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基坑开挖及支撑体系施工组织基坑开挖及支撑体系施工组织 西安铁路工程职工大学毕业设计（论文） 摘 要 本文对西安地铁二号线地铁车站在施工时所面临的基坑开挖及支撑体系做出了相 应的分析与研究并且定制了合理的施工组织。本文主要从以下几个方面进行编排。 依据施工图纸，充分考虑本工程施工特点，以及场地、交通、水文、资源、水电 供应、气候特征等实际情况，采用先进、合理、经济、可行的施工方案。 严格遵守业主文件要求的内容和设计要求，本着：安全、环保、优质、高效、确 保工期的原则。 严格按照 ISO9001 国际质量体系标准和项目法施工要求，进行施工管理和质量控 制，建立健全质量保证体系，强化安全、质量等保证措施，使各项工作落到实处。 施工组织机构设置专业化，任命具有丰富实践经验及技术专长的项目经理、总工、 专业管理人员和技术人员组成强有力的施工管理机构，形成施工组织管理的核心层， 全面负责施工质量、工期、安全、成本，保证人力、物力、财力的分配和管理，做到 对西安地铁公司负责，对地铁车站项目工程负责。 在施工机械设备及检测仪器配置方面，配置高效能的施工机械及现代化的先进检 测仪器，为施工质量、安全提供可靠的、强有力的设备和检测保证。 在工期安排上，充分考虑总工期及关键节点工期要求，立足于科学化、合理化， 精心安排各项工程的施工顺序，尽量避免造成不必要的施工干扰及窝工现象。 在安全保证措施方面，立足全面性、可靠性、可操作性，建立安全体系及岗位责 任制，配置先进的监控量测仪器，进行基坑及周边建筑变形实时监测，确保工程安全 顺利完成。 关键词:施工质量；组织机构；设备仪器配置；工期安排；安全保证措施 西安铁路工程职工大学毕业设计（论文） I 目 录 摘 要 .I 1 编制范围、依据及原则 .1 1.1 编制范围.1 1.2 编制依据.1 1.3 编制原则.1 2 工程概况 .3 2.1 工程概况.3 2.2 工程地质条件.3 2.2.1 地层岩性.3 2.2.2 水文地质条件.4 3 施工总体部署及计划安排 .6 3.1 施工机械安排.6 3.2 施工顺序及进度计划安排.6 4 施工方案及方法 .8 4.1 基坑土方开挖、支撑方案.8 4.1.1 施工顺序.8 4.1.2 挖土和支撑施工方法.8 4.1.3 开挖与支撑流程.8 4.1.4 分层挖土施工原则.10 4.2 施工布署.11 4.3 基坑土方施工.11 4.3.1 施工技术参数.11 4.3.2 施工顺序.11 4.3.3 施工准备.11 4.3.4 基坑土体开挖方法.11 4.3.5 基坑土方开挖要点.13 4.3.6 雨季施工主要技术措施.13 4.3.7 坑内排水.14 4.3.8 防止坑外的雨水进入基坑内.14 4.4 钢管支撑施工.14 4.4.1 施工准备.14 4.4.2 支撑安装顺序.14 基坑开挖及支撑体系施工组织 II 4.4.3 预应力施加.15 4.4.4 斜钢垫箱安装.16 4.4.5 支撑拆除.16 4.4.6 钢支撑安装质量标准.16 4.4.7 支撑施工质量保证措施.16 5 施工保证措施 .18 5.1 保证工程质量及创优工程措施.18 5.2 文明施工保证措施.18 5.3 安全保证措施.19 5.4 周边建筑物和地下管线保护措施.20 5.5 风险点及关健点部位应急预案.20 5.6 施工监测措施.22 5.6.1 基坑开挖监测项目.22 5.6.2 施工异常的应急措施.22 5.6.3 地下水位监测点位布设.23 5.6.4 地面沉降测点布设.23 5.6.5 钢支撑轴力测点布设.24 5.6.6 周边建筑物沉降、裂缝测点布设.24 5.6.7 临时立柱桩身沉降、位移测点布设.24 5.7 桩间砂层坍塌施工措施.24 6 环境及场地文明施工措施 .27 6.1 现场文明施工管理.27 6.1.1 控制扬尘污染.27 6.1.2 控制有害气体排放.27 6.1.3 控制水土污染.27 6.1.4 控制噪声污染.27 6.2 对现场场容管理方面的要求.27 6.3 “场容场貌”的规定.28 结 论 .29 致 谢 .30 参考文献 .31 基坑开挖及支撑体系施工组织 0 1 编制范围、依据及原则 1.1 编制范围 西安市地铁二号线地铁车站工程基坑开挖及支护施工。 1.2 编制依据 (1) 由勘察设计院设计的地铁车站工程基坑开挖支护施工图参照：主体车站、结 构工程、主体围护结构。 （蓝图） (2) 国家、陕西省现行的有关地下工程设计、施工规范和规程等。 (3) 国家及地方政府颁布的有关法律、法规。 (4) 适用于本工程的标准、规范： 地下铁道工程施工及验收规范 （GB50299-2003） 地铁设计规范 （GB50157-2003） 城市轨道交通工程测量规范 （GB50308-2008） 工程测量规范 （GBJ50026-93） 混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2002） 钢筋焊接及验收规程 （JGJ18-2003） 施工现场临时用电安全技术规范 （GJ46-2005P） 建设工程施工现场供用电安全规范 （GB50194-1993） 建筑施工高处作业安全技术规范 （JGJ80-91） 混凝土质量控制标准 （GB50164-92） 混凝土强度检验评定标准 （GB/T50107-2010） 建筑基坑支护技术规范 （JGJ120-99） 建筑桩基技术规范 （JGJ94-2008） 建筑基坑支护技术规程 （JGJ 120-99） 湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程 （JGJ 167-2009） 1.3 编制原则 依据施工图纸，充分考虑本工程施工特点，以及场地、交通、水文、资源、水电 供应、气候特征等实际情况，采用先进、合理、经济、可行的施工方案。 严格遵守业主文件要求的内容和设计要求，本着：安全、环保、优质、高效、确 保工期的原则。 严格按照 ISO9001 国际质量体系标准和项目法施工要求，进行施工管理和质量控 西安铁路工程职工大学毕业设计（论文） 1 制，建立健全质量保证体系，强化安全、质量等保证措施，使各项工作落到实处。 施工组织机构设置专业化，任命具有丰富实践经验及技术专长的项目经理、总工、 专业管理人员和技术人员组成强有力的施工管理机构，形成施工组织管理的核心层， 全面负责施工质量、工期、安全、成本，保证人力、物力、财力的分配和管理，做到 对西安地铁公司负责，对地铁车站项目负责。 在施工机械设备及检测仪器配置方面，配置高效能的施工机械及现代化的先进检 测仪器，为施工质量、安全提供可靠的、强有力的设备和检测保证。 在工期安排上，充分考虑总工期及关键节点工期要求，立足于科学化、合理化， 精心安排各项工程的施工顺序，尽量避免造成不必要的施工干扰及窝工现象。 在安全保证措施方面，立足全面性、可靠性、可操作性，建立安全体系及岗位责 任制，配置先进的监控量测仪器，进行基坑及周边建筑变形实时监测，确保工程安全 顺利完成。 基坑开挖及支撑体系施工组织 2 2 工程概况 2.1 工程概况 西安地铁二号线地铁车站工程位于西安市长安南路，车站呈南北布置，为钢筋混 凝土框架结构岛式站房。车站为双层双跨及双层三跨钢筋砼箱形结构。车站设置四个 出入口及两组高风亭。车站主体围护结构采用钢筋混凝土旋挖灌注桩，型号、间距为： 10001400，部分位置采用 12001400，嵌固深度 6 米，同时在较近的建筑物周边 加设了直径 600，间距 400 的旋喷桩，以便对周边建筑物进行保护，旋挖桩顶设砼冠梁 1.0m0.8m。车站采用明挖法施工，基坑支护采用 3 道 60014，标准段钢支撑水平 间距 6000mm 之间，竖向间距 5800mm。 2.2 工程地质条件 2.2.1 地层岩性 按土层分层依据，结合本区段的区域地层特性，划分岩土层。每个岩土层分别按 岩土层代号，岩土名，时代成因，岩性描述布列如下： (1) 素填土(Q4ml) 浅褐色，可塑，以粘性土为主，含少量碎砖渣、炭渣、植物根系等，岩性不均。 局部为杂填土。 (2) 黄土状土(Q4al3) 黄褐色，硬塑可塑，孔隙发育，含铁锰质、云母片、砂粒及小圆砾等。局部具湿 陷性，夹薄层中砂。属中压缩性土。 (3) 中砂(Q4al5) 灰黄色，稍密，湿饱和，砂质较纯净，局部含少量粉土，级配不良。主要成分 为石英、长石、云母及少量暗色矿物。为层状或透镜体状分布。 (4) 中砂(Q4al5) 灰黄色，密实，湿饱和，砂质较纯净，局部含少量粉土，级配不良。主要成分 为石英、长石、云母及少量暗色矿物。为层状或透镜体状分布。局部含砾卵石。 (5) 卵石(Q4al7) 杂色，密实，饱和，级配较好。母岩成分为花岗岩等，磨圆度较好，呈圆形亚 圆形，最大粒径 100mm，一般 2040mm，充填物以粗粒砂为主，含少量泥质。 (6) 粉质黏土(Q4al) 灰黄色，可塑，针状孔隙发育，含铁锰质、钙质结核、云母片等。属中压缩性土。 西安铁路工程职工大学毕业设计（论文） 3 2.2.2 水文地质条件 本地区潜水补给来源主要来自大气降水入渗的入渗补给：自北向南流；本地区潜 水的排泄方式为人工开采、蒸发、向下游径流排泄等。 (1) 地下水的赋存与补给 地下水的赋存 该场地所揭露的地下水为第四系孔隙潜水，含水层主要为第四系新世砂砾卵石土 和中更新冲积中粗砂的孔隙水，潜水含水层厚度大于 10m。 地下水的补给 本地区潜水补给来源主要来自大气降水入渗的入渗补给，由北向南流。 (2) 地下水流向、流速 根据区域地质资料及钻探揭示，拟建场地地下水流向为自东南向西北，潜水排泄 方式为径流、人工开采及蒸发消耗等。 (3) 地下水水质特征及水、土腐蚀性评价 场地地下水腐蚀性判定结果为：场区地下水及土体对混凝土结构无腐蚀性，对钢 筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。对钢结构具弱腐蚀性。 (4) 工程降水 本基坑采用基坑外降水，降水井间距 1520m。 (5) 工程地质条件评价 场地稳定性和适宜性 拟建场地稳定，适宜建筑。 填土 拟建场地内分布有较厚的1-1杂填土和1-2素填土，土质不均，成份杂乱， 结构松散，工程性能差，其未经处理不得作为天然地基及建筑物周边的回填土使用。 施工开挖时应防止其局部坍塌。 地基土的压缩性 根据土工试验成果报告表，场地内分布的各粘性土层除1-2素填土为高压缩性 外，其余均为中等压缩性土；粉土及砂类土均呈中密密实状态。 黄土的湿陷性评价 对于通道上升段及出入口黄土地基湿陷等级应按（中等）级考虑。其地基处理 的设计、施工及检测应严格按照国家标准湿陷性黄土地区建筑规范 （GB50025- 2004）中的有关要求执行。 地基均匀性 根据工程地质剖面图，拟建场地地层中夹层或透镜体较多，结合拟建场地土的工 程性质，分析认为拟建场地地基为均匀地基。 基坑开挖及支撑体系施工组织 4 地面沉降 地面沉降的危害主要表现为：地面沉降及其差异沉降，造成了地面倾斜与变形， 引起建筑物的沉降和倾斜。 施工期间因基坑开挖引起的周边地面沉降会危及周围道路、建筑和地下市政设施， 其影响主要集中在基坑周边，可以通过加强支护结构，控制支护体系的变形等措施， 达到控制周边地面沉降、保护周围环境安全。 人为坑洞和洞穴 勘察过程中，于拟建场地地表未发现黄土陷穴及人为坑洞，但存有隐伏坑洞的可 能性。 施工工法及持力层 根据本车站地层岩性特征及其分布规律，本车站基坑底部主要为粉质粘土，地层 的承载力较高，可以作为基底的持力层。本车站施工方法可采用明挖法施工。 西安铁路工程职工大学毕业设计（论文） 5 3 施工总体部署及计划安排 3.1 施工机械安排 为了保证土方开挖顺利进行，项目部针对开挖土方的进度安排投入 6 台反铲挖掘 机，20m3 自卸汽车投入 4 台进行二次倒运，白天开挖的土石方临时堆放在未开挖场地 或现场设置的临时堆土场，夜间开挖的则直接装车运走。基坑开挖后期，这时土方的 开挖强度相对较小，但出土较困难，因此挖掘机械可增为 46 台，进行多次倒运。由 于土石方吊运量较大，因此应切实做好工作安排，合理组织，密切配合，并做好应急 措施或备选组织方案。所使用机械如表 3.1： 表 3.1 使用机械设备表 序号机械设备名称规格型号单位数量 1 2 3 4 5 6 塔吊 汽车吊 挖掘机 装载机 自卸卡车 压路机 QTZ-6013 QLY-16 CAT-320 ZL50 ZZ3322BM294N W2005PDW 台 台 台 台 台 台 1 1 6 2 4 1 3.2 施工顺序及进度计划安排 根据施工区实际情况以及工程特点，将土方开挖分五部分进行施工，每部分分层 为水平支撑上部一层、之间两层，下部一层，共四层施工。施工计划时间为 2010 年 11 月 30 日至 2011 年 6 月 24 日，具体分解见表 3.2： 基坑开挖及支撑体系施工组织 6 表 3.2 施工时间计划表 开挖位置开挖时间结束时间工程量（万 m3） 第一段（1-7 轴）土方开挖 第二段（7-10 轴）土方开挖 第三段（10-13 轴）土方开挖 第四段（13-17 轴）土方开挖 第五段（17-20 轴）土方开挖 2010 年 11 月 30 日 2011 年 1 月 10 日 2011 年 2 月 19 日 2011 年 4 月 6 日 2011 年 5 月 16 日 2011 年 1 月 8 日 2011 年 3 月 5 日 2011 年 3 月 30 日 2011 年 5 月 15 日 2011 年 6 月 24 日 1.5 1.3 1.2 1.4 1.3 围护结构结构平面布置图 1:200 图 3.1 施工区段划分示意图 西安铁路工程职工大学毕业设计（论文） 7 4 施工方案及方法 基坑土体开挖与支撑是整个地体车站施工的重中之重，是确保总工期、节点工期， 确保基坑安全，确保整个工程质量的最为关键的一道工序。所以在基坑开挖前必须制 定周全、严密的施工方案和措施并进行书面交底，施工时每一步必须严格按照方案进 行施工，以确保基坑开挖的安全和质量。 4.1 基坑土方开挖、支撑方案 4.1.1 施工顺序 根据总体施工安排和本地体车站的实际情况，本地铁车站由北端头向南端头开挖 的顺序进行开挖施工。 根据总体施工进度安排，计划安排每个工作面每天出土 400m3，由于后期取土场地 减小，每天每个工作面出土 300m3。 4.1.2 挖土和支撑施工方法 土方开挖及支撑是基坑开挖的主要施工工序，对地铁车站的工期、质量、安全、 盾构始发具有重大影响。为保证工期、确保盾构始发时间，土方开挖严格按时空效应 进行，采用分层、分块、对称、平衡开挖和支撑的顺序，并确定各工序的时限，保证 基坑和周围建筑物及管线安全。 根据总体施工安排和本地铁车站的实际情况，本站由北向南开挖的顺序进行开挖 施工，尽一个开挖工作面。根据本工程基坑规模、几何尺寸，维护墙体及支撑结构体 系的布置，地基加固和施工条件，按照“时空效应”规律，采用分层、分块、对称、 平衡开挖和支撑的顺序，并确定各工序的时限，保证每分部土体开挖卸载后无支撑暴 露时间小于 22 小时。 在施工时，根据监测资料经设计同意适当调整施工参数，以保证减少开挖过程中 的土体扰动范围，最大限度减少基坑周围土体位移量和差异位移量。 4.1.3 开挖与支撑流程 (1) 基坑开挖竖向流程 地铁车站基坑开挖分为四层开挖。先由挖掘机挖第一段第一层土方至钢支撑位置， 然后安设第一道钢支撑；接着开挖第二、三层土方，并安设相应层钢支撑；最后开挖 至基底，转入下一段开挖施工。施工程序如图 4.1 所示： 基坑开挖及支撑体系施工组织 8 第一道钢支撑 第二道钢支撑 第三道钢支撑 第四道钢支撑 第五道钢支撑 第六道钢支撑 第二层土方 第一层土方 第六层土方 第五层土方 第四层土方 第三层土方 设 计 坑 底 标 高 线 各 层 土 方 开 挖 线 施工顺序为：（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10） （11） （12） （1） （2） （3） （4） （6） （5） （11） （12） （9） （10） （7） （8） （8） 第七层土方 地 下 连 续 墙 地 下 连 续 墙 基坑土方开挖分层示意图 图 4.1 施工程序图 (2) 基坑开挖纵向流程 地铁车站基坑开挖按时空效应进行，开挖时遵循阶梯状开挖施工顺序， “从上到下， 分层、分块，留土护坡，阶梯流水开挖，垫层及时浇筑”的总原则。确保按时完成地 铁车站基坑土方开挖，为盾构始发创造条件，及主体结构施工创造条件。地铁车站基 坑开挖纵向施工顺序如图 4.2 和图 4.3 所示： 图 4.2 土方开挖示意图 西安铁路工程职工大学毕业设计（论文） 9 图 4.3 土方开挖示意图 4.1.4 分层挖土施工原则 本地铁车站基坑总长 163 米，标准段基坑开挖平均深度为 16.9m 左右，基坑支撑 按照设计设有三道钢支撑，总土方总开挖量约 7 万 m3。本段基坑属长开挖，为确保安 全，严格遵循“时空效应”的理论，按照“分段、分层、对称、平衡、限时”的原则 进行开挖。 (1) 分段、分层 分段：地铁车站开挖基坑按结构施工分段，共分为 5 个开挖大段，分段长度 30 35m。最大的为第五段土方开挖约为 1.5 万 m3，最小的为第三段土方开挖约为 1.2 万 m3，其余各段基本均分 1.4 万 m3。采用 600 钢支撑，水平最小间距为 1.9m，水平最 大间距为 6.5m，为及时架设钢支撑提供条件，基坑第一段开挖每小段的分段长度设定 为 6.0m。 分层：600 钢支撑垂直最小间距为 5.8m，垂直最大间距为 6.0m。土方开挖竖向 分层厚度最大为 4m，分层高度与支撑结合。 基坑分三个台阶放坡开挖，每个台阶放坡坡率为 1:2，总坡率不小于 1:3。每个台 阶平台宽度为 6m。整个基坑开挖分为五个开挖段组织开挖。 (2) 对称、平衡、限时 对称、平衡：基坑土石方开挖由中心向两侧对称开挖，两侧的开挖高度一致，以 中心向两侧每台阶放坡坡率为 1:2。起到两侧基坑开挖平衡，保证围护桩均匀受力和及 基坑开挖及支撑体系施工组织 10 时架设支撑。 限时：基坑每一个开挖分段分层的最大开挖土方量 600m3 按机械设备配备每小时 最大开挖量 50m3/h，开挖时间不超过 15 小时，随即在 8 小时以内安装两根钢支撑，以 保证 24 小时内架设钢支撑。 4.2 施工布署 本工程土方开挖前 20 天进行井点降水，当基坑水位低于基坑设计开挖深度 1m，随 即开始安装施工，计划 180 天内完成基坑挖土及钢支撑安装施工。 4.3 基坑土方施工 4.3.1 施工技术参数 基坑土方开挖必须在井点降水进行 20 天，水位降低至开挖面以下 1.00 m 后方可 进行。 (1) 开挖第一层土，每小段开挖长度一般不超过 12m； (2) 在第二三层土体的土层开挖中，每小段长度一般不超过 6m，挖完小段土方并 安装好该小段的支撑的总时间应控制在 16 小时以内。 (3) 每层土方开挖底面不能低于相应支撑中心以下 500mm。设计坑底标高以上 300mm 厚的土方，应采用人工开挖； (4) 垫层施工作为最下一道支撑，也须在以上的施工参数内完成； (5) 本工程基坑开挖放坡根据西安市以往经验，总坡应控制在 1：3 以上，坡顶面 设置排水沟，下雨时应在坡面上采用彩条布覆盖，以减少雨水冲刷。 4.3.2 施工顺序 本工程施工由北端头向南端头放坡开挖、支撑。施工中分三个阶地放坡，坡度为 1：3.2。施工中采取“竖向分层，纵向分段，随挖随撑”的原则组织施工。 4.3.3 施工准备 (1) 施工设备人员准备 按照施工计划、施工人员、施工机械按期进场，全体施工人员熟悉场地，并进行 施工技术、安全技术交底。 (2) 施工场地准备 由测量人员施放出每个施工段轴线及支撑安装点平面位置，同时安排镐头机将坑 内路面砼破碎及清除地下障碍物。 西安铁路工程职工大学毕业设计（论文） 11 4.3.4 基坑土体开挖方法 (1) 端头井土方开挖 由于基坑开挖宽度较大，拟采用盆式开挖法施工，即先开挖中间土方，留下基坑 内侧一圈抵住挡墙的土体（约 6m 宽） 。在开挖好中间土体后，再开挖支撑部位土体， 并及时安装该部位的支撑。然后依次对称开挖斜支撑区的土，每挖出一小段，马上架 设斜支撑，但必须在围护桩预埋件上焊接好段面与斜支撑轴线垂直的三角形钢垫箱， 并保证其强度的可靠性。在斜撑范围内的土方，应至基坑角点垂直于斜撑方向由中间 向两边分层、分小段限时开挖，并按设计的要求实时架设钢支撑，尽量减少基坑暴露 时间。端头土方开挖施工步骤如图 4.4 所示： 图 4.4 端头土方开挖施工步骤图 (2) 标准段土方开挖 第层土开挖：主要采取层挖法施工。安排一台 EX300、一台 HY430 挖机分别 1 1 於基坑东西两端采用退挖法向中心挖土装车外运，每段开挖宽度小于 12m，每挖完一小 段立即安装该段支撑，直至第一节土挖完。 第层土开挖：安排二台 EX300、二台 HY430 挖机分别於基坑由北向南挖土装 2 2 车外运，本层挖土挖深以支撑中心以下 0.5m 为准，每施工小段开挖宽度为 6m。待支撑 安装结束后，再施工下一施工段。 第层土开挖：第层土体开挖结束后进行。施工方法与第层相同，做到东 3 3 2 2 2 2 西两端平衡开挖。 底层土开挖：第层土体开挖结束后进行。施工方法与第层相同，做到东西 3 3 2 2 两端平衡开挖。 挖土时采用盆式开挖，先挖中间土，最后挖两侧土，每挖出一根支撑位置，应及 端头井土方开挖步骤图 基坑开挖及支撑体系施工组织 12 时停挖，安装支撑，待支撑安装好后，再开挖下一段土体。 4.3.5 基坑土方开挖要点 (1) 沿纵向按限定长度开挖段逐段开挖，在每个开挖中分层分小段开挖，随挖随 撑，按规定时限施加支撑预应力，做好坑内排水，减少基坑暴露时间。 (2) 坑顶周围严格限制堆土等地面超载，适当隔离振动荷载作用。 (3) 在每个限定长度的开挖段中，再分层分小段开挖，每一层土体的开挖底面标 高以略低于该层支撑中心高 50为止，并挖出支撑安装槽，严禁超挖。 (4) 最后一层土体开挖中，采用水准仪控制坑底标高。在设计坑底标高以上 200300mm 的土方必须采用人工开挖；开挖保护层时，集中劳动力和配套设备，开挖 一片，铺设一片垫层，防止人类活动和自然因素造成的扰动。对局部超挖处要用砂填 实，严禁用淤泥回填。本层土方开挖必须在最短的时间内完成，并在 1 天内完成垫层 砼的浇注。 (5) 坑底要设集水坑，及时排除坑内积水。 (6) 开挖过程中，定时检查井点降水深度。 (7) 人工开挖至坑底设计标高后，立即量测最下一道钢支撑底面至坑底的高度， 并从观测此高度随时间而发生的变化中，定出坑底土体回弹量，并据此定了为保证结 构底板在砼浇注后能达到设计标高和设计厚度。 (8) 钢筋砼底板要求在土方开挖完成 7 天内完成砼浇注。 (9) 钢支撑拆除必须待结构板达到相应强度后才能拆除。 (10) 严格控制土坡坡度，确保土坡稳定。 (11) 对于斜撑间距较小的部位，吊机无法取土时，下部土体采用人工配合小挖机 翻土。 4.3.6 雨季施工主要技术措施 (1) 加强边坡护理 保持边坡的土体不受扰动，保证边坡土体为原状土；为防止雨水渗透入边坡，引 起边坡失稳，在施工好的边坡上及时覆盖塑料薄膜，将雨水排入坑底；若边坡保留时 间较长，则采用钢丝网细石砼护坡。 (2) 防止坡脚受水浸泡 在坑底设一砼截水沟，在沟的两端各设一集水坑，用潜水泵及时将坑内的水排出 基坑。 (3) 换坡 经常检查边坡的实际情况，发现有边坡土体开裂现象，则立即进行换坡处理。换 坡采用人工配合小挖机纵向再向前挖出一根支撑的距离为止，支撑部位开挖出后，应 西安铁路工程职工大学毕业设计（论文） 13 立即架设好该部位钢支撑。 4.3.7 坑内排水 (1) 在每层土的平台上修一 300300mm 的横向截水沟，在沟的两端各设一 800800600(高)的集水坑，随时将坑内的水排出坑外。 (2) 边坡的中间比两边略高，在边坡两边各设一排水沟，将水排入坑内集水坑中， 及时用泵将水排出坑外。 4.3.8 防止坑外的雨水进入基坑内 在圈梁临坑边修一 300mm 高 240 砖墙，外侧用水泥砂浆粉刷，防止施工便道上的 雨水流入基坑内。 4.4 钢管支撑施工 4.4.1 施工准备 (1) 支撑材料准备 地铁车站端头井段基坑采用 3 道 600 钢管斜支撑，标准段基坑采用一样为 3 道 600 钢管直支撑。钢管支撑水平间距 1.96.5m，竖向间距 5.8m。各道支撑均为 600(壁厚 14mm)。 根据基坑围护结构图纸尺寸，按照计划用量备足各种长度的 60014 钢支撑管、 活络头及钢垫箱、不同规格的斜垫箱制作钢系杆的槽钢；钢垫块、钢楔块、紧固螺栓、 铁板等支撑材料，分类堆放在料场。各种材料必须经质量检验合格方可按施工进度分 批进场，确保进场支撑材料均达到设计要求和施工进度要求。 (2) 根据设计图纸和实地测定的定位桩号在两侧圈梁上用钢尺测量每道支撑的安 装位置，经复合无误后用红漆作出标记。 (3) 支撑材料拼接准备 根据土方开挖进度提前在拼装场按支撑编号及设计长度进行拼装备用。施工斜撑 前准备好支座（钢垫箱）同时下料准备好钢牛腿料，一旦工作面出来能及时投入安装。 4.4.2 支撑安装顺序 (1) 第一道支撑安装 当支撑工作面出来后，按照设计安装水平位置和标高分别在冠梁预埋铁件、格构 立柱上施焊钢牛腿；待每段土方施工结束后，及时丈量支撑与两侧围护桩的接触点的 实际距离，调整已拼装好的支撑长度，经复验无误后用龙门吊配合架设钢支撑，并及 时按设计要求施加预应力，本道支撑每次要求在 8 小时内安装完毕。 基坑开挖及支撑体系施工组织 14 第一道斜撑施工时应首先按图纸尺寸安装斜垫箱。 (2) 第二道支撑安装 每段第二层土方开挖结束，立即测量标高，按照设计标高焊接钢牛腿，同时丈量 两侧围护桩间距离，及时调整已拼装好带有直钢垫箱的支撑长度。经复验无误后由龙 门吊配合架设钢支撑，并及时按设计要求施加预应力，本道支撑每次要求在 6 小时内 安装完毕。 第二道斜撑施工时应首先按图纸尺寸安装长斜垫箱。 (3) 第三道支撑安装 施工顺序同第二道支撑安装。 4.4.3 预应力施加 (1) 预应力施加 由于支撑较长，起吊时采用二点起吊，并系上防晃绳，做到安全、平稳、精确吊 装。钢支撑吊装到位，不要松开吊钩，将两端活络头子拉出放在牛腿上，再将 2 台 200T 液压千斤顶放入活络头子顶压位置，并注意保持千斤顶行走一致。预应力施加到 位后在活络头子中锲紧垫块，并固定牢固，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳， 完成该根支撑的安装。支撑施加预应力时应考虑到操作时的应力损失，故施加预应力 值应比设计轴力增加 10%，并对预应力值作好记录备查。具体每道支撑的施加预应力值 见表 4.1。 表 4.1 各支撑施加预应力表 设计轴力（KN） 支 撑标准段（无中立柱） 标准段（中立柱） 端头（1 轴附近） 端头（22 轴附近） 第一道 第二道 第三道 431.10（270） 2058.78（830 ） 1640.92（660 ） 317.24（200） 1884.76（760） 1608.73（650） 211.84（200） 2106.31（850） 1907.38（790） 296.01（200） 2114.60（850） 2026.66（820） 注）：为减少桩体在基坑开挖时的位移，对支护结构的水平支撑应施加预应力，其值可按照设计轴 力的 40%-60%计，结构内力及变形计算应考虑支撑预应力的作用（括号内为预加轴力） 。 (2) 预应力复加 支撑应力复加以监测数据为主，以人工检查为辅。监测主要是测量支撑轴力变化， 西安铁路工程职工大学毕业设计（论文） 15 假若轴力值减小，应及时复加预应力。人工检查的目的是控制支撑每一单位控制范围 内单根松动的支撑轴力（以榔头敲击无控制点的支撑活络头塞铁，视其松动与否决定 是否复加） 。复加位置应主要针对正在施加预应力的支撑之上的一道支撑及暴露时间过 长的支撑，监测数据支撑轴力低于预应力值的支撑应复加预应力。根据支撑轴力监测 数据检查须复加预应力的，复加应力的值应控制在预加应力值的 110%之内。 4.4.4 斜钢垫箱安装 斜钢垫箱与围护桩预埋钢板满焊连接成整体，钢垫箱安装质量要求如下： (1) 钢垫箱与预埋钢板满焊连接，焊缝长不小于 2m，焊缝宽度不小于 12mm，焊缝 厚度不小于 6mm；对于钢垫箱与预埋钢板间的缝隙，应采用钢板塞焊； (2) 钢垫箱平面位置及竖向位置误差应控制在 2cm 以内； (3) 钢垫箱垂直度误差应控制在 1/1000 以内； 4.4.5 支撑拆除 当底板混凝土强度达到 70%以后，可进行第三道支撑拆除，中板混凝土强度达到 70%以后，可以拆除第二道支撑。拆除时，首先用千斤顶松开活络头，再将支撑吊出基 坑，所有拆除的支撑材料及时解体，装运出场。顶板强度达到 100%后拆除剩余支撑。 结构施工时，应对第二、三（端头井）道支撑所在位置预留孔、洞，以及在中板、 顶板预埋铁件。 4.4.6 钢支撑安装质量标准 钢支撑安装应确保支撑端头同圈梁或钢围囹均匀接触，并设防止钢支撑移动的构 造措施，支撑的安装应符合以下规定： 钢支撑轴线竖向偏差：30mm。 钢支撑轴线水平向偏差：30mm。 钢支撑两端的标高差：不大于 20mm。 支撑的挠曲度：不大于 1/1000。 支撑与立柱的偏差：50mm。 4.4.7 支撑施工质量保证措施 (1) 准备： 开挖前需备齐检验合格的带有活络接头的支撑、支撑配件、施加支撑预应力的油 泵装置（带有观测预应力值的仪表）等安装支撑所必须的器材。 (2) 在地面按数量及质量要求配置支撑： 地面上有专人负责检查和及时提供开挖面上所需的支撑及其配件，试装配支撑， 以保证支撑长度适当，每根支撑弯曲不超过 15mm，并保证支撑、土体及接头的承载能 基坑开挖及支撑体系施工组织 16 力符合设计要求的安全度。 (3) 安装： 钢支撑安装按设计要求，所有支撑拼接必须顺直，每次安装前先抄水平标高，以 支撑的轴线拉麻线检验支撑的位置。斜撑支撑轴线要确保与钢牛腿或托架端承水平垂 直，其垂直度误差不大于 2%。 (4) 准确施加支撑预应力： 每道支撑安装后，及时按设计要求施加预应力，预应力施加至设计要求加钢楔顶 紧后，方可拆除千斤顶。支撑下方的土在支撑未加预应力前不得开挖。考虑所加预应 力损失 10%，对施加预应力的油泵装置要经常检查，使之运行正常，所量出预应力值准 确。每根支撑施加的预应力值要记录备查。施加预应力时，要及时检查每个接点的连 接情况，并做好施加预应力的记录；严禁支撑在施加预应力后由于和预埋件不能均匀 接触而导致偏心受压；在支撑受力后，必须严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而 发生徐变，从而导致基坑挡墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象发生。 (5) 所有的焊缝不得小于 8mm，对收拉受剪力的焊缝必须敲掉药皮检查，防止虚假 焊。 (6) 钢支撑安装的质量要求如下：轴线中心偏差应控制在小于 20mm，支撑位置： 标高控制在 30mm 内，支撑平面轴线偏差控制在 50mm 内。 (7) 使用螺栓接拼钢支撑，必须穿向一致，两次旋紧，螺栓外露不得少于二牙。 (8) 焊缝满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有汽孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象， 严格执行焊接质量记录验收制度，每道工序完成后，必须清渣自检，经过巡检后，由 施工负责人通知有关人员检查验收。 西安铁路工程职工大学毕业设计（论文） 17 5 施工保证措施 5.1 保证工程质量及创优工程措施 (1) 树立“质量第一” 、 “安全第一”的思想 施工做到现场领导重视、质检人员负责；工序质量管理体系作用明显，使工程 质量处于可控状态。建立教育是前提、设施是基础、管理是保证的三个关键环节内容。 认真学习、贯彻业主、设计单位提供的各项规范、规程、图纸，编制“质量、 安全检查制度标准化工作细则” ，真抓实干、敢于碰硬。 建立质量安全保证体系和方针目标工作流程图，做到思想保证、组织保证、技 术保证、施工控制保证、成本保证。 (2) 加强班组建设和管理 (3) 建立健全科学的质量安全管理体系(包括生产、监察、保证三个系统)，理顺 关系，改进工作方法：从组织领导、部门分工；安全制度、标准化作业、班组建设、 考核监督、队伍培训都要逐级完善。 (4) 强化安全生产和工程质量责任制 (5) 加强职工教育培训工作，特别是对青工要做好“三级教育”和安全岗培训， 特殊工种须持证上岗。 (6) 严格各项施工材料合格证的把关，随时对支撑进行检查。 (7) 严格检验各工序，尤其是对隐蔽工程必须同监理工程师配合、严格检查，每 道工序均需签字验收后方可进行下道工序施工。 (8) 施工过程中及时对各重要部位进行监测和测量，及时反馈测试结果、及时分 析研究、及时确定对策，使施工的各个环节处于数字控制状态。使工程质量合格率达 到 100%，优良率达到 90%以上。 5.2 文明施工保证措施 (1) 文明施工作为本工程的主要内容之一，以“方便人民生活，有利生产发展， 维护市容整洁和环境卫生”为宗旨进行施工生产； (2) 认真做好施工便道及施工场地的养护管理工作，设立专人专业维护，确保行 路安全，减少市民不便之处； (3) 施工场地采取全封闭隔离措施，工地主要出入口设置交通指示标志和警示灯， 保证行人和车辆安全； (4) 建立专职土方施工保洁队，专门进行土方车辆、道路及大门的保洁工作，并 基坑开挖及支撑体系施工组织 18 建立健全市政局规定的整套文明施工内业资料管理系统，做到字迹清楚，记录准确， 层次分明； (5) 施工现场设置明沟集水池为主的临时排水设施，施工污水经明沟引流，集水 池沉淀滤清后，间接流入下水道。集水池定期进行清理； (6) 在道路上运送材料、渣土等设专人跟班，及时清除干净； (7) 发现事故苗子及时解决，发生事故及时向上级上报，并按事故“三不放过” 的原则进行论处； 5.3 安全保证措施 (1) 用电安全 一切电器设备、架空线的安拆工作，必须由持证在职的电工跟班操作； 电工操作应按操作规程施工，上岗时必须携带必备的劳防用品； 配电柜及露天的配电箱必须安装漏电保护器并有防雨防水装置； 动力和照明必须严格分开，严禁电线随地乱拖现象，该架空必须架空，需埋地 穿管的必须按规定办理； 经检查发现，操作前电器设备如电线、按扭开关、插座插头、漏电保护器等装 置有损坏和失灵的必须严禁使用，待修整后确认安全方可投入使用； 严格用电管理制度； (2) 施工安全 施工人员进行现场必须正确戴好安全帽，严禁赤膊，穿拖鞋及带钉、易滑的鞋 进入施工现场； 施工现场和其它危险的部位设立明显安全标志和分隔设施，夜间施工要有足够 的明亮度，交叉路口、施工有危险地带两端设立纠察监护，防止闲人入内； 在挖土前地下管线用管线交底卡交底彻底； 在构筑物旁开挖时须按规定考虑安全距离； 基坑边单面堆土高度不得大于 2m，离坑边缘的堆土距离不得小于 1.2m，挖掘 基坑至 2m 以下后必须设置稳固防滑的人行梯； (3) 运输安全 运输安全严格遵守交通法规； 翻斗车、手推车行驶应靠右边行走，严禁两辆以上平行，不准你追我赶，不准 乘人和曲线行走，以免妨碍正常的交通行驶和事故的产生； (4) 设备操作安全 各种机械设备操作必须持证上岗，严禁无证操作； 各种大型机械设备和中心型机具的保险装置、防护装置、限位装置齐全有效可 西安铁路工程职