天津地鐵6號(hào)線第R1合同段大畢莊站附屬結(jié)構(gòu)深基坑降水及土方開挖施工方案項(xiàng)目匯報(bào)

1、天津地鐵6號(hào)線第R1合同段 大畢莊站附屬結(jié)構(gòu)（C號(hào)出入口）深基坑降水及土方開挖施 工 方 案項(xiàng)目 匯 報(bào)匯報(bào)提綱一二三四工程概況工程地質(zhì)、水文概況施工總體安排土方開挖施工方案鋼支撐施工方案五六基坑降水方案匯報(bào)提綱七八九十基坑監(jiān)測(cè)應(yīng)急預(yù)案和風(fēng)險(xiǎn)管理季節(jié)性施工保證措施質(zhì)量保證措施十一安全保證措施一、工程概況車站概況 大畢莊站位于津大線10212.35m。出入口距停建建筑物約30米，采用明挖法施工?；佑绊懛秶鷥?nèi)主的管線有：400污水管（埋深2.03米）、500雨水管（埋深1.97米）、DN426天然氣管道（埋深0.65米，中壓）、10KV供電管線（埋深0.55米）、500300電信管線（埋深0.7

2、7米）。施工前已對(duì)此五條管線進(jìn)行改移，改移后最近管線距離施工基坑約為5.8m。30mC號(hào)出入口基坑支護(hù)設(shè)計(jì)概述 12.92m。基坑共設(shè)置2道鋼支撐。 附屬結(jié)構(gòu)基坑內(nèi)設(shè)直徑800mm鉆孔灌注樁，內(nèi)插460mm460mm格構(gòu)柱，做為鋼支撐的臨時(shí)支撐柱。二、工程水文、地質(zhì)概況車站地質(zhì)剖面圖 本站地處華北平原屬海積、沖積低平原。場(chǎng)地地勢(shì)較平坦本場(chǎng)地各孔孔口大沽高程介于之間。車站工程涉及土層主要為：2素填土、雜填土；1粉質(zhì)粘土；1a粉土；1、4、1粉質(zhì)粘土；1a粉土；1粉質(zhì)粘土。根據(jù)地基土的巖性分層、室內(nèi)滲透試驗(yàn)結(jié)果，場(chǎng)地埋深以上可劃分為4個(gè)水層：潛水含水層：主要指人工填土(Qml)，上組陸相沖積層(Q

3、43a1)及海相沉積層(Q42m)。第一承壓含水層：是指下組陸相沖積層粉土（地層編號(hào)1a、2）及上更新統(tǒng)第五組陸相沖積層粉土層（地層編號(hào)91a）。C號(hào)出入口基坑底部距離承壓水層約11.4米。第二承壓含水層：是指上更新統(tǒng)第五組陸相沖積層粉砂(2-2)。第三承壓含水層：是指上更新統(tǒng)第三組陸相沖積層粉砂層地層編號(hào)（11） 2及其下粉砂層（11）4。土石可挖性分級(jí)及承載力基本值一覽表地層編號(hào)巖性圍巖基本分級(jí)土石可挖性分級(jí)地基土承載力基本值f0(kPa)2素填土/1粉質(zhì)粘土1101a粉土1201粉質(zhì)粘土1104粉質(zhì)粘土115粉質(zhì)粘土1251a粉土1701粉質(zhì)粘土1501粉質(zhì)粘土1701a粉土190三、施

4、工總體安排開挖順序安排車站先施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)，完成后施工格構(gòu)柱（臨時(shí)立柱）及攪拌樁、旋噴樁，完成后分層對(duì)稱進(jìn)行基坑開挖，根據(jù)開挖順序及時(shí)施工鋼圍檁及鋼支撐，堅(jiān)持“隨挖隨撐”的原則，開挖完成后分段施工主體結(jié)構(gòu)。基坑開挖已結(jié)合交通導(dǎo)行滿足總體施工工期要求，出入口土方自一側(cè)向另一側(cè)分層逐步進(jìn)行開挖。施工組織管理機(jī)構(gòu)、人員配置機(jī)械設(shè)備使用安排序號(hào)機(jī)械名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量使用起止時(shí)間備注1PC200挖掘機(jī)215年2月-15年4月坑內(nèi)挖土倒土2EX210LC(H15)長(zhǎng)臂挖掘機(jī)215年2月-15年4月挖土3卡特312B 215年2月-15年4月坑內(nèi)清槽、細(xì)部挖土425T汽車吊215年2月-15年6月吊土、組裝支撐

5、550T汽車吊115年2月-15年6月安裝、拆除支撐6裝載機(jī)215年2月-15年4月裝車，倒土718m自卸汽車615年2月-15年4月運(yùn)土工期安排 施工部位分部（分項(xiàng)） 工程C號(hào)出入口開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間SMW工法樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)2014年12月19日2014年12月31日土方開挖2015年2月26日2015年3月25日主體結(jié)構(gòu)施工2015年3月6日2015年4月30日型鋼拔出2015年5月7日2015年5月16日四、土方開挖施工方案土方開挖施工準(zhǔn)備：(1)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)“四通一平”，根據(jù)施工進(jìn)度安排，合理調(diào)整場(chǎng)地布局。(2)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)障礙物進(jìn)行破除、清理。(3)檢查井點(diǎn)降水效果。井點(diǎn)降水提前15天抽水，井點(diǎn)出

6、水經(jīng)過(guò)三級(jí)沉淀池后排入市政污水管道中。(4)選擇具備相應(yīng)資質(zhì)的單位于施工前布置好測(cè)量及監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，放出各軸線位置及標(biāo)高。(5)在基坑施工前，將開挖分層位置、標(biāo)高、深度、各道支撐位置等技術(shù)指標(biāo)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全注意事項(xiàng)，向全體施工人員詳細(xì)的進(jìn)行交底。土方開挖挖土方法：(1)基坑開挖順序： 基坑剖面采用分層挖土方法，通過(guò)考慮鋼圍檁托架豎向間距以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況確定分層厚度，共分5層開挖，第一層土方開挖至橫系梁底，第二層土方開挖至橫系梁底以下2.5m，第三層土方開挖至鋼圍檁下70cm（即支撐托架下5cm），第四層土方開挖至基坑底部以上30cm，第五層開挖剩余土方至集水坑底。各層土方分層厚度為2.10m

7、、2.5m、2.9m、1.85m、3.95m。土方開挖(2)基坑開挖方法： 基坑開挖應(yīng)遵循“分層對(duì)稱，隨挖隨撐”的施工原則。基坑開挖主要采用長(zhǎng)臂挖機(jī)與PC200開挖、小挖機(jī)倒土的方式進(jìn)行開挖。 第一層土方整體挖至第一道橫系梁底，及時(shí)進(jìn)行橫系梁的焊接及冠梁擋土墻的澆筑。 第二、三層土方開挖采用小挖機(jī)倒土，PC200挖機(jī)或長(zhǎng)臂挖機(jī)出土的方法進(jìn)行開挖，開挖過(guò)程中堅(jiān)持隨挖隨撐，開挖至鋼圍檁下70cm后，人工清理出三角支架的安裝位置并于12小時(shí)內(nèi)完成鋼圍檁的安裝及支撐架設(shè)，按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行應(yīng)力的施加。 第四層土方開挖至基底以上30cm，停止用機(jī)械挖掘，改用人工清槽整平，以減少對(duì)基底土方的擾動(dòng)，土方外運(yùn)采

8、用18m自卸汽車，對(duì)于在支撐圍檁等死角部位及其余難清理的部位采用CAT小型挖機(jī)配合人工進(jìn)行開挖。 第五層土方開挖采用CAT小型挖機(jī)配合人工進(jìn)行開挖。其中采用CAT小型挖機(jī)對(duì)集水坑區(qū)域進(jìn)行開挖，其余剩余土方采用人工清槽整平。當(dāng)開挖至集水坑底以上30cm時(shí)，停止機(jī)械挖掘，同樣改用人工清槽整平，以減少對(duì)基底土方的擾動(dòng)。土方開挖過(guò)程示意 工況1：采用PC200挖掘機(jī)整體開挖，開挖至第一道橫系梁底，混凝土冠梁部位基坑內(nèi)側(cè)一米范圍內(nèi)預(yù)留土方，采用人工清底整平，綁扎鋼筋澆筑冠梁及擋土墻，基坑內(nèi)挖機(jī)自一側(cè)向另一側(cè)倒土開挖。C號(hào)出入口第一層土方開挖示意圖土方開挖過(guò)程示意 工況2：當(dāng)?shù)谝粚油练介_挖完畢且冠梁達(dá)到設(shè)

9、計(jì)強(qiáng)度并完成支撐架設(shè)及預(yù)加應(yīng)力施加后，可進(jìn)行第二層土方的開挖，開挖采用整層開挖的原則，在斜撐與對(duì)撐相接的類三角形處開槽，開挖至標(biāo)高-0.468（第二層土方底標(biāo)高）后進(jìn)行開槽，開槽坡度1：2，CAT小型挖掘機(jī)駛?cè)氩蹆?nèi)，將土方倒至基坑一側(cè)，PC200型挖機(jī)（最大挖掘深度約為6.6m）。C號(hào)出入口第二層土方開挖示意圖土方開挖過(guò)程示意 工況3：采用類似第二層土方開挖方式，CAT小型挖機(jī)駛?cè)氲谌龑庸ぷ髅妫瑢⑼练降怪粱右粋?cè)，采用EX210LC(H15)長(zhǎng)臂挖掘機(jī)將土方裝至土車內(nèi)。C號(hào)出入口第三層土方開挖示意圖土方開挖過(guò)程示意 工況4：采用類似第三層土方的開挖方式，CAT小型挖機(jī)駛?cè)氲谒膶庸ぷ髅?，將土方?/p>

10、至基坑內(nèi)一側(cè)，即EX210LC(H15)長(zhǎng)臂挖掘機(jī)出土工作面，長(zhǎng)臂挖機(jī)負(fù)責(zé)將由下部倒出的土方裝至土車，運(yùn)至棄土場(chǎng)。C號(hào)出入口第四層土方開挖示意圖土方開挖細(xì)部挖土方式：（1）開挖至鋼圍檁下部70cm時(shí)，采用人工配合CAT小型挖掘機(jī)將鋼支撐托架安裝位置處的土挖除，開挖范圍為1m1.5m0.5m（寬長(zhǎng)深），焊接預(yù)制好的三角托架，安裝鋼圍檁及鋼支撐并施加預(yù)應(yīng)力。（2）格構(gòu)柱周圍開挖時(shí)，嚴(yán)禁挖機(jī)碰撞柱體，開挖可采用預(yù)留部分土方，采用人工清理的方式，預(yù)留土方高度不宜超過(guò)1.5m，厚度不宜超過(guò)40cm。（3）出入口放坡部位，嚴(yán)格按照既定的分層厚度進(jìn)行開挖。采用挖機(jī)開挖至坡面標(biāo)高以上30cm后，采用人工修坡。

11、待開挖至標(biāo)高為-2.068坡面后，澆筑該坡面及上部放坡部位混凝土墊層。墊層灑水養(yǎng)護(hù)5d后，方可進(jìn)行下步土方開挖（在養(yǎng)生期間可進(jìn)行其余部位土方開挖）。開挖至標(biāo)高為-5.518坡面后，人工清理出11.5米后澆筑墊層。土方開挖 出土路線：在基坑開挖時(shí)，基坑開挖土方量約為5955.7m，車輛沿場(chǎng)地內(nèi)環(huán)形道路行走出門，按預(yù)定線路行走運(yùn)至棄土場(chǎng)，行程約17分鐘，如下圖所示。土方開挖基坑開挖技術(shù)措施：(1)土方開挖施工要與監(jiān)控測(cè)量緊密結(jié)合。(2)施工期間，基坑周邊嚴(yán)禁大量堆載重物，堆載壓力不得大于20KPa.(3)基坑開挖時(shí)嚴(yán)禁機(jī)械碰撞支撐、立柱、排水設(shè)施、工法樁等工程設(shè)施。(4)開挖至基坑底時(shí)預(yù)留30cm

12、土方采用人工清底，防止坑底土層擾動(dòng)。(5)在雨天，開挖面要做好明溝排水和集水井，將基坑開挖過(guò)程中坑內(nèi)的水引入臨時(shí)集水坑中，用水泵抽出，防止雨水浸泡基坑。(6)土方開挖完成后應(yīng)盡快清底驗(yàn)槽，澆筑好墊層，封閉基坑，防止水浸泡基底和長(zhǎng)期暴露在空氣中，未澆筑墊層的坑底最大面積不超過(guò)200，墊層必須在基坑見底后24小時(shí)內(nèi)澆筑完成，并及時(shí)進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)施工。土方開挖基坑開挖安全保證措施: 因本工程采用SMW工法樁+鋼支撐的支撐體系，基坑開挖前需待冠梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可架設(shè)鋼支撐，施加應(yīng)力后，方可進(jìn)行開挖，挖掘機(jī)不能以支撐為支點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)，挖土過(guò)程不能碰撞支撐及臨時(shí)立柱。對(duì)于部分土方因需要保護(hù)支撐體系而不能用挖

13、機(jī)施做的，需要用人工配合，保證支撐體系的穩(wěn)定和施工的安全。 基坑的鄰邊防護(hù)工作要隨挖掘部位跟蹤進(jìn)行?；又苓呌卩忂呑o(hù)欄外側(cè)即硬化道路鄰邊，采用固定式定型鋼制黑黃護(hù)欄作為硬化道路與施工區(qū)隔離欄桿，隨施工隨安放，防止人員跌入基坑，造成人員傷亡。五、鋼支撐施工方案冠梁、角撐施工 基坑土方開挖先將冠梁周邊1m范圍內(nèi)表層土方整體挖至冠梁底，破除工法樁表層浮漿及頂部水泥土，澆筑冠梁及擋土墻，待冠梁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后開挖至第一道橫系梁底，架設(shè)鋼支撐，施加預(yù)加應(yīng)力，進(jìn)行下一步開挖。冠梁及擋土墻施工采用木模板。 本工程在基坑內(nèi)陰角部位設(shè)置鋼筋混凝土角撐及鋼角撐。施工時(shí)由測(cè)量人員放出混凝土角撐的位置，用風(fēng)鎬將冠梁

14、對(duì)應(yīng)部位的混凝土剔除，然后焊接混凝土角撐的鋼筋，焊接完畢后進(jìn)行模板支設(shè)和混凝土澆筑，鋼角撐焊接在鋼圍檁上，鋼圍檁架設(shè)完成后即焊接鋼角撐。鋼支撐施工1、鋼支撐體系的準(zhǔn)備 （1）鋼支撐標(biāo)準(zhǔn)節(jié)類型及配撐：為了便于安裝，擬選用6m、5m、4m、2m、1m、等型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。支撐安裝前，對(duì)每根支撐位置的實(shí)際距離進(jìn)行實(shí)測(cè)，根據(jù)現(xiàn)有支撐標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的長(zhǎng)度及活絡(luò)頭的伸縮長(zhǎng)度進(jìn)行配撐。 （2）鋼支撐的連接：鋼支撐采用M22高強(qiáng)螺栓連接，支撐采用法蘭盤接頭。鋼支撐施工鋼支撐對(duì)撐節(jié)點(diǎn)大樣圖鋼支撐斜撐節(jié)點(diǎn)大樣圖鋼支撐施工鋼支撐與格構(gòu)柱節(jié)點(diǎn)大樣圖鋼支撐與橫系梁節(jié)點(diǎn)大樣圖鋼支撐施工2、鋼支撐施工(1)鋼圍檁的制作與安裝 本站C號(hào)

15、出入口二層鋼支撐均對(duì)頂在鋼圍檁上，鋼圍檁采用場(chǎng)外加工，加工后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)直接安裝，鋼圍檁尺寸為482700mm，采用Q235B鋼材焊接。 本站鋼圍檁安裝于三角托架上，三角托架與工法樁型鋼焊接，鋼圍檁背后采用C30細(xì)石混凝土進(jìn)行找平處理，三角托架上焊接10010角鋼通長(zhǎng)連接，確保托架的穩(wěn)定性。鋼支撐施工2、鋼支撐施工鋼圍檁標(biāo)準(zhǔn)斷面圖鋼圍檁固定安裝立面圖鋼支撐施工2、鋼支撐施工（2）鋼支撐施工布置形式：本站支撐為609、t=16mm的鋼支撐（局部下壓段支撐為800、t=16mm的鋼支撐）鋼支撐的安裝流程： 計(jì)算長(zhǎng)度支撐拼裝支撐點(diǎn)安裝固定件焊接支點(diǎn)支撐安裝前檢驗(yàn)吊裝支撐就位支撐安裝施加預(yù)應(yīng)力端頭填充定期

16、檢查。鋼支撐施工3、施工步驟：（1）鋼支撐管節(jié)間用法蘭螺栓連接，同時(shí)配備部分長(zhǎng)度不同的鋼管，以適應(yīng)基坑斷面的變化。（2）支撐架設(shè)采用25t吊車進(jìn)行支撐鋼管的組裝施工，50T汽車吊進(jìn)行鋼支撐的吊裝施工。（3）在支撐活絡(luò)端設(shè)兩臺(tái)千斤頂，千斤頂兩端均頂在活絡(luò)端上，然后對(duì)鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力。（4）鋼支撐均采用“隨挖隨撐”的施工原則，當(dāng)開挖出一道支撐的位置時(shí)，先開挖至鋼圍檁下70cm，安裝三角支架后于12小時(shí)內(nèi)按設(shè)計(jì)要求安裝支撐并發(fā)揮作用，再開挖本層其余部位的土方。鋼支撐架設(shè)的安全措施（1）鋼支撐在拼裝時(shí)，軸線偏差應(yīng)小于2cm，并保證支撐接頭的承載力符合設(shè)計(jì)要求。鋼支撐連接時(shí)，必須對(duì)稱上螺栓，按順序緊固。

17、用10鋼絲繩作為防墜繩，于非斜撐支撐兩端分別焊接兩個(gè)“L”型焊件，短邊焊接于支撐端板或活絡(luò)端端板上，長(zhǎng)邊搭接于鋼圍檁或冠梁上，保支撐牢固防止墜落，固定鋼支撐。（2）根據(jù)支撐軸力監(jiān)測(cè)情況，將受力與設(shè)計(jì)情況下的受力進(jìn)行比較，若有異常情況立即加強(qiáng)支撐。（3）支撐架設(shè)完成后，應(yīng)緊貼鋼支撐兩側(cè)，在鋼系梁上焊接兩塊鋼楔子，并用鋼筋采取抱箍處理。六、基坑降水方案基坑降水系統(tǒng)的布置降水井類型部位井號(hào)數(shù)量井深(m)井徑（mm）管徑及材質(zhì)（mm）孔徑（mm）主體基坑疏干井C號(hào)出入口J1J411317400400無(wú)砂管700坑外潛水觀測(cè)井C號(hào)出入口G1G3313400400無(wú)砂管700基坑降水系統(tǒng)的布置C號(hào)出入口降

18、水井布置及構(gòu)造圖七、基坑監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)工作的內(nèi)容(1)周邊環(huán)境巡視監(jiān)測(cè)(2)圍護(hù)樁樁頂水平位移(3)圍護(hù)樁深層水平位移(4)支撐軸力(5)地下水位(6)地面沉降(7)地下管線沉降(8)建筑物沉降(9)周圍建（構(gòu)）筑物和地面裂縫(10)建筑物傾斜(11)圍護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫及滲漏水觀察監(jiān)測(cè)工作的內(nèi)容C號(hào)出入口監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置圖八、應(yīng)急預(yù)案和風(fēng)險(xiǎn)管理車站基坑開挖存在的風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施 (1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲水風(fēng)險(xiǎn):注入水泥漿（輕微滲水）或雙液漿（滲水量較大時(shí)） (2)周邊沉降:采用跟蹤注漿的方法。根據(jù)基坑開挖進(jìn)程，連續(xù)跟蹤注漿。 (3)管線變形過(guò)大:當(dāng)發(fā)現(xiàn)管線變形、破損時(shí)及時(shí)采取封堵或壓蓋措施制止破損擴(kuò)大，同時(shí)聯(lián)系產(chǎn)權(quán)單

19、位做專業(yè)處理。 (4)基坑支撐失穩(wěn)：首先應(yīng)分析原因，及時(shí)還原支撐，施加應(yīng)力，恢復(fù)支撐力，若圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生位移或傾斜，應(yīng)及時(shí)在問(wèn)題支撐上方或下方，視操作空間，加設(shè)支撐，施加應(yīng)力，直至預(yù)警解除后方可繼續(xù)施工。 (5)涌水、涌砂：加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡視、監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即停止基坑開挖，在開啟附近降水井降水的同時(shí)采用沙袋壓住或往冒水孔覆土。車站基坑開挖存在的風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施(2)周邊沉降:若通過(guò)沉降監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)臨近建筑物沉速率加快，發(fā)生差異沉降或不均勻沉降應(yīng)引起高度重視，并查明具體原因。對(duì)建筑的沉降的控制一般可采用跟蹤注漿的方法。根據(jù)基坑開挖進(jìn)程，連續(xù)跟蹤注漿。(3)管線破壞:現(xiàn)場(chǎng)管理人員加強(qiáng)對(duì)管線的監(jiān)測(cè)和巡查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)

20、管線破損時(shí)及時(shí)采取封堵或壓蓋措施制止破損擴(kuò)大，同時(shí)聯(lián)系產(chǎn)權(quán)單位做專業(yè)處理。(4)基坑邊坡滑移：嚴(yán)格控制基坑開挖坡度，緊貼基坑四周設(shè)置磚砌或砼擋水墻，嚴(yán)禁在四周設(shè)排水溝。若發(fā)生險(xiǎn)情立即停止土方開挖，組織對(duì)坡腳處進(jìn)行回填土方或在坡腳位置打設(shè)鎖腳樁等措施。九、季節(jié)性施工保證措施雨季施工措施(1)基坑周邊設(shè)置20cm寬30cm高的擋水墻（內(nèi)埋鋼管兼作圍護(hù)欄桿），防止地面雨水倒流。(2)擋水墻外側(cè)設(shè)環(huán)形道路向外側(cè)設(shè)0.5%的縱坡，坡底設(shè)的截水溝，保證雨水不流入基坑。(3)基坑開挖過(guò)程中隨挖隨設(shè)置基坑周邊的排水溝及集水井，坑內(nèi)積水經(jīng)沉淀后沿水溝流入降水井中抽出。(4)基坑開挖后，如遇降雨，立即用塑料布覆蓋坑底，避免雨水直接沖刷，確保土體穩(wěn)定。(5)鋼筋、水泥等原材料按標(biāo)準(zhǔn)存放，并且搭設(shè)防雨棚。雨季施工措施(6)土方施工至設(shè)計(jì)標(biāo)高，