田贝站三区土石方支撑施工方案.docx

1、田贝站三区土石方支撑施工方案1 编制依据1.1 依据（1）本方案是根据深圳市轨道交通二期3号线工程3102标段施工总承包合同包含的所有工程项目；（2）深圳市轨道交通二期3号线工程3102标段总体施工组织设计；（3）水贝站围护结构及土石方施工方案；（4）水贝站主体围护结构设计图纸B版、设计资料；（5）合同规定的各项规范、条例、要求及深圳市有关市政工程施工的有关文件要求；（6）施工现场地形地貌，周围环境；1.2 主要应用规范、规程、标准主要应用规范、规程、标准详见表1.2表1.2 主要应用规范、规程、标准序号规程、规范名称编 号1中华人民共和国工程建设标准强制性条文（城市建设部分）（2000年版）

2、2中华人民共和国工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）（2002年版）3工程测量规范GB50026-934城市测量规范CJJ8-995混凝土外加剂应用技术规范GB50119-20036混凝土结构设计规范GB5001-20027混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20028建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20029普通混凝土配合比设计规程JGJ55-200010混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-9511建设工程文件归档整理规范GB50328-200112建设工程项目管理规范GBT50326-200113建筑工程施工质量检验统一标准GB50300-200114建筑工程

3、质量检验评定标准GBJ301-8815建筑机械使用安全技术规范JGJ33-200116施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-8817地下工程防水技术规范GB50108-200118建筑基坑支护技术规范JGJ120-9919建筑桩基技术规范JGJ94-9420基础处理技术规范DBJ08-40-9421地下铁道工程施工及验收规范GB50299-199922地基与基础工程施工及验收规范GBJ202-8323深圳地区建筑深基坑支护技术规范SJG05-9624钢结构工程施工质量验收规范GB50205-200225钢结构制作工艺规程DBJ08-216-9526建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB50212-

4、9127建筑施工场界噪声限值GB12523-199028建筑施工现场环境与卫生标准JGJ146-20041.3 主要应用法规主要应用法规详见表1.3表1.3 主要应用法规序号法规名称法规编号1中华人民共和国建筑法1997年主席第91号令2建设工程质量管理条例国务院279号令3中华人民共和国产品质量法4中华人民共和国计量法5中华人民共和国环境保护法6中华人民共和国安全生产法7城市市容和环境卫生管理条例1.4 其它（1）工程现场及周边实际地形、地物及建筑情况；（2）我公司的技术能力、施工经验，自有或能够购买到的先进机械设备情况；（3）公司施工管理文件及ISO9001、ISO14001质量、安全、环

5、境管理体系文件。2 工程概况2.1 工程简介水贝站位于布心片区洪湖立交与翠竹路之间的布心路上，车站中心里程：YCK12+544.000，外包全长192.058m，有效站台里程：YCK12+544.000，车站全长192.059m。设计起点里程：YCK12+429.741，车站终点里程：YCK12+621.800，车站有效站台中心里程处轨面高程（绝对值）为5.056m，标准段线间距：13m，标准段车站净宽17.3m，站台宽度10m，站台计算长度118m，屏蔽门总长113.6m，车站主体建筑面积7830.34m2，附属建筑面积1358.68车站总建筑面积：9116。北侧为中华自行车工地和大地花园、

6、独树村，南侧为水贝工业区。车站呈东西向布置，东接田贝站，西接草埔站（布吉联检站）车站主体结构采用两层一跨和两跨（站台层无柱，站厅层有柱）现浇混凝土结构，主要采用纵梁、横向板、柱受力，明挖顺筑法施工；主体围护结构拟采用厚800mm地下连续墙。附属主体结构拟采用矩形现浇钢筋混凝土框架结构，附属围护结构拟采用钻孔灌注桩，桩间采用旋喷桩止水。A、B出入口采用和主体结构相同的800mm地下连续墙，明挖顺筑法施工、埋深9.0m。主体结构基坑开挖深度约19m。2.2 工程地质2.2.1 地质构造深圳市位于华南褶皱系的紫金惠阳凹褶断束中，是在加里东褶皱基底的基础上发展起来的晚古生代凹陷，后被中、新生代构造叠加

7、、改造，形成以北东向断裂为主，北西及东西向断裂次之，加里东期混合花岗岩入侵及燕山期花岗岩大面积侵入的格局。根据区域地质资料及构造纲要图，站址发育F2-1断裂，走向N55E，倾向SE，为F3独树村断裂的次生断裂。F2-1断层在YCK11+740处经过，两盘均为云开群花岗片麻岩，钻探揭示最小埋深12.8m，为隐伏断层。不会对工程的安全构成威胁。2.2.2 岩、土分层及其特征根据钻探揭示，本站线路经过地段，覆土表层为第四系人工填筑的素填土、杂填土，其下为冲洪积粘性土、砂层，残积粘性土，下伏基岩为花岗片麻岩。每个岩土层描述如下:人工填土主要为素填土，褐黄色、棕红色、灰褐色、紫红色等，颜色较杂，成分以粉

8、质粘土为主，含少量为碎石土及角砾土，可塑硬塑；少量为杂填土，主要含砖块等建筑垃圾。填土一般都碾压密实。该层连续分布于车站地表，厚0.67m，其上为0.31.0m厚砼路面。粉质粘土、淤泥质粉质粘土灰黑、深灰色，软塑可塑，略具臭味，含砂粒较多，分布于车站出口段层下。粉砂、细砂灰黑色、灰褐色，饱和，稍密，夹约30%的淤泥质土，岩心呈土柱状。仅Z3-SBK-18钻探揭示该层，埋深5m，厚0.5m。中粗砂黄褐色、棕黄色，饱和，中密密实，分选性差，级配较均匀，含砾砂及卵石仅Z3-SBK-18、19钻孔揭示该层，埋深5.55.7m，厚0.81.5m，分布于车站出口段。粉质粘土灰黄色、灰褐色等，可塑硬塑，质较

9、纯，可搓条，含粉细砂。仅Z3-SBK-16、18、19钻孔揭示该层，埋深1.83.2m，厚1.03.2m，层状分布于右线车站出口端层下。粉质粘土棕黄色、棕灰色，色较杂，可塑为主，局部硬塑，由下伏基岩残积而成。局部含石英砾。钻探仅13个钻孔揭示该层，埋深3.07.2m，厚3.95.8m，分布于车站出站端砂层下。粉质粘土褐黄、棕黄色、棕红、灰褐色等，硬塑，局部可塑，质地较均匀，由下伏基岩残积而成。钻探揭示该层埋深6.013.0m，厚1.710.3m，场地内呈层状分布于之上。全风化花岗片麻岩褐黄、灰黄色为主，夹杂灰黑、紫红等色，岩石完全风化，岩心呈土柱状。合金钻进容易。钻探揭示该层埋深0.614.5

10、m，厚1.318.5m，层状分布。全风化花岗片麻岩浅灰、灰黄、褐黄、褐灰、灰绿色等色，岩石完全风化，岩心呈坚硬土柱状，少量半岩半土状，局部夹强风化岩块，手捏及散。合金钻进容易。钻探揭示该层埋深8.220. 1m，厚0.611.6m，透镜体状分布。强风化花岗片麻岩褐黄色，灰褐色，棕灰色等，岩石风化强烈，裂隙很发育，裂隙面见水锈，原岩结构清晰可见，岩芯呈碎块状，半岩半土状、岩块手可折断。风化不均匀，局部夹中风化岩块，岩块不易折断，钻探揭示该层埋深2.726.7m，起伏较大，不连续分布。中等风化花岗片麻岩（Zyk）灰白色、灰黑、浅灰色、青灰色、褐黄色，不等粒变晶结构，片麻构造。岩石裂隙发育，裂隙面有

11、铁质浸染，岩芯呈块状为主、少量短柱状，矿物成分以石英、长石、黑云母为主，岩块断面较新鲜，锤击声较脆。根据室内点荷载试验，Is(50)=3.224.30MPa，换算成单轴饱和抗压强度Rc=56.3170.80MPa。取岩样试验：天然密度=2.73g/cm3，饱和极限抗压强度fr=48.0MPa。钻探揭示埋深15.945.1m。岩石坚硬，金钢石钻进。微风化花岗片麻岩（Zyk）青灰、灰黑色，片麻构造。岩石裂隙发育，裂隙面有铁质浸染，岩芯呈块状为主、少量短柱状，岩石矿物成分主要为长石、石英、云母，岩块断面较新鲜，锤击声较脆。根据室内点荷载试验，Is(50)=2.9MPa，换算成单轴饱和抗压强度Rc=5

12、8.67MPa。岩石坚硬，金钢石钻进。碎裂岩（Fe）深灰、灰黑色，棕黑色，受断裂构造影响，岩芯呈米粒状或碎块状，强度相当于强风化。2.2.3 不良地质与特殊岩土（1）场地内不良地质为砂土液化场地内砂层主要分布于YDK11+374+420、YDK11+545+625、YDK11+680+800段，埋深浅，厚度薄；砂土饱和、稍密中密，共进行24次标贯，按照国家标准建筑抗震设计规范及国家行业标准铁路工程抗震设计规范进行液化判示，经计算有7组砂土液化，液化等级轻微中等。设计中本层按不利组合，应考虑液化问题。（2）特殊岩土为人工填土、软土、风化岩和残积土车站人工填土主要为素填土，局部为杂填土，成分以粉质

13、粘土为主，夹少量角砾、碎石，可塑硬塑，一般经压实。该层连续分布于车站地表，厚0.454.6m，其上为0.21.0m厚砼路面，对基坑开挖有一定影响。软土成分为淤泥质土、粘土，岩土层代号，可塑为主，受碾压作用，少量硬塑，含植物根茎，略具臭味。钻探揭示该层埋深4.47.9m，厚0.36.8m，平均厚1.68m，透镜体状分布。对基坑开挖有较大影响。车站范围内花岗片麻岩风化岩土和残积土，厚度约20m，基本位于开挖深度范围内。残积土以硬塑为主，偶含未风化的石英砾；全风化层呈硬塑状坚硬土柱状。本次勘察在车站开挖深度范围未发现球状风化。残积土、全风化层具有遇水软化、崩解，强度急剧降低的特点，对工程影响大。2.

14、3 水文地质根据地下水的赋存条件，站内地下水主要有两种类型：一是松散土层孔隙水，二是基岩裂隙水。松散土层孔隙水分布于第四系砂层及残积土中，砂层连通性较好，断续分布，水量较大；残积层因粘粒及砾含量不均，含水性及透水性存在差异，局部可能水量较大。总的说来残积层水量不大，透水性和富水性均较弱。基岩裂隙水主要赋存于岩石强、中等风化带中。基岩的含水性、透水性受岩体的结构、构造、裂隙发育程度等的控制，由于岩体的各向异性，加之局部岩体破碎、节理裂隙发育，导致岩体富水程度与渗透性也不尽相同。岩体孔、裂隙发育的地带，地下水相对富集，透水性也相对较好，反之亦反。根据抽水试验，断层渗透系数小，类似基岩全、强风化层性

15、质。总体上，基岩裂隙水发育具有非均一性。综合判定地下水对混凝土具有弱腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。2.4 工程重点在本工程土石方施工过程中，雨季土方施工调配，铺盖及半铺盖区域土方施工具体措施及换乘节点负三层石方爆破施工为控制的关键。在钢支撑架设过程中，必须紧跟土方施工，精确计算每根钢支撑长度，保证钢支撑拼装垂直度，并且施工过程中加强轴力、位移、水位、沉降等监测，确定是否加强支撑，保证施工安全。3 施工准备3.1 土石方开挖布置对施工场地内下面的电缆、市政管道进行定位并现场标注，排除各种地下障碍物，拆除场地内的各种影响土方开挖的构筑物，根据现场实际情况我部确定了土方施

16、工马道位置及洗车槽位置，详见土石方开挖平面布置图。3.2 供水、供电施工用水、电在工程开工前提供到施工现场，场地内采用DN100水管沿场地周边布置。施工用电系统设计两台容量为500KVA的变压器，市电不足部分备用2台120kW柴油发电机补充供电。沿连续墙周边布置施工照明用电设施。3.3 技术准备1、专项施工方案已通过监理、业主等相关部门的审批，技术交底已落实。2、拆迁、配套分阶段交通疏解工程、盖挖段的盖挖支撑体系和临时路面已经完成。施工区域内的各种管线已完成改迁或保护工作。3、地面排水系统已完善。地下连续墙混凝土强度已达到设计要求。4、根据施工监测要求，做好地下水位、地面沉降、基坑及围护结构变

17、形和周围建筑物及构筑物的变形量测，以此作为施工过程中及时调整方案的依据，用信息化管理指导施工。3.4 施工现场平面布置按平面布置图要求，统一搭建二层施工人员临时住房、办公室、生活设施及材料仓库、施工排水沟、钢支撑加工及堆放场等。并设置土石方临时堆放场及相应辅助设施，组织好龙门吊、吊车、运输车辆等的检查和维修工作，避免对施工场地及至指定弃土场沿途的环境污染。详见平面布置图3.5 试通水、通电、试运转现场水电和所有机械设备安装完成后进行。4 施工方案及技术措施4.1 土石方开挖概述本工程主体基坑先开挖，附属结构土方在主体结构施工完毕，现场条件具备开挖时，再行开挖。土方开挖分区分层分部开挖，南北分三

18、个施工区，时间上分四个阶段性，四层支撑体系，分成四大步土方，每步土方分区施工。土方开挖严格遵循纵向分段、竖向分层、随挖随支撑的原则施工，同时注意及时做好明排井抽水明排，以免影响到下一层土方开挖和后续主体结构施工。纵向每段约20m，竖向分层据支撑位置而定。明挖基坑每个工作面拟配备4台挖掘机，采用台阶法接力开挖，上端设置小马道装车外运。收土采用龙门吊或吊车垂直提升。在土方开挖方法上，主要为半明挖半盖挖，盖挖，明挖三种。本方案技术措施针对水贝一路至水贝二路第三施工区内容（第一施工区和第二施工区后补充方案）：从40轴到60轴，出土方向从北向南，在水贝一路靠近太安路一侧设一个马道出入口。4.2 基坑明挖

19、土石方开挖4.2.1 明挖土石方施工第一步土方开挖及第一道支撑安装A 交通疏解完毕具备施工条件后，破除原有路面，开挖至第一道支撑底下0.51m处，在第一道钢支撑架设前，沿纵向中间拉槽到第二道钢支撑底，两侧预留3m左右土体，槽深4m、槽底宽5.1m，利用预留土体抵御围护结构土压力和安装第一层支撑，预留土体按1：0.75找坡。B中间拉槽前行待挖到一定距离后，安装第一层钢支撑。前后两者之间距离以不影响反铲挖掘机的工作为度。C第一层钢支撑安装完毕段，第一、二层钢支撑之间的两侧预留土体，用挖掘机将两侧土体均衡挖运到拉槽前方，供反铲挖掘机装车外运。推送土过程中不能破坏未安装第一层钢支撑的预留土体，也不允许

20、加深。 第二步土方开挖及第二道支撑安装A 开挖至第二道支撑底下0.51m处，在第二道钢支撑架设前，沿纵向拉槽到第三道钢支撑底，两侧预留约3m宽土体，槽深4m，槽底宽6.5m，利用预留土体抵御围护结构土压力和安装第二道支撑，预留土体按1：0.75找坡。B中间拉槽前行待挖到一定距离后，安装第二层钢支撑。前后两者之间距离以不影响反铲挖掘机的工作为度。C第二层钢支撑安装完毕段，第二、三层钢支撑之间的两侧预留土体，用挖掘机将两侧土体均衡挖运到拉槽前方，供反铲挖掘机装车外运。推送土过程中不能破坏未安装第一层钢支撑的预留土体，也不允许加深。第三步土方开挖及第三道支撑安装开挖至第三道钢支撑底0.51m处，基坑

21、中部拉槽，同上部施工，两侧预留约3m宽土体，槽深4m，利用预留土体抵御围护结构土压力和安装第三道支撑，预留土体按1：0.75找坡。安装第三道钢支撑。第四步土方开挖及第四道支撑安装开挖至第四道钢支撑底0.51m，基坑中部拉槽，同上部施工，两侧预留宽约3m的土体，槽深4m，利用预留土体抵御围护结构土压力和安装第四道支撑，预留土体按1：0.75找坡。安装第四道钢支撑。（5）第五步土方开挖到槽底机械挖土至高于基底标高2030cm时，采用人工挖土清表，以免超挖或扰动原状土。挖到基底标高后整平。并报请监理单位、建设单位、设计单位及地勘等部门共同验收基槽。最后剩余土方采用龙门吊配合抓斗开挖。车站基坑土方开挖

22、详见图4-1、4-2。图 4-1 土方开挖纵剖面示意图图 4-2 土方开挖横剖面示意图4.2.2 土石方开挖施工要求机械挖土施工当中，各种机械设备不得碰撞连续墙体、钢支撑及铺盖中柱。钢支撑安装完成后，不得在钢支撑上加载，不攀爬钢支撑，不得放重物。随着土方开挖深度，派专人用风机（配合清水）负责清除连续墙壁上的浮土杂质，高出结构面的部分须剔除保证结构侧墙断面尺寸，并将埋拉结钢筋剔出拉直。土方开挖基坑采用坑内明沟降水的方案，施工时根据具体情况设置排水沟，在排水沟中每隔20m左右设置一个直径为0.8m的集水井，集水井底低于水沟底0.8m，集水井内水设专人进行抽水。明沟、集水井随基坑开挖向下挖深；基坑周

23、边设置截水沟与集水井，防止地表水流入基坑。机械挖土严禁超挖，留有最少200mm厚土层用人工清底。人工清底后，需及时浇筑结构底板垫层，如不能及时浇筑，应用清水雾状喷洒保湿，但不得多喷造成集水，喷水以地基土不干裂为准，不造成扰动地基土。石方开挖须爆破，后续另行编制爆破专项施工方案。4.3 钢支撑施工 图4-3 钢支撑施工工艺流程图明挖基坑钢支撑采用在坑外拼装，人工配合龙门吊整体吊装。钢支撑最大重量不超过5t，在北端头作为钢支撑的加工场地，并多作出15m轨道作为钢支撑吊装场地。钢支撑拼装完成后，应按设计要求用千斤顶施加预应力。预加压力一般分两级施加，第一次施加至设计预压50%，第二次再施加到设计规定

24、的预压应力。随着结构由下往上施工，当底板混凝土强度达到设计要求时拆除第四道钢支撑；当站厅层板混凝土强度达到设计要求时拆除第三道钢支撑；拆除第二道钢支撑，浇注车站混凝土顶板及侧墙；当顶板混凝土强度达到设计要求、回填至第一道撑底部时拆除第一道钢支撑。4.3.1 第一道钢支撑施工第一道钢支撑位于连续墙顶冠梁处，冠梁施工时已预埋了钢板和地脚螺栓。因此第一道钢支撑只有明开段有，支撑间距6.0m。钢支撑型号为609mm，=16mm钢管，管段连接方式为法兰连接；螺栓采用M24，每组数量12根。钢支撑两个端部分别为长2.4m的活动端头和长1.7m的固定端头。钢支撑加设方法如下：（1）吊链吊起三节钢支撑就位，下

25、面用方木垫起；（2）将两端支撑与冠梁预埋地脚螺栓连接，并将端部与冠梁内预埋了钢板沿周边焊接在一起；（3）中间一节支撑与两端支撑通过法兰螺栓连接。4.3.2 第二、三、四道钢支撑施工第二道钢支撑的中心标高为12.4，距第一道撑4.401m；第三道钢支撑中心标高为8.4，距第二道撑4.0m，现场根据轴力检测情况决定是否加撑；第四道钢支撑中心标高为3.4，距第三道撑5.0m，距结构底板开挖面3.54.5m不等。本工程所采用钢支撑均为609mm，=16mm钢管。（1）牛腿安装对应钢支撑下面布置牛腿，钢支架采用钢垫板和牛腿立板焊接，钢支架与墙体采用螺栓连接，螺栓采用M20-L=220mm膨胀螺栓，角钢应

26、与预埋钢板沿周边焊接在一起。牛腿细部结构如图4-4所示。图4-4 牛腿细部结构图（2）腰梁安装腰梁采用两根工45C的工字钢对焊而成，靠近墙体一侧采用300035016mm钢板与工字钢焊接，焊缝高度12mm；与钢支撑对应处工字钢两侧各加焊一块133035016mm钢板，焊缝高度12mm，并和牛腿钢板焊结成整体。腰梁细部结构如图4-5所示。图4-5 腰梁细部结构图（3）活动端制作活动端端头板为各种钢板根据现场情况焊接而成。活动端详图如图4-6所示。（4）钢支撑架设 钢支撑由数节6.05m的钢管辅助短节钢管组装而成，管段连接方式为法兰连接；螺栓采用M24-L=65mm，每组数量12根； 将由活动端与

27、钢支撑相连接组装成为成型的单根钢支撑，钢支撑的长度由现场实际长度确定。微调采用特制钢楔，完成钢支撑组装的各种工作；用倒链吊起钢支撑到钢牛腿上，并将固定端与腰梁焊接，活动端直接放在牛腿上；图4-6 活动端头细部结构图活动端采用两台100t的油压千斤顶（两台千斤顶采用同一个油泵，以保证对称加力）施加预压力，在活动端沿支撑两侧对称逐级加压施加预应力达到设计值时，当压力表读数稳定为止，并采用特制铸铁楔子塞紧。4.3.3 端头井钢管斜撑施工北端头井采用钢管斜撑，第一道钢支撑标高现场根据走行轨及混凝土梁标高做调整，调整后须增加钢围檩。第二、三、四道标高不变。钢管斜撑细部结构如图4-7所示。图4-7 钢管斜

28、撑细部结构图4.3.4 钢支撑轴力监测控制及预加轴力 第一、二道钢支撑预加力为300KN，第三道支撑预加力为800KN，当监测数据达到报警值时，根据设计要求架设双拼，第四道支撑的预加力为500KN。钢支撑轴力监测警戒值及极限值如表4-1所示：表4-1 钢支撑轴力动态监测控制值表钢支撑型号钢支撑监测轴力（KN）钢支撑长度15m18m24m609mm，=12mm极限值265022001300警戒值18551540910609mm，=16mm极限值355029001700警戒值2485203011904.3.5 钢支撑拆除钢支撑拆除应随车站结构施工进程分段拆除,分段拆除长度应与侧墙二衬流水长度一致。

29、（1）第四道钢支撑距车站底板上表面2.6m，拆除时在下面搭设一个操作平台。用吊链将钢支撑吊起，在活动端用两台100t千斤顶，施加轴力至钢楔块松动，取出钢楔块，逐级卸载至取完钢楔，之后将钢支撑分节拆除。（2）第三道钢支撑待中板及侧墙混凝土达到设计要求强度时拆除。拆除方法与第四道相同。（3）第二道钢支撑在浇筑车站混凝土顶板及侧墙前拆除。拆除方法与第四道相同。在第二道钢支撑拆除前，根据轴力监测情况进行换撑。（4）第一道钢支撑拆除时，先拆除中间一节，再拆除两端部分。4.4 施工监测车站监测内容及其重点，监测数量及安全判别标准，监测中有关注意事项执行田贝站主体围护结构监控量测设计图。表4-2 主要监测项

30、目表序号监测项目测量元件或标志单位数量1围护结构测斜孔测斜管孔292建筑物倾斜位移标只163地面、建筑物沉降沉降标只1384地下管线水平位移位移标只305地下管线沉降沉降标只306围护结构顶位移及沉降观测点沉降、位移标孔977土体侧斜孔测斜管孔148围护结构内力钢筋计只269水位观测孔水位管孔11表4-3 监测频率及控制标准序号监测项目安全值警戒值控制值监测频率1围护结构的水平位移及沉降监测0.10%开挖深度0.20%开挖深度0.25%开挖深度土方开挖过程1次天主体结构施工1次天2围护结构测斜孔0.15%开挖深度0.20%开挖深度0.25%开挖深度土方开挖过程1次天主体结构施工1次天3临时路面梁内力监测60