滨海津山铁路～津塘公路段基坑开挖支护及模板支撑设计书.doc

滨海新区西中环及延长线快速路工程（一期）津山铁路津塘公路段施工方案滨海津山铁路津塘公路段基坑开挖支护及模板支撑设计书第一章 工程概况一、工程简介滨海新区西中环及延长线快速路工程（一期）北起第九大街，南至津沽公路，路线全长11.83km。本标段为一期工程中津山铁路津塘公路段，北起津山铁路地道修筑起点，下穿津山铁路后，终止于津塘公路，路线全长928.66m，包含下穿津山铁路地道、道路工程、排水工程、泵站工程。二、工程内容：1、地道结构津山铁路地道修筑起点桩号为K19+301.000，终点桩号为K19+782.000，地道的封闭箱体段长101m，U型槽段长380m，全长481米，由下穿封闭段箱体和两侧敞开段整体U型槽结构两部分组成。地道纵向分段布置，沿前进方向分成24节段。X1X5段为封闭式箱体，总宽度为36.5m，具体分段为（23+19.946+17.603+17.451+23）m，其他段为敞开式整体“U”型槽结构（U1-U9和U10-U19）。隧道底板厚度为80cm-170cm，侧墙厚度为100cm。X3段下穿津山铁路，采用顶进施工工艺，其它段均采用明挖顺做法施工，基坑开挖深度最深为7.5m。2、放坡开挖津山铁路地道U1-U6、U15-U19段采用放坡开挖的形式，坡比为1：2。3、围护结构：地道的X4、X5、U7-U9、U10-U14、顶进段工作坑节段区域内采用灌注桩加直径60cm、间距40cm的双排深层搅拌桩止水帷幕相结合的支护形式。围护结构平面示意图（见图1）1图1 支护结构平面及立面布置图 滨海新区西中环及延长线快速路工程（一期）津山铁路津塘公路段施工方案其中X4、X5节段支护桩径100cm桩长23m，其桩间距为110cm；U7、U14节段支护桩径80cm,桩长15m，其桩间距为90cm；U8、U9、U13、U12节段支护桩径80cm,桩长17m，其桩间距为90cm；U10、U11间支护桩径100cm,桩长20m，其桩间距为110cm。灌注桩设置压顶梁。灌注桩外侧设有止水帷幕，止水帷幕均为两排咬合桩。顶进段工作坑围护桩径120cm,桩长25m，其桩间距为140cm。图2 U10、U11、X4、X5段直径100cm灌注桩支护示意图图3 U7-U9、U12-U14间段直径80cm灌注桩支护示意图图4 顶进段直径120cm灌注桩支护示意图4、土体加固桩：本工程隧道地基加固采用水泥搅拌桩。水泥搅拌桩加固段为：U1-U19、顶进工作坑、X4-X5及U型槽起、终点加宽20m范围内，布桩形式采用梅花桩布置，U1-U5、U15-U19及起、终点加宽20m范围内桩间距2m，U6-U9、U10-U14桩间距1.5m，X4-X5、顶进工作坑桩间距桩间距1m，桩长10.5m-18.5m，桩径500mm；5、隧道抗拔桩抗拔桩布置于：U4-U9 、U10-U15节段，分三、四排布置，桩长8-40m，桩径80cm与100cm两种形式。第二章 工程地理环境一、地形、地质本工程勘察最大深度50米，揭示了全新统及上更新统部分地层，依据土层变化可分为若干亚层，地层具体情况如下：1、人工填土层（Qml）本层人工填土层（标高1.23-0.35米），主要为杂填土，局部存在少量素填土。2、新近沉积层河底淤积（Q43Nsi）本层为新近沉积，主要分布在抗旱河河底。层厚0.300.50米，层底标高0.420.24米。3、新近沉积层古河道、洼淀冲积（Q43Nal）（标高0.11-2.00米）本层为新近沉积层，古河道、洼淀冲积而成，主要为黏土、粉质黏土。4、第海相层（Q42m）本层为浅海相沉积，主要为黏土（标高-1.57-4.58米）、淤泥质土（标高-4.95-9.47米），粉质黏土标高-11.00-12.65米、粉土标高-12.00-16.06米、粉质黏土（标高-15.9717.08米）可分为五个亚层。5、第 陆相层（Q41al Q3eal）本层为河床河漫滩相沉积，主要为黏土、粉质黏土、粉土（标高-16.69-30.68米，可分为三个亚层。本层30米深钻孔未揭穿。6、第 海相层（Q3dmc）本层为海相沉积，主要为粉质黏土（标高-32.17-34.08米），局部含黏土、粉土夹层。7、第陆相层（Q3cal）本层为河床河漫滩沉积，未揭穿，最大揭示厚度18.30米，揭示深度范围土层主要含有粉质黏土（标高-35.00-37.07米）、粉土、粉砂、细砂，可分为两个亚层。二、地下水概况本工程场地浅层地下水为孔隙潜水，主要由大气降水及周边河水补给，根据公路工程地质勘察规范（JTJ 064-98），拟建场地环境类型为类。勘察期间静止地下水位埋深0.321.10米，相当于标高1.330.95米。抗旱河河水深度1.101.30米，相当于标高2.041.65米（河水水面高程由于降水，前后存在一定差异）。地下水对混凝土结构有弱腐蚀性。三、 场地土类型及场地类别本工程场地前20米饱和粉土主要是-4粉土、-2粉土，由于粘粒含量大于10，以上两土层大部分为地震不液化土层，仅在局部存在地震液化点。场地土类别为类。四、气象条件天津市位于中纬度欧亚大陆东岸。虽面临渤海，但属内陆海湾，受海洋影响较少。主要受季风环境支配，因此属大陆性季风气候。主要特点是：四季分明，冬季寒冷、干燥、少雪；春季干旱多风，冷暖多变；夏季气温高、湿度大、雨水集中；秋季天高云淡、风和日丽。19902000年主要气象要素如下： 历年各月平均气温13.5， 历年极端最高气温40.8（2000年7月1日），历年极端最低气温-16.8（1996年12月5日），历年平均最高气温18.5，历年平均最低气温9.3；历年各月平均相对湿度61%； 历年平均风速2.7m/s，历年最大风速及风向13m/S，大风最多日数36日（平均13.5日）。天津的汛期为6月中旬至9月中旬。汛期的平均雨日在42天左右，夏季降水量为441568毫米，占全年降水量的8084%，又主要集中在7、8月份。第三章 前期准备一、施工准备工作计划1、测量放样及桩位复核、导线网布设；2、场地围挡，交通输解；3、积极配合建设及各种管线管理单位，做好管线物探、改移及保护，建筑物保护及地下管线、地上架空线路切改工作；4、场地平整、硬化场地；5、施工用临时水、电、风管布设。6、临时设施布设，主要包括项目部临建、办公用房、生产、生活用房等；7、吊车、钻机、挖掘机、空压机等大型机具、设备进场以及其他准备工作。8、人员准备，组织本标书所承诺进场人员及时进场，确保项目部办公及生活用房、工人宿舍、临时材料库房、加工场地硬化等临建施工人员的充足，确保施工准备工作及时完成。9、专业分包合同的准备：包括施工专业监测、检测队伍的确定。10、与有关于本工程的管理单位的协调准备：包括管线单位、市政管理单位、公安机关、城管部门等管理单位的协调及上报施工计划。二、技术准备根据我公司上报的实施性施工组织设计方案确定适应本工程的施工方案，并根据确定后的方案及时组织技术人员熟悉施工图，对施工人员进行专项技术交底。技术准备工作分为内业技术准备和外业技术准备。1、内业技术准备1.1认真阅读、学习、审核施工图纸和施工规范1.2对临时工程进行设计1.3编制实施性施工组织设计及质量目标设计书1.4编写关键施工工艺标准、保证预防措施1.5结合工程施工特点，编写技术管理办法1.6准备好必要的参考资料1.7对施工操作人员进行上岗前培训2、外业技术准备2.1现场踏勘了解地形、水文及施工环境2.2办理工程控制桩交接手续、并进行栓桩、复合及护桩2.3各种工程材料的复试2.4对使用的设备仪器进行检查保证仪器正常2.5建立工地试验室三、劳动组织准备和物资准备1、劳动组织准备针对本工程，我单位选派有经验的一级项目经理担任工程的项目经理，其他主要项目管理人员都选派具有丰富经验的人员。对施工作业队选用我单位优秀的施工队承担此项工程。公司设一名公司副经理主抓该工程，对工程所需的人员、物资、机械、资金进行统一调配，保证该工程的安全、质量和进度。预先编制物资采购供应计划，对工程所用周转材料公司按照计划统一调拨供应，对工程结构用材料需提前报请业主监理审核确认，同时取样送试，合格后方可用于工程建设中。2、机械设备准备对工程所用机械设备，在进场前先进行检查验收，使进入现场的设备能够正常使用；对发现有问题的机械设备要及时进行修理，不能影响工程的正常使用。3、施工现场准备3.1配合业主做好现场的征地拆迁工作。3.2积极按照平面布置图做好临时设施工作，使现场早日具备人员、设备、材料进场条件。3.3清除施工范围内的各种障碍物，查清施工现场的地下管线、通信电缆、供电线路的情况，对开挖所触及的管线及时采取保护措施。3.4在施工现场设置2台400KVA变压器，由变压器提供施工现场和生活区用电，其中生活区使用36v安全电压。3.5就近接自来水来满足现场施工用水和生活用水。3.6对生活区、办公区场地做铺装彩色地板砖硬化处理，材料场等均作平整处理，人行道铺砖，对需要保护的灌木、乔木设置围护，设置生活、办公垃圾箱。3.7为便于现场统一协调指挥，进行网络化管理，现场安装通信网络设备、电子监控装置，接进10条外线电话，其中2条提供给甲方和监理单位使用，另外8条供项目部对外联络及与公司局域网的连接，进行网络化管理，以便三方的组织协调。3.8根据本工程有大量泥浆的特点，我项目部会采用针对性的保障措施，采购洒水车、加顶盖的出土汽车等设备，同时对施工人员进行文明施工交底。四、管线保护技术措施1、基坑周围的地下管线一般有两种保护措施：1.1跟踪监测及跟踪注浆对地下管线切改在基坑两侧的情况，以及开挖可能引起位移或沉降较大的情况，可在管线靠基坑一侧设置跟踪监测点，并在支护桩外侧与地下管线之间打入注浆管，针对支护桩的位置和管线沉降进行监测反馈，当地下管线沉降达到警戒值时，进行填充注浆，确保管线正常使用。1.2管线架空及悬吊对地下管线无法切改，需保护穿越基坑的情况，可采用贝雷架吊挂的方式将管线架空的方法。管线架空后土体的位移与沉降对它的影响可对支承架进行调整复位。管线架空前应先将管线周围的土挖空，在其上设置支承架或支承梁，支承架的搁置点应可靠牢固，能防止过大位移与沉降，并应便于调整其搁置位置。然后将管线悬挂于支承架上，如管线发生较大位移或沉降，可对支承架进行调整复位。以保证管线的安全。2、实施措施地下管线保护措施对邻近的地下管线作严密的沉降观测，发现沉降量达到报警值时，即对管线下地基作跟踪注浆，防止管线过量沉降。2.1本施工范围内地下管线有电力、通讯等，各种管线埋深不一，在基坑开挖结构施工前，对地下管线详细调查，与业主、产权管理单位对所改建的地上、地下管线采取相应措施进行保护，对必须改移的管线按规划管线综合部门、产权管理单位、业主的要求积极配合。施工过程中发现管线现状与交底内容、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，不擅自处理或继续施工。2.2基坑管线悬吊事先设计，并对支撑结构强度、刚度、稳定性等进行验算。2.3悬吊线缆的钢梁或贝雷架，连接牢固，保持吊杆受力均匀，管道下保护钢板或钢梁与管底密贴并保持管线应有的坡度。管线悬吊在其下方的原状土开挖前进行，经检查合格后，用人工开挖其下部土方。2.4种类不同的管线，单独悬吊架设，同时悬吊或架设时，取得有关部门同意后实施，并采取可靠措施。2.5跨越基坑的悬吊管线两端伸出基坑边缘的距离不小于1.5m，其附近基坑支护予以加强，防止地面水流入基坑，悬吊的管线要随时观测、调整处理。基坑悬吊两侧设防护，拒绝行人通行。基坑两侧正在运行的地下管线设置标志，不在其上堆土或材料、机械，不修改临时设施。2.6施工期间加强对施工影响范围内各种管线和悬吊的巡视，监测及管理，发现问题及时解决。2.7基坑回填前，悬吊管线下砌简支墩加固，并按设计要求恢复管道和回填土。五、地上设施及周围建筑物的保护措施1、施工前，对站区周围地上设施及建筑物的现状、性能、技术资料及使用情况进行全面调查确定影响范围及可能产生的影响程度，制订处理方案。2、施工中加强对基坑及周围建筑物的监测，了解和掌握周围建筑物的变形情况及变形速率，出现预兆，及时处理，防止因基坑水平收敛、深层土体位移、地下水位降低等造成建筑物不均匀沉降、倾斜及开裂。3、施工前，对站区周围建筑物基础全面普查，需要加固的，采取措施予以加固，不须加固的，根据监测结果，随时掌握变形情况，一旦建筑物发生不均匀沉降，及时采用基底注浆予以纠正。六、成立应急小组项目经理部本着“安全第一，预防为主”的方针，以“出现事故，快速科学处理”的思路，为提高事故发生后的工作效率，避免更大的损失，特制定安全事故应急预案；在项目上成立事故应急处理小组，由项目经理任组长，项目副经理任副组长，下设各成员部门，即办公室、安全科、机械运输科、物资科、技术科、卫生所等。事故应急处理小组的所有成员有义务和责任对各级人员进行教育和讲解，并会同各部门做好各施工部位的安全措施，防治事故的发生。七、地下和地上建筑物的保障措施根据设计文件复查地下构造（如地下电缆、给排水管道等）的埋设位置及走向，并采取防护措施，施工中如发现危及地下构造物、地面建筑物或有危险品、文物时，立即停止施工，待处理完毕后方可恢复。施工前期和围护施工中作业机械易对管线及地上设施、周围建筑物产生碰撞、碾压以及误挖、误拆的伤害，基坑开挖阶段土体平衡发生很大变化，对坑外建筑或地下管线往往也会引起较大的沉降或位移，有时还会造成建筑的倾斜，并由此引起房屋裂缝，管线断裂、泄漏。深基坑施工在准备及实施过程中必须加强预防管理，施工过程中随时观测，当位移或沉降值达到报警值后，立即采取相应措施加以控制。主要措施如下：1、对地表沉降的预防及处理措施1.1建立沿线的地面沉降观测点，在开挖前取得初始数据，并将所有的监测点清晰地标在线路平面图上。1.2在开挖时对量测结果进行整理，以获得开挖参数与沉降点的关系，以便在施工中调整各项参数。1.3地面沉降变化值较大时，加密观测和主要人员现场值班是非常重要的。1.4建立严格的沉降量测控制网络，及时定期进行监测，以掌握施工时和建成后对周围环境及对隧道结构本身的影响，以备必要时采取措施减少对周围环境的影响。2、各种管道、线路、构筑物的安全保证措施大型基础施工、大型运输车辆和起重机进场施工时对地下管线可能存在破坏，需要加强对地上地下设施的保护措施。在地面上的架空线路等，我单位将采取搭设防护架的方式解决，并在适当位置树立警示牌，夜间悬挂警示灯。室外工程施工时，先与业主商定，取得以前室外管网竣工图，按图对照室外工程施工时所涉及到的管线，与业主协商后，采取改线、搭设、树立警示牌等办法，并探知地下管线具体位置，钢结构施工时构件与机械设备尽量绕开原有管线位置，以确保地下管线及其它地上地下设施的安全。3、管理措施3.1详细阅读、熟悉、掌握设计、建设单位提供的地下管线图纸资料，并在工程实施前召开各管线单位参加的施工配合会议，进一步搜集管线资料。在此基础上，对影响施工和施工影响的地下管线开挖必要的探坑（开挖探坑时通知管线单位监理单位监护人员到场）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，双方认可，由建设单位见证。3.2在技术交底时，把保护地下管线、地上设施及周围建筑物工作列为技术交底的主要内容之一，并在施工总平面布置图上标明影响施工和受施工影响的地下管线、地上设施及周围建筑物。3.3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，明确各级人员的责任。3.4工程实施前，落实保护本工程地下管线、地上设施及周围建筑物的组织措施，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，项目组、施工队和各班组设兼职管线保护负责人，组织成地下管线、地上设施及周围建筑物监护体系，严格按照经总公司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及周围建筑物的技术措施要求落实到现场，并设置必要的管线安全标志牌。3.5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，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。3.6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。3.7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。3.8工程实施时，严格按照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。3.9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。第四章 降水施工一、降水井布设原则本工程内排水主要采用大口井排水，在基坑开挖前，大口井按间距20m梅花状交错布置，大口井在现地面进行施工，钻孔直径为705mm，井深为主体基坑下5m，将500mm水泥砾石管（外包100150g/m2针刺无纺布）吊放钻孔中央，其周围用37mm滤料填满，滤料添至地面下1.5m，其上部用粘土填实。为防止建筑垃圾、石块掉入井内，井口要高出地面，作好井口防护（以铁路南侧基坑为例，计划设置降水井13口）。汇水管与汇水斗制作成拼装移动式钢结构制品，降水采用高扬程的潜水泵。土方挖掘中及挖到底后，依据实际情况，废除部分降水井，也可增设新的降水井，不废除的继续保留使用，直至主体工程、还填结束。降水井深度确定：依据地质钻探参数和多年施工降水经验，浅层水降水坡度为1：10，降水半径10m，考虑降水井井位最远处的地下水应降至基底2m以下，回淤量1m，潜水泵高度0.5m，降水井的底标高低于基底5m，保留井（结构施工期）低于基底6.5 m。 降水曲线断面图大口井布置计算书：大口井计算书：、井d=500mm，标高为-9.5至-12.6m间为黏土。、k=0.3m/d、要求最底水位降低值S=7.0m、含水层厚度按20m计算、假想影响半径r=（A/）1/2=（3352.5/ ） 1/2=23.50m、抽水影响半径r=1.95 SHK=1.95 （35.83/1.95）=35.83m、基坑降水总涌水量Q=1.366k（2H-S） S/（R- r）=554.9m3/D=0.00642m3/S86400S0.00642m3/S=554.688m3（一天24小时水重为554.688m3）降水井深度断面图 1.5m基坑S = 7m1mL=3.72m2.18m降水曲线示意图、单位长度单井出水量q=2 rIk/s=0.00019m3（16.42m3/d）、浸水部与总长度L=Q/q=33.8、实际布置13口井、2561/13=197，（197/）1/2=12.9m（符合要求）、群井浸水长度 k=H2-（Q/ kn）Lr=2.18mNk=252.18=54.5mQ/q=33.8的条件施工连续降水，井内水深在2.18m以下，即可满足。二、降水井平面布置本工程内排水主要采用大口井，在基坑开挖前，大口井按间距20m梅花状交错布置，共设13座大口井（铁路南侧）。降水井平面布置图三、降水方法及排放1、大口井施工方法及要求大口井施工采用反循环回旋钻机成孔，在钻进达到设计深度后，即可安装井管。井管安装应在井孔钻成后及时进行，以防塌孔。安装井管必须保证质量，不得出现倾斜、弯曲。填砾要保证砾石的质量，应以坚实、圆滑的砾石为主，经冲洗、筛选后去除杂质和不合格的成分。填砾时，要随时量砾面的高度，以了解填入的砾料是否有堵塞的现象。为避免砾石堵塞及石料分层，填砾要均匀、连续的进行。上述工作完成后，应立即进行洗井。洗井前先用抽筒将孔内的泥浆抽出。然后用压缩空气洗井法进行洗井。方法是用7级泵将水以很高的速率冲向井壁，将砂砾带到井外。冲洗时，要自下而上分段冲洗。1.1大口井的制作要求：大口井井径为705mm，全孔下入500mm的水泥砾石滤水管，井口下部3m的滤水管外包一层40目尼龙网或无纺布，井深范围内回填3-7mm的滤料。1.2外侧观测孔及回灌井钻孔前要详细研究各种地下管线示意图，探明确无各种管线时才可施工。否则调整井位，在原井位1.5m直径范围内重新选择钻孔。1.3钻孔时要尽量减少对周围土体的扰动，滤料要严格按照3mm8mm的碎石级配进行。1.4大口井布置完成后，及时布置坑外的水位观测井。设专人对地下水位进行检测。1.5降水分4次进行，每次降水为设计深度的1/4，并对其进行详细的记录。严格控制每次降水的深度和降水的时间，降水深度以满足施工需要为原则严禁超抽。土方开挖到基底后降水深度控制在基底下0.51米。1.6土方开挖后，可分节将大口井的一部分卸下，并在其上部用特制的铁盖子进行封盖。避免挖土时有土落入大口井。大口井的水统一抽至压顶梁上的集水管流至排水明沟经沉淀池排入市政管网。1.7每座井内放置1.5寸潜水泵一台，将水排至地面铺设的临时排水系统中，再通过沉淀池沉淀排入市政管网。1.8在底板施工前，要保证每个大口井都要正常工作，使水位保持在底板0.51米高程以下。2、基坑排水为防止明水对沟槽浸泡，在基坑两侧纵向开两排明沟，沟宽30cm，深40cm，底面、两侧铺草袋后，用木板支撑，以利于排水。并且每隔30m做一横向明沟，与纵向明沟相连。将水引入大口井内，统一排除。明沟布设横断面示意图3、降水施工3.1降水施工工艺流程大口井降水井成孔施工机械设备选用循环钻机及其配套设备。采用泥浆护壁的成孔工艺及下滤水井管、吸水管和水泵等设备，围填37mm滤料。3.2降水井施工方法降水井施工工艺为：3.2.1测量放线定位：根据降水井井点平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。钻机按井点位置就位。3.2.2埋设护口管：护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土或草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10.3m。3.2.3安装钻机：机台应安装稳固水平，钻机中心、定位架中心、孔位的中心三点成一线。3.2.4钻孔成孔：根据我单位现有的施工设备，以及成功的经验，确定井的成孔采用循环钻孔机，大口井开孔孔径为705mm，降压管井开孔孔径为660mm，均一径到底。钻机开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.101.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌；成孔垂直控制在1内，孔深比设计井深度0.5m。3.2.5清孔换浆：钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至孔底0.50m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。3.2.6下设井管下井管：管子进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管、下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm扶正器，以保证滤水能居中，井管焊接要牢固，垂直，下到设计深度后，井口固定居中。管井井点全孔下入40mm水泥砾石滤水管，井口下部5.5m的滤水管，外包2层300g/m无纺布，井深范围内回填37mm滤料。减压井点井管的直径选用250mm，井管由钢管加透水管构成，在井管外面包裹2层300g/m无纺布。井点管就位力求垂直、居中。3.2.7填砾料：填砾料前将井管内下入钻杆至离孔底0.30.5m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步控制在1.05，然后开小泵量按前述井的结构设计要求填入砾料，并随填随测砾料的高度。直至砾料填至设计位置为止。3.2.8填粘性土：各井在中粗砂的围填面以上均围填粘性土，围填时，应将块状的粘性土碾碎后填入，下入速度不宜太快，沿着井管周围少放慢下的围填，围填部位按井结构图的要求。3.2.9井口封闭：为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在井口地表下采用优质粘性土或泥浆封孔，厚度大于1m以上。3.2.10洗井洗井是成井工艺中重要的一道工序。一口井能否发挥作用，取决与洗井的质量。在滤管四周填碎石后立即进行洗井，清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆。疏通透水层，并在井周围形成良好的反滤层。采用泥浆泵冲清水与拉活塞相结合的办法洗井，以便破坏孔壁泥皮，并把附近土层内遗留下来的泥浆吸出。洗井前后两次抽水涌水量相差小于15%，且洗井后井内沉渣不上升或基本不上升。3.2.11安装潜水泵及试抽在安装水泵前先测量井深和井底沉淀物厚度，以及洗井等符合要求后用绳将潜水泵吊入井管底部，潜水电机、电缆和接头应有可靠绝缘，并配置保护开关控制，安装完毕应进行单井试验性抽水，以确保单井出水量的降深，并检查降水设备是否正常，满足要求后转入正常工作。3.2.12降水井施工质量及要求严格按照有关规范及设计图纸进行施工，钻机安装要调正水平，保持钻孔垂直，以保证井管能顺利下入预定深度。3.2.12.1下入井管时不能转动后上下串动，防止滤网破损，导致泥沙涌入降水井。井管外填滤料为37mm的碎石，应均匀下入，要充填密实。洗井要充分及时，一般每孔2台班左右。3.2.12.2下入水泵时应用钢丝绳或铁丝栓牢，水管口应扎稳，水泵安装好后应包扎井口，防止异物掉入井内。3.2.12.3抽水时应做好抽水记录。每次在进行降水之前，要全面检查水管、水泵以及电缆质量，一旦有什么问题要及时进行更换和休整。在更换新水泵前先清洗滤井，冲除沉渣，检查各设备合乎要求后，才进行抽水。四、降水控制措施1、降水运行1.1大口井降水运行必须在基坑全封闭后、坑内地基旋喷桩等加固施工完成后，方可进行管井抽水。预抽水应提前在基坑开挖前35天左右或更早进行，随开挖深度的加深可割除上部井管，水泵在疏干时可随井内水位即时开泵与关泵，根据开挖进度，控制井内水位在基坑底开挖面以下2.0m。至底板时，井内水位应该在基坑开挖面下0.51.0m。在大口井的成井施工阶段应边施工边抽水，即完成一口投入降水运行一口，力争在基坑开挖前，及时降低围护结构内基坑中的地下水位，保证基坑的干开挖施工的顺利进行。1.2降压井降水运行在全部降压井施工结束后进行一次单井及群井抽水，观测各井水位，应根据每个井的实际位置和实际出水量输入计算机和群孔计算参数，同时应根据基坑开挖和支撑施工的工况对降水运行进一步细化，制定降压降水运行方案，提出每个工况下开井的数量和井号，计算出该工况下承压水位的安全深度，以指导降水运行。降水运行时开动抽水井个数和抽水量大小应根据基坑开挖深度和承压水头埋深要求进行控制。应结合抽水试验及水位、水压观测，仅在开挖过程中，上部土重接近承压水层水压时方可启用，并结合开挖严格控制减压量，避免超降。随开挖逐步降低承压水头，以减少对周围环境的影响。1.3安全运行降水成功与否直接关系到整个工程的安全，所以在施工过程中不能忽视一些影响降水安全的因素。1.3.1双电源保证为了防止大面积停电的突然发生以及现场电路系统故障，承压井运行的整个过程中都必须提供双电源保证措施，一路正常工业用电时同时配备柴油发电机，在电路设计时采用双向闸刀，确保工业电与柴油发电机供电自由切换。为了确保柴油发电机处于完好的工作状态，定期对发电机试运行一次，保证应急时柴油发电机必须能够及时发电供电，保证停电10分钟内能将降水井的电源得到更换确保在基坑开挖过程中降水不得长时间中断，要求电工及发电机工在施工现场24小时值班，随时待命，以防万一。1.3.2排水保证排水是否正常直接影响降水运行，根据降水井的能量，要求在施工区域内合理布置排水沟，并且有一定坡度，能够迅速将大量地下水排入城市管道中，要求市政管道入口比排水沟低1m以上，并且通径不小于500mm，为了防止雨季排水不畅，市政管道入口不少于2只，以备急用，如排水不畅，可以从井口直接接软管向排水口进行排放。1.3.3井管保护降水井管一般半径250mm，壁厚46cm，管材强度不是很高，经不起一些机械设备的碰撞和冲击，作为降水单位必须保证井管的焊接质量坑内挖土时，挖机等不要直接碰撞坑内井管，井周边的土不要用挖机操作，可以人工扦土，同时井周边土体坡度不能太大，防止土方滑坡剪切井管造成破坏。在井管施工挖土施工时，要有人指挥。对已破坏的井管，应尽快修复，保证正常降水。1.3.4监测措施因基坑开挖深度比较深以及降水深度比较大，必须委托专业监测单位随基坑围护结构和周边环境进行监测，加强信息化施工。1.3.5回灌措施在施工降水中，一旦沉降偏大，分析原因，布置回灌井减少降水对周边建筑物的影响。2、防治周围土体沉降的措施在基坑内抽水要维持相当长的一段时间。势必会对周围土体有一定的影响。为此我们采取回灌法的技术控制措施：回灌法就是在建筑物与开挖基坑中间打设大口井进行回罐水。回罐井点的滤管长度应大于抽水井点滤管的2-2.5米。在回罐井旁设置储水箱一个，储水箱大小为1m1m0.5m。基坑中抽出的水通过储水箱用低压送至回灌井，多余的水从沟管排除。并通过观测孔对地下水位进行监测，通过调节注水压力使地下水位尽可能保持在原有的天然水位。回罐时保证回灌与抽水同时进行、同时结束。起到止水帷幕的作用，使建筑物一侧的水体不会向施工方向运动，回灌水由施工降水提供。施工时，按设计要求在观测孔中用地下水位仪对地下水位进行观测。1-7天，一天观测两次。7-15天，一天观测一次。15-30天，两天观测一次。30天以后，三天观测一次。第五章 主体结构施工一、总体施工顺序各节段支撑标高及基坑开挖深度见下表：节段编号支撑标高(m)基坑开挖深度（m）第一道支撑第二道支撑U1放坡开挖0.5U2放坡开挖1.0U3放坡开挖1.7U4放坡开挖2.4U5放坡开挖3.1U6放坡开挖3.8U7+0.804.5U8+0.905.2U9+0.90-1.506.4U10+0.90-2.407.5U11+0.90-1.906.8U12+0.90-1.406.1U13+0.905.4U14+0.904.7U15放坡开挖4.0U16放坡开挖3.3U17放坡开挖2.6U18放坡开挖1.9U19放坡开挖1.2X4+0.90-2.407.5X5+0.90-2.407.5顶进工作坑无支撑7.5二、围护结构：1、施工方法各部位施工顺序为：先进行围护钻孔桩施工，再施工围护结构外止水帷幕搅拌桩，同时进行土体加固水泥搅拌桩施工，开挖至设计成型坑后，最后进行U型槽及箱体结构施工。U10、U11、X4、X5段直径100cm灌注桩支护示意图U7-U9、U12-U14间段直径80cm灌注桩支护示意图2、灌注桩施工原则21钻孔桩施工采用跳打方式，具体跳打方法如图所示：跳打原则为跳两棵桩施工，第一阶段施工完毕后进行第二阶段施工，最后进行中间剩余的1棵桩的施工。2.2钻孔孔位放线要严格控制孔位偏差（20mm），钻孔垂直度控制在0.3以下，钢筋笼吊放到设计位置后，应及时在现地面定位固定，清渣验收合格后，及时浇注混凝土，宜应超灌不小于50cm高，浇后应进行孔口防护，待灌注桩的混凝土强度达到30%后即可将上部钻孔用石屑或粗砂回填至现地面。2.3施工要求钢筋混凝土钻孔灌注桩桩位偏差要求：沿轴线方向和垂直轴线方向均不宜超过20mm，垂直度偏差不应大于0.3。基坑宽度的控制原则为：基坑总宽由箱体宽加每侧桩位偏差20mm且只允许有负偏差，即远离箱体方向的偏差，支护桩水平最大控制为25mm，以及网喷混凝土，防水层等共计100mm，亦即基坑宽度要求大于箱体宽度。钢筋笼在起吊、运输和安装过程中应采取措施防止变形，钢筋笼一次吊装。灌注桩采用低应变动测检验桩身完整性，检测桩数100。泥浆的各项主要性能指标要满足施工技术规范要求。2.4施工步骤依据测量控制桩点及设计图纸给定的桩位数据进行各桩位位置的量测工作，同时以桩中心为交点设定交叉十字线。用水准仪将高程引至桩位置处，用红漆作好标记，以便在施工过程中经常复测，同时作好各桩点的保护工作。2.4.1钻机就位钻机就位后首先将钻机底座固定平稳，然后调整机架，使钻头对准桩位中心（偏差小于50mm），钻杆垂直（倾斜偏差小于1%）。2.4.2配制护壁泥浆选用粘土配制泥浆，粘土含胶体率不低于95%，含沙率不大于4%造浆能力不低于2.5L/kg。2.4.3 成孔成孔时根据地质情况，边钻进边注入泥浆护壁，保持泥浆面始终不低于护筒顶面以下0.5m，在钻进过程中随时检测钻机位置状态，使钻机始终保持准确、水平、稳定状态。如有误差及时调整。在钻孔作业中如实做好记录的填写。2.4.5清孔当钻孔达到设计标高后，钻机停止钻进，进行清孔。2.5钢筋笼制作和安装2.5.1钢筋笼的加工灌注桩的钢筋笼加工采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸和要求进行。钢筋笼的主筋采用双面搭接焊，焊接长度满足规范不小于5倍d的要求，设置时接头互相错开，主筋与箍筋采用点焊连接形式。2.5.2钢筋笼的安装采用25t汽车吊进行钢筋笼的吊放工作，在起吊过程中由专人指挥，下笼时由人工辅助对准孔位缓慢垂直下放。2.6水下混凝土灌注在灌注水下混凝土前，需先检测孔底泥浆沉淀厚度符合要求。浇筑混凝土的数量应做好记录，并随时测量并记录导管埋置深度和混凝土的表面高度，以便和盘数、体积、深度相对应。灌注桩成孔过程和灌注混凝土过程中所有排出孔外的泥浆，经沉淀后及时装入运浆车外运，以免造成环境污染。3、水泥搅拌桩止水帷幕施工本工程隧道围护结构止水帷幕水泥搅拌桩为双排咬合桩桩径0.6m，桩间距0.4m；隧道箱体下土体加固桩为桩径0.5m，间距1m的梅花桩。工程施工前首先进行试桩、试配工作，通过实验检测水泥土的单轴抗压强度和渗透系数，以确定不低于15%水泥掺入比，具体要求如下：搅拌次数：4搅2喷。浆液拌制时间：3min。施工偏差：桩位偏差不大于20mm，桩径不大于+10mm，桩身垂直度0.5%。施工止水帷幕时，通过试桩选取抗渗强度达到不渗水（渗透系数110-7厘米/秒）的配比。水泥搅拌桩是在钻孔灌注桩强度达到30%后方可施工，并采取连续搭接的施工方法。3.1施工机具选择：结合现场的工程地质及水文地质条件，本工程围护结构止水帷幕桩采用浆液型双轴形式搅拌机，箱体下加固的水泥搅拌桩采用浆液型单轴搅拌机。3.2施工工艺流程：围护结构水泥搅拌桩采用连续搭接的施工方法，它的施工关键是保证水泥和土体搅拌均匀，并且确保与邻桩搭接长度、桩体垂直度，以确保墙体的强度及抗渗性能。3.3施工方法：平整场地：清除障碍后进行桩机定位。利用深层搅拌桩机自身的桩架到达指定桩位，并由设备的定位测锤校正机械的倾角和定位角。当地面起伏不平时填实垫平，使机座保持水平，局部宽度不足时垫枕木或填土加宽。制备水泥浆：按设计配合比制备水泥浆，水灰比控制在0.5以下。搅拌机就位对中后，启动搅拌机，把钻头沿着导向架边旋转边沉入土中，控制好下沉速度，使土体充分破碎。预搅下沉时一般带少量浆液，以加快下沉速度，减少搅拌阻力。第一次喷浆搅拌：深层搅拌机开始下沉时，严格按照设定的速度升降搅拌头，直至桩底。搅拌头的提升速度为0.70.8m/min，提升时灰浆泵出口压力为1.2Mpa。重复上、下搅拌一次：为使软土和水泥浆搅拌均匀，两次将搅拌机旋转、下沉，直至设计加固深度后再将搅拌头提出地面。钻头下沉到设计深度后，提升1520cm，开启注浆泵，把水泥浆压入土中，边喷浆，边提升钻头，压浆过程中持续供浆，压浆速度与钻头的提升速度相匹配，并随地层情况适当调整，以保证成桩质量和止水效果。当搅拌头端部接近桩顶0.5m位置时，放慢提升速度，以保证搅拌均匀，保证桩头质量。清洗：向集料斗注入适量清水，开启灰浆泵，清洗管道中残余浆液，并将粘附在搅拌头上的软土清除干净。移位：重复上述步骤，进行下一排桩的施工。4、铁路顶进段工作坑围护桩施工4.1钻孔灌注桩施工为保证铁路既有线接触网安全，采用小型机械对既有线两侧8m范围内的钻孔灌注桩进行施工，该机械上部加盖橡胶绝缘垫，防止因与接触网距离较近，产生感应电流，影响行车安全。在搭设钻孔钻机时,必须将稳定钻机的三根支架展开,保持钻机的稳定性，且钻机整体高度控制在3.5m以下。钢筋笼均采用钻机自带卷扬机吊起钢筋笼，配合人工吊装，高度不得超过2.5m，施工过程中为防止钢筋笼倾倒危及线路，采取了钢筋笼顶端拴绳索，设置专人线路反向牵引措施。为防止钻机倾倒危及线路，施工期间面向铁路坐落钻机,钻机顶端采用钢丝绳反向牵引与固定端连接，在施工前，距线路3m处，采用防护网封闭措施。 4.2止水帷幕施工既有线两侧止水帷幕施工，因施工机械高度在16m以上且距离既有线路12m，为防止施工机械侧倾影响既有线安全，在远离既有线一侧加设两根拉筋，防止钻机侧倾，并在钻机上做好接地装置，施工人员必须佩带绝缘手套、穿绝缘鞋。4.3支护桩及止水帷幕施工施工方法同主体结构施工。三、支撑体系1、支撑管形式本工程基坑支撑系统采用600mm钢管支撑。基坑采用单、双道支撑，壁厚14mm，架设横撑时，对钢管施加预加力，一般为设计轴力的30%50%。沿基坑的纵向：U型槽段在槽中设一排工具柱，X4、X5段在槽中设两排工具柱，工具柱为40212，采用两根32#槽钢对焊的系梁连接成一体，用钢楔和千斤顶进行横向支撑的定位，横向支撑管架设在系梁上和钢楔与千斤顶为一体系，确保横向支撑在受到预加力时不发生变形，使横向支撑在同一轴心上。支撑均支撑在围护结构钢筋混凝土压顶梁及腰梁上，压顶梁预埋铁件应与钢支撑间距相符，保证钢支撑受力方向一定要和压顶梁正交（垂直）。钢支撑标准节构造示意图活节内套管构造示意图活节内套管构造示意图2 、压顶梁压顶梁预埋铁件应与钢支撑间距相符，保证钢支撑受力方向一定要和压顶梁正交（垂直）。进行部分开挖，然后进行压顶梁钢筋的绑扎模板的支护完成后，进行混凝土的浇注与养护。土方开挖用小型挖掘机进行开挖，土方外运，两侧放1：0.4的坡，挖深的深度约1.4m，开挖后进行土体的清理，用风镐将浮土浮渣去除，按设计给定的钢筋规格进行钢筋的绑扎，将预埋件绑扎在钢筋上，按设计给定的尺寸和位置绑扎牢固，保证浇注混凝土时预埋件的位置无偏差，预埋件和钢筋检验合格后方可进行模板的支护，模板支护用普通钢模板，底层铺砂石料找平层，模板放在砂石料上，用顶拉的方法进行加固模板，里侧模板保证平直，以利于横支撑的施工。3、系梁由于U型槽及箱体横断面的宽度较大，横向支撑加设与中间的工具柱连接，为了使柱体受力均匀保证横向支撑在预加力时不发生变形，在纵向加设系梁与工具柱连接使其连接为一体系。先在场地外进行系梁的拼接，支撑三角拖架焊接在工具柱上，系梁放在三角拖架上，然后将系梁用吊车和人工配合的方法将其固定牢固后，最后将横向支撑放在系梁上。当挖掘机挖到第二道支撑的位置时再进行第二道系梁的安装。4、横向支撑4.1根据基坑的深度，U7、U8、U13-U14节段基坑水平横向支撑采用一道支撑，采用600mm壁厚14mm的钢管，钢管长度46米及短节采用法兰连接，在钢支撑的一端设可调长度的钢帽头，用以调整支撑长度。为尽快安装钢支撑创造条件，钢支撑支设前应在压顶梁上标出支撑点位置做好拖架，并保证钢支撑与墙体面垂直和其自身的水平，安装后对管施加预加力，一般为设计轴力的30%50%。支撑钢管按基坑宽度现场进行拼装，拼装后用大型吊车进行吊装。工具柱用两根32#槽钢对焊的系梁连接成一体，横向支撑管架设在系梁上确保横向支撑在受到预加力时发生变形，使横向支撑在同一轴心上。支撑均支撑在围护结构钢筋混凝土压顶梁上，压顶梁预埋铁件应与钢支撑间距相符，保证钢支撑受力方向一定要和压顶梁正交（垂直）。将横向支撑放在设计要求的位置，用千斤顶进行预加力的顶推，当顶推完毕后用钢楔和活络头固定，力的强度达到受力要求后，用活络头固定起位置，然后撤掉千斤顶使横向支撑单独受力。横向支撑示意4.2根据基坑的深度，U9、X4、X5、U10-U12节段基坑水平横向支撑采用二道支撑，第一道支撑施工方法同上。 第二道支撑的端头需顶在腰梁上，腰梁由两根40的槽钢拼接而成，由角钢做成三角拖架。当挖土挖到腰梁位置时，按设计施工图的布置间距，在围护结构表面定出支撑中心点位，以中心点的水平线为基准，准确画出支撑托架的位置，用风镐打出灌注桩的主筋，用膨胀螺栓和焊接的方法将托架固定。在钢腰梁与桩间空隙用细石混凝土填充密实，确保腰梁受力均匀。托架安装好后吊装钢腰梁，其吊装时人工和吊车配合施工。支撑布置示意图腰梁断面布置示意图5、倒撑施工由于本工程需要在第一步侧墙混凝土施工至支