地下通道基坑围护结构设计及开挖降水施工方案

地下通道基坑围护结构设计及开挖降水施工方案地下通道基坑围护结构设计及开挖降水施工方案目目 录录第一节 编制依据 .5第二节 工程概况 .52.1 工程主要情况 .52.1.1 专项工程名称.52.1.2 地理位置及工程范围.62.1.3 地形、气候及地质条件.62.2 设计概况 .92.2.1 围护结构设计.92.2.2 地基加固处理 .142.2.3 基坑降水 .142.2.4 基坑开挖与支护 .152.3 工程施工条件 .162.3.1XX 大道区域施工工况 .162.3.2 交通 .162.3.3 用水 .162.3.4 用电 .162.3.5 通讯 .17第三节 施工进度计划 .173.1 总体施工安排 .173.2 施工段落计划 .17第四节 施工组织机构 .184.1 组织结构.184.2 各部门工作职责 .194.3 主要人员岗位职责 .20第五节 施工准备与资源配置计划 .215.1 施工准备 .215.1.1 技术准备 .215.1.2 现场准备 .225.2 资源配置计划 .235.2.1 劳动力配置计划.235.2.2 物资设备配置计划.24第六节 施工方法及工艺流程 .256.1 围护结构-SMW 工法桩施工.256.1.1 概况 .256.1.2 SMW 工法桩施工顺序及工艺流程 .266.2 地基加固-水泥土搅拌桩施工 .326.2.1 机械选择 .336.2.2 水泥土搅拌桩施工方法 .336.3 基坑降水施工 .356.3.1 概况 .356.3.2 降水施工 .366.3.3 降水运行 .37第七节 基坑土方开挖 .387.1 开挖控制原则 .387.2 开挖准备工作 .387.3 开挖参数 .397.4 开挖步骤 .397.5 基坑开挖安全措施 .427.5.1 排水措施 .427.5.3 施工作业安全措施 .43第八节 钢支撑架设与拆除 .448.1 概况 .448.2 钢支撑架设 .458.3 钢支撑拆除 .47第九节 垫层施工 .47第十节 基坑监测 .4710.1 施工监测目的 .4710.2 量测项目、测点布置、监测手段与监测频率 .4810.3 量测项目警戒值 .48第十一节 安全保证措施 .4911.1 安全目标 .4911.2 安全管理组织 .4911.3 安全管理制度 .4911.4 保证安全生产的措施 .50第十二节 质量保证措施 .5112.1 质量目标 .5112.2 质量管理组织 .5112.3 质量管理制度 .5412.4 保证工程质量的措施 .5412.4.1 搅拌桩施工 .5412.4.2 降水工程 .5412.4.3 基坑土方开挖 .5412.4.4 混凝土工程 .55第十三节 文明施工及环境保护 .5513.1 文明施工 .5513.2 环境保护 .5613.3 管线、邻近建筑物等保护 .57第十四节 施工安全应急预案 .5814.1 应急救援组织机构及工作流程 .5814.2 预防基坑坍塌技术处理措施 .6014.3 机械、物体打击事故应急救援措施 .6114.4 其他应急预案 .61基坑围护专项施工方案基坑围护专项施工方案第一节第一节 编制依据编制依据1、施工图：XX 高新区有轨电车 1 号线工程施工图第四篇土建 I 标第四册结构2、 建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）(2006 年版)3、 混凝土结构工程施工质量验收规范规范 （GB500204-2002）2011 年版4、 建筑基坑处理技术规范 （JGJ79-2002）5、 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-2012）6、 型钢水泥搅拌桩墙技术规程 （JGJ/T199-2010）7、 建筑基坑工程技术规范 （YB 9258-97）8、 建筑桩基技术规范 （JGJ 94-2008）9、 热轧 H 型钢和部分 T 型钢 （GB/T11263-1998）10、 焊接 H 型钢 （YB3301-25）11、 建筑与市政降水工程技术规范 （JGJ/111-98）第二节第二节 工程概况工程概况2.12.1 工程主要情况工程主要情况2.1.1 专项工程名称 本方案为下穿通道基坑围护施工专项方案，为通道结构施工前必须或部分必须完成的施工内容，主要包括：围护结构：SMW 工法桩；地基加固：三轴搅拌桩、双轴搅拌桩；基坑降水：管井降水；基坑开挖与支护。

2.1.2 地理位置及工程范围XX 高新区有轨电车 1 号线是有轨电车网络中的骨干线路，全长约 19.133km，线路东西向贯穿高新区，连接 XX 片区的生态城和 XX 城、XX 片区的 XX 经济开发区、中心城片区的 XX 街道和 XX 街道，在终点站 XX 乐园站与在建的轨道交通 1号线和规划中的轨道交通 3 号线相互换乘本标段是 XX 高新区有轨电车 1 号线的第 1 标段：里程范围SDK0+00SDK5+300，线路全长 5.3m，其中：路基段 3541.2m（分为一般路基及地基加固段路基两种形式） ，U 型槽段 774.7m（含长链 78m） ，桥梁 5 座共1062m，通道 5 座主要工程内容包括：土石方、道路排水、下穿通道、桥梁、安装工程等2.1.3 地形、气候及地质条件（1）本工程线路经过区域地貌类型单一，属 XX 洲冲湖积平原场区内地势平坦、水系发育，系典型的 XX 水网化平原2）XX 地区属北亚热带海洋性季风气候区，四季分明，温和湿润多年平均气温 16.7；最冷平均气温 3.1；最热平均气温 29.9；极限最高气温40.1，极端最低气温-12.7；自 11 月中旬至至翌年 3 月下旬为无霜期，无霜期达 230 天左右。

XX 地区降水量比较充沛，年平均降水量 1129.9mm，最大年降水量 1611.7mm；一年中降水量不均匀，主要集中与 69 月份，约占全年的 50%左右；1 月份降水量最少，仅占全年的 3.9%左右；春末夏初多霉雨，夏季受台风影响多暴雨，夏末秋初多雷阵雨，秋末冬初多阴雨XX 地区平均相对湿度在 76%以上，多年平均蒸发量达 1322.6mm，蒸发量变化受湿度、气温、气流等多重因素的影响2.32.3 工程施工条件工程施工条件2.3.1XX 大道区域施工工况 施工场地位于 XX 大道与纵向路段交叉路口区段，施工场地最大跨度为 123米，最小跨度 72 米需拆除 XX 大道沿线设施及既有路面2.3.2 交通施工过程对既有道路进行全副封闭围护施工，一期施工封闭北侧道路及绿化带，二期施工封闭南侧道路及绿化带封闭施工过程中做好安全标示及交通引导工作，保持施工场外道路通畅，交通较为便利2.3.3 用水施工用水利用 XX 大道沿线自来水管道，自行由总管采用 150mm 主管，60mm支管铺设若干条临时供水线路，至引各作业面及生活区2.3.4 用电 本标范围内施工用电利用发包人提供 XX 大道沿线电路电源施工使用：起点设置 1 台 400KVA 箱变电源，嫁先路路口位置设置 1 台 500KVA 箱变电源，秀水大桥西侧桥头位置设置 1 台 500KVA 箱变电源，青山大桥东侧桥尾位置设置 1 台500KVA 箱变电源，共设 3 台 500KVA 箱变电源及 1 台 400KVA 箱变电源。

施工前将在施工范围内布设三相五线动力线路，在临时道路下每隔 100 米埋设 2 根104 钢管，便于电缆线过路至施工区域内，主电缆线径为 240mm装设统一的配电箱，保证工程用电畅通安全同时在施工中将自备 2 台 200kw 发电机，以备在停电时急用施工前配合业主与电力、电信等部门进行协商，并采取必要措施，确保施工期间各种管线完好，工作状况良好，保证周围居民生活、生产不受施工影响2.3.5 通讯信息通讯方便，按施工要求，与当地电信部门联系安设了现场使用的电话线路和网线，项目部设置了传真电话，上网电脑若干第三节第三节 施工进度计划施工进度计划3.13.1 总体施工安排总体施工安排为保证工期完成施工，其中 5 座通道采用平行作业施工（XX 新城站 2013 年春节后实施） ，每座地下通道基本分为二期施工，先期施工北侧一期，通车后翻交至施工南侧二期施工顺序为：交通疏散-管线改移、场地平整围护结构施工基坑内降水地基搅拌桩加固开挖至第一道支撑位置以下设第一道支撑,开挖至第二道支撑位置以下设第二道支撑开挖至基坑底面及时施筑垫层施筑地下通道底板防水层及底板结构、部分侧墙，拆除第二道支撑施筑侧墙及顶板结构及防水层，拆除第一道支撑、拆除倒换支撑恢复地面拔出型钢，恢复路面。

质量目标：创“省级优质工程”安全目标：无死亡、重伤事故，无等级火警事故，无机械设备事故，无行车安全事故，确保施工安全，确保既有设施安全文明施工目标：创“省级文明工地”3.23.2 施工段落计划施工段落计划5 个通道平行施工，每个通道施工分两期进行：一期：围护结构 SMW 工法桩施工：2012 年 12 月 18 日2013 年 2 月 5 日；地基加固：2012 年 12 月 18 日2013 年 2 月 5 日；冠梁：2013 年 2 月 1 日2013 年 3 月 10 日；基坑开挖与支护：2013 年 3 月 1 日2013 年 4 月 15 日二期：围护结构 SMW 工法桩施工：2013 年 5 月 20 日2013 年 7 月 5 日；地基加固：2013 年 5 月 20 日2013 年 7 月 5 日；冠梁：2013 年 6 月 1 日2013 年 7 月 6 日；基坑开挖与支护：2013 年 7 月 1 日2013 年 8 月 10 日第四节第四节 施工组织机构施工组织机构4.14.1 组织结构组织结构为加强项目管理、全面履行合同，确保工程建设工期、质量、安全、环保节能等目标的实现，针对本工程项目的意义和特点，组建 XX 五公司 XX 高新区有轨电车 1 号线土建标工程项目部，项目经理部下设工程技术部、物资设备部、财务部、安全质量部、合同部、工程试验室及综合办公室 7 个职能部门。

全面负责这个项目的生产管理XX 新区有轨电车 1 号线标项目部工程项目部组织机构图项目经理项目副经理总工程师工程技术部安全质量部合同管理部物资设备部财务部综合办公室工地试验室地基加固及围护班土方施工班主体钢筋砼班机电安装班钻孔桩施工班桥梁架设班附属施工班路面班为了确保工程质量、安全与进度，项目经理部成立质量管理领导小组、安全生产领导小组，实行全面质量安全管理，成立地基加固施工、围护结构施工、下穿通道土方开挖、主体结构施工等 QC 小组，开展 QC 小组活动，随时解决施工中遇到的各种难题，精心组织施工4.24.2 各部门工作职责各部门工作职责4.2.1 工程技术部：负责本工程的施工技术工作编制实施性施工组织设计和施工方案负责对设计图纸进行校核、技术交底、过程监控，解决施工技术疑难问题负责编制竣工资料和进行技术总结，组织实施工程竣工后保养和后期服务组织推广应用“四新”技术，开发新成果4.2.2 安全质量部：（1）依据质量方针和质量目标，制定质量管理规划，负责质量综合管理，行使质量监察职能按照质量检验评定标准，对本项目全部工程质量进行检查指导负责全面质量管理，指导工程项目的 QC 小组活动，对试验技术工作进行指导。

2）依据安全目标制定本项目的安全管理规划，并认真贯彻落实组织定期安全检查和安全抽查，发现事故隐患，及时监督整改负责安全检查督促，对危险源提出预防措施，制定抢险预案定期组织对所有参建员工进行安全教育4.2.3 合同部：负责向业主办理验工计价和合同管理，按时向业主报送有关报表和资料负责内部承包合同的制定、签订和管理，指导各作业队开展成本核算工作负责本工程进度目标的分析和论证、编制进度计划、定期跟踪进度计划的执行情况、采取纠偏措施，并根据施工进度计划和工期要求，适时提出计划修正意见报项目经理批准执行对本工程各工序进行定额测定及分析，适时算出各工序定额并分析个项目定额单价4.34.3 主要人员岗位职责主要人员岗位职责4.3.1 项目经理：本工程总负责人，是质量、进度和安全第一责任人，对工程质量、安全生产负完全责任4.3.2 项目总工程师：对质量、进度和安全负全面技术责任，主抓质量管理和技术管理工作，主管工程部、试验室、测量组4.3.3 生产副经理：负责本项目现场日常生产安排和管理，负责现场的施工协调、施工进度，并兼主抓现场安全生产工作4.3.4 质量负责人：在项目总工的领导和授权下，主管本工程质量管理。

对工程质量进行检查、评审，组织制定经理部的质量方针目标，对质量指标、质量计划负责，并对质量保证系统的工作质量负责，组织质量奖惩工作4.3.5 安全负责人：负责本项目现场安全文明施工工作制定本项目的安全管理规划，定期进行安全检查和安全抽查，定期组织对所有参建员工进行安全教育4.3.6 专业工程师：在项目生产副经理的领导和授权下，负责本项目隧道工程现场生产和管理，以及现场的施工协调、施工进度第五节第五节 施工准备与资源配置计划施工准备与资源配置计划5.15.1 施工准备施工准备5.1.1 技术准备技术准备按需要做到项目齐全，标准正确，内容完整，计划超前，交底及时，并按交底逐一抓好落实5.25.2 资源配置计划资源配置计划5.2.1 劳动力配置计划（1）管理人员配置项目部定员 36 人，设项目经理 1 人，常务副经理 1 人，负责本工程全面管理；副经理 3 名，负责工程的场地施工生产管理、安全、文明施工及对外协调；总工程师 1 人，负责本工程的技术、质量控制、XX 创新及应用等工作；设安质部长1 人，主管安全生产，负责本工程的安全、文明施工按规定配备相应数量的技术员、质检员、安全员2）劳动力本工程劳动力组织特点是专业工种分布面广，随工序的展开多工作配合作业要求高。

因此在施工过程中各施工作业面的劳动力安排做到相对固定，动态管理，统一调配，保持工程的合理流水节拍，达到提高工效的目的根据施工的不同阶段进行安排5.2.2 物资设备配置计划（1）工程材料需求计划根据图纸及施工进度详尽的季度、月度用料计划，对钢材、水泥、商品混凝土等需求量大及新材料、紧缺材料提前备料材料部门负责对当地物资市场及物资资源进行全面调查，在充分调查的基础上，适合招标采购的物资组织招标采购，选取有较强供应能力且所供物资质量符合施工设计要求的供应商进行物资供应 (2)机械设备配置计划优选精良设备，并合理配套，型槽综合生产力设备能力大于进度指标要求的能力在机械设备的配备上，综合考虑每天机械设备在整套系统中的协调性，确保整套设备中的机械可以互相配合，共同发挥最大作用，实现快速施工的目的同时加强机械设备和道路的维修力量，保证机械完好率，努力提高机械装备效率，确保工程进度第六节第六节 施工方法及工艺流程施工方法及工艺流程6.16.1 围护结构围护结构-SMW-SMW 工法桩施工工法桩施工6.1.1 概况本工程 SMW 工法围护桩，采用 850 深层三轴搅拌桩内插 H 7003001324mm 型钢，桩中心间距 0.6m，咬合 0.25m。

水泥强度等级P.O42.5，黏性土单位被搅拌土体中水泥掺入量不少于 360Kg/m3，砂性土单位被搅拌土体中水泥掺入量不少于 325Kg/m3，水灰比 1.52.028 天龄期无侧限抗压强度不小于 1.0MpaSMW 工法桩施工主要为插一跳一型，在结构转折部位采用密插型 主要技术标准：（1）成桩采用复搅工艺2）水泥浆水灰比控制在 1.52.5 范围内3）喷浆时钻头的下沉速度应控制在 0.5m/min1m/min 范围内，下提升速度应控制在 1m/min2m/min 范围内，搅拌桩对含砂量大的土层，应在搅拌桩底部2m3m 范围内上下重复喷浆搅拌一次4）施工停浆面必须高出桩顶设计标高 0.5m，施工中因故停浆应将搅拌机下沉到停浆点下 0.5m6.1.2 SMW 工法桩施工顺序及工艺流程（1）施工顺序：SMW 工法桩施工按以下二图顺序进行，单桩间距为 600mm，其中阴影部分为重复套钻，水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套打来保证，以达到止水作用跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用跳槽式双孔全套复搅式连接方式进行施工单侧挤压式连接方式：对于围墙转角处或有施工间断情况下采用单侧挤压式连接。

6.26.2 地基加固地基加固- -水泥土搅拌桩施工水泥土搅拌桩施工下穿通道出入口处采用 700 双轴水泥搅拌桩及 850 三轴水泥搅拌桩地基加固，加固深度为 45m6.2.1 机械选择本标段路基工程选用 1 台双轴水泥土搅拌桩机 GZB-850 型（90Kw）水泥搅拌桩机施工及 1 台，三轴水泥土搅拌桩机 JB-160 型，配备 2 台 20t 汽车吊机配合6.2.2 水泥土搅拌桩施工方法6.36.3 基坑降水施工基坑降水施工6.3.1 概况管井用于降低下部砂性土体内承压水水位及控制坑底隆起与管涌等灾害发生，为便于施工，防止底鼓等不良现象发生，需对基坑内土体进行管井降水，降水深度基坑底下 1.0m基坑开挖前 20 天进行坑内降水，以提高土体的抗剪强度基坑采用管井进行降水，基坑小于 5 米区域降水方式为集水明排，基坑深度大于 5米区域按 250m一个的原则进行布置疏干井所以水泵需下放到设计深度，水泵管连接紧密不漏水基坑开挖前 1520 天开始抽水，井水排入市政污水井，待顶板回填完成后才可停止抽水6.3.2 降水施工成孔采用循环钻机，反循环回旋钻进泥浆护壁，随后进行下井壁管、滤水管，围填砾料、粘性土、封孔等成井工艺。

造井作业程序：测放井位埋设护口管安装钻机钻进成孔清孔换浆下井管填砾料（绿豆砂或瓜子片）填粘性土井口封闭洗井安泵试抽排水1）测放井位根据设计降水井井位布置，当布设的井点受地面障碍物或施工条件影响时，现场可作适当调整2）埋设护口管护口管底部要插入原状土中，管外用粘性土和草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部高出地面 0.1m0.3m3）钻机就位机台安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线4）钻进成孔降水井开孔径均大于设计管径，且钻进一径到底钻进开孔时吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度；成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在 1.101.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌5）清孔换浆钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底 0.50m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至 1.10，孔底沉淤小于 30cm，返出的泥浆内不含泥块为止6）下井管井管进场后，检查过滤器的缝隙是否符合设计要求下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径 5cm 的扶正器（找正器） ，以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固、垂直，下到设计深度后，井口固定居中。

7）填砾料（绿豆砂或瓜子片）填砾料前在井管内下入钻杆至孔底 0.30m0.50m，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步调到 1.05，然后开小泵量按要求填入砾料，并随填随测填砾料的高度，直至砾料下入预定位置为止8）填粘性土在降水井周围填粘性土时，要将块状的粘性土碾碎后填入，下入速度不宜太快第七节第七节 基坑土方开挖基坑土方开挖7.17.1 开挖控制原则开挖控制原则（1）出土顺序：基坑开挖自通道中央绿化带处向北侧（南侧）开挖，纵向开挖分段进行；（2）基坑开挖必须在降水、土体加固、围护结构（包括桩顶圈梁）达到设计强度要求后方可进行；（3）基坑开挖在降水效果明显后开始降水在基坑开挖前 20 天进行，降水降低至开挖层底至少 1m4）施工前根据设计技术标准，结合周边工程地质条件、建筑物与地下管线的实际情况，制定严格的施工组织设计基坑监控测量各预埋管埋设到位，并测取初始值，开挖与监控同步5）基坑开挖严格按照“时空效应”理论，采用分层、分段挖土，土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。

6）基坑开挖遵循先撑后挖的原则，分层对称开挖、严禁单向开挖，不得超挖，基底预留 2030cm 人工铲平7）挖土过程中，应严格控制土坡坡度不陡于安全坡度，并不得 1 陡于 1:3，在雨天时特别注意对土坡的保护，防止纵向滑坡8）土方开挖时严禁在基坑边堆放弃土7.27.2 开挖准备工作开挖准备工作（1）人员：技术管理人员、操作工人、机械驾驶员、特殊工种满足施工需求；（2）机械：挖机、自卸车、履带吊（50T） 、汽车吊（8T） 、潜水泵、千斤顶等满足施工需求；（3）材料：钢管支撑、联系梁及附属构件，底板垫层砼、防水材料、钢筋、底板砼等进场并经检验合格；（4）场地：临时便道、临时弃土场、运出土路线、最终弃土场及材料堆放场地等规划确定好；（5）内业：开挖支撑方案评审通过，已完项目经检测合格并出具报告；（6）应急：应急机构建立完成，应急程序交底完成，应急物资准备齐全。