基坑專家論證方案

熱烈歡迎各位專家、領(lǐng)導(dǎo)蒞臨地鐵1號線5標(biāo)指導(dǎo)工作長沙市地鐵1號線一期工程5標(biāo)—侯家塘站基坑開挖專項施工方案匯報第一章工程概況第二章施工總體部署第三章總體施工方案第四章工期計劃第五章監(jiān)控量測第六章管線調(diào)查與保護第七章安全保障體系匯報內(nèi)容分7部分目錄第一章工程概況

1、車站位置及周邊環(huán)境

侯家塘車站沿勞動西路東西向布置，位于賀龍體育館廣場前方，車站西北為泰古實業(yè)發(fā)展公司和農(nóng)業(yè)銀行培訓(xùn)中心；東北為國家電網(wǎng)；北側(cè)和東側(cè)有賀龍體育館、田漢大劇院等大型體育文化設(shè)施。南側(cè)多為商業(yè)用房、高層建筑，站位周邊商業(yè)繁華，交通比較繁忙。田漢大劇院國家電網(wǎng)賀龍體育館泰古實業(yè)辣椒炒肉和一大酒店江山資源大廈嘉盛奧美城如家酒店光大銀行工商銀行凱華大廈第一章工程概況車站主體軌行區(qū)車站主體設(shè)備區(qū)

2、車站周邊構(gòu)建筑物

第一章工程概況

車站為1、3號疊島換乘車站，地下三島式站臺車站，其中1號線在上，3號線在下，車站兩端均為盾構(gòu)始發(fā)井。主體結(jié)構(gòu)總長167.5m，標(biāo)準(zhǔn)段總寬25.45。主體結(jié)構(gòu)頂板覆土厚度變化較大，車站中心里程處頂板覆土厚度約3.6米，底板埋深約30.9m，基坑開挖深30.6m～36.6m，基坑底位于7-2-3中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖上，地下水位在地面以下2.23～4.61m。采用明挖法施工，沿車站長度方向依次分別開挖施工，基坑開挖深30.6m～36.6m。圍護結(jié)構(gòu)采用1000mm厚地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護形式，車站主體設(shè)全外包防水層。

3、車站主體結(jié)構(gòu)概況

第一章工程概況車站總長167.5m(含車站兩端盾構(gòu)端頭井)車站基坑起點里程：YDK20+630.575車站基坑終點里程：

YDK20+798.075西側(cè)始發(fā)井東側(cè)始發(fā)井車站主體軌行區(qū)

4、車站主體圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計

第一章工程概況

圍護結(jié)構(gòu)采用1000mm厚地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護形式，地連續(xù)墻深度在31.69m～35.39m之間。車站基坑深度變化較大，根據(jù)基坑深度，車站從西向東92m位置處車站基坑設(shè)置5道支撐+1道換撐，往東為6道支撐+1道換撐。第一道支撐為鋼筋混凝土撐，5道撐2～4道撐及換撐采用直徑φ609mm（t=16mm）的鋼管撐，6道支撐中，第1、4道為鋼筋混凝土撐，其余為φ609mm（t=16mm）的鋼管撐。車站標(biāo)準(zhǔn)段混凝土支撐按照8m間距設(shè)置，鋼支撐按照3m間距設(shè)置。端頭井混凝土支撐按照6m間距設(shè)置，鋼支撐按照2.5m間距設(shè)置。

支撐序號第一道(KN）第二道（KN）第三道（KN）第四道（KN）第五道（KN）第六道（KN）西端頭井設(shè)計軸力15692286278622741823預(yù)加軸力8501000850800東端頭井設(shè)計軸力3309279598981146729322675（2292）預(yù)加軸力9501000900（100）標(biāo)準(zhǔn)段西段5道支撐處設(shè)計軸力23642285284916701169預(yù)加軸力9001000800700標(biāo)準(zhǔn)段東段6道支撐處設(shè)計軸力2501269530681413026191750（1650）預(yù)加軸力9001000900800（100）支撐設(shè)計軸力和預(yù)加軸力表

5、工程地質(zhì)情況

地質(zhì)年代地層編號巖土層分布范圍層厚（m）頂面埋藏深度（m）平均層厚（m）Q4ml1-1-1雜填土均有分布0.30～6.703.32Q2h1-4-2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土零星分布0.5～1.52.70～6.501.02Q2al3-1粉質(zhì)粘土廣泛分布0.8～5.01.00～7.002.26Q2al3-6粗砂極少分布3.84.83.8Q2al3-8

圓礫零星分布1.7～4.204.50～8.603.03Q2al3-9

卵石廣泛分布0.70～9.200.70～11.803.74Qel5-1粉質(zhì)粘土均有分布0.80～4.564.60～19.802.20KS7-2-1全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖零星分布1.30～4.007.30～14.802.59KS7-2-2強風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖均有分布1.20～6.006.80～33.603.74KS7-2-3中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖均有揭露揭露厚度32.70～32.966.80～33.60

KS7-3-3礫巖零星以夾層的方式分布揭露厚度0.60～5.91

6.80～33.60侯家塘站巖土分層一覽表（自上而下）第一章工程概況

6、車站地質(zhì)縱剖面

第一章工程概況車站左線地質(zhì)縱剖圖車站右線地質(zhì)縱剖圖

7、水文地質(zhì)情況

第一章工程概況

潛水位初見水位埋深3.24～6.80m，相當(dāng)標(biāo)高為54.00～59.38m；潛水穩(wěn)定水位埋深2.23～4.61m，相當(dāng)標(biāo)高為52.41～60.38m；基巖裂隙水穩(wěn)定水位埋深為7.20～15.10m，相當(dāng)標(biāo)高46.10～53.09m。含水地層主要以中更新統(tǒng)砂卵石層為主，屬強透水性地層。含水層頂面埋深介于地表下2.23～4.61米，主要為湘江沖積階地的第四系中更新統(tǒng)砂卵石含水層組成，多具二元結(jié)構(gòu)，上部多為網(wǎng)紋紅白土相隔，地下水具弱承壓性，常年水位變化幅度2～4米，為地下水徑流區(qū)，主要接受大氣降水及地表水補給，與湘江河水呈互補關(guān)系，水力坡度小，逕流條件隨遠離湘江→近湘江逐漸增強的趨勢。

根據(jù)要求，基坑外側(cè)采用地連墻止水，基坑內(nèi)采用管井降水。第二章總體施工部署第二章施工總體部署1、施工場地布置平面圖

施工場地內(nèi)，按照布局合理、緊湊有序、保證生產(chǎn)、文明施工的原則布置，為便于管理，工人生活區(qū)和項目部生活、辦公區(qū)設(shè)置于車站一期施工圍擋內(nèi)。車站主體北側(cè)作為車站主體施工材料存放和加工區(qū)域，做到分區(qū)、分片管理。第二章施工總體部署2、項目組織機構(gòu)管理

項目部設(shè)置五部一室，實行架子隊管理模式，各個專業(yè)施工班組由項目部統(tǒng)一帶隊管理。第二章施工總體部署3、資源配置

設(shè)備配備遵循的基本原則：根據(jù)單項施工技術(shù)要求和施工作業(yè)條件確定設(shè)備選型；按照施工進度計劃指標(biāo)和施工部署配備設(shè)備臺數(shù)，生產(chǎn)能力留有余地；同時考慮突發(fā)性事件所需的工程搶險應(yīng)急設(shè)備。

（1）主要機械設(shè)備

圍護結(jié)構(gòu)施工主要設(shè)備投入

序號名稱型號數(shù)量性能主要技術(shù)參數(shù)1成槽機ZLD801臺可入一般強風(fēng)化巖層最大成孔深度2沖孔成槽機JK610臺能穿過任何障礙物電機45KW3泥漿泵3PNL8臺抽取最大粒徑電機22KW4焊機BX1-50012臺焊接最大電流功率22KVA5對焊機UX1502

150KW6吊機QUY1501臺履帶行走起吊能力120tm7吊機QUY801臺履帶行走起吊能力70tm8挖土機PC-1201臺履帶行走挖土量/抓9鏟車ZL-301臺

10空壓機

1臺電機30KW11水下砼導(dǎo)管Φ2502套

12旋流振動篩

1臺

電機45KW第二章施工總體部署4、資源配置

設(shè)備配備遵循的基本原則：根據(jù)單項施工技術(shù)要求和施工作業(yè)條件確定設(shè)備選型；按照施工進度計劃指標(biāo)和施工部署配備設(shè)備臺數(shù)，生產(chǎn)能力留有余地；同時考慮突發(fā)性事件所需的工程搶險應(yīng)急設(shè)備。

（2）主要機械設(shè)備

土方開挖及支護施工主要設(shè)備

序號名稱型號數(shù)量1挖掘機PC3005臺2長臂挖掘機PC8001臺3裝載機ZL502臺4自卸汽車斯太爾40輛5龍門吊45T1臺6污水泵揚程40m6臺7吊車25T1臺第三章總體施工方案（1）土方開挖遵循的基本原則：基坑開挖在降水達到預(yù)期效果后開始，遵循“分層、分段、限時、快封”四個基本要點，豎向分層與支撐、支護高度相適配，縱向分段與主體結(jié)構(gòu)施工相配合；（2）由于土方開挖分層進行，每層開挖深度有限，且下層土方須在上層鋼支撐施工后一定時間內(nèi)進行，因此開挖與支撐緊湊銜接；（3）嚴(yán)格控制每層的開挖深度，杜絕超挖；

（4）土方采用挖掘機接力倒退式臺階法開挖，縱向放坡，各層支撐之間設(shè)施工作業(yè)平臺，每個作業(yè)平臺安排留設(shè)2～4根支撐寬度，為便于施工期間的排水，作業(yè)平臺按

3%設(shè)置單向排水坡；

（5）開挖由施工工作面反鏟倒退開挖，采用分段分層的開挖方式，開挖放坡按1:1設(shè)置，隨開挖隨架設(shè)鋼支撐，鋼支撐采用自制45T龍門吊安裝，在車站西段采用一臺

25t吊車，挖掘機配合安裝鋼支撐。當(dāng)基坑開挖至底板設(shè)計標(biāo)高以上30cm時，停止機械開挖，采用人工開挖至設(shè)計標(biāo)高，防止擾動基底土體。主要施工方法第三章總體施工方案車站主體施工單元劃分及施工流向

為確保盾構(gòu)提前進場，保證盾構(gòu)機及盾構(gòu)后配套設(shè)備下井要求，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，結(jié)合工期總體需求，車站主體結(jié)構(gòu)施工區(qū)域土方共分7個單元施工，開挖從西向東進行，工作面配置6臺挖掘機，每單元開挖完成后及時進行主體土結(jié)構(gòu)施工。第三章總體施工方案5單元4單元6單元3單元2單元1單元7單元2單元第三章總體施工方案

車站主體施工自西向東開挖，每單元開挖采用后退式分段開挖，土方采用挖掘機接力倒退式臺階法開挖，縱向放坡，各層支撐之間設(shè)施工作業(yè)平臺，每個作業(yè)平臺安排留設(shè)2～4根支撐寬度，開挖由施工工作面反鏟倒退開挖，采用分段分層的開挖方式，開挖放坡按1:1設(shè)置，隨開挖隨架設(shè)鋼支撐，鋼支撐采用自制45t龍門吊安裝，在車站西段采用一臺25t吊車，挖掘機配合安裝鋼支撐。車站主體分段開挖縱向放坡示意圖第三章總體施工方案車站主體施工每單元開挖步序

車站基坑深度變化較大，根據(jù)基坑深度，在車站從西向東92m位置處車站基坑設(shè)置5道支撐+1道換撐，往東為6道支撐+1道換撐。第一道支撐位鋼筋混凝土撐，5道撐2～4道撐及換撐采用直徑φ609mm（t=16mm）的鋼管撐，6道支撐中，第1、4道為鋼筋混凝土撐，其余為φ609mm（t=16mm）的鋼管撐。每單元的開挖步序：

(1)進行基坑內(nèi)井點降水，加固坑內(nèi)土體，第一道混凝土支撐及冠梁完成施工。

(2)開挖第二層至第二道支撐位置，然后架設(shè)第二道鋼支撐；

(3)開挖第三層至第三道支撐位置，架設(shè)第三道撐鋼支撐；

(4)開挖第四層至第四道支撐上部，架設(shè)第四道鋼支撐（東側(cè)為鋼筋混凝土撐）；

(5)開挖第五層至第五道鋼支撐上部，架設(shè)第五道鋼支撐；

(6)開挖至第六道支撐位置，架設(shè)第六道鋼支撐；

(7)開挖至基坑底部，進行人工清底，及時施作結(jié)構(gòu)底板。第三章總體施工方案場地地面標(biāo)高第一層開挖至冠梁和第一道砼支撐上面冠梁、擋墻和砼支撐一體化澆筑中間拉槽，放坡開挖第二層土方開挖至鋼支撐下面0.5m架設(shè)第二道鋼支撐中間拉槽，放坡開挖架設(shè)第三道鋼支撐第三層土方開挖至鋼支撐下面0.5m

中間拉槽，放坡開挖第四層土方開挖鋼支撐下面0.5m人工開挖至基底圍護結(jié)構(gòu)地連墻施工架設(shè)第四道鋼支撐第五層土方開挖鋼支撐下面0.5m架設(shè)第五道鋼支撐機械開挖至基底20cm以上車站主體基坑開挖豎向分層示意圖車站主體支撐體系布置平面圖第三章總體施工方案第一道鋼筋砼支撐第二、五道φ609mm鋼管撐第三道φ609mm鋼管撐（東端頭井為鋼筋砼支撐）第四道φ609mm鋼管撐（東端頭井為鋼筋砼支撐）冠梁及砼支撐施工冠梁及鋼筋砼支撐同時施工，砼支撐模板體系采用九夾板、對拉螺桿及鋼管支撐；現(xiàn)場綁扎鋼筋，機械連接；商品砼運至現(xiàn)場灌注。灑水養(yǎng)生，配合土方開挖進度分段施作。挖土方調(diào)整預(yù)埋鋼筋清洗、調(diào)直預(yù)留鋼筋測量放樣綁扎鋼筋立模灌注砼拆模、養(yǎng)護鋼筋制作鋼筋檢測商品砼運輸墊層施工

基坑支護中，第一道支撐為鋼筋混凝土支撐，在6道支撐第四道為鋼筋混凝土支撐，東端頭井的第三道為鋼筋混凝土支撐。混凝土支撐采用C30混凝土，配筋采用HPB300及HRB400的鋼筋。砼支撐施工工藝流程圖

（1）根據(jù)本工程地質(zhì)情況采用集水明排、管井降水方案。根據(jù)基坑面積按單井有效抽水面積a井的經(jīng)驗值來確定，而經(jīng)驗值是根據(jù)場地潛水含水層的特性及基坑的平面形狀來確定。根據(jù)我公司在多個地鐵車站的降水施工經(jīng)驗，單井有效抽水面積a井的經(jīng)驗值為：主體范圍：根據(jù)設(shè)計每600m2設(shè)置一口；（2）基坑面積（A）估算基坑總面積A=4375.37m2左右。注：上述基坑面積從平面圖上量出計算所得，與基坑的實際面積略有誤差。（3）坑內(nèi)降水井?dāng)?shù)量的估算估算公式:

n=A/a井式中：

n—井?dāng)?shù)(口)；A

—基坑降水面積(m2)；a井—單井有效抽水面積(m2)；（4）降水井的數(shù)量布置

n=A/a井=4375.37/600=8，則擬定8口。（5）降水井施工流程：施工準(zhǔn)備→放樣→鉆機就位→鉆進→安裝井管→投濾料→洗井→安裝抽水泵→試抽。（6）施工期間排水根據(jù)雨水情況采用集水明排施工。在基坑四角或每隔30~40m設(shè)置集水井，使基坑滲出的地下水通過排水明溝匯集于集水井內(nèi)，然后用水泵將其排出基坑外（7）基坑排水接入本工程泥漿排除系統(tǒng)進行沉淀后排入市政排水管。

基坑降水、排水施工

降水井在基坑內(nèi)沿縱向每15m設(shè)置直徑φ700mm，深約18～21m的管井進行降水。降水井成孔孔徑為φ800mm，濾管采用φ700mm鋼筋籠外裹細(xì)眼鋼絲網(wǎng)，濾管四周回填礫砂。提前15天降水，施工中,做好基坑面四周的排水溝，開挖至設(shè)計標(biāo)高立即做基坑底面兩側(cè)排水溝，每隔30m設(shè)置集水井，并在基坑四角設(shè)置集水井。施工過程中保證排水順暢，并隨時將積水井中的水抽排出坑外。基坑降排水方案

降水井示意圖

地面降水井成孔φ800Φ700濾管回填礫砂潛水泵排水粘土封口第三章總體施工方案

第四章、工期計劃

第四章工期計劃

2、進度指標(biāo)及安排

（1）車站主體地連墻施工

工期指標(biāo)：分四個作業(yè)區(qū)，預(yù)計導(dǎo)墻及地連墻總施工時間為150天工程數(shù)量：地連墻共計70幅，墻深31.69m～35.39m

。機械配備：配備2臺成槽機，20臺沖擊鉆，150T和80T履帶吊各一臺計劃工期：2011年11月01日

~2012年3月10日

，歷時150天。

1、總體工期目標(biāo)

按地鐵一號線建設(shè)的需要，本工程于2010年11月開始進場籌備，計劃于2011月11月1日正式開工，2012年3月10日車站主體圍護結(jié)構(gòu)地連墻施工完成，2012年4月16日冠梁及第一道鋼筋混凝土支撐施工完成。擬定于土方開挖在2012年4月17日進行車站基坑土方開挖及內(nèi)支撐架設(shè)。施工進度計劃從2012年4月17日到2012年8月31日。第四章工期計劃第四章工期計劃

2、進度指標(biāo)及安排

（2）車站主體開挖及支護

工期指標(biāo)：分7個單元后退式分段開挖施工，每天計劃出土量1000方，預(yù)計開挖及支護總施工時間為140天。工程數(shù)量：基坑開挖土方量為13.67萬立方

。機械配備：配備5臺PC300挖機，1臺PC800長臂挖機計劃工期：2012年4月17日

～2012年8月31日

，歷時140天。第五章監(jiān)控量測第五章監(jiān)控量測監(jiān)控量測的目的及意義1.施工過程中對周圍建構(gòu)筑物、地下管線沉降進行監(jiān)測，確?；娱_挖施工影響的范圍內(nèi)的構(gòu)筑物及地下管線的安全。

2.通過監(jiān)控量測了解基坑支護結(jié)構(gòu)在施工過程中受力的動態(tài)變化，了解基坑開挖引起的周邊土體變形的大小，準(zhǔn)確掌握基坑開挖過程中可能產(chǎn)生失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié)。

3.通過監(jiān)控量測，收集相應(yīng)的工程數(shù)據(jù)，為以后的工程設(shè)計、施工及規(guī)范修改提供參考和積累經(jīng)驗，和計算結(jié)果比較，從而完善理論。第五章監(jiān)控量測監(jiān)控量測管理項目經(jīng)理項目總工監(jiān)測小組對數(shù)據(jù)進行處理布置測點，管理安排量測進行量測，數(shù)據(jù)采集

為確保施工過程的順利進行，監(jiān)控量測工作非常重要，實行項目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，再其領(lǐng)導(dǎo)下成立監(jiān)測組，責(zé)任落實到人，監(jiān)測組應(yīng)保證監(jiān)測各項工作的正常實施，成員由多年從事地下施工及從事監(jiān)測經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員組成。

監(jiān)控量測管理流程

第五章監(jiān)控量測車站監(jiān)控量測點位布置平面圖

第五章監(jiān)控量測監(jiān)控量測點位布置斷面圖

第五章監(jiān)控量測車站周邊構(gòu)筑物監(jiān)測平面布置圖第五章監(jiān)控量測主要監(jiān)測項目第五章監(jiān)控量測監(jiān)測方法、頻率及警戒值監(jiān)測方法：用收斂儀在固定基點上測各個測點的相對水平位移；監(jiān)測頻率：開挖及回筑過程中一天兩次；①圍護結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測：警戒值：25mm；②圍護結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測：警戒值：25mm；監(jiān)測方法：用DC—300測斜儀監(jiān)測；監(jiān)測頻率：開挖及回筑過程中一天兩次;測斜管安裝示意圖

③圍護結(jié)構(gòu)側(cè)土壓力：監(jiān)測方法：用GP-2振弦頻率儀，液囊式壓力盒；監(jiān)測頻率：施工期間兩天一次；第五章監(jiān)控量測監(jiān)測方法、頻率及警戒值④地面及周邊道路、建筑物沉降監(jiān)測：警戒值：圍護結(jié)構(gòu)周邊土體30mm

；監(jiān)測方法：采用精密水準(zhǔn)儀監(jiān)測；監(jiān)測頻率：主體基坑開挖前讀取初始讀數(shù)。圍護結(jié)構(gòu)施工及基坑開挖期間每兩天一次，主體結(jié)構(gòu)施工期間每周兩次。⑤地下水位監(jiān)測：監(jiān)測頻率：圍護結(jié)構(gòu)施工及基坑開挖期間每兩天一次；⑥支撐軸力檢測：監(jiān)測方法：采用電阻應(yīng)變片法監(jiān)測鋼管支撐內(nèi)力；監(jiān)測頻率：開挖及回筑過程中一天兩次；警戒值：水位下降不大于1米，日降低速度不超過0.5米；監(jiān)測方法：水位監(jiān)測儀；第五章監(jiān)控量測監(jiān)測方法、頻率及警戒值⑦地連墻鋼筋應(yīng)力監(jiān)測：監(jiān)測方法：用鋼筋應(yīng)力計，頻率接收儀監(jiān)測；監(jiān)測頻率：基坑開挖及回筑階段一天一次；警戒值：允許應(yīng)力的80%；⑧周邊管線沉降監(jiān)測：監(jiān)測頻率：兩天一次；警戒值：煤氣管道沉降或水平位移不得超過10mm，每天發(fā)展不得超過2mm；給排水管道沉降或水平位移不得超過30mm，每天發(fā)展不得超過5mm。第五章監(jiān)控量測主要監(jiān)測儀器設(shè)備儀器名稱型號精度數(shù)量產(chǎn)地檢定周期檢定日期檢定狀態(tài)全站儀尼康Nivo2.C測角±2"，測距2mm+2ppm1套日本12個月2010.12.11合格電子水準(zhǔn)儀TRIMBLE±0.3mm/km1套德國12個月2010.12.09合格測斜儀HCX-2B0.01mm/0.5m1套河北任丘12個月2010.12.27合格振弦讀數(shù)儀XB-180±1Hz1套河北任丘12個月2010.12.06合格激光垂準(zhǔn)儀JC100±2mm/km1