地下直径线预埋段明挖及主体结构施工方案

地下直径线预埋段明挖及主体结构施工方案目录TOC\o"1-2"\h\u212251编制依据 1199032工程概况 1296583施工总体安排 2250634围护结构施工 4189655基坑开挖与降水施工 7164436主体结构施工 10165557安全保证措施 1325308质量保证措施 15135929结语 151编制依据《建筑地基基础工程施工质量验收标准》（GB50202-2018）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-2018）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-2016）《电气化装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2016）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）本项目施工图纸、设计交底文件及岩土工程勘察报告类似地下工程明挖施工技术经验及成果2工程概况2.1项目基本信息本项目地下直径线预埋段位于北京站西街与崇文门东大街交口处，起点里程改DK0+620，终点里程DK0+660，全长40m，宽10.86m，基坑开挖深度8.2m。主体结构为现浇钢筋混凝土地下单层两跨箱形结构，由侧墙、中间隔墙、底板、顶板组成，侧墙为混凝土钻孔灌注桩与内衬墙重合结构。底板厚600mm，侧墙厚400mm，中间隔墙厚300mm，顶板厚500mm。2.2围护结构设计支护结构：采用φ800@1000混凝土钻孔灌注桩作为基坑支护结构，桩间设φ600旋喷桩止水帷幕；改DK0+545至改DK0+620段预做混凝土钻孔灌注桩围护结构及φ600粉喷桩止水结构。支撑体系：采用φ600@3000钢管支撑，沿基坑竖向设三道，第一道支撑设于冠梁上，其余通过2[40C腰梁固定在围护结构上，基坑端部采用斜撑。2.3地质条件施工范围主要地层从上至下依次为：杂填土层、淤泥质黏土、淤泥粉质黏土、粉土、粉砂、细砂、中砂、粉质黏土、中砂、圆砾土、粉质黏土，属于Ⅰ、Ⅱ类围岩，自稳能力差，易发生坍塌和变形。2.4施工特点及难点地处城市核心区域，周边建筑物及地下管线密集，施工干扰大，环保及安全要求高。地层稳定性差，砂性土层占比大，基坑开挖及围护结构施工过程中易出现坍塌、涌水涌砂等风险。基坑深度8.2m，需设置三道钢管支撑，支撑体系安装及预加轴力控制要求高。主体结构为防水混凝土结构，施工缝、预埋件及预留孔处理难度大，防水质量控制关键。3施工总体安排3.1施工顺序地下管道改线。施工第一次围挡范围内钻孔灌注桩、旋喷桩、井点降水工程。道路改道，施工第二次围挡范围内钻孔灌注桩、旋喷桩、井点降水工程。施工第二次围挡范围内土方开挖及主体结构，同步施工DK0+545－DK0+620段钻孔灌注桩及旋喷桩。第二次围挡段主体结构施工及回填完成后，道路改道，施工第三次围挡（原第一次围挡范围）土方及主体结构。基坑开挖遵循“由上而下，先撑后挖，分层开挖”原则，采用水平分层开挖方法。3.2施工进度安排施工内容起止时间工期（d）地下管线改线2003年3月16日～2003年4月5日20第一次围挡钻孔灌注桩、旋喷桩、井点降水2003年4月5日～2003年4月25日20第二次围挡钻孔灌注桩、旋喷桩、井点降水2003年5月25日～2003年6月14日20东段20m（第二次围挡）土方开挖2003年6月21日～2003年6月30日10东段20m（第二次围挡）主体施工及土方回填2003年6月30日～2003年8月11日43DK0+545～DK0+620段钻孔灌注桩及粉喷桩2003年6月14日～2003年7月14日30西段20m（第三次围挡）土方开挖2003年8月26日～2003年9月5日10西段20m（第三次围挡）主体结构及土方回填2003年9月5日～2003年10月20日453.3资源配置3.3.1人力资源围护桩施工班：30人，负责钻孔灌注桩及旋喷桩施工。井点降水班：5人，负责井点降水施工及维护。开挖班：30人，负责土方开挖作业。转运班：10人，负责土方转运及机械设备操作保养。支撑架设组：5人，负责钢支撑拼装、吊装及预加轴力施加。结构施工班：30人，负责防水层、基础垫层及主体结构施工。各作业班组实行三班制作业。3.3.2机械设备主要施工设备包括旋挖钻机、汽车吊、龙门架、挖掘机、装载机、自卸汽车、混凝土输送泵、插入式振捣器、附着式振捣器、高压泵、泥浆泵、空气压缩机、旋喷机、潜水泵等。4围护结构施工4.1钻孔灌注桩施工4.1.1施工工艺流程施工准备→测放桩位→挖砌泥浆池→制备泥浆→埋设护筒→钻机定位→成孔→一次清孔→钢筋笼制作→钢筋笼吊放→下导管→二次清孔→浇筑水下混凝土→导管起卸→护筒拔除→孔口处理→试块养护及试验4.1.2施工方法及技术措施桩位定位：根据设计图纸现场放线定出桩位，做好轴线标记，会同相关人员复核无误后，用管线勘测器确认桩位下方无地下管线，方可清障并埋设护筒。护筒设置：护筒采用6mm厚钢板加工，高度2m，内径比钻头大200mm；按桩位中心线埋设，埋深1.5m，复核校正后，偏差不大于50mm；顶部开设1～2个溢浆口，高出地面，引导溢流泥浆流入排浆沟。泥浆制备：开孔采用优质黏土造浆，钻孔至黏土层时可原土造浆；泥浆性能指标需符合要求，新制泥浆搁置24h经测试合格后方可使用，回收泥浆需经振捣筛处理达标后循环利用；施工中定期测定泥浆密度、黏度、含砂率等指标，具体要求如下表：项目新制泥浆循环再生泥浆废弃泥浆密度（g/cm³）1.06～1.101.10～1.25≥1.25黏度（S）18～2823～30＞30失水量（ml/30min）≤20≤30＞30泥皮厚度（mm）≤3≤5＞5含砂量（%）≤4≤5＞8PH值8～10≤11＞11成孔：采用2台旋挖钻机成孔，间隔跳钻减少相互干扰；钻机就位保持平稳，钻头中心通过桩定位器对准桩位；开孔稳、准、慢，钻进速度根据土层类别及供浆量确定；泥浆通过泥浆沟流入沉淀池，处理后循环使用。特殊情况处理：斜孔、弯孔：回填黏土至偏孔处以上0.5m，重新钻进。塌孔：立即停钻，回填黏土，待孔壁稳定后再钻。清孔：桩孔钻至设计深度并经监理验收合格后进行清孔；浇筑水下混凝土前复测沉渣厚度，不符合要求时进行二次清孔，清孔后立即浇筑混凝土。钢筋笼制作与吊放：钢筋笼按设计图纸加工，加强箍设于主筋外侧，主筋不设弯钩；主筋搭接互相错开，500mm区段内同一主筋无两处接头，同区段接头数不超过钢筋总数的50%；制作偏差需符合规范要求：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，长度±100mm，直径±10mm，个别扭曲±10mm。采用汽车吊或钻机副卷扬吊装，钢筋外圈设置保护层垫块，缓慢落入桩孔内，准确就位后用钢吊钩钩住笼顶加强箍，通过2根槽钢横担悬挂在井壁上，借助自重保证标高及垂直度。水下混凝土浇筑：采用商品混凝土，浇筑前计算首批混凝土数量，确保导管埋入混凝土不小于1m；首批混凝土装入带堵塞的大料斗，达到计算量后拔起堵塞一次冲下，封底成功后连续浇筑，随浇随测量随拆导管，导管埋深控制在2～4m。混凝土中加入缓凝剂，初凝时间控制在3～4h，最大浇筑间歇不超过45min；浇筑标高高出设计标高50～80cm，确保桩头混凝土质量。成桩质量检查：混凝土强度需符合设计要求，桩无断层或夹层，桩底不低于设计标高，桩头凿除预留部分后无松散层和薄弱层；成桩允许偏差：桩位偏差1/12d且≤30mm，平面纵向轴线偏差≤100mm，垂直度偏差≤0.5%，桩顶标高（凿除浮碴后）±50mm。4.2旋喷桩施工4.2.1施工工艺流程施工准备→场地清理→测放桩位→钻机就位→成孔→旋喷机就位→调试参数→下管旋喷→提升旋喷→停喷→清洗设备→移机4.2.2施工方法及技术措施施工准备：清理平整场地，清除地下障碍物，迁移或保护地下管线，测放桩位；挖设排浆沟及泥浆池，便于废弃冒浆液收集处理。成孔：采用XY-100型钻机钻孔，孔径φ110mm，钻至设计孔底标高以下0.3m，成孔检验合格后钻机移至下一桩位。旋喷作业：旋喷机就位，调试水、水泥浆压力和流量；下管至设计标高后，由下而上喷射注浆，根据地层变化调整提升速度、注浆压力等参数，具体参数如下表：项目参数取值提升速度（cm/min）10旋转速度（转/min）5～16喷射量（L/min）60～70气流压力（MPa）0.7高压水流压力（MPa）20～40低压水泥浆液压力（MPa）2～5水泥浆液水灰比1:1-旋喷至设计顶标高以上0.3～0.8m处停机，拔出旋喷管。技术措施：钻机安放水平，钻杆垂直，倾斜度不大于1.5%；检查高压设备及管路系统，确保压力和流量满足要求，注浆管和喷嘴内杂物清理干净，接头密封圈良好。钻孔位置偏差不大于50mm，详细记录孔位、孔深及地下异常情况。喷射时先达到预定压力和喷浆量后再提升注浆管，搭接长度不大于100mm。出现压力骤变、大量冒浆等异常情况时，查明原因并及时处理。正式施工前进行试桩，确定合理施工参数；浆液中掺加速凝剂，确保填土层及砂层动水中成桩质量。旋喷过程中保证桩体连续性，因故停止时，第二次旋喷接桩长度大于30cm。质量检查：采用抽芯检查，观察帷幕体均匀程度，不合格者及时补喷。4.3冠梁施工4.3.1施工工艺流程人工开挖土方→凿桩头、整平桩顶→清洗、调直桩顶钢筋→测量放线→绑扎冠梁钢筋→立模→商品混凝土运输→浇筑混凝土→拆模→养护4.3.2施工技术措施凿毛处理桩芯顶面混凝土，清除浮碴及杂物，除锈并校正桩顶锚固钢筋，处理后桩芯混凝土顶面标高不超过设计桩顶标高。按设计要求绑扎冠梁钢筋，预留足够主筋长度与下节冠梁主筋搭接。侧模采用组合钢模板，支撑体系为120mm×150mm方木及Φ48钢管；模板安装前涂刷隔离剂，确保接缝严密。冠梁混凝土一次浇筑完成，采用插入式振捣器捣固密实；洒水养护时间不少于14d。冠梁截面尺寸为800mm×800mm，施工完成后在冠梁顶开挖宽2m、高1m的平台，采用砖护壁防护；变形较大地段对冠梁以上土体进行挂网喷射混凝土防护。5基坑开挖与降水施工5.1基坑降水施工5.1.1降水方案设计降水目标：基底标高在潜水层以下，需将潜水疏干，确保基坑干作业施工。降水参数：设计井径φ700mm，过滤器有效长度1.0m，采用φ400mm无砂水泥管，滤料为φ2～4mm砾石；共设4眼潜水完整井，井间距10m，井深19m（进入潜水含水层底板以下3.0m）；配备975m³/d潜水泵抽水。排水系统：排水管主管采用φ219mm钢管，支管采用φ50塑料管穿φ89钢管，管道埋置于地面以下800mm，沿封闭降水井点外侧1.0m布置，排至市政污水或雨水井。5.1.2施工工艺流程测量放线→钻机就位→成孔→下管→填料→洗井→排水管敷设→下泵→抽水→封井5.1.3施工技术措施成孔：采用反循环钻机成孔，自造泥浆护壁，井旁设置深度不大于1.5m的泥浆池或泥浆沟；成孔直径φ700mm，深度25～30m，专人测量确保达到设计深度。下管：成孔完毕后立即下放无砂水泥管，下管前用竹片绑紧，采用钻机卷扬垂直居中下放。填料：井滤料从井口四周均匀回填，防止井管挤偏；滤料填至离地面2.0m处，上方用黏性土回填至地面。洗井：采用空压机气举法洗井，从上至下逐节逐层吹洗，直至井底泥砂吹净、洗出清水，井口加盖保护。抽水：潜水泵下至距井底1.0m处，采用胶皮软管或白塑料管引至地面排水管道；水泵24h连续运转，定时观测水位，配备专用发电机作为备用电源。封井：主体结构施工至±0.000且回填土完成后，用灰浆封井。5.1.4辅助及补救措施局部异常水处理：遇地下不明构筑物时，先查明性质及是否含水，断其补给源后抽水；需在基坑内处理时，提前准备临时支护及紧急排水设施。潜水残留水处理：基坑壁出现渗水线时，放慢挖槽速度，设置盲管导流及盲沟集水，盲沟内填φ4～6mm砾石。承压水减压处理：局部加深段若受承压水影响，设置减压抽水井，施工完成后封堵。地下水回灌措施：若建筑物沉降达到危险程度，立即停止抽水，在沉降区域施工回灌井，回灌井与降水井距离大于5.0m。备用电源：配备第二路供电系统或发电机作为应急备用电源，配自动切换装置，确保抽水不中断。5.1.5监测措施建立地下水动态监测网：在基坑周围及抽水影响半径内布设观测孔，监测地下水位、水质、排水量及排水含砂量。建立沉降监测网：在抽水影响范围内的典型建筑物布设沉降监测点，抽水期间连续监测，累计沉降量接近预警值时及时上报并采取措施。5.2基坑开挖施工5.2.1施工工艺流程开挖准备→井点降水→基坑上部土体开挖→砌砖墙防护→钢支撑架设→下部开挖设备准备→拼装提升龙门架→安全检查→开挖台阶布设→基坑下部土体开挖→桩间网喷混凝土→钢支撑架设→基底清理→基底验收5.2.2开挖准备编制详细施工组织设计及应急措施，备足钢支撑、抢险物资。完成井点降水工作，确保基底以上地层稳定。调查基坑周边30m范围内建筑物及地下管线，编制监控和保护方案，布设监测点并测试初始数据。检查开挖机械设备，确保状态良好。5.2.3开挖方法采用小型挖掘机开挖，吊斗装土，龙门吊提升；配备1台小型挖掘机、1台装载机及1台龙门吊。开挖过程中及时挂网喷射护壁混凝土，出现渗漏立即封堵。地质工程师及时绘制地质素描图，基底地层与设计不符时通知设计、监理处理；遇文物立即停止开挖并保护现场，通知相关部门。按监测方案对基坑及周边环境进行监测，反馈信息指导施工。5.2.4钢支撑施工分层开挖，随挖随架支撑，及时按设计值施加预应力。提前在墙面上标出支撑位置，整平、找平围护桩支撑接触面；支撑两端支顶在2[40C腰梁上，一端固定，一端活动，安装定位后用两台液压千斤顶在活动端施加预加力并锁定。在支撑位置打设锚筋，将支撑焊在围护桩钢筋笼上，确保安装牢固。支撑加力前设定轴力监测点，取得初始读数后施加预加力，及时测试实际预加力。5.2.5弃土外运基坑开挖共产生3410m³土方，白天堆积在场地一侧，夜间0:00～6:00集中外运。采用2台15t自卸翻斗车运输，车辆加盖，出场前经高压水冲洗，确保外观及车轮清洁。运输车辆进出施工现场路口设专人防护指挥，疏导行人和车辆。5.2.6安全技术保证措施防涌水涌砂：若围护结构接缝冒砂涌水，立即停止开挖，采取“支（增加支撑）、补（外侧地表注浆）、堵（砂袋封堵，必要时回填原状土）”措施。防支撑失稳：基坑中间设支撑立柱，减少支撑长细比；支撑拼接采用扭矩扳手保证法兰螺栓连接强度；钢支撑设轴力监测断面，轴力超过警戒值时加密支撑并反馈设计。防边坡失稳：按1:1.5放坡开挖，及时架设钢支撑，必要时加设临时支撑；持续降水使基坑水位控制在底板以下1m；设置完善排水系统，及时排走地表水；暴雨前停止开挖并覆盖边坡。6主体结构施工6.1施工总体安排施工顺序：分为两段施工，每段长20m，按“接地网→混凝土垫层→底板底防水层→底板结构→拆第三道支撑→侧墙防水层→侧墙及中墙结构→侧墙剩余防水层→倒撑、拆第二道支撑→剩余侧墙及中墙结构→搭设顶板脚手架→顶板结构→拆第一道支撑→顶板防水层→顶板养护→顶板回填土”流程进行。工期安排：第二段围挡主体结构施工30d（2003年6月30日～2003年7月30日），回填土6d（2003年8月5日～2003年8月11日）；第三段围挡主体结构施工30d（2003年9月5日～2003年10月5日），回填土8d（2003年10月12日～2003年10月20日）。6.2接地网施工6.2.1施工方法基坑开挖至距基底设计高程20～30cm时，测放垂直接地体及水平接地体位置，开始施工。水平接地体采用人工挖槽埋设，垂直接地体采用SH-50型地质钻机埋设，钻孔紧跟开挖施工；垂直接地体与水平接地体周边施放降阻剂，水平均压带不施放降阻剂。水平接地体交叉、外圈与垂直接地体连接、垂直接地体对接及水平均压带对接均需牢固无虚焊，尽量减少连接点。6.2.2技术措施接地网埋设深度不小于0.6m（相对于底板垫层底部）。接地网引出线引出底板以上0.5m，用绝缘热缩带绝缘处理，安设止水板防止地下水渗入。每段接地网施工完成后进行接地电阻、接地电位差及跨步电位差测试，测量方法按DL475-92《接地装置工频特性参数测量导则》执行。水平接地网沟用黏性土回填密实后再进行下道工序。严格按GB50169-2016规范施工，垫层施工期间保护接地引出线并设立明显标志。6.3垫层施工垫层采用200厚C15素混凝土，商品混凝土泵送入模，平板振捣器振捣。人工清理基底至设计高程，避免扰动原状土。基坑四周设垫层顶面控制线，中间埋设标高控制桩，拉线控制垫层顶标高。混凝土振捣完成后，木抹子第一次收面，初凝前铁抹子二次收面。6.4防水层施工底板防水层采用JYQ柔性防水层，垫层干燥后施工，纵横向搭接长度100mm；底板与侧墙搭接处做至底板顶1m以上。底板防水层完成后立即施工50厚C15细石混凝土保护层，施工人员行走处铺麻袋等柔软材料保护防水层；终凝后及时养护。侧墙防水层在围护结构表面处理合格后施工，确保与底板防水层衔接紧密。6.5钢筋工程6.5.1钢筋加工钢筋在地面加工场制作，按设计图纸下料、弯曲，受力钢筋成型长度允许偏差+5～-10mm，弯起钢筋弯起点位置±20mm、弯起高度0～-10mm，箍筋尺寸±5mm。钢筋搭接采用闪光对焊或搭接焊，焊接质量满足规范要求。6.5.2钢筋安装底板钢筋在垫层上绑扎，顶板钢筋在模板上绑扎，侧墙钢筋搭架绑扎；模板与主筋之间加设垫块，确保保护层厚度。绑扎双层钢筋网时，钢筋骨架梅花状点焊，设置足够架立筋，保证钢筋位置准确；钢筋网片成形后不得放置重物。施工缝处预留钢筋搭接长度并按规定错开。钢筋安装允许偏差：顺高度方向两排以上受力筋排距±5mm，受力钢筋间距（梁、柱±10mm，板、墙±10mm，基础±20mm），箍筋间距±20mm，保护层厚度（梁、柱±5mm，板、墙±3mm，基础±10mm）。6.6模板工程侧墙采用60cm×120cm大钢模，模板接缝夹3mm厚胶条；顶板采用大块竹胶板，拼缝内贴止水胶带；模板使用前打磨除锈并刷脱模剂。模板安装前准确放样，底模用水准仪3m×3m间距设点检查标高及平整度，侧墙边线点每隔4m测设于结构板上，20cm垂直间距设检查点。顶板支撑采用碗扣式脚手架，底托、顶托旋出丝扣长度不超过35cm；各层楼板脚手架支点上下对应在同一铅锤线上。挡头模板牢固设立，与围护结构接触处设气囊堵头，防止变形漏浆。模板安装允许偏差：相邻两板表面高低差（刨光模板±1mm，不刨光模板±3mm），表面平整度（刨光模板±3mm，不刨光模板±5mm），模内尺寸（梁、桁架0～-10mm，板0～-10mm），侧向弯曲（柱、桩L/1500，梁、桁架L/2000且≤10mm）。6.7混凝土工程6.7.1混凝土浇筑主体结构采用C30防水混凝土（抗渗等级S8），柱采用C30混凝土，商品混凝土泵送入模。底板混凝土分层、分段对称连续浇筑，插入式振捣器振捣密实；预留泄水孔，保护接地网引出线。侧墙混凝土分层对称浇筑，层高0.5m，浇筑落差大于2.0m时使用串筒；水平施工缝以上50cm范围控制振捣棒插入深度及混凝土下落速度，防止止水条移位。顶板混凝土分层分段对称浇筑，终凝前做好“提浆、压实、抹光”工作，消除收缩裂纹。控制混凝土入模温度不大于28℃，夏季选择气温较低时段浇筑，气温较高时模板洒水降温。6.7.2养护混凝土浇筑后最迟不超过12h覆盖洒水养护，炎夏缩短至2～3h。底板采用蓄水养护，中柱、侧墙采用涂养护液养护，顶板采用喷淋养护，养护时间不少于14d。6.7.3质量保证措施选用抗渗耐蚀、缓凝早强、高流态、补偿收缩型商品混凝土。板体混凝土分层台阶浇筑，侧墙分层对称浇筑，采用“一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”方法，防止产生冷缝。施工缝处凿毛清洗干净，涂抹YJ-302混凝土界面处理剂，提高粘结力。纵梁及钢筋密集区采用Φ32mm小型振捣器，设专人振捣。6.8防杂散电流措施横向每间隔1.0m选一根纵向钢筋通长焊接，钢筋搭接长度不小于5d，双面焊接。分段施工时对防杂散电流钢筋进行标识，避免漏焊。纵向每隔5m选一根横向钢筋与交叉纵向钢筋焊接，形成网状闭合回路。侧墙上设防杂散电流引出端子。6.9降水井封闭措施主体结构施工完毕后，降水井内用砂夹石逐层封闭至垫层底，采用赛柏斯（XYPEX）水泥基渗透结晶型防水材料防水；底板施工时预留钢板止水环，接槎用XYPEX处理后，用同强度等级膨胀混凝土浇筑完成。7安全保证措施7.1通用安全措施所有参建人员接受安全技术交底并签字，正确穿戴劳动防护用品。施工便道按设计施工并验收，设置醒目警示标志；机械作业前后检查保养，司机谨慎操作，严禁疲劳、酒后或带病操作。基坑临边1.5m范围严禁堆载和行走重型设备，坡顶排水沟做砂浆抹面防渗处理；施工区域封闭管理，临边设防护及警示标牌。作业人员穿戴反光防护服，车辆按固定道路行驶。7.2专项安全措施7.2.1起重作业起重设备初次使用前按GB/T5905-2011规范试吊，合格后方可使用。司机、起重信号司索工持证上岗，作业前检查设备制动器、安全限位等装置。明确吊物重量，按规范选择工索具并定期检查；专人指挥，信号清晰规范。起重臂回转区域及吊物下方严禁站人，吊物提升至障碍物上方0.5m以上再旋转或移动；严格遵守“十不吊”规定。7.2.2电焊与气割作业作业人员持证上岗，办理动火审批手续，穿戴劳动保护用品。电焊机配置防触电保护器，外壳接零或接地，“一机