上海长江隧桥T3标基坑专

上海崇明越江通道长江隧道工程T3标段基坑开挖及支撑施工方案编制：审核：审定：上海长江隧桥T3标市政二公司项目经理部2007年3月目录一、工程概况及施工难点、特点 (3)1. 工程概况 (3)1.1. 主体结构分段和阶段划分 (3)1.2. 围护结构 (4)1.3. 基坑保护等级与地基加固 (4)2. 地质条件与周围环境 (4)2.1. 工程地质 (4)2.2.水文地质 (5)2.3.工程地质条件评价 (6)2.4. 周围建、构筑物、管线及河塘 (6)3. 工程主要难点与针对性措施 (6)3.1.三圩河的改道处理 (6)3.2.长条形基坑开挖的稳定 (7)3.3.施工场区内的排水以及防汛抗涝措施 (7)4. 主要技术措施 (8)4.1. 地下墙施工和支撑 (8)4.2. 按需降水措施 (8)4.3. 保证基坑纵坡稳定的措施 (9)4.4. 保证支撑体系稳定的措施 (9)4.7. 按时空效应原理组织开挖 (10)4.8工程监测 (12)二、基坑开挖和支撑主要施工方案和技术参数 (13)1. 施工测量方案 (13)1.1. 领桩和桩位复核 (13)1.2. 施测方法 (13)1.3. 操作规程 (14)1.4. 观测仪器设备的配臵 (14)1.5. 测量仪器的检测 (14)1.6. 保证措施 (14)2. 基坑开挖和支撑施工 (15)3．深基坑施工质量保证措施 (23)4. 雨季施工措施 (23)5、公用管线保护措施 (24)6.环境保护措施 (26)7. 安全生产措施 (26)8. 文明施工措施 (27)三、本工程使用施工机械及劳动力安排 (29)1、本工程机械使用表 (29)2、劳动力计划安排 (30)附表及附图一、工程概况及施工难点、特点1. 工程概况上海崇明越江通道是规划沪崇苏高速公路的组成部分，是连接上海市区、长兴岛、崇明和苏北地区的交通纽带，是整条高速公路的重要节点。

是国家和上海市重点工程，属国民经济基础设施。

本工程位于上海市崇明县长兴乡新港村、丰产村地界。

工程为上海崇明越江通道长江隧道工程的长兴岛岸边段部分，包括工作井、暗埋段、引道段、接线道路及其他附属工程等。

（1）工作井工作井设计里程K7+953.000～K7+975.400。

外包尺寸22.4m×49m，基坑开挖深度为24.700m，采用1.0m厚45m深地下墙作围护结构，支撑体系采用五道钢筋混凝土支撑、围檩加一道钢支撑，工作井采用明挖法施工。

工作井基坑安全等级定为二级。

（2）暗埋段暗埋段设计里程K7+975.400～K8+265.000，全长289.6m，结构分为10段，包括 BD1~BD10。

暗埋段围护结构为地下连续墙，厚度分1000mm、600mm两种，开挖深度18～45米不等，沿基坑深度方向设臵支撑，包括钢筋混凝土支撑和钢支撑，暗埋段基坑安全等级定为三级。

（3）引道段引道段设计里程K8+265.000～K8+565.000，全长300m，结构分为15段，包括包括 BD11~BD25。

引道段采用“U”形结构，两侧采用永久边坡，BD11～BD19段结构底板下设臵Φ600钻孔灌注桩（抗拔桩）。

边坡坡面采用方形钢筋混凝土格梗，格梗内植草护坡，钢筋混凝土格梗纵横交点处采用土钉锚固，防止格梗滑动。

采用水泥土搅拌桩加固土体至滑裂面以下。

1.1. 主体结构分段和阶段划分本工程按设计图纸布臵分为工作井、暗埋段（包括暗埋段峒口）、敞开段四部份。

根据进度计划安排，拟将土方开挖、结构施工分为三阶段。

在三阶段实施过程中，暗埋段及敞开段的分段以设计图纸的伸缩缝为界线，待底板素砼浇筑完成并达到一定强度后再进行下一部分的开挖、支撑和底板施工。

（1）第一阶段施工本阶段施工主要实施工作井部位开挖、支撑及底板浇注施工完成。

（2）第二阶段施工本阶段施工主要实施暗埋段BD1～BD7,引道段BD14～BD25的土方开挖、支撑以及结构施工，其中包括三圩河的改道及恢复工作。

（3）第三阶段施工本阶段施工主要实施暗埋段BD8～BD10（包括雨水泵房），引道段BD11～BD13以及暗埋段峒口部分的土方、支撑、结构施工。

1.2. 围护结构本工程基坑拟采用分段明挖顺筑法施工，工作井和暗埋段主体结构采用地下连续墙加内衬，工作井采用五道钢筋混凝土支撑；暗埋段BD1~BD4（里程K7+976.400~K8+116.500）间采用二道钢筋混凝土支撑和四/三道钢支撑；BD5~BD8（里程K8+116.500~K8+214.000）间采用一道钢筋混凝土支撑和三/二道钢支撑；BD9（里程K8+214.000~K8+235.000）采用三道钢支撑；BD10（里程K8+235.000~K8+257.851）间采用三道钢支撑，雨水泵房局部落深处为四道钢支撑；引道段采用“U”形结构，两侧采用边坡开挖，坡度为1：3，坡脚深度大于4～3.5m时，设两级边坡，中间平台宽2m，坡脚平台宽2.50m，其余设一级边坡。

1.3. 基坑保护等级与地基加固根据工程环境条件，工作井基坑保护等级为二级，暗埋段基坑保护等级为三级。

工作井坑底采用旋喷抽条加固，土体加固强度qu≥1.2MPa；工作井的阴角采用旋喷加固，土体加固强度qu≥1.0MPa；盾构进洞侧采用三轴搅拌桩加固，地墙于搅拌桩之间采用旋喷加固；暗埋段采用旋喷抽条加固，土体加固强度为qu≥1.2MPa；暗埋段BD4台阶处采用旋喷桩加固，加固深度为坑底下4.9~9.4m，土体加固强度为qu≥1.5MPa；所有地墙接缝采用旋喷加固，土体加固强度为qu ≥1.2MPa；暗埋段北端敞开区围护结构采用双轴深层搅拌桩重力墙，搅拌桩水泥掺量为14%，泵房坑底采用双轴搅拌桩加固，与地下墙接缝处采用旋喷桩加固，土体加固强度为qu≥1.2MPa。

2. 地质条件与周围环境2.1. 工程地质本场地陆域部分地貌主要以农田、苗圃和鱼塘等为主，地面略有起伏，实测地面标高在2.59～2.70m左右。

根据地质勘察资料，拟建场地范围内土层按成因类型、土层结构及其性状特征可划分为8大层，全线⑥层缺失。

浅部①3 层缺失，XK7+180 以北沉积有②3 层粉性土层，且厚度较大，一般在18m 左右；中部主要以④、⑤1、⑤3 层粘性土为主，⑤3t 层粉性土夹层仅在岸边零星分布；底部依次为⑦1-1、⑦1-2、⑦2、⑨层土。

2.2.水文地质(1)、拟建工程位臵处长江口系感潮河段，为中等强度的潮汐河口。

河口外为正规半日潮；河口内受潮波变形影响，为非正规半日浅海潮。

表1.2－1 长兴岛水文观测站1960～1999 年特征潮位表拟建工程沿线陆域浅部土层中的地下水类型为潜水。

拟建场区陆域潜水与长江水无（直接）水力联系。

经实测长兴岛陆域勘探孔BG70和BG74号孔的静止稳定地下水位，分别为0.45m 和1.70m，平均埋深为1.09m。

(3)、微承压水及承压水拟建场地工作井处BG72 号孔承压水观测结果显示，⑦层承压水水头埋深约在地表下6.10m（绝对标高为-3.36m）。

据上海区域性资料，上海地区微承压水或承压水位随季节呈周期性变化，水头标高一般为0～-8m。

(4)、江水、地下水腐蚀性评价拟建场地江水和地下水对砼无腐蚀性，干湿交替条件下对钢筋混凝土中的钢筋具弱腐蚀性，长期浸水条件下对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

2.3.工程地质条件评价(1)、本工程施工区域②3砂质粉土土层厚度较厚，一般在18m左右，该层土具有含水量高、渗透性好的特点，在基坑开挖过程中易发生塌方、流砂等不良地质现象，在施工中应采取必要的止水、降水及排水措施。

若结构物全断面处于该层时，则措施更要加强。

(2)、基坑开挖至④、⑤1、⑤3层等软粘性土时，土体将会有一定的回弹，应注意土体回弹会对基坑支护结构、周围邻近建筑物等产生不利影响；另外上述粘性土具有明显触变及流变特性，在动力作用下土体结构极易破坏，使土体强度降低，变形增加，因此在开挖过程中应防止对土体的过大扰动。

(3)、场地内分布有⑦层承压含水层，勘察揭示该处其层顶板标高-48m 左右。

实测的承压水水头标高-3.36m 进行估算，一般基坑开挖至标高-22.0m时，基坑底面会发生突涌的危险性，开挖前必须进行基坑底板抗承压水头稳定性计算，以确定基坑承压水降压井的布臵，以确保基坑安全。

2.4. 周围建、构筑物、管线及河塘（1）、本工程地处长兴岛，施工厂区与周围建筑物相处较远，故施工期间影响较小。

（2）、经调查施工场地内及周边主要分布管线为穿越基坑暗埋段的3.5万伏及1万伏高压埋管，有线电视、通讯管线等。

（3）、在拟建岸边段场地内由较多的农田灌溉水沟，一般沟宽不到1m、深约0.5m。

在里程K8+175附近三圩河横穿暗埋段BD7段，三圩河河底标高约+0.5m，宽约14m。

由于三圩河是当地主要的排水、灌溉用河，施工期间施工范围内三圩河不能断流，我部将三圩河临时改道至敞开段BD11处，等暗埋段BD7结构施工完毕后恢复河道。

3. 工程主要难点与针对性措施3.1.三圩河的改道处理根据现场调查，用于农田灌溉的三圩河横穿本工程暗埋段BD7，施工期间该河作为灌溉水源是不允许断流的。

从进度、安全、经济等多方面因素考虑，我部拟于在基坑开挖前先将三圩河改道至敞开段BD11位臵，等暗埋段BD7的结构施工完毕后再将三圩河恢复至原位。

同时考虑到本工程地质特殊的缘故（含有大量粉质砂土层），故在三圩河改道后的河道底部铺设农膜，同时加设一排深层搅拌桩作为隔水帷幕，使基坑基本处于封闭状态。

同时我部在应急仓库配备草包、塑料彩条布等应急物资，以防因在汛期河水水位暴涨而倒灌入基坑。

3.2.长条形基坑开挖的稳定（1）、本工程基坑宽约40m，长612m，属于狭长型基坑，同时基坑开挖深度范围内分布较厚（18m）的②3层粉砂，该层土质的特点是含水量较高，渗透性极强（10-4～10-3级），在一定的动水压力作用下易产生流砂对于常规的放坡施工极为不利。

我部在施工过程中将采用以下措施加以解决：1）、通过深层搅拌桩将基坑划分为暗埋段与敞开段2部分。

2）、通过坑内疏干井在开挖前将坑内土体疏干。

3）、在基坑开挖的前阶段首先完成2道支撑，有效降低坡高、避免滑坡产生。

4）、采用大平台（4根钢支撑宽度）、按每道支撑分级开挖的方式确保整个纵坡的坡度。

(2)、同时考虑到本工程场地内含有第⑦层第一承压含水层，根据降水计算工作井及暗埋段BD1开挖过程中需采取降压措施，否则将影响基坑开挖后的安全。

我部针对此点拟采取一下措施：1）、考虑到本工程降压对于基坑开挖的重要性，因此必须现场做降水试验以确定水文参数。

2）、根据降压试验的结果来确定最终的承压水降水措施。

3）、在降压施工过程中以按需降水的原理进行降水施工的组织。