精品建筑施工资料基坑降水挖土施工方案.docx
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精品建筑施工资料基坑降水挖土施工方案
上海市轨道交通13号线世博园区
专用交通联络线工程
卢浦大桥站
降水、支撑、土方开挖等
专项施工方案
上海市第一建筑有限公司
2007年5月22日
第一章工程概况及设计要求
一、工程概况
1．建筑、结构概况
本工程是轨道交通13号线世博园区专用联络线工程的卢浦大桥车站。
卢浦大桥站位于中山南路与龙华东路之间的蒙自路下,车站东、西侧均为香港新世界开发地块，位于车站东侧的出入口、风亭与开发建筑相结合,车站南侧龙华东路以南为世博园之浦西园区，车站设出入口及上跨龙华东路的天桥与其相通.卢浦大桥站为地下二层双柱三跨车站,采用钢筋混凝土框架结构。
车站中心里程K20+301.500,车站净长为222米,净宽为17.6米,主体建筑面积8542m2.
卢浦大桥站为地下双层岛式车站,整个车站建筑物由车站主体、出入口及风道三部分组成.车站共设9个出入口,2个风道，车站北端设盾构井,南端为渡线区间,区间端头设盾构井,结构顶板覆土埋深2.5m,车站结构底板埋深约16m，车站地下一层为站厅层，地下二层为站台层，车站标准段为地下两层三跨箱形框架结构，南端渡线区间为三层四跨箱形框架结构。
2．围护设计概况
本工程车站中心顶板覆土厚度为3。
44米,底板埋深16。
4米。
车站长222m,由于结合车站南侧的新世界地块的基坑施工，车站主体分二段进行施工,在16轴与17轴之间设置了一道地下连续墙分隔墙。
1轴至分隔墙为一期，先进行施工；分隔墙至30轴为二期,待东侧新世界地块基坑完成后施工.
北端头井开挖深度18。
185m（自然地面标高按3.600计），围护采用800mm地下连续墙，墙深32。
2m.设置1道砼支撑+4道φ609钢管支撑，坑内旋喷桩裙边加固，加固深度为坑底下3米。
南端头井开挖深度18。
629m（自然地面标高按3.600计），围护采用800mm地下连续墙，墙深32.7m。
设置1道砼支撑+4道φ609钢管支撑，坑内旋喷桩裙边加固,加固深度为坑底下3米.
标准段开挖深度16。
697m（自然地面标高按3。
600计），围护采用800mm地下连续墙,墙深30m.设置1道砼支撑+3道φ609钢管支撑.二期部分坑内采用旋喷桩抽条加固，加固深度为坑底下3米.
第一道砼围檩为1200×800mm，支撑为800×700mm，钢筋砼系梁为600×600mm，角撑采用500厚钢筋砼支撑。
16～28轴基坑保护等级为一级,围护墙最大水平位移≤0。
14％H，坑外地表最大沉降≤0.1％H.其余范围为二级，围护墙最大水平位移≤0。
3％H，坑外地表最大沉降≤0.2%H。
本车站2号、3号出入口及风井将于车站施工时同时进行,其余地块侧出入口及风井将结合地块的施工进行。
2号、3号出入口及风井采用φ850型钢水泥土搅拌墙作为围护结构，桩长为20米,间隔内插型钢，并设置3道φ609钢支撑及钢围囹.
设计构造见下页表:
1
站址
车站位于中山南路与龙华东路之间的蒙自路下，呈南北向布置.
2
工程范围
车站工程范围自里程K20+168。
28起,至里程K20+392.5止，车站总净长222m,净宽17。
6m，站台计算长度中心里程为K20+301。
500。
3
结构形式
地下二层双柱三跨岛式车站，车站标准段结构埋深16。
7m，端头井结构最大埋深18.6m，顶板覆土约3。
44m。
4
主体围护结构
车站主体为地下连续墙围护,C30砼，第一道支撑为钢筋混凝土支撑，钢支撑为Φ609钢管支撑。
车站端头井地下连续墙厚800mm,墙深32m；标准段厚800m,墙深30m。
5
基坑加固
车站主体采用高压旋喷桩地基加固,加固强度要求≥1.2Mpa
6
基坑开挖、支撑
主体标准段基坑开挖深度约16。
7m，端头井基坑开挖深度约18。
6m。
支撑情况：
标准段4道,第一道为钢筋混凝土支撑，其余均为Φ609钢管支撑。
端头井5道,第一道为钢筋混凝土支撑，其余均为Φ609钢管支撑.在围护结构转角阴角处采用钢筋混凝土角撑。
7
内衬墙
形式
地下连续墙为施工阶段挡土围护结构，使用期间是地铁侧墙的主要受力构件，内衬墙地下二层厚400mm，地下一层厚400mm，端头井均厚600mm。
8
内部结构
车站主体：
底板厚1050mm（端头井厚1100mm），下一层板厚400mm，顶板厚900mm.
3．地质概况
卢浦大桥站场地80.4m深度范围内，按成因类型、土层结构及性状特征共划分为6层，主要由粘性土、粉性土、砂土组成。
为上海地区古河道切割区,除⑥层土缺失外，其余各层土基本连续分布,其中第⑤层可划分为4个亚层.
车站底板位于⑤1层灰色粘土内，地下墙墙趾插入⑤2层粘质粉土中。
微承压水分布于⑤2粘质粉土夹粉质粘土中,⑤2层顶板标高为-18。
21~-23。
39m.根据区域观测资料，微承压水水头埋深约为地表下3。
0～8。
0m，并呈幅度不等的周期性变化.
承压水分布于⑦2青灰色粉细砂层中,土层顶板标高为-46。
91~49。
59。
根据区域观测资料,承压水水头埋深约为地表下4。
0～10.0m,并呈幅度不等的周期性变化。
地层特性表
地基土物理力学性质
第二章编制依据及引用技术标准
1．编制内容
本次施工方案内容主要包括如下施工内容:
连续墙施工后场地清理,导墙砼破碎，连续墙沟槽开挖，连续墙顶返浆砼破碎、清理，围檩结构施工，砼支撑结构施工，降水、土方开挖、垫层及第一道砼支撑拆除.车站各主入口部位的降水、挖土方案另行编制,基坑监测详总体施工组织设计和专项监测施工方案,此处不赘述。
2．编制依据
一、隧道设计院提供的本工程施工图纸；
二、建设单位提供的周围环境资料及工程地质资料；
三、现行的有关规范：
1.《建筑施工场界噪声限值及其测量方法》GB12523—12524—1990；
2.《工程测量规范》GB50026—1993；
3.《混凝土质量控制标准》GB50164—1992；
4.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002;
5.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002；
6.《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001;
7.《建设工程项目管理规范》GB50326-2001；
8.《建设工程文件归档整理规范》GB50328—2001；
9.《建设项目工程总承包管理规范》GB/T50358—2005；
10.《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-1995;
11.《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003;
12.《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001；
13.《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；
14.《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59—1999；
15.《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107—2003；
16.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—1999;
17.《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ146—2004；
18.《混凝土结构工程施工规程》DG/TJ08—020—2005；
19.《施工现场安全生产保证体系》DBJ08—903-2003;
20.《上海地铁基坑工程施工规程》（SZ—08—2000）。
21.《地铁车站地下墙深基坑开挖与支撑技术要点》。
22.《建筑基坑支护技术规范》JGJ120—99
23.上海市标准《钢筋等强度滚轧直螺纹连接技术规程》（DBJ/CT005—99）
24.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—1991;
25.《建筑与市政降水工程技术规程》JGJ/T111—1998；
第三章施工组织及部署
1．施工流程安排
1。
1施工区域划分
根据业主的工期节点要求,本工程关键节点要求为：
卢浦大桥站北端头井最晚完成时间为2007年6月30日，南端头井最晚完成时间为2008年6月30日,主体车站结构完成最晚为2008年10月18日。
本车站根据车站各功能分区以及总体施工流程，将车站施工分区划分为6个分区，其中1~3轴为1区,3～16轴为2区，16～28轴为3区，28～30轴为4区，2号出入口为5区，3号出入口为6区。
1。
2施工阶段划分
根据工期节点要求、施工内容、场地情况等,将整个工程划分为3个施工阶段。
先进行车站主体1～16轴（1、2区）的施工,待临近香港新世界地块地下结构施工完成后进行车站主体16~30轴（3、4区）的施工,待道路及管线搬迁完成后,进行2号、3号出入口（5、6区）的施工.
（1）第一阶段施工内容
主要进行1区、2区围护、桩基、地基加固、开挖及结构施工，3区、4区围护施工,时间为2007年3月20日～2007年10月19日。
（2）第二阶段施工内容
主要进行3区、4区桩基、地基加固、开挖及结构施工,施工时间为2008年3月16日~2008年9月25日。
（3）第三阶段施工内容
主要进行5区、6区围护、开挖及结构施工，时间为2008年10月31日～2009年2月16日.
2。
降水、土方开挖阶段施工流程
施工流程图
3.施工组织
4、施工部署
1.施工现场平面布置图（附图1）
2.砼围檩施工流程图（附图2）
3.砼围檩、支撑支模断面图（附图3）
4.砼围檩砼浇捣流程图（附图4）
5.砼支撑砼浇捣流程图（附图5）
6.井点降水布置图（附图6、附图7）;
7.挖土施工阶段现场施工流程图（附图8）；
8.标准段施工工况图（附图9、附图10）;
9.端头井施工工况图（附图11、附图12；
10.端封墙处施工工况图（附图13、附图14）；
11.挖土纵向放坡剖面图（附图15）；
12.钢支撑节点详图（附图16、17、18、19）；
13.第一道砼支撑拆除流程图（附图20）
5。
施工机械设备配备
1.井点降水
序号
名称及规格
数量
1
钻机（包括全部附属工具）
1台
2
泥浆泵（IPN或其他型号）
2台
3
排污泵（3″农用污水泵）
2台
4
电焊机（BX-300）
2台
5
深井水泵（JC100—10或WQX12—18）
11套
6
真空泵（2S—185或JSJ60）
4套
7
配电箱（附电缆）
8只
2.挖土
序号
名称
型号
单位
数量
1
抓斗挖土机
W1001
台
2
2
抓斗挖土机
50T
台
2
3
挖土机
HD400
台
2
4
挖土机
H250
台
4
5
土方车
大通15T
辆
15
6
土方车
斯太尔20T
辆
12
7
抢修车
北京130
辆
2
8
洒水车
东风5T
辆
1
9
路基箱板
1200×6000×150
块
50
3.其他设备
序号
资源名称
数量
备注
1
空压机
10台
圈梁、支撑凿砼用
2
镐头机
2台
清障换土用
3
潜水泵（泥浆泵）
5台
基坑挖土用
4
电焊机
8台
支撑施工、主体结构施工用
5
32吨汽吊
1辆
主体结构使用（根据工程需求进场）
6
25吨汽吊
1辆
主体结构使用（根据工程需求进场）
7
木工平刨机
2台
钢筋砼结构使用
8
木工圆锯机
2台
钢筋砼结构使用
9
钢筋切断机
1台
钢筋砼结构使用
10
钢筋弯曲机
1台
钢筋砼结构使用
11
挖土机
2台
分期回填土用
12
压路机
1台
分期回填土用
13
打夯机
2台
分期回填土用
14
土方车（8m3）
10辆
分期回填土用（按实际需要调整）
第四章连续墙顶砼破碎清理施工方案
一．连续墙顶返浆砼概况
1.为了满足第一道支撑的围檩施工要求，需开槽破碎连续墙墙顶返浆砼，并清理出场.
2.根据连续墙施工要求,连续墙宽0。
8m，连续墙顶标高为2。
800m，破碎后的面标高为2。
000m，破碎高度为800m。
3.根据总体施工要求,本工程以端封墙为界,分为一期和二期工程，各期独立施工.
4.一期：
自北向南；二期:
自北向南。
5.为了满足施工进度、质量及安全的要求，我部拟采用二台镐头机和十台空压机对其进行破碎,破碎后随第一层土方开挖一道利用二台挖机和自卸车将其全部清理出场.
二．施工流程
场地清理→镐头机破碎导墙砼→连续墙两侧挖槽→空压机破碎连续墙顶返浆砼、清理→连续墙顶钢筋清理。
三．场地硬地坪破碎及清理施工
1.施工流程:
机械进场→导墙破碎→挖沟槽→连续墙返浆砼破碎→随土方开挖清理出场。
2.对现场进行清理，并保证道路畅通。
3.机械进场后,采用镐头机对地下连续墙导墙进行破碎,破碎过程中应做好对连续墙体的保护,避免镐头机对连续墙体的破坏。
4.导墙破碎后,采用挖机沿连续墙两侧开挖沟槽，由于开挖深度为1。
6米左右,为确保边坡稳定，宜按照1:
0.5～1。
0酌情放坡。
同时为确保支模工作面满足施工要求,连续墙内外需留置0。
4～0。
6米工作面。
5.沟槽开挖过程中应严格控制好标高，严禁超挖。
6.沟槽开挖清理后，采用10台空压机进行连续墙顶返浆砼的破碎，破碎过程中应按照施工流向分层进行,在接近破碎标高面时应严格控制好破碎深度,破碎过程中，应根据现场建筑垃圾的堆放情况,进行逐步清理，为后续施工提供工作面；
7.待破碎至设计标高后，应及时派钢筋工对连续墙钢筋进行清理.
三．注意事项
1.严格按照施工流程进行施工，有必要时需对相关部位进行保护；
2.破碎施工现场应委派专人进行统一指挥和协调，尤其应做好破碎施工过程中的安全工作和破碎质量的保护工作；；
3.施工过程中避免对地下连续墙等结构构件的破坏.
四、工程质量保证措施
（1）建立质量保证体系,坚持做到岗位责任制的原则。
（2）严格执行建工集团规定的开工令、挖土令制度。
（3）根据审定的施工方案，以及施工图纸的技术要求，对所有施工人员进行施工前的技术交底。
（4）做好施工前的机械、车辆及有关仪器的维修、保养、检验工作.
（5）连续墙顶砼严禁采用镐头机直接破碎，需待连续墙两侧的导墙破碎清理后采用空压机进行破碎，破碎过程中应严格控制好标高，严禁超线破碎,破碎后应及时清理连续墙顶钢筋，以便后续围檩施工。
五、安全施工保证措施
（1）破碎清理出场过程中严格遵守“挖土令”的有关规定。
（2）严格按照审定的施工方案进行施工。
（3）严格执行“挖土机械安全操作规程"和“挖土工程安全技术交底”的各项规定，坚持持证上岗制度.
（4）进入施工现场必须自觉遵守现场的安全生产制度。
（5）自觉遵守安全生产和车辆行驶的有关规定,严禁酒后驾车或疲劳驾车。
车辆进出现场必须由专人指挥。
（6）挖机、镐头机、空压机等在施工必须由专人操作指挥，严禁任何人员进入挖机或镐头机大臂的旋转半径范围内，严禁挖机碰撞连续墙顶，以免损坏.
（7）注意施工现场的用电安全。
（8）建立现场安全文明值班制度，随时检查及时解决施工过程中可能出现的安全问题。
（9）由于砼破碎过程中对周边的影响较大，因此在施工时，要随时注意周边环境有危害的地方，并加强巡视,发现危险及时报警处理。
（10）做好应急救援物资的配备及日常保养工作。
第五章降水施工方案
1．概述
拟建卢浦基本位于现有道路和江南造船厂内，地势较平坦，经实测，各勘探点高程在3。
79～4。
86m之间，高差1。
07m.经勘察,场地50。
5m深度范围内，按成因类型、土层结构及其性状特征共划分为5层,其中第②、⑤层又细分若干亚层,各土层基本连续分布.
潜水：
场地浅部地下水属潜水类型，补给来源主要为大气降水与地表径流，水位动态为气象型。
上海市常年平均地下水位埋深为0。
5~0。
7m。
勘察期间,测得部分孔静止地下水埋深为0。
9～1.9m（包括利用孔）、绝对标高为1。
77～2.80m。
微承压水:
微承压水分布⑤2粘质粉土夹粉质粘土层中。
⑤2层揭示的顶板埋深为22.0~27。
2m、顶板标高-18.21~—23。
39m。
本次勘察中在BZ1孔旁布置微承压水观测孔，测得第⑤2层微承压水水头埋深为5.27米。
承压含水层:
承压水分布于⑦2青灰色粉细砂层中，其揭示的顶板埋深为50。
7～53.4m、顶板标高为-46。
91~—49.59m.本次勘察中在BZ1孔旁布置了承压水观测孔，测得第⑦2层承压水水头埋深为9.62米.
2．降水目的
本工程降水目的主要有以下几点:
（1）疏干开挖范围内土体中的地下水,方便挖掘机和工人在坑内施工作业.
（2）降低坑内土体含水量，提高坑内土体强度,减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。
（3）提高边坡稳定性，防止土层纵向滑坡。
（4）及时降低下部承压含水层的承压水水头高度，防止基坑底部突涌的发生，确保施工时基坑底板的稳定性。
3．降水方案设计
3。
1、潜水疏干思路
采用围护明挖施工时，需及时疏干开挖范围内土层中含水，保证基坑干开挖的顺利进行。
因此,开挖前需要布设若干疏干井，对基坑开挖范围内土层疏干.
疏干井数计算
参照上海市标准《基坑工程设计规程》（DBJ08—61—97），结合多年降水工程实践,本次降水工程疏干井单井有效抽水面积a井取200m2。
坑内疏干井数量计算公式：
n=A/a井
式中：
n—基坑内降水井数量（口）;A-基坑面积（m2）;
a井—单井有效降水面积（m2）.
根据以上公式，求出各基坑需要的疏干井数量为:
北端头井及北标准段：
n=A/a井＝2291.86/200＝11。
46，取12口；
南标准段及南端头井：
n=A/a井＝1965/200=9。
825,取10口;
3。
2、承压水降压思路
基坑开挖后,基坑底距离承压含水层顶板距离减小,相应地承压含水层上部土压力也随之减小；当基坑开挖到一定深度后，承压含水层上部土压力可能小于其含水层中承压水顶托力,导致基坑底部失稳,发生突涌现象，严重危害基坑安全.因此,在开挖深度较深的基坑的开挖过程中，要考虑基坑底部承压含水层的水压力，按照计算及观测水位，按需要对承压水进行降压,保障基坑安全。
3。
2。
1基坑底板稳定性验算
基坑底板的稳定条件:
基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于安全系数下承压水的顶托力.即：
ΣH·γs≥Fs·γw·h，
其中：
H—基坑底至承压含水层顶板间距离（m）；
γs—基坑底至承压含水层顶板间的土的重度（kN/m3）；
h—承压水头高度至承压含水层顶板的距离；
γw—水的重度（kN/m3）,取10kN/m3；
Fs—安全系数，一般为1。
0~1.2，本工程取1。
10;
根据本工程的所在场地地层情况及围护结构、开挖深度分析,本工程围护进入⑤2层微承压含水层，但并未隔断。
验算时需同时考虑⑤2层与⑦层承压水.
同时，根据勘察报告，⑤3层为灰色粉质粘土夹砂，其下静力触探曲线变化较大，上下部土性差异分界面约在45。
00m.根据其他类似地层工程经验，将⑤3层下部视作一微承压含水层，上部视为隔水层进行基坑底板稳定性验算,并根据验算结果决定后期是否进行抽水试验进行⑤3层微承压性验算。
本工程⑤2层微承压含水层水头埋深取5。
27m，即绝对标高-1.67m；⑤3层水头埋深取同⑤2层，即绝对标高为—1.67m;⑦2层承压含水层水头埋深取6。
00m，即绝对标高为—2。
40m。
卢浦大桥站基坑稳定降压表（验算⑤2层）
开挖部位
开挖标高（m）
参考钻孔
承压水顶托力（Kpa）
含水层上部土压力（KPa）
是否需降压
需降承压水头（m）
控制承压水头（m）
北端头井
—14。
585m
Q15C10
195。
03
82。
23
是
10.98
16.25
标准段
—13。
916m
S16C5
182。
93
88.69
是
9。
42
14.69
南端头井
—15。
329m
BC3
181。
94
50。
99
是
13。
09
18.36
卢浦大桥站基坑稳定降压表（验算⑤3层）
开挖部位
开挖标高（m）
参考钻孔
承压水顶托力（Kpa）
含水层上部土压力（KPa）
是否需降压
需降承压水头（m）
控制承压水头（m）
北端头井
—14。
585m
Q15C10
471。
1655
432。
63
否
－
－
标准段
-13.916m
BC2
434。
61
486.2728
否
－
－
南端头井
—15.329m
BZ4
434.72
460
否
－
－
另经计算,本工程不需要降⑦层承压水。
3。
2。
2基坑稳定性分析
针对基坑下部承压水，为了保证基坑稳定,根据公式ΣH·γs≥Fs·γw·h,计算基坑开挖时基坑稳定临界开挖深度。
计算结果如下表：
基坑临界开挖深度
工程名称
地面标高（m）
开挖部位
承压水顶托力（KPa）
临界开挖深度（m）
卢浦大桥站
+3。
60
北端头井
195。
03（⑤2）
11。
86
标准段
182。
93（⑤2）
11。
45
南端头井
181.94（⑤2）
11。
41
以上临界开挖深度表明，当基坑开挖到该深度时,需要考虑对基坑进行降压处理,避免发生基坑底板突涌情况.
3。
3、降水井布设
根据各工程开挖深度、围护结构及地层情况，对本工程降水井布设情况如下：
布设22口疏干井，井号为S1~S22，井深度为18.5m;
布设20口⑤2层降压井，井号为J1～J18,其中J1、J2、J17、J18深度为32。
00m；滤管长8m，位于23。
00～31。
00m；滤管以下1m为沉淀管，以上为井壁管；22。
00～32。
00m按《供水水文地质规范》进行人工填砂，17。
00~22。
00m填粘土球,粘土球以上埋填粘土。
J3~J16深度为29。
00m，滤管长5m，位于23。
00～28。
00m；滤管以下1m为沉淀管，以上为井壁管；22.00～29.00m按《供水水文地质规范》进行人工填砂，17。
00～22。
00m填粘土球，粘土球以上埋填粘土.
同时在坑外布设4口⑤2层降压备用兼观测井，井号Q1~Q4,井结构J3～J16.
处于保守考虑,另布设3口试验井，井号为S1～S3，井深度为29.00m，其中S1位于基坑内标准段部位，S2、S3位于基坑外，三井相互距离为20m;在正式降水施工前先成此三井，然后利用该三口井进行抽水试验，测量场区⑤2层水位埋深及单井出水量，并求出相关的水力参数.根据抽水试验结果再考虑是否对原方案进行优化或调整；后期S1可考虑作为观测井甚至备用井。
4．降水井施工工艺
成孔施工机械设备选用GPS—10型工程钻机及其配套设备。
采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管,围填填滤、粘性土等成井工艺.其工艺流程如下：
（1）测放井位：
根据降水井点平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整；
（2）埋设护口管：
护口管底口应插入原状土层中,管外应用粘性土和草辫子封严，防止施工时管外返浆,护口管上部应高出地面0。
10m～0。
30m;
（3）安装钻机：
机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线;
（4）钻进成孔:
本工程降水井孔径为φ650mm，一径到底。
钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转,以保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1。
10～1。
15，当提升钻具或停
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