武汉市轨道交通三号线土建工程深基坑专项施工方案

武汉市轨道交通三号线土建工程深基坑专项施工方案内容摘要：

内改造成双向 3 车道，道路总宽 21m，确保后湖大道车辆正常通行。 本期围挡占地面积 5880m2，工期 8 个月。 一期交通疏解平面布置图 ： 见图 一期交通疏解平面布置图。 二期交通疏解 后湖大道站主体结构南侧基坑进行围挡，占用后湖大道半幅路面，施工围挡范围内的 地连墙、地基处理、 冠梁 、 基坑开挖及车站主体结构。 在后湖大道 11 另半幅路面范围内改造 成双向 3 车道，道路总宽 21m，确保后湖大道车辆正常通行。 本期围挡占地面积 3810m2，工期 8 个月。 二期交通疏解平面布置图 ： 见图 二期交通疏解平面布置图。 一期交通疏解平面布置图 二期交通疏解平面布置图 12 现场条件及管线布置情况 在车站结构范围内地下管线主要有后湖大道的雨水管、污水管、给水管、通信、天燃气、电力等管线。 在距车站东侧约 18m 位置沿建设大道纵向有一条110kv 高压电线 ，高压电线距地面高度 18m。 建设大道道路两侧各一条污水、雨水管线。 后湖大道站管线调查表：见表。 后湖大道站管线调查表 序 号 管线类别 规 格 保护措施 备 注 后湖大道两侧 1 路灯电缆 220V 改迁施工 既有线路 2 燃气 DN300，埋深 改迁施工 3 给水 DN600墨球铸铁，埋深 1m~2m 改迁施工 4 污水 砼Φ 600 改迁施工 5 雨水 砼Φ 800 改迁施工 6 通信 BH750 360 18/2 改迁施工 7 通信 BH750 12/12 改迁施工 建设大道 1 高压线 110KV 改迁施工 2 污水 砼Φ 600 改迁施工 3 雨水 砼Φ 800 改迁施工 管线改迁保护措施 根据管线调查情况，项目部拟定管线改迁方案。 对通信、燃气、给水、污水、雨水管线、路灯电缆、高压线、采取改迁施工保护，所有管线改迁至车站主体、附属结构 施工范围以外。 见 后湖大道站管线 布置、改迁 平面图。 4 施工计划 总体施工顺序 车站 主体结构 施工分 二 阶段进行施工 ，第一 阶段 施工 26 轴至 12 轴之间的基坑 内土 方及主体结构 施工；第二 阶段在二期交通疏解完成后，施工 12 轴至 1轴之间的 基坑内土方 及主体结构 施工 ，同时进行 1至 26轴车站内部结构站台板、轨顶风道 、楼梯、排水沟 施工 ； 13 后湖大道站总体工期 24 个月。 见附图： 后湖大道站施工横道图。 后湖大道站管线 布置、改迁 平面图 及 设备 配置 计划 材料 计划 根据 车站 施工合同工作量清单数量、施工计划横道图及投资计划，根据施工现场实际要求，施工各阶段主要材料需求量，编制后湖大道站分年（季度）主要物 资材料计划表。 见 后湖大道站分年 (季度 )主要物资材料计划表。 表 后湖大道站分年 (季度 )主要物资材料计划表 时间 材料 2020 年 2020 年 一季度 二季度 三季度 四季度 一季度 钢筋 t 100 1050 950 1000 300 商品砼 m3 500 3600 5300 6000 2100 水泥 t 4856 3104 1800 0 0 钢支撑、 型钢 t 0 230 350 400 50 防水卷材 m2 0 1760 3800 4600 2300 防水涂料 m2 0 0 2700 0 1900 14 主要施工机械设备配置计划 主要工程机械设备由物资设备部统一管理，按管理办法分人分机（车）责任到人，使用、保养、维修一条龙管理，建立强有力的维修保障系统，确保设备处于良好状态。 主要机械设备见表。 表 － 1 深基坑施工主要机械设备 序号 机械或设备名称 规格型号 数量 1 龙门吊 1台 2 挖掘机 PC200 2台 3 压浆泵 1台 4 长臂挖机 CAT325L 1台 5 小挖掘机 PC607 2台 6 水 泵 15台 7 自卸汽车 EQ3090 25辆 8 汽车吊 QY25 2台 9 空压机 2 台 10 风镐 6 台 11 装载机 ZL50 2台 12 发电机 1台 5 基坑施工 工艺技术 、地基处理施工工艺 地连墙施工工艺 后湖大道站地下连续墙共 88 幅，两侧端头井地下连续墙深度 33m,标准结构段地下连续 墙深 30m,标准结构段内预留 12号线盾构穿越段在车站主体结构底板底 1m 以下范围为玻璃纤维筋施工，地连墙墙身 厚 800mm，标准段及端头井砼为 砼，在 12 号线盾构穿越段，车站主体结构底板 1m 以下地连墙砼采用 砼。 地连墙 之间 采用型钢接头进行连接，在 12 号线预留盾构穿越段W11~W1 E14~E19 幅地连墙接头采用雄雌接头进行连接。 地连墙施工工艺详见 《地连墙施工方案》。 三轴搅拌桩施工工艺 车站 基坑 内标准段及端头井 采用Φ 850@750 三轴搅拌桩进行地基加固，桩间咬 100mm， 加固形式采用裙边加抽条的方式，加固深度为坑底至坑底以下 3m，预留 12 号线 穿越 段范围内采用 Φ 850@650 三轴搅拌桩进行 满堂 加固 ，加固深度 15 为地坑底往下。 加固体 28 天龄期无侧限抗压强度 q/u≥。 搅拌桩实桩 水泥掺量 为 18％， 空搅部分水泥掺量不小于 7％并确保不小于原状土强度。 水泥 采用 普通硅酸盐水泥。 搅拌桩与地 连 墙之间的空隙采用Φ 600@400 双重管 旋喷桩 加固 ， 旋喷桩 水泥采用 普通硅酸盐水泥，水灰比。 三轴搅拌桩施工工艺详见《 三轴搅拌桩 施工方案》。 抗拔桩施工工艺 车 站抗浮设计水位取地表面。 在施工阶段，以降排水措施来满足抗浮要求。 在使用阶段，通过打抗拔桩和在顶板顶沿围护墙设置压顶梁来满足抗浮要求。 在车站范围内共设置抗拔桩 116 根，其中格构柱兼抗拔桩 32 根，抗拔桩 84 根，设计有效桩长 23m，桩径 800mm。 抗拔桩施工工艺详见《抗拔桩施工方案》。 冠梁、 砼支撑、系梁施工工艺 地下连续墙 墙 顶 设置钢筋砼冠梁、砼支撑、系梁，将连续墙连接为整体，形成整体受力。 砼冠梁、 支撑、系梁配筋见图： 冠梁、砼支撑、系梁配筋详图。 ⑪冠梁及第一道钢筋砼支撑施工 连续墙顶 冠梁及第一道钢筋砼支撑在 地连 墙 注浆、墙体检测完成后 分段组织施工。 冠梁与第一道钢筋砼支撑同时进行施作，浇筑在一起。 ⑫冠梁及第一道钢筋砼支撑施工技术措施 ①连续墙每施工段完成后，拆除地下连续墙位置的内导墙，并挖除一定量的土方，进行冠梁及第一道钢筋砼支撑立模施工。 ②清除连续墙顶的余土、浮浆并将墙顶砼凿毛，并用清水清洗干净。 ③采用人工配合挖掘机开挖第一道钢支撑部分的基坑，基底采用 5cm 厚的水泥砂浆垫层找平。 ④按设计要求和构造要求现场绑扎冠梁与第一道钢筋砼支撑的钢筋。 ⑤侧模采用建筑组合钢模，支撑体系采用 5cm*10cm 方木、Φ 48 钢管。 ⑥商品砼运至现场灌注，插入式振动器捣固密实，待混凝土初凝后洒水养护时间不少于 7 天。 ⑬钢筋砼支撑及 系梁 施工 主体结构第一道支撑采用钢筋砼支撑， 系梁 为钢筋混凝土 系梁。 第一道砼支撑在基坑开挖至 砼 支撑底部后立即施作。 基坑开挖面上铺砂找平并采用干硬性砂浆抹平后作为砼支撑底模，侧模主 16 要采用建筑组合钢模，采用钢管背带、方木支撑。 待砼 找平层达到设计强度后，进行支撑钢筋施工。 砼支撑、砼 系梁 的钢筋骨架预先在基坑外按设计要求分段绑扎成型，待基坑开挖至规定标高后，立即吊到入基坑组装成型。 当 砼支撑与临时中立柱连系梁为一体时，砼支撑 、连梁应同时浇筑，同一根砼支撑轴线上先浇筑支撑，最后浇筑 系 梁。 砼支撑采用早强混凝土施作。 支撑混凝土浇筑时注意振捣密实。 混凝土浇筑后做好养护，确保砼强度稳定增长。 支撑砼达到设计强度后方可 经行基坑开挖。 冠梁、砼支撑、系梁配筋详图 中隔墙施工工艺 根据交通疏解要求 后湖大道主体结构分两个基坑进行施工，在基坑内设置一道中隔墙，中隔墙 为钻孔灌注桩， 桩径 为φ 1000mm，间距 1200mm,桩长 30m。 为保证地铁 12 号线顺 利穿越通过，钻孔桩 在车站结构底板 2m 以下采用玻璃纤维筋施工。 桩孔桩桩间采用φ 高压旋喷桩进行止水，在 钻 桩孔桩外侧 地铁12 号线穿越范围内 施工三轴搅拌桩进行地层加固处理。 桩孔桩施工 完成后在桩顶施工冠梁，冠梁截面尺寸 1000mm 800mm，钻孔桩冠梁与地连墙冠梁连接形成整体。 基坑开挖施工工艺 基坑施工技术参数 17 后湖大道站基坑开挖长度 ， 车站围护结构采用 800mm 厚地连墙， 基坑 土方开挖总量约 80000m3，车站分二个基坑进行施工，首先施工北侧基坑，北侧基坑长 120m，土方总量 48000m3，考虑到雨天及各种干扰，正常施工时间 按照平均每月 25 天计算，日均挖土 量 为 650m3，计划完成时间 86 天；其次施工南侧基坑，南侧基坑长 ，土方总量 32020m3，考虑到雨天及各种干扰，施工时间 按照 平均每月 25 天计算，日均挖土为 量 590m3，计划完成时间 70 天。 基坑开挖在围护结构、降水实施 工完成 后进行。 第一阶段 基坑开挖由车站北端头向南进行 施工 ， 第二阶段 基坑开挖由 北 向 南 进行开挖。 基坑土石方开挖遵循“竖向分层、纵向分段、平面分区、对称平衡、先 撑 后挖”的原则进行。 车站 主体结构 施工 采用明挖法施工。 基 坑土方开挖及时支护， 合理安排 施工工序，保证基坑开挖后围护结构及周边建筑物沉降、变形在可控范围， 防止基坑开挖后流砂、涌水 是基坑施工成败的关键。 根据本工程实际情况，认真进行机械设备的选型与配备， 严格遵照先撑后挖原则进行施工 ， 合理布置降水井，严格控制降水井抽排量及时间， 保证 基坑 开挖 施工 快速有序、 周边 结构稳定 和建筑物 安全。 在基坑开挖施工过程中 严格控制基坑变形， 以保持基坑稳定为首要目的， 严格控制土体开挖卸载后无支撑暴露时间为主要施工参数， 坑内 降水提高土体抗剪强度和注意做好基坑排水等综合措施，达到控制基坑周边地层位移 稳 定 为主要目的。 根据本工程基坑规模、几何尺寸、围护结构及支撑结构体系的布置等工程特点， 进行 分层、分步、对称开挖和先支撑后开挖的施工顺序，并确定各工序的时限，施工参数如下： 开挖分层的层数： n＝ 5； 每层分部开挖的数量： V＝ 350～ 460m3； 分部开挖的时间限制： Tc＝ 8～ 10h； 开挖至支撑标高 完成支撑的时间限制： Ts＝ 1～ 2h； 钢支撑预加轴力：根据施工监测情况分级施加； 每部开挖的宽度 B 和高度 H： B＝ ， H＝ ～ 3m； 每部开挖卸载后无支撑暴露时间： Tr＝ 8～ 12h； 开挖深度：主体结构标 准段开挖深度 ,端头井开挖深度 ， 出入口风亭开挖深度约 13m。 开挖过程中严格控制好以下几点： ①减少开挖过程中的土体扰动范围，最大限度减少坑周围土体位移量和差异位移量。 ②在每一步开挖及支撑的工况下，基坑中已施加的部分支撑围护体系及开 18 挖纵向坡度得以保持稳定，并控制坑周土体位移量和差异位移量。 ③有计划的进行 开挖，开挖过程中 将监测数据与预测值相比较，以判断施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以确定和优化下一步的施工参数。 基坑开挖 工艺流程 ⑪ 基坑开挖前的准备工作 ① 根据施工场地周围建 筑物和地下管线、现行技术标准、地质资料做好基坑施工组织设计和施工操作规程，通过技术交底，使全体施工人员认识到：基坑开挖支撑施工是整个工程施工中的关键工序；基坑开挖应严格按照 规范 要求分段、分层均衡开挖。 ② 根据前期的现场调查研究，在各种地下管线相关主管部门的指导下，绘制后湖大道站基坑开挖范围内所有地下管线综合图，严格按照地下管线改迁方案中的措施，将所有管线改迁至车站主体结构以外后再开始进行基坑土方开挖。 ③ 按施工方案，合理安排机械设备。 对所有将进入现场的设备做一次检修，保证开工期间机械正常运转。 各挖土方阶段均 设置备用机械，设专人管理现场施工用电、机械维修、保养、保洁等后勤工作。 ④ 由于本工程分两道基坑施工工作面开挖长度短，施工场地在建设大道上围挡距离车站东、西侧结构距离较近，土方开挖受施工场地限制，合理安排劳动力是工程成败关键。 因此根据本工程实际情况，挑选了一支专业土方开挖队伍。 ⑤ 组织专业施。