地铁明挖区间围护结构及土方开挖施工组织设计.docx

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地铁明挖区间围护结构及土方开挖施工组织设计

地铁明挖区间围护结构及土方开挖施工组织设计

第一章　工程概况

1.1编制依据

a）XX市轨道交通二号线一期工程XX区间围护结构施工图；

b）XX～XX园站区间地质勘测报告；

c）XX省地方标准《基坑工程技术规程》（DB42/159-2004）；

d）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；

e）《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；

f）《地下XX工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；

g）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；

h）《锚杆喷射混凝土支护规范》（GB50086-2001）；

i）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；

j）《XX省基坑工程技术规程》（DB42/159-2004）；

k）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）；

l）《地基处理技术规范》（DGJ08-61-97）；

m）《深基坑工程技术规程》（DB42/159-2002）；

n）《建筑基坑工程施工规程》（YBJ6258-97）。

1.2工程简介

XX站～XX园站区间总体呈南北向布置，北连XX站，南接XX园站，贯穿XX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XX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XX站端采用上部放4m高缓坡，下部基坑采用SMW工法桩+1道钢支撑支护；中间五号路部分采用SMW工法桩+2道钢支撑支护；靠XX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%H，放坡开挖边坡土体水平位移≤50mm；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%H,水平位移≤30mm（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XX地铁集团有限公司，勘察单位为XX市勘察设计研究院，设计单位为XX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XX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XX园文化休闲广场，现状为空地、水塘；中间穿越XX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XX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：

序号

产权单位

型号

部位

埋深

1

电力

DLBH800×70010kv

2根

内环北路常青公园侧

0.8m

2

电信

DXBH450×2508/0

内环北路十一、十二小区侧

0.5m

3

路灯

LDФ1001/00.22kv

内环北路十一、十二小区侧

0.5m

4

路灯

LDФ1001/00.22kv

中环北路十一、十二小区侧

0.5m

5

电信

DXBH300×2006/0

中环北路十一、十二小区侧

0.6m

6

电力

DLBH800×70010kv

中环北路靠XX站侧

0.8m

7

广电系统

中环北路十一、十二小区侧

0.5m

8

军用电缆

JYBH200×1002/1

5号路外延部分

0.9m

9

高压线杆

5号路十二小区侧

10

高压线杆

5号路外延部分

11

监控探头

5号路与内环北路交汇处

5号路与中环北路交汇处

12

给水

JS砼Ф600

内环北路中

1.2m

13

给水

JS铸铁Ф500

内环北路靠十一、十二小区侧

5号路靠十一小区侧人行道边

0.75~1.2m

14

排水

PS砼Ф1500PS砼Ф1200

PS砼Ф600PS砼Ф300

5号路中、5号路与十二小区间

人行道及绿化带内

2.3m2.2m

1.0m0.8m

15

给水

JS铸铁Ф100

中环北路靠十二小区侧

1.2m

16

排水

PS砼Ф1500PS砼Ф1200

PS砼Ф1000PS砼Ф300

中环北路与5号路交汇处

2.6m2.3m

2.1m0.9m

17

煤气

MQ铸铁Ф400中压

5号路十二小区侧绿化带内

1.2m

18

煤气

MQ铸铁Ф300中压

5号路外延部分

1.1m

19

排水

PS砼Ф1500PS砼Ф800

PS砼Ф300

5号路外延部分

2.8m1.8m

1.1m

20

排水

PS砼Ф1800

XX站施工便道路中

2.6m

1.4工程地质、水文地质条件

1.4.1地质概况及环境条件

XX市位于XX中游江汉平原东部的汉水与XX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XX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（Qml）及塘底淤泥（Ql）；第6单元层为第四系全新统冲积（Q4al）一般粘性土；第7单元层为第四系更新统冲、洪积（Q3al+pl）的老粘性土层；第8单元层为第四系上更新统冲、洪积（Q3al+pl）的砂土层，下伏15单元层为白垩—下第三系岩层（DNk-e）。

各岩土层的工程地质特征及分布情况描述见下表：

土层编号

岩土名称

年代

成因

层顶埋

深（m）

层厚

（m）

空间

分布

岩性描述

工程性质

1-1

杂填土

Qml

现地面

0.5～4.4

均有分布

灰～灰黑～杂色，局部黄色，主要由砖、碎石、混凝土地坪、植物根茎、生活垃圾及一般粘性土组成，根据调查，场地填土层填积时间小于10年，层中硬质物含量约为25%左右，最大粒径约为80cm。

结构松散均匀性差

1-2

素填土

Qml

0.5～2.2

0.5～3.9

大部分地段分布

黄褐色～褐黄色，主要由一般粘性土混夹少许砖渣、碎石、植物根茎等物质组成，根据调查，场地填土层填积时间小于10年

结构松散均匀性差

1-3

淤泥

Ql

1.0～2.8

0.4～1.5

局部地段分布

灰黑色，流塑状，富含有机质，偶见螺壳碎片，光泽反应稍有光滑，摇振反应中等，切面光滑。

承载力低高压缩性

6-1

粘土

Q4al

1.7～3.5

0.8～2.2

大部分地段分布

灰色～褐黄色～黄褐色，可塑，含少许氧化铁及结核、云母片等物质，光泽反应强

承载力一般中压缩性

6-1a

粘土

Q4al

1.6～4.5

0.8～2.2

大部分地段分布

褐黄色～黄褐色，软塑状态，强度低，高压缩性

承载力一般

6-2

粘土

Q4al

1.3～9.0

1.4～10.0

大部分地段分布

灰色～褐黄色～黄褐色，可塑，局部地段呈硬塑或软塑，含少许氧化铁及结核、云母片、有机质等物质，光泽反应稍有光滑

承载力一般中压缩性

6-2a

粘土

Q4al

3.2～5.1

1.3～5.2

局部地段分布

褐灰色，软塑，局部呈可塑或流塑，含少许氧化铁及结核、云母片、有机质等物质，光泽反应稍有光滑

承载力低高压缩性

6-2b

粘土

Q4al

3.5～5.6

1.1～4.5

大部分地段分布

褐灰色，软塑状态，强度低，高压缩性

承载力低

7-3

粘土夹粉土、粉砂

Q3al+pl

2.4～12.8

5.2～18.0

均有分布

灰色～褐黄色～黄褐色，可塑～硬塑状态，含少许氧化铁及结核、云母片等物质，并富含团块状、条纹状高岭土，层间局部深度段为粉土、粉细砂夹层，并夹有小碎石、砾卵石等物质

承载力高低压缩性

7-3a

粘土夹粉土、粉砂

Q3al+pl

1.5～11.3

0.5～2.7

局部地段呈透镜体状分布

褐灰色，软～可塑，含少许氧化铁及结核、云母片等物质，光泽反应稍有光滑

承载力高低压缩性

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XX水体有水力联系，因此其水位亦随XX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XX站端采用上部放4m高缓坡，下部基坑采用SMW工法桩+1道钢支撑支护；靠XX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SMW工法桩+2内支撑围护体系。

基坑边坡坡面采用100mm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%H，放坡开挖边坡土体水平位移≤50mm；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%H，水平位移≤30mm（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1.0Mpa，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15kpa。

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。

第二章　　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XX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XX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ISO14001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：

序号

岗位名称

主要职责

1

项目经理

作为公司在项目的执行代表，对工程进度、质量、安全、文明施工向业主全面负责；代表公司履行对业主的合约，并在施工合同框架内行使对项目所有分包商的管理权。

2

项目副经理

土建：

主管土建工程施工，对土建施工生产的进度、安全、文明施工全面负责；负责与其它专业之间的施工协调。

安全：

全面负责现场安全工作。

3

项目总工程师

为项目总技术负责人，对项目的总体施工策划、技术质量管理负责。

4

工程技术部

负责项目施工技术管理、施工技术方案编制、图纸会审和技术核定、结构预控验算、结构变形监测、试验检测及施工测量管理工作；负责对分包商施工方案的审定，材料设备的选型和审核，统筹分包工程的设计变更和技术核定工作；

参与编制项目质量计划、项目职业健康安全管理计划、环境管理计划；负责技术资料及声像资料的收集整理工作；与质量管理部紧密配合，参与项目阶段交验和竣工交验，共同负责工程创优活动；

协助项目总工程师进行新技术、新材料、新工艺在本项目的推广和科技成果的总结工作。

5

质量管理部

贯彻国家及地方有关工程施工规范、工艺标准、质量标准；

实施项目过程中工程质量的质检工作，并与政府质量监督对口工作；

负责组织编制项目质量计划及质量目标的分解落实，编制质量奖惩责任制度并负责监督实施、过程控制和日常管理；

负责项目全员质量保证体系和质量方针的培训教育工作；

负责分部分项工程工序质量检查和质量评定工作；检查各工序的成品、半成品，保证上道工序为下道工序提供合格的产品并完成各种质量记录。

负责工程创优和评奖的策划、组织、资料准备和日常管理工作；

负责组织工程阶段和竣工验收工作，并进行交验技术资料和质量记录的整理、分装。

6

安全环保部

负责项目安全生产、文明施工和环境保护工作；

负责编制项目安全防护、消防方案和安全施工专项方案，并组织实施；研究项目施工潜伏性危险及预防方法，预计所需安全措施费用；

负责编制项目职业健康安全管理计划、环境管理计划并监督实施；

负责安全生产和文明施工的日常检查、监督、消除隐患等管理工作；

负责组织实施员工安全培训、安全教育工作，负责安全技术审核把关和安全交底；负责每周的安全生产例会，定期主持召开安全工作会议；

负责安全目标的分解落实和考核评比，开展安全生产竞赛和宣传活动；

制定安全消防应急计划，负责项目安全消防救援工作，在危急情况下有权发出停工令，直至危险状况得到改善为止；

负责安全生产日志和文明施工资料的收集整理工作；

配合项目副经理协调周边关系，处理施工民扰和扰民问题及特殊交通运输问题等，做好项目对外宣传工作。

7

计划合同部

负责项目预算成本的编制及成本控制工作，具体负责与业主和分包的结算工作，编制项目月度请款、分包付款文件；

负责项目合同管理、造价确定以及二次经营等事务的日常工作；

负责准备竣工决算报告其他与商务方面的工作。

8

工程财务部

具体负责项目财务和税务事务，以及负责工程款的收支工作；

积极配合业主财务安排，确保项目资金运作安全，满足工程需要；

定期组织经济活动分析，协助业主进行项目建设成本控制；

具体负责本项目保函、保险、信用证的办理和日常管理；

配合计划合同部进行成本控制和竣工决算工作。

9

设备物资部

负责项目物资设备的采购和供应工作，负责与总部后方采购供应支持的协调联系工作；

负责物资采购计划、进场计划和统计工作，配合财务编制资金计划；

具体负责项目物资采购招标文件的编制工作和供应商的选择工作；

负责提供呈报业主和监理工程师审批的各类材料样品；

负责编制项目物资领用管理制度和日常管理工作；

负责物资进出库管理和仓储管理，负责对材料的标识作统一策划；

监督检查所有进场物资的质量，做好质量保证资料的收集整理工作；

负责大型施工机械的维修保养，确保施工机械使用正常；

参与编制项目质量计划、项目职业健康安全管理计划、环境管理计划。

负责工程机械设备的调遣、维修、管理组织搞好物资储备，确保物资供应。

10

工程管理部

编制施工进度总控计划，审核指定分包商的施工进度计划；

负责职责范围内的进度计划的落实，对各专业施工进度计划的实施过程进行监控；

组织生产协调例会，协调各专业之间的施工问题，建立合理完善的施工秩序；

负责编制大型施工机械使用计划，统一协调施工机械的调配及使用；

负责绘制及调整各阶段施工现场总平面布置图；

负责施工现场总平面的管理及协调工作。

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：

DK1+190.00～DK1+409.344（中心公园人工湖部分）

第二施工区段：

DK0+720.00～DK1+190.00（内环北路～中环北路间五号路部分）

第三施工区段：

DK0+494.50～DK0+720.00（中环北路～XX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SMW工法桩施工，再进行SMW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SMW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SMW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）。

第三章　　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

1）项目部组织技术人员在收到图纸后，认真阅读图纸，进行施工图内审，领会设计意图。

2）由项目总工组织项目技术人员、施工人员熟悉设计图纸。

3）参与有业主、监理、设计及施工单位参加的正式图纸技术交底和正式图纸会审会，提出图纸会审意见，并形成记录。

4）将图纸会审的内容及时间向有关技术人员交底。

3.1.3技术交底

由项目技术负责人对项目部施工员、质检员、工长进行图纸（包括图纸会审、设计交底等）、《施工组织设计》及各专项方案的技术交底。

由项目施工员对作业班组进行《作业指导书》交底。

明确技术要求和质量控制的重点、要点和难点。

3.1.4组织施工人员熟悉环境

组织施工人员熟悉环境，特别是熟悉周边房屋基础的形式和埋深,调查基坑围墙内外是否有给排水、电力、煤气等市政管线，并查清其走向、埋深等，以配合业主进行管线改移或保护。

3.2生产准备

3.2.1按施工平面布置图进行合理规划，接通电源、水源、敷设管线、施工排水沟，并做好相应的安全防护工作。

3.2.2落实各项生产要素。

将其有关资料上报业主、监理审核后按计划组织进场，及时做好保存、标识工作并做好记录。

3.2.3工程所需的各种原材料如钢筋、钢管、水泥、砂石等的前期采购到位。

3.2.4所需的施工机械到位，并做好机械设备的维护保养，让各种机具处于待命状态。

3.2.5施工材料的加工：

钢筋的拉直、除锈；土钉的制安、除锈、去污、洗泥等。

3.2.6做好施工前的思想动员和质量、安全教育工作。

3.3施工现场准备

根据现场条件，合理安排工地现场办公用房、施工作业和职工生活用地，保持良好的工作环境。

3.3.1施工场地及道路

开工前场地已达到“三通一平”的条件。

已将场区围墙、洗车槽、配电房等设置好，并报建管部门进行安全文明施工验收。

3.3.2临时设施布置

为保证施工连续、正常进行，我方将搭建各类临时生产、生活设施。

因场地处于民宅、交通密集区，施工现场的各类临时设施应根据现场具体情况统一安排、合理布置，使之符合整体布局要求，做到既有利于施工，又有利于现场的安全文明施工的管理需求。

3.3.3为了预防道路、环境污染，满足文明施工管理要求，对现场临时施工便道进行硬化处理并在场地进出口设汽车冲洗槽、沉淀池。

3.3.4在建设单位所提供资料的基础上，对周边环境进行深入了解，并对施工影响范围内地形地貌进行摄像保存。

第四章，施工方法

4.1施工测量

本工程建设时间长，施工场地狭长，地质环境及周边建筑物环境复杂，横穿城市道路，要求测量放线精度高。

（1）对建设单位所交付的测量控制点及测量资料尽心核查、校核，并在此基础上建立满足施工要求的测量控制点。

（2）本工程的建设时间长，测量控制基点的选定必须稳固、可靠，并以此建立固定的施工控制网。

由于场区扰动大，需定期对施工控制网进行检测，检测周期根据场地变化情况确定，为1～3个月一次。

利用精密水准仪将高程引测至施工区，同时引测至离施工区外100～200米外的稳固地方，作为高程依据，水准按Ⅱ等水准闭合路线技术要求施测、平差、计算。

各种测量控制点均按规范规定以观测点形式布点。

（3）对施工区测量控制点进行必要的补充。

在整个施工过程中，施工区的控制点位置需要经常性地进行检测和补充。

检测和补充采用全站仪附合导线进行，在此基础上进行细部放线。

（4）依据设计文件对各种建筑设施进行实地指导放样。

平面位置主要采用极坐标法，标高主要采用几何水准法。

各种放样元素均采用两人分别计算，一组放样，一组在不同的控制点上校核，确保放样准确。

①区间轨道线测量放线方法

根据区间测量控制网及区间总平面布置图，采用全站仪分段测放左、右轨中线,开挖边线及左、右轨结构边线。

施工过程中要定期复查测量控制网，确保测量精度。

②高程测量方法

按照业主指定的原始高程