地铁车站深基坑专项施工方案

成都地铁号线期工程土建标车站深基坑安全专项施工方案集团有限公司成都地铁号线标项目部年月目录1、编制目的及依据111编制目的112编制依据113适用范围22、工程概况221站址环境222设计概况423工程地质情况624水文地质情况925地下管线情况1026周边建筑物情况1127主要工程数量1228工程特点、重点、难点分析12281工程特点12282工程重难点133、施工部署1431总体施工方案1432组织机构与现场管理15321组织结构1533施工目标16331质量目标16332安全目标16333工期目标17334环保目标1734施工进度17341施工进度计划1735资源配置17351施工人员配置17352施工机械配置184、深基坑施工主要工序方案2041降水井施工20411降水井计算20412降水井布置情况21413降水井施工工艺（详见降水专项施工方案）2242围护桩施工22421概况22422施工方法2343基坑开挖33431基坑开挖原则33432基坑开挖方法34433施工质量检验标准3844挂网喷射混凝土39441挂网喷射混凝土施工39442技术要求和工艺流程39443施工注意事项4145砼支撑施工41451砼支撑施工工艺流程41452测量放样42453破除车站基坑内原路面混凝土42454混凝土支撑钢筋绑扎43455模板支立43456混凝土浇筑4446钢支撑安装与拆除44461支撑构件的吊运45462钢支撑的安装45453钢支撑施工技术要点475、施工风险及分析评价4751风险识别4752风险分析48521基坑失稳48522地表沉降和建筑物不均匀沉降48523钢支撑架设风险48524物体打击48525高处坠落48526机械伤害48527漏触电49528防洪度汛施工风险4953、风险评价496、雨季施工措施5061管理目标5062施工管理措施5063防洪措施5054雨季施工措施517、安全生产保证措施5271安全生产体系及安全生产责任制5272基坑开挖与支撑架设安全保障措施5473施工临电和防火安全保证措施5674机械设备使用安全保证措施5675吊运施工安全措施578、质量保证措施5881建立健全组织机构5882施工过程质量控制措施5983基坑开挖的质量保证措施609、文明施工与环境保护措施6191文明施工及环境保护目标6192文明施工保证体系6193文明施工保护措施6294环境保护措施62941自然环境保护62942保持环境卫生63943噪声污染控制措施63944大气污染控制措施64945水污染控制措施6410、施工监测64101监测组织机构64102监测项目65103监测方案661031监测点位（孔）布设概况661032监测实施方法67104变形控制值及管理等级71105监测频率73106信息反馈与工程对策7311、应急预案74111应急预案目的74112应急救援原则75113突发事故分析75114应急组织机构及职责751141应急救援领导小组751142应急救援组织职责76115应急程序预案771151自救771152呼救771153启动预案781154紧急报告781155调度指挥及通讯联络781156救援准备781157现场施救791158新闻接待和善后处理791159原因调查7911510工作报告7911511应急响应结束80116应急物资设备80117应急救援培训与演练81118相关单位应急联系82119应急救援路线图8312、附件831、编制目的及依据11编制目的为及时、有效地控制和减少施工过程中可能发生的事故及财产损失，保证站基坑施工的自身安全和周边社会公共安全，促进施工生产健康有序发展，根据国家、四川省及成都市现行有关法律法规、规程规定，住房与城乡建设部关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知（建质200987号文）、成都地铁发【2009】203号文“关于执行成都地铁建设工程重大危险源安全管理办法的通知”，成都地铁有限责任公司安全生产管理制度、规定，以及市建委、安监站相关发文的要求，结合我标段的实际情况，特制定本深基坑安全专项施工方案。本安全专项施工方案针对站深基坑施工中可能发生的各种紧急情况，进行了风险识别和评估，制定了相应的应对方案、措施和应急预案，同时明确项目部应急救援组织机构、资源以及应急响应的程序，实现规避施工风险及在发生重大安全生产事故时，能够调动一切可能的力量（自救、社会救援等）立即进行救援工作，尽量减少事故的危害，保障项目施工人员和周边居民的人身健康和安全及项目、周边单位和社会公共设备、设施财产的安全。12编制依据1国务院令（第393号）建设工程安全生产管理条例；2危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质【2009】87号；3城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法建质【2010】05号；4地下铁道工程施工及验收规范（2003版）（GB502291999）；5建筑基坑支护技术规程JGJ1202008；6建筑桩基技术规范JGJ942008；7）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB500862001）；8建筑地基基础工程施工质量验收规范GB502022002；9混凝土结构工程施工质量验收规范（2011版）GB502042002；10市政地下工程施工质量及验收规范DGJ082362006；11建筑基坑工程监测技术规范GB504972009；12）城市轨道交通工程测量规范GB500262008；13建筑变形测量规范JGJ82007；14）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ462005）；15）建设工程施工现场供用电安全规范（GB501942002）；16）成都地区基坑工程安全技术规范（DB51/T50722011）；17国家和成都地区现行有效的其他相关规范、规程等；18）成都市建设委员会关于完善施工现场安全管理人员配备的实施意见成建委发【2008】101号；19）成都地铁建设工程重大危险源安全管理办法（成都地铁发【2009】203号）；20）成都轨道交通建设工程重大危险源安全管理办法（成轨建司发201118号）；21成都地铁号线一期工程施工图设计车站围护结构第一册施工蓝图；22成都地铁号线一期工程车站岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）（中国建筑西南勘察设计研究院有限公司）；23）成都地铁号线管线迁改管线综合方案设计图车站（成都市市政工程设计研究院）；24）成都市路立交工程桥梁竣工图（成都市市政工程集团有限责任公司）；25）成都地铁号线期工程土建标实施性施工组织设计；26）成都地铁号线期工程土建标施工现场临时用电施工方案；27）工程施工现场踏勘、调查及收集到的有关资料；28）我公司在成都地铁1、2号线的施工经验积累，及现有设备和技术力量。13适用范围本方案适用于成都地铁号线期工程车站主体及附属结构基坑开挖工程。明确各道工序的工艺流程、质量检验标准、安全管理措施，并针对重大危险源制定了安全预案，确保基坑开挖施工过程中的安全、质量、进度受控。2、工程概况21站址环境站位于路段，靠路外侧设置，紧邻立交桥外侧桥下，车站呈东西走向，为成都地铁号线一期工程的第三个站点。见图211站站址图。图略站位于路段，车站南侧为公司一厂宿舍区（待拆迁区），北侧为立交桥。路段地面现状交通为双向6车道加2非机动车道加高架双向4车道，车流量大，公交线路众多。见图212站实景照片（一）、（二）。图211站站址图图略在车站施工期间，为满足和保证站址路段的车辆通行能力和要求，结合现场实际情况，进行了交通疏解设计，并在车站开工前完成对车站北侧道路的改扩和交通疏解，形成了一条双向4车道2非机道的改扩交通道路（即2M35M23M35M2M17M宽）。见图213站交通疏解图。22设计概况车站为地下两层三跨明挖岛式站台车站，总建筑面积10561M2，设A、B、C三个通道及出入口，2组风亭（每组4个风道，共计8个），见图站总平面图（附件一）。车站主体结构基坑开挖深度约1844米，标准段宽度209M，车站左线长约212210M，右线长度约193048M。根据建筑基坑支护技术规程（JGJ1202008）的有关规定，本车站基坑安全等级为一级。车站主体围护结构采用12002000/15001800旋挖桩、12001200/15001800人工挖孔桩，以及混凝土和钢管内支撑的基坑围护支护结构形式。基坑内共设三道内支撑，第一道为钢筋混凝土内支撑，第二、第三道均3M25M35M图213站交通疏解图为钢管内支撑；第一道砼支撑间距6米，第二、三道支撑间距3米；第一道与第二道钢支撑竖向间距535米，第二道与第三道钢支撑竖向间距555米。桩间挡土采用挂8200200钢筋网片喷射150MM厚C20混凝土支护。详见图221围护结构横剖面图和图222支撑布置图。图221围护结构横剖面图23工程地质情况根据成都地铁号线期工程站岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）（2012年8月、中国建筑西南勘察设计研究院有限公司），钻探揭露本车站基坑开挖深度范围内，场地土主要由地土主要由第四系全新统人工填土层（Q4ML），第四系全新统冲洪积层（Q4ALPL），白垩系上统灌口组（K2G）组成。231岩土层构成和特性基坑从上至下地质情况分述如下（1）第四系全新统人工填筑土层（Q4ML）（11杂填土杂色，松散，稍湿。主要以新近回填的碎石、砖块、近期拆迁遗留的建筑垃圾及原建筑基础和地坪残迹为主。层厚200220M。（2）第四系全新统冲洪积层（Q4ALPL）（21）粉质粘土黄褐色、灰黄色、褐灰色，可塑，局部呈硬塑状，稍有光泽反应，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，主要由粘粒组成，含少量粉粒，手搓捻略有砂感。层厚为180200M。（22）粉土灰黄色、灰色，稍湿湿，稍密中密，无光泽反应，摇振反应中等，干强度低，韧性低，含云母，局部含有少量粘性土。本车站均有分布，层厚约为150460M。（23）细砂灰青灰色、灰黄色，稍湿饱和，松散，主要成分为长石、石英，次为云母，局部夹少量卵石。该层在I级阶地呈透镜体状分布于卵石土上部或卵石层中。层厚060170M。（24）卵石土褐灰色、浅灰色、灰黄色，潮湿饱和，稍密密实为主，局部松散。卵石成分以岩浆岩、变质岩类岩石为主。磨圆度较好，以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，中风化微风化。卵石含量一般6070，粒径以215CM为主，最大粒径达20CM，充填物主要为细砂及圆砾。该层在本车站场地内广泛分布。卵石层厚度24730M。（241）松散卵石褐灰色为主，湿饱和，卵石含量约5055，粒径一般为25CM，含较多砾石、细砂、中砂。卵石磨圆度较好。图222支撑平面布置图（242）稍密卵石褐灰色为主，湿饱和，卵石含量约5565，粒径一般为28CM，成分以岩浆岩为主，磨圆度较好。充填物为砾石、细砂、中砂。（243）中密卵石褐灰色为主，湿饱和，卵石含量约6570，粒径一般为310CM，成分以岩浆岩为主，磨圆度较好。充填物为砾石、细砂、中砂。（244）密实卵石褐灰色为主，湿饱和，卵石含量一般不少于70，粒径一般为515CM，成分以岩浆岩为主，磨圆度较好。局部含漂石，粒径达20CM，充填物为砾石、细砂、中砂。（3）下伏基岩为白垩系上统灌口组（K2G）（31）泥岩，紫红、褐红、砖红色；以粘土矿物组成为主，泥质结构，块状构造，泥质胶结。基岩面埋深起伏较大，最浅3220M。（32）强风化泥岩层状构造，散体碎裂结构。风化裂隙发育，结构面不清晰，岩芯破碎，多呈碎块状，少量短柱状，岩质软，为极软岩，岩芯碎块手可折断。层厚10M左右。（33）中等风化泥岩中厚层状构造，块状结构。风化裂隙发育，结构面较清晰，岩芯多呈柱状，少量泥呈碎块状，岩芯较完整。岩质较软，为极软岩，锤击易碎，部分地段软弱夹层或差异风化明显，易风化，遇水易软化，岩体基本质量等级为V类。车站各级围岩物理力学特征，见表231站设计参数建议值表（围岩物理力学特征）（附件二）。车站地质情况，见下页图232地质纵断面图。232不良地质及特殊性岩土本车站范围内无滑坡、泥石流、溶洞、人为坑洞等不良地质，存在如下特殊岩土。（1）人工填筑土车站沿线人工填筑土为杂填土，杂填土以卵石土和碎石土为主，充填大量建筑垃圾和生活垃圾。该层土均匀性差，多为欠压密土，结构疏松，多具强度较低、压缩性高、受压易变形的特点。（2）液化土车站卵石顶板以上分布有一层厚度为1546M的细砂层（24），液化指数为31113，为液化土，液化等级为轻微中等；分布于卵石层里的砂层可不考虑液化影响。该液化土层主要分布于表层和卵石土顶部，均匀分布，分布厚度较小，发育深度一般较浅，基坑开挖时全部挖出，对车站主体结构影响较小。图232站地质纵断面图（3）有害气体本车站地区污水管密布，填土中夹杂垃圾，污水聚集，遗漏和产生的污水渗入地下，易形成有害气体，危及隧道施工。成都市政的污水井、阀门井、供水井施工中，已多次由于类似原因而出现伤亡事故，因此在施工过程中应高度重视，加强对有害气体的监测及防护措施。24水文地质情况241地表水本车站周边无地表水系流过。242地下水根据成都区域水文地质资料、场地土层及地下水的赋存条件，地下水主要有3种类型一是赋存于填土里的上层滞水，二赋存于卵石层的孔隙潜水，三是基岩裂隙水。（1）上层滞水上层滞水主要赋存于粘性土层之上的填土层中，受大气降水、沟渠和附近居民的生活用水为其主要补给源。由于其水量相对小，对地下工程基本无影响。（2）砂、卵石土层中的孔隙潜水本车站孔隙潜水赋存于细砂（24）、卵石层（26）中。根据区域水文地质资料及已有的工程资料、再结合本次初步勘察的抽水试验结果，（26）层渗透系数约为20M/D，属强透水层。（3）基岩裂隙水本车站内基岩为白垩系灌口组紫红色泥岩，地下水赋存于基岩裂隙中，含水量一般较小，但在岩层较破碎的情况下，常形成局部富水段。根据相关水文地质资料及已有工程资料显示，渗透系数K约为0027201M/D，平均为044M/D。属弱中等透水层。图124站详勘地质图由于基岩埋深相对较大，该层地下水对本车站工程基本无影响本车站基本位于砂卵石土层中，主要受上层滞水和孔隙潜水的影响。243水、土的腐蚀性评价（1）水的腐蚀性评价车站勘察取水试样，经判定地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，该段地下水对混凝土结构均无侵蚀性。（2）土的腐蚀性评价车站勘察取土试样，经室内试验及电阻率试验判定，判定场地土对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构有微蚀性，该段地下土对混凝土结构均无侵蚀性。25地下管线情况根据设计提供的管线综合资料和现场踏勘，影响工程建设的现状管线主要有1、两条电力沟，砖10001000，埋深分别为236米、250米。2、三条排水管300、1000、1000埋深分别为209米、38米、2、5米。3、电信管线360500、500200，埋深分别为242米、089米。4燃气管线，钢325中压，埋深124米。5污水管线，砼900，埋深671米。6、给水管线，砼1200，埋深131米。同时在工程建设范围内还存在配水管、通讯排管、中压燃气管、路灯、信号灯等小管线，不同程度与站点附属结构平面相交。按照站综合管线迁改设计，结合管线现场调查的具体情况，车站和西端隧道风机房范围内管线众多，管线改迁原则为沿车站纵向的管线在施工期间改迁至车站结构外侧，沿车站横向的管线悬吊保护，站内管线全部临时废除，待车站主体施工完成后，再回迁至原位。车站范围内具体改移及防护措施如下（1）10001000电缆通道，埋深236M，D通道范围永久改迁至道路中间；（2）360500电信管，埋深242M，D通道范围永久改迁至道路中间；（3）500200电信管，埋深089M，D通道范围永久改迁至道路中间；（4）DN1000雨水管，埋深380M，永久迁改至道路中间；（5）DN900污水管，埋深671M，永久迁改至道路北侧通道出口旁；（6）DN1200给水管，埋深131M，临时改迁至北侧管廊中，车站覆土后恢复；（7）DN1000雨水管，埋深385M，永久迁改至道路中间；（8）10001000电缆通道，埋深250M，临时改迁至北侧管廊中，车站覆土后恢复；（9）DN325燃气管，埋深124M，悬吊保护；（10）电信橡胶管，埋深281M；600400电信管,埋深115M；500360电信管,埋深143M；临时改迁至北侧管廊中，车站覆土后恢复。站基坑范围内的综合管线全部迁改至车站外，不影响车站主体基坑开挖施工。26周边建筑物情况按照建筑基坑工程监测技术规范（GB504972009）第531条规定，我部对基坑周围525M（1H3H）范围的建筑物进行了调查，相关建（构）筑物情况调查表见下表261所示。基坑周边建（构）筑物情况调查表表261主体结构结构基础序号建构筑物名称建筑面积M2与基坑的距离M结构形式层数层基础形式埋深M建造时间备注1高架桥05箱梁群桩40442商住楼12框架20桩筏5地下室二层3商业楼14框架5桩筏5站周边建（构）物与基坑位置关系平面图，见下图262所示。27主要工程数量站基坑工程主要工程数量表表27128工程特点、重点、难点分析281工程特点（1）施工工期紧按照现有工筹，为满足盾构节点工期，需要2013年5月1日至2013年6月10日完成深基坑土方开挖。（2）围护桩和基坑开挖施工前,涉及改迁的管线众多主要有雨水（Y）、电信（X）、给水（S）、污水（W）、电力（D）、煤气（Q）六种管线的改迁工作。序号号项目名称单位数量备注1人工挖孔桩M32002旋挖灌注桩M23203挖方M3883654网喷砼M311455柔性防水层M216015图262站周边建（构）物与基坑位置关系平面图（3）施工场地紧张、狭窄因本站位于成都市路段，车辆多，交通流量大，车站北侧紧邻高架桥，施工场地与施工作业高度都受到一定程度的影响，车站周围为商业圈与居民楼，建筑物多。车站南侧受到富临集团拆迁限制，路内侧需保证交通疏解要求，可用作施工的场地较狭窄。（4）环境保护、文明施工要求高本站地处城市繁华地段，周围建筑物多，居民楼多，施工对周围环境造成的噪音、扬尘等污染影响较大，因此环保要求高，以及文明施工程度要求高。282工程重难点（1）施工中的基坑降水是本工程的重点车站埋深地质主要以卵石层为主，地下水丰富，降水效果的好坏直接关系基坑开挖分项工程的成败。为满足基坑开挖需要，必须确保分层开挖前需将地下水位降至开挖深度以下10M。（2）周边构（建）筑物的保护是本工程的重点本站位于路段道路南侧，车站北侧紧邻高架桥，部分桥墩距离车站主体12M，施工时应重视对桥墩的监测。车站北侧为商业圈与居民楼，车站南侧为集团公司宿舍区、商业楼，建筑物分布密集，必须加强基坑监测，确保周边建筑物的沉降可控，对建筑物的保护是本工程的重点。（3）施工监测是基坑工程的重点本车站基坑支护采用围护桩混凝土内支撑钢管内支撑的支护方式，地质条件为卵石层，对工程施工有不利影响，一旦出现土体失稳，将引起基坑坍塌事故。因此，基坑施工的过程监测是本工程的重点。（4）土方外运是本工程的重点本车站施工场地较为狭窄、工期较为紧张，单日出渣量较大，必须争取白天出渣才能实现工期目标。3、施工部署31总体施工方案（1）施工准备阶段调查摸清地下管线情况，排除地下管线对基坑施工的影响；依据已编制的降水专项方案与围护结构施工专项方案，进行降水井、围护桩、冠梁、混凝土支撑的施工。（2）施工降水阶段基坑开挖前先将地下水位降至基坑开挖底标高10米以下范围，同时贯穿主体施工整个环节。（3）土方开挖阶段按照纵向分段、竖向分层、层与层之间放坡设台阶的原则进行，上下、前后形成一个连续的开挖作业面。根据站特点，本站基坑施工由东向西反铲开挖、分层接力的方式推进，在开挖过程中及时对桩间土体进行挂网喷锚支护，当开挖至第一道砼支撑底面设计标高时，及时进行混凝土支撑施工。待混凝土支撑达到设计强度后，继续土方开挖，每当开挖至第二、三道钢支撑下08M时，必须及时架设钢支撑，开挖至距基坑底30CM时，采用人工捡底。（4）主体施工阶段及时进行验槽、综合接地、垫层封闭基底，及时施作底板和主体。见下页图311深基坑总体施工顺序框图。施工准备阶段降水井施工围护桩施工冠梁施工第一层土开挖基坑降水砼支撑施工开挖至第一道砼支撑底面标高桩间网喷砼第二层土开挖基坑降水安装钢支撑开挖至第二道钢支撑以下08M桩间网喷砼第三层土开挖基坑降水安装钢支撑开挖至第三道钢支撑以下08M桩间网喷砼第四层土开挖基坑降水人工清除浮渣至基坑底标高开挖至基坑底标高以上03M32组织机构与现场管理321组织结构成立“项目部”,项目部在现场全权代表我公司行使管理职能及履行合同的义务和权利，确保工程按期、优质、高效、安全地完成，确保施工总目标的实现。见下页施工组织机构框图。图311深基坑总体施工顺序框图现场管理机构框图略33施工目标331质量目标（1）分部、分项工程验收合格率100；（2）杜绝工程质量事故；（3）交验工程质量达到国家、行业质量验收标准，符合设计文件和有关技术规范要求；332安全目标（1）杜绝责任因工负伤事故；（2）杜绝火灾、洪灾事故；（3）杜绝生产设备、特种设备事故；（4）安全文明施工，争创成都市级安全文明标准工地。333工期目标1车站围护桩施工（276根孔桩，含玻璃纤维筋桩）计划开工日期2012年12月1日，由于管线迁改、房屋拆迁等因素影响预计完工日期为2013年4月25日；冠梁预计2012年4月30日完成。2基坑土石方开挖、支撑及桩间喷锚施工计划开工日期2013年5月1日，完工日期2013年6月10日。334环保目标建设绿色环保工地，创建文明卫生环境，做到无噪音扰民、无空气污染、无尘土污染、无垃圾弃物污染，全面达到卫生、文明、环保标准工地要求。35资源配置351施工人员配置明挖车站施工在满足城市夜间施工管理规定的前提下，同时全力协调白天出渣，采用“888”劳动组织方式（3班制，每班工作8小时）来保证工期。施工人员配置表表351序号工作岗位人数（人）序号工作岗位人数（人）1生产副经理19机械修理工42技术管理人员410电工43挖掘机司机1211电焊工84运土车司机2512钢支撑加工及安装205吊车司机413冠梁、砼支撑、喷射砼施工（含人工开挖）156龙门吊司机414钢筋工87现场领工员215降水现场值班48起吊工616文明施工6合计125人352施工机械配置施工机械配置表表352序号设备名称型号规格数量额定功率（KW）生产能力施工部位备注一开挖运输设备1挖掘机CAT320DL412M3土石方开挖2长臂挖掘机21M205M3土石方开挖小挖掘机405M3土石方开挖2装载机CAT938F428M3土石方开挖3压路机SD1751152KW基坑回填4自卸车32120KW8T土石方运输二起重设备1轮胎式起重机QY25C225T材料吊装2龙门吊216T材料吊装三支护设备1空压机P375SCV3864KW土方开挖、砼凿除2湿喷机TK9612网喷射砼3喷射机P25B2网喷射砼4液压注浆泵KBY50/702压浆5旋挖钻机2钻孔6油泵车（液压站）3260MPA2施加支撑预应力7组合千斤顶2200T52200T基坑支护8抽水机IS808560550M3/H32M基坑支护四电力设备1变压器500KVA2500KVA施工用电2发电机五其它辅助设备1电焊机BX40010设备加工2气焊设备氧乙炔4设备加工3插入式捣固器2N5015砼施工4对焊机VN1002100KW钢筋加工5钢筋调直机GJ4/1462007钢筋加工6电焊机BX330220205KVA钢筋加工7电渣压力焊机JCD10005180KVA钢筋加工8钢筋切割机GT6/4066KW640MM钢筋加工序号设备名称型号规格数量额定功率（KW）生产能力施工部位备注9钢筋弯曲机GW4096KW640MM钢筋加工4、深基坑施工主要工序方案41降水井施工411降水井计算降水井井深30M；降水井井径600；降水井井距25M；降水井距离基坑外边为13M。根据本工程的地质水文特征，降水计算时，地下静水位埋深23M，含水层渗透系数取25M/D。将旋挖桩分布范围水深度作为一个统一的降水范围，因基坑的长宽比大于10，属窄长式基坑。参数取值地下静水位H023M取均值H025M含水层厚度H2830M，取均数H28M渗透系数K2500M/D水位降深SW2152525215M降水区域面积F4975M2有关公式降水井影响半径R12SWHK降水井引用影响半径R2R1R0单井出水Q120RWLK1/3水位验算法总涌水量Q1366K2HSWSWLG（1R1/R0）降水井设计降水井深度HW215253330M根据不同部位的孔桩长度略微调整设计过滤器半径RW015M设计井降深取SW215M降水井影响半径R12SW11275MHK采用大口井法来预测基坑涌水量，将窄长式基坑看作一个“大井”，因长边比短边之值大于2/3，则计算半径R0029AB（A、B为基坑长短边边长）R0029（2122209）675M降水井引用影响半径R2R1R0112756751195M车站实际所需降水井计算如下单井涌水量Q14028M3/D群井涌水量Q196772M3/D则井点数N11Q/Q15416（口）根据上述演算结果，同时为进一步确保降水效果，做到万无一失，我部拟设置19眼降水井，井深30M，降水井孔径600MM，井径300MM。412降水井布置情况根据围护桩分布特点及车站附属位置，以及盾构始发到站需要，将19口降水井布置到基坑外侧周边，由于路高架桥的桥墩纵向间距为25M，为了减小降水井施工和以后降水对高架桥桥墩桩基的影响，其靠近高架一侧的降水井纵向间距设置同桥墩间距一致，其间距为25M，而且每一口降水井尽量处在两个桥墩的中间位置处（具体位置可根据现场限制条件调整），距基坑13M范围内。如图411降水井平面布置图、图412降水井构造图。413降水井施工工艺（详见降水专项施工方案）图411站降水井平面布置图降水井施工流程图如下42围护桩施工421概况根据站施工进度计划要求及现场实际情况，本工程先期进行车站主体围护结构孔桩施工，车站附属结构围护桩待车站主体结构施工完成后视情况再作施工安排。车站主体围护桩分为（1）人工挖孔桩桩径12米的普通筋桩152根，桩间距为12米、18米；桩径15米的玻璃纤维筋筋桩8根，桩间距为18米，分布于车站主基坑北侧高架桥范围；（2）旋挖灌注桩桩径12米的普通筋桩108根，桩间距为2米；桩径15米的玻璃纤维筋桩8根，桩距18米，分布于车站主基坑南侧，桩身长度为192222米。车站围护桩采用人工挖孔与旋挖机械成孔。旋挖桩施工时，按照施工规范要求和设计要求，分两序跳槽开挖跳灌施工，第一序开挖灌注完毕24小时后方能施工第二序桩。人工挖孔桩施工时，按照施工规范要求和设计要求，分三序跳槽开挖跳灌施工。422施工方法钻孔清孔下滤管及井管井壁回填豆石洗井试抽开挖前正式抽水水位施工监测60、图412降水井构造图图413降水井施工流程图4221人工挖孔桩施工工艺人工挖孔桩施工工艺流程框图4222人工挖孔桩准备工作1）技术准备施工准备测量放线、定桩位、十字护桩、井架就位锁口施工、开挖第一节桩孔土方清理桩孔四壁，安装护壁钢筋及模板，浇筑混凝土孔渣外运校核桩孔垂直度和直径护壁钢筋加工制作待护壁混凝土达到规定强度，拆模循环作业，继续开挖，达到设计孔深各工序质检员成孔检查验收质监站、地铁公司、成投公司、勘察、设计、监理及施工单位孔底混凝土封底孔桩钢筋笼加工、制作及安放隐蔽检查及验收下串筒或导管灌注桩身砼至设计顶标高桩身检测交工验收检查验收（1）开工前应具备满足人工挖孔桩施工所需的全部的设计施工图纸、工程地勘报告及相关的文件资料，并对设计文件资料进行认真熟悉和复核，做好开工前的技术交底工作。（2）在围护桩施工平面布置图上，标明桩位和编号（分别按设计与施工组织设计要求编号），按施工方案的施工顺序标明施工次序。（3）依据车站交接桩资料、复测合格资料以及设计图纸，进行人工挖孔桩的桩位测量放线，同时做好各桩位的现场引桩护桩及高程控制；做好测量放样桩位的现场保护工作。（4）孔桩护壁混凝土所需材料的检验和配合比的试验选配工作已经完成。（5）施工前对人工挖孔桩的开挖地质情况进行研究，对挖孔过程中可能会遇到的问题及突发事件制定有针对性的措施及应急处理预案。2）物资设备准备（1）施工机具设备按照孔桩跳挖的施工顺序，根据每次跳挖孔桩数量，合理配置施工机具和备用机具。人工挖孔桩主要施工机具有井架、电动葫芦（起重量为1吨），吊桶、潜水泵、上下吊笼、送风设备、输风管、照明设备（带橡皮电缆的低压行灯）、电铃（供桩孔内外施工通倩联系之用）、护壁模型、钢护筒、凤镐、镐、锹、土筐等。进场设备在使用前和使用过程中应进行维护与保养，保证设备正常运转，处于良好的工作状态。（2）施工材料准备水泥325R号普通硅酸盐水泥。砂中砂，含泥量小于5。石子碎石，粒径5MM25MM，含泥量不大于规范。钢筋须有出厂合格，材质单，并经试验室取样试验合格。3）施工作业人员准备跳挖孔桩相邻每2口孔桩保证2人为一作业组，井下1人，井上提运土1人，每组不超过两口井；未经项目部同意，作业组不得随意变换组员。4）其他准备（1）详细调查并探明施工现场及邻近区域内地下管线、地下构筑物的分布和埋深等情况，提前做好坑探工作，确保挖孔桩施工安全。（2）根据现场施工场地条件，合理布置并完成原材（砂、石、水泥、钢筋）料场、钢筋加工、搅拌房、临电设施、空压机房、出运渣通道等施工场地，并做好施工场地临时排水。（3）人工挖孔桩的降水井已经施工完成，并开始降水工作；降水井水样已送检，并经水质检验满足现场施工要求。（4）做好桩区地表截、排水及防渗工作。（5）施工现场临电、低压照明系统、孔桩送风管道系统已经全部就位。（6）孔桩开挖井架设备已现场就位。4223孔桩开挖施工1）锁口施工为了防止地表水侵入桩孔内，以及碎石、杂土等坠落进入孔内伤人，必须在围护桩孔口位置设置锁口，锁口的高度比孔口周围地面高出20CM。2）桩身开挖桩身开挖主要采用人工分节段开挖，标准节段开挖深度为1M，开挖完成后，校核桩孔垂直度和直径，然后进行护壁钢筋的安装绑扎和混凝土浇筑，待护壁混凝土浇筑达到12H后，再进行下一环节段开挖和护壁的施工。在孔桩开挖过程中，土层较为稳定时，按标准节段高度开挖；当孔桩通过强透水层时，开挖节段高度按50CM；如开挖时遇含水量丰富，出现流砂的情况，开挖节段高度按300MM，可在钢筋处塞草袋子或麻布之类的物品以挡泥砂流出，若遇严重情况时，可在开挖节段的四周打入14100的钢筋，避免桩孔的四周塌方或直接采用钢护筒。（1）孔桩土方开挖依靠人力使用镐、铁锹进行开挖，然后用吊桶提出。（2）孔渣提升、运输在孔口安装小型的提升井架，利用1T卷扬机进行提升，02M3提升吊桶采用3MM厚的钢板焊制，要求吊耳、提升钢丝绳必须具备足够的强度要求，另外，卷扬机的锁定装置必须完好，以保证提升过程中的安全。孔桩开挖弃渣暂时堆积于施工临时便道外侧，距离孔桩不得小于2米，保持孔桩作业场所整洁，待堆积一定数量后渣车运输至弃渣场，严禁乱堆放弃土弃渣。3）在任何情况下严禁提升设备超载运行，上、下班前对提升架及轨道应进行检查，工作时发现异常情况应立即停止工作，找出原因，认真检修，不准带病运转。4）通风、照明等因为孔桩较深，开挖超过5米深时，就必须使用空压机向孔内送风，以保持孔内的空气流畅；井孔内作业照明应采用安全矿灯或12V以下的安全低压灯，灯泡必须防水带罩，电缆必须采用防水绝缘电缆。同时现场应设置发电机，孔内设置应急灯以备停电应急照明，以便井下人员能及时安全撤回地面。5）开挖过程中应经常检查开挖偏移误差，严禁欠挖并控制超挖。6）桩孔内应设置应急爬梯，并随桩孔开挖深度不断加长（爬梯距离孔底不得大于05米），以备意外情况时有关人员能顺利上下。3）护壁钢筋安装绑扎开挖断面测量合格后，立即进行护壁钢筋绑扎安装，采用20镀锌扎丝满绑扎。护壁设计竖向钢筋及环形箍筋均为12150，施工时严格按照设计要求的规格和数量进行加工制作和安装绑扎；竖向钢筋端头必须加工成180弯钩，弯钩平直段长度不得小于3CM，上下两节护壁的弯钩钢筋必须弯钩相连，勾挂并绑扎连接。4）护壁模板安装护壁模板采用定制组合式钢模型，每节段长1米，每孔桩准备一套。模板之间用卡具、扣件连接固定，在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受砼压力而变形。不设水平支撑，以方便操作。5）护壁混凝土浇筑护壁是一个上大下小的楔形圆环，在掘进过程中逐段在竖井内捣制而成，护壁标准节段高度取1000MM。护壁混凝土结构上口厚175MM，下口厚125MM，平均厚度为150MM。护壁混凝土采用C20细石混凝土，混凝土坍落度为80120MM；混凝土浇筑应密实，人工敲击模板以及利用竹、木棒或钢筋棒进行混凝土插实捣固，严禁用插入振动器振捣，以免影响模外的土体稳定。上、下护壁混凝土的连接按照混凝土施工缝的处理方式进行，使之成为整体，以确保各节段连接处不渗漏水。每节段护壁必须在当日施工完毕，护壁模板在12H后拆除；护壁模型拆出时发现护壁混凝土有蜂窝、孔洞、漏水等现象时，应及时进行修补补强处理，并加以堵塞和导流，防止孔外水通过护壁流入孔内，保证护壁混凝土强度及安全，以防造成事故。6）开挖验收孔桩开挖过程中即每节段护壁安装钢筋以前，申请监理工程师对开挖地质情况、孔桩直径和垂直度进行验收；在护壁混凝土浇筑前申请现场监理工程师对护壁钢筋、模板进行验收；当开挖达到孔桩设计深度后，申请监理工程师对整根桩进行验收，验收合格后，孔桩开挖即可结束。首根孔桩开挖完成后，应由质监站、地铁公司、成投公司、勘察单位、设计单位、监理单位及施工单位等共同进行成孔验收。7）地质情况记录人工挖孔桩施工应及时填写开挖记录表，主要填写内容为工作项目、开挖深度、开挖速度及孔底标高；开挖记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据人工开挖速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面柱状图；地质剖面图与设计不符时及时报请监理、设计单位进行现场确认。8）终孔及孔底封底开挖达到设计深度后，必须核实地质情况。通过开挖的实际地质情况，与地质柱状图对照，以验证地质情况是否满足设计要求。满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型、垂直度、同心度等检测项目进行检查。如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。人工挖孔桩护壁终孔后，在安装钢筋笼前，应先用验孔器（同孔桩钢筋笼直径的2米长钢筋笼）检查护壁的同心度、孔径及垂直度，对偏差较大的护壁，应先行凿除处理经检查验收合格后方可吊放钢筋笼，以免下放钢筋笼时出现卡笼现象。确认满足设计和验标要求后，报验合格后，采用C20混凝土进行封底抹平。4224旋挖桩施工工艺旋挖桩施工工艺流程图4225旋挖桩准备工作1）技术准备（1）开工前应具备必要的场地工程地质资料和水文地质资料，施工图及图纸会审纪要。（2）施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线（高压线、管道、电缆）、地下构筑物、合格不合格桩身检测多余泥浆外运交工验收监理工程师旁站监理工程师旁站泥浆回收灌注水下混凝土沉渣厚度测试下导管导管水密性试验二次清孔监理工程师检测监理工程师旁站监理工程师检测安放钢筋笼制作移机监理工程师检测清孔沉渣厚度检测监理工程师检测成孔检测钻进成孔钻渣外运监理工程师检测钻机就位造浆钢护筒制作钢护筒施工测量放样施工准备危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料，提前做好准备工作。确保不影响现场的围护桩施工及其它工作。（3）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所需的材料的试验检测，试验室配合中铁西南院根据所用的原材料作好网喷混凝土的配合比试验工作。（4）编报好旋挖桩桩的施工方案和有关施工工艺的试验参考资料，做好技术交底，为试桩做好准备。（5）施工前对工程的地质情况进行必要的研究，了解和掌握不良地质情况，对围护桩施工过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。（6）围护桩施工前，首先对桩位范围进行管线探测，再进行人工探沟坑开挖，开挖深度不得小于3M，最后再进行沟、坑内探测，确认无误后方可进行围护桩施工。2）机械设备准备根据现场施工要求，安排性能好的机械设备进场，完善到场报验手续，并对进场设备进行必要的维护与保养，以保证设备正常运转。3）测量准备依据交接桩测量成果资料，结合现场实际环境情况，在场内外布设满足工程需要的测量控制网，并经复测合格，同时经监理工程师审核批准、允许使用后，组织测量技术人员对桩位进行精确放样。4）物资材料准备按照施工设计图和相关规范要求，做好钢材、商品混凝土等材料的计划准备工作，并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价，签订供货合同，保证合格的物资材料按使用计划供应，满足正常施工需要。5）施工场地布置（1）合理布置施工场地保证旋挖钻机、吊车及其它的施工机械的安全就位与材料运输，以及钻渣的及时外运，减少材料的二次搬运。（2）合理布置加工临设、仓库堆场、孔渣堆码场、临时用水用电设施、冲洗设施、排水系统及泥浆、排渣等其它设施，全面满足施工工作的要求。（3）旋挖钻机回转半径大，钻杆高，自重大，在钻机就位前对场地要平整夯实，保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。（4）由于旋挖钻行走移位方便，在桩孔的施工顺序安排上采用相邻的桩孔交替成孔和灌注施工，以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰。6）测量放样采用莱卡TCR402全站仪精确定位桩孔的位置，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要做好保护工作，防止施工过程中被扰动。7）钢护筒制作及埋设护筒采用10MM钢板卷制成型，其内径比设计桩径大02M，上下口外围加焊加劲环。采用长15米钢护筒；护筒安装时，钻机操作手利用扩孔器将桩孔扩大，之后通过大扭矩钻头将钢护筒压入设计标高。护筒压入前及压入后，通过靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置。护筒顶一般高于原地面03M，以便钻头定位及保护桩孔。8）钻机就位钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后,即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。4226钻进成孔1）泥浆制备根据详勘报告（中国建筑西南勘察设计研究院有限公司）中所述，地下水分布较高，虽经降水处理，但孔壁仍不稳定，决定采用静态泥浆护壁钻进工艺。现场设泥浆池（含回浆用沉淀池及泥浆储备池），一般为钻孔容积的1520倍，泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施，防止泥浆外流。制备泥浆的的设备有两种，一是用泥浆搅拌机，二是用水力搅拌器。使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器；使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标，保证泥浆的各项指标符合规范要求。钻孔施工现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，泥浆经沉淀净化后，输送到储浆池中，在储浆池中进一步处理（加入适量纯碱和CMC改善泥浆性能）经测试合格后重复使用。2）钻进（1）旋挖钻机的设置及调整施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位5范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位5范围时，只能通过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中，操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。（2）钻孔作业钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置，用装载机将钻渣装入土方车，清运至适当地点进行弃方处理，以免造成水土流失。完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下措施对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进，粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣，如此往复，直至穿过卵石层；对于深度较浅的卵石层可采取人工直接开挖的方法穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。（3）地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为桩号、工作内容、钻进深度、钻进速度、孔底标高及地质情况等；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻深和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，现场必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值）。3）终孔钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。通过钻渣，与地质柱状图对照，以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘察设计地质资料不符，及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。如满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。对于孔径、孔壁、垂直度等检测项目采用测孔仪进行检测。孔深及沉渣厚度检测成孔后，根据旋挖钻显示界面的钻孔深度L1，利用测绳测量孔深L2，两者对比，如果L2小于L1（两者差为沉渣厚度），则更换清底钻头，进行清底，保证沉渣厚度不大于100MM，并重新测定孔深。确认满足设计和验标要求后，报请