地铁车站基坑降水施工方案.docx

1、地铁车站基坑降水施工方案 创业路站基坑降水施工方案1编制依据1、南宁市轨道交通3号线工程创业路站主体围护结构设计图纸；2、南宁市轨道交通3号线工程创业路站详细勘察阶段岩土工程勘察报告；3、建筑基坑工程技术规程（J11679-2010）；4、城市地下水动态观测规程（CJJ/76-2012）；5、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）；6、建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-1998）；7、南宁轨道交通集团有限公司相关文件；8、我公司城市地铁施工经验。2 编制目的本方案作为南宁轨道交通3号线创业路站基坑降水的施工依据，指导降水（压）井成井及施工降水全过程的施工作业，达到改善基坑内

2、作业环境、保证基坑开挖安全和控制周围既有建（构）筑物变形的目的，防止施工中出现安全质量事故，确保基坑土方开挖和结构施工的顺利进行。3工程概况和自然条件3.1 工程概况南宁轨道交通3号线01标土建2工区项目部施工任务包括两站一区间，分别为创业路站、安吉客运站、创业路站安吉客运站区间。创业路站为南宁市轨道交通3号线的第2座车站，是地下两层岛式车站。车站位于创业路站与振兴路交叉口，沿振兴路东西向设置。车站站台中心里程为YDK2+235.796，车站起点里程YDK2+100.796，终点里程YDK2+310.796。车站主体结构外包总长度210.00m，标准段外包总宽度19.7m，站台宽11m，长12

3、0m。 创业路站两端区间均采用盾构法施工，车站小里程端头井为盾构接收井，大里程端端头井为盾构始发井。本车站主体结构形式主要为单柱双跨钢筋混凝土框架结构，采用明挖顺做法施工，主体围护结构选用800mm连续墙+内支撑方案，与主体形成复合式结构，连续墙间接头采用工字钢柔性接头，连续墙标准墙幅宽度为6.0m，地连墙采用C35水下混凝土，抗渗等级为P8。基坑支护端头井处设置三道支撑+一道换撑，其余设三道支撑。第一道支撑采用800900混凝土支撑，并设置600600八字撑，混凝土支撑及八字撑均采用C30混凝土，冠梁兼做压顶梁，尺寸为9001200，采用C35混凝土。标准段处第二道钢支撑及端头井处第三道斜撑

4、采用80016钢支撑，其余均采用60916钢支撑,端头井处腰梁采用C30混凝土，标准段处第二道围檩采用双拼I63工字钢，第三道围檩采用双拼I45C工字钢。 图3.1 创业路站基坑剖面图3.2 环境情况3.2.1 建（构）筑物创业路站位于创业路与振兴路交叉口，沿振兴路东西向设置。站位东北侧为广西广隆汽车有限公司投资的商住小区；东南侧为空地（权属广西广隆），西北侧为兴业广场，西南侧为广西北部湾弘信供应链管理有限公司。车站选址在商业、居住、工厂较为集中的创业路站与振兴路交叉口。具体见图3.2。图3.2 站址周边环境3.2.2 现状道路交通创业路车站位于振兴路与创业路交叉口，现状道路交通车流量较少，交

5、通顺畅。见图3.3。图3.3 道路现状3.2.3 地下管线本站地下管线较多，具体见表3.1及图3.4。表3.1 创业路站地下管线一览表编号类型材质断面埋深（m）所在位置处理方式1电力铜2孔200*100一条 0.81车站北侧一期永迁二期3、4号出入口悬吊2电信光纤4/2 200*200 7条0.650.8车站北侧一期永迁二期悬吊3雨水砼d10003.9基坑内东西走向废弃，主体回填时回建4污水管砼d5003.6横穿基坑一期临迁5雨水管砼d22004.12横穿基坑一期迁改新建6电信光纤空管6孔 300*200 0.650.8横穿基坑一期架空临迁7给水管铸铁d3001.06横穿基坑一期绕基坑临迁8给

6、水管铸铁d3000.6车站南侧1号出入口处悬吊，2号出入口处永迁9通信光缆6/1 300*200一条 0.60.8车站南侧1号风亭处临迁，1号出入口处悬吊，2号风亭和出入口处永迁10通信光缆空管6孔 300*200 0.60.8车站南侧二期悬吊11燃气PE1600.70.8车站南侧二期永迁12燃气PE1600.70.8车站南侧 人行道下方图纸未标示，建议二期时永迁13雨水管砼d8003.5车站南侧废除，二期附属施工完毕后回建15电力铜8孔400*200一条0.81车站北侧二期在3号出入口永迁，4号出入口悬吊图3.4 创业路站管线现状3.3 工程地质与水文概况3.3.1 工程地质本站基坑内岩土层

7、有填土层、黏性土层、粉土层、砂土层、圆砾层和新近系岩层等。各岩土层及其特征分述如下：1杂填土：杂色，松散，稍湿，混有较多建筑垃圾及生活垃圾，回填时间短，结构松散。有1个勘探孔揭示该层，平均层厚0.9m，局部分布于场地浅部。2素填土：棕红色、褐红色、黄褐色，松散，可塑硬塑，为新近回填的黏性土，偶夹少量粉土、粉砂、碎石等，土质不均匀，较疏松，回填时间短。标准贯入试验锤击数实测值416击，平均10击。有38个勘探孔揭示该层，层厚0.54.0m，平均层厚1.43m，在秀林站附近填土层较厚，层底标高73.6677.25m，广泛分布于场地浅部。2-1粘土：褐黄色、褐红色、灰白色，硬塑，以黏性土为主，局部夹

8、少量粉土、粉砂，岩芯较完整，切口平整，切面光滑，略有光泽，质较纯，无摇震反应。压缩系数0.330.57MPa-1，平均值为0.47MPa-1，属中压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值919击，平均14击。有14个勘探孔揭示该层，层厚0.66.0m，平均层厚2.59m，层底标高71.2675.90m，主要分布于邕江低阶地亚区。2-2粉质粘土：棕红褐黄色，硬塑，以粉质黏土为主，局部夹黏土、粉土及粉砂，切面光滑，泡水易软化，无摇震反应，干强度较高。压缩系数0.350.78MPa-1，平均值为0.53MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值平均16击。有6个勘探孔揭示该层，层厚0.42.0m，

9、平均层厚1.15m，层底标高73.0976.03m，主要分布于邕江低阶地亚区。3-1粘土：棕红褐黄色，可塑，以黏性土为主，局部夹少量粉土、粉砂，岩芯较完整，切口平整，切面光滑，略有光泽，质较纯，无摇震反应。压缩系数0.250.85MPa-1，平均值为0.59MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值521击，平均11击。有32个勘探孔揭示该层，层厚1.56.0m，平均层厚3.72m，层底标高69.5374.88m，主要分布于邕江低阶地亚区。3-2粉质粘土：棕红褐黄色，可塑，以粉质黏土为主，夹黏土、粉土及粉砂，局部地段含腐植质和炭化木，切面光滑，泡水易软化，无摇震反应，干强度较高。压缩系

10、数0.320.78MPa-1，平均值为0.56MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值822击，平均13击。有18个勘探孔揭示该层，层厚0.46.0m，平均层厚3.68m，层底标高70.1275.95m，主要分布于邕江低阶地亚区。 4-1粘土：黄灰灰褐色、灰色，可塑，黏性好，切面光滑，手捏有滑腻感，干强度及韧性高，无摇震反应，含少量铁锰质氧化物。压缩系数0.530.88MPa-1，平均值为0.71MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值48击，平均6击。有4个勘探孔揭示该层，层厚2.04.3m，平均层厚3.17m，层底标高66.4971.79m，主要分布于邕江低阶地亚区。

11、4-2粉质粉土：黄灰灰褐色、灰色，可塑，以粉质黏土为主，局部夹黏土、粉砂，无摇震反应，干强度较高，韧性中等。压缩系数0.330.84MPa-1，平均值为0.56MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值314击，平均6击。有48个勘探孔揭示该层，层厚1.310.0m，平均层厚6.10m，层底标高61.3567.78m，主要分布于邕江低阶地亚区。5-2粉质粘土：灰灰褐色，软塑，主要成份为黏性土，局部含有粉砂质及黑色氧化物、炭质物，切面光滑，手搓成条，泡水易软化，手搓时稍有砂感，无摇震反应。压缩系数0.570.73MPa-1，平均值为0.64MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测

12、值35击，平均4击。有9个勘探孔揭示该层，层厚1.18.3m，平均层厚2.50m，层底标高61.8364.45m，主要分布于邕江低阶地亚区。 1-1粉细砂：褐黄灰褐色、灰色，松散稍密，湿饱和，颗粒成分以石英砂为主，局部含少量黏性土、砾石，颗粒较均匀，级配不良，黏性差，手摸砂感强，摇震反应中等。标准贯入试验锤击数实测值314击，平均10击。有34个勘探孔揭示该层，层厚0.33.2m，平均层厚1.77m，层底标高61.9075.05m，主要分布于邕江低阶地亚区。 1-2粉细砂：褐黄灰褐色、灰色，中密，湿饱和，颗粒成分以石英砂为主，局部含少量黏性土、砾石，颗粒较均匀，级配不良，黏性差，手摸砂感强，摇

13、震反应中等。标准贯入试验锤击数实测值1927击。有3个勘探孔揭示该层，层厚1.02.5m，平均层厚1.50m，层底标高63.6974.90m，主要分布于邕江低阶地亚区。1-1圆砾：褐黄色、灰色、灰白色等，中密密实，饱和，以砾石为主，少部分卵石，粒径220mm颗粒平均含量约为54.7，粒径大于20mm颗粒平均含量为28.3，最大粒径一般在5070mm，粒间充填中、粗砂为主，属不连续级配，级配良好。磨圆度较好，以次圆状为主，部分滚圆状或次棱角状，成分以石英岩、硅质岩为主。浅黄色、白色等浅色者为石英，褐色、深灰色等为硅质岩，为邕江河流冲积成因。由于不同时期不同气候条件下邕江冲积携带物的不同，在本标段

14、不同区段揭露的该层的颗粒级配、充填物有所不同，基本上呈条带状分布。有49个勘探孔揭示该层，层厚0.710.0m，平均层厚4.44m，层底标高55.2662.85m，重型动力触探试验击数753击，平均21击。本层广泛分布于邕江低阶地亚区。1-1泥岩、粉砂质泥岩：灰色青灰色等，泥质结构，岩质软，胶结程度一般，成岩程度较浅，呈硬塑土状，层理不明显，切面光滑，手捏具滑腻感，遇水易软化，晒干易开裂。标准贯入试验锤击数实测值1328击，平均21击。天然状态下单轴抗压强度为0.140.95MPa，标准值为0.34MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有10个勘探孔揭示该层，层厚0.512.7m，平均层厚4

15、.15m。本层呈透镜体状分布于第四系土层和新近系半成岩界面。1-2泥岩、粉砂质泥岩：灰色青灰色等，泥质结构，岩质软，胶结程度一般，成岩程度较浅，层理不明显，切面光滑，手捏具滑腻感，遇水易软化，晒干易开裂，岩芯呈长柱状。标准贯入试验锤击数实测值2649击，平均41击。天然状态下单轴抗压强度为0.111.62MPa，标准值为0.36MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有31个勘探孔揭示该层，层厚0.512.3m，平均层厚3.99m。本层呈透镜体状分布。1-3泥岩、粉砂质泥岩：灰色青灰色等，泥质结构，岩质较软，胶结程度一般，成岩程度较深，层理不明显，切面光滑，手捏具滑腻感，遇水易软化，晒干易开裂

16、，岩芯呈长柱状。标准贯入试验锤击数实测值50500击，平均104击。天然状态下单轴抗压强度为0.093.55MPa，标准值为1.04MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。自由膨胀率23110，平均值52，属A1类膨胀土。相对膨胀率0.00%2.8%，平均1.00%，胀缩总率0.98%6.07%，平均3.52%，属中等胀缩土。有50个勘探孔揭示该层，层厚1.515.0m，平均层厚9.26m。本层在场地大部分地段有揭示，与粉砂岩、泥质粉砂岩（7）2-3层呈互层状分布。2-2粉砂岩、泥质粉砂岩：灰色青灰色等，粉砂质结构，泥质胶结，胶结程度较差，成岩程度较浅，岩质软，呈密实状，干钻难进尺，送水钻进岩

17、芯易散碎，岩芯呈粉砂、细砂状，采取率低。有1个勘探孔揭示该层，层厚3.6m。本层呈透镜体状分布。2-3粉砂岩、泥质粉砂岩：灰色青灰色等，粉砂质结构，泥质胶结，胶结程度较差，岩质软，呈密实状，干钻难进尺，送水钻进岩芯易散碎，岩芯呈粉砂、细砂状，采取率低。天然状态下单轴抗压强度为0.571.05MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有4个勘探孔揭示该层，层厚0.62.3m，平均层厚1.57m。本层呈透镜体状分布。4灰质泥岩：黑灰黑色，半岩半土状，性脆，污手，易干裂，层理明显，有机质含量高。天然状态下单轴抗压强度为0.161.13MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有8个勘探孔揭示该层，层厚0

18、.83.0m，平均层厚1.38m。本层呈透镜体状夹于泥岩、粉砂质泥岩中。3.3.2 不良地质及特殊地质本场地内未发现明显的不良地质作用及地质灾害现象，场区发生滑坡、泥石流等地质灾害的可能性很小。3.3.3 特殊性岩土（1）填土本场地区域内填土主要为新近回填的黏性土，偶夹少量粉土、粉砂、碎石,局部地段还夹有建筑垃圾及生活垃圾等，层厚0.54.0m，平均层厚1.43m，在MCZ3-CYL-21、MCZ3-CYL-22勘探孔位置填土层最厚，厚度达3.84.0m。填土回填时间短，处于砼路面以下的填土稍压实，其余多欠压实，孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低，力学性质较差。2）膨胀土按广西膨胀土地区建筑勘察设

19、计施工技术规程（DB45/T396-2007相关规定的判定，新近系泥岩、粉砂质泥岩1-3层为A1亚类膨胀土，膨胀土的胀缩性等级为中等膨胀土。根据广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程（DB45/T396-2007判定，本场地类别为二类场地，按最不利情况考虑，大气影响深度为8.0m，大气影响急剧层深度为2.02.7m。3.3.4 水文概况（1）地表水本站无地表水体分布。（2）地下水本工程影响范围内的地下水主要为第四系松散岩类孔隙水（三）和碎屑岩类孔隙裂隙水（三）。第四系松散岩类孔隙水（三）：主要赋存于邕江低阶地亚区（1）的圆砾1-1层，以及其上部的粉细砂1-1、1-2层中，该含水层连续分布，但圆

20、砾1-1层分布厚度变化较大，层厚0.710.0m，平均层厚4.44m，层底标高55.2662.85m。该层水具承压性，水量丰富，属强透水层，渗透系数46.052.0m/d，与邕江水系水力联系密切，呈互补关系。根据当地凿井取水过程中总结经验，圆砾的渗透性具有呈条带状分布的特征，分析其成因是在不同时期不同气候条件下邕江来水含泥量的不同，导致沉积过程中圆砾卵石地层粘性土含量存在差异，使得圆砾卵石地层的渗透系数差异性较大。稳定水位（承压水水头）埋深5.18.9m，水位埋深标高为68.69m72.91m，年变幅约3.05.0m。碎屑岩类孔隙裂隙水（四）：碎屑岩类孔隙裂隙水主要赋存于下伏新近系半成岩粉砂岩

21、、泥质粉砂岩2-2层、2-3层，粉砂岩孔隙比为0.30.5，具有孔隙水和裂隙水的双重特性。本套地层为湖相沉积，属于静水沉积，颗粒分选性好，层理细密。由于不同时期气候周期性干湿交替，或者构造下降或停顿交替，造成了砂层和粘土层交替堆积，形成了泥岩和粉砂岩呈互层状分布，该工点范围内粉砂岩、泥质粉砂岩2-2层、2-3层呈透镜体分布，只有3个钻孔揭露该层，勘察阶段受上层地下水的影响，未测得该层地下水水位。根据地区经验，该层水具承压性，富水性弱，渗透系数0.81.5m/d，属弱中透水层。 （3）地下水腐蚀评价结果按照国家标准岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）（2009版）第12.2条规定，对所

22、采取水样评价，按I类和II类腐蚀环境，第四系松散岩类孔隙水对混凝土结构具弱腐蚀，在干湿交替和长期浸水条件下，对混凝土结构中钢筋均具微腐蚀。岩土参数见下表。表3.2 岩土参数建议值表 （4）抗浮设防水位本车站的抗浮设防水位为77.00m。3.3.5 气象条件本站所在地属湿润的亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛，气候温和，霜少无雪，气候温和，夏长冬短，年平均气温在21.6度左右，极端最高气温40.4度，极端最低气温-2.1度。冬季最冷的1月平均13.7摄氏度，夏季最热的7、8月平均28.3摄氏度。年均降雨量达1304.2毫米，平均相对湿度为80%。4施工准备4.1 施工现场管理组织机构 项目部下设

23、九个职能部门和一个基坑降水专业施工作业队，负责创业路站基坑降水全部工程的施工。现场组织机构见下图。 图4.1 组织结构图4.2 施工部署根据设计图纸要求，本站基坑内设9口梳干井。降水井内抽出的水通过场地内排水系统排至既有污水管道内。 4.3 机械材料准备本工程主要的设备及材料见下表。表4.1 机械材料数量表序号机械/材料名称规格单位数量备注1潜孔钻机TY-370GN台12充油式深井潜水泵85QJD3-70-1.5台91.5KW3水位仪SWJ-80个1水位观测4井管3005mmm2035尼龙滤网20目m23006铁丝滤网20目m23007碎石515mmm3808水管40m4505 基坑降水5.1

24、基坑降水井设计情况创业路站采用管井井点降水，降水井共计9口，布置在第一道混凝土支撑边缘附近，方便后期测量水位和围护水泵等设施，井位坐标见表5.1，降水井平面布置图见附图。表5.1 降水井坐标参数表井位编号X坐标Y坐标井管长度(m)J12531503.0216528553.960023J22531508.6957528576.845822J32531510.4682528603.787622J42531512.2408528630.729322J52531514.0133528657.671022J62531515.7858528684.612822J72531517.5584528711.55

25、4522J82531523.3288528738.333522J92531516.0215528751.551025.5井深约为21m,井管长度见上表。降水井底为基坑开挖面以下4m位置。降水井成孔直径600mm，降水井采用直径300mm、壁厚4mm、开孔2050x50的钢花管，钢管外包1层20目尼龙布和1层20目细铁丝网，降水井底部用焊接钢筋网封底，外侧1m以下用5-15mm碎石回填，顶部1m范围采用粘土球回填。具体做法见右图。 图5.1 降水井井点大样图5.2降水井施工创业路站基坑开挖面积约为4250m2，基坑内降水井兼做水位观测井。坑内疏干降水时，至少提前15天进行，以保证有效降低开挖土体

26、中的含水量，确保基坑开挖施工的顺利进行。水位降至基坑开挖面以下至少1m后，方可进行下一步土方开挖施工。 5.2.1 降水井成井技术要求围填滤料：滤料围填须严格按照设计图纸；粘土封孔：降水井在滤料围填面以上采用粘土填至地表夯实，并做好井管外的封闭工作。降压井内滤料上部先用优质粘土球封填，后用粘土填至地表。成孔偏差：井孔的平面误差1.0m，井深（孔深）偏差+50cm；井孔要圆正。井管偏差：井身圆正，上口保持水平，井管的顶角及方位角不能突变，井管安装倾斜度不能超过 1 度；井管截面尺寸偏差2mm，井管长度偏差20cm。 出水含砂量：抽水稳定后，出水含砂量不得超过 2 万分之一(体积比)。井内水位：抽

27、水稳定后，井内的水位应处于安全水位以下。5.2.2 降水井降水运行降水运行降水在基坑开挖前1520天进行，做到能及时降低基坑内的地下水位。降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。备用降压井可在基坑开挖到设计要求并有需要时时开始抽水，以降低下部承压水头，保证施工时基坑底板的稳定。降水运行过程中，做好各井的水位观测工作，及时掌握承压含水层水头的变化情况。在降低下部承压水头的降水运行过程中，当承压水头降至设计要求时，可适当调整降压井的抽水量或调整降压井的运行数量来控制承压水水头的下降幅度，以减少因降水而引起的地面沉降。降水运行期间，现场实行24小时

28、值班制，值班人员要认真做好各项质量记录，做到准确齐全。降水运行过程中对降水运行的记录，及时分析整理，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。降水运行记录每天提交一份，对停抽的井及时测量水位，每天12次。(2)水位控制基坑降水根据不同工况，开挖的深度，将地下水位控制在安全的深度，尽可能减少地下水的抽水量，把由于降水引起对环境的影响降到最低限度，疏干井疏干水位为开挖面下1m2m，基坑开挖至坑底时水位控制在基坑底面以下1m。(3)水量控制降水施工过程中针对每口井做好流量计量，即通过流量表监测单井的抽水量，可以重复多次取平均值来作为单井的抽水流量值。5.2.3 降水运行的信息化管理(1)周边地面沉降监

29、测基坑开挖过程中，监测队伍根据监测频率及时进行监测和巡视，周边环境出现异常情况时，项目部及时协调降水队伍和监测队伍，根据监测数据实时调整抽水井数以及抽水井位置。(2)潜水水位监测根据监测方案，按照监测频率要求对坑外观测井进行监测，监测报警值和监测频率如下。降水监测报警值：水位下降累计报警值为1000mm，变化速率报警值为500mm/d。监测频率本基坑安全等级为级，最大开挖深度约为17m，根据建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009本次施工降水监测频率见下表：表5.2 施工降水监测频率基坑开挖深度m监测频率底板浇筑后时间d监测频率5.01次/2d7.02次/1d5.0-10.01次/1d7.0-28.01次/1d10.02次/1d28.01次/3d注：1、基坑工程施工至开挖前的监测频率视具体情况确定。 2、 当监测数据接近报警值时，监测频率增加3次/1d。3、各道支撑拆除至拆除完成后3d内监测频率为1次/1d。5.2.4 降水井施工工艺和施工重点1、降水井施工工艺流程见下图图5.3 成井施工流程图2、降水井施工重点降水井的施工工艺重点为填滤料、洗井、试抽水。成孔施工机械设备选用旋挖钻机及其配套设备。采用反循环回旋钻进泥浆护壁的成孔工艺及下滤水管，围填砾料、粘性土、封孔等成井工艺。成井工艺流程如下：(1)测放井位：根据