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1、中铁三局集团有限公司 二一五年六月,北京地铁6号线标段,丰益桥南站 基坑开挖安全专项方案,1.2工程概况,国有铁路,地质情况：报告涉及勘探钻孔最大深度为50.00m。按照地层沉积年代、成因类型、地层岩性及其物理力学性质对地层进行划分，共划分为7个大层， 具体各土层岩性及分布特征概述如下：人工堆积的杂填土层、粉土质素填土1层、粘土质素填土1层、细砂-粉砂1层、新近沉积的卵石-圆砾层，第四纪沉积的卵石层，卵石层,卵石层,卵石层。本车站主要在卵石、卵石、卵石层中。 水文情况：拟建工程地面下约50.0m 深度范围内的松散沉积层中主要分布1层地下水，地下水类型为潜水，含水层主要为砂、卵石层，本工程勘察期
2、间（2011年4 月5月，11月12月）揭露该层地下水静止水位标高为17.9019.56m（埋深为24.0526.20m）。根据勘察报告中所提供的水文资料，基坑无需进行降水作业。监理公司,工程地质、水文地质,风险源,（1） 风险控制指标要求： 1） 既有铁路控制指标：路基沉降1030mm，路基位移平均速率1.0mm/d，路基最大速率1.5mm/d，轨道坡度允许控制值1/2500。 2） 地下管线控制指标见下表：,管线改移情况,永久改移DN100、DN80液化石油气,永久改移DN1600污水管线,规划DN400上水管线,改移通信管线一条,拆除污水、通信、燃气管线,33m,6.5m,55m,车站站
3、位现状地下管线有1条DN108燃气，2条通信及1条DN1600污水，管线均在车站顶板上方与车站平行设置，车站基坑施工前以上管线采用改移处理。,车站主体结构基坑长268.90m，标准段基坑宽24.70m，深18.26m。车站共设4个出入口，2个风道，均采用明挖法施工。车站标准段基坑深18.33m，东西两端盾构井基坑分别深20.23m和19.79m，车站标准段围护桩嵌固深度为5m，盾构井段围护桩嵌固深度为6m；另外，车站围护桩为远期房山线车站换乘节点施工预留条件，在换乘厅一侧围护桩设计按远期房山线地下3层埋深考虑。,基坑围护结构采用3道钢管支撑，其中第一道斜撑均采用D630，t=14mm钢管支撑，
4、其余钢支撑及倒撑均采用D800，t=16mm钢管支撑，支撑钢围檩采用2工45b型钢组成；,车站轨排井范围采用4道锚索围护结构，钢围檩采用2工28b型钢组成。,2,施工方案,施工总体计划,主体基坑均采取施工开挖的原则是：“纵向分段、横向分层、中间拉槽、随挖随撑”进行开挖，基坑自东向西纵向30m一段，竖向通过钢支撑来分层。土方开挖的总体安排上作如下考虑：马道纵向放坡比例1:5，根据临时支撑的分布情况及反铲挖掘机的性能，采用三台反铲挖掘机接力开挖的方法，如下图所示：,钢支撑段开挖分层情况,基坑自西向东纵向分段放坡开挖，每段长度为30米，马道放坡比例为1:5，横向拉槽采用预留反压土措施，两侧的土台坡顶
5、宽度为3m，放坡比例为1:1，坡顶与坡地高差为4.86m。 基坑竖向以钢支撑为界分三层向下开挖，每层挖至钢支撑以下时，及时架设钢支撑，预加轴向压力后再向下开挖。每层开挖尺寸见图4-1。 基坑开挖过程中应及时对桩间土体进行支护，挂网喷射混凝土厚度不小于100mm。 基坑开挖至基地设计标高上200mm时，应进行基坑验收，为防止挖掘机作业时扰动基底原状土，剩余的200mm厚土体人工清底挖除，挖至设计标高后应及时施做垫层。,锚索段开挖分层情况,车站轨排井范围内（1620轴，长度为31.75m）采用4道锚索围护结构，基坑由东向西开挖至16轴之时，内支撑型式由三道钢支撑变为四道锚索，土方逐渐由三层变为四层
6、，开挖至20轴之时，内支撑型式再由锚索变回钢支撑，土方逐渐由四层变为三层。,在开挖至第一、二、三道锚索钢腰梁以下时，基坑横向收平，纵向一次性挖过锚索段，进行锚索施工，待锚索加力锁定后，在向下开挖。挖至第四道钢支撑围檩以下时，反压土台宽度再由2m变5m，纵向一次性挖过锚索段，进行锚索施工，待锚索加力锁定后，在向下开挖至设计标高。,网喷混凝土施工,土方开挖过程中，桩间及时喷射混凝土，喷混前在桩间挂钢筋网（6.0钢筋网格间距150150mm），网片搭接150m。钢筋网片与钻孔灌注桩之间用16的钢筋连接，固定筋打入围护桩内长度为300mm，固定筋水平向每桩布置，竖向间距1600mm（见图4-3），结构
7、拐角处等不易挂网片的地方可根据现场实际情况固定筋应加密。网片与膨胀螺栓采用焊接连接，焊接应牢固。喷射C20混凝土厚度为100mm，喷射混凝土采用湿喷工艺。,钢支撑施工 钢围檩加工及安装,钢围檩根据现场土方开挖实际情况提前预制，钢围檩采用2根I45b工字钢加缀板焊接而成，由吊车吊装入围，钢围檩与混凝土围护桩之间留设厚度60mm的水平通长空隙，钢围檩定位完成后，该空隙用强度等级为C30的细石混凝土填嵌，并振捣密实。达到70%强度后方可架设钢支撑，施加轴力。,钢支撑施工 牛腿加工及安装,牛腿高623mm，宽752mm采用L100808角钢焊接加工而成，角钢长边对焊，斜撑短边焊接加工制作而成。土方开挖
8、至牛腿以下后，在现场每根围护桩上放出标高线，用两根M20膨胀螺栓将牛腿短边竖向固定在围护桩上，螺栓间距为300mm。牛腿安装完成后，用L100808角钢与每个牛腿的外檐焊接，将每根桩上的牛腿连接成整体。,钢支撑施工 钢围檩加工及安装,因斜撑与钢围檩呈斜交关系，有一定交角，存在平行于钢围檩长度方向的分力，避免钢围檩受力时产生顺向滑移，按设计角度在钢围檩设置剪力块，确保钢管支撑与端承板成垂直关系，与斜撑相连的每节钢围檩，应有抗剪措施，网喷面上预留400900mm抗剪槽，安装时将围檩抗剪蹬嵌入抗剪槽内，并与围护桩顶紧。然后进行支撑安装作业。,钢支撑施工 钢围檩加工及安装,钢围檩标准段分段吊装，现场拼
9、接；转角段（阴角和阳角）工厂拼接，整体吊装。钢围檩拼接节点应设置在相邻支撑点的跨中1/3范围内。钢围檩平直段接缝，用20mm后腹板拼接板（长370mm，宽160mm）与钢围檩工字钢骑缝焊接。,钢围檩平面错接接缝，在接缝平面位置用20mm钢板分别与两节钢围檩焊接在一起，并用两根20槽钢与钢围檩工字钢对应放置焊接在错开位置。,钢支撑施工 钢支撑加工及安装,钢管支撑在基坑旁提前拼装，开挖到钢管支撑标高时，龙门吊安设钢围檩与钢管横撑，钢支撑根据现场长度测量分节拼装制作，每根钢支撑由活络端、固定端、标准节拼装而成，标准节长度应为6m,管节间采用法兰盘螺栓连接,拼装时螺栓安装应相互错开螺母连接方向，并应在
10、平整地方进行拼装，采用对角和分级分序将螺母扳紧。经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用。,钢支撑施工 防坠落措施,钢支撑安装加力后及时加设防坠落措施，在围护桩上竖向打设两根M20膨胀螺栓，通过20圆钢与焊接在钢支撑端头的连接件相连。,钢支撑施工 拆除及钢支撑施工注意事项,为了保证钢管支撑的稳定性，严禁在钢管支撑上施加施工荷载；只有待底板（中板或顶板）混凝土强度达到设计强度的75%后方可拆除上一道支撑；钢支撑拆除时，先借助千斤顶缓慢释放钢支撑轴力，同时观测其余各道钢支撑的轴力变化及围护桩变形，轴力释放完后，钢支撑保持原位23天，直至剩余钢支撑及基坑变形稳定后，放可吊离。 如在拆撑过程中，观测值达
11、到预警值，应立即停止轴力释放，并施加预加轴力至原预加轴力，必要时加设钢支撑。,钢支撑施工注意事项 （1）基坑竖向平面内需分层开挖，并遵循先支撑、后开挖的原则，支撑的安装应与土方施工紧密结合，在土方挖到设计标高的区段内，及时安装并发挥支撑作用。 （2）钢支撑安装前，应做好测量定位工作，保证支撑位置准确。 （3）吊放钢支撑时，钢支撑固定端与活络端纵向应逐根交替间隔布置。 （4）钢支撑安放到位后，应检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加压力。 （5）土方开挖至设计标高后，钢支撑应当在24h内安装到位，并施加预加压力 （6）钢管对称确保两端同步，与钢围檩正交，斜撑要确保剪力块角度与斜置角度一致
12、，钢管横撑安装后应及时施加预应力。 （5）组合千斤顶预加力必须对称同步，并分级加载，为确保对称加载，可通过同一个液压泵站外接T形阀门，分别接至组合千斤顶。 （6）为防止钢管支撑压变形，要求活动端、固定端端承板采用厚2cm的特种钢板。 （7）要求专人检查钢管支撑钢楔，一有松动，及时进行重新加荷打钢楔。专人检查钢管支撑时，由于高空作业，需系安全绳。 （8）钢管支撑、钢围檩为钢构件，一定要确保焊缝质量。进场的钢支撑、钢围檩，应按照物资进场报验程序进行材料报验，安装前必须经监理单位验收合格。监理员,锚索施工,车站轨排井范围内采用4道锚索围护结构，钢围檩采用2根I28工字钢组成。锚索采用高强钢绞线（17
13、）公称直径d=15.2mm，ftk=1860N/mm，锚索钻孔孔径为200mm，锚索采用二次注浆工艺，第一次注浆采用水泥砂浆M20，第二次注浆采用M20普通硅酸盐水泥净浆。结构回筑时不拆除锚索及腰梁。锚索施工包括以下五道工序：钻孔，锚索组装，安装与灌浆，安设腰梁及锚头、预应力张拉及锁定。,锚索施工 腰梁及锚具加工安装,在钻孔灌注桩桩身设计高程处安装牛腿支架，牛腿由L808的等边角钢焊接而成。钢腰梁采用2工28b型钢组成。将钢腰梁安放在钢支架上，并将腰梁与桩身紧贴，无法密贴处用C30喷射混凝土填充，将台座固定于工字钢腰梁上，保证台座的上表面与锚索垂直。支架、腰梁焊接所有焊缝严格按建筑钢结构焊接技
14、术规程(JGJ81-2002)办理，焊缝高度均为8mm。支架、腰梁、台座制作、安装如图所示：,3,测量监测,施工测量,施工测量技术要求 1、施工测量按招标文件和施工图纸、城市测量规范CJJ8、地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308及工程测量规范GB50026的有关规定执行。 2、对城勘院提供的控制点进行检测，符合精度要求后再进行工程的施工测量。 3、对整个工程场区按施工需要布设精密导线平面控制网（如采用原有控制网作为场区控制网时，要先复核检查，符合精度要求后方能取用）。 4、场区内按施工需要布设高程控制网，并应采用城市二等水准测量的技术要求施测，其路线高程闭合差应在8mm（L为线路长度，
15、以km计）之内。 基坑导线定向测量 向基坑内传递坐标点，是从基坑边向基坑内采用导线测量的方法进行定向。定向测量拟利用有双轴补偿的全站仪，且全站仪配有弯管目镜，要求其垂直角小于30，导线定向的距离必须进行对向观测，定向边中误差应在8之内。 施工放样测量 施工中的测量控制采用极坐标法进行施测。为了加强放样点的检核条件，可用另外两个已知导线点作起算数据，用同样方法来检测放样点正确与否，或利用全站仪的坐标实测功能，用另两个已知导线点来实测放样点的坐标，放样点理论坐标与检测后的实测坐标X、Y值相差均在3mm以内，可用这些放样点指导施工。也可用放线两个点，用尺子量测两点的距离进行复核，距离相差在2mm以内
16、，可用这些点指导施工。 高程控制测量 地面高程控制网应是在城市二等水准点下布设的精密水准网。对于车站施工时的高程测量控制，利用复核或增设的水准基点，按精密水准测量要求把高程引测到基坑内，并在基坑内设置水准基点，且不能少于两个，通过基坑内和地面上的水准基点对车站施工进行高程测量控制。,施工监测,为确保施工期间围护结构、管线、周围地面建筑物、道路和其它设施的安全及正常使用，施工期间必须加强监控量测，做到信息化施工。在基坑开挖及结构施工的整个过程中应做好基坑监测工作，确保基坑稳定和周围建筑物及管线的安全，同时通过施工监测反馈信息修正设计，指导施工，并为以后工程做技术储备。主体结构基坑断面应选择23个
17、典型断面布置测点进行监测。 （1） 本站基坑变形控制按二级基坑考虑，车站主体结构基坑外地面最大沉降量30mm（0.2%H，且40mm，H为基坑开挖深度），围护结构最大水平位移30mm（0.2%H，且40mm）；盾构井段基坑最大沉降量与围护结构最大水平位移均为30mm。 （2） 基坑内及基坑外观察：观察已支护段的围护及基坑稳定情况，观察基坑边地表及周边建筑物情况，观察基坑开挖后坑壁有无出水漏水，周边市政上、排水管是否有漏水。 （3） 车站结构施工时应在本站周边设地下水位观测孔，对地下水位进行观测，并做好记录。 （4） 地表沉降观测：基坑附近一定范围内设置观测点，定期进行测量。 （5） 围护桩水平及沉降观测：在围护桩顶设置测点，并埋设测斜管，对围护桩的变形定期进行观测。 （6） 钢支撑轴力观测：斜撑位置最外侧两列设测点，对撑位置每列均设测点，每一观测断面每道钢支撑均设测点；拆撑时对其余钢支撑轴力全程观测。 （7） 钢支撑变形观测：测点布置见本图册监测图。每一观测断面每道钢支撑均设测点，测点设于钢支撑的跨中位置；钢支撑在使用过程中最大挠度f30mm；钢支撑生产、连接、安装累计偏差+钢支撑挠度变形40mm。 （8） 监测控制指标：本车站基坑周边建筑物变形控制标准，以本图册设计说明中变形控制指标为准，预警值为变形控制指标值的70，警戒值为变形值控制指标值的85%。,
