地铁明挖区间围护结构及土方开挖施工组织设计

工程概况

1.1编制依据

1.2工程简介

站～园站区间总体呈南北向布置，北连站，南接园站，贯穿园住宅小区，区间两端车站均为地下一层岛式站，左线长920.298m，右线长914.844m，线路纵坡为“人”字坡。场地地面标高在19.24～20.58m之间，区间南端水塘水面高程约为18.87m，地势平缓，场地地貌单元属冲洪积二级阶地。

区间采用明挖法施工，主体采用钢筋砼框架结构，基坑开挖深度约9.4～10.6m，结构覆土2.2～3.7m，基坑在靠近站端采用上部放4m高缓坡，下部基坑采用工法桩+1道钢支撑支护；中间五号路部分采用工法桩+2道钢支撑支护；靠园站端采用放坡开挖。区间两端基坑重要性等级为二级，地面最大沉降≤0.2，放坡开挖边坡土体水平位移≤50；区间中部五号路部分基坑重要性等级为一级，地面最大沉降≤0.15,水平位移≤30（H为基坑开挖深度）。

本区间土方采用分段分层开挖，土方开挖后立即进行边坡护坡处理。区间基底位于6-2、6-2a、6-2b黏土层和7-3粉质粘土夹粉土、粉砂层中。6-2、7-3层可作为天然地基持力层，6-2a、6-2b层需经补强加固处理后方可作为天然地基持力层。场地上层滞水静止水位在地面下0.35～4.00m间。

本工程建设单位为地铁集团有限公司，勘察单位为市勘察设计研究院，设计单位为勘察设计院集团有限公司，监理单位为铁四院监理公司，施工单位为建工股份有限公司。

1.3邻近建筑物、道路及地下管线

本区间北端为空地，南端为规划园文化休闲广场，现状为空地、水塘；中间穿越园住宅小区11区与12区间道路，道路两侧主要为5～7层砼框架结构住宅楼。11小区住宅楼距离基坑边约17m，12小区住宅楼距离基坑边约11.5m，区间还穿越园内环北路和中环北路。

根据勘察单位提供的管线综合布置图及现场实际调查，本区间管线主要有给排水、电力、电信、煤气、路灯、广电系统、军用电缆及高压线杆，相关管线的型号、部位及埋深等情况见下表：

1.4 工程地质、水文地质条件

1.4.1 地质概况及环境条件

市位于中游江汉平原东部的汉水与交汇处，总体地势东高西低，南高北低，以丘陵与平原相间的波状起伏地为主，总体属于丘陵——平原地貌类型。本区间地势较为平缓，场地地貌形态属于冲洪积二级阶地，深层隐伏老黏土区。

场地地层自上而下划分为5个单元层：即第（1）单元层人工填土层（）及塘底淤泥()；第6单元层为第四系全新统冲积(Q4)一般粘性土；第7单元层为第四系更新统冲、洪积(Q3)的老粘性土层；第8单元层为第四系上更新统冲、洪积(Q3)的砂土层，下伏15单元层为白垩—下第三系岩层()。各岩土层的工程地质特征及分布情况描述见下表：

1.4.2 水文地质条件

场区地下水按埋藏条件主要为上层滞水和层间承压水两种类型。

1)上层滞水

上层滞水主要赋存于（1）层杂填土和（1-2）层素填土中，接受大气降水及地表散水、地表水体的渗透补给，水量有限，水位不稳定。

区间施工期间，上层滞水是基坑内积水的主要水源，必须予以处理。勘察期间测得场地上层滞水静止水位在地面下0.35～4.00m间，相当于绝对标高16.46～22.24m。

2）承压水

孔隙承压水赋存于场地的（8-1）层粉细砂混粘性土、小砾石，（8-2）层粉细砂混粘性土、砾卵石层之中，水量较丰富，具承压性。由于场区承压水与水体有水力联系，因此其水位亦随水位的季节性变化而变化。

3）地下水对建筑材料的腐蚀性评价

判定场地地下水及地表水对混凝土及混凝土中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

1.5围护结构设计情况

1、本区间基坑采用明挖施工。主体采用钢筋砼框架结构，基坑开挖深度约9.4～10.60m，结构覆土2.2～3.7m。区间两端现状为空地，场地开阔，基坑在靠近站端采用上部放4m高缓坡，下部基坑采用工法桩+1道钢支撑支护；靠园站端采用放坡开挖, 局部放坡基坑坡面存在较厚软弱土层处采用Φ650@500深层搅拌桩水泥土挡墙进行

加固；内环北路至中环北路穿越十一、十二住宅小区段明挖基坑采用工法桩+2内支撑围护体系。基坑边坡坡面采用100厚C20喷砼，内设Φ8@200×200钢筋网，并采用Φ20@1200×1000短筋固定坡面。

2、本区间两端基坑重要性等级为二级，地面最大沉降≤0.2，放坡开挖边坡土体水平位移≤50；区间中部五号路部分基坑重要性等级为一级，地面最大沉降≤0.15，水平位移≤30（H为基坑开挖深度）。

3、本区间基坑开挖深度约为9.40～10.60m。

4、本区间基底位于6-2、6-2a、6-2b粘土层和7-3粉质粘土夹粉土、粉砂层中。6-2、7-3层可作为天然地基持力层，6-2a、6-2b 层需经补强加固处理后方可作为天然地基持力层。基底及坡脚搅拌桩加固均采用Φ650@550深层搅拌桩，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，搅拌桩28天无侧限抗压强度不小于1.0，实桩水泥掺量为14%，空桩水泥掺量为5%。

5、基坑周边严禁超堆荷载，施工时基坑边6m范围内不得有任何堆载，6m范围以外至基坑1倍深度范围内的地面不得堆土，且超载

不大于15。

6、沿基坑围护桩边或边坡顶部2.0m外设置截水沟拦截地表水，防止地表水流入基坑内和冲刷边坡。基坑周边5m范围内需进行固化以防止地表水浸入。坑内设置排水沟、集水井,汇入沟、井内积水及时予以抽排。排水沟、集水井应定时清理，预防堵塞造成水流不畅而导致积水无法及时排除，支护面背部需按设计要求埋设泄水孔，及时排除面层积水。

7、基坑开挖前7-15天应采用管井或真空管井对基坑范围内的地下水进行预降水、疏干，以加固坑内土体，基坑降水深度应控制在坑底以下1.0m。开挖至坑底施工底板时，在井点管位置设置底板泄水孔，然后拆除井点管，待区间顶板覆土施工完成后方可封孔。具体降水设计及施工方案由施工单位组织降水专业单位根据实际情况进行专项设计与施工。

施工部署

管理目标

2.1.1 工期目标

合同中标工期为475个日历天，具体开工日期以开工报告为准。

2.1.2 质量目标

杜绝一切质量事故，达到国家规定的质量合格标准，各单项工程合格率达到100%，确保达到市样板工地标准。

2.1.3 安全生产目标

本工程安全生产目标为确保达到市安全合格工地。

2.1.4 文明施工目标

严格控制重要环境因素，满足市有关文明施工的相关规定（市政府109号令）及业主的文明施工的管理方法，达到合格目标。

2.1.5 环境保护目标

为了适应当今社会的潮流，实现社会经济的可持续化健康发展，我们在本工程施工的全过程中，将全面执行14001环境管理体系标准，系统地采用和实施一系列环境保护管理手段，以期得到最优化的结果。

2.2 项目组织机构

2.2.1 本工程实行项目经理责任制，项目组织机构如下图：

2.2.2.项目部主要负责人及各职能部门主要职责如下表：

2.3 施工筹划

2.3.1 施工区段划分

根据基坑围护形式及现场实际情况，将全长约920m的隧道分为三个施工区段：

第一施工区段：1+190.00～1+409.344（中心公园人工湖部分）

第二施工区段：0+720.00～1+190.00（内环北路～中环北路间五号路

部分）

第三施工区段：0+494.50～0+720.00（中环北路～站部分）

2.3.2 施工阶段划分

根据区间施工总体筹划及现场实际情况，将区间施工划分为五个施工阶段：

1、施工准备阶段：施工管理人员进场，配合业主进行施工全线范围内的管线调查、勘察和有关管线的改移、房屋拆迁工作及内环北路和中环北路交通改道协调工作。

2、第一施工阶段(即第一施工区段)：首批施工劳务人员组织进场，相关施工机械设备组织进场，首先进行人工湖部分的抽水、清淤、围堰、试桩及抗拔桩施工、基底及基坑两侧深层搅拌桩施工，然后进行基坑土方开挖及边坡护坡处理，最后进行隧道结构、防水、土方回填及安装装饰工程施工。

3、第二施工阶段（即第三施工区段）：首先进行基底及基底两侧深层搅拌桩施工，然后进行上部4m高1：3放坡土方开挖及其边坡护坡，然后进行工法桩施工，再进行工法桩部分土方开挖及内支撑施工，最后进行隧道结构、防水、土方回填及安装装饰工程施工。

4、第三施工阶段（即第二施工区段中部）：首先进行基底及基底两侧深层搅拌桩施工，然后进行基坑两侧工法桩施工，再进行基坑土方开挖及内支撑施工，最后进行隧道结构、防水、土方回填及安装装饰工程施工。

5、第四施工阶段（即第二施工区段两端交叉路口部位）：首先进行给排水管、强弱电、煤气等有关管线的改移及保护处理，再进行基底及基底两侧深层搅拌桩施工，然后进行工法桩、土方开挖及内支撑施工，最后进行隧道结构、防水、土方回填及安装装饰工程施工。

各施工区相对独立的组织施工，同时进行有序的施工搭接。各施工区段进度安排详见施工进度横道图(见附表1～3)。

施工准备

3.1技术准备

3.1.1 编制施工组织设计

编制好金—常区间施工组织设计并报批。做好各类原材料的复检工作，并做好记录。做好劳动力、施工材料、施工机械设备需求计划。

3.1.2 图纸会审