基坑开挖及支护施工工艺及组织注意事项.pptx

1、20182018年年1212月月2323日日基坑开挖及支护施工工艺及组织注意基坑开挖及支护施工工艺及组织注意事项事项 目目 录录l1、工程概况l2、施工部署l3、施工工序l4、总体施工方案l5、基坑施工注意事项用心用心浇筑您的筑您的满意意 工程概况工程概况工程简介工程简介1.11.1靖宇公园站为靖宇公园站为3 3号线二期的第号线二期的第1515座座车站。本站为地下三层岛式车站，车站。本站为地下三层岛式车站，站台宽度站台宽度11.00m11.00m。车站设置在南。车站设置在南新街与振江街交叉口处。靖宇公新街与振江街交叉口处。靖宇公园站设置园站设置2 2组风亭、组风亭、4 4个出入口。个出入口。车

2、站起点里程为车站起点里程为DK26+801.416DK26+801.416，终点里程为，终点里程为DK26+959.916DK26+959.916，有，有效站台中心里程为效站台中心里程为DK26+872.416DK26+872.416，车站外包全长，车站外包全长158.5m158.5m，标准段，标准段外包宽度外包宽度19.9m19.9m，覆土约，覆土约4.03m,4.03m,基基坑深度坑深度25.84m25.84m。车站围护形式采。车站围护形式采用连续墙结构，车站连续墙厚度用连续墙结构，车站连续墙厚度1000mm1000mm，标准段连续墙长度为，标准段连续墙长度为43.43m43.43m，嵌固

3、深度为，嵌固深度为19.19m19.19m。采。采用明挖法开挖。用明挖法开挖。工程概况工程概况水文地质情况水文地质情况1.2 场地地层结构特点为典型松花江漫场地地层结构特点为典型松花江漫滩相地貌单元特征，地基土分布不均匀，滩相地貌单元特征，地基土分布不均匀，性质变化较大，上部第四纪地层具有性质变化较大，上部第四纪地层具有2 23 3个明显沉积轮回特征，即从上到下个明显沉积轮回特征，即从上到下颗粒由细到粗分布。表层由杂填土组成，颗粒由细到粗分布。表层由杂填土组成，地基土主要由中粗砂夹厚薄不均的黏性地基土主要由中粗砂夹厚薄不均的黏性土组成，下部基岩为白垩纪粉砂质泥岩土组成，下部基岩为白垩纪粉砂质泥

4、岩。根据勘探揭示的地层结构，勘探深根据勘探揭示的地层结构，勘探深度内场地地下水可分为孔隙潜水和孔隙度内场地地下水可分为孔隙潜水和孔隙承压水。孔隙潜水主要赋存于中砂、砾承压水。孔隙潜水主要赋存于中砂、砾砂、细砂中，底板粉质黏土。静止水位砂、细砂中，底板粉质黏土。静止水位埋深为埋深为2m2m左后左后。孔隙承压水主要赋存于孔隙承压水主要赋存于第四系下更新统东深井组冰水堆积层中第四系下更新统东深井组冰水堆积层中（7-27-2）层中砂、（）层中砂、（7-2-17-2-1）层砾砂、）层砾砂、（7-2-37-2-3）层粉砂层中，相对隔水顶板）层粉砂层中，相对隔水顶板为层粉质黏土层为层粉质黏土层。承压水顶部隔

5、水层埋承压水顶部隔水层埋深深232325m25m，承压水水头高度在，承压水水头高度在19 m19 m左左右右，静止水位埋深为静止水位埋深为2.562.566.05m6.05m。工程概况工程概况管线情况管线情况1.3 施工部署施工部署进度计划进度计划2.1 施工工序施工工序31 1、施做、施做连续墙和和临时立柱及接立柱及接缝止水，止水，按照降水方案按照降水方案进行坑内降水。行坑内降水。2 2、开挖基坑，加冠梁，随开挖随施作支、开挖基坑，加冠梁，随开挖随施作支撑（基坑开挖至撑（基坑开挖至钢支撑支撑轴线下下0.5m0.5m）至基）至基底。底。3 3、施做素、施做素砼垫层，敷，敷设防水防水层，施作底，

6、施作底板板结构、底构、底纵梁及部分梁及部分侧墙。4 4、随着拆除支撑，施做主体、随着拆除支撑，施做主体结构。构。5 5、顶板板结构达到构达到设计强度后，拆除度后，拆除换撑撑及第一道混凝土撑拆除及第一道混凝土撑拆除临时立柱敷立柱敷设顶板板防水防水层，施做，施做压顶梁，回填基坑，恢复路梁，回填基坑，恢复路面，并施作内部面，并施作内部结构。构。总体施工方案总体施工方案总体安排总体安排4.1 靖宇公园站基坑开挖根据现场实际情况将整个车站土方分8段6层开挖，基坑土方开挖遵循“纵向分段、竖向分层、由上至下、中间拉槽、先支后挖”的原则，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。每开

7、挖至支撑相应位置及时施作支撑，基底以上0.3m土方采取人工清理。为减少渗漏水对基坑的影响，在基坑周围设排水沟，抽排基坑明水。土方开挖采用挖掘机开挖、翻运并装车，自卸汽车运输。钢支撑采用地面组装，人工配合龙门吊（履带吊）进行安装。车站结构混凝土浇筑（包括顶板、中板、底板及外壁）采用分段法进行施工。每个施工段的长度宜控制在16m20m左右，诱导缝根据设计图纸设置，设在1/41/3梁跨度的位置。结构混凝土采用架立满堂碗扣式脚手架、组合钢模板/大型侧模板、泵送商品混凝土灌注的方式施工。总体施工方案总体施工方案格构柱施工格构柱施工4.2靖宇公园站格构柱共计47根，主体采用1000钻孔灌注桩作为格构柱基础

8、结构，钻孔桩采用C35水下混凝土。灌注桩混凝土灌注深度22m，钢筋笼长14.7m，格构柱插入灌注桩桩顶以下3m。格构柱外截面为460460mm缀板36030010mm（Q235B钢），支撑区域采用4L16016mm角钢，缀板中心间距为600mm。泥泥浆池池泥泥浆池池泥泥浆池池泥泥浆池池格构柱格构柱平面布置平面布置图 总体施工方案总体施工方案降水井施工降水井施工4.3根据靖宇公园站详勘资料靖宇公园站处粉细砂、中砂局部夹杂粉质粘土地层为主，砂层含水量大、承压水头高，基坑开挖过程易产生涌水砂等现象，因此，降水施工对基坑开挖的安全起着决定性的作用。靖宇公园站降水采用大口井井点降水，设置两排井点，井点在

9、基坑范围内均匀布置，并保证每个井点降水范围不大于150m。井点埋设深度为h+4m（h为对应井点里程处的基坑深度）。大口井井径为600mm，全孔下入273钢管，外包双层14目尼龙滤网。井身范围内回填37mm滤料。降水井降水井平面布置平面布置图 总体施工方案总体施工方案降水井施工降水井施工4.3基坑开挖期间必定存在一定的地下水和地表降水，因而需要边开挖边设置汇水沟，通过汇水沟将水流流入集水坑。具体做法是沿基坑四周设置排水沟，每隔3050m设置一个集水坑，使开挖面的明水通过排水沟排入集水坑内，并由潜水泵抽至地面排水沟内。具体要求如下：1、汇水沟底于基坑底面，沟深0.3m，底宽0.3m，水沟的边坡为1

10、:11:1.5，或方形明沟，沟底设置0.2%0.5%的纵坡，使水流不致于阻塞。2、将水抽排出基坑外，通过地面排水排入市政排水系统。3、集水坑截面按照0.8m（长）0.8m（宽）1.0m（深）。4、积水坑内放置砾石、块石滤层，利用离心泵从井内抽汲排除。5、在施作底板垫层混凝土时，水沟和积水井应用石粉碴回填密实，然后作垫层。降水井降水井平面布置平面布置图排水沟排水沟接入市政管网接入市政管网降水井排水示意降水井排水示意图 总体施工方案总体施工方案冠梁及砼支撑施工冠梁及砼支撑施工4.5冠梁及第一道支撑示意冠梁及第一道支撑示意图结合现场实际情况，施工段按照车站结构施工段划分为横向8段，竖向分为6层开挖，

11、施工总体按照先主体后附属的顺序，同时因靖宇公园站被端头井为盾构始发井，为满足车站总体施工交付的节点要求，基坑开挖每道工序的施工部位顺序为：北端头井标准段，南端头井标准段。1、测量放线挖掉表层覆土后，根据冠梁砼支撑的设计位置及高程，施放其各自中线控制点及高程，并做好点位保护措施，防止其在施工中受到损坏。总体施工方案总体施工方案冠梁及砼支撑施工冠梁及砼支撑施工4.5 2、破除车站基坑内原路面和地连墙顶部混凝土 用液压锤破除内导墙部位混凝土及原地表坚硬砼路面。开挖内导墙部位及钢筋混凝土支撑底标高以上的全部土体。然后人工用风镐凿除地下连续墙顶的超灌混凝土，凿除至冠梁梁底标高，且保证地连墙顶部超灌混凝土

12、全部凿除。地连墙顶部超灌混凝土凿除时要注意保护预埋测斜管及超声波检测管，不要将其碰断。如测斜管或超声波检测管发生断裂，应及时用布或编织袋将其封堵、覆盖，严禁让泥土落入管中。地连墙顶部劣质混凝土在凿除到冠梁底标高时如没有全部凿除，将其全部凿除。3、垫层施工 当混凝土支撑开挖至设计标高下5cm后，进行整平、复测标高，保证底模的平整及高程位置。同时对基底进行夯实处理（以防底模板在混凝土浇筑后发生沉降而影响混凝土支撑的质量），然后施作5cm厚的C20混凝土垫层，上铺一层油毛毡，作为冠梁及砼支撑底模。4、冠梁、腰梁及钢筋混凝土支撑钢筋安装 钢筋安装须严格按照设计文件和施工图进行。钢筋安装前，应清理干净冠

13、梁、腰梁空间的杂物，地连墙钢筋若有偏出冠梁边线的，或影响模板安装的，需用钢管钳将钢筋搬到冠梁内，地墙主筋靠近导墙侧，由于距离较近，可将地墙主筋向冠梁内侧弯曲，保证冠梁主筋与箍筋绑扎，同时对导墙下空缺进行封堵，防治外侧砂子随流水进入冠梁位置，地墙主筋不得使用热处理的方式调直地墙钢筋，若在施工缝处施工，还应把接缝处钢筋调直。5、钢筋应力计安装 采用在混凝土支撑的四条边的主筋上安装钢筋应力计，通过对主筋应力的观测，计算得到混凝土支撑的受力状态。轴力监测断面选定在混凝土支撑三分之一处，且避开节点位置。监测断面选定后，在四条边的中间位置，分别埋设与主筋相匹配的四个钢筋计。钢筋计与受力主筋通过连杆电焊的方

14、式连接，在焊接过程中，为了避免高温对钢筋计产生不利影响，采用两种方法进行焊接：其一，有条件时应先将连杆与受力钢筋碰焊对接(或碰焊)，然后再旋上钢筋计。其二，在安装钢筋计的位置上先截下一段不小于传感器长度的主筋,然后将连上连杆的钢筋计焊接在被测主筋上焊上。钢筋计连杆应有足够的长度，以满足规范对搭接焊缝长度的要求。在焊接时，为避免传感器受热损坏。要在传感器上包上湿布并不断浇冷水，直到焊接完毕后钢筋冷却到一定温度为止。在焊接过程中还应不断测试传感器，看看传感器是否处于正常状态。导墙下空缺封堵下空缺封堵钢筋筋应力力计安装示意安装示意图 总体施工方案总体施工方案冠梁及砼支撑施工冠梁及砼支撑施工4.56、

15、模板支立 冠梁砼支撑模板采用15mm厚竹胶板，模板两侧采用50mm50mm方木竖向布置间距30cm；方木外设48mm3.0mm双钢管水平方向布置间距50cm；竹胶板上下两端设两排拉杆，间距50cm。为加固模板稳定，需在两侧各加设一排钢管斜撑。7、混凝土浇筑混凝土浇筑采用罐车加汽车输送泵浇筑，混凝土达到规范强度时，方可进行模板拆除。冠梁模板构造冠梁模板构造图混凝土支撑模板支撑混凝土支撑模板支撑图 总体施工方案总体施工方案基坑开挖施工基坑开挖施工4.6靖宇公园站基坑开挖结合现场实际情况，施工段按照车站结构施工段划分为横向8段，竖向分为6层开挖，施工总体按照先主体后附属的顺序，同时因靖宇公园站被端头

16、井为盾构始发井，为满足车站总体施工交付的节点要求，基坑开挖每道工序的施工部位顺序为：北端头井标准段，南端头井标准段。靖宇公园站浅层土方采用短臂挖掘机及长臂挖掘机直接开挖、出土，自卸运输车运输。深层开挖土方大部分采用挖掘机及人工开挖，利用挖掘机在坑内倒运，最后无法倒运的用液压抓斗出土，自卸车两侧运输的方法。总体施工方案总体施工方案基坑开挖施工基坑开挖施工4.61、端头、标准段土方开挖按既定程序分层、分段、分块开挖，纵向放坡。土方开挖采用在基坑旁施工道路上布置1台长臂挖机和1台抓铲挖掘机开挖，基坑内采用23台小型挖机配合喂土，分层放坡挖土并将土方垂直运出坑外装车外弃。2、每层、每段土方按既定顺序开

17、挖，土方开挖过程中做好地墙接缝探挖和随时测量开挖深度，开挖完成后及时凿除预埋钢板，进行钢支撑中心点放样并焊接支撑托架，保证支撑架设的及时性。3、每层每段土方开挖时控制好开挖速度，保证开挖与外运相匹配，如土方外运不及时，将及时采取短驳倒运措施，尽快开挖完成，保证开挖段支撑安装及时，避免因情况变化不能安装支撑的危险。4、支撑安装前，坑内喂土小挖机要事先在取土口位置挖好作业平台，以备下部开挖。施工总体方案施工总体方案钢支撑施工钢支撑施工4.7遵循“先撑后挖、随挖随撑”的原则及时架设钢支撑钢管支撑在基坑旁提前拼装，开挖到钢管支撑标高时，及时用16T龙门吊吊装钢管支撑，通过2个100T液压千斤顶对钢管支

18、撑活动端端部施加预加力，再用特种钢特制的楔形隼子塞紧，取下千斤顶。在基坑开挖中将充分利用“时空效应”，钢支撑的安装和预应力的施加控制在16小时以内。钢管支撑在基坑外施工便道上拼装成整根，人工配合16T龙门吊吊装就位安装。施工总体方案施工总体方案钢支撑施工钢支撑施工4.7钢支撑的三大组成部分钢支撑的三大组成部分 施工总体方案施工总体方案钢支撑施工钢支撑施工4.71、测测量放量放线线、支撑定位支撑定位挖土完成后，立即组织专职人员按设计图纸进行测量放线和支撑定位工作，要求支撑定位允许偏差为：同层支撑中心标高高差不大于30mm、支撑构件两端的标高高差不大于 20mm、支撑水平轴线偏差不大于30mm。2

19、、焊焊接接钢钢板托板托凿露支撑预埋钢板，焊接钢托板根据设计要求及支撑安装的便捷，应在钢支撑安装前焊接钢板托。3、安装安装钢钢系梁系梁在安装钢托板的同时，组织另一部分施工人员完成钢系梁的定位及安设工作，钢系梁搁置并固定在坑内支撑立柱桩上。4、钢钢支撑拼装支撑拼装本工程采用60916型钢支撑完成车站支护施工。钢管支撑在基坑旁提前拼装，开挖到钢管支撑标高时使用龙门吊将钢支撑吊装至基坑内进行安装。支撑钢管连接：支撑钢管间采用高强螺栓连接，在用螺栓连接时，要求对称用力，防止出现钢管支撑偏心受力。支撑拼装长度：支撑拼装长度根据基坑宽度、支撑活动端行程等参数综合考虑，一般支撑拼装长度比实际所需长度要短15c

20、m左右。钢系梁、格构柱、钢支撑关系图 施工总体方案施工总体方案钢支撑施工钢支撑施工4.75、钢钢支撑吊装支撑吊装 钢托板及钢连梁安装完毕后，立即组织钢支撑吊装就位。龙门吊将钢支撑平衡起吊至设计轴线高程后，使用挖掘机将钢支撑推送至托架上。6、防防坠坠落措施安装落措施安装 钢支撑安装时，一并安装防坠落措施。防坠落措施采用双股15 钢丝绳+滑轮螺栓+角钢+胀管螺栓，钢丝绳套在钢支撑端头出，通过滑轮螺栓、角钢、膨胀螺栓与地连墙连接，钢丝绳与钢支撑间夹角控制在3060之间。7、预应预应力施加力施加 钢支撑吊装到位，不要松开吊钩，将活络头拉出顶住钢垫箱（预埋钢板），再将2台100t液压千斤顶放入活络头子顶

21、压位置，预应力施加到位后，在活络头子中锲紧垫块，并烧焊牢固，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成该根支撑的安装。千斤顶施加预应力时，对预应力值做好记录备查。钢支撑防坠落措施示意图防坠落措施防坠落措施千斤顶施千斤顶施加预应力加预应力安装锲形安装锲形垫块垫块 施工总体方案施工总体方案钢支撑施工钢支撑施工4.78、预应预应力附加力附加随着开挖进行及下道支撑预应力的施加影响，上道支撑的应力可能会减少，根据要求，钢支撑必须有复加预应力的装置。（1）当第二道以下支撑架设后均应对以上各道支撑按设计复加预应力。（2）在第一次加预应力12小时内观测预应力损失及墙体水平位移，并复加预应力至设计值。（3）当昼夜

22、温差过大导致支撑预应力损失时，应立即在当天低温时段复加预应力至设计值。（4）当墙体水平位移速率超过警戒值时，可适量增加支撑轴力以控制变形，但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求。（5）采取吊篮法对钢支撑复加力，吊装时保证人员的安全，选择合理安全绳，必须佩戴安全带，安排专人指挥、全程监控陪同。施工总体方案施工总体方案钢支撑施工钢支撑施工4.78、预应预应力附加力附加随着开挖进行及下道支撑预应力的施加影响，上道支撑的应力可能会减少，根据要求，钢支撑必须有复加预应力的装置。（1）当第二道以下支撑架设后均应对以上各道支撑按设计复加预应力。（2）在第一次加预应力12小时内观测预应力损失及墙体

23、水平位移，并复加预应力至设计值。（3）当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时，应立即在当天低温时段复加预应力至设计值。（4）当墙体水平位移速率超过警戒值时，可适量增加支撑轴力以控制变形，但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求。（5）采取吊篮法对钢支撑复加力，吊装时保证人员的安全，选择合理安全绳，必须佩戴安全带，安排专人指挥、全程监控陪同。基坑开挖注意事项基坑开挖注意事项51、基坑降水、基坑降水（1）施工期间施工降排水应连续进行，不得间断。主体结构工程不具备抗浮条件时，不得停止降排水。（2）降排水机械设备的电气接线、拆卸、维修必须由电工操作，严禁非电工操作。（3）本工程采用管井井点降水，

24、管井施工过程中成孔后，应及时安装井管。由于条件限制，不能及时安装时，必须安设围档、防护栏杆等安全防护设施和安全标志。（4）降水用电缆不得与井壁或其他尖利物磨擦遭受损伤。2、基坑开挖、基坑开挖基坑开挖应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，以缩短开挖时间，较少累积变形为主要控制目标。加快施工进度，降低无支撑暴露时间是控制基坑变形，保障基坑安全最重要的环节。基坑在施工期间，要及时对支撑施加预应力，及时并有效施加预应力是控制基坑变形的重要环节，基坑开挖期间需加强对支撑的观察，钢支撑失稳钱一般有拱起侧弯或下沉的先兆，如发现失稳迹象应迅速采取加固或补撑措施。基坑开挖到底，进行垫层、底板施工前，一般为风险最高阶段，此阶段必须调集全部力量，昼夜施工。基坑开挖注意事项基坑开挖注意事项53、充分重、充分重视监控量控量测工作工作 由于地下工程不可预见性，施工过程中必须依赖现场监测，首先靠现场监测提供动态信息反馈来指导施工全过程，第二，可及时了解施工环境（地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑）在施工过程中所受的影响及影响程度。第三，可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度，为及时采取安全补救措施施充耳目。