地鐵車站深基坑開挖支護施工技術

1、地鐵車站基坑開挖及支護施工,中鐵二十局第五工程公司,郝東強,二一四年一月二十日,第一章,概述,第二章,基坑開挖及支護專項方案編制內,容,第三章,編制依據,第四章,施工前準備,第五章,總體施工方案,第六章,深基坑施工注意事項,第七章,參考文獻,目錄,第一章,概述,第一章,概述,深基坑工程具有技術難度高，風險大的特點。地,質條件復雜，地面建筑和地下設施密集，若處理不當,極易釀成事故，造成經濟損失和不良社會影響。為保,證深基坑工程順利進行，確保基坑周邊建（構）筑物,等不受破壞，做到技術先進、安全可靠、經濟合理,特制定本方案,第二章,基坑開挖及支護專項方案編制內容,第二章,基坑開挖及支護專項方案,編制

2、內容,一）工程概況：危險性較大的分部分項工程概況、施,工平面布置、施工要,求和技術保證條件,三）施工計劃：包括施工進度計劃、材料與設備,計劃,四）施工工藝技術：技術參數、工藝流程、施工,方法、檢查驗收等,五）施工安全保證措施：組織保障、技術措施、應急,預案、監(jiān)測監(jiān)控等,七）計算書及相關圖紙,六）勞動力計劃：專職安全生產管理人員、特種,作業(yè)人員等,二）編制依據：相關法律、法規(guī)、規(guī)范性文件、標準,規(guī)范及圖紙（國標圖集）、施工組織設計等,第三章,編制依據,第三章,編制依據,1,基坑施工設計圖紙,2,施工項目巖土工程勘察報告,3,危險性較大的分部分項工程安全管理辦法（建質,2009,87,號文,4,建

3、筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范,GB50202-2002,5,建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范,GB50497-2009,6,建設方招（投）標文件、工程合同及有關要求,7,場區(qū)周邊建（構）筑物、道路、地下管線等分布情況及結構特征,8,國家、地方現行有關標準、規(guī)范及有關的管理規(guī)定等,第四章,施工前準備,第四章,施工前準備,1,查明影響范圍內建,構,筑物的結構類型、層數,基礎類型、埋深、基礎荷載大小及上部結構現狀，并應,注意留下相應的證據，必要時尚應請權威部門進行相應,的鑒定,5,了解施工期間的本地歷年的雨水等氣候情況并進行,適當分析,2,查明基坑周邊的各類地下設施，包括上、下水、電,纜、煤氣、污水、雨水

4、、熱力管線或管道的分布和性狀,3,查明場地周圍和鄰近地區(qū)地表水匯流、排污情況,地下水管滲漏情況以及對基坑開挖的影響程度,4,查明基坑四周道路的距離及車輛荷重情況,第五章,總體施工方案,一、基坑周邊圍護結構施工,二、冠梁施工,三、鋼或混凝土內支撐結構施工,五、監(jiān)控量測,四、土方開挖施工,第五章,總體施工方案,施工準備,基坑周邊圍護結,構施工,冠梁擋土墻施工,第一層土方開挖,土方開,挖,基坑降,水,支撐架,設,樁間噴,砼,循環(huán)每層土方開,挖,基坑開挖完成,降水井施工,人員、機械,準備，前期,現場調查,灌注樁（鉆,孔、人工挖,孔）、地下,連續(xù)墻,采用,開槽支,撐，先撐后挖,分層開挖，嚴,禁超挖,的原

5、則,開挖與支撐協(xié)調,進行，整個基坑,開挖分塊推進施,工,每段開挖至,設計基坑底,標高后立即,對基坑進行,封底,第五章,總體施工方案,一、基坑周邊圍護結構施工,基坑周邊的圍護結構直接承受基坑施工階段側向,土壓力和水壓力，并將此壓力傳遞到支撐體系,鉆孔灌注樁,地下連續(xù)墻,采用水下灌注注意導管,埋深深度，采用常規(guī)灌,注注意導管至混凝土面,的高度及振搗方法,導管使用前做泌水性,性試驗，澆筑過程中,注意埋管深度,第五章,總體施工方案,一、基坑周邊圍護結構施工,1,灌注樁施工,鉆孔樁施工,樁位放樣,人工挖孔,樁施工,探槽開挖,埋設護筒,鉆機就位,泥漿池造漿,泥漿沉淀池,鉆進,終孔檢查,清孔,樁位放樣,探槽

6、開挖,鎖扣護壁,挖孔、護壁,終孔檢查,鋼筋籠制作,安裝鋼筋籠,安裝導管,再次檢查沉渣,厚度及泥漿指,標，必要時二,次清孔,混凝土灌注,鑿除樁頭,質量檢驗,冠梁施工,護筒的頂部應開,設,1,2,個溢漿口,并高出地面,250,350mm,起擋水作,用,第五章,總體施工方案,一、基坑周邊圍護結構施工,2,地下連續(xù)墻施工,場地平整、樁位,放樣,探槽開挖,接頭處理,清孔驗收,灌注水下混凝土,下放混凝土導管,成槽,吊放鋼筋籠,導墻施工,放入接頭管,下道工序,泥漿制作,泥漿儲存,鋼筋籠制作,導墻采用,斷,面,成槽采用“跳,一挖一”的順,序進行,槽內土方完成后，安放接,頭管，接頭管相當于模板,作用，待混凝土達

7、到初凝,后拔出,混凝土澆筑前對混凝,土半圓端頭進行處理,易清除墻側壁泥漿等,膠凝物,第五章,總體施工方案,二、冠梁施工,冠梁分段施工，分段原則,根據施工情況現場確定。基坑,周邊支護結構施工完成后，人,工配合機械開挖冠梁基坑，鑿,除樁頂混凝土，綁扎鋼筋，支,設模板澆筑冠梁混凝土。擋土,墻分段施工，分段程度與冠梁,相同，先綁扎擋土墻鋼筋，之,第五章,總體施工方案,三、鋼或混凝土內支撐結構施工,支撐系統(tǒng)包括圍囹及支撐,當支撐較長時,一般超過,20m,還包括支撐下的立柱及相應的立柱樁。常用材料有鋼或鋼筋混凝土,施工前應充分熟悉支撐系統(tǒng)的圖紙及各種計算工況，掌握開挖及支,撐設置的方式、預頂力及周圍環(huán)境的

8、要求，支撐結構的安裝和拆除,順序應與圍護結構的設計工況相一致。施工過程中應嚴格控制開挖,的程序及時間，對支撐的位置（包括立柱和立柱樁的位置）、每層,開挖深度、預加頂力、鋼圍囹與圍護結構或支撐與圍囹的密貼度應,做周密檢查。全部支撐安裝結束后，仍應注意維持整個內支撐系統(tǒng),的正常運轉直至支撐全部拆除，其質量檢驗應符合相應的標準規(guī)范,規(guī)定和設計要求,第五章,總體施工方案,三,鋼或混凝土內支撐結構施工,支撐結構的安裝和拆除應符合以下,規(guī)定,1,在基坑豎向平面內嚴格遵守分層開挖,先支撐后開挖的原則,2,支撐安裝應與土方開挖密切配合，在土方開挖到設計標高的區(qū)段內，及時安裝,并發(fā)揮支撐作用,5,有立柱時先焊好

9、立柱支撐托架，再依次安裝角撐、橫向（短方向）水平支撐,縱向水平支撐,3,根據基坑開挖情況及時架設支撐，支撐頂面安裝標高至開挖面,50cm,后開始架設,4,鋼結構支撐宜采用工具式接頭，并配有計量千斤頂裝置。千斤頂及計量儀表應,由專人使用管理，并定期校驗，使用中有異常現象應隨時校驗或更換,6,鋼結構支撐安裝后應施加預應力。預應力控制值由設計確定,7,支撐的施工與使用過程中應注意環(huán)境對支撐工作狀態(tài)的影響，應對支撐內力進行,必要的監(jiān)控,8,混凝土支撐必須強度達到設計強度的,80,以上，才能開挖支撐以下的土方,反鏟接力開挖,坡,度,i,1,7,5,分層開挖:第一層開挖深度為4.26m,第二層開挖深度為5

10、.64m,第三層開挖深度為5.09m,第四層開挖深度為2.60m,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,土方開挖及內支撐架設（拉槽開挖,首先進行分層開挖，為方便下層,土方開挖，中間拉槽，汽車直接開,到基坑內運土?；油练椒謱娱_挖,開挖層數根據支撐高度制定（下圖,為示意圖），每層均開挖至下一道,支撐以下,0.5m,鋼支撐中軸線距開,挖底,0.8m,斜坡段采,用反鏟接力,開挖,小里程,大里程,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,1,土方開挖及內支撐架設（拉槽開挖,3,4,0,0,5,0,9,0,5,6,0,0,3,4,6,0,8,0,0,第一道支撐,第二道支撐,第三道支撐,第一層土方開挖,第

11、二層土方開挖,第三層土方開挖,第四層土方開挖,地面高程,4,2,6,0,5,6,4,0,5,0,9,0,2,6,0,0,1,7,5,5,0,5,6,4,0,2,6,0,0,5,0,9,0,架設第一道鋼支,撐,第一層,開挖深度,4.26m,中間拉槽,深度為,5.64m,底,寬,5m,按,1,1,放坡,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,1,土方開挖及內支撐架設（拉槽開挖,3,4,0,0,5,0,9,0,5,6,0,0,3,4,6,0,8,0,0,第一道支撐,第二道支撐,第三道支撐,第一層土方開挖,第二層土方開挖,第三層土方開挖,第四層土方開挖,地面高程,4,2,6,0,5,6,4,0,5,0

12、,9,0,2,6,0,0,1,7,5,5,0,5,6,4,0,2,6,0,0,5,0,9,0,架設第,二道鋼支,撐,第二層開挖,深度,5.64m,第二層開挖,深度,5.64m,中間拉槽,深度為,5.09m,底,寬,5m,按,1,1,放坡,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,1,土方開挖及內支撐架設（拉槽開挖,3,4,0,0,5,0,9,0,5,6,0,0,3,4,6,0,8,0,0,第一道支撐,第二道支撐,第三道支撐,第一層土方開挖,第二層土方開挖,第三層土方開挖,第四層土方開挖,地面高程,4,2,6,0,5,6,4,0,5,0,9,0,2,6,0,0,1,7,5,5,0,5,6,4,0,

13、2,6,0,0,5,0,9,0,架設,第三道,鋼支撐,第三層開挖,深度,5.09m,第三層開挖,深度,5.09m,中間拉槽深度,為,2.6m,底寬,5m,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,1,土方開挖及內支撐架設（拉,槽開挖,3,4,0,0,5,0,9,0,5,6,0,0,3,4,6,0,8,0,0,第一道支撐,第二道支撐,第三道支撐,第一層土方開挖,第二層土方開挖,第三層土方開挖,第四層土方開挖,地面高程,4,2,6,0,5,6,4,0,5,0,9,0,2,6,0,0,1,7,5,5,0,5,6,4,0,2,6,0,0,5,0,9,0,第四層開挖,深度,2.6m,留,0.20m,進,行

14、人工清理,找平,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,2,土方開挖及內支撐架設,臺階開挖,地面,第二層開挖：深,5.64m,至,第二道鋼支撐下,0.5m,第三層開挖：深,5.09m,至,第三道鋼支撐下,0.5m,第四層開挖：深,2.6m,開挖,至坑底上,0.2m,采用人工,開挖找平基底,開挖至汽車無法進入基坑內時，采用臺階法開挖,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,2,土方開挖及內支撐架設（臺階開挖,3,4,0,0,5,0,9,0,5,6,0,0,3,4,6,0,8,0,0,第一道支撐,第二道支撐,第三道支撐,第一層土方開挖,第二層土方開挖,第三層土方開挖,第四層土方開挖,地面高程,4,

15、2,6,0,5,6,4,0,5,0,9,0,2,6,0,0,1,7,5,5,0,第一層開挖至,第一道支撐底,0.5m,及時架設第一,道支撐,分層開挖采,用反鏟接力開挖時,也分四層進行，即,第一臺反鏟挖機置,于底部臺階，挖掘,最底層土石方，挖,土甩放在底層臺階,后部，由上層臺階,反鏟接力，直至頂,層臺階，然后由最,上層反鏟負責裝車,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,2,土方開挖及內支撐架設（臺階開挖,分層開挖采,用反鏟接力開挖時,也分四層進行，即,第一臺反鏟挖機置,于底部臺階，挖掘,最底層土石方，挖,土甩放在底層臺階,后部，由上層臺階,反鏟接力，直至頂,層臺階，然后由最,上層反鏟負責裝車,

16、3,4,0,0,5,0,9,0,5,6,0,0,3,4,6,0,8,0,0,第一道支撐,第二道支撐,第三道支撐,第一層土方開挖,第二層土方開挖,第三層土方開挖,第四層土方開挖,地面高程,4,2,6,0,5,6,4,0,5,0,9,0,2,6,0,0,1,7,5,5,0,第二層開挖至,第二道支撐底,0.5m,及時架設第二,道支撐,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,2,土方開挖及內支撐架設（臺階開挖,3,4,0,0,5,0,9,0,5,6,0,0,3,4,6,0,8,0,0,第一道支撐,第二道支撐,第三道支撐,第一層土方開挖,第二層土方開挖,第三層土方開挖,第四層土方開挖,地面高程,4,2,

17、6,0,5,6,4,0,5,0,9,0,2,6,0,0,1,7,5,5,0,第三層開挖至,第三道支撐底,0.5m,及時架設第三,道支撐,分層開挖采,用反鏟接力開挖時,也分四層進行，即,第一臺反鏟挖機置,于底部臺階，挖掘,最底層土石方，挖,土甩放在底層臺階,后部，由上層臺階,反鏟接力，直至頂,層臺階，然后由最,上層反鏟負責裝車,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,2,土方開挖及內支撐架設（臺階開挖,3,4,0,0,5,0,9,0,5,6,0,0,3,4,6,0,8,0,0,第一道支撐,第二道支撐,第三道支撐,第一層土方開挖,第二層土方開挖,第三層土方開挖,第四層土方開挖,地面高程,4,2,6

18、,0,5,6,4,0,5,0,9,0,2,6,0,0,1,7,5,5,0,第四層開挖至基,坑底,預留,0.20m,人工,找平,分層開挖采,用反鏟接力開挖時,也分四層進行，即,第一臺反鏟挖機置,于底部臺階，挖掘,最底層土石方，挖,土甩放在底層臺階,后部，由上層臺階,反鏟接力，直至頂,層臺階，然后由最,上層反鏟負責裝車,剩余的,土方無法通過反,鏟接力開挖時,采用龍門吊和吊,桶由上而下進行,收口開挖，收口,開挖也分四層,每層開挖深度與,反鏟接力開挖深,度相同,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,3,土方開挖及內支撐架設照片,西安地鐵三號線廣泰門站,貴陽地鐵,1,號線長江路站,第五章,總體施工方案

19、,四、土方開挖施工,3,土方開挖及內支撐架設照片,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,4,基坑降水,根據實際圖紙,要求，進行布置降水井,降水井示意圖,地面,降水井成,孔,濾管,回填礫,砂,潛水泵,排水,粘土封,口,做好基坑面,四周的排水溝，開挖,至設計標高立即做基,坑底面兩側排水溝,每隔,30m,設置集水井,并在基坑四角設置集,水井。施工過程中保,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,5,樁間噴錨,土方開挖,人工修整坑壁及,樁間,噴射混凝土養(yǎng)護,鋼筋網安裝,混凝土面修整,打設膨脹螺栓,噴射早強混凝土,混凝土料攪拌,噴砼前調試,土方開挖與樁間,噴錨配合施工,設計一般需要在圍護樁內,預留掛網預埋鋼筋，為了,施工方便，優(yōu)化方案采用,膨脹螺栓,早強混凝土標號根,據設計圖紙要求,混凝土面修整，確,保防水層鋪設平整,第五章,總體施工方案,四、土方開挖施工,5,樁間噴錨照片,第五章,總體施工方案,五、監(jiān)控量測,第六章,深基坑施工注意事項,第六章,深基坑施工注意事項,1,施工進度問題,車站基坑開挖時間直接影響車站主體施工工期,基坑