南京青奥轴线地下工程基坑开挖方案Word格式文档下载.docx
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5.2.2混凝土支撑、围檩、板撑的施工 31
5.2.2.1钢筋施工 31
5.2.2.2模板支立 32
5.2.2.3混凝土施工 32
5.2.3钢支撑施工 33
5.2.4支撑类型与数量统计 35
5.3基坑挂网喷射混凝土防护 35
5.4测量与监测 35
5.5土方开挖过程中的信息化施工 36
5.6开挖过程中成品、半成品保护措施 37
5.7施工注意事项 37
6.风险因素分析 39
6.1施工风险分析 39
6.1.1施工风险管理的内容 39
6.1.2风险识别 39
6.2针对风险源的施工措施 40
6.2.1针对基坑施工对管线保护的影响的施工措施 40
6.2.2针对防止坑底承压水突涌的施工措施 40
6.2.3针对防止基坑隆起的施工措施 40
6.2.4针对防止基坑围护结构位移过大的施工措施 41
6.2.5针对确保围护结构及支撑稳定性的施工措施 41
6.2.6针对运输路径的不稳定性的施工措施 41
6.2.7针对主基坑施工对长江大堤和临近建筑物的影响的施工措施 41
6.2.8针对防止施工用电、高空坠物、机械伤害的施工措施 42
6.2.9针对降水失效、降不到位的施工措施 42
6.2.10针对防止渣土提升与支撑碰撞，影响支撑稳定的施工措施 42
6.2.11针对防止坑底出现流砂的施工措施 43
6.2.12针对防止基坑纵向边坡失稳滑坡的施工措施 43
6.3施工风险管理组织机构及职责 43
6.3.1施工风险管理组织机构 43
6.3.2施工风险管理职责 44
7.基坑施工突发事故应急预案 45
7.1突发事故救援组织及管理 45
7.1.1应急救援组织机构 45
7.1.2应急救援中心的职责 45
7.1.3信息报告及处理 45
7.1.4应急决策及响应 45
7.1.5应急救援的资源配置 45
7.1.6恢复施工 46
7.2突发事故类型 46
7.2.1支护结构失稳 46
7.2.2基底隆起 47
7.2.3承压水突涌 48
7.2.4地面开裂、塌陷 49
7.2.5地连墙渗漏 49
8.工期保证措施 51
9.安全生产保证措施 51
9.1安全管理组织机构 51
9.2安全生产目标 52
9.3安全管理制度 53
10.施工质量保证措施 54
10.1质量管理体系 54
10.2施工质量保证体系 54
10.3施工阶段的质量管理 56
11.文明保洁施工措施 56
12.冬季施工措施 57
13.雨季施工 57
基坑开挖专项施工方案
1.编制依据
⑴南京青奥轴线地下工程招、投标文件及其澄清、补充文件。
⑵南京青奥轴线地下工程设计施工图、岩土工程勘察报告等文件及相关参考资料。
⑶现场踏勘所采集、获得的资料。
⑷招标文件中明确要求执行的有关施工、安全、质量及城市管理的规范及规定。
⑸国家、江苏省、南京市有关安全、文明施工、环境保护规范、规程及相关文件。
⑹南京青奥轴线地下工程施工承包合同。
⑺《南京青奥轴线地下工程实施性施工组织设计》。
⑻本企业现有技术水平、管理水平、施工资源及多年从事铁路、地铁、市政等工程的施工经验。
2.工程概况
2.1工程情况
南京市梅子洲过江通道接线工程-奥轴线地下交通系统及相关工程是2014年青奥会的主要配套工程之一，主要由梅子洲过江通道连接线、青奥轴线地下交通系统和青奥轴线广场地下空间三部分组成：
梅子洲过江通道连接线起始于河西新城区江山大街与滨江大道的交叉口西侧，沿江山大街向东以明挖隧道的形式穿越燕山路、江东南路、庐山路，止于庐山路与黄山路之间，连接拟改建的南京绕城公路油坊桥互通，路线主线长1668m；
滨江大道沿规划道路南北向布置，青奥中心北侧至青奥村南侧部分以明挖隧道的形式下穿青奥轴线广场，线路主线长1258m；
梅子洲过江通道连接线上方、青奥广场下方设置地下一层大型地下空间，总开发面积21000m2。
工程地处青奥板块的中心区，位于长江三桥与纬七路南京长江隧道之间，上游距南京长江三桥约5.5km，下游距纬七路南京长江隧道约3.8km。
中铁十四局施工段按施工区域划分为B1区、B2-J1区、B3区。
工程的核心控制性区域B2-J1区为地下立交段施工，由梅子洲主线隧道、滨江大道及互通匝道和地下空间叠落交错组成，为局部地下三层框架结构，主要采用明挖暗埋法施工，“坑中坑”设计为其主要特点，采用大放坡开挖的地下空间基坑内套直立开挖的隧道基坑的形式，基坑最大开挖深度达27m，最大开挖宽度（东西向）约258m，最大开挖长度（南北向）约320m。
地面下8m为放坡+悬臂开挖区，合计开挖土方约34万方；
放坡开挖8米深度后，再在坑底垂直开挖主隧道及四条匝道，合计开挖土方约20万方。
B1区起点里程为BJK0+465，终点里程为BJK0+933，合计开挖土方约15万方。
B3区起点里程为BJK1+253.64，终点里程为BJK1+725，合计开挖土方约10万方。
中铁十五局负责施工梅子洲过江通道连接线J2-J5区域，其中主线隧道全长1482m，匝道1603m。
该区域主要为条型基坑，最大开挖深度20m,最大开挖宽度50m。
J2区起点里程YK10+497,终点里程YK10+810，合计开挖土方约21.2万方。
J3区起点里程YK10+810,终点里程YK11+190，包含C、D匝道，合计开挖土方约23.8万方。
J3区起点里程YK11+190,终点里程YK11+675，包含E、F、H、G匝道，合计开挖土方约29.6万方。
J5区起点里程YK11+675,终点里程YK11+978.942，合计开挖土方约8.2万方。
工程分区布置如图2.1-1所示。
图2.1-1工程分区布置图
各分区围护结构主要采用地下连续墙、钻孔灌注桩+止水帷幕、SMW工法桩、水泥土挡墙、钢板桩、旋喷桩等多种形式，内支撑主要采用混凝土支撑以及钢支撑。
场地的整体布置图如下所示:
9
图2.1-2施工场地平面布置图
2.2周边环境
本工程位于扬子江大道与江山大街交叉口，处在长江南岸堤外低漫滩上，施工场区距离长江大堤约100m，北侧为在建青奥中心项目，南侧为在建国际风情街项目。
本工程施工期间，周边工地及我部车辆进出均主要利用现有滨江大道（扬子江大道），由于工期紧，土方开挖量大，各工序相互交错，工期受交通制约较大。
2.3地质水文情况
基坑开挖所处的主要地层为：
①层—杂填土（Q4ml），滨江大道及江山大街表层为混凝土沥青路面及灰土垫层，组成成份变化较大，为近期人工改造时挖填形成；
②1—粉质粘土（粘土）（Q4ml），该层场地内分布局限；
②2—淤泥质粉质粘土，该层场地内均有分布；
②3—粉质粘土夹粉土（砂）；
③1—粉砂，局部细砂，该层分布较广泛；
③2—粉细砂，该层场地内均有分布。
③3—粉质粘土夹粉砂，该层呈透镜体状分布于③1及③2层中，分布局限；
④—粉质粘土夹粉砂，该层除局部缺失外，分布较广泛。
⑤1—粉细砂，该层分布局部、不稳定，与中粗砂层呈相变关系。
⑤2—中粗砂，该层分布局部、不稳定，与粉细砂层呈相变关系；
⑤3—砾砂，该层分布局限、不稳定；
⑤4—卵砾石，该层分布局限、不稳定；
⑤5—粉质粘土夹粉砂，该层分布局限；
⑥1—强风化泥岩，该层场地均有分布；
⑥2—中风化泥岩，该层均少量深孔揭露。
⑥3—微风化泥岩，该层仅工作井处深孔揭露。
本工程所在区域气候湿润，雨量充沛，降水时间长，长江等地表水体与地下水的水力联系较好，在丰水期对地下水有补给作用；
对区域地下水的形成的补给起了重要的作用。
据区域资料以及本次勘察成果，根据含水层的岩性、埋藏条件和地下水赋存条件、水力特征，可分为松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙水。
松散岩类孔隙水可分为松散岩类孔隙潜水和松散岩类孔隙承压水。
施工场地地层含水主要为松散岩类孔隙水（孔隙潜水及微承压水）及基岩裂隙水。
孔隙潜水主要补给来源为大气降水、地表水入渗、灌溉水回渗。
长江水域一般每年从5月份开始流量增大，7～8月份达最大值，10月份以后开始减小，至次年1～2月份出现最低值。
本段基坑开挖时正是一年中长江水位较低、水流量减小的时候。
核心区B2-J1区主隧道地质纵剖面见图2.3-1。
图中黄线范围为开挖范围，红色上部为①2杂填土，绿线红线之间为②2淤泥质粉质粘土，绿线蓝线之间为③1粉砂，蓝线白线之间为③2粉细砂，③2粉细砂层下部为④粉质粘土夹粉砂、⑤1粉细砂、⑤2中粗砂、⑥1强风化泥岩、⑥2中风化泥岩。
3.工程重点、难点分析
结合基坑施工内容和情况、工程水文地质等特点，参考类似工程施工经验，基坑开挖施工的主要重、难点有：
（1）梅子洲主隧道自身结构开挖深度大，最深达到27m，开挖过程中可能出现围护结构变形、开裂、墙缝或地基涌水、涌砂、地面沉降、坑底隆起等情况，可能造成围护结构和支撑结构的失稳,是本工程的难点；
（2）本工程靠近长江大堤，邻近建筑物包括在建青奥中心及在建国际风情街，基坑面积大，开挖深，属于长江低漫滩地区，如何按需进行基坑降水，控制开挖过程中周边地面沉降是施工的重点；
（3）深大基坑施工难度大，基坑存在悬臂式结构开挖，围护结构体系稳定安全控制，基坑支撑体系的及时稳固是支撑施工的重点；
（4）监控量测频率及反馈做到信息化施工是深基坑施工的重点；
（5）地质条件差,开挖面稳定性差,地下水位高,如何保证开挖面稳定是本工程的难点
（6）基坑土方开挖分上下两层组织，上层8m土方开挖面积大，合理的开挖顺序，有效地出土路线是施工筹划的重点；
下层数个坑中坑土方开挖相互间的制约，主线隧道基坑跨度大，开挖的出土平台留置，坑内土方翻倒及高性能的开挖设备配置，及施工组织是重点。
（7）工期紧张,核心区域B2-J1区基坑开挖计划2012年10月1日开始,2013年4月15日结束；
B1区一期土方开挖计划2011年11月21日开挖，2013年1月20日结束，二期土方开挖计划于2013年3月1日开始，5月30日结束。
B3区土方开挖计划2013年2月1日开始，2013年5月30日结束。
（8）施工周边环境复杂，施工组织难度大:
工程J2-J5区域横穿燕山路、江东路、庐山路、黄山路，施工区域内交通组织难度大，其中江东中路施工期间必须保持双向四车道通行。
施工期间各条道路交通组织是本工程控制重点。
（9）地下管线多，管道保护风险大：
工程J2-J5区域范围内存在自来水供水管道，天然气管道、电力管道、弱电管道，对隧道施工造成很大影响。
对管道保护采用翻浇施工保护，横跨基坑就地保护，管道迁移等多种保护方式。
工程施工中管道保护是本工程的控制难点。
4.施工筹划
4.1施工前期准备
基坑开挖前必须做好相关准备，包括地下连续墙、钻孔围护桩、立柱桩、抗拔桩、SMW工法桩、三轴止水帷幕、三轴地基加固、挡土墙、基坑阴阳角加固、地连墙接缝止水，基坑内及周边降水井排水沟的布设和运行，坡顶便道的修筑及出土道路的留置规划等。
在基坑开挖过程中按照“按需降水”的原则,在开挖下一层前,需将水位降至该层底标高下1米处。
4.2总体施工方案
4.2.1B2-J1区基坑开挖方案
B2-J1区基坑开挖采用大放坡加悬臂开挖下的地下空间基坑内套直立开挖的隧道基坑的形式。
“坑中坑”设计为本工程基坑主要特点。
见“图4-1B2-J1区基坑三维效果图”。
图4-1B2-J1区基坑三维效果图
B2-J1区基坑土方开挖整体为上下两层，第一层为盆式基坑，放坡顶面积51000m2，放坡底面积34800m2；
放坡底开挖宽度度（南北向）106m~256m，开挖长度（东西向）185m；
开挖土方量346000m3。
第二层为直立基坑：
梅子洲主线隧道基坑开挖深度11.48~19.052m，开挖宽度（南北向）35m~66m，开挖长度（东西向）185m，开挖方量131659.19m3。
J匝道开挖深度4.013m~9.598m，开挖方量8564.5m3；
L匝道开挖深度3.048m~11.065m，开挖方量15581.4m3；
M匝道开挖深度6.957m~9.264m，开挖方量10993.4m3。
B2-J1区基坑土方开挖外运依靠扬子江大道向南北两个方向出土，即向B1区留置一条施工便道、向B3区留置一条施工便道。
①从梅子洲主基坑最深处YK10+312通B1区方向依托原有扬子江大道，修筑一条宽8m、坡度为8%的临时坡道供主基坑土方外运使用，坡道两侧按照1:
3比例放坡，如有需要进行喷锚防护，保证通行安全。
下部基坑土方开挖结束之后，开挖此坡道土方，施工8m空间下的20cm厚、C30钢筋混凝土基底硬化层，封闭地下空间和滨江大道底部，保证基坑安全。
基底硬化施做完成之后，回填土方，恢复坡道便于主线基坑开挖及结构施工。
②从梅子洲主基坑YK10+312通B3区方向，在滨江大道结构西侧（靠近长江大堤侧）修筑一条宽10m、坡度为8%的钢便桥，供主基坑土方外运及后续B2-J1区主体结构施工时车辆通行需要。
（1）8m盆式基坑开挖方案
根据周边交通情况，B2-J1区基坑土方外运及材料运输均利用扬子江大道进出，原江山大街中断，决定了土方开挖由十五局向长江大堤方向进行。
即由YK10+497.8向小里程YK10+312方向进行开挖。
根据设计图纸，YK10+312处基坑最深26.952m，为三层框架结构（梅子洲隧道、M匝道、滨江大道）；
YK10+497.8处基坑深度19.38m，为上下两层结构（梅子洲隧道、地下空间）。
考虑主体结构形式及基坑最终处于明年3月长江汛期前封底决定了必须首先完成基坑最深处土方开挖并进行结构施做。
因此上部8m盆式基坑土方采用“两头向中间赶”的形式进行开挖。
（2）直立基坑开挖方案
8m盆式基坑下部为4个基坑。
梅子洲主隧道、J匝道、L匝道、M匝道。
主基坑185.8m，优先进行主隧道基坑开挖，分为9个流水段施工，总体由西向东进行开挖，第1流水段向第4流水段开挖，第5向第9流水段开挖。
J匝道100m，分为5个流水段；
L匝道180m，分6个流水段施工；
M匝道118m，分5个流水段施工。
表4.2-1梅子洲主隧道基坑开挖流水划分表01
第一流水段
第二流水段
第三流水段
YK10+312
～
YK10+328
YK10+352
YK10+369
高度（m）
方量（方）
第一层
3.605
2018.8
3.755
3028.2
3.095
2920.9
第二层
3.300
1848.0
3.150
2772.0
3.000
2244.0
第三层
3.995
2273.2
3.569
3355.8
2.601
1956.8
第四层
3.915
2311.4
3.088
2593.9
3.652
1868.9
第五层
2.896
1621.7
2.897
2433.9
2.894
2164.7
表4.2-1梅子洲主隧道基坑开挖流水划分表02
第四流水段
第五流水段
第六流水段
YK10+385
YK10+407
YK10+424
5.105
4084.0
4.603
6061.0
4.100
4099.4
4.189
3351.2
4.109
5779.2
3.637
3636.0
3.421
2736.8
3.900
5349.8
3.632
3631.5
2.845
2276.0
2.399
3491.3
2.400
2399.7
/
表4.2-1梅子洲主隧道基坑开挖流水划分表03
第七流水段
第八流水段
第九流水段
YK10+452
YK10+474.8
YK10+497.8
4.600
6816.7
5781.1
5871.2
4.500
6668.6
4.328
5439.0
3.826
4882.6
4.068
6028.4
2.924
3674.3
2.523
3221.0
表4.2-2J匝道基坑开挖流水划分表
流水段划分
起止里程
始
终
支撑类型
支撑数量
高度
方量
支撑
类型
数量
JK0+310
JK0+284.25
钢支撑
8
4.910
1241.7
3.613
913.7
JK0+258.5
4.210
1215.8
2.674
772.2
JK0+234.75
5
4.900
1381.4
2.147
605.3
JK0+211
3.823
971.1
表4.2-3L匝道基坑开挖流水划分表
LK0+280
LK0+317
11
4.125
2303.9
3.453
1928.6
LK0+353
砼支撑
6
4.413
3059.8
2.692
1866.5
LK0+389
3
3.163
2666.8
LK0+187.439
LK0+215
LK0+247.5
7
4.500
1889.6
3.000
1259.7
5.000
2224.6
4.345
1933.2
表4.2-4M匝道基坑开挖流水划分表
MK0+338
MK0+311.5
10
1525.7
3.764
1148.6
MK0+285
1560.9
1175.0
MK0+256.5
1678.7
3.211
1078.0
MK0+228
4.250
1426.9
2.807
700.7
4.2.2B1区基坑开挖方案
B1区受青奥中心进出场道路影响，分两期进行施工。
道路里程BJK0+730~BJK0+760。
一期施工BJK0+465~BJK0+695段，分8个流水段开挖。
二期将青奥中心进出场道路改移至BJK0+675~BJK0+695顶板上方，施工BJK0+695~BJK0+930段，分9个流水段开挖。
表4.2-5B1区滨江大道基坑开挖流水划分表
BJK0+465
BJK0+495
1.425
1506.9
BJK0+525
2.024
2167.7
BJK0+555
3.090
3346.5
BJK0+585
4.890
5457.2
BJK0+615
3.205
3749.9
3.411
3990.9
BJK0+640
3.743
3836.6
3.794
3888.9
BJK0+667.5
4.000
3663.0
2.874
2631.9
BJK0+695
4.208
4067.6
2778.1
BJK0+723.5
4.416
4921.0
3.034
3380.9
第十流水段
BJK0+752
4902.0
3.263
3998.8
第十一流水段
BJK0+777.7
5093.0
2.923
3308.2
第十二流水段
BJK0+803.4
5260.8
3.050
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