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1、华东地区地铁深基坑施工技术,主要内容,地铁车站施工方法的分类及特点 地铁车站深基坑工程主要安全技术措施 地铁车站深基坑工程典型案例 地铁明挖车站施工常见问题及对策 五 地铁车站深基坑工程风险防范措施,一、地铁深基坑工程常用施工方法,（一）地铁车站常用施工方法： 明挖顺筑法（放坡明挖法顺筑、明挖法顺筑、铺盖法明挖顺筑、明挖法逆筑） 盖挖逆筑法（全盖挖逆筑法、半盖挖逆筑法） 暗挖法（洞桩法暗挖、浅埋暗挖法暗挖） 明暗挖结合法等,1、明挖顺筑法,（1）放坡明挖法顺筑： 工艺流程: 施工准备基坑放坡土方开挖主体结构顺筑施工附属结构施工竣工 优点: 施工速度快，造价相对较低，防水施工条件好，质量受控。
2、缺点: 施工场地及周边环境要求高，需交通疏解，管线迁改、保护，基坑安全要求较高等。,（2） 明挖法顺筑: 工艺流程:施工准备围护结构施工基坑土方开挖及支撑主体结构顺筑施工附属结构施工竣工。 优点:施工速度快，造价相对较低，防水施工条件好，质量受控。 缺点:施工场地要求高，需交通疏解，管线迁改、悬吊、保护，基坑安全要求高、风险大等。,（3 ）铺盖法明挖顺筑： 工艺流程：施工准备围护结构施工基坑铺盖施工基坑土方开挖及支撑主体结构顺筑施工附属结构施工竣工。 优点：施工速度快，造价相对较低，防水施工条件好，质量受控，交通疏解影响较小。 缺点：需管线迁改、悬吊、保护，基坑安全要求高、风险大等。,（4）
3、明挖法逆筑: 工艺流程：施工准备围护结构施工基坑土方开挖及支撑主体结构逆筑施工附属结构施工竣工。 优点：施工速度快，造价相对较低，防水施工条件较好，质量较能受控。基坑安全风险较小等。 缺点：施工场地要求高，需交通疏解，管线迁改、悬吊、保护，基坑降水要求高等。,2、盖挖逆筑法,（1）全盖挖逆筑法 工艺流程：施工准备围护结构施工（中立柱施工）顶板以上基坑土方开挖主体结构顶板施工第一层结构土方开挖第一层结构中板施工第n层结构土方开挖第n层结构中板施工附属结构施工竣工。 优点: 施工场地要求较底，施工安全风险小，交通疏解影响较小。 缺点：需管线迁改、支托保护，短期交通疏解，基坑降水要求高。防水施工条件
4、差，工期长。,（2） 半盖挖逆筑法： 工艺流程：施工准备围护结构施工（中立柱施工）顶板以上基坑土方开挖主体结构顶板施工第一层结构土方开挖第一层结构中板施工第n层结构土方开挖及支撑第n层结构顺筑施工附属结构施工竣工。 优点：施工场地要求较底，施工安全风险小，交通疏解影响较小。 缺点：需管线迁改、支托保护，短期交通疏解，基坑降水要求高，防水施工条件较差，工期较长。,3、暗挖法,（1） 洞桩法暗挖: 工艺流程：施工准备围护结构及中立柱导洞施工（底纵横梁导洞施工）围护结构及中立柱施工第一层结构土方开挖及初期支护第一层结构衬砌施工第n层土方开挖及初期支护第n层结构衬砌施工附属结构施工竣工 优点: 施工场
5、地要求较底，施工安全风险小，交通疏解影响较小。能有效维持地面现状。 缺点：基坑降水要求高。防水施工条件差，工期长，造价高。,（2） 浅埋暗挖法: 工艺流程：施工准备竖井施工结构分部暗挖隧道开挖及初期支护施工结构分部暗挖隧道二次衬砌施工附属结构施工竣工 优点：施工场地要求较底，施工安全风险小，交通疏解影响较小。能有效维持地面现状。 缺点：地质条件要求高。防水施工条件差，施工安全风险较高，工期长，造价高。,1、施工方法选择影响因素 工程地质、水文地质 地面交通是否允许疏解（城市主干道） 地面是否有保护文物 地铁结构周边建筑群（地下降水） 地下管线种类和埋深,(二)、施工方法的选择,2、施工方法决策
6、与建筑、结构的关系 近20年余年来地铁工程实践经验，地铁车站设计往往受施工条件的制约决定了车站结构类型和建筑布置！,3、常见明挖地铁车站类型 根据线网布置要求:标准站、换乘站、带配线车站 根据结构形式:无柱车站、单柱车站、双柱车站等 根据盾构区间工筹要求:盾构吊进(出)站、盾构通过站 根据站台形式:岛式站台车站、侧式站台车站,4、施工期间交通组织方案 a.施工部分占道、但满足交通疏解需要。 b.封闭道路（断道施工），区域局部交通绕行。 c.全盖挖施工。 d.半盖挖施工。 (车站纵向疏解 ) e.局部悬挑钢筋混凝土板。 f.跨路口便桥(跨车站横向疏解),铺盖法明挖顺筑车站施工（南京地铁二号线上海
7、路站）期间交通组织方案案例,5、 施工期间管线迁改方案 车站结构范围内管线必须迁改。 结构范围外的纵向管线临时迁改,车站顶板覆土时原位恢复。 横跨车站管线根据管线性质、材质、管径直接悬吊保护或置换钢管后悬吊保护。 如有条件应尽可能把所有管线移出施工区域 ，不留安全隐患。,二、地铁深基坑工程主要安全技术措施,这里主要以有围护结构的明挖顺筑法地铁深基坑工程主要安全技术措施为例进行简述。,地铁深基坑工程主要安全技术措施主要从以下几方面加强施工过程控制： 1、加强施工队伍组织和系统管理，制定科学的地铁深基坑工程施工组织设计和监控措施，并须经专家评审。 2、严格围护结构、基底及围护结构阴角土体加固质量控
8、制。 3、认真组织好深基坑降水，使之达到设计降水要求。,4、严格深基坑土方开挖及支撑的“时空效应”，组织好地铁深基坑土方开挖施工。 5、地铁深基坑工程结构施工须紧随土方开挖及时施作结构底板和结构。 6、严格控制地铁深基坑周边荷载。 7、加强施工监测，信息化指导深基坑工程施工。,（一）、加强施工队伍组织和系统管理，制定科学的地铁深基坑工程施工组织设计和监控措施，并须经专家评审。,1、加强以项目经理为首的项目团队建设，组织有类似工程经验的队伍施工，配足资源。 2、建立健全各项管理制度，抓好专业管理和监督管理工作，落实好一岗双责。 3、认真组织好工程策划，科学制定制定深基坑工程施工组织设计和深基坑工
9、程施工专项安全方案，并须经专家评审，严格技术交底和方案的专业化管理。,（二）、严格围护结构、基底及围护结构阴角土体加固质量控制。,地铁深基坑工程围护结构根据地质及周边环境情况在华东地区一般设计为；地下连续墙、钻孔桩加止水帷幕、钻孔咬合桩、SMW功法桩等形式。控制好围护结构施工质量和防渗漏质量为地铁深基坑工程重要的安全技术措施。,基坑围护结构设计 a.充分了解掌握地勘资料及周边建筑的结构形式、基础形式、建设时间 b.选择合理的围护结构方案（含止水帷幕方案） C.合理进行内支撑系统布置 d.根据基坑土体渗透性及地下水的性质，设计合理的降水方案 e.详细进行围护结构及支撑体系计算，调整设计 f.必要
10、的地基加固设计 g.抗浮设计,基坑围护结构设计,A、地下连续墙围护结构施工,B、钻孔桩（旋挖钻机）施工,C、人工挖孔桩施工,D、套管咬合桩施工,E、 SMW工法桩施工,地铁深基坑工程基底及围护结构阴角土体加固根据地质情况在华东地区一般设计为满堂及抽条的土体加固形式，采用旋喷桩、搅拌桩、注浆等方法加固土体，达到设计要求的质量标准至关重要。,（二）、严格围护结构、基底及围护结构阴角土体加固质量控制。,必要的地基加固,深基坑工程地基加固的目的： 很少是因为承载力不足需要加固（出入段线口部会有需要提高复合地基承载力需要） 防止软土基底土体开挖时隆起，结构回筑阶段再压缩引起的沉降 有利于围护结构被动区土
11、体稳定，增加基坑安全性。 在特殊情况下用于封闭承压水水头（不允许抽排承压水情况下） 液化等级中等及以上液化土层处理,基坑深工程地基加固的方式： 如承载力不足需要，应根据计算确定桩间距 封闭地下水应采用满堂咬合加固，加固深度计算确定。 其他情况采用抽条加固，加固深度为4米左右，加固体抽条宽度3米左右。 采用的加固方式：建议多采用三轴深层搅拌桩加固,（三）、认真组织好深基坑降水，使之达到理想的降水效果，从而达到设计降水要求。,1、深基坑降水效果须达到深基坑开挖土层和结构地板底设计降深的有效降水：基坑开挖土层的疏干降水效果好坏对基坑开挖土体纵向临时放坡稳定、防止基坑土体纵向滑移事故作用很大，降水须达
12、到设计降深效果以满足深基坑施工的设计工况要求。,2、深基坑降水分非承压水和承压水两种。基坑非承压水降水主要按疏干降水方案，华东地区地铁深基坑降水疏干降水井一般按100120平方米设计一口降水井：基坑承压水降水方案须通过现场抽水试验进一步确定和验证降水参数、基坑受承压水影响抗隆起计算、基坑涌水量、单井抽水量及井结构等步骤来确定降水方案。,3、基坑降水方案 （1）、基坑土方需在降水后进行开挖，基坑降水方案是否合理直接影响工程的成败，不合理的降水方案会引起严重后果。基坑降水方式分为轻型井点、喷射井点、管井井点、电渗井点等，目前在地铁工程深基坑降水主要采用管井降水。,（2）、降水管井分为疏干井和减压井
13、两种类型 疏干井疏干基坑开挖深度范围内地下水，保证开挖面施工作业，减压井降低坑内地下水承压性，防止发生突涌现象，保证基坑顺利开挖。根据工程需要，有时会在基坑周围布设回灌井，以控制因降水引起的地表沉降。降水井的数量与间距根据计算确定，坑内水位要降到基坑底面下0.51.0米。 减压井降低承压水水头的高度要通过基坑底土体抗突涌验算确定，过度降低承压水水头会对周边建筑产生不良影响。,（3）、基坑外降水,一、基坑外降水简述 二、杭州庆春路过江隧道江南出口降水 三、南京地铁号线向兴路站（奥体东站）坑 外降水,基坑外降水简述,在城市的深基坑工程，特别在建筑密集区的深基坑工程，应采用坑内降水。若在郊区，在周边
14、环境允许的地方，应优先选用坑外降水。允许坑外降水的首要条件就是基坑周边的环境，即基坑周边无重要建筑物及重要管线，降水对非重要建筑物也不会造成大的影响。 根据成功实践，在下列工程成功进行坑外降水：,坑外降水的优缺点： a、施工方便：坑外降水给坑内土方开挖带来很大的便利，给坑内的结构施工提供了很大的方便；同时对降水井的保护和运行管理也更安全和方便了，从而更好地保证了基坑降水的安全性。 b、大大减小基坑外围护结构的侧压力：坑外降水使基坑水土合算的侧压力变为没有水压的单一土体的侧压力，当坑外降水水位降到底板以下时，其坑外的水压力将为零，将围护结构的坑外压力减小一半；从而可以减少基坑支撑的使用量，减少换
15、撑次数。 c、放坡开挖更节省：在场地条件及地质条件允许的情况下，采取基坑大放坡，结合坑外降水，将可以大大节省费用和工期。 d、缺点：对周边环境的影响大，造成较大的地面沉降,一、杭州庆春路过江隧道江南出口降水 二、南京地铁号线向兴路站（奥体东站）坑外降水,基坑外降水案例,杭州庆春路过江隧道江南出口位于钱塘江的南岸，距离钱塘江约200m左右，周边场地空旷，是一些农田和鱼塘，没有建筑物及地下管线。因此，选择了坑外大放坡降水。上部降粉土含水层潜水，下部降卵砾石含水层承压水。,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,该工程开挖面积约62000m2，明挖段主道开挖深度1722m，长约310m；匝道段开挖深度017
16、m， 长度两边分别为310m和280m。,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,工程概况,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,工程概况,A-A放坡开挖横剖面图,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,工程概况,B-B放坡开挖横剖面图,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,地层情况,BZ01BZ04段地层剖面图,上部18m为粉土，1832m为淤泥质粉质粘土，3242m为粉细砂，4262m为卵砾石层。,根据地下水的埋藏条件及水力特征，地下水分为潜水和承压水两种类型。 1、上层潜水主要为-2层粉质粘土以上的粉砂夹粉土层、砂质粉土层以及素填土，以-2层粉质粘土为潜水含水层底板，总厚度为18m。地下水位接近地表，按埋深1.00m来计算。渗透系数1.5m/d； 2、承压水主要赋存于下部、层砂砾层中，上覆、层粘性土是隔水顶板，水位埋深8m。渗透系数75m/d。 该工程降水须对上部潜水进行疏干和对下部承压水进行降压。,杭州庆春路过江隧道江南出口
