施工方案地铁车站深基坑工程施工方案.docx

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施工方案地铁车站深基坑工程施工方案

承包单位：

XXXX局集团有限公司合同号：

D2-TA15—0000-0612

监理单位：

江苏建科建设监理有限公司编号：

A3.1-（2006）0023

施工组织设计/方案报审表A3.1

致江苏建科建设监理有限公司（监理单位）:

兹报验:

□1标段施工组织设计

□2单位（子单位）工程施工组织设计

√3车站基坑深基坑分部工程施工方案

□4特殊工程专项施工方案

□5施工用大型机械设备

□6

本次申报内容系第1次申报，申报内容项目经理部/公司技术负责人已批准。

附件：

《车站深基坑工程施工组织设计》。

承包单位项目经理部（章）：

项目经理:

日期：

项目监理机构签收人姓名及时间

承包单位签收人姓名及时间

监理审核意见

项目监理机构（章）:

总监理工程师：

日期：

项目公司审批意见：

负责人：

日期:

建设处审批意见:

建设处处长：

日期：

分管建设领导审批意见：

分管建设领导:

日期：

注:

1、施工组织设计作为标段、（子）单位工程开工报告一并申报，施工方案提前5日提出申报.

2、分管建设领导审批标段施工组织设计；建设处处长审批（子）单位工程施工组织设计；项目公司审批分部工程施工方案；总监理工程师审批分项工程施工方案和专项施工方案等。

3、本表与审核单同时使用。

4、本表由承包单位呈报三份，批准后项目公司、监理单位各留一份，退承包单位一份.

南京地铁二号线一期工程D2—TA15标

车站深基坑工程

施工组织设计

编制:

审核:

审批：

XXXX局集团有限公司

南京地铁二号线一期工程D2—TA15标项目经理部

2006—10

第一章编制说明1

第二章工程概况2

第三章施工部署7

第四章主要施工方案12

第五章车站基坑开挖支护、土方外运及回填29

第六章安全保证措施50

第七章文明施工、环境保护的保证措施59

第一章编制说明

一、编制依据

（1）南京地铁二号线一期工程D2—TA15标施工合同文件；

（2）车站施工设计图纸；

（3）南京地铁二号线一期工程岩土工程详细勘察报告；

（4）遵照的技术标准及规范如下：

国标GB/T19001标准；安全、环境和职业健康GB/T24001/28001

《地下铁道设计规范》（GB50157-2003）

《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）

《地下铁道、轨道交通工程测量规范》（GB50308—1999）

《地下工程防水技术规范》（GBJ108—2001）

《建筑基坑支护工程技术规程》（JGJ/120—99）

《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）

《铁路隧道施工规范》（TB10204—2002）

《建筑基坑工程技术规范》（YBJ9258—97）

《锚杆喷射混凝土支护规范》（GB50086-2001）

《建筑与市政降水工程技术规范》（JBJ/T111-98）

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）

《建筑安装工程质量验收统一标准》（GBJ300-88）

《预制混凝土构件质量检验评定标准》（GBJ321—90）

《工程测量规范》（GB50026—93）

南京地铁工程“质量验收标准（办法）”

国家、行业、地方颁发的相关其他规范和标准

（5）我司现有的施工技术、管理水平及机械配套能力。

（6）我司地铁施工及其他类似工程的成功经验和科研成果.

（7）现场调查资料。

二、编制原则

1、工期保障原则

根据业主对本标段工程总工期及节点工期要求，科学组织施工，合理配置资源,计划安排周密，使各项分部工程施工衔接有序，资源利用充分，以保证总体施工计划的实现，从而确保总工期。

2、技术可靠性原则

施工方案制订遵循技术先进、安全可靠、经济适用相结合的原则。

根据本标段工程特点,吸收国内外类似工程施工和管理的成熟技术，结合我单位相关施工的成功经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案,确保工程安全、优质、快速建成。

3、经济合理性原则

充分考虑了工程的实际需要及我单位相应资源配置,力求方案经济合理,并在施工过程实施动态管理,以使施工方案优化，效率提高，施工成本降低.

4、安全、环保、职业健康原则

以确保安全生产、文明施工为原则制订各项措施,严格执行安全操作规程,施工现场全过程处于严密监控状态。

以有利生产、方便生活为目标布置施工总平面。

全过程执行GB/T24001/28001标准。

第二章工程概况

一、工程概况

车站位于孝陵卫西沟和南京理工大学之间的宁杭公路上，呈东西走向。

北侧是邵家山公园绿地,南侧是南京理工大学。

起点里程K20+757.9，终点里程K20+927.05，长度167。

4m。

本站为地下车站，车站主体及部分附属结构采用明挖顺作法施工，埋深约2。

6~4.7m，基坑围护采用复合型土钉墙支护，即基坑顶部土层杂填土及强风化岩层范围设人工挖孔灌注桩+锚杆,下部采用土钉、挂网喷射砼支护，基坑标准宽度19.4m；2号风道采用暗挖法施工.车站建筑形式为双层岛式车站，标准宽度19.4m，高度17.01m，采用10m岛式站台,有效站台长140m，设三个出入口，分别设置于宁杭公路两侧;出入口形式均为有盖形式，车站共设风亭8座均设在宁杭公路北侧规划道路红线内；2号新、排风亭设置在邵家山森林公园内的山体上。

详见图2－1:

《车站平面图》。

二、工程周边环境

本站位于孝陵卫地区中心,宁杭公路北侧，孝陵卫西沟左侧,车站南侧分布有南京理工大学、南京市中山医院、南京市工业泵厂及居民小区，车站以北为邵家山森林公园的山体.对车站施工有影响的地下管线有上水、污水、雨水、电力等，管线目前已经改移完成。

三、工程地质

工程场区位于邵家山南坡及东南坡脚地带，地处高岗坡地，地形起伏很大，总体西北高东南低，地面标高在39.0~16。

2m,相对高差22。

8m。

土层为上土下岩二元结构，基岩埋藏浅，局部出露，层次较为简单，场地地层自上而下为:

杂填土、素填土、粉质粘土、强风化砂岩、中风化砂岩、微风化砂岩。

场地西北部地势高，相对于宁杭公路路面高差约18米。

自然条件下基坑开挖可能会发生小型滑塌现象。

本场地岩层为泥质粉砂岩、砂质泥岩、粉砂岩，呈互层或夹层沉积，本身非匀质性较为明显.岩层多为泥质钙质或泥质胶结，水的软化作用明显。

图2－2:

《车站地质剖面图》。

四、水文地质

地表水：

本场地外东侧水沟（沟距离车站边10～15m）水深0.30m~0.40m，桥下沟底标高约13.70m，现状件下暴雨季节常溢洪漫流,高出附近地面约0。

30m（当于标高16.00m）。

该水沟对地铁施工影响较小。

地下水:

潜水主要赋存于①—1、①—2地层中，属弱～微透水性，但①－1层杂填土局部空隙较大，与排水管道的连通性较好，并受地形影响，其透水性较强。

④—1b1为硬塑粘性土,基本不含水。

基岩裂隙水主要赋存于j1-2xn-1a/j1—2xn—2a的裂隙中.就车站总体来讲，其裂隙水赋水性不强，水量较小。

常年地下水位埋深1。

2~2m。

五、主要工程量

主要工程量表

序号

人工挖孔灌注桩

Φ1000，C20砼

m

2357

1

人工挖孔灌注桩钢筋

HPB235≤φ10

t

72。

6

2

预应力锚杆锚杆

Φ28/Φ32，15～18m

t

130

3

桩间网喷砼

C20砼

m³

401。

4

4

桩间钢筋网

t

8.45

5

桩顶混凝土圈梁

C20

m³

205。

16

6

非预应力钢筋

HPB235≤φ10

t

25

7

土钉支护

厚15cmC20

m²

9433

8

土钉锚杆

Φ28/Φ32，HRB400

t

580.9

9

M7.5号浆砌挡土墙

MU30毛石M7。

5浆砌挡土墙

m³

1756.5

10

挖基坑土方

m³

17106.6

11

挖基坑石方

m³

68426。

4

12

填方

素土密实度：

93％

m³

15733

13

余方弃置（运距10km）

m³

1374

六、工程特点

经过对合同、设计文件认真研究，结合现场考察情况综合分析,认为本工程特点概括为:

（1）工程规模大、工期紧。

本站总建筑面积达11330㎡，工程规模大,工期紧.

（2）基坑深、施工工艺复杂、使用机械多，施工投入大。

车站施工有明挖法、暗挖法，包括人工挖孔桩、土钉墙、预应力锚杆、预铺式防水层及风道的喷锚支护等施工工艺，各种施工方法转换频繁，工程量大.施工方法、工序多而复杂，采用的施工机械多，施工投入大。

（3）工程周边建（构）筑物、地下管线多，施工对环境的要求高。

特别是车站位于宁杭公路下，且路边有钟山医院较及其他商店,施工对周围的交通、建筑物、商店影响较大.

七、工程重难点及其对策

（一）施工技术重难点

（1）人工挖孔桩施工

围护桩、抗拔桩嵌入岩层深度大，人工挖孔桩施工中，如何确保施工进度及爆破施工安全，是本工程的重难点之一。

（2）上软下硬地层基坑施工安全

工程区域基岩埋深浅，基坑围护桩和基坑底部施工中硬岩爆破方法好坏关系着工程进度和施工安全，是本工程的重难点之一。

（3）基坑复合土钉墙支护

基坑采用复合土钉墙支护,基坑深，边坡陡，锚杆、土钉长、数量多。

车站场地地势高差大，易产生滑塌现象，岩层非匀质性较为明显，遇水易软化。

如何做好土钉墙的施工以及确保基坑安全是本工程的重难点之一。

（4）主体结构砼质量

受车站规模和环境条件的限制，车站结构分段施工节点多，砼质量及结构整体性控制是本工程的重点之一.

（二）施工技术重难点对策

（1）根据我司的施工经验，挖孔时，采取加大同批相邻挖孔桩的水平间距和垂直间距,遇到硬岩层采取孔内微差松动控制爆破技术。

（2）针对基坑地层特点，对强风化和中风化岩层采用挖掘机开挖和人工风镐辅助；对微风化硬岩采用中深孔微差松动爆破后，再分层分台阶开挖，并用重炮被覆盖防抛石，加快施工进度，确保维护结构和施工安全.

（3）针对基坑及土钉墙的特点，基坑采取自上而下分层分段开挖,分层支护。

一次开挖深度为1。

5m，每段长度8～10米，以减小边坡开挖到支护的时间,及时挂网喷锚、施作土钉，做到基坑随开挖随支护连续快速施工，并严格控制锚杆预应力张拉及注浆质量；下层土体须待（锚杆）土钉强度达到设计强度的70％后方可开挖。

开挖前基坑四周必须设置截水沟截排地面水,并在支护面层背部插钢管做泄水孔，坑内明沟排水,备足水泵抽水。

（4）针对车站主体结构和施工特点，严格控制商品砼原材料及配比,把好砼浇注质量关，采取焊接和机械连接相结合的方法控制结构连接钢筋质量，采取凿毛、清洗、接缝胶浆等技术措施,精心施工，确保砼施工缝和新老砼节点质量，提高砼结构整体性。

图2－1

图2－2

第三章施工部署

一、施工组织

（1）进场后首先进行管线改移工作，积极、主动联系相关部门进行管线改移，目前本车站的管线改移工作已经完成。

（2）本站分东西两个工作区，施工流向为由西端向东端施工，先施工在南侧道路上的桩位，最后施工受拆迁民房的桩位；并同时展开一、二号出入口的桩位施工,三号出入口的桩位待主体基坑回填、恢复路面完成、并改道后，进行其桩位施工.

（3）按照设计图纸对每根人工挖孔桩进行编号，在施工挖孔桩的同时，可施工基坑上部边坡的土钉墙支护结构，基坑内土钉随着基坑随开挖随施工土钉。

基坑施工均采用明排水的方法，基坑开挖前，基坑四周必须设置截水沟截排地面水，支护范围外侧的地表做100mm厚硬化地面，并以2%的坡坡向排水沟，防止地表水渗入基坑.

详见图3－1：

《基坑施工顺序及平面布置图》。

（4）施工现场布置

根据业主提供的施工场地，并结合本工程特点，综合考虑场地现状、交通运输、供水、供电及排水排污条件，本着“科学管理、环境优先、统筹兼顾、方便施工、节省开支、干扰最小、安全、合理、文明施工"的原则,合理规划临时设施。

主要分为生活区、管理区、维修区、材料堆放区和临时堆土场,项目经理部和业主、监理驻地设在车站临时用地界内，车站临时设施占地面积约3000m2。

项目经理部驻地设在车站,并布置业主代表、监理工程师办公及生活用房。

业主、监理办公用房和项目经理部住房为彩钢板房屋，并在办公用房内配备电脑、电话、空调及其它办公用品。

各车站、区间施工队办公、住房设在车站和竖井位置，并提供业主代表、监理工程师办公用房。

厨房、浴室及厕所为单层彩钢板结构，并按文明施工的有关要求进行装饰，厕所为水冲式。

施工平面布置详见图3－1:

《基坑施工顺序及平面布置图》。

二、施工进度计划

施工进度计划表

项目

工期

开始时间

完成时间

车站

491天

2006年9月30日

2008年2月2日

人工挖孔桩及圈梁

60天

2006年9月30日

2006年11月29日

土石方开挖

150天

2006年11月29日

2007年4月28日

土钉支护

150天

2006年12月8日

2007年5月7日

土钉锚杆

150天

2006年12月8日

2007年5月7日

1号出入口施工

150天

2007年9月3日

2008年1月31日

2号出入口施工

150天

2007年9月3日

2008年1月31日

3号出入口施工

150天

2007年9月3日

2008年1月31日

暗挖风道，风井初支

60天

2007年7月1日

2007年8月30日

暗挖风道，风井防水

50天

2007年9月3日

2007年10月23日

暗挖风道，风井二衬

50天

2007年10月26日

2007年12月15日

竣工验收

2天

2008年1月31日

2008年2月2日

图3－1：

《基坑施工顺序图

三、资源配置

1、本工程围护结构施工组织机构见图3—2：

《项目组织机构框图》

图3—2项目组织机构框图

项目经理部成立以项目经理、项目副经理、项目总工程师、总机械师、总经济师为项目领导班子。

下设工程技术部、安全质量部、计划合同部、财务部、物资设备部和综合办公室。

2、项目人力资源配置及劳动力计划

根据本工程的工期要求、工程特点和专业化施工的要求，考虑合理配置人力资源和便于协调与管理，设置土方边坡施工队负责车站范围内所有围护结构工程的喷锚、土钉及土石方的施工，而挖孔桩队负责施工车站的挖孔桩，由项目部统一协调与安排，按网络计划有序的组织施工,基坑工程施工高峰期拟投入施工人员138人左右。

主要施工人员组织表

工种

工作内容

人数

挖孔桩队

边坡支护队

管理人员

现场管理

3

3

开挖人员

孔桩的开挖

40

20

钢筋加工人员

钢筋笼的制安

20

混凝土浇筑人员

护壁砼及桩芯砼浇筑

12

电工

施工用电操作

1

1

喷砼人员

土钉支护

8

注浆人员

土钉支护

8

锚杆、土钉施工人员

土钉支护

15

电焊工

焊接

3

5

合计

3、主要施工设备配置及使用计划

表3支护工程主要施工设备见下表:

序号

名称

数量

型号

计划进场时间

1

千斤顶

2

20—200t

2006．10

2

油泵

4

ZB4-50050MPa

2006．10

3

灰浆泵

4

PA-15—B

2006．10

4

污水泵

6

100Q

2006．10

5

自卸汽车

24

CQ30-290

2006．10

6

注浆泵

4

DB6—101

2006．10

7

水平钻机

6

2006．10

8

高压水泵

2

3×B、35Mpa

2006．10

9

泥浆泵

10

2006．10

10

风镐

10

G10A

2006．10

11

电动空压机

2

20m3

2006．10

12

砼湿喷机

1

TK961

2006．10

13

凿岩机

15

YT-28

2006．10

14

砼搅拌机

2

JZ350

2006．10

15

钢筋弯曲机

4

WJ—40、4kW

2006．10

16

钢筋切割机

4

QJ—40、7.5kW

2006．10

17

钢筋调直机

4

GT40-14、7。

5kW

2006．10

18

电焊机

12

AX9—500、26kW

2006．10

19

发电机

1

150W

2006．10

20

搅浆机

2

QV—300/50

2006．10

21

对焊机

1

2006．10

22

直螺纹套丝机

2

SZ-50A

2006．10

23

挖掘机

3

DH55—V

2006.10

24

张拉机

2

500T

2006.10

第四章深基坑围护结构施工方案

4。

1基坑围护结构概述

采用明挖顺作法施工,总长为167.4m，标准段宽19。

4m。

主体结构顶板覆土厚约2～4。

5m，基坑深约15.9～19。

8m。

基坑围护采用复合型土钉墙结构，基坑顶部土层杂填土及强风化岩层范围设人工挖孔灌注桩+锚杆。

土钉水平、垂直间距均为1.5m，梅花型布置，桩直径1。

0m，间距2。

0m,围护桩顶设置钢筋混凝土冠梁。

在基坑土方开挖时随挖随施作挂网喷射混凝土及土钉；车站地下水量较小，基岩埋深较浅，穿越的主要土层由上至下依次为：

①-1杂填土；①-2素填土；

—1b1粉质粘土。

穿越的主要岩层由上至下依次为：

J1—2xn—1a强风化砂岩;J1-2xn—2a中风化砂岩;J1—2xn-3a强风化砂岩。

附属结构除2号新风道采用外暗挖法外，其余均采用明挖顺作法施工，土钉墙结构。

详见图4－1：

《基坑围护结构剖面图》.

图4－1基坑围护结构剖面图

4.2人工挖孔桩施工

一、施工方法

1、施工顺序

由于围护结构挖孔桩采用排桩形式,桩芯直径1。

0m,护壁厚砼150mm,间距2。

0m，桩长为4.5～8.5m,共234根;为保证施工安全及土体稳定，人工挖孔桩施工采用跳挖的方式进行，相临两孔之间净距大于4500mm，详见图4－2：

《挖孔桩施工顺序图》。

图4－2挖孔桩施工顺序图

2、人工挖孔桩施工工艺流程

图4－3人工挖孔桩施工工艺流程图

二、挖孔桩施工方法及技术措施

（1）施工准备

平整施工场地，布设挖孔桩桩位测量控制点,编制桩位编号，同时加工护壁模板。

放线时，应考虑各种施工误差及外包防水层的厚度。

桩位偏移控制在0～50mm，垂直度偏差小于3‰。

开孔前，根据设计资料用全站仪放出桩位，定位放样要准确，并从桩位中心位置向四周引测桩心控制点。

根据设计要求,围护结构施工时应考虑综合误差，车站1～12轴范围外放200mm，12～28轴范围外放150mm。

在开挖过程中，定期用全站仪检核桩心控制点.每节护壁模板的安装均用桩心点校正模板位置，检查护壁厚度和孔的垂直度.

（2）孔桩开挖及支护

挖孔桩土方采用人工开挖，石方开挖采用爆破后人工配备风镐进行开挖.

开挖前须探明是否有地下管线并做好标记，加强保护。

③在一般地层中，每节开挖深度为1m;在砂层和淤泥质土层中每节开挖深度不宜超过0。

5m,如果成孔困难，先对该土层进行加固处理，再行开挖.

④桩孔在挖掘时，少量渗水可在桩孔内挖小集水坑，用吊桶吊出；如坑内渗水较大时可在桩孔内先挖较深的集水坑，安设小型潜水泵，将渗出的水排到孔外，随挖随加深。

⑤当挖孔至设计高程时，及时通知监理、设计单位和质检站对进行鉴定。

经鉴定符合设计要求后才能按设计要求进行钢筋绑扎和灌注混凝土。

⑥挖土由人工从上至下逐层用镐锹进行，坚硬地层用风镐破除，挖土次序为由中间向周边依次开挖，按设计尺寸控制截面，随时自检，减少超挖，杜绝欠挖。

每节挖孔桩开挖深度根据地质情况控制在0.5～1.0m.挖孔桩出碴采用手动辘轳垂直提升吊桶运出,垂直提升至地面,斗车运输，集中堆放在临时弃土场（孔口2m范围内不得堆放碴土和杂物）.在吊桶提升过程中，桩内施工人员暂停挖土，躲在半月板正下面。

⑦根据地质资料，挖孔桩有部分入岩石，开挖时需采用微差控制爆破技术。

爆破后用风镐配合清除。

（3）修筑孔圈护壁

①护壁模板采用上口小、下口大的嗽叭型模板，拆上节立下节循环周转使用。

护壁砼为早强C20钢筋砼，厚度15cm。

第一节护壁比下面的护壁厚10cm,高出地面20cm，当第一节桩孔挖好安装护壁模板时，用桩中心点来校正模板位置，并在护壁上设桩心十字控制点和标高。

②挖孔桩分节开挖及护壁如图4－4：

《挖孔桩分节开挖及护壁图》所示。

图4－4挖孔桩分节开挖及护壁图

③桩孔开挖完成后尽快灌注护壁混凝土，且必须当天一次性灌注完毕。

④绑扎护壁钢筋:

每挖出一段，立即绑扎护壁钢筋，保证上下段之间竖向筋的搭接长度。

⑤支立护壁模板：

护壁模板采用组合式定型钢模板，护壁模板高度分1.0m、0。

5m两种，对自稳能力较好的土体采用1.0m一节；自稳能力差的淤泥质土及砂层采用0。

5m一节,坚持浅挖快护的施工原则.

模板环向由四块拼装组成,模板间用U型卡连接，同时为利于拆除每节护壁,适当设置L形调节缝板.模板支立后，吊线锤确定桩心来校正模板位置,检查护壁厚度，孔径大小和垂直度。

⑥浇注护壁砼：

用摆头架将砼吊至孔底，人工填入模板内，用小振捣棒和钢筋插捣，保证砼密实.待护壁砼初凝后，立即凿除浇筑节顶部的凸块,保证砼护壁内表面平整、光滑.如果地下水较大时,适当掺入速凝剂，避免桩孔内水淹没模板情况下浇注砼.在透水层区段，可在护壁上留泄水孔，浇桩身砼前封孔。

护壁砼中掺入早强剂，砼强度达到1N/mm2后拆除模板.

护壁混凝土采取现场自拌的C20砼，搅拌装料顺序：

石子→水泥→砂。

严格控制混凝土材料配合比,偏差应控制在以下范围内：

水泥、外加掺合料±2％;粗细骨料±3％；水、外掺剂±2％。

（4）终孔验收

挖孔桩成孔后，抽干孔底积水，清除护壁污泥、孔底的残碴、浮土、杂物。

经自检合格后，通知相关单位进行终孔验收，经业主、设计院、质检站及监理代表对入岩深度、孔底土质、岩性、尺寸等检验合格后，方可封底。

（5）孔桩钢筋笼制作及吊装

①钢筋笼在加工厂整笼一次加工成型。

相邻主筋接头相互错开，距离至少大于50cm,同截面的接头数目不多于主筋根数的50%。

钢筋笼应设置钢筋保护层定位装置和焊接吊装耳环。

定位装置可采取砼垫或钢筋护耳.

②钢筋笼制作允许偏差见下表:

项次

项目

允许偏差（mm）

1

主筋间距

±10

2

箍筋间距

±20

3

钢筋笼直径

±10

4

钢筋笼长度

±50

③钢筋笼吊装采用汽车吊相互配合整体起吊安装.先使钢筋笼离开地面一定距离，然后将整个钢筋笼垂直吊起，辅吊机撤除挂钩,将钢筋笼对准孔位，吊直扶稳,缓慢下放，就位后固定在设计标高位置。

检测合格后立即固定钢筋笼，钢筋笼入孔后至浇筑砼完毕的时间不超过4小时。

（6）桩芯砼灌注

①挖孔挖至孔底设计标高时，及时验收，验收合格后，随即浇灌封底混凝土。

封底混凝土最小高度为h≥250mm。

②浇灌封底混凝土后尽快继续浇灌桩芯混凝土，浇注时先抽干积水.如因条件所限需要延迟时,在