地铁工程明挖基坑施工方法

地铁工程明挖基坑施工方法

地铁工程明挖基坑施工方法

1、基坑开挖方案

1) 某东路车站沿5号线线路方向基坑长184.7m，宽23.9与20.5mm，深16m；沿某宫路基坑长137.2m，宽38m，深16m。根据总体施工安排，本车站全部为明挖，沿5号线线路方向主体土方分五层开挖，从车站南北两端向中心相对分层分段呈台阶式进行开挖；某支线方向向主体分四层开挖，从车站中心向东西两端相对分层分段呈台阶式进行开挖；采用挖掘机、16T吊车配合施工，ZL50装载机配合经防泄漏改装的15T自卸汽车外运弃土。做好场地规划，协调好垂直运输与水平运输的关系，合理调配运输车辆，加强调度力量，保证场内、场外道路畅通，加快土方施工进度。详见”某东路车站施工出碴方案示意图”。

2) 车站基坑开挖总体流程如下图：

(1) 5号线某东路车站基坑开挖总体流程

(2) 某支线某东路车站基坑开挖总体流程

3)车站分层分段(台阶式)开挖方法

(1)五号线某东路站主体结构部分每节段开挖由下至上分五部分施工，见下图：

(2)某支线某东路主体结构部分每节段开挖由下至上分四部分施工，见下图：

某东路车站施工出碴方案示意图

2、基坑降、排水及防止沉降的措施

车站基坑开挖过程中将穿越杂填土、粉质粘土、粘土、粉土等地层，其地下水较丰富。根据这种情况，为方便基坑开挖，拟采用大口井井点降低水位，并在基坑内外设置水位观测井，做到随时掌握水位变化情况。在降水期间对基坑外的地下管线及高大建筑，特别是建筑物基础、行车地面等施行监测保护，及时反馈信息。

1) 深井井点系统

(1) 井管：采用Φ400/300毫米水泥砾石滤水管，井下部3m的滤水管外包一层40目/cm2尼龙网。

(2) 水泵：采用QY-25型潜水电泵。

(3) 大口井构造见”大口井构造示意图”。

大口井构造示意图

2) 大口井布置及埋设

(1) 大口井布置

根据本站5号线与某支线呈十字换乘的特点，拟在车站主体一期施工时设置3排井点，每排间距8~10m。在井位中心线距中柱中线3.5m处呈梅花型布置；车站主体二期施工时设置3排井点，间距9m，井位中心线距9/J轴4m。主体共设置井点39个。

井点深度为L=h+4.5m(h为对应井点里程处的基坑深度) 井深总计617m。井点布置见”某东路车站主体施工降水大口井布置示意图”。

(2) 大口井埋设及洗井

大口井采用旋转钻机成孔、泥浆护壁，成孔直径为750mm。井管沉放前先进行清孔，清孔采用吊筒反复上下提升洗孔。井管安放垂直，井管与孔壁间用粒径3~7mm砾石填充作过滤层，井口下0.5m范围内用粘土填充夯实，并设井盖防护。安放水泵前，再进行一次清洗、滤井，冲除沉渣，保持滤网畅通。

潜水电泵吊入滤水层部位，潜水电机、电缆及接头保证有可靠的绝缘，并配置保护控制开关。

(3) 大口井井点施工顺序(见下图)

大口井井点布置图

3) 井点监测

沿基坑四周布设Φ100mm的降水观测孔，利用电测水位仪、自测水位仪进行水位量测，其要求包括：

①降水开始前，所有抽水井、观测井统一联测静止水位，统一编号，统一基准。

②选择有典型代表性的一排观测孔，从降水开始按抽水试验观测要求，进行水位观测。

③根据水位变化情况与预测计算分析，及时发现问题，调整抽排系统，并与基坑其它岩土工程监测资料进行对比分析，及时建议、确定采用的防治措施。

4) 排水设施

从大口井中抽出的水，沿基坑四周排水沟汇集到沉淀池中，经沉淀后排入市政排水管网。开挖到基坑底后，基坑底四周设水沟和集水井，汇集坑内积水，用潜水泵抽到基坑四周的排水沟，经沉淀后排入市政排水管网。

5) 降水施工技术保证措施

①降水施工方案经监理审批后实施，由专人负责抽水、观测，做好观测记录，及时反馈信息。

②地面钻孔前，探明孔位处确无地下管道、管线后钻孔，否则调整井位。

③井管施工过程中，控制井径、井深、井管配制、砂石料填筑、洗井、试抽五道工序的质量。

④按降水监测要求做好监测记录，根据水位、水量变化情况及时采取调整措施。

⑤井点供电系统采用双线路，防止中途停电或发生故障，影响排水。

6) 为防止沉降等不良影响的施工措施

①加强对周围地表及建筑物的沉降观测，及时取得数据，保证安全施工。

②一旦发生水位观测孔中的水位、水量变化异常、局部区域出现超降现象，立即采取措施，停止降水，必要时进行地下回灌。

③加强对附近管线的沉降观测，及时取得数据，保证安全。

④发现周围地表、建筑物和管线监测记录有异常，立即进行分析，必要时停止降水，进行加固。

3、基坑土石方开挖方法

1) 开挖顺序

本车站基坑全部为明挖，由第二工程队A、B两组分区域完成。

(1)一期五号线车站基坑开挖分四层进行开挖，施工钻孔灌注桩同时钻设钢格构柱桩孔，并施立钢格构柱。第一层开挖至第一道钢支撑底部，做砼导梁，架设第一道纵、横支撑，第二层开挖至第二道钢支撑底部，做砼导梁，架设第二道纵、横支撑，第三层开挖至第三道钢支撑底部，做砼导梁，架设第三道纵、横支撑，再开挖至设计开挖线，其开挖顺序如下图所示：

(2)二期某支线车站基坑围护采用”一桩一锚”的支护形式，锚杆喷射砼桩间墙施工见下图：

整个车站开挖，从基坑周边向中间开挖，以便于出土。一期工程由第二工程队A组从南向北与第二工程队B组从北向南施工队，二期工程由第二工程队A组施工某支线车站东侧结构与第二工程队B组施工某支线西侧结构，详见”某东路车站施工分段示意图”。

2) 基坑开挖方法

第一层土方开挖范围是由地表开挖至第一道钢支撑底，此层土石方开挖可根据现场情况，人工探明地下管线情况，采用PC-200挖掘机，直接装土外运弃土。开挖线准确控制，以便于钢支撑架设。此层开挖深度约为2.5~2.8m，可设1:1.5的边坡开挖，开挖过程中及时