第6卷第3期地下空间与工程学报V o.l6 2010年6月Chinese Journal o fU nderground Space and Eng i neering Jun.2010
地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性研究*
杨晓杰1,2,刘冬明2,3,张帆1,2,张保童1,2,黄新生4,韩巧云1,2
(1.中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083;
2.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;
3.中国民航机场建设集团公司,北京100101;
4.山西省万荣县水利局,山西万荣044201)
摘要:地铁明挖法施工有时不可避免的要以较近的距离从高楼大厦的地基临域内穿过,这将增大明挖法设计和施工的难度,因此基坑支护成为地铁隧道建设中的工程难题之一。文章以北京地铁十号线区间明挖法施工段为工程背景,采用FLAC3D数值分析软件模拟地铁隧道基坑开挖的各施工步序,分析了围护结构和基坑周边地表的变形规律以及围护桩参数(桩长、桩径)的变化对基坑稳定性的影响,最后就模拟结果与实测数据进行了对比研究。研究为北京地铁十号线明挖法设计和施工提供了科学依据,对于其他同类工程研究也具有一定的借鉴意义。
关键词:基坑支护;稳定性;数值模拟
中图分类号:TU942文献标识码:A文章编号:1673-0836(2010)03-0516-05
Study on the Stability of Foundation P it Supporti ng inM etro Tunnels
Y ang X iao jie1,2,Liu Dong m i n g2,3,Zhang Fan1,2,Zhang Baotong1,2,H uang X i n sheng4,H an Q i a oyun1,2
(1.State K ey Laboratory for Geo m echanics&D ee p Und erground Eng i neering,B eijing100083,China;2.S c hool of M echanics and
C ivil E ngineer i ng,CU M T,B eijing100083,Chi na;3.A irp ort C onstruction C orporation of C ivil A viation of Ch i na,
Beij i ng100101,China;4.W anrong County W ater C onservancy Bureau,Shanx i044201,China) Abstract:It is i nevasi b l e for the M TR constructi on w ith cut and cover me t hod to pass mo re close l y t h rough the foundation o f ta ll bu il d i ngs,which can m ake t he M TR des i gni ng and construc ting m ore difficu lt,so the supporti ng o f the foundation pits is one o f the toughest proble m s during the open ex cava tion construction o f m etro t unnels.In t h i s pape r,w e ana l yze the support structure and t he defor m ation la w o f the p it surround i ng s dur i ng the ex cavation o f foundation p it of t he open-excavati on secti on i n N o.10m etro li ne o f Be iji ng by FLAC3D si m u lati on m ethod,the eff ec t of the change of the para m eters(such as the length and t he d ia m eter of the p ile)on the foundation pit stab ility
i s also stud ied.Co m pa rison o f the si m ulated resu lt w ith the m onitored data is presented i n the end o f th i s pape r.
K eyword s:foundati on pit support;stab ilit y;nu m er i ca l si m u lati on
1引言
地铁隧道的施工方法很多,例如盾构法、暗挖法、明挖法等。在地铁设计过程中综合考虑工程经济安全性,经常选用明挖法进行施工。明挖法施工是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。该方法多用于
*收稿日期:2009-12-30(修改稿)
作者简介:杨晓杰(1968-),男,教授,博士生导师,主要从事岩土工程力学和深部工程灾害控制方面的研究。
E-m a i:l yx jcu m t@https://www.doczj.com/doc/6815919357.html,
基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-08-0833);教育部长江学者与创新团队支持计划项目
(I RT0656);国家973计划项目(2006CB202210)。
周围没有建筑物或地下有构筑物拆改需要开挖的情形。但地铁常建于城市最繁华地带,周围建筑物林立、道路和地下设施密集,有时不可避免的要以较近的距离从高楼大厦的地基临域内穿过,因此增大了明挖法设计和施工的难度。
为了解决这一工程难题,国内外学者进行了大量的研究,其中借助计算机,综合相应的参数数据和计算理论对地铁隧道基坑及其围护结构进行仿真模拟,分析其施工过程中的稳定性能,对基坑稳定性做出预测预报和分析验证,是一种行之有效的研究方法
[1~5]
。
目前国内多采用有限元数值模拟方法进行基
坑变形规律研究[6]
,土体本构关系多简化为线弹性模型或非线弹性模型。由于基坑土体力学性能多具有弹塑性特征,因而模拟结果与实际检测数据偏差较大。FLAC 3D
采用差分方法,比较接近实际的岩土工程施工过程。程序采用人机交互式的批命令形式进行,在计算过程中可以根据施工过程对计算模型和参数取值等进行实时调整,达到对施工过程进行实时仿真的目的。
本文以北京地铁十号线北土城东路站~芍药居站的区间明挖段为工程背景,采用FLAC3D 数值分析方法模拟地铁隧道基坑开挖的各施工步序,分析围护结构和基坑周边地表的变形规律,对围护桩参数(桩长、桩径)的变化对基坑稳定性的影响进行分析,最后就模拟结果与实测数据进行对比研究。
2 工程概况
北京地铁十号线北土城东路站~芍药居站区间明挖段工程,其南侧紧邻元大都遗址公园,北侧为居民小区,沿线大部分为低矮民房,仅在地铁北土城东路站附近存在高层住宅及办公楼,其基础埋藏较深。土层分布及性质见表1。
本区间明挖法施工的隧道全长为434.428m ,选择较为典型的7-7工段为研究范围,区内基坑宽10.4~21.9m,深12.5~18.8m,盾构井处的基坑深18.5m 。采用钻孔灌注桩围护,桩长17.5~24.5m,桩径分别为600mm 、800mm 两种,间距1500mm 。桩间挂钢筋网,并用潮喷法喷射70mm 厚C20素混凝土护壁。内支撑采用直径609mm 的钢管,壁厚12mm ,其水平间距为3m ,竖向分三道、四道、五道3种形式,支撑安装完毕后施加
预压。
表1 土层分布及性质
Tab le 1 The c l assif ication of strata state
土层
厚度
密度
弹模
泊松比黏聚力摩擦角
(m )(kg #m -3)(M P a)
(kP a)
(b )杂填土2.00.1935.150.3020.416.60粉土
6.2
0.20211.780.2915.8928.95粉粘土1.80.2018.740.3025.3112.57粉粘土4.90.20510.550.3528.514.21粉粘土5.90.20512.700.3531.1416.50粉土
2.0
0.205
18.58
0.29
13.13
27.69
3 基坑开挖数值模拟分析
3.1 模型设计
计算模型采用M ohr -Cou l o m b 模型,对桩的模拟采用FLAC 3D
中的桩构件单元,对钢支撑的模拟采用梁构件单元。建立模型的三维尺寸为:长
45m,宽96m,深50m,开挖深度为15m [7,8]
。
图1 计算模型网格F ig .1 M ode lm esh for ca l culation
模型的开挖、支护共分成4个步骤进行:第1步为基坑开挖至-3.0m,在-2.0m 处设置第1
层钢支撑;第2步为基坑开挖至-8.0m,在-7.0m 处设置第2层钢支撑;第3步为基坑开挖至-13.0m ,在-12.0m 处设置第3层钢支撑;第4步为基坑开挖至-15.0m 。3.2 模拟结果
基坑周边地表发生沉降变形,且由近及远变形逐渐变小,且最大沉降并未出现在基坑边缘处。围
护桩处有向基坑内侧的水平变形[9,10]
,其变形呈抛物线型。由于基坑开挖的不断卸载,在第一次开挖后坑底就有少量的回弹隆起,其隆起趋势为中间大
517
2010年第3期 杨晓杰,等:地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性研究
两侧小,文献[11]曾建议了一个应用残余应力原理和应力路径方法建立坑底隆起变形简便计算
模型。
图2 位移矢量F i g .2 D i sp l acement vecto r
3.3 不同嵌固深度桩的围护效果分析
围护桩的嵌固深度对基坑的变形及稳定性影响很大。在本节,保持其它参数条件不变,仅改变围护桩的嵌固深度,分析其对基坑稳定性的影响,模拟所采用的桩长分别为18m 、19m 、20m 、21m 和22m (即嵌固深度分别为3m 、4m 、5m 、6m 、7m )。分析从两个方面进行:桩自身的水平位移
和基坑周边地表沉降。
图3 不同嵌固深度桩自身的水平位移对比分析图
F i g .3 Contrast of the horizonta l d i sp lacem ent
图3为不同嵌固深度下水平位移对比图,可以看出,当桩长从18m 逐步增大到22m 时,桩身各点的水平位移值均有规律性的逐渐减小,桩长为18m 时桩身最大位移为18mm 。桩长增大为
22mm 时桩身最大位移约为15.6mm;随着桩长增大到20m ,桩身各点的水平位移减小显著,但当桩
长从20m 继续增大到22m 时,桩身水平位移值的减小趋势减缓,对减小桩身变形的贡献减小。随着桩长的增加,基坑周边地表沉降的减小趋势非常明显(见图4),沉降最大值由约10mm 减小到4.5mm 左右,主要影响范围均在14m 以内。当桩长由18m 增大到20m 时,沉降值迅速减小,但继续增加到22m 时则变化很慢,因此,在保证基坑稳定的前提下,增加桩长并不一定能减小桩身的变形
和周边地表的沉降。
图4 不同嵌固深度桩支护下的地表沉降对比图F i g.4 Contrast o f the ground surface se ttl em ent
d i sp lacement
3.4 不同直径桩的围护效果分析
模拟采用桩长为20m (即嵌固深度5m ),间距1.5m ,在开挖顺序、支撑结构以及桩的其它参
数等不变的情况下,仅改变桩的直径来模拟桩径的变化对基坑稳定性的影响。所用桩径分别为600mm 、800mm 、1000mm 。
从图5中可以看出,桩径的变化对围护桩的水平变形及地表沉降的影响非常显著,桩径为600mm 时桩顶位移约5.0mm,桩身最大位移为18mm ,围护桩在基坑底部处位移约14mm ,基坑底部-踢脚.现象严重。而当桩身直径增大到1000mm 后,桩顶位移减小到3.6mm,桩身最大位移仅为13.8mm 左右,围护桩在基坑底部处位移约10mm 。可见增加桩的直径可以有效的减小桩身的水平位移。
当桩径从600mm 增大到1000mm 的过程
中,总的沉降趋势大体相同(见图6),地表沉降曲线均呈抛物线型,其影响范围在12m 以内,其最大沉降值均在允许范围以内。在桩径增大的过程中,虽然最大沉降值及沉降影响范围均随着桩径的增加而减小,但变化速率却迅速减小,认为增加桩的直径可以有效的减小基坑周边的地表沉降,但围护桩设计时除考虑基坑稳定性外,还应考虑工程的经济性。
518
地下空间与工程学报 第6卷
图5 不同直径桩自身的水平位移对比图F i g .5 Contrast of the horizonta l d i sp lacem
ent
图6 不同直径桩支护下的地表沉降对比图F ig .6 Contrast of t he ground surface se ttle m ent
disp l ace m ent
4 数值模拟结果和实测结果对比析
取桩身水平位移值及附近地表沉降监测数据,将实测与模拟所得结果进行对比,对比结果见图7和图8。
图7为水平位移对比图,可以看出,两者变形曲线均为抛物线型,桩顶及桩脚处变形较小,在桩顶下10m 左右处水平位移达到最大值。差别为:实测值在桩脚处几乎为0,而模拟值约为5mm,桩顶处实测值约8mm ,而模拟值仅为4mm 左右,桩身最大位移模拟值较实测值大,但两者差相不大。认为模拟结果基本与实测值相符,能够反映围护桩的变形情况。
从图8中可以看出,两者变形规律相同,变形曲线均呈抛物线型。数值模拟基坑边处沉降值约为-2mm,而实测值为-5mm 左右,两者最大沉降值均出现在距基坑1~6m 之间,数值模拟结果
地表沉降影响范围较大,但在12m 以外沉降值已
图7 水平位移对比
F i g .7 Contrast o f the hor i zonta l d isplace m ent
图8 地表沉降对比
F i g.8 Contrast o f the ground surface se ttl em ent
d i sp lacement
小于1mm,影响已径很小。模拟结果基本上反应了施工过程中基坑周边地表的沉降变化情况,模拟
变形情况与实测值基本吻合。
5 结论
(1)关于桩在不同嵌固深度下围护效果的研究表明,增加嵌固深度可以减小基坑的水平变形及地表沉降,但在满足基坑整体稳定性后,继续增大嵌固深度对减小水平变形及地表沉降的贡献迅速减小。
(2)关于桩在不同直径下的围护效果研究表明,不断增大桩径,可使基坑水平变形及地表沉降值减小,但要考虑是否经济可取。
(3)模拟结果基本反映了基坑开挖过程中土体及围护结构的变形情况,与实测值相近。本研究为北京地铁十号线明挖法设计和施工提供了科学依据,对于其他同类工程研究也具有一定的借鉴意义。
519
2010年第3期 杨晓杰,等:地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性研究
参考文献(R eferences)
[1]刘建航.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出
版社,1997.(L i u Ji anhang.P it eng i nee ri ng m anua l
[M].Be ijing:Chi na A rch itecture and Bu il d i ng P ress,
1997.(i n Chinese))
[2]黄茂松,廖俊展,魏星.软土应力各向异性及其对
深基坑工程的影响[J].地下空间与工程学报,2005,
1(4):502-505.(H uang M aosong,L iao Junz han,W e i
X i ng.A n i so trop ic behav i o r o f so ft clay and its effect on
deep excavati ons[J].Chinese Journal of U nderground
Space and Eng i neering,2005,1(4):502-505.(i n
Ch i nese))
[3]金雪莲,樊有维,李春忠.带撑式基坑支护结构变形
影响因素分析[J].岩石力学与工程学报,2007,26
(增):3242-3249.(Ji n Xue lian,F an Y ou w e,i L i
Chunzbon.A nalysis of factors affecti ng s upport structure
defor m a tion of founda ti on pit w ith brace[J].Ro ck
M echan i cs and Eng i neer i ng,2007,26(supp.):3242-
3249.(i n Chinese))
[4]王朝东,夏祥.喷锚支护在深基坑工程中的应用
[J].岩石力学与工程学报,2003,22(增1):2490-
2492(W ang Chaodong,X i a X iang.A pp licati on of sho t
cre te bo lt suppo rt to deep p it sl ope[J].Ro ck M echan i cs
and Eng i neeri ng,2003,22(supp.1):2490-2492.(i n
Ch i nese))
[5]金亚兵,刘吉波.基坑支护设计中的若干问题探讨
[J]岩石力学与工程学报,2009,28(增2).3844-
3849.(Ji n Y abi ng,L i u Ji bo.D i scussion on sev era l
prob l em s f o r retai n i ng and protection des i gn o f
excavati on[J],Ro ck M echan ics and Eng i neeri ng,2009,
28(Supp.2):3844-3849.(in ch i nese))[6]高俊合,赵维炳,周成.考虑固结、土结构相互作用的
基坑开挖有限元分析[J].岩土工程学报,1999,21
(5):628-630.(G ao Junhe,Zhao W eibi ng,Zhou
Cheng.F i n i te e le m ent analysis of foundati on p it
ex cavation w ith consideration of conso li dation and so i-l
structure i nteracti on[J].G eotechn i ca l Eng i neer i ng,
1999,21(5):628-630.(i n Ch i nese))
[7]Itasca C sulti ng G roup,Inc.FLAC3D(Fast Lag rang ian
A na l ysis o f Conti nua)U ser M anuals,V ersi on2.1,
M i nneapo lis2002,6.
[8]刘波,韩彦挥.FLA C原理、实例与应用指南[M].北
京:人民交通出版社,2005.(L i u Bo,H an Y anhu.i
P rinc i p l e,liv i ng exa m ple and applica ti on guide of FLA C
[M].Be iji ng,Ch i na Communicati ons P ress,2005.(i n
Chinese))
[9]俞建霖,龚晓南.基坑工程变形性状研究[J].土木
工程学报.2002,35(4):86-90.(Y u Jian li n,G ong
X iaonan.R esea rch on D eforma ti on o f F oundation P it
Eng i neer i ng[J],Chi na C i v il Eng i neer i ng Journa.l
2002,35(4):86-90.(i n Ch i nese))
[10]夏洪浪,饶运章.基坑边缘地面沉降计算方法分析
[J].西部探矿工程,2005,(9):29-30.(X ia
H ong lang,R ao Y unzhang.Surround i ng ground
settle m en t ana l ysis for deep ex cava tion[J].W est-
Ch i na Explorati on Eng i neer i ng,2005,(9):29-30.(i n
Ch i nese))
[11]刘国彬,黄院雄,候学渊.基坑回弹实用计算方法
[J],土木工程学报,2000,33(4):61-67.(L i u
G uobin,H uang Yuanx iong,H ou Xue-yuan.A
prac tica lm ethod for ca l culati ng a heave o f ex cava ted
f oundati on[J].Ch i na C i v il En
g i neer i ng Journa,l
2000,33(4):61-67.(i n Ch i nese))
520地下空间与工程学报第6卷
城市地铁隧道常用施工方法概述 目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。主要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、施工流程、优缺点，为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供有益的参考。 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强，城市的规模也不断的增大，城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势，交通状况不断恶化。为了改善交通环境，采取了各种措施，其中兴建地下铁道得到了普遍的认可，如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道，其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大，因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素，经全面的技术经济比较后确定。 1明挖法 明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地
方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法，明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济，常被作为首选方案。但其缺点也是明显的，如阻断交通时间较长，噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土，如图1。 上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站，长166.6m，标准段宽17.2m，南、北端头井宽21.4m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构，端头井部分为双柱双跨结构，共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构，地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。2盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以顺作，也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，影响交通当地铁车站设在主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法
xxx工程 基 坑 支 护 施 工 方 案 编制人：日期：审核人：日期：审批人：日期：
目录 第一章工程概况 (1) 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 三、地基条件及水文特征 (2) 四、基坑周边环境概况 (2) 第二章施工方案 (2) 一、基坑土方开挖 (2) 二、降水工程施工方案 (3) 三、基坑支护方案 (4) 四、边坡变形观测方案 (5) 六、排水处理 (6) 七、基坑后期维护 (6) 第三章质量控制措施 (7) 一、关键工序质量控制措施 (7) （一）、修整面壁质量控制措施 (7) （二）、土钉制作质量控制措施 (7)
（三）、喷射作业质量控制措施 (7) 二、特殊工序质量控制措施 (7) 三、重要部位控制措施 (8) 第四章施工中有关问题的影响及处理措施 (8) 一、施工噪音 (8) 二、环境保护 (8) 第五章基坑支护施工过程中的应急预案 (9) 一、局部垮塌 (9) 二、裂缝处理 (9) 三、软弱层处理 (9) 第六章安全施工措施 (10) 一、管理目标 (10) 二、组织管理 (10) 三、安全防护管理 (11) 第七章应急预案 (13) 第八章文明施工措施 (15) 一、现场总平面管理 (15) 二、环保措施 (16)
三、施工操作现场文明施工管理措施 (17) 四、消防管理措施 (17)
第一章工程概况 一、编制依据 1.本工程岩土工程地质勘察报告 2.本工程业主有关要求 3.本工程有关设计图纸 4.选用规范 1）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GBJ50202-2002 2）《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97 3）《工程测量规范》GB50026-93 4）《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97 5）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 6）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 7）《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001 8）《基坑支护设计与施工》 9）《混凝土结构设计规范》GBJ10-89 10）《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:97) 11）《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-91) 12）《建筑物变形测量规程》 二、工程概况 工程名称：柴桑郡 建设单位：xxxxxxxxxxxxxxx
地铁车站深基坑综合降水施工实例 摘要：基坑施工过程中降水方法较多，实际工作中由于受地质条件，施工环境等各方面影响，采用单一方法既解决不了实际问题，又费时费力费钱。因此，将多种防水降水方法综合利用，不仅能消除地下水对基坑的威胁，而且还能取得较好的经济效益。 关健词：地铁车站深基坑综合降水 一工程概况及降水要求 某城市地铁2号线一车站全长467.3m，车站宽度19.1m（标准段），站台宽10.4m，最大宽24.5m（车站端头井处），底板埋深15.96m（中心里程处），顶板覆土3.0m。车站主体为地下二层双跨闭合箱型框架结构，采用明挖顺筑法施工。 周边主要建筑物有河南电视台8号演播厅、帝豪汽车展厅、雷诺汽车展厅、丰田汽车展厅，以上建筑物位于基坑深度3倍范围内，对于基坑的设计施工有一定的影响，施工时需要进行详细的监测。本站施工范围内的管线16条，另有横穿车站的一条电力线和两条污水管线不能迁改，需进行悬吊保护。 要求将坑内水位降至开挖基坑底板以下0.5m，保证无水开挖。 二工程地质和水文地质情况 1、工程地质 车站地貌类型为流水地貌，地貌类型属黄河冲洪积平原，场地起伏不大，地势较平缓。地面高程88.115～88.565m。地层由上至下分别为：(1）层杂填土（Q4ml），层厚0.8～8.5m。 (2-1）层：褐黄色粉土（Q4al），层厚0.89～13.90m。 (2-2）层：灰黄色～黄褐色粉砂（Q4al），层厚1.6～5.4m。 (2-3）层黄褐色细砂（Q4al），层厚0.8～12.7m。 (2-4）层褐黄色粉质粘土（Q4al），，层厚0.5～9.9m。 (3-1）层褐灰色粉土（Q4al＋l），层厚0.6～8.7m。 (3-2）层：灰黑色粉质粘土（Q4al＋l），层厚0.6～6.7m。
一、编制依据 1、《地铁设计规范》GB50157—2003 2、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299—1999 3、《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2002 4、《建筑桩基检测技术规范》JGJ106—2003 5、《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008 6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002 7、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210—2001 8、《轨道交通车站工程施工质量验收标准》QBD-006-2005 9、《钢筋焊接机验收规程》JGJ18—2003 10、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086—2001 11、《建筑变形测量规范》JGJ8—2007 12、《城市轨道交通工程测量规范》GB50308—2008 13、《基坑土钉支护技术规程》CECS96:97 二、工程概况 （一）、工程简介 铁科院环形铁道试验基地建成于1958年，现为满足城市轨道交通装备认证检验的需要，特建设城市轨道交通试验线，以满足车辆的各种动态试验及联调试验，也包括对城市轨道交通工程产品的认证检验。 区间隧道起点为K4+375，终点为K5+300，全长925m，其中K4+375～K4+572段为明挖U型槽，长197m；K4+572～K5+085段为明挖矩形断面，长度513m；K5+085～K5+300段为明挖U型槽，长215m。
隧道基坑围护结构如下： （1）、U型槽段：坑深小于4m采用放坡土钉墙支护体系，坑深大于4m，采用钻孔灌注桩加钢支撑围护体系。 （2）、地下段：地下段采用钻孔灌注桩加钢支撑支护体系，机械成孔灌注桩为Φ600@1200（隧道最深处为Φ600@900），钢支撑竖向设置3道，基坑局部最深处钢支撑竖向设置4道（含倒撑），放坡段基坑最深4m，地下段基坑最深13.1m（隧道最低点泵房处）。 （二）、工程地质概况 （1）场地环境概况 本次全线勘察揭露地层最大深度为45m，根据钻探资料及室内土工试验结果，根据地层沉积年代、成因类型，本工程场地勘探范围内的土层分为人工堆积层（Qml）、新近沉积层（Q42al+pl）和一般第四系冲洪积层（Q4al+pl）三大类，本场区按地层岩性及其物理力学性质将土层划分为13个大层。 （2）岩土分层及其概况 1）杂填土①1层：杂色，松散，湿，含灰渣、石灰渣、砖块、碎石、混凝土块、和生活垃圾等。 2）粉土填土①2层：褐黄色～灰褐色，松散～中密，湿，以粉土为主，含少量黏性土、砖渣、煤渣、石块、灰渣。 3）粉质粘土②层：灰褐色～黄褐色，可塑，湿，中高压缩性，含云母，有机物、氧化铁、局部夹有粉土。 4）粉土②1层：褐黄色，中密，湿，中压缩性，含云母，有机物、
地铁隧道施工方法全解 明挖法 在地面条件允许的情况下，地铁区间隧道采用明挖法。明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法，明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济，但其缺点也是明显的，如阻断交通时间较长、噪声等会对环境产生影响。 盖挖法 01 顺作法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后，以纵、横梁和路面板置于挡土结构上维持交通，往下反复进行开挖和加设横撑，直至设计标高。依序由下而上，施工主体结构和防水措施，回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后拆除挡上结构外露部分并恢复道路。 02 逆作法 盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱，和顺作法一样，基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑多用主体结构本身的中间立柱。随后开挖表层土体至主体结构顶板地面标高，利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。待回填土后将道路复原，恢复交通。之后的工作都是在顶板覆盖下进行，自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。 盾构法 盾构法施工是以盾构施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置支撑和开挖土体的装置，中段安装顶进所需的千斤顶，尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装或现浇一环衬砌，并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆。盾构施工前应先修建一竖井，在竖井内安装盾构，盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。 盾构按断面形状不同可分为圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。盾构法的主要优点是除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响；土方量少；盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，易于管理；施工不受风雨等气候条件的影响。 浅埋暗挖法 浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工，新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土作为主要支护手段，对围岩进行加固，并通过对围岩和支护的量测、监控，指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出
城南新区数梦小镇客厅一期项目工程 边坡支护、土方开挖专项施工方案 江苏中柢建设集团有限公司 2018年3月
目录 1 编制依据 .......................................................... - 3 -1.1相关工程施工合同文件、图纸和技术资料 . (3) 1.2相关的标准、规范、规程 (3) 1.3公司标准、规程参考文献 (4) 2 工程概况及地质条件................................................. - 5 -2.1工程概况 .. (5) 2.2现场、环境条件 (5) 2.3工程地质水文条件 (5) 2.4边坡支护、降排水设计概况 (6) 2.5主要施工要求 (6) 2.6本工程的重点难点分析及应对措施 (7) 3 施工计划及工期保证措施............................................. - 9 -3.1总工期及进度计划安排 .. (9) 3.2资源需求计划 (9) 4 施工工艺技术 ..................................................... - 11 -4.1施工现场与施工平面布置 (11) 4.2施工顺序 (13) 4.3主要施工方法 (13) 5 质量保证措施 ..................................................... - 32 -5.1质量目标 . (32) 5.2质量管理体系 (32) 5.3质量控制程序和措施 (33) 5.4工程创优措施 (35) 6 施工安全保证措施.................................................. - 36 -6.1安全组织管理措施 (36) 6.2施工安全技术措施 (39) 6.3监测监控 (42) 7 文明（绿色）施工.................................................. - 44 -7.1文明施工技术措施 .. (44)
地铁车站基坑降水 施工方案
目录 一、编制依据 (4) 二、工程概述 (4) 2.1工程概况 (4) 2.2工程地质 (6) 2.3水文地质 (8) 三、降水井设计 (10) 3.1详堪阶段抽水试验 (10) 3.1.1抽水试验方法 (10) 3.2.2抽水试验工作量 (10) 3.3.3抽水试验成果 (11) 3.2基底稳定性分析 (13) 3.2.1基坑涌水量分析 (13) 3.2.2基坑底面稳定性分析 (15) 3.3降水井设计 (16)
3.3.1总体降水方案 (16) 3.3.2降水井数量的确定 (17) 3.3.3降水井构造 (11) 四、降水井施工方案 (12) 4.1施工工艺流程 (12) 4.2成井施工技术要求 (14) 4.3降水运行 (16) 4.5降水井的维护 (17) 4.5降水井封井措施 (18) 五、明排水方案 (19) 5.1基坑外排水 (19) 5.2基坑内排水 (20) 六、施工重难点及应对措施 (20) 6.1重难点分析 (20) 6.2应对措施 (21)
七、施工风险分析及应对措施 (22) 7.1风险分析 (22) 7.2应对措施 (22) 八、施工质量、安全及环保措施 (23) 8.1质量保证措施 (23) 8.2 安全保证措施 (26) 8.3 文明施工及环境保护措施 (28)
一、编制依据 1.《**轨道交通1号线一期工程会展路站岩土工程勘察报告》； 2.《水文地质勘察规范》(GB50027-2001)； 3.《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)； 4.《供水管井设计施工及验收规范》(CJJ10-86)； 5.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)； 6.《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)； 7.**市工程建设标准《岩土工程技术规范》（DB29-20-2000）； 8.《会展路站围护结构设计图纸》 9.《实施性施工组织设计》 10.《会展路站深基坑施工方案》 二、工程概述 2.1工程概况 1.会展路站(原卫东大道站)中心设计里程为SK9+123.885，车站总长
第一部分基坑支护专项施工方案 第1章、工程概况 第2章概述 §1、工程地型水文地质情况及支护方式 地形、地貌及周边情况 本工程场地地位于西咸新区丰西新城李家庄村，沉积地层为粘性土为主。场地施工范围内周围无污水管、给水管等地下管线。施工范围内无线塔及电杆，基坑开挖边线距原有建筑物、管线道路距离均超过10m。 基坑支护方式 土壤主要为粉质粘土，基坑开挖采用挖掘机整体大开挖，分层进行，基坑支护采用土钉墙随开挖层，分层支护。 第3章、土钉支护施工方案 §1、设计计算依据 1、《建筑基坑工程技术规范》（JGJ120－2012） 2、《混凝土结构设计规范、》（GB50010-2002） 3、《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：97） 5、《深基坑支护设计与施工》（中国建筑工业出版社）
§2、地质情况及采用参数 1.杂填土：h1=1.00mc1=5.0kPaΦ1=10.0°、γ1=18kN/m3 2.粉质粘土：h2=2.50mc2=18.3kPa 、Φ2=12.00°、γ2=19.0kN/m3 3.粉质粘土：h3=1.50mc3=17.9kPa 、Φ3=11.20°、γ3=19.1kN/m3 3.设定地面超载、q=15kPa §3、土钉设计计算遵循原则 1.只考虑土钉的受拉作用； 2.土钉的尺寸应满足设计内力的要求，同时应满足支护内部整体稳定性的需要。 §4、土钉支护各组成部分尺寸及参数的选取 根据《建筑基坑工程技术规范》(YB9258－97)及《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120－99)的有关规定，结合边坡特点，初步选取参数如下： 1.土钉层数、n=3 d=10cm 2.锚固体孔径、 3.锚固体水平间距、S h=2.00m、,纵向间距、S v=1.50m 4.土钉钻孔的向下倾角、θ=10° 5.边坡按1：0.34放坡，则坡角、β=71° §5、土钉支护设计计算书 一、工程概况 基坑开挖深度为6m，基坑坡角为71 ，采用土钉墙作围护结构，共设3道土钉。计算时考虑地面超载15kPa。 ----------------------------------------------------------------------
目录 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、施工部署 (2) 3.1项目管理组织机构 (2) 3.2主要机械设备 (3) 3.3 劳动力计划 (3) 3.4主要工程材料 (4) 四、支撑施工工艺 (4) 4.1 土方开挖 (4) 4.2钢支撑施工 (5) 五、钢支撑监控量测 (11) 5.1支撑轴力监测布置 (11) 5.2轴力应变计埋设与安装 (11) 六、质量保证措施 (11) 6.1钢支撑稳定的保证措施 (11) 6.2 钢支撑的检验标准 (12) 七、安全和环保措施 (13)
基坑支撑施工方案 一、编制依据 1、昆明市轨道交通3号线西昌路站车站附属结构设计图纸、总体施工组织设计、围护结构施工方案 2、《岩土工程勘察报告》（020626-kj） 3、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97） 4、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999） 5、《钢结构焊接规范》(GB50661-2011) 6、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012) 7、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002） 8、《建设工程施工现场供用电安全规范》（JG50194-93） 9、《建设工程施工现场安全、防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》(DBG01-83-2003) 10、国家和郑州市有关施工的法律法规 二、工程概况 郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工01工区新龙路站位于郑花路与三全路路口,沿郑花路呈南北走向布置。车站有效站台中心里程为YDK11+418.00，车站全长186.5m，车站标准段宽度18.7m,最大宽22.4m（端头井处），站台宽10m，底板埋深17.0m（中心里程处），顶板覆土3.0m。车站主体为地下二层双跨闭合箱形框架结构，采用明挖顺筑法施工。 车站主体围护结构采用钻孔灌注桩的围护形式，采取坑内降水、坑外止水的措施，钻孔灌注桩桩间采用三轴搅拌桩止水帷幕。围护结构采用Ф1000mm@1200mm的钻孔灌注桩和Ф850mm@600mm的三轴搅拌桩；支撑系统采用Ф609，壁厚16mm的钢管作为内支撑；钢支撑共设3道支撑、1道换撑。支撑间距第一道为5.4m，二、三道为2.7m，换撑间距为2.7m。 三、施工部署 3.1项目管理组织机构
远海建工（集团）有限公司 中山市纵四线终点段工程项目 景帝路隧道桩基施工方案 编制： 审核： 审批： 远海建工（集团）有限公司 2017年6月 目录 远海建工（集团）有限公司............................................................................................................... I 中山市纵四线终点段工程项目........................................................................................................... I 第一章编制依据. 0 第二章工程概况 0 一、设计概况 0
二、设计指标及质量要求 0 二、场址工程地质条件 0 第三章施工工艺 (1) 一、工艺流程 (1) 二、施工方法、 (2) 三、钻桩成孔内容 (3) 第四章质量目标、质量控制及保证措施 (3) 一、质量目标 (3) 二、质量控制及保证措施 (4) 第五章施工进度计划与工期保证措施 (7) 一、目标工期 (7) 二、施工进度计划及形象进度控制 (7) 三、工期保证措施 (7) 第六章主要机械设备及劳动力安排 (8) 一、主要机械设备投入 (8) 二、劳动力安排 (9) 三、周转材料投入安排 (9) 第七章安全保证体系及安全保证措施 (10) 一、安全保证体系 (10) 二、文明施工及环境保护措施 (10) 三、预防及应急措施 (11) 四、质量安全保证措施 (11) 五、文明施工措施 (12)
地铁施工技术明挖法施工技术 发表时间：2018-08-21T11:11:50.360Z 来源：《建筑模拟》2018年第13期作者：黄鑫 [导读] 地铁是城市交通中不可缺少的一部分，从地铁发展情况来看，它在城市建设中起到了重要的作用，不仅可以缓解城市交通压力，同时还能够方便人员出行。 中国水利水电第七工程局有限公司四川成都 610000 摘要：地铁是城市交通中不可缺少的一部分，从地铁发展情况来看，它在城市建设中起到了重要的作用，不仅可以缓解城市交通压力，同时还能够方便人员出行。在地铁建设中，经常使用到的方法是明挖法，它是地铁建设中经常用到的一种技术手段。特别是在地铁深基坑的施工过程中，就需要合理的使用地铁明挖施工技术方法，这样对于后期运行有着重要的作用。 关键词：地铁施工；明挖法；施工技术 一般来说，明挖法施工技术主要是根据悬臂支护法开挖以及边坡开挖和围护结构加支撑明挖。再者，在正常的实际过程中，要根据有利的条件或者是选择出合适的明挖方式来防止施工中影响的因素，进而可以确保地铁明挖施工技术可以得到很好的保证。 1对于明挖法施工技术分析 在明挖法施工技术中，大多数的就是根据地面展开的分层、分段、待开挖深度来达到相应的设计值，而且在对基坑进行展开以后，还需要分为主体结构以及防水结构，从实际情况出发，在完成施工以后，就需要展开回填工。而明挖法的相关施工技术就能很好的应用在深基坑的施工过程中，特别是在地铁工程过程中，就有着重要的发展意义。 明挖法在施工时，该技术可以作为地铁施工技术中重要的分类，就具有很明显的特点，比如说，关于大型施工机械就能有很好的施工空间；还可以根据大型机械进行应用，以此就需要尽量降低工作人员的劳动强度，从而能达到施工的效果；在进行施工时，因为施工造价比较低，在施工方法上比较简单，所以说，在进行施工时，就需要满足对地铁工程的基本要求，并且还需要使得施工效率达到预想的效果。 就算明挖法具有很明显的特点，然而，可以承认的是，明挖施工技术也存在问题，其中主要的表现是在，在施工的过程中，环境影响比较大，这样的情况可能会造成环境破坏的现象；在建设的时候，可能会对交通造成比较大的问题，这是因为在进行施工时，可能会产生很多的尘土，以此就会对附近的交通造成不良的影响；对于居民会产生比较大影响，在施工过程中经常采用大型设备进行建设，这样在施工过程会产生比较大噪声，由此一来，对于附近人们的生活带来严重的影响。 这样在本文中，就根据某市的建设地铁为案例，然后对于具体的地铁明挖施工技术了分析。那么在该施工技术中就对明挖方法的施工过程和支撑做了简单的研究，在这其中关于基坑开挖深度就有14.8-15.6，在宽度上就为26.5-18.7m，以及底层有三层含水层、潜水层、空隙层等多方面的技术进行了实施。 2地铁建设过程中对明挖法施工技术 2.1 明挖法施工技术分类 ①围护结构加支撑技术 一般在进行地铁建设时，经常会遇到比较深的基坑，当然，这样可能就是深基坑中受到的侧压力的影响，所以也就使得施工过程中出现安全问题。根据类似的问题就需要制定出合理的措施，并且还需要采取连续墙围护结构进行支撑，进而可以达到消除测压的影响因素，最后确保施工工程的安全问题。 ②悬臂支护技术 根据这类明挖施工技术来说，还是需要将围护结构直接插入到基坑底部中，而且这个时候的开挖结构是处于悬臂状态。在这样的情况下，就要配合基坑内部支护结构展开施工，如果是采用悬臂支护方法时，可能会导致施工的机械化程度下降等问题出现。 ③放坡开挖技术 在施工过程中对于地铁技术而言，就需要采用普遍应用的放坡开挖技术，在该开挖技术中，受到环境因素比较小，但是在控制上性能却比较强。这样一来，在正常的施工过程中，放坡开挖对附近土体的稳定性干扰能力比较小。 2.2 地铁建设过程中使用的施工工艺 ①基坑的开挖技术 通常情况下，要先对工程地质条件以及周边围岩类型进行勘察，这样在对施工工艺进行选择时，就需要选择出环境干扰程度小或者是安全性能奥的施工工艺，只有这样，才能达到合格的标准，同时还能提高基坑开挖的质量。这样在实际的开挖过程中，还是要采取大型机械进行开挖，在基坑深度达到标准时，就要停止机械作业，并且要合理的使用人工开挖的技术，防止出现超挖问题出现。另外，还需要知道的是，如果人工在进行开挖时，还需要对基底进行清洁，确保基坑开挖时的质量和效果。 ②基坑降排水技术 在这项技术中，是地铁施工建设中不可缺少的过程，一般来说，在基坑内水中就经常存在多种因素，比如说，安全性或者是稳定性，这些因素都可以影响到地铁的正常建设。再者，根据施工的要求，利用施工过程的水文地质条件或者是基坑标准等，还需要采用统一的大口井经点来制定降水措施，以此完成基坑降排水。需要注意的是，在设置井间距离时要保持在20m左右内，另外，还需要将井深控制在基坑底部标高下的相应的位置内。 其次，还需要在每20m处设置一个集水井，还需要设置0.5m的深度以及0.10m底宽的距离，如果是作为汇水沟，那么就需要确保纵坡的方向，防止回水沟出现堵塞情况。从本质上来说，排水就需要配合多种类型的水泵来完成抽水工作，还需要选择出合适的滤网，防止泵内进入到混合物。 ③旋喷桩施工技术 在对地铁进行建设时，要根据施工的实际情况来使用旋喷桩，还需要对桩的距离进行设置，而且将钻机直接运输到相应的位置中，进而可以保证钻杆头和孔中心可以始终处于同一水平线上。如果在钻机分布以后，就可以展开施工作业，这个时候可以先让误差保持在＜40cm的范围内，如果在插入二重喷射注浆管时，这样就需要不断加深对基坑底部的稳定性。一般在插管的过程中，还需要展开相应的注水
城市地铁隧道常用施工方法 本文就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素，经全面的技术经济比较后确定。 1、明挖法 明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法，明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济，常被作为首选方案。但其缺点也是明显的，如阻断交通时间较长，噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土。
上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站，长166.6m，标准段宽17.2m，南、北端头井宽21.4m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构，端头井部分为双柱双跨结构，共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构，地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。 2、盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作，也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，影响交通当地铁车站设在主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后，以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通，往下反复
基坑支护安全专项施工方案编制要点 一、工程概况 （一）基坑所处的地段，周边的环境。 （二）四周市政道路、管、沟、电力电缆和通信光缆等情况。 （三）基础类型、基坑边坡支护形式、基坑开挖深度、降排水条件、施工季节、支护结构使用期限及其他要求。 二、编制依据 相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸（国标图集）、施工组织设计等。 三、工程地质情况及现场环境 （一）施工区域内建筑基坑的工程地质勘察报告，要包含土的常规物理试验指标，土的固结块剪内摩擦角φ、内聚力c、渗透系数K等数据。 （二）施工区域内及邻近地区地下水情况。 （三）场地内和邻近地区地下管道、管线图和有关资料，如位置、深度、直径、构造及埋设年份等。 （四）邻近的原有建筑、构筑物的结构类型、层数、基础类型、埋深、基础荷载及上部结构现状，如有裂缝、倾斜等情况，需作标记、拍片或绘图，形成原始资料文件。 （五）基坑四周道路的距离、堆放物及车辆载重情况。 四、基坑支护设计 依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120―2012、工程地质勘察报告进行支护方案选择及设计，内容有： （一）设计原则（3.1.1、3.1.3、3.1.4、3.1.5、3.1.6条）。 （二）支护结构选型（3.3.1、3.3.2、3.3.3条）。 （三）荷载标准（3.4、3.5条）。 （四）质量检测（3.6条）。 五、支护施工工序及施工方法 根据选择的支护方案和支护设计，安排支护施工工序及施工方法。 如采用挡土板桩，施工顺序： 建筑工程定位→板桩墙定位→安装导向围檩→沉打板桩→拆除导向围檩→安装拉锚或支撑装置→挖土（视基础深度，确定分层开挖厚度和相应支护设施）→基础施工→填土→拆除拉锚
浅谈地铁深基坑降水施工技术 浅谈地铁深基坑降水施工技术 摘要：在我国经济不断发展的当今社会中，工程项目的施工已经广受关注，在地铁建设日趋加大的现在，它的施工就受到很多方面的影响，例如降水，在施工中深基坑的事故常常与降水有关，在错综复杂的地下，施工条件相对较为恶劣，在这种情况下为了避免降水对深基坑工程的影响，我们就要在技术上、施工过程中严格规范起来，保证施工全过程的安全，保证施工后工程的质量。本文结合深基坑降水施工的经验，简单分析了深基坑降水施工的特点、施工工艺、运行质量保证、难点等等。希望在实际施工中提供参考，并从而积累宝贵的降水施工经验。 关键词：深基坑；地铁；降水施工技术 中图分类号： TV551 文献标识码： A 前言： 地铁施工由于地处地下，所以更容易受到降水的影响，所以在施工中要注意深基坑降水施工技术的应用。就我国目前情况来看，因降排水不当造成的工程事故时有发生，这不仅延误了工期，也给施工带来了巨大的经济损失，影响社会正常公共设施的使用。因此，在地铁车站建设中如何有效降水已成为保证深基坑工程的安全和经济重要 课题。 一、地铁工程简析 在我国地铁工程施工中，地铁的位置一般都是在经济较为发达的城市才会建立，例如京津唐、长江三角洲、珠江三角洲、香港等地区。地铁要贯穿整个城市，所以在走向上就有了不同的交叉口，交叉地点也是地铁中重要的换乘地点，所以人流会较为多，施工中就要格外注
意。 二、目前地铁施工中降水施工特点简述 施工难度大：地铁车站长度和宽度一般都较长，而且埋深较大有时能达到几十米，在施工中要采用的结构形式是两端明挖、中间暗挖相结合的方式，而且交叉位置较多，交叉位置很难形成封闭的区域，施工难度大。 风险因素多：地铁工程施工在地下，许多地方地质条件较为复杂，基坑降水工程应配合车站主体结构施工，降水周期时间长，风险因素多，每个因素出现纰漏都可能导致降水环节失效甚至整个工程的失败。 技术要求高：在地铁施工中对技术的要求是非常严格的，在一般工程中都会涉及到多层潜水位，深度越大，降水层位就会越多，这样施工的难度就有了很大程度的提高，跟要求技术的到位，在地铁施工中，地铁线周围一般都是邻近高层建筑物和既有的设施，而降水井位布置又受到场地、管线的限制，施工技术要求较高。 工期压力大：在地铁施工的盾构段需为区间盾构提供接收或始发条件，这就一定程度上加大了工期的压力，在施工中要想高效、如期的完成某项地铁施工，各个方面的工作都要全力的配合起来，这样才能将设计基坑降水的效果发挥到最大程度，保证了人们的出行安全、方便和快捷。 三、降水方案设计 1、降水方法的拟定 在充分研究地质资料、认真分析其他工程降水试验失败原因的基础上,结合现场地质条件,并将电渗、喷射、轻型和管井等几种降水方式的效益分析合理性进行对比,同时考虑到降水方式对挖孔桩和基坑开挖的影响程度,决定采用管井工法进行降水。因为一是管井工法适用范围广；二是适用降深范围大,一般为8—50m。
武汉市二环线（洪山侧路～东湖路）改扩建工程东湖隧道深基坑开挖 施 工 方 案 审定： 审核: 编制： 武汉市市政建设集团东湖隧道项目部 2009年６月
目录 1、工程概况 (2) 1.1工程地点及范围 (2) 1.2 地下管线情况 (5) 1.3 设计概况 (6) 1.3.1工程地质 (8) 1.3.2水文地质 (9) 1.5基坑施工期间施工场地 (10) 2、编制依据和编制范围 (11) 2.1编制依据 (12) 2.2编制范围 (12) 3、项目管理机构及职责 (13) 3.1项目管理机构 (13) 3.2主要人员、分工及职责 (13) 4施工总体部署 (16) 4.1总体部署原则 (16) 4.2施工总安排 (16) 4.3施工准备 (24) 5施工工艺流程及措施 (35) 5.1钻孔灌注维护桩施工 (35) 5.2高压旋喷桩施工 (43) 5.3SMW工法桩施工 (46) 5.4支撑施工 (53) 5.5基坑开挖及基坑内排水 (67) 6、雨季施工 (73) 6.1管理组织体系 (73) 6.2雨季施工保证措施 (74) 7、质量保证措施 (76) 7.1质量保证体系 (76)
7.2质量管理体系 (76) 7.3质量保证措施 (76) 8、安全文明施工保证措施 (81) 8.1安全保证措施 (81) 8.2文明施工保证措施 (84) 9、环境保护措施 (88) 9.1环境保护体系 (88) 9.2环境保护目标 (88) 9.3环境保护措施 (94) 10、施工监测 (94) 10.1 监测目的 (94) 10.2 监测控制网布设 (94) 10.3 监测项目和监测频率 (94) 10.4 控制基准值 (95) 10.5 监测实施方法 (95) 11 、应急预案及应急措施 (104) 11.1 危险源辨识 (104) 11.2 应急救援组织机构与职责 (104) 11.3 应急救援预案 (106) 11.4 应急响应及报告制度 (76) 11.5应急抢险资源配置 (109)
福州市浮村污水处理厂厂外管网工程FG-02标段（西园路、西凤路） 深 基 坑 （槽） 支 护 专 项 施 工 方 案 编制人： 审核人： 2010年07月
目录 一、工程概况： (3) 二、现场施工组织机构及劳动力组合 (4) 三、施工方案 (6) 1、测量放线 (6) 2、深井井管降水施工 (6) 3、沟槽开挖 (7) 4、管道基础处理 (10) 5、管道铺设 (10) 6、窨井施工 (11) 7、闭水试验 (11) 8、沟槽回填 (11) 四、安全保证措施 (12) 五、安全应急预案 (13)
第一章工程概况 一、工程概况： 本工程为福州市浮村污水处理厂厂外管网工程FG-02标段，施工地点位于福州市西园路及西凤路。主要内容为污水管道铺设，检查井砌筑，过河倒虹管施工。根据本工程管道设计，基槽开挖深度在2.514m 至4.750m。本工程重难点工程为IV-I10~ IV-I 17段管道DN1000管径施工，开挖深度在4.041-4.750m之间，为确保工程质量及施工安全，我单位计划基槽采取采用分台阶大开挖施工，按照规范放坡的方法进行。具体采用工艺流程见下图：
第二章现场施工组织机构及劳动力组合 一、施工组织机构 1、根据本工程特点，组建工程项目经理部实行项目法管理，负责工程施工的组织实施。 在项目的组织机构上，将设项目经理一名，项目技术人员一名，下设3个施工班组，其中开槽埋管2个班组,道路1个班组, 施工排水围堰1个班组。在管理上科学施工，强化指挥；在施工组织落实上，采取一切科学有力的措施，确保本工程安全、优质、按期完成。 项目部组成人员配备
******工程 自流井降水施工方案 一、编制依据 《地铁设计规范》（GB50157-2003） 《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97） 浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》（DB33/T1008-2000） 《*/**工程》施工设计图纸，第二分册“结构与防水” 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99 《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999 降水试验报告及其它有关施工规范及规程 二、工程概况 工程简介 本工程全长，为地下三层箱式框架结构，结构顶板覆土埋深在，基坑开挖最大深度达。地下一、二层约10m深度范围为一级基坑，采用土钉墙支护。地下三层地铁区间基坑开挖深度约10m，采用800mm厚地下连续墙支护，连续墙深约30m。井点降水采用自流井，选用循环钻机成孔，钻孔直径700mm,井管采用ф300mmPVC管。间距12~15m,一级基坑外降水井，除围护结构外的一排降水井的孔深为19m,其余深度为16m,二级基坑内孔深28m。 水文地质条件 本工程位于***江约3公里，场地为郊区农家种菜耕地和堆土层，东侧紧靠地铁***站施工现场，区间内东端上方有一水渠。地面标高～6m。根据勘察揭示，本区域属钱塘江冲海积平原地貌单元，基坑开挖范围内土层及工程地质特征见下表： 工程地质参数值一览表 序号岩土名称层厚（m）渗透系数土体侧 向基床 比例系 剪切试验承载 力特 征值 固结快剪（峰 值）
垂直水平数 凝聚力 内摩擦 角 Kv KH m c φf ak cm/s cm/s KN/m4kPa 。kPa ①填土～1200 5 15 ③2 砂质粉土～3000 4 26 110 ③3 砂质粉土～4000 3 150 ③5 砂质粉土～3500 4 26 120 ③6 砂质粉土 夹粉砂 ～4200 4 29 170 ③7 砂质粉土夹 粘质粉土 ～8 E-06 1800 13 80 ⑥1 淤泥质 粉质粘土 ～1500 10 10 70 ⑥2 淤泥质 粉质粘土 ～1600 12 75 ⑥3 淤泥质 粉质粘土 ～3000 145 ⑧1 淤泥质 粘土 ～1800 15 10 80 ⑧2 粘土～4E-07 2700 21 95 ⑧3 中砂～4500 21 150 ⑩1 粉质粘土～2900 20 14 100 地铁区间底板位于③7层砂质粉土夹粘质粉土，地下二层地下室底板位于③5层砂质粉土层。连续墙墙趾在⑧2层粘土层中。两级基坑底均位于砂质粉土上，根据杭州地区降水特点，砂质粉土渗水性好，降水效果明显，满足基坑开挖需要。 场地地下水类型主要是第四纪松散岩类孔隙潜水及孔隙承压水，深部为基岩裂隙水。场地潜水主要赋存于上部③2～③7层粉土、粉砂中，补给来源主要为大气降水及地表径流补给，地下水位随季节性变化，静止地下水位～，多年最高地下水位约埋深～1m。
深基坑边坡支护施工方案 1工艺流程 (1)锚杆及土钉墙施工工艺流程：锚杆及土钉墙施工工艺流程:基坑开挖→修整边壁→测量、放线→人工洛阳铲钻孔→插杆筋→压力注浆→养护→边坡立面平整→绑扎钢筋网片→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护→裸露主筋除锈→上横梁(或预应力锚件)→焊锚具→张拉(仅限于预应力锚杆)→锚头(锚具)锁定。 (2)排桩施工工艺流程:桩位测量放线→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼、导管→灌注混凝土→拔出护筒→孔口回填→桩机移位→桩养护 2 操作工艺 (1)排桩墙施工桩位测量放线：根据现场坐标基准点及高程基准点测出桩位中心，打入定位桩。锅锥钻机就位：移动钻机，使转盘中心与桩位中心重合，再找平垫实，使机座周正水平。使桩位偏差<50mm，竖向偏差<1%。钻进成孔：锅锥顺钻杆滑落孔底后，钻杆回转带动锅锥回转，锅底的锅齿将土刮入锅中。锅装满土后卷扬机将锅顺杆提升到孔口，卸掉泥土，反复进行直达设计孔深。一次清孔：钻进到设计孔深后，将钻具略微提起，慢速回转，测到终孔孔深才能提钻，否则继续清孔。 (2)基坑开挖基坑开挖应按设计规定以每2.5m为一层，分段开挖，做到随时开挖，随时支护，随时喷混凝土，在完成上层作业面的锚杆预应力张拉或土钉与喷射混凝土以前，不宜进行下一层土的开挖。本基坑南北间距约为132m，东西间距约为72m，当上一层土钉或锚杆未完时，允许在距离四周边坡10m的基坑中部自由开挖，但应注意与分层作业区的开挖相协调；严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。 (3)排水锚杆、土钉支护宜在排除作业层地下水的情况下进行施工。基坑东、南侧坡顶地面采用C20混凝土硬化至围墙脚部；基坑北侧坡顶向外延伸2m范围内用C20混凝土硬化，并且里高外低，便于径流远离边坡。坡顶排水沟与基坑边缘的距离为2.0m，沟底和两侧找平砂浆中掺入5%的防水剂。为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水，在坑底设置排水沟和集水坑，坑内积水应及时抽出，排水沟和积水坑宜用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏。排水沟尺寸为200×300，排水沟根据现场基底实际情况设置其位置，距坡脚距离易为1.0m。 (4)钻孔和锚杆制作钻孔前先放线定位，保证土钉位置正确，防止高低参差不齐和相互交错。钻孔深度要比设计深度多100mm～200mm，以防止孔深不够。锚杆应由专人制作，接长应采用帮条焊，为使锚杆置于钻孔的中心，应在锚杆上每隔2000mm设置定位托架一个;钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔，为保证非锚固段可以自由伸长，可在锚固段和自由段之间设置堵浆器，并用PVC管套住自由段。 (5)注浆孔内注浆用M15水泥砂浆，采用压力注浆，掺入水泥用量7%的膨胀剂。注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞，接口处要牢固，防止注浆压力加大时开裂跑浆;注浆管应随锚杆同时插入，采用干成孔作业，灌浆前封闭孔口。注浆前要用水引路润湿输浆管道;灌浆后要及时清洗输浆管、灌浆设备;灌浆后自然养护不少于7d，待强度达到设计强度的75%时方可进行张拉工艺;在灌浆体硬化之前，不能承受外力或由外力引起的锚杆移动。 (6)喷射混凝土钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不宜小于20mm。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射时应不出现移动。钢筋网片采用φ6@200×200绑扎而成，网格允许偏差为10mm，钢筋网铺设时每边的搭接长度为200mm。喷射混凝土为细石混凝土，厚度为100±20mm，强度等级为C20;为加强支护效果，在喷