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1、螂袂芁葿蒁肈膇蒈薄袁肃 地铁2号线基坑开挖及支撑专项施工方案一、编制依据1、苏州车站招标文件；2、苏州市轨道交通2号线工程招标设计；3、苏州站改造工程地质勘察报告；4、建筑地基基础工程施工质量验收规范/基坑工程；5、中铁十二局集团苏州车站投标文件；二、基坑开挖施工方案1、工程概况地铁2号线基坑开挖长度118.3m，宽度38.4 m/ 28.7m，开挖深度-14.96m（局部-17.14 m、-17.37m），与地铁4号线在负一、二层垂直重叠部位长度26.4 m，开挖土方量：46267m3，其中负一层土方23954 m3，负二层土方22312m3。2、总体施工方案首先按照基坑降水方案，布置好降水
2、井，并按专项方案实施降水，通过控制降水使地下水头始终处于开挖作业面以下计算水头位置，确保基坑在开挖时无明水作业，负一层明挖基坑土方按既定施工方案实施到位，并按施工布置留出出土通道。其次负二层基坑开挖方案按“时空效应”施工方法实施，采用“分层、分段、对称、平衡”的开挖方法和“随挖随撑，按规定时限开挖分段土方工程量，当分段分层开挖达到设计基底开挖标高后，立即浇筑砼垫层、防水层、基础底板施工，减少基坑暴露时间”的支撑方法作为主导思路，开挖以机械施工为主，人力施工为辅，采用盆式挖土法；基坑负二层上部第一层开挖用EX200挖机直接在基坑内挖土，自卸车直接在路基箱上退到基坑内运土出坑，开挖深度为支撑钢管上
3、平面，并用挖机抽槽，供钢管支撑安装使用；第二层1小层待支撑安装完成后，在钢支撑间沿横向方向设铺路基箱，作为挖机及自卸车行走道路，EX200挖机退回基坑内挖土，自卸车由路基箱上退到基坑内运土出坑用，第二层2小层用EX200挖机站在基坑周边挖土，基坑内用0.4m3挖掘机喂土给基坑边上挖机，装车运土出坑；第三层开挖采用长臂挖掘机设在连续墙外侧基坑边上，按分段位置采用动态布置，挖机长臂伸入基坑内挖土出坑，下部采用0.4m3挖掘机负责水平方向集土工作，基坑外用利用负一层基础承台架设200厚路基箱作为运土道路，自卸汽车退至挖机装车位置，运土出基坑，运至弃土场。总体采用B、D区基坑开挖资源配置对称布置，保证
4、两区段同时向4号线方向施工，以提高工作效率。3、施工资源配置为保证基坑顺利进行，拟采用EX200挖机2台，长臂挖机2台、0.4m3挖机4台、50T履带吊1台、自卸车20辆、推土机1台，路基箱200m，劳力50人。4、地铁工程基坑开挖区段划分根据设计图纸，地铁基坑开挖分区段可按图一划分，2号线基坑分B、D区及C区（与4号线重叠部分区段）。 图15、2号线开挖施工方案 （1）施工原则2号线基坑挖土严格按照“时空效应”理论，采用分段、分层、分块、对称、均衡、限时开挖；土方开挖顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑、随撑随挖、严禁超挖”的原则，尽可能减少基坑开挖面上围护结构无支撑暴露时间及变
5、形。土方开挖必须在地下连续墙围护结构及冠梁达到设计强度后方可进行；挖土前必须进行充足的降水，确保水位降到当前挖土层层底以下23米。 按先撑后挖，开槽支撑的原则进行。土方开挖施工时，坑边20米范围内严禁堆放弃土和堆放重物。严格控制土坡坡度，确保边坡稳定。 严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、井点管、地下墙、桩等结构。在坡顶设排水沟、集水井确保基坑干燥。（2）施工区段的划分及开挖参数的选定开挖过程中严格控制分层、分段长度及时限要求，纵向分三个开挖段（B、C、D，C段为4号线与2号线重叠位置，B、D为4号线东西两侧），分层示意见图三，在每个开挖段每开挖层中，分成6m小段开挖。根据2号线基坑支撑布置方案，基坑
6、开挖可分2层进行，第1层开挖至第一道支撑处，第2层开挖至坑底，其中第2层又均分为2个小层，局部较深处在第3层开挖至坑底。第1层每小段控制在6m以内，在16小时内完成开挖，并在8小时内安装钢支撑，斜撑在16小时以内安装好并施加预应力；以下各层开挖中，每个开挖小段控制在6m以内，每次开挖时间控制在8h，达到设计基坑底标高后在6h内完成垫层混凝土浇注，设计基坑底标高以上30cm的土方，用人工开挖修平。为确保基坑内土体开挖的安全性，需沿纵向分层分段开挖。参考本地区基坑开挖经验，每层台阶放坡比例取1：3，纵坡整体坡度不小于1：4，各层台阶高度应结合坑内支撑的布设情况确定，宽度一般按3m左右考虑，如果需要
7、可适当加宽。开挖时位于该层的台阶高度如果过大，容易引起失稳，施工的时候需特别注意，同时做好该层的降水工作，保证降水效果。（3）基坑开挖前的准备工作 清除基坑范围内障碍物，修好基坑出土道路及施工场地范围内运输便道。 作好地面排水及基坑抽排水沉淀池与地面排水系统连通方案和设施。按工程监测要求，作好各种不同类型的测点布置,并测设各测点的初始数据。 根据设计提供的采用支撑的形式、轴力和有关参数，进行支撑的设计、加工、购置（租赁等）。按设计要求施工冠梁完成，并达到设计强度。土方开挖测量土方开挖前对开挖区域加密平面控制网并进行复核，合格后方可使用。根据土方开挖范围、放坡尺寸、平台尺寸，对盆式开挖分区线进行
8、放样。 利用水平仪随时监控土方开挖深度，将标高引测到稳定的平面上。并相互校核，校核后的误差不得超过3mm，取平均值作为施工中标高的基准点，以此标高为依据，按照建筑地基与基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）要求坑底标高控制精度-50mm，表面平整度20mm，进行基底清理。（4）基坑开挖施工2号线负二层土方开挖深度5.56m，东西两侧约8m，土方开挖总体分二层开挖，东西两侧分三层开挖，B、D区各分二段，沿纵向方向按6m每小段划分，小段按1：3放坡，每个小段平台宽3m左右(见图二)，按总体施工方案内容，基坑第一层土方、第二层1小层土方用EX200挖机铺路基箱直接在基坑内取土外运，第二
9、层2小层土方用EX200挖机在基坑边，基坑内各采用2台0.4m3CAT250日立小型挖机将土方喂土，基坑上面EX200挖机装土，B、D区段各安排10台自卸车外运土方；第三层基坑土方开挖区域主要是B、D区东西两侧及站房高架桥承台位置，处于2号线基坑开挖最深处，采用基坑内2台0.4m3CAT250日立小型挖机集土至基坑边，1台16m长臂挖机将土方垂直运出坑外装车外运（见图四）。开挖方向从东西两端向4号线方向同时进行；机械挖不到的死角部位用人工翻挖，喂给坑下小挖机或坑上长臂挖机，设计坑底上30cm土方采用人工修底，尽量减少机械对坑底土体的扰动。在各层每小段开挖时，采用盆式开挖法施工；先用挖中间部位土
10、方至预定开挖面，在连续墙边每侧各留出6m宽度土方，待中间部位土方开挖完成后，开挖两侧预留部位土方，每小段土方开挖至设计基坑底标高后，立即施工基础垫层及基础底板钢筋混凝土结构。基坑土方开挖过程中，对影响范围内的周边环境加强监控量测，尤其是对地下连续墙深层土体位移、地下水位、地表沉降等项目加密观测频率，分析反馈监测结果，指导各项施工参数的优化调整，确定最终施工参数。每层每段土方开挖时控制好开挖的空间尺寸，严格控制沿基坑纵向及深度方向上的超挖在允许范围之内，限制基坑围护结构产生的无支撑形变。在基坑开挖时，若存在地下连续墙接缝或墙体上出现的水土流失现象，根据现场情况采用导流注浆等处理措施及时封堵，严防
11、小股流砂冲破地下墙中存在的充填泥土的孔洞，而导致发生大量渗砂和基底失稳。2号线B区段内设计有高架候车厅桩基承台，根据实际情况，当基坑土方开挖至该部位时，可在高于承台面1.5m位置两侧临时增设支撑23道，待承台施工完成后拆除。土方外运通道在前期，站房负一层土方没有挖结束时，集中力量尽可能利用站房预留出土通道进行出土，自卸车不能靠在基坑边上长臂挖机作业回转半径范围内时，采用60001200200路基箱用钢桁柱及钢杵梁支撑固定，架设在负一层NC轴承台上，栈桥道路按1/8坡度设置，在与基坑边平行部位设水平栈桥10m长，以便自卸车停放装使用。若设置栈桥出土通道，则在B、D区分别设置，以供两区同时施工。
12、（5）基坑开挖顺序如图五 图五 2号线基坑开挖分段分层示意图（6）保持边坡稳定的措施 根据多年施工经验，分层开挖放坡坡度在即时开挖时，设为不小于1:3坡度，本次施工采用1：2坡度，施工间隙过长时段时，坡度设为1：3，层与层之间设置平台，平台宽度3m。总放坡坡道约为14。 在冠梁顶上砌长50cm高挡水墙，防止地表水流入基坑及用钢管架刷警戒漆做防护围栏。在坡顶与坡角处设置排水沟，及时用水泵抽水。一般土质土坡，覆盖彩条布，让水直接流入排水沟以避免大量水渗入土中。（7）土方开挖质量保证措施及注意事项 每层土方开挖前，降水必须把地下水位降到基底标高以下23m，并且土方达到相应的固结要求后才能开始开挖。
13、土方开挖必须根据设计图纸的需要进行挖土。挖土时防止超挖，水准仪随时测量挖土标高。 机械挖土时必须事先垫好路基箱或路基钢板，防止机械设备陷在泥土中。严格控制土方开挖相邻区的土方高差。 基坑开挖接近基坑底300mm时，配合人工清底，不得超挖或扰动基底土。清洗运土车的污水必须经过三级沉淀二级排放后，才能排出施工场地。（8）土方外运a、2号线采用明挖顺作法施工，需开挖外运土方负一层土方23954 m3，负二层土方22312m3。弃土只能在晚上十一点至早上五点钟之内外运，以防堵塞交通及影响市容。用20台15吨自卸翻斗车晚上外弃，可完成土方任务。b、 为保证市内清洁，防止车辆漏、掉泥土，要对运输车斗按苏州
14、市散体物料运输车的标准进行改造。一是车斗斗门必须严密，防止漏掉；二是将车箱壁加高0.5m，装土必须低于车箱高度；三是对流状泥土必须凉晒干后装运，不能泥土、泥浆混装；四是车箱要覆盖蓬布。c、 为保证车辆整洁，车辆出场前，必须经过高压水冲洗，使车辆外观干净，车轮清洁，不污染路面。d、运输车辆进出施工现场路口，设专人防护，统一指挥，及时疏导行人及车辆。e、 汽车市内行驶，驾驶员必须集中精力，注意安全，严格遵守交通规则，严禁抢道超车，做文明司机。二、钢支撑施工方案1、钢支撑技术及质量要求（1）按设计要求，钢支撑采用60916钢管，每根钢支撑由固定尺寸的中间节接管、固定端、活络端和非定量的调整节接管组成
15、。在一根支撑杆上，中间节接管不宜超过3段。（2）钢支撑进场后作全面的检查验收，必须保证质量，进行试拼装，不符合要求的坚决不用。（3） 钢支撑配置时须考虑每根总长度（活络头缩进时）比围护结净间距小1030cm。（4）支撑安装前先在连续墙上安装支承牛腿。（5）钢支撑起吊时采用两点吊，吊点在离端部0.2L。（6）钢支撑的安装容许偏差为：a、支撑两端的标高差：不大于20mm，同时不大于支撑长度的1/600；b、撑挠曲度：不大于支撑长度的1/1000；c、支撑中心轴线偏差：不大于30mm；d、支撑中心标高及同层支撑的顶面标高差：30mm。（7） 支撑安装完毕后，其端面与围护结构或围檩侧面平行，且及时检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加预应力。（8） 施加预应力后，再次检查并加固，其端板处空隙用微膨胀高标号水泥砂浆或细石混凝土填实。（9） 钢支撑用专门的设备施加预应力，预应力分级施加，预应力值为设计值加上应力损失值，大约为设计值的10%。施加预应力的设备由专人负责，且定期及时维护，如有异常及时校验。（10）钢支撑两端有可靠的支托或吊挂措施，严防因围护结构变形或施工撞击而产生脱落事故。（11）钢
