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0成都地铁天府广场南渡线及暗挖试验段基坑开挖、支撑施工方案编制：复核：审批：成都地铁天府广场南渡线项目部二00六年十月五日11.工程概况天府广场站包括正在修建的天府广场局部改造工程（在建部分）和本次设计的1号线南段工程（待建部分）。在建部分已完成施工图设计，待建部分起点里程为YDK8+882.653，终点里程为YDK8+990.400，右线局部采用矿山法，矿山法与盾构法分界点里程为YDK9+018，左线明挖法与盾构法分界点里程ZDK8+990.400。由于工期的需要，待建部分为A、B段，A、B段分界里程为YDK8+930.653。B段明、暗挖分界里程有待结合施工方案研究进一步确定。天府广场车站待建部分由明挖部分和矿山法暗挖两部分组成，明挖部分标准段为地下三层两跨框架结构，扩大段为地下三层四跨框架结构，明挖部分全长107.747m，标准段宽19.1m，车站底板埋深20.3m，顶板上覆土3.4m。该站设两段矿山法隧道：一段位于联络线，长47.538m；另一段位于主线右线，长度有待方案研究决定。根据管线资料显示，在车站范围内地下管线较多，且密集在人民南路两侧。横跨车站的管线：给水管铸铁Φ150/顶埋深0.85m，排水管Φ1000/底埋深4.47m，电力沟600×900/底埋深2.38m；沿车站纵向的管线：排水管Φ300/底埋深0.66m，给水管Φ100/顶埋深1.01m，电力沟600*200/底埋深0.23m，，电信管线钢2/2孔/顶埋深0.53m，煤气管线钢Φ273/顶埋深1.07m，给水管钢Φ600/顶埋深1.69m，电信管线砖75孔/顶埋深1.28m，电力沟600*200/顶埋深0.06m，电信管线塑料36/26孔/顶埋深0.57m，排水管Φ700/底埋深3.36m。2.工程地质及水文地质条件（以相邻营口道站地质勘察资料为参考）2.1工程地质天府广场地铁站范围内上部为第四系全新统人工填土层（Q4ml）；中上部为第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）；中下部为第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）；下伏基岩为白垩系上统灌口组泥岩（K2g），现将场地的地层特征由上至下分述如下：2第四系全新统人工填土层（Q4ml）1杂填土：黑色、杂色，稍湿，松散，以填碎砖块、石灰渣、陶瓷片等建筑垃圾和生活垃圾为主，Z30#、Z31#还填有条石和混凝土块，整个场地普遍分布，层厚0.60～9.10m。2素填土：褐黄色，稍湿，松散，以填粘性土、粉土、砂、卵石为主，层厚1.10～6.00m。第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）3粉土：褐黄色，湿，稍密～中密，含少量氧化铁和铁锰质氧化物，层厚0.30～1.30m。4中砂：褐黄色，稍湿～湿，松散，含少量粘性土和云母片，主要分布于卵石层的顶板，局部地段相变为粉细砂，层厚0.30～3.50m。5-1中砂：褐灰色，湿～饱和，稍密,成分以长石、石英为主，含少量云母片，主要以透镜状或尖灭状分布于卵石层（Q4al+pl）中间，层厚0.40～4.80m。卵石（Q4al+pl）：褐灰色，湿～饱和，卵石成分以火成岩、变质岩为主，粒径一般为2～8Cm，个别大于10Cm，磨圆度较好，呈圆～亚圆形，微风化状，充填物为中砂和砾石，该层分布于整个场地，其顶板埋深为3.20～9.10m，相应标高为493.72～498.84m，层厚3.80～14.00m。按其密实程度分为5-2、5-3和5-4三个亚层：卵石5-2：稍密、充填30%～40%中砂和砾石,层位较连续，呈薄层状分布于本层的上部。卵石5-3：中密，充填20%～30%中砂和砾石,层位不连续，呈透镜状或尖灭状分布于本层的中部。卵石5-4：密实，充填15%～20%中砂和砾石,层位连续，分布于本层的底部。第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）6-1）中砂：上部为褐黄色，下部为青灰色，湿～饱和，稍密～中密,成3分以长石、石英为主，含少量粘性土和云母片，主要以透镜体状或尖灭状分布于卵石层（Q3al+pl）中间，层厚0.20～2.50m。卵石（Q3al+pl）：上部为褐黄色，下部为青灰色，湿～饱和，卵石成分以火成岩、变质岩为主，粒径一般为3～10Cm，个别大于15Cm，含少量漂石，磨圆度较好，呈圆～亚圆形，卵石一般为微风化，个别呈强风化状，充填物为中粗砂、砾石和少量粘性土，局部夹鸡窝状粘性土，其顶板埋深为10.55～17.00m，相应标高为484.67～491.96m，该层分布于整个场地，层厚11.10～16.14m。按其密实程度分为6-2、6-3二个亚层：卵石6-2：中密、，充填25%～35%中砂、砾石和少量粘性土,呈透镜状或尖灭状分布于本层中。卵石（6-3：密实，充填15%～20%中砂、砾石和少量粘性土,层位连续、稳定，整个场地均有分布，为本层主要构成层。白垩系上统灌口组基岩（K2g）7泥岩：紫红色、棕红色，泥质结构，中厚层状构造，其顶板埋深为24.70～28.00m，相应标高为475.17～477.96m，按其风化程度为7-1、7-2二个亚带：7-1强风化泥岩：组织结构已大部分破坏，矿物成分已显著变化。风化裂隙发育，裂隙面充填灰绿色粘土矿物，岩芯成饼状破碎（本场地仅在Z18#勘探孔部位分布了0.29m的全风化泥岩），岩芯采取率为70-85%，RQD指标为50-75%，本层厚度约为0.80～5.10m。7-2中风化泥岩：组织结构部分破坏，节理面矿物风化成土状。（三）水文地质条件（1）地下水位拟建车站在地貌上属于岷江一级阶地，砂卵石层是场地地下水的含水层，地下水为孔隙潜水类型，靠岷江水系地下水径流和大气降水补给，水量丰富。勘察期间测得场地地下水静止水位为6.80～14.00m，标高为489.20～495.46m，该水位受天府广场下穿隧道施工降水的影响，其水位变化幅度较4大。据天府广场下穿隧道2003年10月勘察资料，场地地下水静止水位为6.70～7.00m之间，标高为495.66～496.15m为平水期的地下水位。地下水流向为由北西向南东向流动。成都地区地下水位年变化幅度为1.50～2.00m。抗浮设计水位埋深建议为2.50m。（2）地下水的腐蚀性评价场地地下水对混凝土结构和混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性。3.总体施工方案根据基坑开挖深度及作业条件，基坑开挖总体方案按“纵向分段，横向分块，水平分层，开槽支撑，先撑后挖，对称开挖”的原则进行。在基坑开挖支撑施工中强化施工监测信息管理，严格遵从监控信息指导施工的原则,注意基坑施工的时空效应。基坑开挖采用机械开挖，基坑开挖深度在3.5ｍ以上时，采用EX200反铲挖掘机进行单机作业，15T载重汽车配合出碴；当开挖深度超过3.5ｍ以上时，采用两台EX200挖掘机联合作业，同时设备无法开挖处辅以人工开挖。在基坑末段无法采用挖掘机进行联合开挖作业时，采用一台EX200加长臂挖掘机与基坑内一台PC60小型挖掘机双机联合作业，运输采用15T载重汽车。考虑到目前施工进度及工期要求，首先对盖挖段进行开挖施工，然后再进行人民南路方向，最后在基坑靠人民南路方向收尾结束。开挖后在冠梁相应位置架设第一道钢支撑，开挖段长控制在20ｍ左右；基坑开挖水平分层厚度不大于2m，纵向放坡坡度ｉ＝1∶1.0～1∶1.5，坡顶设截水沟，坡底设集水井。开挖基本到位后一台挖掘机在基底开挖倒运，另一台挖掘机在基坑外侧进行二次转运，装车弃土。当开挖与钢支撑架设干扰时，考虑到基坑开挖的时空效应,必要时可采用抽槽开挖方法。即先抽槽挖除支撑位置土方,待该部支撑施工完毕后再开挖该段其他土体。54.施工方法及顺序4.1施工流程4.2基坑降水1、降水目的①加固基坑内和坑底下的土体，提高坑内土体抗力，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。②有利边坡稳定，防止纵向滑坡。③疏干坑内地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。2、施工准备深层井点降水施工前，必须了解并实施下列各项工作。以便顺利正常工作：(1)地质钻探资料及地质剖面图。定位放线标高设定围护结构、静承桩施工深井井点降水冠梁施工、土方开挖，坡面防护垫层、防水施工结构底板施工、侧墙防水层施工结构侧墙、顶板施工施工准备6(2)地下水位高度及变化情况。(3)各土层土壤的渗透系数。(4)基础设计标高及降低水位要求。(5)邻近建筑物的位置、结构及基础资料。(6)附近地下管线、口径、标高、走向接头及完好程度。3、施工方法及工艺流程：进场后根据图所示深井井点布置施工，预降水15天后，才能挖土施工，降水深度达到最终开挖面1米下。深井井点必须技术部门提出书面通知后方可拆除。施工流程：井点放样、定位作井口、安插护筒钻机就位、钻孔回填井底高细石吊放深井管回填管壁与孔壁间的过滤层洗井安装真空泵及抽水设备接电路试抽水进行正常降水作业降水完毕拔井管封井。(1)定井位：根据基坑形式，降水井布置均在基坑开挖线外约2m。(2)钻井先用方钻杆慢速钻进，以确保成孔垂直度，然后可适当加快钻速，快速成孔，钻进时用清水自然造浆。(3)下井管深度达到设计要求后，用清水或稀浆换取井内厚泥浆，然后下井管。井管采用φ500/400mm水泥砾石滤水管，井口下部3m的滤水管外包一层40目尼龙网。下管前检查各管连接处的质量，达到要求后才能工作。(4)清孔围填和洗井：安装完井管便下放钻杆，一边清水一边围填砾料，达到洗井要求后在井上部密封填料，然后封闭井口，加压换清水，清除泥皮及疏通渗水通道。泥7浆比重控制在1.15以内。(5)安装降水设备：深井泵按规范进行安装，管路铺设因地制宜，要求做到横平竖直。(6)水位控制方法：根据观察井降水情况人工进行水位控制，一般每2小时降水一次，以达到降低坑内地下水位的目的。4、施工要点(1)检查水、电管路无误，水箱内放满循环水后，既可开机抽水，每日作好抽水记录。4.3土方开挖施工4.3.1土方开挖准备1、所有施工人员熟悉施工现场及周边环境，派专人开展有关外部协调工作，办理好有关证件及手续。2、对所有施工人员进行施工前技术交底和安全交底工作。3、基坑开挖区域，至少提前15天采用井点对基坑内土体进行预降水、疏干，降水深度达到最终开挖面以下1米。4、围护结构施工完毕并达到设计强度的100％。5、按设计要求，对周围建筑物及地下管线作好监测工作。在开挖整个过程中，对冠梁顶沉降、桩体水平位移、基坑回填、基坑两侧纵向及横向的地面沉降、支撑轴力、坑内外地下水位、周围建筑物及地下管线的位移、变形进行监测，做到信息化施工。6、根据工程情况合理安排好卸点及土方车辆行驶路线。4.3.2基坑土方开挖施工措施土方开挖的总体安排上作如下考虑：分别从两侧向中部开挖。根据临时支撑的分布情况及反铲挖掘机的性能，采用2台反铲挖掘机接力开挖的方法。8①自地面分级、分层放坡开挖至第一道钢管支撑底部，土方开挖高度为2m，坡度1:1。②冠梁以下土体，每个台阶各设一台反铲挖掘机同时开挖，土方接力挖到运输便道的自卸汽车上。③坑底挖土至自卸汽车的过程为：第一台反铲置于下部台阶，停机面高出基底设计标高4.1m，挖掘深度4～4.7m，基底0.2m厚土方由人工清底，挖土甩放在该层台阶后部，由中层台阶及反铲接力；由于该台阶反铲工作受基坑钢管支撑制约，反铲卸土工作净高为5.3m。第二台反铲置于上部台阶，停机面比第一台挖掘机停机面高4.7m，挖掘深度4.7m。第三台反铲置于上部台阶，停机面比第二台挖掘机停机面高4.7m，挖掘深度4.7m。第四台反铲（长臂挖掘机）置于上部台阶，停机面低于地表标高1.03m，挖掘深度4m。④土方开挖每层台阶的长度，根据机械开挖作业要求，控制在15m左右。⑤基坑中最后少量土方由吊斗垂直提升或用长臂反铲出土。⑥人工清底机械挖土作业的同时，为保证边坡的稳定性，应配合人工对边坡进行修整，为防止挖掘机作业时扰动基底原状土，规定挖掘机挖土的标高控制在基底设计标高20cm以上，剩余的20cm厚土体人工清底。9余下土方采用放阶梯退步土方开挖地面1.45m4m4m钢管支撑φ600t=12＠40004m机械挖土坑底19.13m