盾构始发井施工方案

盾构始发井施工方案

第1章编制依据1.1编制依据

1.1.1设计文件

1.1.2规范、规程

1.1.3标准

1.1.4主要法规 1.1.5其他

(1)工程现场实际勘察和我公司的施工经验。

(2)单位施工管理文件。

1.2编制原则

1、确保实现业主要求的质量、安全、环境保护、文明施工和职工健康等方面工程的目标。

2、严格执行相关的国家及北京市规范、规程和标准。

3、结合工程情况，应用新技术成果，使施工方案具有技术先进、安全可靠、经济合理的特点。

4、充分考虑施工周边环境保护，周密安排交通疏解和管线保护，使施工对周边环境的影响最小化。

第2章工程概况

2.1工程概况

工程名称：东北热电中心配套热网北线（东坝中路-首都机场第二通道）盾构始发井

建设单位：北京市热力集团有限责任公司

设计单位：北京特泽热力工程设计有限责任公司

勘察单位：北京中机勘岩工程技术有限公司

热力盾构始发井

土建工程位置

本次施工范围：盾构始发井土方开挖，边坡支护施工，基坑周长

㎡，基坑开挖深度16.75m，现况地面标高25.08m，基底标高。

2.2工程地质条件及地下水情况

2.2.1工程地质条件 经北京中机勘岩工程技术有限公司对现场勘探，原位测试与室内土工试验成果的综合分析，在本次岩土工程勘察的勘探深度范围内（最深40.00m）的地层，按成因类型、沉积年代划分为人工填土层、一般第四纪沉积层两大类，按其工程性质，将钻探深度内的地层分为8个大层及5个亚层，其中①层为人工填土层，②层～⑧层为一般第四纪沉积层，现自上而下分述如下：粘质粉土填土①层、粉细砂②层、中细砂③层、重粉质粘土、粉质粘土④层、细中砂⑤层、重粉质粘土、粉质粘土⑥层、中细砂⑦层、粉质粘土⑧层。

人工填土层 粘质粉土素填土①层：黄褐色，稍密，湿，以粘质粉土为主，含少量砖渣，土质不均。该层上部分布有房渣土①1层。

房渣土①1层：杂色，稍密，稍湿～湿，以碎石、砖块、灰渣为主，土质不均匀。

层底深度1.30～2.20m，层底标高22.99～24.12m。

一般第四纪沉积层

粉细砂②层：褐黄色，中密～密实，稍湿～湿，颗粒成分主要为长石、石英，含云母碎片。实测标准贯入试验锤击数平均值为32击。该层上部分布粘质粉土②1亚层。

粘质粉土②1层：褐黄色，中密，稍湿～湿，含少量云母碎片及氧化铁条纹。压缩模量平均值Es100=5.0 MPa，属中高压缩性土。

层厚2.60～3.80m，层底深度4.80～5.20m，层底标高20.19～20.39m。

中细砂③层：褐黄色，密实，湿～饱和，颗粒成分主要为长石、石英，含云母碎片。实测标准贯入试验锤击数平均值为39击。该层中部部分夹厚约30cm 的粘质粉土。

层厚6.00～8.40m，层底深度10.80～13.50m，层底标高11.92～14.39m。

重粉质粘土、粉质粘土④层：黄灰～灰色，可塑～硬塑，很湿～饱和，含云母碎片、氧化铁条纹及有机质等。压缩模量平均值Es100=7.5 MPa，属中高～中压缩性土，实测标准贯入试验锤击数平均值为16击。该层分布粘质粉土④1亚层。

粘质粉土④1层：黄灰～灰色，密实，湿～饱和，含云母碎片、氧化铁条纹及有机质等，局部相变为砂质粉土。压缩模量平均值Es100=12.5MPa，属中低压缩性土，实测标准贯入试验锤击数平均值为19击。

层厚4.90～8.80m, 层底深度17.50～19.60m，层底标高5.59～7.86m。

细中砂⑤层：黄灰～灰色，密实，饱和，颗粒成分主要为长石、石英，含云母碎片。实测标准贯入试验锤击数平均值为53击。该层中部部分夹厚约30～40cm 的粘质粉土。

层厚6.20～7.60m, 层底深度24.90～25.80m，层底标高-0.61～0.48m。

重粉质粘土、粉质粘土⑥层：黄灰～灰色，可塑～硬塑，很湿～饱和，含云母碎片、氧化铁条纹及有机质等。压缩模量平均值Es100=11.0 MPa，属中～中低压缩性土。该层分布有粘质粉土⑥1亚层。

粘质粉土⑥1层：黄灰～灰色，密实，湿～饱和，含云母碎片、氧化铁条纹及有机质等。压缩模量单值Es100=17.9MPa，属低压缩性土。

层厚4.90～5.50m, 层底深度30.30～30.70m，层底标高-5.51～-4.94m。

中细砂⑦层：黄灰～灰色，密实，饱和，颗粒成分主要为长石、石英，含云母碎片。实测标准贯入试验锤击数平均值为64击。

层厚2.70～3.30m，层底深度33.10～33.70m，层底标高-8.51～-7.91m

粉质粘土⑧层：黄灰～灰色，可塑～硬塑，很湿～饱和，含云母碎片、氧化

铁条纹。压缩模量平均值Es100=12.3MPa，属中低压缩性土。该层分布有中细砂⑧1亚层。

中细砂⑧1层：黄灰～灰色，密实，饱和，颗粒成分主要为长石、石英，含云母碎片。实测标准贯入试验锤击数平均值为77击。

该层未钻穿，最大揭露厚度 6.50m，最大揭露深度40.00m，最低揭露标高-14.64m。

支护设计所需参数值 2.2.2水文地质条件

本次勘察在30m深度范围内，发现两层地下水，地下水类型分别为台地潜水和层间水（具弱承压性质）。台地潜水稳定水位埋深为

5.10～5.30m，相应标高为20.08～20.09m。层间水埋深为19.30～19.80m，相应标高为5.39～6.08m；稳定水位埋深为17.00～17.90m，相应标高为7.48～8.19m。

地下水特征表

各层地基土的渗透系数k的建议值 第3章基坑周边环境及使用条件

3.1 基坑周边环境条件

1、拟建场地场原为一片空地，地形起伏不大；周边无任何对基坑产生影响的建构筑物及地下管线的存在。

2、本场地内发现两层地下水，地下水类型分别为台地潜水和层间水（具弱承压性质）。台地潜水稳定水位埋深为5.10～5.30m，相应标高为20.08～20.09m。层间水埋深为19.30～19.80m，相应标高为

5.39～6.08m；稳定水位埋深为17.00～17.90m，相应标高为7.48～8.19m。本工程采用旋喷桩止水，土方开挖、边坡支护时在基坑四周设计集水坑，及时排除基坑开挖过程中的地下水。施工时基坑侧壁一旦漏水，及时召开四方会议确定有效的堵漏措施。

3、施工用水、用电、场内外道路已基本通畅。

3.2基坑后期使用条件

1、基坑的荷载考虑条件为，在距离基坑的 2.0m 以内不得有任何大型的堆载，在距离基坑的 2.0m 以外的荷载 2 t/㎡。

2、在距基坑边线 2.0m 外空地上设置加工场和材料场，以及各种设备的临时摆设，控制集中堆放；钢筋堆放要远离坑边，并及时下到坑内。

3、主体结构施工中的砼地泵要设置在距离基坑边 2.0m 以外，施工用水尽量排至临时排水井，避免直接排入坑边。

4、注意坡顶和坡脚的防水、排水工作，各种施工及生活用水和雨水不能直接排放到基坑10m 远范围内未硬化的地面，以免地表水进入坡面，坡顶及坡脚的积水应及时排走，避免坡体长期被浸泡。各种排水设施，均要做到不渗不漏，消除对边坡的影响。

第4章基坑支护设计方案

4.1基坑支护设计说明

1、基坑围护结构设计采用以分项系数表示的极限状态设计法设计。

=1.1取用。

2、盾构始发井基坑侧壁的重要性系数γ

3、盾构始发井基坑变形控制保护等级为一级，地面最大沉降量≤0.15%H，围护结构最大水平位移≤0.15%H，且≤30mm，其中H为基坑开挖深度。另外，地面沉降和支护结构的最大水平位移还应满足邻近地面建筑和地下管线变形控制对其的要求。

4、本基坑主要采用抗外桩间旋喷桩并结合抗内明排的排水方式，结构计算地下水位按地勘提供水位考虑。

5、结构设计按最不利地下水为情况进行抗浮稳定验算，在不考虑围护桩侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不小于 1.05，考虑侧摩阻力时，抗浮安全系数为1.15。

6、基坑顶地面超载标准段按20KPa考虑。

7、土层参数取值

支护设计所需参数值 8、计算方法：计算采用《理正深基坑支护软件》计算

9、基坑开挖深度：16.75m

4.2基坑支护设计

4.2.1基坑支护设计概述

始发井围护结构钻孔灌注桩咬合旋喷桩止水并结合结合内支撑体系的支护结构形式。

围护结构采用Ф1000@1300mm钻孔灌注桩，桩插入比约0.25H。钻孔桩桩长20.75（19.55）米，基坑两端端头部分加深。桩内设圆形钢筋笼，钢筋笼钢筋均匀布置，桩顶设置1000*1000mm钢筋混凝土冠梁；桩间采用挂φ6.5@150*150mm 钢筋网及C20喷砼找平，平均喷混凝土厚度约100mm，钢筋网搭接长度不少于2个网格。

内支撑采用φ609壁厚16mm钢管，共设置3道支撑，第一道支撑中心间距约6m，第二、三道支撑中心间距约3m，第二～三道支撑处设钢围檩，钢围檩采用双拼145b型钢。

4.2.2基坑支护设计参数

盾构始发井土建工程围护结构一览表

检查室支撑轴力表 地沟支撑轴力表

4.2.3基坑围护结构概况

1、基坑尺寸

热力盾构始发井基坑成东西向布置，基坑尺寸比结构尺寸外扩10cm，东西向基坑净空长68.4m，基坑（检查室）段净宽11.4m，基坑（地沟）段净宽7.8m，基坑（检查室）段深度为16.75m，基坑（地沟）段深度为15.55m。详见附图。

2、旋喷桩、围护桩、冠梁、挡土墙 热力盾构始发井土建工程围护结构采用旋喷桩与钻孔灌注桩咬合，共计264根，旋喷桩为132根，钻孔灌注桩为132根。旋喷桩单根桩长12.5m，桩顶标高22.88m，桩底标高10.38m。钻孔灌注桩分为WZ1、WZ2两种类型，WZ1钻孔灌注

桩78根，单桩桩长20.75m；WZ2钻孔灌注桩54根，单桩桩长19.55m。热力盾

构始发井钻孔桩桩径、桩间距为Φ1000@1300，局部位Φ1000@1240。桩顶设置100031000mm冠梁，在冠梁顶部靠外侧设置钢筋混凝土挡墙，挡墙宽度200～300mm，高度高程地面300mm，作为挡水墙，挡土墙高度1500mm。挡墙内侧竖向主筋Φ14@200，挡墙外侧竖向主筋Φ14@100，横向分布筋为Φ14@200，拉结筋采用Φ8@4003400。

3、基坑支护体系

基坑采用桩+3道钢支撑支护体系+1道换撑，基坑东西两端头转角处设置斜撑，其余位置为直撑。钢支撑为Φ609mm，t=16mm。第一道支撑设置在桩顶冠梁上，冠梁施工时内侧预埋钢板，盾构始发井围护结构支撑位置预埋钢板为8003800316mm，斜撑位置预埋钢板为80031000316mm，钢板上布置16Φ22，L=600锚固钢筋，钢筋与钢板采用焊接连接，焊缝高度10mm。第一道支撑平面图如下图所示。

第二、三道支撑间距3m，支撑为Φ609mm，t=16mm钢支撑，钢围檩采用2I45b 工字钢对称焊接而成，钢围檩采用Q235号钢焊条E43系列，所有焊缝均满焊，焊缝厚度为10mm，钢围檩应纵向连续，连续长度不小于30mm，钢围檩在拐角位置应保证等强连接。钢围檩与桩之间的通常空隙宽度不小于60mm，采用C30细石混凝土填充，在斜撑位置处围檩背后设置抗剪墩。第二、三道支撑平面图如下图所示，钢支撑及钢围檩具体细部连接图详见附图