熊猫环岛站土方工程施工方案

土方工程施工方案
1.编制依据
1.1 《建筑基坑支护技术规程》
1.2 《地下铁道工程施工及验收规程》
1.2北京市现行的施工技术规范
2.工程概况及工程特点
2.1工程概况
熊猫环岛位于中轴路与北土城路的交叉路口（熊猫环岛）地下，为奥运支线（远期地铁8号线的一部分）和10号线的换乘站。

路口西北为中华民族园，东北及北侧为规划奥运公园用地，东西为待改造的北土城东路，西南及东南为北土城遗址公园绿地及小月河。

车站为“丁”字换乘形式，10号线在上，奥运支线在下。

10号线车站为东西走向，车站总长为148.3m，总宽36.0m，为地下两层岛式站台。

奥运支线车站为南北走向，车站总长为153.9m，总宽24.9m，为地下三层岛式站台。

受车站上方地下管线敷设空间及南端区间下穿小月河限制，车站主体结构顶部覆土较深，约3.2m～4.6m，10号线双层结构底板埋深约16.8m，奥运支线三层结构底板埋深约22.5m。

车站采用明挖顺做法施工，基坑围护结构为围护桩加桩间网喷砼。

根据结构分段需要，本站主体施工共分为两期进行施工。

一期施工主要包括奥运支线及换乘节点，第二期施工范围主要包括东西两侧的10号线车站部分。

各出入口除4号、5号采用暗挖法施工外，其余均为明挖施工。

2.2工程地质与水文地质情况
场地地面标高为45.0m～48.25m，除熊猫环岛绿地范围比其他地面高出1m以外，其他地面较为平缓。

2.2.1工程地质概述
地层自上而下依次为：
人工填土层总厚为0.3m～7.3m，层底标高为36.81m～42.84m。

粉土③层，褐黄色，密实，稍湿～湿，属中高压缩性～中低压缩性土，粉质粘土③1层：灰色～褐黄色，可塑～硬塑，属中高压缩性～中压缩性土，粘土③2层：灰色～黄色，可塑，属高压缩性～中压缩性土，粉质粘土④层，褐黄色，可塑～硬塑，属中高压缩性～中压缩性土，粘土④1层，褐黄色～棕红色，可塑～硬塑，属中高压缩性～中低压缩性土，粉土④2层，褐黄色，密实，湿，属中高压缩性～低压缩性土，粉细砂④3层，褐黄色，密实，湿～饱和。

粉质粘土⑥层，褐黄色，可塑～硬塑，属中压缩性～中低压缩性土，粘土⑥1层，褐黄色～棕红色，可塑～硬塑，属中高压缩性～中低压缩性土，粉土⑥2层，黄灰色～褐黄色，密实，稍湿，属中压缩性～低压缩性土，卵石⑦层，杂色，密实，湿，饱和，一般粒径20㎜～40㎜，最大粒径120㎜，粉细砂⑦2层，褐黄色，密实，湿～饱和；粉土⑦3层，灰色～褐黄色，密实，湿～稍湿，属低压缩性土，粉质粘土⑦4层，褐黄色，可塑～硬塑，属中高压缩性～低压缩性土；粉质粘土⑧层，褐色～褐黄色，可塑～硬塑；粉土⑧2层，褐黄色，密实，湿～稍湿，属中低压缩性～低压缩性土，细中砂⑧3层，褐黄色～黄褐色，密实饱和；卵石⑨层，杂色，密实，饱和，一般一般粒径20㎜～40㎜，最大粒径120㎜。

2.2.2水文地质概述
第一层地下水为上层滞水，含水层主要为粉土填土①层，粉土③层，透水性较好，水位标高为38.49m～42.89m（水位埋深为3.5m～8.3m）。

第二层为地下潜水，含水层为粉细砂④3层，此层地下水透水性较好，水位标高在29.44m（水位埋深16.60m）。

第三层地下水为层间潜水，含水层主要为中粗砂⑦1层，粉细砂⑦2，透水性较好，水位标高21.67m～23.76m，（水位埋深22.30～24.50m）。

第四层地下水为承压水，含水层主要为卵石⑦层，粉土⑧2层，细中砂
⑧3层，卵石⑨层和粉细砂⑨2层，渗透系数大，为强透水层，水位标高
12.97m～17.09m（水头高度1～3m）。

3.施工部署
3.1土方施工段的划分
由于地铁站位于熊猫环岛位臵，该车站为T形岛式车站，为保证在该站施工时不影响该路的交通，施工时采用两段施工的施工工序，第一施工段先开挖南北向的奥运支线，然后施工奥运支线结构主站体，待该站体方土回填完成之后，再将道路导改到奥运支线车站的上方，再施工奥运支线两侧的10号线车站、1#、2#、3#、6#出入口及1#、2#风道工程。

3.2马道的设臵
根据工期要求,结合交通、场地及结构设计情况，熊猫环岛车站在基坑的南侧设臵马道。

马道坡度小于200。

马道设计宽度7～8m，两侧1：0.75放坡，以保证坡道安全。

十号线车站在熊猫环岛车站完工后将北辰路导改到奥运支线车站上方，
进行十号线车站的土方开挖工作，由于该站体施工位臵狭窄，并且基坑较深，因此，各段土方开挖利用各部位的出入口作为施工马道，以减少马道坡度和钢支撑的冲突。

4.施工准备工作
4.1人员准备见下表
现场管理人员名单
4.2现场办公及临水临电准备
由于该工程为土方工程，工期短，机械化程度较高，因此，无需大量的人力，临水临电均采用发电机现场解决。

4.2机械准备
根据现场条件,依据本标段工程量和工期，我单位拟投入2台pc400-5型挖土机及1台320型破碎锤，20台自卸汽车，1台zl50型装载机及2台25t汽车吊。

5.主要施工方案及方法
5.1基坑土方开挖与回填
5.1.1土方开挖施工顺序及方法
⑴土方开挖概述
土方开挖分层分段进行，每一层由原地面往下挖2.5m，在钢支撑部位要挖至该层钢支撑底500mm。

土方开挖采用反铲挖掘机，开挖顺序为：从北到南，从上到下，分层分段的次序进行开挖。

同时，按计划有序地进行相应的腰梁及钢管支撑施工作业。

土方开挖根据结构施工划分的区域，从基坑北端开始，从北向南倒退开挖，各段开挖由内马道出土。

马道宽度7m~ 8m，坡度为200，坡道两侧放坡1:0.75。

马道收土时采用挖掘机接力倒土，并尽量加
大马道土方的收土，最后剩余土方采用人工配合吊车出土并装车外运。

（见一期土方开挖施工示意图、土方开挖顺序示意图、奥运支线车站主体土方开挖马道平面位臵图及详图）
现场拟安排2台挖掘机同时施工作业，预计每天出土1000m3，高峰时期为1200m3/天。

⑵土方开挖顺序
主要开挖原则为：竖向分层、纵向分段，中部拉槽开挖。

A竖向分层、纵向分段
竖向分层高度按主体结构尺寸、支护深度及钢支撑排距以及挖掘机最大开挖能力确定。

第一层土方开挖至第一层钢支撑下50㎝处，施工第一排钢支撑；以下每层开挖深度为3.5m（同时在每层靠近护坡桩部位施做台阶，台阶高度1.5m，便于锚喷护坡施工），到第二层钢支撑下方50cm时，施工第二层钢支撑及其腰梁；然后土方再开挖3.5m，锚喷护坡，开挖至第三层钢支撑下方 50cm时，施工第三层钢支撑及其腰梁，以此类推最后土方开挖至基底。

土方开挖时先中心拉槽，后安设钢管支撑，再清理两边台阶土方。

钢支撑施工与土方开挖形成流水作业，以达到缩短工期的目的。

⑶中部挖槽
a.土方开挖时,在护坡桩帽梁深度范围内采取平挖施工,每层厚度为1.5m 左右，以保证施工的安全和桩顶帽梁的施做。

b.沿围护桩两侧各留6.0m宽平台，充分利用其土体抗力保证围护结构的稳定，又可利用此平台及时进行封堵围护结构的渗漏水和进行钢支撑安装，可以确保在钢支撑施工时土方开挖照常进行，以加快施工进度。

在进行下面一层土方开挖前再挖除预留平台部位的土方。

如图所示。

第五层土方开挖
第一层土方开挖
第二层土方开挖中部拉槽
安设上层钢支撑
第二层台阶土方开挖
第三层土方开挖第二道钢支撑
第四道钢支撑
第三道钢支撑
第四层台阶土方开挖
图9－10 基坑土方开挖分层立面示意图
基坑土方开挖平面示意图
基坑土方开挖纵剖面示意图
基坑开挖平面示意图（一部分）
基坑土方开挖纵剖面示意图
⑶基坑的垂直、水平运输
基坑内的土方水平运输采用载重汽车运输，经马道外运。

局部在钢管支撑下及护坡桩附近机械开挖不到的地方，由人工开挖，用手推车运土至机械开挖处，再由机械开挖外运。

马道收尾采取挖掘机挖土，最后剩余土方由人工开挖，汽车吊吊装外运。

具体位臵如下所示：
奥运支线从C轴北2米到南侧桩，土方剩余高度7m，需要吊运土方位臵如下：
需要吊运土方平面位臵图
需要吊运土方位臵剖面图
土方收尾垂直运输时，汽车吊靠近基坑侧支腿距离基坑应大于2米，根据现场需要，工作幅度可选择14米，臂长可以为24.9米，吊装重量为2.4t。

现场装土吊筐容土方0.8立方米（约1.28t），汽车吊可以满足现场需要。

(4)土方开挖方法
A、奥运支线基坑土方开挖方法
首先将冠梁以上地表土及冠梁以下0.5——1M范围内的土方挖除外运，然后由北侧开始开挖下图中所示第1段土方，在挖掘过程中施做北侧冠梁部位的斜撑；在做斜撑的同时开始开挖下图中所示第2段土方，进而开挖第3段土方，在挖掘过程中施做北侧冠梁部位的斜撑、对撑以及北侧第二步斜撑；在做斜撑、对撑的同时开始开挖下图中所示第4、5、6段土方，在挖掘过程中施做北侧冠梁部位的对撑，北侧第二步斜撑、对撑，北侧第三步斜撑；在做斜撑、对撑的同时开始开挖下图中所示第7、8、9、10段土方（10段为基坑底），在挖掘过程中施做北侧冠梁部位的对撑，北侧第二步对撑，北侧第三步斜撑、对撑，北侧第四步斜撑；图中其余各段依上述顺序进行开挖，最后第30、31、32段土方采用垂直运输的方法挖除。

土方施工与钢支撑施工配合步序图
B、十号线基坑土方开挖方法
十号线土方开挖方法基本同奥运支线车站方法，由于此车站分两个基坑，为保证工期计划两侧同时施工，东侧由东向西，西侧由西向东进行开挖。

开挖过程中，支撑及时架设，收尾土方同奥运支线车站。

(5)土方开挖技术措施
A该车站基坑土方开挖前，已在基坑周边施工降水井，所以基坑内积水主要为土层含水及大气降水。

每段基坑开挖时均要提前开挖水沟，将基坑内水汇入集水坑，用抽水机抽排至基坑外的截水沟，排放到沉淀池。

B基坑内土方采用放坡分台阶开挖，开挖主要采用液压反铲挖掘机开挖。

C基坑开挖过程中及时架设钢管支撑，保证基坑在开挖过程中围护结构的受力符合设计。

D在土方开挖遇到钢管支撑或边角土方开挖均要采用人工或小型机具配合机械开挖，一定要避免机械开挖碰撞钢管支撑。

E充分备好排水设备，确保基坑开挖面不浸水，保证开挖作业顺利进行。

雨季施工时，每次施工完后对开挖面采用彩条布覆盖处理，以防止雨水冲刷
边坡，造成边坡的坍塌，坑内若有积水必须立即抽排出，严禁积水泡坑。

F为保证坑底平整，控制超欠挖，基坑开挖到设计坑底标高以上20～30cm 时，采用人工清底，同时设臵集水井排除坑底积水，并立即进行封底混凝土施工。

G设立监测体系，建立信息反馈系统，在开挖过程中对围护桩及钢管支撑、地表沉降，桩顶位移等派专人监测，作好观测记录，并根据监测数据及时调整监测频率，出现异常立即处理。

5.1.2车站覆土回填
顶板回填土在相应结构砼强度达到设计强度并做好防水层及经监理工程师验收后分段分层回填。

具体施工方法和程序如下：
（1）回填前将基坑内积水、杂物清理干净。

（2）结构两侧、顶板以上采用粘土回填，厚度不少于1m，其它部位根据价格和土源，选择符合设计要求的填料。

（3）各类回填土使用前分别取样测定最大容重和最佳含水量，并做压实试验，确定填料含水量控制范围，铺土厚度和压实密度等参数。

（4）回填分段分层夯填，层厚20～30cm，在结构两侧和顶板上50cm 以内，采用人工使用蛙式打夯机夯填，当填土厚度大于50cm时改用轻型压路机碾压，碾压时薄填、慢行、先轻后重、反复碾压，按机械性能控制行驶速度，压碾时搭接宽度不小于20cm，人工夯填时夯与夯之间重叠不小于1/3夯底宽度，分段施工松铺前已填土的边坡作成台阶，台阶宽度小于1m，高度不大于0.5m。

（5）每层夯填结束后取样检查回填土密实度，机械碾压时，每层填土按基坑长50m（且不大于1000m2）取一组，人工夯实时，每层填土按基坑长度25m（且不大于500m2）取一组，取样点不少于6个，在中部和两边各取两
点，遇有填料类别和特征明显变化或压实质量可疑处适当增加点位，对粘土采用环刀法检测，对砂性土采用灌砂法检测，达到密实度后进行上层回填。

（6）回填碾压密实度满足《地下铁道工程施工及验收规范》要求。

（7）每层回填做成不少于2%的横坡和向未填方向形成纵下坡，以利雨期排水，回填时集中力量，取、运、填、平、压各环节紧跟作业，抓紧晴天时间分段施工。

雨季施工，密切注意天气预报，雨前不填筑非透水性土壤。

（8）在回填过程中遇到地下管线永久复位段，做好回填与管线复位的协调工作，在确保管线按设计复位的前提下进行顶板回填工作。

5.2混凝土及砖墙结构的破除
该工程有1905.39m3钢筋混凝土和229.86m3砖石结构需要破除。

工程量较大，并且该工程位于4环内的闹市区，交通流量较大，环保和文明施工要求较高。

在障碍物破除时，采用一台320型破碎锤作业施工，为保证减少扰民，破除时间选在每天早晨的7：30到每天夜间的22：00。

在破除障碍物时，我单位配备两台5T水车进行全程降尘洒水，保证文明施工的要求。

破除的碎块及时清理外运，以便保持现场的干净整洁。

6.劳动力及主要设备
6.1劳动力需求计划
因本工程为土方工程,机械化水平较高,劳动力需求较小,因此,我单位在现场配备10名工人以配合土方开挖和运输时机械的扬尘和遗撒,保证现场文明施工的要求。

6.2主要机械设备及主要设备安全注意事项
6.2.1主要设备
根据本标段特点，我单位拟投入2台pc400-5型挖土机及1台320型破碎锤，20台自卸汽车，2台小型挖土机，1台zl50型装载机及2台25t汽车吊。

6.2.2主要设备安全注意事项
1、吊车行驶和工作的场地应保持平坦坚实，并应与基坑保持安全距离，保证吊车靠基坑侧支腿与基坑的距离大于2米。

2、为保证吊车的正常使用，在吊车作业前必须按照以下要求进行检查：
（1）各安全保护装臵和指示仪表齐全完好；
（2）钢丝绳及连接部位符合规定；
（3）燃油、润滑油、液压油及冷却水添加充足；
（4）各连接件无松动；
（5）轮胎气压符合规定。

3、吊车启动前，应将各操纵杆放在空挡位臵，手制动器应锁死，。

启动后，应怠速运转，检查各仪表指示值，运转正常后接合液压泵，待压力达到规定值，油温超过30℃时，方可开始作业。

4、吊车依靠支腿来保持它的稳定性和机身的水平状态，所以在作业前，应全部伸出支腿，并在撑脚板下垫方木，调整机体使回转支撑面的倾斜度在无载荷时不大于1/1000（水准泡居中）。

支腿有定位销的必须插上。

底盘为弹性悬挂的起重机，放支腿前应先收紧稳定器。

5、如果在作业过程中搬动支腿操纵阀，将使支腿失去作用而造成机械倾翻事故。

所以作业中严禁扳动支腿操纵阀。

调整支腿必须在无载荷时进行，并将起重臂转至正前或正后方可再行调整。

6、起重臂的工作幅度是由起重臂长度和仰角决定的，不同幅度有不同
的额定起重量，作业时应根据所吊重物的重量和提升高度，调整起重臂长度和仰角，并应估计吊索和重物本身的高度，留出适当空间。

7、起重臂伸出后，出现前节臂杆长度大于后节伸出长度时，说明液压系统存在故障，必须进行调整，消除不正常情况后，方可作业。

伸臂时，当限制器发出警报时，应立即停止伸臂。

起重臂缩回时，仰角不宜太小。

8、各种长度的起重臂都有规定的仰角，如果仰角起重臂伸出后，或主副臂全部伸出后，变幅时不得小于各长度所规定的仰角。

9、汽车吊作业时，汽车驾驶室要封闭，室内不得有人，以防误动操作杆，重物不得超越驾驶室上方，且不得在车的前方起吊。

10、采用自由（重力）下降时，载荷不得超过该工况下额定起重量的20%，并应使重物有控制地下降，下降停止前应逐渐减速，不得使用紧急制动，以防造成起升机构超载受损，或导致起重机倾翻事故。

11、作业时发现吊车倾斜、支腿不稳等异常现象时，应立即使重物下降在安全的地方，使吊车恢复稳定，以免造成吊车倾翻事故，不能使用紧急制动，下降中严禁制动。

12、汽车吊行驶时应保持中速，不得紧急制动，过路口或起伏路面时减速，下坡时严禁空挡滑行，倒车时应有人监护。

13、在进行起吊作业时特别要注意基坑对撑、斜撑管。

严禁碰撞对撑、斜撑管。

14、进行起吊作业时，与作业无关人员禁止进入起吊作业半径之内。

17、作业人员必须听从现场管理人员的指挥，不得“三违”操作。

7.施工进度计划及工期质量保证措施
7.1施工进度计划
本工程为北京市的奥运承诺工程，因此工期紧任务重，结构施工的前提条件是土方尽早完工，因此本工程奥运支线土方开挖计划在2005年6月3日开工，2005年10月15日具备主站体结构施工的条件。

在奥运支线结构封顶后，尽快进行上部回填土工程施工，以保证交通导改顺利进行，为10号线主体结构施工创造条件。

7.2工期质量保证措施
本工程工期比较紧张，且参施各专业队伍和交叉施工较多，因此，为保证工程顺利进行，根据业主的总体要求，编制合理的工期进度计划，确保工程顺利竣工。

8.季节性施工技术措施
本工程为地下深基坑工程，需要分段施工，因此，时间跨越较大，且施工已进入雨季。

因此，在施工时应加强雨季施工措施，在进行施工前，编写雨季施工方案。

8雨季土方施工技术措施
当施工进入雨季后，加强对天气预报资料的收集工作，现场管理人员应掌握当天的天气情况，以便及时采取有效的措施进行处理。

本工程第一施工段基坑开挖期间正处于雨季，因此在开挖中按施工组织要求设好排水沟和集水井，并加大排水沟的断面和集水井的深度和宽度，以及增加集水井。

为保证开挖时土体的边坡稳定，对所留被动土区的边坡用彩条布进行覆盖。

由于
地下水受大气降水的影响严重，进入雨季后加强降水工作，并更换成大功率的抽水设备，并加强地下水位的监测。

当遇到暴雨时，停止土方的开挖。

回填土施工尽量避开雨天，并对已回填好的地面加强其排水疏通工作。

9.质量目标、质量保证体系及措施
9.1质量等级
本工程土方开挖质量等级为合格工程；土方回填质量等级为优良工程。

9.2质量管理措施
9.2.1质量保证体系
建立以项目经理为组长，项目总工程师为副组长的质量保证体系，做到责任明确，目标清楚，任务到人，并配备足够的质量检查员加强施工过程中的质量控制。

质量保证体系见下图。

质量管理体系组织机构图
9.2.2质量管理流程
进场质量意识教育→明确生产负责人、技术、质量、各工序负责人→技术向生产负责人交底→生产负责人向操作人员交底→各项准备工作（包括所用材料检查、测量放线、机具准备等）→工序施工→生产负责人、技术、质量、专业负责人等人员进行过程检查→工序或分项完成后班组自检→工长组织上下道工序交接检、隐、预检、质量评定、核定→由项目部组织上报监理验收→认可后进行下道工序施工
9.2.3质量管理制度
9.2.3.1落实各级人员质量责任制
坚持谁施工谁负责工程质量的原则，项目负责人对工程质量负主要领导责任，生产负责人、分项负责人及操作人员负直接责任，技术人员、质量人员负监督、检查、控制责任。

9.2.3.2坚持三检制
严格按照程序文件规定和施工方案进行管理和施工，坚持“三检制”，分项工程完成后，班组进行自检，填写自检记录，交生产负责人（或工长），由生产负责人（或工长）组织技术、质量及操作人员进行质量评定和交接检（下道工序人员参加）并由工长填写质量评定表，交专职质检员核定，同时完成隐、预检工作，各项资料齐全，由项目部把关检查后交监理单位验收，认可后进行下道工序施工。

9.2.3.3技术交底和工序管理
⑴各工序施工前由技术人员向工长进行交底，工长向操作人员进行交底，重要工序施工前由工长组织全体操作人员听取技术人员的详细交底，专
项负责人，质量、生产等人员参加，明确操作工艺、标准及注意事项，技术交底要详细、具体。

⑵关键工序实行样板引路，样板完成后由监理、技术、质量等人员认可后，由工长组织人员以样板的标准进行施工。

⑶生产负责人、技术、质量等人员要经常深入现场，进行监督指导，及时掌握在施项目的质量状况，进行动态管理，防患于未然。

9.3质量保证措施
9.3.1基本措施
⑴经常教育职工牢固树立“质量第一”的思想，强化职工的质量意识，做好质量目标交底工作，让人人知道“优良”目标。

形成懂标准、知规范的工作环境。

⑵严格执行各项规章制度、操作规程和质量标准，认真落实施工组织设计和技术措施及质量计划。

⑶强化质量保证体系建设，推行全面质量管理，确保工程质量达到“优良”。

⑷强化现场质量检验机构，建立健全各种质量管理制度，加强验收工作，分工负责，责任明确。

⑸各级业务管理人员要盯岗到位，强化质量监督管理工作，负起岗位责任。

⑹严格执行隐蔽验收签证，严格执行自检、互检、交接检制及专业检制度。

⑺特殊工种做到持证上岗。

严格贯彻执行ISO9002质量管理标准。

⑻确保进场施工作业队伍及人员的专业技术资质。

⑼保证进场机械设备的完好率，确保施工过程中工序的连续性。

10.施工安全和消防措施
10.1安全保证措施
10.1.1安全目标
安全第一、预防为主。

确保无重大工伤事故，杜绝死亡事故。

10.1.2安全管理制度
10.1.2.1安全技术交底制
根据安全措施要求，和现场实际情况，各级专兼职安全管理人员需逐级进行书面交底。

10.1.2.2班前检查制
工序工程师和主管工程师必须督促和检查各作业班组对安全防护措施是否进行了具体落实。

10.1.2.3大中型机械设备安装验收制
大中型机械设备安装实行验收制，凡不经验收的一律不得投入使用。

10.1.2.4周一安全活动制
项目部每周一要组织全体工人进行安全教育，对上一周安全方面存在的问题进行总结，对本周的安全重点和注意事项做必要的交底，使广大工人能心中有数，以强化安全意识。