基坑施工方案11

1、.武汉轨道交通四号线一期工程*武昌火车站站深基坑施工方案PAGE ：.；PAGE 22 武昌火车站站深基坑施工方案1工程概略1.1 工程位置及内容与火车站配套的轨道交通武昌站位于武昌火车站西广场北侧，车站中心里程为CK14356，为地下二层构造。车站基坑宽度为20.827米，总长度236.6米，占地面积为11440平方米。设方案分为A、B、C三个施工区段:A区段位于中山路西侧;B区段位于中山路高架车道下方，穿越中山路;C区段位于现邮电宾馆下方。基坑开挖深度为15.517米，基坑采用1000mm钻孔灌注桩作为基坑围护构造；桩径1000，桩心间距1200，基坑内设三道钢管支撑，钻孔桩间设单排高压旋

2、喷止水帷幕，桩径600，桩底进入基坑下不小于2米；本站基坑开挖支护普通地段均采用600mm1.2地质条件1.2.1工程地质工程场地范围主要分布地层有：人工填土Qml和第四系湖塘相堆积(Ql)层、第四系全新统冲积层(Q4l)、第四系上更新统冲洪积(Q3l+pl)层及志留系统坟头组(S2f)岩层。各土层从上至下依次为：1-1杂填土(Qml),整个场地均有分布，层厚1.14.6m，平均厚度2.68m；1-2淤泥Ql，局部分布，层面埋深1.64.6m,层厚1.24.1m，平均厚度2.24m；2粉质粘土，局部分布，层面埋深3.77.0m，层厚1.54.7m，平均厚度3.24m；3粘土，整个场地均有分布，

3、层面埋深1.19.4m，层厚3.213.6m，平均厚度8.16m；4粉质粘土夹粉砂，整个场地均有分布，层面埋深11.814.7m，层厚3.78.3m，平均厚度5.73m；5粉细砂，整个场地均有分布，层面埋深18.021.6m，层厚3.47.4m，平均厚度6.20m；6粉细砂，整个场地均有分布，层面埋深24.826.5m，层厚2.051.2.2水文地质本场地分布有上层滞水及孔隙承压水两种类型地下水。上层滞水主要赋存于人工填积(Qml)杂填土层和湖塘相积(Ql)淤泥层中，无一致水面，大气降水、地面水和消费、生活用水渗入是其主要的补给来源。勘察期间测得其初见水位埋深为0.72.0m,稳定水位埋深为1

4、.302.5m。孔隙承压水主要赋存于第四系上更新统冲、洪积Q3l+pl)层砂类土中，与长江水具有水联络，其上覆粘性土层及下伏基岩为相对隔水层。场地承压水位埋深为11.2m，其绝对高程为14.48m，本场地承压水水头高度年变化幅度在3.05.0m之间。1.3 工程特点及难点1.3.1地质条件差地下水位高，开挖基坑土层含水量大，根底位于弱承压含水层内，基坑开挖前需进展井点降水。1.3.2开挖量大本站基坑最大开挖宽度为20.827.9米，总长度236.6米，占地面积为11440平方米,基坑最大开挖深度为1.3.3基坑支护平安要求高武汉地域地下水位高、土体含水量大，浸透系数大。基坑四周围护构造和中间支

5、撑构造作为支挡构造，接受全部的水土压力及活载产生的侧压力。因此基坑支护构造的平安是决议本工程成败的关键。1.3.4施工干扰大现邮电宾馆下方的地下人防工程对本工程实施影响较大；南侧的火车站地下空间开发将与本工程同步实施；本工程与武昌火车站站前广场相邻，行人及交通流量大；地下管线较多，撤除及改迁任务量较大。1.3.5交通导流量大中山路交通流量很大，车辆容易堵塞，施工过程中必需保证道路畅通，方案采用分区施工，并制定交通引导措施、完善交通标志，以保证工程的正常施工。2 施工方案2.1 总体思绪1根据现场条件和设计的总体要求,本站分A、B、C三个施工区，先施工A、C施工区 ，然后施工B区。2施工顺序：施

6、工预备围护桩、旋喷桩施工降水井浇筑桩顶冠梁基坑开挖至第一次开挖面，设第一道支撑基坑开挖至第二次开挖面，设第二道支撑基坑开挖至第三次开挖面，设第三道支撑开挖基坑底面。 2.2围护桩施工方案 本工程围护构造采用钻孔桩，桩径为1000mm，用旋挖钻机成孔，施工顺序按1、5、9跳开施工，由基坑两端向中间施工。吊车吊装钢筋笼，钢筋笼分段制造，在井口焊接成整体。废浆和钻碴采用公用泥浆车外运。桩体砼采用商品砼，砼运输车运输，导管法浇筑。 2.3桩间高压旋喷桩施工方案预备任务:开工前，进展现场检查，计算资料用量，进展技术交底和安排技术培训；检修机械设备；平整场地，按设计要求，布置施工孔位；凿除原地坪混凝土；接

7、通电源和水路，进展机械试运转；备足注浆所需资料。钻机就位:挪动钻机至设计孔位，使钻头对准旋喷桩孔位中心。射水实验:钻机就位后，首选进展低压0.5Mpa射水实验，用以检查喷嘴能否畅通，压力能否正常。钻进:射水实验后，即可开钻，射水压力由0.5Mpa增至1Mpa，目的是减小摩擦阻力，防止喷嘴被堵，直到钻至桩底设计标高。浆液制备:在钻孔的同时，即可配制浆液，水泥为P42.5MPa普通硅酸盐水泥；水要清洁，酸碱度适中，PH值在58之间；浆液的配比选定 后，首先将水参与搅拌桶内，再将水泥和氯化钙倒入，开动搅拌机1020分钟，然后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道过滤筛，进展第二次过滤后，流入泥浆桶备用。浆液

8、加压:泥浆桶的浆液，经过高压泵加压至1424Mpa后经高压管送至钻机用于放射。旋喷:接通高压管、水泥浆管，开动高压泵、泥浆泵、空压机和旋喷钻机，自下而上进展放射作业，用仪表控制压力、流量、风量，当分别到达预定数量值时开场提升，边提升边旋转喷浆。施工过程中要时辰留意检查浆液初凝时间，注浆流量、压力、提升速度等参数能否符合设计要求，并随时做好记录。2.4 SMW工法桩施工方案1SMW工法的施工工艺流程工艺流程如以下图图一。2SMW 搅拌桩施工顺序SMW 搅拌桩施工顺序采用单侧挤压式衔接方式,表示如图三所示: 1施工预备因该工法要求延续施工，故在施工前应对围护施工区域地下妨碍物进展探测清理，以保证施

9、工顺利进展，减少施工冷缝的数量 。根据设计院提供的边轴线基准点、围护平面布置图。按图纸尺寸放出围护桩边线和控制线，设立暂时控制标志，做好技术复核单，提请监理验收。根据基坑围护边线用0.4m3 挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为10001000mm,并去除地下妨碍物，开挖沟槽土体应及时处置，以保证SMW工法正常施工。2 桩机就位由当班班长一致指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，挪动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有妨碍物应及时去除，挪动终了后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进展观测以确保钻机的垂直度；三轴水泥搅拌桩桩位定位偏向应小于20mm。成桩SMW工法施工工序表示图后桩中心偏

10、位不得超越50mm，桩身垂直度偏向不得超越1/150。3制备水泥浆液及浆液注入在开机前按要求进展水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。水泥浆配制好后，停滞时间不超越2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不超越10小时。注浆时经过2台注浆泵2 条管路同Y型接头从口混合注入。注浆压力：4-6Mpa，注浆流量：150-200L/min/每台。4 钻进搅拌三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严厉控制下沉和提升速度，喷浆下沉、不大于1mmin，提升的速度不大于2.0mmin，在桩底部分反复搅拌注浆,停留1 分钟左右。5清洗、移位将集料斗中参与适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道

11、及其它所用机具，然后移位再进展下一根桩的施工。3 施工冷缝处置施工过程中一旦出现冷缝那么采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案。在围护桩到达一定强度后进展补桩，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约10cm。4插入型钢三轴水泥搅拌桩施工终了后，吊机应立刻就位，预备吊放型钢。 型钢运用前，将型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。5型钢拔除主体构造施作终了且恢复地面后，开场拔除型钢，采用公用夹具及千斤顶以圈梁为反力梁，起拔回收型钢。2.5基坑降水1降水设计基坑的涌水量与场地水文地质条件、基坑的外形大小及补给水边境条件等有关。根据地勘资料本工程降水井可按承压非完全井计算。 图2.5-1承压潜水非完全

12、井涌水量计算简图计算得降水井数量为37个，同时在基坑周围设8口观测井，基坑内设假设干疏干井，根据开挖情况而定。2校核水位的实践降低数值井点数量确定后，根据下式确定所采用的布置方式能否能将地下水位降低到规定的标高。=29m实践可降水位s=H-h=37.05-29=8.05m, 超出需求降低承压水位数值7.3m，满足降深要求，故布置可行。3管井设计井管：由滤水管、沉砂管，吸水管三部分组成，设计为内径350mm的无砂混凝土管,壁厚50mm，井管长度L=D-h+s+r0/10=24.4m。水泵 ：用QY-25型或QW-25型、QB40-25型真空潜水电泵，每井一台，带吸水铸铁管或胶管，并配上一个控制井

13、内水位的自动开关，在井口安装阀门，以便调理流量的大小，阀门用夹板固定，每个基坑井点应有2台备用泵，在泵头安装压力传感器，控制水位和抽水时间。排水沟：距基坑边4米，沿基坑周围设置一条3%的坡率的排水沟，采用6cm 的混凝土封底，排水沟构造尺寸为深0.5m0.6m。4降水井施工井点丈量定位挖井口、安护筒钻机就位钻孔回填井底砂垫层吊放井管回填井管与孔壁间的砂砾过滤层洗井井管内下设水泵、安装抽水控制电路。管井采用红星ZO300型回转钻机成孔，钻进中坚持泥浆比重在1.151.25，钻进中对地层要分层描画，确定降水含水层确实切层位和岩性。采用紧缩空气洗井，洗井应在下完井管、填好滤料、封口后8h内进展。5降

14、水的运转根据抽水实验制定的降水运转方案，确定抽水时间和顺序。在钻孔桩施工前十天运转，以便提早疏干地层滞水，降低地下水位，提高土层自稳才干，顺利进展无水作业。保证施工开挖过程中地下水位低于开挖面2米以上。降水运转阶段保证电源供应，如遇电网停电，及时起动备用发电机，保证降水继续。2.6基坑开挖工艺2.6.1 时空效应实际的运用根据本工程基坑规模、几何尺寸，围护桩体支撑构造体系的布置，采用分层、分块、对称，阶梯流水的方法按顺序开挖和支撑，并确定各工序的时限，施工参数如下：开挖分层的层数： n4(规范段)；每层分部开挖的数量： V315750m3；每分部开挖的宽度： B6m；每分部开挖的高度： H2.

15、55.8m钢支撑层距；钢支撑预加轴力： N50%80计算轴力；每分部开挖的时间： Tc1214h；每分部开挖后完成支撑的时间： Ts8h；每分部开挖卸载后无支撑暴露时间：Tr1416h；按照“时空效应规律，确定施工参数，以保证：(1)减少开挖过程中的土体扰动范围，最大限制减少基坑周围土体位移量。(2)在每一步开挖及支撑的工况下，基坑中已施加的部分支撑围护体系及开挖纵向坡度得以坚持稳定，并控制坑周土体位移量。(3)有方案的进展现场工程监测，将监测数据与预测值相比较，以判别施工工艺和施工参数能否符合预期要求，以确定和优化下一步的施工参数。2.6.2 施工预备(1)根据现场实践情况，合理布置施工场地

16、，组织好现场机械调配。(2)经过对地基加固和超前井点降水，降低基坑水位,固结土体。(3)备齐支撑构件，严防安装支撑时，因短少支撑构配件而延误支撑时间，同时预备一定数量的支撑备用。 (4)备足排除基坑积水的排水设备。(5)落实好出土、运输道路和弃土场地，办理有关渣土外运证件。保证基坑开挖中延续高效率出土，加快开挖速度，减少地层扰动，确保程度位移量在规定目的内。 (6)各阶段挖土前均做到交底清楚、目的明确，严厉遵照“阶梯式开挖施工顺序，遵照“从上到下，分层、分块，留土护坡，阶梯流水开挖的总原那么。(7)做好地下管线的调查和迁移任务。2.6.3施工安排思索到本工程施工场地狭小且分段提供场地，方案在两

17、侧修筑暂时便道作为机械停放点和车辆行驶通道。本工程第一层钢管支撑深度范围内土方采用1.0m3反铲发掘机开挖，向下采用0.3m3发掘机坑内挖土，每个作业面配置两台0.3m3发掘机开挖土方，配3m3抓斗吊机2台垂直吊运土方,详细见图2.6.3-1基坑开挖表示图。图2.6.3-1基坑开挖表示图基坑开挖长度236.6米，施工分A、B、C三个任务区，先施工C区，后施工AB区。均采用单作业面进展开挖, 即自东向西开挖。A区开挖土方约2.4万立方米，B区开挖土方约2.5万立方米，C区开挖土方约5.4万立方米，上述三区方案土方开挖工期为分别1.5个月、1.5个月、3个月。思索到雨天及各种干扰，平均每月按25天

18、计算，日均挖土分别为640 m3、670m3和720m3，由于只能在夜间出土，故在场内需设置500 m3的存渣场。2.6.4基坑开挖施工组织每一流水段开挖方式一样，开挖土方量随层厚、区段而不同：第一层土方开挖深度2.5米，长度6米，按约1:3放坡。规范段土方量约为315m3；第二层土方开挖深度5.3米，长度6米,按约1:3放坡。规范段土方量约为750m3；第三层土方开挖深度5.66米，长度6米,按约1:3放坡, 规范段土方量约为630m3；第四层土方开挖深度2.0米，长度6米,按约1:3放坡, 规范段土方量约为315m3。根据前述施工方案，每个作业面配置两台0.3 m3小型发掘机、一台龙门调配

19、2台3m3底卸式抓斗。坑内作业发掘机按每分钟发掘1斗0.3 m3计算，装满1抓斗约需10分钟，1个吊斗装土时，另一个吊斗进展提升、卸土作业，故每个任务面基坑开挖的速度为每小时65=30 m3，可确保在1214小时内完成1个单元段的土方开挖。白天挖的土方存放在存土场内，晚间用挖机装车外运。图2.6.3-1 基坑开挖分段布置图2.6.5.3-2基坑开挖顺序图2.6.5 出渣运输组织结合工期和有关道路控制的要求，车站每天平均出土量：前期700m3、后期400 m3，组织1520台15t自卸汽车。每天夜间20：00至凌晨6：00运输土方，运距按20公里计，每车每晚平均运输34次。2.6.6开挖施工的程

20、序及要求1第一层开挖后，按一小段(最长不超越12m)在16小时内开挖后，即于12小时内安装支撑，并按设计要求施加支撑轴向力的预应力。2第二层及以下各层开挖中每小段长度6m。3开挖某一层约2.53.5m厚的小段约6m长的土方，要在16小时内完成，并在24小时内安设2根支撑并施加预应力。4准确施加支撑预应力安装第二道及其下面各道支撑时，在要挖好一小段土方后即在8小时内安装好2根支撑，并要按设计要求施加支撑轴向力的预应力。5控制开挖段两头的土坡坡度对开挖两段的土坡，要按土质特性，经边坡稳定性分析，定出平安坡度为1:3。6检查支撑桩的回弹及降水效果在开挖过程中，要严厉检查井降水深度，定时丈量用以稳定支

21、撑立柱的回弹，并及时调理衔接柱与支撑拉紧安装上的木楔。松除回弹后施加于支撑中点的向上顶力。7及时施做混凝土垫层及钢筋砼底板开挖最下道支撑下方时，在816小时内浇注砼垫层包括砼垫层以下的砂垫层或倒滤层。要预先做好砂垫层、侧滤层、混凝土垫层及浇注钢筋砼底板的资料、设备、人力等施工预备任务，以便在基坑挖好后即进展各道工序，务求在坑底挖好后五天内做好钢筋砼底板。8按规定要求撤除支撑及井点钢筋砼底板必需到达所需求的强度，方准许按设计的工序撤除最下一道支撑。其他各道支撑的撤除，务必按照设计要求进展。基坑井点排水至少要在中楼板浇好并到达必要强度后才干停顿。2.7钢支撑安装工艺2.7.1钢围檩施工在向下开挖到

22、第二次开挖面,即要施工钢围檩, 首先在围护构造上准确定出钢围檩中心位置，然后把用型钢加工好的钢支架首先铆到围护柱上，再进展吊装钢围檩。 2.7.2支撑安装1支撑安装每根支撑预拼到设计长度，每根总长度活络端缩进时比围护构造净距小1030cm，用龙门吊整体起吊摆放在支撑牛腿上，支撑起吊后两端由人工牵引，以维持支撑的根本稳定。每榀支撑安装时，采用两台100t千斤顶对挡土构造施加预应力，千斤顶必需附有压力表，在运用前必需经实验室进展标定。两台必需同步施加预顶力，到达设计值后，塞紧钢楔块后才干撤除千斤顶。2斜撑安装在A、C区基坑转角处围护构造设45斜撑，斜撑构造方式同直撑，但因角度不同，它与冠梁及钢围檩

23、联接方式不同。1、第一道斜撑与冠梁衔接第一道斜撑与冠梁衔接采用钢筋砼牛腿上结合钢筋牛腿，砼同冠梁同时施工，在牛腿斜面预埋一块1050600mm的10mm厚钢板，钢板上焊有10根12的锚筋，牛腿模板采用竹胶板，并用钢管与冠梁模板衔接成一体。2、第二、三道斜撑与钢围檩衔接第二、三道斜撑与钢围檩衔接采用钢牛腿衔接型钢，牛腿平面外形为13101340mm的三角形，高350mm，牛腿在加工场加工好之后，直接与钢围檩焊接，焊接时留意角度和位置。钢管斜撑与型钢牛腿也是采用焊接。 2.7.3钢支撑撤除根据设计要求，在地下构造施工过程中，到达撤除条件并经监理确认后，方可进展钢支撑的撤除。钢支撑撤除顺序：底板砼强

24、度到达设计强度后，撤除第三道支撑；第二道支撑1.2m以下侧墙砼强度到达设计强度后在1.5m处安装交换支撑，撤除第二道支撑；顶板砼强度到达设计强度后，撤除第一支撑及第二道交换支撑。3 监测方案3.1监测目的经过对基坑及其周边建筑物的变形监测来反响信息，可以及时地发现危及建筑物、构筑物和基坑支护平安的隐患，并可以指点施工程序，充分表达科学的“信息化施工。 3.2监测对象:基坑内的支护构造和基坑外部的环境，共同组成了基坑监测的内容。本工程基坑边坡的平安等级为一级，本监测工程按照一级基坑进展监测。思索到监测目的和支护设计要求，确定监测的主要对象有：(1)围护桩；(2)基坑周边地表、建筑物、道路、管线；

25、(3)支撑构造；(4)基坑周边地下水位；3.3 监测点的布设1围护桩程度位移监测：布设在锁口梁确定的位置，预埋18mm300mm钢筋或者后埋膨胀螺栓，监测点全部埋设完成后，用红油漆一致书写编号于点位旁边。 2围护桩沉降监测：布设在围护桩上端部。3基坑周边地表、建筑物、道路、管线沉降监测：地表沉降监测，每断面距车站基坑坑边2米、5米、10米、15米设4点；周边建筑物的沉降监测点布设在周边建筑物的周围，监测点埋设在建筑物的竖向构造上；主要道路沉降监测点布设在道路接近基坑的边上；地下管线采用抽样观测，布点位置和布点数量根据实地情况实施。4围护桩桩身测斜监测：测斜管预埋在围护桩内，随钢筋笼一同下至桩底

26、，选取7个围护桩埋设侧斜孔。5主筋应力监测：采用GXP型钢筋计布设在围护桩身上，以监测围护桩主筋的受力形状，共选取7个围护桩进展监测，每个围护桩的主筋上焊接8根钢筋计。合计布设主筋应力监测点56个。6基坑周围侧向水/土压力监测：在基坑的周边选取7个具有代表性位置进展基坑周边侧向水/土压力监测。在围护桩的外侧和内侧底部，埋设9个压力盒，以监测土体压力形状。合计布设侧向水/土压力监测点63个。7支撑轴力监测：在基坑内选取7处支撑轴力进展应力监测，选取GMS型振弦式测力计作为监测点。布设支撑轴力监测点14个。8基坑外地下水位监测：根据本工程的特点，在基坑的外侧布设12个水位观测孔，对地下水位进展观测

27、。9裂痕监测：在基坑开挖前进展裂痕调查，做好观测标识。基坑施工过程中随时对裂痕进展调查，发现裂痕即做好记录，并做好观测标识进展观测。3.4监测方法、精度及选用仪器程度位移监测采用视准线法和小角法进展监测，其监测精度为1mm。仪器选用2级经纬仪和SET-2C全站仪；沉降监测采用水准高程丈量方法，仪器采用瑞士产NA2+GSM精细水准仪配NA2铟钢水准尺，丈量精度按三级水准要求；沉降监测采用水准高程丈量方法进展，仪器采用瑞士产NA2+GSM精细水准仪配NA2铟钢水准尺，丈量精度按三级水准要求。测斜监测采用CX-03型测斜仪，观测精度1mm。观测数据输入计算机，利用测斜仪数据处置软件计算成果。主筋应力监测采用振弦式频率测定仪进展钢筋计的应力数据观测。基坑周边水/土压力监测采用压力测定仪进展压力盒的压力数据观测。读取压力盒的读数，经过相应的公式计算出基坑边坡水/土的压力情况。支撑轴力监测采用振弦式