华东地区地铁深基坑施工技术课件.ppt

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1、华东地区地铁深基坑施工技术,主要内容,地铁车站施工方法的分类及特点地铁车站深基坑工程主要安全技术措施地铁车站深基坑工程典型案例地铁明挖车站施工常见问题及对策五 地铁车站深基坑工程风险防范措施,一、地铁深基坑工程常用施工方法,（一）地铁车站常用施工方法：明挖顺筑法（放坡明挖法顺筑、明挖法顺筑、铺盖法明挖顺筑、明挖法逆筑）盖挖逆筑法（全盖挖逆筑法、半盖挖逆筑法）暗挖法（洞桩法暗挖、浅埋暗挖法暗挖）明暗挖结合法等,1、明挖顺筑法,（1）放坡明挖法顺筑：工艺流程:施工准备基坑放坡土方开挖主体结构顺筑施工附属结构施工竣工优点:施工速度快，造价相对较低，防水施工条件好，质量受控。缺点:施工场地及周边环境要

2、求高，需交通疏解，管线迁改、保护，基坑安全要求较高等。,（2）明挖法顺筑:工艺流程:施工准备围护结构施工基坑土方开挖及支撑主体结构顺筑施工附属结构施工竣工。优点:施工速度快，造价相对较低，防水施工条件好，质量受控。缺点:施工场地要求高，需交通疏解，管线迁改、悬吊、保护，基坑安全要求高、风险大等。,（3）铺盖法明挖顺筑：工艺流程：施工准备围护结构施工基坑铺盖施工基坑土方开挖及支撑主体结构顺筑施工附属结构施工竣工。优点：施工速度快，造价相对较低，防水施工条件好，质量受控，交通疏解影响较小。缺点：需管线迁改、悬吊、保护，基坑安全要求高、风险大等。,（4）明挖法逆筑:工艺流程：施工准备围护结构施工基坑

3、土方开挖及支撑主体结构逆筑施工附属结构施工竣工。优点：施工速度快，造价相对较低，防水施工条件较好，质量较能受控。基坑安全风险较小等。缺点：施工场地要求高，需交通疏解，管线迁改、悬吊、保护，基坑降水要求高等。,2、盖挖逆筑法,（1）全盖挖逆筑法工艺流程：施工准备围护结构施工（中立柱施工）顶板以上基坑土方开挖主体结构顶板施工第一层结构土方开挖第一层结构中板施工第n层结构土方开挖第n层结构中板施工附属结构施工竣工。优点:施工场地要求较底，施工安全风险小，交通疏解影响较小。缺点：需管线迁改、支托保护，短期交通疏解，基坑降水要求高。防水施工条件差，工期长。,（2）半盖挖逆筑法：工艺流程：施工准备围护结构

4、施工（中立柱施工）顶板以上基坑土方开挖主体结构顶板施工第一层结构土方开挖第一层结构中板施工第n层结构土方开挖及支撑第n层结构顺筑施工附属结构施工竣工。优点：施工场地要求较底，施工安全风险小，交通疏解影响较小。缺点：需管线迁改、支托保护，短期交通疏解，基坑降水要求高，防水施工条件较差，工期较长。,3、暗挖法,（1）洞桩法暗挖:工艺流程：施工准备围护结构及中立柱导洞施工（底纵横梁导洞施工）围护结构及中立柱施工第一层结构土方开挖及初期支护第一层结构衬砌施工第n层土方开挖及初期支护第n层结构衬砌施工附属结构施工竣工优点:施工场地要求较底，施工安全风险小，交通疏解影响较小。能有效维持地面现状。缺点：基坑

5、降水要求高。防水施工条件差，工期长，造价高。,（2）浅埋暗挖法:工艺流程：施工准备竖井施工结构分部暗挖隧道开挖及初期支护施工结构分部暗挖隧道二次衬砌施工附属结构施工竣工优点：施工场地要求较底，施工安全风险小，交通疏解影响较小。能有效维持地面现状。缺点：地质条件要求高。防水施工条件差，施工安全风险较高，工期长，造价高。,1、施工方法选择影响因素工程地质、水文地质地面交通是否允许疏解（城市主干道）地面是否有保护文物地铁结构周边建筑群（地下降水）地下管线种类和埋深,(二)、施工方法的选择,2、施工方法决策与建筑、结构的关系近20年余年来地铁工程实践经验，地铁车站设计往往受施工条件的制约决定了车站结构

6、类型和建筑布置！,3、常见明挖地铁车站类型根据线网布置要求:标准站、换乘站、带配线车站 根据结构形式:无柱车站、单柱车站、双柱车站等根据盾构区间工筹要求:盾构吊进(出)站、盾构通过站 根据站台形式:岛式站台车站、侧式站台车站,4、施工期间交通组织方案a.施工部分占道、但满足交通疏解需要。b.封闭道路（断道施工），区域局部交通绕行。c.全盖挖施工。d.半盖挖施工。(车站纵向疏解)e.局部悬挑钢筋混凝土板。f.跨路口便桥(跨车站横向疏解),铺盖法明挖顺筑车站施工（南京地铁二号线上海路站）期间交通组织方案案例,5、施工期间管线迁改方案车站结构范围内管线必须迁改。结构范围外的纵向管线临时迁改,车站顶板

7、覆土时原位恢复。横跨车站管线根据管线性质、材质、管径直接悬吊保护或置换钢管后悬吊保护。如有条件应尽可能把所有管线移出施工区域，不留安全隐患。,二、地铁深基坑工程主要安全技术措施,这里主要以有围护结构的明挖顺筑法地铁深基坑工程主要安全技术措施为例进行简述。,地铁深基坑工程主要安全技术措施主要从以下几方面加强施工过程控制：1、加强施工队伍组织和系统管理，制定科学的地铁深基坑工程施工组织设计和监控措施，并须经专家评审。2、严格围护结构、基底及围护结构阴角土体加固质量控制。3、认真组织好深基坑降水，使之达到设计降水要求。,4、严格深基坑土方开挖及支撑的“时空效应”，组织好地铁深基坑土方开挖施工。5、地

8、铁深基坑工程结构施工须紧随土方开挖及时施作结构底板和结构。6、严格控制地铁深基坑周边荷载。7、加强施工监测，信息化指导深基坑工程施工。,（一）、加强施工队伍组织和系统管理，制定科学的地铁深基坑工程施工组织设计和监控措施，并须经专家评审。,1、加强以项目经理为首的项目团队建设，组织有类似工程经验的队伍施工，配足资源。2、建立健全各项管理制度，抓好专业管理和监督管理工作，落实好一岗双责。3、认真组织好工程策划，科学制定制定深基坑工程施工组织设计和深基坑工程施工专项安全方案，并须经专家评审，严格技术交底和方案的专业化管理。,（二）、严格围护结构、基底及围护结构阴角土体加固质量控制。,地铁深基坑工程围

9、护结构根据地质及周边环境情况在华东地区一般设计为；地下连续墙、钻孔桩加止水帷幕、钻孔咬合桩、SMW功法桩等形式。控制好围护结构施工质量和防渗漏质量为地铁深基坑工程重要的安全技术措施。,基坑围护结构设计a.充分了解掌握地勘资料及周边建筑的结构形式、基础形式、建设时间b.选择合理的围护结构方案（含止水帷幕方案）C.合理进行内支撑系统布置d.根据基坑土体渗透性及地下水的性质，设计合理的降水方案e.详细进行围护结构及支撑体系计算，调整设计f.必要的地基加固设计g.抗浮设计,基坑围护结构设计,A、地下连续墙围护结构施工,B、钻孔桩（旋挖钻机）施工,C、人工挖孔桩施工,D、套管咬合桩施工,E、SMW工法桩

10、施工,地铁深基坑工程基底及围护结构阴角土体加固根据地质情况在华东地区一般设计为满堂及抽条的土体加固形式，采用旋喷桩、搅拌桩、注浆等方法加固土体，达到设计要求的质量标准至关重要。,（二）、严格围护结构、基底及围护结构阴角土体加固质量控制。,必要的地基加固,深基坑工程地基加固的目的：很少是因为承载力不足需要加固（出入段线口部会有需要提高复合地基承载力需要）防止软土基底土体开挖时隆起，结构回筑阶段再压缩引起的沉降有利于围护结构被动区土体稳定，增加基坑安全性。在特殊情况下用于封闭承压水水头（不允许抽排承压水情况下）液化等级中等及以上液化土层处理,基坑深工程地基加固的方式：如承载力不足需要，应根据计算确

11、定桩间距封闭地下水应采用满堂咬合加固，加固深度计算确定。其他情况采用抽条加固，加固深度为4米左右，加固体抽条宽度3米左右。采用的加固方式：建议多采用三轴深层搅拌桩加固,（三）、认真组织好深基坑降水，使之达到理想的降水效果，从而达到设计降水要求。,1、深基坑降水效果须达到深基坑开挖土层和结构地板底设计降深的有效降水：基坑开挖土层的疏干降水效果好坏对基坑开挖土体纵向临时放坡稳定、防止基坑土体纵向滑移事故作用很大，降水须达到设计降深效果以满足深基坑施工的设计工况要求。,2、深基坑降水分非承压水和承压水两种。基坑非承压水降水主要按疏干降水方案，华东地区地铁深基坑降水疏干降水井一般按100120平方米设

12、计一口降水井：基坑承压水降水方案须通过现场抽水试验进一步确定和验证降水参数、基坑受承压水影响抗隆起计算、基坑涌水量、单井抽水量及井结构等步骤来确定降水方案。,3、基坑降水方案（1）、基坑土方需在降水后进行开挖，基坑降水方案是否合理直接影响工程的成败，不合理的降水方案会引起严重后果。基坑降水方式分为轻型井点、喷射井点、管井井点、电渗井点等，目前在地铁工程深基坑降水主要采用管井降水。,（2）、降水管井分为疏干井和减压井两种类型疏干井疏干基坑开挖深度范围内地下水，保证开挖面施工作业，减压井降低坑内地下水承压性，防止发生突涌现象，保证基坑顺利开挖。根据工程需要，有时会在基坑周围布设回灌井，以控制因降水

13、引起的地表沉降。降水井的数量与间距根据计算确定，坑内水位要降到基坑底面下0.51.0米。减压井降低承压水水头的高度要通过基坑底土体抗突涌验算确定，过度降低承压水水头会对周边建筑产生不良影响。,（3）、基坑外降水,一、基坑外降水简述二、杭州庆春路过江隧道江南出口降水三、南京地铁号线向兴路站（奥体东站）坑 外降水,基坑外降水简述,在城市的深基坑工程，特别在建筑密集区的深基坑工程，应采用坑内降水。若在郊区，在周边环境允许的地方，应优先选用坑外降水。允许坑外降水的首要条件就是基坑周边的环境，即基坑周边无重要建筑物及重要管线，降水对非重要建筑物也不会造成大的影响。根据成功实践，在下列工程成功进行坑外降水

14、：,坑外降水的优缺点：a、施工方便：坑外降水给坑内土方开挖带来很大的便利，给坑内的结构施工提供了很大的方便；同时对降水井的保护和运行管理也更安全和方便了，从而更好地保证了基坑降水的安全性。b、大大减小基坑外围护结构的侧压力：坑外降水使基坑水土合算的侧压力变为没有水压的单一土体的侧压力，当坑外降水水位降到底板以下时，其坑外的水压力将为零，将围护结构的坑外压力减小一半；从而可以减少基坑支撑的使用量，减少换撑次数。c、放坡开挖更节省：在场地条件及地质条件允许的情况下，采取基坑大放坡，结合坑外降水，将可以大大节省费用和工期。d、缺点：对周边环境的影响大，造成较大的地面沉降,一、杭州庆春路过江隧道江南出

15、口降水二、南京地铁号线向兴路站（奥体东站）坑外降水,基坑外降水案例,杭州庆春路过江隧道江南出口位于钱塘江的南岸，距离钱塘江约200m左右，周边场地空旷，是一些农田和鱼塘，没有建筑物及地下管线。因此，选择了坑外大放坡降水。上部降粉土含水层潜水，下部降卵砾石含水层承压水。,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,该工程开挖面积约62000m2，明挖段主道开挖深度1722m，长约310m；匝道段开挖深度017m，长度两边分别为310m和280m。,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,工程概况,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,工程概况,A-A放坡开挖横剖面图,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,工程概况,B-B放坡开

16、挖横剖面图,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,地层情况,BZ01BZ04段地层剖面图,上部18m为粉土，1832m为淤泥质粉质粘土，3242m为粉细砂，4262m为卵砾石层。,根据地下水的埋藏条件及水力特征，地下水分为潜水和承压水两种类型。1、上层潜水主要为-2层粉质粘土以上的粉砂夹粉土层、砂质粉土层以及素填土，以-2层粉质粘土为潜水含水层底板，总厚度为18m。地下水位接近地表，按埋深1.00m来计算。渗透系数1.5m/d；2、承压水主要赋存于下部、层砂砾层中，上覆、层粘性土是隔水顶板，水位埋深8m。渗透系数75m/d。该工程降水须对上部潜水进行疏干和对下部承压水进行降压。,杭州庆春路过江隧道江

17、南出口降水,水文地质条件,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,降水井的布置,疏干井数量,降水设计值及实际值部分参数对照表,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,降水井的布置,疏干井布置,降水设计值及实际值部分参数对照表,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,降水井的布置,疏干井布置,第一段疏干井横剖面位置图,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,降水井的布置,疏干井布置,第二段疏干井横剖面位置图,庆春路隧道周边环境简单，没有建筑物，本次降水采取坑外降水，方案设计时所有相关参数均取自抽水试验所得结果，采用大井法计算其涌水量：,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,降水井的布置,降压井数量,降水设计值及实际值部分参数对照表,

18、基坑局部采用钢支撑，降压井布置在钢支撑外侧，为典型的坑外降水：,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,降水井的布置,降压井平面布置图,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,降水井的布置,基坑局部采用钢支撑，降压井布置在钢支撑外侧，为典型的坑外降水：,降压井在基坑横剖面上的位置示意图,疏干井深均为22m，外围井上部12m以上为钢管，下部为无砂混凝土管；内部井和靠近围护桩附近的井15m以上为钢管，下部为无砂混凝土管。采用钢管就是可以在适当的时候采取真空抽水。泥孔径600mm，无砂管的内径为300mm，外径360mm，外包两层80目的尼龙滤网，底部封死，钢管直径273mm。降压井井深为48m，泥孔径700mm，

19、井管为外径360mm、内径300mm的钢筋混凝土管，3236m滤料为中粗砂滤料，3648m滤料为卵砾石滤料（地层分别为粉细砂层和圆砾层，所选择滤料不一样）3228m为粘土球止水，其上为粘土止水；,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,降水井结构,承压水：根据上述降水井布置方式，坑内最大降深达到12m（设计水位降深为11m），水位降深满足基坑安全要求。承压水水位降深等值线图详见图：疏干井：降水满足基坑开挖；,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,降水效果,承压水水位实际降深等值线图,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,现场施工效果图,本工程项目采用坑外降水是成功的：场地周边无建筑物及重要地下管线，采用坑外降水的

20、方式无环境影响，使坑内作业更加简便；节省了原设计方案中的围护结构止水帷幕的费用，工期缩短2个月以上，经济效益和社会效益十分明显。,杭州庆春路过江隧道江南出口降水,小 结,二、南京地铁二号线向兴路站（奥体东站）坑外降水,坑外降水,工程所处位置环境较为单一，周围楼房均在在建中。车站西侧为奥林匹克体育中心建筑群，东北侧为规划广场，毗邻商业区东南侧为在建的38层联强国际大厦。是一个车站和地下商场相连并组合的市政重点工程。,向心路站坑外降水,周边环境,向兴路站车站A区基坑标准段深约16.5m，两端盾构井基坑深约17.2m，车站基坑长约192.1m，宽约21.3m（盾构井25.1m）；商业区基坑深约9.5

21、m，宽约48.9m。地面标高取+8m。基坑四周用SMW工法围护，车站A区围护结构29.8m，商场围护结构17m。,向心路站坑外降水,工程概况,（1）地下水类型：场地地下水为潜水和微承压水；（2）地下水位：水位高程约在+7.50m，埋深0.5m；（3）地基土的渗透性：-2b4层淤泥质粉质粘土层为微透水不透水层，为相对隔水层；-3d3、-3d2、-4d1、-5d1、-6d1层为弱透水透水层，综合厚度达54.20m。（4）地下水的腐蚀性评价：地下水对砼结构和钢筋砼结构中钢筋不具腐蚀性。（5）地下水不良作用：主要表现为潜蚀、流砂等现象。,向心路站坑外降水,水文地质条件,向心路站坑外降水,降水井的布置,

22、降水井内径400mm，外径500mm，泥孔径800mm，井深车站30m，商业区20m；井管为混凝土管，其中花管为混凝土无砂管；滤料为直径0.152.5mm的沙砾混合滤料，见降水井结构图。,向心路站坑外降水,降水井的结构,施工时先施工商业C区再施工车站A区，降水设计将A、C基坑分别独立考虑。,向心路站坑外降水,降水井的布置,降水15天后，基坑水位降低至基底面以下1.0m，车站基坑内最大水位降深达到18m（设计水位降深为18m），商业区水位降深11m（设计水位降深10m），水位降深满足基坑安全要求。,向心路站坑外降水,降水效果,车站A区地下水位实际降深等值线图,降水15天后，基坑水位降低至基底面以

23、下1.0m，车站基坑内最大水位降深达到18m（设计水位降深为18m），商业区水位降深11m（设计水位降深10m），水位降深满足基坑安全要求。,向心路站坑外降水,降水效果,商业C区地下水位实际降深等值线图,基坑降水有可能引起基坑周边地面沉降，为充分认识其影响程度，对降水引起的最大沉降量进行了计算：上部粘性地面沉降量下部砂性土地面沉降地面总沉降量：,向心路站坑外降水,沉降分析,土层固结,向心路站坑外降水,沉降分析,沉降监测结果,根据监测资料显示，基坑四周最大相对沉降量为3cm15cm，本次降水对周围环境没有造成不良影响，并保证了基坑周边交通安全。,向心路站坑外降水,现场施工图片,1、由于当时周边楼

24、房都处于在建中，周围没有重要建筑物，考虑到沉降比较均匀，设计这种基坑采用坑内外结合的降水方式。2、从现场监测资料来看，降水引起的地面沉降还是明显的，但没有对周边路面管线等造成不良影响，向兴路车站坑外降水是成功。3、由于降低了基坑外的地下水位，减少了围护结构的侧压力，施工中减少了一道支撑，减少了一次换撑，工期提前了一个月。,向心路站坑外降水,小 结,1、以上成功案例都是在城市郊区，降水设计前对周边环境都经过充分论证，计算其不均匀沉降可能对建筑物造成的影响程度，确信不会对建筑物造成不良影响时才实施的。所以，设计基坑外降水要充分论证降水对基坑外环境的影响。2、沉降对建筑物的影响要结合建筑物进行分析，

25、降水引起的不均匀沉降要小于建筑物的承受能力。3、设计坑外降水可以大大节省费用、缩短工期、方便降水维护，只要条件允许，坑外降水应该首选。,总 结,（四）、严格深基坑土方开挖及支撑的“时空效应”，组织好地铁深基坑土方开挖施工。,1、基坑开挖与支撑安装施工原则 基坑开挖与支撑安装遵循“时空效应”的原理，在开挖过程中掌握好“分层、分部、对称、平衡、限时”五要点，遵循“纵向分段、竖向分层、横向分块、先撑后挖、快速封底施做底板、待底板砼强度达到设计要求后再开挖下一结构流水段土方”的施工原则。,2、基坑开挖和支撑安装控制要点（1）土体开挖临时纵向坡度视降水效果决定土体相应稳定临时放坡坡度。（2）当降水效果好

26、时，纵坡不陡于1：3，每次分层开挖厚度不大于2米，减载平台高度不大于4米，长度不小于46米。,（3）开挖边坡防护和支撑架设时间控制在612小时内，基坑纵向分段单元开挖长度不大于底板分段长度加4米。（4）土方开挖过程注意保护降水井，保证基坑持续的降水效果。（5）基坑开挖过程专人观察围护结构渗漏水，有渗漏及时封堵。,（6）最后20cm土方人工进行开挖，快速封底后及时施做底板和流水段结构。（7）基坑中间有格构柱的，支撑应与横担用钢抱箍进行连接，支撑于横担间用木楔塞紧，如有变形及时进行调节。（8）基坑开挖施工中，加强基坑变形、支撑轴力、地面沉降、管线沉降、建筑物沉降等监测，及时反馈，信息化指导施工。,

27、支撑稳定性验算，按压弯构件验算，需考虑如下因素：施工荷载5KN/m支撑安装偏心距2cm温度应力支撑两端支座固定方式：两端铰支（长度系数=1）、一端半固支一端铰支（长度系数=0.85）、一端铰支一端固支（长度系数=0.7）,钢筋混凝土支撑其特点是间距大，便于施工。设计上应符合如下要求：钢筋混凝土支撑体系应在同一平面内整体浇注，基坑平面转角处的腰梁连接点应按刚节点设计；混凝土支撑的截面高度宜不小于其竖向平面内计算跨度的l/20；腰梁的截面高度（水平向尺寸）不宜小于水平方向计算跨度的1/8，腰梁的宽度宜大于支撑的截面高度。混凝土支撑的纵向钢筋直径不宜小于16，沿截面四周纵筋的间距不宜大于200mm。

28、箍筋直径不应小于8，间距不宜大于250mm。支撑的纵向钢筋在腰梁内的锚固长度宜大于30倍钢筋直径。腰梁（包括冠梁）纵向钢筋宜直通，直径不宜小于16。,A、钢筋混凝土支撑,B、钢管支撑,3、地铁软土深基坑土方开挖施工步序。表层土采用普通挖机开挖；第三道支撑以上土方采用18M长臂挖机开挖，坑内小挖机配合；第三道支撑以下土方采用25m长臂（或伸缩臂）挖机开挖，坑内小挖机配合，详见图示,（五）、地铁深基坑工程结构施工须紧随土方开挖及时施作结构底板和结构。,基坑开挖到底后应及时施作垫层砼封底，不允许长时间暴露，并应在最短的时间内将结构底板施作完毕，只有当结构底板砼有了一定的强度后，基坑安全才真正有了保障

29、。地铁深基坑工程施工须以结构底板施工作业线为地铁深基坑工程安全风险控制的关键工序来组织。,（六）、严格控制地铁深基坑周边荷载。,基坑开挖施工中，加强基坑变形、支撑轴力、水位变化、地面沉降、管线沉降、建筑物沉降等监测，及时反馈，信息化指导施工。,（七）、加强施工监测，信息化指导深基坑工程施工。,明挖车站施工监测,三、地铁明挖富水软土深基坑工程施工案例,基本情况：车站位于南京河西地区的经四路中，平行道路南北布置。车站基坑标准段深约16.5m，两端盾构井基坑深约17.2m，车站基坑长约192.1m，宽约21.3m（盾构井25.1m）；车站两端风道基坑深约10.2m，电缆夹层处基坑深11.7m。商业开

30、发建筑基坑深约9.5m，长约165.3m，宽约48.9m。基坑保护等级：一级车站施工方法：明挖顺做法；两端区间施工方法：盾构法,向兴路站,向兴路站,1、工程地质、水文地质,基本地质情况：由上至下基本为杂填土、素填土、漫滩硬壳层、粉质粘土、漫滩淤质土、淤泥质粉质粘土、漫滩冲积粉土、漫滩冲积粉砂基底地质情况：车站两层结构基坑坑底处于粉砂层。单层地下商场基坑坑底处于粉砂层，部分在淤泥质粉质粘土层。基本地质情况：地下水类型上部属孔隙潜水，深部砂层中地下水具微承压性，属承压水。潜水位埋深介于1.471.65m之间，平均埋深1.56m，相应高程约6.50m，承压水位埋深介于1.752.59m，平均埋深2.

31、09m，相应高程约6.00m，潜水位和承压水存在约0.50m的水头差。,向兴路站,2、围护结构形式,基本情况：本车站正在进行施工，采用的围护结构为SMW工法桩。车站标准段基坑采用850深搅桩内插入HN700300的H型钢，插入方式为3插2；盾构井处基坑采用1000钻孔灌注桩，桩间净距1m，外侧设650深搅桩止水帷幕，桩间咬合200mm；风道处基坑采用650深搅桩内插入HM500300的H型钢，插入方式为3插2 围护桩嵌固深度：插入深度比约为0.8 主体结构厚度：顶板700mm，中板400mm；底板800mm；侧墙800mm 基底处理：商业区600深搅桩抽条加固，车站范围静压注浆加固,3、结构防

32、水,采用的防水情况：顶板自粘式防水层，侧墙与底板膨润土防水毯,两侧基坑施工和中间基坑施工相互利用未开挖或已回填的基坑作为施工场地，解决了施工场地不足的难题。虽然增加了中间临时围护结构的费用，但减少了钢支撑数量、提高了施工效率和机械设备利用率，并能回收临时围护结构的H型钢，总的经济性是可行的。车站基坑（左）和商业区C区（右）基坑开挖示意图如下。,4、开挖和支护方案,向兴路站,4、开挖和支护方案,向兴路站,道路现状,第一步:围挡施工围护结构SMW桩,第二步:分步开挖车站主体结构及部分商业 开发基坑施做支撑系统及底部垫层,第三步:依次施做车站主体及商业开发部分结构及防水层,第四步:回填、拔除部分型钢

33、，施做车站内部结构,第五步:分步开挖商业开发部分剩余基坑，施做底部垫层,第六步:拔除围护桩，施做商业开发部分剩余结构,第七步:回填，经四路改道由中间通过，二期围挡,第八步:回填，车站出入口施工，交通恢复,向兴路站实际施工流程步骤示意图,向兴路站,向兴路站,向兴路站,向兴路站,四、明挖车站施工常见问题及对策,1.勘察资料不够准确补勘 对勘察报告进行专家审查 勘察对设计交底 2.基坑工程设计不结合当地经验，过分依赖计算(往往也是勘察提供参数有问题)3.基坑工程设计不重视细节设计，比如斜撑设计不充分考虑抗剪能力就可能引起基坑失稳。,斜撑处腰梁与桩连接，避免腰梁在支撑水平分力作用下错动4.主体结构设计

34、照抄照搬，在既有设计成果上一再增加安全储备，导致构件尺寸不断“增高”进行详细计算,并和实际工况吻合。5.应重视地下墙接缝渗漏及沉降的问题接缝外增加止水桩墙底压浆,6.对地下水性质认识不够充分，导致降水、止水方案失败、甚至引发工程事故充分认识承压水对工程的影响 合理的降水方案 7.不重视专业间接口工作，预留孔洞、预埋件出现错漏。设计人员要具备认真负责的素质总体院要提前把握好各专业的接口协调工作大型重型设备运输通道,斜撑的围囹不封闭、或围囹未设置抗剪键，支撑轴力无法平衡而引起支护结构失稳跨塌的事故。,杭州地铁一号线风情大道站基坑隆起瞬间坍塌,广州江南大道基坑支撑失稳坍塌,施工现场常见问题及危害,（

35、1）为了土方开挖方便，第一道支撑不及时架设(基坑施工工况与设计工况不吻合，围护结构变形大，引起周边建筑、地下管线沉降开裂）（2）腰梁加工、制作、安装不规范，接头位置简单几根钢筋帮焊，甚至不焊接，成为悬臂结构。（腰梁由连续梁受力变为悬臂梁受力，悬臂端桩侧水土压力作用没有约束，桩的弯矩与计算工况不一致，造成断桩甚至基坑垮塌失稳）,（3）为了抢工期，不经设计方验算同意，擅自调大支撑间距（削弱基坑支撑系统，引起变形量加大甚至灾难性事故）（4）土方开挖不注意保护管井井点（无法降水、管涌等）(5)设缝问题不设缝 诱导缝 变形缝 后浇带建议设诱导缝，同时做好防水工作,(6)液化地层处理问题设计烈度7以下，在

36、地面下15米以内的砂土液化问题及设计烈度8在地面下20米以内的砂土液化问题碎石桩 旋喷桩 深搅桩根据施工方便性决定,五、地铁深基坑工程风险防范措施,1、风险诱因及其特点,(1)、主要风险诱因概括为以下几点：、点多面广、技术“稀释”扩大、不可预见因素增多、动态风险转移加快、局部气候条件变化加剧,（2）、风险特点体现为：、多发性、疏忽性、顾此失彼性、意识麻痹性、突发性,有效的管理体制 合理的设计文件 有效的沟通机制 合格的人员素质 重视信息化施工,2、控制施工风险的基本要求:,设计文件深、细度不够，施工及监理单位缺乏足够经验不能弥补设计不足。过分强调工期，导致施工单位资源调配、实体结构施工、养护等

37、出现问题。施工单位人员及监理单位人员专业及管理素质、技能不足以满足工程需要。（理解图纸能力、应急能力）自然因素（台风、暴雨、低温等）,3、施工期间风险源分析,4、按地层损失进行安全等级划分与控制的重要意义:,(1)消除地层影响(2)消除深度影响(3)综合评价参数(不仅仅是地层沉降问题),基坑工程自身施工风险及对周边环境引起的风险施工过程的作业操作风险,一类风险,二类风险,5、风险类别归纳为两类:,（1）、设计文件深、细度不够，施工及监理单位缺乏足够经验不能弥补设计不足。（加强设计管理，建立设计咨询、审图机制；要注重设计项目负责人的能力）（2）、过分强调工期，导致施工单位资源调配、实体结构施工、

38、养护等出现问题。（确定合理的工期计划）（3）、施工单位人员及监理单位人员专业及管理素质、技能不足以满足工程需要。（对人员进行调配或技术培训进修）（4）、自然因素（台风、暴雨、低温等）（详细的应急预案）,6、施工期间风险分析及对策,（5）、基坑工程自身施工风险及对周边环境引起的风险a.围护结构及止水帷幕施工精度控制不满足设计要求地下连续墙接头分叉不封闭；排桩止水帷幕不封闭（根据地层性质及地下水的性质可采用回填反压基坑，地面补旋喷桩；或坑内进行注浆封堵）SMW工法桩型钢插入偏斜量大，围护结构出现渗漏（坑外降水、注浆封堵）,b.基坑降水风险避免基坑降水风险首先要做现场抽水试验；其次井点设计上要有裕量

39、，尤其是承压水含水层，根据监测数据动态降水。突涌、管涌（金色雅园站）（快速降水，及时封闭底板）过量采集坑外地下水（中和村站）（坑外降水、注浆封堵）降水不到位（如井点完好，继续降水；坑内轻型井点降水；坑内加固土体）,C.基坑土方开挖风险盲目开挖，不及时架设支撑（严格按纵向分段，竖向分层，先撑后挖原则进行土方开挖）临时土坡坡率太陡，在连续阴雨及暴雨后容易出现滑坡（茶亭站）（放缓坡1：3左右；较长时间不施工临时喷护）基坑侧土方堆载，远大于设计要求荷载（土方及时外运）,d.围护结构受地下无法迁改管线及架空高压电缆的影响(采用多道旋喷桩替代)e.地下连续墙沉降（墙底压浆）f.地下管线沉降、渗漏、暴管（加强加密基坑变形监测工作;加强支撑系统;置换钢管等）g.周边建筑物沉降、开裂（加强加密基坑变形监测工作;加强支撑系统;建筑物加固补强等）,7、风险监控主要内容,8、深基坑主要风险源分析及应对措施表,9、围护结构防渗漏施工成功经验与保证措施,谢谢！,