出： 将代入式（5.13）中最后得出结果，轴力为：墙体弯矩为：（4）第四道支撑处内力计算：第四道支撑与坑底相距1.6m，开挖到坑底，此时，k=4，h0k =14.5+1.6=16.1m，h1k =11.1+1.6=12.7m，h2k =7.4+1.6=9.0m，h3k=3.7+1.6=5.3m，h4k=1.6m代入式（5.15）简化上面的公式：解出： 将代入式（5.13）中最后得出结果，轴力为：墙体弯矩为：基坑底部弯矩为：（5）求连续墙墙体的最大弯矩：设连续墙最大的弯矩点存在于与基坑底部距离x，我们得出 （5.16）建立关系式，解出 所以墙体的最大的弯矩存在于连续墙体的底面：经过我们仔细的计算，地下连续墙的最大的剪力，存在于第三道支撑的下部，与第三道支撑相离不远。为：5.8 支撑强度验算5.8.1 强度验算轴力在第三道支撑处存在最大值。我们把支撑水平间距设置为为3m，那么此道支撑的验算轴力是：基坑宽度为23.0m，根据规范要求在中间设置临时立柱，那么由于立柱的存在本基坑实际跨度就变为11.5m，那么计算长度是：。假定为简支梁，如图5.4。： （5.17）式中 ；， ， ；，取。水清路工程选择60916钢管来进行支撑，那么以下进行它的截面参数的计算：由垂直荷载的作用，造成的最大弯矩是：由于安装偏心的影响，产生了弯矩，它的值是：，取在截面处的最大弯矩是：所以有：有以上计算可以得出结论，我们的支撑设置强度方面符合相关要求5.8.2 弯矩作用平面内的稳定性验算 （5.18） 式中 ； ； ，； 长细比，； 参数，依照的数值，我们查表看到（a类截面）；，；所以有：有以上计算可以得出结论，我们的支撑设置稳定性方面符合相关要求5.9 地下连续墙配筋验算在水清路基坑工程，我们按照有关的规范，对配筋进行以下的选择，混凝土采用C30，主筋采用HRB335，主筋保护层厚度取70mm，构造筋采用HPB300， 最大正弯矩最大负弯矩。5.9.1 纵向通长钢筋设计当按最大配筋率，单筋矩形截面所能承受的最大弯矩为： （5.19） （5.20） （5.21） （5.22）式中 ，取；，；，；，；，我们根据相关规范得出；，；，；。计算得出的弯矩是比较大的，所以我们在这里布置两排钢筋，则既然不满足要求，我们就设计双筋截面。计算受压钢筋截面面积，令受压区高度，则受拉钢筋截面面积 因此，受拉区配备2332钢筋，所配筋面积是。受压区配备922钢筋，配筋面积是。5.9.2 水平钢筋设计1）我们先来进行截面的尺寸的验算有：在这里，我们的量是截面腹板的高度；是混凝土强度的影响系数，根据我们选择的C30混凝土， 取为1.0；这个量是矩形截面的宽度，这里是800mm。我们通过仔细的计算，得出结论斜压破坏是不会发生的。2）然后我们来验算是不是需要计算配置水平钢筋 （5.23）式中 ；。代入各数值有：那么这样，配置水平钢筋就是大势所趋。3）水平钢筋计算查表得知，最小箍筋的直径为6mm，箍筋的最大间距为300mm。选用218，此时n=2，。，取。4）验算配箍率满足要求。6 基坑主要技术经济指标本水清路站基坑结构形状大致为长方形，全长150m，宽23m，占地面积3450m2 ，平均开挖深度是15m。6.1 开挖土方量以工字型布置基坑开挖部分，对其简单计算可看做左右两个小矩形，以及中间一个大矩形，两端头长26.2m，宽13m，深度13.1m，中间矩形部分长124m，宽22m，我们将其开挖到15m的深度。那么这样，实际上我们需要开挖的土方数值是：根据我们多年施工的实际工程经验，我们在这里将其乘以松散系数的值1.2，那么得出的松散体土方量是：6.2 混凝土浇筑量水清路地下连续墙体的厚度选择是800mm，那么这样，需要浇筑的混凝土的量是： 6.3 钢筋用量地下连续墙长度为150m，宽度为23m，厚度800mm。纵向钢筋体积及其质量分别计算如下：6.4 人工费用在下一部分我们列出施工总人数定为130人，每人每天的工资定为180元/人，总体施工工期初步定为208天万1 基坑施工准备1.1 基坑施工的技术准备我们对水清路站基坑的施工要有以下方面的技术准备：1.1.1 熟悉、审査设计图纸及相关设计文件水清路站基坑工程的熟图与审图要从以下着手：主要审查水清路站基坑设计图纸是不是内容详细、正确无误，以及格式是不是正确，各个涉及到的设计部分存不存在无法调和的矛盾。1.1.2 掌握地形、地质、水文等勘察资料收集并整理水清路站基坑的详细资料，包括当地以及周边的地形地貌，当地以及周边的道路管线情况1.1.3 编制施工组织设计确定上海水清路站基坑工程的施工程序、施工工期，明确主要施工方法、各种临时设施的需要量和现场布置方案等等事项，提出各物资的需要量，为施工准备创造便捷条件。1.1.4 编制施工预算按照本工程施工图纸的工程量、根据施工组织设计拟定的施工方法，建筑工程预算定额以及有关费用规定，来详细编制施工预算，以此作为备料、供料以及编制各项计划的根据。1.1.5 规划技术组织为本基坑工程配备施工需要的各项专业技术人员、管理人员和技术工人；对特殊工种制定相应培训计划；对采用的新结构、新材料、新技术等，组织技术力量做好研制和试验。1.1.6 工艺材料试验考虑到水清路基坑工程的重要性，它的施工难度也不小，而且在施工过程中可能会发生许多无法实现预测的困难，对此，我们需要在基坑施工前就做好相关的材料试验，例如我们可以进行钢筋混凝土的常规试验，进行土工试验等的。1.1.7 必要的技术交底工作为使所有参与施工人员明确了解施工内容，我们必须要向相关的施工技术人员进行全面细致的技术交底。1.2 基坑施工的现场准备1.2.1 拆除障碍物我们对于拆除障碍物工作，有时候会事先委托施工单位完成，但是通常情况下由建设单位完成。应与相关管线管理部门联系并办好相应手续后，然后进行自来水管、煤气管道等管道的拆除。在水源、电源、气源等切断后才进行原有建筑物或构筑物得拆除。地下的障碍的清理是基坑工程应该特别重视的事项，通常如果地下障碍的埋置深度不是很大，我们可以在开挖前全部清理干净，然后用素土填好； 1.2.2 测量放线根据水清路站基坑的具体的工程要求情况，我们要在拟建水清路基坑的场地进行测量放线工作，工作内容有：(1) 测量定位当地的平面控制网及保护控制桩；(2)引测标高和保护基准水准点；(3)定位、放线支护；为了防止产生偏差，给后续工作买下隐患，在测量放线实现后，我们应该注意明确地下连续墙与基坑底板相对的位置。1.2.3 注意“三通一平”(1)路通先在施工现场筑好临时运输道路，以此保证建筑材料、机械、设备和构件的供给。修整路基和临时路面时应尽可能结合正式工程的永久性道路位置利用已有的道路或，以节省工程费用， (2)水通在主管路沿线每隔30m设一组水龙头，以方便施工。敷设适当通径的给水管路和水龙头，根据施工设施以及生活设施的需要情况。(3)电通选择配电变压器要根据各种施工机械、设备等电器用电量；此外工地内外临时供电线路及通讯线路也应架设好连接电力干线的。(4)场地平整按照建筑设计中确定的标高，我们要进行施工场地的平整工作，其中，场地平整前要对施工场地影响范围里的枯井等隐患进行系统全面的处理，认真碾压施工用的大型机械、材料堆放和组装的地点，如果必要，还应做地基处理。1.2.4 临时设施的准备(1)施工围墙除与美观方面的考虑，沿水清路和顾戴路的围墙采用球灯的新型围墙。 (2)施工排水排水系统采用明沟和横截沟和沉淀池和污水管的方式。明沟运用钢筋砼结构，与道路一体浇筑。(3)用于地下墙施工的临时设施为了避免运输时我们挖出的土体会产生滴漏，导致周边生态环境污染。为此，我们需要临时收集挖出的湿土，对此，我们需要在工地上设置临时集土坑，待泥浆沥干后，再运输到外面。1.3 施工其他准备1.3.1 施工物资准备在开工前的施工准备阶段，应该备齐施工需要的机械材料等物资，做好订货手续，以便及时提供所需的机械设备、材料、构件等安排运输和储备，在开工之前应做好施工机械及主要材料进场。1.3.2 劳动力准备安排合理的施工劳动力资源使用计划要按照工程施工进度计划进行，我们要对劳动力进行使用计划分析，以此保证劳动力的合理、均衡、源源不断地供应，得以实现工程施工的顺利进行。表1.1劳动力计划表工种名 称人数现场指挥5机操工 5混凝土工10钢筋工液压挖掘机30挖机司机破 碎 机5大吊司机空 压 机2指挥工蚌式抓斗3架子工20木工液压挖掘机20电焊工液压挖掘机10电工5机修工5支撑工101.3.3 季节施工及应急准备工作在水清路站基坑施工的各个阶段中，需要实时备足必要的机械、材料。同时针对特殊突发意外做好准备工作，实时安排人员在各处对施工情况经性监测，还要安排培训一定的救急人员，以防危险的发生。（1）雨季施工措施上海水清路站位于在多雨的地带，本基坑工程施工一定会到雨季，由于工期紧迫，停工是不现实的幻想，只有做好相应对策。 1）如果施工期恰逢雨季，浇捣混凝土作业前应实时注意天气预报，遇到下雨天气就应该停止混凝土浇捣作业，等无雨时集中人力浇捣混凝土，同时需要准备大量覆盖物未雨绸缪。2）雨季施工切记做好避雷装置以及防漏电措施3）施工恰逢雨季，应加大加深基坑底两侧的排水沟以及集水坑，以此适应大体积抽水的及时需要。 4）若施工恰逢雨季台风等恶劣季节，要实时检测基坑作业情况，加大对脚手架、的关注，防止危险的发生。（2）冬季施工措施冬季施工时应该事先准备好充足的覆盖物，因为混凝土在终凝前温度不能够低于+4，因此，浇捣完成后要马上覆盖。（3）夏季施工措施夏季施工时水份蒸发快，气温高，在浇捣混凝土的工期需覆盖，并应及时湿润养护，以此来保证基坑工程质量。2 施工方案2.1 概况2.1.1 工程的特征本工程为上海地铁1号线副线水清路站，车站位于闵行区顾戴路与水清路交汇处，为地下二层岛式站台车站，沿顾戴路呈东西向布置，车站主体结构位于顾戴路路面以下，横跨水清路。2.1.2 基坑主要技术特征本工程为上海地铁1号线副线水清路站，车站位于闵行区顾戴路与水清路交汇处，为地下二层岛式站台车站，沿顾戴路呈东西向布置，车站主体结构位于顾戴路路面以下，横跨水清路。本基坑的开挖面积约3450m2，开挖土方量为62100 m3。水清路站基坑设置4道钢支撑。四道支撑与地面的距离分别为2.8m、6.4m、10m、13.6m。2.2 施工工法2.2.1 具体施工方案本工程为上海地铁1号线副线水清路站，车站位于闵行区顾戴路与水清路交汇处，为地下二层岛式站台车站，沿顾戴路呈东西向布置，车站主体结构位于顾戴路路面以下，横跨水清路。根据水清路站基坑场区及周边环境、工期要求，场内地质情况，本工程采用明挖顺筑法施工。施工的总体安排如下：（1）基坑开挖1)最传统的挖掘方式是吊车抓斗直接挖土，它的开挖暴露面小，管理难度也比较小，比较容易满足控制进度的要求。可是这种开挖方式不利于安全的考虑，而且它的其工作效率也是十分低的。2)由大型基坑盆式开挖演变而来挖掘机放坡挖土，工效高，一条“挖掘机接力线路，在24小时挖掘1000 m3不在话下。3)液压挖掘机水平挖土能够多点垂直运输，施工效率非常高效，接近接力挖土我们再三考虑，综合以上对三种方式的对比分析，并考虑到周变生态环境，决定选择采用第三种方式挖掘。（2）围护结构施工我们队水清路基坑围护结构采用的事地下连续墙来进行围护，施工过程是由上至下分层开挖支撑。（3）土石方施工土石方施工作业是从两边向中间开挖基坑，两端各挖出12段结构长度之后进行主体结构施工。（4）主体及内部结构施工先要完成基坑底板施工等等工序作业，然后进行施工主体及内部结构，施工顺序是从下及上，由外到内。2.2.2 工程的施工顺序水清路站基坑施工的主要工序为：导墙的制作、泥浆的制备、槽段的开挖和钢筋笼的制作与吊装、混凝土的浇筑以及立柱的施工、基坑开挖、基坑降水、支撑安装与拆除。2.2.3 施工机械表2-2施工机械设备表编号名 称单位数量1经纬仪台22水 准 仪台23蚌 式 抓 斗只24履 带 吊台27液 压 挖 掘 机台28液 压 挖 掘 机台29液 压 挖 掘 机台210自 卸 卡 车辆2011油 泵 车台112组合千斤顶套213拓普慷全站仪台114水平仪台115定型钢模板m2100016插入式振动器只2017平 板 式 振 动 器只1018双轴搅拌机套219接头管套720混凝土导管套421钢筋切断机台322钢筋成型机台323液压抓斗台42.2.4 施工期的确定上海水清路站基坑工程施工工期定为，自2015年9月1日开始，到2016 年3月26日结束，我们的施工总共经历208天。2.3 施工流程2.3.1 地下连续墙的施工水清路站基坑工程地下连续墙施工，釆用地下连续墙液压抓斗工法。图2.1 地下连续墙主要施工流程（1）导墙制作本基坑工程导墙采用倒L形现浇钢筋混凝土结构导墙，这样做，能够保证导墙拥有足够的刚度，以及良好的整体性。导墙作为施工中，地下连续墙表现在地表面的基准物，一定要正确无误地进行导墙施工放样工作，因为其平面的相对位置进一步表明了地下连续墙对应的平面位置。在导墙施工全过程里面，导墙沟不应该留存水。在进行现浇导墙的施工时，必须分段操作。在浇筑混凝土之前，完成导墙立模任务之后，需要对最终复核对导墙放样成果，结果合格后邀监理单位来现场验收及签证。为了防止导墙产生位移，我们需要在浇筑完毕导墙混凝土之后，拆除内模板，然后在导墙设置对撑，并在这之后并向导墙沟内回填挖出的土方。当导墙混凝土自然养护能够超过50%设计强度的时候，再进一步进行进行成槽作业。（2）泥浆制备通常泥浆的制备任务，包括有配制新鲜的泥浆、分离各层泥浆、处理劣化泥浆等等工序。（3）开挖槽段在进行用抓斗挖槽的时候，使槽孔垂直是应该的，关键点在于，要保证使抓斗挖槽时所受阻力是均衡的状态，要保证抓斗两侧的斗齿在一个时间吃土，以及落空，根据这个标准，在进行单元槽段的挖掘时，必须要留神以下四个要点：1）为了保证抓斗在受力均衡地挖单孔，保证有效地纠偏，确保成槽垂直度，必须要先挖掘槽段两端的单孔，或者说，在挖好第一孔，然后隔开一段距离开挖第二个孔，导致两个单孔之间能够保留还没有我们被开挖的隔墙，2）挖隔墙必须在开挖单孔之后。3）如果要确保槽段横向具有良好的直线性，我们可以沿槽长方向套挖，。4）另外，我们还需要挖除槽底的沉积渣滓。（4）槽段检验通常用来检验的指标包括：槽段平面位置，槽段深度，槽段壁面的垂直度以及槽段端面的垂直度。（5）清底换浆清除槽底沉积的渣，我们既可以使用简单的沉淀法，也可以使用置换法（6）钢筋笼制作与吊装本水清路站基坑工程，配置2台履带吊。再之后，保持钢筋笼呈垂直悬吊状态用主吊进行吊运。把钢筋笼成功吊运入槽后，用吊梁弄进钢筋笼最后的吊环内，放在导墙的顶面上。如果钢筋笼入槽定位的平面位置与高程存在偏差，要进行校核以及调整，确保吊装位置符合事先的设计要求。（7）吊装接头管在进行施工时，用吊车调入接头管，等混凝土强度事先规定的强度候，就开工用吊车进行接头管的提拔作业。（8）浇筑混凝土我们在水清路基坑工程中，采用导管法进行浇筑。（9）顶拔接头官安装液压顶管机要在接头管吊装到指定位置后进行。在浇筑混凝土开始后4小时，或者混凝土面上升到15米左右的阶段，启动液压顶管机用以顶动接头管，以促进减小接头管开始顶拔时产生的阻力，但避免使管脚脱离插入的槽底土体，顶升高度越少越好，这是为了防管脚处在尚未达到终凝状态的混凝土发生坍塌。应该用开始浇灌混凝土的阶段所制作得混凝土试块终凝所经历的时间为依据，以此全面开始顶拔接头管。顶拔接头管时，要依照现场混凝土的浇灌的记录表，来计算接头管能够顶拔的高度，一定不要早拔或者多拔。安装液压顶管机要在接头管吊装到指定位置后进行。在浇筑混凝土开始后4小时，或者混凝土面上升到15米左右的阶段，启动液压顶管机用以顶动接头管，以促进减小接头管开始顶拔时产生的阻力，但避免使管脚脱离插入的槽底土体，顶升高度越少越好，这是为了防管脚处在尚未达到终凝状态的混凝土发生坍塌。应该用开始浇灌混凝土的阶段所制作得混凝土试块终凝所经历的时间为依据，以此全面开始顶拔接头管。顶拔接头管时，要依照现场混凝土的浇灌的记录表，来计算接头管能够顶拔的高度，一定不要早拔或者多拔。2.3.2 基坑开挖（1）基坑的开挖原则基坑的开挖一定要严格按照既定的规范来作业，充分地运用“时空效应”的理论知识，分段、分层进行开挖，每小段宽度小于6米，为了使得没有支撑的暴露时间在12小时以内，我们应该要及时快速安装支撑，以此来施加预应力。（2）基坑开挖放坡坡度如果遇到下雨天气，必须对坡面进行隔水处理，可以采用采用薄膜。（3）基坑开挖方法1)基坑从东到西开挖，由上层到下层地开挖，而且要一边挖一边支撑。（4）基坑底面平整1)当我们在平整水清路基坑的底面之前，首先按相关要求做好排水明沟的工作2) 如果渗水渗泥现象发生于围护结构，一定要先处理好此类现象，然后再平整基坑底面，这是为了防止泥水冲蚀基底的土体。3)如果下雨了，要先进行处理基坑外排水系统，之后进行平整基坑底面的操作，这是为了防止雨水冲刷，使得基坑底土体过度流失。（5）坑底素混凝土施工我们也想到到坑底或许会有积水，所以我们于坑底的低坡位置设置数个水坑。2.3.3 支撑安装需要注意的是，钢支撑的安装和预应力的施加，都必须控制在16小时内。在施工基坑的内衬结构时，不可以讲钢支撑逐层来拆除，因此一定要预留一段长为1.01.2m、直径609地钢垫箱。在这里，由于本工程设置四到支撑，所以本基坑拆除第四道钢支撑，必须在在底板混凝土达到70%强度后，方可进行。3 施工主要技术措施和关键部位技术措施进行上海地铁1号线副线水清路站基坑设计与施工，重点在于保证围护结构地止水效果，防止基坑开挖时产生太大的渗漏；要保证施工时基坑内的排水流畅；做好地面的排水处理以及特殊天气施工的措施；我们要广泛利用地基加固、降水措施降低在基坑开挖阶段，围护结构变形的发生。3.1 施工主要技术措施3.1.1 围护防渗漏措施封堵方法可以采用软管引流等。3.1.2 坑内加固方案及优化措施基坑在开挖作业的过程中，我们要十分注重保证纵向土坡稳定，万一土坡发生坍塌，将要酿成大祸。特别是恰逢雨季施工作业的节点，有更大的可能因为排水系统受阻形成滑坡。以下防治措施故我们采取：（1）我们要在进度允许的条件下，尽最大可能减少工作面。（2）不得有空洞导致地下水渗入，因此坑内的注浆孔一定必须千万要用水泥浆来填满。使得地下水无孔可入。（3）如果因为特殊原因，使得基坑必须被迫停工较长时间，应设置排水明沟以及积水坑，同时安排专人值班抽水。（4）在开挖作业前以及施工时必须采用相应的基坑降水措施，目的是保证这两层的降水效果，比如采用井点降水。（5）应在适当的时候设置塑料膜，来防暴雨冲刷，还可以设置大功率水泵来抽水，这样就可以成功避免坡脚浸水导致事故。3.1.3 支撑体系及优化措施为了有效地保证水清路站基坑以及支撑体系的整体性、稳定性、安全性，本工程中，支撑一律采用60916mm，同时设置立柱和联系梁。3.1.4 基坑开挖安全保证措施基坑开挖安全保证措施：（1）我们需要严格按照设计和相关规范的相关要求，控制基坑的开挖。（2）在规定的时间内安装支撑同时施加预应力，没有支撑暴露时间必须保证在16小时以内。（3）我们要严格控制斜支撑钢支座电焊质量。（4）我们要注意观察基坑周边材料的防治，在基坑周边10米的范围内，一定要禁止堆放材料。（5）我们的挖土机械避免碰撞支撑以及井点设施。（6）我们的一定要设置好各种材料的堆放区，以此避免荷载的过量堆积；（7）在开挖施工发生紧急异常情况时，我们必须马上停止作业，安排专人查明缘故，对应采取有效措施。3.1.5 季节性施工措施夏季施工措施在夏季施工作业时应特别注意以下几点：1）气温高，水份蒸发快，特别遭遇高温天气时要注意养护，确保质量。多开高温浇捣，尽量修改施工时间，改为下午6时到第二天的上午10点进行施工作业。2）气温实在太高时，如果必要，我们可以采用遮阳棚，将其架设在混凝土的浇灌部位，用来防止阳光直晒。3）适时作业，我们要做好防暑降温工作，保证人员的安全，安全第一。3.2 关键部位技术措施3.2.1 基坑角点的施工方法（1）基坑角点土方开挖在挖掘机挖不到的死角，我们可以采用人工翻挖， 我们的基坑开挖土方时要遵循“先端部、后中间”的要求，应该分层、分成小段开挖，一边挖一边进行支撑，每层的深度确保在1.50m上下；（2）导墙拐角部位处理在导墙拐角处，我们最好根据采用的挖槽机械设备的断面形状，相应地延伸出去30cm，用来弥补槽断面先天性不足，妨碍钢筋笼的下槽。4 施工总平面布置4.1 施工平面图设计的要求我们要尽量减小临时建筑设施的工程作业量，降低临时设施的成本。为此可采用下列措施：特别注意的是，我们要要符合劳动保护，环境保护，技术安全以及防火的要求。4.2 施工现场临时建筑物的布置原则及位置根据相关规范和实际工程经验的要求，在施工现场布置临时建筑物有以下要求：临时适时的不知是关键，要力求简洁方便，要注意将生活区和生产区分开不知，以防干扰施工和影响休息，此外，临时的设施应当就地取材，怎么方便怎么来，但也要在安全的前提下。4.3 施工用的临时运输线路的布置根据已有工程经验，施工主要道路的布置应当经最大可能利用已有道路，这能大大方面前期的准备工作现场的运输道路最好是呈现环形，这样有利于截图施工场地各个区域。另外，仓库要紧紧临靠主要道路，方便货物的运输和卸载4.4 建筑材料的堆放位置根据已有工程经验，材料的堆放位置要因物而定，严格遵照施工总平面图的布置情况，依照不同种类的材料，分门别类的合理防止，在放置趋于明显的著名材料类别规格。（5 施工进度计划及管理措施5.1支护体系施工、基坑开挖、内部支撑结构等安排的原则（1）施工工程的安排要满足于施工工艺。（2）施工进度的安排要统筹兼顾，防止片面性的产生。（3）其实工期的安排也不会越短越好，我们要力求平衡资源，并与施工方案以及施工工艺相协调5.2 工程总进度计划根据以往工程经验和本水清路站基坑工程实际工期的要求，确定主要工程工期如下：表5.1