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地铁车站施工深基坑开挖方案

目录第一章工程概况 (1)一、工程概况 (1)1.1 工程位置及结构类型 (1)1.2 工程地质状况 (3)1.3 水文地质状况 (7)1.4 不良地质现象 (7)1.5 特殊岩土情况 (7)1.6 周边建(构)筑物及管线 (8)二、车站设计要求 (11)第二章编制依据 (11)一、编制范围 (11)二、编制依据 (11)2.1 相关法律、法规 (11)2.2 参考规范、规程 (11)2.3 设计文件 (12)三、施工组织 (12)四、编制原则 (15)第三章施工计划 (16)一、施工进度计划 (16)1.1 总体施工安排 (16)1.2 交通疏解方案 (16)1.3 周边管线封堵处理措施 (21)二、施工进度保证措施 (21)三、施工准备 (22)3.1 技术准备 (22)3.2 材料物资准备 (22)3.3 设备计划 (22)3.4 场内施工道路 (23)3.5 施工用电及照明 (23)3.6 施工场地排水系统 (24)3.7 施工段划分 (27)第四章施工工艺技术 (29)一、技术参数 (29)1.1 土方开挖 (29)1.2 基坑支护 (30)二、工艺流程 (35)三、施工方法 (35)3.1 基坑开挖 (35)3.2 桩间喷锚 (38)3.3 基坑支护 (40)3.4 检查验收 (46)第五章施工安全保障措施 (46)一、安全施工组织体系 (46)二、主要施工项目安全技术措施 (47)2.1 组织措施 (47)2.2 技术保证措施 (47)2.3 雨季施工措施 (48)2.4 防尘措施 (48)2.5 施工机械、临时用电安全保证措施 (49)2.6 基坑安全保证措施 (50)2.6 文明施工保证措施 (50)2.7 环境保护措施 (51)三、应急预案 (51)3.1 突发事件抢险救援组织 (51)3.2 突发事件抢险救援组织职责 (52)3.3 应急救援物资 (53)3.4 突发事件抢险程序 (54)3.5 突发事件应急抢险措施 (55)四、监测监控 (58)4.1 围护结构变形及位移监测 (63)4.2 支撑轴力监测 (64)4.3 车站水位监测 (65)4.4 建(构)筑物沉降监测 (66)4.5 车站围护结构周边管线监测 (67)4.6 监测控制值及控制标准 (67)4.7 安全保证措施 (69)4.8 监控测量投入的测量仪器及设备 (70)第六章劳动力计划 (71)一、施工人员配置 (71)二、劳动力保证措施 (71)三、特种作业人员管理制度 (72)四、项目部班子主要成员及技术力量的配备 (75)五、项目部的组成与要求 (75)第一章工程概况一、工程概况1.1 工程位置及结构类型车站为五号线一般中间站,前承太乙路站,后接青龙寺站,车站主体位于雁翔路和南二环交叉路口东南侧,沿雁翔路东南向布置于道路下方。

车站总长227.7m,有效站台宽度12.5m,有效站台长度118m,标准段宽度22m。

车站形式为地下两层,局部三层岛式车站,共设置4个出入口、1个安全出口、2组风亭和1座冷却塔,其中Ⅳ号出入口与Ⅰ号风亭合建,安全口和Ⅱ号风亭合建,Ⅰ号出入口预留市政过街通道接口。

车站主体结构采用明挖顺做法施工,结构形式为地下二层双跨(局部三跨)箱型框架结构,车站施工范围内地面南高北低,南端地面标高为430.210m,北端地面标高为424.230m,车站结构覆土厚度变化范围为 2.57~4.57m。

车站小里程端区间为盾构区间,车站提供盾构始发条件;车站大里程端区间为矿山法区间,本站需考虑为其提供施工工作面。

车站主体基坑深度约16.95~23.31m,基坑长度为227.70m,标准段基坑宽度为22m。

车站有效站台中心里程:YDK37+771.713,设计起点里程为YDK37+690.718,设计终点里程为YDK37+918.418。

车站周边以居民、学校及部分商业为主,路口北侧为二环南路、兴庆桥、西安交大校区;路口西南象限为伟业都市远景住宅小区、西安市公安局碑林分局家属楼、开元住宅小区及临街商铺;路口东南象限为黄鹤楼大酒店、暖水阁及其员工宿舍楼、大众4S店等。

自下而上分析该场地底层条件,表层为以陆基为主的人工填土;地下水位以上为具湿陷性的1-2层素黄土、3-1-1层新黄土、3-2-1层古土壤,另外车站存在工程性质差和较差的3-1-1层饱和软黄土及4-1-3层老黄土,其下为性能较好的4-1-2层老黄土、4-2-2层古土壤、4-4层粉质黏土及4-7层中砂。

该场地地面下50米深度内,各层均连续分布,且成层厚度较均匀,均为粘性土。

车站工程存在厚层填土、湿陷性黄土、高压缩性土饱和黄土等特殊地质问题。

根据拟建场地岩土工程条件,按照国家标准《城市交通轨道岩土工程勘察规范》(GB50307-2012)附录下确定车站工程场地岩土施工工程分级如下:1、Ⅰ级松土:场地内4-7层中砂,可直接铲挖。

2、Ⅱ级普通土:该场地内主要为3-1-1层新土、3-1-3层饱和软黄土及3-2-2层古土壤,其次为表层人工填土。

机械需部分刨松方能铲挖满载,或可直接铲挖但不能满载。

3、Ⅲ级硬土:4-1-3层老黄土、4-2-2层古土壤及4-4层粉质黏土。

机械需普遍刨松方能铲挖满载。

围岩分级机土石可挖性分级如下表:围岩分级机土石可挖性分级表根据车站基坑的特点,经经济技术比较、计算分析和工程类比后,结合车站实际情况,本站采取坑外降水的方式,支护结构采用围护桩+内支撑的支护方式。

结合基坑的深度和宽度,基坑竖向设置三道支撑(局部四道)全部为A600mm(t=16mm)钢支撑,第一道直撑间距约6m,二到四道直撑间距约3m。

主体基坑采用A100@1300/1400/1500钻孔灌注桩基坑支护嵌固深度为基坑底以下约7m。

桩入土比为0.37.各道支撑的位置见各直撑布置图。

安装钢支撑时施加预加轴力标准值的0.5~0.8倍。

直撑段和斜撑段围檩均采用钢围檩。

围檩与围护桩之间间隙采用强度等级不小于C30细石混凝土填充。

基坑内桩间网喷混凝土为C20混凝土。

本车站地基基础设计等级为甲级,支护结构安全等级为一级,本明挖基坑工程从YDK37+690.718~YDK37+819.613,工程监测等级为二级,从YDK37+819.613~YDK37+918.418。

施工安全等级为一级。

本基坑设计使用年限为2年。

依据设计文件要求,基坑开挖时应分层、分段平衡开挖,在支撑达到正常使用前,不得超挖下层土体。

基坑开挖至设计标高后,应查明基坑底土质与勘察是否相符。

拆除每道支撑时,根据测量结果,必要时可采取加撑、换撑等加固措施。

车站平面图车站围护、主体结构剖面图1.2 工程地质状况1、地形地貌车站拟建场地地势南高北低,地面高程介于424.48~430.72m,最大高差6.24m。

地貌单元属黄土梁洼区。

2、岩土分层及其特性底层按“时代从新至老、第四系地层按粒径由细至粗、黏性土依据塑性指数、孔隙比、压缩性及湿陷性等工程特性、砂类土依据密实程度及分布差异等细分为亚层”顺序统一编号,结合本区段的区域地层特性,划分岩土层。

每个岩土层按岩土层代号、岩土名、时代成因、岩性描述布列如下表所示:车站地层划分及岩性特征表车站所处地层见车站地质剖面图:车站地质剖面图车站基坑开挖支护设计参数参数见下表:车站基坑开挖支护设计参数表注:基坑围护计算时考虑地表水和管道渗漏对黄土的不利影响,对原地下水位以上的土层可采用直剪(固结快剪)指标;对降水后地下水位下降深度的土层可采用三轴(CU)固结不排水剪切试验的有效应力法指标(c’、A’);对降水后水位以下土层可采用三轴固结不排水剪切试验(CU)的总应力法指标ccu、Acu。

61.3 水文地质状况车站附近无地表水体,钻探揭露的场地地下水属潜水类型,2014年3月钻孔内量测的稳定水位埋深9.20~12.60m,相应高程415.28~418.32m,南高北低。

勘察期属高水位期,据西安市多年水位观测资料,拟建场地低水位期为7~9月,高水位期为12月至翌年3月,水位年变幅2m左右。

该车站场地潜水赋存于上更新统残积古土壤、中更新世风积黄土和冲积粉质黏土及其砂夹层中。

主要含水层为中更新统冲积粉质黏土层中砂夹层,该层透水性好,赋水性强。

潜水补给主要由大气降水等地表水渗入地下径流补给。

潜水主要流向NW。

潜水排泄方式为地下迳流及人工开采等。

场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性,在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。

根据《西安市地铁五号线一期工程(和平村-纺织城火车站)抗浮水位咨询报告》(2011年9月),本站抗浮设计水位高程为422m。

1.4 不良地质现象地面沉降1、区域地面沉降地面沉降,是由于过量开采深层地下水,使松散第四系含水层施水压密所致。

为防止地面沉降的危害,西安市已经采取了控制地下水的过量开采,开发和解决城市供水新水源的措施,近几年地面沉降问题已经得到缓解。

据长安大学的观测和分析成果,地面沉降速率呈明显趋缓。

2、施工引起的地面沉降主体结构、通道出入口施工时须进行降水,各土层在长时间大降深的条件下会产生较大变形,从而引起地面沉降并导致附近建(构)筑物的不均匀沉降造成开裂、变形,施工中应充分考虑地层的工程性能,采取降低降水速率等措施来防止施工引起的地面沉降。

1.5 特殊岩土情况1、湿陷性黄土据专项勘察结果,本车站场地地表下3-1-1层新黄土、3-2-1层古土壤具湿陷性,湿陷土层层底深度 2.7~10.3m;车站场地属自重湿陷性黄土场地,从地面起算,地基湿陷等级为Ⅱ级(中等)。

车站主体结构底板埋深16.75~23.08m,位于湿陷性土层以下,车站主体为非湿陷性地基。

2、人工填土人工填土主要为素填土,以粘性土为主掺杂少量砖石等,均疏密不均。

在场地表层均有分布,厚度达0.4~3.5m。

3、饱和软黄土车站场地存在3-1-3层饱和软黄土,为本场地的较软弱土层。

分布于场地北部,层厚1.0~3.2m,层底深度10.4~11.8m。

1.6 周边建(构)筑物及管线车站位于二环南路与雁翔路交叉口南侧雁翔路道路下方。

车站周边以居民、学校及部分商业为主,路口北侧为二环南路、兴庆桥、西安交大校区;路口西南象限为伟业都市远景住宅小区、西安市公安局碑林分局家属楼、开元住宅小区及临街商铺;路口东南象限为黄鹤楼大酒店、暖水阁及其员工宿舍楼、大众4S店等。

二环南路和雁翔路均为城市主要干道,交通非常繁忙。

其中二环南路规划道路宽118m,现状道路宽75m,为双向6车道,兴庆桥为双向4车道;雁翔路规划道路宽40m,现状道路宽30m,为双向4车道。

在雁翔路道路两侧设有公交站台及出租车停靠点。

车站周边建筑调查表线路两侧多为临街商业建筑物,商业建筑与主体结构外的距离大于10m,对工程影响较小,东侧商业建筑与车站附属风亭、出入口相交,属待拆除的建筑物。

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