1、天津地下铁道二期工程3号线第三合同段王顶堤站深基坑施工方案中铁四局集团天津地铁项目经理部 二00八年三月,一、编制依据,天津市地下铁道二期工程3号线第三合同段招标文件； 天津市地下铁道二期工程3号线王顶堤站相关设计文件； 地下铁道工程施工及验收规范（GB502291999）； 天津地下铁道建设公司相关文件； 施工现场的详细调查； 地铁3号线华苑站及其它类似工程相关经验。,1、工程范围,二、工程概况,2、设计概况,车站主体采用二柱三跨双层框构，地下岛式站台，站厅在地下一层，站台在地下二层，线间距为15m，站台宽12m，车站标准段总宽20.651m。车站结构标准段横向柱网尺寸为7.025m+5.3
2、5m+7.075m，纵向柱间距一般为8m。该站覆土厚约为4.0m，基坑最大开挖深度19.667m。车站设有四个出入口，两座风机房，其中北侧一、二号出入口预留。车站建筑总平面见下图1。,王顶堤站位于迎水道以南110中学一侧、苑西路与苑中路之间，周围有居住区，建筑最高为6层。车站的起迄里程为：DK5+110.2DK5+298.9，中心里程DK5+186，全长188.7m。工程施工范围为车站范围内全部土建工程的施工及交通组织等。,车站标准段结构尺寸分别为：顶板800mm、中板400mm、底板900mm、侧墙600mm、顶板梁1000mm1600mm、中板梁900mm900mm、底板梁1000mm21
3、00mm、柱800mm900mm、800mm1000mm。车站基坑等级：车站西侧距明圆里居民楼较近，最近约为17m，设计基坑安全等级为级。车站采用明挖顺作法施工，标准段为二柱三跨双层钢筋混凝土框架结构。王顶堤站基坑开挖支撑布置和围护结构平面及横剖面见图2、3。,围护结构及钢支撑横断面图,标准段横断面图,端头井横断面图,车站的围护结构车站主体围护结构采用地下连续墙作为基坑的围护结构，墙厚800mm，设计外放量为110mm，地下连续墙作为主体结构侧墙的一部分，与内衬墙组成复合式结构。地下连续墙深度分两种，西端头井及标准段处墙长31.25米，东端头井墙长32.25米。墙体混凝土为C30S6抗渗混凝土
4、。,地基加固车站主体围护结构采用地下连续墙，同时在盾构井的起终点里程外侧进行土体加固，端头井围护结构的阴角处也进行土体加固，加固形式采用水泥搅拌桩及高压旋喷桩。搅拌桩桩径分为700mm、800mm两种，桩间距为450mm、550mm。同时水泥土搅拌桩与地下连续墙之间施工一排高压旋喷桩，以保证水泥土加固区域与地下连续墙密贴。加固区域具体见图4。,支撑体系采用60012和60016钢管支撑，标准段设5道，端头井设6道。在端头井和部分标准段位置处钢支撑长度较大时，设40212工具柱竖向约束钢支撑。,3、地形地貌车站位于南开区迎水道与苑中路、苑西路交口处，南侧为原110中学，现已拆迁。北侧为南开大学校
5、园，近距离内无建筑物。西侧为明圆里居住小区，最高建筑6层，距基坑最近距离约17米。,4、管线概况车站主体结构范围内，地上有电力电杆，通讯电杆，通讯塔，交通标志和各种树木；地下管线埋设较多。分别有雨水管、污水管、电信管、热力管等，地下管线具体数量见下表，平面位置见图5。,主要管线动迁数量表,5、工程地质车站场地地层有第四系全新统人工填土层、第陆相层、第海相层、第陆相层、第陆相层，岩性主要为杂填土、粉质粘土、粉土及淤泥质粉质粘土。地表普遍分布第四系全新统人工填土层，岩性为杂填土及素填土，土质不均，结构松散，密实程度差。第陆相层，岩性为粉质粘土、工程性质尚好。 第海相层岩性为粉质粘土、淤泥质粉质粘土
6、、粉土为主，粉质粘土夹有大量粉土薄层，工程性质较差。,第陆相层上部为糊沼相沉积层，该层厚度较小，工程性质较差；下部为河床河漫滩相沉积层，以可塑状粉质粘土为主，夹粉土，含姜石及贝壳，底部出现“混粒土”。该层土质较密实，为良好的持力层。第陆相层由粉土、粉砂、粉质粘土组成，含姜石。本层工程性质及抗震性较好。车站主体结构基底位于2粉土层和4粉砂层上。本站基底砂层很厚，围护结构墙底已穿越4和4粉砂层，且一部分围护结构墙底已接近4粉砂层。 车站场地地质柱状图如下：,具体地质状况如下表1：,6、水文地质根据地质勘察报告王顶堤站下的地层情况，按其水文地质特性，地下水类型分为两类：潜水型与微承压水型。 潜水含水
7、层孔隙潜水存在于层人工杂填土及第、第层粉质粘土中，该水层以第-1层、第-1层的粉质粘土为相对隔水板。孔隙潜水埋藏较浅，勘测期间水位埋深约为0.42.1m（高程2.30.85m）。潜水主要依靠大气降水入渗和地表水体入渗补给，水位具有明显的丰、枯水期变化，受季节影响明显，高水位期出现在雨季后期的9月份，低水位期出现在干旱少雨的45月份，水位年变化幅度的平均值约0.8m。,自地表以下至30m范围内自上至下为杂填土、粉质粘土、粘土、粉土相间，均为弱透水性地层。粉质粘土地层的平均渗透系数K=0.03m/d；粘性土平均渗透系数为0.005m/d；粉土地层的渗透系数K=0.5m/d。 微承压含水层微承压含水
8、层主要分布在2、4、2、4、2、4的粉土、粉砂层中，以-1粉质粘土、-1粉质粘土为相对隔水顶板。微承压含水层厚度较大，分布相对稳定。微承压水水位受季节影响不大，水位变化幅度小。该微承压水接受上层潜水的越流补给，同时以渗透方式补给深层地下水。勘测期间微承压水水位埋深为2.576.16m。,表2：主要工程数量表,7、主要工程数量王顶堤路车站主体结构基坑工程主要工程数量见表2。,1、质量目标确保本工程达到优良标准，创建海河杯，合格率达到100%，优良率达到90%以上。2、安全目标安全生产遵照天津地铁工程文明施工标准及管理规定和天津地铁工程建设安全生产管理规定的管理制度，严格遵守国家、铁道部和天津市颁
9、布有关安全生产及文明施工的规定。对本工程的安全目标制定如下：,三、管理目标,消灭职工因工重伤以上的伤亡事故，无管线、机械设备、压力容器等重大事故，无重大交通事故，轻伤率控制在1以内。通过天津市施工现场安全生产保证体系认证，考评达到优良级。达到天津市市级安全标准化工地，市级文明工地的要求。,3、工期目标目前王顶堤站正在进行管线切改等前期工作，计划4月中旬开始地下连续墙施工，7月下旬开始土方开挖，8月上旬开始施工主体结构，年内完成主体结构80%，具体安排见表3：,表3：节点工期表,四、主要施工机械设备,主要施工机械设备表4。,五、临时工程,1、平面布置,2、施工临时便道、场地硬化施工围蔽内场地全部
10、硬化。沿基坑周边设5m宽、20cm厚C20混凝土便道，其余地方均采用C20素混凝土进行硬化处理，硬化厚度为10cm。 3、现场临时排水出入工地的大门口处均设洗车槽、沉淀池，进出车辆特别是土方运输车辆须经过清洗后方可上路。生产区内沿基坑周边的施工便道内侧设排水沟（2030cm），每隔30m设一集水井（606060cm），排水沟坡度为2，最后汇集在三级沉淀池经沉淀后排向城市污水井。,六、深基坑开挖方案,王顶堤站深基坑开挖方案及各项工艺均是针对天津地区特有的地下水及软弱土，以减少基坑及周围地层变形为核心，运用“时空效应”理论制定的。基坑开挖在地下连续墙围护结构、地基加固施工完毕和降水后实施。,1、王
11、顶堤站基坑施工流程,2、降水（压）井布置根据降水目的、水文地质条件与基坑开挖的深度等因素，对基坑内地下水的出水量进行了计算以及对基坑底的稳定性进行了验算，确定降水、降压抽水井的数量。根据图纸提供水文、地质条件及华苑站降水施工经验，降水井有效降水面积按200m2设计，王顶堤站基坑面积为4012 m2，主体结构基坑内布置23口降水井。,降水井 井口：井口要高出地面，采用优质粘土封闭。 井径：直径为705 mm。 滤水管：采用400/300水泥砾石滤水管，井口下3m外包一层100-150g/m2针刺无纺布。 填砾料：从井底向上至地表下1m均回填3-7毫米滤料。 井深：基坑底以下5m。 降水井的结构及
12、过滤器的安装部位见图8。,潜水降水布置示意图,潜水降水井详图,承压减水降压井详图,降压井降压井结构基本同降水井，但要求必须将下部微承压水层与上部潜水层分开，因而在上部结构上井管使用的材质不同。井口：井口要高出地面，采用优质粘土封闭。井径：705 mm。滤水管：采用400/300水泥砾石滤水管，外裹一层100-150g/m2针刺无纺布；井管采用不透水的水泥管。填料：在透水的水泥砾石滤水管周围回填滤料，上部水泥管周围采用粘土球回填，在井口处回填优质粘土，形成封闭。井深：井深约43m，井深以必须穿透微承压水层为准则。具体每口井的深度以地质报告为依据进行设计。,3、降水运行降水运行降水在基坑开挖前15
13、天进行，做到能及时降低基坑内的地下水位。降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间由短至长，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。降压井可在基坑开挖到设计要求时开始抽水，以降低下部承压水头，保证施工时基坑底板的稳定。降水运行过程中，做好各井的水位观测工作，及时掌握承压含水层水头的变化情况。在降低下部承压水头的降水运行过程中，当承压水头降至设计要求时，可适当调整降压井的抽水量或调整降压井的运行数量来控制承压水水头的下降幅度，以减少因降水而引起的地面沉降。,降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员要认真做好各项质量记录，做到准确齐全。降水运行过程中对降水运行的记录，及时分析整理，绘制各种必
14、要图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。降水运行记录每天提交一份，对停抽的井及时测量水位，每天12次。降水运行的注意事项做好基坑内明排水准备工作，以备基坑开挖时遇降雨能及时将基坑内的积水抽干。降水运行阶段要经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常时及时换泵并修复。,4、基坑开挖与支护基坑土方开挖与支撑的施工质量是关系基坑工程成败的一大关键。它是在前期条件（基坑围护、土体加固、基坑降水）成熟下进行的，同时又是后续工程（车站主体结构）施工的前提条件。因此，根据本工程实际情况，运用“时空效应”理论，做好机械设备的选型与配备，以期达到最高质量、最快速度和对环境影响最小的目标。 5、时空效应理论的应
15、用针对本工程所在地区工程地质软弱土流变性特点，结合本单位在类似工程中的施工经验，根据“时空效应”理论和地下铁道施工及验收规范（GB50299-1999）的要求，对王顶堤站的基坑围护和开挖过程中的时空效应，进行了认真分析，明确了以严格控制基坑变形，保持稳定为首目的，以严格控制土体开挖卸载后自由暴露时间为主要,施工参数，采用加固部分主动土压力区土体、适当降水提高土体抗剪强度和注意做好基坑排水等综合措施，达到控制基坑周边地层位移、保护环境、安全施工的目的。根据本工程基坑规模、几何尺寸，围护墙体及支撑结构体系的布置，按照“时空效应”规律，采用分层、分块、对称、平衡开挖和支撑的顺序，并确定各工序的时限，
16、施工参数如下：开挖分层的层数：标准段n6，端头井n7；每层分部开挖的数量：V190520m3分部开挖的时间限制：Tc1214h；分部开挖后完成支撑的时间限制：Ts8h；每部开挖的宽度B和高度H：B6m，H钢支撑层距1.524.1m；每部开挖卸载后无支撑暴露时间：Tr2022h；钢支撑预加轴力：N计算轴力的约50，具体数据如表5：,表5：钢支撑设计轴力和预加轴力表,注：东端头井与西端头井预加轴力基本一致,6、施工准备根据现场实际情况，合理布置施工场地，落实一个可供35辆土方车停车的待车场地，进行车辆进入施工现场的调配。在土方开挖前进行一次土方开挖技术交底，使参加人员做好思想统一，交底清楚，目标明
17、确，严格遵循“阶梯式”开挖施工顺序，“从上到下，分层、分块，留土护坡，阶梯流水开挖，垫层及时浇筑”的总原则。通过对地基加固和超前井点降水加固土体。利用一台EX200反铲挖机（带镐头）按基坑开挖先后顺序，逐步拆除原路面结构。对所有进入现场的设备做一次检修，保证开工期间机械正常运转。,备齐合格支撑设备，严防安装支撑时，因缺少支撑构配件而延误支撑时间，同时准备一定数量的支撑备用。备足排除基坑积水的排水设备。准备好水泵等排水设备，保证基坑开挖而不浸水，防止开挖土坡被暗藏积水冲坍，乃至冲断基坑横向支撑，从而造成地下连续墙大幅度变形和地面大量沉陷的严重后果。落实好出土、运输道路和弃土场地，办理有关渣土外运
18、证件。保证基坑开挖中连续高效率出土，减少地层扰动。准备好应付突发事件的人员、机械、材料。做好围护结构、地下管线、建筑物的监控和保护，监测值达到警戒值时及时采取补救措施。,7、施工方案王顶堤站主体结构基坑开挖长度188.7米，土方开挖总量为7.4万立方，考虑到雨天及各种干扰，平均每月按26天计算，每天出土700-800 m3，计划土方开挖工期需100天左右。综合考虑全标段总体计划工期和盾构机下井的节点工期，从西端头井开始向东端头井方向顺序开挖。在基坑围护结构两侧修筑临时便道作为机械运行、停放和车辆行驶通道。土方采用随挖随运的原则进行施工。基坑土方开挖主要采用机械开挖，人工配合挖除机械挖不到地方的
19、土方。,根据设计要求和现场施工情况，第一层开挖长度不超过12米，第二层及以下各道支撑的土层开挖长度原则上不超过6米，根据实际情况进行局部调整，深度以每道钢支撑的中心标高向上0.5m为一层，钢支撑的安装和预应力的施加控制在8小时以内。第一层土方用EX200型挖掘机退行开挖，直接装车；其它每层台阶各布置一台挖掘机进行接力甩土作业，直至最上台阶处，由顶层挖掘机进行装土作业。端头井部位土方开挖顺序：首先撑好标准段与端头井接头的两根钢支撑，再挖斜撑范围内的土方，最后挖除坑内的其余土方。自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分层、分块、限时地开挖并架设支撑。端头井土方开挖顺序见图9。,端头井土方开挖顺序图,开
20、挖中坚持“分层、分块、先中间后两边、拉槽支撑”的原则。开挖过程中每层坡度控制在约1：2，开挖总坡度保持在1：4左右。严禁超挖，每一层开挖面标高不得低于每层设计的开挖面标高。分段土方开挖到设计标高以上30cm时，采用人工挖土，开挖到标高后快速浇筑垫层混凝土，以保护坑底土体不受施工扰动，确保基坑安全。垫层混凝土掺加早强剂，提高混凝土早期强度。 王顶堤站基坑土方开挖流程见图10。,8、施工组织 标准段土方的开挖每一流水段开挖形式相同，以下对标准段的开挖流水段进行描述：A、第一层土方开挖深度1.05米，长度6米，土方量约为133m3。B、第二层土方开挖深度4.733米，长度6米,按约1:2放坡,土方量
21、约为596 m3。C、第三层土方开挖深度2.5米，长度6米,按约1:2放坡,土方量约为315m3。D、第四层土方开挖深度2.7米，长度6米,按约1:2放坡,土方量约为340m3。E、第五层土方开挖深度3.393米，长度6米,按约1:2放坡,土方量约为428m3。,F、第六层土方开挖深度3.49米，长度6米，土方量约为439m3。G、第七层为300mm人工挖土，长度6米，土方量约为38m3。根据前述施工方案，每个作业面配置5台履带式挖掘机、1台长臂挖掘机、1台0.3m3小型挖掘机。各层土方在10小时内完成每一流水段的土方开挖。钢支撑安排在白天安装，事先在地面上拼装好，通过龙门吊吊入坑内，在8小时
22、内安装完成5根支撑，并施加预应力。土方开挖按两班制，采取随挖随运的原则，在有特殊要求的时间段采取在施工场地内的临时存放场堆放，集中在夜间外运。,端头井土方开挖施工安排从西端头井开始向东端头井进行基坑开挖，先完成西端头井土方，然后再向标准段延伸直至东端头井。西端头井向标准段内开挖放坡后土方总量为2.8万m3，按每天要出土800m3的计划，由于端头井挖土受斜支撑的限制，施工中采取端头井和靠近标准段处上部放坡土方互倒开挖面的办法，确保计划的完成。 9、出渣运输组织根据每天出土的数量和弃土场的位置，组织8台15t自卸汽车连续进行出土作业，运输车辆自车站临时围蔽一头进，另一头出，有次序进行出土。同时根据
23、现场条件布置300m3左右的临时存土场，以备特殊情况下存放土方。,10、支撑体系本工程的钢支撑采用60012mm和60016mm两种钢管，标准段基坑埋深17.7米，共设五道钢支撑。端头井基坑埋深19.5米，共设六道钢支撑。王顶堤路站钢支撑平立面布置见图2和图3。,在钢支撑施工中应做到：在每一层每小段土方开挖完成后，立即检查预埋钢板位置是否符合设计要求，如果符合要求立即加焊钢支撑托板，保证快速安装钢支撑。地面上要有专人负责检查支撑及其配件，支撑在使用前应进行试拼装，以保证支撑有适当的长度和足够的安装精度，对不符合技术要求的支撑配件一律弃用。由于王顶堤站线路为曲线，因此钢支撑两端距离不相等，施工过
24、程中必须精心控制钢支撑位置，保证钢支撑于地下连续墙相交90度，确保钢支撑受力状态符合设计要求。在支撑受力后，严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变，从而导致地下连续墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象的发生。,严禁拖延第一道支撑的安装时间。第一层土方开挖后尚未支撑前，墙顶处水平位移随无支撑暴露时间的延长而增大。要及时支撑，避免影响周围环境的安全。应特别注意最上面两道支撑（尤其是第一道支撑）端部与压顶梁的接触面情况。在基坑开挖深度较大后，接触面压力会减小，乃至出现支撑与压顶梁脱开的现象，故采取及时复加预应力等措施，防止支撑因端部移动而脱落。所施加的支撑预应力的大小由设计单位根据设计轴力予以
25、确定，具体数值见前表，以后根据基坑开挖深度及监测数据及时复加预应力达到规定值。,10.1钢支撑安装 钢支撑安装工艺流程 钢支撑安装地工艺流程见右图：,钢支撑安装直撑安装支撑安装前先在地面进行预拼接以检查支撑的平直度，其两端中心连线的偏差控制在20mm以内。每根支撑预拼到设计长度，每根总长度（活络端缩进时）比围护结构净距小1030厘米，用16吨龙门吊整体起吊摆放在支撑牛腿上，支撑起吊后两端由人工牵引，以维持支撑的基本稳定。钢支撑整体吊装到位后用千斤顶施加轴力。斜撑安装因斜撑与围护结构有一定的夹角，不易直接将支撑与地下连续墙上预埋钢板连接并施加预应力，在端头井处先在地连墙预埋钢板上加焊斜撑牛腿，保
26、证牛腿与钢支撑两端头相垂直，然后进行支撑安装作业，其安装方法与直撑相同。,钢支撑安装注意事项根据已知里程，在地下连续墙上精确定出支撑中心位置，量出两支撑点的实际长度。根据实际长度拼装600钢管。每根钢支撑一端为固定端，另一端为活络端。钢支撑吊装就位后，先不松开吊钩，将活络端拉出顶住预埋件，再将2台100吨液压千斤顶放入活络端顶压位置。为方便施工并保持顶力一致，制作专用托架将2台千斤顶固定为一整体，将其骑放在活络端上，接通油管后即可施加预应力。预应力施加到位后，在活络端中楔紧楔块，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，即完成整根支撑的安装。,预应力施加前，对油泵及千斤顶进行标定，使用中要经常校验，
27、使之运行正常，确保量测的预应力值准确。每根支撑施加的预应力值要记录备查。根据监测设计要求，配合监控量测单位做好轴力计的安装和监测工作。 钢管横撑安装技术标准见表6。,表6：钢管横撑安装的允许偏差表,注：L为支撑长度，H为基坑开挖深度,10.2钢支撑拆除根据设计要求，在主体结构施工过程中，达到拆除条件并经监理确认后，按照拆除顺序逐步拆除支撑。,七、施工技术措施 1、基坑开挖技术措施地面上有专人负责按设计长度配置、检查和及时提供开挖面上所需要的支撑，以保证支撑长度适当、支撑轴线偏差小于30mm。确保在挖好一小段土方后在8小时内安装好5根（6根）支撑，并要按设计要求施加支撑轴向预应力。必须对施加预应
28、力的油泵装置要经常检查，以使之运行正常、所量出预应力值准确。对开挖段的土坡，要按土质特性，经边坡稳定性分析，定出安全坡度，开挖过程中务必使土坡坡度不小于安全坡度，并且要时时注意及时引导排除流出土坡的水流，以防止滑坡。每一小段的土方开挖中，严禁挖成2米以上的垂直土壁或陡坡。,土方开挖前根据施工过程记录及经验判断，对怀疑可能发生渗漏情况之处采用水泥浆预加固。开挖过程中，如地下连续墙接缝处出现水土流失现象，要对水土流失缝隙及时封堵，严防小股流砂冲破地下连续墙存在的充填泥土的孔洞，以致发展成急剧涌砂，这不仅将引起大量地面沉陷，还会导致地下连续墙支护结构失稳，以致造成严重灾害性事故。检查支撑桩的回弹及降
29、水效果。在开挖过程中，要严格检查井点降水深度，定时测量用以稳定支撑立柱的回弹，并及时调节连接柱与支撑拉紧装置上的木楔。松除回弹后施加于支撑中点的向上顶力。,为做到坑底平整，防止局部超挖，在设计坑底标高以上30cm的土方，用人工开挖修平，确保坑底原状土不受扰动。对局部开挖的洼坑要用砂及机配碎石填实，绝不许用烂泥回填，同时设置集水坑用泵排除坑底积水。,开挖最下道支撑下方时，在逐小段开挖后，在8小时内浇筑混凝土垫层。预先做好混凝土垫层及浇注钢筋混凝土底板的材料、设备、人力等施工准备工作，以便在基坑挖好后立即进行下道工序的施工，务求在坑底挖好后尽快做好钢筋混凝土底板。基坑井点泄水孔排水要在顶板浇筑好达
30、到设计强度并做好抗浮措施后才能停止。实行信息化施工，严密监控和保护地下管线。在整个开挖施工中，要紧跟每层开挖支撑的进展，对支撑轴力、地下连续墙变形和地层移动进行监测。在基坑开挖过程中，做好基坑外防水和基坑内侧排水工作，土方开挖前，地下水位降至开挖面以下3米（最底层地下水位降至开挖面以下1米）。对基坑外防水，采用沿四周便道外侧设置排水沟和集水井排水，对施工过程中基坑内的散水通过排水沟引流到集水井并及时抽排至坑外，严禁基坑内有水浸泡坡脚。,2、支撑体系施工技术措施 千斤顶预加轴力必须分级加载。 所有支撑连接处，均应垫紧贴密，防止钢支撑偏心受压。 端头井斜撑处支撑头，必须严格按设计尺寸和角度加工焊接
31、、安装，保证支撑为轴心受力且焊接牢实。 钢支撑安装的允许偏差应满足钢管横撑安装允许偏差表的规定。 钢支撑拆除时应分级释放轴力，避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。 利用主体结构换支撑时，主体结构的顶中板或底板混凝土强度必须达到设计强度。 基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，以防支撑失稳，造成事故。,施工时加强监测，对基坑回弹导致工具柱竖向支撑位移所产生的横向支撑竖向挠曲变形在接近允许值时，必须及时采取措施，防止支撑挠曲变形过大。支撑体系中底板混凝土垫层的作用不容忽视，基坑开挖后须迅速封底。 3、施工预防措施及施工预案(1)围护结构渗漏水;提前对地下连续墙接头位置处进行高压旋
32、喷桩止水帷幕施工;在基坑开挖过程中设专人对围护结构的止水情况进行检查,根据情况可以采取以下措施:,在渗水不是很严重的情况下，在基坑外侧有针对性的施工高压旋喷桩为止水帷幕，旋喷桩桩径为800，水泥浆配比及注入量按已报审的施工方案进行施工控制。在渗水情况比较严重的情况下，除采取坑外高压旋喷桩止水外，在基坑内围护结构渗漏水处进行双液注浆，其配合比如下（水玻璃：水泥：膨润土：水）为（：）。,（）基坑底产生突涌或隆起在正式降水前，根据设计院提供的地质水文资料进行详细的降水设计，以指导现场降压井的降水施工。降压井在基坑内采用自流的方式泄压，避免由于人为的因素造成降压井水头过高而导致基坑隆起。在基坑开挖过程
33、中，督促监控量测单位加强对基坑底的标高量测，及时反映基坑底标高变化情况，便于施工现场及时作出决策，实现信息化施工。当发现基坑底有隆起现象发生时必须及时进行处理，可采取以下措施：,当基坑底隆起的绝对量和速率较小时采用潜水泵将降压井的水头降低，并根据现场情况及时启用基坑外备用的降压井来辅助降低承压水水头，以减小基坑底土方所受的浮力。当基坑底隆起的绝对量和速率较大时，除采取上述技术措施外，应及时将临时存放于现场的土方回填至基坑内，增加承压水层上部土方的重量，以阻止基坑底隆起。（3）地表及既有构筑物沉降在进行基坑围护结构施工时加强控制，保证围护结构的止水效果，避免在进行施工降水时，对基坑外的潜水造成流
34、失，土体产生固结压缩而导致地表和既有构筑物产生沉降。,在施工过程中加强对地表和既有构筑物的沉降观测，特别在基坑降水过程中应加强对基坑外浅层水位和深层水位的观测，发现问题及时处理。在进行降压井降水的过程中必须遵循只降压不降水的原则，避免过大的降低承压水的水头而导致地表和既有构筑物沉降。在基坑开挖过程中及时进行钢管支撑的架设并及时施加预加轴力，避免因围护结构产生过大变形而导致地表和既有构筑物沉降。当发现地表和既有构筑物有较大沉降发生时必须及时进行处理，可采取以下措施：对土体和既有构筑物的地基进行双液注浆加固，在此过程中要加强对地表特别是对既有构筑物的沉降观测，以指导施工。当地表和既有构筑物沉降较大
35、时，根据现场情况可以采取回灌的方式来控制沉降。,八、环境施工监测针对本站施工工期紧、进度快、特别是管线搬迁后距基坑较近等工程特点，为优质快速地完成本工程，结合天津地区的特点，委托第三方监测单位（中遂集团科研所）对本工程进行施工监测，在施工中我部将对其全面管理并与之密切配合，认真分析其监测资料并及时按监测结果调整施工方案，实现信息化施工，确保环境及工程安全。,1、施工环境调查本车站位于迎水道下，周围临近建筑物以民用住房为主，主要建筑物：圆明里6层居住楼房。 2、施工监测施工监测将贯穿基坑施工全过程，并按施工工艺分阶段全面控制，通过对围护结构、地基加固、降水、挖土、支撑、车站结构施工、拆除支撑等各
36、工序监测，分阶段适时控制各项施工参数，以求将基坑及周边地层变形降到最低程度。,2.1监测目的地铁车站基坑内土体的挖出，及基坑内降水等施工因素将造成坑外土压力、水压力向基坑水平移动，带动周围土体下沉，导致围护结构、周围环境产生变形。通过对围护结构，支撑受力、坑外水位、周围环境等的监测，并通过对监测结果的处理，分析地层、支护结构的安全稳定性，及围护结构与相邻环境的变化数据、变形规律和受力范围，判断基坑施工对周围环境的影响程度。通过将监测分析结果及时反馈，可以修正设计参数，优化施工工艺，变更施工方法，做到信息化安全施工。 施工监测的主要目的如下：,通过监控量测了解基坑周围土体在施工过程中的动态变化，
37、明确工程施工对原始地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节。通过监控量测了解支护结构的受力和变位状态，并对其安全稳定性进行评价。通过监控量测了解工程施工对周围地下管线的影响程度，以确保其处于安全的工作状态。通过监控量测了解施工降水效果及对周围地下水位的影响程度。通过监控量测收集数据，为以后的类似工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验。,2.2 监测项目本站监测可分为环境监测和车站基坑工程主体监测，按一级基坑保护要求考虑监测项目，,具体见表7：,2.3 监测点（孔）布置实施中除严格按设计图布置测点外，还必须采取措施保护好测点，以保证数据的及时、准确、有效；测点布置见图12和图13。,2.4 监
38、测方法沉降观测采用高精度水准测量，布设成闭合路线或往返路线；平面位移采用轴线投影法。墙体测斜：以孔顶为假设不动点，用孔顶平面位移值来修正测斜仪测定的应变值。支撑轴力测试：利用频率接收仪测量反力计（钢弦式传感器）的频率变化，通过公式换算成支撑受力。水位观测：将水位探测头放入观测孔，当测头触及水位时启动讯响器，读取测量钢尺距固定点（或管口）的距离，水位变化量等于水位计实时测量值相对于基准值的变化量。,2.5 测量精度本工程监测按国家二等水准观测要求施工。高程采用水准测量，采用闭合路线或往返观测，平面位移采用轴线投影法。监测精度要求如下：水准每站观测高差中误差M0为 0.5mm；水准附合路线，其符合
39、差Fw为1.0（N为测站数）；最弱点观测高程中误差M弱为 1.4mm；平面位移最弱点观测中误差M弱为 2.1mm；地下连续墙测斜误差0.5mm；支撑轴力测量误差1kPa；地下水位测量误差10.0mm。,2.6 监测警戒值墙体水平位移: 0.0014H即42mm； 地表沉降: 0.001H即19mm；地下管线沉降：煤气管线10mm、其它管线20mm；建筑物沉降：30mm（允许最大倾斜为1/2500）；支撑轴力：各道支撑设计轴力的80；水位变化：-1000 mm，日变化-500mm。各点变形速率根据设计院提供的各阶段设计变形值确定,2.7 监测信息反馈和资料的提交 （1）信息反馈程序第三方监测单位
40、在监测工作结束后，利用计算机进行数据处理，然后将监测结果通过互联网迅速上传并书面上报我项目经理部和监理工程师，我部据此反馈设计和施工。其工作流程见下图。,（2）监测资料的提交第三方监测工作提交的成果包括：日监测报告、阶段监测报告和最终监测总结报告三个部分。建立日报制度，汇报当天监测的本次变化量、累计变化量以及需要注意的问题，及时通过远程监控系统报送数据、提交报表；建立周报制度，汇总本周监测数据并分析；建立月报制度，每月总结本月监测情况，评价施工状况；当监测（孔）达到报警值时，立即报警；对监测数据进行计算机数据处理，计算日变量和累变量，并绘制必要的变形曲线图和工程进展图；工程结束后提交天津市地铁3号线王顶堤站基坑信息化施工监测成果报告。,汇报结束 谢谢！,
