上海轨道交通2号线西延伸工程北新泾主变电站基坑设计与施工中国矿业大学毕业设计

编号：（）字号本科生毕业设计设计题目：上海轨道交通2号线西延伸工程北新泾主变电站基坑设计与施工专题：深基坑监测技术及应用姓名：学号：班级：土木工程地下2008-1班二○一二年六月中国矿业大学本科生毕业设计姓名：学号：学院：力学与建筑工程学院专业：土木工程专业（城市地下工程方向）设计题目：上海轨道交通2号线西延伸工程北新泾主变电站基坑设计与施工专题：深基坑监测技术及应用指导教师：张勇职称：副教授二○一二年六月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院力学与建筑工程专业年级土木工程专业地下2008学生姓名任务下达日期：2012年1月10日毕业设计日期：2012年1月10日至2012年6月10日毕业设计题目：上海轨道交通2号线西延伸工程北新泾主变电站基坑设计与施工毕业设计专题题目：深基坑监测技术及应用毕业设计主要内容和要求：设计要求：上海轨道交通2号线西延伸工程北新泾主变电站基坑工程的实际资料，进行该基坑工程的结构设计和施工组织设计。结构设计内容应包括基坑工程的施工方案、围护结构设计，并编制设计计算书。施工组织设计内容应包括基坑施工准备、施工方法及辅助施工技术、施工总平面布置、施工进度计划和施工管理等内容。绘制图纸：①上海轨道交通2号线西延伸工程北新泾主变电站基坑工程基坑围护结构平面图，②上海轨道交通2号线西延伸工程北新经主变电站基坑纵断面与横断面图，③上海轨道交通2号线西延伸工程北新经主变电站施工总平面布置图。专题要求：基坑监测技术在基坑特别是深基坑的施工发挥着至关重要的做用，给据基坑监测的发展和研究现状以及具体的工程实例当中的应用对基坑监测技术进行讨论。绘制图纸：1张。其它要求：绘制的图纸中，要求手工绘制1张。翻译一篇与设计或专题内容相关的外文参考文献，其中文字数不少于3千字，并且附原文。院长签字：指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人：年月日摘要本毕业设计主要包括三个部分，第一部分是上海北新泾主变电站基坑围护结构设计；第二部分是北新泾主变电站基坑施工组织设计；第三部分是专题部分，内容是深基坑监测技术及应用。在第一部分区间基坑围护结构设计中，根据基坑开挖穿越地层的工程地质、水文地质条件和周边环境情况，通过施工方案的比选，确定采用明挖法施工，基坑围护结构采用钻孔灌注桩加钢支撑的支护方式，并对其进行相应的强度、变形和稳定性验算。第二部分是基坑工程施工组织设计，根据基坑施工方法和基坑周边的环境情况，对施工前准备工作，施工场地布置，基坑开挖与围护结构施工等进行设计，并编制了工程进度计划，编写了相应的质量、安全、环境保护等措施。第三部分是专题部分，内容是深基坑监测技术应用，主要是关于基坑监测技术的发展现状及其在工程当中的应用。关键词：基坑；围护结构；施工组织；基坑监测ABSTRACTThisgraduationdesignmainlyincludesthreepart,thefirstpartistheretainingstructuredesignoftheBeixinjingtransformersubstationinShanghai;ThesecondpartisthedesignoftheBeixinjingtransformersubstationconstructionorganization,Thethirdpartisspecialsubjectpart.Itcontainsthefoundationmonitoringtechnologyanditsuseinengineering.Inthefirstpart,accordingtotheengineeringgeology,thehydrologygeologyconditionsandenvironmentcircumstancesofthefoundationpitexcavation,throughcomparingtheconstructionschemes,itisconfirmedthatthefoundationpitwasconstructedinaccordancewiththeopencutandcovermethodandBoredPouringPilecombinedwithsteelsupportsystemisselectedassupportstructure.Atthelast,thestrengthcheckingcomputation,deformationcheckingcomputationandstabilitycheckingcomputationarecarriedon.Thesecondpartistheorganizationdesignoffoundationpitconstruction,accordingtotheconstructionmethodofthefoundationpitandtheenvironmentcircumstanceofthefoundationpitround，theconstructionpreparation,thearrangementofconstructionplace,foundationpitexcavationandfoundationpitretainingstructureconstructionaredesignedinthispart.theconstructionscheduleisestimatedandthehomologousquantity,safety,environmentalprotectionmeasuresareorganized.Thethirdpartisthespecialsubjectpart.Itcontainsthefoundationmonitoringtechnologyanditsuseinengineering.Itismanlyaboutthedevelopsituationandtheapplicationofengineeringoffoundationmonitoring.Keyword:foundationpit;retainingstructure;constructionorganizing;foundationmonitoring

目录第一部分上海轨道交通2号线西延伸工程北新经主变电站结构设计ABSTRACT 11工程概况 11.1工程范围及规模 11.2工程地质 11.3工程的主要特点 22设计依据 23设计标准 34基坑支护方案设计 34.1围护方案设计 34.2支撑方案设计 54.3支撑体系的布置形式 64.4支撑方案选定 94.5基坑施工变形措施 95计算书 105.1荷载及土压力计算 105.2基坑底部土体抗隆起稳定性验算 135.3抗渗验算 145.4围护墙的抗倾覆稳定性验算 155.5整体圆弧滑动稳定性验算 165.6围护结构内力计算 165.7结构配筋设计 205.8支撑设计 226基坑的主要经济技术指标 256.1开挖土方量 256.2地下连续墙浇注混凝土量 256.3钢材用量计算 256.4人工费用计算 25第二部分上海轨道交通2号线西延伸工程北新经主变电站施工组织设计1基坑施工准备 271.1基坑施工的技术准备 271.2基坑施工的现场准备 271.3基坑施工的其他准备 282施工方案 312.1概况 312.2施工工法 313施工主要技术措施和关键部位技术措施 383.1施工主要技术措施 383.2关键部位技术措施 404施工总平面布置 414.1施工平面布置原则 415施工进度计划及管理措施 425.1施工进度计划 425.2管理措施 436质量、安全、文明管理措施 446.1质量管理措施 446.2安全生产保证措施 466.3文明施工保证措施 49第三部分深基坑监测技术及应用1基坑监测技术的发展现状 481.1监测方法及仪器本身的进步 491.2监测技术的不断完善 491.3相关规范逐渐完善 501.4基坑变形预测预报技术不断发展 502基坑监测研究 512.1基坑监测的基本要求 512.2监测目的 512.3监测系统设置原则 522.4监测项目的确定 522.5监测系统的布设 542.6监测方法与仪器 553基坑监测的应用 603.1工程概况 603.2监测项目及测点的布置 613.3监测结果及分析 62结论 644结语与展望 64参考文献 66第四部分外文翻译1概述 742工程概况 753基础分析 76

第一部分上海轨道交通2号线西延伸工程北新经主变电站基坑结构设计1工程概况工程范围及规模海轨道交通2号线西延伸段工程起点为虹桥临空园区车站，终点为已建成的中山公园车站。设地下车站4座，车辆段1处，主变电站1座。110kV北新泾主变电站位于天山路南侧，西侧靠近北虹路，建筑占地面积为55m×＝平方米；为全地下变电站，地下三层结构。地面以上有进、出风口与楼梯间组成的两个建筑小品。主变电站工程采用明挖顺筑施工工艺。基坑开挖深度为。1.2工程地质变电站位于天山西路哈密路口，拟建场址为地面道路，道路标高基本在左右。根据业主提供的地质勘察资料，本施工场区内分布的土层性质如下：第=1\*GB3①层杂填土：分布于（m）杂色，松散，有碎砖等建筑垃圾及粘性土混合而成，在场地内遍布。第=2\*GB3②1层褐黄色粘土：分布于（m）褐黄色，含氧化铁锈斑及铁锰结核，土质自上而下逐渐变软。中压缩性，中塑性。第=2\*GB3②3灰色粘质粉土：分布于（+0.290~-m）灰色，饱和，流塑，压缩性高。第=3\*GB3③层灰色淤泥质（粉质）粘土：分布于（-m）灰色，含云母、少量有机质，局部夹多量薄层砂，土质不均匀。属高塑性、高压缩性饱和土。第=4\*GB3④层灰色淤泥质粘土：分布于（m）灰色，饱和，流塑，压缩性高，含云母，稍有光滑。干强度中等。韧性中等。在场地中遍布。第=5\*GB3⑤1-1层灰色粘土：分布于（m）灰色，饱和，软塑，压缩性高，含腐植物，局部偶夹粉性土，无摇振反应。光滑，干强度中等，韧性中等，场地遍布。第=5\*GB3⑤1-2层灰色粉质粘土：分布于（m）暗绿色，湿，可塑，压缩性中，含氧化斑点，韧性中等，干强度中等。在场地中遍布。第=5\*GB3⑤3层灰色粉质粘（夹砂）土：分布于（m）褐灰色，含云母、少量腐殖质和钙质结核，夹薄层粉砂，局部夹砂较重。属中~低属性、中等压缩土。第=7\*GB3⑦层青灰色粉细砂：分布于（m）青灰色，饱和，密实，压缩性中偏底，含石英、长石、云母、下部砂性较重，夹少量粗砂，砾砂。在场地中遍布。水文地质条件如下根据第一次提供的地质勘察报告，浅部地下水属潜水类型，补给来源主要为大气降水与地表径流，水位动态为气象型。深部承压水分布于第⑦层中，为上海地区第一承压含水层。该层顶板埋深43.2~。根据已有上海地区资料，第一承压含水层水头埋深一般为地表下6.0~。本处第一承压含水层（⑦层）的承压水对基坑底部不会产生突涌作用，主要考虑的是微承压水层（=5\*GB3⑤1-2）的影响。1.3工程的主要特点交通：北新泾变电站地处交通要道，施工占地、围挡对周围道路交通造成较大影响。施工期间必须保证中央路的正常地面交通、江苏展览馆及玄武湖公园的日常人流进出。因此，施工总体部署与交通组织必须紧密配合。地下管线的迁移、保护：表工程周边管线表

管线种类管径（mm）/规格埋深（m）材质位置处置方法天山路现有管线电力1根缆围挡外开挖影响区外电力1根缆信息预排12孔雨水600砼污水300砼不明给水300铁北虹路原有管线煤气200铁北虹路道路中线以东煤气已改排，其他原地监测给水300铁信息13孔缆路灯1根缆给水1200铁雨水2250砼污水300砼北虹路道路中线以西顶管施工阶段，原地监测雨水600砼信息12孔缆路灯1根缆煤气500铁煤气300铁给水300铁电力21孔缆电力1组缆已知管线的迁移是施工准备的一项重要内容，需配合业主精心组织。须加强管理，合理组织，确保按期完工。2设计依据主要技术规范见表1.2表1.2主要技术规范序号编号名称1上海市北新泾变电站工程地质勘察报告2国家和地方政府颁布的强制性条文3DG/TJ08-40-2010《地基处理技术规范》4DGJ08-236-2006《市政地下工程施工及验收规程》5GB/T50326-2006《建设工程项目管理规范》6GB50021-2009《岩土工程勘察规范》7GB50108-2008《地下工程防水技术规范》8GB50202-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》9GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》10GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》11GB50208-2011《地下防水工程质量验收规范》12GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》13GBJ50011-2011《建筑抗震设计规范》14JGJ120-99《建筑基坑支护技术规程》15JGJ107-2010《钢筋机械连接技术规程》3设计标准根据勘察资料，基坑附近有众多重要建筑，同时北新泾主变电站是重要的交通集散地，且基坑深度约m。根据《基坑工程设计规程》，基坑保护等级为一级。按一级基坑保护等级保护要求，地面最大沉降量%H，围护墙最大水平位移≤0.2%H（H为基坑开挖深度）。具体的变形值见表1.3。表基坑允许变形值表序号监测项目允许变形值1地表沉降24mm2周边建筑物、管线允许沉降24mm3拱顶下沉24mm4钢管柱下沉24mm5建筑物允许倾斜率6围护结构水平位移≤0.2%H，且≤34mm依据规范、规程、设计文件等4基坑支护方案设计4.1围护方案设计4.1.1围护方案比较基坑的支护体系按其工作机理和材料特性，分为水泥土挡墙体系、排桩和板墙式支护体系和边坡稳定式三类。本工程，可以采用的围护方案有：钢板桩、钻孔灌注桩、挖孔桩、地下连续墙、SMW工法。钢板桩钢板桩是一种选用合适的型钢打入地下后，并在顶部近地面处设一道拉锚或支撑以形成整体来抵抗土压力的支护结构。钢板桩的优点：材料质量可靠，在软土地区打设方便，施工速度快而且简便；有一定的挡水能力（小趾口者挡水能力更好）；可多次重复使用；一般费用较低。其缺点是：一般的钢板桩刚度不够大，用于较深的基坑时支撑（或拉锚）工作量大，否则变形较大；在透水性较好的土层中不能完全挡水；拔除时易带土，如处理不当会引起土层移动，可能危害周围的环境。钻孔灌注桩钻孔灌注桩围护墙是桩排式中应用较多的一种。根据目前我国常用的钻孔灌注桩施工工艺，钻孔灌注桩围护墙多为间隔排列式，它不具备挡水功能，适用于地下水位较深、土质较好地区。在地下水位较高的地区应用，则需要做挡水帷幕，在上海等地挡水帷幕应用最多的是施工厚的水泥土搅拌桩。钻孔灌注桩围护墙与水泥土搅拌桩挡水帷幕之间的间隙1000m左右，如遇透水性大的砂性土层，也可进行注浆，以进一步增强防水能力。钻孔灌注桩的优点：钻孔灌注桩施工过程中无噪声、无振动、无挤土；桩桩排围护墙刚度大、抗弯能力强、变形相对较小。挖孔桩挖孔桩的主要工法是人工开挖，多为大直径桩，已用于土质较好地区。挖孔桩的优点：挖孔桩由于是人工开挖，便于检验土层；桩孔易于扩孔；可多桩同时施工，能加快施工速度；大直径挖孔桩用作围护桩可不设支撑或少加支撑。挖孔桩的缺点：挖孔桩劳动强度高；施工条件差；如果遇到流沙还有一定危险性。地下连续墙地下连续墙是于基坑开挖之前，用特殊挖槽设备在泥浆护壁下开挖深槽，然后下放钢筋笼浇筑混凝土形成的地下土中的混凝土墙。地下连续墙的优点：施工时振动少、噪声低，可减少对周围环境的影响，能紧邻建筑物和地下管线施工；地下连续墙刚度大、整体性好、变形相对较小，可用于深基坑；地下连续墙为连续整体结构，施工时处理好接头部位，能有较好的抗渗止水作用；如采用逆作法施工，地下连续墙即为主体结构，实现两强合一。地下连续墙的缺点：地下连续墙如单独用作围护墙成本较高；施工时需泥浆护壁，泥浆要妥善处理，否则影响环境。SMW工法SMW工法，即在水泥土搅拌桩内插入H型钢等（多数为H型钢，也有插入拉伸式钢板桩、钢管等），将承受荷载和防渗挡水结合起来，使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。SMW工法施工图见图3.1。图3.1SMW施工工法示意图SMW工法的优点：如果用后能将H型钢拔出回收，则经济效益显著。SMW工法围护墙的水泥渗入比有时达20%左右，比深层搅拌水泥土桩的水泥渗入比高，因此其强度较高，与H型钢粘结好，能共同作用；挡土止水效果较好。4.1.2围护方案选择本基坑开挖深度为m，超过了灌注桩（挖深≤10m），SMW工法（挖深≤10m）及高压旋喷桩（挖深≤7m）的使用挖深，不能采用；地下水位在地表以下1.1~之间，围护方案对防水要求很高，钢板桩亦不能采用；排桩法，施工工艺较地下连续墙复杂，且工期较长，造价高；综合比较，并结合根据该标段工程的地质特点，变电站主体结构围护均采用刚度大、强度高、抗渗性能好的地下连续墙，并与后期制作的结构内衬墙一起共同形成永久结构的外墙。地下连续墙的一般厚度为600~1000mm，墙深一般为基坑深度的倍。由于本基坑工程等级为一级，地下连续墙间作永久承重结构，所以选定墙厚为1000mm。地连墙深度按经验取开挖深度的1.9倍，则地下连续墙总深度为1×1.9=33m，其中m为开挖深度，33-1=m为嵌固深度。地连墙混凝土设计强度等级为C30，抗渗等级S8。墙深验算详见第五章。4.2支撑方案设计基坑体系选型和布置应根据以下因素综合考虑确定：基坑平面形状，尺寸和开挖深度，基坑周围环境保护和临近地下工程的施工情况，场地的工程地质和水文地质条件，主体工程地下结构的布置，土方工程和地下结构工程的施工顺序和施工方法，地区工程经验和材料供应情况。4.2.1支撑系统比较钢支撑体系钢支撑体系是在基坑内将钢构件用焊接或螺栓拼接起来的结构体系。钢支撑架设和拆除速度快、架设完毕后不需等待强度即可自接开挖下层土方，而且支撑材料可重复循环使用的特点，对节省基坑工程造价和加快工期具有显著优势，钢支撑几乎成为基坑工程首选的支撑体系。但由于钢支撑节点构造和安装复杂以及目前常用的钢支撑材料截面承载力较为有限等特点，以下几种情况下不适合采用钢支撑体系：基坑形状不规则，不利于钢支撑平面布置；基坑面积巨大，单个方向钢支撑长度过长，拼接节点多易积累形成较大的施工偏差，传力可靠性难以保证；由于基坑面积大且开挖深度深，钢支撑支撑刚度相对较小，不利控制基坑变形和保护周边的环境。钢筋混凝土支撑体系钢筋混凝土支撑具有刚度大、整体性好的特点，而且可采取灵活的平面布置形式适应基坑工程的各项要求。支撑布置形式目前常用的有正交支撑、圆环支撑或对撑、角撑结合边析架布置形式。钢与混凝土组合支撑形式钢支撑具有架设以及拆除施工速度快、可以通过施加和复加预应力控制基坑变形以及可以重复利用经济性较好的特点，因此在大量上程中得到了广泛的应用，但由于复杂的钢支撑节点现场施工难度大、施工质量不易控制，以及现可供选择钢支撑类型较少而且承载能力较为有限等局限性限制了其应用的范田，其上要应用在平面呈狭长形的墓坑工程，如地铁车站、共同沟或管道沟槽等市政工程中，也大量应用在平面形状比较规则、短边距离较小的深基坑工程中。钢筋混凝土支撑由于截面承载能力高、以及现场浇筑可以适应各种形状的基坑工程，几乎可以在任何需要支撑的基坑工程中应用，但其工程造价高、需要现场浇筑和养护，而且基坑工程结束之后还需进行拆除，因此其经济性和施工工期不及相同条件下的钢支撑。4.2.2支撑材料选型北新泾变电站地处交通要道，施工占地、围挡对周围道路交通造成较大影响，所以应尽量缩短工期。虽然钢筋混凝土支撑具有刚度大、变形小等特点，但由于施工工期长、拆除困难，且该基坑形状规则，且单个方向支撑长度适中，故选用钢结构支撑，可达到施工速度快，支撑效果好，材料可回收，经济效益高等效果。4.3支撑体系的布置形式4.3.1支撑体系类型平面支撑体系平面支撑体系由腰梁（或围檩）、水平支撑和立柱组成。平面支撑体系可以直接平衡支撑两端围护墙上所受到的部分侧压力，且构造简单，受力明确，适用范围较广。但当构件长度较长时，应考虑弹性压缩对基坑位移的影响。此外，当基坑两侧的水平作用力相差悬殊时，围护墙的位移会通过水平支撑而相互影响，此时应调整支护结构的计算模型。水平支撑可用对称或对称桁架，斜角撑或斜撑桁架，边桁架及八字撑等形式组成的平面结构体系。平面支撑体系整体性好，水平力传递可靠，平面刚度较大，适合于大小深浅不同的各种基坑。竖向斜撑体系竖向斜撑体系的作用是将围护墙上的侧压力通过斜撑传到基坑开挖面以下的工程基础上。它由竖向斜撑、腰梁（或围檩）和斜撑基础以及水平连系杆及立柱等构件组成。竖向斜支撑要求土方采取“盆式”开挖，即先开挖基坑中部土方，沿四周围护墙边预留土坡，待斜撑安装后再挖除四周土坡。对于平面尺寸较大、形状不很规则，但深度较浅的基坑采用竖向斜撑体系施工比较简单，也可以节省支撑材料。但是墙体位移受到坑内土坡变形、斜撑的弹性压缩以及斜撑基础变形等多种因素的影响。为此土方施工和支撑安装必须保证其对称性。混合支撑体系该支撑体系是前述两种支撑体系的结合。它可加强基坑围护结构的整体刚度，尤其对大型基坑可方便支撑布置和施工，节省支撑材料。支撑体系选型支撑方案比选情况如表。表4.1支撑方案比选支撑方案适用性施工难度可靠性平面支撑体系大小深浅不同的各种基坑较大好竖向斜撑体系平面尺寸较大、形状不很规则、深度较浅的基坑一般较差混合支撑体系大型深基坑大好根据本基坑工程的施工特点和表4.1的比较，基坑开挖深度m，属于深基坑，所以竖向斜撑体系不适用于本工程；对于混合支撑体系，由于施工难度大，施工组织较平面支撑体系复杂，所以本工程基坑的支撑体系选平面支撑体系较为合适。4.3.2支撑体系的布置形式支撑体系布置设计应考虑以下要求：能够因地制宜合理选定支撑材料和支撑体系的布置形式，使其综合技术经济指标得以优化；支撑体系受力明确，充分协调发挥各杆件的力学性能，安全可靠，经济合理，能够在稳定性和控制变形方面满足对周围环境保护的设计标准要求；支撑体系布置能在安全可靠的前提下，最大限度地方便土方开挖和主体结构的快速施工要求。支撑体系的布置形式有多种形式，以下为常见的支撑体系布置形式：

表4.2支撑体系的布置形式序号布置形式图例特点1同一水平面的直交式&非同一水平面的直交式在软土地层中、环境保护要求高的情况下，这是最多的布置形式安全稳定，易于墙体位移用钢筋混凝土支撑时经慎重计算分析可与施工用栈桥平台结合设计支撑布置与开挖土方设备和工艺不协调时土方开挖和主体结构施工较困难。2井字型集中式布置常在采用钢筋混凝土支撑且环境保护要求不高的条件下，将水平直交的支撑布置成井字型与角撑结合的支撑体系以便土方开挖和主体工程施工。用钢筋混凝土支撑时可与施工用栈桥平台结合设计。3角撑体系布置方便土方开挖和主体工程施工整体稳定性及变形控制效果不及水平直交式或井字型集中布置。4边桁架方便土方开挖和主体工程施工整体稳定性及变形控制效果不及水平直交式或井字型集中布置。5圆形环粮布置在采用钢筋混凝土支撑时，因地制宜采用环梁方案，可方便主体施工和土方开挖，将受力主构件化为圆形结构，受力条件较好，可节省钢筋混凝土的量。坑外荷载不均匀，土性软硬差异大，部分地层水平基床系数较小时，此布置形式慎用。6垂直对称布置适用于长条形基坑。7竖向斜撑节省立柱和支撑材料有利于开挖面积较大而深度较小的基坑在软弱的土层中不容易控制基坑稳定和变形。8逆做法施工在场地受限制或地下结构上方为重要交通道路时，可利用主体结构的梁板柱作支撑并补加必要的临时支撑进行逆做法或半逆做法施工。可节省材料和减少基坑变形，但开挖土方和施工组织提出较高的技术要求。本基坑工程为矩形基坑，平面形状较为规则，横撑跨度。综合考虑以上因素，选择垂直对撑布置，并在基坑阳角和转角处加设角撑。4.4支撑方案选定综上分析，本工程选用平面钢支撑体系，采用对撑布置形式，并在阳角处加设角撑，基坑标准段和端头井段对撑统一设置五道钢支撑，采用Φ580钢管支撑，壁厚18mm。五道支撑标高（相对于自然地面）分别为-m、-m、-9.0m、-m、-15.0m。在转角和阳角处采用由Φ580型钢制作的角撑进行加强支撑。4.5基坑施工变形措施围护结构位移过大，周围建筑物管线沉降超标若发现围护结构位移过大，应立即停挖，并紧贴图面设置临时支撑，然后对已经设置的支撑逐道复加预应力，同时应对周围建构筑物设置跟踪注浆孔，采用跟踪注浆的方法减少其沉降。坑底隆起一旦发现坑底隆起迹象，应立即停止开挖，并应立即加设坑外沉降监测点。基坑则应立即回填土，直至基坑外沉降趋势收敛方可停止回灌和回填，然后在分析原因，制定对策。支撑失稳，基坑坍塌钢支撑失稳前，有拱起或下沉的预兆，支撑轴力监测也会发生异常，一旦发现此类情况，应立即停止开挖，在失稳的钢支撑旁加设钢支撑，并施加预应力，同时对周围支撑复查，查找是否有支撑松弛，如果发现有支撑松弛，应立即复加预应力。如果没有支撑松弛，而发生支撑失稳，则应立即查找周边超载、支撑材料等原因，防止失稳现象扩散。槽段壁面不稳定，大量塌方由于浅层障碍物清除后回填土可能导致浅层塌方，淤泥质粘土可能造成局部塌方现象，并且临近的雨、污水管线渗漏造成泥浆稀释后失效，这些因素都有可能导致槽段壁面不稳定。主要处理方法如下：成槽机和值班员应严密关注成槽进尺情况，发现大量挖土而土面深度不变的情况，应暂停开挖，安装可移动式高导墙，将泥浆液面加至最高液面。

5计算书基坑平均开挖深度m，采用地下连续墙作为围护墙支护结构，嵌固深度m。设置五道钢支撑，支撑标高相对于地面分别为-m、-m、-9.0m、-12.0m、15.0荷载及土压力计算土的物理力学指标根据地质表和地质剖面图可得基坑各土层的物理指标及厚度，虽然在地下连续墙深度范围内，土的重度、粘聚力、摩擦角等指标各不相同，但是土都可以归类为粘土，为计算合理方便，各指标采用按土层厚度的加权平均值来计算。层高及土壤性质整理见表5.1。表5.1层高及土壤性质编号厚度天然重度内摩擦角粘聚力h(m)γ(kN/m3)φ(°)C(KPa)10022.000218.1000010.000317.00011.00014.000417.2000014.000517.4000018.000617.7000018.000717.80018.50016.000819.40009计算公式为（5.1.a）（5.1.b）（5.1.c）。γ(5.1.a)φ(5.1.b)C(5.1.c)式中 γi：第i层土天然重度，k hi：第i层土的厚度，m φi：第i层土的内摩擦角，° Ci：第i层土的粘聚力，k H：计算深度，m虽然在地下连续墙深度范围内，土的重度、粘聚力、摩擦角等指标各不相同，但是土都可以归类为粘土，为计算合理方便，各指标采用按土层厚度的加权平均值来计算。计算公式为（5.1.a）（5.1.b）（5.1.c）。由地连墙外侧各土层参数计算，取总计算深度H=33m，得γφc由地连墙内侧各土层参数计算，取总计算深度H=γφc荷载计算一般来说，基坑围护结构所受的荷载主要有侧向荷载、竖向荷载、地震荷载、地面超载等。本工程中，基坑围护结构所受的荷载主要考虑地面超载、竖向荷载和侧向荷载。根据《基坑工程设计规程》，取地面超载为20kPa，超载按照土力学理论换算成位于地表以上的当量土重。假定地面为水平面，当量的土层厚度h'为：h式中 h'：当量土层厚度，m； q：地面超载，kN∙ γ：围护结构周围土体的平均重度，kN∙m侧向荷载主要是由于围护结构后土体因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。由于在施工时要求严格控制墙体的侧向位移，另外地下连续墙还作为正常使用阶段的永久结构，所以把围护墙背土压力考虑为静止土压力，围护墙前侧的土压力为被动土压力。土压力计算作用在围护墙体上的土压力见图5.1，采用朗肯土压力理论计算，基坑开挖深度范围内主要是粘土，按水土合算原则确定。考虑到地下连续墙作为变电站主体结构设计，而且使用期间土压力将逐步变为静止土压力，故墙背土压力采用静止土压力围护墙静止土压力。围护墙静止土压力和被动土压力公式分别为（5.1.d）、（5.1.e）、（5.1.f）、（5.1.g）。

图5.1围护墙体上的土压力σ(5.1.d)σ(5.1.e)σ(5.1.f)σ(5.1.g)式中 σ01：地面处的静止土压力，kPa σ02：墙底处的静止土压力，kPa σp1：基坑底面处的被动土压力，kPa σp2：墙底处的被动土压力，kPa q：地面超载，20kPa K0：静止土压力系数，K Kp：被动土压力系数，K γ1,c1 γ2,可得：KKσσσσ基坑底部土体抗隆起稳定性验算假设土体沿支护墙体底面滑动，滑裂面为一圆弧面，在验算时考虑墙底面以上土体的抗剪强度对土体隆起的影响，但未计入支护墙的刚度（偏安全），不考虑基坑尺寸的影响，滑动中心假设位于最下层支撑点处。计算简图如图5.2并根据式（5.2）进行验算。K(5.2)式中 Ks：抗隆起安全系数，根据基坑重要性等级，一级基坑取2.5，二级基坑取，三级基坑取1.7，此处取2.5 γ1：墙底以上各土层天然重度按厚度的加权平均值，17.493 γ2：墙底至基坑面各土层天然重度按厚度的加权平均值，18.478 c：支护墙底处的地基土粘聚力，16k q：坑外地面荷载，20kPa H：基坑开挖深度，17.35 D：墙体入土深度，15.65 Nq,图5.2基坑抗隆起计算简图NN φ：支护墙底处地基土内摩擦角峰值，18.5°；代入各数值有：NNK基坑底部土体的抗隆起稳定性满足要求。抗渗验算在地下水位较高的地区基坑开挖以后，地下水形成水头差hw图5.3基坑抗渗计算简图K(5.3.1)式中 hw：墙后地下水位埋深，0. γw：地下水重度，10 H：基坑深度，17.35 hd：墙体嵌固深度；15. γ：墙底以上土体分水重度的加权平均值，17.493代入各值得：K由以上计算可知，本工程不会出现流砂现象。围护墙的抗倾覆稳定性验算验算最下道支撑以下的主、被动压力绕最下道支撑支点的转动矩是否平衡。计算简图如图5.4。图5.4基坑抗倾覆计算简图土压力计算Eee抗倾覆稳定性系数的验算K(5.4)式中 MP：基坑内侧被动土压力对B M0：基坑外侧BD段静止土压力对B EP： e0b：基坑外侧B点处静止 e0d：基坑外侧D点处静止 Ht：支护结构最下层支点离基坑底的距离 Hd：K故抗倾覆稳定性满足要求。整体圆弧滑动稳定性验算有支护的基坑的整体稳定分析，采用圆弧滑动法进行验算。分析中所需地质资料要能反映基坑顶面以下至少2~3倍基坑开挖深度的工程地质和水文地质条件。当考虑内支撑作用时，通常不会发生整体稳定破坏。因此，对只设一道支撑的支护结构，需验算整体滑动，对设置多道内支撑时可不作验算。本车站基坑采用多道支撑，故不进行整体稳定性验算。5.6围护结构内力计算内力计算采用山肩帮男法的近似解法。山肩帮男法的近似解法假定土压力已知且横撑轴力及挡土结构弯矩在下道支撑设置以后均不变化，其基本假定如下：在粘性土层中，墙体为底端自由的无限长弹性体。墙体背侧土压力在开挖面以上取三角形，开挖面以下为矩形，已抵消开挖面一侧的静止土压力。开挖面以下土的横向抵抗反力取被动土压力。支撑设置后即为不动支点。下道支撑设置后，认为上道横撑的轴力保持不变且下道横撑点以上的挡土结构保持原来位置。开挖面以下的板桩弯矩M=基于山肩邦男解法，取墙体纵向长度为1.0m进行计算。计算简图如图。ξ，ζ，η的计算被动土压力系数Kp已于荷载计算中得出：K静止土压力系数K0Kση图5.5山间邦男近似解法计算简图被动土压力为：σξξζ计算第一道支撑由于地下连续墙墙顶在地表以下并且有地面超载，所以在墙顶处的土压力强度不为零，为了满足山间邦男法的假定条件，将墙背土压力强度线反向延长并与地墙的延长线交于一点，将此点作为虚拟的墙顶，这样给地墙增加了一块地面以上的三角形土压力（从图可以看出，增加的土压力相对整体而言很小），偏于安全考虑，以下计算将不再扣除此三角形土压力对围护结构的作用。虚拟点高度即为地面超载等效高度。第一道支撑设于地下连续墙顶部以下1.8m处，开挖4.2m，地面超载的等效高度为：hK=1h01h11根据平衡方程（5.6.1）求解。1(5.6.1)代入h01，h5.901解得：x计算轴力采用式（）：N(5.6.2)计算弯矩以使桩墙背离土侧受拉为正，代入xmN取单位长度墙体计算弯矩，弯矩利用公式（5.6.3）计算：M(5.6.3)MM计算第二道支撑继续开挖3.6mK=2N1h02h12h22代入式（5.6.1），得：5.901解得：x将xm代入式（5.6.2）和（5.6.3）NM计算第三道支撑继续开挖3.6mK=3N1N2h0h13h23h33代入式（5.6.1），得：5.901解得：x将xm代入式（5.6.2）和（5.6.3）NM计算第四道支撑继续开挖3.6mK=N1N2N3h04h14h24h34h44代入式（5.6.1），得：5.901解得：x将xm代入式（5.6.2）和（5.6.3）NM计算第五道支撑继续开挖2.35m，则K=N1N2N3N4h05h15h25h35h45h55代入式（5.6.1），得：5.901解得：x将xm代入式（5.6.2）和（5.6.3）NM墙体最大弯矩与剪力最大弯矩为：M最大值VmaxV根据计算所得轴力和弯矩值绘制围护结构和支撑的内力图，如图5.6所示。图5.6围护及支撑结构内力图结构配筋设计地下墙厚度为1000mm，混凝土强度等级C30，fc=14.3N∙mm-2；采用HRB335级ϕ24钢筋，钢筋强度设计值fy纵向通长钢筋设计a(5.7.1)ξ=1-(5.7.2)ρ=(5.7.3)A(5.7.4)式中 αs： ξ：相对受压区高度； ρ：截面配筋率； h0：截面有效长度， b：截面宽度，取1m宽计算； K：截面通长筋配置系数，取1.4。代入各数值有：αξρA由所得钢筋计算面积选配28根HRB335级24mm直径钢筋，配筋面积为1.267×104mm图5.7地下连续墙配筋图水平钢筋设计验算截面尺寸hh由此有：0.25式中 hw： βc：混凝土强度影响系数，由于选择C30混凝土，β b：矩形截面宽度，为1000mm由以上计算可得不会产生斜压破坏。验算是否需要计算配置水平钢筋V式中 Vc ft：混凝土抗拉强度，f代入各数值有：V因此直接按构造配置水平分布钢筋，选用Ф16钢筋，间距240mm。沿截面横向配置拉筋，选用Ф16支撑设计地下连续墙工法中的支撑体系为五道支撑，包括围檩、立柱、支撑，其中围檩和立柱统一选用钢材级别Q235的H型钢制成，支撑统一选用型号为Ф580钢管，钢管壁厚18mm这里考虑到加强围檩和立柱，只验算支撑是否满足条件。考入支撑的自重、支撑顶面的施工活荷载，通常取支撑上的垂直荷载为4kPa。考虑到所有的支撑，在这里只对轴力最大的支撑进行验算（间隔3m），即选第四道支撑进行验算，墙体传递的轴力由一道支撑承担Nmax=3m×746.202kN∙m-1图5.8计算模型简图Ф580×18截面积：A对x轴的净截面模量：W惯性矩：I净截面模量：W回转半径r支撑每米重量：m支撑垂直荷载：P由垂直荷载产生的弯矩：M偏心值：e由于偏心安装产生的弯矩：M界面承受最大弯矩：M截面塑性发展系数：γ强度验算f=(5.8.1)式中 An： Wnx： Mx：截面承受的最大弯矩，这里取长度为l N：所计算构件段范围内轴向压力值，按间隔4m进行计算，Nmax f：钢材的设计抗拉、抗压强度，f=205N∙ γx：截面的塑性发展系数，取1.15故有：2.239因此，支撑强度满足设计要求。弯矩作用平面内的稳定性验算N(5.8.2)式中 Nmax：所计算构件段范围内轴向压力值，N Mx：截面承受的最大弯矩，这里取长度为12.75 φx Wlx：弯矩作用平面内受压纤维的毛截面模量，W βmx γx代入各数值计算有：EλN所以有：2.239×所以，支撑弯矩平面内的稳定性符合要求。6基坑的主要经济技术指标基坑围护面积： A=平均开挖深度： H=1地下连续墙埋深： H地下连续墙周长： C地下连续墙厚度： t6.1开挖土方量实体土方开挖量为：V根据工程经验，取松散系数为。则松散体土方量为：V地下连续墙浇注混凝土量地下连续墙浇筑混凝土量为（忽略钢筋所占体积）：V6.3钢材用量计算地下连续墙工法中钢材用量纵向钢筋体积为：V纵向钢筋质量为：M水平钢筋选用直径16mm，间距240mm。则水平钢筋的体积V4及其质量VM支撑用钢量对撑和角撑统一采用Ф580钢管，钢管壁厚18mm。取对撑钢支撑的水平平均距离为4m，钢支撑平均长度为A因此，支撑用钢量的体积V5和质量MVM人工费用计算本基坑工程施工中所用的劳动力主要包括：混凝土工、钢筋工、电焊工、机修工、机操工、起重工、测量工、木工、普工等。计算人工费用时，人数取平均人数，工作日采用工程总工期，日工资采用平均100P即人工费用为533.4万元。

第二部分上海轨道交通2号线西延伸工程北新经主变电站基坑施工组织设计1基坑施工准备1.1基坑施工的技术准备搜集技术资料搜集包括上海市轨道交通2号线西延伸段工程北新泾变电站基坑施工场地、地形资料，以及附近地区工程地质、水文地质、气候气象、附近建筑、交通运输、供水、供电、通讯、地下管线障碍物状况等资料。熟悉和审查图纸组织管理人员、施工人员学习图纸、了解设计意图，出图时间，掌握设计内容及技术条件；了解设计各项要求，审查建筑物与地下构筑物、管线等的关系；踏勘现场了解总平面与周围环境关系；汇审图纸，核对土建与安装图纸相互关系，有无尺寸错误和矛盾，明确各专业间的配合关系。编制施工组织设计确定站基坑工程的施工工期、施工顺序、主要施工方法、各种临时设施的需要量及现场总的布置方案等，并提出各种技术物资资源的需要量，为施工准备创造条件。编制施工预算按照施工图纸的工程量，施工组织设计拟定的施工方法，建筑工程预算定额和有关费用规定，编制详细的施工预算作为备料、供料、编制各项计划的依据。规划好技术组织配齐工程项目施工所需各项专业技术人员、管理人员和技术工人；对特殊工种制定培训计划，制定各项岗位责任制和技术、质量、安全、管理网络和质量检验制度；对采用的新结构、新材料、新技术，组织力量研制和试验。做好工艺材料试验考虑到基坑工程中的不可预见因素很多，施工前应做好各项工艺材料试验，如做好钢筋混凝土常规试验和土工试验等。进行技术交底向所有参与施工人员进行全面细致的技术交底，使之了解熟悉施工内容。1.2基坑施工的现场准备障碍物拆除根据地质资料勘察报告，对车站基坑内的管线进行搬迁，在基坑边的管线，考虑保护。根据不同的施工阶段，由实际情况对道路改线。测量放线进行场地控制网的测量，使建筑物的平面位置和高程能够严格符合设计要求。施工前应按总平面的要求，组成测量控制网，设置永久性的经纬坐标及水平基桩，便于建筑物的定位放线。“三通一平”做好“三通一平”的准备工作。路通：在工程开工前，按照施工总平面布置图的要求，修好施工现场的永久性道路以及必要的临时道路，形成完整畅通的运输网络，为建筑材料的进场、堆放创造有利条件。水通：施工用水由业主提供2个4寸（Ф100mm电通：施工用电由业主指定提供630KVA变压器各2台接驳至施工现场。同时配备功率125KVA发电机4台用于施工前期或临时场地自发电施工以及满足临时停电时小型设备运转及办公照明用电。平整场地：按照建筑总平面图的要求，首先拆除场地上的妨碍施工的建筑物或构筑物，然后根据建筑总平面图规定的标高和土方的竖向设计图纸，进行挖填土方的工程量计算，确定平整场地的施工方案，进行平整场地的工作。临时设施施工围墙本合同段的施工场地均实行封闭式管理，采用硬式围挡，长期施工围挡采用砖砌围墙，围墙统一采用砖砌18墙，墙高（包括基础），每隔设砖柱，墙面涂刷招标文件中规定颜色的涂料，邻街一面设置为公益广告墙（不违反城市管理条例要求），出入口统一设置铁制灯箱式门楼（高度不低于5m，宽度不小于6m）。考虑本合同段交通疏解临时便桥及路面施工中围挡移动频繁，因此短期施工围挡采用装配式彩色喷涂钢围挡，围挡板为宽1m、高2m硬质彩钢板，板下砌50cm高“24”砖墙，板面的颜色保持与周围环境协调一致。围挡板采用Ф40钢管固定，管间用扣件连接。施工道路因施工场地毗邻城市交通道路，交通便利。场地规划时外部充分利用既有道路，修建少量施工便道与既有道路顺接，满足施工运料、出碴的要求。场地内尽量利用原路面，不能利用原路面的，对路面进行硬化，保证宽度、承载力满足施工要求。除明挖基坑及围护结构部分以外，施工场地内的所有地面均进行硬化，其中临时储碴场和运输道路硬化厚度考虑重车荷载，其它部位硬化厚度考虑一般施工荷载。施工排水基坑开挖前，在基坑围护结构外侧设截水沟，水沟断面尺寸为40×40cm，采用红砖浆砌，砂浆抹面。水沟环状布置，引水至大门内侧洗车槽位置的沉淀池内。施工污水经沉淀池沉淀后排入市政污水管道，满足文明施工及环境保护需要。砂石料场及搅拌设备为充分利用现有的场地空间，并且满足文明施工管理的要求，对每天具有一定消耗量的大堆松散砂石料用储料仓进行集中存放。现场混凝土搅拌采用自动计量搅拌系统，充分利用地下空间布置。有条件时直接由下部投料孔或溜槽直接向洞内或基坑内供料，无条件场地搅拌后提升至地面由基坑供料。1.3基坑施工的其他准备物资准备根据物资需用量计划、安排货源，对需用量较大的物资必须组织落实运输条件和安排好运输工具。材料入场后应进行质量、规格、数量的验收，按制定的地点堆放、入库，并建立各项管理制度。工业生产设备，预制构件及铁件加工等半成品的采购加工、委托代理要有详细的计划，加工、制作部门要根据现场施工进度要求，分期分批及时组织进入施工现场，以免影响以后的安装。施工设备配备见表1.1。表1.1基坑开挖与地下结构主要施工设备一览表序号名称单位数量用途/规格1水准仪台2测量放样，DS32经纬仪台2测量放样，T23定型钢模m2250导墙、道路等钢筋混凝土结构施工4扩大定性钢模m2500地下结构施工，国际标号5钢筋切断机台2钢筋笼制作，GQ40-A型(3KW)6液压挖掘机台9基坑挖土支撑；卡特E300，m31台；日立EX200，m36台；大宇DH50，m32台7蚌式抓斗台2基坑挖土；18履带吊台9安装支撑，50/80T型2台；基坑抓土，KH-180型2台；钢筋笼吊装，KH15005台9液压抓斗台3成槽作业，MHL-6010010槽壁挖掘机台2成槽，与KH-180履带吊配套11破碎机台2破碎导墙，古河2×20012钻机台2立柱桩施工，SPJ-30013斗式装载机台2土方内驳，WA-30014自卸卡车辆20出土，15T太脱拉15双轴拌浆机套2泥浆系统设备，4m/套16泥浆泵只15泥浆系统设备，3LM型17搅拌桩机台1隔水帷幕，PAS-120VAR18注浆泵台18注浆，SYB50-50-119深井泵台2基坑内降水，100JC型劳动力配备施工人员在开工日全部进场投入施工，若在每星期召开例会上发现有进度落后的工序，立即采取措施，增加人力和机械设备，恢复落后进度。本工程安排三班制作业，具体人员安排见表。表1.2人员安排表序号工种或岗位人员配备序号工种或岗位人员配备1工区主任19电焊工102工区副主任210维修工103队长311钳工9续表序号工种或岗位人员配备序号工种或岗位人员配备4机械司机612电工95汽车司机913防水技工86钢筋技工1014门卫87模板技工1015普工248混凝土技工24合计（人）127季节施工准备雨季施工措施根据上海的气候特点其降雨主要集中在6~9月份，根据这一特点选定开工日期，抢在雨期前进行土方开挖施工。浇捣混凝土时中间遇雨，应盖上蓬布继续施工，必须完成一个节段的混凝土施工后再停止浇筑，避免发生纵向冷缝。机电设备的电闸要采取防雨、防潮等措施，并安装接地保护装置，以防漏电、触电。在雨天，基坑底两侧的排水沟和集水坑应加大、加深，以适应大体积抽水的需要，尽量做到雨停基坑内无积水。冬季施工措施混凝土在终凝前温度不得低于+4℃夏季施工措施夏季施工的特点是气温高，水份蒸发快，混凝土表面容易产生收缩裂缝。为此，应设法防止阳光暴晒，减少水份的蒸发，在浇捣混凝土时需覆盖，整个工艺过程要短，及时浇筑，并应及时覆盖和湿润养护。尤其在高温时更要加强养护，保证质量。应急准备工作在施工过程中，制定好预防对策及相应的应急措施，落实必要的器具、材料，如钢支撑、井点降水设备、注浆设备、墙体堵漏剂、麻袋、草包等，做好监测方案及测点的布置，组织落实应急抢险的人员。对于施工中可能出现围护结构、支撑结构的过大变形和内力、周围地表过大沉降、以及围护墙与支撑体系的破坏和失稳问题，根据设计第一部分基坑施工应变措施设计作好准备。表应急设备材料储备序号名称单位数量1草包只50002脚手管及配套扣件m200034mm钢板m220420mm钢板m2105φ580钢支撑m1006Dg50钢管m10续表序号名称单位数量7水溶性聚氨酯kg1008水玻璃kg2009普硅(P32.5)水泥袋20010双快水泥袋2011大功率泥浆泵台212大功率潜水泵台81350T履带吊台114挖掘机台115振管注浆设备套116手电筒只1217小型发电机台118测量仪器套119对讲机台62施工方案2.1概况根据基坑变形控制保护等级标准及本变电站周围环境保护要求，变电站基坑保护等级为一级。基坑平均开挖深度1m，采用地下连续墙作为围护墙支护结构，嵌固深度m，上部用砌筑混凝土导墙挡土，并形成整体结构。设置五道钢支撑，支撑标高相对于地面分别为、、、、-15m。该基坑条件复杂，应对基坑稳定性、支撑及围护结构内力进行校核。2.2施工工法围护结构施工工艺地下连续墙施工流程地下连续墙施工流程如下图：施工准备施工准备下一槽段泥浆分离净化泥浆系统设置新鲜泥浆配制泥浆贮存供应泥浆复制再生回收槽内泥浆测量放样挖槽机组装土方外运钢筋笼制作商品砼供应浇灌墙体砼拔出接头管导墙制作槽段挖掘成槽质量检验清沉渣换浆吊装钢筋笼吊装接头管设置砼导管劣化泥浆处理振动筛旋流器沉淀池吊装接头箱拔出接头箱管图2.1地下连续墙施工工艺流程图地下连续墙施工方法采用“两冲一抓”方法，液压抓斗和冲击式桩机配合进行成槽施工。测量放线根据建设单位提供的现场测量控制点及设计图纸有关数据，测量标定地下连续墙中轴线位置，和导墙位置，并在已经建成的导墙上标定槽段位置，测量结果须经建设及监理单位复核。导墙施工导墙砼C20，采用商品砼，导墙结构型式待中标后协商确定，具体施工要求为：导墙顶部要求平整，测量出高程，以便在导墙上作好地下连续墙高程控制网的标记。保证导墙内壁面垂直平整，顶面高于地面约300mm，壁厚200mm，墙间净距650mm，下端伸出外侧400mm。导墙施工顺序为：挖土机挖土→人工抄平→捣制垫层→绑扎底板钢筋→安装侧向模板→捣制底板砼→安装导墙内侧壁模板→绑扎侧壁钢筋→安装外侧壁模板→捣制侧壁砼→养护。在墙身未达到足够强度之前，周围严禁起重机等重型车辆行驶和堆放重物，以免引起导墙变形；墙身砼强度达到1～2MPa后方可拆除模板，并立即在两片导墙间加设足够水平木支撑。导墙背后用粘土分层回填并夯实。导墙施工允许偏差如下：①两片导墙之间中心线与地下连续墙轴线间的允许偏差：±20mm；②导墙内壁垂直度允许偏差：0.5%；③导墙顶、内壁平整度允许偏差：±8mm。当导墙的砼强度达到设计强度的75%时，即可拆除支撑，进行成槽施工。泥浆制备根据的施工经验，结合本工程的土质特点和施工条件，采用膨润土和优质粘土进行泥浆制备。优质粘土在使用前需经取样，进行泥浆配比试验和物理分析，必要时要进行化学分析和岩矿鉴定。将选定的优质粘土放入泥浆搅拌机中进行搅拌，制作泥浆。新制备的泥浆必须在泥浆池存放24小时以上经充分水化后，才能交付使用。泥浆的主要成分是：优质粘土、掺合物和水。掺合物主要有甲基纤维素和烧碱，分别起增大泥浆粘度和增多粘土颗粒表面吸附的负电荷的作用。初步定的配比（占水的百分比）如下表。表2.1泥浆配合比水膨润土甲基纤维素烧碱110%0.05%0.1%00.3%

净化泥浆净化泥浆劣化泥浆新鲜泥浆配制新鲜泥浆贮存再生泥浆贮存振动筛分离泥浆施工槽段沉淀池分离泥浆旋流器分离泥浆粗筛分离泥浆劣化泥浆废弃处理加料拌制再生泥浆净化泥浆性能测试回收槽内泥浆图2.2泥浆循环示意图根据不同的工况，使用的泥浆应达到如下控制指标：表2.2泥浆的性能指标表项目泥浆的性能控制指标备注成孔时清孔后底部比重下钢筋笼前取两次样检测粘度（s）253030含砂率（%）125PH值7979胶体率90%95%失水量30ml/min30ml/min泥浆处理采用机械处理和重力沉浆处理相结合的方法进行。从槽段中置换出来的泥浆经过机械处理后流入沉淀池，经重力沉淀16小时稳定后，用水泵抽走表面清稀部分浆水到过滤池，并通过四层滤网过滤，将废水排除，余下的浆体再重新利用。废弃的泥浆和残渣不得随意排放，在现场经脱水后外运。槽段开挖槽段开挖采用跳跃施工的方法，先施工1、3、5……槽段（称为一期槽段），后施工2、4、6……槽段（称为二期槽段）。单元槽底宜开挖齐平，相邻两槽段接头处的挖槽中心线，在任一深度的偏差值，不得大于设计墙厚的1/10，保证各单元槽段的接头处有一定相接墙厚。成槽采用“抓冲结合”的方法，用冲孔机成导孔，液压抓斗完成成槽任务，对于一期槽段，可安排液压抓斗直接开挖槽内土体；对于二期槽段，则采用冲桩机先施工接头处导向孔，再用抓斗成槽，最后冲桩机修槽。如果在成槽过程中遇到地下障碍物或旧基础时，用冲桩机低锤密击将之打碎后再用抓斗机成槽。本工程地下连续墙采用钢板接头，一期槽段的钢筋笼两侧均带有钢板接头，二期槽段的钢筋笼，直接插入一期槽段的钢板接头内。二期槽段施工必须用特制的带钢丝刷的方锤在槽内上下来回多次清刷接头处，使接头处干净。槽段开挖完毕，应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度，合格后方可进行清槽换浆工作。采用空气吸泥法反循环清槽，将泥砂从槽底吸出，并不断输送新鲜泥浆，置换出带渣的泥浆，确保清槽后槽底沉渣厚度满足要求。钢筋网制作及安装地下连续墙平均深度33米，钢筋网长度在33米左右，采用一次成形法制作。钢筋笼骨架及四边各交叉点全部采用焊接连接，其余各纵横交叉点采用50%梅花形点焊。连续墙钢筋笼上的预埋件位置，必须严格根据地下室底板、楼板、梁的标高及有关结构构造的要求和规定进行控制。钢筋笼制作应符合下表规定：表2.3钢筋笼制作允许偏差项目允许偏差(mm)检查方法检验方法范围点数长度50每片钢筋笼3尺量宽度203厚度104主筋间距204在任一断面连续量钢筋间距，取其平均值作为一点分布筋间距304受力筋间距104抽查预埋件中心位置204尺量同一截面受拉钢筋接头数量占钢筋总数量的比例50%或按设计规定在钢筋笼验收合格及槽段清孔换浆后应立即吊装钢筋网，用50t和25t两台履带吊机进行起吊，避免钢筋笼产生不可恢复的变形。严禁采用锯割、敲打、冲击等方法强行下笼就位地下连续墙槽段接头形式选定及要求本工程地下连续墙的挡土、防渗要求高，地下连续墙槽段间采用钢板接头。地下连续墙防渗最薄弱的部位是接头处，对接头部位的施工必须引起足够重视。接头部位施工主要采取如下措施：保证钢板接头与钢筋的焊接牢固可靠，钢板保证平直，不能挠角。钢板接头外侧，预埋200mm厚泡沫塑料板，防止先浇槽段的砼绕过钢接头，流到钢板接头外侧，泡沫板与工字钢的绑扎须牢固紧密，能保证钢筋笼下槽时不浮起，如有泡沫浮起时，应吊起钢筋笼，重新绑扎泡沫板。后浇槽段开孔时，圆锤贴近工字钢腹板下落，保证把先前预埋的泡沫板冲干净。同时采用特殊的带钢丝刷的方锤冲刷接头，确保接头不夹泥。浇注砼按照砼的设计抗压强度等级、抗渗性能等指标及施工工艺的要求进行砼的配比试验，确定砼的配合比。隔水栓用预制砼塞，开始灌注时，隔水栓吊放的位置应临近泥浆面，导管底端到孔底的距离应以能顺利排出隔水栓，一般为0.3~。钢筋笼就位后，会同建设、监理、设计单位和质检部门对该槽段进行隐蔽工程验收，合格后及时灌注水下砼。一个槽段内一般同时使用两根导管灌注，其间距不大于3m，导管距槽段接头端不大于。当单元槽段长度大于5m时，采用两条导管浇筑砼，同时开塞同时灌注砼，并保证两导管处的混凝土表面高差不大