地铁车站深基坑开挖支护施工技术

1、 地铁车站基坑开挖及支护施工 目录目录 地铁车站基坑开挖及支护施工 第一章 概述 地铁车站基坑开挖及支护施工 第一章 概述 深基坑工程具有技术难度高，风险大的特点。地质 条件复杂，地面建筑和地下设施密集，若处理不当， 极易酿成事故，造成经济损失和不良社会影响。 地铁车站基坑开挖及支护施工 第一章 概述 车站明挖顺作法施工步序图 第一道支撑 第二道支撑 第三道支撑 结构围护 桩 结构围护 桩 土建风 道 土建风 道 拆除第三道钢支撑，敷设侧墙防水，施做侧墙、土建风道及中楼板结构。 拆除第二道钢支撑，敷设剩余侧墙防水层，施做剩余侧墙。 施做顶板、顶板防水及站台板。 拆除第一道钢支撑，回填土。 施工

2、结构围护桩及冠梁。 开挖至第一道钢支撑处，架设第一道钢支撑。 继续开挖基坑至第二道钢支撑处及第三道钢支撑处，架设第二道钢支撑及第三道钢支撑。 随撑随挖至基坑设计标高，施做砼垫层，施做防水层、防水保护层及结构底板。 地铁车站基坑开挖及支护施工 第二章 施工前准备 地铁车站基坑开挖及支护施工 第二章 施工前准备 （1) 查明影响范围内建(构)筑物的结构类型、层数、基础类型、埋深、基 础荷载大小及上部结构现状，并应注意留下相应的证据，必要时尚应请权 威部门进行相应的鉴定； (5) 了解施工期间的本地历年的雨水等气候情况并进行适当分析。 (2) 查明基坑周边的各类地下设施，包括上、下水、电缆、燃气、污

3、水、雨 水、热力管线或管道的分布和性状； (3) 查明场地周围和邻近地区地表水汇流、排污情况，地下水管渗漏情况以 及对基坑开挖的影响程度； (4) 查明基坑四周道路的距离及车辆荷重情况； 地铁车站基坑开挖及支护施工 第三章 总体施工方案 一、基坑周边围护结构施工 二、冠梁施工 三、钢或混凝土内支撑结构施工 五、监控量测 四、土方开挖施工 地铁车站基坑开挖及支护施工 第五章 总体施工方案 施工准备 基坑周边围护结构施工 冠梁挡土墙施工 第一层土方开挖 土方开挖基坑降水 支撑架设桩间喷砼 循环每层土方开挖 基坑开挖完成 降水井施工 人员、机械准备， 前期现场调查 灌注桩（钻孔、 人工挖孔）、 地下

4、连续墙 采用“ ”的原则 开挖与支撑协调进行， 整个基坑开挖分块推 进施工 每段开挖至设 计基坑底标高 后立即对基坑 进行封底 地铁车站基坑开挖及支护施工 第三章 总体施工方案 一、基坑周边围护结构施工 基坑周边的围护结构直接承受基坑施工阶段侧向土压力和水压力，并 将此压力传递到支撑体系。 钻孔灌注桩 地下连续墙 地铁车站基坑开挖及支护施工 采用水下灌注注意导管 埋深深度，采用常规灌 注注意导管至混凝土面 的高度及振捣方法 导管使用前做泌水性 性试验，浇筑过程中 注意埋管深度 第三章 总体施工方案 一、基坑周边围护结构施工 1、灌注桩施工 钻孔桩施工桩位放样 人工挖孔 桩施工 探槽开挖 埋设护

5、筒 钻机就位 泥浆池造浆 泥浆沉淀池 钻进 终孔检查 清孔 桩位放样 探槽开挖 锁扣护壁 挖孔、护壁 终孔检查 钢筋笼制作 安装钢筋笼 安装导管 再次检查沉渣 厚度及泥浆指 标，必要时二 次清孔 混凝土灌注 凿除桩头 质量检验 冠梁施工 护筒的顶部应开 设12个溢浆口， 并高出地面 250350mm， 起挡水作用 地铁车站基坑开挖及支护施工 第三章 总体施工方案 二、冠梁施工 冠梁分段施工，分段原则根据施工情 况现场确定。基坑周边支护结构施工完成 后，人工配合机械开挖冠梁基坑，凿除桩 顶混凝土，绑扎钢筋，支设模板浇筑冠梁 混凝土。挡土墙分段施工，分段程度与冠 梁相同，先绑扎挡土墙钢筋，之后支设

6、模 板浇筑挡土墙混凝土。 地铁车站基坑开挖及支护施工 第三章 总体施工方案 三、钢或混凝土内支撑结构施工 支撑系统包括钢围檩及支撑,当支撑较长时(一般超过20m),还包 括支撑下的立柱及相应的立柱桩。常用材料有钢或钢筋混凝土。施工 前应充分熟悉支撑系统的图纸及各种计算工况，掌握开挖及支撑设置 的方式、预顶力及周围环境的要求，支撑结构的安装和拆除顺序应与 围护结构的设计工况相一致。施工过程中应严格控制开挖的程序及时 间，对支撑的位置（包括立柱和立柱桩的位置）、每层开挖深度、预 加顶力、钢围檩与围护结构或支撑与围囹的密贴度应做周密检查。全 部支撑安装结束后，仍应注意维持整个内支撑系统的正常运转直至

7、支 撑全部拆除，其质量检验应符合相应的标准规范规定和设计要求。 地铁车站基坑开挖及支护施工 第三章 总体施工方案 三、钢或混凝土内支撑结构施工 支撑结构的安装和拆除应符合以下规定： (1) 在基坑竖向平面内严格遵守分层开挖,先支撑后开挖的原则； (2) 支撑安装应与土方开挖密切配合，在土方开挖到设计标高的区段内，及时安装 并 发挥支撑作用； (5) 有立柱时先焊好立柱支撑托架，再依次安装角撑、横向（短方向）水平支撑、 纵向水平支撑； (3) 根据基坑开挖情况及时架设支撑，支撑顶面安装标高至开挖面50cm后开始架设； (4) 钢结构支撑宜采用工具式接头，并配有计量千斤顶装置。千斤顶及计量仪表应

8、由专人使用管理，并定期校验，使用中有异常现象应随时校验或更换； (6) 钢结构支撑安装后应施加预应力。预应力控制值由设计确定。 (7) 支撑的施工与使用过程中应注意环境对支撑工作状态的影响，应对支撑内力进行必 要的监控； (8) 混凝土支撑必须强度达到设计强度的80%以上，才能开挖支撑以下的土方； 地铁车站基坑开挖及支护施工 反铲接力开挖 坡度i=17.5% 分层开挖:第一层开挖深度为4.26m 第二层开挖深度为5.64m 第三层开挖深度为5.09m 第四层开挖深度为2.60m 第三章 总体施工方案 四、土方开挖施工 1、土方开挖及内支撑架设（拉槽开挖） 首先进行分层开挖，为方便下层土方开挖，

9、 中间拉槽，汽车直接开到基坑内运土。基坑土方 分层开挖，开挖层数根据支撑高度制定（下图为 示意图），每层均开挖至下一道支撑以下0.5m （钢支撑中轴线距开挖底0.8m）。 斜坡段采用 反铲接力开挖 地铁车站基坑开挖及支护施工 第三章 总体施工方案 四、土方开挖施工 1、土方开挖及内支撑架设（拉槽开挖） 3400509056003460 800 第一道支撑 第二道支撑 第三道支撑 第一层土方开挖 第二层土方开挖 第三层土方开挖 第四层土方开挖 地面高程 4260564050902600 17550 564026005090 架设第一道钢支撑 第一层开挖 中间拉槽 地铁车站基坑开挖及支护施工 第三

10、章 总体施工方案 四、土方开挖施工 1、土方开挖及内支撑架设（拉槽开挖） 3400509056003460 800 第一道支撑 第二道支撑 第三道支撑 第一层土方开挖 第二层土方开挖 第三层土方开挖 第四层土方开挖 地面高程 4260564050902600 17550 564026005090 架设第二道 钢支撑 第二层开挖 第二层开挖 中间拉槽， 按1：1放坡 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 1、土方开挖及内支撑架设（拉槽开挖） 3400509056003460 800 第一道支撑 第二道支撑 第三道支撑 第一层土方开挖 第二层土方开挖 第三层土方开挖 第四层土方开挖 地面高

11、程 4260564050902600 17550 564026005090 架设第 三道钢支撑 第三层开挖 深度5.09m 第三层开挖 深度5.09m 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 1、土方开挖及内支撑架设（拉槽开挖） 3400509056003460 800 第一道支撑 第二道支撑 第三道支撑 第一层土方开挖 第二层土方开挖 第三层土方开挖 第四层土方开挖 地面高程 4260564050902600 17550 564026005090 第四层开挖深 留0.20m进行人 工清理、找平 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 2

12、、土方开挖及内支撑架设（台阶开挖） 地面地面 第二层开挖 第三层开挖： 第四层开挖 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 2、土方开挖及内支撑架设（台阶开挖） 3400509056003460 800 第 一 道 支 撑 第 二 道 支 撑 第 三 道 支 撑 第 一 层 土 方 开 挖 第 二 层 土 方 开 挖 第 三 层 土 方 开 挖 第 四 层 土 方 开 挖 地 面 高 程 4260564050902600 17550 第一层开挖至第一 道支撑底0.5m 及时架设第一道支撑 分层开挖采用反铲接 力开挖时，也分四层进行， 即第一台反铲挖机置于底 部台阶，

13、挖掘最底层土石 方，挖土甩放在底层台阶 后部，由上层台阶反铲接 力，直至顶层台阶，然后 由最上层反铲负责装车 （运输车辆停于基坑边安 全位置）。每层均开挖至 下一道支撑以下0.5m（钢 支撑中轴线距开挖底 0.8m）。 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 2、土方开挖及内支撑架设（台阶开挖） 分层开挖采用反铲接 力开挖时，也分四层进行， 即第一台反铲挖机置于底 部台阶，挖掘最底层土石 方，挖土甩放在底层台阶 后部，由上层台阶反铲接 力，直至顶层台阶，然后 由最上层反铲负责装车 （运输车辆停于基坑边安 全位置）。每层均开挖至 下一道支撑以下0.5m（钢 支撑中轴线

14、距开挖底 0.8m）。 3400509056003460 800 第 一 道 支 撑 第 二 道 支 撑 第 三 道 支 撑 第 一 层 土 方 开 挖 第 二 层 土 方 开 挖 第 三 层 土 方 开 挖 第 四 层 土 方 开 挖 地 面 高 程 4260564050902600 17550 第二层开挖至第二 道支撑底0.5m 及时架设第二道支撑 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 2、土方开挖及内支撑架设（台阶开挖） 3400509056003460 800 第 一 道 支 撑 第 二 道 支 撑 第 三 道 支 撑 第 一 层 土 方 开 挖 第 二

15、层 土 方 开 挖 第 三 层 土 方 开 挖 第 四 层 土 方 开 挖 地 面 高 程 4260564050902600 17550 第三层开挖至第三 道支撑底0.5m 及时架设第三道支撑 分层开挖采用反铲接 力开挖时，也分四层进行， 即第一台反铲挖机置于底 部台阶，挖掘最底层土石 方，挖土甩放在底层台阶 后部，由上层台阶反铲接 力，直至顶层台阶，然后 由最上层反铲负责装车 （运输车辆停于基坑边安 全位置）。每层均开挖至 下一道支撑以下0.5m（钢 支撑中轴线距开挖底 0.8m）。 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 2、土方开挖及内支撑架设（台阶开挖） 3

16、400509056003460 800 第 一 道 支 撑 第 二 道 支 撑 第 三 道 支 撑 第 一 层 土 方 开 挖 第 二 层 土 方 开 挖 第 三 层 土 方 开 挖 第 四 层 土 方 开 挖 地 面 高 程 4260564050902600 17550 第四层开挖至基坑底 预留0.20m人工找平 分层开挖采用反铲接 力开挖时，也分四层进行， 即第一台反铲挖机置于底 部台阶，挖掘最底层土石 方，挖土甩放在底层台阶 后部，由上层台阶反铲接 力，直至顶层台阶，然后 由最上层反铲负责装车 （运输车辆停于基坑边安 全位置）。每层均开挖至 下一道支撑以下0.5m（钢 支撑中轴线距开挖底

17、 0.8m）。 剩余的土方无法 通过反铲接力开挖时， 采用龙门吊和吊桶由 上而下进行收口开挖， 收口开挖也分四层， 每层开挖深度与反铲 接力开挖深度相同。 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 3、钢支撑防坠落 n为防止施工过程中机械碰撞钢支撑，或基坑土体突发变形等造成钢支撑轴力 突然损失而引起钢支撑坠落，采取以下硬保护措施：采用16钢丝绳对钢 支撑进行悬吊。第一层钢支撑支撑冠梁顶面设18“U”型钢筋预埋件，第二 层围护桩上设L型钢板，L型钢板用m20膨胀螺栓固定，钢丝绳上端与U 型预埋 件和L型钢板固定牢固。在钢支撑活络端采用20mm厚钢板焊接U型托槽，在 固定

18、端焊接两个三角，钢支撑架设时确保支撑两端与焊接托槽密贴。在钢 支撑两端焊接20mm厚的L型钢板，L型钢板与钢围檩密贴。详见下图。 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 3、钢支撑防坠落 U型托 钢丝绳 7字铁 钢围檩 连接板 要求三 面围焊 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 3、钢支撑防坠落 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 3、土方开挖及内支撑架设照片 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 3、土方开挖及内支撑架设照片 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施

19、工 四、土方开挖施工 4、基坑降水 根据实际图纸要求，进行 布置降水井。 地面地面 降水井成孔 滤管 回填砾砂 潜水泵排水 粘土封口 做好基坑面四周的排水 沟，开挖至设计标高立即做 基坑底面两侧排水沟，设置 集水井，并在基坑四角设置 集水井。施工过程中保证排 水顺畅，并随时将积水井中 的水抽排出坑外。 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 5、桩间喷锚 土方开挖 人工修整坑壁及桩间 喷射混凝土养护 钢筋网安装 混凝土面修整 打设膨胀螺栓 喷射早强混凝土 混凝土料搅拌 喷砼前调试 土方开挖与桩间 喷锚配合施工 早强混凝土标号根 据设计图纸要求 混凝土面修整，确 保防水层铺设平整 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 四、土方开挖施工 5、桩间喷锚照片 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖及支护施工 五、监控量测 第三章 总体施工方案 地铁车站基坑开挖