地铁工程明挖基坑施工方法

地铁工程明挖基坑施工方法

地铁工程明挖基坑施工方法

1、基坑开挖方案

1) 某东路车站沿5号线线路方向基坑长184.7m，宽23.9与20.5mm，深16m；沿某宫路基坑长137.2m，宽38m，深16m。根据总体施工安排，本车站全部为明挖，沿5号线线路方向主体土方分五层开挖，从车站南北两端向中心相对分层分段呈台阶式进行开挖；某支线方向向主体分四层开挖，从车站中心向东西两端相对分层分段呈台阶式进行开挖；采用挖掘机、16T吊车配合施工，ZL50装载机配合经防泄漏改装的15T自卸汽车外运弃土。做好场地规划，协调好垂直运输与水平运输的关系，合理调配运输车辆，加强调度力量，保证场内、场外道路畅通，加快土方施工进度。详见”某东路车站施工出碴方案示意图”。

2) 车站基坑开挖总体流程如下图：

(1) 5号线某东路车站基坑开挖总体流程

(2) 某支线某东路车站基坑开挖总体流程

3)车站分层分段(台阶式)开挖方法

(1)五号线某东路站主体结构部分每节段开挖由下至上分五部分施工，见下图：

(2)某支线某东路主体结构部分每节段开挖由下至上分四部分施工，见下图：

某东路车站施工出碴方案示意图

2、基坑降、排水及防止沉降的措施

车站基坑开挖过程中将穿越杂填土、粉质粘土、粘土、粉土等地层，其地下水较丰富。根据这种情况，为方便基坑开挖，拟采用大口井井点降低水位，并在基坑内外设置水位观测井，做到随时掌握水位变化情况。在降水期间对基坑外的地下管线及高大建筑，特别是建筑物基础、行车地面等施行监测保护，及时反馈信息。

1) 深井井点系统

(1) 井管：采用Φ400/300毫米水泥砾石滤水管，井下部3m的滤水管外包一层40目/cm2尼龙网。

(2) 水泵：采用QY-25型潜水电泵。

(3) 大口井构造见”大口井构造示意图”。

大口井构造示意图

2) 大口井布置及埋设

(1) 大口井布置

根据本站5号线与某支线呈十字换乘的特点，拟在车站主体一期施工时设置3排井点，每排间距8~10m。在井位中心线距中柱中线3.5m处呈梅花型布置；车站主体二期施工时设置3排井点，间距9m，井位中心线距9/J轴4m。主体共设置井点39个。

井点深度为L=h+4.5m(h为对应井点里程处的基坑深度) 井深总计617m。井点布置见”某东路车站主体施工降水大口井布置示意图”。

(2) 大口井埋设及洗井

大口井采用旋转钻机成孔、泥浆护壁，成孔直径为750mm。井管沉放前先进行清孔，清孔采用吊筒反复上下提升洗孔。井管安放垂直，井管与孔壁间用粒径3~7mm砾石填充作过滤层，井口下0.5m范围内用粘土填充夯实，并设井盖防护。安放水泵前，再进行一次清洗、滤井，冲除沉渣，保持滤网畅通。

潜水电泵吊入滤水层部位，潜水电机、电缆及接头保证有可靠的绝缘，并配置保护控制开关。

(3) 大口井井点施工顺序(见下图)

大口井井点布置图

3) 井点监测

沿基坑四周布设Φ100mm的降水观测孔，利用电测水位仪、自测水位仪进行水位量测，其要求包括：

①降水开始前，所有抽水井、观测井统一联测静止水位，统一编号，统一基准。

②选择有典型代表性的一排观测孔，从降水开始按抽水试验观测要求，进行水位观测。

③根据水位变化情况与预测计算分析，及时发现问题，调整抽排系统，并与基坑其它岩土工程监测资料进行对比分析，及时建议、确定采用的防治措施。

4) 排水设施

从大口井中抽出的水，沿基坑四周排水沟汇集到沉淀池中，经沉淀后排入市政排水管网。开挖到基坑底后，基坑底四周设水沟和集水井，汇集坑内积水，用潜水泵抽到基坑四周的排水沟，经沉淀后排入市政排水管网。

5) 降水施工技术保证措施

①降水施工方案经监理审批后实施，由专人负责抽水、观测，做好观测记录，及时反馈信息。

②地面钻孔前，探明孔位处确无地下管道、管线后钻孔，否则调整井位。

③井管施工过程中，控制井径、井深、井管配制、砂石料填筑、洗井、试抽五道工序的质量。

④按降水监测要求做好监测记录，根据水位、水量变化情况及时采取调整措施。

⑤井点供电系统采用双线路，防止中途停电或发生故障，影响排水。

6) 为防止沉降等不良影响的施工措施

①加强对周围地表及建筑物的沉降观测，及时取得数据，保证安全施工。

②一旦发生水位观测孔中的水位、水量变化异常、局部区域出现超降现象，立即采取措施，停止降水，必要时进行地下回灌。

③加强对附近管线的沉降观测，及时取得数据，保证安全。

④发现周围地表、建筑物和管线监测记录有异常，立即进行分析，必要时停止降水，进行加固。

3、基坑土石方开挖方法

1) 开挖顺序

本车站基坑全部为明挖，由第二工程队A、B两组分区域完成。

(1)一期五号线车站基坑开挖分四层进行开挖，施工钻孔灌注桩同时钻设钢格构柱桩孔，并施立钢格构柱。第一层开挖至第一道钢支撑底部，做砼导梁，架设第一道纵、横支撑，第二层开挖至第二道钢支撑底部，做砼导梁，架设第二道纵、横支撑，第三层开挖至第三道钢支撑底部，做砼导梁，架设第三道纵、横支撑，再开挖至设计开挖线，其开挖顺序如下图所示：

(2)二期某支线车站基坑围护采用”一桩一锚”的支护形式，锚杆喷射砼桩间墙施工见下图：

整个车站开挖，从基坑周边向中间开挖，以便于出土。一期工程由第二工程队A组从南向北与第二工程队B组从北向南施工队，二期工程由第二工程队A组施工某支线车站东侧结构与第二工程队B组施工某支线西侧结构，详见”某东路车站施工分段示意图”。

2) 基坑开挖方法

第一层土方开挖范围是由地表开挖至第一道钢支撑底，此层土石方开挖可根据现场情况，人工探明地下管线情况，采用PC-200挖掘机，直接装土外运弃土。开挖线准确控制，以便于钢支撑架设。此层开挖深度约为2.5~2.8m，可设1:1.5的边坡开挖，开挖过程中及时

按设计要求架设钢支撑，并”见缝插针”地进行钻孔桩桩间网喷回填，以加快施工进度、方便防水层施工。桩间回填采用75mm厚网喷C20砼并在其表面施作30mm厚防水砂浆找平层，以利于侧墙防水卷材的铺贴。

3) 第一道钢支撑以下基

坑土方开挖：

4) 基坑开挖技术措施

(1) 基坑开挖的准备工作

(1) 按设计规定、技术标准、地质资料、周围建筑物和地上、地下管线的详细资料，严格细致的作好深基坑施工组织设计(包括周围环境的监控措施) 和施工工艺流程，对开挖中可能遇到的漏水及雨季洪水现象制定相应的应急措施并提前进行相关储备。

(2) 准备好出土、运输机具，保证基坑开挖连续进行，连续出土，加快支撑安装速度，减少对周围地层的扰动。

(3) 编制详细的监测方案。预先作好监测点的布设、数据的测试及监测仪器的调试工作，使监测工作准备就绪。

(4) 基坑周边设置排水沟，保证地表水不流入基坑，基坑内设集水坑、水沟及井点，将地下渗水及井中抽出的水顺利排到基坑外、场内沉淀池中。

(5) 进一步探明开挖基坑内的地下管线情况，确认管线已全部改移完毕。

4、土石方开挖外运

车站主体土方量163902m3，施工高峰期日出土量约840m3，为了保持”市容”整洁，白天不进行土方外运，将土方临时堆放于施工场地内，在夜间(22:00至次日5:00) 集中装车外运至弃土场。用ZL50装载机装土，15T自卸汽车运土。

为保证市内清洁，防止车辆漏、掉泥土，对运输车斗进行改装，一是车斗门保持严密，防止漏土；二是将车厢壁加高0.5m，装土不超过车厢高度；三是对流塑状泥土用专用泥浆车或经晾晒后装运，水土不混装；四是车厢覆盖篷布；五是车辆出场前，用高压水冲洗车轮及车体外表，使车辆外观干净，车轮清洁，不污染路面。

运输车辆进出施工现场，设专人防护，统一指挥，及时疏导行人及车辆。

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