1、xx地铁基坑开挖、支撑施工方案(工区上报)xx地铁天府广场南渡线及暗挖试验段基坑开挖、支撑施工方案编制：复核：审批：xx地铁天府广场南渡线项目部1.工程概况天府广场站包括正在修建的天府广场局部改造工程（在建部分）和本次设计的1号线南段工程（待建部分）。在建部分已完成施工图设计，待建部分起点里程为YDK8+882.653，终点里程为YDK8+990.400，右线局部采用矿山法，矿山法与盾构法分界点里程为YDK9+018，左线明挖法与盾构法分界点里程ZDK8+990.400。由于工期的需要，待建部分为A、B段，A、B段分界里程为YDK8+930.653。B段明、暗挖分界里程有待结合施工方案研究进一2、步确定。天府广场车站待建部分由明挖部分和矿山法暗挖两部分组成，明挖部分标准段为地下三层两跨框架结构，扩大段为地下三层四跨框架结构，明挖部分全长107.747m，标准段宽19.1m，车站底板埋深20.3m，顶板上覆土3.4m。该站设两段矿山法隧道：一段位于联络线，长47.538m；另一段位于主线右线，长度有待方案研究决定。根据管线资料显示，在车站范围内地下管线较多，且密集在人民南路两侧。横跨车站的管线：给水管铸铁150/顶埋深0.85m，排水管1000/底埋深4.47m，电力沟 600900/底埋深2.38m；沿车站纵向的管线：排水管300/底埋深0.66m，给水管100/顶埋深1.01m，电力3、沟 600*200/底埋深0.23m，电信管线钢 2/2孔/顶埋深0.53m，煤气管线钢273/顶埋深1.07m，给水管钢600/顶埋深1.69m，电信管线砖75孔/顶埋深1.28m，电力沟 600*200/顶埋深0.06m，电信管线塑料36/26孔/顶埋深0.57m，排水管700/底埋深3.36m。2.工程地质及水文地质条件（以相邻营口道站地质勘察资料为参考）2.1工程地质天府广场地铁站范围内上部为第四系全新统人工填土层（Q4ml）；中上部为第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）；中下部为第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）；下伏基岩为白垩系上统灌口组泥岩（K2g），现将场地的地层特征由4、上至下分述如下：第四系全新统人工填土层（Q4ml）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）卵石（Q4al+pl）：褐灰色，湿饱和，卵石成分以火成岩、变质岩为主，粒径一般为28Cm，个别大于10Cm，磨圆度较好，呈圆亚圆形，微风化状，充填物为中砂和砾石，该层分布于整个场地，其顶板埋深为3.209.10m，相应标高为493.72498.84m，层厚3.8014.00m。按其密实程度分为卵石卵石卵石第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）：密实，充填15%20%中砂、砾石和少量粘性土, 层位连续、稳定，整个场地均有分布，为本层主要构成层。白垩系上统灌口组基岩（K2g）（三）水文地质条件（1）地下水位拟5、建车站在地貌上属于岷江一级阶地，砂卵石层是场地地下水的含水层，地下水为孔隙潜水类型，靠岷江水系地下水径流和大气降水补给，水量丰富。勘察期间测得场地地下水静止水位为 6.8014.00m，标高为489.20495.46m，该水位受天府广场下穿隧道施工降水的影响，其水位变化幅度较大。据天府广场下穿隧道2021年10月勘察资料，场地地下水静止水位为6.707.00 m之间，标高为495.66496.15m为平水期的地下水位。地下水流向为由北西向南东向流动。xx地区地下水位年变化幅度为1.502.00m。抗浮设计水位埋深建议为2.50 m。（2）地下水的腐蚀性评价场地地下水对混凝土结构和混凝土结构中的6、钢筋不具腐蚀性。3. 总体施工方案根据基坑开挖深度及作业条件，基坑开挖总体方案按“纵向分段，横向分块，水平分层，开槽支撑，先撑后挖，对称开挖”的原则进行。在基坑开挖支撑施工中强化施工监测信息管理，严格遵从监控信息指导施工的原则,注意基坑施工的时空效应。基坑开挖采用机械开挖，基坑开挖深度在3.5以上时，采用EX200反铲挖掘机进行单机作业，15T载重汽车配合出碴；当开挖深度超过3.5以上时，采用两台EX200挖掘机联合作业，同时设备无法开挖处辅以人工开挖。在基坑末段无法采用挖掘机进行联合开挖作业时，采用一台EX200加长臂挖掘机与基坑内一台PC60小型挖掘机双机联合作业，运输采用15T载重汽车。7、考虑到目前施工进度及工期要求，首先对盖挖段进行开挖施工，然后再进行人民南路方向，最后在基坑靠人民南路方向收尾结束。开挖后在冠梁相应位置架设第一道钢支撑，开挖段长控制在20左右；基坑开挖水平分层厚度不大于2m，纵向放坡坡度11.011.5，坡顶设截水沟，坡底设集水井。开挖基本到位后一台挖掘机在基底开挖倒运，另一台挖掘机在基坑外侧进行二次转运，装车弃土。当开挖与钢支撑架设干扰时，考虑到基坑开挖的时空效应,必要时可采用抽槽开挖方法。即先抽槽挖除支撑位置土方,待该部支撑施工完毕后再开挖该段其他土体。4. 施工方法及顺序4.1施工流程4.2基坑降水1、降水目的加固基坑内和坑底下的土体，提高坑内土体抗力，8、从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。有利边坡稳定，防止纵向滑坡。疏干坑内地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。2、施工准备深层井点降水施工前，必须了解并实施下列各项工作。以便顺利正常工作：(1)地质钻探资料及地质剖面图。(2)地下水位高度及变化情况。(3)各土层土壤的渗透系数。(4)基础设计标高及降低水位要求。(5)邻近建筑物的位置、结构及基础资料。(6)附近地下管线、口径、标高、走向接头及完好程度。3、施工方法及工艺流程：进场后根据图所示深井井点布置施工，预降水15天后，才能挖土施工，降水深度达到最终开挖面1米下。深井井点必须技术部门提出书面通知后方可拆除。施工流程：9、井点放样、定位作井口、安插护筒钻机就位、钻孔回填井底高细石吊放深井管回填管壁与孔壁间的过滤层洗井安装真空泵及抽水设备接电路试抽水进行正常降水作业降水完毕拔井管封井。(1)定井位：根据基坑形式，降水井布置均在基坑开挖线外约2m。(2)钻井先用方钻杆慢速钻进，以确保成孔垂直度，然后可适当加快钻速，快速成孔，钻进时用清水自然造浆。(3)下井管深度达到设计要求后，用清水或稀浆换取井内厚泥浆，然后下井管。井管采用500/400mm水泥砾石滤水管，井口下部3m的滤水管外包一层40目尼龙网。下管前检查各管连接处的质量，达到要求后才能工作。(4)清孔围填和洗井：安装完井管便下放钻杆，一边清水一边围填砾料，达到10、洗井要求后在井上部密封填料，然后封闭井口，加压换清水，清除泥皮及疏通渗水通道。泥浆比重控制在1.15以内。(5)安装降水设备：深井泵按规范进行安装，管路铺设因地制宜，要求做到横平竖直。(6)水位控制方法：根据观察井降水情况人工进行水位控制，一般每2小时降水一次，以达到降低坑内地下水位的目的。4、施工要点(1)检查水、电管路无误，水箱内放满循环水后，既可开机抽水，每日作好抽水记录。4.3土方开挖施工4.3.1土方开挖准备1、所有施工人员熟悉施工现场及周边环境，派专人开展有关外部协调工作，办理好有关证件及手续。2、对所有施工人员进行施工前技术交底和安全交底工作。3、基坑开挖区域，至少提前15天采用11、井点对基坑内土体进行预降水、疏干，降水深度达到最终开挖面以下1米。4、围护结构施工完毕并达到设计强度的100。5、按设计要求，对周围建筑物及地下管线作好监测工作。在开挖整个过程中，对冠梁顶沉降、桩体水平位移、基坑回填、基坑两侧纵向及横向的地面沉降、支撑轴力、坑内外地下水位、周围建筑物及地下管线的位移、变形进行监测，做到信息化施工。6、根据工程情况合理安排好卸点及土方车辆行驶路线。4.3.2基坑土方开挖施工措施土方开挖的总体安排上作如下考虑：分别从两侧向中部开挖。根据临时支撑的分布情况及反铲挖掘机的性能，采用2台反铲挖掘机接力开挖的方法。自地面分级、分层放坡开挖至第一道钢管支撑底部，土方开挖高度12、为2m，坡度1:1。冠梁以下土体，每个台阶各设一台反铲挖掘机同时开挖，土方接力挖到运输便道的自卸汽车上。坑底挖土至自卸汽车的过程为：第一台反铲置于下部台阶，停机面高出基底设计标高4.1m，挖掘深度44.7m，基底0.2m厚土方由人工清底，挖土甩放在该层台阶后部，由中层台阶及反铲接力；由于该台阶反铲工作受基坑钢管支撑制约，反铲卸土工作净高为5.3m。第二台反铲置于上部台阶，停机面比第一台挖掘机停机面高4.7m，挖掘深度4.7m。第三台反铲置于上部台阶，停机面比第二台挖掘机停机面高4.7m，挖掘深度4.7m。第四台反铲（长臂挖掘机）置于上部台阶，停机面低于地表标高1.03m，挖掘深度4m。土方开挖13、每层台阶的长度，根据机械开挖作业要求，控制在15m左右。基坑中最后少量土方由吊斗垂直提升或用长臂反铲出土。人工清底机械挖土作业的同时，为保证边坡的稳定性，应配合人工对边坡进行修整，为防止挖掘机作业时扰动基底原状土，规定挖掘机挖土的标高控制在基底设计标高20cm以上，剩余的20cm厚土体人工清底。m开挖示意图4.3.3基坑内明排水施工措施1、基坑开挖时，每一段斜坡的根部开挖200毫米左右深的排水沟，排水沟上下贯通，并与坑底的明排水系统相连，保证地表水能快速地通过坑底排水系统派至坑外。每层设排水沟同时也可以最大限度地减少地表水对边坡的冲刷，保证边坡安全。2、坑底设由排水沟或者盲沟与集水井组成的排水14、系统。地表水通过排水沟或盲沟汇入集水井，再由抽水泵抽至地面，通过地面排水系统排效。3、坑底的排水沟与集水井远离围护结构边，防止水土对桩基根部的侵蚀和扰动。4.3.4人工清底机械挖土至坑底时，为防止机械挖土扰动基底土体，在离基底200mm高范围内采用人工扦挖修平，扦土厚度由每隔2m的竹桩控制。5.土方运输5.1基坑土方外运采用15T自卸汽车运输，要求车辆机械性能良好，噪音低，车斗完好，外运时顶部加盖纱网或帆布，以防土方洒落。5.2按市政交管管理规定，外运尽量选在夜间进行。5.3车辆进出场及行运期间严格遵守地方管理法规及本工程文明施工管理规定，防止造成环境污染。5.4根据施工现场场地情况，自卸汽车15、由人民南路大门进场，通过基坑边临时便道时装车，由进大门出场。6. 支撑施工6.1施工准备（1）土方开挖至支撑安装的水平标高位置（中心线）下80cm处，然后架设钢支撑。（2）根据土方开挖进度，及时配齐开挖段所需的支撑及垫块等。支撑材料进场，并将钢管装配到设计长度，等待工作面挖出后进行安装，支撑安装在基坑内进行。（3）支撑安装采用一台50t吊车。6.2管支撑制作、拼装每根钢支撑长度根据基坑宽度确定，由于基坑宽度较小，钢支撑分若干节加工（可分为标准段长6.0、4.0和其它非标段0.25.7不等）、拼装，分别为固定端、活动端、标准管。钢支撑在进场前，必须派专人进行检查钢支撑的质量，对于变形及局部残缺的16、需经修整至合格后方可使用。钢支撑堆放在规定场地内，按其类型分类、分层堆放整齐，高度不超过3层，底部用方木支垫。根据基坑宽度将活动端、固定端、各段标准管节配好，运至基坑边，吊车辅助拼装成整体。拼装完成后的长度比基坑净宽度（钢腰梁净距）小1030cm。见下图。压顶梁压顶梁固定端支撑体系活动端支撑体系钢支撑固定端、活动端结构图不同管节之间及管节与端头之间用高强螺栓联接，高强螺栓使用前需打油，以利于钢支撑拆卸。拼装时每根高强螺栓必须拧紧，不得漏拧，保证支撑施工安全。拼装完毕的钢支撑必须检查其螺栓连接质量、支撑挠曲度（不大于1）、纵向轴线偏差（不大于2cm）等，符合要求后方可使用。支撑必须在安装前完成拼17、装检查，不得因拼装影响支撑架设时间。6.3钢支撑吊装钢管横撑的设置时间必须严格按设计工况条件掌握，土方开挖时应分段分层，严格控制安装支撑所需的基坑开挖深度。钢支撑吊装前，先于冠梁上准确放样出支撑点位置。钢支撑数量采用汽吊吊装，将拼装好的钢支撑采用两点起吊法吊放到已焊接好的型钢腰梁托板上，此阶段吊车的绳索保持紧张，在钢支撑预加轴力完成后再松开。钢支撑吊装见下图。安装完成后的钢支撑两端高差不大于2cm，同层钢支撑顶标高误差不大于3cm。对装有预应力监测要求的钢支撑，吊装前安装上应力计。6.4钢支撑轴力预加支撑预应力采用两个100t千斤顶。千斤顶及高压油泵车使用前必须进行检定、校验，使用过程中定期校18、验。施加预应力时，两千斤顶预加轴力必须对称同步，以平衡横撑自重下落的可能和初期开挖预放的初应变。第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及墙体位移，并复加预应力至设计值。由于温差过大导致支撑预应力损失时，立即在当天低温时段复加预应力至设计值。预加轴力完成后，前支座后部滑移长槽与钢管端面之间的空隙采用钢板楔块垫塞紧密，然后拆除千斤顶。预应力分级施加，预应力为设计预应力值加上30%50%的预应力损失，预应力施加到位并打紧钢楔后，必须维持一段时间，重新打紧钢楔，减小预应力损失。6.5钢支撑拆除支撑体系拆除的过程其实是支撑“倒换”的过程，即把由钢管支撑所承受的侧向土压力转至永久支护结构或其它临时支护结19、构。钢支撑拆除时间按设计要求进行，否则，必须进行替代支撑结构强度及稳定性核算后确定。拆除时采用两个液压千斤顶加力，松开钢楔后，用吊车吊出基坑后拆卸。拆除钢管支撑时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。利用主体结构倒换钢管撑时，主体结构的混凝土强度应达到设计强度。7.资源配置7.1劳动力计划劳动力组织是工程施工进度管理、成本管理中极为重要的一环。本工程劳动力计划根据工程进度计划，考虑各工序间的协调作业，采取动态劳动力弹性管理的原则，根据工程进度组织劳动力进、退场。以确保工程施工进度，同时避免出现停工、窝工现象。劳动力计划表表17.2机械设备配置见下表设备配置一览表8.质量保证措施基20、坑开挖质量保证措施基坑开挖之前必须进行降水，降水必须提前进行，满足开挖时地下水在开挖底板之下1m。基坑开挖时地面超载不得大于20Kpa，以防地面荷载对基坑侧压过大，引起基坑侧墙变形及基底隆起。基坑开挖时弃土堆放不得离基坑太近，最短距离不得小于10m。基坑开挖时做好周围排水，防止雨水进入开挖基坑。同时在基坑内布置集水井，用潜水泵抽出基坑外沉淀池。备用防雨布，备足防雨棚，以利遮盖，保证在雨天基坑内正常施工。开挖前准备注浆泵及相关的设备，开挖中如发现渗水，立即组织人员进行注浆，并设专门技术人员现场值班。注浆液采用水泥材料，注浆液严格按照水灰比进行配制。施工监测（1）施工工程中加强施工监测，建立监测网21、络，实现信息化施工。（2）加强围护桩的水平位移和垂直沉降监测。（3）加强对周围建筑屋、构筑物及周围地下管线的垂直沉降、水平位移及倾斜的监测。（4）基坑外的地表沉降和基坑内坑底回弹的监测。（5）钢支撑的轴力和挠度监测。基坑开挖严格按编制的基坑开挖方法组织施工，分层分段开挖。基坑开挖至支撑设计标高时，必须及时架设相应的支撑，并对桩间挂网喷砼，开挖时机械避免碰撞钢支撑。为减少对围护桩的影响，基坑内靠近围护桩0.5m的土方采用人工开挖。开挖过程中，周期性的对桩位点和埋设的水准点进行监测，并通过监测的数据控制开挖，减少基坑的变形。严格按照“时空效应”原理，即开挖、支撑工作必须在规定时限内完成。为减少对基22、底原状土的扰动，基底以上20cm的土用人工开挖，对超挖部分采用砂、碎石或混凝土回填。开挖过程中按设计要求进行基坑降排水，确保基坑的整体稳定；开挖如发现桩间渗、漏水，采用注浆及时封堵，防止基坑失水而造成对周围环境产生不利影响。采用低震动、低噪音液压破碎锤和液压破碎剪拆除旧有结构，减少旧有结构拆除对基础的影响。根据监测信息，必要时采取加密支撑等措施防止基坑围护桩变形过大。基坑支护质量保证措施材料人员对钢管支撑的质量严格把关，保证钢管支撑的垂直度和壁厚合格。钢支撑安装应提前配好、编号，基坑开挖至设计标高后即准确快速地安装，尽可能缩短循环时间，不允许出现误工、误时现象；钢管支撑拼接时，须用高强度螺栓拧23、紧，并且不得减少螺栓的数量。钢支撑两头的吊环距离端头0.2L，要对称焊接牢固，以免发生吊环断裂，钢支撑脱落的事故。钢围檩的焊接要牢固、平整，支撑板尺寸必须满足钢支撑的架设要求。并且，钢围檩与支护桩之间的空隙必须用早强混凝土灌实，养护不少于48小时。钢支撑两端的支撑板和挡板必须保证焊接质量，严防因围护变形或施工撞击而产生脱落事故。安装钢支撑时，支撑轴线尽量与围檩的接触面保持垂直，以免加力后形成偏压，降低支撑的作用。采用液压千斤顶给钢支撑施加顶紧力，分两次进行,顶紧力一般为设计轴力的7080。在活动端打入钢楔子卡紧后,千斤顶卸载，然后再施加同样大的顶紧力，用锤子将钢楔打紧。做好千斤顶的检修工作，保24、证所加顶紧力的准确性和钢支撑架设的操作顺利。加强支撑轴力的监测，防止施工中人为的因素造成支撑作用的破坏。施工安全保证措施1、基坑开挖前，必须提前进行井点降水。当井点降水持续7天以上，地下水位已降至坑底0.5m以下；围护结构已达到设计龄期或设计强度时，方可进行基坑开挖施工。2、基坑人工开挖时，两人操作间距应大于2.5 m。多台机械开挖时，挖土间距应大于10 m，在挖土机工作范围内，不允许进行其它作业。挖土应由上而下，逐层进行，严禁先挖坡脚或逆坡挖土；挖方不得在贴近未加固的既有结构下面进行；3、机械多台阶同时开挖应保证边坡的稳定，严格按要求放坡，挖土机离边坡应有一定的安全距离，以防塌方，造成翻机事25、故；4、基坑开挖至一定深度后应及时挖好阶梯或开斜坡道，并采取防滑措施，必要时架设支撑靠梯，禁止踩踏阶梯上下。基坑四周应设安全围拦；5、重物距土坡安全距离：汽车不小于3 m；起重机不小于4 m；土方堆放不小于1 m，堆土高不超过1.5 m；材料堆放不小于1 m；6、土石方开挖前应对施工便道，排水沟的进行维修，保证运输车辆运行通畅；7、设物部应组织人员做好施工机械的保养维修工作，保证施工期间施工机械正常；8、应时刻注意天气变化情况，合理安排施工；雨天做好临时边坡的维护工作；避免边坡滑坡、坍塌等事故发生；9、重视个人自我防护，凡进入工地按规定佩戴安全帽。10、进行高空作业和特殊作业前，必须配戴安全带26、或特殊防护用品，防止发生人身安全事故；11、从事电焊、高空作业及起重作业等特殊作业人员，各种机械的操作人员，必须经过劳动部门专业培训并考试取得合格证后，方准持证独立操作。12、施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范的规定执行。13、吊装设备、提升系统由专人定期检查，操作人员严格按操作规程操作。14、对工程机械应经常检查维修，对操作人员要经常进行安全意识教育。15、设备交给具有机械操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。不酒后操作机械，机械不带病运转、超负荷运转。16、起重作业严格按照建筑机械使用安全技术规程和建筑安装工人安全技术操作规程规定的要求执行。17、所有运27、载车辆均不准超载、超宽、超高运输。运装大体积或超长料具时，有专人指挥，专车运输，并设置显示界限的标志，确保安全生产。18、加强全员的安全教育和技术培训考核，自觉地遵守各项安全生产法令和规章制度，严格执行操作规程。文明施工措施1、施工现场采用全封闭方式围护，出入口设规整密闭大门，在大门口设门卫室进行封闭式施工管理。施工区的材料堆放、材料加工、出碴及出料口等场地均设置围挡封闭。施工现场以外的公用场地禁止堆放材料、工具、建筑垃圾等。2、现场施工人员全部佩戴工作胸卡和安全帽，遵守现场各项管理制度，非施工人员一律不准进入施工现场。3、工场地清洁、整齐有序，不准乱堆乱放，所有施工出入车辆统一组织调度，不准28、在围护结构外停放。4、夜间施工工地和附近区域照明亮度充足，配备内燃发电机或应急照明供停电时使用。5、施工中尽量减少扰民，尽量采用低噪音的施工方法和机械设备。禁止中午和夜间进行产生噪音的工序施工作业，由于施工不能中断的工序而必须连续作业时，应向建设主管部门和环保部门申请，同意后才能施工。6、对施工现场及生活区定期进行洒水和清洁，减少灰尘对周围环境的污染。现场设清洁工人，专门负责现场的清扫和洒水工作。每天及时清挡运输道路和施工操作地点，防止少量撒落的砂浆、混凝土凝硬化。施工作业面内严格按要求做到工完料完，每次交班前现场施工管理人员应对施工作业区域进行文明施工检查，不合格者除督促工班整改外，还应对该29、作业班组进行一定的经济处罚。7、场地出口设洗车槽，并设专人对所有出场地的车辆进行冲洗，严禁遗洒，运碴车辆，碴土低于槽帮10cm，并用苫布等覆盖，严防落土掉碴污染道路，影响市容环境。8、运输车辆按渣土管理部门会同公安交通管理部门规定的运输路线和运输时间进行运输，通过建立登记制度来监督执行情况，尽量减小对外部环境的影响。12环境保护措施1、基坑开挖及结构施工期间管线保护基坑开挖及结构施工期间，加强对地下管线保护的维护工作，并防止施工机械和材料对地下管线的破坏。施工中作业场地用标识牌将地下管线保护方案和保护措施进行标识。施工期间加强对地下管线变形的监测工作，并将监测信息及时反馈。一旦地下管线变形增大30、时，应及时分析原因，采取有力措施进行加固处理。基坑悬吊两侧设置防护，行人不得通行。在基坑两侧正在使用的地下管线上方设置标志，并不得在其上堆土或材料、机械等，也不得修建临时设施。2、在工程施工期间，在邻近建（构）筑物四周设置沉降监测点和倾斜监测点，严密注视它们的沉降和位移，并将监测结果及时上报监理工程师和业主。3、加强临近建筑物的水位观测，一旦水位下降超过警戒值时，立即打回灌孔补充地下水，以防止地下水位下降对建（构）筑物带来的危害。4、在工程施工期间，在邻近建（构）筑物四周设置回灌孔，以防由于水土流失造成邻近建（构）筑物发生沉降、开裂或坍塌。5、一旦由于施工原因导致邻近建（构）筑物的位移和沉降量超过规定的报警值时，立即采取有效的加固措施，避免邻近建（构）筑物发生沉降、开裂和坍塌，并将加固方案和处理结果及时上报监理工程师和业主。6、对施工原因造成邻近建（构）筑物的损坏的事故，按“三不放过”的原则进行处理，并认真吸取教训，防止类似事件再次发生。