基坑开挖及支撑安装施工方案

1、0凤台南路隧道基坑开挖及支撑安装施工方案作者：杨东生作者：杨东生1内容提要：内容提要：南京市城市快速内环西线南延隧道工程位于凤台南路，隧道设计里程为 K1+730.00K2+240.00，总长 510m，其中暗埋段长度 284.45m、北侧敞开段 125.05m、南侧敞开段 100.5m。本隧道工程主体结构采用明挖法施工。设计针对本工程基坑开挖深度、场地周边环境以及土质情况，同时结合本地区类似工程施工经验，除局部开挖深度较浅的区段以外可选择的支护结构型式有排桩及 SMW 工法桩。关键词：关键词：SMW 工法桩 支护 开挖2目 录第第 1 章、章、 工程概况工程概况 .11.1.1.1. 概述概

2、述 .11.1.1.1.1.1. 隧道主体隧道主体结结构形式构形式.11.1.2.1.1.2. 周周边环边环境情况境情况.11.2.1.2. 基坑支基坑支护结护结构构设计设计概况概况 .21.2.1.1.2.1. 基坑基坑规规模模.21.2.2.1.2.2. 基坑基坑侧侧壁安全等壁安全等级级.21.2.3.1.2.3. 基坑支基坑支护结护结构构设计设计方案方案.21.3.1.3. 工程地工程地质质及水文地及水文地质质 .41.3.1.1.3.1. 地形和地貌地形和地貌.41.3.2.1.3.2. 场场地地环环境境.41.3.3.1.3.3. 场场地岩土地岩土层层分布特征分布特征.41.3.4.

3、1.3.4. 水文地水文地质质条件条件.71.3.5.1.3.5. 土体物理力学指土体物理力学指标标.81.4.1.4. 工程重工程重难难点及点及对对策策 .91.4.1.1.4.1. 对对地地铁铁和和纬纬九路高架的保九路高架的保护护.91.4.2.1.4.2. 既有既有管管线线的保的保护护.111.4.3.1.4.3. 交通交通组织难组织难度大度大.131.4.4.1.4.4. 基坑支基坑支护护防渗水和漏水防渗水和漏水难难度大度大.14第第 2 章、章、 总总体安排体安排 .152.1.2.1. 施工管理体系施工管理体系组组成成 .152.1.1.2.1.1. 施工施工组织组织机构机构.15

4、2.1.2.2.1.2. 施工管理人施工管理人员员配配备计备计划划.152.2.2.2. 现场现场平面布置平面布置 .172.3.2.3. 交通交通组织组织、弃土、弃土场场和冲洗台准和冲洗台准备备 .172.4.2.4. 施工施工计计划安排划安排 .182.4.1.2.4.1. 施工施工进进度度计计划划编编制原制原则则.182.4.2.2.4.2. 主要工程工期安排主要工程工期安排.18第第 3 章、章、 基坑开挖及基坑开挖及钢钢支撑施工方案支撑施工方案 .203.1.3.1. 基坑开挖基坑开挖总总体安排体安排 .203.1.1.3.1.1. 基坑开挖原基坑开挖原则则.2033.1.2.3.1

5、.2. 开挖前准开挖前准备备工作工作.203.1.3.3.1.3. 基坑开挖前的基坑开挖前的验验收收.223.1.4.3.1.4. 施工安排施工安排.223.2.3.2. 基坑开挖与基坑开挖与钢钢支撑架支撑架设设 .223.2.1.3.2.1. 施工区段划分施工区段划分.223.2.2.3.2.2. 基坑开挖施工方法基坑开挖施工方法.231 1、 、 纵纵向施工向施工顺顺序序.232 2、 、 基坑开挖流程基坑开挖流程.233 3、 、 泵泵房土方开挖房土方开挖.254 4、 、 标标准段土方开挖准段土方开挖.255 5、 、 土方开挖基本要求土方开挖基本要求.276 6、 、 临边临边防防护

6、护与攀爬与攀爬设设施施.283.2.3.3.2.3. 圈梁及第一道圈梁及第一道钢钢筋混凝土施工筋混凝土施工.303.2.4.3.2.4. 钢钢支撑的安装方法和步支撑的安装方法和步骤骤.301 1、 、 钢钢支撑材料与支撑材料与规规格格选选用用.302 2、 、 千斤千斤顶顶的的选选用用.313 3、 、 第二道第二道钢钢管支撑施工管支撑施工.314 4、 、 内支撑体系安装施工要点内支撑体系安装施工要点.355 5、 、 内支撑体系的拆除内支撑体系的拆除.366 6、 、 支撑保支撑保护护.363.2.5.3.2.5. 基坑开挖与基坑开挖与钢钢支撑施工的技支撑施工的技术术要求要求.36第第 4

7、 章、章、 基坑开挖基坑开挖应应急急预预案案 .384.1.4.1. 应应急机构急机构 .384.2.4.2. 事故事故预预防与防与处处理理 .384.2.1.4.2.1. 高空高空坠坠落落.394.2.2.4.2.2. 围护结围护结构构过过大的内大的内倾倾位移位移.394.2.3.4.2.3. 内撑失内撑失稳稳， ，围护结围护结构向内凸出构向内凸出 .394.2.4.4.2.4. 边边坡失坡失稳稳.394.2.5.4.2.5. 基底隆起基底隆起.404.2.6.4.2.6. 渗漏渗漏处处理理.404.2.7.4.2.7. 周周围围地面沉降地面沉降.414.2.8.4.2.8. 建筑物及管建筑

8、物及管线损线损坏事故坏事故.414.2.9.4.2.9. 围护结围护结构构补强补强堵漏堵漏.414.3.4.3. 外援外援电话电话 .424.4.4.4. 应应急急资资源配置源配置 .424.5.4.5. 应应急响急响应应 .43第第 5 章、章、 质质量保量保证证措施措施 .4445.1.5.1. 质质量保量保证证体系体系 .445.2.5.2. 基坑开挖及基坑开挖及钢钢支撑安装支撑安装质质量保量保证证措施措施 .455.2.1.5.2.1. 基坑开挖注意事基坑开挖注意事项项.455.2.2.5.2.2. 钢钢支撑安装保支撑安装保证证措施措施.45第第 6 章、章、 冬、雨季施工措施冬、雨季

9、施工措施.476.1.6.1. 雨季施工措施雨季施工措施 .476.1.1.6.1.1. 雨季施工的准雨季施工的准备备工作工作.476.1.2.6.1.2. 雨季施工措施雨季施工措施.476.1.3.6.1.3. 安全保安全保证证措施措施.486.1.4.6.1.4. 文明施工措施文明施工措施.496.2.6.2. 冬季施工措施冬季施工措施 .496.2.1.6.2.1. 现场现场施工措施施工措施.496.2.2.6.2.2. 安全保安全保证证措施措施.49第第 7 章、章、 安全与文明施工保安全与文明施工保证证措施措施 .517.1.7.1. 安全保安全保证证措施措施 .517.1.1.7.

10、1.1. 安全保安全保证证体系体系领导领导小小组组.517.1.2.7.1.2. 施工管理安全保施工管理安全保证证措施措施.517.1.3.7.1.3. 施工施工过过程安全保程安全保证证措施措施.527.1.4.7.1.4. 施工机具安全措施施工机具安全措施.537.1.5.7.1.5. 现场现场用用电电管理管理.537.1.6.7.1.6. 施工施工现场现场安全措施安全措施.547.1.7.7.1.7. 水水泵泵供供电电及降水安全措施及降水安全措施.557.2.7.2. 文明施工保文明施工保证证措施措施 .567.2.1.7.2.1. 文明施工管理体系文明施工管理体系.567.2.2.7.2

11、.2. 文明施工管理目文明施工管理目标标及措施及措施.56第第 8 章、章、 资资源供源供应计应计划划 .588.1.8.1. 施工机械机具配置施工机械机具配置 .588.2.8.2. 人人员计员计划划 .580第第 1 章、章、工程概况工程概况1.1.1.1.概述概述南京市城市快速内环西线南延工程位于南京市主城西南部，以凤台南路为主轴线，是南京市“井”形快速内环西线的重要组成部分。凤台南路北接赛虹桥互通立交枢纽工程，南接绕城公路，为城市快速干道，沿线与纬八路、规划奥体大街、纬九路相交，是城西南北交通大动脉的重要路段。其中赛虹桥纬八路段已建成。城市快速内环西线南延工程(凤台南路南段)北起纬八路

12、，南至绕城公路，终点连接宁芜公路和绕城公路油坊桥立交匝道，主要相交道路有规划奥体大街、新安江街、纬九路。道路走向基本沿用现有道路中心线，项目全长 2.4km。本项目建成将拉通城市快速内环西线，形成主城西部南北向唯一的大通道及南京城南河西地区与城区和外环线连接的一条快速通道。拟建南京市城市快速内环西线南延隧道工程位于凤台南路，隧道设计里程为 K1+730.00K2+240.00，总长 510m，其中暗埋段长度 284.45m、北侧敞开段125.05m、南侧敞开段 100.5m。受阅城大道高架桥及地铁一号线桥墩的影响，主线六车道隧道从既有凤台南路两侧桥墩中间穿过，距离既有基础太近，施工风险较大，因

13、此隧道分成左右两幅，在既有桥墩两侧绕行。1.1.1.1.1.1.隧道主体结构形式隧道主体结构形式南京市城市快速内环西线南延隧道工程位于凤台南路路下，设计范围为里程 K1+730.00K2+240.00，隧道主体结构分区段如下：1、隧道北端敞开段： K1+730.00K1+855.05(125.05m)隧道南端敞开段： K2+139.50K2+240.00(100.5m)2、隧道暗埋段： K1+855.05K2+139.50(284.45m)1.1.2.1.1.2.周边环境情况周边环境情况1、道路、管线分布情况工程范围内现状道路凤台南路路幅宽度约 47m，中间布置宽 2.5m 左右绿化带，人行道

14、宽度约 1.5m。隧道基坑周边分布有较多的排水管、给水管、煤气、通讯电缆、电力电缆等管线，支护结构施工前将影响基坑施工的现有管线移至隧道侧墙外 2.0 m 以1外范围。2、构筑物分布情况现状凤台南路道路两侧构筑物主要为铁路、地铁连接线、河道等，距离基坑的距离不等。左线隧道东侧沿线经过的重要构筑物有地铁 2 号线连接线桥墩，距离基坑边最近约 9.2m；宁铜铁路轨道，距离基坑边最近约 23.3m；无名明沟，距离基坑边最近约 38.0m；地铁 1 号线连接线轨道，距离基坑边最近约50.8m。右线隧道 K1+730.00K2+100.00 段位于现状凤台南路西侧南河内，南河西侧为少量 12 层民宅，距

15、离基坑边大于 30 m。与本工程隧道相交的构筑物主要为：地铁 1 号线高架（净高约 5.0m），桥墩承台距离基坑边最近约3.1m；阅城大道高架（净高约 10.0m），桥墩承台距离基坑边最近约2.7m；K2+080.00K2+090.00 范围内存在一地下涵洞沟通南河与东侧无名明沟。1.2.1.2.基坑支护结构设计概况基坑支护结构设计概况1.2.1.1.2.1.基坑规模基坑规模本段隧道里程范围为 K1+730.00K2+240.00，总长 510m，隧道横断面宽为28.0m，自然地面高程为+10.5m,南河淤泥底标高+4.8m，基坑开挖深度为0.07.468m，泵房开挖深度 9.8m。1.2.2

16、.1.2.2.基坑侧壁安全等级基坑侧壁安全等级根据建筑基坑支护技术规程的有关规定，隧道K1+730.00K1+980.00、K2+070.00（K2+060.00）K2+240.00 区段基坑侧壁安全等级为二级，基坑重要性系数为 1.0；隧道 K1+980.00K2+070.00 区段基坑侧壁安全等级为一级，基坑重要性系数为 1.1。1.2.3.1.2.3.基坑支护结构设计方案基坑支护结构设计方案本隧道工程主体结构采用明挖法施工。设计针对本工程基坑开挖深度、场地周边环境以及土质情况，同时结合本地区类似工程施工经验，除局部开挖深度较浅的区段以外可选择的支护结构型式有排桩及 SMW 工法桩。K1+

17、980.00K2+070.00 段，基坑开挖深度为 7.1247.468m，且基坑临近阅城大道高架桥墩、地铁 1 号线高架桥墩，对变形控制要求较高，因此采用钻孔灌注桩作为支护结构。其余区段采用 SMW 桩内插型钢作为支护结构。各段详见下表2设计支护形式统计表设计支护形式统计表序号部位里程开挖深度支护形式K1+730K1+8450.002.394为自然放坡1北端敞开段西侧K1+795K1+8552.3494.859SMW 工法悬壁桩2隧道北侧暗埋段K1+855K1+8904.8595.893采用钻孔灌注桩+一层钢管支撑+高压旋喷桩止水K1+890K1+9805.8937.124采用 SMW 工法

18、支护桩+一层钢管支撑K1+980K2+0253.0333.468采用钻孔灌注桩+一层砼支撑作+高压旋喷桩止水K1+025K2+0706.6267.033（0.9261.333）基坑东侧采用钻孔灌注桩+一层拉锚+高压旋喷桩止水；基坑西侧采用放坡开挖；3隧道右线暗埋段K2+070K2+1106.8937.124采用 SMW 工法支护桩+一层钢管支撑K1+890K1+9805.8937.124采用钻孔灌注支护桩+一层钢管支撑+双轴深搅桩止水K1+980K2+0707.1247.468采用钻孔灌注桩+一层砼支撑+二层钢管支撑+高压旋喷桩止水4隧道左线暗埋段K2+070K2+1106.8937.124采

19、用 SMW 工法支护桩+一层钢管支撑5隧道南侧暗埋段K2+110K2+1395.0036.893采用 SMW 工法支护桩+一层钢管支撑K1+139K1+1634.0095.03采用 SMW 工法支护桩+一层钢管支撑6南端敞开段K2+163K2+2042.3494.859SMW 工法悬壁桩31.3.1.3.工程地质及水文地质工程地质及水文地质本隧道所在场地基坑影响深度范围内土层以2 淤泥质亚粘土及2b流塑状态的亚粘土为主，应选择在以上土层中工效较高的施工方法，基坑大部分区段基坑开挖面位于2 淤泥质亚粘土层，开挖后土体的流变特性较为明显，随着开挖深度的增加，软土塑性区开展范围的扩大，支护结构的稳定

20、性对基坑的变形控制能力影响显著。本隧道根据设计基坑排水要求：基坑内地下水采用排水沟加集水坑明排方案，坑排水视施工现场情况沿地面及基坑内应设排水沟，沿基坑纵向 2530m 布设集水坑，及时排除雨水及地面流水。1.3.1.1.3.1.地形和地貌地形和地貌拟建隧道沿线属古长江漫滩阶地地貌单元。本区段现主要为凤台南路交通主干道，两侧建筑物和地下管网密集，现地面标高约 10.29511.297m，地势较平坦。1.3.2.1.3.2.场地环境场地环境线路西侧南河，自北向南大致与凤台南路平行，在接绕城公路匝道处斜线相交而过，南河河底标高约+5.5+7.0m，勘察期间为枯水期，水面标高约+7.64m，水深 0

21、.31.8m。据调查，雨季丰水期水面标高可达+9.0m。南河设有护坡，目前堤岸稳定。线路东侧在小行桥道口至纬九路线路段(K1+370K1+820)有一明沟南北向分布，长约 450m，宽约 1013m，河底标高约+6.8+7.5m，水面标高约+7.66m，水深 0.160.86m。明沟与南河涵洞相通。沿线地下管网密集，主要有通讯光缆、电力电缆、燃气、以及给、排水等地下管线。1.3.3.1.3.3.场地岩土层分布特征场地岩土层分布特征本工程场地岩土层自上而下分述如下：1-1 杂填土，杂灰色，松散，稍湿，成分、粉土、粉质粘土夹碎砖瓦。分布普遍，层底埋深 0.504.60m，厚度 0.504.60m。

22、1-2b3素填土，灰黄色，稍密，以粉质粘土为主，含 5%左右碎砖瓦片。局部K2+204K2+2400.002.394为自然放坡4分布，层底埋深 1.807.00m，厚度 0.505.00m。1-3b4含淤质素填土，深灰色，流塑,很湿，以粉土、粉质粘土为主，含有机质成分局部分布，层底埋深 2.105.50m，厚度 0.802.10m。2-1 粉质粘土,黄灰、灰色,可塑,局部软塑,含铁锰质斑，无摇振反应，刀切面光滑，干强度高，韧性高，分布较普遍，层底埋深 4.007.60m，厚度0.504.20m。 2-2（淤泥质）粉质粘土,灰色,软流塑,具水平层理，无摇振反应，刀切面光滑，干强度中等，韧性中等，

23、分布较普遍，层底埋深 7.1021.50m，厚度0.7017.40m。 2-2a 粘土,灰色,可塑,局部软塑,无摇振反应，刀切面光滑，干强度高，韧性高,局部分布，层底埋深 7.007.90m，厚度 0.303.50m。 2-2b 粉质粘土夹薄层粉土,灰色,软流塑,粉质粘土,软流塑，粉土稍密,层理结构明显，千层饼状，局部夹薄层粉砂，摇振反应轻微，稍具光泽，干强度中低，韧性中低，局部分布，层底埋深 12.5034.00m，厚度 1.0017.50m。 2-2c 粉土夹粉质粘土,灰色,稍密中密,粉土, 稍密中密, 粉质粘土软塑状，具水平层理，局部夹薄层粉砂，摇振反应中等，稍有光泽，韧性、干强度低局部

24、分布，层底埋深 24.5041.00m，厚度 1.9010.70m。2-2d 粉细砂,青灰色,密实,局部中密,局部夹中密状粉土薄层,水平层理发育，变层处以中密粉土为主，含云母碎片局部分布，层底埋深38.2043.10m，厚度 1.9011.10m。2-3 粉质粘土,灰、黄灰色,可塑,局部夹薄层粉土，无摇振反应，刀切面光滑，干强度中高，韧性中高,局部分布，层底埋深 9.0035.30m，厚度0.507.20m。2-3e 含卵砾石粉质粘土,灰色,软塑,粉质粘土软塑,卵砾石成分为石英质岩，磨圆度较好，呈光滑的椭圆形，粒径一般 35cm，个别达 10cm 以上，含量一般占 510%,局部分布，层底埋深

25、 19.8026.40m，厚度 0.905.00m。 2-4e 含卵砾石粘土,灰色,软可塑,粘土,软可塑,卵砾石成分为石英质岩，磨圆度较好，呈光滑的椭圆形，粒径一般 38cm，个别达 10cm 以上，含量一般占 515%，局部卵砾石含量达 2540%，局部分布，层底埋深10.7038.50m，厚度 0.709.70m。 53 粉质粘土,黄、黄灰色,硬塑,局部可塑,无摇振反应，刀切面光滑，干强度高，韧性高,局部缺失，层底埋深 10.5026.00m，厚度 0.704.70m。3-4e 含卵砾石粉质粘土,黄灰、灰色,可塑,粉质粘土可塑,卵砾石成分为石英质岩，磨圆度较好，呈光滑的椭圆形，粒径一般 3

26、10cm，个别达 15cm 以上，含量一般占 525%，局部卵砾石含量达 2540%，偶混粉细砂局部分布，层底埋深 11.9022.50m，厚度 0.605.80m。3-4zc 含砾中粗砂,青灰色、灰色,密实,砾石成分为石英质岩，磨圆度较好，呈光滑的椭圆形，粒径一般 0.22cm，个别达 5cm 以上，含量占 525%,局部分布，层底埋深 40.1049.70m，厚度 0.408.70m。k2c-1a 强风化粉砂岩,砖红、紫褐色,呈密实砂土状，夹少量砂岩硬块，极易水解软化局部分布，层底埋深 10.4037.00，厚度 0.806.00。k2c-2a中风化粉砂岩(半胶结）,褐红、紫褐色,岩芯呈短

27、柱状、柱状，裂隙稍发育，半胶结状，浸水易软化，手压可碎散,属极软岩，岩体基本质量等级为级,局部分布，层底埋深 23.0038.50m，厚度 1.207.00m。k2c-2a 中风化粉砂岩,褐红、紫褐色,岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩，岩性变化大，强度与粉砂含量相关，且差异较大。岩芯呈短柱状、柱状，较完整，裂隙稍发育, 属极软岩，岩体基本质量等级为级,局部分布，层底埋深30.0045.00m，厚度 2.0020.00m。K1g-1a 强风化粉砂岩,紫褐色,呈密实砂土状，夹少量砂岩硬块，极易水解软化,局部分布，层底埋深 8.2042.00m，厚度 0.405.70m。K1g-1b 强风化粉砂质泥岩,褐红

28、、紫褐色,呈坚硬粘性土状，夹少量泥质砂岩碎块，极易水解软化,局部分布，层底埋深 3.2055.60m，厚度0.308.70m。k1g-2b中风泥岩,紫褐色,岩芯呈短柱状、柱状，裂隙较发育，见两组紧闭状裂隙，裂隙倾角 40O、80O，泥质充填，浸水易软化， 属极软岩，岩体基本质量等级为级,局部分布，层底埋深 55.9068.00m，厚度 3.1011.90m。k1g-2b 中风化粉砂质泥岩,紫褐色,岩芯呈柱状、短柱状，局部块状，局部较破碎，裂隙稍发育, 属极软岩，岩体基本质量等级为级,分布较普遍，层底埋深 12.4072.50m，厚度 1.5017.90m。k1g-2a 中风化粉砂岩,黄灰、紫褐

29、色,岩芯呈短柱状、柱状，较完整、质较6硬，裂隙稍发育, 属软岩，岩体基本质量等级为级,分布较普遍，层底埋深24.0063.50m，厚度 1.8024.60m。k1g-3a 微风化粉砂岩,黄、灰、紫褐色,岩芯呈长柱状、柱状，较完整、质较硬，裂隙不发育, 属软岩，岩体基本质量等级为级,局部分布，层底埋深30.0071.50m，厚度 0.5013.50m。1.3.4.1.3.4.水文地质条件水文地质条件1、场地地表水南河为秦淮河支流，南接秦淮新河（西善桥段） ，向北流入秦淮河（赛虹桥段） 。本段南河宽约 2540m，河底标高约 5.57.0m，勘察期间为枯水期，水面标高约 7.28m，水深 0.31

30、.8m。南河水位受降水和上游来水及沙洲等排涝站影响明显，据调查，雨季丰水期水面标高可达 9.0m。线路东侧在小行桥道口至纬九路线路段(K1+370K1+820)有一明沟南北向分布，长约 450m，宽约 1013m，河底标高约 6.87.5m，水面标高约 7.66m，水深 0.160.86m。明沟与南河涵洞相通。2、场地地下水勘察期间，孔隙潜水初见水位埋深 2.503.70m（标高+7.71+8.14m)，稳定地下水水位埋深 2.403.60m(标高+7.61+8.04m)。根据区域水文地质资料，孔隙潜水年变幅约 1.5m，多年最高水位 9.5m。勘探期间为枯水期，南河水面标高为 7.64m，南

31、河水位受降水和上游来水及沙洲等排涝站影响明显，据调查，雨季丰水期水面标高可达 9.0m。根据邻近水文地质资料和拟建路线中含水层组的分布特征，各含水岩组受南河切割影响，孔隙潜水与地表水(南河)有一定的水力联系。场地浅部土层的渗透性指标见下表（表 2-1） 。 地基土层的渗透性指标地基土层的渗透性指标 表表 2-12-1层号垂直渗透系数Kv(cm/s)水平渗透系数Kh(cm/s)渗透性评价1-1E-05E-03E-05E-03弱透水局部透水1-2b3E-05E-03E-05E-03弱透水局部透水1-3b4E-05E-03E-05E-03弱透水局部透水72-11.03E-066.99E-07微透水不

32、透水2-21.91E-066.98E-07微透水不透水2-2a2.40E-072.93E-07不透水2-2b1.49E-051.24E-05微透水弱透水2-2c9.48E-062.25E-05微透水弱透水2-2d6.13E-036.18E-03透水2-31.16E-061.14E-06微透水2-3eE-06E-05E-05微透水弱透水2-4eE-06E-05E-05微透水弱透水35.24E-076.29E-07不透水3-4eE-06E-05E-05微透水弱透水3-4zcE-03E-03透水2.52.5 环境水的腐蚀性评价环境水的腐蚀性评价根据公路工程地质勘察规范 （JTJ06498）附录 D

33、进行判别，判定地表水、地下水水质对混凝土无无结晶类、分解类、无结晶分解复合类腐蚀性。本场地地下水位埋深较浅，附近又无有害污染源，且水对混凝土无腐蚀性，一般情况下土对混凝土无结晶类、分解类、无结晶分解复合类腐蚀性。1.3.5.1.3.5.土体物理力学指标土体物理力学指标土体物理力学指标详见表 2-2。 土层物理力学参数一览表土层物理力学参数一览表 表表 2-22-2固快标准值C层号层名KN/m3kPa度备注1-1杂填土18.5(18.5)(12)非均质1-2b3素填土(17.0)(15)(15)非均质1-3b4含淤质素填土(16.5)(10)(8)非均质2-1粉质粘土18.62219.8欠均质2

34、-2（淤泥质）粉质粘土17.71317.3欠均质2-2a粘土17.41615.2欠均质2-2b粉质粘土夹薄层粉土17.91319.0欠均质2-2c粉土夹粉质粘土18.61420.1欠均质2-2d粉细砂18.7（3）（34.0）欠均质2-3粉质粘土19.32317.1欠均质2-3e含卵砾石粉质粘土(18.5)（18）（18.0）欠均质82-4e含卵砾石粘土(19.0)（22）（20.0）欠均质3粉质粘土19.7（40）（23.0）欠均质3-4e含卵砾石粉质粘土(20.0)（35）（25）欠均质3-4zc含砾中粗砂20.3（2）（40.0）欠均质k2c-1a强风化粉砂岩(21.0)（25）（28）

35、欠均质K1g-1a强风化粉砂岩(21.0)（23）（30）欠均质K1g-1b强风化粉砂质泥岩(21.0)（35）（28）欠均质岩体抗剪断强度C KPa 度k2c-2a中风化粉砂岩(半胶结）(23.0)(50)(33)欠均质k2c-2a中风化粉砂岩23.8(300)(37)欠均质k1g-2b中风泥岩(23.0)(100)(35)欠均质k1g-2b中风化粉砂质泥岩23.8(270)(36)欠均质k1g-2a中风化粉砂岩24.2(450)(38)欠均质注：( )内为经验值。1.4.1.4.工程重难点及对策工程重难点及对策1.4.1.1.4.1.对地铁和纬九路高架的保护对地铁和纬九路高架的保护1 1、

36、重点分析：、重点分析：现状凤台南路道路两侧构筑物主要为铁路、地铁连接线、河道等，距离基坑的距离不等。左线隧道东侧沿线经过的重要构筑物有地铁 2 号线连接线桥墩，距离基坑边最近约 9.2m；宁铜铁路轨道，距离基坑边最近约 23.3m；无名明沟，距离基坑边最近约 38.0m；地铁 1 号线连接线轨道，距离基坑边最近约50.8m。右线隧道 K1+730.00K2+100.00 段位于现状凤台南路西侧南河内，南河西侧为少量 12 层民宅，距离基坑边大于 30 m。与本工程隧道相交的构筑物主要为：地铁 1 号线高架（净高约 5.0m），桥墩承台距离基坑边最近约3.1m；阅城大道高架（净高约 10.0m）

37、，桥墩承台距离基坑边最近约 2.7m。 2 2、对应技术措施、对应技术措施施工对建筑物的影响主要取决于地层变形特征，针对本标段地质和埋深条件，以及对施工引起的地层变形及其对建筑物的影响的初步分析预测，对地铁1 号线高架,桥墩承台（15、16、17 号墩）距离基坑最近约 3.1m；阅城大道高9架,桥墩承台（16、17、18 号墩）距离基坑边最近约 2.7m。拟采取如下保护方案与措施：（1）对邻地铁侧的坑底进行加固，且分墩、分块加固。（2）邻地铁侧采用钻孔灌注桩刚度进行加强。（3）本基坑平行地铁长度约 80m，结合底板后浇带分块开挖基坑施工底板，从而减小一次性大面积开挖卸载对地铁隧道产生的附加变形

38、影响。（4）严格按围护设计要求对坑内土体进行加固。（5）增加土方开挖设备及运输车辆,提供临时堆土场,采用二次驳运, 24 h 不间断地由基坑北面向南面挖土;在支撑混凝土中掺加早强剂;按满足基坑土方开挖的“时空效应”原理,增加劳动力,加快混凝土支撑的施工进度,严格实行分块限时开挖,满足开挖及支撑的要求。（6）基坑开挖 时实施全过程的信息化施工监测 ,严格监控邻近地铁和重要管线侧围护结构的变形情况和渗漏情况 ,如发现围护结构变形超过控制值 ,及时采取控制基坑变形的措施。（7）支撑拆除时 ,采取分段割断吊出基坑外由人工破碎,加快地下结构的施工进度,减少基坑变形。（8）除上述保护方案外，尚需采取如下措

39、施：1）以建筑物调查结果和量测结果为基础，对施工前和施工初期施工引起的10地层沉降及其对建筑物的影响进行精确预测。2）在施工期间严格控制开挖厚度及速度减少地层损失。基坑周边禁止重物堆载,挖出的土方及时清运,加快支撑的施工进度,在混凝土中掺加早强剂。3）对地表沉降和建筑物变形进行严密监测，对所有受影响的建筑物进行布点监测，对墩身再增加倾斜监测，并及时分析反馈。同时利用实测数据进一步修正完善地表沉降和建筑物变形的预测结果，对可能引起有害变形的建筑物作出早期预警并制订应急措施，并确定备用方案的实施与否。1.4.2.1.4.2.既有既有管线的保护管线的保护1 1、重点分析、重点分析：工程范围内现状道路

40、凤台南路路幅宽度约 47m，中间布置宽 2.5m 左右绿化带，人行道宽度约 1.5m。根据现有资料及线路走向，地下管线大多埋在道路两侧，主要有燃气、电力、给水、污水、雨水、通信管线详见下表，据现有资料分析：管线埋深一般为 0.83m。1位置管线名称单位数量规格影响部位备注道1隧道基坑内中压燃气根1DN600隧道基坑内钢管2凤台路西侧电力道1110kV隧道基坑内3凤台路中央隔离污水管根1800隧道基坑内砼管雨水根1d800隧道基坑内给水根1DN1600隧道基坑内钢管给水根1DN1200隧道基坑内钢管4凤台路东侧通信光缆道1隧道基坑外给水根1DN1600隧道基坑内钢管电力道1110kV隧道基坑内地

41、铁 1 号线供电5横跨隧道电力道110KV隧道基坑内架空2 2、方法及应对措施、方法及应对措施：（1 1） 、隧道基坑开挖区内管线的保护、隧道基坑开挖区内管线的保护对隧道基坑开挖区内的管线进行临时改迁至隧道开挖区外。11凤台路西侧中压燃气目前已迁至隧道外东侧；凤台路西侧电力、通信光缆迁至隧道外南河西侧正在施工，估计 1 月底完成；凤台路东侧给水迁至隧道外东侧，正在施工，估计 1 月中旬完成；凤台路东侧雨水和凤台路中央隔离污水管废除，在隧道东侧重新埋设；横跨隧道的给水迁至隧道外小行桥过南河；横跨隧道 110kV 电力顶管过铁路，给地铁 1 号线供电电缆迁移至隧道外。（2 2） 、架空管线保护、架

42、空管线保护对于横跨隧道 10KV 架空电力线，采用横向架空隔离保护方案。10KV10KV 架空电力线架空电力线（3 3） 、受地层变形影响的管线保护、受地层变形影响的管线保护隧道基坑外影响范围内的管线，在结构施工过程中不可避免的会受周围地层变形的影响。过量的地层沉降会导致管线破裂，影响正常使用，严重时将有可能造成灾难性事故的发生。针对上述情况，我单位将从控制施工引起的地层变形入手，将管线的被动变形控制在允许范围内。由于管线对沉降影响的敏感性及耐受力因材料、连接方式、接口材料以及施工质量、使用年限的不同有较大差异。因此在施工中须对保护的管线，根据其不同的管线类型适应变形的特性，确定其在地层中的控

43、制标准。隧道外东侧的燃气、给水、污水、通信对地层变形影响的管线保护关键在于控制好施工过程中地层产生的变形及不均匀变形，因此确保基坑稳定和防止基坑坍塌是施工的重点，应采取以下措施：12a.土体加固性。可能由于土体超挖和坍塌而导致地面沉降和土体位移的，建议采取注浆加固土体的方法，一是施工前对地下管线与施工区之间的土体进行注浆加固，二是施工结束后对管壁或井壁松散土和空隙进行注浆克填加固。此外，在砂性土层，且地下水位又较高的环境中开挖施工时，为防止流砂发生，也可用井点降水方法。b.选择合理施工工艺。基坑开挖可采用分段开挖、分段施工的方法，使管线每次只暴露局部长度，施工完一段后再进行另一段，或分段间隔施

44、工。对于桩基工程，可以合理安排打桩顺序，如临近管线的桩先打，退着往远离管线的方向打桩，减少对管线的挤压，还可考虑调整打桩速率的方法，如打打停停，对减少土中的空隙水压力或者打桩区四周设排水砂井、塑料排水板，使孔隙水压力很快消失，减少挤土效应，对临近管线医域，可放慢开挖速率，以及减少一次权威性进距离的办法，做到勤顶勤挖，减少对土体的挤压力，基坑回填时分层夯实，尽量缩短管线受影响的施工时间等。C.卸载保护。施工期间，卸去管线周围、尤其是上部的荷载、或通过设置卸荷板等方式，使作用在管线上及周围土体上的荷载减弱，以减少土体的变形和管线的受力，达到保护管线的目的。d.基坑开挖采取自上而下，分段分层，平衡对

45、称，依次进行，随挖随撑，确保基坑稳定。e.加强施工管线监控，根据不同的管线，建立各类管线的管理基准值，通过监控量测及时掌握管线变形状况，及时调整施工工艺，并建议做好二次补压浆工作，确保管线保护管理在可控状态下有效进行。f加强地面沉降监测，尤其对沉降敏感的管线要单独布点监测，并及时分析评估施工对管线的影响，根据施工和变位情况调节观测的频率，及时反馈信息指导施工。g.当施工前预测和施工中监测分析确认某些重要管线可能受到损害时，将根据地面条件、管线埋深条件等采用临时加固、支吊或管下地基注浆等保护方案，并经工程师批准后实施。H.加强与有关管线单位的协同合作，顺利完成对管线的调查与保护工作。1.4.3.

46、1.4.3.交通组织难度大交通组织难度大1 1、难点分析：、难点分析：13本工程地处市区，人口聚集稠密、南接绕城公路交通要道繁重，隧道基坑土石方挖弃量大，且挖掘深度较深，施工场地狭小。如何合理的进行现场平面布置，确保施工期间机动车辆和行人、非机动车的正常通行是本工程的重点。2 2、方法及应对措施：方法及应对措施：提前编制土方开挖计划，做好开挖前运输、挖掘设备准备，运输路线的 1考察。根据本标段隧道基坑土石方挖弃量为 58000m3，大量土方需集中弃运堆 2放。针如此庞大体积的弃土堆放，目前项目部拟考虑在梅山弃土场（荒山、低洼地） 、大定方弃土场(低洼地)进行堆放。现场隧道基坑土方弃运路线安排如

47、下：a、凤台南路南端绕城高速板桥镇梅山弃土场b、凤台南路南端绕城高速铁心桥大定方弃土场以上基坑土方车辆运输行驶路可以避开凤台路因围挡造成的交通拥堵，加快基坑土方车辆运输能力和速度(隧道基坑起点至终点约 21Km)。为提高城市环保及保持多机作业工作面，充分利用空间和时间，采取白天运输为辅、夜间运输为主的方法，以减少白天交通拥堵压力，保持持续的基坑土方挖掘弃运。1.4.4.1.4.4.基坑支护防渗水和漏水基坑支护防渗水和漏水难度大难度大1 1、难点分析：、难点分析：本工程在主体结构深基坑的开挖和主体结构的施工中，如何预防和及时封堵基坑支围护部分可能产生的渗水和漏水，避免对基坑周围的建筑物产生影响，

48、是本工程的重大难点。2 2、方法及应对措施：、方法及应对措施：对可能出现险情、沉降部位提前编制紧急预案，采取加密钢支撑，或经有关专家考察论证后预先在建筑物周围布设钻孔灌注桩、浇筑圈梁进行支护，确保基坑周边建筑物的安全。隧道基坑土石方在挖弃过程中，如出现渗漏现象，立即停止施工，针对坑壁渗漏点进行封堵。然后会同相关部门根据渗水原因采取切实可行的技术措施，解决该处的渗漏问题，待渗漏问题解决后再恢复施工。14第第 2 章、章、总体安排总体安排2.1.2.1.施工管理体系组成施工管理体系组成为保证工程施工环节顺利进行，项目部成立专项施工管理领导小组，以项目部经理为总负责，对各工序施工进行整体规划管理，项

49、目总工负责施工过程中的技术工作。同时从现场施工管理、施工放线、安全检查、机械设备校验、文明施工等各环节设专项负责人进行落实，保证土方开挖施工顺利进行。2.1.1.2.1.1.施工组织机构施工组织机构项目组织机构框图如下图：图 2-1 2.1.2.2.1.2.施工管理人员配备计划施工管理人员配备计划 管理人员配备计划表管理人员配备计划表 表 21 序号类别人数负 责 内 容1项目经理1项目主管，协调各项工作2项目副经理2负责生产、安全、质量、现场文明施工3项目总工程师1分管施工技术4预算成本员1项目预算及成本5技术员、测量员4现场技术、测量工作6施工员2安排班组施工，落实安全、质量和进度7质量员

50、2现场质量监督、检查8实验员1试件制作、送检9安全员2现场安全施工监督10材料员1材料购置及验收11机管员（兼）1现场机械设备及用电检查与管理12取样员（兼）1现场取样工作15项目组织机构框图项目组织机构框图 2-12-1常务副经理：项目总工： 项目副经理：副总工、工程部长项目副经理（安全）经营室 物资部 工程部 办公室 机电部 安全部 项目副经理（生产）施工组施工组资料室 试 验 室测量组食堂 小车组 项目经理：162.2.2.2.现场平面布置现场平面布置工程主体结构全长 510m，施工期间布设一条便道，用于吊机进行钢支撑的吊装。钢筋加工区、木工区及各类材料堆放区等，沿主体结构方向布置。详见

51、隧道基坑开挖施工平面布置图。2.3.2.3.交通组织、弃土场和冲洗台准备交通组织、弃土场和冲洗台准备1、场内交通a、隧道沿线凤台南路为全封闭施工b、利用既有凤台南路，从围档南端作为运土车辆场内出入口2、弃土场准备准备弃土场情况如下：序号弃土场情况简介运距1梅山弃土场荒山、低洼地21Km2大定方弃土场低洼地16Km3、场外交通凤台南路绕城高速板桥镇梅山弃土场凤台南路绕城高速铁心桥大定方弃土场4、冲洗台准备为了避免运土车辆土方外运时污染市区道路，在运土车辆从场内土路上沥青施工便道的入口处，建立一个冲洗台、沉淀池，将沉淀后的污水排入现场就近的市政管道。5、交通保证措施为了车辆畅通无阻，成立专门的交通

52、组织机构，除管好车辆以外，配合指挥部交通组织设计全力以赴搞好交通。具体做到以下几点：施工场地采取全封闭隔离措施，工地出入口位置经交通主管部门审批同意后决定，主要出入口设置交通指令标志和示警灯，保证车辆和行人的安全。为了减少对市区交通的影响，土方外运尽量安排在夜间进行。施工期间，进出工地的车辆和人员严格遵守交通法规，服从交通管理部门的指令和管理。设立专职的“交通纠查岗”，负责指挥车辆进出工地，维持交通秩序。17接受交通管理部门和建设单位的监督检查，发现影响交通的问题，立即进行整改。对施工现场外的临时便道安排专人每天观察，及时发现不利于车辆及行6人通行的不利因素，并及时修复。加强雨季冬季对临时便道

53、的维护，确保车辆及行人的安全。72.4.2.4.施工施工计划安排计划安排2.4.1.2.4.1.施工进度计划编制原则施工进度计划编制原则1、本着先重点后一般、全面组织平行流水作业的原则，结合本标段工程实物量的分布情况,合理安排工期，以响应业主对本标段工程的工期要求。2、针对本工程特点，充分考虑技术及组织间歇时间，科学安排工序衔接，确保工程施工的连续、均衡性。3、切实做好施工协调配合工作，确保工程顺利进行。4、根据设计要求隧道右线 K1+890.00K2+070 段隧道主体结构先行施工，待该区域隧道主体施工完毕后，施工其他区域隧道主体结构。5、根据河道部门要求隧道右线、顺河桥下部结构、新建南河防

54、洪墙位于两截水围堰之间，必须在 2010 年 5 月份汛期来之前完成。6、考虑冬、雨季施工影响，通过资源调配，满足总体工期要求。2.4.2.2.4.2.主要工程工期安排主要工程工期安排由于本工程施工区间较长，在施工区间还必须进行交通疏导，因此将整个施工区间划分为六个施工区段。区段部位里程单位土方数量第一施工区段北端敞开段K1+730K1+855.5m38000第二施工区段北端暗埋段K1+855.5K1+890m35000第三施工区段右线暗埋段K1+890K2+110m313000第四施工区段左线暗埋K1+890K2+110m319000第五施工区段南端暗埋段K2+110K2+139.5m350

55、00第六施工区段南端敞开段K2+139.5K2+240m38000合计m35800018工期及进度安排如下：工期及进度安排如下：第一施工区、第二施工区、第五施工区、第六施工区基坑每天平均出土量：前期 850m3，后期 650m3。考虑了施工影响因素后，第一、六施工区工期为 13 天，第二、五施工区工期为 10 天。第三施工区、第四施工区基坑开挖深度越来越深，相应每天开挖方量就变得很大，开挖方量前期 950m3,后期 750m3。考虑了施工影响因素后，第三施工区工期为 20 天，第四施工区工期为 25天结合工期和有关道路管制的要求，组织 30 台 15t 自卸汽车运输，装载机装土。区段里程单位土

56、方数量计划开始时间计划完成时间第一施工区段K1+730K1+855.5m380002010年5月11日2010年6月14日第二施工区段K1+855.5K1+890m350002010年4月21日2010年5月30日K1+890K1+9632009年12月23日2010年2月15日K1+963K2+0702010年1月27日2010年3月29日第三施工区段K2+070K2+110m3130002010年3月17日2010年4月20日K1+890K1+9632010年3月3日2010年4月21日K1+963K2+0702010年4月9日2010年6月7日第四施工区段K2+070K2+110m319

57、0002010年5月4日2010年6月7日第五施工区段K2+110K2+139.5m350002010年5月17日2010年6月25日第六施工区段K2+139.5K2+240m380002010年5月30日2010年7月4日19第第 3 章、章、基坑开挖及钢支撑施工方案基坑开挖及钢支撑施工方案3.1.3.1.基坑开挖总体安排基坑开挖总体安排3.1.1.3.1.1.基坑开挖原则基坑开挖原则1、施工过程中严格遵循“遵循分区、分块、分层、对称、平衡、快速开挖、快速支撑、快速施工、先撑后挖”的原则，充分利用时空效应，减少变形量。2、基坑开挖前排水，保证基坑内没有明水的条件下开挖土方。开挖必须在围护结构

58、、墙顶冠梁、坑外加固达到设计强度后方可进行。3、基坑分层开挖土方，按设计位 置及时架设钢支撑，做到先撑后挖，直至坑底。4、挖至基坑底后，及时施作接地、垫层、防水层，尽快转入主体混凝土结构的施工，尽量减小基坑基底的暴露时间。5、施工过程中，加强监测工作，监测数据应及时处理并及时反馈，做到信息化施工。6、采用机械开挖方式时，挖土机械和车辆不得直接在钢支撑上行走操作，严禁挖土机械碰撞钢支撑、围护桩。作用在钢支撑顶面的荷载不得大于1KPa/m2，钢支撑顶面严禁堆放杂物。7、土方开挖顺序必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。3.1.2.3.1.2.开挖前准备工作开

59、挖前准备工作土方工程施工应严格按照设计规定的技术标准、地质资料、周围建筑物、地上、地下管线等资料精心组织。1、提前进行隧道地基加固，待加固达到设计强度后才能进行基坑开挖。右线 YK1+855YK1+980 为加固区 1、地基加固区段 1（网格布置）直径700500 高压旋喷加固地基加固深度为开挖面以下至2.0m右线 YK1+980YK2+070 为加固区 2、地基加固区段 2（满堂布置）直径800600 高压旋喷桩地基加固加固深度为+4.82.0m右线 YK2+070YK2+139.5 为加固区 3、地基加固区段 3（网格布置）直径700500 高压旋喷加固深度为开挖面以下至2.0左线 ZK1

60、+980ZK2+060 为加固区 4；地基加固区段 4(满堂布置) 直径20800600 高压旋喷桩地基加固加固深度为+4.82.0m2、准备足够的钢支撑 开挖前先检验带有活动接头的钢支撑、钢支撑配件、施加钢支撑预应力的 千斤顶装置（带有观测预应力值的仪表）等安装钢支撑所必须的器具，合格后方可投入使用，并分类临时存放于钢支撑堆放场。严防安装钢支撑时，因缺少钢支撑及配件而延误支撑时间，需准备一定数量的支撑及配件备用，并准备足够的钢围檩。3、地下管线的监控与保护根据平行于基坑围护结构外侧地下管道的管材、接头型式、埋深等条件，在开挖前设计并敷设好围护结构外侧管道，地基土不均匀沉降观测点和调整管道地基