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1、 土方开挖施工方案地铁车站土方开挖专项施工方案1编制依据.22施工概况.32.1工程概况32.2工程地质特征.32.3水文地质.63基坑土方开挖.63.1设计工程量和技术指标.63.2开挖顺序.73.3开挖方法.83.4土方提升.93.5弃土外运.93.6土方开挖排水措施.103.7土方开挖其余事项.124施工组织安排.134.1施工机具安排.134.2施工顺序及进度安排.145质量保证措施.155.1组织措施.155.2技术措施.165.3冬施措施.166安全保证措施.167监控量测.181编制依据方案编写依据为本工程的地勘报告2005地铁详勘机场线J-03（部分）及北京市轨道交通首都国际机
2、场线工程主体围护结构施工图。质量标准和保证措施依据现行国家规范和标准以及本单位的ISO9001质量标准文件。适用于本工程的标准、规范、规程及国家、部委和北京市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件：1.1 北京地铁机场线标段东直门站主体围护结构设计图纸BJAL-201-SS-JG-02；1.2地下铁道工程施工及验收规范 (GB 50299-2003)；1.3混凝土结构工程施工质量验收规范 (GB 50204-2002)；1.4建筑工程施工质量验收统一标准（GB 50300-2001）；1.5钢筋焊接及验收规程（JGJ18-96）；1.6工业与民用建筑灌注桩基础设计与设计规程（JGJ4-
3、80）；1.7建设工程施工现场供用电安全规范（JG50194-93）；1.8工程测量规范（GB 50026-93）；1.9地下铁道、轻轨交通工程测量规范（GB 50026-93）；1.10 建筑基坑支护技术规程1.11 锚杆喷射混凝土支护技术规程1.12 基坑支护技术规程1.13 其他相关国家规范、北京市地方规范及北京地铁工程相关规范、规程北京市建委京建发【2003】446号关于进一步加强工程建设施工安全生产监督管理的通知；建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准（DBJ01-83-2003）；北京市建设工程施工现场生活区设置和管理标准（DBJ01-72-2003）；2施工概
4、况2.1工程概况车站明挖基坑位于东二环路东侧东直门外大街路北侧，东西走向,站位西侧为东二环路和既有东直门立交桥，既有地铁2号线的东直门站位于二环路下；南侧为东直门外大街。车站北侧为既有13号线东直门站。车站B段明挖基坑紧邻13#地铁站结构，站位东北侧为交通枢纽及东华广场的（在建）。车站受既有结构的影响，根据施工工艺不同，分为安全线、A、B、C、D四段，其中B、D两段为明挖基坑，B段长57米，深28米，四层双跨矩形框架结构，D段长32.75米，深26米，五层三跨矩形结构。车站主体上下共四层，地下一、二层为站厅层，地下三层为设备层，地下四层为站台层。车站地面设4个出入口、3组风亭、一组冷却塔。车站
5、起于K0-0.600，止于K0+190.03，车站总长191.18米，其中车站主体长156.18米，结构宽22.24米，高约25.36米，围护桩189根，主体围护结构采用6001500mm、8001500mm、10001500（1400）mm长约35米的 C30混凝土间隔钻孔桩和11001400人工挖孔桩，桩间采用C20早强挂网喷射混凝土，围护桩表面喷射混凝土厚度为10cm。结构B段采用围护桩加内支撑结构,结构D段采用围护桩加锚索支撑、钢支撑。基坑采用排桩-内支撑、排桩-锚索和土钉墙相结合的支护形式，支撑系统采用壁厚16mm600mm，14mm800mm支撑，基坑两端采用45斜支撑，中间位置采
6、用直撑，为保证基坑安全，桩内采用钢弦式钢筋计测试桩筋变化，桩体上采用测斜管测量桩体变形，基坑周围采用测斜管测试周围土体的变化，13号线折返线段正常运营，在轨道上布置监测点。2.2 工程地质特征本工程所处地区地层自上而下可分为人工填土层、第四纪全新世冲洪积层和第四纪晚更新世冲洪积层三大类（见附图2）：人工填土层：粉土填土层：褐色褐黄色，湿，稍密，含砖渣、白灰渣、树根等，局部为粉质粘土填土；杂填土1层：杂色，稍密，稍湿湿，主要为砖块、石块，局部为生活垃圾；圆砾填土2层：杂色，稍密，稍湿，最大粒径85mm，一般粒径2-10mm，粒径大于2mm颗粒物含量约占总质量的65%，成份以辉绿岩、砂岩为主，含灰
7、渣、砖渣。该层总厚为2.506.80m，层底标高为35.5238.06m。第四纪全新世冲洪积层：粉土层：灰色-褐黄色，中密密实，湿很湿，属中压缩性，含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土、粉砂透镜体；粉质粘土1层：灰色-褐黄色，硬塑为主，局部软塑，属中高压缩性中压缩性土，含云母、氧化铁；该层厚度变化较大，总厚为4.507.60m，层底标高为30.1531.80m。粉细砂3层：褐黄色，密实，湿，属低压缩性土，含云母、氧化铁；中粗砂4层：褐黄色，密实，湿，属低压缩性土，含云母、砾石；该层总厚度1.303.80m，层底标高为26.5628.75m。第四纪晚更新世冲洪积层：圆砾层：杂色，密实，湿饱和，属中低压
8、缩性土，最大粒径130mm，一般粒径15-20mm，粒径大于2mm颗粒物含量约占总质量的65%，亚圆形，成份以砂岩、辉绿岩为主，连续分布；中粗砂1层：褐黄色，密实，湿饱和，属低压缩性土，含砾石，以透镜体形式分布；粉细砂2层：褐黄色，密实，湿饱和，属低压缩性土，以透镜体形式断续分布。粉质粘土4层：褐黄色，硬塑，属中压缩性土，含云母、氧化铁；本层总厚度4.805.60m，层底标高为20.8622.40m。粉质粘土层：褐黄色，硬塑，属中压缩性土，含云母、氧化铁；粉土2层：褐黄色，密实，很湿，属中中低压缩性土，含云母、氧化铁；本层厚度0.802.70m，层底标高为19.7920.55m。卵石层：杂色，
9、密实，饱和，属低压缩性土，亚圆形，最大粒径110mm，一般粒径2025mm，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的65；中粗砂充填，母岩成份为砂岩、辉绿岩；中粗砂1层：褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；粉细砂2层：褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；粉质粘土4层：褐黄色，硬塑，属中压缩性中低压缩性土；本层总层厚为4.508.70m，层底标高为11.3615.29m。粉质粘土层：褐黄色，硬塑，属中压缩性中低压缩性土，含氧化铁；粉土2层：褐黄色，密实，湿，属中中低压缩性土，含云母、氧化铁；细中砂3层：褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；本层厚度3.305.50m，层底标高为8.0
10、68.49m。卵石层：杂色，密实，饱和，属低压缩性土；亚圆形，一般粒径2050mm，最大粒径120mm，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的70；中粗砂充填，卵石成份以砂岩、辉绿岩为主；中粗砂1层：褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；粉细砂2层：褐黄色，密实，饱和，属低压缩性土，含砾石；本层厚度10.40m，层底标高为-2.44m。粉质粘土层：褐黄色，硬塑，属中压缩性中低压缩性土，含氧化铁。2.3水文地质本场区范围内存在四层地下水,由上至下分别为:(1)上层滞水：场区内未发现上层滞水，但周边地下管道较多，不排除局部因管沟渗漏而存在上层滞水的可能。(2)潜水：水位标高为26.3126.65
11、m，水位埋深为14.4014.80m，主要接受侧向径流补给。(3)承压水：水头标高为17.1317.5m，水头埋深为23.123.9m，主要接受侧向径流补给。(4)承压水：本场区的该层承压水水头标高1212.57m，水头埋深约28.00m。地下水对混凝土结构无腐蚀性；对钢结构具弱腐蚀性；在干湿交替环境下对钢筋混凝土中的钢筋具有弱腐蚀性；而在长期浸水的环境下对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性；综合评价为弱腐蚀性。3 基坑土方开挖3.1设计工程量及技术指标机场线东直门车站主体结构总长度156.18m，西侧明挖56.7m，宽22.24m，过折返线长32.16m，宽22.24m，东侧明挖段长32.75m，宽
12、22.44m。车站埋深约28m，设计土方量约60000m。车站主体结构基坑开挖地层地质主要为人工填土层、第四纪全新世冲洪积地层（和晚更新世冲洪积地层，）岩性主要为杂填土、粉质粘土、粘土、中粗砂、圆砾卵石等，因此基坑开挖可采用挖掘机进行开挖。基坑土方开挖遵循“纵向分段、竖向分层、由上至下、先支后挖”的施工原则，竖向从上到下分层开挖，纵向形成台阶，横向先挖中间土体，后挖两侧土体。开挖采用液压反铲挖掘机接力形式开挖土方为主，以小挖掘机和人工配合龙门吊机垂直吊装土方为辅，弃土运输用自卸汽车。当基坑土方开挖至最后底部剩余部位无法采用接力形式时，采用小挖掘机和人工配合吊车垂直吊装土方。开挖出的渣土集中堆放
13、在临时存土场，以便集中外运。3.2 基坑开挖前的准备工作场地平面布置由于围护结构的施工工况与基坑开挖的工况不同，为确保基坑开挖能够安全有效地进行，必须对原围护结构施工场地进行重新布置，以适应基坑开挖对场地的需求。场地布置的主要内容有：清除基坑范围内的障碍物，铺筑场内运输便道，布设基坑开挖及主体结构施工期间的临时设施及场地，布设风、水、电线路及排水设施。施工场地布置详见图。清除基坑范围内的障碍物由于新建东直门车站为原来城铁13线修建时的施工场地，并且在场地内改移的管线较多，场地内废弃的管道、电力沟等设施较多，因此基坑土方开挖时先清除场地内的障碍物。并对各种口超着基坑向的管沟进行封堵处理。铺筑场内运输便道及场地硬化由于南侧基坑周边为原有的市政道路，状况良好，可充分利用；北侧紧贴既有的城铁结构，无位置设置临时道路。原围护结构施工时的施工便道已不满足基坑开挖的施工需求，为此，根据总体施工部署，小型机具及人员通行、材料运输均在南侧布置施工道路进行。围护结构周边的其它地区根据具体情况进行硬化，但必须保持场地平整，坚硬，不积水，地表水不下渗。临时设施及场地根据总体施工部署，除围护结构施工时布置的临时设施基本保留
