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1、西安地铁六号线TJSG-8标丈八一路站,中铁十局集团有限公司 西安地铁六号线TJSG-8标项目经理部 2016年8月17日,深基坑开挖专项施工方案,丈八一路站总平面图,2号风亭,丈八一路站,号出入口,号出入口,一、工程概况,1号风亭,号出入口,号出入口,1、基本概况,西安地铁六号线TJSG-8标丈八一路站位于锦业路与丈八一路十字,呈东西向布置在锦业路路中。车站西接丈八四路站,东接科技八路站,全长207.6m,标准段宽19.7m,基坑深约16.41m,顶板覆土约3m,主体结构为地下两层单柱双跨箱型框架结构。车站基坑围护结构采用10001500钻孔灌注桩+3道钢管内支撑。钻孔灌注桩设五种类型,嵌固
2、深度为6.0/7.0m;基坑竖向设三道钢支撑,第一道支撑钢便桥处采用砼支撑,其余采用609(t=14mm)钢支撑,水平间距6m;第二、三道支撑采用609(t=16mm)钢支撑,水平间距3m;竖向间距第一、二道为5.95m,第二、三道为5.4m。桩间设100mm厚C20网喷砼,桩顶设钢筋混凝土冠梁及挡土墙,冠梁截面尺寸1000*1600mm,挡土墙厚200mm。,丈八一路站基坑围护结构平面布置图,丈八一路站基坑围护结构剖面图,5.95m,5.4m,3.56m,2、工程地质,车站场地地基土自上而下为:人工填土;第四系全新统冲洪积黄土状土、粉质粘土、粉土、砂土类;上更新统冲洪积黄土、古土壤、粉质粘土
3、及砂类土;中更新统冲洪积粉质粘土及砂类土等。杂填土:分布于沿线道路表层,主要成分为素填土和路面沥青。黄土状土:分布较连续稳定,夹薄层粉土和砂层透镜体。粉细砂:以石英、长石为主,级配不良。局部呈透镜体分布。中砂:以石英、长石为主,级配不良。局部呈透镜体分布。粗砂:级配一般,呈透镜体或夹层分布于粉质粘土层中。粉质粘土:土质较均匀,夹薄层、极薄层砂层透镜体。粉质粘土:土质较均匀,夹中砂层。粉细砂:级配不良。呈透镜体分布于粉质黏土层中。中砂:级配一般,以夹层或透镜体分布于粉质黏土中。粉质粘土:土质不均,夹中砂透镜体。中砂:湿,饱和,密实。以透镜体形式分布于粉质黏土中。车站基底主要位于粉质黏土层。,丈八
4、一路站地质横剖面图,丈八一路站地质纵剖面图,3、水文地质,场地地下水位9.010.7m,地下水高程402.0402.5m,地下水位具有由南向北缓慢降低的趋势。地下水主要赋存于粉质黏土及砂类土中,属孔隙性潜水。地下水补给主要来自大气降水、绿化灌溉、侧向径流等,排泄方式主要为径流排泄、人工开采、潜水越流排泄等。地下水的径流方向与区域总体地形趋势一致,由南向北。地下水位年内变幅为0.353.94m,平均变幅1.7m。拟建场地环境类型为类,地下水对混凝土具微腐蚀性;在干湿交替时,对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性;地基土对混凝土及钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。,4、地下管线情况,丈八一路站管线平面图,丈八
5、一路站周边建筑物平面图,绿地假日酒店,中铁西安中心,5、周边建筑物,23.1m,21.3m,21.4m,绿地领海大厦,旺都大厦,28.2m,西北象限为绿地假日酒店:钢筋混凝土框架核心筒结构,地下室外轮廓距离车站主体23.1m,距离4号出入口5.3m,西南象限为中铁西安中心:钢筋混凝土框架剪力墙结构,地下室外轮廓距离车站主体最近处为21.3m,距离1号风亭2.9m,东南象限为绿地中央广场-领海大厦:地下室外轮廓距离车站主体21.4m,2号出入口及2号风亭侵入地下室内,与地下室结合建设,东北象限为旺都大厦:地下室外轮廓距离车站主体28.2m,距离3号出入口最近处为6.6m,1、横跨基坑管线的悬吊保
6、护是重点,丈八一路车站所处位置地下管线众多,南北向横跨车站基坑的管线主要为1.82.0m的高压电力管沟、DN800雨水管、DN200天然气管及DN300给水管等,跨度21.3m。以上管线均无法迁改至基坑外侧,其悬吊保护是本工程的重点。施工中拟采用贝雷梁、型钢梁等对管线进行悬吊保护,针对管线的材质、用途、变形要求等,后续将编制专项的管线悬吊保护方案,并经专家论证、监理审批及产权单位认可后组织实施。同时施工中须做好管线及其悬吊体系的防护措施,避免发生管线安全事故。,二、重、难点分析及对策,2、铺盖区域的土方开挖及钢支撑架设是难点,车站横跨丈八一路和锦业路十字路口中心,且锦业路和丈八一路为主要干道,
7、上下班高峰期车流量较大。受此影响,车站横跨丈八一路的部分采用铺盖施工,同时车站基坑跨度较大,施工场地狭小,工作面受到限制,难度较大。铺盖区域的土方开挖及钢支撑架设施工是难点。铺盖区钢便桥下方土方先采用0.3m小挖机进行开挖,土方直接装车运出基坑。待操作空间能够满足大挖机时,再由小挖机配合大挖机进行开挖。开挖至二、三道钢支撑架设位置80cm以下时停止施工,龙门吊将拼装好的钢支撑吊放至钢便桥外侧后,由两台挖掘机将钢支撑运至设计位置,并配合人工进行架设。,3、围挡后的交通疏解是重点,丈八一路站沿锦业路路中布设,且锦业路为高新区主要干道,上下班高峰期车流量较大。车站施工围挡占用锦业路34.6m宽道路,
8、对锦业路和丈八一路的交通造成一定程度的影响,因此做好交通疏解工作是本工程一个重点。根据现状道路情况,按照交通部门“占一还一”的要求,通过合理可行的交通疏解方案,对围挡周边的车流进行疏解。施工中派专人协助疏导交通,同时合理安排施工,加强资源配置,加快施工进度,减少占用路面的时间,将施工对周边环境及交通的影响降低到最小程度。交通疏解后,保证锦业路为双向六车道,车辆从围挡南北两侧通行,十字路口处设置环岛,保证丈八一路车辆通行。,三、施工场地平面布置,丈八一路站二期围挡施工车站主体结构,围挡分两块,第一块围挡(铺盖系统以西)面积3521,第二块围挡(铺盖系统以东)面积7168。施工场地主要为深基坑开挖
9、、主体结构施工、材料堆放、设备存放及加工区域等,场地内的办公、生产用房、临时设施等按照西安市文明施工及业主招标文件的要求进行布置。大门处设洗车台和沉淀池,施工及生活污水经沉淀池沉淀后排入市政污水管道。施工用电从车站主体施工时配备的630KVA变压器接入,并在施工区设置一级配电柜。现场同时配备一台200KW发电机,作为备用电源。施工用水采用自来水,现场设置蓄水箱。场地内设置完善的排水沟,排水沟设3的坡度,距离基坑边不小于2m。排水沟沿围挡四周内侧布置,场地硬化时自基坑边缘向排水沟找坡,坡度3,同时基坑四周设置30cm高的挡水坎,确保雨水不流入基坑。雨水经排水沟排入沉淀池,经沉淀后排入市政的排水系
10、统。雨期现场设专人对排水系统进行维护,基坑开挖过程中在基坑内设置集水坑,通过水泵将基坑积水抽至地面沉淀池。,四、施工进度计划及人员、设备投入,表1 丈八一路站基坑土方开挖施工计划安排,表2 主要机械设备表,表3 投入主要人员表,五、基坑开挖施工方案,1、基坑降水方案根据本车站的工程地质条件、水文地质条件、施工方法及基坑周边环境条件,本工程降水采用坑外管井降水的方法。本车站沿基坑周围共布设32口降水井,井深36m,降水井间距1520m不等。为便于观测降水效果及降水深度,设置5口观测井,井深36m,观测井间距50m。降水井与观测井结构相同,井径为700mm,井管直径500mm,采用无砂混凝土滤水管
11、,滤料采用35mm圆砾。降水井的施工工艺及方法见西安地铁六号线TJSG-8标降水工程安全专项施工方案。,2、基坑开挖原则,1)基坑开挖施工以保证施工和周围环境安全及节点工期为原则。土方开挖的顺序方法必须与设计工况相一致,并遵循“水平分段、竖向分层,台阶式、快速开挖、快速支撑、随挖随撑、严禁超挖、确保工程安全质量前提下快速施工”的原则,充分利用“时空效应”,减小变形量。2)基坑开挖必须在开挖影响范围内的冠梁达到设计强度后进行。3)基坑开挖时,其纵横向边坡放坡应根据地质、环境条件采取安全坡度。边挖边运,严禁在基坑顶边缘堆土。4)基坑开挖后,应及时设置坑内排水沟和集水井,防止坑底积水。雨季施工时,严
12、格执行雨季施工方案。5)每一工况挖土及钢支撑的安装时间不得超过16小时,对各道支撑必须采取可靠的支托和连接,防止因围护结构变形和施工撞击而发生支撑脱落。6)坑底300mm厚土采用人工挖除,防止扰动坑底原状土。7)严禁挖土机械碰撞支撑、围护桩,钢支撑顶面严禁堆放杂物。,基坑开挖时充分考虑时空效应,结合节点工期要求,车站基坑开挖总体分五步进行。基坑开挖采用纵向分段、竖向分层、中间拉槽、后退式开挖的方法开挖,分段情况根据主体结构施工段的划分分为九段。,丈八一路站基坑开挖分段示意图,3、基坑开挖施工方案,车站基坑开挖遵循“由上而下、竖向分层、纵向分段、中部拉槽、后退式开挖、随挖随撑”的原则,每个工作面
13、从上到下分五步进行开挖。第一步开挖至冠梁底部,整体挖通,厚度1.8m;第二步开挖至第二道钢支撑顶面,厚度5.15m。第三步开挖厚度2.5m;第四步开挖至第三道钢支撑底部,厚度4.1m;第五步开挖至基底,厚度2.85m。,丈八一路站基坑开挖分层示意图,1)基坑开挖顺序,2)基坑开挖方法,(1)基坑第一步开挖至冠梁底部,整体挖通,厚度1.8m,采用两台PC220挖掘机,分别自钢便桥向东、西开挖,渣土直接装车运出现场。(2)第二步开挖至第二道钢支撑顶面,厚度5.15m,配备两台PC220挖掘机和一台60小挖机,同样自钢便桥处向东西两端开挖。第二步采用中部拉槽法开挖,小挖机配合大挖机先自钢便桥两侧向桥
14、下开挖,桥下贯通后再分别掉头向车站两端开挖。两端开挖先中间拉槽,保留两侧土方以确保围护桩稳定;中间挖至深度后,架设第一道钢支撑,然后采用后退法继续开挖,边开挖边架设第一道钢支撑。开挖过程中基坑中部设置出土马道,以供车辆上下基坑。向西开挖至满足18.1%的马道使车辆能上下基坑即停止,向东开挖至临近车站东端头后,挖掘机掉头,开挖端头第二步剩余土方后,改为由东向西倒退开挖第二步两侧剩余土方,两台大挖机同时操作,自卸汽车由西端下至坑内至东端后装土,再由西端头运出基坑。,基坑第二层土方开挖示意图,(3)第三、四、五步开挖深度分别为2.5m、4.1m和2.85m,配备两台PC220挖掘机,由车站东端向西端
15、采用台阶后退式法开挖。挖掘机分别将土方由下向上倒运,最后由第三层的挖掘机装车经由钢便桥下方运出基坑。开挖出第二、三道钢支撑位置后随即架设钢支撑,然后再继续开挖。开挖时各层之间的台阶宽度约8m,且纵向随挖随刷坡,坡度1:0.85。,基坑第三至五层土方开挖示意图,4)开挖至车站西端头时,不具备条件设置出土马道,则先由坑内大挖机配合基坑上方的长臂挖机配合进行开挖,最后再由龙门吊将剩余土方垂直运输至坑外。开挖至基底以上30cm时,停止开挖,及时组织验槽,然后采用人工开挖剩余土方,控制最后一次开挖,严禁超挖。5)军便桥下方第一层土方采用0.3m小挖机开挖装车运出基坑。军便梁区域开挖至二、三道钢支撑架设位
16、置80cm以下时停止开挖,采用两台挖掘机配合人工进行架设,其他区域分层挖至钢支撑设计位置80cm以下停止开挖,采用龙门吊架设钢支撑。6)钢支撑附近土方采用挖槽法人工配合小挖机开挖,严防机械碰撞钢支撑。,4、钢支撑施工,车站基坑内支撑采用609、t=14(16)mm钢支撑。钢支撑水平间距6.0/3.0m,沿竖向设3道。第一道支撑在冠梁上,二、三道撑在钢围檩上。钢围檩采用2根I45b组合型钢,围檩与桩之间采用C30细石混凝土填充。 采用龙门吊吊装架设钢支撑,通过2台YCW100-200液压千斤顶对钢支撑活动端部施加预应力,再用钢制楔子塞紧。 预应力必须严格按照设计要求分步施加,第一次预加至50预应
17、力,第二次加至80%预应力,第三次加至设计要求。,钢支撑安装工艺流程图,5、桩间网喷施工,桩间喷射混凝土采用湿喷工艺。土方开挖一段后,立即挂网并喷射砼。钢筋笼加工时,在围护桩背水侧预留14600的插筋,开挖后将其凿出,并将钢筋网与插筋焊接,确保钢筋网与围护桩可靠连接。钢筋网随初喷面的起伏铺设,网片搭接长度为12个网格。1)为保证桩间土体的稳定以及网喷作业的便利,网喷面开挖高度每层22.5米。每层土方开挖完成后,人工对开挖面进行修整,然后喷射底层混凝土40mm,以保证凿桩挂网过程中土体稳定。2)喷射工作要严格掌握规定的速凝剂掺量,并添加均匀,严格控制水灰比,使喷层表面平整光滑、无干斑或滑移、流淌现象。3)喷射混凝土作业分段分片自下而上进行,先喷钢筋网与围护桩间隙部分,后喷钢筋网间部分。一次喷射厚度为7cm,喷射路线应自上而下,呈“S”形运动;喷射时,喷头作连续不断的圆周运动,并形成螺旋状前进,后一圈压前一圈三分之一。,