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1、天津地铁6号线第R1合同段 大毕庄站附属结构 （C号出入口）深基坑降水及土方开挖 施 工 方 案 汇 报,2015年03月12日,汇报提纲,一,二,三,四,工程概况,工程地质、水文概况,施工总体安排,土方开挖施工方案,钢支撑施工方案,五,六,基坑降水方案,汇报提纲,七,八,九,十,基坑监测,应急预案和风险管理,季节性施工保证措施,质量保证措施,安全保证措施,一、工程概况,车站概况,大毕庄站位于津大线102国道与规划道路交口，C号出入口位于车站主体结构南侧，基坑面积640.93，长42.278m，23.225m，深2.1m12.35m。出入口距停建建筑物约30米，采用明挖法施工。基坑影响范围内主
2、的管线有：400污水管（埋深2.03米）、500雨水管（埋深1.97米）、DN426天然气管道（埋深0.65米，中压）、10KV供电管线（埋深0.55米）、500300电信管线（埋深0.77米）。施工前已对此五条管线进行改移，改移后最近管线距离施工基坑约为5.8m。,205.5m,20.7m,30m,C号出入口,基坑支护设计概述,围护结构采用SMW工法桩+内支撑体系，工法桩尺寸为850600，内插HN70030024型钢。支撑多数采用直径609壁厚16的钢支撑（少数下压段采用直径800壁厚16的钢支撑）。开挖深度为9.27m12.92m。基坑共设置2道钢支撑。附属结构基坑内设直径800mm钻孔
3、灌注桩，内插460mm460mm格构柱，做为钢支撑的临时支撑柱。,二、工程水文、地质概况,车站地质剖面图,本站地处华北平原属海积、冲积低平原。场地地势较平坦本场地各孔孔口大沽高程介于4.553.00m之间。车站工程涉及土层主要为：2素填土、杂填土；1粉质粘土；1a粉土；1、4、1粉质粘土；1a粉土；1粉质粘土。,根据地基土的岩性分层、室内渗透试验结果，场地埋深45.00m以上可划分为4个水层： 潜水含水层：主要指人工填土(Qml)，上组陆相冲积层(Q43a1)及海相沉积层(Q42m)。 第一承压含水层：是指下组陆相冲积层粉土（地层编号1a、2）及上更新统第五组陆相冲积层粉土层（地层编号91a）
4、。C号出入口基坑底部距离承压水层约11.4米。 第二承压含水层：是指上更新统第五组陆相冲积层粉砂(2-2)。 第三承压含水层：是指上更新统第三组陆相冲积层粉砂层地层编号（11） 2及其下粉砂层（11）4。,土石可挖性分级及承载力基本值一览表,三、施工总体安排,开挖顺序安排,车站先施工围护结构，完成后施工格构柱（临时立柱）及搅拌桩、旋喷桩，完成后分层对称进行基坑开挖，根据开挖顺序及时施工钢围檩及钢支撑，坚持“随挖随撑”的原则，开挖完成后分段施工主体结构。基坑开挖已结合交通导行满足总体施工工期要求，出入口土方自一侧向另一侧分层逐步进行开挖。,施工组织管理机构、人员配置,机械设备使用安排,工期安排,
5、四、土方开挖施工方案,土方开挖,施工准备： (1)现场实现“四通一平”，根据施工进度安排，合理调整场地布局。 (2)对场地内障碍物进行破除、清理。 (3)检查井点降水效果。井点降水提前15天抽水，井点出水经过三级沉淀池后排入市政污水管道中。 (4)选择具备相应资质的单位于施工前布置好测量及监测网点，放出各轴线位置及标高。 (5)在基坑施工前，将开挖分层位置、标高、深度、各道支撑位置等技术指标和质量标准及安全注意事项，向全体施工人员详细的进行交底。,土方开挖,挖土方法： (1)基坑开挖顺序：基坑剖面采用分层挖土方法，通过考虑钢围檩托架竖向间距以及现场实际施工情况确定分层厚度，共分5层开挖，第一层
6、土方开挖至横系梁底，第二层土方开挖至横系梁底以下2.5m，第三层土方开挖至钢围檩下70cm（即支撑托架下5cm），第四层土方开挖至基坑底部以上30cm，第五层开挖剩余土方至集水坑底。各层土方分层厚度为2.10m、2.5m、2.9m、1.85m、3.95m。,土方开挖,(2)基坑开挖方法：基坑开挖应遵循“分层对称，随挖随撑”的施工原则。基坑开挖主要采用长臂挖机与PC200开挖、小挖机倒土的方式进行开挖。第一层土方整体挖至第一道横系梁底，及时进行横系梁的焊接及冠梁挡土墙的浇筑。第二、三层土方开挖采用小挖机倒土，PC200挖机或长臂挖机出土的方法进行开挖，开挖过程中坚持随挖随撑，开挖至钢围檩下70c
7、m后，人工清理出三角支架的安装位置并于12小时内完成钢围檩的安装及支撑架设，按照设计图纸进行应力的施加。第四层土方开挖至基底以上30cm，停止用机械挖掘，改用人工清槽整平，以减少对基底土方的扰动，土方外运采用18m自卸汽车，对于在支撑围檩等死角部位及其余难清理的部位采用CAT小型挖机配合人工进行开挖。第五层土方开挖采用CAT小型挖机配合人工进行开挖。其中采用CAT小型挖机对集水坑区域进行开挖，其余剩余土方采用人工清槽整平。当开挖至集水坑底以上30cm时，停止机械挖掘，同样改用人工清槽整平，以减少对基底土方的扰动。,土方开挖过程示意,工况1：采用PC200挖掘机整体开挖，开挖至第一道横系梁底，混
8、凝土冠梁部位基坑内侧一米范围内预留土方，采用人工清底整平，绑扎钢筋浇筑冠梁及挡土墙，基坑内挖机自一侧向另一侧倒土开挖。,C号出入口第一层土方开挖示意图,土方开挖过程示意,工况2：当第一层土方开挖完毕且冠梁达到设计强度并完成支撑架设及预加应力施加后，可进行第二层土方的开挖，开挖采用整层开挖的原则，在斜撑与对撑相接的类三角形处开槽，开挖至标高-0.468（第二层土方底标高）后进行开槽，开槽坡度1：2，CAT小型挖掘机驶入槽内，将土方倒至基坑一侧，PC200型挖机（最大挖掘深度约为6.6m）。,C号出入口第二层土方开挖示意图,土方开挖过程示意,工况3：采用类似第二层土方开挖方式，CAT小型挖机驶入第
9、三层工作面，将土方倒至基坑一侧，采用EX210LC(H15)长臂挖掘机将土方装至土车内。,C号出入口第三层土方开挖示意图,土方开挖过程示意,工况4：采用类似第三层土方的开挖方式，CAT小型挖机驶入第四层工作面，将土方倒至基坑内一侧，即EX210LC(H15)长臂挖掘机出土工作面，长臂挖机负责将由下部倒出的土方装至土车，运至弃土场。,C号出入口第四层土方开挖示意图,土方开挖,细部挖土方式： （1）开挖至钢围檩下部70cm时，采用人工配合CAT小型挖掘机将钢支撑托架安装位置处的土挖除，开挖范围为1m1.5m0.5m（宽长深），焊接预制好的三角托架，安装钢围檩及钢支撑并施加预应力。 （2）格构柱周围
10、开挖时，严禁挖机碰撞柱体，开挖可采用预留部分土方，采用人工清理的方式，预留土方高度不宜超过1.5m，厚度不宜超过40cm。 （3）出入口放坡部位，严格按照既定的分层厚度进行开挖。采用挖机开挖至坡面标高以上30cm后，采用人工修坡。待开挖至标高为-2.068坡面后，浇筑该坡面及上部放坡部位混凝土垫层。垫层洒水养护5d后，方可进行下步土方开挖（在养生期间可进行其余部位土方开挖）。开挖至标高为-5.518坡面后，人工清理出11.5米后浇筑垫层。,土方开挖,出土路线：在基坑开挖时，基坑开挖土方量约为5955.7m，车辆沿场地内环形道路行走出门，按预定线路行走运至弃土场，行程约17分钟，如下图所示。,土
11、方开挖,基坑开挖技术措施： (1)土方开挖施工要与监控测量紧密结合。 (2)施工期间，基坑周边严禁大量堆载重物，堆载压力不得大于20KPa. (3)基坑开挖时严禁机械碰撞支撑、立柱、排水设施、工法桩等工程设施。 (4)开挖至基坑底时预留30cm土方采用人工清底，防止坑底土层扰动。 (5)在雨天，开挖面要做好明沟排水和集水井，将基坑开挖过程中坑内的水引入临时集水坑中，用水泵抽出，防止雨水浸泡基坑。 (6)土方开挖完成后应尽快清底验槽，浇筑好垫层，封闭基坑，防止水浸泡基底和长期暴露在空气中，未浇筑垫层的坑底最大面积不超过200，垫层必须在基坑见底后24小时内浇筑完成，并及时进行地下结构施工。,土方
12、开挖,基坑开挖安全保证措施:因本工程采用SMW工法桩+钢支撑的支撑体系，基坑开挖前需待冠梁达到设计强度后方可架设钢支撑，施加应力后，方可进行开挖，挖掘机不能以支撑为支点进行移动，挖土过程不能碰撞支撑及临时立柱。对于部分土方因需要保护支撑体系而不能用挖机施做的，需要用人工配合，保证支撑体系的稳定和施工的安全。基坑的邻边防护工作要随挖掘部位跟踪进行。基坑周边于邻边护栏外侧即硬化道路邻边，采用固定式定型钢制黑黄护栏作为硬化道路与施工区隔离栏杆，随施工随安放，防止人员跌入基坑，造成人员伤亡。,五、钢支撑施工方案,冠梁、角撑施工,基坑土方开挖先将冠梁周边1m范围内表层土方整体挖至冠梁底，破除工法桩表层浮
13、浆及顶部水泥土，浇筑冠梁及挡土墙，待冠梁强度达到设计强度后开挖至第一道横系梁底，架设钢支撑，施加预加应力，进行下一步开挖。冠梁及挡土墙施工采用木模板。本工程在基坑内阴角部位设置钢筋混凝土角撑及钢角撑。施工时由测量人员放出混凝土角撑的位置，用风镐将冠梁对应部位的混凝土剔除，然后焊接混凝土角撑的钢筋，焊接完毕后进行模板支设和混凝土浇筑，钢角撑焊接在钢围檩上，钢围檩架设完成后即焊接钢角撑。,钢支撑施工,1、钢支撑体系的准备（1）钢支撑标准节类型及配撑：为了便于安装，拟选用6m、5m、4m、2m、1.5m、1m、0.3m、0.2m等型号的标准节。支撑安装前，对每根支撑位置的实际距离进行实测，根据现有支
14、撑标准节的长度及活络头的伸缩长度进行配撑。（2）钢支撑的连接：钢支撑采用M22高强螺栓连接，支撑采用法兰盘接头。,钢支撑施工,钢支撑对撑节点大样图,钢支撑斜撑节点大样图,钢支撑施工,钢支撑与格构柱节点大样图,钢支撑与横系梁节点大样图,钢支撑施工,2、钢支撑施工 (1)钢围檩的制作与安装本站C号出入口二层钢支撑均对顶在钢围檩上，钢围檩采用场外加工，加工后运至现场直接安装，钢围檩尺寸为482700mm，采用Q235B钢材焊接。本站钢围檩安装于三角托架上，三角托架与工法桩型钢焊接，钢围檩背后采用C30细石混凝土进行找平处理，三角托架上焊接10010角钢通长连接，确保托架的稳定性。,钢支撑施工,2、钢
15、支撑施工,钢围檩标准断面图,钢围檩固定安装立面图,钢支撑施工,2、钢支撑施工 （2）钢支撑施工 布置形式：本站支撑为609、t=16mm的钢支撑（局部下压段支撑为800、t=16mm的钢支撑） 钢支撑的安装流程：计算长度支撑拼装支撑点安装固定件焊接支点支撑安装前检验吊装支撑就位支撑安装施加预应力端头填充定期检查。,钢支撑施工,3、施工步骤： （1）钢支撑管节间用法兰螺栓连接，同时配备部分长度不同的钢管，以适应基坑断面的变化。 （2）支撑架设采用25t吊车进行支撑钢管的组装施工，50T汽车吊进行钢支撑的吊装施工。 （3）在支撑活络端设两台千斤顶，千斤顶两端均顶在活络端上，然后对钢支撑施加预应力。
16、 （4）钢支撑均采用“随挖随撑”的施工原则，当开挖出一道支撑的位置时，先开挖至钢围檩下70cm，安装三角支架后于12小时内按设计要求安装支撑并发挥作用，再开挖本层其余部位的土方。,钢支撑架设的安全措施,（1）钢支撑在拼装时，轴线偏差应小于2cm，并保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢支撑连接时，必须对称上螺栓，按顺序紧固。用10钢丝绳作为防坠绳，于非斜撑支撑两端分别焊接两个“L”型焊件，短边焊接于支撑端板或活络端端板上，长边搭接于钢围檩或冠梁上，保支撑牢固防止坠落，固定钢支撑。 （2）根据支撑轴力监测情况，将受力与设计情况下的受力进行比较，若有异常情况立即加强支撑。 （3）支撑架设完成后，应紧贴钢支撑两侧，在钢系梁上焊接两块钢楔子，并用钢筋采取抱箍处理。,六、基坑降水方案,基坑降水系统的布置,基坑降水系统的布置,C号出入口降水井布置及构造图,七、基坑监测,监测工作的内容,(1)周边环境巡视监测 (2)围护桩桩顶水平位移 (3)围护桩深层水平位移 (4)支撑轴力 (5)地下水位 (6)地面沉降 (7)地下管线沉降 (8)建筑物沉降 (9)周围建（构）筑物和地面裂缝 (10)建筑物倾斜 (11)围护结构裂缝及渗漏水观察,
