[江苏]地铁车站深基坑工程专项施工方案.doc

第一章 编制依据及原则1.1 编制说明深基坑工程具有技术难度高，风险大的特点。 大街站地质条件复杂，地面建筑物和地下管线密集，若处理不当，极易酿成事故，造成经济损失和不良社会影响。为保证深基坑开挖顺利进行，同时确保基坑周边建筑物、道路和市政管线不受破坏，做到技术先进、安全可靠、经济合理，编制了本方案指导施工。本方案是在认真研究设计文件的基础上，结合并借鉴现有成熟施工经验、施工技术，综合考虑了 大街站周边环境的特点、地质条件、机具设备配套能力、交通疏导等方面因素编制而成。1.2 编制依据1）南京地铁十号线土建工程招标及其他相关文件2）南京地铁D10-TA06标 大街站南京地铁十号线一期工程施工设计设计文件、资料及补充通知等3）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）4） 大街站地勘报告5）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502022002）6）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）7）城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）8）施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-2005）1.3 编制原则1）确保方案安全可行、对性强、操作性强、能缩短工期，施工方案经济合理、坚持技术先进性、科学合理性。根据工程地质、水文地质、场地条件、地下管线、周边环境及工期要求等选择具有实用性、最佳的施工方案和机具设备。2）以确保工期并适当提前为原则，安排施工进度计划。3）以确保质量为目标，选择专业化的施工队伍，配合配套的机械设备，采用经济、合理的施工方案。第二章 工程概况2.1 设计概况 大街站位于浦口区珠江镇中心地段，车站沿文德路东西向设置在文德路与 大街交叉路口，呈一字型布置，车站东北角为市民休闲绿化广场，西北侧为 大厦和华联商厦，西南侧和南侧为浦口区文化局、江浦电影院及周边沿街商铺和数幢46层民用建筑，车站东南角为浦口区卫生监督所的6层住宅楼。车站起点里程为右CK20+83.200，终点里程为右CK20+282.205，站台中心里程为右CK20+161.000；车站外包长度199.6m，标准段宽19.6m，顶板覆土3.0m，基坑深1718m。为配合 大街站交通导改，设计分别于 大街站东南角及 大街与文德路交汇处各设置盖板一处，其中东南角盖板端头井处宽9.6m、标准段宽7.4m，长为46m，厚度为0.4m； 大街与文德路交汇处盖板宽28m，长19.4m，厚度为0.4m。 大街站基坑开挖土方约7.3万方，整体分为5层进行基坑开挖，计划土方开挖深度见图2.1-1：2.2 支撑体系设计概况 大街站基坑周围地下管线密集，基坑周边建筑较密集，基坑边距建筑较近，故基坑支护体系的稳定与否，对基坑施工及周围环境安全至关重要。（1）第一道支撑 大街站主体结构第一道支撑采用8001000mm钢筋混凝土支撑，混凝土支撑同冠梁整体浇注，第一道钢筋混凝土支撑数据见表2.2-1：序号名称材质规格数量备注第一道钢筋混凝土支撑C308001000mm25其中角撑4道第一道钢筋混凝土支撑布置见图2.2-1：（2）第二、三、四道支撑 大街站主体结构第二、三、四道支撑为609，壁厚16mm的钢管支撑，沿深度方向共布置三道，且三道纵向位置相同。钢管支撑参数及结构尺寸见表2.2-2：序号名称材质规格数量备注第二道钢管支撑Q235B60916mm76中心标高3.186第三道钢管支撑Q235B60916mm76中心标高-0.414第四道钢管支撑Q235B60916mm76标准段中心标高-3.914端头井中心标高-4.294第二、三、四道钢管支撑平面布置见图2.2-2：2.3 周边环境 大街站位于江浦街道中心，周边环境较为复杂，建筑物较为多，现目前车站主体周边主要建筑为车站东南角5层浦口区卫生监督所所及一栋7层居民住宅楼；车站主体南侧分别为一栋3层照相馆、一栋6层原新华书店楼及部分一层门面建筑处于待拆除状态；车站北侧自西向东分别为时光眼镜所在5层居民楼、中国银行浦口支行6层建筑、金盛商厦4层建筑及待拆除的原 大厦5层建筑。周边环境分布见图2.3-1。图2.3-1 大街站周边建筑物分布情况 大街站周边建筑及环境见图2.3-22.3-5: 图2.3-2 恒盛商厦 图2.3-3 中国银行浦口支行 图2.3-4 6层商住楼、卫生监督所 图2.3-4 6层商住楼2.4 工程地质及水文地质2.4.1 工程地质 大街站所属长江高漫滩地貌，地处漫滩与岗地交接部位地形平坦，地面标高10.010.3米，相对高差0.3米，地势平坦。站位处主要土层为-1杂填土、-2-2素填土、-3淤泥、-1b2-3粉质粘土、-2b4淤泥质粉质粘土粉质粘土、-3b1-2粉质粘土、-4e-2混卵砾石、K2P-2强风化粉砂质泥岩、K2P-3中风化粉砂质泥岩泥质粉砂岩等。车站底板位于中风化泥质粉砂岩中，个别部分位于强风化泥质粉砂岩中。工程地质示意图见图2-4-1图2-4-1 大街站工程地质示意图 大街站整体场地内地势较平坦，地面高程在9.13-10.46m之间，地表除0.70-4.60m后的填土外，组成物基本为第四系全新统的淤泥质粉质粘土泥质粉砂岩、泥岩、粉砂岩。具体地质情况见表2-4-1。筑龙网 本文共56页 更多详细内容/yantu.asp表2-4-1 大街站工程地质特征层号地层名称颜色状态特性描述分布层厚含水量渗透系数m%（cm/s）-1杂填土杂色松散由粉质粘土混砖石碎屑组成，局部为砼块、路基表面结构层范围值0.74.3平均值1.94（5.00）E-04-2-2素填土褐黄灰色软可塑以粉质粘土混少量碎砖、碎石填积，分部不均。填龄大于十年范围值0.13.2平均值1.431.1.22E-07-3淤泥灰黑色流塑淤泥质素填土：流塑，有腐臭味范围值1.12.3平均值1.45（5.00）E-07-1b2-3粉质粘土灰色软可塑中压缩性，无摇振反应，切面光滑，干强度中等，韧性中等范围值0.63.4平均值2.0232.11.40E-05-2b4淤泥质粉质粘土粉质粘土灰色流塑局部软塑，高压缩性；摇振反应慢，稍有光泽，干强度低，韧性低，局部夹薄层粉土，具有水平沉积层理范围值0.63.9平均值2.3339.04.89E-06-2b2粉质粘土灰色可塑中压缩性，无摇振反应慢，切面光滑，干强度中等，韧性中等范围值0.45.7平均值1.8325.21.30E-07-3b1-2粉质粘土灰黄色可塑硬塑中低压缩性，无摇振反应慢，切面光滑，干强度中等，韧性中等范围值0.38.5平均值2.9222.81.02E-07-4e-2卵砾石灰黄色、杂色稍密中密卵砾石含量大于50，直径约310cm，少量1520cm，以石英岩、石英砂岩为主，主要为石英质，由可塑状粉质粘土及中细砂充填范围值0.34.8平均值1.571.06E-03K2P-2强风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩棕灰色、棕红色砂状土风化强烈，岩石结构完全破坏，岩芯呈砂上状，手捏易碎，遇水易软化，取芯率65100，属极软质岩，岩石基本质量等级为类范围值0.47.5平均值2.785.00）E-07K2P-3中风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩棕灰色、棕红色裂隙较发育，呈闭合状，岩芯为中长柱状，遇水易软化，取芯率7095，岩芯较完整，岩石天然单轴抗压强度范围值为2.2714.44MPa，属软极软质岩，岩石基本质量等级为类范围值平均值（5.00）E-07K2P-3-2中风化泥岩粉砂质泥岩棕红色裂隙较发育，呈闭合状，岩芯为砂土状，遇水易软化，取芯率6585，岩芯较完整，岩石天然单轴抗压强度范围值为0.402.09MPa，属软极软质岩，岩石基本质量等级为类范围值平均值本基坑开挖深度约为1718m，根据围护结构施工期间的土样分析，现场施工地质分层主要为两层，上部012m主要为杂填土、淤泥质粉质粘土及粉质粘土等软类土，下部1218m主要为强风化粉质泥岩及中风化粉质泥岩，泥岩强度介于011.2MP之间。2.4.2 水文地质 大街站所处位置无穿越地表水系，往城西路站方向为260m处为西门桥，往龙华路站方向约300m处为东门桥，城南河分别流经东西门桥。根据钻探揭示的地层结构特征，地下水类型为松散岩类孔隙水（孔隙潜水、微承压水）和基岩裂隙水。2.5 不良地质工程评价根据勘察报告， 大街站地质未发现有岩溶，其场地地形平缓，无滑坡、泥石流、危岩、活动断裂等不良地质作用和地质灾害，属基本稳定场地，宜于建筑。第三章 施工部署3.1 方案总述 大街站主体199.6米，施工期间文德路、 大街段封闭施工，总体施工顺序为：先进行围护结构施工，再开挖并支撑，最后施工主体结构。为保障 大街畅通，水平方向 大街站分段以 大街为分界线分为东西两段，文德路与 大街交汇处施工盖板，竖直方向根据基坑纵深并遵循“竖向分层、纵向分段”的原则由下至上分段分层。3.2 施工总体平面布置针对 大街站现场作业面，基坑施工期间分别于东区临建施工场地内布置一处钢筋加工场地，于西区原江浦电影院拆迁处设置一处钢筋加工场地，两处钢筋加工场地分别加工东西区基坑施工及未来主体结构施工所用钢筋。总体平面布置见下图：图3.2-1基坑施工总体平面布置示意图3.5 工期安排及施工计划表3.5-1 土方开挖计划工期开挖层面开挖高程施工内容计划工期工作日备注第一层地坪9.036第一道混凝土支撑开沟槽2011年8月31日2011年11月10日72第一道混凝土支撑层面以上土方开挖混凝土支撑施工2011年8月31日2011年11月10日72混凝土支撑施工第二层9.0362.482土方开挖7m2011年11月15日2011年3月1日108土方开挖同时施作钢管支撑第三层2.482-1.119土方开挖3.6m2011年12月25日2012年3月10日77土方开挖同时施作钢管支撑第四层-1.119-4.619土方开挖3.5m2012年1月15日2012年3月30日76土方开挖同时施作钢管支撑第五层-4.619-7.144土方开挖2.5m2011年1月30日2011年4月12日74土方开挖至底标高并施作垫层3.6 施工机械、设备选择基坑土方开挖采用挖掘机进行，人工予以配合平整，必要时采用垂直起重设备结合挖掘机进行土方装车外运。在西区配备1台小松220-SC伸缩臂挖掘机和6台SK130小型挖掘机。东段土方施工区配备1台小松220-SC伸缩臂挖掘机和6台SK130小型挖掘机。伸缩臂挖掘机置于顶面，小型挖掘机置于基坑内，土方经逐次倒运至出土区，出土区设置于基坑南侧。在整个基坑开挖至基底，挖掘机无法倒运时，由人工配合挖掘机将基底剩余土方装入吊斗中，汽车吊提升吊斗至自卸汽车外运。对于在支撑下脚死角及格构柱等基坑内支护系统部位，用小型挖掘机，同时人工配合进行开挖清理。 表3.6-1 施工机械配备表序号名称数量(台)用途状况1小松220-SC伸缩臂挖掘机2垂直出土良好2常规220挖机2基坑第一层土开挖良好3SK130小型挖掘机12基坑开挖良好4CQ326自卸汽车15土方外运良好5QY50吊车1吊装良好3.7 物资及设备进场计划序号名称数量进场时间备注1609，=16mm钢管支撑888吨2011.11.20配套千斤顶第七章 基坑监测7.1 基坑施工监测7.1.1 基坑监测的意义1）监测是随着基坑施工进行的全过程工作，对基坑的状态及基坑周边建筑物、地下管线等监测，预防施工中出现工程及周边环境破坏事故的发生。2）监测工作可以将监测结果与设计计算及施工规范要求的预测值进行比较，确定和优化下一步施工工艺，从而指导现场施工。7.1.2 监测工作内容 监测对象、项目及布点综合考虑相关规范及设计文件监测要求，结合本工程监测对象，车站主体基坑及附属结构监测点布置具体情况如表7.1.2-1。表7.1.2-1 主体结构基坑监测点统计汇总表序号监测内容监测点埋设方法备注1围护体水平位移监测9孔预埋北侧2深层土体水位位移监测7孔预埋南侧，通车侧3围护体顶部沉降监测9点预埋4围护体顶部位移监测9点预埋5混凝土支撑7断面焊接首道混凝土支撑钢管支撑轴力16断面二、三道钢管支撑6地下水位监测8孔钻孔7坑周地表沉降监测16个断面80点预埋8建（构）筑物沉降、倾斜、裂缝39点布置在建筑物角点9坑周管线沉降监测按实布置注：周围建筑和管线根据现场实际情况布设。图7.1.2-1 主体结构监测平面布置图（首道混凝土支撑）图7.1.2-2 主体结构监测平面布置图（二、三道钢管支撑） 监测频率及周期本工程中，现场监测频率如表7.1.2-2所示。表7.1.2-2 监测频率表施工状况监测频率现场安全巡视（在施工期间）1 次/天围护结构施工阶段1 次/3天基坑开挖到底板封闭之前阶段1 次/天底板封闭后17 天1 次/天715 天1 次/3天1530 天1 次/5天30 天以后1 次/7天基本稳定后1 次/30天注：周围建筑物倾斜、周围建筑物沉降、周边管线沉降与位移、地表观测按设计要求执行：基坑外10m内12次/天，基坑外1020m内1次/2天，基坑外2030m内1次/3天，基坑外30m内1次/周。当出现下列情况之一时，应提高相应监测项目的监测频率：1）监测数据达到报警值；2）基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；3）支护结构周边地面、建（构）筑物出现严重开裂； (2)监测周期1）初始值测定：周边建（构）筑物测点布置完成后，在围护结构施工前，应对其所有的监测项目进行连续三次独立的观测，取其平均值作为监测项目的初始值。在开挖之前，对除周边建（构）筑物外所有的监测项目进行连续三次独立的观测，取其平均值作为监测项目的初始值。2）对重要工程周边环境及关键工程结构部位，施工监测宜与第三方监测同点位、同时段监测。 巡视对象、内容及频率巡视检查内容主要为：1、支护结构：支护结构成型质量；有无裂缝出现；止水帷幕开裂和渗漏；墙后土体有无沉陷、裂缝及滑移；基坑有无涌土、流砂、管涌。2、施工工况：开挖暴露的土质情况与勘察报告有无差异；基坑开挖长度、深度；场地地表水、地下水排放状况；基坑降水、回灌设施是否正常；地面堆载情况。7.1.3 监测控制指标 监测报警值根据基坑工程设计、地下结构设计、变形监测相关规范以及周边环境中被保护对象的控制要求，综合确定车站监测报警值如表7.1.3-1所示。表7.1.3-1各监测项目报警值表序号监测项目警戒值变形速率1墙(桩）顶水平位移10mm2mm/1d2墙(桩）身水平位移25mm2mm/1d3墙(桩）身竖向位移10mm2mm/1d4周围建筑物倾斜0.0035周围建筑物沉降30mm2mm/1d6周边管线沉降与位移10mm7地表沉降24mm2mm/1d8支撑轴力设计80%9坑外地下水位1000mm500mm/1d本标段最终监测报警值以该工程设计方提供的设计蓝图及周边建（构）筑物、管线产权单位的要求进行调整。 监测报警根据中华人民共和国国家标准建筑基坑工程监测技术规范（GB 50497-2009）第8.0.7条（强制性条文）规定，当出现下列情况之一时，应对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施：1）监测数据达到监测报警值的累计值；2）基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等；7.2 监测数据分析和监测信息反馈7.2.1 监测数据的分析在基坑施工过程中，监测工作是全过程进行的，将监测数据分析结果及时反馈施工现场和设计部门，便于优化施工工艺和设计。监测数据分析一般有实时分析和阶段分析。实时分析是指每天根据监测数据与施工工况对监测数据进行的分析，发现安全隐患，及时反馈。7.2.2 监测信息反馈1) 监测工作管理基坑施工过程中进行的监控量测是信息化施工的基础，对施工安全和优化施工工艺具有重要的意义。因此加强监测工作的管理是非常重要的，我项目部成立监测管理小组，对监测工作进行监督和指导，使施工完全进入信息化控制中。2) 监测信息的反馈监测信息的反馈是在监测数据分析、总结后，将结果反馈于施工和设计，用于修正设计参数和优化施工工艺，以期达到工程安全和经济合理的目的。经过类似工程的总结，监测信息反馈程序不断发展和完善，我项目部监测信息反馈工作将按以下程序进行。图7.2.2-1 监测信息反馈程序图第八章 基坑安全防护8.1 基坑边维护设施 大街站车站长199.6m，基坑深度约1718m，属超大深基坑，基坑开挖期间为保障施工安全，沿基坑冠梁设置一圈小型挡墙，挡墙高处原地面30cm、宽30cm，为钢筋混凝土结构。挡墙结构见下图：图8.1-1 基坑施工挡土墙及钢筋混凝土支撑安全围栏示意图图8.1-2 基坑周边安全护栏示意图基坑周边设置安全防护栏，整体沿基坑挡土墙与地面排水沟之间设置。为方便基坑施工期间通行，分别于基坑东段施工区一道钢筋混凝土支撑上及西段施工区两道钢筋混凝土支撑上设置通道一处，钢筋混凝土支撑通道两侧设置安全围栏，混凝土支撑施工期间每侧每隔4m预埋C28钢筋2根用以后期固定安全围栏竖向钢管。图8.1-3 基坑施工安全围栏平面示意图8.2 基坑原地面排水设施为防止雨天雨水及施工期间地面水进入基坑，沿基坑周边距离基坑50cm修建一圈排水沟，排水沟设置为3030cm，所有沟内水排入相应市政管网。排水沟尺寸及规格见下图：图8.2-1 地面排水系统示意图图8.2-2 基坑施工布置剖面示意图8.3 垂直方向通道设置8.4 人员安全施工现场设置专职安全员，所有进入施工现场人员必须佩带安全帽。闲杂人等一律不准进入施工区域。8.5 现场临时用电安全基坑施工现场照明用电设置一灯一开关，所有电缆布置于专用电缆沟内，对部分临时型接线采用PVC套管沿施工围挡基础布设。现场设专职电工一名，安全检察员一名，严格按照一电一箱分级保护的原则实施，严禁私拉乱接。8.6 场内交通安全施工区域内交通限速为5km/h，车辆出入口设置专人指挥交通，并于1、2号出入口 大街方向分别设置两道减速带。8.7 场内及场外清洁土方施工容易造成现场脏乱现象，影响现场文明施工，针对场内土方装载及出厂土方运输环保问题，分别于1号出入口、2号出口处设置冲洗台一处，出厂车辆必须清理干净轮胎上所带泥土后方能上路。对1、2号出入口洒落土方，由现场施工人员随时进行清理保证 大街及中圣街街面整洁。图 8.7 大街站洗车台平面布置示意图筑龙网 本文共56页 更多详细内容/yantu.asp第九章 基坑应急预案9.1 项目周边现有设施概况车站项目位于江浦街道中心地带，东西沿文德路，南北与 大街交汇，沿车站主体南北两侧均为56层商住建筑，距离较近，交通较繁忙，人流量较大。9.2 应急预案的方针与原则坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。9.5 突发事件及风险预防措施表9.5-1 突发事件及风险预防措施突发事件应对措施坑内局部塌方在基坑开挖过程中，由于局部放坡坡度不够或停机面堆载过多，极易造成基坑局部塌方，尤其是雨季坑内局部没有良好的排水系统，也会造成塌方，遇到该情况需马上停止开挖，在停机面卸载及时修坡到正常坡度。公共事故 在施工现场如遇危及施工人员生命安全、火灾、消防栓及公用水管、煤气管道破裂等管线事故需及时打电话，110、119、120，并采取必要措施控制现场局势向严重发展。 定期组织定期培训急救人员，向职工进行急救知识教育，添置急救药品和器材。施工现场应有过急救培训、掌握抢救技术、熟悉在事故中营救伤员技能的专职或兼职急救人员，并配备急救药品和急救器材。在发现人员受伤后，立即由医务人员救治，对于受伤较重或受伤现场无法良好救治的，必须拨打“120”救护电话。在现场做好受伤处理后用汽车送往医院。连续墙渗漏水 在土方开挖前，须进行预降水施工，并观测坑外水位变化，以判断围护结构是否有明显漏水现象，预降水时若发现坑位水位明显降低，需在地下连续墙外相应的位置施工高压旋喷桩进行堵漏。在施工现场备一定数量的橡胶软管，水泥和锚固剂以备用。如开挖后发现接头有渗漏现象，必须立即进行堵漏。如果渗水较大的地方采用在该处掏槽后埋设软管引流，在比较小的渗漏处用化学灌浆法进行堵漏。 连续墙变形过大 当地连墙变形明显过大时，需立即停止开挖，并迅速回填，以防事态扩大，然后组织相关方共同研究处理方案。当地连墙变形稍超过允许变形值时，可在变形处加设60916钢管支撑，以控制变形，然后迅速形成混凝土支撑，并在以后类似区域优化施工方案。如增加机械和人员，加快围护暴露后及时形成支撑的速度，以减少基坑无撑暴露时间，并将形成对撑所需混凝土该为高标号微膨胀混凝土；或进一步细化挖土的分块。底层土方开挖时，若连续墙变形偏大，采取抽条加筋垫层、提高垫层混凝土标号。对该区域支撑与格构柱进行检查，发现脱焊及时补焊，钢管支撑应力较大时，需增设支撑或加大附加预应力。支撑轴力过大若支撑轴力过大失稳，一般在失稳前有拱起或下沉的先兆，支撑轴力监测也会发生异常，一旦发现应立刻停止土方进一步开挖，在失稳的支撑旁加设钢管支撑，并施加预应力，同时对周围支撑复查，防止失稳现象扩散。并及时上报相关各方，以共同研究处理方案。立柱变形挖土过程中挖土机械撞歪格构柱或土方侧压力挤歪格构柱，需及时对格构柱进行加固（采用型钢绑焊或增加剪刀撑加固），并加强工人教育和过程监控。地下管线沉降过大若因基坑变形过大引起周边地下管线沉降超过报警值，需按连续墙变形过大的应急预案进行处理。若因坑外水位下降引起周边地下管线沉降超过报警值，需按连续墙渗漏水的应急预案处理，并控制坑内疏干井和承压井抽水速度，有必要时采取回灌处理。对已经沉降的周边地下管线，必要时采用压密注浆的方法对管线四周土体进行加固（采用42.5水泥，水灰比为0.60，注浆压力0.50.6Mpa），尽量使其恢复到原状。周边建筑和道路不均匀沉降因降水过程中坑外水位下降引起周边建筑、道路和管线的不均匀沉降，周边建筑物沉降超过2mm/d，连续2d以上超过报警值，根据监测情况，对监测数据进行分析，现场通过停止抽水及回灌等措施防止险情进一步发生（为防止采取回灌措施时水源不足，在现场设置一个100m的储备水池，并与消防部门联系采用消防水源