江苏地铁站工程施工技术总结

XX车站

施工技术总结

【内容提要】本文详细介绍了XX钟灵街车站施工技术，着重对基坑围护结构、基坑开挖、

主体结构、车站防水及基坑监测等施工技术进行了阐述，为同类城市地铁工程施工提供了很

好的借整。

【关键词】围护、主体结构主体施工技术防水监测

1.工程概况

1.1工程概述

XX钟灵街车站位于宁杭公路北侧，沪宁高速连接线与宁杭公路所夹三角地带，周边多

为一~二层民居住宅，场地西端邻近一排洪沟，沟底河床及两侧河岸均已铺砌块石，河底标

高为16.00。车站总长为176.0m,标准段宽19m,为地下二层(局部三层)岛式框架结构，

明挖顺筑法施工,覆土厚约1.0〜3.8m,底板底标高约5,15m,埋深15.「19.7m,坑底均为

中风化泥岩。车站土建工程由主体结构和出入I」、风道等附属结构两部分组成。车站设四组

风亭，南侧设三个出入口有效站台中心里程为K22+009.000,车站起点里程为K21+915.000,

车站终点里程为K22+091.000o

1.2工程地质及水文地质条件

1.2.1地形地貌

本区间属低岗地地貌单元，地形西低东高，地面标高在20.2〜23.5m。场地西端邻近排

洪沟，沟底河床及两侧河岸均已铺砌块石，河底标高为16.00m。本段上覆土层主要为早更

新世〜晚更新世(Q2+3)下蜀土，下伏基岩为侏罗系中下统象山群(Jl-2xn)粉砂质泥岩组

成。

1.2.2岩土分层及特征

XX一期工程钟灵街站在勘探深度内的土层根据沉积时代、成因类型状态及特征分为4

个大层7个亚层。①为人工填土；③为早更新世〜晚更新世沉积的一般粘性土、次生下蜀土;

④为山冈和高阶地之上下蜀土、卵砾石层；⑤为风化残积土。基岩部分根据其成岩时代、岩

性、风化程度、强度及其完整性，划分为1个大层2个亚层。

①一1层，杂色杂填土，松散。以碎砖、碎石等建筑垃圾为主，混粘性土。层厚0.30~5.20mo

场区普遍分布。

①一2层，褐黄色素填土，松散。以粉质粘土为主，混少量碎石，碎石粒径多在2~5cm。

层厚Q50〜4.00m,场区部分分布。

①一3层，灰黑色淤泥质粉质粘土，流塑。混腐殖质，有臭味。层厚0.301.50m。场

区局部分布。

③一2b层，黄褐色、灰褐色粉质粘土，可塑。混少最铁钵结核，有光滑面，中等强度，

中等韧性。层厚0.50~3.10m。场区局部分布。

④一1b层，褐黄色粉质粘土，硬塑。混少量铁钵结核及灰白色高岭土条纹，有光滑面,

中等强度，中等韧性。层厚0.90、3.10%场区大部分布。

@-e层，褐黄色、灰色、杂色混粘性土卵石层，中密。卵石成分为石英砂岩，粒径在

2'12cm。层厚0.30~5.80m。场区普遍分布。

⑤-e层，棕红色残枳土，硬塑。混风化岩碎屑及高岭土条带。层厚0.30~5.80m。场区

普遍分布。

Jl-2xn-1b层，强风化砂质泥岩，棕红色.原岩为粉砂质泥岩。顶部风化呈硬土状。下

部岩芯呈短柱状，碎块状次之；裂隙发育，裂隙面上有铁质侵染物，岩质软，锤击声哑，有

凹痕，手掰易碎，遇水易软化。层厚0.70〜6.30m。场区普遍分布。

J1-2xn-2b层，中风化砂质泥岩，棕红色。岩芯主要呈长柱状和短柱状，锤击有声，由

凹痕，岩质软，遇水软化，未穿透，场区普遍分布.

场区基岩的非均质性较为明显，裂隙发育~较发育，裂隙面为倾角较大（局部倾角达

45~65度）；岩层在有水条件下的软化、泥化作用比较明显。

1.2.3水文地质

本区段地下水类型主要为松散层的孔隙潜水，水量少，浅部受大气降水和地下管道渗

漏补给，径流滞缓。相对工程而言，水文地质条件简单。本段地形东高西低，地下水位随地

形起伏而变化，勘察期间拈孔内检定水位埋深为0.90、2.75没，平均值1.76川；稳定水位标

高18.56〜22.70,平均值20.22m。水位受大气降水的影响有升降变化，变化幅度0.80跟基

岩为砂质泥岩，为不透水岩层。场区属III类环境，地下水对III类环境下的碎及砂中钢筋

无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。本场地地形起伏稍大，静止水位随地形起伏变化，约在地

而下L5m；考虑到将来场地填方及室外地坪设计标高等，抗浮设计水位按室外地坪设计标

高下0.50m考虑。

1.3结构形式、施工方法及步骤概述

1.3.1结构形式

车站为双层局部三层岛式明挖车站。主体及附属结构基坑围护结构为人工挖孔机加钢

管内支撑体系，明挖顺作法施工，主体结构采用两层（局部三层）的钢筋混凝土框架结构。

车站主体设在宁杭公路北侧，主入口设在南侧宁杭公路上，共三个出入口。在宁杭公

路南侧为3号出入II过街通道，出入II形式均为有盖形式，四座风亭均设在宁杭公路北侧规

划红线以外。钟灵站的相关设计参数见表1：《车站设计概况表》。

总宽/标准车站总站台形式/宽出入口

车站总长层数风亭数量埋深

段宽高度数量

2层2（高）2

钟灵街站17642.15/19H.11m岛式/10米3（有蛊）2.4

（局部3层）（矮）

表1车站设计概况表（单位：m）

图1钟灵街站总平面图

1.3.2施工方法及步骤概述

开挖基坑至第一道撑的开挖面，加撑并施加预应力；逐步开挖基坑至第二、三、四道

支撑开挖面，逐步架设第二、三、四道支撑并施加预应力；开挖到基坑底部，浇筑垫层，绑

扎底板钢筋，敷设防水，浇筑底板、侧墙混凝上至第四道撑底施工缝；待底板混凝土达到设

计强度后，拆除第四道支撑，敷设防水层，浇筑侧墙至第三道支撑底，待侧地达到7。%设

计强度，架设换撑，拆除第三道支撑；浇筑中板混凝土及侧墙混凝土至第二道支撑底，待混

凝土达到设计强度后，拆除换撑和第二道支撑，敷设防水层；浇筑二层中板、侧墙混凝土至

第•道支撑底，待混凝土达到设计强度后拆除第•道支撑，敷设防水层：浇筑顶板、侧墙混

凝土，敷设顶板防水层。浇筑抗浮梁混凝土；回填土方并恢复路面。

2.施工难点与施工总体方案

2.1工程难点

2.1.1围护结构

主体及附属围护结构人工挖孔桩的抗拔桩、格构柱桩数量大、桩长、嵌入岩层深度大,

最深达28m,人工挖孔桩施工中，如何确保施工进度及爆破施工安全，是本工程的重难点之

■O

2.1.2基坑开挖

上软下硬地层基坑施工安全，工程区域基岩埋深浅，基坑围护桩和基坑底部施工中硬

岩爆破方法好坏关系着工程进度和施工安全，是本工程的重难点之一。

2.1.3主体施工

主体结构的施工组织与协调要求较高，其处观质量及抗裂防水性要求很高，必须精心

施工。

2.1J防水施工

车站及出入口通道应达到一级防水标准，因此必须确保混凝土自防水、柔性防水层及

变形缝、施工缝等特殊部位的施工达到设计要求。

2.1.5施工监测

施工监测的目的就是运用现代化的信息技术，动态掌握结构的受力状态，及时调整施

工参数，以达到控制地面沉降的要求，确保周边建筑物及管线的正常使用。

2.1.6附属结构出入口

三号出入口横穿宁杭公路，采用超浅埋暗挖法施工。施工时要注意宁航路的地卜管线

的保护，也要减少对交通的影响。

2.2施工总体方案

车站采用明挖顺作法施工。围护结构挖孔桩及钢管支护围护体系，挖孔桩分四期施工，

人工开挖，电动卷扬机井架垂直提升，岩石采用微差松动控制爆破，钢筋笼整体吊装，无水

碎灌注成桩。车站主体基坑分1个，作面。开挖从基坑东端向西端进行，待主体基坑主体结

构施工完毕，可施工车站附属结构。车站基坑采用从一端分台阶向另一端逐层开挖。土层及

风化层采用挖掘机逐层开挖，岩石采用中深孔微差松动爆破，挖掘机逐层倒运配合吊车垂直

提升。主体结构碎分6段自东向西流水施工，采用大块竹胶板，钢管脚手架支撑，汽车泵送

商品碎入模浇筑主体结构施工。附属结构在主体基坑完成后开始施工，其施工方法均和车站

主体相同。

3.围护结构施工

主体及附属基坑围护结构采用人工挖孔桩+钢支撑支护，桩径1.2m,桩间距为1.5m,

共329根。主体基坑中间设置1()根格构柱，桩直径为1.1m,桩长为深入基坑底下3.7m。基

坑底部设置58根抗拔桩，桩径为1.2m,底部基础扩大至2m,均采用人工挖孔成孔。

图2钟灵街站孔桩总平面布置图及桩大样图

3.1人工挖孔桩施工顺序

由丁•围护结构采用排桩形式，为保证施工安全及土体稳定，人工挖孔桩施工采用跳挖的

方式进行，即隔孔开挖，相临两孔之间净距大于4500nuro施工时在每个挖孔桩做150rlm厚

的钢筋碎护壁。详见图3：《挖孔桩施工顺序图》。

图3挖孔桩施工顺序图

3.2人工挖孔桩施工工艺流程

详见图4《人工挖孔桩施工工艺流程图》

图4人工挖孔桩施工工艺流程图

33人工挖孔桩施工方法及技术措施

3.3.1施工准备

平整施工场地，布设挖孔桩桩位测量控制点，编制桩位编号，同时加工护壁模板。放线

时，应考虑各种施工误差及外包防水层的厚度。桩位偏移控制在。〜50mm,垂直度偏差小于

3%。。为确保结构建筑限界不受影响，挖孔桩的施工误差预留量水平方向每侧按150nlm加宽

计算。

3.3.2孔桩开挖及支护

挖孔桩土方采用人工开挖，石方开挖采用爆破后人工配备风镐进行开挖。开挖前须探明

是否有地下管线并做好标记，加强保护。在一般地层中，每节开挖深度为1m；在砂层和淤

泥质土层中每节开挖深度不宜超过0.5m,如果成孔困难，先对该土层进行加固处理，再行

开挖。孔内出硝采用手动辘护垂直提升吊桶运出，护壁模板采用上口小、卜口大的嗽叭型模

板，拆上节立下节循环周转使用。护壁碎为早强C20钢筋验，厚度15cm。挖孔桩分节开挖

及护壁如图5：《挖孔桩分节开挖及护壁图》所示。根据地质资料，挖孔桩有部分入岩石，

开挖时需采用微差控制爆破技术。

平面图剖面图

图5挖孔桩分节开挖及护壁图

3.3.3孔桩钢筋笼制作及吊装

钢筋笼在就近地面整笼一次加工成型。主筋采用对焊连接，箍筋与主筋点焊连接，相邻

主筋接头相互错开，距离至少大于50cm,同截面的接头数忖不多于主筋根数的50%。钢筋笼

吊装采用汽车吊相互配合整体起吊安装。先使钢筋笼离开地面•定距离，然后将整个钢筋笼

垂直吊起，辅吊机撤除挂钩，将钢筋笼对准孔位，吊直扶稳，缓慢F放，就位后固定在设计

标高位置.<>钢筋笼制作允许偏差见表2：

项次项目允许偏差（mm）

1主筋间距±10

2箍筋间距±20

3钢筋笼直径±10

4钢筋笼长度±100

表2钢筋笼允许偏差表

3.3.4桩芯碎灌注

3.3.4.1挖孔挖至孔底设计标高时，及时验收，验收合格后，随即浇灌封底混凝土。封

底混凝土最小高度为h>250mmo

3.3.4.2浇灌封底混凝土后尽快继续浇灌桩芯混凝土，浇注时先抽干积水。如因条件所

限需要延迟时，在以后浇灌前先抽清孔积水，清理封底混凝土层的表面，然后灌桩芯混凝土。

若渗水量大于lm7h,并加有泥砂涌出时，采用导管水下碎灌注法。。

3.3.4.3浇注桩身混凝土时，使用导管或串筒，出料口离混凝土面不得大于2000mm.且

连续浇灌，分层振捣。分层高度约为500〜1000mm。混凝土坍落度取80〜100mm。

3.3.5挖孔桩施工技术措施

3.3.5.1开挖前准确定位放样，并从桩中心位置向四周埋设护桩。当第一节桩孔挖好安

装护壁模板时，必须用桩心点来校正模板位置，并在第一节於护壁上设十字控制点，每节护

壁模板的安装必须用桩心点校正其位皆，并检杳护壁厚度。

3.3.5.2挖孔桩施工允许偏差见下表：

项次项目允许偏差（mm）

1班位偏移〈50

2垂直度0.3%L

3桩径-0,+50

4有效桩长-0,+100

注：L为挖孔桩桩长

表3人工挖孔桩施工允许偏差表

3.3.5.3桩孔开挖后应尽快灌注护壁睑，且必须当天连续灌注完成，灌注护壁碎时，采

用插入式振捣器振捣，确保砂灌注密实。

3.3.5.4护壁模板拆除应根据气温及碎强度上升等情况而定，一般在24h后进行。

3.3.5.5终孔时应清除护壁污泥、孔底的残硝、浮土、杂物和积水。检验合格后，应迅

速封底、安装钢筋笼、灌注桩身碎。

3.3.6桩顶冠梁施工

人工挖孔桩施工完成后，桩顶浇注L2X0.8m钢筋混凝土冠梁，钢筋笼露出桩顶设计标

高不小于35d,浇注标高应比设计标高增加5001nm,浇注冠梁前，必须对基坑外侧土体采取

可靠挡护措施，保证交通安全，必须清理桩顶的残渣、浮土和积水，凿毛清洗至设计标高，

然后安装冠梁钢筋，支模，浇筑混凝土。

3.3.7控孔桩施工安全措施

3.3.7.1为防止地面施工人员和物体坠落桩孔内，孔口护壁高出地面200mm,同时在孔

口四周设置0.8m高的护栏进行围护。暂停施工作业的桩孔，应加盖板封闭桩孔。

3.3.7.2供材料及弃喳进出所使用的小型电葫芦（或电动卷扬机）、吊笼等必须安全可

靠并配有自动卡紧保险装置，不得用人工拉绳子运送工作人员或脚踩护壁凸缘上下桩孔。电

葫芦（或电动卷扬机）宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全起吊能力。孔内必须设置应

急软爬梯，并随挖孔深度放长到工作面。

3.3.7.3当桩孔开挖深度超过5m时，每日开工前应进行有毒气体的检测，并向孔内送

风5min,使孔内混浊空气排出，才准下人。孔深超过13m时，地面应配备向孔内送风的专

门设备，风量不宜小于2EL/S。

3.3.7.4挖出的土石方及时运走，孔口四周2nl范围内不得堆放淤泥杂物，机动车辆的

通行不得对井壁的安全造成影响，并做出预防措施或暂停孔内作业，以防挤压塌孔。

3.3.7.5当林孔校至5m以下时，在孔II设胃半圆形的防护罩，防护罩可用钢、木板或

密眼钢筋（丝）网做成，在吊桶上下时，作业人员必须钻在防护罩下面，停止挖土，注意安

全。

3.3.7.6开挖复杂的土层时，每挖深0.5〜1m应用手持风钻或不小于①16钢筋对孔底做

品字形探查，检查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等，确认安全后，方可继续进行挖掘；认真

留意孔内•切动态，如发现流砂、涌水、护壁变形等不良预兆以及有异味气体时，应停止作

业并迅速撤离，同时立即报告有关单位或部门，组织有关人员进行处理“

3.3.7.7施工场地内的一切电源、电器在安装后必须经验收合格才准接通电源使用。各

桩孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电线、电缆必须架空，严禁拖地和埋压土中。孔内

电缆、电线必须绝缘，并有防磨损、防潮、防断等保护措施，孔内作业照明采用安全矿灯或

12V以下安全灯。

3.3.7.8孔下岩石需进行爆破时，应控制炸药用量及爆破深度，尤其要注意爆破对相邻

建筑物的影响程度。引爆前耍有专人警戒，保证人员安全。

3.4人工挖孔桩桩井爆破施工技术

人工挖孔桩桩孔土层主要用镐锹开挖，人工挖孔桩进入中风化以上岩层，采用微差控制

爆破开挖，爆破后用风镐配合清除。

3.4.1爆破器材选取

根据爆破规模、爆破类型以及岩石特性，桩井爆破拟选川2号岩石乳化炸药作为起爆药,

非电亳秒导爆管雷管起爆,

3.4.2桩型及桩径

成孔直径为D=1.2m,开挖直径D产1.5m。

3.4.3钻孔直径及每循环钻孔深度

采取YT28型手持式凿岩机，采用①40mm直径的钻头钻孔。钻头为“一”字型硬质合金

钢钻头，钻杆规格为中空六楂型钻杆，钻杆长度为：1.2m。每循环钻孔深度为H=l.0m。

3.4.4平均炸药单耗

根据岩石性质，结合前期工程的施工经验，当开挖断面在4nI?以下，岩石坚固性系数f

在12〜20时，炸药单耗取值通常在4.0〜4.85之间,本设计初步取值为4.1lkg/m3。爆破

时根据爆破效果进行调整，

3.4.5炮孔布置

各炮孔布置形式如下：

掏槽眼：采用育眼桶型掏槽法，早圆样型布胃，乖有钻孔，孔深为1.1m,各孔至桥心

距离为20cm。中心加一个垂直向下的空孔，孔深为1.2cm,提供爆破自由面，以利于顺利掏

槽。

辅助眼：向下垂直钻孔，孔深为1.0%以桩心为中心呈圆筒型均匀布置，各孔至桩心

距高为45cm。

周边眼：略向外倾斜钻孔，外插量为5〜10cm。周边眼呈沿钻孔桩开挖轮廓均匀布置，

孔间距为58cm。

各炮孔布置参数见表4，炮孔布置形式见图6：《挖孔桩爆破炮孔布置图》。

炮孔深

炮孔各炮孔间距（距桩单孔装单段起爆药量

炮眼名称度

数目心）m药量/kg/kg

/m

装药孔30.21.10.51.E

掏槽眼

空孑L101.200

辅助眼30.451.00.41.2

5段40.751.00.31.2

周边眼

7段40.751.00.31.2

合计145.1

每循环爆破量v=l.24m"；炮孔利用率70%;平均炸药单耗k=4,llkg/m'o

表4桩井爆破参数表

3.4.6覆盖

为了防止爆破飞石飞出井口，对井口加强覆盖，用一层钢筋网和两层竹排盖住井口，上

面再压上沙袋。如图6《挖孔桩爆破炮孔布置图所示》。

图6挖孔桩爆破炮孔布置图

3.4.7装药及堵塞

炮孔装药采用孔底集中装药结构，非电雷管反向起爆。孔口采用岩屑、黏上及粗砂等进

行堵塞。炮孔装药结构如图7《炮孔装药结构图》所示。

3.4.8起爆网络的联接

起爆网络采用孔内分段、孔外同段起爆的非电微差起爆网络。即将相临各炮孔导爆管引

出捆绑成几组，分别由同一发或几发同段雷管引爆，考虑到施工现场用电设备较多，为防止

杂散电流影响网路，起爆网路采用导火线一火雷管一导爆管雷管的非电起爆网路，禁止采用

电雷管起爆。雷雨天气停上爆破。各炮孔起爆顺序为：掏槽眼一辅助眼一周边眼。多个桩井

爆破时可用非电雷管传递至井外并联后由几发火雷管引爆，导火索长度不得小于1.2m。如

图7《炮孔装药结构图》所示。

4.车站基坑开挖支护

4.1基坑开挖支护概述

车站主体及出入口基坑围护结构采用人工挖孔桩，基坑内设中609钢支撑，间距4m,桩

顶设置钢筋混凝土冠梁，在基坑上方开挖时随挖随施作挂网喷射混凝土等措施止水。如遇施

工过程中水量较大，应根据情况施做止水帷幕。详见图8：《钟灵街站围护结构剖面图》。

I柞

图8钟灵街站围护结构剖面图

4.2基坑排水

钟灵街车站基坑施工采用明排水的方法。基坑开挖前，基坑四周必须设置截水沟截排地

面水，支护范围外侧的地表做100mm厚硬化地面，并以2%的坡坡向排水沟，防止地表水渗

入基坑，不得在基坑周边设置如厕所、冲澡房等易漏水设施。由于车站所处地层透水性较弱，

物理力学性质较好，基坑采用明沟排水，沿车站纵向每20m设一集水坑，基坑渗水沿排水明

沟汇入集水坑，由水泵排至地面经处理后排入市政排水系统，并在基坑内外设置水位检测井,

做到随时掌握水位变化情况，抽排水期间对坑外的地下管线及道路施行监测保护。为确保基

坑土方开挖的安全，在雨季时应增加足够水泵数量进行抽排水。从基坑抽出的水，沿基坑四

周排水沟汇集到沉淀池中，经沉淀后排入市政排水管道。开挖到基坑底后，基坑底四周设水

沟和集水井，汇集边坡和基底的渗水，并用潜水泵抽到基坑四周的排水沟，经沉淀排入市政

排水管道。

4.3基坑开挖前准备

4.3.1将基坑范围内的地下管线迁移至基坑外。

4.3.2开挖部位的围护结构完成。清除基坑范围内的障碍物，铺筑场内运输便道。

4.3.3沿基坑外四周设排水沟，保证场外地表水不流入基坑。

4.3.4钢支撑钢格构柱施工完成，现场必须具备足够的纲支撑。

4.3.5按工程监测要求，做好各种类型的观测点布置，并测定初始数据。

4J基坑开挖方案

4.4.1基坑开挖应当竖向分层，纵向分层、分段开挖，严禁大锅底开挖；当开挖至支撑

设计标高以下1.0m时必须停止开挖，及时设置钢支撑。钢支撑必须按规定施加预应力，确

保围护结构的变形在设计和规范规定的范围内。支撑设置在钢围楝上，围楝固定在排桩上。

待支撑加设完毕后，应检查并确认支撑的稳定性安全性后，方可继续开挖。

4.4.2基坑开挖中，沿纵向的分段坑底长度L,取W16川，而在每开挖段每开挖层中，乂

分成L=8m长一小段，挖好一小段，即直接在围护结构的规定位置，撑2根支撑。开挖某一

层（约2.5〜4m厚）的小段（约8长）的土方，即在8小时内安设2根支撑并施加预应力。

开挖到基底，经检查处理后，应及时进行封底垫层及其后续工序施工。

4.5基坑开挖组织

4.5.1基坑开挖分层分段均匀对称进行，在开挖工程中掌握好“分层、分步、对称、平

衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段，先支后挖”的原则。

45.2基坑开挖时在沿围护结构两侧各留2m宽平台，平台距基槽底部保持2nl高度，充

分利用其土体抗力保证围护结构的稳定，又可利用此平台进行钢围楝及钢支撑和喷锚施工。

开挖至距坑底部30cm时，采用人工清底.

触柱水早融*

0

0

工

0

0

8

m

0

0

9

c

o

o

o

e

s

o

e

图9钟灵街站基坑开挖剖面图

序号基坑施工步骤说明

L^W

1k钢支撑

r

第一层开挖：

Ir作好坑内排晟降水措施

挖掘机开挖1.9m

n卜—围护桩撑第一道支撑

2|

p1钢支撑

第二层开挖：

CAT320开挖或人工配合小型挖

掘机机开挖

撑第二道支撑

l围护桩

3钢支撑

第三层开挖：

人工配合小型挖掘机机开挖

CAT320上面倒土

撑第三道支撑

I三I围护桩

4钢支撑

第四层开挖：

人工配合小迈挖掘机开挖

CAT32O上面倒土

撑第四道支撑

围护桩清底排水

图10钟I灵街站基坑开挖步骤图

4.6基坑开挖技术、质量保证措施

4.6.1基坑土方开挖前，应根据工程具体特点、施工条件和施工管理要求，选择合理的

施工方案，编制施工组织设计，上报监理审批。

4.6.2基坑开挖前应了解工程薄弱的环节，严格按施工组织设计的挖土程序、挖土速度

进行挖土，并备好应急措施，做到防患于未然。

4.6.3土方开挖前应做好基坑内、外的降水、排水施工，且进行试运转正常后，方可开

挖土方；应尽量避开雨季开挖土方，如需在雨季中开挖，应采取必要的技术措施。

4.6.4应严格按照围护结构设计和施工组织设计要求，认真组织全过程施工，未经监理

和设计人员的同意，承包商不得任意更改设计与施工方案。

4.6.5在基坑开挖过程中，应建立工程监测系统，做好对深基坑工程的监测和控制，及

时将信息反馈给设计施工人员，实行信息化施工。同时，应经常对平面控制桩、水准点、标

高、基坑平面尺寸等复测检查。

4.6.6根据设计提供的支撑形式、轴力和有关参数，进行支撑的设计、加工、购置或租

赁。

4.6.7为保护基坑土体的原状结构，应根据土质情况和挖土机械的类型，在坑底以上保

留0.3〜0.5mm土层由人工挖除。

4.6.8最后一层土开挖后，进行基底处理检验合格后立即浇注碎垫层，避免基底土暴露

时间过长。

4.6.9基坑支护结构的横撑，必须在该层土方开挖后立即安装，应保证支撑与墙面垂直,

并按设计要求对墙体施加顶应力。顶紧后采用支托或吊拉的可靠措施固定牢固，严防支撑因

墙体变形和施工撞击而脱落。

4.6.10基坑开挖过程中，不同土层界面，需经监理、业主确认作好记录、绘制地质索

描图。

4.6.11在挖某一块土时，在靠近围护结构处应留一定宽度和厚度的被动土区后开挖。

4.6.12基坑验收允许偏差与检验方法见下表。

检验幺顷率

序号项目允许偏差(mm)检验方法

范围点数

+10

1坑底高程5用水准仪

-20每段基

2纵横轴线50坑或长2用经纬仪、纵横向各侧

3基坑尺寸不小于设计50m4用尺量、每边各1点

4基坑边坡不小于设计的5%4用坡度尺量

表5基坑允许偏差与检验方法

4.7地上、地下障碍物拆除

根据设计资料及周围环境，决定采用液压锤和静力粉碎相结合的拆除施工方法，对预留

接口的围护结构进行破除。采用先上后下，先里后外的拆除顺序。在拆除过程中，准备洒水

车随时进行洒水降尘，洒水作业率达到100机

4.8土方开挖安全技术措施

4.8.1基坑开挖施工前，基坑四周必须设置截水沟横排地面水，地面必须硬化，防止地

表水渗入基坑，特别是不得在基坑周边设置如剜所、冲摸房等易漏水设施，雨季施工必须加

强排水措施，确保工程安全和设备的正常运转，做到大雨后能立即复工。

4.8.2基坑内排水采用明沟排水法。

4.8.3基坑开挖施丁时,围护结构基坑深度范围内地面超载不得大于20Kpa.

4.8.4基坑开挖前应预见事故的可能性，施工前准备一定数量的应急材料，作好基坑抢

险加固准备工作。当围护结构出现渗漏水的情况时，应及时采取有效堵漏防水措施。基坑开

挖引起流砂、涌土、坑底隆起失稳，围护结构变形过大或有失稳前兆，应立即停止施工，并

采取切实有效的措施，确保施工安全、顺利进行。

4.8.5基坑开挖从上到下依次进行，开挖深度应严格按设计图中给出的标高进行，严禁

超挖。基坑开挖至基底垫层以上300mm时，应进行基坑验收，并采用人工挖除剩余土方，挖

至设计标高后应即时平整基坑，疏干坑内积水，及时施作垫层。

4.8.6为避免扬尘、运土汽车上路不污染路面，现场路面进行硬化，并在门口处设置洗

车槽，以备清洗车使用。

4.8.7在坚硬岩层中挖掘时采用静态爆破和浅眼台阶爆破的方法。

4.9基坑钢支撑支护施工

围护结构钢管支撑为中609mm,壁厚16mm。间距为3〜4m。在开挖中及时测定支撑安装

点，以确保支撑端部中心位置误差W30mn).在开挖每一层的每小段的过程中，当开挖出一道

支撑的位置时，即按设计要求在地下墙两侧墙面上测定出该道支撑两端与地下墙的接触点，

以保证支撑与墙面垂直且位置准确，对这些接触点要整平表面，画出标志，并量出两个相对

应的接触点间的支撑长度，以使地面上予先按量出长度配置支撑，并备支撑端头配件以便于

快速装配。钢管支撑安装工艺流程、施工步骤见图11《钢管支撑安装工艺流程图》：

图11钢管支撑安装工艺流程图

4.9.1钢牛腿及钢围梗安装

钢牛腿采用钢板制作成三角形的牛腿支托，并与桩体连接牢固，在基坑开挖前必须制作

完成；钢围楝原设计采用双拼500X250X16X2()工字钢，且两侧采用钢板焊接牢固后架设

在牛腿支托上。如基坑两侧土体侧压力太大，容易使H期钢变形过大，导致失效，因此可采

用3根40b工字钢焊接而成的加强钢围榭，与钢板焊接左固后架设在牛腿支托上。斜撑处需

制作斜撑支座。其安装方法见图12：《钢牛腿、钢围檄安装示意图》。

S

烟罐林困

图12钢牛腿,钢围楝安装示意图

4.9.1.1施工时应注意一下操作要点：

a预埋件预留于冠梁内，施做冠梁时，必须预留。

b支撑长度小于3nl时（阴角部），可采用较短钢围棋替代支撑，并与围檄焊接。在基坑

平面转角处，相交闱楝的节点构造应满足两个方向围檄端部相互支撑的要求。

c钢围楝与桩间应留出宽度不小于60mm的水平通长空隙，用墙度不低于C30的快硬细

石混凝土填塞，待达到一定强度后支撑方可施加预应力。

d斜撑在桩和围模间应设置剪力传递构件。

e围楝下设钢牛腿支撑。围楝与围槐衔接处腹板应采用两块钢板连接，其翼缘也应采用

连接板连接，以保证力的传递。

4.9.2钢立柱施工

钢立柱在土方开挖前施工，为确保位置准确及较高的垂直度，可用施作人工挖孔桩孔至

板底处，再打下钢立柱。

4.9.3钢支撑安装

4.9.3.1开挖前需先备齐检验合格的带活络接头的支撑，支撑配件、2台150T施加支撑

预应力的千斤顶和安装支撑所必须的器材。

4.9.3.2地面上有专人负责检查和及时提供开挖面上所需要的支撑及其它配件，试装配

支撑，以保证支撑长度适当，支撑轴线偏差小于20mm,保证支撑、土体及接头的承载能力

符合设计要求的安全度。钢支撑安装采取分段吊装安装，标准段基坑的钢支撑安装详见

图13：《钢支撑吊装图》，大基坑详见图14《大基坑钢支撑拼装图》

图14大基坑钢支撑拼装图

I■,

图15钟灵街站钢支撑总平面图

4.9.4安装要点

4.9.4.1表面处理：安置横支撑之前，需对安装支撑部位的挖孔桩进行表面处理，将600

X600范围内桩的突出部分碎凿平，平整度小于2%,然后安装三角形支撑托架。

4.9.4.2支撑拼装连接：在就位前，钢支撑先在地面预拼装到设计长度，拼装连接。支

撑钢管与钢管之间通过法兰盘以及螺栓连接，但不允许两种方法用在同•接头上。由吊车起

吊安装，若构件较长，采取分段吊装，并设置两个或四个吊点。

4.9.4.3起吊就位：起吊后，将支撑吊放在托架上，并进行拼装，同时做好施加预应力

的准备工作。

4.9.4.4钢支撑吊装到位,不松开吊钩，将两端活络头子拉出顶住钢垫箱，再将2台150t

千斤顶放入活络头子顶压位置。为方便施工并保持千斤顶顶伸力一致，两台千斤顶，用专用

托架固定成整体，将其骑放在活络头子匕接通油管后即可开泵施工预应力，预应力施加到

位后在活络头子中锲垫块，并烧焊牢，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成该根支

撑安装。

4.9.4.5支撑与立.柱之间焊接抱箍和联系杆，保证支撑联成整体。

4.9.4.6端头部位支撑施工的特殊技术要求

在端头部位支撑施工时，应合理安排挖土及支撑施工流程，支撑端部焊缝，电焊必须满

焊，同时必须确保电焊质量。应此考虑每层土方角撑部位先开挖。

4.9.4.7预应力施加和复加施工

a.每道支撑安装后应及时对其施加预应力，第一道支撑按设计轴力50%施加，文余支撑

按设计轴力70%施加，斜撑轴力根据实际受力情况确定计算，加至规定值时应再检查各节点

连接状况，必要时对节点进行加固.采用换撑时需在内衬墙达到设计强度80%后进行。预应

力应分级施加，重复进行，

b.为方便施工并保持千斤顶顶伸力一致,用专用托架固定整体，将其骑放大活络头子上,

接通油管后即可开泵施工预应力。预应力施加到设计要求后，在活络头子中用锲形钢板垫块

填塞活络头了中间的空隙，保证紧密接触，防止预应力损失，并焊牢。然后回油松开T斤顶，

解开起吊钢丝绳，完成该根支撑安装和预应力施加。

c.加强对支撑预应力为观察，在前一次施加预应力后12小时内，观察预应力损失及墙

体水平位移的情况，并复加预应力，补足其损失的预应力值。

d.下一道支撑预应力的施加后，上一道支撑的应力会减少。止匕时，根据监测单位数据对

第一道支撑补加预应力，直至达到设计要求。

4.9.4.8铜支撑体系安装的质量控制

基坑需分层开挖，并遵循先支撑、后开挖的原则，支撑的安装应与土方施工紧密结合，

在土方挖到设计标高的区段内，及时安装并发挥支撑作用。钢管横撑按每节5nl的标准长度

进行分节，同时配备部分长度不同的短节钢管，以适应基坑断面的变化。管节间用法兰、高

强螺栓栓接，同时每根横撑两端分别配活动端和固定端。钢管对称确保两端同步，与枢围檄

正交，斜撑要确保剪力块角度与斜置角度一致，钢管横撑安装后应及时施加预应力。组合千・

斤顶预加力必须对称同步，并分级加载，为确保对称加载，可通过同一个液压泵站外接T

形阀门，分别接至组合千斤顶。为防止钢管支撑端头压变形，要求活动端、固定端端承板采

用厚4cm的特种钢板。要求专人检查钢管支撑楔子，一有松动，及时进行重新加荷打楔子。

专人检查钢管支撑时，由于高空作业，需系安全绳。钢管支撑、钢围楝为钢构件，一定要确

保焊缝质量，使用前需进行无损伤焊缝检测。

4.9.4.9支撑保护措施

某坑开校过程中要防止快土机械碰撞支撑体系，以防支撑失稳，造成事故。为防止基坊

内起吊作业时碰动钢管支撑，每根钢管支撑、钢围楝要求通过钢丝绳固定在围护桩上。施工

过程中加强监测，若因侧压力造成钢管横撑轴力过大，造成横撑挠曲变形，并接近允许值时「

必须及时采取增加临时竖向支撑等措施，防止横撑挠曲变形过大，保证钢支撑受力稳定，确

保基坑安全。

4.9.4.10支撑换撑和拆除技术措施

支撑体系拆除过程其实就是支撑的“倒换”过程，即把由钢管横撑所承受的侧土压力转

至永久支护结构或其它临时支护结构。支撑体系的拆除施工应特别注意以下两点：①拆除时

应分级释放轴力，避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂，同时对围拧桩的

桩顶位移、桩心侧压力进行监测。②换撑时把拆下来的支撑安装到换撑的位置，并施加预加

力。利用主体结构换撑时，主体结构的碎强度应达到设计要求的强度值。

4.10桩间网喷碎施工

钟灵街围护结构挖孔班径为1.2米，桩间距为1.5X,开挖后在桩间拄钢筋网片喷射混

凝土，即采用150mm厚的网喷混凝土，钢筋为中6的250X200mm。详见下图16《桩间网喷

碎大样图》。

图16桩间网喷碎大样图

4.10.1桩间土石方开挖和喷混凝土初期支护

桩间土石方开挖均采用人工开挖、清理，并边挖边喷混凝土进行初期支护，以避免桩问

土体坍落。

4.10.2挂钢筋网

钢筋网先在钢筋加工场加工成25cmX20cm的钢筋网片，然后运至喷射混凝土作业点进

行现场铺设。钢筋网铺设应平整，并密贴挖孔桩混凝土面。

4.10.3喷射混凝土

喷射混凝土的施工方法和隧道新奥法相似。

4.11基坑硬岩爆破

4.11.1爆破方案的确定

车站基坑开挖至6〜10m即进入中风化岩层，石方开挖工程量大。基坑开挖至中硬及以

上岩石时，需采用爆破法开挖。若采用普通爆破法爆破，虽然施工进度快，但存在爆破飞行

防护难度大的特点，爆破时对钢管撑及格构桩的保护困难。若采用静态爆破法施工，虽然施

工安全，但施工进度慢、成本高，难以确保按工期完成。钟灵街站采用挖孔桩+钢支撑支护，

且坑内有格构柱，因此基坑岩层的开挖采用“静态爆破法”与“浅眼台阶爆破法”相结合的

综合施工方法。钟灵街站基坑根据不同的结构特点及格构桩的分布，以格构桩及围护桩为保

护对象将各段划分不同的开挖区，在各开挖区中部进行拉槽，拉槽部分采用静态爆破法配合

液压锤破岩，拉槽完成后，以已形成的槽坑为临空面（即浅眼爆破部分抛掷的方向）采取浅

眼台阶法进行爆破，这样不但避免了掏槽时产生的大量飞石对刚支撑的冲击，又加快了基坑

石方开挖的进度。

4.11.2静态爆破法施工

根据工程特点，本工程采用由建筑材料科学研究院研制的一种成为“静态破碎剂”(简

称“SCA”)的化学材料，该材料是•种以特殊的硅酸盐或氧化钙为主体，无机化合物和复合

有机化合物制成的粉末状物质，在水化反应过程中形成固体膨胀，产生膨胀压力，造成介质

破裂。这基本上是一种静力作用，因此破裂过程无飞石、无震动、无音响、也无有毒气体产

生。

4.11.2.1药剂选型

根据使用温度不同，SCA共分为四种型号，各种型号的性能见表6。

膨胀压力P〔MPa)

型号使用温度范围试验温度(C)

1天2天

I20〜35(X?)354031±2

II10〜25(C)303520±2

III575CC)172413±2

IV-5-8CC)15226±2

表6不同型号SCA的使用温度范围和膨胀压力

SCA的凝结时间，初凝不早于30分钟，终凝不迟于4小时。在实际施工中，根据环境

温度，选择合适的SCA型号。根据开挖工期安排，岩层开挖在8-9月份，南京地区平均温度

在30℃左右，施工时选拦SCAI型材料，水灰比控制在0.30〜0.33之间，流动度控制在

170mm~190mm之间。

4.11.2.2施工参数设计

根据围岩性质及现场实际情况，结合下表进行钻孔参数及SCA使用展的选择。见表7：

SCA破碎及切割设计参数。H一为被破碎物体的高度。

钻孔参数SCA使用量

被破碎物体

孔径(mm)孔距(cm)孔深(kg/m!)

软岩35-5040〜60II8〜10

中硬岩35〜6540〜60H+0.5H10〜15

混凝土、浆砌片石35〜5040〜6080%H8〜10

钢筋混凝土35〜5015〜3090%H15〜25

岩石及混凝土切割30〜4020〜40H10〜15

表7SCA破碎及切割设计参数

结合现场实际情况,布孔规模按一次静态爆破拉槽的范围确定,SCA一次装填量不大于6

排，待破裂块清理后，方可对槽坑两边岩石进行浅眼爆破施工。

针对本工程围岩，多为破碎中风化岩石，按破碎的参数进行设计，参数选择如下：

孔距：a=(10〜15)d：d为孔径，本次取d=40mm；

a=42〜63cm；本次取a=50cm；

排距：b=(0.7〜0.85：)a。本次取b=40cm；

孔深H/=l.05H,根据分层开挖厚度要求,孔深为2.1mo

4.11.2.3施工安全保障措施

施工前由技术负责人和安全负责人全面检查各项施工准备工作，逐级进行技术、安全交

底和安全教育，使安全管理在思想、组织措施上均得到具体落实;爆破作业人员必须是培训

后合格的人员；装药时必须严格按照钻爆设计进行操作，不多装。夜间、雷雨及大雾天气不

得进行爆破作业;为防止SCA浆体在水化反应过程中从孔口喷出，造成事故，炮孔装完后，

孔口必须采用稻草及沙袋进行覆盖;搅拌及装药时必须戴橡皮手套，避免接触皮肤，如有沾

染，要立即用清水冲洗;安全距离控制在10m以外，在10m以内不得有人员和机械。

4.11.3浅眼台阶法爆破

岩石爆破按台阶高度为2.0m进行分层施工，采取浅孔台阶法微差控制爆破技术进行开

挖。对于东段及南段分别以静态爆破拉槽后的空间为临空面进行爆破。标准段I段采用静态

爆破拉槽后扩大爆破开挖面积，II段以I段为临空面进行爆破，其它段依次后推。

4.11.3.1炮孔布置及基本参数

钻孔为垂直孔。采用梅花型布孔，钻孔直径为40mm。

台阶高度为2.0m,钻孔深度为2.2m,其中超深为0.2m；

前排孔抵抗线W：700mm；

孔距：a=1000mm；排距：b=800mm<)

4113，炸药单耗q的选取

根据岩石性质、炸药性质、单耗初步选取q=0.5kg/nf'进行计算，爆破前先进行试爆，

爆破时将根据岩性及爆破效果进行调整。

4.11.3.3单孔装药量的确定

单孔爆破体积为：V=a*b*H=1X0.8X2.0=1.6m3o

单孔装药量为：Q=q*V=0.5X1.6=0.8kg。

为确保爆破效果，前徘孔山于有较好的临空面药量比土炮人减少10%左右，最后一排孔

考虑到受前几排孔的制约，药量比主炮孔增加10%左右，以克服前面几排孔的压制，达到更

好的爆破效果。各炮孔装药结构见表8

炮孔孔深孔距a装药量堵塞长度单耗q

台阶高/m抵抗线/m

名称/m/m/kg1/m/kg.m：i

前排孔2.02.20.71.00.71.50.5

主炮孔2.02.20.81.00.81.40.5

后排孔2.02.20.81.00.91.30.56

表8各炮孔装药结构参数表

4.11.3.4装药结构及炮孔堵塞

装药结构采取孔底集中装药，孔口采取用炮泥堵塞，非电雷管聚能穴指向孔口的反向装

要结构。

4.11.3.5起爆网络

单个分区爆破采用非电事秒雷管微差起爆方法。各娴孔均采用孔内微差。网络采用导爆

索闭合网络，以确保起爆的准时性及网络的安全性，即将所有孔内非电雷管导爆管垂直绑扎

在导爆索上，导爆索由四发瞬发非电雷管同时引爆，并引至基坑外由两发火雷管起爆，以确

保起爆网络安全。

4.11.3.6飞石控制及爆破防护

a.对于浅眼爆破采取在爆破体上覆盖由废轮胎链编制的重型炮被来防止飞石飞出，对于

各炮孔孔口采取压沙包的方法防止炮孔冲孔产生大量飞石，以确保刚支撑免受飞石撞击「爆

破体防护如图17：《浅台阶爆破整体覆盖防护示意图》。

麻袋或陷草

图17浅台阶爆破整体覆盖防护示意图

b.对于已暴露格构柱的保护采取下列措施进行保护：改变起爆顺序从而改变爆破飞石的

抛掷方向，爆破飞石的抛掷方向尽量避开格构柱的位置;爆破采取松动爆破，减少飞石抛掷

的速度。在格构柱周围捆绑胶皮链以防止个别飞石打击格构柱;在格构柱中心1.5m范围内不

采用爆破法施工，待L5m范围外岩石爆破完成后再采用液压破碎锤以及局部松动爆破破除,

对格构柱的防护如图18：《格构柱防护图》。

格构柱

铁丝捆绑胶皮

开挖岩石面

/

XXXX

图18格构柱防护图

4.11.3.7爆破噪音的控制

为防止爆破噪音对周围居民产生伤害，有效消除爆破噪音，采取如下措施加以控制：

a.采用微差爆破，与瞬发爆破相比，噪音可降低1/2左右；

b.在爆区搭设防护排架，消弱爆轰波强度；

c.提高炮孔堵塞质量，严禁无堵塞或裸露爆破；

d.在防护覆盖层下面铺一层麻袋或稻草，可吸收部分噪音。

4.