隧道基坑支护及开挖专项方案Word文件下载.docx

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中山市市长江路路与孙文东路交界处两侧

建设单位：

中山市一环长江路投资建设有限公司

设计单位：

湖南大学设计研究院有限公司

监理公司：

广州珠江工程建设监理有限公司

勘察单位：

中山市岩土工程勘察有限公司

总包单位：

联建建设工程有限公司

质量监督单位：

市交通工程质量监督站

安全监督单位：

市交通工程施工安全监督站

工程质量目标：

合格

第二节编制依据

1、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；

2、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；

3、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）；

4、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

5、《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）；

6、《建筑抗震设计规范》（GBJ50011-2010）；

7、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；

8、《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）；

9、《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2012）；

10、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；

11、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；

12、《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008

13、《广东建筑地基处理技术规范》（DBJ15-38-2005）；

14、《广东省建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）；

15、《康华隧道基坑工程》施工图；

16、《工程测量规范》GB50026-2007；

17、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012；

18、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012；

19、《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2010；

20、《隧道工程专项设计》书

21、岩土工程勘察报告（中山市岩土工程勘察有限公司）

22、关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知,建质[2009]87号；

23、关于印发广东省住房和城乡建设厅关于《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的实施细则的通知,粤建质[2011]13号；

24、关于印发《中山市基坑工程管理规定》的通知,中建质[2013]02号；

25、本工程施工组织设计；

26、其他国家和地方相关施工规范和标准。

第三节工程地质及水文条件

一、地形地貌

该工程场地位于中山市长江北路，地势较平坦，交通便利。

场地处珠江三角洲冲淤积平原，属三角洲海陆交互相沉积平原地貌单元。

二、气候、气象

场地处于南亚热带季风型气候区，气候温暖潮湿，年平均气温为21.9℃，并呈逐年缓慢上升的态势，极端高温可达39.1℃（2004年7月1日），已属罕见，极端低温在0℃以上。

受亚热带海洋气候影响，区内降雨极为丰富，降雨量分布不均匀，常出现不同程度的春旱和秋旱，全年降雨量在1500mm，最大可达2300mm，每年以5～8月份是雨季，占每年降雨量的60%以上，又以5、6月降雨量最为集中，日降雨量＞50～100mm，特大暴雨日降雨量＞200mm，台风、强热带风暴带来的灾害性暴雨最具破坏性，冬季雨量少，11月份至翌年2月份，降雨量仅占全年的10%，日降雨量＜50mm。

区内以季风为主，冬季多北风和西北风，一般风力、风向稳定，风力在2～4级，7～9月份常受台风侵扰，全年平均1～4次，风力常达6～9级，最大达12级，风速最大达34m/s。

三、地层岩性

据钻探揭露，在孔深58.10m范围内，第四系土层主要见有人工填土，坡积成因的粉质黏土，淤积成因的黏土、粉质黏土和砂层，残积成因的黏性土、砂质黏性土，下伏基岩为侏罗系花岗岩和寒武系变质砂岩。

现依埋藏条件由浅入深将隔层分别叙述如下：

（1）杂填土（砼路面）、素填土（Qml层号1-1、1-2）：

杂色，主要由碎石、块石、碎砖、砂土、粉质黏土等组成，表面多为砼路面，为新近回填物，松散状，层厚0.25～6.20m，普遍分布。

（2）粉质黏土（Qdl层号2）：

黄褐、灰黄等色，含大量石英中粗砂，可塑状，层厚2.00m，层面埋深0.70m，仅BZK1孔分布。

（3）淤泥（Qm层号3）：

深灰色，局部含大量蚝壳碎屑、腐植质，流塑状，层厚0.40~25.10m，层面埋深0.40~6.90m，分布较广。

（4）粉砂、细砂、中砂（Qal层号4）：

灰、灰黑、灰褐等色，以石英质砂为主，含较多淤泥或黏性土，饱和，级配差，松散状，层厚0.40~9.30m，层面埋深1.30~23.50m，分布较广。

（5）黏土、粉质黏土（Qal层号5）：

黄褐、灰黄、灰褐等色，局部含夹较多粉细砂，可塑状，层厚0.80~10.90m，层面埋深6.50~18.50m，仅局部分布。

（6）淤泥、淤泥质土（Qm层号6）：

深灰色，局部含较多蚝壳碎屑、腐植质，流塑状，层厚0.60~13.50m，层面埋深6.10~22.40m，分布较广。

（7）中砂、砾砂（Qal层号7）：

黄褐、灰黄等色，以石英质砂为主，含较多黏性土或淤泥，饱和，级配较差，呈松散~稍密状，层厚0.60~5.50m，层面埋深6.30~24.00m，局部分布。

（8）黏性土、砂质黏性土（Qel层号8）：

黄褐、灰黄、褐红、棕红等色，由石英、高岭土及云母、绢云母等组成，遇水易崩解和软化，可塑~硬塑状，层厚0.50~21.80m，层面埋深0.40~27.70m，普遍分布。

（9）变质砂岩（变质）：

棕红、灰黄、紫红、青灰、麻灰等色，主要有石英、长石、高岭土及绢云母组成，按风化程度分层：

①全风化层：

岩体多风化成黏性土状，层厚0.40~14.00m，层面埋深11.30~28.90m，局部分布。

②强风化层：

岩体裂隙发育，极破碎，岩芯呈半岩半土-碎块状，层厚0.40~17.60m，层面埋深13.10~38.10m，局部分布。

③中等风化层：

岩体裂隙发育，较破碎，岩芯呈块状-短柱状，为较软~较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级，揭露层厚1.60~7.30m，层面埋深23.30~42.10m，局部揭露。

④微风化层：

岩体裂隙欠发育，较完整，岩芯呈短柱状，为较坚硬岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级，揭露层厚0.40m，层面埋深27.4m，仅BZK42孔揭露。

（10）花岗岩（侵入）：

灰黄、浅肉红、黄褐等色，中细粒结构，主要由石英、长石、高岭土及云母组成，按风化程度分层：

岩体多风化成黏性土状，层厚0.50~20.30m，层面埋深6.30~26.00m，局部分布。

岩体裂隙发育，极破碎，岩芯呈半岩半土-碎块状，层厚0.30~18.00m，层面埋深5.20~34.80m，局部分布。

岩体裂隙发育，破碎~较破碎，为较软~较硬岩，岩芯呈块状-短柱状，岩体基本质量等级为Ⅳ~Ⅴ级，揭露层厚0.90~8.50m，层面埋深4.50~50.10m，局部揭露。

岩体裂隙欠发育，较完整，岩芯呈短柱-长柱状，为坚硬岩，岩体基本质量等级为Ⅲ级，揭露层厚7.00m，层面埋深20.40m，仅BZK42孔揭露。

四、场地类别及地震效应

综合评价并结合第一次勘察评定：

地基场地隧道

（1）及处于隧道

（1）处的地道为中软土类型，其覆盖层厚度大于3m，小于50m，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表，综合评价地基场地类别属Ⅱ类，设计地震分组为第一组，计基本地震加速度值为0.10g，建筑场地的设计特征周期值为0.35s。

按《市政工程勘察规范》（CJJ56—2012）划分场地分类为Ⅱ类。

场地其它地基场地评价为软弱土类型。

其覆盖层厚度大于15m，小于80m，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表，综合评价地基场地类别属Ⅲ类，设计地震分组为第一组，计基本地震加速度值为0.10g，建筑场地的设计特征周期值为0.45s。

五、砂土液化判别

场地分布有粉砂层，场地地下水位较深，高程一般在1.0m以上，场地内粉砂土层呈饱和、松散~稍密状，局部孔以稍密为主，当发生地震时，有效压力减小直至完全消失，砂土层完全丧失抗剪强度和承载能力，而使位于砂土层以上的基础失稳，造成建筑物的破坏。

根据《建筑抗震设计规范》进行地震液化判别，采用原位标贯试验的判别方法计算得出，场地内的粉砂层为可液化地层，钻孔液化指数为3.20~12.30，综合判定场地具有中等液化。

六、地下水

本次勘探揭露深度内，场地地下水主要为松软土层中孔隙潜水，以人工填土、淤泥类土层和各砂层为主要含水层，其中砂层的富水性及透水性较好，淤泥类土层相对较差，而上部的填土层不均匀，局部以抛石、碎石、碎砖、砼块等硬杂质和砂土为主要成分回填处的富水性和透水性相对较好。

地下水的补给来源以邻近河涌（羊角涌）和大气降水补给为下水位受河涌水的涨落影响较为明显（施工时为雨季），钻探后测得稳定地下水位埋深为0.90～2.40米，即1985国家高程基准0.75～4.23米。

根据勘察成果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）附录，场地的环境类型属Ⅱ类。

依照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）环境水对场地混凝土结构的腐蚀性评价标准判定，场地地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性；

地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替环境中具有中等腐蚀性、长期浸水环境中具有微腐蚀性。

第四节周边环境及施工场地

本工程位于中山市长江路与康华路的交汇处，车辆和行人较多。

行人及车辆对施工有较大影响，各段施工都需做围蔽和疏导工作。

一、场地条件：

1、交通条件及人行道的解决问题 

现场情况表明：

中山市长江路与康华路的交汇处，行人较多，车流量大，对施工的交通环境极为不利。

因此，工程施工的交通环境要设置有相关交通提示警示标志，设置临时人行道，确保交通顺畅通行。

2、建筑场地周边环境 

建筑场地周边情况：

隧道两侧为商铺、单位及居民房等，距基坑两侧边缘30-60m不等，最近距离在D16节段基坑左侧30m处一栋民房，对施工影响较大，力求减少施工扰民，施工时必须并采取相关有效措施。

3、建筑场内环境 

建筑场地平整工作已基本完成，场地基本满足现场施工需要，为做好安全文明施工，确保进度，我项目部将按照科学、合理的规划，为组织施工创造良好条件。

4、地下管线情况

地下管线基本在施工前改迁完成，不受影响；

其中污水管分左右侧设置新管线，雨水管分左右侧设置新管线，供水管分左右侧设置新管线，电信等管线安装于左侧，其它管线全部改迁后施工。

二、解决方式：

1、隧道工程施工前按交通疏导方案进行临时车道和人行道的施工，验收合格后进行围蔽；

确保交通安全。

2、对施工范围内的路灯照明、通信管线、给排水系统、高压电缆前提迁移和改造。

第五节重点、难点及应对措施

1、重点和难点：

（1）深基坑施工过程中确保附近建筑物、行车安全是本工程施工的重点问题,基坑开挖必定会引起邻近基坑周围土体的变形，而且土体的变形是不均匀的，愈接近基坑中心的位置变形愈大，一般基坑开挖影响的范围约为开挖深度的1.5～2倍。

过量的变形将影响邻近建筑物，可能导致开裂、倾斜，甚至坍塌，危机围蔽外临时交通行车安全。

（2）深基坑施工过程中确保市政管线的正常使用，是本工程施工的难点问题：

　　1）工程基坑周边电力、通讯、污水、雨水、给水等市政地下管网密布，施工时容易出现一些不良的基坑效应，基坑支护工程的施工以及降排水可能将对其造成不良甚至破坏的影响，主要表现在：

管线的不均匀水平位移、垂直位移，从而引起管线拉裂，造成通讯中断、水电不能供应等引发的社会经济损失是严重的。

2）有的管线在支护桩和土方开挖范围内，如改移和保护过程中措施不当，也会造成通讯中断、水电不能供应的现象出现。

2、应对措施：

（1）保证围护结构质量

严格按照设计和规范要求施工围护结构工程，确保施工质量。

特别是支护桩、止水桩施工精度、质量控制，保证围护结构结实不渗漏水。

（2）及时施加支撑（含封闭基坑底板）

能非常有效地调整地层的应力状态，控制基坑施工过程中的地层、围护结构及相临建筑物的变形。

因此在施工中采用加快挖基速度，同时做到在最短的时间及时施加支撑和封闭基坑底板。

（3）认真做好基坑工程施工过程中地下水的处理

在基坑工程施工过程中对地下水的处理以封堵、降排为主，施工内衬前对基坑内侧渗水点进行封堵：

1）基坑采用自流渗井降水，基坑周边设臵排水沟和集水井，自流渗井降水每次降深控制在开挖基面以下0.5m。

2）基坑开挖过程中加强地下水位、基坑周围地面建筑、地下管线的监控量测，如周围建筑地基不均匀沉降和地下管线变形超过警戒值，立即采取回灌措施，以满足基坑施工阶段的抗浮要求，防止基底隆起，地下严重失水引起地面沉降，危及路面、既有建筑物和地下综合管线的安全。

（4）基坑开挖时采取的措施：

1）基坑开挖阶段，严格进行分段、分层对称开挖，以减小围护结构的变形。

2）开挖过程中要加强监控量测，特别注意围护结构的受力变形控制，要求开挖后及时架设支撑并施加预应力，组织好支撑拆除和主体结构模筑的施工次序，且必须确保主体底、中、顶板结构混凝土养护时间达到七天，且混凝土强度达到70%后才能拆除上一道支撑；

3）应特别注意避免基底因浸水而导致的地层力学性能的下降及可能产生的软化，注意完善雨季施工时的防水、排水措施；

4）尽可能快地封闭基坑底板。

5）严格按批准的施工作业程序分层分段分块开挖，伴随土方开挖及时进行钢支撑架设，封闭基坑外侧地下水渗流通道，同时，控制好每层开挖高度，控制好支撑的架设精度，并准备充足的备用支撑，完成一个结构施工段开挖长度后及时施作钢筋混凝土结构，尽量缩短暴露时间。

6）明挖施工时合理分段分层，支撑施工做到设计妥善、检算可靠，开挖后，严格按设计及时安装支撑，施加预应力，确保坑壁稳定。

基坑开挖要控制开挖速度、台阶高度，充分利用时空效应，开挖时及时形成支撑系统。

7）减少基坑边缘地面荷载，严禁超载，特别是机械在坑边作业时采取适当的措施，确保基坑边的稳定。

基坑外需保护的临近建筑物及地下管线采取跟踪充填注浆措施，严格控制其沉降量。

主体结构施工时，各道工序交叉作业合理安排施工计划，防止各工作面相互干扰。

（5）加强监控

加强监控量测工作，把基坑工程施工过程中其地层和围护结构的动态变化始终纳入可控的管理系统之中。

开挖支撑施工严格按时空理论进行，在施工这些特殊部位时安排专人巡视。

第二章工程支护、支撑系统的结构设计

本工程隧道都采用明挖法施工，康华隧道D1、D17开挖深度较浅将采用Ⅳ型拉森钢板桩支护，其它基坑围护结构采用钻孔桩+钢筋混凝土撑（钢支撑）的结构形式，钻孔桩外侧采用双排水泥搅拌桩止水：

1、钢板桩设计

康华隧道D1、D17基坑开挖深度较浅，地质情况良好，采用Ⅳ型拉森钢板桩支护，D1（左线）节段桩长6m，D1（右线）节段桩长21m，D17段桩长12m或嵌强风化1.6m，每延米板桩截面积A=242.5cm2,每延米板桩惯性矩I=38600cm4,每延米板桩抗弯模量W=2270cm3。

2、钻孔桩设计

D2~D16节段基坑开挖深度较深，采用钻孔灌注桩支护，其中D2~D4节段钻孔桩直径80cm，桩间距115cm；

D5~D16节段钻孔桩直径采用100cm，桩间距115cm。

3、支撑设计

本基坑除D1~D2、D15~D17节段不设横向支撑外，其余节段竖向设置一、二道支撑，其中D3~D5、D13、D14设置一道支撑；

D5~D12设置二道支撑。

第一道支撑采用钢筋混凝土米字撑，主撑截面尺寸为80cm×

80cm，水平间距9m；

肋撑截面尺寸为60×

60cm，水平间距3m，第一道撑平地面设置。

第二道支撑在泵房处（D9节段）采用钢筋混凝土米字撑，主撑截面尺寸为90cm×

100cm，水平间距9m；

肋撑截面尺寸为60cm×

80cm，水平间距3m。

其余段均采用钢支撑直径60cm，壁厚14mm，Q235钢材，水平间距3.0m，预加力600KN。

第二道支撑设置于距基坑底3.15m处。

4、围檩设计

钢筋混凝土（围檩）冠梁截面尺寸为80cm×

90cm（D2～D4）、100cm×

90cm（D5～D16）；

钢腰梁采用2I45C型钢；

混凝土围檩截面尺寸为70cm×

100cm。

钢筋混凝土围檩从起点到终点共分10个节段，即45+42+7×

45+50，每个节段设置2cm宽的伸缩缝。

5、中立柱、连梁设计

支撑中部设置中立柱，纵向间距9m。

隧道两端敞开段的中立柱设置于支撑中间；

暗埋段的中立柱设置位置与中墙间距2m。

中立柱采用型钢格构柱，格构柱伸入底部钻孔桩2m。

钻孔桩直径100cm，桩底应进入基底强风化岩不小于2m。

对于隧道两端敞开段设置的中立柱兼起抗拔桩作用，底部钻孔桩长还应满足抗拔桩长度要求。

第一、二道混凝土支撑采用钢筋混凝土连梁，截面尺寸为40×

60cm，第二道钢支撑采用钢连梁，钢连梁为2I63a型钢。

6、止水帷幕设计

隧道基坑止水帷幕采用支护桩外侧双排ф60cm@40cm咬合水泥搅拌桩止水方式，水泥搅拌桩桩底应同时满足穿透基坑底不小于1m和嵌入隔水层不小于1m，若在此范围内遇强风化花岗岩且岩层上为砂层时，则按嵌入强风化层不小于0.5m控制，若在此范围内遇强风化花岗岩且岩层上无砂层时，则应穿透全风化层1m，当搅拌桩无法嵌入强风化时，采用旋喷桩接长至嵌入强风化层0.5m为止，接桩连接处旋喷桩与搅拌桩咬合1m桩长。

搅拌桩（旋喷桩）水泥浆液均采用42.5级普通硅酸盐水泥拌制，其中搅拌桩每米实桩水泥用量不小于70kg/m，掺量为15.48%，水灰比取0.4～0.55，旋喷桩每米实桩水泥用量不应小于250kg/m，水灰比取1.0～1.5。

基坑两端敞开段采用双排水泥土搅拌桩进行封口止水，以形成一个闭合的止水体系；

搅拌桩直径60cm，间距0.4m。

止水帷幕施工完成后，在基坑开挖前应对其止水效果进行检验，采取在基坑内进行抽水试验方法，抽水试验点数不得小于3点。

7、地基处理

本隧道基底局部存在淤泥层，由于淤泥层承载力不够，为防止沉降，需要进行加固处理。

本次地基处理方式采用水泥搅拌桩，搅拌桩加固基底面以上为空桩，基底面以下为实桩，搅拌桩直径60cm，桩间距1.2m，梅花形布置。

桩底应穿透淤泥或粉砂层进入基底粉质粘土或砂质粘性土层不小于1m，局部淤泥或粉砂层底直接为全风化岩时，桩底进入持力层。

搅拌桩顶应设置20cm厚碎石褥垫层，碎石最大粒径不大于3cm。

有关搅拌桩施工：

要求搅拌桩桩身水泥土90d单轴无侧限抗压强度不小于0.75MPa（淤泥和粉砂）、1.5MPa（砂质粘性土）。

地基处理质量检验采用复合地基荷载试验和单桩荷载试验，要求复合地基承载力不小于150KPa，搅拌桩单桩承载力不小于105KN，检测数量为施工桩数的0.5%，且不少于3根桩。

第三章施工组织结构

第一节施工项目管理目标

一、工期目标

康华隧道于2019年6月30日前完成隧道主体结构工程。

二、工程质量目标

分部分项验收合格率要求达到100%，竣工验收质量评定合格。

三、施工安全目标

创建安全生产样板工地，杜绝职工因工死亡和重伤事故，轻伤率不超过6%，杜绝重大机械设备事故，杜绝交通责任事故，无火灾事故，无爆破物品丢失事件。

四、环境保护、水土保持目标

努力把工程设计和施工对环境的不利影响减至最低限度，确保沿线景观不受破坏，地表水和地下水水质不受污染，植被有效保护，坚持做到“少破坏、多保护、少扰动、少污染、多防治”，使环境保护监控项目前与监控结果达到设计文件及有关规定，做到环保设施与工程建设“三同时”。

五、文明施工目标

环境整洁，纪律严明，设备完好，物流有序，信息准确，创文明施工样板工地。

六、职业健康安全目标

保证职工生活及工作场所干净整洁，施工现场粉尘及有害气体不超过国家规定标准，劳动保护符合有关规定，防止食物中毒，传染病扩散，职业病和地方病发生。

第二节项目岗位职责

职务

姓名

职称

上岗资格证明

证书名称

级别

证号

专业

项目经理

x

高级工程师

注册建造

师证

一级

公路

工程

企业技术负责人

xx

职称证

高级

道桥工程

项目技术负责人

路桥工程

安全员

安全C证

市政工程

附证件：

企业技术负责人xx：

项目经理xx注册证及安全考核合格证（B证）

项目技术负责人xx：

专职安全员xx：

第三节项目管理组织架构

根据本工程特点及施工工期、工程质量和安全文明施工的要求，三工区项目经理部投入管理人员22人。

建立项目管理体系，实行项目经理、工区副经理负责制，全权负责本工区工程的组织安排、生产经营、内外关系协调、材料供应、安全监督、质量验收等工作，全面配合项目经理认真履行合同。

路面基层施工队

第四章施工安排

第一节施工安排

一、总体施工顺序

本隧道为明挖式施工，基坑施工及挖土步骤为：

场地平整（及坡顶地面截水沟）→施工止水桩→施工钻孔灌注桩→施工地基处理搅拌桩→开挖土方至第一道支撑梁底→浇注第一道钢筋砼支撑→开挖土方至第二道钢支撑梁底→安装第二道钢支撑→挖土方至设计基底标高→垫层施工→施工隧道底板→回填围护结构与侧墙间C15砼→拆除第二道支撑→施工侧墙至第一道支撑梁底0.5m→回填围护桩支侧墙间C15砼→拆除第一道钢支撑→顶板施工。

施工流水段