地鐵車站基坑開挖支護施工注意事項(24頁)

1、2018年12月23日基坑開挖及支護施工工藝及組織注意事項 目 錄1、工程概況2、施工部署3、施工工序4、總體施工方案5、基坑施工注意事項用心澆筑您的滿意 工程概況工程簡介1.1靖宇公園站為3號線二期的第15座車站。本站為地下三層島式車站，站臺寬度11.00m。車站設(shè)置在南新街與振江街交叉口處。靖宇公園站設(shè)置2組風(fēng)亭、4個出入口。 車站起點里程為DK26+801.416，終點里程為DK26+959.916，有效站臺中心里程為DK26+872.416，車站外包全長158.5m，標(biāo)準段外包寬度19.9m，覆土約4.03m,基坑深度25.84m。車站圍護形式采用連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，車站連續(xù)墻厚度1000mm

2、，標(biāo)準段連續(xù)墻長度為43.43m，嵌固深度為19.19m。采用明挖法開挖。 工程概況水文地質(zhì)情況1.2 場地地層結(jié)構(gòu)特點為典型松花江漫灘相地貌單元特征，地基土分布不均勻，性質(zhì)變化較大，上部第四紀地層具有23個明顯沉積輪回特征，即從上到下顆粒由細到粗分布。表層由雜填土組成，地基土主要由中粗砂夾厚薄不均的黏性土組成，下部基巖為白堊紀粉砂質(zhì)泥巖。 根據(jù)勘探揭示的地層結(jié)構(gòu)，勘探深度內(nèi)場地地下水可分為孔隙潛水和孔隙承壓水?？紫稘撍饕x存于中砂、礫砂、細砂中，底板粉質(zhì)黏土。靜止水位埋深為2m左后。孔隙承壓水主要賦存于第四系下更新統(tǒng)東深井組冰水堆積層中（7-2）層中砂、（7-2-1）層礫砂、（7-2-3）

3、層粉砂層中，相對隔水頂板為層粉質(zhì)黏土層。承壓水頂部隔水層埋深2325m，承壓水水頭高度在19 m左右，靜止水位埋深為2.566.05m。 工程概況管線情況1.3 施工部署進度計劃2.1 施工工序31、施做連續(xù)墻和臨時立柱及接縫止水，按照降水方案進行坑內(nèi)降水。2、開挖基坑，加冠梁，隨開挖隨施作支撐（基坑開挖至鋼支撐軸線下0.5m）至基底。3、施做素砼墊層，敷設(shè)防水層，施作底板結(jié)構(gòu)、底縱梁及部分側(cè)墻。4、隨著拆除支撐，施做主體結(jié)構(gòu)。5、頂板結(jié)構(gòu)達到設(shè)計強度后，拆除換撐及第一道混凝土撐拆除臨時立柱敷設(shè)頂板防水層，施做壓頂梁，回填基坑，恢復(fù)路面，并施作內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 總體施工方案總體安排4.1 靖宇公園站

4、基坑開挖根據(jù)現(xiàn)場實際情況將整個車站土方分8段6層開挖，基坑土方開挖遵循“縱向分段、豎向分層、由上至下、中間拉槽、先支后挖”的原則，豎向從上到下分層開挖，縱向形成臺階，橫向先挖中間土體，后挖兩側(cè)土體。每開挖至支撐相應(yīng)位置及時施作支撐，基底以上0.3m土方采取人工清理。為減少滲漏水對基坑的影響，在基坑周圍設(shè)排水溝，抽排基坑明水。土方開挖采用挖掘機開挖、翻運并裝車，自卸汽車運輸。鋼支撐采用地面組裝，人工配合龍門吊（履帶吊）進行安裝。車站結(jié)構(gòu)混凝土澆筑（包括頂板、中板、底板及外壁）采用分段法進行施工。每個施工段的長度宜控制在16m20m左右，誘導(dǎo)縫根據(jù)設(shè)計圖紙設(shè)置，設(shè)在1/41/3梁跨度的位置。結(jié)構(gòu)混

5、凝土采用架立滿堂碗扣式腳手架、組合鋼模板/大型側(cè)模板、泵送商品混凝土灌注的方式施工。 總體施工方案格構(gòu)柱施工4.2靖宇公園站格構(gòu)柱共計47根，主體采用1000鉆孔灌注樁作為格構(gòu)柱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，鉆孔樁采用C35水下混凝土。灌注樁混凝土灌注深度22m，鋼筋籠長14.7m，格構(gòu)柱插入灌注樁樁頂以下3m。格構(gòu)柱外截面為460460mm綴板36030010mm（Q235B鋼），支撐區(qū)域采用4L16016mm角鋼，綴板中心間距為600mm。泥漿池泥漿池泥漿池泥漿池格構(gòu)柱平面布置圖 總體施工方案降水井施工4.3根據(jù)靖宇公園站詳勘資料靖宇公園站處粉細砂、中砂局部夾雜粉質(zhì)粘土地層為主，砂層含水量大、承壓水頭高，基坑

6、開挖過程易產(chǎn)生涌水砂等現(xiàn)象，因此，降水施工對基坑開挖的安全起著決定性的作用。靖宇公園站降水采用大口井井點降水，設(shè)置兩排井點，井點在基坑范圍內(nèi)均勻布置，并保證每個井點降水范圍不大于150m 。井點埋設(shè)深度為h+4m（h為對應(yīng)井點里程處的基坑深度）。大口井井徑為600mm，全孔下入273鋼管，外包雙層14目尼龍濾網(wǎng)。井身范圍內(nèi)回填37mm濾料。降水井平面布置圖 總體施工方案降水井施工4.3基坑開挖期間必定存在一定的地下水和地表降水，因而需要邊開挖邊設(shè)置匯水溝，通過匯水溝將水流流入集水坑。具體做法是沿基坑四周設(shè)置排水溝，每隔3050m設(shè)置一個集水坑，使開挖面的明水通過排水溝排入集水坑內(nèi)，并由潛水泵抽

7、至地面排水溝內(nèi)。具體要求如下：1、匯水溝底于基坑底面，溝深0.3m，底寬0.3m，水溝的邊坡為1:11:1.5，或方形明溝，溝底設(shè)置0.2%0.5%的縱坡，使水流不致于阻塞。2、將水抽排出基坑外，通過地面排水排入市政排水系統(tǒng)。3、集水坑截面按照0.8m（長）0.8m（寬）1.0m（深）。4、積水坑內(nèi)放置礫石、塊石濾層，利用離心泵從井內(nèi)抽汲排除。5、在施作底板墊層混凝土?xí)r，水溝和積水井應(yīng)用石粉碴回填密實，然后作墊層。降水井平面布置圖排水溝接入市政管網(wǎng)降水井排水示意圖 總體施工方案冠梁及砼支撐施工4.5冠梁及第一道支撐示意圖結(jié)合現(xiàn)場實際情況，施工段按照車站結(jié)構(gòu)施工段劃分為橫向8段，豎向分為6層開挖

8、，施工總體按照先主體后附屬的順序，同時因靖宇公園站被端頭井為盾構(gòu)始發(fā)井，為滿足車站總體施工交付的節(jié)點要求，基坑開挖每道工序的施工部位順序為：北端頭井標(biāo)準段，南端頭井標(biāo)準段。1、測量放線挖掉表層覆土后，根據(jù)冠梁砼支撐的設(shè)計位置及高程，施放其各自中線控制點及高程，并做好點位保護措施，防止其在施工中受到損壞。 總體施工方案冠梁及砼支撐施工4.5 2、破除車站基坑內(nèi)原路面和地連墻頂部混凝土 用液壓錘破除內(nèi)導(dǎo)墻部位混凝土及原地表堅硬砼路面。開挖內(nèi)導(dǎo)墻部位及鋼筋混凝土支撐底標(biāo)高以上的全部土體。然后人工用風(fēng)鎬鑿除地下連續(xù)墻頂?shù)某嗷炷?，鑿除至冠梁梁底?biāo)高，且保證地連墻頂部超灌混凝土全部鑿除。地連墻頂部超灌

9、混凝土鑿除時要注意保護預(yù)埋測斜管及超聲波檢測管，不要將其碰斷。如測斜管或超聲波檢測管發(fā)生斷裂，應(yīng)及時用布或編織袋將其封堵、覆蓋，嚴禁讓泥土落入管中。地連墻頂部劣質(zhì)混凝土在鑿除到冠梁底標(biāo)高時如沒有全部鑿除，將其全部鑿除。3、墊層施工 當(dāng)混凝土支撐開挖至設(shè)計標(biāo)高下5cm后，進行整平、復(fù)測標(biāo)高，保證底模的平整及高程位置。同時對基底進行夯實處理（以防底模板在混凝土澆筑后發(fā)生沉降而影響混凝土支撐的質(zhì)量），然后施作5cm厚的C20混凝土墊層，上鋪一層油毛氈，作為冠梁及砼支撐底模。4、冠梁、腰梁及鋼筋混凝土支撐鋼筋安裝 鋼筋安裝須嚴格按照設(shè)計文件和施工圖進行。鋼筋安裝前，應(yīng)清理干凈冠梁、腰梁空間的雜物，地連

10、墻鋼筋若有偏出冠梁邊線的，或影響模板安裝的，需用鋼管鉗將鋼筋搬到冠梁內(nèi)，地墻主筋靠近導(dǎo)墻側(cè)，由于距離較近，可將地墻主筋向冠梁內(nèi)側(cè)彎曲，保證冠梁主筋與箍筋綁扎，同時對導(dǎo)墻下空缺進行封堵，防治外側(cè)砂子隨流水進入冠梁位置，地墻主筋不得使用熱處理的方式調(diào)直地墻鋼筋，若在施工縫處施工，還應(yīng)把接縫處鋼筋調(diào)直。5、鋼筋應(yīng)力計安裝 采用在混凝土支撐的四條邊的主筋上安裝鋼筋應(yīng)力計，通過對主筋應(yīng)力的觀測，計算得到混凝土支撐的受力狀態(tài)。軸力監(jiān)測斷面選定在混凝土支撐三分之一處，且避開節(jié)點位置。監(jiān)測斷面選定后，在四條邊的中間位置，分別埋設(shè)與主筋相匹配的四個鋼筋計。鋼筋計與受力主筋通過連桿電焊的方式連接，在焊接過程中，為

11、了避免高溫對鋼筋計產(chǎn)生不利影響，采用兩種方法進行焊接：其一，有條件時應(yīng)先將連桿與受力鋼筋碰焊對接(或碰焊)，然后再旋上鋼筋計。其二，在安裝鋼筋計的位置上先截下一段不小于傳感器長度的主筋,然后將連上連桿的鋼筋計焊接在被測主筋上焊上。鋼筋計連桿應(yīng)有足夠的長度，以滿足規(guī)范對搭接焊縫長度的要求。在焊接時，為避免傳感器受熱損壞。 要在傳感器上包上濕布并不斷澆冷水，直到焊接完畢后鋼筋冷卻到一定溫度為止。在焊接過程中還應(yīng)不斷測試傳感器，看看傳感器是否處于正常狀態(tài)。導(dǎo)墻下空缺封堵鋼筋應(yīng)力計安裝示意圖 總體施工方案冠梁及砼支撐施工4.56、模板支立 冠梁砼支撐模板采用15mm厚竹膠板，模板兩側(cè)采用50mm50m

12、m方木豎向布置間距30cm；方木外設(shè)48mm3.0mm雙鋼管水平方向布置間距50cm；竹膠板上下兩端設(shè)兩排拉桿，間距50cm。為加固模板穩(wěn)定，需在兩側(cè)各加設(shè)一排鋼管斜撐。7、混凝土澆筑混凝土澆筑采用罐車加汽車輸送泵澆筑，混凝土達到規(guī)范強度時，方可進行模板拆除。冠梁模板構(gòu)造圖混凝土支撐模板支撐圖 總體施工方案基坑開挖施工4.6靖宇公園站基坑開挖結(jié)合現(xiàn)場實際情況，施工段按照車站結(jié)構(gòu)施工段劃分為橫向8段，豎向分為6層開挖，施工總體按照先主體后附屬的順序，同時因靖宇公園站被端頭井為盾構(gòu)始發(fā)井，為滿足車站總體施工交付的節(jié)點要求，基坑開挖每道工序的施工部位順序為：北端頭井標(biāo)準段，南端頭井標(biāo)準段。靖宇公園站

13、淺層土方采用短臂挖掘機及長臂挖掘機直接開挖、出土，自卸運輸車運輸。深層開挖土方大部分采用挖掘機及人工開挖，利用挖掘機在坑內(nèi)倒運，最后無法倒運的用液壓抓斗出土，自卸車兩側(cè)運輸?shù)姆椒ā?總體施工方案基坑開挖施工4.61、端頭、標(biāo)準段土方開挖按既定程序分層、分段、分塊開挖，縱向放坡。土方開挖采用在基坑旁施工道路上布置1臺長臂挖機和1臺抓鏟挖掘機開挖，基坑內(nèi)采用23臺小型挖機配合喂土，分層放坡挖土并將土方垂直運出坑外裝車外棄。2、每層、每段土方按既定順序開挖，土方開挖過程中做好地墻接縫探挖和隨時測量開挖深度，開挖完成后及時鑿除預(yù)埋鋼板，進行鋼支撐中心點放樣并焊接支撐托架，保證支撐架設(shè)的及時性。3、每層

14、每段土方開挖時控制好開挖速度，保證開挖與外運相匹配，如土方外運不及時，將及時采取短駁倒運措施，盡快開挖完成，保證開挖段支撐安裝及時，避免因情況變化不能安裝支撐的危險。4、支撐安裝前，坑內(nèi)喂土小挖機要事先在取土口位置挖好作業(yè)平臺，以備下部開挖。 施工總體方案鋼支撐施工4.7遵循“先撐后挖、隨挖隨撐” 的原則及時架設(shè)鋼支撐鋼管支撐在基坑旁提前拼裝，開挖到鋼管支撐標(biāo)高時，及時用16T龍門吊吊裝鋼管支撐，通過2個100T液壓千斤頂對鋼管支撐活動端端部施加預(yù)加力，再用特種鋼特制的楔形隼子塞緊，取下千斤頂。在基坑開挖中將充分利用“時空效應(yīng)”，鋼支撐的安裝和預(yù)應(yīng)力的施加控制在16小時以內(nèi)。鋼管支撐在基坑外施

15、工便道上拼裝成整根，人工配合16T龍門吊吊裝就位安裝。 施工總體方案鋼支撐施工4.7鋼支撐的三大組成部分 施工總體方案鋼支撐施工4.71、測量放線、支撐定位挖土完成后，立即組織專職人員按設(shè)計圖紙進行測量放線和支撐定位工作，要求支撐定位允許偏差為：同層支撐中心標(biāo)高高差不大于30mm、支撐構(gòu)件兩端的標(biāo)高高差不大于 20mm、支撐水平軸線偏差不大于30mm。2、焊接鋼板托鑿露支撐預(yù)埋鋼板，焊接鋼托板根據(jù)設(shè)計要求及支撐安裝的便捷，應(yīng)在鋼支撐安裝前焊接鋼板托。3、安裝鋼系梁在安裝鋼托板的同時，組織另一部分施工人員完成鋼系梁的定位及安設(shè)工作，鋼系梁擱置并固定在坑內(nèi)支撐立柱樁上。4、鋼支撐拼裝本工程采用60

16、916型鋼支撐完成車站支護施工。鋼管支撐在基坑旁提前拼裝，開挖到鋼管支撐標(biāo)高時使用龍門吊將鋼支撐吊裝至基坑內(nèi)進行安裝。支撐鋼管連接：支撐鋼管間采用高強螺栓連接，在用螺栓連接時，要求對稱用力，防止出現(xiàn)鋼管支撐偏心受力。支撐拼裝長度：支撐拼裝長度根據(jù)基坑寬度、支撐活動端行程等參數(shù)綜合考慮，一般支撐拼裝長度比實際所需長度要短15cm左右。鋼系梁、格構(gòu)柱、鋼支撐關(guān)系圖 施工總體方案鋼支撐施工4.75、鋼支撐吊裝 鋼托板及鋼連梁安裝完畢后，立即組織鋼支撐吊裝就位。龍門吊將鋼支撐平衡起吊至設(shè)計軸線高程后，使用挖掘機將鋼支撐推送至托架上。6、防墜落措施安裝 鋼支撐安裝時，一并安裝防墜落措施。防墜落措施采用雙

17、股15 鋼絲繩+滑輪螺栓+角鋼+脹管螺栓，鋼絲繩套在鋼支撐端頭出，通過滑輪螺栓、角鋼、膨脹螺栓與地連墻連接，鋼絲繩與鋼支撐間夾角控制在3060之間。7、預(yù)應(yīng)力施加 鋼支撐吊裝到位，不要松開吊鉤，將活絡(luò)頭拉出頂住鋼墊箱（預(yù)埋鋼板），再將2臺100t液壓千斤頂放入活絡(luò)頭子頂壓位置，預(yù)應(yīng)力施加到位后，在活絡(luò)頭子中鍥緊墊塊，并燒焊牢固，然后回油松開千斤頂，解開起吊鋼絲繩，完成該根支撐的安裝。千斤頂施加預(yù)應(yīng)力時，對預(yù)應(yīng)力值做好記錄備查。鋼支撐防墜落措施示意圖防墜落措施千斤頂施加預(yù)應(yīng)力安裝鍥形墊塊 施工總體方案鋼支撐施工4.78、預(yù)應(yīng)力附加隨著開挖進行及下道支撐預(yù)應(yīng)力的施加影響，上道支撐的應(yīng)力可能會減少，

18、根據(jù)要求，鋼支撐必須有復(fù)加預(yù)應(yīng)力的裝置。（1）當(dāng)?shù)诙酪韵轮渭茉O(shè)后均應(yīng)對以上各道支撐按設(shè)計復(fù)加預(yù)應(yīng)力。（2）在第一次加預(yù)應(yīng)力12小時內(nèi)觀測預(yù)應(yīng)力損失及墻體水平位移，并復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計值。（3）當(dāng)晝夜溫差過大導(dǎo)致支撐預(yù)應(yīng)力損失時，應(yīng)立即在當(dāng)天低溫時段復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計值。（4）當(dāng)墻體水平位移速率超過警戒值時，可適量增加支撐軸力以控制變形，但復(fù)加后的支撐軸力和擋墻彎矩必須滿足設(shè)計安全度要求。（5）采取吊籃法對鋼支撐復(fù)加力，吊裝時保證人員的安全，選擇合理安全繩，必須佩戴安全帶，安排專人指揮、全程監(jiān)控陪同。 施工總體方案鋼支撐施工4.78、預(yù)應(yīng)力附加隨著開挖進行及下道支撐預(yù)應(yīng)力的施加影響，上道支撐的應(yīng)力可能會減少，根據(jù)要求，鋼支撐必須有復(fù)加預(yù)應(yīng)力的裝置。（1）當(dāng)?shù)诙酪韵轮渭茉O(shè)后均應(yīng)對以上各道支撐按設(shè)計復(fù)加預(yù)應(yīng)力。（2）在第一次加預(yù)應(yīng)力12小時內(nèi)觀測預(yù)應(yīng)力損失及墻體水平位移，并復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計值。（3）當(dāng)晝夜溫差過大導(dǎo)致支撐預(yù)應(yīng)力損失時，應(yīng)立即在當(dāng)天低溫時段復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計值。（4）當(dāng)墻體水平位移速率超過警戒值時，可適量增加支撐軸力以控制變形，但復(fù)加后的支撐軸力和擋墻彎矩必須滿足設(shè)計安全度要求。（5）采取吊籃法對鋼支撐復(fù)加力，吊裝時保證人員的安全，選擇合理安全繩