北京某地铁车站基坑开挖及钢管支撑施工方案_secret

北京某地铁车站基坑开挖及钢管支撑施工方案_secret内容摘要：

在土方开挖过程中，由上往下、随挖随喷，以防止基坑开挖过程中边坡暴 露时间过长而产生坍塌，影响基坑周边的稳定和施工安全，对桩间出现的少量局部渗漏水 现象应 采取在桩间渗水部位设置一根φ50mm 的泄水盲管将网喷砼后的渗漏积聚水引至基坑底排走。 ⑸ 为便于进行桩间土的挂网、喷射砼等施工作业，在基坑土方开挖过程中，随挖随支，机械开挖至桩边 15cm 后采用人工清理，挂网安装在每步开挖后及时进行，钢筋网片定点预制，分片安装。 用 M20 膨胀螺栓将φ 20mm 固定筋 固定在围护桩上，然后与 制作好的钢筋网焊接在一起喷射混凝土。 ⑹ 东站厅 竖井段 和西站厅加宽段 第三、四道混凝土 腰梁施 工时， 将围护桩相应位置的 预留钢筋掰出，然后 绑扎钢筋、支模、浇筑混凝土支撑及连续梁。 为了确保 主体暗挖段两侧 围护桩整体稳定性 以及基坑的安全 ，必须 待 混凝土 达到设计值 100%后才能继续向下开挖 土方。 ⑺基坑 土方开挖过程中，由上往下、随挖随撑，确保基坑的安全，钢支撑在基坑边加工及组装好后，采用 桁吊 进行安装， 钢腰梁分节下放，在基坑内 连接 好后再进行安装， 钢腰梁与围护桩之间的空隙采用 C20 细石混凝土填充。 ⑻钢支撑架设好后立即施加轴力，施加轴力按照刚支撑轴力设计值 40%～60%施加，施加宜根据地表沉降及桩顶侧移适当调整。 施施 工工 工工 艺艺 流流 程程 明 挖基坑施工工艺流程 见图 41。 15 图 41 明挖基坑施工工艺流程 图 施施 工工 准准 备备 处理好需悬吊、改移的管线 ,要求施工期间加强监测，确保管线的安全； 施工围挡已建好， 地面进行硬化， 地面排水已畅 通 ，进、出场大门口已施工好洗车槽； 按工程监测要求，作好各种不同类型的测点布置，并测完各监测点的初始数据； 根据设计基坑围护 体系 采用 围护桩 +内 支撑的形式、 钢支撑 轴力和钢围檩等有关参数，进行钢支撑和钢围檩的设计、加工、购置（或租赁）。 基基 坑坑 降降 水水 施施 工工 在 东、西站厅 围护桩外围布置Φ 600mm 降水井，根据地下水位及现场实际情况适当调整井孔位置，降水井采用 SR150C 旋挖钻机 成孔， 施工时注意洗井效果以满足降水要求。 各降水井之间 连通统一抽降，随开挖深度加深，同时起用基坑测量放样 硬化路面破除 冠梁基槽开挖 冠梁施工 安装固定筋、挂设钢筋网片、喷射砼 安装腰梁 支架 、腰梁 安装钢支撑、浇筑砼支撑 槽底平整 基坑开挖 16 周边的降水井，把地下水位降至最终基坑开挖面以下 1米处，以疏干和加固土壤，待 主体结构做到地下水位以上 后停止降水。 详细情况见附图 3 **站 东、西站厅降水井平面布置。 详细 施工 降水措施 见 **站降水施工专项方案。 龙龙 门门 吊吊 走走 行行 轨轨 施施 工工 **站东、西站厅施工 垂直运输 主要 采用龙门吊 运 输 ， 根据工程进度增派 25T汽车吊。 由于 **站东 、西 站厅施工场地狭小，龙门吊 拟定 采用 15T 单悬臂桁架式，在安装龙门吊之前必须做好龙门吊基础。 详细 分布图见附图 1**站 东、西 现场施工平面布置图。 龙门吊参数 项目 单位 参数 起重量 t 15 起升速度 m/min 运行速度 m/min 20 跨度 m 30 最大轴重 KN 190 悬臂长度 m 4 起重机总重量 t 走行钢轨 P43 龙门吊 走行轨施工 ⑴ 龙门吊基础 为有筋扩大长条形基础，施工时开挖至地面 以下 1 米并夯实基底，上敷 200mm 厚 C15 混凝土垫层。 ⑵龙门吊基础两层钢筋混凝土为长条基础， 下底宽 1 米，顶面宽 米，高 米（上下均 米）， 主 筋直径为φ 20mm,箍筋直径为φ 10mm，基础为 C30 混凝土。 ⑶轨道安装采用压板固定法和螺栓联用固定法，纵向间距 米，轨道连接件处间距 加密至 米 ，螺栓采用 M20 300mm。 17 ⑷ 龙门吊走行轨两端头加车档，保证龙门吊的运营安全。 ⑸ 轨道的复检 轨道应可靠固定，螺栓不得松动，压板不得变形，轨面不得有裂纹、疤痕和影响安全运行等缺陷； 两轨道 轨距误差不大于 10mm； 轨道顶面的纵向倾斜度不大于 3/1000，且全行程内高低差不大于 10mm；同一截面内两平行轨道的标高相对高不大于 10mm； 轨道接头采用对接布置； 轨道接头处高低差错牙不大于 1mm。 土土 方方 施施 工工 方方 案案 土方开挖原则 ⑴ 在基坑开挖之前，对基坑周边的管线进行详细调查，如发现有渗漏水现象，及时进行处理（如地面灌浆、水泵抽排水等措施）。 ⑵ 根据基坑变形理论分析计算，提出考虑基坑时空效应规律的开挖施工程序及主要施工参数，包括开挖段数、分步开挖的空间尺寸、开挖坡度、每步开挖和支撑所 需时间及支撑预应力值等施工参数，随挖随支，及时施作冠梁挡土墙及桩间喷锚，并施作基坑周边排水系统。 ⑶ 正确处理好各施工层、各工作面、各工序的时空施工关系，以形成科学合理顺畅的流水施工节奏，从而有效的确保质量、工期、投资、安全等各项目标的实现。 ⑷ 由于 **站东 、西 站厅基坑长度较短、深度较深，施工场地狭小等工程特点，钢支撑架设及土方开挖时垂直运输将是制约车站主体结构施工最重要的因素，为了最大限度的减少垂直运输对钢支撑的影响，保证基坑的整体稳定性以及施工人员的生命安全，须设置专门的出土口。 ⑸ 采用 对称方式进行土方开 挖，即横向由中间向两侧开挖，以免产生偏压现象。 ⑹加强对地下水的处理，采取开挖排水沟，集水井集中抽排的方法疏干地下水。 ⑺ 加强对开挖标高的控制，开挖接近设计标高时，预留 300mm 厚度土层由 18 人工清底，严禁超挖。 ⑻ 施工过程中，避免土方开挖机械对围护结构的碰撞破坏，围护结构附近的土方开挖由人工进行。 土方开挖 流程 根据 **站东、西站厅各自工程特点及 07 标总体工期要求，西站厅土方开挖采用从西向东方向施工，东站厅 土方开挖采用从东向西 方向 施工 ， 纵向形成坡道，竖向将基坑土体分成上层土体和下层土体 ， 逐层分 台 阶开挖 支护 并 架设 钢支撑。 上层土体（ 约 14 米厚）采用 放 坡道反铲挖掘机 在基坑内 直接装车外运， 对 最后无法直接装车的竖井段 （加宽段） 局部土体 可采用长臂挖掘机开挖。 下层土体（ 约13米厚）采用反铲挖掘机 +垂直运输设备（吊车、龙门吊）运输 至 地面装车外运方式出土。 根据 **站东 、西 站厅钢支撑分布情况，拟定在 5～ 6轴， 8～ 9 轴， 14～15轴， 17～ 18 轴之间留出土口，出土口两边钢支撑轴距 为 米 ，并对 其两端头进行防脱落处理 ，避免因出土碰撞而且失稳。 **站东、西站厅 基坑土方 施工流水划分 见图 42。 图 42 **站东、西站厅土方开挖 施工流水划分图第一段 第 二 段 第 三 段 第一段 第 二 段 第 三 段 西站厅 东站厅 19 图 43 基坑 土方开挖 竖向 分层示意图 土方开挖方法 根据 **站东 、西 站厅工点实际情况以及水文地质条件， 基坑 土方开挖 时 严格遵循“时空效应”理论，按照“纵向分段、竖向分层、横向中部挖槽后对称，限时平衡”的原则进行开挖 ，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。 纵向 分段 基坑 分段分层开挖 ， 纵向 分段长度 约 为 29m， 竖向 每层厚度 不超过 3m。 一、二道支撑采用Φ 609mm 钢管，壁厚 16mm；四、五道支撑采用 Φ 800mm 钢管 ，壁厚16mm,东站厅 竖井段 （西站厅加宽段） 和盾构段端头 为 钢角 撑 和混凝土连续梁支撑。 每一开挖大段内分为多个开挖小段 ，且开挖第一层土时每一段的开挖长度不超过 12m，其他各道支撑开挖时，每小段长度一般不超过 6m，开挖时间和 钢支撑的安装和预应力的施加必须在 16h 和 8h 内完成。 竖向 分层 土方开挖竖直开挖分层最大厚度不超过 ，超过该厚度的开挖层 则需分为二层或多层开挖。 **站东 、西 站厅 基坑上层土体（ 约 14 米厚）每台阶开挖纵向放坡坡率为 1∶，总坡率不陡于 1∶。 此部分土体开挖时 采用 反铲挖掘机 ，运渣车通过 放坡道直接进入基坑内装土外运， 对 最后无法直接装车的竖井段 （加宽段） 端头土 20 体 可采用长臂挖掘机开挖。 每一个施工 层分 两 个台阶开挖时， 须 加设 宽平台，上层土体 (14 米 )分 五 层开挖。 车站基坑上层土体分层开挖示意图见图 44。 图 44 车站基坑 上层土体 分层开挖示意图 基坑下层土体 （ 约 13 米）采用反铲挖掘机开挖， 在预留好的出土口 用 吊斗 装土， 垂直提升 设备 采用龙门吊 （吊车） 运输 ， 东、西 基坑内 各 放置 4 台 装土 ， 在垂直运输 过程中 应设专人指挥吊车司机施工 ,防止钢支撑受碰撞突然脱落 ，保证基坑的整体稳定和施工人员的安全。 在将 下层土方 清理干净并外运后，将挖掘机提升到地面，提升前对机械的吊点进行检查，确保吊点承载力，和吊点的牢固，同时需要考虑机械在提升过程中保持平衡。 下层土体 每层土开挖厚度不超过 3 米，开挖临时边坡采用 1：。 车站基坑下层土体分层开挖示意图见图 45。 第二层第三层横支撑（钢管或混凝土支撑）基底以上3 0 c m人工清理剩余3 0 c m 基底土框集土框集底层 图 45 车站基坑下层土体分层开挖示意图 21 中间拉槽 基坑土 方开挖由中心向两侧对称开挖，两侧的开挖高度基本一致。 起到两侧基坑开挖平衡，保证砖砌挡墙均匀受力和及时架设支撑。 纵向拉中槽，即由相邻两段的两端头的开挖工作面沿基坑纵向拉坡开挖中槽，中槽位于基坑横断面中间。 中槽的大小首先要满足挖掘机回转弃土的要求，同时要尽可能多的保留两侧土体，以支撑围护结构，减小对周边环境的扰动。 挖掘机正面挖土，挖掘臂回转弃土 ，沿围护桩两侧各留 宽平台，即可充分利用土体抗力保证围护结构的稳定 ，又可为钢支撑安装提供平台，同时可以确保在钢支撑施工时土方开挖正常进行，以加快施工速度。 在进行下面一层土方开挖前再铲除预留平台部位的土方。 横向扩边 中间拉 槽开挖至适宜距离后，向 中间向两边 拓展，即由中槽向两边跨开挖扩边。 开挖方式为：由中槽向两边跨横向挖土，两边跨的土方开挖尽量对称进行，土方开挖至钻孔桩附近时，改为人工挖土，以免机械开挖破坏钻孔桩。 根据 **站东、西站厅主体围护结构以及刚支撑分布情况，土方开挖具体施工过程分两部分说明： 标准段 （ 盾构段 ） 和竖井段 （加宽段 ）。 （ 盾构段 ） ⑴ 表 层 土方清理 由于 **站施工场地狭小 ，先施工的围护桩 后 施作冠梁，待 钻孔灌注桩 和冠梁施工完成，随即清 至－ （第一道支撑下底面 ），开挖首层土方，同时凿 出 预埋钢板 架设第一道钢支撑。 土方开挖中充分利用自然土的承载作用施工混凝土腰梁和连系梁。 ⑵ 第一层土方开挖 第一层土方开挖分三 次分层开挖，每次开挖厚度分别为 3m、 3m、 2m。 土方中部 拉槽至－ ， 边部开挖至－ （第二道支撑下 30cm）， 然后 安装第二道 钢 腰梁 并架设钢支撑。 ⑶ 第二层土方开挖 第二层土 方开挖分三次分层开挖，每次开挖厚度分别为 3m、 3m、。 土 22 方中部拉槽至－ ，边部开挖至－ （第 四 道支撑下 30cm）。 ⑷ 第三层土方开挖 第三层土方开挖分两次分层开挖，每次开挖厚度分别为 3m、 3m。 土方中部拉槽至－ ，边部开挖至－ （第五道支撑下 30cm）。 两端 盾构段中间拉槽 纵向 为“八字” 形状 ，东窄西宽， 横向 方向按 1： 1放坡， 按照图 47中盾构段端头土方开挖施工步序施工， 在开挖施工过程中必须在中心挖槽处布置挖掘机工作，避免机械碰撞已安装的钢支撑。 由于竖井段和盾构 段深度不一致，为防止挖掘机作业时扰动基底原状土，应派测量人员严格控制基底开挖标高， 规定挖掘机开挖的标高控制在基底设计标高 30cm 以上，剩余的30cm 土体采取人工清底，及时封底，尽量减少对基底土的扰动，对基坑超挖部分采用 C15 砼回填。 东 端头 盾构机接收 井土方开挖施工步骤见 图 46 所示。 图 46 两端 盾构段土方开挖步序图 （加宽段） 根据 **站 总体 施工 安排， 东站厅 基坑 土方 开挖前先回填临时施工竖井， 回填施工 见 **站临时施工竖井 专项施工方案。 由于临时施工竖井 初支 为 350mm 厚 C25混凝土，中间有两道工 22a 工字钢，因此竖井段土方 开挖 采用人工配合小型挖掘机施工，考虑到第三、四道为混凝土支撑 连续梁以及用龙门吊（汽车吊）垂直出土， 竖井段 （加宽段） 土方开挖时 采用 竖向分层，中间不拉槽。 土方开挖至 第三、四道混凝土 支撑时，严格控制混凝土腰梁底标高 ， 然后 将围护桩相应位置的预留钢筋掰出，绑扎钢筋、支模、浇筑混凝土 腰梁。